KR20060007578A - 웨이퍼 이송 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생산성 및 생산 수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 웨이퍼 이송 시스템에 관한 것으로, 그의 시스템은, 반도체 제조설비에 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송 시스템에 있어서; 일측이 개방된 하우징에 밀착되거나 분리되는 제 1 도어를 구비한 웨이퍼 카세트; 상기 제 1 도어와 체결되어 개폐동작되는 제 2 도어를 구비하고, 상기 웨이퍼 카세트와 반도체 제조설비가 연통되도록 형성된 로드 포트; 및 상기 반도체 제조설비 내부의 측벽에 설치되어 제 1 및 제 2 도어의 오픈 시 상기 로드 포트를 통해 상기 웨이퍼 카세트 내부의 상기 웨이퍼를 감지하는 센서를 포함하여 이루어진다.
푸프(FOUP), 도어(door), 웨이퍼(wafer), 센서(sensor), 로드 포트(load port)

Description

웨이퍼 이송 시스템{System for transporting wafer}
도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송 시스템을 개략적으로 나타낸 구성 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 시스템을 개략적으로 나타낸 구성 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 웨이퍼 120 : 푸프
122 : 하우징 124 : 제 1 도어
130 : 로드 포트 132 : 플레이트
134 : 제 2 도어 136 : 레일
138 : 센서 140 : 로봇
142 : 로봇
본 발명은 웨이퍼 이송 시스템에 관한 것으로, 특히, 다수의 웨이퍼를 적재 하는 웨이퍼 카세트의 도어 오픈 시 상기 웨이퍼 카세트 내부에 삽입된 웨이퍼를 감지하는 센서를 구비한 웨이퍼 이송 시스템에 관한 것이다.
반도체 장치는 생산성의 향상을 위해 반도체 장치의 고집적화, 웨이퍼의 대구경화, 설비의 자동화 등이 필수적으로 요구되고 있다. 특히 하나의 웨이퍼에서 더 많은 반도체 장치를 형성시키기 위해 상기 웨이퍼는 대구경화 되고 있으며, 상기 웨이퍼의 대구경화에 따라 반도체 제조 설비 및 공정 설계 등도 발전하고 있다.
상기 웨이퍼는 다수매가 웨이퍼 카세트에 적재되어 공정이 진행되는데, 최근의 300mm이상의 웨이퍼는 전면에 도어를 갖는 푸프(FOUP : Front Open Unit Pot)를 사용하여 적재한다. 여기서, 상기 푸프는 전면에 구비된 도어를 개방함으로서 상기 푸프 내에 적재된 웨이퍼를 인출입할 수 있다.
그러나, 상기 푸프의 전면에 구비된 도어는 작업자에 의해 수동으로 개폐할 수 없고, 통상적으로 푸프 오프너(FOUP opener)라고 불리는 개폐 장치를 별도로 사용하여 개폐하여야만 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송 시스템을 개략적으로 나타낸 구성 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 양측면 내부에 형성되는 다수개의 슬롯(slot)에 의해 복수개의 웨이퍼(10)를 삽입하는 하우징(housing, 22)을 구비하고, 상기 웨이퍼(10)를 인출입시키기 위해 상기 하우징(22)의 일측에 밀착되거나 분리되는 제 1 도어(door, 24)를 구비한 푸프(20)와, 상기 푸프(20)를 지지하는 플레이트(plate, 32)를 구비하고, 상기 플레이트(32)에 위 치되는 상기 푸프(20) 내부의 웨이퍼(10)를 취출하기 위해 반도체 제조설비를 개방시키는 제 2 도어(34)를 구비한 로드 포트(load port, 30)와, 상기 푸프(20) 내부에 삽입된 웨이퍼(10)의 개수 및 위치를 파악하기 위해 상기 웨이퍼(10)를 감지하는 센서(44)를 구비하고, 상기 반도체 제조설비에서 상기 푸프(20) 내부로 웨이퍼(10)를 로딩 또는 언로딩하는 암(arm, 42)을 구비한 로봇(robot, 40)을 포함하여 구성된다.
도시하지는 않았지만, 상기 반도체 제조설비 내에서 상기 제 2 도어(34)를 통해 제 1 도어(24)의 록(lock)을 해제하는 푸프 오프너와, 상기 로드 포트(30)에 위치되는 상기 푸프(20)를 개폐시키고, 상기 센서(44)에 의해 제공되는 상기 푸프(20) 내부에 삽입된 웨이퍼(10)의 정보를 이용하여 로봇(40)을 구동하는 제어부를 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 푸프(20)는 반도체 생산라인에서 복수개의 웨이퍼(10)를 이송시키기에 용이하도록 설계되어 자동반송대차(AGV) 또는 수동반송대차(MGV)에 의해 이송될 수 있다. 상기 예컨대, 상기 푸프(20)는 상기 하우징(22) 내부에 약 25매의 상기 웨이퍼(10)를 평행하게 탑재할 수 있다.
또한, 상기 로드 포트(30)는 상기 반도체 생산라인의 작업영역 및 이송영역에서 이송되는 상기 웨이퍼(10)의 제조공정을 위해 상기 웨이퍼(10)가 탑재되는 상기 푸프(20)를 상기 반도체 제조설비에 근접하게 위치시켜 상기 푸프(20) 내의 웨이퍼(10)가 상기 로봇암에 의해 로딩 또는 언로딩할 수 있는 장소를 제공한다. 상기 로드 포트(30)의 상기 플레이트(32)에 위치되는 상기 푸프(20)가 상기 제 2 도 어(34)에 밀착 이동될 수 있도록 형성된 레일(rail, 36)을 따라 상기 푸프(20)를 이동시키고, 상기 푸프 오프너에 의해 상기 록이 개폐되는 상기 제 1 도어(24)와 상기 제 1 도어(24)와 체결되는 상기 제 2 도어(34)를 승하강시킬 수 있는 구동부를 더 포함하여 이루어진다.
그리고, 도시되지 않았지만, 상기 로봇(40)에 설치되는 상기 센서(44)는 광원으로부터 생성되는 입사광을 상기 웨이퍼의 측단면에 조사하는 입광부와, 상기 입광부에서 조사된 입사광이 반사되는 반사광을 감지하는 수광부를 포함하여 이루어진다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송시스템의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 작업영역으로부터 상기 푸프(20)가 상기 로드 포트(30)의 플레이트(32)에 안착되면 상기 푸프 오프너가 상기 푸프(20)의 제 1 도어(24)의 상기 록을 해제한다. 또한, 상기 구동부가 상기 제 1 및 제 2 도어(34)를 체결후 개방시키고, 제 1 및 제 2 도어(34)를 하강시킴으로서 상기 푸프(20)와 상기 반도체 제조설비를 서로 연통되게 할 수 있다.
그리고, 상기 센서(44)가 상기 푸프(20) 내에 삽입된 웨이퍼(10)를 감지할 수 있도록 상기 로봇(40)의 상기 암(42)이 상기 푸프(20)에 근접하여 상기 푸프(20)의 상부에서 하부까지 2번 왕복하여 이동된다. 이때, 상기 센서(44)는 상기 푸프(20) 내부에 삽입된 웨이퍼(10)를 감지하여 제어부에 웨이퍼 감지 신호를 출력함으로서 웨이퍼의 위치 정보를 제공할 수 있다.
따라서, 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 상기 로봇(40)에 장착된 센서(44)를 이용하여 상기 푸프(20) 내부에 삽입된 웨이퍼(10)의 정보를 파악토록 하여 상기 암(42)이 상기 반도체 제조설비에 상기 웨이퍼(10)를 순차적 또는 무작위로 로딩시킬 수 있다.
하지만, 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 제 1 및 제 2 도어(24, 34)가 하강된 후 푸프(20) 내부에 삽입된 웨이퍼(10)를 감지하는 센서(44)가 상기 로봇(40)에 의해 상기 푸프(20)의 상하로 이동되어야만 하므로 상기 웨이퍼(10)의 정보를 판독하는 시간이 증가할 수 있고, 웨이퍼(10)의 이송 대기 시간이 길어질 수 있기 때문에 생산성이 떨어지는 단점이 있었다.
종래 기술에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 상기 웨이(10)퍼의 측단면을 감지하는 센서(44)가 장착된 로봇(40)이 상기 센서(44)를 일정속도 이상으로 이동시킬 경우, 상기 웨이퍼(10)의 가장자리에 형성되는 포토레지스트의 굴절물질과 같은 상기 웨이퍼(10) 측단면의 반사 불량 또는 상기 로봇의 떨림에 의해 상기 센서(44)가 상기 푸프(20) 내에 삽입된 웨이퍼(10)를 감지하지 못할 수도 있기 때문에 생산 수율이 떨어지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 웨이퍼 카세트 내부 에 탑재된 웨이퍼의 정보를 판독하는 시간 줄이고, 웨이퍼 이송 대기 시간을 감소시켜 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 웨이퍼 이송 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 웨이퍼 측단면의 반사 불량 또는 로봇의 떨림에 의한 상기 푸프 내의 웨이퍼 감지 불량을 방지하여 생산 수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 웨이퍼 이송 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태에 따라, 웨이퍼 이송 시스템은, 반도체 제조설비에 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송 시스템에 있어서; 일측이 개방된 하우징에 밀착되거나 분리되는 제 1 도어를 구비한 웨이퍼 카세트; 상기 제 1 도어와 체결되어 개폐동작되는 제 2 도어를 구비하고, 상기 웨이퍼 카세트와 반도체 제조설비가 연통되도록 형성된 로드 포트; 및 상기 반도체 제조설비 내부의 측벽에 설치되어 제 1 및 제 2 도어의 오픈 시 상기 로드 포트를 통해 상기 웨이퍼 카세트 내부의 상기 웨이퍼를 감지하는 센서를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등 은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 상기 웨이퍼(100)를 인출입시키기 위해 일측이 개방된 하우징(122)에 밀착되거나 분리되는 제 1 도어(예를 들어, 푸프 도어, 124)를 구비한 푸프(예를 들어, 웨이퍼 카세트, 120)와, 상기 제 1 도어(124)와 체결되어 개폐동작되는 제 2 도어(예를 들어, 로드 포트 도어, 134)를 구비하고 상기 푸프(120) 및 상기 반도체 제조설비가 연통되도록 형성된 로드 포트(130)와, 상기 반도체 제조설비 내부의 측벽에 설치되어 제 1 및 제 2 도어(124, 134)의 오픈 시 상기 로드 포트(130)를 통해 상기 푸프(120) 내부의 상기 웨이퍼(100)를 감지하는 센서(138)와, 상기 반도체 제조설비 측벽에서 상기 푸프(120) 내부로 웨이퍼(100)를 로딩 또는 언로딩하는 암(142)을 구비한 로봇(140)을 포함하여 구성된다.
도시하지는 않았지만, 상기 제 1 도어(124)의 록을 해제하는 푸프 오프너와, 상기 로드 포트(130)에 위치되는 상기 푸프(120)를 개폐시키고, 상기 센서(138)에서 출력되는 상기 웨이퍼(100)의 감지신호를 입력받아 상기 푸프(120) 내부에 삽입된 웨이퍼(100)의 위치 및 개수와 같은 정보를 파악하고, 상기 센서(138)에 의해 제공되는 상기 웨이퍼(100)의 정보를 이용하여 로봇(140)을 구동하는 제어부를 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 센서(138)는 상기 푸프(120)의 내부에 삽입된 웨이퍼(100)를 감지하기 위한 것으로, 광원에서 생성된 입사광을 상기 웨이퍼(100)의 가장자리에 조사하는 입광부와, 상기 웨이퍼(100)의 가장자리에 반사되는 반사광을 수광하는 수광부를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 센서(138)는 상기 푸프(120) 내부의 상단에 삽입된 웨이퍼(100)의 가장자리뿐만 아니라, 상기 푸프(120) 하단에 삽입된 웨이퍼(100)의 가장자리까지 감지할 수 있도록 상기 반도체 제조설비 내부의 측벽에서 일부 돌출되어 형성되어 있다.
이때, 상기 센서(138)는 상기 반도체 제조설비의 내부 측벽의 소정부위에 고정되도록 형성될 수 있다. 그러나, 상기 제 1 및 제 2 도어(124, 134)가 오픈되는 반대 방향 즉, 상기 푸프(120)의 상부 또는 상기 제 1 및 제 2 도어(124, 134)의 상부 대응되는 반도체 제조설비 내부의 측벽에 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 푸프(120) 내에 삽입된 웨이퍼(100)를 감지하는 센서(138)를 상기 반도체 제조설비의 내측에 고정설치하여 종래의 로봇 떨림 또는 웨이퍼 측단면의 반사 불량에 의한 웨이퍼 감지 불량을 방지할 수 있기 때문에 생산 수율을 증대 또는 극대화 할 수 있다.
또한, 상기 푸프(20)는 반도체 생산라인에서 복수개의 웨이퍼(100)를 이송시키기에 용이하도록 설계되어 자동반송대차(AGV) 또는 수동반송대차(MGV)에 의해 이송될 수 있고, 상기 하우징(122) 내부에 삽입되는 웨이퍼(100)의 이탈을 방지하기 위해 상기 푸프 오프너에 의해 상기 제 1 도어(124)가 개폐되는 록을 더 포함하여 이루어진다. 상기 예컨대, 상기 푸프(120)는 상기 하우징(122) 내부에 약 25매의 상기 웨이퍼(100)를 평행하게 탑재할 수 있다.
그리고, 상기 로드 포트(130)는 상기 반도체 생산라인의 작업영역 및 이송영역에서 이송되는 상기 웨이퍼(100)의 제조공정을 위해 상기 웨이퍼(100)가 탑재되는 상기 푸프(120)를 상기 반도체 제조설비에 근접하게 위치시키고, 상기 로봇(140)에 의해 푸프(120) 내부에 상기 웨이퍼(100)를 로딩 또는 언로딩시킬 수 있도록 상기 푸프(120)와 상기 반도체 제조설비를 연통시키는 곳이다. 상기 로드 포트(130)는 상기 푸프(120)를 지지하는 플레이트(132)를 구비하고, 상기 플레이트(132)에 위치되는 상기 푸프(120)가 상기 제 2 도어(134)에 밀착 이동될 수 있도록 형성된 레일(136)을 따라 상기 푸프(120)를 이동시키고, 상기 제 1 도어(124)와 체결되는 상기 제 2 도어(134)를 승하강시키는 구동부를 더 포함하여 이루어진다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 작업영역으로부터 상기 푸프(120)가 상기 로드 포트(130)의 플레이트(132)에 안착되면 상기 푸프 오프너가 상기 푸프(120)의 제 1 도어(124)의 록을 해제한다. 또한, 상기 구동부가 상기 제 1 및 제 2 도어(124, 134)를 체결한 후, 상기 푸프(120)를 개방시키고, 제 1 및 제 2 도어(124, 134)를 하강시켜, 상기 푸프와 상기 반도체 제조설비를 연통시킨다.
이후, 상기 센서(138)가 상기 푸프(120) 내부의 상기 웨이퍼(100)를 감지할 수 있다. 이때, 상기 센서(138)는 상기 푸프(120) 상단에서 하단까지의 웨이퍼(100)를 낱개 또는 일정 개수를 순차적으로 스캐닝하거나, 상기 푸프(120) 내부에 위치된 복수개의 웨이퍼(100)를 일괄적으로 한번에 모두 감지하여 상기 제어부에 웨이퍼 감지신호를 출력한다.
마지막으로, 상기 웨이퍼 감시신호를 이용하여 상기 제어부는 상기 로봇(140)이 상기 푸프(120) 내에 삽입된 웨이퍼(100)를 순차적으로 또는 무작위로 로딩하거나 언로딩할 수 있도록 제어한다.
따라서, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 반도체 제조설비 내부의 측벽에 센서(138)를 고정설치함에 의해 상기 제 1 및 제 2 도어(124, 134)의 하강이후, 푸프(120) 내부의 상기 웨이퍼(100)를 감지하여 상기 웨이퍼(100)의 정보를 판독하는 시간 줄이고, 웨이퍼(100) 이송 대기 시간을 감소시킬 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
또한, 상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 웨이퍼 이송 시스템은 반도체 제조설비 내부의 측면에 센서를 고정설치함에 의해 상기 제 1 및 제 2 도어의 하강이후, 푸프 내부의 상기 웨이퍼를 감지하여 상기 웨이퍼의 정보를 판독하는 시간 줄이고, 웨이퍼 이송 대기 시간을 감소시킬 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 푸프 내에 삽입된 웨이퍼를 감지하는 센서를 상기 반도체 제조설비 내부의 측면에 고정설치하여 종래의 로봇 떨림 또는 웨이퍼 측단면의 반사 불량에 의한 웨이퍼 감지 불량을 방지할 수 있기 때문에 생산 수율을 증대 또는 극대화 할 수 있다.

Claims (2)

  1. 반도체 제조설비에 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송 시스템에 있어서;
    일측이 개방된 하우징에 밀착되거나 분리되는 제 1 도어를 구비한 웨이퍼 카세트;
    상기 제 1 도어와 체결되어 개폐동작되는 제 2 도어를 구비하고, 상기 웨이퍼 카세트와 반도체 제조설비가 연통되도록 형성된 로드 포트; 및
    상기 반도체 제조설비 내부의 측벽에 설치되어 제 1 및 제 2 도어의 오픈 시 상기 로드 포트를 통해 상기 웨이퍼 카세트 내부의 상기 웨이퍼를 감지하는 센서를 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 웨이퍼 카세트의 상부에 대응되는 상기 반도체 제조설비의 내부 측면에 위치함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 시스템.
KR1020040056410A 2004-07-20 2004-07-20 웨이퍼 이송 시스템 KR20060007578A (ko)

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