KR20190123034A - 웨이퍼 이송 장치 - Google Patents

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KR20190123034A
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치는, 다수의 웨이퍼가 각각 적재되는 하나 이상의 로드포트; 상기 하나 이상의 로드포트와 결합되고, 대기압 상태에서 상기 하나 이상의 로드포트에 적재된 웨이퍼를 이송하기 위한 대기 로봇이 구비된 프론트엔드 모듈; 상기 프론트엔드 모듈과 결합되며, 상기 프론트엔드 모듈을 통해 이송되는 다수의 웨이퍼가 적재되고, 진공 상태와 대기압 상태를 전환하는 하나 이상의 로드락 챔버; 상기 하나 이상의 로드락 챔버가 결합되고, 진공 상태에서 상기 하나 이상의 로드락 챔버에 적재된 웨이퍼를 이송하기 위한 진공 로봇이 구비된 트랜스퍼 모듈; 및 상기 트랜스퍼 모듈에 결합되며, 상기 진공 로봇에 의해 이송된 웨이퍼를 처리하는 다수의 프로세스 챔버를 포함하고, 상기 트랜스퍼 모듈은 일 방향으로 길이를 가지며, 상기 진공 로봇은 상기 트랜스퍼 모듈의 길이 방향으로 이동하여 상기 웨이퍼를 이송하고, 상기 트랜스퍼 모듈은 상기 진공 로봇을 상기 트랜스퍼 모듈의 길이 방향으로 신축하여 이동시키기 위한 다수의 암을 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 웨이퍼 이송 장치에 포함된 트랜스퍼 모듈 내의 진공 로봇을 이동시키지 않고, 다수의 암(arm)을 이용하여 웨이퍼를 이송할 수 있어, 다수의 프로세스 챔버를 트랜스퍼 모듈에 설치하더라도 웨이퍼 이송 장치의 폭을 줄여 풋프린트(footprint)를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

웨이퍼 이송 장치{TRANSFERRING APPARATUS OF WAFER}
본 발명은 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동시에 다수의 웨이퍼를 처리할 수 있는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.
통상적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 여러 가지 물질을 박막 형태로 증착하고 패터닝하여 제조한다. 이를 위해 웨이퍼는 증착 공정, 식각 공정, 세정 공정 및 건조 공정 등과 같은 여러 단계의 공정을 거칠 수 있다.
이때, 상기와 같은 공정이 이루어질 때 웨이퍼는 최적의 환경에서 공정이 수행되도록 프로세스 챔버로 이송되는데, 이때, 프로세스 챔버로 웨이퍼를 이송하는 장치가 웨이퍼 이송 장치이다.
웨이퍼 이송장치는, 상기와 같은 공정이 수행되는 프로세스 챔버로 웨이퍼를 이송하기 위해 로드포트, 프론트엔드 모듈, 로드락 챔버, 트랜스퍼 모듈 및 프로세스 챔버를 포함한다.
종래의 웨이퍼 이송 장치는 트랜스퍼 모듈을 둘러싸도록 다수의 프로세스 챔버가 결합되고, 다수의 프로세스 챔버에서 동시에 웨이퍼 처리 공정이 이루어질 수 있다. 이때, 종래의 트랜스퍼 모듈에 포함된 진공 로봇은 제자리에서 로드락 챔버와 다수의 프로세스 챔버 중 하나로 웨이퍼를 전달하는 방식으로 각 프로세스 챔버에 웨이퍼를 이송한다.
그런데 이렇게 트랜스퍼 모듈이 형성되는 경우, 프로세스 챔버를 추가로 배치하거나 효율적으로 배치하는 것이 용이하지 않은 문제가 있다.
한편, 필요에 따라 트랜스퍼 모듈에 포함된 진공 로봇의 위치를 이동하도록 설치할 때, 진공 로봇이 트랜스퍼 모듈 내에서 트랙 등을 통해 이동하면서 웨이퍼를 이송할 수 있다. 그런데, 진공 로봇이 다수의 프로세스 챔버로 웨이퍼를 이송하기 위해 트랙 등을 통해 진공 로봇이 이동할 때, 진공 로봇에 연결된 구동부 및 케이블로 인해 진공 속에서 진공 로봇 몸체의 전기회로 및 케이블의 단선 문제가 발생할 수 있고, 모터의 냉각 문제가 발생할 수 있다. 그리고 진공 로봇이 이동하면서, 케이블에 마찰이 발생하고, 그로 인해 마찰로 인한 파티클이 발생하는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1024530호 (2011.3.17)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 효율적으로 다수의 프로세스 챔버에 웨이퍼를 이송할 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치는, 다수의 웨이퍼가 각각 적재되는 하나 이상의 로드포트; 상기 하나 이상의 로드포트와 결합되고, 대기압 상태에서 상기 하나 이상의 로드포트에 적재된 웨이퍼를 이송하기 위한 대기 로봇이 구비된 프론트엔드 모듈; 상기 프론트엔드 모듈과 결합되며, 상기 프론트엔드 모듈을 통해 이송되는 다수의 웨이퍼가 적재되고, 진공 상태와 대기압 상태를 전환하는 하나 이상의 로드락 챔버; 상기 하나 이상의 로드락 챔버가 결합되고, 진공 상태에서 상기 하나 이상의 로드락 챔버에 적재된 웨이퍼를 이송하기 위한 진공 로봇이 구비된 트랜스퍼 모듈; 및 상기 트랜스퍼 모듈에 결합되며, 상기 진공 로봇에 의해 이송된 웨이퍼를 처리하는 다수의 프로세스 챔버를 포함하고, 상기 트랜스퍼 모듈은 일 방향으로 길이를 가지며, 상기 진공 로봇은 상기 트랜스퍼 모듈의 길이 방향으로 이동하여 상기 웨이퍼를 이송하고, 상기 트랜스퍼 모듈은 상기 진공 로봇을 상기 트랜스퍼 모듈의 길이 방향으로 신축하여 이동시키기 위한 다수의 암을 포함할 수 있다.
이때, 상기 다수의 암은 상기 다수의 암 사이에 배치된 힌지에 의해 신축하여 동작될 수 있다.
그리고 상기 다수의 암 중 하나는 상기 트랜스퍼 모듈의 일 측에 힌지에 의해 회전되도록 상기 트랜스퍼 모듈에 결합될 수 있다.
상기 진공 로봇은 상기 다수의 암이 상기 힌지에 의해 회전함에 따라 상기 트랜스퍼 모듈의 길이 방향으로 이동될 수 있다.
그리고 상기 다수의 암 중 하나 이상은 웨이퍼를 안착시켜 웨이퍼를 이송하기 위한 핸드가 구비될 수 있다.
이때, 상기 핸드가 구비된 암은 두 개 이고, 상기 두 개의 핸드가 구비된 암은 서로 수직하게 배치될 수 있다.
또한, 상기 트랜스퍼 모듈은, 상기 진공 로봇을 구동하기 위한 서보 모터를 더 포함하고, 상기 서보 모터는 상기 트랜스퍼 모듈의 외부에 배치될 수 있다.
이때, 상기 트랜스퍼 모듈은 내부에 배치되는 대기 박스를 더 포함하고, 상기 대기 박스의 내부는 대기압 상태일 수 있다.
상기 다수의 암 중 하나는 상기 대기 박스의 일 측에 결합되고, 상기 대기 박스의 일 측에 결합된 다수의 암 중 하나는 상기 프론트엔드 모듈이 결합된 위치에 인접한 위치에 힌지에 의해 결합될 수 있다.
그리고 상기 트랜스퍼 모듈은, 상기 대기 박스의 상부에 배치된 케이블 암을 더 포함하며, 상기 서보 모터가 배치된 위치에서 상기 진공 로봇을 전기적으로 연결하는 케이블은 상기 케이블 암의 내부에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 케이블 암의 내부는 대기압 상태일 수 있다.
이때, 상기 케이블 암은 자성유체 씰(magnetic fluid seal)을 이용하여 내부를 밀폐할 수 있다.
그리고 상기 대기 박스는 상기 트랜스퍼 모듈의 내부에 결합되며, 오링을 이용하여 내부를 밀폐할 수 있다.
또한, 상기 진공 로봇은, 상기 트랜스퍼 모듈의 일 측에 결합된 다수의 암 중 하나의 내부에 배치되고, 상기 다수의 암 중 하나에 힌지에 의해 결합된 다른 암을 동작하기 위한 풀리 및 벨트를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 트랜스퍼 모듈의 평면 형상은 육각 형상을 가지고, 상기 하나 이상의 로드락 챔버는 두 개 이며, 상기 프로세스 챔버는 여섯 개이고, 상기 두 개의 로드락 챔버는 상기 트랜스퍼 모듈의 육각 형상 중 인접한 두 변에 각각 배치되며, 상기 여섯 개의 프로세스 챔버 중 어느 두 개는 상기 트랜스퍼 모듈의 육각 형상 중 상기 두 개의 로드락 챔버는 배치된 두 변에 대향된 두 변에 각각 배치되고, 상기 여섯 개의 프로세스 챔버 중 나머지는 상기 트랜스퍼 모듈의 육각 형상 중 나머지 두 변에 각각 두 개씩 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼 이송 장치에 포함된 트랜스퍼 모듈 내의 진공 로봇을 이동시키지 않고, 다수의 암(arm)을 이용하여 웨이퍼를 이송할 수 있어, 다수의 프로세스 챔버를 트랜스퍼 모듈에 설치하더라도 웨이퍼 이송 장치의 폭을 줄여 풋프린트(footprint)를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 진공 로봇을 구동하는 작동기(actuator)의 높이를 최소화하고, 작동기의 길이를 줄일 수 있어, 웨이퍼 이송 장치의 전체 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 진공 로봇을 감싸는 대기 박스와 케이블 암의 내부를 대기 상태로 유지함으로써, 진공 로봇에서 발생된 열을 효과적으로 냉각할 수 있으며, 케이블 암에 설치된 케이블에서 발생할 수 있는 단선을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 영역 A를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치의 트랜스퍼 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 영역 A를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치(100)는, 로드포트(load port, 110), 프론트엔드 모듈(front end module, 120), 로드락 챔버(load lock chamber, 130), 트랜스퍼 모듈(transfer module, 140) 및 프로세스 챔버(process chamber, 150)를 포함한다.
로드포트(110)는, 다수의 웨이퍼가 각각 적재될 수 있도록 다수 개가 구비될 수 있고, 미처리된 웨이퍼가 다수의 프로세스 챔버(160) 측으로 전달되기 위해 배치될 수 있다. 그리고 로드포트(110)는, 다수의 프로세스 챔버(160)에서 처리된 웨이퍼가 전달되어 이후 공정을 위해 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 세 개의 로드포트(110)가 구비되며, 세 개의 로드포트(110)는 프론트엔드 모듈(120)에 나란하게 각각 결합되고, 프론트엔드 모듈(120)을 통해 웨이퍼가 다수 개의 로드포트(110)로 삽입되거나 웨이퍼가 다수 개의 로드포트(110)에서 프론트엔드 모듈(120)로 삽입될 수 있다.
프론트엔드 모듈(120)은 다수의 로드포트(110)와 로드락 챔버(130) 사이에 배치되고, 내부에 대기 로봇(122)이 구비된다. 대기 로봇(122)은 본 실시예에서, 한 개 또는 두 개의 로봇 암을 포함하고, 한 개 또는 두 개의 로봇 암을 이용하여 로드포트(110)에 적재된 웨이퍼를 로드락 챔버(130)로 전달하거나, 로드락 챔버(130)에 적재된 웨이퍼를 로드포트(110)로 전달한다.
이때, 다수의 로드포트(110)와 프론트엔드 모듈(120)은 오염되지 않은 대기 상태에 노출된다.
