KR20070045524A - 웨이퍼에 대한 감지 장치 - Google Patents

웨이퍼에 대한 감지 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070045524A
KR20070045524A KR1020050101892A KR20050101892A KR20070045524A KR 20070045524 A KR20070045524 A KR 20070045524A KR 1020050101892 A KR1020050101892 A KR 1020050101892A KR 20050101892 A KR20050101892 A KR 20050101892A KR 20070045524 A KR20070045524 A KR 20070045524A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
sensors
sensing
plate
sensor
Prior art date
Application number
KR1020050101892A
Other languages
English (en)
Inventor
하도선
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050101892A priority Critical patent/KR20070045524A/ko
Publication of KR20070045524A publication Critical patent/KR20070045524A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 반도체 제조 설비 중에 웨이퍼의 공정환경을 감지하는 장치에 관한 것이다. 발명에 따른 감지 장치는 상기 웨이퍼의 공정 환경을 감지하기 위한 센서들; 및 상기 센서들이 부착되는 홀들을 구비하고, 상기 웨이퍼와 동일한 형태를 갖는 플레이트를 포함하되, 상기 센서들이 부착된 플레이트는 상기 웨이퍼와 동일한 공정 환경에서 상기 웨이퍼의 공정 환경을 감지하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 웨이퍼 공정환경을 감지하는 장치는 실물 웨이퍼와 동일한 형태로 제작되어 제조 공정 단계에서 웨이퍼를 대신하여 공정 사이클을 겪음으로 웨이퍼 입장에서 웨이퍼가 겪게 되는 공정 환경을 감지하게 된다. 이로 생산 설비 및 제조 설비 상에서 발생할 수 있는 웨이퍼 손실을 예측하고 방지할 수 있게 한다.
감지 장치, 센서

Description

웨이퍼에 대한 감지 장치{Device for Sencing Wafer Process Environment}
도 1은 실물 웨이퍼를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 공정 환경을 감지하는 감지 장치에 대한 실시예로서 감지 장치의 앞면을 도시하고 있다.
도 3는 본 발명에 따른 웨이퍼 공정 환경을 감지하는 감지 장치에 대한 실시예로서 감지 장치의 뒷면을 도시하고 있다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
200: 멀티 웨이퍼 얼라이너
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 반도체 제조 설비 중에 웨이퍼의 공정 환경을 감지하는 장치에 관한 것이다.
반도체 칩을 생산하는 공정은 매우 정밀한 복수의 반도체 제조 공정들로 이루어지니다. 예를들어 웨이퍼상에에 소정의 특성을 갖는 다양한 종류의 반도체 박막을 증착하는 박막 형성 공정, 형성된 반도체 박막 중 일부를 선택적으로 제거하는 박막 에칭 공정, 웨이퍼 또는 기판에 형성된 반도체 박막의 박막 특성을 향상시 키기 위한 불순물을 주입하는 이온주입공정 등의 공정을 포함한다.
근래에 반도체 제조 설비에 사용되는 각종 특수 장비는 설비 메이커 및 설비 생김새에 따라 여러 가지 다양한 형태로 제작되고 있다. 각기 모양이 다른 여러 가지의 장비를 사용하여 웨이퍼의 공정 환경의 이상 유무를 감지하고 있다. 그런데 종래 기술에 따른 웨이퍼의 공정 환경을 감지하는데는 한계가 많다. 왜냐하면 실제로 반도체 제조 설비에서 웨이퍼에 대한 스크래치, 브로큰 및 드롭으로 웨이퍼 손실과 웨이퍼의 품질을 저하시키는 요인은 매우 많이 존재하고 또한 이를 감지하기가 쉽지 않기 때문이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 반도체 제조 공정상에서 웨이퍼 손실 및 웨이퍼 품질 저하를 획기적으로 줄일 수 있는 웨이퍼의 공정 환경을 감지하는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 공정 환경을 감지하는 감지 장치는 상기 웨이퍼의 공정 환경을 감지하기 위한 센서들; 및 상기 센서들이 부착되는 홀들을 구비하고, 상기 웨이퍼와 동일한 형태를 갖는 플레이트를 포함하되, 상기 센서들이 부착된 플레이트는 상기 웨이퍼와 동일한 공정 환경에서 상기 웨이퍼의 공정 환경을 감지하는 것을 특징으로 한다.
이 실시예에 있어서, 상기 센서들은 충격센서, 압력센서, 온도센서, 습도센서, 진동센서 및 전위 센서인 것을 특징으로 한다.
이 실시예에 있어서, 상기 센서들은 상기 플레이트의 홀에 부착 및 탈착이 가능한 것을 특징으로 한다.
이 실시예에 있어서, 상기 플레이트는 앞면 및 뒷면에 모두 센서들이 부착되도록 하는 홀을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 실시예에 있어서,상기 센서들이 감지한 정보를 무선으로 외부 시스템에 전달하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 실물 웨이퍼를 도시하고 있다. 본 발명은 웨이퍼 입장에서 웨이퍼가 공정 과정에서 겪게 되는 공정 환경을 감지하기 위해서 웨이퍼를 대신하여 공정과정을 거치면서 감지할 수 있는 감지 장치를 제공하고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 공정 환경을 감지하는 감지 장치에 대한 실시예로서 감지 장치의 앞면을 도시하고 있다.
도 3는 본 발명에 따른 웨이퍼 공정 환경을 감지하는 감지 장치에 대한 실시예로서 감지 장치의 뒷면을 도시하고 있다.
도 2 및 도 3를 참조하면, 웨이퍼의 공정환경을 감지하는 감지 장치는(200)는 플레이트(220)와 압력 감지센서(241), 전위 감지센서(242), 진동 감지센서(243) 온도 및 습도 감지센서(244), 수평도 감지센서(245) 및 충격 감지 센서(246)를 포함하고 있다.
플레이트(220)는 웨이퍼의 모양와 크기로 제작되어 있다. 플레이트(220)의 앞면과 뒷면에는 웨이퍼의 공정 환경을 감지하는 센서들이 부착될 수 있는 홀들을 포함하고 있다. 공정 중에 있는 웨이퍼 입장에서 공정환경을 감지하기 위해, 플레이트(220)의 무게도 실물 웨이퍼의 무게와 비슷하게 제작되는 것을 특징으로 한다. 또한 플레이트(220)되는 센서들은 부착 및 탈착이 가능하게 한다.
압력 감지 센서(Pressure Load Sensor)(241)는 공정상 웨이퍼에 인가되고 있는 압력을 감지하는 장치이다. 본 발명에서는 반도체식 압력센서를 이용한다. 반도체식 압력센서는 최근에 실용화가 가속되고 있는 센서로 크리프현상이 없고 직선성이 우수하며 소형·경량으로 진동에도 매우 강한 것이 특징이다. 또한, 기계식 압력 센서보다 고감도, 고신뢰성이며 양산성이 좋다. 이것은 압력을 왜(歪)응력으로 변환하는 다이어프램과 다이어프램에서 발생하는 동력을 전기신호로 변환하는 두 부분으로 구성되어 있다. 다이어프램은 단결정실리콘을 화학적으로 에칭하여 형성하며, 다이어프램에서 발생하는 응력을 전기적인 신호로 변환하는 방법으로 진동자의 고유진동수 변화와 표면탄성파를 이용하는 것도 있다. 그러나 주로 압저항식과 정전용량식의 두 종류가 가장 많이 사용되고 있다. 이중 압저항식은 저항확산식 또는 확산식이라고도 하는데 압저항소자를 형성시킬 때에 반도체의 불순물 확산공정이 이용되기 때문이다. 정전용량식은 서로 마주보고 있는 전극판의 간격을 외부로부터의 응력에 의하여 변화시키면 전극간의 정전용량이 변화한다.이 정전용량변화를 전기신호로 변환시키면 응력이 검출된다. 정전용량식은 압저항식애 비해 고감도이나 전극의 형성, 외부회로와의 연결이 복잡한 구조로 되어 있고 응답성이 나빠 수요는 적다. 그러나 온도특성이 우수하고 소형이며 고감도인 관계로 생체등 미압의 영역에서 사용할 때는 잇점이 많다. 이외에도 다결절실리콘 압력센서는 변형게이지가 다결정 Si박막으로 되어있고 다이어프램이 금속위에 만들어져 있어서 측정압력의 범위를 확대시킬 수 있다. 또 고온과 부식성 분위기 등의 약환경하에서도 사용할 수 있는 SOS(Silicon On Sapphire)압력센서가 있다. 이것은 사파이어기판위에 실리콘 박막을 에피텍셜 성장시켜, 이 SOS막을 검출소자로 이용하는 센서이다. 본 발명에서는 웨이퍼 평면한 면의 압력을 측정하는 LLE-2DC-750를 이용할 수 있다.
전위 감지 센서(Electric Potenial Sensor)(242)는 공정상에 웨이퍼에 흐르는 전류, 전압, 정전기를 감지하는 센서이다. 정전하나 정전계를 검지 측정하는 전위계 일종의 하나이다.정전하에 의해서 발생되는 정전기나 전계 강도를 측정함으로써 정전하가 축전된 물체의 대전 전위를 알 수 있다. 무라다 제작소의 전위 센서 PKE 01A를 이용할 수 있다.
진동 감지 센서(Vibration Sensor)(243)는 공정상 웨이퍼가 겪게될 진동 및 충격, 가속도를 검출하는 압전식 센서이다. 마이크로폰(전자기식, 압전식), 페라이트, 티탄산바륨, 세라믹스(가속도 센서), 다이어프램, 압전소자, 자외선(탄성파), 지진계(진자의 지진동에 대한 상대운동) 등이 있다. 제품 VS03000A1를 이용할 수 있다.
온도 및 습도 감지 센서(244)는 공정상 웨이퍼의 온도 및 습도를 감지하는 센서이다. 온도센서는 NTC (negative temperature coefficient) Thermistor 온도가 높아지면 저항값이 감소하는 부저항온도계수의 특성을 가지고 있는 전자회로용 소자로, 열 용량이 적어서 미세한 온도변화에도 급격한 저항변화가 생기므로 온도제어용 센서로 많이 이용된다. 습도센서는 공기중의 습도를 화학반응에 의한 색변화, 이온량 변화, 기전력 및 전류변화 등으로 검출하는 센서이다. SHT 시리즈를 이용할 수 있다.
충격 감지 센서(246)는 공정상 웨이퍼에 가해지는 충격을 감지하는 장치이다. 충격 감지 센서(246)는 도 2와 도3에 도시 되었듯이 플레이트(220)의 외곽에 부착되어 있다.
본 발명에 따른 감지 장치는 반도체 제조생산 설비에 사용되며, 웨이퍼의 실물모양과 크기, 높이, 무게가 똑같거나 유사하게 제작되어 진다. 본 발명에 따른 웨이퍼 공정환경을 감지하는 장치는 각종 센서들을 부착하여 웨이퍼 입장에서 충격, 압력, 온도, 습도, 진동, 전위, 무게, 정전기, 수평도 등을 감지하게 된다. 본 발명에 따른 감지장치는 반도체 제조 설비에 웨이퍼를 대신하여 공정과정을 거치면서 웨이퍼 입장에서 웨이퍼가 받을 수 있는 공정 환경을 감지한다. 이에 따라 감지 장치는 스크래치, 브로큰 및 드롭으로 웨이퍼 손실과 웨이퍼의 품질을 저하시키는 요인을 감지하게 된다. 이러한 결과를 바탕으로 반도체 제조 설비의 공정 환경을 다시 셋팅하여 공정 과정에서 발생할 수 있는 웨이퍼 손실과 웨이퍼 품질 저하를 줄이게 된다.
본 발명에 따른 감지 장치에서 센서의 부착은 사용자의 필요에 따라 필요한 센서만을 장착할 수도 있다. 또한 감지 장치는 처음부터 모든 센서들을 장착하여 사용할 수도 있다. 그리고 센서에 의해 감지된 정보를 필요에 따라 유선방식이든 무선방식이든 외부 시스템으로 전달할 수 있도록 하는 장치를 추가할 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지로 변형할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 웨이퍼 공정환경을 감지하는 장치는 실물 웨이퍼와 동일한 형태로 제작되어 웨이퍼를 대신하여 제조 공정 단계를 경험함으로웨이퍼 손실 및 웨이퍼 품질 저하를 일으키는 불량 요인을 감지하게 된다. 이로 생산 설비 및 제조 설비 상에서 발생할 수 있는 웨이퍼 손실 및 웨이퍼 품질 저하를 예측하고 방지할 수 있게 한다.

Claims (5)

  1. 웨이퍼 공정 환경을 감지하는 장치에 있어서:
    상기 웨이퍼의 공정 환경을 감지하기 위한 센서들; 및
    상기 센서들이 부착되는 홀들을 구비하고, 상기 웨이퍼와 동일한 형태를 갖는 플레이트를 포함하되,
    상기 센서들이 부착된 플레이트는 상기 웨이퍼와 동일한 공정 환경에서 상기 웨이퍼의 공정 환경을 감지하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서들은 충격센서, 압력센서, 온도센서, 습도센서, 진동센서 및 전위 센서인 것을 특징으로 하는 감지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서들은 상기 플레이트의 홀에 부착 및 탈착이 가능한 것을 특징으로 하는 감지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트는 앞면 및 뒷면에 모두 센서들이 부착되도록 하는 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서들이 감지한 정보를 무선으로 외부 시스템에 전달하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.
KR1020050101892A 2005-10-27 2005-10-27 웨이퍼에 대한 감지 장치 KR20070045524A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050101892A KR20070045524A (ko) 2005-10-27 2005-10-27 웨이퍼에 대한 감지 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050101892A KR20070045524A (ko) 2005-10-27 2005-10-27 웨이퍼에 대한 감지 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070045524A true KR20070045524A (ko) 2007-05-02

Family

ID=38271238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050101892A KR20070045524A (ko) 2005-10-27 2005-10-27 웨이퍼에 대한 감지 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070045524A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103033381A (zh) * 2012-12-13 2013-04-10 北京自动化技术研究院 一种晶圆传输机械手测试装置
US10627206B2 (en) 2017-10-12 2020-04-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Sensor module for detecting a process environment in semiconductor equipment, a semiconductor manufacturing apparatus, and a method of manufacturing a semiconductor device
CN116047277A (zh) * 2023-03-31 2023-05-02 盐城市昊芯科技有限公司 一种电源芯片质量检测设备
CN116659593A (zh) * 2023-08-01 2023-08-29 浙江果纳半导体技术有限公司 一种晶圆存储检测方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103033381A (zh) * 2012-12-13 2013-04-10 北京自动化技术研究院 一种晶圆传输机械手测试装置
US10627206B2 (en) 2017-10-12 2020-04-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Sensor module for detecting a process environment in semiconductor equipment, a semiconductor manufacturing apparatus, and a method of manufacturing a semiconductor device
CN116047277A (zh) * 2023-03-31 2023-05-02 盐城市昊芯科技有限公司 一种电源芯片质量检测设备
CN116659593A (zh) * 2023-08-01 2023-08-29 浙江果纳半导体技术有限公司 一种晶圆存储检测方法
CN116659593B (zh) * 2023-08-01 2023-10-20 浙江果纳半导体技术有限公司 一种晶圆存储检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11740142B2 (en) Piezoelectric thin-film sensor and use thereof
US7508040B2 (en) Micro electrical mechanical systems pressure sensor
CN107445133B (zh) 对热机械封装应力具有低灵敏度的小型负荷传感器装置
TWI224190B (en) Semiconductor pressure sensor
US7998777B1 (en) Method for fabricating a sensor
US9790086B2 (en) Micromechanical semiconductor sensing device
KR20070085897A (ko) 가속도 센서장치
CN106461486B (zh) 压电传感器及压电元件
CN109489843B (zh) 高灵敏度传感器及其制备方法
JP2012242398A (ja) 環境的影響力を測定するためのデバイスおよび同デバイスを製作する方法
JP2006226858A (ja) 変動荷重センサ及びこれを用いた触覚センサ
US20040238821A1 (en) Capacitive semiconductor pressure sensor
KR20070045524A (ko) 웨이퍼에 대한 감지 장치
US6838303B2 (en) Silicon pressure sensor and the manufacturing method thereof
US7536919B2 (en) Strain gauge
CN117268600A (zh) 一种mems压力传感器芯片及其制备方法
CN109341932B (zh) 一种压力传感器芯片及其制造方法
KR102179016B1 (ko) 반도체형 스트레인 게이지를 적용한 로드셀
US6787804B1 (en) Semiconductor acceleration sensor
Huang et al. Develop and implement a novel tactile sensor array with stretchable and flexible grid-like spring
CN105300573A (zh) 一种梁膜结构压电传感器及其制作方法
CN100449815C (zh) 半导体压力传感器
US20040237650A1 (en) Capacitive acceleration sensor
Takao et al. A robust and sensitive silicon-MEMS tactile-imager with scratch resistant surface and over-range protection
CN109115391A (zh) 一种mems压力传感器

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination