KR20050108944A

KR20050108944A - 웨이퍼 이송장치

Info

Publication number: KR20050108944A
Application number: KR1020040034394A
Authority: KR
Inventors: 최병업
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2005-11-17

Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로, 패들과 로봇 암을 다수개의 체결수단에 의해 체결할 때 스프링을 각각 삽입하여 체결함으로써, 상기 패들의 기울기를 쉽고 정확하게 조절할 수 있다.

이를 위해 본 발명의 웨이퍼 이송장치는 웨이퍼를 안착하는 패들(paddle)과, 상기 패들을 일측에 설치하고 확장 또는 수축하는 로봇 암(robot arm)을 포함하는 웨이퍼 이송장치에 있어서, 상기 패들과 상기 로봇 암을 체결하며 상기 패들의 전후좌우 기울기를 조절하는 다수개의 체결수단; 및 상기 체결수단에 각각 삽입된 탄성수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

웨이퍼 이송장치{WAFER TRANSFER}

본 발명은 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로, 특히 웨이퍼를 이송하는 로봇(robot) 패들(paddle)의 기울기를 쉽고 정확하게 조절할 수 있는 웨이퍼 이송장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 반도체 소자 제조 장치를 간단히 나타낸 단면 구성도이다.

상기 반도체 소자 제조 장비는 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)를 안착하는 다수개의 슬롯(Slot)(16)이 각각 구비된 상위 로드락(upper load lock)(12)과 하위 로드락(lower loadlock)(14)을 구비하며, 일측에 로터리 도어(rotary door)(18)가 구비되고 타측에 매그 도어(mag door)가 구비된 로드락(load lock)(10)과, 상기 웨이퍼(W)를 안착하는 다수개의 슬롯(32)이 구비된 카세트(30)와, 상기 로드락(10)과 상기 카세트(30) 사이에서 상기 웨이퍼(W)를 이송하는 로봇(robot)(20)을 구비한다.

상기 로봇(20)은 웨이퍼(W)를 잡아 반도체 소자 제조 장비의 로드락(load lock)(10)으로 이송하여, 상기 로드락(10) 내에 구비되어 있는 웨이퍼(W)가 장착될 슬롯(slot)(16)에 상기 웨이퍼(W)를 장착시키는데 이용된다. 또는 상기 로봇(20)은 반도체 소자 제조 장비로부터 웨이퍼(W)를 인출하여 카세트(cassette)(30)로 이송하여 상기 카세트(30)에 구비되어 있는 웨이퍼(W)가 장착될 슬롯(32)에 상기 웨이퍼(W)를 장착시키는데 이용된다.

이러한 상기 로봇(20)은 확장되거나 수축되는 운동을 하는 로봇 암(robot arm)(22)을 구비하고 있으며, 상기 로봇 암(22)의 끝단에는 패들(paddle)(24)이 설치되어 있다. 상기 패들(24) 위에 웨이퍼(W)를 올려놓고 이송하게 된다. 상기 패들(24)에는 상기 웨이퍼(W)를 진공으로 흡착하여 고정시키는 진공흡입구(도 2의 24a)가 다수개 구비되어 있다. 다시 말해, 상기 진공흡입구(24a)는 상기 로봇 암(22)의 확장 또는 수축에 의해 상기 웨이퍼(W)가 이송될 때 상기 웨이퍼(W)를 잡아주는 역할을 한다.

상기 도 1에서 미설명된 도면부호 26은 상기 로봇 암(22)을 지지하는 테이블(26)이며, 도면부호 28은 상기 테이블(26)을 회전시키거나 상하로 이동하는 회전축이고, 도면부호 34는 상기 카세트(30)의 수평 상태를 조절하는 조절나사이다. 그리고, 도 2의 도면부호 27은 고정나사이다.

참고로, 상기 반도체 소자 제조 장치에 사용되는 상기 로봇(20)은 예를 들어, 매트슨(MATTSON)사의 아스펜(ASPEN)Ⅲ 장비의 프런트 로봇(front robot) 등이 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송장치의 평면도 및 단면도이다.

