KR20060087697A

KR20060087697A - 반도체 제조설비의 센터파인드보드

Info

Publication number: KR20060087697A
Application number: KR1020050008500A
Authority: KR
Inventors: 박용섭
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-08-03

Abstract

본 발명은 카세트에 장착된 웨이퍼를 스토리지 엘리베이터로 로딩할 시 웨이퍼의 센터를 검출하는 센터파인드보드에 관한 것이다.

스토리지 엘리베이터에 공정이 완료된 웨이퍼가 대기할 시 웨이퍼로부터 발열되는 고온에 의해 페일이 발생하지 않도록 하기 위한 본 발명의 반도체 제조설비의 센터파인드보드는, 웨이퍼가 입출력하기 위한 통로를 갖도록 수평방향으로 형성된 직사각형홀과, 상기 직사각형홀의 상부기판 상에 수평방향으로 돌출되도록 고정되어 상기 웨이퍼로부터 발열되는 고열을 차단하기위한 방열판을 구비한다.

반도체 제조설비에서 로드락챔버에 설치되어 있는 스토리지 엘리베이터에 공정이 완료된 웨이퍼를 일시적으로 수납하여 대기하고 있을 때 센터파인드보드 직사각형홀의 상부에 방열판을 설치하여 웨이퍼로부터 발열되는 고열을 차단하도록 하여 방열판 상부에 설치된 수광센서 및 PCB 등이 웨이퍼의 고열로 인하여 페일이 발생되는 것을 방지한다.

웨이퍼 로딩장치, 웨이퍼 로딩미스, 센터파인드보드, 스토리지 엘리베이터

Description

반도체 제조설비의 센터파인드보드{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 평면도이다.

도 3은 도 2의 센터파인드보드(6)를 통해 웨이퍼가 카세트(3)로 반송되는 상태의 예시도

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조설비의 로드락챔버와 카세트의 설치상태도

도 5는 도 4의 센터파인드보드(14)의 구조도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 로드락챔버 12: 스토리지 엘리베이터

14: 센터파인드보드 16: 카세트

20: 직사각형홀 22: 방열판

본 발명은 반도체 제조설비의 센터파인드보드에 관한 것으로, 특히 카세트에 장착된 웨이퍼를 스토리지 엘리베이터로 로딩할 시 웨이퍼의 센터를 보정하는 센터파인드보드(CENTER FIND BOAD)에 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 반도체 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 이 송로봇은 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 하고 센터파인드보드는 웨이퍼의 센터를 찾아 웨이퍼가 센터에 위치하도록 보정한다.

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(1)는 웨이퍼를 일시적으로 적재하고 있는 스토리지 엘리베이터(4)와, 웨이퍼를 이송하기 위한 이송로봇(2)와,상기 로드락챔버(1) 내벽에 설치되어 웨이퍼의 트러짐을 검출하여 센터의 위치를 보정하기 위한 센터파인드보드(6)를 포함한다.

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

도 3은 도 2의 센터파인드보드(6)를 통해 웨이퍼가 카세트(3)로 반송되는 상태의 예시도이다,

센터파인드보드(6)는 로드락챔버(1)내의 스토리지 엘리베이터(4)에 수납된 웨이퍼를 카세트(3)로 반송하기위해 로드락챔버(1)의 내벽에 설치되어 있다. 상기 센터파인드보드(6)에는 웨이퍼가 입출력하기 위해 수평방향으로 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.

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 공정이 완료된 웨이퍼는 스토리지 엘리베이터(3)에 대기할 때 스토리지 엘리베이터(3)의 승하강에 따라 도 2와 같이 웨이퍼(W)의 센터를 검출하는 센터파인드보드(6)의 홀(7) 중앙에 도 2와 같이 웨이퍼(W)가 위치하게 되어 웨이퍼(W)에 남은 고열(400℃의 온도)이 센터파인드보드(6)의 홀(7) 상부중앙에 설치된 수광센서(PT1) 및 PCB 기판에 형성되어 있는 전원공급라인, 증폭부, A/I 커넥터 등이 과열되어 센터파인드보드(6)의 페일이 발생하여 교체하여야 하고, 교체작업으로 인해 공수로스가 발생하여 생산성이 떨어지는 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, 웨이퍼가 입출력하기 위한 통로를 갖도록 수평방향으로 형성된 직사각형홀과, 상기 직사각형홀의 상부기판 상에 수평방향으로 돌출되도록 고정되어 상기 웨이퍼로부터 발열되는 고열을 차단하기위한 방열판을 구비함을 특징으로 한다.

상기 직사각형홀의 중앙하부에 제1 발광센서가 설치되고 상기 직사각형홀의 중앙하부에 상기 제1 발광센서와 마주보는 위치에 제1 수광센서가 설치되며, 상기 직사각형홀의 하부 가장자리 양측에 제2 및 제3 발광센서가 각각 설치되어 있고, 상기 제2 및 제2 발광센서와 마주보느는 위치에 제2 및 제3 수광센서가 각각 설치됨을 특징으로 한다.

상기 방열판은 상기 제1 내지 제3 발광센서와 제1 내지 제3 수광센서가 웨이퍼(W)의 포지션상태를 검출하기 위해 상기 제1 내지 제3 발광센서와 제1 내지 제3 수광센서가 발,수광하는 위치에 3개의 홀이 각각 설치되는 것이 바람직하다.

상기 방열판은, 상기 제1 발광센서와 제1 수광센서가 발,수광하는 위치에 하나의 홀이 설치되는 것이 바람직하다.

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 4는 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, 웨이퍼의 트러짐을 검출하여 웨이퍼 센터의 위치를 감지하는 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 검출하기 위해 웨이퍼 센터를 감지하도록 한다.

도 5는 도 4의 센터파인드보드(14)의 구조도이다.

센터파인드보드(14)는 직사각형 형상을 갖고 웨이퍼가 입출력하기 위한 통로를 형성하는 직사각형홀(20)이 수평방향으로 형성되어 있고, 상기 직사각형홀(20)의 상부기판 상에 방열판(22)이 PCB기판 상에 고정되어 있다. 상기 직사각형홀(20)의 중앙하부에 발광센서(D1)가 설치되고 상기 직사각형홀(20)의 중앙상부에 상기 발광센서(D1)와 마주보는 위치에 수광센서(Q1)가 설치되어 있다. 발광센서(D2~D3)는 상기 센터파인드보드(14)의 외부 가장자리 부분의 직사각형홀(20)의 하부에 각각 설치되어 있고, 수광센서(Q2~Q3)는 상기 센터파인드보드(14)의 외부 가장자리 부분의 직사각형홀(20)의 상부에 각각 설치되어 있다. 상기 발광센서(D1~D3)로부터 발광된 빛은 웨이퍼가 수납되지 않을 시 수광센서(Q1~Q3)로 전달된다. 상기 발광센서(D1~D3)로부터 발광된 빛은 웨이퍼가 수납될 시 수광센서(Q1~Q3)로 전달되지 않는다.

상기 방열판(22)은 상기 발광센서(D1~D3)와 수광센서(Q1~Q3)가 웨이퍼(W)의 포지션상태를 검출하기 위해 발광센서(D1~D3)와 수광센서(Q1~Q3)가 발,수광하는 위치에 3개의 홀(24, 26, 28)이 각각 설치되어 있다.

상술한 도 4 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작을 상세히 설명한다.

CVD공정이 완료된 웨이퍼(W)는 로드락챔버(10)의 스토리지 엘리베이터(12)로 도시하지 않은 이송로봇에 의해 수납된다. 이때 웨이퍼(W)는 로드락챔버(10)의 내벽에 설치된 센터파인드보드(14)에 형성된 직사각형홀(20)의 중앙에 위치한다. 그 런데 종래의 센터파인드보드는 도 2에서 보는 바와 같이 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 직사각형홀(20)의 상부에 도 5와 같이 방열판(22)이 형성되어 있기 때문에 상기 웨이퍼(W)로부터 발열되는 고열이 방열판(22)에 의해 차단된다. 상기 방열판(22)은 상기 발광센서(D1~D3)와 수광센서(Q1~Q3)가 웨이퍼(W)의 포지션상태를 검출하기 위해 발광센서(D1~D3)와 수광센서(Q1~Q3)가 발,수광하는 위치에 3개의 홀(24, 26, 28)이 각각 설치되어 있다.

본 발명의 일 실시 예에서는 상기 방열판(22)이 상기 발광센서(D1~D3)와 수광센서(Q1~Q3)가 웨이퍼(W)의 포지션상태를 검출하기 위해 발광센서(D1~D3)와 수광센서(Q1~Q3)가 발,수광하는 위치에 3개의 홀(24, 26, 28)이 각각 설치되어 있으나, 상기 방열판(22)이 센터파인드보드(14)에 형성된 직사각형홀(20)의 상부중앙부분에만 설치되어 있을 경우 발광센서(D1)와 수광센서(Q1)가 발,수광하는 위치에 한 개의 홀(24)이 설치되는 것도 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 반도체 제조설비에서 로드락챔버에 설치되어 있는 스토리지 엘리베이터에 공정이 완료된 웨이퍼를 일시적으로 수납하여 대기하고 있을 때 센터파인드보드 직사각형홀의 상부에 방열판을 설치하여 웨이퍼로부터 발열되는 고열을 차단하도록 하여 방열판 상부에 설치된 수광센서 및 PCB 등이 웨이 퍼의 고열로 인하여 페일이 발생되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

반도체 제조설비의 센터파인드보드에 있어서,

웨이퍼가 입출력하기 위한 통로를 갖도록 수평방향으로 형성된 직사각형홀과,

상기 직사각형홀의 상부기판 상에 수평방향으로 돌출되도록 고정되어 상기 웨이퍼로부터 발열되는 고열을 차단하기위한 방열판을 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 센터파인드보드.
제1항에 있어서,

상기 직사각형홀의 중앙하부에 제1 발광센서가 설치되고 상기 직사각형홀의 중앙하부에 상기 제1 발광센서와 마주보는 위치에 제1 수광센서가 설치되며, 상기 직사각형홀의 하부 가장자리 양측에 제2 및 제3 발광센서가 각각 설치되어 있고, 상기 제2 및 제2 발광센서와 마주보느는 위치에 제2 및 제3 수광센서가 각각 설치됨을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 센터파인드보드.
제2항에 있어서,

상기 방열판은 상기 제1 내지 제3 발광센서와 제1 내지 제3 수광센서가 웨이 퍼(W)의 포지션상태를 검출하기 위해 상기 제1 내지 제3 발광센서와 제1 내지 제3 수광센서가 발,수광하는 위치에 3개의 홀이 각각 설치됨을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 센터파인드보드.
제2항에 있어서,

상기 방열판은, 상기 제1 발광센서와 제1 수광센서가 발,수광하는 위치에 하나의 홀이 설치됨을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 센터파인드보드.