KR20170053705A - 웨이퍼 반송 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼 파지 핸드를 이용하여 원판형의 웨이퍼를 종치 홈에 반송하는 웨이퍼 반송 방법이, 웨이퍼 파지 핸드가 웨이퍼의 에지 상의 적어도 3개의 지점에서 웨이퍼를 파지하며; 웨이퍼가 종 자세로 종치 홈의 상부에 위치하도록, 웨이퍼를 파지하고 있는 웨이퍼 파지 핸드가 이동하며; 웨이퍼 파지 핸드가, 웨이퍼의 파지를 해제하고, 웨이퍼의 에지 상의 2개의 지점에서 웨이퍼를 지지하며; 웨이퍼의 에지가 종치 홈에 진입할 때까지, 웨이퍼를 지지하고 있는 웨이퍼 파지 핸드가 하방으로 이동하는 것을 포함한다.

Description

웨이퍼 반송 방법 및 장치{WAFER TRANSPORT METHOD AND DEVICE}
본 발명은, 원판형의 웨이퍼의 주연부를 파지하는 웨이퍼 파지 핸드를 구비한 웨이퍼 반송 장치 및 그 웨이퍼 반송 장치를 이용한 웨이퍼 반송 방법에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 디바이스의 기판 재료인 웨이퍼의 주연부를 파지하는 핸드와, 그 핸드가 장착된 로봇 본체를 구비한 웨이퍼 반송 장치가 알려졌다. 이런 종류의 웨이퍼 반송 장치에서, 웨이퍼를 종 자세로 반송하도록 구성된 것이, 예를 들면 특허문헌 1, 2에서 제안되어 있다. 여기서, 「종 자세」란, 웨이퍼의 주면(主面)이 대략 수평을 향한 자세를 말한다.
특허문헌 1에는, 웨이퍼의 하방에 배치된 고정 조(爪)와, 웨이퍼의 상방에 배치되어 웨이퍼에 대해 진퇴 하는 가동 조와, 이들 조(爪)가 장착된 틀 형태의 프레임을 구비한 웨이퍼 반송 핸드가 기재되어 있다. 이 웨이퍼 반송 핸드는, 고정 조와 가동 조에 의해 종 자세의 웨이퍼의 주연부를 파지하도록 구성되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 웨이퍼의 앞쪽 및 웨이퍼의 중심을 지나는 수평선을 사이에 두고 상하로 배치된 2개의 앞쪽 패드와, 웨이퍼의 안쪽 및 웨이퍼의 중심을 지나는 수평선을 사이에 두고 상방에 배치된 안쪽 패드와, 안쪽 패드가 선단에 장착된 이펙터를 구비한 웨이퍼 파지 장치가 기재되어 있다.
아울러, 특허문헌 2에는, 복수의 웨이퍼를 종 자세로 수평방향으로 소정 간격으로 나란한 상태로 격납 할 수 있는 웨이퍼 종치 용기가 나타나 있다. 이 웨이퍼 종치 용기의 내부에는, 수평방향으로 소정 간격으로 배열된 복수의 V-자형 홈이 안쪽 벽과 바닥에 각각 설치되어 있다. 그리고 안쪽 벽의 홈과 바닥의 홈 각각에 웨이퍼의 주연부가 끼워지는 것에 의해 웨이퍼가 웨이퍼 종치 용기에 유지된다.
일본 특개2000-260858호 공보 일본 특개 2010-165998호 공보
상기 특허문헌 1, 2에 기재된 바와 같은, 웨이퍼의 주연부를 파지하는 웨이퍼 파지 핸드(특허문헌 1의 웨이퍼 반송 핸드, 특허문헌 2의 웨이퍼 파지 장치)에서는, 웨이퍼를 종 자세로 안정적으로 유지하기 위하여, 웨이퍼와 접촉하는 패드나 조(爪)에 U-자형 또는 V-자형의 홈이 형성되어 있다. 그리고 웨이퍼의 주연부가 패드나 조의 홈에 끼워짐과 함께, 웨이퍼가 패드나 조에 의해 주위에서 가압 되는 것에 의해서, 웨이퍼가 웨이퍼 파지 핸드에 구속된다.
상기와 같은 웨이퍼 파지 핸드를 이용하여 웨이퍼 종치 용기의 종치 홈(예를 들면, 안쪽 벽의 홈과 바닥의 홈)에 웨이퍼를 놓을 때, 웨이퍼 파지 핸드에 학습 된 웨이퍼 배치 목표 위치와 실제 종치 홈의 위치에 약간의 오차가 발생할 염려가 있다. 이러한 오차는, 예를 들면, 종치 홈의 가공 정밀도 오차에 기인한다. 종치 홈의 위치와 배치 목표 위치에 오차가 있을 경우에, 웨이퍼 파지 핸드에 구속된 웨이퍼를 배치 목표 위치로 반송시키면, 웨이퍼가 컨테이너의 내벽 등에 강하게 부딪히거나 강하게 긁혀서 파티클이 발생할 염려가 있다.
상기와 같이 웨이퍼의 반송 과정에서 발생한 파티클은, 웨이퍼에 부착하여 웨이퍼를 오염시키므로 바람직하지 않다. 이러한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명자들은, 웨이퍼 파지 핸드에 대한 이동이 허용된 상태에서 웨이퍼를 배치 목표 위치로 반송하는 것을 생각하기에 이르렀다. 웨이퍼 파지 핸드에 대해 웨이퍼의 이동이 허용되어 있으면, 웨이퍼의 배치 목표 위치와 종치 홈의 위치에 오차가 있어도 웨이퍼가 내벽에 강하게 부딪히거나 강하게 긁히지 않고 웨이퍼가 스스로 횡치 홈으로 이동하는 것에 의해 오차를 흡수할 수가 있다.
본 발명의 한 형태에 따른 웨이퍼 반송 방법은, 웨이퍼 파지 핸드를 이용하여 원판형의 웨이퍼를 종치 홈으로 반송하는 웨이퍼 반송 방법으로서,
상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 웨이퍼의 에지 상의 3개 이상의 지점에서 상기 웨이퍼를 파지하는 것과,
상기 웨이퍼가 종 자세로 상기 종치 홈의 상방에 위치하도록, 상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 이동하는 것과,
상기 웨이퍼 파지 핸드가, 상기 웨이퍼의 파지를 해제하여, 상기 웨이퍼의 에지 상의 2개의 지점에서 상기 웨이퍼를 지지하는 것과,
상기 웨이퍼의 에지가 상기 종치 홈에 진입할 때까지, 상기 웨이퍼를 지지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 하방으로 이동하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 웨이퍼 반송 방법에서, 종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수평 중심선의 상방을 상측이라고 함과 함께 하방을 하측이라고 하고, 종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수직 중심선의 한쪽을 제1쪽이라고 함과 함께 반대쪽을 2쪽이라고 할 때,
상기 웨이퍼를 파지할 때의 상기 3개 이상의 지점이, 상기 웨이퍼의 상기 제1쪽 및 상기 상측 에지 상의 상측 지점과, 상기 웨이퍼의 상기 제1쪽 및 상기 하측 에지 상의 하측 지점과, 상기 웨이퍼의 상기 제2쪽 에지 상에서 상기 상측 지점으로부터 상기 하측 지점까지의 상하 사이에 위치하는 중간 지점을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 웨이퍼 반송 방법에서, 상기 웨이퍼를 지지할 때의 상기 2개의 지점이, 상기 웨이퍼의 상기 제1쪽 및 상기 하측 에지 상의 하측 지점, 및 상기 웨이퍼의 상기 제2쪽 에지 상에서 상기 하측 지점보다 상방의 상측 지점인 것이 바람직하다.
상기 웨이퍼 반송 방법에 의하면, 웨이퍼가 종치 홈의 상방이 되는 위치까지 반송될 때, 종 자세의 웨이퍼는 3개의 지점에서 웨이퍼 파지 핸드에 파지 되기 때문에, 웨이퍼를 안정적으로 반송할 수가 있다. 그리고 웨이퍼를 종치 홈에 놓을 때에는, 웨이퍼는 2개의 지점에서 웨이퍼 파지 핸드에 지지 되기 때문에 웨이퍼 파지 핸드에 대한 이동이 허용된다. 따라서, 웨이퍼의 에지가 종치 홈에 진입하면, 웨이퍼가 종치 홈의 내벽이나 다른 부분에 강하게 부딪히거나 강하게 긁히지 않고 종치 홈의 홈 바닥으로 스스로 이동하는 것에 의해, 해당 종치 홈에 웨이퍼가 놓인다. 즉, 웨이퍼의 배치 목표 위치와 종치 홈의 위치에 오차가 있어도, 이 오차가 웨이퍼의 웨이퍼 파지 핸드에 대한 이동에 의해서 흡수된다.
