KR20100073670A - Wafer transporting system, semiconductor fabrication plant structure using the same and wafer transporting method - Google Patents

Wafer transporting system, semiconductor fabrication plant structure using the same and wafer transporting method Download PDF

Info

Publication number
KR20100073670A
KR20100073670A KR1020080132398A KR20080132398A KR20100073670A KR 20100073670 A KR20100073670 A KR 20100073670A KR 1020080132398 A KR1020080132398 A KR 1020080132398A KR 20080132398 A KR20080132398 A KR 20080132398A KR 20100073670 A KR20100073670 A KR 20100073670A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
process chamber
transfer box
transferring
module
Prior art date
Application number
KR1020080132398A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황무성
김종욱
서상원
Original Assignee
황무성
김종욱
서상원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 황무성, 김종욱, 서상원 filed Critical 황무성
Priority to KR1020080132398A priority Critical patent/KR20100073670A/en
Priority to PCT/KR2009/000560 priority patent/WO2010074366A1/en
Publication of KR20100073670A publication Critical patent/KR20100073670A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67727—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations using a general scheme of a conveying path within a factory
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/6773—Conveying cassettes, containers or carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67736—Loading to or unloading from a conveyor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67769—Storage means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67775—Docking arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/14—Wafer cassette transporting

Abstract

PURPOSE: A wafer transporting system, a semiconductor fabrication plant structure using the same, and a wafer transporting method are provided to minimize a space for installing semiconductor manufacturing equipment by forming a three dimensional multi-storied structure of a semiconductor fabrication plant. CONSTITUTION: A plurality of processing chamber modules(200) is formed on each layer of a multi-storied structure. An elevation channel(110) transfers vertically a wafer transferring box in which wafers are loaded. A semiconductor fabrication plant structure includes a wafer station(300) in order to load wafer cassettes into the wafer transferring box and unload the wafer cassettes from the wafer transferring box.

Description

웨이퍼 이송 시스템과 이를 포함하는 반도체 팹 구조물 및 웨이퍼 이송 방법 {Wafer transporting system, Semiconductor fabrication plant structure using the same and wafer transporting method}Wafer transport system, semiconductor fabrication structure and wafer transport method including the same {Wafer transporting system, semiconductor fabrication plant structure using the same and wafer transporting method}

본 발명은 웨이퍼 이송 시스템과 이를 포함하는 반도체 팹 구조물 및 웨이퍼 이송 방법에 관한 것으로서, 반도체 제조 라인에 설치된 전공정 제조장비와 웨이퍼 이송을 위한 자동물류시스템이 통합 구조를 이루는 신개념의 웨이퍼 이송 시스템, 반도체 팹 구조물 및 웨이퍼 이송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer transfer system, a semiconductor fab structure including the same, and a wafer transfer method. A new concept wafer transfer system and semiconductor comprising an integrated structure of a front-end manufacturing equipment installed in a semiconductor manufacturing line and an automatic logistics system for wafer transfer Fab structure and wafer transfer method.

일반적으로 반도체 팹(즉, 반도체 제조 공장)의 반도체 제조 라인에서 웨이퍼를 프로세싱하는 전공정 장비라 하면 노광장비, 화학기상증착장비(CVD), 물리기상증착장비(PVD), 식각장비(Etcher), 로(Furnace), 임플란타 (Implanter), 세정장비(Wet Station) 등 웨이퍼 표면에 미세전자회로를 구조물형태로 구현하데 필요한 생산설비를 의미한다.In general, the preprocessing equipment for processing wafers in the semiconductor fabrication line of the semiconductor fab (ie semiconductor manufacturing plant) includes exposure equipment, chemical vapor deposition equipment (CVD), physical vapor deposition equipment (PVD), etching equipment (Etcher), It refers to the production equipment needed to implement microelectronic circuits in the form of structures on the wafer surface, such as furnaces, implanters, and wet stations.

반도체 제조 공정의 특성상 전체 공정 중에서 증착공정(CVD, PVD)과 식각공정(Etcher)이 가장 높은 비중을 가지게 되고 이에 따라 반도체 제조 설비 중 이들 장비들의 설치 대수가 상대적으로 많고 결과적으로 반도체 제조 라인에서 가장 넓 은 면적을 점유하게 된다.Due to the characteristics of the semiconductor manufacturing process, the deposition process (CVD, PVD) and etching process (Etcher) have the highest share among all processes. It occupies a large area.

이들 증착장비와 식각장비는 모두 고진공 상태에서 웨이퍼를 가공하게 되는데 현재 반도체 대량 생산에 적용되는 200mm와 300mm 웨이퍼 프로세싱 라인은 거의 전부가 도 1에 도시된 바와 같은 매엽식(Cluster type) 장비로 구성되어 있다.All of these deposition and etching equipments process wafers in high vacuum conditions. Currently, 200mm and 300mm wafer processing lines applied to mass production of semiconductors are almost entirely composed of cluster type equipment as shown in FIG. have.

도 1은 종래의 매엽식 반도체 제조 장비에 대한 구조도이다.1 is a structural diagram of a conventional sheet type semiconductor manufacturing equipment.

도 1에 도시된 매엽식 반도체 제조 장비(70)의 특징은 중앙에 진공상태를 유지하는 대형 이송챔버(30)가 있고 그 주변에 독립적으로 작동하는 공정챔버(40)가 다수 연결된 구조이다.One feature of the sheet type semiconductor manufacturing equipment 70 shown in FIG. 1 is a large transfer chamber 30 that maintains a vacuum state in the center, and a plurality of process chambers 40 that operate independently around them.

이송챔버(30)의 일측에는 대기압과 진공 상태를 오르내리며 웨이퍼카세트(50)로부터 낱장 또는 여러 장의 웨이퍼를 옮겨담거나 공정챔버(40)에서 처리가 완료된 웨이퍼를 웨이퍼카세트(50)로 옮겨담는 역할을 하는 로드락챔버(20)가 한두개 장착되어 있다. 이때 이송챔버(30)의 중앙에는 진공상태에서 작동하는 고정밀 이송챔버 로봇암(35)이 있어 로드락챔버(20)와 공정챔버(40) 사이에 웨이퍼를 전달하는 과정을 수행한다.One side of the transfer chamber 30 moves up and down the atmospheric pressure and vacuum state and transfers single or multiple wafers from the wafer cassette 50 or transfers the processed wafers from the process chamber 40 to the wafer cassette 50. One or two load lock chambers 20 are mounted. At this time, in the center of the transfer chamber 30 is a high-precision transfer chamber robot arm 35 operating in a vacuum state to perform a process of transferring the wafer between the load lock chamber 20 and the process chamber 40.

반도체 제조 장비(70)의 전면에 위치한 웨이퍼 저장부(10)에는 여러 개의 웨이퍼카세트(50)가 놓여 있고, 저장부 로봇암(15)을 통해서 낱장의 웨이퍼가 로드락챔버(20)로 로딩되거나 로드락챔버(20)로부터 웨이퍼카세트(50)로 언로딩된다.A plurality of wafer cassettes 50 are placed in the wafer storage unit 10 located in front of the semiconductor manufacturing equipment 70, and a single wafer is loaded into the load lock chamber 20 through the storage robot arm 15. Unloaded from the load lock chamber 20 into the wafer cassette 50.

도 2는 종래의 반도체 제조 라인의 구조도이다.2 is a structural diagram of a conventional semiconductor manufacturing line.

도 2는 도 1에 도시된 매엽식 반도체 제조 장비(70)와 웨이퍼 이송을 위한 자동물류시스템(80)을 중심으로 도시한 반도체 제조라인의 전형적인 평면 레이아웃을 나타내는데, 규모와 관계없이 종래의 모든 생산라인이 이와 동일 또는 유사한 형태로 설계되어 운영되고 있다.FIG. 2 shows a typical planar layout of a semiconductor manufacturing line, centered around the sheet type semiconductor manufacturing equipment 70 shown in FIG. 1 and the automated logistics system 80 for wafer transfer. The line is designed and operated in the same or similar form.

반도체 제조 라인의 내부는 외부와 격리되어 청정도 1~100(즉, 1m3 안에 먼지입자 개수가 1~100개) 수준을 유지하도록 각종 필터와 공조시설이 설치되어 운영된다. 따라서 반도체 제조 라인 입구의 에어샤워실(60)을 통해서만 내부로 진입이 가능하다.The interior of the semiconductor manufacturing line is isolated from the outside, and various filters and air conditioning facilities are installed to maintain the cleanliness level of 1 to 100 (that is, 1 to 100 dust particles in 1 m 3 ). Therefore, it is possible to enter inside only through the air shower chamber 60 at the inlet of the semiconductor manufacturing line.

반도체 제조 라인 내부의 기본 구조는 다수의 반도체 제조 장비들(70)이 소정 간격으로 규칙적 형태로 배치되고, 그 사이에 가로-세로 격자형태의 이동통로(Corridor)가 있어 작업자의 이동, 가공 웨이퍼의 각종 전/후처리 및 가공 웨이퍼의 물류이동이 이루어진다. 또 이동통로는 반도체 제조 장비에 구비된 로드락챔버(20)를 통한 웨이퍼카세트(50)의 로딩(Loading) 또는 언로딩(Unloading)이 수행되는 장소이기도 하다.The basic structure inside the semiconductor manufacturing line is a plurality of semiconductor manufacturing equipment 70 is arranged in a regular form at predetermined intervals, there is a horizontal-vertical grid (Corridor) between the operator's movement, processing wafer Logistics movement of various pre / post processing and processed wafers. In addition, the movement passage is a place where loading or unloading of the wafer cassette 50 is performed through the load lock chamber 20 provided in the semiconductor manufacturing equipment.

웨이퍼카세트(50)에 담겨진 웨이퍼는 후속공정을 진행하거나 특정 공간에 저장되기 위한 목적으로 이동통로 상에 설치된 별도의 웨이퍼자동물류시스템(80)에 의해서 이동하게 되는데, 웨이퍼자동물류시스템(80)은 웨이퍼카세트(50)를 올려놓고 내려받는 스토커(stocker)(90)와 스토커(90)로부터 천정 높이에 설치되어 있는 이송레일(95)까지 웨이퍼카세트(50)를 이송할 수 있는 수직이동경로와 제조라인 전체에 걸쳐 격자형태로 구성된 수평이동경로로 구성되어 있다.The wafer contained in the wafer cassette 50 is moved by a separate wafer veterinary system 80 installed on a moving passage for the purpose of proceeding to a subsequent process or being stored in a specific space. The wafer veterinary system 80 is The vertical movement path which can transfer the wafer cassette 50 from the stocker 90 and the stocker 90 to which the wafer cassette 50 is put down and the transfer rail 95 installed at the ceiling height is manufactured. It is composed of a horizontal movement path formed in a lattice form throughout the line.

또한 300mm 웨이퍼 전용 생산라인의 경우 반도체 제조 장비(70)의 로드락챔버(20)에서부터 웨이퍼자동물류시스템(80)의 스토커(90)까지 웨이퍼카세트(50)(도 2에서는 사각형의 점으로 도시)를 자동으로 이동시키는 셔틀로봇(미도시)이 적용되어 거의 전체 물류라인을 무인자동화한 경우도 있다.In addition, in the case of a 300mm wafer-only production line, the wafer cassette 50 (shown as a square dot in FIG. 2) from the load lock chamber 20 of the semiconductor manufacturing equipment 70 to the stocker 90 of the wafer autonomous system 80. The shuttle robot (not shown) that automatically moves is applied to automate almost the entire logistics line.

반도체 제조 라인에서 사용하는 웨이퍼의 직경은 150mm, 200mm를 거쳐 현재는 300mm에 이르렀고, 향후에는 450mm와 그 이상의 대구경 웨이퍼가 반도체 양산 현장에 적용될 것으로 예상된다. 그런데, 300mm 이상의 대구경 웨이퍼 생산 환경에서는 웨이퍼 낱장 및 여러장이 장착된 웨이퍼 카세트(50)를 작업자가 수동으로 조작하거나 이동시키는 것이 사실상 불가능하다.Wafers used in semiconductor manufacturing lines have reached 150mm and 200mm, and now reach 300mm. In the future, 450mm and larger large-diameter wafers are expected to be applied to semiconductor production sites. However, in a large-diameter wafer production environment of 300 mm or more, it is virtually impossible for a worker to manually operate or move the wafer cassette 50 equipped with single and multiple wafers.

