KR20070000183A - 웨이퍼 이송 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼의 모서리를 고정시키는 수단에 의해서 미끄러짐을 방지할 수 있는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 웨이퍼 이송 장치는 반도체 제조 장비와 카세트 사이에 웨이퍼를 이송시키는 것으로서, 웨이퍼의 측면을 지지하며 돌출된 복수개의 가이드와 일체형으로 결합되어 있으며, 웨이퍼의 이면을 지지하는 하나 이상의 포크; 및 상기 포크에 연결되어, 상기 포크의 이송을 조절하는 로봇암을 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하여 반도체 제조 장비와 카세트 사이에 다량의 웨이퍼를 계속 이송시키는 경우에 포크에서 웨이퍼의 미끄러짐을 방지할 수 있는 가이드를 웨이퍼 모서리 위치에 형성하여 종래와 달리 웨이퍼 미끄러짐에 의해서 반도체 제조 장비의 가동이 중단되지 않는다.

Description

웨이퍼 이송 장치{Apparatus for transferring wafer }

본 발명은 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼의 모서리를 고정시키는 수단에 의해서 미끄러짐을 방지할 수 있는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자를 생산하는 공정은 노광, 식각, 확산, 증착 등의 공정을 선택적으로 수행하는 일련의 과정에 의해서 이루어지고, 확산 및 증착 공정은 고온의 분위기에서 공정가스를 주입하여 실리콘웨이퍼 상에서 반응을 일으켜서 이루어지는 공정이다.

이러한 공정을 진행하기 위한 반도체 제조 설비로 튜브(tube) 형태의 노(furnace) 장비가 많이 사용되는데, 일반적으로 이런 형태의 장비는 대량의 웨이퍼를 한꺼번에 로딩하여 공정을 진행하는 배치(batch) 방식을 적용한다.

최근에는 종형확산로(vertical type furnace)가 많이 사용되고 있는데 종형확산로는 화학기상증착장비로서 고온진공분위기에서 공정챔버로 공정가스를 투입하면 공정가스가 서로 반응하여 반응물질을 형성하면서 동시에 압력이 낮은 공간에서 확산되어 웨이퍼 표면에 박막을 적층하는 현상을 이용한다.

종형확산로는 다량의 웨이퍼를 보트에 로딩하여 한꺼번에 공정을 진행하기 때문에 보트와 웨이퍼 카세트 사이에 다량의 웨이퍼를 자동으로 이송시키기 위하여 웨이퍼 이송 장치가 사용된다.

도1은 반도체 제조 장비에서 사용되는 종래의 웨이퍼 이송 장치를 보여준다.

도1에 도시된 바와 같이, 반도체 제조 장비에서 웨이퍼가 적재된 보트(도시하지 않음)와 웨이퍼 카세트(도시하지 않음) 사이에 웨이퍼를 이송시키기 위하여, 웨이퍼(40)의 이면을 지지하여 고정시키는 포크(20)는 웨이퍼(40)의 위치를 일정하게 유지하기 위하여 그 일단에 정지 가이드(10)가 돌출되어 형성된다.

포크(40)의 일단에 연결된 로봇암(30)에 의해서 포크(20)가 이송되면, 정지 가이드(10)에 맞추어 포크(20)에 안착된 웨이퍼(40)는 포크(20)와 함께 이송된다.

그러나 종래의 웨이퍼 이송 장치에서 포크(20)에 웨이퍼(40)를 안착시켜 이동하는 경우에, 로봇암(30)의 운동에 의해서 웨이퍼(40)가 힘을 받아 포크(20) 위의 웨이퍼(40)가 미끄러지는(sliding) 문제가 발생하고 있다.

상세하게 포크(20) 위에 안착된 웨이퍼(40)는 로봇암(30) 방향에 대해서는 정지 가이드(10)에 의해서 미끄러짐이 방지되지만, 나머지 방향에 대해서는 웨이퍼(40)를 고정시키는 수단이 없기 때문에 미끄러짐의 위험이 항상 존재한다.

따라서 로봇암(30)의 이동 속도나 움직임이 제한되어 생산성이 떨어지고, 웨이퍼(40)가 포크(20) 위에서 자주 미끄러져 공정이 지연되거나 웨이퍼가 깨지는 사고가 발생하여 공정 중단이나 오염의 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 반도체 제조 장비와 카세트 사이에 웨이퍼를 이송시키는 과정에서 웨이퍼가 포크에서 미끄러지는 것을 방지하기 위한 수단이 형성된 웨이퍼 이송 장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치는 반도체 제조 장비와 카세트 사이에 웨이퍼를 이송시키는 것으로서, 웨이퍼의 측면을 지지하며 돌출된 복수개의 가이드와 일체형으로 결합되어 있으며, 웨이퍼의 이면을 지지하는 하나 이상의 포크; 및 상기 포크에 연결되어, 상기 포크의 이송을 조절하는 로봇암을 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 복수의 상기 가이드는 적어도 3개이고, 더욱 바람직하게 4개인 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 복수의 상기 포크는 상기 로봇암에 다단으로 결합된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 복수의 상기 가이드 중 어느 2개의 가이드 사이의 웨이퍼 중심에 대한 중심각이 180도 이상이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.

도2 및 도3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치의 사시도를 보여준다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 반도체 제조 장비와 카세트 사이에 웨이퍼를 이송시키는 본 발명의 웨이퍼 이송 장치는 가이드(100), 포크(200) 및 로봇암(300)을 구비한다.

