KR100365092B1 - Apparatus for detecting vertical position of wafer transferring system adopting wet clean apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 습식세정장치에 적용된 웨이퍼이송시스템의 수직위치감지장치에 관한 것으로, 수직선형기어(22)와 일단이 조립되는 제2풀리(25e)와 제2풀리(25e)를 회전시키기 위한 회전력을 발생하는 수직모터(25a)와 수직모터(25a)의 회전중심축에 연결되어 수직모터(25a)의 회전에 의해 회전되는 제1풀리(25c)와 제1풀리(25c)의 회전력을 제2풀리(25e)로 전달하는 타이밍벨트(25d)를 구비한 제1회전발생장치(25)와, 제1회전발생장치(25)의 타이밍벨트(25d)에 조립되어 타이밍벨트(25d)의 회전시 동시에 회전되어 외부에서 입사되는 빛을 수광받아 전기신호를 발생하고 발생된 전기신호를 소정레벨로 증폭하여 출력하는 수직위치 감지신호발생부(31)와, 수직위치 감지신호발생부(31)로부터 발생되어 출력되는 소정레벨의 전기신호를 수신받아 타이밍벨트(25d)의 회전수를 산출하여 웨이퍼파지부(23)의 수직위치를 감지하는 제어기(32)로 구성하여, 세정조의 구성을 단순화시킬 수 있으며 타이밍벨트의 파손시 파손되는 시점에서 웨이퍼파지부의 수직위치를 감지할 수 있도록 함에 있다.The present invention relates to a vertical position sensing device of a wafer transfer system applied to a wet cleaning device, wherein a rotational force for rotating the second linear pulley 25e and the second pulley 25e to which the vertical linear gear 22 and one end are assembled is applied. The second pulley is connected to the rotation center axis of the generated vertical motor 25a and the vertical motor 25a to rotate the first pulley 25c and the first pulley 25c rotated by the rotation of the vertical motor 25a. The first rotation generator 25 with the timing belt 25d to be transmitted to 25e and the timing belt 25d of the first rotation generator 25 are assembled at the same time as the timing belt 25d rotates. It is generated from the vertical position detection signal generator 31 and the vertical position detection signal generator 31 which rotates to receive light incident from the outside to generate an electrical signal and to amplify and output the generated electrical signal to a predetermined level. The rotation speed of the timing belt 25d is calculated by receiving the output electric signal of a predetermined level. By configuring the controller 32 to detect the vertical position of the wafer holding portion 23, it is possible to simplify the configuration of the cleaning tank and to detect the vertical position of the wafer holding portion when the timing belt is broken. have.
Description
본 발명은 습식세정장치에 적용된 웨이퍼이송시스템의 수직위치감지장치에 관한 것으로, 특히 다수의 습식조가 적용된 습식세정장치에서 각 습식조로 반도체웨이퍼를 이송시키기 위한 웨이퍼이송시스템의 수직위치를 감지하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical position sensing apparatus of a wafer transfer system applied to a wet cleaning apparatus, and more particularly, to an apparatus for sensing a vertical position of a wafer transfer system for transferring semiconductor wafers to each wet tank in a wet cleaning apparatus to which a plurality of wet tanks are applied. It is about.
반도체소자를 제조하기 위한 단위공정이 완료되거나 시작하기전에 반도체웨이퍼의 표면에 부착된 잔류 오염입자 등을 제거하기 위해 세정공정이 실시된다. 반도체웨이퍼를 세정하기 위해 습식세정장치가 사용되며 습식세정장치를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 일반적인 습식세정장치와 웨이퍼이송시스템의 구성을 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 습식세정장치(10)는 다수개의 세정조(11)로 구성되며 각각의 세정조(11)로 반도체웨이퍼를 순차적으로 이송시켜 세정하게 된다.Before the unit process for manufacturing a semiconductor device is completed or started, a cleaning process is performed to remove residual contaminants and the like adhering to the surface of the semiconductor wafer. The wet cleaning device is used to clean the semiconductor wafer, and the wet cleaning device will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a perspective view showing the configuration of a general wet cleaning apparatus and a wafer transfer system. As shown in the drawing, the wet cleaning apparatus 10 includes a plurality of cleaning tanks 11, and the semiconductor wafers are sequentially transferred to each cleaning tank 11 to be cleaned.
다수개의 세정조(11)로 반도체웨이퍼를 이송시키기 위한 웨이퍼이송시스템(20)을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다. 도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼이송시스템의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼이송시스템의 제어 블럭도이다. 도 2 및 도 3에서와 같이 웨이퍼이송시스템(20)은 케이스(21), 수직선형기어(22), 웨이퍼파지부(23), 수평가이드부재(24), 제1회전발생장치(25) 및 제2회전발생장치(26)로 구성된다.A wafer transfer system 20 for transferring semiconductor wafers to a plurality of cleaning tanks 11 will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a perspective view of the wafer transfer system shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a control block diagram of the wafer transfer system shown in FIG. 2 and 3, the wafer transfer system 20 includes a case 21, a vertical linear gear 22, a wafer holding part 23, a horizontal guide member 24, a first rotation generating device 25, and The second rotation generator 26 is configured.
케이스(21)의 내측에는 제1회전발생장치(25)가 조립 구성되며 제1회전발생장치(25)에서 발생된 회전력에 의해 연동되어 회전되도록 수직선형기어(22)의 일단이 조립된다. 수직선형기어(22)의 타단에는 웨이퍼파지부(23)가 조립되며, 웨이퍼파지부(23)는 승강블럭(23d)의 측면에 회전샤프트(23a)가 조립되며, 회전샤프트(23a)의 저면에 결합부재(23c)를 이용하여 파지부재(23b)가 조립된다. 결합부재(23c)에 의해 회전샤프트(23a)의 저면에 조립된 파지부재(23b)는 회전샤프트(23a)의 회전에 의해 가동되어 반도체웨이퍼를 파지하게 된다.Inside the case 21, the first rotation generating device 25 is assembled, and one end of the vertical linear gear 22 is assembled to rotate in conjunction with the rotational force generated by the first rotation generating device 25. The other end of the vertical linear gear 22 is assembled with a wafer holding portion 23, the wafer holding portion 23 is assembled with a rotary shaft 23a on the side of the lifting block 23d, the bottom surface of the rotary shaft 23a The holding member 23b is assembled using the coupling member 23c. The holding member 23b assembled to the bottom of the rotary shaft 23a by the coupling member 23c is operated by the rotation of the rotary shaft 23a to hold the semiconductor wafer.
케이스(21)의 내측에 조립되고 수직선형기어(22)의 일단이 조립되는 제1회전발생장치(25)는 수직모터(25a), 수직엔코더(25b), 제1수직풀리(25c), 타이밍벨트(25d) 및 제2수직풀리(25e)로 구성된다. 제2수직풀리(25e)는 수직선형기어(22)의 일단과 조립되며, 제1수직풀리(25c)와 제2수직풀리(25e)는 타이밍벨트(25d)로 연결 조립된다. 제1수직풀리(25c)는 수직모터(25a)의 회전중심축에 연결되어 조립된다. 수직모터(25a)의 회전 중심축에 연결된 제1수직풀리(25c)는 수직모터(25a)에서 발생된 회전력을 타이밍벨트(25d)를 통해 제2수직풀리(25e)로 전달한다.The first rotary generator 25, which is assembled inside the case 21 and one end of the vertical linear gear 22 is assembled, has a vertical motor 25a, a vertical encoder 25b, a first vertical pulley 25c, and a timing. It consists of a belt 25d and the 2nd vertical pulley 25e. The second vertical pulley 25e is assembled with one end of the vertical linear gear 22, and the first vertical pulley 25c and the second vertical pulley 25e are assembled with a timing belt 25d. The first vertical pulley 25c is assembled to be connected to the central axis of rotation of the vertical motor 25a. The first vertical pulley 25c connected to the central axis of rotation of the vertical motor 25a transfers the rotational force generated by the vertical motor 25a to the second vertical pulley 25e through the timing belt 25d.
제2수직풀리(25e)가 회전되면 제2수직풀리(25e)와 일단에 조립된 수직선형기어(22)가 회전하게 되고, 수직선형기어(22)의 회전에 의해 승강블럭(23d)이 수직방향으로 상승하거나 하강하게 된다. 승강블럭(23d)의 수직 상승 및 하강동작은 수직모터(25a)에서 발생된 회전방향에 의해 결정되며, 승강블럭(23d)의 상승 및 하강에 의해 승강블럭(23d)의 일측면에 조립된 파지부재(23b)가 상승 및 하강되어 웨이퍼파지부(23)에 파지된 반도체웨이퍼를 세정조(11)로 로딩하거나 언로딩하게 된다.When the second vertical pulley 25e is rotated, the vertical linear gear 22 assembled at one end with the second vertical pulley 25e is rotated, and the lifting block 23d is vertical due to the rotation of the vertical linear gear 22. It will rise or fall in the direction. The vertical raising and lowering operation of the elevating block 23d is determined by the rotational direction generated in the vertical motor 25a, and the grip assembled to one side of the elevating block 23d by the raising and lowering of the elevating block 23d. The member 23b is raised and lowered to load or unload the semiconductor wafer held by the wafer holding portion 23 into the cleaning tank 11.
세정조(11)에서 언로딩되는 반도체웨이퍼를 다른 세정조(11)로 이송시키기 위해 반도체웨이퍼를 지지하고 있는 웨이퍼파지부(23)를 수평방향으로 이송시키게 된다. 웨이퍼파지부(23)를 수평방향으로 이송시키기 위해 케이스(21), 수직선형기어(22), 승강블럭(23) 및 제1회전력발생장치(25)를 수평방향으로 이송시키게 된다. 케이스(21), 수직선형기어(22), 웨이퍼파지부(23) 및 제1회전력발생장치(25)를 수평방향으로 이송시키기 위해 케이스(21)가 가이드부재(24)에 조립되며, 케이스(21)의 저면에는 제2회전발생장치(26)의 수평선형기어(26c)와 조립 연결된다.In order to transfer the semiconductor wafer unloaded from the cleaning tank 11 to another cleaning tank 11, the wafer holding part 23 supporting the semiconductor wafer is transferred in the horizontal direction. In order to transfer the wafer holding part 23 in the horizontal direction, the case 21, the vertical linear gear 22, the lifting block 23, and the first rotational power generating device 25 are transferred in the horizontal direction. The case 21 is assembled to the guide member 24 to transfer the case 21, the vertical linear gear 22, the wafer holding portion 23, and the first power generating device 25 in the horizontal direction. The bottom surface of 21 is assembled with the horizontal gear 26c of the second rotary generator 26.
제2회전발생장치(26)는 수평모터(26a), 수평엔코더(26b) 및 수평선형기어(26c)로 구성된다. 수평선형기어(26c)는 수평모터(26a)에서 발생된 회전력에 의해 회전되도록 수평모터(26a)의 회전 중심축에 연결된다. 수평모터(26a)의 회전중심축에 연결된 수평선형기어(26c)는 케이스(21)의 저면에 관통되도록 조립되어 수평모터(26a)에서 발생된 회전력에 의해 케이스(21)를 수평방향으로 이송시키게 된다. 제2회전발생장치(26)에서 발생된 회전력에 의해 케이스(21)를 수평방향으로 이송시킴으로써 수직선형기어(22)에 연결 조립된 웨이퍼파지부(23)를 수평방향으로 이송시킬 수 있게 된다.The second rotation generator 26 is composed of a horizontal motor 26a, a horizontal encoder 26b and a horizontal gear 26c. The horizontal gear 26c is connected to the central axis of rotation of the horizontal motor 26a so as to be rotated by the rotational force generated by the horizontal motor 26a. The horizontal gear 26c connected to the central axis of rotation of the horizontal motor 26a is assembled to penetrate the bottom surface of the case 21 to transfer the case 21 in the horizontal direction by the rotational force generated by the horizontal motor 26a. do. By transferring the case 21 in the horizontal direction by the rotational force generated by the second rotation generating device 26, it is possible to transfer the wafer holding portion 23 connected to the vertical linear gear 22 in the horizontal direction.
웨이퍼파지부(23)를 수평 및 수직방향으로 이송시키기 위해 제어기(28)는 수직 및 수평모터제어신호를 발생한다. 제어기(28)로부터 발생되는 수직 및 수평모터제어신호를 모터드라이버부(27)에서 수신받아 수평모터(26a) 및 수직모터(25a)를 구동시키게 된다. 수평모터(26a) 및 수직모터(25a)가 회전되는 경우에 각각의 수평엔코더(26b) 및 수직엔코더(25b)에서 수평모터(26a) 및 수직모터(25a)의 회전속도를 감지하여 위치신호를 발생한다.The controller 28 generates vertical and horizontal motor control signals to transfer the wafer holding portion 23 in the horizontal and vertical directions. The vertical and horizontal motor control signals generated from the controller 28 are received by the motor driver 27 to drive the horizontal motor 26a and the vertical motor 25a. When the horizontal motor 26a and the vertical motor 25a are rotated, each of the horizontal encoder 26b and the vertical encoder 25b detects the rotational speed of the horizontal motor 26a and the vertical motor 25a to detect a position signal. Occurs.
수평엔코더(26b) 및 수직엔코더(25b)로부터 각각 출력되는 위치신호를 제어기(28)에서 수신받아 현재 웨이퍼파지부(23)의 수평 및 수직위치를 판별하게 된다. 제어기(28)는 수평위치를 판별하여 다수개의 세정조(11)로 구성된 습식세정장치(10)에서 반도체웨이퍼를 지지한 상태로 웨이퍼파지부(23)를 하나의 세정조(11)에서 다른 세정조(11)로 이송하게 된다. 웨이퍼파지부(23)의 수평 이동이 완료되면 세정조(11)로 반도체웨이퍼를 로딩하기 위해 웨이퍼파지부(23)를 수직 상승 및 하강시키게 된다.The controller 28 receives position signals output from the horizontal encoder 26b and the vertical encoder 25b, respectively, to determine horizontal and vertical positions of the current wafer holding unit 23. The controller 28 determines the horizontal position and moves the wafer holding portion 23 from one cleaning tank 11 to another while holding the semiconductor wafer in the wet cleaning apparatus 10 including the plurality of cleaning tanks 11. Transfer to the tank (11). When the horizontal movement of the wafer holding part 23 is completed, the wafer holding part 23 is vertically raised and lowered to load the semiconductor wafer into the cleaning tank 11.
반도체웨이퍼를 정확하게 세정조(11)로 로딩하거나 언로딩시키기 위해 웨이퍼파지부(23)의 수직위치를 감지하게 된다. 웨이퍼파지부(23)의 수직위치를 감지하기 위해 종래에는 수직모터(25a)에 부착된 수직엔코더(25b)를 이용하거나 세정조(11)의 정면에 광센서(도시 않음)를 부착하여 웨이퍼파지부(23)의 수직위치를 감지하였다.In order to accurately load or unload the semiconductor wafer into the cleaning tank 11, the vertical position of the wafer holding part 23 is sensed. In order to detect the vertical position of the wafer holding part 23, the wafer wave is conventionally used by using a vertical encoder 25b attached to the vertical motor 25a or by attaching an optical sensor (not shown) in front of the cleaning tank 11. The vertical position of the branch 23 was sensed.
종래에서와 같이 광센서를 각 세정조의 정면에 부착하여 웨이퍼파지부의 수직위치를 감지하는 경우에 세정조의 구성이 복잡해지는 문제점이 있으며, 수직엔코더를 사용하는 경우에는 타이밍벨트가 파손되는 경우에도 수직모터가 회전됨으로 인해 수직위치의 감지오류가 발생되는 문제점이 있다.As in the prior art, when the optical sensor is attached to the front of each cleaning tank to detect the vertical position of the wafer holding part, the configuration of the cleaning tank is complicated. In the case of using a vertical encoder, even when the timing belt is damaged, the vertical There is a problem that a detection error of the vertical position occurs due to the rotation of the motor.
본 발명의 목적은 다수의 세정조가 구비된 습식세정장치에서 각 세정조로 반도체웨이퍼를 로딩하거나 언로딩하기 위한 웨이퍼이송시스템의 수직운동시 반사판를 구비한 수직위치 감지신호발생부를 이용하여 수직위치를 감지하기 위한 웨이퍼이송시스템의 수직위치감지장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to detect the vertical position by using a vertical position detection signal generation unit having a reflector during the vertical movement of the wafer transfer system for loading or unloading the semiconductor wafer into each cleaning tank in a wet cleaning device equipped with a plurality of cleaning tanks To provide a vertical position detection device for a wafer transfer system.
본 발명의 다른 목적은 수직위치 감지신호발생부를 이용하여 웨이퍼파지부의 수직위치를 감지함으로써 세정조의 구성을 단순화시킬 수 있으며 타이밍벨트의 파손시 파손되는 시점에서도 웨이퍼파지부의 수직위치를 감지할 수 있는 수직위치감지장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention can simplify the configuration of the cleaning tank by detecting the vertical position of the wafer holding portion by using the vertical position detection signal generator and can detect the vertical position of the wafer holding portion even when the timing belt is broken. To provide a vertical position sensing device.
도 1은 일반적인 습식세정장치와 웨이퍼이송시스템의 구성을 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing the configuration of a general wet cleaning apparatus and a wafer transfer system;
도 2는 종래 기술인 웨이퍼이송시스템의 사시도,Figure 2 is a perspective view of a wafer transfer system of the prior art,
도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼이송시스템의 제어 블럭도,3 is a control block diagram of the wafer transfer system shown in FIG.
도 4는 본 발명에 의한 웨이퍼이송시스템의 사시도,4 is a perspective view of a wafer transfer system according to the present invention;
도 5는 도 4에 도시된 웨이퍼이송시스템의 제어 블럭도이다.FIG. 5 is a control block diagram of the wafer transfer system shown in FIG. 4.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 습식세정장치 11: 세정조10: wet cleaning device 11: cleaning tank
21: 케이스 22: 수직선형기어21: Case 22: Vertical Linear Gear
23: 웨이퍼파지부 24: 수평가이드부재23: wafer holding part 24: horizontal guide member
25: 제1회전발생장치 26: 제2회전발생장치25: first rotation generator 26: second rotation generator
27: 모터드라이버부 31: 수직위치 감지신호발생부27: motor driver 31: vertical position detection signal generation unit
32: 제어기32: controller
본 발명의 습식세정장치에 적용된 웨이퍼이송시스템의 수직위치감지장치는 수직선형기어와 일단이 조립되는 제2풀리와 제2풀리를 회전시키기 위한 회전력을 발생하는 수직모터와 수직모터의 회전중심축에 연결되어 수직모터의 회전에 의해 회전되는 제1풀리와 제1풀리의 회전력을 제2풀리로 전달하는 타이밍벨트를 구비한 제1회전발생장치; 제1회전발생장치의 타이밍벨트에 조립되어 타이밍벨트의 회전시 동시에 회전되어 외부에서 입사되는 빛을 수광받아 전기신호를 발생하고 발생된 전기신호를 소정레벨로 증폭하여 출력하는 수직위치 감지신호발생부; 및 수직위치 감지신호발생부로부터 발생되어 출력되는 소정레벨의 전기신호를 수신받아 타이밍벨트의 회전수를 산출하여 웨이퍼파지부의 수직위치를 감지하는 제어기로 구성됨을 특징으로 한다.The vertical position sensing device of the wafer transfer system applied to the wet cleaning apparatus of the present invention is a vertical motor and a rotational axis of the vertical motor and the vertical motor which generate rotational force for rotating the second pulley and the second pulley assembled with one end. A first rotation generating device having a timing belt connected to the first pulley and the first pulley rotated by the rotation of the vertical motor to the second pulley; Vertical position detection signal generator which is assembled to the timing belt of the first rotation generator and rotates at the same time when the timing belt is rotated to receive light incident from the outside to generate an electrical signal and to amplify the generated electrical signal to a predetermined level ; And a controller for detecting the vertical position of the wafer holding part by receiving the electric signal of a predetermined level generated from the vertical position detecting signal generator and calculating the rotation speed of the timing belt.
수직위치 감지신호발생부는 제1회전발생장치의 타이밍벨트에 조립되어 외부에서 입사되는 빛을 반사시키는 반사판; 반사판으로부터 반사되는 빛을 수광받아전기신호를 발생하는 수광소자; 및 수광소자로부터 출력되는 전기신호를 소정레벨로 증폭하여 출력하는 증폭기로 구성됨을 특징으로 한다.The vertical position detection signal generator includes a reflection plate which is assembled to a timing belt of the first rotation generator and reflects light incident from the outside; A light receiving element receiving light reflected from the reflector to generate an electric signal; And an amplifier for amplifying and outputting an electrical signal output from the light receiving element to a predetermined level.
반사판은 타이밍벨트에 수평 방향으로 적어도 한 개 이상이 조립되고, 반사판은 외부에서 수신되는 전기신호를 수신받아 소정의 파장을 갖는 빛을 발생하는 발광소자가 사용되며, 수광소자는 타코센서가 사용됨을 특징으로 한다.At least one reflective plate is assembled to the timing belt in a horizontal direction, and the reflective plate is a light emitting device that generates light having a predetermined wavelength by receiving an electric signal received from the outside, and the taco sensor is used as the light receiving device. It features.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.도 4는 본 발명에 의한 웨이퍼이송시스템의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 웨이퍼이송시스템의 제어 블럭도이다. 참고로 본 발명의 원활한 설명을 위하여 종래 발명에 대해 도시한 도 1 및 도 2을 함께 참조하여 설명한다.본 발명의 웨이퍼이송시스템은 수직선형기어(22)와 일단이 조립되는 제2풀리(25e)와 제2풀리(25e)를 회전시키기 위한 회전력을 발생하는 수직모터(25a)와 수직모터(25a)의 회전중심축에 연결되어 수직모터(25a)의 회전에 의해 회전되는 제1풀리(25c)와 제1풀리(25c)의 회전력을 제2풀리(25e)로 전달하는 타이밍벨트(25d)를 구비한 제1회전발생장치(25)와, 제1회전발생장치(25)의 타이밍벨트(25d)에 조립되어 타이밍벨트(25d)의 회전시 동시에 회전되어 외부에서 입사되는 빛을 수광받아 전기신호를 발생하고 발생된 전기신호를 소정레벨로 증폭하여 출력하는 수직위치 감지신호발생부(31)와, 수직위치 감지신호발생부(31)로부터 발생되어 출력되는 소정레벨의 전기신호를 수신받아 타이밍벨트(25d)의 회전수를 산출하여 웨이퍼파지부(23)의 수직위치를 감지하는 제어기(32)로 구성된다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 4 is a perspective view of a wafer transfer system according to the present invention, and FIG. 5 is a control block diagram of the wafer transfer system shown in FIG. For reference, the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 for the smooth description of the present invention. The wafer transfer system of the present invention includes a vertical pulley 22 and a second pulley 25e of which one end is assembled. ) And the first pulley 25c which is connected to the center of rotation of the vertical motor 25a and the vertical motor 25a to generate the rotational force for rotating the second pulley 25e and rotated by the rotation of the vertical motor 25a. ) And a timing belt 25 of the first rotation generating device 25 having a timing belt 25d for transmitting the rotational force of the first pulley 25c to the second pulley 25e. And a vertical position detecting signal generator 31 which is rotated at the same time as the timing belt 25d rotates to receive the light incident from the outside, generates an electrical signal, and amplifies and outputs the generated electrical signal to a predetermined level. And an electric signal of a predetermined level generated and output from the vertical position detection signal generator 31. The controller 32 is configured to receive the call and calculate the rotation speed of the timing belt 25d to detect the vertical position of the wafer holding part 23.
본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration and operation of the present invention in more detail as follows.
습식세정장치(10: 도1에 도시됨)에 구비되는 다수의 세정조(11)로 반도체웨이퍼를 이송시키기 위한 웨이퍼이송시스템(20)은 케이스(21), 수직선형기어(22),웨이퍼파지부(23), 수평가이드부재(24), 제1회전발생장치(25), 제2회전발생장치(26), 모터드라이버부(27), 수직위치 감지신호발생부(31) 및 제어기(32)로 구성된다.The wafer transfer system 20 for transferring a semiconductor wafer to a plurality of cleaning tanks 11 provided in the wet cleaning apparatus 10 (shown in FIG. 1) includes a case 21, a vertical linear gear 22, and a wafer wave. Branch 23, horizontal guide member 24, the first rotation generating device 25, the second rotation generating device 26, the motor driver portion 27, the vertical position detection signal generator 31 and the controller 32 It is composed of
웨이퍼파지부(23)는 회전샤프트(23a), 파지부재(23b), 결합부재(23c) 및 승강블럭(23d)으로 구성된다. 웨이퍼파지부(23)는 승강블럭(23d)의 측면에 회전샤프트(23a)가 조립되고 회전샤프트(23a)의 저면에 결합부재(23c)를 이용하여 파지부재(23b)가 조립된다. 결합부재(23c)에 의해 회전샤프트(23a)의 저면에 조립된 파지부재(23b)는 회전샤프트(23a)의 회전에 의해 연동되어 반도체웨이퍼를 파지하게 된다. 파지부재(23b)는 회전샤프트(23a)가 상호 마주대하는 방향으로 회전시 반도체웨이퍼를 파지부재(23b)로부터 이탈시키며, 반대방향으로 회전시 반도체웨이퍼를 파지하도록 동작된다.The wafer holding portion 23 is composed of a rotary shaft 23a, a holding member 23b, a coupling member 23c and a lifting block 23d. The wafer holding part 23 is assembled with a rotary shaft 23a on the side of the lifting block 23d and a holding member 23b by using a coupling member 23c on the bottom of the rotary shaft 23a. The holding member 23b assembled to the bottom of the rotary shaft 23a by the coupling member 23c is interlocked by the rotation of the rotary shaft 23a to hold the semiconductor wafer. The holding member 23b separates the semiconductor wafer from the holding member 23b when the rotating shafts 23a rotate in opposite directions, and is operated to hold the semiconductor wafer when rotating in the opposite direction.
웨이퍼파지부(23)가 반도체웨이퍼를 파지한 상태로 수평방향으로 이동시키기 위해 제2회전발생장치(26)가 동작된다. 제2회전발생장치(26)는 수평모터(26a), 수평엔코더(26b) 및 수평선형기어(26c)로 구성된다. 수평선형기어(26c)는 수평모터(26a)에서 발생된 회전력에 의해 회전되도록 수평모터(26a)의 회전 중심축에 연결된다. 수평모터(26a)의 회전중심축에 연결된 수평선형기어(26c)는 케이스(21)의 저면에 관통되도록 조립되어 수평모터(26a)에서 발생된 회전력에 의해 케이스(21)를 수평방향으로 이송시키게 된다.The second rotation generator 26 is operated to move the wafer holding portion 23 in the horizontal direction while holding the semiconductor wafer. The second rotation generator 26 is composed of a horizontal motor 26a, a horizontal encoder 26b and a horizontal gear 26c. The horizontal gear 26c is connected to the central axis of rotation of the horizontal motor 26a so as to be rotated by the rotational force generated by the horizontal motor 26a. The horizontal gear 26c connected to the central axis of rotation of the horizontal motor 26a is assembled to penetrate the bottom surface of the case 21 to transfer the case 21 in the horizontal direction by the rotational force generated by the horizontal motor 26a. do.
제2회전발생장치(26)에서 발생된 회전력에 의해 케이스(21)를 수평방향으로 이송시켜 웨이퍼파지부(23)가 수평방향으로 이송이 완료되면 제1회전발생장치(25)에서 발생된 회전력에 의해 수직방향으로 상승 및 하강하게 된다. 제1회전발생장치(25)는 케이스(21), 수직모터(25a), 수직엔코더(25b), 제1수직풀리(25c), 타이밍벨트(25d) 및 제2수직풀리(25e)로 구성된다. 수직모터(25a), 수직엔코더(25b), 제1수직풀리(25c), 타이밍벨트(25d) 및 제2수직풀리(25e)는 모두 케이스(21)의 내측에 조립된다.When the case 21 is transferred horizontally by the rotational force generated by the second rotation generating device 26 and the wafer holding part 23 is transferred in the horizontal direction, the rotational force generated by the first rotation generating device 25 is achieved. It rises and falls in the vertical direction. The first rotation generator 25 is composed of a case 21, a vertical motor 25a, a vertical encoder 25b, a first vertical pulley 25c, a timing belt 25d and a second vertical pulley 25e. . The vertical motor 25a, the vertical encoder 25b, the first vertical pulley 25c, the timing belt 25d and the second vertical pulley 25e are all assembled inside the case 21.
케이스(21)의 내측에 조립되는 제2수직풀리(25e)는 수직선형기어(22)의 일단과 조립되며, 제1수직풀리(25c)와 제2수직풀리(25e)는 타이밍벨트(25d)로 연결 조립된다. 제1수직풀리(25c)는 수직모터(25a)의 회전중심축에 연결되어 조립된다. 수직모터(25a)의 회전 중심축에 연결된 제1수직풀리(25c)는 수직모터(25a)에서 발생된 회전력을 타이밍벨트(25d)를 통해 제2수직풀리(25e)로 전달한다. 제2수직풀리(25e)가 회전되면 제2수직풀리(25e)와 일단에 조립된 수직선형기어(22)가 회전하게 된다. 수직선형기어(22)의 회전에 의해 웨이퍼파지부(23)가 수직방향으로 상승 및 하강운동을 실시하게 된다.The second vertical pulley 25e assembled inside the case 21 is assembled with one end of the vertical linear gear 22, and the first vertical pulley 25c and the second vertical pulley 25e are the timing belt 25d. To be assembled and connected. The first vertical pulley 25c is assembled to be connected to the central axis of rotation of the vertical motor 25a. The first vertical pulley 25c connected to the central axis of rotation of the vertical motor 25a transfers the rotational force generated by the vertical motor 25a to the second vertical pulley 25e through the timing belt 25d. When the second vertical pulley 25e is rotated, the vertical linear gear 22 assembled at one end with the second vertical pulley 25e is rotated. The rotation of the vertical linear gear 22 causes the wafer holding portion 23 to move up and down in the vertical direction.
웨이퍼파지부(23)를 수평 및 수직방향으로 이송시 제어기(32)는 수직 및 수평모터제어신호를 발생한다. 제어기(32)로부터 발생되는 수직 및 수평모터제어신호를 모터드라이버부(27)에서 수신받아 수평모터(26a) 및 수직모터(25a)를 구동시키게 된다. 수평모터(26a) 및 수직모터(25a)가 회전되는 경우에 각각의 수평엔코더(26b) 및 수직엔코더(25b)에서 수평모터(26a) 및 수직모터(25a)의 회전속도를 감지하여 위치신호를 발생한다.The controller 32 generates vertical and horizontal motor control signals when the wafer holding part 23 is transferred in the horizontal and vertical directions. The vertical and horizontal motor control signals generated from the controller 32 are received by the motor driver 27 to drive the horizontal motor 26a and the vertical motor 25a. When the horizontal motor 26a and the vertical motor 25a are rotated, each of the horizontal encoder 26b and the vertical encoder 25b detects the rotational speed of the horizontal motor 26a and the vertical motor 25a to detect a position signal. Occurs.
수평엔코더(26b) 및 수직엔코더(25b)로부터 각각 출력되는 위치신호를 제어기(32)에서 수신받아 현재 웨이퍼파지부(23)의 수평 및 수직위치를 판별하게 된다. 제어기(32)는 웨이퍼파지부(23)의 수직위치를 보다 정밀하게 감지하기 위해 수직위치 감지신호발생부(31)가 구비된다. 수직위치 감지신호발생부(31)는 제1회전발생장치(25)의 타이밍벨트(25d)에 조립되어 타이밍벨트(25d)의 회전시 동시에 회전되어 외부에서 입사되는 빛을 수광받아 전기신호를 발생하고 발생된 전기신호를 소정레벨로 증폭하여 출력하게 된다.The position signals output from the horizontal encoder 26b and the vertical encoder 25b are respectively received by the controller 32 to determine the horizontal and vertical positions of the current wafer holding part 23. The controller 32 is provided with a vertical position detection signal generator 31 to more accurately detect the vertical position of the wafer holding portion 23. The vertical position detection signal generator 31 is assembled to the timing belt 25d of the first rotation generator 25 to be rotated at the same time when the timing belt 25d rotates to receive light incident from the outside to generate an electrical signal. Then, the generated electric signal is amplified to a predetermined level and output.
수직위치 감지신호발생부(31)로부터 발생되어 출력되는 소정레벨의 전기신호를 제어기(32)에서 수신받는다. 제어기(32)는 수신된 소정레벨의 전기신호를 수신받아 타이밍벨트(25d)의 회전수를 산출하여 웨이퍼파지부(23)의 수직위치를 감지하게 된다. 웨이퍼파지부(23)의 수직위치를 감지하기 위한 수직위치 감지신호발생부(31)는 반사판(31a), 수광소자(31b) 및 증폭기(31c)로 구성된다. 수직위치 감지신호발생부(31)의 반사판(31a)은 제1회전발생장치(25)의 타이밍벨트(25d)에 조립되어 외부에서 입사되는 빛을 반사시키게 된다.The controller 32 receives an electric signal of a predetermined level generated and output from the vertical position detection signal generator 31. The controller 32 receives the electric signal of the predetermined level and calculates the rotation speed of the timing belt 25d to detect the vertical position of the wafer holding part 23. The vertical position detecting signal generator 31 for detecting the vertical position of the wafer holding portion 23 is composed of a reflecting plate 31a, a light receiving element 31b, and an amplifier 31c. The reflection plate 31a of the vertical position detection signal generator 31 is assembled to the timing belt 25d of the first rotation generator 25 to reflect light incident from the outside.
반사판(31a)으로부터 반사되는 빛을 케이스(21)에 고정된 수광소자(31b)에서 수광받아 전기신호를 발생한다. 수광소자(31b)로부터 출력되는 전기신호를 증폭기(31c)에서 수신받아 소정레벨로 증폭하여 출력하고, 증폭기(31)로부터 출력되는 전기신호를 제어기(32)에서 수신받아 웨이퍼파지부(23)의 수직위치를 감지하게 된다. 웨이퍼파지부(23)의 수직위치를 감지하기 위해 타이밍벨트(25d)에 조립되는 반사판(31a)은 타이밍벨트의 수평방향으로 적어도 한 개 이상이 조립되어 사용된다.The light reflected from the reflecting plate 31a is received by the light receiving element 31b fixed to the case 21 to generate an electric signal. The electric signal output from the light receiving element 31b is received by the amplifier 31c, amplified to a predetermined level, and output, and the electric signal output from the amplifier 31 is received by the controller 32 of the wafer holding unit 23. The vertical position will be detected. At least one reflector plate 31a, which is assembled to the timing belt 25d to sense the vertical position of the wafer holding part 23, is assembled and used in the horizontal direction of the timing belt.
반사판(31a)이 다수개가 구비되는 경우에 타이밍벨트(25d)의 회전수를 보다정밀하게 산출할 수 있어 웨이퍼파지부(23)의 수직위치를 보다 정밀하게 감지할 수 있게 된다. 웨이퍼파지부(23)의 수직위치의 감지를 위해 사용되는 반사판(31a)은 외부에서 수신되는 전기신호를 수신받아 소정의 파장을 갖는 빛을 발생하는 발광소자를 사용할 수 있으며, 수광소자(31b)는 타코센서를 사용할 수 있다.When a plurality of reflecting plates 31a are provided, the rotation speed of the timing belt 25d can be calculated more precisely, so that the vertical position of the wafer holding portion 23 can be detected more precisely. The reflective plate 31a used to detect the vertical position of the wafer holding part 23 may use a light emitting device that receives an electric signal received from the outside and generates light having a predetermined wavelength, and the light receiving device 31b is used. The taco sensor can be used.
이상과 같이 본 발명은 반사판, 수광소자 및 증폭기가 구비된 수직위치 감지신호발생부를 이용하여 웨이퍼파지부의 수직위치를 감지함으로써 세정조의 구성을 단순화시킬 수 있으며 타이밍벨트의 파손시 파손되는 시점에서 웨이퍼파지부의 수직위치를 감지할 수 있게 된다.As described above, the present invention can simplify the configuration of the cleaning tank by detecting the vertical position of the wafer holding part by using the vertical position detecting signal generator provided with the reflector, the light receiving element, and the amplifier, and the wafer at the time of breakage when the timing belt is damaged. The vertical position of the grip can be detected.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 습식세정장치에 적용된 웨이퍼이송시스템에서 웨이퍼파지부의 수직위치를 반사판이 구비된 수직위치 감지신호발생부를 이용하여 감지함으로써 세정조의 구성을 단순화시킬 수 있으며 타이밍벨트의 파손시 파손되는 시점에서 웨이퍼파지부의 수직위치를 감지할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention can simplify the configuration of the cleaning tank by detecting the vertical position of the wafer holding part using the vertical position detection signal generation unit provided with the reflector in the wafer transfer system applied to the wet cleaning device. It provides the effect that can detect the vertical position of the wafer holding part at the time of breakage.
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