KR200184106Y1 - 엘립소미터의 이송장치의 오동작 방지장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 반도체 웨이퍼의 두께를 측정하는 엘립소미터(ellipsometer)의 작업 위치로 반도체 웨이퍼를 이송하는 이송장치의 오동작을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로, 캐리어와 엘립소미터의 작업 위치 사이를 왕복 운동하며 반도체 웨이퍼를 이송시키기 위해 주축과 회전축과 이송아암으로 구성된 이송장치와, 이송장치의 회전축이 회전 범위를 벗어나는지 여부를 감지하여 회전 범위가 벗어나면 이를 외부에 알리는 회전범위 감지장치로 구성하여 이송장치의 회전 범위가 미리 설정된 범위를 벗어나는 경우 이를 감지하여 이송장치의 오동작으로 인한 작업 및 반도체 웨이퍼 손실을 방지함에 있다.

Description

엘립소미터의 이송장치의 오동작 방지장치{Apparatus for preventing malfunction of transfer of ellipsometer}
본 고안은 엘립소미터에 적용된 이송장치의 오동작 방지장치에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼의 두께를 측정하는 엘립소미터(ellipsometer)의 작업 위치로 반도체 웨이퍼를 이송하는 이송장치의 오동작을 방지하기 위한 장치에 관한 것이다.
엘립소미터는 반도체 웨이퍼의 두께를 측정하기 위해 사용된다. 반도체 웨이퍼의 두께를 측정하기 위해 엘립소미터에서 두께를 측정하는 작업 위치로 또는 측정이 완료된 반도체 웨이퍼를 캐리어로 이송시키기 위해 로봇(robot)으로 구성된 이송장치가 사용된다. 엘립소미터의 작업 위치로 반도체 웨이퍼를 이송시키는 이송장치를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 엘립소미터에 적용된 이송장치의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 캐리어(11), 이송장치(12) 및 엘립소미터(도시 않음)로 구성된다.
이송장치(12)는 주축(12a), 회전축(12b) 및 이송아암(arm)(12c)으로 구성된다. 주축(12a)의 상측에 회전축(12b)이 회전되도록 설치되며 회전축(12b)의 일측에는 반도체 웨이퍼(W)를 이송시키기 위한 이송아암(12c)이 설치된다.
이송아암(12c)의 일단에는 반도체 웨이퍼(W)를 집어 이송시키기 위한 진공척(도시 않음)이 형성된다. 진공척에 반도체 웨이퍼(W)가 장착되면 회전축(12b)의 회전에 의해 이송아암(12c)이 회전하고, 이 회전에 의해 반도체 웨이퍼(W)를 엘립소미터의 작업 위치와 캐리어(11)로 이송시키게 된다.
캐리어(11)와 엘립소미터의 두께 측정 작업 위치로 반도체 웨이퍼(W)를 이송시키는 이송장치(12)는 캐리어(11)를 이송하는 표준기계접속장치(SMIF: standard mechanical interface; 도시 않음)와 엘립소미터의 두께 측정 작업위치의 변동으로 이송 위치의 변동이 발생될 수 있다. 표준기계접속장치와 엘립소미터의 작업 위치는 장시간 사용되는 부품의 경시변화에 의해 위치 오차가 발생될 수 있다. 오차가 발생되면 미리 설정된 이송장치(12)의 작동 범위를 벗어나게 되고 이로 인해 이송장치(12)가 불안전하게 동작되며 이송장치(12)에 의해 이송되는 반도체 웨이퍼(W)의 위치 오류 및 반도체 웨이퍼(W)가 부서지는 경우가 유발되는 문제점이 있다.
본 고안의 목적은 반도체 웨이퍼의 두께를 측정하는 엘립소미터의 작업 위치와 캐리어 사이에서 반도체 웨이퍼를 이송시키는 이송장치에서 이송장치의 회전 범위가 미리 설정된 범위를 벗어나는 경우 이를 감지할 수 있는 이송장치를 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적은 엘립소미터의 작업 위치와 캐리어 사이를 왕복하면서 반도체 웨이퍼를 이송시키는 이송장치의 동작 범위를 감지함으로써 이송장치의 오동작으로 인한 작업 및 반도체 웨이퍼 손실을 방지함에 있다.
도 1은 종래의 엘립소미터에 적용된 이송장치의 사시도,
도 2는 본 고안에 의한 엘립소미터에 적용된 이송장치의 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 스위치의 구동회로의 블럭도이다.
＊도면의 주요 부분에 대한 부호 설명＊
11: 캐리어 12: 이송장치
12a: 주축 12b: 회전축
12c: 이송아암
본 고안의 엘립소미터의 이송장치의 오동작 방지장치는 캐리어와 엘립소미터의 작업 위치 사이를 왕복 운동하며 반도체 웨이퍼를 이송시키기 위해 주축과 회전축과 이송아암으로 구성된 이송장치와, 이송장치의 회전축이 회전 범위를 벗어나는지 여부를 감지하여 회전 범위가 벗어나면 이를 외부에 알리는 회전범위 감지장치로 구성됨을 특징으로 한다.
회전범위 감지장치는 이송장치의 주축과 회전축이 접하는 위치에 설치되어 회전축의 회전 범위를 감지하여 스위치 신호를 출력하는 복수의 스위치와, 복수의 스위치로부터 출력되는 스위치 신호의 수신 여부에 따라 이송장치의 회전 동작 범위의 오류를 판단하는 마이콤으로 구성되며, 스위치로는 리미트 스위치(limit switch)가 사용되고 마이콤은 이송장치의 회전 동작 범위가 오류로 발생되면 이를 표시하기 위한 표시부가 부가되어 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 본 고안을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안에 의한 엘립소미터에 적용된 이송장치의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스위치의 구동회로의 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 캐리어(11)와 엘립소미터(도시 않음)의 작업 위치 사이를 왕복 운동하며 반도체 웨이퍼(W)를 이송시키기 위해 주축(12a)과 회전축(12b)과 이송아암(12c)으로 구성된 이송장치(12)와, 이송장치(12)의 회전축(12b)이 회전 범위를 벗어나는지 여부를 감지하여 회전 범위가 벗어나면 이를 외부에 알리는 회전범위 감지장치(20)로 구성된다.
이하, 본 고안의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
반도체 소자 제조 공정에서 반도체 웨이퍼(W)의 이송시 라트(lot) 단위로 이송된다. 라트(lot) 단위로 이송시키기 위해 캐리어(11)가 사용된다. 캐리어(11)에 보관되어 이송된 반도체 웨이퍼(W)의 두께를 측정하기 위해 반도체 웨이퍼(W)를 엘립소미터의 작업 위치로 이송시킨다. 반도체 웨이퍼(W)를 이송시키기 위해 로보트(robot)로 구성되는 이송장치(12)가 사용된다.
이송장치(12)는 주축(12a)의 상측에 회전가능하도록 회전축(12b)이 설치되며 회전축(12b)의 일측면에는 이송아암(12c)이 설치된다. 회전축(12b)은 미리 설정된 범위의 회전 각도로 회전하여 캐리어(11)와 엘립소미터의 작업 위치로 왕복 운동하며 반도체 웨이퍼(W)를 이송시키게 된다. 캐리어(11)는 표준기계접속장치(SMIF)에 의해 안내되어 이동하여 엘립소미터로 이송시킨다. 표준기계접속장치(SMIF)는 장시간 사용시 캐리어(11)를 이송시키는 오차가 발생될 수 있으며 엘립소미터의 작업 위치 또한 장시간 사용시 위치 오차가 발생될 수 있다.
표준기계접속장치(SMIF)와 엘립소미터의 작업위치의 변경에 의한 이송장치(12)의 회전축(12b)의 오차를 감지하기 위해 주축(12a)과 회전축(12b)의 접속 부위에 회전범위 감지장치(20)의 스위치(21)가 설치된다. 스위치(21)는 리미트 스위치가 사용되며 스위치(21)는 복수개가 설치된다. 도 2에는 스위치(21)를 하나만 도시하였으나 스위치(21)가 설치된 반대면에 또 다른 스위치(도시 않음)가 설치된다.
복수 개로 설치된 스위치(21)는 회전축(12b)의 1회전시 정확한 회전 범위로 회전되면 스위치 신호를 발생하게 된다. 여기서 1회전은 이송장치(12)의 이송아암(12c)이 캐리어(11)에서 엘립소미터의 작업 위치로의 회전 또는, 그 반대인 엘립소미터의 작업 위치에서 캐리어(11)로 회전시의 회전축(12b)의 회전 범위를 나타낸다. 회전축(12b)의 1회전시 스위치(21)에서 발생된 스위치 신호는 마이콤(22)에서 수신받는다.
스위치(21)에서 발생된 스위치 신호를 수신받은 마이콤(22)은 스위치 신호의 수신 여부에 따라 회전축(12b)이 정확하게 회전되었는지 여부를 감지하게 된다. 예를 들어, 마이콤(22)은 회전축(12b)이 1회전하는 경우 이 1회전 동안 스위치 신호가 수신되었는지 여부를 감지하게 된다. 스위치 신호가 감지되지 않으면 회전축(12b)이 미리 설정된 회전 범위보다 작게 회전됨을 감지한다.
스위치 신호가 수신되는 경우에 마이콤(22)은 회전축(12b)의 1회전 동안 스위치 신호가 수신된 시간을 비교하여 회전축(12b)의 회전 범위 오류를 판단하게 된다. 예를 들어, 회전축(12b)의 1회전 시간의 종료점과 동시에 스위치 신호가 수신되면 회전축(12b)이 정확한 회전 범위로 판단하고, 반대로 1회전 시간이 완료되지 않는 시점에서 스위치 신호가 수신되면 미리 설정된 회전 범위를 벗어나 회전됨으로 판단하게 된다. 이러한 모든 판단 기준은 마이콤(22)을 프로그래밍(programing)하여 메모리(24)에 저장하여 구현시키게 된다.
마이콤(22)은 회전축(12b)의 회전 범위가 정확하게 회전되지 않은 것으로 판단하면 이를 경보하기 위한 경보 신호를 발생한다. 마이콤(22)에서 발생된 경보신호를 표시부(23)에서 수신받는다. 표시부(23)는 수신된 경보 신호에 따라 이를 표시하여 작업자에게 알리게 된다. 표시부(23)를 통해 현재 회전축(12b)이 정확하게 회전되지 않음을 경보함으로써 미리 회전축(12b)의 회전 오류에 의한 작업 손상 및 반도체 웨이퍼(W)의 손실을 방지하게 된다.
전술한 바와 같이 본 고안은 이송장치의 회전 범위가 미리 설정된 범위를 벗어나는 경우 이를 감지할 수 있는 이송장치를 제공하여 이송장치의 오동작으로 인한 작업 및 반도체 웨이퍼 손실을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (4)

  1. 반도체 웨이퍼의 두께를 측정하기 위한 엘립소미터의 작업 위치와 캐리어 사이를 왕복하면서 반도체 웨이퍼를 이송시키는 장치에 있어서,
    반도체 웨이퍼를 이송시키기 위해 주축과 회전축과 이송아암으로 구성된 이송장치; 및
    상기 이송장치의 회전축이 회전 범위를 벗어나는지 여부를 감지하여 회전 범위가 벗어나면 이를 외부에 알리는 회전범위 감지장치로 구성됨을 특징으로 하는 엘립소미터의 이송장치의 오동작 방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전범위 감지장치는 상기 이송장치의 주축과 회전축이 접하는 위치에 설치되어 회전축의 회전 범위를 감지하여 스위치 신호를 출력하는 복수의 스위치; 및
    상기 복수의 스위치로부터 출력되는 스위치 신호의 수신 여부에 따라 상기 이송장치의 회전 동작 범위의 오류를 판단하는 마이콤으로 구성됨을 특징으로 하는 엘립소미터의 이송장치의 오동작 방지장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 스위치는 리미트 스위치가 사용됨을 특징으로 하는 엘립소미터의 이송장치의 오동작 방지장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 마이콤은 이송장치의 회전 동작 범위가 오류로 발생되면 이를 표시하기 위한 표시부가 부가되어 구성됨을 특징으로 하는 엘립소미터의 이송장치의 오동작 방지장치.
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