KR20010081475A

KR20010081475A - 챔버의 웨이퍼 리프트 장치

Info

Publication number: KR20010081475A
Application number: KR1020000007081A
Authority: KR
Inventors: 이근화
Original assignee: 황인길; 아남반도체 주식회사
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2001-08-29

Abstract

블레이드에 의해 공정 챔버로 장입되는 웨이퍼를 지지하며 블레이드의 배출 이후 리프트 업/다운 스위치 신호에 의한 구동 제어부의 제어 동작에 따라 공정 스테이션 측으로 이동하여 웨이퍼가 공정 스테이션에 위치하도록 하는 다수의 리프트 후프 핑거가 설치된 웨이퍼 리프트 장치에 있어서, 상기 각각의 리프트 후프 핑거에 웨이퍼가 놓여 있는지를 검출하는 다수의 웨이퍼 검출수단과, 상기 다수의 웨이퍼 검출수단의 신호에 따라 상기 리프트 업/다운 스위치에서 상기 구동 제어부로 전송되는 신호를 차단 또는 도통하는 신호 전송 제어수단을 더 포함하는 것으로, 리프트 후프 핑거에 웨이퍼가 정확히 놓이지 않은 경우 작업자에 의한 리프트 후프 핑거의 리프트 업/다운 동작이 있어도 리프트 후프 핑거의 위치 이동을 방지함으로써 리프트 후프 핑거에 웨이퍼가 놓이지 않은 상태에서 리프트 후프 핑거가 이동하여 웨이퍼를 파손하는 사고를 미연에 방지한다.

Description

챔버의 웨이퍼 리프트 장치{DEVICE FOR LIFTING WAFER OF CHAMBER}

본 발명은 챔버의 웨이퍼 리프트(lift) 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제조를 위한 단위 공정을 위하여 블레이드(blade)에 의해 공정 챔버로 장입되는 웨이퍼를 공정 스테이션에 위치시키는 웨이퍼 리프트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체를 제조하는 공정은 박막 증착 공정, 식각 공정, 연마 공정, 세정 공정 등의 단위 공정들을 반복 실시하여 원하는 회로 동작 특성을 가진 반도체 소자를 형성하는 것이다.

그리고, 각 단위 공정들을 진행하기 위해서 식각 장비, 화학 기상 증착(chemical vapor deposition) 장비, 스퍼터(sputter) 장비, 화학 기계적연마(chemical mechanical polishing) 장비 등 각종 반도체 제조 장비가 이용되고 있다.

이러한 반도체 제조 장비에서 웨이퍼의 단위 공정은 각 공정 챔버에서 이루어지며, 블레이드(blade)에 의해 공정 챔버로 웨이퍼가 장입되면 웨이퍼 리프트 장치가 동작하여 웨이퍼를 공정 스테이션에 위치시킨다.

이때 종래의 웨이퍼 리프트 장치는 3개의 리프트 후프 핑거(lift hoop finger)를 구비하여 블레이드에 의해 공정 챔버로 장입되는 웨이퍼를 지지하며, 블레이드의 배출 이후 리프트 업/다운 스위치의 신호에 따른 구동 제어부의 제어 동작에 의해 리프트 후프 핑거가 공정 스테이션 측으로 이동함으로써 웨이퍼가 공정 스테이션에 위치되도록 한다.

그러나, 이와 같은 종래의 웨이퍼 리프트 장치에서는 웨이퍼를 리프트 후프 핑거에 올려놓기 위한 블레이드를 확장 및 수축하는 버퍼(buffer) 로보트 또는 트랜스퍼(transfer) 로보트의 스텝 로스(step loss)가 50스텝 정도만 벗어나도 1개의 리프트 후프 핑거에는 웨이퍼가 걸리지 않아 2개의 리프트 후프 핑거 위에는 웨이퍼가 놓이지만 1개의 리프트 후프 핑거는 웨이퍼 위에 놓이게 되어 구동 제어부에 의해 리프트 후프 핑거가 공정 스테이션 측으로 이동할 때에 웨이퍼가 걸리지 않은 리프트 후프 핑거가 웨이퍼 상면을 누르게 되어 웨이퍼가 파손되는 문제점이 있다.

또한, 버퍼 로보트 또는 트랜지스터 로보트의 스텝이 정확하더라도 공정 챔버에서의 스틱킹(sticking) 현상이나 기타 변수로 인하여 블레이드 위에 웨이퍼가 정확히 놓이지 않은 상태에서 리프트 후프 핑거에 웨이퍼를 올려놓게 되면 리프트후프 핑거에 웨이퍼가 정확이 올려지지 않으며, 이 상태에서 구동 제어부에 의해 리프트 후프 핑거가 공정 스테이션 측으로 이동하게 되면 웨이퍼가 올려지지 않은 리프트 후프 핑거가 웨이퍼 상면을 누르게 되어 웨이퍼가 파손되는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 리프트 후프 핑거에 웨이퍼가 정확히 올려지지 않은 경우 리프트 후프 핑거의 업/다운을 중단하여 웨이퍼가 파손되는 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 챔버의 웨이퍼 리프트 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버의 웨이퍼 리프트 장치를 개략적으로 도시한 것이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버의 웨이퍼 리프트 장치에서 내부 회로를 개략적으로 도시한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 블레이드에 의해 공정 챔버로 장입되는 웨이퍼를 지지하며 블레이드의 배출 이후 리프트 업/다운 스위치 신호에 의한 구동 제어부의 제어 동작에 따라 공정 스테이션 측으로 이동하여 웨이퍼가 공정 스테이션에 위치하도록 하는 다수의 리프트 후프 핑거가 설치된 웨이퍼 리프트 장치에 있어서, 상기 각각의 리프트 후프 핑거에 웨이퍼가 놓여 있는지를 검출하는 다수의 웨이퍼 검출수단과, 상기 다수의 웨이퍼 검출수단의 신호에 따라 상기 리프트 업/다운 스위치에서 상기 구동 제어부로 전송되는 신호를 차단 또는 도통하는 신호 전송 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 웨이퍼 검출수단은, 상기 각각의 리프트 후프 핑거 수직 상부 영역의 챔버 뚜껑에 설치되어 광을 통과되도록 하는 다수의 광 출입부와, 상기 각각의 광 출입부를 통해 레이저 빔을 방사하며 웨이퍼에서 반사되는 레이저 빔을 수광하는 다수의 레이저 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 신호 전송 제어수단은, 상기 각각의 레이저 센서의 신호를 논리 연산하여 상기 모든 레이저 센서의 있을 경우에만 스위칭 신호를 출력하는 논리 연산기와, 상기 논리 연산기의 스위치 신호에 따라 스위칭되어 상기 리프트 업/다운 스위치의 신호를 상기 구동 제어부로 전송하는 스위치 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 논리 연산기는 논리곱 연산기이며, 상기 스위치 소자는 릴레이로 형성하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명한다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버의 웨이퍼 리프트 장치를 개략적으로 도시한 것이다.

도 1에서와 같이 블레이드에 의해 공정 챔버로 장입되는 웨이퍼(W)를 지지하며 블레이드의 배출 이후 구동 제어부의 제어 동작에 따라 공정 스테이션(1) 측으로 이동하여 웨이퍼(W)가 공정 스테이션(1)에 위치하도록 하는 다수의 리프트 후프 핑거(3a, 3b)가 설치된 웨이퍼 리프트 장치에 있어서, 각각의 리프트 후프 핑거(3a, 3b) 수직 상부 영역의 챔버 뚜껑(2)에 광 출입부(11a, 11b)를 설치하고, 각각의 광 출입부(11a, 11b)를 통해 리프트 후프 핑거(3a, 3b)에 놓이는 웨이퍼(W)로 레이저 빔을 방사하며 웨이퍼(W)에서 반사되는 레이저 빔을 수광하는 레이저 센서(12a, 12b)를 설치함으로써 리프트 후프 핑거(3a, 3b)에 웨이퍼가 정확히 놓여있는지를 검출하는 웨이퍼 검출부를 형성한다.

그리고 도 2에서와 같이, 리프트 후프 핑거(3a, 3b)의 위치를 이동시키기 위하여 구동 제어부(4)를 동작시키기 위한 리프트 업/다운 스위치(S)의 신호를 웨이퍼 검출부인 각각의 레이저 센서(12a, 12b, 12c)에서 출력되는 신호에 따라 차단 또는 도통시키는 신호 전송 제어부(20)를 설치한다. 그리고, 신호 전송 제어부(20)는 각 레이저 센서(12a, 12b, 12c)의 신호를 논리곱 연산하는 논리곱 연산기(21)와 논리곱 연산기(21)의 출력단에 코일이 접속되고 리프트 업/다운 스위치(S)의 출력단에 스위칭 접점이 형성되어 있으며 스위칭 접점은 코일의 자력이 있을 경우에는 "온" 되도록 형성한 릴레리(22)로 형성한다. 이때, 신호 전송 제어부(20)는 릴레이(22) 이외에도 포토 커플러 등 다양한 스위칭 소자가 사용될 수 있으며, 스위칭 소자의 스위칭 접점 동작에 따라 논리곱 연산기(21)와는 달리 부정 논리곱 연산기 등 다양한 회로 조합이 가능하고 그 동작에 있어 모든 레이저 센서(12a, 12b, 12c)의 신호가 있을 경우에만 스위칭 소자의 스위칭 접점이 "온"되도록 하여 리프트 업/다운 스위치(S)의 신호가 구동 제어부(4)로 전송되도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버의 웨이퍼 리프트 장치를 그 동작 과정에 따라 상세히 설명한다.

웨이퍼의 단위 공정을 위하여 버퍼 로보트 또는 트랜스퍼 로보트가 웨이퍼(W)를 지지한 블레이드를 공정 챔버로 확장하여 웨이퍼(W)를 리프트 후프 핑거(3a, 3b)에 올려 놓은 후, 블레이드를 수축하여 블레이드를 공정 챔버로부터 배출한다.

그리고, 웨이퍼 검출부인 다수의 레이저 센서(12a, 12b)는 챔버 뚜껑(2)의 광 출입부(11a, 11b)를 통해 리프트 후프 핑거(3a, 3b)에 놓인 웨이퍼(W)로 레이저 빔을 방사하며, 웨이퍼(W)에서 반사되어 돌아오는 레이저 빔을 검출하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력한다. 이후, 작업자가 리프트 업/다운 스위치(S)를 조작하면 그에 따라 구동 제어부(4)가 리프트 후프 핑거(3a, 3b)를 공정 스테이션(1) 측으로 이동시켜 웨이퍼(W)가 공정 스테이션(1)에 위치되도록 하여 단위 공정이 진행되도록 한다.

이때, 웨이퍼(W)가 다수의 리프트 후프 핑거(3a, 3b) 위에 정확히 놓여 있으면 레이저 센서(12a, 12b, 12c)는 웨이퍼(W)에서 반사되어 돌아오는 레이저 빔에 의해 모두 "하이"의 신호를 출력하며, 신호 전송 제어부(20)의 논리곱 연산기(21)는 각 레이저 센서(12a, 12b, 12c)의 신호를 논리곱 연산하여 "하이"의 신호를 출력한다. 그러면, 릴레이(22)는 스위칭 "온" 동작을 하여 리프트 업/다운 스위치(S)의 신호가 구동 제어부(4)로 인가되도록 함으로써 리프트 후프 핑거(3a, 3b)가 공정 스테이션(1) 측으로 이동되도록 한다.

그러나, 버퍼 로보트 또는 트랜스퍼 로보트의 스텝 로스에 의해 블레이드에 의해 리프트 후프 핑거(3a, 3b)에 웨이퍼(W)가 정확히 놓지 않거나 공정 챔버의 스틱킹 현상 등에 의해 블레이드에 웨이퍼(W)가 정확히 놓이지 않은 상태에서 웨이퍼(W)가 리프트 후프 핑거(3a, 3b)에 놓이게 되어 하나 이상의 리프트 후프 핑거(3a, 3b)에 웨이퍼(W)가 놓이지 않을 경우에는, 다수의 레이저 센서(12a, 12b, 12c) 중 웨이퍼(W)가 놓이지 않은 리프트 후프 핑거 상부에 설치된 레이저 센서는웨이퍼(W)에서 반사되어 돌아오는 레이저 빔이 없으므로 "로우"의 신호를 출력하게 되며, 신호 전송 제어부(20)의 논리곱 연산기(21)는 각 레이저 센서(12a, 12b, 12c)의 신호를 논리곱 연산하여 "로우"의 신호를 출력한다. 그러면, 릴레이(22)는 스위칭 "온" 동작을 하지 않으므로 리프트 업/다운 스위치(S)의 신호가 구동 제어부(4)로 인가되지 않아 작업자의 리프트 업/다운 스위치(S) 동작이 있어도 리프트 후프 핑거(3a, 3b)의 위치 이동 동작을 방지하여 종래와 같이 웨이퍼(W)가 리프트 후프 핑거에 정확히 놓이지 않은 상태에서 동작하여 웨이퍼를 파손하는 사고를 미연에 방지한다.

이와 같이 본 발명은 리프트 후프 핑거에 웨이퍼가 정확히 놓이지 않은 경우 작업자에 의한 리프트 후프 핑거의 리프트 업/다운 동작이 있어도 리프트 후프 핑거의 위치 이동을 방지함으로써 리프트 후프 핑거에 웨이퍼가 놓이지 않은 상태에서 리프트 후프 핑거가 이동하여 웨이퍼를 파손하는 사고를 미연에 방지할 수 있다.

Claims

블레이드에 의해 공정 챔버로 장입되는 웨이퍼를 지지하며 블레이드의 배출 이후 리프트 업/다운 스위치 신호에 의한 구동 제어부의 제어 동작에 따라 공정 스테이션 측으로 이동하여 웨이퍼가 공정 스테이션에 위치하도록 하는 다수의 리프트 후프 핑거가 설치된 웨이퍼 리프트 장치에 있어서,

상기 각각의 리프트 후프 핑거에 웨이퍼가 놓여 있는지를 검출하는 다수의 웨이퍼 검출수단과;

상기 다수의 웨이퍼 검출수단의 신호에 따라 상기 리프트 업/다운 스위치에서 상기 구동 제어부로 전송되는 신호를 차단 또는 도통하는 신호 전송 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 챔버의 웨이퍼 리프트 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 웨이퍼 검출수단은,

상기 각각의 리프트 후프 핑거 수직 상부 영역의 챔버 뚜껑에 설치되어 광을 통과되도록 하는 다수의 광 출입부와;

상기 각각의 광 출입부를 통해 레이저 빔을 방사하며 웨이퍼에서 반사되는 레이저 빔을 수광하는 다수의 레이저 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 챔버의 웨이퍼 리프트 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 신호 전송 제어수단은,

상기 각각의 레이저 센서의 신호를 논리 연산하여 상기 모든 레이저 센서의 있을 경우에만 스위칭 신호를 출력하는 논리 연산기와;

상기 논리 연산기의 스위치 신호에 따라 스위칭되어 상기 리프트 업/다운 스위치의 신호를 상기 구동 제어부로 전송하는 스위치 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 챔버의 웨이퍼 리프트 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 논리 연산기는 논리곱 연산기이며, 상기 스위치 소자는 릴레이인 것을 특징으로 하는 챔버의 웨이퍼 리프트 장치.