KR0130140Y1 - 쳄버내 웨이퍼 더블 로딩 방지장치 - Google Patents

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KR0130140Y1 KR2019950004574U KR19950004574U KR0130140Y1 KR 0130140 Y1 KR0130140 Y1 KR 0130140Y1 KR 2019950004574 U KR2019950004574 U KR 2019950004574U KR 19950004574 U KR19950004574 U KR 19950004574U KR 0130140 Y1 KR0130140 Y1 KR 0130140Y1
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Abstract

본 고안은 반도체 식각 장비의 공정 수행 쳄버내에서 오류에 의한 웨이퍼의 이중 로딩을 방지 할 수 있도록 한 웨이퍼 더블 로딩 인터록 장치에 관한 것이다. 본 고안의 장치는 웨이퍼를 1장씩 처리하는 식각 공정수행 쳄버의 출구측 로드락 쳄버 상부 커버에 설치되어 웨이퍼의 유무를 감지하는 웨이퍼 감지 수단과, 이 감지수단으로부터 웨이퍼의 유무를 나타내는 검출 신호 및 쳄버 리프터의 동작신호에 반응하여 상기 공정수행 쳄버의 입구측 로드락 쳄버 내의 웨이퍼 운반용 아암의 로딩 동작을 방지하는 인터록 회로를 구비한다.

Description

쳄버내 웨이퍼 더블 로딩 방지장치
제1도는 본 고안에 따른 반도체 식각 장비에서 쳄버의 출구 로드락 상부 커버위에 장착된 웨이퍼 감지 센서 및 웨이퍼 더블 로딩 방지 장치의 시스템 개략도.
제2도는 제1도에 보인 인터록 회로의 상세 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
7, 8 : 웨이퍼 이송 아암 9 : 포토 센서
10 : 공정쳄버 12 : 출구 로드락 쳄버
13 : 상부커버 20 : 인터록 회로
본 고안은 반도체 식각 장비의 공정수행 쳄버내에서 오류에 의한 웨이퍼의 이중 로딩을 방지 할 수 있도록 한 웨이퍼 더블로딩 인터록 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조공정에 사용되는 식각장비, 특히 평판 플라즈마식각 장비는 쳄버내 2개 평행판 사이에 고주파 전류를 가하고 그 내부에 에칭 가스를 주입하여 형성한 플라즈마 리액터 내에서 1 웨이퍼씩 순차로 에칭을 실시한다. 주입된 가스는 웨이퍼에 수직한 방향만을 갖는다. 따라서,이방성 식각이 되어 언더컷이 거의 없는 특성을 나타내는 장점을 갖는다.
그러나, 여러가지 장비 오류에 의해 웨이퍼가 1장이 아닌 2 이상의 웨이퍼가 공정 쳄버내에 존재하는 경우가 종종 발생하게 되는데, 이는 쳄버출구쪽 아암에 문제가 있거나, 쳄버내 웨이퍼 리프터(lifter)에 문제가 있을시 쳄버내 웨이퍼가 출구쪽으로 나오지 못한 상태에서 입구쪽 웨이퍼가 쳄버내로 운반되어 웨이퍼가 겹쳐지는 문제가 발생한다.
이와 같이 쳄버내에서 겹쳐진 웨이퍼는 식각미비 및 이물질 오염등으로 제품화가 이루어지지 못하게 된다.
따라서, 본 고안은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 쳄버 출구측 로드락 쳄버 상부 커버에 웨이퍼 감지 수단을 설치하고, 이 감지수단으로부터 웨이퍼의 유무를 나타내는 검출 신호와 쳄버 리프터 동작신호에 반응하여 쳄버 입구측 로드락 쳄버내의 웨이퍼 운반용 아암의 로딩 동작을 방지하게 한 인터록 회로를 제공함으로써, 출구 로드락 쳄버쪽으로 웨이퍼가 나오지 못했을 경우 입구 로드락 쳄버내의 웨이퍼 운반용 아암이 동작하지 않도록 한 쳄버내 웨이퍼 더블 로딩(double loading) 방지 장치를 제공하기위한 것이다.
이하 본 고안의 일 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
본 고안의 쳄버내 웨이퍼 더블 로딩 방지 장치는 제1도에 도시한 바와 같이, 공정 쳄버(10)의 출구측 로드락 쳄버(12) 상부 커버(13)에 설치된 웨이퍼 감지 수단(9)과, 이 감지수단(9)으로부터 웨이퍼(1)의 유무를 나타내는 검출 신호 및 쳄버 리프터 동작신호에 반응하여 상기 쳄버(10)의 입구측 로드락 쳄버 (11)내의 웨이퍼 운반용 아암(7)의 로딩 동작을 방지하기위한 인터록 회로 (20)로 이루어진다.
미설명 부호 1은 공정쳄버(1)내의 평판형 플라즈마 리액터에 놓인 웨이퍼를 나타내며, 2 및 3은 평판형 상부전극 및 하부전극, 그리고 4는 하부전극(3)을 관통하여 웨이퍼를 들어올리거나 내리는 4개 핀을 업/다운시키는 리프터 (lifter) 장치를 나타낸다.
처리를 위해 운반된 웨이퍼는 상기 입구측 로드락 쳄버(11)내의 웨이퍼운반용 아암(7)의 로딩 동작에 의해 공정 쳄버(10)내의 하부전극(3)위로 이송되어진다. 처리가 끝난 웨이퍼는 상기 리프터(4)의 리프트 업 동작으로 하부전극 위로 들어올려지면, 출구 로드락 쳄버(12)내의 로보트 아암(8)에 의해 받아져서 출구 로드락 쳄버(12)로 이송된다.
이 출구 로드락 쳄버(12)상부를 기밀하게 덮어 씌우고, 투명 아크릴 재질로 구성된 덮개(13)위에서 상기 이송되어온 웨이퍼(1)와 대향하는 위치에 포토 센서(9)를 부착하여 로드락 쳄버(12)내에 처리가 끝난 웨이퍼가 존재하는지를 검출한다.
상기 포토센서(9)의 광출력신호 Ss 는 인터록 회로(20)의 1입력으로 인가되고, 다른 하나의 입력에는 식각장비의 시스템 제어부(도시안됨)에서 상기 리프터(4)의 동작신호 SL가 인가된다. 인터록 회로(20)의 출력단은 공정쳄버(10)의 리프터(4) 작동기로 연결된다.
인터록 회로(20)는 제 2 도에 상세히 나타낸 바와 같이, 상기 출구 로드락 쳄버 상부덮개(13)에 취부된 포토센서(9)를 구동하는 센서구동회로와, 포토센서의 출력전압과 기준전압과의 비교를 위한 비교기 회로와, 비교기의 출력레벨과 시스템 제어부(30)로부터의 리프터 동작신호를 논리 곱하는 앤드게이트 G1로 구성된다.
포토센서(9)는 발광소자와 수광소자가 일체로 구성된 것이며, 상기 로드락 쳄버(12) 내로 웨이퍼가 이송되면 포토센서 내부 발광다이오드에서 방출된 빛이 이송된 웨이퍼에 반사되고, 이 빛이 수광 트랜지스터에 입사되면 이에 반응한 출력전압을 발생한다. 즉 포토 트랜지스터가 턴 온 될때 그 출력저항 R3에 일정전위가 생성되어 OP앰프로 구성된 비교기 OP1의 비반전 입력단자 (+)로 입력된다.
비교기의 반전입력단자(-)에는 저항 Rl 및 R2에 의해 분압된 일정전위가 기준전압으로서 인가된다.
상기 포토센서에서 웨이퍼를 감지하여 그 출력전압이 기준전압보다 클때 비교기 OP1는 하이레벨 신호를 발생한다. 반면에, 장비 오류에 의해 상기 출구 로드락 쳄버(12)내로 웨이퍼가 이송되지 않았을 경우, 상기 포토센서(9)의 출력전압은 생성되지 않으므로 비교기 OPI의 출력단은 로우레벨로 떨어진다.
비교기 OP1의 출력단은 앤드 게이트 G1의 1입력단으로 연결되고, 그 다른 하나의 입력단은 식각장비의 시스템 제어부(30)의 쳄버 리프터 업/다운 신호 SL출력단에 연결된다.
시스템 재어부(30)에서 프로그램된 동작순서에 따라 장비의 입구 로드락쳄버(11)에 있는 웨이퍼를 공정쳄버(10)내로 이송시키기 위해 하이레벨의 리프터 업 신호 SL를 발생한다고 가정했을때, 출구 로드락 쳄버(12)내에 웨이퍼가 존재하면 상기한 바와 같이 인터록 회로(20)내의 비교기 OP1 출력단에 하이레벨이 발생되고 이들 하이레벨 신호는 앤드 게이트 G1 로 입력되어 그 출력단에 역시 하이레벨 신호 S'L가 발생된다.
따라서 인터록 회로(20)에서 출력되는 하이레벨 신호 S'L는 쳄버 리프터(4)의 업 동작 및 웨이퍼 이송 아암(7)의 웨이퍼 이송동작을 정상적으로 수행하게 만든다.
한편, 포토센서(9)에 의해 출구 로드락 쳄버(12)내에 웨이퍼가 존재하지 않는것으로 검출되면 상기한 바와 같이 인터록 회로(20)내의 비교기 OP1출력단에 로우레벨 신호가 발생되고 이 로우레벨 신호는 시스템 제어부(30)에서 출력된 하이레벨의 리프터 업 SL신호와 함께 앤드 게이트 G1로 입력되므로 그 출력단에 로우레벨 신호 S'L가 발생된다.
이 로우레벨 신호에 따라, 장비의 시스템 제어부에서 에러신호가 검출되고, 쳄버 리프터(4)의 업 동작 및 쳄버 입구측 웨이퍼 운반용 아암(7)의 동작 신호에 인터록(interlock)이 걸리게 된다. 따라서 공정 쳄버(10)내로 웨이퍼 운반용 아암에 의한 로딩 동작이 금지된다.
이상과 같이 본 고안에 의하면, 반도체 식각 장비의 공정쳄버에서 처리된 웨이퍼가 출구 로드락 쳄버에 정상적으로 이송되었는지를 검출하는 웨이퍼 감지 수단을 설치함으로써 공정 진행중에 에러 발생에 의해 한장씩 처리되는 공정쳄버내로 2이상의 웨이퍼가 중복 로딩되는 것을 방지하여 웨이퍼의 불량율을 감소시킬 수 있는 지대한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 웨이퍼를 1장씩 처리하는 식각 공정 수행 쳄버의 출구측 로드락 쳄버 상부 커버에 설치되어 웨이퍼의 유무를 감지하는 웨이퍼 감지 수단과, 이 감지수단으로부터 웨이퍼의 유무를 나타내는 검출 신호 및 쳄버 리프터의 동작신호에 반응하여 상기 공정수행 쳄버의 입구측 로드락 쳄버내의 웨이퍼 운반용 아암의 로딩 동작을 방지하는 인터록 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 쳄버내 웨이퍼 더블 로딩 방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 감지 수단은 포토 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 쳄버내 웨이퍼 더블 로딩 방지장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인터록 회로는 상기 포토센서를 구동하는 센서구동회로와, 포토센서의 출력전압과 기준전압과의 비교를 위한 비교기 회로와, 비교기의 출력레벨과 식각장비의 시스템 제어부로부터의 리프터 동작 신호 레벨을 논리 곱하는 앤드 게이트로 구성된 것을 특징으로 하는 쳄버내 웨이퍼 더블 로딩 방지장치.
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