KR20060057221A - 온도 제어를 할 수 있는 웨이퍼 이송 장치 - Google Patents

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KR20060057221A
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김재호
김부득
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 온도 제어를 할 수 있는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로, 상기 웨이퍼 이송 장치는 웨이퍼에 열을 전달할 수 있는 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 웨이퍼 이송 장치의 포크부에 발열할 수 있는 열선을 장착하여 웨이퍼를 운반하거나, 웨이퍼를 부착하고 대기중일 때, 또는 베이크 유닛 공정을 진행할 때 등 필요시마다 전기적 신호에 의해 타겟 온도로 순간적으로 가열함으로써 웨이퍼와 설비 유닛과의 온도 편차를 최소화시킬 수 있게 된다. 따라서, 심한 온도 변동을 감소시키거나 없앨 수 있게 된다.

Description

온도 제어를 할 수 있는 웨이퍼 이송 장치{WAFER TRANSFER DEVICE CAPABLE OF CONTROLLING TEMPERATURE}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온도 제어를 할 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100; 웨이퍼 이송 장치 110; 제1암
120; 제2암 130; 포크
140; 진공홀 150; 디지탈 압력 센서
160,170,180; 모터 200; 가열 수단
210,220; 전기 배선
본 발명은 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도 제어를 할 수 있는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.
반도체 공정의 추세는 디자인 룰이 점점 더 작아져가고 있으며, 이와 더불어 임계치수 균일도(CD Uniformity)가 제품의 공정관리 측면에서 매우 중요한 위치를 점하고 있다. 특히 포토 공정에서 코팅 공정 이후 온도의 편차에 의해서 웨이퍼 내 임계치수 산포, 웨이퍼간의 임계치 산포 등이 영향을 받고 있다.
예를 들어, 코터(Coater) 설비내 온도는 항상 상온(23℃)을 유지하고 있고, 에어의 기류에 의한 외부와의 차단막을 형성하고 있으며, 베이크 유닛(Bake Unit)은 100℃ 이상의 온도를 유지하고 있다. 각 유닛에서 공정이 끝나면 웨이퍼 이송 장치인 암에 의하여 다음 공정으로 운반되거나, 혹은 암에 부착된 채로 대기하고 있으며, 이때 설비내 분위기로 인하여 웨이퍼의 온도가 떨어지기 시작한다. 그러면, 다음의 베이크 공정 진행시 찬 웨이퍼와 뜨거운 베이크 플레이트가 접촉하여 급격히 온도가 내려가는 온도 헌팅(hunting)을 유발하게 된다.
따라서, 정상적인 온도를 유지하기 위하여 일정 시간 동안 심한 온도 변동으로 인하여 임계치수 산포를 유발하거나 안정화 시간을 필요로 하며 이러한 이유들로 인해 제품의 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상술한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 웨이퍼와 설비 유닛과의 온도 편차를 최소화시킬 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치는 웨이퍼와 설비 유닛과의 온도 편차를 최소화시킬 수 있도록 필요시마다 온도 제어가 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어가 가능한 웨이퍼 이송 장치는 웨이퍼에 열을 전달할 수 있는 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가열 수단은 웨이퍼가 실제적으로 장착되는 부재에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 부재는 적어도 2개의 가지부가 분기되는 형태를 지니고 웨이퍼를 흡착하기 위한 진공홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가열 수단은 전기적으로 동작되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가열 수단은 열선 또는 플레이트 형태인 것을 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치는, 제1암과; 상기 제1암과 물리적으로 연결되어 회동하는 제2암과; 상기 제2암과 물리적으로 연결되어 회동하는, 그리고 실제적으로 웨이퍼를 장착하여, 장착된 웨이퍼를 필요시에 전기적으로 가열시킬 수 있도록 (+)극 배선 및 (-)극 배선과 연결된 가열 수단을 구비한 포크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 포크는 웨이퍼를 진공 흡착할 수 있도록 복수개의 진공홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 가열 수단은 도선으로 이루어진 열선 형태 또는 플레이트 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼 이송 장치의 포크부에 발열할 수 있는 열선을 장착하여 웨이퍼를 운반하거나, 웨이퍼를 부착하고 대기중일 때, 또는 베이크 유닛 공정을 진행할 때 등 필요시마다 전기적 신호에 의해 타겟 온도로 순간적으로 가열함으로써 웨이퍼와 설비 유닛과의 온도 편차를 최소화시킬 수 있게 된다. 따라서, 심한 온도 변동을 감소시키거나 없앨 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 온도 제어가 가능한 웨이퍼 이송 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명과 종래 기술과 비교한 이점은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명과 특허청구범위를 통하여 명백하게 될 것이다. 특히, 본 발명은 특허청구범위에서 잘 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에 있어서 동일한 참조부호는 다양한 도면을 통해서 동일한 구성요소를 나타낸다.
(실시예)
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온도 제어를 할 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치(100)는 웨이퍼를 이송받거나 이송하기 위하여 임의의 방향으로 동작될 수 있도록 제1암(110)과 제2암(120) 및 포크(130) 부분으로 구성될 수 있다. 제1암(110)과 제2암(120) 및 포크(130)는 서로 연동되어 동작될 수 있고 또는 서로 독립적으로 동작될 수 있도록 구동 장치와 기어 등의 그 내부 구조가 이루어질 수 있다.
포크(130)는 실제로 웨이퍼가 장착되는 곳으로 본 실시예에서와 같이 두 개의 가지로 분기되는 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 포크(130)에는 웨이퍼를 견고히 장착할 수 있도록 진공홀(140)이 복수개, 가령 3개 정도가 설치되어 있을 수 있다. 따라서, 포크(130)에 웨이퍼가 놓여지면 진공으로써 웨이퍼를 포크(130)에 견고히 부착시킬 수 있게 된다.
여기서, 포크(130)에는 웨이퍼에 열을 가할 수 있는 수단(200)이 별도로 더 설치된다. 이 가열 수단(200)은 포크(130) 내에 내장되어 설치될 수 있거나 또는 포크(130)의 표면을 이루도록 설치될 수 있다. 가열 수단(200)의 구체적인 형태는 열을 발생할 수 있는 열선 형태, 또는 플레이트 형태일 수 있다. 한편, 가열 수단(200)은 필요시마다 열을 발생할 수 있도록 하기 위해 전기로 구동되는 것이 바람직하다 할 것이다. 이를 위해, 가열 수단(200)은 (+) 및 (-) 극 각각에 해당하는 배선(210,220)에 연결된다. 이에 따라, 필요에 따라 전기 배선(210,220)을 통해 전기가 인가되어 가열 수단(200)은 열을 발생시켜 포크(130)에 올려진 웨이퍼에 열을 전달한다.
상기와 구성된 웨이퍼 이송 장치(100)는 다음과 같이 동작한다.
웨이퍼가 소정의 설비에서 웨이퍼 이송 장치(100)로 옮겨져 포크(130)에 놓여진다. 웨이퍼가 다음 공정 설비 유닛으로 옮겨지거나 포크(130)에 올려진채 다음 공정을 위해 대기하고 있는 경우 설비내 분위기로 인하여 웨이퍼의 온도가 하강할 수 있다. 온도가 하강된 웨이퍼가 뜨거운 분위기의 공정 설비(예:베이크)에서 공정 진행시 온도차에 의해 웨이퍼내 형성된 회로의 임계치수가 변하거나 정상적인 온도 로 올라가기 위해 일정한 시간이 필요할 수 있다.
그런데, 가열 수단(200)에 의해 포크(130) 위에 올려진 웨이퍼를 가열하게 되면, 가령 다음 공정으로 운반되거나 포크(130)에 부착된 채로 대기하고 있는 경우 열을 빼앗기지 않게 된다. 따라서, 웨이퍼와 설비 유닛과의 온도 차이를 없앨 수 있게 된다. 그 결과, 온도 차이에 따른 웨이퍼 내 임계치수 산포나 정상적인 온도로 되기 위한 시간 등을 최소화시키거나 없앨 수 있다.
한편, 온도 설정 및 조정은 웨이퍼 이송 장치(100)를 제어하는 중앙 콘트롤러에서 이루어질 수 있다. 그리고, 미설명 부호 150은 디지탈 압력 센서, 160 내지 180은 모터인데, 이러한 구성요소들은 본 발명의 특징과 직접적인 관련이 없으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이상의 웨이퍼 이송 장치는 웨이퍼의 온도를 항상 일정하게 유지할 수 있다. 그리고, 본 웨이퍼 이송 장치는 코팅이나 현상 설비를 비롯한 온도 제어가 필요한 모든 설비에 적용 가능하다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용 도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 웨이퍼 이송 장치의 포크부에 발열할 수 있는 열선을 장착하여 웨이퍼를 운반하거나, 웨이퍼를 부착하고 대기중일 때, 또는 베이크 유닛 공정을 진행할 때 등 필요시마다 전기적 신호에 의해 타겟 온도로 순간적으로 가열함으로써 웨이퍼와 설비 유닛과의 온도 편차를 최소화시킬 수 있게 된다. 따라서, 심한 온도 변동을 감소시키거나 없앨 수 있게 됨으로써 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송 장치에 있어서,
    상기 웨이퍼 이송 장치는 웨이퍼에 열을 전달할 수 있는 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가열 수단은 웨이퍼가 실제적으로 장착되는 부재에 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부재는 적어도 2개의 가지부가 분기되는 형태를 지니고 웨이퍼를 흡착하기 위한 진공홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 수단은 전기적으로 동작되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가열 수단은 열선 또는 플레이트 형태인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이 송 장치.
  6. 제1암과;
    상기 제1암과 물리적으로 연결되어 회동하는 제2암과;
    상기 제2암과 물리적으로 연결되어 회동하는, 그리고 실제적으로 웨이퍼를 장착하여, 장착된 웨이퍼를 필요시에 전기적으로 가열시킬 수 있도록 (+)극 배선 및 (-)극 배선과 연결된 가열 수단을 구비한 포크;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 포크는 웨이퍼를 진공 흡착할 수 있도록 복수개의 진공홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 가열 수단은 도선으로 이루어진 열선 형태 또는 플레이트 형태인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
KR1020040096309A 2004-11-23 2004-11-23 온도 제어를 할 수 있는 웨이퍼 이송 장치 KR20060057221A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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