KR100208031B1 - 잔류 웨이퍼 이중 감지 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 웨이퍼가 스페이스 체인저의 웨이퍼 삽입슬롯을 이탈하여 웨이퍼 삽입슬롯 상면에 넘어져 있을 때, 자동적으로 공정을 정지시키거나 작업자로 하여금 이를 알 수 있도록 하여 웨이퍼의 파손을 막고 공정 진행을 원활하게 할 수 있다.

Description

잔류 웨이퍼 이중 감지 시스템 및 방법

제1도는 종래의 기술에 의한 스페이스 체인저의 구조를 나타낸 사시도이다.

제2도는 본 발명에 의한 스페이스 체인저의 구조를 나타낸 사시도이다.

제3도는 본 발명에 의한 잔류 웨이퍼 이중 감지 장치의 감지 수순을 나타낸 순서도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 스페이스 체인저 20 : 광센서

30 : 광섬유 센서 40 : 웨이퍼

50 : 제어부 51 : 경보등

52 : 디스플레이부 53 : 공정 표시부

본 발명은 잔류 웨이퍼의 상태를 이중으로 감지하는 이중 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼가 스페이스 체인저의 웨이퍼 삽입홈으로부터 이탈하여 웨이퍼 삽입홈 상부에 넘어져 있을 때, 이를 감지하는 잔류 웨이퍼의 이중 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자가 집적되는 웨이퍼는 단위 공정에서 단위 공정으로 연속적인 순환과 반복 과정을 거치면서 웨이퍼상에 설계된 패턴을 집적하게 되는데, 이와 같은 과정에서 어떠한 단위 공정을 거치든 웨이퍼의 이재·적재 과정은 필요하다.

이와 같은 단위 공정에서 단위 공정으로 웨이퍼를 싣고 이송하는 장비가 스페이스 체인저이며 웨이퍼의 적재·이재시 웨이퍼의 정확한 삽입여부는 웨이퍼 감지센서에 의해 감지된다.

이와 같은 종래의 웨이퍼 이송 스페이스 체인저의 구조를 첨부된 도면 제1도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

스페이스 체인저(10)는 소정 두께를 지닌 정사각형의 플레이트 형상으로, 정사각형 플레이트 상면에는 전체 폭에 걸쳐 상호 대칭되도록 소정 깊이의 요홈들(11)이 형성된다.

스페이스 체인저(10)의 상면에는 폭방향으로 웨이퍼의 두께와 대응되는 다수개의 웨이퍼 삽입슬롯들(13)이 일정 간격으로 평행하게 형성되는데, 웨이퍼 삽입슬롯(13)은 요홈(11)보다 약간 깊게 형성되어 웨이퍼(40)가 삽입되어 고정될 수 있도록 형성된다.

또한, 웨이퍼를 싣고 이송하는 스페이스 체인저(10)의 외측 설비(미도시)에는 스페이스 체인저(10)를 사이에 두고 폭방향으로 광센서 발광부(22)와 광센서 수광부(24)가 대향되게 형성된다.

이와 같이 구성된 종래의 스페이스 체인저의 웨이퍼 이재·적재 작용을 첨부된 도면으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 선행 단위 공정을 끝마친 웨이퍼(40)는 다음 공정으로 스페이스 체인저(10)에 의해 이송된다. 이때, 스페이스 체인저(10)의 웨이퍼 삽입슬롯(13)에 수직으로 삽입되어 있는 웨이퍼(40)들에 의해 광센서의 발광부(22)로부터의 빛이 웨이퍼(40)에 의해 차단되고, 제어부(50)는 차단여부에 따라 로봇 아암(미도시)이 웨이퍼를 후속 단위 공정으로 이재·적재하도록 한다.

이때, 광센서 발광부(22)로부터 발한 빛이 수광부(24)에 도달할 때와 도달하지 못할 경우 제어부(50)의 처리 결과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 광센서의 발광부(22)로부터 발한 빛이 수광부(24)에 도달하면 제어부(50)는 현재 스페이스 체인저(10)의 웨이퍼 삽입슬롯(13)에 웨이퍼(40)가 삽입되어 있지 않는 것으로 판단하여, 로봇 아암(미도시)으로 하여금 선행 공정을 종료한 웨이퍼(40)를 새로이 웨이퍼 삽입슬롯(13)에 적재하도록 한다.

한편, 광센서 발광부(22)에서 발한 빛이 수광부(24)에 도달하지 못하면, 제어부(50)는 웨이퍼 삽입슬롯(13)에 웨이퍼가 아직 잔류되어 있는 것으로 판단하고, 현재 진행중인 단위 공정으로 웨이퍼 삽입슬롯(13)에 삽입되어 있는 웨이퍼(40)를 계속 이재한다.

이와 같은 종래의 구성에 의할 경우, 로봇 아암이 웨이퍼를 이재·적재할 때 로봇 아암의 이송 경로 오류가 발생하여 웨이퍼 삽입슬롯에 삽입되어 있는 웨이퍼들 중 하나가 웨이퍼 삽입슬롯으로부터 이탈하여 넘어지게 되면, 삽입되어 있던 웨이퍼 전체가 연속적으로 넘어지게 되는 경우가 발생한다. 따라서 광센서의 발광부에서 발한 빛은 수광부로 입력되고 제어부는 수광부로부터 감지신호를 입력받아 웨이퍼가 모두 이송된 것으로 판단한다.

이와 같이 종래의 감지장치에 의할 경우에는 수직으로 배치되어 있는 웨이퍼밖에는 웨이퍼의 상태를 감지할 수 없기 때문에, 예를 들어, 수평상태의 웨이퍼는 감지하지 못한다.

웨이퍼가 스페이스 체인저의 상면에 수평으로 넘어져 있을 경우, 제어부는 웨이퍼가 없는 것으로 판단하여, 로봇 아암을 제어하여 선행 공정을 종료한 새로운 웨이퍼를 웨이퍼들이 넘어져 있는 스페이스 체인저로 이송한다. 결국 새로이 이송되어 온 웨이퍼들과 스페이스 체인저 상면에 넘어져 있는 웨이퍼가 서로 부딪혀서 웨이퍼가 파손된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 스페이스 체인의 상면에 대해 수직이나 수평으로 배치된 잔류 웨이퍼를 모두 감지할 수 있는 잔류 웨이퍼 이중 감지시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기의 잔류 웨이퍼 이중 감지시스템에 적용되는 감지방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일측면에 따른 잔류 웨이퍼 이중 감지시스템은 상면에 일정간격으로 웨이퍼가 삽입되는 웨이퍼 삽입슬롯들을 갖는 스페이스 체인저에서, 웨이퍼의 잔류 여부를 검사하기 위해 스페이스 체인저의 상면에 대해 수직으로 배치된 웨이퍼들을 감지하기 위한 수직배치 웨이퍼 감지센서, 스페이스 체인저의 상면에 대해 수평으로 배치된 웨이퍼를 감지하기 위한 수평배치 웨이퍼 감지센서, 수직배치 및 수평배치 웨이퍼 감지센서로부터 각각 출력된 감지신호를 입력받아 공정을 제어하는 제어부로 이루어진다.

수평배치 웨이퍼 감지센서는 스페이스 체인저의 웨이퍼 삽입슬롯들 사이에 형성되며, 바람직하게 복수개 형성된다.

수평배치 웨이퍼 감지센서로는 발광부와 수광부가 동일 위치에 형성되는 광섬유 센서(fiber sensor)가 사용될 수 있다.

또한, 제어부에 의해 제어되고 수평 상태로 배치된 웨이퍼의 상태를 표시하기 위한 공정 표시부를 더 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 스페이스 체인저의 웨이퍼 삽입슬롯에 잔류하는 웨이퍼를 감지하기 위해 스페이서 체인지의 상면에 대해 수직으로 배치된 웨이퍼가 존재하는지를 판단하여, 수직으로 배치된 웨이퍼가 존재하는 경우 배치된 웨이퍼를 이송하고 수직으로 배치된 웨이퍼가 존재하지 않으면 스페이서 체인지의 상면에 대해 수평으로 배치된 웨이퍼가 존재하는지를 판단한 후, 수평으로 배치된 웨이퍼가 존재하는 경우 공정을 중지시킨다.

바람직하게 공정을 정지시킴과 동시에 수평으로 배치된 웨이퍼의 상태를 디스플레이하거나 작업자에게 경보를 발생할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 잔류 웨이퍼 이중 감지시스템을 첨부된 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

스페이스 체인저(10)는 소정 두께를 지닌 정사각형의 플레이트 형상으로, 정사각형 플레이트 상면에는 전체 폭에 걸쳐 상호 대칭되도록 소정 깊이의 요홈들(11)이 형성된다.

스페이스 체인저(10)의 상면에는 폭방향으로 웨이퍼의 두께와 대응되는 다수개의 웨이퍼 삽입슬롯들(13)이 일정 간격으로 평행하게 형성되는데, 웨이퍼 삽입슬롯(13)은 요홈(11)보다 약간 깊게 형성되어 웨이퍼(40)가 삽입되어 고정될 수 있도록 형성된다.

또한, 웨이퍼를 싣고 이송하는 스페이스 체인저(10)의 외측 설비(미도시)에는 스페이스 체인저(10)를 사이에 두고 폭방향으로 광센서 발광부(22)와 광센서 수광부(24)가 대향되게 형성된다.

본 발명에 따르면, 스페이스 체인저(10)의 웨이퍼 삽입슬롯들(13) 사이에는 복수개의 광섬유 센서(fiber sensor; 30)가 설치된다.

또한 제2도의 A는 광섬유 센서(30)로부터의 빛의 방향을 나타낸 도면으로 광섬유 센서(30)는 스페이스 체인저(10)의 상면에 대해 하방에서 상방으로 빛을 발하는 발광부와 상부의 장애물에 의해 빛이 반사되는 경우 반사된 빛을 검지하는 수광부로 이루어진다. 발광부와 수광부는 동일 위치에 형성될 수 있다.

복수개의 광섬유 센서(30)와 광센서 수광부(24)는 각각 제어부(50)에 연결되고, 복수개의 광섬유 센서(30)중 적어도 하나의 광섬유 센서(30)에서 반사된 빛이 감지되면, 제어부(50)는 광섬유 센서(30)로부터의 입력신호를 처리하여 공정을 중지시키고 선택적으로 웨이퍼의 상태를 공정 상태 표시부(53)에 디스플레이하거나 작업자가 알 수 있도록 경보를 발생한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 잔류 웨이퍼 감지 방법을 첨부된 도면 제2도 및 제3도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

웨이퍼(40)를 현재 진행 공정에 투입하기 위해 스페이스 체인저(10)가 현 진행공정 설비로 이동된다(단계 SS).

이때, 광센서의 발광부(22)는 수광부(24)를 향해 빛을 발광하여 수직으로 배치된 웨이퍼가 있는지를 판단한다(단계 S1).

수광부(24)가 빛을 감지하지 못하면 현재 진행되고 있는 공정으로 웨이퍼를 이송한다(단계 S2).

반면에 수광부(24)가 빛을 감지하면 웨이퍼 삽입슬롯들(13) 사이에 설치된 광섬유 센서(30)는 빛을 발광하여 수평으로 배치된 웨이퍼가 있는지를 감지한다(단계 S3).

이때, 광섬유 센서(30)로 되돌아온 빛이 없으면 공정을 종료하고(단계 S5), 광섬유 센서(30)로 되돌아온 빛이 감지되면 진행중인 공정을 정지함과 동시에 공정 표시부(53)에 웨이퍼의 상태를 표시하거나 경보등(51)을 점등한다(단계 S4).

이상에서 살펴본 바와 같이, 웨이퍼의 수직·수평배치 상태를 각각 감지하는 센서들을 스페이스 체인저에 설치하여 잔류 웨이퍼의 배치상태를 상호 보완적으로 체크함으로서 웨이퍼 충돌에 의한 웨이퍼의 파손을 막고 공정 진행을 원활하게 할 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 상면에 일정간격으로 웨이퍼가 삽입되는 웨이퍼 삽입슬롯들을 갖는 스페이스 체인저에서, 상기 웨이퍼의 잔류여부를 검사하기 위해 상기 스페이스 체인저의 상면에 대해 수직으로 배치된 웨이퍼들을 감지하기 위한 수직배치 웨이퍼 감지수단; 상기 스페이스 체인저의 상면에 대해 수평으로 배치된 웨이퍼를 감지하기 위한 수평배치 웨이퍼 감지수단; 상기 수직배치 및 수평배치 웨이퍼 감지수단으로부터 각각 출력된 감지신호를 입력받아 공정을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 웨이퍼 이중 감지시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 수평배치 웨이퍼 감지수단은 상기 스페이스 체인저의 웨이퍼 삽입슬롯들 사이에 형성됨을 특징으로 하는 잔류 웨이퍼 이중 감지시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 수평배치 웨이퍼 감지수단은 복수개 형성됨을 특징으로 하는 잔류 웨이퍼 이중 감지시스템.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 수평배치 웨이퍼 감지수단은 발광부와 수광부가 동일 위치에 형성되는 광섬유 센서(fiber sensor)임을 특징으로 하는 잔류 웨이퍼 이중 감지시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 제어부에 의해 제어되고 상기 수평으로 배치된 웨이퍼의 상태를 표시하기 위한 공정 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 웨이퍼 이중 감지시스템.
6. 스페이스 체인저의 웨이퍼 삽입슬롯에 잔류하는 웨이퍼를 감지하는 방법에 있어서, 상기 스페이서 체인지의 상면에 대해 수직으로 배치된 웨이퍼가 존재하는지를 판단하는 단계; 상기 수직으로 배치된 웨이퍼가 존재하는 경우 상기 배치된 웨이퍼를 이송하고, 상기 수직으로 배치된 웨이퍼가 존재하지 않으면 상기 스페이서 체인지의 상면에 대해 수평으로 배치된 웨이퍼가 존재하는지를 판단하는 단계; 상기 수평으로 배치된 웨이퍼가 존재하는 경우 공정을 중지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 웨이퍼 이중 감지 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 공정을 정지시킴과 동시에 상기 수평으로 배치된 웨이퍼의 상태를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 웨이퍼 이중 감지 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 공정을 정지시킴과 동시에 작업자에게 경보를 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류 웨이퍼 이중 감지 방법.