KR20010026858A - Apparatus for transferring a wafer with electrostatic stress - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는, 정전응력을 이용하여 로봇 암에 로딩된 웨이퍼를 흡착고정하므로써 웨이퍼를 안전하게 이송할 수 있는 정전응력을 이용한 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer transfer apparatus, and more particularly, to a wafer transfer apparatus using an electrostatic stress that can safely transport the wafer by attracting and fixing the wafer loaded on the robot arm using the electrostatic stress.
일반적으로, 반도체 제조 설비에서는 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이 진공이나 중력을 이용하여 웨이퍼를 이송한다.In general, semiconductor manufacturing facilities transfer wafers using vacuum or gravity as shown in FIGS. 1B and 1C.
도 1a 내지 도 1c는 종래 웨이퍼 이송 장치의 웨이퍼 이송 상태를 보이는 도면이다.1A to 1C are diagrams showing a wafer transfer state of a conventional wafer transfer apparatus.
도 1a를 참조하면, 웨이퍼(10)는 로봇 암(20)의 상면에 로딩되어 특정한 위치로 이동된다. 이때, 웨이퍼(10)는 도 1b에 도시된 바와 같이 단순히 로봇 암(20)의 상면에 웨이퍼(10)를 로딩한 후, 웨이퍼(10)의 중력을 이용하여 이송되거나, 또는 도 1c에 도시된 바와 같이 로봇 암(20)의 하면에 연결된 진공노즐(30) 내부의 진공력으로 웨이퍼(10)를 흡착하는 방법을 이용하여 이송된다.Referring to FIG. 1A, the wafer 10 is loaded on the upper surface of the robot arm 20 and moved to a specific position. At this time, the wafer 10 is simply loaded on the upper surface of the robot arm 20, as shown in Figure 1b, and then transferred using the gravity of the wafer 10, or shown in Figure 1c As described above, the wafer 10 is transferred using a method of adsorbing the wafer 10 by the vacuum force inside the vacuum nozzle 30 connected to the lower surface of the robot arm 20.
그러나, 중력을 이용하는 방법은 웨이퍼의 이송시 미세한 진동에도 웨이퍼가 쉽게 로봇 암(20)으로부터 이탈된다. 또한, 진공력을 이용하는 방법은 진공 챔버내에서는 사용할 수 없을 뿐만 아니라 이송시 진공력의 약화 또는 물체의 진동으로 인해 웨이퍼가 떨어질 가능성이 매우 높다.However, in the method using gravity, the wafer is easily separated from the robot arm 20 even in the slight vibration during the transfer of the wafer. In addition, the method using the vacuum force may not be used in the vacuum chamber, and the wafer may fall due to the weakening of the vacuum force or the vibration of the object during transfer.
특히, 근래에는 웨이퍼의 크기가 대형화됨에 따라 중력이나 진공력을 이용한 웨이퍼의 이송에 많은 어려움이 따르고 있다.In particular, in recent years, as the size of the wafer becomes larger, there are many difficulties in transferring the wafer using gravity or vacuum force.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은, 정전응력을 이용하여 로봇 암에 로딩된 웨이퍼를 흡착고정하므로써 웨이퍼를 안전하게 이송할 수 있는 정전응력을 이용한 웨이퍼 이송 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention proposed to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a wafer transfer apparatus using an electrostatic stress that can safely transport the wafer by the adsorption and fixing the wafer loaded on the robot arm using the electrostatic stress. .
