KR20070044513A - Robot chuck for wafer transfer - Google Patents

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류창길
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고현진
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Abstract

웨이퍼가 파손되는 경우 후속 공정에서 계속적으로 웨이퍼에 어택이 가해지는 것을 감소시킬 수 있는 웨이퍼 이송용 로봇척으로, 수직 구동축과, 상기 수직 구동축의 일측 단부에 나란하게 연결되는 수평 지지대와, 다수매의 웨이퍼를 수직 방향으로 파지하기 위한 웨이퍼 홀더와, 상기 수평 지지대와 수직하게 연결되는 연결부와, 상기 연결부 및 상기 웨이퍼 홀더를 서로 체결하고, 상기 연결부 표면의 일정 경로를 따라 수직 방향으로 유동할 수 있는 웨이퍼 홀더 체결부와, 상기 연결부의 저면에 부착되고, 상기 웨이퍼 홀더 체결부의 수직 유동에 의한 압력 변화를 감지하여 상기 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼의 무게를 측정하는 무게 감지 센서 및 상기 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼의 무게가 최초에 습식 세정 장치로 로딩된 웨이퍼의 무게와 일치하는지 여부를 판단하여, 웨이퍼의 이송을 제어하는 제어부를 포함한다. 상기 로봇척은 파지된 웨이퍼의 무게가 변동되었는지 여부를 쉽게 판단할 수 있다. 그러므로, 상기 로봇척을 사용 중에 문제가 발생되었을 때 쉽게 조치를 취할 수 있다. A wafer transfer robot chuck which can reduce the attack on the wafer continuously in the subsequent process when the wafer is broken. A vertical drive shaft, a horizontal support connected to one end of the vertical drive shaft, and a plurality of A wafer holder for holding the wafer in a vertical direction, a connecting portion vertically connected to the horizontal support, a connecting portion and the wafer holder to each other, and a wafer capable of flowing in a vertical direction along a predetermined path of the connecting surface; A weight sensing sensor attached to a holder fastening part and a bottom surface of the connection part and measuring a weight change of the wafer held by the wafer holder by detecting a pressure change caused by a vertical flow of the wafer holder fastening part and a wafer held by the wafer holder The weight of the wafer is equal to the weight of the wafer initially loaded into the wet cleaning device. The controller controls the transfer of the wafer. The robot chuck can easily determine whether the weight of the held wafer is varied. Therefore, it is easy to take action when a problem occurs while using the robot chuck.

Description

웨이퍼 이송용 로봇척{Robot chuck for wafer transfer} Robot chuck for wafer transfer

도 1은 웨이퍼가 배스 내에 정상적으로 로딩되지 않는 현상을 나타내는 평면도이다. 1 is a plan view showing a phenomenon in which a wafer is not normally loaded in a bath.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇척을 포함하는 습식 세정 장치의 구조 나타내는 개략적인 단면도이다. Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a wet cleaning apparatus including a robot chuck according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇척을 나타내는 사시도이다. 3 is a perspective view showing a robot chuck according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇척을 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view showing a robot chuck according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 3에 도시된 로봇척에서 연결부 및 체결 부재의 사시도이다.5 is a perspective view of the connecting portion and the fastening member in the robot chuck shown in FIG. 3.

도 6은 도 3에 도시된 웨이퍼 이송용 로봇척을 사용하여 웨이퍼를 이송하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. FIG. 6 is a flowchart for describing a method of transferring a wafer using the robot chuck for wafer transfer shown in FIG. 3.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110 : 로봇척 112 : 몸체 110: robot chuck 112: body

114 : 수직 구동축 116 : 수평 지지대 114: vertical drive shaft 116: horizontal support

120 : 웨이퍼 홀더 122 : 연결부120: wafer holder 122: connection portion

124 : 웨이퍼 홀더 체결부 124a : 가이드부 124: wafer holder fastening portion 124a: guide portion

124b : 체결부재 128 : 무게 감지 센서 124b: fastening member 128: weight detection sensor

본 발명은 습식 세정 장치에서 웨이퍼를 이송하기 위한 로봇척에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 세정용 배스에 연속적으로 웨이퍼를 침지함으로서 세정이 이루어지는 습식 세정 장치에서 웨이퍼의 파손에 따른 문제를 감소시킬 수 있도록 설계된 로봇척에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robotic chuck for transferring wafers in a wet cleaning apparatus. More particularly, the present invention relates to a robot chuck for immersing wafers in a plurality of cleaning baths in order to reduce the problems caused by breakage of the wafer in the wet cleaning apparatus. It is about a robot chuck designed to be.

최근, 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 소자도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 상기 반도체 소자는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여, 상기 반도체 소자는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다.In recent years, with the rapid spread of information media such as computers, semiconductor devices have also been rapidly developed. In terms of its function, the semiconductor element is required to operate at high speed and have a large storage capacity. In response to these demands, the manufacturing technology of the semiconductor device has been developed to improve the degree of integration, reliability, and response speed.

상기 반도체 소자가 고집적화됨에 따라, 반도체 소자의 제조 시에 발생되는 미세한 오염 물질도 반도체 소자의 동작 불량을 유발하는 중요한 요인이 되고 있다. 때문에, 상기 반도체 소자를 제조할 때 파티클 등과 같은 오염 물질의 제거 공정을 단위 공정 전반에 걸쳐 실시하고 있다. 상기 오염 물질은 다양한 세정액 및 린스액을 사용하는 습식 세정 공정을 통해 제거된다. As the semiconductor devices are highly integrated, fine contaminants generated during the fabrication of semiconductor devices also become an important factor causing the malfunction of the semiconductor devices. Therefore, when manufacturing the semiconductor device, a step of removing contaminants such as particles and the like is performed throughout the unit process. The contaminants are removed through a wet cleaning process using various cleaning and rinsing solutions.

상기 습식 세정 공정을 수행하기 위한 습식 세정 장치는 파티클, 유기오염, 자연산화막, 이온성 불순물, 중금속 오염 등 다양한 오염 물질을 제거하기 위하여 각각의 오염 물질을 세정하기 위한 세정액들 및 린스액이 담지된 복수개의 세정용 배스를 순차적으로 편성하고 있다. 그리고, 상기 웨이퍼들이 상기 배스 내에 순차 적으로 침지됨으로서 세정 공정이 완료된다. The wet cleaning apparatus for performing the wet cleaning process includes cleaning liquids and rinse liquids for cleaning each contaminant to remove various contaminants such as particles, organic pollution, natural oxide film, ionic impurities, heavy metal contamination, and the like. A plurality of washing baths are sequentially formed. Then, the wafers are sequentially immersed in the bath to complete the cleaning process.

또한, 최근에는 다수의 웨이퍼들이 카세트 내에 삽입되어 있는 상태로 배스에 침지되는 것이 아니라, 상기 웨이퍼들을 로봇척에 의해 수직 방향으로 파지한 후 일괄적으로 각 배스 내에 침지시킴으로서 습식 세정 공정이 이루어지고 있다. Also, in recent years, a wet cleaning process is performed by immersing the wafers vertically by a robot chuck in a bath after a plurality of wafers are inserted into a cassette, and then immersing them in each bath in a batch. .

구체적으로, 상기 습식 세정 공정을 수행할 시에 상기 웨이퍼들은 로봇척에 의해 파지된 상태에서 상기 배스 내부의 가이드 내에 삽입되고, 세정 공정이 종료된 이 후에는 상기 배스 내부의 가이드 내에 삽입되어 있는 웨이퍼들이 상기 로봇척에 파지된 후 상기 배스 외부로 인출된다. 그리고, 상기 웨이퍼들은 계속하여 다른 배스로 이동한 후 세정되어야 하므로, 상기 과정들을 수회에 걸쳐 반복하여 수행되어야 한다. Specifically, when the wet cleaning process is performed, the wafers are inserted into the guide inside the bath while held by the robot chuck, and after the cleaning process is finished, the wafers are inserted into the guide inside the bath. After being gripped by the robot chuck, they are drawn out of the bath. In addition, since the wafers must be cleaned after moving to another bath, the processes must be repeated several times.

도 1은 웨이퍼가 배스 내에 정상적으로 로딩되지 않는 현상을 나타내는 평면도이다. 1 is a plan view showing a phenomenon in which a wafer is not normally loaded in a bath.

상기와 같이 배스에서 다른 배스로 웨이퍼를 이송할 시에 상기 배스 내의 웨이퍼 가이드와 로봇척의 웨이퍼 홀더가 정 위치에 얼라인되지 않는 경우, 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 웨이퍼(10)들이 웨이퍼 가이드(12)에 포함된 슬롯에 엇갈려 삽입되거나, 또는 하나의 슬롯에 2개 이상의 웨이퍼들이 겹쳐지는 등의 문제가 발생될 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼(10)들이 탈락되어 파손될 수 있다. When the wafer guide in the bath and the wafer holder of the robot chuck are not aligned in position when transferring the wafer from the bath to another bath as described above, as shown in FIG. 1, the wafers 10 are wafer guides. Problems such as staggered insertion in the slot included in (12) or overlapping two or more wafers in one slot may occur. In addition, the wafers 10 may fall off and be damaged.

이 경우, 상기 웨이퍼들이 정상적으로 세정되기가 어려울 뿐 아니라 웨이퍼 표면에 스크레치가 발생될 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼가 탈락되어 깨지는 경우 깨진 웨이퍼 조각이 상기 배스 내에 계속 머물러 있으면서 후속에 세정 공정이 진행 되는 웨이퍼에도 계속 어택을 가하게 되거나 세정 불량 및 스크레치 등을 유발시키게 된다. In this case, it is difficult for the wafers to be normally cleaned, and scratches may occur on the wafer surface. In addition, when the wafer is dropped and broken, the broken wafer pieces remain in the bath and continue to attack the wafer, which is subsequently cleaned, or cause cleaning failure and scratches.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 웨이퍼의 파손에 따른 문제를 감소시킬 수 있도록 설계된 웨이퍼 이송용 로봇척을 제공하는데 있다.Accordingly, a first object of the present invention is to provide a wafer chuck robot chuck designed to reduce a problem caused by wafer breakage.

본 발명의 제2 목적은 웨이퍼의 파손에 따른 문제가 감소되는 웨이퍼 이송 방법을 제공하는데 있다. It is a second object of the present invention to provide a wafer transfer method in which a problem caused by breakage of a wafer is reduced.

