KR20070042812A

KR20070042812A - 웨이퍼 이송시스템

Info

Publication number: KR20070042812A
Application number: KR1020050098792A
Authority: KR
Inventors: 신종섭
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2007-04-24

Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송시스템를 제공한다. 상기 웨이퍼 이송시스템는 다수매의 웨이퍼들이 적재된 웨이퍼 케리어와, 상기 웨이퍼들을 순차적으로 로딩/언로딩하는 웨이퍼 이송유닛 및 상기 웨이퍼들을 적재위치값을 측정하고, 상기 측정된 적재위치값들에 따라 상기 웨이퍼 이송유닛을 구동시켜 상기 웨이퍼들을 순차적으로 로딩/언로딩하는 웨이퍼 이송유닛 동작모듈을 포함한다.

Description

웨이퍼 이송시스템{wafer transfering system}

도 1은 본 발명의 웨이퍼 이송시스템을 보여주는 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ’를 따르는 단면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 표시부호 A에 대한 확대단면도이다.

도 4는 도 2에 도시된 표시부호 B에 대한 확대단면도이다.

도 5는 도 1에 도시된 위치감지부의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

도 6은 도 1에 도시된 웨이퍼 이송유닛 동작모듈의 동작을 보여주는 블록도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 **

100 : 웨이퍼 케리어

120 : 위치감지부

310 : 로봇암

320 : 구동부

370 : 제어부

본 발명은 웨이퍼 이송시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카세트에 적재된 웨이퍼들을 안전하게 로딩/언로딩하는 웨이퍼 이송시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자의 제조는 웨이퍼 상에 소정의 회로 패턴에 따른 다층막을 형성하여 소기의 반도체소자를 얻는 과정으로써, 상기 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 화학기상증착, 이온주입 및 금속증착, 세정 등의 단위공정들을 순차적으로 수행 또는 선택적으로 수행함으로써 제조된다.

여기서, 상기 공정들 중에 공정이 진행 전 또는 후에 다음 공정을 진행하기 위해 웨이퍼를 세정하는 세정설비 및 웨이퍼 상에 식각을 수행하는 식각설비와 같은 반도체 제조설비는 통상 웨이퍼 카세트의 내부에 적재된 다수매의 웨이퍼들을 한 매씩 로딩하여 소정의 공정을 수행하고, 공정을 수행한 후의 웨이퍼를 원위치로 언로딩할 수 있는 웨이퍼 이송장치를 구비한다.

상기 웨이퍼 이송장치는 상기 웨이퍼가 안착되는 안착부가 마련되는 로봇암과, 상기 로봇암을 사방, 승하강 그리고 회전동작할 수 있도록 상기 로봇암과 연결되는 구동유니트로 구성된다.

그리고, 상기 웨이퍼 이송장치는 전기적으로 연결되는 제어부를 구비하며, 상기 제어부는 상기 로봇암이 순차적으로 승하강되는 위치값이 입력되고, 입력된 위치값에 따라 상기 로봇암의 승하강 위치를 조정한다.

이와 같이 구성되는 상기 웨이퍼 이송장치를 통해 상기 웨이퍼 카세트의 내부에 적재된 웨이퍼들을 로딩/언로딩하는 방법을 설명하도록 한다.

작업자는 상기 로봇암의 승하강 위치를 상기 제어부에 선입력시킨다. 이어, 상기 제어부는 상기 구동유니트로 전기적 신호를 전송하게 되고, 상기 구동유니트는 상기 로봇암을 상기 웨이퍼 케리어가 배치된 측으로 이동시키고, 상기 선입력된 승하강 위치로 즉, 상기 웨이퍼들을 순차적으로 로딩 및 언로딩 할 수 있는 위치로 이동시킨다. 그리고, 상기 로봇암은 상기 웨이퍼들의 사이에 위치되어 상기 로봇암의 상부에 위치한 한 매의 웨이퍼를 안착부에 안착시켜 소정 위치로 로딩한다.

그러나, 상기와 같이 상기 웨이퍼 케리어의 슬롯의 간격과 다른 슬롯의 간격을 갖는 웨이퍼 케리어에 웨이퍼들이 적재되는 경우에, 상기 로봇암은 상기와 같이 선입력된 승하강 위치가 선입력되어, 상기 로봇암이 상기 웨이퍼들의 사이에 위치되지 못하는 경우가 발생한다.

따라서, 상기 로봇암의 일부가 상기 웨이퍼에 부딪쳐 상기 웨이퍼가 파손되거나, 상기 웨이퍼의 표면에 스크레치를 발생시킨다. 이에 따라, 제품손실 및 공정사고를 유발하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 케리어에 적재되는 각각의 웨이퍼들의 적재위치를 인식하여, 상기 웨이퍼들을 순차적으로 로딩/언로딩할 수 있는 웨이퍼 이송시스템을 제공함에 있다.

본 발명은 웨이퍼 이송시스템을 제공한다.

본 발명의 일 양태에 따른 상기 웨이퍼 이송시스템은 다수매의 웨이퍼들이 적재된 웨이퍼 케리어와, 상기 웨이퍼들을 순차적으로 로딩/언로딩하는 웨이퍼 이송유닛 및 상기 웨이퍼들을 적재위치값을 측정하고, 상기 측정된 적재위치값들에 따라 상기 웨이퍼 이송유닛을 구동시켜 상기 웨이퍼들을 순차적으로 로딩/언로딩하는 웨이퍼 이송유닛 동작모듈을 포함한다.

본 발명의 일 양태에 따른 일 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 이송유닛은 상기 웨이퍼가 안착되는 안착부가 마련되는 로봇암과, 상기 로봇암에 연결되며, 상기 로봇암을 소정 위치로 승하강시키는 구동부를 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 다른 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 이송유닛 동작모듈은 상기 웨이퍼들의 적재위치값들을 측정하는 위치감지부와, 상기 측정되는 적재위치값들을 전송받아 상기 적재위치값들 간의 중앙위치값들을 계산하며, 상기 구동부로 전기적 신호를 전송하여 상기 로봇암을 상기 중앙위치값의 위치로 이동시켜 상기 웨이퍼를 순차적으로 로딩/언로딩시키는 제어부를 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에 있어서, 상기 위치감지부는 상기 웨이퍼 케리어의 근방에 배치되는 지지대와, 발광부와 수광부를 구비하는 센서부를 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에 있어서, 상기 위치감지부는 상기 웨이퍼 케리어의 근방에 배치되며, 레일이 형성된 지지대와, 상기 지지대에 마련되되, 상기 레일을 따라 활주되는 센서부를 구비하되, 상기 센서부는 광센서, 초음파센서 및 근접센서 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 웨이퍼 이송시스템의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 웨이퍼 이송시스템을 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ’를 따르는 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 표시부호 A에 대한 확대단면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 표시부호 B에 대한 확대단면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 위치감지부의 다른 실시예를 보여주는 도면이다. 도 6은 도 1에 도시된 웨이퍼 이송유닛 동작모듈의 동작을 보여주는 블록도이다.

도 1을 참조로 하면, 본 발명의 웨이퍼 이송시스템은 다수매의 웨이퍼들(W)이 수직으로 적재되는 슬롯(110)이 형성된 웨이퍼 케리어(100)와, 상기 웨이퍼들(W)을 순차적으로 로딩/언로딩하는 웨이퍼 이송유닛(300)과, 상기 웨이퍼들(W)의 적재위치값들을 측정하고, 상기 측정된 적재위치값들에 따라 상기 웨이퍼 이송유닛(300)을 구동시켜, 상기 웨이퍼들(W)을 순차적으로 로딩/언로딩하는 웨이퍼 이송유닛 동작모듈(400)을 포함한다.

여기서, 상기 웨이퍼들(W)의 적재위치값들은 상기 웨이퍼 케리어(100)의 슬롯(110)의 내부에 적재되는 상기 웨이퍼들(W)의 적재위치일 수 있다.

그리고, 웨이퍼 이송유닛(300)은 본체(340)와, 상기 본체(340)에 마련되어 화살표 방향을 따라 전후진 및 회전동작이 가능하도록 구동실린더(미도시)에 연결되는 구동부(330)와, 상기 구동부(330)에 연결되며, 상기 웨이퍼(W)가 안착되는 안착부(311)가 마련되는 로봇암(310)을 구비한다.

상기 로봇암(310)의 일단은 상기 구동부(330)에 연결되되, 상기 구동부(330)의 내부에 마련되는 실린더(320)에 연결되어 승하강될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 웨이퍼 이송유닛 동작모듈(400)은 상기 웨이퍼 카세트(100)의 근방에 배치되며, 상기 웨이퍼 카세트(100)의 내부에 적재되는 상기 웨이퍼들(W)의 적재위치값들을 측정하는 위치감지부(120)와, 상기 위치감지부(120)에서 측정되는 상기 적재위치값들을 전송받아 상기 적재위치값들 간의 중앙위치값들을 계산하며, 상기 구동부(330)로 전기적 신호를 전송하여 상기 로봇암(310)을 상기 중앙위치값들로 순차적으로 승하강시켜 상기 웨이퍼들(W)를 순차적으로 소정 위치로 로딩/언로딩하는 제어부(370)를 구비할 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 중앙위치값은 웨이퍼들(W) 간의 거리(h)에서 절반이 되는 지점의 위치값인 것이 바람직하다(C).

여기서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 위치감지부(120)는 상기 웨이퍼 카세트(100)의 근방에 수직으로 배치되는 지지대(121)와, 상기 지지대(121)에 마련되는 센서부(122)를 구비하되, 상기 센서부(122)는 상기 웨이퍼들(W)과 대응되는 개수로 구성되어, 상기 지지대(121) 상의 복수 위치에 마련될 수 있다.

그리고, 상기 센서부(122)는 상기 웨이퍼의 일면으로 광을 발산하는 발광부(122a)와, 상기 웨이퍼(W)의 일면에서 반사된 광을 수광하는 수광부(122b)를 구비할 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 상기 위치감지부(130)는 레일(131a)이 형성된 지지대(131)와, 상기 지지대(131)의 레일(131a)을 따라 승하강되는 센서부(132)를 구비 하되, 상기 센서부(132)는 광센서와, 초음파센서와, 근접센서 중 적어도 어느 하나 일 수 있다.

도면에 도시되지는 않았지만, 상기 센서부(132)는 상기 지지대(131)의 내부에 마련되는 리프트와 같은 승하강수단(미도시)과 연결될 수 있다.

다음은 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 웨이퍼 이송시스템의 작동 및 효과를 설명하도록 한다.

도 1을 참조 하면, 웨이퍼 케리어(100)의 내부에는 다수매의 웨이퍼들(W)이 적재된다. 상기 웨이퍼들(W)은 상기 웨이퍼 케리어(100)의 근방에 배치된 위치감지부(120)를 통해 상기 웨이퍼들(W)의 매수 및 적재위치값들이 각각 측정될 수 있다.

도 1 내지 도 6을 참조하여, 상기 위치감지부(120)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 지지대(121) 상의 복수 위치에 마련된 센서부(122)는 상기 웨이퍼들(W)의 매수 및 적재위치값들을 측정할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 발광부(122a)는 상기 웨이퍼(W)의 일면으로 광을 발산하고, 상기 발산된 광은 상기 웨이퍼(W)의 일면에서 반사되며, 상기 반사되는 광은 수광부(122b)에서 감지하게 된다.

이와 같이 센서부(122b)는 각각의 상기 웨이퍼들(W)의 적재위치를 감지하고, 이에 따른 적재위치값들을 측정하여 도 1에 도시된 제어부(370)로 전송할 수 있다.

또한, 도 5는 상기 위치감지부(120)의 다른 실시예를 보여주는데, 위치감지 부(130)는 지지대(131)의 레일(131a)을 따라 승하강되는 센서부(132)를 구비히여, 상기 웨이퍼 케리어(100, 도 1참조)에 적재된 웨이퍼들(W)을 1회의 승하강동작을 통하여 상기 웨이퍼들(W)의 매수 및 적재위치값들을 측정할 수도 있다.

여기서, 상기 센서부(122, 132)는 광센서와, 초음파센서와, 근접센서 중 적어도 어느 하나로 지지대(121, 131) 상에 마련되는 바람직하다.

이어, 도 1 및 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 제어부(370)는 다수매의 웨이퍼들(W)에 대한 적재위치값들을 상기 위치감지부(120, 130)로부터 전송받고, 상기 적재위치값들 간의 중앙위치값들을 계산할 수 있다. 이와 같이 계산되는 상기 중앙위치값은 상기 로봇암이 진행되는 위치(C)일 수 있다.

여기서, 상기 중앙위치값은 웨이퍼(W)와 웨이퍼(W)간의 수직거리에서 절반이 되는 위치값일 수 있다(C). 즉, 상기 중앙위치값은 도 1에 도시된 상기 로봇암(310)이 진행되는 위치일 수 있으며, 이에 따라, 상기 로봇암(311)은 상기 웨이퍼(W)와 웨이퍼(W)의 사이에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 제어부(370)는 상기 로봇암(310)이 상기 중앙위치값들의 위치에서 웨이퍼들(W)을 순차적으로 로딩할 수 있도록 웨이퍼 이송유닛(300)의 실린더(320)로 전기적 신호를 전송할 수 있다.

이어, 상기 실린더(320)는 상기 중앙위치값들의 위치에서 상기 로봇암(310)을 정지시키고, 상기 로봇암(310)의 안착부(311)가 상기 중앙위치값의 위치에서 화살표 D의 방향을 따라 이동하도록 할 수 있다.

상기 로봇암(310)이 상기 화살표 D방향을 따라 이동하면, 웨이퍼들(W) 간의 사이 공간으로 위치될 수 있으며, 이어, 상기 실린더(320)는 상기 로봇암(310)을 상기 중간위치값에 해당하는 위치(C)로 상승시켜 한 매의 웨이퍼(W)를 안착부(311)에 안착시킨 후, 상기 웨이퍼(W)를 소정의 위치로 로딩하도록 할 수 있다.

이와 같이 상기 한 매의 웨이퍼(W)를 로딩시키고 난 후에, 상기 로봇암(310)은 그 다음의 중앙위치값의 위치에서 대기되며, 로딩된 웨이퍼(W)의 상측 또는 하측에 위치한 다른 한 매의 웨이퍼(W)를 상기와 같은 방식으로 로딩할 수 있다.

즉, 상기 로봇암(310)을 통해 상기와 같은 방법으로 상기 웨이퍼 케리어(100)의 내부에 적재된 웨이퍼들(W)을 순차적으로 로딩할 경우에, 상기 실린더(320)의 구동에 의해 하방에서 상방을 향하여 진행할 수도 있고, 상방에서 하방으로 진행할 수도 있다.

한편, 소정의 공정을 수행하고 난 후의 웨이퍼들(W) 역시 한 매씩 순차적으로 상기 로봇암(310)의 안착부(311)에 안착된 상태에서 언로딩되어, 상기 중앙위치값들의 위치(C)에서 순차적으로 웨이퍼들(W)를 상기 웨이퍼 케리어(100)에 재적재될 수도 있다.

본 발명에 의하면, 상기 웨이퍼의 케리어에 적재되는 다수매의 웨이퍼들의 적재위치값들을 측정하고, 상기 적재위치값들 간의 중앙위치값들을 계산하여, 상기 로봇암이 웨이퍼와 웨이퍼 사이에 배치되어 웨이퍼들을 순차적으로 로딩/언로딩 할 수 있도록 함으로써, 상기 로봇암이 웨이퍼들을 로딩/언로딩할 경우에, 상기 웨이퍼에 부딪쳐 상기 웨이퍼를 파손시키거나 스크레치를 발생시키는 현상을 최소화함 으로써 제품불량을 줄이고, 공정사고를 방지하는 효과가 있다.

Claims

다수매의 웨이퍼들이 적재된 웨이퍼 케리어;

상기 웨이퍼들을 순차적으로 로딩/언로딩하는 웨이퍼 이송유닛; 및

상기 웨이퍼들을 적재위치값을 측정하고, 상기 측정된 적재위치값들에 따라 상기 웨이퍼 이송유닛을 구동시켜 상기 웨이퍼들을 순차적으로 로딩/언로딩하는 웨이퍼 이송유닛 동작모듈을 포함하는 웨이퍼 이송시스템.
제 1항에 있어서,

상기 웨이퍼 이송유닛은 상기 웨이퍼가 안착되는 안착부가 마련되는 로봇암과, 상기 로봇암에 연결되며, 상기 로봇암을 소정 위치로 승하강시키는 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송시스템.
제 2항에 있어서,

상기 웨이퍼 이송유닛 동작모듈은 상기 웨이퍼들의 적재위치값들을 측정하는 위치감지부와, 상기 측정되는 적재위치값들을 전송받아 상기 적재위치값들 간의 중앙위치값들을 계산하며, 상기 구동부로 전기적 신호를 전송하여 상기 로봇암을 상기 중앙위치값의 위치로 이동시켜 상기 웨이퍼를 순차적으로 로딩/언로딩시키는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송시스템.
제 3항에 있어서,

상기 위치감지부는 상기 웨이퍼 케리어의 근방에 배치되는 지지대와, 발광부와 수광부를 구비하는 센서부를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송시스템.
제 3항에 있어서,

상기 위치감지부는 상기 웨이퍼 케리어의 근방에 배치되며, 레일이 형성된 지지대와, 상기 지지대에 마련되되, 상기 레일을 따라 활주되는 센서부를 구비하되, 상기 센서부는 광센서, 초음파센서 및 근접센서 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송시스템.