KR20020023021A - Vibration Sensing Apparatus and Method of Wafer Transfer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼 이송장치용 진동감지장치 및 방법에 관한 것으로서, 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송장치에 미세 진동을 감지할 수 있는 진동감지장치를 구비시켜 웨이퍼 이송장치의 순간적인 오동작이 발생되거나, 수동 조작시에 설비 조작의 실수로 인해 웨이퍼 및 트위저(tweezer : 일명 웨이퍼 집게)가 장애물(벽면 등)에 부딪히는 것을 미연에 방지하도록 하는 웨이퍼 이송장치의 진동감지장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration sensing apparatus and method for a wafer transfer apparatus, comprising a vibration sensing apparatus capable of detecting fine vibrations in a wafer transfer apparatus for transferring a wafer, thereby causing an instantaneous malfunction of the wafer transfer apparatus or a manual operation. The present invention relates to a vibration sensing device and a method of a wafer transfer device for preventing a wafer and a tweezer (also known as a wafer tong) from hitting an obstacle (wall, etc.) due to a mistake in equipment operation.
일반적으로, 반도체 제조에는 여러 가지 공정과, 이에 따른 주설비 및 보조설비가 사용되고 있다.In general, a variety of processes, and thus the main equipment and auxiliary equipment are used for semiconductor manufacturing.
이러한 여러 가지 공정 중에서 웨이퍼 산화막을 성장시키거나 전기적인 특성을 갖게 하기 위하여 붕소나 인등의 불순물 활성화 및 안정화시키기 위한 어닐링(Annealing)처리 등을 하는 공정으로 확산공정(Diffusion Process)이 있다.Among these processes, a diffusion process is an annealing process for activating and stabilizing an impurity such as boron or phosphorus in order to grow a wafer oxide film or to have electrical characteristics.
상기 확산공정을 수행하는 주설비로는 로(Furnace)가 있으며, 상기 로는 통상 석영관(Quartz Tube)과 상기 석영관을 가열시키는 히팅챔버(Heating Chamber)로 구성된다.The main equipment for performing the diffusion process is a furnace (Furnace), the furnace is usually composed of a quartz tube (Quartz Tube) and the heating chamber (Heating Chamber) for heating the quartz tube.
또한, 상기 로의 보조설비로는 가공공정에 필요한 정제된 적당량의 가스류를 적정시간 동안 챔버에 주입시키는 가스공급부와, 보트 내에 웨이퍼를 적재하고 승하강하며 상기 웨이퍼를 로에 로딩 및 언로딩시키는 엘리베이터장치와, 상기 보트에 웨이퍼를 로딩 및 언로딩하는 웨이퍼 이송장치와, 상기 웨이퍼 이송장치에 웨이퍼를 카셋트 단위로 이송하는 카셋트 이송장치 및 상기 장치들을 유기적으로 제어하는 설비콘트롤부가 있다.In addition, the auxiliary equipment of the furnace is a gas supply unit for injecting a suitable amount of purified gas required for the processing process into the chamber for a suitable time, and an elevator device for loading and unloading the wafer in the boat, loading and unloading the wafer in the furnace And a wafer transfer device for loading and unloading wafers into the boat, a cassette transfer device for transferring wafers in cassette units to the wafer transfer device, and an equipment control unit for organically controlling the devices.
이러한 종래의 반도체 확산설비는 도 1에 도시한 바와 같이 외부의 영향으로부터 공정환경을 보호하도록 제작한 석영관(11)과, 상기 석영관(11)을 가열시키는 히팅챔버(12)와, 보트(13)내에 웨이퍼(W)를 적재하고 승하강하며 상기 웨이퍼(W)를 로에 로딩 및 언로딩시키는 엘리베이터장치(14)와, 상기 보트(13)에 웨이퍼(W)를 로딩 및 언로딩하는 웨이퍼이송장치(20)와, 상기 웨이퍼이송장치(20)에 웨이퍼(W)를 카셋트(C)단위로 이송하는 카셋트이송장치(30)와, 상기 장치들을 상호 유기적으로 제어하는 콘트롤부 및 가공공정에 필요한 정제된 적당량의 가스류를 적정시간 동안 히팅챔버(12)내에 주입시키는 가스공급부 등을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the conventional semiconductor diffusion apparatus includes a quartz tube 11 manufactured to protect a process environment from external influences, a heating chamber 12 for heating the quartz tube 11, and a boat ( 13) an elevator apparatus 14 for loading and unloading the wafer W into the furnace and loading and unloading the wafer W into a furnace, and a wafer transfer for loading and unloading the wafer W into the boat 13; Apparatus 20, a cassette transfer apparatus 30 for transferring the wafer W to the wafer transfer apparatus 20 in a cassette C unit, a control unit for controlling the apparatuses organically and a processing step necessary for the process And a gas supply unit for injecting the purified appropriate amount of gas into the heating chamber 12 for a proper time.
