KR101259930B1

KR101259930B1 - 웨이퍼 얼라인 장치

Info

Publication number: KR101259930B1
Application number: KR1020100126933A
Authority: KR
Inventors: 강재호; 박세운
Original assignee: 주식회사 싸이맥스
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2013-05-02
Also published as: KR20120065678A

Abstract

본 발명은 웨이퍼를 정렬시키는 얼라인 장치에 있어서, 하우징의 상부에 장착되며, 웨이퍼를 정위치에 정렬시키기 위해 웨이퍼를 회전시키는 회전수단; 상기 회전수단의 상부에 적층되고, 정렬시키고자 하는 웨이퍼가 안착되도록 상승하고, 상기 상승에 의해 안착된 웨이퍼를 회전수단에 안착시키기 위해 하강하여 상기 회전수단에 안착시키는 승강 가능한 안착수단; 및 하우징의 일측 상면에 맞닿은 하우징의 내부 상단부와 상기 하우징의 일측 상면으로부터 소정의 높이에 대향되도록 각각 장착되고, 상기 회전수단의 회전에 따라 회전되는 웨이퍼의 노치 및 중심점을 검출하여 정위치에 정렬이 되도록 하는 검출 센서;를 포함하는 웨이퍼 얼라인 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 웨이퍼의 노치 및 중심점을 검출하여 웨이퍼를 정렬시키기 위해 웨이퍼를 이송하여 회전수단에 안착시키는 안착수단이 직접 상승 또는 하강하도록 함으로써 웨이퍼에 발생하는 손상을 방지할 수 있는 웨이퍼 얼라인 장치를 제공할 수 있다.

Description

웨이퍼 얼라인 장치{WAFER ALIGNING APPARATUS}

본 발명은 웨이퍼 얼라인 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼의 노치를 검출하여 노치를 정위치로 정렬시키며 동시에 웨이퍼의 원주를 계산하여 웨이퍼의 중심을 검출하는 장치에 있어서, 웨이퍼의 노치를 검출하여 정렬하기 위해 웨이퍼를 회전시키는 회전수단에 웨이퍼를 안착시키는 별도의 안착수단을 적층 장착하여 그 안착수단이 상승하여 웨이퍼를 지지하고 하강하여 회전수단에 안착시키도록 하여 웨이퍼의 이송시 손상을 방지하고, 또한, 회전수단에 척을 구비하고 척의 상면에 중심 방향으로 하향 경사지도록 척 패드를 구비하여 웨이퍼의 회전시 미끄러짐(Slip)을 방지하는 웨이퍼 얼라인 장치에 관한 것이다.

본 발명은 웨이퍼 얼라인 장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼는 원래 연약하여 쉽게 깨지거나 긁힐 수 있으므로 웨이퍼의 손상을 방지하기 위해서는 최대한 신중하게 취급해야 한다. 최근 웨이퍼 얼라인 장치들이 다양하게 개발되어 왔으나 기존의 웨이퍼 얼라인 장치는 웨이퍼를 얼라인 하기 위해 웨이퍼를 회전시키는 수단이 직접 상승하여 웨이퍼를 지지함으로써 웨이퍼가 회전수단에 안착시 손상이 발생하는 문제가 있었으며, 또한, 회전수단이 웨이퍼를 회전시킬 때 웨이퍼의 슬립(Slip)이 발생하여 정밀한 작업이 요구되는 반도체 공정 등에 있어서 웨이퍼의 손상 등이 발생하는 치명적인 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 웨이퍼의 노치를 검출하여 웨이퍼를 정렬시키고 웨이퍼의 원주를 계산하여 웨이퍼의 중심을 검출하기 위하여 웨이퍼를 이송하여 회전수단에 안착시키는 안착수단이 직접 상승 또는 하강하도록 함으로써 웨이퍼에 발생하는 손상을 방지할 수 있는 웨이퍼 얼라인 장치를 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 노치를 검출하여 웨이퍼를 정렬시키고 웨이퍼의 원주를 계산하여 웨이퍼의 중심을 검출하기 위해 안착된 웨이퍼를 회전시키는 수단에 중심방향으로 하향 경사지도록 형성된 척패드를 부착하여 웨이퍼의 회전시 웨이퍼의 미끄러짐을 방지하여 웨이퍼의 손상 방지 및 정밀한 정렬을 할 수 있는 웨이퍼 얼라인 장치를 제공하기 위함이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 웨이퍼 얼라인 장치는, 웨이퍼를 정렬시키는 얼라인 장치에 있어서, 저면이 평탄한 형태로 형성되고, 저면이 하우징의 상측면과 평행하도록 하우징의 상부에 장착되며, 웨이퍼를 정위치에 정렬시키기 위해 웨이퍼를 회전시키는 회전수단(200); 저면이 평탄한 형태로 형성되고, 저면이 하우징의 상측면과 평행하도록 상기 회전수단의 상부에 적층되며, 정렬시키고자 하는 웨이퍼가 안착되도록 상승하고, 상기 상승에 의해 안착된 웨이퍼를 회전수단에 안착시키기 위해 하강하여 상기 회전수단에 안착시키는 승강 가능한 안착수단(300); 및 하우징의 일측 상면에 맞닿은 하우징의 내부 상단부와 상기 하우징의 일측 상면으로부터 소정의 높이에 대향되도록 각각 장착되고, 상기 회전수단의 회전에 따라 회전되는 웨이퍼의 노치 및 중심점을 검출하여 정위치에 정렬이 되도록 하는 검출 센서(400);를 포함하고, 상기 하우징은, 내부에 상기 회전수단의 중심 하단부와 연결되어 회전 동력을 제공하는 모터(500)와, 상기 안착수단의 중심 하단부와 하우징의 상부면을 관통하여 연결되며 상기 안착수단의 승강 동력을 제공하는 실린더(600) 및 상기 검출 센서의 작동 제어와 검출 센서에 의해 웨이퍼의 노치 및 중심점이 검출되면 그 웨이퍼를 정위치에 정렬되도록 제어하는 얼라인 컨트롤러를 구비하며, 상기 안착수단은, 다수의 날개(330)로 구성되어, 상기 각 날개의 단부 상면에 웨이퍼가 안착되는 핀(310)을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 안착수단은, 상기 회전수단의 회전에 따라 회전되는 웨이퍼가 검출 센서에 의해 노치 및 중심점이 검출되어 정위치에 정렬되면, 그 정렬된 웨이퍼를 이송수단에 의해 이송시키기 위해 상승하여 웨이퍼를 안착시키고, 그 안착된 웨이퍼를 상기 이송수단에 의해 이송되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전수단은, 다수의 날개로 구성되어, 상기 각 날개의 단부 상면에 웨이퍼가 안착되는 척을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전수단은, 상기 척의 상면에 상기 안착수단에 의해 안착되는 웨이퍼의 슬립(Slip)을 방지하는 척패드를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 척패드는 상기 회전수단의 각 날개의 단부에서 중심을 향하여 하향 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 웨이퍼의 노치 및 중심점을 검출하여 웨이퍼를 정렬시키기 위해 웨이퍼를 이송하여 회전수단에 안착시키는 안착수단이 직접 상승 또는 하강하도록 함으로써 웨이퍼에 발생하는 손상을 방지할 수 있는 웨이퍼 얼라인 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 웨이퍼의 노치 및 중심점을 검출하여 웨이퍼를 정렬시키기 위해 안착된 웨이퍼를 회전시키는 수단에 중심방향으로 하향 경사지도록 형성된 척패드를 부착하여 웨이퍼의 회전시 웨이퍼의 미끄러짐을 방지하여 웨이퍼의 손상 방지 및 정밀한 정렬을 할 수 있는 웨이퍼 얼라인 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 얼라인 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일측면 내부를 나타내는 측면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타측면 내부를 나타내는 측면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안착수단이 상승하여 웨이퍼를 지지하고 있는 상태를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안착수단이 하강하여 웨이퍼를 회전수단에 안착시키는 상태를 나타낸 단면도.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 웨이퍼 얼라인 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 얼라인 장치를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일측면 내부를 나타내는 측면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타측면 내부를 나타내는 측면도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안착수단이 상승하여 웨이퍼를 지지하고 있는 상태를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안착수단이 하강하여 웨이퍼를 회전수단에 안착시키는 상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 얼라인 장치는 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 하우징(100)의 상부에 장착되는 회전수단(200), 회전수단(200)의 상부에 적층되어 장착되는 안착수단(300), 하우징(100) 일측의 상면 하단부와 이에 대향되도록 상면 상단부의 소정의 높이에 각각 장착되는 검출 센서(400), 하우징(100)의 내부에 장착되는 모터(500), 실린더(600), 얼라인 컨트롤러(미도시)로 구성된다.

회전수단(200)은 하우징(100)의 상부에 장착되며, 웨이퍼를 정위치에 정렬시키기 위해 웨이퍼를 회전시킨다.

이때, 회전수단(200)은 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이 다수의 날개(230)로 구성되며, 각 날개(230)의 단부 상면에 웨이퍼가 안착되는 척(210)을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

그리고, 척(210)의 상면에는 안착수단(200)에 의해 안착되는 웨이퍼의 슬립(Slip)을 방지하는 척패드(220)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이때, 척(210)의 상면에 구비되는 척패드(220)는 회전수단(200)의 각 날개(230)의 단부에서 중심을 향하여 하향 경사지도록 형성되도록 함이 바람직하다.

웨이퍼에 형성된 노치를 검출하기 위해 회전수단(200)이 회전하게 되면 매우 정밀한 작업이 요구되는 반도체 공정임에도 불구하고 원심력 등에 의해 웨이퍼가 미끄러지게 된다.

이를 방지하기 위해 회전수단의 척(210)에 척패드(220)를 구비하고 척패드(220)의 상부를 하향 경사지도록 형성함으로써 원심력에 의해 외부로 벗어나려는 힘을 최대한 방지하여 웨이퍼의 미끄러짐을 방지할 수 있는 것이다.

안착수단(300)은 승강이 가능하고, 회전수단(200)의 상부에 적층되며, 정렬시키고자 하는 웨이퍼가 안착되도록 상승하고, 상승에 의해 안착된 웨이퍼를 회전수단(200)에 안착시키기 위해 하강하여 회전수단(200)에 안착시킨다.

도 4 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 안착수단(300)은 다수의 날개(330)로 구성되어, 각 날개(330)의 단부 상면에 웨이퍼가 안착되는 핀(310)을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

도 4에 나타낸 바와 같이 하우징(100) 내부에 장착되고, 안착수단(300)의 중심 하단부에 하우징(100)의 상부를 관통하여 연결된 에어 실린더(600)에 의해 안착수단(300)이 상승하여 회전수단(200)에 안착시킬 웨이퍼를 지지한다.

그리고, 도 5에 나타낸 바와 같이 안착수단(300)에 안착하여 지지되어 있는 웨이퍼가 안착수단(300)이 실린더(600)에 의해 하강하고, 그로 인해, 회전수단(200)에 안착된다. 즉, 회전수단(200)의 척패드(220)위에 안착하게 된다.

그리고, 검출 센서(400)는 하우징(100)의 일측 상면에 맞닿은 하우징(100)의 내부 상단부와 하우징(100)의 일측 상면으로부터 소정의 높이에 대향되도록 각각 장착되고, 회전수단(200)의 회전에 따라 회전되는 웨이퍼의 노치 및 중심점을 검출하여 정위치에 정렬이 되도록 한다.

한편, 안착수단(300)은, 회전수단(200)의 회전에 따라 회전되는 웨이퍼가 검출 센서(400)에 의해 노치 및 중심점이 검출되어 정위치에 정렬되면, 그 정렬된 웨이퍼를 이송수단(미도시)에 의해 이송시키기 위해 상승하여 웨이퍼를 안착시키고, 그 안착된 웨이퍼를 이송수단(미도시)에 의해 이송되도록 한다.

또한, 모터(500)는 하우징(100)의 내부에 장착되고 회전수단(200)의 중심 하단부와 연결되어 회전수단(200)의 회전 동력을 제공한다.

그리고, 실린더(600)는 하우징(100)의 내부에 장착되고 회전수단(200)의 상부에 적층 장착된 안착수단(300)의 중심 하단부와 하우징(100) 상부면을 관통하여 연결되고 안착수단(300)의 승강 동력을 제공한다.

그리고, 얼라인 컨트롤러(미도시)는 검출 센서(400)의 작동을 제어하고 검출 센서(400)에 의해 웨이퍼의 노치 및 중심점이 검출되면 그 웨이퍼를 정위치에 정렬되도록 제어한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 하우징 200 : 회전수단
210 : 척 220 : 척패드
300 : 안착수단 310 : 핀
400 : 검출 센서 500 : 모터
600 : 실린더

Claims

웨이퍼를 정렬시키는 얼라인 장치에 있어서,
저면이 평탄한 형태로 형성되고, 저면이 하우징의 상측면과 평행하도록 하우징의 상부에 장착되며, 웨이퍼를 정위치에 정렬시키기 위해 웨이퍼를 회전시키는 회전수단(200); 저면이 평탄한 형태로 형성되고, 저면이 하우징의 상측면과 평행하도록 상기 회전수단의 상부에 적층되며, 정렬시키고자 하는 웨이퍼가 안착되도록 상승하고, 상기 상승에 의해 안착된 웨이퍼를 회전수단에 안착시키기 위해 하강하여 상기 회전수단에 안착시키는 승강 가능한 안착수단(300); 및 하우징의 일측 상면에 맞닿은 하우징의 내부 상단부와 상기 하우징의 일측 상면으로부터 소정의 높이에 대향되도록 각각 장착되고, 상기 회전수단의 회전에 따라 회전되는 웨이퍼의 노치 및 중심점을 검출하여 정위치에 정렬이 되도록 하는 검출 센서(400);를 포함하고,
상기 하우징은, 내부에 상기 회전수단의 중심 하단부와 연결되어 회전 동력을 제공하는 모터(500)와, 상기 안착수단의 중심 하단부와 하우징의 상부면을 관통하여 연결되며 상기 안착수단의 승강 동력을 제공하는 실린더(600) 및 상기 검출 센서의 작동 제어와 검출 센서에 의해 웨이퍼의 노치 및 중심점이 검출되면 그 웨이퍼를 정위치에 정렬되도록 제어하는 얼라인 컨트롤러를 구비하며,
상기 안착수단은, 다수의 날개(330)로 구성되어, 상기 각 날개의 단부 상면에 웨이퍼가 안착되는 핀(310)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 얼라인 장치.
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제1항에 있어서, 상기 안착수단은,
상기 회전수단의 회전에 따라 회전되는 웨이퍼가 검출 센서에 의해 노치 및 중심점이 검출되어 정위치에 정렬되면, 그 정렬된 웨이퍼를 이송수단에 의해 이송시키기 위해 상승하여 웨이퍼를 안착시키고, 그 안착된 웨이퍼를 상기 이송수단에 의해 이송되도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 얼라인 장치.
제1항에 있어서, 상기 회전수단은,
다수의 날개(230)로 구성되어, 상기 각 날개의 단부 상면에 웨이퍼가 안착되는 척(210)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 얼라인 장치.
제5항에 있어서, 상기 회전수단은,
상기 척의 상면에 상기 안착수단에 의해 안착되는 웨이퍼의 슬립(Slip)을 방지하는 척패드(220)를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 얼라인 장치.
제6항에 있어서, 상기 척패드는
상기 회전수단의 각 날개의 단부에서 중심을 향하여 하향 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 얼라인 장치.