KR20100099923A - 웨이퍼 손상 방지 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 공정과정에서 공정장비의 투입부에 설계되어 웨이퍼의 손상을 방지하도록 하는 웨이퍼 손상 방지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
더 자세하게, 웨이퍼가 투입되는 반도체 공정 장비의 투입구 일 측면에 장착되어 상기 웨이퍼를 향해 광이 방출되도록 하는 광원부, 상기 광원부와 대향 되도록 장착되며, 상기 광원부로부터 방출되는 광을 입사받아 전기적 신호인 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 광검출부, 상기 광검출부로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장되도록 하는 한편, 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하고, 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어하는 제어부, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 이송패턴 데이터를 저장하는 저장부 및 상기 제어부의 제어에 따라 알람신호를 발생시키는 알람부를 포함하여 이루어진 다.
웨이퍼, 웨이퍼 손상, CCD 어레이, 웨이퍼 이송 로봇, 광원, 수율 향상

Description

웨이퍼 손상 방지 시스템 및 방법{System and Method of prevent from wafer damage}
본 발명은 웨이퍼의 손상을 방지하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
더 자세하게는, 반도체 공정장비를 이용하여 웨이퍼를 가공하고자 공정장비 내부로 가공할 웨이퍼를 반입하거나 반출할 때 웨이퍼가 정해진 위치에서 반입 및 반출되는지를 모니터링하여, 웨이퍼가 정해진 반입 위치 및 반출 위치를 이탈하는 경우 발생할 수 있는 손상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 웨이퍼 손상 방지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 공정장비에서 웨이퍼를 가공하기 위해서 웨이퍼를 이동할 때는 웨이퍼 이송용 로봇을 이용한다. 즉, 웨이퍼 이송용 로봇은 웨이퍼를 카세트에서 공정장비의 내부로 이송하거나 가공이 끝난 웨이퍼를 카세트로 이송하는 역활을 한다. 이때, 웨이퍼를 이송하는 로봇의 블레이드의 부정확한 움직임, 웨이퍼를 보관하는 카세트의 잘못된 위치 등과 같은 문제들로 인하여 웨이퍼의 손상이 종종 발생한다.
좀 더 상세히 기술하면 웨이퍼 이송 로봇의 불량은 장비 설치 시 부정확한 로봇의 설치에 기인하기도 하며, 장시간의 사용으로 인한 느슨한 조임 등과 같은 문제들로 인하여 웨이퍼의 손상이 나타나기도 한다. 또한, 웨이퍼를 보관하는 카세트의 결합상태 불량에 따른 웨이퍼의 손상이 발생하기도 한다.
이때에, 손상된 웨이퍼는 발견되지 못하고, 최종 공정을 마친 후 검사과정에서 발견되게 되는 결과를 초래한다. 손상된 웨이퍼는 많은 시간과 금적전 손해를 입힐 수 있으며, 실질적으로 반도체 공정에서 빈번히 일어나는 문제로서, 반도체 공정 현장에서는 공정 관리상 커다란 애로요인으로 작용하고 있다.
따라서, 공정 장비별로 손상된 웨이퍼를 신속하고 간편하게 감지하고 추적할 수 있는 기술 및 방법에 대한 필요성이 제기된다.
이를 위한, 종래의 기술은 웨이퍼를 손이나 핀셋 등의 도구를 사용하지 않고 꺼내 볼 수 있는 이송 수단이 구비된 웨이퍼 카세트를 포함하는 웨이퍼 검사용 보조 장치에 대한 구성이 개시되어 있으며, 더 자세하게 빛을 제공하는 광원부가 구비된 웨이퍼 흡착 장치를 포함하는 웨이퍼 검사용 보조 장치를 제공함으로써 별도의 광원 장치가 필요하지 않도록 하고, 발광 다이오드를 이용함으로써 경량화, 소형화가 가능한 구성이 개시되어 있다.
그러나, 웨이퍼를 이송하는 이송수단 및 광원부가 구비된 웨이퍼 흡착장치에 대한 구성만 개시되어 있어 웨이퍼의 결함을 측정하는 구성에 대하여는 부족함이 있었다.
또한, 종래의 기술은 웨이퍼의 파손 및 손상 유무를 검출하기 위하여 검출부 가 더 구비되는 웨이퍼 이송장치에 대하여 개시되어 있다.
더 자세하게는, 웨이퍼로 광을 조사시키기 위한 광원과, 상기 웨이퍼로부터 반사 및 산란된 광을 검출하여 웨이퍼의 결함 유무를 검출하기 위한 광 검출기를 포함하는 검출부를 개시하여, 웨이퍼에 대한 손상 및 파손을 미리 검출하도록 하는 구성이 개시되어 있다.
그러나, 웨이퍼의 일부분에 광을 조사하여 반사 또는 산란되는 광을 검출하는 구성으로, 웨이퍼 및 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 문제점을 포괄적으로 측정하기에는 부족하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소시키기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 반도체 공정장비를 이용하여 웨이퍼를 가공하고자 공정장비 내부로 가공할 웨이퍼를 반입하거나 반출할 때 웨이퍼가 정해진 위치에서 반입 및 반출되는지를 모니터링하여, 웨이퍼가 정해진 반입 위치 및 반출 위치를 이탈하는 경우 발생할 수 있는 손상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 웨이퍼 손상 방지 시스템 및 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
본 발명은, 실제 반도체 공정 현장에서 적용 가능하며, 간편하게 설치가능하도록 구성되고, 웨이퍼의 이동경로를 추적하고 손상된 웨이퍼를 감지하여 손상된 웨이퍼로 인한 이차적인 문제점을 방지할 수 있는 웨이퍼 손상 방지 시스템 및 방 법을 제공하는데 그 목적이 있다.
