KR20240011781A - 반도체 공정 디바이스 및 이의 웨이퍼 이송 시스템 - Google Patents

반도체 공정 디바이스 및 이의 웨이퍼 이송 시스템 Download PDF

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베이징 나우라 마이크로일렉트로닉스 이큅먼트 씨오., 엘티디.
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Abstract

본 발명은 반도체 공정 디바이스 및 이의 웨이퍼 이송 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 웨이퍼 트레이 및 웨이퍼 분리 어셈블리를 포함한다. 웨이퍼 트레이는 트레이 본체 및 중앙 트레이를 포함한다. 트레이 본체의 중앙에는 그 두께 방향을 따라 트레이 본체를 관통하는 트레이 홀이 형성된다. 중앙 트레이는 트레이 홀에 설치되며 트레이 본체에 분리 가능하도록 겹치기 이음된다. 웨이퍼 분리 어셈블리는 트레이 지지 메커니즘 및 리프팅 메커니즘을 포함한다. 트레이 지지 메커니즘은 트레이 본체를 지지하는 데 사용된다. 리프팅 메커니즘은 트레이 홀의 중앙 트레이를 들어올리고, 중앙 트레이를 트레이 홀에 돌려놓는 데 사용된다. 본 발명에 있어서, 웨이퍼 분리 어셈블리의 리프팅 메커니즘은 중앙 트레이가 승강하도록 구동하여, 중앙 트레이가 웨이퍼 트레이 상의 웨이퍼를 들어올리거나 웨이퍼를 내려놓도록 할 수 있다. 트레이 본체는 중앙 트레이가 승강하는 과정에서 정지 상태를 유지할 수 있다. 따라서 웨이퍼 트레이 위치 정확도에 영향을 미치지 않으면서 웨이퍼 픽 앤 플레이스를 수행할 수 있다. 이는 웨이퍼 픽 앤 플레이스 정확도 및 반도체 공정 효율을 향상시킨다.

Description

반도체 공정 디바이스 및 이의 웨이퍼 이송 시스템
본 발명은 반도체 공정 디바이스 분야에 관한 것으로, 구체적으로 웨이퍼 이송 시스템 및 상기 웨이퍼 이송 시스템을 포함하는 반도체 공정 디바이스에 관한 것이다.
에피택셜 성장은 탄화규소(SiC) 전력 반도체 소자 제조의 첫 번째 공정이다. 에피택셜 온도가 1000 내지 1200℃인 실리콘 에피택셜과 달리, 탄화규소 에피택셜의 온도는 통상적으로 1500 내지 1800℃이며, 성장 시간이 일반적으로 비교적 길다. 이러한 조건에서 실리콘 에피택셜 공정 조건으로 웨이퍼를 직접 픽업하는 종래의 방식을 사용하면 표면 결함이 증가할 수 있다. 따라서 웨이퍼가 로딩된 트레이 전체를 픽업한 다음, 작업자가 핀셋으로 웨이퍼를 수동으로 픽 앤 플레이스시켜야 한다. 이러한 과정은 효율이 낮을 뿐만 아니라, 웨이퍼를 배치하는 과정에서 미세 입자가 웨이퍼 표면에 떨어지기 쉽다.
상기 기술적 문제를 해결하기 위하여, 종래 기술에서는 웨이퍼를 자동으로 픽업하여 이송하는 반도체 공정 디바이스를 사용하여 공정 효율 및 수율을 향상시켰다. 상기 반도체 공정 디바이스에서 흑연 트레이는 공정 중 가스에 의해 구동 및 회전된다. 공정이 정지된 후에는 승강 장치에 의해 상승 또는 하강하여, 웨이퍼 픽 앤 플레이스를 구현한다. 그러나 종래 기술의 흑연 트레이는 여러 번의 회전, 승강 운동 후 정렬 정확도가 저하되기 쉬운 문제가 발생하여 웨이퍼 픽 앤 플레이스 정확도가 떨어질 수 있다. 또한 흑연 트레이 위치 오프셋이 발생한 후 종종 트레이를 수동으로 복원시켜야 하므로, 유지보수 효율이 낮고 조작이 복잡하다.
따라서 웨이퍼 픽 앤 플레이스 정확도와 반도체 디바이스 유지보수 효율성을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 이송 시스템을 제공하는 것은, 당업계에서 해결이 시급한 기술적 과제이다.
본 발명의 목적은 웨이퍼 픽 앤 플레이스 정확도 및 웨이퍼 트레이의 유지보수 효율을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 이송 시스템 및 반도체 공정 디바이스를 제공하는 데에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 양상은 반도체 공정 디바이스의 웨이퍼 이송 시스템을 제공한다. 여기에는 웨이퍼 트레이 및 웨이퍼 분리 어셈블리가 포함된다.
상기 웨이퍼 트레이는 트레이 본체 및 중앙 트레이를 포함한다. 상기 트레이 본체의 중앙에는 그 두께 방향을 따라 상기 트레이 본체를 관통하는 트레이 홀이 형성된다. 상기 중앙 트레이는 상기 트레이 홀에 설치되며 상기 트레이 본체에 분리 가능하도록 겹치기 이음된다.
상기 웨이퍼 분리 어셈블리는 트레이 지지 메커니즘 및 리프팅 메커니즘을 포함한다. 상기 트레이 지지 메커니즘은 상기 트레이 본체를 지지하는 데 사용된다. 상기 리프팅 메커니즘은 상기 트레이 홀의 상기 중앙 트레이를 들어올리고, 상기 중앙 트레이를 상기 트레이 홀에 돌려놓는 데 사용된다.
선택적으로, 상기 웨이퍼 분리 어셈블리는 복수의 위치 조절 메커니즘을 더 포함한다. 복수의 상기 위치 조절 메커니즘은 상기 웨이퍼 트레이를 감싸도록 설치된다. 이는 복수의 상이한 반경 방향을 따라 상기 트레이 본체를 각각 밀어, 상기 중앙 트레이의 축선이 상기 리프팅 메커니즘의 축선과 겹치도록 하는 데 사용된다.
선택적으로, 상기 트레이 지지 메커니즘에는 트레이 흡착 구조가 더 설치된다. 상기 트레이 흡착 구조는 상기 중앙 트레이의 축선과 상기 리프팅 메커니즘의 축선이 겹쳐진 후 상기 트레이 본체를 흡착하는 데 사용된다.
상기 웨이퍼 분리 어셈블리는 회전 구동 메커니즘 및 영점 검출 메커니즘을 더 포함한다. 상기 웨이퍼 트레이에는 영점 표시 구조가 더 설치된다. 상기 영점 검출 메커니즘은 상기 영점 표시 구조를 검출하는 데 사용된다. 상기 회전 구동 메커니즘은 상기 트레이 지지 메커니즘이 회전하고 상기 영점 검출 메커니즘이 상기 영점 표시 구조를 검출하면 정지하도록 구동시키는 데 사용된다.
