KR20060109528A - 반도체 소자 제조용 장치 - Google Patents

반도체 소자 제조용 장치 Download PDF

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KR20060109528A
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Abstract

웨이퍼의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 반도체 소자 제조용 장치가 제공된다. 반도체 소자 제조용 장치는 상판 및 하판, 상판 및 하판을 연결하는 다수의 지지축, 상판 및 하판 사이에 설치되어 다수의 더미 웨이퍼들을 수평으로 지지하는 다수의 슬롯들 및 다수의 지지축 중 대칭으로 위치하는 각각의 지지축의 일면에 설치되어 더미 웨이퍼와의 거리를 측정하는 제 1 및 제 2 센서를 포함한다.
지지축, 센서, 표시 패널

Description

반도체 소자 제조용 장치{Apparatus for fabricating semiconductor device}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장치의 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장치에 포함된 지지축의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장치의 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100: 반도체 소자 제조용 장치 110: 상판
120: 하판 130: 지지축
140: 슬롯 150: 제 1 센서
160: 제 2 센서 170: 표시 패널
본 발명은 반도체 소자 제조용 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 반도체 소자 제조용 장치를 제공하는데 있다.
일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 사진(photo), 확산(diffusion), 증착(deposition) 및 이온 주입(implant) 등과 같은 공정들을 반복하여 제조된다. 또한, 반복되는 반도체 소자 제조 공정 중 웨이퍼 상에 발생되는 파티클(particle)을 제거하기 위해 세정(cleaning) 공정이 수행된다.
세정 공정을 수행하기 위한 웨이퍼(wafer)들은 카세트(cassette)라는 용기에 수납되어 반도체 소자 제조 장비의 로딩부로 운반된다.
반도체 소자 제조 장비의 로딩부에는 웨이퍼를 보관하는 웨이퍼 수납부와 더미 웨이퍼(dummy wafer)를 보관하는 반도체 소자 제조용 장치가 위치한다. 반도체 소자 제조용 장치에는 더미 웨이퍼가 이송 로봇에 의해 각각의 슬롯으로 장착되거나 탈착된다.
그러나, 이송 로봇을 이용하여 더미 웨이퍼를 반도체 소자 제조용 장치로 장착하거나 탈착할 때, 더미 웨이퍼들이 수납될 위치 및 상태를 엔지니어의 육안만으로 판단하고 데이터를 입력하여 이송 로봇을 동작시킨다. 이와 같은 경우, 슬롯에 장착되는 더미 웨이퍼들의 균형이 일치하지 않을 수 있다.
그리고, 이송 로봇을 동작시킬 때, 엔지니어마다 판단이 다르므로 이송 로봇 동작시마다 로봇의 위치 및 데이터들이 변경될 수 있다. 따라서, 이송 로봇을 동작시켜 더미 웨이퍼들을 장착하거나 탈착할 때 더미 웨이퍼들이 손상되거나 파손될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 반도체 소자 제조용 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장치는 상판 및 하판, 상판 및 하판을 연결하는 다수의 지지축, 상판 및 하판 사이에 설치되어 다수의 더미 웨이퍼들을 수평으로 지지하는 다수의 슬롯들 및 다수의 지지축 중 대칭으로 위치하는 각각의 지지축의 일면에 설치되어 더미 웨이퍼와의 거리를 측정하는 제 1 및 제 2 센서를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비의 개략 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비(10)는 웨이퍼 이송 로봇(20), 웨이퍼 수납부(30), 반도체 소자 제조용 장치(100), 웨이퍼 수납부 이송 로봇(40) 및 공정 챔버(50)를 포함한다
먼저, 반도체 소자 제조 공정이 수행될 웨이퍼들이 보관된 카세트(C)가 반도체 소자 제조용 장비(10)로 이송된다. 카세트(C)에 보관된 웨이퍼들은 웨이퍼 이송 로봇(20)에 의해 웨이퍼 수납부(30)로 한 매씩 이송되어 최상위와 최하위에 위치한 슬롯을 제외한 슬롯들에 장착된다. 카세트(C)로부터 웨이퍼들을 웨이퍼 수납부(30)로 이송한 다음, 웨이퍼 이송 로봇(20)을 이용하여 웨이퍼 수납부(30) 아래에 위치한 반도체 소자 제조용 장치(100)에 보관되어 있는 더미 웨이퍼를 이송하여 웨이퍼 수납부(20)의 최상위 슬롯과 최하위 슬롯으로 장착한다.
이와 같이 수행하여 웨이퍼 수납부(30)의 슬롯에 웨이퍼들을 모두 장착한 다음, 웨이퍼 수납부 이송 로봇(40)을 이용하여 웨이퍼 수납부(40)를 공정 챔버(50) 내로 이송한다.
공정 챔버(50)에서는 웨이퍼 표면에 잔존하는 파티클 등을 세정액을 이용하여 제거하는 습식 세정 공정이 수행될 수 있다.
공정 챔버(50)에서 웨이퍼 수납부(40)에 보관된 웨이퍼에 습식 세정 공정을 마치고나면, 상기에서 설명한 바와 반대로 수행된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장치의 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 반도체 소자 제조용 장치(100)는, 상판(110) 하판(120), 지지축(130), 슬롯(140), 제 1 센서(150), 제 2 센서(160) 및 표시 패널(170)을 포함한다.
반도체 소자 제조용 장치(100)는 반도체 소자 제조 공정 전, 후에 더미 웨이퍼(W)들을 보관한다. 반도체 소자 제조용 장치(100)에 수납되는 더미 웨이퍼(W)는 균일한 반도체 소자 제조 공정을 수행하기 위해 웨이퍼와 함께 공정 챔버(도 1의 50 참조)로 이송된다. 그리고 반도체 소자 제조용 장치(100)는 상판(110), 하판(120) 및 다수의 지지축(130)으로 이루어지며, 더미 웨이퍼(W)가 출입할 부분을 제외한 상판(110)과 하판(120)의 둘레에 다수의 지지축(130)이 수직으로 설치된다.
이와 같은 반도체 소자 제조용 장치(100) 내부로는 웨이퍼 이송 로봇(도 1의 20 참조)에 의해 더미 웨이퍼(W)가 반입되거나 반출된다. 그리고 반도체 소자 제조용 장치(100) 내부로 반입된 더미 웨이퍼(W)들은 슬롯(140)들에 장착되어 수평으로 지지된다. 슬롯(140)은 하나 이상이 적층되어 연결된 형태로써 상판(110) 또는 하판(120)과 수직으로 지지축(130)들 사이에 설치된다.
그리고, 반도체 소자 제조용 장치(100)에 포함된 다수의 지지축(130)들 중 대칭으로 위치하는 지지축(130a, 130b) 각각에는 슬롯(140)에 장착된 더미 웨이퍼(W)의 거리를 측정하는 제 1 센서(150)와 제 2 센서(160)가 설치된다. 보다 상세히 설명하면, 제 1 센서(150)와 제 2 센서(160)는 반도체 소자 제조용 장치(100)로 투입되는 더미 웨이퍼(W)의 전방에 위치하는 지지축(130a, 130b)에 설치될 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 센서의 구조 및 동작에 대해 상세히 설명한다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장치에 포함된 지지축의 확대도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장치의 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 센서(150)는 환형으로 형성되어 지지축(130a)을 감싸도록 설치된다. 지지축(130a)에 설치된 제 1 센서(150)는 발광부(152)와 수광부(154)로 구성되며, 일체형으로 형성되어 있다. 이 때, 제 1 센서(150)의 발광부(152)와 수광부(154)는 반도체 소자 제조용 장치(도 1의 100 참조)에 수납되어 있는 더미 웨이퍼(W)를 향하도록 설치된다.
따라서, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 더미 웨이퍼(W)가 반도체 소자 제조용 장치(100)의 슬롯(140)에 장착되면, 발광부(152)에서 더미 웨이퍼(W)의 일측으로 광을 조사하고, 더미 웨이퍼(W)로 조사된 광은 더미 웨이퍼(W)의 일측에 반사되어 수광부(154)로 입사한다. 수광부(154)에서는 더미 웨이퍼(W)로부터 반사된 광을 검출하고, 이에 따라 제 1 센서(150)는 제 1 센서(150)로부터 더미 웨이퍼(W)까지의 거리를 계산한다. 그리고 제 1 센서(150)에서 계산된 더미 웨이퍼(W)의 거리 측정값은 표시 패널(170)에 표시된다.
그리고, 지지축(130a)과 대칭으로 위치하는 다른 지지축(130b)에 설치되는 제 2 센서(160) 또한 도 3에 도시된 제 1 센서(150)와 동일한 구조를 갖는다. 그러 므로, 지지축(130a)과 대칭으로 위치하는 다른 지지축(130b)에 설치된 제 2 센서(160)의 발광부는 제 1 센서(150)의 발광부로부터 광이 조사되는 지점과 대칭을 이루는 지점으로 광을 조사한다. 따라서 제 1 센서(150)의 발광부에서 조사된 광이 반사되는 더미 웨이퍼(W)의 일측과 대칭을 이루는 다른 일측에 광이 반사되어 제 2 센서(160)의 수광부로 입사된다. 제 2 센서(160)의 수광부로 입사된 광에 따라 지지축(130b)으로부터 더미 웨이퍼(W)의 거리를 계산한 다음 표시 패널(170)에 표시한다.
또한, 제 1 센서(150) 및 제 2 센서(160)는 지지축(130)을 따라 상하 이동하도록 설치되어, 반도체 소자 제조용 장치(100) 내에 수납된 더미 웨이퍼(W)들 각각의 거리를 측정할 수 있다.
다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 표시 패널(170)은 지지축(130a)에 설치된 제 1 센서(150) 또는 제 2 센서(도 2의 160 참조) 각각의 반대편에 설치되어, 엔지니어에게 제 1 센서(150) 또는 제 2 센서(도 2의 160 참조)에서 측정된 더미 웨이퍼(W)의 거리를 표시한다. 이 때, 표시 패널(170)은 제 1 센서(150) 또는 제 2 센서(도 2의 160 참조)와 일체형으로 형성되어, 제 1 센서(150) 또는 제 2 센서(도 2의 160 참조)와 함께 지지축(130)을 감싸며 설치될 수 있다. 그리고 제 1 센서(150) 또는 제 2 센서(160) 각각에 설치된 표시 패널(170)은 액정 표시 장치(LCD)로 형성되며, 제 1 센서(150) 또는 제 2 센서(160)에서 측정한 더미 웨이퍼(W)의 거리를 수치로 나타낸다.
이와 같이, 제 1 센서(150)와 제 2 센서(160)는 각 센서로부터 슬롯(140)에 장착된 더미 웨이퍼(W)까지의 거리를 측정한다. 이 때, 더미 웨이퍼(W)가 반도체 소자 제조용 장치(100) 내부로 정확하게 반입되어 슬롯(140)에 장착되었다면, 제 1 센서(150)와 제 2 센서(160)에서 측정된 더미 웨이퍼(W)의 거리는 동일하다. 따라서, 제 1 센서(150)와 제 2 센서(160) 각각에 연결된 표시 패널(170)에는 동일한 수치가 표시된다.
그리고 더미 웨이퍼(W)가 슬롯(140)들에 잘못 장착될 경우, 제 1 센서(150)와 제 2 센서(160)에서 측정한 더미 웨이퍼(W)의 거리가 다르게 된다. 따라서, 제 1 센서(150)와 제 2 센서(160) 각각에 연결된 표시 패널(170)에 표시되는 수치가 달라진다.
이와 같이, 제 1 센서(150)와 제 2 센서(160)로부터 측정된 더미 웨이퍼(W)의 거리를 표시 패널(170)에 표시함으로써 엔지니어가 더미 웨이퍼(W)의 장착 상태를 보다 효과적으로 알 수 있다. 따라서, 더미 웨이퍼(W)의 장착 상태 불량으로 인해 더미 웨이퍼(W) 이송시 더미 웨이퍼(W)가 손상되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
이상 본 발명의 일 실시예에서는 표시 패널을 설치하여 제 1 센서 및 제 2 센서에서 측정한 측정값을 나타내었으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 알람 또는 경고등과 같은 장치를 설치하여 제 1 센서 및 제 2 센서에서 측정한 측정값에 따라 더미 웨이퍼의 상태 신호를 발생시킴으로써 더미 웨이퍼의 장착 상태를 파악할 수 있을 것이다.
그리고 본 발명의 일 실시예에서는 더미 웨이퍼의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 반도체 소자 제조용 장치에 대해 설명하였으나 웨이퍼를 보관하는 웨이퍼 수납부가 소정 영역에 고정된다면 웨이퍼 수납부 내부에 보관되는 웨이퍼의 손상 및 파손도 방지할 수 있을 것이다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 반도체 소자 제조용 장치에 따르면 대칭으로 설치된 지지축 각각에서 센서들을 통해 웨이퍼의 거리를 측정하고 표시 패널에 측정값들을 표시할 수 있다. 그러므로, 표시 패널에 표시된 측정값들을 보다 효과적으로 비교할 수 있으며, 이에 따라 웨이퍼의 수납 상태를 확인할 수 있다.
따라서, 웨이퍼의 장착 상태 불량으로 인해 웨이퍼 이송시 웨이퍼가 손상되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (6)

  1. 상판 및 하판;
    상기 상판 및 하판을 연결하는 다수의 지지축;
    상기 상판 및 하판 사이에 설치되어 다수의 더미 웨이퍼들을 수평으로 지지하는 다수의 슬롯들; 및
    상기 다수의 지지축 중 대칭으로 위치하는 각각의 지지축의 일면에 설치되어 상기 각 지지축과 상기 더미 웨이퍼와의 거리를 각각 측정하는 제 1 및 제 2 센서를 포함하는 반도체 소자 제조용 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서가 설치된 지지축의 타면에 각각 설치되어, 상기 제 1 및 제 2 센서에서 측정된 거리를 각각 나타내는 표시 패널을 더 포함하는 반도체 소자 제조용 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 상기 제 2 센서는 상기 표시 패널과 일체형으로 형성된 반도체 소자 제조용 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서는 발광부와 수광부를 포함하며, 상기 발광부에서 상기 더미 웨이퍼로 광을 조사한 다음 상기 더미 웨이퍼로부터 반사된 광을 상기 수광부에서 검출하여 상기 더미 웨이퍼의 거리를 측정하는 반도체 소자 제조용 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서는 상기 수광부와 상기 발광부가 일체형으로 형성된 반도체 소자 제조용 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서는 상기 지지축을 따라 이동하며 상기 슬롯에 의해 지지된 각각의 상기 더미 웨이퍼의 거리를 측정할 수 있는 반도체 소자 제조용 장치.
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