KR20070001636A - 센서가 장착된 도어와 이를 구비한 웨이퍼 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서가 장착된 도어와 이를 구비하는 웨이퍼 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 도어의 일측에 센서를 구비함으로서 도어의 오동작으로 인해 도어와 로봇암이 충돌하는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 처리 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 웨이퍼 처리 장치는 복수의 웨이퍼가 장착되는 푸웁, 상기 푸웁과 인접하여 배치되고 내부에는 웨이퍼 처리 작업을 수행하는 로봇암이 구비되는 이에프이엠, 상기 푸웁과 상기 이에프이엠의 사이에서 웨이퍼가 이동되는 경로에 구비되고 일정 거리가 이격된 물체의 유무를 판단하는 감지부를 갖는 도어를 포함한다.

상기와 같은 구성을 갖는 웨이퍼 처리 장치는 웨이퍼의 처리를 위해 로봇암이 푸웁에 장착된 웨이퍼들에 접근되었을 때 도어가 오동작하여 닫히는 현상이 발생되더라도 로봇암과의 충돌을 방지할 수 있다.

웨이퍼 처리 장치, 이에프이엠

Description

센서가 장착된 도어와 이를 구비한 웨이퍼 처리 장치{DOOR EQUIPPED BY SENSOR AND WAFER TRANSFER APPARATUS WITH IT}

도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 처리 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 2은 도 1에 도시된 웨이퍼 처리 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다..

도 3는 본 발명에 일 실시예에 따른 센서가 장착된 도어와 이를 구비한 웨이퍼 처리 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 4는 도 3에 도시된 센서가 장착된 도어의 작동을 설명하기 위한 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

W : 웨이퍼 131 : 로봇암

100 : 웨이퍼 처리 장치 132 : 로봇암 구동부

110 : 푸웁(FOUP) 200 : 도어

120 : 로드 포트 210 : 도어 구동부

130 : 이에프이엠(EFEM) 220 : 감지부

본 발명은 센서가 장착된 도어와 이를 구비하는 웨이퍼 처리 장치에 관한 것이다.

반도체 제조 공정은 미세한 파티클에도 반도체 웨이퍼에 불량을 일으킬 수 있어 공정이 진행되는 모든 공간에는 항상 고청정도가 요구된다. 그리하여, 반도체 제조를 위한 팹의 내부는 파티클의 제어를 위한 클린룸 구조되어 있고 반도체 웨이퍼가 이동되는 모든 경로와 공정이 진행되는 모든 챔버에는 고청정도를 위한 설비들이 마련되어 있다.

이러한 고청정도를 위한 설비들 중에서 웨이퍼 이송간에 대기중의 이물질이나 화학적인 오염원으로부터 웨이퍼를 보호하기 위해 밀폐형 웨이퍼 컨테이너인 전면 개방 일체식 포드(front open unified pod:이하 '푸웁')가 사용되고 있다. 또한, 완전한 자동화 시스템에 의해 반도체 칩이 제조됨에 따라, 공정설비에는 웨이퍼 컨테이너와 공정설비 내의 로드락 챔버간 인터페이스 역할을 수행하는 이에프이엠(Equipment front and module:이하 '이에프이엠')이 설치된다.

반도체 공정이 진행되면 각각의 웨이퍼 처리 장치의 처리 공정에는 소정 기준을 만족하지 못하는 웨이퍼가 발생하게 되고, 소정 기준을 만족시키지 못하는 웨이퍼는 푸웁으로부터 제거된다. 따라서, 푸웁에는 웨이퍼 처리 장치의 각각의 처리 단계가 진행됨에 따라 웨이퍼가 없는 랙이 발생한다.

그러나, 만약 랙 상에 처리될 웨이퍼가 없을 때에도 이송 로봇이 웨이퍼를 이송하기 위하여 웨이퍼가 없는 랙으로 접근한다면, 이송 로봇이 그 랙으로 접근한 후 원래 위치로 복귀할 때까지의 불필요한 이동 공정이 발생할 것이다. 그리하여, 웨이퍼 처리 장치의 로봇암에는 푸웁에 장착된 웨이퍼들의 유무를 파악하는 매핑(mapping) 작업을 수행한다.

