KR20220027475A - 관통홀을 포함한 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드 및 이에 장착되는 미끄럼 방지 패드 - Google Patents

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장동준
이승원
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에 부착되는 미끄럼 방지 패드는 블레이드에 형성된 관통홀에 탈부착이 가능하도록 측면에 홈이 형성된 장착부, 장착부의 상면에 형성된 베이스부, 및 베이스부의 상면에 형성되며 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부를 포함하여, 반도체 소자 제조 공정 중 반도체 웨이퍼를 안정적으로 로봇암에 장착되도록 하며, 반복 사용에 따른 마모로 인해 교체가 필요할 경우 용이하게 교체가 가능하도록 한다.

Description

관통홀을 포함한 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드 및 이에 장착되는 미끄럼 방지 패드{ROBOT ARM BLADE INCLUDING THROUGH HOLE FOR TRANSFERING SEMICONDUCTOR WAFER AND ANTI-SLIP PAD MOUNTED THEREON}
본 발명은 반도체 소자 제조 공정 중 웨이퍼가 이송용 로봇에 안정적으로 장착되도록 하는 로봇암 블레이드 및 이에 장착된 미끄럼 방지 패드에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 단결정의 실리콘 웨이퍼(Silicon wafer) 상에 원하는 회로 패턴에 따라 다층막을 형성하여 제조된다. 이를 위해 증착 공정, 포토리소그래피 공정, 산화 공정, 식각 공정, 이온주입 공정 및 금속배선 공정 등 다수의 단위 공정들이 단계에 따라 반복적으로 수행된다.
이러한 각 단위 공정들이 절차에 따라 진행되기 위해서는 각각의 공정이 완료된 후 후속공정이 행해질 장비로 웨이퍼가 이동된다. 이 때 웨이퍼는 각각 개별적으로 이송되거나, 카세트와 같은 장비에 복수 매의 웨이퍼가 적재되어 이송될 수 있다.
카세트에 적재된 복수 매의 웨이퍼를 하나씩 특정의 장비에 로딩하거나 이송하는 공정에 있어서는 일반적으로 웨이퍼 이송 로봇이 사용될 수 있다.
종래의 웨이퍼 이송 로봇은 웨이퍼를 직접적으로 다루는 블레이드(blade)를 구비하는데, 이러한 블레이드에는 웨이퍼의 미끄러짐을 방지하기 위한 미끄럼 방지 패드가 부착되어 있다. 이러한 미끄럼 방지 패드에 웨이퍼가 직접적으로 접촉하게 된다. 일반적으로 미끄럼 방지 패드의 재질은 고무로 형성되어 있으며, 반복적인 사용으로 인한 마모가 불가피하다. 미끄럼 방지 패드가 마모되는 경우, 웨이퍼가 블레이드에 안정적으로 장착되기가 어렵게 되며, 이송 과정에서 이동 및 회전 관성에 의해 블레이드로부터 웨이퍼가 이탈될 위험성이 있다.
관련 선행기술로는, 대한민국특허 공개번호 10-2016-0055010호(발명의 명칭: 웨이퍼 이송 로봇 및 그 제어 방법) 등이 있다.
본 발명의 실시예는 반도체 소자 제조 공정 중 반도체 웨이퍼를 안정적으로 로봇암에 장착되도록 하며, 반복 사용에 따른 마모로 인해 교체가 필요할 경우 용이하게 교체가 가능하도록 하는 반도체 웨이퍼 이송용 미끄럼 방지 패드 및 미끄럼 방지 패드가 장착된 로봇암 블레이드를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암에 부착되는 미끄럼 방지 패드는 상기 블레이드에 형성된 관통홀에 탈부착이 가능하도록 측면에 홈이 형성된 장착부; 상기 장착부의 상면에 형성된 베이스부; 및 상기 베이스부의 상면에 형성되며 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암에 부착되는 미끄럼 방지 패드에서 상기 장착부의 하면의 바닥면적은 상기 블레이드에 형성된 관통홀의 면적보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암에 부착되는 미끄럼 방지 패드에서 상기 장착부는 하면 중앙에 신축홈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암에 부착되는 미끄럼 방지 패드에서 상기 장착부, 상기 베이스부 및 상기 패턴부는 신축성이 있는 탄성중합체(elastomer), 실리콘계 탄성중합체(Si based elastomer), 플루오르엘라스토머(FKM, fluoroelastomer), 퍼플루오르엘라스토머(FFKM, perfluoroelastomer) 또는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암에 부착되는 미끄럼 방지 패드에서 상기 장착부, 상기 베이스부 및 상기 패턴부는 내열성 소재인 탄소나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(Graphene), C60, C540, C70, 비정질카본(amorphous carbon), 흑연, 폴리이미드(poly imide), 폴리아세틸렌(poly acetylene), 폴리티오펜(poly thiophene), 폴리아닐린(poly aniline), 폴리피롤(poly pyrrole), 폴리파라페닐렌(poly p phenylene), 폴리페닐렌비닐렌(poly phenylene vinylene), 폴리파라페닐렌설파이드(poly p phenylene sulphide), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly p phenylene vinylene), 폴리이소티아나프텐(poly iso thianaphthene), 폴리헤드럴올리고머릭실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxanes), 퓸드실리카(fumed silica)또는 폴리티에닐렌비닐렌(poly thienylene vinylene)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암에 부착되는 미끄럼 방지 패드에서 상기 하나 이상의 미세패턴은 기둥 형상으로 형성되며, 상기 기둥의 단면 형상은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 기둥의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 기둥의 직경은 0.3㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암에 부착되는 미끄럼 방지 패드에서 상기 하나 이상의 미세패턴은 홈 형상으로 형성되며, 상기 홈의 단면 형상은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 홈의 깊이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 홈의 직경은 0.3㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암에 부착되는 미끄럼 방지 패드에서 상기 하나 이상의 미세패턴은 라인 형상으로 형성되며, 상기 라인의 폭은 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 라인의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암에 부착되는 미끄럼 방지 패드는 상기 웨이퍼의 하면과 상기 패턴부의 상면 사이에는 반데르발스 힘(Van der Waals)에 의한 장착력이 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드는 로딩된 상기 반도체 웨이퍼를 하부에서 지지하는 블레이드 팁; 상기 블레이드 팁에 형성되며 상면으로부터 하면을 관통하는 관통홀; 및 상기 관통홀을 통해 상기 블레이드 팁에 탈부착되어 상기 반도체 웨이퍼의 미끄러짐을 방지하는 미끄럼 방지 패드;를 포함하고, 상기 미끄럼 방지 패드는, 상기 관통홀에 탈부착이 가능하도록 측면에 홈이 형성된 장착부; 상기 장착부의 상면에 형성된 베이스부; 및 상기 베이스부의 상면에 형성되며 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에서 상기 장착부의 하면의 바닥면적은 상기 관통홀의 면적보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에서 상기 장착부는 하면 중앙에 신축홈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에서 상기 장착부, 상기 베이스부 및 상기 패턴부는 신축성이 있는 탄성중합체(elastomer), 실리콘계 탄성중합체(Si based elastomer), 플루오르엘라스토머(FKM, fluoroelastomer), 퍼플루오르엘라스토머(FFKM, perfluoroelastomer) 또는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에서 상기 장착부, 상기 베이스부 및 상기 패턴부는 내열성 소재인 탄소나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(Graphene), C60, C540, C70, 비정질카본(amorphous carbon), 흑연, 폴리이미드(poly imide), 폴리아세틸렌(poly acetylene), 폴리티오펜(poly thiophene), 폴리아닐린(poly aniline), 폴리피롤(poly pyrrole), 폴리파라페닐렌(poly p phenylene), 폴리페닐렌비닐렌(poly phenylene vinylene), 폴리파라페닐렌설파이드(poly p phenylene sulphide), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly p phenylene vinylene), 폴리이소티아나프텐(poly iso thianaphthene), 폴리헤드럴올리고머릭실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxanes), 퓸드실리카(fumed silica) 또는 폴리티에닐렌비닐렌(poly thienylene vinylene)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에서 상기 하나 이상의 미세패턴은 기둥 형상으로 형성되며, 상기 기둥의 단면 형상은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 기둥의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 기둥의 직경은 0.3㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에서 상기 하나 이상의 미세패턴은 홈 형상으로 형성되며, 상기 홈의 단면 형상은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 홈의 깊이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 홈의 직경은 0.3㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에서 상기 하나 이상의 미세패턴은 라인 형상으로 형성되며, 상기 라인의 폭은 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 라인의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 미끄럼 방지 패드를 로봇암 블레이드에 형성된 관통홀을 통해 탈부착이 가능하도록 하는 장착부를 포함하여, 반복된 사용으로 인해 미끄럼 방지 패드가 마모되는 경우 신품으로 교체가 용이하도록 함으로써 반도체 소자 제조 공정의 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇의 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 로봇암 블레이드를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도6은 본 발명의 실시예에 따른 미끄럼 방지 패드 및 이를 장착한 로봇암 블레이드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇의 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇(100)은, 예를 들면 해당 공정이 완료된 웨이퍼를 다음의 공정으로 옮기거나 카세트와 같은 적재 공간으로 이송시키기 위한 것으로서, 개략적으로는 로봇몸체(110)와, 로봇몸체(110)의 상부에 장착되는 다관절 타입의 로봇암(robot arm, 120)을 포함할 수 있다.
