KR102221107B1 - 웨이퍼 제조 설비 시스템 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼 제조 설비 시스템은 제조 장치, 검사 장치, 이송 로봇 및 스토커를 포함한다. 상기 제조 장치에서는 웨이퍼로부터 반도체 칩들을 제조하는 팹(FAB) 공정이 진행된다. 상기 검사 장치에서는 상기 반도체 칩들의 전기적인 성능을 검사하는 검사(EDS) 공정이 진행된다. 상기 이송 로봇은 상기 제조 장치 및 상기 검사 장치 사이에 설치되며, 상기 팹(FAB) 공정에서 상기 웨이퍼가 다수 적재되는 풉(FOUP)으로부터 상기 웨이퍼들을 상기 검사 공정에서 상기 웨이퍼가 다수 적재되는 포스비(FOSB)로 이송한다. 상기 스토커는 상기 제조 장치 또는 상기 검사 장치와 인접하게 설치되며, 상기 풉(FOUP)과 상기 포스비(FOSB)가 동시에 저장되는 스토커를 포함한다.

Description

웨이퍼 제조 설비 시스템{SYSTEM OF WAFERS MANUFACTURING FACILITY}
본 발명은 웨이퍼 제조 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 웨이퍼로부터 반도체 칩들을 제조 및 검사하는 공정 중 상기 웨이퍼가 다수 적재되는 풉(FOUP) 또는 포스비(FOSB)를 저장하는 스토커를 포함하는 웨이퍼 제조 설비 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 칩은 실리콘 재질의 얇은 단결정 기판으로 이루어진 웨이퍼(wafer) 상에 회로 패턴을 다수 패터닝한 팹(FAB) 공정을 진행하여 제조된다. 이렇게 상기 팹(FAB) 공정에서 제조된 반도체 칩들은 인접한 장소에서 그 전기적인 성능을 검사하는 검사(EDS) 공정이 진행된다.
이때, 상기 팹(FAB) 공정에서는 상기 웨이퍼를 풉(FOUP, Front Open Unified Pod)을 이용하여 다수를 OHT(Overhead Hoist Transport)를 통해 이송하고, 상기 검사(EDS) 공정에서는 상기 웨이퍼를 포스비(FOSB, Front Open Shipping Box)를 이용하여 다수를 OHS(Overhead Shuttle System)를 통해 이송하고 있다.
이에, 상기 풉(FOUP)과 상기 포스비(FOSB)는 동일한 종류의 웨이퍼를 적재할 수 있는 기본적인 구조를 가지고 있지만, 상기 풉(FOUP)이 상기 OHT의 구조로 인해서 상부에 탑 플랜지가 장착되어 있는데 반해 상기 포스비(FOSB)는 상기 OHS의 구조로 인해 상기 탑 플랜지와 같은 구조가 장착되어 있지 않아 일부에서 서로 다른 구조를 가지고 있다.
이에 따라, 상기 팹(FAB) 공정과 상기 검사(EDS) 공정에서는 상기 풉(FOUP)과 상기 포스비(FOSB)를 별도로 각각 저장하는 제1 및 제2 스토커들이 배치되어야 하므로, 이로 인해 매우 광범위한 설치 공간이 요구되는 것이 현실이다.
대한민국 특허공개 제10-2007-0084979호 (공개일; 2007.08.27, 웨이퍼 이송로봇 및 이를 구비한 반도체 제조설비)
본 발명의 목적은 팹(FAB) 공정에서의 풉(FOUP)과 검사(EDS) 공정에서의 포스비(FOSB)를 동시에 저장할 수 있는 스토커를 포함하는 웨이퍼 제조 설비 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 웨이퍼 제조 설비 시스템은 제조 장치, 검사 장치, 이송 로봇 및 스토커를 포함한다.
