KR20020088557A

KR20020088557A - A wafer cassette

Info

Publication number: KR20020088557A
Application number: KR1020010027293A
Authority: KR
Inventors: 편문선; 김경태
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2002-11-29

Abstract

PURPOSE: A wafer cassette is provided to previously prevent a breakage of a wafer by using a sensing unit for sensing an abnormal lift of the wafer. CONSTITUTION: The wafer cassette comprises a body and at least one sensing unit(120a,120b). The body has an opened inner space for receiving a wafer(W), and has a plurality of wafer inserting grooves formed at both inner walls of the body. The sensing units(120a,120b) further include a light emitting sensor and a light receiving sensor formed at upper and lower parts of the body, respectively. The light emitting sensor and the light receiving sensor are located on same distance to the diameter of the wafer(W).

Description

Wafer cassette {A WAFER CASSETTE}

본 발명은 웨이퍼 카세트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 어긋나게 놓여진 웨이퍼를 감지하여 원활한 공정진행을 수행하기 위한 웨이퍼 카세트에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer cassette, and more particularly, to a wafer cassette for sensing a wafer placed out of alignment and performing a smooth process.

반도체 제조공정에서 사용되는 웨이퍼는, 공정의 진행을 위하여 운반되는 동안 운반의 편의성은 물론, 웨이퍼의 손상 등을 방지하여 불량률을 줄일 수 있도록 통상 합성수지를 사출 성형하여 만들어지는 용기에 담겨 운반되는데, 이 용기를 웨이퍼 카세트라 한다.The wafers used in the semiconductor manufacturing process are transported in containers made by injection molding of synthetic resins so as to reduce the defect rate by preventing the damage of the wafers as well as the convenience of transportation during the process. The container is called a wafer cassette.

그러나 카세트에서는 적재된 웨이퍼가 여러 가지 요인들로 인해(일 예를 들면, 로드 락 챔버에서 벤트를 실시할 때 슬라이딩(sliding)이 생기는 경우가 많다. 이렇게 웨이퍼가 카세트에 부정확하게 적재된 상태에서 ATM 로봇이 부정확하게 적재된 웨이퍼를 인출하게 되면, 웨이퍼가 한쪽으로 기울어지면서 이동하는 도중에 떨어져서 웨이퍼가 깨지는 현상(wafer broken)이 발생하게 되어 전체 공정의 수율을 저하시킨다.In cassettes, however, the loaded wafer is often slid due to a number of factors (for example, when venting in a load lock chamber). With the wafer incorrectly loaded in the cassette, ATM If the robot draws out an incorrectly loaded wafer, the wafer may be tilted to one side and the wafer may be broken while moving, which may lower the yield of the entire process.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 부정확하게 놓인 웨이퍼를 감지하여 웨이퍼 이송시 웨이퍼가 떨어져 깨지는 현상을 방지할 수 있도록 한 새로운 형태의 웨이퍼 카세트를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a wafer cassette of a new type which detects an incorrectly placed wafer and prevents the wafer from falling apart during wafer transfer.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 카세트를 보여주는 도면;1 shows a wafer cassette according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 반도체 제조 설비의 카세트 스테이지에 놓여진 웨이퍼 카세트를 보여주는 도면;2 shows a wafer cassette placed on a cassette stage of a semiconductor manufacturing facility;

도 3은 웨이퍼 카세트에 정확하게 놓여진 웨이퍼가 인출되는 것을 보여주는 평면도;3 is a plan view showing that a wafer correctly placed in a wafer cassette is withdrawn;

도 4는 웨이퍼 카세트에 부정확하게 놓여진 웨이퍼가 인출되는 것을 보여주는 평면도이다.4 is a plan view showing that a wafer incorrectly placed in a wafer cassette is withdrawn.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 카세트 스테이지22 : ATM 로봇10: cassette stage 22: ATM robot

30,32 : 로드락 챔버40 : 베큠 이송 챔버30,32: load lock chamber 40: vacuum transfer chamber

42 : 베큠 로봇100 : 웨이퍼 카세트42: Vacuum robot 100: Wafer cassette

110 : 몸체112 : 슬롯110: body 112: slot

114 : 상부면116 : 하부면114: upper surface 116: lower surface

120a : 제 1 센서120b : 제 2 센서120a: first sensor 120b: second sensor

122 : 발광 센서124 : 수광 센서122: light emitting sensor 124: light receiving sensor

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 웨이퍼 카세트에 있어서: 웨이퍼의 수납을 위하여 일방향으로 오픈된 내부 공간을 갖고 있으며, 복수 개의 웨이퍼 삽입홈들이 양측 내벽에 형성된 몸체와; 상기 몸체에 설치되고 상기 내부 공간에 적재된 웨이퍼가 부정확하게 인출되는 것을 감지하는 수단을 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a wafer cassette comprising: a body having an inner space open in one direction for accommodating a wafer, and a plurality of wafer insertion grooves formed on both inner walls; And means for detecting that a wafer installed in the body and loaded in the internal space is drawn out incorrectly.

이와 같은 본 발명에서 상기 감지 수단은 상기 웨이퍼와 평행한 상기 몸체의 상부면와 하부면에 각각 설치되는 한 쌍의 센서를 포함한다. 이 상기 한 쌍의 센서는 상기 웨이퍼의 지름과 동일한 거리상에 설치된다. 센서는 발광 센서와 수광 센서로 이루어진 포토 센서 방식이다.In the present invention as described above, the sensing means includes a pair of sensors respectively installed on the upper and lower surfaces of the body parallel to the wafer. The pair of sensors is provided at the same distance as the diameter of the wafer. The sensor is a photo sensor system consisting of a light emitting sensor and a light receiving sensor.

이와 같은 본 발명에서 상기 감지 수단은 웨이퍼의 부정확한 로딩시 이를 설비 사용자에게 알리기 위한 알람 부재를 더 포함한다.In the present invention, the sensing means further includes an alarm member for informing the facility user of an incorrect loading of the wafer.

예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.For example, embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4. In addition, in the drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 카세트를 보여주는 도면이다. 도 2는 반도체 제조 설비의 카세트 스테이지에 놓여진 웨이퍼 카세트를 보여주는 도면이다.1 shows a wafer cassette according to a preferred embodiment of the present invention. 2 illustrates a wafer cassette placed on a cassette stage of a semiconductor manufacturing facility.

본 발명에 따른 웨이퍼 카세트(100)는 몸체(110) 내부에 형성된 다수의 슬롯(112)을 따라 웨이퍼(W)들이 적재 가능하도록 구성되며, 상기 웨이퍼 카세트(100) 입구의 상부면(114) 및 하부면(116)에는 각각 수광 센서(124)와 발광 센서(122)로 이루어진 제 1 및 제 2 센서(120a,120b)가 서로 이격된 상태로 설치된다. 상기 발광 센서(122)는 상기 몸체(110)의 상부면(114)에 설치되고, 수광 센서(124)는 상기 몸체의 하부면(116)에 설치된다. 상기 제 1 및 제 2 센서(120a,120b)는 웨이퍼 카세트(100)로부터 인출되는 웨이퍼(W)의 양측단을 감지할 수 있도록 웨이퍼 지름(l)과 대응되는 거리만큼 이격되어 설치되는 것이 바람직하다.The wafer cassette 100 according to the present invention is configured such that the wafers W are stackable along a plurality of slots 112 formed in the body 110, and the upper surface 114 of the inlet of the wafer cassette 100 and The first and second sensors 120a and 120b formed of the light receiving sensor 124 and the light emitting sensor 122 are installed on the lower surface 116 so as to be spaced apart from each other. The light emitting sensor 122 is installed on the upper surface 114 of the body 110, the light receiving sensor 124 is installed on the lower surface 116 of the body. The first and second sensors 120a and 120b may be spaced apart by a distance corresponding to the wafer diameter l so as to detect both ends of the wafer W drawn from the wafer cassette 100. .

도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 카세트가 사용되는 반도체 제조 설비의 구조도이다. 도 2를 참조하면, 웨이퍼를 적재하고 있는 본 발명에 따른 웨이퍼 카세트(100)는 카세트 스테이지(10)에 놓여지며, ATM 로봇(22)은 대기상태에서 오염이 되지 않은 공간내에 상기 웨이퍼 카세트(100)에 적재된 웨이퍼(W)를 이송한다. 그리고, 제 1 및 제 2 로드락 챔버(LOADLOCK CMAMBER)(30,32)는 시스템 메인 프레임의 중앙에 위치하여 카세트, 스토리지 엘리베이터(미도시됨)를 구비하며, 상기 ATM로봇(22)이 상기 웨이퍼 카세트(100)에 있는 웨이퍼(W)를 모두 이송할 때까지 상기 카세트에 적재하는 공간을 갖는다. 베큠 이송 챔버(40)에는 웨이퍼를 프로세스 챔버로 이송하기 위한 베큠 로봇(42)이 설치되어 있다. 이 프로세스 챔버에는 이송된 웨이퍼에 대한 프로세스(PROCESS)를 진행하기 위해 포지션별로 4개로 구분되어 있는 제1 내지 제 4 프로세스 모듈(52, 54,56, 58)과, 상기 제1 내지 제4 프로세스 모듈(52, 54, 56, 58)로부터 프로세스가 완료된 웨이퍼를 쿨링하기 위한 쿨링 챔버(60)로 이루어져 있다.2 is a structural diagram of a semiconductor manufacturing facility in which a wafer cassette according to the present invention is used. Referring to FIG. 2, a wafer cassette 100 according to the present invention, in which a wafer is loaded, is placed on a cassette stage 10, and an ATM robot 22 is placed in a non-contaminated space in a standby state. The wafer W loaded on the wafer) is transferred. The first and second load lock chambers 30 and 32 are located at the center of the system main frame and include a cassette and a storage elevator (not shown). It has a space to load in the cassette until all the wafers W in the cassette 100 are transferred. The vacuum transfer chamber 40 is provided with a vacuum robot 42 for transferring wafers to the process chamber. In this process chamber, first to fourth process modules 52, 54, 56, and 58, which are divided into four positions by position, to process a process on a transferred wafer, and the first to fourth process modules. And a cooling chamber 60 for cooling the wafer from which the process has been completed from (52, 54, 56, 58).

예컨대, 이러한 구성을 갖는 반도체 제조 설비에서 ATM 로봇(22)이 상기 웨이퍼 카세트(100)에 적재되어 있는 웨이퍼(W)를 인출하는 과정에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)가 정상적인 포지션에서 인출되는 경우에는 제 1 및 제 2 센서(120a,120b) 모두 웨이퍼(W)를 감지하여 정상적인 공정 진행이 이루어진다. 하지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)가 한쪽으로 치우쳐진 위치에서 인출되는 경우에는 제 1 센서(120a)만 웨이퍼(W)를 감지하게 된다. 따라서, 제 1 센서(120a)에서만 웨이퍼(W)가 감지된 경우에는 웨이퍼가 한 쪽으로 치우쳐진 상태에서 인출된다는 것으로 판단하여, 알람 부재(130)를 통해 경보 신호를 발생하고, 더 이상의 공정 진행을 중단시켜, 웨이퍼 이송시 발생될 수 있는 웨이퍼 깨짐을 사전에 방지한다. 따라서 작업자는 상기 경보 신호를 감지한 후 장비의 동작을 잠시 중지시키고 이탈된 웨이퍼(W)가 다시 웨이퍼 카세트(100)로 삽입되도록 한다.For example, in the process of withdrawing the wafer W loaded on the wafer cassette 100 by the ATM robot 22 in a semiconductor manufacturing facility having such a configuration, as shown in FIG. 3, the wafer W is normally operated. In the case of withdrawal from the position, both the first and second sensors 120a and 120b detect the wafer W, and thus normal process is performed. However, as shown in FIG. 4, when the wafer W is withdrawn from one side, only the first sensor 120a detects the wafer W. As shown in FIG. Therefore, when the wafer W is detected only in the first sensor 120a, it is determined that the wafer is withdrawn toward one side, and an alarm signal is generated through the alarm member 130, and further process progress is performed. To prevent wafer breakage that may occur during wafer transfer. Therefore, after detecting the alarm signal, the operator stops the operation of the equipment for a while and allows the detached wafer W to be inserted into the wafer cassette 100 again.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 웨이퍼 카세트 몸체(110)의 상부면(114)과 하부면(116)에 각각 설치된 센서들(120a,120b)가 웨이퍼 카세트(100)로부터 인출되는 웨이퍼(W)를 감지하여, 정상적인 포지션에서 벗어난 웨이퍼를 감지할 수 있다는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, the sensors 120a and 120b respectively provided on the upper surface 114 and the lower surface 116 of the wafer cassette body 110 may draw the wafer W from the wafer cassette 100. By sensing, it is advantageous to be able to detect wafers that deviate from their normal position.

이상에서, 본 발명에 따른 웨이퍼 카세트의 구성 및 작용을 상기한 설명 및도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the wafer cassette according to the present invention has been shown in accordance with the above description and drawings, but this is merely an example, and various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention. to be.

이와 같은 본 발명을 적용하면 두 개의 센서가 웨이퍼 카세트로부터 인출되는 웨이퍼의 양측단을 감지하기 때문에, 웨이퍼 카세트로부터 부정확하게 인출되어 ATM 로봇으로부터 떨어져 깨지는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 웨이퍼 파손으로 인한 파티클이 발생되지 않아 그 결과 반도체 소자의 생산성이 향상되는 효과가 있다.By applying the present invention, since the two sensors sense both ends of the wafer to be drawn out from the wafer cassette, there is an effect that can be prevented from being incorrectly drawn out of the wafer cassette and broken off from the ATM robot. In addition, particles are not generated due to wafer breakage, and as a result, productivity of the semiconductor device is improved.

Claims

In wafer cassettes:

A body having an internal space opened in one direction for accommodating the wafer, and having a plurality of wafer insertion grooves formed on both inner walls thereof;

And a means installed in the body, the means for detecting when the wafer loaded in the internal space is distorted at a normal position.

The method of claim 1,

The sensing means

And a pair of sensors respectively provided on the upper and lower surfaces of the body parallel to the wafer.

The method of claim 2,

The pair of sensors is a wafer cassette, characterized in that installed on the same distance as the diameter of the wafer.

The method of claim 2,

The sensor is a wafer cassette, characterized in that the photo sensor system consisting of a light emitting sensor and a light receiving sensor.

The method of claim 2,

And the sensing means further comprises an alarm member for informing the facility user of an incorrect loading of the wafer.