KR100796675B1 - Method and device for changing a semiconductor wafer position - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 하나 이상의 위치지정 마크(3)가 있으며 다수의 반도체 웨이퍼(2)를 수용하도록 설계된 받침대 안에 위치한, 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 변위 장치에 관한 것으로, 본 장치는 웨이퍼 포착 암과 암의 변위수단 등을 포함하고 있을 뿐만 아니라, 암의 경우 웨이퍼의 외주부분을 고정하는 포착수단과, 위치지정 마크가 일정 위치에 오도록 하기 위해 상기 포착수단과 연동하는 웨이퍼 배향수단 등을 포함하고 있다. 한편, 포착 암(1)의 변위수단(120)이 공간내 세 방향(X,Y,Z)으로의 변위수단을 포함하고, 포착수단(5) 및 배향수단(6)이 강성 구조체(7) 상에 위치하며, 포착수단은 반도체 웨이퍼의 외주부분 주위에 배치되어 있다.The present invention relates to a displacement device of at least one semiconductor wafer, having at least one positioning mark (3) and located in a pedestal designed to receive a plurality of semiconductor wafers (2), the device comprising a wafer capture arm and an arm In addition to the displacement means and the like, in the case of the arm, it includes a capture means for fixing the outer peripheral portion of the wafer, and a wafer alignment means or the like interlocked with the capture means to bring the positioning mark to a predetermined position. On the other hand, the displacement means 120 of the capture arm 1 include displacement means in three directions X, Y, and Z in space, and the capture means 5 and the alignment means 6 are rigid structures 7. Positioned on the outer periphery of the semiconductor wafer.
웨이퍼, 변위, 위치지정 마크, 포착수단, 배향수단, 반도체 Wafer, displacement, positioning mark, capture means, alignment means, semiconductor
Description
도 1a는 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 변위를 위한 장치의 실시예를 나타낸 투시도이다.1A is a perspective view illustrating an embodiment of an apparatus for displacement of at least one semiconductor wafer.
도 1b는 도 1a를 확대한 상세 투시도이다.FIG. 1B is an enlarged detailed perspective view of FIG. 1A. FIG.
도 2는 본 발명에 의한 포착용 암의 1차 실시예를 나타낸 투시도이다.Figure 2 is a perspective view showing a first embodiment of the capture arm according to the present invention.
도 3은 도 2에 나타난 그림을 위에서 내려다본 그림이다.3 is a view from above of the figure shown in FIG. 2;
도 4는 도 2에 대한 측면도이다.4 is a side view of FIG. 2.
도 5는 도 2에 나타난 도면의 측면을 확대한 1차 상세도이다.FIG. 5 is an enlarged first detail view of the side of the drawing illustrated in FIG. 2.
도 6은 도 2에 나타난 그림의 부분단면을 확대한 2차 상세도이다.6 is an enlarged secondary detail view of a partial cross section of the figure shown in FIG. 2;
도 7은 본 발명에 의한 포착용 암의 2차 실시예를 나타낸 투시도이다.Fig. 7 is a perspective view showing a second embodiment of the capturing arm according to the present invention.
본 발명은, 실리콘과 같은 반도체 원료를 소재로 한 기판이나 웨이퍼에서부터 집적회로에 이르기까지 각종 전자구성품의 제조분야와 관계된 것으로, 특히 적어도 하나 이상의 위치지정 마크가 있으며 다수의 반도체 웨이퍼를 수용하도록 설 계된 받침대 안에 위치한 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 변위 방법 및 장치에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the manufacture of various electronic components, from substrates or wafers made of semiconductor raw materials such as silicon to integrated circuits, in particular having at least one positioning mark and designed to accommodate multiple semiconductor wafers. A method and apparatus for displacement of at least one semiconductor wafer located within a pedestal.
기존의 기술은 반도체 웨이퍼의 위치를 한 지점에서 다른 지점으로 이동하는데 있어 웨이퍼의 한 면을 포착하는 방법을 채택하되, 흡인(aspiration)을 통해 웨이퍼를 중심부에 고정시키는 장치가 사용되었다. 이때, 반도체 웨이퍼의 위치 이동과는 상관 없이 웨이퍼의 위치지정 마크가 일정 위치에 오도록 웨이퍼를 배향시킴으로써 하나의 받침대 안에 위치하는 모든 웨이퍼의 위치지정 마크가 정렬하도록 하는 것이다.Conventional technology employs a method of capturing one side of a wafer to move the position of a semiconductor wafer from one point to another, but an apparatus is used to fix the wafer to the center through aspiration. At this time, regardless of the positional movement of the semiconductor wafer, by aligning the wafer so that the positioning mark of the wafer is at a predetermined position, the positioning marks of all the wafers located in one pedestal are aligned.
실제로 기존의 기술에 따른 방법 및 장치들의 경우, 어떤 물체와 웨이퍼 면의 접촉이 많으면 많을수록 각종 오염에 극히 취약한 재료들로 이루어진 웨이퍼는 쉽게 오염된다는 단점을 가지고 있다. 아울러, 반도체 웨이퍼의 이동과 배향 작업에 상당한 시간이 걸리기 때문에 웨이퍼 처리시 엄청난 시간과 비용이 소요된다.Indeed, in the case of methods and apparatuses according to the existing technology, the more the contact of an object with the wafer surface, the more easily the wafer is made of materials which are extremely vulnerable to various contaminations. In addition, the movement and orientation of semiconductor wafers takes considerable time, resulting in enormous time and expense in wafer processing.
이미 알려진 대로, 미국특허 US 5,102,291호에서는, 실리콘 웨이퍼의 각 면과의 직접적인 접촉으로 야기될 수 있는 오염을 최소화하기 위해 웨이퍼 외주 부분을 포착하여 받침대 안에 고정시키는 웨이퍼 배향 방법 및 장치에 관해 다루고 있다. 여기에서는, 직선을 따라 이루어지는 병진운동을 통해 이동 가능한 2개의 포착 암 사이에다 웨이퍼를 하나씩 포착하게 되는데, 웨이퍼의 외주 부분에 로울러가 접촉하기 전에 웨이퍼를 들어올리는 4개의 압착 로울러를 통해 포착할 웨이퍼의 외주 부분에 대해 압력이 작용할 때까지 두 포착 암은 유도방향을 따라 계속 병진운동을 하며 서로에게 점차 접근하게 됨으로써, 포착된 실리콘 웨이퍼는, 평면에서 작동하며 적어도 하나 이상이 구동 가능한 여러 압착 로울러를 이용, 받침대의 특정 위치에 차례로 배향될 수 있다. 또한, 본 장치는 두 포착 암 때문에 포착된 웨이퍼의 변위가 직선 상에서만 이루어지게 되어 있다. 그리고, 원하는 웨어퍼 방향 탐지에는 기계식 캡터(captor), 전기광학기계 등이 사용된다. 노치에 있는 웨이퍼에 대해 상기 특허는 웨이퍼가 원하는 위치에 놓인 경우 노치보다 작아 삽입이 가능한 봉을 사용하도록 권장하고 있다.As is already known, US Pat. No. 5,102,291 discusses a wafer orientation method and apparatus for capturing and securing the outer periphery of the wafer in a pedestal to minimize contamination that may be caused by direct contact with each side of the silicon wafer. Here, one wafer is captured between two movable arms that can be moved by a translation along a straight line, and the four compression rollers that lift the wafer before the roller contacts the outer peripheral portion of the wafer are used to capture the wafer. The two capture arms continue to translate along the direction of induction and gradually approach each other until pressure is exerted on the outer periphery, so that the captured silicon wafer uses multiple compression rollers that operate in a plane and are capable of driving at least one or more. , May in turn be oriented in a specific position of the pedestal. In addition, the device is such that the displacement of the captured wafer due to the two trapping arms is only on a straight line. In addition, a mechanical captor, an electro-optical machine, or the like is used to detect a desired wafer direction. For the wafer in the notch, the patent recommends using a rod that can be inserted smaller than the notch if the wafer is in the desired position.
한편, 미국특허 US 5,445,486호는 받침대에 고정된 실리콘 웨이퍼 사이로 포착 암을 삽입하여, 웨이퍼를 다른 받침대로 이동시키는 장치에 관해 기술하고 있는데, 여기에서 포착 암은 하나 또는 가수의 웨이퍼 아랫면의 외주 부분을 포착하도록 되어 있다. 본 장치의 경우, 이전된 웨이퍼의 배향수단은 포함하고 있지 않다.On the other hand, US Pat. No. 5,445,486 describes an apparatus for inserting a capture arm between silicon wafers fixed to a pedestal to move the wafer to another pedestal, where the capture arm is positioned at the outer periphery of the bottom surface of one or more wafers. It is supposed to capture. In the case of the apparatus, the alignment means of the transferred wafer is not included.
상기 반도체 웨이퍼 처리법에서 요구하는 바는, 하나의 웨이퍼, 수개의 웨이퍼 또는 하나의 받침대 안에 위치한 전체 반도체 웨이퍼의 변위, 즉 다른 받침대로 옮긴다든가, 상기 받침대 안에 있는 웨이퍼 각각의 확인을 위한 위치지정 마크를 정렬한다든가, 혹은 단순히 일정 위치에다 위치지정 마크를 표시하기 위해서 받침대에 있는 반도체 웨이퍼의 각 위치(angular position)를 변경하는 정도이었다.The semiconductor wafer processing method requires a displacement of one wafer, several wafers, or an entire semiconductor wafer located in one pedestal, ie, transfer to another pedestal, or a positioning mark for identification of each wafer in the pedestal. It was about changing the angular position of the semiconductor wafer on the pedestal to align or simply mark the positioning mark at a certain position.
본 발명에서는 앞서 언급한 단점들을 해소하고 새로운 이점들을 살려나가는 방안을 제시하고 있다. 본 발명의 목적은, 웨이퍼의 어느 한 면을 포착함으로써 발생하는 일체의 오염을 방지함은 물론, 오염 가능성을 최소화함으로써, 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 변위를 실현하는데 있다.The present invention addresses the above-mentioned shortcomings and suggests ways to take advantage of the new advantages. An object of the present invention is to prevent displacement of at least one semiconductor wafer by minimizing the possibility of contamination as well as preventing any contamination caused by capturing one side of the wafer.
그리고, 다른 처리작업, 특히 웨이퍼의 이동 또는 이전과 동시에 웨이퍼의 방향 수정이 가능한 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 변위를 가능케 하는데 그 목적이 있다.It is also an object to enable displacement of at least one semiconductor wafer capable of modifying the orientation of the wafer simultaneously with other processing operations, in particular the movement or transfer of the wafer.
아울러, 웨이퍼의 배향이나 위치지정 마크 정렬을 위한 특수설비의 사용을 피함으로써 반도체 웨이퍼 처리장의 공간 확보에 주안점을 두었다.In addition, the use of special equipment for wafer orientation and positioning mark alignment has been avoided, thereby focusing on securing space in the semiconductor wafer processing plant.
마지막으로, 다수의 반도체 웨이퍼에 대한 포착 및 배향 작업을 실시하는 것이 목적인데, 여기에서 웨이퍼의 배향은 다른 작업, 특히 다수의 웨이퍼 이동 작업과 동시에 실시하도록 한다.Finally, it is an object to perform capture and orientation operations on a plurality of semiconductor wafers, where the orientation of the wafer is performed simultaneously with other operations, in particular with multiple wafer movement operations.
보다 구체적으로, 본 발명은, 적어도 하나 이상의 위치지정 마크가 있으며 다수의 반도체 웨이퍼를 수용하도록 설계된 받침대 안에 위치한, 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 변위를 위한 것으로,More specifically, the present invention is for the displacement of at least one semiconductor wafer, having at least one positioning mark and located within a pedestal designed to receive a plurality of semiconductor wafers,
- 포착 암을 이용, 공간내 제 1 방향으로 상기 암에 대한 1차 변위를 실시하여 상기 받침대에 삽입하고,A primary displacement with respect to the arm in the first direction in space, using a capture arm, inserted into the pedestal,
- 공간내 제 2 방향으로 상기 암에 대한 2차 변위를 실시하여 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼의 외주부분을 포착한 다음,Performing a secondary displacement with respect to the arm in a second direction in space to capture at least one peripheral portion of the semiconductor wafer,
- 상기의 위치지정 마크가 일정 위치에 오도록, 적어도 하나 이상의 포착된 상기 반도체 웨이퍼를 배향시키는 등 일련의 단계들을 포함하고 있음을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.A series of steps, such as orienting at least one captured semiconductor wafer such that said positioning mark is at a predetermined position.
여기에서, 반도체 웨이퍼의 외주부분을 포착하는 이유는 웨이퍼 포착시 야기 되는 각종 오염을 방지하고 오염 가능성을 최소화하기 위함이며, 웨이퍼의 배향은 다른 작업, 특히 웨이퍼의 이동 작업과 동시에 실시하도록 한다. 특히, 웨이퍼 포착과 동시에 반도체 웨이퍼의 배향 작업을 실시함으로써 웨이퍼 배향을 위한 별도의 처리 포스트를 설치하지 않아도 되기 때문에 충분한 웨이퍼 처리 공간을 확보할 수 있다.Here, the reason for capturing the outer circumferential portion of the semiconductor wafer is to prevent various contaminations caused by the wafer capturing and to minimize the possibility of contamination, and the orientation of the wafer is performed simultaneously with other operations, in particular, the movement of the wafer. In particular, by performing the wafer wafer alignment operation at the same time as capturing the wafer, it is not necessary to provide a separate processing post for wafer alignment, thereby ensuring sufficient wafer processing space.
본 발명에 의한 방법은,The method according to the invention,
- 상기의 1차 방향으로 상기 포착 암에 대한 3차 변위를 실시하되, 상기 1차 변위 때와는 반대로 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼를 상기 받침대 밖으로 빼낸 다음,Perform a third displacement with respect to the capture arm in the primary direction, at least one of the semiconductor wafers being pulled out of the pedestal as opposed to when the primary displacement
- 공간내의 세 방향 가운데에서 선택된 상기 암에 대한 변위를 실시하여 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼를 세 방향 또는 차원의 공간내 한 지점에서 다른 지점으로 이동시키되, 상기 위치지정 마크가 일정 위치에 오도록 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼를 배향시킴과 동시에, 상기 포착 암에 대한 변위를 실시하는 등 일련의 단계들을 포함하고 있음을 특징으로 한다.At least one or more semiconductor wafers are moved from one point to another in three- or three-dimensional spaces by displacing the arm selected in the middle of the three directions in space, wherein at least one of the positioning marks is in a predetermined position. And a series of steps, such as orienting the semiconductor wafer and performing displacement with respect to the capture arm.
특히, 본 발명에 의한 방법은,In particular, the method according to the invention,
- 포착 암을 이용, 공간내 제 1 방향으로 상기 암에 대한 1차 변위를 실시하여 상기 받침대에 삽입하고,A primary displacement with respect to the arm in the first direction in space, using a capture arm, inserted into the pedestal,
- 공간내 제 2 방향으로 상기 암에 대한 2차 변위를 실시하여 다수의 반도체 웨이퍼 외주부분을 포착한 다음,Performing a secondary displacement with respect to the arm in a second direction in space to capture a plurality of semiconductor wafer outer peripheral portions,
- 상기 반도체 웨이퍼에 해당하는 각각의 상기 위치지정 마크가 정렬하도록, 포착된 상기 반도체 웨이퍼를 배향시키는 등 일련의 단계들을 포함하고 있다.A series of steps, such as orienting the captured semiconductor wafer such that each of the positioning marks corresponding to the semiconductor wafer is aligned.
특히, 전술한 방법은,In particular, the method described above,
- 상기의 1차 방향으로 상기 포착 암에 대한 3차 변위를 실시하되, 상기 1차 변위 때와는 반대로 다수의 상기 반도체 웨이퍼를 상기 받침대 밖으로 빼낸 다음,Perform a third displacement with respect to the capture arm in the primary direction, with the plurality of semiconductor wafers being pulled out of the pedestal as opposed to when the primary displacement
- 공간내의 세 방향 가운데에서 선택된 상기 암에 대한 변위를 실시하여 다수의 상기 반도체 웨이퍼를 세 방향 또는 차원의 공간내 한 지점에서 다른 지점으로 이동시키되, 위치지정 마크가 정렬하도록 상기 반도체 웨이퍼를 배향시킴과 동시에, 상기 포착 암에 대한 변위를 실시하는 등 일련의 단계들을 포함하고 있음을 특징으로 한다.Shifting the plurality of semiconductor wafers from one point in the other in three directions or dimensions to another point by displacing the arm selected in three directions in space, orienting the semiconductor wafers to align the positioning marks And at the same time, a series of steps, such as performing a displacement with respect to the capture arm.
또한, 본 발명은, 적어도 하나 이상의 위치지정 마크가 있으며 다수의 반도체 웨이퍼를 수용하도록 설계된 받침대 안에 위치한 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 변위를 위한 것으로, 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼의 포착 암과 상기 포착암의 변위수단을 포함하고 있을 뿐만 아니라, 상기 포착암이,In addition, the present invention is for the displacement of at least one semiconductor wafer having at least one positioning mark and located in a pedestal designed to receive a plurality of semiconductor wafers, wherein the capture arm of the at least one semiconductor wafer and the capture arm In addition to the displacement means, the capture arm,
- 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼의 외주부분을 고정하는 포착수단과,Capture means for securing at least one peripheral portion of the semiconductor wafer;
- 상기 위치지정 마크가 일정 위치에 오도록 하기 위해 상기 포착수단과 연동하는, 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼 배향수단 등을 포함하고,At least one or more semiconductor wafer aligning means, etc., cooperating with said capturing means for bringing said positioning mark into a predetermined position,
상기 포착수단 및 상기 배향수단이 강성 구조체 상에 위치하며, 상기 포착수단은 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 외주부분 주위에 배치됨과 아울러, 상기 포착 암의 상기 변위수단이 공간내 세 방향으로의 변위수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치에 관한 것이다.The capturing means and the orienting means are located on a rigid structure, the capturing means being arranged around an outer circumferential portion of at least one semiconductor wafer, and wherein the displacement means of the capturing arm are adapted to displace in three directions in space. It relates to an apparatus comprising a.
특히, 상기 포착암은,In particular, the capture arm,
- 다수의 반도체 웨이퍼 외주부분을 고정하는 포착수단과,Capture means for securing a plurality of semiconductor wafer outer peripheral portions,
- 상기 반도체 웨이퍼에 해당하는 각각의 상기 위치지정 마크가 정렬하도록 하기 위해 상기 포착수단과 연동하는, 포착된 상기 반도체 웨이퍼의 배향수단 등을 포함하되,-Alignment means of the captured semiconductor wafer, etc., cooperating with the capturing means, such that each of the positioning marks corresponding to the semiconductor wafer is aligned,
상기 포착수단 및 상기 배향수단이 강성 구조체 상에 위치하며, 상기 포착수단은 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 외주부분 주위에 배치된다.The capturing means and the orientation means are located on a rigid structure, and the capturing means are disposed around an outer circumferential portion of at least one semiconductor wafer.
한편, 본 발명은, 적어도 하나 이상의 위치지정 마크가 있으며 다수의 반도체 웨이퍼를 수용하도록 설계된 받침대 안에 위치한, 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 포착을 위한 것으로,On the other hand, the present invention is for capturing at least one semiconductor wafer, having at least one positioning mark and located in a pedestal designed to receive a plurality of semiconductor wafers,
- 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼의 외주 부분을 고정하는 포착수단과,Capture means for securing at least one peripheral portion of the semiconductor wafer;
- 상기 위치지정 마크가 일정 위치에 오도록 하기 위해 상기 포착수단과 연동하는, 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼 배향수단 등을 포함하고,At least one or more semiconductor wafer aligning means, etc., cooperating with said capturing means for bringing said positioning mark into a predetermined position,
상기 포착수단 및 상기 배향수단이 강성 구조체 상에 위치하며, 상기 포착수단은 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 외주부분 주위에 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 포착 암에 관한 것이다.The capturing means and the orienting means are located on a rigid structure, wherein the capturing means are disposed around an outer circumferential portion of at least one semiconductor wafer.
상기 포착수단의 경우 각기 회전자유도를 가지며 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼의 외주부분 주위에 배치된, 적어도 3개 이상의 멈춤부(stop)를 포함하는 반면, 상기 배향수단은 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 마찰을 이용한 구동 로울러를 포함하고 있다.The capturing means each comprise at least three stops, each having rotational degrees of freedom and arranged around at least one outer periphery of the semiconductor wafer, while the alignment means is adapted to prevent friction of at least one semiconductor wafer. Used drive rollers are included.
