KR20060135368A - 스피너 설비 및 이의 웨이퍼 반송방법 - Google Patents

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Abstract

개시된 스피너 설비는 웨이퍼 상에 포토레지스트를 도포하고 현상함과 아울러 웨이퍼를 베이크하는 다수의 프로세싱유닛과, 공정진행순서에 따라 소정거리 이동되면서 프로세싱유닛들 각각으로 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송장치와, 프로세싱유닛들의 구동과 웨이퍼 반송장치의 이동을 제어하는 중앙제어장치 및, 중앙제어장치가 웨이퍼 반송장치의 실제 이동위치와 기 설정된 값을 상호 비교할 수 있도록 웨이퍼 반송장치의 실제 이동위치를 감지하여 이 감지값을 중앙제어장치로 전송하는 반송장치 위치감지유닛을 포함한다. 따라서, 개시된 스피너 설비는 웨이퍼를 웨이퍼의 반송위치로 이송하기전 웨이퍼 반송장치의 이동된 위치와 초기에 티칭된 웨이퍼의 반송위치를 비교하고, 이 비교값이 일치할 경우에만 웨이퍼를 이송하기 때문에 웨이퍼 반송장치가 정확한 위치로 이동되지 못하여 발생되는 웨이퍼의 드롭 문제나 웨이퍼의 브로큰 문제는 미연에 방지된다.

Description

스피너 설비 및 이의 웨이퍼 반송방법{A spinner equipment and wafer conveyance method thereof}
도 1은 본 발명에 따른 스피너 설비의 일실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 스피너 설비의 일 프로세싱유닛과 이에 웨이퍼를 반송시켜주는 웨이퍼 반송장치를 확대도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 프로세싱유닛과 웨이퍼 반송장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스피너 설비의 제어관계를 도시한 블럭도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스피너 설비의 웨이퍼 반송방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 반도체 소자를 제조하는 설비 및 그 방법에 관한 것으로, 특히, 반도체 기판인 웨이퍼 상에 소정 회로패턴(Pattern)을 형성하는 스피너 설비 및 이의 웨이퍼 반송방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 순수 실리콘(Sillicon) 등으로 제작된 웨이퍼(wafer)가 포토리소그래피(Photo-lithography) 공정, 이온주입 공정, 박막증착 공 정, 확산 공정, 에칭(Etching) 공정 등과 같은 다수의 공정들에 반복적으로 경유됨으로써 제조된다.
이와 같은 공정들 중 포토리소그래피 공정은 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 형성하기 위한 공정으로, 반도체 소자의 제조에 필수적으로 요구되는 공정 중 하나이다.
구체적으로, 포토리소그래피 공정은 웨이퍼 상에 광을 받으면 변하는 물질인 소정 포토레지스트(Photo resist)를 도포한 후, 이 도포된 포토레지스트의 상부에 일정 회로패턴을 갖는 레티클(Reticle)을 위치시킨 다음 이 레티클의 상측에서 소정 파장을 갖는 광을 노광하고, 노광한 후에는 광이 노광된 포토레지스트를 소정 현상액으로 현상함으로써 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 형성하는 공정으로, 주로 스피너 설비에 의해 수행된다.
한편, 종래 스피너 설비는 웨이퍼 상에 포토레지스트를 도포하는 포토레지스트 도포유닛, 도포된 포토레지스트 상에 소정 회로패턴이 전사되도록 소정 광을 노광하는 노광장치, 노광된 웨이퍼를 현상하는 현상유닛, 노광 전후에 웨이퍼를 베이크하는 베이크유닛(Bake unit), 외부로부터 로딩된 웨이퍼를 공정진행에 따라 포토레지스트 도포유닛과 현상유닛과 베이크유닛 등에 각각 이송시켜주는 웨이퍼 반송장치 및, 각 유닛들의 구동과 웨이퍼 반송장치의 구동을 전반적으로 제어하는 중앙제어장치를 포함한다.
따라서, 종래 스피너 설비에서의 공정은 일예로 다음과 같이 진행된다.
즉, 설비가 구비되면, 유저는 먼저 웨이퍼 반송장치에 각 유닛들의 위치를 티칭(Teaching)하게 된다.
이후, 티칭이 완료되고 선행공정을 수행한 웨이퍼가 외부로부터 로딩(Loading)되면, 중앙제어장치는 웨이퍼 반송장치에 소정 시그날(Signal)을 전송하여 웨이퍼 반송장치를 구동하게 된다. 따라서, 웨이퍼 반송장치는 공정진행순서에 따라 외부로부터 로딩된 웨이퍼를 포토레지스트 도포유닛, 베이크유닛, 현상유닛 등의 각 유닛들로 이송하게 된다. 이에, 웨이퍼 상에는 이상과 같은 각 유닛들의 상호 유기적인 작용에 따라 소정 회로패턴이 형성되어지는 것이다.
그러나, 이와 같은 스피너 설비의 경우, 장시간 공정을 진행하면 웨이퍼 반송장치의 내부 부품들 예를 들면, 볼스크류(Ball screw)나 벨트(Belt) 등이 마모되거나 늘어나게 되어 실제 웨이퍼 반송장치가 이동된 위치와 초기에 티칭된 위치가 서로 다를 수 있게 된다. 이 경우, 웨이퍼 반송장치는 이와 같은 상황을 인식하고 웨이퍼의 반송을 중지하면 되지만, 종래 스피너 설비의 경우 이러한 확인 및 감지기능이 전혀 구비되어 있지 않기 때문에 웨이퍼 반송장치는 결국 웨이퍼를 반송하게 된다. 이에, 웨이퍼는 드롭(Drop)되거나 브로큰(Broken)되어지게 되며, 이는 곧, 파티클(Particle) 발생의 문제와 타임 로스(Time loss)의 문제를 초래하게 된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 실제 웨이퍼 반송장치가 이동된 위치와 초기에 티칭된 위치가 서로 다를 경우, 이를 인지하고 공정의 진행을 중지시킬 수 있는 스피너 설비 및 이의 웨이퍼 반송방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 기술적 과제를 구현하기 위한 본 발명의 제 1관점에 따르면, 웨이퍼 상에 포토레지스트를 도포하고 현상함과 아울러 웨이퍼를 베이크하는 다수의 프로세싱유닛(Processing unit)과, 공정진행순서에 따라 소정거리 이동되면서 프로세싱유닛들 각각으로 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송장치와, 프로세싱유닛들의 구동과 웨이퍼 반송장치의 이동을 제어하는 중앙제어장치 및, 중앙제어장치가 웨이퍼 반송장치의 실제 이동위치와 기 설정된 값을 상호 비교할 수 있도록 웨이퍼 반송장치의 실제 이동위치를 감지하고 상기 감지값을 상기 중앙제어장치로 전송하는 반송장치 위치감지유닛을 포함하는 스피너 설비가 제공된다.
이때, 상기 반송장치 위치감지유닛은 발광부와 수광부를 구비한 광센서(Photo sensor)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 광센서는 정밀범위 광센서와 광범위 광센서를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 수광부는 프로세싱유닛들 각각에 설치되고, 상기 발광부는 상기 웨이퍼 반송장치에 설치될 수 있다. 또한, 상기 수광부는 상기 웨이퍼 반송장치에 설치되고, 상기 발광부는 상기 프로세싱유닛들 각각에 설치될 수도 있다.
한편, 상기와 같은 기술적 과제를 구현하기 위한 본 발명의 제 2관점에 따르면, 웨이퍼의 반송위치를 티칭하는 티칭단계와, 상기 티칭된 웨이퍼의 반송위치로 웨이퍼 반송장치를 이동시키는 이동단계와, 상기 이동된 웨이퍼 반송장치의 위치와 상기 티칭된 웨이퍼의 반송위치를 비교하는 비교단계 및, 상기 비교단계에 의해 상기 웨이퍼 반송장치의 이동된 위치와 상기 티칭된 웨이퍼의 반송위치가 일치할 경 우 상기 웨이퍼를 반송하고, 상기 웨이퍼 반송장치의 이동된 위치와 상기 티칭된 웨이퍼의 반송위치가 일치하지 않을 경우 상기 웨이퍼의 반송을 중지하는 단계를 포함하는 스피너 설비의 웨이퍼 반송방법이 제공된다.
이때, 상기 스피너 설비의 웨이퍼 반송방법에는 상기 웨이퍼 반송장치의 이동된 위치와 상기 티칭된 웨이퍼의 반송위치가 일치하지 않을 경우 알람을 발생하는 단계가 더 포함될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 스피너 설비의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 스피너 설비의 일 프로세싱유닛과 이에 웨이퍼를 반송시켜주는 웨이퍼 반송장치를 확대도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시한 프로세싱유닛과 웨이퍼 반송장치의 측면도이다. 그리고, 도 4는 본 발명에 따른 스피너 설비의 제어관계를 도시한 블럭도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예인 스피너 설비(100)는 웨이퍼 상에 포토레지스트를 도포하고 현상함과 아울러 웨이퍼를 베이크하는 다수의 프 로세싱유닛(110)과, 공정진행순서에 따라 소정거리 이동되면서 상술한 프로세싱유닛들(110) 각각으로 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송장치(130)와, 웨이퍼 반송장치(130)의 실제 이동위치를 감지하는 반송장치 위치감지유닛(140)과, 상술한 프로세싱유닛(110)에서 포토레지스트가 도포되면 이 포토레지스트 상에 소정 회로패턴을 전사하는 노광장치(150)와, 각 프로세싱유닛들(110)과 노광장치(150)를 연결시켜주는 인터페이스유닛(Interface unit,160)) 및, 각 프로세싱유닛들(110)의 구동과 웨이퍼 반송장치(130)의 이동 등을 포함하여 스피너 설비(100)의 구동을 전반적으로 제어하는 중앙제어장치(190)를 포함한다.
보다 구체적으로 설명하면, 다수의 프로세싱유닛(110)은 웨이퍼 상에 포토레지스트를 도포하는 포토레지스트 도포유닛(115)과, 노광된 웨이퍼를 현상하는 현상유닛(114)과, 포토레지스트의 도포 또는 현상 전후에 웨이퍼를 가열 및 냉각하도록 핫 플레이트(Hot plate)와 쿨 플레이트(Cool plate)를 구비한 베이크유닛(112) 및, 웨이퍼의 에지부에 도포된 불필요한 포토레지스트를 노광시키는 웨이퍼 에지 노광유닛(111)을 포함하고, 각 프로세싱유닛(110)에는 각 프로세싱유닛(110)의 내부로 웨이퍼가 입출되도록 웨이퍼 입출구(117)가 마련된다.
웨이퍼 반송장치(130)는 중앙제어장치(190)의 제어에 따라 소정거리 이동됨과 아울러 소정각도 자체회전되는 반송장치몸체(132)와, 반송장치몸체(132)의 상부에 구비되며 각 프로세싱유닛들(110)로 웨이퍼를 반송시키거나 각 프로세싱유닛들(110)로부터 웨이퍼를 반송받는 웨이퍼 반송암(Arm,134) 및, 중앙제어장치(190)의 제어에 따라 반송장치몸체(132)를 소정거리 이동시키거나 소정각도 회전시키는 장 치몸체 이동유닛(미도시)을 포함한다.
반송장치 위치감지유닛(140)은 중앙제어장치(190)의 제어에 의해 소정거리 이동된 웨이퍼 반송장치(130)의 실제 이동위치를 감지하고, 이 감지된 값을 중앙제어장치(190)로 전송하는 역할을 한다. 따라서, 중앙제어장치(190)는 반송장치 위치감지유닛(140)이 전송한 값을 통하여 웨이퍼 반송장치(130)의 실제 이동위치와 기 설정된 값을 상호 비교함으로써 웨이퍼 반송장치(130)가 실제 이동되어야 할 위치에 정확하게 이동되었는지를 판단할 수 있게 된다.
이때, 반송장치 위치감지유닛(140)은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들면, 반송장치 위치감지유닛(140)은 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 발광부(144)와 수광부(142)를 구비한 광센서로 구현될 수도 있고, 도면에 도시되지는 않았지만 근접센서 등으로도 구현될 수 있다. 이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시예인 광센서에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명 광센서의 수광부(142)는 프로세싱유닛들(110)의 각각에 설치된다. 그리고, 광센서의 발광부(144)는 이 수광부(142)에 대향되는 웨이퍼 반송장치(140)의 몸체(132)에 설치된다. 따라서, 광센서는 발광부(144)에서 발광한 광을 이에 대향되는 수광부(42)가 수광함으로써 웨이퍼 반송장치(130)의 실제 이동위치를 감지하게 된다. 이때, 수광부(142)와 발광부(144)의 각 설치위치는 상호 바뀔수도 있다. 예를 들면, 수광부(142)가 웨이퍼 반송장치(130)의 몸체(132)에 설치되고, 발광부(144)가 프로세싱유닛들(110)의 각각에 설치될 수도 있다. 또한, 본 발명 광센서는 근거리와 원거리를 각각 별도록 감지하도록 정밀 범위 광센서(146)와 광범위 광센서(145)를 포함할 수도 있다. 이 경우, 발광부(144)와 수광부(142)는 정밀범위 광센서용과 광범위 광센서용으로 각각 2개씩 구비될 수 있다. 따라서, 반송장치 위치감지유닛(140)은 이와 같은 정밀범위 광센서(146)와 광범위 광센서(145)를 이용하여 보다 정확하게 웨이퍼 반송장치(130)의 실제 이동위치를 감지할 수 있는 것이다.
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명 스피너 설비(100)의 웨이퍼 반송방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 스피너 설비의 웨이퍼 반송방법을 도시한 순서도이다.
먼저, 유저는 스피너 설비(100)의 웨이퍼 반송장치(130)가 이동되어야할 위치 즉, 웨이퍼의 반송위치를 중앙제어장치(190)에 티칭하게 된다(S10). 즉, 유저는 공정진행순서에 따라 웨이퍼 반송장치(130)가 다수의 프로세싱유닛들(110) 중 어느 프로세싱유닛(110)과 어느 프로세싱유닛들(110)을 어떤 순서로 경유해야 하는 지를 티칭하게 되고, 이 티칭과 함께 어느 프로세싱유닛(110)이 어떤 위치에 위치되어 있는 지를 티칭하게 된다(S10).
이후, 티칭이 되면(S10), 중앙제어장치(190)는 소정 시그날을 전송하여 티칭된 웨이퍼의 반송위치로 웨이퍼 반송장치(130)를 이동시키게 된다(S20).
계속하여, 웨이퍼 반송장치(130)가 이동되면(S20), 중앙제어장치(190)는 반송장치 위치감지유닛(140)을 통하여 이동된 웨이퍼 반송장치(130)의 위치를 감지하 게 되고, 이 감지된 값에 따라 이동된 웨이퍼 반송장치(130)의 위치와 티칭된 웨이퍼의 반송위치를 상호 비교하게 된다(S30).
따라서, 웨이퍼 반송장치(130)의 이동된 위치와 티칭된 웨이퍼의 반송위치가 상호 일치할 경우, 중앙제어장치(190)는 웨이퍼 반송장치(130)가 정확하게 잘 이동되었다고 판단한 다음 공정을 계속진행하여 웨이퍼를 반송하게 된다(S40). 하지만, 웨이퍼 반송장치(130)의 이동된 위치와 티칭된 웨이퍼의 반송위치가 상호 일치하지 않을 경우, 중앙제어장치(190)는 웨이퍼 반송장치(130)가 어떤 원인에 의하여 정확하게 잘 이동되지 못했다고 판단한 다음 공정진행을 중단 즉, 웨이퍼의 반송을 중지하게 된다(S60).
이후, 웨이퍼의 반송이 중지되면(S60), 중앙제어장치(190)는 알람을 발생하여 이와 같은 상황을 외부로 알리게 된다(S70). 따라서, 유저는 웨이퍼 반송장치(130)가 정확하게 이동되지 못한 원인을 파악하고 이를 개선함으로써, 공정을 계속 진행하게 된다.
이상, 본 발명은 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구의 범위와 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명 스피너 설비 및 이의 웨이퍼 반송방법은 웨이퍼를 웨이퍼의 반송위치로 이송하기전 웨이퍼 반송장치의 이동된 위치와 초기에 티칭 된 웨이퍼의 반송위치를 비교하고, 이 비교값이 일치할 경우에만 웨이퍼를 이송하기 때문에 본 발명 스피너 설비 및 이의 웨이퍼 반송방법에 따르면, 종래와 같이 웨이퍼 반송장치가 정확한 위치로 이동되지 못하여 발생되는 웨이퍼의 드롭 문제나 웨이퍼의 브로큰 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있고, 이는 곧, 종래 파티클 발생의 문제와 타임 로스의 문제를 개선하는 효과도 있다.

Claims (7)

  1. 웨이퍼 상에 포토레지스트를 도포하고 현상함과 아울러 상기 웨이퍼를 베이크하는 다수의 프로세싱유닛;
    공정진행순서에 따라 소정거리 이동되면서 상기 프로세싱유닛들 각각으로 상기 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송장치;
    상기 프로세싱유닛들의 구동과 상기 웨이퍼 반송장치의 이동을 제어하는 중앙제어장치; 및,
    상기 중앙제어장치가 상기 웨이퍼 반송장치의 실제 이동위치와 기 설정된 값을 상호 비교할 수 있도록 상기 웨이퍼 반송장치의 실제 이동위치를 감지하여 상기 감지값을 상기 중앙제어장치로 전송하는 반송장치 위치감지유닛을 포함한 것을 특징으로 하는 스피너 설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반송장치 위치감지유닛은 발광부와 수광부를 구비한 광센서를 포함한 것을 특징으로 하는 스피너 설비.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 광센서는 정밀범위 광센서와 광범위 광센서를 포함한 것을 특징으로 하는 스피너 설비.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 수광부는 상기 프로세싱유닛들 각각에 설치되고, 상기 발광부는 상기 웨이퍼 반송장치에 설치된 것을 특징으로 하는 스피너 설비.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 수광부는 상기 웨이퍼 반송장치에 설치되고, 상기 발광부는 상기 프로세싱유닛들 각각에 설치된 것을 특징으로 하는 스피너 설비.
  6. 웨이퍼의 반송위치를 티칭하는 티칭단계;
    상기 티칭된 웨이퍼의 반송위치로 웨이퍼 반송장치를 이동시키는 이동단계;
    상기 이동된 웨이퍼 반송장치의 위치와 상기 티칭된 웨이퍼의 반송위치를 비교하는 비교단계; 및,
    상기 비교단계에 의해 상기 웨이퍼 반송장치의 이동된 위치와 상기 티칭된 웨이퍼의 반송위치가 일치할 경우 상기 웨이퍼를 반송하고, 상기 웨이퍼 반송장치의 이동된 위치와 상기 티칭된 웨이퍼의 반송위치가 일치하지 않을 경우 상기 웨이퍼의 반송을 중지하는 단계를 포함하는 스피너 설비의 웨이퍼 반송방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 웨이퍼 반송장치의 이동된 위치와 상기 티칭된 웨이퍼의 반송위치가 일치하지 않을 경우 알람을 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스피너 설비의 웨이퍼 반송방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170103460A (ko) * 2016-03-04 2017-09-13 세메스 주식회사 기판 이송 어셈블리, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 위치 보정 방법

Cited By (1)

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KR20170103460A (ko) * 2016-03-04 2017-09-13 세메스 주식회사 기판 이송 어셈블리, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 위치 보정 방법

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