상기한 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 이송용 로봇척은, 구동부를 포함하는 몸체와 연결되고 수직 구동하는 수직 구동축과, 상기 수직 구동축의 일측 단부에 나란하게 연결되는 수평 지지대와, 다수매의 웨이퍼를 수직 방향으로 파지하기 위한 웨이퍼 홀더와, 상기 수평 지지대와 수직하게 연결되는 연결부와, 상기 연결부 및 상기 웨이퍼 홀더를 서로 체결하고, 상기 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼 및 웨이퍼 표면에 묻어있는 세정액에 의해 상기 연결부 표면의 일정 경로를 따라 수직 방향으로 유동하는 웨이퍼 홀더 체결부와, 상기 연결부의 저면에 부착되고, 상기 웨이퍼 홀더 체결부의 수직 유동에 의한 압력 변화를 감지하여 상기 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼 및 웨이퍼 표면에 묻어있는 세정액의 무게를 측정하는 무게 감지 센서 및 상기 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼의 무게가 최초에 습식 세정 장치로 로딩된 웨이퍼의 무게와 일치하는지 여부를 판단하여, 웨이퍼의 이송을 제어하는 제어부를 포함한다. Robot wafer chuck for wafer transfer according to an embodiment of the present invention for achieving the first object is connected to the body including a drive and vertically driven vertical drive shaft, and is connected in parallel to one end of the vertical drive shaft A horizontal support, a wafer holder for holding a plurality of wafers in a vertical direction, a connecting portion vertically connected to the horizontal support, a coupling between the connecting portion and the wafer holder, and a wafer and a wafer held by the wafer holder The wafer holder fastening portion flowing in a vertical direction along a predetermined path of the surface of the connection portion by a cleaning liquid buried on the surface, and attached to the bottom surface of the connection portion, the wafer by sensing the pressure change due to the vertical flow of the wafer holder fastening portion To measure the weight of the wafer held in the holder and the cleaning liquid on the wafer surface And a controller for controlling the transfer of the wafer by determining whether the weight of the wafer held by the weight sensor and the wafer holder matches the weight of the wafer initially loaded by the wet cleaning apparatus.

상기 웨이퍼 홀더는 상기 웨이퍼의 양 측벽을 파지할 수 있도록 한 쌍이 구비되고, 상기 각 웨이퍼 홀더에는 다수의 웨이퍼가 삽입되는 슬릿들이 형성되어 있다.The wafer holder is provided with a pair to hold both sidewalls of the wafer, and each wafer holder is formed with slits into which a plurality of wafers are inserted.

상기 웨이퍼 홀더 체결부는 상기 연결부에 부착되고 상기 웨이퍼 홀더의 이동 경로를 제공하는 가이드부와, 상기 가이드부 및 웨이퍼 홀더에 각각 체결되고, 상기 가이드부를 따라 수직 방향으로 유동하는 체결 부재를 포함한다. The wafer holder fastening part includes a guide part attached to the connection part and providing a movement path of the wafer holder, and a fastening member fastened to the guide part and the wafer holder, respectively, and flowing in a vertical direction along the guide part.

그리고, 상기 무게 감지 센서는 상기 웨이퍼 홀더 체결부의 적어도 일부분과 접촉하도록 위치한다. The weight sensor is positioned to contact at least a portion of the wafer holder fastening portion.

상기한 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 이송 방법으로, 우선 습식 세정 장치의 로더부에 다수매의 웨이퍼들을 로딩한다. 상기 로더부에 로딩되는 웨이퍼들의 개수를 확인한다. 로봇척을 사용하여 상기 로더부의 웨이퍼들을 세정을 위한 배스로 이송한 후 상기 웨이퍼들을 세정한다. 세정이 완료된 상기 웨이퍼들을 상기 로봇척을 사용하여 파지한다. 상기 로봇척에 파지되어 있는 웨이퍼 및 웨이퍼 표면에 묻어있는 세정액의 무게를 감지한다. 다음에, 상기 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼의 무게가 최초에 습식 세정 장치로 로딩된 웨이퍼의 무게와 일치하는지 여부를 판단하여, 상기 로봇척의 구동을 제어한다. In a wafer transfer method according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described second object, first, a plurality of wafers are loaded into a loader of a wet cleaning apparatus. Check the number of wafers loaded in the loader unit. The wafer is cleaned after transferring the wafers of the loader to a bath for cleaning using a robot chuck. The cleaned wafers are gripped using the robot chuck. The weight of the cleaning liquid on the wafer and the wafer surface held by the robot chuck is sensed. Next, it is determined whether the weight of the wafer held by the wafer holder matches the weight of the wafer initially loaded by the wet cleaning apparatus, and the driving of the robot chuck is controlled.

