KR20180008714A - 실리콘 웨이퍼 이송 시스템 - Google Patents

실리콘 웨이퍼 이송 시스템 Download PDF

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KR20180008714A
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송리 후
지에 지앙
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상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트(그룹) 컴퍼니 리미티드
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Abstract

웨이퍼 보관 장치(400), 사전-정렬 장치(500), 버퍼 스테이지(700) 및 웨이퍼 스테이지(600)를 포함하는 포토리소그래피 시스템에 사용하기 위한 웨이퍼 이송 시스템이 개시되며, 이는 포함한다: 웨이퍼 보관 장치(400)로부터 노광될 웨이퍼를 받고 상기 사전-정렬 장치(500)로 그것을 이송하도록 구성되고, 버퍼 스테이지(700)로부터 노광된 웨이퍼를 제거하고 웨이퍼 보관 장치(400)로 그것을 다시 배치하도록 더 구성되는 이중-암 로봇(100); 사전-정렬된 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지(600)로 이송하도록 구성되는 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200); 및 노광된 웨이퍼를 버퍼 스테이지(700)로 이송하도록 구성되는 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300). 이중-암 로봇(100), 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200) 및 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300)은 병렬로 작동하여 웨이퍼 이송들에서 시간 절약을 달성할 수 있다.

Description

실리콘 웨이퍼 이송 시스템
본 발명은 포토리소그래피 툴(photolithography tools)에 관한 것으로, 특히, 웨이퍼 이송 시스템에 관한 것이다.
마이크로전자 기술(microelectronics technology)의 발전은 컴퓨터 기술, 통신 기술 및 기타 전자 정보 기술의 업그레이드를 촉진하고 있다. 따라서, 마이크로전자 기술은 정보 산업 혁명에서 중요한 선도적 및 핵심적인 역할을 한다. 포토리소그래피 툴은 마이크로전자 장치의 제작에 없어서는 안된다.
칩 제조의 비용을 감소시키기 위하여, 더 높은 수율을 가진 포토리소그래피 툴에 대한 사용자들의 요구가 증가하고 있다. 시장과 이익에 힘입어, 또한 포토리소그래피 툴의 제조업체들은 수율 향상을 모색하고 있다. 동시에, 시장의 다른 니즈(needs)를 충족시키기 위하여, 포토리소그래피 툴은 다양한 크기의 웨이퍼들을 처리할 수 있어 한다.
포토리소그래피 툴의 수율 향상을 위해서, 웨이퍼 이송 시스템의 수율을 증가시키는 것이 중요하다. 웨이퍼 스테이지(wafer stage)에 운반된 웨이퍼의 노광이 완료되기 전에, 웨이퍼 스테이지로 공급될 준비가 된 새로운 웨이퍼를 얻는 웨이퍼 이송 시스템이 필요하다. 따라서, 웨이퍼 이송 수율은 포토리소그래피 툴의 전체 수율보다 더 높아야 한다.
일반적으로, 1) 웨이퍼 이송을 위한 로봇의 속도, 가속도, 안정성 기간 및 다른 동작 특성들을 지속적으로 향상시키기, 또는 2) 웨이퍼 이송 시스템의 구성, 즉, 사전-정렬 장치(pre-alignment apparatus)의 레이아웃(layout), 로봇 및 다른 포함된 구성 요소를 최적화하기에 의해 웨이퍼 이송 수율은 향상될 수 있다. 그러나, 현재, 제조업체들은 그것들의 포토리소그래피 툴의 수율을 증가시키기 위해 로봇 동작 특성들의 향상에만 의존한다.
본 발명은 웨이퍼 이송 시스템을 제안함으로써 기존 포토리소그래피 툴의 느린 웨이퍼 이송 속도 문제를 해결한다.