종래 기술에 따른 웨이퍼 처리 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 푸웁(11), 푸웁(11)을 지지하고 내부에는 도어 구동부(21)를 구비한 로드 포트(12), 푸웁(11)과 연결되어 푸웁(11)과 로드락 챔버(도시되지 않음) 상호간의 웨이퍼(10) 이동을 위한 이에프이엠(13)을 갖는다.

상기 푸웁(11)은 웨이퍼(W)를 5매 내지 25매를 한번에 담을 수 있도록 슬롯을 구비한다. 푸웁(11)과 이에프이엠(13)이 연결되는 부분에는 웨이퍼(W)가 출입하는 도어(20)가 구비되고, 도어(20)는 로드 포트(12)에 구비된 도어 구동부(21)에 의해서 상하로 슬라이딩 되면서 개폐된다.

이에프이엠(13)에는 웨이퍼(W)의 이송을 위한 로봇암(14)과 로봇암(14)을 지지하고 로봇암(14)을 작동하는 로봇 구동부(15)가 구비된다. 로봇암(14)에는 웨이퍼(W)의 매핑을 위한 매핑 장치(도시되지 않음)을 구비한다. 매핑 장치는 로봇암(14)의 앞단에 구비되거나 도어(20) 일측에 구비될 수 있다.

그리하여, 매핑은 웨이퍼(W)로 로봇암(14)이 접근하였을 때 웨이퍼(W)의 유무를 감지하거나, 도어(20)가 위에서 아래로 열리면서 푸웁(11)에 안착되어 있는 웨이퍼들을 순차적으로 감지한다. 매핑 작업 및 웨이퍼(W) 이송 작업이 실시되면 도어(20)가 도어 구동부(15)에 의해 열리고 웨이퍼(W)의 이송이 완료되면 도어(20)는 닫히게 된다.

그러나 종래의 웨이퍼 처리 장치에는 다음과 같은 문제점이 었었다.

도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 처리 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 로봇암이 웨이퍼(W)의 매핑 및 이송 작업이 실시하면 도어(20)가 열리고, 로봇암(14)이 푸웁(11)에 안착되어 있는 웨이퍼로 접근하게 된다.

이 때, 도어(20)가 오동작하는 경우가 발생되면 도어(20)의 상부면과 로봇암(14)이 충돌하는 경우가 발생된다. 도어(20)의 상부면과 로봇암(14)이 충돌하면, 충격에 약한 로봇암(14)이 파손될 수 있고, 이에프이엠(13)의 작동이 정지되어 이를 보수하는 동안 설비가 중단되는 문제점이 발생된다.

이에 본 발명은 상기한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 도어가 오동작하는 현상이 발생되어도 로봇암과의 충돌을 방지할 수 있는 웨이퍼 처리 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는, 복수의 웨이퍼를 안착하는 푸웁, 푸웁과 인접하여 배치되고 내부에는 웨이퍼를 이송하기 위한 로봇암과 그 로봇암을 지지하고 로봇암의 작동을 위한 로돗 구동부가 구비되는 이에프이엠, 푸웁과 이에프이엠의 사이에 구비되는 도어, 도어의 개폐 를 작동하기 위한 도어 구동부를 내부에 구비하고 푸웁이 안착될 수 있는 선반을 제공하는 로드 포트를 포함한다.

상술한 웨이퍼 처리 장치에 있어서 도어의 상부면에는 일정 거리가 이격되는 물체의 유무를 식별할 수 있는 감지부가 구비된다. 감지부는 적어도 하나의 광센서일 수 있다.

감지부는 로봇암이 웨이퍼 이송을 위해 푸웁에 안착되어 있는 웨이퍼에 접근되어 있을 때 도어의 오동작으로 인해 로봇암과 충돌하는 것을 방지하기 위해 구비되는 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 매핑 장치를 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상은 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.

(실시예)

도 3는 본 발명에 일 실시예에 따른 센서가 장착된 도어와 이를 구비한 웨이퍼 처리 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치(100)는, 푸웁(110), 로드 포트(120), 이에프이엠(130), 로드락 챔버(140)를 포함한다.

푸웁(110)은 복수개의 웨이퍼를 파티클에 오염되지 않도록 내부를 밀폐한 웨이퍼 이동수단이다. 푸웁(110)의 내부에는 복수개의 웨이퍼(W)를 안착할 수 있는 슬롯(도시되지 않음)이 구비된다. 반도체 제조 공정이 진행될수록 소정의 기준을 달성하지 못하는 웨이퍼는 제거되므로 푸웁(110)에는 웨이퍼가 비어있는 슬롯이 발생될 수 있다.

푸웁(110)은 로드 포트(120)의 상부면에 안착된다. 로드 포트(120)는 내부에 푸웁(110)과 이에프이엠(130) 사이에 구비되는 도어의 개폐를 작동하는 도어 구동부(210)를 구비한다. 도어 구동부(210)는 모터(도시되지 않음)와 엘엠가이드(도시되지 않음) 등으로 구성되어 도어를 상하로 슬라이딩 할 수 있도록 제작된 도어(200)의 이송장치이다.

이에프이엠(130)은 푸웁(110)과 인접하여 배치된다. 이에프이엠(130)의 내부에는 푸웁(110)에 안착되어 있는 복수의 웨이퍼(W)들을 이송하는 로봇암(131) 및 로봇암(131)의 지지 및 웨이퍼(W)의 작동을 수행하기 위한 로봇암 구동부(132)를 포함한다. 또한, 이에프이엠(130) 내부는 파티클의 오염을 방지하기 위해 파티클을 배기할 수 있는 배기구(도시되지 않음)와 파티클 흐름의 유도를 위한 팬(도시되지 않음)을 더 구비할 수 있다. 로봇암(131)은 로봇 구동부(132)에 의해 상하 운동 및 전후 운동, 그리고 회전 운동을 수행할 수 있으며 이러한 작동을 실시하여 웨이퍼를 이송하게 된다.

이에프이엠(130)은 로드락 챔버(140)와 결합될 수 있다. 로드락 챔버(140)는 특정 반도체 공정을 수행하는 적어도 하나의 공정 챔버(도시되지 않음) 상호간 에 웨이퍼(W)를 이송하는 작업을 한다. 또한, 로드락 챔버(140)는 공정 챔버의 온도와 압력 조건등을 만족하면서 웨이퍼(W)를 이송한다. 로드락 챔버(140)의 내부에는 공정 챔버와 이에프이엠 상호간에 웨이퍼(W)를 이송하기 위한 로봇암(도시되지 않음)이 구비될 수 있다.

도어(200)는 푸웁(110)과 이에프이엠(130)의 상호간 연결 경로상에 구비된다. 도어(200)는 푸웁(110)과 이에프이엠(130)의 개폐를 위해 존재하며 로드 포트(120) 내부에 구비되는 도어 구동부(210)와 결합되어 있다. 도어(200)의 상부면에는 감지부(220)가 제공된다. 감지부(220)는 일정 거리 이격된 물체의 유무를 감지할 수 있는 적어도 하나의 광센서이다. 광센서는 도어의 상부의 모든 면에 위치하는 것이 효과적이므로 도어의 상부면에 결합되는 플레이트 형상으로 제작되는 것이 바람직하다.

상술한 구성을 갖는 웨이퍼 처리 장치는 다음과 같이 작동한다.

도 4는 도 3에 도시된 센서가 장착된 도어의 작동을 설명하기 위한 평면도이다. 도 4를 참조하면, 푸웁(110)이 로드 포트(120)에 안착되고 웨이퍼(W)의 이송이 실시되면, 도어(200)가 도어 구동부(210)에 의해 일정거리가 이격된 후 아래로 슬라이딩 되면서 하강하게 된다. 도어(200)가 하강하면, 매핑장치(도시되지 않음)를 앞단에 구비한 로봇암(140)은 푸웁(110)으로 전진하여 푸웁(110)에 안착된 웨이퍼(W)의 유무를 판단하는 매핑(mapping)을 실시하에 된다. 또한, 다른 예로서 매핑 장치가 도어(200)의 일측에 구비되어 도어(200)가 아래로 슬라이딩 되면서 푸웁에 안착되어 있는 웨이퍼(W)들을 위에퍼 아래로 순차적으로 매핑할 수 있다. 이러한 매핑 장치는 일반적으로 적어도 하나의 발광 센서와 그에 대응되는 수광 센서를 포함한다.

웨이퍼의 매핑이 완료되면 로봇암(131)은 웨이퍼(W)를 순차적으로 로드락 챔버(140)로 이송하게 된다. 로드락 챔버(140)는 로봇암과 같은 웨이퍼 이송 수단(도시도지 않음)이 구비되어 있어 로드락 챔버(140)와 연결되는 공정 챔버(도시되지 않음)로 웨이퍼를 분배한다.

공정 챔버(140)에서 특정 반도체 제조 공정을 마치면 웨이퍼가 푸웁(110)으로 회수된다. 웨이퍼(W)의 회수는 공정 챔버에서 로드락 챔버(140)로, 다시 로드락 챔버(140)에서 이에프이엠(130)으로, 그리고 이에프이엠(130)에서 푸웁(110)의 순서로 순차적으로 이송된다.

상술한 웨이퍼 처리 장치(100)가 웨이퍼(W)의 처리를 수행하는 상황에서 로봇암(131)이 푸웁(110)에 안착된 웨이퍼(W)를 장착하기 위해 접근되었을 때, 또는 푸웁(110)으로 공정을 마친 웨이퍼(W)를 이송할 때, 도어(200)가 외부 요인으로 인해 오동작하여 도어(200)가 아래에서 위로 슬라이딩 되면서 닫히는 현상이 발생하면, 도어(200)의 상부면에 구비되어 있는 감지부(220)에 의해 로봇암(131)을 감지할 수 있다. 감지부(220)가 로봇암(131)을 감지하면, 도어(200)의 동작은 정지하여 로봇암(131)과의 충돌을 방지한다.

본 발명에 따른 센서가 장착된 도어 및 이를 구비한 웨이퍼 처리 장치에 따르면, 웨이퍼의 처리를 위해 로봇암이 푸웁에 장착된 웨이퍼들에 접근되었을 때 도 어가 닫히는 오동작이 발생되더라도 로봇암과의 충돌을 방지하는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 웨이퍼 처리 장치에 있어서,

   복수의 웨이퍼를 수용하는 용기가 안착되는 로드 포트와,

   상기 로드 포트의 일측에 배치되고, 내부에는 상기 용기로부터 웨이퍼를 이송하는 로봇암이 구비되는 이에프이엠과.

   상기 용기와 상기 이에프이엠의 사이에 위치하여 웨이퍼가 이동되는 경로를 개폐하는 도어를 포함하되,

   상기 도어의 상부면에는 도어의 상부에 위치하는 물체의 유무를 감지하는 감지부가 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 감지부는 적어도 하나의 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
3. 제 1항 및 제 2항에 있어서,

   상기 감지부는 플레이트 형상의 광센서인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 로봇암 또는 상기 도어에는 웨이퍼의 유무를 판단할 수 있는 매핑 장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
5. 웨이퍼 처리 장치에 있어서,

   웨이퍼를 이송하는 로봇암이 구비되는 트랜스퍼 챔버와,

   상기 트랜스퍼 챔버와 인접하여 배치되는 챔버와,

   상기 트랜스퍼 챔버와 상기 챔버 사이에 구비되는 도어와,

   상기 도어의 개폐를 수행하기 위한 도어 구동부를 포함하되,

   상기 도어는 도어의 상부에 위치하는 물체의 유무를 판단하는 감지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 감지부는 상기 도어의 상부면에 구비되고 적어도 하나의 광센서인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 로봇암 또는 상기 도어에는 웨이퍼의 유무를 판단할 수 있는 매핑 장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.

Images