KR20080079049A - 인/아웃 포트에 감지부를 갖는 반도체 제조 장치 및 이를이용하는 카셋트 이송 방법 - Google Patents

인/아웃 포트에 감지부를 갖는 반도체 제조 장치 및 이를이용하는 카셋트 이송 방법 Download PDF

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Abstract

인/아웃 포트에 감지부를 갖는 반도체 제조 장치 및 이를 이용하는 카셋트 이송 방법이 제공된다. 상기 반도체 제조 장치는 카셋트 대기부를 구비한다. 상기 카셋트의 로딩/언로딩시 상기 카셋트를 수용하는 인/아웃 포트들과 아울러서 상기 인/아웃 포트들에 장착되며 상기 카셋트의 유무 여부를 감지하는 감지부를 구비하는 로딩/언로딩부가 제공된다. 상기 카셋트 대기부에서 상기 로딩/언로딩부로 상기 카셋트를 이송하는 이송부가 제공된다. 상기 감지부는 상기 이송부를 통해 언로딩되는 부분의 상기 인/아웃 포트로 상기 카셋트를 언로딩하는 경우에 작동된다. 상기 반도체 제조 장치를 이용하는 카셋트 이송 방법 또한 제공된다.
Figure P1020070019083
카셋트, 언로딩, 인터락(interlock)

Description

인/아웃 포트에 감지부를 갖는 반도체 제조 장치 및 이를 이용하는 카셋트 이송 방법{Apparatus of fabricating a semiconductor having a sensor in a in/out port and method of transferring a cassette using the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장치의 개략도이다.
도 2는 이송부의 플레이트를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카셋트 이송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장치의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.
본 발명은 반도체 제조 장치 및 이를 이용하는 카셋트 이송 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인/아웃 포트에 감지부를 갖는 반도체 제조 장치 및 이를 이용하는 카셋트 이송 방법에 관한 것이다.
반도체 소자들은 여러 가지의 단위 공정들(unit processes)을 사용하여 제조된다. 상기 단위 공정들은 반도체 기판 상에 절연막, 도전막 또는 반도체막과 같은 물질막을 형성하기 위한 증착 공정(deposition process), 상기 물질막을 패터닝하기 위한 포토리소그라피/식각 공정, 상기 물질막 또는 상기 반도체 기판의 소정 영역들을 불순물들로 도우핑시키기 위한 이온 주입 공정, 상기 불순물들을 활성화시키기 위한 열처리 공정, 상기 물질막의 표면을 평탄화시키기 위한 화학기계적 연마 공정 및 상기 공정들이 적용된 기판의 표면에 잔존하는 오염물(contaminants)을 제거하기 위한 세정 공정 등을 포함할 수 있다.
상기 반도체 소자를 제작하기 위해서는 상술한 다양한 반도체 공정들이 반복적으로 진행된다. 이때, 상기 반도체 소자의 기판으로 사용되는 웨이퍼에 대하여 상기 공정들을 수행하기 위해서는 필수적으로 상기 웨이퍼를 안전하게 수납하는 용기를 필요로 하는데 상기 용기는 카셋트일 수 있다. 이와 같은 목적을 갖는 상기 카셋트에는 일례로 25매의 웨이퍼를 탑재하도록 구성되어 있다.
한편, 반도체 제조 장치는 상기 공정을 진행시키기 위해 로딩되는 카셋트를 수용하는 인/아웃 포트, 상기 카셋트에 탑재된 상기 웨이퍼에 대한 공정을 수행하는 처리부를 구비할 수 있다. 아울러, 상기 반도체 제조 장치는 상기 처리부로 반입될 웨이퍼를 탑재한 상태로 상기 카셋트를 대기시키는 공간을 가지며, 상기 카셋트는 상기 공간과 상기 인/아웃 포트로 반복적으로 이송된다. 상기 반도체 제조 장치 내에서 앞서 언급한 카셋트 및 웨이퍼의 이송은 상기 반도체 제조 장치에서 설정된 프로그램에 의해 제어된다.
이와는 달리, 상기 카셋트를 상기 반도체 제조 장치 즉, 상기 인/아웃 포트에 로딩하는 경우에는 상기 외부의 제어 장치들을 통해 상기 카셋트의 이송은 제어 될 수 있다. 이에 따라, 상기 처리부에서 공정이 완료된 상기 웨이퍼를 수납한 상기 카셋트를 상기 인/아웃 포트로 언로딩하는 경우에 상기 외부의 제어 장치의 오동작으로 인하여 상기 인/아웃 포트에 공정을 진행시킬 카셋트가 로딩될 수 있다. 그 결과, 상기 언로딩되는 카셋트와 상기 인/아웃 포트에 상기 로딩된 카셋트와 충돌로 인하여 상기 웨이퍼들이 파손될 수 있다. 즉, 상기 반도체 소자 제조 공정의 불량을 야기한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼의 파손을 방지하는 반도체 제조 장치를 제공함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 웨이퍼의 파손을 방지하는 카셋트 이송 방법을 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 반도체 제조 장치가 제공된다. 상기 반도체 제조 장치는 카셋트 대기부를 구비한다. 상기 카셋트의 로딩/언로딩시 상기 카셋트를 수용하는 인/아웃 포트들과 아울러서 상기 인/아웃 포트들에 장착되며 상기 카셋트의 유무 여부를 감지하는 감지부를 구비하는 로딩/언로딩부가 제공된다. 상기 카셋트 대기부에서 상기 로딩/언로딩부로 상기 카셋트를 이송하는 이송부가 제공된다. 상기 감지부는 상기 이송부를 통해 언로딩되는 부분의 상기 인/아웃 포트로 상기 카셋트를 언로딩하는 경우에 작동된다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 감지부는 누름 센서를 포함할 수 있다.
다른 실시예들에서, 상기 이송부는 플레이트를 구비할 수 있다. 상기 플레이트에 장착되어 상기 카셋트의 이탈 여부를 감지하는 적재 감지부가 제공된다. 상기 적재 감지부는 누름 센서를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 카셋트 이송 방법이 제공된다. 상기 카셋트 이송 방법은 처리 완료된 카셋트를 이송부에 적재하는 것을 구비한다. 외부로부터 언로딩되는 부분의 인/아웃 포트에 카셋트의 로딩 여부를 감지한다. 상기 카셋트가 상기 인/아웃 포트에 로딩되지 않은 경우에 상기 처리 완료된 카셋트를 상기 인/아웃 포트에 이송한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 인/아웃 포트에 상기 카셋트의 로딩을 감지하는 것은 상기 인/아웃 포트에 장착된 누름 센서를 통하여 수행될 수 있다.
다른 실시예들에서, 상기 처리 완료된 카셋트를 이송하는 중에 상기 카셋트의 이탈 여부를 감지하는 것을 더 포함하되, 상기 카셋트가 이탈되지 않은 경우에 상기 처리 완료된 카셋트를 이송될 수 있다. 상기 카셋트의 이탈 여부를 감지하는 것은 상기 이송부의 플레이트에 장착된 누름 센서를 통하여 수행될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
먼저, 도 1 및 도2을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장치에 대하여 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장치의 개략도이고, 도 2는 이송부의 플레이트를 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 반도체 제조 장치(100)는 웨이퍼들(W)을 탑재한 카셋트들(C)을 수용하는 로딩/언로딩부(110), 상기 웨이퍼들(W)에 대한 공정을 수행하는 처리부(140), 상기 처리부(140)를 출입하는 상기 웨이퍼들(W)이 탑재된 카셋트들(C)을 대기시키는 카셋트 대기부(130) 및 상기 카셋트(C)를 이송하는 이송부(120)를 구비할 수 있다.
상기 로딩/언로딩부(110)는 상기 반도체 제조 장치(100)로 로딩되거나 언로딩되는 상기 카셋트들(C)을 수용하는 인/아웃 포트들(112) 및 상기 인/아웃 포트들(112)에 장착되는 감지부(114)를 구비한다. 상기 인/아웃 포트(112)는 자동 반송 장치(AGV(Automated Guided Vehicle))나 RGV(Rail Guided Vehicle) )등의 이송 수단에 의해 이송된 상기 카셋트(C)를 수용하는 공간이다. 상기 카셋트(C)는 상기 웨이퍼들(W)을 수평적으로 탑재하도록 상기 웨이퍼들(W)의 양 끝단을 지지하는 슬롯들(미도시)을 구비할 수 있다.
그리고, 상기 감지부(114)는 상기 인/아웃 포트(112)에 상기 카셋트(C)의 유무 여부를 감지한다. 구체적으로, 상기 감지부(114)는 상기 이송부(120)를 통해 상기 카셋트 대기부(130)로부터 상기 인/아웃 포트(112)로 상기 카셋트(C)를 이송하는 경우에 작동된다. 즉, 상기 카셋트(C)를 언로딩하는 경우에 작동된다. 도 1에서 와 같이, 상기 인/아웃 포트들(112)이 복수로 배치되는 경우에 상기 감지부(114)의 작동은 상기 언로딩되는 부분의 인/아웃 포트(112)에서만 수행된다. 상기 감지부(114)는 다양한 형태의 센서들로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 누름 센서로 구성될 수 있다.
상기 처리부(140)는 상기 웨이퍼들(W)에 대한 공정 ,예를 들어, 증착 공정 및 열처리 공정 등을 진행할 수 있다. 상기 증착 공정이 화학적기상증착(chemical vapor deposition; CVD)일 경우에 , 상기 처리부(140)는 종형의 퍼니스(furnace)를 구비할 수 있다.
상기 카셋트 대기부(130)는 상기 처리부(140)로 반입되거나 상기 처리부(140)로부터 반출된 상기 웨이퍼들(W)을 탑재하는 상기 카셋트(C)를 대기시키는 공간으로 상기 카셋트(C)가 대기되는 대기 테이블(132)을 구비할 수 있다. 상기 웨이퍼(W)의 반입 또는 반출은 웨이퍼 이송 장치(미도시)를 통하여 수행될 수 있다. 상기 카셋트 대기부(130)는 공정의 효율을 위해 복층 구조로 설계될 수 있다.
상기 이송부(120)는 상기 카셋트(C)를 상기 인/아웃 포트(112)에서 상기 카셋트 대기부(130)로 또는 이와 반대로 이송한다. 본 상세한 설명에서, 상기 카셋트(C)를 상기 인/아웃 포트(112)에서 상기 카셋트 대기부(130)로 이송은 상기 카셋트(C)를 로딩하는 것을 의미하며, 이와 반대로의 이송은 상기 카셋트(C)를 언로딩하는 것을 의미한다. 상기 이송부(120)는 레일(122)을 따라 수평면 상에서 일 방향으로 이동함과 아울러서 회전 및 승강 이동할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이송부(120)는 상기 카셋트(C)의 적재시 상기 카셋트(C)와 밀착되는 플레이 트(124)과 아울러서 상기 카셋트(C)와 접촉될 수 있는 상기 플레이트(124)의 일면에 적재 감지부(125)를 구비한다. 상기 적재 감지부(125)는 상기 이송부(120)의 이송 동작 중에 상기 플레이트(124)에서 상기 카셋트(C)의 이탈 여부를 감지하며, 다양한 형태의 센서들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 누름 센서로 구성될 수 있다. 본 실시예서는 상기 이송부(120)의 적재 방식이 상기 카셋트(C)의 저면을 지지하는 것으로 도시하고 있으나. 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 이송부(120)의 끝단은 상기 카셋트(C)의 상면에 구비된 플랜지(flange; 미도시)와 결합하여 상기 카셋트(C)를 이송할 수 있다. 이 경우에, 상기 이송부(120)는 상기 플랜지와 접촉하는 상기 끝단의 일면에 적재 감지부가 장착될 수 있다.
한편, 상기 감지부(114) 및 상기 적재 감지부(125)로부터 전송된 신호를 입력받아 상기 이송부(120)의 동작을 제어하는 제어부(150)가 설치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(150)는 상기 카셋트(C)를 언로딩하는 경우에 상기 이송부(120)로부터 신호를 전송받아 상기 감지부(114)를 동작하도록 제어할 수 있다. 이 경우에, 상기 감지부(114)는 상기 인/아웃 포트(112)에서 상기 카셋트(C)의 유무에 대한 신호를 전송받아 상기 이송부(120)의 동작을 제어할 수 있다. 아울러, 상기 감지부(114)는 상기 카셋트(C)를 이송하는 과정에서 상기 카셋트(C)의 이탈 여부를 감지하도록 상기 적재 감지부(125)를 제어할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 카셋트 이송 방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카셋트 이송 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장치 의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.
먼저, 외부의 자동 반송 장치 등을 이용하여 웨이퍼들(W)을 탑재한 카셋트(C)를 인/아웃 포트(112)에 로딩시킬 수 있다. 상기 카셋트(C1)를 이송부(120)를 이용하여 대기 테이블(132)에 이송시킨 후, 상기 카셋트(C1) 내에 대기하는 상기 웨이퍼들(W)을 처리부(140)로 반입시켜 상기 웨이퍼들(W)에 대한 공정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 공정은 증착 공정 및 열처리 공정 등일 수 있으며, 상기 증착 공정의 경우에 화학적기상증착 공정일 수 있다. 이어서, 상기 처리 완료된 웨이퍼들(W)을 상기 처리부(140)에서 반출시켜 상기 카셋트(C1)에 탑재할 수 있다.
계속해서, 상기 이송부(120)를 대기 테이블(132)에 접근시켜 상기 처리 완료된 카셋트(C1)를 상기 이송부(120)에 적재한다(S310). 상기 제어부(150)는 상기 처리 완료된 카셋트(C1)의 상기 이송부(120)로 적재시 신호를 전송받아 상기 인/아웃 포트들(112) 중 상기 언로딩되는 부분에 해당하는 상기 인/아웃 포트(112)의 감지부(114)를 동작시킨다. 설명의 편의를 위하여, 상기 이송부(120)는 도 4에서 하부에 배치된 인/아웃 포트(112)에 상기 카셋트(C1)를 언로딩시키는 것을 예로 들어 설명한다.
상기 감지부(114)는 상기 외부로부터 상기 언로딩되는 부분의 인/아웃 포트(112)에 카셋트(C2)의 로딩 여부를 감지한다(S320). 상술한 상기 외부로부터 상기 카셋트(C2)의 로딩은 상기 자동 반송 장치 등의 오작동으로 인하여 발생될 수 있다. 상기 감지부(114)는 예를 들어, 누름 센서 등을 이용하여 상기 카셋트(C2)의 로딩 여부를 감지할 수 있다. 도 4에서와 같이, 상기 언로딩되는 부분의 인/아웃 포트(112)에 상기 카셋트(C2)가 로딩된 경우에, 상기 제어부(150)는 상기 이송부(120)의 이동을 중단시키도록 제어할 수 있다(S330). 아울러, 작업자의 수작업 또는 자동으로 상기 로딩된 카셋트(C2)를 다른 위치로 이동시킬 수 있다. 이후, 상기 감지부(114)는 상기 인/아웃 포트(112)에 상기 카셋트의 부재 신호를 상기 제어부(150)에 전송하여 상기 감지부(114)는 상기 이송부(120)를 이동하게 할 수 있다. 이와는 반대로, 상기 인/아웃 포트(112)에 상기 로딩딘 카셋트(C2)가 없는 경우에 상기 이송부(120)는 이동된다. 그 결과, 상기 자동 반송 장치 등의 오작동으로 인하여 예외적으로 상기 언로딩되는 부분의 인/아웃 포트(112)에 로딩된 카셋트(C2)를 감지하고 이를 미리 다른 위치로 이동시킴으로써 상기 언로딩되는 카셋트(C1)와 상기 로딩된 카셋트(C2)와 충돌을 미연에 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 카셋트들(C1, C2)에 탑재된 상기 웨이퍼들(W)의 파손을 방지할 수 있다.
한편, 상기 이송부(120)를 통하여 상기 처리 완료된 카셋트(C)를 상기 인/아웃 포트(112)로 이송하는 과정에서 상기 적재 감지부(125)는 상기 카셋트(C1)의 적재 상태 즉, 상기 카셋트(C)1의 이탈 여부를 감지할 수 있다. 상기 적재 감지부(125) 또한 누름 센서 등을 이용하여 상기 카셋트(C1)의 이탈 여부를 감지할 수 있다(S340). 이송 과정 중에, 상기 카셋트(C1)가 상기 이송부(120)로부터 이탈되는 경우에 작업자는 상기 카셋트(C1)를 제거하고(S350), 상기 이송부(120)는 상기 제어부(150)의 제어를 받아 후속 동작을 실시할 수 있다. 이송 과정에서 상기 카셋트(C1)의 이탈이 없는 경우에 상기 카셋트(C1)는 상기 인/아웃 포트(112)로 안전하게 이송되어 언로딩된다(S360).
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 자동 반송 장치 등의 오작동으로 인하여 예외적으로 언로딩되는 부분의 인/아웃 포트에 로딩된 카셋트를 감지하고 이를 미리 이동시킴으로써 언로딩되는 카셋트와 로딩된 카셋트와 충돌을 미연에 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 카셋트들에 탑재된 웨이퍼들의 파손을 방지할 수 있다. 따라서, 반도체 소자의 제조 공정의 불량을 미연에 방지한다.

Claims (8)

  1. 카셋트 대기부;
    상기 카셋트의 로딩/언로딩시 상기 카셋트를 수용하는 인/아웃 포트들과 아울러서 상기 인/아웃 포트들에 장착되며 상기 카셋트의 유무 여부를 감지하는 감지부를 구비하는 로딩/언로딩부; 및
    상기 카셋트 대기부에서 상기 로딩/언로딩부로 상기 카셋트를 이송하는 이송부를 포함하되, 상기 감지부는 상기 이송부를 통해 언로딩되는 부분의 상기 인/아웃 포트로 상기 카셋트를 언로딩하는 경우에 작동되는 반도체 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지부는 누름 센서를 포함하는 반도체 제조 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 이송부는
    플레이트; 및
    상기 플레이트에 장착되어 상기 카셋트의 이탈 여부를 감지하는 적재 감지부를 포함하는 반도체 제조 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 적재 감지부는 누름 센서를 포함하는 반도체 제조 장치.
  5. 처리 완료된 카셋트를 이송부에 적재하고,
    외부로부터 언로딩되는 부분의 인/아웃 포트에 카셋트의 로딩 여부를 감지하고,
    상기 카셋트가 상기 인/아웃 포트에 로딩되지 않은 경우에 상기 처리 완료된 카셋트를 상기 인/아웃 포트에 이송하는 것을 포함하는 카셋트 이송 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 인/아웃 포트에 상기 카셋트의 로딩을 감지하는 것은 상기 인/아웃 포트에 장착된 누름 센서를 통하여 수행되는 카셋트 이송 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 처리 완료된 카셋트를 이송하는 중에 상기 카셋트의 이탈 여부를 감지하는 것을 더 포함하되, 상기 카셋트가 이탈되지 않은 경우에 상기 처리 완료된 카셋트를 이송하는 카셋트 이송 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 카셋트의 이탈 여부를 감지하는 것은 상기 이송부의 플레이트에 장착된 누름 센서를 통하여 수행되는 카셋트 이송 방법.
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KR1020070019083A KR20080079049A (ko) 2007-02-26 2007-02-26 인/아웃 포트에 감지부를 갖는 반도체 제조 장치 및 이를이용하는 카셋트 이송 방법

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