KR20070080518A - 반도체 제조 장치의 로드포트 - Google Patents

반도체 제조 장치의 로드포트 Download PDF

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KR20070080518A
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오명수
정경호
이병암
안병설
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 반도체용 웨이퍼를 밀폐된 상태로 운반하는 웨이퍼 운반용기를 밀폐된 상태를 유지하면서 열고 닫을 수 있는 반도체 제조 장치의 로드 포트에 관한 것이다. 웨이퍼 이송용기의 도어를 해제하는 로드 포트는 공정설비의 일측에 장착되는 그리고 개구를 가지는 프레임과, 프레임의 일측방향으로 연장되어 돌출되는 받침대, 받침대에서 프레임 방향으로 전후 이동 가능한 그리고 웨이퍼 이송 용기가 안착되는 스테이지 및 웨이퍼 이송용기가 스테이지로부터 낙하 또는 임의로 들어올려지는 것을 방지하기 위하여 웨이퍼 이송용기를 클램핑 하는 잠금 부재를 포함한다. 상술한 구성을 갖는 로드 포트는 스테이지로부터 후프가 낙하되거나 임의로 들어올려지는 것을 방지할 수 있다.

Description

반도체 제조 장치의 로드포트{ LOADPORT OF SEMICONDUCTOR DEVICE FABRICATION APPARATUS}
도 1은 웨이퍼 이송 용기인 후프(FOUP)를 위한 로드포트의 개략적인 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 로드 포트의 개략적인 구조를 나타낸 측면도이다.
도 3은 후프가 이동 테이블에 안착된 상태를 보여주는 측면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 프레임
120 : 받침대
130 : 잠금부재
132 : 클램프
134 : 감지부
136 : 제어부
본 발명은 웨이퍼 카세트의 개폐장치를 구비한 로드 포트에 관한 것으로, 더 욱 상세하게는 반도체용 웨이퍼를 밀폐된 상태로 운반하는 웨이퍼 운반용기를 밀폐된 상태를 유지하면서 열고 닫을 수 있는 반도체 제조 장치의 로드 포트에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼를 복수매 수납하는 용기로서 오픈카세트가 널리 사용되고 있었지만, 크린룸에 요하는 코스트를 삭감하여 고성능의 반도체디바이스를 저가로 제작하기 위한 수단으로서 미니 엔바일로 먼트 방식이 제창되어, 200mm 웨이퍼에서는 SMIF(Standard Mechanical InterFace)방식이 널리 사용되고 있으며, 300mm 웨이퍼에서는 FOUP(Front Opening Unified Pod; 통상 후프라고 함)방식이 사용되려고 하고 있다.
후프(FOUP)는 세계 각국의 반조체 제조장치 및 재료 메이커가 모여 조직된 SEMI(Semi conductor Equipment and Materials International)에 있어서 제창되어, 규격 표준화된 미니 엔바일로 먼트 방식이며, 반도체 디바이스 메이커도 본 방식으로 양산 제조라인의 구축을 진행하려고 하고 있다.
후프(FOUP) 방식은 SEMI의 스탠다드 위원회에서 기술적인 검토가 이루어져 규격화된 것이지만, 후프(FOUP) 와 후프 도어를 개폐하기 위해 로드포트의 기계적인 인터페이스 방법에 대해서는, 로드포트에 관한 정밀도를 엄격하게 규정하는 한편, 후프는 굳이 자유도를 갖게 함으로써 후프 메이커의 독창성을 부여하는 내용으로 되어 있다 (SEMI규격 E57-0299).
일반적으로 후프를 개폐하기 위한 로드포트는 개구를 가지는 프레임과 3개의 위치설정핀을 가지고, 프레임방향으로 전후진 가능한 스테이지와, 스테이지와 반대 방향에서 개구부로 삽입, 퇴피(退避)하는 도어홀더로 구성된다.
도어홀더에는 대각선상에 배설된 2개의 핀(36)과, 직립한 상태(90ㅀ)와 수평상태(0ㅀ)로 회전 가능한 래치키가 2개 부착되어 있다.
이러한 구조의 로드포트는 스테이지에 놓여진 후프를 고정하는 구조가 취약하기 때문에 스테이지로부터 후프가 낙하되거나 설비 오동작으로 후프가 들어올려지는 것에 대한 대비책이 없는 상태이다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 스테이지로부터 후프가 낙하되거나 임의로 들어올려지는 것을 방지할 수 있는 새로운 형태의 반도체 제조장치의 로드포트를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로드 포트는 공정설비의 일측에 장착되는 그리고 개구를 가지는 프레임과; 상기 프레임의 일측방향으로 연장되어 돌출되는 받침대와; 상기 받침대에서 상기 프레임 방향으로 전후 이동 가능한 그리고 상기 웨이퍼 이송 용기가 안착되는 스테이지 및; 상기 웨이퍼 이송용기가 상기 스테이지로부터 낙하 또는 임의로 들어올려지는 것을 방지하기 위하여 상기 웨이퍼 이송용기를 클램핑 하는 잠금 부재를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 잠금부재는 상기 스테이지의 상면에 돌출되어 형성되며, 상기 웨이퍼 이송용기 저면에 형성된 잠금홈에 끼워지는 클램프를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 잠금부재는 상기 웨이퍼 이송용기가 상기 스테이지에 안착되었는지를 감지하는 감지부 및 상기 감지부로부터 감지신호를 입력받아 상기 클램프가 상기 잠금홈에 끼워지도록 상기 클램프를 작동시키는 제어부를 포함한다.
예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 3을 참조하면서 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호가 병기되어 있다.
도 1은 웨이퍼 이송 용기인 후프(FOUP)를 위한 로드포트의 개략적인 구조를 나타낸 사시도로, 이송용기인 후프(10)도 함께 도시하고 있다. 도 2는 로드 포트의 개략적인 구조를 나타낸 측면도이다. 도 3은 후프가 이동 테이블에 안착된 상태를 보여주는 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 로드포트(100)는 국부청정을 유지하고 있는 공정설비 입구부에 설치되어 후프를 로딩/언로딩시켜주되 외부로부터 후프 내부를 밀폐시켜주는 후프도어를 개폐시켜주는 역할을 하는 것이다.
로드포트(100)는 공정 설비측 입구부를 차폐하고 있는 프레임(110)과, 후프 (10)가 안착되도록 프레임(110)으로부터 일측방향으로 일정거리 연장 돌출된 수평의 받침대(120)를 포함한다. 이러한 받침대(120)가 형성된 방향의 프레임(110) 외부 일면에는 후프(10)내의 웨이퍼(미도시됨)가 공정설비(200)내부로 이송될 수 있도록 출입구(112)가 형성되며, 출입구(112)에는 도어홀더(114)가 설치되며, 프레임(110) 안쪽에는 도어홀더(114) 및 후프의 도어(12)를 선택적으로 개폐시켜주는 오프너(180)가 설치된다.
도어홀더(114)의 전면에는 대각선상에 배설된 2개의 위치보정을 위한 핀(116)과, 직립한 상태(90°)와 수평상태(0°)로 회전 가능한 한쌍의 래치키(118)가 설치되어 있다. 또, 상기 핀(116)에는 핀을 에워싸도록 후프 도어(12)를 흡인 고정하기 위한 흡착패드 (117)가 부착되어 있다.
한편, 받침대(120)의 상부에는 후프(10) 내의 웨이퍼가 외부로부터 밀폐된 상태에서 공정설비 내부로 이송될 수 있도록, 후프(10)를 출입구(도어홀더)(112)측으로 이동 및 밀착시켜주는 이동 테이블(122)이 설치된다.
한편, 받침대(120) 및 이동 테이블(122)에는 후프(10)가 이동 테이블(122)로부터 낙하 또는 임의로 들어올려지는 것을 방지하기 위하여 후프(10)를 클램핑 하는 잠금 부재(130)가 설치된다. 잠금부재(130)는 이동 테이블(122)의 상면에 돌출되어 형성되며, 후프(10)의 저면에 형성된 잠금홈(14)에 끼워지는 클램프(132)와, 후프(10)가 이동 테이블(122)에 안착되었는지를 감지하는 감지부(134) 그리고 감지부(134)로부터 감지신호를 입력받아 클램프(132)가 잠금홈(14)에 끼워지도록 클램프(132)를 작동시키는 제어부(136)를 포함한다.
상술한 구성으로 이루어지는 잠금 부재(130)는 후프(10)가 이동 테이블(122)에 단단하게 고정될 수 있도록 하는 역할을 하며, 설비 오작동 및 작업자의 실수로 인한 후프의 임의 들어올림을 사전에 방지할 수 있다. 미설명부호 123은 이동 테이블의 상면에 상측방향으로 소정길이 돌출된 상태로 고정된 다수의 키네마틱핀(kinematic pin;124)으로, 후프의 안착 위치를 안내하는 역할을 한다.
도 2 및 도 3은 잠금 부재의 작동을 설명하기 위한 도면으로, 후프(10)는 이동 테이블(122) 상에 배치되어 있는 3개소의 키네마틱핀(kinematic pin;123) 상에 재치함으로써 위치결정이 이루어진다. 여기서, 후프(10)가 이동 테이블(122)에 올려지면, 이동 테이블(122)에 설치된 감지부(광센서 또는 접촉센서 등이 사용될 수 있음)(134)가 후프(10)를 감지하게 되고, 후프 감지신호를 받은 제어부(136)에서는 클램프(132)를 동작시키기 위해 클램프(132)에 연결된 구동부(137)를 작동시켜 클램프(132)를 일정각도 회전시킨다. 회전된 클램프(132)는 후프(10)의 저면에 형성된 잠금홈(14)에 끼워지게 되면서, 임의로 들어올려지는 것을 방지할 뿐만 아니라 이동 테이블(122)로부터 낙하되는 것을 예방하게 된다.
이 상태에서 이동 테이블(122)을 전진시킴으로써 후프(10)의 홀(16)이 도어홀더(114)의 핀(116)에 삽입되어 후프 도어(12)의 위치가 보정된다. 또한 이동 테이블(122)을 전진시킴으로써 도어홀더(114)의 래치키(118)가 후프의 래치홀(18)을 통과하여 래치키 받이에 삽입되고, 마지막으로는 후프 도어(12)와 도어홀더(114)가 밀착되는 과정 등을 통해 후프 도어(12)를 개방하게 된다.
이상에서, 본 발명에 따른 로드 포트의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면 에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
이와 같은 본 발명에 따르며, 잠금 부재의 클램프가 후프를 이동 테이블에 단단하게 고정시킴으로써, 후프가 이동 테이블로부터 낙하하거나 또는 설비 오작동 및 작업자의 실수로 후프의 임의 들어올려지는 것을 사전에 방지할 수 있다.

Claims (4)

  1. 웨이퍼 이송용기의 도어를 해제하는 로드 포트에 있어서:
    공정설비의 일측에 장착되는 그리고 개구를 가지는 프레임과;
    상기 프레임의 일측방향으로 연장되어 돌출되는 받침대와;
    상기 받침대에서 상기 프레임 방향으로 전후 이동 가능한 그리고 상기 웨이퍼 이송 용기가 안착되는 스테이지 및;
    상기 웨이퍼 이송용기가 상기 스테이지로부터 낙하 또는 임의로 들어올려지는 것을 방지하기 위하여 상기 웨이퍼 이송용기를 클램핑 하는 잠금 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 로드포트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 잠금부재는
    상기 스테이지의 상면에 돌출되어 형성되며, 상기 웨이퍼 이송용기 저면에 형성된 잠금홈에 끼워지는 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 로드포트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 잠금부재는
    상기 웨이퍼 이송용기가 상기 스테이지에 안착되었는지를 감지하는 감지부 및
    상기 감지부로부터 감지신호를 입력받아 상기 클램프가 상기 잠금홈에 끼워지도록 상기 클램프를 작동시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 로드포트.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 이송용기는 전방 개방형 유니파이드 포드(FOUP: Front Opening Unified Pod)인 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 로드포트.
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