KR101876416B1 - 버퍼 내의 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 버퍼에 적재된 웨이퍼 캐리어에 관한 정보 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 버퍼 내의 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛으로부터 웨이퍼 캐리어 정보를 읽는 리더 유닛, 상기 리더 유닛으로부터 상기 웨이퍼 캐리어 정보를 취합하는 리더 유닛 제어부, 상기 리더 유닛 제어부로부터 상기 웨이퍼 캐리어 정보를 취합하는 버퍼 제어부, 상기 버퍼 제어부로부터 상기 웨이퍼 캐리어 정보를 전송받는 웨이퍼 관리부를 포함한다. 본 발명은 버퍼 내의 웨이퍼 캐리어 정보를 리더 유닛 제어부, 버퍼 제어부에서 자체적으로 취합함으로써, 반도체 공정 중 버퍼에 적재된 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 효율적으로 관리할 수 있도록 한다.

Description

버퍼 내의 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템 및 방법{A SYSTEM AND METHOD FOR CONTROL DATA OF WAFER CARRIER IN BUFFER}
본 발명은 반도체 공정 라인에서 웨이퍼 캐리어(wafer carrier)와 관련된 정보를 수집하여 상위 시스템으로 보고하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근에는 반도체 공정에 자동물류관리시스템이 도입되어 자동반송대차(Auto guided vehicle), 레이저반송차량(Laser guided vehicle), 천정반송대차(Overhead Hoist Transport : OHT)등을 이용하여 웨이퍼를 운반, 적재한다.
웨이퍼 반송 차량이 이동하는 이동 경로의 측면에는 웨이퍼 반송 차량이 웨이퍼 캐리어를 이송하는 중에 웨이퍼 캐리어를 일시적으로 보관하는 버퍼(Buffer)들이 존재하는데, 어느 위치의 버퍼에 어떤 웨이퍼 캐리어가 존재하는지 여부를 파악하면 반송 차량이 새로운 웨이퍼 캐리어를 버퍼에 적재하고자 하거나 버퍼에 적재되어 있는 웨이퍼 캐리어를 운송하고자 할 때 웨이퍼 반송 차량의 이동을 효율적으로 관리할 수 있다. 이외에도 버퍼에 적재된 웨이퍼 캐리어에 관한 정보는 반도체 공정을 관리하는데 있어 중요한 역할을 한다.
기존에는 상기 버퍼상에 웨이퍼 캐리어 정보를 수집, 관리할 수 있는 시스템이 없어 웨이퍼 반송차량이 웨이퍼 캐리어를 버퍼에 이적재 하는 동안 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛으로부터 웨이퍼 캐리어 정보를 인식하는 방식으로 버퍼의 웨이퍼 캐리어 정보를 수집, 관리하였다. 도 1에 웨이퍼 반송차량을 OHT로 한 기존의 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템의 구성도가 도시되어 있다. OHT(30)는 레일(31)을 따라 이동하는 중에 버퍼(10)에 웨이퍼 캐리어를 적재하거나, 적재된 웨이퍼 캐리어를 가져오는 작업을 수행하게 된다. OHT는 상기 작업을 수행하는 동안 해당 버퍼(10)의 웨이퍼 캐리어(20) 정보를 읽어 들여 이를 OHT의 상위 시스템인 OHT 제어부(32)에 전송하고, 상기 OHT 제어부(32)는 반도체 공정 라인의 웨이퍼 관리부(40)로 상기 웨이퍼 캐리어 정보를 전송하여 상기 웨이퍼 관리부(40)에서 버퍼 내의 웨이퍼 캐리어(20)에 관한 정보를 수집하고 데이터베이스화하여 관리하도록 하였다.
상술한 바와 같이, 반도체 라인의 웨이퍼 관리부(40)에서 웨이퍼 캐리어 정보를 데이터베이스화하여 관리할 경우, 시스템의 전원이 차단되거나 시스템에 오류가 생기는 등의 문제가 발생하여 상기 데이터베이스에 오류가 생기게 되면 데이터 복구를 위해 작업자가 수작업으로 데이터를 다시 입력하거나 웨이퍼 캐리어를 버퍼 상에서 없애는 작업 등을 수행해야 하는 문제점이 있다.
또한, 상술한 방법으로 웨이퍼 캐리어 정보를 관리할 경우에는 반도체 공정 라인 내의 특정 구간에 대한 버퍼의 웨이퍼 캐리어 정보를 알 수 없어 웨이퍼 캐리어의 효율적인 관리가 어렵다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 버퍼에 적재된 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 버퍼에서 자체적으로 수집하여 반도체 공정 라인의 웨이퍼 관리부로 직접 전송함으로써, 상기 웨이퍼 관리부의 데이터베이스에 오류가 발생하더라도 버퍼의 웨이퍼 캐리어 정보를 용이하게 복구할 수 있도록 하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 실시간으로 버퍼의 웨이퍼 캐리어 정보를 수집, 전송함으로써 기존의 웨이퍼 관리부의 데이터베이스에서 관리하는 웨이퍼 캐리어 정보에 대한 신뢰성 검증이 가능하도록 하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템 및 방법을 제공한다.
이를 위해 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템은 웨이퍼 캐리어에 관한 정보가 저장되고, 상기 웨이퍼 캐리어에 부착되는 송수신 유닛과, 버퍼 내에 보관된 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛으로부터 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 읽고 저장하는 리더 유닛과, 상기 리더 유닛에 의해 저장된 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 전송받아 저장하는 리더 유닛 제어부를 포함한다.
본 발명은 상기 버퍼 내에 웨이퍼 캐리어가 존재하는지 여부를 감지하는 재하감지 센서부를 더 포함할 수 있다.
상기 재하감지 센서부에서 상기 버퍼에 웨이퍼 캐리어가 적재된 것으로 감지한 경우에, 상기 리더 유닛은 상기 적재된 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛으로부터 웨이퍼 캐리어 정보를 읽어 들이는 것으로 한다.
상기 리더 유닛 제어부는 적어도 하나 이상의 상기 리더 유닛으로부터, 상기 리더 유닛에 저장된 웨이퍼 캐리어 정보를 전송받아 취합하는 것으로 한다.
본 발명은 적어도 하나 이상의 상기 리더 유닛 제어부로부터, 상기 리더 유닛 제어부에 저장된 웨이퍼 캐리어 정보를 전송받아 취합하는 버퍼 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 적어도 하나 이상의 상기 리더 유닛 제어부로부터 웨이퍼 캐리어 정보를 전송받아 상기 웨이퍼 캐리어 정보를 데이터베이스화하여 관리하는 웨이퍼 관리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 버퍼 제어부로부터 웨이퍼 캐리어 정보를 취합하여 상기 웨이퍼 캐리어 정보를 데이터베이스화하여 관리하는 웨이퍼 관리부를 더 포함할 수 있다.
상기 리더 유닛 제어부는 각 리더 유닛에 저장된 웨이퍼 캐리어 정보를 주기적으로 취합할 수 있다.
상기 버퍼 제어부는 각 리더 유닛 제어부에 저장된 웨이퍼 캐리어 정보를 주기적으로 취합할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 웨이퍼 캐리어는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod : FOUP)인 것으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛은 무선 주파수(Radio Frequency)를 사용하는 RFID 태그로 하고, 상기 리더 유닛은 상기 RFID 태그로부터의 정보를 무선 주파수 통신으로 수신하는 RFID 리더기로 할 수 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법은 리더 유닛을 이용하여 버퍼에 적재된 웨이퍼 캐리어에 부착된 송신 유닛으로부터 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 읽는 단계 및 상기 리더 유닛에 의해 읽혀진 웨이퍼 캐리어 정보를 취합하여 웨이퍼 관리부로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 웨이퍼 캐리어 정보를 취합하여 웨이퍼 관리부로 전송하는 단계는, 상기 리더 유닛을 제어하는 리더 유닛 제어부가 적어도 하나 이상의 리더 유닛으로부터 웨이퍼 캐리어 정보를 취합하여 웨이퍼 관리부로 전송하는 것으로 한다.
상기 웨이퍼 캐리어 정보를 취합하여 웨이퍼 관리부로 전송하는 단계는, 상기 리더 유닛을 제어하는 리더 유닛 제어부가 적어도 하나 이상의 리더 유닛으로부터 웨이퍼 캐리어 정보를 취합하고, 상기 리더 유닛 제어부를 제어하는 버퍼 제어부가 적어도 하나 이상의 리더 유닛 제어부로부터 웨이퍼 캐리어 정보를 취합하고, 상기 버퍼 제어부에 취합된 웨이퍼 캐리어 정보를 웨이퍼 관리부로 전송하는 것으로 한다.
상기 리더 유닛 제어부 또는 상기 버퍼 제어부는 각 리더 유닛에 저장된 웨이퍼 캐리어 정보를 주기적으로 취합할 수 있다.
본 발명은 상기 웨이퍼 관리부에서, 전송받은 웨이퍼 캐리어 정보를 데이터베이스화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 주기적으로 취합된 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 이용하여 상기 웨이퍼 관리부의 데이터베이스에 대한 신뢰성을 검증하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명을 이용하여 버퍼 내의 웨이퍼 캐리어 정보를 관리할 경우, 반도체 공정 라인 내의 버퍼에 적재된 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 버퍼가 자체적으로 직접 수집하여 상위 시스템인 웨이퍼 관리부로 보고하므로 웨이퍼 관리부의 데이터베이스에 오류가 생기더라도 상기 버퍼에서 보고한 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 이용하여 신속하게 데이터베이스를 복구할 수 있다.
또한, 본 발명을 이용할 경우, 각 버퍼 내의 웨이퍼 캐리어의 정보를 실시간으로 파악할 수 있으므로 웨이퍼 관리부의 데이터베이스에 대한 신뢰성을 검증할 수 있고, 반도체 공정 라인 내의 특정 구간에 존재하는 버퍼 내의 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 용이하게 얻을 수 있다.
도 1은 종래에 버퍼 내에 적재된 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 취합하는 방법을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템에 관한 제어 블록도이다.
도 3은 RFID 태그와 RFID 리더기의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 버퍼 제어부를 포함하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템에 관한 제어 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템이 반도체 공정 중 사용되는
도 6은 4개의 버퍼를 하나의 모듈로 하는 웨이퍼 캐리어 정보관리 시스템에 관한 블록도이다.
도 7은 웨이퍼 캐리어가 적재된 버퍼의 내부 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법에 관한 순서도이다.
도 9는 웨이퍼 캐리어 정보를 주기적으로 취합하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법에 관한 순서도이다.
도 10은 특정 구간의 버퍼에 적재된 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 관리하는 웨이퍼 캐리어 정보관리 시스템에 관한 블록도이다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템 및 방법에 관한 실시예를 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따른 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템은, 버퍼(10)에 적재된 웨이퍼 캐리어(20)에 부착된 송수신 유닛(21)으로부터 상기 웨이퍼 캐리어 정보를 읽고 저장하는 리더 유닛(60), 적어도 하나 이상의 상기 리더 유닛으로부터 웨이퍼 캐리어 정보를 취합하는 리더 유닛 제어부(50)로 구성된다.
상기 버퍼(10)는 웨이퍼 반송 차량이 이동하는 경로의 측면에 구비되어, 반송 차량이 후속 공정을 위하여 웨이퍼 캐리어(20)를 운송하는 중에 상기 웨이퍼 캐리어를 일시적으로 적재하여 보관할 수 있도록 하는 공간을 의미하는 것으로 한다.
본 발명에서 사용하는 웨이퍼 캐리어의 종류로는 전면 개방형 운송 박스(Front Open Shipping Box : FOSB), 전면 개방 일체식 포드(Font Open Unified Pod : 이하 "FOUP"이라함), 웨이퍼카세트 등 웨이퍼를 수용하여 운반할 수 있는 용기이면 어떤 구성이든 가능하다. FOUP은 반도체 공정이 수행되는 팹(FAB) 내부에서 공정간 칩 이송에 사용되는 대전방지용 웨이퍼 캐리어로서, FOSB와 달리 팹 내부에서만 사용하므로 사용기간이 길고, 정전기와 표면저항 방지 등의 기능이 있어 최근에는 반도체 공정에서 FOUP을 주로 사용하는 바, 이하 FOUP을 웨이퍼 캐리어의 일 예로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
또한, 최근에는 웨이퍼 캐리어에 수용된 웨이퍼에 관한 정보를 송수신하기 위하여 RFID(Radio Frequency Identified) 기술이 주로 사용되는 바, RFID는 무선 주파수를 이용하여 전자태그를 장착한 물품이 리더의 인식영역에 들어갔을 때 자동으로 인식하고 물품에 관한 정보를 읽어 내는 기술이다. RFID는 마이크로칩에 저장된 데이터를 읽기 위해 마이크로칩에 판독기를 직접 접촉하거나 가시거리에서 판독기를 가지고 스캐닝하는 별도의 과정이 필요 없으며, 대용량의 데이터를 전송할 수 있다는 장점을 가지고 있다. RFID 시스템은 물품에 부착되어 세부정보가 내장되는 전자태그와, 전자태그의 정보를 RF 통신을 이용하여 수신하는 RFID 리더, 상기 RFID 리더로부터 정보를 수집하여 데이터베이스를 구축하는 정보서버를 포함한다.
본 발명에서 사용되는 리더 유닛과 송수신 유닛은 상호 정보를 주고 받을 수 있는 것이면 어떤 구성이든 가능하나, 이하에서는 본 발명의 송수신 유닛을 RFID 태그로, 리더 유닛은 RFID 리더기로, 리더 유닛 제어부는 RFID 리더기 제어부로 하여 본 발명의 일 실시예를 설명하도록 한다.
또한, 본 발명에 사용될 수 있는 반송 차량은 자동반송대차(Auto guided vehicle), 레이저반송차량(Laser guided vehicle), 천장반송대차(Overhead Hoist Transport : OHT)등을 포함하며, 이하 본 발명의 실시예에서는 천장에 부착된 레일을 따라 이동하는 OHT를 사용하는 것으로 한다.
도 2에는 본 발명에 따른 버퍼의 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템에 관한 제어블록도가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, RFID 리더기(60)는 각각의 버퍼(10)내에 구비되어 해당 버퍼(10)에 적재된 FOUP에 부착된 RFID 태그로부터 FOUP에 관한 정보를 읽어 들이고 상기 정보를 저장한다. RFID 리더기 제어부(50)는 적어도 하나 이상의 RFID 리더기(60)에 저장된 FOUP에 관한 정보를 취합하여 저장하는데, 일 예로서 반도체 공정 라인의 하나의 Bay 당 하나의 RFID 리더기 제어부(50)를 설치하여 하나의 Bay 내의 복수 개의 RFID 리더기(60)로부터 FOUP에 관한 정보를 취합하여 저장한다. 상기 RFID 리더기 제어부(50)에 저장된 FOUP에 관한 정보는 웨이퍼 관리부(40)로 전송되어 데이터베이스화 되고 반도체 공정 제어에 사용된다. 상기 웨이퍼 관리부(40)는 웨이퍼 캐리어 정보를 취합, 관리하는 것이면 어떤 명칭, 어떤 구성이든 가능하며, 반도체 제조 공정 중에 공정 전체를 제어하면서 각종 데이터를 송수신하고 처리하는 호스트 컴퓨터와 네트워크에 의해 연결되게 하여 기존의 공정 제어 통신시스템과 연계하는 구성으로 구비할 수도 있다.
도 3에는 본 발명의 송수신 유닛과 리더 유닛으로 사용되는 RFID 태그(21)와 RFID 리더기(60)의 내부 구성을 나타낸 블록도가 도시되어 있다. RFID 태그(21)는 상기 RFID 태그가 부착된 웨이퍼 캐리어에 관한 정보, 예를 들어 웨이퍼 캐리어의 위치, 웨이퍼 캐리어 내부에 수용된 웨이퍼의 개수, 수용된 웨이퍼의 공정 진행 상태, 웨이퍼 캐리어 내부의 온도 등을 저장하는 데이터 저장부와, 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 수신하는 데이터 수신부와 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 송신하는 데이터 송신부, RF 신호를 주고 받는 안테나 등을 포함한다. RFID 리더기(60)는 RFID 태그로부터 웨이퍼 캐리어에 관한 정보 또는 주파수 정보를 송수신하는 무선 주파수(RF) 송수신 모듈부와 수신된 정보를 저장하는 데이터 저장부와 RFID 태그(21)로부터 전송받은 신호를 분석하는 데이터 처리부, RFID 태그와 RF 신호를 주고 받는 안테나 등을 포함한다.
본 발명에서의 RFID 태그(21)와 RFID 리더기(60)의 동작에 관한 일 실시예로서, RFID 태그와 RFID 리더기는 각각 안테나를 통하여 FOUP(20)에 관한 정보를 주고 받으며, RFID 태그(21)는 안테나를 이용하여 소정의 주파수 대역의 무선주파수(RF) 신호를 송수신하기 위한 처리를 하고, 데이터 수신부에서는 상기 안테나를 통하여 수신된 RF 신호를 디지털 신호로 변환하여 데이터 처리부로 전달하고, 데이터 처리부는 상기 데이터 수신부로부터 전달된 FOUP(20)에 관한 데이터를 분석하고 그 결과를 데이터 저장부에 저장한다. 그리고 데이터 송신부에서 데이터 저장부의 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 안테나로 전달하면, RFID 리더기(60)의 안테나에서 상기 신호를 무선 주파수로 전달받아 RF 송수신 모듈부에서 디지털 신호로 변환하는 과정을 거치고, 데이터 처리부에서 이를 분석하며 상기 분석된 데이터는 데이터 저장부에 저장된다. 그리고 별도의 통신을 통하여 RFID 리더기 제어부(50)로 상기 데이터 저장부의 FOUP(20)에 관한 정보를 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템은 RFID 리더기(60)의 효율적인 동작을 위하여 버퍼(10) 내에 FOUP(20)이 적재되었는지 여부를 감지하는 재하감지 센서부(11)를 더 포함할 수 있다. 상기 재하감지 센서부가 버퍼내에 구비되면 상기 재하감지 센서부가 FOUP의 적재를 감지한 경우에만 RFID 리더기(60)가 작동하여 FOUP(20)에 부착된 RFID 태그(21)로부터 FOUP(20) 정보를 읽어 들이고 저장한다.
상술한 바와 같이, RFID 리더기 제어부(50)에서 취합, 저장한 FOUP(20)에 관한 정보는 곧바로 웨이퍼 관리부(40)로 전송될 수도 있으나, 좀 더 체계적인 정보관리를 위하여 반도체 공정 라인 내의 전체 버퍼에 적재된 FOUP 정보를 수집, 관리하는 버퍼 제어부(70)를 거쳐 웨이퍼 관리부(40)로 전송되는 것이 바람직하다.
도 4에는 버퍼 제어부가 추가된 본 발명의 제어블록도가 도시되어 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 반도체 생산 라인 내의 각 Bay 당 하나의 RFID 리더기 제어부(50)를 설치하는 경우에는 Bay의 수 만큼 RFID 리더기 제어부(50)가 존재하게 된다. 해당 Bay내의 RFID 리더기(60)로부터 FOUP 정보를 취합, 저장한 RFID 리더기 제어부(50)는 버퍼 제어부(70)로 각 버퍼내의 FOUP 정보를 전송한다. RFID 리더기와 RFID 리더기 제어부 사이의 통신은 무선 또는 유선으로 가능하다. 각 RFID 리더기 제어부(50)로부터 FOUP 정보를 전송받은 버퍼 제어부(70)는 상기 FOUP 정보들을 웨이퍼 관리부(40)로 전송하는 바, 상기 전송은 웨이퍼 관리부(40)의 요청에 의해 이뤄질 수도 있고 웨이퍼 관리부(40)의 요청 여부와 무관하게 실시간으로 이뤄질 수도 있다. RFID 리더기 제어부(50)에서 직접 웨이퍼 관리부(40)로 웨이퍼 캐리어 정보를 전송하는 경우에는, 중간 시스템이 생략되므로 비용절감 측면에서 유리할 수 있으나 웨이퍼 관리부(40)가 반도체 공정 라인 내의 모든 RFID 리더기 제어부와 통신을 하게 되어 부하가 걸릴 수 있다. 따라서 반도체 공정 라인의 규모 등을 고려하여 버퍼 제어부(70)를 추가할지 여부를 결정해야 할 것이나, 최근의 대형화된 반도체 공정 라인에서는 버퍼 제어부를 구비하여 버퍼 제어부(70)와 웨이퍼 관리부(40)가 통신하도록 함이 바람직할 것이다.
도 5에는 반도체 공정 라인 내에서 본 발명이 사용되는 개략적인 장치 구성도가 도시되어 있다. 앞서 언급한 바와 같이 반도체 공정 라인에서 OHT(30)가 이동하는 레일(31)의 측면에는 OHT의 효율적인 운반, 이적재 작업을 위하여 이동 중간에 FOUP(20)을 적재할 수 있는 버퍼(10)가 존재하는 바, 상술한 역할을 수행하는 것이면 버퍼 이외의 어떠한 명칭을 가진 구성이든 가능하다. OHT(30)는 이동 중에 필요한 경우 FOUP(20)을 버퍼(10)에 내려놓을 수 있고, 다른 작업을 마치고 온 후에 다시 FOUP(20)을 운반할 수 있다. RFID 리더기(60)는 버퍼에 적재된 FOUP(20)에 부착된 RFID 태그(21)로부터 FOUP 정보를 읽고 저장하는 바, RFID 리더기(60)의 위치는 장애물의 방해를 받지 않고 FOUP 내의 RFID 태그와 무선 주파수 신호를 주고 받을 수 있으면 버퍼의 내부일 수도 있고 버퍼의 외부일 수도 있다. 각 RFID 리더기(60)에 저장된 FOUP 정보는 RFID 리더기 제어부(50)로 전송되는데, 반도체 공정 라인의 한 Bay당 하나의 RFID 리더기(60)를 설치하는 경우에는 Bay의 수만큼 RFID 리더기 제어부(50)가 존재하고 Bay 내의 각 RFID 리더기(60)는 해당 Bay의 RFID 리더기 제어부(50)로 FOUP 정보를 전송한다. 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하며, RFID 리더기 제어부(50)는 다양한 유닛으로 설치될 수 있다. 그리고 RFID 리더기 제어부(50)에 전송된 FOUP 정보들은 바로 웨이퍼 관리부(40)로 전송될 수도 있고, 버퍼 제어부(70)를 거쳐 웨이퍼 관리부(40)로 전송될 수도 있다.
RFID 리더기(60)는 버퍼 당 하나씩 구비될 수도 있지만, 반도체 공정의 경비 절감을 위하여 복수개의 버퍼를 하나의 모듈로 하여 상기 모듈 당 하나의 RFID 리더기를 구비시키는 것도 가능하다. 도 6에는 본 발명의 일 예로서 4개의 버퍼(10)를 하나의 모듈로 한 버퍼의 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템에 관한 구성도가 도시되어 있다. 각 모듈 당 하나의 RFID 리더기(60)가 구비되고 각 RFID 리더기(60)는 4개의 버퍼(10)내에 적재된 FOUP(20)에 부착된 RFID 태그(21)로부터 해당 FOUP에 관한 정보를 읽고 저장한다. RFID 기술은 대용량의 정보를 전송할 수 있으므로더 많은 버퍼를 하나의 모듈로 하는 것도 가능하다. RFID 리더기(60)로부터 웨이퍼 관리부(40)로 FOUP 정보가 전송되는 과정은 버퍼 당 하나의 RFID 리더기가 구비된 경우와 동일하다.
도 7에는 버퍼 당 하나의 RFID 리더기(60)가 구비된 경우의 버퍼(10) 내부 구성도가 도시되어 있다. 버퍼 내의 재하감지 센서(11)는 버퍼 내에 FOUP이 적재되었는지 여부를 감지하고 상기 재하감지 센서에 FOUP의 적재가 감지되면 RFID 리더기가 작동하여 FOUP에 부착된 RFID 태그(21)로부터 FOUP에 관한 정보를 읽고 저장한다. 상기 재하감지 센서는 버퍼 내에 FOUP(20)의 존부를 감지할 수 있는 위치이면 상부, 하부 또는 측부 어느 곳에든 설치될 수 있다. 상기 FOUP에 관한 정보는 FOUP에 수용된 웨이퍼(22)의 개수, FOUP내부의 온도, FOUP에 수용된 웨이퍼(22)의 공정 상태, FOUP의 위치 등 FOUP(20)과 관련된 어떠한 정보도 가능하다.
상기 RFID 리더기 제어부(50)가 각 FOUP(20)에 부착된 RFID 태그(21)로부터 읽어 들인 FOUP 정보를 취합하여 직접 웨이퍼 관리부(40)로 전송하거나 버퍼 제어부(70)를 거쳐 웨이퍼 관리부(40)로 전송하면 웨이퍼 관리부(40)에 저장되어 있던 FOUP 데이터베이스에 오류가 생긴 경우, 상기 전송된 FOUP 정보를 이용하여 새로운 데이터베이스를 구축할 수 있다.
또한, 상기 RFID 리더기 제어부(50) 및 상기 버퍼 제어부(70)는 주기적으로 FOUP 정보를 취합할 수 있는 바, 웨이퍼 관리부(40)는 상기 RFID 리더기 제어부(50) 또는 상기 버퍼 제어부(70)로부터 전송받은 실시간 FOUP 정보를 이용하여 웨이퍼 관리부(40)내에 저장되어 있는 데이터베이스에 신뢰성을 인정할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법의 실시예를 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법은 리더 유닛을 이용하여 버퍼내의 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛으로부터 웨이퍼 캐리어 정보를 읽고 저장하는 단계 및 상기 리더 유닛에 저장된 웨이퍼 캐리어 정보를 취합하여 웨이퍼 관리부(40)로 전송하는 단계로 구성된다.
상술한 버퍼의 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템과 마찬가지로, 송수신 유닛은 RFID 태그로, 리더 유닛은 RFID 리더기로, 웨이퍼 캐리어는 FOUP으로, 웨이퍼 반송차량은 OHT로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 버퍼의 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법의 개략적인 순서도가 도시되어 있다. 먼저, 각 버퍼에 부착된 재하감지 센서가 버퍼에 FOUP이 적재되었는지 여부를 감지하고 FOUP이 적재된 경우(100단계의 '예')에는 RFID 리더기가 각 버퍼 내에 적재된 FOUP에 부착된 RFID 태그로부터 FOUP에 관한 정보를 읽고 저장한다(110). 이때, FOUP에 관한 정보는 FOUP에 수용된 웨이퍼의 개수, FOUP 내부의 온도, FOUP에 수용된 웨이퍼의 공정상태, FOUP의 위치 등 FOUP과 관련된 어떠한 정보도 가능하다. RFID 리더기는 각 버퍼 당 한개씩 설치되는 것도 가능하나, 반도체 공정의 비용절감을 위하여 복수의 버퍼를 하나의 모듈로 하여 각 모듈 당 하나의 RFID 리더기를 설치하는 것도 가능하다. 앞서 언급한 바와 같이 RFID 기술은 대용량의 정보를 전송할 수 있으므로 다수의 버퍼를 하나의 모듈로 하는 것이 가능하며, 정보 전송 용량을 고려하여 모듈의 크기를 결정해야 한다. 각 RFID 리더기에 저장된 정보는 RFID 리더기 제어부로 전송되어 취합된다(120). 일 예로, RFID 리더기 제어부는 반도체 공정 라인의 한 Bay 당 하나씩 구비될 수 있고 상기 RFID 리더기 제어부는 해당 Bay 내의 복수의 RFID 리더기로부터 저장된 FOUP 정보를 전송받아 저장한다. RFID 리더기 제어부가 몇 개의 RFID 리더기를 제어하도록 할 지 여부는 사용자가 관리의 효율성을 고려하여 결정할 수 있다.
상기 RFID 리더기 제어부는 웨이퍼 관리부로 직접 FOUP 정보를 전송하는 것도 가능하나, 정보의 효율적인 관리 측면에서는 전체 버퍼내의 FOUP 정보를 취합하는 버퍼 제어부를 통하여 웨이퍼 관리부로 전송하는 것이 바람직하다. 각 모듈, 일 예로 반도체 공정 라인의 Bay, 을 담당하는 RFID 리더기 제어부는 해당 Bay내의 RFID 리더기로부터 수집한 FOUP 정보를 버퍼 제어부로 전송하고(130) 상기 버퍼 제어부는 적어도 하나 이상의 RFID 리더기 제어부로부터 전송받은 FOUP 정보를 웨이퍼 관리부로 전송한다(140).
상기 RFID 리더기 제어부 및 버퍼 제어부는 주기적으로 FOUP 정보를 취합한다. 도 9에 주기적으로 FOUP 정보를 취합하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다. 먼저, 버퍼내의 재하감지 센서가 FOUP의 적재를 감지한 경우(200단계의 '예') RFID 리더기는 상기 FOUP에 부착된 RFID 태그로부터 상기 FOUP에 관한 정보를 읽고 저장한다(210). 미리 정해진 소정의 주기1에 해당하는 시간이 경과한 경우(220단계의 '예') RFID 리더기 제어부는 해당 모듈에 속하는 RFID 리더기들로부터 FOUP 정보를 취합하여 저장한다(230). 그리고 미리 정해진 소정의 주기2에 해당하는 시간이 경과한 경우(240단계의 '예')에는 버퍼 제어부에서 모든 RFID 리더기 제어부로부터 FOUP 정보를 취합하여 저장한다(250). 상기 주기1과 주기2는 동일한 시간 간격일 수도 있고 상이한 시간 간격일 수도 있다. 상기 버퍼 제어부에 저장된 FOUP 정보는 웨이퍼 관리부로 전송되어(260) 반도체 공정 제어에 사용된다. FOUP 정보 취합 주기를 짧게 할 경우, 웨이퍼 관리부는 RFID 리더기 제어부 또는 버퍼 제어부로부터 전송받은 FOUP 정보를 이용하여 실시간으로 버퍼 내의 FOUP들의 상태를 파악할 수 있고, 웨이퍼 관리부 내에 저장되어 있는 FOUP 정보의 데이터베이스에 오류가 생긴 경우 상기 실시간 FOUP 정보를 이용하여 신속하게 데이터베이스를 다시 복구할 수 있다.
또한, 상기 실시간 FOUP 정보와 웨이퍼 관리부의 데이터베이스 정보를 비교하여 웨이퍼 관리부의 데이터베이스의 정보가 정확한지 또는 오류가 발생하지 않았는지 여부를 파악하여 신뢰성을 검증할 수 있게 된다.
상기 FOUP 정보를 취합하는 주기는 정보관리의 효율성을 고려하여 사용자가 임의로 지정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템 및 방법을 이용하면 특정 버퍼 내에 존재하는 웨이퍼 캐리어 정보를 실시간으로 수집하여 관리할 수 있다. 도 9에 특정 버퍼 내의 웨이퍼 캐리어 정보 관리에 관한 제어 블록도가 도시되어 있다. 반도체 공정 진행 중에 사용자는 특정 구간의 버퍼 내에 어떤 웨이퍼 캐리어가 적재되어 있는지 파악할 필요가 있는 경우가 있다. 이 경우에 본 발명을 이용하게 되면, 각 버퍼 내의 웨이퍼 캐리어에 관한 정보가 실시간으로 전송되므로 파악하고자 하는 구간의 웨이퍼 캐리어 정보를 실시간으로 관리할 수 있게 된다.
10 : 버퍼 20 : 웨이퍼 캐리어
40 : 웨이퍼 캐리어 관리부 50 : RFID 리더기 제어부
60 : RFID 리더기 70 : 버퍼 제어부

Claims (19)

  1. 웨이퍼 캐리어에 관한 정보가 저장되고 상기 웨이퍼 캐리어에 부착되는 송수신 유닛;
    버퍼 내에 보관된 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛으로부터 시간 간격을 두고 상기 버퍼에 적재된 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 읽는 적어도 하나 이상의 리더 유닛;및
    상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛에 의해 상기 시간 간격을 두고 읽혀진 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 수신하고, 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 저장하는 적어도 하나의 리더 유닛 제어부를 포함하고,
    상기 버퍼는,
    웨이퍼 반송 차량이 이동하는 경로의 측면에 제공되고, 상기 웨이퍼 캐리어를 일시적으로 적재 보관하는 영역이고,
    상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛은,
    상기 웨이퍼 캐리어가 상기 버퍼에 적재된 경우에만 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 읽고, 상기 웨이퍼 캐리어가 이동 중에는 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 읽지 않는, 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 버퍼 내에 웨이퍼 캐리어가 존재하는지 여부를 감지하는 재하감지 센서부를 더 포함하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 재하감지 센서부에서 상기 버퍼에 웨이퍼 캐리어가 적재된 것으로 감지한 경우에, 상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛은 상기 적재된 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛으로부터 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 읽는 것으로 하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리더 유닛 제어부로부터, 상기 적어도 하나의 리더 유닛 제어부에 저장된 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 전송받아 저장하는 버퍼 제어부를 더 포함하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리더 유닛 제어부로부터, 상기 적어도 하나의 리더 유닛 제어부에 저장된 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 전송받아 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 데이터베이스화하여 관리하는 웨이퍼 관리부를 더 포함하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 버퍼 제어부로부터, 상기 버퍼 제어부에 저장된 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 전송받아 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 데이터베이스화하여 관리하는 웨이퍼 관리부를 더 포함하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리더 유닛 제어부는 상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛에 저장된 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 주기적으로 전송받아 저장하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 버퍼 제어부는 상기 적어도 하나의 리더 유닛 제어부에 저장된 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 주기적으로 전송받아 저장하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 캐리어는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod : FOUP)인 것으로 하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛은 무선 주파수(Radio Frequency)를 사용하는 RFID 태그로 하고, 상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛은 상기 RFID 태그로부터의 정보를 무선 주파수 통신으로 수신하는 RFID 리더기로 하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 캐리어는 전면 개방 일체식 포드(FOUP)로 하고,
    상기 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛은 무선 주파수(Radio Frequency)를 사용하는 RFID 태그로 하고,
    상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛은 상기 RFID 태그로부터의 정보를 무선 주파수 통신으로 수신하는 RFID 리더기로 하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 캐리어는 전면 개방 일체식 포드(FOUP)로 하고,
    상기 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛은 무선 주파수(Radio Frequency)를 사용하는 RFID 태그로 하고,
    상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛은 상기 RFID 태그로부터의 정보를 무선 주파수 통신으로 수신하는 RFID 리더기로 하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 시스템.
  14. 적어도 하나 이상의 리더 유닛을 이용하여, 버퍼에 적재된 웨이퍼 캐리어에 부착된 송수신 유닛으로부터 시간 간격을 두고 상기 버퍼에 적재된 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 읽는 단계;및
    상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛에 의해 상기 시간 간격을 두고 읽혀진 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 상기 시간 간격을 두고 취합하여 웨이퍼 관리부로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 버퍼는,
    웨이퍼 반송 차량이 이동하는 경로의 측면에 제공되고, 상기 웨이퍼 캐리어를 일시적으로 적재 보관하는 영역이고,
    상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛은,
    상기 웨이퍼 캐리어가 상기 버퍼에 적재된 경우에만 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 읽고, 상기 웨이퍼 캐리어가 이동 중에는 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 읽지 않는, 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 취합하여 웨이퍼 관리부로 전송하는 단계는,
    상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛을 제어하는 적어도 하나의 리더 유닛 제어부가 상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛으로부터 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 취합하여 상기 웨이퍼 관리부로 전송하는 것인 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 취합하여 웨이퍼 관리부로 전송하는 단계는,
    상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛을 제어하는 적어도 하나의 리더 유닛 제어부가 상기 적어도 하나 이상의 리더 유닛으로부터 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 취합하고;
    상기 적어도 하나의 리더 유닛 제어부를 제어하는 버퍼 제어부가 상기 적어도 하나의 리더 유닛 제어부로부터 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 취합하고;
    상기 버퍼 제어부에 취합된 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 상기 웨이퍼 관리부로 전송하는 것인 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리더 유닛 제어부 또는 상기 버퍼 제어부는 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 주기적으로 취합하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법.
  18. 제 15 항 또는 16 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 관리부에서, 전송받은 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 데이터베이스화하는 단계를 더 포함하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 주기적으로 취합된 상기 웨이퍼 캐리어에 관한 정보를 이용하여 상기 웨이퍼 관리부의 데이터베이스에 대한 신뢰성을 검증하는 단계를 더 포함하는 웨이퍼 캐리어 정보 관리 방법.
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