KR20030027231A - Loadlock chamber having center finder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 웨이퍼의 센터를 찾기 위한 센터 파인더 장치를 구비한 반도체 제조 설비에 관한것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing facility. More specifically, the present invention relates to a semiconductor manufacturing facility having a center finder device for finding the center of a wafer.
반도체 웨이퍼 제조에서, 여러 개의 웨이퍼가 웨이퍼 카세트(cassette)에 임시로 저장되고 제조 및 처리 장치 위치 사이에서 이송된다. 처리 장치 위치에서, 웨이퍼 카세트는 웨이퍼가 처리 도중에 하역될 수 있는 처리 장치의 로드락 챔버(loadlock chamber) 내로 수동 혹은 자동으로 적재되거나, 또는 팩토리 로봇(robot)이 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로부터 하나씩 하역시키고 이들 웨이퍼를 로드락 챔버에 위치한 고정된 임시 저장 카세트에 적재할 수 있다.In semiconductor wafer fabrication, several wafers are temporarily stored in a wafer cassette and transferred between manufacturing and processing device locations. At the processing device location, the wafer cassette is manually or automatically loaded into a loadlock chamber of the processing device where the wafer can be unloaded during processing, or a factory robot unloads the wafers from the wafer cassette one by one The wafer can be loaded into a fixed temporary storage cassette located in a load lock chamber.
웨이퍼 카세트가 수동으로 적재되는 전자의 경우에는, 카세트가 대체로 한쪽측에서만 접근이 가능하고 시스템 로봇이 카세트의 접근 가능한 측에 대해 직각으로 뻗어있는 연장 경로를 따라서 직접 웨이퍼를 접근시킬 수 있도록 회전된다. 팩토리 로봇이 웨이퍼 카세트와 로드락 챔버에 위치한 고정된 카세트 사이에서 개별적으로 웨이퍼를 적재 및 하역하는 후자의 경우에는, 카세트가 여러 측으로부터 접근될 수 있는데, 이러한 카세트를 "관통식(pass-through)" 카세트라 칭한다. 이러한 경우에 만일 팩토리 로봇과 시스템 로봇의 각각의 관통식 카세트에 접근될 수 있는 측에 수직으로 뻗어 있는 공통축선을 따라 배열되어 있다면, 관통식 카세트는 팩토리 로봇 및 시스템 로봇에 의해 집적 접근될 수 있다.In the former case where the wafer cassette is manually loaded, the cassette is generally rotated so that it is accessible only from one side and the system robot can access the wafer directly along an extension path extending perpendicular to the accessible side of the cassette. In the latter case, where the factory robot individually loads and unloads the wafer between the wafer cassette and a fixed cassette located in the load lock chamber, the cassette can be accessed from several sides, which is "pass-through". It is called a cassette. In this case, if the cassette is arranged along a common axis extending perpendicular to the side accessible to the respective through cassette of the factory robot and the system robot, the through cassette can be integratedly accessed by the factory robot and the system robot. .
관통식 카세트는 단지 한쪽측에서만 접근할 수 있는 카세트에 비해 유리한데, 이는 관통식 카세트가 처리 장치의 안쪽과 바깥쪽에서 효율적으로 웨이퍼 처리할 수 있기 때문이다.Penetrating cassettes are advantageous over cassettes that are accessible only on one side, because the penetrating cassettes can efficiently process wafers inside and outside the processing apparatus.
처리 효율을 증가시키기 위해서는, 팩토리 로봇 및 시스템 로봇에 의해 적재및 하역 작업이 동시에 이루어질 수 있는 여러 개의 로드락 챔버를 가진 처리 장치가 바람직하다. 이러한 경우에, 다수의 로드락 챔버는 대략 원통형(여러면) 웨이퍼 이송 챔버 주위에 위치되어 있으며, 이러한 웨이퍼 이송 챔버 내에는 단순 알-세타형 로봇(simple R-theta type robot)(즉, 연장 수축 및 회전의 두 가지 기능을 자유롭게 행하는 로봇)이 배치되어 있다. 단순 알-세타형 로봇은 이송 챔버의 둘레에 배열된 어떠한 처리실로부터 웨이퍼를 회전 및 적재 하역할 수 있기 때문에 바람직하다.In order to increase the processing efficiency, a processing apparatus having several load lock chambers in which loading and unloading operations can be simultaneously performed by the factory robot and the system robot is preferable. In this case, a number of load lock chambers are located around an approximately cylindrical (multiple) wafer transfer chamber, within which a simple R-theta type robot (ie, an extended shrinkage). And a robot that freely performs two functions of rotation. Simple al-theta robots are preferred because they can rotate and unload wafers from any processing chamber arranged around the transfer chamber.
앞서 설명된 웨이퍼 처리 장치는 1993년 12월 16일자로 출원된 대한민국 특허공개번호 제94-0018900호에 "반도체 웨이퍼를 직접 적재 및 하역할 수 있는 반도체 웨이퍼 카세트 장치와 웨이퍼 지지 및 이송 시스템"이라는 제목으로 상세히 개시되어 있다. 로드락 챔버의 다른 예가 1997년 3월 17일자로 출원된 대한민국 특허공개번호 제98-073613호에 "로드락 챔버의 도어 개폐 장치"라는 제목으로 개시되어 있다.The previously described wafer processing apparatus is described in Korean Patent Publication No. 94-0018900, filed December 16, 1993 entitled "Semiconductor Wafer Cassette Device and Wafer Support and Transfer System for Loading and Unloading Semiconductor Wafers Directly". It is disclosed in detail as. Another example of a load lock chamber is disclosed in Korean Patent Publication No. 98-073613 filed March 17, 1997 entitled "Door opening and closing device of the load lock chamber".
앞서 설명된 바와 같이 로드락 챔버는 일반적으로 진공 상태에서 반도체 공정을 진행하는 설비, 예를 들면 에칭 설비, 건식 식각 설비, 증착 설비 등에 설치되며 공정이 진행될 웨이퍼 카세트를 일시적으로 보관하는 설비이다. 로드락 챔버에는 센터 파인더 장치 또는 보드(center finder device or board)가 존재하며, 웨이퍼의 이동은 그러한 센터 파인더 보드를 통해서 이루어진다. 센터 파인더 보드에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 센터 파인더용 센서들, 전원부, 비교 증폭부, A/I 신호 연결부, 등이 구비되어 있다. 로드락 챔버(10) 내에 위치하는 센터 파인더 보드(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 6-핀 케이블을 통해 외부와 연결된다.As described above, the load lock chamber is generally installed in a vacuum processing apparatus, for example, an etching apparatus, a dry etching apparatus, a deposition apparatus, and the like, and is a facility for temporarily storing a wafer cassette to be processed. There is a center finder device or board in the load lock chamber, and the wafer movement is through such a center finder board. As shown in FIG. 1, the center finder board includes sensors for a center finder, a power supply unit, a comparative amplifier unit, an A / I signal connection unit, and the like. The center finder board 20 located in the load lock chamber 10 is connected to the outside via a 6-pin cable, as shown in FIG. 2.
통상적으로, 공정 챔버에서 완전히 식지 않은 상태에서 웨이퍼 이동이 이루어지고 있다. 이러한 경우, 센터 파인더 보드를 구성하는 소자들 (예를 들면, 전원부, 비교 증폭부, A/I 신호 연결부 등)이 웨이퍼의 열에 의해서 과열되며, 이는 소자 고장의 원인이 된다. 결과적으로, 설비 다운 횟수가 증가하게 된다. 게다가, 소자 고장으로 인해 센터 파인더 보드를 교체해야 하는 경우, 로드락 챔버를 개방한 후에 작업이 이루어지기 때문에 로드락 누설 점검 및 설비 백업으로 인해 시간 소요가 많아 설비 가동율의 저하 및 작업 손실의 원인이 된다.Typically, wafer movement occurs in a process chamber without cooling completely. In this case, the elements constituting the center finder board (eg, the power supply unit, the comparative amplifier unit, the A / I signal connection unit, etc.) are overheated by the heat of the wafer, which causes device failure. As a result, the number of downtimes increases. In addition, when the center finder board needs to be replaced due to a device failure, the work is performed after the load lock chamber is opened, so the load lock leakage check and equipment backup are time-consuming, which leads to a decrease in facility utilization rate and work loss. do.
본 발명의 목적은 웨이퍼의 열로 인한 구성 요소들의 열화를 방지할 수 있는 센터 파인더 장치를 구비한 반도체 제조 설비를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a semiconductor manufacturing facility having a center finder device capable of preventing deterioration of components due to heat of the wafer.
도 1은 종래 기술에 따른 센터 파인더 보드를 보여주는 도면;1 shows a center finder board according to the prior art;
도 2는 종래 기술에 따른 센터 파인더 보드의 배치를 개략적으로 보여주는 도면;2 shows schematically the arrangement of a center finder board according to the prior art;
도 3은 본 발명에 따른 센터 파인더 장치를 구비한 로드락 챔버를 보여주는 개략적인 블록도; 그리고3 is a schematic block diagram showing a load lock chamber with a center finder device according to the invention; And
도 4는 도 3에 도시된 센터 파인더 장치의 바람직한 실시예를 보여주는 회로도이다.4 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of the center finder device shown in FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 로드락 챔버10: load lock chamber
100 : 제 1 보드100: first board
200 : 제 2 보드200: second board
(구성)(Configuration)
상술한 제반 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 웨이퍼를 처리하기 위한 반도체 제조 설비는 공정 수행 전후에 상기 웨이퍼가 입출력되는 로드락 챔버와; 그리고 상기 웨이퍼의 센터를 찾기 위한 센터 파인더 장치를 포함한다. 상기 센터 파인더 장치는 복수 개의 광 센서들을 포함하는 제 1 보드와; 그리고 전원부, 비교 증폭부, AI 신호 연결부를 포함하는 제 2 보드로 구성된다. 상기 제 1 보드는 상기 로드락 챔버 내에 설치되고, 상기 제 2 보드는 로드락 챔버 외부에 배치된다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a semiconductor manufacturing apparatus for processing a wafer includes a load lock chamber for inputting and outputting the wafer before and after performing a process; And a center finder device for finding the center of the wafer. The center finder device includes a first board including a plurality of optical sensors; And a second board including a power supply unit, a comparison amplifier unit, and an AI signal connection unit. The first board is installed in the load lock chamber, and the second board is disposed outside the load lock chamber.
이 실시예에 있어서, 상기 제 1 보드는 4-핀 케이블을 통해 상기 제 2 보드와 연결된다.In this embodiment, the first board is connected to the second board via a 4-pin cable.
이 실시예에 있어서, 상기 제 2 보드는 6-핀 케이블을 통해 외부 장치와 연결되어 있다.In this embodiment, the second board is connected to an external device via a 6-pin cable.
(작용)(Action)
이러한 장치에 있어서, 웨이퍼의 열로 인해서 열화될 수 있는 센터 파인더 장치의 구성 요소들을 로드락 챔버 외부에 위치하도록 함으로써 웨이퍼의 열로 인한 구성 요소들의 열화를 사전에 방지할 수 있다.In such an apparatus, the components of the center finder device, which may be degraded due to the heat of the wafer, are located outside the load lock chamber, thereby preventing the deterioration of the components due to the heat of the wafer in advance.
(실시예)(Example)
본 발명의 바람직한 실시예가 참조 도면들에 의거하여 이후 상세히 설명될 것이다.Preferred embodiments of the invention will be described in detail hereinafter on the basis of reference drawings.
도 3은 본 발명에 따른 센터 파인더 장치를 구비한 로드락 챔버를 보여주는 개략적인 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 센터 파인더 장치의 바람직한 실시예를 보여주는 회로도이다.FIG. 3 is a schematic block diagram showing a load lock chamber having a center finder device according to the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of the center finder device shown in FIG.
이후, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 센터 파인더 장치가 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, the center finder device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 센터 파인더 장치는 두 부분으로 분리되어 있다. 그 중의 한 부분은 로드락 챔버(10) 내에 설치되고, 다른 부분은 로드락 챔버(10)의 외부에 놓여진다. 좀 더 구체적으로, 로드락 챔버(10) 내에 설치되는 회로 부분은 광학 센서들이 실장된 제 1 보드(100)이고, 로드락 챔버(10)의 외부에배치되는 회로 부분은 전원부, 비교 증폭부, A/I 연결부, 등이 실장되는 제 2 보드(200)이다. 도 3에서 알 수 있듯이, 제 1 보드(100)와 제 2 보드(200)는 4-핀 케이블을 통해 전기적으로 연결된다. 제 2 보드(200)는 다른 부분과 6-핀 AI 연결부를 통해 연결되도록 구성된다.Referring to FIG. 3, the center finder device according to the present invention is divided into two parts. One part is installed in the load lock chamber 10 and the other part is placed outside the load lock chamber 10. More specifically, the circuit portion installed in the load lock chamber 10 is a first board 100 on which optical sensors are mounted, and the circuit portion disposed outside the load lock chamber 10 includes a power supply unit, a comparative amplifier unit, A / I connection part, etc. is the second board 200 is mounted. As can be seen in FIG. 3, the first board 100 and the second board 200 are electrically connected through a 4-pin cable. The second board 200 is configured to be connected to the other part through a 6-pin AI connection.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 보드(100)에는 도면에 도시된 바와 같이 연결되는 다수의 광 센서들이 구비되어 있고, 제 2 보드(200)는 제 1 보드(100)와 4-핀 케이블을 통해 통신하도록 제 1 보드와 연결된다. 제 2 보드(200)는 도면에 도시된 바와 같이 연결되는 복수 개의 증폭기들, 복수 개의 저항들, 6-핀 AI 컨넥터 등으로 구성되어 있다. 제 1 보드(100)와 제 2 보드(200)의 기능은 앞서 설명된 것과 동일하기 때문에, 그것에 대한 설명은 그러므로 생략된다.As shown in FIG. 4, the first board 100 is provided with a plurality of optical sensors connected as shown in the drawing, and the second board 200 is connected to the first board 100 and a 4-pin cable. Is connected with the first board to communicate via. The second board 200 includes a plurality of amplifiers, a plurality of resistors, a 6-pin AI connector, and the like connected as shown in the drawing. Since the functions of the first board 100 and the second board 200 are the same as those described above, the description thereof is therefore omitted.
앞서 설명된 바와 같이, 센터 파인더 보드의 위치가 로드락 챔버 내에 위치해 있고, 센터 파인더 보드를 통해 웨이퍼의 이동이 이루어지고 있다. 하지만 공정 챔버에서 완전히 식지 않은 상태에서 웨이퍼 이동이 이루어지고 있기 때문에, 센터 파인더 보드 내의 소자들의 과열을 유발하고 소자의 고장으로 이어져 설비 다운 횟수가 증가한다. 게다가, 센터 파인더 보드를 교체할 때 로드락 챔버를 오픈한 후에 작업이 이루어짐으로 로드락 누설 점검 및 설비 백업으로 인해서 시간 소요가 많아 설비 가동율이 저하된다.As described above, the position of the center finder board is located in the load lock chamber, and the wafer is moved through the center finder board. However, because wafer movement occurs in the process chamber without cooling completely, it causes overheating of the devices in the center finder board and leads to device failure, resulting in increased equipment downtime. In addition, when the center finder board is replaced, work is performed after opening the load lock chamber, which results in time-consuming operation due to load lock leakage check and equipment backup, thereby lowering the facility utilization rate.
이러한 점을 고려하여 볼 때, 열에 의해서 고장이 생길 확률이 높은 회로 구성들 (예를 들면, 전원 공급부, 비교 증폭부, AI 신호 연결부 등)은 외장 보드(예를 들면, 제 2 보드(200))에 실장하여 로드락 챔버의 외부에 배치하고, 광 센서들은 내부 보드(예를 들면, 제 1 보드(100))에 실장하여 로드락 챔버 내부에 배치한다. 이에 따라, 소자 과열로 인한 고장율을 줄이고 센터 파인더 보드 고장시 로드락 챔버를 오픈하지 않고 조치함으로써 백업 시간을 단축할 수 있다.In view of this, circuit configurations that have a high probability of failure due to heat (for example, a power supply unit, a comparative amplifier unit, an AI signal connection unit, etc.) may be an external board (for example, the second board 200). ) To be mounted outside the load lock chamber, and the optical sensors are mounted on an inner board (eg, the first board 100) to be disposed inside the load lock chamber. Accordingly, the backup time can be shortened by reducing the failure rate due to overheating of the device and in the event of a center finder board failure without opening the load lock chamber.
이상에서, 본 발명에 따른 회로의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the circuit according to the present invention has been shown in accordance with the above description and drawings, but this is only an example, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Of course.
이러한 센터 파인더 장치에 의하면, 외장형 센터 파인더 보드 적용을 통해 기존에 안고 있던 문제를 없애고 이로 인해 설비 가동율 향상과 작업 손실을 줄일 수 있다.According to such a center finder device, the application of an external center finder board eliminates the problems previously encountered, thereby improving facility utilization rate and reducing work loss.
Claims (3)
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| KR1020010057617A KR20030027231A (en) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | Loadlock chamber having center finder |
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| KR (1) | KR20030027231A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009125959A2 (en) * | 2008-04-07 | 2009-10-15 | Kim Ki-Uk | Manner mode duration and scheduling function setup for cellular phones |
-
2001
- 2001-09-18 KR KR1020010057617A patent/KR20030027231A/en not_active Application Discontinuation
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