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KR20030055663A - Tweezer for moving wafer - Google Patents

Tweezer for moving wafer Download PDF

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KR20030055663A
KR20030055663A KR1020010085707A KR20010085707A KR20030055663A KR 20030055663 A KR20030055663 A KR 20030055663A KR 1020010085707 A KR1020010085707 A KR 1020010085707A KR 20010085707 A KR20010085707 A KR 20010085707A KR 20030055663 A KR20030055663 A KR 20030055663A
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wafer
vacuum
tweezer
bellows
adsorption part
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KR1020010085707A
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최진우
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삼성전자주식회사
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Abstract

PURPOSE: A tweezer for transferring a wafer is provided to chuck easily a wafer by adding a flexible structure to an existing retention portion and forming spontaneously a state of vacuum within a vacuum hole. CONSTITUTION: A tweezer for transferring a wafer includes an absorbing portion(10) and a retention portion(20). The absorbing portion includes a plurality of vacuum holes(30) for absorbing a wafer. The retention portion is connected to one side of the absorbing portion. A spring is mounted in the inside of the retention portion. A flexible bellows is formed on the outside of the retention portion. The inside of the retention portion is connected to the vacuum holes of the absorbing portion. The vacuum holes are formed on a wafer absorbing part of the absorbing portion.

Description

웨이퍼 이송용 트위저{Tweezer for moving wafer}Tweezer for moving wafer

본 발명은 웨이퍼 이송용 트위저에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자체적으로 진공을 형성하여 웨이퍼를 척킹하므로서 번거로운 설비의 축소와 웨이퍼의 보다 안전한 취급을 제공하는 웨이퍼 이송용 트위저에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer transfer tweezer, and more particularly, to a wafer transfer tweezer which provides a safer handling of wafers and reduction of troublesome equipment by forming a vacuum on its own to chuck the wafer.

일반적으로 반도체의 생산에서 특히 검사 공정 중 수동으로 웨이퍼를 옮기거나 불량 웨이퍼를 검출하기 위해 작업자가 직접 웨이퍼를 캐리어로부터 인출하는 경우가 있다.In general, in the production of semiconductors, in particular, during the inspection process, an operator directly pulls a wafer out of a carrier to manually move the wafer or detect a defective wafer.

이렇게 캐리어로부터 웨이퍼를 인출하기 위해 사용하는 공구가 트위저이며, 이러한 트위저는 핀셋 모양으로 되어 웨이퍼의 앞뒷면을 집어서 들어올리도록 하는 구성과 웨이퍼의 표면을 진공 흡착시켜 들어올리는 진공 트위저가 있다.The tool used to take out the wafer from the carrier is a tweezer, and the tweezer has a tweezers shape to pick up and lift the front and back sides of the wafer and a vacuum tweezer to vacuum-lift the surface of the wafer.

이중 웨이퍼에 오염이나 손상을 적게 주기 위하여 주로 진공 트위저가 많이 사용되는데, 진공 트위저는 통상 저압을 발생하는 진공펌프에 연결된 진공 라인을 공정실내의 바닥으로 지중 곳곳에 설치하고, 이 진공 라인과는 밸브를 통해 진공 호스에 연결되도록 하고 있다.Vacuum tweezers are commonly used to reduce contamination or damage to the double wafers. Vacuum tweezers usually have a vacuum line connected to a low pressure vacuum pump, which is installed at the bottom of the process chamber in the ground. To be connected to the vacuum hose.

도 1은 현재 주로 사용하고 있는 진공 트위저를 도시한 것이다.1 illustrates a vacuum tweezer which is mainly used at present.

트위저(t)는 대개 주걱의 형상으로 이루어지며, 상대적으로 평단면적이 크게 형성되는 흡착부()에는 웨이퍼와의 밀착력 향상 및 웨이퍼의 표면 손상을 방지하기 위하여 연질의 고무재가 웨이퍼와의 접촉면으로 부착되도록 하고 있다.The tweezer (t) is usually formed in the shape of a spatula, and a soft rubber material is attached to the contact surface with the wafer in order to improve adhesion to the wafer and prevent damage to the surface of the wafer in the adsorption part () having a relatively flat cross-sectional area. I am trying to.

한편 이러한 트위저(t)에는 도 2에서와 같이 파지부(2)와 흡착부(1)로 내부를 관통하는 진공 홀(3)이 형성되도록 하고, 이 진공 홀(3)은 흡착부(1)의 웨이퍼가 흡착되는 면으로 개방되도록 하고 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the tweezer t forms a vacuum hole 3 penetrating through the inside of the gripper 2 and the adsorption part 1, and the vacuum hole 3 is the adsorption part 1. The wafer is opened to the side where the wafer is adsorbed.

그리고 파지부(2)측 진공 홀(3)의 끝단부는 공정실 바닥의 진공 라인과 연결된 진공 호스(4)가 연결되게 하므로서 이 진공 호스(4)를 통해 전달되는 진공압에 의해서 흡착부(1)에 웨이퍼가 흡착될 수 있도록 하는 것이다.The end of the vacuum hole 3 on the side of the gripper 2 is connected to the vacuum hose 4 connected to the vacuum line at the bottom of the process chamber so that the suction part 1 is formed by the vacuum pressure transmitted through the vacuum hose 4. ) So that the wafer can be adsorbed.

하지만 전기한 구성의 트위저(t)가 공정실내에 다수 구비되도록 하면 진공펌프에서는 보다 큰 구동력이 요구될 뿐만 아니라 다수의 트위저(t)가 구비되다보면 진공력이 균일하게 생성되지 않기도 하지만 진공력의 저하로 흡착시킨 웨이퍼를 떨어뜨리게 되는 경우를 초래하기도 한다.However, if a plurality of tweezers (t) of the above configuration is provided in the process chamber, not only a larger driving force is required in the vacuum pump but also a plurality of tweezers (t) are provided, but the vacuum force may not be generated uniformly. The lowering of the wafer may cause the adsorbed wafer to fall.

특히 진공 호스(4)가 항상 인접해 있게 되면서 간섭을 자주 받게 되어 불편함을 주게 될 뿐만 아니라 자칫 진공 호스(4)가 웨이퍼에 접촉되면서 웨이퍼의 표면에 손상을 입히게 되는 문제점이 있다.In particular, since the vacuum hose 4 is always adjacent, the interference is frequently caused, and the inconvenience is not only that the vacuum hose 4 is in contact with the wafer, thereby damaging the surface of the wafer.

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 공정실 내에서 별도의 진공 라인의 제거시켜 충분한 작업 공간을 확보하므로서 안전한 작업이 수행될 수 있도록 하는 것이다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above-mentioned problems of the prior art, and a main object of the present invention is to remove a separate vacuum line in a process chamber to secure a sufficient working space so that safe work can be performed. .

또한 본 발명은 진공 설비를 제거하므로서 설비를 구비하는데 따른 비용이 대폭적으로 저감될 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to significantly reduce the cost of having the equipment by removing the vacuum equipment.

도 1은 종래의 웨이퍼 이송용 트위저를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a conventional wafer transfer tweezers,

도 2는 도 1의 측단면도,2 is a side cross-sectional view of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 트위저의 사시도,3 is a perspective view of a tweezer for wafer transfer according to the present invention;

도 4는 도 3의 평단면도,4 is a plan sectional view of FIG. 3;

도 5는 본 발명에 따른 트위저의 다른 예시도,5 is another exemplary view of a tweezer according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 트위저의 벨로우즈를 수축시킨 상태의 측단면도,Figure 6 is a side cross-sectional view of a state in which the bellows of the tweezers contracted according to the present invention,

도 7은 본 발명에 따른 트위저에 웨이퍼를 흡착시킨 상태의 측단면도.7 is a side cross-sectional view of a state in which a wafer is adsorbed on a tweezer according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 흡착부 20 : 파지부10: adsorption part 20: gripping part

21 : 스프링 22 : 벨로우즈21: spring 22: bellows

23 : 보강판 24 : 가이드 로드23: gusset 24: guide rod

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 웨이퍼가 흡착되도록 진공 홀이 판면에 형성되게 한 선단의 흡착부와; 상기 흡착부의 일측에 일체로 연결되며, 내부에는 스프링이 내장되고, 외부는 신축이 가능한 벨로우즈로서 형성되는 파지부로 이루어지는 구성이다.In order to achieve the above object, the present invention includes an adsorption portion of the front end so that the vacuum hole is formed on the plate surface to adsorb the wafer; It is integrally connected to one side of the adsorption part, the inside of the spring is built, the outside is composed of a gripping portion formed as a stretchable bellows.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 트위저의 사시도를 도시한 것으로서, 본 발명의 트위저는 종전과 마찬가지로 크게 흡착부(10)와 파지부(20)로서 이루어지는 구성이다.3 is a perspective view of a tweezer according to the present invention. The tweezer of the present invention is configured as the adsorption part 10 and the gripping part 20 as in the past.

흡착부(10)는 웨이퍼가 흡착되도록 하는 다소 넓은 평단면을 갖는 구성으로서, 내부와 판면에는 외부와 연통되게 진공 홀(30)이 형성되도록 하고 있다.The adsorption part 10 is a structure which has a rather large flat cross section which makes a wafer adsorb | suck, and the vacuum hole 30 is formed in the inside and the plate surface in communication with the outside.

이때의 흡착부(10) 판면에 개방되게 형성되는 진공 홀(30)은 미세한 크기로서 복수개로 형성되게 할 수도 있고, 도시한 바와같이 보다 큰 크기로 하나의 구성으로 형성되게 할 수도 있다.At this time, the vacuum hole 30 formed to be open on the plate surface of the adsorption part 10 may be formed in plural as a fine size, or may be formed in one configuration with a larger size as shown.

파지부(20)는 도 4에서와 같이 흡착부(10)의 일측에 일체로 연결되도록 하면서 내부에는 스프링(21)이 내장되고, 그 외부는 신축 가능하게 구비되는 벨로우즈(22)로서 감싸지도록 하는 구성이다.The gripping portion 20 is integrally connected to one side of the adsorption portion 10 as shown in FIG. 4 while having a spring 21 embedded therein and an outer portion of the gripping portion 20 wrapped around the bellows 22 that is elastically provided. Configuration.

즉 벨로우즈(22)의 내부에 스프링(21)이 내장되게 하므로서 벨로우즈(22)가 신축 가능하게 구비되도록 한다.That is to say that the bellows 22 is provided to be stretchable while the spring 21 is embedded in the bellows 22.

이때 벨로우즈(22)의 내부는 흡착부(10)측 진공 홀(30)과 연통되며, 벨로우즈(22)의 양끝단부에는 벨로우즈(22)의 변형시에도 변형되지 않는 재질로서 보강판(23)이 구비되도록 한다.At this time, the inside of the bellows 22 is in communication with the vacuum hole 30 of the adsorption portion 10 side, the reinforcement plate 23 is formed at both ends of the bellows 22 as a material that does not deform even when the bellows 22 is deformed. To be equipped.

한편 벨로우즈(22)의 양끝단부측 보강판(23)간은 도 5에서와 같이 벨로우즈(22)의 외측으로 복수의 가이드 로드(24)가 연결되게 하여, 후단부측 보강판(23)이 가이드 로드(24)를 따라 슬라이딩 이동이 가능하게 구비되게 할 수도 있다.On the other hand, between both end side reinforcement plates 23 of the bellows 22, a plurality of guide rods 24 are connected to the outside of the bellows 22 as shown in Fig. 5, so that the rear end side reinforcement plate 23 is guided. It is also possible to provide a sliding movement along the rod 24.

가이드 로드(24)를 따라 후단부측 보강판(23)이 슬라이딩되게 하면 벨로우즈(22)의 신축작용시 후단부측 보강판(23)이 직선방향으로만 이동하게 되므로 뒤틀림없이 안전한 작용을 제공할 수가 있게 된다.When the rear end side reinforcement plate 23 is slid along the guide rod 24, the rear end side reinforcement plate 23 moves only in a straight direction during the expansion / retraction of the bellows 22, thereby providing a safe operation without distortion. It becomes the number.

이렇게 본 발명은 종래의 파지부를 개선하여 자체적으로 진공압이 형성될 수 있도록 하는데 그 특징이 있다.Thus, the present invention is characterized in that the vacuum pressure can be formed on its own by improving the conventional gripping portion.

따라서 더 이상 외부로부터 진공압을 제공받기 위하여 진공 호스를 구비하거나 공정실 바닥면으로 진공 라인을 형성할 필요가 없도록 하는 것이다.Therefore, it is no longer necessary to have a vacuum hose or to form a vacuum line on the bottom of the process chamber in order to receive the vacuum pressure from the outside.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 작용에 대해 살펴보면 우선 본 발명은 그 자체만으로 구비가 가능하므로 비치할 장소에 전혀 영향을 받지 않는 특징이 있다.Looking at the operation by the present invention configured as described above First, the present invention can be provided by itself because it has a feature that is not affected at all.

즉 공정실 바닥의 지중에 구비되는 진공 라인이나 진공 호스가 필요로 없어지게 되므로 이러한 설비에 관계없이 비치가 가능하다.That is, the vacuum line or vacuum hose provided in the ground of the process chamber is no longer needed, so it can be provided regardless of such equipment.

따라서 작업자가 캐리어로부터 웨이퍼를 인출시키고자 하면 간단히 본 발명의 트위저(T)만으로 웨이퍼 검사 또는 이송을 손쉽게 할 수가 있다.Therefore, if the operator wants to withdraw the wafer from the carrier, it is possible to easily inspect or transfer the wafer with only the tweezer T of the present invention.

이를 보다 상세하게 설명하면 도 6에서와 같이 파지부(20)의 후단부측 벨로우즈(22)를 강제적으로 전방으로 밀게 되면 파지부(20) 내부의 공간 체적이 작아지면서 진공 홀(30)을 통하여 외부로 내부의 공기가 배출된다.More specifically, as shown in FIG. 6, if the bellows 22 of the rear end side of the gripper 20 is pushed forward, the volume of the inside of the gripper 20 decreases and the vacuum hole 30 is reduced. The air inside is discharged to the outside.

이렇게 파지부(20)의 벨로우즈(22)를 수축시킨 상태에서 외부와 연통되게 진공 홀(30)을 형성한 흡착부(10)의 판면으로 웨이퍼(W)의 일면이 밀착되도록 한다.One surface of the wafer W is brought into close contact with the plate surface of the adsorption part 10 in which the vacuum hole 30 is formed in communication with the outside in the state in which the bellows 22 of the gripping part 20 is contracted.

흡착부(10)의 일면에 웨이퍼(W)가 접촉되면 이때 파지부(20)의 벨로우즈(22)를 강제 수축시키던 가압력을 제거하게 되면 벨로우즈(22)는 내부의 스프링(21) 탄발력에 의해서 강제적으로 팽창 복귀되려고 하는데 이때 흡착부(10)에는 도 7에서와 같이 웨이퍼(W)가 접촉되면서 진공 홀(30)을 통해 웨이퍼(W)를 강력하게 흡착시키게 되고, 이러한 흡착작용에 의해서 흡착부(10)의 진공 홀(30)이 폐쇄되는 상태가 된다.When the wafer W comes into contact with one surface of the suction unit 10, the bellows 22 is removed by the spring 21 elasticity when the pressing force used to force the bellows 22 of the gripper 20 is removed. It is forcibly expanded and returned. At this time, as the wafer W comes into contact with the adsorption unit 10, the wafer W is strongly adsorbed through the vacuum hole 30. The vacuum hole 30 of 10 is in a state which is closed.

진공 홀(30)이 폐쇄되는 순간 파지부(20)의 내측으로는 공기가 더 이상 충전되지 못하게 되므로 비록 스프링(21)의 탄발력으로 벨로우즈(22)를 팽창시키려 해도 벨로우즈(22)는 공기의 유입이 없는 상태에서 팽창이 정지된다.As the vacuum hole 30 is closed, the air is no longer filled inside the gripping portion 20. However, even if the bellows 22 tries to inflate the spring 22 by the elastic force of the spring 21, the bellows 22 The expansion is stopped in the absence of inflow.

이와같은 상태에서 스프링(21)의 탄발력 이상의 흡입력으로 흡착부(10)에서는 웨이퍼(W)를 흡착 고정시키게 되므로 견고히 고정시킨 상태에서 캐리어로부터 인출시켜 검사 또는 이송을 할 수가 있게 되는 것이다.In such a state, the suction unit 10 sucks and fixes the wafer W by the suction force greater than the elastic force of the spring 21, so that the wafer W can be pulled out of the carrier and inspected or transported in the fixed state.

따라서 웨이퍼의 이송이나 검사를 위한 인출시에도 안전하게 작업을 수행할 수 있게 되는 동시에 웨이퍼의 손상을 방지시키게 되므로서 웨이퍼의 품질이 더욱 향상될 수 있도록 한다.Therefore, the wafer can be safely carried out even during the transfer or inspection of the wafer, and the wafer quality can be further improved while preventing damage to the wafer.

한편 상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다는 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다.On the other hand, while many matters have been described in detail in the above description, they should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the technical spirit described in the claims.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 파지부(20)의 구조를 간단히 개선하여 신축성을 갖도록 함과 동시에 진공 홀(30)내의 진공 형성을 작업자 스스로 손쉽게 할 수 있도록 하므로서 간편하게 웨이퍼(W)를 척킹할 수 있도록 하는 편의를 제공하게 된다.As described above, according to the present invention, the wafer W can be easily chucked by simply improving the structure of the gripping portion 20 to have elasticity and at the same time making the vacuum in the vacuum hole 30 easier for the operator. It will provide you with the convenience of doing so.

또한 작업 중 웨이퍼의 손상을 방지하므로서 제품에 대한 신뢰성과 품질을 한층 향상시키게 되는 매우 유용한 효과가 있게 된다.It also has a very useful effect, which prevents damage to the wafer during operation, further improving the reliability and quality of the product.

Claims (4)

웨이퍼(W)가 흡착되도록 진공 홀(30)이 판면에 형성되게 한 선단의 흡착부(10)와;An adsorption part 10 at the tip end of which the vacuum hole 30 is formed on the plate surface to adsorb the wafer W; 상기 흡착부(10)의 일측에 일체로 연결되며, 내부에는 스프링(21)이 내장되고, 외부는 신축이 가능한 벨로우즈(22)로서 형성되어 내부가 상기 흡착부(10)의 진공 홀(30)과 연통되도록 하는 파지부(20);It is integrally connected to one side of the adsorption part 10, the inside of the spring 21 is built, the outside is formed as a bellows 22 that can be stretched so that the inside of the vacuum hole 30 of the adsorption part 10 A gripping portion 20 to communicate with; 로서 이루어지는 반도체 이송용 트위저.A tweezer for semiconductor transport consisting of. 제 1 항에 있어서, 상기 흡착부(10)의 웨이퍼(W)가 흡착되는 판면에는 소경의 진공 홀(30)이 다수 형성되는 반도체 이송용 트위저.2. The semiconductor transfer tweezer according to claim 1, wherein a plurality of small vacuum holes (30) are formed in the plate surface on which the wafer (W) of the adsorption part (10) is adsorbed. 제 1 항에 있어서, 상기 파지부(20)는 벨로우즈(22)의 양끝단부로 변형에 강한 재질로서 보강판(23)이 일체로 구비되는 반도체 이송용 트위저.The semiconductor tweezers according to claim 1, wherein the gripping part (20) is made of a material resistant to deformation at both ends of the bellows (22). 제 3 항에 있어서, 상기 보강판(23)간은 상기 벨로우즈(22)의 외측에 복수의 가이드 로드(24)가 연결되게 하여, 후단부측 보강판(23)이 상기 가이드 로드(24)를따라 슬라이딩 이동이 가능하게 구비되는 반도체 이송용 트위저.The reinforcing plate (23) according to claim 3, wherein a plurality of guide rods (24) are connected to the outside of the bellows (22) between the reinforcing plates (23), so that the rear end side reinforcing plates (23) connect the guide rods (24). A tweezer for semiconductor transport provided with a sliding movement along.
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