더 자세하게, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 공정과정에 있어서, 반도체 공정장비의 웨이퍼 투입구의 일측면에 왜곡이 없고 직진성을 가지는 광원을 방출 가능한 광원부를 설계하고, 상기 광원부의 타측면에 광을 검출하여 분석할 수 있는 광검출부를 설계하여 웨이퍼를 광원부와 광검출부의 사이로 투입하게 함으로써, 광원의 신호 여부를 분석하여 웨이퍼의 수직 및 수평 움직임을 실시간으로 측정하고 분석하도록 하며, 출력 가능하도록 설계하여 웨이퍼의 손상을 미연에 방지하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 손상된 웨이퍼로 인해 발생할 수 있는 문제점을 미연에 방지하며, 웨이퍼의 투입경로와 움직임을 실시간으로 감시하고 추적함으로써, 웨이퍼의 추가적인 손상과 공정장비의 오류를 발견할 수 있도록 하여 웨이퍼의 손상을 방지하는 효과와 더불어 예산의 절감을 가능하도록 하는 웨이퍼의 손상을 방지하는 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 반도체 공정 시 이용되는 웨이퍼의 손상을 방지하기 위한 웨이퍼 손상 방지 시스템에 있어서, 웨이퍼가 투입되는 반도체 공정 장비의 투입구 일측면에 장착되어 상기 웨이퍼를 향해 광이 방출되도록 하는 광원부; 상기 광원부와 대향되도록 장착되며, 상기 광원부로부터 방출되는 광을 입사받아 전기적 신호인 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 광 검출부; 상기 광검출부로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장되도록 하는 한편, 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하고, 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 이송패턴 데이터를 저장하는 저장부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 알람신호를 발생시키는 알람부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하며, 상기 제어부의 제어에 따라 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력하는 표시부를 더 포함한다.
상기 광검출부는, 상기 광원부에서 방출되는 광을 입사받아 전기적 신호인 아날로그 신호를 출력하는 일차원 광검출 센서와, 상기 광원부에서 방출되는 광만 통과시키는 광 필터와, 상기 일차원 광검출 센서를 제어하는 광검출 센서 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 이송패턴에 오류가 감지되는 경우 이송패턴 오류정보를 생성시켜 외부로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하며, 상기 제어부의 제어에 따라 이송패턴 오류정보를 외부로 전송하는 통신부를 더 포함한다.
상기 알람부는, 알람신호를 청각적인 신호로 출력하는 음향 발생부인 것을 특징으로 한다.
상기 알람부는, 알람신호를 시각적인 신호로 출력하는 디스플레이수단인 것을 특징으로 한다.
상기 일차원 광검출 센서는, CCD 어레이 센서, 반도체 포토 센서, 반도체 포토 센서 어레이 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 반도체 공정 시 이용되는 웨이퍼의 손상을 방지하기 위한 웨이퍼 손상 방지 시스템에 있어서, 웨이퍼가 투입되는 반도체 공정 장비의 투입구 일측면에 장착되어 상기 웨이퍼를 향해 단일 파장의 광을 방출시키는 광원방출부와, 상기 광원방출부로 일정 전압이 공급되도록 하는 전원 안정화 회로부와, 상기 광원방출부에서 방출되는 광을 입사받아 광이 일정 형태로 변환되도록 하는 광학렌즈부로 이루어진 광원부; 상기 광원부와 대향되도록 장착되며, 상기 광원부로부터 방출되는 일정 형태를 갖는 광을 입사받아 전기적 신호인 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 광검출부; 상기 광검출부로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장되도록 하는 한편, 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하고, 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어 하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 이송패턴 데이터를 저장하는 저장부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 알람신호를 발생시키는 알람부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하며, 상기 제어부의 제어에 따라 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력하는 표시부를 더 포함한다.
상기 제어부는, 이송패턴에 오류가 감지되는 경우 이송패턴 오류정보를 생성시켜 외부로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하며, 상기 제어부의 제어에 따라 이송패턴 오류정보를 외부로 전송하는 통신부를 더 포함한다.
상기 알람부는, 알람신호를 청각적인 신호로 출력하는 음향 발생부인 것을 특징으로 한다.
상기 알람부는, 알람신호를 시각적인 신호로 출력하는 디스플레이수단인 것을 특징으로 한다.
상기 광원방출부는, 단일 파장의 반도체 레이저, 가시광, UV, 적외선 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 광학 렌즈부는, 상기 광원방출부로부터 방출되는 광을 점 형상 또는 선 형상으로 변환시켜 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 일차원 광검출 센서는, CCD 어레이 센서, 반도체 포토 센서, 반도체 포토 센서 어레이 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 또다른 실시예는, 반도체 공정 시 이용되는 웨이퍼의 손상을 방지하기 위한 웨이퍼 손상 방지 방법에 있어서, (1) 제어부는, 광검출부로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장되도록 하는 저장단계와, (2) 제어부는, 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하는 감지단계 및 (3) 제어부는, 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어하는 제어단계가 개시된다.
또한, (4) 상기 제어부는, 상기 이송 패턴 데이터를 표시부의 화면상 출력되도록 제어하는 단계를 더 포함하여 개시되어 진다.
또한, (5) 상기 제어부는, 이송패턴에 오류가 감지되는 경우 이송패턴 오류정보를 생성시켜 통신부를 통해 외부로 전송되도록 제어하는 단계를 더 포함하여 개시된다.