상기 제조 장치에서는 웨이퍼로부터 반도체 칩들을 제조하는 팹(FAB) 공정이 진행된다. 상기 검사 장치에서는 상기 반도체 칩들의 전기적인 성능을 검사하는 검사(EDS) 공정이 진행된다. 상기 이송 로봇은 상기 제조 장치 및 상기 검사 장치 사이에 설치되며, 상기 팹(FAB) 공정에서 상기 웨이퍼가 다수 적재되는 풉(FOUP)으로부터 상기 웨이퍼들을 상기 검사 공정에서 상기 웨이퍼가 다수 적재되는 포스비(FOSB)로 이송한다. 상기 스토커는 상기 제조 장치 또는 상기 검사 장치와 인접하게 설치되며, 상기 풉(FOUP)과 상기 포스비(FOSB)가 동시에 저장되는 스토커를 포함한다.
일 실시예에 따른 상기 웨이퍼 제조 설비 시스템은 상기 스토커와 인접하게 설치되며 상기 포스비(FOSB)에 탑 플랜지를 장착하는 플랜지 장착부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 풉(FOUP) 및 상기 포스비(FOSB)는 각각 제1 및 제2 RFID를 포함할 수 있다. 이에, 상기 웨이퍼 제조 설비 시스템은 상기 제조 장치 및 상기 검사 장치 사이에서 상기 제1 RFID에 입력된 정보를 그대로 상기 제2 RFID에 전달하는 정보 전달부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제1 및 제2 RFID 각각에는 다수 자리의 일련번호 형태로 정보가 저장될 수 있다. 이럴 경우, 상기 제2 RFID에는 상기 정보 전달부를 통해서 상기 제1 RFID로부터 그 앞자리가 변경되어 저장될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 이송 로봇은 상기 웨이퍼를 한번에 3 내지 6개 이송할 수 있는 스카라 로봇(scara robot)을 포함할 수 있다.
이러한 웨이퍼 제조 설비 시스템에 따르면, 웨이퍼로부터 반도체 칩들을 제조하는 팹(FAB) 공정이 진행되는 제조 장치에서 상기 웨이퍼가 다수 적재되는 풉(FOUP)과 상기 반도체 칩들의 전기적인 성능을 검사하는 검사(EDS) 공정이 진행되는 검사 장치에서 상기 웨이퍼가 다수 적재되는 포스비(FOSB)가 하나의 스토커에 동시 저장될 수 있으므로, 설치 공간을 배경기술에서와 비교하여 획기적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 스토커의 사이즈가 감소됨에 따른 설치 비용 절감 효과도 추가로 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 제조 설비 시스템을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 제조 설비 시스템에서 이송 로봇을 구체적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 제조 설비 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 제조 설비 시스템을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 제조 설비 시스템에서 이송 로봇을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 제조 설비 시스템(1000)은 제조 장치(100), 검사 장치(200), 이송 로봇(300) 및 스토커(400)를 포함한다.
상기 제조 장치(100)에서는 웨이퍼(10)로부터 반도체 칩들을 제조하는 팹(FAB) 공정이 진행된다. 구체적으로, 상기 제조 장치(100)에는 상기 웨이퍼(10)로부터 제조하고자 하는 반도체 칩에 따른 회로를 패터닝하기 위하여 포토리소그래피(photolithography) 공정이 진행되는 다수의 공정 챔버(110)들이 배치될 수 있다.
이때, 상기 제조 장치(100)에서는 상기 웨이퍼(10)를 상기 공정 챔버(110)들 각각에 로딩하거나 각각으로부터 언로딩하기 위하여 상기 웨이퍼(10)가 다수 적재되는 풉(FOUP, 120)이 사용된다. 이에, 상기 제조 장치(100)는 상기 풉(FOUP, 120)을 이송하기 위하여 상기 풉(FOUP, 120)의 탑 플랜지(122)를 홀딩하여 이송하는 OHT(Overhead Hoist Transport)로 이루어진 제1 이송 기구(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 풉(FOUP, 120)에는 이에 적재된 웨이퍼(10)들의 정보가 입력된 제1 RFID(124)가 장착되어 있다. 여기서, 상기 제1 RFID(124)에는 상기 풉(FOUP, 120)에 저장된 웨이퍼(10)들의 정보가 암호화된 다수 자리의 일련번호 형태로 저장될 수 있다.
