KR20000043522A - 웨이퍼 카운터 장치가 일체로 설치된 웨이퍼 카세트 이송장치 - Google Patents

웨이퍼 카운터 장치가 일체로 설치된 웨이퍼 카세트 이송장치 Download PDF

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Abstract

웨이퍼 카세트를 이송하는 웨이퍼 카세트 이송장치에 웨이퍼 카운터기를 일체로 설치하여 반도체 공정을 진행하기 전 및 반도체 공정을 진행한 후에 수행하는 웨이퍼 카운팅 시간을 크게 단축시킨 웨이퍼 카운터 장치가 일체로 설치된 웨이퍼 카세트 이송장치가 개시되고 있다. 본 발명에 의하면 복수매의 웨이퍼가 소정 간격을 이루면서 삽입된 상태에서 하부가 개구되어 웨이퍼의 일부분이 노출되는 웨이퍼 카세트가 안착되는 웨이퍼 카세트 안착 플레이트, 웨이퍼 안착 플레이트를 구동시켜 웨이퍼 카세트를 지정된 위치로 이송시키는 이송장치와, 웨이퍼 안착 플레이트에 설치되며 웨이퍼 카세트의 개구된 하부를 통하여 웨이퍼와 웨이퍼 사이로 삽입되는 웨이퍼 감지 센서 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

웨이퍼 카운터 장치가 일체로 설치된 웨이퍼 카세트 이송장치
본 발명은 웨이퍼 카운터 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 카세트를 이송하는 웨이퍼 카세트 이송장치에 웨이퍼 카운터기를 일체로 설치하여 반도체 공정을 진행하기 전 및 반도체 공정을 진행한 후에 수행하는 웨이퍼 카운팅 시간을 크게 단축시킨 웨이퍼 카운터 장치가 일체로 설치된 웨이퍼 카세트 이송장치에 관한 것이다.
최근들어 전자 산업, 정보 통신 산업, 세부적으로 컴퓨터 산업의 빠른 기술 혁신과 개발이 지속적으로 이루어지고 있는 바, 이들 산업들의 빠른 기술 혁신 및 개발의 근원은 단 시간내 많은 양의 정보를 처리함과 동시에 처리된 정보를 임시적 또는 영구적으로 저장할 수 있으면서도 그 크기가 매우 작은 반도체 제품을 생산하는 반도체 산업의 발달에 기인함을 알 수 있다.
이와 같이 고집적, 고성능 반도체 제품을 생산하기 위해서는 매우 복잡하면서도 다양한 반도체 공정을 수십∼수백번 반복적으로 진행하여야 한다.
이때, 반도체 제품의 모재료가 되는 순수 실리콘 웨이퍼가 다양한 반도체 공정을 수행하기 위해서는 필수적으로 실리콘 웨이퍼를 안전하게 복수매 수납할 수 있는 웨이퍼 카세트를 필요로 한다.
이와 같은 목적을 갖는 웨이퍼 카세트에는 일례로 25매의 웨이퍼가 수직으로 수납되도록 슬롯이 형성되고 웨이퍼 카세트의 밑면에는 슬롯에 수납된 웨이퍼의 개수를 확인할 수 있도록 개구가 형성된다.
이와 같이 복수매의 웨이퍼가 수납된 웨이퍼 카세트는 일례로 웨이퍼 이송장치에 의하여 소정거리 이동된다.
웨이퍼 카세트가 웨이퍼 이송장치에 의하여 소정 반도체 공정을 진행하는 반도체 설비에 도달하면 반도체 공정이 진행되기 이전에 웨이퍼 카세트에 수납된 웨이퍼의 매수가 카운팅되고 웨이퍼의 매수가 정확할 때만 반도체 공정을 진행한다.
이후, 반도체 설비로부터 반도체 공정이 종료된 웨이퍼가 수납된 웨이퍼 카세트는 다시 후속공정으로 이송되기 이전에 웨이퍼의 매수가 카운팅되어 반도체 공정을 진행하기 이전 매수와 반도체 공정 이후 웨이퍼의 매수가 동일할 때에만 후속 공정으로 이송된다.
첨부된 도 1에는 종래 웨이퍼 카세트 이송장치와 웨이퍼 카운터 장치의 개념도가 도시되어 있다.
종래 웨이퍼 카세트 이송장치(10)와 웨이퍼 카운터 장치(20)는 서로 다른 위치 즉 복층을 이루는 구조로 되어 있다. 웨이퍼 카세트 이송장치(10)와 웨이퍼 카운터 장치(20)의 상부에는 웨이퍼 카세트(30)가 이송될 방향으로 길게 가이드 슬롯(45)이 형성된 지지플레이트(40)가 설치된다.
지지플레이트(40)의 하부중 L1구간에는 웨이퍼 카세트 이송장치(10)가 설치되고 L2구간에는 웨이퍼 카세트 카운터 장치(20)가 순서대로 위치한다.
웨이퍼 카세트 이송장치(10)는 정의된 좌표계의 X축 방향으로 가이드 슬롯(45)를 따라서 이동하는 X축 이송장치(2) 및 X축 이송장치(2)상에 설치되어 Z축 방향으로 변위를 발생시키는 Z축 이송장치(4)로 구성된다.
Z축 이송장치(4)에는 웨이퍼 카세트(30)를 지지하는 Ｌ자형 지지로드(6)가 설치되고, 지지로드(6)의 단부에는 웨이퍼 카세트(30)가 안착되도록 웨이퍼 카세트 안착 플레이트(8)가 설치된다.
이와 같이 구성된 웨이퍼 카세트 이송장치(10)에 의하여 작업자가 지지플레이트(40)중 임의의 위치에 안착시킨 웨이퍼 카세트(30)는 X축 이송장치(2) 및 Y축 이송장치(4)에 의하여 지정된 위치로 이송된 후 웨이퍼 카세트 내부에 수납된 웨이퍼의 매수 및 웨이퍼 존재 유무가 웨이퍼 카운터 장치(20)에 의하여 카운팅된다.
이를 수행하기 위해서 웨이퍼 카세트(30)가 안착되는 지정 위치중 웨이퍼 카세트 이송장치(10)보다 저부에 해당하는 L2구간중 웨이퍼 카세트(20)의 밑면 개구에 해당하는 곳에는 웨이퍼 카운팅 장치(20)가 설치된다.
웨이퍼 카운팅 장치(20)는 웨이퍼 감지 센서(22)와 웨이퍼 감지 센서(22)를 Z축 방향으로 구동시키는 웨이퍼 감지 센서 구동장치(24)로 구동된다.
이와 같이 구성된 웨이퍼 카세트 이송장치(10)와 웨이퍼 카운팅 장치(20)에 의하여 웨이퍼 카세트(30)에 수납된 웨이퍼(32)를 카운팅하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 작업자가 지지플레이트(40)의 가이드 슬롯(45)상에 웨이퍼 카세트(30)를 위치시키면 웨이퍼 카세트 이송장치(10)의 X축 이송장치(2)가 구동되어 지지로드(6)를 웨이퍼 카세트(30)의 저부까지 이송시킨다.
이후, 웨이퍼 카세트 이송장치(10)의 Z축 이송장치(4)가 구동되어 지지로드(6)의 단부에 설치된 웨이퍼 카세트 안착 플레이트(8)가 상부로 올라가면서 웨이퍼 카세트 안착 플레이트(8)에는 웨이퍼 카세트(30)가 안착된 후, X 축 이송장치(2)가 다시 구동되어 웨이퍼 카세트(30)는 가이드 슬롯(45)을 따라서 지정된 위치로 이송된다.
웨이퍼 카세트(30)에 수납된 웨이퍼(32)를 카운팅하기 위하여 정지한 후, Z축 이송장치(4)가 하방으로 이송되어 웨이퍼 카세트(30)는 지지플레이트(40)에 올려주고 웨이퍼(32)를 카운팅하기 위하여 X축 이송장치(2)가 구동되어 소정 거리 이동된다.
이후, 웨이퍼 카세트(30)의 밑면에 위치한 웨이퍼 카운팅 장치(20)가 Z 축 방향으로 구동되면서 웨이퍼 카세트(30)의 밑면 개구를 통하여 웨이퍼(32)와 웨이퍼(32) 사이에 웨이퍼 감지 센서(22)가 삽입되어 웨이퍼(32)의 개수를 카운팅하여 지정된 웨이퍼(32)의 개수와 웨이퍼 감지 센서(22)가 감지한 후, 웨이퍼 카운팅 장치(20)는 다시 하방으로 구동되어 원위치된다.
이후, 웨이퍼 이송장치(10)의 X축 이송장치(2)가 웨이퍼 카세트(30)의 하부로 원위치한 후 Z 축 이송장치(4)가 상방으로 이송됨으로써 웨이퍼 카세트(30)는 웨이퍼 카세트 안착 플레이트(8)에 안착된 상태로 지정된 반도체 설비로 이송된다.
그러나, 종래 웨이퍼 카세트에 수납된 웨이퍼의 개수를 카운팅하기 위해서는 웨이퍼 카세트를 웨이퍼 카운팅이 가능한 곳으로 이송하는 웨이퍼 카세트 이송장치 및 웨이퍼 카세트에 수납된 웨이퍼를 감지하는 웨이퍼 감지 센서를 구동시키는 구동 장치를 포함하는 웨이퍼 카운팅 장치를 필요로 하여 다음의 문제점이 발생하고 있다.
첫 번째로, 웨이퍼 카세트 이송장치와 웨이퍼 카운팅 장치가 웨이퍼 카세트의 저면에서 직렬로 상호 겹쳐야만 됨으로 설비 면적이 증대되는 문제점이 있다.
두 번째로, 웨이퍼 카세트에 삽입된 웨이퍼를 카운팅하기 위해서는 웨이퍼 카세트 이송장치가 웨이퍼 카운팅 장치 상부에 웨이퍼 카세트를 올려놓은 후, 웨이퍼 카운팅 장치가 웨이퍼 카세트에 삽입된 웨이퍼를 감지하여 카운팅할 수 있도록 웨이퍼 이송장치가 옆으로 이동한 후 웨이퍼 카운팅 장치가 웨이퍼를 모두 카운팅하면 옆으로 이동한 웨이퍼 이송장치가 다시 웨이퍼 카세트를 이송하기 위하여 웨이퍼 카세트로 이동하여 웨이퍼 카세트를 다른 곳으로 이송함으로 웨이퍼 카세트에 수납된 웨이퍼를 카운팅하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 웨이퍼 카세트 이송장치에 웨이퍼 카운터용 감지센서를 장착하여 웨이퍼 카세트에 수납된 웨이퍼의 카운팅에 소요되는 시간을 단축시킴에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상세하게 후술될 본 발명의 상세한 설명에서 보다 명확해질 것이다.
도 1은 종래 웨이퍼 이송장치와 웨이퍼 카운터 장치를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 카운터 장치가 일체로 형성된 웨이퍼 이송장치를 도시한 개념도.
도 3은 본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치의 외관 사시도.
도 4는 도 3에 웨이퍼가 끼워진 상태에서 A-A 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 웨이퍼 카운터 장치의 작용을 설명하기 위한 설명도.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 카운터 장치가 일체로 설치된 웨이퍼 카세트 이송장치는 복수매의 웨이퍼가 소정 간격으로 삽입된 상태에서 하부가 개구되어 웨이퍼의 일부분이 노출되는 웨이퍼 카세트가 안착되는 웨이퍼 카세트 안착 플레이트, 웨이퍼 안착 플레이트를 구동시켜 웨이퍼 카세트를 지정된 위치로 이송시키는 이송장치와, 웨이퍼 안착 플레이트에 설치되며 웨이퍼 카세트의 개구된 하부를 통하여 웨이퍼와 웨이퍼 사이로 삽입되는 웨이퍼 감지 센서 유닛을 포함한다.
이하, 본 발명에 의한 웨이퍼 카운터 장치가 일체로 설치된 웨이퍼 카세트 이송장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 2를 참조하면, 웨이퍼 카세트(130)를 이송하기 위한 가이드 슬롯(145)이 형성된 지지플레이트(140)의 가이드 슬롯(145) 저부에는 웨이퍼 이송장치(100)가 설치된다.
웨이퍼 이송장치(100)는 도 2에 정의된 좌표계에 의한 X축 방향으로 이동되는 X축 이송장치(102), X축 이송장치(102)상에 설치되어 Z 축 방향으로 변위가 발생하는 Z축 이송장치(104), Z축 이송장치(104)에 수직으로 설치된 제 1 지지로드(105), 제 1 지지로드(105)의 단부에 Z축 방향으로 설치된 제 2 지지로드(106)로 구성된 지지로드(107) 및 제 2 지지로드(106)의 단부에 설치된 웨이퍼 카세트 안착 플레이트(108), 웨이퍼 카세트 안착 플레이트(108)에 설치된 웨이퍼 감지 센서 유닛(122)으로 구성된다.
웨이퍼 감지 센서 유닛(122)을 도 2 또는 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
웨이퍼 감지 센서 유닛(122)은 슬롯 블록(122a), 슬롯 블록(122a)에 설치된 웨이퍼 감지 센서(122b,122c)로 구성된다.
보다 구체적으로 슬롯 블록(122a)은 직육면체 블록 형상으로 슬롯 블록(122a)의 상면에는 웨이퍼 카세트(130)의 슬롯에 삽입된 웨이퍼(132)의 개수와 동일한 개수의 슬롯(122d)이 형성되고, 슬롯(122d)과 슬롯(122d)과 사이에는 웨이퍼 감지 센서(122b,122c)가 설치된다.
웨이퍼 감지 센서(122b,122c)는 하나의 슬롯(122d)을 사이에 두고 상호 마주보도록 설치된 한 쌍의 광센서로 구성된다.
광센서는 빛이 발생하는 발광부(122b)와 발광부(122b)에 대향하며 슬롯(122d) 너머에 설치되어 발광부(122b)에서 발생한 빛이 입력될 경우 소정 신호를 발생시키는 수광부(122c)로 구성된다. 수광부(122c)에는 도시되지 않은 마이크로 프로세서와 같은 중앙처리장치가 연결된다.
이와 같이 웨이퍼 카세트 이송장치에 일체로 설치된 웨이퍼 카운터 장치의 웨이퍼 카운팅을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 작업자가 웨이퍼(132)가 수납된 웨이퍼 카세트(130)를 가이드 슬롯(145)이 형성된 지지플레이트(140)의 지정된 위치에 올려놓으면 웨이퍼 카세트 이송장치(100)의 X 축 이송장치(102)의 구동에 의하여 지지플레이트(140)중 웨이퍼 카세트(130)의 저면으로 정확하게 이동된다.
이어서, X축 이송장치(102)에 의하여 이송된 지지로드(107) 및 웨이퍼 카세트 안착 플레이트(108)는 Z 축 이송장치(104)에 의하여 상방으로 이송되면서 웨이퍼 카세트(130)의 밑면에 밀착되고, 웨이퍼 카세트(130)의 슬롯에 꽂혀 있는 웨이퍼는 웨이퍼 카세트 안착 플레이트(108)의 상면에 설치된 웨이퍼 감지 센서 유닛(122)의 슬롯 블록(122a)의 슬롯(122d)에 삽입되고, 웨이퍼(132)와 웨이퍼(132)의 사이로는 웨이퍼 감지 센서(122b,122c)가 삽입된다.
이후, 도 5에 도시된 바와 같이 웨이퍼 감지 센서(122)의 광센서(122b,122c)중 발광부(122b)에서 발생한 빛이 수광부(122c)에 도달할 경우, 해당 웨이퍼(132)는 여러 가지 요인에 의하여 웨이퍼 카세트(130)의 슬롯에 존재하지 않는 상태이고, 광센서(122b,122c)중 발광부(122b)에서 발생한 빛이 수광부(122c)에 도달할 경우 웨이퍼(132)에 의하여 빛이 수광부(122c)에 도달하지 못한 것임으로 웨이퍼 카세트(130)의 슬롯에는 웨이퍼(132)가 정상적으로 존재하고 있음을 판단한다.
이후, 웨이퍼 카세트(130)중 웨이퍼가 존재하지 않는 부분을 도 5에서와 같이 처리하여 이를 디스플레이 함으로써 웨이퍼 카세트(130)중 몇 번에 해당하는 웨이퍼가 존재하지 않는가를 판단할 수 있다.
이상에서 상세하게 살펴본 바와 같이 웨이퍼 카세트 이송장치와, 웨이퍼 카세트 이송장치에 의하여 이송되는 웨이퍼 카세트가 접촉되는 웨이퍼 카세트 이송장치에 웨이퍼 카운터 장치를 일체로 형성하여 웨이퍼 카운터 장치와 웨이퍼 카세트 이송장치가 별도로 설치되었을 때에 비하여 설비가 차지하는 면적을 획기적으로 감소시키며, 웨이퍼를 카운팅하는데 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 복수매의 웨이퍼가 소정 간격으로 삽입된 상태에서 하부가 개구되어 상기 웨이퍼의 일부분이 노출된 웨이퍼 카세트가 안착되는 웨이퍼 카세트 안착 플레이트를 구동시켜 상기 웨이퍼 카세트를 지정된 위치로 이송시키는 이송장치와;
    상기 웨이퍼 안착 플레이트에 설치되며, 상기 웨이퍼 카세트의 개구된 하부를 통하여 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼 사이로 삽입되는 웨이퍼 감지 센서 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카운터 장치가 일체로 설치된 웨이퍼 카세트 이송장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 웨이퍼 안착 플레이트에는 상기 웨이퍼 카세트에 삽입되어 고정된 상기 웨이퍼가 임시적으로 삽입되어 고정되는 슬롯이 형성된 슬롯 블록이 설치되고, 상기 슬롯 블록의 상기 슬롯 양쪽에는 상기 웨이퍼의 유무를 감지하는 웨이퍼 감지 센서 유닛이 설치된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카운터 장치가 일체로 설치된 웨이퍼 카세트 이송장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 웨이퍼 감지 센서 유닛은
    상기 슬롯 블록의 양쪽에 소정 길이 돌출된 센서 몸체와;
    상기 센서 몸체중 어느 하나에 설치되어 빛을 발생시키는 발광부, 상기 발광부에서 발생한 빛을 감지하여 소정 신호를 발생시키는 수광부로 구성된 광센서인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 이송장치.
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