KR20110105635A

KR20110105635A - 웨이퍼 이송용 핸드장치 및 웨이퍼 이송용 멀티핸드장치

Info

Publication number: KR20110105635A
Application number: KR1020100024880A
Authority: KR
Inventors: 고현준; 김종형
Original assignee: 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2011-09-27

Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송용 핸드장치 및 웨이퍼 이송용 멀티핸드장치에 관한 것으로, 기체가 유입되어 통로역할을 하는 기체유입로, 기체가 선회할 수 있는 원통형의 기체선회공간과 선회하는 기체가 하부로 토출될 수 있도록 하단에 상기 기체선회공간보다 확장되어 경사지고 다층의 계단으로 구성된 경사토출단, 기체선회공간보다 작은 직경을 가진 상기 기체선회공간에 수용되는 중심기둥으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 그러므로, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 핸드장치 및 웨이퍼 이송용 멀티핸드장치는 기체유입로의 사이즈 조절, 경사토출단의 변형과 중심기둥의 형성으로 기존의 핸드장치를 이용할 때보다 공압 손실을 줄일 수 있었다. 그리고 공압이 균일하게 배출되어 진동을 최소화하고 웨이퍼의 휘어짐을 방지하여 넓은 면의 웨이퍼를 안정적으로 부양시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

웨이퍼 이송용 핸드장치 및 웨이퍼 이송용 멀티핸드장치{HAND DEVICE AND MULTI-HAND DEVICE FOR WAFER TRANSPORTATION}

본 발명은 반도체 웨이퍼 및 LCD, OLED 용 기판을 이동시키는 이송장치에 관한 것으로 상세하게는 비접촉으로 웨이퍼 및 기판을 이동시키는 웨이퍼 이송용 핸드장치 및 웨이퍼 이송용 멀티핸드장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼(이하 '웨이퍼'라 한다.) 및 LCD, OLED용 기판을 제조단계에서 이송장치를 이용하여 다음 공정으로 이송하거나 동일 공정 내에서 이동시키는 경우 기계적인 접촉에 의한 스크래치나 결함 발생, 웨이퍼의 휨 발생 및 이송 중에 파손, 입자에 의한 오염발생 등의 문제점이 발생하였다. 이에 따라 낱장씩 웨이퍼 이송을 처리하며, 비접촉 방식의 이송장치가 요구되었다.

비접촉 방식의 이송장치에는 베르누이의 원리를 이용한 방식이 있으며, 제품 표면에 손상이나 자국이 없고, 필름, 박막, 폭이 넓은 제품의 이송이 가능하다는 장점이 있다.

여기서, 베르누이의 원리란, 점성과 압축성이 없는 이상적인 유체가 규칙적으로 흐르는 경우에 대해 속력과 압력, 높이의 관계에 대한 법칙이다. 다음 식은 유체의 위치에너지와 운동에너지의 합이 일정하다는 법칙에서 유도한다.

P : 유체의 압력

v : 유체속도

g : 중력가속도

h : 기준면에 대한 그 점의 높이

ρ : 밀도

기준면에 대한 그 점의 높이(h)가 일정하다는 조건하에서, 베르누이의 정리에 따르면 유체의 속력이 증가하면 유체 내부의 압력이 낮아지고, 반대로 속력이 감소하면 내부 압력이 높아진다.

도1은 웨이퍼 이송장치에 장착되어 아래에 위치한 웨이퍼(W)를 비접촉으로 부양시키는 베르누이 원리에 따른 종래기술의 핸드장치(10)이다. 도시된 바와 같이 핸드장치(10)에는 기체유입로(11)가 구비되어 있고, 기체선회공간(12)을 가지며, 기체선회공간(12)의 하단에 토출단(13)이 형성되어 있다.

공압은 기체유입로(11)를 통해 기체선회공간(12)으로 유입된다. 기체유입로(11)를 통해 들어온 공압은 기체선회공간(12)의 둘레를 따라 선회류를 생성하고,토출단(13)을 거쳐 분출된다. 기체선회공간(12)내에 생성된 선회류는 빠른 속도를 가지며, 빠른 유체의 흐름 구간에서는 압력이 낮아진다는 베르누이 원리에 따라 기체선회공간(12) 내부는 부압을 형성한다. 반면 웨이퍼(W)가 있는 공간은 기존의 압력을 유지하고 있기 때문에 기체선회공간(12)에 비해 높은 압력을 가지게 된다. 기체선회공간(12)내에 형성된 부압은 웨이퍼(W)를 들어올리는 힘을 발생시키고, 웨이퍼(W)의 밑면은 상대적으로 높은 압력을 가져 웨이퍼(W)를 떠받치는 힘을 가진다. 이로 인해 웨이퍼(W)를 부양시킬 수 있고, 비접촉으로 웨이퍼 이송을 가능하게 한다.

한편, 웨이퍼 및 LCD, OLED용 기판은 시장의 요구에 따라 두께는 얇아지는 반면 그 크기나 길이는 대형화되고 있다. 특히 웨이퍼의 경우 6,8인치에서 현재 12인치가 사용되고, 앞으로 더 큰 사이즈의 웨이퍼가 개발될 것으로 예상된다.

종래 기술의 핸드장치는 기존 6인치, 8인치 웨이퍼에 사용하기에 적합했다. 하지만 기존의 핸드장치를 이용하여 12인치의 웨이퍼를 이동시킬 때 유입되는 공압의 손실이 있었고, 유입된 공압이 균일하게 분출되지 못해 큰 면적의 웨이퍼를 수평방향으로 균일하게 부양시키기 어려운 점과 웨이퍼와 핸드장치 사이에 진동발생의 문제점이 있었으며 웨이퍼의 휘어짐을 발생시켰다.

따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 핸드장치에 유입되는 공압의 손실을 줄이고 공압을 균일하게 분출하여 웨이퍼를 안정적으로 부양시키며 웨이퍼의 휘어짐을 방지하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 웨이퍼 이송용 핸드장치는 기체가 선회할 수 있는 원통형의 기체선회공간을 가지며, 외부로부터 유입되는 기체가 상기 기체선회공간으로 유입되도록 하는 기체유입로가 형성되어 있고, 선회하는 기체가 하부로 토출될 수 있도록 하단에 상기 기체선회공간보다 확장되어 경사진 경사토출단이 형성되어 있는 제1바디부; 제1바디부의 상면을 덮고, 하면에는 상기 기체선회공간보다 작은 직경을 가진 상기 기체선회공간에 수용되는 중심기둥; 이 형성되어 있는 제2바디부; 로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 경사토출단은 다층의 계단식으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기체유입로의 길이는 23mm내지 27mm, 직경은 2.3mm 내지 2.7mm를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중심기둥의 높이는 기체선회공간의 높이보다 작은 것을 특징으로 한다.

그리고, 기체가 선회할 수 있는 원통형의 기체선회공간을 가지며, 외부로부터 유입되는 기체가 상기 기체선회공간으로 유입되도록 하는 기체유입로가 형성되어 있고, 선회하는 기체가 하부로 토출될 수 있도록 하단에 상기 기체선회공간 보다 확장되어 경사진 경사토출단; 이 형성되어 있되, 상기 경사토출단은 다층의 계단식으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 웨이퍼 이송용 멀티핸드장치는 기체가 선회할 수 있는 원통형의 기체선회공간을 가지며, 외부로부터 유입되는 기체가 상기 기체선회공간으로 유입되도록 하는 기체유입로가 형성되어 있고, 선회하는 기체가 하부로 토출될 수 있도록 하단에 상기 기체선회공간보다 확장되어 경사진 경사토출단이 형성되어 있는 복수의 핸드모듈; 및 상기 복수의 핸드모듈의 상면을 덮고, 하면에는 상기 기체선회공간에 수용되는 복수의 중심기둥이 형성되어 있는 플레이트;로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 복수의 핸드모듈은 상기 플레이트의 공간 내에서 서로 간에 같은 거리를 가지고 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 경사토출단은 다층의 계단식으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 기체유입로의 길이는 23mm 내지 27mm, 직경은 2.3mm 내지 2.7mm를 갖는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 중심기둥의 높이는 상기 기체선회공간의 높이보다 작은 것을 특징으로 한다.

그리고, 기체가 선회할 수 있는 원통형의 기체선회공간을 가지며, 외부로부터 유입되는 기체가 상기 기체선회공간으로 유입되도록 하는 기체유입로가 형성되어 있고, 선회하는 기체가 하부로 토출될 수 있도록 하단에 상기 기체선회공간 보다 확장되어 경사진 경사토출단이 형성되어 있되, 상기 경사토출단은 다층의 계단식으로 형성된 복수의 핸드모듈; 및 상기 복수의 핸드모듈의 상면을 덮고, 하면에는 상기 기체선회공간에 수용되는 복수의 중심기둥이 형성되어 있는 플레이트; 로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 복수의 핸드모듈은 상기 플레이트의 공간 내에서 이웃하는 핸드모듈 간에 같은 거리를 가지고 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 핸드장치는 기체유입로의 사이즈 조절, 경사토출단의 변형과 중심기둥의 형성으로 기존의 핸드장치를 이용할 때보다 공압 손실을 줄일 수 있었다. 그리고 공압이 균일하게 배출되어 진동을 최소화하고 웨이퍼의 휘어짐을 방지하여 넓은 면의 웨이퍼를 안정적으로 부양시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래의 웨이퍼 이송용 핸드장치를 나타낸 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 핸드장치를 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 핸드장치의 유동해석을 위한 설계 도면이다.
도4는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 핸드장치의 유동해석 결과를 나타낸 그래프이다.
도5은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 핸드장치의 부양력을 나타낸 그래프이다.
도6는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 멀티핸드장치를 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 핸드장치를 나타낸 도면이고, 도3은 본 발명에 따른 핸드장치의 유동해석 설계도면이며, 도4는 본 발명에 따른 핸드장치의 유동해석을 나타낸 도면이다. 또한 도5는 본 발명에 따른 핸드장치의 부양력을 나타낸 그래프이며, 도6은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 멀티핸드장치를 나타낸 도면이다.

<제1실시예>

도2는 본 발명에 따른 핸드장치(100)로 설명의 편의를 위해 제1바디부(110)와 제2바디부(120)로 분해한 사시도이다. 제1바디부(110)의 상측에는 기체유입로(111)가 형성되어 있고 여기에 이어져 기체선회공간(112)을 가지며 경사토출단(113)이 형성되어 있다. 제2바디부(120)에는 기체분배기(121)가 형성되어 있고, 중심기둥(122)을 가진다.

기체분배기(121)는 공압을 받는 하나의 유입구(121a)를 가지고 유입구(121a)를 중심으로 직각을 이루는 두 개의 관으로 이루어졌으며, 제2바디부(120)의 내측면에 형성되어 있다. 또한, 기체분배기(121)의 유출구(121b)가 기체유입로(111)의 유입구(111a)와 맞닿도록 설계되어 있어 기체분배기(121)의 두 개의 관을 따라 기체유입로(111)에 공압을 전달한다.

기체유입로(111)는 제1바디부(110)의 상측에 형성되어 있으며 기체선회공간(112)과 연결되어 있다. 기체분배기(121)로부터 수직으로 전달된 공압은 기체유입로(111)를 따라 수평으로 기체선회공간(112)으로 유입된다.

기체선회공간(112)은 원통형인 제1바디부(110)의 내부에 형성된 비어있는 원통형의 공간이다. 기체유입로(111)에서 들어온 공압이 선회류를 생성하는 공간이며 빠른 속도를 갖는 선회류로 인해 내부의 압력이 낮아지게 된다.

중심기둥(122)은 내부가 비어있는 원통이며, 기체선회공간(112)의 상측 가운데에 위치한다. 유입된 공압은 중심기둥(122)의 바깥 둘레를 따라 회전하며 선회류를 생성한다. 이 선회류는 종래기술에 의해 생성되는 선회류보다, 기체가 회전하는 운동방향의 단면적이 줄어 더 빠른 회전속도를 가진다. 결과적으로 빠른 회전력의 선회류를 만들며 이것은 효과적인 선회류를 생성할 수 있게 한다. 또한, 중심기둥(122)의 높이(h1)는 기체선회공간(112)의 높이(h2)보다 작은 값을 가진다. 기체유입로(111)를 통해 유입된 공압은 중심기둥(122)을 선회하면서 일정 정도의 초기속도를 가진다. 중심기둥(122)을 벗어나면서 속도를 가진 넓은 면적의 선회류를 형성하여 웨이퍼 상으로 토출될 때, 균일한 선회류가 토출될 수 있다. 만약, 기체선회공간(112)의 높이와 같은 높이라면, 형성된 선회류는 중심기둥(122)을 따라 경사토출부(123)까지 이를 것이며 균일한 선회류를 토출시키지 못하게 된다.

경사토출단(113)은 기체선회공간(112)에서 연장되어 형성된 선회류가 빠져나가는 출구이다. 도2에 도시된 경사토출단(113)의 확대도에 따르면 본 발명에서의 경사토출단(113)은 다층의 계단식으로 형성되어 가장자리가 바깥으로 확대되도록 경사면을 가지고, 확대도에서 화살표로 표시된 선회류는 층을 따라 넓은 면적을 가지면서 회전하고 중력에 의해 아래의 웨이퍼 면으로 토출된다. 선회류가 층을 따라 회전하기 때문에 웨이퍼 상으로 하강하는 시간이 늦춰지면서 많은 회전수를 가진다. 이로 인해 선회류가 바깥으로 더 넓고 균일하게 토출되어 안정적으로 웨이퍼를 부양시키는 효과가 있다.

다음은 핸드장치(100)의 기체유입로(111)와 중심기둥(122)의 사이즈에 따른 유동해석의 결과를 나타낸 실험데이터이다.

도3은 핸드장치(100)의 유동해석을 위한 설계도면이다. 도3에 나타난 바와 같이 1번의 패스 벨로서티(Path velocity)의 데이터를 비교해석하여 공압손실을 판별하고, 2번의 에디 비스코서티(Eddy viscosity)를 비교해석 하여 내부 유동장이 원활하게 생성될 수 있는지 확인하고, 3번에서는 1,2번을 계산하여 웨이퍼의 부양력과 생성된 선회류의 균일성을 확인할 수 있다.

도3에 따라 표1은 기체유입로(111)의 길이와 직경에 따른 핸드장치(100)의 패스 벨로서티, 에디 비스코서티, 웨이퍼 빌로서티(Wafer velocity)의 값을 나타낸 데이터이다. 패스 벨로서티는 40m/s의 패스 벨로서티를 갖는 공압을 유입했을 때 기체유입로(111)에서 측정되는 공압의 패스 벨로서티를 나타낸 것으로 이값이 클수록 손실된 공압이 적다는 것을 뜻한다. 에디 비스코서티는 기체선회공간(112)에서 생성되는 선회류를 확인할 수 있는 값이며, 웨이퍼 빌로서티는 공급된 공압이 기체선회공간(112) 내에서 형성되어 실질적으로 웨이퍼에 미치는 영향을 나타낸 값이다.

기체유입로(111)의 길이와 직경에 따라 도출된 결과 값들 중에서 가장 최적의 값을 갖는 기체유입로(111)의 사이즈를 결정할 수 있었다. 데이터에 따라 기체유입로(111)의 바람직한 사이즈는 길이 25mm, 직경 2.5mm이다.

Path velocity[m/s]	직경 1mm	직경 1.5mm	직경 2mm	직경 2.5mm
길이 15mm	39.2	39.67	39.59	39.1
길이 20mm	38.57	39.32	38.78	39.39
길이 25mm	39.16	39.34	39.34	39.42
길이 30mm	38.66	39.19	39.16	39.31
Eddy viscosity[Pa]	직경 1mm	직경 1.5mm	직경 2mm	직경 2.5
길이 15mm	0.001211	0.0008086	0.0009389	0.00115
길이 20mm	0.001354	0.000789	0.001938	0.001193
길이 25mm	0.003614	0.0008351	0.001571	0.001274
길이 30mm	0.001597	0.0008724	0.00094	0.001183
Eddy viscosity[Pa]	직경 1mm	직경 1.5mm	직경 2mm	직경 2.5
길이 15mm	0.001211	0.0008086	0.0009389	0.00115
길이 20mm	0.001354	0.000789	0.001938	0.001193
길이 25mm	0.003614	0.0008351	0.001571	0.001274
길이 30mm	0.001597	0.0008724	0.00094	0.001183

표2는 중심기둥(122)의 직경과 길이에 따른 핸드장치(100)의 유동해석 결과 데이터이고, 표3은 중심기둥(122)의 유무에 따른 핸드장치(100)의 유동해석 결과 데이터이며, 도3은 중심기둥(122)의 유무에 따른 부양력의 비교 그래프이다.

표2 와 표3에서 패스 벨로서티, 웨이퍼 빌로서티, 에디 비스코서티 값이 가지는 의미는 상기의 설명과 동일하며 벡터 벨로서티(Vector velocity)값은 도4에 나타난 바와 같이 핸드장치(100)를 일정한 간격으로 4개의 plane으로 나누고 각 구간에서 생성되는 선회류를 해석한 값이며, 이를 통해 선회류의 손실 정도를 알 수 있다. 여기서 도4의 (a)는 벡터 1을 나타내고 도4의 (b)는 벡터 2를 나타내며 도4의 (c)는 벡터 3를 나타내고 도4의 (d)는 벡터 4를 나타낸다.

표2 데이터의 최적의 결과 값에 따른 바람직한 중심기둥(122)의 사이즈는 직경 20mm, 높이 20mm이다.

Path velocity[m/s]	직경 10mm	직경 20mm	직경 30mm
높이 15mm	40.08	40.19	39.6
높이 20mm	40.2	39.9	39.55
높이 25mm	40.14	39.73	39.61
Wafer velocity[m/s]	직경 10mm	직경 20mm	직경 30mm
높이 15mm	3.34	3.929	3.883
높이 20mm	3.856	3.475	3.896
높이 25mm	3.332	3.439	3.469
Vector4 velocity[m/s]	직경 10mm	직경 20mm	직경 30mm
높이 15mm	2.76719	3.56974	3.24964
높이 20mm	3.49293	3.12567	3.09588
높이 25mm	2.88512	3.22727	3.25492

또한, 표3을 통해 중심기둥(122)이 장착된 핸드장치(100)가 중심기둥(122)을 장착하지 않은 핸드장치보다 더 좋은 유동해석 값을 가진다는 결과를 확인할 수 있었다. 데이터에 따르면, 패스 벨로서티의 경우 중심기둥(122)이 존재하면 40.7m/s, 중심기둥(122)이 존재하지 않으면 30.962m/s로 나타났고 10m/s의 차이가 발생한다. 에디 비스코서티의 경우 중심기둥(122)이 존재하면 0.0002661pa, 존재하지 않으면 0.0002544pa로 약 0.0000117의 차이가 발생한다. 또한 중심기둥(122)이 존재하면 벡터1은 7.0498m/s, 벡터2는 4.084m/s, 벡터3는 2.93925m/s의 값을 가지고, 존재하지 않으면 벡터1은 8.0656m/s, 벡터2는 3.4743m/s, 벡터3는 2.7780m/s의 값으로 나타난다. 벡터1과 벡터2는 중심기둥(122)이 없는 경우의 값이 더 높게 나왔지만 막상 선회류가 생성되고 토출되는 값은 중심기둥(122)이 있는 경우가 0.16123m/s 더 보상되었다. 이로 인해 중심기둥(122)의 존재가 중심기둥(122)이 존재하지 않는 것보다 선회류 생성이 원활하고, 속도가 보상된다는 결과를 확인할 수 있었다.

	중심기둥 유(有)	중심기둥 무(無)
Path velocity [m/s]	40.7	30.862
Eddy viscosity [Pa]	0.0002661	0.0002544
vector1 velocity [m/s]	7.0498	8.0656
vector2 velocity [m/s]	4.084	3.47433
vector3 velocity [m/s]	2.93925	2.77802

도5의 (a)는 본 발명인 중심기둥(122)을 장착한 핸드장치(100)의 부양력을 나타낸 그래프이고, 도5의 (b)는 중심기둥(122)을 장착하지 않은 핸드장치의 부양력을 나타낸 그래프이다. 그래프의 선은 핸드장치의 부양력을 나타낸 것이며, X축으로 수렴되는 선의 Y값을 통해 부양력을 확인할 수 있다. 즉, 중심기둥(122)을 장착한 핸드장치(100)의 부양력은 0.33936N 이고, 중심기둥(122)을 장착하지 않은 핸드장치의 부양력은 0.29569N 이다. 그래프의 결과에 따라 중심기둥(122)을 장착한 핸드장치(100)가 더 좋은 부양력을 가진다는 결과를 확인할 수 있었다.

본 발명의 실시 예에 따라 길이 25mm, 직경 2.5mm를 갖는 기체유입로(111), 기체선회공간(112)의 중심에 부착되어 높이 20mm, 직경 20mm를 갖는 중심기둥(122), 다층의 계단식으로 형성된 경사토출단(113)으로 구성된 핸드장치(100)를 설계함으로써, 유입되는 공압의 손실을 줄이고, 기체선회공간(112)에서 선회류를 효과적으로 형성할 수 있었으며, 바깥으로 넓고 안정된 선회류가 토출될 수 있었다.

<제2실시예>

도6은 본 발명에 따른 제2실시예의 멀티핸드장치(200)의 도면이다. 멀티핸드장치(200)는 플레이트(220)에 복수의 핸드모듈(210a,210b,210c,210d)이 연결되어 있는 장치이다.

플레이트(220)에는 4개의 기체분배기(221)와 4개의 중심기둥(222a,222b,222c,222d)이 형성되어 있고, 홀(223)이 형성되어 있으며, 하나의 핸드모듈(210a)에는 기체유입로(211), 기체선회공간(212), 경사토출단(213)이 형성되어 있다.

홀(223)은 플레이트(220)의 중심에 형성되어 있으며, 홀(223)에 볼트를 체결하여 멀티핸드장치를(200) 웨이퍼 이송장치에 연결할 수 있다.

기체분배기(221)는 플레이트(220)의 내측면에 형성되어 있으며, 기체분배기의 유입구(221a)에 공압선이 연결되어 외부로부터 기체가 유입된다. 이것은 공압이 각각의 핸드모듈(210a,210b,210c,210d)에 동시에 유입되어 동시에 선회류가 토출될 수 있게 한다.

기체유입로(211)는 기체분배기(221)로부터 기체를 전달받으며, 핸드모듈(210a)의 상측에 형성되어 기체선회공간(212)과 연결되어 있다. 또한 길이 25mm, 직경2.5mm를 갖는다.

기체선회공간은(212) 원통형인 핸드모듈(210a)에 형성된 비어있는 원통형의 공간이며, 기체유입로(211)에서 들어온 기체가 선회류를 형성하는 공간이다.

중심기둥(222a)은 플레이트(220)의 하측에 형성되어 있으며, 기체선회공간(212)에 수용되어 선회류가 효과적으로 형성되도록 한다.

경사토출단(213)은 기체선회공간(212)에서 연장되어 형성되었으며, 선회류가 빠져나가는 출구이다. 다층의 계단식으로 형성되어 가장자리가 바깥으로 확대되도록 경사면을 가진다.

원판형의 플레이트(220)에는 4개의 핸드모듈(210a,210b,210c,210d)이 같은 간격을 가지고 플레이트(220)의 상하좌우 끝단과 일치하도록 설치되어있으며, 핸드모듈(210)의 기체유입로(211)가 각각의 기체분배기(221)에 대응되어 연결되어 있다. 또한 핸드모듈(210a,210b,210c,210d)의 끝단이 부양시키는 웨이퍼의 끝단과도 일치하여, 웨이퍼를 부양할 때 안정성을 높일 수 있으며, 일정한 간격을 가지고 설치된 핸드모듈(210a,210b,210c,210d)은 유입된 기체가 토출될 시 주변의 핸드모듈에서 토출된 기체에 주는 영향을 방지할 수 있다.

제2실시예에 따른 멀티핸드장치(200)를 이용하여 12인치 웨이퍼를 부양시킬 시, 기존 2.0bar의 공압을 사용하여 웨이퍼를 부양시켰던 종래기술보다 0.4bar적은 1.6bar의 공압으로 웨이퍼를 부양시킬 수 있었다. 즉, 유입되는 공압의 손실을 줄일 수 있었다. 또한 기체선회공간(212)내에서 선회류가 효과적으로 형성되어 외부로 균일하게 분출되어 진동을 최소화했으며, 일정한 간격으로 핸드모듈(210)을 설치하여 토출되는 공압간의 간섭을 방지하여 흔들림을 줄이고 12인치의 웨이퍼를 휘어짐 없이 안정적으로 부양시킬 수 있었다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

100 : 핸드장치
110 : 제1바디부
111 : 기체유입로
112 : 기체선회공간
113 : 경사토출단
120 : 제2바디부
121 : 기체분배기
122 : 중심기둥

Claims

기체가 선회할 수 있는 원통형의 기체선회공간을 가지며, 외부로부터 유입되는 기체가 상기 기체선회공간으로 유입되도록 하는 기체유입로가 형성되어 있고, 선회하는 기체가 하부로 토출될 수 있도록 하단에 상기 기체선회공간보다 확장되어 경사진 경사토출단이 형성되어 있는 제1바디부; 및
상기 제1바디부의 상면을 덮고, 하면에는 상기 기체선회공간보다 작은 직경을 가진 상기 기체선회공간에 수용되는 중심기둥이 형성되어 있는 제2바디부; 로 구성되어 있는
웨이퍼 이송용 핸드장치.
제1항에 있어서,
상기 경사토출단은 다층의 계단식으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
웨이퍼 이송용 핸드장치.
제1항에 있어서,
상기 기체유입로의 길이는 23mm 내지 27mm, 직경은 2.3mm 내지 2.7mm를 갖는 것을 특징으로 하는
웨이퍼 이송용 핸드장치.
제1항에 있어서,
상기 중심기둥의 높이는 상기 기체선회공간의 높이보다 작은 것을 특징으로 하는
웨이퍼 이송용 핸드장치.
기체가 선회할 수 있는 원통형의 기체선회공간을 가지며,
외부로부터 유입되는 기체가 상기 기체선회공간으로 유입되도록 하는 기체유입로가 형성되어 있고,
선회하는 기체가 하부로 토출될 수 있도록 하단에 상기 기체선회공간 보다 확장되어 경사진 경사토출단이 형성되어 있되,
상기 경사토출단은 다층의 계단식으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
웨이퍼 이송용 핸드장치.
기체가 선회할 수 있는 원통형의 기체선회공간을 가지며, 외부로부터 유입되는 기체가 상기 기체선회공간으로 유입되도록 하는 기체유입로가 형성되어 있고, 선회하는 기체가 하부로 토출될 수 있도록 하단에 상기 기체선회공간보다 확장되어 경사진 경사토출단이 형성되어 있는 복수의 핸드모듈; 및
상기 복수의 핸드모듈의 상면을 덮고, 하면에는 상기 기체선회공간에 수용되는 복수의 중심기둥이 형성되어 있는 플레이트; 로 구성되어 있는
웨이퍼 이송용 멀티핸드장치.
제6항에 있어서,
상기 복수의 핸드모듈은 상기 플레이트의 공간 내에서 이웃하는 핸드모듈간에 같은 거리를 가지고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
웨이퍼 이송용 멀티핸드장치.
제6항에 있어서,
상기 경사토출단은 다층의 계단식으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
웨이퍼 이송용 멀티핸드장치.
제6항에 있어서,
상기 기체유입로의 길이는 23mm 내지 27mm, 직경은 2.3mm 내지 2.7mm를 갖는 것을 특징으로 하는
웨이퍼 이송용 멀티핸드장치.
제6항에 있어서,
상기 중심기둥의 높이는 상기 기체선회공간의 높이보다 작은 것을 특징으로 하는
웨이퍼 이송용 멀티핸드장치.
기체가 선회할 수 있는 원통형의 기체선회공간을 가지며, 외부로부터 유입되는 기체가 상기 기체선회공간으로 유입되도록 하는 기체유입로가 형성되어 있고, 선회하는 기체가 하부로 토출될 수 있도록 하단에 상기 기체선회공간 보다 확장되어 경사진 경사토출단이 형성되어 있되, 상기 경사토출단은 다층의 계단식으로 형성된 복수의 핸드모듈; 및 상기 복수의 핸드모듈의 상면을 덮고, 하면에는 상기 기체선회공간에 수용되는 복수의 중심기둥이 형성되어 있는 플레이트; 로 구성되어 있는
웨이퍼 이송용 멀티핸드장치.
제11항에 있어서,
상기 복수의 핸드모듈은 상기 플레이트의 공간 내에서 이웃하는 핸드모듈간에 같은 거리를 가지고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
웨이퍼 이송용 멀티핸드장치.