KR20060041187A - 웨이퍼 저장시스템 - Google Patents

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KR20060041187A
KR20060041187A KR1020057025302A KR20057025302A KR20060041187A KR 20060041187 A KR20060041187 A KR 20060041187A KR 1020057025302 A KR1020057025302 A KR 1020057025302A KR 20057025302 A KR20057025302 A KR 20057025302A KR 20060041187 A KR20060041187 A KR 20060041187A
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토마스 제이 모런
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다이나믹 마이크로시스템즈 세미컨덕터 이큅먼트 게엠베하
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 저장모듈을 가지는 웨이퍼(68)의 저장시스템에 관한 것으로, 상기 웨이퍼는 원주와 유사한 패킷(37)에서 또 다른 상부의 하나에 저장된다. 상기 저장모듈(12, 12a)과 나란히 삽입 및 분산모듈(14)이 위치하며 로봇(54)을 포함한다. 상기 로봇(54)은 암(56, 58, 60)을 구비하며 수평면에서 이동이 가능하며 선결웨이퍼(68)는 선결패킷(37)으로부터 측면으로 제거되거나 삽입될 수 있다. 상기 패킷(37)은 컨베이어(28, 30)의 저장모듈(12, 12a)에 배열되며 수평면으로 이동한다. 상기 선결패킷(37)은 상기 컨베이어(28, 30)에 의해서 이송위치(42, 44)로 이송될 수 있으며 상기 선결웨이퍼(68)는 상기 암(56, 58, 60) 및 상기 선결패킷(37) 사이에 이송될 수 있다.
저장, 로봇, 패킷, 암, 컨베이어

Description

웨이퍼 저장시스템{STORAGE SYSTEM FOR WAFERS}
본 발명은 적어도 하나의 저장모듈을 포함하는 웨이퍼(wafer)의 저장시스템에 관한 것으로, 상기 웨이퍼는 원주와 유사한 패킷에서 다른 하나의 상부에 하나가 저장되며 모듈을 삽입하고 분산하는 것을 포함하며 상기 저장모듈 옆에 위치하며 로봇을 포함한다. 상기 로봇은 수평면에서 이동 가능한 암(arm)을 구비하고 선결웨이퍼는 선결패킷으로부터 측면으로 제거되거나 삽입될 수 있는 것을 특징으로 한다.
저장시스템은 공지된 기술이다. 반도체를 제조할 때 일반적으로 300mm인 환상 평면 웨이퍼(wafer)를 사용한다. 상기 웨이퍼는 공정단계 중 생산공정 단계에서 몇 배나 버퍼가 저장되어야만 한다.
원주와 유사한 패킷에서 다른 하나의 상부에 하나가 저장되는 것은 공지된 기술이다. 상기한 목적을 위해 전면과 유사한 구조를 측면에 제공하며 슬롯형상의 용기가 이용될 수 있다. 상기 개별적인 웨이퍼는 상기 용기에 삽입되며 저장되거나 버퍼저장될 수 있다. 또한, 몇 가지 종류의 '바스켓(basket)'을 이용하는 것이 알려져 있으며, 각각의 웨이퍼의 그룹이 설치되고 바스켓은 마찬가지로 다른 상부의 하나에 쌓이게 된다.
종래의 저장시스템에서 웨이퍼는 원주에서 다른 하나의 상부에 하나가 저장된다. 상술한 바와 같이 상기 웨이퍼가 삽입되거나 제거될 때 개별적으로 혹은 그룹으로 취급된다. 개별적으로 취급되는 것이 보다 바람직하다.
처음에 언급한 저장시스템의 경우 상기 원주형상의 패킷은 평면도에서 U자형인 저장판에 고정되어 배열된다. 상기 U자형 내부공간은 로봇과 함께 시스템을 제어하며 선택적으로 각각의 개별 원주에서 각각의 개별웨이퍼 상승이동하거나 빈 저장위치에 일치한다. 상기와 같은 방법으로 상기 웨이퍼는 상기 저장시스템 및 다른 바람직한 저장위치의 삽입 및 분산스테이션 사이로 이송될 수 있다.
종래의 저장시스템은 상기 저장능력이 상기 저장시스템의 베이스영역을 필요로 하는 것에 관하여 한정된다. 또한, 비교적 복잡한 상기 로봇의 이동은 모든 상기 저장위치에서 가능하게 된다.
따라서, 본 발명은 향상된 저장시스템을 제공하여 상술한 문제점을 극복하려 하는 것이다. 특히 본 발명은 비교영역요건을 가진 보다 큰 저장력을 제공하며 상기 로봇의 이동은 단순화된다.
본 발명에 따라 상술한 형상의 저장시스템을 이용하여 이루어지는 것은 상기 패킷이 수평면으로 이동하는 컨베이어에서 상기 저장모듈에 배열되며 상기 선결패킷은 컨베이어에 의해 이송위치로 이송되고 선결웨이퍼(wafer)에서 상기 암 및 상기 선결패킷 사이에 이송될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적은 본 발명을 상기한 방법에 의해 해결된다.
상기 로봇에 의해 단일위치 즉 이송위치로 이동할 수 있으며 상기 이동은 단순해진다. 또한, 상기 컨베이어의 상기 패킷을 이동하는 것은 더 이상 상기 로봇의 이동을 신경 써야 할 필요가 없으며 상기 패킷은 서로 보다 가까이 배열될 수 있고 개별적으로 상기 로봇 암에 연결될 수 있다. 상기와 같은 방법으로 상기 패킷의 상기 포장밀도는 증가 될 수 있으며 단일로봇을 요구되는 영역요구와 함께 유지하는 동안 패킷보다 동일한 저장시스템에 삽입될 수 있다.
본 발명에 의한 더욱 바람직한 형태의 저장시스템에서 상기 컨베이어는 회전목마형구조형으로 형성된다.
상기한 방법은 상기 패킷이 특히 간단한 방법으로 실현되기 위해서는 이동이 필요하다는 이점이 있다.
본 발명의 바람직한 실시예는 상기 회전목마형 구조가 내부 턴테이블 및 외부 턴테이블을 가지는 것이며 수직축에서 서로 순환하는 것이다.
본 발명은 접근을 방해하거나 상기 움직임의 복잡성을 증가시키는 것 없이 상기 패킷의 포장밀도가 보다 증가할 수 있는 것이 특징이다.
상술한 바람직한 실시예에서 상기 내부턴테이블 및 상기 외부턴테이블이 각각 이송위치와 제공되며 상기 이송위치는 수직축을 따라 방사라인에 배열되고 상기 내부 턴테이블이 상기 선결패킷을 상기 선결웨이퍼를 이송하기 위한 상기 내부턴테이블의 이송위치로 이동시킬 때마다 상기 외부턴테이블은 빈위치와 이송위치에 이송될 수 있다.
본 발명은 모든 상기 외부턴테이블의 패킷에 최적의 접속을 제공하며 상기 내부 턴테이블이 매우 간단한 이동순서를 가지도록 제공된다. 수평면에서의 상기 암의 이동에 특히 적용되며 하나 또는 다른 이송위치로 이동될 때 상기 방사라인을 따라 선형 방향에서 살짝 움직이게 된다.
상술한 바와 같이 상기 웨이퍼는 특히 나중에 일부 바스켓에서 저장시스템 같은 개별적 또는 그룹에서 이송된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 만일 두 개의 동일한 저장모듈이 삽입 및 분산모듈에 접하여 배열되면 상기 로봇은 저장모듈과 연결된다.
본 발명은 포장밀도에서 더 증가하여 결론적으로 보다 작은 공간을 요하게 되며 상기 로봇이 하나가 아닌 두 개의 저장모듈, 가능하면 세 개 이상이 할당되면 모두 하나의 로봇에 의해 제어된다.
본 발명의 실시예에서 상기 로봇은 수직장치의 수단에 의해 이동하도록 제조된다. 상기 암은 구부러질 수 있는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 특징은 모든 상기 저장위치가 상기 로봇의 단순한 이동순서로 이송위치에 이동할 수 있는 것이다. 이는 상기 저장시스템 내에서 접속시간의 감소 및 이동시간의 감소를 가져온다.
본 발명의 기술범위 내에서 바람직하게는 상기 삽입 및 분산모듈이 감지를 위한 도구를 구비하며 적용할 수 있다면 상기 웨이퍼의 순환위치를 바로잡기 위한 및/또는 상기 웨이퍼의 표시를 감지하기 위한 도구를 구비한다.
본 발명은 연속적으로 각각의 개별적인 웨이퍼의 경로를 제공받을 수 있는 이점이 있다. 이는 상기 표준표시(바코드)에 특히 관련이 있으며 '노치(notch)'라고 하는 공간(예를 들면 상기 웨이퍼의 주변에 반원형톱니모형)으로부터 형성된 웨이퍼의 에지에 정렬된다.
상기 노치의 위치는 간단한 방법에 의해 검출될 수 있다. 상기 웨이퍼가 주변위치에 형성된 노치와 위치하지 않으며 예를 들면 턴테이블의 수단에 의해 노치가 원하는 위치까지 갈 때 상기 웨이퍼는 처음으로 전환될 수 있다. 따라서, 상기 표시는 노치 옆에 놓이며 읽을 수 있고 따라서 상기 웨이퍼의 삽입 또는 분산을 적당한 형태로 제공한다.
상기 웨이퍼를 위한 삽입 및 분산스테이션의 영역에서 본 발명에 의해 바람직하게 위치하는 것은 삽입 및 분산모듈에 제공된다.
바람직한 실시예의 그룹은 상기 저장모듈이 상기 삽입 및 분산모듈과 마주보는 개구부의 예외와 함께 닫히는 하우징을 갖는다.
본 발명에 의한 상기 저장된 웨이퍼는 오염을 방지하는데 최적화될 수 있다.
작업을 수행하기 위해 닫힐 수 있는 문은 본 발명에 의해서 상기 하우징에서 제공될 수 있다.
상기 웨이퍼는 오염으로부터 자유로운 상기 저장모듈 내에서 저장될 수 있으며 층류장치 및/또는 정전기방전장치는 추가로 상기 저장모듈 및/또는 상기 삽입 및 분산모듈에 제공될 수 있다.
본 발명에 의한 상기 웨이퍼는 클린룸 공기에만 노출되며 또한 정전기방전으로부터 자유롭다.
이하 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
이상에서 본 발명에 기재된 특징에 대해 설명되었지만 또는 본 발명의 기술범위에서 벗어나지 않는 범위 내에서 상술한 각각의 조합뿐 아니라 다른 조합도 가능함은 말할 것도 없다.
도 1은 본 발명에 의한 저장시스템의 실시예로서 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선을 따른 측면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 도 1에 의한 저장시스템의 평면도이다.
도 1 및 도 2에서 웨이퍼(wafer)의 저장시스템은 도면부호 '10'으로 표시되어있다. 상기 저장시스템(10)은 저장모듈(12)을 가지며 삽입 및 분산모듈(14)과 측면으로 연결된다. 본 발명의 실시예에서 상기 삽입 및 분산모듈(14)의 측면에 두 개의 저장모듈(12, 12a)이 배열될 수 있으며 저장모듈(12a)은 굵은 점선으로 표기되었다. 또한, 세 개 이상의 저장모듈도 생각되어 질 수 있다.
상기 저장모듈(12)은 변환기에 개구부(22)를 가지며 삽입 및 분산모듈(14)로 전이되는 닫힌 하우징(20)과 함께 제공된다. 또한, 문(24)은 상기 하우징(20)에서 특히 작업 및 수리목적으로 제공될 수 있다.
상기 저장모듈(12) 내측에는 수직축(26)을 주위를 회전할 수 있는 회전목마형구조가 있다. 상기 회전목마형구조는 내부턴테이블(28) 및 외부턴테이블(30)을 포함한다. 도 2에서 도시된 바와 같이 외부턴테이블(30)에 열한 개 위치(32a 내지 32k) 및 빈위치(34)가 제공된다. 반면 상기 내부턴테이블(28)은 다섯 개 위치(36a 내지 36e)를 가진다. 도 1에서 웨이퍼의 패킷은 또 다른 상부의 하나에 쌓이게 되며 도면부호 '37'로 표기된다. 따라서, 각각의 원주형 패킷(37)을 수용할 수 있는 웨이퍼의 수용력이 175이면 총 16 위치(32, 36)를 구비한 상기 저장모듈(12)은 총 2800의 수용력을 가진 웨이퍼를 구비하게 된다.
상기 하우징(20)에 층류장치(38) 및 정전기방전장치(40)가 제공된다. 상기 장치들에 의해 제조가 가능하고 상기 하우징 내 클린룸 상태를 보장하며 상기 하우징(20) 내의 공기는 가능한 정전기방전으로부터 존재한다.
