KR20040017614A - Wafer Transferring Method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼 이송 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 이송시 웨이퍼의 충돌을 검출함으로써 웨이퍼의 이송 사고를 미연에 방지하도록 한 웨이퍼 이송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer transfer method, and more particularly, to a wafer transfer method in which a wafer transfer accident is prevented by detecting a collision of the wafer during transfer of the wafer.
일반적으로, 반도체 제조공정은 크게 확산 공정, 화학 기상 증착 공정, 식각 공정, 사진 공정, 이온주입 공정, 배선 공정 등으로 구분된다. 사진 공정은 크게 기판인 웨이퍼 상에 스핀 코팅장치에 의해 감광막을 코팅시키는 코팅 단계와, 포토 마스크의 패턴을 노광 장치에 의해 상기 감광막에 전사시키는 노광 단계와, 상기감광막의 패턴을 현상장치에 의해 패터닝시키는 현상 단계로 구분된다.In general, semiconductor manufacturing processes are roughly divided into diffusion processes, chemical vapor deposition processes, etching processes, photographic processes, ion implantation processes, and wiring processes. The photographing process includes a coating step of coating a photoresist film on a wafer, which is a substrate, by a spin coating apparatus, an exposure step of transferring a pattern of a photo mask to the photoresist film by an exposure apparatus, and patterning the pattern of the photoresist film by a developing apparatus. It is divided into developing stages.
최근에 들어, 반도체 소자의 집적도가 높아짐에 따라 반도체 소자가 점차 미세화 추세에 있다. 이러한 반도체 소자의 게이트나 콘택홀 및 배선과 같은 미세한 사이즈의 패턴은 주로 사진 공정 자체의 구현 능력에 의해 결정된다. 따라서, 사진 공정이 완료되는 직후에는 웨이퍼 상에 형성된 감광막의 패턴이 원하는 바와 같은 패턴으로 형성되었는 지 여부를 검사하는 검사 과정이 검사 장치에 의해 이루어진다. 또한, 상기 감광막의 패턴이 원하는 바와 같은 패턴으로 정확하게 형성되었더라도 상기 패턴에 일정 크기 이상의 파티클(Particle)이나 긁힘 자국(Scratch)과 같은 결함(Defect)이 존재하는 경우, 이러한 결함은 후속 공정에서의 불량 원인으로 작용하기 쉽다.In recent years, as the degree of integration of semiconductor devices increases, semiconductor devices tend to become increasingly finer. The pattern of fine size such as gate, contact hole and wiring of the semiconductor device is mainly determined by the capability of realizing the photolithography process itself. Therefore, immediately after the photographing process is completed, an inspection process for inspecting whether or not the pattern of the photosensitive film formed on the wafer is formed in a desired pattern is performed by the inspection apparatus. In addition, even if the pattern of the photoresist film is accurately formed in a desired pattern, if a defect such as particles or scratches of a predetermined size or more exists in the pattern, such defect is a defect in a subsequent process. It is easy to act as a cause.
따라서, 상기 사진 공정이 완료된 직후의 감광막의 패턴에 일정 크기 이상의 파티클이나 긁힘 자국과 같은 결함이 존재하는 지 여부를 1차 검사한다. 이때, 상기 결함이 존재하면 해당 웨이퍼를 불량으로 결정하고, 상기 결함이 존재하지 않으면 해당 웨이퍼를 정상으로 결정한다. 이어, 2차 검사 단계에서는 별도의 정밀 검사 장치를 이용하여 더욱 미세한 파티클의 존재 유무와, 파티클의 특성 등을 정밀 검사한다. 이때, 1차 검사단계에서 이미 불량으로 결정되었던 웨이퍼에 대한 검사가 생략된다.Therefore, the primary inspection is whether a defect such as particles or scratches of a predetermined size or more exists in the pattern of the photoresist film immediately after the photographing process is completed. At this time, if the defect exists, the wafer is determined to be defective, and if the defect does not exist, the wafer is determined to be normal. Subsequently, in the second inspection step, a separate inspection device is used to closely inspect the existence of finer particles and characteristics of the particles. At this time, the inspection of the wafer which has already been determined to be defective in the first inspection step is omitted.