이를 위해, 본 발명은 웨이퍼 보관 장치(wafer storage apparatus), 사전-정렬 장치(pre-alignment apparatus), 버퍼 스테이지(buffer stage) 및 웨이퍼 스테이지(wafer stage)를 포함하는 포토리소그래피 시스템(photolithography system)에 사용하기 위한 웨이퍼 이송 시스템을 제공하고, 상기 웨이퍼 이송 시스템은 포함한다: 상기 웨이퍼 보관 장치로부터 노광될 웨이퍼를 받고(take) 상기 사전-정렬 장치로 상기 노광될 웨이퍼를 이송하도록 구성되고, 상기 버퍼 스테이지로부터 상기 노광된 웨이퍼를 제거하고 상기 웨이퍼 보관 장치로 상기 노광된 웨이퍼를 다시 배치하도록 더 구성되는 이중-암 로봇(dual-arm robot); 상기 웨이퍼 스테이지로 사전-정렬된 웨이퍼를 이송하도록 구성되는 웨이퍼-로딩 선형 로봇(wafer-loading linear robot); 및 상기 버퍼 스테이지로 상기 노광된 웨이퍼를 이송하도록 구성되는 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(wafer-unloading linear robot).
바람직하게는, 상기 이중-암 로봇은 포함할 수 있다: 본체(main body)뿐만 아니라 상기 본체와 이동 가능하게 연결되는 두 웨이퍼 로딩 암(wafer loading arm) 및 웨이퍼 언로딩 암(wafer unloading arm).
바람직하게는, 상기 웨이퍼-로딩 선형 로봇 및 상기 웨이퍼-언로딩 선형 로봇의 각각은 포크(fork), 선형 모터(linear motor) 및 슬라이더(slider)를 포함할 수 있고, 상기 포크는 상기 슬라이더를 경유하여 상기 선형 모터의 이동 가능한 말단에 연결된다.
바람직하게는, 상기 선형 모터는 선형 모터 고정기(linear motor stator), 슬라이드 레일(slide rail) 및 선형 모터 원동기(linear motor mover)를 포함할 수 있고, 상기 슬라이드 레일은 상기 선형 모터 고정기에 제공되고, 상기 선형 모터 원동기는 상기 슬라이더를 구동시키고, 따라서 상기 포크가 상기 슬라이드 레일을 따라 이동하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 포크는 상기 슬라이더와 고정 연결되는 연결 암(connecting arm), 상기 연결 암과 고정 연결되는 연결 부재(connecting member), 및 상기 연결 부재에 고정되고 서로 대칭으로 배열된 둘의 웨이퍼 운반 블레이드들(wafer carrying blades)을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 적어도 둘의 고무 흡착 컵들(rubber suction cups)은 상기 둘의 웨이퍼 운반 블레이드들에 제공될 수 있다.
바람직하게는, 상기 적어도 둘의 고무 흡착 컵들의 각각은 강성 부재(rigid member), 상기 강성 부재를 둘러싸는 플레어 고무 부재(flared rubber member) 및 상기 강성 부재 아래의 봉인 시트(sealing sheet)를 포함할 수 있고, 진공 채널(vacuum channel)은 상기 강성 부재와 상기 봉인 시트 사이에 형성되고, 관통 구멍(through hole)은 상기 진공 채널과 연통하도록 상기 강성 부재에 형성된다.
바람직하게는, 적어도 둘의 상기 이중-암 로봇, 상기 웨이퍼-로딩 선형 로봇 및 상기 웨이퍼-언로딩 선형 로봇은 병렬로 작동할 수 있다.
바람직하게는, 상기 웨이퍼 이송 시스템은 상기 포크의 둘의 웨이퍼 운반 블레이드들 사이의 갭을 조정하여 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 및 8-인치 웨이퍼들을 수용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 이중-암 로봇은 둘의 로봇 암들(robotic arms)을 구비한 원통형 코디네이트 로봇(cylindrical coordinate robot)으로서 구현될 수 있다.
종래 기술과 비교하여, 본 발명은 다음과 같은 이점들을 갖는다:
1. 이중-암 로봇의 부담(Burden)은 웨이퍼 스테이지를 구비하여 웨이퍼들을 직접 이송할 필요가 없기 때문에 감소된다.
2. 웨이퍼-로딩 및 웨이퍼-언로딩 선형 로봇들은 수직 동작 축(vertical motion axle)이 없고, 웨이퍼 스테이지, 사전-정렬 장치 및 로봇을 구비하여 웨이퍼 이송을 할 수 있다.
