KR20080011912A - 온도 조절이 가능한 웨이퍼 이송 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조 설비 중 베이크 설비에서 온도 조절이 가능한 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다. 웨이퍼 이송 장치는 스윙암(swing arm)으로, 웨이어가 안착되는 몸체부에 저항체의 회로 패턴으로 형성되어 스윙암의 온도를 조절하는 히터와, 몸체부 하단부에 히터와 근접되게 설치되는 적어도 하나의 센서 및, 몸체부의 온도 조절을 제어하기 위해 히터와 센서를 제어하는 제어부를 포함한다. 따라서 본 발명의 웨이퍼 이송 장치는 베이크 설비로부터 가열된 웨이퍼를 이송하는 경우, 웨이퍼와의 접촉에 의해 몸체부의 온도 변화가 발생되는 것을 방지하기 위하여, 센서로부터 감지된 온도 정보를 피드백하여 히터를 제어함으로써, 웨이퍼 이송 장치의 온도를 일정하게 유지시킨다.
반도체 제조 설비, 베이크 설비, 웨이퍼 이송 장치, 스윙암, 온도 조절
Description
도 1은 일반적인 웨이퍼 이송용 스윙암의 구성을 도시한 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 스윙암에 웨이퍼가 안착된 상태를 나타내는 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 조절을 위한 웨이퍼 이송용 스윙암의 구성을 도시한 도면; 그리고
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 이송용 스윙암의 구성을 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100, 100' : 스윙암 102 : 몸체부
104 : 홈 110 : 히터
112 : 회로 패턴 114, 114', 124 : 접속 단자
116, 118 : 와이어 116', 122 : 연결 패턴
120 : 센서 130 : 체결 홀
140 : 고정부재
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 온도 조절이 가능한 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 설비는 다양한 공정을 진행하기 위하여 웨이퍼를 처리 모듈들 간에 이송하는 웨이퍼 이송 장치를 구비한다. 예를 들어, 베이크 설비에서의 웨이퍼 이송 장치는 쿨 베이크 또는 핫 베이크 공정을 처리하기 위해 스윙암을 이용하여 웨이퍼를 쿨 베이크 유닛 또는 핫 베이크 유닛으로 로딩하고, 베이크 공정이 완료되면 다시 웨이퍼를 각 베이크 유닛으로부터 언로딩한다.
이러한 웨이퍼 이송 장치는 일 예로, 스윙암(swing arm) 등이 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 스윙암(2)은 세라믹 재질로 형성된 2 층의 구조 패널로 형성된 몸체부(10) 앞단에 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 안착부(12)와, 뒷단에 스윙암(2)을 구동시키는 구동부(미도시됨)와 결합되는 다수의 체결홀들(14)을 포함한다.
스윙암(2)은 세라믹 재질로 상하 부분을 접착하고 상부면에 유로(16)를 가공하여 웨이퍼(W) 안착을 위한 흡입(suction) 시, 웨이퍼(W)가 스윙암(2)의 팁(tip) 위치 즉, 웨이퍼 안착부(12)에 로딩된다.
그리고 2 층 구조의 패널 사이에 회로 패턴 등으로 히터(미도시됨)를 구비하여 웨이퍼 이송시, 스윙암(2)의 온도를 일정하게 유지시킨다.
그러나 스윙암(2)은 베이크 유닛 내에 가열된 웨이퍼를 이송하는 경우, 스윙암과 웨이퍼의 온도 차이에 의해, 스윙암의 웨이퍼가 안착되는 중앙 부분(18)에 국 소적인 온도 강화 현상이 발생된다.
본 발명의 목적은 반도체 제조 설비에서 가열된 웨이퍼 이송시 발생되는 온도 강하를 방지하기 위하여 온도 조절이 가능한 웨이퍼 이송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 안착 상태에 따른 온도 변화를 방지하여 일정한 온도를 유지하는 웨이퍼 이송 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 반도체 제조 설비에 사용되는 웨이퍼 이송 장치의 온도를 감지하는 적어도 하나의 센서를 구비하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 웨이퍼 이송 장치는 온도를 감지하여 웨이퍼 이송 장치의 온도를 일정하게 유지한다.
본 발명의 웨이퍼 이송 장치는, 몸체부와; 상기 몸체부의 웨이퍼가 안착되는 하부에 구비되어 상기 몸체부의 온도를 조절하는 히터와; 상기 몸체부 일측에 구비되어 상기 몸체부의 온도 변화를 감지하는 적어도 하나의 센서 및; 상기 센서로부터 감지된 온도에 대응하여 상기 몸체부의 온도를 일정하게 유지하도록 상기 히터를 제어하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 몸체부는 하부면에 길이 방향으로 형성된 홈을 포함하되; 상기 센서는 상기 홈 내부에 구비된다.
이 실시예에 있어서, 상기 센서는 상기 몸체부에 웨이퍼가 안착되면, 상기 몸체부가 상기 안착된 웨이퍼와의 접촉에 의해 발생되는 온도 강하를 감지하기 위해 상기 홈 내부에서 상기 히터 측에 근접한 위치에 구비된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 이송 장치는 베이크 설비에서 가열된 웨이퍼를 이송하는 스윙암으로 구비된다.
이 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 이송 장치는; 상기 몸체부 내부에 유로가 형성되고, 상기 유로를 통해 진공 흡입으로 웨이퍼를 안착시킨다.
본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 웨이퍼 이송용 스윙암의 구성을 나타내는 도면이다. 이들 도면은 스윙암의 하부면을 나타내는 것으로, 여기서 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기하여 도 3에서 설명하고, 도 4에서는 구체적인 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 웨이퍼 이송용 스윙암(100)은 예를 들어, 베이크 설비에서 웨이퍼 이송을 위한 로봇암으로, 세라믹 재질의 2 층 구조 패널이 결합된 형태의 몸체부(102)와, 몸체부(102) 앞단에 웨이퍼(W)가 안착되고, 뒷단에 스윙암(100)을 상하 좌우로 이동되도록 구동시키는 구동부(미도시됨)와 결합되는 다수의 체결홀들(130)을 포함한다.
스윙암(100)은 웨이퍼가 안착되는 하부면에 저항체의 회로 패턴(112)으로 형성된 히터(110)와, 히터(110)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 다수의 와이어들(116) 및, 히터(110)와 와이어들(116)이 직접 연결되는 접속 단자(114)들을 구비한다. 또 스윙암(100)은 하단면 중앙에 길이 방향을 따라 형성되는 홈(104)을 가지며, 홈(104) 내부에 구비되어 스윙암(100)의 온도를 감지하는 적어도 하나의 센서(120)와, 센서(120)를 전기적으로 연결되어 신호를 전달하는 다수의 와이어들(116)을 포함한다. 그리고 이 와이어들(116)은 일부 또는 전부가 고정부재(140)에 의해 스윙암(100) 하단면에 고정된다. 예를 들어, 고정부재(140)는 절연 재질의 실리콘, 세라믹 등이 포함된다.
센서(120)는 예를 들어, 측온 저항체(Resistance Temperature Detector : RTD) 등의 온도 센서로서 적어도 하나(예를 들어, 2 개 정도)가 구비된다. 또 센서(120)는 히터(110) 및 웨이퍼가 안착되는 부분의 온도를 정확하게 감지하기 위하여 홈(104) 내부에서 히터(110) 측에 근접되게 설치된다.
그러므로 히터(110) 및 센서(120)는 와이어들(116, 118)을 통하여 외부 전자 장치(예를 들어, 제어부 등)(미도시됨)와 전기적으로 연결되어 스윙암(100)의 온도를 조절하기 위하여 온도 제어를 받는다. 즉, 제어부(미도시됨)는 스윙암(100)의 온도를 실시간으로 감지하는 적어도 하나의 센서(120)로부터 스윙암(100)의 온도 변화를 판별하고, 스윙암(100)이 웨이퍼 안착 여부에 따라 온도 변화(온도 강하)가 발생되는 것을 방지하기 위하여 히터(110)를 제어하여 스윙암(100)의 온도를 일정하게 유지시킨다.
따라서 이 실시예의 스윙암(100)은 웨이퍼가 안착되면, 센서(120)에 의해 스윙암(100)의 온도를 감지함으로써, 제어부는 웨이퍼가 안착된 스윙암에 대한 온도 변화를 보상하여 일정한 온도가 유지된다.
다른 실시예로서 도 4를 참조하면, 스윙암(100')은 도 3의 실시예에서 히터(110)와 센서(120) 및 와이어들(116)의 접촉에 따른 저항 성분을 최소화하고 유지 보수를 용이하도록 하기 위하여, 스윙암(100')의 몸체부(102)에 회로 패턴(116', 122)을 형성하고, 이를 통해 히터(110) 및 센서(120)를 전기적으로 연결한다.
즉, 스윙암(100')은 웨이퍼가 안착되는 하부면에 저항체의 회로 패턴(112)으로 형성된 히터(110)와, 몸체부(102) 하단면 중앙에 길이 방향을 따라 형성되는 홈(104)의 내부 일측 즉, 히터(110)가 형성된 부분에 근접하게 설치되어 스윙암(100')의 온도를 감지하는 적어도 하나의 센서(120)들과, 몸체부(102) 하부면에 형성되어 일단이 히터(110) 및 센서(120)와 전기적으로 연결되어서 히터(110) 및 센서와의 전원 공급 및 신호 전송을 위한 연결 패턴(116', 122) 및, 연결 패턴(116', 122)의 타단에 형성되는 접속 단자(114', 124)들을 포함한다. 예를 들어, 접속 단자(114', 124)들은 실버 페이스트(silver paste) 또는 골드 페이스트(gold paste) 처리하여 외부 전자 장치(즉, 제어부)(미도시됨)와 전기적으로 연결된다.
센서(120)는 스윙암(100')의 온도를 감지하여 스윙암(100')의 온도 변화를 모니터링하도록 한다. 여기서도 센서(120)는 측온 저항체(RTD : Resistance Temperature Detector)로 구비된다.
따라서 이 실시예의 스윙암(100')은 히터(110)와 센서(120)의 전기적인 연결을 위하여 다수의 연결 패턴(116', 122) 및 접속 단자(114', 124)들을 몸체부(102)에 형성하여 접속 저항 편차를 최소화하고, 히터(110)의 전원 공급과 센서(120)의 신호 전송을 위한 와이어가 필요 없으므로 유지 보수가 용이하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 이송 장치(100, 100')는 베이크 설비에서 가열된 웨이퍼를 이송하는 경우, 센서(120)를 통하여 웨이퍼가 접촉하는 부분의 온도 변화를 감지하여 온도를 일정하게 조절한다.
이상에서, 본 발명에 따른 온도 조절이 가능한 웨이퍼 이송 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 이송용 스윙암은 적어도 하나의 센서를 구비하여 스윙암에 웨이퍼가 안착됨에 따라 변화되는 온도를 감지하고, 이를 외부 전자 장치로 제공하여 온도를 조절함으로써, 웨이퍼가 안착되는 스윙암의 온도 강하를 방지하여 스윙암의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.
또한 스윙암의 온도 강하에 따른 웨이퍼가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 제공된다.
Claims (5)
- 웨이퍼 이송 장치에 있어서:몸체부와;상기 몸체부의 웨이퍼가 안착되는 하부에 구비되어 상기 몸체부의 온도를 조절하는 히터 및;상기 몸체부 일측에 구비되어 상기 몸체부의 온도 변화를 감지하는 적어도 하나의 센서 및;상기 센서로부터 감지된 온도에 대응하여 상기 몸체부의 온도를 일정하게 유지하도록 상기 히터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 몸체부는 하부면에 길이 방향으로 형성된 홈을 포함하되;상기 센서는 상기 홈 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 센서는 상기 몸체부에 웨이퍼가 안착되면, 상기 몸체부가 상기 안착된 웨이퍼와의 접촉에 의해 발생되는 온도 강하를 감지하기 위해 상기 홈 내부에서 상 기 히터 측에 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 웨이퍼 이송 장치는 베이크 설비에서 가열된 웨이퍼를 이송하는 스윙암으로 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 웨이퍼 이송 장치는;상기 몸체부 내부에 유로가 형성되고, 상기 유로를 통해 진공 흡입으로 웨이퍼를 안착시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
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Cited By (1)
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US20220208577A1 (en) * | 2020-12-31 | 2022-06-30 | Piotech Inc. | Manipulator finger, manipulator, and method of operating the same |
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2006
- 2006-08-01 KR KR1020060072643A patent/KR20080011912A/ko not_active Application Discontinuation
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