상기 1차 검사를 위한 검사 장치의 한 예로서 수은 램프를 이용한 검사 장치가 널리 사용되고 있다. 이러한 검사 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 구성된다. 도 1에서 웨이퍼 이송 장치인 로봇(Robot)(10)이 웨이퍼 카세트 지지대(20) 상에 놓여진 웨이퍼 카세트(도시 안됨)내의 웨이퍼들, 즉 사진 공정 처리가 완료된 웨이퍼들을 매핑(Mapping)하고, 로봇(10)이 상기 웨이퍼들중 1장의 웨이퍼를 끄집어내어서 프리 얼라이너부(30)에 로딩시키고, 프리 얼라이너부(30)가 상기 웨이퍼를 프리 얼라인시키고, 로봇(10)이 상기 웨이퍼를 집어서 검사부(40)의 검사대(도시 안됨)에 올려놓고, 검사부(40)가 수은 램프와 같은 광원을 이용하여 일정 크기 이상의 파티클이나 긁힘 자국과 같은 결함이 상기 웨이퍼에 존재하는 지 여부를 검사하고, 로봇(10)이 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 카세트의 해당 슬롯으로 다시 집어넣는다. 이러한 방식으로 상기 웨이퍼 카세트의 모든 웨이퍼들이 1장씩 순차적으로 1차 검사 과정을 거치게 된다.As an example of the inspection device for the primary inspection, a inspection device using a mercury lamp is widely used. This inspection apparatus 100 is configured as shown in FIG. In FIG. 1, a robot 10, which is a wafer transfer device, maps wafers in a wafer cassette (not shown) placed on the wafer cassette support 20, that is, wafers on which photo processing is completed, and a robot ( 10) takes out one of the wafers and loads it into the pre-aligner unit 30, the pre-aligner unit 30 pre-aligns the wafer, and the robot 10 picks up the wafer and inspects the wafer. Placed on an inspection table (not shown) of 40, the inspection unit 40 checks whether a defect such as particles or scratches of a predetermined size or more is present on the wafer by using a light source such as a mercury lamp, and the robot ( 10) the wafer is put back into the corresponding slot of the wafer cassette. In this manner, all the wafers of the wafer cassette are subjected to the first inspection process one by one.
1차 검사 과정이 완료되고 나면, 정밀 검사 장치(300)에서 상기 웨이퍼들에 대한 정밀 검사를 위한 2차 검사 과정이 진행된다. 이때, 검사 장치(100)에서의 검사 결과에 대한 정보가 통합 제어부(200)를 거쳐 정밀 검사 장치(300)로 전달된다.After the primary inspection process is completed, the secondary inspection process for the inspection of the wafers in the inspection device 300 is performed. In this case, the information about the test result in the test device 100 is transmitted to the precision test device 300 via the integrated control unit 200.
또한, 로봇(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 구동 제어부(11)와 로봇 암(13)으로 구성된다. 로봇 암(13)은 구동 제어부(11)의 상측에 설치되어, 구동 제어부(11)의 제어에 의해 수평으로 좌우 회전 및 전후진 이동한다. 또한, 웨이퍼 지지부(15)가 로봇 암(13)의 전방부에 위치하며, 포크 형상, 예를 들어 2 핀 포크 형상을 이룬다. 웨이퍼 검출부(17)가 웨이퍼 카세트(1) 내에서의 웨이퍼(3)의 유무를 검출하도록 로봇 암(13)의 후방부에 설치되어 있으며, 예를 들어 레이저 빔과 같은 광원을 이용하여 웨이퍼의 유무를 검출한다. 도면에 도시되어 있지 않으나 웨이퍼 지지부(13)의 상부면에 웨이퍼(3)를 진공 흡착하기 위한 진공 홀들이 다수개 형성되어 있다.In addition, the robot 10 is largely composed of a drive control unit 11 and a robot arm 13, as shown in FIG. The robot arm 13 is provided above the drive control part 11, and rotates horizontally left and right and moves back and forth horizontally by control of the drive control part 11. In addition, a wafer support 15 is located at the front of the robot arm 13 and forms a fork shape, for example a two pin fork shape. The wafer detection unit 17 is provided at the rear of the robot arm 13 to detect the presence or absence of the wafer 3 in the wafer cassette 1, and for example, the wafer is present using a light source such as a laser beam. Detect. Although not shown in the drawing, a plurality of vacuum holes are formed on the upper surface of the wafer support 13 to suck the wafer 3 in vacuum.
이와 같이 구성된 종래의 검사 장치(100)에서는 사진 공정이 완료된 웨이퍼들(3)에 대한 검사 횟수가 많아지면, 로봇(10)의 로봇 암(13)이 상기 웨이퍼(3)를 이송하는 회수가 많아진다. 이에 따라, 로봇 암(13)의 기어 등 여러 부분에서 기계적인 마모가 조금씩 발생하고, 심한 경우에는 로봇 암(13)이 수평 상태를 제대로 유지하지 못하고 상당히 틀어진다. 이러한 상태에서 웨이퍼(3)의 이송이 계속적으로 진행될 경우, 로봇 암(13)이 웨이퍼(3)를 웨이퍼 카세트(1)의 해당 슬롯에 집어넣거나, 웨이퍼 카세트(1)의 해당 슬롯으로부터 웨이퍼(3)를 끄집어내는 과정에서 웨이퍼(3)와 웨이퍼 카세트(1)의 충돌, 웨이퍼들(3)의 충돌, 또는 웨이퍼(3)와 로봇 암(13)의 충돌이 발생하면서 웨이퍼(3)에 긁힘 자국이 생성되기 쉽고, 심한 경우 웨이퍼 파손이나 떨어뜨림과 같은 공정 사고가 발생하기 쉽다.In the conventional inspection apparatus 100 configured as described above, when the number of inspections on the wafers 3 on which the photographing process is completed increases, the number of times the robot arm 13 of the robot 10 transfers the wafers 3 increases. Lose. Accordingly, mechanical wear occurs little by little in various parts such as gears of the robot arm 13, and in severe cases, the robot arm 13 does not properly maintain a horizontal state and is significantly twisted. In this state, when the transfer of the wafer 3 proceeds continuously, the robot arm 13 inserts the wafer 3 into the corresponding slot of the wafer cassette 1, or the wafer 3 from the corresponding slot of the wafer cassette 1. Scratches on the wafer 3 during collision of the wafer 3 and the wafer cassette 1, the collision of the wafers 3, or the collision of the wafer 3 and the robot arm 13 in the process of pulling out the This is likely to be generated and, in severe cases, process accidents such as wafer breakage or dropping are likely to occur.
그러나, 종래의 로봇 암(13)에는 웨이퍼(3)의 충돌 유무를 검출할 수 있는 웨이퍼 충돌 검출부가 설치되어 있지 않기 때문에 웨이퍼(3)의 충돌이 발생하더라도 이를 전혀 검출하지 못하고 웨이퍼(3)의 이송이 계속 진행된다. 그 결과, 웨이퍼(3)의 긁힘, 파손 또는 떨어뜨림과 같은 공정 사고를 미연에 방지하기가 어렵다. 또한, 웨이퍼(3)의 파손에 따른 웨이퍼 조각이 검사 장치(100)의 내부를 오염시키는 오염원으로 작용하므로 상기 웨이퍼 조각을 신속하게 제거시키기 위해 검사 장치(100)의 작동을 중단시키고 검사 장치(100)의 내부를 클리닝함은 물론 로봇(10)의 각부를 점검, 재정열시키거나 특정 불량 부품을 새로운 부품으로 교체하는 등정비 작업이 상당한 시간동안 진행되어야 한다. 이는 검사 장치(100)의 가동율 저하를 가져오고 나아가 검사 공정 자체의 생산성 저하를 가져온다. 또한, 정비 작업에 따른 작업자의 인력 및 시간의 낭비가 발생하고, 웨이퍼(3)의 파손에 따른 상당한 경제적 손실이 발생한다.However, since the conventional robot arm 13 is not provided with a wafer collision detection unit capable of detecting the collision of the wafer 3, even if a collision of the wafer 3 occurs, it is not detected at all and the wafer 3 cannot be detected. The transfer continues. As a result, it is difficult to prevent process accidents such as scratching, breakage or dropping of the wafer 3 in advance. In addition, since the wafer piece due to the breakage of the wafer 3 serves as a pollution source that contaminates the interior of the inspection device 100, the operation of the inspection device 100 is stopped and the inspection device 100 is removed to quickly remove the wafer piece. In addition to cleaning the inside of the c), the maintenance work such as checking and rearranging each part of the robot 10 or replacing a specific defective part with a new part should be performed for a considerable time. This leads to a decrease in the operation rate of the inspection apparatus 100 and further to a decrease in productivity of the inspection process itself. In addition, waste of manpower and time due to maintenance work is generated, and significant economic losses are caused due to breakage of the wafer 3.
따라서, 본 발명의 목적은 이송중인 웨이퍼의 충돌 유무를 감지함으로써 검사 장치에서의 웨이퍼 이송 사고를 미연에 방지하도록 한 웨이퍼 이송 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wafer transfer method in which a wafer transfer accident in an inspection apparatus is prevented in advance by detecting the collision of a wafer during transfer.
본 발명의 다른 목적은 검사 장치의 정비 시간을 단축하여 가동율 저하를 방지함으로써 생산성 향상을 이루도록 한 웨이퍼 이송 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a wafer transfer method for shortening the maintenance time of an inspection apparatus to prevent a decrease in operation rate, thereby improving productivity.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 파손에 따른 경제적 손실을 방지하도록 한 웨이퍼 이송 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a wafer transfer method to prevent economic losses due to wafer breakage.
도 1은 종래 기술에 의한 웨이퍼 검사 장치를 나타낸 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram showing a wafer inspection apparatus according to the prior art.
도 2는 도 1의 로봇의 외관을 개략적으로 나타낸 예시도.Figure 2 is an exemplary view schematically showing the appearance of the robot of Figure 1;
도 3은 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 방법에 적용된 웨이퍼 검사 장치를 나타낸 개략 구성도.3 is a schematic configuration diagram showing a wafer inspection device applied to a wafer transfer method according to the present invention.
도 4는 도 3의 로봇의 외관을 개략적으로 나타낸 예시도.Figure 4 is an exemplary view schematically showing the appearance of the robot of Figure 3;
도 5는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 방법을 나타낸 플로우차트.5 is a flowchart showing a wafer transfer method according to the present invention.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 방법은Wafer transfer method according to the present invention for achieving the above object
웨이퍼 검사 장치의 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 암이 웨이퍼 카세트를 향해 웨이퍼의 이송을 진행하는 단계; 상기 웨이퍼의 충돌이 있는지 여부를 충돌 검출부에 의해 검출, 판단하는 단계; 상기 웨이퍼의 충돌이 있으면, 상기 로봇 암을 제어하여 상기 웨이퍼의 이송을 중지시키는 단계; 및 상기 웨이퍼의 충돌이 없으면, 상기 웨이퍼의 이송을 계속 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Moving the wafer toward the wafer cassette by the robot arm of the wafer transfer robot of the wafer inspection apparatus; Detecting and determining whether the wafer has a collision by a collision detection unit; If there is a collision of the wafer, controlling the robot arm to stop the transfer of the wafer; And if there is no collision of the wafer, continuing the transfer of the wafer.
바람직하게는, 상기 웨이퍼의 이송을 중지시키는 단계는Preferably, the step of stopping the transfer of the wafer is
상기 웨이퍼의 충돌이 있으면, 상기 로봇 암의 이동을 정지시킴으로써 상기웨이퍼의 이송을 중지시키는 단계; 및 상기 로봇 암의 상태를 작업자에 의해 점검하고 필요한 정비 조치를 취한 후 상기 로봇 암의 이동 정지를 해제시킴으로써 상기 웨이퍼의 이송을 재개시키는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.If there is a collision of the wafer, stopping the transfer of the wafer by stopping movement of the robot arm; And resuming transfer of the wafer by checking the state of the robot arm by an operator and taking necessary maintenance measures to release the stop of movement of the robot arm.
바람직하게는, 상기 웨이퍼의 충돌이 없으면, 상기 웨이퍼의 이송을 계속 진행하는 단계는Preferably, if there is no collision of the wafer, the step of continuing the transfer of the wafer is
상기 웨이퍼의 이송이 완료되었는 지 여부를 판단하는 단계; 상기 웨이퍼의 이송이 완료되지 않았으면, 상기 웨이퍼의 이송을 진행하는 단계로 되돌아가는 단계; 및 상기 웨이퍼의 이송이 완료되었으면, 상기 웨이퍼 이송을 종료하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.Determining whether the transfer of the wafer has been completed; If the transfer of the wafer is not completed, returning to the transfer of the wafer; And when the transfer of the wafer is completed, ending the wafer transfer.
바람직하게는, 상기 로봇 암의 내부에 설치된 충돌 검출부를 이용하여 상기 웨이퍼의 충돌을 검출할 수 있다.Preferably, a collision of the wafer may be detected by using a collision detection unit installed inside the robot arm.
따라서, 본 발명의 웨이퍼 이송시 웨이퍼 충돌을 검출함으로써 웨이퍼 파손, 떨어뜨림, 긁힘과 같은 공정 사고를 미연에 방지할 수 있다.Therefore, by detecting a wafer collision during wafer transfer of the present invention, process accidents such as wafer breakage, dropping, and scratching can be prevented in advance.
이하, 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래의 부분과 동일 구성 및 동일 작용의 부분에는 동일 부호를 부여한다.Hereinafter, a wafer transfer method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same code | symbol is attached | subjected to the part of the same structure and the same action as the conventional part.
도 3은 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 방법에 적용된 웨이퍼 검사 장치를 나타낸 개략 구성도이고, 도 4는 도 3의 로봇의 외관을 개략적으로 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 방법을 나타낸 플로우차트이다.Figure 3 is a schematic configuration diagram showing a wafer inspection apparatus applied to the wafer transfer method according to the present invention, Figure 4 is an exemplary view schematically showing the appearance of the robot of Figure 3, Figure 5 is a wafer transfer method according to the present invention This is the flowchart shown.
도 3을 참조하면, 본 발명의 웨이퍼 이송 방법에 적용된 웨이퍼 검사장치(400)는 도 1의 로봇(10)이 로봇(50)으로 대체된 것을 제외하고는 도 1의 웨이퍼 검사 장치(100)와 동일하게 구성된다.Referring to FIG. 3, the wafer inspection apparatus 400 applied to the wafer transfer method of the present invention is different from the wafer inspection apparatus 100 of FIG. 1 except that the robot 10 of FIG. 1 is replaced with the robot 50. Same configuration.
또한, 로봇(50)은 도 4에 도시된 바와 같이 크게 구동 제어부(51)와 로봇 암(53)으로 구성된다. 여기서, 로봇 암(53)은 구동 제어부(51)의 상측에 설치되어, 구동 제어부(51)의 제어에 의해 수평으로 좌우 회전 및 전후진 이동한다. 또한, 웨이퍼 지지부(55)가 로봇 암(53)의 전방부에 위치하며, 포크 형상, 예를 들어 2 핀 포크 형상을 이룬다. 물론, 웨이퍼 지지부(55)가 3 핀 이상의 다수 핀 포크 형상을 이루는 것도 가능하다. 웨이퍼 검출부(57)가 웨이퍼 카세트(1) 내에서의 웨이퍼(3)의 유무를 검출하도록 로봇 암(53)의 후방부에 설치되어 있으며, 예를 들어 레이저 빔과 같은 광원을 이용하여 웨이퍼의 유무를 검출한다. 도면에 도시되어 있지 않으나 웨이퍼 지지부(13)의 상부면에 웨이퍼(3)를 진공 흡착하기 위한 진공 홀들이 다수개 형성되어 있다.In addition, the robot 50 is largely comprised of the drive control part 51 and the robot arm 53, as shown in FIG. Here, the robot arm 53 is provided above the drive control part 51, and horizontally rotates left and right and moves forward and backward by the control of the drive control part 51. As shown in FIG. In addition, a wafer support 55 is located at the front of the robot arm 53 and forms a fork shape, for example a two pin fork shape. Of course, it is also possible for the wafer support part 55 to form a multi-pin fork shape of 3 pins or more. The wafer detection unit 57 is provided at the rear of the robot arm 53 so as to detect the presence or absence of the wafer 3 in the wafer cassette 1, and for example, whether or not there is a wafer using a light source such as a laser beam. Detect. Although not shown in the drawing, a plurality of vacuum holes are formed on the upper surface of the wafer support 13 to suck the wafer 3 in vacuum.
또한, 로봇 암(53)의 내부에는 웨이퍼 충돌 검출부(59)가 설치되는데, 이는 웨이퍼 지지부(55)에 의해 이송되는 웨이퍼(3)의 충돌에 따른 충격을 검출하고 그 검출 결과의 정보를 구동 제어부(51)에 전달한다. 따라서, 구동 제어부(51)는 웨이퍼(3)의 충돌 여부에 따라 로봇 암(53)을 제어하여 웨이퍼(3)의 이송을 계속 진행시키거나 웨이퍼(3)의 이송을 중지시킨다.In addition, a wafer collision detection unit 59 is installed inside the robot arm 53, which detects an impact caused by the collision of the wafer 3 transferred by the wafer support unit 55 and drives the information on the detection result. Deliver to 51. Therefore, the drive control unit 51 controls the robot arm 53 in accordance with whether the wafer 3 collides or continues the transfer of the wafer 3 or stops the transfer of the wafer 3.
이와 같이 구성된 본 발명의 로봇 암을 이용한 웨이퍼 이송 방법을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.A wafer transfer method using the robot arm of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 5.
먼저, 웨이퍼 카세트(1)가 웨이퍼 카세트 지지대(20)에 놓여지고 나면,로봇(10)의 구동 제어부(51)는 로봇 암(53)으로 하여금 웨이퍼 카세트(1) 내의 웨이퍼들(3)을 매핑(Mapping)시킨다. 여기서, 웨이퍼 카세트(1)의 해당 슬롯들에는 사진 공정이 완료된 웨이퍼들(3)이 1장씩 장착된다.First, after the wafer cassette 1 is placed on the wafer cassette support 20, the drive controller 51 of the robot 10 causes the robot arm 53 to map the wafers 3 in the wafer cassette 1. (Mapping) Here, the wafers 3 having the photo process completed are mounted one by one in the corresponding slots of the wafer cassette 1.
웨이퍼의 매핑이 완료되면, 구동 제어부(51)가 웨이퍼(3)의 이송을 위해 로봇 암(53)을 제어시킨다. 이에 따라, 로봇 암(53)이 웨이퍼 카세트(1)의 슬롯을 향해 수평 전진 이동하여 해당 슬롯의 웨이퍼(3)를 1장 진공 흡착 방식으로 집고 나서 수평 후진 이동하여 웨이퍼 카세트(1)로부터 완전히 빠져나온다.When the mapping of the wafer is completed, the drive controller 51 controls the robot arm 53 for the transfer of the wafer 3. Accordingly, the robot arm 53 moves forward horizontally toward the slot of the wafer cassette 1, picks up the wafer 3 of the slot by one vacuum suction method, and then moves backward horizontally to completely exit the wafer cassette 1. Comes out.
그 다음에, 로봇 암(53)이 웨이퍼(3)를 프리 얼라이너부(30)의 내부로 이동한 후 진공 흡착을 해제시킴으로써 프리 얼라이너부(30)의 웨이퍼 지지대(도시 안됨)에 내려놓는다. 이어, 프리 얼라이너부(30)가 웨이퍼(3)를 프리 얼라인시킨다. 계속하여, 로봇 암(53)이 웨이퍼(3)를 프리 얼라이너부(30)로부터 검사부(40)로 이송시켜 놓으면, 검사부(40)가 수은 램프와 같은 광원을 이용하여 웨이퍼(3)에 일정 크기 이상의 파티클이 존재하는 지 여부를 검사하고 그 검사 결과에 대한 정보를 정밀 검사 장치(300)에서의 활용을 위해 통합 제어부(200)로 전달한다.The robot arm 53 then moves the wafer 3 into the pre-aligner portion 30 and then lowers it on the wafer support (not shown) of the pre-aligner portion 30 by releasing vacuum suction. Next, the pre-aligner unit 30 pre-aligns the wafer 3. Subsequently, when the robot arm 53 transfers the wafer 3 from the pre-aligner portion 30 to the inspection portion 40, the inspection portion 40 uses a light source such as a mercury lamp to provide a predetermined size to the wafer 3. It checks whether the above particles exist and transmits the information on the inspection result to the integrated control unit 200 for use in the inspection device 300.
이후, 로봇 암(53)이 웨이퍼(1)를 검사부(40)로부터 웨이퍼 카세트(1)의 해당 슬롯으로 다시 집어넣는다.The robot arm 53 then reinserts the wafer 1 from the inspection portion 40 into the corresponding slot of the wafer cassette 1.
이러한 방식으로 웨이퍼 카세트(1) 내의 웨이퍼들(1)이 1장씩 순차적으로 이송될 때, 특히 본 발명은 로봇 암(53)과 웨이퍼 카세트(1) 사이에서 웨이퍼의 이송이 진행중일 때 현재 이송중인 웨이퍼의 충돌 여부를 검출하고 필요한 경우 웨이퍼 이송을 중지시킨다. 이를 더욱 상세히 설명하면, 먼저, 단계(S10)에서 로봇(50)의로봇 암(53)이 웨이퍼 카세트(1)의 해당 슬롯에 웨이퍼(3)를 집어넣기 위해 웨이퍼 카세트(1)로 수평 전진 이동하거나, 웨이퍼 카세트(1)의 웨이퍼(3)를 집어내기 위해 웨이퍼 카세트(1)로부터 수평 후진 이동한다.In this manner, when the wafers 1 in the wafer cassette 1 are sequentially transferred one by one, in particular, the present invention is in the process of transferring the wafer between the robot arm 53 and the wafer cassette 1 in progress. Detect wafer collision and stop wafer transfer if necessary. In more detail, first, in step S10, the robot arm 53 of the robot 50 moves horizontally forward to the wafer cassette 1 to insert the wafer 3 into the corresponding slot of the wafer cassette 1. Or, it moves backward horizontally from the wafer cassette 1 to pick up the wafer 3 of the wafer cassette 1.
단계(S20)에서 로봇 암(53) 내에 설치된 웨이퍼 충돌 검출부(59)는 현재 이송중인 웨이퍼(3)가 웨이퍼 카세트(1)의 본체와 충돌하거나, 웨이퍼 카세트(1) 내의 웨이퍼(3)와 충돌하는 지 여부를 검출하고 그 결과에 대한 정보를 구동 제어부(51)에 전달한다. 여기서, 웨이퍼 충돌 검출부(59)는 로봇 암(53)의 내부에 설치되어 있으며, 이송중인 웨이퍼(3)의 충돌 유무를 검출한다.In step S20, the wafer collision detection unit 59 installed in the robot arm 53 collides with the main body of the wafer cassette 1, or the wafer 3 in the wafer cassette 1 collides with the wafer 3 in the wafer cassette 1. Detecting whether the operation is performed, and transmitting information on the result to the driving controller 51. Here, the wafer collision detection unit 59 is provided inside the robot arm 53, and detects the collision of the wafer 3 being transferred.
이에 따라, 구동 제어부(51)가 현재 이송중인 웨이퍼(3)의 충돌 유무를 판단하고 그 결과에 따라 로봇 암(53)을 제어하여 웨이퍼(3)의 이송을 계속 진행시키거나 웨이퍼(3)의 이송을 중지시킨다.Accordingly, the drive control unit 51 determines whether the wafer 3 is currently being transferred or not, and controls the robot arm 53 according to the result to continue the transfer of the wafer 3 or the wafer 3. Stop the transfer.
이때, 웨이퍼(3)가 웨이퍼 카세트(1)와의 충돌이 있거나 이웃한 웨이퍼(3)와의 충돌이 있는 것으로 판단되면, 단계(S30)에서 웨이퍼(3)의 이송 중지에 관련한 일련의 과정들이 진행된다. 즉, 단계(S31)에서 구동 제어부(51)가 로봇 암(53)으로 하여금 웨이퍼(3)의 이송을 중지하도록 제어하고, 로봇 암(53)이 웨이퍼(3)의 이송을 중지시킨다. 이어, 단계(S33)에서 구동 제어부(51)가 경보 표시장치, 예를 들어 경보음 출력장치, 경보광 출력장치 또는 디스플레이 장치 등에 웨이퍼(3)의 이송 중지를 알리는 표시 신호를 출력시키도록 제어시킨다. 따라서, 상기 경보음 출력장치, 경보광 출력장치 또는 디스플레이 장치 등이 웨이퍼(3)의 이송 중지를 알리는 해당 표시 신호를 출력한다. 그런 다음, 단계(S35)에서 작업 담당자가 웨이퍼(3)의이송 중지를 알리는 해당 표시 신호를 확인하고, 예를 들어 즉, 로봇(50)의 부품들을 점검, 재정열시키거나 불량 부품을 새로운 부품으로 교체시킨 후 재조립하는 것과 같은 정비에 필요한 대응 조치를 취한다. 이어, 단계(S37)에서 작업자가 로봇 암(53)의 이송 중지를 해제시켜주면, 웨이퍼(3)의 이송을 계속 진행하기 위해 단계(S10)로 되돌아간다.At this time, if it is determined that the wafer 3 has a collision with the wafer cassette 1 or a collision with the neighboring wafer 3, in step S30, a series of processes related to stopping the transfer of the wafer 3 are performed. . That is, in step S31, the drive control unit 51 controls the robot arm 53 to stop the transfer of the wafer 3, and the robot arm 53 stops the transfer of the wafer 3. Subsequently, in step S33, the drive control unit 51 controls the alarm display device, for example, an alarm sound output device, an alarm light output device, or a display device to output a display signal for notifying the transfer of the wafer 3 to be stopped. . Therefore, the alarm sound output device, the alarm light output device, the display device, or the like outputs a corresponding display signal informing of stopping the transfer of the wafer 3. Then, in step S35, the worker in charge checks the corresponding indication signal informing that the wafer 3 is stopped. For example, the parts of the robot 50 are checked, rearranged, or defective parts are replaced with new parts. Take the necessary countermeasures for maintenance such as replacement and reassembly. Subsequently, when the worker releases the transfer stop of the robot arm 53 in step S37, the process returns to step S10 to continue the transfer of the wafer 3.
따라서, 로봇 암(13)에 의한 웨이퍼(3)의 이송 회수가 많아짐에 따라 로봇 암(13)의 기어 등 여러 부분에서 기계적인 마모가 조금씩 발생하고, 심한 경우에는 로봇 암(13)이 수평 상태를 제대로 유지하지 못하고 상당히 틀어진 상태에서 웨이퍼(3)의 이송이 계속적으로 진행될 경우, 로봇 암(13)이 웨이퍼(3)를 웨이퍼 카세트(1)의 해당 슬롯에 집어넣거나, 웨이퍼 카세트(1)의 해당 슬롯으로부터 웨이퍼(3)를 집어내는 과정에서 웨이퍼(3)와 웨이퍼 카세트(1)의 충돌, 웨이퍼들(3)간의 충돌, 또는 로봇 암(53)과 웨이퍼(3)의 충돌 등이 발생하면, 본 발명은 이를 검출하고 웨이퍼의 이송을 신속히 중지시킬 수가 있다. 따라서, 웨이퍼(3)의 긁힘 자국, 파손, 떨어뜨림과 같은 공정 사고를 미연에 방지할 수가 있다.Therefore, as the number of transfer of the wafer 3 by the robot arm 13 increases, mechanical wear occurs little by little in various parts such as gears of the robot arm 13, and in severe cases, the robot arm 13 is in a horizontal state. If the transfer of the wafer 3 proceeds continuously while the wafer is not properly maintained and is very distorted, the robot arm 13 inserts the wafer 3 into the corresponding slot of the wafer cassette 1, or If a collision between the wafer 3 and the wafer cassette 1, a collision between the wafers 3, or a collision between the robot arm 53 and the wafer 3 occurs in the process of picking up the wafer 3 from the slot, The present invention can detect this and quickly stop the transfer of the wafer. Therefore, process accidents such as scratches, breakages and dropping of the wafer 3 can be prevented in advance.
반면에, 웨이퍼(3)의 충돌이 없으면, 단계(S40)에서 구동 제어부(51)가 로봇 암(53)에 의한 웨이퍼(3)의 이송이 완료되었는지 여부를 판단한다. 이때, 웨이퍼(3)의 이송이 완료된 것으로 판단되면 웨이퍼(3)의 이송을 종료하고, 웨이퍼(3)의 이송이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 웨이퍼(3)의 이송을 계속 진행하기 위해 단계(S10)로 되돌아간다.On the other hand, if there is no collision of the wafer 3, in step S40, the drive control unit 51 determines whether the transfer of the wafer 3 by the robot arm 53 is completed. At this time, when it is determined that the transfer of the wafer 3 is completed, the transfer of the wafer 3 is terminated, and when it is determined that the transfer of the wafer 3 is not completed, a step (step) for continuing the transfer of the wafer 3 ( Return to S10).
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 웨이퍼 이송 방법은 웨이퍼의 이송을 위해 웨이퍼 카세트의 웨이퍼를 로봇 암에 의해 끄집어내거나 웨이퍼 카세트에 웨이퍼를 집어넣는 과정이 진행될 때 로봇 암 내에 설치된 충돌 검출부를 이용하여 웨이퍼의 충돌을 검출하고, 웨이퍼의 충돌이 검출되면 웨이퍼의 이송을 중지시킨다.As described above, the wafer transfer method according to the present invention uses a collision detection unit installed in the robot arm when a process of pulling out the wafer of the wafer cassette by the robot arm or inserting the wafer into the wafer cassette for the wafer transfer. The collision of the wafer is detected and the transfer of the wafer is stopped when the collision of the wafer is detected.
따라서, 웨이퍼의 이송시, 웨이퍼의 긁힘, 파손 또는 떨어뜨림과 같은 공정 사고를 미연에 방지할 수 있다. 그 결과, 웨이퍼의 파손이나 떨어뜨림으로 인한 정비 작업, 예를 들어 검사 장치의 내부 클리닝이나 웨이퍼 이송용 로봇의 각부를 점검, 재정열시키거나 특정 불량 부품을 새로운 부품으로 교체하는 등 불필요한 정비 작업의 발생을 최대한 줄일 수가 있다. 이는 웨이퍼 이송 사고에 따른 정비 작업에 따른 검사 장치의 가동율 저하를 억제할 수 있고 나아가 검사 공정 자체의 생산성 향상시킬 수가 있다. 또한, 정비 작업에 따른 작업자의 인력 및 시간의 낭비를 억제할 수가 있다. 더욱이, 웨이퍼의 파손에 따른 경제적 손실을 차단할 수가 있다.Therefore, during the transfer of the wafer, process accidents such as scratching, breakage or dropping of the wafer can be prevented in advance. As a result, maintenance work due to breakage or dropping of the wafer, such as unnecessary cleaning work such as internal cleaning of the inspection device or inspection and rearrangement of each part of the wafer transfer robot, or replacement of specific defective parts with new parts You can reduce the occurrence as much as possible. This can suppress the decrease in the operation rate of the inspection apparatus due to the maintenance work due to the wafer transfer accident, and further improve the productivity of the inspection process itself. In addition, waste of manpower and time due to maintenance work can be suppressed. Moreover, economic losses due to wafer breakage can be prevented.
한편, 본 발명은 도시된 도면과 상세한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.On the other hand, the present invention is not limited to the contents described in the drawings and detailed description, it is obvious to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. .
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Cited By (2)
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