KR200180664Y1 - 웨이퍼 검출 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 웨이퍼가 이동될시 그 웨이퍼를 감지하는 웨이퍼 센싱부(11), 상기 웨이퍼 센싱부에서 센싱되는 웨이퍼 이동의 한정 세팅 시간을 결정하도록 주기적인 클럭을 발생하는 클럭 발생부(12), 상기 웨이퍼 센싱부(11)의 신호와 클럭발생부(12)의 신호를 입력받아 세팅된 웨이퍼 이동 한정시간 보다 웨이퍼 센싱 시간이 길면 인터락 신호를 발생하는 인터락 발생부(13)를 구비하여 웨이퍼의 언로드시 에러를 그 즉시 검출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 언로딩 검출 장치에 관한 것으로, 공정진행시 공정을 마친 웨이퍼의 언로드 동작 상태를 검출하지 못함으로써 발생하는 웨이퍼의 깨짐등을 방지하여 장비 가동률 증가 및 반도체 제조 수율을 향상시키는 효과를 가져온다.

Description

웨이퍼 검출 장치

제1도는 본 고안에 따른 웨이퍼 언로딩 검출기의 구성 블럭도.

제2도는 본 고안의 일실시예에 따른 웨이퍼 언로딩 검출기 회로도.

제3도는 인터락 발생부에 입력되는 신호 및 출력되는 신호의 타이밍도와 발광 다이오드의 온/오프 상태를 나타내는 개념도.

제4도는 웨이퍼 이동을 검출하는 상태를 나타내는 개념도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11, 21 : 센싱부 12, 22 : 클럭 발생부

13, 23 : 인터락 발생부 14, 24 : 디스플레이부

25 : 카세트 감지부

본 고안은 반도체 제조 공정중 챔버내로 부터 카세트로 언 로딩되고 있는 웨이퍼를 감지하는 웨이퍼 검출 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공정챔버내로 웨이퍼를 로딩 시키기 위해서는 웨이퍼가 꼿힌 카세트를 카세트 엘리베이터가 형성된 로드락(load lock)에 먼저 이동시킨 후, 로버트 암을 이용하여 웨이퍼를 공정챔버 안으로 이동시키게 된다.

그리고, 이때 챔버 앞단에는 센서가 형성되어 있어 웨이퍼가 챔버안으로 들어가 장착되었을 경우 이 웨이퍼를 센싱을 하게 된다.

그러나, 공정이 완료된후, 공정챔버에서 로드락내의 카세트 엘리베이터에 얻혀진 카세트로 웨이퍼를 언로딩 할 시에는 웨이퍼가 정확히 챔버내에서 제거 되었는지를 센싱하는 검출기가 없기 때문에 로버트 암이 웨이퍼를 이동시킬때 약간의 문제가 발생하여도 로드락안에서 웨이퍼가 깨지게 되는 문제점이 발생하였다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안은 로드락 내의 카세트 엘리베이터로 웨이퍼가 정확히 언로딩 되었는지와 언로딩되는 동작상태를 감지하는 웨이퍼 검출 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 웨이퍼가 이동될시 그 웨이퍼를 감지하는 웨이퍼 센싱부, 상기 웨이퍼 센싱부에서 센싱되는 웨이퍼 이동의 한정 세팅 시간을 결정하도록 주기적인 클럭을 발생하는 클럭 발생부, 상기 웨이퍼 센싱부의 신호와 클럭발생부의 신호를 입력받아 세팅된 웨이퍼 이동 한정시간 보다 웨이퍼 센싱 시간이 길면 인터락 신호를 발생하는 인터락 발생부를 구비하여 웨이퍼의 언로드시 에러를 그 즉시 검출하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 고안에 따른 웨이퍼 언로딩 검출기의 구성 블럭도로서, 로드락 내에 설치되어 로드락 내의 카세트 엘리베이터로 웨이퍼가 이동될시 카세트 안으로 웨이퍼가 정확히 로딩 되었는지를 센싱하는 웨이퍼 센싱부(11), 웨이퍼 이동의 한정 세팅 시간을 결정하도록 주기적인 클럭을 발생하는 클럭 발생부(12)와, 상기 웨이퍼 센싱부(11)의 신호와 클럭발생부(12)의 신호를 입력받아 세팅된 웨이퍼 이동 한정시간 보다 웨이퍼 센싱 시간이 길면 인터락 신호를 발생하는 인터락 발생부(13)와, 인터락 발생부(13)의 신호에 따라 현재 웨이퍼의 로딩 상태를 알려주는 디스 플레이부(14)로 구성된다.

제 2 도는 본 고안의 일실시예에 따른 웨이퍼 언로딩 검출기 회로도로서, 도면에서 21은 센싱부, 22는 클럭 발생부, 23은 인터락 발생부, 24는 디스플레이부, 25는 카세트 감지부를 각각 나타낸다.

센싱부(21)는 발광다이오드(D1,D2)와 광 트랜지스터(T1,T2)를 구비하여, 공정챔버에서 로드락 내로 웨이퍼가 이동할 시 발광다이오드의 빛이 웨이퍼에 반사하여 광 트랜지스터에 수광 됨으로써 광 트랜지스터는 온 되어 접지전압인 로우를 출력한다.

물론, 웨이퍼가 움직이지 않을때, 즉 웨이퍼가 센싱 되지않을 때는 웨이퍼 센싱의 신호는 하이가 출력된다.

클럭발생부(22)는 주기적인 클럭을 발생하는 클럭발진기로서 NE555 칩으로 구현 하였으며, 센싱부에서 웨이퍼를 센싱하는 시간이 일정시간 이상이 되면 정상적인 언로딩이 이루어지지않고 있는 상태이므로 그 세팅 시간을 지정해주도록 주기적인 클럭을 발생한다.

인터락 발생부(23)는 카운터 IC4017 칩으로 구현 하였으며, 상기 센싱부(21)로 부터 입력되는 웨이퍼 센싱 시간과 클럭발생부(22)로 부터 입력되는 세팅 시간을 비교하여 인터락 발생 신호 또는 웨이퍼의 위치를 알려주는 디스플레이부(24)로 신호를 출력한다.

디스플레이부(24)는 웨이퍼의 위치를 알려주는 발광다이오드로서 제 4 도에 도시된 바와같이 제1발광다이오드(LED1)가 온 되었을 때의 웨이퍼(42) 위치는 웨이퍼가 카세트 엘리베이터(44)의 카세트(41)로 언로드 되기 위해 이동하는 동안의 위치를 의미한다. 그리고 제 4 도의 도면부호 43은 센서를 나타낸다.

카세트 엘리베이터 감지부(25)는 장비에 형성된 두개의 카세트 엘리베이터중 어느 카세트 엘리베이터가 작동중인가를 감지할 수 있도록 각각의 엘리베이터에 형성된 센싱부(21)에서 신호를 받아 발광다이오드가 작동하도록 구성되어 있다.

제 3 도는 인터락 발생부인 IC4017에 입력되는 신호 및 출력되는 신호의 타이밍도와 웨이퍼 위치를 알수있는 디스플레이부 발광 다이오드의 온/오프 상태를 나타내는 개념도로서, 상기 제 3 도와 동시에 제 2 도와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 언로딩 검출 회로의 전체적인 동작을 상세히 살펴본다.

먼저, 웨이퍼가 움직이지 않을때, 즉 웨이퍼가 센싱 되지않을 때는 센싱부에서 하이신호가 출력되어 인터락 발생부인 IC4017의 클리어 입력단(CL)에 입력된다.

그리하여 IC4017의 제1출력(Q0)이 하이가 되고 나머지 제2 내지 제5 출력(Q1 내지 Q4)은 로우가 되어, 제1발광다이오드(LED1)는 오프되고 제2 및 제3 발광다이오드(LED2,LED3)는 온된다.

웨이퍼가 정상적으로 이동하여 웨이퍼 센서에 약 1초 동안 센싱될시는 센싱부는 로우를 출력하여 IC4017의 클리어 입력단(CL)에 입력시킨다.

한편, 클럭발생부인 NE555는 세팅된 정상적인 웨이퍼 이동 시간을 결정하는 주기적인 클럭(CK)을 인터락 발생부인 IC4017에 계속 입력시키고 있는데, 본 고안의 일실시예에서는 세팅시간을 1,5초로 하여 클럭신호 3.5주기를 웨이퍼 이동 한정시간으로 하였다.

때문에, IC4017에서는 Q0 내지 Q3까지 카운팅 되기전에 웨이퍼가 센서를 지나가는 경우 즉, 정상적인 이동인 경우 IC4017의 클리어 신호(CL)가 다시 로우에서 하이로 되어 클리어 됨으로써 IC4017의 출력 Q0가 하이, Q1 내지 Q4는 로우가 되어 제1 및 제2 발광다이오드(LED1,LED2)는 온되고, 제3 발광다이오드(LED3)는 오프 되며, Q4가 하이가 되기전에 클리어 되기 때문에 Q4의 웨이퍼 인터락 신호는 전상태와 같은 로우를 계속 유지한다.

그런데, 웨이퍼가 카세트에 계속 로드 되지 않고 1초 이상 웨이퍼 센서에 계속 센싱되게 되면 Q1 내지 Q4까지 카운팅 되어 Q4가 로우에서 하이가 되고, 이 하이신호가 IC4017의 체크 인에이블 단자(CKE)에 입력 됨으로써 입력이 멈추게 되어 하이 상태를 계속 유지하게 된다.

결국, 클럭발생부에서의 클럭이 금지되어 Q4에서 카운팅이 멈추게 되고 하이 상태를 계속 유지하여 하이의 웨이퍼 검출 인터락 신호를 발생한다.

이때, 제1 및 제2 발광다이오드(LED1,LED1)는 온 및 오프를 반복하며, 제3 발광다이오드(LED3)는 오프 상태를 계속 유지하게 된다.

이상, 상기 설명과 같이 이루어지는 본 고안은 공정진행의 공정을 마친 웨이퍼의 언로드 동작 상태를 검출하지 못함으로써 발생하는 웨이퍼의 깨짐등을 방지하여 장비 가동률 증가 및 반도체 제조 수율을 향상시키는 효과를 가져온다.

Claims (5)

1. 웨이퍼가 이동될시 그 웨이퍼를 감지하는 웨이퍼 센싱부, 상기 웨이퍼 센싱부에서 센싱되는 웨이퍼 이동의 한정 세팅 시간을 결정하도록 주기적인 클럭을 발생하는 클럭 발생부, 상기 웨이퍼 센싱부의 신호와 클럭발생부의 신호를 입력받아 세팅된 웨이퍼 이동 한정시간 보다 웨이퍼 센싱 시간이 길면 인터락 신호를 발생하는 인터락 발생부를 구비하여 웨이퍼의 언로드시 에러를 검출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 장치.
2. 제1항에 있어서, 웨이퍼의 이동 상태와 위치를 인지하도록 상기 인터락 발생부의 신호에 따른 디스 플레이부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 클럭 발생부는 NE555 칩 및 그 주변회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 인터락 발생부는 IC4014 칩으로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 디스플레이부는 다수의 발광다이오드 및 그 주변회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검출 장치.