KR0160388B1 - 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치 및 그 구동방법 - Google Patents

세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

웨이퍼가 실린 캐리어를 가이드에 탑재하여 세정조로 이송할 때 다음 이송지점에 캐리어를 탑재한 가이드가 존재하면 웨이퍼 이송동작을 중지시키는 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
본 발명은, 가이드가 위치이동할 때 위치이동할 지점에 다른 캐리어를 탑재한 가이드가 존재하는지 감지하여 센싱신호를 출력하는 센싱수단; 상기 센싱수단의 센싱신호를 판단하여 상기 다른 캐리어를 탑재한 가이드의 존재여부에 따라 구동제어신호를 출력하는 시스템제어수단; 및 상기 시스템제어수단의 구동제어신호에 의하여 다른 캐리어를 탑재한 가이드가 존재하면 가이드의 구동을 정지시키는 구동수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 세정조로 이송되는 웨이퍼를 실은 캐리어가 충돌로 넘어짐이 방지될 수 있고, 그에 따른 웨이퍼 손상이 격감되어 수율이 향상될 수 있으며, 작업성이 극대화되는 효과가 있다.

Description

세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치 및 그 구동방법
제1도는 종래의 가이드에 웨이퍼를 실은 캐리어가 탑재된 것을 나타내는 사시도이다.
제2도는 종래의 가이드의 형상을 나타내는 사시도이다.
제3도는 본 발명에 따른 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치의 실시예를 나타내는 도면이다.
제4도는 본 발명의 실시예에 구성되는 센서가 설치된 가이드를 나타내는 사시도이다.
제5도는 본 발명에 따른 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치의 구동방법의 실시예를 나타내는 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 20 : 웨이퍼 12, 22 : 캐리어
14, 24 : 가이드 16, 26 : 실린더
28 : 구동메카니즘 30 : 초음파센서
32 : 모터 34 : 버퍼
36 : 시스템제어부 38 : 경보부
40 : 모니터
본 발명은 세정시스템으로의 웨이퍼 이송시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼가 실린 캐리어를 가이드에 탑재하여 세정조로 이송할 때 다음 이송지점에 캐리어를 가이드가 존재하면 웨이퍼 이송동작을 중지시키는 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
통상적으로 웨이퍼 기판들의 세척방법은 기판을 수성세척액 또는 순수에침지(沈漬)시킨 상태에서 초음파 또는 고주파 진동으로 기판에 붙은 이물질을 제거하는 방법과, 수성세정액 또는 브러시로 마찰세척을 수행하는 방법 또는 황산과 같은 화학용액에 침지시켜서 유기물질을 제거한 후 기판을 이소프로필알콜 또는 플루오르카본의 세척용제증기 중에 방치함으로써 기판표면에 증기가 응축됨에 따라 세척시키는 방법 등이 있다.
종래의 방법 중 순수를 이용하여 웨이퍼를 세정시키기 위해서는 제1도와 같이 먼저 임의의 공정을 거친 웨이퍼(10)를 캐리어(12)에 담은 후, 캐리어(12)를 가이드(14)의 상부에 실어서 이송시킨다. 제1도 및 제2도에 나타난 가이드(14)는 구동메카니즘(도시되지 않음)에 구성된 사이드컨베이어(Side Conveyor)라는 구동장치에 연결된 실린더(16)의 구동에 의하여 상부에 실린 캐리어(12)를 순수 수조(도시되지 않음) 방향으로 이송시킨다.
이러한 종래의 이송장치는 사이드컨베이어가 다른 위치로 캐리어(12)를 실은 가이드(14)를 이동시킬 경우 반드시 다음 이동할 위치에 설치된 센서에 의하여 캐리어의 유, 무를 판단한 후 이동하도록 구성되어 있다.
그러나, 센서의 오동작으로 인하여 캐리어가 있음에도 없는 것으로 판단되는 경우가 발생된다. 또는 가이드의 길이는 캐리어의 길이와 제1도에서의 'd'만큼 차이나므로, 가이드의 위치를 기준으로 정확하게 센싱동작을 하더라도 길이차 'd'를 인식하지 못하여 캐리어끼리 또는 캐리어와 가이드 간 등의 충돌이 발생된다.
그러므로 캐리어가 충돌하여 이동중인 캐리어와 다음 이동할 위치의 캐리어가 넘어지면서 내부에 담긴 웨이퍼가 쏟아지는 경우가 종종 발생되었고, 그에 따라서 웨이퍼에 많은 물리적인 스크래칭과 파손이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명자는 전술한 종래의 문제점을 해결하고자 노력한 결과, 본 발명을 착안하게 되었다.
본 발명의 목적은, 캐리어에 웨이퍼를 담아서 가이드에 탑재한 후 세정을 위하여 세정조로 위치단계별로 구분하여 이동할 때 캐리어간 충돌로 인하여 웨이퍼가 쏟아져서 물리적 손상을 입는 것을 방지할 수 있는 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 웨이퍼가 든 캐리어를 탑재하여 이동하는 가이드에 센서를 부착하여서 이동중에도 캐리어의 충돌을 감지하고, 충돌위험시 구동을 중지시킬 수 있는 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치의 구동방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치는, 반도체 웨이퍼를 세정하기 위하여 웨이퍼를 실은 제1캐리어를 제1가이드에 탑재하여 세정조로 이송시키는 웨이퍼 이송장치에 있어서, 상기 제1가이드가 위치 이동할 때 위치이동할 지점에 제2캐리어를 탑재한 제2가이드가 존재하는지 감지하여 센싱신호를 출력하는 센싱수단, 상기 센싱수단의 센싱신호를 판단하여 상기 제2캐리어를 탑재한 상기 제2가이드의 존재여부에 따라 구동제어신호를 출력하는 시스템제어수단, 및 상기 시스템제어수단의 구동제어신호에 의하여 상기 제2캐리어를 탑재한 제2가이드가 존재하면 상기 제1가이드의 구동을 정지시키는 구동수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
그리고, 상기 센싱수단은 진행방향에 대한 상기 제1 및 제2가이드의 전방 및 후방면에 각각 설치됨이 바람직하다.
그리고, 상기 제1가이드의 전방센싱수단과 상기 제2가이드 후방센싱수단으로부터 모두 센싱신호가 입력되면 상기 시스템제어수단으로부터 상기 구동수단의 동작을 중지시키기 위한 구동제어신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
또, 상기 센싱수단은 초음파센서로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 구동수단은 상기 시스템제어수단의 구동제어신호가 입력되면 각 웨이퍼의 가이드로 구동력을 제공하도록 내장된 모터의 동작을 중지시키도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 시스템제어수단은 상기 구동제어신호가 출력될 때 경보신호를 출력토록 구성되고, 상기 경보신호가 입력됨에 따라 경보동작을 수행하는 경보부가 더 구성됨이 바람직하다.
또한, 상기 경보부는 발광 또는 음향발생에 의한 경보동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 시스템제어부는 상기 구동제어신호가 출력될 때 해당정보를 갖는 디스플레이신호를 출력하도록 구성되고, 상기 디스플레이신호가 입력됨으로써 센싱상태에 대한 메시지를 디스플레이하는 모니터가 더 구성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 센싱수단으로부터 출력되는 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하고 증폭하여 상기 시스템제어부로 출력하는 버퍼가 더 구성됨이 바람직하다.
본 발명에 따른 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치의 구동방법은, 반도체 웨이퍼가 수용된 캐리어를 세정조로 이송시키는 복수의 가이드를 구동시키도록 모터가 구비된 구동메카니즘, 상기 각 가이드의 진행방향에 대하여 장착된 센서, 상기 센서의 센싱신호에 의하여 구동메카니즘의 동작을 제어하는 시스템제어부 및 경보부로 구성된 세정시스템으로의 웨이퍼 이송 장치의 구동방법에 있어서, 상기 센서의 센싱신호를 판단하며 상기 구동메카니즘 동작에 의하여 상기 가이드를 위치별로 이송시키는 이송단계, 및 상기 가이드가 이송될 때 상기 센서로부터 이송될 위치에 캐리어가 탑재된 다른 가이드가 존재하면 상기 구동메카니즘의 동작을 중지시키는 동작중지단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
그리고, 상기 동작중지단계에서 상기 가이드가 이송될 위치에 다른 가이드가 존재하면 상기 경보부로 경보 제어신호를 출력하여 경보동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 상기 이송단계와 센싱단계는 자동으로 수행되는 오토모드로 설정하고, 상기 동작중지단계에서 상기 구동메카니즘 동작을 중지시킨 후 작업자의 조작에 따라 동작이 제어되는 매뉴얼모드로 설정하는 단계를 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치 및 그 구동 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제3도를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예는 복수의 웨이퍼(20)를 실은 캐리어(22)를 각각 탑재한 가이드(24)가 실린더(26)를 통하여 구동메카니즘(28)과 연결되어 구동력을 인가받도록 구성되어 있고, 각 가이드(24)에는 진행방향에 대하여 전방 및 후방에 초음파센서(30)가 장착되어 있다. 그리고, 구동메카니즘(28)에는 사이드컨베이어(도시되지 않음)를 이용한 실린더(26) 및 가이드(28)의 구동을 위한 모터(32)가 내장되어 있다.
그리고, 각 초음파센서(30)로부터 센싱된 신호는 버퍼(34)를 통하여 시스템제어부(36)로 입력되도록 구성되어 있으며, 버퍼(34)는 센서(30)로부터 입력된 아날로그신호를 증폭하고 디지탈신호로 변환하여 출력한다. 그리고, 시스템제어부(36)는 정해진 프로그램, 조작자의 조작 및 구동메카니즘(28)으로 부터 입력되는 구동상태에 대한 신호를 참조하여 모터(32)로 제어신호를 출력하고, 경보부(38) 및 모니터(40)로 경보신호 및 디스플레이신호를 출력하도록 구성되어 있다.
경보부(38)는 음향 또는 발광동작에 의하여 경보동작을 수행하도록 구성될 수 있으며, 모니터(40)는 입력된 신호에 따라 경보를 알리기 위한 특정 메시지를 디스플레이하도록 구성된다.
전술한 바 구성에 따른 본 발명의 실시예의 동작을 제5도를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 통상 반도체장치를 제조하는 공정들은 시스템제어부(36)로부터 입력되는 명령에 따라 자동으로 수행되도록 설정되며, 구동메카니즘(28)도 이와 동일하게 오토모드로 동작될 수 있다.
즉, 단계 S2에서 모드가 오토모드로 설정되면, 단계 S4가 수행되어서 시스템제어부(36)로부터 구동메카니즘(28)의 모터(32)로 오토모드 설정에 따른 제어신호가 입력되고, 구동메카니즘(28)은 모터(32)를 회전시키고 모터(32)와 연결구성된 사이드컨베이어의 동작에 따라서 실린더(26)에 연결된 가이드(24)를 이송시키는 동작을 한다.
이러한 이송동작 중에 가이드(24)의 진행방향에 대한 전방 및 후방에 설치된 초음파센서(30)는 센싱동작을 수행하고, 그에 따른 아날로그신호를 버퍼(34)로 인가한다.
버퍼(34)에 인가된 아날로그신호는 증폭된 후 시스템제어부(36)에서 인식할 수 있는 디지탈 신호로 변환되어 출력되고, 출력된 디지탈신호가 시스템제어부(36)로 입력됨에 따라서 시스템제어부(36)는 단계 S6을 수행하여 구동되는 가이드(24)의 전후방에 다른 캐리어를 탑재한 가이드가 위치해 있는가 판단한다.
단계 S6에서 캐리어(22)를 탑재한 가이드(24)가 이송하는 방향에 캐리어(22)와 충돌할 장애물 즉 다른 캐리어를 탑재한 가이드가 위치되지 않은 것으로 판단되면 구동메카니즘(28)을 구동시켜서 단계 S4를 반복적으로 웨이퍼(20)를 세정조(도시되지 않음)로 이송시키는 동작을 수행하고, 입력된 센싱신호에 의하여 다른 캐리어를 탑재한 가이드가 위치하는 것으로 판단되면 단계 S8을 수행하여 모터(32)의 동작을 정지시키기 위한 제어신호를 출력한다. 그리고, 모터(32)의 동작을 정지시키기 위한 제어신호를 출력할 때 경보부(38)와 모니터(40)로 경보신호 및 디스플레이신호를 각각 출력한다.
이에 따라서 단계 S8에서 모터(32)가 정지되므로 구동메카니즘(28)의 가이드(24) 이송동작이 멈추게 되고, 단계 S10에서 경보부(38)가 발광 또는 음향출력 등을 통해서 경보동작을 수행한다. 아울러 모니터(40)에는 구동메카니즘 동작정지 및 충돌에 대한 특정 메시지가 디스플레이된다.
그러면 작업자는 경보동작에 의하여 웨이퍼를 수용한 캐리어(22)끼리의 충돌을 방지하기 위하여 구동메카니즘(28)의 동작이 멈추었음을 인식하여 시스템제어부(36)를 조작하여 현재모드를 오토모드에서 매뉴얼모드로 변환하고, 그러면 시스템제어부(36)는 매뉴얼모드로 설정되어 모든 동작이 작업자의 명령에 따라 수동으로 수행된다. 작업자는 매뉴얼모드 상황에서 캐리어(22)끼리 충돌되지 않도록 가이드(24)에 캐리어(22)를 재탑재한 후 다시 오토모드로 설정하여 웨이퍼(20)를 세정조로 이송시키는 동작을 수행시킬 수 있다.
따라서, 웨이퍼가 세정을 위하여 위치 A→B→C로 단계별로 세정조로 이송되는 과정에 전방 또는 후방에 위치한 캐리어(22) 및 가이드(24)의 근접상황에 따라서 충돌예방 경보동작이 수행되어서 충돌이 방지될 수 있고, 작업자는 그에 따라 적절히 조치를 취하므로 충돌에 의한 웨이퍼의 손상 또는 파손이 발생되지 않는다.
그리고, 자동으로 충돌경보동작이 수행됨에 따라서 작업자는 안심하고 다른 작업을 할 수 있게 되어서 작업성이 향상될 수 있다.
본 발명에 의하면, 세정조로 이송되는 캐리어가 충돌로 쏟아짐에 의한 손상을 방지할 수 있어서 수율을 향상시킬 수 있고, 작업자가 일일이 충돌을 감시해야 될 필요성이 없어지므로 작업성이 극대화되는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (13)

  1. 반도체 웨이퍼를 세정하기 위하여 웨이퍼를 실은 제1캐리어를 제1가이드에 탑재하여 세정조로 이송시키는 웨이퍼 이송장치에 있어서, 상기 제1가이드가 위치 이동할 때 위치이동할 지점에 제2캐리어를 탑재한 제2가이드가 존재하는지 감지하여 센싱신호를 출력하는 센싱수단; 상기 센싱수단의 센싱신호를 판단하여 상기 제2캐리어를 탑재한 상기 제2가이드의 존재여부에 따라 구동제어신호를 출력하는 시스템제어수단; 및 상기 시스템제어수단의 구동제어신호에 의하여 상기 제2캐리어를 탑재한 제2가이드가 존재하면 상기 제1가이드의 구동을 정지시키는 구동수단; 을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센싱수단은 진행방향에 대한 상기 제1 및 제2가이드의 전방 및 후방면에 각각 설치됨을 특징으로 하는 상기 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1가이드의 전방센싱수단과 상기 제2가이드 후방센싱수단으로부터 모두 센싱신호가 입력되면 상기 시스템제어수단으로부터 상기 구동수단의 동작을 중지시키기 위한 구동제어신호를 출력하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센싱수단은 초음파센서로 구성됨을 특징으로 하는 상기 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 구동수단은 상기 시스템제어수단의 구동제어신호가 입력되면 각 웨이퍼의 가이드로 구동력을 제공하도록 내장된 모터의 동작을 중지시키도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 시스템제어수단은 상기 구동제어신호가 출력될 때 경보신호를 출력토록 구성되고, 상기 경보신호가 입력됨에 따라 경보동작을 수행하는 경보부가 더 구성됨을 특징으로 하는 상기 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 경보부는 발광에 의한 경보동작을 수행하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 경보부는 음향발생에 의한 경보동작을 수행하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 시스템제어부는 상기 구동제어신호가 출력될 때 해당정보를 갖는 디스플레이신호를 출력하도록 구성되고, 상기 디스플레이신호가 입력됨으로써 센싱상태에 대한 메시지를 디스플레이하는 모니터가 더 구성됨을 특징으로 하는 상기 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 센싱수단으로부터 출력되는 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하고 증폭하여 상기 시스템제어부로 출력하는 버퍼가 더 구성됨을 특징으로 하는 상기 세정시스템으로의 웨이퍼 이송장치.
  11. 반도체 웨이퍼가 수용된 캐리어를 세정조로 이송시키는 복수의 가이드를 구동시키도록 모터가 구비된 구동메카니즘, 상기 각 가이드의 진행방향에 대하여 장착된 센서, 상기 센서의 센싱신호에 의하여 구동메카니즘의 동작을 제어하는 시스템제어부 및 경보부로 구성된 세정시스템으로의 웨이퍼 이송 장치의 구동방법에 있어서, 상기 센서의 센싱신호를 판단하며 상기 구동메카니즘 동작에 의하여 상기 가이드를 위치별로 이송시키는 이송단계; 상기 가이드가 이송될 때 상기 센서로부터 이송될 위치에 캐리어가 탑재된 다른 가이드가 존재하면 상기 구동메카니즘의 동작을 중지시키는 동작중지단계; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 세정시스템의 웨이퍼 이송장치의 구동방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 동작중지단계에서 상기 가이드가 이송될 위치에 다른 가이드가 존재하면 상기 경보부로 경보제어신호를 출력하여 경보동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 세정시스템의 웨이퍼 이송장치의 구동방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 이송단계와 센싱단계는 자동으로 수행되는 오토모드로 설정하고, 상기 동작중지단계에서 상기 구동메카니즘 동작을 중지시킨 후 작업자의 조작에 따라 동작이 제어되는 매뉴얼모드로 설정하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 세정시스템의 웨이퍼 이송장치의 구동방법.
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