KR20060086068A - 반도체 제조설비의 센터파인드보드 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카세트에 장착된 웨이퍼를 스토리지 엘리베이터로 로딩할 시 웨이퍼의 센터를 보정하는 센터파인드보드 구조에 관한 것이다.

스토리지 엘리베이터에 공정이 완료된 웨이퍼가 대기할 시 웨이퍼로부터 발열되는 고온에 의해 페일이 발생하지 않도록 하기 위한 본 발명의 반도체 제조설비의 센터파인드보드 구조는,

외주형상이 철(凸)형상을 갖도록 중앙상부가 일정길이만큼 돌출된 돌출부를 갖고, 수평방향으로 웨이퍼가 입출력하는 홀이 형성되어 있고, 상기 홀은 상기 돌출부 방향으로 연장되어 철(凸)형태를 갖으며, 상기 홀 상부중앙에 수광센서가 위치한다.

웨이퍼 로딩장치, 웨이퍼 로딩미스, 센터파인드보드, 스토리지 엘리베이터

Description

반도체 제조설비의 센터파인드보드 구조{CENTER FIND BOARD OF SEMICONDUCTOR PRODUCT DEVICE}

도 1은 CVD방식의 반도체 제조설비의 개략적인 구조도

도 2는 도 1의 로드락챔버(1)의 내부에 설치된 센터파인드보드(6)의 평면도

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조설비의 로드락챔버와 카세트의 설치상태도

도 4는 도 3의 로드락챔버(10)의 내부에 설치된 센터파인드보드(14)의 평면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 로드락챔버 12: 스토리지 엘리베이터

14: 센터파인드보드 16: 카세트

18: 돌출부 20: 홀

본 발명은 반도체 제조설비의 센터파인드보드 구조에 관한 것으로, 특히 카세트에 장착된 웨이퍼를 스토리지 엘리베이터로 로딩할 시 웨이퍼의 센터를 보정하는 센터파인드보드(CENTER FIND BOAD) 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자를 제조하는 과정에서 반도체 기판인 웨이퍼는 물질층의 증착공정과 증착된 물질층을 에칭하는 공정, 세정공정, 건조공정 등 여러 단계의 공정을 거치게 된다. 이러한 공정 중에 물리적 화학적공정(CVD)를 사용하는 대부분의 공정이 반도체 소자 형성을 위한 물질층 형성공정과 형성된 물질층을 원하는 형태로 패터닝하는 공정으로 이루어진다.

이러한 공정을 진행하는 반도체 제조설비 중 에싱설비는 웨이퍼가 언로딩 또는 다운로딩 되고 실질적으로 가장 이동이 빈번히 발생하며, 얼라인 불량이 발생할 경우 이송로봇에 의해 이송중에 웨이퍼 드롭이 발생되어 웨이퍼 브로큰이 발생될 우려가 있다. 그리고 바조체 에싱설비의 간이, 정기, 반기, 연간, 프로세스 관리 시 또는 이송로봇 얼라인 필요시마다 공정챔버의 얼라인 시 공정챔버에서 버티컬 얼라인을 실시할 때 모형웨이퍼와 접촉이 발생하게 되는데, 이때 모형 웨이퍼를 고정시켜 주는 장치가 없어 유동이 발생하여 이송로봇의 얼라인을 여러 번 진행하여야 하고, 모형 웨이퍼 유동 발생 시마다 다시 세팅하여야 한다.

이렇게 공정을 진행하기 위한 반도체 제조설비는 웨이퍼를 공정챔버 내에 형성된 정전척에 이송하기 전에 얼라인을 하도록 하고 있으며, 얼라인이 완료되면 이송로봇은 얼라인이 완료된 웨이퍼를 공정챔버로 이송하도록 한다. 이때 얼라인 불량이 발생하면 이송로봇이 공정챔버의 정전척에 웨이퍼를 올려놓을 경우 웨이퍼가 센터에 위치하지 않고 센터로부터 치우쳐 위치하므로 얼라인 불량이 발생하며, 얼라인 불량이 발생한 상태에서 공정을 진행하게 되면 공정불량이 발생한다. 따라서 엔지니어는 이송로봇이 정전척에 웨이퍼를 이송하여 올려놓을 때 얼라인 불량상태를 확인하여 얼라인을 하도록 한다.

또한 공정챔버로부터 공정이 완료되면 이송로봇은 공정챔버로부터 공정이 완료된 웨이퍼를 로드락챔버 내에 형성된 스토리지 엘리베이터로 안착되도록 한다.

이와 같은 CVD방식의 반도체 제조설비가 도 1에 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 웨이퍼를 일시적으로 적재하고 있는 로드락챔버(1)와, 상기 로드락챔버(1)에 각각 접속되어 CVD공정을 진행하기 위한 다수의 공정챔버(5)와, 상기 로드락챔버(1)에 접속되어 웨이퍼를 수납하고 있는 카세트(3)로 구성되어 있다. 상기 로드락챔버(10)는 웨이퍼를 일시적으로 적재하고 있는 스토리지 엘리베이터(4)와, 웨이퍼를 이송하기 위한 이송로봇(2)와, 웨이퍼의 트러짐을 검출하여 센터의 위치를 보정하는 센터파인드보드(6)를 포함한다.

도 2는 도 1의 로드락챔버(1)의 내부에 설치된 센터파인드보드(6)의 평면도이다.

센터파인드보드(6)는 로드락챔버(1)내의 스토리지 엘리베이터(4)에 수납된 웨이퍼를 카세트(3)로 반송하기위한 위치에 설치되어 있다. 상기 센터파인드보드(6)에는 내부수평방향으로 웨이퍼가 입출력하는 홀(7)이 형성되어 있고, 상기 홀(7)의 하부에 3개의 발광센서(PD1~PD3)가 설치되어 있고, 상기 홀(7)의 상부에 형성된 3개의 수광센서(PT1~PT3)가 설치되어 있다. 상기 발광센서(PD1) 및 수광센서 (PT1)는 중심부에 설치되어 있고 발광센서(PD2~PD3)와 수광센서(PD2~PD3)는 외부 가장자리 부분에 각각 설치되어 있다. 상기 발광센서(PD1~PD3)로부터 발광된 빛은 웨이퍼가 수납되지 않을 시 수광센서(PT1~PT3)로 전달되고, 웨이퍼가 수납될 시 수광센서(PT1~PT3)로 전달되지 않고 차단된다.

상기 로드락챔버(1)는 웨이퍼를 이송하기 위한 로봇(2)과, 웨이퍼가 일시적으로 저장되는 스트로리지 엘리베이터(4)로 구성되어 있다.

다수개의 웨이퍼(W)가 수납된 카세트(3)로부터 웨이퍼 ATM로봇(미도시)이 로드락챔버(1)의 스토리지 엘리베이터(4)로 웨이퍼(W)를 이송하면, 상기 스토리지 엘리베이터(4)는 소정 높이 상승하게 되고 이송로봇(2)에 의해 웨이퍼(W)를 공정챔버(5)의 일측에 설치된 슬릿 밸브(도시하지 않음)를 통해 공정챔버(5)로 이송한다. 공정챔버(5)는 이송된 웨이퍼에 대한 CVD공정을 진행한다. 공정챔버(5)로부터 CVD공정이 완료되면 이송로봇(2)은 CVD공정이 완료된 웨이퍼를 스토리지 엘리베이터(4)로 이송시킨다. 그리고 공정챔버(5)로부터 공정이 완료된 웨이퍼는 스토리지 엘리베이터(4)에서 일정시간 냉각된 후 카세트(3)로 반송된다.

이때 스토리지 엘리베이터(3)에서 공정이 완료된 웨이퍼가 대기할 때 도 2와 같이 웨이퍼(W)의 센터를 보정하는 센터파인드보드(6)의 상부에 웨이퍼(W)가 위치하게 되어 웨이퍼(W)에 남은 고열(400℃의 온도)이 센터파인드보드(6)의 상부중앙에 설치된 수광센서(PT1)와 PCB에 영향을 주어 센터파인드보드(6)의 페일이 발생하여 교체하여야 하는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 스토리지 엘리베이터에 공정이 완료된 웨이퍼가 대기할 시 웨이퍼로부터 발열되는 고온에 의해 페일이 발생하지 않는 반도체 제조설비의 센터파인드보드를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조설비의 센터파인드보드는, 외주형상이 철(凸)형상을 갖도록 중앙상부가 일정길이만큼 돌출된 돌출부를 갖고, 수평방향으로 웨이퍼가 입출력하는 홀이 형성되어 있고, 상기 홀은 상기 돌출부 방향으로 연장되어 철(凸)형태를 갖으며, 상기 홀 상부중앙에 수광센서가 위치함을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 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 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조설비의 로드락챔버와 카세트의 설치상태도이다.

웨이퍼를 일시적으로 적재하고 있는 로드락챔버(10)와, 상기 로드락챔버(10)에 접속되어 웨이퍼를 수납하고 있는 카세트(16)로 구성되어 있다. 상기 로드락챔버(10)는 웨이퍼를 일시적으로 적재하고 있는 스토리지 엘리베이터(12)와, 웨이퍼 의 트러짐을 검출하여 웨이퍼 센터의 위치를 보정하는 센터파인드보드(14)를 포함한다. 상기 센터파인드보드(14)는 도시하지 않은 슬릿밸브가 설치된 위치의 로드락챔버(10) 내부에 설치되어 있으며, 스토리지 엘리베이터(12)에 수납되어 있는 웨이퍼의 트러짐을 검출하여 웨이퍼 센터를 보정하도록 한다.

도 4는 도 3의 로드락챔버(10)의 내부에 설치된 센터파인드보드(14)의 평면도이다.

센터파인드보드(14)는 로드락챔버(10)내의 스토리지 엘리베이터(12)에 수납된 웨이퍼를 카세트(16)로 반송하기 위한 위치에 설치되어 있다. 상기 센터파인드보드(12)에는 외주형상이 철(凸)형상을 갖도록 중앙상부가 일정길이만큼 돌출된 돌출부(18)를 갖고, 내측 수평방향으로 웨이퍼가 입출력하는 홀(20)이 형성되어 있고, 상기 홀(20)은 상기 돌출부(18) 방향으로 연장되어 철(凸)형태를 갖는다. 상기 돌출부(18)의 중앙에 수광센서(PT1)가 설치되어 있고, 상기 홀(20)의 하부에 상기 수광센서(PT1)와 마주보는 위치에 발광센서(PD1)가 설치되어 있다. 발광센서(PD2~PD3)와 수광센서(PD2~PD3)는 상기 센터파인드보드(14)의 외부 가장자리 부분에 각각 설치되어 있다. 상기 발광센서(PD1~PD3)로부터 발광된 빛은 웨이퍼가 수납되지 않을 시 수광센서(PT1~PT3)로 전달되고, 웨이퍼가 수납될 시 수광센서(PT1~PT3)로 전달되지 않고 차단된다.

CVD공정이 완료된 웨이퍼(W)는 로드락챔버(10)의 스토리지 엘리베이터(12)에 이송로봇에 의해 수납된다. 이때 웨이퍼(W)는 로드락챔버(10)의 내벽에 설치된 센터파인드보드(14)에 형성된 홀(20)의 상부중앙에 위치한다. 그런데 종래의 센터파 인드보드는 발광센서(PD1)와 수광센서(PT1)의 거리가 1.5cm이었기 때문에 수광센서(PT1)과 PCB가 웨이퍼로부터 발생되는 고열(400℃)에 의해 페일이 발생하였으나, 본 발명의 센터파인드보드(14)는 상부중앙이 돌출부(18)가 형성되어 있기 때문에 발광센서(PD1)와 수광센서(PT1) 간의 거리가 4cm가 확보되어 있다. 따라서 본 발명에서는 공정이 완료되어 400℃의 열을 발생하는 웨이퍼(W)가 센터파인드보드(14)에 접근하더라도 수광센서(PT1)와 PCB로 열 전달을 최소화시키게 되어 수광센서(PT1)와 PCB의 페일이 발생하지 않는다.

상술한 바와 같이 본 발명은 반도체 제조설비에서 로드락챔버에 설치되어 있는 스토리지 엘리베이터에 공정이 완료된 웨이퍼를 일시적으로 수납하여 대기하고 있을 때 센터파인드보드가 철(凸)형태로 형성되어 센터파인드보드의 상부중앙에 설치된 수광센서와 PCB 부분에 웨이퍼의 남은 고열로 인하여 페일이 발생되지 않도록 할 수 있고, 또한 센터파인드보드의 페일로 인한 교체작업이 없게 되어 공수를 절감하여 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 반도체 제조설비의 센터파인드보드 구조에 있어서,

   외주형상이 철(凸)형상을 갖도록 중앙상부가 일정길이만큼 돌출된 돌출부를 갖고, 수평방향으로 웨이퍼가 입출력하는 홀이 형성되어 있고, 상기 홀은 상기 돌출부 방향으로 연장되어 철(凸)형태를 갖으며, 상기 홀 상부중앙에 수광센서가 위치함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 센터파인드보드.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수광센서와 대향되는 상기 홀 하부중앙 위치에 발광센서가 설치됨을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 센터파인드보드.

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