KR20010063660A - 반도체 노광설비의 웨이퍼 겹장이송 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 두 장 이상의 웨이퍼가 겹쳐서 이송되는 것을 방지하기 위한 반도체 노광설비의 웨이퍼 겹장이송 감지장치에 관한 것으로, 카세트로부터 로딩되어 Y축 방향으로 이송되는 웨이퍼를 감지하는 제1웨이퍼센서와, 상기 제1웨이퍼센서와 소정거리 이격되게 설치되며, Y축 방향으로의 이송이 완료된 웨이퍼를 감지하는 제2웨이퍼센서 및 상기 제1웨이퍼센서 및 제2웨이퍼센서에 의한 웨이퍼 감지결과에 따라 2장 이상의 웨이퍼가 연속적으로 이송되는지를 판단하는 판단수단을 포함하여 이루어지며, 비정상적인 웨이퍼 이송이 이루어질 때 이를 감지하여 웨이퍼 이송동작을 정지시킴으로써 웨이퍼 손실을 예방하고, 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 노광설비의 웨이퍼 겹장이송 감지장치{Apparatus for sensing wafers transferred by double in semiconductor stepper}

본 발명은 반도체 노광설비의 웨이퍼 겹장이송 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노광을 위한 웨이퍼를 카세트에서 이송할 때 겹장의 웨이퍼가 이송되면 이를 감지하여 이송동작이 중지되도록 하는 반도체 노광설비의 웨이퍼 겹장이송 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 노광설비는 소정의 패턴이 형성되어 있는 레티클에 빛을 조사하여 포토레지스트 막질이 도포된 하부의 웨이퍼에 상기 패턴이 형성될 수 있도록 하는 설비이다. 이 노광설비는 크게 웨이퍼로딩부, 플랫존 정렬부 및 노광부 등의 세 부분으로 나눌 수 있다.

종래의 노광설비의 예가 도1에 도시되어 있다. 이 노광설비에서는 두 개의 카세트(4, 5)로부터 순차적으로 웨이퍼가 로딩(Loading)되어 X축 방향의 이송벨트(12, 13)에 놓이게 되면 이송벨트(12, 13)의 동작에 의해 소정거리 이동되고, 스토퍼(16, 17)에 접하게 된다. 그리고, 소정높이 하강하면서 웨이퍼는 Y축 방향의 이송벨트(18)를 통해 플랫존정렬부(2)의 정렬스테이지(22)에 놓여 플랫존 정렬이 이루어지게 된다.

플랫존 정렬된 웨이퍼는 노광부(3)로 이송되는데, Y축 방향의 이송벨트(23)를 통해 이송되어서 노광이 이루어지고, 노광된 웨이퍼는 X축 방향의 이송벨트(26, 27)에 의해 이송되어 카세트(4)에 장착되어 있던 웨이퍼는 카세트(6)에 장착되고, 카세트(5)에 장착되어 있던 웨이퍼는 카세트(7)에 장착된다.

이와 같이 이루어지는 이송과정에서 웨이퍼의 이송동작은 포토센서(10, 11, 28, 29)와 웨이퍼센서(14, 15, 21, 24, 25)의 감지에 의해 제어된다. 즉, 카세트(4, 5)로부터 웨이퍼가 꺼내지는 것은 포토센서(10, 11)에 의해 감지되고, 이송벨트(12, 13)에 의해 이송되는 웨이퍼가 웨이퍼센서(14, 15)에 의해 감지되며, 이송벨트(18)에 의해 이송된 웨이퍼가 플랫존정렬부(2)에 도달했는지의 여부가 웨이퍼센서(21)에 의해 감지되어서 후속 웨이퍼간의 간격이 조절 및 이송동작이 제어된다.

그리고, 노광부(3)에서도 역시 웨이퍼센서(24, 25)에서 웨이퍼의 위치가 감지되고, 카세트(6, 7)로의 장착여부가 포토센서(28, 29)에 의해 감지된다.

그러나, 전술한 바와 같이 이루어지는 웨이퍼의 이송동작에는 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉 웨이퍼가 카세트에 장착될 때 카세트의 하나의 슬롯에는 한 장의 웨이퍼가 장착되는데, 간혹 두 장의 웨이퍼가 하나의 슬롯에 장착된 채로 노광설비로 공급되는 경우가 발생되었다.

이 경우, 하나의 슬롯에 장착된 두 장의 웨이퍼가 겹쳐진 상태로 로딩되어서 이송벨트(12, 13, 18)를 통해 플랫존정렬부(2)까지 오게 될 수 있었다. 그러면 정렬스테이지(22)는 웨이퍼를 진공흡착하고 소정의 회전동작에 의해 플랫존 정렬이 이루어지나, 겹장의 웨이퍼는 진공흡착되지 못하므로웨이퍼를 미끄러져서 바닥에 떨어져 깨짐으로써 웨이퍼 손실이 발생되었다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 웨이퍼가 겹장으로 이송되는 경우에 겹장여부를 감지하여 이송동작이 정지되도록 하여 웨이퍼 손실을 방지하고, 정상적인 웨이퍼 이송이 이루어지지 않는 경우에는 이동동작이 정지되도록 하는 반도체 노광설비의 웨이퍼 겹장이송 감지장치를 제공하는 데 있다.

도1은 종래의 반도체 노광설비에서 웨이퍼가 이송되는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도2는 본 발명에 따른 반도체 노광설비의 웨이퍼 겹장이송 감지장치의 일 실시예를 나타내는 도면이다.

도3은 도2의 실시예에 적용된 센서의 입력신호에 의한 반응을 설명하기 위한 회로도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 웨이퍼로딩부 2 : 플랫존정렬부

3 : 노광부 4, 5, 6, 7 : 카세트

10, 11, 19, 20, 28, 29, 30, 32 : 포토센서

12, 13, 18, 23, 26, 27 : 이송벨트 14, 15, 21, 24, 25 : 웨이퍼센서

16, 17 : 스토퍼 22 : 정렬스테이지

34 : 비교기 36 : 인버터

38 : 앤드게이트 40 : 릴레이

42 : 구동모터 44 : 전원부

R1 ~R4 : 저항 VR1 : 가변저항

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 노광설비의 웨이퍼 겹장이송 감지장치는, 카세트로부터 로딩되어 Y축 방향으로 이송되는 웨이퍼를 감지하는 제1웨이퍼센서와, 상기 제1웨이퍼센서와 소정거리 이격되게 설치되며, Y축 방향으로의 이송이 완료된 웨이퍼를 감지하는 제2웨이퍼센서 및 상기 제1웨이퍼센서 및 제2웨이퍼센서에 의한 웨이퍼 감지결과에 따라 2장 이상의 웨이퍼가 연속적으로 이송되는지를 판단하는 판단수단을 포함하여 이루어진다. 이 경우 상기 제1웨이퍼센서와 제2웨이퍼센서는 이송되는 웨이퍼의 직경보다 넓게 이격되게 설치되는 것이 바람직하며, 상기 판단수단에 의해 웨이퍼가 연속으로 이송되는 것으로 판단되면 이를 알리기 위한 경보동작과 반도체 노광설비를 인터록하기 위한 동작을 제어하는 제어수단이 더 구비될 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예는 도2에서 보는 바와 같이 구성되며, 노광을 위한 웨이퍼의 흐름에 따라 웨이퍼로딩부(1), 플랫존정렬부(2) 및 노광부(3)로 나눌 수 있다.

먼저, 웨이퍼로딩부(1)의 구성은, 두 개의 카세트(4, 5)가 놓이고, 이 카세트(4, 5)로부터 이송되는 웨이퍼를 감지하는 포토센서(10, 11)가 각각 설치되어 있으며, 각각의 카세트(4, 5)에 대응되게 이송벨트(12, 13)가 설치되어 있다. 이 이송벨트(12, 13)의 전단부에는 웨이퍼센서(14, 15)가 설치되어 있고, 후단부에는 포토센서(30, 32)가 설치되어 있다. 이 포토센서(30, 32)에는 스토퍼(16, 17)가 근접되게 설치되어 있고, 이송벨트(12, 13)와 직각방향으로 하측에 이송벨트(18)가 설치되어 있다.

플랫존정렬부(2)에는 웨이퍼의 플랫존 정렬을 위한 정렬스테이지(22)가 설치되어 있다.

그리고, 노광부(3)에는 이송벨트(23)가 설치되어 있으며, 여기에는 일정 간격으로 웨이퍼센서(24, 25)가 설치되어 있다. 이송벨트(23)와 직교되게 이송벨트(26, 27)가 소정 거리 이격되어서 설치되어 있으며, 이송벨트(26, 27)의 후단부에는 포토센서(28, 29)가 각각 설치되어 있다. 그리고, 웨이퍼를 언로딩하기 위한 카세트(6, 7)가 각각 놓여 있다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 실시예에서 도1의 도면부호와 동일한 것은 동작이 동일하게 이루어지며, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

구체적인 설명을 위해 도2를 참조하면, 이송벨트(12, 13)의 소정위치에 포토센서(30, 32)가 각각 설치되어 있음을 볼 수 있다. 이 포토센서(30, 32)는 웨이퍼센서(14, 15)와 소정거리 이격되게 수평으로 설치되어 있는데, 그 거리는 웨이퍼의 지름과 동일유사하게 이격되는 것이 바람직하다.

예를 들면, 6인치(Inch) 웨이퍼의 지름이 150㎜이므로 포토센서(30, 32)와 웨이퍼센서(14, 15)의 거리는 150㎜ 초과 155㎜ 이내의 거리로 떨어진 지점에 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 카세트(4, 5)의 슬롯에 웨이퍼가 두 장이 겹쳐서 장착되고, 이후 로딩될 때 이송벨트(12, 13)를 통해 이송되는 웨이퍼는 정확하게 겹치지 않고 어느 정도 틀어진 상태로 이송되므로 두 장의 웨이퍼의 지름은 150㎜를 초과하게 된다. 이때 엇갈리는 한쪽 부분이 3㎜라고 하면 전체 웨이퍼의 지름은 156㎜가 되므로 웨이퍼센서(14, 15)와 포토센서(30, 32) 모두에서 감지되므로 웨이퍼가 겹쳐 있다는 것이 확인된다.

그러면, 즉시 웨이퍼 이송동작이 정지되도록 하기 위해 이송벨트(12, 13)를 구동시키는 구동모터를 중지시킨다. 그리고 중지된 상태를 파악하여 웨이퍼 이상이 있음을 작업자가 파악하여 조치를 취한 후 다시 정상적인 노광공정이 이루어질 수 있도록 한다.

상기와 같은 동작이 이루어질 수 있도록 하기 위한 회로가 도3에 개략적으로 제시되어 있다. 도3을 참조하면, 구동전압(V)이 각각 공급되는 저항을 통해 발광다이오드가 연결되어 접지되고, 이 발광다이오드의 광을 센싱하는 센싱부가 구동전압(V)을 공급받는 포토센서(30)는 비교기(34)의 입력단(-)에 연결된다.

비교기(34)의 다른 입력단(+)은 구동전압을 공급받는 가변저항(VR1)에 의해 소정 기준전압이 공급되도록 연결되어 있으며, 포토센서(30)로부터 공급되는 전압에 따라 인버터(36)로 출력되는 값이 달라진다. 인버터(36)의 출력은 앤드게이트(38)의 입력으로 작용하고, 앤드게이트(38)의 다른 입력단은 웨이퍼센서(14, 15)의 센싱신호가 공급되도록 되어 있어서 두 장의 웨이퍼가 겹쳐서 이송되는 경우에는 두 센서들(14, 30 또는 15, 32) 모두가 웨이퍼를 감지하는 경우 하이레벨의 출력이 릴레이(40)에 공급되도록 함으로써 릴레이(40)의 스위치가 a 접점에서 b 접점으로 스위칭되어 구동모터(42)로의 전원공급이 차단되도록 이루어진다.

전술한 바와 같이 웨이퍼가 낱장씩 이송되지 않고 두 장 이상 동시에 이송되는 경우 이를 감지함으로써 웨이퍼 손실이 예방될 수 있는 이점이 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 비정상적인 웨이퍼 이송이 이루어질 때 이를 감지하여 웨이퍼 이송동작을 정지시킴으로써 웨이퍼 손실을 예방하고, 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 카세트로부터 로딩되어 Y축 방향으로 이송되는 웨이퍼를 감지하는 제1웨이퍼센서;

   상기 제1웨이퍼센서와 소정거리 이격되게 설치되며, Y축 방향으로의 이송이 완료된 웨이퍼를 감지하는 제2웨이퍼센서; 및

   상기 제1웨이퍼센서 및 제2웨이퍼센서에 의한 웨이퍼 감지결과에 따라 2장 이상의 웨이퍼가 연속적으로 이송되는지를 판단하는 판단수단;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 노광설비의 웨이퍼 겹장이송 감지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1웨이퍼센서와 제2웨이퍼센서는 이송되는 웨이퍼의 직경보다 넓게 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 노광설비의 웨이퍼 겹장이송 감지장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 판단수단에 의해 웨이퍼가 연속으로 이송되는 것으로 판단되면 이를 알리기 위한 경보동작과 반도체 노광설비를 인터록하기 위한 동작을 제어하는 제어수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 노광설비의 웨이퍼 겹장이송 감지장치.