KR100585580B1 - 웨이퍼 이송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CMP(Chemical Mechanical Polishing, 이하 CMP)의 클리너(Cleaner) 장치에서 웨이퍼를 이송하는 아웃풋 모듈(Output module)의 센서에 관한 것으로, 아웃풋 모듈에서 웨이퍼의 장착 여부를 감지하기 위한 센서에 관한 것이다.
본 발명의 웨이퍼 이송 장치는 아웃풋 모듈의 몸체; 상기 아웃풋 모듈 몸체의 소정 위치에 부착된 수신 센서(Receiver sensor); 및 상기 수신 센서의 Z축의 방향으로 소정의 간격을 두고 장착된 발신 센서(Sender sensor)를 포함하여 이루어짐에 기술적 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 웨이퍼 이송 장치는 종래에서 사용하는 근접 센서를 사용할 경우의 문제점인 특정 웨이퍼를 인식하지 못하는 문제점을 해결할 수 있는 장점이 있다.
output module, CMP, Thru-beam sensor

Description

웨이퍼 이송 장치{Wafer transfer equipment}
도 1a는 종래기술에 의한 웨이퍼 이송 장치의 평면도.
도 1b는 종래기술에 의한 웨이퍼 이송 장치의 단면도.
도 2a는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 장치의 평면도.
도 2b는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 장치의 단면도.
도 2c는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 장치의 사시도.
도 2d는 본 발명에 의한 센서 신호의 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
13 : 수신 센서 14 : 발신 센서
15 : 신호 16 : 클리너 컨트롤 박스
17 : 노드 20 : CMP 메인 시스템
본 발명은 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 아웃풋 모듈의 몸체의 소정 위치에 수신 센서(Receiver sensor)를 장착하고, 수신 센서의 Z축의 상부로 소정의 간격으로 부착된 발신 센서(Sender sensor)를 장착하여 웨이퍼의 존재 유무를 측정하는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.
반도체 소자의 고집적화, 고기능화가 급속히 진행되고 있는 오늘날, 그 제조 장치가 담당하는 역할은 한층 더 중요시되고 있다. 반도체 디바이스의 제조장치는 시대의 흐름과 더불어 날로 변화하는 공정상의 요구를 정확하게 반영하도록 개선되어 왔다.
반도체 소자를 제조하기 위한 작업은 각 공정에서 실시하는 작업 뿐만 아니라 각 공정작업을 이동해야 하는 웨이퍼를 실수없이 이동하는 작업도 매우 중요한 요소이다. 통상적으로 웨이퍼는 웨이퍼 캐리어(wafer carrier)의 일종인 카세트의 내부에 로트(lot) 단위로 담겨서 이동 및 관리된다.
그러나, 경우에 따라서는 웨이퍼를 로트 단위로 처리하지 않고 카세트에 다수개 놓여진 웨이퍼 중에서 1매의 웨이퍼만을 낱장으로 분리하여 처리하기도 한다. 예를 들면, CMP의 내부에서 카세트에 넣어진 웨이퍼를 빼내어 연마헤드로 옮긴다거나, 연마된 웨이퍼를 후처리작업인 브러쉬 및 세정작업으로 옮기는 과정에서 이송장치가 사용되고 있다.
미합중국 등록특허 제6309166호는 웨이퍼를 감지할 수 있는 센서가 장착되어 있고, 웨이퍼를 밀어서 카세트와 같이 웨이퍼가 안착될 장소에 로딩시키는 푸싱 핀(Pushing pin) 장치가 장착되어 있는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.
한국공개실용신안 제1999-0037525호는 이재기에 의해 웨이퍼가 보트에 정확하게 안착되었는지의 여부를 감지하는 웨이퍼 안착 상태감지 장치가 장착된 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.
먼저, 도 1a는 종래기술에 의한 웨이퍼 이송 장치의 평면도이다. 종래의 아웃풋 모듈의 몸체는 웨이퍼를 지지하는 지지부(1)와 웨이퍼을 고정하는 고정부(2)로 구성되어 있다. 또한 웨이퍼가 웨이퍼 이송 장치에 장착되어 있는지를 확인하는 웨이퍼 근접 센서(3)가 장착되어 있다.
다음, 도 1b는 종래기술에 의한 웨이퍼 이송 장치의 단면도이다. 아웃풋 모듈의 몸체의 지지부 아래쪽에 웨이퍼 근접 센서(3)가 부착되어 있는 것을 볼 수 있다. 상기와 같이 구성된 웨이퍼 이송 장치는 웨이퍼 지지부에 웨이퍼가 장착되면 근접 센서가 웨이퍼의 존재 유무를 판별하여 웨이퍼가 안착되어 있는지를 판별하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 근접 센서는 특정 웨이퍼(예컨대, 표면 단차가 커서 신호를 난반사하는 웨이퍼)를 인식하지 못하는 경우가 발생하여 알람(Alarm)을 발생시켜 공정 진행을 방해하는 등의 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 근접 센서가 아닌, 발신 센서와 수신 센서를 이용하는 쓰루-빔 센서(Thru-beam sensor)를 부착하여 웨이퍼의 존재 유무를 정확하게 인식하는 웨이퍼 이송 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 아웃풋 모듈의 몸체; 상기 아웃풋 모듈 몸체의 소정 위치에 부착된 수신 센서(Receiver sensor); 및 상기 수신 센서의 Z축의 방향으로 소정의 간격을 두고 장착된 발신 센서(Sender sensor)에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
먼저, 도 2a는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 장치의 평면도이다. 아웃풋 모듈의 몸체는 지지부(11)와 웨이퍼를 고정하는 고정부(12)로 구성되어 있다. 즉, 웨이퍼가 아웃풋 모듈에 로딩(Loading)되면, 고정부에 웨이퍼가 고정된다. 지지부 하부에 수신 센서(13)가 장착되어 있는 것을 볼 수 있다.
다음, 도 2b는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 장치의 단면도이다. 수신 센서의 상부(Z축) 상으로 소정의 간격으로 떨어져 있는 발신 센서(14)가 장착되어 있다.
다음, 도 2c는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 장치의 사시도이다. 아웃풋 모듈의 몸체의 지지부(11), 웨이퍼가 이송 장치로 로딩되었을 때 웨이퍼를 고정하는 고정부(12), 지지부 하부에 장착된 수신 센서(13), 및 수신 센서의 동일한 Z축으로 소정의 간격으로 떨어져 있는 발신 센서(14)로 구성된 쓰루-빔 센서가 장착되어 있다. 따라서, 발신 센서에서 빔(Beam)이 발생하여 수신 센서 방향으로 진해하게 되 는데 만일 웨이퍼가 웨이퍼 이송 장치에 로딩되어 있으면, 빔이 웨이퍼에 의해 수신 센서에 도착하지 못하게 되고, 웨이퍼가 웨이퍼 이송 장치에 로딩되지 않으면, 빔이 웨이퍼에 의해 방해받지 않으므로 수신 센서에 도착할 수 있게 된다. 따라서 빔이 수신 센서에 도착하면 웨이퍼가 로딩되어 있지 않는 것이고, 빔이 도착하지 못하면 웨이퍼가 로딩되어 있다는 것을 알 수 있다.
다음, 도 2d는 본 발명에 의한 센서 신호의 흐름도이다. 각각의 센서는 신호(15)의 흐름을 하나로 모아 클리너 컨트롤 박스(Cleaner control Box)(16)로 전송하는 역할을 하는 노드(Node)(17)에서 파워(18)를 받아 작동하게 되어 있으며, 웨이퍼의 부재에 의해 발신 센서에서 송신되는 빔(19)이 수신 센서에 정상적으로 수신되는 신호 또는 웨이퍼의 존재에 의해 빔이 수신 센서에 수신되지 않는 신호를 받은 클리너 컨드롤 박스는 다시 CMP 메인 시스템(20)으로 신호를 전송하여 웨이퍼의 존재 유무를 확인하고 작동하게 된다. 이 때 인가되는 파워는 0V 내지 24V의 전압이 인가된다.
상세히 설명된 본 발명에 의하여 본 발명의 특징부를 포함하는 변화들 및 변형들이 당해 기술 분야에서 숙련된 보통의 사람들에게 명백히 쉬워질 것임이 자명하다. 본 발명의 그러한 변형들의 범위는 본 발명의 특징부를 포함하는 당해 기술 분야에 숙련된 통상의 지식을 가진 자들의 범위 내에 있으며, 그러한 변형들은 본 발명의 청구항의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.
따라서, 본 발명의 웨이퍼 이송 장치는 근접 센서를 대신하여 발신 센서와 수신 센서로 이루어진 쓰루-빔 센서를 웨이퍼 이송 장치에 장착함으로써 웨이퍼의 존재 유무를 CMP 메인 시스템이 정확하게 인식하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 웨이퍼 이송 장치에 있어서,
    웨이퍼를 지지하는 지지부 및 웨이퍼를 고정시키는 고정부를 포함하는 아웃풋 모듈의 몸체;
    상기 지지부 하부에 장착된 수신 센서; 및
    상기 수신 센서의 Z축의 방향으로 소정의 간격을 두고 장착된 발신 센서를 포함하고;
    상기 발신 센서 및 수신 센서에서 발생한 신호를 노드에 하나로 모은 다음, 클리너 컨트롤 박스로 이동시킨 후, CMP 메인 시스템으로 전송시키는 것
    을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 노드에서 0V 내지 24V의 전압을 발신 센서 및 수신 센서에 인가함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
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