KR100504695B1 - 반도체 웨이퍼 매핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카세트에 적재된 웨이퍼들을 매핑(mapping)할 수 있는 반도체 웨이퍼 매핑 장치에 관한 것으로, 본 발명의 매핑 장치는 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼들의 매수 정보뿐만 아니라 카세트로부터 허용범위 이상 앞으로 돌출되어 있는 웨이퍼를 감지할 수 있다. 본 발명의 매핑 장치는 검출 아암에 설치되는 그리고 카세트의 슬롯으로부터 돌출된 수납 불량 웨이퍼를 감지하기 위한 돌출감지 센서부를 갖는다.

Description

반도체 웨이퍼 매핑 장치{SEMICONDUCTOR WAFER MAPPING APPARATUS}

본 발명은 반도체 웨이퍼 매핑 장치에 관한 것이다. 카세트에 적재된 웨이퍼들을 매핑(mapping)할 수 있는 반도체 웨이퍼 매핑 장치에 관한 것이다.

최근 들어 전자 산업, 정보 통신 산업, 세부적으로 컴퓨터 산업의 빠른 기술 혁신과 개발이 지속적으로 이루어지고 있는 바, 이들 산업들의 빠른 기술 혁신 및 개발의 근원은 단시간내 많은 양의 정보를 처리함과 동시에 처리된 정보를 임시적 또는 영구적으로 저장할 수 있으면서도 그 크기가 매우 작은 반도체 제품을 생산하는 반도체 산업의 발달에 기인함을 알 수 있다.

이와 같이 고집적, 고성능 반도체 제품을 생산하기 위해서는 매우 복잡하면서 다양한 반도체 공정을 수십-수백번 반복적으로 진행하여야 한다. 이때, 반도체 제품의 모재료가 되는 순수 실리콘 웨이퍼들은 웨이퍼 카세트에 안전하게 수납된 상태에서 다양한 반도체 공정을 수행하기 위해 이동되어지거나 보관된다.

이와 같은 목적을 갖는 웨이퍼 카세트에는 25매의 웨이퍼가 슬롯들에 수직으로 수납되며, 공정챔버에 로딩하기 전에 카세트(CASSETTE)에 수납된 웨이퍼들의 수를 체크하게 된다. 이와 같은 장치를 매핑 장치(MAPPING SYSTEM)라고 한다.

그러나, 기존의 매핑 장치는 웨이퍼가 카세트 전면으로 돌출되어 있는 경우, 그 웨이퍼를 감지하는 방법이 없었다. 그래서, 도 1에서처럼, 매핑 장치가 웨이퍼를 체크하는 과정에서 매핑 장치의 검출 아암이 상승하면서 돌출된 웨이퍼와 충돌하여 웨이퍼의 브로킨이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼들의 매수 정보뿐만 아니라 카세트로부터 허용범위 이상 앞으로 돌출되어 있는 웨이퍼를 감지할 수 있는 새로운 형태의 반도체 웨이퍼 매핑 장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 카세트의 슬롯들에 적재된 웨이퍼들을 매핑(mapping)하기 위한 반도체 웨이퍼 매핑 장치는 검출 아암에 설치되는 그리고 카세트의 슬롯으로부터 돌출된 수납 불량 웨이퍼를 감지하기 위한 돌출감지 센서부를 갖는다. 상기 돌출감지 센서부는 발광센서와 수광센서로 이루어진다. 상기 발광센서와 수광센서는 상기 발광센서에서 발광되는 빛이 상기 수납 불량 웨이퍼의 저면에 반사되어 상기 수광센서에 수광될 수 있도록 경사지게 설치된다. 상기 돌출감지 센서부는 근접센서로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 검출 아암에 설치되는 그리고 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼의 매수를 확인하기 위한 매핑 센서부를 갖는다. 상기 매핑 센서부는 상기 검출 아암의 양단에 서로 대향되게 설치되는 수광센서와 발광센서를 갖는다.

예컨대, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매핑 장치를 보여주는 도면이고, 도 3은 카세트에 수납된 웨이퍼를 감지하는 과정을 설명하기 위한 도면;

도 4는 카세트로부터 웨이퍼가 돌출된 상황을 보여주는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 반도체 제조설비의 카세트 로딩 스테이지(10)에는 웨이퍼들이 저장된 카세트(300)가 로딩(안착)된다. 여기서, 카세트(300)는 작업자가 직접 인덱서에 로딩시키거나, 도시되지 않은 자동반송장치(AMHS: automated material handling system)에 의하여 스테이지에 로딩될 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 매핑 장치(100)는 상기 카세트 로딩 스테이지(10)에 인접하게 설치된다. 이 매핑 장치(100)는 상하 이동하는 "ㄷ" 자형의 검출아암(110)과, 이 검출아암(110)을 승강시키기 위한 승강장치(120) 그리고 상기 검출아암(110)에 설치되는 매핑 센서부(130) 그리고 돌출감지 센서부(140)를 포함한다. 상기 승강장치(120)는 유압 실린더 방식 뿐만 아니라 가장 보편적으로 사용하는 스텝핑 모터와 리드스크류를 이용한 승강방식도 적용할 수 있다.

상기 매핑 센서부(130)는 수광센서(132)와 발광센서(134)로 이루어지며, 이들은 상기 검출 아암(110)의 양단에 서로 대향되게 설치되어 카세트(300)에 수납된 웨이퍼(w)의 측면을 감지하게 된다. 도 3을 보면, 상기 수광센서(132)와 발광센서(134) 사이에는 상기 웨이퍼(w)의 측면이 위치된다. 상기 매핑 센서부(130)는 상기 승강장치(120)에 의해 상기 검출아암(110)이 상승하면서 카세트(300)의 슬롯(310)들에 수납되어 있는 웨이퍼(w)들의 매수를 확인하는 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 돌출감지 센서부(140)는 상기 검출 아암(110)의 중앙에 설치된다. 상기 돌출감지 센서부(140)는 발광센서(144)와 수광센서(142)로 이루어지며, 발광센서(144)에서 발광되는 빛이 웨이퍼(카세트의 슬롯으로부터 돌출된 수납 불량 웨이퍼;w1)의 저면에 반사되어 돌아오는 빛을 수광할 수 있도록 경사진 면에 경사지게 설치된다. 예컨대, 상기 발광센서(144)로부터 나오는 빛의 반사각도는 상위 50mm 상측에서 반사되어 돌아올 수 있도록 상기 발광센서(144)와 수광센서(142)가 설치되는 것이 바람직하다. 이처럼, 상기 돌출감지 센서부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이 웨이퍼(w1)가 상기 카세트(300)로부터 허용 범위 이상 앞으로 돌출되면 이를 감지할 수 있는 위치에 배치된다.

도 4를 참조하면, 상기 카세트(300)로부터 웨이퍼(w1)가 돌출되면, 상기 발광센서(144)에서 나오는 광이 돌출된 웨이퍼(w1)에 반사되고, 이 반사된 빛이 상기 수광센서(142)에 수광되면 공정 에러가 발생하도록 한다.

도 4는 카세트(300)로부터 일부 웨이퍼가 돌출된 상황을 보여주는 도면으로, 도 4에서처럼 상기 매칭 장치(100)는 웨이퍼의 매수 확인을 위해 검출 아암(110)을 상승시키다가 상기 돌출감지 센서부(140)에서 웨이퍼 감지신호(이는 카세트로부터 돌출된 수납 불량 웨이퍼가 존재한다는 것을 의미함)가 발생되며, 엔지니어에게 알람을 통해 경고함과 동시에 매핑 작업을 중단시킨다.

즉, 본 발명에서는 카세트(300)로부터 웨이퍼 IN/OUT 또는 각종 변수로 인하여 웨이퍼(w)가 카세트(30))로부터 이탈(돌출)되는 경우가 발생되더라도, 상기 매핑 장치(100)의 돌출감지 센서부(140)에 의해 감지됨으로서 작업자가 보다 효과적으로 대응할 수 있게 된다. 따라서, 각종 변수로 인해 카세트(300)로부터 돌출된 반도체 웨이퍼(w1)가 매핑 장치의 검출 아암(110)과 부딪쳐 파손되는 문제는 발생되지 않는다.

이와 같이 본 발명의 매핑 장치(100)는 웨이퍼의 매수를 확인하기 위한 매핑 센서부 이외에 카세트의 슬롯으로부터 돌출된 수납 불량 웨이퍼를 감지할 수 있는 돌출감지센서부를 추가로 구비함으로써, 웨이퍼의 매수를 확인하는 과정에서 검출아암이 수납불량 웨이퍼와 충돌하는 것을 사전에 예방할 수 있다는데 그 특징이 있다.

예컨대, 상기 돌출감지 센서부는 그 활용과 운용에 따라 다양한 종류의 센서(근접 센서를 사용해도 무방하다)를 적용할 수 있으며, 센서의 설치는 설비에 따라 가변적으로 변형 적용할 수 있는 것이다.

이상에서, 본 발명에 따른 매핑 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 웨이퍼의 매수를 확인하는 과정에서 검출아암이 수납불량 웨이퍼와 충돌하는 것을 사전에 예방할 수 있다.

도 1은 기존의 매핑 장치가 상승하면서 카세트로부터 돌출된 웨이퍼와 충돌하는 과정을 보여주는 도면;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매핑 장치를 보여주는 도면;

도 3은 카세트에 수납된 웨이퍼를 감지하는 과정을 설명하기 위한 도면;

도 4는 카세트로부터 웨이퍼가 돌출된 상황을 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 검출아암

120 : 승강 장치

130 : 매핑 센서부

140 : 돌출감지 센서부

Claims (5)

1. 카세트의 슬롯들에 적재된 웨이퍼들을 매핑(mapping)하기 위한 반도체 웨이퍼 매핑 장치에 있어서:

   상하 이동 가능한 검출 아암과;

   상기 검출 아암을 승강 시키기 위한 승강 장치;

   상기 검출 아암에 설치되는 그리고 카세트의 슬롯으로부터 돌출된 수납 불량 웨이퍼를 감지하기 위한 돌출감지 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 매핑 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌출감지 센서부는 발광센서와 수광센서로 이루어지되;

   상기 발광센서와 수광센서는 상기 발광센서에서 발광되는 빛이 상기 수납 불량 웨이퍼의 저면에 반사되어 상기 수광센서에 수광될 수 있도록 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 매핑 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌출감지 센서부는 근접센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 매핑 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 검출 아암에 설치되는 그리고 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼의 매수를 확인하기 위한 매핑 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 매핑 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 매핑 센서부는 상기 검출 아암의 양단에 서로 대향되게 설치되는 수광센서와 발광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 매핑 장치.