또한, 대구경 웨이퍼를 가공하기 위한 반도체 제조 라인에서 반도체 제조 장비들(70)이 기존의 매엽식 개념을 그대로 유지할 경우 장비의 대형화에 수반되는 여러 가지 기술적인 문제들에 부딪혀 장비의 적시 공급이 어려워지게 된다. 예컨대, 공정챔버(40)들이 대형화 되어야 하고 이에 따라 다수의 공정 챔버와 연결되는 대형 이송챔버(30) 및 대형 진공 이송챔버로봇암(35)이 개발되어야 한다.In addition, in the semiconductor manufacturing line for processing large-diameter wafers, if the semiconductor manufacturing equipment 70 maintains the existing single-leaf concept, it is difficult to timely supply the equipment due to various technical problems associated with the enlargement of the equipment. do. For example, the process chambers 40 have to be enlarged and thus a large transfer chamber 30 and a large vacuum transfer chamber robot arm 35 connected with a plurality of process chambers have to be developed.

아울러, 점점 대형화되는 반도체 제조 장비로 인해 반도체 제조 라인의 설치면적(footprint)이 확대되고 이에 맞추어 대형화된 웨이퍼자동물류시스템(80)까지 구비되어야 하므로 공간 확대와 대형 설비 확보를 위한 초기투자 규모가 지나치게 증가하고, 반도체 제조 라인의 운영비용이 급격하게 증가하는 등 심각한 문제가 대두된다. In addition, the footprint of semiconductor manufacturing lines has to be expanded due to the increasingly large size of semiconductor manufacturing equipment, and accordingly, the wafer-waste animal system 80, which has been enlarged, must be provided accordingly. There is a serious problem such as a sharp increase in the operating cost of the semiconductor manufacturing line.

또한, 종래의 반도체 제조 라인은 매엽식 반도체 제조 장비들(70)의 배치 구 조에 맞추어 각종 처리 가스 공급관, 진공 펌프 등 부대 설비들이 설계 및 제공되므로, 반도체 제조 라인의 수정 또는 재배치가 비용적인 측면을 고려할 때 사실상 불가능하다.In addition, since the conventional semiconductor manufacturing line is designed and provided with various processing gas supply pipes, vacuum pumps, and the like in accordance with the arrangement of the sheet type semiconductor manufacturing equipment 70, the modification or rearrangement of the semiconductor manufacturing line is cost-effective. Considering it is virtually impossible.

따라서, 최근 상기한 문제점들을 해결할 수 있는 반도체 제조 장비와 반도체 제조 라인 구조의 필요성이 절실해지고 있으며, 나아가 기존의 매엽식 반도체 제조 장비들(70)이 적용된 반도체 제조 라인을 대체할 수 있는 새로운 방식의 반도체 팹 디자인에 대한 요청이 절실하게 제기되고 있다.Therefore, recently, the necessity of semiconductor manufacturing equipment and semiconductor manufacturing line structure that can solve the above problems is urgently needed, and further, a new method of replacing the semiconductor manufacturing line to which the conventional sheet type semiconductor manufacturing equipment 70 is applied. There is an urgent need for semiconductor fab design.

본 발명은 웨이퍼의 직경이 300mm이상 대구경으로 증가한다는 것을 전제로 하였을 때 기존 반도체 제조 라인과 반도체 제조 장비를 대체하는 새로운 개념의 반도체 팹 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a new concept semiconductor fab structure to replace the existing semiconductor manufacturing line and semiconductor manufacturing equipment, assuming that the diameter of the wafer increases to a large diameter more than 300mm.

또한, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 웨이퍼 물류시스템과 반도체 제조 장비 및 기타 생산 설비를 통합한 형태의 반도체 팹 구조물 및 이에 적용되는 웨이퍼 이송 시스템과 웨이퍼 이송 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a semiconductor fab structure integrated with a wafer logistics system, semiconductor manufacturing equipment and other production equipment, and a wafer transfer system and a wafer transfer method applied thereto in order to solve the above problems.

또한, 본 발명은 기존의 클러스터 개념을 확대, 발전시킴으로써 갈수록 거대해지는 이송챔버를 제거하여 초대형 진공 로봇 개발에 대한 장비개발업체의 기술적, 비용적 부담을 최소화하고, 불필요한 공간점유를 제거하여 집적도를 극대화하고 초기투자비용을 극적으로 절감할 수 있는 웨이퍼 이송 방법과 시스템 및 이를 이용하는 반도체 팹 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention minimizes the technical and cost burden of the equipment developer for the development of ultra-large vacuum robot by removing the transfer chamber that is getting bigger by expanding and developing the existing cluster concept, maximizing the density by eliminating unnecessary space occupancy To provide a wafer transfer method and system and a semiconductor fab structure using the same that can dramatically reduce the initial investment costs.

또한, 본 발명의 반도체 제조 장비가 점차적으로 대형화하더라도 부대 설비의 대형화나 반도체 제조 라인의 구조 변경 없이 이를 수용할 수 있는 웨이퍼 이송 시스템과 반도체 팹 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a wafer transfer system and a semiconductor fab structure that can accommodate the semiconductor manufacturing equipment of the present invention without increasing the size of the auxiliary equipment or the structure of the semiconductor manufacturing line.

또한, 본 발명은 종래의 2차원적인 구조의 반도체 제조 라인을 대체하는 3차원적인 복층 구조의 반도체 팹 구조물을 제공함으로써 반도체 제조 라인 설치에 필요한 공간점유를 최소화 하고, 단위블록(Unit block) 개념을 도입함으로써 필요에 따라 무한 확장할 수 있는 고도의 확장성을 갖추는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a three-dimensional multi-layer semiconductor fabrication structure to replace the conventional two-dimensional semiconductor fabrication line to minimize the space occupancy required for the semiconductor manufacturing line installation, unit concept (Unit block) concept The aim is to have a high degree of scalability that can be infinitely expanded as needed.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 팹 구조물은 중앙부에 공동을 구비한 복층 구조물; 상기 복층 구조물의 각 층에 형성되는 복수의 공정 챔버 모듈 장착용 연결창들; 상기 중앙부의 공동 내에 수용되어 상기 웨이퍼를 수용하는 웨이퍼 이송 박스를 상기 복층 구조물의 상하층으로 이송하기 위한 엘리베이션 채널을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the semiconductor Fab structure according to the present invention comprises a multilayer structure having a cavity in the center; Connection windows for mounting a plurality of process chamber modules formed in each layer of the multilayer structure; And an elevation channel for transferring the wafer transfer box accommodated in the cavity of the center to the upper and lower layers of the multilayer structure.

또한, 상기 반도체 팹 구조물은 상기 엘리베이션 채널의 웨이퍼 이송 박스에 웨이퍼 카세트를 로딩 또는 언로딩하기 위한 웨이퍼 스테이션 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The semiconductor fab structure may further include a wafer station module for loading or unloading a wafer cassette into a wafer transfer box of the elevation channel.

또한, 상기 반도체 팹 구조물은 공정 챔버 모듈 장착용 연결창에 연결되는 웨이퍼 가공용 공정 챔버 모듈들을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The semiconductor fab structure may further include process chamber modules for wafer processing connected to the connection window for mounting the process chamber module.

또한, 상기 엘리베이션 채널은 각기 독립적으로 동작하는 복수의 수직 리프트 레일을 포함하도록 구성되며, 상기 반도체 팹 구조물은 상기 공동의 가장자리를 따라 각 층마다 형성되어 동일층 내의 상기 공정 챔버 모듈들과 상기 수직 리프트 레일 사이에서 상기 웨이퍼 이송박스를 수평 이송하기 위한 수평 회전 레일을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the elevation channel is configured to include a plurality of vertical lift rails that operate independently from each other, wherein the semiconductor fab structure is formed for each layer along the edge of the cavity to form the vertical lift with the process chamber modules in the same layer. It characterized in that it further comprises a horizontal rotary rail for horizontally transporting the wafer transfer box between the rails.

또한, 상기 엘리베이션 채널은 각기 독립적으로 회전가능한 다수의 층으로 구성되며, 상기 엘리베이션 채널의 각 층은 상기 반도체 팹 구조물의 각 층 높이에 대응되는 것을 특징으로 한다.In addition, the elevation channel is composed of a plurality of layers each independently rotatable, each layer of the elevation channel is characterized in that corresponding to the height of each layer of the semiconductor fab structure.

또한, 상기 엘리베이션 채널은 수직 다면체 형상을 가지며 각 측면에 웨이퍼 이송 박스 장착을 위한 상기 수직 리프트 레일이 제공되는 것을 특징으로 한다.In addition, the elevation channel has a vertical polyhedral shape and is characterized in that the vertical lift rail for mounting the wafer transfer box on each side.

또한, 상기 공정 챔버 모듈은 공정 챔버와 도킹 챔버를 포함하며, 상기 도킹 챔버는 웨이퍼 카세트 스테이지와 웨이퍼 핸들러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The process chamber module may include a process chamber and a docking chamber, and the docking chamber may include a wafer cassette stage and a wafer handler.

또한, 상기 복층 구조물의 상기 각 연결창들에 인접하여 상기 수평 회전 레일과 상기 도킹 챔버 사이에서 상기 웨이퍼 이송박스를 이송하기 위한 연결 레일 및 도킹스테이지를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it comprises a docking stage and a connecting rail for transferring the wafer transfer box between the horizontal rotating rail and the docking chamber adjacent the respective connecting windows of the multilayer structure.

또한, 상기 웨이퍼 스테이션 모듈은 상기 반도체 팹 구조물의 제어를 위한 키오스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wafer station module is characterized in that it comprises a kiosk for the control of the semiconductor fab structure.

또한, 상기 웨이퍼 스테이션 모듈은 상기 엘리베이션 채널로의 웨이퍼카세트 로딩을 위한 로딩 스테이션과, 상기 엘리베이션 채널로부터 웨이퍼카세트의 언로딩을 위한 언로딩 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 한다.The wafer station module may also include a loading station for loading the wafer cassette into the elevation channel, and an unloading station for unloading the wafer cassette from the elevation channel.

또한, 상기 웨이퍼 이송 박스는 식별용 태그를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wafer transfer box is characterized in that it comprises a tag for identification.

또한, 상기 웨이퍼 이송 박스는 여러 장의 웨이퍼가 적재되는 웨이퍼카세트를 수용하기 위한 공간을 구비하며, 전면부에 자동 개폐 가능한 웨이퍼 이송박스커버를 구비하고, 외측 후면부에는 상기 수직 리프트 레일과의 결합을 위한 리프트커넥터와 상기 연결 레일과의 결합을 위한 연결커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wafer transfer box has a space for accommodating a wafer cassette in which a plurality of wafers are loaded, and has a wafer transfer box cover that can be opened and closed automatically on the front side, and an outer rear side for coupling with the vertical lift rail. And a connection connector for coupling the lift connector to the connection rail.

또한, 상기 도킹챔버와 상기 공정챔버모듈은 서로 일직선으로 결합되며, 상기 웨이퍼 핸들러는 상기 도킹챔버와 상기 공정챔버모듈 사이에서 선형 왕복운동을 통해 웨이퍼를 이송하는 것을 특징으로 한다.In addition, the docking chamber and the process chamber module are coupled to each other in a straight line, the wafer handler is characterized in that for transporting the wafer through a linear reciprocating motion between the docking chamber and the process chamber module.

또한, 상기 엘리베이션 채널과 상기 웨이퍼 스테이션 모듈 사이를 공간적으로 구분하는 격벽과, 상기 격벽 상에 설치되어 상기 공정 챔버 모듈을 모니터링하고 통제하기 위한 컨트롤 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a partition wall that spatially separates the elevation channel and the wafer station module, and a control panel installed on the partition wall to monitor and control the process chamber module.

한편, 본 발명의 상기 목적을 달성하기 위한 반도체 제조 라인은, 상기한 반도체 팹 구조물들을 2 이상 나란히 배치하여 구성되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the semiconductor manufacturing line for achieving the above object of the present invention, characterized in that configured by arranging two or more of the semiconductor fab structures side by side.

한편, 본 발명의 상기 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 이송 방법은, 상기한 반도체 팹 구조물들 중 어느 하나를 이용하여 웨이퍼를 이송하는 방법으로서, 상기 웨이퍼 이송 박스에 웨이퍼 카세트를 장착하는 단계; 상기 엘리베이션 채널을 따라 상기 웨이퍼 이송 박스를 수직 방향으로 이송하는 단계; 필요한 공정 챔버 모듈이 구비된 층에서 상기 웨이퍼 이송 박스를 수평 방향으로 이송하는 단계; 및 상기 웨이퍼 이송 박스에 장착된 상기 웨이퍼 카세트를 상기 공정 챔버 모듈 장착용 연결창을 통해 대응하는 공정 챔버 모듈로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한 다.On the other hand, a wafer transfer method for achieving the above object of the present invention, a method for transferring the wafer using any one of the above semiconductor fab structures, comprising the steps of: mounting a wafer cassette in the wafer transfer box; Transferring the wafer transfer box in a vertical direction along the elevation channel; Transferring the wafer transfer box in a horizontal direction in a layer having a required process chamber module; And transferring the wafer cassette mounted on the wafer transfer box to a corresponding process chamber module through the process chamber module mounting connection window.

