KR100777201B1 - End effecter - Google Patents

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서우현
홍진균
건 김
송경환
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Abstract

An end effector is provided to improve a yield by suppressing generation of particles due to an undesired contact in a wafer transferring process. A first supporting member(10) is formed with a shape of plate. A second supporting member(20) is coupled with the first supporting member in order to be moved relatively to the first supporting member along a proximal direction to the first supporting member or a separative direction from the first supporting member. A first grip member(30) is coupled with a lower side of a front end of the first supporting member. A first reception part(31) is formed in the inside of the first grip member in order to receive one edge of a wafer. A second grip member(40) is coupled with a lower side of the second supporting member. A second reception part(41) is formed in the inside of the second grip member in order to receive the other edge of the wafer. One side and the other side of the wafer are gripped by the first and second grip members when the first and second supporting members approach each other.

Description

엔드 이펙터{End effecter}End effecter

도 1은 종래의 웨이퍼 이송용 엔드 이펙터를 설명하기 위한 도면으로서, 도 1a는 엔드 이펙터의 처짐 현상을 설명하기 위한 개략적 도면이며, 도 1b는 엔드 이펙터의 그립 불안정성을 설명하기 위한 개략적 도면이다. 1 is a view for explaining a conventional wafer transfer end effector, Figure 1a is a schematic view for explaining the deflection of the end effector, Figure 1b is a schematic view for explaining the grip instability of the end effector.

도 2는 도 1에 도시된 종래의 엔드 이펙터의 개략적 평면도이다. FIG. 2 is a schematic plan view of the conventional end effector shown in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 종래의 엔드 이펙터를 사용함에 따라 발생되는 파티클을 파티클 카운터로 측정하여 맵핑한 도면이다. 3 is a diagram illustrating measurement and mapping of particles generated by using the conventional end effector illustrated in FIG. 1 with a particle counter.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔드 이펙터의 개략적 평면도이다.4 is a schematic plan view of an end effector according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 개략적 단면도이다. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 4.

도 6은 도 4에 도시된 엔드 이펙터의 그립 작용을 설명하기 위한 개략적 도면이다.FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a grip operation of the end effector shown in FIG. 4.

도 7은 도 4에 도시된 엔드 이펙터를 사용하여 이송한 웨이퍼의 표면을 파티클 카운터로 측정하여 맵핑한 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating measurement and mapping of the surface of a wafer transferred using the end effector shown in FIG. 4 with a particle counter.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 ... 엔드 이펙터 10 ... 제1지지부재100 ... end effector 10 ... first support member

20 ... 제2지지부재 30 ... 제1그립부재20 ... second support member 30 ... first grip member

31 ... 제1수용부 40 ... 제2그립부재 31 ... first receptacle 40 ... second grip member

41 ... 제2수용부 32,42 ... 접촉부41 ... 2nd receptacle 32, 42 ... contacts

33,43 ... 받침부 w ... 웨이퍼33,43 ... support w ... wafer

본 발명은 반도체 웨이퍼를 이송하기 위한 엔드 이펙터(end effecter)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 위쪽에 배치되어 웨이퍼의 외주면 양측을 그립하여 고정하는 이른바 탑 그립(top grip) 방식의 엔드 이펙터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an end effector for transferring a semiconductor wafer, and more particularly, to an end effector of a so-called top grip type that is disposed above the wafer and grips and fixes both sides of the outer circumferential surface of the wafer. It is about.

반도체 제조 공정에서는 실리콘 웨이퍼를 카세트(Cassette)나 파드(Pod, 또는 FOUP)로부터 보트(Boat) 등 웨이퍼 지지대(Supporter)로 이송하거나 또는 역으로 지지대에서 카세트나 파드로 이송하는 과정이 필수적으로 요청되는데, 이와 같이 웨이퍼를 이송하기 위한 장치를 엔드 이펙터 라고 한다.In the semiconductor manufacturing process, the process of transferring a silicon wafer from a cassette or pod to a wafer supporter such as a boat or vice versa is required. In this way, an apparatus for transferring wafers is called an end effector.

이러한 엔드 이펙터는 흡착에 의하여 웨이퍼를 고정하여 이송하는 방식과, 탑 그립(top grip) 방식으로 웨이퍼를 고정하여 이송하는 방식 등이 있다.Such end effectors include a method of fixing and transferring a wafer by adsorption and a method of fixing and transferring a wafer by a top grip method.

이러한 엔드 이펙터 중 탑 그립 방식 엔드 이펙터가 도 1a 내지 도 2에 도시되어 있다. 도 1은 종래의 웨이퍼 이송용 엔드 이펙터를 설명하기 위한 도면으로서, 도 1a는 엔드 이펙터의 처짐 현상을 설명하기 위한 개략적 도면이며, 도 1b는 엔드 이펙터의 그립 불안정성을 설명하기 위한 개략적 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 종래의 엔드 이펙터의 개략적 평면도이다.Among these end effectors, a top grip type end effector is shown in FIGS. 1A to 2. 1 is a view for explaining a conventional wafer transfer end effector, Figure 1a is a schematic view for explaining the deflection of the end effector, Figure 1b is a schematic view for explaining the grip instability of the end effector, 2 is a schematic plan view of the conventional end effector shown in FIG. 1.

도 1a 내지 도 2를 참조하면, 종래의 엔드 이펙터(9)는 대략 직사각 형상의 플 레이트(1)를 구비한다. 이 플레이트(1)의 선단 하부 양측에는 각각 제1그립부재(2)가 부착되어 있다. 또한, 플레이트(1)의 후단에는 관통공(3)이 형성되어 있고, 관통공(3)의 하측에는 제2그립부재(4)가 배치되어 있다. 이 제2그립부재(4)는 미도시된 가이드 등에 의하여 플레이트(1)에 결합되어 있다. 상기 플레이트(1)는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 제2그립부재(4)에 대하여 상대이동 가능하도록 되어 있다. 플레이트(1)가 웨이퍼(w)의 상부에 배치된 상태가 되면 제1그립부재(2)와 제2그립부재(4) 사이에 웨이퍼(w)가 놓이게 되는데, 이러한 상태에서 플레이트(1)가 제2그립부재(4)쪽으로 이동하면 웨이퍼(w)는 제1그립부재(2)와 제2그립부재(4)에 의하여 그립된다. 역으로, 웨이퍼(w)가 그립되어 있는 상태에서 플레이트(1)가 제2그립부재(4)로부터 멀어지는 방향으로 이동하면 그립상태가 해제된다. 한편, 엔드 이펙터(9)를 이동시키기 위한 이동 지지대(5)는 관통공(3)을 통해 제2그립부재(4)에 연결되어 있어, 제2그립부재(4)는 이동 지지대(5)에 고정된다. 1A to 2, the conventional end effector 9 has a plate 1 of approximately rectangular shape. First grip members 2 are attached to both ends of the lower end of the plate 1, respectively. In addition, a through hole 3 is formed at the rear end of the plate 1, and a second grip member 4 is disposed below the through hole 3. The second grip member 4 is coupled to the plate 1 by a guide or the like not shown. As shown in FIGS. 1A and 1B, the plate 1 is capable of relative movement with respect to the second grip member 4. When the plate 1 is placed on top of the wafer w, the wafer w is placed between the first grip member 2 and the second grip member 4. In this state, the plate 1 Moving toward the second grip member 4, the wafer w is gripped by the first grip member 2 and the second grip member 4. Conversely, the grip state is released when the plate 1 moves away from the second grip member 4 while the wafer w is gripped. Meanwhile, the movable support 5 for moving the end effector 9 is connected to the second grip member 4 through the through hole 3, so that the second grip member 4 is connected to the movable support 5. It is fixed.

이러한 구성으로 이루어진 종래의 탑 그립 방식의 엔드 이펙터(9)가 웨이퍼(w)를 보트(9) 등 웨이퍼 지지대로 이송하는 과정이 도 1a에 도시되어 있다. 도 1a의 위쪽 그림에 나타난 바와 같이, 직경 12인치 크기의 웨이퍼(w)를 종래의 엔드 이펙터(9)가 그립하여 이송하는 경우 웨이퍼(w)의 무게에 의하여 플레이트(1)의 선단부가 처지는 현상이 발생된다. 보트 등 웨이퍼 지지대(s)에서 웨이퍼(w)가 놓여지는 공간의 폭(p,피치라고 함)이 넓은 경우라면, 큰 문제가 발생하지 않을 수도 있지만, 피치(p)가 10mm 정도로 좁은 경우에는 플레이트(1)의 단부가 처짐으로써 많은 문제가 발생된다. 즉, 처져 있는 플레이트(1)의 선단부를 피치의 중앙으로 삽입시 키면, 도 1a의 아래 그림에 도시된 바와 같이, 플레이트(1)의 후단부가 지지대(s)와 접촉하게 됨으로써 파티클 등 불순물이 발생되고, 파티클은 플레이트(1)의 관통공(3)을 통해 웨이퍼(w)에 쌓이게 된다는 문제가 발생한다. 또한, 처져 있는 플레이트(1)의 후단부를 피치의 중앙에 맞춰 엔드 이펙터를 삽입시키면 역으로 웨이퍼(w)의 하면이 지지대(s)에 긁히게 되어 스크래치(scratch)가 발생되는 문제가 있다. A process in which the conventional top grip type end effector 9 having such a configuration transfers the wafer w to a wafer support such as the boat 9 is illustrated in FIG. 1A. As shown in the upper figure of FIG. 1A, when the conventional end effector 9 grips and transports a wafer w having a diameter of 12 inches, the tip portion of the plate 1 sags due to the weight of the wafer w. Is generated. If the width of the space where the wafer w is placed on the wafer support (s) such as a boat is large (p, called a pitch), a large problem may not occur. Many problems arise when the edge part of (1) sags. That is, when the leading end of the sagging plate 1 is inserted into the center of the pitch, as shown in the following figure of FIG. 1A, the rear end of the plate 1 comes into contact with the support s, thereby generating impurities such as particles. Then, a problem occurs that particles accumulate on the wafer w through the through hole 3 of the plate 1. In addition, when the end effector is inserted with the rear end portion of the sagging plate 1 at the center of the pitch, the lower surface of the wafer w is scratched by the support s, causing a problem of scratching.