상기 웨이퍼 이송장치(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 로봇 암(22)의 아래에 상기 패들(24)이 겹쳐지도록 부착되어 체결수단(41 내지 43)(예를 들어, 나사)에 의해 체결되어 있다.

도 3은 종래 기술에 따른 문제점을 설명하기 위한 설명도로서, 정면에서 프런트 로봇(front robot)이 로드락 챔버로 로딩된 웨이퍼의 상태를 나타낸 것이다. 여기서, (a)는 상기 패들(24)이 수평 상태를 갖는 정상적인 상태를 나타낸 것이고, (b)와 (c)는 상기 패들(24)이 한쪽으로 기울어진 상태를 갖는 비정상적인 상태를 나타낸 것이다.

그러나, 상기 구성을 갖는 종래의 웨이퍼 이송 장치는 상기 패들(24)이 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 수평으로 이루어지지 않고 (b) 및 (c)와 같이 한쪽 방향으로 기울어지게 구성되어 있으면, 상기 웨이퍼(W)를 상기 카세트(30)나 상기 로드락(10)에 장착시킬 때 문제가 발생될 수 있다. 즉, 상기 로봇 암(22)을 확장시켜 상기 패들(24) 위에 올려진 상기 웨이퍼(W)를 상기 카세트(30) 또는 상기 로드락(10)에 설치된 슬롯(32 또는 16)으로 이송할 때 상기 웨이퍼(W)들이 상기 슬롯(32 또는 16)에 부딪힐 수 있다. 이러한 문제는 상기 로봇(20)의 위치 캘리브레이션(calibration)이 틀어 졌을 때 발생된다.

이때, 상기 웨이퍼(W)가 상기 슬롯(32 또는 16)에 부딪히게 되면, 상기 패들(24) 위에 올려져 있는 상기 웨이퍼(W)는 뒤로 밀려 상기 로봇 암(22)에 부딪히게 된다. 이 상태에서, 상기 로봇 암(22)이 계속 확장하게 되면, 상기 로봇 암(22)과 상기 슬롯(32 또는 16) 사이에 끼인 웨이퍼(W)는 상기 로봇 암(22)의 확장되는 힘에 의해 파손되게 된다. 또한, 상기 로봇 암(22)의 확장이 적시에 중단되어 상기 웨이퍼(W)가 파손되지 않더라도, 상기 웨이퍼(W)와 상기 슬롯(32 또는 16) 또는 상기 로봇 암(22)이 상당량의 힘을 수반하여 부딪히게 되므로 상기 슬롯(32 또는 16) 또는 상기 로봇 암(22)에 스크래치(scratch) 등이 발생되거나 전체 장비에 손상(damage)을 입힐 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 웨이퍼 이송 장치는 상기 카세트(30)의 슬롯(32)이 기울어져 있을 때에는 상기 조절나사(34)를 조절하여 기울기를 조절할 수 있으나, 상기 패들(24)이 기울어져 있을 때에는 상기 로봇 암(22)의 일측에 있는 상기 고정나사(27)을 풀어서 조절하도록 되어 있다. 그러나, 이 경우 상기 고정나사(27)에 의한 상기 패들(24)의 유동범위가 매우 적어 기울기 조절이 어려울 뿐 아니라 기울기를 정확히 맞추기가 매우 어려웠다. 따라서, 종래에는 체결수단(41 내지 43)에 와셔(washer)나 알루미늄 호일 등을 끼워 넣어 기울기를 조절하였다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 웨이퍼를 이송하는 로봇(robot) 패들(paddle)의 기울기를 쉽고 정확하게 조절할 수 있는 웨이퍼 이송장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치는,

웨이퍼를 안착하는 패들(paddle)과, 상기 패들을 일측에 설치하고 확장 또는 수축하는 로봇 암(robot arm)을 포함하는 웨이퍼 이송장치에 있어서,

상기 패들과 상기 로봇 암을 체결하며 상기 패들의 전후좌우 기울기를 조절하는 다수개의 체결수단; 및

상기 체결수단에 각각 삽입된 탄성수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 탄성수단은 스프링인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 그리고, 도면부호에 있어서, 종래와 구성 및 기능이 동일한 구성요소에 대해서는 종래와 동일한 도면부호를 사용하고, 종래와 다른 구성요소에 대해서는 다른 도면부호를 사용하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치의 평면도 및 단면도이다.