이때에, 상기 제어 단계(3)에서 알람신호는 웨이퍼 손상 경고 메시지이며, 상기 제어부는, 상기 웨이퍼 손상 경고 메시지를 음향 발생부를 통해 청각적인 신호로 출력되도록 제어하도록 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 제어 단계(3)에서 알람신호는 웨이퍼 손상 경고 메시지이며, 상기 제어부는, 상기 웨이퍼 손상 경고 메시지를 디스플레이 수단을 통해 시각적인 신호로 출력되도록 제어하도록 형성되어 진다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 반도체 공정장비에서 웨이퍼 반입 또는 반출 시 웨이퍼의 수직 및 수평 움직임을 실시간으로 측정하고 감시하는 것을 가능하도록 하며, 웨이퍼의 반입 또는 반출에 따르는 이송로봇의 움직임을 가늠하는 것을 가능하도록 하는 효과가 있다.
더불어, 손상된 웨이퍼가 공정 장비로 재 반입되는 것을 미연에 방지할 수 있으므로, 손상 웨이퍼로 인하여 발생할 수 있는 문제점을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼의 손상을 발견하여 대처할 수 있도록 하여 반도체 공정 현장에서의 예산 절감, 공정 시간 단축과 같은 효과를 기대할 수 있도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
( 실시예 1)
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 나타내는 구성도로서, 본 발명에 따른 일실시예의 구성을 블록으로 나타내고 있다.
도 1을 참조할 때 본 발명에 따른 반도체 공정 시 이용되는 웨이퍼의 손상을 방지하기 위한 웨이퍼 손상 방지 시스템은, 웨이퍼가 투입되는 반도체 공정 장비의 투입구 일측면에 장착되어 상기 웨이퍼를 향해 광이 방출되도록 하는 광원부(10)와, 상기 광원부(10)와 대향되도록 장착되며, 상기 광원부(10)로부터 방출되는 광을 입사받아 전기적 신호인 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 광검출부(20)와, 상기 광검출부(20)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장되도록 하는 한편, 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하고, 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어하는 제어부(30)와, 상기 제어부(30)의 제어에 따라 상기 이송패턴 데이터를 저장하는 저장부(40)와, 상기 제어부(30)의 제어에 따라 알람신호를 발생시키는 알람부(50)와, 상기 제어부(30)의 제어에 따라 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력하는 표시부(60)와, 상기 제어부(30)의 제어에 따라 이송패턴 오류정보를 외부로 전송하는 통신부(70)로 구성된다.
상기 제어부(30)는 상기 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력되도록 제어하고, 상기 제어부(30)는 이송패턴에 오류가 감지되는 경우 이송패턴 오류정보를 생성시켜 외부로 전송되도록 제어한다.
또한, 상기 광검출부(20)는 상기 광원부(10)에서 방출되는 광을 입사받아 전기적 신호인 아날로그 신호를 출력하는 일차원 광검출 센서(21)와, 상기 광원부(10)에서 방출되는 광만 통과시키는 광 필터(22)와, 상기 일차원 광검출 센서(21)를 제어하는 광검출 센서 제어부(23)로 구성된다.
한편, 상기 일차원 광검출 센서(21)는 CCD 어레이 센서, 반도체 포토 센서, 반도체 포토 센서 어레이 등을 포함한다.
상기 알람부(50)는 알람신호를 청각적인 신호로 출력하는 음향 발생부(51)와, 알람신호를 시각적인 신호로 출력하는 디스플레이수단(52)으로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 웨이퍼 손상 방지 시스템의 작용을 첨부 도면 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 도 1에 적용된 광원부(10) 및 광검출부(20)의 일 실시예로서, 도시된 바와 같이 웨이퍼 투입구 측에 복수의 픽셀로 이루어진 일차원 CCD 센서로 이루어진 광검출부(20)가 구비되어 있으며, 상기 광검출부(20)와 대향되면서 일정 간격 이격 상태로 광원부(10)가 구비되어 있다.
이때 광검출부(20)는 웨이퍼 투입구를 통해 투입되는 웨이퍼가 정상적인 위치로 투입되고 있는지를 판단하기 위해 웨이퍼 투입구 전체를 포함할 수 있도록 웨이퍼 투입구측에 구비되어 있다.
이때에, 광원부(10)와 광검출부(20)의 이격 간격은 웨이퍼가 출입하기 용이한 간격이며, 이격 간격에 따른 광원부(10)의 초점 및 거리조절 기능은 광원부(10)에 구비되어 있다.
따라서, 웨이퍼가 웨이퍼 투입구를 통과할 경우 광원부(10)에서 방출된 광은 웨이퍼의 투입 위치를 제외한 나머지 공간을 통과해서 광검출부(20)로 입사된다. 그러면 광검출부(21), 광 필터(22) 및 광 검출 센서 제어부(23)로 구성된 광검출부(20)는 입사되는 광 중 미리 정해져 있는 파형을 갖는 광만을 필터링시켜 이송 패턴 데이터로 변환하여 제어부(30)로 입력되도록 한다.
제어부(30)는 입력된 이송 패턴 데이터를 디지털 신호로 변환하여 저장부(40)에 저장시키는 한편, 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하고, 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어한다.
이렇게 발생된 알람신호는 제어부(30)의 제어에 따라 표시부(60) 및 알람부(50)를 통해 출력된다.
즉, 제어부(30)는 도 9에 도시된 바와 같이 광검출부(20)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장되도록 하는 저장(s91)하고, 제어부(30)는 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴 의 변화를 감지(s92)한다.
상기 제어부(30)에 의해 이루어지는 감지단계(s92)는 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하는 단계로써, 저장되어진 이송 패턴 데이터의 변화량을 분석하여 이송 패턴의 변화량을 감지하게 된다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 광원부(10)와 광검출부(20) 사이로 웨이퍼 또는 웨이퍼 이송로봇의 블레이드가 투입되어 광원부(10)의 일부 광이 차단되면 차단되는 일부의 광과 차단되지 않고 감지되는 일부의 광을 광검출부(20)는 입사받아 이송 패턴 데이터를 생성시키고, 이를 제어부(30)로 전송하여 저장부(40)에 저장되도록 한다. 제어부(30)는 저장부(40)에 저장되어진 웨이퍼와 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드의 위치정보와 이송 패턴 데이터를 비교하여 웨이퍼 및 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드의 투입 위치가 정확한지의 여부를 판단하게 된다.
그리고 제어부(30)는 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어(s93)한다. 즉, 제어부(30)는 상기 이송 패턴 데이터를 표시부(60)의 화면상 출력되도록 제어하는 한편, 이송패턴에 오류가 감지되는 경우 이송패턴 오류정보를 생성시켜 통신부(70)를 통해 외부로 전송되도록 제어한다.
알람 단계(s93)에 대해서 좀 더 상세히 설명하면, 상기 알람부(50)는 디스플레이수단(52) 또는 음향발생부(51)의 어느 하나의 수단을 사용하여 알람신호가 출력되도록 하는 단계로써, 사용자에게 웨이퍼의 손상 유,무를 확인하도록 하거나, 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드에 발생한 문제점을 확인하도록 하는 단계이다.
바람직하게, 제어단계(s93)는 음향발생부(51)를 구비하여 음향효과로써 경고 메시지를 출력하거나, 디스플레이수단(52)을 구비하여 보여지는 영상화면으로써 경고 메시지를 출력하거나, 음향 수단(51)과 디스플레이수단(52)을 모두 사용하여 경고 메시지를 출력하록 하는 어느 하나의 수단으로 수행되어진다.
이로써, 사용자는 웨이퍼와 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송로봇의 블레이드가 지속적으로 측정되는 이동경로 및 위치에서 크게 벗어나는 상황을 인지하게 되며, 문제가 발생한 웨이퍼 및 웨이퍼 이송로봇의 블레이드를 확인하여 손상된 웨이퍼를 제외하거나, 손상된 웨이퍼로 인한 이차적인 문제점을 방지할 수 있게 되어진다.
한편, 상기 이송 패턴 데이터를 표시부(60)의 화면상 출력되도록 제어하는 단계(s94)는 제어부(30)에 의해 감지되는 이송 패턴 데이터 및 이송 패턴 데이터의 변화량을 표시부(60)의 화면상에 출력되도록 하는 단계로서, 사용자로부터 웨이퍼 및 웨이퍼를 이송하는 이송 로봇의 블레이드가 이동하는 이동경로와 움직임을 실시간으로 확인되어 질 수 있도록 하는 단계이다.
또한, 이송패턴에 오류가 감지되는 경우 이송패턴 오류정보를 생성시켜 통신부(70)를 통해 외부로 전송되도록 제어하는 단계(s95)는 상기 제어단계(s93)에서 이송 패턴에 오류가 발견되었을 경우 수행되어지는 단계로서, 오류 정보를 통신부(70)를 통하여 알람부(50)로 전송하는 단계이다.
이때에, 전송되어지는 오류 정보는 제어부(30)의 제어에 따라서 전송 되어진다.
이로써, 본 발명의 광검출부(20)는 웨이퍼 또는 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드에 의해서 차단되어지는 광원부(10)의 광과 차단되지 않는 광을 감지하게 된다.
한편, 본 발명의 광원부(10)와 광검출부(20)는 반도체 공정장비에 설계되는 위치와 공정장비 투입구의 형태에 따라 다른 실시가 가능하다.
본 발명의 일실시예에 따라 웨이퍼가 공정장비로 투입되어지는 경우 웨이퍼를 감지하는 실시예는 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 감지 실시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 광원부는 공정장비에 투입되는 웨이퍼에 의하여 차단되어지는 광과, 웨이퍼에 의해 차단되지 않는 광을 감지하게 된다.
바람직하게, 반도체 공정과정 중에 사용되는 웨이퍼 수납용으로 사용되는 카셋트는 25장의 웨이퍼를 수납하며, 수납된 웨이퍼는 공정장비의 웨이퍼 투입구에 밀착되어진 후 웨이퍼 이송로봇의 블레이드를 통해 한장씩 공정장비에 투입되어 진다.
이때에, 투입되어지는 웨이퍼는 감지되어지는 해당 위치에 따라서 upper waper(81), lower waper(82)로 구분할 수 있다.
본 발명의 광원부와 광검출부로부터 upper waper(81), lower waper(82)의 위치가 감지되며 각각의 웨이퍼가 감지되는 위치가 달라지는 경우 광원부(10)로부터 광검출부(20)로 도달하는 광이 달라지게 됨으로써, 광검출부(20)로부터 출력되는 아날로그 신호 또한 변화되어 진다.
바람직하게, 본 발명에 따르면 광검출부(20)로부터 감지되는 광은 전기적인 신호인 아날로그 신호로 출력되어지고, 제어부(30)에서는 광검출부로부터 출력되어지는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장부(40)로 저장되어 지도록 제어하게 된다.
이때에, 본 발명의 제어부(30)는 광검출부(20)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장되도록 하는 한편, 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하고, 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어하도록 개시된다.
더 자세하게, 본 발명의 제어부(30)는 반도체 공정장비의 투입구로 투입되는 웨이퍼와 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드가 어느 시점에 투입되었으며 투입되는 웨이퍼의 크기와 형태를 분석하고, 투입되는 웨이퍼와 이송로봇의 블레이드가 이동하는 이동경로를 분석하게 된다.
이는, 광원부(10)로부터 방출되어진 광을 광검출부(20)는 감지하고 아날로그 신호를 출력하게 되며, 이를 제어부(30)에서는 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환하여 저장부(40)로 저장한 뒤 저장되어진 이송 패턴 데이터와 이송 패턴 데이터의 변화를 감지하여, 이송 패턴의 변화를 분석하게 되는 것이다.
바람직하게, 본 발명의 제어부(30)는 마이크로 프로세서, PC, 아날로그 연산기 등의 처리기기를 이용하여 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 웨이퍼가 투입되는 경우 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송로봇의 블레이드 또한 투입되어지며, 이를 감지하는 실시예는 다음과 같다.
도 5은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼와 웨이퍼를 이송하는 이송로봇 블레이드를 감지하는 감지 실시도이다.
도 5을 참조하면, 바람직하게 본 발명의 광원부(10)와 광검출부(20)에 투입되어지는 웨이퍼와 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송로봇의 블레이로부터 차단되어지는 광을 감지함으로써, 투입되어지는 웨이퍼와 웨이퍼 이송로봇의 블레이드가 이동되어지는 경로와 움직임을 측정하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 투입되어지는 웨이퍼는 각각 upper waper(81), lower waper(82)로 해당되어지는 위치에 따라서 구분될 수 있으며, upper waper(81)와 lower waper(82)의 중간 지점에 이송로봇의 블레이드(83)가 위치하되, upper waper(81)의 하단에 위치하고 lower waper(82)의 상단에 위치함이 바람직하다.
또한, 각각의 웨이퍼(81)(82)로부터 차단되어지는 광과 이송로봇의 블레이드(83)로부터 차단되는 광로부터 각각의 웨이퍼(81)(82)와 이송로봇의 블레이드(83)의 이동경로, 움직임이 측정되어 진다.
바람직한 본 발명의 실시예에 따르면, 투입되는 웨이퍼(81)(82)와 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드(83)의 크기는 웨이퍼(81)(82)가 1.3 mm 이내이며, 이송로봇의 블레이드(83)는 3 mm 내외이다.
바람직하게, 본 발명에 구비되어지는 광검출부(20)의 일차원 광검출센서(21)는 CCD 어레이 센서로 설계됨이 적합하며, 이때에 CCD 어레이 센서의 분해능은 하나의 pixel당 14μm 으로 웨이퍼(81)(82)와 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드(83)가 이동되어지는 경로와 크기, 형태를 측정하고 분석함에 있어서 미세한 변화량까지 측정이 가능하다.
이로써, 투입되는 웨이퍼(81)(82)와 이송로봇의 블레이드(83)의 이동경로와 위치를 시간간격에 따라서 측정하고, 이송 패턴 데이터로 광검출부(20)의 아날로그 신호를 변환하여 이송 패턴 데이터의 변화를 감지하여 이송 패턴에 오류의 발생여부를 판단하여 알람신호를 발생하도록 함으로써, 웨이퍼(81)(82)가 바람직한 이동경로와 위치를 가지고 있지 못한 상황을 경고하도록 하고 사용자로부터 웨이퍼가 투입되는 공정과정을 확인하도록 하거나, 웨이퍼의 손상을 발견하도록 하여 웨이퍼의 손상과 손상된 웨이퍼로 인한 문제점을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼의 잘못된 위치를 확인하는 실시예는 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼의 잘못된 이동경로 및 위치를 감지하는 감지 실시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 투입되어지는 웨이퍼와 상기 웨이퍼에 의해 차단되어진 광을 방출한 광원부(10)와, 광원부(10)로부터 방출되어진 광을 입사받아 감지하는 광검출부(20)의 실시예를 도시하고 있다.
이때에, 웨이퍼의 이동경로 및 위치가 기존에 측정되는 이송 패턴 데이터와 상이한 이송 패턴 데이터가 출력되는 경우를 나타낸다.
바람직한 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 광원부(10)로부터 방출된 광은 광검출부(20)로터 감지되어 전기적 신호인 아날로그 신호로 출력되어진다.
이때에, 본 발명의 제어부(30)는 출력되어지는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장부(40)에 저장되어지도록 제어하게 된다.
또한, 본 발명의 제어부(30)는 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 이송패턴 데이터의 변화를 감지하게 된다.
이때에, 웨이퍼의 위치가 상이하거나, 웨이퍼의 각도가 틀어지거나, 웨이퍼가 일정 각도 이상의 각도로 측정되어지거나, 웨이퍼의 이동경로가 불안정하게 흔들리는 경우 등의 반도체 공정장비에 투입되는 웨이퍼에 발생되어 질 수 있는 다수의 경우를 포함하여 웨이퍼의 위치가 변화되는 경우 광검출부로부터 출력되어지는 아날로그 신호가 변화되어 출력되어지게 된다.
또한, 광검출부(20)로부터 출력되는 아날로그 신호를 변환하여 디지털 신호인 이송 패턴 데이터 또한 변화하게 되어진다.
한편, 변화된 이송 패턴 데이터를 감지한 제어부(30)는 바람직하게 이송 패턴의 변화에 따른 이송 패턴의 오류를 감지하게 되어 제어부(30)는 알람부(50)로부터 알람신호가 발생되도록 제어하게 되는 것이다.
이때에, 제어부(30)는 이송 패턴에 오류가 감지되는 경우 이송패턴 오류정보를 생성시켜 외부로 전송하도록 제어하며, 이때에 알람부(50)로 이송패턴 오류정보가 전송되어지고 상기의 과정은 제어부(30)의 제어에 따라서 이송패턴 오류정보를 외부로 전송하는 전송부(70)에 의해 달성된다.
바람직하게, 본 발명의 전송부(70)는 제어부(30)에서 발생시킨 이송패턴 오류정보의 전송수단이며, 제어부(30)로부터 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력하도록 제어되어 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력하는 표시부(60)와 제어부(30)의 통신수단으로 작용하게 된다.
한편, 본 발명의 알람부(50)는 제어부에서 발생시킨 이송패턴 오류정보를 전송받아 알람신호를 출력하도록 하여 웨이퍼의 특정 움직임이 기존의 웨이퍼의 움직임과 상이함을 알리도록 함으로써, 웨이퍼의 이상 유무를 확인할 수 있도록 하며, 손상된 웨이퍼의 경우 반도체 공정에서 제외시키도록하여 손상된 웨이퍼로 인한 이차적인 문제점을 방지하게 된다.
더 자세하게, 본 발명의 알람부(50)는 알람신호를 청각적인 신호로 출력하는 음향 발생부로 형성되고, 알람신호를 시각적인 신호로 출력하는 디스플레이수단으로 형성되어 질 수 있다.
이로써, 특정한 음향을 발생시킴으로 웨이퍼 손상을 경고하도록 알람신호를 출력하는 음향 발생부로 형성하거나, 사용자의 시야 식별이 용이한 위치에 형성되는 디스플레이수단으로 형성되어 웨이퍼 손상을 경고하는 알람신호를 영상화면으로 출력되도록 형성될 수 있다.
바람직하게, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 음향 발생부와 디스플레이수단을 모두 구비하여 형성하여 영상화면을 출력함과 동시에 음향으로 웨이퍼 손상 경고 메시지를 출력하도록 할 수 있다.
이러한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 웨이퍼의 이동경로 및 위치를 손상의 발생을 최소화하도록 웨이퍼의 이동경로와 위치를 실시간으로 측정하고 분석하여, 이상유무가 감지되었을 경우 알람신호를 출력함으로써 반도체 공정작업을 실시하는 사용자로부터 웨이퍼의 손상유무를 즉각 판별할 수 있도록 하며, 웨이퍼가 손상되어 질 수 있는 경우의 수를 최소한으로 배제할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 웨이퍼를 이송하는 블레이드의 잘못된 위치를 인식하는 실시예는 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이송로봇 블레이드의 잘못된 이동경로 및 위치를 감지하는 감지 실시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 웨이퍼의 이동경로 및 위치가 기존에 측정되어지는 측정 데이터와 상이한 경우 이외에, 발생되어 질 수 있는 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드가 기존에 측정되어야 하는 위치와 상이한 경우를 예시로 나타낸다.
본 발명은 바람직하게, 웨이퍼(81)(82)에 손상을 방지하도록 개시되며, 이를 위하여 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드(83)로부터 발생되어 질 수 있는 웨이퍼(81)(82)의 손상을 방지할 수 있도록 웨이퍼(81)(82)를 이송하는 이송로봇의 블레이드(83) 또한 감시하도록 개시된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 이송로봇의 블레이드(83)는 웨이퍼를 이송하는 수단으로써, 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드(83)가 정위치에 위치하지 못하였을 경우에는 이송로봇의 블레이드(83)로 인한 웨이퍼(81)(82)의 손상이 발생되어 질 수 있다.
이때에, 웨이퍼(81)(82)를 이송하는 이송로봇의 블레이드(83)까지 감시하도록 하여 웨이퍼(81)(82)와 웨이퍼를 직접적으로 이송하는 수단인 이송로봇의 블레이드(83)까지 실시간으로 감시하도록 하여 웨이퍼의 손상을 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.
더 자세하게, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 광원부(10)는 광을 방출하고 웨이퍼(81)(82) 및 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드(83)에 의해 차단되지 않는 광은 광검출부(20)로 입사되어 감지되어 진다.
한편, 광검출부(20)는 광을 입사받아 전기적 신호인 아날로그 신호로 변환하 여 출력되도록 하며, 광검출부(20)로부터 출력되어지는 아날로그 신호는 제어부(30)로부터 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환되어 저장부(40)로 저장되어 진다.
이때에, 저장되어진 이송 패턴 데이터가 변화되며 제어부(30)는 저장되어진 이송 패턴 데이터로부터 이송 패턴의 변화를 감지하게 된다.
더 자세하게, 이송로봇의 블레이드(83)가 정위치에 있는지 그렇지 않은지의 여부는 이전에 저장되어진 이송 패턴의 데이터값과 현재의 이송 패턴 데이터 값이 비교분석되어 이송로봇의 블레이드(83)가 정위치에 있을 경우에 측정되어지는 이송 패턴 데이터 값인지의 여부 또는 이송로봇의 블레이드(83)가 정위치에 있지 않은 경우의 이송 패턴 데이터 값인지의 여부가 판단되어지며, 이는 제어부(30)에서 달성되어진다.
한편, 이송 패턴의 변화를 감지한 제어부(30)는 알람부(50)로부터 알람신호가 발생되도록 제어하게 되어 알람부(50)로부터 알람신호가 발생되어진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 표시부(60)를 구비하여 저장되고 분석되는 이송 패턴 데이터를 출력하도록 형성하여 웨이퍼와 웨이퍼 이송로봇의 블레이드가 투입되고 이동되어지는 경로를 실시간으로 측정하고 감시가 가능하도록 하는 구성을 개시하고 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 출력되어지는 측정 데이터를 나 타내는 실시예이다.
도 8를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 광검출부(20)에 의해서 감지되고, 제어부(30)에 의해 분석되어지는 이송 패턴 데이터는 시간간격에 따라서 웨이퍼(81)(82)와 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드(83)가 이동되어지는 이동경로와 위치의 정보를 포함하고, 바람직하게 표시부(60)를 통하여 출력되어진다.
본 발명의 표시부(60)는 저장되고 변환되어 감지되는 이송 패턴 데이터값을 출력하도록 형성되어 진다.
또한, 바람직하게 웨이퍼를 이송하는 이송로봇의 블레이드(83)가 이동하는 경로 및 움직임을 그래프로 나타내도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 웨이퍼의 위치(81)(82)가 변화됨으로써 측정되어지는 이송 패턴 데이터를 그래프와 같은 인터페이스로 출력하여 웨이퍼의 이동경로와 위치 변화를 사용자로부터 인지하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 광검출부(20)는 웨이퍼의 흔들림을 감지하여 웨이퍼가 흔들리는 폭의 변화량 또한 측정되어 질 수 있게 된다.
이로써, 출력되어지는 웨이퍼의 흔들림을 나타내는 그래프는 시간간격에 따른 웨이퍼의 흔들림을 나타내도록 하고, 웨이퍼의 흔들림의 폭의 변화량을 실시간으로 사용자로부터 관찰되어 질 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 본 발명의 제어부(30)로부터 제어되어 발생되는 알람신호에 의해서 사용자는 웨이퍼의 손상 가능성을 인지하게 되며, 디 스플레이 수단으로부터 출력되는 데이터 값을 확인함으로써 웨이퍼 또는 웨이퍼 이송로봇의 블레이드의 위치 및 이동경로의 변화량을 확인하여 어떠한 문제점이 발생했는지의 여부를 인지하게 되는 것이다.
(실시예 2)
도 2는 본 발명의 이실시예에 따른 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 이실시예는 반도체 공정 시 이용되는 웨이퍼의 손상을 방지하기 위한 웨이퍼 손상 방지 시스템에 있어서, 웨이퍼가 투입되는 반도체 공정 장비의 투입구 일측면에 장착되어 상기 웨이퍼를 향해 단일 파장의 광을 방출시키는 광원방출부(11)와, 상기 광원방출부로 일정 전압이 공급되도록 하는 전원 안정화 회로부(12)와, 상기 광원방출부에서 방출되는 광을 입사받아 광이 일정 형태로 변환되도록 하는 광학렌즈부(13)로 이루어진 광원부(10)와, 상기 광원부와 대향되도록 장착되며, 상기 광원부로부터 방출되는 일정 형태를 갖는 광을 입사받아 전기적 신호인 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 광검출부(20)와, 상기 광검출부로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장되도록 하는 한편, 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하고, 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어하는 제어부(30)와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 이송패턴 데이터를 저장하는 저장부(40)와, 상기 제어부의 제어에 따라 알람신호를 발생시키는 알람부(50)와, 상기 제어부의 제어에 따라 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력하는 표시부(60)와, 상기 제어부의 제어에 따라 이송패턴 오류정보를 외부로 전송하는 통신부(70)를 포함하여 개시된다.
이때에, 상기 제어부(30)는, 상기 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하고, 이송패턴에 오류가 감지되는 경우 이송패턴 오류정보를 생성시켜 외부로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하여 형성된다.
한편, 상기 알람부(50)는 알람신호를 청각적인 신호로 출력하는 음향 발생부인 것을 특징으로 하여 개시된다.
또한, 상기 알람부(50)는 알람신호를 시각적인 신호로 출력하는 디스플레이수단인 것을 특징으로 하여 개시되어 진다.
한편, 상기 광원방출부(11)는 단일 파장의 반도체 레이저, 가시광, UV, 적외선 중 어느 하나인 것을 특징으로 하여 개시된다.
또한, 상기 광학 렌즈부(13)는 상기 광원방출부로부터 방출되는 광을 점 형상 또는 선 형상으로 변환시켜 출력하는 것을 특징으로 하여 개시된다.
본 발명의 바람직한 이실시예에 따르면, 상기 광원부(10)는 웨이퍼가 투입되는 반도체 공정 장비의 투입구 일측면에 장착되어 상기 웨이퍼를 향해 단일 파장의 광을 방출시키는 광원방출부(11)와, 상기 광원방출부로 일정 전압이 공급되도록 하는 전원 안정화 회로부(12)와, 상기 광원방출부에서 방출되는 광을 입사받아 광이 일정 형태로 변환되도록 하는 광학렌즈부(13)로 이루어진다.
이때에, 전원 안정화 회로부(12)에서 일정한 전압을 광원방출부(11)로 공급하게 되면 광원방출부(11)로부터 광이 방출되어지며, 방출되어지는 광은 광학렌즈부(13)로 입사되어 광이 점 형상 또는 선 형상으로 변환되어 출력되어 진다.
한편, 광학렌즈부(13)에 의해 변환되어진 광은 광원부(10)로부터 방출되어 웨이퍼로 조사되어진다.
이때에, 광원부(10)로부터 방출되어진 광은 광검출부(20)로 입사되어 광검출부(20)로부터 전기적 신호인 아날로그 신호로 출력되어 지며, 출력되어진 아날로그 신호는 제어부(30)로부터 변환되어 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환되어 진다.
한편, 변환되어진 이송 패턴 데이터는 제어부(30)로부터 제어되는 저장부(40)로 저장되어지며, 이때에 저장되어진 이송 패턴 데이터로부터 이송 패턴의 변화를 감지하게 되고, 이는 제어부(30)로부터 달성되어 진다.
바람직하게, 저장되어 지는 이송 패턴 데이터는 상기 제어부(30)의 제어에 따라 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력하는 표시부(60)로 전송되어 출력되어 진다.
또한, 제어부(30)는 이송 패턴 데이터에 오류가 있는 경우를 판단함에 있어서, 저장되어진 이송 패턴 데이터와 변환되어 지는 이송패턴 데이터의 변화를 감지하여 이송 패턴의 오류를 판단하게 된다.
이때에, 일정부분 미미한 이송 패턴의 차이는 이송 패턴의 오류로 판단하지 않도록 하는 일정한 임계치의 이송 패턴 설정값을 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 제어부(30)로부터 이송 패턴에 오류가 감지되었을 경우 제어부(30)는 알람부(50)로부터 알람신호가 발생되도록 이송패턴 오류정보를 생성시켜 외부로 전송되도록 제어하게 된다.
이때에, 이송 패턴의 오류정보는 제어부(30)의 제어에 따라 이송패턴 오류정보를 외부로 전송하는 통신부(70)에 의해 달성되어진다.
한편, 통신부(70)로부터 오류 정보를 수신한 알람부(50)는 알람신호를 발생시키게 되며, 이때 알람부(50)는 알람신호를 청각적인 신호로 출력하는 음향 발생부로 형성되거나, 알람신호를 시각적인 신호로 출력하는 디스플레이수단으로 형성되어 질 수 있다.
이로써, 특정한 음향을 발생시킴으로 웨이퍼 손상을 경고하도록 알람신호를 출력하는 음향 발생부로 형성하거나, 사용자의 시야 식별이 용이한 위치에 형성되는 디스플레이수단으로 형성되어 웨이퍼 손상을 경고하는 알람신호를 영상화면으로 출력되도록 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라, 특허청구범위에 의해서 고려되어야 할 것이며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함 된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성도.
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광원부와 광검출부의 실시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 감지 원리도.
도 5은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼와 웨이퍼를 이송하는 이송로봇 블레이드를 감지하는 감지 원리도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼의 잘못된 이동경로 및 위치를 감지하는 감지 예시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이송로봇 블레이드의 잘못된 이동경로 및 위치를 감지하는 감지 예시도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 출력되어지는 측정 데이터를 나타내는 실시예.
도 9는 본 발명에 따른 웨이퍼 손상방지 방법을 나타내는 블럭도.

Claims (15)

  1. 반도체 공정 시 이용되는 웨이퍼의 손상을 방지하기 위한 웨이퍼 손상 방지 시스템에 있어서,
    웨이퍼가 투입되는 반도체 공정 장비의 투입구 일측면에 장착되어 상기 웨이퍼를 향해 광이 방출되도록 하는 광원부;
    상기 광원부와 대향되도록 장착되며, 상기 광원부로부터 방출되는 광을 입사받아 전기적 신호인 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 광검출부;
    상기 광검출부로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장되도록 하는 한편, 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하고, 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 이송패턴 데이터를 저장하는 저장부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 알람신호를 발생시키는 알람부;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 시스템.
  2. 반도체 공정 시 이용되는 웨이퍼의 손상을 방지하기 위한 웨이퍼 손상 방지 시스템에 있어서,
    웨이퍼가 투입되는 반도체 공정 장비의 투입구 일측면에 장착되어 상기 웨이 퍼를 향해 단일 파장의 광을 방출시키는 광원방출부와, 상기 광원방출부로 일정 전압이 공급되도록 하는 전원 안정화 회로부와, 상기 광원방출부에서 방출되는 광을 입사받아 광이 일정 형태로 변환되도록 하는 광학렌즈부로 이루어진 광원부;
    상기 광원부와 대향되도록 장착되며, 상기 광원부로부터 방출되는 일정 형태를 갖는 광을 입사받아 전기적 신호인 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 광검출부;
    상기 광검출부로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장되도록 하는 한편, 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하고, 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 이송패턴 데이터를 저장하는 저장부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 알람신호를 발생시키는 알람부;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제어부의 제어에 따라 이송 패턴 데이터를 화면상에 출력하는 표시부를 더 포함하는 웨이퍼 손상 방지 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광검출부는, 상기 광원부에서 방출되는 광을 입사받아 전기적 신호인 아날로그 신호를 출력하는 일차원 광검출 센서와,
    상기 광원부에서 방출되는 광만 통과시키는 광 필터와,
    상기 일차원 광검출 센서를 제어하는 광검출 센서 제어부,
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 이송패턴에 오류가 감지되는 경우 이송패턴 오류정보를 생성시켜 외부로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제어부의 제어에 따라 이송패턴 오류정보를 외부로 전송하는 통신부를 더 포함하는 웨이퍼 손상 방지 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 알람부는, 알람신호를 청각적인 신호로 출력하는 음향 발생부인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 시스템.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 알람부는, 알람신호를 시각적인 신호로 출력하는 디스플레이수단인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원방출부는, 단일 파장의 반도체 레이저, 가시광, UV, 적외선 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 광학 렌즈부는, 상기 광원방출부로부터 방출되는 광을 점 형상 또는 선 형상으로 변환시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 시스템.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 일차원 광검출 센서는, CCD 어레이 센서, 반도체 포토 센서, 반도체 포토 센서 어레이 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 시스템.
  11. 반도체 공정 시 이용되는 웨이퍼의 손상을 방지하기 위한 웨이퍼 손상 방지 방법에 있어서,
    (1) 제어부는, 광검출부로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호인 이송 패턴 데이터로 변환한 후 저장되도록 하는 저장단계;
    (2) 제어부는, 상기 이송 패턴 데이터를 이용하여 웨이퍼의 이송 패턴의 변화를 감지하는 감지단계; 및
    (3) 제어부는, 이송 패턴에 오류가 있는지를 판단하며, 이송 패턴에 오류가 있는 경우 알람신호가 발생되도록 제어하는 제어단계;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    (4) 상기 제어부는, 상기 이송 패턴 데이터를 표시부의 화면상 출력되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    (5) 상기 제어부는, 이송패턴에 오류가 감지되는 경우 이송패턴 오류정보를 생성시켜 통신부를 통해 외부로 전송되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 단계(3)에서 알람신호는 웨이퍼 손상 경고 메시지이며, 상기 제어부는, 상기 웨이퍼 손상 경고 메시지를 음향 발생부를 통해 청각적인 신호로 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 단계(3)에서 알람신호는 웨이퍼 손상 경고 메시지이며, 상기 제어부는, 상기 웨이퍼 손상 경고 메시지를 디스플레이 수단을 통해 시각적인 신호로 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 손상 방지 방법.
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