또한, 상기 반도체 팹 구조물의 로딩 스테이션에 올려진 상기 웨이퍼 카세트를 상기 엘리베이션 채널의 상기 웨이퍼 이송박스로 이송하는 단계; 및 상기 엘리베이션 채널의 상기 웨이퍼 이송박스로부터 분리된 상기 웨이퍼 카세트를 상기 언로딩 스케이션으로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include transferring the wafer cassette loaded on the loading station of the semiconductor fab structure to the wafer transfer box of the elevation channel; And transferring the wafer cassette separated from the wafer transfer box of the elevation channel to the unloading station.

또한, 상기 반도체 팹 구조물의 상기 로딩 스테이션에 구비된 다수의 스테이지 중 하나에 올려 놓은 웨이퍼 카세트를 상기 키오스크를 통해 식별하는 단계; 및 상기 키오스크의 컨트를 화면을 통해 상기 웨이퍼 카세트를 해당 공정 챔버 모듈로 이송하도록 명령하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include identifying, via the kiosk, a wafer cassette placed on one of a plurality of stages provided in the loading station of the semiconductor fab structure; And instructing the control of the kiosk to transfer the wafer cassette to a corresponding process chamber module through a screen.

또한, 공정을 완료한 웨이퍼 카세트를 상기 웨이퍼 스테이션 모듈에서 자동으로 식별하는 단계; 및 상기 웨이퍼 카세트를 상기 언로딩 스테이션의 비어있는 스테이지 중 어느 하나로 자동으로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of automatically identifying the wafer cassette completed the process in the wafer station module; And automatically transferring the wafer cassette to any one of the empty stages of the unloading station.

또한, 상기 반도체 팹 구조물의 도킹 챔버에 위치한 웨이퍼 핸들러를 이용하여 상기 웨이퍼 카세트 스테이지에 위치한 웨이퍼 카세트로부터 상기 공정 챔버 내로 웨이퍼를 한장씩 이송하는 단계; 및 상기 공정 챔버에서의 공정 완료 후, 상기 웨이퍼 핸들러를 이용하여 상기 공정 챔버 내의 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 카세트로 한장씩 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include transferring wafers one by one into the process chamber from a wafer cassette located in the wafer cassette stage using a wafer handler located in a docking chamber of the semiconductor fab structure; And transferring the wafers one by one to the wafer cassette by using the wafer handler after the process is completed in the process chamber.

본 발명에 따르면, 웨이퍼의 직경이 300mm이상 대구경으로 증가한다는 것을 전제로 하였을 때 기존 반도체 제조 라인과 반도체 제조 장비를 대체하는 새로운 개념의 반도체 팹 구조물이 제공된다.According to the present invention, on the premise that the diameter of a wafer increases to a large diameter of 300 mm or more, a new concept semiconductor fab structure is provided that replaces a conventional semiconductor manufacturing line and semiconductor manufacturing equipment.

또한, 본 발명에 따르면, 웨이퍼 자동물류시스템과 반도체 제조 장비 및 기타 생산 설비를 통합한 새로운 형태의 반도체 팹 구조물 및 이에 적용되는 웨이퍼 이송 시스템과 웨이퍼 이송 방법이 제공된다.In addition, according to the present invention, there is provided a new type of semiconductor fab structure incorporating a wafer automated logistics system, semiconductor manufacturing equipment and other production facilities, and a wafer transfer system and wafer transfer method applied thereto.

또한, 본 발명에 따르면, 점차 거대해지는 이송챔버를 제거하여 초대형 진공 로봇 개발에 대한 장비개발업체의 기술적, 비용적 부담을 최소화하고, 불필요한 공간점유를 제거하여 집적도를 극대화하고 초기투자비용을 극적으로 절감할 수 있는 웨이퍼 이송 방법과 시스템 및 이를 이용하는 반도체 팹 구조물이 제공된다.In addition, according to the present invention, by removing the increasingly large transfer chamber to minimize the technical and cost burden of the equipment developer for the development of ultra-large vacuum robot, to eliminate unnecessary space occupancy to maximize the density and dramatically increase the initial investment cost Wafer transfer methods and systems and semiconductor fab structures using the same are provided.

또한, 본 발명에 따르면, 반도체 제조 장비가 점차적으로 대형화하더라도 부대 설비의 대형화나 반도체 제조 라인의 구조 변경 없이 이를 수용할 수 있는 웨이퍼 이송 시스템과 반도체 팹 구조물이 제공된다.In addition, according to the present invention, even if the semiconductor manufacturing equipment is gradually increased in size, there is provided a wafer transfer system and a semiconductor fab structure capable of accommodating this without increasing the size of the auxiliary equipment or the structure of the semiconductor manufacturing line.

또한, 본 발명에 따르면, 종래의 2차원적인 구조의 반도체 제조 라인을 대체하는 3차원적인 복층 구조의 반도체 팹 구조물이 제공되므로 반도체 제조 라인 설치에 필요한 공간점유가 최소화되며, 단위블록(Unit block) 개념 도입에 의해 필요에 따라 무한 확장할 수 있는 고도의 확장성을 갖춘 반도체 팹 구조물이 제공된다.In addition, according to the present invention, since the semiconductor fabrication structure having a three-dimensional multilayer structure that replaces the conventional semiconductor manufacturing line having a two-dimensional structure is provided, the space occupancy required for installing the semiconductor manufacturing line is minimized, and a unit block is provided. The introduction of the concept provides a highly scalable semiconductor fab structure that can scale infinitely as needed.

또한, 본 발명에 따르면, 반도체 제조 라인의 팹 구조물과 반도체 제조 장비가 통합되어 상호간의 경계가 구분되지 않는 새로운 형태의 반도체 팹 구조물 및 웨이퍼 이송 시스템이 제공되며, 이에 따라 반도체 제조 라인을 운영하는 칩메이커(chip maker)가 더 높은 수준의 통제력을 가질 수 있게 된다. In addition, according to the present invention, there is provided a new type of semiconductor fab structure and wafer transfer system in which the fab structure of the semiconductor manufacturing line and the semiconductor manufacturing equipment are integrated so that the boundary between them is not separated, thereby operating a semiconductor manufacturing line. The chip maker will have a higher level of control.

또한, 본 발명에 따르면, 반도체 제조 장비 개발업체는 매엽식 장비를 일체로 개발하는 것이 아니라 단일한 공정챔버 만을 개발하고 이것을 본 발명의 반도체 팹 구조물과 연동 운영될 수 있도록 통합시키는 것으로 기술적 책임이 끝나게 되며, 이는 장비개발업체가 공정챔버에 대한 기술개발에 집중하게 함으로써 공정품질을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, the developer of semiconductor manufacturing equipment does not develop single-piece equipment, but develops a single process chamber and integrates it to operate with the semiconductor fab structure of the present invention. This allows the equipment developer to concentrate on the technical development of the process chamber, thereby improving the process quality.

이하에서는 첨부도면에 도시된 본 발명의 다양한 실시예를 통해 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to various embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 팹 구조물의 평면도이다. 도 3의 반도체 팹 구조물의 측면도인 도 11을 동시에 참조하여 설명하기로 한다. 3 is a plan view of a semiconductor fab structure according to an embodiment of the present invention. A side view of the semiconductor fab structure of FIG. 3 will be described with reference to FIG. 11 simultaneously.

도 3의 반도체 팹 구조물은 하나의 이송타워(100) 주위에 다수개의 공정챔버모듈(200)들이 방사상으로 장착되어 있는 구조로서, 이송타워(100) 중심에는 웨이퍼 이송박스(120)들을 상하층으로 수직이동시키기 위한 엘리베이션 채널(110)이 구비되어 있다.The semiconductor fab structure of FIG. 3 is a structure in which a plurality of process chamber modules 200 are radially mounted around one transfer tower 100, and wafer transfer boxes 120 are positioned at upper and lower layers in the center of the transfer tower 100. Elevation channel 110 is provided for vertical movement.

도 3에서는 엘리베이션 채널(110)을 상호 독립적인 운행이 가능하도록 4개의 채널로 구성하였으나, 반도체 팹 구조물 설계시 엘리베이션 채널(110)의 수는 필요에 따라 자유롭게 증감이 가능하다. 엘리베이션 채널(110)은 웨이퍼 이송박스(120)의 일측과 결합되는 수직 리프트레일을 구비하도록 구성된다. 엘리베이션 채널(110)의 구조는 도 4와 관련하여 상세히 후술하기로 한다.In FIG. 3, the elevation channel 110 is configured as four channels to enable independent operation of each other. However, when designing a semiconductor fab structure, the number of elevation channels 110 may be freely increased or decreased as needed. The elevation channel 110 is configured to have a vertical lift rail coupled with one side of the wafer transfer box 120. The structure of the elevation channel 110 will be described later in detail with reference to FIG. 4.

한편, 이송타워(100) 내부에는 해당층으로 이송된 웨이퍼 이송박스(120)를 공정챔버모듈(200) 앞으로 수평이송하기 위한 회전레일(150)이 구비되며, 엘리베이션 채널(110)의 수직 리프트레일과 회전레일(150) 사이에서 웨이퍼 이송박스(120)의 단거리 수평이송을 가이드하는 연결채널(130) 및 웨이퍼 이송박스(120)를 회전레일(150) 상에 안착시키기 위한 회전스테이지모듈(140)이 제공된다.On the other hand, the transfer tower 100 is provided with a rotary rail 150 for horizontally transferring the wafer transfer box 120 transferred to the corresponding layer in front of the process chamber module 200, and a vertical lift rail of the elevation channel 110. Rotating stage module 140 for seating the connection channel 130 and the wafer transfer box 120 for guiding the short distance horizontal transfer of the wafer transfer box 120 between the rotary rail 150 and the rotary rail 150 This is provided.

공정챔버모듈(200)은 공정챔버(220)와 도킹챔버(210)로 구성되며, 회전스테이지모듈(140)로부터 웨이퍼 이송박스(160)를 인도받아 웨이퍼카세트를 추출하고 이를 도킹챔버(210)로 전달하기 위한 도킹스테이지모듈(160)가 구비된다.The process chamber module 200 includes a process chamber 220 and a docking chamber 210. The process chamber module 200 receives the wafer transfer box 160 from the rotating stage module 140, extracts a wafer cassette, and transfers the wafer cassette to the docking chamber 210. Docking stage module 160 for delivery is provided.

또한, 이송타워(100)에 웨이퍼를 공급하기 위한 웨이퍼 스테이션(300)이 이송타워(100)의 일측에 제공되는데, 웨이퍼 스테이션(300)은 엘리베이션 채널(110)의 웨이퍼 이송박스(120)에 웨이퍼 카세트를 로딩 또는 언로딩할 수 있는 구조로 되어 있다. 웨이퍼 스테이션(300)의 구조는 도 9와 관련하여 상세히 후술하기로 한다.In addition, a wafer station 300 for supplying a wafer to the transfer tower 100 is provided at one side of the transfer tower 100, and the wafer station 300 is a wafer in the wafer transfer box 120 of the elevation channel 110. It has a structure capable of loading or unloading a cassette. The structure of the wafer station 300 will be described later in detail with reference to FIG. 9.

이하에서는 본 발명의 상기 실시예에 따른 예시적인 운송 메커니즘을 설명하기로 한다.Hereinafter, an exemplary transport mechanism according to the above embodiment of the present invention will be described.

엘리베이션 채널(110)을 통해 상부층 또는 하부층에서 해당 층으로 이송된 웨이퍼 이송박스(120)는 연결채널(130)을 통해 회전스테이지모듈(140)로 옮겨지고, 회전스테이지모듈(140)은 회전레일(150)을 따라 회전하다가 가공공정을 진행할 공정챔버모듈(200) 앞에 정지한 후 도킹스테이지모듈(160)로 다시 옮겨진다.The wafer transfer box 120 transferred from the upper layer or the lower layer to the corresponding layer through the elevation channel 110 is transferred to the rotary stage module 140 through the connection channel 130, and the rotary stage module 140 is a rotary rail ( After rotating along 150, the process chamber module 200 stops in front of the process chamber module 200 to be processed and is moved back to the docking stage module 160.

