KR20070049454A - 기판 처리 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20070049454A
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Abstract

본 발명은 반도체 제조장치의 기판 처리장치 및 그 제어방법을 제공한다. 본 발명에 따른 기판 처리장치는 공정이 수행되는 동안 웨이퍼가 출입하는 하우징, 상기 하우징의 측면에서 중앙부분으로 돌출된 복수개의 슬롯들, 및 상기 슬롯상에 위치하여 상기 웨이퍼로 광을 조사하여 상기 웨이퍼의 가장자리까지의 거리를 측정하는 감지부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 슬롯상에 감지부를 제공하므로서, 웨이퍼의 부분파손을 검출할 수 있다. 따라서, 불량 웨이퍼의 불필요한 공정진행을 방지하여, 수율 저하 및 생산성 향상에 기여할 수 있는 기판 처리장치를 제공할 수 있다.
기판 처리 장치, 감지부, 파손 웨이퍼

Description

기판 처리 장치 및 그 제어방법{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 다른 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 로드락 챔버의 일부분을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 로드락 챔버의 A-A 부분의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 감지부의 동작 수순을 보여주는 순서도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
10 : 하우징 50 : 제어부
20 : 슬롯 60: 표시부
40 : 감지부
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 웨이퍼 부분 파손 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 웨이퍼 가공은 최적의 공정조건을 유지하는 공정챔버에서 이루어진다. 반도체 공정설비는 이전 공정의 가공조건이나 일반 대기상태에 노출되어 있는 웨이퍼를 공정챔버에서 가공한다. 이를 위해서, 웨이퍼가 공정 챔버에 로딩되기전 공정챔버의 내부의 공정조건을 유지하기 위해서 외부와 밀폐되어 공정챔버와 동일한 조건으로 웨이퍼의 환경을 조성해주고 웨이퍼를 공정 챔버의 내부로 로딩하는 로드락 챔버를 구비한다.
이러한 로드락챔버는 완충적 공간의 하나로서, 반도체 제조 공정은 일반적으로 진공 상태에서 행하여지지 때문에 로드락챔버 내부도 진공 상태가 유지된다.
로드락챔버의 종류에는 공정순서에 따라 공정챔버에 웨이퍼를 투입하는 로딩 로드락챔버(loading loadlock chamber)와 공정의 모두 진행된 웨이퍼를 다시 대기상태나 후속 공정챔버로 이송하도록 배출되는 언로딩 로드락챔버(unloading loadlock chamber)가 있다.
상기 로딩 로드락챔버와 언로딩 로드락챔버에는 각각 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 이송장치가 있으며, 이러한 이송장치로는 로봇암, 리프트 등 여러가지의 형태가 있다. 그리고, 로드락챔버에는 공정챔버와 동일한 조건을 만들기 위해 각종의 진공라인, 가스공급라인, 배기라인 등을 갖추고 있으며, 웨이퍼 통로 및 통로 개폐장치를 구비하고 있다. 웨이퍼가 이송과정 중 또는 웨이퍼 이송장치치에 의해 웨이퍼 손상(wafer broken)이 발생할 수 있다.
손상된 웨이퍼를 조기에 발견하지 못하고, 또 그 원인을 찾지 못한 상태에서 다음 공정을 계속 진행되면, 그에 따른 많은 공정불량을 초래할 뿐만 아니라 수율 저하를 초래한다. 또한, 그 확인 작업을 위한 각 반도체 장치 제조설비의 정지 시간 지연등으로 생산성과 설비의 가동율 저하 및 불필요한 작업자의 노동력이 요구되는 등 많은 문제가 있었다.
이에 본 발명은 상기한 종래의 기술상의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 웨이퍼 부분파손을 감지할 수 있는 웨이퍼 부분 파손 검출장치를 구비하는 기판 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 부분파손을 감지하여 제어하므로서 다음 웨이퍼나 설비에 영향을 주는 것을 방지할 수 있는 기판 처리장치의 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기판 처리장치는 공정이 수행되는 동안 웨이퍼가 출입하는 하우징; 상기 하우징의 측면에서 중앙부분으로 돌출된 복수개의 슬롯들; 및 상기 슬롯상에 위치하여 상기 웨이퍼로 광을 조사하여 상기 웨이퍼의 가장자리까지의 거리를 측정하는 감지부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 감지부가 감지한 데이터에 대응하여 소정의 전기적 신호를 발생시키고, 상기 감지부가 측정한 거리가 설정범위를 벗어난 경우 공정진행을 중단시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부와 연결되며, 상기 웨이퍼의 파손 여부를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 기판 처리장치의 제어방법이 제공된다. 이 방법에 의하면, 웨이퍼를 하우징내의 슬롯에 삽입하는 단계; 상기 슬롯상의 감지센서에서 상기 웨이퍼로 광을 조사하는 단계; 및 상기 감지센서에 의해 측정된 상기 웨이퍼와 상기 슬롯과의 측정거리가 설정범위내인지 여부를 감지하는 단계를 포함한다. 제어부는 상기 감지센서에 의해 측정된 거리가 설정범위를 벗어난 경우, 공정진행을 중단시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 4을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
(실시예)
도 1은 본 발명에 다른 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리장치(100)은 포트들(110), 제 1 로봇(220), 프론트엔드 시스템(front end system)(200), 로드락 챔버들(300), 버큠이송모듈(Vacuum trasfer module)(400), 그리고 프로세스 모듈들(process module)(500)으로 구성된다.
포트들(110)에 웨이퍼가 적재되어 있다. 제 1 로봇(220)은 대기상태에서 오염이 되지 않은 공간내에서 포트들(110)에 적재된 웨이퍼를 이송한다. 프로트엔드 시스템(200)은 제 1 로봇(220)에 의해 이송된 웨이퍼의 포지션을 정렬하기 위한 얼라이너(aligner)(미도시)를 구비한다.
로드락 챔버들(300)은 시스템 중앙에 위치하며, 복수개의 슬롯들(40a, 40b, 40c, 40d)를 구비한다. 또한, 로드락 챔버들(300)은 제 1 로봇(220)이 포트들(110)에 적재된 웨이퍼를 모두 이송할때까지 슬롯상에 적재하고 있다. 버큠이송모듈(400)은 웨이퍼를 공정챔버(미도시)로 이송하고, 공정진행이 완료된 웨이퍼를 상기 로드락 챔버들(300)로 이송하는 버큠로봇(vacuum robot)을 구비한다. 이송된 웨이퍼에 공정을 진행하기 위하여, 프로세스 모듈들(500)이 더 포함된다.
포트들(110)에 적재되어 있는 웨이퍼를 제 1 로봇(220)이 이송하여 얼라이너에 안착시키면, 얼라이너는 이송된 웨이퍼를 프로세스 모듈들(500)에 정확히 놓이도록 위치를 정렬한다. 이 경우에, 제 1 로봇(220)은 로드락 챔버들(110)의 슬롯으로 웨이퍼를 하나씩 이송하여 적재한다. 이렇게 포트들(500)에 적재된 웨이퍼들이 모두 로드락 챔버들(300)로 이송되면, 로드락 챔버들(300)은 도어를 닫고 불순물이 들어가지 않도록 압력을 뽑아내어 진공상태로 만든다. 그후, 버큠이송모듈(400)의 버큠로봇(미도시)는 로드락 챔버들(300)에 적재된 웨이퍼를 프로세스 모듈들(500)로 이송하여 해당 공정을 진행한다. 웨이퍼에 대한 공정이 완료되면, 웨이퍼들은 버큠로봇에 의해 다시 로드락 챔버들(300)로 이송된다. 로드락 챔버들(300)로 웨이퍼들이 이송되면 로드락 챔버들(300)은 웨이퍼들을 상압으로 벤트(vent)한다. 다음, 로드락 챔버들(300)은 포트들(110)로 웨이퍼를 이송할 준비를 하게 되어 로드락 챔버들(300)의 도어를 열리도록 한다. 제 1 로봇(220)은 로드락 챔버들(300)에 적재된 웨이퍼를 포트들(110)로 이송한다. 이러한 동작들을 여러번 반복적으로 수행하여 다수의 웨이퍼를 가공한다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 로드락 챔버의 일부분을 보여주는 도면이다. 도 3은 본 발명에 따른 로드락 챔버의 A-A 부분의 단면도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 로드락 챔버(300)내에 웨이퍼가 안착되는 복수개의 슬롯들(20a, 20b, 20c)들이 형성되어 있다. 슬롯들(20a, 20b, 20c)은 로드락 챔버(300)의 측면에 중심방향으로 돌출되도록 형성되며, 웨이퍼의 가장자리가 안착될 수 있을정도의 면적을 가진다. 각각의 슬롯들(20a, 20b, 20c)상에는 감지부(20)를 설치한다. 감지부(20)는 복수개의 감지센서들(40a, 40b,40c, 40d)을 구비한다. 감지센서들(40a, 40b,40c, 40d)은 슬롯들(20a, 20b, 20c)의 일측에 구비되며, 웨이퍼의 가장자리로 부터 소정의 거리를 두도록 형성된다. 일 실시예로 감지센서들(40a, 40, 40c, 40d)은 적어도 하나의 광센서를 포함하며 광신호를 방출 및 흡수하는 발광센서와 수광센서로 구성될 수 있다.
슬롯상의 발광센서로부터 웨이퍼의 가장자리로 광을 조사한다. 웨이퍼의 가장자리로부터 반사된 광이 다시 슬롯상의 수광센서로 수광된다. 감지센서의 발광센서로부터 광이 웨이퍼로 조사되어 다시 감지센서의 수광센서로 수광되는 시간을 측 정하여 웨이퍼의 가장자리와 감지부와의 거리를 감지한다.
제어부(50)는 감지한 데이터에 대응하여 소정의 전기적 신호를 발생시키며, 감지센서에 의해 측정된 거리가 설정범위를 벗어난 경우 공정진행을 중단시킨다. 표시부(60)는 감지센서에 의해 측정된 거리가 설정범위를 벗어나는 경우 웨이퍼의 파손여부를 표시한다. 예를 들면, 감지센서로부터 감지된 데이터들은 설비 외부에 구비되는 제어부(50)에 수신되며, 제어부(50)는 소정의 전기적인 신호를 발생시켜 작업자가 이를 알 수 있도록 표시부(60)상에 나타내게 된다.
상기와 같은 구성을 갖는 감지부(40), 제어부(50), 및 표시부(60)은 다음과 같은 단계들을 통하여 동작한다.
도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 감지부의 동작 수순을 보여주는 순서도이다.
도 4를 참고하면, 웨이퍼가 로드락 챔버(300)내의 슬롯들(20)상에 안착된다 (S1). 웨이퍼가 안착되면, 슬롯(20)상에 위치한 감지센서(40a, 40b 또는 40c, 40d)가 웨이퍼의 가장자리를 향해 광을 조사한다(S2). 감지센서로 다시 수광되어 측정된 웨이퍼와 감지부(40)와의 측정거리가 설정범위 이내인지 여부를 측정한다(S3). 측정된 거리가 설정범위를 벗어난 경우 제어부는 공정진행을 중단 시킨다(S4). 측정된 거리가 설정범위내인 경우 공정은 정상적으로 진행된다(S5). 제어부(50)는 감지부(40)로부터 감지데이터를 수신하여 소정의 전기적 신호를 발생하여 작업자로 하여금 공정을 중단시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 부분 파손 검출장치는 로드락 챔버내의 웨이퍼의 가장자리가 안착되는 슬롯상에 감지부를 설치한다. 따라서, 공정이 진행되는 동안 감지부의 감지센서를 이용하여 웨이퍼의 부분파손 여부를 검출할 수 있도록 하므로써, 불량 웨이퍼의 불필요한 공정진행을 방지하여, 수율 저하 및 생산성 향상에 기여할 수 있는 기판 처리장치를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 공정이 수행되는 동안 웨이퍼가 출입하는 하우징;
    상기 하우징의 측면에서 중앙부분으로 돌출된 복수개의 슬롯들; 및
    상기 슬롯상에 위치하여 상기 웨이퍼로 광을 조사하여 상기 웨이퍼의 가장자리까지의 거리를 측정하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지부가 감지한 데이터에 대응하여 소정의 전기적 신호를 발생시키고, 상기 감지부가 측정한 거리가 설정범위를 벗어난 경우 공정진행을 중단시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부와 연결되며, 상기 웨이퍼의 파손 여부를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 로드락 챔버인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  5. 웨이퍼를 하우징내의 슬롯에 삽입하는 단계;
    상기 슬롯상의 감지센서에서 상기 웨이퍼로 광을 조사하는 단계; 및
    상기 감지센서에 의해 측정된 상기 웨이퍼와 상기 슬롯과의 측정거리가 설정범위내인지 여부를 감지하는 단계를 포함하되,
    제어부는 상기 감지센서에 의해 측정된 거리가 설정범위를 벗어난 경우, 공정진행을 중단시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치의 제어방법.
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KR20210062120A (ko) * 2019-11-20 2021-05-31 세메스 주식회사 사이드 스토리지 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 시스템

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