KR20060033361A - End effector of transfer robot for semiconductor apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼를 이송시키기 위한 이재 로봇의 엔드 이펙터(end effector)에 관한 것으로서, 상기 가이드 바의 단부에 설치되며 동시에 웨이퍼의 흡착면에 접촉되는 적어도 두 개의 사각 쿼츠와, 상기 사각 쿼츠의 중앙에 각각 형성되는 흡착 홀 및 상기 각 흡착 홀에 연결되어 웨이퍼에 흡착력을 제공하는 진공 튜브를 포함하여, 두 개의 쿼츠로 두 개의 흡착 홀에 의해 웨이퍼를 흡착하기 때문에 웨이퍼 흡착면에 다소 이물질이 묻어 있더라도 원활한 흡착 과정을 수행할 수 있다.

Figure 112004046798013-PAT00001

이재 로봇, 가이드 바, 엔드 이펙터, 쿼츠, 흡착 홀, 진공 튜브

The present invention relates to an end effector of a transfer robot for transferring a wafer, wherein the at least two square quartz is installed at the end of the guide bar and is in contact with the suction surface of the wafer, and at the center of the square quartz. Including a suction hole to be formed respectively and a vacuum tube connected to each of the suction holes to provide a suction force to the wafer, since the wafer is adsorbed by the two suction holes with two quartz, even if the foreign matter on the wafer suction surface is smooth The adsorption process can be performed.

Figure 112004046798013-PAT00001

Displacement Robot, Guide Bar, End Effector, Quartz, Suction Hole, Vacuum Tube

Description

반도체 설비의 이재 로봇의 엔드 이펙터{END EFFECTOR OF TRANSFER ROBOT FOR SEMICONDUCTOR APPARATUS} End effector of transfer robot of semiconductor facility {END EFFECTOR OF TRANSFER ROBOT FOR SEMICONDUCTOR APPARATUS}             

도 1은 종래 기술에 따른 엔드 이펙터(end effector)를 갖는 이재 로봇의 개략적인 사시도,1 is a schematic perspective view of a transfer robot having an end effector according to the prior art;

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이재 로봇의 엔드 이펙터의 구성을 도시한 요부 평면도, 및Figure 2 is a plan view of the main part showing the configuration of the end effector of the transfer robot according to an embodiment of the present invention, and

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이재 로봇의 엔드 이펙터의 구성을 도시한 요부 평면도.
Figure 3 is a plan view of the main portion showing the configuration of the end effector of the transfer robot according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 반도체 설비에 있어서 웨이퍼(wafer)를 이송시키기 위한 이재 로봇(transfer robot)의 웨이퍼 흡착 수단으로 사용하는 엔드 이펙터(end effector)에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼 후면에 고착되는 이물질이나 스크래치등으로 인한 웨이퍼 흡착 불량을 미연에 방지하도록 구성되는 반도체 설비의 이재 로봇의 엔드 이펙터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an end effector used as a wafer adsorption means of a transfer robot for transferring wafers in a semiconductor facility. The present invention relates to an end effector of a transfer robot of a semiconductor device configured to prevent wafer adsorption defects in advance.

일반적으로, 반도체 제조 공정에 이용되는 확산이란 기체 상태의 화합물을 분해한 후 화학적 반응에 의해 반도체 기판위에 박막이나 에피층을 형성하는 것이다. 박막을 형성하는 과정은 실리콘 웨이퍼에 있는 물질을 이용하지 않고 주로 가스를 외부로부터 반응실로 인입하여 이루어지기 때문에 확산 공정은 다른 반도체 공정과 구별된다. 이러한 확산 설비에서 웨이퍼를 일정 장소에서 다른 장소로 이송시키기 위해서는 소정의 이재 로봇(transfer machine)을 사용한다. 상기 이재 로봇에 의해 카세트에 적재된 다수매의 웨이퍼를 웨이퍼 보우트(wafer boat)내로 이송시키기도 하지만, 직접 고온의 설비내의 웨이퍼 적재 장치에 적재시키기도 한다. In general, diffusion used in a semiconductor manufacturing process is to form a thin film or epi layer on a semiconductor substrate by chemical reaction after decomposing a gaseous compound. The diffusion process is distinguished from other semiconductor processes because the process of forming the thin film is mainly performed by drawing gas from the outside into the reaction chamber without using a material on the silicon wafer. In such a diffusion facility, a transfer machine is used to transfer a wafer from one place to another. A plurality of wafers loaded in a cassette by the transfer robot are transferred into a wafer boat, but also directly loaded into a wafer loading apparatus in a high temperature facility.