3. 웨이퍼 이송에서의 시간 절약은 웨이퍼-로딩 및 웨이퍼-언로딩 선형 로봇들에 의해 웨이퍼 스테이지에 웨이퍼를 로딩하고 그로부터 그것을 언로딩함으로써 달성된다.
4. 웨이퍼-로딩 및 웨이퍼-언로딩 선형 로봇의 포크들의 설계는 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 및 8-인치 웨이퍼들, 접합 웨이퍼들(bonded wafers) 및 휜 웨이퍼들(warped wafers)을 수용할 수 있다.
5. 이중-암 로봇, 웨이퍼-로딩 선형 로봇 및 웨이퍼-언로딩 선형 로봇은 웨이퍼 이송들에서 추가 시간 절약을 달성하도록 병렬로 작동할 수 있다.
도 1은 본 발명의 특정 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 구조 개략도이다.
도 2는 본 발명의 특정 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 이중-암 로봇의 구조 개략도이다.
도 3은 본 발명의 특정 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템에서의 웨이퍼-로딩/언로딩 선형 로봇의 구조 개략도이다.
도 4는 본 발명의 특정 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템에서의 포크의 구조 개략도이다.
도 5는 본 발명의 특정 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템에서의 포크의 응용을 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 특정 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템에서의 고무 흡착 컵의 삼-차원도이다.
도 7은 본 발명의 특정 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 고무 흡착 컵의 구조 개략도이다.
도 8은 본 발명의 특정 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 초기 상태를 개략적으로 도시한다.
도 9 내지 도 11은 다른 프로세스들에서의 본 발명의 특정 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템에 의해 수행되는 웨이퍼 이송을 개략적으로 도시한다.
도 12 내지 도 14는 다른 위치들에서(at different positions) 본 발명의 특정 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템에서 웨이퍼 스테이지의 이젝터 핀을 개략적으로 도시한다.
도면들에서, 100, 이중-암 로봇; 101, 본체; 102, 웨이퍼 로딩 암; 103, 웨이퍼 언로딩 암; 200, 웨이퍼-로딩 선형 로봇; 300, 웨이퍼-언로딩 선형 로봇;
301, 포크; 3011, 웨이퍼 운반 블레이드들; 3012, 연결 부재; 3013, 연결 암; 3014a, 강성 부재; 3014b는 플레어 고무 부재; 3014c, 봉인 시트; 3014d, 진공 채널; 3014e, 관통 구멍;
302, 선형 모터의 고정기; 303, 선형 모터의 원동기; 304, 슬라이더; 305, 슬라이드 레일;
400, 웨이퍼 보관 장치; 500, 사전-정렬 장치; 600, 웨이퍼 스테이지; 700, 버퍼 스테이지; 및 800, 대기 위치를 나타낸다.
본 발명의 특정 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 아래 설명될 것이며, 그래서 상기 발명의 목적, 특징 및 이점은 더 쉽게 명백해질 것이다. 도면들은 제시된 규모가 필요한 것은 아니며, 매우 단순화된 형태로 제공된 것이고, 단지 실시예들을 설명할 때 편의 및 명료함을 용이하게 하기 위한 목적임을 유의해야 한다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 이중-암 로봇(100), 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200) 및 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300)을 포함한다. 이중-암 로봇(100)은 노광될 웨이퍼를 웨이퍼 보관 장치(400)로부터 사전-정렬 장치(500)로 이송하고, 노광된 웨이퍼를 버퍼 스테이지(700)로부터 웨이퍼 보관 장치(400)로 다시 배치시킨다. 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200)은 사전-정렬된 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지(600)로 전달하고, 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300)은 노광된 웨이퍼를 버퍼 스테이지(700)로 전달한다. 