한편, 종래의 탑 그립 방식의 엔드 이펙터(9)는 2개의 제1그립부재(2)와 한 개의 제2그립부재(4)를 통해 3곳에서 웨이퍼(w)를 그립하였으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 그립부재(2,4)에서 웨이퍼(w)의 외주면과 접촉되는 부분이 평평하게 형성되며 그 폭도 0.4mm 이하로 형성되어 있어 안정적으로 웨이퍼(w)를 지지할 수 없었다. 이에 따라, 도 1b에 도시된 바와 같이, 불안정하게 그립된 웨이퍼(w)는 그 하면이 지지대(s)와 접촉하게 되어 스크래치가 발생하거나 파티클이 발생되는 등의 문제점이 있었다. Meanwhile, the conventional top grip type end effector 9 grips the wafer w at three places through two first grip members 2 and one second grip member 4, and is shown in FIG. 1. As described above, portions of the grip members 2 and 4 which contact the outer circumferential surface of the wafer w are formed flat and the width thereof is formed to be 0.4 mm or less, so that the wafer w cannot be stably supported. Accordingly, as shown in FIG. 1B, the unstable wafer w has a problem such that the lower surface of the wafer w comes into contact with the support s, causing scratches or particles.

도 3은 도 1에 도시된 종래의 엔드 이펙터를 사용함에 따라 발생되는 파티클을 파티클 카운터로 측정하여 맵핑한 도면이다. 도 3을 참조하면, 웨이퍼(w)에 많은 파티클이 쌓여 있는 것을 알 수 있으며, 특히 플레이트(1)의 관통공(3) 하측에 위치한 부분에 가장 많은 파티클이 쌓여 있는 것을 확인할 수 있다. 이는, 플레이트(1)와 지지대(s)가 상호 접촉됨에 따라 발생된 파티클들이 관통공(3)을 통해 웨이퍼(w)에 쌓인 것이다. 이렇게 웨이퍼(w)에 파티클이 쌓이게 되면 별도의 세정공정이 필요하여 공정시간과 효율이 저하되며, 파티클이 쌓여 있는 상태로 웨이퍼를 그대로 사용하면 수율이 저하되는 문제점이 발생한다. 3 is a diagram illustrating measurement and mapping of particles generated by using the conventional end effector illustrated in FIG. 1 with a particle counter. Referring to FIG. 3, it can be seen that a large number of particles are stacked on the wafer w, and in particular, the largest number of particles are stacked in a portion located below the through hole 3 of the plate 1. This is because particles generated as the plate 1 and the support s come into contact with each other are accumulated on the wafer w through the through holes 3. Thus, when particles are accumulated on the wafer w, a separate cleaning process is required, thereby decreasing process time and efficiency, and when the wafer is used as it is, the yield is reduced.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 웨이퍼를 안정적으로 그립할 뿐만 아니라 처짐 현상을 방지할 수 있어, 웨이퍼를 손상시키지 않고 안정적으로 이송할 수 있도록 구조가 개선된 엔드 이펙터를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, to provide an end effector with an improved structure to stably transport the wafer without damaging the wafer as well as stably grip the wafer. There is this.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엔드 이펙터는, 판 형상으로 형성되어 있는 제1지지부재, 상기 제1지지부재에 대하여 접근되는 방향 및 이격되는 방향을 따라 상기 제1지지부재와 상호 상대이동 가능하도록 상기 제1지지부재에 결합되는 제2지지부재, 상기 제1지지부재의 선단부 하측에 결합되며, 그 내측면에 웨이퍼의 일측 엣지부가 수용될 수 있는 제1수용부가 형성되어 있는 제1그립부재 및 상기 제2지지부재의 하측에 결합되며, 그 내측면에 웨이퍼의 타측 엣지부가 수용될 수 있는 제2수용부가 형성되어 있는 제2그립부재를 구비하여, 상기 제1지지부재와 제2지지부재가 서로 접근되는 방향으로 이동시 상기 웨이퍼의 일측과 타측은 각각 상기 제1그립부재의 제1수용부와 제2그립부재의 제2수용부에 접촉 및 수용되어 그립되는 것에 특징이 있다. End effector according to the present invention for achieving the above object, the first support member is formed in a plate shape, the relative movement with the first support member in a direction approaching and spaced apart with respect to the first support member A second support member coupled to the first support member to be coupled to the first support member, and a first grip coupled to a lower end of the first support member and having a first accommodating portion formed therein so as to accommodate one side edge portion of the wafer; A second grip member coupled to a lower side of the member and the second support member, and having a second receptacle formed on an inner side thereof to accommodate the other edge portion of the wafer, wherein the first support member and the second support member are provided. One side and the other side of the wafer are in contact with the first receiving portion of the first grip member and the second receiving portion of the second grip member, respectively, when the members move in a direction approaching each other. have.

본 발명에 따르면, 상기 제1수용부는 제1그립부재의 양측에 2개 배치되며, 상기 제2그립부재는 제2지지부재의 양측에 2개 배치되어, 상기 웨이퍼를 4지점에서 그립하는 것이 바람직하다.According to the present invention, the first accommodation portion is disposed on both sides of the first grip member, the second grip member is disposed on both sides of the second support member, it is preferable to grip the wafer at four points. Do.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제1수용부와 제2수용부는, 상기 웨이퍼의 외주면 과 접촉되는 접촉부와, 상기 접촉부의 하측으로부터 상기 웨이퍼의 반경방향을 따라 돌출된 받침부를 포함하여 이루어진 것이 바람직하며, 상기 접촉부의 높이는 0.5mm ~ 1.5mm인 것이 더욱 바람직하다.In addition, according to the present invention, it is preferable that the first accommodating part and the second accommodating part include a contact part in contact with an outer circumferential surface of the wafer, and a support part protruding along the radial direction of the wafer from a lower side of the contact part. Further, the height of the contact portion is more preferably 0.5mm ~ 1.5mm.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제1지지부재는 선단부에 비하여 후단부의 폭이 넓게 형성되는 것이 바람직하며, 상기 제1지지부재는 그 길이방향을 따라 중앙부로부터 후단부 쪽으로 점차 그 폭이 넓어지도록 외측으로 경사지게 형성된 것이 더욱 바람직하다. Further, according to the present invention, it is preferable that the first support member has a wider rear end portion than the front end portion, and the first support member has an outer side that gradually widens from the center portion to the rear end portion along its longitudinal direction. More preferably, it is formed to be inclined.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔드 이펙터를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in more detail the end effector according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔드 이펙터의 개략적 평면도이며, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 개략적 단면도이다.4 is a schematic plan view of an end effector according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 4.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔드 이펙터(100)는 제1지지부재(10), 제2지지부재(20), 제1그립부재(30), 제2그립부재(40)를 구비한다. 4 to 5, the end effector 100 according to the preferred embodiment of the present invention includes a first support member 10, a second support member 20, a first grip member 30, and a second grip. The member 40 is provided.

상기 제1지지부재(10)는 엔드 이펙터(10)의 몸체부를 이루는 것으로서 얇은 판 형상으로 길게 형성되어 있다. 상기한 바와 같이, 종래의 엔드 이펙터(9)에서의 플레이트(1)는 대략 직사각형으로 이루어져 직경 12인치의 웨이퍼(w)를 그립하게 되면 웨이퍼(w)의 무게로 인하여 플레이트(1)의 선단이 처지는 현상이 발생되었는 바, 본 발명에 따른 엔드 이펙터(100)에서 채용된 제1지지부재(10)는 이러한 문제를 해결하고자 그 형상을 변경하였다. 즉, 제1지지부재(10)는 그 길이방향을 따라 선단부에 비하여 후단부의 폭을 넓게 형성하여 강성이 보강되도록 하였다. 본 실시예에서는, 길이방향을 따라 제1지지부재(10)의 선단부부터 중앙부까지는 그 폭이 동일하게 유지되지만, 중앙부로부터 후단부로 갈수록 폭이 점차 넓어지도록 하였다. 즉, 중앙부로부터 후단부로 갈수록 제1지지부재(10)의 외곽선이 외측으로 경사지도록 형성하였다. The first support member 10 forms a body portion of the end effector 10 and is formed to have a long thin plate shape. As described above, the plate 1 of the conventional end effector 9 has a substantially rectangular shape, and when the wafer w is gripped with a diameter of 12 inches, the tip of the plate 1 is reduced due to the weight of the wafer w. As the sagging phenomenon occurred, the first support member 10 employed in the end effector 100 according to the present invention changed its shape to solve this problem. That is, the first support member 10 has a wider rear end portion than the front end portion in the longitudinal direction thereof to reinforce rigidity. In the present embodiment, the width is kept the same from the front end to the center of the first support member 10 along the longitudinal direction, but the width gradually widens from the center to the rear end. That is, the contour of the first support member 10 is formed to be inclined outward from the center to the rear end.

또한, 제1지지부재(10)의 후단부에는 이 제1지지부재(10)의 상면과 하면 사이를 관통하는 2개의 관통공(11)이 형성되어 있다. In addition, at the rear end of the first support member 10, two through holes 11 penetrating between the upper and lower surfaces of the first support member 10 are formed.

상기 제1지지부재(10)는 웨이퍼(w)가 금속 파티클에 오염되는 것을 최소화하기 위하여 플라스틱 재질을 사용하는 것이 일반적인데, 본 실시예에서는 고온에서 사용하여도 변형 등의 문제가 발생되지 않도록 하기 위하여, 고온에서 강도를 유지하는 탄소 섬유계 플라스틱(CFRP-Carbon Fiber Reinforced Plastic)을 사용한다. In order to minimize the contamination of the wafer (w) with the metal particles, the first support member 10 generally uses a plastic material. In this embodiment, even when used at a high temperature, a problem such as deformation does not occur. In order to maintain the strength at high temperature, a carbon fiber-based plastic (CFRP-Carbon Fiber Reinforced Plastic) is used.

상기 제2지지부재(20)는 본체부(21)와 돌출부(22)를 구비한다. 상기 본체부(21)는 제1지지부재(10)의 후단부 하측에 배치되어 있으며, 돌출부(22)는 본체부(21)의 선단으로부터 상방으로 연장형성되어 제1지지부재(10)의 관통공(11)의 위쪽으로 돌출되어 있다. 이 돌출부(22)는 제1지지부재(10)의 관통공(11)에 대응되도록 2개 배치된다. 상기 제1지지부재(10)와 제2지지부재(20)는 상호 상대이동 가능하다. 종래의 엔드 이펙터(9)에서는 제2그립부재(4)는 고정된 채 플레이트(1)만 제2그립부재(4)에 대하여 접근 및 이격 가능하였으나, 본 발명에 따른 엔드 이펙터(100)에서는 제1지지부재(10)와 제2지지부재(20)가 상호 상대이동될 수 있도록 되어 있다. 즉, 제1지지부재(10)와 제2지지부재(20)는 하나의 구동원 예컨대 공압 실린더에 의하여 함께 구동되는데, 공압실린더(미도시)에 공압이 인가되면 제1지지부재(10)와 제2지지부재(20)는 상호 접근되는 방향으로 함께 이동되며, 공압이 해제되면 제1지지부재(10)와 제2지지부재(20)는 상호 이격되는 방향으로 함께 이동된다. The second support member 20 includes a main body portion 21 and a protrusion 22. The main body portion 21 is disposed below the rear end of the first support member 10, and the protrusion 22 extends upwardly from the front end of the main body portion 21 to penetrate the first support member 10. It protrudes above the ball 11. Two protrusions 22 are disposed to correspond to the through holes 11 of the first support member 10. The first support member 10 and the second support member 20 can be moved relative to each other. In the conventional end effector 9, only the plate 1 is accessible and spaced apart from the second grip member 4 while the second grip member 4 is fixed. However, in the end effector 100 according to the present invention, The first support member 10 and the second support member 20 can be moved relative to each other. That is, the first support member 10 and the second support member 20 are driven together by one drive source, for example, a pneumatic cylinder. When pneumatic pressure is applied to the pneumatic cylinder (not shown), the first support member 10 and the first support member 10 and the second support member 20 are driven. The two support members 20 are moved together in the mutually approaching direction, and when the pneumatic pressure is released, the first support member 10 and the second support member 20 are moved together in the direction away from each other.

이렇게 상대이동되는 과정에서, 상기 제2지지부재(20)의 돌출부(22)는 제1지지부재(10)의 관통공(11) 내에서 이동하게 된다. 제1지지부재(10)와 제2지지부재(20)는 동일한 구동원에 의하여 연동되어 함께 이동되도록 하기 위한 링크수단에 의하여 상호 결합되어 있다. 이러한 링크수단은 다양한 방식이 채용될 수 있으며 공지의 수단이므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 제2지지부재(20)에는 본 발명에 따른 엔드 이펙터(100) 전체를 이동시키기 위한 이동장치(미도시)와 결합되어 있다. In the relative movement process, the protrusion 22 of the second support member 20 is moved in the through hole 11 of the first support member 10. The first support member 10 and the second support member 20 are coupled to each other by link means for interlocking and moving together by the same driving source. Since the link means may be adopted in various ways and known means, a description thereof will be omitted. In addition, the second support member 20 is coupled to a moving device (not shown) for moving the entire end effector 100 according to the present invention.

한편, 상기 제2지지부재(20)의 재질도 제1지지부재(10)와 마찬가지 이유로 고온에서 강도를 유지하는 탄소 섬유계 플라스틱(CFRP-Carbon Fiber Reinforced Plastic)이 사용된다.On the other hand, the material of the second support member 20 is also the same as the first support member 10 is used for the carbon fiber-based plastic (CFRP-Carbon Fiber Reinforced Plastic) that maintains the strength at high temperatures.

상기 제1그립부재(30)는 후술할 제2그립부재(40)와 함께 웨이퍼(w)를 제1지지부재(10)와 제2지지부재(20)에 고정 및 지지하기 위한 것으로서, 제1지지부재(10)의 선단부 하측면에 고정된다. 제1그립부재(30)의 내측면에는 그 양측에 두 개의 제1수용부(31)가 형성된다. 이 제1수용부(31)는 웨이퍼(w)의 엣지부 즉, 웨이퍼(w)의 외주면을 포함한 가장자리부를 수용하기 위한 것이다. 제1수용부(31)는 웨이퍼(w)의 외주면이 접촉되는 접촉부(32)와, 이 접촉부(32)의 하측으로부터 웨이퍼(w)의 반경방향을 따라 돌출되어 웨이퍼(w)가 하방으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 받침부(32)로 이루어져 오목하게 형성된다. The first grip member 30 is to fix and support the wafer w to the first support member 10 and the second support member 20 together with the second grip member 40 to be described later. It is fixed to the lower end surface of the support member 10. On the inner side of the first grip member 30, two first accommodating portions 31 are formed on both sides thereof. The first accommodating portion 31 is for accommodating the edge portion of the wafer w, that is, the edge portion including the outer circumferential surface of the wafer w. The first accommodating part 31 is a contact part 32 in which the outer circumferential surface of the wafer w is in contact with the contact part 32, and protrudes from the lower side of the contact part 32 along the radial direction of the wafer w so that the wafer w is separated downward. Concave formed of a support portion 32 to prevent it.

상기 접촉부(32)의 높이(d)는 0.5mm ~ 1.5mm로 형성되는 것이 바람직하다. 접촉부(32)의 높이(d)가 0.5mm 미만이면, 종래의 엔드 이펙터(9)에서와 같이 웨이퍼(w)의 외주면과 접촉되는 면적이 너무 작으므로 웨이퍼(w)를 안정적으로 지지할 수 없어 불안정한 그립의 문제가 발생하는바 바람직하지 못하다. 또한, 1.5mm를 초과하게 되면 두께가 필요 이상으로 두꺼워질 뿐만 아니라 보트(bdat) 등의 피치가 매우 좁게 형성되어 있는 경우 사용이 용이하지 않아 바람직하지 못하다. 또한, 두 개의 제1수용부(31)의 접촉부(32)는 웨이퍼(w)와의 접촉면적을 넓게 하기 위하여 웨이퍼(w)의 형상에 대응되도록 원호형으로 배치된다. 상기 제1그립부재(30)의 소재는 내열성 및 내화학성이 뛰어난 플라스틱인 피크(PEEK,Poly Ether Ether Ketone)가 사용된다. The height d of the contact portion 32 is preferably formed of 0.5mm ~ 1.5mm. If the height d of the contact portion 32 is less than 0.5 mm, the area in contact with the outer circumferential surface of the wafer w is too small, as in the conventional end effector 9, so that the wafer w cannot be stably supported. The problem of unstable grip is undesirable. In addition, when the thickness exceeds 1.5 mm, the thickness becomes more than necessary, and when the pitch of the boat is very narrow, it is not easy to use, which is not preferable. In addition, the contact portions 32 of the two first accommodating portions 31 are disposed in an arc shape so as to correspond to the shape of the wafer w to widen the contact area with the wafer w. The material of the first grip member 30 is a peak (PEEK, Poly Ether Ether Ketone), which is a plastic having excellent heat resistance and chemical resistance.

상기 제2그립부재(40)는 제2지지부재(20)의 하측면에 고정되며, 제2지지부재(40)의 양측에 각각 배치되어 2개 마련된다. 더욱 상세하게는, 제2그립부재(40)는 상기 제2지지부재(30)의 2개의 돌출부(22) 하측에 각각 고정된다. 이 제2그립부재(40)의 내측면에도 웨이퍼(w)의 엣지부를 수용하기 위한 제2수용부(41)가 마련되는데, 이 제2수용부(41)의 형상과 기능은 제1그립부재(30)의 제1수용부(31)와 완전히 동일하다. 즉, 제2수용부(41)도 접촉부(42)와 받침부(43)로 이루어지며, 그 기능과 형상 및 수치가 완전히 동일한바, 이에 대한 설명은 제1그립부재(30)의 설명으로 대체하기로 한다. 또한, 제2그립부재(40)의 소재도 제1그립부재(30)와 마 찬가지로 내열성 및 내화학성이 뛰어난 플라스틱인 피크(PEEK,Poly Ether Ether Ketone)가 사용된다. The second grip member 40 is fixed to the lower side of the second support member 20 and is disposed on both sides of the second support member 40, respectively. More specifically, the second grip member 40 is fixed below the two protrusions 22 of the second support member 30, respectively. A second accommodating portion 41 for accommodating the edge portion of the wafer w is also provided on the inner surface of the second grip member 40. The shape and function of the second accommodating portion 41 are the first grip member. It is exactly the same as the 1st accommodating part 31 of (30). That is, the second accommodating part 41 also includes a contact part 42 and a supporting part 43, and the function, shape, and numerical value thereof are exactly the same, and the description thereof is replaced with the description of the first grip member 30. Let's do it. In addition, the material of the second grip member 40 is the same as the first grip member 30, PEEK (Poly Ether Ether Ketone), which is a plastic having excellent heat resistance and chemical resistance, is used.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔드 이펙터(100)의 사용상태에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 6은 도 4에 도시된 엔드 이펙터의 그립 작용을 설명하기 위한 개략적 도면이다. Hereinafter, the use state of the end effector 100 according to the preferred embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described in detail. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a grip operation of the end effector shown in FIG. 4.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔드 이펙터(100)는 이동장치(미도시)에 의하여 보트 등 웨이퍼 지지대의 슬롯으로 삽입된다. 이렇게 삽입되면 제1지지부재(10)는 웨이퍼(w)의 상측에 배치되며, 제1그립부재(30)와 제2그립부재(40)의 사이에 웨이퍼(w)가 배치된다. 공압실린더 등 구동원을 작동시키면, 도 6의 점선으로 표시된 상태에서 제1지지부재(10)와 제2지지부재(20)는 상호 접근되는 방향으로 이동하여, 도 6의 실선으로 표시된 상태가 되며 웨이퍼(w)는 제1그립부재(30)와 제2그립부재(40)에 의하여 그립된다. 역으로, 공압실린더의 공압을 해제하면 웨이퍼(w)를 웨이퍼 지지대에 로딩할 때에는 제1,2그립부재(30,40)들이 도 6의 실선으로 표시된 상태에서 점선으로 표시된 상태로 변경되어 그립이 해제된다. The end effector 100 according to the preferred embodiment of the present invention is inserted into a slot of a wafer support such as a boat by a moving device (not shown). In this way, the first support member 10 is disposed above the wafer w, and the wafer w is disposed between the first grip member 30 and the second grip member 40. When a driving source such as a pneumatic cylinder is operated, the first supporting member 10 and the second supporting member 20 move in a direction approaching each other in the state indicated by the dotted line of FIG. (w) is gripped by the first grip member 30 and the second grip member 40. On the contrary, when the pneumatic cylinder is released, the first and second grip members 30 and 40 are changed to the dotted line in the state indicated by the solid line in FIG. 6 when the wafer w is loaded onto the wafer support. Is released.

종래의 엔드 이펙터에서 웨이퍼(w)가 3곳에서 그립되었던 반면, 본 발명에서 웨이퍼(w)는 4곳 즉, 2개의 제1수용부(31)와 2개의 제2수용부(41)에 수용 및 접촉되서 그립(grip)됨으로써 종래에 비하여 안정적으로 웨이퍼(w)를 고정시킬 수 있다. 또한, 제1수용부(31)와 제2수용부(41)의 접촉부(32,42)의 높이가 종래에 비하여 높게 형성되었을 뿐만 아니라 접촉부(32,42)가 원호형으로 배치되어 있어, 웨이퍼(w)와 접촉부(32,42)의 접촉면적이 증대되어 안정적으로 웨이퍼(w)를 지지할 수 있다.In the conventional end effector, the wafer w is gripped at three places, whereas in the present invention, the wafer w is accommodated at four places, namely, two first accommodation portions 31 and two second accommodation portions 41. And by being in contact with the grip (grip) it can be fixed to the wafer (w) more stable than the conventional. In addition, the height of the contact portions 32 and 42 of the first accommodating portion 31 and the second accommodating portion 41 is higher than that of the conventional art, and the contact portions 32 and 42 are arranged in an arc shape, and the wafer The contact area between (w) and the contact portions 32 and 42 can be increased to stably support the wafer w.

무엇보다도, 종래의 엔드 이펙터(9)에 비하여 본 발명에 따른 엔드 이펙터(100)의 제1지지부재(10)는 하단부의 폭이 증대되어 제1지지부재(10)의 선단부가 처지는 현상이 발생되지 않게 된다는 장점이 있다. First of all, compared to the conventional end effector 9, the width of the lower end of the first support member 10 of the end effector 100 according to the present invention is increased so that the tip portion of the first support member 10 sags. There is an advantage of not being.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 엔드 이펙터(100)를 사용하여 이송한 웨이퍼(w)의 표면을 이른바 파티클 카운터(particle counter)로 측정하여 맵핑한 그림이 도 7에 도시되어 있다.FIG. 7 is a diagram in which the surface of the wafer w transferred using the end effector 100 according to the present invention having the above-described configuration is measured and mapped with a so-called particle counter.

도 7에서 알 수 있듯이, 웨이퍼(w)의 표면은 종래의 엔드 이펙터(9)를 사용하여 이송한 웨이퍼의 표면(도 3)과 비교하여 매우 적은 파티클 만이 쌓여 있음을 알 수 있다. 이러한 정도의 파티클은 웨이퍼 공정조건에서 자연스럽게 발생되는 것으로서 용인할 수 있는 수준이다. 도 7의 그림으로부터, 본 발명에 따른 엔드 이펙터(100)는 웨이퍼의 이송과정 중 웨이퍼 지지대 등의 구조물과의 접촉을 통해 파티클이 발생되는 것을 효과적으로 방지된다는 것을 확인할 수 있다. As can be seen in FIG. 7, it can be seen that only a very small particle is accumulated on the surface of the wafer w compared to the surface of the wafer transferred using the conventional end effector 9 (FIG. 3). These levels of particles are naturally acceptable under wafer processing conditions and are acceptable. From the figure of Figure 7, it can be seen that the end effector 100 according to the present invention is effectively prevented from generating particles through contact with structures such as a wafer support during the wafer transfer process.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔드 이펙터는 웨이퍼를 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 웨이퍼의 무게에 의하여 엔드 이펙터가 처지는 현상을 방지할 수 있어, 웨이퍼의 이송과정 중 원치 않는 접촉에 의하여 파티클이 발 생되어 수율이 저하되지 않는다는 장점이 있다. As described above, the end effector according to the present invention can not only stably support the wafer, but also prevent the end effector from sagging due to the weight of the wafer. There is an advantage that the yield does not decrease because particles are generated.

Claims (6)

판 형상으로 형성되어 있는 제1지지부재;A first support member formed in a plate shape; 상기 제1지지부재에 대하여 접근되는 방향 및 이격되는 방향을 따라 상기 제1지지부재와 상호 상대이동 가능하도록 상기 제1지지부재에 결합되는 제2지지부재;A second support member coupled to the first support member to move relative to the first support member in a direction approaching and spaced apart from the first support member; 상기 제1지지부재의 선단부 하측에 결합되며, 그 내측면에 웨이퍼의 일측 엣지부가 수용될 수 있는 제1수용부가 형성되어 있는 제1그립부재; 및 A first grip member coupled to a lower end of the first support member and having a first accommodation portion formed at an inner side thereof to accommodate an edge portion of the wafer; And 상기 제2지지부재의 하측에 결합되며, 그 내측면에 웨이퍼의 타측 엣지부가 수용될 수 있는 제2수용부가 형성되어 있는 제2그립부재;를 구비하여, And a second grip member coupled to a lower side of the second support member, and having a second accommodation portion formed therein for receiving the other edge portion of the wafer on an inner side thereof. 상기 제1지지부재와 제2지지부재가 서로 접근되는 방향으로 이동시 상기 웨이퍼의 일측과 타측은 각각 상기 제1그립부재의 제1수용부와 제2그립부재의 제2수용부에 접촉 및 수용되어 그립되는 것을 특징으로 하는 엔드 이펙터.When the first support member and the second support member move in a direction approaching each other, one side and the other side of the wafer are contacted with and accommodated in the first accommodating portion of the first grip member and the second accommodating portion of the second grip member, respectively. End effector, characterized in that the grip. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1수용부는 제1그립부재의 양측에 2개 배치되며, 상기 제2그립부재는 제2지지부재의 양측에 2개 배치되어, 상기 웨이퍼를 4지점에서 그립하는 것을 특징으로 하는 엔드 이펙터.The first receiving part is disposed on both sides of the first grip member, the second grip member is disposed on both sides of the second support member, end effector, characterized in that the grip at the four points. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1수용부와 제2수용부는, The first accommodating part and the second accommodating part, 상기 웨이퍼의 외주면과 접촉되는 접촉부와, 상기 접촉부의 하측으로부터 상기 웨이퍼의 반경방향을 따라 돌출된 받침부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 엔드 이펙터.An end effector comprising a contact portion in contact with the outer circumferential surface of the wafer, and a support portion protruding along the radial direction of the wafer from the lower side of the contact portion. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 접촉부의 높이는 0.5mm ~ 1.5mm인 것을 특징으로 하는 엔드 이펙터.The height of the contact portion is an end effector, characterized in that 0.5mm ~ 1.5mm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1지지부재는 선단부에 비하여 후단부의 폭이 넓게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔드 이펙터The first support member has an end effector, characterized in that the width of the rear end portion is wider than the front end portion 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1지지부재는 그 길이방향을 따라 중앙부로부터 후단부 쪽으로 점차 그 폭이 넓어지도록 외측으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 엔드 이펙터.And the first support member is inclined outwardly so that its width gradually widens from the center portion to the rear end portion along the longitudinal direction thereof.
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