선택적으로, 상기 트레이 홀은 단차공이다. 상기 중앙 트레이의 측벽에는 돌출부가 설치된다. 상기 돌출부는 상기 단차공의 단차에 겹치기 이음된다.
선택적으로, 상기 트레이 흡착 구조의 꼭대기부는 상기 트레이 본체의 바닥면과 접촉시키기 위한 환형 흡착면을 구비한다. 상기 환형 흡착면에는 적어도 하나의 흡착 홈이 형성된다. 상기 트레이 흡착 구조, 상기 트레이 지지 메커니즘 및 상기 리프팅 메커니즘의 내부에는 흡기 통로가 형성된다. 상기 흡기 통로는 상기 환형 흡착면에 상기 흡착 홈과 연통되는 적어도 하나의 흡기구가 형성된다. 상기 흡기 통로는 상기 환형 흡착면과 상기 트레이 본체의 바닥면이 접촉하면, 상기 흡착 홈의 기체를 추출하여 상기 트레이 본체를 흡착하는 데 사용된다.
선택적으로, 상기 흡착 홈은 복수개이다. 복수개의 상기 흡착 홈은 상기 환형 흡착면의 둘레 방향을 따라 균일하게 분포된다. 상기 흡기구의 수량은 상기 흡착 홈의 수량과 동일하고, 각각의 상기 흡착 홈은 각각의 상기 흡기구와 일대일 대응하도록 연통된다.
각각의 상기 흡착 홈은 모두 복수의 호형 홈을 포함한다. 복수의 상기 호형 홈은 상기 환형 흡착면의 반경 방향을 따라 이격 설치된다. 각각의 상기 호형 홈은 상기 환형 흡착면의 둘레 방향을 따라 연장된다. 각각의 상기 흡착 홈의 각각의 상기 호형 홈에 대하여, 대응하는 상기 흡기구가 상기 호형 홈과 직접 연통되거나, 하나의 연결 홈에 의해 상기 호형 홈과 연통된다.
선택적으로, 상기 리프팅 메커니즘은 구동원, 분배축, 가이드 로드 및 리프팅 부재를 포함한다. 상기 분배축의 내부에는 수직 방향을 따라 연장되는 가이드 홀이 형성된다. 상기 가이드 로드는 상기 가이드 홀에 설치된다. 상기 리프팅 부재는 상기 가이드 로드의 꼭대기단과 고정 연결된다. 상기 구동원은 상기 가이드 로드가 상기 가이드 홀을 따라 왕복 운동하여, 상기 리프팅 부재가 상기 중앙 트레이를 들어올리거나, 상기 중앙 트레이를 내려놓도록 구동시키는 데 사용된다.
선택적으로, 상기 구동원의 구동축의 꼭대기단은 평면이고, 상기 가이드 로드의 바닥단은 반구면이다. 상기 구동원이 상기 가이드 로드가 상기 가이드 홀을 따라 왕복 운동하도록 구동시키면, 상기 구동축 꼭대기단의 상기 평면과 상기 가이드 로드 바닥단의 상기 반구면이 서로 접촉된다.
선택적으로, 상기 리프팅 부재는 위치 결정판 및 복수의 리프팅 기둥을 포함한다. 복수의 상기 리프팅 기둥은 상기 위치 결정판의 꼭대기면에 설치된다. 각각의 상기 리프팅 기둥의 꼭대기단에는 모두 리프팅 테이블이 설치된다. 상기 위치 결정판의 바닥면은 상기 가이드 로드의 꼭대기단과 고정 연결된다.
선택적으로, 각각의 상기 위치 조절 메커니즘은 모두 센터링 핑거 및 반경 방향 구동부를 포함한다. 상기 반경 방향 구동부는 상기 센터링 핑거를 통해 상기 트레이 본체를 밀어 반경 방향을 따라 왕복 운동시키는 데 사용된다.
상기 트레이 본체의 측면에는 테이퍼형 위치 결정면이 구비된다. 상기 센터링 핑거의 단부는 위치 결정 경사면을 구비한다. 상기 센터링 핑거가 상기 트레이 본체를 밀면, 상기 위치 결정 경사면이 테이퍼형 위치 결정면과 접촉된다.
본 발명의 제2 양상은 전술한 웨이퍼 이송 시스템을 포함하는 반도체 공정 디바이스를 제공한다.
본 발명에서 제공하는 웨이퍼 이송 시스템 및 반도체 공정 디바이스에 있어서, 웨이퍼 트레이는 트레이 본체 및 중앙 트레이를 포함한다. 웨이퍼 분리 어셈블리의 리프팅 메커니즘은 트레이 홀의 중앙 트레이를 들어올려 웨이퍼를 간접적으로 들어올리고, 중앙 트레이를 트레이 홀에 돌려놓아 웨이퍼를 내려놓는다. 즉, 트레이 본체에 대한 중앙 트레이의 승강을 구현한다. 동시에, 트레이 본체가 중앙 트레이 승강 과정에서 정지 상태를 유지할 수 있다. 이는 중앙 트레이에 대한 정렬 작용을 하여, 중앙 트레이에 오프셋이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 웨이퍼 트레이 위치 정확도에 영향을 미치지 않으면서 웨이퍼 픽 앤 플레이스를 수행할 수 있다. 이는 웨이퍼 트레이의 축선 위치를 번거롭게 보정해야 하는 시간을 절약하며, 웨이퍼 픽 앤 플레이스 정확도 및 반도체 공정 효율을 향상시킨다.
첨부 도면은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위한 것으로 명세서의 일부분을 구성한다. 이하의 구체적인 실시방식을 함께 참조하여 본 발명을 해석하나 이는 본 발명을 제한하지 않는다. 첨부 도면은 하기와 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 웨이퍼 트레이의 구조도이다.
도 3은 도 2에서 웨이퍼 트레이의 A-A 방향 단면도이다.
도 4는 도 3에서 동그라미로 표시한 부분의 부분도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 내부 구조도이다.
도 6은 도 5에서 동그라미로 표시한 부분의 부분도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 센터링 핑거의 구조도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 흡기 통로의 기류 유동 방향을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 트레이 흡착 구조의 환형 흡착면의 구조도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 구조도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템의 분배축의 구조도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시방식을 상세하게 설명한다. 본원에 설명된 구체적인 실시방식은 본 발명을 설명하고 해석하기 위한 것으로, 본 발명을 제한하지 않음에 유의한다.
