KR20090079545A - 웨이퍼 수납 용기 및 그것에 수납된 웨이퍼 감지 장치 - Google Patents

웨이퍼 수납 용기 및 그것에 수납된 웨이퍼 감지 장치 Download PDF

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KR20090079545A
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Abstract

본 발명은 반도체 장치 제조 공정에 사용되는 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼들을 감지하는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 웨이퍼들이 수납되는 슬롯들을 형성되는 내측면과, 상기 슬롯들에 놓여지는 웨이퍼들을 감지하기 위해 상기 슬롯들 사이에 위치되는 홈들이 형성되는 외측면을 갖는 웨이퍼 수납 용기; 상기 웨이퍼 수납 용기가 놓여지는 스테이지; 상기 스테이지에 설치되고, 상기 스테이지에 놓여진 상기 웨이퍼 수납 용기의 홈들에 일괄 삽입되어 웨이퍼들을 감지하는 센서; 및 상기 센서가 상기 홈들에 삽입되어 웨이퍼들을 감지하도록 상기 센서를 이동시키는 구동부를 포함한다.
상술한 구성을 갖는 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼들을 감지하는 장치는 커버를 개방하지 않은 상태에서 웨이퍼들의 수량을 체크할 수 있다.

Description

웨이퍼 수납 용기 및 그것에 수납된 웨이퍼 감지 장치{Container for receiving a wafer, apparatus for sensing the wafer received into the same}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 수납 용기의 개략적인 구성을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 수납 용기의 개략적인 구성을 보여주는 평단면도이다.
도 3은 웨이퍼 수납 용기에서의 웨이퍼들을 감지하는 장치의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 웨이퍼 수납 용기의 웨이퍼 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 몸체
120 : 커버
210 : 테이블
220 : 센서부
본 발명은 반도체 장치 제조 공정에 사용되는 웨이퍼 수납 용기 및 그 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼들을 감지하는 장치에 관한 것이다.
최근, 반도체 장치는 개인용 컴퓨터, 휴대용 통신기기 등이 널리 보급되고, 정보 통신 기술이 비약적으로 발달함에 따라 정보 처리 속도의 고속화, 저장 능력의 대형화 등의 추세로 발전하고 있다. 이에 따라, 반도체 장치의 제조 기술은 집적도, 신뢰도 및 응답 속도를 향상시키는 방향으로 발전하고 있다.
상기 반도체 장치의 제조 공정은 증착, 사진 인쇄, 식각, 이온 주입, 연마, 세정 건조 등과 같은 일련의 단위 공정들의 반복적인 조합으로 이루어진다. 일반적으로 상기 단위 공정들은 25매 또는 50매의 웨이퍼 단위로 수행되며, 단위 공정들 간의 이동시에도 웨이퍼 수납 용기에 웨이퍼들을 수납하여 이동시킨다.
상기 웨이퍼 수납 용기로는 웨이퍼 사이즈가 8인치인 경우에는 개방형 웨이퍼 카세트가 많이 사용되었으나, 최근 웨이퍼의 이동 과정에서 발생할 수 있는 오염을 방지하기 위해 밀폐형 용기인 풉(front open unified pod: FOUP)이 많이 사용된다. 상기 풉은 웨이퍼가 수납되는 용기의 전면에 커버가 구비되어 상기 용기를 밀폐한다. 그리고, 상기 커버는 별도의 개폐 장치에 의해 상기 용기로부터 분리된다. 상기 풉의 일 예는 미합중국 특허 제6,186,311호(Kinpara,et al.)에 개시되어 있다. 상기 풉에 수납된 웨이퍼들이 상기 단위 공정들을 수행하는 공정 장치들에 로딩되면, 상기 풉에 수납된 웨이퍼들의 위치 및 웨이퍼들의 수납 상태 등을 확인하는 맵핑(mapping)이 수행된다.
풉에 수납된 웨이퍼들에 대한 맵핑을 살펴보면, 풉이 공정 장치의 로드 포트 스테이지에 로딩되어 로드 포트의 도어부에 밀착되면, 로드 포트 내부에 구비되는 커버 개폐 장치에 의해 커버를 개방된다. 커버 개폐 장치는 커버를 클램핑하여 하방으로 이동하며, 맴핑 장치는 커버가 개폐된 상태에서 웨이퍼들의 위치 및 수납 상태를 확인하게 된다. 이처럼, 기존에는 풉의 커버를 개방한 상태에서 풉에 수납된 웨이퍼의 수량 등을 감지할 수밖에 없었다.
본 발명의 목적은 커버 개방 없이 웨이퍼들의 수량 체크가 가능한 웨이퍼 수납 용기 및 그 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼 감지 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼들을 감지하는 시간을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 수납 용기 및 그 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼 감지 장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 수납 용기는 웨이퍼 출입을 위하여 일면이 개방되고, 웨이퍼들이 수납되는 슬롯들을 갖는 가이드블록들이 내측면에 각각 구비되어 있는 몸체; 상기 몸체의 개방된 일면을 개폐하는 커버를 포함하되; 상기 몸체는 측면에 상기 가이드블록에 놓여지는 웨이퍼들을 일괄 감지하는 센서들이 삽입될 수 있는 홈들을 갖다
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 몸체는 투명한 재질로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 홈들은 웨이퍼들이 수납되는 슬롯과 슬롯 사이에 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 몸체는 상기 센서가 웨이퍼를 감지할 수 있도록 웨이퍼가 놓여지는 슬롯에 빛이 투과할 수 있는 투시창을 갖는다.
상술한 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼를 감지하는 장치는 웨이퍼들이 수납되는 슬롯들을 형성되는 내측면과, 상기 슬롯들에 놓여지는 웨이퍼들을 감지하기 위해 상기 슬롯들 사이에 위치되는 홈들이 형성되는 외측면을 갖는 웨이퍼 수납 용기; 상기 웨이퍼 수납 용기가 놓여지는 스테이지; 상기 스테이지에 설치되고, 상기 스테이지에 놓여진 상기 웨이퍼 수납 용기의 홈들에 일괄 삽입되어 웨이퍼들을 감지하는 센서; 및 상기 센서가 상기 홈들에 삽입되어 웨이퍼들을 감지하도록 상기 센서를 이동시키는 구동부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 웨이퍼 수납 용기는 투명한 재질로 이루어진다.
예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 5에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 수납 용기의 개략적인 구성 을 보여주는 사시도 및 평단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 수납 용기(100)는 웨이퍼의 이동 과정에서 발생할 수 있는 오염을 방지하기 위해 밀폐형 용기(front open unified pod: FOUP) 타입으로, 웨이퍼 수납 용기(100)는 몸체(110)와 커버(120)를 포함한다.
몸체(110)는 웨이퍼 출입을 위하여 개방된 일면(112)과, 웨이퍼들이 수납되는 슬롯(114)들이 마주보도록 양측 내측면에 각각 구비되어 있다. 슬롯(114)들은 몸체(110)의 내측면(113a)으로부터 돌출되게 형성되는 지지부(115)들에 의해 제공된다. 보편적으로는 웨이퍼 수납 용기에는 25장의 웨이퍼를 수납할 수 있도록 25개의 슬롯이 제공되는 것이 마땅하다. 하지만, 본 실시예에서는 도면 편의상 25개의 슬롯들을 도시하지 않고 10개의 슬롯들만 도시하여 설명하고 있음을 참고하기 바랍니다. 도 2에서와 같이, 웨이퍼(W)는 가장자리 일부분이 지지부(115)에 놓여지게 된다. 그리고, 몸체(110)의 외측면(113b)에는 홈(116)들이 형성되어 있다. 이 홈(116)들은 지지부(115)에 놓여지는 웨이퍼들을 일괄 감지하기 위한 센서들이 삽입되는 부분으로, 홈(116)들은 웨이퍼들이 수납되는 슬롯(114)과 슬롯(114) 사이의 지지부(115)에 의해 제공된다. 몸체(110)의 개방된 일면은 커버(120)에 의해 개폐된다.
한편, 지지부(115)는 센서의 빛이 투과할 수 있는 투시창(115a)을 갖으며, 바람직하게는 몸체의 전체가 빛이 투과될 수 있는 투명한 재질로 만들어지는 것이 좋다.
본 발명에서 언급하고 있는 웨이퍼(W)은 대표적으로 반도체 회로를 제조하기 위한 웨이퍼 기판이거나 액정 디스플레이를 제조하기 위한 유리 기판이다.
도 3은 웨이퍼 수납 용기에서의 웨이퍼들을 감지하는 장치의 사시도이다. 도 4 및 도 5는 웨이퍼 수납 용기의 웨이퍼 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 웨이퍼 수납 용기(100)의 웨이퍼 감지 장치(200)는 테이블(210), 센서부(220)를 포함한다.
테이블(210)은 웨이퍼 수납 용기(100)가 놓여지는 스테이지를 갖으며, 도시하지 않았지만 테이블(210)은 반도체 설비의 전방에 배치되며, 웨이퍼 수납 용기(100)는 생산을 위한 일반적인 로트(lot)용 캐리어로써, 물류 자동화 장치(예를 들어, OHT, AGV, RGV)에 의하여 스테이지에 안착된다.
센서부(220)는 웨이퍼 수납 용기(100)의 측방에 위치된다. 센서부(220)는 테이블(210)에 놓여진 웨이퍼 수납 용기(100)의 몸체(110) 측면에 형성된 홈들을 통해 웨이퍼(w)들을 감지한다. 센서부(220)는 몸체(110)의 측면에 형성된 홈들에 각각 삽입되는 10개의 센서(222)들과, 이 센서(222)들이 고정 설치되는 고정부(224) 그리고 센서(222)들이 홈들에 삽입될 수 있도록 고정부(224)를 이동시키는 구동부(226)를 포함한다.
센서(222)들은 몸체(110)의 측면에 형성된 홈(116)들에 각각 위치되어 지지부(115)에 놓여진 웨이퍼의 가장자리를 감지하는 광센서이다. 센서(222)는 홈(116)에 삽입된 상태에서 지지부(115)에 형성된 투시창(115a)을 통해 빛을 조사하여 웨 이퍼의 유무를 감지하게 된다.
즉, 웨이퍼 수납 용기(100)가 테이블(210)에 놓여지면 센서부(220)의 센서(222)들이 몸체(110)의 측면에 형성된 홈(116)들에 각각 삽입되어 웨이퍼의 수량을 일괄 검출함으로써 웨이퍼 수납 용기(100)의 도어(120)를 열고 닫는 동작이 불필요하게 되어 웨이퍼 오염 가능성을 배제하고, 일괄 맵핑 센서를 적용하여 1회 동작으로 웨이퍼 수량을 검출할 수 있어 센서부의 구조를 단순화할 수 있고 검출 시간을 단축할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 수납 용기에서 웨이퍼를 감지 장치는 웨이퍼 수납 용기의 커버를 개방하지 않은 상태에서 웨이퍼 수량을 신속하게 체크할 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 웨이퍼 수납 용기 및 그 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼 감지 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 커버 개방 없이 신속하게 웨이퍼들의 수량 체크가 가능하기 때문에 웨이퍼들의 오염을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼들을 감지하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

Claims (6)

  1. 웨이퍼 수납 용기에 있어서:
    웨이퍼 출입을 위하여 일면이 개방되고, 웨이퍼들이 수납되는 슬롯들을 갖는 가이드블록들이 내측면에 각각 구비되어 있는 몸체;
    상기 몸체의 개방된 일면을 개폐하는 커버를 포함하되;
    상기 몸체는 측면에 상기 가이드블록에 놓여지는 웨이퍼들을 일괄 감지하는 센서들이 삽입될 수 있는 홈들을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 수납 용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는 투명한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 수납 용기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홈들은 웨이퍼들이 수납되는 슬롯과 슬롯 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 수납 용기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 센서가 웨이퍼를 감지할 수 있도록 웨이퍼가 놓여지는 슬롯에 빛이 투과할 수 있는 투시창을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 수납 용기.
  5. 웨이퍼 수납 용기에 수납된 웨이퍼를 감지하는 장치에 있어서:
    웨이퍼들이 수납되는 슬롯들을 형성되는 내측면과, 상기 슬롯들에 놓여지는 웨이퍼들을 감지하기 위해 상기 슬롯들 사이에 위치되는 홈들이 형성되는 외측면을 갖는 웨이퍼 수납 용기;
    상기 웨이퍼 수납 용기가 놓여지는 스테이지;
    상기 스테이지에 설치되고, 상기 스테이지에 놓여진 상기 웨이퍼 수납 용기의 홈들에 일괄 삽입되어 웨이퍼들을 감지하는 센서; 및
    상기 센서가 상기 홈들에 삽입되어 웨이퍼들을 감지하도록 상기 센서를 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 수납 용기에서의 웨이퍼 감지 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 웨이퍼 수납 용기는 투명한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 수납 용기에서의 웨이퍼 감지 장치.
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