KR100933031B1 - 웨이퍼 매핑 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 장치 제조 공정에 사용되는 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼들을 감지하는 매핑 방법에 관한 것이다. 본 발명은 매핑 장치에서 웨이퍼 수납 용기의 슬롯들에 수납되어 있는 웨이퍼들의 밑면 좌표 및 윗면 좌표를 측정하여 매핑 컨트롤러로 제공하는 단계; 및 상기 측정 단계에서 측정된 좌표값들을 제공받은 매핑 컨트롤러는 웨이퍼들의 두께와 위치를 산출하며, 기 설정된 웨이퍼 수납 용기의 가상 슬롯 위치정보와 비교해서 웨이퍼의 존재 유무 및 웨이퍼의 슬롯 미스를 판단하고, 상기 매핑 컨트롤러는 웨이퍼 매핑 정보를 데이터화해서 상위 컨트롤러로 제공한다.
웨이퍼, 매핑, 좌표
Description
도 1은 웨이퍼 매핑 시스템의 전체적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 매핑 방법을 개략적으로 보여주는 플로우챠트이다.
도 3은 캐리어의 슬롯에 정상 웨이퍼가 놓여진 상태를 보여주는 도면이다.
도 4는 매핑 컨트롤러에서의 처리 과정을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 5 내지 도 8은 측정된 웨이퍼의 위치와 가상 슬롯 위치를 도식화한 도면들이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 매핑 장치
120 : 매핑 컨트롤러
130 : 상위 컨트롤러
본 발명은 반도체 장치 제조 공정에 사용되는 웨이퍼 수납 용기에 수납된 기판들을 감지하는 웨이퍼 매핑 방법에 관한 것이다.
최근, 반도체 장치는 개인용 컴퓨터, 휴대용 통신기기 등이 널리 보급되고, 정보 통신 기술이 비약적으로 발달함에 따라 정보 처리 속도의 고속화, 저장 능력의 대형화 등의 추세로 발전하고 있다. 이에 따라, 반도체 장치의 제조 기술은 집적도, 신뢰도 및 응답 속도를 향상시키는 방향으로 발전하고 있다.
상기 반도체 장치의 제조 공정은 증착, 사진 인쇄, 식각, 이온 주입, 연마, 세정 건조 등과 같은 일련의 단위 공정들의 반복적인 조합으로 이루어진다. 일반적으로 상기 단위 공정들은 25매 또는 50매의 웨이퍼 단위로 수행되며, 단위 공정들 간의 이동시에도 웨이퍼 수납 용기에 웨이퍼들을 수납하여 이동시킨다.
웨이퍼 수납용기에 수납된 웨이퍼들은 상기 단위 공정들을 수행하는 공정 장치들로 로딩되기 전에 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼들의 위치 및 웨이퍼들의 수납 상태등을 확인하는 매핑 (mapping) 작업이 선행되어야 한다. 그러나 기존의 매핑 작업은 웨이퍼 수납 용기 내의 웨이퍼 유/무를 감지할 뿐이며, 웨이퍼 더블 및 크로스 웨이퍼를 감지하지 못하였다. 또한, 웨이퍼 수납 용기의 슬롯 수 및 슬롯 간격, 웨이퍼 사이즈에 따른 알고리즘 변경이 필요하고, 특정 장비에 맞게 개발되어 특정 장비에서만 사용할 수 있었다.
본 발명의 목적은 웨이퍼의 존재 유/무, 웨이퍼의 위치, 웨이퍼 슬롯 미스를 동시에 감지할 수 있는 웨이퍼 매핑 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 웨이퍼 생산 라인의 웨이퍼 수납 용기의 특성에 상관없이 웨이퍼를 매핑할 수 있는 웨이퍼 매핑 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 웨이퍼 수납 용기의 슬롯 개수, 슬롯 간격에 구애받지 않 고 매핑 가능한 웨이퍼 매핑 방법을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 매핑 시스템은 웨이퍼 수납 용기에 수납되어 있는 웨이퍼를 감지하는 감지 센서와, 웨이퍼 위치 정보를 읽을 수 있도록 엔코더를 갖는 복수의 매핑 장치; 및 상기 복수의 매핑 장치들 각각으로부터 측정된 위치 정보들을 제공받아 웨이퍼들의 두께와 위치를 산출하여 기 설정된 웨이퍼 수납 용기의 가상 슬롯 위치정보와 비교해서 웨이퍼의 존재 유무 및 웨이퍼의 슬롯 미스를 판단하는 매핑 컨트롤러를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 매핑 장치는 웨이퍼의 밑면 좌표와 윗면 좌표를 측정하며, 상기 매핑 컨트롤러는 상기 매핑 장치에서 측정된 웨이퍼들의 좌표값들을 제공받아 웨이퍼들의 두께와 위치를 산출해서 가상 슬롯 위치 정보와 비교한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 매핑 방법은 매핑 장치에서 웨이퍼 수납 용기의 슬롯들에 수납되어 있는 웨이퍼들의 밑면 좌표 및 윗면 좌표를 측정하여 매핑 컨트롤러로 제공하는 단계; 및 상기 측정 단계에서 측정된 좌표값들을 제공받은 매핑 컨트롤러는 웨이퍼들의 두께와 위치를 산출하며, 기 설정된 웨이퍼 수납 용기의 가상 슬롯 위치정보와 비교해서 웨이퍼의 존재 유무 및 웨이퍼의 슬롯 미스를 판단하고, 상기 매핑 컨트롤러는 웨이퍼 매핑 정보를 데이터화해서 상위 컨트롤러로 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 웨이퍼의 존재 유무 및 웨이퍼의 슬롯 미 스를 판단하는 것은 웨이퍼의 위치 정보가 가상 슬롯 위치 정보 내에 포함하는 경우에는 웨이퍼가 존재하는 것을 판단하고, 웨이퍼의 위치 정보가 가상 슬롯 위치 정보내에 포함되지 않는 비정상 웨이퍼의 경우에는 비정상 처리 루틴 단계에서 판단한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 비정상 처리 루틴 단계는 웨이퍼의 위치 정보 중 웨이퍼의 윗면 좌표가 가상 슬롯 위치내에 존재하고 웨이퍼의 밑면 좌표가 아래 가상 슬롯 위치를 침범하지 않았다면, 웨이퍼의 두께를 계산하여 정상 두께인 경우에는 1장 웨이퍼로 판단하여 정상으로 판단한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 비정상 처리 루틴 단계는 모든 웨이퍼의 위치 정보 중 웨이퍼의 밑면 좌표가 아래 슬롯의 영역을 침범하지 않은 범위 내에서 일정한 간격을 가지고 있는 경우에는 정상의 웨이퍼로 판단하되, 상기 기 설정된 웨이퍼 수납 용기의 가상 슬롯 위치정보의 설정이 잘 못 된 것으로 판단하여 사용자에게 통보한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 비정상 처리 루틴 단계에서 웨이퍼의 위치 정보 중 웨이퍼의 밑면 좌표가 아래 가상 슬롯 위치를 침범하고 웨이퍼의 윗면 좌표가 현 가상 슬롯 위치에 있지 않으면 비정상 웨이퍼로 판단한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 웨이퍼 매핑 방법에서 웨이퍼 수납 용기의 슬롯 개수 및 간격에 대한 정보를 상기 매핑 컨트롤러에서 선택하여 웨이퍼 수납 용기의 가상 슬롯 위치 정보를 설정하는 단계를 더 포함한다.
예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
도 1은 웨이퍼 매핑 시스템의 전체적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 매핑 방법을 개략적으로 보여주는 플로우챠트이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 매핑 시스템(100)은 매핑 장치(110)들과, 매핑 컨트롤러(120) 그리고 상위 컨트롤러(130)를 포함한다. 매핑 컨트롤러(120)는 동시에 8개의 매핑 장치(110)를 제어할 수 있는 내장 프로그램을 갖는다.
매핑 장치(110)는 웨이퍼 수납 용기(이하 캐리어)(10)에 수납되어 있는 웨이퍼(w)를 감지하는 감지 센서(112)와, 웨이퍼 위치 정보를 읽을 수 있도록 엔코더(114)를 갖는다. 감지 센서(112)는 투과형 방식으로 발광부(112a)에서 발생한 빛이 수광부(112b)에 의해 감지된다. 감지 센서(112)는 웨이퍼의 밑면 좌표와 윗면 좌표를 측정하게된다. 보통 매핑 장치(110)는 아래에서 위로 스캔 이동하게 되는데, 여기서 발광부(112a)의 빛이 웨이퍼에 의해 차단되어 수광부(112b)에 수광되지 못하는 좌표를 감지해서, 빛이 차단된 시작시점이 웨이퍼의 밑면 좌표가 되고 빛이 차단된 끝시점이 웨이퍼의 윗면 좌표가 된다.
도 2에서와 같이, 웨이퍼 매핑 시스템(100)은 캐리어(10)가 준비되면(s10), 매핑 장치(110)가 스캔 이동하면서 캐리어(10)에 수납되어 있는 웨이퍼들의 밑면 좌표 및 윗면 좌표를 측정하여 매핑 컨트롤러(120)로 제공하게 된다(s12). 매핑 컨트롤러(120)는 매핑 장치(110)에서 측정된 좌표값들을 제공받아 웨이퍼들의 두께와 위치를 산출하여(s14) 기 설정된 캐리어의 가상 슬롯 위치정보와 비교해서 웨이퍼의 존재 유무 및 웨이퍼의 슬롯 미스를 판단한다(s16). 그리고 매핑 컨트롤러(120)는 웨이퍼 매핑 정보를 데이터화해서 상위 컨트롤러(110)로 제공한다(s18). 상위 컨트롤러(130)는 매핑 컨트롤러(120)로부터 받은 매핑 정보를 작업자에게 디스플레이 해준다. 매핑 컨트롤러에서는 매핑 과정을 하기 전에 매핑 대상인 캐리어의 슬롯 개수, 슬롯 간격 등의 설정값을 지정하게 되며, 매핑 컨트롤러는 캐리어의 종류별, 크기별로 분류되어 있는 가상 슬롯 위치 정보들 중에서 해당되는 가상 슬롯 위치 정보를 읽어오게 된다. 따라서, 설정값(가상 슬롯 위치 정보)만 변경하면 다양한 사이즈의 캐리어에서 웨이퍼 매핑이 가능한 장점이 있다. 또한, 매핑 장치로부터 제공받은 웨이퍼들의 위치 정보와, 기설정된 캐리어의 가상 슬롯 위치정보를 비교하게 되면 캐리어별 편차가 발생되더라도 편차 보정이 가능하다.
도 3은 캐리어의 슬롯에 정상 웨이퍼가 놓여진 상태를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, a1은 캐리어의 슬롯 간격, a2는 슬롯 에지이며, a(a1+a2)는 정상의 웨이퍼가 존재해야 하는 영역(가상 슬롯 위치)이며, b는 a1과 a2 사이에 존재하는 비감지 영역으로 정상의 웨이퍼가 존재할 수 없는 영역이다. x1은 웨이퍼 의 밑면 좌표, x2는 웨이퍼의 윗면 좌표 그리고 x1과 x2의 간격이 웨이퍼의 두께를 나타낸다.
도 4는 매핑 컨트롤러에서의 처리 과정을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 매핑 장치로부터 제공받은 웨이퍼들의 위치 정보를 읽고(s20), 기설정된 캐리어의 가상 슬롯 위치정보를 읽은 다음 양자 데이터를 비교한다(s22,s24). 그리고 가상 슬롯 위치에 웨이퍼의 위치가 존재하면 정상으로 판단하게 되고 웨이퍼 매핑 정보를 데이터화한다(s40). 만약 그렇지 않은 경우에는 보조 루틴(비정상 처리 루틴) 과정으로 넘어간다(s26). 즉, 웨이퍼의 위치가 가상 슬롯 위치에 포함되지 않는 비정상 웨이퍼의 경우에는 비정상 처리 루틴 단계(s30)에서 웨이퍼 유무 및 슬롯 미스를 판단하게 된다.
우선, 비정상 처리 루틴 단계(s30)에서는 웨이퍼의 위치 정보 중 웨이퍼의 윗면 좌표가 가상 슬롯 위치(영역)내에 존재하고 웨이퍼의 밑면 좌표가 아래 가상 슬롯 위치(영역)를 침범하지 않았다면, 웨이퍼의 두께를 계산하여 정상 두께인 경우에는 1장 웨이퍼로 판단하여 정상으로 판단하고 웨이퍼의 두께가 정상 두께보다 큰 경우에는 웨이퍼가 2장 겹쳐진 것으로 판단하게 된다. 그리고 비정상 처리 루틴 단계에서 웨이퍼의 위치 정보 중 웨이퍼의 밑면 좌표가 아래 가상 슬롯 위치를 침범하고 웨이퍼의 윗면 좌표가 현 가상 슬롯 위치에 있지 않으면 비정상 웨이퍼로 판단하게 된다.
또한, 비정상 처리 루틴 단계에서는 웨이퍼의 전후 위치 관계를 파악하여, 모든 웨이퍼의 위치 정보 중 웨이퍼의 밑면 좌표가 아래 가상 슬롯의 영역을 침범 하지 않은 범위 내에서 일정한 간격을 가지고 있는 경우에는 정상의 웨이퍼로 판단하고, 기 설정된 웨이퍼 수납 용기의 가상 슬롯 위치정보의 설정이 잘 못 된 것으로 판단하여 사용자에게 통보하며, 상기 조건을 충족하지 못하는 경우에는 비정상적으로 웨이퍼가 위치하고 있는 것으로 판단하고 알람 정보 데이터를 생성하여 작업자에게 통보하게 된다.
도 5 내지 도 8은 측정된 웨이퍼의 위치와 가상 슬롯 위치를 도식화한 도면들이다. 도 5 내지 도 8에서 웨이퍼는 매핑 장치에서 측정된 웨이퍼의 위치를 표현한 것이고, 캐리어의 슬롯은 가상 슬롯 위치를 표현한 것이다.
도 5에서와 같이, 제1,2웨이퍼(w1,w2)의 경우에는 가상 슬롯 위치에 밑면좌표와 윗면좌표가 모두 존재하기 때문에 각각의 슬롯에 한 장의 웨이퍼가 있다고 판단한다.
도 6에서와 같이, 제1웨이퍼(w1)는 가상 슬롯 위치에 밑면좌표와 윗면좌표가 모두 존재하기 때문에 그 해당 슬롯에 한 장의 웨이퍼가 있다고 판단한다. 그리고 제2웨이퍼(w2)는 가상 슬롯 위치에 윗면좌표가 존재하고 밑면좌표가 아래 가상 슬롯 위치를 침범하지 않았으면, 웨이퍼 두께를 계산하며, 정상 두께이기 때문에 1장의 웨이퍼가 해당 슬롯에 있다고 판단한다.
도 7에서와 같이, 모든 웨이퍼(w1,w2,w3,w4)의 위치가 아래 가상 슬롯의 영역을 침범하지 않은 범위내에서 일정한 간격을 가지고 있을 경우로써, 해당 슬롯의 웨이퍼와 전 또는 후 슬롯의 웨이퍼 거리차를 비교하여 슬롯 간격 정도의 위치차를 유지하고 있는 경우이기 때문에 정상의 웨이퍼로 판단한다. 이 경우에는 카세트의 문제 및 초기 설정값의 문제이기 때문에 사용자에게 통보한다.
도 8은, 제1웨이퍼(w1)는 가상 슬롯 위치에 밑면좌표와 윗면좌표가 모두 존재하기 때문에 그 해당 슬롯에 한 장의 웨이퍼가 있다고 판단한다. 그리고 제2웨이퍼(w2)는 해당되는 가상 슬롯 위치에 웨이퍼의 위치가 존재하지 않으며, 특히 제2웨이퍼(w2)의 밑면좌표가 전 가상 슬롯 위치를 침범하고 윗면좌표가 해당 슬롯 위치에 있지 않음으로 비정상 웨이퍼(슬롯 미스)로 판단한다.
이상에서, 본 발명에 따른 웨이퍼 수납 용기 및 그 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼 감지 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 웨이퍼의 존재 유/무, 웨이퍼의 위치, 웨이퍼 슬롯 미스를 동시에 감지할 수 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼 생산 라인의 웨이퍼 수납 용기의 특성에 상관없이 웨이퍼를 매핑할 수 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼 수납 용기의 슬롯 개수, 슬롯 간격에 구애받지 않고 매핑 가능하다.
또한, 본 발명은 하나의 매핑 컨트롤러로 복수개의 매핑 장치를 동시에 제어할 수 있다.
Claims (8)
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- 웨이퍼 매핑 방법에 있어서:매핑 장치에서 웨이퍼 수납 용기의 슬롯들에 수납되어 있는 웨이퍼들의 밑면 좌표 및 윗면 좌표를 측정하여 매핑 컨트롤러로 제공하는 단계; 및상기 측정 단계에서 측정된 좌표값들을 제공받은 매핑 컨트롤러는 웨이퍼들 의 두께와 위치를 산출하며, 기 설정된 웨이퍼 수납 용기의 가상 슬롯 위치정보와 비교해서 웨이퍼의 존재 유무 및 웨이퍼의 슬롯 미스를 판단하고, 상기 매핑 컨트롤러는 웨이퍼 매핑 정보를 데이터화해서 상위 컨트롤러로 제공하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 방법.
- 제3항에 있어서,상기 웨이퍼의 존재 유무 및 웨이퍼의 슬롯 미스를 판단하는 것은웨이퍼의 위치 정보가 가상 슬롯 위치 정보 내에 포함하는 경우에는 웨이퍼가 존재하는 것을 판단하고,웨이퍼의 위치 정보가 가상 슬롯 위치 정보내에 포함되지 않는 비정상 웨이퍼의 경우에는 비정상 처리 루틴 단계에서 판단하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 방법.
- 제4항에 있어서,상기 비정상 처리 루틴 단계는 웨이퍼의 위치 정보 중 웨이퍼의 윗면 좌표가 가상 슬롯 위치내에 존재하고 웨이퍼의 밑면 좌표가 아래 가상 슬롯 위치를 침범하지 않았다면, 웨이퍼의 두께를 계산하여 정상 두께인 경우에는 1장 웨이퍼로 판단하여 정상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 방법.
- 제4항에 있어서,상기 비정상 처리 루틴 단계는 모든 웨이퍼의 위치 정보 중 웨이퍼의 밑면 좌표가 아래 슬롯의 영역을 침범하지 않은 범위 내에서 일정한 간격을 가지고 있는 경우에는 정상의 웨이퍼로 판단하되, 상기 기 설정된 웨이퍼 수납 용기의 가상 슬롯 위치정보의 설정이 잘 못 된 것으로 판단하여 사용자에게 통보하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 방법.
- 제4항에 있어서,상기 비정상 처리 루틴 단계에서 웨이퍼의 위치 정보 중 웨이퍼의 밑면 좌표가 아래 가상 슬롯 위치를 침범하고 웨이퍼의 윗면 좌표가 현 가상 슬롯 위치에 있지 않으면 비정상 웨이퍼로 판단하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 방법.
- 제3항에 있어서,상기 웨이퍼 매핑 방법에서웨이퍼 수납 용기의 슬롯 개수 및 간격에 대한 정보를 상기 매핑 컨트롤러에서 선택하여 웨이퍼 수납 용기의 가상 슬롯 위치 정보를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 방법.
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- 2007-11-20 KR KR1020070118558A patent/KR100933031B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR20090052047A (ko) | 2009-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| J204 | Invalidation trial for patent | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR INVALIDATION REQUESTED 20100317 Effective date: 20121231 |
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| EXTG | Extinguishment |