KR20070074783A - 반도체 기판 이송 장치 - Google Patents

반도체 기판 이송 장치 Download PDF

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KR20070074783A
KR20070074783A KR1020060002757A KR20060002757A KR20070074783A KR 20070074783 A KR20070074783 A KR 20070074783A KR 1020060002757 A KR1020060002757 A KR 1020060002757A KR 20060002757 A KR20060002757 A KR 20060002757A KR 20070074783 A KR20070074783 A KR 20070074783A
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transfer apparatus
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오성식
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삼성전자주식회사
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Abstract

소모성 부품을 사용하지 않는 반영구적인 반도체 기판 이송 장치가 제공된다. 반도체 기판 이송 장치는 자성체가 부착된 가이드 면이 서로 대향되도록 형성된 가이드, 가이드 면 사이에 위치하여 가이드를 따라 이동하는 코일 부재가 하부에 연결된 로봇 암, 로봇 암 끝단에 설치되어 반도체 기판을 지지하는 엔드 이펙터 및 로봇 암을 구동시키는 구동부를 포함한다.
전자기력, 가이드, 로봇 암

Description

반도체 기판 이송 장치{Apparatus for transferring semiconductor substrate}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 이송 장치가 포함된 반도체 소자 제조용 장비의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 이송 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 반도체 기판 이송 장치의 X축 단면도이다.
도 4는 도 2의 반도체 기판 이송 장치의 Y축 단면도이다.
도 5는 도 2의 반도체 기판 이송 장치에 포함된 가이드를 상세히 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10: 반도체 소자 제조용 장비 100: 로더부
200: 반도체 기판 이송 장치 300: 프리 얼라인 스테이지
400: 노광 스테이지 500: 디스챠지 스테이지
210: X축 가이드 212: 자성체
220: X축 구동부 230: Y축 가이드
240: Y축 구동부 250: 실린더
260: 로봇 암 262: 코일 부재
270: 엔드 이펙터
본 발명은 반도체 기판 이송 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소모성 부품을 사용하지 않는 반영구적인 반도체 기판 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 반도체 기판에 사진(photo lithography) 공정, 이온 주입(ion implantation) 공정, 박막 증착(deposition) 공정, 식각(etching) 공정 등을 반복적으로 수행하여 제조된다.
이 중, 반도체 기판 상에 미세 패턴을 형성하기 위한 사진 공정은 반도체 기판에 포토레지스트를 코팅하는 공정, 포토레지스트 상에 미세 패턴을 형성하는 노광 공정 및 포토레지스트를 현상하는 현상 공정을 순차적으로 수행함으로써 반도체 기판 상에 미세 패턴을 형성한다.
이와 같은 각 공정들을 모두 수행하기 위해서는 각 공정을 수행한 후 반도체 기판 이송 장치를 이용하여 반도체 기판들을 다음 공정으로 이송시켜 주어야 한다. 이러한 반도체 기판 이송 장치는 반도체 기판을 지지하는 엔드 이펙터(end-effector) 또는 블레이드(blade)가 벨트(belt) 및 모터(motor) 등에 의해 수직, 수평 및 회전 운동함으로써 반도체 기판을 이송한다. 이 때, 벨트는 일정 간격 이격된 구동축들과 계속적으로 연결되어 있으며, 모터의 구동에 의해 벨트와 연결된 엔드 이펙터가 직선 왕복 운동한다.
그러나, 벨트가 고무 또는 유연하게 변형 가능한 합성 수지와 같은 재질로 형성되어 있어 계속적으로 운동할 경우 벨트가 느슨해지거나 끊어질 수 있다. 이와 같은 현상이 반도체 기판 이송 도중 발생할 경우, 엔드 이펙터 상에 안착된 반도체 기판이 손상될 수 있다.
또한, 벨트 및 모터와 같은 소모성 부품을 이용하는 반도체 기판 이송 장치는 벨트 및 모터를 주기적으로 교체해주어야 하므로 반도체 소자 제조 공정 시간이 증가한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소모성 부품을 사용하지 않는 반영구적인 반도체 기판 이송 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 이송 장치는 자성체가 부착된 가이드 면이 서로 대향되도록 형성된 가이드, 가이드 면 사이에 위치하여 가이드를 따라 이동하는 코일 부재가 하부에 연결된 로봇 암, 로봇 암 끝단에 설치되어 반도체 기판을 지지하는 엔드 이펙터 및 로봇 암을 구동시키는 구동부를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있 다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 이송 장치가 포함된 반도체 소자 제조용 장비의 개략 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비(10)는 로더부(100), 반도체 기판 이송 장치(200), 프리 얼라인 스테이지(300), 노광 스테이지(400) 및 디스챠지 스테이지(500)를 포함한다.
로더부(100)는 노광 공정 전, 후의 반도체 기판들을 보관하는 부재로써, 각 로더부(100)에는 랏(lot) 단위의 반도체 기판을 보관하는 카세트(미도시)가 위치한다. 그리고 노광 공정 전 로더부(100)에 보관되는 반도체 기판 표면에는 포토레지스트가 코팅되어 있다.
반도체 기판 이송 장치(200)는 로더부(100)와 프리 얼라인 스테이지(300), 노광 스테이지(400) 및 디스챠지 스테이지(500)를 연결한다. 따라서, 반도체 기판 이송 장치(200) 내의 엔드 이펙터(도 2의 260 참조)에 의해 로더부(100)의 반도체 기판을 프리 얼라인 스테이지(300)로 이송하거나, 디스챠지 스테이지(500)의 반도체 기판을 로더부(100)로 이송한다.
프리 얼라인 스테이지(300)는 노광 전, 반도체 기판 이송 장치(200)를 통해 반도체 기판을 이송받아 반도체 기판의 플랫 존을 정렬시키는 프리 얼라인을 수행한다. 반도체 기판을 프리 얼라인 한 다음에는 노광 공정이 수행되는 노광 스테이지(400)로 반도체 기판을 이송한다.
노광 스테이지(400)에서는 프리 얼라인 스테이지(300)에서 프리 얼라인된 반도체 기판 상의 막질층에 노광을 실시한다. 그리고 나서, 노광 스테이지(400)에서의 공정이 종료되면 노광 스테이지(400)의 반도체 기판은 디스챠지 스테이지(500)로 이송되며, 디스챠지 스테이지(500)의 반도체 기판은 다시 반도체 기판 이송 장치(200)를 통해 로더부(100)로 이송된다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 이송 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 이송 장치의 사시도이다. 도 3은 도 2의 반도체 기판 이송 장치의 X축 단면도이다. 도 4는 도 2의 반도체 기판 이송 장치의 Y축 단면도이다. 도 5는 도 2의 반도체 기판 이송 장치에 포함된 가이드를 상세히 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기 판 이송 장치(200)는 X축 및 Y축 가이드(210, 230), 로봇 암(260), 엔드 이펙터(270) 및 구동부(220, 240)를 포함한다.
반도체 기판 이송 장치(200)의 X축 및 Y축 가이드(210, 230)는 서로 교차되도록 설치되어 있으며, 각각 구동부(220, 240)가 설치되어 있다. 즉, Y축 가이드(230) 상에 X축 가이드(210)가 위치하며, Y축 구동부(240)에 의해 X축 가이드(210)가 Y축 가이드(230)를 따라 이동한다. 그리고, X축 가이드(210) 상에는 반도체 기판을 지지하는 엔드 이펙터(270)가 끝단에 연결된 로봇 암(260)이 위치한다. 따라서 X축 구동부(220)에 의해 로봇 암(260)이 X축 가이드(210)를 따라 이동한다. 즉, 엔드 이펙터(270)에 의해 지지되는 반도체 기판이 X축 및 Y축으로 수평 이동할 수 있다.
이와 같이 Y축 가이드(230)를 따라 이동하는 X축 가이드(210)와 X축 가이드(210)를 따라 이동하는 로봇 암(260)은 각각 전자기력에 의해 이동된다.
보다 상세히 설명하면, X축 가이드(210)는 로봇 암(260)의 하부가 이탈되지 않고 슬라이딩될 수 있도록 서로 대향하는 가이드 면이 형성되어 있다. 그리고 가이드 면에는 서로 다른 극성을 갖는 자성체(212)가 반복되어 부착되어 있다. 이 때, 자성체(212)는 영구 자석이거나, 공급되는 전원에 의해 자석이되는 전자석일 수 있다.
또한, X축 가이드(210)를 따라 이동하는 로봇 암(260)의 하부에는 대향하는 가이드 면들 사이에 삽입되는 코일 부재(262)가 연결되어 있다. 그리고 코일 부재(262)는 X축 구동부(220)와 연결되어 있어 로봇 암(260) 구동시 전류가 공급된다.
따라서, 반도체 기판을 이송하기 위해 로봇 암(260) 구동시 코일 부재(262)로 전류가 인가되면 플레밍의 왼손 법칙에 따라 자기장과 전류의 직각 방향으로 힘이 발생하게 되어 로봇 암(260)이 X축 가이드(210)를 따라 이동할 수 있게 된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, X축 가이드(210) 하부에는 반도체 기판을 수직으로 이동시킬 수 있도록 실린더(250)가 설치되어 있다. 따라서 실린더(250)에 의해 축(252)이 상하 이동되며, 이에 따라 X축 가이드(210)가 상하 이동되어 반도체 기판을 수직 이동시킬 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에서는 X축 가이드(210)를 따라 이동하는 로봇 암(260)에 대해서 설명하나, 이와 같은 구조 및 동작은 Y축 가이드(230)와 X축 가이드(210)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 이송 장치는 노광 공정에서 이용되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 반도체 기판의 이송이 필요한 반도체 소자 제조 공정 전반에 이용될 수 있을 것이다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 반도체 기판 이송 장치에 따르면 전자기력을 이 용하여 반도체 기판을 이송함으로써 벨트 및 모터와 같은 소모성 부품의 사용이 필요없게 된다. 이에 따라, 소모성 부품의 주기적인 정비 및 교체로 인해 반도체 소자 제조 공정의 시간이 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 반도체 소자 제조용 장비의 원가를 절감할 수 있다.

Claims (4)

  1. 자성체가 부착된 가이드 면이 서로 대향되도록 형성된 가이드;
    상기 가이드 면 사이에 위치하여 상기 가이드를 따라 이동하는 코일 부재가 하부에 연결된 로봇 암;
    상기 로봇 암 끝단에 설치되어 반도체 기판을 지지하는 엔드 이펙터; 및
    상기 로봇 암을 구동시키는 구동부를 포함하는 반도체 기판 이송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성체는 영구 자석 또는 전자석인 반도체 기판 이송 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 자성체는 서로 다른 극성으로 각각 이격되어 반복 배열된 반도체 기판 이송 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 코일 부재로 전류를 공급하여 상기 로봇 암의 이동을 조절하는 반도체 기판 이송 장치.
KR1020060002757A 2006-01-10 2006-01-10 반도체 기판 이송 장치 KR20070074783A (ko)

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