상세하게 설명하면, 반도체 제조 장비 예를 들어 종형확산로에서 공정을 진행하기 전이나 공정을 진행한 후에 웨이퍼가 적재된 보트 또는 웨이퍼 카세트 사이에 웨이퍼를 자동으로 이송시키기 위하여, 하나 또는 여러 장씩 웨이퍼의 이면을 지지하여 고정시키는 포크(200)에는 웨이퍼(400)의 측면을 지지하며 돌출된 복수의 가이드(100)가 형성되어 있다.

가이드(100)는 포크(200)의 표면 또는 측면에 돌출되어 포크(200)와 일체형으로 결합되어 있다. 이때 가이드(100)의 위치는 포크(200)에 대하여 대칭적으로 배치되는 것이 바람직하다.

가이드(100)는 포크(200)에 의해서 지지되는 웨이퍼(400)의 측면을 지지하는 위치에 결합되어 있고, 가이드(100)의 개수는 적어도 3개가 형성될 수 있으나 바람직하게는 4개를 형성한다.

가이드(100)를 세 개로 하는 경우에는 포크(200)에 가이드(100)의 위치를 설정하는 것이 용이하고, 네 개를 형성하는 경우에는 포크(200)에 안착된 웨이퍼(400)가 미끄러지는 것을 방지하는데 유리하다.

이때 가이드(100)의 높이는 웨이퍼(400)의 미끄러짐을 방지하기 위하여 바람직하게는 웨이퍼(400)의 두께보다 크게 하고, 적어도 웨이퍼 두께의 반보다 크게 하는 것이 가능하다.

또한 포크(200)에서 웨이퍼(400)의 탈착을 용이하게 하기 위하여 웨이퍼(400)의 중심을 기준으로 복수의 가이드(100) 중 어느 2개(인접한 2개) 사이의 중심각 크기가 180도 이상이 되도록 하면, 수평으로 웨이퍼(400)를 옮길 수 있는 것이 가능이다.

로봇암(300)은 포크(200)에 연결되어 포크(200)의 이동 위치를 조절하여 포크(200)와 함께 포크(200)에 안착된 웨이퍼(200)를 이송시킨다.

도4는 여러 장의 웨이퍼를 한꺼번에 이송시키기 위하여 지지대에 장착된 웨이퍼 이송 장치의 단면도이다.

도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 이송 장치로 보트(110)에 적재된 웨이퍼(400)를 하나씩 또는 여러 장씩(통상 4장) 웨이퍼 카세트(도면에 도시하지 않음)로 이송시키기 위하여, 복수의 포크(200)가 로봇암(300)에 의해서 다단으로 결합된 형태를 보여준다.

복수의 포크(200)를 다단으로 결합하는 로봇암(300)은 지지대(500)에 연결되어, 종형확산로에서 보트와 웨이퍼 카세트 사이를 이동한다.

본 발명의 웨이퍼 이송 장치에 의해서 보트(110)와 웨이퍼 카세트 사이에 적재된 웨이퍼(400)를 이송시키는 경우에 포크(200)에 안착된 웨이퍼(400)는 웨이퍼(400) 모서리 위치에 형성된 가이드(100)에 의해서 고정된다.

즉 포크(200)가 보트(110)에 적재된 웨이퍼(400)를 끄집어내면, 지지대(500)에 연결된 로봇암(300)이 포크(200)와 함께 회전하여 방향을 바꾼 다음에 로봇암(300)과 함께 웨이퍼가 정해진 경로를 따라서 이송한다.

이렇게 로봇암(300)이 움직이더라도 포크(200)에 형성된 복수의 가이드(100)에 의해서 웨이퍼(400)가 미끄러지지 않고, 로봇암(300)은 자유롭게 웨이퍼를 이송시킬 수 있다.

이상에서, 본 발명의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상 및 특허청구 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 반도체 제조 장비와 카세트 사이에 다량의 웨이퍼를 계속 이송시키는데 사용하는 웨이퍼 이송 장치에서 포크 위의 웨이퍼 미끄러짐을 방지할 수 있는 가이드를 웨이퍼 모서리 위치에 형성하여 종래와 달리 웨이퍼 미끄러짐에 의해서 반도체 제조 장비의 가동이 중단되지 않는다.

이로 인하여 반도체 제조 장비의 생산성이 향상되는 효과가 있고, 웨이퍼 이송 장치에서 이동 중에 웨이퍼가 떨어져 오염되는 것을 방지하기 때문에 불량이 발생하는 것을 방지하여 수율을 향상시키는 효과도 있다.

도1은 반도체 제조 장비에서 사용되는 종래의 웨이퍼 이송 장치의 평면도.

도2 및 도3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치의 사시도.

도4는 지지대에 장착된 웨이퍼 이송 장치를 보여주는 도면.

본 발명에 따른 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들에 대하여는 동일한 참조부호를 사용한다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 정지 가이드 20, 200 : 포크

30, 300 : 로봇암 40, 400 : 웨이퍼

100 : 가이드 110 : 보트

500 : 지지대

Claims (5)

1. 반도체 제조 장비와 카세트 사이에 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송 장치에서,

   웨이퍼의 측면을 지지하며 돌출된 복수개의 가이드와 일체형으로 결합되어 있으며, 웨이퍼의 이면을 지지하는 하나 이상의 포크; 및

   상기 포크에 연결되어, 상기 포크의 이송을 조절하는 로봇암을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
2. 제1항에 있어서,

   복수의 상기 가이드는 적어도 3개인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
3. 제1항에 있어서,

   복수의 상기 가이드는 4개인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
4. 제1항 내지 제3항에 있어서,

   복수의 상기 포크는 상기 로봇암에 다단으로 결합된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
5. 제1항 내지 제3항에 에 있어서,

   복수의 상기 가이드 중 어느 2개의 가이드 사이의 웨이퍼 중심에 대한 중심각이 180도 이상인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.