여기에서, 상기 구동 로울러는 적어도 부분적이나마 동력을 제공하는 상기 멈춤부 가운데 하나로 이루어져 있다.Here, the drive roller consists of one of the stops providing power at least partially.
한편, 상기 위치지정 마크는 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 외주부분에 있는 일종의 노치(notch)이며, 3개의 상기 멈춤부 각각은 서로 이웃해 있으면서 회전이 자유로운 2개의 구동 로울러를 포함하고 있다.On the other hand, the positioning mark is a kind of notch in the outer circumferential portion of at least one or more semiconductor wafers, and each of the three stops includes two driving rollers free to rotate while being adjacent to each other.
특히, 상기 구동 로울러는 각기 원뿔대 모양으로 된 적어도 하나 이상의 제 1 접촉면을 포함하고 있어, 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼의 원주형 모서리를 통해 상기 웨이퍼의 지지가 가능하다.In particular, the drive rollers include at least one first contact surface each having a truncated conical shape, so that the wafer can be supported through at least one cylindrical edge of the semiconductor wafer.
그리고, 원뿔대 모양으로 된 적어도 하나 이상의 제 1 접촉면의 모선(generator)은 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼에 내린 수직선과 5°∼45°의 각도를 형성하고 있다.The generator of the at least one first contact surface in the shape of a truncated cone forms an angle of 5 ° to 45 ° with a vertical line lowered to the at least one semiconductor wafer.
상기 구동 로울러는 각기 원뿔대 모양으로 된 제 1 접촉면의 밑변에 꼭지점이 연결되어 있으며, 모선이 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼에 내린 수직선과 이루는 각도가 상기 제 1 접촉면의 모선이 이루는 각도보다 큰, 원뿔대 모양의 제 2 접촉면을 포함하고 있다.Each of the driving rollers has a vertex connected to the bottom of the first contact surface having a truncated conical shape, and an angle formed by a busbar with a vertical line lowered to at least one of the semiconductor wafers is greater than an angle formed by the busbar of the first contact surface. Of the second contact surface.
상기 배향수단에는, 상기 노치가 제 1 빔 정면에 위치하지 않은 경우 절단되는 상기의 제 1 빔과 상기 제 1빔의 절단 감지기 등이 포함된다.The alignment means includes the first beam and a cutting detector of the first beam, which are cut when the notch is not located in front of the first beam.
본 발명에 의한 포착수단은, 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼가 상기 받침대 안에 위치한 경우 이를 탐지하는 위치탐지수단을 포함하고 있다.The capturing means according to the present invention includes position detecting means for detecting at least one of the semiconductor wafers when they are located in the pedestal.
상기 위치탐지수단의 경우, 상기의 제 1 빔과 연동하는 제 2 빔을 비롯, 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼의 특징적 치수(characteristic dimension)가 포함되어 있어, 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼를 상기 받침대 안에 고정시킬 수 있다는 것이 특징이다.In the case of the position detecting means, a characteristic dimension of at least one or more of the semiconductor wafers is included, including a second beam which cooperates with the first beam, thereby fixing at least one or more of the semiconductor wafers in the pedestal. It is possible to make it.
또한, 상기한 제 1 빔 또는 제 2 빔과 연동하는 제 3 빔을 비롯, 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼의 특징적 치수가 포함되어 있어 상기 제 1 빔 또는 제 2 빔이 상기 노치 정면에 위치하지 않은 경우, 적어도 하나 이상의 상기 반도체 웨이퍼를 상기 받침대 안에 고정시킬 수 있다.In addition, at least one characteristic dimension of at least one of the semiconductor wafers, including the third beam interlocked with the first beam or the second beam, is included so that the first beam or the second beam is not positioned in front of the notch. At least one semiconductor wafer may be fixed in the pedestal.
한편, 본 발명에 의한 포착암은,On the other hand, the capture arm according to the present invention,
- 다수의 반도체 웨이퍼 외주부분을 고정하는 포착수단과,Capture means for securing a plurality of semiconductor wafer outer peripheral portions,
- 상기 반도체 웨이퍼에 해당하는 각각의 상기 위치지정 마크가 정렬하도록 하기 위해 상기 포착수단과 연동하는, 포착된 상기 반도체 웨이퍼의 배향수단 등을 포함하고 있다.-Alignment means of the captured semiconductor wafer, etc., interlocked with the capturing means, such that each of the positioning marks corresponding to the semiconductor wafer is aligned.
본 발명의 기타 여러 가지 특징과 이점들에 대해서는 아래의 별첨 도면을 참조하여 본 발명에 의한 방법 및 장치, 포착용 암 등의 실시예와 함께 자세히 설명하기로 한다.Other various features and advantages of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings below, along with embodiments of the method and apparatus, the capture arm, etc. according to the present invention.
도 1a 및 도 1b에서 부분적으로 나타낸 본 장치(100)는, 적어도 하나 이상의 위치지정 마크가 있으며 다수의 반도체 웨이퍼를 수용하도록 설계된 받침대(미도시) 안에 위치한, 반도체 웨이퍼의 변위를 위한 것으로, 반도체 웨이퍼의 포착수 단(110)과 포착수단의 변위수단(120)을 포함하고 있다. 도 2 내지 도 6의 도면들을 토대로 차차 설명하겠지만, 포착수단(110)의 경우 반도체 웨이퍼의 외주부분을 고정하는 포착수단(5)과 위치지정 마크가 일정 위치에 오도록 하기 위해 상기 포착수단(5)과 연동하는 반도체 웨이퍼의 배향수단 등을 포함하고 있다.The
한편, 본 장치(100)는 2개의 반도체 웨이퍼 받침대(미도시)가 놓이게 되는 프레임(10)을 포함하고 있다. 상기 받침대 각각은 서로 인접한 도어(102, 103)와 수직으로 배열된 지지판(미도시) 위에 장착함으로써 받침대의 각 하우징에 적층되어 있는 웨이퍼를 수평의 위치에서 볼 수 있다. 특히, 본 장치(100)는 이들 웨이퍼에 해당하는 각각의 위치지정 마크가 일정 위치에 오도록 함과 동시에, 웨이퍼를 다른 받침대로 옮길 수 있도록 되어 있다.On the other hand, the
도 1a 및 도 1b에서 부분적으로 나타낸 바와 같이, 포착수단(110)은 X, Y, Z, 이 세 가지 차원에서의 이동이 가능하도록 변위수단(120)과 결합되어 있다.As shown in part in FIGS. 1A and 1B, the capturing means 110 is coupled with the displacement means 120 to allow movement in three dimensions: X, Y and Z.
포착수단(110)의 경우, 도어(103)와 수직으로 장착된 제 1 받침대 정면에 놓여 있어 Z 차원에서의 이동을 통해 받침대 안에 삽입할 반도체 웨이퍼를 선정하고, 필요에 따라 위에 있는 웨이퍼에 부딪히지 않고 Z 차원의 맨 위쪽으로 이동하여 웨이퍼를 고정한 다음, Y 차원에서의 역이동을 통해 받침대에서 웨이퍼를 다시 빼내어 X 차원 및 Z 차원에서의 이동을 통해 포착수단(110)이 도어(102)와 수직을 이루는 제 2 받침대와, 상기한 받침대에 삽입된 웨이퍼에 해당하는 하우징의 정면에 오도록 한다. 이러한 과정에서 반도체 웨이퍼는 특정 위치에서 최적의 방향으로 배향되어 모든 반도체 웨이퍼에 해당하는 각각의 위치지정 마크가 정렬하게 되는 것이다.In the case of the capturing means 110, it lies in front of the first pedestal mounted perpendicular to the
특히, 도 1a에 표시된 본 장치의 경우, 웨이퍼를 다른 받침대로 보내지 않고서도 웨이퍼를 특정 받침대 안에 배향시킬 수 있다는 사실에 주목할 필요가 있다. 이를 위해서는 받침대 안에 웨이퍼를 고정할 위치에다 포착수단(110)을 갖다놓기만 하면 되는데, 이는 포착수단(110)을 해당 웨이퍼 아래에 갖다 놓고, 경우에 따라 위에 있는 웨이퍼에 부딪히지 않고 Z 차원의 맨 위쪽으로 이동하여 웨이퍼를 고정한 다음, 특정 위치에다 웨이퍼를 배향시킨 상태에서 다시 같은 하우징에다 웨이퍼를 갖다놓은 뒤, 포착수단(110)을 다시 빼내기만 하면 된다는 뜻이다.In particular, it is worth noting that with the apparatus shown in FIG. 1A, the wafer can be oriented in a particular pedestal without having to send the wafer to another pedestal. To do this, simply place the capturing means 110 in a position to hold the wafer in the pedestal, which is placed under the wafer and, in some cases, does not hit the wafer on top and in the top of the Z dimension. In this case, the wafer is fixed to the wafer, the wafer is placed in the same housing while the wafer is oriented at a specific position, and then the capturing means 110 is removed again.
도 1b는 Z 방향으로의 병진(translation) 자유도에 의해 포착수단의 이동이 가능하도록 변위수단(120)의 제 1 섹션(121)과 결합된 포착수단(110)을 나타낸 그림이다. 변위수단의 제 1 섹션(121)은 도 1a에 표시된 대로 Y 방향으로의 병진 자유도를 가지며 변위수단(120)의 제 2 섹션(122)과 결합되어 있을 뿐만 아니라, X 방향에서의 병진 자유도를 가지며 본 장치(100)의 프레임(101)과도 결합되어 있다.FIG. 1B is a view showing the capturing means 110 coupled with the
도면상에는 나와있지 않지만, 포착수단은 다수의 반도체 웨이퍼 외주부분을 고정하는 포착수단과, 상기 반도체 웨이퍼에 해당하는 각각의 위치지정 마크가 정렬하도록 하기 위해 상기 포착수단과 연동하는, 포착된 반도체 웨이퍼의 배향수단 등을 포함하기도 한다. 도면상의 본 장치(100)에 장착된 포착수단(110)에 관해 나중에 설명하겠지만 이러한 변형 실시예는 도 7 상에 표시된 포착암으로 대체함으로써 가능한 경우이다. 특히, 도 2 내지 도 4에 표시된 포착 암(1)이 도 1a 및 도 1b에 부분적으로 표시된 본 장치(100)의 포착수단(110)을 구성하고 있다는 사실에 주 목할 필요가 있다.Although not shown in the drawings, the capturing means includes a capturing means for fixing a plurality of semiconductor wafer outer periphery portions, and a capturing semiconductor wafer, which is interlocked with the capturing means to align each positioning mark corresponding to the semiconductor wafer. Orientation means may be included. As will be described later with respect to the capturing means 110 mounted on the
도 2 내지 도 4에 표시된 포착 암(1)의 경우 다수의 유사 반도체 웨이퍼를 수용하는 받침대(미도시) 안에 위치한 원반 형태의 반도체 웨이퍼(2)를 포착할 수 있다. 반도체 웨이퍼(2) 각각은 위치지정 마크(3)가 있는데 기본적으로 웨이퍼(2)의 외주부분에 형성된 노치(3)의 형태로 나타나게 된다. 여기에서, 반도체 웨이퍼(2)의 외주 부분(4)을 웨이퍼 박판으로 형성된 면이라 칭하되, 그 단부에는 2개의 멈춤부가 포함된다. 박판으로 형성된 이 면의 형태를 원통형이나 바깥면이 둥근 반원환형(half-torus)으로 할 수도 있다. 아울러, 웨이퍼의 외주부분은 아래, 위에 두께가 얇은 환상면을 포함할 수도 있다.In the case of the
한편, 도 2 내지 도 4에 표시된 포착암(1)의 경우 반도체 웨이퍼(2)의 외주부분(4)을 고정하는 포착수단(5)과, 상기 반도체 웨이퍼에 해당하는 각각의 위치지정 마크가 일정 위치에 오도록 하기 위해 상기 포착수단(5)과 연동하는, 반도체 웨이퍼(2)의 배향수단(6) 등을 포함하는데, 이에 대해서는 차차 설명하도록 하겠다.On the other hand, in the case of the
도 4에 도시된 것과 같이, 포착수단(5) 및 상기 배향수단(6)은 하나의 받침대 안에 위치한 연속된 2개의 웨이퍼, 즉 이중선으로 표시된 웨이퍼 2와 2B 사이로 부분적이나마 삽입이 가능하도록 설계된 강성의 구조체(7) 상에 배치된다. 이중선으로 표시된 위쪽 웨이퍼(2A)는 받침대(미도시) 안에 위치한 반도체 웨이퍼를 나타낸 것으로, 웨이퍼(2)의 포착시 부딪히지 않도록 되어 있다. 한편, 포착수단은 각기 회전자유도를 가지며, 반도체 웨이퍼(2)의 외주부분(4) 주위에 배치된 3개의 멈춤부를 포함하는 반면, 배향수단(6)은 웨이퍼의 마찰을 이용한 구동 로울러(9)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 4, the capturing means 5 and the alignment means 6 are rigidly designed to allow partial insertion between two consecutive wafers located in one pedestal, ie,
한편, 강성 구조체(7)의 기저부는 3개의 멈춤부(8) 가운데 2개가 배치된 U자형 측면을 가지는데, 이때, 나머지 하나의 멈춤부(8)는 이 U자형의 한쪽 가지(10)에 배치되고, 구동 로울러(9)는 그 나머지 가지(11)에 배치된다. 또한, 도 3에서와 같이 보강막대(reinforcing bar)(12)을 U자형의 양 가지 중간쯤에 장착한다. 강성 구조체(7)의 경우 매우 다양한 형태로 제작이 가능한데, 특히 포착수단(5)이 웨이퍼의 외주부분을 포착할 수 있도록 연속된 두 웨이퍼 사이에 부분적으로 삽입할 수 있어야 한다. 그리고, 두 웨이퍼 사이에 삽입하도록 되어 있는 단부의 얇은 부분에 심한 변형이 일어나지 않으면서도 포착된 웨이퍼의 배향이 가능한 것이어야 한다. 포착 암의 성능을 높이기 위해서는 무게가 가볍고 강도가 뛰어난 구조체(7)를 선택하도록 한다. 연속된 두 웨이퍼 사이로 삽입되는 U자형의 양 가지(10, 11)는 금속재를 사용하는 것이 좋으며, 두 가지의 연결부(12, 13)와, 반도체 웨이퍼 사이로 삽입되지 않는 U자형 가지의 단부(14, 15)는 강성의 플라스틱재를 사용할 수 있다.On the other hand, the base of the
한편, 마찰식 구동 로울러(9)의 부착률을 높이기 위해, 웨이퍼(2) 외주부분(4)을 구성하는 면의 일부 또는 전체 모선 상에서 특히 부착에 의한 각 이동(angular displacement)를 통해 웨이퍼를 유도할 목적으로 반도체 웨이퍼(2)의 외주부분에서 작동 가능한 마찰식 구동밴드를 사용한다. 구동 로울러(9)의 구동밴드(27)는 탄성재, 특히 도 6에서와 같이 구동휠(26)보다 튀어나와 있으며 쇼어 경도 70∼80 정도의 단단한 소재로 된 원환형 조인트(25)를 사용, 제작 실시하도록 한다. 원환형 조인트(25)는 특히 원통형 구동면을 표시하는데 필요하다.On the other hand, in order to increase the adhesion rate of the
구동 로울러(9)는 암의 강성부, 이를테면 도 2 내지 도 4에 표시된 바와 같이 보강막대(12)에 장착된 모터(20)를 이용, 회전운동을 유도하는 역할을 한다. 따라서, 모터(20)와 구동 로울러(9) 사이의 회전력의 전달은 밸트, 톱니바퀴, 또는 그와 유사한 장치들을 통해 가능하다.The driving
구동 로울러는 3개의 멈춤부(8) 가운데 하나로 이루어지는데, 이것은 적어도 부분적이나마 동력을 전달하도록 되어 있다. 이 경우(미도시), 멈춤부는 반도체 웨이퍼의 각 이동은 물론 도면 상에 표시된 경우에서의 회전운동을 가능케 하고, 반도체 웨이퍼의 포착시 나머지 2개의 멈춤부와 연동하여 웨이퍼의 정적평형을 확보하는 기능을 한다. 멈춤부(8)의 경우 앞서 구동 로울러(9)에 대해 기술한 바와 같이 적절한 구동밴드가 필요하다.The drive roller consists of one of three
특히, 3개의 멈춤부(8) 각각은, 도 3에 표시된 바와 같이 서로 인접해있으면서 회전이 자유로운 2개의 피동 로울러(8A, 8B)를 포함하고 있는 것이 특징이다. 이는 웨이퍼(2)의 위치지정 마크를 구성하는 노치(3)가 웨이퍼 회전시 멈춤부(8)를 통과하거나, 웨이퍼가 받침대(미도시) 안에 포착된 경우 멈춤부(8) 정면에 위치하게 되었을 때 구동 로울러의 운동성 또는 웨이퍼의 정적평형을 상기 노치가 교란시키는 것을 방지하기 위함이다. 여기에서 구동 로울러는 웨이퍼와의 각 접촉면이 웨이퍼 박판 면에 접하는 위치에 놓이게 된다. 만일 노치(3)가 3개의 멈춤부 가운데 하나의 피동 로울러(8A 또는 8B)의 정면에 놓이는 경우, 이웃한 멈춤부(8B 또는 8A)는 각기 웨이퍼의 정적, 동적 평형을 확보하게 될 것이다. 동력을 전달하는 멈춤부(8) 가운데 하나에 관해서는 이미 언급한 바 있지만, 피동 로울러(8A 또는 8B) 가운데 하나만이 동력전달의 역할을 수행하고 나머지 하나는 그에 연동하는 것이다.In particular, each of the three
도면에 표시된 실시예에 있어서, 피동 로울러(8A, 8B)와 구동 로울러(9)의 회전축은 반도체 웨이퍼(2)로 규정된 수평면과 직각을 이룬다. 간혹 상기 로울러가 반도체 웨이퍼의 어느 한쪽 면과 접하는 일이 없도록 웨이퍼상의 로울러 접촉면을 따라 축 방향을 달리하는 경우도 고려해볼 수 있다.In the embodiment shown in the figure, the rotational axes of the driven
도 5에서와 같이 피동로울러(8A 또는 8B)는 원뿔대 모양의 1차 접촉면(16)을 포함하고 있어, 상기 웨이퍼의 원주형 모서리(17)를 통해 반도체 웨이퍼(2)의 지지가 가능하도록 되어 있다. 도 5는 피동로울러(8A 또는 8B)의 측면도를 나타낸 그림으로, 확실히 또는 정확히 수평으로 위치한 웨이퍼를 포착하도록 되어 있다. 특히, 원뿔대 모양의 1차 접촉면(16)의 모선은 반도체 웨이퍼에 내린 수직선과 5°∼45°사이의 각도(α)를 형성하고 있다. 또한, 피동 로울러(8A 또는 8B)는 각기 원뿔대 모양으로 된 상기 제 1 접촉면(16)의 밑변에 꼭지점(19)이 연결되어 있으며, 모선이 상기 반도체 웨이퍼(2)에 내린 수직선과 이루는 각도가 원뿔대 모양으로 된 상기 제 1 접촉면의 모선이 이루는 각도(α)보다 큰, 원뿔대 모양의 제 2 접촉면(18)을 포함하고 있다. 아울러, 원뿔대 모양의 제 2 접촉면(18)의 꼭지점(19)은 웨이퍼로 하여금 그 아래면의 환상 단부에 놓이도록 하는 두께가 얇은 방사형의 환상으로 된 수평의 환상면(미도시)을 제시할 수도 있다.As shown in FIG. 5, the driven
무엇보다도, 원뿔대 모양의 평면(16, 18), 이를 테면 오목평면, 볼록평면, 또는 다른 형태의 평면이 될 수 있는, 곡선형 모선으로 형성된 제 1 및 제 2 회전 면 대신 다른 유형의 회전면을 채택할 수도 있다는 사실에 주목할만하다.Among other things, it adopts a different type of rotating surface instead of the first and second rotating surfaces formed of curved busbars, which may be conical shaped
한편, 원뿔대 모양의 제 1 접촉면(16)의 높이는 포착된 웨이퍼가 특히 원뿔대 모양의 제 1 접촉면(16) 또는 피동로울러(8A, 8B)의 제 1 및 제 2 접촉면(18)에 걸쳐지도록 연속된 두 웨이퍼 사이의 가변 높이, 제 1 접촉면(16)의 모선의 각도(α) 만큼의 기울기, 그리고 포착전 웨이퍼에 대한 포착암의 상대위치의 정확도 등과의 관련 여부에 따라 규정된다. 가령, 받침대에 위치한 연속된 두 웨이퍼 사이의 자유 공간이 얼마나 되느냐에 달려 있는 원뿔대 모양의 제 1 접촉면(16)의 높이에 대해, 원뿔대 모양의 제 1 접촉면의 모선에 의한 수평투영의 길이는 반도체 웨이퍼에 대한 암 위치의 반지름오차와 같거나 커야 된다.On the other hand, the height of the truncated
피동로울러(8A, 8B)는 강성의 플라스틱 소재를 사용하여 실시하되, 반도체 웨이퍼의 마찰에 의해 회전이 용이해지도록 하기 위해서는 약한 회전 관성을 이용하도록 한다. 이를 위해 베어링(미도시)을 매개로 하여 피동로울러(8A, 8B)를 구조체(7)에 장착하도록 한다.The driven
도 2 내지 도 5에 표시된 피동로울러(8A, 8B)는 앞서 언급한 바와 같이 가로로 배치된 웨이퍼의 포착이 가능하도록 설계되어 있음을 주목해야 한다. 또한, 다른 방향, 예를 들면 세로로 배치된 웨이퍼를 포착하는 경우도 고려해볼 수 있다. 이 경우 로울러는 웨이퍼가 중력의 영향하에 있는 포착수단이나 포착암의 변위로부터 벗어나지 못하도록 하는 수단, 이를 테면 웨이퍼 면에 대한 원뿔대 모양의 제 2 접촉면과 대칭을 이루는 역시 원뿔대 모양의 제 3 접촉면(미도시) 등을 포함해야 하며, 웨이퍼로 하여금 원뿔대 모양의 제 3 접촉면은 건너뛰고, 웨이퍼가 회전자유 도만을 갖도록 가동 멈춤부를 웨이퍼 박판과 접촉할 때까지 접근시키기 위해서는 이동이 가능한 상태로 강성 구조체(7) 상에 장착하도록 한다.It should be noted that the driven
도 2 내지 도 4에 표시된 포착암의 배향수단(6)은 웨이퍼(2)의 노치(3)가 빔(21)의 정면에 오지 않는 경우 절단되는 제 1 빔(21)과 제 1 빔의 절단 감지기(23) 등을 포함하고 있다. 이때, 빔(21)은 전자발광 다이오드(22)에 의해 방사된 수직 광속일 가능성이 있으며 절단 감지기는 방사성 다이오드 정면에 위치한 감광 전지(23)일 가능성이 있다. 빔(21)은 구동 로울러(9)의 영향하에서 웨이퍼(2)의 각이동시, 노치(3)가 빔(21)을 감광 전지(23)까지 통과하게 할 수 있도록 위치를 결정하되, 그렇지 않은 경우 빔(21)은, 웨이퍼(2)에 의해 절단된다. 빔(21)의 접수로 노치(3)의 위치가 감광전지(23)에 표시되었을 때, 웨이퍼(2)는 원하는 각도를 가진 구동 로울러(9)에 의해 배향됨으로써 일정 위치에 위치지정 마크(3)를 남기게 된다. 구동 로울러(9) 및 감광전지(23)는 자동화된 중앙처리장치(미도시)에 의해 조종, 제어된다.The alignment means 6 of the capture arm shown in FIGS. 2 to 4 cut the
도 2 내지 도 4에 표시된 포착암의 경우 반도체 웨이퍼(2)가 받침대(미도시) 안에 위치하고 있을 때 상기 웨이퍼의 위치탐지수단을 포함하는 것이 특징이다. 위치탐지수단은 반도체 웨이퍼(2)를 포착하기에 앞서 포착암을 최적의 위치에 가져다놓는 기능을 한다. 이 탐지수단은 가령 구조체(7) 상에 위치한 2개의 빔(21, 24)을 매개로 하여 포착할 웨이퍼(2)의 외주부분(4)에 무작위로 2개의 지점을 설정한 다음, 도 3에 표시된 바와 같이 수평면상에 두 지점을 각기 한정하는 기능을 한다. 빔(24)의 경우는 전자발광 다이오드에 의해 방사된 광속일 가능성이 있으며, 절단감지기는 방사성 다이오드 정면에 위치한 감광 전지일 가능성이 있다. 특히, 위치탐지수단은 제 1 빔(21)과, 이와 연동하는 제 2 수직 빔(24)을 비롯, 반도체 웨이퍼(2)의 특징적 치수, 이를 테면 웨이퍼의 바깥지름 등을 포함하고 있어, 수평면을 따라 반도체 웨이퍼가 받침대(미도시) 안에 위치하도록 한다.In the case of the capture arm shown in Figs. 2 to 4, the
웨이퍼(2) 포착시 적절한 위치를 설정하기 위해 웨이퍼(2) 외주부분(4)의 두 지점을 빔(21, 24)을 포함하는 암의 근접 변위시 일정 위치에 국한시킨다. 별개의 두 빔(21, 24)은 각 빔이 웨이퍼(2) 외주부분에 의해 절단되자마자 아치형으로 된 웨이퍼 외주부분의 현의 위치를 탐지하되, 상기 웨이퍼의 원형 외주부분의 직경을 알고 있는 상태에서 웨이퍼의 위치를 결정하고, 앞서 기술한 바와 같이 멈춤부(8) 사이에 웨이퍼를 포착하기 위해 암을 적당한 위치에 가져다놓아야 한다.In order to set an appropriate position when capturing the
특히, 웨이퍼 배향수단의 범위 내에서 이용된 제 1 빔(21)은 포착암을 단순화하기 위해 위치탐지수단의 범위 내에서도 이용된다는 점에 주목할 필요가 있다. 물론, 별개의 두 빔을 각기 배향수단 및 위치탐지수단으로 이용할 수도 있다.In particular, it should be noted that the
한편, 위치탐지수단은 제 1 빔(21) 또는 제 2 빔(24)과 연동하는 제 3 빔(미도시)을 비롯, 반도체 웨이퍼의 특징적 치수, 이를테면 웨이퍼의 바깥지름 등을 포함하고 있어, 제 1 또는 제 2 빔이 위치지정 마크의 역할을 하는 노치의 정면에 놓이는 경우 반도체 웨이퍼가 받침대 안에 위치하도록 할 수 있다. 이를 위해, 제 3 빔은 노치 정면에 위치하지 않은 제 1 또는 제 2 빔의 경우와 조합하여 아치형으로 된 웨이퍼 외주부분의 현을 구하고, 역시 아치형으로 된 웨이퍼 외주부분의 현에 포함된 두 지점의 위치 탐지가 가능한 위치를 정하도록 한다. 사실, 노치의 경우 일반적으로 무시할 수 없는 길이가 웨이퍼에 삽입되는 고로, 현의 치수가 잘못 측정된 경우 웨이퍼의 위치 결정에 중대한 착오가 생길 수도 있다. 제 3 빔의 경우 적어도 2개 이상의 빔이 노치 정면에 오지 않도록 함으로써 현의 값을 구할 수 있다. 아울러, 앞의 두 빔과 유사한 방식으로 실시 가능하다.On the other hand, the position detecting means includes a third beam (not shown) that interlocks with the
도 2 내지 도 4에 표시된 포착암의 작동 과정은 다음과 같다. 먼저, 도 1a 및 도 1b의 도면들을 토대로 앞서 기술한 바와 같이, 변위가 요구되는 반도체 웨이퍼를 포함하고 있는 받침대 속으로 암이 삽입된다. 그리하여, 역시 앞서 기술한 것과 같이 위치탐지수단을 이용, 암을 웨이퍼 아래로 접근시킴으로써 웨이퍼의 위치를 암 위쪽으로 이동시킨 후 피동 로울러(8A, 8B) 사이에 웨이퍼가 들어맞도록 암의 위치를 조정한다. 웨이퍼 포착시, 웨이퍼는 적어도 피동로울러(8A, 8B) 부분에 형성된 원뿔대 모양의 제 1 접촉면(16)에 위치함으로써 로울러 부분이 자체적으로 중력에 의해 또는 각 피동로울러에 형성된 제 2 접촉면(18)의 꼭지점(19)에 확실히 또는 정확히 로울러에 의한 각이동 직후 정중앙에 오도록 해야한다. 그리하여, 도 5에 표시된 바와 같이, 아래쪽 원주형 모서리(17)를 통해 웨이퍼가 멈춤부(8A, 8B) 위에 놓이게 된다. 곧이어 노치(3)가 감광전지를 가동시켜 웨이퍼를 회전시킴으로써 일정 위치에 갖다놓을 만한 각위치를 탐지할 때까지 구동 로울러(9)를 이용, 웨이퍼의 각운동을 실시한다. 웨이퍼 회전시, 웨이퍼는 피동로울러(8A, 8B) 부분에 형성된 원뿔대 모양의 제 1 접촉면에 걸쳐진 상태이다. 앞서 기술한 바와 같이, 원하는 위치에 이르게 되었을 때 웨이퍼는 받침대 안에 위치한 상태이다.The operation of the capture arm shown in Figures 2 to 4 is as follows. First, as previously described based on the figures of FIGS. 1A and 1B, an arm is inserted into a pedestal containing a semiconductor wafer requiring displacement. Thus, using the position detecting means as described above, the arm is moved under the wafer to move the position of the wafer above the arm and then adjust the position of the arm to fit the wafer between the driven
도 7에 표시된 포착암은 다수의 반도체 웨이퍼(2)의 외주부분을 고정하는 포착수단과, 위치지정 마크가 정렬하도록 하기 위해 상기 포착수단과 연동하는, 포착된 반도체 웨이퍼 배향수단 등을 포함하고 있다. 여기에서, 포착수단은 받침대(미도시)에 장착된 반도체 웨이퍼 사이의 빈 공간에 삽입 가능하며, 도면에서 표시된 것과 같이 하나의 강성 받침대(30)에 의해 결합된 다수의 구조체(7) 일부를 포함하고 있다. 그리고, 구조체(7)에 관해 앞서 기술한 바와 같이, 각 구조체에는 지지해야할 웨이퍼의 회전구동 로울러와 3개의 웨이퍼지지용 멈춤부(8), 2개의 빔(21, 24)이 장착되어 있다. 도 7에 도시된 암의 경우, 받침대 안에 위치한 다수의 웨이퍼(2)를 동시에 포착한 다음 웨이퍼가 일정 위치에 놓이도록 동시에 배향시킴으로써 각각의 노치(3)가 정렬하도록 하는 역할을 한다. 고로, 한 지점에서 다른 지점으로 웨이퍼가 이동하는 동안 노치의 정렬이 이루어지는 셈이다.The capturing arm shown in FIG. 7 includes capturing means for fixing the outer circumferential portions of the plurality of
이제부터는 본 발명에 의한 여러 가지 방법의 실시예에 관해 기술하도록 하겠다. 본 발명에 의한 방법의 첫 번째 실시예는 노치를 가지고 있으며 다수의 반도체 웨이퍼를 수용하는 받침대 안에 위치한 하나 또는 다수의 반도체 웨이퍼의 변위를 위한 기계적 방법에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼의 외주부분을 포착한 다음 반도체 웨이퍼를 배향시켜 그에 해당하는 노치를 일정 위치에 가져다놓는 등 일련의 단계들로 구성된다. 상기 방법은 앞서 기술한바와 같이 본 발명에 의한 장치를 이용함으로써 실시 가능한 것으로 특히 받침대에서 웨이퍼를 빼내지 않은 상태에서 그대로 받침대 안에 위치한 반도체 웨이퍼의 노치를 정렬할 수 있다.Hereinafter, embodiments of various methods according to the present invention will be described. The first embodiment of the method according to the invention relates to a mechanical method for the displacement of one or more semiconductor wafers having a notch and located in a pedestal holding a plurality of semiconductor wafers, in particular the outer peripheral part of the semiconductor wafer being captured. It then consists of a series of steps, such as orienting the semiconductor wafer and bringing the corresponding notch in position. The method can be implemented by using the apparatus according to the present invention as described above, and in particular, it is possible to align the notches of the semiconductor wafer located in the pedestal without being removed from the pedestal.
본 발명에 의한 방법의 두 번째 실시예는, 반도체 웨이퍼를 한 지점에서 다 른 지점으로 이동시킨 다음 반도체 웨이퍼를 동시에 배향시켜 그에 해당하는 노치를 일정 위치에 가져다놓고 정렬시키는 것이다. 이러한 방법은 앞서 기술한바와 같이 웨이퍼 이동 장치를 이용함으로써 실시 가능하다.A second embodiment of the method according to the invention is to move a semiconductor wafer from one point to another and then orientate the semiconductor wafer simultaneously, bringing the corresponding notch in position and aligning it. This method can be implemented by using a wafer transfer device as described above.
본 발명은, 실리콘과 같은 반도체 원료를 소재로 한 기판이나 웨이퍼에서부터 집적회로에 이르기까지 각종 전자구성품의 제조분야에 관한 것으로, 특히 적어도 하나 이상의 위치지정 마크가 있으며 다수의 반도체 웨이퍼를 수용하도록 설계된 받침대 안에 위치한 적어도 하나 이상의 반도체 웨이퍼의 변위 방법 및 장치에 적용될 수 있다.BACKGROUND OF THE
Claims (11)
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08227931A (en) * | 1994-12-06 | 1996-09-03 | Korea Electron Telecommun | Semiconductor processing equipment that holds side of wafer and transfers it |
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