KR20020079194A - 반도체 제조용 캐리어 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조용 캐리어 감지장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 반도체 제조용 캐리어 감지장치는 다수의 웨이퍼가 적층 저장되는 캐리어; 캐리어가 안착되는 테이블; 테이블의 중심부분에 형성된 설치홈; 설치홈에 설치되되 안착된 캐리어의 안착상태를 감지하도록 발광부와 수광부를 가진 광센서를 구비한 것으로, 이러한 본 발명에 따른 반도체 제조용 캐리어 감지장치는 광센서로 캐리어의 안착상태를 감지하고, 동시에 안착된 캐리어의 불량여부를 판별할 수 있도록 함으로써 종래 감지로드에 비하여 지속적인 작동 안정성을 보다 향상시킴과 동시에 보다 향상된 기능을 가진 캐리어 감지장치를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

반도체 제조용 캐리어 감지장치{A carrier sensing apparatus for semiconductor processing}

본 발명은 반도체 제조용 캐리어 감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송된 캐리어가 잘못 안착되거나 안착된 캐리어의 불량 상태를 판별할 수 있도록 한 반도체 제조용 캐리어 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조용 캐리어 감지장치는 웨이퍼가 적재된 캐리어가 이송되어 테이블에 안착되면 이 캐리어의 안착상태를 감지하여 다음공정으로 캐리어에 적재된 웨이퍼를 이송시켜 계속적으로 반도체 제조공정이 수행될 수 있도록 하는 것이다.

종래의 반도체 제조용 캐리어 감지장치는 도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼(20)가 적재된 캐리어(10)가 안착되는 테이블(30)과 이 테이블(30)의 바닥면에 형성된 설치홈(31)에 설치된 감지로드(40)(또는 "sector"라고도 함)와 감지로드(40)의 외측단부에 설치되어 감지로드(40)의 작동 상태에 따라 캐리어(10)의 안착상태를 감지하는 센서(50) 및 캐리어(10)와 테이블(30) 사이의 간격을 조절하는 간격조절부재(32)로 이루어져 있다.

그런데, 종래의 감지장치에 설치된 감지로드(40)는 캐리어(10)의 바닥면이 접하여 눌려져야만 그 감지동작을 수행하기 때문에 사용횟수가 누적될수록 그 변형이 심하여 검출 능력이 점점 떨어지게 되고, 감지로드(40)의 검출능력이 떨어짐에 따라 다음공정으로의 진행을 위한 작동 명령이 제대로 전달되지 않게 되는 문제점이 있다.

한편으로 대부분의 캐리어(10)는 테프론 재질로 되어 있다. 그러므로 외부의 충격에 대하여 그 휨 변형이 쉽게 발생한다.

특히 다량의 캐리어(10)를 상하 적층하여 동시에 이송시킬 때 캐리어(10)의 하면이 그 하측에 위치한 캐리어(10)의 상면에 위치하게 되는데, 일반적으로 대부분의 캐리어(10)는 상부에 캐리어(10)를 이송장치로 이송시키기 위한 돌출부(11)가 형성되어 있다. 따라서 적층된 캐리어(10) 중 상측에 위치한 캐리어(10)는 하부에 위치한 캐리어(10)의 돌출부(11)에 눌려져서 상측으로 일부 휘게 되는 현상이 발생하게 된다.

이때 발생한 불량 캐리어(10)에 대하여 종래의 캐리어 감지장치는 캐리어의 안착상태만을 감지하도록 되어 있기 때문에 사용 가능한 캐리어(10)와 사용 불가능한 캐리어(10)에 대한 구분을 수행할 수 없다. 그러므로 불량 캐리어(10)에 적층된 웨이퍼(20)를 이송시키기 위하여 로봇이 진입하면 로봇이 제대로 웨이퍼(20) 이송위치에 진입하지 못하게 되어 웨이퍼(20) 이송작업을 제대로 수행되지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 테이블에 안착된 캐리어를 비접촉식 광센서로 감지할 수 있도록 하여 캐리어 안착상태에 따른 웨이퍼의 감지를 보다 안정되게 수행하도록 할 수 있도록 한 반도체 제조용 캐리어 감지장치를 제공하기 위한 것이다.

전술한 목적과 관련된 본 발명의 다른 목적은 안착된 캐리어의 안착 거리을 광센서로 감지할 수 있도록 하여 불량상태로 변형된 캐리어를 선별할 수 있도록 한반도체 제조용 캐리어 감지장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 반도체 제조용 캐리어 감지장치의 설치 상태를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조용 캐리어 감지장치의 설치 상태를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조용 캐리어 감지장치의 설치 상태를 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 반도체 제조용 캐리어 감지장치의 작동 플로 차트이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100...캐리어

110...웨이퍼

120...테이블

130...광센서

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어 감지장치는 다수의 웨이퍼가 적층 저장되는 캐리어; 상기 캐리어가 안착되는 테이블; 상기 테이블의 중심부분에 형성된 설치홈; 상기 설치홈에 설치되되 안착된 상기 캐리어의 안착상태를 감지하도록 발광부와 수광부를 가진 광센서를 구비한다.

그리고 바람직하게 상기 테이블에는 상기 광센서에 의하여 감지된 상기 캐리어의 안착상태를 판단하여 표시하는 표시부가 마련된다.

또한 바람직하게 상기 테이블의 바닥면에는 상기 캐리어와 상기 광센서간의 거리를 조절할 수 있도록 하는 간격조절부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 반도체 제조용 캐리어 감지장치는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 웨이퍼(110)가 내부로 진입하도록 전면이 개구되어 있고, 내측면에 웨이퍼(110)의 적층을 위한 다단 홈(103)이 형성된 캐리어(100)의 안착상태를 감지하기 위한 것이다.

이 감지장치는 캐리어(100)가 안착되는 테이블(120)에 설치되는데, 테이블(120)에는 그 양측 가장자리 부분에 캐리어(100)의 안착을 안내하는 캐리어 가이드(160)가 설치되고, 중심부분에는 설치홈(121)이 형성되어 있다.

또한, 테이블(120)에는 테이블(120)에 안착된 캐리어(100)의 하면과테이블(120)의 바닥면과의 거리를 조절하는 간격조절부재(122)가 설치된다. 본 발명의 실시예에서 이 간격조절부재(122)는 별도의 공구로써 회전 동작시킴으로써 상단이 상하 승강하는 간격조절볼트로 되어 있다.

그리고 감지장치는 테이블(120)의 설치홈(121) 내부에 설치되며 발광부와 수광부가 테이블(120)의 상부로 향하도록 된 광센서(130)와, 이 광센서(130)에서 연장되어 테이블(120)의 내부를 따라 연장 설치된 접속선(140)을 구비한다. 이 광센서(130)는 종류에 따라 그 성능에는 차이가 있으나 대략 0.5mm - 3.0mm 정도의 감지영역을 가진 것으로 적용할 수 있다.

또한, 감지장치의 접속선(140) 단부에는 테이블(120)의 측면에 장착되어 광센서(130)가 테이블(120)에 안착된 캐리어(100)의 안착상태를 감지한 감지신호를 접속선(140)을 통해서 수신 받아 캐리어(100)의 정상안착 유무 및 캐리어(100)의 불량 상태를 판단하여 표시하는 표시부(150)를 포함하고 있다.

이 표시부(150)에는 캐리어(100)와 광센서(130) 사이의 거리를 판별하여 표시해주는 발광 표시판(미부호)과 광센서(130)의 작동을 위한 증폭기(미도시)와 광센서(130)에서 검측된 결과에 따라 웨이퍼(110)의 안착유무 및 정상상태를 판별하는 마이컴(미도시)이 마련된다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체 제조용 캐리어 감지장치의 작용상태를 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

전술한 구성상태에서 그 상태가 불량이면서도 작동에는 지장이 없지만 계속적인 사용으로 하부 바닥면이 상측으로 일부 휘어있는 노후화 된 캐리어(100), 즉상태가 불량이더라도 웨이퍼(110)를 이송시킬 때 로봇이 정상적으로 웨이퍼(110)를 이송시킬 수 있을 정도인 캐리어(100)를 선택하여 이 선택된 캐리어(100)를 기준 캐리어(100)로 설정한다.

그리고 기준 캐리어(100)를 테이블(120) 위에 안착시킨 후 광센서(130)와 캐리어(100)간의 간격을 확인하여 광센서(130)가 안착된 캐리어(100)를 감지할 수 있는 감지 허용범위에 캐리어(100)의 저면이 위치할 수 있도록 간격조절부재(122)를 조절하여 위치시킨 후 이때 감지된 거리를 기준거리로 하여 마이컴에 입력시킨다.

이와 같이 기준거리의 세팅이 완료되면 이후 정상적인 작업상태에 들어가게 된다.

이 정상 작업상태는 캐리어(100)가 자동반송장치 등에 의하여 이송되어 테이블(120) 위에 안착되면(S10), 광센서(130)는 안착된 캐리어(100)의 안착상태를 감지하게 된다(S20). 이 감지동작은 광센서(130)의 발광부가 캐리어(100) 바닥으로 광을 조사하게 되면 이 조사된 광의 반사량을 수광부가 수신하여 그 빛의 양에 따라 마이컴에서 광센서(130)와 캐리어(100) 사이의 거리를 산출하게 된다(S30).

이때 그 거리가 기준거리 이하이면 마이컴은 이를 표시부(150)에 표시함과 동시에 정상작업 가능상태라고 표시하고, 이후 작업 로봇에 웨이퍼(110)의 이송작업을 수행하도록 신호를 송신한다.(S40)

그리고 그 거리가 기준거리 이상이면 이때에는 마이컴은 이를 표시부(150)에 표시하고, 동시에 정상적인 작업이 불가능한 상태라고 표시한다.

이때의 정상과 불량 상태의 판단에 대한 하나의 예로써, 전술한 초기 설정단계에서 설정된 불량 캐리어(100)의 변형 폭이 광센서(130)로부터 대략 1.5mm로 되었다고 가정하자. 그러면 이 1.5mm가 기준거리가 된다.

이와 같은 상태에서 정상작업이 수행될 때 안착된 캐리어(100)의 감지 거리가 기준거리 1.5mm 이하이면 이는 작업 가능한 상태라고 표시부(150)에서 판별하여 외부로 표시하고, 동시에 정상상태라는 신호를 로봇에서 전달하여 로봇이 웨이퍼(110)의 이송작업을 수행할 수 있도록 한다.

그리로 감지된 거리가 기준거리 이상, 즉 1.5mm 이상이라고 판단되면 이는 작업이 불가능할 정도로 상측으로 휘어있는 불량 캐리어(100)가 안착되었거나, 또는 캐리어(100)의 안착위치가 잘못 되었다는 것을 감지한 것이다.

따라서 이때에는 캐리어(100)의 안착위치를 조정하여 다시 한번 더 웨이퍼 캐리어를 안착시킨다.(S50) 그런 후 광센서(130)는 다시 한번 더 캐리어(100)의 안착상태를 감지한다.

그러면 정상인 상태의 캐리어(100)가 처음에 잘못 안착되었었다면 거의 대부분 재 안착으로 정상위치에 안착될 것이다.

반면에 처음부터 불량 캐리어(100)가 테이블(120)에 안착되었었다면 이후에도 계속해서 기준거리 이상으로 감지거리가 측정될 것이다.(S60)

이와 같이 기준거리 이상으로 감지거리가 반복해서 측정되면 정상상태의 작업이 불가능하므로 이 불량 캐리어(100)를 반송처리하고(S70), 다음 캐리어(100)에 대한 작업을 수행할 수 있도록 한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 캐리어 감지장치는 광센서(130)의 종류와 설치상태 그리고 간격조절부재(122)의 구성 및 표시부(150)의 구성을 일부 변형하여 적용 실시할 수 있을 것이고, 또한 그 작동방법을 다르게 변형 적용할 수도 있을 것이다. 그러나 기본적으로 광센서(130)를 사용하여 캐리어(100)의 안착상태를 감지하도록 한 것이라면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

이상과 같은 본 발명에 따른 반도체 제조용 캐리어 감지장치는 광센서로 캐리어의 안착상태를 감지하고, 동시에 안착된 캐리어의 불량여부를 판별할 수 있도록 함으로써 종래 감지로드에 비하여 지속적인 작동 안정성을 보다 향상시킴과 동시에 보다 향상된 기능을 가진 캐리어 감지장치를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 다수의 웨이퍼가 적층 저장되는 캐리어;

   상기 캐리어가 안착되는 테이블;

   상기 테이블에 설치되되 안착된 상기 캐리어의 안착상태를 감지하도록 발광부와 수광부를 가진 광센서를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 캐리어 감지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 테이블에는 상기 광센서에 의하여 감지된 상기 캐리어의 안착상태를 판단하여 표시하는 표시부가 마련된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 캐리어 감지장치.
3. 제 1항 또는 제 2항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 테이블의 바닥면에는 상기 캐리어와 상기 광센서간의 거리를 조절할 수 있도록 하는 간격조절부재가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 캐리어 감지장치.