상기 검사 장치(200)는 상기 제조 장치(100)와 인접하게 설치된다. 상기 검사 장치(200)에서는 상기 웨이퍼(10)로부터 제조된 반도체 칩들의 전기적인 성능을 검사하는 검사(EDS) 공정이 진행된다. 구체적으로, 상기 검사 장치(200)에는 상기 웨이퍼(10)로부터 제조된 반도체 칩들의 종류에 따라 검사 신호를 발생하는 다수의 검사 챔버(210)들이 배치될 수 있다.
이때, 상기 검사 장치(200)에서는 상기 웨이퍼(10)를 상기 검사 챔버(210)들 각각에 로딩하거나 각각으로부터 언로딩하기 위하여 상기 웨이퍼(10)가 다수 적재되는 포스비(FOSB, 220)가 사용된다. 이에, 상기 검사 장치(200)는 상기 포스비(FOSB, 220)를 이송하는 제2 이송 기구(미도시)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 이송 기구(미도시)는 상기 제1 이송 기구(미도시) 동일하게 OHT(Overhead Hoist Transport)로 이루어질 수 있으며, 이 경우 상기 웨이퍼 제조 설비 시스템(1000)은 상기 포스비(FOSB, 220)에 상기 제2 이송 기구(미도시)가 홀딩하기 위한 상기 풉(FOUP, 120)에 장착된 것과 동일한 구조의 탑 플랜지를 장착하는 플랜지 장착부(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 플랜지 장착부(500)는 이하에서 상세하게 설명할 스토커(400)와 인접하게 설치되어 상기 검사 챕버들에 진입하기 바로 전에 상기 탑 플랜지(122)를 장착할 수 있다. 또한, 상기 포스비(FOSB, 220)에는 이에 적재된 웨이퍼(10)들의 정보가 입력된 제2 RFID(222)가 장착되어 있다. 이때, 상기 제2 RFID(222)는 상기 포스비(FOSB, 220)를 제조하는 과정에서 장착될 수도 있으나, 외부로부터 상기 스토커(400)에 진입할 때 별도로 장착될 수도 있다. 여기서, 상기 제2 RFID(222)에는 상기 포스비(FOSB, 220)에 저장된 웨이퍼(10)들의 정보가 상기 제1 RFID(124)와 마찬가지로 암호화된 다수 자리의 일련번호 형태로 저장될 수 있다.
상기 이송 로봇(300)은 상기 제조 장치(100) 및 상기 검사 장치(200) 사이에 설치된다. 상기 이송 로봇(300)은 상기 팹(FAB) 공정에서 상기 웨이퍼(10)가 다수 적재된 풉(FOUP, 120)으로부터 상기 웨이퍼(10)들을 상기 검사(EDS) 공정에서 상기 웨이퍼(10)가 다수 적재되는 포스비(FOSB, 220)로 이송한다.
이때, 상기 이송 로봇(300)이 상기 웨이퍼(10)들을 상기 풉(FOUP, 120)에서 상기 포스비(FOSB, 220)로 이송하기 전에, 상기 웨이퍼(10) 제조 시스템은 상기 제1 및 제2 RFID(124, 222)와 연결된 정보 전달부(600)를 더 포함하여 상기 제1 RFID(124)에 입력된 정보를 상기 제2 RFID(222)로 전달할 수 있다. 이때, 상기 정보 전달부(600)는 상기 웨이퍼(10)들이 상기 풉(FOUP, 120)으로부터 상기 포스비(FOSB, 220)로 이송하는 과정이므로, 상기 제2 RFID(222)에 전달할 때 상기 제1 RFID(124)의 앞자리를 변경하여 저장할 수 있다.
이러면, 상기 이송 로봇(300)은 상기 풉(FOUP, 120)에 적재된 웨이퍼(10)들의 정보를 개별적으로 인식할 필요가 없으므로, 상기 웨이퍼(10)들을 한번에 3 내지 6개 이송할 수 있다. 이에, 상기 이송 로봇(300)을 상기의 개수를 이송할 수 있는 스카라 로봇(scara robot)을 포함할 수 있다.