구체적으로, 본 발명에 따르면, 이중-암 로봇(100)은 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200) 및 웨어피-언로딩 선형 로봇과 함께 작동하고, 웨이퍼 보관 장소(400), 사전-정렬 장치(500), 웨이퍼 스테이지(600) 및 버퍼 스테이지(700)에 걸쳐 웨이퍼를 순환시켜 이중-암 로봇(100)으로 웨이퍼 보관 장치(400)로부터 웨이퍼를 받는 것(taking)으로 시작하고 이중-암 로봇(100)으로 웨이퍼를 웨이퍼 보관 장치(400)로 반납하는 것으로 끝내는 단축된 이송 주기 및 더 높은 웨이퍼 이송 수율을 구비한다. 프로세스(process)는 웨이퍼 보관 장치(400) 밖으로 노광될 웨이퍼를 픽업하는(picking up) 이중-암 로봇(100)의 웨이퍼 로딩 암(아래 상세히 설명 됨)으로 시작되고; 이중-암 로봇(100)은 버퍼 스테이지(700)에 접근하고, 이중-암 로봇(100)의 웨이퍼 언로딩 암(아래 상세히 설명됨)은 버퍼 스테이지(700)로부터 노광된 웨이퍼를 제거하고, 사전-정렬 장치(500)로 노광될 웨이퍼를 위치시키고, 노광된 웨이퍼를 다시 웨이퍼 보관 장치(400)에 놓는다. 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200)은 사전-정렬 웨이퍼를 노광을 위해 웨이퍼 스테이지(600) 상에 배치하도록 구성된다. 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300)은 노광된 웨이퍼를 버퍼 스테이지(700)에 위치시키도록 구성된다. 이 프로세스는 이중-암 로봇(100)과 웨이퍼 스테이지(600) 사이의 직접 웨이퍼 이송 없이 반복된다. 이는 로봇들의 이송 작동 및 그것의 웨이퍼 순환 주기 시간을 단축시킵니다.
본 발명에 따라서, 도 1과 관련하여, 강조한 도 2를 참조하면, 이중-암 로봇(100)은 둘의 로봇 암들을 구비한 원통형 코디네이트 로봇으로서 선택되고 웨이퍼 보관 장치(400), 사전-정렬 장치(500) 및 버퍼 스테이지(700)에 걸친 웨이퍼 순환을 위해 구성된다. 이중-암 로봇(100)은: 본체(101)뿐만 아니라, 본체(101)와 이동 가능하게 연결되는 두 웨이퍼 로딩 암(102) 및 웨이퍼 언로딩 암(103)을 포함한다. 로딩 및 언로딩 암들(102, 103)은 동일하고 다른 태스크들(tasks)을 수행하도록 교대로 작동한다.
도 1과 관련하여, 강조한 도 3을 참조하면, 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200)은 사전-정렬된 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지(600) 상에 배치하도록 구성되고, 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300)은 버퍼 스테이지(700) 상에 노광된 웨이퍼를 위치시키도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200) 및 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300)의 각각은 포크(301), 선형 모터 및 슬라이더(304)를 포함한다. 선형 모터는 고정기(302), 슬라이드 레일(305) 및 원동기(303)를 포함한다. 슬라이드 레일(305)은 고정기(302)에 제공되고, 원동기(303)는 슬라이더(304)를 구동시키고 따라서 포크(301)는 슬라이드 레일(305)을 따라 이동하여서, 포크(301)는 수평 방향으로 선형적으로 병진할 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면, 포크(301)는 슬라이더(304)와 고정 연결된 연결 암(3013), 연결 암(3013)과 고정 연결된 연결 부재(3012), 및 연결 부재(3012)에 고정되고 서로 대칭으로 배열된 둘의 웨이퍼 운반 블레이드들(3011)을 포함한다. 또한, 웨이퍼의 운반을 용이하게 하기 위하여, 각 웨이퍼 운반 블레이드(3011)는 직각 사다리꼴의 형상으로 외측 모서리 및 직사각형의 형상으로 다른 외측 모서리를 갖는다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 둘의 웨이퍼 운반 블레이드들(3011) 사이의 갭(gap)은 조절 가능하여, 포크(301)는 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 및 8-인치 웨이퍼들, 접합 웨이퍼들 및 휜 웨이퍼들을 운반할 수 있다. 즉, 포크(301)는 높은 호환성을 갖는다. 웨이퍼 운반 블레이드들(3011)에는 웨이퍼 유지를 위한 고무 흡착 컵들(3014)이 더 제공된다. 바람직하게는, 고무 흡착 컵들(3014)은 다양한 크기의 웨이퍼들을 보유할 능력을 보장하기 위하여 둘의 웨이퍼 운반 블레이드들(3011)의 가장자리들 근처에 제공된다.
강조하는 도 6 및 도 7를 참조하면, 각각의 고무 흡착 컵(3014)은 강성 부재 (3014a), 강성 부재(3014a)를 둘러싸는 플레어 고무 부재 (3014b), 강성 부재(3014a) 아래의 봉인 시트(3014c), 강성 부재 (3014a)와 봉인 시트(3014c) 사이의 진공 채널(3014d), 및 진공 채널(3014d)과 연통하도록 강성 부재(3014a)에 형성된 관통 구멍(3014e)을 포함한다.
도 8 내지 도 10은 웨이퍼 이송 시스템의 작동 프로세스를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 이송 시스템의 초기 상태에서, 노광된 웨이퍼는 버퍼 스테이지(700)에, 특히 그것의 웨이퍼 이송 위치에 운반된다; 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200) 상에는 웨이퍼가 없고, 그것의 포크(301)는 웨이퍼 수령(wafer reception)을 위한 대기 위치(800)에 있다; 사전-정렬된 웨이퍼는 사전-정렬 장치(500), 특히 그의 상부 웨이퍼 이송 위치에 배치되고; 이중-암 로봇(100)의 웨이퍼 로딩 암(102)은 그것의 웨이퍼 언로딩 암(103)이 비어 있고 버퍼 스테이지(700)에 있는 동안, 사전-정렬될 웨이퍼를 운반한다; 다른 노광된 웨이퍼는 웨이퍼 스테이지(600)에, 특히, 그것의 웨이퍼 이송 위치에 위치된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 이중-암 로봇(100)의 웨이퍼 언로딩 암(103)은 노광된 웨이퍼를 버퍼 스테이지(700)로부터 제거한다. 동시에, 웨이퍼 스테이지(600)는 그것의 웨이퍼 언로딩 위치로 이동한다. 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300)은 웨이퍼 스테이지(600)의 웨이퍼 이송 위치로 이동하고 노광된 웨이퍼를 제거한다. 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200)은 사전-정렬 장치(500)의 웨이퍼 이송 위치로 이동하여 사전-정렬된 웨이퍼를 픽업한다.
이어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 이중-암 로봇(100)의 웨이퍼 로딩 암(102)은 사전-정렬 장치(500)의 웨이퍼 이송 위치로 이동하고 그것에 사전-정렬될 웨이퍼를 배치한다. 동시에, 웨이퍼 스테이지(600)는 그것의 웨이퍼 로딩 위치로 이동하고, 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200)은 사전-정렬된 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지(600)로 배치한다. 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300)은 노광된 웨이퍼를 버퍼 스테이지(700)로 운반한다.
그 후, 도 11에 도시된 바와 같이, 이중-암 로봇(100)의 웨이퍼 언로딩 암(103)은 웨이퍼 보관 장치(400)에 접근하고 노광된 웨이퍼를 놓는다. 웨이퍼 로딩 암(102)은 웨이퍼 보관 장치(400)에 도달하고, 웨이퍼 보관 장치(400)로부터 사전-정렬될 웨이퍼를 받는다. 동시에, 웨이퍼 스테이지(600)는 그것의 노광 위치로 옮겨, 운반된 웨이퍼가 그 위에서 노광되도록 한다. 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200)은 대기 위치(800)로 이동하여 웨이퍼 수령을 위한 준비를 한다. 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300)은 노광된 웨이퍼를 버퍼 스테이지(700)로 이송한다.
웨이퍼 이송 시스템의 작동 프로세스는 웨이퍼 이송에 필요한 시간을 단축하기 위해 실제 니즈에 따라 설계될 수 있다. 표 1은 웨이퍼 이송 시스템의 다양한 프로세스들을 요약하고, 이중-암 로봇(100), 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200) 및 웨이퍼-언 로딩 선형 로봇(300)에 의해 수행되는 각 프로세스에 필요한 시간을 열거한다.
