KR20090049889A - Apparatus for transfering substrate and substrate treating apparatus having it - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판의 정렬이 용이하며 기판을 견고히 고정시켜 안정된 안착을 보장하고 기판의 고속 이송이 가능하도록 하는 기판 이송 장치 및 이를 포함한 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 기판이 안착되는 블레이드; 상기 블레이드와 연결되며 이동 및 신축가능한 로봇 암; 및 상기 로봇 암에 부착되어 상기 로봇 암의 신축에 따라 상기 블레이드 상에 안착된 상기 기판을 고정 또는 고정 해제시키는 적어도 하나의 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하여, 기판의 정렬이 용이하며 기판을 견고히 고정시켜 안정된 안착을 보장할 수 있으며, 기판을 견고히 고정시키는 것에 의하여 기판의 고속 이송이 가능하고 이로부터 생산 수율 향상에 기여할 수 있다.The present invention relates to a substrate transfer apparatus and a substrate processing apparatus including the same, which are easy to align the substrate and firmly fix the substrate to ensure stable mounting and enable high-speed transfer of the substrate, comprising: a blade on which the substrate is seated; A robot arm connected to the blade and movable and stretchable; And at least one fixing member attached to the robot arm to fix or release the substrate seated on the blade according to the stretching and contracting of the robot arm. By fixing, it is possible to ensure stable seating, and by fixing the substrate firmly, high-speed transfer of the substrate is possible, thereby contributing to improved production yield.

블레이드, 웨이퍼, 이송 장치 Blades, Wafers, Transfer Units

Description

기판 이송 장치 및 이를 포함한 기판 처리 장치{Apparatus for transfering substrate and substrate treating apparatus having it}Apparatus for transfering substrate and substrate treating apparatus having it

본 발명은 기판 이송 장치 및 이를 포함한 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 정렬이 용이하며 기판을 견고히 고정시켜 안정된 안착을 보장하고 기판의 고속 이송이 가능하도록 하는 기판 이송 장치 및 이를 포함한 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate transfer apparatus and a substrate processing apparatus including the same. More particularly, the substrate transfer apparatus and the substrate transfer apparatus for easily aligning the substrate and firmly fixing the substrate ensure a stable seating and enable high-speed transfer of the substrate. It relates to a substrate processing apparatus.

일반적으로 반도체 제조 공정 중에 웨이퍼와 같은 기판을 카세트에 담거나 카세트로부터 공정을 수행할 위치로 이송시키는 수단으로서 이송 로봇을 사용한다. 이러한 이송 로봇에서 특히 로봇 암의 선단에 구비되어 웨이퍼가 안치되도록 하는 구성이 블레이드(blade)이다.In general, a transfer robot is used as a means for placing a substrate such as a wafer in a cassette or transferring the cassette from a cassette to a position where the process is to be performed. In such a transfer robot, a blade is particularly provided at the tip of the robot arm to allow the wafer to be settled.

도 1에 종래의 기판 이송 장치의 일부를 나타내었다. 도 1을 포함해서 이하에 나타내는 각 도면은 모식적으로 나타낸 도면으로서, 각 부의 크기, 형상은 이해를 쉽게 하기 위해 적절히 과장 또는 축소해서 나타내고 있다. A part of the conventional substrate transfer apparatus is shown in FIG. Each drawing shown below including FIG. 1 is typically shown, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated or reduced suitably for easy understanding.

도 1을 참조하면, 종래의 기판 이송 장치(10)는 미도시된 구동 및 제어수단에 의해 이동 및 신축가능한 로봇 암(11)과 로봇 암(11)의 선단에 구비되며 기판으 로서의 웨이퍼(W)가 안착되는 블레이드(13)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the conventional substrate transfer apparatus 10 is provided at the front end of the robot arm 11 and the robot arm 11 which are movable and stretchable by driving and control means, which are not shown, and the wafer W as a substrate. ) Includes a blade 13 to be seated.

로봇 암(11)은 다수의 챔버로 구성되는 클러스터 시스템 내에서 하나의 챔버에서 다른 챔버로 웨이퍼(W)를 이동시키기 위하여 설치되며, 관절 등을 통하여 신축가능하도록 구성된다. The robot arm 11 is installed to move the wafer W from one chamber to another in a cluster system composed of a plurality of chambers, and is configured to be stretchable through joints or the like.

로봇 암(11)의 일 측 선단에 구비되는 블레이드(13)는 웨이퍼(W)가 견고하게 안착되도록 하는 구성으로서 설비 제조사에 따라 매우 다양하게 형성되는데, 웨이퍼(W)가 안치되는 평면의 상부 판면 상에 소정 높이의 돌기가 돌출 형성되어 웨이퍼(W)가 돌기 상에 접촉 안착되는 구성을 가질 수 있다.The blade 13 provided at one end of the robot arm 11 is configured so that the wafer W is firmly seated, and is formed in various ways according to the equipment manufacturer. The upper plate surface of the plane on which the wafer W is placed is placed. A protrusion having a predetermined height may be formed on the protrusion so that the wafer W is in contact with and seated on the protrusion.

웨이퍼(W)를 이송시키기 위한 로봇 암(11)과 블레이드(13)의 구성에 있어서 웨이퍼(W)는 단순히 블레이드(13) 상에 안착된 상태로 이송되므로, 로봇 암(11)의 가속 운동 등으로 인하여 웨이퍼(W)가 안착 위치에서 이탈하는 등의 문제점이 발생된다. 웨이퍼(W)의 안착 위치에서의 이탈은 별도의 웨이퍼(W) 재정렬을 요구하거나, 과다한 이탈로 인하여 웨이퍼(W)가 파손되는 경우를 야기한다. 그러므로 웨이퍼(W)의 이송은 웨이퍼(W)가 안착 위치에서 이탈되지 않을 정도의 저속으로 수행되며 이로 인하여 전체 공정 수율이 낮아지게 된다. 또한, 저속으로 수행되는 웨이퍼(W) 이송의 경우에도 로봇 암(11)의 운동으로 인하여 발생되는 진동이 웨이퍼(W)가 정렬 위치에서 이탈되도록 하므로 별도의 재정렬을 요구하기도 한다.In the configuration of the robot arm 11 and the blade 13 for transporting the wafer W, the wafer W is simply transported in a state of being seated on the blade 13, so that the robot arm 11 accelerates the movement. This causes a problem such as the wafer W is separated from the seating position. Departure from the seating position of the wafer W requires a separate wafer W rearrangement or causes the wafer W to break due to excessive detachment. Therefore, the transfer of the wafer W is performed at a low speed such that the wafer W is not separated from the seating position, thereby lowering the overall process yield. In addition, even in the case of transferring the wafer W performed at a low speed, vibration generated due to the movement of the robot arm 11 causes the wafer W to be separated from the alignment position and thus requires a separate rearrangement.

종래에는 웨이퍼(W)의 이탈 방지를 위하여 웨이퍼(W)를 진공흡착하여 고정하는 방식이 사용되었으나, 이는 진공 상태의 클러스터 시스템 내에서 적용할 수 없으며, 충분한한 진공흡착력을 부여할 때까지 웨이퍼(W)의 이송을 정지시켜야 한다 는 단점이 있다.Conventionally, a method of vacuum suctioning and fixing the wafer W is used to prevent the wafer W from being separated. However, this method is not applicable in a cluster system in a vacuum state, and the wafer W may be applied until a sufficient vacuum suction force is provided. The disadvantage is that the transfer of W) must be stopped.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기판의 정렬이 용이하며 기판을 견고히 고정시켜 안정된 안착을 보장하고 기판의 고속 이송이 가능한 기판 이송 장치 및 이를 포함한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, it is easy to align the substrate and firmly fixed the substrate to ensure a stable seating and to provide a substrate transfer apparatus capable of high-speed transfer of the substrate and a substrate processing apparatus including the same The purpose.

또한, 본 발명은 고속 이송으로 인한 생산 수율 향상에 기여할 수 있는 기판 이송 장치 및 이를 포함한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a substrate transfer apparatus and a substrate processing apparatus including the same that can contribute to the improvement of production yield due to the high-speed transfer.

본 발명에 따른 기판 이송 장치는, 기판이 안착되는 블레이드, 상기 블레이드와 연결되며 이동 및 신축가능한 로봇 암 및 상기 로봇 암에 부착되어 상기 로봇 암의 신축에 따라 상기 블레이드 상에 안착된 상기 기판을 고정 또는 고정 해제시키는 적어도 하나의 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.A substrate transfer apparatus according to the present invention includes a blade on which a substrate is seated, a robot arm connected to the blade and attached to the robot arm, and attached to the robot arm to fix the substrate seated on the blade according to the expansion and contraction of the robot arm. Or at least one fixing member for releasing the fixing.

여기서, 상기 고정부재는, 상기 로봇 암의 수축시에 상기 기판을 고정시키고, 상기 로봇 암의 신장시에 상기 기판의 고정을 해제시키는 것을 특징으로 하며, 상기 고정부재는 상기 로봇 암의 수축시에 상기 기판의 외주를 고정시키도록 배치된다.Here, the fixing member is fixed to the substrate when the robot arm is contracted, release the fixing of the substrate when the robot arm is extended, wherein the fixing member is at the time of contraction of the robot arm It is arranged to fix the outer periphery of the substrate.

또한, 상기 고정부재는, 상기 로봇 암에 결합되는 몸체와, 상기 몸체로부터 연장되는 지지체와, 상기 지지체에 의해 지지되며 상기 기판의 측면에 접촉가능한 휠을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 로봇 암에 결합되는 상기 몸체의 결합위 치 및 상기 지지체의 길이는 상기 기판의 크기에 대응하는 것을 특징으로 한다.The fixing member may further include a body coupled to the robot arm, a support extending from the body, and a wheel supported by the support and capable of contacting a side surface of the substrate. Coupling position of the body to be coupled and the length of the support is characterized in that corresponding to the size of the substrate.

바람직하게는, 상기 휠은 상기 기판보다 연성인 재질로 형성된다.Preferably, the wheel is formed of a softer material than the substrate.

이때, 상기 휠에는 상기 기판의 측면 두께에 대응하는 홈이 형성될 수 있다.In this case, a groove corresponding to the side thickness of the substrate may be formed in the wheel.

또한, 상기 고정부재는 신축가능한 연결부를 포함할 수 있으며, 상기 고정부재는, 상기 로봇 암에 결합되는 몸체와, 상기 몸체와 연결되며 신축가능한 지지체와, 상기 지지체 및 상기 몸체와의 사이에 계지되는 탄성부재와, 상기 지지체에 의해 지지되며 상기 기판의 측면에 접촉가능한 휠을 포함할 수 있다.In addition, the fixing member may include a flexible connecting portion, the fixing member is coupled between the body coupled to the robot arm, the support body and the stretchable support, the support and the body It may include an elastic member and a wheel supported by the support and contactable to the side of the substrate.

이때, 상기 탄성부재는 인장 또는 압축 스프링일 수 있으며, 상기 탄성부재가 가지는 탄성력은, 상기 블레이드와 상기 블레이드 상에 안착되는 상기 기판이 가지는 정지마찰력보다 작은 것이 바람직하다.In this case, the elastic member may be a tension or compression spring, the elastic force of the elastic member is preferably less than the static friction force of the blade and the substrate seated on the blade.

본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 기판이 장입되어 처리가 이루어지는 적어도 하나의 챔버 및 상기 적어도 하나의 챔버내로 상기 기판을 인·출입시키는 기판 이송 장치를 포함하며, 상기 기판 이송 장치는, 상기 기판이 안착되는 블레이드, 상기 블레이드와 연결되며 상기 기판을 상기 적어도 하나의 챔버내로 인·출입시키기 위하여 이동 및 신축가능한 로봇 암 및 상기 로봇 암에 부착되어 상기 로봇 암의 신축에 따라 상기 블레이드 상에 안착된 상기 기판을 고정 또는 고정 해제시키는 적어도 하나의 고정부재를 포함한다.A substrate processing apparatus according to the present invention includes at least one chamber in which a substrate is loaded to perform processing, and a substrate transfer device for pulling in and out of the substrate into the at least one chamber, wherein the substrate transfer apparatus includes: A blade seated therein, the robot arm being connected to the blade and attached to the robot arm and movable and stretchable to bring the substrate into and out of the at least one chamber; At least one fixing member for fixing or releasing the substrate.

상기와 같은 본 발명에 따른 기판 이송 장치 및 이를 포함한 기판 처리 장치에 의하여, 기판의 정렬이 용이하며 기판을 견고히 고정시켜 안정된 안착을 보장할 수 있다. 또한, 기판을 견고히 고정시키는 것에 의하여 기판의 고속 이송이 가능하고 이로부터 생산 수율 향상에 기여할 수 있다.By the substrate transfer apparatus and the substrate processing apparatus including the same according to the present invention as described above, it is easy to align the substrate and firmly fix the substrate to ensure stable mounting. In addition, by fastening the substrate firmly, high-speed transfer of the substrate is possible, thereby contributing to the improvement of production yield.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치 및 이를 포함한 기판 처리 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, a substrate transfer apparatus and a substrate processing apparatus including the same according to an embodiment 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 disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like reference numerals in the drawings refer to like elements.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 이송 장치의 일부를 나타낸 사시도이며, 도 3은 기판 이송 장치의 일부를 나타낸 확대단면도이다.2A and 2B are perspective views showing a part of the substrate transfer apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a portion of the substrate transfer apparatus.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 이송 장치(100)는, 기판(W)이 안착되는 블레이드(130), 블레이드(130)와 연결되며 이동 및 신축가능한 로봇 암(110) 및 로봇 암(110)에 부착되어 로봇 암(110)의 신축에 따라 블레이드(130) 상에 안착된 기판(W)을 고정 또는 고정 해제시키는 적어도 하나의 고정부재(150)를 포함한다.2A and 2B, the substrate transfer apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention is a robot 130 which is connected to the blade 130 and the blade 130 on which the substrate W is seated and which is movable and stretchable. At least one fixing member 150 attached to the arm 110 and the robot arm 110 to fix or release the substrate W seated on the blade 130 according to the expansion and contraction of the robot arm 110. do.

로봇 암(110)은 클러스터 시스템 등에 장착되어 기판(W)을 이송, 예를 들면 클러스터 시스템 내에서 하나의 챔버에서 다른 챔버로 기판(W)을 이송하는 구성이며, 관절 등을 통하여 신축가능하도록 구성된다. 기판(W)의 일 예로 웨이퍼가 사용될 수 있으며, 유리 등 기타의 처리재가 사용될 수 있다.The robot arm 110 is mounted on a cluster system or the like to transfer the substrate W, for example, to transfer the substrate W from one chamber to another within the cluster system, and is configured to be stretchable through joints or the like. do. As an example of the substrate W, a wafer may be used, and other processing materials such as glass may be used.

블레이드(130)는 로봇 암(110)의 일 측 선단에 구비되며 로봇 암(110)에 통상의 체결수단 등으로 연결된다. 블레이드(130) 상에는 기판(W)이 접촉 안착되며 기판(W)의 안정된 안착 등을 보장하기 위하여 별도의 지지부재 등이 마련될 수 있다.The blade 130 is provided at one end of the robot arm 110 and is connected to the robot arm 110 by a conventional fastening means or the like. The substrate W may be contacted and seated on the blade 130, and a separate support member may be provided to ensure stable mounting of the substrate W, and the like.

로봇 암(110) 상에는 한 쌍의 고정부재(150)가 부착된다. 고정부재(150)는 로봇 암(110)에 결합되는 몸체(151)와 몸체(151)로부터 연장되는 지지체(153) 및 지지체(153)에 의해 지지되는 휠(155)을 포함한다.A pair of fixing members 150 are attached to the robot arm 110. The fixing member 150 includes a body 151 coupled to the robot arm 110, a support 153 extending from the body 151, and a wheel 155 supported by the support 153.

몸체(151)는 로봇 암(110) 상에 직접 접촉되어 부착되며 리벳이나 볼트 등의 통상의 체결수단을 통하여 로봇 암(110)에 체결 결합될 수 있다. 또한, 로봇 암(110)과 일체형으로 제작될 수도 있다. 몸체(151)는 로봇 암(110)이 형성된 길이 방향과 동일한 방향으로 형성되는 것이 바람직하다. The body 151 may be directly contacted and attached to the robot arm 110 and may be coupled to the robot arm 110 through a conventional fastening means such as a rivet or a bolt. In addition, it may be manufactured integrally with the robot arm 110. Body 151 is preferably formed in the same direction as the longitudinal direction in which the robot arm 110 is formed.

