KR20030000769A - 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체장치 제조설비 내에서 웨이퍼를 카세트와 공정이 이루어지는 소정 위치 사이로 로봇이 정상적으로 웨이퍼를 고정 지지하여 이송할 수 있도록 로봇의 구동 위치를 용이하게 설정하도록 하는 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그에 관한 것으로서, 이에 대한 특징적 구성은, 외관 형상이 로드락챔버 내로 투입되는 카세트와 동일하게 이루어진 본체와; 상기 본체의 상호 대향하는 내벽에 측정이 요구되는 부위에 대응하여 소정 간격으로 복수개가 배치 형성되는 측정용 슬롯과; 상기 복수개 형성되는 각 측정용 슬롯에 위치되는 측정용 웨이퍼; 및 상기 측정용 웨이퍼의 저면에 근접하는 상기 측정용 슬롯 주연에 설치되어 투입 위치되는 로봇척을 조명하는 램프;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하면, 작업자로 하여금 로봇척의 투입되는 수평 상태와 그 투입 위치관계 및 웨이퍼를 고정 지지하는 구동 관계를 지그에 설치된 램프를 통해 보다 용이하고 정확하게 확인할 수 있도록 함으로써 이에 따른 이후의 웨이퍼 손상이나 파손을 방지할 수 있어 반도체장치 제조수율을 보다 향상시키게 되는 효과가 있다.

Description

반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그{cassette loader equipment of semiconductor device manufacturing equipment}

본 발명은 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조설비 내에서 웨이퍼를 카세트와 공정이 이루어지는 소정 위치 사이로 로봇이 정상적으로 웨이퍼를 고정 지지하여 이송할 수 있도록 로봇의 구동 위치를 용이하게 설정하도록 하는 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그에 관한 것이다.

일반적으로 반도체장치는 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 화학기상증착, 이온주입, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행하는 일련의 과정을 통해 이루어진다. 이렇게 반도체장치로 제조되기까지 웨이퍼는 카세트에 복수개씩 탑재되어 각 공정을 수행하는 각각의 제조설비로 이송되는 과정을 거치게 된다. 또한, 이들 웨이퍼는 각 공정을 수행하는 반도체장치 제조설비 내에서도 설치된 로봇에 의해 일 매씩 또는 복수개가 한꺼번에 인출되어 요구되는 위치로 이송되는 과정을 거치게 되며, 이에 대한 반도체장치 제조설비의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

종래의 반도체장치 제조설비의 구성 중 도 1에 도시된 멀티챔버 구조의 반도체장치 제조설비(10)의 구성을 살펴보면, 복수 웨이퍼(W)를 탑재한 카세트(K)가 투입 위치되는 로드락챔버(12)가 있고, 이 로드락챔버(12) 내부는 구비된 도어수단(14a)을 통해 밀폐된 분위기를 이루게 된다. 또한, 로드락챔버(12)의 내부에는 투입되는 카세트(K)를 위치시키기 위한 테이블(16)이 설치되어 있으며, 이 테이블(16) 상에 놓이는 카세트(K)는 탑재된 복수 웨이퍼(W)가 종 방향으로 배열되게 하고, 동시에 각 웨이퍼(W)를 로드락챔버(12)의 다른 일측에 구비되는 도어수단(14b)으로부터의 인출이 가능하게 대향 위치시키게 된다. 그리고, 로드락챔버(12)의 다른 일측으로는 상술한 도어수단(14b)에 의해 선택적으로 연통하는 트랜스퍼챔버(18)가 설치되고, 이 트랜스퍼챔버(18) 내부에는 로드락챔버(12)에 위치되는 웨이퍼(W)를 요구되는 위치로 이송하도록 하는 로봇(20)이 설치된다. 이러한 로봇(20)의 일반적인 구성은, 도 1에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼챔버(18)의 중심 부위를 기준하여 각 방향으로 회전 가능하게 설치되며, 일측으로 자바라 형상의 로봇암(22)과 이 로봇암(22)에 의해 연결 설치되어 웨이퍼(W)를 일 매씩 선택적으로 고정 지지하게 되는 로봇척(24)이 구비된 구성을 이룬다. 이러한 구성에 더하여, 상술한 트랜스퍼챔버(18)의 소정 측부에는 로봇(20)의 구동에 의해 이송되는 웨이퍼(W)에 대하여 공정을 수행하는 공정챔버(26)와 이 공정챔버(26)에서의 공정 수행 전·후 과정에서 웨이퍼(W)를 냉각 또는 가열시키는 등의 선·후 처리 과정을 수행하는 보조챔버(28) 등이 선택적으로 연통하게 설치되는 구성을 이룬다.

여기서, 각각의 웨이퍼(W) 일 매씩 고정 지지하여 요구되는 위치로 이송토록 하는 로봇척(24)을 포함한 로봇(20)은 정기적인 설비의 유지 보수를 위한 분해 조립 과정에서 위치되는 카세트(K)로부터 웨이퍼(W)를 정확하게 고정 지지할 수 있도록 로봇(20)의 구동을 정렬하는 과정을 거치게 된다. 이것은 로봇척(24)을 포함한 로봇(20)이 계속적인 구동과정에서 그 설정 위치로부터 틀어짐이 있을 수 있고, 또 분해 조립 과정에서 외부의 충격에 의해 틀어질 가능성을 갖고 있기 때문이다. 이러한 정렬 과정은 작업자가 눈으로 그 구동 관계의 위치를 확인하게 되며, 이때 로봇척(24)의 구동 위치에 대한 카세트(K)는 로드락챔버(12) 내의 정렬 위치에 있는 상태로 검사가 요구되고, 이에 따라 작업자는 매우 어두운 환경에서 카세트(K)의 각 슬롯(S) 사이를 통해 그 투입에 따른 수평 상태와 투입 위치 및 대응하는 웨이퍼(W)를 고정 지지하는 관계 등을 검사하게 된다.

그러나, 상술한 바와 같이, 작업이 이루어지는 장소는 매우 어두운 환경에 있으며, 이로 인해 작업자는 매우 세심한 주위와 집중력이 요구되고, 또 이때 그 확인을 위한 작업시간이 지연되는 관계에 있으며, 다시 이것은 설비의 분해 조립에 따른 작업시간의 지연과 작업자의 노동력이 요구되며, 그에 따른 설비의 가동률 및 생산성이 저하되는 문제를 갖게 된다.

본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 위치되는 카세트로부터 웨이퍼를 이송시키기 위한 로봇척 및 로봇의 구동을 측정 조정함에 있어서, 작업자의 심리적 안정감을 줌과 동시에 그 작업이 보다 용이하고 정확하게 이루어지도록 하고, 이에 따른 작업시간과 작업자의 노동력을 절감하도록 하며, 더블어 그 작업시간의 단축으로 설비의 가동률과 이를 통한 생산성을 향상시키도록 하는 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 멀티챔버 구조의 반도체장치 제조설비의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 2는 카세트에 대한 로봇의 구동 관계를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 측정용 웨이퍼 사이에 대한 로봇척의 이동 관계를 확인하기 위한 램프의 설치 관계를 개략적으로 부분 절취하여 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 제조설비 12: 로드락챔버

14a, 14b: 도어수단 16: 테이블

18: 트랜스퍼챔버20: 로봇

22: 로봇암 24: 로봇척

26: 공정챔버28: 보조챔버

30: 지그32: 본체

34: 측정용 슬롯36: 측정용 웨이퍼

38: 램프

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 특징적 구성은, 외관 형상이 로드락챔버 내로 투입되는 카세트와 동일하게 이루어진 본체와; 상기 본체의 상호 대향하는 내벽에 측정이 요구되는 부위에 대응하여 소정 간격으로 복수개가 배치 형성되는 측정용 슬롯과; 상기 복수개 형성되는 각 측정용 슬롯에 위치되는 측정용 웨이퍼; 및 상기 측정용 웨이퍼의 저면에 근접하는 상기 측정용 슬롯 주연에 설치되어 투입 위치되는 로봇척을 조명하는 램프;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 측정용 슬롯은 상기 카세트에서의 측정이 요구되는 상측과 중심 및 하측 부위에 각각 소정 간격으로 구분되게 형성함이 바람직하고, 이렇게 구분되는 각 부위의 상기 측정용 슬롯은 상기 로봇척의 투입 위치가 사이에 있도록 쌍을 이루어 형성토록 함이 효과적이다. 그리고, 상기 램프는 상기 쌍을 이루는 측정용 슬롯 사이의 측부에 설치토록 함이 바람직하다.

한편, 상기 측정용 웨이퍼는 상기 카세트에서의 슬롯 사이에 웨이퍼가 위치되는 형상으로 상기 각 슬롯 사이에 선택적으로 인출 및 투입 가능하게 설치되는 구성으로 이루어질 수 있으며, 또는 상기 카세트에서의 슬롯에 지지되는 웨이퍼의형상으로 상기 각 측정용 슬롯 사이에 칸막이 형상으로 고정 설치되는 구성으로 이루어질 수도 있다. 그리고, 상기 측정용 웨이퍼는 그 표면이 상기 램프로부터 발산되는 빛의 반사를 방지하도록 흑색을 띠는 것으로 사용함이 효과적이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 측정용 웨이퍼 사이에 대한 로봇척의 이동 관계를 확인하기 위한 램프의 설치 관계를 개략적으로 부분 절취하여 나타낸 단면도로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 부여하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그(30)의 구성은, 도 3에 도시된 바와 같이, 외관 형상이 일반적으로 사용되는 카세트(K)의 형상과 동일한 형상 및 구조를 이루는 본체(32)가 있고, 여기서 본체(32)의 상호 대향하는 내벽에는 카세트(K)에서의 측정이 요구되는 슬롯 위치에 대응하여 동일한 형상의 측정용 슬롯(34)이 소정 간격을 이루며 복수개 배치되어 형성된다. 그리고 이렇게 형성된 각 측정용 슬롯(34) 상에는 카세트(K)의 각 슬롯에 웨이퍼(W)가 탑재된 형상으로 측정용 웨이퍼(36)가 위치되고, 이들 측정용 웨이퍼(36)의 하면 또는 상면에 근접하는 각 측정용 슬롯(34)의 주연에는 투입되는 로봇척(24)을 보다 용이하게 확인할 수 있도록 조명하는 램프(38)가 설치된 구성을 이룬다.

이러한 구성에 있어서, 상술한 측정용 슬롯(34)은 카세트(K)에서의 상측 부위와 중심 부위 및 하측 부위에 각각 대응하는 위치에 형성되고, 또 이들 각 부위에 형성되는 측정용 슬롯(34)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 로봇척(24)의 투입 위치가 사이에 있도록 쌍을 이루어 형성된다. 그리고, 상술한 램프(38)는 쌍을 이루는 각 측정용 슬롯(34) 사이에 설치되는 구성을 이룬다.

한편, 상술한 측정용 웨이퍼(36)는, 일반적인 카세트(K)의 슬롯 사이에 웨이퍼(W)가 위치되는 형상으로 각 측정용 슬롯(34) 상에 칸막이 형상을 이루어 고정되게 설치될 수 있으며, 또는 각 측정용 슬롯(34) 사이에 웨이퍼(W)와 마찬가지로 선택적인 인출 및 투입이 가능하게 구성될 수도 있다. 이러한 구성에 더하여 측정용 웨이퍼(36)의 표면은 상술한 램프(38)로부터 발산되는 광이 측정용 웨이퍼(36)의 표면을 통한 반사 및 그에 따른 음영에 의해 측정 오류를 방지하도록 그 표면의 색상이 흑색으로 형성된다.

이러한 구성에 의하면, 작업자는 카세트(K)에 대한 로봇(20) 구동의 정상 여부를 측정하는 과정에서 일반적인 카세트(K)를 대신하여 본 발명에 따른 지그(30)를 위치시키고, 이 지그(30)의 각 측정용 슬롯(34) 상에 위치되는 측정용 웨이퍼(36) 사이를 통해 투입되는 로봇척(24)의 수평 상태와 투입 위치 및 그 구동 관계를 설치된 램프(38)의 조명으로 보다 용이하고 정확하게 확인할 수 있게 되며, 이를 통해 작업자는 작업 수행에 있어 그 측정의 심리적 안정감을 갖게 되며, 작업시간이 보다 단축될 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 위치되는 카세트를 대신하여 측정 위치에 대한 측정용 슬롯과 그 부위에 설치되는 측정용 웨이퍼 및 이들 사이의 로봇척의 구동 위치 관게 등을 명확하게 확인할 수 있도록 하는 램프가 설치된 지그 구성에 의해 작업자의 보다 정확하고 용이하게 그 측정을 수행하게 됨에 따라 심리적 안정감을 갖게 되고, 또 이를 통한 작업시간과 작업자의 노동력이 절감되며, 더블어 그 작업시간의 단축으로 설비의 가동률과 이를 통한 생산성이 향상되는 효과 있다.

본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (7)

1. 외관 형상이 로드락챔버 내로 투입되는 카세트와 동일하게 이루어진 본체와;

   상기 본체의 상호 대향하는 내벽에 측정이 요구되는 부위에 대응하여 소정 간격으로 복수개가 배치 형성되는 측정용 슬롯과;

   상기 복수개 형성되는 각 측정용 슬롯에 위치되는 측정용 웨이퍼; 및

   상기 측정용 웨이퍼의 저면에 근접하는 상기 측정용 슬롯 주연에 설치되어 투입 위치되는 로봇척을 조명하는 램프;

   를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 측정용 슬롯은 상기 카세트에서의 측정이 요구되는 상측과 중심 및 하측 부위에 각각 소정 간격으로 구분되게 형성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 측정용 슬롯은 상기 로봇척의 투입 위치가 사이에 있도록 쌍을 이루어형성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 램프는 상기 쌍을 이루는 측정용 슬롯 사이의 측부에 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 측정용 웨이퍼는 상기 카세트에서의 슬롯 사이에 웨이퍼가 위치되는 형상으로 상기 각 슬롯 사이에 선택적으로 인출 및 투입 가능하게 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 측정용 웨이퍼는 상기 카세트에서의 슬롯에 지지되는 웨이퍼의 형상으로 상기 각 측정용 슬롯 사이에 칸막이 형상으로 고정 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 측정용 웨이퍼는 그 표면이 상기 램프로부터 발산되는 빛의 반사를 방지하도록 흑색을 띠는 것이 사용됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 로봇 정렬용 지그.