KR20230092205A - Anti-slip pad comprising double sided bonding mounted on robot arm for transfering semiconductor wafer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에 탈부착되는 미끄럼 방지 패드에 관한 것으로, 블레이드에 형성된 관통홀에 탈부착이 가능하도록 측면에 장착홈이 형성된 장착부 및 장착부의 상면에 접합되는 패드부를 포함하고, 패드부는 베이스부 및 베이스부의 상면에 형성되며 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부를 포함하고, 장착부의 상면 및 베이스부의 하면이 접합되며, 장착부 및 패드부는 상이한 색상 또는 투명도로 형성됨으로써, 반도체 소자 제조 공정 중 반도체 웨이퍼를 안정적으로 로봇암에 장착되도록 하고, 반복 사용에 따라 패드가 마모될 경우 적절한 교체시기를 확인해서 용이하게 교체가 가능하도록 한다.The present invention relates to an anti-slip pad attachable to and detachable from a blade of a robot arm for transporting semiconductor wafers, including a mounting portion having a mounting groove formed on a side surface so as to be attachable and detachable to a through hole formed in a blade, and a pad portion bonded to an upper surface of the mounting portion, the pad The part is formed on the base part and the upper surface of the base part and includes a pattern part including one or more micropatterns, the upper surface of the mounting part and the lower surface of the base part are bonded, and the mounting part and the pad part are formed in different colors or transparency, so that during the semiconductor device manufacturing process The semiconductor wafer is stably mounted on the robot arm, and when the pad wears out due to repeated use, it is possible to easily replace it by checking the appropriate replacement time.
Description
본 발명은 반도체 소자 제조 공정 중 웨이퍼가 이송용 로봇에 안정적으로 장착되도록 하는 로봇암 블레이드에 탈부착되는 미끄럼 방지 패드에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-slip pad attachable to and detachable from a robot arm blade for stably mounting a wafer to a transfer robot during a semiconductor device manufacturing process.
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.In general, a semiconductor device is manufactured by forming a multilayer film according to a desired circuit pattern on a single crystal silicon wafer. To this end, a plurality of unit processes such as a deposition process, a photolithography process, an oxidation process, an etching process, an ion implantation process, and a metal wiring process are repeatedly performed step by step.
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. In order for each of these unit processes to proceed according to the procedure, after each process is completed, the wafer is moved to equipment for subsequent processes. At this time, the wafers may be transferred individually or a plurality of wafers may be loaded and transferred in equipment such as a cassette.
카세트에 적재된 복수 매의 웨이퍼를 하나씩 특정의 장비에 로딩하거나 이송하는 공정에 있어서는 일반적으로 웨이퍼 이송 로봇이 사용될 수 있다.A wafer transfer robot may be generally used in a process of loading or transferring a plurality of wafers loaded in a cassette to a specific equipment one by one.
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.A conventional wafer transfer robot has a blade that directly handles a wafer, and an anti-slip pad is attached to the blade to prevent the wafer from slipping. The wafer comes into direct contact with these non-slip pads. In general, the material of the non-slip pad is formed of rubber, and wear due to repeated use is inevitable. When the non-slip pad is worn, it becomes difficult for the wafer to be stably mounted on the blade, and there is a risk that the wafer may be separated from the blade due to movement and rotational inertia during the transfer process.
본 발명의 실시예는 반도체 소자 제조 공정 중 반도체 웨이퍼를 안정적으로 로봇암에 장착되도록 하며, 반복 사용에 따른 마모로 인한 교체가 필요할 경우 교체 시기를 쉽게 알 수 있도록 해주며, 용이한 교체가 가능하도록 하는 반도체 웨이퍼 이송용 미끄럼 방지 패드 및 미끄럼 방지 패드가 장착된 로봇암 블레이드를 제공한다.Embodiments of the present invention ensure that a semiconductor wafer is stably mounted on a robot arm during the semiconductor device manufacturing process, and when replacement due to wear due to repeated use is required, it is possible to easily know the replacement time, and to enable easy replacement. To provide a non-slip pad for transferring semiconductor wafers and a robot arm blade equipped with the non-slip pad.
또한, 로봇암 블레이드에 장착되는 장착부 및 웨이퍼와 직접적으로 대면하는 패드부를 각각 형성하고, 이들을 화학적 또는 물리적으로 결합하여 제조함으로써 제조 비용을 경감시킨 미끄럼 방지 패드를 제공한다.In addition, a mounting portion mounted on a robot arm blade and a pad portion directly facing a wafer are formed, respectively, and manufactured by chemically or physically combining them to provide an anti-slip pad with reduced manufacturing cost.
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.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에 탈부착되는 미끄럼 방지 패드는 상기 블레이드에 형성된 관통홀에 탈부착이 가능하도록 측면에 장착홈이 형성된 장착부; 및 상기 장착부의 상면에 접합되는 패드부;를 포함하고, 상기 패드부는 베이스부; 및 상기 베이스부의 상면에 형성되며 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부;를 포함하고, 상기 장착부의 상면 및 상기 베이스부의 하면이 접합되며, 상기 장착부 및 상기 패드부는 상이한 색상 또는 투명도로 형성될 수 있다.An anti-slip pad detachable to a blade of a robot arm for transferring semiconductor wafers according to an embodiment of the present invention includes a mounting portion having a mounting groove formed on a side surface to be detachable from a through hole formed in the blade; and a pad portion bonded to an upper surface of the mounting portion, wherein the pad portion includes a base portion; and a pattern portion formed on an upper surface of the base portion and including one or more micropatterns, wherein an upper surface of the mounting portion and a lower surface of the base portion are bonded, and the mounting portion and the pad portion may be formed in different colors or transparency. .
상기 실시예에서 상기 장착부의 상면 및 상기 베이스부의 하면의 접합은 플라즈마 본딩에 의한 산소(O) 및 실리콘(Si) 사이의 화학결합을 포함할 수 있다.In the above embodiment, bonding of the upper surface of the mounting part and the lower surface of the base part may include a chemical bond between oxygen (O) and silicon (Si) by plasma bonding.
상기 실시예에서 상기 장착부의 상면 및 상기 베이스부의 하면은 실리콘(Si) 계열, 폴리이미드 (PI) 계열, 내열성 에폭시 계열 또는 아크릴 계열 접착제로 접합될 수 있다.In the above embodiment, the upper surface of the mounting part and the lower surface of the base part may be bonded with a silicon (Si)-based, polyimide (PI)-based, heat-resistant epoxy-based, or acrylic-based adhesive.