지지체(153)는 몸체(151)가 형성되는 방향과 교차하는 방향으로 몸체(151)로부터 연장 형성되며, 바람직하게는 몸체(151)가 형성된 방향에 직교하여 연장 형성된다. The support 153 extends from the body 151 in a direction crossing the direction in which the body 151 is formed, and preferably extends perpendicular to the direction in which the body 151 is formed.

지지체(153)의 말단에는 회전가능한 휠(155)이 구성된다. 휠(155)은 대략 원기둥 형상을 가질 수 있다. 휠(155)의 원활한 회전을 위하여 지지체(153)의 말단은 분기되어 형성되며, 지지체(153)의 말단이 휠(155)의 중심을 관통하여 지지하거나 리벳이나 핀 등 별도의 체결수단(154)으로 휠(155)의 중심을 관통하여 구성될 수 있다. 휠(155)은 지지체(153)에 그 중심이 지지된 채로 회전 가능하며 로봇 암(110)의 신축운동에 의하여 기판(W)과 직접 접촉, 더 상세하게는 기판(W)의 측면 과 접촉가능하도록 마련된다. 또한, 휠(155)은 기판(W)의 측면과 접촉되는 홈(156)을 가질 수 있다. 홈(156)은 기판(W)의 측면 두께와 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다. 휠(155)이 기판(W)의 측면과 직접 접촉되므로 휠(155)은 기판(W)의 강도보다 더 약한 강도를 가지는 재질, 이를테면 구리, 아연이나 테프론과 같은 고분자 등의 연성 재질로 형성되는 것이 바람직할 것이다.At the end of the support 153 is a rotatable wheel 155 is configured. The wheel 155 may have a substantially cylindrical shape. For smooth rotation of the wheel 155, the end of the support 153 is formed branched, the end of the support 153 is supported through the center of the wheel 155 or a separate fastening means such as rivets or pins 154 As such, it may be configured to penetrate the center of the wheel 155. The wheel 155 is rotatable while the center of the support 153 is supported, and the wheel 155 is in direct contact with the substrate W by the telescopic movement of the robot arm 110, and more particularly, the wheel 155 is in contact with the side surface of the substrate W. To be prepared. In addition, the wheel 155 may have a groove 156 in contact with the side surface of the substrate (W). The groove 156 is preferably formed to correspond to the side thickness of the substrate (W). Since the wheel 155 is in direct contact with the side surface of the substrate W, the wheel 155 is formed of a material having a weaker strength than that of the substrate W, such as a flexible material such as a polymer such as copper, zinc, or Teflon. It would be desirable.

로봇 암(110)이 신장된 상태일 경우(도 2a), 고정부재(150)의 지지체(153) 및 휠(155)은 기판(W)으로부터 원거리에 위치하게 된다. 로봇 암(110)이 신장된 상태에서 수축된 상태로 될 경우(도 2b), 고정부재(150)의 지지체(153)는 블레이드(130)에 인접한 측부에 위치하게 되며 지지체(153)에 지지된 휠(155)은 기판(W)에 직접 접촉하게 된다. 이때, 몸체(151)에는 로봇 암(110)의 신축에 의하여 고정부재(150) 및 이와 인접한 블레이드(130)와의 물리적 간섭을 회피하도록 곡면(152)이 구성될 수 있다. 로봇 암(110)의 수축시 휠(155)이 기판(W)에 접촉됨으로 인하여 기판(W)은 블레이드(130) 상에 안착된 채로 휠(155)에 의하여 고정될 수 있다. 고정부재(150)의 휠(155)에 의하여 일 측이 고정되는 기판(W)은 로봇 암(110)의 운동에 의하여 고정된 상태로 이송된다. 휠(155)에 의한 기판(W)의 고정으로 기판(W)의 이송시에 발생되는 진동에도 불구하고 기판(W)은 안정된 위치를 유지할 수 있으며, 로봇 암(110)의 가속 등에 의해서도 블레이드(130) 상에서 기판(W)이 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 로봇 암(110)의 가속으로 인해 기판(W)이 이탈되는 것이 방지되므로 로봇 암(110)의 신속한 이동이 가능하며 전체 공정에서의 수율이 향상될 수 있다.When the robot arm 110 is in an extended state (FIG. 2A), the support 153 and the wheel 155 of the fixing member 150 are positioned at a distance from the substrate W. FIG. When the robot arm 110 is in a contracted state in an extended state (FIG. 2B), the support 153 of the fixing member 150 is positioned at a side adjacent to the blade 130 and is supported by the support 153. Wheel 155 is in direct contact with the substrate (W). In this case, the curved surface 152 may be configured in the body 151 to avoid physical interference with the fixing member 150 and the adjacent blade 130 by the expansion and contraction of the robot arm 110. Since the wheel 155 contacts the substrate W when the robot arm 110 contracts, the substrate W may be fixed by the wheel 155 while being seated on the blade 130. The substrate W on which one side is fixed by the wheel 155 of the fixing member 150 is transferred in a fixed state by the movement of the robot arm 110. In spite of the vibration generated during the transfer of the substrate W by the fixing of the substrate W by the wheel 155, the substrate W can maintain a stable position. It is possible to prevent the substrate W from leaving on the 130. Since the substrate W is prevented from being separated due to the acceleration of the robot arm 110, the robot arm 110 may be quickly moved, and the yield in the overall process may be improved.

또한, 휠(155)에 의하여 기판(W)이 블레이드(130) 상에서 중심을 맞추어 정렬될 수 있다. 즉, 휠(155) 및 지지체(153)가 기판(W)의 측방향으로 소정의 가압력을 가하여 기판(W)을 원하는 위치로 정렬시킬 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 고정부재(150)의 위치 및 형상 등은 사용되는 기판(W)에 부합하여 기판(W)의 중심 정렬이 가능하도록 형성된다. 부연하자면, 로봇 암(110) 상에 구성되는 몸체(151)의 결합위치나 지지체(153)의 길이 등에 의하여 로봇 암(110)의 수축시 휠(155)의 위치가 정해지므로, 사용되는 기판(W)의 크기에 부합하여 기판(W)의 요구되는 정렬이 가능하도록 고정부재(150)를 설계함으로써 기판(W)의 정확한 정렬이 가능할 수 있다. 로봇 암(110)의 수축만으로 블레이드(130) 상에서의 기판(W)의 정확한 정렬이 가능하므로 별도의 재정렬이 요구되지 않아 전체 공정에서의 수율이 향상될 수 있다.In addition, the substrate W may be aligned on the blade 130 by the wheel 155. That is, the wheel 155 and the support 153 may apply a predetermined pressing force in the lateral direction of the substrate W to align the substrate W to a desired position. In this case, the position and shape of the fixing member 150 is formed to enable the center alignment of the substrate W in accordance with the substrate W to be used. In other words, since the position of the wheel 155 at the time of contraction of the robot arm 110 is determined by the coupling position of the body 151 or the length of the support body 153 formed on the robot arm 110, Accurate alignment of the substrate W may be possible by designing the fixing member 150 to allow the required alignment of the substrate W in accordance with the size of W). Since only the contraction of the robot arm 110 enables precise alignment of the substrate W on the blade 130, a separate rearrangement is not required, and thus the yield in the overall process may be improved.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 이송 장치의 일부를 나타낸 평면도이다.4A and 4B are plan views showing a part of the substrate transfer apparatus according to the second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2실시예에서는 두 쌍의 고정부재(150, 160)가 로봇 암(110) 상에 결합 장착된다. 제2실시예에서는 로봇 암(110)에 한 쌍의 고정부재(150)가 장착된 제1실시예에서와는 달리 기판(W)의 고정 및 정렬을 더욱 정확하게 할 수 있다. 즉, 블레이드(130) 인근에 설치된 제1고정부재(150)가 기판(W)의 일 측의 두 지점을 고정 및 정렬하게 되고, 제2고정부재(160)는 기판(W)의 타 측의 두 지점을 고정 및 정렬하게된다. 제2고정부재(160)로 고정 및 정렬되는 기판(W)의 타 측은 제1고정부재(150)로 고정 및 정렬되는 기판(W)의 일 측과는 물리적으로 간섭되지 않는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로서 2쌍의 휠(155, 165)은 대략 사다리꼴을 형성하는 고정 및 정렬 지점을 이루게 되며, 휠(155, 165)에 의하여 4 지점에서 기판(W)이 정렬 및 고정하게 되므로 기판(W)의 고정이 더욱 견고하게 되고 기판(W)의 정렬이 더욱 정확하게 될 수 있다.In the second embodiment of the present invention, two pairs of fixing members 150 and 160 are coupled and mounted on the robot arm 110. Unlike the first embodiment in which the pair of fixing members 150 are mounted on the robot arm 110 in the second embodiment, the fixing and alignment of the substrate W can be more accurately performed. That is, the first fixing member 150 installed near the blade 130 fixes and aligns two points on one side of the substrate W, and the second fixing member 160 is disposed on the other side of the substrate W. The two points will be fixed and aligned. It is preferable that the other side of the substrate W fixed and aligned with the second fixing member 160 does not physically interfere with one side of the substrate W fixed and aligned with the first fixing member 150. In this configuration, the two pairs of wheels 155 and 165 form a fixing and alignment point forming an approximately trapezoid, and the substrate W is aligned and fixed at four points by the wheels 155 and 165. ) Becomes more firm and the alignment of the substrate W can be more accurate.

로봇 암(110)이 수축될 시에 제2고정부재(160)는 제1고정부재(150)의 휠(155)이 접촉되는 일 측에 대하여 타 측에 휠(165)이 접촉될 수 있도록 제1고정부재(150)의 지지체(153)보다 더 길게 형성된 지지체(163)를 가지나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이 지지체(163)는 기판(W)의 외주에 대응하는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.When the robot arm 110 is contracted, the second fixing member 160 may be configured such that the wheel 165 may contact the other side with respect to one side where the wheel 155 of the first fixing member 150 contacts. One having a support 163 formed longer than the support 153 of the fixing member 150, but is not necessarily limited thereto. The support 163 is preferably formed to have a length corresponding to the outer circumference of the substrate W. As shown in FIG.

제2실시예에서도 제1실시예에서와 마찬가지로, 제1고정부재(150) 및 제2고정부재(160)의 배치, 즉 로봇 암(110) 상에 구성되는 몸체(151, 161)의 결합위치나 지지체(153, 163)의 길이, 로봇 암(110)의 수축시의 휠(155, 165)의 위치 등은 사용되는 기판(W)의 크기에 부합하여 기판(W)의 요구되는 정렬이 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the arrangement of the first fixing member 150 and the second fixing member 160, that is, the coupling positions of the bodies 151 and 161 formed on the robot arm 110 The lengths of the supports 153 and 163 and the positions of the wheels 155 and 165 when the robot arm 110 contracts can be used to align the substrate W with the size of the substrate W used. It is preferably formed to.

도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명된 본 발명의 제2실시예에서는 각각의 몸체(151, 161)를 가지는 제1고정부재(150) 및 제2고정부재(160)를 예시로 하였으나, 하나의 몸체에서 두 개의 지지체가 연장형성되는 고정부재의 형상 또한 가능할 것이다.In the second embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 4A and 4B, the first fixing member 150 and the second fixing member 160 having respective bodies 151 and 161 are illustrated. It is also possible to have a shape of a fixing member in which two supports are formed in the body.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 이송 장치의 일부를 나타낸 사시도이다.5 is a perspective view showing a part of the substrate transfer apparatus according to the third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3실시예에서는 로봇 암(110) 상에 체결된 고정부재(170)의 지지체(173)가 몸체(171)로부터 일체로 연장되는 형상이 아닌, 탄성부재(178)와 연결된 형태로 구성된다. 즉, 몸체(171)에는 연결부(177)가 형성되고 지지체(173)에는 몸체(171)의 연결부(177)를 삽입하는 형태로 이동가능한 돌출부(179)가 형성되며, 지지체(173) 및 몸체(171) 사이에는 탄성부재(178)가 설치된다. 탄성부재(178)는 로봇 암(110)에 견고히 체결된 몸체(171)에 대하여 지지체(173)에 완충력을 제공하며 소정의 인장 또는 압축의 탄성력을 가하는 스프링일 수 있다. In the third embodiment of the present invention, the support member 173 of the fixing member 170 fastened on the robot arm 110 is connected to the elastic member 178 instead of integrally extending from the body 171. It is composed. That is, the connecting portion 177 is formed on the body 171, and the protrusion 179 that is movable in the form of inserting the connecting portion 177 of the body 171 is formed on the support 173, and the support 173 and the body ( The elastic member 178 is installed between the 171. The elastic member 178 may be a spring that provides a cushioning force to the support 173 with respect to the body 171 firmly fastened to the robot arm 110 and applies an elastic force of a predetermined tension or compression.

로봇 암(110)의 수축시에 고정부재(170)의 휠(175)은 기판(W)의 측면과 직접 접촉된다. 본 발명의 제3실시예에서는, 사용되는 기판(W)의 크기가 다를 경우에도 고정부재(170)가 그에 부합하여 신축가능하도록 구성된다. 즉, 사용되는 기판(W)의 크기가 다를 경우 탄성부재(178)의 작용으로 지지체(173)가 신축가능하며, 기판(W)의 크기에 상관없이 기판(W)을 안정되게 고정시킬 수 있다.When the robot arm 110 contracts, the wheel 175 of the fixing member 170 is in direct contact with the side surface of the substrate (W). In the third embodiment of the present invention, even if the size of the substrate (W) used is different, the fixing member 170 is configured to be stretchable accordingly. That is, when the size of the substrate W used is different, the support 173 is stretchable by the action of the elastic member 178, and the substrate W can be stably fixed regardless of the size of the substrate W. .

블레이드(130)상에 안착된 기판(W)이 안착된 후 로봇 암(110)이 수축되면, 휠(175)은 기판(W)의 측면과 직접 접촉된다. 이때, 휠(175)이 설정된 위치와 기판(W) 외주의 위치가 다를 경우, 지지체(173)는 수축하게 된다. 이를 위하여, 탄성부재(178)가 가지는 인장력은 블레이드(130) 상에 안착된 기판(W)의 정지 마찰력보다 작은 것이 바람직하다. 탄성부재(178)의 탄성력이 기판(W)의 정지 마찰력보다 작을 경우에, 기판(W)이 탄성력에 의해서 움직이는 경우는 발생하지 않게 된다. 그러므로, 탄성부재(178)의 탄성력은 기판(W)의 크기에 따른 지지체(173)의 신축에만 관여하게 된다. 정지 마찰력보다 작은 인장력을 가지는 탄성부재(178)에 의하여, 기판(W)의 측면과 접촉되는 휠(175)은 기판(W) 외주에서 회전 이동하게 되고 휠(175)에는 몸체(171) 방향으로 힘이 가해지게 된다. 몸체(171) 방향으로 휠(175)에 가해진 힘에 의하여 탄성부재(178)는 압축되고 지지체(173)는 수축하게 된다. 지지체(173)의 수축에 의하여 고정부재(170)의 설정된 형상보다 큰 기판(W)이 블레이드(130) 상에 안착된 경우에도 고정부재(170)는 기판(W)을 안정되게 고정시킬 수 있다. When the robot arm 110 is contracted after the substrate W seated on the blade 130 is seated, the wheel 175 is in direct contact with the side surface of the substrate W. At this time, when the position where the wheel 175 is set and the position of the outer periphery of the substrate W are different, the support 173 is contracted. To this end, the tensile force of the elastic member 178 is preferably less than the static friction of the substrate (W) seated on the blade (130). When the elastic force of the elastic member 178 is smaller than the static frictional force of the substrate W, the case where the substrate W moves by the elastic force does not occur. Therefore, the elastic force of the elastic member 178 is only involved in the expansion and contraction of the support 173 according to the size of the substrate (W). By the elastic member 178 having a tensile force less than the static friction force, the wheel 175 in contact with the side surface of the substrate (W) is rotated on the outer periphery of the substrate (W) and the wheel 175 in the body 171 direction Force is exerted. The elastic member 178 is compressed and the support 173 is contracted by the force applied to the wheel 175 toward the body 171. Even when the substrate W larger than the set shape of the fixing member 170 is seated on the blade 130 by the contraction of the support 173, the fixing member 170 may stably fix the substrate W. .