상기 설명한 것과 같이, 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼의 무게를 감지함으로서, 상기 웨이퍼가 정상적으로 파지되지 못하고 일부 웨이퍼가 배스 내에 머물러있거나 또는 파손되어 조각난 웨이퍼가 배스 내에 머물러 있음으로서 상기 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼들의 무게와 최초에 습식 세정 장치에 로딩된 웨이퍼들의 무게가 서로 달라지는 것을 용이하게 확인할 수 있다. 그리고, 상기와 같이 파지되는 웨이퍼들의 무게가 일치하지 않는 경우, 후속의 웨이퍼 이송을 더 이상 수행하지 않도록 함으로서 후속으로 진행되는 웨이퍼에 계속적으로 어택을 가하게 되거나 불량을 유발하게 되는 등의 문제를 감소시킬 수 있다. As described above, by sensing the weight of the wafer held in the wafer holder, the wafer is held in the bath because some of the wafer is not held properly and some of the wafer remains in the bath or is broken and the fragmented wafer remains in the bath. It is easy to see that the weight and the weight of the wafers initially loaded into the wet cleaning apparatus are different from each other. If the weights of the wafers held as described above do not coincide with each other, the subsequent wafer transfer is no longer performed, thereby reducing problems such as continuously attacking or causing defects on subsequent wafers. Can be.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇척을 포함하는 습식 세정 장치의 구조 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇척을 나타내는 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇척을 나타내는 단면도이다. 도 5는 도 3에 도시된 로봇척에서 연결부 및 체결 부재의 사시도이다. Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a wet cleaning apparatus including a robot chuck according to an embodiment of the present invention. 3 is a perspective view showing a robot chuck according to an embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view showing a robot chuck according to an embodiment of the present invention. 5 is a perspective view of the connecting portion and the fastening member in the robot chuck shown in FIG. 3.

도 2를 참조하면, 습식 세정 장치(100)는 웨이퍼(W)의 양측벽을 파지하고 이송하는 로봇척(110)과, 상기 웨이퍼(W)가 침지되어 세정 공정이 수행되는 배스(130)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the wet cleaning apparatus 100 includes a robot chuck 110 that grips and transfers both side walls of the wafer W, and a bath 130 where the wafer W is immersed to perform a cleaning process. Include.

상기 배스(130)는 각각의 웨이퍼(W)들에 흡착되어 있는 다양한 오염 물질이 세정될 수 있도록 다수개가 연속적으로 편성되며, 각각의 배스(130) 내에는 세정액 및 린스액(132)이 담지되어 있다. 또한, 상기 배스(130) 내에는 웨이퍼들이 수직 방향으로 삽입될 수 있도록 슬롯을 포함하는 웨이퍼 가이드(134)가 구비되어 있다. A plurality of baths 130 are continuously formed so that various contaminants adsorbed on the respective wafers W may be cleaned, and a cleaning liquid and a rinse liquid 132 are supported in each bath 130. have. In addition, the bath 130 is provided with a wafer guide 134 including a slot so that the wafers can be inserted in the vertical direction.

이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조로 하여 상기 습식 세정 장치에 포함되는 로봇척을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the robot chuck included in the wet cleaning apparatus will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4.

상기 로봇척(110)은 구동부를 포함하는 몸체(112)와 연결되고 수직 구동하는 수직 구동축(114)을 포함한다. 본 실시예에서의 수직 방향은 웨이퍼(W)가 배스(130)로 이동하는 방향을 의미한다. The robot chuck 110 includes a vertical drive shaft 114 connected to the body 112 including a driving unit and vertically driven. In the present embodiment, the vertical direction refers to a direction in which the wafer W moves to the bath 130.

상기 수직 구동축(114)은 상기 몸체(112) 상측에 구비되고, 상기 몸체(112)에 포함된 구동부(도시하지 않음)의 수직 운동 에너지를 전달받아 수직 방향으로 이동한다. 상기 수직 구동축(114)의 이동에 의해 로봇척(110)에 파지되는 웨이퍼가 수직 방향으로 이송되고, 이로 인해 세정용 배스(130)에 침지되거나 상기 배스(130)로부터 분리된다. The vertical drive shaft 114 is provided above the body 112 and moves in a vertical direction by receiving vertical kinetic energy of a driving unit (not shown) included in the body 112. The wafer held by the robot chuck 110 is transferred in the vertical direction by the movement of the vertical drive shaft 114, thereby being immersed in the cleaning bath 130 or separated from the bath 130.

상기 수직 구동축(114)의 일측 단부에 나란하게 연결되는 수평 지지대(116)가 구비된다. 구체적으로, 상기 수평 지지대(116)는 상기 수직 구동축(114)과 수직한 방향으로 연장된다. 상기 수평 지지대(116)는 상기 수직 구동축(114)에 직접 연결되는 제1 지지부(116a)와 상기 제1 지지부(116a)와 일체로 결합되고 U자 형상을 갖는 제2 지지부(116b)로 이루어진다.A horizontal support 116 connected to one end of the vertical drive shaft 114 side by side is provided. In detail, the horizontal support 116 extends in a direction perpendicular to the vertical drive shaft 114. The horizontal support 116 is composed of a first support 116a directly connected to the vertical drive shaft 114 and a second support 116b integrally coupled with the first support 116a and having a U shape.

웨이퍼 홀더(120)는 서로 대향하는 제1 및 제2 웨이퍼 홀더부(120a, 120b)로 구성되며, 상기 제1 및 제2 웨이퍼 홀더부(120a, 120b)에서 각각 복수개의 웨이퍼의 제1 및 제2 측면을 동시에 지지함으로서 상기 웨이퍼(W)를 수직 방향으로 파지한다. 상기 웨이퍼 홀더(120)를 사용하여 복수개의 웨이퍼(W)를 동시에 파지하기 위해서, 상기 제1 및 제2 웨이퍼 홀더부(120a, 120b)의 일단부에는 상기 웨이퍼(W)들을 삽입하기 위한 슬릿들이 구비된다. The wafer holder 120 is composed of first and second wafer holder portions 120a and 120b facing each other, and each of the first and second wafers in the first and second wafer holder portions 120a and 120b, respectively. The wafer W is held in the vertical direction by simultaneously supporting two sides. In order to simultaneously hold the plurality of wafers W using the wafer holder 120, slits for inserting the wafers W are inserted at one ends of the first and second wafer holder portions 120a and 120b. It is provided.

상기 수평 지지대(116)와 수직하게 연결되는 연결부(122)가 구비된다. 그리고, 상기 연결부(122) 및 상기 웨이퍼 홀더(120)를 서로 체결하고 상기 웨이퍼 홀 더(120)에 파지되는 웨이퍼 및 상기 웨이퍼 표면에 묻어 있는 세정액에 의해 상기 연결부 표면의 일정 경로를 따라 수직 방향으로 유동하는 웨이퍼 홀더 체결부(124)가 구비된다.The connection part 122 is vertically connected to the horizontal support 116 is provided. In addition, the connection part 122 and the wafer holder 120 are fastened to each other, and a wafer held by the wafer holder 120 and a cleaning liquid buried on the surface of the wafer are vertically along a predetermined path of the connection part surface. A floating wafer holder fastening portion 124 is provided.

도 5를 참조로 하여 상기 연결부(122) 및 웨이퍼 홀더 체결부(124)를 보다 상세하게 설명한다. 상기 연결부(122)는 상기 제2 지지부(116b)에서 서로 나란하게 연장되는 암(arm)부위에 각각 부착된다. The connection portion 122 and the wafer holder coupling portion 124 will be described in more detail with reference to FIG. 5. The connection portions 122 are attached to arm portions that extend in parallel with each other in the second support portion 116b.

상기 웨이퍼 홀더 체결부(124)는 상기 연결부(122)의 측벽에 수직 방향으로 부착되어 웨이퍼 홀더(120)의 이동 경로를 가이드하는 가이드부(124a)와, 상기 가이드부(124a) 및 상기 웨이퍼 홀더(120)에 각각 체결되고 상기 가이드부(124a)를 따라 수직 방향으로 유동하는 체결 부재(124b)를 포함한다. 상기 가이드부(124a)로 사용될 수 있는 것으로는 리니어 모터 가이드(LM guide)를 들 수 있다. The wafer holder fastening part 124 is attached to the side wall of the connection part 122 in a vertical direction to guide the movement path of the wafer holder 120, the guide part 124a and the wafer holder. And fastening members 124b respectively fastened to the 120 and flowing in the vertical direction along the guide part 124a. One that can be used as the guide portion 124a may be a linear motor guide (LM guide).

설명한 것과 같이, 상기 체결 부재(124b)에 상기 웨이퍼 홀더(120)가 체결되어 있기 때문에, 상기 체결 부재(124b)가 가이드부(124a)를 따라 수직 방향으로 유동하면서 상기 웨이퍼 홀더(120)도 함께 수직 방향으로 유동하게 된다. 그러므로, 상기 웨이퍼 홀더(120)에 파지되어 있는 웨이퍼 및 웨이퍼에 묻어있는 세정액의 무게에 따라 상기 웨이퍼 홀더(120) 및 체결 부재(124b)는 상기 가이드부(124a)를 따라 하방으로 유동하게 된다. As described above, since the wafer holder 120 is fastened to the fastening member 124b, the fastening member 124b flows along the guide portion 124a in the vertical direction, and the wafer holder 120 is also present. It will flow in the vertical direction. Therefore, the wafer holder 120 and the fastening member 124b flow downward along the guide portion 124a according to the weight of the wafer held on the wafer holder 120 and the cleaning liquid buried in the wafer.

상기 연결부(122)의 저부에 부착되고 상기 체결 부재(124b)의 수직 유동에 의한 압력 변화를 감지하여 상기 웨이퍼 홀더(120)에 파지되는 웨이퍼(W) 및 웨이퍼(W) 표면에 묻어있는 세정액의 무게를 측정하는 무게 감지 센서(128)를 구비한 다. 상기 무게 감지 센서(128)는 상기 체결 부재(124b)의 적어도 일부분과 접촉하도록 위치하여야 한다. 바람직하게는, 상기 무게 감지 센서(128)가 상기 체결 부재(124b)의 저면과 접촉하도록 구비되어 있어 상기 체결 부재(124b)를 지지한다. 상기 무게 감지 센서(128)의 일 예로는 로드셀을 들 수 있다. The cleaning liquid adhered to the bottom of the connection part 122 and sensed by the vertical flow of the fastening member 124b and buried on the surface of the wafer W and the surface of the wafer W held by the wafer holder 120. It is provided with a weight detection sensor 128 for measuring the weight. The weight sensor 128 should be positioned to contact at least a portion of the fastening member 124b. Preferably, the weight sensor 128 is provided to contact the bottom surface of the fastening member 124b to support the fastening member 124b. An example of the weight sensor 128 may be a load cell.

구체적으로, 상기 웨이퍼 홀더(120)에 웨이퍼가 파지되면 상기 체결 부재(124b)가 하방으로 유동하게 되고 이로 인해 상기 무게 감지 센서(128)에 압력을 가하게 된다. 그리고, 상기 무게 감지 센서(128)에 가해진 압력을 감지함으로서 상기 웨이퍼 홀더(120)에 파지되어 있는 웨이퍼(W)의 무게를 측정한다. In detail, when the wafer is held in the wafer holder 120, the fastening member 124b flows downward, thereby applying pressure to the weight sensor 128. In addition, the weight of the wafer W held by the wafer holder 120 is measured by sensing the pressure applied to the weight sensor 128.

또한, 상기 웨이퍼 홀더(120) 및 상기 무게 감지 센서(128)와 연결되고, 상기 웨이퍼 홀더(120)에 파지되는 웨이퍼의 무게가 최초에 습식 세정 장치로 로딩된 웨이퍼(W)의 무게와 일치하는지 여부를 판단하여 웨이퍼(W)의 이송을 제어하는 제어부(도 1, 140)를 구비한다.In addition, whether the weight of the wafer connected to the wafer holder 120 and the weight sensor 128 and held in the wafer holder 120 matches the weight of the wafer W initially loaded by the wet cleaning apparatus. It is provided with a control unit (Figs. 1, 140) for determining whether or not the transfer of the wafer (W).

도 6은 도 3에 도시된 웨이퍼 이송용 로봇척을 사용하여 웨이퍼를 이송하는 벙법을 설명하기 위한 흐름도이다. FIG. 6 is a flowchart for explaining a method of transferring a wafer using the wafer transfer robot chuck shown in FIG. 3.

우선, 웨이퍼 로더(도시안됨)에 습식 세정을 수행하여야 하는 웨이퍼(W)들이 로트 단위로 투입된다. 이 때, 상기 각 로트들 내에 수용되어 있는 웨이퍼(W)들의 매수를 확인한다.(S10) 상기 웨이퍼의 매수가 확인되면, 제어부에서는 세정 공정이 수행되는 웨이퍼(W)들의 총 무게를 산출할 수 있다. First, the wafers W, which are to be subjected to wet cleaning, are put into the wafer loader (not shown) in units of lots. At this time, the number of wafers W accommodated in the lots is checked. (S10) When the number of wafers is confirmed, the controller can calculate the total weight of the wafers W on which the cleaning process is performed. have.

상기 웨이퍼(W)들을 상기 로봇척(110)에 파지한 후, 상기 배스(130)와 상기 로봇척(110)이 정 얼라인되도록 상기 로봇척(110)을 수평 방향으로 구동시킨다. 도시된 것과 같이, 상기 로봇척(110)은 제1 및 제2 웨이퍼 홀더부(120a, 120b)를 통해 상기 웨이퍼(W)의 측면 부위를 파지한다. 그러므로, 상기 웨이퍼(W)들의 하부는 로봇척(110)의 웨이퍼 홀더(120)에 의해 잡혀있지(hold) 않으면서 상기 로봇척(110)에 수직 방향으로 매달려있는 형태가 된다. (S12) After holding the wafers W on the robot chuck 110, the robot chuck 110 is driven in a horizontal direction so that the bath 130 and the robot chuck 110 are aligned. As shown, the robot chuck 110 grips the side portions of the wafer W through the first and second wafer holder portions 120a and 120b. Therefore, the lower portions of the wafers W are suspended from the robot chuck 110 in a vertical direction without being held by the wafer holder 120 of the robot chuck 110. (S12)

상기 웨이퍼(W)가 로봇척(110)에 파지되면, 상기 웨이퍼 홀더(120)가 상기 무게 감지 센서(128)에서 상기 웨이퍼(W)들의 무게를 측정한다.(S14) 이로 인해, 상기 로봇척(110)에 파지되어 있는 웨이퍼(W)들이 최초에 상기 웨이퍼 로더에 로딩된 웨이퍼(W)들의 무게와 동일한지 여부를 알 수 있다.When the wafer W is gripped by the robot chuck 110, the wafer holder 120 measures the weight of the wafers W by the weight sensor 128 (S14). It can be seen whether the wafers W held at 110 are equal to the weight of the wafers W initially loaded into the wafer loader.

상기 로봇척(110)에 파지되어 있는 웨이퍼(W)들의 무게가 상기 웨이퍼 로더에 로딩된 웨이퍼(W)들의 무게와 동일한 경우(S16), 상기 웨이퍼(W)들을 수직방향으로 하강하여 상기 웨이퍼(W)들을 배스(130) 내부에 인입한다.(S18) When the weights of the wafers W held by the robot chuck 110 are the same as the weights of the wafers W loaded in the wafer loader (S16), the wafers W are lowered in a vertical direction so that the wafers ( W) is introduced into the bath 130 (S18).

만일, 상기 로봇척(110)에 파지되어 있는 웨이퍼(W)들의 무게가 상기 웨이퍼 로더에 로딩된 웨이퍼(W)들의 무게와 동일하지 않은 경우(S16) 경보를 발생시키고 더 이상 웨이퍼들의 이송 작업을 수행하지 않는다. (S20)If the weight of the wafers W held by the robot chuck 110 is not the same as the weight of the wafers W loaded on the wafer loader (S16), an alarm is generated and the transfer operation of the wafers is no longer performed. Do not perform. (S20)

다음에, 상기 웨이퍼(W)들을 상기 배스(130) 내에서 세정한다.(S24)Next, the wafers W are cleaned in the bath 130 (S24).

상기한 과정들을 수행함으로서 최초에 세정 장치 내에 투입된 웨이퍼들의 매수와 동일한 매수의 웨이퍼들을 배스 내에 로딩시켜 세정 공정을 수행할 수 있다. By performing the above-described processes, the cleaning process may be performed by loading the same number of wafers into the bath as the number of wafers initially put into the cleaning apparatus.

상기 웨이퍼(W)의 세정이 종료된 이 후에, 상기 배스(130) 내에 로딩되어 있는 웨이퍼(W)들을 상기 로봇척(110)을 사용하여 동일하게 파지한다. After the cleaning of the wafer W is completed, the wafers W loaded in the bath 130 are equally gripped using the robot chuck 110.

이 후, 상기 로봇척(110)을 수직 상승시켜 상기 배스(W)로부터 웨이퍼를 분리한다. 이 때, 상기 로봇척(110)에 파지되어 있는 웨이퍼(W)들은 상기 배스(130)내의 세정액으로부터 완전히 분리된다.(S26) Thereafter, the robot chuck 110 is vertically lifted to separate the wafer from the bath (W). At this time, the wafers W held by the robot chuck 110 are completely separated from the cleaning liquid in the bath 130 (S26).

다음에, 상기 설명한 것과 동일한 방법으로 상기 무게 감지 센서(128)를 통해 상기 로봇척(110)에 파지되어 있는 웨이퍼(W) 및 상기 웨이퍼(W) 상에 묻은 세정액의 무게를 감지한다. (S28)Next, in the same manner as described above, the weight of the wafer W held by the robot chuck 110 and the cleaning liquid on the wafer W are sensed through the weight sensor 128. (S28)

상기 로봇척(110)에 파지되어 있는 웨이퍼(W) 및 웨이퍼(W) 상에 묻은 세정액의 무게의 측정값과 상기 웨이퍼 로더에 투입된 웨이퍼(W)들의 무게 및 상기 웨이퍼(W) 상에 묻은 세정액의 예상 무게로 산출된 산출값을 비교하여 설정된 범위를 벗어나지 않는 경우에는 상기 웨이퍼(W)들이 로봇척(110)에 정상적으로 파지된 것으로 판단한다. (S30) The measured value of the weight of the cleaning liquid on the wafer W and the wafer W held by the robot chuck 110 and the weight of the wafers W injected into the wafer loader and the cleaning liquid on the wafer W When the calculated values calculated by the estimated weights of the wafers do not deviate from the set range, it is determined that the wafers W are normally held by the robot chuck 110. (S30)

만일, 상기 로봇척(110)에 웨이퍼(W)들이 정상적으로 파지된 것으로 판단되면, 상기 로봇척(110)을 사용하여 이웃하는 배스(130)로 상기 웨이퍼(W)들을 이송한다.(S32) 한편, 상기 로봇척(110)에 웨이퍼(W)들이 정상적으로 파지되어 있지 않는 경우에는 경보를 발생시킨 후(S20) 상기 로봇척(110)에 파지된 웨이퍼(W)들을 언로딩시킨다. 또한, 이 후에 진행되어야 할 웨이퍼(W)의 이송 공정을 중단시킨다. If it is determined that the wafers W are normally held in the robot chuck 110, the wafers W are transferred to the neighboring bath 130 using the robot chuck 110. When the wafers W are not normally held on the robot chuck 110, an alarm is generated (S20), and the wafers W held on the robot chuck 110 are unloaded. In addition, the transfer process of the wafer W to be progressed thereafter is stopped.

상기 설명한 것과 같이, 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼의 무게를 감지하고 최초에 세정 장치 내에 로딩된 웨이퍼의 무게와 동일한지 여부를 판단한 다음에, 세정 공정을 진행한다. 그러므로, 상기 웨이퍼의 이송 또는 세정 공정 중에 웨이퍼의 파손 등에 의해 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼들의 무게와 최초에 습식 세정 장치에 로딩된 웨이퍼들의 무게가 서로 달라지게 됨으로서 발생되는 문제들을 감소시킬 수 있다. As described above, the weight of the wafer held in the wafer holder is sensed and judged whether or not equal to the weight of the wafer initially loaded into the cleaning apparatus, and then the cleaning process is performed. Therefore, problems caused by the difference between the weight of the wafers held in the wafer holder and the weight of the wafers initially loaded in the wet cleaning apparatus due to breakage of the wafer during the transfer or cleaning process of the wafer can be reduced.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 배스 내부로 담지되기 위한 웨이퍼 및 배스 내에 담지되어 있는 웨이퍼를 로봇척에 의해 이송할 시에, 처음 세정 장치에 로딩될 때의 웨이퍼 매수와 동일한지 여부를 확인할 수 있다. 이로 인해, 상기 세정 공정 및 이송 공정 중에 웨이퍼가 파손되어 웨이퍼의 매수가 달라지는 등의 문제들을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 파손된 웨이퍼가 배스부 내부에 머물러 있음으로서 후속으로 진행되는 웨이퍼에 계속적으로 어택을 가하게 되거나 불량을 유발하게 되는 등의 문제를 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 반도체 장치의 제조 수율을 높힐 수 있다. As described above, according to the present invention, when transferring the wafer to be loaded into the bath and the wafer supported in the bath by the robot chuck, it is possible to confirm whether the number of wafers is the same as the number of wafers when first loaded into the cleaning apparatus. have. As a result, problems such as damage to the number of wafers due to breakage of the wafer during the cleaning process and the transfer process can be prevented. In addition, since the broken wafer stays inside the bath portion, it is possible to reduce problems such as continuously attacking the wafer which is subsequently performed or causing defects. For this reason, the manufacturing yield of a semiconductor device can be raised.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.

