KR100387525B1 - 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템 및 그 방법 - Google Patents

반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공정을 수행하기에 앞서 웨이퍼가 정상적으로 위치되었는지를 감지하여 웨이퍼의 불량 위치됨에 따른 공정 불량을 사전에 방지할 수 있도록 하는 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 이를 구현하기 위한 구성은, 웨이퍼 저면을 밀착되게 지지하도록 형성된 지지부와 상기 지지부의 외측 주연으로부터 돌출된 형상을 이루는 가이드부로 구분되는 척 플레이트와; 상기 지지부 상측 부위의 웨이퍼 위치 상태를 감지하는 센싱수단; 및 상기 센싱수단으로부터 인가되는 감지 신호로 웨이퍼의 위치 상태를 판단하고, 판단된 신호를 구비된 출력수단에 인가하여 출력토록 하는 콘트롤러; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 이에 따르면, 제조설비를 분해하지 않은 상태에서 웨이퍼 위치 상태의 정상 여부를 용이하게 확인됨에 따라 공정 불량을 미연에 방지할 수 있어 제조수율과 제조설비의 가동률이 향상되는 효과가 있다.

Description

반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템 및 그 방법{system for detecting position of semiconductor wafer and method of detecting wafer position}
본 발명은 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공정을 수행하기에 앞서 웨이퍼가 공정 수행 위치에 정상적으로 위치되었는지 여부를 감지하여 웨이퍼의 불량 위치됨에 따른 공정 불량을 사전에 예방할 수 있도록 하는 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
반도체장치를 제조하기 위해 각 공정을 수행하는 제조설비에는, 반도체장치로 제작되기까지의 웨이퍼에 대한 오염 방지 및 고청정의 조건을 이루기 위하여 그 내부의 환경을 소정의 진공압 상태로 형성하는 것이 일반적이다. 이러한 진공압 형성 조건에 따른 제조설비 중 베이크 오븐 설비의 구성을 그 일 예로하여 설명하면, 그 외측 하우징은 충분한 내구성과 기밀이 요구되는 관계로 통상 금속 등 불투명한 재질의 것이 사용된다. 이에 따라 그 내부에서 웨이퍼가 정상적으로 위치되었지 또 그에 따른 공정이 정상적으로 수행되는지 여부를 확인하기 어려운 관계에 있게 된다.
이러한 관계에 있어서, 먼저 웨이퍼는 척 플레이트 상에 정상적으로 위치될 것이 요구되며, 이에 대하여 웨이퍼가 척 플레이트 상에 위치되는 과정과 그에 따른 웨이퍼의 불량 위치 관계에 대하여 첨부된 도 1 또는 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 통상의 로봇수단(도면의 단순화를 위하여 생략함)에 의해 제조설비의 내부로 투입되는 웨이퍼(W)는, 공정 수행 위치 즉, 척플레이트(10)의 상부에 위치되고, 이러한 상태에서 척 플레이트(10) 상에 구비된 엘리베이터 핀(12)은 승강 구동하여 위치된 웨이퍼(W)의 저면을 받쳐 지지하게 된다. 이후 로봇수단이 이격 위치되면, 엘리베이터 핀(12)은 하강 구동하게 되고, 이 과정을 통해 웨이퍼(W)는 그 저면이 척 플레이트(10)의 상면 상에 밀착되게 위치된다. 이때 웨이퍼(W)는 자중에 의해 척 플레이트(10)의 상면에 위치된 상태로 유지되거나 또는 척 플레이트(10) 상에 설치되는 통상의 고정수단에 의해 고정되어 위치된 상태로 유지된다. 이렇게 위치되는 웨이퍼(W)는 척 플레이트(10) 상에 설치되는 조건 형성부(14)에 의해 공정에 요구되는 온도 상태 또는 전기적 특성 등의 환경 조건을 전달받아 공정을 수행하게 된다.
그러나, 상술한 과정에 있어서, 척 플레이트(10)의 상면 상에 웨이퍼(W) 조각이나 다른 파티클이 존재할 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 저면은 척 플레이트(10)의 상면으로부터 들뜬 상태로 있게 된다. 이렇게 웨이퍼(W)가 들뜨게 되면 상술한 조건 형성부(14)에서 제공되는 온도 상태 또는 전기적 특성 등이 정상적으로 전달되지 않아 공정 불량을 초래하게 된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)를 위치시키는 일련의 과정 즉, 로봇수단에 의해 이송되는 과정, 로봇수단으로부터 엘리베이터 핀(12)으로 인계되는 과정, 엘리베이터 핀(12)의 하강에 의해 척 플레이트(10) 상면에 놓이는 과정, 각종 형태의 충격 등에 의해서 웨이퍼(W)가 척 플레이트(10)의 정위치로부터 어긋나게 위치되는 경우 및 제조설비의 오동작에 의해도 척 플레이트(10) 상에 웨이퍼(W)가 겹치는 경우가 있게 된다. 이렇게 웨이퍼(W)가 불량하게 위치되면, 웨이퍼(W)의 전면에 대하여 공정이 불균일하게 이루어지는 문제가 발생되며, 또 척 플레이트(10) 상에 이전의 웨이퍼(W)와 다른 웨이퍼(W)가 겹치게 될 경우에는 웨이퍼(W) 상에 형성되는 패턴층이 훼손될 뿐 아니라 이후의 과정에서 손상이나 파손이 있게 된다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 종래에는, 제조설비의 소정 부위에 그 내부를 확인할 수 있도록 하기 위한 투명창이 형성된 것이 있으나, 이러한 투명창을 통해서는 웨이퍼(W)가 척 플레이트(10)로부터 미세하게 들떠 있는 상태 등을 확인하기 어려움이 있었다. 또한, 투명창은 특정 위치에서의 웨이퍼 위치상태를 확인하게 됨에 따라 확인이 어려운 사각지대를 갖는 등 그 한계성을 갖는다.
본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술에 따른 문제를 해결하기 위한 것으로서, 웨이퍼의 정상적 이송 관계 여부, 그에 따른 정위치 여부, 웨이퍼의 중첩 또는 척 플레이트로부터 들뜬 상태로 있는지 여부 등의 위치 상태를 용이하게 확인할 수 있도록 함으로써 그에 따른 공정 불량이나 웨이퍼의 손상 및 파손을 방지하도록 함으로써 제조수율을 높이도록 하는 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템 및 그 감지방법을 제공함에 있다.
도 1은 척 플레이트에 대하여 웨이퍼가 불량 위치 상태의 일 예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 척 플레이트에 대하여 웨이퍼가 불량 위치 상태의 다른 일 예를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 제조설비의 척 플레이트 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10, 20: 척 플레이트 12: 엘리베이터 핀
14: 조건 형성부 22: 가이드부
24: 지지부 26, 26a, 26b: 센싱수단
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 특징은, 웨이퍼 저면을 밀착되게지지하도록 형성된 지지부와 상기 지지부의 외측 주연으로부터 돌출된 형상을 이루는 가이드부로 구분되는 척 플레이트와; 상기 지지부 상측 부위의 웨이퍼 위치 상태를 감지하는 센싱수단; 및 상기 센싱수단으로부터 인가되는 감지 신호로 웨이퍼의 위치 상태를 판단하고, 판단된 신호를 구비된 출력수단에 인가하여 출력토록 하는 콘트롤러; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이드부의 내측벽은 상측 부위가 외측 방향으로 향하는 경사면을 이루도록 형성함이 바람직하다. 또 상기 지지부와 가이드부는 상호 일체로 형성될 수 있고, 상기 지지부와 가이드부는 상호 분해 조립이 가능하게 구성될 수도 있으며, 이때 상기 가이드부는 상기 콘트롤러로부터 인가되는 구동 제어신호에 따라 상기 지지부를 기준하여 승·하강 구동 가능하게 구성될 수도 있다. 그리고, 상기 가이드부는 상기 지지부의 외측 주연 부위를 따라 적어도 두 개 이상이 소정 간격으로 배치된 형상으로 형성함이 바람직하다.
한편, 상기 척 플레이트의 하부에 상기 콘트롤러로부터 인가되는 회전 제어신호에 따라 상기 지지부를 회전시키는 회전수단이 더 설치토록 하고, 상기 센싱수단은, 상호 이웃하는 상기 가이드부 사이에 대향하도록 이격되게 설치되어 상기 지지부 상에 위치되는 웨이퍼의 가장자리 부위에 대향하여 프로브광을 조사함으로써 반사 또는 반사에 의해 회절되는 정도를 감지하는 광학센서로 구성할 수 있다. 또는 상호 이웃하는 상기 가이드부 사이에 대향하는 이격된 위치에서 상기 지지부 중심을 기준하여 상호 마주보게 쌍을 이루며 설치되는 발·수광센서로 구성할 수도 있다. 다른 한편으로는 상술한 발·수광센서는 상기 가이드부 내벽에 상호 마주보게 설치되는 구성으로 형성될 수도 있고, 이때 상기 발·수광센서는, 복수개가 상기 가이드부 내벽의 상·하측 방향으로 배치될 수 있다. 이에 더하여 상기 출력수단은, 상기 콘트롤러의 출력 제어신호에 따라 경보음으로 출력하는 벨수단, 빛으로 출력하는 램프수단, 화상으로 표현하는 모니터링수단 및 제조설비의 각 구성에 대하여 인가되는 전원을 선택적으로 차단하도록 구성된 스위칭수단 중 적어도 하나 이상이 결합된 구성으로 형성함이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지방법은, 웨이퍼 저면을 밀착되게 지지하도록 형성된 지지부와 상기 지지부의 외측 주연으로부터 돌출된 형상으로 웨이퍼의 가장자리 부위를 지지하도록 형성된 가이드부로 구분되는 척 플레이트와; 상기 지지부 상측 부위의 웨이퍼 위치 상태를 감지하는 센싱수단; 및 상기 센싱수단으로부터 인가되는 감지 신호로 웨이퍼의 위치 상태를 판단하고, 판단된 신호를 구비된 출력수단에 인가하여 출력토록 하는 콘트롤러; 를 포함하여 구성하고, 상기 가이드부로 하여금 웨이퍼의 가장자리 부위를 지지토록 하여 상기 지지부 상에 웨이퍼를 위치시키도록 하는 단계와; 상기 센싱수단을 통해 상기 지지부 상에 웨이퍼가 위치 상태를 감지토록 하는 단계; 및 상기 감지에 의한 측정값이 설정 값 범위 내에 있는지 여부를 통해 상기 척 플레이트에 대한 웨이퍼의 밀착 상태 및 위치 상태를 판단하여 출력토록 하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 지지부 상의 웨이퍼 위치 상태를 감지하는 단계는, 상기 센싱수단을 상기 지지부가 사이에 있도록 상호 마주보게 쌍을 이루는 발·수광센서로 구성하고, 상기 발·수광센서 복수개를 상기 가이드부 내벽 상·하측 위치에 배치하여 상기 각 발·수광센서로부터 상기 지지부 상면으로부터 그 상측 부위의 웨이퍼 위치 상태를 감지하도록 할 수 있다. 또는 상기 지지부 상의 웨이퍼 위치 상태를 감지하는 단계는, 상기 센싱수단을 상기 지지부가 사이에 있도록 상기 가이드부 내벽에 상호 마주보게 쌍을 이루는 발·수광센서로 구성하고, 상기 가이드부를 상기 지지부로부터 승·하강 가능하게 구성하여, 상기 가이드부의 승·하강 구동 과정에서 상기 발·수광센서로 하여금 상기 지지부 상면으로부터 상측 부위의 웨이퍼 위치 상태를 감지토록 할 수도 있다. 또한 상기 지지부 상의 웨이퍼 위치 상태를 감지하는 단계는, 상기 가이드부를 상기 지지부 외측 주연을 따라 적어도 두 개 이상이 소정 간격으로 배치된 형상으로 형성하고, 상기 지지부를 선택적으로 회전하도록 구성하며, 상기 센싱수단을 상기 가이드부 사이를 통해 프로브광을 조사하여 그에 따라 반사되는 정도 또는 반사에 의해 회절되는 정도를 감지하는 광학센서로 구성하여, 상기 지지부가 회전하는 과정에서 상기 광학센서로 하여금 상기 지지부 상면으로부터 상측 부위의 웨이퍼 위치 상태를 감지토록 할 수도 있는 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템 및 그 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 제시하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템의 구성을 설명함에 있어서, 웨이퍼(W)를 위치시키기 위한 척 플레이트(20)의 중심 부위에는 웨이퍼(W)를 위치시키도록 하는 엘리베이터 핀(12)이 승·하강 가능하게 구비되고, 또 척 플레이트(20)의 하부에는 상면에 위치되는 웨이퍼(W)에 대하여 온도 상태 또는 전기적 특성 등을 제공하는 통상의 조건 형성부(14) 등이 구비된 구성을 이룬다.
또한, 상술한 척 플레이트(20)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 중심 부위가 웨이퍼(W)의 저면을 밀착되게 지지하도록 형성된 지지부(24)를 이루고, 이 지지부(24)의 외측 주연 부위에는 위치되는 웨이퍼(W)의 가장자리 부위를 지지하도록 형성된 가이드부(22)가 돌출된 형상으로 형성된다. 그리고, 가이드부(22)의 내측벽은, 지지부(24)를 중심으로 하여 하측에서 상측부위로 위치될수록 점차 외측으로 벌어지는 경사지게 형성된다. 이러한 가이드부(22)의 내벽 형상에 의하면 엘리베이터 핀(12)에 의해 하강 위치되는 웨이퍼(W)의 가장자리 부위가 가이드부(22) 내벽에 접촉 지지됨으로써 지지부(24)의 중심 위치 즉, 웨이퍼(W)의 정상적인 위치로 안내된다. 따라서 가이드부(22)의 경사진 내벽에 의해 위치되는 웨이퍼(W)는 정상적인 소정 범위 어긋나게 위치되는 것을 교정하여 위치시킬 수 있게 된다.
여기서, 가이드부(22)의 구성은, 지지부(24)가 하측으로 함몰된 형상을 이루도록 지지부(24)와 일체를 이루는 단일 구성으로 형성될 수 있고, 또는 지지부(24)의 외측 주연 부위에 선택적으로 분해 조립이 가능한 구성으로 형성될 수도 있다. 그리고, 가이드부(22)가 지지부(24)와 상호 분해 조립이 가능한 구성으로 형성될 경우 척 플레이트(20)의 하부 소정 위치에는 선택적으로 인가되는 구동 제어신호에 따라 가이드부(22)를 승·하강 구동시키는 엘리베이터수단(E)이 더 구비된 구성으로 형성함이 바람직하다. 이에 더하여 상술한 가이드부(22)는 지지부(24) 외측 주연을 따라 적어도 두 개 이상이 소정 간격으로 배치되는 형상으로 형성될 수 있으며, 이렇게 부분적으로 형성되는 각 가이드부(22)는 지지부(24) 중심 즉, 웨이퍼(W)가 정상적으로 위치되는 중심 위치를 기준하여 상호 마주보게 배치된다.
그리고, 척 플레이트(20)의 하부 소정 위치에는, 선택적으로 인가되는 회전 제어신호에 따라 지지부(24)를 회전 위치시키도록 하는 회전수단(도면의 단순화를 위하여 생략함)이 더 설치된 구성으로 형성될 수 있으며, 이에 따르면 소정 위치에 설치되는 센싱수단(26, 26a, 26b)에 대하여 지지부(24) 상의 웨이퍼(W) 위치 상태를 각 방향에 대하여 확인할 수 있게 된다.
한편, 센싱수단(26, 26a, 26b)은, 상술한 바와 같이, 가이드부(22)가 지지부(24)의 외측 주연 부위를 따라 분리된 형상으로 설치된 구성에 대응하여 척 플레이트(20) 외측에서 가이드부(22) 사이로 지지부(24) 상에 위치되는 웨이퍼(W)의 가장자리 부위에 대향하여 프로브광을 조사함으로써 이 부위로부터 반사되는 정도 또는 반사에 의해 회절되는 정도를 통해 웨이퍼(W)의 위치 상태를 감지하는 광학센서로 구성될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 가이드부(22)가 지지부(24)의 외측 주연에 소정 간격으로 분리 배치된 구성에 있어서, 척 플레이트(20)로부터 이격된 양측에서 지지부(24)를 사이에 두고 가이드부(22) 사이를 통해 상호 마주보게 쌍을 이루며 설치되어 그 위치에서의 웨이퍼(W) 위치 상태를 감지하는 발·수광센서로 구성될 수도 있다. 보다 바람직하기로는, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지부(24) 중심 즉, 웨이퍼(W)가 정위치 될 중심 위치를 사이에 두고가이드부(22) 내벽에 상호 대향하여 마주보는 복수개의 쌍으로 설치되는 발·수광센서로 구성될 수 있고, 또 이들 복수개의 쌍을 이루는 각 발·수광센서의 배치 관계는 가이드부(22) 내벽의 상·하측 방향으로 각각 위상이 다르게 배치된다. 이러한 구성에 있어서, 지지부(24)의 하부에 상술한 회전수단이 설치된 구성으로 형성함이 보다 효과적이라 할 수 있다.
한편, 상술한 센싱수단(26, 26a, 26b)은 감지한 웨이퍼(W)의 위치 상태 측정값을 콘트롤러(도면의 단순화를 위하여 생략함)에 인가하게 되고, 콘트롤러는 위치되는 웨이퍼(W)의 두께 및 공정 상태 및 웨이퍼(W)가 정위치 됨에 따른 설정값 정보를 저장하고 있으며, 이 정보를 기준하여 인가되는 측정값과 비교함으로써 웨이퍼(W)의 위치 상태에 대한 정상 여부를 판단하게 된다. 그리고, 콘트롤러는 판단된 내용을 작업자로 하여금 용이하게 확인할 수 있도록 출력 제어신호를 구비된 출력수단(도면의 단순화를 위하여 생략함)에 선택적으로 인가하게 되고, 출력수단은 콘트롤러로부터 선택적으로 인가되는 출력제어신호에 따라 경보음으로 출력하는 벨수단, 빛으로 출력하는 램프수단, 화상으로 출력하는 모니터링수단 및 제조설비의 각 구성에 대하여 인가되는 전원을 차단하도록 구성된 스위칭수단 등 적어도 하나 이상이 복합적으로 사용될 수 있다.
이러한 구성의 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템에 의하면, 통상의 로봇수단에 의해 척 플레이트(20) 상부에 웨이퍼(W)가 위치되면, 엘리베이터 핀(12)은 승강 구동하여 웨이퍼(W)의 저면을 받쳐 지지하게 됨으로써 웨이퍼(W)를 인계 받게 되고, 이후 로봇수단이 이격 위치됨에 따라 엘리베이터 핀(12)은 하강 구동함으로써 웨이퍼(W)를 지지부(24) 상면 위치로 이동시키게 된다.
이때 웨이퍼(W)는 로봇수단으로부터 이송되는 과정 또는 엘리베이터 핀(12)에 인계되는 과정에서 정상적인 위치로부터 소정 간격 어긋나게 위치된 상태로 있을 수 있으며, 이 경우에 대하여 웨이퍼(W)가 하강하는 과정에서 소정의 경사각을 이루는 가이드부(22) 내벽에 접촉 지지되게 됨으로써 지지부(24)의 중심 방향으로 그 위치 이송이 보상되게 된다. 이렇게 가이드부(22)에 의한 위치 보상 관계는 로봇수단이 웨이퍼(W)를 인계하고 이격 위치된 상태에서 콘트롤러는 엘리베이터수단(E)에 승·하강 제어신호를 인가하여 가이드부(22)를 승강 위치시키고, 엘리베이터 핀(12)의 하강 구동과 함께 소정 위치까지 하강함으로써 이루어질 수 있다. 그리고, 이러한 과정에 있어서, 가이드부(22)의 상단부 또는 내벽은 엘리베이터 핀(12)으로부터 이탈하게 되는 경우에 대하여 웨이퍼(W)를 지지하게 됨으로써 웨이퍼(W)의 이탈에 따른 손상이나 파손됨을 방지할 수 있게 된다.
이러한 과정에서 웨이퍼(W)가 가이드부(22) 내벽에 지지될 수 없을 정도로 어긋나게 인계되어 가이드부(22) 상단에 걸쳐진 상태로 있을 경우, 또는 지지부(24) 상면에 웨이퍼(W) 조각이나 각종 형태의 파티클이 있을 경우 웨이퍼(W)는 지지부(24) 상면에 충분히 밀착되지 못한 위치 상태를 이루게 된다.
이에 대하여 상술한 센싱수단(26, 26a, 26b)은, 지지부(24) 상에 위치되는 웨이퍼(W)의 위치 상태를 감지하게 된다.
이러한 센싱수단(26, 26a, 26b)에 의한 웨이퍼(W) 위치 상태를 감지함에 있어서, 센싱수단(26, 26a, 26b)이 광학센서(26)인 경우에는, 상술한 바와 같이, 가이드부(22)가 적어도 두 개 이상으로 분리된 형상을 이루고, 광학센서(26)는 척 플레이트(20) 외측에서 가이드부(22) 사이를 통해 지지부(24) 상에 웨이퍼(W)가 정위치 될 가장자리 부위에 대하여 프로브광을 조사하게 되고, 조사된 부위로부터 반사되는 정도 또는 반사에 의해 회절되는 정도를 통해 웨이퍼(W)의 위치 상태를 측정하게 된다. 이때 지지부(24)는 척 플레이트(20) 하부에 설치되는 회전수단의 구동에 의해 회전하게 됨으로써 상술한 광학센서는 위치되는 웨이퍼(W)의 가장자리 부위 위치 상태 즉, 어긋나게 위치된 정도 또는 지지부(24) 상면으로부터 들뜬 정도를 감지하게 된다. 또한, 상술한 센싱수단(26, 26a, 26b)이 발·수광센서(26, 26a, 26b)인 경우에 있어서, 먼저 가이드부(22)가 적어도 두 개 이상으로 분리되게 형성된 경우에 대하여 설명하면, 척 플레이트(20)로부터 이격된 외측에서 지지부(24) 중심 부위가 사이에 있도록 가이드부(22) 사이를 통해 상호 마주보게 설치되는 발·수광센서(26, 26a, 26b)는 그 사이의 지지부(24) 상에 위치되는 웨이퍼(W)의 위치 상태를 감지하게 된다. 그리고, 상술한 바와 같이, 가이드부(22) 내벽에 발·수광센서(26, 26a, 26b)가 설치된 경우에 있어서, 복수개의 쌍으로 이루어진 발·수광센서는 각 위치에서의 웨이퍼(W) 위치 상태를 감지하게 되고, 또 이 경우에 있어서도 지지부(24)와 회전수단에 의해 회전하게 될 경우 보다 효과적이라 할 수 있다. 이에 더하여 상술한 가이드부(22)가 엘리베이터수단(E)에 의해 승·하강하는 과정에서 상술한 가이드부(22) 내벽에 설치되는 발·수광센서(26a, 26b)는 지지부(24) 상면으로부터 상·하 위치의 웨이퍼(W) 위치 상태를 감지하게 된다.
이러한 과정에서 웨이퍼(W)의 위치 상태를 감지한 센싱수단(26, 26a, 26b)은감지된 측정값 신호를 콘트롤러에 인가하고, 콘트롤러는 위치되는 웨이퍼(W)의 두께 및 공정 상태 등의 정보와 웨이퍼(W)가 정위치 됨에 따른 설정값을 인가되는 측정값과 비교하여 웨이퍼(W)의 위치 상태에 대한 정상 여부를 판단하게 된다. 그리고, 콘트롤러는 판단된 내용을 작업자로 하여금 용이하게 확인할 수 있도록 출력수단에 출력 제어신호를 선택적으로 인가하게 되고, 출력수단은 출력 제어신호에 따라 경보음, 빛, 모니터링 및 제조설비의 각 구성에 대한 구동 전원을 선택적으로 차단 제어하게 됨으로써 웨이퍼(W) 위치 상태 불량에 따른 이후의 공정 불량이나 웨이퍼(W)의 손상 및 파손됨을 방지하게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 가이드부의 돌출된 형상과 내벽의 경사면을 통해 하강 위치되는 웨이퍼를 정위치에 있도록 안내되고, 지지부 또는 가이드부의 구동과 구비된 센싱수단에 의해 웨이퍼의 정상적 이송 관계 여부, 그에 따른 정위치 여부, 웨이퍼의 겹침 또는 척 플레이트로부터 들뜬 상태로 있는지 여부 등의 위치 상태를 용이하게 확인할 수 있음에 따라 이후에 발생되는 공정 불량이나 웨이퍼의 손상 또는 파손이 방지되고, 그에 따른 제조수율이 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (16)

  1. (정정)웨이퍼 저면을 밀착되게 지지하도록 형성된 지지부와 상기 지지부의 외측 주연으로부터 둔각의 경사면을 이루며 돌출된 형상의 가이드부로 구분되는 척 플레이트와;
    상기 가이드부 상에 설치하여 상기 지지부 상측 부위의 웨이퍼 위치 상태를 감지하는 센싱수단; 및
    상기 센싱수단으로부터 인가되는 감지 신호로 웨이퍼의 위치 상태를 판단하고, 판단된 신호를 구비된 출력수단에 인가하여 출력토록 하는 콘트롤러;
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템.
  2. (삭제)
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부와 가이드부는 상호 일체로 형성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템.
  4. (정정)제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 지지부 상에 선택적으로 조립 고정되는 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템.
  5. (삭제)
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 지지부의 외측 주연 부위를 따라 적어도 두 개 이상이 소정 간격으로 배치되어 형성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 척 플레이트의 하부에 상기 콘트롤러로부터 인가되는 회전 제어신호에 따라 상기 지지부를 회전시키는 회전수단이 더 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템.
  8. (정정)제 1 항에 있어서,
    상기 센싱수단은, 상호 이웃하는 상기 가이드부 사이에 대향하도록 이격되게 설치되어 상기 지지부 상에 위치되는 웨이퍼의 가장자리 부위에 대향하여 프로브광을 조사함으로써 반사 또는 반사에 의해 회절되는 정도를 감지하는 광학센서임을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 센싱수단은, 상호 이웃하는 상기 가이드부 사이에 대향하는 이격된 위치에서 상기 지지부 중심을 기준하여 상호 마주보게 쌍을 이루며 설치되는 발·수광센서임을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱수단은, 상기 가이드부 내벽에 상호 마주보게 쌍을 이루어 설치되는 발·수광센서임을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 발·수광센서는, 복수개가 상기 가이드부 내벽의 상·하측 방향으로 배치되어 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력수단은, 상기 콘트롤러의 출력 제어신호에 따라 경보음으로 출력하는 벨수단, 빛으로 출력하는 램프수단, 화상으로 표현하는 모니터링수단 및 제조설비의 각 구성에 대하여 인가되는 전원을 선택적으로 차단하도록 구성된 스위칭수단 중 적어도 하나 이상이 결합되어 형성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템.
  13. (정정)웨이퍼 저면을 밀착되게 지지하도록 형성된 지지부와 상기 지지부의 외측 주연으로부터 둔각의 경사변을 이루며 돌출된 형상으로 웨이퍼의 가장자리 부위를 지지하도록 형성된 가이드부로 구분되는 척 플레이트와; 상기 가이드부 상에 설치되어 상기 지지부 상측 부위의 웨이퍼 상부 위치 상태를 감지하는 센싱수단; 및 상기 센싱수단으로부터 인가되는 감지 신호로 웨이퍼의 위치 상태를 판단하고, 판단된 신호를 구비된 출력수단에 인가하여 출력토록 하는 콘트롤러; 를 포함하여 구성하고,
    상기 가이드부로 하여금 웨이퍼의 가장자리 부위를 지지토록 하여 상기 지지부 상에 웨이퍼를 위치시키도록 하는 단계와;
    상기 센싱수단을 통해 상기 지지부 상의 웨이퍼 상부 위치 상태를 감지토록 하는 단계; 및
    상기 감지에 의한 측정값이 설정 값 범위 내에 있는지 여부를 통해 상기 척 플레이트에 대한 웨이퍼의 밀착 상태 및 위치 상태를 판단하여 출력토록 하는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    (정정)상기 지지부 상의 웨이퍼 위치 상태를 감지하는 단계는, 상기 센싱수단을 상기 지지부가 사이에 있도록 상호 마주보게 쌍을 이루는 발·수광센서로 구성하고, 상기 발·수광센서 복수개의 쌍으로 각각 상기 가이드부 내벽 상·하측 위치에 높이가 차별되게 배치하여 상기 각 발·수광센서로부터 상기 지지부 상면으로부터 그 상측 부위의 웨이퍼 위치 상태를 감지하도록 함으로써 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 지지부 상의 웨이퍼 위치 상태를 감지하는 단계는, 상기 센싱수단을 상기 지지부가 사이에 있도록 상기 가이드부 내벽에 상호 마주보게 쌍을 이루는 발·수광센서로 구성하고, 상기 가이드부를 상기 지지부로부터 승·하강 가능하게 구성하여, 상기 가이드부의 승·하강 구동 과정에서 상기 발·수광센서로 하여금 상기 지지부 상면으로부터 상측 부위의 웨이퍼 위치 상태를 감지토록 하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 지지부 상의 웨이퍼 위치 상태를 감지하는 단계는, 상기 가이드부를 상기 지지부 외측 주연을 따라 적어도 두 개 이상이 소정 간격으로 배치된 형상으로 형성하고, 상기 지지부를 선택적으로 회전하도록 구성하며, 상기 센싱수단을 상기 가이드부 사이를 통해 프로브광을 조사하여 그에 따라 반사되는 정도 또는 반사에 의해 회절되는 정도를 감지하는 광학센서로 구성하여, 상기 지지부가 회전하는 과정에서 상기 광학센서로 하여금 상기 지지부 상면으로부터 상측 부위의 웨이퍼 위치 상태를 감지토록 하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101655239B1 (ko) 2015-10-27 2016-09-07 김주헌 수중 침하 교반기

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1274121A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-08 Infineon Technologies SC300 GmbH & Co. KG Wafer chuck for supporting a semiconductor wafer
US7458762B2 (en) * 2003-02-13 2008-12-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for positioning semiconductor substrate
KR100872975B1 (ko) * 2003-12-30 2008-12-08 동부일렉트로닉스 주식회사 화학기계적 연마장비의 스프레이 스테이션
KR100575561B1 (ko) * 2004-12-28 2006-05-03 동부일렉트로닉스 주식회사 웨이퍼 안착 장치
US7178255B1 (en) * 2005-09-09 2007-02-20 General Electric Company Methods and apparatus for manufacturing components
KR101296911B1 (ko) * 2005-12-28 2013-08-14 엘지디스플레이 주식회사 평판표시소자의 제조장치 및 그의 정전기량 검출장치 및검출방법
KR20070069802A (ko) * 2005-12-28 2007-07-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 평판표시소자의 제조장치 및 그를 이용한 기판파손방지방법
KR100782058B1 (ko) * 2006-03-21 2007-12-04 브룩스오토메이션아시아(주) 진공처리용 챔버의 기판 검출장치
KR100873330B1 (ko) * 2007-09-27 2008-12-10 세메스 주식회사 웨이퍼 세정 장치
US7750819B2 (en) * 2008-04-07 2010-07-06 Tech Semiconductor Singapore Pte Ltd Real-time detection of wafer shift/slide in a chamber
WO2011151996A1 (ja) * 2010-06-01 2011-12-08 パナソニック株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
WO2016176524A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Magna International Inc. Flexible fixturing
US10186438B2 (en) * 2015-11-05 2019-01-22 Infineon Technologies Ag Method and apparatus for use in wafer processing
US10312121B2 (en) * 2016-03-29 2019-06-04 Lam Research Corporation Systems and methods for aligning measurement device in substrate processing systems
FR3052869B1 (fr) * 2016-06-17 2018-06-22 Unity Semiconductor Dispositif de positionnement d'une plaquette de circuit integre, et appareil d'inspection d'une plaquette de circuit integre comprenant un tel dispositif de positionnement
US10522385B2 (en) * 2017-09-26 2019-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wafer table with dynamic support pins
KR102304577B1 (ko) * 2018-11-29 2021-09-27 주식회사 탑 엔지니어링 기판 절단 장치
CN112234011A (zh) * 2020-09-03 2021-01-15 北京烁科精微电子装备有限公司 位置检测装置及位置检测方法
CN114520176B (zh) * 2020-11-18 2023-12-26 长鑫存储技术有限公司 真空腔室及晶圆机台

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02211650A (ja) * 1989-02-10 1990-08-22 Tokyo Electron Ltd 板状物の載置装置
JPH08222621A (ja) * 1995-02-16 1996-08-30 Fujitsu Ltd 円形基板の位置決めユニットと位置決め方法
JPH08335619A (ja) * 1995-06-07 1996-12-17 Nec Corp 基板割れ検出装置
KR19980027671A (ko) * 1996-10-17 1998-07-15 김광호 웨이퍼 오장착 감지장치
KR19980034225A (ko) * 1996-11-06 1998-08-05 문정환 반도체 장비의 웨이퍼 로딩 장치
KR20000061597A (ko) * 1999-03-29 2000-10-25 윤종용 웨이퍼 감지 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5980195A (en) * 1996-04-24 1999-11-09 Tokyo Electron, Ltd. Positioning apparatus for substrates to be processed
US6013920A (en) * 1997-11-28 2000-01-11 Fortrend Engineering Coirporation Wafer-mapping load post interface having an effector position sensing device
US6162008A (en) * 1999-06-08 2000-12-19 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Wafer orientation sensor
JP4326641B2 (ja) * 1999-11-05 2009-09-09 富士機械製造株式会社 装着装置，装着精度検出治具セットおよび装着精度検出方法
US6393337B1 (en) * 2000-01-13 2002-05-21 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for orienting substrates

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02211650A (ja) * 1989-02-10 1990-08-22 Tokyo Electron Ltd 板状物の載置装置
JPH08222621A (ja) * 1995-02-16 1996-08-30 Fujitsu Ltd 円形基板の位置決めユニットと位置決め方法
JPH08335619A (ja) * 1995-06-07 1996-12-17 Nec Corp 基板割れ検出装置
KR19980027671A (ko) * 1996-10-17 1998-07-15 김광호 웨이퍼 오장착 감지장치
KR19980034225A (ko) * 1996-11-06 1998-08-05 문정환 반도체 장비의 웨이퍼 로딩 장치
KR20000061597A (ko) * 1999-03-29 2000-10-25 윤종용 웨이퍼 감지 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101655239B1 (ko) 2015-10-27 2016-09-07 김주헌 수중 침하 교반기

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