도 1a 내지 도 1c는 종래 웨이퍼 이송 장치의 웨이퍼 이송 상태를 보이는 도면;1A to 1C are views showing a wafer transfer state of a conventional wafer transfer apparatus;
도 2 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전응력을 이용한 웨이퍼 이송 장치의 동작원리를 설명하기 위한 도면;2 and 5 are views for explaining the operation principle of the wafer transfer apparatus using the electrostatic stress according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전응력을 이용한 웨이퍼 이송 장치의 구성을 보이는 도면; 및3 is a view showing the configuration of a wafer transfer apparatus using an electrostatic stress according to an embodiment of the present invention; And
도 4는 도 3에 도시된 정전응력 발생부의 구성을 보이는 도면.4 is a view showing the configuration of the electrostatic stress generating unit shown in FIG.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
200 : 웨이퍼200 wafer
300 : 로봇 암300: robot arm
400 : 정전응력 발생부400: electrostatic stress generating unit
500 : 전원공급부500: power supply
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치는, 웨이퍼를 이송하기 위한 로봇 암을 구비한 웨이퍼 이송 장치에 있어서, 상기 로봇 암의 상면에 설치되고, 상기 상면에 놓여지는 상기 웨이퍼에 대하여 상기 상면쪽으로 끌리게 하는 정전응력을 발생하여 상기 웨이퍼가 상기 상면에 흡착고정되도록 하는 정전응력 발생수단 및 상기 정전응력을 생성하기 위한 전계 형성에 필요한 전기에너지를 상기 정전응력 발생수단에 인가하기 위한 전원공급수단을 포함하여서 상기 로봇 암의 상면에 로딩되는 웨이퍼를 상기 로봇 암에 흡착고정한다.A wafer transfer apparatus according to the present invention for achieving the above object is a wafer transfer apparatus having a robot arm for transferring wafers, the wafer transfer apparatus being provided on an upper surface of the robot arm and placed on the upper surface. Power supply for applying electrostatic stress generating means for generating an electrostatic stress attracted to the upper surface to fix the wafer on the upper surface and applying electrical energy necessary for forming an electric field to generate the electrostatic stress to the electrostatic stress generating means. And means for suction fixing the wafer loaded on the upper surface of the robot arm to the robot arm.
이때, 상기 정전응력 발생수단은 상기 전원공급수단으로부터 양전위를 인가받는 하나 이상의 제1 전극과 음전위를 인가받는 하나 이상의 제2 전극이 절연체를 사이에 두고 교호적으로 배열된다.In this case, the electrostatic stress generating means are alternately arranged with at least one first electrode receiving a positive potential from the power supply means and at least one second electrode receiving a negative potential with an insulator interposed therebetween.
이와 같은 웨이퍼 이송 장치에 따르면, 상기 로봇 암의 상면에 로딩된 웨이퍼는 로봇 암에 설치된 정전응력 발생수단으로부터 발생되는 정전응력에 의해 상기 로봇 암에 강하게 흡착고정된다. 따라서, 반도체 제조설비나 기타 생산 설비에서 웨이퍼를 보다 안전하게 이송할 수 있다.According to such a wafer transfer apparatus, the wafer loaded on the upper surface of the robot arm is strongly adsorbed and fixed to the robot arm by the electrostatic stress generated from the electrostatic stress generating means installed in the robot arm. Thus, wafers can be transported more safely in semiconductor manufacturing facilities or other production facilities.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치를 첨부도면 도 2 내지 도 5에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a wafer transfer apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전응력을 이용한 웨이퍼 이송 장치의 기본적인 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the basic operation principle of the wafer transfer apparatus using the electrostatic stress according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 두 전극(100, 110)에 각각 양전위(+) 및 음전위(-)의 전원을 인가하면, 양전위(+)의 전원이 인가된 전극(100)으로부터 음전위(-)를 갖는 전극(110)쪽으로 전계(140)가 형성된다.Referring to FIG. 2, when a positive potential (+) and a negative potential (−) are applied to two electrodes 100 and 110, respectively, a negative potential (−) is applied from an electrode 100 to which a positive potential (+) is applied. An electric field 140 is formed toward the electrode 110.
이때, 두 전극(100, 110)의 사이에서 상하로 적층된 서로 다른 유전율을 갖는 두 유전체(120, 130)는 상기 전계(140)에 의해 그들 사이의 경계면쪽으로 작용하는 정전응력을 받는다. 따라서, 두 유전체(120, 130)는 서로 흡착하게 된다.At this time, the two dielectrics 120 and 130 having different dielectric constants stacked up and down between the two electrodes 100 and 110 are subjected to an electrostatic stress acting toward the interface between them by the electric field 140. Thus, the two dielectrics 120 and 130 are attracted to each other.
이제부터는, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정전응력을 이용한 웨이퍼 이송 장치의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the wafer transfer apparatus using the electrostatic stress according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전응력을 이용한 웨이퍼 이송 장치의 구성을 보이는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 정전응력 발생부의 구성을 보이는 도면이며, 그리고 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전응력을 이용한 웨이퍼 이송 장치의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.Figure 3 is a view showing the configuration of the wafer transfer apparatus using the electrostatic stress according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view showing the configuration of the electrostatic stress generating unit shown in Figure 3, and Figure 5 is a view of the present invention 1 is a view illustrating an operation principle of a wafer transfer apparatus using an electrostatic stress according to an embodiment.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치는 웨이퍼(200)가 로딩되는 로봇 암(300), 로봇 암(300)의 상면에 설치되는 정전응력 발생부(400), 정전응력 발생부(400)에 양전위(+) 및 음전위(-)의 전원을 인가하기 위한 전원공급부(500)를 갖는다.First, referring to FIG. 3, the wafer transfer device according to the present invention includes a robot arm 300 loaded with a wafer 200, an electrostatic stress generator 400 installed on an upper surface of the robot arm 300, and an electrostatic stress generation. The unit 400 has a power supply unit 500 for applying power of a positive potential (+) and a negative potential (−).