번호 액션(Action) 시간 병렬 액션들
(웨이퍼-언로딩 선형 로봇)		 병렬 액션들
(웨이퍼-로딩 선형 로봇)
1 웨이퍼 언로딩 암(103)은 버퍼 스테이지(700)로부터 웨이퍼를 제거한다 2s 1. 웨이퍼 스테이지(600)는 웨이퍼 언로딩 위치로 이동한다: 0.3s;
2. 웨이퍼 스테이지(600)의 압출 핀은 도 13에 도시된 바와 같이, 웨이퍼를 이송 위치로 들어 올린다: 0.5s.		 1. 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200)의 포크(301)는 대기 위치(800)로 이동한다: 0.5s;
2. 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200)의 포크(301)는 사전-정렬 장치(500)의 이송 위치로 이동하고, 이어서 진공을 활성화시킨다: 0.5s;
3. 사전-정렬 장치(500)는 그것의 이송 위치로 하향 이동하고, 이어서 진공을 비활성화시킨다: 0.5s;
4. 사전-정렬 장치(500)는 그것의 하부 이송 위치로 하향 이동한다: 0.5s;
5. 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200)의 포크(301)는 대기 위치로 이동한다: 0.5s.
2 웨이퍼 로딩 암(102)은 사전-정렬 장치(500)의 웨이퍼 이송 위치로 이동한다 1s 1. 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300)의 포크(301)는 웨이퍼 언로딩 위치로 이동하고, 이어서 진공을 활성화시킨다: 1s;
2. 이젝터 핀은 진공을 차단하고, 웨이퍼 스테이지(600)는 도 12에 도시된 바와 같이, 하부 이송 위치로 하향 이동하고, 이어서 웨이퍼-언로딩 선형 로봇(300)의 포크(301)로 웨이퍼를 이송한다: 0.5s.
3 웨이퍼 로딩 암(102)은 사전-정렬 장치(500) 상에 웨이퍼를 배치한다 2s 1. 웨이퍼 언로딩 암(103)은 버퍼 스테이지(700)의 웨이퍼 언로딩 위치로 이동한다: 1s;
2. 웨이퍼 스테이지(600)는 그것의 웨이퍼 로딩 위치로 이동한다: 0.5s.		 1. 진공은 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200)의 포크(301)에서 비활성화된다: 0.2s;
2. 이젝터 핀은 웨이퍼 스테이지(600)에서 진공을 활성화시키고 도 14에 도시된 바와 같이, 상부 웨이퍼 이송 위치로 상향 이동하고, 이어서 이젝터 핀으로 웨이퍼를 이송한다: 0.5s;
3. 웨이퍼-로딩 선형 로봇 (200)의 포크(301)는 비워지고, 이젝터 핀은 웨이퍼와 함께 안전한 공간으로 하향 이동한다: 0.5s;
4. 웨이퍼 스테이지(600)의 이젝터 핀은 웨이퍼 스테이지(600)의 표면과 같아질(flush with surface) 때까지 웨이퍼와 함께 하향 이동한다: 0.5s;
5. 웨이퍼 스테이지(600)는 노광 위치로 이동한다: 0.3s.
4 웨이퍼 언로딩 암(103)은 웨이퍼 보관 장치(400)의 웨이퍼 이송 위치로 이동한다 2.5s
5 웨이퍼 언로딩 암(103)은 웨이퍼를 웨이퍼 보관 장치(400)로 배치한다 2s
6 웨이퍼 로딩 암(102)은 웨이퍼 보관 장치(400)에 접근한다 0.5s
7 웨이퍼 로딩 암(102)은 웨이퍼 보관 장치로부터 웨이퍼를 픽업한다 2s
8 웨이퍼 언로딩 암(103)은 버퍼 스테이지(700)의 웨이퍼 이송 위치로 이동한다 2.5s
표 1로부터 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 이송 시스템은 14.5s 의 웨이퍼 이송 주기 및 248 WPH의 이론적 수율을 가능하게 하여, 결과적으로 이송 효율을 향상시키고 따라서 웨이퍼 이송 시스템이 이용된 포토리소그래피 툴의 더 높은 수율을 향상시킨다. 본 발명에 따르면, 이중-암 로봇(100)과 웨이퍼 스테이지(600) 사이에 직접적인 웨이퍼 이송들이 없기 때문에, 11.3s의 시간 절약이 달성된다. 또한, 이중-암 로봇(100)으로부터 사전-정렬 장치(500)로의 웨이퍼 로딩은 이중-암 로봇(100)의 웨이퍼 로딩 암(102)에 의해 달성되고, 사전-정렬 장치(500)로부터의 웨이퍼 언로딩은 이중-암 로봇(100)의 웨이퍼 언로딩 암(103)을 포함하지 않고, 웨이퍼-로딩 선형 로봇(200)에 의해 달성된다. 이는 사전-정렬 장치로부터 웨이퍼 언로딩에 필요한 시간을 3.7s 단축시킨다.
