KR20060040123A - 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 이송 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 이송 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼를 안정적으로 이송하는 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 이송 로봇이 제공된다. 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 이송 로봇은 바디, 바디와 연결되고 다단으로 형성되어 각 단마다 회전운동과 직선운동이 가능한 로봇 암, 로봇 암과 연결되어 웨이퍼가 놓여지는 지지대 및 지지대 끝단에 위치하고 다수의 진공 홀로 형성되어 웨이퍼를 흡착하는 흡착부로 이루어져 있다.

이송 암, 진공 홀, 웨이퍼

Description

웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 이송 로봇{Wafer transfer robot for wafer thermai processing equipment}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 열처리 공정용 웨이퍼 이송 로봇을 도시한 구성도이다.

도 2는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 평면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 열처리 설비를 간략히 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 관한 부호 설명>

100: 웨이퍼 이송 로봇 110: 바디

120: 로봇 암 130: 웨이퍼 지지대

140: 흡착부 210: 진공 홀

220: 센서 230: 진공 라인

240: 웨이퍼 300: 웨이퍼 열처리 설비

310: 웨이퍼 캐리어 320: 공정 챔버

본 발명은 웨이퍼 열처리 공정용 웨이퍼 이송 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 웨이퍼의 흡착 면적을 증가시키는 웨이퍼 열처리 공정용 웨이퍼 이송 로봇에 관한 것이다.

일반적으로 반도체는 실리콘 재질로 구성되는 웨이퍼를 사용하여 제조되는데, 먼저 웨이퍼 상에 설정된 패턴을 반복적으로 형성하여 집적회로를 갖는 구조물을 형성하는 패브리케이션(Fabrication) 공정을 수행한 다음 구조물이 형성된 웨이퍼를 칩 단위로 절단하고, 패키징하는 어셈블리 공정을 수행함으로서 제조된다. 패브리케이션 공정에는 사진, 확산, 식각, 화학 기상 증착 및 금속 증착 등의 공정이 수행된다.

이러한 단위 공정 중 웨이퍼에 열을 가해 공정하는 열처리 공정이 있다. 열처리 공정 중 정밀한 열처리가 요구되는 공정은 단시간 가열하는 급속 열처리 공정을 한다. 급속 열처리 공정은 웨이퍼를 1장씩 공정하는 매엽식으로 공정이 이루어진다. 급속 열처리 공정을 하기 위해 웨이퍼는 웨이퍼 이송 로봇에 의해 공정 챔버로 삽입된다. 웨이퍼 이송 로봇은 웨이퍼 지지대에 형성된 흡착부에서 웨이퍼를 흡착한 후 웨이퍼 캐리어에서 공정 챔버로 이송한다.

그러나 웨이퍼 지지대 끝단의 중앙에 위치한 흡착부는 하나의 진공 홀로 형성되어 있어 웨이퍼 지지대에 웨이퍼가 놓여진 상태에 이상이 있거나 진공 압력이 저하될 경우 웨이퍼 이송 로봇이 웨이퍼 캐리어에서 웨이퍼를 공정 챔버로 이송할 때 웨이퍼가 웨이퍼 이송 암에서 떨어지는 등의 문제점이 발생한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 웨이퍼의 흡착 면적을 증가시키는 웨이퍼 열처리 공정용 웨이퍼 이송 로봇을 제공하는데 있다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 이송 로봇은, 바디, 바디와 연결되고 다단으로 형성되어 각 단마다 회전운동과 직선운동이 가능한 로봇 암, 로봇 암과 연결되어 웨이퍼가 놓여지는 웨이퍼 지지대 및 웨이퍼 지지대 끝단에 위치하고 다수의 진공 홀로 형성되어 웨이퍼를 흡착하는 흡착부를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 이송 로봇을 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 웨이퍼 이송 로봇(100)은 바디(110), 로봇 암(120), 웨이퍼 지지대(130), 흡착부(140) 진공 라인(230) 및 센서(220)로 구성되어 있다.

바디(110)는 상하운동 및 회전운동을 한다. 바디(110)의 형상은 원형 혹은 다각형 등의 다양한 형상일 수 있다.

로봇 암(120)은 바디(110)와 연결되고 다단으로 형성되어 각 단마다 회전운동과 직선운동이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 암(120)은 3단으로 구성될 수 있다.

웨이퍼 지지대(130), 흡착부(140), 진공 라인(230) 및 센서(220)는 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 평면도이다.

도시된 바와 같이, 웨이퍼 지지대(130)는 로봇 암(120)과 연결되어 웨이퍼(240)가 놓여진다. 웨이퍼 지지대(130)는 웨이퍼(240)의 반경과 동일하거나 길 수 있다.

흡착부(140)는 웨이퍼 지지대(130) 끝단에 위치하고 다수의 진공 홀(210)로 형성되어 있다. 진공 홀(210)은 웨이퍼(240)의 중심이 흡착될 수 있도록 흡착부(140)의 중심에 위치한 기준 진공 홀(210a)과 기준 진공 홀(210a)로부터 동일한 간 격으로 위치한 다수의 사이드 진공 홀(210b)로 형성된다. 다수의 사이드 진공 홀(210b)은 각각의 사이드 진공 홀(210b)이 동일한 간격으로 위치하고 모든 방향에 균형을 맞추기 위해 적어도 3개 이상일 수 있다. 만약 상하 혹은 좌우로 형성된 2개의 사이드 진공 홀(210b)일 경우 상하 혹은 좌우만 흡착하므로 균형적인 흡착을 할 수 없게 된다.

