KR20070090317A - 화학 기계적 연마설비의 웨이퍼 스테이션 - Google Patents

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KR20070090317A KR1020060019890A KR20060019890A KR20070090317A KR 20070090317 A KR20070090317 A KR 20070090317A KR 1020060019890 A KR1020060019890 A KR 1020060019890A KR 20060019890 A KR20060019890 A KR 20060019890A KR 20070090317 A KR20070090317 A KR 20070090317A
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Abstract

본 발명은 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 화학적 기계적 연마장치의 웨이퍼 스테이션을 개시한다. 그의 웨이퍼 스테이션은 지면으로부터 소정 높이 이상으로 웨이퍼를 부양시켜 상기 웨이퍼의 둘레를 지지하도록 형성된 복수개의 가이드; 상기 복수개의 가이드에 탑재되는 웨이퍼의 수평을 감지하는 적어도 하나 이상의 웨이퍼 수평 감지 센서; 및 상기 웨이퍼 수평 감지 센서에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 상기 웨이퍼의 수평 상태를 판단하고, 상기 웨이퍼가 수평 상태에 있지 않을 경우 상기 복수개의 가이드에 지지되는 상기 웨이퍼를 언로딩하지 못하도록 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
웨이퍼, 센서(sensor), 수평, 로봇(robot)

Description

화학 기계적 연마설비의 웨이퍼 스테이션{Station for loading wafer at the Chemical Mechanical Polishing equipment}
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 스테이션이 구비되는 화학적 기계적 연마설비를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 2는 도 1의 웨이퍼 스테이션을 나타낸 평면도.
도 3은 도 2의 Ⅰ∼Ⅰ' 선상을 취하여 나타낸 단면도.
도 4는 도 3에서 웨이퍼를 분리시켜 나타낸 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 화학적 기계적 연마장치 102 : 팩토리 인터페이스
104 : 적재 로봇 106 : 연마모듈
116 : 세정 모듈 118 : 웨이퍼 카세트
120 : 인터페이스 로봇 122 : 웨이퍼
124 : 입력 모듈 132 : 연마 스테이션
134 : 캐로슬 136 : 이송 스테이션
138 : 제 1 측부 140 : 테이블
142 : 입력 버퍼 스테이션 144 : 출력 버퍼 스테이션
146 : 이송 로봇 148 : 적재 컵 조립체
150 : 아암 152 : 헤드 조립체
155 : 슬러리 공급부 182 : 컨디셔너
200 : 지면 210 : 가이드
220 : 웨이퍼 수평 감지 센서
본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로, 상세하게는 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing ; CMP)설비의 웨이퍼 스테이션에 관한 것이다.
일반적으로 정보 통신 분야의 급속한 발달과, 컴퓨터와 같은 정보 매체의 대중화에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 또한, 그 기능적인 면에 있어서 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구되고 있다. 이에 따라, 상기 반도체 소자의 제조 기술은 집적도, 신뢰도 및, 응답 속도 등을 극대화하는 방향으로 연구 개발되고 있다. 반도체 소자의 제조 기술은 크게 웨이퍼 상에 가공막을 형성하는 증착(deposition)공정과, 상기 증착공정으로 형성된 가공막 상에 피가공막을 형성하여 패터닝 하는 포토리소그래피(photolithography) 공정으로 이루어진다.
그러나, 최근 반도체 소자의 제조 기술은 반도체 디바이스(Device)의 고밀도 화, 미세화 및 배선구조의 다층화에 따라 반도체 디바이스의 표면 단차가 점차 증가되고 있는 실정이다. 이에 따라 반도체 디바이스의 표면을 평탄화하기 위해 여러가지 설비들이 개발되고 있으며, 특히, 화학적 연마와 기계적 연마를 한꺼번에 수행하여 반도체 디바이스의 표면을 평탄화하는 화학적 기계적 연마장치가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 일반적인 화학적 기계적 연마설비는 웨이퍼를 홀딩(Holding)하는 헤드의 밑면에 쿠션필름을 장착하고, 상기 쿠션필름의 밑면에 웨이퍼의 일면이 접촉되도록 웨이퍼를 흡착한 다음, 상기 웨이퍼를 연마 스테이션 위에 소정 압력으로 접촉시키면서 슬러리를 상기 웨이퍼와 연마 스테이션 사이에 공급하여 웨이퍼를 연마한다.
여기서, 상기 헤드는 상기 웨이퍼의 하면을 상기 연마 스테이션에 소정의 압력으로 밀착시킨다. 또한, 헤드와 연마 스테이션은 상기 웨이퍼를 사이에 두고 접촉되면서 각각 회전운동을 하게되며, 이에 상기 웨이퍼는 슬러리에 의해 화학적으로 연마되고, 동시에 헤드와 연마 스테이션의 상호 접촉에 의해 기계적으로 연마된다. 일반적으로 상기 웨이퍼는 하면이 지면으로 향하고 상면이 하늘을 향하도록 웨이퍼 카세트에 다수개가 탑재되어 반도체 제조라인에서 이송 또는 반송되고 있다.
따라서, 화학적 기계적 연마설비는 웨이퍼 카세트에 탑재된 웨이퍼를 뒤집어서 상기 헤드와 연마 스테이션사이에 위치되도록 로딩하고 언로딩시키도록 형성된 이송 스테이션이 요구된다. 여기서, 상기 이송 스테이션은 상기 웨이퍼를 뒤집어 상기 헤드에 전달시키는 입력버퍼 스테이션과, 상기 헤드에서 전달되는 웨이퍼를 원상으로 복귀시키는 출력버퍼 스테이션을 포함하여 이루어진다. 화학적 기계적 연마공정을 수행하기 위해 상기 입력버퍼 스테이션을 통해 로딩되는 웨이퍼의 표면은 깨끗하나, 화학적 기계적 연마공정이 완료되어 상기 출력버퍼 스테이션에서 언로딩되는 웨이퍼의 표면은 각종 슬러리가 오염되어 있기 때문에 세정공정이 필요하다.
따라서, 상기 화학적 기계적 연마설비는 상기 웨이퍼 카세트에서 상기 웨이퍼가 취출되는 과정과, 상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 카세트에 재 탑재되는 과정은 분리되어 팩토리 인터페이스에서 진행된다. 예컨대, 상기 팩토리 인터페이스는 상기 웨이퍼 카세트에서 취출되어 상기 입력버퍼 스테이션을 통해 상기 연마 스테이션에 상기 웨이퍼를 전달시키는 웨이퍼 스테이션과, 상기 웨이퍼 스테이션과 병렬로 연결되고, 상기 출력버퍼 스테이션에서 상기 웨이퍼 카세트로 재 탑재되는 상기 웨이퍼를 세정시키는 세정 모듈을 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 웨이퍼 스테이션은 상기 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼를 취출하는 인터페이스 로봇에서 전달받는 적어도 하나이상의 웨이퍼를 안착시킨 후, 상기 연마 스테이션에서 화학적 기계적 연마공정이 완료될 때까지 소정시간동안 상기 웨이퍼를 대기시키는 안착대를 포함하여 이루어진다. 상기 안착대는 상기 웨이퍼의 양측 대칭되는 복수개의 가장자리에서 상기 웨이퍼의 가장자리를 지지하며, 상기 인터페이스 로봇 또는 적재 로봇에 의해 낙하되는 웨이퍼의 외주면이 슬라이딩되는 경사면을 갖는 가이드가 형성되어 있다. 또한, 상기 인터페이스 로봇 또는 적재 로봇의 블레이드가 상기 웨이퍼 하면으로 로딩되도록 상기 안착대는 상기 웨이퍼의 하면의 중심이 관통되도록 형성되어 있다.
하지만, 종래 기술에 따른 화학적 기계적 연마설비의 웨이퍼 스테이션은 상기 이송 스테이션으로 로딩되기 위해 대기되는 웨이퍼가 안착대의 경사면에 슬라이딩되지 못하여 기울어져 위치될 경우, 상기 적재 로봇의 블레이드에 상기 웨이퍼가 수평으로 탑재되지 못하여 상기 웨이퍼가 파손될 수 있기 때문에 생산수율이 떨어지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 적재 로봇의 블레이드에 웨이퍼가 수평으로 탑재되도록 하고, 상기 웨이퍼의 파손을 방지하여 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 화학적 기계적 연마설비의 입력모듈을 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 양태(aspect)에 따른 화학적 기계적 연마설비의 웨이퍼 스테이션은 지면으로부터 소정 높이 이상으로 웨이퍼를 부양시켜 상기 웨이퍼의 둘레를 지지하도록 형성된 복수개의 가이드; 상기 복수개의 가이드에 탑재되는 웨이퍼의 수평을 감지하는 적어도 하나 이상의 웨이퍼 수평 감지 센서; 및 상기 웨이퍼 수평 감지 센서에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 상기 웨이퍼의 수평 상태를 판단하고, 상기 웨이퍼가 수평 상태에 있지 않을 경우 상기 복수개의 가이드에 지지되는 상기 웨이퍼를 언로딩하지 못하도록 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 스테이션이 구비되는 화학적 기계적 연마설비를 개략적으로 나타낸 평면도로서, 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마설비(100)는 웨이퍼 카세트(118)에 탑재된 웨이퍼(122)를 추출하여 이송시키고 연마 공정이 완료된 웨이퍼(122)를 반송하여 상기 웨이퍼 카세트(118)에 재 탑재시키는 팩토리 인터페이스(factory interface, 102)와, 상기 팩토리 인터페이스(102)에서 이송되는 웨이퍼(122)를 전달하는 적재 로봇(loading robot, 104)과, 상기 적재 로봇(104)에서 전달되는 웨이퍼(122)의 연마 공정을 수행하는 연마 모듈(polishing module, 106)을 포함하여 이루어진다. 도시되지는 않았지만, 상기 적재 로봇(104)과, 연마 모듈(106) 및 팩토리 인터페이스(102)에 연결되어 연마, 정화 및 이송공정을 제어하는 설비 제어부를 더 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 팩토리 인터페이스(102)는 상기 웨이퍼 카세트(118)에서 상기 웨이퍼(122)를 낱개로 취출하고 탑재시키는 인터페이스 로봇(120)과, 상기 인터페이스 로봇(120)에서 취출되는 웨이퍼(122)를 상기 적재 로봇(104)이 쉽게 파지할 수 있도록 상기 인터페이스 로봇(120)과 상기 적재 로봇(104)사이에 형성된 웨이퍼 스테이션(124)과, 상기 연마 모듈(106)에서 연마 공정이 완료된 웨이퍼(122)를 세 정하는 세정 모듈(116)을 포함하고 있다.
상기 인터페이스 로봇(120)은 웨이퍼 카세트(118), 세정 모듈(116), 및 웨이퍼 스테이션(124) 사이로 웨이퍼(122)를 이송하기 위해 적용된다. 웨이퍼 스테이션(124)은 적재 로봇(104)에 의해 연마 모듈(106)과 팩토리 인터페이스(102) 사이로 복수개의 웨이퍼(122)의 이송이 용이하도록 위치되어 있다. 상기 웨이퍼 스테이션(124)의 자세한 설명은 후속에서 계속될 것이다. 예컨대, 연마 모듈(106)로부터 복귀된 후 연마되는 웨이퍼(122)가 적재 로봇(104)에 의해 웨이퍼 스테이션(124) 내에 배치되는 동안, 인터페이스 로봇(120)에 의해 웨이퍼 카세트(118)로부터 회수된 연마되지 않은 웨이퍼(122)는 적재 로봇(104)에 의해 접근될 수도 있는 상기 웨이퍼 스테이션(124)으로 이송될 수도 있다. 이때, 팩토리 인터페이스 로봇(120)이 세정된 웨이퍼(122)를 카세트(118)로 복귀시키기 전에, 연마된 웨이퍼(122)는 일반적으로 웨이퍼 스테이션(124)으로부터 세정 모듈(116)을 통해 이송된다.
또한, 상기 적재 로봇(104)은 웨이퍼(122)의 이송을 용이하게 하기 위해 팩토리 인터페이스(102)와 연마 모듈(106)에 인접하게 설치되어 있다.
그리고, 상기 연마 모듈(106)은 연마 패드, 연마 웹, 또는 이들의 조합물을 사용한 다른 연마 모듈(106)이 유리하게 사용될 수도 있다. 여기서 상기 연마모듈(106)은 연마면에 대해 웨이퍼(122)를 평면 내에서 회전식, 선형식, 또는 다른 형태로 이동시키는 시스템을 포함한다. 일반적인 상기 연마 모듈(106)은 사각형 모양의 테이블(또는 머신 베이스, 140)상에 형성된다. 예컨대, 상기 연마 모듈(106)은 상기 적재 로봇(104)에서 전달되는 웨이퍼(122)를 이송시키는 이송 스테이션(136) 과, 상기 이송 스테이션(136)에서 이송되는 웨이퍼(122)의 연마 공정을 수행하는 적어도 하나 이상의 연마 스테이션(132)과, 상기 연마 스테이션(132) 및 상기 이송 스테이션(136)사이에 웨이퍼(122)를 이송시키고 상기 연마 스테이션(132)에서 상기 웨이퍼(122)를 소정의 압력으로 밀착시키도록 형성된 헤드 조립체(152)와, 상기 헤드 조립체(152)를 회전시키도록 형성된 캐로슬(134)을 구비하고 있다.
여기서, 이송 스테이션(136)은 상기 적재 로봇(104)에서 전달되는 웨이퍼(122)를 안착시켜 일시 대기시키는 입력 버퍼 스테이션(142)과, 상기 적재 로봇(104)을 통해 반송될 웨이퍼(122)를 일시 대기시키는 출력 버퍼 스테이션(144)과, 상기 출력 버퍼 스테이션(144)에 상기 웨이퍼(122)를 로딩시키고 상기 입력 버퍼 스테이션(142)에서 상기 웨이퍼(122)를 언로딩시키는 이송 로봇(146)과, 및 상기 이송 로봇(146)에서 로딩 또는 언로딩되는 웨이퍼(122)를 상기 헤드 조립체(152)에 탑재시키는 적재 컵 조립체(148)를 포함하고 있다. 예컨대, 상기 적재 로봇(104)이 상기 입력 버퍼 스테이션(142)에 상기 웨이퍼(122)를 위치시키면, 상기 이송 로봇(146)은 상기 웨이퍼(122)를 상기 입렵 버퍼 스테이션(142)에서 언로딩하여 상기 적재 컵 조립체(148)의 상부로 위치시킨다. 이때, 상기 이송 로봇(146)은 두 개의 그리퍼 조립체를 갖추고 있는데, 이들 각각은 상기 웨이퍼(122)의 에지를 지지하는 블레이드, 또는 흡착 파지하는 진공압 그리퍼 핑거를 갖추고 있다. 또한, 상기 적재 컵 조립체(148)는 상기 이송 로봇(146)에서 이송 또는 반송되는 웨이퍼(122)를 안착시키고, 상기 헤드 조립체(152)에 전달시키도록 형성되어 있다.
상기 헤드 조립체(152)는 상기 적재 컵 조립체(148)에 안착되어 있는 상기 웨이퍼(122)를 상기 연마 스테이션(132)으로 이송시키고, 상기 연마 스테이션(132)에서 연마 공정이 수행되는 상기 웨이퍼(122)를 소정의 압력으로 밀착시킬 수 있다. 예컨대, 상기 헤드 조립체(152)는 상기 웨이퍼(122)를 소정의 진공압으로 파지하여 상기 적재 컵 조립체(148)에서 상기 연마 스테이션(132)으로 이송시키고, 복수개의 상기 연마 스테이션(132)간에 상기 웨이퍼(122)를 이송시킬 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 헤드 조립체(152)는 상기 웨이퍼(122)를 파지하는 상기 진공압을 감지하여 상기 웨이퍼(122)의 파지 유무를 감지하는 웨이퍼 센서를 포함하여 이루어진다.
상기 캐로슬(134)은 테이블(140)의 중간에 배치되어 있다. 캐로슬(134)은 일반적으로 상기 헤드 조립체(152)를 지지하는 암(150)을 포함하고 있으며, 상기 암(150)은 상기 헤드 조립체(152)의 개수에 대응되는 개수만큼 형성되어 있다. 상기 암(150)은 상기 헤드 조립체(152)가 상기 이송 스테이션(136)과 상기 연마 스테이션(132)사이에서 웨이퍼(122)를 이송할 경우 반시계 방향으로 회전하면서 상기 헤드 조립체(152)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 캐로슬(134)은 상기 암(150)의 회전축을 기준으로 상기 암(150)이 상기 헤드 조립체(152)를 상기 이송 스테이션(136)과, 상기 연마 스테이션(132)의 정해진 위치로 이동시킬 수 있도록 색인되어 있다.
그리고, 상기 연마 스테이션(132)은 상기 테이블(140)에서 일정한 속도로 회전하는 플래튼(platen)과, 상기 플래튼의 표면을 감싸는 연마 패드(polishing pad)로 구성되어 있다. 상기 연마 스테이션(132)의 회전 시 평탄정도를 인식하는 컨디 셔너(conditioner, 182)와, 상기 연마 스테이션(132)의 플래튼 또는 연마패드에 슬러리를 공급하기 위한 슬러리 공급부(155)가 상기 테이블(140)에 형성되어 있다. 따라서, 상기 컨디셔너(182)와 슬러리 공급부(155)에 의해 상기 플래튼 또는 연마패드로 이루어진 연마 스테이션(132)이 정상적인 상태를 유지하게 되고, 상기 헤드 조립체(152)와 상기 연마 스테이션(132)의 회전에 의해 상기 웨이퍼(122)를 평탄화시킬 수 있다.
한편, 이와 같은 상기 연마 스테이션(132)에서 하나의 웨이퍼(122)가 연마 공정이 수행되는 동안 후속 연마 공정이 이루어질 수 있도록 상기 팩토리 인터페이스(102)의 웨이퍼 스테이션(124)은 또 다른 웨이퍼(122)를 일시 대기시킨다. 이때, 상기 웨이퍼 스테이션(124)에서 대기 상태를 갖는 웨이퍼(122)는 수평상태를 확인토록 하여 상기 인터페이스 로봇(120) 또는 적재 로봇(104)의 블레이드가 상기 웨이퍼(122)를 수평으로 로딩할 수 있도록 할 수 있다.
도 2는 도 1의 웨이퍼 스테이션(124)을 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅰ∼Ⅰ' 선상을 취하여 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에서 웨이퍼(122)를 분리시켜 나타낸 단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 스테이션(124)은 인터페이스 로봇(120) 또는 적재 로봇(104)의 블레이드가 중심부로 삽입될 수 있도록 지면(200)으로부터 웨이퍼(122)를 부양시켜 상기 웨이퍼(122)의 둘레를 따라 서로 대칭적으로 형성된 복수개의 가이드(210)와, 상기 복수개의 가이드(210)에 탑재되는 웨이퍼(122)의 수평을 감지하는 적어도 하나 이상의 웨이퍼 수평 감지 센서(220)를 포함 하여 이루어진다.
도시되지는 않았지만, 상기 웨이퍼 수평 감지 센서(220)에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 상기 웨이퍼(122)의 수평 상태를 판단하고, 상기 웨이퍼(122)가 수평 상태에 있지 않을 경우 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 더 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 복수개의 가이드(210)는 상기 웨이퍼(122)를 중심에 두고 상기 웨이퍼(122)의 가장자리를 지지할 수 있도록 대칭적으로 형성된다. 또한, 상기 복수개의 가이드(210)는 상기 웨이퍼(122)의 외주면이 슬라이딩되는 소정 각도의 경사면이 형성되어 있다. 예컨대, 상기 복수개의 가이드(210)는 상기 웨이퍼(122)의 무게 중심을 지나는 직선과 만나는 양측 상기 웨이퍼(122)의 가장자리에서 서로 마주보도록 약 4개가 형성되어 있다. 이때, 상기 복수개의 가이드(210)는 상기 웨이퍼(122)의 하면을 지지하도록 형성된 상기 인터페이스 로봇(120) 또는 적재 로봇(104)의 블레이드가 삽입되는 높이 이상으로 상기 웨이퍼(122)를 수평상태로 부양시킬 수 있다. 따라서, 상기 복수개의 가이드(210)에 지지되는 웨이퍼(122)의 무게 중심은 상기 인터페이스 로봇(120) 또는 적재 로봇(104)의 블레이드 중심에 대응되는 위치에서 수평상태를 갖고 위치된다.
상기 웨이퍼 수평 감지 센서(220)는 상기 복수개의 가이드(210) 상에서 지지되는 상기 웨이퍼(122)의 수평상태를 감지하는 것으로서 상기 복수개의 가이드(210)에 결합되어 구성되거나, 결합되지 않고 별도로 구성될 수도 있다. 먼저, 상기 복수개의 가이드(210)에 결합되어 상기 웨이퍼(122)의 수평상태를 감지하는 상 기 웨이퍼 수평 감지 센서(220)는 상기 웨이퍼(122)와 직접 접촉되어 상기 웨이퍼(122)의 수평을 감지토록 형성된다. 예컨대, 상기 웨이퍼 수평 감지 센서(220)는 상기 웨이퍼(122)의 하중에 의해 상기 웨이퍼(122)의 수평 상태를 감지하는 토글 스위치 센서(toggle switch sensor)를 포함하여 이루어진다. 따라서, 복수개의 상기 토글 스위치 센서가 상기 복수개의 가이드(210) 내부에서 상기 가이드(210)의 경사면과 수직하는 방향으로 형성되어 있으면, 상기 웨이퍼(122)가 상기 경사면을 따라 슬라이딩되면서 하중으로 상기 복수개의 상기 토글 스위치 센서를 누르게 되면서 상기 웨이퍼(122)가 수평 상태를 갖고 안착될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 가이드(210)에 결합되지 않고 구성되는 웨이퍼 수평 감지 센서(220)는 상기 복수개의 가이드(210) 측면에서 상기 복수개의 가이드(210) 내에 안착되는 상기 웨이퍼(122)의 수평상태를 감지할 수 있다. 예컨대, 상기 웨이퍼 수평 감지 센서(220)는 상기 웨이퍼(122)의 측면에서 수평 방향으로 상기 웨이퍼(122)의 기울어진 포토 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 포토 센서는 소정 세기의 입사광을 생성하는 광원과 상기 광원에서 생성된 입사광을 상기 웨이퍼(122)의 측면에 입사시키는 입광부와, 상기 입광부에서 입사된 상기 입사광 또는 상기 입사광이 반사되는 반사광을 수광하는 수광부와, 상기 수광부에서 수광된 상기 입사광 또는 반사광을 전기적인 신호로 변환하여 상기 제어부에 출력하는 변환부를 포함하여 이루어진다. 따라서, 상기 포토 센서는 상기 웨이퍼(122)의 측면에서 수평 방향으로 상기 입사광을 조사하고, 상기 입사광이 진행되는 방향 또는 상기 입사광이 반사되어 되돌아오는 방향으로 상기 입사광 또는 반사광을 수광하여 상기 웨이퍼(122)의 수평상태를 감지할 수 있다.
예컨대, 상기 웨이퍼 수평 감지 센서(220)는 상기 인터페이스 로봇(120) 또는 적재 로봇(104)에서 로딩되는 웨이퍼(122)가 일측으로 편중되어 상기 복수개의 가이드(210) 상부에서 하강되면서 상기 복수개의 가이드(210)에 걸쳐져 있거나, 상기 웨이퍼(122)가 상기 복수개의 가이드(210) 경사면을 따라 슬라이딩되지 않고 소정의 각도로 기울어져 위치될 경우, 상기 웨이퍼(122)의 수평 상태 불량을 감지할 수 있다.
상기 제어부는 상기 웨이퍼 수평 감지 센서(220)에서 출력되는 수평 감지 신호를 이용하여 상기 웨이퍼(122)가 수평 상태를 갖는지를 판단할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 웨이퍼(122)가 수평 상태를 갖지 않고 상기 복수개의 가이드(210)에 안착되어 있을 경우, 상기 인터페이스 로봇(120) 또는 상기 적재 로봇(104)에 의한 웨이퍼(122)의 이송 또는 반송이 이루어지지 못하도록 인터락 제어신호를 출력한다.
따라서, 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마설비의 웨이퍼 스테이션(124)은 웨이퍼(122)의 가장자리에서 서로 대칭적으로 상기 웨이퍼(122)를 지지하는 복수개의 가이드(210)와 상기 복수개의 가이드(210)에서 지지되는 웨이퍼(122)의 수평 상태를 감지하는 적어도 하나이상의 웨이퍼 수평 감지 센서(220)와, 상기 웨이퍼 수평 감지 센서(220)에서 출력되는 수평 감지 신호를 이용하여 상기 웨이퍼(122)의 수평 상태를 판단하고, 상기 웨이퍼(122)가 수평 상태에 있지 못할 경우 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 구비하여 상기 복수개의 가이드(210)에서 상기 웨이퍼 (122)를 언로딩시키는 적재 로봇(104)의 블레이드에 웨이퍼(122)가 수평으로 탑재되도록 하고, 상기 웨이퍼(122)의 파손을 방지할 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있다.
또한, 상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 웨이퍼의 가장자리에서 서로 대칭적으로 상기 웨이퍼를 지지하는 복수개의 가이드와 상기 복수개의 가이드에서 지지되는 웨이퍼의 수평 상태를 감지하는 적어도 하나이상의 웨이퍼 수평 감지 센서와, 상기 웨이퍼 수평 감지 센서에서 출력되는 수평 감지 신호를 이용하여 상기 웨이퍼의 수평 상태를 판단하고, 상기 웨이퍼가 수평 상태에 있지 못할 경우 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 구비하여 상기 복수개의 가이드에서 상기 웨이퍼를 언로딩시키는 적재 로봇의 블레이드에 웨이퍼가 수평으로 탑재되도록 하고, 상기 웨이퍼의 파손을 방지할 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 지면으로부터 소정 높이 이상으로 웨이퍼를 부양시켜 상기 웨이퍼의 둘레를 지지하도록 형성된 복수개의 가이드;
    상기 복수개의 가이드에 탑재되는 웨이퍼의 수평을 감지하는 적어도 하나 이상의 웨이퍼 수평 감지 센서; 및
    상기 웨이퍼 수평 감지 센서에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 상기 웨이퍼의 수평 상태를 판단하고, 상기 웨이퍼가 수평 상태에 있지 않을 경우 상기 복수개의 가이드에 지지되는 상기 웨이퍼를 언로딩하지 못하도록 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼 스테이션.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 수평 감지 센서는 상기 복수개의 가이드 내에 형성함을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마설비의 웨이퍼 스테이션.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 수평 감지 센서는 상기 웨이퍼 하중에 의해 상기 웨이퍼의 토글 스위치 센서를 포함함을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마설비의 웨이퍼 스테이 션.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 수평 감지 센서는 상기 복수개의 가이드와 별도로 설치되어 상기 웨이퍼의 측면에서 상기 웨이퍼의 수평 상태를 감지하는 포토 센서를 포함함을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마설비의 웨이퍼 스테이션.
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