또한, 상기 웨이퍼 반송 방법에서, 상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 웨이퍼를 파지할 때의 상기 웨이퍼는 횡 자세이며, 상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 이동하는 것이, 상기 웨이퍼가 종 자세가 되도록 상기 웨이퍼 파지 핸드가 회전 이동하는 것을 포함하여도 좋다.
상기 웨이퍼 반송 방법에 의하면, 횡 자세의 웨이퍼를 종치 홈에 반송할 수가 있다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 웨이퍼 반송 방법은, 종 자세의 웨이퍼의 중심을 지나는 수평 중심선의 상방을 상측이라고 함과 함께 하방을 하측이라고 하고, 종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수직 중심선의 한쪽을 제1쪽이라고 함과 함께 반대쪽을 제2쪽이라고 할 때, 상기 웨이퍼의 상기 상측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 상부 패드, 상기 웨이퍼의 상기 하측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 하부 패드, 및 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 가동 패드를 가지는 웨이퍼 파지 핸드를 이용하여, 상기 웨이퍼를 종치 홈으로 반송하는 웨이퍼 반송 방법으로서,
상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 상부 패드, 상기 하부 패드 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 파지하는 것과,
상기 웨이퍼가 종 자세로 상기 종치 홈의 상방에 위치하도록, 상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 이동하는 것과,
상기 중간 가동 패드가 상기 웨이퍼의 에지로부터 후퇴하는 것에 의해, 상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 하부 패드 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 지지하는 것과,
상기 웨이퍼의 에지가 상기 종치 홈에 진입할 때까지, 상기 웨이퍼를 지지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 하방으로 이동하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 형태에 따른 웨이퍼 반송 방법은, 종 자세의 웨이퍼의 중심을 지나는 수평 중심선의 상방을 상측이라고 함과 함께 하방을 하측이라고 하고, 종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수직 중심선의 한쪽을 제1쪽이라고 함과 함께 반대쪽을 제2쪽이라고 할 때, 상기 웨이퍼의 상기 상측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 상부 패드, 상기 웨이퍼의 상기 하측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 하부 패드, 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 고정 패드, 및 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 가동 패드를 가지는 웨이퍼 파지 핸드를 이용하여, 상기 웨이퍼를 종치 홈으로 반송하는 웨이퍼 반송 방법으로서,
상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 상부 패드, 상기 하부 패드, 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 파지하는 것과,
상기 웨이퍼가 종 자세로 상기 종치 홈의 상방에 위치하도록, 상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 이동하는 것과,
상기 중간 가동 패드가 상기 웨이퍼의 에지로부터 후퇴하는 것에 의해, 상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 하부 패드 및 상기 중간 고정 패드로 상기 웨이퍼를 지지하는 것과,
상기 웨이퍼의 에지가 상기 종치 홈에 진입할 때까지, 상기 웨이퍼를 지지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 하방으로 이동하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 형태에 따른 웨이퍼 반송 장치는, 원판형의 웨이퍼를 종치 홈으로 반송하는 웨이퍼 반송 장치로서,
종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수평 중심선의 상방을 상측이라고 함과 함께 하방을 하측이라고 하고, 종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수직 중심선의 한쪽을 제1쪽이라고 함과 함께 반대쪽을 제2쪽이라고 할 때, 상기 웨이퍼의 상기 상측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 상부 패드, 상기 웨이퍼의 상기 하측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 하부 패드, 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 가동 패드, 및 상기 중간 가동 패드를 상기 웨이퍼를 향해 전진 및 후퇴 이동시키는 액추에이터를 가지는 웨이퍼 파지 핸드와,
상기 웨이퍼 파지 핸드가 장착된 로봇 본체와,
상기 웨이퍼 파지 핸드에 상기 상부 패드, 상기 하부 패드 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 파지시키도록 상기 중간 가동 패드를 전진시키는 동작, 상기 웨이퍼가 종 자세로 상기 종치 홈의 상방에 위치하도록 상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드를 이동시키는 동작, 상기 웨이퍼 파지 핸드에 상기 하부 패드 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 지지시키도록 상기 중간 가동 패드를 후퇴시키는 동작, 및 상기 웨이퍼의 에지가 상기 종치 홈에 진입할 때까지 상기 웨이퍼를 지지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드를 하방으로 이동시키는 동작을 수행하도록, 상기 로봇 본체 및 상기 액추에이터를 제어하는 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 웨이퍼 반송 장치는, 원판형의 웨이퍼를 종치 홈으로 반송하는 웨이퍼 반송 장치로서,
종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수평 중심선의 상방을 상측이라고 함과 함께 하방을 하측이라고 하고, 종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수직 중심선의 한쪽을 제1쪽이라고 함과 함께 반대쪽을 제2쪽이라고 할 때, 상기 웨이퍼의 상기 상측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 상부 패드, 상기 웨이퍼의 상기 하측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 하부 패드, 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 고정 패드, 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 가동 패드, 및 상기 중간 가동 패드를 상기 웨이퍼를 향해 전진 및 후퇴 이동시키는 액추에이터를 가지는 웨이퍼 파지 핸드와,
상기 웨이퍼 파지 핸드가 장착된 로봇 본체와,
상기 웨이퍼 파지 핸드에 상기 상부 패드, 상기 하부 패드, 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 파지시키도록 상기 중간 가동 패드를 전진시키는 동작, 상기 웨이퍼가 종 자세로 상기 종치 홈의 상방에 위치하도록 상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드를 이동시키는 동작, 상기 웨이퍼 파지 핸드에 상기 하부 패드 및 상기 중간 고정 패드로 상기 웨이퍼를 지지시키도록 상기 중간 가동 패드를 후퇴시키는 동작, 및 상기 웨이퍼의 에지가 상기 종치 홈에 진입할 때까지 상기 웨이퍼를 지지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드를 하방으로 이동시키는 동작을 수행하도록, 상기 로봇 본체 및 상기 액추에이터를 제어하는 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 다른 형태에 따른 웨이퍼 반송 방법, 본 발명의 또 다른 형태에 따른 웨이퍼 반송 방법, 본 발명의 한 형태에 따른 웨이퍼 반송 장치, 및 본 발명의 다른 형태에 따른 웨이퍼 반송 장치 중 어느 경우에나, 웨이퍼가 종치 홈의 상방까지 반송될 때, 종 자세의 웨이퍼는 3개의 지점에서 웨이퍼 파지 핸드에 파지 되기 때문에, 웨이퍼를 안정적으로 반송할 수가 있다. 그리고 웨이퍼를 종치 홈에 넣을 때에는, 웨이퍼는 2개의 지점에서 웨이퍼 파지 핸드에 지지 되기 때문에 웨이퍼 파지 핸드에 대한 이동이 허용되고 있다. 따라서, 웨이퍼의 에지가 종치 홈에 진입하면, 웨이퍼가 종치 홈의 내벽이나 다른 부분에 강하게 부딪히거나 강하게 긁히지 않고 종치 홈의 홈 바닥으로 스스로 이동하는 것에 의해, 해당 종치 홈에 웨이퍼가 놓이게 된다. 즉, 웨이퍼 배치 목표 위치와 종치 홈의 위치에 오차가 있어도, 이 오차가 웨이퍼의 웨이퍼 파지 핸드에 대한 이동에 의해서 흡수된다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 방법 및 장치에 의하면, 웨이퍼를 종치 홈에 넣을 때에는, 2개의 지점에서 웨이퍼 파지 핸드에 지지 되어 웨이퍼의 이동이 허용되고 있다. 따라서, 웨이퍼의 에지가 종치 홈에 진입하면, 웨이퍼가 종치 홈의 내벽이나 다른 부분에 강하게 부딪히거나 긁히지 않고 종치 홈의 홈 바닥으로 이동하는 것에 의해, 해당 종치 홈에 웨이퍼가 놓인다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 웨이퍼 반송 장치의 개략구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 웨이퍼 반송 장치의 제어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 웨이퍼 횡치 용기와 웨이퍼 종치 용기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 웨이퍼를 파지하고 있는 웨이퍼 파지 핸드를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 V-V 단면도이다.
도 6은 도 4의 VI-VI 단면도이다.
도 7은 도 4의 VII-VII 단면도이다.
도 8은 종치 홈에 웨이퍼를 반송할 때의 웨이퍼 반송 장치의 제어 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 9는 반입 액세스 위치에서 웨이퍼의 파지를 해제한 웨이퍼 파지 핸드를 나타내는 도면이다.
도 10은 웨이퍼 세팅 위치의 웨이퍼 파지 핸드를 나타내는 도면이다.
도 11은 횡치 홈으로 웨이퍼를 반송할 때의 웨이퍼 반송 장치의 제어 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 12는 웨이퍼 파지 핸드의 변형 예를 나타내는 도면이다.
다음으로, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 웨이퍼 반송 장치(1)의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 웨이퍼 반송 장치(1)의 제어 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 3은 웨이퍼 횡치 용기(2)와 웨이퍼 종치 용기(3)의 일례를 나타내는 도면으로, 이것을 평면적으로 바라본 도면이 도시되어 있다. 본 실시 형태에 따른 웨이퍼 반송 장치(1)는, 웨이퍼 횡치 용기(2) 내의 횡치 홈(22)과 웨이퍼 종치 용기(3)의 종치 홈(32) 사이에서, 원판형의 웨이퍼(10)를 이송하는 장치이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 횡치 용기(2)와 웨이퍼 종치 용기(3)는, 복수의 웨이퍼(10)를 한곳에 정리하여 반송하거나 보관하거나 가공하는 것을 목적으로 하는 캐리어이다. 또한, 본 발명에서 웨이퍼(10)는, 예를 들면, 반도체 웨이퍼 및 글라스 웨이퍼 등의 반도체 디바이스의 기판재료가 되는 원형의 박판이다. 반도체 웨이퍼로는, 예를 들면, 실리콘 웨이퍼, 사파이어(단결정 알루미나) 웨이퍼, 기타 각종의 웨이퍼 등이 있다. 글라스 웨이퍼로는, 예를 들면, FPD(Flat Panel Display)용 글라스 기판, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)용 글라스 기판 등이 있다. 또한, 웨이퍼 횡치 용기(2) 또는 웨이퍼 종치 용기(3)에 격납된 복수의 웨이퍼(10)에 대해 수행하는 가공에는, 열처리, 불순물 도입 처리, 박막 형성 처리, 리소그래피 처리, 세정 처리 및 평탄화 처리 등의 각종 프로세스 처리 등이 있다.
웨이퍼 횡치 용기(2)는, 전방이 개방된 상자 모양의 쉘(21)과, 쉘(21)의 전방에 설치된 개폐 가능한 도어(도시하지 않음)를 구비한다. 웨이퍼 횡치 용기(2)의 내부에는, 상하 방향으로 등간격(예를 들면, 5 ~ 15mm 간격)으로 나란한 복수 단의 횡치 홈(22)이 마련되어 있다. 이 횡치 홈(22)에 의해서 웨이퍼(10)를 횡 자세(즉, 주면이 대략 수평인 자세)로 유지하기 위한 횡치 선반이 형성되어 있다.
각 단의 횡치 홈(22)은, 예를 들면, 쉘(21)의 내벽면 또는 그 근방에 설치된 동일 레벨의 복수의 횡 홈(22a)(대략 수평인 홈)에 의해 형성된다. 그리고 동일 레벨의 복수의 횡 홈(22a)에 전방으로부터 웨이퍼(10)의 주연부를 삽입하는 것에 의해, 웨이퍼(10)가 횡치 홈(22)에 횡 자세로 유지된다. 한편, 본 실시 형태에서는, 용기(2)에 수용된 웨이퍼(10)의 둘레 3방향에 횡 홈(22a)이 마련되어 있지만, 웨이퍼(10)의 둘레 4방향에 횡 홈(22a)이 마련되어도 좋다.
웨이퍼 종치 용기(3)는, 전방이 개방된 상자 모양의 쉘(31)과, 쉘(31)의 전방에 설치된 개폐 가능한 도어(도시하지 않음)를 구비한다. 웨이퍼 횡치 용기(2)의 내부에는, 대략 수평방향으로 대략 등간격(예를 들면, 5 ~ 15mm 간격)으로 나란한 복수 열의 종치 홈(32)이 마련되어 있다. 이 종치 홈(32)에 의해, 웨이퍼(10)를 종 자세로 유지하기 위한 종치 선반이 형성된다.
각 열의 종치 홈(32)은, 예를 들면, 쉘(31)의 안쪽 내벽면에 마련된 세로 홈(33)(대략 수직인 홈)과, 쉘(31)의 내측 저면에 마련된 가로 홈(34)(대략 수평인 홈)에 의해 형성된다. 세로 홈(33)과 가로 홈(34)은 횡단면이 V-자형으로, 홈 내에 홈 저면을 사이에 두고 마주보는 2개의 경사면이 형성되어 있다. 그리고 대응하는 세로 홈(33)과 가로 홈(34)에 전방으로부터 웨이퍼(10)의 주연부를 삽입하는 것에 의해, 웨이퍼(10)가 종치 홈(32)에 종 자세로 유지된다.
또한, 용기(2)의 횡치 홈(22)끼리의 간격, 그리고 용기(3)의 종치 홈(32)끼리의 간격은, SEMI 규격에 정해져 있는 값이어도 좋고, 그 이외의 값이어도 좋다. 또한, 용기(2, 3)에는, 도시되지 않은 반도체 제조 장치와의 인터페이스가 마련되어 있어도 좋다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 반송 장치(1)는, 로봇 본체(4)와, 로봇 본체(4)에 장착된 엔드 이펙터인 웨이퍼 파지 핸드(5)와, 웨이퍼 반송 장치(1)의 동작을 제어하는 컨트롤러(6)를 구비하고 있다. 이하, 웨이퍼 반송 장치(1)의 각 구성 요소에 대해 자세히 설명한다.
우선, 로봇 본체(4)에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 따른 웨이퍼 반송 장치(1)의 로봇 본체(4)는, 선회 가능한 손목(47)을 가진 3축 수평 다관절 로봇이다. 다만, 로봇 본체(4)는 수평 다관절 로봇에 한정되지 않고, 수직 다관절 로봇을 베이스로 한 것이어도 좋다.
로봇 본체(4)는, 기초대(40)와, 기초대(40)로부터 상하 방향으로 신축하는 승강축(41)과, 승강축(41)의 축심을 통과하는 제1 축(42) 둘레로 해당 승강축(41)에 회동 가능하게 연결된 제1 암(43)과, 제1 암(43)의 선단에 제2 축(44) 둘레로 회동 가능하게 연결된 제2 암(45)과, 제2 암(45)의 선단에 제3 축(46) 둘레로 회동 가능하게 연결된 손목(47)과, 손목(47)의 선단에 제4 축(48) 둘레에 연결된 핸드 기초부(49)를 구비한다. 이 핸드 기초부(49)에 웨이퍼 파지 핸드(5)가 장착된다. 제1 축(42) 및 제2 축(44)은 수직축이고, 제3 축(46)은 수평축이다. 또한, 제4 축(48)은 제3 축(46)과 직교하며, 정상 자세는 수직이다.
로봇 본체(4)는, 제1 암(43), 제2 암(45), 손목(47) 및 핸드 기초부(49) 각각을 대응하는 축 둘레로 회전 이동시키기 위한 구동부로서, 서보 모터(61 ~ 64) 및 동력 전달기구(도시하지 않음)를 더 구비한다. 또한, 로봇 본체(4)는, 승강축(41)을 기초대(40)로부터 신축시키기 위한 구동부로서, 서보 모터(65) 및 동력 전달기구(도시하지 않음)를 구비한다. 서보 모터(61 ~ 65)는, 컨트롤러(6)로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여 동작한다.
다음으로, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 대해 설명한다. 도 4는 웨이퍼(10)를 파지하고 있는 웨이퍼 파지 핸드(5)를 나타내는 도면으로서, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 파지 된 웨이퍼(10)가 이점 쇄선으로 표시되어 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 파지 핸드(5)는, 기단측(BE)과 선단측(FF)을 잇는 가상의 중심선(C)을 대칭축으로 하여 대략 대칭인 형상을 가진다. 또한, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 파지 되어 있는 웨이퍼(10)의 중심(O)은 중심선(C) 상에 위치한다.
웨이퍼 파지 핸드(5)는, 선단측(FF)에서 중심선(C)의 양측에 마련된 하부 패드(52) 및 상부 패드(53)의 2개의 패드와, 이들 2개의 패드(52, 53)보다 기단측(BE)에서 중심선(C)의 양측에 설치된 2개의 가이드(54)와, 2개의 가이드(54) 사이에 있는 중심선(C) 상에 설치된 척(56)과, 척(56)을 진퇴 이동시키는 액추에이터(57)와, 패드(52, 53), 가이드(54) 및 척(56)을 지지하는 베이스 플레이트(51)를 구비한다. 하부 패드(52) 및 상부 패드(53)는 베이스 플레이트(51)에 고정된 고정 패드이며, 척(56)은 베이스 플레이트(51)에 대해 움직일 수 있는 것으로서 하부 패드(52)와 상부 패드(53) 사이에 위치하는 중간 가동 패드이다.
베이스 플레이트(51)는, 얇고 평평한 주걱 모양의 것으로, 중심선(C)을 지나는 선단 부분이 크게 절결 됨에 따라 전체적으로 대략 Y-자 형상을 이룬다. 베이스 플레이트(51)의 기단은, 로봇 본체(4)의 핸드 기초부(49)에 체결구 등으로 고정된다. 2개의 패드(52, 53)는 베이스 플레이트(51)의 선단부에 고정되며, 2개의 가이드(54)는 베이스 플레이트(51)의 기초부에 고정된다.
도 5는, 2개의 패드(52, 53) 중 한쪽의 패드(하부 패드(52))의 단면 형상을 나타내는, 도 4의 V-V 단면도이다. 2개의 패드(52, 53)는 중심선(C)을 대칭축으로 하여 대칭인 형상이므로, 2개의 패드(52, 53) 중 하부 패드(52)에 대해서 설명하고 다른 쪽의 설명을 생략한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 패드(52)는, 베이스 플레이트(51)의 표면인 기준면(RP)에 대해 기단측(BE)을 향해 내려가도록 기울어진 경사면(521)과, 경사면(521)의 선단측(FF)에서 기준면(RP)과 대략 직교하는 기립면(522)과, 기립면(522)의 가장자리에 형성된 플랜지(523)를 가진다. 기립면(522)은, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 유지되어 있는 웨이퍼(10)의 에지가 맞닿는 부위로서, 웨이퍼(10)의 에지의 형상(즉, 원호 형상)을 따른 곡면으로 이루어진다. 기립면(522)의 기초부는 경사면(521)의 선단측(FF), 즉, 기준면(RP)으로부터 먼 쪽의 단부와 연속한다. 플랜지(523)는. 기립면(522)의 단부(가장자리)를 따라 둘러 형성된 돌출 테두리로서, 웨이퍼(10)의 이탈 방지 기능부이다.
도 6은, 2개의 가이드(54) 중 한쪽 가이드(54)의 단면 형상을 나타내는, 도 4의 VI-VI 단면도이다. 2개의 가이드(54)는 중심선(C)을 대칭축으로 하여 대칭인 형상이므로, 2개의 가이드(54) 중 한쪽에 대해 설명하고 다른 쪽의 설명을 생략한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드(54)는, 베이스 플레이트(51)의 표면을 포함하는 가상의 기준면(RP)에 대해 선단측(FF)을 향해 내려가도록 기울어진 경사면(541)을 가진다.
도 7은, 척(56)의 단면 형상을 나타내는, 도 4의 VII-VII 단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 척(56)은, 웨이퍼(10)의 에지가 맞닿는 기립면(562)과, 기립면(562)의 끝 가장자리 부분에 형성된 플랜지(561)를 가진다. 플랜지(561)는, 척(56)의 기준면(RP)으로부터 먼 쪽의 단부(가장자리)를 따라 둘러 형성된 돌출 테두리로서, 웨이퍼(10)의 이탈 방지 기능부이다.
척(56)은, 중심선(C)을 따라서, 퇴피 위치와, 퇴피 위치로부터 선단측(FF)로 전진한 파지 해제 위치와, 파지 해제 위치로부터 더욱 선단측(FF)으로 전진한 파지 위치 사이를 진퇴 이동하도록, 액추에이터(57)에 의해 구동된다. 액추에이터(57)는, 예를 들면, 전동 모터와 랙-피니언 또는 볼 스크류 등의 동력 전달 기구, 공압 실린더, 유압 실린더 등 중에서 선택된 하나로서, 컨트롤러(6)에 의해 그 동작이 제어된다. 액추에이터(57)는 웨이퍼 파지 핸드(5)가 장착된 핸드 기초부(49)에 지지 된다.
이어서, 컨트롤러(6)에 대해 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(6)에는, 각 서보 모터(61 ~ 65) 및 액추에이터(57), 그리고 도시되지 않은 각종 센서가 전기적으로 접속된다. 또한, 컨트롤러(6)와 각 서보 모터(61 ~ 65) 사이에는, 컨트롤러(6)로부터 제어 신호를 구동 전류로 변환하여 서보 모터(61 ~ 65)에 공급하는, 도시되지 않은 서보 앰프가 설치된다. 컨트롤러(6)는, 이른바 '컴퓨터'로서, CPU, ROM, RAM, I/F, I/O 등을 가진다(모두 도시하지 않음). ROM에는, CPU가 실행하는 프로그램, 각종 고정 데이터 등이 기억된다. CPU가 실행하는 프로그램은, 플렉서블 디스크, CD-ROM, 메모리 카드 등의 각종 기억 매체에 보존되며, 이러한 기억 매체로부터 ROM에 인스톨 된다. RAM에는, 프로그램 실행 시에 필요한 데이터가 일시적으로 기억된다. I/F는, 외부 장치와 데이터 송수신을 수행한다. I/O는, 각종 센서로부터의 검출 신호의 입력이나 제어 신호의 출력을 수행한다. 컨트롤러(6)에서는, ROM에 기억된 프로그램 등의 소프트웨어와 CPU 등의 하드웨어가 협동하여 웨이퍼 반송 장치(1)의 동작을 제어하기 위한 처리가 수행된다. 또한, 컨트롤러(6)는 단일의 CPU에 의해 각 처리를 실행하여도 좋고, 복수의 CPU 혹은 CPU와 특정 처리회로의 조합에 의해 각 처리를 실행하여도 좋다.
여기서, 웨이퍼 반송 장치(1)의 동작에 대해 설명한다. 웨이퍼 반송 장치 (1)는, 웨이퍼 횡치 용기(2)의 횡치 홈(22)에 수용되어 있는 웨이퍼(10)를 꺼내어, 웨이퍼(10)를 횡 자세에서 종 자세로 자세를 변화시킨 후, 웨이퍼 종치 용기(3)의 종치 홈(32)으로 반송할 수 있다. 또한, 웨이퍼 반송 장치(1)는, 웨이퍼 종치 용기(3)의 종치 홈(32)에 수용되어 있는 웨이퍼(10)를 꺼내어, 웨이퍼(10)를 종 자세에서 횡 자세로 자세를 변화시켜서 웨이퍼 횡치 용기(2)의 횡치 홈(22)으로 반송할 수 있다.
우선, 웨이퍼 횡치 용기(2)에 수용되어 있는 웨이퍼(10)를 웨이퍼 종치 용기(3)의 종치 홈(32)으로 반송할 때의 웨이퍼 반송 장치(1)의 동작에 대해 설명한다. 도 8은 종치 홈(32)으로 웨이퍼(10)를 반송할 때의 웨이퍼 반송 장치(1)의 제어 흐름을 나타내는 플로차트이다. 한편, 웨이퍼(10)의 반송에 따른 웨이퍼 반송 장치(1)의 동작은 미리 컨트롤러(6)에 학습 되고, 이것에 기초하여 반송용 프로그램이 작성된다. 그리고 컨트롤러(6)에서 반송용 프로그램이 실행됨으로써, 학습에 의해 기록된 동작을 웨이퍼 반송 장치(1)가 재생한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 우선, 컨트롤러(6)는, 기준면(RP)을 대략 수평으로 한 자세의 웨이퍼 파지 핸드(5)를, 반출 액세스 위치로 이동시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부로 제어 신호를 출력한다(단계 S1). 한편, 로봇 본체(4)의 구동부에는, 각 서보 모터(61 ~ 65) 및 이것들에 전력을 공급하는 서보 앰프 등이 포함되며, 제어 신호에는, 예를 들어 위치 신호 및 속도 신호가 포함된다.
