KR100664791B1 - 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼 - Google Patents

스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼에 관한 것으로서, 블레이드(140)에 의해 디스차지 스테이지(6; 도 1에 도시)로부터 로컬 진행용 반출포트(4)의 웨이퍼카세트(4a)로 이송되는 웨이퍼(W) 일측의 이동경로상에 서로 일정 간격을 가지도록 설치되는 제 1 및 제 2 감지부(161,162)로 이루어지고, 제 2 감지부(162)는 제 1 감지부(161)에 비해 로컬 진행용 반출포트(4)에 인접하도록 설치되며, 제 1 및 제 2 감지부(161,162) 각각은 이동경로의 상,하측에 각각 설치되어 이동경로를 향해 일정한 파장의 빛을 출력하는 발광소자(161,a,162a) 및 발광소자(161a,162a)로부터 출력되는 빛을 수신받아 웨이퍼감지신호를 출력하는 수광소자(161b,162b)로 이루어지는 감지부(160)와; 감지부(160)의 수광소자(161b,162b) 각각으로부터 출력되는 웨이퍼감지신호를 수신받아 제 2 감지부(162)의 수광소자(162b)로부터 출력되는 웨이퍼감지신호를 제 1 감지부(161)의 수광소자(161b)로부터 출력되는 웨이퍼감지신호에 비해 먼저 수신시 구동부(150)를 정지시키는 제어부(170)를 포함하는 것으로서, 웨이퍼 트랜스퍼가 웨이퍼를 디스차지 스테이지로부터 로컬 진행용 반출포트의 웨이퍼카세트로 이송시 블레이드가 웨이퍼카세트의 슬롯에 웨이퍼를 안착시키지 못하고 웨이퍼를 다시 들고 나와 로컬 진행용 반입포트의 웨이퍼카세트로 이동하여 웨이퍼와 충돌하여 웨이퍼가 파손되는 것을 방지하는 효과를 가지고 있다.

Description

스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼{WAFER TRANSFER OF A STEPPER}
도 1은 종래의 스텝퍼의 웨이퍼 핸들링 시스템을 개략적으로 도시한 평면도이고,
도 2는 종래의 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼를 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼의 감지부를 도시한 정면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼의 감지부 제어를 도시한 구성도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 ; 가이드레일 120 ; 이동부재
121 ; 회전승강축 130 ; 회전플레이트
140 ; 블레이드 150 ; 구동부
160 ; 감지부 161 ; 제 1 감지부
161a,162a ; 발광소자 161b,162b ; 수광소자
162 ; 제 2 감지부 163 ; 고정부재
170 ; 제어부
본 발명은 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 트랜스퍼가 웨이퍼를 디스차지 스테이지로부터 로컬 진행용 반출포트의 웨이퍼카세트로 이송시 블레이드가 웨이퍼카세트의 슬롯에 웨이퍼를 안착시키지 못하고 웨이퍼를 다시 들고 나와 로컬 진행용 반입포트의 웨이퍼카세트로 이동하는 것을 방지하는 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위한 노광공정을 실시하는 스텝퍼(stepper)에는 복수의 포트(port)로부터 각각의 스테이지(stage)로 웨이퍼를 로딩/언로딩하기 위하여 웨이퍼 핸들링 시스템이 사용된다.
종래의 스텝퍼의 웨이퍼 핸들링 시스템을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 스텝퍼의 웨이퍼 핸들링 시스템을 개략적으로 도시한 평면도이다. 종래의 스텝퍼의 웨이퍼 핸들링 시스템은 포트(1,2)로부터 프리얼라이너 스테이지(prealigner stage; 5)로 웨이퍼(W)를 이송하거나 디스차지 스테이지(discharge stage; 6)로부터 포트(3,4)로 웨이퍼(W)를 이송하는 웨이퍼 트랜스퍼(wafer transfer;10)와, 프리얼라이너 스테이지(5)로부터 노광 스테이지(exposure stage; 7)로 웨이퍼를 이송하거나 노광 스테이지(7)로부터 디스차지 스테이지(6)로 웨이퍼(W)를 이송하는 웨이퍼 이송아암(20)을 포함한다.
웨이퍼 트랜스퍼(10)에 의해 웨이퍼(W)가 로딩/언로딩되는 포트(1,2,3,4)는 노광공정만이 실시되는 로컬(local) 진행용 반입포트(1) 및 반출포트(4)와, 노광공정을 비롯한 현상공정 등이 연속적으로 진행되는 인라인(in-line) 진행용 반입포트(2) 및 반출포트(3)로 이루어진다.
또한, 프리얼라이너 스테이지(5)는 웨이퍼(W)가 노광 스테이지(7)로 로딩되기 전에 정렬을 실시하고, 디스차지 스테이지(6)는 노광 스테이지(7)로부터 노광을 마친 웨이퍼(W)가 반출포트(3,4)로 반출되기 위해 일시적 대기를 위한 장소를 제공하며, 노광 스테이지(7)는 웨이퍼 이송아암(20)에 의해 이송된 웨이퍼(W)의 노광을 실시한다.
웨이퍼 트랜스퍼(10)는 도 2에서 나타낸 바와 같이, 가이드레일(11; 도 1에 도시)을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동부재(12)와, 이동부재(12)의 상측에 형성된 회전승강축(12a)에 연결되는 회전플레이트(13)와, 회전플레이트(13)의 상측면에 슬라이딩가능하게 설치됨과 아울러 웨이퍼(W)가 상측면 일측에 안착되는 블레이드(14)와, 이동부재(12)를 가이드레일(11)을 따라 이동시키고, 회전플레이트(13)를 이동부재(12)로부터 회전 및 승강시키며, 회전플레이트(13)로부터 블레이드(14)를 슬라이딩시키도록 복수의 모터(미도시)등으로 이루어진 구동부(미도시)와, 구동부(미도시)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.
이와 같은 종래의 웨이퍼 핸들링 시스템에 구비된 웨이퍼 트랜스퍼(10)는 가이드레일(11)을 따라 이동부재(12)가 이동하고, 이동부재(12)로부터 회전플레이트(13)가 회전 및 승강하며, 회전플레이트(13)로부터 블레이드(14)가 좌 우로 슬라이딩됨으로써 반입포트(1,2)로부터 프리얼라이너 스테이지(5)로, 디스차지 스테이지(6)로부터 반출포트(3,4)로 웨이퍼(W)를 이송시킨다.
그러나, 종래의 웨이퍼 트랜스퍼(10)는 디스차지 스테이지(6)로부터 로컬 진행용 반출포트(4)의 웨이퍼카세트(4a)로 웨이퍼(W)를 이송시 웨이퍼 트랜스퍼(10)가 다운 스텝(down step)을 잘못하거나 로컬 진행용 반출포트(4)에 웨이퍼카세트(4a)의 셋팅(setting)을 잘못했을 경우 블레이드(14)가 웨이퍼카세트(4a)의 슬롯(slot)에 웨이퍼를 안착시키지 못하고 다시 들고 나와서 로컬 진행용 반입포트(1)로 이동하여 노광공정을 수행하기 위해 로컬 진행용 반입포트(1)의 웨이퍼카세트에 저장된 웨이퍼와 충돌하여 웨이퍼들이 파손되는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 트랜스퍼가 웨이퍼를 디스차지 스테이지로부터 로컬 진행용 반출포트의 웨이퍼카세트로 이송시 블레이드가 웨이퍼카세트의 슬롯에 웨이퍼를 안착시키지 못하고 웨이퍼를 다시 들고 나와 로컬 진행용 반입포트의 웨이퍼카세트로 이동하여 노광공정을 실시하기 위해 저장된 웨이퍼와 충돌하여 웨이퍼가 파손되는 것을 방지함으로써 웨이퍼의 수율 및 스텝퍼의 가동율을 향상시키는 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 구동부의 구동으로 블레이드에 의해 로컬 및 인라인 진행용의 반입포트로부터 프리얼라이너 스테이지로 웨이퍼를 이송하거나 디스차지 스테이지로부터 로컬 및 인라인 진행용 반출포트로 웨이퍼를 이송시키는 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼에 있어서, 블레이드에 의해 디스차지 스테이지로부터 로컬 진행용 반출포트의 웨이퍼카세트로 이송되는 웨이퍼 일측의 이동경로상에 서로 일정 간격을 가지도록 설치되는 제 1 및 제 2 감지부로 이루어지고, 제 2 감지부는 제 1 감지부에 비해 로컬 진행용 반출포트에 인접하도록 설치되며, 제 1 및 제 2 감지부 각각은 이동경로의 상,하측에 각각 설치되어 이동경로를 향해 일정한 파장의 빛을 출력하는 발광소자 및 발광소자로부터 출력되는 빛이 웨이퍼에 의해 차단시 웨이퍼감지신호를 출력하는 수광소자로 이루어지는 감지부와; 감지부의 수광소자 각각으로부터 출력되는 웨이퍼감지신호를 수신받아 제 2 감지부의 수광소자로부터 출력되는 웨이퍼감지신호를 제 1 감지부의 수광소자로부터 출력되는 웨이퍼감지신호에 비해 먼저 수신시 구동부를 정지시키는 제어부를 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 웨이퍼 트랜스퍼를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼의 감지부를 도시한 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼의 감지부 제어를 도시한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼(100)는 로컬 및 인라인 진행용의 반입포트(1,2; 도1 에 도시)로부터 프리얼라이너 스테이지(5; 도 1에 도시)로 노광공정을 수행하기 위한 웨이퍼(W)를 이송하거나 디스차지 스테이지(6 ; 도 1에 도시)로부터 로컬 및 인라인 진행용 반출포트(3,4; 도 1에 도시)로 노광공정을 마친 웨이퍼(W)를 이송시키는 것으로서, 크게 가이드레일(110; 도 1에 도시), 이동부재(120), 회전플레이트(130), 블레이드(140), 구동부(150), 감지부(160), 그리고 제어부(170)를 포함한다.
이동부재(120)는 복수의 포트(1,2,3,4; 도 1에 도시)의 배열방향을 따라 설치되는 가이드레일(110)상에 이동 가능하도록 설치되며, 상측에 회전 및 승강가능하게 설치되는 회전승강축(121)이 구비되며, 회전승강축(121)의 상단은 회전플레이트(130)에 결합된다.
회전플레이트(130)는 이동부재(120)로부터 회전 및 승강하며, 상측면에 블레이드(140)가 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 설치된다.
블레이드(140)는 회전플레이트(130)의 상측면을 슬라이딩함으로써 상측면 일측에 안착된 웨이퍼(W)를 프리얼라이너 스테이지(5; 도 1에 도시), 디스차지 스테이지(6; 도 1에 도시) 및 복수의 포트(1,2,3,4; 도 1에 도시)에 안착시킨다.
구동부(150)는 복수의 모터(미도시) 및 동력전달부재(미도시)들로 이루어지고, 이동부재(120)를 가이드레일(110)을 따라 이동시키며, 회전플레이트(130)를 이동부재(120)로부터 회전 및 승강시키고, 회전플레이트(130)로부터 블레이드(140)를 슬라이딩시킨다.
감지부(160)는 블레이드(140)에 의해 디스차지 스테이지(6; 도 1에 도시)로부터 로컬 진행용 반출포트(4)의 웨이퍼카세트(4a)로 이송되는 웨이퍼(W) 일측의 이동경로상에 서로 일정 간격을 가지도록 설치되는 제 1 및 제 2 감지부(161,162)로 이루어진다.
제 2 감지부(162)는 제 1 감지부(161)에 비해 로컬 진행용 반출포트(4)에 인접하도록 설치된다.
제 1 및 제 2 감지부(161,162) 각각은 발광소자(161a,162a) 및 수광소자(161b,162b)로 이루어진다.
발광소자(161a,162a)는 블레이드(140)에 의해 디스차지 스테이지(6; 도 1에 도시)로부터 로컬 진행용 반출포트(4)의 웨이퍼카세트(4a)로 이송되는 웨이퍼(W) 일측의 이동경로의 상.하측에 각각 설치되어 이동경로를 향해 일정한 파장의 빛을 각각 출력하며, 수광소자(161b,162b)는 발광소자(161a,162a)로부터 출력되는 빛이 웨이퍼(W)에 의해 차단시 웨이퍼감지신호를 제어부(170)로 각각 출력한다.
발광소자(161a,162a) 및 수광소자(161b,162b)는 블레이드(140)에 의해 이송되는 웨이퍼(W) 일측의 이동경로가 내측을 통과하도록 도 3에 도시된 바와 같이 "ㄷ" 자 형상의 단면을 가짐과 아울러 고정축(163a)에 의해 지면으로부터 일정 높이에 설치되는 고정부재(163)의 내측 상하면에 일정 간격을 두고 각각 설치된다.
또한, 발광소자(161a,162a)는 일예로 발광다이오드가 사용될 수 있으며, 수광소자(161b,162b)는 일예로 포토다이오드가 사용될 수 있다.
제어부(170)는 감지부(160)의 수광소자(161b,162b) 각각으로부터 출력되는 웨이퍼감지신호를 수신받아 제 2 감지부(162)의 수광소자(162b)로부터 출력되는 웨이퍼감지신호를 제 1 감지부(161)의 수광소자(161b)로부터 출력되는 웨이퍼감지신호에 비해 먼저 수신시 구동부(160)를 정지시킨다.
이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼의 동작을 설명하면 다음과 같다.
웨이퍼 트랜스퍼(100)는 가이드레일(110)을 따라 이동부재(120)가 전후로 이동하고, 이동부재(120)로부터 회전플레이트(130)가 회전 및 승강하며, 회전플레이트(130)로부터 블레이드(140)가 길이방향을 따라 슬라이딩됨으로써 반입포트(1,2; 도 1에 도시)로부터 프리얼라이너 스테이지(5; 도 1에 도시)로, 디스차지 스테이지(6; 도 1에 도시)로부터 반출포트(3,4; 도 1에 도시)로 웨이퍼(W)를 이송시킨다.
웨이퍼 트랜스퍼(100)의 블레이드(140)가 도 4에서 나타낸 "A"방향인 디스차지 스테이지(6; 도 1에 도시)로부터 로컬 진행용 반출포트(4)의 웨이퍼카세트(4a)로 웨이퍼(W)를 이송시 감지부(160)의 발광소자(161a,162a)로부터 출력되는 빛은 블레이드(140)에 의해 이송되는 웨이퍼(W)에 의해 차단됨으로써 감지부(160)의 수광소자(161b,162b)로부터 웨이퍼감지신호를 출력하게 되며, 제어부(170)는 제 1 감지부(161)의 수광소자(161b) 그리고, 제 2 감지부(162)의 수광소자(162b)로부터 웨이퍼감지신호를 순차적으로 수신받는다.
반면, 웨이퍼 트랜스퍼(100)가 다운 스텝(down step)을 잘못하거나 로컬 진행용 반출포트(4)에 웨이퍼카세트(4a)의 셋팅(setting)을 잘못했을 경우 블레이드(140)가 웨이퍼카세트(4a)의 슬롯(slot)에 웨이퍼를 안착시키지 못하고 다시 들고 도 4에서의 "B" 방향으로 나올 경우 제어부(170)는 제 2 감지부(162)의 수광소자(162b) 그리고, 제 1 감지부(161)의 수광소자(161b)로부터 웨이퍼감지신호를 순차적으로 수신받게 되어 블레이드(140)가 웨이퍼(W)를 다시 들고 나옴을 인식하여 구동부(150)를 정지시키게 된다.
그러므로, 제어부(170)가 감지부(160)로부터 출력되는 웨이퍼감지신호로부터 블레이드(140)가 웨이퍼(W)를 로컬 진행용 반출포트(4)의 웨이퍼카세트(4a)에 안착시키지 못하고 다시 들고 나옴을 감지하여 구동부(150)를 정지시킴으로써 블레이드(140)에 웨이퍼(W)가 안착된 상태로 로컬 진행용 반입포트(1; 도 1에 도시)로 이동하여 로컬 진행용 반입포트(1)의 웨이퍼카세트(미도시)에 장착된 웨이퍼와 충돌하는 것을 방지한다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 웨이퍼 트랜스퍼가 웨이퍼를 디스차지 스테이지로부터 로컬 진행용 반출포트의 웨이퍼카세트로 이송시 블레이드가 웨이퍼카세트의 슬롯에 웨이퍼를 안착시키지 못하고 웨이퍼를 다시 들고 나와 로컬 진행용 반입포트의 웨이퍼카세트로 이동하여 노광공정을 실시하기 위해 저장된 웨이퍼와 충돌하여 웨이퍼가 파손되는 것을 방지함으로써 웨이퍼의 수율 및 스텝퍼의 가동율을 향상시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼는, 웨이퍼 트랜스퍼가 웨이퍼를 디스차지 스테이지로부터 로컬 진행용 반출포트의 웨이퍼카세트 로 이송시 블레이드가 웨이퍼카세트의 슬롯에 웨이퍼를 안착시키지 못하고 웨이퍼를 다시 들고 나와 로컬 진행용 반입포트의 웨이퍼카세트로 이동하여 노광공정을 실시하기 위해 저장된 웨이퍼와 충돌하여 웨이퍼가 파손되는 것을 방지함으로써 웨이퍼의 수율 및 스텝퍼의 가동율을 향상시키는 효과를 가지고 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼를 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 (1)

  1. 구동부의 구동으로 블레이드에 의해 로컬 및 인라인 진행용의 반입포트로부터 프리얼라이너 스테이지로 웨이퍼를 이송하거나 디스차지 스테이지로부터 로컬 및 인라인 진행용 반출포트로 웨이퍼를 이송시키는 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼에 있어서,
    상기 블레이드에 의해 상기 디스차지 스테이지로부터 상기 로컬 진행용 반출포트의 웨이퍼카세트로 이송되는 웨이퍼 일측의 이동경로상에 서로 일정 간격을 가지도록 설치되는 제 1 및 제 2 감지부로 이루어지고, 상기 제 2 감지부는 상기 제 1 감지부에 비해 상기 로컬 진행용 반출포트에 인접하도록 설치되며, 상기 제 1 및 제 2 감지부 각각은 상기 이동경로의 상,하측에 각각 설치되어 상기 이동경로를 향해 일정한 파장의 빛을 출력하는 발광소자 및 상기 발광소자로부터 출력되는 빛이 웨이퍼에 의해 차단시 웨이퍼감지신호를 출력하는 수광소자로 이루어지는 감지부와;
    상기 감지부의 수광소자 각각으로부터 출력되는 웨이퍼감지신호를 수신받아 상기 제 2 감지부의 수광소자로부터 출력되는 웨이퍼감지신호를 상기 제 1 감지부의 수광소자로부터 출력되는 웨이퍼감지신호에 비해 먼저 수신시 상기 구동부를 정지시키는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스텝퍼의 웨이퍼 트랜스퍼.
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