도킹스테이지모듈(160)에 놓여진 웨이퍼이송박스(120)는 자동으로 전면부에 있는 커버도어(125)가 개봉되고 도킹챔버(210)가 대기압에 도달하여 개폐도어(211)가 열리면 웨이퍼이송박스(160) 내부에 고정되어 있던 웨이퍼카세트(600)가 빠져나와 도킹챔버(210) 내부에 있는 카세트스테이지(212)로 이동한다(도 7a 내지 도 7c 참조).The wafer transfer box 120 placed on the docking stage module 160 automatically opens the cover door 125 at the front portion, and the docking chamber 210 reaches atmospheric pressure to open and close the door 211 to open the wafer transfer box ( 160, the wafer cassette 600 fixed inside is moved out and moved to the cassette stage 212 inside the docking chamber 210 (see FIGS. 7A to 7C).

도킹챔버(210)의 개폐도어(211)가 닫히고 펌핑밸브가 열리면 도킹챔버(210)는 대기압 상태에서 진공상태가 되고, 공정챔버(220)와 유사한 진공도에 도달하였을 때 공정챔버(220)의 슬릿벨브가 열리고 웨이퍼핸들러를 이용해 낱장 단위의 웨이퍼(700)가 웨이퍼카세트(600)로부터 공정챔버(220)로 전달된다(도 8a 및 도 8b 참조).When the opening / closing door 211 of the docking chamber 210 is closed and the pumping valve is opened, the docking chamber 210 is in a vacuum state at atmospheric pressure, and when the vacuum degree similar to the process chamber 220 is reached, the slit of the process chamber 220 is reached. The valve is opened and the wafer 700 of the sheet unit is transferred from the wafer cassette 600 to the process chamber 220 using the wafer handler (see FIGS. 8A and 8B).

이와 같은 과정을 통해 공정챔버(220)로 투입된 웨이퍼(700)가 가공공정을 끝마치고 나면 상기한 로딩순서와 정반대의 과정을 거쳐 웨이퍼카세트(600)는 웨이퍼 이송박스(120)로 돌아가고 회전레일(150)을 타고 연결채널(130)을 경유하여 엘리베이션 채널(110)을 거쳐 상하부 층으로 이송되거나 웨이퍼스테이션(300)으로 언로딩되어 작업자의 추가적인 작업을 기다리게 된다.After the wafer 700 introduced into the process chamber 220 through the above process is finished, the wafer cassette 600 returns to the wafer transfer box 120 through the process opposite to the above loading procedure. 150 is transferred to the upper and lower layers via the elevation channel 110 via the connection channel 130 or unloaded to the wafer station 300 to wait for further work of the operator.

이상에서 기재한 웨이퍼 이송박스(120)가 엘리베이션채널(110), 연결채널(130) 및 회전레일(150)과 결합되어 운송하는 구체적인 메커니즘은 예시적인 것이며, 따라서 당업자는 기존에 개발되어 상용화된 다양한 방식을 채용하여 이와 다른 운송 메커니즘을 구현할 수 있을 것이다.The specific mechanism for transporting the wafer transfer box 120 described above in combination with the elevation channel 110, the connection channel 130, and the rotary rail 150 is exemplary, and thus, those skilled in the art can variously develop and commercialize them. Other transport mechanisms may be implemented by employing the method.

이하에서는 반도체 팹 구조물의 구성요소를 이송타워(100) 부분과, 공정챔버 모듈(200)부분과 웨이퍼 스테이션(300) 부분으로 크게 나누어 설명하기로 한다.Hereinafter, the components of the semiconductor fabrication structure will be divided into transfer tower 100, process chamber module 200, and wafer station 300.

먼저, 도 3에 도시된 이송타워(100)는 대체로 원형으로 구성되었으나, 반도체 제로 라인의 형태나 공정챔버모듈(200)의 장착 방식에 따라 사각, 오각, 육각 및 팔각 등 다양하게 구성될 수 있으며, 이에 따라 이송타워(100)의 세부 구성요소들의 형태도 다양하게 변화될 수 있음을 미리 밝혀둔다.First, the transfer tower 100 illustrated in FIG. 3 is generally circular, but may be configured in various ways such as square, pentagon, hexagon, and octagon, depending on the shape of the semiconductor zero line or the mounting method of the process chamber module 200. Therefore, it is noted that the shape of the detailed components of the transfer tower 100 may also be variously changed.

이송타워(100)는 엘리베이션 채널(110)과, 웨이퍼 이송박스(120)와, 연결채널(130)과, 회전스테이지모듈(140)과 도킹스테이지모듈(160)을 수용할 수 있는 벽체 구조물 내지 공동(Cavity)으로 설명될 수 있다. 이송타워(100)의 벽체면 상에는 공정챔버모듈(200) 장착을 위한 연결창들(미도시)이 구비된다.The transfer tower 100 includes a wall structure or a cavity that can accommodate the elevation channel 110, the wafer transfer box 120, the connection channel 130, the rotation stage module 140, and the docking stage module 160. It can be described as (Cavity). Connection windows (not shown) for mounting the process chamber module 200 are provided on the wall surface of the transfer tower 100.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이션 채널의 구조도이다.4 is a structural diagram of an elevation channel according to an embodiment of the present invention.

엘리베이션 채널(110)은 이송타워(100)의 중앙부에 설치되어 웨이퍼 이송박스(120)를 상하부층으로 이송시키는 구성요소이다.The elevation channel 110 is installed at the center of the transfer tower 100 to transfer the wafer transfer box 120 to the upper and lower layers.

도 4에서는 엘리베이션 채널이 4개의 채널로 구성되어 각기 할당된 수직 리프트레일(111, 112, 113, 114)을 구비하며, 그 중 제1, 2 리프트레일(111, 112)은 상방으로만 웨이퍼 이송박스(120)를 이송하는 상향 레일이고, 제3, 4 리프트레일(113, 114)은 하방으로만 웨이퍼 이송박스(120)를 이송하는 하향 레일인 것으로 도시하였으나, 이와 달리 4개 채널 모두가 상하 양방향 이송이 가능하거나, 4개 이상의 채널을 구현하여 이송량에 따라 상하 방향 이송채널 개수를 다르게 할당하거나 상황에 따라 가변적으로 운용할 수도 있다.In FIG. 4, the elevation channel is composed of four channels, each having vertical lift rails 111, 112, 113, and 114 assigned thereto, wherein the first and second lift rails 111, 112 transfer the wafer upward only. Although the upper rail transports the box 120 and the third and fourth lift rails 113 and 114 are lower rails that transport the wafer transfer box 120 only downward, the four channels are different from each other. Two-way transfer is possible, or by implementing four or more channels may be assigned different number of up and down transfer channel in accordance with the transfer amount or may vary depending on the situation.

수직 리프트레일(111, 112, 113, 114)들은 각기 대응되는 리프트레일 구동장치(116, 117, 118, 119)에 의해 상하로 구동하도록 구성된다. 리프트레일(111, 112, 13, 114)은 상하방향으로 이동되는 컨베이어벨트 또는 체인벨트 등으로 구동되거나, 각각 독립적으로 회전 구동하는 다수의 기어들의 조합으로 구현되거나, 전자석을 이용하는 마그네틱 구동레일 등으로 다양하게 구현될 수도 있으며, 이에 따라 리프트레일 구동장치(116, 117, 118, 119)는 각 구동방식에 적합한 공지의 구동장치로 구현될 수 있다.The vertical lift rails 111, 112, 113, and 114 are configured to be driven up and down by corresponding lift rail drives 116, 117, 118, and 119, respectively. The lift rails 111, 112, 13, and 114 are driven by conveyor belts or chain belts that move in the vertical direction, or are implemented by a combination of a plurality of gears that independently rotate. Various implementations may be implemented, and accordingly, the lift rail driving apparatuses 116, 117, 118, and 119 may be implemented by a known driving apparatus suitable for each driving method.

도 5a 내지 도 5d는 각기 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송박스의 정면도, 사시도 및 측면도들이다.5A to 5D are front, perspective, and side views, respectively, of a wafer transfer box according to an embodiment of the present invention.

도 5a와 도 5b를 보면, 웨이퍼 이송박스(120)에는 수직 리프트레일(111~114)과의 결합을 위한 리프트커넥터(121)와 연결채널(130)과의 결합을 위한 연결커넥터(122)가 구비되어 있으며, 회전스테이지모듈(140) 위에 웨이퍼 이송박스(120)가 놓여질 때 안정적인 결속을 보장하기 위한 스테이지커넥터(123)가 하면에 구비되어 있다. 웨이퍼 이송박스(120)의 내부는 웨이퍼카세트(600)를 수용하기 위한 공간이다.5A and 5B, the wafer transfer box 120 includes a lift connector 121 for coupling with the vertical lift rails 111 to 114 and a connection connector 122 for coupling with the connection channel 130. The stage connector 123 is provided on the lower surface to ensure stable binding when the wafer transfer box 120 is placed on the rotary stage module 140. The inside of the wafer transfer box 120 is a space for accommodating the wafer cassette 600.

한편 본 실시예에서는 스테이지커넥터(123)가 웨이퍼카세트(600)와 일체형인 것으로 되어 있으나, 스테이지커넥터(123)를 웨이퍼카세트(600)와 별개로 웨이퍼 이송박스(120) 하부 외측면에 장착하는 등 다양한 구현이 가능하다.In the present embodiment, the stage connector 123 is integrated with the wafer cassette 600, but the stage connector 123 is mounted on the lower outer surface of the wafer transfer box 120 separately from the wafer cassette 600. Various implementations are possible.

또한 도 5b, 5c, 5d를 참조하면, 웨이퍼 이송박스(120)에는 커버도어(125)가 전면부에 있고 자동개폐장치(126)가 커버도어(125)를 지지하고 있어 웨이퍼 이송박스(120)가 도킹스테이지모듈(160)에 놓인 상태에서 웨이퍼카세트(600)가 도킹챔버(210)로 로딩될 때 커버도어(125)가 자동으로 열리고 내부에 결속되어 있던 웨이퍼카세트(600)가 웨이퍼 이송박스(120)와 분리되어 빠져나올 수 있도록 설계되어 있다.5B, 5C, and 5D, the wafer transfer box 120 includes a cover door 125 at a front portion thereof, and the automatic opening / closing device 126 supports the cover door 125, so that the wafer transfer box 120 has a cover door 125. When the wafer cassette 600 is loaded into the docking chamber 210 in a state where the docking stage module 160 is placed, the cover door 125 is automatically opened and the wafer cassette 600, which is bound therein, is transferred to the wafer transfer box ( It is designed to be separated from the 120).

한편, 도시되지는 않았지만, 웨이퍼 이송박스(120)에는 내장된 웨이퍼카세트(600)를 식별할 수 있는 고유코드가 바코드, RFID 태그 또는 지그니(Zigbee)나 블루투스 같은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 태그 형식으로 부착되어 있다. 후술하는 도킹스테이지 위치 또는 웨이퍼스테이션 입구에는 웨이퍼 이송박스(120)를 식별할 수 있는 바코드 리더 또는 태그 리더가 장착되어 있어 특정 웨이퍼 이송박스(120)를 원하는 위치로 이동시키고 멈추게 하도록 제어할 수 있다.Although not shown, the wafer transfer box 120 may include a barcode, an RFID tag, or a wireless personal area network (WPAN) tag such as Zigbee or Bluetooth, which may identify the embedded wafer cassette 600. It is attached in the form. The docking stage position or wafer station inlet to be described later is equipped with a bar code reader or tag reader that can identify the wafer transfer box 120 can be controlled to move and stop the specific wafer transfer box 120 to a desired position.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송박스 수평 이송 시스템 구성도이다.Figure 6 is a schematic diagram of a wafer transfer box horizontal transfer system according to an embodiment of the present invention.

도 6은 이송타워(100) 내부를 구성하는 엘리베이션 채널(110), 웨이퍼 이송박스(120), 연결채널모듈(130), 회전스테이지모듈(140), 도킹스테이지모듈(160) 및 도킹챔버(210)가 상호 연결된 수직 단면도를 도시한 것이다.6 illustrates an elevation channel 110, a wafer transfer box 120, a connection channel module 130, a rotation stage module 140, a docking stage module 160, and a docking chamber 210 constituting the transfer tower 100. Shows vertical cross-sections interconnected.