진공 라인(230)은 진공 홀(210)로 진공을 공급한다. 진공 라인(230)은 웨이퍼 지지대(130) 내부에 위치한다.

센서(220)는 진공 라인(230) 상에 위치하여 진공 라인(230)을 통해 흡착부(140)로 공급되는 진공의 압력을 감지한다. 센서(220)를 통해 감지된 진공의 상태는 수치화되어 바디(110) 상에 위치한 디스플레이부(150)에서 보여준다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 웨이퍼 이송 로봇(100)은 하기의 방식으로 사용된다. 사용 방식은 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 열처리 설비(300)를 간략히 도시한 단면도이다.

웨이퍼(240)가 열처리 공정을 수행하기 위해 웨이퍼 캐리어(310)에 삽입되어 웨이퍼 캐리어 로딩부(340)에 로딩된다. 웨이퍼 캐리어(310)가 로딩된 후 이송할 웨이퍼(240)를 흡착부(140)에 안착하고 흡착한다. 흡착하기 위해 바디(110)는 회전 혹은 상하 운동을 하여 이송할 웨이퍼(240)의 위치에 맞게 조절한다. 또한 로봇 암(120)은 이송할 웨이퍼(240)의 위치에 맞게 각각의 단을 조절한다.

웨이퍼 이송 로봇(100)의 조절이 끝나면 웨이퍼 지지대(130)에 웨이퍼(240) 의 중심이 흡착부(140)와 일치하도록 안착시킨다. 안착된 웨이퍼(240)를 진공 홀(210)의 진공으로 흡착시킨다. 기준 진공 홀(210a)과 다수의 사이드 진공 홀(210b)은 진공 라인(230)을 통해 공급되는 진공으로 웨이퍼(240)을 흡착한다. 웨이퍼(240)를 흡착할 때 센서(220)는 진공 라인(230)을 통해 공급되는 진공 상태를 감지한다. 감지한 진공 상태는 디스플레이부(150)에 수치화되어 나타난다. 흡착이 끝나면 웨이퍼 이송 로봇(100)은 바디(110)를 회전시켜 웨이퍼(240)가 웨이퍼 지지대(130)를 공정 챔버(320) 앞으로 이동시킨다.

바디(110)와 다단으로 형성된 로봇 암(120)은 회전운동과 직선운동을 하여 안착된 웨이퍼(240)를 공정 챔버(320) 내부의 웨이퍼 지지핀(330)에 올려 놓는다. 웨이퍼(240)를 웨이퍼 지지핀(330)에 올려 놓은 후 공정 챔버(320)에서 로봇 암(120)이 나오면 열처리 공정은 수행된다.

열처리 공정이 끝나면 웨이퍼 이송 로봇(100)을 사용하여 웨이퍼(240)를 공정 챔버(320)에서 웨이퍼 캐리어(310)로 이송한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 웨이퍼 이송 로봇(100)은 바디(110)의 상면에 다단으로 구성된 로봇 암(120)이 두 개가 형성되어 있을 수 있다.

이와 같이, 진공 홀(210)이 기준 진공 홀(210a)과 기준 진공 홀(210a)을 둘러싸는 다수의 사이드 진공 홀(210b)로 구성되어 있어 웨이퍼(240)를 흡착할 때 웨이퍼(240)과 진공 홀(210)이 접촉하는 면적이 증가하여 안정적으로 웨이퍼(240)를 이송할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 상기 실 시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 이송 로봇은 다수의 진공 홀이 형성된 흡착부로 인해 웨이퍼의 흡착 면적이 증가되어 웨이퍼가 웨이퍼 지지대에 정확히 흡착되어 웨이퍼를 공정 챔버 등으로 이송시 안정적으로 이송하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 바디;

   상기 바디와 연결되고 다단으로 형성되어 회전운동과 직선운동이 가능한 로봇 암;

   상기 로봇 암과 연결되어 웨이퍼가 놓여지는 웨이퍼 지지대; 및

   상기 웨이퍼 지지대 끝단에 위치하고 다수의 진공 홀로 형성되어 웨이퍼를 흡착하는 흡착부를 포함하는 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 이송 로봇.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 진공 홀은 상기 흡착부의 중심에 위치한 기준 진공 홀과 상기 기준 진공 홀로부터 동일한 간격으로 위치한 다수의 사이드 진공 홀로 형성된 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 이송 로봇.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 다수의 사이드 진공 홀은 각각의 사이드 진공 홀이 동일한 간격으로 위치하고 적어도 3개 이상인 웨이퍼 열처리 설비용 웨이퍼 이송 로봇.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 진공 홀의 진공 상태를 감지하는 센서를 더 포함하는 웨이퍼 열처리 설 비용 웨이퍼 이송 로봇.

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