웨이퍼를 상기 저장모듈(12) 또는 상기 저장모듈(12) 밖으로 이송하기 위해 두 개의 고정된 이송위치는 상기 저장모듈(12)에서 형성되는데 상기 내부 턴테이블(28)의 영역에서 내부 이송위치(42)가 상기 외부턴테이블의 영역에서 외부이송위치(4)가 존재한다. 상기 이송위치(42, 44)는 방사라인에 위치하며 상기 수직축(26)을 가로지르고 상기 개구부(22)를 통해 중앙으로 이동한다.
도 2에서 상기 내부턴테이블(28) 및 상기 외부턴테이블(30)은 서로 독립적으로 화살표(46, 48) 방향으로 서로 다른 방향으로 회전한다. 상기와 같은 목적을 위해 작동되는 것이 제공되며 도면에는 명확히 도시되어 있지 않다. 또한 상기 기술에 대해 잘 알고 있는 전문가에 의해 제어시스템에도 적용된다.
상기 삽입 및 분산모듈 내에는 수직 원주에 이송하는 운반대(52)를 가진 수직장치가 존재한다. 상기 운반대(52)는 로봇(54)을 구비한다. 상기 로봇(54)은 제 1암부(56), 제 2암부(58) 및 제 3암부(60)를 구비한 벤딩 암을 포함한다. 상기 로봇(54) 및 상기 암부(56, 58, 60)는 회전축에 의해 서로 연결된다. 상기 작동 및 상기 로봇(54)의 제어시스템은 전문가에겐 공지된 기술이므로 명확히 도시하지는 않았다.
도 1에는 상기 로봇(54)이 상기 암부(56, 58, 60)를 구비한 상기 패킷으로 부터 웨이퍼(68)를 어떻게 제거하는지가 도시되어 있다. 이러한 목적으로 상기 제 3암부(60)는 핸드(hand)를 구비한 자유 말단에 제공된다. 상기 작동은 도 2에서 파선으로 표시되어 있다.
상기 암부(56, 58, 60)를 구비한 벤딩 암에 의해 상기 내부턴테이블(28)의 상기 위치(36a 내지 36e)에 접속할 수 있으며 상기 외부턴테이블(30)은 첫째로 상기 이송위치(44)의 상기 외부턴테이블(30)의 빈위치(34)로 이동한다.
도 2에 상기 암부(56, 58, 60)를 구비한 벤딩암이 어떻게 도 2에서 상기 오른쪽의 웨이퍼를 상기 삽입 및 분산스테이션으로 이송하는지에 대해 도시되어 있다.
상기 단계가 이루어지기 전에 점검 또는 상기 웨이퍼의 조사를 수행할 수 있다.
상기한 목적을 위해 코드리더(80) 및 '노치탐색기'를 사용할 수 있으며 상기 노치탐색기는 예를 들면 디지털카메라이다.
상기 두 가지 장치는 타원톱니로 제공되며 상기 노치는 주변위치에 형성된다. 예를 들면 바코드 같은 표시는 상기 노치와 관련한 한정된 위치에서 상기 웨이퍼의 표면에 위치한다. 상기 표시는 각각의 웨이퍼를 식별하며 추가적으로 공정스테이션은 이미 작동한다. 또한 상기 바코드는 상기 노치에 관하여 상기 웨이퍼의 결정화의 정렬을 나타내려는 목적으로 사용된다.
따라서, 웨이퍼가 예를 들어 상기 저장모듈(12)로 부터 제거되면 상기 로봇(54)은 상기 웨이퍼과 함께 움직일 수 있으며 상기 노치가 올바른 위치인지 노치탐색기(82)에서 검출된다. 상기의 경우 상기 웨이퍼는 코드리더(80)와 이격된다. 상기 표시는 읽기 및 상기 웨이퍼는 상술된 것과 일치한다.
반면 상기 노치탐색기(82)가 노치가 원하는 위치에 위치하지 않았다고 판단한다면 상기 로봇(54)은 상기 웨이퍼를 턴테이블(도면에는 도시되지 않았음)로 이동하게 하며 노치를 올바른 위치로 위치하게 만든다. 그 후 다시 한 번 노치탐색기(82)에서 탐색하게 되거나 상기 웨이퍼는 즉시 코드리더(80)를 통과하게 된다.
