KR20100074343A - 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼카세트 내부에 빈 슬롯이 없도록 웨이퍼를 가득 채운 다음 웨이퍼의 세정 및 건조 공정을 진행시킴으로써 장비의 효율을 높일 수 있도록 한 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션에 관한 것이다. 이를 실현하기 위한 본 발명은 복수의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼카세트가 로딩되는 로딩부; 상기 로딩부를 통해 로딩되는 웨이퍼카세트가 순차적으로 이송되어 일시적으로 저장되는 제1일시저장부; 상기 웨이퍼카세트를 각각 맵핑하여 빈 슬롯을 찾아낸 후 상기 웨이퍼카세트 내부의 웨이퍼를 서로 간에 이송 적재하여 가득 채우게 되는 소팅부; 상기 소팅부에 의해 웨이퍼가 이송 적재된 웨이퍼카세트가 로딩되는 제1스테이지; 상기 제1스테이지에 로딩된 웨이퍼카세트 내의 웨이퍼를 꺼내어 세정 및 건조 공정을 진행하게 되는 세정/건조부; 상기 세정/건조부에서 해당공정이 완료된 웨이퍼를 적재할 수 있도록 속이 빈 웨이퍼카세트가 로딩되는 제2스테이지; 상기 제2스테이지에서 웨이퍼가 적재된 웨이퍼카세트가 순차적으로 이송되어 일시적으로 대기하게 되는 제2일시저장부; 상기 제2일시저장부에 저장된 복수의 웨이퍼카세트가 순차적으로 이송된 후 외부로 반출되는 언로딩부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
웨트 스테이션, 웨이퍼카세트, 소팅, 맵핑

Description

웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션{Wet station having a wafer sorter}
본 발명은 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼카세트 내부에 빈 슬롯이 없도록 웨이퍼를 가득 채운 다음 웨이퍼의 세정 및 건조 공정을 진행시킴으로써 장비의 효율을 높일 수 있도록 한 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션에 관한 것이다.
일반적으로 순수 실리콘 기판(Sillicon wafer)은 사진공정, 식각공정, 박막증착공정, 이온주입공정, 금속배선공정 등 일련의 단위공정을 반복 수행함으로써 하나의 완성된 반도체 소자로 제조된다. 이와 같은 공정으로 제조되는 반도체 소자는 패턴(Pattern)의 미세화와 고집적화가 되어감에 따라 공정 중에 발생하는 불순 파티클(Particle)이나 각종 오염물에 의한 미세오염으로 제품 수율 및 신뢰성에 상당한 영향을 받게 된다.
이에 반도체 소자를 제조하기 위한 각 단위공정 진행중에는 모든 기판이 항상 청결한 상태로 유지되어야 한다. 따라서, 대부분의 단위공정에서는 그 단위공정 진행 전후에 기판을 세정해주는 기판 세정공정을 수행하게 된다.
현재 가장 신뢰성 있으면서도 주로 사용하는 기판 세정방법은 웨트(Wet) 세정공정이며, 이 웨트 세정공정을 구현하기 위한 장비로는 웨트 스테이션(Wet station)이 있다.
도 1은 종래 웨트 스테이션의 내부구성을 보여주는 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 종래 웨트 스테이션(100)은 내부에 25장의 웨이퍼(미도시)가 적재되는 웨이퍼카세트(C)가 로딩되는 로딩부(110)와, 상기 로딩부(110)에 로딩되는 복수의 웨이퍼카세트(C)가 순차적으로 이송되어 일시적으로 대기하는 일시저장부(120)와, 상기 일시저장부(120)의 웨이퍼카세트(C)가 스테이지(130)로 이송된 후 내부에 적재된 웨이퍼의 세정 및 건조 공정이 순차적으로 이루어지게 되는 세정/건조부(150)와, 세정 및 건조 공정이 완료된 웨이퍼가 웨이퍼카세트(C)에 적재된 후 외부로 반출되는 언로딩부(170)로 이루어진다.
이 경우 상기 웨이퍼카세트(C) 및 웨이퍼의 이송은 내부에 구비된 복수의 반송로봇(R)에 의해 이루어지게 된다.
그리고 상기 일시저장부(120)에 일시 저장된 복수의 웨이퍼카세트(C)는 반송로봇(R)에 의해 두 개의 웨이퍼카세트(C)가 스테이지(130)로 이송된 후 웨이퍼의 세정 및 건조 공정을 진행하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 웨트 스테이션(100)은 웨이퍼카세트(C) 내에 적재될 수 있는 최대수량인 25장의 웨이퍼가 가득 채워지지 않은 상태, 일례로 상기 웨이퍼카세트(C)에 15 ~ 20장의 웨이퍼만이 적재된 경우에도 스테이지(130)로 이송된 후 웨이퍼의 세정공정이 이루어지게 된다. 이 경우 상기 세정/건조부(150)에서 웨이퍼를 세정하는 과정에서 웨이퍼 수량대비 케미컬의 사용량이 증가하게 되고, 결국, 장비의 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 로딩되는 복수의 웨이퍼카세트 내부에 빈 슬롯이 없도록 웨이퍼를 가득 채운 다음 웨이퍼의 세정 및 건조 공정을 진행시킴으로써 장비의 효율을 높일 수 있도록 한 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션은, 복수의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼카세트가 로딩되는 로딩부; 상기 로딩부를 통해 로딩되는 웨이퍼카세트가 순차적으로 이송되어 일시적으로 저장되는 제1일시저장부; 상기 제1일시저장부에 저장된 복수의 웨이퍼카세트를 각각 맵핑하여 빈 슬롯을 찾아낸 후 상기 웨이퍼카세트 내부의 웨이퍼를 서로 간에 이송 적재하여 가득 채우게 되는 소팅부; 상기 소팅부에 의해 내부에 웨이퍼가 이송 적재된 웨이퍼카세트가 로딩되는 제1스테이지; 상기 제1스테이지에 로딩된 웨이퍼카세트 내에서 복수의 웨이퍼를 통째로 꺼내어 세정 및 건조 공정을 순차적으로 진행하게 되는 세정/건조부; 상기 세정/건조부에서 해당공정이 완료된 웨이퍼를 적재할 수 있도록 속이 빈 웨이퍼카세트가 로딩되는 제2스테이지; 상기 제2스테이지에서 웨이퍼가 적재된 웨이퍼카세트가 순차적으로 이송되어 일시적으로 대기하게 되는 제2일시저장부; 상기 제2일시저장부에 저장된 복수의 웨이퍼카세트가 순차적으로 이송된 후 외부로 반출되는 언로딩부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이 경우 상기 소팅부는 상기 제1일시저장부에 저장된 웨이퍼카세트 간의 웨이퍼를 이송 적재하게 되는 로봇암과, 상기 로봇암의 선단부에 설치되어 상기 웨이퍼카세트 내의 웨이퍼 위치 및 개수를 체크하게 되는 맵핑센서로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 소팅부는 상기 제1일시저장부에 저장된 복수의 웨이퍼카세트 중 가장자리에 위치되는 웨이퍼카세트 내부의 빈 슬롯부터 웨이퍼를 순차적으로 채우게 되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1스테이지에 로딩되어 웨이퍼가 꺼내지고 난 후의 속이 빈 웨이퍼카세트는 상측에 구비된 셔틀로봇에 의해 상기 제2스테이지로 이송되는 것을 포함한다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 소팅부가 구비된 웨트 스테이션에 의하면, 세정 공정에 소요되는 케미컬 등의 원가를 절감할 수 있고, 장비의 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션의 내부구성을 보여주는 개략적인 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 소팅부에 구비되는 로봇암의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명은 복수의 웨이퍼(미도시)가 적재된 웨이퍼카세트(C)가 로딩되는 로딩부(10)와, 상기 로딩부(10)를 통해 로딩되는 복수의 웨이퍼카세트(C)가 순차적으로 이송되어 일시 저장되는 제1일시저장부(20)와, 상기 제1일시저장부(20)의 웨이퍼카세트(C)가 로딩되는 제1스테이지(40)와, 상기 제1스테이지(40)에 로딩된 웨이퍼카세트(C)에서 복수의 웨이퍼를 통째로 꺼내어 세정 및 건조 공정을 순차적으로 진행하게 되는 세정/건조부(50)와, 상기 세정/건조부(50)에서 공정이 완료된 웨이퍼를 적재할 수 있도록 속이 빈 웨이퍼카세트(C)가 로딩되는 제2스테이지(70)와, 상기 제2스테이지(70)에서 웨이퍼가 적재된 웨이퍼카세트(C)가 순차적으로 이송되어 일시적으로 대기하게 되는 제2일시저장부(80)와, 상기 제2일시저장부(80)에 저장된 복수의 웨이퍼카세트(C)가 순차적으로 이송된 후 외부로 반출되는 언로딩부(10)로 이루어진다. 이 경우 상기 웨이퍼카세트(C) 및 웨이퍼는 장비 내부에 구비된 복수의 반송로봇(R)에 의해 순차적으로 이송된다.
여기서, 상기 제1일시저장부(20)에 저장된 복수의 웨이퍼카세트(C)를 각각 맵핑하여 빈 슬롯을 찾아낸 후 상기 웨이퍼카세트(C) 내부의 웨이퍼를 서로 간에 이송 적재하여 가득 채워줄 수 있도록 한 본 발명에 따른 웨트 스테이션(1)은 소팅부(30)가 더 구비된다.
상기 소팅부(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1일시저장부(20)에 저장된 웨이퍼카세트(C) 간의 웨이퍼를 이송 적재하게 되는 로봇암(31)과, 상기 로봇암(31)의 선단부에 설치되어 웨이퍼카세트(C) 내의 웨이퍼 위치 및 개수를 체크하게 되는 맵핑센서(33)로 이루어진다.
이러한 상기 소팅부(30)는 제1일시저장부(20)에 저장된 복수의 웨이퍼카세트(C) 중 일례로 우측 맨 가장자리에 위치된 웨이퍼카세트(C)의 빈 슬롯부터 웨이퍼를 순차적으로 채워주게 된다. 이 경우 상기 제1일시저장부(20)에는 개당 웨이퍼 25장이 최대 적재 수량인 웨이퍼카세트(C)가 4 ~ 10개, 바람직하게는 6개의 웨이퍼카세트(C)가 일시 저장된다.
한편, 상기 웨트 스테이션(1)의 내부 상측에는 제1스테이지(40)에 로딩되어 웨이퍼가 분리되고 난 후 속이 빈 웨이퍼카세트(C)를 제2스테이지(70)로 이송시킬 수 있도록 셔틀로봇(미도시)이 더 구비된다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션은, 일례로 상기 제1일시저장부(20)에 저장되어 있는 6개의 웨이퍼카세트(C) 내부에 웨이퍼가 순차적으로 8장, 14장, 15장, 16장, 18장, 16장 적재되어 있다고 가정할 경우 기존에는 웨이퍼카세트(C)를 한번에 2개씩 3차례의 세정 공정을 진행해야 한다. 그러나 본 발명의 소팅부(30)를 이용하여 우측 가장자리의 웨이퍼카세트(C) 부터 빈 슬롯에 웨이퍼를 순차적으로 가득 채우게 되면, 상기 복수의 웨이퍼카세트(C)를 한번에 2개씩 2차례에 걸친 세정공정만을 진행하게 된다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
도 1은 종래 웨트 스테이션의 내부구성을 보여주는 개략적인 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션의 내부구성을 보여주는 개략적인 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 소팅부에 구비되는 로봇암의 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 웨트 스테이션 10 : 로딩부
20 : 제1일시저장부 30 : 소팅부
31 : 로봇암 33 : 맵핑센서
40 : 제1스테이지 50 : 세정/건조부
70 : 제2스테이지 80 : 제2일시저장부
90 : 언로딩부 C : 웨이퍼카세트
R : 반송로봇

Claims (4)

  1. 복수의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼카세트가 로딩되는 로딩부;
    상기 로딩부를 통해 로딩되는 웨이퍼카세트가 순차적으로 이송되어 일시적으로 저장되는 제1일시저장부;
    상기 제1일시저장부에 저장된 복수의 웨이퍼카세트를 각각 맵핑하여 빈 슬롯을 찾아낸 후 상기 웨이퍼카세트 내부의 웨이퍼를 서로 간에 이송 적재하여 가득 채우게 되는 소팅부;
    상기 소팅부에 의해 내부에 웨이퍼가 이송 적재된 웨이퍼카세트가 로딩되는 제1스테이지;
    상기 제1스테이지에 로딩된 웨이퍼카세트 내에서 복수의 웨이퍼를 통째로 꺼내어 세정 및 건조 공정을 순차적으로 진행하게 되는 세정/건조부;
    상기 세정/건조부에서 해당공정이 완료된 웨이퍼를 적재할 수 있도록 속이 빈 웨이퍼카세트가 로딩되는 제2스테이지;
    상기 제2스테이지에서 웨이퍼가 적재된 웨이퍼카세트가 순차적으로 이송되어 일시적으로 대기하게 되는 제2일시저장부;
    상기 제2일시저장부에 저장된 복수의 웨이퍼카세트가 순차적으로 이송된 후 외부로 반출되는 언로딩부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 소팅부는 상기 제1일시저장부에 저장된 웨이퍼카세트 간의 웨이퍼를 이송 적재하게 되는 로봇암과, 상기 로봇암의 선단부에 설치되어 상기 웨이퍼카세트 내의 웨이퍼 위치 및 개수를 체크하게 되는 맵핑센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 소팅부는 상기 제1일시저장부에 저장된 복수의 웨이퍼카세트 중 가장자리에 위치되는 웨이퍼카세트 내부의 빈 슬롯부터 웨이퍼를 순차적으로 채우게 되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1스테이지에 로딩되어 웨이퍼가 꺼내지고 난 후의 속이 빈 웨이퍼카세트는 상측에 구비된 셔틀로봇에 의해 상기 제2스테이지로 이송되는 것을 포함하는 웨이퍼 소팅부가 구비된 웨트 스테이션.
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