KR20060108082A - 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 안착상태 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비에서 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송기의 로봇암에 웨이퍼가 정상적으로 안착되는지를 검출하는 웨이퍼 안착상태 검출장치에 관한 것이다.

로봇암에 웨이퍼가 정상적으로 안착되는지 인식하여 웨이퍼 브로큰을 방지하기 위한 본 발명의 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 안착상태 검출장치는, 상기 웨이퍼 가이드에 설치되어 상기 웨이퍼의 안착상태를 검출하는 근접센서와, 상기 근접센서로부터 웨이퍼 안착상태 검출신호를 받아 상기 웨이퍼의 안착불량상태를 표시하는 표시부를 포함한다.

반도체 제조설비에서 이송로봇암에 웨이퍼가 정상적으로 안착되고 있는지 검출하여 웨이퍼 이송 시 웨이퍼 드롭으로 인한 웨이퍼 브로큰을 방지한다.

클램프, 웨이퍼 이송암, 로봇암, 진공, 웨이퍼 안착불량

Description

웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 안착상태 검출장치{DEVICE FOR DETECTING SAFE ARRIVAL STATE OF WAFER TRANSFER}

도 1은 종래의 웨이퍼를 이송하기 위한 로봇암의 구조도

도 2a 내지 도 2d는 도 1의 로봇암에 웨이퍼가 안착된 상태의 예시도

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼를 이송하기 위한 로봇암의 구조도

도 4a 내지 도 4d는 도 3의 로봇암에 웨이퍼가 안착된 상태의 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 클램프 12: 걸림돌기

14: 회동부재 16: 진공홀

18: 진공라인 20: 근접센서

22: 표시부

본 발명은 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 안착상태 검출장치에 관한 것으로, 특 히 반도체 제조설비에서 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 트랜스퍼의 로봇암에 웨이퍼가 정상적으로 안착되는지를 검출하는 웨이퍼 안착상태 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위한 공정을 크게 물질 막을 적층하는 공정, 적층된 물질 막을 원하는 형태로 패터닝하는 사진공정, 사진공정에서 형성되는 마스크를 이용하여 원하는 패턴을 형성하는 식각공정 및 식각 후의 세정공정 등으로 나눌 수 있다. 이러한 공정 수행 중에 파티클의 발생 또는 존재는 반도체 소자의 수율 및 신뢰성에 커다란 영향을 미친다.

따라서, 반도체 소자의 제조 장치들은 대부분 진공분위기에서 소정의 공정을 진행할 수 있도록 밀폐된 다수의 챔버를 구비하며, 이러한 다수의 챔버에 웨이퍼를 로딩/언로딩하기 위해 이송챔버를 사용한다.

상기 공정을 수행하기 위해 카세트의 각 슬롯에 적재된 웨이퍼를 공정 챔버내로 이송하고, 공정챔버 내에서 공정이 완료된 웨이퍼를 카세트로 이송하여야 한다. 이러한 웨이퍼 이송은 주로 로봇암 등에 의해 자동으로 이루어지며, 웨이퍼 이송 시에 공정 챔버 내에 이송하기 전에 얼라이너를 통해 얼라인한 후 공정 챔버로 이송하게 된다.

도 1은 종래의 웨이퍼를 이송하기 위한 로봇암의 구조도이다.

웨이퍼를 클램핑하는 클램프(10)와, 상기 클램프(10)에 일정간격으로 형성되어 웨이퍼를 지지 고정하는 걸림돌기(12)와, 상기 클램프(10)의 일측에 설치되어 상기 클램프(10)를 회동가능하게 지지하는 회동부재(14)로 구성되어 있다.

상기 걸림돌기(12)는 진공홀(16)이 형성되어 웨이퍼가 안착될 시 진공에 의 해 흡착하도록 한다. 상기 회동부재(14)와 클램프(10) 및 걸림돌기(12)에는 하나의 라인으로 관통되어 있는 진공라인(18)이 형성되어 있다.

클램프(10)는 원호형태로 구부러진 로드형상이고, 웨이퍼가 외부로 이탈되지 않도록 클램프하며, 3개의 걸림돌기(12)와 일체형으로 형성되어 있다. 3개의 걸림돌기(12)는 웨이퍼가 안착될 때 진공홀(16)을 통해 진공이 형성되면 웨이퍼를 흡착 고정한다. 회동부재(14)는 플레이트 형상이며 일측단부에 클램프(10)가 일체로 연장 형성되어 클램프(10)를 회동가능하도록 한다.

상기와 같은 웨이퍼 이송로봇암은 웨이퍼가 클램프(10)에 정상적으로 안착된 상태는 도 2a에 도시되어 있고, 웨이퍼가 클램프(10)에 비정상적으로 안착된 상태의 여러 유형이 도 2b, 2c, 2d에 도시되어 있다.

상기 도 2b, 2c, 2d와 같이 클램프(10)에 웨이퍼가 비정상적으로 안착되었을 경우 진공홀(16)에 웨이퍼가 흡착되지 않기 때문에 로봇암이 이송할 때 웨이퍼를 드롭시키게 되어 웨이퍼 브로큰이 발생하는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 로봇암에 웨이퍼가 정상적으로 안착되는지 인식하여 웨이퍼 브로큰을 방지할 수 있는 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 안착상태 검출장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 안착상태 검출장치는, 상기 웨이퍼 가이드에 설치되어 상기 웨이퍼의 안착상태를 검출하는 근접센서와, 상기 근접센서로부터 웨이퍼 안착상태 검출신호를 받아 상기 웨이퍼의 안착불량상태를 표시하는 표시부를 포함함을 특징으로 한다.

상기 표시부는 3개의 LED로 구성되고, 상기 3개의 LED중에 하나이상이 적색으로 표시될 시 웨이퍼 안착불량 상태를 표시함을 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 웨이퍼를 이송하기 위한 로봇암의 구조도이다.

웨이퍼를 클램핑하는 클램프(10)와, 상기 클램프(10)에 일정간격으로 돌출 형성되어 웨이퍼를 지지 고정하는 웨이퍼 가이드(12)와, 상기 클램프(10)의 일측에 설치되어 상기 클램프(10)를 회동가능하게 지지하는 회동부재(14)와, 상기 웨이퍼 가이드(12)에 웨이퍼의 안착상태를 검출하기 위한 근접센서(20)와, 상기 근접센서(20)로부터 검출된 웨이퍼의 안착 검출상태를 표시하는 표시부(22)로 구성되어 있다.

상기 웨이퍼 가이드(12)는 진공홀(16)이 형성되어 웨이퍼가 안착될 시 진공에 의해 흡착하도록 한다. 상기 회동부재(14)와 클램프(10) 및 웨이퍼 가이드(12) 에는 하나의 라인으로 관통되어 있는 진공라인(18)이 설치되어 있다. 상기 클램프(10)의 진공라인(18)을 따라 상기 근접센서(20)와 연결되는 신호연결선이 배치되어 있다. 상기 클램프(10)내에 배치된 3개의 신호연결선은 표시부(22)에 각각 연결되어 있다.

상기 근접센서(20)는 예컨대, 정전용량 근접센서를 사용하여 구현할 수 있다.

도 4a 내지 도 4d는 도 3의 로봇암에 웨이퍼가 안착된 상태의 예시도이다.

상술한 도 3 및 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작을 상세히 설명한다.

클램프(10)는 원호형태로 구부러진 로드형상이고, 웨이퍼가 외부로 이탈되지 않도록 클램프하며, 3개의 웨이퍼 가이드(12)와 일체형으로 형성되어 있다. 3개의 웨이퍼 가이드(12)는 웨이퍼가 안착될 때 진공홀(16)을 통해 진공이 형성되면 웨이퍼를 흡착 고정한다. 회동부재(14)는 플레이트 형상이며 일측단부에 클램프(10)가 일체로 연장 형성되어 클램프(10)를 회동가능하도록 한다.

웨이퍼 척(도시하지 않음)으로 로딩하는 동작을 보면, 로봇암(100)은 도시하지 않은 카세트로 인입되어 카세트에 적재되어 있는 웨이퍼를 클램프(10)로 얹혀지도록 한 후 카세트를 빠져 나와 웨이퍼 척으로 이송되어 웨이퍼 척의 표면에 올려놓은 후 웨이퍼 척으로부터 빠져 나온다.

또한 웨이퍼를 카세트로 언로딩하는 동작을 보면, 로봇암은 웨이퍼 척으로 인입되어 웨이퍼 척에 놓여있는 웨이퍼를 클램프(10)의 웨이퍼 가이드(12)로 얹혀 지도록 한 후 웨이퍼 척으로부터 빠져 나온다. 그런 후 도시하지 않은 이송암 구동부는 웨이퍼 가이드(12)에 의해 웨이퍼를 들어올린다. 그리고 로봇암은 카세트로 이송되어 카세트의 슬롯에 웨이퍼를 안착시킨 후 카세트를 빠져 나온다.

상기 로봇암은 로딩시나 언로딩 시 웨이퍼가 3개의 웨이퍼 가이드(12)에 웨이퍼가 안착될 때 진공라인(18)을 통해 진공이 형성되어 3개의 웨이퍼 가이드(12)에 형성된 진공홀(16)에 의해 웨이퍼를 흡착고정하여 이송시킨다. 이때 3개의 웨이퍼 가이드(12)에 웨이퍼가 정상적으로 안착되면 3개의 근접센서(20)는 웨이퍼가 정상적으로 안착되었는지 감지한다. 상기 3개의 근접센서(20)로부터 감지된 신호는 신호연결선을 통해 표시부(22)로 인가된다. 표시부(22)는 3개의 근접센서(20)로부터 검출된 웨이퍼 안착감지신호를 받아 정상 또는 불량상태를 표시한다. 이때 3개의 웨이퍼 가이드(12)에 웨이퍼가 도 4a와 같이 정상적으로 안착되지 않고 클램프(10) 상에 도 4b, 4c, 4d와 같이 걸치게 되면 근접센서(20)는 이를 감지하여 그 감지신호를 표시부(22)로 인가한다. 표시부(22)는 3개의 LED(31, 32, 3)로 구성되어 있으며, 도 4a와 같이 웨이퍼가 클램프(10)에 안착되어 있으면 LED(31, 32, 33)는 모두 녹색으로 표시된다. 또한 도 4b와 같이 웨이퍼가 클램프(10)에 안착되어 있으면 표시부(22)의 LED(31)는 녹색으로 표시되고, LED(32, 33)는 적색으로 표시된다. 그리고 도 4c와 같이 웨이퍼가 클램프(10)에 안착되어 있으면 표시부(22)의 LED(31, 33)는 녹색으로 표시되고, LED(32)는 적색으로 표시된다. 도 4d와 같이 웨이퍼가 클램프(10)에 안착되어 있으면 표시부(22)의 LED(31)는 적색으로 표시되고, LED(32, 33)는 녹색으로 표시된다. 상기 3개의 LED(31, 32, 33) 중에 하나이상이 적색으로 표시될 때 웨이퍼 안착불량 상태로 표시한다.

따라서 작업자(또는 엔지니어)는 표시부(22)의 3개의 LED(31, 32, 33)를 확인하여 웨이퍼가 정상적으로 클램프(10)에 안착되고 있는지 인지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 반도체 제조설비에서 이송로봇암에 웨이퍼가 정상적으로 안착되고 있는지 검출하여 웨이퍼 이송 시 웨이퍼 드롭으로 인한 웨이퍼 브로큰을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 웨이퍼를 클램핑하는 클램프와, 상기 클램프에 일정간격으로 형성되어 웨이퍼를 지지 고정하는 웨이퍼 가이드와, 상기 클램프의 일측에 설치되어 상기 클램프를 회동가능하게 지지하는 회동부재를 구비하는 반도체 제조설비의 웨이퍼 이송장치에 있어서,

   상기 웨이퍼 가이드에 설치되어 상기 웨이퍼의 안착상태를 검출하는 근접센서와,

   상기 근접센서로부터 웨이퍼 안착상태 검출신호를 받아 상기 웨이퍼의 안착불량상태를 표시하는 표시부를 포함함을 특징으로 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 안착상태 검출장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 근접센서는 3개임을 특징으로 하는 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 안착상태 검출장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 표시부는 3개의 LED로 구성됨을 특징으로 하는 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이 퍼 안착상태 검출장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 3개의 LED중에 하나이상이 적색으로 표시될 시 웨이퍼 안착불량 상태를 표시함을 특징으로 하는 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 안착상태 검출장치.

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