KR20060114807A - 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치 - Google Patents

Abstract

웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송되도록 제어하는 장치에 관한 것으로, 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치는 웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송되는 가를 감지하는 센싱부와 상기 센싱부로부터 제공되는 신호를 판단하여 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 제어부를 포함한다. 이로써, 웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송되어 제조설비의 설정된 부위에 정확히 안착되도록 유도할 뿐만 아니라, 상기 웨이퍼가 로봇암에 정확히 안착되도록 유도한다. 때문에 품질을 향상시키고, 웨이퍼 브로콘(Broken)을 감소시킨다.

Description

웨이퍼의 이송을 제어하는 장치{Apparatus for Controlling Transfer of Wafer}

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치를 설명하기 위한 블록도이다.

도 2는 상기 도 1의 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치가 적용된 반도체 제조설비를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 3은 상기 도 1의 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치가 적용된 또 다른 반도체 제조설비를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 센싱부 22 : 제1 센서

24 : 제2 센서 26 : 제3 센서

28 : 제4 센서 40 : 제어부

60 : 이상 표시부 100 : 웨이퍼 이송 제어 장치

200, 400 : 제조설비 210 : 유니트

210 : 웨이퍼 목표 위치 300, 500 : 웨이퍼 이송 장치

310, 510 :로봇암 320 : 가이드 부재

330, 520 : 구동부 410 : 캐리어 스테이션

420 : 캐리어 430 : 지지부재

W : 웨이퍼

본 발명은 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송되도록 제어하는 장치에 관한 것이다.

반도체 장치를 제조하기 위해서는 원재료인 웨이퍼를 이용해서 다양한 공정을 반복적으로 수행한다. 이 때, 웨이퍼 이송장치는 상기 웨이퍼를 각종 반도체 소자 제조설비로 이동시키기 위한 수단으로서 이용된다. 여기서 상기 웨이퍼 이송장치는 상기 제조설비에 포함될 수 도 있다.

통상적으로 상기 웨이퍼 이송 장치는 상기 웨이퍼의 이면과 면접하여 상기 웨이퍼를 이송하는 로봇암(robot arm)을 구비한다. 상기 로봇암을 이용하여 상기 웨이퍼를 이송하여 후속 공정이 이루어지는 제조설비로 로드(load)시키고, 상기 후속 공정이 완료된 후에는 상기 웨이퍼를 상기 제조설비로부터 언로드(unload)시킨다.

이러한 일련의 과정에서, 상기 제조설비의 설정된 위치에 정확히 안착되지 못한 상태로 상기 후속 공정이 수행되면, 그 결과 상기 웨이퍼에서 품질불량, 예를 들어 CD(critical dimension)가 틀어지는 불량 등이 빈번하게 일어난다. 더 심한 경우에 상기 웨이퍼가 브로콘(Broken)될 수도 있다.

이런 불량은 상기 로봇암의 설정된 부위에 상기 웨이퍼가 정확히 안착되어 있으나 상기 로봇암의 위치(position)가 틀어진 상태로, 또는 상기 로봇암의 위치는 정확하나 상기 로봇암의 설정된 부위에 상기 웨이퍼가 정확히 안착되지 못한 상태로 이송되고 결국 상기 제조설비의 설정된 위치에 정확히 안착되지 못하기 때문에 발생한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송되는 가를 감지하여 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치는 웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송되는 가를 감지하는 센싱부와 상기 센싱부로부터 제공되는 신호를 판단하여 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 제어부를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치는 상기 웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송되어 제조설비의 설정된 부위에 정확히 안착되도록 유도할 뿐만 아니라, 상기 웨이퍼가 로봇암에 정확히 안착되도록 유도한다. 때문에 품질을 향상시키고, 웨이퍼 브로콘(Broken)을 감소시킨다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치를 설명하기 위한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치(100)는 센싱부(20)와 제어부(40)를 구비한다.

상기 센싱부(20)는 웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송되는 가를 감지하는 역할을 수행한다.

제어부(40)는 상기 센싱부(20)로부터 제공되는 신호를 판단하여 상기 웨이퍼의 이송을 제어한다. 구체적으로 상기 제어부(40)는 상기 센싱부(20)로부터 제공되는 신호와 설정된 신호와 비교하여 이상 발생시에 상기 로봇암(도시하지 않음)을 정지시킨다.

그리고 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치(100)는 웨이퍼의 이송 상태를 작업자가 인식할 수 있도록 이상 표시부(60)를 더 포함한다. 상기 이상 표시부(60)는 상기 제어부(40)와 연결되어 상기 제어부(40)의 판단 결과에 상응하여 정상 또는 비정상 신호를 작업자에게 표시한다.

상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치가 적용된 반도체 제조설비 및 이를 이용하여 웨이퍼의 이송을 제어하는 방법에 대하여 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하고자 한다.

도 2는 상기 도 1의 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치가 적용된 반도체 제조설비를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 그리고 상기 도 1과 동일한 부재에 대하여는 동일한 참조 부호로 설명한다.

도 2를 참조하면, 먼저, 이하에서 설명되는 제조설비(200)는 반도체 소자를 제조하는 제조설비로서, 포토 스피너(spinner) 설비일 수 있다. 상기 포토 스피너(spinner) 설비는 코팅(coating), 디벨로프(develop), 베이크(bake), 쿨 플레이트(cool plate) 및 WEE(wafer edge exposer) 등의 각 유니트(unit, 210)로 구성된다.

그리고 상기 제조설비(200)는 웨이퍼(W)를 상기 유니트(210)의 설정된 부위로 이송하기 위한 장치로 웨이퍼 이송 장치(300)를 구비한다. 상기 웨이퍼 이송 장치(300)는 상기 웨이퍼(W)의 이면과 면접하여 웨이퍼를 이송하는 로봇암(310), 상기 로봇암(310)으로부터 연장되어 상기 웨이퍼의 위주면을 지지하는 가이드 부재(320) 및 상기 로봇암(310)과 상기 가이드 부재(320)를 구동하는 구동부(330)로 되어 있다. 여기서, 상기 가이드 부재(320)는 상기 로봇암(310)과 일체형으로 제작되는 것이 바람직하다. 상기 웨이퍼(W)의 설정된 이송경로는 점선으로 표시한다.

그리고 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치(100)는 상기 제조설비(200)에 적용되고, 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치(100)는 센싱부(20), 제어부(40) 및 이상 표시부(60)를 구비하고 있다.

상기 센싱부(20)는 상기 로봇암(310)에 안착된 웨이퍼가 설정된 경로(점선)를 따라 이송되는 가를 감지하는 역할을 수행한다. 그리고 상기 센싱부(20)는 제1 센서(22) 및 제2 센서(24)로 구성될 수 있다. 여기서 상기 제1 센서(22) 및 제2 센서(24)는 각각 발광용 포토센서 및 수광용 포토센서로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 제1 센서(22)는 상기 로봇암(310)에 일체로 형성되어 있는 상기 가이드 부재(320)의 일단에 설치되고, 제2 센서(24)는 상기 로봇암(310)의 이동 방향에 평 행하게 상기 제1 센서(22)와 송수신하도록 상기 웨이퍼의 안착될 목표 위치(210)에 인접하여 배치되는 바람직하다. 이로써, 상기 웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송될 때, 상기 제1 센서(22)에서 발광이 이루어지고, 상기 제2 센서(24)에서는 수광이 이루어진다.

상기 제어부(40)는 상기 센싱부(20)의 주변에 설치되고, 상기 센싱부(20)로부터 제공되는 신호를 판단하여 상기 웨이퍼의 이송을 제어한다. 다시 말하면, 상기 센싱부(20)에서 상기 신호를 제공받은 제어부(40)는 설정된 신호와 비교 검토하여 상기 웨이퍼의 이송을 제어한다. 특히, 상기 센싱부(20)로부터 제공되는 신호가 설정된 신호와 다를 경우 상기 로봇암(310)의 구동부(330)에 정지 신호를 발생시켜 상기 구동부(310)를 정지시킨다.

그리고 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치(100)는 상기 웨이퍼의 이송 상태를 작업자가 인식할 수 있도록 이상 표시부(60)를 상기 제어부(40)의 주변에 더 설치할 수 있다. 상기 이상 표시부(60)는 상기 제어부(40)와 연결되어 상기 제어부(40)의 판단 결과에 상응하여 정상 또는 비정상 신호를 작업자에게 알려준다.

이하에서, 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치(100)가 적용된 상기 제조설비(200)에서 웨이퍼의 이송을 제어하는 방법을 설명한다.

상기 웨이퍼 이송 장치(300)는 후속공정을 수행하기 위하여 예컨대, 캐리어(도시하지 않음)에 로딩된 웨이퍼(W)를 상기 로봇암(310)에 안착시킨다. 물론 이 때, 상기 가이드 부재(320)는 상기 웨이퍼의 외주면을 지지하는 역할을 수행한다. 다음에, 상기 로봇암(310)은 구동부(330)의 동력을 전달받아 설정된 경로(점선)를 따 라 상기 웨이퍼를 이동시키고, 결국에 상기 제조설비(200)의 유니트(210)에서 목표 위치(210)에 상기 웨이퍼를 안착시킨다.

상기 웨이퍼가 상기 로봇암(310) 상에 안착된 상태로 이동될 때, 상기 센싱부(20)는 상기 제1 센서(22)에서 발광을 하고, 상기 제2 센서(24)는 상기 광을 수광함으로써, 상기 웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송되는 지를 감지한다.

여기서, 도면에서 보이듯이 상기 웨이퍼가 설정된 경로(점선)를 따라 이송되면, 상기 제1 센서(22)와 상기 제2 센서(24)에서 상기 광의 발광 및 수광이 정상적으로 이루어진다.

반면에, 미 도시하였지만, 상기 웨이퍼가 설정된 경로(점선)를 따라 이송되지 못하고 빗나간 경우에는 상기 제2 센서(24)가 수광을 하지 못한다.

다음에, 상기 제어부(40)는 상기 센싱부(20)로부터 감지된 신호를 제공받아 설정된 신호와 비교하여 다를 경우에 상기 로봇암(310)의 구동부(330)에 정지 명령을 전달한다. 그리고 동시에 상기 이상 표시부(60)에 이상 신호인 알람을 표시하도록 표시 명령을 전달한다.

이러한 일련의 웨이퍼 이송을 제어하는 방법을 통하여 상기 웨이퍼가 상기 제조설비의 설정된 부위에 정확히 안착되도록 유도한다. 때문에 후속 공정에서 발생하는 품질불량 및 웨이퍼의 브로콘(Broken)을 사전에 방지하여 제조비용 및 품질을 향상시킨다.

도 3은 상기 도 1의 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치가 적용된 또 다른 반도체 제조설비를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 그리고 상기 도 1과 동일한 부 재에 대하여는 동일한 참조 부호로 설명한다.

도 3을 참조하면, 먼저, 이하에서 설명되는 반도체 제조설비(400)는 캐리어 스테이션(410)을 포함할 수 있다. 상기 캐리어 스테이션(410)은 상기 제조설비(400)에서 후속공정을 수행하기 전과 후에 상기 웨이퍼(W)가 대기하는 곳으로 캐리어(410)와 지지부재(420)로 구성된다. 그리고 상기 반도체 제조설비(400)는 상기 캐리어(420)로 웨이퍼를 이송하기 위한 이송장치로 웨이퍼 이송 장치(500)를 구비할 수 있다. 그리고 상기 웨이퍼 이송 장치(500)는 상기 웨이퍼(W)의 이면과 면접하여 웨이퍼를 이송하는 로봇암(510)과 상기 로봇암(510)을 구동하는 구동부(520)를 구비한다. 상기 웨이퍼(W)의 이송경로는 이점쇄선으로 표시한다.

그리고, 도 2에서와 마찬가지로, 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치(100)가 상기 제조설비(400)에 적용되고, 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치(100)는 센싱부(20), 제어부(40) 및 이상 표시부(60)를 구비하고 있다.

상기 센싱부(20)는 상기 웨이퍼 이송 장치(100)의 상기 로봇암(510)에 상기 웨이퍼가 정확히 안착되었는 가를 감지하는 역할을 수행한다. 상기 센싱부(20)는 제3 센서(26) 및 제4 센서(28)로 구성될 수 있다.

여기서 상기 제3 센서(26) 및 제4 센서(28)는 각각 발광부와 수광부를 동시에 구비하는 센서로 구성되는 것이 바람직하다. 제3 센서(26)는 상기 로봇암(510)의 제1 위치에 설치되고, 제4 센서(28)는 상기 로봇암(510)의 제2 위치에 설치된다. 그리고 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치는 도면에서 보이듯이 상기 제3 센서(26) 및 제4 센서(28)가 설치된 곳으로, 상기 로봇암(510)에서 상기 웨이퍼가 안착 되도록 설정된 부위에 위치하는 것이 바람직하다.

