KR100632054B1 - Wafer installation confirmation sensor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 장착 확인 센서에 관한 것이다. The present invention relates to a wafer mounting confirmation sensor.

본 발명의 센서는 웨이퍼 이송척의 상부면에 수직으로 정렬되어 장착되는 웨이퍼의 수직면의 직각방향에 대해 소정의 각도로 오프셋(offset)되도록 설치되고, 센서에 대향하도록 쿼츠 리프터 상에 오프셋 각도로 반사경이 설치되는 것을 특징으로 한다. 따라서 웨이퍼의 확인 오동작으로 인한 웨이퍼의 파손이 방지된다. 또한, 공정 시간의 최소화로 장비 가동률이 상승하여 생산성 향상의 효과가 있다.The sensor of the present invention is installed so as to be offset by a predetermined angle with respect to the perpendicular direction of the vertical plane of the wafer mounted vertically aligned with the upper surface of the wafer transfer chuck, and the reflector at an offset angle on the quartz lifter to face the sensor. It is characterized by being installed. Therefore, the breakage of the wafer due to the check malfunction of the wafer is prevented. In addition, the utilization rate of the equipment is increased by minimizing the process time, thereby improving productivity.

Description

웨이퍼 장착 확인 센서{WAFER INSTALLATION CONFIRMATION SENSOR}Wafer mounting confirmation sensor {WAFER INSTALLATION CONFIRMATION SENSOR}

도 1은 종래의 웨이퍼 세정장치의 쿼츠 리프터 및 웨이퍼 이송척을 도시한 측면도이고,1 is a side view showing a quartz lifter and a wafer transfer chuck of a conventional wafer cleaning apparatus;

도 2는 종래의 웨이퍼 세정장치의 평면도를 도시한 개략적인 구성도이고,Figure 2 is a schematic configuration diagram showing a plan view of a conventional wafer cleaning apparatus,

도 3은 본 발명에 따라 웨이퍼 장착 확인 센서를 도시한 평면도이다.3 is a plan view illustrating a wafer mounting confirmation sensor in accordance with the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 쿼츠 리프터 110 : 반사경100: quartz lifter 110: reflector

200 : 웨이퍼 이송척 202 : 회전이송블럭200: wafer transfer chuck 202: rotation transfer block

204 : 척바 210 : 센서 204: chuck bar 210: sensor

본 발명은 반도체 웨이퍼 세정장비에 관한 것으로써, 세정 공정에서 웨이퍼 이송척의 각 장비 이동시 웨이퍼의 장착 유무를 확인하는 센서에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer cleaning apparatus, and more particularly, to a sensor for checking the presence or absence of a wafer upon movement of each device of a wafer transfer chuck in a cleaning process.

일반적으로 반도체 소자는 확산 공정, 식각 공정, 화학기상증착 공정, 세정 공정 등 다양한 단위 공정을 진행함으로써 제조된다. In general, a semiconductor device is manufactured by performing various unit processes such as a diffusion process, an etching process, a chemical vapor deposition process, and a cleaning process.

이러한 단위 공정 중에서 가장 기본적인 공정중의 하나인 세정 공정은 반도 체 소자를 제조하기 위해서 수행되어지는 여러 단계의 공정에서 웨이퍼에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위한 공정이다.The cleaning process, which is one of the most basic processes among these unit processes, is a process for removing various contaminants attached to the wafer in various steps performed to manufacture semiconductor devices.

세정 공정을 수행하는 세정 장치를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.The cleaning apparatus for performing the cleaning process will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 웨이퍼 세정장치의 쿼츠 리프터 및 웨이퍼 이송척을 도시한 측면도이다.1 is a side view showing a quartz lifter and a wafer transfer chuck of a conventional wafer cleaning apparatus.

쿼츠 리프터(10)는 미도시된 구동수단에 의해 수직방향으로 이동하는 이송블럭(11)에 연결되는 수평플레이트(12)와, 수평플레이트(12)의 일단에 하방으로 연장하여 형성되는 수직플레이트(13)와, 수직플레이트(13)의 하단에 수평으로 형성되며 일정 갯수의 웨이퍼(W)가 장착되는 복수의 웨이퍼 장착바(14)로 이루어진다.The quartz lifter 10 includes a horizontal plate 12 connected to a transfer block 11 moving in a vertical direction by a driving means (not shown), and a vertical plate extending downwardly at one end of the horizontal plate 12 ( 13) and a plurality of wafer mounting bars 14 formed horizontally on the lower end of the vertical plate 13 and on which a predetermined number of wafers W are mounted.

