KR20040011997A - Apparatus for detecting protrusion of wafers from carrier - Google Patents
Apparatus for detecting protrusion of wafers from carrier Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040011997A KR20040011997A KR1020020045334A KR20020045334A KR20040011997A KR 20040011997 A KR20040011997 A KR 20040011997A KR 1020020045334 A KR1020020045334 A KR 1020020045334A KR 20020045334 A KR20020045334 A KR 20020045334A KR 20040011997 A KR20040011997 A KR 20040011997A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- carrier
- light
- wafer
- inlet
- door
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
- H01L21/67265—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection of substrates stored in a container, a magazine, a carrier, a boat or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 반도체 제조에 이용되는 장치에 관한 것으로, 특히, 웨이퍼들의 이송을 위해서 사용되는 캐리어(carrier)에 수납된 웨이퍼(wafer)가 캐리어 도어(carrier door)가 열릴 때 원하지 않게 돌출되는 것을 감지하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus used for semiconductor manufacturing, and more particularly, to detect undesired protrusion of a wafer contained in a carrier used for the transfer of wafers when the carrier door is opened. Relates to a device.
웨이퍼 캐리어는 반도체 웨이퍼를 이송할 때 웨이퍼를 수납 또는 담는 용기를 칭한다. 300㎜의 웨이퍼의 경우에 사용되는 파우프(FOUP)도 이러한 캐리어의 일종으로 간주될 수 있다. 웨이퍼들이 캐리어 내부에 설치된 슬롯(slot)에 넣어진 후 캐리어 도어를 닫고 캐리어를 이송함으로써 웨이퍼들을 이송하게 된다.Wafer carrier refers to a container that houses or contains a wafer when transferring a semiconductor wafer. FOUPs used in the case of 300 mm wafers can also be regarded as one of these carriers. After the wafers are placed in a slot installed inside the carrier, the wafers are transferred by closing the carrier door and transferring the carrier.
반도체 제조 설비의 로드 포트(load port) 등으로 이동된 캐리어로부터 웨이퍼들을 인출하여 반도체 제조 설비로 이송하기 위해서는 캐리어 도어를 여는 동작이 먼저 선행된다. 웨이퍼 캐리어 도어는 로드 포트 도어(load port door)에 의해서 열려지는 데, 이때, 웨이퍼들이 슬롯에서 미끄러져 열려진 캐리어 도어 쪽으로 이탈하여 돌출되는 경우가 발생될 수 있다. 캐리어 도어가 로드 포트 도어에 의해 열릴 때, 정전기, 마찰, 진동 등에 의해 웨이퍼가 정상 위치에서 웨이퍼 캐리어 도어 쪽으로 이탈하여 돌출되는 경우가 있다. 이러한 웨이퍼의 돌출은 후속되는 매핑(mapping)이나 웨이퍼의 이송을 위한 매핑팔(mapping arm)이나 웨이퍼 이송 로봇팔(wafer transfer robot arm)의 작동 시에 문제를 발생시킬 수 있다.In order to take out wafers from a carrier moved to a load port or the like of a semiconductor manufacturing facility and transfer the wafers to a semiconductor manufacturing facility, an operation of opening a carrier door is first performed. The wafer carrier door is opened by a load port door, which may occur when the wafers slide out of the slot and protrude away from the open carrier door. When the carrier door is opened by the load port door, the wafer may be separated from the normal position toward the wafer carrier door and protrude due to static electricity, friction, vibration, or the like. This protrusion of the wafer may cause problems during subsequent mapping or operation of a mapping arm or wafer transfer robot arm for wafer transfer.
구체적으로, 웨이퍼 캐리어 도어가 열린 후 캐리어 내부의 어느 슬롯에 웨이퍼가 위치하고 있는지를 파악하기 위해 매핑을 하게 된다. 이후에, 로봇팔이 작동하여 캐리어로부터 웨이퍼를 꺼내 웨이퍼를 설비로 이송하게 된다. 최근에는 반사식(reflective type) 매핑 센서보다 정확성이 높으며 생산성이 좋은 투과식(through-beam type) 매핑 센서가 사용되고 있다.Specifically, after the wafer carrier door is opened, mapping is performed to determine which slot is located in the carrier. Thereafter, the robot arm is operated to take the wafer out of the carrier and transfer the wafer to the facility. Recently, a through-beam type mapping sensor with higher accuracy and higher productivity than a reflective type mapping sensor has been used.
투과식 매핑 센서는 일정 거리를 둔 두 매핑팔의 한 쪽 끝에는 발광부를 다른 쪽 팔의 끝에는 수광부를 두고, 두 매핑팔 사이에 웨이퍼가 들어오도록 하여 빛의 차단에 의해 웨이퍼의 유무를 판단하게 된다. 따라서, 매핑팔이 웨이퍼에 근접할수록 정확한 매핑을 할 수 있다. 한편, 웨이퍼 이송 로봇팔에 매핑 센서가 설치되어 있는 설비도 있다.The transmissive mapping sensor has a light emitting part at one end of the two mapping arms at a certain distance, and a light receiving part at the end of the other arm, and allows the wafer to enter between the two mapping arms to determine the presence of the wafer by blocking light. Therefore, the closer the mapping arm is to the wafer, the more accurate mapping is possible. On the other hand, some installations are provided with a mapping sensor in the wafer transfer robot arm.
매핑을 위한 매핑팔이나 웨이퍼 이송 로봇팔은 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼에 매우 근접하게 이동하게 된다. 이때, 어떤 일부의 웨이퍼가 정상 위치보다 돌출되어 있으면, 이러한 근접하여 매핑을 하는 매핑팔 또는 로봇팔과 돌출된 웨이퍼가 충돌하게 되고 이러한 충돌에 의해 웨이퍼가 파손되고 웨이퍼의 파괴에 의해 웨이퍼 캐리어와 설비 내부가 오염되게 된다. 이러한 사고가 발생하면 설비 세정 등을 위해 설비의 작동을 중지시켜야 하는 등 생산성이나 웨이퍼 손상에 의한 원가 상승 등의 문제가 발생하게 된다.The mapping arm or wafer transfer robot arm for mapping is moved very close to the wafer in the wafer carrier. At this time, if some of the wafers protrude more than the normal position, the mapping arms or robot arms that map in close proximity and the protruding wafers collide with each other and the wafers are broken by such collisions, and the wafer carriers and equipment are destroyed by the destruction of the wafers. The interior is contaminated. When such an accident occurs, problems such as cost increase due to productivity or wafer damage occur, such as the need to stop the operation of the facility for cleaning the facility.
따라서, 웨이퍼가 웨이퍼 캐리어 내부의 정상 위치에서 이탈하여 돌출되어 나왔는지를 확인하는 것은 매우 중요하다. 즉, 웨이퍼의 돌출 여부를 미리 감지하고 인터락(interlock)을 설정하여 작업자에게 알려 주어 조치를 하게 하는 것이 매우 중요하게 대두되고 있다.Therefore, it is very important to check whether the wafer has protruded out of the normal position inside the wafer carrier. In other words, it is very important to detect whether the wafer protrudes in advance and set an interlock to notify the operator to take action.
그런데, 현재까지 대부분의 반도체 제조 설비에서는 이러한 캐리어로부터의 웨이퍼의 돌출 여부를 감지하지 않고 있다. 다만, 극히 일부분의 반도체 제조 설비에서는 매핑 센서(mapping sensor) 아래에 접촉식 웨이퍼 돌출 감지 센서를 설치하여, 매핑 센서가 상하로 이동하면서 웨이퍼 매핑을 할 때 접촉식 웨이퍼 돌출 감지 센서가 웨이퍼에 충돌하여 신호를 보내면 매핑을 중단하도록 하고 있다. 또는, 매핑 시에 돌출된 웨이퍼와의 충돌을 고려하여 먼 거리에서부터 매핑을 시작하고 점차 웨이퍼에 근접하면서 2 ~ 3번 매핑을 반복하는 설비도 있다.However, up to now, most semiconductor manufacturing facilities do not detect whether the wafer protrudes from such a carrier. However, in some semiconductor manufacturing facilities, the contact wafer protrusion detection sensor is installed under the mapping sensor, and the contact wafer protrusion detection sensor collides with the wafer when the mapping sensor moves up and down. It sends a signal to stop the mapping. Alternatively, some mapping devices start mapping from a long distance in consideration of collision with the protruding wafer during mapping, and repeat the mapping two or three times while gradually approaching the wafer.
그러나, 상기한 접촉식 감지 방법 또한 웨이퍼와 접촉되어야 하므로, 웨이퍼에 파손을 줄 수 있어 비접촉식 방식을 사용하는 것이 필요하다. 그리고, 먼 거리에서 웨이퍼에 근접하면서 여러 번 매핑을 반복하는 방법은 그 수행에 많은 시간을 소모하므로, 보다 빠른 감지 방법이 요구되고 있다.However, the above-described contact sensing method also needs to be in contact with the wafer, so it is necessary to use a non-contact method because it may damage the wafer. In addition, the method of repeating the mapping several times while approaching the wafer at a long distance consumes a lot of time, and thus a faster sensing method is required.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 웨이퍼와 접촉을 배제하며 보다 빠른 시간에 캐리어로부터 돌출된 웨이퍼를 감지할 수 있는 웨이퍼 감지 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a wafer sensing device capable of detecting a wafer protruding from a carrier at a faster time, without removing contact with the wafer.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 캐리어(carrier)에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치를 설명하기 위해서 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a view schematically illustrating an apparatus for detecting protrusion of a wafer in a carrier according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치를 설명하기 위해서 캐리어의 입구측 형상을 개략적으로 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a view schematically illustrating an inlet shape of a carrier to describe an apparatus for detecting protrusion of a wafer from a carrier according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치를 설명하기 위해서 도 2의 3 - 3' 절단선을 따른 캐리어의 내부 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view schematically illustrating an inner shape of a carrier along the 3 ′ 3 ′ cutting line of FIG. 2 to describe an apparatus for detecting protrusion of a wafer from a carrier according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치를 설명하기 위해서 로드 포트 도어(load port door)측 형상을 개략적으로 보여주는 도면이다.4 is a view schematically illustrating a shape of a load port door side in order to describe an apparatus for detecting protrusion of a wafer from a carrier according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치의 동작을 설명하기 위해서 캐리어 도어(carrier door)가 로드 포트 도어에 의해서 열리는 동작을 개략적으로 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a view schematically illustrating an operation in which a carrier door is opened by a load port door to explain an operation of an apparatus for detecting protrusion of a wafer from a carrier according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치의 동작을 설명하기 위해서 로드 포트 도어가 아래로 하강하는 동작을 개략적으로보여주는 도면이다.FIG. 6 is a view schematically illustrating an operation in which a load port door descends to explain an operation of an apparatus for detecting protrusion of a wafer from a carrier according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치에 동작을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an operation of an apparatus for detecting protrusion of a wafer from a carrier according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은, 웨이퍼들을 수납하여 이송하는 데 사용되는 캐리어가 반도체 설비의 로드 포트(load port)에 장착되어 로드 포트 도어(load port door)에 의해서 캐리어 도어(carrier door)가 열린 후에 캐리어에서 웨이퍼가 돌출되는 것을 감지하는 장치를 제공한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem is that a carrier used to receive and transport wafers is mounted to a load port of a semiconductor facility so that the carrier door is opened by a load port door. Provided is an apparatus for detecting the protrusion of a wafer from a carrier after the carrier door is opened.
상기 감지 장치는 상기 캐리어(carrier)의 도어(door) 입구 내측에 설치되어 상기 입구를 종단하는 광 경로를 형성하는 다수의 반사면들, 및 상기 광 경로로 진행할 광을 상기 반사면들의 어느 하나에 제공하고 상기 반사면들의 어느 하나로부터 상기 광 경로를 거친 광을 수광하여 상기 캐리어에서의 웨이퍼의 돌출 유무를 감지하는 광 감지부를 포함하여 구성된다.The sensing device includes a plurality of reflective surfaces installed inside a door entrance of the carrier to form an optical path terminating the entrance, and light to travel to the optical path to any one of the reflective surfaces. And a light sensing unit configured to receive light passing through the light path from one of the reflective surfaces and detect whether the wafer protrudes from the carrier.
여기서, 상기 광 경로는 상기 캐리어의 중심선에 정렬되는 위치에 형성될 수 있다.Here, the optical path may be formed at a position aligned with the centerline of the carrier.
상기 광 감지부는 상기 광 경로를 거친 광을 수광하지 못할 경우 상기 캐리어에서의 웨이퍼 돌출이 발생한 것으로 판단한다.The light detector determines that the protrusion of the wafer from the carrier occurs when the light that passes through the optical path cannot be received.
상기 광 감지부는 상기 캐리어의 도어가 상기 반도체 설비의 로드 포트 도어(load port door)에 의해서 열린 후에 상기 반사면에 입사될 광을 제공한다.The light detector provides light to be incident on the reflective surface after the door of the carrier is opened by a load port door of the semiconductor device.
상기 광 감지부는 상기 로드 포트 도어의 상단에 설치될 수 있다.The light detector may be installed at an upper end of the load port door.
상기 광 감지부는 상기 로드 포트 도어가 하강할 때 상기 반사면에 정렬되는 입사될 광을 제공한다.The light detector provides light to be incident on the reflective surface when the load port door descends.
상기 광 감지부는 상기 광을 발광하는 발광부, 및 상기 광을 수광하는 수광부를 포함하여 구성될 수 있다.The light detecting unit may include a light emitting unit for emitting the light, and a light receiving unit for receiving the light.
상기 반사면들은 상기 캐리어의 입구 상측에 설치되어 상기 광 감지부로부터 제공되어 입사되는 광을 상기 캐리어의 입구 하측으로 반사하는 제1반사면과, 상기 제1반사면에 대향되게 상기 캐리어의 입구 하측에 설치되며 상기 제1반사면으로부터 반사된 광을 측 방향으로 반사하는 제2반사면, 상기 제2반사면의 옆에 이격되어 설치되며 상기 제2반사면으로부터 반사된 광을 상기 캐리어의 입구 상측으로 반사하는 제3반사면, 및 상기 제3반사면에 대향되게 상기 캐리어의 입구 상측에 설치되며 상기 제3반사면으로부터 반사된 광을 상기 광 감지부로 반사하여 상기 광 감지부가 수광하도록 하는 제4반사면을 포함한다.The reflective surfaces are provided above the inlet of the carrier and are provided from the light sensing unit to reflect the incident light to the lower side of the inlet of the carrier and to the lower side of the inlet of the carrier to face the first reflective surface. A second reflecting surface which is installed in the second reflecting surface and is spaced apart from the second reflecting surface, and reflects the light reflected from the first reflecting surface in a lateral direction, and reflects the light reflected from the second reflecting surface above the entrance of the carrier A third reflecting surface reflecting the light and a fourth reflecting surface installed above the inlet of the carrier so as to face the third reflecting surface and reflecting the light reflected from the third reflecting surface to the light sensing unit to receive the light sensing unit. It includes a reflective surface.
상기 반사면은 반사 필름 부착 또는 반사면 증착으로 형성된 경면이다. 또는, 상기 반사면은 프리즘(prism)에 의해서 제공될 수 있다.The reflecting surface is a mirror surface formed by attaching a reflecting film or reflecting surface deposition. Alternatively, the reflective surface may be provided by a prism.
또는, 상기 감지 장치는 캐리어(carrier)의 도어(door) 입구 상측 및 하측에 상호 대향되는 쌍들로 설치되어 상기 입구를 종단하는 광 경로를 형성하는 다수의 반사면들, 및 상기 캐리어의 도어를 여는 작동을 하는 로드 포트 도어의 상단에 설치되어 상기 광 경로로 진행할 광을 상기 반사면들의 어느 하나에 제공하고 상기 반사면들의 어느 하나로부터 상기 광 경로를 거친 광을 수광하여 상기 캐리어에서의 웨이퍼의 돌출 유무를 감지하는 광 감지부를 포함하여 구성된다.Alternatively, the sensing device may be provided in pairs opposed to each other above and below a door inlet of a carrier to form a plurality of reflective surfaces forming an optical path terminating the inlet, and to open the door of the carrier. Protruding of the wafer from the carrier by being provided at an upper end of the actuated load port door to provide light to the optical path to any one of the reflective surfaces and to receive light passing through the optical path from either of the reflective surfaces. It is configured to include a light sensing unit for detecting the presence.
본 발명에 따르면, 광의 전파 유무를 사용한 비접촉식 감지 방법으로 캐리어에서의 웨이퍼 돌출 유무를 실시간으로 효과적으로 감지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to effectively detect the presence or absence of wafer protruding from the carrier in real time by a non-contact sensing method using the presence of light propagation.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것으로 이해되는 것이 바람직하다. 도면 상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, it is preferable to understand that the shape of an element etc. in the drawing are exaggerated in order to emphasize clearer description. Elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same element.
본 발명의 실시예에서는 웨이퍼를 수납하여 이송하는 데 사용되는 캐리어에서 웨이퍼가 비정상 위치로 돌출되는 것을 광학 기법으로 감지하는 웨이퍼 감지 장치를 제공한다. 본 발명의 웨이퍼가 돌출되는 것을 감지하는 장치는 웨이퍼 캐리어 내부에 다수의 반사면을 설치하여 반사면들 사이에서 감지 광이 연속적으로 반사될 수 있도록 한다. 이러한 반사면들 사이를 지나는 광을 감지하여 웨이퍼가 돌출되었는 지를 비접촉인 상태로 감지할 수 있다. 즉, 반사면들 사이에 지나는 광이 돌출되는 웨이퍼에 의해서 가려지면 반사면들 사이를 지나야 할 광이 감지되지 않을 것이므로 이로 인해 웨이퍼가 돌출되었음을 감지하게 된다.Embodiments of the present invention provide a wafer sensing device that detects the protrusion of a wafer to an abnormal position in a carrier used to receive and transport the wafer. The apparatus for detecting the protrusion of the wafer of the present invention provides a plurality of reflective surfaces inside the wafer carrier so that the detection light can be continuously reflected between the reflective surfaces. The light passing between the reflective surfaces may be sensed to detect whether the wafer protrudes in a non-contact state. That is, if the light passing between the reflective surfaces is obscured by the protruding wafer, the light to pass between the reflective surfaces will not be detected, thereby detecting that the wafer has protruded.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치의 캐리어의 입구측 형상을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치를 설명하기 위해서 도 2의 3 - 3' 절단선을 따라 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치를 설명하기 위해서 로드 포트 도어측 형상을 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing an apparatus for detecting protrusion of a wafer in a carrier according to an embodiment of the present invention. 2 is a view schematically showing the inlet side shape of the carrier of the device for detecting the protrusion of the wafer in the carrier according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view schematically illustrating the cutting line of the wafer in the carrier according to an embodiment of the present invention along the 3-3 'cutting line of FIG. 4 is a view schematically illustrating a load port door side shape to describe an apparatus for detecting protrusion of a wafer from a carrier according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치는 캐리어(100)의 도어 입구 내측에 입구를 종단하는 광 경로를 형성하여 이러한 광 경로로 광을 종주시켜 돌출되는 웨이퍼를 감지한다. 이러한 광 경로를 구현하기 위해서, 캐리어(100)의 입구 내측에는 다수의 반사면들(411, 413, 415, 417)이 설치된다. 또한, 이러한 반사면들(411, 413, 415, 417)이 형성하는 광 경로에 광을 종주시키고 감지하기 위해서 발광부(431) 및 수광부(435)의 광 감지부(431, 435)가 구비된다. 이러한 발광부(431) 및 수광부(435)는 일체형으로 도입될 수도 있으나, 도 1에 도시된 바와 같이 분리된 형태로 도입될 수 있다.Referring to FIG. 1, an apparatus for detecting protrusion of a wafer from a carrier according to an exemplary embodiment of the present invention forms an optical path terminating the entrance inside the door inlet of the carrier 100 so that light is projected along the optical path. Detect wafers In order to implement such an optical path, a plurality of reflective surfaces 411, 413, 415, and 417 are installed inside the inlet of the carrier 100. In addition, the light emitting unit 431 and the light sensing unit 431, 435 of the light receiving unit 435 are provided to align and sense light in the optical path formed by the reflective surfaces 411, 413, 415, and 417. . The light emitting unit 431 and the light receiving unit 435 may be introduced integrally, but may be introduced in a separate form as shown in FIG. 1.
캐리어(100)에는 이송될 웨이퍼(200)들이 수납되고, 이러한 캐리어(100)가 이송될 때 캐리어(100)의 입구는 캐리어 도어(150)에 의해서 닫혀진 상태가 된다. 캐리어(100)가 어떤 반도체 설비의 로드 포트로 이송되어 장착되면, 반도체 설비에 구비되어 있는 로드 포트 도어(300)가 캐리어 도어(150)를 잡아 열게 된다. 로드 포트 도어(300)의 동작은 캐리어 도어(150)에 접근하여 캐리어 도어(150)를 잡은 후, 후진하여 캐리어 도어(150)를 연 후 아래로 하강하여 캐리어(100)의 입구를 노출시켜 웨이퍼(200)들이 로봇팔(도시되지 않음) 등에 의해서 인출될 수 있도록 한다.The wafers 200 to be transferred are accommodated in the carrier 100, and when the carrier 100 is transferred, the inlet of the carrier 100 is closed by the carrier door 150. When the carrier 100 is transported and mounted to a load port of a semiconductor device, the load port door 300 provided in the semiconductor device catches and opens the carrier door 150. The operation of the load port door 300 approaches the carrier door 150 to grasp the carrier door 150, and then moves backward to open the carrier door 150 and then descends to expose the entrance of the carrier 100 to expose the wafer. 200 may be drawn out by a robot arm (not shown) or the like.
그런데, 웨이퍼 캐리어 도어(150)가 열릴 때, 정전기나 마찰, 진동 등과 같은 여러 가지 이유에 의해 웨이퍼가 캐리어(100)의 슬롯 위에서 미끄러져 웨이퍼 캐리어 도어(150) 방향으로 돌출할 경우가 자주 발생할 수 있다. 일반적으로, 웨이퍼 캐리어 도어(150)가 열리면 캐리어(100) 내부의 어느 슬롯에 웨이퍼가 위치하고있는지를 파악하기 위해 매핑을 하게 되며, 최근에는 투과식 매핑 센서를 사용한 매핑이 도입되고 있다. 이때, 웨이퍼(200)가 정상 위치보다 돌출되어 있으면 근접하여 매핑을 하는 매핑팔(도시되지 않음)과 충돌하여 웨이퍼가 손상될 수 있다.However, when the wafer carrier door 150 is opened, the wafer may slide over the slot of the carrier 100 and protrude toward the wafer carrier door 150 due to various reasons such as static electricity, friction, and vibration. have. In general, when the wafer carrier door 150 is opened, mapping is performed to determine which slot in the carrier 100 is located. Recently, mapping using a transmissive mapping sensor has been introduced. At this time, if the wafer 200 protrudes from the normal position, the wafer 200 may be damaged by a collision with a mapping arm (not shown) that performs close mapping.
본 발명의 실시예에는 상기한 바와 같은 반사면들(411, 413, 415, 417)과 광 감지부(431, 435)를 포함하는 감지 장치를 도입하여 이러한 웨이퍼(200)가 돌출된 상태를 감지함으로써, 상기한 바와 같은 웨이퍼(200)와의 원하지 않는 충돌 및 접촉을 방지한다.In an embodiment of the present invention, a sensing device including the reflective surfaces 411, 413, 415, and 417 and the light sensing units 431 and 435 may be introduced to detect a protruding state of the wafer 200. This prevents unwanted collisions and contacts with the wafer 200 as described above.
도 1 및 도 2와 도 3을 함께 참조하면, 웨이퍼 캐리어(100) 내부에 설치되는 반사면들(411, 413, 415, 417)들은 캐리어(100) 입구를 종단하는 광 경로를 제공하기 위해서 설치된다. 예를 들어, 광 감지부, 즉, 발광부(431) 및 수광부(435)를 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 로드 포트 도어(300)의 상단부에 설치하면, 로드 포트 도어(300)가 아래로 내려갈 때 발광부(431)에서 발생한 광이 다다르는 위치에 제1반사면(411)을 설치한다.1 and 2 and 3 together, the reflective surfaces 411, 413, 415, 417 installed inside the wafer carrier 100 are installed to provide an optical path terminating the inlet of the carrier 100. do. For example, when the light detecting unit, that is, the light emitting unit 431 and the light receiving unit 435 is installed at the upper end of the load port door 300 as shown in Figs. 1 and 4, the load port door 300 is The first reflecting surface 411 is provided at a position where light generated by the light emitting unit 431 arrives downward.
제1반사면(411)은 도 2 및 도 3에 제시된 바와 같이 캐리어(100)의 입구 상측에 설치될 수 있다. 제1반사면(411)은 입사된 광을 캐리어(100)의 입구 하단으로 경로를 변화시켜 반사시키는 역할을 한다. 캐리어(100)의 입구 하단에는 제1반사면(411)에서 반사된 광이 다다르는 위치에 제2반사면(413)이 설치된다. 이에 따라, 제1반사면(411)과 제2반사면(413) 사이에는 캐리어(100)의 입구를 종단하는 광 제1경로(도 1의 510)가 형성된다. 이러한 광 제1경로(510)와 같은 종단 광 경로는 웨이퍼(200)가 돌출되는 허용 범위를 결정한다. 즉, 광 제1경로(510)에 접하는 웨이퍼(200)는 이상 돌출로 감지되게 된다. 따라서, 이러한 웨이퍼(200)가 돌출될 허용 범위는 이러한 광 제1경로(510)를 구현하는 제1반사면(411) 및 제2반사면(413)의 설치 위치에 의해서 결정된다.The first reflective surface 411 may be installed above the inlet of the carrier 100 as shown in FIGS. 2 and 3. The first reflective surface 411 changes the path of the incident light to the lower end of the inlet of the carrier 100 to reflect the incident light. The second reflecting surface 413 is installed at a lower end of the inlet of the carrier 100 at a position where the light reflected from the first reflecting surface 411 arrives. As a result, an optical first path (510 of FIG. 1) is formed between the first reflection surface 411 and the second reflection surface 413 to terminate the inlet of the carrier 100. The longitudinal light path, such as the light first path 510, determines the permissible range for the wafer 200 to protrude. That is, the wafer 200 in contact with the optical first path 510 is detected as an abnormal protrusion. Therefore, the allowable range in which the wafer 200 protrudes is determined by the installation positions of the first reflective surface 411 and the second reflective surface 413 for implementing the optical first path 510.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 제2반사면(413)은 입사된 광을 측면 방향으로 반사시키도록 반사 각도가 조절된다. 제2반사면(413)의 측부에는 제2반사면(413)에 의해서 반사된 광이 다다르는 제3반사면(415)이 설치되고, 제3반사면(415)은 입사되는 광의 경로를 캐리어(100) 입구의 상측 방향으로 변화시킨다. 제3반사면(415)에 의해서 반사된 광이 다다르는 캐리어(100) 입구의 상단에는 제4반사면(417)이 위치하고 제4반사면(417)은 제3반사면(415)에 의해서 반사된 광의 경로를 수광부(435)에 정렬되게 변화시킨다.Referring to FIGS. 2 and 3 again, the second reflection surface 413 has a reflection angle adjusted to reflect incident light in the lateral direction. The third reflecting surface 415 is provided on the side of the second reflecting surface 413, the light reflected by the second reflecting surface 413, the third reflecting surface 415 is a carrier ( 100) Change to the upper direction of the inlet. The fourth reflecting surface 417 is positioned at the upper end of the carrier 100 inlet of the light reflected by the third reflecting surface 415, and the fourth reflecting surface 417 is reflected by the third reflecting surface 415. The path of the light is changed to be aligned with the light receiving portion 435.
제4반사면(417)은 제1반사면(411)의 측 방향에 나란히 설치될 수 있다. 이는 반사면들(411, 413,415,417)들에 의해서 형성되는 광 경로가 나란히 설치되는 수광부(435) 및 발광부(431)에 적합하게 회귀되도록 허용하기 위해서이다. 따라서, 제1반사면(411)과 제4반사면(417)이 이격된 거리는 수광부(435) 및 발광부(431)가 이격된 거리에 연동되게 된다. 제1반사면(411)과 제4반사면(417)이 이격된 거리는 수광부(435) 및 발광부(431)가 이격된 거리와 동일하거나 또는 제4반사면(417)의 반사각도 또는 발광부(431)에 의한 광의 입사각도 등에 따라 수광부(435) 및 발광부(431)가 이격된 거리보다 작거나 클 수 있다. 이에 따라, 제1반사면(411) 및 제4반사면(417)간의 거리 또는 발광부(431)와 수광부(435) 사이의 거리는 두 부분이 분리된 소자로 구성될 때와 두 광 소자가 하나로 결합되어 있는 제품으로 구성할 경우에 따라 적절하게 변경될 수 있다.The fourth reflective surface 417 may be installed side by side in the lateral direction of the first reflective surface 411. This is to allow the light paths formed by the reflective surfaces 411, 413, 415, 417 to return appropriately to the light receiving portion 435 and the light emitting portion 431 which are installed side by side. Therefore, the distance between the first reflection surface 411 and the fourth reflection surface 417 is linked to the distance between the light receiving portion 435 and the light emitting portion 431. The distance between the first reflecting surface 411 and the fourth reflecting surface 417 is the same as the distance between the light receiving portion 435 and the light emitting portion 431 or the angle of reflection or the light emitting portion of the fourth reflecting surface 417. The light receiving unit 435 and the light emitting unit 431 may be smaller or larger than a distance separated by the incident angle of the light by 431. Accordingly, the distance between the first reflecting surface 411 and the fourth reflecting surface 417 or the distance between the light emitting part 431 and the light receiving part 435 is the same as when the two parts are composed of separate elements and the two optical elements are one. It can be changed accordingly if it is configured as a combined product.
캐리어(100)에 수납된 웨이퍼(200)가 캐리어(100) 입구의 상측과 하측 사이로 종단하는 광 경로에 접촉하게 되면, 이러한 광 경로를 통한 광의 전파는 방해를 받게 된다. 이에 따라, 발광부(431)에서의 발광된 광이 수광부(435)에서 수광되지 않게 된다. 즉, 광 경로 상으로 광의 전파 유무로 돌출된 웨이퍼가 존재하는 지를 효과적으로 감지하게 된다.When the wafer 200 accommodated in the carrier 100 comes into contact with the optical path terminating between the upper side and the lower side of the carrier 100 inlet, propagation of light through the optical path is disturbed. Accordingly, the light emitted from the light emitter 431 is not received by the light receiver 435. That is, it is effectively detected whether there is a wafer that protrudes with or without light propagation on the optical path.
이러한 돌출 웨이퍼의 감지를 보다 효과적으로 하기 위해서, 캐리어(100)의 입구에서 종단하는 광 경로는 도 1에 도시된 바와 같이 수납된 웨이퍼(200)에 최근하는 위치(도 1의 101), 예를 들어, 캐리어(100)의 중간 부위에 구현되는 것이 바람직하다. 즉, 도 1과 같이 제1반사면(411) 및 제2반사면(413)을 중심선(101)을 따라 배열하면 웨이퍼(200)가 조금만 돌출되어도 이를 감지할 수 있으며, 반사면들(411, 413, 415,417)의 위치를 전후 좌우로 변경하면 웨이퍼가 돌출되어도 문제없을 정도의 웨이퍼 돌출 허용 범위를 조정할 수 있다.In order to more effectively detect such protruding wafers, the optical path terminating at the inlet of the carrier 100 is positioned at the position (101 in FIG. 1) that is closest to the received wafer 200 as shown in FIG. 1, for example. , Is preferably implemented in the middle of the carrier 100. That is, when the first reflecting surface 411 and the second reflecting surface 413 are arranged along the center line 101 as shown in FIG. 1, even if the wafer 200 protrudes slightly, the reflecting surfaces 411, By changing the positions of 413, 415, and 417 in the front, rear, left, and right directions, it is possible to adjust the allowable range of wafer protruding so that even if the wafer protrudes.
반사면(411, 413, 415, 417)들은 반사 필름(film)의 부착, 반사막 증착 등과 같은 방법으로 캐리어(100)의 내부 일부를 경면(鏡面) 처리함으로써 형성할 수 있다. 또는, 반사면(411, 413, 415, 417)들은 프리즘(prism)을 사용하여 구성할 수 있다.The reflective surfaces 411, 413, 415, and 417 may be formed by mirror-processing a portion of the inside of the carrier 100 by a method such as attaching a reflective film or depositing a reflective film. Alternatively, the reflective surfaces 411, 413, 415, and 417 may be configured using a prism.
한편, 로드 포트 도어(300)의 상단부에 설치되는 광 감지부는 레이저 발광 다이오드(LED:laser-emitting diode)나 발광 소자로 발광부(413)를 구성하고, 광 검출기(photo detector)나 광 트랜지스터(photo transistor)와 같은 수광 소자로수광부(435)를 구성하여 센서 역할을 하도록 할 수 있다.On the other hand, the light sensing unit provided at the upper end of the load port door 300 constitutes the light emitting unit 413 by using a laser-emitting diode (LED) or a light emitting device, and includes a photo detector or a photo transistor ( A light receiving unit 435 may be formed of a light receiving element such as a photo transistor to serve as a sensor.
이러한 본 발명의 감지 장치는 광의 전파 유무를 사용한 비접촉식 감지 방법이므로 실질적으로 웨이퍼(200)에 물리적인 영향을 주지 않는다. 또한, 별도의 감지 단계를 설정하지 않고 로드 포트 도어(300)가 웨이퍼 캐리어 도어(150)를 열고 내려가는 도중에 감지할 수 있으므로, 웨이퍼 돌출 감지를 위한 시간이 소모되지 않으므로 설비의 생산성에도 영향을 주지 않는다. 구조가 매우 단순하기 때문에 모든 웨이퍼 캐리어와 반도체 설비에 적은 투자비용으로 공통으로 적용할 수 있으므로 변경 및 유지관리가 유리하며, 국제 표준이 될 경우 경제적인 파급효과가 크다.Since the sensing device of the present invention is a non-contact sensing method using the presence or absence of light propagation, the sensing device does not substantially physically affect the wafer 200. In addition, since the load port door 300 can be detected while the wafer carrier door 150 is opened and lowered without setting a separate sensing step, the time for detecting the wafer protrusion is not consumed and thus does not affect the productivity of the facility. . Because of its very simple structure, it can be commonly applied to all wafer carriers and semiconductor equipments at a low investment cost, so it is advantageous to change and maintain the product, and the economic ripple effect is great when it becomes an international standard.
도 5는 캐리어 도어(150)가 로드 포트 도어(300)에 의해서 열리는 작동을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 6은 로드 포트 도어(300)가 아래로 하강하는 작동을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 캐리어에서 웨이퍼의 돌출을 감지하는 장치에 의해서 돌출된 웨이퍼(201)를 감지하는 작동을 개략적으로 보여주는 도면이다.5 is a view schematically showing an operation in which the carrier door 150 is opened by the load port door 300. 6 is a view schematically showing the operation of the load port door 300 is lowered. FIG. 7 is a view schematically illustrating an operation of detecting the protruding wafer 201 by the apparatus for detecting the protrusion of the wafer in the carrier according to the embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 웨이퍼 캐리어(100)는 반도체 설비의 로드 포트(도시되지 않음)에 올려진 후, 로드 포트 도어(300)에 웨이퍼 캐리어(100)가 고정되고 로드 포트 도어(300)의 전후 운동에 의해 웨이퍼 캐리어 도어(150)가 열리게 된다. 도 6을 참조하면, 웨이퍼 캐리어 도어(150)가 열린 후, 로드 포트 도어(300)는 상하 운동, 즉, 하강 운동으로 열린 캐리어 도어(150)를 아래로 내려 캐리어(100)의 입구가 노출되게 한다.Referring to FIG. 5, after the wafer carrier 100 is mounted on a load port (not shown) of a semiconductor facility, the wafer carrier 100 is fixed to the load port door 300 and the front and rear of the load port door 300. The wafer carrier door 150 is opened by the movement. Referring to FIG. 6, after the wafer carrier door 150 is opened, the load port door 300 lowers the carrier door 150 opened in an up and down motion, that is, in a down motion, so that the inlet of the carrier 100 is exposed. do.
도 6 및 도 7을 참조하면, 로드 포트 도어(300)가 하강함에 따라, 로드 포트 도어(300)의 상단에 설치된 발광부(431)에서 발광된 광은 제1반사면(411)에 다다르게 된다. 이와 같이 발광부(4310에 발광된 광이 제1반사면(411)에 다다르면서 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 돌출 감지는 시작된다.6 and 7, as the load port door 300 descends, the light emitted from the light emitting unit 431 installed at the top of the load port door 300 reaches the first reflection surface 411. . As the light emitted from the light emitting unit 4310 reaches the first reflecting surface 411, the wafer protrusion detection according to the embodiment of the present invention starts.
도 1을 다시 참조하면, 캐리어(100)에 수납된 모든 웨이퍼(200)들이 웨이퍼 캐리어(100)의 정상 위치에 있으면, 로드 포트 도어(300) 상부에 설치된 발광부(431)에서 방출된 광은 웨이퍼 캐리어(100)의 반사면들(411, 413, 415, 417)에 순차적으로 반사되어 다시 로드 포트 도어(300) 상부의 수광부(435)로 입사한다. 즉, 수광부(435)에서 정상적으로 광이 감지되면 정상 상태로 판단하여 이후의 작동, 예컨대, 웨이퍼 매핑 및 웨이퍼의 반도체 설비로의 이동을 시작한다.Referring back to FIG. 1, when all the wafers 200 accommodated in the carrier 100 are in the normal position of the wafer carrier 100, the light emitted from the light emitting part 431 installed on the load port door 300 may be The reflection surfaces 411, 413, 415, and 417 of the wafer carrier 100 are sequentially reflected to enter the light receiving unit 435 on the load port door 300. That is, when light is normally detected by the light receiving unit 435, it is determined to be in a normal state and subsequent operations such as wafer mapping and movement of the wafer to the semiconductor facility are started.
도 6 및 도 7을 다시 참조하면, 하나의 웨이퍼(201)라도 돌출 되어 있으면 도 6 및 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 발광부(413)에서 방출된 광이 돌출된 웨이퍼(201)에 의해 차단되어 수광부(435)로 전달되지 않는다. 이러한 광의 차단 유무로 웨이퍼(201)의 돌출 여부를 효과적으로 즉시 판단할 수 있다.Referring back to FIGS. 6 and 7, if even one wafer 201 is protruded, as shown in FIGS. 6 and 7, the light emitted from the light emitting unit 413 is protruded by the wafer 201. It is blocked and not transmitted to the light receiver 435. It is possible to effectively and immediately determine whether the wafer 201 is protruded by the presence or absence of light blocking.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to this, It is clear that the deformation | transformation and improvement are possible by the person of ordinary skill in the art within the technical idea of this invention.
상술한 본 발명에 따르면, 광의 전파 유무를 사용한 비접촉식 감지 방법으로 캐리어에서의 웨이퍼 돌출 유무를 실시간으로 효과적으로 감지할 수 있다. 또한,웨이퍼 돌출 감지를 위한 시간이 거의 소모되지 않으므로, 웨이퍼 돌출 감지 단계를 도입함에 의해서 반도체 설비의 생산성에 부정적인 영향이 미치는 것을 방지할 수 있다. 웨이퍼 돌출 감지 장치의 구조가 매우 단순하기 때문에 모든 웨이퍼 캐리어와 반도체 설비에 적은 투자비용으로 공통으로 적용할 수 있으므로 변경 및 유지관리가 유리하며, 국제 표준이 될 경우 경제적인 파급효과가 크다.According to the present invention described above, the non-contact detection method using the presence or absence of light propagation can effectively detect the presence or absence of wafer protruding from the carrier in real time. In addition, since the time for the wafer protrusion detection is hardly consumed, the negative influence on the productivity of the semiconductor facility can be prevented by introducing the wafer protrusion detection step. Since the structure of the wafer protrusion detection device is very simple, it can be commonly applied to all wafer carriers and semiconductor equipments at a low investment cost, so that the change and maintenance are advantageous, and the economic ripple effect is great when it becomes an international standard.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020020045334A KR20040011997A (en) | 2002-07-31 | 2002-07-31 | Apparatus for detecting protrusion of wafers from carrier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020020045334A KR20040011997A (en) | 2002-07-31 | 2002-07-31 | Apparatus for detecting protrusion of wafers from carrier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040011997A true KR20040011997A (en) | 2004-02-11 |
Family
ID=37320025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020020045334A KR20040011997A (en) | 2002-07-31 | 2002-07-31 | Apparatus for detecting protrusion of wafers from carrier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20040011997A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100880462B1 (en) * | 2006-05-11 | 2009-01-28 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Probing apparatus and probing method |
-
2002
- 2002-07-31 KR KR1020020045334A patent/KR20040011997A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100880462B1 (en) * | 2006-05-11 | 2009-01-28 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Probing apparatus and probing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6779760B2 (en) | Safety system for overhead transport vehicle | |
US6504144B1 (en) | Overhead-traveling carrying apparatus | |
KR20220050868A (en) | Wafer mapping apparatus and load port having the same | |
US20010003958A1 (en) | Automatic transport system | |
KR20090024615A (en) | Substrate position deviation detecting system | |
JP3371897B2 (en) | Ceiling traveling transfer device | |
US7379174B2 (en) | Wafer detecting device | |
KR20120068703A (en) | Transport facility | |
JP2007227781A (en) | Misregistration inspection mechanism of substrate, processing system, and misregistration inspection method of substrate | |
US6610993B2 (en) | Load port door assembly with integrated wafer mapper | |
KR20040011997A (en) | Apparatus for detecting protrusion of wafers from carrier | |
JP4465415B2 (en) | Ceiling traveling transfer device | |
KR19980071005A (en) | Carrier breaker and control method of unmanned carrier using it, unmanned vehicle stop device | |
JPH07183361A (en) | Wafer detection method | |
JP2000150622A (en) | Overhead traveling transporter with hoist | |
KR100212709B1 (en) | Wafer dual detection system and method of semiconductor manufacturing equipment | |
KR19990030003U (en) | Wafer Detection Device | |
JP2000114350A (en) | Method and device for detecting wafer | |
KR101367923B1 (en) | Apparatus for discriminating opening and closing of gate valve and method for carrying in substrate using the same | |
KR20070105618A (en) | Mapping apparatus of semiconductor device manufacturing equipment and mapping method thereof | |
KR19980014084A (en) | Wafer position detection system and wafer detection method of ion implantation facility | |
JPH10308437A (en) | Carrier and method of detecting wafer in carrier | |
KR20050051208A (en) | Wafer walkout detection apparatus | |
KR19990069531A (en) | Wafer Position Detection Device of Load Lock Chamber | |
JP2003197705A (en) | Apparatus for attaching/detaching cassette cover |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |