KR20020087534A - 반도체 제조설비의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치 - Google Patents

반도체 제조설비의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수평형 가변 웨이퍼 로딩장치에서 피치불량에 의한 웨이퍼의 브로큰을 방지하기 위한 웨이퍼 로딩장치에 관한 것이다.
본 발명은의 HTO공정 시 웨이퍼 브로큰을 방지학 위해, 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치된 실린더와, 상기 실린더에 형성된 실린더축과, 상기 실린더축에 연결 설치된 이송플레이트와, 상기 이송플레이트를 지지하고 있는 고정부(18)와, 상기 하우징 내부에 고정 설치되는 가이드레일과, 상기 가이드 레일 상에 일정 간격으로 설치된 다수개의 슬라이드버퍼와, 상기 다수의 슬라이드버퍼 사이에 각각 설치된 다수의 간격지지링크와, 다수의 슬라이드버퍼내에 형성되어 다수의 웨이퍼를 안착시키기 위한 복수의 슬롯을 갖는 반도체 제조설비의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치에 있어서, 상기 복수의 슬롯의 양측에 형성된 슬롯홈과, 상기 하우징의 상부 양단에 발광부와 수광부가 설치되어 상기 슬롯홈을 통해 웨이퍼의 안착상태를 검출하는 광센서로 이루어진다.

Description

반도체 제조설비의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치{HORIZONTAL VARIABLE WAFER LOADING EQUIPMENT OF SEMICONDUCTOR PRODUCT DEVICE}
본 발명은 반도체 제조설비의 웨이퍼 로딩장치에 관한 것으로, 특히 저압화학 기상증착장치에서 피치불량이나 얼라인 불량에 의한 웨이퍼의 브로큰을 방지하기 위한 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 설비중 웨이퍼에 산화막을 성장시키기 위한 반도체 제조설비중에 저압화학기상증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition: 이하 LPCVD)가 있다. 이러한 설비는 반도체 웨이퍼를 히팅 챔버(히터부)로 안전하게 이송하는 로더(Loader)부와, 고온을 이용하여 웨이퍼에 산화막이 성장할수 있도록 하는 히터(Heater)부와, 히터부에 투입된 웨이퍼에 산화막이 성장될 수 있도록 특정 가스를 공급하는 가스공급부와, 히터부 내부를 진공상태로 만드는 펌프부와, 상기 로더부, 히터부, 가스공급부 및 펌프부등에서 행해지는 전기적신호및 동작을 제어하는 컨트롤부로 세분되어 있다.
이들 중 로더부는 도 1에 도시된 바와 같이 직접 동력을 전달받아 전,후 직선 이동하는 소프트 랜더(SoftLander)(1)에 소프트 랜더 아암(Arm)(2)이 설치되어 직선 이동 가능하게 되어 있고, 이 소프트 랜더 아암(2)상에 석영보트(3)가 놓여져 소프트 랜더 아암(2)의 직선이동에 따라 공정튜브(4)내로 로딩 및 언로딩 하도록 되어 있다.
또한 상기 석영보트(3)에는 산화막을 성장시키기 위한 다수 매의 웨이퍼(5)가 놓여지는 것으로, 석영보트(3)는 엘리베이터(6)에 의해 소프트 랜더 아암(2)과 도시되지 않은 워크 스테이션(Work Station) 사이를 이동하도록되어 있다. 이러한 구성의 로더부는 주로 고온에서 잘 견디고 불순물 함유량이 적은 석영재질을 사용하고 있으나, 석영과 석영끼리 부딪치면 파티클이 발생한다. 특히 많은 움직임을 가진 소프트 랜더아암(2) 및 석영보트(3)에서 마찰, 마모등이 발생하여 많은 파티클을 유발하게 되고, 이는 반도체 제조에 있어서 치명적인 손실을 줄 수 있는 것으로, 파티클 하나 하나가 반도체 셀(Sell)에 결점을 유발하여 칩의 동작 불량 원인이 되므로 반도체 제조공정에 있어서 이러한 파티클을 감소시키기 위한 노력은 필수적이다. 이 저압화학기상증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition: 이하 LPCV)의 HTO공정은 완전히 밀폐된 공간의 반응로(TUBE)에 800℃ 이상의 높은 온도와 낮은 압력을 이용하여 공정을 진행하는데, 특히 보트내에서 웨이퍼간의 간격이 공정진행에 있어서 매우 중요한 파라미터(PARAMETER)로 작용을 하고 있다. 보트내에서 웨이퍼간의 간격을 조정하기 위해서는 가변피치가 필요하며 이 가변피치는 얼라인의 영향을 받지 않아야 한다.
도 2는 종래의 저압화학 기상증착장치의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치의 사시도이다.
하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부에 실린더(12)가 설치되어 있고, 상기 실린더(12)에 실린더축(14)이 형성되어 있으며, 상기 실린더축(14)에 이송플레이트(14)가 연결 설치되고, 상기 이송플레이트(14)를 지지하고 있는 고정부(18)와, 상기 하우징(10) 내부에 가이드레일(20)이 설치되어 있고, 상기 가이드 레일(20) 상에 일정 간격으로 다수개의 슬라이드버퍼(22)가 설치되며, 상기 다수의 슬라이드버퍼(22)간에 다수의 간격지지링크(24)가 각각 설치되어 있다. 그리고 상기 슬라이드버퍼(22)에는 두 장의 웨이퍼를 적재할 수 있는 2개의 슬롯(26, 28)을 구비하고 그 슬롯(26, 28)의 양측에 슬롯홈(30)이 형성되어 있다.
실린더(12)가 구동되면 슬라이드버퍼(22)가 가이드레일(20)을 따라 이송되어 도 3과 같이 수축하거나 도 4와 같이 신장된다. 그리고 하나의 슬라이드 버퍼(22)에는 2장의 웨이퍼를 적재하기 위한 2개의 슬롯(26, 28)을 구비하고 있다. 도시하지 않은 이송로봇에 의해 웨이퍼를 슬라이드버퍼(22)에 적재할 때는 슬라이드버퍼(22)가 도 3과 같이 수축되어 있고, 슬라이드버퍼(22)로 웨이퍼의 이송을 완료하고 밀폐된 공간의 반응로(TUBE)에 800℃ 이상의 높은 온도와 낮은 압력을 이용하여 공정을 진행하는 경우에는 도 4와 같이 슬라이드버퍼(22)가 신장되어 있다.
상기와 같은 종래의 저압화학 기상증착장치의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치는 이송로봇트가 웨이퍼를 이송하여 슬라이드버퍼(22)에 적재할 시 얼라인불량이나 피치불량에 의해 웨이퍼가 슬라이드버퍼(22)의 슬롯(26, 28)에 안착되지 않고 도 5의 e와 같이 간격지지링크(22)상으로 이탈할 경우 공전진행 시 웨이퍼의 브로큰(BROKEN)이 발생하는 문제가 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치에서 공정진행 시 얼라인불량이나 피치불량에 의해 웨이퍼가 슬라이드버퍼의 슬롯에 안착되지 않고 간격지지링크 상으로 이탈하여 웨이퍼의 브로큰(BROKEN)이 발생하는 것을 방지하는 웨이퍼 로딩장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 수평형 석영보트의 설치상태를 개략적으로 나타낸 로더부의 정면도
도 2는 종래의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치의 사시도
도 3은 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치에서 슬라이드버퍼가 수축된 상태의 사시도
도 4는 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치에서 슬라이드버퍼가 신장된 상태의 사시도
도 5는 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치에서 웨이퍼가 슬롯에서 이탈한 상태를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치의 사시도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광센서와 알람발생부의 연결구성도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 하우징 12: 실린더
14: 실린더축 16: 이송플레이트
18: 고정부 20: 가이드레일
22: 슬라이드버퍼 24: 간격지지링크
26, 28: 슬롯 30: 슬롯홈
32: 발광부 34: 수광부
36: 알람발생부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치된 실린더와, 상기 실린더에 형성된 실린더축과, 상기 실린더축에 연결 설치된 이송플레이트와, 상기 이송플레이트를 지지하고 있는 고정부(18)와, 상기 하우징 내부에 고정 설치되는 가이드레일과, 상기 가이드 레일 상에 일정 간격으로 설치된 다수개의 슬라이드버퍼와, 상기 다수의 슬라이드버퍼 사이에 각각 설치된 다수의 간격지지링크와, 다수의 슬라이드버퍼내에 형성되어 다수의 웨이퍼를 안착시키기 위한 복수의 슬롯을 갖는 반도체 제조설비의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치에 있어서, 상기 복수의 슬롯의 양측에 형성된 슬롯홈과, 상기 하우징의 상부 양단에 발광부와 수광부가 설치되어 상기 슬롯홈을 통해 웨이퍼의 안착상태를 검출하는 광센서로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 저압화학 기상증착장치의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치의 사시도이다.
하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부에 실린더(12)가 설치되어 있고, 상기 실린더(12)에 실린더축(14)이 형성되어 있으며, 상기 실린더축(14)에 이송플레이트(14)가 연결 설치되고, 상기 이송플레이트(14)를 지지하고 있는 고정부(18)와, 상기 하우징(10)의 내부에 가이드레일(20)이 설치되어 있고, 상기 가이드 레일(20) 상에 일정 간격으로 다수개의 슬라이드버퍼(22)가 설치되며, 상기 다수의 슬라이드버퍼(22)간에 다수의 간격지지링크(24)가 각각 설치되어 있다. 그리고 상기 슬라이드버퍼(22)에는 두 장의 웨이퍼를 적재할 수 있는 2개의 슬롯(26, 28)을 구비하고 그 슬롯(26, 28)의 양측에 슬롯홈(30)이 형성되어 있다. 상기 하우징(10)의 상부 양단에 광센서의 발광부(32)와 수광부(34)가 설치되어 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광센서와 알람발생부의 연결구성도이다.
실린더(12)가 구동되면 슬라이드버퍼(22)가 가이드레일(20)을 따라 이송되어 도 3과 같이 수축하거나 도 4와 같이 신장된다. 그리고 하나의 슬라이드 버퍼(22)에는 2장의 웨이퍼를 적재하기 위한 2개의 슬롯(26, 28)을 구비하고 있다. 도시하지 않은 이송로봇에 의해 웨이퍼를 슬라이드버퍼(22)에 적재할 때는 슬라이드버퍼(22)가 도 3과 같이 수축되어 있고, 슬라이드버퍼(22)로 웨이퍼의 이송을 완료하고 밀폐된 공간의 반응로(TUBE)에 800℃ 이상의 높은 온도와 낮은 압력을 이용하여 공정을 진행하는 경우에는 도 4와 같이 슬라이드버퍼(22)가 신장되어 있다. 공정을 진행하기 전에 이송로봇에 의해 웨이퍼를 다수의 슬라이드버퍼(22)에 적재하게 되는데, 광센서의 발광부(32)로부터 발광되는 빛이 슬롯홈(30)을 통해 광센서의 수광부(34)로 전달되어 웨이퍼가 슬라이드버퍼(22)의 슬롯(26, 28)에 안착되는지 검출한다. 만약 얼라인불량이나 피치불량에 의해 웨이퍼가 슬라이드버퍼(22)의 슬롯(26, 28)에 안착되지 않고 도 5의 e와 같이 간격지지링크(22)상으로 이탈할 경우 광센서의 발광부(32)로부터 발광된 빛이 이탈한 웨이퍼에 의해 광센서의 수광부(34)로 전달되지 않게 되면 도 7의 알람발생부(36)로 웨이퍼 안착불량 검출신호가 인가되어 알람발생부(36)에서 알람이 발생하도록 한다. 예를 들어 광센서의 발광부(32)로부터 발생된 빛이 슬롯홈(30)을 통해 광센서의 수광부(34)로 전달되지 않으면 수광부(34)가 동작하지 않게 되어 알람발생부(36)로 로우신호가 인가되어 알람발생부(36)에서 알람을 발생할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치에서 공정진행시 얼라인불량이나 피치불량에 의해 웨이퍼가 슬라이드버퍼의 슬롯에 안착되지 않고 간격지지링크 상으로 이탈하는 경우 광센서에 의해 이탈상태를 검출하여 알람을 발생하도록 하므로, 공정진행 시 웨이퍼의 브로큰(BROKEN) 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치된 실린더와, 상기 실린더에 형성된 실린더축과, 상기 실린더축에 연결 설치된 이송플레이트와, 상기 이송플레이트를 지지하고 있는 고정부(18)와, 상기 하우징 내부에 고정 설치되는 가이드레일과, 상기 가이드 레일 상에 일정 간격으로 설치된 다수개의 슬라이드버퍼와, 상기 다수의 슬라이드버퍼 사이에 각각 설치된 다수의 간격지지링크와, 다수의 슬라이드버퍼내에 형성되어 다수의 웨이퍼를 안착시키기 위한 복수의 슬롯을 갖는 반도체 제조설비의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치에 있어서,
    상기 복수의 슬롯의 양측에 형성된 슬롯홈과,
    상기 하우징의 상부 양단에 발광부와 수광부가 설치되어 상기 슬롯홈을 통해 웨이퍼의 안착상태를 검출하는 광센서로 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광센세로부터 웨이퍼의 안착불량검출신호를 받아 알람을 발생하는 알람발생부를 더 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 수평형 가변식 웨이퍼 로딩장치.
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