Claims (5)

구동부를 포함하는 몸체와 연결되고 수직 구동하는 수직 구동축;A vertical drive shaft connected to the body including a drive unit and vertically driven; 상기 수직 구동축의 일측 단부에 나란하게 연결되는 수평 지지대;A horizontal support connected to one end of the vertical drive shaft in parallel; 다수매의 웨이퍼를 수직 방향으로 파지하기 위한 웨이퍼 홀더; A wafer holder for holding a plurality of wafers in a vertical direction; 상기 수평 지지대와 수직하게 연결되는 연결부; A connecting portion connected vertically to the horizontal support; 상기 연결부 및 상기 웨이퍼 홀더를 서로 체결하고, 상기 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼 및 웨이퍼 표면에 묻어있는 세정액에 의해 상기 연결부 표면의 일정 경로를 따라 수직 방향으로 유동하는 웨이퍼 홀더 체결부; A wafer holder fastening part which fastens the connection part and the wafer holder to each other and flows in a vertical direction along a predetermined path of the surface of the connection part by a cleaning liquid buried in the wafer and the wafer surface held in the wafer holder; 상기 연결부의 저면에 부착되고, 상기 웨이퍼 홀더 체결부의 수직 유동에 의한 압력 변화를 감지하여 상기 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼 및 웨이퍼 표면에 묻어있는 세정액의 무게를 측정하는 무게 감지 센서; 및A weight sensor attached to a bottom surface of the connection part and configured to detect a change in pressure caused by vertical flow of the wafer holder fastening part and to measure the weight of the wafer held on the wafer holder and the cleaning liquid on the wafer surface; And 상기 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼의 무게가 최초에 습식 세정 장치로 로딩된 웨이퍼의 무게와 일치하는지 여부를 판단하여, 웨이퍼의 이송을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇척. And a controller for controlling the transfer of the wafer by determining whether the weight of the wafer held by the wafer holder matches the weight of the wafer initially loaded by the wet cleaning apparatus. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 홀더는 상기 웨이퍼의 양 측벽을 파지할 수 있도록 1쌍이 구비되고, 상기 각 웨이퍼 홀더에는 다수의 웨이퍼가 삽입되는 슬릿들이 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇척. The wafer chuck robot chuck according to claim 1, wherein the wafer holder is provided with a pair to hold both sidewalls of the wafer, and each wafer holder has slits into which a plurality of wafers are inserted. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 홀더 체결부는, The method of claim 1, wherein the wafer holder fastening portion, 상기 연결부에 부착되고 상기 웨이퍼 홀더의 이동 경로를 제공하는 가이드부; 및A guide part attached to the connection part and providing a movement path of the wafer holder; And 상기 가이드부 및 웨이퍼 홀더에 각각 체결되고, 상기 가이드부를 따라 수직 방향으로 유동하는 체결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇척. And a fastening member fastened to the guide part and the wafer holder, respectively, and fastening members flowing in the vertical direction along the guide part. 제1항에 있어서, 상기 무게 감지 센서는 상기 웨이퍼 홀더 체결부의 적어도 일부분과 접촉하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇척. The robotic chuck of claim 1, wherein the weight sensor is positioned to contact at least a portion of the wafer holder fastening portion. 습식 세정 장치의 로더부에 다수매의 웨이퍼들을 로딩하는 단계; Loading a plurality of wafers into the loader portion of the wet cleaning apparatus; 상기 로더부에 로딩되는 웨이퍼들의 개수를 확인하는 단계; Checking the number of wafers loaded in the loader; 로봇척을 사용하여 상기 로더부의 웨이퍼들을 세정을 위한 배스 내부로 이송하는 단계;Transferring wafers in the loader section into a bath for cleaning using a robot chuck; 상기 배스 내부에서 상기 웨이퍼들을 세정하는 단계; Cleaning the wafers inside the bath; 세정이 완료된 상기 웨이퍼들을 상기 로봇척을 사용하여 파지하는 단계;Holding the cleaned wafers using the robot chuck; 상기 로봇척에 파지되어 있는 웨이퍼 및 웨이퍼 표면에 묻어있는 세정액의 무게를 감지하는 단계; 및Sensing the weight of the wafer held by the robot chuck and the cleaning liquid on the wafer surface; And 상기 웨이퍼 홀더에 파지되는 웨이퍼의 무게가 최초에 습식 세정 장치로 로딩된 웨이퍼의 무게와 일치하는지 여부를 판단하여, 상기 로봇척의 구동을 제어하 는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 방법. And determining whether the weight of the wafer held by the wafer holder is consistent with the weight of the wafer initially loaded by the wet cleaning apparatus, and controlling the driving of the robot chuck.
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