(57)【要約】      （修正有）【課題】構成と構造が単純化され、加工及び組み立てが容易で、精密部品の使用を最小化して製作過程の簡素化と原価低減をすることができ、カムの調整によって各フィンガーの間隔を調節可能にすることができる半導体ウエハ移送装置を提供すること。【解決手段】駆動手段によって回転されるボールスクリュー３１の回転によって左右両側に移動可能に、該ボールスクリュー３１と結合され、外面に傾斜面が形成されたガイド部材３３と、該ガイド部材３３が移動する時、上記傾斜面によってその中心を基準に部分回転駆動が可能なように上記ガイド部材と面接触するレバー４０と結合し、該レバー４０と面接触されて該レバー４０の駆動によってガイド軸上に上下スライディングする多数のスライド部材６１，６２，６３，６４ に対応結合された連結部材８１，８２，８３，８４に結合された中心フィンガー２７と上下両側に移動する多数の駆動フィンガー９０とで構成される。【選択図】図３
2006332590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハ移送装置において、
ガイド本体(10)と、
上記ガイド本体(10)に往復スライディング可能に結合される支持体(21); 上記支持体(21)に支持される中心フィンガー(27);を含む第1搬送部と、
上記支持体(21)と離脱可能に結合されるベース(51); 上記支持体(51)に設置される駆動手段; 上記駆動手段によって回転されるボールスクリュー(31); 上記ボールスクリュー(31)の回転によって左右両側に移動可能に上記ボールスクリュー(31)と結合され、外面に傾斜面(35a)が形成されたガイド部材(33); 上記ガイド部材(33)が移動する時、上記傾斜面(35a)によってその中心を基準に部分回転駆動が可能なように上記ガイド部材(33)と面接触するレバー(40); 上記レバー(40)と面接触されて上記レバー(40)の駆動によってガイド軸(60)上に上下スライディングする多数のスライド部材(61、62、63、64); 相互一定の間隔離隔する形態で上記各スライド部材(61、62、63、64)に対応して結合される多数の連結部材(81、82、83、84); 上記各連結部材(81、82、83、84)に対応して結合され、相互一定の間隔離隔し、上記中心フィンガー(27)を中心に上下両側に配置される多数の駆動フィンガー(90);を含む第2搬送部と、
を含んで構成されることを特徴とする半導体ウエハ移送装置。
【請求項２】
上記支持体(21)にはシリンダ(23)が設置され、上記ベース(51)には上記シリンダ(23)の膨脹する部位に対応する溝(53)が形成され上記第1搬送部と上記第2搬送部は上記シリンダ(23)の駆動によって選択的に結合または離脱されることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウエハ移送装置。
【請求項３】
上記スライド部材(61、62、63、64)には各々偏心したカム(71、72、73、74)が選択的に回転可能に結合され、上記スライド部材(61、62、63、64)とレバー(40)は上記カム(71、72、73、74)を介して面接触されることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウエハ移送装置。
【請求項４】
上記レバー(40)には偏心したカム(41)が選択的に回転可能に結合され、上記レバー(40)とガイド部材(33)は上記カム(41)を介して面接触されることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウエハ移送装置。
【請求項５】
上記第2搬送部は、
上記レバー(40)とスライド部材(61、62、63、64)に復元力を付与するために上記ベース(51)とレバー(40)及び上記ベース(51)とスライド部材(61、62、63、64)を連結する弾性手段をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウエハ移送装置。
【請求項６】
上記弾性手段はスプリング(43、67) であることを特徴とする請求項5に記載の半導体ウエハ移送装置。
【請求項７】
上記ガイド部材(33)は、
上記ボールスクリュー(31)の回転によって左右両側に移動可能に上記ボールスクリュー(31)と結合される第1ブロック(34)と;
その外面に傾斜面(35a)が形成されて上記第1ブロック(34)と分離可能に結合される第2ブロック(35);で構成されることを特徴とする請求項1ないし請求項6の何れか1項に記載の半導体ウエハ移送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体ウエハ移送装置に関し、より詳細には、本発明はその構成と構造が単純化され、加工及び組み立てが容易で、精密部品の使用を最小化して製作過程の簡素化と原価低減を具現することができることは勿論、カムの調整によって各フィンガーの間隔を調節することができるようにし、多様な数値の間隔でウエハを移送させることができる半導体ウエハ移送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体の拡散炉装置は、半導体製造過程で熱拡散工程や成膜処理をするための装置であり、このような過程は熱処理の時に生成される生成膜によって拡散と蒸着に区分される。
【０００３】
また、上記拡散炉装置はその形態によって横型熱処理装置と縦型熱処理装置に大きく分けられる。上記縦型熱処理装置は横型熱処理装置に比べて設置空間を最小化できるという点と、反応管と接触せずに熱処理炉内にウエハをロード(Load)またはアンロード(Unload)することができ、無塵化を図ることができる点などの相対的利点に起因し、その使用が次第に拡大する傾向にある。
【０００４】
上記縦型熱処理装置は大きく分けて、熱処理がなされる反応部(Furnace unit)と電気、ガスなどの供給ラインを有する装置部(Utility unit)で構成されている。また、上記反応部は半導体ウエハを移送させるためのウエハ移送装置(Wafer Transfer)、半導体ウエハが積載した保存容器を伝達するためのキャリア伝達部(Carrier Transfer)、ボート(Boat)、酸化及び拡散が発生するチャンバ(Chamber)、高温炉(Heater)、操作部(Control Panel) などで構成され、上記装置部は電源部、ガス供給室、配管部で構成される。
【０００５】
このように構成された縦型熱処理装置では、ウエハ保存容器入出力部に入力された保存容器が保存室に保存されると、キャリア伝達部は保存容器をウエハ移送装置が接するステージに載せる。すなわち、上記キャリア伝達部は保存容器入出力部から保存室、及び保存室からステージへ保存容器を搬送し、ウエハ移送装置はステージと石英ボートとの間でウエハを搬送する。この時、上記ウエハ移送装置はステージの上の保存容器と石英ボートの間で搬送を始める。ウエハ移送装置の駆動によってウエハを石英ボートに積載するようになると、熱処理炉の熱気を遮っていたシャッターが開かれ、ボート昇降機が作動し、これを通じてウエハの積載したボートが熱処理炉内に入炉される。上記熱処理炉は摂氏1000度近い熱を発生させてボートに積載したウエハを熱処理し、ウエハ上に工程に必要な膜を形成する。そして、上記の工程が完了すると、反対方向にウエハ及び保存装置の搬送が進行される。
【０００６】
上述したように、縦型熱処理装置はウエハをCassetteまたはFOUP(Front Opening Unified Pod)などの保存容器からボートにウエハを移送するためのウエハ移送装置を必須とするが、従来のウエハ移送装置は1枚または5枚のウエハを伝送するにあたり、複数のステッピングモータとこれと対応して構成される複数の搬送部を用いて各々1枚または5枚のウエハをガイドロードに沿って水平に伝送し、互いに異なる間隔を有する保存容器にウエハを伝送するために垂直に立てられたボールスクリューを用いて、ウエハ間の間隔を垂直に調節する形態で作動した。ところが、このような従来のウエハ移送装置では、現在保存容器(Cassette及びFOUPなど)でウエハの伝送ピッチが約5mmから10mmの間で流動的にセッティングされるということに起因し、支持板の厚さが約4〜5mm程度と小さくならざるを得ず、各支持板の側面に機械的加工及び組み立てを行うのが困難であるという問題点があった。また、各支持板の間隔を5〜10mmに可変するにあたり、その移送方法として特殊製作した微細なボールスクリュー及びLM Guide(Linear Guide)を使用することで、その製作期間が長くなり、各部品間の組み立て及び維持補修が困難であるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的はその構成と構造が単純化され、加工及び組み立てが容易で、精密部品の使用を最小化して製作過程の簡素化と原価低減を具現することができる半導体ウエハ移送装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は必要な時に、各フィンガーの間隔を選択的に調節することができるようにし、多様な数値の間隔でウエハを移送させることができる半導体ウエハ移送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のような課題を解決するための本発明は、半導体ウエハ移送装置において、ガイド本体と、上記ガイド本体に往復スライディング可能に結合される支持体;上記支持体に支持される中心フィンガー;を含む第1搬送部と、上記支持体と離脱可能に結合されるベース; 上記支持体に設置される駆動手段;上記駆動手段によって回転されるボールスクリュー; 上記ボールスクリューの回転によって左右両側に移動可能に上記ボールスクリューと結合され、外面に傾斜面が形成されたガイド部材;上記ガイド部材が移動する時、上記傾斜面によってその中心を基準に部分回転駆動が可能なように上記ガイド部材と面接触するレバー; 上記レバーと面接触して上記レバーの駆動によってガイド軸上に上下スライディングする多数のスライド部材;相互一定の間隔離隔する形態で上記各スライド部材に対応して結合される多数の連結部材;上記各連結部材に対応して結合され、相互一定の間隔離隔し、上記中心フィンガーを中心に上下両側に配置される多数の駆動フィンガー;を含む第2搬送部、を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上で考察したように、本発明はその構成と構造が単純化され、加工及び組み立てが容易で、精密部品の使用を最小化して製作過程の簡素化と原価低減を具現することができる効果がある。
【００１１】
また、本発明はカムの調整によって各フィンガーの間隔を調節することができるようにし、多様な数値の間隔でウエハを移送させることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
このような特徴を有する本発明を、それによる望ましい実施例を通じてより明確に説明し、以下では本発明の望ましい実施例を添付の図面に基づいて詳しく説明することにする。
【００１３】
本発明による望ましい実施例の説明に先立ち、本発明の要旨と無関係な公知公用の技術はその図示及び記載を省略する。
【００１４】
図1は本発明による半導体ウエハ移送装置を示す背面図であり、図2は本発明による半導体ウエハ移送装置を示す平面図であり、図3は本発明による半導体ウエハ移送装置を示す側面図であり、図4は本発明による半導体ウエハ移送装置を示す正面図である。図示されたように、本発明による半導体ウエハ移送装置(100)は大きく分けてガイド本体(10)、第1及び第2搬送部で構成される。
【００１５】
上記ガイド本体(10)は略直方体の形状で、長さ方向中心を基準に両側にガイド溝(11)が形成される。
【００１６】
上記第1搬送部は上記ガイド本体(10)に往復スライディング可能に結合される支持体(21)と上記支持体(21)に支持される中心フィンガー(27)を含む。ここで、上記支持体(21)は上記ガイド本体(10)のガイド溝(11)によって案内されて往復スライディングする。
【００１７】
ここで、上記ガイド本体(10)の内部で上記支持体(21)が駆動されることを考察すると、上記ガイド本体(10)の内部には駆動モータ(13)とその長さ方向に複数の軸(14)が一直線に設置される。また上記各軸(14)にはこれに対応して上記軸(14)にスライディング往復移動される移送ブロック(15)が結合され、上記移送ブロック(15)には外側に延長して突出部(16)が形成される。ここで、上記移送ブロック(15)のうち何れか一方の移送ブロック(15)は上記駆動モータ(13)と動力伝達可能に結合されるが、これは上記駆動モータ(13)がプーリ(図示しない)を回転させ、上記プーリにタイミングベルト(17)を連結することで可能である。また上記タイミングベルト(17)を介して上記突出部(16)と上記支持体(21)を連結すると、上記駆動モータ(13)の回転によって上記支持体(21)の往復移動が可能である。
【００１８】
一方、上記第2搬送部はベース(51)、ボールスクリュー(31)、ガイド部材(33)、レバー(40)、スライド部材(61、62、63、64)、駆動フィンガー(90)を含む。
【００１９】
上記ベース(51)は前述したガイド本体(10)にスライディング往復可能に結合され、これは上記移送ブロック(15)のうち上記支持体(21)と連結されない側の移送ブロック(15)と連結されることで可能である。また、上記ベース(51)は上記支持体(21)と離脱可能に結合されるが、これは場合によって上記第1搬送部だけ、または上記第1搬送部と第2搬送部が上記ガイド本体(10)上で同伴スライディング移動を可能にするためである。このような構成の例として、本実施例では上記支持体(21)にシリンダ(23)を設置し、上記ベース(51)には上記シリンダ(23)の膨脹する部位に対応する溝(53)を形成し、上記第1搬送部と上記第2搬送部が上記シリンダ(23)の駆動によって選択的に結合または離脱する構成が示されている。
【００２０】
上記ボールスクリュー(31)は外形が丸いねじの形状を有し、上記ベース(51)に設置される駆動手段によって回転される。ここで、上記駆動手段としては通常の電気式モータ(30)が採択されて使用され、上記モータ(30)は外部の電気的信号によって制御される形態で駆動されなければならないことは勿論である。
【００２１】
上記ガイド部材(33)は上記ボールスクリュー(31)の回転によって左右水平方向の両側に移動し、このためにその内面が上記ボールスクリュー(31)の外面と接する。そして、上記ガイド部材(33)の外面には傾斜面(35a)が形成されるが、これは後述されるレバー(40)を駆動させるためである。ここで、上記ガイド部材(33)は一体に形成されることもできるが、上記レバー(40)の駆動を考慮して傾斜面(35a)の形態を異にする必要性があるということを勘案すると、上記ボールスクリュー(31)の回転によって左右両側に移動可能に上記ボールスクリュー(31)と結合される第1ブロック(34)とその外面に傾斜面(35a)が形成されて上記第1ブロック(34)と分離可能に結合される第2ブロック(35)で分離、構成されるのが望ましい。すなわち、上記によると、上記ガイド部材(33)の傾斜面(35a)は結合される上記第2ブロック(35)によって選択的に変更されることができる。
【００２２】
上記レバー(40)は上記ベース(51)とこれに対向する上部ベース(55)の間を横切る軸(57)にその中心が固定され、上記ガイド部材(33)が移動する時、上記傾斜面(35a)によってその中心を基準に部分回転駆動が可能なように上記ガイド部材(33)とは面接触される。この時、上記レバー(40)には偏心したカム(41)が選択的に回転可能に結合され、上記レバー(40)とガイド部材(33)は上記カム(41)を介して面接触される。これによると、上記カム(41)の調整によって上記ガイド部材(33)によって上記レバー(40)が駆動される幅または区間を任意に設定することができる。勿論、ここで上記カム(41)が望ましい数値によって調整されると、上記レバー(40)に堅固に結合されてその流動が防止されなければならないことは勿論である。そして、上記レバー(40)の一方の下部には上記レバー(40)の駆動を制限することが可能なようにストッパカム(48)が構成され、これも、調節可能に偏心する。また、上記レバー(40)は上記ガイド部材(33)によって駆動された後、初期状態に復元することができる復元力を有さなければならないが、このため上記レバー(40)は上記ベース(51)と弾性手段としてスプリング(43)によって連結されるのが望ましい。ここで、本実施例では上記レバー(40)がスプリング(43)によって上記ベース(51)と連結されることを示したが、上記レバー(40)が上部ベース(55)とスプリング(43)によって連結されることが可能であることは当然である。また、ここで上記レバー(40)の初期状態は傾斜状態を維持し、上記ガイド部材(33)によって駆動された状態は水平を維持するようにすることが望ましい。
【００２３】
上記スライド部材(61、62、63、64)は上記レバー(40)の駆動によって上下スライディングが可能なように上記レバー(40)と面接触するが、この時、上記スライド部材(61、62、63、64)は前述した軸(57)を中心に両側に対向して形成されたガイド軸(60)上にスライディングする。ここで、上記スライド部材(61、62、63、64)は後述される駆動フィンガー(90)と対応する個数に多数構成されることが望ましいが、本実施例では上記各ガイド軸(60)に相互高さの差を置いて複数のスライド部材(61、62、63、64)が構成され、総4つのスライド部材(61、62、63、64)が用意される。勿論、ここで本発明の範囲がこれに限定されるものではないことは当然である。また、上記スライド部材(61、62、63、64)とレバー(40)の接触においても、上記スライド(61、62、63、64)に各々偏心したカム(71、72、73、74)が選択的に回転可能に結合され、上記スライド部材(61、62、63、64)とレバー(40)が上記カム(71、72、73、74)を介して面接触されることが望ましい。これによると、上記カム(71、72、73、74)の選択的調整によって後述される連結部材(81、82、83、84) の間の間隔とこれと連結された駆動フィンガー(90)の間の間隔が望ましい数値に調整されることが可能である。同時に、上記各スライド部材(61、62、63、64)も駆動された後、初期状態に復元することができる復元力を有さなければならないが、上記スライド部材(61、62、63、64)は各々上記ベース(51)と弾性手段としてスプリング(67)に連結されるのが望ましい。
【００２４】
上記連結部材(81、82、83、84)は多数用意され、相互一定の間隔離隔する形態で上記各スライド部材(61、62、63、64)に対応して結合される。この時、上記連結部材(81、82、83、84)は相互間の、または前述した支持体(21)との干渉を防止するためにジグザグ形状や曲げ形状であるのが望ましい。
【００２５】
上記駆動フィンガー(90)は多数が具備されて上記各連結部材(81、82、83、84)に対応して結合され、上記中心フィンガー(27)を中心に上下両側に配置される。
【００２６】
以下では、上記のような構成と構造を有する本発明による半導体ウエハ移送装置の作動関係を説明する。
【００２７】
これに先立ち、以下では説明の明確性と便宜を図るために、図3を基準にスライド部材とこれに結合される連結部材及びカムを第1、2、4、5スライド部材(61、62、63、64)、第 1、2、4、5連結部材(81、82、83、84)、そして第1、2、4、5 カム(71、72、73、74)に分けて記載する。
【００２８】
先ず、外部信号によってモータ(30)が回転すると、ボールスクリュー(31)が同伴回転する。これによって、上記ボールスクリュー(31)に結合されたガイド部材(33)が水平移動し、上記ガイド部材(33)の傾斜面(35a)はレバー(40)に結合されたカム(41)と密着して結局、上記レバー(40)を初期状態に上昇させる。
【００２９】
これによって、レバー(40)の中心を基準にして図面上左側のカム、すなわち第1、2カム(71、72)が押し上げられるようになり、第1、2スライド部材(61、62)は上昇する。また、上記レバー(40)の中心を基準にして図面上右側のカム、すなわち第4、5カム(73、74)は上記レバー(40)の駆動によって下降し、上記カム(73、74)と結合された第4、5スライド部材(63、64)は同伴下降する。また、上記各スライド部材(61、62、63、64)の作動に起因し、これに連結された各連結部材(81、82、83、84)の作動を考察すると、第1、2連結部材(81、82)は上昇し、第4、5連結部材(83、84)は下降するようになる。したがって、中心フィンガー(27)を基準にして上側の駆動フィンガー(90)は下降し、下側の駆動フィンガー(90)は上昇するようになり、これによって上記フィンガー(27、90)の間の間隔が調節される。
【００３０】
また、上記各フィンガー(27、90)に形成される間隔において、上記間隔は上記スライド部材(61、62、63、64)に結合されたカム(71、72、73、74)を回転して調整することで望ましい数値、例えば5mmから10mm間で調整が可能である。
【００３１】
同時に、本発明の望ましい実施例によると、シリンダ(23)の駆動によって第1搬送部と第2搬送部の結合または離脱如何が決まるが、これによって中心フィンガー(27)だけまたは上記中心フィンガー(27)とともに駆動フィンガー(90)が同伴移動されることが可能になる。
【００３２】
したがって、各フィンガー(27、90)に安置されるウエハが1枚または5枚のうちから選択される個数で移動することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による半導体ウエハ移送装置を示す背面図である。
【図２】本発明による半導体ウエハ移送装置を示す平面図である。
【図３】本発明による半導体ウエハ移送装置を示す側面図である。
【図４】本発明による半導体ウエハ移送装置を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
10: ガイド本体        11: ガイド溝
13: 駆動モータ        14: 軸
15: 移送ブロック      16: 突出部
17: タイミングベルト                 
21: 支持体            23: シリンダ             
27: 中心フィンガー    30: モータ
31: ボールスクリュー  33: ガイド部材
34: 第1ブロック      35: 第2ブロック
35a: 傾斜面          40: レバー
41、71、72、73、74: カム          43、67: スプリング
48: ストッパカム      
51: ベース            53: 溝                  
55: 上部ベース        57: 軸                  
60: ガイド軸          61、62、63、64: スライド部材          
81、82、83、84: 連結部材            90: 駆動フィンガー                      
100: 半導体ウエハ移送装置
【図１】
2006332590.tif 000003
【図２】
2006332590.tif 000004
【図３】
2006332590.tif 000005
【図４】
2006332590.tif 000006