KR20030037579A - 캐리어 스테이지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 캐리어의 정확한 로딩 상태를 감지하여 웨이퍼 캐리어의 안전한 로딩이 구현될 수 있는 캐리어 스테이지(CARRIER STAGE)에 관한 것으로, 웨이퍼 캐리어가 놓여지는 반도체 제조설비의 캐리어 스테이지는 가이드부 각각에 설치되는 그리고 캐리어가 수평을 유지하며 스테이지에 안착되었는지를 감지하는 근접 센서를 갖는다.

Description

캐리어 스테이지{A CARRIER STAGE}

본 발명은 캐리어 스테이지(CARRIER STAGE)에 관한 것으로, 특히 웨이퍼 캐리어의 정확한 로딩 상태를 감지하여 웨이퍼 캐리어의 안전한 로딩이 구현될 수 있는 캐리어 스테이지(CARRIER STAGE)에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 웨이퍼는 각 롯드 단위(약 25 매)로 캐리어 및 캐리어(CARRIER)에 담겨져 각 각의 공정상으로 운반되는 것이며, 이 후 해당되는 공정 설비 상에 장착되어 별도의 이송 수단에 의해 챔버 내로 로딩 및 언로딩된다. 이때 상기의 웨이퍼는 치명적인 결함의 발생 없이 안정적으로 로딩 및 언로딩될 수 있게 배려되어야 한다.

상기의 안정적인 웨이퍼 이송은 공정 설비 상에 장착되는 캐리어의 정확성 여부에 매우 큰 영향을 받게 됨으로 캐리어 스테이지 상에 장착되는 웨이퍼 캐리어의 이상 유/무 확인을 위한 감지 수단은 그 만큼의 중요성을 포함하고 있는 것이다.

첨부된 제1도는 종래, 일반적인 캐리어 스테이지의 구성 상태를 평면도로 도시하여 보았다.

도시된 바와 같이, 종래에는, 복수의 웨이퍼를 적재시킬 수 있도록 내 벽면에 소정 간격을 두고 슬롯(Slot)이 형성된 웨이퍼 캐리어가 로봇(Robot)과 같은 이송 수단에 의하여 캐리어 스테이지(20) 위에 로딩(Loading)하게 되어 있다.

상기 캐리어 스테이지(20)는 상면의 전, 후 양측 단에 각각 가이드 부재(22)(24)가 캐리어를 고정시킬 뿐만 아니라 정확하게 안착시킬 수 있도록 돌출되어 있다. 또한 상기 스테이지(20)의 중앙에는 웨이퍼 캐리어의 로딩 여부를 체크할 수 있는 캐리어 감지부(24)가 장착되어 있다.

도 2를 참고하면, 이 캐리어 감지부(24)는 스프링이 장착된 센서바(26)가 캐리어(10)의 돌출핀(12)에 의해 눌리면서 센싱이 되는 방식으로 이루어져 있다.

기존에는 자동 반송 장치 인 AGP(Auto Guide Vehicle)가 캐리어 스테이지(20)에 캐리어(10)를 로딩하는 과정에서 AGV 티칭의 오류로 캐리어의 돌출핀(12)이 도 2에서와 같이 센서바(26)와 가이드(23) 사이에 얹히면서 캐리어(10)가 수평을 유지하지 못하게 되는 경우가 발생한다. 이처럼, 캐리어(10)가 기울어진 상태에서 웨이퍼의 로딩 작업이 진행될 경우 웨이퍼 파손 등의 문제점을 유발시킨다.

현실적으로 이송 수단으로 제공되는 로봇 암 등에 의한 웨이퍼의 인출 및 인입 작업시 캐리어 위치와의 편차에 의하여 파지 불량에 의한 웨이퍼의 긁힘 및 파손으로 치명적인 결함을 수반한다는 것이며, 파티클 발생으로 설비 전체를 오염시킬 우려가 있다는 것이다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 캐리어 스테이지 위에 로딩되는 캐리어가 올바르게 놓여졌는지 여부를 정확하게 체크하게 함으로써 웨이퍼의 손상이나 공정상의 문제를 미연에 방지할 수 있도록 하는 캐리어 스테이지를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 일반적인 캐리어 스테이지의 구성 상태를 평면도로 도시한 도면;

도 2는 도1에 표시된 캐리어 감지 센서의 장착 상태를 보여주는 단면도;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캐리어 스테이지의 평면도;

도 4는 도 3에 도시된 a-a선 단면도;

도 5는 센터 감지수단을 설명하기 위한 도면;

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캐리어 스테이지를 갖는 반도체 제조설비의 인덱서를 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 캐리어

100 : 캐리어 스테이지

112,114 : 코너 가이드부

113 : 홀

116 : 센터 가이드부

116a : 가이드바

120 : 근접센서

130 : 포토센서

132 : 수광부

134 : 발광부

210 : 인덱스

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 웨이퍼 캐리어가 놓여지는 반도체 제조설비의 캐리어 스테이지는 스테이지의 상호 대향되는 위치에 캐리어의 장착 및 위치 설정을 안내할 수 있도록 제공된 복수의 코너 가이드부와, 상기 복수의 가이드부 각각에 설치되는 그리고 캐리어가 수평을 유지하며 스테이지에 안착되었는지를 감지하는 수단을 갖는다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 감지 수단은 근접 센서일 수 있으며, 이 근접 센서는 상기 가이드부의 바닥판에 홀을 뚫은 후 그 홀상에 설치될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 가이드부는 수납된 웨이퍼가 수평이 되도록 배치된 캐리어의 각 모서리를 고정하는 돌출된 '『' 또는 '』'형의 가이드 블록으로 이루어질 수 있다.

이와 같은 본 발명에서 상기 스테이지의 센터에 설치되는 센터 가이드부는 상기 센터 가이드부는 소정거리 이격된 한쌍의 가이드바로 이루어지며,

상기 가이드바 사이의 스테이지 바닥과 이 스테이지 바닥과 대응되는 설비의 상단에는 캐리어의 장착 유무를 확인하기 위한 포토센서가 설치된다.

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.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 또 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 명기한다.

도 3은 캐리어 스테이지의 평면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 a-a선 단면도이다. 도 5는 센터 감지수단을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 캐리어 스테이지를 갖는 반도체 제조설비의 인덱서를 보여주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 반도체 제조설비(200)는 웨이퍼(w)가 수납된 캐리어(10)를 배치하기 위한 캐리어 스테이지(100)를 갖춘 인덱스(210)를 갖추고 있다. 상기 캐리어 스테이지(100)는 하나의 웨이퍼 캐리어(10)를 배치할 수 있다. 또한, 상기 캐리어 스테이지는 도시된 것과 같이 제조설비(200)의 외부에 위치하거나 또는, 제조설비(200) 내에 위치할 수 있다.

도 5 및 도 3을 참조하면, 롯드 단위의 웨이퍼(w)가 담겨져 운반되도록 제공되는 웨이퍼 캐리어(10)는 캐리어 스테이지(100) 상에 수직으로 배치된다. 상기 캐리어 스테이지(100)는 상호 대향되는 위치에 상기 캐리어(10)의 장착 및 위치 설정을 안내할 수 있도록 제공된 4개의 코너 가이드부(112,114)와, 센터가이드부(116) 그리고 상기 코너 가이드부(112,114) 각각에 설치되는 제 1 감지 수단 그리고 상기 센터 가이드부에 설치되는 제 2 감지 수단을 갖는다.

상기 코너 가이드부(112,114)는 수납된 웨이퍼(w)가 수평이 되도록 배치된 캐리어(10)의 네 모서리를 고정하는 돌출된 '『' 또는 '』'형의 가이드 블록으로 이루어지며, 상기 센터 가이드부(116)는 서로 이격된 한 쌍의 가이드바(116a)로 이루어진다.

상기 제 1 감지 수단은 캐리어(10)가 수평을 유지하며 스테이지(100)에 안착되었는지를 감지하기 근접 센서(120)로써, 이 근접 센서(120)는 상기 코너 가이드부(112,114)의 바닥판(112a,114a)에 형성된 홀(113)에 설치된다.

도 5를 참고하면, 상기 제 2 감지 수단은 캐리어(10)의 장착 유무를 확인하기 위한 포토센서(130)로써, 상기 포토센서의 수광부(132)는 상기 가이드바(116a) 사이의 스테이지 바닥에 형성된 홀(117)상에 설치되고, 발광부(134)는 상기 스테이지의 상단에 해당되는 설비 천정에 설치된다.

이와 같이 구성된 본 실시예에 따른 웨이퍼 캐리어 스테이지의 작용 및 효과를 상술하면 다음과 같다.

캐리어 스테이지(100)에서는 웨이퍼 캐리어(10)의 네 귀퉁이가 수평을 유지하며 안착되었는지를 각 코너 가이드부(112,114)에 장착된 근접 센서(120)에 의해 확인된다. 한편, 센터 가이드부(116)에 장착된 제 2 감지수단(130)은 웨이퍼 캐리어(10)가 스테이지(100)에 로딩되었는지 그 유무를 확인한다.

즉, 종래에는 센터 가이드부에서 스프링이 장착된 바가 캐리어의 자체무게에의해 눌려지게 되는 물리적인 직접 적촉 방식에 의존하였지만, 본 발명에서는 웨이퍼 캐리어(10)의 네 귀퉁이를 감지하는 근접센서(120)와 센터를 감지하는 포토 센서(130) 중 어느 한쪽에서 센싱이 안되면, 프로세서가 진행되지 않도록 되어 있음은 물론이다.

더 상세하게는 두 개의 감지 수단, 즉 근접센서(120) 및 포토 센서(130) 중 어느 하나만 동작되면 후속 공정이 진행되지 않도록 하는 반면에, 이들이 반드시 동시에 동작해야만 해당 프로세서가 진행되도록 함으로써 스테이지(100)위에 캐리어(10)가 정확하게 장착된 상태에서만 공정 진행을 수행케 하는 것이다.

여기서 본 발명의 구조적인 특징은 캐리어의 네 귀퉁이를 가이드하는 가이드부에 캐리어가 수평을 유지하여 안착되었는지를 감지하는 근접 센서가 설치된다는데 있다. 이러한 특징에 의해 본 발명의 캐리어 스테이지에서는 캐리어가 수평을 유지하며 로딩된다는데 있는 것이다.

이상에서, 본 발명에 따른 반도체 장치의 캐리어 스테이지의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 위치 편차에 따른 장착 불량으로 인하여 웨이퍼의 파손을 현저하게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 파티클의 발생을 억제하여 설비전체의 오염도를 줄일 수 있다.

Claims (6)

1. 웨이퍼 캐리어가 놓여지는 반도체 제조설비의 웨이퍼 캐리어 스테이지에 있어서:

   스테이지의 상호 대향되는 위치에 캐리어의 장착 및 위치 설정을 안내할 수 있도록 제공된 복수의 코너 가이드부와,

   상기 복수의 가이드부 각각에 설치되는 그리고 캐리어가 수평을 유지하며 스테이지에 안착되었는지를 감지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어 스테이지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 감지 수단은 근접 센서인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어 스테이지.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 근접 센서는 상기 가이드부의 바닥판에 홀을 뚫은 후 그 홀상에 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어 스테이지.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드부는 수납된 웨이퍼가 수평이 되도록 배치된 캐리어의 각 모서리를 고정하는 돌출된 '『' 또는 '』'형의 가이드 블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어 스테이지.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 스테이지의 센터에 설치되는 센터 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어 스테이지.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 센터 가이드부는 소정거리 이격된 한쌍의 가이드바로 이루어지며,

   상기 가이드바 사이의 스테이지 바닥과 이 스테이지 바닥과 대응되는 설비의 상단에는 캐리어의 장착 유무를 확인하기 위한 포토센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어 스테이지.