로드락 챔버(130)는 본 실시예에서, 두 개가 구비되며, 두 개의 로드락 챔버(130)는 각각 프론트엔드 모듈(120)과 트랜스퍼 모듈(140) 사이에 배치된다. 로드락 챔버(130)는 프론트엔드 모듈(120)의 대기 로봇(122)에 의해 전달된 웨이퍼를 다수의 프로세스 챔버(160) 측으로 전달하기 위해 적재한다. 그리고 로드락 챔버(130)는, 다수의 프로세스 챔버(160)에서 처리가 완료된 웨이퍼를 트랜스퍼 모듈(140)을 통해 프론트엔드 모듈(120)로 전달하기 위해 적재한다.
본 실시예에서, 두 개의 로드락 챔버(130)는, 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 일례로, 하나의 로드락 챔버(130)가 트랜스퍼 모듈(140) 측이 개방되어 트랜스퍼 챔버 측과 웨이퍼가 교환되는 동안, 다른 로드락 챔버(130)는 프론트엔드 모듈(120) 측이 개방되어 프론트엔드 모듈(120) 측과 웨이퍼가 교환된다.
트랜스퍼 모듈(140)은, 평면 형상이 다각 형상으로 형성될 수 있는데, 본 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 육각 형상으로 형성될 수 있다. 육각 형상의 트랜스퍼 모듈(140)의 인접한 두 변에 두 개의 로드락 챔버(130)가 각각 배치되고, 두 개의 로드락 챔버(130)가 배치된 위치에 대향된 두 변에 두 개의 프로세스 챔버(160)가 각각 배치될 수 있다. 그리고 육각 형상의 트랜스퍼 챔버의 여섯 개의 변 중 로드락 챔버(130)가 배치된 변에 인접한 하나의 변에 두 개의 프로세스 챔버(160)가 각각 배치될 수 있다. 그에 따라 육각 형상의 트랜스퍼 챔버의 두 변에 두 개의 프론트엔드 모듈(120)이 배치되고, 다른 네 변에 여섯 개의 프로세스 챔버(160)가 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 여섯 개의 프로세스 챔버(160)가 배치된 것에 대해 설명하지만, 필요에 따라 네 개의 프로세스 챔버(160)가 배치될 수 있고, 또한, 여덟 개의 프로세스 챔버(160)가 배치될 수 있다. 즉, 트랜스퍼 모듈(140)에 배치되는 프로세스 챔버(160)의 수는 필요에 따라 달라질 수 있다.
또한, 트랜스퍼 모듈(140)의 내부는 진공 상태를 유지한다. 그에 따라 로드락 챔버(130)는 대기 상태의 프론트엔드 모듈(120)과 진공 상태의 트랜스퍼 모듈(140) 사이에서 웨이퍼를 이송할 수 있다. 따라서 로드락 챔버(130)는 대기 상태와 진공 상태로 각각 상태를 변경하여 프론트엔드 모듈(120)과 트랜스퍼 모듈(140) 사이에서 웨이퍼를 이송할 수 있다.
그리고 트랜스퍼 모듈(140)의 내부에 하나의 진공 로봇(141)이 배치될 수 있다. 진공 로봇(141)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 암(arm, 42, 44, 46, 48)에 의해 이동될 수 있고, 제1 내지 제4 암(42, 44, 46, 48)을 연결하기 위한 제1 내지 제4 힌지(41, 43, 45, 47)가 구비될 수 있다.
제1 힌지(41)는 제1 암(42)을 회전시키기 위해 제1 힌지(41)의 하부에 배치된 서보 모터(SM)와 연결될 수 있다. 즉, 제1 힌지(41)는 제1 암(42)의 일단에 배치된다. 따라서 제1 암(42)의 일단은 트랜스퍼 모듈(140)의 일 측에 위치하고, 제1 힌지(41)에 의해 회전하여 구동될 수 있다.
그리고 제2 힌지(43)는 제1 암(42)과 제2 암(44)을 연결하고, 제1 암(42)을 기준으로 제2 암(44)을 회전시킬 수 있다. 제3 힌지(45)는, 제2 암(44)과 제3 암(46)을 연결하고, 제2 암(44)을 기준으로 제3 암(46)을 회전시킬 수 있으며, 제4 힌지(47)는 제3 암(46)과 제4 암(48)을 연결하며, 제3 암(46)을 기준으로 제4 암(48)을 회전시킬 수 있다. 이때, 제4 암(48)의 끝단에는 웨이퍼를 이송할 수 있도록 안착할 수 있는 핸드가 구비될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 도 2에는 도시되지 않지만, 제3 암(46) 및 제4 암(48)은 각각 두 개가 구비될 수 있다. 그에 따라 진공 로봇(141)은 한 번에 두 개의 웨이퍼를 동시에 이송할 수 있으며, 각각 두 개의 제3 암(46) 및 제4 암(48)을 세로 방향으로 수직하게 배치될 수 있다. 이때, 각각 두 개의 제3 암(46) 및 제4 암(48)을 서로 독립적으로 동작될 수 있다.
상기와 같이, 진공 로봇(141)은 제1 내지 제4 암(42, 44, 46, 48) 및 제1 내지 제4 힌지(41, 43, 45, 47)와 연결되며, 제1 내지 제4 암(42, 44, 46, 48) 및 제1 내지 제4 힌지(41, 43, 45, 47)는 진공 로봇(141)의 길이가 변하도록 구동될 수 있다. 그에 따라 진공 로봇(141)이 이동됨에 따라 일 방향으로 길게 형성된 트랜스퍼 모듈(140)의 일단에 배치된 두 개의 로드락 챔버(130)와 여섯 개의 프로세스 챔버(160) 사이에서 진공 로봇(141)은 웨이퍼를 자유롭게 이송할 수 있다.
즉, 진공 로봇(141)이 최단 길이로 축소되도록 이동하면, 제1 암(42)은 트랜스퍼 모듈(140)의 길이 방향에 수직하게 배치되고, 제2 암(44)이 제2 힌지(43)를 기준으로 회전하고, 제3 및 제4 암(46, 48)이 구동되어 진공 로봇(141)은 두 개의 로드락 챔버(130)와 웨이퍼를 교환할 수 있다. 그리고 이렇게 제1 암(42)이 트랜스퍼 모듈(140)의 길이 방향에 수직하게 배치된 상태에서, 진공 로봇(141)은 로드락 챔버(130)에 인접한 프로세스 챔버(160)와 웨이퍼를 교환할 수 있다.
또한, 제1 암(42)이 제1 힌지(41)를 기준으로 최대한 회전하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 암(42)은 트랜스퍼 모듈(140)의 길이 방향에 가깝게 회전될 수 있다. 그리고 제2 암(44)이 제2 힌지(43)를 기준으로 회전하여 진공 로봇(141)은 트랜스퍼 모듈(140)의 끝단까지 이동될 수 있다. 이 상태에서, 제3 암(46) 및 제4 암(48)이 각각 제3 힌지(45) 및 제4 힌지(47)를 기준으로 회전하여, 진공 로봇(141)은 로드락 챔버(130)에 멀리 떨어져 배치된 프로세스 챔버(160)와 웨이퍼를 교환할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치의 트랜스퍼 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치의 트랜스퍼 모듈(140)은 진공 로봇(141)의 하부에 대기 박스(149)가 배치될 수 있으며, 제1 암(42)의 일단 하부에 서보 모터(SM)가 배치될 수 있다. 서버 모터는 제1 힌지(41)와 연결되어, 서보 모터(SM)의 구동으로 제1 암(42)을 제1 힌지(41)를 기준으로 회전시킬 수 있다.
또한, 제1 암(42)의 외측에 이동 가이드(143)가 더 배치될 수 있다. 이동 가이드(143)는, 제1 암(42)이 이동할 때, 이동하는 위치를 가이드하기 위해 구비된다.
서보 모터(SM)는 제1 힌지(41)의 하부에 배치되고, 필요에 따라 트랜스퍼 모듈(140)의 외부에 배치될 수 있다. 따라서 서보 모터(SM)와 제1 힌지(41)를 연결하는 케이블은 트랜스퍼 모듈(140)의 내부가 진공 상태로 유지되도록 케이블 암(151)의 내부에 배치될 수 있다. 이때, 케이블 암(151)의 내부는 대기 상태일 수 있다. 그에 따라 케이블은 제1 힌지(41)의 하부에 형성된 케이블 홀을 통해 대기 상태에 배치된 서보 모터(SM)와 진공 상태에 배치된 진공 로봇(141)을 전기적으로 연결한다.
그리고 진공 로봇(141)의 하부에 대기 박스(149)가 배치되는데, 대기 박스(149)의 내부는 대기 상태로 유지된다. 이러한 대기 박스(149)는 트랜스퍼 모듈(140)의 내부에 배치되어 대기 박스(149)의 외부는 진공 상태이고, 대기 박스(149)의 내부는 대기 상태가 유지된다.
그리고 대기 박스(149)의 내부에는 진공 로봇(141)을 작동하기 위한 작동기(actuator)가 배치될 수 있다. 그리고 작동기에서 발생하는 열은 공기(air)를 분사하여 쿨링(cooling)할 수 있다. 이때, 대기 박스(149)는 도 4에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼 모듈(140)의 내부에 진공 로봇(141)의 하부에 결합되는데, 대기 박스(149)와 트랜스퍼 모듈(140)은 오링을 이용하여 밀폐시킬 수 있다.
그리고 대기 박스(149)의 상부에 케이블 암(151)이 배치될 수 있다. 케이블 암(151)의 내부는 대기 박스(149)와 마찬가지로 대기 상태로 유지되며, 케이블 암(151)의 외부는 진공 상태로 유지된다. 그리고 케이블 암(151)의 내부를 통해 진공 로봇(141)을 구동하기 위한 케이블이 배치될 수 있다. 그리고 케이블 암(151)의 내부에 진공 로봇(141)을 구동하기 위한 케이블이 배치되는데, 케이블 암(151)의 내부와 외부를 차단하기 위해 자성유체 씰(magnetic fluid seal, 153)을 이용할 수 있다.
자성유체 씰(153)은, 회전체와 비회전체 사이에 액체 차단 막이 형성되어 먼지 발생 없이 내부와 외부를 차단한다. 자성유체 실(153)은 자성유체가 자장에 반응하는 힘을 이용하여 링 상태의 마그넷을 스테인리스 등의 강자성 재료로 덮어 구성되도록 조합한다. 그리고 자성유체 씰(153)이 샤프트에 자성유체의 액체 오링 역할을 하여 구동부에서 발생하는 찌꺼기나 오일 미스트 등의 이동을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 제1 암(42)의 내부에 풀리(145) 및 벨트(147)가 구비될 수 있다. 풀리(145) 및 벨트(147)는 서브 모터의 구동을 통해 제2 힌지(43)를 통해 연결된 제2 암(44)을 회전시키기 위해 구비된다. 그리고 제1 암(42)의 내부는 케이블 암(151)이나 대기 박스(149)와 마찬가지로 대기 상태로 유지될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
100: 웨이퍼 이송 장치
110: 로드포트
120: 프론트엔드 모듈 122: 대기 로봇
130: 로드락 챔버
140: 트랜스퍼 모듈 141: 진공 로봇
41: 제1 힌지 42: 제1 암
43: 제2 힌지 44: 제2 암
45: 제3 힌지 46: 제3 암
47: 제4 힌지 48: 제4 암
143: 이동 가이드 145: 풀리
147: 벨트 149: 대기 박스
151: 케이블 암 153: 자성유체 씰
160: 프로세스 챔버
SM: 서보 모터

Claims (15)

  1. 다수의 웨이퍼가 각각 적재되는 하나 이상의 로드포트;
    상기 하나 이상의 로드포트와 결합되고, 대기압 상태에서 상기 하나 이상의 로드포트에 적재된 웨이퍼를 이송하기 위한 대기 로봇이 구비된 프론트엔드 모듈;
    상기 프론트엔드 모듈과 결합되며, 상기 프론트엔드 모듈을 통해 이송되는 다수의 웨이퍼가 적재되고, 진공 상태와 대기압 상태를 전환하는 하나 이상의 로드락 챔버;
    상기 하나 이상의 로드락 챔버가 결합되고, 진공 상태에서 상기 하나 이상의 로드락 챔버에 적재된 웨이퍼를 이송하기 위한 진공 로봇이 구비된 트랜스퍼 모듈; 및
    상기 트랜스퍼 모듈에 결합되며, 상기 진공 로봇에 의해 이송된 웨이퍼를 처리하는 다수의 프로세스 챔버를 포함하고,
    상기 트랜스퍼 모듈은 일 방향으로 길이를 가지며,
    상기 진공 로봇은 상기 트랜스퍼 모듈의 길이 방향으로 이동하여 상기 웨이퍼를 이송하고,
    상기 트랜스퍼 모듈은 상기 진공 로봇을 상기 트랜스퍼 모듈의 길이 방향으로 신축하여 이동시키기 위한 다수의 암을 포함하는 웨이퍼 이송 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 암은 상기 다수의 암 사이에 배치된 힌지에 의해 신축하여 동작되는 웨이퍼 이송 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 다수의 암 중 하나는 상기 트랜스퍼 모듈의 일 측에 힌지에 의해 회전되도록 상기 트랜스퍼 모듈에 결합된 웨이퍼 이송 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 진공 로봇은 상기 다수의 암이 상기 힌지에 의해 회전함에 따라 상기 트랜스퍼 모듈의 길이 방향으로 이동되는 웨이퍼 이송 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 다수의 암 중 하나 이상은 웨이퍼를 안착시켜 웨이퍼를 이송하기 위한 핸드가 구비된 웨이퍼 이송 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 핸드가 구비된 암은 두 개 이고, 상기 두 개의 핸드가 구비된 암은 서로 수직하게 배치된 웨이퍼 이송 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 트랜스퍼 모듈은, 상기 진공 로봇을 구동하기 위한 서보 모터를 더 포함하고,
    상기 서보 모터는 상기 트랜스퍼 모듈의 외부에 배치된 웨이퍼 이송 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 트랜스퍼 모듈은 내부에 배치되는 대기 박스를 더 포함하고,
    상기 대기 박스의 내부는 대기압 상태인 웨이퍼 이송 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 다수의 암 중 하나는 상기 대기 박스의 일 측에 결합되고,
    상기 대기 박스의 일 측에 결합된 다수의 암 중 하나는 상기 프론트엔드 모듈이 결합된 위치에 인접한 위치에 힌지에 의해 결합된 웨이퍼 이송 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 트랜스퍼 모듈은, 상기 대기 박스의 상부에 배치된 케이블 암을 더 포함하며,
    상기 서보 모터가 배치된 위치에서 상기 진공 로봇을 전기적으로 연결하는 케이블은 상기 케이블 암의 내부에 배치된 웨이퍼 이송 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 케이블 암의 내부는 대기압 상태인 웨이퍼 이송 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 케이블 암은 자성유체 씰(magnetic fluid seal)을 이용하여 내부를 밀폐하는 웨이퍼 이송 장치.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 대기 박스는 상기 트랜스퍼 모듈의 내부에 결합되며, 오링을 이용하여 내부를 밀폐하는 웨이퍼 이송 장치.
  14. 청구항 3에 있어서,
    상기 진공 로봇은, 상기 트랜스퍼 모듈의 일 측에 결합된 다수의 암 중 하나의 내부에 배치되고, 상기 다수의 암 중 하나에 힌지에 의해 결합된 다른 암을 동작하기 위한 풀리 및 벨트를 더 포함하는 웨이퍼 이송 장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 트랜스퍼 모듈의 평면 형상은 육각 형상을 가지고,
    상기 하나 이상의 로드락 챔버는 두 개 이며,
    상기 프로세스 챔버는 여섯 개이고,
    상기 두 개의 로드락 챔버는 상기 트랜스퍼 모듈의 육각 형상 중 인접한 두 변에 각각 배치되며,
    상기 여섯 개의 프로세스 챔버 중 어느 두 개는 상기 트랜스퍼 모듈의 육각 형상 중 상기 두 개의 로드락 챔버가 배치된 두 변에 대향된 두 변에 각각 배치되고,
    상기 여섯 개의 프로세스 챔버 중 나머지는 상기 트랜스퍼 모듈의 육각 형상 중 나머지 두 변에 각각 두 개씩 배치된 웨이퍼 이송 장치.
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