상기 실시예에서 상기 장착부 또는 상기 패드부는 탄소나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(Graphene), C60, C540, C70, 비정질카본(amorphous carbon), 흑연, 탄성중합체(elastomer), 실리콘계 탄성중합체(Si based elastomer), 플루오르엘라스토머(FKM, fluoroelastomer), 퍼플루오르엘라스토머(FFKM, perfluoroelastomer), 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene), 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르케톤(polyetherketone), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리파라페닐렌(poly(p-phenylene)), 폴리페닐렌비닐렌(polyphenylenevinylene), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리파라페닐렌설파이드(poly(p-phenylenesulfide)), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly(p-phenylene vinylene)), 폴리이소티아나프텐(polyisothianaphthene), 폴리티에닐렌비닐렌(polythienylenevinylene), 폴리헤드럴올리고머릭실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxanes) 또는 퓸드실리카(fumed silica)를 포함할 수 있다.In the above embodiment, the mounting part or the pad part is made of carbon nanotube, graphene, C 60 , C 540 , C 70 , amorphous carbon, graphite, elastomer, silicon-based Elastomer (Si based elastomer), fluoroelastomer (FKM), perfluoroelastomer (FFKM, perfluoroelastomer), polytetrafluoroethylene, polyimide, polyamideimide, polyacetylene ), polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polybenzimidazole, polyetherketone, polyetheretherketone, poly(p) -phenylene)), polyphenylenevinylene, polyphenylenesulfide, poly(p-phenylenesulfide), poly(p-phenylene vinylene) ), polyisothianaphthene, polythienylenevinylene, polyhedral oligomeric silsesquioxanes, or fumed silica.
상기 실시예에서 상기 장착부 및 상기 패드부는 상이한 소재로 형성될 수 있다.In the above embodiment, the mounting portion and the pad portion may be formed of different materials.
상기 실시예에서 상기 하나 이상의 미세패턴은 기둥 형상, 홈 형상 또는 라인 형상으로 형성되며, 상기 기둥 형상의 수평 단면은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 기둥 형상의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 기둥 형상의 수평 방향 두께는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 홈 형상의 수평 단면은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 홈 형상의 깊이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 홈 형상의 수평 방향 너비는 0.3㎛ 내지 100㎛이며, 상기 라인 형상의 폭은 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 라인 형상의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 웨이퍼의 하면과 상기 패턴부의 상면 사이에는 반데르발스 힘(Van der Waals)에 의한 장착력이 발생될 수 있다.In the embodiment, the one or more micropatterns are formed in a columnar shape, a groove shape, or a line shape, a horizontal cross section of the columnar shape is a polygon, a circle, or an ellipse, a height of the columnar shape is 0.3 μm to 100 μm, and the columnar shape is 0.3 μm to 100 μm. The horizontal thickness of the shape is 0.3 μm to 100 μm, the horizontal cross section of the groove shape is a polygon, circle or ellipse, the depth of the groove shape is 0.3 μm to 100 μm, and the horizontal width of the groove shape is 0.3 μm. to 100 μm, the width of the line shape is 0.3 μm to 100 μm, the height of the line shape is 0.3 μm to 100 μm, and a Van der Waals force is applied between the lower surface of the wafer and the upper surface of the pattern part. A mounting force may be generated by
상기 실시예에서 상기 하나 이상의 미세패턴은 건식 식각 공정, 습식 식각 공정, 레이저 가공 또는 폴리머 용해 및 건조 공정에 의해 비정형적 형상으로 형성되는 마이크로 모폴리지를 포함할 수 있다.In the above embodiment, the one or more micropatterns may include micromorphology formed in an irregular shape by a dry etching process, a wet etching process, laser processing, or a polymer dissolution and drying process.
본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 이송용 로봇암 블레이드에 탈부착되는 미끄럼 방지 패드는 상기 블레이드 상면에 탈부착이 가능하도록 하면에 접착층을 포함하는 장착부; 및 상기 장착부의 상면에 접합되는 패드부;를 포함하고, 상기 패드부는 베이스부; 및 상기 베이스부의 상면에 형성되며 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부;를 포함하고, 상기 장착부의 상면 및 상기 베이스부의 하면이 접합되며, 상기 장착부 및 상기 패드부는 상이한 색상 또는 투명도로 형성되고, 상기 접착층은 실리콘(Si) 계열, 폴리이미드 (PI) 계열, 내열성 에폭시 계열 또는 아크릴 계열 접착제를 포함할 수 있다.An anti-slip pad attached to and detachable from a blade of a robot arm for transferring semiconductor wafers according to another embodiment of the present invention includes a mounting portion including an adhesive layer on a lower surface to be detachable from an upper surface of the blade; and a pad portion bonded to an upper surface of the mounting portion, wherein the pad portion includes a base portion; and a pattern portion formed on an upper surface of the base portion and including one or more micropatterns, wherein an upper surface of the mounting portion and a lower surface of the base portion are joined, and the mounting portion and the pad portion are formed in different colors or transparency, wherein the The adhesive layer may include a silicon (Si)-based adhesive, a polyimide (PI)-based adhesive, a heat-resistant epoxy-based adhesive, or an acrylic-based adhesive.
상기 실시예에서 상기 장착부의 상면 및 상기 베이스부의 하면의 접합은 플라즈마 본딩에 의한 산소(O) 및 실리콘(Si) 사이의 화학결합을 포함할 수 있다.In the above embodiment, bonding of the upper surface of the mounting part and the lower surface of the base part may include a chemical bond between oxygen (O) and silicon (Si) by plasma bonding.
상기 실시예에서 상기 패드부는 상기 장착부의 상면에 접착제로 접합되며, 상기 접착제는 실리콘(Si) 계열, 폴리이미드 (PI) 계열, 내열성 에폭시 계열 또는 아크릴 계열 접착제를 포함할 수 있다.In the above embodiment, the pad part is bonded to the upper surface of the mounting part with an adhesive, and the adhesive may include a silicon (Si)-based adhesive, a polyimide (PI)-based adhesive, a heat-resistant epoxy-based adhesive, or an acrylic-based adhesive.
상기 실시예에서 상기 장착부 또는 상기 패드부는 탄소나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(Graphene), C60, C540, C70, 비정질카본(amorphous carbon), 흑연, 탄성중합체(elastomer), 실리콘계 탄성중합체(Si based elastomer), 플루오르엘라스토머(FKM, fluoroelastomer), 퍼플루오르엘라스토머(FFKM, perfluoroelastomer), 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene), 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르케톤(polyetherketone), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리파라페닐렌(poly(p-phenylene)), 폴리페닐렌비닐렌(polyphenylenevinylene), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리파라페닐렌설파이드(poly(p-phenylenesulfide)), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly(p-phenylene vinylene)), 폴리이소티아나프텐(polyisothianaphthene), 폴리티에닐렌비닐렌(polythienylenevinylene), 폴리헤드럴올리고머릭실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxanes) 또는 퓸드실리카(fumed silica)를 포함할 수 있다.In the above embodiment, the mounting part or the pad part is made of carbon nanotube, graphene, C 60 , C 540 , C 70 , amorphous carbon, graphite, elastomer, silicon-based Elastomer (Si based elastomer), fluoroelastomer (FKM), perfluoroelastomer (FFKM, perfluoroelastomer), polytetrafluoroethylene, polyimide, polyamideimide, polyacetylene ), polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polybenzimidazole, polyetherketone, polyetheretherketone, poly(p) -phenylene)), polyphenylenevinylene, polyphenylenesulfide, poly(p-phenylenesulfide), poly(p-phenylene vinylene) ), polyisothianaphthene, polythienylenevinylene, polyhedral oligomeric silsesquioxanes, or fumed silica.
상기 실시예에서 상기 장착부 및 상기 패드부는 상이한 소재로 형성될 수 있다.In the above embodiment, the mounting portion and the pad portion may be formed of different materials.
상기 실시예에서 상기 하나 이상의 미세패턴은 기둥 형상, 홈 형상 또는 라인 형상으로 형성되며, 상기 기둥의 형상의 수평 단면은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 기둥 형상의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 기둥 형상의 수평 방향 두께는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 홈 형상의 수평 단면은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 홈 형상의 깊이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 홈 형상의 수평 방향 너비는 0.3㎛ 내지 100㎛이며, 상기 라인 형상의 폭은 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 라인 형상의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 웨이퍼의 하면과 상기 패턴부의 상면 사이에는 반데르발스 힘(Van der Waals)에 의한 장착력이 발생될 수 있다.In the embodiment, the one or more micropatterns are formed in a column shape, a groove shape, or a line shape, a horizontal cross section of the shape of the column is a polygon, a circle, or an ellipse, and a height of the column shape is 0.3 μm to 100 μm. The thickness of the pillar shape in the horizontal direction is 0.3 μm to 100 μm, the horizontal cross section of the groove shape is a polygon, circle or ellipse, the depth of the groove shape is 0.3 μm to 100 μm, and the horizontal width of the groove shape is 0.3 μm. ㎛ to 100㎛, the width of the line shape is 0.3㎛ to 100㎛, the height of the line shape is 0.3㎛ to 100㎛, van der Waals force between the lower surface of the wafer and the upper surface of the pattern portion (Van der Waals ) may generate a mounting force.
상기 실시예에서 상기 하나 이상의 미세패턴은 건식 식각 공정, 습식 식각 공정, 레이저 가공 또는 폴리머 용해 및 건조 공정에 의해 비정형적 형상으로 형성되는 마이크로 모폴리지를 포함할 수 있다.In the above embodiment, the one or more micropatterns may include micromorphology formed in an irregular shape by a dry etching process, a wet etching process, laser processing, or a polymer dissolution and drying process.
본 발명의 실시예에 따르면, 로봇암 블레이드에 형성된 관통홀을 통해 미끄럼 방지 패드를 블레이드에 탈부착하거나, 하면에 포함된 접착층을 통해 미끄럼 방지 패드를 블레이드 상면에 탈부착 가능하도록 하는 장착부를 포함하여, 반복된 사용으로 인해 미끄럼 방지 패드가 마모되는 경우, 신품으로 교체가 용이하도록 함으로써 반도체 소자 제조 공정의 안정성을 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the non-slip pad is attached to and detached from the blade through a through hole formed in the blade of the robot arm, or the non-slip pad is attached and detached from the upper surface of the blade through an adhesive layer included in the lower surface, When the non-slip pad is worn due to prolonged use, it is possible to improve the stability of the semiconductor device manufacturing process by making it easy to replace with a new one.
또한, 로봇암 블레이드에 장착되는 장착부 및 웨이퍼와 직접적으로 대면하여 미끄럼을 방지하는 패턴이 형성된 패드부를 각각 제조하고, 장착부 및 패드부를 플라즈마 본딩 또는 접착제 본딩을 통해 접합하여 미끄럼 방지 패드를 제조함으로써 제조 공정을 단순화시킬 수 있고 제조 비용을 경감시킬 수 있다.In addition, a mounting part mounted on a robot arm blade and a pad part having a pattern for preventing slipping by directly facing the wafer are manufactured, respectively, and an anti-slip pad is manufactured by bonding the mounting part and the pad part through plasma bonding or adhesive bonding to manufacture a manufacturing process. can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
패드부는 웨이퍼의 장착력을 높일 수 있는 소재로 형성되고, 장착부는 미끄럼 방지 패드를 블레이드에 안정적으로 장착될 수 있도록 각각의 목적에 부합되는 소재로 형성하며, 패드부 및 장착부의 색상 또는 투명도를 상이하게 형성함으로써 반복 사용에 따른 패드부의 잔존 여부 또는 교체 필요성을 시각적으로 즉시 확인할 수 있도록 하여 반도체 소자 제조 공정의 유지 관리의 편리함 및 안정성을 향상시킬 수 있다.The pad part is formed of a material that can increase the mounting force of the wafer, the mounting part is formed of a material that meets each purpose so that the non-slip pad can be stably mounted on the blade, and the color or transparency of the pad part and the mounting part are different. Thus, it is possible to visually and immediately check whether or not the pad part remains or needs to be replaced according to repeated use, thereby improving the convenience and stability of the maintenance of the semiconductor device manufacturing process.
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 도9는 관통홀을 포함하는 블레이드에 탈부착 가능한 미끄럼 방지 패드의 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 접착층을 통해 블레이드에 탈부착 가능한 미끄럼 방지 패드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic diagram of a wafer transfer robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining the robot arm blade shown in FIG. 1 in detail.
3 to 9 are views for explaining in detail the configuration of an anti-skid pad detachable from a blade including a through hole.
10 is a view for explaining the configuration of an anti-slip pad detachable from a blade through an adhesive layer.
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.Advantages and/or features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the following detailed description of the embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various forms different from each other, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇의 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram of a wafer transfer robot according to an embodiment of the present invention.
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.Referring to FIG. 1, the
로봇몸체(110)의 하단부에는 휠 등이 구비되어 로봇몸체(110)의 이동이 가능하다. 로봇암(120)은, 도 1에 도시된 것처럼, 복수 개의 암(121, 123)들을 포함할 수 있는데, 본 실시예의 경우, 제1 암(121) 및 제2 암(123)을 포함할 수 있다.A wheel or the like is provided at the lower end of the
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)도 샤프트에 의해 결합되어 각각의 암(121, 123)들이 원하는 방향으로 회전될 수 있다. The
따라서, 암(121, 123)들의 각각의 동작에 의해 제2 암(123)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.Accordingly, the
블레이드(130)는 제2 암(123)에 암 장착부재(125)에 의해 결합될 수 있다. 도 2에 도시된 것처럼, 블레이드(130)에는 나사홀(133)이 형성되어 있고 이에 대응되도록 암 장착부재(125)에도 나사가 결합될 수 있는 홀이 형성될 수 있으며, 블레이드(130)는 암 장착부재(125)에 결합됨은 물론 필요에 따라 용이하게 분리될 수도 있다.The
도 2는 도 1에 도시된 로봇암 블레이드를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the robot arm blade shown in FIG. 1;
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.Referring to FIG. 2 , the
블레이드 팁(135)에는 웨이퍼의 미끄러짐을 방지하기 위한 미끄럼 방지 패드(140)가 장착될 수 있다. 블레이드 팁(135)에 관통홀이 형성될 수 있으며, 관통홀에 미끄럼 방지 패드(140)가 끼워지는 방식으로 장착됨으로써 로딩되는 웨이퍼를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.An
도 2를 참조하면, 블레이드 팁(135)에 형성되는 관통홀의 배치는 세 곳으로 예를 들어 도시하였으나, 웨이퍼를 균일하게 지지할 수 있다면 다양하게 배치 가능하다.Referring to FIG. 2 , the arrangement of the through holes formed in the
도 3 내지 도9는 관통홀을 포함하는 블레이드에 탈부착 가능한 미끄럼 방지 패드(140)의 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.3 to 9 are views for explaining in detail the configuration of the
도 3을 참조하면, 미끄럼 방지 패드(140)는 패드부(141) 및 장착부(143)를 포함할 수 있다. 장착부(143)에는 측면에 장착홈(1431)이 형성될 수 있으며, 장착홈(1431)이 블레이드 팁(135)에 형성된 관통홀에 끼워지는 방식으로 장착될 수 있고, 미끄럼 방지 패드(140)의 교환이 필요 시 탈착도 가능할 수 있다. 장착부(143)의 최대 외경은 관통홀의 내경보다 크며, 장착홈(1431)의 외경은 관통홀의 내경보다 크거나 같을 수 있다. 장착홈(1431)의 높이는 관통홀의 높이 즉 블레이드 팁(135)의 두께보다 작거나 같을 수 있다. 장착홈(1431)과 관통홀의 이러한 크기 관계로부터 장착부(143)의 신축성에 의해 관통홀에 견고하게 부착될 수 있다. 미끄럼 방지 패드는 장착홈(1431)의 하부가 블레이드 팁(135) 하부로 돌출되도록 장착될 수도 있고, 관통홀의 하부 구경을 보다 크게 하여 장착홈의 하부가 블레이드 팁 하부로 돌출되지 않고 내부로 수용될 수 있도록 장착될 수도 있다.Referring to FIG. 3 , the
패드부(141)는 장착부(143) 상면에 접합되는 베이스부(1411) 및 베이스부(1411)의 상면에 형성되며 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부(1413)를 포함할 수 있다. 베이스부(1411)는 하나 이상의 미세패턴을 하부에서 지지하도록 형성되며, 베이스부(1411) 및 하나 이상의 미세패턴은 동일 공정을 통해 동일한 소재로 일체로 형성될 수 있다.The
패드부(141)의 하면 즉 베이스부(1411)의 하면 및 장착부(143)의 상면은 플라즈마 본딩에 의해 결합되어 접합될 수 있다. 패드부(141) 및 장착부(143)의 접합될 면을 플라즈마 처리 후 결합해서 접합하거나, 접촉시킨 후 플라즈마 처리를 하여 접합시킬 수 있다. 플라즈마 처리에 의해 패드부(141) 하부 표면에 포함된 산소(O) 또는 실리콘(Si) 원자는 장착부(143) 상부 표면에 포함된 실리콘 또는 산소 원자와 화학적으로 결합하여 패드부(141)의 하면 및 장착부(143)의 상면을 견고하게 접합시킬 수 있다.The lower surface of the
패드부(141)의 하면 및 장착부(143)의 상면을 접착제로 접합할 수 있다. 접착제는 실리콘(Si) 계열, 폴리이미드 (PI) 계열, 내열성 에폭시 계열 또는 아크릴 계열 접착제를 포함할 수 있다.The lower surface of the
미세패턴을 포함하는 패드부(141)와 장착부(143)는 서로 다른 크기 범위(scale)를 갖기 때문에 동일 공정에서 일체로 형성하는 경우 각각의 구성에서 필요로 하는 특성을 동시에 구비하기가 쉽지 않다. 패드부(141) 및 장착부(143)는 각각 독립적으로 형성된 후 접합하는 공정을 통해, 취급 및 공정 난이도를 경감시키며 각 구성에서 필요한 특성을 모두 구비할 수 있다.Since the
패드부(141) 및 장착부(143)는 동일한 소재로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 상이한 소재로 형성될 수 있다. 패드부(141) 및 장착부(143)는 신축성이 있는 소재를 포함하여 형성될 수 있다.The
신축성이 있는 소재는 탄성중합체(elastomer), 실리콘계 탄성중합체(Si based elastomer), 플루오르엘라스토머(FKM, fluoroelastomer), 퍼플루오르엘라스토머(FFKM, perfluoroelastomer) 또는 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene)를 포함할 수 있다.The stretchable material may include an elastomer, a Si based elastomer, a fluoroelastomer (FKM), a perfluoroelastomer (FFKM), or polytetrafluoroethylene.
또한, 고온으로 가열된 웨이퍼의 안정적인 안착을 위해 패드부(141) 또는 장착부(143)는 내열성 소재를 포함할 수 있다. 내열성 소재는 탄소나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(Graphene), C60, C540, C70, 비정질카본(amorphous carbon), 흑연, 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르케톤(polyetherketone), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리파라페닐렌(poly(p-phenylene)), 폴리페닐렌비닐렌(polyphenylenevinylene), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리파라페닐렌설파이드(poly(p-phenylenesulfide)), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly(p-phenylene vinylene)), 폴리이소티아나프텐(polyisothianaphthene), 폴리티에닐렌비닐렌(polythienylenevinylene), 폴리헤드럴올리고머릭실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxanes) 또는 퓸드실리카(fumed silica)를 포함할 수 있다.In addition, in order to stably seat a wafer heated to a high temperature, the
장착부(143) 및 패드부(141)는 동일한 소재로 형성될 수도 있고, 상이한 소재로 형성될 수도 있다. 상이한 소재란 각 소재들에 포함된 원재료들의 종류가 상이하거나, 동일한 종류의 원재료들을 포함하는 경우 각각의 원재료들의 조성이 상이한 것을 의미한다.The mounting
장착부(143) 및 패드부(141)는 상이한 색상 또는 투명도로 형성될 수 있다. 장착부(143) 및 패드부(141)가 상이한 소재로 형성되는 경우는 물론 동일한 소재로 형성되는 경우에도 색상 또는 투명도를 다르게 설정할 수 있다. 미끄럼 방지 패드를 반복 사용함에 따라 패드부(141)가 마모되어 제거되는 경우, 웨이퍼를 안정적으로 지지할 수 있는 장착력이 현저히 감소한다. 따라서, 마모가 진행되는 정도를 즉각적으로 확인하여 교체할 수 있도록 해야 한다. 패드부(141) 및 장착부(143)의 색상이나 투명도를 상이하게 하면, 접합부의 경계면을 육안으로 즉각적으로 확인할 수 있다. 이에 따라, 패드부(141)의 잔량을 수시로 확인하여 시의적절하게 신품의 패드로 교체할 수 있도록 함으로써 반도체 소자 제조 공정 안정성을 향상시킬 수 있다.The mounting
도 4를 참조하면, 패드부(141) 및 장착부(143)가 접합면(145)을 통해 서로 접합되어 형성된 미끄럼 방지 패드(140)는 장착홈(1431)을 통해 블레이드 팁(135)의 관통홀에 끼워져서 장착될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
도 5는 미끄럼 방지 패드(140)가 블레이드 팁(135)에 보다 용이하게 탈부착이 가능하도록 하는 장착부(143)의 형상을 예시한 도면이다. 장착부(143)의 하부 형상은 바닥면으로 갈수록 면적이 작아지는 형상으로 형성될 수 있다. 장착부(143) 하면의 바닥면적이 관통홀의 면적보다 작게 형성될 수 있으며, 이 경우 장착될 위치로의 조준이 용이해지며 작은 힘으로도 용이하게 장착이 이루어질 수 있다.FIG. 5 is a view illustrating the shape of the mounting
미끄럼 방지 패드(140)는 장착부(143)의 하면 중앙에 신축홈(1433)을 포함할 수 있다. 신축홈(1433)은 외력에 의해 장착부(143)의 하부가 관통홀을 통과할 때 장착부(143) 하부의 외경을 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 장착부(143) 하면의 바닥면적이 관통홀의 면적보다 큰 경우에도, 신축홈(1433)으로 인해 장착부(143)의 하부가 관통홀을 보다 쉽게 빠져나갈 수 있도록 하여 미끄럼 방지 패드(140)를 블레이드 팁(135)에 보다 용이하게 장착할 수 있도록 한다.The
반복적인 사용으로 미끄럼 방지 패드의 패드부(141)가 마모되는 경우, 마모된 구품을 관통홀로부터 제거하고 신품을 블레이드 팁(135)에 용이하게 장착함으로써 반도체 소자 제조 공정의 안정성을 향상시킬 수 있다.When the
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 패턴부(1413)의 형상을 도시한 도면이다.6 to 9 are diagrams illustrating the shape of a
도 6(a)을 참조하면, 베이스부(1411)는 패턴부(1413)를 지지하도록 형성되며, 패턴부(1413)는 하나 이상의 기둥 또는 돌기 형상(1415)을 포함할 수 있다. 도 6(b)를 참조하면, 하나 이상의 기둥 또는 돌기 형상(1415)은 베이스부(1411)의 상면에 대해 수직으로 연장되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 수직이 아닌 소정의 각도를 이루며 형성될 수도 있으며, 각각의 기둥 또는 돌기 형상(1415)들이 베이스부(1411)의 상면과 이루는 각도는 동일하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 6(a) , the
하나 이상의 기둥 또는 돌기 형상(1415)들이 일직선으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되지 않고 휘어진 형태로 형성될 수도 있다.One or more pillars or
하나 이상의 기둥 또는 돌기 형상(1415)들은 상호 이격되게 배치되며, 이격 거리는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 하나 이상의 기둥 또는 돌기 형상(1415)들은 수평 단면이 원형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 삼각형, 사각형 또는 오각형 등의 다각형이거나 타원형 등 다양한 단면 형상으로 형성될 수도 있다. 하나 이상의 기둥 또는 돌기 형상(1415)들의 상부 끝단은 평평할 수도 있지만, 라운딩 형상으로 형성될 수도 있다.One or more pillars or
하나 이상의 기둥 또는 돌기 형상(1415)들은 0.3㎛ 내지 100㎛의 높이로 형성될 수 있으며, 각각의 기둥 또는 돌기 형상(1415)들은 동일한 높이로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 높이로 형성될 수도 있다. One or more pillars or
하나 이상의 기둥 또는 돌기 형상(1415)들의 수평 방향의 두께, 직경, 굵기 또는 너비는 0.3㎛ 내지 100㎛ 로 형성될 수 있으며, 각각의 기둥 또는 돌기 형상(1415)들은 동일한 두께, 직경, 굵기 또는 너비로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 두께, 직경, 굵기 또는 너비로 형성될 수도 있다.The horizontal thickness, diameter, thickness or width of one or more pillars or
도 7(a)를 참조하면, 미끄럼 방지 패드에서 패턴부(1413)는 하나 이상의 홈 또는 홀 형상(1416)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 홈 또는 홀 형상(1416)은 베이스부(1411)의 상면을 향해 하방으로 수직 연장되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 수직이 아닌 소정의 각도를 이루며 형성될 수도 있으며, 각각의 홈 또는 홀 형상(1416)들이 베이스부(1411)의 상면과 이루는 각도는 동일하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 7( a ) , the
하나 이상의 홈 또는 홀 형상(1416)들이 일직선으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되지 않고 휘어진 형태로 형성될 수도 있다.Although one or more groove or
하나 이상의 홈 또는 홀 형상(1416)들은 상호 이격되게 배치되며, 이격 거리는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 하나 이상의 홈 또는 홀 형상(1416)들은 수평 단면이 원형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 삼각형, 사각형 또는 오각형 등의 다각형이거나 타원형 등 다양한 단면 형상으로 형성될 수도 있다. 하나 이상의 홈 또는 홀 형상(1416)들의 바닥은 평평할 수도 있지만, 라운딩 형상으로 형성될 수도 있다.One or more groove or
하나 이상의 홈 또는 홀 형상(1416)들은 0.3㎛ 내지 100㎛의 깊이로 형성될 수 있으며, 각각의 홈 또는 홀 형상(1416)들은 동일한 깊이로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 깊이로 형성될 수도 있다. One or more groove or
하나 이상의 홈 또는 홀 형상(1416)들은 수평 방향의 너비 또는 폭이 0.3㎛ 내지 100㎛ 로 형성될 수 있으며, 각각의 홈 또는 홀 형상(1416)들은 동일한 너비 또는 폭으로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 너비 또는 폭으로 형성될 수도 있다.One or more groove or
도 8을 참조하면, 미끄럼 방지 패드에서 패턴부(1413)는 하나 이상의 라인 형상(1417)을 포함할 수 있다. 라인 형상(1417)은 벽과 유사한 형상으로 형성되며, 베이스부(1411)의 상면에 대해 수직으로 연장되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 수직이 아닌 소정의 각도를 이루며 형성될 수도 있다. 각각의 라인 형상(1417)들이 베이스부(1411)의 상면과 이루는 각도는 동일하지 않을 수 있다. 하나 이상의 라인 형상(1417)들이 평면도 상에서 일직선으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되지 않고 꺽이거나 휘어진 형태로 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 8 , the
하나 이상의 라인 형상(1417)들은 상호 이격되게 배치되며, 이격 거리는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 하나 이상의 라인 형상(1417)들의 상부 끝단은 평평할 수도 있지만, 라운딩 형상으로 형성될 수도 있다.One or more line shapes 1417 are disposed to be spaced apart from each other, and the separation distance may be the same or different. Upper ends of the one or more line shapes 1417 may be flat, but may also be formed in a rounded shape.
하나 이상의 라인 형상(1417)들은 0.3㎛ 내지 100㎛의 높이로 형성될 수 있으며, 각각의 라인 형상(1417)들은 동일한 높이로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 높이로 형성될 수도 있다. One or more line shapes 1417 may be formed with a height of 0.3 μm to 100 μm, and each
하나 이상의 라인 형상(1417)들은 0.3㎛ 내지 100㎛의 폭으로 형성될 수 있으며, 각각의 라인 형상(1417)들은 동일한 폭으로 형성될 수 있지만 이에 한정되지 않고 상이한 폭으로 형성될 수도 있다.One or more line shapes 1417 may be formed with a width of 0.3 μm to 100 μm, and each
하나 이상의 라인 형상이 양각되는 경우를 상기하였으나, 음각되는 경우도 가능하다.Although the case where one or more line shapes are embossed has been described above, it is also possible to be engraved.
도 6내지 도 8에 따른 패턴부(1413)의 형상은 몰드를 이용하여 성형을 할 수도 있고, 리소그래피 공정을 이용한 패터닝 공정을 통해 형성할 수도 있다.The shape of the
도 9를 참조하면, 패턴부(1413)의 하나 이상의 비정형적 형상의 마이크로 모폴리지(1418)를 포함할 수 있다. 마이크로 모폴로지(1418)는 양각 또는 음각 형상일 수 있다. 마이크로 모폴로지(1418)는 0.3㎛ 내지 100㎛ 범위에서 서로 다른 크기 즉, 서로 다른 두께, 너비, 높이 또는 깊이로 형성될 수 있다. 마이크로 모폴로지(1418)는 일정한 규칙 없이 서로 다른 이격거리를 두고서 베이스부(1411)의 상부에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 9 , the
마이크로 모폴로지(1418)는 비정형적 패턴 마스크를 이용하여 건식 및 습식 식각공정에 의해 형성하거나, 금속, 산화물 또는 고분자 화합물 타깃을 이용하여 스퍼터링 공정을 이용하여 형성할 수도 있다. 또한, 마이크로 모폴로지 (1418)는 레이저 가공을 통해 형성할 수도 있다.The
마이크로 모폴로지(1418)는 폴리머의 용해 및 건조 공정에 의해 형성될 수도 있다. 구체적으로, 하나 이상의 용매를 포함하는 혼합용매에 폴리머를 용해시켜 혼합용액을 제조한다. 마이크로 모폴리지(1418)를 형성할 패턴부(1413)를 혼합용액에 침지시킨 후 빼낸 다음 건조시키면 비정형적 패턴을 형성시킬 수 있다. 용매의 종류 및 혼합비율, 혼합용액의 온도, 패턴부(1413)를 침지하고 혼합용액으로부터 빼낼때의 속도에 따라 비정형적 패턴의 크기 및 형상을 다양화할 수 있다. 또한, 혼합용액을 패턴부(1413)에 스핀코팅 후 건조시킴으로써 비정형적 패턴을 형성시킬 수도 있다. 스핀코팅의 속도, 코팅층의 두께 및 건조 속도를 조절함으로써 비정형적 패턴의 크기 및 형상을 다양화할 수 있다.The
패턴부(1413)는 웨이퍼의 중력에 의한 수직항력에 대응하여 고마찰력을 제공함으로써 웨이퍼가 블레이드 팁(135)에 장착되는 장착력을 강화시킬 수 있다. 또한, 패턴부(1413)의 상면과 웨이퍼의 하면 사이에는 반데르발스 힘(Van der Waals force)에 의한 인력이 발생될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 미끄럼 방지 패드(140)를 블레이드 팁(135)에 장착하고 웨이퍼를 로딩 후 슬립 테스트를 한 결과 수평 대비 65도 이상 기울여도 웨이퍼가 안정적으로 장착됨을 확인할 수 있었다. 따라서, 미끄럼 방지 패드(140) 상에 웨이퍼가 로딩되어 로봇암에 의해 이송 시 관성에 의한 이탈을 방지하여 공정 안정성을 대폭 향상시킬 수 있다. The
도 10은 접착층을 통해 블레이드(235)에 탈부착 가능한 미끄럼 방지 패드(240)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 10 is a view for explaining the configuration of an
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미끄럼 방지 패드(240)는 하면에 접착층(2431)을 포함하여 블레이드(235) 상면에 탈부착되는 장착부(243), 장착부(243)의 상면에 접합되는 패드부(241)를 포함하고, 패드부(241)는 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부(2413) 및 패턴부(2413)를 하부에서 지지하는 베이스부(2411)를 포함한다. 장착부(243)의 상면 및 패드부(241)의 하면 즉 베이스부(2411)의 하면이 접합되며, 장착부(243) 및 패드부(241)는 상이한 색상 또는 투명도로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 10, the
장착부(243)에 포함된 접착층(2431)은 실리콘(Si) 계열, 폴리이미드 (PI) 계열, 내열성 에폭시 계열 또는 아크릴 계열 접착제를 포함할 수 있고, 장착부(243)의 하면을 블레이드(235) 상면에 견고하게 장착시킨다. 또한, 반복 사용에 따른 마모로 인해 패드의 교체가 필요한 경우, 장착부(243)를 블레이드(235) 상면으로부터 잔류물 없이 분리할 수 있도록 한다.The
이하에서는 본 발명의 설명을 간결하게 하기 위해 상기한 바와 중복되는 내용들은 생략하기로 한다.Hereinafter, the overlapping contents with those described above will be omitted in order to simplify the description of the present invention.
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.Although the specific embodiments according to the present invention have been described so far, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined, but should be defined by not only the scope of the claims to be described later, but also those equivalent to the scope of these claims.
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.As described above, the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art in the field to which the present invention belongs can make various modifications and transformation is possible Therefore, the spirit of the present invention should be grasped only by the claims described below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention.
100: 이송 로봇
110: 로봇몸체
111: 샤프트
120: 로봇암
121: 제1 암
123: 제2 암
125: 암 장착부재
130: 블레이드
131: 블레이드 몸체
133: 나사홀
135: 블레이드 팁
140, 240: 미끄럼 방지 패드
1411, 2411: 베이스부
1413, 2413: 패턴부
1415: 기둥 또는 돌기 형상
1416: 홈 또는 홀 형상
1417: 라인 형상
1418: 비정형적 형상의 마이크로 모폴로지
143, 243: 장착부
1431: 장착홈
1433: 신축홈
145: 접합면
2431: 접착층100: transfer robot
110: robot body
111: shaft
120: robot arm
121 first arm
123 second arm
125: arm mounting member
130: blade
131: blade body
133: screw hole
135: blade tip
140, 240: non-slip pad
1411, 2411: base part
1413, 2413: pattern part
1415: column or projection shape
1416: Groove or hole shape
1417: line shape
1418: irregular shape micromorphology
143, 243: mounting part
1431: mounting groove
1433: new home
145: junction
2431: adhesive layer
Claims (14)
상기 블레이드에 형성된 관통홀에 탈부착이 가능하도록 측면에 장착홈이 형성된 장착부; 및
상기 장착부의 상면에 접합되는 패드부;를 포함하고,
상기 패드부는 베이스부; 및 상기 베이스부의 상면에 형성되며 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부;를 포함하고,
상기 장착부의 상면 및 상기 베이스부의 하면이 접합되며, 상기 장착부 및 상기 패드부는 상이한 색상 또는 투명도로 형성되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
In the non-slip pad attached to and detached from the blade of a robot arm for transferring semiconductor wafers,
A mounting part having a mounting groove formed on a side surface to be detachable from the through hole formed in the blade; and
Including; pad portion bonded to the upper surface of the mounting portion,
The pad part base part; And a pattern portion formed on the upper surface of the base portion and including one or more micropatterns;
An anti-slip pad, characterized in that the upper surface of the mounting portion and the lower surface of the base portion are bonded, and the mounting portion and the pad portion are formed in different colors or transparency.
상기 장착부의 상면 및 상기 베이스부의 하면의 접합은 플라즈마 본딩에 의한 산소(O) 및 실리콘(Si) 사이의 화학결합을 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
According to claim 1,
Bonding of the upper surface of the mounting part and the lower surface of the base part includes a chemical bond between oxygen (O) and silicon (Si) by plasma bonding.
상기 장착부의 상면 및 상기 베이스부의 하면은 실리콘(Si) 계열, 폴리이미드 (PI) 계열, 내열성 에폭시 계열 또는 아크릴 계열 접착제로 접합되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
According to claim 1,
An anti-slip pad, characterized in that the upper surface of the mounting portion and the lower surface of the base portion are bonded with a silicon (Si)-based, polyimide (PI)-based, heat-resistant epoxy-based or acrylic-based adhesive.
상기 장착부 또는 상기 패드부는 탄소나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(Graphene), C60, C540, C70, 비정질카본(amorphous carbon), 흑연, 탄성중합체(elastomer), 실리콘계 탄성중합체(Si based elastomer), 플루오르엘라스토머(FKM, fluoroelastomer), 퍼플루오르엘라스토머(FFKM, perfluoroelastomer), 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene), 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르케톤(polyetherketone), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리파라페닐렌(poly(p-phenylene)), 폴리페닐렌비닐렌(polyphenylenevinylene), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리파라페닐렌설파이드(poly(p-phenylenesulfide)), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly(p-phenylene vinylene)), 폴리이소티아나프텐(polyisothianaphthene), 폴리티에닐렌비닐렌(polythienylenevinylene), 폴리헤드럴올리고머릭실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxanes) 또는 퓸드실리카(fumed silica)를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
According to claim 1,
The mounting part or the pad part is made of carbon nanotube, graphene, C 60 , C 540 , C 70 , amorphous carbon, graphite, elastomer, silicon-based elastomer (Si based elastomer), fluoroelastomer (FKM, perfluoroelastomer), perfluoroelastomer (FFKM, perfluoroelastomer), polytetrafluoroethylene, polyimide, polyamideimide, polyacetylene, polyty polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polybenzimidazole, polyetherketone, polyetheretherketone, poly(p-phenylene) , polyphenylenevinylene, polyphenylenesulfide, poly(p-phenylenesulfide), poly(p-phenylene vinylene), polyiso An anti-slip pad comprising polyisothianaphthene, polythienylenevinylene, polyhedral oligomeric silsesquioxanes or fumed silica.
상기 장착부 및 상기 패드부는 상이한 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
According to claim 4,
The anti-slip pad, characterized in that the mounting portion and the pad portion are formed of different materials.
상기 하나 이상의 미세패턴은 기둥 형상, 홈 형상 또는 라인 형상으로 형성되며,
상기 기둥의 형상의 수평 단면은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 기둥 형상의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 기둥 형상의 수평 방향 두께는 0.3㎛ 내지 100㎛이고,
상기 홈 형상의 수평 단면은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 홈 형상의 깊이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 홈 형상의 수평 방향 너비는 0.3㎛ 내지 100㎛이며,
상기 라인 형상의 폭은 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 라인 형상의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고,
상기 웨이퍼의 하면과 상기 패턴부의 상면 사이에는 반데르발스 힘(Van der Waals)에 의한 장착력이 발생되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
According to claim 1,
The one or more micropatterns are formed in a column shape, a groove shape, or a line shape,
The horizontal cross section of the shape of the column is a polygon, circle or ellipse, the height of the column shape is 0.3 μm to 100 μm, the thickness of the column shape in the horizontal direction is 0.3 μm to 100 μm,
The horizontal cross section of the groove shape is a polygon, circle or ellipse, the depth of the groove shape is 0.3 μm to 100 μm, and the width of the groove shape in the horizontal direction is 0.3 μm to 100 μm,
The width of the line shape is 0.3 μm to 100 μm, the height of the line shape is 0.3 μm to 100 μm,
An anti-slip pad, characterized in that a mounting force by Van der Waals is generated between the lower surface of the wafer and the upper surface of the pattern part.
상기 하나 이상의 미세패턴은 건식 식각 공정, 습식 식각 공정, 레이저 가공 또는 폴리머 용해 및 건조 공정에 의해 비정형적 형상으로 형성되는 마이크로 모폴리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
According to claim 1,
The anti-slip pad, characterized in that the one or more micropatterns include micro morphology formed in an irregular shape by a dry etching process, a wet etching process, laser processing, or a polymer melting and drying process.
상기 블레이드 상면에 탈부착이 가능하도록 하면에 접착층을 포함하는 장착부; 및
상기 장착부의 상면에 접합되는 패드부;를 포함하고,
상기 패드부는 베이스부; 및 상기 베이스부의 상면에 형성되며 하나 이상의 미세패턴을 포함하는 패턴부;를 포함하고,
상기 장착부의 상면 및 상기 베이스부의 하면이 접합되며, 상기 장착부 및 상기 패드부는 상이한 색상 또는 투명도로 형성되고,
상기 접착층은 실리콘(Si) 계열, 폴리이미드 (PI) 계열, 내열성 에폭시 계열 또는 아크릴 계열 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
In the non-slip pad attached to and detached from the blade of a robot arm for transferring semiconductor wafers,
A mounting unit including an adhesive layer on the lower surface to enable attachment and detachment from the upper surface of the blade; and
Including; pad portion bonded to the upper surface of the mounting portion,
The pad part base part; And a pattern portion formed on the upper surface of the base portion and including one or more micropatterns;
The upper surface of the mounting part and the lower surface of the base part are joined, and the mounting part and the pad part are formed in different colors or transparency,
The non-slip pad, characterized in that the adhesive layer comprises a silicon (Si)-based, polyimide (PI)-based, heat-resistant epoxy-based or acrylic-based adhesive.
상기 장착부의 상면 및 상기 베이스부의 하면의 접합은 플라즈마 본딩에 의한 산소(O) 및 실리콘(Si) 사이의 화학결합을 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
According to claim 8,
Bonding of the upper surface of the mounting part and the lower surface of the base part includes a chemical bond between oxygen (O) and silicon (Si) by plasma bonding.
상기 패드부는 상기 장착부의 상면에 접착제로 접합되며, 상기 접착제는 실리콘(Si) 계열, 폴리이미드 (PI) 계열, 내열성 에폭시 계열 또는 아크릴 계열 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
According to claim 8,
The pad portion is bonded to the upper surface of the mounting portion with an adhesive, and the adhesive includes a silicone (Si)-based, polyimide (PI)-based, heat-resistant epoxy-based or acrylic-based adhesive.
상기 장착부 또는 상기 패드부는 탄소나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(Graphene), C60, C540, C70, 비정질카본(amorphous carbon), 흑연, 탄성중합체(elastomer), 실리콘계 탄성중합체(Si based elastomer), 플루오르엘라스토머(FKM, fluoroelastomer), 퍼플루오르엘라스토머(FFKM, perfluoroelastomer), 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene), 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르케톤(polyetherketone), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리파라페닐렌(poly(p-phenylene)), 폴리페닐렌비닐렌(polyphenylenevinylene), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리파라페닐렌설파이드(poly(p-phenylenesulfide)), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly(p-phenylene vinylene)), 폴리이소티아나프텐(polyisothianaphthene), 폴리티에닐렌비닐렌(polythienylenevinylene), 폴리헤드럴올리고머릭실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxanes) 또는 퓸드실리카(fumed silica)를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
According to claim 8,
The mounting part or the pad part is made of carbon nanotube, graphene, C 60 , C 540 , C 70 , amorphous carbon, graphite, elastomer, silicon-based elastomer (Si based elastomer), fluoroelastomer (FKM, perfluoroelastomer), perfluoroelastomer (FFKM, perfluoroelastomer), polytetrafluoroethylene, polyimide, polyamideimide, polyacetylene, polyty polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polybenzimidazole, polyetherketone, polyetheretherketone, poly(p-phenylene) , polyphenylenevinylene, polyphenylenesulfide, poly(p-phenylenesulfide), poly(p-phenylene vinylene), polyiso An anti-slip pad comprising polyisothianaphthene, polythienylenevinylene, polyhedral oligomeric silsesquioxanes or fumed silica.
상기 장착부 및 상기 패드부는 상이한 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
According to claim 11,
The anti-slip pad, characterized in that the mounting portion and the pad portion are formed of different materials.
상기 하나 이상의 미세패턴은 기둥 형상, 홈 형상 또는 라인 형상으로 형성되며,
상기 기둥의 형상의 수평 단면은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 기둥 형상의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 기둥 형상의 수평 방향 두께는 0.3㎛ 내지 100㎛이고,
상기 홈 형상의 수평 단면은 다각형, 원 또는 타원이며, 상기 홈 형상의 깊이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 홈 형상의 수평 방향 너비는 0.3㎛ 내지 100㎛이며,
상기 라인 형상의 폭은 0.3㎛ 내지 100㎛이고, 상기 라인 형상의 높이는 0.3㎛ 내지 100㎛이고,
상기 웨이퍼의 하면과 상기 패턴부의 상면 사이에는 반데르발스 힘(Van der Waals)에 의한 장착력이 발생되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.
According to claim 8,
The one or more micropatterns are formed in a column shape, a groove shape, or a line shape,
The horizontal cross section of the shape of the column is a polygon, circle or ellipse, the height of the column shape is 0.3 μm to 100 μm, the thickness of the column shape in the horizontal direction is 0.3 μm to 100 μm,
The horizontal cross section of the groove shape is a polygon, circle or ellipse, the depth of the groove shape is 0.3 μm to 100 μm, and the width of the groove shape in the horizontal direction is 0.3 μm to 100 μm,
The width of the line shape is 0.3 μm to 100 μm, the height of the line shape is 0.3 μm to 100 μm,
An anti-slip pad, characterized in that a mounting force by Van der Waals is generated between the lower surface of the wafer and the upper surface of the pattern part.
상기 하나 이상의 미세패턴은 건식 식각 공정, 습식 식각 공정, 레이저 가공 또는 폴리머 용해 및 건조 공정에 의해 비정형적 형상으로 형성되는 마이크로 모폴리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 패드.According to claim 8,
The anti-slip pad, characterized in that the one or more micropatterns include micro morphology formed in an irregular shape by a dry etching process, a wet etching process, laser processing, or a polymer melting and drying process.
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