도 1은 종래 기술에 따른 엔드 이펙터(end effector)를 갖는 이재 로봇의 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a transfer robot having an end effector according to the prior art.

도 1에 도시한 바와 같이, 이재 로봇(10)은 소정의 베이스(11)와 상기 베이스(11)상에서 회전 가능하도록 설치되는 한 쌍의 하부 엑추에이터(12, 12')와, 상기 하부 엑추에이터의 상부에 설치되어 각각 회전가능하도록 설치되는 한 쌍의 상부 엑추에이터(13, 13') 및 상기 한 쌍의 상부 엑추에이터에 동시에 고정되는 상부 암(15)과 하부 암(16)을 포함한다. 더욱이, 상기 상, 하부 암(15, 16)에는 일정 길이의 가이드 바(20)가 설치되어 있으며, 상기 가이드 바(20)의 단부에 웨이퍼를 진공 작용에 의해 흡착하기 위한 엔드 이펙터(end effect)(21)가 설치된다. 상기 엔드 이펙터(21)는 소정의 사각 쿼츠(quartz)로 형성되어 중앙에 흡착 홀이 형성되어 웨이퍼를 흡착하는 역할을 하게 된다. As shown in FIG. 1, the transfer robot 10 includes a predetermined base 11 and a pair of lower actuators 12 and 12 'installed to be rotatable on the base 11, and an upper portion of the lower actuator. And a pair of upper actuators 13 and 13 'installed at each of the two rotatable upper actuators and the upper arm 15 and the lower arm 16 simultaneously fixed to the pair of upper actuators. In addition, the upper and lower arms 15 and 16 are provided with a guide bar 20 having a predetermined length, and an end effector for adsorbing the wafer to the end of the guide bar 20 by vacuum action. 21 is installed. The end effector 21 is formed of a predetermined square quartz to form an adsorption hole in the center to serve to adsorb the wafer.                         

그러나 상술한 바와 같이 구성되는 이재 로봇은 사각 쿼츠에 흡착 홀이 형성되는 하나의 엔드 이펙트만을 갖기 때문에 웨이퍼의 흡착면에 이물질이 붙거나 스크래치가 발생되어 있으면 원활한 흡착 동작을 수행하지 못하고 이로 인하여 비흡착 또는 이송 도중 웨이퍼가 낙하되어 파손될 뿐만 아니라 이로 인한 공정 중단등의 생산성이 저하를 야기시키는 문제점이 발생하게 되었다.
However, the transfer robot configured as described above has only one end effect in which suction holes are formed in the square quartz, so if foreign matter is stuck to the suction surface of the wafer or scratches are generated, the suction robot cannot perform a smooth suction operation. In addition, the wafer is dropped and broken during the transfer, and as a result, a problem occurs that causes productivity such as a process interruption.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 본 발명의 목적은 웨이퍼 이동 동안 항상 일정한 흡착력을 갖도록 하여 낙하로 인한 웨이퍼의 파손을 미연에 방지하도록 구성되는 반도체 설비의 이재 로봇의 엔드 이펙터를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an end effector of a transfer robot of a semiconductor device, which is configured to always have a constant suction force during wafer movement to prevent breakage of the wafer due to falling. have.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 흡착면에 소정의 이물질이 묻어있거나 스크래치가 발생하였더라도 원활한 이송을 도모할 수 있도록 구성되는 반도체 설비의 이재 로봇의 엔드 이펙터를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an end effector of a transfer robot of a semiconductor device, which is configured to facilitate smooth transfer even if a predetermined foreign material is adhered to a suction surface of a wafer or a scratch occurs.

본 발명의 또 다른 목적은 원활한 웨이퍼 이송을 도모하여 공정 중단등의 생산성 저하 현상을 미연에 방지하도록 구성되는 반도체 설비의 이재 로봇의 엔드 이펙터를 제공하는데 있다.
It is still another object of the present invention to provide an end effector of a transfer robot of a semiconductor device, which is configured to facilitate smooth wafer transfer and to prevent productivity degradation such as process interruption.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 상호 연동 동작을 하는 다수의 엑추에이터와, 상기 엑추에이터의 단부에 설치되어 상기 엑추에이터의 동작에 의해 전, 후로 유동되는 일정 길이의 가이드 바 및 상기 가이드 바의 단부에 설치되어 웨이퍼를 이송시키는 흡착 수단을 포함하는 이재 로봇 장치에 있어서, 상기 흡착 수단은 상기 가이드 바의 단부에 설치되며 동시에 웨이퍼의 흡착면에 접촉되는 적어도 두 개의 사각 쿼츠와, 상기 사각 쿼츠의 중앙에 각각 형성되는 흡착 홀 및 상기 각 흡착 홀에 연결되어 웨이퍼에 흡착력을 제공하는 진공 튜브를 포함함을 특징으로 한다.In order to solve the above object, the present invention provides a plurality of actuators that interoperate with each other, a guide bar of a predetermined length which is installed at the end of the actuator and flows back and forth by the operation of the actuator and A transfer robot apparatus including an adsorption means installed at an end of the guide bar to transfer a wafer, wherein the adsorption means is installed at an end of the guide bar and at least two square quartz contacts the adsorption surface of the wafer at the same time; And a suction tube formed at the center of the square quartz and a vacuum tube connected to the respective suction holes to provide a suction force to the wafer.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the case where it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 이재 로봇 장치는 상술한 종래 기술의 구성과 동일하다. 다만 가이드 바의 단부에 설치되는 엔드 이펙터(end effector)만이 다른 구성을 갖는다. 따라서, 도 1을 참조하여 이재 로봇의 구성을 설명하기로 한다.The transfer robot apparatus according to the present invention is the same as the above-described configuration of the prior art. Only the end effector provided at the end of the guide bar has a different configuration. Therefore, the configuration of the transfer robot will be described with reference to FIG. 1.

도 1에 도시한 바와 같이, 웨이퍼를 이송시키기 위한 이재 로봇(10)은 소정의 베이스(11)와 상기 베이스상에서 회전 가능하도록 설치되는 한 쌍의 하부 엑추에이터(12, 12')와, 상기 하부 엑추에이터의 상부에 설치되어 각각 회전가능하도록 설치되는 한 쌍의 상부 엑추에이터(13, 13') 및 상기 한 쌍의 상부 엑추에이터에 동시에 고정되는 상부 암(15)과 하부 암(16)을 포함한다. 더욱이, 상기 상, 하부 암(15, 16)에는 일정 길이의 가이드 바(20)가 설치되어 있으며, 상기 가이드 바(20)의 단부에 웨이퍼를 진공 작용에 의해 흡착하기 위한 본 발명에 따른 엔드 이 펙터(21)가 설치된다.As shown in FIG. 1, the transfer robot 10 for transferring a wafer includes a predetermined base 11 and a pair of lower actuators 12 and 12 'installed to be rotatable on the base, and the lower actuator. And a pair of upper actuators 13 and 13 'installed at an upper portion of the upper actuator and rotatably fixed to the pair of upper actuators. Furthermore, the upper and lower arms 15 and 16 are provided with guide bars 20 of a predetermined length, and end teeth according to the present invention for adsorbing wafers by vacuum action at the ends of the guide bars 20. The factor 21 is installed.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이재 로봇의 엔드 이펙터의 구성을 도시한 요부 평면도이다.Figure 2 is a plan view of the main portion showing the configuration of the end effector of the transfer robot according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔드 이펙터는 두 개의 쿼츠(31, 32)를 구비할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 엔드 이펙터의 쿼츠(31, 32)는 가이드 바(30)의 길이 방향으로 두 개가 설치된다. 상기 엔드 이펙터는 각각 사각 쿼츠(quartz)(31, 32)로 형성되며 중앙에 일정 직경의 흡착홀이 형성되어 있다. 또한, 상기 각 흡착홀에는 미도시된 진공 펌핑 수단에 의해 흡착력을 제공하기 위한 진공 튜브(33)가 연결된다. 도시된 바와 같이 본 발명에서는 하나의 진공 튜브(33)를 분기시켜 각각의 쿼츠의 흡착홀에 연결시켰다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 두 개의 진공 튜브를 각각의 쿼츠의 흡착홀에 연결시켜도 무방할 것이다.As shown in Figure 2, the end effector according to the present invention may be provided with two quartz (31, 32). More specifically, two quartz 31 and 32 of the end effector are provided in the longitudinal direction of the guide bar 30. The end effectors are formed of square quartz 31 and 32, respectively, and a suction hole having a predetermined diameter is formed at the center thereof. In addition, each of the suction holes is connected to a vacuum tube 33 for providing the suction force by the vacuum pumping means not shown. As shown, in the present invention, one vacuum tube 33 is branched and connected to each quartz adsorption hole. However, the present invention is not limited thereto, and two vacuum tubes may be connected to each quartz suction hole.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이재 로봇의 엔드 이펙터의 구성을 도시한 요부 평면도이다.Figure 3 is a plan view of the main portion showing the configuration of the end effector of the transfer robot according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서도 역시 엔드 이펙터는 두 개의 쿼츠(51, 52)를 구비할 수 있다. 그러나 상술한 실시예와 달리 상기 두 개의 쿼츠(51, 52)는 가이드 바(50)의 폭방향으로 설치되었다. 상기 사각 쿼츠(quartz)(51, 52)의 중앙에는 역시 일정 직경의 흡착 홀이 형성되어 있다. 또한, 상기 각 흡착 홀에는 미도시된 진공 펌핑 수단에 의해 흡착력을 제공하기 위한 진공 튜브(53)가 연결된다. 역시, 본 발명의 다른 실시예에서도 하나의 진공 튜브(53)를 분기시켜 각각의 쿼츠(51, 52)의 흡착홀에 연결시켰다. 그러나 이에 국한되 지 않으며, 두 개의 진공 튜브를 각각의 쿼츠의 흡착홀에 연결시켜도 무방할 것이다.As shown in FIG. 3, in other embodiments of the present invention the end effector may also have two quartz 51, 52. However, unlike the above-described embodiment, the two quartz 51 and 52 are installed in the width direction of the guide bar 50. In the center of the quadrangle (quartz) (51, 52) is also formed a suction hole of a predetermined diameter. In addition, the respective suction holes are connected with a vacuum tube 53 for providing suction force by a vacuum pumping means (not shown). Also, in another embodiment of the present invention, one vacuum tube 53 is branched and connected to the adsorption holes of the respective quartz 51 and 52. However, the present invention is not limited thereto, and two vacuum tubes may be connected to each quartz suction hole.

상술한 일 실시예에서는 쿼츠(31, 32)의 종방향 배치에 의해 가이드 바(30)의 길이만 증가될 뿐 폭 방향으로는 증가되지 않는 장점을 가지고 있는 반면, 다른 실시예의 구성에서는 쿼츠(51, 52)의 횡방향 배치에 의해 가이드 바(50)의 길이는 증가하지 않지만 폭이 증가하게 된다. 양자 공히, 적용되는 반도체 설비의 실정에 맞게 사용할 수 있을 것이다.In the above-described embodiment, the length of the guide bar 30 is increased by the longitudinal arrangement of the quartz 31 and 32, but the width thereof is not increased in the width direction. The length of the guide bar 50 is not increased by the lateral arrangement of, 52, but the width is increased. Both may be used according to the circumstances of the semiconductor equipment to be applied.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.
Apparently, there are many ways to modify these embodiments while remaining within the scope of the claims. In other words, there may be many other ways in which the invention may be practiced without departing from the scope of the following claims.

본 발명에 따른 이재 로봇의 엔드 이펙터는 두 개의 쿼츠로 두 개의 흡착 홀에 의해 웨이퍼를 흡착하기 때문에 웨이퍼 흡착면에 다소 이물질이 묻어 있더라도 원활한 흡착 과정을 수행할 수 있는 효과가 있다.Since the end effector of the transfer robot according to the present invention adsorbs the wafer by two adsorption holes with two quartz, it is possible to perform a smooth adsorption process even if some foreign matter is on the wafer adsorption surface.

Claims (5)

상호 연동 동작을 하는 다수의 엑추에이터와, 상기 엑추에이터의 단부에 설치되어 상기 엑추에이터의 동작에 의해 전, 후로 유동되는 일정 길이의 가이드 바 및 상기 가이드 바의 단부에 설치되어 웨이퍼를 이송시키는 흡착 수단을 포함하는 이재 로봇 장치에 있어서,A plurality of actuators which interoperate with each other, a guide bar having a predetermined length which is installed at an end of the actuator and flows back and forth by the operation of the actuator, and adsorption means installed at the end of the guide bar to transfer the wafer. In the transfer robot apparatus to 상기 흡착 수단은,The adsorption means, 상기 가이드 바의 단부에 설치되며, 동시에 웨이퍼의 흡착면에 접촉되는 적어도 두 개의 사각 쿼츠;At least two square quartz installed at an end of the guide bar and simultaneously in contact with a suction surface of the wafer; 상기 사각 쿼츠의 중앙에 각각 형성되는 흡착 홀; 및Suction holes respectively formed in the center of the square quartz; And 상기 각 흡착 홀에 연결되어 웨이퍼에 흡착력을 제공하는 진공 튜브를 포함함을 특징으로 하는 반도체 설비의 이재 로봇의 엔드 이펙터.And a vacuum tube connected to each of the adsorption holes to provide an attraction force to the wafer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 사각 쿼츠는 가이드 바의 길이 방향으로 나란히 두 개가 설치됨을 특징으로 하는 반도체 설비의 이재 로봇의 엔드 이펙터.End square effect of the transfer robot of the semiconductor equipment, characterized in that two square quartz is installed side by side in the longitudinal direction of the guide bar. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 사각 쿼츠는 가이드 바의 폭 방향으로 나란히 두 개가 설치됨을 특징으로 하는 반도체 설비의 이재 로봇의 엔드 이펙터.End square effect of the transfer robot of the semiconductor equipment, characterized in that two square quartz is installed side by side in the width direction of the guide bar. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 진공 튜브는 상기 각 사각 쿼츠의 흡착홀에 분기되어 연결됨을 특징으로 하는 반도체 설비의 이재 로봇의 엔드 이펙터.The vacuum tube is the end effector of the transfer robot of the semiconductor equipment, characterized in that connected to the branched suction holes of each square quartz. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 진공 튜브는 상기 각 사각 쿼츠의 흡착홀에 각각 개별적으로 연결됨을 특징으로 하는 반도체 설비의 이재 로봇의 엔드 이펙터.The vacuum tube is an end effector of the transfer robot of the semiconductor equipment, characterized in that connected individually to each of the suction holes of the square quartz.
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