이미 수차례 언급한 내용이지만 본 발명에 의한 상기 저장시스템(10)은 웨이퍼가 개별적으로 취급되며 또는 대안으로 바스켓에서 취급 즉 웨이퍼의 그룹과 함께하는 것도 가능하다. 상기 삽입 및 분산모듈(14)의 삽입 및 분산스테이션(72a, 72b)의 상기 형태에 영향을 주는 것을 포함한다.

Claims (16)

  1. 적어도 하나의 저장모듈(12, 12a)을 포함하는 웨이퍼(68)(wafer) 저장시스템에 있어서,
    상기 웨이퍼(68)는 원주와 유사한 패킷(37)에서 다른 하나의 상부에 하나가 저장되며 모듈을 삽입하고 분산하는 것을 포함하며 상기 저장모듈 옆에 위치하며 로봇(54)을 포함한다. 상기 로봇(54)은 수평면에서 이동 가능한 암(arm)(56, 58, 60)을 구비하고 선결웨이퍼는 선결패킷(37)으로부터 측면으로 제거되거나 삽입될 수 있으며 상기 패킷이 진행방향이 수평면인 컨베이어(28, 30)의 상기 저장모듈(12, 12a)에 배열되며 상기 선결패킷(37)은 컨베이어(28, 30)에 의해 이송위치로 이송되며 상기 선결웨이퍼(68)에서 상기 암(56, 58, 60) 및 상기 선결패킷(37) 사이에 이송될 수 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컨베이어(28, 30)는 회전목마형구조인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 회전목마형구조는 내부 턴테이블(28) 및 외부 턴테이블(30)이 수직축(26)에 서로 독립적으로 순환하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 내부턴테이블(28) 및 상기 외부턴테이블(30)이 각각 이송위치(42, 44)와 제공되며 상기 이송위치(42, 44)는 수직축(26)을 통해 이동하는 방사라인에 배열되며 상기 내부턴테이블(28)은 상기 선결웨이퍼(68)를 이송하기 위해 상기 선결패킷(37)을 상기 내부턴테이블(28)의 상기 이송위치(42)로 이송할 때마다 상기 외부 턴테이블(30)은 빈위치(34)와 이송위치에 이송할 수 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  5. 제 1항 내지 제 4항에 있어서,
    상기 웨이퍼(68)가 개별적으로 이송될 수 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  6. 제 1항 내지 제 4항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 그룹에서 이송될 수 있으며 바람직하게는 바스켓 내에서 이송될 수 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  7. 제 1항 내지 제 6항에 있어서,
    두 개의 동일한 저장모듈(12, 12a)은 상기 삽입 및 분산 모듈(14)에 접하며 상기 로봇(54)은 저장모듈(12, 12a)과 동작연결되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저 장시스템.
  8. 제 1항 내지 제 7항에 있어서,
    상기 로봇(54)은 수직축에 의해 움직이도록 제조되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  9. 제 1항 내지 제 8항에 있어서,
    상기 암(56, 57, 58)은 구부러질 수 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  10. 제 1항 내지 제 9항에 있어서,
    상기 삽입 및 분산모듈(14)은 감지를 위한 도구 및 적용할 수 있다면 상기 웨이퍼의 순환할 수 있는 위치를 바로잡아주는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  11. 제 1항 내지 제 10항에 있어서,
    상기 삽입 및 분산모듈(14)은 상기 웨이퍼의 표시(marking)를 감지하기 위한 도구를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  12. 제 1항 내지 제 11항에 있어서,
    상기 삽입 및 분산모듈(14)은 상기 웨이퍼(68)를 위한 삽입 및 분산스테이션(72a, 72b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  13. 제 1항 내지 제 11항에 있어서,
    상기 저장모듈(12, 12a)은 상기 삽입 및 분산모듈(14)과 마주보는 개구부의 예외와 닫히는 하우징(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 하우징은 닫힐 수 있는 문(24)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  15. 제 1항 내지 제 14항에 있어서,
    상기 저장모듈(12, 12a) 및/또는 상기 삽입 및 분산모듈(14)은 층류장치(laminar flow unit)와 함께 제공되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
  16. 제 1항 내지 제 15항에 있어서,
    상기 저장모듈(12, 12a) 및/또는 상기 삽입 및 분산모듈(14)은 정전기방전장치(40)와 함께 제공되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 저장시스템.
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