KR890002135B1 - 웨이퍼 이송 적재 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

웨이퍼 이송 적재 장치

제 1 도는 본 발명의 전체 사시도.

제 2 도는 본 발명의 웨이퍼 선가의 제1실시예를 나타낸 사시도로서, 50스로트 선가의 사시도.

제 3 도는 본 발명의 웨이퍼선가의 제 2실시예를 나타낸 사시도.

제 4(a) 도, 제 4(b) 도는 본 발명의 50스로트 선가의 작동 상태 예시도.

제 5(a) 도 내지 제 5(j) 도 및 제 6(a) 도 내지 제 6(j) 도는 본 발명에서의 용기 이송 상태를 나타낸 작동 상태도.

제 7도는 본 발명의 타 실시 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기대 2 : 설치판

3 : 측판 4 : 선택스위치

5 : 조작반 6 : 수정보우트

7 : 보우트치구 8.8' : 승강로드

9 : 승강수단 10.10' : 스톱퍼수단

11 : 테프론 케리어 12.12' : 보우트가이드

13, 14 : 웨이퍼선가 15 : 협지홈

16 : 바이패스홈 17 : 협지홈

18,19 : 이동암 20 : 센서

본 발명은 반도체 제조 설비중에서 단결정 웨이퍼(wafer)를 특정으로 제조하는 공정중 웨이퍼를 임의의 용기에서 다른용기, 예로서 테프론 케리어(teflon carrier)또는 수정 보우트(quartz boat) 상호간 또는 테프론 케리어에서 수정 보우트, 수정 보우트에서 테프론 케리어로 인위적인 방법을 사용하지 않고 자동 이송시켜 적재시켜 줄수 있도록 한 웨이퍼 이송적재 장치에 관한 것이다.

일반적으로 하나의 반도체 IC칩이 만들어지기전까지는 반도체 제조 공정중 확산공정과 세정 공정을 수차례 반복하여 하나의 반도체 IC칩이 완성되게 된다. 즉, 단결정 웨이퍼를 원하는 형태의 마스크를 이용, 확산 공정에서 불순물 확산에 의해 반도체 회로를 형성시킨 다음, 원하지 않는 부분은 에칭(etching)에 의하여 제거한후, 이 에칭이 끝난 웨이퍼는 다시 세정공정을 거친 다음, 또 다른 마스크에 의하여 웨이퍼상에 회로를 형성하는 공정을 반복하여 하나의 IC칩이 제조되게 되며, 이러한 확산공정과 세정공정에는 서로 다른 재질과 형태의 보우트가 사용되는 바 확산공정에는 수정(quartz)으로 만들어진 보우트가 사용되고 세정공정에는 이와 형태의 재질이 다른 테프론으로 만들어진 보우트, 즉 케리어가 사용되고 있으며, 이러한 형태와 재질이 다른 보우트로 이송시키는 작업을 종래에는 진공(vacuum)을 이용한 작업원의 수작업에 의하여 웨이퍼를 서로 다른 보우트로 이송 적재 시켜주는 방법을 사용하여 왔다.

그러나 상기와 같은 진공을 이용한 수작업에 의한 이송 과정중 불순물이나 티끌이 발생하게 되어 웨이퍼 불량사례가 발생하는 요인으로 나타나게 되며, 수작업에 의한 이송적재 작업은 많은 작업시간과 노고를 요하게 되는 비능률적인 문제점이 대두되어 웨이퍼의 수율이 저조한 비경계적인 결함이 나타나고 있었다.

또한 대부분의 웨이퍼는 크기가 5인치, 4인치의 것이 사용되고, 또한 반도체 산업의 특성으로 인하여 웨이퍼의 크기가 점차로 커지는 추세에 있어 5인치 웨이퍼의 경우 테프론 케리어 및 수정 보우트의 사양이 25스로트(slot)로 규격화되어 있으며, 4인치 웨이퍼의 경우 테프론 케리어의 사양이 25스로트로 규격화되어 있으나 확산로에 사용되는 수종보우트의 경우는 25스로트와 50스로트의 것이 사용되고 있으며, 또한 현재에는 대부분 50스로트의 수정 보우트가 사용되어 가고 있는 실정이다.

이러한 50스로트의 수정 보우트를 사용할때 종래에는 그 이송, 적재 작업을 수작업에 의하여 수행하게 됨으로서 이송, 적재시 발생되는 티끌이 아불순물에 의하여 웨이퍼가 손상되거나 불량요인이 나타나고 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반 결함을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 인위적인 수작업에 의하지 아니하고 제조공정 중 웨이퍼를 테프론 케리어가 수정 보우트 상호간의 동일 용기는 물론 테프론 케리어에서 수정 보우트로, 수정 보우트에서 테프론 케리어등 형태나 재질이 다른 용기로 티끌이나 불순물의 발생없이 신속하게 자동 이송시켜 적재시켜 줄수 있도록 하여 웨이퍼 가공중 용기로의 이송, 적재시 불순물이나 티끌이 발생이나 영향을 배제시켜 양질의 우수한 웨이퍼를 얻을 수 있도록 함으로서 웨이퍼의 수율을 향상시킴에 그 목적이 있는 것이다.

또한 본 발명은 용기 즉 테프론 케리어나 수정 보우트의 수로트수에 관계없이 웨이퍼를 불순물이나 티끌의 발생이나 영향을 받지 않고 이송 적재시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기대상에 웨이퍼 또는 웨이퍼가 적재되거나 적재되지 않은 상태의 수정보우트를 승강 이동시키기 위한 승강수단과, 승강수단 좌, 우측에 테프론 케리어를 지지, 고정시키지 위한 보우트 가이드 수단과 , 승강수단 전, 후측에 수정 보우트를 항상 일정한 정위치로 위치하게하는 스톱퍼수단을 구비하고, 승강수단의 직상방에는 상승한 웨이퍼를 협지하여 고정시켜 주기 위한 좌, 우 한쌍의 선가수단을 구비하고 있는 웨이퍼 이송적재 장치를 제공할 수 있도록 한 것으로, 이하 첨부한 도면 및 실시예에 의하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

즉, 제 1 도는 본 발명의 웨이퍼 이송 적재 장차의 전체 사시도로서 기대(1)의 중간부에는 평면상의 설치판(2)이 형성되고 후측에는 측판(3)이 기립되어 설치 되어 있으며, 기대 (1)의 설치판(2)전방에는 선택 스위치 (4)등이 설치된 조작반(5)이 설치되어 있다.

기대(1)의 철치판(2)상에는 웨이퍼(W)나 웨이퍼(W)가 적재되지 않은 상태의 수정 보우트(6)를 재치시켜 지지하기 위한 스로트(7')를 구비한 보우트 치구(7)와, 이 보우트치구(7)를 수직으로 승강시켜 주기위한 승강로드(8)(8')를 구비한 승강수단(9)이 설치되어 있으며 보우트치구(7)와 승강로드(8)(8')는 1개의 DC모우터(도시없음)에 의하여 승강 구동되게 된다.

상기 보우트치구(7)의 전, 후 양측에는 수정 보우트(6)가 보우트치구(7)에 재치되어 하강시 일정하게 정확한 위치시키기 위한 전, 후 스톱퍼수단(10)(10')이 설치되고 좌,우 양측에는 테프론 케리어(11)를 지지 고정시키지 위한 보우트 가이드(12)(12')가 설치되어 있다.

따라서 보우트치구(7)에 의하여 웨이퍼(W)승강 이송시 테프론 케리어(11)는 보우트가이드(12)(12')에 의하여 지지고정된 상태로 유지하여 보우트치구(7)에 의하여 웨이퍼(W)를 받아 적재하거나 이송시키게 되며, 수정 보우트(6)는 보우트치구(7)상에 재치되어 고정된 상태로 보우트치구(7)와 같이 승강하여 웨이퍼(W)를 받아 적재하거나 이송시키게 한다. 제 2 도 및 제 3 도는 본 발명의 웨이퍼선가(13)과 (14)의 사시도이며, 제 4(a) 도, 제 4(b) 도는 웨이퍼선가(13),(14)의 작동 상태도이다.

제 2 도에 도시된 웨이퍼선가(13)는 50스로트를 지니는 선가로서 웨이퍼(W)를 협지 고정하기 위한 협지홈(15)과 바이패스홈(16)이 교호를 25스로트씩 요설되어 있으며, 더욱 구체적으로 웨이퍼선가(13)의 협지홈(15)은 원호상으로 형성되고 바이패스홈(16)은 웨이퍼(W)가 협지홈(15)에 의하여 협지 고정될 때 바이패스되게 구성되어 있다.

제 3 도에 도시된 웨이퍼 선가(14)는 25스로트를 지니는 선가로서 웨이퍼(W)를 협지하기 위한 협지홈(17)만이 25스로트로 요설되어 있으며, 협지홉(17) 역시 웨이퍼(W)의 하부를 협지 고정할 수 있도록 원호상으로 설치되어 있다.

상기 좌, 우 1쌍의 웨이퍼선가(13)(14)는 측판(3)상에 모우터(도시없음)에 의하여 서로 좌,우 이동하는 1쌍의 이동암(18)(19)상에 착탈자재로 설치되어 보우트치구(7)의 승강에 따라 좌,우 이동하여 보우트치구(7)나 수정 보우트(6)상의 웨이퍼(W)를 협지고정 또는 적재시켜 줄수 있게 구성되어 있으며, 기대(1)의 측벽(3) 중앙부에는 보우트치구(7) 승, 하강시 웨이퍼(W)의 유무를 확인하는 센서(20)가 설치되어 있다.

이와같은 구성원리의 본 발명을 제 5(a) 도 내지 제 5(j) 도 및 제 6(a) 도의 내지 제 6(j) 도에 의거 그 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저 제 5(a) 도 내지 제 5(j) 도는 본 발명에 있어 25스로트 테프론 케리어(11)에서 50스로트 수정 보우트(6)로의 이송 동작상태를 나타낸 것으로 (1) 25매의 웨이퍼(W)가 담긴 25스로트 테프론 케리어(11) 좌, 우 보우트 가이드(12)(12')에 위치시키고 장치를 작동 시키면(제 5(a) 도) (2) 보우트치구(7)가 웨이퍼(W)를 받치고 수직 상승한다. 상승된 웨이퍼(W)는 웨이퍼선가 (13)가 상호 근접 이동함에 의하여 웨이퍼 협지홈(15)에 의하여 웨이퍼(W)를 협지시킨 다음, 보우트치구(7)는 하강하여 원위치되게 한다.(제 5(b)도 및 제 5(c) 도 참조), (3) 보우트치구(7)위에 전방 스톱퍼수단(10)에 오도록 비어있는 50스로트 수정보우트(6)를 위치시키고(제 5(c) 도 참조) (4) 장치를 작동시키면 보우트치구(7)가 비어 있는 수정 보우트(6)로 받치고 올라가 웨이퍼선가(13)의 협지홈(15)이 잡고 있는 웨이퍼(W)를 수정 보우트(6)의 스로트에서 한스로트씩 띄우면서 수정보우트(6)로 전달되도록 한다. (제 5(d) 도 참조). (5) 25매가 담긴 50스로트 수정 보우트가 하강하면(제 5(e) 도 참조), (6) 이를 25매의 웨이퍼(W)가 담긴 25스로트 테프론 케리어(11)와 교체한다.(제 5(f) 도 참조), (7) 다시 장치를 작동 시키면 보우트치구(7)가 웨이퍼(W)를 받치고 올라가 웨이퍼선가(13)에 전달하고 보우트치구(7)는 하강하여 원위치한다. 테프론 케리어(11)와 25매의 웨이퍼(W)가 담긴 50스로트 수정보우트(6)를 교체한다. 그 때 수정 보우트(6)는 후방스톱퍼수단(10')에 위치하도록 한다. (제 5(g) 도, 제 5(h) 도 참조). (8) 다시 장치를 작동시키면 수정 보우트(6)에 담긴 25매의 웨이퍼(W)는 웨이퍼선가(13)의 바이패스홈(16)으로 통과하게 되고 협지홈(15)에 잡혀있는 25매의 웨이퍼(W)는 50스로트 수정 보우트(6)에 비어 있는 스로트로 이송된후, 웨이퍼선가(13)가 좌우로 이동하여 원위치되면 보우트치구(7)는 50매의 웨이퍼(W)가 담긴 50스로트 수정 보우트(6)를 받치고 하강하여 1동작이 완료된다.

다음 제 6(a) 도 내지 제 6(j) 도는 25스로트 테프론 케리어(11)에서 25스로트 테프론 케리어(11) 상호간 또는 25스로트 수정 보우트(6)로 이송, 적재하는 과정과 50스로트 수정 보우트(6)에서 25스로트 테프론 케리어(11)로의 이송, 적재과정을 나타낸 것으로 먼저 50스로트 수정 보우트(6)에서 25스로트 테프론 케리어(11)로의 이송은, (1) 50매의 웨이퍼(W)가 담긴 50스로트 수정 보우트(6)를 후방스톱퍼수단(10')에 위치시키고 장치를 작동시키면 보우트치구(7)는 수정 보우트를 받치고 수직 상승하여 웨이퍼선가(13)의 웨이퍼협지홈(15)에 협지 고정되고, 나머지 25매의 웨이퍼(W)는 바이패스홈(16)을 통하여 50스로트 수정 보우트(6)에 남은 상태로 내려오게 된다.(제 6(a) 도, 제 6(b) 도, 제 6(c) 도 참조), (2)수정보우트(6)를 내리고 비어있는 25스로트 테프론 케리어(11)를 보우트 가이드(12)(12')에 위치시켜 준 다음, 승강수단(9)를 상승시켜 주면 보우트치구(7)가 상승하여 웨이퍼선가(13)의 협지홈(17)에 협지되어 있는 25매의 웨이퍼(W)를 받아 내려와 테프론 케리어(11)로 전달하여준다.(제 6(d) 도, 제 6(e) 도 참조), (3)다시 25매의 웨이퍼(W)가 담긴 50스로트 수정 보우트(6)를 전방 스톱퍼수단(10)에 위치시킨다. (제 6(f) 도 참조), (4) 승강수단(9)을 상승시키면 보오트지구(7)가 수정 보우트(6)를 받치고 올라가 25매의 웨이퍼(W)를 웨이퍼선가(13)의 협지홈(15)에 전달하고 다시 하강시킨다.(제 6(g) 도 참조), (5) 상기의 수정 보우트(6)를 내리고 비어 있는 25스로트 테프론 케리어(11)를 보우트 가이드(12)(12')에 위치 시킨다. (제 6(h) 도 참조), (6) 승강웨이퍼(9)을 상승 시키면 보우트 치구(7)가 상승하여 웨이퍼선가(13)의 협지홈(15)에 존재하는 잔여25매의 웨이퍼(W)를 받아내려와 비어 있는 25스로트 테프론 케리어(11)로 전달하게 되어 1동작이 완료되는 것이다.

다음, 25스로트 테프론 케리어(11)와 25스로트 수정 보우트(6)의 상호 이송, 적재 과정은 제 6(a) 도 내도 제 6(h) 도까지의 동작과 같으며, 25스로트 전용의 이송, 적재 장치는 제 3 도 및 제 7 도에 도시되어 있으나 여타 작동은 상기 설명과 동일함으로 생략한다.

이와 같이 본 발명은 25스로트의 테프론 케리어 또는 수정 보우트 상호간은 물론 25스로트 테프론 케리어에서 25스로트 수정 보우트, 또는 스로트수가 다른 테프론 케리어와 수정 보우트간의 웨이퍼를 이송 적재시 보우트 또는 보우트치구의 상, 하 이동에 의하여 자동적으로 이송, 적재시켜 줄수 있게 됨으로써 웨이퍼를 서로 다른 용기로 이송 적재시 티끌이나 불순물에 의하여 웨이퍼가 훼손되거나 파손되는 사례를 완벽하게 방지하여 양질의 웨이퍼의 수득율을 향상시킬수 있는 특징을 지니고 있는 것이다.

Claims (3)

1. 웨이퍼 이송적재장치에 있어, 웨이퍼 또는 수정 보우트를 재치하여 승강, 이송시켜 주기위한 보우트치구를 구비한 승강수단과 , 보우트치구에 의해 상승한 웨이퍼를 협지 고정시켜 주기위한 웨이퍼 선가 수단과, 테프론 케리어를 지지고정하는 보우트가이드 수단과, 수정보우트가 정확한 소정에 위치로 위치시키기 위한 스톱퍼 수단을 구비함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 적재 장치
2. 제 1 항에 있어서 , 웨이퍼 선가수단은 25스로트의 웨이퍼 협지홈을 구비함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 적재 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 웨이퍼선가 수단은 25스로트의 웨이퍼 협지홈과 25스로트의 바이패스홈을 교호로 구비함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 적재 장치

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