KR0129582B1 - 다중 기판 전달 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그 중심부에 회전운동을 하는 원형의 회전자(13)가 형성되고, 그 상부 표면은 기판 전달 이동 방향을 안내하는 가이드 수단(12,18,19)이 형성된 지지판, 일측단은 상기 회전자(13)에 고정되고 타측단은 기판이 올려지며, 상기 가이드 수단(12,18,19)과 결합되는 가이드 결합수단(5,16,17)이 구성되어 기판을 전달하는 기판 전달암을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 기판 전달장치에 관한 것이다.

그리고, 본 발명은 다수의 기판 전달암이 형성되어 특정장비에서 기판의 이동을 여러장 동시에 수행함으로, 공정시간의 단축을 가져와 반도체 소자의 생산력을 향상시키며, 장비 구매 갯수의 감소로 인한 비용절감의 효과를 가져온다.

Description

다중 기판 전달 장치

제1도는 기판 전달장치가 이용되는 반도체 장치의 구성 예시도.

제2도는 기판 전달암의 전진상태 입체도.

제3도는 기판 전달암의 후진상태 입체도.

제4도는 기판 전달암의 전진상태 평면도.

제5도는 기판 전달 모듈의 일부를 포함한 기판 전달암의 전진상태 측면도.

제6도는 기판 전달 모듈내의 기판 전달암의 전진상태 평면도.

제7도는 기판 전달 모듈내의 기판 전달암의 후진상태 평면도.

제8도는 기판 전달 모듈내의 마그네틱 배치를 표시한 평면도.

제9도는 베아링을 갖는 기판 전달암의 전진상태 입체도.

제10도는 베아링을 갖는 기판전달암의 이동로를 나타낸 기판전달 모듈의 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 모터연결롤러 2 : 롤러 연결판

3 : 작은 자유롤러 4 : 큰 자유롤러

5,12 : 마그네틱 6 : 로더지지대

7 : 웨이퍼로더 8 : 모터

9 : 진공밀폐판 10 : 인코더

13 : 회전자 14 : 고정자 모터

15 : 기판전달모듈의 바닥면 16 : 메아링 버팀쇠

17 : 베아링 18 : 베아링이동 직선로 홈

19 : 베아링이동 원형로 홈 20 : 베아링이동 직선로 홈 끝단(A)

본 발명은 반도체 소자 제조시 필요한 여러 종류의 반도체 제조용 장치의 기판 전달 장치에 관한 것으로, 다수의 기판을 동시에 전달하는 다중 기판 전달 장치에 관한 것이다.

반도체 소자 제조공정은 수십가지의 독립된 공정을 거쳐서 완성되게 된다. 이러한 각각의 공정을 거칠때 역시 여러가지의 서로 다른 반도체 소자 제조용 장치들을 사용하게 되는데, 한가지 장치내에서 웨이퍼를 옮겨주는 역활을 하는 웨이터 이동용 암(Arm)은 한번에 한장 또는 두장씩 이동시킬수 있고, 그 이상의 웨이퍼 이동은 동시에 실현할 수 없어 반도체 소자 제조시의 생산성을 저하시키는 요인으로 작용하여 왔다. 즉, 예를 들어서 설명하면 제1도에 도시된 바와 같이 반도체 소자 제조용 장치가 웨이퍼를 넣고 빼주는 역할을 하는 로더(Loader,100)와 웨이퍼를 4개의 프로세스 모듈 A,B,C,D까지 각각 연결시켜주는 역활을 하는 기판전달모듈(200)로 구성되어 있다고 한다면, 웨이퍼를 로더(100)에서 프로세스 모듈(A,B,C,D)로 또는 프로세스 모듈(A,B,C,D)에서 로더(100)로 또는 프로세스 모듈에서 프로세스 모듈로 이동할때 기판 전달모듈(200)을 구성하는 기판 전달암은 한번에 웨이퍼를 많아야 2장 밖에는 동시에 이동시킬수 밖에 없기 때문에 생산성이 떨어지는 단점이 있어 왔다.

상기 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 동시에 여러장의 기판(웨이퍼)를 이동시켜 반도체 소자의 공정진행 속도를 높일수 있는 다중 기판 전달 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중 기판 전달 장치는 그 중심부에 회전운동을 하는 원형의 회전자가 형성되고, 그 상부 표면은 기판 전달 이동방향을 안내하는 가이드 수단이 형성된 지지판, 그 일측단은 상기 회전자에 고정되고 타측단은 기판이 올려지며, 상기 가이드 수단과 결합되는 가이드 결합수단이 구성되어 기판을 전달하는 다수의 기판 전달암을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 제2도 내지 제10도를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제2도는 모터연결롤러(1), 롤러연결판(2), 자유롤러(3,4), 마그네틱(5), 로더지지대(6), 기판로더(7)등으로 구성된 기판 전달암의 전진상태 입체도를 나타낸 것으로, 기판은 기판로더(7) 상부에 위치하게끔 되며 프로세스 모듈이나 로드락(Load Lock:기판을 특정장치에 넣거나 뺄때의 처음 입구)으로 또는 프로세스 모듈이나 로드락으로부터 기판을 이동시키려 할때 기판 전달암은 이런 상태를 나타낸다.

또한, 제2도는 기판전달암(도면의 각 부호는 제1도와 동일)의 후진상태 입체도를 나타낸 것으로, 기판 전달암은 특정 모듈에서 기판을 뺄때나 집어넣고자 할때 후진상태의 형상을 갖는다.

상기와 같은 본 발명의 기판 전달암의 동작을 기판 전달암의 전진상태 평면도 및 기판 전달 모듈의 일부를 포함한 기판 전달암의 전진상태 측면도인 제4도 및 제5도를 통해 살펴본다.

도면에 도시된 바와같이 기판 전달암은 모터연결롤러(1)에 연결된 모터(8)에 의하여 동력을 전달받아서 전진상태 또는 후진상태의 전, 후로 이동하게 되며, 기판 전달암의 휘어짐이 가능한 부위는 자유롤러(3,4)로 구성하였다.

그리고, 기판 전달암의 전진, 후진 상태시의 직진성을 안정시켜 주기 위하여 본 발명에서는 마그네틱(5,12)의 원리를 이용하였다. 즉, 기판 전달암내의 마그네틱(5)와 기판 전달 모듈의 바닥면(15)에 위치한 마그네틱(12)의 상호작용에 의하여, 전자석 또는 영구자석등의 원리로 한쪽이 S극이면 다른 쪽은 N극 등으로 작용하도록 하여, 서로 일정간격을 유지하여 서로 일정 방향성을 유지하도록 한 것이다. 이렇게 함으로써 기판 전달암의 전진 또는 후진시 이탈하지 않고 일정 각도 및 방향성을 갖고 기판을 이동시키게 된다.

제5도에서 진공밀폐판(9)은 기판 전달암이 위치하는 곳의 진공과 기판 전달 모듈의 바닥면(15)와의 진공이 서로 다를수 있으므로, 이 서로 다른 진공 상태가 섞이는 것을 방지하기 위함이며, 인코더(10)은 기판 전달암의 좌, 우 회전정도등을 콘트롤하는 역활을 하게 된다.

제6도 및 제7도는 4개의 기판 전달암으로 구성된 기판 전달장치의 평면도로서, 기판 전달암의 기판 로더(7)은 기판을 그 위에 놓이게 하며, 도면에서는 프로세스 모듈이 3가지이고 로드락(Load Lock)이 한가지인 경우를 그 예로 든 것이다. 그림에서 보듯이 각각의 기판전달암은 동시에 전진 및 후진을 실행할 수 있으므로 반도체 소자의 공정진행 속도를 높일 수 있다.

기판 전달암의 좌, 우 회전은 기판 전달 모듈의 바닥면(15)에 설치된 회전자(13)에 의해서 가능하다. 즉, 기판 전달암이 제7도에서와 같이 후진상태로 있을때 고정자 모터(14)의 회전에 의해 회전자(13)가 회전하며 따라서, 모터연결롤러(1)도 같이 구동하여 기판 전달암 전체가 회전하면서 기판을 이동시키게 된다.

제8도는 기판 전달 모듈 바닥면(15)에 위치한 마그네틱(12)의 위치도를 나타낸 평면도로서, 기판 전달암이 위치하는 곳에 마그네틱(12)을 위치하게 함으로써 기판 전달암에 형성된 마그네틱(5)와의 상호작용에 의하여 기판 전달암은 전진, 후진시 일정방향으로만 움직이게 되는 것이다.

본 발명의 다른 실시예를 제9도 및 제10도를 통해 살펴보면, 먼저, 제9도에 도시된 바와같이 베아링(17)을 이용하는 방법으로, 즉, 마그네틱 대신에 베아링 버팀쇠(16)의 하단에 베아링(17)을 연결한 기판 전달암을 이용하여 기판을 이동시키는 방법이다. 베아링 버팀쇠(16) 하단부의 베아링(17)은 베아링 버팀쇠(16)에서 이탈되지 않도록 제작된 것이며, 기판 전달암의 전, 후진시 베아링은 부드럽게 돌아 가도록 된다.

제10도는 상기 베아링(17)이 이탈하지 않도록 홈이 파진 베아링 이동 직성로 홈(18)와 베아링 이동 원형로 홈(19)으로 구성된 기판 전달의 바닥면(15)을 표시한 것이다. 베아링(17)이 홈(18,19)사이에 들어가서 전, 후 및 원형운동을 기판 전달암이 할 수 있도록 해주며 기판 전달암이 베아링이동 직선로 홈 끝단(20)인 A부분에 오면 베아링이동 원형로 홈(19)을 따라서 Si기판을 이동시켜 주게 된다. 이상, 상기 설명과 같은 본 발명에서 기판 전달암이 4개인 경우를 도시하였으나 본 발명의 원리를 따를 경우는 그 이상으로 구성할 수도 있으며, 본 발명은 특정장비에서 기판의 이동을 여러장 동시에 수행함으로, 공정시간의 단축을 가져와 반도체 생산력을 향상시키며, 장비 구매 갯수의 감소로 인한 비용 절감의 효과를 가져온다.

Claims (4)

1. 기판 전달 장치에 있어서, 그 중심부에 회전운동을 하는 원형의 회전자(13)가 형성되고, 그 상부 표면은 기판 전달 이동 방향을 안내하는 가이드 수단(12,18,19)이 형성된 지지판, 일측단은 상기 회전자(13)에 고정되고 타측단은 기판이 올려지며, 상기 가이드 수단(12,18,19)과 결합되는 가이드 결합수단(5,16,17)이 구성되어 기판을 전달하는 다수의 기판 전달암을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 기판 전달장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 기판 전달암은, 회전자(13)에 고정되는 일측단에 형성되는 원통형의 구동중심롤러(1), 상기 기판 전달암 타측에 형성되는 기판 로더판(7), 상기 기판 로더판(7)을 지지하는 원통형의 기판 로더판 지지롤러(6), 상기 구동중심롤러(1) 및 기판 로더판 지지롤러(6)를 연결하는 롤러 연결판(2), 상기 구동중심롤러(1)가 고정된 회전자(13)방향으로 기판 로더판(6)의 구동을 위해 상기 롤러연결판(2)이 굴절되도록 구동중심롤러(1) 및 기판 로더판 지지롤러(6)사이에 형성된 다수의 굴절수단(3,4)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 기판 전달 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가이드 수단(12,18,19)과 가이드 결합수단(5,16,17)은 서로 다른 극성을 가지는 자석(12,5)인 것을 특징으로 하는 다중 기판 전달 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 가이드 수단(12,18,19)은 기판 전달 이동로를 따라 형성된 가이드 홈(18,19)이고, 가이드 결합수단(5,16,17)은 상기 홈(18,19)을 따라 이동하는 가이드봉(16,17)인 것을 특징으로 하는 다중 기판 전달장치.