복수의 웨이퍼 장착바(14)는 세 개로 이루어져 있으며, 각각의 웨이퍼 장착바(14)에 웨이퍼(W)가 장착된다.The plurality of wafer mounting bars 14 are composed of three, and the wafers W are mounted on the respective wafer mounting bars 14.

그리고 웨이퍼 이송척(20)은 미도시된 회전구동수단에 의해 회전하는 회전이송블럭(21)과, 회전이송블럭(21)의 일측에 수평으로 서로 일정한 간격을 가지고 회전가능하게 설치되는 한 쌍의 척바(22)로 이루어져 있으며, 한 쌍의 척바(22)의 마주보는 면에는 길이방향으로 일정한 간격으로 형성되는 복수의 웨이퍼 지지홈(22a)이 형성되어 있다. And the wafer transfer chuck 20 is a pair of rotation transfer block 21 that is rotated by a rotation driving means not shown, and a pair of rotatably installed at one side of the rotation transfer block 21 at a horizontal interval with each other horizontally. It consists of a chuck bar 22, a plurality of wafer support grooves (22a) formed at regular intervals in the longitudinal direction on the opposite surface of the pair of chuck bars 22 is formed.

따라서, 웨이퍼 이송척(20)은 한 쌍의 척바(22) 사이에 일정 갯수의 웨이퍼(W)가 위치하면 척바(22)가 회전함으로써 웨이퍼 지지홈(22a)에 웨이퍼(W)를 장착하게 된다. Therefore, when a certain number of wafers W are positioned between the pair of chuck bars 22, the wafer transfer chuck 20 rotates the chuck bars 22 to mount the wafers W in the wafer support grooves 22a. .                         

한 편, 회전이송블럭(21)의 상부면에 웨이퍼(W)의 장착상태를 확인하는 발광/수광 일체형의 센서(23)가 설치되고, 이와 대향하는 쿼츠 리프터(10)의 수직플레이트(13) 상에 반사경(15)이 설치된다. On the other hand, the light-emitting / light-receiving sensor 23 for confirming the mounting state of the wafer (W) is installed on the upper surface of the rotation transfer block 21, the vertical plate 13 of the quartz lifter 10 facing the The reflector 15 is provided on the image.

이는 척바(22)의 웨이퍼(W) 장착 상태를 확인하기 위하여 센서(23) 발광부에서 빛이 반사경(15)에서 반사된 빛을 수광부에서 받게 되면 웨이퍼(W)가 없는 것으로 인식하게 된다. 이와 반대로 센서(23)와 반사경(15) 사이에 웨이퍼(W)가 놓이면 빛의 산란과 흡수가 일어나 빛의 수광이 없게 된다.This is to recognize that there is no wafer W when the light received from the reflector 15 receives light reflected from the reflector 15 from the light emitting part of the sensor 23 in order to confirm the mounting state of the wafer W of the chuck bar 22. On the contrary, when the wafer W is placed between the sensor 23 and the reflector 15, light scattering and absorption occur and thus no light is received.

상기와 같이 웨이퍼(W)의 장착 유무를 확인한 상태에서 척바(22)는 회전이송블럭(21)이 수평으로 회전하여 쿼츠 리프터(10) 상측에 위치하게 되면, 쿼츠 리프터(10)는 웨이퍼 장착바(14)가 척바(22)에 장착된 웨이퍼(W) 아래에 위치하도록 상승한다. 그런 다음 웨이퍼 이송척(20)의 척바(22)가 회전함으로써 척바(22)에 장착된 웨이퍼(W)는 바로 아래에 위치한 쿼츠 리프터(10)의 웨이퍼 장착바(14)에 형성된 웨이퍼가 장착된다.As described above, when the chuck bar 22 is rotated in the state where the wafer W is mounted and the rotation transfer block 21 is horizontally positioned and positioned above the quartz lifter 10, the quartz lifter 10 is a wafer mounting bar. 14 is raised to be positioned below the wafer W mounted on the chuck bar 22. Then, the chuck bar 22 of the wafer transfer chuck 20 rotates so that the wafer W mounted on the chuck bar 22 is mounted on the wafer mounting bar 14 of the quartz lifter 10 located directly below. .

웨이퍼 이송척(20)으로부터 웨이퍼 장착바(14)에 웨이퍼(W)를 장착한 쿼츠 리프터(10)는 하방으로 이동하여 웨이퍼(W)를 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 베스(30)와 스핀 드라이어(40), 카세트 이송스테이지(50)의 내측에 차례로 위치시키게 된다. 그리고 웨이퍼 이송척(20)이 각 복수의 베스(30)와 스핀 드라이어(40), 카세트 이송스테이지(50) 위치에 도달했을 경우 각각의 쿼츠 리프터(10)의 상승 동작 전과 하강 완료 시에 웨이퍼(W)의 장착 상태를 센서(23)로 하여 확인한다.The quartz lifter 10 having the wafers W mounted on the wafer mounting bar 14 from the wafer transfer chuck 20 moves downward to move the wafers W as shown in FIG. 2. And the spin dryer 40 and the cassette transfer stage 50 are sequentially positioned. When the wafer transfer chuck 20 reaches the positions of the plurality of baths 30, the spin dryer 40, and the cassette transfer stage 50, the wafers before the ascending operation of the quartz lifter 10 and at the completion of the descending, The mounting state of W) is checked using the sensor 23.

그러나 장착되는 특정 웨이퍼(W) 패턴 부분의 칩(chip)과 칩 사이의 라인에 빛을 비추게 되면 그 빛은 산란, 흡수되는 것이 아니라 쿼츠 리프터(10)의 반사경(15)과 같이 빛의 반사가 일어나 수광부는 빛을 받아 웨이퍼(W)가 없는 것으로 인식하게 된다. 이처럼 패턴 라인의 폭이 크고 넓기 때문에 이 곳에 빛을 비추면 100%정반사가 일어나 웨이퍼가 없는 것으로 인식하는 문제점이 있었다. However, when light shines on a chip and a line between chips of a specific wafer (W) pattern portion to be mounted, the light is not scattered and absorbed, but is reflected by light such as the reflector 15 of the quartz lifter 10. The light receiving unit receives light to recognize that there is no wafer (W). Since the width of the pattern line is large and wide as described above, there is a problem of recognizing that there is no wafer when 100% specular reflection occurs when light is emitted there.

본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 웨이퍼 이송척에 센서가 소정의 수평 각도로 오프셋되어 설치되고, 이에 대향하는 각 쿼츠 리프터의 반사경 각도도 센서와 같은 오프셋 각도로 설치됨으로서, 웨이퍼의 칩과 칩사이의 라인에 비추어지는 오프셋된 입사각과 반사각의 각도에 의하여 빛이 센서의 수광부로 전달이 되지 않게 되어 웨이퍼가 있는 것으로 판단하도록 한 웨이퍼 장착 확인 센서를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-described drawbacks, the sensor is installed on the wafer transfer chuck offset by a predetermined horizontal angle, the mirror angle of each quartz lifter opposite thereto is also installed at the same offset angle as the sensor It is an object of the present invention to provide a wafer mounting confirmation sensor in which light is not transmitted to the light receiving portion of the sensor due to the offset angle of incidence and reflection angle reflected on the chip between the wafer and the chip. do.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 웨이퍼 세정장치에서 웨이퍼 이송척의 웨이퍼 이송시 빛의 발광/수광에 의해 동작되는 웨이퍼 장착 확인 센서에 있어서, 센서는 웨이퍼 이송척의 상부면에 수직으로 정렬되어 장착되는 웨이퍼의 수직면의 직각방향에 대해 소정의 각도로 오프셋(offset)되도록 설치되고, 센서에 대향하도록 쿼츠 리프터 상에 오프셋 각도로 반사경이 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 장착 확인 센서를 제공한다. The present invention for achieving the above object is a wafer mounting confirmation sensor that is operated by the light emission / reception of light during the wafer transfer of the wafer transfer chuck in the wafer cleaning device, the sensor is mounted aligned vertically to the upper surface of the wafer transfer chuck The wafer mounting confirmation sensor is installed so as to be offset by a predetermined angle with respect to the perpendicular direction of the vertical plane of the wafer, and a reflector is installed at an offset angle on the quartz lifter so as to face the sensor.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시 예로부터 더 욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따라 웨이퍼 장착 확인 센서를 도시한 평면도이다.3 is a plan view illustrating a wafer mounting confirmation sensor in accordance with the present invention.

본 발명에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 장착 확인 센서(210)는 웨이퍼 이송척(200)에 설치되고, 센서(210)의 빛을 반사하는 반사경(110)은 각 베스와 스핀 드라이어, 카세트 이송스테이지의 쿼츠 리프터(100)에 설치된다.According to the present invention, as shown in FIG. 3, the wafer mounting confirmation sensor 210 is installed in the wafer transfer chuck 200, and the reflector 110 reflecting the light of the sensor 210 includes each bath and spin dryer, It is installed in the quartz lifter 100 of the cassette transfer stage.

웨이퍼 이송척(200)은 미도시된 회전구동수단에 의해 회전하는 회전이송블럭(202)과, 회전이송블럭(202)의 일측에 수평으로 서로 일정한 간격을 가지고 회전가능하게 설치되는 한 쌍의 척바(204)로 이루어져 있으며, 한 쌍의 척바(204) 사이에 일정 갯수의 웨이퍼(W)가 위치하면 척바(204)가 회전함으로써 웨이퍼(W)를 장착하게 된다.The wafer transfer chuck 200 is a pair of chuck bars that are rotatably installed at one side of the rotation transfer block 202 and horizontally rotated at regular intervals on one side of the rotation transfer block 202. 204. When a predetermined number of wafers W are positioned between the pair of chuck bars 204, the chuck bars 204 rotate to mount the wafers W. As shown in FIG.

여기서 회전이송블럭(202)의 상면에 설치되는 센서(210)는 일정한 각도로 오프셋(off set)되어 설치된다.Here, the sensor 210 installed on the upper surface of the rotation transfer block 202 is installed at an offset (off set) at a predetermined angle.

센서(210)는 발광/수광 일체형으로 빛의 반사 유무에 따라 작동하는 것으로서, 장착되는 웨이퍼(W)와의 직각 방향에서 오프셋 각도로 틀어져서 설치된다.The sensor 210 operates as a light-receiving-integrated light and reflects light, and is installed at an offset angle in a direction perpendicular to the wafer W to be mounted.

오프셋 각도는 일실시 예로서 9°정도가 바람직하다.The offset angle is preferably about 9 ° in one embodiment.

그리고 각 베스와 스핀 드라이어, 카세트 이송스테이지에 위치하는 쿼츠 리프터(100)는 미도시된 구동수단에 의해 수직방향으로 웨이퍼(W)가 장착되어 상하 방향으로 이동한다.In addition, the quartz lifter 100 located in each of the baths, the spin dryers, and the cassette transfer stages is mounted with the wafer W in a vertical direction by a driving means (not shown) to move up and down.

그리고 쿼츠 리프터(100)의 상부에 반사경(110)이 설치된다. 반사경(110)은 상기 센서(210)에 비춰지는 빛을 반사하는 것으로서, 센서(210)와 같은 일직선상에 위치하도록 중심부에서 벗어나서 설치되며, 또한 센서(210)의 오프셋 각도와 같이 9°로 틀어져서 설치된다.And the reflector 110 is installed on the quartz lifter 100. The reflector 110 reflects the light reflected from the sensor 210, and is installed away from the center so as to be located in the same line as the sensor 210. The reflector 110 is also turned to 9 ° as the offset angle of the sensor 210. Is installed.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 웨이퍼 장착 확인 센서의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the wafer mounting confirmation sensor according to the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 웨이퍼 이송척(200)이 각 복수의 베스와 스핀 드라이어, 카세트 이송스테이지 위치에 도달했을 경우 각각의 쿼츠 리프터(100)의 상승 동작 전과 하강 완료 시에 웨이퍼(W)의 장착 상태를 센서(210)로 하여 확인한다.First, when the wafer transfer chuck 200 reaches the positions of the plurality of baths, spin dryers, and cassette transfer stages, the state of mounting of the wafer W is measured before the lifting operation of each quartz lifter 100 and at the completion of the descending. 210).

이는 척바(204)의 웨이퍼(W) 장착 상태를 확인하기 위하여 오프셋된 센서(210)의 발광부에서 비춰진 빛이 반사경(110)에서 반사된 빛을 수광부에서 받게 되면 웨이퍼(W)가 없는 것으로 인식하게 된다. 이와 반대로 웨이퍼(W)가 장착된 상태에서는 센서(210)의 발광의 빛이 웨이퍼(W)에서 산란과 흡수가 일어나 수광하는 빛이 없게된다.It is recognized that the wafer W is not present when the light emitted from the light emitting unit of the offset sensor 210 receives the light reflected from the reflector 110 at the light receiving unit to check the wafer W mounting state of the chuck bar 204. Done. On the contrary, in the state where the wafer W is mounted, light emitted from the sensor 210 is scattered and absorbed in the wafer W, and thus no light is received.

한 편, 특정 웨이퍼(W) 패턴 부분의 칩(chip)과 칩 사이의 라인에 센서(210)의 빛을 비추게 되어도 도 3에 도시된 바와 같이, 9°의 입사각이 같은 9°의 반사각으로 반사된다. 이 반사 빛은 오프셋 각도로 틀어진 센서(210)의 각도에서 벗어나게 된다. 이는 센서(210)로 수광되는 빛이 없게되어 웨이퍼(W)가 존재하는 상태로 인식하게 된다.On the other hand, even if the light of the sensor 210 is illuminated on the chip and the line between the chip of the specific wafer (W) pattern portion, as shown in FIG. Reflected. This reflected light is out of the angle of the sensor 210 twisted at the offset angle. This is because there is no light received by the sensor 210 is recognized as a state that the wafer (W) exists.

따라서 센서(210)와 반사경(110)을 소정의 오프셋 각도로 설치하여 웨이퍼 패턴의 특성에 따른 칩 라인에 센서(210) 빛이 비추어도 웨이퍼(W) 감지의 오동작이 방지하게 된다.Therefore, by installing the sensor 210 and the reflector 110 at a predetermined offset angle, even if the sensor 210 light shines on the chip line according to the characteristics of the wafer pattern, the malfunction of the detection of the wafer W is prevented.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다. In the above description, it should be understood that those skilled in the art can make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as merely illustrative of a preferred embodiment of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 웨이퍼 장착 확인 센서는, 웨이퍼 이송척에 센서가 소정의 수평 각도로 오프셋 되어 설치되고, 이에 대향하는 각 쿼츠 리프터의 반사경 각도도 센서와 같은 오프셋 각도로 설치됨으로서, 웨이퍼의 확인 오동작으로 인한 웨이퍼의 파손이 방지된다. 또한, 공정 시간의 최소화로 장비 가동률이 상승하여 생산성 향상의 효과가 있다.
As described above, in the wafer mounting confirmation sensor according to the present invention, the sensor is mounted on the wafer transfer chuck with a predetermined horizontal angle, and the mirror angles of the quartz lifters facing each other are also installed at the same offset angle as the sensor. This prevents wafer breakage due to wafer malfunction. In addition, the utilization rate of the equipment is increased by minimizing the process time, thereby improving productivity.

Claims (2)

웨이퍼 세정장치에서 웨이퍼 이송척의 웨이퍼 이송시 빛의 발광/수광에 의해 동작되는 웨이퍼 장착 확인 센서에 있어서,A wafer mounting confirmation sensor operated by light emission / reception of light during wafer transfer of a wafer transfer chuck in a wafer cleaning device, 상기 센서는 상기 웨이퍼 이송척의 상부면에 수직으로 정렬되어 장착되는 웨이퍼의 수직면의 직각방향에 대해 소정의 각도로 오프셋(offset)되도록 설치되고,The sensor is installed so as to be offset at a predetermined angle with respect to the perpendicular direction of the vertical plane of the wafer mounted vertically aligned with the upper surface of the wafer transfer chuck, 상기 센서에 대향하도록 상기 쿼츠 리프터 상에 오프셋 각도로 반사경이 설치되는,A reflector is installed at an offset angle on the quartz lifter so as to face the sensor, 것을 특징으로 하는 웨이퍼 장착 확인 센서.Wafer mounting confirmation sensor, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 오프셋 각은, 9°로 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 장착 확인 센서.And said offset angle is formed at 9 degrees.
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