エンドエフェクタ及びこれを有する基板移送ロボット
【課題】エンドエフェクタを含む基板移送ロボットを提供すること。
【解決手段】前記エンドエフェクタは、リストプレートと、垂直方向に移動自在に前記リストプレートに連結され、第１基板を支持するための第１ブレードと、前記第１ブレードと隣接するように前記リストプレートに連結され、第２基板を支持するための第２ブレードと、を含む。昇降ユニットは、前記第１基板が前記第１ブレードによって支持されるように前記第１ブレードを上方に移動させ、前記第２基板が前記第２ブレードによって支持されるよう前記第１ブレードを下方に移動させる。
【解決手段】前記エンドエフェクタは、リストプレートと、垂直方向に移動自在に前記リストプレートに連結され、第１基板を支持するための第１ブレードと、前記第１ブレードと隣接するように前記リストプレートに連結され、第２基板を支持するための第２ブレードと、を含む。昇降ユニットは、前記第１基板が前記第１ブレードによって支持されるように前記第１ブレードを上方に移動させ、前記第２基板が前記第２ブレードによって支持されるよう前記第１ブレードを下方に移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンドエフェクタ及びこれを有する基板移送ロボットに係り、より詳細には基板を移送するために前記基板をピックアップしたり、装着させたりするエンドエフェクタ及び前記エンドエフェクタを用いて特定位置に基板を移送する基板移送ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体素子の製造工程は、大きく半導体ウエハのような基板上に所定膜を蒸着する工程、前記蒸着された膜上にフォトレジストパターンを形成するための写真工程、前記フォトレジストパターンを用いて目的とする回路パターンを形成するエッチング工程、エッチング工程を行った後に前記基板を洗浄する工程、などを含むことができる。
【０００３】
このような各工程を行う半導体製造装置の多くは高真空雰囲気下で特定の工程を行う密閉されたチャンバ設備を含む。チャンバ設備は、工程チャンバ、移送チャンバ、及びバッファチャンバを含む。前記工程チャンバとバッファチャンバは、前記移送チャンバの周囲に配置される。前記移送チャンバ内には、工程チャンバとバッファチャンバとの間で半導体基板を移送する基板移送ロボットが配置される。
【０００４】
前記基板の移送ロボットの一例は、特許文献１に開示されている。
図１は、従来の基板移送ロボットを説明するための斜視図である。
図１を参照すると、従来の基板移送ロボットは、ハウジング１０上に装着されたベースアーム２０、ベースアーム２０の先端部に締結された第１及び第２先端アーム（３０、４０）、及び第１及び第第２先端アーム（３０、４０）の先端部に回転自在にそれぞれ締結された第１及び第２ブレード（５１、５３）を含む。基板移送ロボットは、第１及び第２ブレード（５１、５３）を用いてバッファチャンバと工程チャンバとの間に半導体基板（Ｗ１、Ｗ２）を移送する。
【０００５】
一般的に、半導体基板は工程チャンバ内でエッチング液またはエッチングガスを用いて処理することができる。前記半導体基板上に残留する反応副産物、エッチング液などのような汚染物質は洗浄工程を通じて除去することができ、その後前記半導体基板に対する乾燥工程を行うことができる。
【０００６】
一方、前記汚染物質を除去するための洗浄工程を行うために前記半導体基板を移送する場合、前記第１及び第２ブレード（５１、５３）を前記半導体基板によって汚染されるおそれがある。また、前記洗浄工程を行った後、前記汚染された第１及び第２ブレード（５１、５３）を用いて前記洗浄された半導体基板を移送する場合、前記洗浄された半導体基板が前記汚染された第１及び第２ブレード（５１、５３）によって再汚染されるおそれがある。
【０００７】
前記のような問題点を解決するために、前記汚染物質の残留する半導体基板は、前記第１及び第２ブレード（５１、５３）のいずれによって移送することができ、前記洗浄された半導体基板は、前記第１及び第２ブレード（５１、５３）の残りの一つによって移送することができる。例えば、前記第１ブレード５１が前記汚染物質が残留する半導体基板を移送する場合、前記第２ブレード５３は、前記洗浄された半導体基板を移送することができる。結果的に、前記第１及び第２ブレード（５１，５３）を含む基板移送装置のスループットが低下するおそれがある。即ち、前記半導体基板を移送するのに所要される時間が増加するおそれがある。
【特許文献１】特開２００２−１５８２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の第一の目的は、複数の基板を同時にピックアップしうるエンドエフェクタを提供することにある。
本発明の他の目的は、複数の基板を同時にピックアップしうるエンドエフェクタを含む基板移送ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための本発明の一態様によるエンドエフェクタは、リストプレートと、垂直方向に移動自在に前記リストプレートに連結され、第１基板を支持するための第１ブレードと、前記第１ブレードと隣接するように前記リストプレートに連結され、第２基板を支持するための第２ブレードと、を含むことができる。
【００１０】
本発明によると、前記エンドエフェクタは、前記第１ブレードが前記第１基板を支持するように前記第１ブレードを上方に移動させ、前記第２ブレードが前記第２基板を支持するように前記第１ブレードを下方に移動させる昇降ユニットを更に含むことができる。
【００１１】
本発明の実施例によると、前記昇降ユニットは、前記第１ブレードを移動させるための駆動部及び前記駆動部を制御するための制御部を含むことができる。
本発明の実施例によると、前記第１基板は、処理される基板および処理された基板のいずれかであり、前記第２基板は、前記処理される基板および処理された基板の残りの一枚であってもよい。
【００１２】
本発明の実施例によると、前記エンドエフェクタは、前記第１及び第２ブレードの端部上に配置され、前記第１及び第２基板が前記第１及び第２ブレードから落ちることを防止するためのストッパーを更に含むことができる。
【００１３】
前記目的を達成するための本発明の他の態様による基板移送ロボットは、回転自在のハウジングと、前記ハウジングに回転自在に連結された下部アームと、前記下部アームの端部に回転自在に連結された上部アームと、前記上部アームの端部に回転自在に連結されたエンドエフェクタを含むことができる。前記エンドエフェクタは、リストプレート、前記リストプレートに垂直方向に移動自在に連結されて第１基板を支持するための第１ブレード、及び前記第１ブレードと隣接するように前記リストプレートに連結されて第２基板を支持するための第２ブレード、を含むことができる。
【００１４】
本発明の実施例によると、前記エンドエフェクタは、前記第１ブレードが前記第１基板を支持するように前記第１ブレードを上方に移動させ、前記第２ブレードが前記第２基板を支持するように前記第１ブレードを下方に移動させる昇降ユニットを更に含むことができる。
【００１５】
本発明の実施例によると、前記昇降ユニットは、前記第１ブレードを移動させるための駆動部及び前記駆動部を制御するための制御部を含むことができる。
本発明の実施例によると、前記エンドエフェクタは、前記第１及び第２ブレードの端部上に配置され、前記第１及び第２基板が前記第１及び第２ブレードから落ちることを防止するためのストッパーを更に含むことができる。
【００１６】
本発明の実施例によると、前記基板移送ロボットは、前記上部アームの端部に回転自在に連結された第２リストプレート、前記第２リストプレートに垂直方向に移動自在に連結されて第３基板を支持するための第３ブレード、及び前記第３ブレードと隣接するように前記第２リストプレートに連結されて第４基板を支持するための第４ブレードを含む第２エンドエフェクタを更に含むことができる。
【００１７】
本発明の実施例によると、前記第２エンドエフェクタは、前記第３ブレードが前記第３基板を支持するように前記第３ブレードを上方に移動させ、前記第４ブレードが前記第４基板を支持するように前記第３ブレードを下方に移動させる第２昇降ユニットを更に含むことができる。
【発明の効果】
【００１８】
前述したような本発明の実施例によると、エンドエフェクタは、処理される基板と処理された基板とをそれぞれピックアップするための第１ブレードと第２ブレードとを含むことができる。即ち、前記エンドエフェクタは、汚染された基板と洗浄された基板とのいずれをもピックアップすることができるので、前記エンドエフェクタを含む基板移送ロボットのスループットが向上する。
【００１９】
また、前記基板移送ロボットが複数のエンドエフェクタを含む場合、複数の汚染された基板または複数の洗浄された基板を同時にピックアップすることができるので、前記基板を移送するのに所要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を添付する図面を参照して更に詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施例によるエンドエフェクタを説明するための平面図であり、図３は、図２のＩ−Ｉ’線に沿って見た断面図である。
【００２１】
図２及び図３を参照すると、本発明の一実施例によるエンドエフェクタ１００は、シリコンウエハのような半導体基板をピックアップして移送するために用いることができる。前記エンドエフェクタ１００は、リストプレート１１０、第１ブレード１２０及び第２ブレード１３０を含む。
【００２２】
前記リストプレート１１０は、基板移送ロボットのフレーム（図示せず）に連結することができる。前記リストプレート１１０は、前記第１及び第２ブレード（１２０、１３０）と連結され、第１及び第２ブレード（１２０、１３０）を支持する役割を果たす。
【００２３】
前記リストプレート１１０は、例えば、その内部に空く空間が形成された中空型プレートであってもよい。前記リストプレート１１０上には半導体基板をセンシングするセンサ部（図示せず）を配置してもよい。前記センサ部は、例えば、光を用いて前記半導体基板を感知する光センサであってもよい。
【００２４】
前記第１ブレード１２０は、前記リストプレート１１０の先端部に連結される。前記第１ブレード１２０は、相互離隔して第１基板をピックアップする複数の第１フィンガ１２１を含む。
【００２５】
前記第１ブレード１２０が第１基板を支持するとき、前記第１ブレード１２０の先端部、即ち、前記複数の第１フィンガ１２１の先端部は下方に撓るおそれがある。本発明の一実施例において、それぞれの第１フィンガ１２１は、リストプレート１１０の先端部から前記第１フィンガ１２１の先端部に向って次第に減少する厚さを有することができる。結果的に、前記第１フィンガ１２１の先端部に向って前記第１フィンガ１２１の荷重が次第に減少し、これによって前記第１フィンガ１２１の撓りを減少させることが可能である。
【００２６】
一方、前記第１ブレード１２０は、前記第１基板が前記第１ブレード１２０から落ちることを防止するための複数の第１ストッパー１２５を有することができる。例えば、前記複数の第１ストッパー１２５は、前記複数の第１フィンガ１２１の先端部上に配置することができる。
【００２７】
本発明の一実施例において、それぞれの第１フィンガ１２１は、複層構造を有することができる。例えば、それぞれの第１フィンガ１２１は、第１硬度を有する第１セラミック層１２６及び前記第１セラミック層１２６上に配置され、前記第１硬度より低い第２硬度を有する第２セラミック層１２８を含むことができる。例えば、第２セラミック層１２８はイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）で形成することができる。
【００２８】
図示したように、前記第１ブレード１２０が一対の第１フィンガ１２１を含んでいるが、前記第１ブレード１２０は一つの内側フィンガを有することもできる。
前記第２ブレード１３０は、前記リストプレート１１０の先端部に連結される。前記第２ブレード１３０は、第１ブレード１２０の外側に配置してもよい。特に、前記第２ブレード１３０は、第２基板を支持するための複数の第２フィンガ１３１を含むことができ、前記複数の第２フィンガ１３１は前記第１フィンガ１２１の外側面と隣接するようにそれぞれ配置することができる。
【００２９】
前記第２ブレード１３０が第２基板を支持するとき、第２ブレード１３０の先端部、即ち前記第２フィンガ１３１の先端部は下方に撓ることができる。本発明の一実施例において、それぞれの第２フィンガ１３１はリストプレート１１０の先端部から前記複数の第２フィンガ１３１の先端部に向って次第に減少する厚さを有することができる。結果的に、前記複数の第２フィンガ１３１の先端部に向って前記複数の第２フィンガ１３１の荷重が次第に減少し、これによって前記複数の第２フィンガ１３１の撓りを減少させることができる。
【００３０】
一方、前記第２ブレード１３０は、前記第２基板が前記第２ブレード１３０から落ちることを防止するための複数の第２ストッパー１３５を有することができる。例えば、前記複数の第２ストッパー１３５は、前記複数の第２フィンガ１３１の先端部上に配置することができる。
【００３１】
前記エンドエフェクタ１００は、昇降ユニット１４０を更に含むことができる。前記リストプレート１１０が中空型プレートである場合、前記昇降ユニット１４０は、前記リストプレート１１０内に形成された中空を通じて前記第１ブレード１２０を垂直方向に移動させるための駆動力を伝達する。
【００３２】
図示していないが、前記昇降ユニット１４０は、前記第１ブレード１２０を移動させるための駆動部と前記駆動部を制御するための制御部を含むことができる。前記駆動部としては油圧シリンダまたは空気圧シリンダ、及びソレノイドを用いることができる。
【００３３】
例えば、前記昇降ユニット１４０は、前記第１ブレード１２０を前記リストプレート１１０を基準として垂直方向に移動させることができる。前記第１ブレード１２０が前記昇降ユニット１４０によって第２ブレード１３０より高く位置した場合、前記第１基板が前記第１ブレード１２０によって支持されることが可能である。これとは相違に、前記第１ブレード１２０が前記昇降ユニット１４０によって前記第２ブレード１３０より低く位置された場合、前記第２基板が前記第２ブレード１３０によって支持されることが可能である。
【００３４】
例えば、前記第１基板は、エッチング工程の行われた基板であってもよく、前記第２基板は、エッチング工程が行われる基板または洗浄工程が行われた基板であってもよい。即ち、第１基板上には反応副産物及び／またはエッチング液のような汚染物質が残留するおそれがあり、前記第１ブレード１２０は、前記第１基板によって汚染されるおそれがある。しかし、前記第１基板は、前記第１ブレード１２０が前記昇降ユニット１４０によって前記第２ブレード１３０より高く位置した状態で前記第１ブレード１２０によって支持されるので、前記第２ブレード１３０は汚染されない。よって、前記第２基板の汚染を防止することができる。
【００３５】
本発明の他の実施例によると、前記エンドエフェクタ１００は、複数の第１ブレードと複数の第２ブレードとを含むことができ、前記第１ブレードは一つ以上の昇降ユニットによって垂直方向に移動することができる。この場合、前記エンドエフェクタ１００は複数の基板を同時にピックアップすることができ、前記基板の汚染を防止することができる。
【００３６】
図４は、本発明の他の実施例による基板移送ロボットを説明するための斜視図である。図５は、図４に示した基板移送ロボットを説明するための断面図である。図６は、図４に示した第１及び第２エンドエフェクタを説明するための平面図である。
【００３７】
図４及び図５を参照すると、本発明の他の実施例による基板移送ロボット２００は、回転自在のハウジング２０５、前記ハウジング２０５に回転自在に連結された下部アーム２０１、前記下部アーム２０１に回転自在に連結された上部アーム３０１、及び前記上部アーム３０１に回転自在に連結された第１エンドエフェクタ４０１を含む。前記ハウジング２０５、下部アーム２０１、上部アーム３０１、及びエンドエフェクタ４０１は、第１、第２、第３、及び第４駆動ユニット（２６０、２５０、３５０、４５０）によってそれぞれ回転することができる。
【００３８】
前記ハウジング２０５は、円筒形状を有する。前記ハウジング２０５は、第１駆動ユニット２６０によって回転される。前記第１駆動ユニット２６０は、第１モーター２６１、前記第１モーター２６１の回転軸に連結された第１モータープーリー２６２、前記ハウジング２０５の中央下部に連結された回転軸２６５、前記回転軸２６５の下端に連結されたハウジングプーリー２６４、及び第１モータープーリー２６２とハウジングプーリー２６４とを連結する第１ベルト２６３を含む。これとは違って、前記第１モーター２６１をハウジング２０５の底面中央下部に直接連結することができる。前記ハウジング２０５の内部には駆動ボックス２０６が配置される。
【００３９】
一方、下部回転軸２１０を前記下部アーム２０１の第１端部に連結することができる。前記下部回転軸２１０は、中空軸であってもよい。前記下部回転軸２１０は、前記下部アーム２０１の第１端部から下方に延長することができ、前記ハウジング２０５内で前記駆動ボックス２０６に連結することができる。また、前記下部アーム２０１は、前記駆動ボックス２０６によって回転することができる。
【００４０】
前記上部アーム３０１は、下部アーム２０１と実質的に同一の幅を有することができ、前記上部アーム３０１は、前記下部アーム２０１の第２端部に連結することができる。また、前記上部アーム３０１は、前記駆動ボックス２０６によって回転することができる。上部アーム３０１の第１端部と下部アーム２０１の第２端部は、上部回転軸３１０によって連結されることが可能である。
【００４１】
前記第１エンドエフェクタ４０１は、前記上部アーム３０１の第２端部に回転可能に連結することができる。
図６を参照すると、第１エンドエフェクタ４０１は、第１リストプレート４１０、第１ブレード４２０、及び第２ブレード４３０を含む。
【００４２】
前記第１リストプレート４１０は、ハウジング２０５の上面と平行に配置される。第１リストプレート４１０は、回転軸４６３によって前記上部アーム３０１の第２端部に回転自在に連結するができる。第１リストプレート４１０は、前記第１及び第２ブレード（４２０、４３０）を支持する役割を果たす。
【００４３】
前記第１リストプレート４１０は、例えば、それの内部に空く空間が形成された中空型プレートであってもよい。前記第１リストプレート４１０上には半導体基板をセンシングする第１センサ部（図示せず）を配置することができる。前記第１センサ部は、例えば、光を用いて前記半導体基板を感知する光センサであってもよい。
【００４４】
前記第１ブレード４２０は、前記第１プレート４１０の先端部に連結される。前記第１ブレード４２０は、相互離隔されて第１基板をピックアップする複数の第１フィンガ４２１を含む。
【００４５】
一方、前記第１ブレード４２０は、前記第１基板が前記第１ブレード４２０から落ちることを防止するための第１ストッパー４２５を有することができる。例えば、前記第１ストッパー４２５は、前記第１フィンガ４２１の先端部上に配置することができる。
【００４６】
本発明の一実施例において、それぞれの第１フィンガ４２１は、複層構造を有することができる。例えば、それぞれの第１フィンガ４２１は、第１硬度を有する第１セラミック層、及び前記第１セラミック層上に配置され、前記第１硬度より低い第２硬度を有する第２セラミック層を含むことができる。
【００４７】
前記第２ブレード４３０は、前記第１リストプレート４１０の先端部に連結される。前記第２ブレード４３０は、第１ブレード４２０の外側に配置することができる。特に、前記第２ブレード４３０は、第２基板を支持するための第２フィンガ４３１を含むことができ、前記第２フィンガ４３１は前記第１フィンガ４２１の外側面と隣接するように配置することができる。
【００４８】
一方、前記第２ブレード４３０は、前記第２基板が前記第２ブレード４３０から落ちることを防止するための第２ストッパー４３５を有することができる。例えば、前記第２ストッパー４３５は、前記第２フィンガ４３１の先端部上に配置することができる。
【００４９】
前記第１エンドエフェクタ４０１は、昇降ユニット４４０を更に含むことができる。前記第１リストプレート４１０が中空型プレートである場合、前記昇降ユニット４４０は、前記第１リストプレート４１０内に形成された中空を通じて前記第１ブレード４２０を垂直方向に移動させるための駆動力を伝達する。
【００５０】
例えば、前記昇降ユニット４４０は、前記第１ブレード４２０を前記第１リストプレート４１０を基準として垂直方向に移動させることができる。前記第１ブレード４２０が前記昇降ユニット４４０によって第２ブレード４３０より高く位置した場合、前記第１基板が前記第１ブレード４２０によって支持されることが可能である。これとは違って、前記第１ブレード４２０が前記昇降ユニット４４０によって前記第２ブレード４３０より低く位置した場合、前記第２基板が前記第２ブレード４３０によって支持されることが可能である。
【００５１】
例えば、前記第１基板は、エッチング工程の終わった基板であってもよく、前記第２基板は、エッチング工程の行われる基板または洗浄工程の終わった基板であってもよい。即ち、第１基板上には反応副産物及び／またはエッチング液のような汚染物質が残留するおそれがあり、前記第１ブレード４２０は前記第１基板によって汚染されるおそれがある。しかし、前記第１基板は前記第１ブレード４２０が前記昇降ユニット４４０によって前記第２ブレード４３０より高く位置された状態で前記第１ブレード４２０によって支持されるので、前記第２ブレード４３０が汚染されない。よって、前記第２基板の汚染を防止することができる。
【００５２】
本発明の一実施例による基板移送ロボット２００は、第２エンドエフェクタ５０１を更に含むことができる。第２エンドエフェクタ５０１は、第２リストプレート５１０、第３ブレード５２０及び第４ブレード５３０を含む。前記第３ブレード５２０は、複数の第３フィンガ５２１を含むことができ、前記第４ブレード５３０は複数の第４フィンガ５３１を含むことができる。また、前記第３フィンガ５２１と第４フィンガ５３１の端部上には、それぞれ複数の第３ストッパー５２５と第４ストッパー５３５を配置することができる。前記第２リストプレート５１０、第３ブレード５２０、及び第４ブレード５３０についての追加的な詳細説明は前記第１エンドエフェクタ４０１について既に説明したことと類似であるので、省略する。
【００５３】
第３ブレード５２０は、前記昇降ユニット４４０によって垂直方向に移動することができる。即ち、前記第３ブレード５２０が前記昇降ユニット４４０によって上方に移動された場合、第３基板が前記第３ブレード５２０によって支持されることができ、前記第３ブレード５２０が前記昇降ユニット４４０によって下方に移動された場合、第４基板が前記第４ブレード５３０によって支持されることができる。
【００５４】
本発明の他の実施例によると、前記第２エンドエフェクタ５０１は、前記第３ブレード５２０を垂直方向に移動させるための第２昇降ユニット（図示せず）を更に含むことができる。
【００５５】
再度、図４及び図５を参照すると、第２駆動ユニット２５０は、前記駆動ボックス２０６内に配置された第２モーター２５１を含む。第２モータープーリー２５２が前記第２モーター２５１の回転軸に装着される。下部アームプーリー２５４が前記下部回転軸２１０の下端に連結される。第２ベルト２５３が前記第２モータープーリー２５２と前記下部アームプーリー２５４とを連結させる。
【００５６】
第３駆動ユニット３５０は、前記駆動ボックス２０６内に配置された第３モーター３５１と、前記下部回転軸２１０内に配置された上部アームの回転軸３５５を含む。第３モータープーリー３５２が第３モーター３５１の回転軸に装着される。上部アーム駆動プーリー３５４が上部アーム回転軸３５５の下端に装着される。第３ベルト３５３が第３モータープーリー３５２と上部アーム駆動プーリー３５４とを連結させる。また、上部アーム従動プーリー３５６が上部アーム回転軸３５５の上端に装着される。上部アームメインプーリー３５８が上部回転軸３１０に連結される。
【００５７】
第４駆動ユニット４５０は、駆動ボックス２０６内に配置された第４モーター４５１と、第１、第２、及び第３スピンドル（４５５、４５９、４６３）を含む。第１スピンドル４５５は、下部回転軸２１０内に配置される。第１スピンドル４５５は中空軸であり、上部アーム回転軸３５５が第１スピンドル４５５内に配置される。第２スピンドル４５９は、上部回転軸３１０内に配置される。第３スピンドル４６３は上部アーム３０１の第２端部内で回転自在に配置され、上方に延長することができる。
【００５８】
第４モータープーリー４５２が前記第４モーター４５１の回転軸に装着される。第１スピンドル駆動プーリー４５４が第１スピンドル４５５の下端に連結される。第５ベルト４５３が第４モータープーリー４５２と第１スピンドル駆動プーリー４５４とを連結させる。第１スピンドル従動プーリー４５６が第１スピンドル４５５の上端に連結される。第２スピンドル駆動プーリー４５８が第２スピンドル４５９の下端に連結される。第６ベルト４５７が第１スピンドル従動プーリー４５６と第２スピンドル駆動プーリー４５８とを連結させる。第２スピンドル従動プーリー４６０が第２スピンドル４５９の上端に連結される。ブレードプーリー４６２が第３スピンドル４６３の下端に連結される。第７ベルト４６１が第２スピンドル従動プーリー４６０とブレードプーリー４６２とを連結させる。
【００５９】
結果的に、前記ハウジング２０５、下部アーム２０１、上部アーム３０１、第１及び第２エンドエフェクタ（４０１、５０１）は、第１、第２、第３、及び第４駆動ユニット（２６０、２５０、３５０、４５０）によってそれぞれ回転することができる。
【００６０】
以下、前記のように構成された本発明による基板移送ロボット２００に基板を移送する方法を詳細に説明する。
図７及び図８は、図４に示した基板移送ロボットを用いて基板を移送する方法を説明するための平面図である。
【００６１】
図７を参照すると、基板移送ロボット２００は、バッファ部（Ｂ）と第１、第２、第３、及び第４工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）の間に配置された移送チャンバ（Ｔ）内に配置される。即ち、移送チャンバ（Ｔ）の周囲には第１乃至第４工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）及びバッファ部（Ｂ）が配置される。
【００６２】
まず、昇降ユニット４４０は、第１エンドエフェクタ４０１の第１ブレード４２０及び第２エンドエフェクタ５０１の第３ブレード５２０を上昇させる。よって、第１及び第３ブレード（４２０、５２０）は第２及び第４ブレード（４３０、５３０）に対して高く位置することができる。その後、基板移送ロボット２００は、バッファ部（Ｂ）に積載された複数の第１基板を第１ブレード４２０及び第３ブレード５２０を用いて同時にピックアップする。前記第１基板を前記下部アーム２０１と上部アーム３０１によって第１工程チャンバ（Ｐ１）の内部に移送することができ、前記第１ブレード４２０によって支持された第１基板を前記第１工程チャンバ（Ｐ１）内に配置されたサポート（図示せず）上にロードすることができる。
【００６３】
図８を参照すると、前記基板移送ロボット２００は、第２工程チャンバ（Ｐ２）に向って移動することができ、その後、前記第３ブレード５２０によって支持された第１基板を前記第２工程チャンバ（Ｐ２）内に配置されたサポート（図示せず）上にロードすることができる。結果的に、前記第１基板は前記基板移送ロボットによって同時にピックアップすることができ、前記第１及び第２工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２）内部に順次移送することができる。
【００６４】
一方、前記第１及び第２工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２）で処理された基板（以下、第２基板と称する）は、前記基板移送ロボット２００によって前記バッファ部（Ｂ）に移送することができる。例えば、前記第１及び第２工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２）では、前記第１基板に対するエッチング工程または洗浄工程をそれぞれ行うことができる。
【００６５】
具体的に、前記昇降ユニット４４０によって前記第１ブレード４２０と第３ブレード５２０とが下方に移動することができ、これによって、前記第２ブレード４３０と第４ブレード５３０が前記第１ブレード４２０と第３ブレード５２０より高く位置することができる。
【００６６】
前記第２基板は前記第２及び第４ブレード（４３０、４５０）によって順次にピックアップすることができ、前記第１及び第２工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２）からアンロードされることが可能である。前記アンロードされた第２基板は前記バッファ部（Ｂ）に移送することができ、前記バッファ（Ｂ）内のサポート（図示せず）上に同時に配設することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
前述したような本発明の実施例によると、エンドエフェクタは処理される基板と処理された基板それぞれをピックアップするための第１ブレードと第２ブレードとを含むことができる。即ち、前記エンドエフェクタは、汚染された基板と洗浄された基板とのいずれをもピックアップすることができるので、前記エンドエフェクタを含む基板移送ロボットのスループットを向上させることができる。
【００６８】
また、前記基板移送ロボットが複数のエンドエフェクタを含む場合、複数の汚染された基板または複数の洗浄された基板とを同時にピックアップすることができるので、前記基板を移送するのに所要する時間を短縮することができる。
【００６９】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、当業者であれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】従来の基板移送ロボットを説明するための斜視図である。
【図２】本発明の一実施例によるエンドエフェクタを説明するための平面図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ’線に沿って見た断面図である。
【図４】本発明の他の実施例による基板移送ロボットを説明するための斜視図である。
【図５】図４に示した基板移送ロボットを説明するための断面図である。
【図６】図４に示した基板移送ロボットを説明するための平面図である。
【図７】図４に示した基板移送ロボットを用いて基板を移送する方法を説明するための平面図である。
【図８】図４に示した基板移送ロボットを用いて基板を移送する方法を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１１０ リストプレート
１２０ 第１ブレード
１２１ 第１フィンガ
１２５ 第１ストッパー
１２６ 第１セラミック層
１２８ 第２セラミック層
１３０ 第２ブレード
１３１ 第２フィンガ
１３５ 第２ストッパー
１４０ 昇降ユニット
２００ 基板移送ロボット
２０１ 下部アーム
２０５ ハウジング
２０６ 駆動ボックス
２６２ 第１モータープーリー
２６３ 第１ベルト
２６４ ハウジングプーリー
２６５ 回転軸
３０１ 上部アーム
３１０ 回転軸
３５２ 第３モータープーリー
３５３ 第３ベルト
３５４ 上部アームプーリー
３５５ 上部アーム回転軸
３５７ 第４ベルト
４０１ エンドエフェクタ
４１０ 第１リストプレート
４２０ 第１ブレード
４２１ 第１フィンガ
４２５ 第１ストッパー
４３０ 第２ブレード
４３５ 第２ストッパー
４４０ 昇降ユニット
４５０ 第４駆動ユニット
４５１ 第４モーター
４５２ 第４モータープーリー
４５５ 第１スピンドル
４５６ 第１スピンドル従動プーリー
４５７ 第６ベルト
４５９ 第２スピンドル
４６０ 第２スピンドル従動プーリー
４６２ ブレードプーリー
４６３ 第３スピンドル
５０１ 第２エンドエフェクタ
５１０ 第２リストプレート
５２０ 第３ブレード
５２１ 第３フィンガ
５３０ 第４ブレード
５３１ 第４フィンガ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンドエフェクタ及びこれを有する基板移送ロボットに係り、より詳細には基板を移送するために前記基板をピックアップしたり、装着させたりするエンドエフェクタ及び前記エンドエフェクタを用いて特定位置に基板を移送する基板移送ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体素子の製造工程は、大きく半導体ウエハのような基板上に所定膜を蒸着する工程、前記蒸着された膜上にフォトレジストパターンを形成するための写真工程、前記フォトレジストパターンを用いて目的とする回路パターンを形成するエッチング工程、エッチング工程を行った後に前記基板を洗浄する工程、などを含むことができる。
【０００３】
このような各工程を行う半導体製造装置の多くは高真空雰囲気下で特定の工程を行う密閉されたチャンバ設備を含む。チャンバ設備は、工程チャンバ、移送チャンバ、及びバッファチャンバを含む。前記工程チャンバとバッファチャンバは、前記移送チャンバの周囲に配置される。前記移送チャンバ内には、工程チャンバとバッファチャンバとの間で半導体基板を移送する基板移送ロボットが配置される。
【０００４】
前記基板の移送ロボットの一例は、特許文献１に開示されている。
図１は、従来の基板移送ロボットを説明するための斜視図である。
図１を参照すると、従来の基板移送ロボットは、ハウジング１０上に装着されたベースアーム２０、ベースアーム２０の先端部に締結された第１及び第２先端アーム（３０、４０）、及び第１及び第第２先端アーム（３０、４０）の先端部に回転自在にそれぞれ締結された第１及び第２ブレード（５１、５３）を含む。基板移送ロボットは、第１及び第２ブレード（５１、５３）を用いてバッファチャンバと工程チャンバとの間に半導体基板（Ｗ１、Ｗ２）を移送する。
【０００５】
一般的に、半導体基板は工程チャンバ内でエッチング液またはエッチングガスを用いて処理することができる。前記半導体基板上に残留する反応副産物、エッチング液などのような汚染物質は洗浄工程を通じて除去することができ、その後前記半導体基板に対する乾燥工程を行うことができる。
【０００６】
一方、前記汚染物質を除去するための洗浄工程を行うために前記半導体基板を移送する場合、前記第１及び第２ブレード（５１、５３）を前記半導体基板によって汚染されるおそれがある。また、前記洗浄工程を行った後、前記汚染された第１及び第２ブレード（５１、５３）を用いて前記洗浄された半導体基板を移送する場合、前記洗浄された半導体基板が前記汚染された第１及び第２ブレード（５１、５３）によって再汚染されるおそれがある。
【０００７】
前記のような問題点を解決するために、前記汚染物質の残留する半導体基板は、前記第１及び第２ブレード（５１、５３）のいずれによって移送することができ、前記洗浄された半導体基板は、前記第１及び第２ブレード（５１、５３）の残りの一つによって移送することができる。例えば、前記第１ブレード５１が前記汚染物質が残留する半導体基板を移送する場合、前記第２ブレード５３は、前記洗浄された半導体基板を移送することができる。結果的に、前記第１及び第２ブレード（５１，５３）を含む基板移送装置のスループットが低下するおそれがある。即ち、前記半導体基板を移送するのに所要される時間が増加するおそれがある。
【特許文献１】特開２００２−１５８２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の第一の目的は、複数の基板を同時にピックアップしうるエンドエフェクタを提供することにある。
本発明の他の目的は、複数の基板を同時にピックアップしうるエンドエフェクタを含む基板移送ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための本発明の一態様によるエンドエフェクタは、リストプレートと、垂直方向に移動自在に前記リストプレートに連結され、第１基板を支持するための第１ブレードと、前記第１ブレードと隣接するように前記リストプレートに連結され、第２基板を支持するための第２ブレードと、を含むことができる。
【００１０】
本発明によると、前記エンドエフェクタは、前記第１ブレードが前記第１基板を支持するように前記第１ブレードを上方に移動させ、前記第２ブレードが前記第２基板を支持するように前記第１ブレードを下方に移動させる昇降ユニットを更に含むことができる。
【００１１】
本発明の実施例によると、前記昇降ユニットは、前記第１ブレードを移動させるための駆動部及び前記駆動部を制御するための制御部を含むことができる。
本発明の実施例によると、前記第１基板は、処理される基板および処理された基板のいずれかであり、前記第２基板は、前記処理される基板および処理された基板の残りの一枚であってもよい。
【００１２】
本発明の実施例によると、前記エンドエフェクタは、前記第１及び第２ブレードの端部上に配置され、前記第１及び第２基板が前記第１及び第２ブレードから落ちることを防止するためのストッパーを更に含むことができる。
【００１３】
前記目的を達成するための本発明の他の態様による基板移送ロボットは、回転自在のハウジングと、前記ハウジングに回転自在に連結された下部アームと、前記下部アームの端部に回転自在に連結された上部アームと、前記上部アームの端部に回転自在に連結されたエンドエフェクタを含むことができる。前記エンドエフェクタは、リストプレート、前記リストプレートに垂直方向に移動自在に連結されて第１基板を支持するための第１ブレード、及び前記第１ブレードと隣接するように前記リストプレートに連結されて第２基板を支持するための第２ブレード、を含むことができる。
【００１４】
本発明の実施例によると、前記エンドエフェクタは、前記第１ブレードが前記第１基板を支持するように前記第１ブレードを上方に移動させ、前記第２ブレードが前記第２基板を支持するように前記第１ブレードを下方に移動させる昇降ユニットを更に含むことができる。
【００１５】
本発明の実施例によると、前記昇降ユニットは、前記第１ブレードを移動させるための駆動部及び前記駆動部を制御するための制御部を含むことができる。
本発明の実施例によると、前記エンドエフェクタは、前記第１及び第２ブレードの端部上に配置され、前記第１及び第２基板が前記第１及び第２ブレードから落ちることを防止するためのストッパーを更に含むことができる。
【００１６】
本発明の実施例によると、前記基板移送ロボットは、前記上部アームの端部に回転自在に連結された第２リストプレート、前記第２リストプレートに垂直方向に移動自在に連結されて第３基板を支持するための第３ブレード、及び前記第３ブレードと隣接するように前記第２リストプレートに連結されて第４基板を支持するための第４ブレードを含む第２エンドエフェクタを更に含むことができる。
【００１７】
本発明の実施例によると、前記第２エンドエフェクタは、前記第３ブレードが前記第３基板を支持するように前記第３ブレードを上方に移動させ、前記第４ブレードが前記第４基板を支持するように前記第３ブレードを下方に移動させる第２昇降ユニットを更に含むことができる。
【発明の効果】
【００１８】
前述したような本発明の実施例によると、エンドエフェクタは、処理される基板と処理された基板とをそれぞれピックアップするための第１ブレードと第２ブレードとを含むことができる。即ち、前記エンドエフェクタは、汚染された基板と洗浄された基板とのいずれをもピックアップすることができるので、前記エンドエフェクタを含む基板移送ロボットのスループットが向上する。
【００１９】
また、前記基板移送ロボットが複数のエンドエフェクタを含む場合、複数の汚染された基板または複数の洗浄された基板を同時にピックアップすることができるので、前記基板を移送するのに所要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を添付する図面を参照して更に詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施例によるエンドエフェクタを説明するための平面図であり、図３は、図２のＩ−Ｉ’線に沿って見た断面図である。
【００２１】
図２及び図３を参照すると、本発明の一実施例によるエンドエフェクタ１００は、シリコンウエハのような半導体基板をピックアップして移送するために用いることができる。前記エンドエフェクタ１００は、リストプレート１１０、第１ブレード１２０及び第２ブレード１３０を含む。
【００２２】
前記リストプレート１１０は、基板移送ロボットのフレーム（図示せず）に連結することができる。前記リストプレート１１０は、前記第１及び第２ブレード（１２０、１３０）と連結され、第１及び第２ブレード（１２０、１３０）を支持する役割を果たす。
【００２３】
前記リストプレート１１０は、例えば、その内部に空く空間が形成された中空型プレートであってもよい。前記リストプレート１１０上には半導体基板をセンシングするセンサ部（図示せず）を配置してもよい。前記センサ部は、例えば、光を用いて前記半導体基板を感知する光センサであってもよい。
【００２４】
前記第１ブレード１２０は、前記リストプレート１１０の先端部に連結される。前記第１ブレード１２０は、相互離隔して第１基板をピックアップする複数の第１フィンガ１２１を含む。
【００２５】
前記第１ブレード１２０が第１基板を支持するとき、前記第１ブレード１２０の先端部、即ち、前記複数の第１フィンガ１２１の先端部は下方に撓るおそれがある。本発明の一実施例において、それぞれの第１フィンガ１２１は、リストプレート１１０の先端部から前記第１フィンガ１２１の先端部に向って次第に減少する厚さを有することができる。結果的に、前記第１フィンガ１２１の先端部に向って前記第１フィンガ１２１の荷重が次第に減少し、これによって前記第１フィンガ１２１の撓りを減少させることが可能である。
【００２６】
一方、前記第１ブレード１２０は、前記第１基板が前記第１ブレード１２０から落ちることを防止するための複数の第１ストッパー１２５を有することができる。例えば、前記複数の第１ストッパー１２５は、前記複数の第１フィンガ１２１の先端部上に配置することができる。
【００２７】
本発明の一実施例において、それぞれの第１フィンガ１２１は、複層構造を有することができる。例えば、それぞれの第１フィンガ１２１は、第１硬度を有する第１セラミック層１２６及び前記第１セラミック層１２６上に配置され、前記第１硬度より低い第２硬度を有する第２セラミック層１２８を含むことができる。例えば、第２セラミック層１２８はイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）で形成することができる。
【００２８】
図示したように、前記第１ブレード１２０が一対の第１フィンガ１２１を含んでいるが、前記第１ブレード１２０は一つの内側フィンガを有することもできる。
前記第２ブレード１３０は、前記リストプレート１１０の先端部に連結される。前記第２ブレード１３０は、第１ブレード１２０の外側に配置してもよい。特に、前記第２ブレード１３０は、第２基板を支持するための複数の第２フィンガ１３１を含むことができ、前記複数の第２フィンガ１３１は前記第１フィンガ１２１の外側面と隣接するようにそれぞれ配置することができる。
【００２９】
前記第２ブレード１３０が第２基板を支持するとき、第２ブレード１３０の先端部、即ち前記第２フィンガ１３１の先端部は下方に撓ることができる。本発明の一実施例において、それぞれの第２フィンガ１３１はリストプレート１１０の先端部から前記複数の第２フィンガ１３１の先端部に向って次第に減少する厚さを有することができる。結果的に、前記複数の第２フィンガ１３１の先端部に向って前記複数の第２フィンガ１３１の荷重が次第に減少し、これによって前記複数の第２フィンガ１３１の撓りを減少させることができる。
【００３０】
一方、前記第２ブレード１３０は、前記第２基板が前記第２ブレード１３０から落ちることを防止するための複数の第２ストッパー１３５を有することができる。例えば、前記複数の第２ストッパー１３５は、前記複数の第２フィンガ１３１の先端部上に配置することができる。
【００３１】
前記エンドエフェクタ１００は、昇降ユニット１４０を更に含むことができる。前記リストプレート１１０が中空型プレートである場合、前記昇降ユニット１４０は、前記リストプレート１１０内に形成された中空を通じて前記第１ブレード１２０を垂直方向に移動させるための駆動力を伝達する。
【００３２】
図示していないが、前記昇降ユニット１４０は、前記第１ブレード１２０を移動させるための駆動部と前記駆動部を制御するための制御部を含むことができる。前記駆動部としては油圧シリンダまたは空気圧シリンダ、及びソレノイドを用いることができる。
【００３３】
例えば、前記昇降ユニット１４０は、前記第１ブレード１２０を前記リストプレート１１０を基準として垂直方向に移動させることができる。前記第１ブレード１２０が前記昇降ユニット１４０によって第２ブレード１３０より高く位置した場合、前記第１基板が前記第１ブレード１２０によって支持されることが可能である。これとは相違に、前記第１ブレード１２０が前記昇降ユニット１４０によって前記第２ブレード１３０より低く位置された場合、前記第２基板が前記第２ブレード１３０によって支持されることが可能である。
【００３４】
例えば、前記第１基板は、エッチング工程の行われた基板であってもよく、前記第２基板は、エッチング工程が行われる基板または洗浄工程が行われた基板であってもよい。即ち、第１基板上には反応副産物及び／またはエッチング液のような汚染物質が残留するおそれがあり、前記第１ブレード１２０は、前記第１基板によって汚染されるおそれがある。しかし、前記第１基板は、前記第１ブレード１２０が前記昇降ユニット１４０によって前記第２ブレード１３０より高く位置した状態で前記第１ブレード１２０によって支持されるので、前記第２ブレード１３０は汚染されない。よって、前記第２基板の汚染を防止することができる。
【００３５】
本発明の他の実施例によると、前記エンドエフェクタ１００は、複数の第１ブレードと複数の第２ブレードとを含むことができ、前記第１ブレードは一つ以上の昇降ユニットによって垂直方向に移動することができる。この場合、前記エンドエフェクタ１００は複数の基板を同時にピックアップすることができ、前記基板の汚染を防止することができる。
【００３６】
図４は、本発明の他の実施例による基板移送ロボットを説明するための斜視図である。図５は、図４に示した基板移送ロボットを説明するための断面図である。図６は、図４に示した第１及び第２エンドエフェクタを説明するための平面図である。
【００３７】
図４及び図５を参照すると、本発明の他の実施例による基板移送ロボット２００は、回転自在のハウジング２０５、前記ハウジング２０５に回転自在に連結された下部アーム２０１、前記下部アーム２０１に回転自在に連結された上部アーム３０１、及び前記上部アーム３０１に回転自在に連結された第１エンドエフェクタ４０１を含む。前記ハウジング２０５、下部アーム２０１、上部アーム３０１、及びエンドエフェクタ４０１は、第１、第２、第３、及び第４駆動ユニット（２６０、２５０、３５０、４５０）によってそれぞれ回転することができる。
【００３８】
前記ハウジング２０５は、円筒形状を有する。前記ハウジング２０５は、第１駆動ユニット２６０によって回転される。前記第１駆動ユニット２６０は、第１モーター２６１、前記第１モーター２６１の回転軸に連結された第１モータープーリー２６２、前記ハウジング２０５の中央下部に連結された回転軸２６５、前記回転軸２６５の下端に連結されたハウジングプーリー２６４、及び第１モータープーリー２６２とハウジングプーリー２６４とを連結する第１ベルト２６３を含む。これとは違って、前記第１モーター２６１をハウジング２０５の底面中央下部に直接連結することができる。前記ハウジング２０５の内部には駆動ボックス２０６が配置される。
【００３９】
一方、下部回転軸２１０を前記下部アーム２０１の第１端部に連結することができる。前記下部回転軸２１０は、中空軸であってもよい。前記下部回転軸２１０は、前記下部アーム２０１の第１端部から下方に延長することができ、前記ハウジング２０５内で前記駆動ボックス２０６に連結することができる。また、前記下部アーム２０１は、前記駆動ボックス２０６によって回転することができる。
【００４０】
前記上部アーム３０１は、下部アーム２０１と実質的に同一の幅を有することができ、前記上部アーム３０１は、前記下部アーム２０１の第２端部に連結することができる。また、前記上部アーム３０１は、前記駆動ボックス２０６によって回転することができる。上部アーム３０１の第１端部と下部アーム２０１の第２端部は、上部回転軸３１０によって連結されることが可能である。
【００４１】
前記第１エンドエフェクタ４０１は、前記上部アーム３０１の第２端部に回転可能に連結することができる。
図６を参照すると、第１エンドエフェクタ４０１は、第１リストプレート４１０、第１ブレード４２０、及び第２ブレード４３０を含む。
【００４２】
前記第１リストプレート４１０は、ハウジング２０５の上面と平行に配置される。第１リストプレート４１０は、回転軸４６３によって前記上部アーム３０１の第２端部に回転自在に連結するができる。第１リストプレート４１０は、前記第１及び第２ブレード（４２０、４３０）を支持する役割を果たす。
【００４３】
前記第１リストプレート４１０は、例えば、それの内部に空く空間が形成された中空型プレートであってもよい。前記第１リストプレート４１０上には半導体基板をセンシングする第１センサ部（図示せず）を配置することができる。前記第１センサ部は、例えば、光を用いて前記半導体基板を感知する光センサであってもよい。
【００４４】
前記第１ブレード４２０は、前記第１プレート４１０の先端部に連結される。前記第１ブレード４２０は、相互離隔されて第１基板をピックアップする複数の第１フィンガ４２１を含む。
【００４５】
一方、前記第１ブレード４２０は、前記第１基板が前記第１ブレード４２０から落ちることを防止するための第１ストッパー４２５を有することができる。例えば、前記第１ストッパー４２５は、前記第１フィンガ４２１の先端部上に配置することができる。
【００４６】
本発明の一実施例において、それぞれの第１フィンガ４２１は、複層構造を有することができる。例えば、それぞれの第１フィンガ４２１は、第１硬度を有する第１セラミック層、及び前記第１セラミック層上に配置され、前記第１硬度より低い第２硬度を有する第２セラミック層を含むことができる。
【００４７】
前記第２ブレード４３０は、前記第１リストプレート４１０の先端部に連結される。前記第２ブレード４３０は、第１ブレード４２０の外側に配置することができる。特に、前記第２ブレード４３０は、第２基板を支持するための第２フィンガ４３１を含むことができ、前記第２フィンガ４３１は前記第１フィンガ４２１の外側面と隣接するように配置することができる。
【００４８】
一方、前記第２ブレード４３０は、前記第２基板が前記第２ブレード４３０から落ちることを防止するための第２ストッパー４３５を有することができる。例えば、前記第２ストッパー４３５は、前記第２フィンガ４３１の先端部上に配置することができる。
【００４９】
前記第１エンドエフェクタ４０１は、昇降ユニット４４０を更に含むことができる。前記第１リストプレート４１０が中空型プレートである場合、前記昇降ユニット４４０は、前記第１リストプレート４１０内に形成された中空を通じて前記第１ブレード４２０を垂直方向に移動させるための駆動力を伝達する。
【００５０】
例えば、前記昇降ユニット４４０は、前記第１ブレード４２０を前記第１リストプレート４１０を基準として垂直方向に移動させることができる。前記第１ブレード４２０が前記昇降ユニット４４０によって第２ブレード４３０より高く位置した場合、前記第１基板が前記第１ブレード４２０によって支持されることが可能である。これとは違って、前記第１ブレード４２０が前記昇降ユニット４４０によって前記第２ブレード４３０より低く位置した場合、前記第２基板が前記第２ブレード４３０によって支持されることが可能である。
【００５１】
例えば、前記第１基板は、エッチング工程の終わった基板であってもよく、前記第２基板は、エッチング工程の行われる基板または洗浄工程の終わった基板であってもよい。即ち、第１基板上には反応副産物及び／またはエッチング液のような汚染物質が残留するおそれがあり、前記第１ブレード４２０は前記第１基板によって汚染されるおそれがある。しかし、前記第１基板は前記第１ブレード４２０が前記昇降ユニット４４０によって前記第２ブレード４３０より高く位置された状態で前記第１ブレード４２０によって支持されるので、前記第２ブレード４３０が汚染されない。よって、前記第２基板の汚染を防止することができる。
【００５２】
本発明の一実施例による基板移送ロボット２００は、第２エンドエフェクタ５０１を更に含むことができる。第２エンドエフェクタ５０１は、第２リストプレート５１０、第３ブレード５２０及び第４ブレード５３０を含む。前記第３ブレード５２０は、複数の第３フィンガ５２１を含むことができ、前記第４ブレード５３０は複数の第４フィンガ５３１を含むことができる。また、前記第３フィンガ５２１と第４フィンガ５３１の端部上には、それぞれ複数の第３ストッパー５２５と第４ストッパー５３５を配置することができる。前記第２リストプレート５１０、第３ブレード５２０、及び第４ブレード５３０についての追加的な詳細説明は前記第１エンドエフェクタ４０１について既に説明したことと類似であるので、省略する。
【００５３】
第３ブレード５２０は、前記昇降ユニット４４０によって垂直方向に移動することができる。即ち、前記第３ブレード５２０が前記昇降ユニット４４０によって上方に移動された場合、第３基板が前記第３ブレード５２０によって支持されることができ、前記第３ブレード５２０が前記昇降ユニット４４０によって下方に移動された場合、第４基板が前記第４ブレード５３０によって支持されることができる。
【００５４】
本発明の他の実施例によると、前記第２エンドエフェクタ５０１は、前記第３ブレード５２０を垂直方向に移動させるための第２昇降ユニット（図示せず）を更に含むことができる。
【００５５】
再度、図４及び図５を参照すると、第２駆動ユニット２５０は、前記駆動ボックス２０６内に配置された第２モーター２５１を含む。第２モータープーリー２５２が前記第２モーター２５１の回転軸に装着される。下部アームプーリー２５４が前記下部回転軸２１０の下端に連結される。第２ベルト２５３が前記第２モータープーリー２５２と前記下部アームプーリー２５４とを連結させる。
【００５６】
第３駆動ユニット３５０は、前記駆動ボックス２０６内に配置された第３モーター３５１と、前記下部回転軸２１０内に配置された上部アームの回転軸３５５を含む。第３モータープーリー３５２が第３モーター３５１の回転軸に装着される。上部アーム駆動プーリー３５４が上部アーム回転軸３５５の下端に装着される。第３ベルト３５３が第３モータープーリー３５２と上部アーム駆動プーリー３５４とを連結させる。また、上部アーム従動プーリー３５６が上部アーム回転軸３５５の上端に装着される。上部アームメインプーリー３５８が上部回転軸３１０に連結される。
【００５７】
第４駆動ユニット４５０は、駆動ボックス２０６内に配置された第４モーター４５１と、第１、第２、及び第３スピンドル（４５５、４５９、４６３）を含む。第１スピンドル４５５は、下部回転軸２１０内に配置される。第１スピンドル４５５は中空軸であり、上部アーム回転軸３５５が第１スピンドル４５５内に配置される。第２スピンドル４５９は、上部回転軸３１０内に配置される。第３スピンドル４６３は上部アーム３０１の第２端部内で回転自在に配置され、上方に延長することができる。
【００５８】
第４モータープーリー４５２が前記第４モーター４５１の回転軸に装着される。第１スピンドル駆動プーリー４５４が第１スピンドル４５５の下端に連結される。第５ベルト４５３が第４モータープーリー４５２と第１スピンドル駆動プーリー４５４とを連結させる。第１スピンドル従動プーリー４５６が第１スピンドル４５５の上端に連結される。第２スピンドル駆動プーリー４５８が第２スピンドル４５９の下端に連結される。第６ベルト４５７が第１スピンドル従動プーリー４５６と第２スピンドル駆動プーリー４５８とを連結させる。第２スピンドル従動プーリー４６０が第２スピンドル４５９の上端に連結される。ブレードプーリー４６２が第３スピンドル４６３の下端に連結される。第７ベルト４６１が第２スピンドル従動プーリー４６０とブレードプーリー４６２とを連結させる。
【００５９】
結果的に、前記ハウジング２０５、下部アーム２０１、上部アーム３０１、第１及び第２エンドエフェクタ（４０１、５０１）は、第１、第２、第３、及び第４駆動ユニット（２６０、２５０、３５０、４５０）によってそれぞれ回転することができる。
【００６０】
以下、前記のように構成された本発明による基板移送ロボット２００に基板を移送する方法を詳細に説明する。
図７及び図８は、図４に示した基板移送ロボットを用いて基板を移送する方法を説明するための平面図である。
【００６１】
図７を参照すると、基板移送ロボット２００は、バッファ部（Ｂ）と第１、第２、第３、及び第４工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）の間に配置された移送チャンバ（Ｔ）内に配置される。即ち、移送チャンバ（Ｔ）の周囲には第１乃至第４工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）及びバッファ部（Ｂ）が配置される。
【００６２】
まず、昇降ユニット４４０は、第１エンドエフェクタ４０１の第１ブレード４２０及び第２エンドエフェクタ５０１の第３ブレード５２０を上昇させる。よって、第１及び第３ブレード（４２０、５２０）は第２及び第４ブレード（４３０、５３０）に対して高く位置することができる。その後、基板移送ロボット２００は、バッファ部（Ｂ）に積載された複数の第１基板を第１ブレード４２０及び第３ブレード５２０を用いて同時にピックアップする。前記第１基板を前記下部アーム２０１と上部アーム３０１によって第１工程チャンバ（Ｐ１）の内部に移送することができ、前記第１ブレード４２０によって支持された第１基板を前記第１工程チャンバ（Ｐ１）内に配置されたサポート（図示せず）上にロードすることができる。
【００６３】
図８を参照すると、前記基板移送ロボット２００は、第２工程チャンバ（Ｐ２）に向って移動することができ、その後、前記第３ブレード５２０によって支持された第１基板を前記第２工程チャンバ（Ｐ２）内に配置されたサポート（図示せず）上にロードすることができる。結果的に、前記第１基板は前記基板移送ロボットによって同時にピックアップすることができ、前記第１及び第２工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２）内部に順次移送することができる。
【００６４】
一方、前記第１及び第２工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２）で処理された基板（以下、第２基板と称する）は、前記基板移送ロボット２００によって前記バッファ部（Ｂ）に移送することができる。例えば、前記第１及び第２工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２）では、前記第１基板に対するエッチング工程または洗浄工程をそれぞれ行うことができる。
【００６５】
具体的に、前記昇降ユニット４４０によって前記第１ブレード４２０と第３ブレード５２０とが下方に移動することができ、これによって、前記第２ブレード４３０と第４ブレード５３０が前記第１ブレード４２０と第３ブレード５２０より高く位置することができる。
【００６６】
前記第２基板は前記第２及び第４ブレード（４３０、４５０）によって順次にピックアップすることができ、前記第１及び第２工程チャンバ（Ｐ１、Ｐ２）からアンロードされることが可能である。前記アンロードされた第２基板は前記バッファ部（Ｂ）に移送することができ、前記バッファ（Ｂ）内のサポート（図示せず）上に同時に配設することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
前述したような本発明の実施例によると、エンドエフェクタは処理される基板と処理された基板それぞれをピックアップするための第１ブレードと第２ブレードとを含むことができる。即ち、前記エンドエフェクタは、汚染された基板と洗浄された基板とのいずれをもピックアップすることができるので、前記エンドエフェクタを含む基板移送ロボットのスループットを向上させることができる。
【００６８】
また、前記基板移送ロボットが複数のエンドエフェクタを含む場合、複数の汚染された基板または複数の洗浄された基板とを同時にピックアップすることができるので、前記基板を移送するのに所要する時間を短縮することができる。
【００６９】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、当業者であれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】従来の基板移送ロボットを説明するための斜視図である。
【図２】本発明の一実施例によるエンドエフェクタを説明するための平面図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ’線に沿って見た断面図である。
【図４】本発明の他の実施例による基板移送ロボットを説明するための斜視図である。
【図５】図４に示した基板移送ロボットを説明するための断面図である。
【図６】図４に示した基板移送ロボットを説明するための平面図である。
【図７】図４に示した基板移送ロボットを用いて基板を移送する方法を説明するための平面図である。
【図８】図４に示した基板移送ロボットを用いて基板を移送する方法を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１１０ リストプレート
１２０ 第１ブレード
１２１ 第１フィンガ
１２５ 第１ストッパー
１２６ 第１セラミック層
１２８ 第２セラミック層
１３０ 第２ブレード
１３１ 第２フィンガ
１３５ 第２ストッパー
１４０ 昇降ユニット
２００ 基板移送ロボット
２０１ 下部アーム
２０５ ハウジング
２０６ 駆動ボックス
２６２ 第１モータープーリー
２６３ 第１ベルト
２６４ ハウジングプーリー
２６５ 回転軸
３０１ 上部アーム
３１０ 回転軸
３５２ 第３モータープーリー
３５３ 第３ベルト
３５４ 上部アームプーリー
３５５ 上部アーム回転軸
３５７ 第４ベルト
４０１ エンドエフェクタ
４１０ 第１リストプレート
４２０ 第１ブレード
４２１ 第１フィンガ
４２５ 第１ストッパー
４３０ 第２ブレード
４３５ 第２ストッパー
４４０ 昇降ユニット
４５０ 第４駆動ユニット
４５１ 第４モーター
４５２ 第４モータープーリー
４５５ 第１スピンドル
４５６ 第１スピンドル従動プーリー
４５７ 第６ベルト
４５９ 第２スピンドル
４６０ 第２スピンドル従動プーリー
４６２ ブレードプーリー
４６３ 第３スピンドル
５０１ 第２エンドエフェクタ
５１０ 第２リストプレート
５２０ 第３ブレード
５２１ 第３フィンガ
５３０ 第４ブレード
５３１ 第４フィンガ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リストプレートと、
垂直方向に移動自在に前記リストプレートに連結され、第１基板を支持するための第１ブレードと、
前記第１ブレードと隣接するように前記リストプレートに連結され、第２基板を支持するための第２ブレードと、を含むことを特徴とするエンドエフェクタ。
【請求項２】
前記第１ブレードが前記第１基板を支持するように前記第１ブレードを上方に移動させ、前記第２ブレードが前記第２基板を支持するように前記第１ブレードを下方に移動させる昇降ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項３】
前記昇降ユニットは、前記第１ブレードを移動させるための駆動部及び前記駆動部を制御するための制御部を含むことを特徴とする請求項２に記載のエンドエフェクタ。
【請求項４】
前記第１基板は、処理される基板および処理された基板のいずれかであり、前記第２基板は、前記処理される基板および処理された基板の残りの一枚であることを特徴とする請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項５】
前記第１及び第２ブレードの端部上に配置され、前記第１及び第２基板が前記第１及び第２ブレードから落ちることを防止するためのストッパーを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項６】
回転自在のハウジングと、
前記ハウジングに回転自在に連結された下部アームと、
前記下部アームの端部に回転自在に連結された上部アームと、
前記上部アームの端部に回転自在に連結されたリストプレート、垂直方向に移動自在に前記リストプレートに連結されて第１基板を支持するための第１ブレード、及び前記第１ブレードと隣接するように前記リストプレートに連結されて第２基板を支持するための第２ブレード、を含むエンドエフェクタと、を含むことを特徴とする基板移送ロボット。
【請求項７】
前記エンドエフェクタは、前記第１ブレードが前記第１基板を支持するように前記第１ブレードを上方に移動させ、前記第２ブレードが前記第２基板を支持するように前記第１ブレードを下方に移動させる昇降ユニットを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の基板移送ロボット。
【請求項８】
前記昇降ユニットは、前記第１ブレードを移動させるための駆動部および前記駆動部を制御するための制御部を含むことを特徴とする請求項７に記載の基板移送ロボット。
【請求項９】
前記エンドエフェクタは、前記第１及び第２ブレードの端部上に配置され、前記第１及び第２基板が前記第１及び第２ブレードから落ちることを防止するためのストッパーを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の基板移送ロボット。
【請求項１０】
前記上部アームの端部に回転自在に連結された第２リストプレート、垂直方向に移動自在に前記第２リストプレートに連結されて第３基板を支持するための第３ブレード、及び前記第３ブレードと隣接するように前記第２リストプレートに連結されて第４基板を支持するための第４ブレードを含む第２エンドエフェクタを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の基板移送ロボット。
【請求項１１】
前記第２エンドエフェクタは、前記第３ブレードが前記第３基板を支持するように前記第３ブレードを上方に移動させ、前記第４ブレードが前記第４基板を支持するように前記第３ブレードを下方に移動させる第２昇降ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の基板移送ロボット。
【請求項１】
リストプレートと、
垂直方向に移動自在に前記リストプレートに連結され、第１基板を支持するための第１ブレードと、
前記第１ブレードと隣接するように前記リストプレートに連結され、第２基板を支持するための第２ブレードと、を含むことを特徴とするエンドエフェクタ。
【請求項２】
前記第１ブレードが前記第１基板を支持するように前記第１ブレードを上方に移動させ、前記第２ブレードが前記第２基板を支持するように前記第１ブレードを下方に移動させる昇降ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項３】
前記昇降ユニットは、前記第１ブレードを移動させるための駆動部及び前記駆動部を制御するための制御部を含むことを特徴とする請求項２に記載のエンドエフェクタ。
【請求項４】
前記第１基板は、処理される基板および処理された基板のいずれかであり、前記第２基板は、前記処理される基板および処理された基板の残りの一枚であることを特徴とする請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項５】
前記第１及び第２ブレードの端部上に配置され、前記第１及び第２基板が前記第１及び第２ブレードから落ちることを防止するためのストッパーを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のエンドエフェクタ。
【請求項６】
回転自在のハウジングと、
前記ハウジングに回転自在に連結された下部アームと、
前記下部アームの端部に回転自在に連結された上部アームと、
前記上部アームの端部に回転自在に連結されたリストプレート、垂直方向に移動自在に前記リストプレートに連結されて第１基板を支持するための第１ブレード、及び前記第１ブレードと隣接するように前記リストプレートに連結されて第２基板を支持するための第２ブレード、を含むエンドエフェクタと、を含むことを特徴とする基板移送ロボット。
【請求項７】
前記エンドエフェクタは、前記第１ブレードが前記第１基板を支持するように前記第１ブレードを上方に移動させ、前記第２ブレードが前記第２基板を支持するように前記第１ブレードを下方に移動させる昇降ユニットを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の基板移送ロボット。
【請求項８】
前記昇降ユニットは、前記第１ブレードを移動させるための駆動部および前記駆動部を制御するための制御部を含むことを特徴とする請求項７に記載の基板移送ロボット。
【請求項９】
前記エンドエフェクタは、前記第１及び第２ブレードの端部上に配置され、前記第１及び第２基板が前記第１及び第２ブレードから落ちることを防止するためのストッパーを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の基板移送ロボット。
【請求項１０】
前記上部アームの端部に回転自在に連結された第２リストプレート、垂直方向に移動自在に前記第２リストプレートに連結されて第３基板を支持するための第３ブレード、及び前記第３ブレードと隣接するように前記第２リストプレートに連結されて第４基板を支持するための第４ブレードを含む第２エンドエフェクタを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の基板移送ロボット。
【請求項１１】
前記第２エンドエフェクタは、前記第３ブレードが前記第３基板を支持するように前記第３ブレードを上方に移動させ、前記第４ブレードが前記第４基板を支持するように前記第３ブレードを下方に移動させる第２昇降ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の基板移送ロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−６５１６５（Ｐ２００９−６５１６５Ａ）
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２８６２１（Ｐ２００８−２２８６２１）
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（５９８１２３１５０）セメス株式会社 (76)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＭＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】＃２７８，Ｍｏｓｉ−ｒｉ，Ｊｉｋｓａｎ−ｅｕｐ，Ｓｅｏｂｕｋ−ｇｕ，Ｃｈｅｏｎａｎ−ｓｉ，Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（５９８１２３１５０）セメス株式会社 (76)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＭＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】＃２７８，Ｍｏｓｉ−ｒｉ，Ｊｉｋｓａｎ−ｅｕｐ，Ｓｅｏｂｕｋ−ｇｕ，Ｃｈｅｏｎａｎ−ｓｉ，Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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