반출 액세스 위치에 있는 웨이퍼 파지 핸드(5)는, 웨이퍼 횡치 용기(2)로부터 반출하려고 하는 웨이퍼(10)의 바로 아래에 있다. 웨이퍼 파지 핸드(5)가 반출 액세스 위치로 이동하는 과정에서, 웨이퍼 파지 핸드(5)는, 먼저, 웨이퍼 횡치 용기(2)의 전방으로 이동하고, 이어서 반출 대상 웨이퍼(10)와 그 바로 아래의 웨이퍼(10) 사이의 간극으로 진입하여 반출 대상 웨이퍼(10)의 바로 아래에 이른다. 반출 대상 웨이퍼(10)의 바로 아래에 있는 웨이퍼 파지 핸드(5)는, 웨이퍼(10)의 에지가 2개의 패드(52, 53)의 경사면(521) 및 2개의 가이드(54)의 경사면(541)과 평면에서 바라보아 중복되도록 위치 결정되어 있다. 또한, 2개의 패드(52, 53)의 경사면(521) 및 2개의 가이드(54)의 경사면(541) 길이는, 반출 대상 웨이퍼(10)와 웨이퍼 파지 핸드(5)의 위치 오차를 흡수할 수 있을 정도로 충분한 길이로 마련된다. 또한, 패드(52, 53)나 가이드(54)와 비교하여 두꺼운 척(56)은 퇴피 위치에 있고, 웨이퍼(10)의 에지로부터 충분히 후퇴해 있다.
다음으로, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 웨이퍼(10)를 파지시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부 및 액추에이터(57)에 제어 신호를 출력한다(단계 S2). 구체적으로는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 미량 상승시키도록 로봇 본체(4)를 작동시킨 후, 척(56)을 퇴피 위치로부터 파지 위치까지 이동시키도록 액추에이터(57)를 동작시킨다.
웨이퍼 파지 핸드(5)가 반출 액세스 위치로부터 미량 상승하면, 웨이퍼 (10)가 웨이퍼 파지 핸드(5)에 얹혀진다. 웨이퍼 파지 핸드(5)에 얹힌 웨이퍼(10)는, 그 에지가 2개의 패드(52, 53)의 경사면(521) 및 2개의 가이드(54) 경사면(541)과 선 또는 점으로 접촉한다. 그리고 경사면(521, 541)의 기울기와 웨이퍼(10)의 자중과의 작용에 의해, 웨이퍼(10)의 주면이 대략 수평이 되도록, 웨이퍼(10)가 웨이퍼 파지 핸드(5) 상에서 위치 결정된다. 이와 같이 웨이퍼(10)가 얹혀진 웨이퍼 파지 핸드(5)에 있어서, 잭(56)이 퇴피 위치로부터 파지 위치까지 선단측(FF)으로 전진하면, 웨이퍼(10)가 척(56)에 의해 선단측(FF)으로 가압 된다. 그러면, 웨이퍼(10)는 2개의 가이드(54)의 경사면(541)으로부터 떨어지고, 기립면(522)에 맞닿을 때까지 2개의 패드(52, 53)의 경사면(521) 상을 미끄러져 이동한다. 그리고 웨이퍼(10)의 에지가 척(56)의 기립면(562) 및 2개의 패드(52, 53)의 기립면(522)과 접촉하여 이것들로부터 가압 되는 것에 의해 웨이퍼(10)가 웨이퍼 파지 핸드(5)에 파지 된다(도 4).
상기와 같이 웨이퍼(10)가 웨이퍼 파지 핸드(5)에 파지 되면, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 웨이퍼 횡치 용기(2)로부터 퇴출시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S3). 웨이퍼(10)를 파지한 웨이퍼 파지 핸드(5)가 기준면(RP)을 대략 수평으로 향한 자세 그대로 웨이퍼 횡치 용기(2)로부터 인출되는 것에 의해, 웨이퍼(10)가 웨이퍼 횡치 용기(2)로부터 반출된다.
이어서, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 기준면(RP)을 대략 수직으로 향한 상태로 자세를 변화시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S4). 구체적으로는, 웨이퍼 파지 핸드(5)가 로봇 본체(4)의 손목(47)의 제3 축(46) 둘레로 약 90° 회전 이동하도록, 로봇 본체(4)를 작동시킨다.
로봇 본체(4)의 손목(47)이 제3 축(46) 둘레로 약 90° 회전 이동하는 것에 의해, 웨이퍼 파지 핸드(5)는 기준면(RP)을 대략 수평으로 향한 자세로부터 대략 수직으로 향한 자세로 자세변화 한다. 이 웨이퍼 파지 핸드(5)의 자세변화에 수반하여, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 구속되어 있는 웨이퍼(10)도 횡 자세에서 종 자세로 자세변화 한다.
여기서, 설명의 편의를 위해, 종 자세의 웨이퍼(10)의 중심(O)을 지나는 수평 중심선(HC)의 상방을 상측이라고 함과 함께 하방을 하측이라고 하고, 종 자세의 (10)의 중심(O)을 지나는 수직 중심선(VC)의 한쪽을 제1쪽이라고 함과 함께 반대쪽을 제2쪽이라고 한다. 웨이퍼(10)를 파지하고 있는 웨이퍼 파지 핸드(5)에서는, 상부 패드(53)의 기립면은 웨이퍼(10)의 상측 및 제1쪽 에지와 맞닿고, 하부 패드(52) 기립면(522)은 웨이퍼(10)의 하측 및 제1쪽 에지와 맞닿으며, 척(56)의 기립면(562)은 상부 패드(53)로부터 하부 패드(52)까지의 사이 및 제2쪽 에지와 맞닿는다. 바꾸어 말하면, 웨이퍼(10)의 상측 및 제1쪽 에지 상의 상측 지점(SP1), 웨이퍼(10)의 하측 및 제1쪽 에지 상의 하측 지점(SP2), 그리고 웨이퍼(10)의 상측 지점(SP1)으로부터 하측 지점(SP2)까지의 상하 사이 및 제2쪽 에지의 중간 지점(SP3)을 포함한 웨이퍼(10)의 에지 상의 적어도 3개의 지점에서, 웨이퍼(10)가 웨이퍼 파지 핸드(5)에 가압 지지 된다. 또한, 지점에는 점 또는 연속하는 점의 집합체(선)가 포함된다.
이어서, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 반입 액세스 위치로 이동시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S5). 또한, 웨이퍼 파지 핸드(5)의 반입 액세스 위치로의 이동과 전술한 자세 변화가 병행하여 수행되어도 좋다.
웨이퍼 파지 핸드(5)가 반입 액세스 위치로 이동하는 과정에서, 웨이퍼 파지 핸드(5)는, 먼저, 웨이퍼 종치 용기(3)의 전방으로 이동하고, 다음으로, 목표 종치 홈(32)과 그것에 인접한 종치 홈(32) 사이로 진입하여 반입 액세스 위치에 이른다. 웨이퍼 파지 핸드(5)가 반입 액세스 위치로 이동한 때, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 파지되어 있는 웨이퍼(10)는, 웨이퍼 종치 용기(3) 내의 반입 대상 종치 홈(32)의 상방에 위치한다. 더 상세하게는, 웨이퍼(10)는, 반입 대상 종치 홈(32)의 세로 홈(33) 및 가로 홈(34)과 평면에서 바라볼 때 일직선상으로 나란하고, 또한, 웨이퍼(10)의 에지가 세로 홈(33) 및 가로 홈(34)에 진입하지는 않지만 근접하는 위치에 있는다.
웨이퍼 파지 핸드(5)가 반입 액세스 위치(Pin)에 이르면, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 웨이퍼(10)의 파지를 해제시키도록, 액추에이터(57)에 제어 신호를 출력한다(단계 S6). 구체적으로는, 척(56)을 파지 위치로부터 파지 해제 위치까지 후퇴시키도록 액추에이터(57)를 동작시킨다.
