KR100620168B1 - 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기 - Google Patents

스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기에 관한 것으로서, 승강플레이트(120)상에 승강시키고자 하는 웨이퍼카세트(1)가 위치하고, 승강플레이트(120)는 제어부(160)에 의해 제어되는 승강구동부(130)의 구동에 의해 승강하며, 웨이퍼카세트(1)에 장착된 웨이퍼(W)를 감지하도록 웨이퍼카세트(1)가 통과하는 프레임(140)의 개구부(141) 내측면에 감지부(150)가 설치되는 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기에 있어서, 감지부(150)는 프레임(140)의 개구부(141)를 통과하는 웨이퍼카세트(1)에 장착된 웨이퍼(W)에서 일정 간격을 가지는 두 지점을 감지하도록 프레임(140)의 개구부(141) 내측면에 각각 설치되어 일정한 파장의 빔을 각각 출력하는 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)와, 프레임(140)의 개구부(141) 내측면에서 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)의 맞은편에 각각 설치되어 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력되는 빔을 각각 수신받아 웨이퍼 감지신호를 출력하는 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)로 이루어지는 것으로서, 웨이퍼카세트에 웨이퍼가 제대로 장착되었는지를 정확하게 감지함으로써 웨이퍼가 웨이퍼 이송아암과 충돌하여 스크랫치가 발생하거나 파손되는 것을 방지하여 웨이퍼의 수율 및 장비의 가동율을 향상시키는 효과를 가지고 있다.

Description

스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기{WAFER CASSETTE ELEVATOR OF THE LOCAL PROCESS OUTPUT PORT OF A STEPPER}
도 1은 종래의 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기를 도시한 사시도이고,
도 2는 종래의 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기의 제어를 위한 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기의 제어를 위한 구성도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 ; 승강축 120 ; 승강플레이트
130 ; 승강구동부 140 ; 프레임
141 ; 개구부 150 ; 감지부
151,152 ; 제 1 및 제 2 발광소자 153,154 ; 제 1 및 제 2 수광소자
160 ; 제어부 170 ; 경보부
본 발명은 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼카세트에 웨이퍼가 제대로 장착되었는지를 정확하게 감지함으로써 웨이퍼가 웨이퍼 이송아암과 충돌하여 스크랫치가 발생하거나 파손되는 것을 방지하는 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위한 노광공정을 실시하는 스텝퍼(stepper)는 복수의 포트(port)로부터 로딩/언로딩되는 웨이퍼를 웨이퍼의 핸들링 시스템에 의해 프리얼라이너 스테이지(prealigner stage), 노광 스테이지(exposure stage), 및 디스차지 스테이지(discharge stage)등으로 이송하여 노광공정을 실시한다.
복수의 포트는 노광공정만이 실시되는 로컬(local) 진행용 반입포트 및 반출포트와, 노광공정을 비롯한 현상공정 등이 연속적으로 진행되는 인라인(in-line) 진행용 반입포트 및 반출포트로 이루어진다.
로컬 진행용 반입포트 및 반출포트에는 웨이퍼카세트를 수직방향으로 상승 및 하강시키는 웨이퍼카세트 승강기가 구비된다.
종래의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기를 도시한 사시도이고, 도 2는 종래의 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기의 제어를 위한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기(10)는 수직되게 설치되는 승강축(11)과, 상측면에 웨이퍼카세트(1)가 위치함과 아울러 승강축(11)을 따라 승강 가능하도록 승강축(11)의 일측에 설치되는 승강플레이트(12)와, 승강플레이트(12)를 승강축(11)으로부터 승강시키는 승강구동부(13)와, 승강축(11)의 상부 일측에 결합되어 승강플레이트(12)에 의해 승강하는 웨이퍼카세트(1)가 통과하는 개구부(14a)가 형성되는 프레임(14)과, 프레임(14)의 개구부(14a) 내측에 서로 마주보게 설치되는 발광소자(15a) 및 수광소자(15b)로 이루어진 감지부(15)와, 감지부(15)로부터 출력되는 웨이퍼감지신호를 수신받음과 아울러 승강구동부(13)를 제어하는 제어부(16)를 포함한다.
이와 같은 종래의 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기(10)는, 웨이퍼카세트(1)를 승강플레이트(12)에 세팅하게 되면 웨이퍼카세트 감지센서(미도시)에서 웨이퍼카세트(1)의 유무를 감지하게 되어 승강구동부(13)의 구동에 의해 승강플레이트(12)가 웨이퍼카세트(1)와 함께 하강된다.
승강플레이트(12)가 웨이퍼카세트(1)와 함께 하강시 발광소자(15a)로부터 웨이퍼카세트(1)의 개방된 전후측을 관통하는 일정한 파장의 빔을 출력하며, 발광소자(15a)로부터 출력된 빔을 수광소자(15b)가 수신하여 웨이퍼카세트(1)의 각각의 슬롯에 장착된 웨이퍼(W)의 감지신호를 제어부(16)로 출력한다.
제어부(16)는 감지부(15)의 수광소자(15b)로부터 출력되는 웨이퍼(W)의 감지 신호를 수신받으며, 승강구동부(13)를 제어한다.
그러나, 이와 같은 종래의 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기는 승강구동부(13)등에 이상이 있거나 웨이퍼카세트(1)가 정확히 포트(미도시)에 세팅되지 않아서 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 기울어진 상태로 장착될 경우 감지부(15)의 발광소자(15a) 및 수광소자(15b)가 각각 하나씩 설치되기 때문에 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 기울어진 상태로 장착시 감지부(15)가 이를 감지하지 못한 채 웨이퍼 이송아암(미도시)이 기울어진 웨이퍼(W)가 장착된 슬롯으로 삽입됨으로써 웨이퍼(W)와 충돌하여 웨이퍼(W)에 스크랫치(scratch)를 유발하거나 웨이퍼(W)가 파손되어 웨이퍼의 수율 및 장비의 가동율을 현저하게 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼카세트에 웨이퍼가 제대로 장착되었는지를 정확하게 감지함으로써 웨이퍼가 웨이퍼 이송아암과 충돌하여 스크랫치가 발생하거나 파손되는 것을 방지하여 웨이퍼의 수율 및 장비의 가동율을 향상시키는 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 승강플레이트상에 승강시키고자 하는 웨이퍼카세트가 위치하고, 승강플레이트는 제어부에 의해 제어되는 승강구동부의 구동에 의해 승강하며, 웨이퍼카세트에 장착된 웨이퍼를 감지하도록 웨이퍼카세트가 통과하는 프레임의 개구부 내측면에 감지부가 설치되는 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기에 있어서, 감지부는 프레임의 개구부를 통과하는 웨이퍼카세트에 장착된 웨이퍼에서 일정 간격을 가지는 두 지점을 감지하도록 프레임의 개구부 내측면에 각각 설치되어 일정한 파장의 빔을 각각 출력하는 제 1 및 제 2 발광소자와, 프레임의 개구부 내측면에서 제 1 및 제 2 발광소자의 맞은편에 각각 설치되어 제 1 및 제 2 발광소자로부터 출력되는 빔을 각각 수신받아 웨이퍼 감지신호를 출력하는 제 1 및 제 2 수광소자로 이루어지고, 제 1 및 제 2 수광소자중 어느 하나로부터 웨이퍼 감지신호를 수신하는 제어부에 의해 외부로 경보를 발생시키는 경보부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기의 제어를 위한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기는 로컬 진행용 포트(미도시)내에 수직되게 설치되는 승강축(110)과, 승강축(110)의 일측에 승강 가능하도록 설치되는 승강플레이트(120)와, 승강플레이트(120)가 승강축(110)을 따라 승강되도록 구동력을 제공하는 승강구동부(130)와, 승강축(110)의 상부 일측에 결합되는 프레임(140)과, 프레임(140)에 설치되는 감지부(150)와, 감지부(150)로부터 출력된 감지신호를 수신받아 승강구동부(130)를 제어하는 제어부(160)를 포함한다.
승강축(110)은 로컬 진행용 포트(미도시)내에 수직되게 설치되며, 일측에 승강플레이트(120)가 승강 가능하도록 설치된다.
승강플레이트(120)는 상측면에 웨이퍼카세트(1)가 위치함과 아울러 승강구동부(130)에 기계적으로 연결되어 승강구동부(130)의 구동에 의해 승강축(110)을 따라 승강한다.
승강구동부(130)는 모터(미도시)와, 모터의 회전축(미도시)과 승강플레이트(120)를 기계적으로 연결함으로써 모터(미도시)의 회전력을 수직방향의 직선운동으로 전환시키는 동력전달부재(미도시)들로 이루어져, 구동에 의해 승강플레이트(120)를 승강축(110)을 따라 수직방향으로 이동시킨다.
프레임(140)은 승강축(110)의 상부 일측에 결합되고, 승강플레이트(120)와 함께 상승하는 웨이퍼카세트(1)가 통과하도록 도 3에 도시된 바와 같이, "ㄷ"자 형상의 개구부(141)가 형성되며, 개구부(141)의 내측면에 감지부(150)가 설치된다.
감지부(150)는 프레임(140)의 개구부(141)를 통과하는 웨이퍼카세트(1)에 장착된 웨이퍼(W)에서 일정 간격을 가지는 두 지점을 감지하도록 프레임(140)의 개구부(141) 내측면에 각각 설치되어 일정한 파장의 빔을 각각 출력하는 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)와 프레임(140)의 개구부(141) 내측면에서 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)의 맞은편에 각각 설치되어 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력되는 빔을 각각 수신받아 웨이퍼 감지신호를 출력하는 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)로 이루어진다.
제 1 및 제 2 발광소자(151,152)는 승강플레이트(120)와 함께 하강하는 웨이퍼카세트(1)의 개방된 전.후측을 관통하는 일정한 파장의 빔을 출력하며, 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)는 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력되는 빔을 수신받음과 아울러 이 빔이 웨이퍼(W)에 의해 차단될 경우 웨이퍼 감지신호를 출력한다.
제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력된 빔이 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)에 각각 수신시 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 제대로 안착된 것이고, 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력된 빔중 어느 하나만이 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)중 어느 하나에 수신시 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 기울어지게 장착된 것이며, 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력된 빔중 어느 하나라도 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)에 수신되지 않으면 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 장착되지 않은 것을 나타낸다.
감지부(150)는 서로 마주보게 설치되는 두 쌍의 제 1 발광소자(151) 및 제 1 수광소자(153)와, 제 2 발광소자(152) 및 제 2 수광소자(154)에 의해 웨이퍼(W)의 두 지점을 각각 감지하고, 각 쌍은 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력되는 빔간의 간격이 일정 간격을 가지도록 설치되어 웨이퍼(W)에서 일정 간격의 두 지점을 각각 감지하며, 이 때의 간격은 3 내지 5mm가 적당하다.
제어부(160)는 감지부(150)의 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)로부터 출력되는 웨이퍼(W)의 감지신호를 수신받으며, 승강구동부(130)를 제어한다.
한편, 제어부(160)는 제 1 및 제 수광소자(153,154)중 어느 하나로부터 웨이 퍼 감지신호를 수신시 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 기울어지게 장착된 것으로 인식하여 승강구동부(130)를 정지시킨다. 따라서, 슬롯에 웨이퍼(W)가 기울어진채로 장착시 웨이퍼카세트(1)가 더 이상 하강하지 않도록 함으로써 웨이퍼 이송아암(미도시)과 기울어진 웨이퍼(W)가 서로 충돌을 일으키는 것을 예방하게 된다.
본 발명에 따른 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기는 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 기울어지게 장착시 이를 외부로 알리기 위하여 경보음을 발생시키거나 경보등을 점등시키는 경보부(170)를 포함할 수 있다.
경보부(170)는 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)중 어느 하나로부터 웨이퍼 감지신호를 수신한 제어부(160)의 제어신호에 의해 동작함으로써 외부의 작업자에게 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 기울어지게 장착됨을 알려 후속조치를 신속하게 취하도록 한다.
이와 같은 구조로 이루어진 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기의 동작은 다음과 같이 이루어진다.
승강구동부(130)의 구동에 의해 승강플레이트(120)가 웨이퍼카세트(1)와 함께 하강하여 프레임(140)의 개구부(141)를 통과시 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 일정한 파장의 빔이 웨이퍼카세트(1)의 개방된 전후측을 관통하여 웨이퍼(W)를 향해 출력되며, 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)는 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력된 빔을 수신함으로써 웨이퍼 감지신호를 제어부(160)로 출력한다.
제어부(160)는 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)가 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력된 빔이 웨이퍼(W)에 의해 차단되어 수신하지 못할 경우 웨이퍼(W)를 감지한다.
그러므로, 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력된 빔이 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)에 각각 수신시 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 제대로 안착된 것이고, 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력된 빔중 어느 하나만이 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)중 어느 하나에 수신시 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 기울어지게 장착된 것이며, 제 1 및 제 2 발광소자(151,152)로부터 출력된 빔중 어느 하나라도 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)에 수신되지 않으면 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 장착되지 않은 것을 나타낸다.
제어부(160)는 승강구동부(130)를 제어하며, 감지부(150)의 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)로부터 출력되는 웨이퍼(W)의 감지신호를 수신받는다.
한편, 제어부(160)는 제 1 및 제 수광소자(153,154)중 어느 하나로부터 웨이퍼 감지신호를 수신시 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 기울어지게 장착된 것으로 인식하여 승강구동부(130)를 정지시켜서 웨이퍼카세트(1)가 더 이상 하강하지 않도록 함으로써 웨이퍼 이송로봇(미도시)과 기울어진 웨이퍼(W)가 서로 충돌을 일으키는 것을 예방한다.
또한 경보부(170)가 제 1 및 제 2 수광소자(153,154)중 어느 하나로부터 웨이퍼 감지신호를 수신한 제어부(160)의 제어신호에 의해 동작함으로써 외부의 작업자에게 웨이퍼카세트(1)의 슬롯에 웨이퍼(W)가 기울어지게 장착됨을 알려 후속조치 를 신속하게 취하도록 한다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 웨이퍼카세트에 웨이퍼가 제대로 장착되었는지를 정확하게 감지함으로써 웨이퍼가 웨이퍼 이송아암과 충돌하여 스크랫치가 발생하거나 파손되는 것을 방지하여 웨이퍼의 수율 및 장비의 가동율을 향상시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기는 웨이퍼카세트에 웨이퍼가 제대로 장착되었는지를 정확하게 감지함으로써 웨이퍼가 웨이퍼 이송아암과 충돌하여 스크랫치가 발생하거나 파손되는 것을 방지하여 웨이퍼의 수율 및 장비의 가동율을 향상시키는 효과를 가지고 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (3)

  1. 승강플레이트상에 승강시키고자 하는 웨이퍼카세트가 위치하고, 상기 승강플레이트는 제어부에 의해 제어되는 승강구동부의 구동에 의해 승강하며, 상기 웨이퍼카세트에 장착된 웨이퍼를 감지하도록 상기 웨이퍼카세트가 통과하는 프레임의 개구부 내측면에 감지부가 설치되는 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기에 있어서,
    상기 감지부는 상기 프레임의 개구부를 통과하는 웨이퍼카세트에 장착된 웨이퍼에서 일정 간격을 가지는 두 지점을 감지하도록 상기 프레임의 개구부 내측면에 각각 설치되어 일정한 파장의 빔을 각각 출력하는 제 1 및 제 2 발광소자와, 상기 프레임의 개구부 내측면에서 상기 제 1 및 제 2 발광소자의 맞은편에 각각 설치되어 상기 제 1 및 제 2 발광소자로부터 출력되는 빔을 각각 수신받아 웨이퍼 감지신호를 출력하는 제 1 및 제 2 수광소자로 이루어지고,
    상기 제 1 및 제 2 수광소자중 어느 하나로부터 웨이퍼 감지신호를 수신하는 제어부에 의해 외부로 경보를 발생시키는 경보부를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2 수광소자중 어느 하나로부터 웨이퍼 감지신호를 수신시 상기 승강구동부를 정지시키는 것을 특징으로 하는 스텝퍼의 로컬 진행용 포트에 구비된 웨이퍼카세트 승강기.
  3. 삭제
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