상기 웨이퍼이송장치(20)는 가이드블록(21)상에 장착되어 수평이동을 하는 이동체(22)와, 상기 이동체(22)의 일측에 설치되어 웨이퍼(W)를 진공 흡착하는 다수의 트위저(25)로 구성되며, 상기 트위저(25)를 포함한 이동체(22) 및 가이드블록(21)은 수직이동 및 회전이동을 동시에 행하도록 구성된다.The wafer transfer device 20 is mounted on the guide block 21 to move horizontally 22 and a plurality of tweezers 25 installed on one side of the movable body 22 to suck the wafer (W) in vacuum And the movable body 22 and the guide block 21 including the tweezers 25 are configured to simultaneously perform vertical movement and rotational movement.
이와 같이 구성된 종래의 웨이퍼 이송장치는 먼저, 도시되지 않은 구동모터가 동작되면, 이동체(22)가 수평이동을 진행하여 다수의 트위저(25)를 카세트 이송장치(30)에 의해 소정의 위치에 이송되어 대기 중인 카세트(C)의 내부에 수납된 웨이퍼(W)의 사이에 이격되게 위치시킨다.In the conventional wafer transfer apparatus configured as described above, first, when a driving motor (not shown) is operated, the movable body 22 moves horizontally to transfer a plurality of tweezers 25 to a predetermined position by the cassette transfer apparatus 30. And spaced apart between the wafers W accommodated inside the standby cassette C.
다음, 트위저(25)가 웨이퍼(W)를 집게 되면, 도시되지 않은 구동수단에 의해 다시 이동체(22)는 진행된 방향의 반대방향으로 후진한 후 소정의 각도로 회전이동을 하고, 다시 상술한 바와 같은 원리로 이동체(22)가 보트(13)를 향하여 수평이동을 진행한 후 보트(13)의 슬롯부(미도시)에 웨이퍼(W)를 적재시키면, 상기 엘리베이터장치(14)가 동작되어 웨이퍼(W)를 적재시킨 보트(13)가 상승하여 석영관(11)내로 들어가게 된다.Next, when the tweezers 25 pick up the wafer W, the movable body 22 moves back in the opposite direction to the advanced direction by the driving means (not shown), and then rotates at a predetermined angle. In the same principle, when the movable body 22 moves horizontally toward the boat 13 and then loads the wafer W in the slot (not shown) of the boat 13, the elevator apparatus 14 is operated so that the wafer The boat 13 loaded with (W) rises and enters the quartz tube 11.
그러나, 이와 같이 구성된 웨이퍼 이송장치는 반복적인 이송작업을 통한 마모 등으로 인해 오동작을 하거나 또는 작업자의 조작상의 실수에 대비할 수 있는 별도의 장치가 없으므로 웨이퍼를 집은 트위저가 벽면이나 장애물에 부딪히는 등의 사고가 발생할 위험성이 높다는 문제점이 있다.However, the wafer transfer device configured as described above does not have a separate device for malfunction due to abrasion through repetitive transfer operations or an operator's operation error, so that the tweezers picking up the wafer may hit the wall or obstacle. There is a problem that there is a high risk of an accident.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출 된 것으로서, 웨이퍼 이송장치에 진동감지를 수행할 수 있는 진동감지센서를 구비시켜 이상진동 발생 시 웨이퍼 이송장치를 멈추도록 하여 사고를 사전에 예방할 수 있도록 하는 웨이퍼 이송장치의 진동감지장치 및 진동방지방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, by providing a vibration sensor in the wafer transfer device to perform a vibration detection to stop the wafer transfer device in the event of abnormal vibration to prevent accidents in advance The present invention provides a vibration sensing device and a vibration preventing method of a wafer transfer device.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 구동수단에 의해 구동되어 수평, 수직, 회전 이동하는 웨이퍼 이송장치와, 상기 웨이퍼 이송장치의 진동을 감지하는 진동감지장치와, 진동신호의 정도를 판단하여 제어하는 진동신호제어장치 및 상기 진동신호제어장치에서 판단한 결과에 따른 구동장치의 구동여부를 지시하는 중앙처리장치로 구성된 것을 제 1특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a wafer transfer device driven by a driving means to move horizontally, vertically, and rotationally, a vibration sensing device for detecting vibration of the wafer transfer device, and determining and controlling the degree of a vibration signal. The first feature is a vibration signal control device and a central processing unit for instructing whether or not the driving device is driven according to a result determined by the vibration signal control device.