그리고 제어부(40)는 상기 센싱부(20)의 주변에 설치되고 상기 센싱부(20)로부터 제공되는 신호를 판단하여 상기 웨이퍼의 이송을 제어한다. 상기 센싱부(20)에서 상기 신호를 제공받은 제어부(40)는 상기 신호를 설정된 신호와 비교 검토하여 상기 웨이퍼의 이송을 제어한다.

그리고 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치(100)는 상기 웨이퍼의 이송 상태를 작업자가 인식할 수 있도록 이상 표시부(60)를 상기 제어부(40)의 주변에 설치한다. 상기 이상 표시부(60)는 상기 제어부(40)와 연결되어 상기 제어부(40)의 판단 결과에 상응하여 정상 또는 비정상 신호를 작업자에게 표시한다.

이하에서, 상기 웨이퍼 이송 장치(300)가 적용된 반도체 제조설비(400)에서 상기 로봇암(510)에 안착된 상기 웨이퍼의 안착상태를 감지하는 방법을 설명한다.

상기 웨이퍼 이송 장치(500)는 캐리어(420)에 웨이퍼(W)를 로딩하거나, 또는 상기 캐리어(420)에서 다른 보관부재(도시하지 않음) 상기 웨이퍼(W)를 이송하기 위하여 언로딩할 때, 상기 로봇암(510)에 상기 웨이퍼를 안착시킨 후에 이동한다. 이 때, 상기 센싱부(20)는 상기 웨이퍼가 상기 로봇암(510)에 정확히 안착되었는지를 감지한다.

구체적으로 상기 제3 센서(26)와 상기 제4 센서(28)는 각각 발광하고 수광한다.

여기서, 도면에서 보이듯이 상기 웨이퍼가 상기 로봇암(510)의 설정된 위치에 정확히 안착되면, 상기 제3 센서(26)와 상기 제4 센서(28)에서 각각 상기 광의 발광 및 수광이 정상적으로 이루어진다.

반면에, 미 도시하였지만, 상기 웨이퍼가 상기 로봇암(510)의 설정된 위치에 정확히 안착되지 못하면, 상기 제3 센서(26)와 상기 제4 센서(26) 중에 하나 또는 두 개의 센서에서 수광하지 못한다.

다음에, 상기 제어부(40)는 상기 센싱부(20)로부터 감지된 신호를 제공받아 설정된 신호와 비교하여 다를 경우에 상기 로봇암(510)의 구동부(520)에 동작 정지 명령을 전달한다. 그리고 동시에 상기 이상 표시부(60)에 이상신호, 즉 알람을 나타내도록 명령을 전달한다.

이러한 일련의 웨이퍼 이송을 제어하는 방법을 통하여 상기 웨이퍼가 상기 로봇암(510)에 정확히 안착되도록 유도한다. 때문에 품질을 향상시키고 웨이퍼의 브로콘(Broken)을 감소시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치는 웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송되어 제조설비의 설정된 부위에 정확히 안착되도록 유도할 뿐만 아니라, 상기 웨이퍼가 로봇암에 정확히 안착되도록 유도한다. 때문에 품질을 향상시키고, 웨이퍼 브로콘(Broken)을 감소시킨다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 웨이퍼가 설정된 경로를 따라 이송되는 가를 감지하는 센싱부; 및

   상기 센싱부로부터 제공되는 신호를 판단하여 상기 웨이퍼의 이송을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 센싱부는 제1 센서와 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서는 웨이퍼가 놓여지는 아암으로부터 연장되어 상기 웨이퍼의 외주면을 지지하는 가이드 부재의 일단에 설치되고, 상기 제2 센서는 상기 아암의 이동 방향에 평행하게 상기 제1 센서와 송수신하도록 상기 웨이퍼의 목표 위치에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치.
3. 제1항에 있어서,

   웨이퍼가 놓여지는 아암의 제1 위치에 설치되는 제3 센서와 상기 아암의 제2 위치에 설치되는 제4 센서를 포함하는 추가 센싱부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 센싱부로부터 제공되는 신호가 설정된 신호와 다를 경우 이상 상태를 나타내는 이상 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 이송을 제어하는 장치.

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