KR100245649B1 - 반도체 웨이퍼 이송척 - Google Patents

Abstract

웨이퍼의 고정시 웨이퍼의 흔들림을 감소시켜 이로인한 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있는 반도체 웨이퍼 이송척에 관한 것이다.

본 발명은 하부가 개방된 원통형상의 하우징(21)으로 이루어지고, 하우징의 상부에 에어분출구(21)가 구비되며, 하우징의 하부 가장자리부에 에어의 흐름을 전환시키는 가이드부(23)가 형성된 반도체 웨이퍼 이송척에 있어서, 상기 하우징의 내측 상면과 측면에 에어유도홈(25)을 형성하고, 상기 하우징의 측면에는 에어유도홈(25)과 연결되는 에어배출구(26)를 형성하여 구성된 것이다.

따라서 에어의 흐름이 원활하여 웨이퍼의 흔들림 및 떨림이 제거됨으로써 웨이퍼가 이송척과 접촉되어 손상되는 것이 방지되는 것이고, SiH₄파우더가 에어와 혼합되어 외부로 배출됨으로써 웨이퍼에 역오염시키는 것이 방지되는 효과가 있다.

Description

반도체 웨이퍼 이송척{Wafer transferring chuck of semiconductor}

본 발명은 반도체 웨이퍼 이송척에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 고정시 웨이퍼의 흔들림을 감소시켜 이로인한 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있는 반도체 웨이퍼 이송척에 관한 것이다.

일반적으로 반도체장치는 많은 공정이 반복적으로 수행되어 제조되고, 각 공정 수행시 반도체 웨이퍼를 이송시키는 과정에서 웨이퍼의 오염은 생산수율에 막대한 지장을 초래하므로 웨이퍼의 이송시 사용하는 이송척은 최대한 오염을 줄일 수 있는 구조로 되어 있다.

예를들면 핑거 타입은 웨이퍼의 가장자리부를 파지하여 이송시키는 것이고, 진공척 타입은 웨이퍼의 표면 또는 이면을 진공흡착하여 이송시키는 방식이다.

그러나 상기와 같은 핑거 및 진공척 타입은 모두 웨이퍼에 척이 접촉되는 방식이므로 웨이퍼에 오염을 유발하는 단점이 있다. 따라서 베르누이 정리(Bernoulli's Theorem)를 이용하여 웨이퍼와 접촉하지 않도록 들어올리는 웨이퍼 이송척이 개발되었다.

도1 및 도2는 종래의 이송척(10)을 나타낸 것으로, 상부가 밀폐되고 하부는 개방된 원통형의 하우징(11)으로 이루어지고, 하우징(11)의 상부 중앙에는 에어가 분사되는 에어분출구(12)가 구비되어 있으며, 하우징(11)의 하부 가장자리부는 에어의 흐름을 전환시켜 에어가 웨이퍼(14)의 저면으로 공급되도록 하는 가이드부(13)가 형성된 구성이다.

따라서 도2에 도시된 바와 같이 웨이퍼(14)를 하우징(11)의 개방된 하부를 통해 하우징(11) 내부로 삽입시켜 가이드부(13)보다 높은 위치로 이동시키게 되면, 에어분출구(12)로부터 분사되는 에어가 웨이퍼(14) 상면을 가압하게 되고, 가이드부(13)로부터 흐름방향이 전환된 에어가 웨이퍼(14)의 저면을 가압하게 되므로 웨이퍼(14)는 하우징내부 공간에 뜬 상태로 위치고정되는 것이고, 이로써 웨이퍼(14)와 이송척(10)이 접촉하지 않은 상태에서 웨이퍼(14)의 이동이 가능하게 된 것이다.

이때 상기 웨이퍼(14)의 상면을 가압하는 에어압과 저면을 가압하는 에어압이 동일해야만 웨이퍼(14)가 유동없이 공간에 위치고정된 상태를 유지할 수 있다.

그러나 종래의 이송척(10)은, 에어분출구(12)로부터 웨이퍼(14)의 상면으로 직접 분사되는 에어가 그 이후 빠져나갈 수 있는 통로가 없기 때문에 하우징(11)의 내측 상면과 웨이퍼(14)의 상면 사이에서 와류를 형성하여 웨이퍼(14)의 상면으로 작용하는 에어압이 일정하지 않게 됨으로써 웨이퍼(14) 저면으로 작용하는 에어압과 미소한 불균형을 이루게 되었다.

따라서 웨이퍼(14)에 흔들림이 발생하여 하우징(11)과의 일정한 갭을 유지할 수 없게 되므로 하우징(11) 내측면에 웨이퍼(14)가 접촉되어 웨이퍼를 손상시켰던 것이고, 또한 실리코메칸(SiH₄) 파우더가 배출되지 못하고 하우징 내부에서 에어와 혼합되어 웨이퍼를 역오염시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 웨이퍼의 상면과 저면에서 작용하는 에어압을 동일하게 유지시켜 웨이퍼의 흔들림을 제거함으로써 웨이퍼의 손상 및 역오염을 방지할 수 있는 반도체 웨이퍼 이송척을 제공하는 데 있다.

도1은 종래의 웨이퍼 이송척을 나타낸 일부 절결사시도이다.

도2는 종래의 웨이퍼 이송척에 의한 웨이퍼의 고정상태를 나타낸 단면도이다.

도3은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송척을 나타낸 사시도이다.

도4는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송척에 의한 웨이퍼의 고정상태를 나타낸 단면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 이송척 11, 21 : 하우징

12, 22 : 가스분출구 13, 23 : 가이드부

14, 24 : 웨이퍼 25 : 에어유도홈

26 : 에어배출구

상기의 목적은 하부가 개방된 원통형상의 하우징으로 이루어지고, 하우징의 상부에 에어분출구가 구비되며, 하우징의 하부 가장자리부에 에어의 흐름을 전환시키는 가이드부가 형성된 반도체 웨이퍼 이송척에 있어서, 상기 하우징의 내측 상면에서 측면으로 웨이퍼 상부의 에어가 안내되도록 하는 다수개의 에어유도홈이 형성되고, 상기 측면으로 연장된 에어유도홈의 단부에 이 에어유도홈에 의해 안내된 에어가 외부로 배출되도록 에어배출구가 마련됨을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송척에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3 및 도4는 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 이송척을 나타낸 것으로, 이송척(20)은 상부가 밀폐되고 하부는 개방된 원통형상의 하우징(21)으로 이루어지고, 하우징(21)의 상부에는 하우징(21) 내부로 에어를 분출하기 위한 에어분출구(22)가 구비되어 있고, 하우징(21)의 하부 가장자리부에는 에어의 흐름을 전환시켜 웨이퍼(24)의 저면으로 공급되도록 하는 가이드부(23)가 형성되어 있다.

또한 하우징(21)의 내측 상면과 측면에는 에어유도홈(25)이 형성된 것으로, 에어유도홈(25)은 에어분출구(22)를 중심으로 하는 원형의 상면홈(25a)과, 이 상면홈(25a)으로부터 연이어져 측면에 걸쳐 형성된 복수개의 측면홈(25b)으로 이루어지고, 상기 각각의 측면홈(25b)에는 외부와 통하는 에어배출구(22)가 형성된 구성이다.

이러한 구성의 본 발명은 도4에 도시된 바와 같이 웨이퍼(24)를 하우징(21)의 개방된 하부를 통해 내부로 삽입시키게 되면, 웨이퍼(24)의 상면에 에어분출구(22)로부터 분사되는 에어압이 작용하게 되고, 웨이퍼(24)의 저면으로는 가이드부(23)에 의해 전환되어 흐르는 에어압이 작용하게 되므로 웨이퍼(24)는 일정 공간상에서 하우징(21)의 내측면과 소정의 갭을 이루면서 떠있는 상태가 되어 웨이퍼의 이송이 가능하게 되는 것이다.

이때 본 발명의 이송척(20)은 하우징(21)의 내측면에 에어유도홈(25)이 형성되어 있는 것이므로 웨이퍼(24)의 상면으로 작용하던 에어가 에어유도홈(25)을 따라 유도되어 에어배출구(26)를 통해 외부로 배출됨으로써 웨이퍼(24)의 상면에서 발생하던 와류현상이 제거되는 것이고, 이로써 에어의 원활한 흐름이 이루어지게 된다.

따라서 웨이퍼(24)의 상면에 작용하는 에어압과 저면에 작용하는 에어압이 항상 동일하게 유지되어 웨이퍼의 흔들림 및 떨림이 방지되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 이송척에 의하면, 웨이퍼의 흔들림 및 떨림이 제거되어 웨이퍼가 이송척과 접촉되어 손상되는 것이 방지되는 것이고, 실리코메칸(SiH₄) 파우더가 내부에 잔류되지 않고 에어와 혼합되어 외부로 배출됨으로써 웨이퍼에 역오염시키는 것이 방지되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

1. (정정) 하부가 개방된 원통형상의 하우징으로 이루어지고, 하우징의 상부에 에어분출구가 구비되며, 하우징의 하부 가장자리부에 에어의 흐름을 전환시키는 가이드부가 형성된 반도체 웨이퍼 이송척에 있어서,

   상기 하우징의 내측 상면에서 측면으로 웨이퍼 상부의 에어가 안내되도록 하는 다수개의 에어유도홈이 형성되고, 상기 측면으로 연장된 에어유도홈의 단부에 이 에어유도홈에 의해 안내된 에어가 외부로 배출되도록 에어배출구가 마련됨을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송척.
2. (삭제)