상기 스토커(400)는 상기 제조 장치(100) 또는 상기 검사 장치(200)와 인접하게 설치된다. 상기 스토커(400)는 상기 제조 장치(100)에서 사용되는 풉(FOUP, 120)과 상기 검사 장치(200)에서 사용되는 포스비(FOSB, 220)가 동시에 저장할 수 있는 구조를 갖는다. 이렇게 상기 풉(FOUP, 120)과 상기 포스비(FOSB, 220)가 상기 스토커(400)에 동시에 저장할 수 있는 이유는 상기 풉(FOUP, 120)에 적재되는 웨이퍼(10)들과 상기 포스비(FOSB, 220)에 적재되는 웨이퍼(10)들이 실질적으로 동일한 종류로 이루어져 있기 때문이다. 즉, 상기 풉(FOUP, 120)과 상기 포스비(FOSB, 220)의 상기 웨이퍼(10)들이 적재되는 공간이 실질적으로 유사하기 때문이다.
이러한 스토커(400)는 상기 이송 로봇(300)이 상기 웨이퍼(10)들을 상기 풉(FOUP, 120)으로부터 상기 포스비(FOSB, 220)로 이송할 수 있도록 상기 이송 로봇(300)이 핸들링할 수 있는 영역으로 확장되어 설치되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 웨이퍼(10)로부터 반도체 칩들을 제조하는 팹(FAB) 공정이 진행되는 제조 장치(100)에서 상기 웨이퍼(10)가 다수 적재되는 풉(FOUP, 120)과 상기 반도체 칩들의 전기적인 성능을 검사하는 검사(EDS) 공정이 진행되는 검사 장치(200)에서 상기 웨이퍼(10)가 다수 적재되는 포스비(FOSB, 220)가 상기 하나의 스토커(400)에 동시 저장될 수 있으므로, 설치 공간을 배경기술에서와 비교하여 획기적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 스토커(400)의 사이즈가 감소됨에 따른 설치 비용 절감 효과도 추가로 기대할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 웨이퍼 100 : 제조 장치
110 : 공정 챔버 120 : 풉(FOUP)
122 : 탑 플랜지 124 : 제1 RFID
200 : 검사 장치 210 : 검사 챔버
220 : 포스비(FOSB) 222 : 제2 RFID
300 : 이송 로봇 400 : 스토커
500 : 플랜지 장착부 600 : 정보 전달부

Claims (5)

  1. 웨이퍼로부터 반도체 칩들을 제조하는 팹(FAB) 공정이 진행되는 제조 장치;
    상기 반도체 칩들의 전기적인 성능을 검사하는 검사(EDS) 공정이 진행되는 검사 장치;
    상기 제조 장치 및 상기 검사 장치 사이에 설치되며, 상기 팹(FAB) 공정에서 상기 웨이퍼가 다수 적재되며 제1 RFID를 포함하는 풉(FOUP)으로부터 상기 검사 공정에서 상기 웨이퍼가 다수 적재되며 제2 RFID를 포함하는 포스비(FOSB)로 상기 웨이퍼들을 이송하는 이송 로봇;
    상기 제조 장치 또는 상기 검사 장치와 인접하게 설치되며, 상기 풉(FOUP)과 상기 포스비(FOSB)가 동시에 저장되는 스토커; 및
    상기 제조 장치 및 상기 검사 장치 사이에서 상기 제1 RFID에 입력된 정보를 상기 제2 RFID에 전달하는 정보 전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 제조 설비 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스토커와 인접하게 설치되며 상기 포스비(FOSB)에 탑 플랜지를 장착하는 플랜지 장착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 제조 설비 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 RFID 각각에는 다수 자리의 일련번호 형태로 정보가 저장되며,
    상기 제2 RFID에는 상기 정보 전달부를 통해서 상기 제1 RFID로부터 그 앞자리가 변경되어 저장되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 제조 설비 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이송 로봇은 상기 웨이퍼를 한번에 3 내지 6개 이송할 수 있는 스카라 로봇(scara robot)을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 제조 설비 시스템.
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