KR20070008979A - 반도체 제조설비의 카세트 인덱스 - Google Patents

반도체 제조설비의 카세트 인덱스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카세트가 배치되는 반도체 제조설비의 카세트 인덱스(cassette indexer)에 관한 것이다. 본 발명의 웨이퍼 카세트용 인덱서는 카세트가 로딩되는 인덱서 테이블과 인덱서 테이블상에 설치되는 그리고 카세트의 정확한 로딩과 그 로딩 위치를 안정되게 유지시키도록 카세트의 위치를 가이드하는 부재들 및 카세트로부터 슬라이드 되어 돌출된 웨이퍼를 감지하기 위한 감지부를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성을 갖는 카세트 인덱스는 테이블상에 웨이퍼의 위치불량을 감지하는 센서부를 설치함으로서, 웨이퍼가 카세트로부터 슬라이딩되어 위치불량된 경우 이를 감지하여 웨이퍼의 인출을 중단함으로써, 웨이퍼의 파손에 따른 공정에러를 미연에 방지할 수 있다.

Description

반도체 제조설비의 카세트 인덱스{CASSETTE INDEXER OF EQUIPMENT FOR FABRICATING OF SEMICONDUCTOR }
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카세트 인덱스를 갖는 반도체 제조 설비의 개략적인 구성도;
도 2는 카세트 인덱스에 설치된 감지부를 설명하기 위한 도면;
도 3은 카세트 인덱스에 놓여진 카세트로부터 슬라이딩된 기판을 감지하는 감지부를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 인덱서
112 : 테이블
120 : 로드락 챔버
122 : 로봇 아암
130 : 감지부
132 : 센서부
136 : 제어부
본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로서, 더 구체적으로 카세트가 배치되는 반도체 제조설비의 카세트 인덱스(cassette indexer)에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 웨이퍼의 제조 공정은 실리콘 기판에 산화막을 성장시키고 불순물을 침적시키며 침적된 불순물을 실리콘 웨이퍼 내로 원하는 깊이까지 침투시키는 확산 공정과, 식각이나 이온주입이 될 부위의 보호 부위를 선택적으로 한정하기 위해 마스크나 레티클(reticle)의 패턴을 웨이퍼 위에 만드는 사진 공정, 감광액 현상이 끝난 후 감광액 밑에 성장되거나 침적 또는 증착된 박막들을 가스나 화학약품을 이용하여 선택적으로 제거하는 식각 공정, 및 화학기상증착(CVD; Chemical Vapor Deposition)이나 이온 주입 또는 금속 증착 방법을 이용하여 특정한 막을 형성시키는 박막 공정 등의 단위 공정을 포함한다.
이러한 단위 공정이 진행되는 반도체 제조 설비는 작업이 진행될 한 롯(lot) 단위의 반도체 웨이퍼들이 수납된 카세트가 대기하는 인덱스 테이블을 갖는다. 카세트가 인덱스 테이블에 놓여지면, 인덱스의 로봇 아암(Robot Arm)이 카세트로부터 웨이퍼를 인출하게 된다.
그런데, 카세트 내의 웨이퍼들이 작업자의 로딩 미스(miss)나 인덱스 테이블의 진동, 테이블의 이동, 카세트의 불량 및 테이블 레벨(수평)의 변화 등 외부 요인으로 인해 웨이퍼가 카세트 외부로 슬라이딩(sliding)되어 밀려 나오는(돌출되는)경우가 발생할 때가 있다. 이런 경우 카세트 외부로 밀려나온 웨이퍼를 로봇 아암이 로딩을 위하여 척킹 했을 때 로봇 아암에 놓인 웨이퍼가 로봇 아암의 정중 앙에 위치하지 못해 이송 중 웨이퍼가 드롭(drop)되거나, 스크래치나 브로킨(broken)되는 결과를 가져온다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 테이블에 놓여지는 카세트로부터 슬라이딩 된 웨이퍼로 인한 공정결함을 방지할 수 있는 반도체 제조 설비의 카세트 인덱서를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 웨이퍼 카세트용 인덱서는 카세트가 로딩되는 인덱서 테이블; 상기 인덱서 테이블상에 설치되는 그리고 상기 카세트의 정확한 로딩과 그 로딩 위치를 안정되게 유지시키도록 상기 카세트의 위치를 가이드하는 부재들 및; 상기 카세트로부터 슬라이드 되어 돌출된 웨이퍼를 감지하기 위한 감지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 감지부는 웨이퍼가 상기 카세트의 정위치에서 이탈되어 있음을 감지하여 감지신호를 발생하는 센서부; 및상기 센서부로부터 입력되는 감지신호가 위치불량신호인 경우 상기 카세트로부터 웨이퍼를 인출하는 로봇 아암의 구동을 정지하도록 인터락을 발생시키는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 센서부는 웨이퍼가 인출되는 상기 카세트의 전방 상부와 하부에 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어진다.
예컨대, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서 는 안 된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 3에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 반도체 제조설비(100)의 카세트 인덱서(110)는 내부에 웨이퍼(w)를 이송시키는 로봇아암(122)이 설치되어 있는 로드락 챔버(120)의 외부 또는 내부에 설치되는 것으로, 한 롯(lot) 단위의 웨이퍼들이 수납된 카세트(10)가 로딩(안착)된다.
여기서, 카세트(10)는 생산을 위한 일반적인 로트(lot)용 캐리어로써, 물류 자동화 시스템(예를 들어 OHT, AGV, RGV 등)에 의하여 인덱서(110)에 안착되거나 또는 작업자에 의해 인덱서에 로딩될 수 있다.
한편, 이러한 카세트(10)가 로딩되는 카세트 인덱서(110)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 카세트(10)의 저면이 안착될 수 있도록 상면이 평평한 평면형상의 테이블(112)를 갖는다. 상기 테이블(112)에는 전방 및 후방 양측 모서리 쪽에 4개의 가이드 부재(114)가 돌출 구비된다. 네 개의 가이드 부재(114)들은 테이블(112)에 로딩되는 카세트(10)가 정확한 위치에 로딩되도록 가이드 함과 동시에 그 로딩위치를 안정적으로 유지시킬 수 있도록 도와주는 기능을 수행한다. 참고적으로, 가이드 부재(114)은 카세트(10)의 네모퉁이 부분을 받치는 받침블록과, 이 받 침블록에 형성된 측면블록으로 구성되며, 측면블록은 카세트(10)의 네 모퉁이와 접할 수 있도록 돌출된 '『' 또는 '』'의 형상을 갖을 수 있다. 이처럼, 카세트(10)는 가이드 부재(114)들에 의해 테이블(112)에 정확하게 로딩되고, 그 로딩위치를 안정되게 유지시킬 수 있는 것이다.
한편, 인덱서(110)는 웨이퍼(w)들이 카세트(10)의 슬롯에 정확하게 수납되지 않고 허용 범위 이상 앞으로 불안정하게 돌출되었는가를 감지하기 위한 감지부(130)를 갖는다. 이 감지부(130)는 웨이퍼(w)가 카세트(10)의 정위치에서 이탈되어 있음을 감지하여 감지신호를 발생하는 센서부(132)와, 센서부(132)로부터 입력되는 감지신호가 위치불량신호인 경우 카세트(10)로부터 웨이퍼(w)를 인출하는 로봇 아암(122)의 구동을 정지하도록 인터락을 발생시키는 제어부(136)를 포함한다.
센서부(132)는 수광 센서(132a)와 발광 센서(132b)를 갖으며, 수광센서(132a)는 감지결과에 따른 감지신호를 제어부(136)로 출력하게 된다. 수광 센서(132a)와 발광 센서(132b)는 카세트(10)로부터 웨이퍼(w)가 인출되는 전방의 상하에 서로 대응되도록 설치된다. 즉, 센서부(132)는 도 3에 도시된 바와 같이 웨이퍼(w)가 카세트(10)로부터 허용 범위 이상 앞으로 돌출되면 이를 감지할 수 있는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 카세트(10)로부터 웨이퍼(w)가 돌출되면, 발광센서(132b)에서 나오는 광이 돌출된 웨이퍼에 의해 차단되어 수광센서(132a)에서 센싱 전압이 나오지 않을 때 에러(위치불량신호)가 발생하도록 한다.
도 3은 카세트(10)로부터 웨이퍼(w)가 돌출된 상황을 보여주는 도면으로, 도 3에서처럼 카세트(10)로부터 웨이퍼(w)가 돌출되면, 수광센서(132a)는 발광센서 (132b)로부터 수광할 수 없게 되는데, 이 경우 수광센서(132a)는 제어부(136)로 감지 오프(위치불량신호) 신호를 보내게 된다. 제어부(136)는 수광센서(132a)로부터 감지 오프 신호를 받게 되면, 웨이퍼(w)가 카세트(10)의 정위치로부터 이탈된 불량위치로 판단하여 로봇 아암(122)의 구동을 정지시키는 인터락을 발생시킨다. 이러한 제어동작에 의해 웨이퍼(w)의 위치가 불량한 경우 로봇 아암(122)에 의한 로딩(인출) 동작을 정지시켜 웨이퍼의 공정 결함을 방지하게 된다.
즉, 본 발명의 인덱서(110)에서는 카세트(10)로부터 로드락 챔버(120)로의 웨이퍼 인/아웃(IN/OUT)시 각종 변수로 인하여 웨이퍼(w)가 카세트로부터 이탈(돌출)되는 경우가 발생되더라도, 센서부의 센서들(132a,132b)에 의해 곧바로 감지됨으로서 작업자가 보다 효과적으로 대응할 수 있게 된다. 따라서, 각종 변수로 인해 카세트(10)로부터 돌출된 반도체 웨이퍼(w)가 이송로봇과 부딪쳐 파손되는 문제는 발생되지 않는다.
예컨대, 센서부는 그 활용과 운용에 따라 다양한 종류의 센서를 적용할 수 있으며, 센서의 설치는 설비에 따라 가변적으로 변형 적용할 수 있는 것이다. 본 발명의 실시예에서는 하이브리드 광섬유(hybrid fibre-optic) 센서나 레이저 다이오드(laser diode)를 사용할 수있으며, 특히 정확도를 높이기 위해 다수의 센서를 사용할 수도 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 카세트 인덱서의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 인덱스의 테이블상에 웨이퍼의 위치불량을 감지하는 센서부를 설치하고, 웨이퍼가 카세트로부터 슬라이딩되어 위치불량된 경우 이를 감지하여 웨이퍼의 인출을 중단함으로써, 웨이퍼의 파손에 따른 공정에러를 미연에 방지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 카세트에 적재되어 있는 웨이퍼를 반도체 제조 설비의 내부로 이송하기 위해 카세트가 로딩되는 웨이퍼 카세트용 인덱서(indexer for wafer cassette)에 있어서:
    카세트가 로딩되는 인덱서 테이블;
    상기 인덱서 테이블상에 설치되는 그리고 상기 카세트의 정확한 로딩과 그 로딩 위치를 안정되게 유지시키도록 상기 카세트의 위치를 가이드하는 부재들 및;
    상기 카세트로부터 슬라이드 되어 돌출된 웨이퍼를 감지하기 위한 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 카세트 인덱서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지부는
    웨이퍼가 상기 카세트의 정위치에서 이탈되어 있음을 감지하여 감지신호를 발생하는 센서부; 및
    상기 센서부로부터 입력되는 감지신호가 위치불량신호인 경우 상기 카세트로부터 웨이퍼를 인출하는 로봇 아암의 구동을 정지하도록 인터락을 발생시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 카세트 인덱서.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 센서부는 웨이퍼가 인출되는 상기 카세트의 전방 상부와 하부에 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 카세트 인덱서.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI678754B (zh) * 2016-12-30 2019-12-01 金台勳 用於晶圓加工設備的緩衝腔裝置

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