KR20070000280A - Wafer transfer apparatus of semiconductor manufacturing equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체소자 제조를 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체소자 제조를 위하여 소정 위치로 기판을 이송하는 반도체소자 제조설비의 기판 이송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a substrate transfer device of a semiconductor device manufacturing facility for transferring the substrate to a predetermined position for the semiconductor device manufacturing.
일반적으로, 반도체소자의 제조는 단결정상의 실리콘웨이퍼 상에 다층막을 원하는 회로 패턴에 따라 형성하여 소기의 반도체소자를 얻는 과정으로써, 사진, 식각, 확산, 화학기상증착, 이온주입 및 금속증착 등의 단위공정들을 순차적으로 수행함으로써 제조된다. 때문에, 단위공정들을 순차적으로 수행할 때 기판의 이송이 빈번하게 이루어진다. In general, the manufacture of semiconductor devices is a process of obtaining a desired semiconductor device by forming a multilayer film on a single crystal silicon wafer according to a desired circuit pattern, and is a unit such as photographing, etching, diffusion, chemical vapor deposition, ion implantation, and metal deposition. It is prepared by carrying out the processes sequentially. Therefore, the substrate is frequently transferred when the unit processes are sequentially performed.
여기서, 통상 단위공정을 수행하기 위한 기판은 소정 단위 개수로 카세트에 반입되어 각 공정설비의 수행위치로 이송된다. 이때, 각 공정설비는 카세트에 로딩된 기판을 카세트로부터 언로딩하여 공정 수행 위치로 이송시키는 기판 이송장치를 구비하고 있다. Here, the substrate for performing the normal unit process is carried in a cassette in a predetermined number of units and transferred to the execution position of each process facility. At this time, each process facility is provided with a substrate transfer device for unloading the substrate loaded in the cassette from the cassette to transfer to the process performing position.
특히 화학기상증착공정과 확산공정이 수행되는 확산로타입의 배치식 열처리설비에서도 열처리공정이 수행되도록 기판을 카세트로부터 보트로 이송하거나 열처리공정의 수행이 완료된 기판을 보트로부터 카세트로 이송하기 위한 기판 이송장치가 구비된다. In particular, in the batch type heat treatment equipment of the diffusion furnace type where the chemical vapor deposition process and the diffusion process are performed, the substrate is transferred from the cassette to the boat or the substrate is transferred from the boat to the cassette so that the heat treatment is performed. The device is provided.
도 1은 종래의 기판 이송장치를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a conventional substrate transfer apparatus.
도 1을 참조하면, 반도체소자 제조설비 즉, 열처리설비에 구비된 기판 이송장치(10)는 기판(미도시)의 하면에 수평 상태로 접촉 지지하여 이송하는 다수의 포크(20)와, 이 포크(20)가 장착되는 가이드블록(30)과, 이 가이드블록(30)을 소정 방향으로 이동시키기 위한 이송장치몸체(40)가 구비된다. Referring to FIG. 1, a substrate transfer device 10 provided in a semiconductor device manufacturing facility, that is, a heat treatment facility, includes a plurality of forks 20 contacting and transporting a lower surface of a substrate (not shown) in a horizontal state. A guide block 30 on which 20 is mounted is provided, and a transfer device body 40 for moving the guide block 30 in a predetermined direction.
구체적으로 설명하면, 이송장치몸체(40)는 수직이동, 수평이동 및/또는 회전 이동을 할 수 있도록 형성되며, 그 상부에 가이드블록(30)이 슬라이드 왕복이동 가능하게 설치된다.Specifically, the transfer device body 40 is formed to allow vertical movement, horizontal movement and / or rotational movement, and the guide block 30 is installed on the upper portion thereof so as to reciprocate the slide.
그리고, 가이드블록(30)의 일측에는 다수의 포크(20)가 장착되어, 포크(20)는 이 가이드블록(30)의 움직임에 따라 움직이게 된다.Then, a plurality of forks 20 is mounted on one side of the guide block 30, the fork 20 is moved according to the movement of the guide block (30).
하지만, 종래의 기판 이송장치에 있어서, 기판이 이송될 때 포크의 상면에서 기판이 슬라이딩되는 현상이 종종 발생된다. 이와 같이 미세한 경우라도 포크의 상면에서 기판의 슬라이딩되는 현상이 발생되면, 소정 공정 수행위치 예컨대, 보트로의 기판의 이송 시 정확한 위치에 기판이 안착되지 못하는 문제점이 발생된다. 그리고, 상기와 같이 기판이 정확한 공정 수행위치에 안착되지 못하면 공정의 수행 시 공정불량을 유발하게 되어 전체적인 수율을 떨어뜨리게 된다.However, in the conventional substrate transfer apparatus, the phenomenon in which the substrate slides on the upper surface of the fork when the substrate is transferred often occurs. Even in this fine case, if the sliding of the substrate occurs on the upper surface of the fork, there is a problem that the substrate is not seated at the correct position when the substrate is transferred to a predetermined process performing position, for example, a boat. In addition, if the substrate is not seated at the correct process execution position as described above, it causes a process defect when the process is performed, thereby lowering the overall yield.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 목적은 기판의 이송 시 기판이 슬라이딩되는 것을 방지하는 반도체소자 제조설비의 기판 이송장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a substrate transfer apparatus of a semiconductor device manufacturing facility which prevents the substrate from sliding during transfer of the substrate.
이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 제조설비의 기판 이송장치는 이송장치몸체와, 이송장치몸체의 상부에 장착되며, 이송장치몸체의 상부에서 이동되는 가이드블록과, 가이드블록에 고정된 포크 및 포크에 안착되는 기판에 접촉되도록 포크의 상면에 형성된 다수의 기판안착돌기를 포함한다.Substrate transfer device of the semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention for achieving the above object is mounted on the transfer device body, the upper portion of the transfer device body, and fixed to the guide block, which is moved from the top of the transfer device body, the guide block; And a plurality of substrate seating protrusions formed on an upper surface of the fork to be in contact with the fork and the substrate seated on the fork.
이때, 상기 기판안착돌기는 포크와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the substrate mounting protrusion is preferably formed integrally with the fork.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the spirit of the present invention to those skilled in the art will fully convey. Like numbers refer to like elements throughout.
도 2는 본 발명에 따른 기판 이송장치가 구비된 반도체소자 제조설비를 도시한 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 기판 이송장치를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3의 포크를 발췌한 사시도이고, 도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 도시한 단면도이다. Figure 2 is a block diagram showing a semiconductor device manufacturing apparatus equipped with a substrate transfer apparatus according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a substrate transfer apparatus according to the present invention, Figure 4 is an extract of the fork of FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along line II ′ of FIG. 4.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반도체소자 제조설비(100)는 화학기상증착공정 및 확산공정을 수행하여 기판(W) 상에 소정 박막을 증착시키는 설비로, 박스 타입(Box type)의 본체(110)와, 본체(110)의 내부에 구비되는 반응튜브(120), 보트(130), 캡 베이스(140), 보트 엘리베이터(150) 및 기판 이송장치(200)로 구성된다. First, referring to FIG. 2, a semiconductor device manufacturing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is a facility for depositing a predetermined thin film on a substrate W by performing a chemical vapor deposition process and a diffusion process. Box type), the reaction tube 120, the boat 130, the cap base 140, the boat elevator 150 and the substrate transfer device 200 provided in the interior of the main body 110 do.
보다 구체적으로 설명하면, 보트(130)에는 증착반응에 투입될 기판(W)이 다수 적재된다. 예를 들면, 기판(W)은 약 150매 정도 적재된다.More specifically, the boat 130 is loaded with a plurality of substrates (W) to be input to the deposition reaction. For example, about 150 sheets of substrates W are loaded.
그리고, 반응튜브(120)는 소정 박막증착 반응이 발생되는 부분으로, 돔(Dome) 형상으로 형성되며, 그 하부는 보트(130)가 인입되도록 개구된다. In addition, the reaction tube 120 is a portion in which a predetermined thin film deposition reaction occurs, is formed in a dome shape, and a lower portion thereof is opened to allow the boat 130 to be drawn in.
또한, 캡 베이스(140)는 반응튜브(120)의 개구된 하부를 밀폐시키는 역할을 하며, 보트(130)의 하부에 마련된다. 따라서, 보트(130)가 후술될 보트 엘리베이터(150)에 의하여 반응튜브(120)의 내부로 인입되면, 캡 베이스(140)는 이 보트(130)와 함께 그 상측으로 이동되어 반응튜브(120)의 개구된 하부를 밀폐시키게 된다.In addition, the cap base 140 serves to seal the opened lower portion of the reaction tube 120, it is provided in the lower portion of the boat (130). Therefore, when the boat 130 is drawn into the reaction tube 120 by the boat elevator 150 to be described later, the cap base 140 is moved to the upper side with the boat 130 to the reaction tube 120 It will seal the opened lower part of the.
이때, 보트 엘리베이터(150)는 보트(130)를 반응튜브(120)의 내부로 인입시키는 역할을 한다. 그리고, 기판 이송장치(200)는 보트(130)의 기판(W)을 외부의 카세트(미도시)로 이송하거나 카세트에 적재된 기판(W)을 보트(130)로 이송하는 역할을 한다. At this time, the boat elevator 150 serves to draw the boat 130 into the reaction tube 120. In addition, the substrate transfer apparatus 200 serves to transfer the substrate W of the boat 130 to an external cassette (not shown) or transfer the substrate W loaded on the cassette to the boat 130.
따라서, 외부로부터 소정 박막이 증착될 기판(W)이 적재된 카세트가 설비로 이송되면, 기판 이송장치(200)는 카세트에 적재된 기판(W)을 보트(130)로 이송하게 되고, 이송이 완료되면 보트 엘리베이터(150)는 다수의 기판(W)이 적재된 보트(130)를 반응튜브(120)의 내측으로 인입시켜 증착공정을 수행하게 된다.Therefore, when the cassette loaded with the substrate W on which the predetermined thin film is to be deposited from the outside is transferred to the facility, the substrate transfer apparatus 200 transfers the substrate W loaded on the cassette to the boat 130, and transfer is performed. When the boat elevator 150 is completed, the boat 130 loaded with a plurality of substrates W is introduced into the reaction tube 120 to perform a deposition process.
한편, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 기판 이송장치(200)에 대해 구체적으로 설명하면, 기판 이송장치(200)는 기판(W)의 하면에 수평 상태로 접촉 지지하여 기판(W)을 이송하는 다수의 포크(220)와, 이 다수의 포크(220)가 고정되는 가이드블록(230)과, 이 가이드블록(230)이 슬라이드 왕복이동 가능하도록 마련되며, 수직이동, 수평이동 및 회전 이동을 할 수 있도록 형성된 이송장치몸체(240)를 포함한다. Meanwhile, referring to FIGS. 3 to 5, the substrate transfer apparatus 200 according to the present invention will be described in detail. The substrate transfer apparatus 200 may be in contact with and supported on a bottom surface of the substrate W in a horizontal state. A plurality of forks 220 for conveying W, a guide block 230 to which the plurality of forks 220 are fixed, and the guide block 230 are provided to slide reciprocating, vertical movement, horizontal movement And a transfer device body 240 formed to allow rotational movement.
이때, 상술한 포크(220)의 상면에는 기판(W)의 안착 시 기판(W)과 접촉하는 다수의 기판안착돌기(225)가 형성된다. 이때의 기판안착돌기(225)는 포크(220)와 일체로 형성되어 이 포크(220)의 상면에 안착되는 기판(W)의 접촉면적을 작게 유지시키는 역할을 한다. 여기서, 기판안착돌기(225)는 포크(220)의 상면에서 소정 부분 삽입된 구조로 이루어질 수도 있다.At this time, a plurality of substrate mounting protrusions 225 are formed on the upper surface of the fork 220 as described above and in contact with the substrate W when the substrate W is seated. At this time, the substrate mounting protrusion 225 is integrally formed with the fork 220 and serves to keep the contact area of the substrate W seated on the upper surface of the fork 220 small. Here, the substrate mounting protrusion 225 may be formed of a predetermined portion inserted into the upper surface of the fork 220.
또한, 기판안착돌기(225)의 형상은 라운드형상으로 이루어져 기판(W)의 안착 시 이 기판안착돌기(225)로 인해 기판(W)이 손상되는 것을 방지하게 된다. 그리고, 기판안착돌기(225)의 재질은 포크(220)의 재질과 동질의 재질 예컨대, 세라믹이나 쿼츠 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the shape of the substrate mounting protrusion 225 has a round shape to prevent the substrate W from being damaged by the substrate mounting protrusion 225 when the substrate W is seated. In addition, the material of the substrate mounting protrusion 225 is preferably made of the same material as that of the fork 220, for example, ceramic or quartz.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체소자 제조설비의 기판 이송장치의 작용 및 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the operation and effect of the substrate transfer device of the semiconductor device manufacturing equipment according to the present invention.
먼저, 반도체소자 제조설비(100)에서 소정 공정을 수행하기 위하여 예컨대, 증착공정을 수행하기 위해서는 카세트(미도시)로부터 기판 이송장치(200)를 이용하여 다수의 기판(W)을 보트(130)로 이송시켜야 한다. First, in order to perform a predetermined process in the semiconductor device manufacturing facility 100, for example, in order to perform a deposition process, a plurality of substrates W are provided by using a substrate transfer device 200 from a cassette (not shown). Must be transferred to.
상기 과정에서 기판(W)은 기판 이송장치(200)의 구성요소 중에서 이 기판(W)이 안착되는 포크(220)의 상면에 형성된 기판안착돌기(225)에 안착된다. 이로 인해 포크(220)와 기판(W)과의 접촉면적을 작게하여 기판(W)이 슬라이딩되는 것을 방지됨으로써 설정된 보트(130)의 위치에 기판(W)이 안착되게 된다. 그리고, 기판(W)은 라운드형으로 이루어진 기판안착돌기(225)에 안착됨으로써 기판(W)의 이송 시 손상이 방지된다.In the above process, the substrate W is mounted on the substrate mounting protrusion 225 formed on the upper surface of the fork 220 on which the substrate W is mounted among the components of the substrate transfer device 200. As a result, the contact area between the fork 220 and the substrate W is reduced to prevent the substrate W from sliding, thereby allowing the substrate W to be seated at the position of the set boat 130. In addition, the substrate W is seated on the substrate mounting protrusion 225 having a round shape to prevent damage during transfer of the substrate W.
이후, 다수의 기판(W)이 적재된 보트(130)는 반응튜브(120)의 내부로 보트 엘리베이터(150)를 통해 로딩되고, 개구된 반응튜브(120))의 하부는 캡베이스(140)를 통해 밀폐시킨다. 그리고, 반응튜브(120)의 내부로 공정가스를 공급하여 기판(W) 상에 박막을 증착하는 공정을 수행한다.Thereafter, the boat 130 on which the plurality of substrates W are loaded is loaded through the boat elevator 150 into the reaction tube 120, and the lower portion of the opened reaction tube 120 is the cap base 140. Seal through. Then, a process of depositing a thin film on the substrate W is performed by supplying a process gas into the reaction tube 120.
다음으로, 반응튜브(120)의 내부에서 공정이 완료되면, 보트 엘리베이터(140)를 하강시키고 소정 시간동안 기판(W)을 냉각시킨다.Next, when the process is completed in the reaction tube 120, the boat elevator 140 is lowered and the substrate (W) is cooled for a predetermined time.
이후, 냉각이 완료된 기판(W)은 기판 이송장치(200)를 이용하여 보트(130)로부터 카세트로 이송하여 적재시킨다. 이때, 기판(W)은 상기와 같이 포크(220)의 상면에 형성된 기판안착돌기(225)에 기판(W)이 안착되어 기판(W)의 이송 시 포크(20)의 상면에서 슬라이딩되는 것을 방지하게 된다. Subsequently, the substrate W having been cooled is transferred to the cassette from the boat 130 by using the substrate transfer apparatus 200. At this time, the substrate W is mounted on the substrate mounting protrusion 225 formed on the upper surface of the fork 220 as described above, thereby preventing the substrate W from sliding on the upper surface of the fork 20 when the substrate W is transferred. Done.
그리고, 기판(W)이 적재된 카세트를 다음 공정이 수행되는 위치로 이동시키면 증착공정이 완료되는 것이다.Then, when the cassette on which the substrate W is loaded is moved to a position where the next process is performed, the deposition process is completed.
따라서, 본 발명에 의하면 기판이 안착되는 포크의 상면에 기판안착돌기가 형성됨으로써, 기판 이송 시 포크로부터 기판이 슬라이딩되는 것을 방지하여 설정된 위치로 원활하게 기판을 이송시키게 되는 것이다.Therefore, according to the present invention, the substrate mounting protrusion is formed on the upper surface of the fork on which the substrate is seated, thereby smoothly transferring the substrate to the set position by preventing the substrate from sliding during the substrate transfer.
한편, 본 발명은 도시된 도면을 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구의 범위와 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.On the other hand, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, which are merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the scope of the present invention should be defined by the appended claims and their equivalents.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체소자 제조설비의 기판 이송장치는 기판의 이송 시 기판이 기판 이송장치로부터 슬라이딩되는 것을 방지하는 효과가 있다.As described above, the substrate transfer apparatus of the semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention has an effect of preventing the substrate from sliding from the substrate transfer apparatus during transfer of the substrate.
도 1은 종래의 기판 이송장치를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a conventional substrate transfer apparatus.
도 2는 본 발명에 따른 기판 이송장치가 구비된 반도체소자 제조설비를 도시한 구성도이다.Figure 2 is a block diagram showing a semiconductor device manufacturing facility equipped with a substrate transfer apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 기판 이송장치를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view showing a substrate transfer apparatus according to the present invention.
도 4는 도 3의 포크를 발췌한 사시도이다.4 is a perspective view taken from the fork of FIG.
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 4.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
200 : 기판 이송장치200: substrate transfer device
220 : 포크220: fork
225 : 기판안착돌기225: substrate seating protrusion
230 : 가이드블록230: guide block
240 : 이송장치몸체240: transfer device body
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050055879A KR20060136250A (en) | 2005-06-27 | Wafer transfer apparatus of semiconductor manufacturing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020050055879A KR20060136250A (en) | 2005-06-27 | Wafer transfer apparatus of semiconductor manufacturing equipment |
Publications (2)
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| KR20070000280A true KR20070000280A (en) | 2007-01-02 |
| KR20060136250A KR20060136250A (en) | 2007-01-02 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106653672A (en) * | 2015-11-02 | 2017-05-10 | 沈阳芯源微电子设备有限公司 | Wafer transmission apparatus |
| CN109641353A (en) * | 2016-08-31 | 2019-04-16 | 川崎重工业株式会社 | Robot and its method of operation |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |