KR102126390B1 - Wafer position sensing system - Google Patents

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KR102126390B1
KR102126390B1 KR1020190124166A KR20190124166A KR102126390B1 KR 102126390 B1 KR102126390 B1 KR 102126390B1 KR 1020190124166 A KR1020190124166 A KR 1020190124166A KR 20190124166 A KR20190124166 A KR 20190124166A KR 102126390 B1 KR102126390 B1 KR 102126390B1
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wafer
chamber
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강경식
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(주)에이스트
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Abstract

Disclosed is a wafer position detection system that prevents damage to a wafer by preventing the door from being closed when the wafer is out of position in an air lock chamber. The wafer position detection system includes a door opening/closing unit that generates a command signal to open a door that regulates the entrance and exit of an air lock chamber which is manufactured in a trapezoidal shape to be connected to a polygonal vaccum transfer module (VTM) such that a wafer output from FOUP is conveyed into the air lock chamber formed in a trapezoidal shape, and generates a command signal to close the door after the wafer is conveyed into the air lock chamber formed in the trapezoidal shape, wherein an edge ring for guiding the wafer is attached to an edge of the wafer; a chamber sensor that detects the edge ring of the wafer inside the air lock chamber formed in the trapezoidal shape to determine whether the wafer to which the edge ring is attached has been slid out of the correct position, wherein the four chamber sensors are arranged to detect the edge ring of the wafer inside the air lock chamber manufactured in the trapezoidal shape, and the four chamber sensors simultaneously detect the edge ring of the wafer or determine whether the wafer to which the edge ring is attached is in the correct position when all of the four chamber sensors do not detect the edge ring of the wafer; an interlock signal unit that generates an interlock signal to prevent the door from being closed when the wafer to which the edge ring is attached is out of the correct position; and a position correction unit that positions the sliding wafer in the correct position.

Description

웨이퍼 위치 감지시스템{WAFER POSITION SENSING SYSTEM}Wafer position sensing system{WAFER POSITION SENSING SYSTEM}

본 발명은 웨이퍼 위치 감지시스템에 관한 것으로, 특히 에어락 챔버 내에서 웨이퍼가 정위치를 벗어났을 때 도어가 닫히지 않도록 하여 웨이퍼의 손상을 방지하는 웨이퍼 위치 감지시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer position sensing system, and more particularly, to a wafer position sensing system that prevents damage to the wafer by preventing the door from closing when the wafer is out of position in the air lock chamber.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진시키기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The items described in this background section are written to improve the understanding of the background of the invention, and may include matters other than the prior art already known to those skilled in the art.

반도체 가공설비의 에어락 챔버(airlock chamber) 내부는 진공상태를 항상 유지하여야 하므로, 풉(FOUP)과 챔버 간의 웨이퍼 이동경로상에는 에어락 챔버와 같이 대기압과 진공을 반복하여 웨이퍼가 이동하려는 장소의 환경과 일치시키기 위한 공간이 필요하다. 이때, 풉에서 나온 웨이퍼가 에어락 챔버에 들어가기 전에 프로세스 챔버 내 정전척(ESC) 위에 정확히 놓이기 위해, 얼라이너(aligner)에서 웨이퍼의 센터를 정확히 맞추어 에어락 챔버를 통해 프로세스 챔버로 반송된다. 이후, 웨이퍼는 프로세스 챔버에서 프로세스를 완료한 후 다시 에어락 챔버를 통해 풉으로 들어오게 된다.Since the inside of the airlock chamber of the semiconductor processing facility must maintain a vacuum, the atmosphere of the place where the wafer is to be moved repeatedly by repeating atmospheric pressure and vacuum like the airlock chamber on the wafer movement path between the FOUP and the chamber. Space is needed to match. At this time, in order to accurately place the wafer from the pool onto the electrostatic chuck (ESC) in the process chamber before entering the air lock chamber, the center of the wafer is precisely aligned and transferred to the process chamber through the air lock chamber. Thereafter, the wafer is pulled back through the air lock chamber after completing the process in the process chamber.

그러나, 이러한 작업과정 중에서 프로세스 진행시 정전척에 인가되었던 전압이 충분히 디스차지(discharge)가 이루어지지 않았거나 필요이상의 디척킹(dechucking)이 이루어졌 경우 웨이퍼 슬라이딩(wafer sliding) 발생한다. 이때, 웨이퍼가 슬라이딩될 경우 도어가 닫힐 때 깨지거나 틀어진 상태에서 로봇이 운송하여 스크래치 등의 손상을 줄 수 있다.However, during the process, wafer sliding occurs when the voltage applied to the electrostatic chuck is not sufficiently discharged or dechucking is performed more than necessary. At this time, when the wafer is sliding, the robot may be transported in a broken or twisted state when the door is closed, thereby causing damage such as scratches.

한국등록특허공보 제10-0863690호Korean Registered Patent Publication No. 10-0863690

전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 에어락 챔버 내에서 웨이퍼가 정위치를 벗어났을 때, 보다 구체적으로 웨이퍼의 테두리에 부착된 엣지링이 정위치를 벗어났을 때 도어가 닫히지 않도록 인터록 신호를 발생시켜 웨이퍼의 제조공정이 진행되지 않고 정지상태를 유지하도록 함으로써 웨이퍼가 깨지거나 웨이퍼에 스크래치(scratch)가 발생하는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 위치 감지시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention, when the wafer is out of position in the air lock chamber, more specifically, the door is not closed when the edge ring attached to the edge of the wafer is out of position It is an object of the present invention to provide a wafer position sensing system capable of preventing the wafer from being broken or scratching by generating an interlock signal so that the wafer manufacturing process does not proceed and remains stationary.

본 발명은 에어락 챔버 내에서 웨이퍼가 정위치를 벗어나 인터록 신호가 발생한 경우, 신속히 슬라이딩된 웨이퍼를 정위치에 위치시키거나 에어락 챔버 내에서 반출하는 동작을 통해 웨이퍼가 깨지거나 웨이퍼에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 위치 감지시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In the present invention, when an interlock signal occurs when a wafer is out of a fixed position in an air lock chamber, a wafer is broken or a scratch occurs on the wafer through an operation of quickly positioning the sliding wafer in the right position or taking out the air lock chamber. It is an object of the present invention to provide a wafer position sensing system capable of preventing this.

본 발명의 실시예에 의하면, 다각형 구조의 VTM(Vaccum Transfer Module)에 연결되도록 사다리꼴 형태로 제작된 에어락 챔버의 출입구를 단속하는 도어가 열리도록 명령신호를 발생시켜 풉(FOUP)에서 나온 웨이퍼가 상기 사다리꼴 형태로 제작된 에어락 챔버의 내부로 반송되도록 하고, 웨이퍼가 상기 사다리꼴 형태로 제작된 에어락 챔버의 내부로 반송된 후 상기 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시키는 도어 개폐부-웨이퍼의 테두리에는 웨이퍼를 가이드하는 엣지링이 부착됨-; 상기 사다리꼴 형태로 제작된 에어락 챔버의 내측에 있는 웨이퍼의 엣지링을 감지하여 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어나 슬라이딩되었는지를 판단하는 챔버 센서-상기 챔버 센서는 상기 사다리꼴 형태로 제작된 에어락 챔버의 내측에 있는 웨이퍼의 엣지링을 감지하도록 4개로 배치되고, 상기 4개의 챔버 센서가 동시에 웨이퍼의 엣지링을 감지하거나 상기 4개의 챔버 센서 모두가 웨이퍼의 엣지링을 감지하지 못할 경우에 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치에 있는 것으로 판단함-; 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어났을 때, 상기 도어가 닫히지 않도록 인터록 신호를 발생시키는 인터록 신호부; 및 슬라이딩된 웨이퍼를 정위치에 위치시키는 위치 보정부를 포함하되, 상기 인터록 신호부는 상기 위치 보정부에 의해 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치에 위치된 후 상기 인터록 신호를 해제하고, 상기 도어 개폐부는 상기 인터록 신호가 해제된 후 상기 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 감지시스템을 제공할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a wafer generated from a FOUP is generated by generating a command signal to open a door that opens and closes the doorway of an air lock chamber manufactured in a trapezoidal shape to be connected to a VTM (Vaccum Transfer Module) having a polygonal structure. On the rim of the door opening-wafer, which is to be conveyed to the inside of the air lock chamber made of the trapezoidal shape, and generates a command signal so that the door is closed after the wafer is conveyed to the inside of the airlock chamber made of the trapezoidal shape. The edge ring for guiding the wafer is attached-; A chamber sensor for detecting whether the wafer with the edge ring is sliding out of its original position by sensing the edge ring of the wafer inside the air lock chamber manufactured in the trapezoidal shape-the chamber sensor is the air produced in the trapezoidal shape It is arranged in four to detect the edgering of the wafer inside the lock chamber, and the edge is when the four chamber sensors simultaneously detect the edgering of the wafer or when all four chamber sensors fail to detect the edgering of the wafer. It is determined that the wafer with the ring is in place; An interlock signal unit that generates an interlock signal to prevent the door from closing when the edge-attached wafer is out of position; And a position correcting unit for positioning the sliding wafer in the correct position, wherein the interlock signal unit releases the interlock signal after the wafer with the edge ring is positioned in the correct position by the position correcting unit, and the door opening and closing unit After the interlock signal is released, it is possible to provide a wafer position sensing system characterized by generating a command signal to close the door.

본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 위치 감지방법은, 도어 개폐부가 에어락 챔버(airlock chamber)의 출입구를 단속하는 도어가 열리도록 명령신호를 발생시켜, 풉(FOUP)에서 나온 웨이퍼(wafer)가 에어락 챔버의 내부로 반송되도록 하는 단계-웨이퍼의 테두리에는 웨이퍼를 가이드하는 엣지링이 부착됨-; 도어 개폐부가 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시키는 단계; 4개의 챔버 센서가 에어락 챔버의 내측에 있는 웨이퍼의 위치를 감지하여, 웨이퍼가 정위치를 벗어나 슬라이딩되었는지를 판단하는 단계; 및 웨이퍼가 정위치를 벗어났을 때, 인터록 신호부가 도어가 닫히지 않도록 인터록 신호(interlock signal)를 발생시키는 단계를 포함한다.Wafer position detection method according to an embodiment of the present invention, the door opening and closing unit generates a command signal to open the door to control the entrance of the airlock chamber (airlock chamber), the wafer from the FOUP (wafer) air Step to be transferred to the interior of the lock chamber-an edge ring for guiding the wafer is attached to the edge of the wafer -; Generating a command signal so that the door opening and closing part closes the door; The four chamber sensors detect the position of the wafer inside the airlock chamber, and determine whether the wafer has been sliding out of the fixed position; And when the wafer is out of position, generating an interlock signal so that the interlock signal portion does not close the door.

여기서, 위치 보정부가 웨이퍼를 정위치에 위치시키는 단계; 인터록 신호부가 인터록 신호를 해제하는 단계; 및 도어 개폐부가 도어가 닫히지 않도록 명령신호를 발생시키는 단계를 더 포함한다.Here, the position correction unit positioning the wafer in the correct position; An interlock signal unit releasing the interlock signal; And generating a command signal so that the door opening and closing portion does not close the door.

또한, 웨이퍼 반출부가 웨이퍼를 에어락 챔버 내에서 반출하는 단계; 인터록 신호부가 인터록 신호를 해제하는 단계; 및 도어 개폐부가 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시키는 단계를 포함한다.In addition, the wafer carrying unit for carrying the wafer out of the air lock chamber; An interlock signal unit releasing the interlock signal; And generating a command signal so that the door opening and closing part closes the door.

본 발명에 따르면, 에어락 챔버 내에서 웨이퍼의 엣지링이 정위치를 벗어났을 때 도어가 닫히지 않도록 인터록 신호를 발생시켜 웨이퍼의 제조공정이 진행되지 않고 정지상태를 유지하도록 함으로써 웨이퍼가 깨지거나 웨이퍼에 스크래치(scratch)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, an interlock signal is generated so that the door does not close when the edge ring of the wafer is out of position in the air lock chamber, so that the wafer manufacturing process does not proceed and the wafer is broken or damaged. It is possible to prevent scratches.

본 발명에 따르면, 에어락 챔버 내에서 웨이퍼의 엣지링이 정위치를 벗어나 인터록 신호가 발생한 경우, 신속히 슬라이딩된 웨이퍼를 정위치에 위치시키거나 에어락 챔버 내에서 반출하는 동작을 통해 웨이퍼가 깨지거나 웨이퍼에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, when the edge ring of the wafer in the air lock chamber is out of position and an interlock signal occurs, the wafer is broken through an operation of quickly placing the sliding wafer in position or taking out the air lock chamber. It is possible to prevent scratching on the wafer.

도 1은 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 위치 감지시스템의 블록도이다.
도 2는 에어락 챔버 내에서 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치에 놓여 있는 상태의 개략도이다.
도 3은 에어락 챔버 내에서 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어나 있는 상태의 첫 번째 경우를 나타낸 개략도이다.
도 4는 에어락 챔버 내에서 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어나 있는 상태의 두 번째 경우를 나타낸 개략도이다.
도 5는 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 위치 감지시스템의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 위치 감지방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 위치 감지방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 적용되는 에어락 챔버가 연결되는 반도체 장비의 전체 구성을 예시한 도면이다.1 is a block diagram of a wafer position sensing system according to a first embodiment of the invention.
2 is a schematic diagram of a state in which a wafer with an edge ring attached is placed in a fixed position in an air lock chamber.
3 is a schematic view showing a first case in a state where a wafer with an edge ring attached is out of a fixed position in an air lock chamber.
4 is a schematic view showing a second case in a state where a wafer with an edge ring attached is out of a fixed position in an air lock chamber.
5 is a block diagram of a wafer position sensing system according to a second embodiment of the invention.
6 is a flowchart of a wafer position sensing method according to a first embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of a wafer position sensing method according to a second embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating the overall configuration of a semiconductor device to which the air lock chamber applied to the embodiment of the present invention is connected.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms. Only embodiments are provided to make the disclosure of the present invention complete, and to fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art to which the invention pertains, the invention being defined by the scope of the claims. That's it.

본 발명에 따른 웨이퍼 위치 감지시스템은 후술하는 바와 같이 제1 실시예와 제2 실시예를 통해 구현될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 웨이퍼 위치 감지시스템과 관련된 웨이퍼 위치 감지방법도 또한 후술하는 바와 같이 제1 실시예와 제2 실시예를 통해 구현될 수 있다.The wafer position sensing system according to the present invention can be implemented through the first embodiment and the second embodiment as described below. In addition, the wafer position sensing method associated with the wafer position sensing system according to the present invention can also be implemented through the first and second embodiments, as will be described later.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 위치 감지시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a wafer position sensing system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 웨이퍼 위치 감지시스템(1000)은 도어 개폐부(110), 4개의 챔버 센서(120), 인터록 신호부(130) 및 위치 보정부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the wafer position detection system 1000 may include a door opening and closing unit 110, four chamber sensors 120, an interlock signal unit 130 and a position correction unit 140.

도어 개폐부(110)는 에어락 챔버(airlock chamber)의 출입구를 단속하는 도어가 개방되도록 명령신호를 발생시켜, 풉(FOUP)에서 나온 웨이퍼(wafer)가 에어락 챔버의 내부로 반송되도록 한다. 구체적으로, 웨이퍼의 테두리에는 웨이퍼를 가이드하는 엣지링이 부착될 수 있으며, 이러한 엣지링이 부착된 웨이퍼가 에어락 챔버의 내부로 반송될 수 있다. 웨이퍼의 반송동작은 웨이퍼 반송로봇에 의해 이루어질 수 있다.The door opening/closing unit 110 generates a command signal to open the door intermitting the doorway of the airlock chamber, so that the wafer from the FOUP is transferred into the airlock chamber. Specifically, an edge ring for guiding the wafer may be attached to the edge of the wafer, and the wafer to which the edge ring is attached may be conveyed into the air lock chamber. The wafer transfer operation may be performed by a wafer transfer robot.

에어락 챔버 내에서는 반도체, PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display) 등이 제조될 수 있다. 에어락 챔버의 상면은 개방되며 커버가 결합된다. 본 발명의 실시예에서의 에어락 챔버는 다각형 구조의 반도체 장비, 예컨대 VTM(Vaccum Transfer Module)에 용이하게 연결될 수 있도록 사다리꼴 형상으로 제작될 수 있다. 이에 대해서는 도 8에서 상세히 다루기로 한다.In the air lock chamber, a semiconductor, a plasma display panel (PDP), or a liquid crystal display (LCD) may be manufactured. The upper surface of the airlock chamber is opened and the cover is engaged. The air lock chamber in the embodiment of the present invention may be manufactured in a trapezoidal shape so as to be easily connected to a semiconductor device having a polygonal structure, for example, a Vaccum Transfer Module (VTM). This will be described in detail in FIG. 8.

이러한 에어락 챔버의 일측에는 웨이퍼가 출입하는 도어가 형성되어 있다. 도어가 닫히면 에어락 챔버의 내부에서 웨이퍼의 제조공정이 진행되며, 도어가 열리면 에어락 챔버의 내부에서 웨이퍼의 제조공정이 진행되지 않고 정지상태를 유지한다.A door through which the wafer enters and exits is formed on one side of the air lock chamber. When the door is closed, the wafer manufacturing process proceeds inside the airlock chamber, and when the door is opened, the wafer manufacturing process does not proceed inside the airlock chamber and remains stationary.

또한, 도어 개폐부(110)는 웨이퍼가 에어락 챔버의 내부로 반송된 후 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시킨다. 이와 같이 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시키는 이유는, 도어가 닫혀야만 에어락 챔버의 내부에서 웨이퍼의 이동과정이 진행되기 때문이다.In addition, the door opening and closing unit 110 generates a command signal so that the door is closed after the wafer is transferred into the air lock chamber. The reason why the command signal is generated to close the door is that the wafer is moved inside the air lock chamber only when the door is closed.

챔버 센서(chamber sensor, 120)는 에어락 챔버의 내측에 있는 웨이퍼의 위치를 감지하여, 웨이퍼가 정위치를 벗어나 슬라이딩되었는지를 판단한다. 구체적으로, 웨이퍼의 테두리에 부착된 엣지링을 감지하여 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어났는지를 판단할 수 있다.The chamber sensor 120 detects the position of the wafer inside the air lock chamber, and determines whether the wafer has been slid out of the fixed position. Specifically, the edge ring attached to the edge of the wafer can be sensed to determine whether the wafer with the edge ring is out of position.

엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어났을 때 에어락 챔버 내에서 챔버 센서(120)와 전기적으로 연결된 장치에서 "Unable Door Close Error"와 같은 메시지가 디스플레이되도록 할 수 있다. 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어났다는 것은, 웨이퍼가 웨이퍼 안착영역 이외의 부분에 놓이게 된 것을 의미한다. 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치에 놓여졌는지의 여부에 관한 사항은 후술하는 도 2 내지 도 4에서 상세히 살펴보기로 한다.When the wafer to which the edge ring is attached is out of position, a message such as “Unable Door Close Error” may be displayed on a device electrically connected to the chamber sensor 120 in the air lock chamber. The fact that the wafer to which the edge ring is attached is out of position means that the wafer is placed outside the wafer seating area. Whether or not the wafer to which the edge ring is attached is placed in place will be described in detail in FIGS. 2 to 4 described later.

챔버 센서(120)는 사다리꼴 형상의 에어락 챔버 내에서 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어나는지를 감지하기 위해 특정 개수, 예컨대 4개로 설치될 수 있다. 챔버 센서(120)의 설치와 관련한 사항은 후술하는 도 2에서 상세히 살펴보기로 한다.The chamber sensor 120 may be installed in a specific number, for example, four, to detect whether the wafer with the edge ring is out of position in the trapezoidal airlock chamber. Matters related to the installation of the chamber sensor 120 will be described in detail in FIG. 2 to be described later.

인터록 신호부(130)는 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어났을 때 도어가 닫히지 않도록 인터록 신호(interlock signal)를 발생시킨다. 이와 같이 인터록 신호를 발생시키는 이유는, 도어가 닫히면 에어락 챔버의 내부에서 웨이퍼가 정위치를 벗어난 상태로 웨이퍼의 제조 공정이 진행되어 웨이퍼가 손상될 수 있기 때문이다.The interlock signal unit 130 generates an interlock signal to prevent the door from closing when the edge-attached wafer is out of position. The reason for generating the interlock signal is that when the door is closed, the wafer manufacturing process is performed in a state where the wafer is out of position in the air lock chamber, and the wafer may be damaged.

위치 보정부(140)는 슬라이딩된 웨이퍼를 정위치에 위치시킨다. 여기서, 인터록 신호부(130)는 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치에 위치한 후 인터록 신호를 해제하고, 도어 개폐부(110)는 인터록 신호가 해제된 후 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시킨다. 이와 같이 인터록 신호를 해제하는 이유는, 도어가 개방되면 에어락 챔버의 내부에서 웨이퍼의 제조공정이 진행되지 않고 정지상태를 유지하기 때문이다.The position correction unit 140 positions the sliding wafer in the correct position. Here, the interlock signal unit 130 releases the interlock signal after the wafer to which the edge ring is attached is positioned, and the door opening/closing unit 110 generates a command signal to close the door after the interlock signal is released. The reason for releasing the interlock signal in this way is that when the door is opened, the wafer manufacturing process does not proceed inside the airlock chamber and remains stationary.

도 2는 에어락 챔버 내에서 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치에 놓여 있는 상태의 개략도이다. 도 3은 에어락 챔버 내에서 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어나 있는 상태의 첫 번째 경우를 나타낸 개략도이다. 도 4는 에어락 챔버 내에서 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어나 있는 상태의 두 번째 경우를 나타낸 개략도이다.2 is a schematic diagram of a state in which a wafer with an edge ring is placed in a fixed position in an air lock chamber. 3 is a schematic view showing a first case in a state where a wafer with an edge ring attached is out of a fixed position in an air lock chamber. 4 is a schematic view showing a second case in a state where a wafer with an edge ring attached is out of a fixed position in an air lock chamber.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 에어락 챔버(13) 내에는 챔버 센서(120a, 120b, 120c, 120d)가 설치되어 있고, 챔버 센서(120a, 120b, 120c, 120d)의 외측에는 도어(11, 12)가 설치되어 있다.2 to 4, chamber sensors 120a, 120b, 120c, and 120d are installed in the airlock chamber 13, and doors 11 are outside the chamber sensors 120a, 120b, 120c, and 120d. , 12) is installed.

도 2에 도시된 바와 같이, 4개의 챔버 센서(120a, 120b, 120c, 120d)가 웨이퍼(w, 10)의 테두리에 부착된 엣지링(30)을 동시에 감지하거나, 4개의 챔버 센서(120a, 120b, 120c, 120d) 모두가 웨이퍼(10)의 엣지링(30)을 감지하지 못할 경우에 웨이퍼(10)가 정위치에 놓인 것으로 판단할 수 있다. 웨이퍼(10)는 웨이퍼 안착영역에 정확히 놓여 있다.As shown in FIG. 2, four chamber sensors 120a, 120b, 120c, and 120d simultaneously sense the edge ring 30 attached to the edge of the wafer w, 10, or four chamber sensors 120a, When all of the 120b, 120c, and 120d) do not detect the edge ring 30 of the wafer 10, it can be determined that the wafer 10 is placed in place. The wafer 10 is accurately placed in the wafer seating area.

그러나, 반송과정의 문제나 에어락 챔버(13)에서의 공정 이상 등의 문제로 인하여, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이 4개의 챔버 센서(120a, 120b, 120c, 120d) 중 1개 내지 3개의 챔버 센서에서 웨이퍼(10)에 부착된 엣지링(30)을 감지하는 경우에는 웨이퍼(10)가 정위치에 놓이지 않은 것으로 판단할 수 있다.However, due to a problem such as a problem in the conveying process or a process abnormality in the airlock chamber 13, one of four chamber sensors 120a, 120b, 120c, and 120d as shown in FIG. 3 or 4 to When the three chamber sensors detect the edge ring 30 attached to the wafer 10, it can be determined that the wafer 10 is not placed in the correct position.

4개의 챔버 센서(120a, 120b, 120c, 120d)가 정위치에 설치된 경우, 웨이퍼 안착영역의 중심점을 기준으로 서로 이루는 각은 120°이하로 설치된다. 그러므로, 4개의 챔버 센서(120a, 120b, 120c, 120d)가 정위치에 설치된 경우에는 웨이퍼 안착영역의 중심점을 기준으로 서로 이루는 각이 120°이상일 때보다는 웨이퍼(10)를 감지하는 감도가 큰 이점이 있다.When the four chamber sensors 120a, 120b, 120c, and 120d are installed at a fixed position, the angles formed by each other based on the center point of the wafer seating area are installed at 120° or less. Therefore, when the four chamber sensors 120a, 120b, 120c, and 120d are installed at a fixed position, the sensitivity of sensing the wafer 10 is greater than when the angles formed with each other based on the center point of the wafer seating area are 120° or more. There is this.

도 5는 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 위치 감지시스템의 블록도이다.5 is a block diagram of a wafer position sensing system according to a second embodiment of the invention.

도 1 및 도 5를 참조하면, 웨이퍼 위치 감지시스템(1000)은 도어 개폐부(210), 4개의 챔버 센서(220), 인터록 신호부(230) 및 웨이퍼 반출부(240)를 포함할 수 있다.1 and 5, the wafer position detection system 1000 may include a door opening and closing unit 210, four chamber sensors 220, an interlock signal unit 230, and a wafer carrying unit 240.

도어 개폐부(210)는 에어락 챔버의 출입구를 단속하는 도어가 개방되도록 명령신호를 발생시켜, 풉에서 나온 웨이퍼가 에어락 챔버의 내부로 반송되도록 한다. 또한, 도어 개폐부(210)는 웨이퍼가 에어락 챔버의 내부로 반송된 후 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시킨다.The door opening/closing unit 210 generates a command signal to open the door intermitting the doorway of the air lock chamber, so that the wafer from the pool is conveyed into the air lock chamber. In addition, the door opening and closing unit 210 generates a command signal so that the door is closed after the wafer is transferred into the air lock chamber.

4개의 챔버 센서(220)는 에어락 챔버의 내측에 있는 웨이퍼의 위치를 감지하여, 웨이퍼가 정위치를 벗어나 슬라이딩되었는지를 판단한다.The four chamber sensors 220 detect the position of the wafer inside the airlock chamber, and determine whether the wafer has been slid out of the fixed position.

인터록 신호부(230)는 웨이퍼가 정위치를 벗어났을 때, 즉 1개 내지 3개의 챔버 센서를 통해 웨이퍼의 엣지링을 감지한 경우에 도어가 닫히지 않도록 인터록 신호를 발생시킨다.The interlock signal unit 230 generates an interlock signal so that the door does not close when the wafer is out of position, that is, when an edge ring of the wafer is detected through one to three chamber sensors.

웨이퍼 반출부(240)는 슬라이딩된 웨이퍼를 에어락 챔버 내에서 반출한다. 여기서, 인터록 신호부(230)는 웨이퍼가 반출된 후 인터록 신호를 해제하고, 도어 개폐부(210)는 인터록 신호가 해제된 후 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시킨다.The wafer unloading unit 240 unloads the sliding wafer from the air lock chamber. Here, the interlock signal unit 230 releases the interlock signal after the wafer is taken out, and the door open/close unit 210 generates a command signal to close the door after the interlock signal is released.

도 5를 도 1과 비교하면, 인터록 신호가 발생된 시간과 인터록 신호가 해제된 시간 사이에 이루어지는 동작에 있어서 차이가 있다. 즉, 도 1에서는 위치 보정부(240)가 슬라이딩된 웨이퍼를 정위치에 위치시키는 동작을 수행하고 도 5에서는 웨이퍼 반출부(240)가 슬라이딩된 웨이퍼를 에어락 챔버 내에서 반출하는 동작을 수행하는 점에서 차이가 있다.5, there is a difference in operation between the time when the interlock signal is generated and the time when the interlock signal is released. That is, in FIG. 1, the position correcting unit 240 performs an operation of positioning the sliding wafer in a fixed position, and in FIG. 5, the wafer carrying unit 240 performs an operation of taking the sliding wafer out of the airlock chamber. There is a difference in that.

한편, 도 1의 위치 보정부(240)의 동작 대신 작업자가 슬라이딩된 웨이퍼를 수동으로 정위치에 위치시키거나, 도 5의 웨이퍼 반출부(240)의 동작 대신 작업자가 슬라이딩된 웨이퍼를 수동으로 에어락 챔버 내에서 반출하는 것으로 구현하여도 무방하다.On the other hand, instead of the operation of the position correction unit 240 of FIG. 1, the operator manually places the sliding wafer in place, or the operator manually airs the sliding wafer instead of the operation of the wafer carrying unit 240 of FIG. It may be implemented as being carried out in a lock chamber.

도 5에서 도 1과 공통되는 각 구성과 관련한 상세한 설명은 도 1에 관한 설명을 참조하기로 한다.In FIG. 5, a detailed description of each component common to FIG. 1 will be described with reference to FIG. 1.

이와 같이, 에어락 챔버 내에서 웨이퍼가 정위치를 벗어나 인터록 신호가 발생한 경우, 신속히 슬라이딩된 웨이퍼를 정위치에 위치시키거나 에어락 챔버 내에서 반출하는 동작을 통해 웨이퍼가 깨지거나 웨이퍼에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.As described above, when an interlock signal occurs when a wafer moves out of a fixed position in an air lock chamber, a wafer is broken or scratches occur in a wafer through an operation of quickly placing a sliding wafer in position or taking out the air lock chamber. Can be prevented.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 위치 감지방법의 흐름도이다.6 is a flowchart of a wafer position sensing method according to a first embodiment of the present invention.

도 1 및 도 6을 참조하면, 제1 실시예에 따른 웨이퍼 위치 감지방법은 후술하는 바와 같이 S110 내지 S170을 포함할 수 있다. 각 단계와 관련된 상세한 설명은 도 1에서 설명한 바를 참조하기로 한다.1 and 6, a method for detecting a wafer position according to a first embodiment may include S110 to S170 as described below. Detailed description related to each step will be described with reference to FIG. 1.

먼저, 도어 개폐부(110)가 에어락 챔버의 출입구를 단속하는 도어가 개방되도록 명령신호를 발생시켜, 풉에서 나온 웨이퍼가 에어락 챔버의 내부로 반송되도록 한다(S110). 웨이퍼의 반송과정은 웨이퍼 반송로봇에 의해 이루어질 수 있다.First, the door opening/closing unit 110 generates a command signal to open a door intermitting the doorway of the air lock chamber, so that the wafer from the pull is conveyed into the air lock chamber (S110). The wafer transfer process may be performed by a wafer transfer robot.

S110 이후, 도어 개폐부(110)가 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시킨다(S120). 이와 같이 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시키는 이유는, 도어가 닫혀야만 에어락 챔버의 내부에서 웨이퍼의 이동공정이 진행되기 때문이다.After S110, the door opening and closing unit 110 generates a command signal to close the door (S120). The reason why the command signal is generated to close the door is that the wafer moving process proceeds inside the air lock chamber only when the door is closed.

S120 이후, 4개의 챔버 센서(120)가 에어락 챔버의 내측에 있는 웨이퍼(10)의 엣지링(30)을 감지하여(S130), 웨이퍼(30)가 정위치를 벗어나 슬라이딩되었는지를 판단한다. 웨이퍼(30)가 정위치를 벗어났다는 것은, 4개의 챔버 센서(120) 중 1개 내지 3개의 챔버 센서를 통해 웨이퍼(10)의 엣지링(30)을 감지하였다는 것을 의미한다.After S120, the four chamber sensors 120 detect the edge ring 30 of the wafer 10 inside the airlock chamber (S130), and determine whether the wafer 30 has been slid out of position. The fact that the wafer 30 is out of position means that the edge ring 30 of the wafer 10 has been detected through one to three chamber sensors of the four chamber sensors 120.

S130 이후, 웨이퍼가 정위치를 벗어났을 때, 인터록 신호부(130)가 도어가 닫히지 않도록 인터록 신호를 발생시킨다(S140). 이와 같이 인터록 신호를 발생시키는 이유는, 도어가 닫히게 되면 에어락 챔버의 내부에서 웨이퍼의 제조공정이 진행되어 웨이퍼가 손상될 수 있기 때문이다.After S130, when the wafer is out of position, the interlock signal unit 130 generates an interlock signal to prevent the door from closing (S140). The reason for generating the interlock signal is that when the door is closed, the wafer manufacturing process is performed inside the air lock chamber, and the wafer may be damaged.

S140 이후, 위치 보정부(140)가 웨이퍼를 정위치에 위치시킨다(S150).After S140, the position correction unit 140 positions the wafer in the correct position (S150).

S150 이후, 인터록 신호부(130)가 인터록 신호를 해제한다(S160). 이와 같이 인터록 신호를 해제하는 이유는, 도어가 개방되면 에어락 챔버의 내부에서 웨이퍼의 제조공정이 진행되지 않고 정지상태를 유지하기 때문이다.After S150, the interlock signal unit 130 releases the interlock signal (S160). The reason for releasing the interlock signal in this way is that when the door is opened, the wafer manufacturing process does not proceed inside the airlock chamber and remains stationary.

S160 이후, 도어 개폐부(110)가 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시킨다(S170).After S160, the door opening/closing unit 110 generates a command signal to close the door (S170).

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 위치 감지방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of a wafer position sensing method according to a second embodiment of the present invention.

도 5 및 도 7을 참조하면, 제2 실시예에 따른 웨이퍼 위치 감지방법은 후술하는 바와 같이 S210 내지 S270을 포함할 수 있다.5 and 7, the method for detecting a wafer position according to the second embodiment may include S210 to S270 as described below.

먼저, 도어 개폐부(210)가 에어락 챔버의 출입구를 단속하는 도어가 개방되도록 명령신호를 발생시켜, 풉에서 나온 웨이퍼가 에어락 챔버의 내부로 반송되도록 한다(S210).First, the door opening/closing unit 210 generates a command signal to open a door intermitting the doorway of the air lock chamber, so that the wafer from the pull is conveyed into the air lock chamber (S210).

S210 이후, 도어 개폐부(210)가 도어가 폐쇄되도록 명령신호를 발생시킨다(S220).After S210, the door opening and closing unit 210 generates a command signal so that the door is closed (S220).

S220 이후, 4개의 챔버 센서(220)가 에어락 챔버의 내측에 있는 웨이퍼의 위치를 감지하여(S230), 웨이퍼가 정위치를 벗어나 슬라이딩되었는지를 판단한다.After S220, the four chamber sensors 220 sense the position of the wafer inside the airlock chamber (S230), and determine whether the wafer has been slid out of the fixed position.

S230 이후, 웨이퍼가 정위치를 벗어났을 때, 인터록 신호부(230)가 도어가 닫히지 않도록 인터록 신호를 발생시킨다(S240).After S230, when the wafer is out of position, the interlock signal unit 230 generates an interlock signal to prevent the door from closing (S240).

S240 이후, 웨이퍼 반출부(240)가 웨이퍼를 에어락 챔버 내에서 반출한다(S250).After S240, the wafer unloading unit 240 unloads the wafer from the air lock chamber (S250).

S250 이후, 인터록 신호부(230)가 인터록 신호를 해제한다(S260).After S250, the interlock signal unit 230 releases the interlock signal (S260).

S260 이후, 도어 개폐부(210)가 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시킨다(S270).After S260, the door opening/closing unit 210 generates a command signal to close the door (S270).

도 7을 도 6과 비교하면, 인터록 신호가 발생된 시간(S140, S240)과 인터록 신호가 해제된 시간(S160, S260) 사이에 이루어지는 동작에 있어서 차이가 있다. 즉, 도 6에서는 슬라이딩된 웨이퍼를 정위치에 위치시키는 동작을 수행하고(S150) 도 7에서는 슬라이딩된 웨이퍼를 에어락 챔버 내에서 반출하는 동작을 수행하는(S250) 점에서 차이가 있다.When comparing FIG. 7 with FIG. 6, there is a difference in operation between the time at which the interlock signal is generated (S140, S240) and the time at which the interlock signal is released (S160, S260). That is, in FIG. 6, there is a difference in that the operation of positioning the sliding wafer in the correct position (S150) and in FIG. 7 performing the operation of taking the sliding wafer out of the air lock chamber (S250).

따라서, 도 7에서 도 6과 공통되는 각 단계와 관련한 상세한 설명은 도 6에 관한 설명을 참조하기로 한다.Therefore, a detailed description of each step common to FIG. 6 in FIG. 7 will be referred to the description of FIG. 6.

도 8은 본 발명의 실시예에 적용되는 에어락 챔버가 연결되는 반도체 장비의 전체 구성을 예시한 도면이다.8 is a diagram illustrating the overall configuration of a semiconductor device to which the air lock chamber applied to the embodiment of the present invention is connected.

도 8에 도시한 바와 같이, 중앙에 다각형 구조, 예컨대 6각형 구조의 VTM(Vaccum Transfer Module, 300)이 설치되고, VTM(300)의 각 면에는 복수의 PM(Process Module, 340-1~340-4)과 에어락 챔버(13-1, 13-2)가 설치될 수 있다. 에어락 챔버(13-1, 13-2)는 EFEM(Environment Front End Module, 320)과 연계하여 웨이퍼 반송 공정을 진행할 수 있다.8, a polygonal structure, for example, a hexagonal structure VTM (Vaccum Transfer Module, 300) is installed in the center, a plurality of PM (Process Module, 340-1 ~ 340) on each side of the VTM (300) -4) and air lock chambers 13-1 and 13-2 may be installed. The air lock chambers 13-1 and 13-2 may perform a wafer transfer process in connection with an EFEM (Environment Front End Module, 320).

본 발명의 실시예에서는 6각형 구조의 VTM(300)이 설치된 경우를 예시한 바, VTM(300)의 4개 면에는 각각 4개의 PM(340-1~340-4)이 설치될 수 있고, 2개 면에는 각각 2개의 에어락 챔버(13-1, 13-2)가 설치될 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the VTM 300 having a hexagonal structure is illustrated, four PMs 340-1 to 340-4 may be installed on four sides of the VTM 300, respectively. Two airlock chambers 13-1 and 13-2 may be installed on the two surfaces.

전술한 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The above-described embodiments of the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings to aid understanding, but these are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments can be obtained from those skilled in the art. You will understand that it is possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the appended claims.

10 : 웨이퍼 13-1, 13-2 : 에어락 챔버
110, 120 : 도어 개폐부 120, 220 : 챔버 센서
130, 230 : 인터록 신호부 140 : 위치 보정부
240 : 웨이퍼 반출부 300 : VTM
320 : EFEM 340-1~340-4 : PM
1000 : 웨이퍼 위치 감지시스템10: wafer 13-1, 13-2: air lock chamber
110, 120: door opening and closing parts 120, 220: chamber sensor
130, 230: interlock signal unit 140: position correction unit
240: wafer carrying unit 300: VTM
320: EFEM 340-1~340-4: PM
1000: wafer position detection system

Claims (1)

6각형 구조의 반송 모듈(Vaccum Transfer Module, VTM)의 2개의 면에 각각 연결되도록 사다리꼴 형태로 제작되고 상면은 개방되며 커버가 결합된 에어락 챔버의 출입구를 단속하는 도어가 열리도록 명령신호를 발생시켜, 풉(FOUP)에서 나온 웨이퍼가 상기 사다리꼴 형태로 제작되고 상면은 개방되며 커버가 결합된 에어락 챔버의 내부로 반송되도록 하고, 웨이퍼가 상기 사다리꼴 형태로 제작되고 상면은 개방되며 커버가 결합된 에어락 챔버의 내부로 반송된 후 상기 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시키는 도어 개폐부-웨이퍼의 테두리에는 웨이퍼를 가이드하는 엣지링이 부착되고, 상기 6각형 구조의 반송 모듈의 나머지 4개의 면에는 각각 공정 모듈(Process Module, PM)이 설치됨-;
상기 사다리꼴 형태로 제작되고 상면은 개방되며 커버가 결합된 에어락 챔버의 내측에 있는 웨이퍼의 엣지링을 감지하여 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어나 슬라이딩되었는지를 판단하는 챔버 센서-상기 챔버 센서는 상기 사다리꼴 형태로 제작되고 상면은 개방되며 커버가 결합된 에어락 챔버의 내측에 있는 웨이퍼의 엣지링을 감지하도록 4개로 배치되고, 상기 4개의 챔버 센서가 동시에 웨이퍼의 엣지링을 감지하거나 상기 4개의 챔버 센서 모두가 웨이퍼의 엣지링을 감지하지 못할 경우에 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치에 있는 것으로 판단하고, 상기 4개의 챔버 센서 중 1개 내지 3개의 챔버 센서에서 웨이퍼의 엣지링을 감지하는 경우에 웨이퍼가 정위치에 놓이지 않은 것으로 판단함-;
엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어났을 때, 상기 도어가 닫히지 않도록 인터록 신호를 발생시키는 인터록 신호부; 및
슬라이딩된 웨이퍼를 정위치에 위치시키는 위치 보정부를 포함하되,
상기 인터록 신호부는 상기 위치 보정부에 의해 엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치에 위치된 후 상기 인터록 신호를 해제하고, 상기 도어 개폐부는 상기 인터록 신호가 해제된 후 상기 도어가 닫히도록 명령신호를 발생시키며,
엣지링이 부착된 웨이퍼가 정위치를 벗어났을 때 상기 챔버 센서와 전기적으로 연결된 장치를 통해 "Unable Door Close Error" 메시지가 디스플레이되도록 하고,
상기 도어는 상기 4개의 챔버 센서의 외측에 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 감지시스템.
Manufactured in a trapezoidal shape to be connected to each of the two surfaces of the hexagonal structure Vaccum Transfer Module (VTM), the top surface is opened, and a command signal is generated to open the door that controls the doorway of the airlock chamber with the cover combined The wafer from the FOUP is manufactured in the trapezoidal shape, the upper surface is opened and the cover is conveyed to the inside of the combined air lock chamber, the wafer is manufactured in the trapezoidal shape, the upper surface is opened, and the cover is combined. After being conveyed into the interior of the air lock chamber, an edge ring for guiding the wafer is attached to the edge of the door opening-wafer that generates a command signal so that the door is closed, and the remaining four surfaces of the hexagonal structure conveying module are respectively Process Module (PM) is installed-;
The chamber sensor is the trapezoidal shape, the upper surface is opened, and the chamber sensor determines the edge ring of the wafer inside the air lock chamber with the cover coupled to determine whether the wafer with the edge ring is sliding out of the fixed position. Is formed in the trapezoidal shape, the upper surface is open, and four are arranged to sense the edge ring of the wafer inside the airlock chamber to which the cover is coupled, and the four chamber sensors simultaneously sense the edge ring of the wafer or the When all of the four chamber sensors do not detect the edge of the wafer, it is determined that the wafer with the edge ring is in place, and one to three of the four chamber sensors detects the edge of the wafer. If it does, it is determined that the wafer is not placed in place-;
An interlock signal unit that generates an interlock signal to prevent the door from closing when the edge-attached wafer is out of position; And
It includes a position correction unit for positioning the sliding wafer in place,
The interlock signal unit releases the interlock signal after the wafer to which the edge ring is attached is positioned by the position correction unit, and the door open/close unit generates a command signal to close the door after the interlock signal is released. And
When the wafer to which the edge ring is attached is out of position, a message “Unable Door Close Error” is displayed through a device electrically connected to the chamber sensor,
The door is a wafer position detection system, characterized in that installed on the outside of the four chamber sensors.
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