당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명에 대한 다양한 수정들 및 변형들을 할 수 있음은 명백하다. 따라서, 첨부된 청구 범위 및 그의 등가물의 범위 내에 있는 모든 그러한 수정들 및 변형들이 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (10)

  1. 웨이퍼 보관 장치, 사전-정렬 장치, 버퍼 스테이지 및 웨이퍼 스테이지를 포함하는 포토리소그래피 시스템에 사용하기 위한 웨이퍼 이송 시스템에 있어서,
    상기 웨이퍼 이송 시스템은,
    상기 웨이퍼 보관 장치로부터 노광될 웨이퍼를 받고 상기 사전-정렬 장치로 상기 노광될 웨이퍼를 이송하도록 구성되고, 상기 버퍼 스테이지로부터 상기 노광된 웨이퍼를 제거하고 상기 웨이퍼 보관 장치로 상기 노광된 웨이퍼를 다시 배치하도록 더 구성되는 이중-암 로봇;
    상기 웨이퍼 스테이지로 사전-정렬된 웨이퍼를 이송하도록 구성되는 웨이퍼-로딩 선형 로봇; 및
    상기 버퍼 스테이지로 상기 노광된 웨이퍼를 이송하도록 구성되는 웨이퍼-언로딩 선형 로봇
    을 포함하는 웨이퍼 이송 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이중-암 로봇은: 본체뿐만 아니라 상기 본체와 이동 가능하게 연결되는 두 웨이퍼 로딩 암 및 웨이퍼 언로딩 암
    을 포함하는 웨이퍼 이송 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼-로딩 선형 로봇 및 상기 웨이퍼-언로딩 선형 로봇의 각각은 포크, 선형 모터 및 슬라이더를 포함하고,
    상기 포크는 상기 슬라이더를 경유하여 상기 선형 모터의 이동 가능한 말단에 연결되는
    웨이퍼 이송 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 선형 모터는 선형 모터 고정기, 슬라이드 레일 및 선형 모터 원동기를 포함하고,
    상기 슬라이드 레일은 상기 선형 모터 고정기에 제공되고, 상기 선형 모터 원동기는 상기 슬라이더를 구동시키고, 따라서 상기 포크가 상기 슬라이드 레일을 따라 이동하도록 구성되는
    웨이퍼 이송 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 포크는 상기 슬라이더와 고정 연결되는 연결 암, 상기 연결 암과 고정 연결되는 연결 부재, 및 상기 연결 부재에 고정되고 서로 대칭으로 배열된 둘의 웨이퍼 운반 블레이드들을 포함하는
    웨이퍼 이송 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    적어도 둘의 고무 흡착 컵들은 상기 둘의 웨이퍼 운반 블레이드들에 제공되는
    웨이퍼 이송 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 둘의 고무 흡착 컵들의 각각은 강성 부재, 상기 강성 부재를 둘러싸는 플레어 고무 부재 및 상기 강성 부재 아래의 봉인 시트
    를 포함하고,
    진공 채널은 상기 강성 부재와 상기 봉인 시트 사이에 형성되고, 관통 구멍은 상기 진공 채널과 연통하도록 상기 강성 부재에 형성되는
    웨이퍼 이송 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 둘의 상기 이중-암 로봇, 상기 웨이퍼-로딩 선형 로봇 및 상기 웨이퍼-언로딩 선형 로봇은 병렬로 작동하는
    웨이퍼 이송 시스템.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 웨이퍼 이송 시스템은 상기 포크의 둘의 웨이퍼 운반 블레이드들 사이의 갭을 조정하여 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 및 8-인치 웨이퍼들을 수용할 수 있는
    웨이퍼 이송 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 이중-암 로봇은 둘의 로봇 암들을 구비한 원통형 코디네이트 로봇으로서 구현되는
    웨이퍼 이송 시스템.
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