KR20070089445A

KR20070089445A - Wafer loading apparatus

Info

Publication number: KR20070089445A
Application number: KR1020060019500A
Authority: KR
Inventors: 황민영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-08-31

Abstract

A wafer loading device is provided to prevent scratch or damage of a wafer due to collision of the wafer and a transfer robot by detecting a horizontal stage of the wafer on a lift pin. A wafer is put on a plate(112), and a lift pin(114) is provided in the plate. The wafer is transferred to the lift pin by a transfer robot(120) and a transfer robot driving unit(122). The transfer robot driving unit is controlled by a transfer robot controller(124). A detection sensor(130) consists of a light emitting sensor(130a) and a light receiving sensor(130b) to detect a horizontal state of the wafer. If the light receiving sensor receives a light signal output from the light emitting sensor, it is determined that the horizontal state of the detection sensor is good.

Description

Wafer Loading Device {WAFER LOADING APPARATUS}

도 1은 종래기술에 따른 웨이퍼 로딩 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a wafer loading apparatus according to the prior art.

도 2 및 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 로딩 장치를 설명하기 위한 도면이다.2 and 3 are views for explaining a wafer loading apparatus according to an embodiment of the present invention.

♧ 도면의 주요부분에 대한 참조번호의 설명 ♧♧ Explanation of Reference Numbers for Main Parts of Drawing

110: 공정 챔버 114: 리프트 핀110: process chamber 114: lift pin

120: 이송로봇 130: 감지센서120: transfer robot 130: detection sensor

본 발명은 반도체 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 로딩 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly to a wafer loading apparatus.

반도체 제조공정에서 웨이퍼 로딩 장치는 건식 식각 공정, 화학 기상 증착 공정, 애싱(ashing)공정, 그리고 웨이퍼 베이크 공정 등에 사용된다. 여기서, 웨이퍼 로딩 장치에는 웨이퍼를 플레이트의 상부면으로부터 이격 및 안착시키기 위한 복수의 리프트 핀들이 구비된다.In semiconductor manufacturing, wafer loading devices are used in dry etching, chemical vapor deposition, ashing, and wafer baking processes. Here, the wafer loading apparatus is provided with a plurality of lift pins for separating and seating the wafer from the upper surface of the plate.

예컨대, 웨이퍼 베이크 공정은 웨이퍼 상에 패턴을 형성하는 공정에 필수적 이다. 웨이퍼 상의 패턴을 형성하는 공정은 웨이퍼 상에 포토레지스트를 코팅하는 코팅공정과 포토레지스트막에 레티클을 이용하여 선택적으로 패턴을 노광하는 노광공정 그리고 노광된 포토레지스트막을 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 현상공정으로 이루어진다. 이 공정에는 포토레지스트와 기판의 접착력 강화, 포토레지스트의 고형화 및 정상파효과의 제거 등을 위하여 포토레지스트 코팅 전과 노광 전후에 웨이퍼를 고온으로 가열하는 베이크 공정이 포함된다.For example, a wafer bake process is essential for forming a pattern on a wafer. The process of forming a pattern on a wafer includes a coating process of coating a photoresist on a wafer, an exposure process of selectively exposing a pattern using a reticle on the photoresist film, and a process of developing a photoresist pattern by developing an exposed photoresist film. The process takes place. This process includes a baking process for heating the wafer to a high temperature before and after the photoresist coating to enhance the adhesion between the photoresist and the substrate, to solidify the photoresist, and to remove standing wave effects.

도 1을 참조하면, 웨이퍼 로딩 장치(10)는 웨이퍼(W)에 소정의 공정을 수행하는 공정 챔버(11)와 이송로봇(14)을 포함한다. 공정 챔버(11)는 웨이퍼(W)가 안착되는 플레이트(12)와 플레이트 내에 구비된 리프트 핀(lift pin, 13)을 포함한다. 예컨대, 베이크 공정시 이송로봇(14)이 플레이트(12)에 웨이퍼를 안착시킬 경우, 리프트 핀(13)이 플레이트(12) 표면으로 돌출되어 웨이퍼를 지지하고, 리프트 핀(13)이 함몰되면서 웨이퍼를 안착시킨다. 반면, 베이크 공정이 완료되면 리프트 핀(13)이 웨이퍼(W)를 떠받치면서 돌출되고, 이송로봇(14)이 웨이퍼를 수납하고 리프트 핀(13)이 다시 웨이퍼 표면 아래로 함몰된다.Referring to FIG. 1, the wafer loading apparatus 10 includes a process chamber 11 and a transfer robot 14 that perform a predetermined process on the wafer W. The process chamber 11 includes a plate 12 on which the wafer W is seated and a lift pin 13 provided in the plate. For example, when the transfer robot 14 seats the wafer on the plate 12 during the baking process, the lift pin 13 protrudes to the surface of the plate 12 to support the wafer, and the lift pin 13 is recessed to allow the wafer to rest. Seat. On the other hand, when the baking process is completed, the lift pin 13 protrudes while supporting the wafer W, the transfer robot 14 accommodates the wafer, and the lift pin 13 is again recessed below the wafer surface.

상기와 같은 종래의 웨이퍼 로딩 장치는 3-핀 구조의 리프트 핀 중에 어느 하나의 높이가 낮아서 웨이퍼가 수평상태가 아닌 경우 이송로봇과 웨이퍼가 충돌하는 현상이 발생하게 된다. 이러한 충돌로 인해, 웨이퍼에 심각한 스크래치를 남기거나 웨이퍼가 파손되는 문제점이 있었다. In the conventional wafer loading apparatus as described above, when the height of any one of the three-pin lift pins is low, the transfer robot and the wafer collide when the wafer is not in a horizontal state. Due to such a collision, serious scratches are left on the wafer or the wafer is broken.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소정의 공정이 완료된 웨이퍼의 수평상태를 미리 감지함으로써, 웨이퍼를 이송할 때 웨이퍼가 스크래치 및 파손되는 것을 방지하는 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and the technical problem to be achieved by the present invention is to detect the horizontal state of the wafer in which a predetermined process is completed in advance, thereby preventing the wafer from being scratched and broken when transferring the wafer. To provide a device.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 웨이퍼 로딩 장치는 웨이퍼가 안착되는 플레이트, 플레이트 내에 구비된 리프트 핀, 리프트 핀으로 웨이퍼를 이송하는 이송로봇과 이송로봇 구동부, 이송로봇 구동부를 제어하는 이송로봇 제어부와 발광센서와 수광센서로 구성되어, 웨이퍼의 수평상태를 감지할 수 있는 감지센서들을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the wafer loading apparatus according to the present invention is a plate on which the wafer is seated, a lift pin provided in the plate, a transfer robot for transferring the wafer to the lift pin and the transfer robot drive unit, the transfer robot drive unit Consists of a transfer robot control unit and a light emitting sensor and a light receiving sensor, characterized in that it comprises a detection sensor capable of detecting a horizontal state of the wafer.

상기 발광센서에서 방출된 광신호가 상기 수광센서에 수신되는 경우 상기 감지센서가 수평상태가 양호하다고 감지하며, 상기 발광센서에서 방출된 광신호가 상기 수광센서에 수신되지 않는 경우 상기 감지센서가 수평상태가 불량하다고 감지하는 것을 특징으로 한다.When the light signal emitted from the light emitting sensor is received by the light receiving sensor, the detection sensor detects that the horizontal state is good, and when the light signal emitted by the light emitting sensor is not received by the light receiving sensor, the detection sensor is in the horizontal state. It is characterized by detecting that it is bad.

상기 이송로봇 제어부는 상기 감지센서들이 수평상태가 양호하다고 감지한 경우, 상기 감지센서들이 광신호 수신감도를 소정의 전기적인 데이터로 변환되어 전송된 신호에 따라 상기 이송로봇 구동부를 작동하는 것을 특징으로 한다.The transfer robot controller is characterized in that when the detection sensors detect that the horizontal state is good, the detection sensors operate the transfer robot driver according to the signal transmitted by converting the optical signal reception sensitivity into a predetermined electrical data do.

한편, 상기 이송로봇 제어부는 상기 감지센서들이 수평상태가 불량하다고 감지한 경우, 상기 감지센서들이 광신호 수신감도를 소정의 전기적인 데이터로 변환되어 전송된 신호에 따라 이송로봇 구동부를 정지하도록 하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the transfer robot control unit is configured to stop the transfer robot drive unit in accordance with the transmitted signal is converted into a predetermined electrical data when the detection sensors detect that the horizontal state is poor It features.

웨이퍼 로딩 장치에서 수평상태가 불량하다는 것은 발광센서에서 방출된 광신호가 수광센서에 수신되지 않는 것을 특징으로 한다.The poor horizontal state in the wafer loading apparatus is characterized in that the light signal emitted from the light emitting sensor is not received by the light receiving sensor.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 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 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

도 2 및 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 로딩 장치를 설명하는 도면이다.2 and 3 are diagrams illustrating a wafer loading apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 3을 참조하면, 웨이퍼 로딩 장치(100)는 플레이트(112)와 리프트 핀(114)을 포함하는 공정 챔버(110), 감지센서(130) 및 이송로봇(120)으로 구성된다. 소정의 공정 진행시 이송로봇 구동부(122)가 웨이퍼(W)를 플레이트(112)에 안착하기 위하여 플레이트 상부에 있을 때, 상기 리프트 핀(114)은 플레이트 표면으로 돌출되어 웨이퍼를 지지한다. 이송로봇(120)이 다시 원상태로 복귀하면 리프트 핀(114)이 플레이트 표면으로 함몰하면서 플레이트(112)상에 웨이퍼가 안착된다. 소정의 공정이 완료되면 리프트 핀(114)이 다시 플레이트(112) 상부 표면으로 돌출되면서 웨이퍼를 떠받치며 상승한다. 그리고 이송로봇 구동부(122)가 소정의 공간에 웨이퍼를 반입하기 위하여 플레이트(112) 상부로 이동하기 전에, 발광센서(130a)와 수광센서(130b)가 작동하여 웨이퍼의 수평상태를 감지한다. 발광센서(130a)와 수광센서(130b)는 서로 마주보도록 배치하며, 하나 또는 그 이상일 수 있 다. 발광센서(130a)는 수광센서(130b)로 소정의 광신호를 방출하며, 이때 발광센서(130a)로부터 방출된 광신호를 수광센서(130b)가 수신할 수 있는지 여부에 따라 웨이퍼 수평상태의 불량 여부를 감지할 수 있다. 웨이퍼의 수평상태가 양호하면 이송로봇 구동부(122)가 작동한다. 그러나, 도 3에서 도시하는 바와 같이 웨이퍼의 수평상태가 불량하면 감지센서(130)는 광신호 수신감도를 소정의 전기적인 데이터로 변환하여 이송로봇 제어부(124)로 전송한다. 데이터를 전송받은 이송로봇 제어부(124)는 이송로봇 구동부(122)의 동작을 정지시킨다.2 and 3, the wafer loading apparatus 100 includes a process chamber 110 including a plate 112 and a lift pin 114, a sensing sensor 130, and a transfer robot 120. When the transfer robot driver 122 is on the plate to seat the wafer W on the plate 112 during a predetermined process, the lift pin 114 protrudes to the plate surface to support the wafer. When the transfer robot 120 is returned to its original state, the lift pin 114 sinks to the plate surface and the wafer is seated on the plate 112. When the predetermined process is completed, the lift pin 114 protrudes back to the upper surface of the plate 112 and lifts up to support the wafer. Then, before the transfer robot driver 122 moves to the upper portion of the plate 112 in order to bring the wafer into the predetermined space, the light emitting sensor 130a and the light receiving sensor 130b operate to detect the horizontal state of the wafer. The light emitting sensor 130a and the light receiving sensor 130b may be disposed to face each other, and may be one or more. The light emitting sensor 130a emits a predetermined optical signal to the light receiving sensor 130b, and at this time, the wafer horizontal state is defective depending on whether the light receiving sensor 130b can receive the light signal emitted from the light emitting sensor 130a. Can detect whether or not. If the horizontal state of the wafer is good, the transfer robot driver 122 operates. However, as shown in FIG. 3, when the horizontal state of the wafer is poor, the detection sensor 130 converts the optical signal reception sensitivity into predetermined electrical data and transmits it to the transfer robot controller 124. The transfer robot controller 124 receiving the data stops the operation of the transfer robot driver 122.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 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 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 소정의 공정이 완료되고 난 뒤 웨이퍼의 수평상태를 감지센서에 의하여 미리 감지함으로써 웨이퍼와 이송로봇의 충돌을 방지할 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 로딩 장치에서 웨이퍼의 스크래치 또는 파손을 감소시킬 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, after the predetermined process is completed, the wafer may be prevented from colliding with the wafer by the transfer sensor by detecting the horizontal state of the wafer in advance by the detection sensor. Accordingly, scratches or breakage of the wafer in the wafer loading apparatus can be reduced.

Claims

A plate on which the wafer is seated;

A lift pin provided in the plate;

A transfer robot and a transfer robot driver transferring the wafer to the lift pins;

A transfer robot controller for controlling the transfer robot driver; And

Wafer loading device comprising a light emitting sensor and a light receiving sensor, the sensing sensors for detecting the horizontal state of the wafer.

The method of claim 1,

When the light signal emitted from the light emitting sensor is received by the light receiving sensor, the detection sensor detects that the horizontal state is good, and when the light signal emitted by the light emitting sensor is not received by the light receiving sensor, the detection sensor is in the horizontal state. Wafer loading device characterized in that it detects that the defect.

The method of claim 2,

The transfer robot controller is characterized in that when the detection sensors detect that the horizontal state is good, the detection sensors operate the transfer robot driver according to the signal transmitted by converting the optical signal reception sensitivity into a predetermined electrical data Wafer loading device.

The method of claim 2,

The transfer robot controller may be configured to stop the transfer robot driver according to the transmitted signal by converting the optical signal reception sensitivity into predetermined electrical data when the detection sensors detect that the horizontal state is poor. Wafer loading apparatus.