또한, 도 4를 참조하면, 정전응력 발생부(400)는 전원공급부(500)로부터 양전위(+)의 전원을 인가받는 제1, 제3 및 제5 전극(410, 412, 414), 전원공급부(500)로부터 음전위(-)의 전원을 인가받는 제2 및 제4 전극(420, 422), 그리고 제1 및 제2 전극(410, 420), 제2 및 제3 전극(420, 412), 제3 및 제4 전극(412, 422) 그리고 제4 및 제5 전극(422, 414)의 사이에 각각 배열된 제1 내지 제4 유전체(430, 432, 434, 436)로 구성된다.In addition, referring to FIG. 4, the electrostatic stress generator 400 may include the first, third and fifth electrodes 410, 412, and 414 that receive power from a positive potential (+) from the power supply 500. Second and fourth electrodes 420 and 422 that receive a negative potential (-) from the supply unit 500, and first and second electrodes 410 and 420, and second and third electrodes 420 and 412. And first to fourth dielectrics 430, 432, 434 and 436 arranged between the third and fourth electrodes 412 and 422 and the fourth and fifth electrodes 422 and 414, respectively.
여기에서, 상기 로봇 암(300)의 상면에 웨이퍼(200)가 로딩되고, 전원공급부(500)로부터 제1 내지 제5 전극(410, 420, 412, 422, 414)으로 전원이 인가되면, 제1, 제3 및 제5 전극(410, 412, 414)으로부터 제2 및 제4 전극(420, 422)쪽으로 도 5에 도시된 바와 같은 전계(140)가 발생된다.Here, when the wafer 200 is loaded on the upper surface of the robot arm 300, and power is applied from the power supply unit 500 to the first to fifth electrodes 410, 420, 412, 422, and 414, the wafer 200 is formed. An electric field 140 as shown in FIG. 5 is generated from the first, third and fifth electrodes 410, 412, 414 toward the second and fourth electrodes 420, 422.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치에서는 제1 내지 제4 유전체(430, 432, 434, 436)와 웨이퍼(200)의 경계면이 제1 내지 제5 전극(410, 420, 412, 422, 414)과 동일선상에 놓이게 되는데 이는 웨이퍼(200)를 유전체로 가정하고, 도 5를 함께 참조하여 설명한다.In this case, as shown in FIG. 5, in the wafer transport apparatus according to the present invention, the interface between the first to fourth dielectrics 430, 432, 434, and 436 and the wafer 200 has the first to fifth electrodes 410,. 420, 412, 422, and 414 lie on the same line, which is assumed to be the dielectric of the wafer 200, and will be described with reference to FIG.
즉, 두 유전체의 경계면이 중심에서 위로 이동한 경우, 다시말하면, 제1 전극(410)과 제2 전극(420)의 사이에는 제1 유전체(430)가 배열되고, 이들 상부에 웨이퍼(200)의 일부가 놓이더라도 양전위(+)의 전원이 인가된 제1 전극(410)으로부터 발생된 전계(140)에 의해 상기 웨이퍼(200)는 경계면 방향으로 정전응력(150)을 받는다.In other words, when the interface between the two dielectrics is moved upward from the center, that is, the first dielectric 430 is arranged between the first electrode 410 and the second electrode 420, and the wafer 200 is disposed on the first dielectric 430. Even if part of the wafer 200 is placed, the wafer 200 is subjected to the electrostatic stress 150 in the boundary direction by the electric field 140 generated from the first electrode 410 to which the positive potential (+) is applied.
따라서, 웨이퍼(200)의 일부와 제1 유전체(430)는 서로 흡착되고자 하는 힘을 갖게 되고, 이러한 힘은 정전응력 발생부(400) 위에 놓여지는 웨이퍼(200)에 전체적으로 작용한다.Accordingly, a portion of the wafer 200 and the first dielectric 430 have a force to be adsorbed to each other, and this force acts as a whole on the wafer 200 placed on the electrostatic stress generating unit 400.
그 결과, 로봇 암(300)의 상면에 로딩된 웨이퍼(200)는 정전응력 발생부(400)측으로 흡착고정된다.As a result, the wafer 200 loaded on the upper surface of the robot arm 300 is fixed to the electrostatic stress generating unit 400 by suction.
그런데, 제1 내지 제5 전극들(310, 320, 312, 322, 314) 및 제1 내지 제4 유전체들(330, 332, 334, 336)로 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 정전응력을 이용한 웨이퍼 이송 장치의 정전응력 발생부(400)는 로봇 암(300)에 고정되어 있다.However, the electrostatic stress according to an embodiment of the present invention composed of the first to fifth electrodes 310, 320, 312, 322, and 314 and the first to fourth dielectrics 330, 332, 334, and 336. The electrostatic stress generating unit 400 of the used wafer transfer apparatus is fixed to the robot arm 300.
그러므로, 로봇 암(300)의 상면에 로딩되는 웨이퍼(200)는 정전응력 발생부(400)측으로 흡착고정된다.Therefore, the wafer 200 loaded on the upper surface of the robot arm 300 is fixed to the electrostatic stress generating unit 400.
또한, 본 발명에 따른 정전응력을 이용한 웨이퍼 이송 장치에 있어서, 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)이 제1 유전체(430)를 사이에 두고 교호적으로 배열되는 전극쌍은 이송하고자 하는 웨이퍼의 크기 또는 중량에 따라 가변적으로 설정할 수 있다.In addition, in the wafer transfer apparatus using the electrostatic stress according to the present invention, the electrode pair in which the first electrode 410 and the second electrode 420 are alternately arranged with the first dielectric 430 interposed therebetween It can be set variably according to the size or weight of the wafer.
즉, 웨이퍼(200)를 로봇 암(300)에 보다 견고하게 흡착고정시키고자 할 때에는 상술한 바와 같은 전극쌍의 개수를 더 많이 배열한다.That is, when the wafer 200 is to be fixed to the robot arm 300 more firmly, the number of electrode pairs as described above is arranged more.
이에 따라, 동일한 웨이퍼(200)에 대해서 작용하는 정전응력의 크기가 커짐으로써 웨이퍼(200)를 흡착하는 정전응력을 더 증가시킬 수 있다.Accordingly, the magnitude of the electrostatic stress acting on the same wafer 200 may be increased to further increase the electrostatic stress adsorbing the wafer 200.
또 한편으로는, 상기 전극쌍의 개수를 늘리는 것과는 달리 전원공급부(500)로부터 정전응력 발생부(400)로 인가되는 상기 음전위(-) 및 양전위(+)의 전위차를 크게 하는 방법으로도 정전응력 발생부(400)로부터의 정전응력을 강화할 수 있다.On the other hand, unlike increasing the number of the electrode pairs, the electrostatic force is also increased by increasing the potential difference between the negative potential (-) and the positive potential (+) applied from the power supply unit 500 to the electrostatic stress generator 400. The electrostatic stress from the stress generator 400 may be strengthened.
상술한 바와 같은 웨이퍼 이송 장치에 따르면, 상기 로봇 암의 상면에 로딩된 상기 웨이퍼는 로봇 암에 설치된 정전기 발생수단으로부터 발생되는 정전기에 의해 상기 로봇 암에 강하게 흡착고정된다.According to the wafer transfer apparatus as described above, the wafer loaded on the upper surface of the robot arm is strongly adsorbed and fixed to the robot arm by the static electricity generated from the static electricity generating means installed in the robot arm.
따라서, 반도체 제조설비나 기타 생산 설비에서 웨이퍼를 보다 안전하게 이송할 수 있다.Thus, wafers can be transported more safely in semiconductor manufacturing facilities or other production facilities.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.
Claims (2)
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| KR1019990038347A KR20010026858A (en) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | Apparatus for transferring a wafer with electrostatic stress |
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| KR1019990038347A KR20010026858A (en) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | Apparatus for transferring a wafer with electrostatic stress |
Publications (1)
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| KR20010026858A true KR20010026858A (en) | 2001-04-06 |
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| KR1019990038347A KR20010026858A (en) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | Apparatus for transferring a wafer with electrostatic stress |
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- 1999-09-09 KR KR1019990038347A patent/KR20010026858A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |