KR100576199B1

KR100576199B1 - 웨이퍼 맵핑 기능을 구비하는 웨이퍼 처리 장치 및 웨이퍼검출 방법

Info

Publication number: KR100576199B1
Application number: KR1020030080506A
Authority: KR
Inventors: 에모또준; 가가야다께시; 야마자끼가즈오
Original assignee: 티디케이가부시기가이샤
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2006-05-03
Also published as: JP3916148B2; US6795202B2; KR20040042894A; TW200414399A; TWI238487B; CN1501467A; US20040144933A1; JP2004165543A; CN1248302C

Abstract

포드 내의 선반의 각 단에 웨이퍼가 복수매 장착되면 각 처리 공정에서 장해가 발생한다. 또한, 웨이퍼의 검출을 행하는 장치에서는, 단순한 구성으로 하기 위해서, 에어-구동식의 실린더 등 반드시 속도의 안정성이 좋지 않은 구동 수단을 이용하여 센서의 이동을 행하게 하는 경우가 있다. 이러한 구동 수단에 의해 센서를 이동시켜서 검출을 행하면 오차가 커져 정확한 웨이퍼의 검출이 곤란하게 된다. 본 발명은 웨이퍼 검출용 투과 센서와, 지표 수단을 포함하는 도그와, 도그용 투과 센서를 구비하는 웨이퍼 처리 장치를 제공한다. 웨이퍼 처리 장치는 웨이퍼 검출용 투과 센서로부터의 신호의 지속시간과 상기 지표 수단에 대응한 상기 도그용 투과 센서로부터의 신호의 지속시간과의 비율을 계산하여, 상기 비율과 미리 설정된 임계값을 비교함으로써 웨이퍼의 매수를 판단한다.

포드, 웨이퍼, 투과, 도그

Description

웨이퍼 맵핑 기능을 구비하는 웨이퍼 처리 장치 및 웨이퍼 검출 방법{WAFER PROCESSING APPARATUS HAVING WAFER MAPPING FUNCTION AND WAFER DETECTION METHOD}

도 1은 일반적인 웨이퍼 처리 장치의 전체도.

도 2a는 웨이퍼 처리 장치의 오프너 부근을 확대한 측면도이고, 2b는 웨이퍼 처리 장치의 오프너 부근을 미니-인바이어런먼트 내측에서 바라본 확대도.

도 3a는 웨이퍼를 검출하는 웨이퍼 검출용 투과 센서의 에미터 및 검출기와 웨이퍼의 배치를 나타낸 도면으로, 특히 웨이퍼 검출용 투과 센서와 웨이퍼의 위치 관계를 웨이퍼에 수직인 방향에서 바라본 도면이고, 3b는 웨이퍼를 검출하는 웨이퍼 검출용 투과 센서의 에미터 및 검출기와 웨이퍼의 배치를 나타낸 도면으로, 특히 웨이퍼 검출용 투과 센서와 웨이퍼의 위치 관계를 웨이퍼의 면과 평행한 방향에서 바라본 도면.

도 4는 웨이퍼의 맵핑을 개시하기 전의 상태를 나타낸 도면.

도 5는 웨이퍼의 맵핑을 종료한 상태를 나타낸 도면.

도 6은 웨이퍼 처리 장치의 가동부를 나타낸 도면.

도 7a는 도그의 예를 나타낸 도면이고, 7b는 도그의 예를 나타낸 도면.

도 8은 본원 발명의 웨이퍼 검출용 투과 센서와 도그용 투과 센서의 회로 구 성을 나타낸 도면.

도 9는 웨이퍼 검출용 투과 센서와 도그용 투과 센서의 신호의 관계를 나타낸 도면.

도 10은 제1 실시예의 티칭 공정에 있어서의 신호 처리의 흐름도를 나타낸 도면.

도 11은 제1 실시예의 맵핑 공정에 있어서의 신호 처리의 흐름도를 나타낸 도면.

도 12는 제2 실시예 신호 처리의 흐름도를 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 웨이퍼

2 : 포드

3 : 오프너

4 : 덮개

5 : 맵핑 프레임

6 : 도어

7 : 도그

8, 9 : 투과 센서

10 : 미니-인바이어런먼트 개구부

50 : 반도체 처리 장치

51 : 로드 포트

52 : 미니-인바이어런먼트

본 발명은 반도체 장치, 전자 부품 및 관련 제품, 광 디스크 등의 제조 프로세스로 반도체 웨이퍼 등을 보관하는 크린 박스에 있어서, 그 내부에 설치된 각 선반 상의 웨이퍼의 유무를 검출하는 웨이퍼 맵핑 장치에 관한 것이다.

최근, 고청정도를 필요로 하는 반도체 소자 등의 제조에 있어서의 웨이퍼의 처리 공정에서는, 그 처리 공정에 관련된 방 전체를 고청정도 환경으로 하지 않는 방법이 취해지고 있다. 이 방법에서는, 고청정도로 유지된 미니-인바이어런먼트(mini-environment) 공간을 웨이퍼 제조 공정에서 사용되는 각각의 웨이퍼 처리 장치 내에 형성하는 것이다. 이것은 처리 공정에 관련된 방과 같이 큰 공간을 유지하는 대신, 웨이퍼 처리 장치 내 및 이들 웨이퍼 처리 장치 사이의 이동 중에 웨이퍼를 보관하기 위한 웨이퍼 보관용 용기(이하, 포드(pod)라고 함) 내부만의 좁은 공간을 유지하는 것을 목적으로 한다. 이 방법에 의해, 웨이퍼의 처리 공정에 관련된 방 전체를 고청정도 조건으로 유지한 경우에 설비 투자나 설비 유지비를 삭감하여, 웨이퍼의 처리 공정에 관련된 방 전체를 고청정도 환경으로 유지하는 것과 동일한 효과를 얻어 효율적인 생산 공정을 실현하는 것이다.

포드 내부에는 웨이퍼가 장착된 단(shelf)을 갖는 선반(rack)이 배치되어 있다. 이 단에서는 1매의 웨이퍼가 하나의 단에 할당되는 상태로 웨이퍼가 선반에 저장된다. 이 단에 놓인 웨이퍼는 포드의 이동에 따라 각 웨이퍼 처리 장치 사이를 이동한다. 그러나, 각 웨이퍼 처리 장치의 처리 공정에서, 소정의 규격을 만족하지 않는 웨이퍼가 발생하는 경우가 있다. 그 소정의 규격을 만족하지 않는 웨이퍼는 포드 내의 단으로부터 제거된다. 따라서, 제조 개시 당초에 선반의 모든 단이 웨이퍼로 채워져 있어도, 웨이퍼 처리 장치의 각 처리 공정을 거칠 때마다 웨이퍼가 제거된 결과, 포드 내의 단 중 웨이퍼가 없는 선반이 증가된다.

웨이퍼 처리 장치는, 자동으로 웨이퍼의 처리를 행하기 때문에, 웨이퍼 반송 로봇(이하, 간단히 반송 로봇이라고 함)을 구비하고 있는 것이 일반적이다. 반송 로봇은 포드 내의 단을 액세스하여 웨이퍼를 반송하거나 또는 웨이퍼의 처리 공정을 위해 웨이퍼를 가져온다. 처리해야 할 웨이퍼가 그 선반에 존재하지 않음에도 불구하고, 반송 로봇이 웨이퍼를 반송하기 위해 웨이퍼가 없는 선반을 액세스하면, 반송 로봇이 그 선반을 액세스하여 원래의 위치로 되돌아가기까지의 불필요한 이동 프로세스가 발생된다. 또한, 이러한 불필요한 이동 프로세스가 많아질수록, 웨이퍼의 처리량은 전체적으로 저하된다. 따라서, 각 웨이퍼 처리 장치에서 포드 내의 선반의 각 단의 웨이퍼의 유무를 검출함으로써, 각 웨이퍼 처리 장치에서의 포드 내의 단의 어느 선반에 웨이퍼가 저장되고, 어떤 선반에 웨이퍼가 저장되어 있지 않은지를 판단하는 것(즉, 웨이퍼 맵핑 판단)이 필요하게 된다.

예를 들어, 일본 특원2001-158458호에는 웨이퍼 매칭 기능을 갖는 반도체 웨이퍼 처리 장치가 개시되어 있다. 일본 특원2001-158458호에 개시된 이 장치는, 에미터와 검출기가 한 쌍으로 이루어지는 웨이퍼 검출용 투과 센서와, 일정한 간격 의 절결부(notch)가 형성된 도그 및 이 도그의 일부를 끼우도록 배치되어 있는 도그용 투과 센서를 이용한다. 이 공보에는, 웨이퍼 검출용의 투과 센서의 에미터와 검출기를 일정한 간격을 두고 대향하도록 배치하여, 에미터와 검출기를 웨이퍼가 위치하는 각 선반에 수직인 방향으로 이동하여 웨이퍼의 유무를 확인하는 기술이 기재되어 있다.

즉, 웨이퍼가 에미터로부터의 광을 차단함으로써 검출기가 에미터로부터의 광을 검출하지 못할 때, 비투과 신호가 발생하여, 웨이퍼가 선반 상에 존재한다고 판단한다. 한편, 웨이퍼가 선반 상에 존재하지 않는 경우에는, 에미터로부터의 광을 검출기가 수광하여 투과 신호가 발생하게 되어, 웨이퍼가 선반 상에 존재하지 않는다고 판단한다. 여기서, 도그용 투과 센서가 도그의 절결부를 따라 이동하면서 각 절결부를 검출할 때 발생하는 신호의 타이밍과, 웨이퍼 검출용의 투과 센서의 에미터와 검출기가 웨이퍼가 놓여질 선반의 각 단을 통과하는 타이밍을 동기시킨다. 따라서, 본래 웨이퍼가 에미터와 검출기 사이에 있어야 할 때에 웨이퍼 검출용의 투과 센서의 검출기가 웨이퍼의 유무를 정확하게 확인할 수 있다.

현 시점에서, 문헌 공지에 관한 선행 기술은 발견되어 있지 않다.

(1) 그러나, 상기한 기술은 웨이퍼의 존재 여부만을 검출하는 맵핑 기술이다. 따라서, 포드 내의 선반의 각 단에 웨이퍼가 일대일 단위, (즉, 1단에 1웨이퍼)로 장착되어 있는 경우에는 웨이퍼의 맵핑을 행할 수 있지만, 포드 내의 선반의 1단에 웨이퍼가 복수매 장착되어 있는 경우에는, 그 매수까지 정확하게 검출할 수 없다. 그러나, 포드 내의 선반의 1단(또는 복수의 단)에 웨이퍼가 복수매 장착되면, 후술하는 각 처리 공정에서 장해가 발생한다. 따라서, 웨이퍼 처리 장치에서 수행되는 웨이퍼의 맵핑에서는 1단(또는 복수의 단)을 식별할 수 있는 것이 더욱 요구된다.

(2) 또한, 웨이퍼의 검출을 행하는 장치중에는, 단순한 구성으로 하기 위해, 에어-구동식의 실린더 등 반드시 속도의 안정성이 양호하지 않은 구동 수단을 이용하여 센서의 이동을 행하게 하는 것이 있다. 특히, 에어-구동식의 실린더에서, 실린더가 구동된 직후의 초기 단계나 그 실린더의 구동 정지 단계(또는 정지 기간)에서는, 시간에 대한 속도의 변화율이 크다. 또한 그 이외의 대부분의 등속부에서도 속도의 변동이 비교적 크다. 따라서, 이러한 구동 수단에 의해 센서를 이동시켜 검출을 행하면, 오차가 커져 정확한 웨이퍼의 검출이 곤란하게 되는 문제가 있다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 웨이퍼가 장착 가능한 단을 포함하는 선반을 내부에 갖는 포드의 상기 선반의 각 단의 웨이퍼를 검출하는 웨이퍼 처리 장치로서, 상기 웨이퍼 처리 장치는, 구동 수단에 의해 상기 선반의 단을 따라 이동가능한 이동 수단과; 서로 대향하여 배치되는 제1 에미터와 제1 검출기로 이루어지고 상기 이동 수단에 의해 상기 선반의 단을 따라 이동가능한 제1 투과 센서로, 상기 제1 에미터와 상기 제1 검출기는 상기 제1 투과 센서가 상기 선반의 단을 따라 이동할 때에, 상기 선반의 단에 웨이퍼가 있을 때에는 상기 제1 에미터로부터 상기 제1 검출기로의 광이 상기 웨이퍼에 차단되고, 상기 웨이퍼가 상기 선반에 없 는 경우에는 상기 제1 에미터로부터 상기 제1 검출기로의 광이 통과하도록 배치되는 제1 투과 센서와; 제2 에미터와, 상기 제2 에미터와 대향하여 배치되는 제2 검출기로 이루어지고, 상기 이동 수단과 함께 상기 선반의 단을 따라 이동가능한 제2 투과 센서와; 상기 제2 에미터와 상기 제2 검출기와의 사이에 위치하도록 배치되고, 상기 제2 투과 센서가 상기 선반의 단을 따라 이동할 때에 상기 제2 에미터로부터 상기 제2 검출기로의 광을 통과시키거나, 차단하는 것이 가능한 지표 수단을 포함하는 도그와; 웨이퍼(들)에 대응한 상기 제1 투과 센서로부터의 제1 신호의 지속시간과 상기 지표 수단에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 제2 신호의 지속시간과의 비율을 계산하여, 상기 비율을 웨이퍼의 두께로 환산하여, 상기 웨이퍼의 두께와 웨이퍼의 매수에 따라 미리 설정된 임계값을 비교함으로써, 상기 선반의 단에 장착되어 있는 웨이퍼(들)의 매수의 판단을 실행하는 연산 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 장치에 의해, 투과 센서의 스캔 속도에 변동이 발생되어도 복잡한 시스템을 구축하지 않고도 정확하게 웨이퍼의 검출을 행할 수 있다. 또한, 본 장치는 복수의 웨이퍼의 검출을 행할 수도 있다.

〈제1 실시예〉

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는, 웨이퍼의 검출을 위한 스캐닝을 행하기 위한 구성 부분과 웨이퍼의 스캐닝에 의해 얻은 데이터로부터 웨이퍼의 유무와 매수를 판단하는 구성 부분으로 이루어진다. 우선, 웨이퍼의 검출을 위한 스캐닝을 행하기 위한 구성 부분에 대하여 설명한다.

도 1은 반도체 웨이퍼 처리 장치(50)의 전체 부분을 도시한다. 반도체 웨이퍼 처리 장치(50)는 주로 로드 포트부(51)와 미니-인바이어런먼트(52)로 구성된다. 로드 포트부(51)와 미니-인바이어런먼트(52)는 파티션과 커버(58)에 의해 나누어져 있다. 미니-인바이어런먼트(52)의 내부는 웨이퍼(1)를 처리하기 위해서 고청정도로 유지되어 있다. 또한, 미니-인바이어런먼트(52)의 내부에는 로봇 아암(54)이 설치되어 있어, 포드(2)의 덮개(4)가 개방된 후에 포드(2) 내부에 수납되어 있는 웨이퍼(1)를 추출하여 소정의 처리를 행한다.

로드 포트부(51) 상부에는 포드(2)를 장착하기 위한 테이블(53)이 설치되어 있다. 이 테이블은 포드(2)를 로드 포트부(51) 상에서 미니-인바이어런먼트(52)에 접근시키거나 멀어지게 할 수 있다. 포드(2)는, 내부에 공간을 두고 일부에 개구를 형성한 본체(2a)와, 상기 개구를 막는 덮개(4)를 구비하고 있다. 본체(2a) 내에는, 하나의 방향으로 배열된 복수의 단을 갖는 선반이 배치되어 있다. 이 단에는 웨이퍼(1)가 수납된다. 원칙적으로는, 각 단에 통상 웨이퍼(1)가 1매 장착되지만, 중첩해서 2매의 웨이퍼가 장착되는 경우도 있다. 미니-인바이어런먼트(52)에는 로드 포트부(51)측에 포드(2)의 덮개(4)보다 약간 큰 미니-인바이어런먼트 개구부(10)가 구비되어 있다.

미니-인바이어런먼트(52)의 내부와 미니-인바이어런먼트 개구부(10)의 근처에는, 포드(2)의 덮개(4)를 개폐하기 위한 오프너(3)가 설치되어 있다. 여기서, 도 2a 및 2b를 참조하여 오프너(3)에 대하여 설명한다. 도 2a는 로드 포트부(51), 포드(2), 오프너(3) 및 덮개(4) 부분을 확대한 도면이고, 도 2b는 도 2a를 미니-인바이어런먼트(52) 내부측에서 바라본 도면이다.

오프너(3)는 미니-인바이어런먼트 개구부(10)를 막기에 충분한 크기의 판형체의 도어(6)와 도어(6)의 주위를 따라 연장하는 프레임 구조의 맵핑 프레임(5)을 구비하고 있다.

도어(6)는 고정 부재(46)를 통하여 도어 아암(42)의 일단에 지지된다. 도어 아암(42)의 타단은 에어-구동식의 도어 개폐용 실린더(도시하지 않음)의 형태의 도어 개폐용 구동 장치에 결합되어 있다. 도어 아암(42)의 양단 사이의 임의의 위치에서 도어 아암(42)은 피봇(41)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 도어(6)의 일면에는 진공 흡기 구멍인 유지부(11a, 11b)가 구비되어 있어, 도어(6)가 미니-인바이어런먼트 개구부(10)를 막았을 때에 도어(6)에 덮개(4)를 밀착시킨 상태에서 덮개(4)를 흡착시킴으로써 유지한다. 이러한 구조에 의해, 도어(6)는 덮개(4)를 유지하면서 도어 아암(42)에 의해 회전 운동을 행하여 미니-인바이어런먼트 개구부(10)의 개폐를 행한다.

맵핑 프레임(5)은, 미니-인바이어런먼트 개구부(10)를 따라 도어(6)의 주위에 도어 아암을 둘러싸도록 배치된 프레임 구조의 부재이다. 맵핑 프레임(5)은 그 하측으로부터 하방으로 연장되는 맵핑 프레임 아암(12a) 및 맵핑 프레임 아암(12b)의 일단에 부착된다. 맵핑 프레임 아암(12a) 및 맵핑 프레임 아암(12b)의 타단은 맵핑 프레임 구동용 실린더(도시하지 않음)에 결합되어 있다. 맵핑 프레임 아암(12a) 및 맵핑 프레임 아암(12b)의 양단 사이의 임의의 위치에서 맵핑 프레임 아암(12a) 및 맵핑 프레임 아암(12b)은 피봇(41)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 도시하지 않은 맵핑 프레임 구동용 실린더의 구동에 의해 맵핑 프레임(5)은 피봇(41)을 중심으로 회전 운동을 행한다. 또한, 맵핑 프레임(5)은 도어(6)의 주변을 둘러싸도록 배치되어 있기 때문에, 도어(6)의 회전 동작과 맵핑 프레임(5)의 회전 동작은 간섭하지 않고 각각 실행할 수 있다.

맵핑 프레임(5)의 상부에는 가늘고 긴 센서 지지 막대(13a, 13b)가 미니-인바이어런먼트(52)으로부터 포드(2)를 향하여 돌출하도록 배치되어 있다. 센서 지지 막대(13a)의 선단에는 제1 투과 센서인 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)의 제1 에미터인 에미터(9a)가 부착되어 있다. 한편, 센서 지지 막대(13b)의 선단에는 투과 센서(9)의 제1 검출기인 검출기(9b)가 부착되어 있다. 에미터(9a)와 검출기(9b)는 서로 대향하도록 배치되어 있다. 에미터(9a)와 검출기(9b)는 에미터(9a)로부터의 광이 검출기(9b)에서 수광되도록 에미터(9a)로부터의 광축이 조정되어 배치되어 있다. 또한, 도 3a에 도시한 바와 같이, 에미터(9a) 및 검출기(9b)는 에미터(9a)와 검출기(9b) 사이에 에미터(9a)로부터의 광축 상에 웨이퍼(1)가 위치하도록 배치된다. 여기서, 에미터(9a)와 검출기(9b)를 웨이퍼(1)의 면과 수직인 방향(즉, 도 3a의 지면과 수직인 방향)을 향하여 동시에 이동시킬 때, 포드 내의 선반의 단에 웨이퍼(1)가 존재하면, 에미터(9a)로부터의 광은 웨이퍼(1)의 단부에서 웨이퍼 차광 영역(16)에 의해 차단되어 검출기(9b)에는 이르지 않고, 웨이퍼(1)가 선반의 단에 없는 경우에는, 에미터(9a)로부터의 광은 웨이퍼(1)에 의해 차단하지 않고 검출기(9b)에 이른다. 따라서, 이와 같이 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)를 배치하 면, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)의 신호로 웨이퍼의 유무를 검출할 수 있다.

이론상으로는, 에미터(9a) 및 검출기(9b)는 에미터(9a)로부터 검출기(9b)로의 광축(즉, 광 경로의 중심축)이 웨이퍼(1)의 면과 평행하게 되도록 배치해도 된다. 그러나, 실제로는 도 6b에 도시한 바와 같이 에미터(9a)로부터 검출기(9b)로의 광축이 웨이퍼(1)의 면과 평행하지 않고 일정한 각도를 갖도록 경사지게 배치하는 것이 바람직하다. 이 일정한 각도는 0° 내지 1°사이가 바람직하다. 구체적으로, 예를 들면 에미터(9a)와 검출기(9b)는 수평축에 대하여 약 1°정도의 각도로 경사지게 하여 부착한다. 이에 의해, 에미터(9a)로부터 검출기(9b)로의 광이 웨이퍼(1)의 면에 의한 난반사로 산란되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 에미터(9a)로부터 검출기(9b)로의 광은 실제로는 약 2°정도의 넓이를 갖고 있지만, 에미터(9a)로부터 검출기(9b)로의 광축을 수평으로 하면, 웨이퍼(1)의 면에서 난반사한다. 이러한 확산이 발생하면, 광이 웨이퍼 차광 영역(16)에 의해 차단되어 검출기(9b)에 이르러서는 안되는 상태임에도 불구하고, 산란된 약한 광이 간접적으로 검출기(9b)에 입사될 가능성이 발생한다. 이 경우, 본래는 에미터(9a)로부터의 광이 웨이퍼 차광 영역(16)에 의해 차단되어 웨이퍼(1)가 없다고 판단해야 하나, 이에 반하여 웨이퍼(1)가 존재한다고 판단하는 문제점이 된다. 이러한 문제점은, 에미터(9a)와 검출기(9b)를 수평축에 대하여 일정한 경사 각도를 갖도록 경사지게 배치하면 방지될 수 있다.

상기한 경사 각도인 약 1°는, 예를 들면 다음과 같이 결정하면 현실적이다. 여기서, Semiconductor Equipment and Materials International(SEMI)의 규격에 따르면, 포드(2) 내의 선반의 단에 있어서 웨이퍼(1)는 기울기 ±0.5㎜ 이내로 되어야 한다. 이것을 300㎜의 직경을 갖는 웨이퍼(1)의 기울기 각도로서 환산하면 웨이퍼(1)의 기울기는 ±0.1° 이내가 된다. 따라서, 상기한 경사 각도를 약 1°로 해도, 에미터(9a)로부터 검출기(9b)로의 광은 항상 각도를 갖고 웨이퍼(1)에 의해 차단되어 산란을 방지할 수 있다. 또한, 이 각도로 경사지게 하면, 에미터(9a)로부터 검출기(9b)로의 광이 수평인 경우보다 웨이퍼의 차광 영역(16)을 가로지르는 시간을 길게 취할 수 있다. 특히, 본 발명에서, 후술하는 바와 같이 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)에 의해 발생하는 신호의 지속시간을 이용하기 때문에, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)에 의해 발생하는 신호의 지속시간을 가능한 길게 취할 수 있으면 검출 정밀도가 높아지는 이점이 있다. 즉, 에미터(9a)와 검출기(9b)를 웨이퍼(1)의 면과 수직인 방향(즉, 도 3a에서 위에서부터 아래로 향하는 방향)으로 함께 이동시키면, 포드 내의 선반의 단에 웨이퍼(1)가 존재하는 경우에는, 에미터(9a)로부터의 광은 웨이퍼(1)의 단부에서 웨이퍼 차광 영역(16) 내를 비스듬히 스위프(sweep)하여 웨이퍼 차광 영역(16)에 의해 차단되어 광이 검출기(9b)에는 이르지 않는다. 반면에, 웨이퍼(1)가 선반의 단에 없는 경우에는, 에미터(9a)로부터의 광은 웨이퍼(1)에 의해 차단되지 않고 검출기(9b)에 이른다.

한편, 경사의 각도를 너무 크게 잡으면, 포드(2) 내의 선반의 각 단에 있어서의 웨이퍼(1)의 기울기의 변동에 의해, 에미터(9a)로부터의 광이 웨이퍼 차광 영역(16)에 의해 차단되는 시간의 변동이 커질 가능성이 있다. 만일, 에미터(9a)로부터 검출기(9b)로의 광이 웨이퍼(1)의 단부로부터 4㎜의 위치를 통과하도록 설정 한다고 한다면, 웨이퍼 차광 영역(16)의 길이를 약 68.5㎜로 할 수 있다. 여기서 웨이퍼(1)가 평균적으로 놓여 있는 위치보다 만일 0.5㎜ 앞에 놓여 있다고 가정하면, 이 웨이퍼 차광 영역(16)의 길이인 약 68.5㎜은 약 72.5㎜로 변한다. 이에 의해, 에미터(9a)로부터 검출기(9b)로의 광이 웨이퍼 차광 영역(16)에 의해 차광되는 시간은, 웨이퍼(1)가 수평으로 평균적인 위치에 놓여 있다고 가정했을 때보다 길어지므로, 실제 두께보다 웨이퍼(1)가 두껍다고 판단할 수 있게 된다. 그러나, 이 경우도 두께는 0.07㎜ 정도 두껍게 판단되는 정도이므로, 최종 판단 시에 이 변동을 고려하여 판단하면 정확한 판단에 지장이 없다. 예를 들면, 후에 설명하는 웨이퍼(1)가 1매인지 2매인지 판단하는 임계값을 결정하는 단계(후술함)에서, 여유값으로서 이 값보다 큰 여유값을 고려하면 된다. 또한, 실제로 에미터(9a) 및 검출기(9b)와의 배치를 결정하는 얼라이먼트를 행하는데도 이 각도라면 충분히 실현 가능하다. 이에 따라, 상기한 경사 각도의 약 1°는 포드(2) 내에서 웨이퍼(1)가 놓여 있는 상태의 변동을 고려한 후에 웨이퍼(1)에 의한 산란을 방지하기 위해서는 현실적인 값이다.

또한, 에미터(9a)와 검출기(9b)를 경사지게 하여 부착함에 있어서, 에미터(9a)와 검출기(9b) 중 어느 하나를 상측으로 할지에 대한 제한은 없다.

이러한 방법으로, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)를 이동시키기 위해, 반도체 웨이퍼 처리 장치(50)에, 도어(6) 및 맵핑 프레임(5)으로 이루어지는 오프너(3)를 승강시키기 위한 이동 수단인 가동부(56)를 설치할 수 있다. 이미 설명한 맵핑 프레임(5) 구동용 실린더(35), 도어(6) 개폐용 실린더(31) 및 피봇(41)은 가동부(56) 에 부착되어 있다. 결국, 도어(6) 및 웨이퍼 투과 센서(9)를 갖는 맵핑 프레임(5)은 가동부(56)의 이동에 의해 승강 가능하다. 가동부(56)는 레일(57)을 따라 미끄럼 이동하면서 상하로 이동가능하며, 에어-구동식의 로드리스 실린더(55)의 신축(contraction and extension)에 의해 가동부(56)가 상하로 이동한다. 상기한 구조에 의해, 도 4와 같이 포드(2) 내의 선반의 최상부의 웨이퍼(1)의 상측에 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)의 에미터(9a)와 검출기(9b)를 대기시킨 상태에서, 에어-구동식 실린더(55)를 작동시켜 가동부(56)를 이동시킴으로써, 에미터(9a)와 검출기(9b) 사이의 광선이 웨이퍼(1)의 면과 교차하면서, 도 5에 도시한 바와 같은 에미터(9a)와 검출기(9b)가 선반의 최하부의 웨이퍼(1)의 하방의 위치까지 웨이퍼(1)를 스캔하면서 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.

다음으로, 웨이퍼의 스캐닝에 의해 얻은 데이터로부터 웨이퍼의 유무와 매수를 판단하는 구성 부분에 대하여 설명한다. 도 6은 오프너(3)의 가동부(56)를 로드 포트부(51)측에서 바라본 도면이다.

가동 부재(56)의 측부에는, 가동 부재(56)의 이동 방향을 따라 도그(7)가 구비되어 있다. 도그(7)는, 가늘고 긴 판형체로서, 그 길이 방향에는 일정 간격으로 배치한 지표 수단(index means)을 포함하고 있다. 본 실시예에서는 지표 수단(12)은 일정 간격으로 배치된 복수의 일정한 폭의 절결부(또는, 톱니 모양 홈)이다. 그 지표 수단(12)의 수는 포드 내의 웨이퍼 배치용 선반의 단 수와 대응한다. 또한, 각 절결부는 웨이퍼 투과 센서(9)의 에미터(9a)로부터의 광선이 각 웨이퍼(1)의 웨이퍼 차광 영역을 가로지른 시점에 대응하도록 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 가동부(56)에는 제2 투과 센서인 도그용 투과 센서(8)가 고정되어 있다. 도그용 투과 센서(8)는 제2 에미터인 에미터(8a)와 제2 검출기인 검출기(8b)로 이루어진다. 도그용 투과 센서(8)의 에미터(8a)와 검출기(8b)는, 에미터(8a)와 검출기(8b) 사이에 도그(7)의 지표 수단(12)이 끼워지도록 배치되어 있다.

이 에미터(8a)와 검출기(8b)는 서로 대향하도록 부착되고, 에미터(8a)로부터의 광이 검출기(8b)에 의해 수광되도록 에미터(8a)의 광축이 조정되어 있다. 또한, 에미터(8a)로부터의 및 검출기(8b)에의 광축 상에 지표 수단(12)이 위치하도록 배치시킴으로써, 에미터(8a)와 검출기(8b)를 도그(7)를 따라 함께 이동시키면, 절결부 형태의 지표 수단(12)이 없는 도그(7)의 텝(tab) 형상의 부분에서는, 에미터(8a)로부터의 광은 그 텝 형상 부분에 의해 차단되어 검출기(8b)에 이르지 않고, 절결부 형태의 지표 수단(12)이 있는 경우에는 에미터(8a)로부터의 광은 지표 수단(12)을 통과해 검출기(8b)에 이른다. 따라서, 지표 수단(12)의 폭 d를 도 7a에 도시한 바와 같이 기지의 일정한 폭으로서 일정한 간격으로 배치하는 한, 도그용 투과 센서(8)에 의해 발생하는 신호의 지속시간을 기준으로 할 수 있다.

이 실시예에서는 지표 수단(12)이 절결부인 것으로서 설명했지만, 기지의 값의 일정한 폭으로 일정한 간격으로 배치되는 한 마찬가지의 효과를 발휘한다. 예를 들면, 도 7b에 도시한 바와 같이 도그(7)에 일정한 간격으로 배치되는 일정한 폭의 돌기 형태의 지표 수단(13)을 배치시킨 것으로 해도 된다. 또한, 이에 상관없이, 지표 수단을 기지의 값의 일정한 폭으로 일정한 간격으로 배치되는 여러가지 형상으로 할 수 있다.

계속해서, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)와 도그용 투과 센서(8)의 회로 구성에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 본원의 맵핑 기능을 갖춘 웨이퍼 처리 장치(50)의 회로 구성을 도시한 모식도이다.

웨이퍼 처리 장치(50)는 연산 수단인 중앙 처리 장치(15)(이하, CPU라고 함)를 구비하고 있다. 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)의 에미터(9a)와 검출기(9b)는 각각 증폭기(9c)에 접속되고, 이는 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)의 신호를 증폭한다. 증폭기(9c)는 입출력 포트(15a)(이하, I/O 포트(15b))를 통하여 CPU(15)에 접속되어 있다. 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)로부터의 증폭 신호는 I/O 포트(15a)로부터 CPU(15)에 보내져 CPU(15)에 일시적으로 저장된 후에 처리된다. 한편, 도그용 투과 센서(8)의 에미터(8a)와 검출기(8b)는 각각 도그용 투과 센서(8)에 내장되어 있는 내장 증폭기(8c)에 접속되고, 이는 도그용 투과 센서(8)의 신호를 증폭한다. 내장 증폭기(8c)는 입출력 포트(15b)(이하, I/O 포트(15b))를 통하여 CPU(15)에 접속되어 있다. 도그용 투과 센서(8)로부터의 증폭 신호는 I/O 포트(15b)로부터 CPU(15)에 보내져 CPU(15)에 일시적으로 저장된 후에 처리된다.

계속해서, CPU(15)에 있어서의 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)로부터의 신호와 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호의 처리 원리와 처리 흐름에 대하여 설명한다.

본 실시예에서는, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)와 도그용 투과 센서(8)의 가동부(56)는 에어-구동식의 로드리스 실린더(55)에 의해 이동되고 있다. 에어-구동식의 실린더는 속도의 안정성이 나쁘고, 특히 에어 실린더가 구동된 직후의 초기 단계나 에어 실린더의 구동 정지 단계에서는 시간에 대한 속도의 변화율이 크다. 따라서, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)가 웨이퍼(1)의 검출을 행하는 범위와 도그용 투과 센서(8)가 지표 수단(12)의 검출을 행하는 범위는 속도 변동이 큰 구동 초기 단계와 구동 정지 단계를 피하여 검출이 행해지도록 설정된다.

도 9는 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)로부터의 신호(20)와 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호(21)를 나타내고 있다. 도 9에서, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)로부터의 신호(20a)에 대응하는 시간에 발생하는 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호(21a)와, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)로부터의 신호(20b)에 대응하는 시간에 발생하는 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호(21b)를 나타내고 있다. 일반적으로, 가동부(56)의 속도가 높은 정밀도에서 항상 일정한 경우에는, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)로부터의 신호(20a)의 신호 지속시간 x₁과 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)로부터의 신호(20a)의 신호 지속시간 x₂는 동일하게 될 것이고, 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호(21a)의 신호 지속시간 y₁과 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호(21a)의 신호 지속시간 y₂는 동일하게 될 것이다. 그러나, 속도의 변동이 발생하면, 도 9에 도시한 바와 같이, 신호(20a)의 신호 지속시간 x₁과 신호(20b)의 신호 지속시간 x₂가 다르고, 신호(21a)의 신호 지속시간 y₁과 신호(21b)의 신호 지속시간 y₂가 다른 경우가 있을 수 있다. 그러나, 이 경우라도, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9) 및 도그용 투과 센서(8)는 동일한 가동부(56)에 의해 동일한 속도로 이동하여 선반의 일단 사이에서는 거의 등속이므로, 신호 지속시간의 비율, 즉 x₁/y₁과 x₂/y₂의 각각의 비율의 값은 동일하게 된다. 즉, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)로부터의 신호(20)의 지속시간을 x, 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호(21)의 지속시간 y라고 각각 정의하면, 그 비율 (x/y)의 값은 일정하게 된다.

따라서, 지금, 웨이퍼 1매의 두께를 t(m), 도그의 절결부인 지표 수단(12)의 폭을 d(m)라고 하면, 반드시 그 사이에는 하기 수학식 1의 관계가 성립하게 된다.

따라서, 웨이퍼의 두께 t(m)는 하기의 관계에 의해 구해진다.

따라서, 측정 결과의 값이 웨이퍼(1)의 1매의 두께에 거의 가까우면 웨이퍼(1)는 1매였다고 판정 가능하고, 웨이퍼(1)의 2매의 두께에 거의 가까우면 웨이퍼는 2매인 것이 판정 가능하게 된다. 그러나, 실제로 어느 정도 변동이 발생되므로, 이 값은 반드시 정확하게 웨이퍼(1)의 두께에 대응하지 않는다. 이에 따라, 웨이퍼(1)가 1매인 경우와 웨이퍼(1)가 2매인 경우에 이 값을 계산하여, 웨이퍼(1)의 기준 두께의 값 t_R로 하여 설정한다. 이에, 소정의 여유값 C를 부가하여 하기와 같이 임계값 t_S를 결정한다. 소정의 여유값으로서는, 예를 들면 웨이퍼(1)의 거의 절반의 두께에 상당하는 3.5×10^-4(m)가 고려된다.

따라서, 측정된 웨이퍼의 두께 t가 임계값 t_S보다 큰 경우에는 웨이퍼(1)가 2매라고 판정하고, 측정된 웨이퍼의 두께 t가 임계값 t_S 이하이면 웨이퍼(1)는 1매라고 판단하면 된다.

실제 측정에서, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)로부터의 신호(20)의 지속시간을 x(sec)와, 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호(21)의 지속시간 y(sec)의 비(x/y)의 값에 변동이 발생한다. 따라서, 복수의 측정 데이터로부터 단순 평균을 취하거나, 측정 데이터의 변동 폭의 중간 값을 취하는 등으로 하여 기준값 t_R을 결정하는 것이 바람직하다. 이 경우, 실제 측정 전에 장치의 테스트 런에 있어서 티칭(teaching)을 행하여 기준값 t_R을 얻은 후에 임계값 t_S를 결정하는 방법 1이나, 또는 실제의 측정 중에서 얻어진 값으로부터 기준값 t_R을 얻은 후에 임계값 t_S를 결정하는 방법 2가 고려된다. 또한, 기준값 t_R로부터 임계값 t_S를 구하는 계산 공정은, 웨이퍼 처리 장치(50)에 배치되는 CPU(15)로 행해도 되고, 미리 계산한 값을 기억 수단에 기억시킨 후에 CPU(15)가 그 임계값 t_S를 사용하여 판정하는 방법을 취해도 된다.

또한, 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)로부터의 신호(20)의 웨이퍼 대응 신호부가 없는 것은, 선반의 단에 웨이퍼(1)가 존재하지 않는 것을 의미하는 것은 물론이다.

계속해서, CPU(15)에 있어서의 웨이퍼 검출용 투과 센서(9)로부터의 신호와 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호 처리 흐름에 대하여 도 10 및 도 11을 이용하여 설명한다.

일반적으로, 실제 웨이퍼 두께의 검출 공정인 맵핑 공정(도 11)에 앞서 티칭 공정(도 10)을 행한다. 티칭 공정에서는 미리 포드 내의 선반의 단에 1매의 웨이퍼를 삽입한 후에 포드를 티칭 공정에 제공한다. 또한, 선반의 단의 전부에 웨이퍼를 삽입할 필요는 없다. 1매라도 단에 웨이퍼가 존재하는 이상은 티칭 목적을 달성할 수 있다.

도 10은 본 실시예에서의 티칭 공정의 흐름도이다. 티칭 공정에서는, 우선 가동부(56)를 이동시켜 모든 단의 웨이퍼용 투과 센서(9)로부터의 신호 지속시간 x를 취득하여 계산하고, 또한 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호 지속시간 y를 취득하여 계산하여, 이들 지속시간을 소정의 기억 수단에 기억시킨다(단계 S101). 계속해서, 도그의 지표 수단의 폭 d와 웨이퍼용 투과 센서(9)로부터의 신호 지속시간 x및 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호 지속시간 y의 값으로부터 d ×(x/y)를 계산하여, 모든 단에 놓인 웨이퍼의 두께를 산출한다(단계 S102). 이들 복수의 웨이퍼의 두께로부터 단순 평균을 취하여 그 값을 기준 두께의 값 t_R로 한다(단계 S103). 이 기준 두께값 t_R에 소정의 여유값인 C를 부가하여 임계값 t_S를 결정한다(단계 S104). 이 임계값 t_S를 기억 수단에 저장한다(단계 S105). 이에 따라, 티칭 공정을 종료한다. 또한, 상기한 원리대로 C는 0.35로 하는 것이 바람직하다.

티칭 공정이 종료한 후에, 실제의 웨이퍼 두께를 측정하여 판정하는 공정을 실행한다. 도 11은 본 실시예에서의 매핑 공정의 흐름도이다. 이 공정에서는, 가동부(56)를 이동시켜 웨이퍼용 투과 센서(9)로부터의 신호 지속시간 x를 취득하여 계산하고, 또한 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호 지속시간 y를 취득하여 계산하여, 이들 지속시간을 소정의 기억 수단에 기억시킨다(단계 S201). 이후, 도그의 지표 수단의 폭 d와 웨이퍼용 투과 센서(9)로부터의 신호 지속시간 x및 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호 지속시간 y의 값으로부터 d×(x/y)를 계산하여, 웨이퍼의 두께를 산출하여 웨이퍼 두께의 측정값으로 한다(단계 S202). 티칭 공정에서 보존한 임계값을 판독한다(단계 S203). 단, 이 임계값의 판독은 신호 지속시간 x및 y가 취득하는 공정(단계 S201)에 앞서 실행해도 되고, 웨이퍼 두께를 산출하여 측정값으로 하는 공정(단계 S202)에 앞서 실행해도 된다. 계속해서, 웨이퍼 두께의 측정값과 임계값을 비교하는 비교 공정(단계 S204)을 실행한다. 이에 따라, 웨이퍼 두께 측정값이 임계값 이하인 경우에는 그 단에 장착되어 있는 웨이퍼는 1매라고 판정한다(단계 S205). 측정값이 임계값보다 큰 경우에는 단에 장착된 웨이퍼는 2매라고 판정한다(단계 S206). 단에 장착된 웨이퍼가 2매인 경우에는 웨이퍼가 2매인 것을 알리는 에러 메시지로서 웨이퍼 2매 중첩 보고를 표시한다(단계 S207). 선반의 모든 단에 대하여 측정과 판정이 종료되면 맵핑 공정을 종료한다(단계 S208).

〈제2 실시예〉

티칭 공정을 실행하지 않고, 직접 맵핑 공정을 행할 수도 있다. 제1 실시예에서는 티칭에 의해 임계값의 산출에 이용하는 기준 두께를 산출했다. 그러나, 이 제2 실시예에서는 실제의 웨이퍼의 두께의 측정 단계에서 웨이퍼의 기준 두께를 동시에 얻는 점에서 제1 실시예와 다르다. 이 실시예에서는 선반의 단 중 적어도 2단으로 웨이퍼가 장착되어 있으며, 또한 웨이퍼가 복수매 장착되어 있는 선반의 단이 웨이퍼가 검출된 전체 선반수 중 반 이내이면 실시할 수 있다. 실질적으로, 웨이퍼가 장착되어 있는 단들의 수가 2개 미만인 경우는 거의 없고, 한편 선반의 단의 반수 이상에서 하나의 선반에 웨이퍼가 2매 이상 장착되어 있는 경우는 적기 때문에, 본 실시예에서도 동일한 효과가 얻어진다.

도 12는 제2 실시예에서의 매핑 공정의 흐름도이다. 우선 이 공정에서, 가동부(56)를 이동시켜 모든 단의 웨이퍼용 투과 센서(9)로부터의 신호 지속시간 x를 취득하여 계산하고, 또한 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호 지속시간 y를 취득하여 계산하여, 이들 지속시간을 소정의 기억 수단에 기억시킨다(단계 S301). 계속해서, 도그의 지표 수단의 폭 d와 웨이퍼용 투과 센서(9)로부터의 신호 지속시간 x및 도그용 투과 센서(8)로부터의 신호 지속시간 y의 값으로부터 d×(x/y)를 계산하여, 모든 단에 놓인 웨이퍼의 두께를 산출한다(단계 S302). 얻어진 웨이퍼의 두께 분포의 중간값을 기준 두께로 한다. 이 경우에, 얻어진 웨이퍼의 두께 데이터 수가 짝수인 경우에는 중간값을 일의적으로 결정할 수 없다. 따라서, 중간값이 되는 웨이퍼의 두께의 데이터 중간값이 작은 쪽을 기준 두께 값으로서 결정한다(단계 S303). 기준 두께값 t_R에소정의 여유값인 C를 부가하여 임계값 t_S를 결정한다(단계 S304). 상기한 원리대로 C는 0.35로 하는 것이 바람직하다. 다음으로, 웨이퍼 두께의 측정값과 임계값을 비교하는 비교 공정(단계 S305)을 실행한다. 이에 따라, 웨이퍼 두께 측정값이 임계값 이하인 경우에는 그 단에 장착되어 있는 웨이퍼는 1매라고 판정하고(단계 S306), 한편 측정값이 임계값보다 큰 경우에는 단에 장착된 웨이퍼는 2매라고 판정한다(단계 S307). 단에 장착된 웨이퍼가 2매인 경우에는 웨이퍼가 2매인 것을 알리는 에러 메시지를 표시한다(단계 S308). 선반의 모든 단에 대하여 측정과 판정이 종료하면 맵핑 공정을 종료한다(단계 S309).

또한, 제1 실시예 및 제2 실시예에 대하여, 웨이퍼가 2매인 경우의 검출을 설명했지만, 티칭 공정 시에 장착하는 웨이퍼의 매수를 변경하는 것만으로, 2매를 초과하는 웨이퍼의 두께를 검출할 수도 있다.

본 발명에 의해, 속도 변동이 큰 구동 수단을 이용해도, 단순한 구성으로, 포드 내의 웨이퍼의 존재 여부뿐만 아니라 웨이퍼의 매수도 검출할 수 있는 효과를 실현할 수 있다.

Claims

웨이퍼들이 장착 가능한 단들을 포함하는 선반을 내부에 갖는 포드의 상기 선반의 각 단의 웨이퍼를 검출하는 웨이퍼 처리 장치에 있어서, 상기 웨이퍼 처리 장치는,

실린더 기구로 이루어진 구동 수단에 의해 상기 선반의 상기 단들을 따라 이동가능한 이동 수단;

서로 대향하여 배치되는 제1 에미터와 제1 검출기를 포함하고, 상기 이동 수단에 의해 상기 선반의 단들을 따라 이동가능한 제1 투과 센서 - 상기 제1 에미터와 상기 제1 검출기는, 상기 제1 투과 센서가 상기 선반의 단들을 따라 이동할 때에 상기 선반의 단에 웨이퍼가 있을 때에는 상기 제1 에미터로부터 상기 제1 검출기로 방출된 광이 상기 웨이퍼에 의해 차단되고, 웨이퍼가 선반에 없는 경우에는 상기 제1 에미터로부터 방출된 광이 상기 제1 검출기로 통과되도록 배치됨 - ;

제2 에미터와, 상기 제2 에미터와 대향하여 배치되는 제2 검출기를 포함하고, 상기 이동 수단과 함께 상기 선반의 단들을 따라 이동가능한 제2 투과 센서;

상기 제2 에미터와 상기 제2 검출기와의 사이에 위치하도록 배치되고, 상기 제2 투과 센서가 상기 선반의 단들을 따라 이동할 때 상기 제2 에미터로부터 방출된 광을 상기 제2 검출기로 통과시키거나, 또는 차단하는 것이 가능한 지표 수단(index means)을 포함하는 도그(dog); 및

상기 웨이퍼(들)에 대응한 상기 제1 투과 센서로부터의 제1 신호의 지속시간과 상기 지표 수단에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 제2 신호의 지속시간과의 비율을 계산하여 얻어지는 웨이퍼의 두께와, 상기 웨이퍼의 두께와 상기 웨이퍼들의 매수에 따라 미리 설정된 임계값을 비교함으로써, 상기 선반의 단에 장착되어 있는 웨이퍼(들)의 매수 판단을 실행하는 연산 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 미리 설정된 임계값은, 상기 선반에 놓여 있는 상기 웨이퍼들의 매수 및 상기 이동 수단의 속도와 관련하여 취득된 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 제2 신호의 지속시간과의 비율에 기초하여, 웨이퍼 1매의 기준 두께를 산출하고, 상기 웨이퍼 1매의 기준 두께에 소정의 여유값을 부가함으로써 설정되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
제2항에 있어서,

상기 선반에 놓여 있는 상기 웨이퍼들의 매수 및 상기 이동 수단의 속도와 관련하여 취득된 상기 제1 신호의 지속시간의 데이터 및 상기 제2 신호의 지속시간의 데이터는 각각 복수의 데이터를 포함하고, 웨이퍼 1매의 상기 기준 두께는, 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 제2 신호의 지속시간에 대한 상기 복수의 데이터에 대하여 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 제2 신호의 지속시간과의 비율을 계산함으로써 얻어지는 복수의 비율 데이터에 기초하여 계산되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
제2항에 있어서,

웨이퍼 1매의 상기 기준 두께는, 미리 1매의 웨이퍼가 상기 선반의 단에 놓여져 있는 상태에서 얻어진 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 제2 신호의 지속시간과의 비율에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
제2항에 있어서,

상기 여유값은 상기 웨이퍼 두께의 거의 절반의 값인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 웨이퍼들의 매수의 판단은,

상기 제1 투과 센서로부터 신호가 발생하지 않는 경우에는 상기 선반의 단에 웨이퍼가 없다고 판단하고,

상기 웨이퍼(들)에 대응한 상기 제1 투과 센서로부터의 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 지표 수단에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 상기 제2 신호의 지속시간과의 비율로부터 얻어진 상기 웨이퍼의 두께가 상기 임계값 이하인 경우에는, 웨이퍼가 1매라고 판단하고,

상기 웨이퍼(들)에 대응한 상기 제1 투과 센서로부터의 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 지표 수단에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 상기 제2 신호의 지속시간과의 비율로부터 얻어진 상기 웨이퍼의 두께가 상기 임계값보다 큰 경우에는, 웨이퍼가 2매 이상이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
제2항에 있어서,

상기 미리 설정된 기준값을 구하기 위한 상기 비율의 계산은, 상기 연산 수단이 실행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 지표 수단에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 상기 제2 신호는, 상기 지표 수단에 의해 차단되고 있었던 상기 제2 에미터로부터의 광이 상기 지표 수단의 위치를 통해 상기 제2 검출기에 도달하는 경우에 발생하는 신호인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 지표 수단에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 상기 제2 신호는, 상기 제2 에미터로부터의 광이 상기 지표 수단에 의해 차단되어 상기 제2 검출기에 도달하지 않는 경우 발생하는 신호인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 에미터와 상기 제1 검출기는, 상기 제1 에미터로부터 방출된 광의 상기 제1 검출기로의 경로가 수평면에 대하여 경사지도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
웨이퍼들이 장착 가능한 단들을 포함하는 선반을 내부에 갖는 포드가 웨이퍼 처리 장치에 장착되었을 때에 각 단의 웨이퍼를 검출하는 웨이퍼 검출 방법으로서, 상기 웨이퍼 처리 장치는,

실린더 기구로 이루어진 구동 수단에 의해 상기 선반의 단들을 따라 이동가능한 이동 수단;

서로 대향하여 배치되는 제1 에미터와 제1 검출기를 포함하고, 상기 이동 수단에 의해 상기 선반의 단들을 따라 이동가능한 제1 투과 센서 - 상기 제1 에미터와 상기 제1 검출기는, 상기 제1 투과 센서가 상기 선반의 단들을 따라 이동할 때에 상기 선반의 단에 웨이퍼가 있을 때에는 상기 제1 에미터로부터 상기 제1 검출기로 방출된 광이 상기 웨이퍼에 의해 차단되고, 웨이퍼가 선반에 없는 경우에는 상기 제1 에미터로부터 방출된 광이 상기 제1 검출기로 통과되도록 배치됨 - ;

제2 에미터와, 상기 제2 에미터와 대향하여 배치되는 제2 검출기를 포함하고, 상기 이동 수단과 함께 상기 선반의 단들을 따라 이동가능한 제2 투과 센서; 및

상기 제2 에미터와 상기 제2 검출기 사이에 위치하도록 배치되고, 상기 제2 투과 센서가 상기 선반의 단들을 따라 이동할 때 상기 제2 에미터로부터 방출된 광을 상기 제2 검출기로 통과시키거나 또는 차단하는 것이 가능한 지표 수단을 포함하는 도그를 포함하고,

상기 웨이퍼 검출 방법은,

웨이퍼(들)에 대응한 상기 제1 투과 센서로부터의 제1 신호의 지속시간과 상기 지표 수단에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 제2 신호의 지속시간을 취득하는 취득 단계;

취득된 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 제2 신호의 지속시간과의 비율을 계산하는 비율 계산 단계;

상기 비율에 기초하여 상기 웨이퍼(들)의 두께를 산출하는 단계; 및

상기 웨이퍼(들)의 산출된 두께와 상기 웨이퍼들의 매수에 따라 미리 설정된 임계값을 비교함으로써 상기 선반의 단에 장착되어 있는 상기 웨이퍼(들)의 매수를 판단하는 판단 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 방법.
제11항에 있어서,

상기 판단 단계는, 상기 선반에 놓여 있는 상기 웨이퍼들의 매수 및 상기 이동 수단의 속도와 관련하여 취득된 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 제2 신호의 지속시간과의 비율에 기초하여, 웨이퍼 1매의 기준 두께를 산출하고, 웨이퍼 1매의 상기 기준 두께에 소정의 여유값을 부가함으로써 상기 미리 설정된 임계값을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 방법.
제12항에 있어서,

상기 취득 단계에서, 상기 선반에 놓여 있는 상기 웨이퍼들의 매수 및 상기 이동 수단의 속도와 관련하여 취득된 상기 제1 신호의 지속시간의 데이터 및 상기 제2 신호의 지속시간의 데이터는 각각 복수의 데이터를 포함하고, 상기 취득 단계는 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 제2 신호의 지속시간에 대한 복수의 데이터에 대하여 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 제2 신호의 지속시간과의 비율의 계산을 행함으로써 얻어지는 복수의 비율 데이터에 기초하여, 웨이퍼 1매의 상기 기준 두께를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 방법.
제12항에 있어서,

미리 1매의 웨이퍼가 상기 선반의 단에 놓여져 있는 상태에서 얻어진 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 제2 신호의 지속시간과의 비율에 기초하여, 웨이퍼 1매의 상기 기준 두께를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 방법.
제12항에 있어서,

상기 여유값은 상기 웨이퍼 두께의 거의 절반의 값인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 방법.
제11항에 있어서,

상기 판단 단계에서,

상기 제1 투과 센서로부터 신호가 발생하지 않는 경우에는 상기 선반의 단에 웨이퍼가 없다고 판단하고,

상기 웨이퍼(들)에 대응한 상기 제1 투과 센서로부터의 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 지표 수단에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 상기 제2 신호의 지속시간과의 비율로부터 얻어진 상기 웨이퍼 두께가 상기 임계값 이하인 경우에는, 웨이퍼가 1매라고 판단하고,

상기 웨이퍼(들)에 대응한 상기 제1 투과 센서로부터의 상기 제1 신호의 지속시간과 상기 지표 수단에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 상기 제2 신호의 지속시간과의 비율로부터 얻어진 상기 웨이퍼 두께가 상기 임계값보다 큰 경우에는, 웨이퍼가 2매 이상이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 방법.
제11항에 있어서,

상기 지표 수단에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 상기 제2 신호는, 상기 지표 수단에 의해 차단되고 있었던 상기 제2 에미터로부터의 광이 상기 지표 수단으로부터 상기 제2 검출기에 도달하는 경우 발생하는 신호인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 방법.
제11항에 있어서,

상기 지표 수단에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 상기 제2 신호는, 상기 제2 에미터로부터의 광이 상기 지표 수단에 의해 차단되어 상기 제2 검출기에 도달하지 않는 경우 발생하는 신호인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 방법.
제11항에 있어서,

상기 지표 수단에 따른 상기 제2 에미터로부터의 신호에 대응한 상기 제2 투과 센서로부터의 상기 제2 신호는, 상기 제2 에미터로부터의 광이 상기 지표 수단에 의해 차단되어 상기 제2 검출기에 도달하지 않는 경우 발생하는 신호인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 방법.
제11항에 있어서,

상기 제1 에미터와 상기 제1 검출기는, 상기 제1 에미터로부터 방출된 광의 상기 제1 검출기로의 경로가 수평면에 대하여 경사지도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 방법.