또한, 진동감지장치에서 웨이퍼 이송장치의 진동을 감지하여 전기적 신호로 변화시켜 진동신호제어장치로 보내는 단계, 상기 진동신호제어장치에서 전달받은 신호값과 설정값을 비교 판단하여 중앙처리장치로 신호를 보내는 단계 및 상기 중앙처리장치에서 전달받은 신호에 의해 구동수단의 구동여부를 지시하는 단계를 포함하는 것을 제 2특징으로 한다.In addition, the vibration sensing device detects the vibration of the wafer transfer device is converted into an electrical signal and sent to the vibration signal control device, comparing the signal value and the set value received from the vibration signal control device to determine the signal to the central processing unit And a step of instructing whether or not the driving means is driven by a signal transmitted from the central processing unit.
도 1은 종래의 웨이퍼 이송장치의 구성을 도시한 측면도,1 is a side view showing the configuration of a conventional wafer transfer apparatus;
도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치에 진동감지장치가 구성된 상태를 도시한 사시도,2 is a perspective view showing a state in which a vibration sensing device is configured in a wafer transfer device according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치용 진동감지장치의 구성을 도시한 블록도,3 is a block diagram showing the configuration of a vibration sensing device for a wafer transfer device according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치용 진동감지방법을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a vibration sensing method for a wafer transfer device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
50 : 웨이퍼 이송장치 51 : 가이드블록50: wafer transfer device 51: guide block
52 : 이동체 C : 카세트52: moving body C: cassette
B : 보트 60 : 진동감지장치B: boat 60: vibration detection device
70 : 진동신호제어장치 80 : 구동장치70: vibration signal control device 80: drive device
90 ; 중앙처리장치 100 : 표시장치90; Central processing unit 100: Display unit
이하, 첨부된 도면 2내지 도 4를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings 2 to 4 will be described in more detail the configuration and operation of the present invention.
본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치(50)는 도 2에 도시한 바와 같이 가이드블록(51)상에 장착되어 수평이동을 하는 이동체(52)와, 상기 이동체(52)의 일측에 설치되어 웨이퍼(W)를 집는 다수의 트위저(53)와, 상기 이동체(52) 또는 상기 가이드블록(51)의 일측에 장착되어 웨이퍼(W) 이송시에 이동체(52)의 미세진동을 감지하는 진동감지수단(60)으로 구성된다.As shown in FIG. 2, the wafer transfer apparatus 50 according to the present invention is mounted on the guide block 51 to move horizontally, and is installed on one side of the movable body 52 to provide a wafer (W). A plurality of tweezers 53 and a vibration sensing means 60 mounted on one side of the movable body 52 or the guide block 51 to detect micro-vibration of the movable body 52 during the transfer of the wafer W. It is composed of
상기 트위저(53)를 포함한 이동체(52) 및 가이드블록(51)은 수직이동 및 회전이동을 동시에 행하도록 구성된다.The movable body 52 and the guide block 51 including the tweezers 53 are configured to simultaneously perform vertical movement and rotational movement.
상기 웨이퍼 이송장치(50)는 이동체(52) 및 가이드블록(51)을 수직 이동시키는 수직구동모터와 상기 이동체(52)를 상기 가이드블록(51)상에서 수평 이동시키는 수평구동모터 및 상기 이동체(52)와 가이드블록(51)을 회전시키는 회전모터를 포함하여 구성함이 바람직하다.The wafer transfer device 50 includes a vertical drive motor for vertically moving the movable body 52 and the guide block 51, and a horizontal drive motor and horizontally moving the movable body 52 on the guide block 51. And a rotating motor for rotating the guide block 51 is preferable.