척(56)이 파지 위치로부터 파지 해제 위치로 이동하면, 웨이퍼(10)는 구속이 해제된 상태가 된다. 도 9는 반입 액세스 위치(Pin)에서 웨이퍼(10)의 파지를 해제 한 웨이퍼 파지 핸드(5)를 나타내는 도면이다. 도 9에서, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 파지되어 있는 웨이퍼(10)는 일점 쇄선으로 표시되어 있고, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 2개의 지점에서 지지되고 있는 웨이퍼(10)는 이점 쇄선으로 표시되어 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 구속이 해제된 웨이퍼(10)는, 척(56)의 파지 위치로부터 파지 해제 위치로의 이동에 추종하여, 웨이퍼 파지 핸드(5)와 상대적으로 기단측(BE) 및 하방으로 자중에 의해 이동한다. 그 결과, 웨이퍼(10)는, 상부 패드(53)로부터 멀어지고, 하부 패드(52)와 척(56)에 의해 웨이퍼 파지 핸드(5)에 지지 된다. 바꾸어 말하면, 웨이퍼(10)의 하측 및 제1쪽 에지 상의 하측 지점(SP4)과, 웨이퍼(10)의 하측 지점(SP4)의 상방 및 제2쪽 에지 상의 상측 지점(SP5)의 2개의 지점에서, 웨이퍼(10)가 웨이퍼 파지 핸드(5)에 지지 된다. 하측 지점(SP4)은 전술한 하측 지점(SP2)과 동일하거나 일부 중복되어도 좋다. 상측 지점(SP5)은 전술한 중간 지점(SP3)과 동일하거나 일부 중복되어도 좋다.
웨이퍼 파지 핸드(5)에 2개의 지점에서 지지 된 웨이퍼(10)는, 기준면(RP)과 평행한 방향(즉, 수직 방향)으로의 이동은 허용된다. 다만, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 2지점에서 지지 된 웨이퍼(10)는, 기준면(RP)으로부터 멀어지는 방향(즉, 수평방향)으로 소정 범위(웨이퍼(10)가 웨이퍼 파지 핸드(5)로부터 이탈하지 않는 범위) 내의 이동은 허용되지만, 하부 패드(52)의 플랜지(523)와 척(56)의 플랜지(561)에 의해 소정 범위를 넘어서는 이동은 규제된다.
상기와 같이 웨이퍼(10)의 구속이 해제된 상태에서, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 웨이퍼 세팅 위치(Pset)로 이동시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S7). 구체적으로는, 웨이퍼 세팅 위치(Pset)는 반입 액세스 위치(Pin)의 바로 아래이기 때문에, 웨이퍼 파지 핸드(5)가 그대로 하방으로 이동하도록 로봇 본체(4)를 동작시킨다.
도 10은, 웨이퍼 세팅 위치(Pset)의 웨이퍼 파지 핸드(5)를 나타내는 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 파지 핸드(5)가 반입 액세스 위치(Pin)로부터 웨이퍼 세팅 위치(Pset)로 이동하는 과정 또는 웨이퍼 세팅 위치(Pset)에서, 웨이퍼(10)의 에지는 종치 홈(32)의 세로 홈(33)과 가로 홈(34)에 진입한다. 이동이 허용되어 있는 웨이퍼(10)는, 세로 홈(33) 및 가로 홈(34)의 경사면에 안내되면서 자중으로 홈 바닥면에 이르러, 웨이퍼(10)가 종치 홈(32)에 놓인다. 이와 같이, 웨이퍼 파지 핸드(5)의 반입 액세스 위치(Pin)로부터 웨이퍼 세팅 위치(Pset)로의 이동 동작이, 즉 웨이퍼(10)를 종치 홈(32)에 놓는 동작이 된다.
웨이퍼(10)가 종치 홈(32) 놓인 후에, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 웨이퍼 종치 용기(3)로부터 퇴출시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S7). 웨이퍼 파지 핸드(5)를 웨이퍼 종치 용기(3)로부터 퇴출시킴에 즈음하여, 웨이퍼 파지 핸드(5)를, 선단측(FF)으로 미량 이동시킨 다음, 기준면(RP)과 직교하는 방향에서 웨이퍼(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동시키고, 또한, 웨이퍼 종치 용기(3)로부터 퇴출하는 방향으로 이동시키도록, 로봇 본체(4)를 동작시킨다.
웨이퍼 파지 핸드(5)를 선단측(FF)으로 미량 이동시키는 것에 의해, 2개의 패드(52, 53)의 플랜지(523)와 웨이퍼(10)와의 간섭이 해제된다. 그리고 웨이퍼 파지 핸드(5)가 웨이퍼(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 것에 의해, 웨이퍼 파지 핸드(5)로부터 웨이퍼(10)가 해방된다. 더 나아가, 웨이퍼 파지 핸드(5)가 웨이퍼 종치 용기(3)로부터 퇴출하는 방향으로 이동하는 것에 의해, 웨이퍼 파지 핸드(5)가 웨이퍼 종치 용기(3)로부터 퇴출한다. 이상 설명한 웨이퍼 반송 장치(1)의 단계(S1 ~ S8)의 일련의 동작에 의해, 웨이퍼 횡치 용기(2)에 수용되어 있는 웨이퍼(10)가 웨이퍼 종치 용기(3)의 종치 홈(32)에 반송된다.
계속하여, 웨이퍼 종치 용기(3)에 수용되어 있는 웨이퍼(10)를 웨이퍼 횡치 용기(2)의 횡치 홈(22)으로 반송할 때의 웨이퍼 반송 장치(1)의 동작에 대해 설명한다.
도 11은 횡치 홈(22)으로 웨이퍼(10)를 반송할 때의 웨이퍼 반송 장치(1)의 제어 흐름을 나타내는 플로차트이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 우선, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 반출 대상 웨이퍼(10)와 대응하는 웨이퍼 셋팅 위치의 선단측(FF)으로 이동시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S11). 다음으로, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 웨이퍼 세팅 위치(도 10)로 이동시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S12). 이어서, 컨트롤러(6)는 웨이퍼 파지 핸드(5)에 웨이퍼(10)를 파지시키도록, 액추에이터(57)에 제어 신호를 출력한다(단계 S13). 구체적으로는, 척(56)을 파지 위치로 전진시키도록 액추에이터(57)를 동작시킨다.
이상의 단계(S11 ~ S13)에서 웨이퍼 파지 핸드(5)에 반출 대상 웨이퍼(10)가 파지되면, 컨트롤러(6)는 웨이퍼 파지 핸드(5)를 웨이퍼 종치 용기(3)로부터 퇴출시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S14). 여기서, 웨이퍼 파지 핸드(5)는, 웨이퍼(10)의 에지를 종치 홈(32)으로부터 탈출시키기 위하여 미량 상방으로 이동 한 후에, 웨이퍼 종치 용기(3)로부터 퇴출한다.
상기와 같이 웨이퍼(10)가 웨이퍼 종치 용기(3)로부터 반출된 후에, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 기준면(RP)을 대략 수직으로 향한 자세로부터 대략 수평으로 향한 자세로 자세변화 시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S15). 이 웨이퍼 파지 핸드(5)의 자세변화에 따라, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 파지된 웨이퍼(10)도 종 자세에서 횡 자세로 자세변화 한다. 더 나아가, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 반입 액세스 위치로 이동시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S16). 또한, 웨이퍼 파지 핸드(5)의 반입 액세스 위치로의 이동과 전술한 자세변화가 병행해서 수행되어도 좋다. 반입 액세스 위치에 있는 웨이퍼 파지 핸드(5)에 파지 된 웨이퍼(10)는, 웨이퍼 횡치 용기(2)의 반입 대상 횡치 홈(22)의 바로 앞에 있다.
웨이퍼 파지 핸드(5)가 반입 액세스 위치에 이르면, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 웨이퍼(10)의 파지를 해제시키도록, 액추에이터(57)에 제어 신호를 출력한다(단계 S17). 또한, 후술하는 웨이퍼 파지 핸드(5)의 웨이퍼 세팅 위치로의 이동이 끝난 후에, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 의한 웨이퍼(10)의 파지가 해제되어도 좋다. 이어서, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 웨이퍼 세팅 위치로 이동시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S18). 웨이퍼 파지 핸드(5)가 반입 액세스 위치로부터 웨이퍼 세팅 위치에 이르는 과정에서, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 지지 된 웨이퍼(10)는, 반입 대상 횡치 홈(22)에 진입한 후, 미량 하방으로 이동하여, 횡치 홈(22)에 놓인다. 마지막으로, 컨트롤러(6)는, 웨이퍼 파지 핸드(5)를 웨이퍼 횡치 용기(2)로부터 퇴출시키도록, 로봇 본체(4)의 구동부에 제어 신호를 출력한다(단계 S19).