도 6의 연결채널모듈(130)은 엘리베이션 채널(110)로부터 웨이퍼 이송박스(120)를 전달받아 회전스테이지모듈(140)로 다시 전달하는 구성요소로서, 연결채널모듈을 지지하기 위한 연결채널스테이지(135)와 연결채널플랜지(134)와 연결채널 사이드바(133)를 포함하도록 구성되는데, 연결채널사이드바(133)에는 웨이퍼 이송박스(120)와의 결속을 위한 연결레일(131)과 웨이퍼 이송박스(120)의 안정적인 이동을 위한 연결가이드(132)가 구비되어 있다.The connection channel module 130 of FIG. 6 is a component that receives the wafer transfer box 120 from the elevation channel 110 and delivers it back to the rotating stage module 140. The connection channel stage for supporting the connection channel module ( 135 and a connection channel flange 134 and a connection channel sidebar 133, the connection channel side bar 133, the connection rail 131 and the wafer transfer box for binding with the wafer transfer box 120 Connection guide 132 for stable movement of the 120 is provided.

회전스테이지모듈(140)은 웨이퍼 이송박스(120)를 원하는 도킹스테이지모듈(160)이 있는 위치까지 회전시켜서 전달하는 구성요소로서, 회전스테이지(143), 회전스테이지이송핀(141), 회전스테이지 구동장치(142), 회전레일(150), 회전레일연결부(151)를 포함하도록 구성된다.The rotating stage module 140 is a component that rotates and transfers the wafer transfer box 120 to a desired docking stage module 160, and includes a rotating stage 143, a rotating stage feed pin 141, and a rotating stage drive. It is configured to include the device 142, the rotary rail 150, the rotary rail connector 151.

회전스테이지(143)는 웨이퍼이송박스(120)를 싣고서 회전레일(150) 위를 따라 이동하는 구성요소이다. 회전스테이지 구동장치(142)는 회전레일(150)로부터 전원을 인가받아 회전스테이지(143)와 함께 회전레일(150)을 따라 이동하며, 회전스테이지이송핀(141)은 회전스테이지(143)가 원하는 공정챔버모듈(200) 앞에 위치하였을 때 튀어 나와 회전스테이지(143) 상의 웨이퍼 이송박스(120)를 도킹스테이지모듈(160) 위로 밀어 수평이동시켜주는 역할을 한다.The rotary stage 143 is a component that moves along the rotary rail 150 by loading the wafer transfer box 120. The rotary stage driving device 142 receives power from the rotary rail 150 and moves along the rotary rail 150 together with the rotary stage 143, and the rotary stage transfer pin 141 is desired by the rotary stage 143. When it is located in front of the process chamber module 200, it pops out and serves to horizontally move the wafer transfer box 120 on the rotating stage 143 onto the docking stage module 160.

회전스테이지 구동장치(142)가 회전레일(150) 위를 이동하여 정확한 위치에서 정지하는 동작을 정확하게 제어하기 위해서는 전자석에 의한 전자기적(Electromagnetic) 구동 방식이 가장 바람직하며, 이 외에도 벨트나 풀리같은 기계적(Mechanical) 구현 방식도 적용될 수 있다.In order to precisely control the movement of the rotating stage driving unit 142 to move on the rotating rail 150 to stop at the correct position, an electromagnetic driving method using an electromagnet is most preferable. (Mechanical) implementation may also be applied.

도킹스테이지모듈(160)은 회전스테이지모듈(140)로부터 웨이퍼 이송박스(120)를 전달받아서 웨이퍼 이송박스(120)에 내장된 웨이퍼카세트(600)를 도킹챔버(210)로 전달해주는 구성요소로서, 도킹스테이지(164)와 도킹스테이지 구동장 치(162)와 도킹스테이지 축(161)과 도킹스테이지 연결부(163)로 구성되어 있다.The docking stage module 160 is a component that receives the wafer transfer box 120 from the rotating stage module 140 and transfers the wafer cassette 600 embedded in the wafer transfer box 120 to the docking chamber 210. The docking stage 164, the docking stage drive unit 162, the docking stage shaft 161 and the docking stage connecting portion 163 is composed of.

도킹챔버(210)는 도킹스테이지모듈(160)로부터 전달받은 웨이퍼카세트를 지지하기 위한 카세트스테이지(212)와 카세트스테이지 구동축(213), 챔버도어(211) 및 웨이퍼핸들러(214)를 포함하도록 구성된다. 도킹챔버(210)에 대해서는 도 7, 8과 관련하여 상세히 후술한다.The docking chamber 210 is configured to include a cassette stage 212, a cassette stage drive shaft 213, a chamber door 211, and a wafer handler 214 for supporting a wafer cassette received from the docking stage module 160. . The docking chamber 210 will be described later in detail with reference to FIGS. 7 and 8.

한편, 도 6에서는 도킹스테이지 연결부(163)에 의해 도킹스테이지모듈(160)이 구조물의 벽체에 고정되고, 회전레일연결부(151)가 도킹스테이지모듈(160)의 도킹스테이지 연결부(163)에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리 회전레일연결부(151)와 도킹스테이지 연결부(163)가 서로 독립적으로 벽체에 고정되어도 무방하다.Meanwhile, in FIG. 6, the docking stage module 160 is fixed to the wall of the structure by the docking stage connector 163, and the rotary rail connector 151 is coupled to the docking stage connector 163 of the docking stage module 160. Although it is shown, the rotary rail connecting portion 151 and the docking stage connecting portion 163 may be fixed to the wall independently of each other.

이제 도 6의 웨이퍼 이송박스 수평 이송 시스템의 동작을 설명한다.The operation of the wafer transfer box horizontal transfer system of FIG. 6 will now be described.

엘리베이션 채널(110)과 결속되어 해당하는 층에 도달한 웨이퍼 이송박스(120)는 리프터커넥터(121)가 엘리베이션 채널(110)과 결속을 끊고 연결커넥터(122)와 연결채널모듈(130)의 연결레일(131)과 결속이 이뤄진 후 연결채널사이드바(133)에 결합된 채로 연결가이드(132)를 따라 회전스테이지모듈(140) 방향으로 이동한다.In the wafer transfer box 120 bound to the elevation channel 110 and reaching the corresponding layer, the lifter connector 121 disconnects the elevation channel 110 and connects the connection connector 122 to the connection channel module 130. After the binding with the rail 131 is made to move along the connection guide 132 in the direction of the rotary stage module 140 while being coupled to the connection channel side bar 133.

이때 스테이지연결부(123)는 연결채널모듈(130)의 연결채널스테이지(135) 상부 면을 따라 이동하게 되고, 회전스테이지모듈(140)의 회전스테이지(143)에 도달하게 되면 회전스테이지(143) 아래의 회전스테이지구동장치(142)가 웨이퍼 이송박 스(120)를 연결채널모듈(130)로부터 넘겨받아 원하는 위치까지 수평이동시킨다.At this time, the stage connection unit 123 is moved along the upper surface of the connection channel stage 135 of the connection channel module 130, and reaches the rotation stage 143 of the rotation stage module 140 below the rotation stage 143 The rotating stage driving device 142 receives the wafer transfer box 120 from the connection channel module 130 and horizontally moves to the desired position.

웨이퍼 이송박스(120)를 실은 회전스테이지(143)는 회전레일(150)을 따라 회전이동하여 원하는 도킹스테이지모듈(160) 앞에 도달하게 되면 회전을 멈춘다.The rotation stage 143 carrying the wafer transfer box 120 stops rotation when the rotation stage 143 is rotated along the rotation rail 150 to reach the desired docking stage module 160.

도킹스테이지모듈(160)을 지지하는 도킹스테이지 축(161)이 도킹스테이지 구동장치(162)를 통해 수평이동하여 도킹스테이지모듈(160)을 회전스테이지모듈(140)과 맞닿는 위치까지 이동시킨다.The docking stage shaft 161 supporting the docking stage module 160 horizontally moves through the docking stage driving device 162 to move the docking stage module 160 to a position in contact with the rotating stage module 140.

이후에 회전스테이지이송핀(141)이 웨이퍼 이송박스(120)를 도킹스테이지모듈(160) 방향으로 밀어 넣어 웨이퍼 이송박스(120)를 도킹스테이지(164) 위로 옮겨놓는다.Thereafter, the rotary stage transfer pin 141 pushes the wafer transfer box 120 toward the docking stage module 160 to move the wafer transfer box 120 onto the docking stage 164.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼카세트 로딩 메커니즘의 개략도로서, 웨이퍼카세트(600)가 도킹스테이지모듈(160)에서부터 도킹챔버(210)까지 수평이송되는 과정을 단순화하여 도시한 것이다.7A to 7C are schematic views of a wafer cassette loading mechanism according to an embodiment of the present invention, which simplifies a process in which the wafer cassette 600 is horizontally transferred from the docking stage module 160 to the docking chamber 210. will be.

도 7a에서 보면, 도킹스테이지모듈(160)에 도달한 웨이퍼이송박스(120)는 내부에 있는 웨이퍼카세트(600)와 분리되어 웨이퍼카세트(600)만을 도킹챔버(210) 안에 있는 카세트스테이지(212)로 이동시켜야 한다. 이를 위해 공지의 다양한 이동 방식을 적용할 수 있겠지만, 바람직하게는 도 7b에서와 같이 도킹스테이지 구동축(161)이 도킹스테이지(164)를 10~20도 정도 경사지게 기울이고 카세트스테이지(212)와 맞닿도록 수평이동 한다. 이때 도킹스테이지(164)를 소정 경사로 기울이는 이유는 웨이퍼카세트(600)에 담긴 각 웨이퍼들의 위치가 앞으로 쏠리지 않고 모 두 동일한 위치로 정렬되도록 하기 위함이다.Referring to FIG. 7A, the wafer transfer box 120 reaching the docking stage module 160 is separated from the wafer cassette 600 therein, so that the cassette stage 212 in which only the wafer cassette 600 is in the docking chamber 210. Should be moved to. For this purpose, various known methods of movement may be applied. Preferably, the docking stage drive shaft 161 is tilted at an angle of about 10 to 20 degrees to the docking stage 164 and horizontally in contact with the cassette stage 212 as shown in FIG. 7B. Move. The reason why the docking stage 164 is tilted at a predetermined inclination is to ensure that the positions of the respective wafers contained in the wafer cassette 600 are aligned at the same position without being forward.

한편 카세트스테이지 구동축(213)도 카세트스테이지(212)를 10~20도 기울여서 도킹스테이지(164)와 일직선이 되도록 경사지게 한다.On the other hand, the cassette stage drive shaft 213 also inclines the cassette stage 212 to be in line with the docking stage 164 by inclining 10 to 20 degrees.

이어서 도킹스테이지모듈(160) 바닥면에 결속된 스테이지연결부(123)를 통해서 웨이퍼카세트(600)가 웨이퍼이송박스(120)에서 분리되어 빠져 나온다. 그림에는 도시되지 않았으나 이를 위해서 웨이퍼이송박스(120)의 커버도어(125)가 자동개폐장치(126)에 의해서 먼저 열려야 한다.Subsequently, the wafer cassette 600 is separated from the wafer transfer box 120 through the stage connection unit 123 bound to the bottom surface of the docking stage module 160. Although not shown in the figure, for this purpose, the cover door 125 of the wafer transfer box 120 must first be opened by the automatic opening and closing device 126.

이와 같이 웨이퍼카세트(600)가 카세트스테이지(212)로 옮겨지고 나면 도킹스테이지 구동축(161)과 카세트스테이지 구동축(213)은 도 7c와 같은 상태로 복귀한다.After the wafer cassette 600 is moved to the cassette stage 212 as described above, the docking stage drive shaft 161 and the cassette stage drive shaft 213 return to the state shown in FIG. 7C.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 챔버 모듈의 구성도이다.8A and 8B are diagrams illustrating a process chamber module according to an embodiment of the present invention.

공정챔버모듈(200)은 크게 도킹챔버(210)와 공정챔버(220)로 구분할 수 있고 도킹챔버(210)와 공정챔버(220)의 연결부위에는 슬릿밸브(221)가 있어 웨이퍼(700)의 이송시에만 개폐를 반복함으로써 공정챔버(220)와 도킹챔버(210)를 상호간에 격리시킨다.The process chamber module 200 may be largely divided into a docking chamber 210 and a process chamber 220, and a slit valve 221 may be provided at a connection portion between the docking chamber 210 and the process chamber 220. The process chamber 220 and the docking chamber 210 are separated from each other by repeating opening and closing only during the transfer.

도킹챔버(210) 내부에는 웨이퍼카세트(600)를 올려놓는 카세트스테이지(212)가 있고, 카세트스테이지(212)를 위아래로 구동시킬 수 있는 카세트스테이지 구동축(213)이 장착된다. 또한 웨이퍼카세트(600)에서 웨이퍼(700)를 들어내서 공정챔 버(220)로 이송할 수 있는 웨이퍼핸들러(214)가 존재한다.The inside of the docking chamber 210 has a cassette stage 212 on which the wafer cassette 600 is placed, and a cassette stage drive shaft 213 capable of driving the cassette stage 212 up and down is mounted. In addition, there is a wafer handler 214 capable of lifting the wafer 700 from the wafer cassette 600 and transferring the wafer 700 to the process chamber 220.

이때 도킹챔버(210)와 공정챔버(220)가 1:1로 대응하여 배치되는 본 발명의 구조상의 특징을 효과적으로 활용하기 위해서는, 웨이퍼핸들러(214)를 단순한 왕복운동만 진행하도록 구현하여 설비비용을 최소화하는 것이 바람직하다. In this case, in order to effectively utilize the structural features of the present invention in which the docking chamber 210 and the process chamber 220 are disposed in a one-to-one correspondence, the wafer handler 214 is implemented to perform only a simple reciprocating motion, thereby reducing the installation cost. It is desirable to minimize it.

또한 도킹챔버(210) 내부의 웨이퍼핸들러(214)는 해당하는 공정챔버(220)에 웨이퍼(700)가 로딩되는 방식에 좌우되는데, 웨이퍼(700)가 수직으로 로딩되는 경우는 수평상태의 웨이퍼(700)를 들어내어 수직으로 방향전환하여 공정챔버(220)에 로딩할 수 있는 구조의 웨이퍼핸들러(214)를 이용해야 할 것이다.In addition, the wafer handler 214 inside the docking chamber 210 depends on the method in which the wafer 700 is loaded in the corresponding process chamber 220. When the wafer 700 is loaded vertically, the wafer in the horizontal state ( It will be necessary to use a wafer handler 214 having a structure capable of lifting 700 and turning it vertically to load the process chamber 220.

한편, 도킹챔버(210)는 공정챔버(220)에 맞추어 제작되어야 하므로, 공정챔버(220)를 제조하는 장비개발업체에서 자사의 공정챔버(220)에 가장 적합하도록 설계, 제작하여 직접 제작하여 칩 메이커에게 납품하는 방식이 가장 현실적일 것이다. 따라서, 도킹챔버(210)의 세부적인 구동방식 및 작동메커니즘은 장비업체별로 해당 장비에 맞도록 독자적인 설계를 적용하는 것이 바람직하다.On the other hand, since the docking chamber 210 should be manufactured in accordance with the process chamber 220, the equipment development company manufacturing the process chamber 220 is designed, manufactured and manufactured to be most suitable for the process chamber 220 of its own chip Delivery to the manufacturer will be most realistic. Therefore, the detailed driving method and operation mechanism of the docking chamber 210 is preferably applied to the unique design to fit the equipment for each equipment manufacturer.

도킹챔버(210)는 진공상태와 대기압상태를 오르내릴 수 있도록 진공펌프(P)와 펌핑 밸브(215) 및 벤팅용 가스라인과 벤팅 밸브(216)가 연결되어 있다.The docking chamber 210 is connected to a vacuum pump P, a pumping valve 215, a venting gas line, and a venting valve 216 to move up and down a vacuum state and an atmospheric pressure state.

도킹챔버(210)의 개폐도어(211)를 닫고 펌핑밸브(215)를 열어 진공펌프로 펌핑하면 공정챔버(220)와 동일한 수준까지 고진공상태에 도달할 수 있다. 이때, 이송타워(100)에 연결되어 있는 여러 개의 공정챔버모듈(200)에서 2~3개의 도킹챔버(210)가 하나의 진공펌프를 공유하는 방식으로 연결하여 사용함으로써 설비비용을 절감할 수 있다.By closing the opening / closing door 211 of the docking chamber 210 and opening the pumping valve 215 and pumping it with a vacuum pump, it is possible to reach a high vacuum state to the same level as the process chamber 220. In this case, in a plurality of process chamber modules 200 connected to the transfer tower 100, two to three docking chambers 210 may be connected and used in a manner of sharing one vacuum pump, thereby reducing equipment costs. .

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 스테이션의 구성도이다.9 is a block diagram of a wafer station according to an embodiment of the present invention.

웨이퍼스테이션(300)은 크게 로딩스테이션(310), 언로딩스테이션(320), 스테이션채널(330), 프런트스테이지(340) 및 키오스크(350)의 5개 부분으로 이뤄진다. 로딩스테이션(310)은 웨이퍼 이송박스(120)를 같은 층 내에 설치된 공정챔버(220)에 보내어 공정을 진행하거나 상하부층으로의 이송을 위해 이송타워(100) 내로 로딩하고자 하는 작업자들이 이용하는 것으로 예컨대, 최대 8개의 웨이퍼 이송박스(120)를 동시에 올려놓을 수 있도록 다수의 로딩스테이지(312)들이 구비된 것으로 도시되어 있다. The wafer station 300 is largely composed of five parts: the loading station 310, the unloading station 320, the station channel 330, the front stage 340, and the kiosk 350. The loading station 310 is used by workers who want to send the wafer transfer box 120 to the process chamber 220 installed in the same layer to process the process or load into the transfer tower 100 for transfer to the upper and lower layers. It is shown that a plurality of loading stages 312 are provided to put up to eight wafer transfer boxes 120 at the same time.

작업자가 로딩스테이션(310)에서 비어있는 로딩스테이지(312)에 웨이퍼 이송박스(120)를 올려놓게 되면 키오스크(350)에서 자동으로 해당 로딩스테이지(312)의 식별번호와 거기에 올려놓은 웨이퍼 이송박스(120)의 고유번호가 인식되어 화면에 표시된다.When the operator places the wafer transfer box 120 on the empty loading stage 312 in the loading station 310, the kiosk 350 automatically identifies the identification number of the corresponding loading stage 312 and the wafer transfer box placed there. The unique number of 120 is recognized and displayed on the screen.

만약 이미 예정되어 있는 다음 스케쥴이 있는 경우는 중앙통제시스템을 통해 해당 스케쥴이 표기되고 작업자의 버튼클릭으로 작동이 개시되도록 준비한다. 한편 예정된 스케쥴과 다른 일정이 발생하거나 다음 일정이 없는 경우는 작업자가 수동으로 지시하도록 하고 이러한 작업은 해당 작업자의 작업자 아이디와 비밀번호 입력을 통해서 가능 여부를 실시간으로 확인하고 해당 작업 히스토리(History)는 중앙전산시스템에 자동저장 시킨다. 이와 같은 자동화 관련 기술은 자체는 널리 공지되어 있으므로 당업자는 적절한 기술을 적용하여 웨이퍼스테이지(300)를 구현할 수 있을 것이다.If there is a next schedule already scheduled, the schedule will be marked through the central control system and be ready to begin operation at the click of a button of the operator. On the other hand, if a schedule different from the scheduled schedule occurs or there is no next schedule, the worker is instructed to manually instruct the user to check the availability in real time by entering the worker ID and password of the worker, and the work history is central Automatically save to computer system. Since such automation related technologies are well known per se, those skilled in the art will be able to implement the wafer stage 300 by applying appropriate techniques.

언로딩스테이션(320)은 공정이 끝나거나 다른 층에서 전달되어진 웨이퍼 이송박스(120)가 도착하여 있는 곳으로, 만약 작업이 종료된 다음 일정이 해당 층 공정챔버(220)에서 진행되어야 하는 경우라면 작업자가 해당 웨이퍼 이송박스(120)를 로딩스테이션(310)으로 옮긴 후 키오스크(350)를 통해 확인 후 공정을 재개할 수 있다. 도 9에는 언로딩스테이션(320) 역시 언로딩스테이지(322) 위에 최대 8개의 웨이퍼 이송박스(120)가 적재될 수 있도록 도시되어 있다. The unloading station 320 is a place where the wafer transfer box 120, which has been delivered or transferred from another layer, arrives. If the schedule is to be performed in the corresponding layer process chamber 220 after the work is completed, The worker may move the wafer transfer box 120 to the loading station 310 and then resume the process after checking through the kiosk 350. In FIG. 9, the unloading station 320 is also illustrated so that up to eight wafer transfer boxes 120 may be loaded on the unloading stage 322.

본 실시예에서 로딩스테이션(310)과 언로딩스테이션(320) 각각에 설치되는 스테이지의 개수를 8개씩으로 제한하였으나 실제 구현에서는 복층구조 스테이지를 포함하여 보다 많은 스테이지가 설치되도록 다양하게 설계할 수 있다. In the present exemplary embodiment, the number of stages installed in each of the loading station 310 and the unloading station 320 is limited to eight, but in actual implementation, various stages may be designed such that more stages are installed, including a multilayer structure stage. .

한편, 웨이퍼스테이션(300)에는 이 장치를 운영할 수 있는 별도의 키오스크(350)가 구현된다. 작업자는 자신이 담당하는 웨이퍼 이송박스(120)를 비어있는 로딩스테이지(312)에 올려놓고 키오스크(350)를 통해 이후 진행되는 작업에 맞는 공정챔버(220)를 지정하게 되고, 웨이퍼스테이션(300)을 관리하는 관리프로그램은 자동으로 순서에 맞춰 해당 공정챔버(220)로 웨이퍼 이송박스(120)의 로딩을 진행하여 작업자가 다음 작업을 진행할 수 있도록 한다.On the other hand, the wafer station 300 is implemented with a separate kiosk 350 that can operate the device. The worker places the wafer transfer box 120 in charge on the empty loading stage 312 and designates a process chamber 220 suitable for a subsequent operation through the kiosk 350, and the wafer station 300 The management program to automatically manage the loading of the wafer transfer box 120 to the corresponding process chamber 220 in order to automatically allow the operator to proceed to the next operation.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤 패널의 구성도이다. 10 is a block diagram of a control panel according to an embodiment of the present invention.

도 10은 웨이퍼스테이션(300)을 중심에 두고 정면에서 바라보았을 때 이송타워(100)와 웨이퍼스테이션(300) 사이를 공간적으로 구분하는 투명 또는 불투명의 격벽(500)이 설치되고, 해당 층에 설치된 생산설비들의 상태와 공정진행 현황을 모니터링하고 작업자가 해당 공정챔버모듈(200)을 통제할 수 있도록 하는 컨트롤패널(400)이 설치된 실시예를 도시하고 있다. 10 is a transparent or opaque bulkhead 500 that spatially separates the transfer tower 100 and the wafer station 300 when viewed from the front with the wafer station 300 in the center, installed on the floor. FIG. 1 illustrates an embodiment in which a control panel 400 is installed to monitor a state of a production facility and a process progress state and allow an operator to control a corresponding process chamber module 200.

격벽(500)에 의해서 구분된 앞 뒤 공간은 서로 다른 청정도를 유지할 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다. 예컨대, 격벽(500)의 앞쪽에 위치하고 웨이퍼스테이션(300)이 설치되어 작업자들이 웨이퍼(700)를 핸들링하는 공간은 이송타워(100) 내부와 동일 또는 보다 높은 수준의 청정도를 유지하여야 한다. 반면에 격벽(500) 뒤쪽에 위치하여 공정챔버모듈(200)이 장착되어 가동되는 공간은 생산설비의 설치, 이동, 유지보수 등의 작업이 이뤄지므로 상대적으로 낮은 수준의 청정도를 유지하여도 무방하다.The front and rear spaces separated by the partition wall 500 are preferably designed to maintain different cleanliness. For example, a space where the wafer station 300 is disposed in front of the partition wall 500 and the workers handle the wafer 700 should maintain the same or higher level of cleanliness as the inside of the transfer tower 100. On the other hand, the space located behind the bulkhead 500 and the process chamber module 200 is mounted and operated can be maintained at a relatively low level of cleanliness because the work of installation, movement, and maintenance of production equipment is performed. .

컨트롤패널(400)은 각각의 공정챔버모듈(200)를 컨트롤하는 디스플레이 화면으로서 웨이퍼스테이션(300) 좌우에 설치한다. 하나의 컨트롤패널(400)이 모든 공정챔버를 통제할 수도 있고, 공정챔버모듈(200)마다 각각의 컨트롤패널(400)이 설치될 수도 있다. 도 10의 실시예에서는 각각의 공정챔버모듈(200) 개수만큼의 컨트롤패널을 설치하여 개별적으로 통제하는 사례를 도시하고 있다.The control panel 400 is installed on the left and right sides of the wafer station 300 as a display screen for controlling each process chamber module 200. One control panel 400 may control all process chambers, and each control panel 400 may be installed for each process chamber module 200. In the embodiment of Figure 10 shows the case of individually controlling by installing as many control panels as the number of process chamber module 200.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 팹 구조물의 측면도이다.11 is a side view of a semiconductor fab structure in accordance with an embodiment of the present invention.

도 11은 상기한 이송타워(100)를 따라 3개 층의 생산라인과 최하부 층의 서비스층(Service Floor)으로 구현되어 운영되는 반도체 팹 구조물을 도시한 것으로서, 하나의 이송타워(100) 만을 설치하고 각 층별로 이송타워(100) 둘레방향으로 공정챔버모듈(200)들을 설치하여 구현한 미니팹(Minifab) 모델에 대한 실시예이다.FIG. 11 illustrates a semiconductor fab structure which is implemented and operated by a production line of three floors and a service floor of a lower floor along the transfer tower 100, and installs only one transfer tower 100. And it is an embodiment for the minifab (Minifab) model implemented by installing the process chamber module 200 in the circumferential direction of the transfer tower 100 for each floor.

상기 실시예에서 제 1~3 층을 구성하는 각각의 생산설비 들은 공정 간의 연계성, 공정상의 유사성 등 생산 최적화를 고려하여 층간, 층내 배치를 하여야 한다.In the above embodiment, each of the production facilities constituting the first to third layers should be arranged between layers and layers in consideration of production optimization such as connection between processes and process similarity.

최하부 층은 서비스층 또는 부대설비층으로서 상부의 제1~3층에 설치된 각각의 장비와 연결되어 가동되는 진공펌프(810), 제어랙(Control Rack)(820), RF발생기(RF Generator)(830), 열교환기(Heat exchanger)(840) 및 가스캐비넷(850) 등이 설치되는 곳으로서, 적절한 면적 분할과 공통요소의 공유, 용도별 집적화 등을 통해서 초기투자비용과 운영비용, 유지보수 비용 등을 크게 절감할 수 있다.The bottom layer is a service layer or auxiliary equipment layer, which is connected to each equipment installed on the first to third floors, and operates a vacuum pump 810, a control rack 820, and an RF generator ( 830), a heat exchanger 840 and a gas cabinet 850 are installed, and the initial investment cost, operation cost, maintenance cost, etc. through proper area division, sharing of common elements, integration by use, etc. Can greatly reduce.

한편, 도 11에 도시된 실시예에서는 3개층으로 구성된 복층팹(Multi-floor Fab)을 나타내었으나 실제 설계에서는 4층 이상의 고층화도 가능할 것임은 자명하다.On the other hand, in the embodiment shown in Figure 11 is shown a multi-floor Fab consisting of three layers (multi-floor Fab) in the actual design it will be apparent that more than four layers can be made.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 라인 배치도이다.12 is a layout view of a semiconductor manufacturing line in accordance with an embodiment of the present invention.

도 12는 여러 개의 이송타워(100)들이 설치되어 반도체 제조 라인이 구현되는 확장된 형태의 실시예이다. 도 3의 실시예에서의 반도체 팹 구조물을 하나의 생산블록(Block)으로 가정한다면, 이러한 생산블록이 3개층으로 입체적인 구현 형태가 도 11에 도시된 것이라 할 수 있고, 도 11의 구조물들이 나란히 복수개 설치된 것이 도 12의 반도체 제조 라인이라고 할 것다.12 is an embodiment of an extended form in which a plurality of transfer towers 100 are installed to implement a semiconductor manufacturing line. Assuming that the semiconductor fab structure in the embodiment of Figure 3 as one production block (block), the three-layer implementation of such a production block in three layers can be said to be shown in Figure 11, a plurality of structures of Figure 11 side by side It will be said that the semiconductor manufacturing line of FIG.

도 12에 도시되지는 않았지만, 또한, 이송타워(100)에서 다른 이송타워(100) 로 웨이퍼 이송박스(120)가 전달되어 연속적인 공정이 가능할 수 있으며, 이를 위해서는 도 11에 도시된 복층의 반도체 팹 구조물에서 최상층에 별도의 웨이퍼 이송박스 전달경로 층(미도시)을 만들어 이송타워(100) 간을 연결하는 가로세로 방향의 별도 레일(미도시)을 구현할 수 있다.Although not shown in FIG. 12, the wafer transfer box 120 may also be transferred from the transfer tower 100 to another transfer tower 100 so that a continuous process may be performed. For this purpose, the multilayer semiconductor illustrated in FIG. 11 may be used. In the fab structure, a separate wafer transfer box transfer path layer (not shown) may be formed on the top layer to implement a separate rail (not shown) in the horizontal direction connecting the transfer towers 100.

이와 같이, 본 발명에 따른 반도체 팹 구조물을 적용하는 반도체 제조 라인은 작업자의 동선, 웨이퍼 이동경로, 생산설비의 집적화, 공간효율의 극대화 등 제조라인의 최적화 설계를 통해서 다양한 방식으로 구현할 수 있다.As described above, the semiconductor fabrication line applying the semiconductor fabrication structure according to the present invention can be implemented in various ways through the optimization design of the fabrication line, such as worker's copper wire, wafer movement path, integration of production facilities, and maximization of space efficiency.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 한하여 설명하였으나, 이 밖에도 구체적인 구현환경에서는 다양한 수정이나 변경이 가능하며, 그러한 수정이나 변경은 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 하는 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 당연하다 할 것이다.In the above description of the preferred embodiment of the present invention, but in addition to the specific implementation environment various modifications or changes are possible, such modifications or changes are within the scope of the present invention, as long as the technical spirit of the present invention. It will be natural.

상기 실시예에서는 설명하지 않았지만, 예컨대 엘리베이션 채널(110)을 각기 독립적으로 회전가능한 다수의 층으로 구성할 경우 회전스테이지모듈(140)의 기능을 엘리베이션 채널(110)이 겸할 수 있으며, 이러한 경우 회전스테이지모듈(140)이 이송타워(100)에서 제거되므로, 엘리베이션 채널(110)의 직경이 증가하여 엘리베이션 채널(110)의 외경이 이송타워(100)의 내경과 근사해지도록 설계변경이 되어야 한다. 이때 엘리베이션 채널(110)의 각 층은 상기 반도체 팹 구조물의 각 층 높이에 대응되고, 이에 따라 엘리베이션 채널(110)에 결합된 웨이퍼 이송박스(120) 도킹스테이지모듈(160)로 직접 전달될 수 있게 된다.Although not described in the above embodiment, for example, when the elevation channel 110 is composed of a plurality of independently rotatable layers, the elevation channel 110 may also function as the rotation stage module 140, in which case the rotation stage Since the module 140 is removed from the transfer tower 100, the diameter of the elevation channel 110 should be increased so that the outer diameter of the elevation channel 110 is approximated with the inner diameter of the transfer tower 100. At this time, each layer of the elevation channel 110 corresponds to the height of each layer of the semiconductor fab structure, and thus can be directly transferred to the wafer transfer box 120 docking stage module 160 coupled to the elevation channel 110. do.

도 1은 종래의 매엽식 반도체 장치의 구조도.1 is a structural diagram of a conventional sheet type semiconductor device.

도 2는 종래의 반도체 제조 라인의 구조도.2 is a structural diagram of a conventional semiconductor manufacturing line.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 팹 구조물의 평면도.3 is a plan view of a semiconductor fab structure in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이션 채널의 구조도.4 is a structural diagram of an elevation channel according to an embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송박스의 개략도.5A to 5D are schematic views of a wafer transfer box according to one embodiment of the invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송박스 수평 이송 시스템의 구성도.Figure 6 is a block diagram of a wafer transfer box horizontal transfer system according to an embodiment of the present invention.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼카세트 로딩 메커니즘의 개략도.7A-7C are schematic views of a wafer cassette loading mechanism in accordance with one embodiment of the present invention.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 챔버 모듈의 구성도.8A and 8B are diagrams illustrating a process chamber module according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 스테이션의 구성도.9 is a block diagram of a wafer station according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤 패널의 구성도.10 is a block diagram of a control panel according to an embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도페 팹 구조물의 측면도.11 is a side view of a semi-doped fab structure in accordance with an embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 라인의 배치도.12 is a layout view of a semiconductor manufacturing line in accordance with an embodiment of the present invention.

Claims (20)

중앙부에 공동을 구비한 복층 구조물; 상기 복층 구조물의 각 층에 형성되는 복수의 공정 챔버 모듈 장착용 연결창들; 상기 중앙부의 공동 내에 수용되어 상기 웨이퍼를 수용하는 웨이퍼 이송 박스를 상기 복층 구조물의 상하층으로 이송하기 위한 엘리베이션 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.A multi-layer structure having a cavity in the center; Connection windows for mounting a plurality of process chamber modules formed in each layer of the multilayer structure; And an elevation channel for transferring a wafer transfer box accommodated in the cavity of the center to the upper and lower layers of the multilayer structure. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반도체 팹 구조물은 상기 엘리베이션 채널의 웨이퍼 이송 박스에 웨이퍼 카세트를 로딩 또는 언로딩하기 위한 웨이퍼 스테이션 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.The semiconductor fab structure further comprises a wafer station module for loading or unloading a wafer cassette into a wafer transfer box of the elevation channel. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 또한, 상기 반도체 팹 구조물은 공정 챔버 모듈 장착용 연결창에 연결되는 웨이퍼 가공용 공정 챔버 모듈들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.The semiconductor fab structure may further include process chamber modules for wafer processing connected to the connection window for mounting the process chamber module. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 엘리베이션 채널은 각기 독립적으로 동작하는 복수의 수직 리프트 레일을 포함하도록 구성되며, 상기 반도체 팹 구조물은 상기 공동의 가장자리를 따라 각 층마다 형성되어 동일층 내의 상기 공정 챔버 모듈들과 상기 수직 리프트 레일 사이에서 상기 웨이퍼 이송박스를 수평 이송하기 위한 수평 회전 레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.The elevation channel is configured to include a plurality of vertical lift rails that operate independently from each other, wherein the semiconductor fab structure is formed for each layer along the edge of the cavity between the process chamber modules and the vertical lift rail in the same layer. And a horizontal rotating rail for horizontally transferring the wafer transfer box. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엘리베이션 채널은 각기 독립적으로 회전가능한 다수의 층으로 구성되며, 상기 엘리베이션 채널의 각 층은 상기 반도체 팹 구조물의 각 층 높이에 대응되는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.The elevation channel is composed of a plurality of layers each independently rotatable, each layer of the elevation channel semiconductor Fab structure, characterized in that corresponding to the height of each layer of the semiconductor fab structure. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 엘리베이션 채널은 수직 다면체 형상을 가지며 각 측면에 웨이퍼 이송 박스 장착을 위한 상기 수직 리프트 레일이 제공되는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.Wherein said elevation channel has a vertical polyhedron shape and on each side is provided said vertical lift rail for mounting a wafer transfer box. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 공정 챔버 모듈은 공정 챔버와 도킹 챔버를 포함하며, 상기 도킹 챔버는 웨이퍼 카세트 스테이지와 웨이퍼 핸들러를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.The process chamber module includes a process chamber and a docking chamber, wherein the docking chamber comprises a wafer cassette stage and a wafer handler. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 복층 구조물의 상기 각 연결창들에 인접하여 상기 수평 회전 레일과 상기 도킹 챔버 사이에서 상기 웨이퍼 이송박스를 이송하기 위한 및 도킹스테이지 및 상기 도킹스테이지와 상기 수평 회전 레일을 연결하기 위한 연결레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.A connection rail for transporting the wafer transfer box between the horizontal rotating rail and the docking chamber and adjacent the docking stage and the docking stage and the horizontal rotating rail adjacent the respective connecting windows of the multilayer structure. A semiconductor fab structure, characterized in that. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 웨이퍼 스테이션 모듈은 상기 반도체 팹 구조물의 제어를 위한 키오스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.The wafer station module includes a kiosk for controlling the semiconductor fab structure. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 웨이퍼 스테이션 모듈은 상기 엘리베이션 채널로의 웨이퍼카세트 로딩을 위한 로딩 스테이션과, 상기 엘리베이션 채널로부터 웨이퍼카세트의 언로딩을 위한 언로딩 스테이션을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.And the wafer station module comprises a loading station for loading the wafer cassette into the elevation channel and an unloading station for unloading the wafer cassette from the elevation channel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웨이퍼 이송박스는 식별용 태그를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.The wafer transfer box is a semiconductor fab structure comprising a tag for identification. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 웨이퍼 이송박스는 여러 장의 웨이퍼가 적재되는 웨이퍼카세트를 수용 하기 위한 공간을 구비하며, 일측면에 자동 개폐 가능한 웨이퍼 이송박스커버를 구비하고, 타측면에는 상기 수직 리프트 레일과의 결합을 위한 리프트커넥터와 상기 연결 레일과의 결합을 위한 연결커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.The wafer transfer box has a space for accommodating a wafer cassette into which a plurality of wafers are loaded, and has a wafer transfer box cover that can be opened and closed automatically on one side, and a lift connector for coupling with the vertical lift rail on the other side. And a connection connector for coupling with the connection rail. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 도킹챔버와 상기 공정챔버모듈은 서로 일직선으로 결합되며, 상기 웨이퍼 핸들러는 상기 도킹챔버와 상기 공정챔버모듈 사이에서 선형 왕복운동을 통해 웨이퍼를 이송하는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.And the docking chamber and the process chamber module are coupled to each other in a straight line, and the wafer handler transfers the wafer through a linear reciprocating motion between the docking chamber and the process chamber module. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 엘리베이션 채널과 상기 웨이퍼 스테이션 모듈 사이를 공간적으로 구분하는 격벽과, 상기 격벽 상에 설치되어 상기 공정 챔버 모듈을 모니터링하고 통제하기 위한 컨트롤 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 팹 구조물.And a partition wall that spatially separates between the elevation channel and the wafer station module, and a control panel installed on the partition wall for monitoring and controlling the process chamber module. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 반도체 팹 구조물을 2 이상 나란히 배치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 라인.The semiconductor fabrication line, characterized in that arranged by two or more side-by-side semiconductor Fab structure according to any one of claims 1 to 14. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 반도체 팹 구조물을 이용하여 웨이퍼를 이송하는 방법에 있어서,A method for transferring a wafer using the semiconductor fab structure according to any one of claims 1 to 14, 상기 웨이퍼 이송 박스에 웨이퍼 카세트를 장착하는 단계;Mounting a wafer cassette on the wafer transfer box; 상기 엘리베이션 채널을 따라 상기 웨이퍼 이송 박스를 수직 방향으로 이송하는 단계;Transferring the wafer transfer box in a vertical direction along the elevation channel; 필요한 공정 챔버 모듈이 구비된 층에서 상기 웨이퍼 이송 박스를 수평 방향으로 이송하는 단계; 및Transferring the wafer transfer box in a horizontal direction in a layer having a required process chamber module; And 상기 웨이퍼 이송 박스에 장착된 상기 웨이퍼 카세트를 상기 공정 챔버 모듈 장착용 연결창을 통해 대응하는 공정 챔버 모듈로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 방법. And transferring the wafer cassette mounted on the wafer transfer box to a corresponding process chamber module through the process chamber module mounting connection window. 제 10 항에 따른 반도체 팹 구조물을 이용하여 웨이퍼를 이송하는 방법에 있어서,In the method of transferring a wafer using a semiconductor fab structure according to claim 10, 상기 로딩 스테이션에 올려진 상기 웨이퍼 카세트를 상기 엘리베이션 채널의 상기 웨이퍼 이송박스로 이송하는 단계; 및Transferring the wafer cassette loaded on the loading station to the wafer transfer box of the elevation channel; And 상기 엘리베이션 채널의 상기 웨이퍼 이송박스로부터 분리된 상기 웨이퍼 카세트를 상기 언로딩 스케이션으로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 방법. Transferring the wafer cassette separated from the wafer transfer box of the elevation channel to the unloading station. 제 10 항에 따른 반도체 팹 구조물을 이용하여 웨이퍼를 이송하는 방법에 있어서,In the method of transferring a wafer using a semiconductor fab structure according to claim 10, 상기 로딩 스테이션에 구비된 다수의 스테이지 중 하나에 올려 놓은 웨이퍼 카세트를 상기 키오스크를 통해 식별하는 단계; 및Identifying through the kiosk a wafer cassette placed on one of a plurality of stages provided in the loading station; And 상기 키오스크의 컨트를 화면을 통해 상기 웨이퍼 카세트를 해당 공정 챔버 모듈로 이송하도록 명령하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 방법.And instructing the control of the kiosk to transfer the wafer cassette to a corresponding process chamber module via a screen. 제 10 항에 따른 반도체 팹 구조물을 이용하여 웨이퍼를 이송하는 방법에 있어서,In the method of transferring a wafer using a semiconductor fab structure according to claim 10, 공정을 완료한 웨이퍼 카세트를 상기 웨이퍼 스테이션 모듈에서 자동으로 식별하는 단계; 및Automatically identifying a wafer cassette having completed the process in the wafer station module; And 상기 웨이퍼 카세트를 상기 언로딩 스테이션의 비어있는 스테이지 중 어느 하나로 자동으로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 방법.And automatically transferring the wafer cassette to any one of the empty stages of the unloading station. 제 7 항에 따른 반도체 팹 구조물을 이용하여 웨이퍼를 이송하는 방법에 있어서,In the method of transferring a wafer using a semiconductor fab structure according to claim 7, 상기 웨이퍼 핸들러를 이용하여 상기 웨이퍼 카세트 스테이지에 위치한 웨이퍼 카세트로부터 상기 공정 챔버 내로 웨이퍼를 한장씩 이송하는 단계; 및Transferring the wafers one by one into the process chamber from a wafer cassette located on the wafer cassette stage using the wafer handler; And 상기 공정 챔버에서의 공정 완료 후, 상기 웨이퍼 핸들러를 이용하여 상기 공정 챔버 내의 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 카세트로 한장씩 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 방법.After completion of the process in the process chamber, transferring the wafers in the process chamber into the wafer cassette one by one using the wafer handler.
KR1020080132398A 2008-12-23 2008-12-23 Wafer transporting system, semiconductor fabrication plant structure using the same and wafer transporting method KR20100073670A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080132398A KR20100073670A (en) 2008-12-23 2008-12-23 Wafer transporting system, semiconductor fabrication plant structure using the same and wafer transporting method
PCT/KR2009/000560 WO2010074366A1 (en) 2008-12-23 2009-02-05 Wafer transporting system, semiconductor fabrication plant structure using same, and wafer transporting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080132398A KR20100073670A (en) 2008-12-23 2008-12-23 Wafer transporting system, semiconductor fabrication plant structure using the same and wafer transporting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100073670A true KR20100073670A (en) 2010-07-01

Family

ID=42287942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080132398A KR20100073670A (en) 2008-12-23 2008-12-23 Wafer transporting system, semiconductor fabrication plant structure using the same and wafer transporting method

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20100073670A (en)
WO (1) WO2010074366A1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150100567A (en) * 2014-02-24 2015-09-02 램 리써치 코포레이션 Compact substrate processing tool with multi-station processing and pre-processing and/or post-processing stations
KR20180047089A (en) 2016-10-31 2018-05-10 세메스 주식회사 Tower lift including a brake module
KR20180047185A (en) 2016-10-31 2018-05-10 세메스 주식회사 Driving module and tower lift including the same
KR20180062059A (en) 2016-11-30 2018-06-08 세메스 주식회사 Auto tensioner and tower lift including the same
KR20180065613A (en) 2016-12-08 2018-06-18 세메스 주식회사 Tower lift including weight module
KR20180069389A (en) 2016-12-15 2018-06-25 세메스 주식회사 Tower lift
KR20190128438A (en) 2018-05-08 2019-11-18 세메스 주식회사 Tower lift
KR20200079031A (en) 2018-12-24 2020-07-02 세메스 주식회사 Transfer robot and transfer apparatus including the same
KR102185264B1 (en) 2019-07-29 2020-12-01 세메스 주식회사 Transfer apparatus
KR102189275B1 (en) 2019-07-08 2020-12-09 세메스 주식회사 Transfer robot and transfer apparatus including the same
KR20210124612A (en) 2020-04-06 2021-10-15 세메스 주식회사 Transport track and transport apparatus
CN117231657A (en) * 2023-11-11 2023-12-15 沈阳富创精密设备股份有限公司 Rotation limiting check device for wafer box transport vehicle and working method of rotation limiting check device

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9145271B2 (en) * 2012-09-18 2015-09-29 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Optimization of conveyor belts used for workpiece processing
CN109244186B (en) * 2018-09-19 2024-02-27 通威太阳能（安徽）有限公司 Novel back passivation back film positive film machine station film plating conjoined feeding and discharging device and method
CN114823426B (en) * 2022-05-26 2023-04-14 北京北方华创微电子装备有限公司 Semiconductor processing equipment
CN115148651B (en) * 2022-08-01 2023-05-02 弥费科技(上海)股份有限公司 Wafer box exchange transmission equipment, driving device thereof and storage library
CN116528518B (en) * 2023-05-12 2023-12-15 广东省慧程智能设备有限公司 Pre-stacking device and pre-stacking method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04158508A (en) * 1990-10-22 1992-06-01 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor wafer transfer system
JP3947761B2 (en) * 1996-09-26 2007-07-25 株式会社日立国際電気 Substrate processing apparatus, substrate transfer machine, and substrate processing method
JP3495292B2 (en) * 1999-06-09 2004-02-09 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing equipment
JP4209658B2 (en) * 2002-10-22 2009-01-14 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing equipment

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150100567A (en) * 2014-02-24 2015-09-02 램 리써치 코포레이션 Compact substrate processing tool with multi-station processing and pre-processing and/or post-processing stations
KR20180047089A (en) 2016-10-31 2018-05-10 세메스 주식회사 Tower lift including a brake module
KR20180047185A (en) 2016-10-31 2018-05-10 세메스 주식회사 Driving module and tower lift including the same
KR20180062059A (en) 2016-11-30 2018-06-08 세메스 주식회사 Auto tensioner and tower lift including the same
KR20180065613A (en) 2016-12-08 2018-06-18 세메스 주식회사 Tower lift including weight module
KR20230166985A (en) 2016-12-15 2023-12-07 세메스 주식회사 Tower lift
KR20180069389A (en) 2016-12-15 2018-06-25 세메스 주식회사 Tower lift
KR20190128438A (en) 2018-05-08 2019-11-18 세메스 주식회사 Tower lift
KR20200079031A (en) 2018-12-24 2020-07-02 세메스 주식회사 Transfer robot and transfer apparatus including the same
KR102189275B1 (en) 2019-07-08 2020-12-09 세메스 주식회사 Transfer robot and transfer apparatus including the same
KR102185264B1 (en) 2019-07-29 2020-12-01 세메스 주식회사 Transfer apparatus
KR20210124612A (en) 2020-04-06 2021-10-15 세메스 주식회사 Transport track and transport apparatus
CN117231657A (en) * 2023-11-11 2023-12-15 沈阳富创精密设备股份有限公司 Rotation limiting check device for wafer box transport vehicle and working method of rotation limiting check device
CN117231657B (en) * 2023-11-11 2024-01-30 沈阳富创精密设备股份有限公司 Rotation limiting check device for wafer box transport vehicle and working method of rotation limiting check device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010074366A1 (en) 2010-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100073670A (en) Wafer transporting system, semiconductor fabrication plant structure using the same and wafer transporting method
US11352220B2 (en) Semiconductor wafer handling and transport
EP2615625B2 (en) Overhead vehicle for an automated material handling system
CN102460675B (en) Integrated systems for interfacing with substrate container storage systems
CN102804355B (en) Substrate container storage system
US9884726B2 (en) Semiconductor wafer handling transport
US7201551B2 (en) Vacuum processing apparatus and semiconductor manufacturing line using the same
EP2333814B1 (en) Auto-sequencing multi-directional inline processing apparatus
WO2013157462A1 (en) Accommodating container, shutter opening and closing unit for accommodating container, and wafer stocker using same
JPWO2012098871A1 (en) Vacuum processing equipment
WO2002095542A9 (en) Workpiece sorter operating with modular bare workpiece stockers and/or closed container stockers
KR101295494B1 (en) Substrate processing device and substrate processing method
KR20050044434A (en) Reduced footprlnt tool for automated processing of microelectronic substrates
US20100080672A1 (en) Direct loading to and from a conveyor system
WO2007101228A2 (en) Semiconductor wafer handling and transport
US20130085593A1 (en) Modular semiconductor processing system
KR100851819B1 (en) Semiconductor wafer transfer robot
US20100209226A1 (en) Method and apparatus to support process tool modules in a cleanspace fabricator
US11640916B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20230010048A1 (en) Foup transfer device
US20200176289A1 (en) Method and apparatus for multilevel fabricators
JPH11145243A (en) Production of semiconductor
US10497596B2 (en) Overhead manufacturing, processing and storage system
JP2013165177A (en) Stocker device
KR102326782B1 (en) Overhead manufacturing, processing and storage system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application