KR20020075583A - 반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치 - Google Patents

반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치 Download PDF

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Abstract

반도체 제조에 사용되는 로더에서의 기판 이송을 제어하는 장치가 개시되어 있다. 로더에 이송 대기 상태의 기판들이 적재되어 있는 카세트를 올려 놓는다. 그리고, 센서를 사용하여 카세트의 양측 단부를 센싱한다. 상기 센싱한 결과는 제어부에 입력되고, 상기 제어부는 상기 센싱 신호에 의해 카세트에 적재되어 있는 기판들의 위치 상태를 판단한다. 상기 판단 결과, 위치 상태가 불량한 경우 상기 제어부는 이송 부재의 구동을 중지시킨다. 이에 따라, 상기 슬롯 미스로 인한 불량 발생을 최소화할 수 있다.

Description

반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치{apparatus for controlling a substrate transfer using a semiconductor fabricating}
본 발명은 반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이송 대기 상태의 기판들이 적재되어 있는 카세트(cassette)가 놓여지는 로더(loader)에서의 기판 이송을 제어하는 장치에 관한 것이다.
근래에 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이에 따라, 상기 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다.
상기 반도체 장치는 막 형성, 패턴 형성, 금속 배선 형성 등을 위한 일련의 단위 공정들을 순차적으로 수행함으로서 제조된다. 상기 단위 공정들은 연속적 공정들로 구성된다. 때문에, 상기 단위 공정들을 수행하기 위한 장치들을 사용하여 연속적 공정을 수행할 때 상기 장치와 장치 사이에서는 상기 기판의 이송이 빈번하게 이루어진다. 따라서, 상기 장치와 장치 사이에는 상기 기판을 이송하기 위한 이송 장치들이 마련된다.
상기 이송 장치 중에서 애싱(ashing) 장치 또는 식각 장치에서의 기판 이송에 사용되는 이송 장치로서, 팬(pan) 및 로봇암(robot arm)을 포함하는 이송 장치가 있다.
상기 팬 및 로봇암을 포함하는 이송 장치에 대한 일 예는 미합중국 특허 제5,647,626호(issued to Chen et al.)에 개시되어 있다.
상기 이송 장치를 사용한 기판의 이송을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 이송 대기 상태의 기판들이 적재되어 있는 카세트를 로더에 올려 놓는다. 그리고, 상기 팬 및 로봇암을 포함하는 이송 부재를 사용하여 상기 기판들을 이송한다. 이때, 상기 팬은 상기 기판의 이면에 면접하고, 진공 흡착에 의해 상기 기판을 파지(seize)한다. 그리고, 상기 로봇암이 상기 팬에 구동력을 제공함으로서 상기 기판을 이송한다.
그러나, 상기 이송에서는 상기 기판 이면에 스크레치(scratch)가 발생하거나 또는 상기 기판이 손상하는 상황이 빈번하게 발생한다. 이는, 상기 카세트에 적재되어 있는 기판의 위치 상태에 기인한다. 구체적으로, 상기 이송 부재는 설정된 위치 경로를 기준으로 동작한다. 이때, 상기 위치 경로는 상기 기판이 상기 카세트에 정확하게 적재되어 있는 위치를 기준한다. 그러나, 상기 카세트를 상기 로더에 올려 놓을 때 충격 등에 의하여 상기 카세트에 적재되어 있는 기판의 위치는 정확하게 적재되는 위치로부터 벗어나는 슬롯 미스(slot miss)가 발생할 수 있다. 하지만, 상기 슬롯 미스가 발생한 기판의 경우에도 상기 이송 부재는 상기 기판이 정확하게 적재되어 있는 위치를 기준으로 구동한다. 따라서, 상기 이송 부재가 상기 기판과 충돌하는 상황이 발생하고, 이에 따라, 상기 기판에 스크레치가 발생하거나 또는 상기 기판이 손상하는 상황이 발생한다.
이와 같이, 상기 카세트에 적재되어 있는 기판의 슬롯 미스로 인하여 상기 기판을 이송할 때 상기 이송에 따른 불량이 빈번하게 발생한다. 이는, 상기 기판이 적재되어 있는 위치 상태를 판단하지 못하기 때문이다. 따라서, 상기 불량에 기인한 반도체 장치의 제조에 따른 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 로더에서 기판을 이송할 때 카세트에 적재되어 있는 기판의 위치 상태를 정확하게 판단하기 위한 반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1의 장치를 사용하여 기판의 이송을 제어하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 ; 로더 12 : 카세트
14 : 센서 16 : 제어부
18 : 지지대 20 : 이송 부재
W : 기판
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치는, 카세트가 놓여지는 로더에서 이송 대기 상태의 기판들이 상기 카세트에 적재되어 있는 위치 상태를 센싱하고, 센싱 신호를 출력하는 센서와, 상기 센싱 신호를 입력받고, 상기 센싱 신호에 의거하여 상기 기판들을 이송하는 이송 부재의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.
이와 같이, 상기 센서를 사용하여 상기 카세트에 적재되어 있는 기판의 위치 상태를 센싱하고, 상기 제어부를 사용하여 상기 센싱 결과에 따라 상기 이송 부재의 구동을 제어함으로서, 상기 로더에서 상기 기판을 이송할 때 슬롯 미스로 인한 이송 불량을 최소화할 수 있다. 즉, 상기 센서 및 제어부를 사용하여 상기 카세트에 적재되어 있는 기판의 위치 상태를 판단한 다음 상기 기판의 이송을 수행함으로서, 상기 이송 불량의 최소화가 가능하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 1를 참조하면, 도시된 장치는 로더(10)에서 카세트(12)에 적재되어 있는 기판(W)을 이송할 때 기판(W)의 이송을 제어하는 장치를 나타낸다. 그리고, 상기이송에 대한 제어가 이루어지는 이송 장치는 주로 애싱 장치 또는 식각 장치에서 기판(W)을 이송하는 장치에 해당한다.
기판(W)의 이송을 제어하는 장치는 센서(14) 및 제어부(16)를 포함한다. 센서(14)는 카세트(12)에 적재되어 있는 기판(W)들의 위치 상태를 센싱하고, 상기 센싱에 따른 센싱 신호를 출력한다. 그리고, 제어부(16)는 상기 센싱 신호를 입력받고, 상기 센싱 신호에 의거하여 기판(W)들을 이송하는 이송 부재(20)의 구동을 제어한다.
센서(14)는 로더(10)에 놓여지는 카세트(12)의 양측 단부를 상,하에서 센싱할 수 있도록 설치된다. 이에 따라, 센서(14)는 로더(10) 및 로더(10)로부터 카세트(12)의 상측으로 연장되는 지지대(18)에 설치된다. 따라서, 센서(14)는 카세트(12)가 놓여지는 상,하측에서 카세트(12)의 단부 부위를 센싱한다. 이때, 센서(14)는 발광 센서(14a) 및 수광 센서(14b)가 한쌍으로 설치된다. 그리고, 센서(14)는 카세트(12)의 양측 단부를 센싱할 수 있는 위치 뿐만 아니라 카세트(12)에 적재되어 있는 기판(W)의 위치 상태를 센싱할 수 있는 모든 부위에 설치가 가능하다.
제어부(16)는 센싱 신호를 판단한 결과, 카세트(12)에 적재되어 있는 기판(W)의 위치가 설정된 위치를 벗어났다고 판단될 경우 이송 부재(20)의 구동을 중지시킨다. 이에 따라, 기판(W)의 위치가 설정된 위치를 벗어난 슬롯 미스에 해당할 경우에는 해당 기판(W)의 이송을 중단시키는 구성을 갖는다.
이와 같이, 상기 슬롯 미스 상태에 있는 기판(W)을 이송할 때 상기 슬롯 미스의 상태에 있는 기판(W)에 이송 부재(20)의 접근을 차단시킴으로서, 이송 부재(20)와 기판(W)이 충돌하는 상황을 최소화할 수 있다.
그리고, 이송 부재(20)는 팬(20a) 및 로봇암(20b)을 포함한다. 팬(20a)은 기판(W) 이면에 수평 상태로 면접하고, 진공 흡착에 의해 기판(W) 이면을 파지한다. 그리고, 팬(20a)은 팬(20a) 내부를 통하여 기판(W) 이면과 면접하는 단부까지 연결되는 진공 라인을 포함하고, 상기 진공 라인을 통하여 제공되는 진공력으로 기판(W) 이면을 흡착함으로서 기판(W)을 파지한다. 로봇암(20b)은 팬(20a)과 연결되고, 팬(20a)에 구동력을 제공한다. 이에 따라, 이송 부재(20)는 팬(20a)이 기판(W)을 파지하고, 로봇암(20b)이 팬(20a)을 구동시킴으로서 기판(W)을 이송하는 구성을 갖는다.
이송 부재(20) 및 기판(W)의 이송을 제어하는 장치를 사용하는 기판(W)의 이송을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 기판(W)들이 적재되어 있는 카세트(12)를 로더(10)에 올려 놓는다. 그리고, 센서(14)를 사용하여 카세트(12)에 적재되어 있는 기판(W)의 위치 상태를 센싱한다. 센서(14)에 의한 센싱 신호는 제어부(16)에 입력되고, 제어부(16)는 센싱 신호에 의거하여 기판(W)의 위치 상태를 판단한다.
도 2는 도 1의 장치를 사용하여 기판의 이송을 제어하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 카세트(12)에 적재되어 있는 기판(W)들 중에서 슬롯 미스(A)가 발생한 기판(W)을 이송하는 상태를 나타낸다. 여기서, 상기 슬롯 미스(A)가 발생한 경우 제어부(16)는 이송 부재(20)의 구동을 제어한다. 즉, 제어부(20)는 상기 슬롯미스(A)가 발생한 기판(W)을 이송하기 위하여 상기 슬롯 미스(A)가 발생한 기판(W)에 접근하는 이송 부재(20)의 구동을 중지시킨다. 이때, 센서(14)가 발광 센서(14a) 및 수광 센서(14b)를 포함할 경우 발광 센서(14a)에 의한 광을 수광 센서(14b)가 디텍팅(detecting)하고, 상기 디텍팅한 결과를 제어부(16)로 출력하는 구성을 갖는다.
이와 같이, 로더(10)에서 기판(W)을 이송할 때 카세트(12)에 적재되어 있는 기판(W)의 상태를 정확하게 판단하고, 상기 판단 결과에 의해 기판(W)의 위치 상태가 양호한 경우에만 기판(W)의 이송을 수행한다.
따라서, 본 발명에 의하면 기판의 위치 상태가 양호한 경우에만 이송 부재를 구동시켜 기판을 이송함으로서 이송 부재와 기판이 충돌하는 상황을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 상기 충돌로 인하여 기판 이면에 스크레치가 발생하는 상황 및 기판이 손상되는 상황을 최소화할 수 있다. 즉, 카세트에 적재되는 기판의 위치 상태에 의거하여 이송 부재의 구동을 제어함으로서, 기판의 위치 상태로 인하여 발생하는 이송 불량을 최소화할 수 있다. 때문에, 이송 불량의 최소화를 구현함으로서 반도체 장치의 제조에 따른 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 카세트가 놓여지는 로더에서 이송 대기 상태의 기판들이 상기 카세트에 적재되어 있는 위치 상태를 센싱하고, 센싱 신호를 출력하는 센서; 및
    상기 센싱 신호를 입력받고, 상기 센싱 신호에 의거하여 상기 기판들을 이송하는 이송 부재의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서는 상기 로더에 놓여지는 카세트의 양측 단부를 상,하에서 센싱할 수 있도록 상기 로더 및 상기 로더로부터 상기 카세트 상측으로 연장되는 지지대에 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 센서는 발광 센서 및 수광 센서가 한쌍으로 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이송 부재는 상기 기판을 이송할 때 상기 기판 이면과 면접하는 팬 및 상기 팬과 연결되고, 상기 팬을 구동하여 상기 기판을 이송하는 로봇암을 포함하고, 상기 제어부는 상기 센싱 신호를 판단한 결과 상기 카세트에 적재되어 있는 기판의 위치 상태가 설정된 위치를 벗어났다고 판단될 경우 상기 로봇암의 구동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 기판의 이송을 제어하는 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101258251B1 (ko) * 2005-12-30 2013-04-25 엘지디스플레이 주식회사 기판 파손 방지 이재 로봇 시스템 및 이를 이용한 제어방법
KR200483290Y1 (ko) 2016-10-01 2017-04-25 신용현 의류를 이용한 미아 방지 시스템
KR102111536B1 (ko) * 2019-07-15 2020-05-15 주식회사 오디텍 수하물 정렬감지가 가능한 물류 이송로봇

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