KR20070001641A - 웨이퍼 정렬 장치 및 그의 파티클 검출 방법, 그리고 이를구비하는 반도체 제조 설비 및 그의 처리 방법 - Google Patents

웨이퍼 정렬 장치 및 그의 파티클 검출 방법, 그리고 이를구비하는 반도체 제조 설비 및 그의 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 제조 설비의 웨이퍼 정렬 장치 및 그의 웨이퍼 후면 파티클 검출 방법에 관한 것이다. 식각 공정 설비의 웨이퍼 정렬 장치는 공정 챔버로 웨이퍼를 반송하기 전에 웨이퍼 후면의 파티클이 있는지를 검사한다. 웨이퍼 정렬 장치는 웨이퍼 후면에 파티클이 없으면, 웨이퍼 ID 정보 독출 및 웨이퍼 노치 검출 기능을 처리하여 웨이퍼를 정렬시킨다. 정렬된 웨이퍼는 트랜스퍼 챔버 및 로드락 챔버를 경유하여 공정 챔버로 반송되어 식각 공정을 처리한다. 따라서 본 발명에 의하면, 공정 챔버로 웨이퍼가 반송되기 전에 웨이퍼 정렬 장치에서 웨이퍼 후면의 파티클 유무를 검사함으로써, 후속 공정에서의 설비 오동작 방지 및 생산성 저하를 방지할 수 있다.
식각 공정 설비, 웨이퍼 정렬 장치, 센서, 웨이퍼 후면, 파티클, 인터락

Description

웨이퍼 정렬 장치 및 그의 파티클 검출 방법, 그리고 이를 구비하는 반도체 제조 설비 및 그의 처리 방법{WAFER ALIGNER AND METHOD FOR DETECTING PARTICLE THEREOF, SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENTS AND PROCESSING METHOD INCLUDING THE SAME}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 구성을 도시한 평면도;
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 웨이퍼 정렬 장치의 구성을 도시한 도면들; 그리고
도 4는 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 반도체 제조 설비 102a ~ 102d : 카세트
104a ~ 104d : 로드 포트 106 : 테이블
108 : 제어부 109 : 알람 장치
110 : 웨이퍼 정렬 장치 112 : 노치 검출기
114 : 척 116 : ID 리더기
118 : 파티클 검출 장치 120 : 트랜스퍼 챔버
122 : 공통 반송 장치 130a ~ 130c : 로드락 챔버
132a ~ 132c : 버퍼용 탑재대 134a ~ 134c : 반송 로봇
140a ~ 140c : 공정 챔버 10 : 웨이퍼
본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 반도체 식각 장치의 웨이퍼 후면 파티클을 검출하는 장치 및 그의 처리 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 설비 중 일반적인 식각 공정 설비는 다수의 웨이퍼들이 탑재된 카세트가 장착되는 복수개의 로드 포트와, 복수개의 공정 챔버들 사이에 웨이퍼 정렬 장치(aligner 또는 orienter)를 포함한다. 웨이퍼 정렬 장치는 공정 챔버로 웨이퍼를 반송하기 전에 웨이퍼의 노치 위치를 검출하여 웨이퍼 위치를 정렬시킨다.
이러한 식각 공정 설비는 웨이퍼 정렬 장치를 통해 웨이퍼의 위치를 정렬시키고, 식각 공정을 처리하기 위해 정렬된 웨이퍼를 공정 챔버에 제공한다. 이 때, 웨이퍼 후면(wafer back side)에 이전 공정 스텝에서 폴리머(polymer) 찌꺼기 등의 파티클로 인하여 오염되는 경우가 종종 발생된다. 이 경우 오염된 웨이퍼가 공정 챔버로 공급되면, 공정 챔버에서 웨이퍼 척킹 에러(wafer chucking error)가 발생하거나, RF 전원 공급시 정전척 아킹(Electrostatic Chuck arcing)이 발생되는 등 비정기적인 예방 정비(PM : Preventive Maintenance)를 유발시킨다. 이러한 웨이퍼 후면의 파티클은 식각 공정 설비의 후속 공정에서의 오동작 및 생산성 저하의 원인이 된다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼 후면의 파티클을 검출하는 웨이퍼 정렬 장치 및 그의 검출 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼 후면의 파티클을 검출하기 위한 웨이퍼 정렬 장치를 구비하는 반도체 제조 설비 및 그의 처리 방법을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 정렬 장치는, 웨이퍼 후면의 파티클 유무를 검출하는데 그 한 특징이 있다. 이러한 특징의 웨이퍼 정렬 장치에 의하면, 공정 진행 전에 웨이퍼 후면의 파티클 유무를 검사함으로써, 생산성이 향상된다.
본 발명의 웨이퍼 정렬 장치는; 웨이퍼가 로딩되는 척과; 상기 척에 로딩된 웨이퍼의 후면으로 광신호를 조사하고, 상기 웨이퍼의 후면으로부터 반사된 광신호를 받아들이는 파티클 검출 장치 및; 상기 파티클 검출 장치로부터 상기 반사된 광신호를 받아서 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 판별하고, 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있으면 상기 웨이퍼 정렬 장치의 설비 인터락을 발생시키는 제어부를 포함한다.
한 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 정렬 장치는; 상기 로딩된 웨이퍼의 인증정보를 독출하는 리더기를 더 포함한다.
한 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 정렬 장치는; 상기 로딩된 웨이퍼의 위치 를 정렬하도록 노치를 검출하는 노치 검출기를 더 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 파티클 검출 장치는 상기 광신호를 발광 및 수광하는 광센서로 구비되되, 상기 제어부는 상기 수광된 광신호를 받아서 광신호에 대한 광량의 세기를 분석하여 상기 로딩된 웨이퍼의 후면에 파티클이 있는지를 판별한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 파티클 검출 장치는 상기 광신호를 조사하여 상기 웨이퍼 후면의 이미지 데이터를 획득하고, 상기 획득된 이미지 데이터를 상기 제어부로 전송하는 이미지 센서로 구비되되, 상기 제어부는 상기 이미지 데이터로부터 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 판별한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 정렬 장치는 설비 인터락이 발생되면, 상기 제어부의 제어를 받아서 상기 로딩된 웨이퍼 후면에 파티클이 있음을 외부로 알려주는 알람 장치를 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 웨이퍼 정렬 장치의 파티클 검출 방법을 제공하는데 있다. 이 방법에 의하면, 웨이퍼를 로딩한다. 상기 로딩된 웨이퍼의 후면으로 광신호를 발신한다. 상기 웨이퍼 후면으로부터 반사된 광신호를 수신한다. 상기 수신된 광신호를 받아서 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 판별한다. 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있으면, 상기 웨이퍼 정렬 장치의 설비 인터락을 발생시킨다.
한 실시예에 있어서, 상기 파티클 검출 방법은 상기 인터락이 발생되면 외부로 알람을 발생시킨다.
한 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 판별하는 것은, 상기 수신된 광신호의 광량 세기에 따라 웨이퍼 표면의 굴곡 상태를 판별한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 판별하는 단계는 상기 수신된 광신호로부터 상기 웨이퍼 후면에 대응하는 이미지 데이터를 획득하고, 상기 획득된 이미지 데이터를 분석하여 상기 웨이퍼 후면의 파티클 유무를 판별한다.
본 발명의 또 다른 특징은 공정 처리 전에 웨이퍼 후면의 파티클 유무를 검사하는 반도체 제조 설비를 제공하는데 있다.
본 발명의 반도체 제조 설비는; 다수의 웨이퍼들이 탑재된 카세트가 로딩되는 적어도 하나의 로드 포트와; 적어도 하나의 공정 챔버와; 상기 공정 챔버들 각각에 구비되는 로드락 챔버와; 상기 로드 포트와 상기 로드락 챔버 사이에 구비되어 상기 카세트에 탑재된 웨이퍼를 상기 로드 포트와 상기 로드락 챔버들간에 상호 반송하는 트랜스퍼 챔버와; 상기 공정 챔버에서 공정 처리 전에 상기 트랜스퍼 챔버로부터 웨이퍼가 반송되면, 상기 웨이퍼의 후면에 파티클이 있는지를 검출하는 웨이퍼 정렬 장치 및; 상기 웨이퍼 정렬 장치로부터 상기 웨이퍼의 후면에 파티클이 있으면, 상기 웨이퍼 정렬 장치의 인터락을 발생하는 제어부를 포함한다.
한 실시예에 있어서, 상기 반도체 제조 설비는 식각 공정 설비이다.
한 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 정렬 장치는; 상기 웨이퍼가 로딩되는 척과; 상기 척에 로딩된 웨이퍼의 후면으로 광신호를 조사하고, 상기 웨이퍼의 후면으로부터 반사된 광신호를 받아들이는 파티클 검출 장치와; 상기 로딩된 웨이퍼의 인증 정보를 독출하는 리더기 및; 상기 로딩된 웨이퍼의 위치를 정렬하도록 노치를 검출하는 노치 검출기를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 파티클 검출 장치는 광센서 또는 이미지 센서로 구비된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 반도체 제조 설비는; 상기 인터락이 발생되면, 상기 로딩된 웨이퍼 후면에 파티클이 있음을 외부로 알려주는 알람 장치를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징은 반도체 제조 설비의 처리 방법을 제공하는데 있다. 이 방법에 의하면, 다수의 웨이퍼가 수용된 카세트로부터 트랜스퍼 챔버로 웨이퍼를 반송한다. 상기 반송된 웨이퍼를 웨이퍼 정렬 장치에 로딩한다. 상기 로딩된 웨이퍼의 후면에 파티클이 있는지를 판별한다. 상기 웨이퍼의 후면에 파티클이 있으면, 설비 인터락을 발생시킨다.
한 실시예에 있어서, 상기 처리 방법은; 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 없으면, 상기 로딩된 웨이퍼의 인증 정보를 독출하고, 노치의 위치를 검출하여 웨이퍼를 정렬시킨다.
다른 실시예에 있어서, 상기 처리 방법은; 상기 정렬된 웨이퍼를 상기 트랜스퍼 챔버로 반송하고, 공정 처리를 위해 상기 트랜스퍼 챔버로부터 하나의 공정 챔버로 상기 웨이퍼를 반송한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 처리 방법은; 상기 인터락이 발생되면, 상기 로딩된 웨이퍼 후면에 파티클이 있음을 외부로 알려준다.
본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위 가 아래에서 서술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 반도체 제조 설비(100)는 웨이퍼 후면의 파티클 여부를 검출하는 웨이퍼 정렬 장치(110)를 구비한다. 그리고 반도체 제조 설비(100)는 다수의 로드 포트(104a ~ 104d)들과 다수의 공정 챔버(140a ~ 140c)들 사이에 구비되고 로드 포트(104a ~ 104d)들과 공정 챔버(140a ~ 140c)들 간에 상호 웨이퍼를 공통으로 반송하는 트랜스퍼 챔버(120)와, 트랜스퍼 챔버(120)로부터 다수의 공정 챔버(140a ~ 140c) 각각으로 웨이퍼를 반입, 반출하는 로드락 챔버(130a ~ 130c)들을 포함한다.
웨이퍼 정렬 장치(110)는 트랜스퍼 챔버(120) 일측에 구비되어, 트랜스퍼 챔버(120)와 웨이퍼 정렬 장치(110) 간에 웨이퍼가 상호 반입, 반출되도록 연결된다. 그리고 웨이퍼 정렬 장치(110)는 어느 하나의 공정 챔버(140a, 140b 또는 140c)로 웨이퍼를 반송하기 전에 웨이퍼 후면의 파티클 유무를 검사하고, 이상이 없으면 웨이퍼 ID 정보 독출 및 노치의 위치를 검출하여 웨이퍼를 정렬시킨다. 즉, 웨이퍼 정렬 장치(110)는 트랜스퍼 챔버 일측에 구비되는 테이블(106) 상에 본 발명에 따 른 웨이퍼 후면의 파티클 유무를 검사하는 파티클 검출 장치(도 2의 118)와, ID 리더기(116) 및 노치 검출기(112)를 포함한다.
따라서 웨이퍼 정렬 장치(110)는 웨이퍼가 공정 챔버(140a, 140b 또는 140c)로 반송되기 전에 트랜스퍼 챔버(120)로부터 웨이퍼가 반송되면 즉, 공정 처리되기 전에 웨이퍼의 후면에 파티클이 있는지를 검사하고, 웨이퍼 후면에 파티클이 존재하지 않으면 후속 공정이 진행되도록 한다.
본 발명의 반도체 제조 설비(100)는 예컨대, 식각 공정 설비로서, 적어도 하나의 로드 포트(104a ~ 104d)에 다수의 웨이퍼(10)들이 탑재된 카세트(102a ~ 102d)가 탑재되면, 트랜스퍼 챔버(120)의 공통 반송 장치(122)를 이용하여 공정 챔버(140a ~ 140c)로 반송하기 전에 하나의 로드 포트(104a ~ 104d)로부터 웨이퍼 정렬 장치(110)로 웨이퍼(10)를 반송한다.
각 로드 포트(104a ~ 104d)들은 예컨대, 25 매의 웨이퍼(10)가 수용된 카세트(102a ~ 102d)를 탑재하여 대기시킨다. 로드 포트(104a ~ 104d)들의 반대측에는 로드락 챔버(130a ~ 130c)들을 갖는 복수의 공정 챔버(140a ~ 140c)들이 구비된다. 공정 챔버(140a ~ 140c)들은 각각 동일하거나 또는 서로 다른 공정을 처리한다.
로드락 챔버(130a ~ 130c)들은 각각 버퍼용 탑재대(132a ~ 132c)와 반송 로봇(134a ~ 134c)이 구비되어, 각 공정 챔버(140a ~ 140c)와 트랜스퍼 챔버(120) 간에 상호 웨이퍼(10)를 반송한다.
트랜스퍼 챔버(10)는 복수개(예를 들어, 2 개)의 로봇들을 구비하고 좌우로 이동 가능한 공통 반송 장치(122)를 포함하며, 공통 반송 장치(122)는 반송 로봇을 좌우 이동, 회전 및 승하강 등으로 제어하여 공정 챔버(140a ~ 140c)와 로드 포트(104a ~ 104d) 들간에 웨이퍼(10)를 반송한다. 그리고 트랜스퍼 챔버(120) 일측에는 웨이퍼(10)의 노치(notch)(또는 플랫존)을 검출하여 웨이퍼(10)의 위치를 결정하는 웨이퍼 정렬 장치(110)가 구비된다. 또 공통 반송 장치(122)는 트랜스퍼 챔버(120)와 웨이퍼 정렬 장치(110) 사이에 상호 웨이퍼(10)를 반송한다.
그러므로 반도체 제조 설비(100)는 공정 챔버(140a ~ 140c)에서 공정을 처리하기 전에 먼저, 공통 반송 장치(122)를 이용하여 각 로드 포트(104a ~ 104d)의 카세트(102a ~ 102d)로부터 웨이퍼 정렬 장치(110)로 웨이퍼(10)를 반송한다. 웨이퍼 정렬 장치(110)는 공통 반송 장치(122)를 이용하여 이전에 위치 결정이 이루어진 웨이퍼와 현재 반송되는 웨이퍼를 상호 교환한다.
이 때, 웨이퍼 정렬 장치(110)는 공정 챔버로 반송 전에 로딩된 웨이퍼 후면의 파티클 유무를 검출하고, 파티클이 존재하지 않으면 웨이퍼 ID 정보 독출 및 노치를 검출하여 웨이퍼 위치를 정렬한다. 그리고 공통 반송 장치(122)는 위치 결정이 이루어진 웨이퍼를 웨이퍼 ID 정보에 대응하여 해당 공정 챔버로 반송하기 위해 해당 로드락 챔버로 반송한다.
구체적으로 도 2 및 도 3을 참조하면, 웨이퍼 정렬 장치(110)는 트랜스퍼 챔버(120) 측면에 고정 설치된 테이블(106) 상에 웨이퍼(10)가 로딩되는 척(114)과, 척(14)에 로딩된 웨이퍼(10)의 ID 정보를 독출하는 ID 리더기(116)와, 웨이퍼(10)의 위치를 정렬하기 위해 척(114)에 로딩된 웨이퍼(10)의 노치를 검출하는 노치 검출기(112) 및, 척(114)에 로딩된 웨이퍼(10)의 후면에 파티클이 있는지를 검출하는 파티클 검출 장치(118)를 포함한다. 척(114)은 웨이퍼(10)가 로딩되면, 자신을 회전시키는 구동부(미도시됨)와 연결된다.
그리고 웨이퍼 정렬 장치(110)는 ID 리더기(116)와, 노치 검출기(112)와 파티클 검출 장치(118) 및 구동부(미도시됨)와 전기적으로 연결되며 웨이퍼 정렬 장치(110)(또는 반도체 제조 설비)의 제반 동작을 제어하는 제어부(108)와, 웨이퍼 후면에 파티클이 존재하면 제어부(108)의 제어를 받아서 외부로 알람 신호를 출력하는 알람 장치(109)를 포함한다.
파티클 검출 장치(118)는 예를 들어, 광센서 또는 이미지 센서로 구비되어 웨이퍼 후면의 균질도 및 굴곡 상태를 검출한다. 파티클 검출 장치(118)는 매끄러운 표면의 웨이퍼 후면에 폴리머 찌꺼기 등의 파티클이 묻어 있으면, 굴곡이 생기기 때문에 광신호의 광량 세기 또는 이미지 데이터를 이용하여 파티클의 유무를 검출한다.
파티클 검출 장치(118)의 일 예로서, 광센서(leveling sensor)는 제어부(108)의 제어를 받아서 척(114)에 로딩된 웨이퍼(10)의 후면으로 광신호를 출력하고, 출력된 광신호가 웨이퍼 후면에 의해 반사되면, 반사된 광신호를 받아서 제어부(108)로 전송한다. 다른 예로서, 이미지 센서(image sensor)는 예컨대, CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서로 구비되며, 척(114)에 웨이퍼(10)가 로딩되면, 제어부(108)의 제어를 받아서 웨이퍼 후면으로 광신호를 출력하고, 출력된 광신호가 웨이퍼 후면에 의해 반사되어 수신되면, 수신된 광신호를 이미지 데이터로 변환하여 제어부(108)로 출력한다. 이 때, 파티클 검출 장치(118)는 웨이퍼 후면 전체로 광신호를 조사할 수 있도록 막대(bar) 형태로 구비되며, 제어부(108)는 척(114)과 연결된 구동부(미도시됨)를 제어하여 척(114)을 회전시켜서 파티클 검출 장치(118)가 웨이퍼 후면 전체로 광신호를 출력하도록 한다.
제어부(108)는 트랜스퍼 챔버(120)로부터 웨이퍼(10)가 반송되어, 척(114)에 로딩되면 파티클 검출 장치(118)로부터 로딩된 웨이퍼(10)의 후면으로 광신호를 출력시키고, 출력된 광신호가 웨이퍼(10) 후면에 의해 반사되면, 반사된 광신호에 대한 정보(예컨대, 광량 세기 또는 이미지 데이터)를 파티클 검출 장치(118)로부터 받아들인다. 그리고 파티클 검출 장치(118)로부터 수신된 광신호의 세기 또는 이미지 데이터를 분석하여 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 판별한다.
제어부(108)는 웨이퍼 후면에 파티클이 존재하면 웨이퍼 정렬 장치(110)의 동작을 중지시키는 인터락을 발생한다. 즉, 웨이퍼 정렬 장치(110)는 제어부(108)로부터 웨이퍼 후면의 파티클 검출에 대응하는 인터락이 발생되면, 이에 응답해서 척(114)의 구동부(미도시됨)를 중지시키고, 알람 장치(109)를 통해 외부로 알람을 발생시킨다. 그 결과, 오염된 웨이퍼는 후속 공정 진행을 않게 되고, 작업자가 해당 웨이퍼를 제거할 수 있다. 또한, 제어부(108)는 웨이퍼 후면에 파티클이 존재하지 않으면 웨이퍼 ID 정보를 독출하도록 ID 리더기(116)를 제어하고, 그리고 노치의 위치를 검출하여 웨이퍼 위치를 정렬하도록 노치 검출기(112) 및 척(114)의 구동부(미도시됨)를 제어한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 정렬 장치(110)는 반도체 제조 설비(100)의 공정 챔버(140a ~140c)로 반송하기 이전에 웨이퍼 후면의 파티클이 존재하 는지를 검사하여 후속 공정에서의 오동작을 방지함으로써, 생산성이 향상된다.
계속해서 도 4는 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다. 이 수순은 제어부(108)가 처리하는 프로그램으로서, 이 프로그램은 제어부(108)의 메모리(미도시됨)에 저장된다.
도 4를 참조하면, 제어부(108)는 단계 S150에서 웨이퍼 정렬 장치(110)의 척(114)에 웨이퍼(10)가 로딩되면 단계 S152에서 파티클 검출 장치(118)를 통해 광신호를 발광 및 수광하여 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 검사한다. 즉, 파티클 검출 장치(118)로부터 웨이퍼 후면으로 광신호를 조사하고, 조사된 광신호가 웨이퍼 후면에 의해 반사되면, 반사된 광신호를 수신하여 제어부(108)로 전송한다.
단계 S154에서 제어부(108)는 수신된 광신호를 분석하여 파티클이 존재하는지를 판별한다. 예를 들어, 제어부(108)는 파티클 검출 장치(118)가 광센서인 경우에는 광신호의 광량 세기를 분석하여 파티클 유무를 판별한다. 또 파티클 검출 장치(118)가 이미지 센서인 경우에는 제어부(108)는 이미지 센서로부터 획득된 웨이퍼 후면에 대한 이미지 데이터를 받아서 파티클 유무를 판별한다.
판별 결과, 파티클이 존재하면, 이 수순은 단계 S160으로 진행하여 인터락 및 알람을 발생시켜서 웨이퍼 정렬 장치(110)의 동작을 중지시키고, 작업자에게 웨이퍼 후면의 파티클이 있음을 알려줘서 작업자로 하여금 오염된 웨이퍼를 제거하도록 한다.
그리고 판별 결과, 파티클이 존재하지 않으면, 이 수순은 단계 S156으로 진행하여 척(114)에 로딩된 웨이퍼(10)의 ID 정보를 판독하고, 노치 위치를 검출하여 웨이퍼(10)를 정렬시킨다. 이어서 단계 S158에서 정렬된 웨이퍼는 트랜스퍼 챔버(120)와, 로드락 챔버(130a ~ 130c)를 경유하여 판독된 ID 정보에 대응하는 특정 공정 챔버(140a ~140c)로 웨이퍼(10)를 반송한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 반도체 제조 설비(100)는 공정 진행 전에 웨이퍼 정렬 장치(110)에서 웨이퍼 후면의 파티클 유무를 검사한다. 그리고 이상이 없으면 웨이퍼 ID 정보 독출 및 노치의 위치를 검출하여 웨이퍼를 정렬한다.
이상에서, 본 발명에 따른 웨이퍼 정렬 장치 및 이를 구비하는 반도체 제조 설비의 구성 및 작용을 도면에 따라 상세히 설명하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 정렬 장치는 이전 공정에서 오염된 폴리머 찌꺼기 등의 파티클을 검출하는 기능을 구비하여, 웨이퍼 위치 정렬시 웨이퍼의 오염 상태를 검출한다.
따라서 본 발명의 웨이퍼 정렬 장치는 공정 진행 전에 웨이퍼 후면의 파티클 유무를 검출함으로써, 후속 공정에서의 설비 오동작을 방지할 수 있으며 생산성을 향상시킨다.
또한, 본 발명의 웨이퍼 정렬 장치를 구비하는 반도체 제조 설비는 웨이퍼 로딩, 웨이퍼 후면 파티클 검사, 웨이퍼 ID 정보 독출, 웨이퍼 위치 정렬 및 공정 챔버로 웨이퍼 반송 등 공정 처리의 자동화가 구현 가능하다.

Claims (19)

  1. 웨이퍼 정렬 장치에 있어서:
    웨이퍼가 로딩되는 척과;
    상기 척에 로딩된 웨이퍼의 후면으로 광신호를 조사하고, 상기 웨이퍼의 후면으로부터 반사된 광신호를 받아들이는 파티클 검출 장치 및;
    상기 파티클 검출 장치로부터 상기 반사된 광신호를 받아서 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 판별하고, 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있으면 상기 웨이퍼 정렬 장치의 설비 인터락을 발생시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 정렬 장치는;
    상기 로딩된 웨이퍼의 인증(IDentification) 정보를 독출하는 리더기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 정렬 장치는;
    상기 로딩된 웨이퍼의 위치를 정렬하도록 노치(notch)를 검출하는 노치 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 파티클 검출 장치는 상기 광신호를 발광 및 수광하는 광센서로 구비되되,
    상기 제어부는 상기 수광된 광신호를 받아서 광신호에 대한 광량의 세기를 분석하여 상기 로딩된 웨이퍼의 후면에 파티클이 있는지를 판별하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 파티클 검출 장치는 상기 광신호를 조사하여 상기 웨이퍼 후면의 이미지 데이터를 획득하고, 상기 획득된 이미지 데이터를 상기 제어부로 전송하는 이미지 센서로 구비되되,
    상기 제어부는 상기 이미지 데이터로부터 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 판별하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 정렬 장치는 설비 인터락이 발생되면, 상기 제어부의 제어를 받아서 상기 로딩된 웨이퍼 후면에 파티클이 있음을 외부로 알려주는 알람 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬 장치.
  7. 웨이퍼 정렬 장치의 파티클 검출 방법에 있어서:
    웨이퍼를 로딩하는 단계와;
    상기 로딩된 웨이퍼의 후면으로 광신호를 발신하는 단계와;
    상기 웨이퍼 후면으로부터 반사된 광신호를 수신하는 단계와;
    상기 수신된 광신호를 받아서 상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 판별하는 단계 및;
    상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있으면, 상기 웨이퍼 정렬 장치의 설비 인터락을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬 장치의 파티클 검출 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 파티클 검출 방법은 상기 인터락이 발생되면 외부로 알람을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬 장치의 파티클 검출 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 판별하는 단계는 상기 수신된 광신호의 광량 세기에 따라 웨이퍼 표면의 굴곡 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬 장치의 파티클 검출 방법.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 후면에 파티클이 있는지를 판별하는 단계는 상기 수신된 광신호로부터 상기 웨이퍼 후면에 대응하는 이미지 데이터를 획득하고, 상기 획득된 이미지 데이터를 분석하여 상기 웨이퍼 후면의 파티클 유무를 판별하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬 장치의 파티클 검출 방법.
  11. 반도체 제조 설비에 있어서:
    다수의 웨이퍼들이 탑재된 카세트가 로딩되는 적어도 하나의 로드 포트와;
    적어도 하나의 공정 챔버와;
    상기 공정 챔버들 각각에 구비되는 로드락 챔버와;
    상기 로드 포트와 상기 로드락 챔버 사이에 구비되어 상기 카세트에 탑재된 웨이퍼를 상기 로드 포트와 상기 로드락 챔버들간에 상호 반송하는 트랜스퍼 챔버와;
    상기 공정 챔버에서 공정 처리 전에 상기 트랜스퍼 챔버로부터 웨이퍼가 반송되면, 상기 웨이퍼의 후면에 파티클이 있는지를 검출하는 웨이퍼 정렬 장치 및;
    상기 웨이퍼 정렬 장치로부터 상기 웨이퍼의 후면에 파티클이 있으면, 상기 웨이퍼 정렬 장치의 인터락을 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 반도체 제조 설비는 식각 공정 설비인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 정렬 장치는;
    상기 웨이퍼가 로딩되는 척과;
    상기 척에 로딩된 웨이퍼의 후면으로 광신호를 조사하고, 상기 웨이퍼의 후면으로부터 반사된 광신호를 받아들이는 파티클 검출 장치와;
    상기 로딩된 웨이퍼의 인증(IDentification) 정보를 독출하는 리더기 및;
    상기 로딩된 웨이퍼의 위치를 정렬하도록 노치(notch)를 검출하는 노치 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 파티클 검출 장치는 광센서 또는 이미지 센서로 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비.
  15. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 반도체 제조 설비는;
    상기 인터락이 발생되면, 상기 로딩된 웨이퍼 후면에 파티클이 있음을 외부로 알려주는 알람 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비.
  16. 반도체 제조 설비의 처리 방법에 있어서:
    다수의 웨이퍼가 수용된 카세트로부터 트랜스퍼 챔버로 웨이퍼를 반송하는 단계와;
    상기 반송된 웨이퍼를 웨이퍼 정렬 장치에 로딩하는 단계와;
    상기 로딩된 웨이퍼의 후면에 파티클이 있는지를 판별하는 단계 및;
    상기 웨이퍼의 후면에 파티클이 있으면, 설비 인터락을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 처리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 처리 방법은;
    상기 웨이퍼 후면에 파티클이 없으면, 상기 로딩된 웨이퍼의 인증(IDentification) 정보를 독출하고, 노치(notch)의 위치를 검출하여 웨이퍼를 정렬시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 처리 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 처리 방법은;
    상기 정렬된 웨이퍼를 상기 트랜스퍼 챔버로 반송하고, 공정 처리를 위해 상기 트랜스퍼 챔버로부터 하나의 공정 챔버로 상기 웨이퍼를 반송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 처리 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 처리 방법은;
    상기 인터락이 발생되면, 상기 로딩된 웨이퍼 후면에 파티클이 있음을 외부로 알려주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 처리 방법.
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