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 웨이퍼 반송 장치(1)에 의한 웨이퍼(10)를 종치 홈(32)으로 반송하는 일련의 동작에는, 웨이퍼 파지 핸드(5)가 웨이퍼(10)의 에지 상의 적어도 3개의 지점에서 웨이퍼(10)를 파지하는 동작과, 웨이퍼(10)가 종 자세에서 종치 홈(32)의 상방(즉, 반입 액세스 위치)에 위치하도록 웨이퍼 파지 핸드(5)가 이동하는 동작과, 웨이퍼 파지 핸드(5)가 웨이퍼(10)의 파지를 해제하고 웨이퍼(10)의 에지 상의 2개의 지점에서 웨이퍼(10)를 지지하는 동작과, 웨이퍼(10)의 에지가 종치 홈(32)에 진입하는 위치(즉, 웨이퍼 세팅 위치)까지 웨이퍼 파지 핸드(5)가 하방으로 이동하는 동작이 포함되어 있다.
한편, 웨이퍼 파지 핸드(5)가 웨이퍼(10)의 에지 상의 적어도 3개의 지점에서 웨이퍼(10)를 파지하는 동작에는, 상세하게는, 상부 패드(53), 패드(52). 척(56)(중간 가동 패드)으로 웨이퍼(10)가 파지 되도록, 척(56)을 파지 위치까지 전진시키는 동작이 포함되어 있다. 또한, 웨이퍼 파지 핸드(5)가 웨이퍼(10)의 파지를 해제하고 웨이퍼(10)의 에지 상의 2개의 지점에서 웨이퍼(10)를 지지하는 동작에는, 웨이퍼(10)가 하부 패드(52) 및 척(56)(중간 가동 패드)으로 지지 되도록, 척(56)을 파지 해제 위치까지 후퇴시키는 동작이 포함되어 있다.
또한, 이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 웨이퍼 반송 장치(1)를 이용하여 웨이퍼(10)를 종치 홈(32)으로 반송하는 방법은, 웨이퍼 파지 핸드(5)가 웨이퍼(10)의 에지 상의 적어도 3개의 지점에서 웨이퍼(10)를 파지하는 것과, 웨이퍼(10)가 종 자세에서 종치 홈(32)의 상방(즉, 반입 액세스 위치(Pin))에 위치하도록 웨이퍼(10)를 파지하고 있는 웨이퍼 파지 핸드(5)가 이동하는 것과, 웨이퍼 파지 핸드(5)가 웨이퍼(10)의 파지를 해제하고 웨이퍼(10)의 에지 상의 2개의 지점에서 웨이퍼(10)를 지지하는 것과, 웨이퍼(10)의 에지가 종치 홈(32)에 진입하는 위치(즉, 웨이퍼 세팅 위치(Pset))까지 웨이퍼 파지 핸드(5)가 하방으로 이동하는 것이 포함되어 있다.
상기에서, 웨이퍼(10)의 에지 상의 2개의 지점에서 웨이퍼(10)를 지지할 때, 웨이퍼(10)의 하측 지점(SP4)보다 상측 지점(SP5)이 상방에 위치하고, 바람직하게는 상측 지점(SP5)은 웨이퍼(10)의 중심 또는 그것보다 상방(즉, 수평 중심선(HC) 또는 그것보다 상방)에 위치한다. 그리고 하측 지점(SP4), 상측 지점(SP5)을 형성하고 있는 지지체(본 실시 형태에서는 척(56)과 하부 패드(52))에는 웨이퍼 이탈 방지를 위한 플랜지(523, 561)가 마련되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 2점 지지로도 웨이퍼(10)가 이탈하지 않고 안정적으로 웨이퍼 파지 핸드(5)에 지지된다.
상기 웨이퍼 반송 장치 및 웨이퍼 반송 방법에 의하면, 웨이퍼(10)가 종치 홈(32)의 상방이 되는 위치(즉, 반입 액세스 위치)까지 반송될 때, 종 자세의 웨이퍼(10)는 적어도 3개의 지점에서 웨이퍼 파지 핸드(5)에 파지 되기 때문에, 웨이퍼(10)를 안정적으로 반송할 수가 있다. 그리고 웨이퍼(10)를 종치 홈(32)에 놓을 때에는, 웨이퍼(10)는 2개 지점에서 웨이퍼 파지 핸드(5)에 지지 되기 때문에, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 대한 이동이 허용된다. 따라서, 웨이퍼(10)의 에지가 종치 홈(32)에 진입하면, 웨이퍼(10)가 종치 홈(32)의 내벽이나 그 외 다른 부분에 강하게 부딪히거나 강하게 긁히지 않고 종치 홈(32)의 홈 바닥으로 스스로 이동한는 것에 의해 해당 종치 홈(32)에 웨이퍼(10)가 놓인다. 즉, 웨이퍼(10)를 놓을 목표 위치와 종치 홈(32)의 위치에 오차가 있어도, 이 오차가 웨이퍼(10)의 웨이퍼 파지 핸드(5)에 대한 이동에 의해 흡수된다.
상술한 바와 같이, 웨이퍼(10)를 놓을 목표 위치와 종치 홈(32)의 위치의 오차가, 웨이퍼(10)의 웨이퍼 파지 핸드(5)에 대한 이동에 의해서 흡수되기 때문에, 웨이퍼(10)를 놓을 목표 위치의 학습 정도를 완화하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 웨이퍼 종치 용기(3)에는 복수의 종치 홈(32)이 마련되어 있지만, 이 복수의 종치 홈(32) 중 가장 바깥쪽에 위치하는 2개의 종치 홈(32), 바람직하게는, 복수의 종치 홈(32) 중 중간에 위치하는 종치 홈(32)에 대응하는 웨이퍼 세팅 위치 및 반입 액세스 위치를 로봇 본체(4)에 학습시키면, 나머지 종치 홈(32)에 대응하는 웨이퍼 세팅 위치 및 반입 액세스 위치는 반송 프로그램 실행 중에 연산으로 구할 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명하였으나, 상기의 구성은, 예를 들면 이하와 같이 변경할 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 의한 웨이퍼(10)의 파지가 해제된 후, 웨이퍼(10)는 하부 패드(52) 및 척(56)에 의해서 웨이퍼 파지 핸드(5)에 지지된다. 그러나, 파지가 해제된 후에 웨이퍼(10)를 지지하기 위하여, 가동 척(56)에 대신하여 고정된 패드(중간 고정 패드(55))가 웨이퍼 파지 핸드(5)에 설치되어도 좋다. 이 중간 고정 패드(55)는, 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 하부 패드(52)로부터 상부 패드(53)까지의 상하 사이에서, 웨이퍼(10)의 에지의 기단측(BE)과 맞닿는 위치에 설치된다. 이 중간 고정 패드(55)는, 가이드(54)에 일체로 형성되어도 좋다.
상기와 같이 중간 고정 패드(55)를 설치하는 경우, 웨이퍼 파지 핸드(5)에 의한 웨이퍼(10)의 파지를 해제하도록, 액추에이터(57)에 제어 신호를 출력하는 단계(단계 S6)에서, 척(56)(중간 가동 패드)이 웨이퍼(10)의 에지로부터 후퇴하는 것에 의해, 웨이퍼(10)는 하부 패드 (52) 및 상기 중간 고정 패드(55)에 의해 웨이퍼 파지 핸드(5)에 지지된다.
1: 웨이퍼 반송 장치
2: 웨이퍼 횡치 용기
21: 셸
22: 횡치 홈
3: 웨이퍼 종치 용기
31: 셸
32: 종치 홈
33: 세로 홈
34: 가로 홈
4: 로봇 본체
40: 기초대
41: 승강축
42: 제1 축
43: 제1 암
44: 제2 축
45: 제2 암
46: 제3 축
47: 손목
48: 제4 축
49: 핸드 기초부
5: 웨이퍼 파지 핸드
51: 베이스 플레이트
52: 하부 패드
521: 경사면
522: 기립면
523: 플랜지
53: 상부 패드
54: 가이드
541: 경사면
55: 중간 고정 패드
56: 척(중간 가동 패드)
561: 플랜지
562: 기립면
57: 액추에이터
6: 컨트롤러
61 ~ 65: 서보 모터
10: 웨이퍼

Claims (8)

  1. 웨이퍼 파지 핸드를 이용하여 원판형의 웨이퍼를 종치 홈으로 반송하는 웨이퍼 반송 방법으로서,
    상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 웨이퍼의 에지 상의 3개 이상의 지점에서 상기 웨이퍼를 파지하는 것과,
    상기 웨이퍼가 종 자세로 상기 종치 홈의 상방에 위치하도록, 상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 이동하는 것과,
    상기 웨이퍼 파지 핸드가, 상기 웨이퍼의 파지를 해제하여, 상기 웨이퍼의 에지 상의 2개의 지점에서 상기 웨이퍼를 지지하는 것과,
    상기 웨이퍼의 에지가 상기 종치 홈에 진입할 때까지, 상기 웨이퍼를 지지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 하방으로 이동하는 것을 포함하는 웨이퍼 반송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수평 중심선의 상방을 상측이라고 함과 함께 하방을 하측이라고 하고, 종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수직 중심선의 한쪽을 제1쪽이라고 함과 함께 반대쪽을 제2쪽이라고 할 때,
    상기 웨이퍼를 파지할 때의 상기 3개 이상의 지점이, 상기 웨이퍼의 상기 제1쪽 및 상기 상측 에지 상의 상측 지점과, 상기 웨이퍼의 상기 제1쪽 및 상기 하측 에지 상의 하측 지점과, 상기 웨이퍼의 상기 제2쪽 에지 상에서 상기 상측 지점으로부터 상기 하측 지점까지의 상하 사이에 위치하는 중간 지점을 포함하는 웨이퍼 반송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 웨이퍼를 지지할 때의 상기 2개의 지점이, 상기 웨이퍼의 상기 제1쪽 및 상기 하측 에지 상의 하측 지점, 및 상기 웨이퍼의 상기 제2쪽 에지 상에서 상기 하측 지점보다 상방의 상측 지점인 웨이퍼 반송 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 웨이퍼를 파지할 때의 상기 웨이퍼는 횡 자세이며,
    상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 이동하는 것이, 상기 웨이퍼가 종 자세가 되도록 상기 웨이퍼 파지 핸드가 회전 이동하는 것을 포함하는 웨이퍼 반송 방법.
  5. 종 자세의 웨이퍼의 중심을 지나는 수평 중심선의 상방을 상측이라고 함과 함께 하방을 하측이라고 하고, 종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수직 중심선의 한쪽을 제1쪽이라고 함과 함께 반대쪽을 제2쪽이라고 할 때, 상기 웨이퍼의 상기 상측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 상부 패드, 상기 웨이퍼의 상기 하측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 하부 패드, 및 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 가동 패드를 가지는 웨이퍼 파지 핸드를 이용하여, 상기 웨이퍼를 종치 홈으로 반송하는 웨이퍼 반송 방법으로서,
    상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 상부 패드, 상기 하부 패드 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 파지하는 것과,
    상기 웨이퍼가 종 자세로 상기 종치 홈의 상방에 위치하도록, 상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 이동하는 것과,
    상기 중간 가동 패드가 상기 웨이퍼의 에지로부터 후퇴하는 것에 의해, 상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 하부 패드 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 지지하는 것과,
    상기 웨이퍼의 에지가 상기 종치 홈에 진입할 때까지, 상기 웨이퍼를 지지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 하방으로 이동하는 것을 포함하는 웨이퍼 반송 방법.
  6. 종 자세의 웨이퍼의 중심을 지나는 수평 중심선의 상방을 상측이라고 함과 함께 하방을 하측이라고 하고, 종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수직 중심선의 한쪽을 제1쪽이라고 함과 함께 반대쪽을 제2쪽이라고 할 때, 상기 웨이퍼의 상기 상측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 상부 패드, 상기 웨이퍼의 상기 하측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 하부 패드, 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 고정 패드, 및 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 가동 패드를 가지는 웨이퍼 파지 핸드를 이용하여, 상기 웨이퍼를 종치 홈으로 반송하는 웨이퍼 반송 방법으로서,
    상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 상부 패드, 상기 하부 패드, 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 파지하는 것과,
    상기 웨이퍼가 종 자세로 상기 종치 홈의 상방에 위치하도록, 상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 이동하는 것과,
    상기 중간 가동 패드가 상기 웨이퍼의 에지로부터 후퇴하는 것에 의해, 상기 웨이퍼 파지 핸드가 상기 하부 패드 및 상기 중간 고정 패드로 상기 웨이퍼를 지지하는 것과,
    상기 웨이퍼의 에지가 상기 종치 홈에 진입할 때까지, 상기 웨이퍼를 지지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드가 하방으로 이동하는 것을 포함하는 웨이퍼 반송 방법.
  7. 원판형의 웨이퍼를 종치 홈으로 반송하는 웨이퍼 반송 장치로서,
    종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수평 중심선의 상방을 상측이라고 함과 함께 하방을 하측이라고 하고, 종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수직 중심선의 한쪽을 제1쪽이라고 함과 함께 반대쪽을 제2쪽이라고 할 때, 상기 웨이퍼의 상기 상측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 상부 패드, 상기 웨이퍼의 상기 하측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 하부 패드, 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 가동 패드, 및 상기 중간 가동 패드를 상기 웨이퍼를 향해 전진 및 후퇴 이동시키는 액추에이터를 가지는 웨이퍼 파지 핸드와,
    상기 웨이퍼 파지 핸드가 장착된 로봇 본체와,
    상기 웨이퍼 파지 핸드에 상기 상부 패드, 상기 하부 패드 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 파지시키도록 상기 중간 가동 패드를 전진시키는 동작, 상기 웨이퍼가 종 자세로 상기 종치 홈의 상방에 위치하도록 상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드를 이동시키는 동작, 상기 웨이퍼 파지 핸드에 상기 하부 패드 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 지지시키도록 상기 중간 가동 패드를 후퇴시키는 동작, 및 상기 웨이퍼의 에지가 상기 종치 홈에 진입할 때까지 상기 웨이퍼를 지지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드를 하방으로 이동시키는 동작을 수행하도록, 상기 로봇 본체 및 상기 액추에이터를 제어하는 컨트롤러를 구비하는 웨이퍼 반송 장치.
  8. 원판형의 웨이퍼를 종치 홈으로 반송하는 웨이퍼 반송 장치로서,
    종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수평 중심선의 상방을 상측이라고 함과 함께 하방을 하측이라고 하고, 종 자세의 상기 웨이퍼의 중심을 지나는 수직 중심선의 한쪽을 제1쪽이라고 함과 함께 반대쪽을 제2쪽이라고 할 때, 상기 웨이퍼의 상기 상측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 상부 패드, 상기 웨이퍼의 상기 하측 및 상기 제1쪽 에지와 맞닿는 하부 패드, 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 고정 패드, 상기 상부 패드로부터 상기 하부 패드까지의 상하 사이 및 상기 제2쪽 에지와 맞닿는 중간 가동 패드, 및 상기 중간 가동 패드를 상기 웨이퍼를 향해 전진 및 후퇴 이동시키는 액추에이터를 가지는 웨이퍼 파지 핸드와,
    상기 웨이퍼 파지 핸드가 장착된 로봇 본체와,
    상기 웨이퍼 파지 핸드에 상기 상부 패드, 상기 하부 패드, 및 상기 중간 가동 패드로 상기 웨이퍼를 파지시키도록 상기 중간 가동 패드를 전진시키는 동작, 상기 웨이퍼가 종 자세로 상기 종치 홈의 상방에 위치하도록 상기 웨이퍼를 파지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드를 이동시키는 동작, 상기 웨이퍼 파지 핸드에 상기 하부 패드 및 상기 중간 고정 패드로 상기 웨이퍼를 지지시키도록 상기 중간 가동 패드를 후퇴시키는 동작, 및 상기 웨이퍼의 에지가 상기 종치 홈에 진입할 때까지 상기 웨이퍼를 지지하고 있는 상기 웨이퍼 파지 핸드를 하방으로 이동시키는 동작을 수행하도록, 상기 로봇 본체 및 상기 액추에이터를 제어하는 컨트롤러를 구비하는 웨이퍼 반송 장치.
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