KR20070009907A - 웨이퍼 처리 장치 - Google Patents

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KR20070009907A
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남성배
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼 처리 장치의 작동 상태를 감지하는 감지부가 구비된 웨이퍼 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명에 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는 챔버, 상기 챔버 내부 또는 외부에 구비되어 웨이퍼를 이송하는 로봇암, 상기 로봇암의 작동 여부를 감지하는 감지부, 상기 감지부의 감지에 대응하여 소정의 전기적 신호를 발생시키는 제어부, 상기 챔버 외부에 구비되어 상기 제어부가 발생시키는 상기 전기적 신호를 수용하여 상기 로봇암의 작동 여부를 나타내는 표시부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는 로봇암이 구비되는 트랜스퍼 챔버, 상기 트랜스퍼 챔버와 인접하여 배치되는 공정 챔버, 상기 트랜스퍼 챔버와 상기 공정 챔버 사이에 구비되는 도어, 상기 공정 챔버 외부에 구비되고, 상기 도어의 개폐 여부를 나타내는 적어도 하나의 표시부를 포함한다.
상기와 같은 구성을 갖는 웨이퍼 처리 장치는 작업자가 웨이퍼 처리 장치의 작동 상태를 용이하게 인지할 수 있다.
웨이퍼 처리 장치, 로봇암, 감지부, 도어,

Description

웨이퍼 처리 장치{WAFER TREATING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 구성을 개략적으로 설명한 블럭도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 웨이퍼 처리 장치의 작동을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 구성을 개략적으로 설명한 블럭도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 웨이퍼 처리 장치의 작동을 설명하기 위한 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
10 : 카세트 126 : 제 2 도어
100 : 웨이퍼 처리 장치 130 : 공정 챔버
110 : 로드락 챔버 124 : 로봇 암
112 : 제 1 도어 126 : 제 2 도어
114 : 카세트 이동 부재 130 : 공정 챔버
116 : 카세트 로딩부 210 : 표시부
120 : 트랜스퍼 챔버 220 : 감지부
122 : 로봇 구동부 230 : 제어부
124 : 로봇 암
본 발명은 반도체 웨이퍼 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 금속 증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행함으로써 이루어지고, 이렇게 반도체 소자로 제작되기까지의 웨이퍼는 각각의 공정을 수행하는 다수의 공정 장비들이 공정을 수행하기 위해 요구되는 위치 상호 간에 웨이퍼의 처리가 이루어진다.
이러한 웨이퍼의 처리에 있어서, 특정 공정이 진행되기 위한 웨이퍼는, 복수개가 소정 단위 개수로 카세트에 장착되어 공정을 수행하는 반도체 제조 장비로 이송되고, 이들 각각의 반도체 제조 장비에는 카세트로부터 웨이퍼를 인출하여 공정 수행위치로 또는 공정 수행위치에서 카세트로 이송시키는 웨이퍼 처리 장치가 구비된다.
통상적인 웨이퍼 처리 장치는 내부에 카세트를 안착하기 위한 로딩 부재를 갖는 로드락 챔버, 상기 로드락 챔버와 인접하여 배치되며, 내부에는 로봇암이 구비되는 트랜스퍼 챔버, 상기 트랜스퍼 챔버와 인접하여 배치되어 특정 반도체 공정을 수행하는 적어도 하나의 공정 챔버를 포함한다.
그러나, 상기 로봇암이 상기 카세트로부터 상기 공정 챔버로, 또는 상기 공정 챔버로부터 상기 카세트로 웨이퍼를 이송 및 반송시킬 때, 작업자가 육안으로 상기 로봇암의 작동 단계를 인지할 수 있는 수단이 구비되어 있지 않다. 그리하여, 상기 로봇암이 웨이퍼의 처리를 위해 상기 카세트 내부로 이동된 상태에서 작업자들이 공정이 완료된 것으로 판단하여 상기 카세트를 상기 로딩 부재로부터 언로딩시켜 상기 로봇암 및 웨이퍼가 손상되는 경우가 발생한다. 그리하여, 상기 로드락 챔버는 로봇암 및 웨이퍼의 파손에 따른 청정도가 감소하고, 상기 로봇암의 정밀한 셋팅을 다시 조정 실시해야 하는 문제점을 갖는다.
이것은, 상기 카세트에 웨이퍼가 채워진 상태에서는 작업자가 상기 로봇암이 상기 카세트 내부로 이동되어 있는지를 파악할 수 있는 감지 및 표시 수단이 구비되어 있지 않기 때문이다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 작업자가 웨이퍼 처리 장치의 작동 상태를 인지하기 위한 감지부 및 표시부가 구비된 웨이퍼 처리 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는 챔버, 상기 챔버 내부 또는 외부에 구비되어 웨이퍼를 이송하는 로봇암, 상기 로봇암의 작동 여부를 감지하는 감지부, 상기 감지부의 감지에 대응하여 소정의 전기적 신호를 발생시키는 제어부, 상기 챔버 외부에 구비되어 상기 제어부가 발생시 키는 상기 전기적 신호를 수용하여 상기 로봇암의 작동 여부를 나타내는 표시부를 포함한다.
상기 감지부는 일정 거리가 이격되어 존재하는 특정 대상물의 유무를 감지하는 적어도 하나의 광센서이다. 또는 상기 감지부가 전기적인 광신호를 방출하는 발광센서와 상기 발광센서에서 방출하는 상기 광신호를 수광센서를 포함할 수 있다.
상기 표시부는 작업자가 인지할 수 있도록 온 오프되는 램프 및 디스플레이 부재 등을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는 로봇암이 구비되는 트랜스퍼 챔버, 상기 트랜스퍼 챔버와 인접하여 배치되는 챔버, 상기 트랜스퍼 챔버와 상기 챔버 사이에 구비되는 도어, 상기 챔버 외부에 구비되고, 상기 도어의 개폐 여부를 나타내는 적어도 하나의 표시부를 포함한다.
상기 도어는 상기 도어의 개폐 여부를 감지하기 위한 적어도 하나의 감지부와 연결되며, 상기 감지부는 상기 감지부 및 상기 표시부를 제어하는 제어부와 연결된다.
상기 표시부는 작업자가 인지할 수 있도록 온/오프되는 램프 및 디스플레이 부재 등을 포함한다.
상기 감지부는 적어도 하나의 광센서이고, 상기 광센서는 광신호를 방출하는 발광센서와 상기 발광 센서에서 방출하는 상기 광신호를 수광 센서를 포함한다. 또는, 상기 광센서에는 광신호를 방출하는 발광부와 상기 광신호를 수광하는 수광부가 구비되고, 상기 발광부에서 방출하는 상기 광신호를 상기 수광부를 향해 반사하 는 리플렉터를 포함할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되는 것은 아니다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자, 즉 당업자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공된 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상은 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 구성을 개략적으로 설명한 블럭도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 웨이퍼 처리 장치의 작동을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치(100)는 챔버(110), 챔버(110) 내부에 구비되어 웨이퍼가 이송되는 출입구(미도시됨)를 개폐하는 도어(112), 그리고 도어(112)의 개폐 여부를 감지하는 감지부(220)를 포함한다.
감지부(220)는 적어도 하나의 발광 및 수광 센서(222, 224)들을 포함한다. 예컨대, 발광 센서(222)는 광신호를 방출하고, 수광 센서(224)는 발광 센서(222)에서 방출한 상기 광신호를 수신한다. 또는, 다른 예로서, 감지부(220)가 광신호를 방출하는 발광부와 상기 광신호를 수광하는 수광부를 갖는 광센서(222)이고, 광센 서(222)에서 방출하는 상기 광신호를 상기 수광부를 향해 반사하는 리플렉터(224)를 포함할 수 있다.
감지부(220)는 제어부(230)와 연결된다. 제어부(230)는 발광 센서(222)로 전기적인 신호를 전송하여 발광 센서(222)가 수광 센서(222)로 특정 광신호를 방출시키도록 한다. 수광 센서(224)는 발광 센서(222)에서 방출한 광신호를 수신하며, 상기 광신호의 수신 여부를 감지하여 이 데이터들을 제어부(230)에 전송한다.
제어부(230)는 수광 센서(224)가 전송한 상기 데이터들을 판단하여, 표시부(210) 상에 상기 데이터들의 판독 결과를 표시한다. 표시부(210)는 챔버(110) 외부에서 작업자가 인지할 수 있도록 온 오프되는 램프 및 디스플레이 부재일 수 있다.
이하, 상술한 구성을 갖는 웨이퍼 처리 장치를 도 2A 및 도 2B를 참조하여 좀 더 상세하게 구현한다. 도 2A 및 도 2B를 참조하면, 웨이퍼 처리 장치(100)는 로드락 챔버(110), 트랜스퍼 챔버(120), 그리고 공정 챔버(130)를 포함한다.
로드락 챔버(110)는 카세트(10)가 안착되는 로딩 부재(116) 및 로딩 부재(116)에 안착된 카세트(10)를 상하로 이동시키기 위한 카세트 이동 부재(114)를 갖는다. 로드락 챔버(110)의 외부 일측에는 트랜스퍼 챔버(120)가 인접하여 배치된다. 로드락 챔버(110)와 트랜스퍼 챔버(120) 사이에는 웨이퍼가 이동되는 제 1 출입구(118)가 제공되고, 제 1 출입구(118)는 제 1 도어(112)에 의해 개폐된다.
트랜스퍼 챔버(120)는 웨이퍼를 이송하기 위한 적어도 하나의 로봇암(124)이 구비되며, 로봇암(124)은 모터와 같은 구동 수단을 갖는 로봇 구동부(122)에 의해 동작한다. 트랜스퍼 챔버(120)의 외부 일측에는 특정 반도체 공정을 수행하는 적어 도 하나의 공정 챔버(130)가 인접하여 배치된다. 트랜스퍼 챔버(120)와 공정 챔버(120) 사이에는 웨이퍼가 이동되는 제 2 출입구(128)가 제공되며, 제 2 출입구(128)는 제 2 도어(126)에 의해 개폐된다.
공정 챔버(130)는 특정 반도체 공정을 수행하는 챔버로서, 복수개가 구비될 수 있으며, 제 2 도어(126)는 복수개의 공정 챔버(130)들에 대응하여 복수개로 구비된다.
표시부(210)는 설비 외부에서 작업자가 육안으로 인지할 수 있도록 설치된다. 표시부(210)는 온/오프되는 램프 및 디스플레이 부재를 포함한다.
상기 감지부(220)는 발광 및 수광 센서(222, 224)를 포함한다. 발광 센서(222)는 제 1 도어(112)의 상부 일측에 구비되고, 수광 센서(224)는 제 1 출입구(118) 일측에 구비된다. 여기서 감지부(220)는 복수개의 발광 및 수광 센서들을 포함할 수 있다.
발광 센서(222)는 제 1 도어(112)의 이동에 따라 같이 움직이며, 제 1 도어(112)가 완전히 오픈되면, 발광 센서(222)에서 방출하는 광신호를 수광 센서(224)가 수신하게 된다.
제어부(230)는 발광 및 수광 센서(222, 224)를 제어한다. 제어부(230)는 ㅂ발광 센서(222)가 광신호를 방출시키고, 제 1 도어(112)가 완전히 오픈되어 발광 센서(222)가 방출한 광신호를 수광 센서(224)가 수신하면, 이를 판독하여 표시부(210)에 제 1 도어(112)의 개폐 여부를 작업자가 인지할 수 있도록 표시한다.
표시부(210)는 온/오프 되는 램프이거나, 설비에 구비되는 터치 스크린 및 마이컴 등의 디스플레이 부재를 포함한다. 즉, 제 1 도어(112)가 오픈 되면 램프가 켜지고, 제 1 도어(112)가 클로즈 되면 램프가 꺼지도록 하거나, 디스플레이 부재에 제 1 도어(112)의 개폐 여부를 표시하여, 작업자가 제 1 도어(112)의 개폐 여부를 인지하도록 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 웨이퍼 처리 장치(100)는 다음과 같이 작동한다. 작업자(미도시됨)가 카세트(10)를 로딩 부재(116)에 장착시키면, 제 1 도어(112)가 오픈되고, 로봇암(124)이 카세트(10)로 접근하여 웨이퍼의 이송을 시작한다. 이때, 제 1 도어(112) 및 제 1 출입구(118) 각각에 구비된 발광 및 수광 센서(222, 224))에 의해 제 1 도어(112)의 오픈 여부가 감지되게 된다. 감지부(220)가 도어의 오픈 여부를 감지하면, 제어부(230)는 이를 판독하여 표시부(210)에 도어의 오픈 상태를 나타낸다.
로봇암(124)은 카세트(10) 내부에 안착된 웨이퍼들을 순차적으로 이송한다. 예컨대, 카세트(10)는 카세트 이동 부재(114)에 의해 위에서 아래로 단계별로 이동되고, 로봇암(124)은 단계별로 이동하는 카세트(10)로부터 웨이퍼를 순차적으로 이송시킨다.
웨이퍼를 장착한 로봇암(124)은 카세트(10)로부터 공정 챔버(130)로 이동하기 전에 트랜스퍼 챔버(120)에 소정의 시간을 대기한 후, 제 2 도어(126)가 오픈 되면 공정 챔버(130) 내부로 이동된다. 웨이퍼가 공정 챔버(130) 내부로 이송되면 제 2 도어(126)는 클오즈되고 웨이퍼 상에 특정 반도체 공정이 실시된다.
공정 챔버(130)에서 공정을 마친 웨이퍼들은 다시 로봇암(124)에 의해 카세 트(10)로 반송되게 되며, 카세트(10)로 모든 웨이퍼가 회수되면 제 1 도어(112)는 클오즈된다. 이때, 감지부(220)는 제 1 도어(112)의 클로즈 여부를 감지하여 이를 제어부(230)에 전송한다. 제어부(230)는 제 1 도어(112)의 감지부(220)에서 전송한 데이터들을 판독하여 표시부(210)에 나타내게 된다.
작업자(미도시됨)는 표시부(210)에 나타낸 제 1 도어(112)의 작동 여부를 인지한 후 카세트(10)를 로드락 챔버(110)로부터 회수하게 된다.
(실시예 2)
이하 본 발명에 다른 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 구성을 개략적으로 설명한 블럭도이고, 도 4A 및 도 4B는 도 3에 도시된 웨이퍼 처리 장치의 작동을 설명하기 위한 구성도이다.
여기서, (실시예 1)의 상세한 설명을 위한 도 1 내지 도 2b에 도시된 구성요소들과 동일한 구성요소들은 참조번호를 동일하게 기재하고, 이들에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치(100')는 감지부(220')가 로봇암(124)의 일측에 구비되어 로봇암(124)의 동작 여부를 감지하고, 제어부(240)는 감지부(220')에서 감지한 데이터들을 판독하여, 표시부(210')에 로봇암(124)에 동작 여부를 표시하게 된다. 즉, 본 발명의 다른 실시예는 감지부(220')가 로봇암(124)의 동작 여부를 감지하도록 구비되는 것이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지부(220')는 제 1 출입구(118) 일측에 구비되며, 로봇암(124)의 제 1 출입구(118)에 위치하는지를 감지하는 적어도 하나의 광센서이다. 즉, 감지부(220')는 제 1 출입구(118) 일측에 구비되어 제 1 출입구(118)를 출입하는 로봇암(124)의 이동 경로 상에 로봇암(124)의 위치 여부를 감지하기 위한 광신호를 방출하고, 로봇암(124)이 웨이퍼를 이송 및 반송하기 위해 제 1 출입구(118)를 통과하면, 감지부(220')는 상기 광신호에 의해 로봇암(124)의 위치 여부를 감지하는 것이다.
감지부(220')가 로봇암(124)이 제 1 출입구(118)에 위치하는 것을 감지하면, 제어부(230)는 감지부(220')에서 전송한 데이터들을 판독하여 로봇암(124)의 동작 여부를 표시부(210)에 나타낸다. 그리하여, 작업자(미도시됨)는 표시부(210)에 나타낸 로봇암(124)의 동작 여부를 인지한 후 카세트(10)를 로드락 챔버(110)로부터 회수하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 처리 장치는 웨이퍼 처리 장치의 로봇암 또는 도어의 동작 여부를 감지하는 감지부가 제공되어 작업자가 웨이퍼 처리 장치의 작동 상태를 용이하게 인지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 웨이퍼 처리 장치에 있어서,
    챔버와;
    상기 챔버 내부 또는 외부에 구비되어 웨이퍼를 이송하는 로봇암과;
    상기 로봇암의 작동 여부를 감지하는 감지부와;
    상기 감지부의 감지에 대응하여 소정의 전기적 신호를 발생시키는 제어부 및;
    상기 챔버 외부에 구비되어 상기 제어부가 발생시키는 상기 전기적 신호를 수용하여 상기 로봇암의 작동 여부를 나타내는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지부는 적어도 하나의 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광센서는 광신호를 방출하는 발광 센서와 상기 발광 센서에서 방출하는 상기 광신호를 수광 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 광센서는 일정 거리가 이격되어 존재하는 대상물의 유무를 감지하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부는 작업자가 인지할 수 있도록 온/오프되는 램프인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부는 터치 스크린 또는 마이컴인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  7. 웨이퍼 처리 장치에 있어서,
    로봇암이 구비되는 트랜스퍼 챔버와;
    상기 트랜스퍼 챔버와 인접하여 배치되는 챔버와;
    상기 트랜스퍼 챔버와 상기 챔버 사이에 구비되는 도어 및;
    상기 챔버 외부에 구비되고, 상기 도어의 개폐 여부를 나타내는 적어도 하나의 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 처리 장치는 상기 도어의 개폐 여부를 감지하기 위한 적어도 하나의 감지부 및 상기 감지부의 감지에 대응하여 소정의 전기적 신호를 발생시키는 제어부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 표시부는 온/오프되는 램프인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 표시부는 디스플레이 부재인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 감지부는 적어도 하나의 광센서인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광센서는 광신호를 방출하는 발광 센서와 상기 발광 센서에서 방출하는 상기 광신호를 수광 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 광센서는 광신호를 방출하는 발광부 및 상기 광신호를 수광하는 수광부 를 구비하고, 상기 광센서 외부에 구비되어 상기 발광부에서 방출하는 상기 광신호를 상기 수광부를 향해 반사하는 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
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