상기 기술적 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양상은 반도체 공정 디바이스의 웨이퍼 이송 시스템을 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼 이송 시스템은 웨이퍼 트레이(트레이 본체(19) 및 중앙 트레이(21)) 및 웨이퍼 분리 어셈블리를 포함한다.
웨이퍼 트레이는 트레이 본체(19) 및 중앙 트레이(21)를 포함한다. 트레이 본체(19)의 중앙에는 그 두께 방향을 따라 트레이 본체(19)를 관통하는 트레이 홀이 형성된다. 중앙 트레이(21)는 상기 트레이 홀에 설치되며 트레이 본체(19)에 분리 가능하도록 겹치기 이음된다.
웨이퍼 분리 어셈블리는 트레이 지지 메커니즘 및 리프팅 메커니즘을 포함한다. 트레이 지지 메커니즘은 트레이 본체(19)를 지지하는 데 사용된다. 리프팅 메커니즘은 트레이 홀의 중앙 트레이(21)를 들어올리고, 중앙 트레이(21)를 트레이 홀에 돌려놓는 데 사용된다.
본 발명에서 제공하는 웨이퍼 이송 시스템에 있어서, 웨이퍼 트레이는 트레이 본체(19) 및 중앙 트레이(21)를 포함한다. 웨이퍼 분리 어셈블리의 리프팅 메커니즘은 트레이 홀의 중앙 트레이(21)를 들어올려 웨이퍼를 간접적으로 들어올리고, 중앙 트레이(21)를 트레이 홀에 돌려놓아 웨이퍼를 내려놓는다. 즉, 트레이 본체(19)에 대한 중앙 트레이(21)의 승강을 구현한다. 동시에, 트레이 본체(19)가 중앙 트레이(21) 승강 과정에서 정지 상태를 유지할 수 있다. 이는 중앙 트레이(21)에 대한 정렬 작용을 하여, 중앙 트레이(21)에 오프셋이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 웨이퍼 트레이 위치 정확도에 영향을 미치지 않으면서 웨이퍼 픽 앤 플레이스를 수행할 수 있다. 이는 웨이퍼 트레이의 축선 위치를 번거롭게 보정해야 하는 시간을 절약하며, 웨이퍼 픽 앤 플레이스 정확도 및 반도체 공정 효율을 향상시킨다.
본 발명의 실시예는 트레이 홀 및 중앙 트레이(21)의 형상을 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 중앙 트레이(21)가 트레이 홀에 떨어지기 용이하고, 중앙 트레이(21)의 중력 작용에 의해 트레이 홀과 자동으로 정렬될 수 있도록, 상기 트레이 홀은 공경이 위에서 아래로 축소되는 경향이 있는 가변 직경의 홀일 수 있다. 예를 들어 측벽이 테이퍼면, 구면 등인 경우가 있다.
웨이퍼 트레이의 운반면(즉, 트레이 본체(19)의 운반면과 중앙 트레이(21)의 꼭대기면이 함께 구성하는 표면)의 수평도를 보장하기 위해, 바람직하게는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 트레이 홀은 단차공이다. 중앙 트레이(21)의 측벽에는 돌출부가 설치된다. 상기 돌출부는 단차공의 단차에 겹치기 이음된다. 즉, 중앙 트레이(21)가 트레이 본체(19)에 분리 가능하도록 겹치기 이음된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 트레이 홀은 단차공이다. 중앙 트레이(21) 측벽에 있는 돌출부는 단차공의 단차에 겹치기 이음될 수 있다. 따라서 중앙 트레이(21)를 트레이 홀에 되돌릴 때, 중앙 트레이(21)의 돌출부의 바닥면과 단차공의 단차면 사이의 끼워맞춤을 통해 중앙 트레이(21)의 수평도를 보장할 수 있다. 이는 중앙 트레이(21)의 꼭대기면이 트레이 본체(19)의 운반면과 수평이 되도록 보장하며, 나아가 웨이퍼의 수평도를 보장한다.
선택적으로, 트레이 본체(19)의 꼭대기면에는 웨이퍼를 거치하기 위한 위치 결정 오목홈(51)이 더 형성된다. 위치 결정 오목홈(51)의 융곽은 웨이퍼의 에지 윤곽에 대응한다. 중앙 트레이(21)가 트레이 홀에 위치하면, 그 꼭대기면은 위치 결정 오목홈(51)의 바닥면(즉, 트레이 본체(19)의 운반면)과 수평을 이룬다.
웨이퍼 트레이 위치를 보정하기 위한 보정 효율을 향상시키기 위해, 바람직하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 분리 어셈블리는 복수의 위치 조절 메커니즘(센터링 핑거(27) 및 반경 방향 구동부(25) 포함)을 더 포함한다. 복수의 위치 조절 메커니즘은 웨이퍼 트레이를 감싸도록 설치된다. 이는 각각 복수의 상이한 반경 방향을 따라 트레이 본체(19)를 밀어, 중앙 트레이(21)의 축선이 리프팅 메커니즘의 축선과 겹치도록 하는 데 사용된다. 이러한 방식으로 트레이 본체(19)의 위치를 보정함으로써 중앙 트레이(21)의 위치를 간접적으로 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 웨이퍼 분리 어셈블리는 웨이퍼 트레이 위치를 보정한 후 웨이퍼 트레이를 고정하고 웨이퍼 트레이가 회전하도록 구동시키는 데 더 사용된다. 본 발명의 실시예는 웨이퍼 분리 어셈블리가 웨이퍼 트레이를 고정하는 방식을 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 선택적으로, 트레이 지지 메커니즘에 트레이 흡착 구조(척 장착 브라켓(1) 및 흡착링(2) 포함)가 더 설치된다. 상기 트레이 흡착 구조는 트레이 본체(19)를 흡착하여, 중앙 트레이(21)의 축선과 리프팅 메커니즘의 축선이 겹쳐진 후, 트레이 본체(19)의 위치를 고정시키는 데 사용된다.
본 발명에 있어서, 웨이퍼 트레이와 하방의 트레이 흡착 구조 사이는 탈착 가능한 연결 관계에 있다. 웨이퍼 트레이를 둘러싼 복수의 위치 조절 메커니즘은 각각 상이한 반경 방향으로부터 웨이퍼 트레이를 중앙으로 밀어, 웨이퍼 트레이와 웨이퍼 이송 시스템의 축선을 정렬할 수 있다. 정렬 후 트레이 흡착 구조를 통해 웨이퍼 트레이를 흡착 고정할 수 있다. 따라서 매회 반도체 공정이 완료된 후 또는 웨이퍼 트레이 위치에 오프셋이 발생한 후, 먼저 트레이 흡착 구조가 웨이퍼 트레이를 흡착하는 것을 중지시킬 수 있다. 또한 중앙 트레이(21)의 축선이 리프팅 메커니즘의 축선과 겹칠 때까지 위치 조절 메커니즘을 통해 웨이퍼 트레이의 위치를 자동으로 조절한다. 그 다음 다시 트레이 흡착 구조를 통해 웨이퍼 트레이를 흡착 고정한다. 이러한 방식으로, 웨이퍼 트레이 위치의 자동 조절을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 웨이퍼 트레이 위치의 자동 흡착 또는 탈착을 구현할 수 있다. 나아가 웨이퍼 픽 앤 플레이스 정확도 향상을 기반으로, 웨이퍼 트레이 위치의 자동 조절 및 고정을 구현하여, 유지보수 효율을 향상시킬 수 있다.
상이한 웨이퍼 픽업 시 각도 일관성을 향상시키기 위하여, 바람직하게는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 이송 시스템은 회전 구동 메커니즘(10) 및 영점 검출 메커니즘을 더 포함한다. 웨이퍼 트레이에는 영점 표시 구조(52)가 더 설치된다. 영점 검출 메커니즘은 영점 표시 구조를 검출하는 데 사용된다. 회전 구동 메커니즘(10)은 트레이 지지 메커니즘이 회전하고 영점 검출 메커니즘이 영점 표시 구조를 검출하면 정지하도록 구동시키는 데 사용된다. 즉, 영점 검출 메커니즘은 영점 표시 구조의 운동 경로 상에 위치한다. 회전 구동 메커니즘(10)이 트레이 지지 메커니즘을 회전하도록 구동하면, 영점 검출 메커니즘은 영점 표시 구조가 지나갈 때 상기 영점 표시 구조를 검출하고, 회전 구동 메커니즘(10)에 피드백한다. 이를 통해 회전 구동 메커니즘(10)이 트레이 지지 메커니즘을 현재 위치에 정지시킨다. 상기 현재 위치에서 트레이 지지 메커니즘의 영점 위치를 획득할 수 있다.
본 발명의 선택적 실시방식으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 트레이는 위치 결정링을 더 포함한다. 위치 결정링은 트레이 본체(19)의 꼭대기면에 설치되며, 위치 결정링에는 영점 표시 구조(52)가 구비된다. 상기 영점 표시 구조(52)는 예를 들어 위치 결정링의 외주 에지 상에 설치된 노치이다.
본 발명의 실시예에 있어서, 회전 구동 메커니즘(10)은 트레이 흡착 구조가 웨이퍼 트레이를 흡착한 후, 위치 결정링 상의 영점 표시 구조(52)가 영점 검출 메커니즘에 의해 검출될 때까지, 트레이 흡착 구조가 회전하도록 구동시킬 수 있다. 이를 통해 영점을 찾는 기능을 구현한다. 나아가 반도체 공정 전 및 웨이퍼 픽 앤 플레이스 작업 수행 전에 영점을 찾는 작업을 수행하여, 웨이퍼가 지정된 방향을 향하게 하여, 웨이퍼 간 공정 일관성을 향상시킨다.
본 발명의 실시예는 영점 검출 메커니즘의 구조를 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 선택적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 영점 검출 메커니즘은 가이드 축 지지대(49), 가이드 축(50), 필러 고정 클립(47) 및 센서(46)를 포함한다. 가이드 축 지지대(49)(나사와 같은 파스너를 통해)는 트레이 장착판(9)의 코너에 고정 설치된다. 가이드 축 지지대(49)에는 수직 방향으로 연장되는 가이드 홀이 구비된다. 가이드 축(50)의 일단은 가이드 홀에 삽입되고, 필러 고정 클립(47)은 가이드 축(50)을 씌우도록 설치된다. 센서(46)는 파스너(예를 들어, 나사)를 통해 필러 고정 클립(47)과 고정 연결된다.
본 발명의 선택적 실시방식으로서, 도 1 및 도 12에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 이송 시스템은 랙을 더 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 위치 조절 메커니즘은 센터링 핑거(27)와 반경 방향 구동부(25)를 포함한다. 반경 방향 구동부(25)는 랙에 설치되어, 센터링 핑거(27)를 통해 트레이 본체(19)를 밀어 반경 방향으로 왕복 운동시키는 데 사용된다. 본 발명의 일부 실시예에 인ㅆ어서, 반경 방향 구동부(25)는 공압 실린더일 수 있다. 복수의 공압 실린더의 스트로크가 있는 직선(즉, 상기 반경 방향)은 모두 웨이퍼 이송 시스템의 축선을 지난다.
웨이퍼 트레이 위치 조절의 안전성을 향상시키기 위해, 바람직하게는, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 트레이 본체(19)의 측면에는 테이퍼형 위치 결정면(53)이 구비된다. 트레이 본체(19)는 테이퍼형 위치 결정면(53)에서의 외경이 위에서 아래로 감소한다. 센터링 핑거(27)의 단부에는 위치 결정 경사면(54)이 구비된다. 센터링 핑거(27)가 트레이 본체(19)를 밀면, 위치 결정 경사면(54)이 테이퍼형 위치 결정면(53)과 접촉된다. 위치 결정 경사면(54)이 테이퍼형 위치 결정면(53)과 완전히 접합되도록 보장하기 위하여, 위치 결정 경사면(54)과 수평면 사이의 협각은 테이퍼형 위치 결정면(53)의 모선과 수평면 사이의 협각과 동일하다.
본 발명의 실시예에 있어서, 센터링 핑거(27)가 트레이 본체(19)를 미는 과정에서, 위치 결정 경사면(54)을 테이퍼형 위치 결정면(53)과 접촉시킨다. 이를 통해 트레이 본체(19)가 걸릴 경우, 트레이 본체(19)와 센터링 핑거(27)가 비스듬한 접촉면(즉, 위치 결정 경사면(54)과 테이퍼형 위치 결정면(53))을 따라 서로 엇갈리도록 하여, 트레이 본체(19)를 일시적으로 들어올린다. 이어서 복수의 센터링 핑거(27)가 더 밀면서, 트레이 본체(19)가 중력 작용으로 복수의 센터링 핑거(27) 사이로 다시 떨어지며 수평 상태를 회복한다. 따라서 트레이 본체(19)가 걸렸을 때 센터링 핑거(27)와의 사이가 압출되는 것을 방지하고, 트레이 본체(19) 구조의 안전성 및 위치 조절 메커니즘의 조절 정확도를 향상시킬 수 있다.
공간 활용도를 높이기 위해, 바람직하게는, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 랙에는 레벨링 장착판(31), 트레이 장착판(9) 및 복수의 지지 기둥(30)이 포함된다. 레벨링 장착판(31)은 설치할 웨이퍼 이송 시스템의 플랫폼(59)(예를 들어, 공정 챔버의 바닥벽)과 고정 연결된다. 레벨링 장착판(31)의 꼭대기면은 복수의 지지 기둥(30)을 통해 트레이 장착판(9)과 고정 연결된다. 트레이 흡착 구조는 트레이 장착판(9)의 꼭대기면에 설치되며, 복수의 반경 방향 구동부(25)는 트레이 장착판(9)의 바닥면에 설치된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 랙은 플로팅되도록 설치된 트레이 장착판(9)을 포함한다. 트레이 흡착 구조 및 웨이퍼 트레이는 모두 트레이 장착판(9)의 상방에 설치된다. 반경 방향 구동부(25)는 트레이 장착판(9)의 하방에 설치된다. 따라서 반경 방향 구동부(25)를 반경 방향으로 이동시키는 데 필요한 공간이 트레이와 상하로 중첩되어, 웨이퍼 이송 시스템에 필요한 횡방향 공간이 절약된다.
본 발명의 실시예는 위치 조절 메커니즘의 수량을 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 선택적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 이송 시스템은 3개의 위치 조절 메커니즘을 포함할 수 있다. 위치 조절 메커니즘의 위치를 합리적으로 설치하기 위하여, 바람직하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 트레이 장착판(9)의 형상은 육각형이다. 3개의 반경 방향 구동부(25)는 각각 트레이 장착판(9)의 한 변 위치에 대응하도록 설치된다. 또한 반경 방향 구동부(25)의 스트로크 방향은 트레이 장착판(9)의 대응하는 변과 수직을 이룬다.
웨이퍼 트레이의 수평도를 보장하기 위하여, 바람직하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 레벨링 장착판(31)은 조절 볼트(32) 및 나사(미도시)를 통해 플랫폼(59) 상에 조절 가능하도록 설치된다. 레벨링 장착판(31)을 플랫폼(59)에 설치할 때, 먼저 조절 볼트(32)를 통해 레벨링 장착판(31)을 레벨링(레벨링 장착판(31)을 수평면에 평행하도록 함)한 후, 조절 볼트(32) 상의 잠금 너트(33)를 잠근다. 이어서 플랫폼(59)과 레벨링 장착판(31)을 연결하는 데 사용되는 나사를 조인다.
본 발명의 실시예는 지지 기둥(30)의 구조를 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 선택적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 지지 기둥(30)은 일단에 수나사산 구간이 구비되고, 타단 단면에 나사산 홀이 구비되는 육각 지지 기둥일 수 있다. 랙을 장착할 때, 먼저 4개의 지지 기둥(30)의 수나사산 구간 일단을 레벨링 장착판(31) 상의 나사산 홀에 체결한다. 그 다음 나사를 통해 4개 지지 기둥(30) 타단을 트레이 장착판(9)과 체결하여 연결한다.
본 발명의 실시예는 센터링 핑거(27)의 구조를 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 선택적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 센터링 핑거(27)는 수직판(71) 및 핑거부(72)를 포함한다. 수직판(71)은 도치된 깔때기형이며, 아래에서 위로 순차적으로 상호 연결된 연결 구간, 전이 구간 및 전동 구간을 포함한다. 여기에서, 연결 구간은 (파스너를 통해) 공압 실린더의 출력축과 고정 연결하는 데 사용된다. 전이 구간의 하단 폭은 연결 구간 폭에 대응하고, 상단 폭은 전동 구간의 폭에 대응한다. 전동 구간의 폭은 연결 구간의 폭보다 작다. 전동 구간의 상단은 수직판(71)과 수직인 핑거 장착면을 구비한다. 핑거부(72)의 일단(파스너를 통해)은 핑거 장착면과 고정 연결되고, 타단은 트레이 본체(19)의 측변과 접촉시키는 데 사용된다.
본 발명의 실시예는 트레이 흡착 구조의 구조를 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 트레이 흡착 구조는 복수의 척을 포함할 수 있으며, 척을 통해 트레이 본체(19)의 바닥면과 접촉하여 흡착을 수행한다.
웨이퍼 트레이의 정렬 정확도를 더욱 향상시키기 위하여, 바람직하게는, 도 10에 도시된 바와 같이, 트레이 흡착 구조의 꼭대기부에는 트레이 본체(19)의 바닥면과 접촉하기 위한 환형 흡착면이 구비된다. 환형 흡착면에는 적어도 하나의 흡착 홈(22)이 형성된다. 트레이 흡착 구조, 트레이 지지 메커니즘 및 리프팅 메커니즘의 내부에는 흡기 통로가 형성된다. 흡기 통로는 환형 흡착면 상에 흡착 홈(22)과 연통되는 적어도 하나의 흡기구(223)가 형성된다. 흡기 통로는 환형 흡착면과 트레이 본체(19)의 바닥면이 접촉할 때, 흡착 홈(22)의 가스를 추출하여 트레이 본체(19)를 흡착하는 데 사용된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 트레이 흡착 구조는 꼭대기부의 평면(환형 흡착면)을 통해 트레이 본체(19)의 바닥면과 접촉한다. 환형 흡착면의 흡착 홈을 통해 척 구조를 형성하며, 흡기 통로를 통해 가스를 추출하여 부압을 형성함으로써 흡착을 수행한다. 비흡착 시간에는 트레이 흡착 구조와 트레이 본체(19) 사이가 접촉면을 따라 수평으로 미끄러질 수 있다. 따라서 웨이퍼 트레이 정렬 과정에서의 저항을 감소시키고, 위치 조절 메커니즘의 웨이퍼 트레이 위치 조절 정확성을 향상시킨다.
트레이 흡착 구조의 트레이 본체(19) 바닥면 흡착 정확성을 향상시키기 위하여, 바람직하게는, 도 10에 도시된 바와 같이, 환형 흡착면 상에 복수의 흡착 홈(22)이 형성된다. 또한 복수의 흡착 홈(22)은 환형 흡착면의 둘레 방향을 따라 균일하게 분포된다. 흡기구(223)의 수량은 흡착 홈(22)의 수량과 동일하며, 각각의 흡착 홈(22)은 각각의 흡기구(223)와 일대일 대응하도록 연통된다. 본 발명의 실시예는 흡착 홈(22)의 수량을 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 선택적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 환형 흡착면에는 6개의 흡착 홈(22)이 형성될 수 있다.
트레이 흡착 구조의 트레이 본체(19) 바닥면 흡착 정확도를 더욱 향상시키기 위하여, 바람직하게는, 도 10에 도시된 바와 같이, 각각의 흡착 홈(22)은 복수의 호형 홈(222)을 포함한다. 복수의 호형 홈(222)은 환형 흡착면의 반경 방향을 따라 이격 설치된다. 각각의 호형 홈(222)은 환형 흡착면의 둘레 방향을 따라 연장된다. 각각의 흡착 홈(22)의 각각의 호형 홈(222)에 대하여, 대응하는 흡기구(223)가 호형 홈(222)과 직접 연통되거나, 하나의 연결 홈(224)에 의해 호형 홈(222)과 연통된다. 본 발명의 실시예는 각각의 흡착 홈(22)에 포함되는 호형 홈(222)의 수량을 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 선택적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 각각의 흡착 홈(22)은 3개의 호형 홈(222)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예는 흡기구(223)와 각각의 흡착 홈(22)의 각 호형 홈(222)의 연결 방식을 구체적으로 제한하지 않는다. 상기 흡기구(223)가 각각의 호형 홈(222)과 연통될 수 있기만 하면 된다. 예를 들어, 선택적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 흡기구(223)는 3개의 호형 홈(222)에서 중간에 위치한 호형 홈(222)과 직접 연통된다. 또한 2개의 연결 홈(224)을 통해 각각 나머지 2개의 호형 홈(222)과 연통된다.
공간 활용도를 향상시키기 위하여, 바람직하게는, 도 12에 도시된 바와 같이, 리프팅 메커니즘은 구동원(11), 분배축(38), 가이드 로드(39) 및 리프팅 부재를 포함한다. 분배축(38)의 내부에는 수직 방향으로 연장되는 가이드 홀이 형성된다. 가이드 로드(39)는 가이드 홀에 설치되며, 리프팅 부재는 가이드 로드(39)의 꼭대기단과 고정 연결된다. 구동원(11)은 가이드 로드(39)가 가이드 홀을 따라 왕복 운동하여, 리프팅 부재가 중앙 트레이(21)를 들어올리거나, 중앙 트레이(21)를 내려놓도록 구동시키는 데 사용된다.
중앙 트레이(21)의 수평도와 정렬 정확도를 보장하기 위하여, 바람직하게는, 도 12에 도시된 바와 같이, 구동원(11)의 구동축의 꼭대기단은 평면(111)이고, 가이드 로드(39)의 바닥단은 반구면(391)이다. 구동원(11)이 가이드 로드(39)가 가이드 홀을 따라 왕복 운동하도록 구동하면, 평면(111)이 반구면(391)과 접촉된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 평면(111)과 반구면(391)을 서로 접촉시킴으로써, 구동원(11)이 가이드 로드(39)가 가이드 홀을 따라 왕복 운동하도록 구동할 때, 구동원(11)이 항상 가이드 로드(39)에 상향력을 인가하도록 보장할 수 있다. 이를 통해 구동원(11)의 구동축의 전동 방향과 수직 방향 사이에 편차가 있더라도 가이드 로드(39)가 수직 방향을 따라 이동하도록 보장할 수 있다. 또한 중앙 트레이(21)의 수평도와 정렬 정확도를 보장할 수 있다. 선택적으로, 구동원(11)은 승강 모터를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 가이드 로드(39)의 상향 일단이 어떻게 중앙 트레이(21)에 인양력을 인가하는지에 대해 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 리프팅 부재와 중앙 트레이(21) 사이의 접촉이 받는 힘의 균일성 및 중앙 트레이(21)의 안정성을 향상시키기 위하여, 바람직하게는, 도 12에 도시된 바와 같이, 리프팅 부재는 위치 결정판(40) 및 복수의 리프팅 기둥(16)을 포함한다. 복수의 리프팅 기둥(16)은 위치 결정판(40)의 꼭대기면에 설치된다. 선택적으로, 받는 힘이 균일하도록, 복수의 리프팅 기둥(16)은 위치 결정판(40)의 꼭대기면에 대해 균일하게 분포된다. 각각의 리프팅 기둥(16)의 꼭대기단에는 모두 중앙 트레이(21)의 바닥부와 접촉하는 데 사용되는 리프팅 테이블이 설치된다. 위치 결정판(40)의 바닥면은 가이드 로드(39)의 꼭대기단과 고정 연결된다.
본 발명의 실시예는 위치 결정판(40)의 형상 및 리프팅 기둥(16)의 수량을 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 구현하기 용이하고 구조가 안정적인 실시방식에 있어서, 도 12에 도시된 바와 같이, 리프팅 부재에는 3개의 리프팅 기둥(16)이 포함된다. 위치 결정판(40)의 형상은 (근사한) 정삼각형이며, 3개의 리프팅 기둥(16)은 각각 위치 결정판(40)의 코너에 설치된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 리프팅 부재는 균일하게 설치된 복수의 리프팅 기둥(16)을 통해 중앙 트레이(21)의 바닥면과 접촉한다. 리프팅 기둥(16)의 꼭대기부에는 편평한 리프팅 테이블이 구비되며, 각각의 리프팅 기둥(16)과 중앙 트레이(21)의 접촉 면적을 증가시키고, 중앙 트레이(21)의 안정성을 향상시킨다.
본 발명의 실시예는 리프팅 테이블의 형상을 구체적으로 제한하지 않는다. 리프팅 테이블에 중앙 트레이(21)의 바닥면과 안정적으로 접촉할 수 있는 표면만 구비되면 된다. 예를 들어, 선택적으로, 리프팅 테이블의 형상은 원기둥체이다. 리프팅 테이블의 외경은 리프팅 기둥(16)의 외경보다 크고, 리프팅 테이블의 꼭대기면은 중앙 트레이(21)의 바닥면과 접촉되는 원형 접촉면으로 형성된다.
반도체 공정을 수행하기 전에, 먼저 구동원(11)이 가이드 로드(39)가 상향 운동하여, 가이드 로드(39) 상에 고정된 리프팅 기둥(16)이 중앙 트레이(21)를 위로 들어올리도록 구동한다. 공정 전에 웨이퍼가 중앙 트레이(21)에 거치된 후, 구동원(11)은 가이드 로드(39)를 내려, 리프팅 기둥(16)을 아래로 떨어뜨려 중앙 트레이(21)에서 분리시킨다. 중앙 트레이(21)는 다시 트레이 홀로 떨어지며, 웨이퍼가 트레이 본체(19) 상의 위치 결정 오목홈(51)으로 들어간다. 반도체 공정이 완료된 후, 구동원(11)이 다시 가이드 로드(39) 및 리프팅 기둥(16)을 상향 운동시켜, 중앙 트레이(21) 및 그 위의 공정 후 웨이퍼를 들어올리도록 구동한다. 공정 후 웨이퍼가 제거되고 다음 공정 전 웨이퍼가 중앙 트레이(21)에 거치되면, 구동원(11)은 다시 가이드 로드(39)를 내려 다음 공정을 시작한다.
본 발명의 실시예는 리프팅 기둥(16), 위치 결정판(40) 및 가이드 로드(39) 사이가 어떻게 고정 연결되는지에 대해 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 선택적으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 리프팅 기둥(16), 위치 결정판(40) 및 가이드 로드(39) 사이는 파스너(예를 들어 나사)에 의해 연결될 수 있다. 구체적으로, 리프팅 기둥(16)의 기둥부의 바닥부 및 가이드 로드(39) 꼭대기단의 바닥면에는 모두 나사산 홀이 형성된다. 복수의 나사는 각각 위치 결정판(40)의 원형 홀 및 대응하는 리프팅 기둥(16)의 기둥부의 나사산 홀을 순차적으로 관통하여, 복수의 리프팅 기둥(16)을 위치 결정판(40)에 고정한다. 마찬가지로, 위치 결정판(40)은 위치 결정판(40) 중앙의 원형 홀 및 가이드 로드(39) 꼭대기단 나사산 홀을 순차적으로 관통하는 파스너를 통해 가이드 로드(39)와 고정 연결된다.
웨이퍼 트레이 하방에서 중앙 트레이(21)를 용이하게 들어올리기 위하여, 바람직하게는, 도 9에 도시된 바와 같이, 트레이 흡착 구조는 척 장착 브라켓(1) 및 척 장착 브라켓(1) 꼭대기부에 설치된 흡착링(2)을 포함한다. 흡착링(2)의 꼭대기면은 환형 흡착면으로 형성되고, 흡착링(2)의 바닥면은 척 장착 브라켓(1)과 고정 연결된다. 흡기 통로는 척 장착 브라켓(1), 분배축(38), 흡착링(2)에 형성된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 트레이 흡착 구조는 흡착링(2)의 환형 흡착면을 통해 트레이 본체(19)의 바닥부와 접촉한다. 따라서 흡착링(2)으로 둘러싸인 영역 내에 중앙 트레이(21)를 들어올리기 위한 구조를 설치할 수 있다.
본 발명의 실시예는 척 장착 브라켓(1) 및 분배축(38) 내부의 흡기 통로 구조를 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 선택적으로, 도 9, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 분배축(38)은 서로 연결된 가스 이동 구간(381) 및 테일 구간(382)을 포함한다. 가스 이동 구간(381)의 외경은 테일 구간(382)의 외경보다 크다. 척 장착 브라켓(1)의 바닥부는 회전 구동 메커니즘(10)과 고정 연결되고, 꼭대기부는 흡착링(2)과 연결된다.
흡기 통로는 흡착링(2)에 형성되는 복수의 제1 수직 홀, 척 장착 브라켓(1)에 형성되는 복수의 제2 수직 홀과 복수의 제1 수평 홀, 및 분배축(38)의 가스 이동 구간(381)에 형성되는 복수의 제2 수평 홀(383)과 복수의 제3 수직 홀(384)을 포함한다. 제1 수직 홀의 제1단은 흡착링(2)의 환형 흡착면 상에서 흡기구(223)로 형성된다. 제2단은 흡착링(2)의 바닥면을 수직 방향으로 관통하며 대응하는 제2 수직 홀이 척 장착 브라켓(1) 꼭대기부에 형성하는 개구와 도킹된다. 제2 수직 홀은 하향 연장되며 대응하는 제1 수평 홀과 연통된다. 가공 용이성을 위하여, 바람직하게는, 제1 수평 홀은 척 장착 브라켓(1)의 외측에서 안으로 연장되는 비아이다. 제1 수평 홀은 밖을 향한 일단이 밀봉되고, 안을 향한 일단이 가스 이동 구간(381) 중 대응하는 제2 수평 홀(383)과 도킹 및 연통된다. 제2 수평 홀(383)은 밖에서 안을 향하는 블라인드 홀이다. 제3 수직 홀(384)의 일단은 대응하는 제2 수평 홀(383)과 연통되고, 타단은 가스 이동 구간(381)과 테일 구간(382) 사이의 단차까지 연장된다. 또한 상기 단차에는 가스 추출 홀이 형성된다.
본 발명의 실시예는 어떻게 흡기 통로를 통해 가스를 추출하고 트레이 본체(19)를 흡착하는지에 대해 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 선택적으로, 웨이퍼 이송 시스템은 가스 추출 어셈블리(미도시)를 더 포함한다. 회전 구동 메커니즘(10) 내부에는 밀폐된 가스 추출 캐비티가 구비된다. 상기 가스 추출 어셈블리는 가스 추출 캐비티를 통해 흡기 통로의 가스를 추출하여, 흡기 채널 및 흡착 홈(22)에 부압을 형성하는 데 사용된다. 이를 통해 트레이 본체(19) 흡착을 구현한다(도 9에서 화살표는 흡기 통로에서 기류의 유동 향을 나타냄).
흡기 통로의 기밀성을 향상시키기 위하여, 바람직하게는, 도 9에 도시된 바와 같이, 흡착링(2)과 척 장착 브라켓(1)의 접촉면 사이, 및 척 장착 브라켓(1)과 분배축(38)의 접촉면 사이는 모두 밀봉링에 의해 밀봉된다.
본 발명의 실시예는 흡착링(2)이 어떻게 척 장착 브라켓(1)과 고정 연결되는지에 대해 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 선택적으로, 흡착링(2)은 파스너에 의해 척 장착 브라켓(1)과 고정 연결될 수 있다. 구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 흡착링(2)에는 흡착링(2)을 수직 방향으로 관통하는 복수의 원형 홀이 형성된다. 척 장착 브라켓(1)은 대응하는 위치에 복수의 나사산 홀이 형성된다. 복수의 나사(221)는 대응하는 원형 홀과 나사산 홀을 순차적으로 관통하며, 흡착링(2)을 척 장착 브라켓(1)에 고정한다.
본 발명의 제2 양상은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템을 포함하는 반도체 공정 디바이스를 제공한다.
본 발명에서 제공하는 반도체 공정 디바이스에 있어서, 웨이퍼 트레이는 트레이 본체 및 중앙 트레이를 포함한다. 웨이퍼 분리 어셈블리의 리프팅 메커니즘은 트레이 홀의 중앙 트레이를 들어올려 웨이퍼를 간접적으로 들어올리고, 중앙 트레이를 트레이 홀에 돌려놓아 웨이퍼를 내려놓는다. 즉, 트레이 본체에 대한 중앙 트레이의 승강을 구현한다. 동시에, 트레이 본체가 중앙 트레이 승강 과정에서 정지 상태를 유지할 수 있다. 이는 중앙 트레이에 대한 정렬 작용을 하여, 중앙 트레이에 오프셋이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 웨이퍼 트레이 위치 정확도에 영향을 미치지 않으면서 웨이퍼 픽 앤 플레이스를 수행할 수 있다. 이는 웨이퍼 트레이의 축선 위치를 자주 보정해야 하는 시간을 절약하며, 웨이퍼 픽 앤 플레이스 정확도 및 반도체 공정 효율을 향상시킨다.
상기 실시예는 본 발명의 원리를 설명하기 위해 사용된 예시적인 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않음을 이해할 수 있다. 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상과 본질을 벗어나지 않고 다양한 수정 및 개선을 진행할 수 있다. 이러한 수정 및 개선은 본 발명의 보호 범위로 간주된다.

Claims (11)

  1. 반도체 공정 디바이스의 웨이퍼 이송 시스템에 있어서,
    웨이퍼 트레이 및 웨이퍼 분리 어셈블리를 포함하고,
    상기 웨이퍼 트레이는 트레이 본체 및 중앙 트레이를 포함하고, 상기 트레이 본체의 중앙에는 그 두께 방향을 따라 상기 트레이 본체를 관통하는 트레이 홀이 형성되고, 상기 중앙 트레이는 상기 트레이 홀에 설치되며 상기 트레이 본체에 분리 가능하도록 겹치기 이음되고,
    상기 웨이퍼 분리 어셈블리는 트레이 지지 메커니즘 및 리프팅 메커니즘을 포함하고, 상기 트레이 지지 메커니즘은 상기 트레이 본체를 지지하는 데 사용되고, 상기 리프팅 메커니즘은 상기 트레이 홀의 상기 중앙 트레이를 들어올리고, 상기 중앙 트레이를 상기 트레이 홀에 돌려놓는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 이송 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 분리 어셈블리는 복수의 위치 조절 메커니즘을 더 포함하고, 복수의 상기 위치 조절 메커니즘은 상기 웨이퍼 트레이를 감싸도록 설치되며, 복수의 상이한 반경 방향을 따라 상기 트레이 본체를 각각 밀어, 상기 중앙 트레이의 축선이 상기 리프팅 메커니즘의 축선과 겹치도록 하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 이송 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 트레이 지지 메커니즘에는 트레이 흡착 구조가 더 설치되고, 상기 트레이 흡착 구조는 상기 트레이 본체를 흡착하는 데 사용되고,
    상기 웨이퍼 분리 어셈블리는 회전 구동 메커니즘 및 영점 검출 메커니즘을 더 포함하고, 상기 웨이퍼 트레이에는 영점 표시 구조가 더 설치되고, 상기 영점 검출 메커니즘은 상기 영점 표시 구조를 검출하는 데 사용되고, 상기 회전 구동 메커니즘은 상기 트레이 지지 메커니즘이 회전하고 상기 영점 검출 메커니즘이 상기 영점 표시 구조를 검출하면 정지하도록 구동시키는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 이송 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트레이 홀은 단차공이고, 상기 중앙 트레이의 측벽에는 돌출부가 설치되고, 상기 돌출부는 상기 단차공의 단차에 겹치기 이음되는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 이송 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 트레이 흡착 구조의 꼭대기부는 상기 트레이 본체의 바닥면과 접촉시키기 위한 환형 흡착면을 구비하고, 상기 환형 흡착면에는 적어도 하나의 흡착 홈이 형성되고, 상기 트레이 흡착 구조, 상기 트레이 지지 메커니즘 및 상기 리프팅 메커니즘의 내부에는 흡기 통로가 형성되고, 상기 흡기 통로는 상기 환형 흡착면에 상기 흡착 홈과 연통되는 적어도 하나의 흡기구가 형성되고, 상기 흡기 통로는 상기 환형 흡착면과 상기 트레이 본체의 바닥면이 접촉하면, 상기 흡착 홈의 기체를 추출하여 상기 트레이 본체를 흡착하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 이송 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 흡착 홈은 복수개이고, 복수개의 상기 흡착 홈은 상기 환형 흡착면의 둘레 방향을 따라 균일하게 분포되고, 상기 흡기구의 수량은 상기 흡착 홈의 수량과 동일하고, 각각의 상기 흡착 홈은 각각의 상기 흡기구와 일대일 대응하도록 연통되고,
    각각의 상기 흡착 홈은 모두 복수의 호형 홈을 포함하고, 복수의 상기 호형 홈은 상기 환형 흡착면의 반경 방향을 따라 이격 설치되고, 각각의 상기 호형 홈은 상기 환형 흡착면의 둘레 방향을 따라 연장되고, 각각의 상기 흡착 홈의 각각의 상기 호형 홈에 대하여, 대응하는 상기 흡기구가 상기 호형 홈과 직접 연통되거나, 하나의 연결 홈에 의해 상기 호형 홈과 연통되는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 이송 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리프팅 메커니즘은 구동원, 분배축, 가이드 로드 및 리프팅 부재를 포함하고, 상기 분배축의 내부에는 수직 방향을 따라 연장되는 가이드 홀이 형성되고, 상기 가이드 로드는 상기 가이드 홀에 설치되고, 상기 리프팅 부재는 상기 가이드 로드의 꼭대기단과 고정 연결되고, 상기 구동원은 상기 가이드 로드가 상기 가이드 홀을 따라 왕복 운동하여, 상기 리프팅 부재가 상기 중앙 트레이를 들어올리거나, 상기 중앙 트레이를 내려놓도록 구동시키는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 이송 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구동원의 구동축의 꼭대기단은 평면이고, 상기 가이드 로드의 바닥단은 반구면이고, 상기 구동원이 상기 가이드 로드가 상기 가이드 홀을 따라 왕복 운동하도록 구동시키면, 상기 구동축의 꼭대기단의 상기 평면과 상기 가이드 로드의 바닥단의 상기 반구면이 서로 접촉되는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 이송 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 리프팅 부재는 위치 결정판 및 복수의 리프팅 기둥을 포함하고, 복수의 상기 리프팅 기둥은 상기 위치 결정판의 꼭대기면에 설치되고, 각각의 상기 리프팅 기둥의 꼭대기단에는 모두 리프팅 테이블이 설치되고, 상기 위치 결정판의 바닥면은 상기 가이드 로드의 꼭대기단과 고정 연결되는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 이송 시스템.
  10. 제2항에 있어서,
    각각의 상기 위치 조절 메커니즘은 모두 센터링 핑거 및 반경 방향 구동부를 포함하고, 상기 반경 방향 구동부는 상기 센터링 핑거를 통해 상기 트레이 본체를 밀어 반경 방향을 따라 왕복 운동시키는 데 사용되고,
    상기 트레이 본체의 측면에는 테이퍼형 위치 결정면이 구비되고, 상기 센터링 핑거의 단부는 위치 결정 경사면을 구비하고, 상기 센터링 핑거가 상기 트레이 본체를 밀면, 상기 위치 결정 경사면이 테이퍼형 위치 결정면과 접촉되는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 이송 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 웨이퍼 이송 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반도체 공정 디바이스.
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