도 5를 참조한 본 발명의 제3실시예를 도 4a 및 도 4b를 참조한 본 발명의 제2실시예에 적용할 경우, 한 쌍의 고정부재에는 인장력이 가해지는 탄성부재가, 다른 한 쌍의 고정부재에는 압축력이 가해지는 탄성부재가 사용될 수 있다. 즉, 도 4a 및 도 4b에서 제1고정부재(150)에는 인장력이 가해지는 탄성부재가 사용되고 제2고정부재(160)에는 압축력이 가해지는 탄성부재가 사용될 수 있다.When the third embodiment of the present invention with reference to FIG. 5 is applied to the second embodiment of the present invention with reference to FIGS. 4A and 4B, a pair of fixing members is provided with an elastic member to which a tensile force is applied, and another pair of fixings. An elastic member to which a compressive force is applied may be used for the member. That is, in FIGS. 4A and 4B, an elastic member applied with a tensile force may be used for the first fixing member 150, and an elastic member applied with a compressive force may be used for the second fixing member 160.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치를 포함한 기판 처리 장치의 개략평면도이다.6 is a schematic plan view of a substrate processing apparatus including a substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치(100)를 포함한 기판 처리 장치의 예로서, 클러스터 시스템(1000)은, 반송실(800), 반송실(800) 내에 자유회동되게 제공되는 기판 이송 장치(100), 반송실(800)과 차폐가능하도록 연결되는 로드락 챔버(810) 및 적어도 하나의 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960)를 포함하며, 기판 이송 장치(100)는 로봇 암(110) 및 블레이드(130)와 로봇 암(110) 상에 체결된 고정부재(150)를 포함한다. 로드락 챔버(810)는 필요에 따라 2 이상 다수 개가 구비될 수도 있다.As an example of the substrate processing apparatus including the substrate transfer apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, the cluster system 1000 includes a substrate transfer apparatus provided freely in the transfer chamber 800 and the transfer chamber 800. 100, a load lock chamber 810 that is shieldably connected to the transfer chamber 800, and at least one process chamber 910, 920, 930, 940, 950, 960, and the substrate transfer apparatus 100 includes: And a fixing member 150 fastened on the robot arm 110 and the blade 130 and the robot arm 110. Two or more load lock chambers 810 may be provided as necessary.

반송실(800)은 처리 모듈들이 장착되는 다각형의 하우징으로 구성되며, 이의 어느 한 변에 로드락 챔버(810)가, 이외의 타 변에 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960)가 구비된다. 로드락 챔버(810)는 필요에 의하여 하나 이상 다수가 구비될 수도 있다.The conveyance chamber 800 is composed of a polygonal housing in which the processing modules are mounted, and the load lock chamber 810 on one side thereof and the process chambers 910, 920, 930, 940, 950, 960 on the other side. ) Is provided. One or more loadlock chambers 810 may be provided as necessary.

반송실(800) 내부에는 로드락 챔버(810) 및 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960)에 대하여 자유회동 및 자유신장되는 기판 이송 장치가 구비되어 피처리체인 기판(W), 이를테면 웨이퍼를 로드락 챔버(810)로부터 반출하여 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960) 중 요구되는 공정을 위한 챔버로 반입하고, 소정의 처리가 이루어진 기판(W)은 기판 이송 장치에 의하여 재차 반출되어, 로드락 챔버(750) 또는 여타 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960)와 같은 차후 처리 모듈에 반송된다.In the transfer chamber 800, a substrate transfer device that is freely rotated and extends freely with respect to the load lock chamber 810 and the process chambers 910, 920, 930, 940, 950, and 960 is provided. For example, the wafer is taken out from the load lock chamber 810 and brought into the chamber for the required process among the process chambers 910, 920, 930, 940, 950, and 960, and the substrate W having a predetermined process is a substrate. It is again taken out by the transfer device and conveyed to subsequent processing modules such as load lock chamber 750 or other process chambers 910, 920, 930, 940, 950, 960.

기판(W)이 기판 이송 장치(100)를 통하여 이송될 시에, 상기에서 설명된 고정부재(150)를 가지는 기판 이송 장치(100)가 기판(W)을 안정되게 고정하고 정확하게 정렬시키므로 더욱 신속한 속도로 기판(W)을 이송시킬 수 있다. 이와 같이, 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960)에서 기판(W)을 빠르게 반입/반출하고, 별도의 재정렬이 요구되지 않게 되면 보다 신속한 공정이 달성되고 생산 수율이 향상될 수 있다.When the substrate W is transferred through the substrate transfer apparatus 100, the substrate transfer apparatus 100 having the fixing member 150 described above stably fixes and aligns the substrate W stably so that the substrate W is transferred more quickly. The substrate W can be transferred at a speed. As such, when the substrate W is quickly loaded / exported from the process chambers 910, 920, 930, 940, 950, and 960, and no rearrangement is required, a faster process may be achieved and production yield may be improved. have.

본 발명의 기술적 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

일 예로, 본 발명의 명세서 상에는 기판 처리 장치로서 클러스터 시스템만을 명시하였지만, 본 발명의 기술적 사상과 동일한 취지로 이를 요구하는 여타 구성에서 또한 사용이 가능할 것이다.For example, although only a cluster system is specified as a substrate processing apparatus in the specification of the present invention, it may also be used in other configurations requiring the same in the spirit of the present invention.

또한, 본 발명의 상세한 설명 및 도면에서 개시된 로봇 암 형태 이외에 타 형태의 로봇 암, 이를테면 외팔보 로봇 암 또한 사용가능할 것이며, 블레이드 상에 진공력이 부가되는 수단이나 돌기의 구성 등이 더 포함될 수 있다.In addition, in addition to the robot arm type disclosed in the detailed description and drawings of the present invention, other types of robot arms, such as a cantilever robot arm, may also be used, and a means for applying a vacuum force or a protrusion on the blade may be further included.

도 1은 종래의 기판 이송 장치의 일부를 나타낸 도면,1 is a view showing a part of a conventional substrate transfer apparatus,

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 이송 장치의 일부를 나타낸 사시도, 2A and 2B are perspective views showing a part of a substrate transfer apparatus according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 기판 이송 장치의 일부를 나타낸 확대단면도,3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the substrate transfer apparatus;

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 이송 장치의 일부를 나타낸 평면도,4A and 4B are plan views showing a part of a substrate transfer apparatus according to a second embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 이송 장치의 일부를 나타낸 사시도,5 is a perspective view showing a part of a substrate transfer apparatus according to a third embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치를 포함한 기판 이송 장치의 개략평면도.6 is a schematic plan view of a substrate transfer apparatus including a substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.

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

100...기판 이송 장치, 110...로봇 암,100 ... substrate transfer unit, 110 ... robot arm,

130...블레이드, 150...고정부재,130 ... blade, 150 ...

151...몸체, 153...지지체,151 body, 153 support,

155...휠.155 ... wheel.

Claims (8)

기판이 안착되는 블레이드;A blade on which the substrate is seated; 상기 블레이드와 연결되며 이동 및 신축가능한 로봇 암; 및A robot arm connected to the blade and movable and stretchable; And 상기 로봇 암에 부착되어 상기 로봇 암의 신축에 따라 상기 블레이드 상에 안착된 상기 기판을 고정 또는 고정 해제시키는 적어도 하나의 고정부재;At least one fixing member attached to the robot arm to fix or release the substrate seated on the blade according to the expansion and contraction of the robot arm; 를 포함하며,Including; 상기 고정부재는, 상기 로봇 암에 결합되는 몸체와, 상기 몸체로부터 연장되는 지지체와, 상기 지지체에 의해 지지되며 상기 기판의 측면에 접촉가능한 휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.The fixing member includes a body coupled to the robot arm, a support extending from the body, and a wheel supported by the support and capable of contacting a side of the substrate. 청구항 1에 있어서, 상기 고정부재는, 상기 로봇 암의 수축시에 상기 기판의 외주를 고정시키고, 상기 로봇 암의 신장시에 상기 기판의 고정을 해제시키는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.The substrate transport apparatus of claim 1, wherein the fixing member fixes the outer periphery of the substrate when the robot arm is contracted and releases the substrate when the robot arm is extended. 청구항 1에 있어서, 상기 휠은 상기 기판보다 연성인 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.The substrate transport apparatus of claim 1, wherein the wheel is formed of a softer material than the substrate. 청구항 1에 있어서, 상기 휠에는 상기 기판의 측면 두께에 대응하는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.The substrate transport apparatus of claim 1, wherein the wheel is provided with a groove corresponding to a side thickness of the substrate. 청구항 1에 있어서, 상기 고정부재의 상기 지지체는 상기 몸체로부터 신축가능하도록 연결되며, 상기 지지체 및 상기 몸체와의 사이에 탄성부재가 계지되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.The substrate transport apparatus of claim 1, wherein the support member of the fixing member is connected to the support body so as to be stretchable from the body, and an elastic member is engaged between the support member and the body. 청구항 5에 있어서, 상기 탄성부재는 인장 또는 압축 스프링인 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.The substrate transport apparatus of claim 5, wherein the elastic member is a tension or compression spring. 청구항 6에 있어서, 상기 탄성부재가 가지는 탄성력은, 상기 블레이드와 상기 블레이드 상에 안착되는 상기 기판이 가지는 정지마찰력보다 작은 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.The substrate transfer apparatus of claim 6, wherein the elastic force of the elastic member is smaller than the static frictional force of the blade and the substrate seated on the blade. 기판이 장입되어 처리가 이루어지는 적어도 하나의 챔버; 및At least one chamber in which a substrate is charged and a treatment is performed; And 상기 적어도 하나의 챔버내로 상기 기판을 인·출입시키는 기판 이송 장치;A substrate transfer device for drawing in and out of the substrate into the at least one chamber; 를 포함하며,Including; 상기 기판 이송 장치는, 상기 기판이 안착되는 블레이드, 상기 블레이드와 연결되며 상기 기판을 상기 적어도 하나의 챔버내로 인·출입시키기 위하여 이동 및 신축가능한 로봇 암 및 상기 로봇 암에 부착되어 상기 로봇 암의 신축에 따라 상기 블레이드 상에 안착된 상기 기판을 고정 또는 고정 해제시키는 적어도 하나의 고정부재를 포함하는 기판 처리 장치.The substrate transfer device may include a blade on which the substrate is seated, a robot arm connected to the blade and attached to the robot arm and a robot arm movable and retractable to draw in and out of the substrate into the at least one chamber. And at least one fixing member for fixing or releasing the substrate seated on the blade according to the invention.
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