KR20070049806A - 웨이퍼 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼를 이송하는 장치에 관한 것으로, 상기 웨이퍼를 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 일측에 위치하며 상기 지지부를 이송하는 이송암과, 상기 이송암을 제어하는 제어기와, 상기 웨이퍼의 일측에 위치하며 기설정된 위치로부터 상기 지지부 상에 안착된 웨이퍼의 이탈 여부를 감지할 수 있는 이탈 감지부를 포함하나.

본 발명에 의하면, 웨이퍼 이송장치는 웨이퍼가 기설정된 위치를 이탈하는 것을 방지함으로써, 이송암이 웨이퍼와 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

이송암, 이탈 감지부, 웨이퍼 감지부, 지지대

Description

웨이퍼 이송장치{apparatus for transferring the wafer}

도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송장치를 개략적으로 나타낸 평면도;

도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치를 개략적으로 나타낸 평면도;

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 이탈 감지부를 구비하는 웨이퍼 이송장치를 나타내는 정면도;

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 이탈 감지부를 구비하는 웨이퍼 이송장치를 나타내는 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 웨이퍼 이송장치 200 : 지지부

220 : 지지대 240 : 연결부

260 : 정렬핀 280 : 웨이퍼 감지부

300 : 이송암 400 : 이탈 감지부

본 발명은 웨이퍼를 이송하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송암이 웨이퍼와 충돌하는 것을 방지할 수 있도록 이탈 감지부를 구비하는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(FAB) 공정과 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 이디에스(Electrical Die Sorting:EDS)공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.

상기 팹 공정은 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 막 또는 패턴이 형성된 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다.

상기와 같은 웨이퍼 가공 공정들은 웨이퍼의 오염을 방지하기 위한 고진공 상태에서 수행된다. 또한, 반도체 장치의 생산성을 향상시키기 위해 웨이퍼 가공 장치는 저진공 상태로 유지되는 로드록 챔버와 가공 공정을 수행하기 위한 공정 챔버 및 로드록 챔버를 포함한다.

구체적으로, 통상적인 웨이퍼 가공 장치는 상기 공정 챔버와 로드록 챔버를 포함하는 웨이퍼 가공 모듈과, 웨이퍼 캐리어로부터 상기 웨이퍼 가공 모듈로 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 모듈을 포함한다. 상기 웨이퍼 이송 모듈은 그 내 부에 웨이퍼 이송 로봇을 갖는 웨이퍼 이송 챔버와 웨이퍼 캐리어를 지지하기 위한 스테이지를 포함한다. 상기 스테이지는 웨이퍼 이송 챔버의 일측에 배치되며, 웨이퍼 이송 로봇은 웨이퍼 캐리어에 수납된 웨이퍼들을 웨이퍼 가공 모듈로 이송한다.

최근, 300mm의 직경을 갖는 웨이퍼의 가공 공정(예를 들면, 증착 공정, 건식 식각 공정 등)을 수행하기 위한 장치는 웨이퍼를 가공하기 위한 웨이퍼 가공모듈과, 이에프이엠(Equipment Front End Module:EFEM)과 같이 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 모듈과, 웨이퍼 가공 모듈과 웨이퍼 이송 모듈 사이에 배치된 로드록 챔버를 포함한다. 웨이퍼 이송 모듈은 웨이퍼를 수납하기 위한 웨이퍼 컨테이너를 지지하기 위한 로드 포트와, 웨이퍼 컨테이너와 로드록 챔버 사이에서 웨이퍼를 이송하기 위한 이송 로봇과, 로드 포트와 로드록 챔버 사이에 배치된 웨이퍼 이송 챔버를 포함한다. 웨이퍼 컨테이너는 이송 중에 대기 중의 이물이나 화학적인 오염으로부터 웨이퍼를 보호하기 위해 밀폐형 웨이퍼 캐리어인 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod:FOUP)가 사용될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송장치(1)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 이송장치(1)는 지지부(10), 이송암(20), 웨이퍼 감지부(30), 제어기(40)를 포함한다.

지지부(10)는 웨이퍼(W)의 하부에 위치하며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지부(10)는 지지대(12), 연결부재(14), 정렬핀(16)을 포함한다.

지지대(12)는 웨이퍼(W)의 하부에 복수개 위치하며, 서로 나란하도록 배치된 로드 형상을 가진다. 지지대(12)의 일단에는 연결부재(14)가 위치하며, 연결부재(14)는 후술할 이송암(20)과 지지대(12)를 연결하는 역할을 한다.

지지대(12)의 상부면에는 복수 개의 정렬핀(16)이 설치된다. 정렬핀(16)은 웨이퍼(W)의 원주를 따라 지지대(12)의 상부면에 위치한다. 정렬핀(16) 상에는 웨이퍼(W)가 안착된다.

연결부재(14)의 일단에는 지지대(12)가 연결됨에 반하여, 연결부재(14)의 타단에는 이송암(20)이 연결된다. 이송암(20)은 지지부(10)를 통하여 웨이퍼(W)를 직접 이송하기 위한 것이다. 이송암(20)의 일단에는 모터 등의 구동기(도시안됨)가 연결될 수 있다.

안착된 웨이퍼(W)의 일측에는 웨이퍼 감지부(30)가 위치한다. 웨이퍼 감지부(30)는 지지부(10) 상에 웨이퍼(W)가 존재하는지 여부를 감지하기 위한 것으로, 지지대(12)의 상부면에 위치한다.

이하, 상술한 웨이퍼 이송장치(1)의 작동에 대하여 설명한다.

웨이퍼 감지부(30)는 지지대(12)의 정렬핀(16) 상에 웨이퍼(W)가 존재하는지 여부를 감지하며, 감지된 결과는 제어기(40)로 전달된다. 제어기(40)는 정렬핀(16) 상에 웨이퍼(W)가 로딩/언로딩 되었는지를 판단하며, 판단한 결과에 따라 이송암(20)을 제어한다. 따라서, 이송암(20)은 제어기(40)의 제어에 따라 웨이퍼(W)를 이송한다.

이송시 웨이퍼(W)는 지지대(12)의 정렬핀(16) 상에 위치하여야 하나, 웨이퍼(W)가 정해진 위치를 이탈할 수 있다. 위치를 이탈한 웨이퍼(W)는 웨이퍼 이송장치 (1)와 충돌할 수 있으며, 충돌에 의하여 웨이퍼(W) 및 웨이퍼 이송장치(1)는 파손될 염려가 있다. 특히, 웨이퍼(W)가 안쪽 방향, 즉 연결부재(14) 방향으로 이동하는 경우 문제가 된다.

종래의 웨이퍼 이송장치(1)는 웨이퍼(W)가 정해진 위치를 이탈하였는지 여부를 감지할 수 없었으므로, 웨이퍼 이송장치(1) 및 웨이퍼(W)가 파손될 우려가 있었다.

본 발명의 목적은 웨이퍼(W)가 기설정된 위치를 이탈하는 것을 감지할 수 있는 웨이퍼 이송장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼(W)와 충돌하는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 이송장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

본 발명에 따르면, 웨이퍼를 이송하는 장치는 상기 웨이퍼를 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 일측에 위치하며 상기 지지부를 이송하는 이송암과, 상기 이송암을 제어하는 제어기와, 상기 웨이퍼의 일측에 위치하며 기설정된 위치로부터 상기 지지부 상에 안착된 웨이퍼의 이탈 여부를 감지할 수 있는 이탈 감지부를 포함한다.

상기 지지부는 상기 웨이퍼의 하부에 위치하는 지지암과, 상기 지지암 상에 서 상기 웨이퍼의 원주를 따라 위치하며 상기 웨이퍼를 정렬하는 복수의 정렬핀들을 구비할 수 있다.

상기 이탈 감지부는 상기 웨이퍼의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 위치하는 발광부와, 상기 웨이퍼의 상부 또는 하부 중 다른 하나에 위치하는 수광부를 포함하는 투과형 센서일 수 있다.

상기 이탈 감지부는 상기 웨이퍼의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 위치하는 발광부와, 상기 발광부에 인접한 수광부를 포함하는 반사형 센서일 수 있다.

상기 장치는 상기 지지부 상에 상기 웨이퍼의 존재 여부를 감지할 수 있는 웨이퍼 감지부를 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치(100)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 이송장치(100)는 지지부(200), 이송암(300), 웨이퍼 감지부(400), 이탈 감지부(500), 제어기(600)를 포함한다.

지지부(200)는 웨이퍼(W)의 하부에 위치하며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지부 (200)는 지지대(220), 연결부재(240), 정렬핀(260)을 포함한다.

지지대(220)는 웨이퍼(W)의 하부에 복수개 위치하며, 서로 나란하도록 배치된 로드 형상을 가진다. 지지대(220)의 일단에는 연결부재(240)가 위치하며, 연결부재(240)는 후술할 이송암(300)과 지지대(220)를 연결하는 역할을 한다.

지지대(220)의 상부면에는 복수 개의 정렬핀(260)이 설치된다. 정렬핀(260)은 웨이퍼(W)의 원주를 따라 지지대(220)의 상부면에 위치한다. 정렬핀(260) 상에는 웨이퍼(W)가 안착된다.

연결부재(240)의 일단에는 지지대(220)가 연결됨에 반하여, 연결부재(240)의 타단에는 이송암(300)이 연결된다. 이송암(300)은 지지부(200)를 통하여 웨이퍼(W)를 직접 이송하기 위한 것이다. 이송암(300)의 일단에는 모터 등의 구동기(도시안됨)가 연결될 수 있다.

안착된 웨이퍼(W)의 일측에는 웨이퍼 감지부(400)가 위치한다. 웨이퍼 감지부(400)는 지지부(200) 상에 웨이퍼(W)가 존재하는지 여부를 감지하기 위한 것으로, 지지대(220)의 상부면에 위치한다. 그러나, 본 실시예와 달리 웨이퍼(W)의 존재 여부를 감지할 수 있는 한, 다른 위치에 설치될 수도 있다.

웨이퍼 감지부(400)로는 후술할 이탈 감지부(500)와 마찬가지로 반사형 광센서 또는 투과형 광센서가 사용될 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 발광부(420)와 수광부(440)가 대향하도록 배치되는 투과형 광센서일 수도 있고, 도 4에 도시한 바와 같이, 발광부(420)와 수광부(440)가 나란하도록 배치되는 반사형 광센서일 수도 있다.

안착된 웨이퍼(W)의 일측에는 이탈 감지부(500)가 위치한다.

웨이퍼 이송 장치(100)를 통하여 웨이퍼(W)를 로드/언로드 할 때, 웨이퍼(W)는 정렬핀(260) 상에 안착되어야 한다. 그러나, 로드/언로드시 웨이퍼(W)가 기설정된 위치를 이탈하는 경우 웨이퍼 이송장치(100)와 충돌할 위험이 있다. 따라서, 웨이퍼(W)가 기설정된 위치를 이탈하였는지 여부를 감지하기 위하여 이탈 감지부(500)가 설치된다.

이탈 감지부(500)는 지지대(220) 상에 웨이퍼 감지부(400)과 인접하도록 설치된다. 그러나, 본 실시예와 달리 웨이퍼(W)가 기설정된 위치를 이탈하였는지 여부를 감지할 수 있는 한, 다른 위치에 설치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 이탈 감지부(500)를 구비하는 웨이퍼 이송장치(100)를 나타내는 정면도이며, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 이탈 감지부(500)를 구비하는 웨이퍼 이송장치(100)를 나타내는 정면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 이탈 감지부(500)는 웨이퍼(W)의 상부와 하부 중 어느 하나에 설치된 발광부(520)와, 웨이퍼(W)의 상부와 하부 중 다른 하나에 설치된 수광부(540)를 포함하는 투과형 광센서일 수 있다.

투과형 광센서의 경우, 발광부(520)에서 조사된 빛은 수광부(540)를 향하며, 수광부(540)는 발광부(520)에서 조사된 빛을 수광하였는지 여부에 따라 웨이퍼(W)의 존재 여부를 감지할 수 있다. 수광부(540)가 빛을 수광한 경우에는 웨이퍼(W)가 존재하지 않으며, 수광부(540)가 빛을 수광하지 못한 경우에는 웨이퍼(W)는 존재한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 이탈 감지부(500)는 웨이퍼(W)의 상부와 하부 중 어느 하나에 설치된 발광부(520)와, 발광부(520)와 인접하도록 설치된 수광부(540)를 포함하는 반사형 광센서일 수 있다.

반사형 광센서의 경우, 발광부(520)에서 조사된 빛은 웨이퍼(W)의 표면에서 반사되며, 반사된 빛은 수광부(540)를 향한다. 수광부(540)는 발광부(520)에서 조사된 빛을 수광하였는지 여부에 따라 웨이퍼(W)의 존재 여부를 감지할 수 있다. 수광부(540)가 빛을 수광한 경우에는 웨이퍼(W)가 존재하며, 수광부(540)가 빛을 수광하지 못한 경우에는 웨이퍼(W)는 존재하지 않는다.

마지막으로, 웨이퍼 감지부(400) 및 이탈 감지부(500)를 이용하여 감지된 결과는 제어기(600)로 전달되며, 제어기(600)는 감지된 결과에 따라 이송암(300)을 제어한다.

이하, 상술한 웨이퍼 이송장치(100)의 작동에 대하여 설명한다.

웨이퍼 감지부(400)는 지지대(220)의 정렬핀(260) 상에 웨이퍼(W)가 존재하는지 여부를 감지하며, 감지된 결과는 제어기(600)로 전달된다. 제어기(600)는 정렬핀(260) 상에 웨이퍼(W)가 로딩/언로딩 되었는지를 판단하며, 이송암(300)을 통하여 웨이퍼(W)를 이송한다.

웨이퍼(W)가 정렬핀(260) 상에서 로딩/언로딩 되는 과정에서 웨이퍼(W)는 허용된 위치를 이탈할 수 있다. 웨이퍼(W)가 허용된 위치를 이탈하여 이탈 감지부(500) 상에 위치하면, 이탈 감지부(500)는 웨이퍼(W)를 감지하며, 감지된 신호를 제어기(600)로 보낸다.

제어기(600)는 이탈 감지부(500)로부터 받은 신호에 따라 이송암(300)을 정지시킬 수 있으며, 이러한 방법을 통하여 웨이퍼(W)가 웨이퍼 이송장치(100)와 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 웨이퍼(W)가 기설정된 위치를 이탈하는 것을 감지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 웨이퍼 이송장치가 웨이퍼(W)와 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

Claims (6)

1. 웨이퍼를 이송하는 장치에 있어서,

   상기 웨이퍼를 지지하는 지지부와;

   상기 지지부의 일측에 위치하며, 상기 지지부를 이송하는 이송암과;

   상기 이송암을 제어하는 제어기와;

   상기 지지부에 안착된 웨이퍼의 일측에 위치하며, 기설정된 위치로부터 상기 지지부 상에 안착된 웨이퍼의 이탈 여부를 감지할 수 있는 이탈 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 지지부는,

   상기 웨이퍼의 하부에 위치하는 지지암과;

   상기 지지암 상에서 상기 웨이퍼의 원주를 따라 위치하며, 상기 웨이퍼를 정렬하는 복수의 정렬핀들을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 이탈 감지부는,

   상기 웨이퍼의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 위치하는 발광부와;

   상기 웨이퍼의 상부 또는 하부 중 다른 하나에 위치하는 수광부를 포함하는 투과형 센서인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 이탈 감지부는,

   상기 웨이퍼의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 위치하는 발광부와;

   상기 발광부에 인접한 수광부를 포함하는 반사형 센서인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 장치는,

   상기 지지부 상에 상기 웨이퍼의 존재 여부를 감지할 수 있는 웨이퍼 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 이탈 감지부는 상기 이송암에 근접하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.

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