상기 웨이퍼 이송장치(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 확장되거나 수축되는 운동을 하는 로봇 암(robot arm)(22)과, 상기 로봇 암(22)의 일측에 설치되며 웨이퍼를 안착하는 패들(paddle)(24)을 구비하고 있다. 상기 로봇 암(22)의 일측에 설치되는 상기 패들(24)은 상기 로봇 암(22)의 일측과 중첩되게 설치되며, 다수개의 체결수단(또는, 조절나사)(41 내지 43)에 의해 체결된다.

상기 체결수단(41)(42)은 상기 패들(24)과 상기 로봇 암(22)이 중첩되는 부분의 일측 좌우에 설치되며, 상기 체결수단(43)은 상기 패들(24)과 상기 로봇 암(22)이 중첩되는 부분의 타측에 설치된다. 그리고, 상기 체결수단(41 내지 43)에는 스프링(50)이 각각 구비되어 있다.

상기 체결수단(41)(42)은 상기 패들(24)의 좌우 기울기를 조절하며, 상기 체결수단(43)은 상기 패들(24)의 전후 기울기를 조절한다. 이때, 상기 스프링(50)은 상기 체결수단(41 내지 43)의 조임과 풀림 정도를 용이하게 식별할 수 있도록 함으로써, 상기 패들(24)의 전후좌우 기울기를 쉽게 조절할 수 있도록 한다.

종래와 마찬가지로, 상기 패들(24)에는 상기 웨이퍼(W)를 진공으로 흡착하여 고정시키는 진공흡입구(도 2의 24a)를 다수개 구비할 수 있다. 이때, 상기 진공흡입구(24a)는 상기 로봇 암(22)의 확장 또는 수축에 의해 상기 웨이퍼(W)가 이송될 때 상기 웨이퍼(W)를 잡아주는 역할을 한다.

이상과 같은 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치에 의하면, 상기 패들과 상기 로봇 암을 다수개의 체결수단에 의해 체결할 때 스프링을 각각 삽입하여 체결함으로써, 상기 패들의 기울기를 쉽고 정확하게 조절할 수 있다. 이에 의해, 스크래치(scratch) 및 파티클(particle)을 감소시킬 수 있다.

그리고, 고정된 패들 상태에서 패들의 기울기를 조절하고 직접 육안으로 확인하여 캘리브레이션(calibration)함으로써, 기존보다 패들의 기울기를 정확하게 조절할 수 있다.

또한, 패들의 기울기를 체결수단(조절나사)의 조임과 풀림에 의해 간단히 조절할 수 있기 때문에 작업하기에 용이한 장점이 있다.

도 1은 일반적인 반도체 소자 제조 장치를 간단히 나타낸 단면 구성도

도 2는 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송장치의 평면도 및 단면도

도 3은 종래 기술에 따른 문제점을 설명하기 위한 설명도

도 4는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치의 평면도 및 단면도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20 : 웨이퍼 이송 장치 또는 로봇(robot)

22 : 로봇 암(robot arm) 24 : 패들(paddle)

24a : 진공흡입구 26 : 테이블

27 : 고정나사

41∼43 : 조절용 나사 또는 체결수단 50 : 스프링

Claims

웨이퍼를 안착하는 패들(paddle)과, 상기 패들을 일측에 설치하고 확장 또는 수축하는 로봇 암(robot arm)을 포함하는 웨이퍼 이송장치에 있어서,

상기 패들과 상기 로봇 암을 체결하며 상기 패들의 전후좌우 기울기를 조절하는 다수개의 체결수단; 및

상기 체결수단에 각각 삽입된 탄성수단을 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
제 1 항에 있어서,

상기 탄성수단은 스프링인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.