로봇몸체(110)의 하단부에는 휠(미도시) 등이 구비되어 로봇몸체(110)의 이동이 가능하다. 로봇암(120)은, 도 1에 도시된 것처럼, 복수 개의 암(121, 123, 125)들을 포함할 수 있는데, 본 실시예의 경우, 제1 암(121), 제2 암(123) 및 제3 암(125)을 포함할 수 있다.
제1 암(121)과 로봇몸체(110)는 샤프트(111)에 의해 결합되어 샤프트(111)를 중심으로 제1 암(121)을 회전할 수 있으며, 아울러 제1 암(121)과 제2 암(123), 그리고 제2 암(123)과 제3 암(125)도 샤프트에 의해 결합되어 각각의 암(121, 123, 125)들이 원하는 방향으로 회전될 수 있다.
따라서, 암(121, 123, 125)들의 각각의 동작에 의해 제3 암(125)에 장착된 블레이드(blade, 130)는 원하는 위치로 이동할 수 있다. 특히, 로봇몸체(110)와 제1 암(121)을 연결하는 샤프트(111)의 경우는 승강이 가능하며, 이로 인해 블레이드(130)에 웨이퍼를 로딩시키거나 또는 언로딩시키는 동작을 수행할 수도 있다.
블레이드(130)는 제3 암(125)에 회전 동작이 가능하도록 결합된 암 장착부재(127)에 결합될 수 있다. 도 2에 도시된 것처럼, 블레이드(130)에는 나사홀(133)이 형성되어 있고 이에 대응되게 암 장착부재(127)에도 나사가 결합될 수 있는 홀(미도시)이 형성되어 블레이드(130)는 암 장착부재(127)에 결합됨은 물론 필요에 따라 용이하게 분리될 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 로봇암 블레이드를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 블레이드(130)는 웨이퍼를 장착하기 위한 블레이드 몸체(131)와, 블레이드 몸체(131)의 일단에 마련되는 블레이드 팁(135)을 포함할 수 있다. 도 2에서는 집게 형상의 블레이드 팁(135)을 예시하였으나 이에 한정되지 않으며 웨이퍼를 안정적으로 지지할 수 있다면 원형 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
블레이드 팁(135)에는 웨이퍼의 미끄러짐을 방지하기 위한 미끄럼 방지 패드(140)가 장착될 수 있다. 블레이드 팁(135)에 관통홀(1351)이 형성될 수 있으며, 관통홀(1351)에 미끄럼 방지 패드(140)가 끼워지는 방식으로 장착됨으로써 로딩되는 웨이퍼를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.
도 2를 참조하면, 블레이드 팁(135)에 형성되는 관통홀의 배치는 세 곳으로 예를 들어 도시하였으나, 웨이퍼를 균일하게 지지할 수 있다면 다양하게 배치 가능하다.
도 3 내지 도5는 도 2에 도시된 미끄럼 방지 패드(140)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3(a)를 참조하면, 미끄럼 방지 패드(140)는 베이스부(141), 패턴부(143) 및 장착부(145)를 포함할 수 있다. 베이스부(141)는 패턴부(143)를 지지하도록 형성되며, 패턴부(143)는 하나 이상의 기둥 또는 돌기(1431)를 포함할 수 있다. 장착부(145)는 베이스부(141)의 하면에 형성되고, 관통홀(1351)을 통해 미끄럼 방지 패드(140)가 블레이드 팁(135)에 끼워질 수 있도록 한다.
도 3(b)를 참조하면, 하나 이상의 기둥 또는 돌기(1431)는 베이스부(141)의 상면에 대해 수직으로 연장되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 수직이 아닌 소정의 각도를 이루며 형성될 수도 있으며, 각각의 기둥 또는 돌기(1431)들이 베이스부(141)의 상면과 이루는 각도는 동일하지 않을 수 있다.
하나 이상의 기둥 또는 돌기(1431)들이 일직선으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되지 않고 휘어진 형태로 형성될 수도 있다.
하나 이상의 기둥 또는 돌기(1431)들은 상호 이격되게 배치되며, 이격 거리는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 하나 이상의 기둥 또는 돌기(1431)들은 단면이 원형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 단면이 삼각형, 사각형 또는 오각형 등의 다각형이거나 타원형 등 다양한 단면 형상으로 형성될 수도 있다. 하나 이상의 기둥 또는 돌기(1431)들의 상부 끝단은 평평할 수도 있지만, 라운딩 형상으로 형성될 수도 있다.
하나 이상의 기둥 또는 돌기(1431)들은 0.3㎛ 내지 100㎛의 높이로 형성될 수 있으며, 각각의 기둥 또는 돌기(1431)들은 동일한 높이로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 높이로 형성될 수도 있다.
하나 이상의 기둥 또는 돌기(1431)들은 0.3㎛ 내지 100㎛의 직경 또는 두께로 형성될 수 있으며, 각각의 기둥 또는 돌기(1431)들은 동일한 직경 또는 두께로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 직경 또는 두께로 형성될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 미끄럼 방지 패드에서 패턴부(143)는 하나 이상의 홈 또는 홀(1433)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 홈 또는 홀(1433)은 베이스부(141)의 상면을 향해 하방으로 수직 연장되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 수직이 아닌 소정의 각도를 이루며 형성될 수도 있으며, 각각의 홈 또는 홀(1433)들이 베이스부(141)의 상면과 이루는 각도는 동일하지 않을 수 있다.
하나 이상의 홈 또는 홀(1433)들이 일직선으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되지 않고 휘어진 형태로 형성될 수도 있다.
하나 이상의 홈 또는 홀(1433)들은 상호 이격되게 배치되며, 이격 거리는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 하나 이상의 홈 또는 홀(1433)들은 단면이 원형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 단면이 삼각형, 사각형 또는 오각형 등의 다각형이거나 타원형 등 다양한 단면 형상으로 형성될 수도 있다. 하나 이상의 홈 또는 홀(1433)들의 바닥은 평평할 수도 있지만, 라운딩 형상으로 형성될 수도 있다.
하나 이상의 홈 또는 홀(1433)들은 0.3㎛ 내지 100㎛의 깊이로 형성될 수 있으며, 각각의 홈 또는 홀(1433)들은 동일한 깊이로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 깊이로 형성될 수도 있다.
하나 이상의 홈 또는 홀(1433)들은 0.3㎛ 내지 100㎛의 너비로 형성될 수 있으며, 각각의 홈 또는 홀(1433)들은 동일한 너비로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 너비로 형성될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 미끄럼 방지 패드에서 패턴부(143)는 하나 이상의 라인(1435)을 포함할 수 있다. 라인(1435)은 벽과 유사한 형상으로 형성되며, 베이스부(141)의 상면에 대해 수직으로 연장되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 수직이 아닌 소정의 각도를 이루며 형성될 수도 있다. 각각의 라인(1435)들이 베이스부(141)의 상면과 이루는 각도는 동일하지 않을 수 있다.
도 5를 참조하면 하나 이상의 라인(1435)들이 평면도 상에서 일직선으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되지 않고 꺽이거나 휘어진 형태로 형성될 수도 있다.
하나 이상의 라인(1435)들은 상호 이격되게 배치되며, 이격 거리는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 하나 이상의 라인(1435)들의 상부 끝단은 평평할 수도 있지만, 라운딩 형상으로 형성될 수도 있다.
하나 이상의 라인(1435)들은 0.3㎛ 내지 100㎛의 높이로 형성될 수 있으며, 각각의 라인(1435)들은 동일한 높이로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 높이로 형성될 수도 있다.
하나 이상의 라인(1435)들은 0.3㎛ 내지 100㎛의 폭으로 형성될 수 있으며, 각각의 라인(1435)들은 동일한 폭으로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 폭으로 형성될 수도 있다.
패턴부(143)는 웨이퍼의 중력에 의한 수직항력에 대응하여 고마찰력을 제공함으로써 웨이퍼가 블레이드 팁(135)에 장착되는 장착력을 강화시킬 수 있다. 또한, 패턴부(143)의 상면과 웨이퍼의 하면 사이에는 반데르발스 힘(Van der Waals force)에 의한 인력이 발생될 수 있다.
베이스부(141), 패턴부(143) 및 장착부(145)는 일체로 동시에 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 순차적으로 형성되거나 별도로 형성된 후 결합될 수도 있다. 베이스부(141) 및 패턴부(143)가 일체로 형성되는 경우 미리 제작된 몰드를 이용해 일체로 형성될 수 있다.
베이스부(141), 패턴부(143) 및 장착부(145)는 동일한 소재로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 상이한 소재로 형성될 수 있다. 베이스부(141), 패턴부(143) 및 장착부(145)는 신축성이 있는 소재를 포함하여 형성될 수 있다.
신축성이 있는 소재는 탄성중합체(elastomer), 실리콘계 탄성중합체(Si based elastomer), 플루오르엘라스토머(FKM, fluoroelastomer), 퍼플루오르엘라스토머(FFKM, perfluoroelastomer) 또는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)를 포함할 수 있다.
또한, 고온으로 가열된 웨이퍼의 안정적인 안착을 위해 베이스부(141), 패턴부(143) 및 장착부(145)는 내열성 소재를 포함할 수 있다. 내열성 소재는 탄소나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(Graphene), C60, C540, C70, 비정질카본(amorphous carbon), 흑연, 폴리이미드(poly imide), 폴리아세틸렌(poly acetylene), 폴리티오펜(poly thiophene), 폴리아닐린(poly aniline), 폴리피롤(poly pyrrole), 폴리파라페닐렌(poly p phenylene), 폴리페닐렌비닐렌(poly phenylene vinylene), 폴리파라페닐렌설파이드(poly p phenylene sulphide), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly p phenylene vinylene), 폴리이소티아나프텐(poly iso thianaphthene), 폴리헤드럴올리고머릭실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxanes), 퓸드실리카(fumed silica) 또는 폴리티에닐렌비닐렌(poly thienylene vinylene)을 포함할 수 있다.
도 3(a) 및 도 4(a)를 참조하면, 블레이드 팁(135)에는 관통홀(1351)이 형성될 수 있다. 미끄럼 방지 패드(140)의 장착부(145)에는 측면에 홈이 형성될 수 있으며, 홈 부분이 관통홀(1351)에 끼워지는 방식으로 장착될 수 있다.
도 5 및 도 6은 미끄럼 방지 패드(140)가 블레이드 팁(135)에 보다 용이하게 탈부착이 가능하도록 하는 장착부(145)의 형상을 예시한 도면이다. 장착부(145)의 하부 형상은 바닥면으로 갈수록 면적이 작아지는 형상으로 형성될 수 있다. 장착부(145) 하면의 바닥면적이 관통홀(1351)의 면적보다 작게 형성될 수 있으며, 이 경우 장착될 위치로의 조준이 용이해지며 작은 힘으로도 용이하게 장착이 이루어질 수 있다.
미끄럼 방지 패드(140)는 장착부(145)의 하면 중앙에 신축홈(1451)을 포함할 수 있다. 신축홈(1451)은 외력에 의해 장착부(145)의 하부가 관통홀(1351)을 통과할 때 장착부(145) 하부의 외경을 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 장착부(145) 하면의 바닥면적이 관통홀(1351)의 면적보다 큰 경우에도, 신축홈(1451)으로 인해 장착부(145)의 하부가 관통홀(1351)을 보다 쉽게 빠져나갈 수 있도록 하여 미끄럼 방지 패드(140)를 블레이드 팁(135)에 보다 용이하게 탈부착할 수 있도록 한다.
반복적인 사용으로 미끄럼 방지 패드의 패턴부(143)가 마모되는 경우, 마모된 구품을 관통홀(1351)로부터 제거하고 신품을 블레이드 팁(135)에 용이하게 장착함으로써 반도체 소자 제조 공정의 안정성을 향상시킬 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위 뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 이송 로봇
110: 로봇몸체
111: 샤프트
120: 로봇암
121: 제1 암
123: 제2 암
125: 제3 암
127: 암 장착부재
130: 블레이드
131: 블레이드 몸체
133: 나사홀
135: 블레이드 팁
1351: 관통홀
140: 미끄럼 방지 패드
141: 베이스부
143: 패턴부
1431: 기둥 또는 돌기
1433: 홈 또는 홀
1435: 라인
145: 고정부
1451: 신축홈

Claims (17)

  1. 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에 탈부착되는 미끄럼 방지 패드에 있어서,
    상기 블레이드에 형성된 관통홀에 탈부착이 가능하도록 측면에 홈이 형성된 장착부;
    상기 장착부의 상면에 형성된 베이스부; 및
    상기 베이스부의 상면에 형성되며 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장착부의 하면의 바닥면적은 상기 블레이드에 형성된 관통홀의 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 장착부는 하면 중앙에 신축홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장착부, 상기 베이스부 및 상기 패턴부는 신축성이 있는 탄성중합체(elastomer), 실리콘계 탄성중합체(Si based elastomer), 플루오르엘라스토머(FKM, fluoroelastomer), 퍼플루오르엘라스토머(FFKM, perfluoroelastomer) 또는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)을 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 장착부, 상기 베이스부 및 상기 패턴부는 내열성 소재인 탄소나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(Graphene), C60, C540, C70, 비정질카본(amorphous carbon), 흑연, 폴리이미드(poly imide), 폴리아세틸렌(poly acetylene), 폴리티오펜(poly thiophene), 폴리아닐린(poly aniline), 폴리피롤(poly pyrrole), 폴리파라페닐렌(poly p phenylene), 폴리페닐렌비닐렌(poly phenylene vinylene), 폴리파라페닐렌설파이드(poly p phenylene sulphide), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly p phenylene vinylene), 폴리이소티아나프텐(poly iso thianaphthene), 폴리헤드럴올리고머릭실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxanes), 퓸드실리카(fumed silica) 또는 폴리티에닐렌비닐렌(poly thienylene vinylene)을 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 미세패턴은 기둥 형상으로 형성되며,
    상기 기둥의 단면 형상은 다각형, 원 또는 타원이며,
    상기 기둥의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고,
    상기 기둥의 직경은 0.3㎛ 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 미세패턴은 홈 형상으로 형성되며,
    상기 홈의 단면 형상은 다각형, 원 또는 타원이며,
    상기 홈의 깊이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고,
    상기 홈의 직경은 0.3㎛ 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 미세패턴은 라인 형상으로 형성되며,
    상기 라인의 폭은 0.3㎛ 내지 100㎛이고,
    상기 라인의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 하면과 상기 패턴부의 상면 사이에는 반데르발스 힘(Van der Waals)에 의한 장착력이 발생되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
  10. 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에 있어서,
    로딩된 상기 반도체 웨이퍼를 하부에서 지지하는 블레이드 팁;
    상기 블레이드 팁에 형성되며 상면으로부터 하면을 관통하는 관통홀; 및
    상기 관통홀을 통해 상기 블레이드 팁에 탈부착되어 상기 반도체 웨이퍼의 미끄러짐을 방지하는 미끄럼 방지 패드;를 포함하고,
    상기 미끄럼 방지 패드는,
    상기 관통홀에 탈부착이 가능하도록 측면에 홈이 형성된 장착부;
    상기 장착부의 상면에 형성된 베이스부; 및
    상기 베이스부의 상면에 형성되며 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 장착부의 하면의 바닥면적은 상기 관통홀의 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 장착부는 하면 중앙에 신축홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 장착부, 상기 베이스부 및 상기 패턴부는 신축성이 있는 탄성중합체(elastomer), 실리콘계 탄성중합체(Si based elastomer), 플루오르엘라스토머(FKM, fluoroelastomer), 퍼플루오르엘라스토머(FFKM, perfluoroelastomer) 또는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 장착부, 상기 베이스부 및 상기 패턴부는 내열성 소재인 탄소나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(Graphene), C60, C540, C70, 비정질카본(amorphous carbon), 흑연, 폴리이미드(poly imide), 폴리아세틸렌(poly acetylene), 폴리티오펜(poly thiophene), 폴리아닐린(poly aniline), 폴리피롤(poly pyrrole), 폴리파라페닐렌(poly p phenylene), 폴리페닐렌비닐렌(poly phenylene vinylene), 폴리파라페닐렌설파이드(poly p phenylene sulphide), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly p phenylene vinylene), 폴리이소티아나프텐(poly iso thianaphthene), 폴리헤드럴올리고머릭실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxanes), 퓸드실리카(fumed silica) 또는 폴리티에닐렌비닐렌(poly thienylene vinylene)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 미세패턴은 기둥 형상으로 형성되며,
    상기 기둥의 단면 형상은 다각형, 원 또는 타원이며,
    상기 기둥의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고,
    상기 기둥의 직경은 0.3㎛ 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 미세패턴은 홈 형상으로 형성되며,
    상기 홈의 단면 형상은 다각형, 원 또는 타원이며,
    상기 홈의 깊이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고,
    상기 홈의 직경은 0.3㎛ 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 미세패턴은 라인 형상으로 형성되며,
    상기 라인의 폭은 0.3㎛ 내지 100㎛이고,
    상기 라인의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드.
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