미설명부호(C)는 미 처리 된 웨이퍼(W)를 소정의 단위로 묶어 공급하는 카세트를 나타내며, 부호(B)는 상기 웨이퍼 이송장치(50)의 수평, 수직이동 및 회전동작을 거쳐 상기 카세트(C)로부터 인출된 웨이퍼(W)를 적재시킨 후 도시되지 않은 히팅챔버의 내부로 이송시키는 보트를 나타낸다.Reference numeral C denotes a cassette that bundles and supplies the unprocessed wafer W in a predetermined unit, and reference numeral B denotes the cassette through horizontal, vertical movement and rotation of the wafer transfer device 50. The boat which loads the wafer W taken out from (C) and transfers it to the inside of a heating chamber not shown is shown.
다음 도 3은 본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치의 진동감지장치의 구성을 도시한 블록도로서, 도면에 도시된 바와 같이 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송장치(50)와, 상기 웨이퍼 이송장치(50)의 진동을 감지하는 진동감지장치(60)와, 상기 진동감지장치(60)에서 감지된 진동신호의 정도를 판단하여 제어하는 진동신호제어장치(70)와, 상기 진동신호제어장치(70)에서 판단한 결과에 따라 상기 구동장치(80)의 구동여부를 지시하는 중앙처리장치(90)와, 상기 진동감지장치(60)에서 감지된 진동신호의 정도가 설정값보다 클 경우 이상상태를 표시하는 표시장치(100)로 구성된다.3 is a block diagram showing the configuration of the vibration sensing device of the wafer transfer apparatus according to the present invention, the wafer transfer apparatus 50 for transferring the wafer as shown in the figure, and the wafer transfer apparatus 50 Vibration sensing device 60 for detecting vibration, the vibration signal control device 70 for determining and controlling the degree of the vibration signal detected by the vibration detection device 60, and the vibration signal control device 70 According to the result, the central processing unit 90 indicating whether the driving device 80 is driven or the display device displaying an abnormal state when the degree of vibration signal detected by the vibration detecting device 60 is greater than a set value. It consists of 100.
상기 표시장치(100)는 발광표시소자(Light Emitting Diode Display) 또는 램프로 구성될 수 있으며, 또는 부저를 통한 경고음을 울리거나 문자메시지를 출력시키는 등의 방법으로 구현될 수 있다.The display device 100 may be configured as a light emitting diode display or a lamp, or may be implemented by a beep sound or a text message.
도 4는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치용 진동감지장치의 진동감지과정을 나타낸 순서도로서, 먼저 구동장치(80)가 구동(S1)되어 웨이퍼 이송장치(50)가 웨이퍼이송을 위해 수평, 수직 또는 회전이동을 진행(S10)하면, 상기 웨이퍼 이송장치(50)의 일측에 설치된 진동감지장치(60)가 동작하여 진동을 감지하여 감지된 진동을 전기적 신호로 변화시키는 단계(S20 : S21,22))와, 상기 진동신호제어장치에서 전달받은 신호값과 설정값을 비교 판단하여 중앙처리장치(90)로 신호를 보내는 단계(S30 : S31,32,33) 및; 상기 중앙처리장치(90)에서 전달받은 신호에 의해 구동장치의 구동여부를 지시하는 단계(S40)를 포함한다.Figure 4 is a flow chart showing a vibration detection process of the vibration sensing device for a wafer transfer apparatus according to the present invention, first, the driving device 80 is driven (S1) so that the wafer transfer device 50 is horizontal, vertical or When the rotational movement (S10) proceeds, the vibration sensing device 60 installed on one side of the wafer transfer device 50 operates to detect vibration and change the detected vibration into an electrical signal (S20: S21, 22). And comparing the signal value received from the vibration signal control device with the set value and sending a signal to the CPU 90 (S30: S31, 32, 33); And instructing whether the driving device is driven by the signal received from the central processing unit 90 (S40).
또한, 상술한 진동 신호값이 설정값보다 클 경우에는 작업자가 쉽게 이상상태를 확인 할 수 있도록 표시장치(100)를 동작시키는 표시단계(S50)를 추가로 포함함이 바람직하다.In addition, when the above-mentioned vibration signal value is larger than the set value, it is preferable to further include a display step (S50) for operating the display device 100 so that the operator can easily check the abnormal state.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 웨이퍼 이송장치용 진동감지장치의 동작원리에 대해서 설명하면 다음과 같다.The operation principle of the vibration sensing device for a wafer transfer device according to the present invention configured as described above is as follows.
먼저, 구동장치(80)가 구동되면 상기 웨이퍼 이송장치(50)가 상기 카세트(C)에 수납되어 있는 미 처리 된 웨이퍼(W)를 인출시켜 보트(B)로 이송시키기 위하여 수평이동, 수직이동, 회전동작을 하게 된다.(S10)First, when the driving device 80 is driven, the wafer transfer device 50 moves horizontally and vertically to take out unprocessed wafers W stored in the cassette C and transfer them to the boat B. , The rotation operation is made. (S10)
상기와 같이 웨이퍼 이송장치(50)가 수평, 수직 회전움직임을 진행하는 동안 진동이 발생하고, 그 진동을 상기 웨이퍼 이송장치(50)의 이동체(52)에 부착된 진동감지장치(60)가 감지하여 전기적 신호로 변화시킨다(S20 : S21,S22)Vibration occurs during the horizontal and vertical rotation of the wafer transfer device 50 as described above, and the vibration is detected by the vibration detecting device 60 attached to the movable body 52 of the wafer transfer device 50. Change into an electrical signal (S20: S21, S22)
그후 상기 진동신호제어장치(70)로 진동 신호를 전달되고, 그 전달된 신호는 진동신호제어장치(70)의 설정값과 비교 판단하여 설정값 이상일 경우 진동신호제어장치(70)에서 신호를 중앙처리장치(90)에 전달하여 구동장치(80)를 즉시 정지시킨다.(S30,S40)Thereafter, the vibration signal is transmitted to the vibration signal control device 70, and the transmitted signal is judged to be compared with the setting value of the vibration signal control device 70, when the signal is greater than or equal to the setting value. It transfers to the processing apparatus 90 and immediately stops the driving apparatus 80. (S30, S40)
싱기 진동감지장치(60)는 수시로 웨이퍼 이송장치(50)의 진동을 감지하며, 이상 진동신호를 진동신호제어장치(70)로 보내 비교 판단하여 신호를 중앙처리장치(90)에 피드백 시킨다.Singer vibration detection device 60 detects the vibration of the wafer transfer device 50 from time to time, and sends an abnormal vibration signal to the vibration signal control device 70 to compare and determine the feedback to feed back the signal to the central processing unit (90).
상기 진동감지장치(60)에 의해 감지된 전기적 신호는 증폭기에 의하여 증폭되어 전기 변환장치 등에 의하여 외부의 표시장치(100)로 표시되어 육안으로 확인할 수 있게 된다.(S50)The electrical signal sensed by the vibration sensing device 60 is amplified by an amplifier and displayed on the external display device 100 by an electric converter or the like, so that it can be visually confirmed.
상기 표시장치(100)로는 발광표시소자(LED), 램프, 경고음, 문자메시지 등에 의해 표시된다.The display device 100 is displayed by a light emitting display device (LED), a lamp, a warning sound, a text message, or the like.
상술한 내용에 있어서, 웨이퍼 이송장치를 예로 들어 설명하였으나, 그에 한정되는 것은 아니며, 물체를 이송시키는 모든 이송장치에 적용시킬 수 있음은 물론이다.In the above description, the wafer transfer apparatus has been described as an example, but is not limited thereto. Of course, the wafer transfer apparatus may be applied to all transfer apparatuses for transferring an object.
상술한 바와 같이 본 발명은 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송장치에 미세 진동을 감지할 수 있는 진동감지장치를 구비시켜 반복적인 이송작업에 의한 마모 등에 의해 순간적인 오동작이 발생되거나, 설비 조작의 실수로 인해 웨이퍼를 집은 트위저가 장애물(벽면 등)에 부딪히는 문제를 사전에 방지할 수 있게 된다.As described above, the present invention includes a vibration sensing device capable of detecting fine vibrations in a wafer transfer device for transferring wafers, thereby causing a momentary malfunction due to wear due to repetitive transfer operations, or due to a mistake in equipment operation. The tweezers picking up the wafer can prevent the problem of hitting an obstacle (wall surface, etc.) in advance.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |