KR100763251B1 - 웨이퍼 이송 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블레이드에 안치되는 웨이퍼가 정상적인 안치 위치에 있지 않게 되면 설비 가동이 중단되도록 하는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로서, 이를 위해 본 발명은 로봇 암(40) 선단에 구비되는 블레이드(10)(100)에 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되는지를 웨이퍼 감지 유닛(20)(300)을 통해 감지하여 상기 웨이퍼 감지 유닛(20)(300)으로부터 감지되는 신호에 의해 콘트롤러(30)(400)가 웨이퍼 안치 상태를 감지하여 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단해서 정상적인 위치로부터 벗어났다고 판단되면 설비 가동을 그 즉시 중단시켜 웨이퍼 이송에 따른 웨이퍼 손상이 방지되도록 하면서 공정 수행 가동 효율 및 제품 생산성과 신뢰성이 향상되도록 하는데 특징이 있다.

웨이퍼 이송, 블레이드, 안치 위치, 웨이퍼 감지, 브로큰

Description

웨이퍼 이송 장치{Apparatus for moving wafer}

도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 일실시예를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 블레이드에서의 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되는 상태를 예시한 평면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배큠 홀의 형성 구성을 예시한 평면도

도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 블레이드에 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치된 상태에서 웨이퍼를 감지하는 구성을 도시한 측단면도,

도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이다,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배큠 포트를 예시한 요부 확대 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 방법을 도시한 제어 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10, 100 : 블레이드

20, 300 : 웨이퍼 감지 유닛

21, 310 : 배큠 홀

22, 320 : 배큠 라인

23, 330 : 압력 센서

30, 400 : 콘트롤러

40 : 로봇 암

200 : 배큠 포트

본 발명은 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블레이드에 안치되는 웨이퍼가 정상적인 안치 위치에 안치되는 지를 체크하여 정상적인 위치에 안치되지 않게 되면 그 즉시 설비 가동이 중단되도록 하는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 공정 중에 웨이퍼를 카세트에 담거나 카세트로부터 공정을 수행할 위치로 이송시키는 수단으로서 로봇을 사용하고 있다.

즉 웨이퍼 이송은 공정 챔버로부터 인출되는 웨이퍼를 카세트에 적재하고, 이 카세트를 다시 카세트 운반용 박스에 담아 이동시킨 뒤에 카세트 운반용 박스로부터 재차 카세트를 꺼내어 카세트 내의 웨이퍼를 공정 수행을 위한 적정 위치로 옮기는 일련의 공정을 말한다.

이러한 웨이퍼 이송을 위해 사용되는 로봇에는 통상 암의 선단에 결합되면서 그 상부면으로 웨이퍼가 안치되도록 하는 엔드 이펙트(end effector) 또는 블레이드(blade) 등과 같은 다양한 형상의 웨이퍼 척킹 수단이 구비되도록 하고 있다.

웨이퍼의 이송은 설비에 따라서 다수의 웨이퍼를 동시에 이송하기도 하지만 낱장을 단위로 이송하는 경우가 대부분이다.

웨이퍼 척킹 수단은 주로 낱장의 웨이퍼를 이송하기 위한 수단으로서 적용되고 있다.

또한 웨이퍼 척킹 수단은 적용 설비에 따라서 약간의 차이가 있기는 하나 웨이퍼를 척킹하는 양태에 따라 웨이퍼가 단순하게 얹혀지도록 하는 타입과 얹혀진 웨이퍼를 진공압에 의해 흡착시키는 타입으로 구비되고 있다.

한편 공정 수행 중 프로세스 챔버에서 웨이퍼는 다양한 원인들에 의해서 센터링 위치로부터 벗어나게 되는 사례가 빈번하다.

베이크 설비에서의 일례를 들어 설명하면 프로세스 챔버의 내부에 로딩되거나 언로딩되는 웨이퍼는 복수의 리프트 핀들에 의해서 블레이드 또는 히팅 플레이트에 전달된다.

따라서 웨이퍼는 복수의 리프트 핀들과의 접촉에 의해 미세한 움직임이 발생되며, 이때의 접촉 강도에 따라서 웨이퍼 움직임의 크기도 달라지게 된다.

또한 웨이퍼와의 접촉 강도는 리프트 핀들의 승하강 속도에 의해서도 달라지게 되므로 웨이퍼와의 접촉 강도가 지나치게 크거나 각 리프트 핀들과의 접촉 강도가 미세하게 차이가 나게 되면 웨이퍼는 센터링 위치로부터 지나치게 많이 벗어나 게 된다.

이와 함께 웨이퍼는 외부의 진동에 의해서도 프로세스 챔버에서 적정 이상으로 많은 이동을 하기도 하고, 특히 리프트 핀들로부터 블레이드에 전달되는 순간 이미 로봇 암의 이동 데이퍼 오류에 의해 블레이드에서의 안치되는 위치가 정위치로부터 벗어나기도 한다.

이렇게 웨이퍼가 프로세스 챔버에서 공정 수행 직후 블레이드에 얹혀지면서 블레이드의 선단측으로 치우치게 되면 그 상태에서 웨이퍼는 로봇 암이 완전 후진한 상태라 하더라도 프로세스 챔버로부터 미처 다 빠져 나오지 못하고 일부가 슬릿 도어에 걸쳐지게 된다.

웨이퍼가 슬릿 도어에 일부가 걸쳐진 상태에서 로봇에 의해 웨이퍼를 승하강시키게 되면 웨이퍼는 슬릿 도어와의 충돌에 의해 브로큰되는 심각한 공정 오류가 유발되는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 블레이드에 안치되는 웨이퍼를 정상적인 위치에 안치되어 있는지 체크하여 웨이퍼 이송 중의 웨이퍼 브로큰이 미연에 방지될 수 있도록 하는 웨이퍼 이송 장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 공정 수행 중 웨이퍼 손상이 방지되도록 하는 웨이퍼 이송 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 웨이퍼의 안치 불량을 미리 체크하여 신속하게 설비를 재가동시킬 수가 있도록 하므로 설비의 가동 효율 및 제품 생산성과 신뢰성이 향상되도록 하는 웨이퍼 이송 장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 로봇의 암에 구비되고, 상부면에는 웨이퍼가 안치되는 블레이드와; 상기 블레이드의 상부면에서 상기 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하는 웨이퍼 감지 유닛; 및 상기 웨이퍼 감지 유닛으로부터 감지되는 신호에 의해 상기 블레이드에 상기 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단하여 정상적인 위치로부터 벗어났다고 판단되면 설비 가동을 중단시키도록 하는 콘트롤러로서 이루어지는 구성이다.

또한 본 발명은 로봇의 암 선단에 구비되고, 상부면에는 웨이퍼가 안치되는 블레이드와; 상기 블레이드의 선단측 상부면에 형성되는 배큠 포트와; 상기 블레이드의 상부면에 상기 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하는 웨이퍼 감지 유닛; 및 상기 웨이퍼 감지 유닛으로부터 감지되는 신호에 의해 상기 블레이드에 상기 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단하여 정상적인 위치로부터 벗어났다고 판단되면 설비 가동을 중단시키도록 하는 콘트롤러로서 이루어지도록 한다.

특히 본 발명은 로봇의 암에 구비되고, 상부면에는 웨이퍼가 안치되는 블레이드와; 상기 블레이드의 상부면에 상기 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는 지를 감지하는 웨이퍼 감지 유닛; 및 상기 웨이퍼 감지 유닛으로부터 감지되는 신호에 의해 상기 블레이드에 상기 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단하여 정상적인 위치로부터 벗어났다고 판단되면 설비 가동을 중단시키도록 하는 콘트롤러로 구비되는 웨이퍼 이송 장치에 있어서, 상기 블레이드의 상부면에 상기 웨이퍼를 안치시키는 단계와; 상기 웨이퍼 감지 유닛에 의해 상기 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하는 단계; 및 상기의 단계에서 상기 웨이퍼가 정상적인 위치에 있다고 판단되면 상기 웨이퍼를 이송시키고, 상기 웨이퍼가 정상적인 위치에 있지 않다고 판단되면 설비 가동을 중단시키는 단계로서 웨이퍼 이송이 수행되도록 하는데 특징이 있다.

본 발명은 공정 설비 내에서 웨이퍼를 이송하면서 로봇 암의 선단에 구비되는 블레이드에 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되는지를 체크하여 만일 웨이퍼가 정상적인 위치에서 벗어나 있다고 판단되면 그 즉시 설비의 가동이 중단될 수 있도록 하는 것이다.

이때 블레이드에서의 웨이퍼가 안치되는 정상적인 위치란, 블레이드에 웨이퍼를 안치시킨 상태에서 웨이퍼를 이송 중 웨이퍼가 공정 설비 내의 어떠한 구조물에도 충돌하지 않게 되는 범위를 말한다.

다시 말해 공정 설비 내에는 통상 복수의 챔버들이 구비되고 있고, 웨이퍼는 이들 각 챔버들을 이동하면서 필요로 하는 공정이 수행되도록 하고 있다. 따라서 각 챔버에서의 공정 수행을 위해 웨이퍼는 로봇에 의해 이송되어 각 챔버로 공급되며, 각 챔버에서 공정 수행이 완료된 웨이퍼는 다시 로봇에 의해 인출되어 다음의 공정으로 이동을 하게 된다.

이때 블레이드에 웨이퍼를 안치시킨 상태에서 웨이퍼를 이송 중 웨이퍼가 공정 설비 내에서 어떠한 구조물에도 충돌하지 않게 되는 일정 범위가 웨이퍼의 정상적인 안치 위치이다.

따라서 본 발명은 블레이드에 안치되는 웨이퍼의 안치 상태를 체크하여 웨이퍼가 정상적인 위치에서 벗어나 있을 때에는 웨이퍼 이송이 중단될 수 있도록 하는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 일실시예를 도시한 사시도이다.

본 발명은 도시한 바와 같이 공정 설비에서 웨이퍼의 이송을 위하여 웨이퍼가 안치되도록 하는 블레이드(10)와, 이 블레이드(10)에서 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하는 웨이퍼 감지 유닛(20)과, 웨이퍼 감지 유닛(20)으로부터 감지되는 신호에 의해 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단하여 설비 가동을 제어하도록 하는 콘트롤러(30)로서 이루어지는 구성이다.

블레이드(10)는 통상 로봇 암(40)의 선단에 연결되면서 웨이퍼를 한 매씩 안치되도록 하여 이송될 수 있도록 하는 구성이다.

특히 본 발명에서의 블레이드(10)는 상부면으로 웨이퍼가 단순하게 얹혀질 수 있도록 하는 구성이다.

블레이드(10)는 로봇 암(40)과는 블레이드(10)의 상부면에 얹혀지면서 고정 되는 구성이므로 로봇 암(40)의 상부에 얹혀진 두께만큼 블레이드(10)의 연결 단부에는 일정한 높이로 가이드 월(41)이 형성되도록 하고 있다.

가이드 월(41)은 통상 웨이퍼의 외주면과 동일한 각도의 호형상으로 형성되도록 하여 웨이퍼가 블레이드(10)에서 항상 이 가이드 월(41)의 안쪽에 안치될 수 있도록 한다.

블레이드(10)는 금속 또는 실리콘 재질로서 사용되기도 하지만 최근에는 세라믹 재질의 블레이드(10)도 많이 사용되고 있다.

웨이퍼는 실제 공정 설비내에서는 블레이드(10)에 의해 각 챔버에 공급되기도 하고 인출되기도 한다.

웨이퍼 감지 유닛(20)은 블레이드(10)에 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하도록 하는 구성이다.

블레이드(10)에서 웨이퍼의 정상적인 안치 위치는 전술한 바와 같이 웨이퍼를 이송 중 웨이퍼가 공정 설비 내에서 어떠한 구조물에도 충돌하지 않게 되는 일정 범위이다.

다만 블레이드(10)에 안치된 웨이퍼를 인출하게 되는 로봇 암의 이동 거리는 일정하게 세팅되어 있는 반면 블레이드(10)에 안치되는 웨이퍼의 안치 위치는 변수가 많다.

따라서 블레이드(10)에서 웨이퍼의 정상적인 안치 위치는 로봇 암에 의해 웨이퍼를 공정 챔버로부터 인출하였을 때 공정 챔버로부터 완전하게 인출된 상태가 되는 위치라 할 수가 있다.

이와 같이 블레이드(10)에 웨이퍼가 안치되는 순간 블레이드(10)에서 정상적인 위치에 안치되는지를 감지하도록 구비되는 구성이 웨이퍼 감지 유닛(20)이다.

한편 웨이퍼 감지 유닛(20)은 구체적으로 배큠 홀(21)과 배큠 라인(22) 및 압력 센서(23)로서 이루어지게 할 수가 있다.

즉 블레이드(10)에서의 웨이퍼 감지를 진공압에 의한 척킹 시의 진공압 체크에 의해서 이루어지도록 하는 것으로, 이때의 배큠 홀(21)은 블레이드(10)의 상부면 일측에 형성된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 블레이드에서의 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되는 상태를 예시한 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배큠 홀의 형성 구성을 예시한 평면도이다.

배큠 홀(21)은 블레이드(10)에서 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되는 범위 내에 형성한다.

특히 배큠 홀(21)은 블레이드(10)에서 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되는 범위와 비정상인 안치 범위간 경계에서 정상적인 범위의 끝단에 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

배큠 홀(21)은 블레이드(10)의 형상에 따라 다소 차이가 있을 수 있으나 통상 블레이드(10)는 판면 중앙에 장공을 형성하고 있으므로 이 장공을 기준으로 양측에 각각 하나씩 구비되도록 하는 것이 보다 바람직하다.

만일 블레이드(10)의 판면에 형성되는 장공(11)이 웨이퍼(W)가 정상적으로 안치되는 범위를 벗어난 위치까지만 형성되게 되면 배큠 홀(21)은 도 3에서와 같이 장공(11)을 벗어나서 웨이퍼(W)가 정상적으로 안치되는 범위에 하나의 구성으로 형성되게 할 수도 있다.

배큠 홀(21)은 배큠 라인(22)을 통해서 배큠이 공급되며, 이때의 배큠 라인(22)에는 배큠 라인(22)을 지나는 배큠의 압력을 체크하도록 압력 센서(23)가 구비되도록 한다.

배큠 라인(22)에 유도되는 배큠은 별도의 배큠 발생 장치, 즉 배큠 펌프(미도시)에 의해 발생시키게 되며, 이 배큠 펌프에서 발생되는 배큠은 배큠 라인(22)을 통해서 배큠 홀(21)에 전달된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 블레이드에 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치된 상태에서 웨이퍼를 감지하는 구성을 도시한 측단면도이다.

도시한 바와 같이 블레이드(10)에 웨이퍼(W)를 정상적인 위치에 안치되도록 하면 블레이드(10)에 형성한 배큠 홀(21)의 상부에 웨이퍼(W)가 얹혀지게 된다.

따라서 배큠 라인(22)을 통해 배큠을 배큠 홀(21)에 전달하게 되면 블레이드(10)에서 웨이퍼(W)는 견고하게 척킹되는 상태가 된다.

또한 배큠 홀(21)은 블레이드(10)의 로봇 암(40)과 연결되는 경계 부위의 가이드 월(41)로부터 선단측으로 일정한 거리를 이격시킨 위치에 형성되도록 한다.

다시 말해 블레이드(10)에는 로봇 암(40)과의 연결 부위가 단차지도록 하고 있으므로 이 단차진 단면을 웨이퍼(W)의 가이드 월(41)로서 이용하며, 이 가이드 월(41)로부터 블레이드(10)의 선단측으로 일정한 거리를 이격시켜 배큠 홀(21)이 형성되도록 한다.

이때 블레이드(10)의 선단측으로 이격되는 거리는 블레이드(10)에서의 정상적인 웨이퍼 안치 범위에 해당하는 위치까지가 된다.

한편 본 발명의 웨이퍼 감지 유닛(20)으로는 포토 센서 등으로도 사용이 가능하다.

즉 블레이드(10)에서의 정상적인 웨이퍼 안치 범위내에 포토 센서를 구비하여 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되면 포토 센서에 의해서 웨이퍼(W)의 감지 여부를 체크토록 하는 것이다.

포토 센서는 특히 배큠을 이용한 웨이퍼 감지 유닛(20)에서와 마찬가지로 블레이드(10)의 로봇(40) 암과 연결되는 경계 부위의 가이드 월(41)로부터 선단측으로 일정한 거리를 이격시킨 위치에 형성되게 할 수도 있다.

한편 본 발명의 콘트롤러(30)는 웨이퍼 감지 유닛(20)으로부터 감지되는 신호에 의해서 블레이드(10)에 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있다고 판단되면 웨이퍼(W)를 안전하게 이송시키며, 만일 블레이드(10)에 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되지 않았다고 판단되면 그 즉시 설비 가동이 중단되도록 함으로써 웨이퍼(W)의 손상이 방지되도록 한다.

이와 같이 콘트롤러(30)는 웨이퍼 감지 유닛(20)으로부터 배큠 라인(22)에서의 배큠 압력 또는 포토 센서를 통한 감지 신호를 체크하여 그 신호에 따라서 설비의 가동을 제어할 수 있도록 하는 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

본 발명은 도시한 바와 같이 공정 설비에서 이송시키고자 하는 웨이퍼가 안치되도록 하는 블레이드(100)와, 블레이드(100)의 선단측 상부면에 형성되는 배큠 포트(200)와, 블레이드(100)에서 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하는 웨이퍼 감지 유닛(300)과, 웨이퍼 감지 유닛(300)으로부터 감지되는 신호에 의해 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단하도록 하여 그에 의해 설비 가동을 제어하도록 하는 콘트롤러(400)로서 이루어지는 구성이다.

이중 블레이드(100)는 로봇 암(40)의 선단에 연결되어 웨이퍼를 한 매씩 안치되도록 하고, 로봇에 의해서 필요로 하는 위치로 웨이퍼가 이송될 수 있도록 하는 구성이다.

본 발명의 실시예에서의 블레이드(100)는 전술한 일실시예의 구성에서와 마찬가지로 로봇 암(40)의 선단에 블레이드(100)의 상부면 일단이 결합되는 구성이다.

이때 로봇 암(40)이 블레이드(100)의 상부면 일단에 얹혀져 결합되는 구성이므로 상부에 얹혀지는 로봇 암(40)에 의해 블레이드(100)의 상부면에는 일정한 높이로 가이드 월(41)을 형성하도록 하고 있다.

가이드 월(41)은 통상 웨이퍼의 외주면과 동일한 각도의 호형상을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

한편 블레이드(100)는 전술한 일실시예에서와 마찬가지로 금속 또는 실리콘 또는 세라믹의 재질로서 이루어지도록 한다.

블레이드(100)의 상부면에서 로봇 암(40)과 연결되는 부위와는 반대측에서 웨이퍼를 강제적으로 척킹할 수 있도록 형성되는 구성이 배큠 포트(200)이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배큠 포트를 예시한 요부 확대 단면도이다.

도시된 바와 같이 웨이퍼 척킹을 위한 배큠 포트(200)에는 배큠이 유도되도록 하는 배큠 홀(210)이 형성되도록 한다.

이때 배큠 홀(210)은 복수개로서 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

한편 배큠 홀(210)만으로 웨이퍼를 척킹하기에는 척킹력이 약한 단점이 있다. 즉 배큠 홀(210)은 단면적을 좁게 형성할 수 밖에 없으므로 좁은 단면적을 통해 충분한 진공압을 형성하기에는 한계가 있다.

따라서 블레이드(100)의 상부면에는 배큠 홀(210)을 포함하도록 하는 배큠 홈(220)이 형성되도록 한다.

배큠 홈(220)은 블레이드(100)의 상부면을 소정의 깊이로 하향 요입되도록 하는 형상이며, 배큠 홈(220)의 단면적은 블레이드(100)에서 웨이퍼를 충분히 안전하게 척킹할 수 있도록 하는 크기로 형성되도록 한다.

웨이퍼가 블레이드(100)에 안치되면서 배큠 포트에서의 진공압에 의해 척킹되는 순간 웨이퍼가 블레이드(100)에서 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하도록 하는 구성이 웨이퍼 감지 유닛(300)이다.

블레이드(100)에서의 웨이퍼가 안치되는 정상적인 위치는 전술한 바와 같이 로봇 암(40)에 의해 웨이퍼를 챔버로부터 인출하였을 때 챔버로부터 완전하게 인출되는 상태가 되는 위치라 할 수가 있다.

즉 로봇 암(40)에 의해 블레이드(100)를 챔버로부터 최대한 인출시킨 상태에서 블레이드(100)에 안치되는 웨이퍼가 챔버로부터 완전하게 인출되는 최초의 위치로부터 블레이드(100)에서의 가이드 월(41)에 웨이퍼의 외주면 단부가 접촉되는 위치까지의 범위를 정상적인 웨이퍼의 안치 위치라 할 수가 있다.

이렇게 웨이퍼가 블레이드(100)에서 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하기 위한 웨이퍼 감지 유닛(300)은 구체적으로 배큠 홀(310)과 배큠 라인(320) 및 압력 센서(330)의 구성으로 실시할 수가 있다.

즉 블레이드(100)에서의 웨이퍼 감지를 웨이퍼 척킹 시의 진공압 체크에 의해서 이루어지도록 하는 것이다.

이때의 배큠 홀(310)은 블레이드(100)의 상부면에서 블레이드(100)의 선단측 배큠 포트(200)와 대응되는 타측에 형성되며, 배큠 홀(310)은 반드시 블레이드(100)에서 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되는 범위 내에 형성되도록 한다.

특히 배큠 홀(310)은 블레이드(100)에서 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되는 범위와 비정상인 안치 범위의 경계에서 정상적인 범위의 끝단에 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

또한 배큠 홀(310)은 블레이드(100)에서 하나 또는 두 개로 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다. 배큠 홀(310)은 그 이상의 갯수로도 형성은 가능하나 웨이퍼 척킹이 목적이 아닌 웨이퍼 감지가 목적이므로 정확한 웨이퍼 감지를 위해서는 배큠 홀(310)의 갯수는 적게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

웨이퍼 감지 유닛(300)에서의 배큠은 배큠 라인(320)을 통해서 배큠 홀(310) 에 공급되며, 이때의 배큠 라인(320)에는 배큠 라인(320)을 지나는 배큠의 압력을 체크하도록 압력 센서(330)가 구비되도록 한다.

그리고 배큠 라인(320)에 유도되는 배큠은 배큠 발생 장치, 즉 배큠 펌프(미도시)에 의해서 발생시키게 되며, 이 배큠 펌프에서 발생되는 배큠은 배큠 라인(320)을 통해서 배큠 홀(310)에 전달되는 경로를 갖는다.

다만 이때의 배큠 펌프에 의해 발생되는 배큠은 전술한 배큠 포트(200)에도 동시에 공급되게 할 수가 있고, 배큠 포트(200)와는 별도의 배큠 공급 구조를 갖게 할 수도 있다.

한편 배큠 홀(310)은 블레이드(100)의 로봇 암(40)과 연결되는 경계 부위의 가이드 월(41)로부터 선단측으로 일정한 거리를 이격시킨 위치에 형성되도록 한다.

즉 블레이드(100)에는 로봇 암(40)과의 연결 부위가 단차지도록 하면서 단차진 단면이 웨이퍼의 가이드 월(41)을 이루도록 하고 있으므로 이 가이드 월(41)로부터 블레이드(100)의 선단측으로 일정한 거리를 이격시켜 배큠 홀(310)이 형성되도록 한다.

이때의 가이드 월(41)은 웨이퍼의 정상적인 안치 위치에서 가장 바깥측을 이루게 되며, 배큠 홀(310)은 이 부위로부터 가장 안측을 이루는 부위에 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서 배큠 홀(310)은 가이드 월(41)로부터 블레이드(100)의 선단측으로 일정한 거리를 이격시킨 위치에 의해 위치 설정이 되도록 한다.

한편 본 발명의 웨이퍼 감지 유닛(300)으로는 포토 센서(미도시) 등으로도 사용이 가능하다.

즉 블레이드(100)에서의 정상적인 웨이퍼 안치 범위 내에 전술한 배큠 홀(310)의 위치에 포토 센서를 구비하여 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되면 포토 센서에 의해서 웨이퍼가 감지되도록 하는 것이다.

한편 웨이퍼 감지 유닛(300)으로부터 감지되는 신호에 의해서 블레이드(100)에 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단하도록 하는 구성이 콘트롤러(400)이다.

즉 콘트롤러(400)는 웨이퍼 감지 유닛(300)의 압력 센서 또는 포토 센서를 통해 감지되는 신호를 체크하여 그 신호에 따라서 설비의 가동을 제어할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 구성에 따른 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 실시예 구성들에서 보는 바와 같이 로봇 암(40)에는 블레이드(10)(100)를 구비하고, 이 블레이드(10)(100)에 웨이퍼가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 웨이퍼 감지 유닛(20)(300)에 의해 감지하며, 이때의 감지 신호를 콘트롤러(30)(400)가 체크하여 웨이퍼가 블레이드(10)(100)의 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단해서 정상적인 위치로부터 벗어났다고 판단되면 설비 가동을 중단시키도록 하는 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 방법을 도시한 제어 흐름도이다.

도시한 바와 같이 웨이퍼 이송을 위해 우선 블레이드(10)(100)의 상부면에는 웨이퍼(W)가 안치되도록 한다.

즉 블레이드(10)(100)에 실제 웨이퍼(W)가 안치되는지 안되는지는 관계없이 웨이퍼(W)가 안치되는 단계가 되어야만 한다.

공정 설비에서 블레이드(10)(100)에 웨이퍼(W)가 안치되는 위치는 각 챔버로부터 웨이퍼(W)를 인출시키고자 할 때이다.

블레이드(10)(100)에 웨이퍼(W)가 안치되는 단계를 인지할 수 있는 방법은 매우 다양하다.

로드락 챔버에서의 경우는 블레이드(10)(100)가 슬롯 사이로 진입한 후 일정한 높이로 상승하는 순간이 웨이퍼(W)가 안치되는 단계가 되며, 다른 공정 챔버에서는 주로 리프트 핀들이 웨이퍼(W)를 들어올렸다가 웨이퍼(W)의 하부로 블레이드(10)(100)가 위치되도록 한 다음 리프트 핀들이 하강하는 순간이 웨이퍼(W)가 안치되는 단계가 된다.

따라서 로드락 챔버에서와 같이 슬롯 사이에서 일정한 높이로 블레이드(10)(100)가 상승하거나 공정 챔버에서와 같이 리프트 핀들이 웨이퍼(W)를 들어 올렸다 완전히 하강한 상태가 되면 블레이드(10)(100)에는 당연히 웨이퍼(W)가 안치되어 있어야만 한다.

이때 웨이퍼 감지 유닛(20)(300)을 통해 블레이드(10)(100)에 안치되어 있는 웨이퍼(W)를 감지하게 된다.

웨이퍼 감지 유닛(20)(300)에 의해서는 블레이드(10)(100)에서 웨이퍼(W)의 정상적인 안치 위치에 형성된 배큠 홀(21) 또는 포토 센서를 통해서 웨이퍼(W)의 유무를 감지한다.

웨이퍼 감지 유닛(20)(300)을 통해서 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하여 만일 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있다고 판단되면 로봇에 의해 웨이퍼(W)를 후속 공정으로 이송시키고, 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있지 않다고 판단되면 인터락(interlock)을 발생시켜 설비 가동이 중단되도록 한다.

따라서 블레이드(10)(100)에 웨이퍼(W)가 안치되지 않았거나 안치되었더라도 웨이퍼 감지 유닛(20)(300)에 의해 웨이퍼(W)가 감지되지 않으면 이는 블레이드(10)(100)에서 웨이퍼(W)가 정상적인 안치 위치에서 벗어나 있다고 판단하여 그 즉시 설비 가동을 중단시키도록 하는 것이다.

이렇게 블레이드(10)(100)에 웨이퍼(W)가 안치되는 순간 웨이퍼(W)의 이송 여부를 판단하게 되면 웨이퍼(W)의 이송 중에 발생되는 브로큰을 미연에 방지할 수가 있게 된다.

또한 웨이퍼(W)의 손상을 방지하면서 경제적 손실을 최소화할 수가 있다.

이와 함께 웨이퍼(W)의 얼라인 오류를 미리 확인하여 공정 에러가 예방되도록 하면서 신속한 복구가 가능하므로 설비 가동 효율 및 제품 생산성이 향상될 수 있도록 한다.

한편 상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다는 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 웨이퍼(W)를 이송하기 위한 로봇에서의 웨이퍼 안치 부위인 블레이드에서 정상적인 웨이퍼 안치 위치에 웨이퍼(W)가 안치되는 지를 감지하여 만일 블레이드의 정상적인 안치 위치에서 웨이퍼(W)가 감지되지 않으면 그 순간 인터락을 발생시켜 설비 가동이 중단되도록 함으로서 공정 에러 발생을 방지시키게 된다.

또한 본 발명은 블레이드에 웨이퍼(W)가 안치되는 순간에 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 미리 감지하도록 함으로써 웨이퍼(W)의 이송 도중 발생될 수 있는 웨이퍼 브로큰을 미연에 방지시킬 수가 있도록 한다.

따라서 본 발명은 웨이퍼 손실을 방지하도록 하여 보다 경제적인 공정 관리 및 유지가 가능하도록 하며, 신속한 사전 대처에 의해서 공정 수행 효율 및 제품 생산성과 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 매우 유용한 효과를 제공하게 된다.

Claims (18)

1. 로봇의 암(40)에 구비되고, 상부면에는 웨이퍼(W)가 안치되는 블레이드(10)와;

   상기 블레이드(10)의 상부면에 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하도록 포토 센서로서 구비되는 웨이퍼 감지 유닛(20); 및

   상기 웨이퍼 감지 유닛(20)으로부터 감지되는 신호에 의해 상기 블레이드에(10) 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단하여 정상적인 위치로부터 벗어났다고 판단되면 설비 가동을 중단시키도록 하는 콘트롤러(30);

   로서 이루어지는 웨이퍼 이송 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서, 상기 포토 센서로서 구비되는 상기 웨이퍼 감지 유닛(20)은 상기 블레이드(10)에서 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되는 일측의 상부면에 형성되도록 하는 웨이퍼 이송 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 포토 센서는 상기 블레이드(10)의 상기 로봇 암(40)과 연결되는 경계 부위의 가이드 월(41)로부터 선단측으로 일정한 거리를 이격시킨 위치에 형성되도록 하는 웨이퍼 이송 장치.
8. 로봇의 암(40) 선단에 구비되고, 상부면에는 웨이퍼(W)가 안치되는 블레이드(100)와;

   상기 블레이드(100)의 선단측 상부면에서 웨이퍼 척킹을 위해 형성되는 배큠 포트(200)와;

   상기 블레이드(100)의 상부면에 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하도록 포토 센서로서 구비되는 웨이퍼 감지 유닛(300); 및

   상기 웨이퍼 감지 유닛(300)으로부터 감지되는 신호에 의해 상기 블레이드(100)에 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단하여 정상적인 위치로부터 벗어났다고 판단되면 설비 가동을 중단시키도록 하는 콘트롤러(400);

   로서 이루어지는 웨이퍼 이송 장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 제 8 항에 있어서, 상기 포토 센서는 상기 블레이드(100)에서 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되는 일측의 상부면에 형성되도록 하는 웨이퍼 이송 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 포토 센서는 상기 블레이드(100)의 상기 로봇과 연결되는 경계 부위의 가이드 월(41)로부터 선단측로 일정한 거리를 이격시킨 위치에 형성되도록 하는 웨이퍼 이송 장치.
16. 로봇의 암(40)에 구비되고, 상부면에는 웨이퍼(W)가 안치되는 블레이드(10)(100)와;

    상기 블레이드(10)(100)의 상부면에 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하도록 포토 센서로서 구비되는 웨이퍼 감지 유닛(20)(300); 및

    상기 웨이퍼 감지 유닛(20)(300)으로부터 감지되는 신호에 의해 상기 블레이드(10)(100)에 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단하여 정상적인 위치로부터 벗어났다고 판단되면 설비 가동을 중단시키도록 하는 콘트롤러(30)(400)로 구비되는 웨이퍼 이송 장치에 있어서,

    상기 블레이드(10)(100)의 상부면에 상기 웨이퍼(W)가 안치되는 단계와;

    상기 웨이퍼 감지 유닛(20)(300)에 의해 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 감지하는 단계; 및

    상기의 단계에서 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있다고 판단되면 상기 웨이퍼(W)를 이송시키고, 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있지 않다고 판단되면 설비 가동을 중단시키는 단계;

    로서 수행되는 웨이퍼 이송 방법.
17. 삭제
18. 제 16 항에 있어서, 상기 컨트롤러(30)(400)는 상기 블레이드(10)(100)의 상부면 일측에 형성한 상기 포토 센서를 통해서 상기 웨이퍼(W)가 정상적인 위치에 안치되어 있는지를 판단하도록 하는 웨이퍼 이송 방법.

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