KR20070048546A - 웨이퍼의 장착 유무를 검출하는 센서를 구비한 반도체 제조장치 - Google Patents

웨이퍼의 장착 유무를 검출하는 센서를 구비한 반도체 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 웨이퍼의 장착 유무를 검출하는 센서를 구비한 반도체 제조 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 복수개의 웨이퍼들이 장착되는 보트, 상기 보트의 내부에 설치되며 상기 웨이퍼가 장착되는 복수개의 포크들, 및 상기 복수개의 포크들 근처에 설치되며 상기 복수개의 포크들 위로 무선 신호를 발사하여 상기 복수개의 포크들 위에 복수개의 웨이퍼들이 장착되어 있는 여부를 감지하는 웨이퍼 감지 센서를 구비함으로써, 웨이퍼 감지 센서는 열의 영향을 적게 받으며, 그에 따라 반도체 제조 장치의 고장률이 낮아져서 반도체 칩의 생산성이 향상된다.

Description

웨이퍼의 장착 유무를 검출하는 센서를 구비한 반도체 제조 장치{Semiconductor manufacturing apparatus having sensor detecting wafer installed}
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 반도체 제조 장치에 장착되어 웨이퍼를 감지하는 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 감지 센서를 구비하는 반도체 제조 장치의 구조를 개략적으로 보여준다.
도 3은 도 2의 반도체 제조 장치에 설치된 웨이퍼 감지 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
121; 웨이퍼, 201; 반도체 제조 장치
205; 보트, 211; 포크들
311; 웨이퍼 감지 센서
본 발명은 반도체 칩을 제조하는 반도체 제조 장치에 관한 것으로서, 특히, 반도체 제조 장치의 내부에 장착된 웨이퍼의 유무를 감지하는 센서에 관한 것이다.
가정이나 회사에 사용되는 전자 제품에는 대개 데이터를 저장하거나 제어하는데 사용되는 반도체 칩이 채용된다. 이러한 반도체 칩은 실리콘으로 구성된 웨이퍼 상에 증착 공정, 포토리소그라피(Photolithgraphy) 공정, 식각 공정, 이온주입 공정, 확산 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 하나의 웨이퍼에 대량으로 제조된다.
이 중에서 확산 공정은 웨이퍼 내에 주입된 이온들을 소정 영역의 넓이로 확산시킴으로써 모스 트랜지스터(MOS Transistor)의 소오스나 드레인을 형성하는 공정이다.
이러한 확산 공정에 사용되는 확산 공정 제조 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼(121)가 장착되는 포크(Fork)(111)를 구비한다.
포크(111)에는 확산 공정이 진행될 웨이퍼(121) 또는 확산 공정이 완료된 웨이퍼(121)가 장착된다.
포크(111) 근처 즉, 포크(111)의 상부와 하부에는 광센서(131a,131b)가 설치된다. 광센서(131a,131b)는 광신호를 발사하는 발광부(131a)와 발광부(131a)에서 발사된 광을 수신하는 수광부(131b)를 구비한다.
발광부(131a)는 확산 공정 제조 장치가 동작하는 동안 광신호를 발사하며, 수광부131b)는 발광부(131a)에서 발사된 광신호가 수신되면, 포크(111)에 웨이퍼 (121)가 장착되지 않은 것으로 판단하고, 발광부(131a)에서 발사된 광신호가 수신되지 않으면 포크(111)에 웨이퍼(121)가 장착된 것으로 판단한다. 확산 공정 제조 장치에는 포크(111)가 다수개 구비되며, 웨이퍼(121)도 다수개가 장착된다. 발광부(131a)와 수광부(131b)는 웨이퍼(121)마다 하나씩 설치되어 있다. 따라서, 광센서(131a,131b)의 감지 결과에 따라 포크(111)들에 장착된 웨이퍼(121)의 수를 확인할 수가 있다.
그런데, 광센서(131a,131b)는 확산 공정 제조 장치의 내부에 설치되어 있기 때문에 확산 공정 제조 장치가 작동하는 동안에 발생하는 열의 영향을 많이 받게 된다. 즉, 수광부(131b)는 광의 입력되는 광의 세기에 따라 광신호의 수신 여부를 판단하게 되는데, 확산 공정 제조 장치의 내부에서 발생하는 열이 많을 경우, 이러한 열이 수광부(131b)에 영향을 주게 되어 수광부(131b)의 오동작을 유발하게 된다. 수광부(131b)가 오동작을 하게 되면, 확산 공정 제조 장치가 오동작을 하게 되고, 이로 인하여 반도체 칩의 생산성이 저하되는 결과를 초래한다.
본 발명은 주변에서 발생하는 열의 영향을 받지 않고 웨이퍼의 유무를 정확하게 감지하는 센서를 구비하는 반도체 제조 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은
복수개의 웨이퍼들이 장착되는 보트, 상기 보트의 내부에 설치되며 상기 웨이퍼가 장착되는 복수개의 포크들, 및 상기 복수개의 포크들 근처에 설치되며 상기 복수개의 포크들 위로 무선 신호를 발사하여 상기 복수개의 포크들 위에 복수개의 웨이퍼들이 장착되어 있는 여부를 감지하는 웨이퍼 감지 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치를 제공한다.
여기서, 상기 웨이퍼 감지 센서는 압력 센서로 구성되며, 상기 복수개의 포크들 위로 무선 신호를 발사하며, 반사되는 무선 신호가 있으면 복수개의 웨이퍼들이 상기 복수개의 포크들 위에 장착되어 있는 것으로 판단하고, 반사되는 무선 신호가 없으면 복수개의 웨이퍼들이 상기 복수개의 포크들 위에 장착되어 있지 않는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명에 의하여 반도체 제조 장치의 고장률이 낮아져서 반도체 칩의 생산성이 향상된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 감지 센서를 구비하는 반도체 제조 장치(201)의 구조를 개략적으로 보여준다. 도 2를 참조하면, 반도체 제조 장치(201)는 보트(205), 복수개의 포크들(211) 및 웨이퍼 감지 센서(도 3의 311)를 구비한다.
반도체 제조 장치(201)는 웨이퍼(도 3의 121)에 확산 공정을 진행하는 확산 공정 제조 장치로서, 고쿠사이(KOKUSAI) 설비인 것이 바람직하다.
보트(205)의 내부에는 복수개의 웨이퍼(도 3의 121)들이 장착된다. 복수개의 웨이퍼(도 3의 121)들에는 이전의 반도체 공정, 예컨대, 포토리쏘그라피 (Photolithgraphy)공정, 식각 공정 및 이온 주입 공정이 진행된 상태이다.
복수개의 포크들(211)은 보트(205)의 내부에 설치되며, 포크들(211) 각각에 하나의 웨이퍼(도 3의 121)가 장착된다. 포크들(211)의 수는 다양하게 구성될 수 있으나, 확산 공정을 원활하게 진행하기 위해서는 5개 설치되는 것이 바람직하다.
웨이퍼(도 3의 121)들이 반도체 제조 장치(201)의 외부에서 포크들(211)에 장착될 때, 작업자에 의해 수작업으로 장착될 수도 있고, 이송 로봇(미도시)에 의해 자동으로 장착될 수도 있다. 반도체 제조 장치(201)가 고쿠사이 설비일 경우에는 웨이퍼(도 3의 121)들은 반도체 제조 장치(201)의 외부에서 상기 이송 로봇에 의해 자동으로 장착된다.
웨이퍼 감지 센서(도 3의 311)는 복수개의 포크들(211)의 근처에 설치되며, 복수개의 포크들(211) 위로 광신호를 발사하여 복수개의 포크들(211) 위에 복수개의 웨이퍼(도 3의 121)들이 장착되어 있는 여부를 감지한다.
웨이퍼 감지 센서(도 3의 311)는 5개의 웨이퍼(도 3듸 121)들이 포크들(211) 위에 장착되어 있으면, 정상 동작 신호를 발생하여 반도체 제조 장치(201)로 하여금 정상 동작을 수행하게 한다. 만일, 포크들(211) 위에 5개미만의 웨이퍼(도 3의 121)들이 장착되어 있으면, 웨이퍼 감지 센서(도 3의 311)는 에러 신호를 발생하여 반도체 제조 장치(201)로 하여금 동작을 중지하게 한다. 반도체 제조 장치(201)는 동작을 중지함과 동시에 경보를 발한다. 반도체 제조 장치(201)로부터 경보가 발생되면, 작업자는 보트(205)에 5개의 웨이퍼들(도 3의 121)을 장착한다.
웨이퍼 감지 센서(도 3의 311)는 압력 센서로 구성하는 것이 바람직하다.
도 3은 도 2의 반도체 제조 장치에 설치된 웨이퍼 감지의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 감지 센서(311)는 포크(211) 근처에 설치된다. 즉, 웨이퍼 감지 센서(311)는 포크(211)와 소정 거리 이격된 곳에 포크와 수평으로 설치된다. 따라서, 웨이퍼 감지 센서(311)로부터 발사되는 무선 신호는 횡으로 전파되어 포크(211) 위에 장착된 웨이퍼(121)에 도달한다.
웨이퍼 감지 센서(311)는 포크(211) 위로 무선 신호를 발사하며, 반사되는 무선 신호가 있으면 웨이퍼(121)가 포크(211) 위에 장착되어 있는 것으로 판단하고, 반사되는 무선 신호가 없으면 웨이퍼(121)가 포크(211) 위에 장착되어 있지 않는 것으로 판단한다.
웨이퍼 감지 센서(311)는 웨이퍼(121)를 감지하기 위해 5개의 무선 신호들을 발사한다. 즉, 웨이퍼 감지 센서(311)는 5개의 무선 신호들을 5개의 웨이퍼(121)들을 향해 발사하고, 그로부터 반사되는 신호들을 체크한다. 따라서, 웨이퍼 감지 센서(311)는 5개의 반사되는 무선 신호들이 있으면, 5개의 포크(211)들 위에 5개의 웨이퍼(121)들이 장착되어 있는 것으로 판단하지만, 그 중에 1개라도 반사되지 않는 무선 신호가 있으면, 웨이퍼 감지 센서(311)는 에러 신호를 발생하여 반도체 제조 장치(도 2의 201)로 하여금 반도체 제조 공정을 중단하게 한다.
이와 같이, 웨이퍼 감지 센서(311)는 웨이퍼(121)들로부터 상당 거리 이격되어 있기 때문에 반도체 제조 장치(도 2의 201)의 내부에서 발생하는 열의 영향을 적게 받는다. 즉, 웨이퍼 감지 센서(311)와 웨이퍼(121)들과의 거리가 멀면 반도체 제조 장치(도 2의 201)의 내부에서 발생하는 열은 반도체 제조 장치(도 2의 201)의 내부 공간에 널리 퍼지게 되어 웨이퍼 감지 센서(311)는 열의 영향을 적게 받는다.
도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었으므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 웨이퍼 감지 센서(311)는 압력 센서로 구성되며, 포크들(211) 위에 장착된 웨이퍼(121)들로부터 상당 거리 이격되어 설치되어 있으므로, 반도체 제조 장치(201)의 내부에서 발생하는 열의 영향을 적게 받는다. 따라서, 웨이퍼 감지 센서(311)는 오동작할 가능성이 매우 낮으며, 이로 인하여 반도체 제조 장치(201)의 고장률이 낮아져서 반도체 칩의 생산성이 향상된다.

Claims (5)

  1. 복수개의 웨이퍼들이 장착되는 보트;
    상기 보트의 내부에 설치되며, 상기 웨이퍼가 장착되는 복수개의 포크들; 및
    상기 복수개의 포크들 근처에 설치되며, 상기 복수개의 포크들 위로 무선 신호를 발사하여 상기 복수개의 포크들 위에 복수개의 웨이퍼들이 장착되어 있는 여부를 감지하는 웨이퍼 감지 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 감지 센서는
    상기 복수개의 포크들 위로 무선 신호를 발사하며, 반사되는 무선 신호가 있으면 복수개의 웨이퍼들이 상기 복수개의 포크들 위에 장착되어 있는 것으로 판단하고, 반사되는 무선 신호가 없으면 복수개의 웨이퍼들이 상기 복수개의 포크들 위에 장착되어 있지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 감지 센서는 압력 센서인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 감지 센서는
    상기 복수개의 포크들 위에 5개 미만의 웨이퍼들이 장착되어 있으면, 에러 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 반도체 제조 장치는 확산 공정 제조 장치인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
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