KR101466285B1 - 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법 - Google Patents

시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법 Download PDF

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마사오 지다
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엔이씨 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

작업 효율을 개선할 수 있는 시트 부착 시스템이 제공된다. 시트 부착 시스템은 피부착 부재가 놓이는 관통부를 포함하는 프레임에 시트를 부착하는 제 1 부착 유닛, 상기 프레임의 관통부에 놓인 상기 피부착 부재에 상기 시트를 부착하는 제 2 부착 유닛, 및 상기 제 1 부착 유닛에 의해 상기 시트가 부착된 상기 프레임을 상기 제 2 부착 유닛으로 반송하는 제 1 반송 유닛을 포함한다.

Description

시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법{SHEET STICKING SYSTEM AND SHEET STICKING METHOD}
본원은, 그 개시 내용 전체가 여기에 참조로 포함되는, 2012년 4월 26일자로 출원된 일본국 특원2012-101766호에 의거하여 그 우선권의 이익을 주장한다.
본 발명은 반도체 웨이퍼와 같은 피부착 부재에 보호 테이프 및 다이싱 테이프 등의 시트를 부착하기 위한 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법에 관한 것이다.
예컨대, 반도체 칩의 제조시에는, 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 "웨이퍼"라고도 함)를 연삭하고, 웨이퍼를 다이싱하는 등의 공정이 포함된다. 웨이퍼가 상술한 바와 같이 연삭될 경우에는, 백 그라인드(BG: back grind) 테이프와 같이, 웨이퍼의 전면(front surface)(회로면)을 보호하는 보호 테이프, 또는 웨이퍼의 이면을 보호하는 LC 테이프가 웨이퍼에 부착되어, 웨이퍼의 표면이 연삭액에 의해 오염되지 않는다. 또한, 웨이퍼가 연삭 이후에 다이싱될 경우에는, 웨이퍼의 이면에 다이싱 테이프가 부착되어, 웨이퍼를 다이싱해서 개편화하여 형성되는 칩들이 흩어지지 않게 된다. 하기의 설명에서는, 보호 테이프, LC 테이프, 다이싱 테이프 등을 통칭하여 "시트(sheet)"라고 한다는 점에 유의해야 한다.
예컨대, 일본국 특허 제4143488호는 거의 진공인 조건하에서 웨이퍼에 시트를 부착하는 진공 부착 장치를 개시하고 있다. 이러한 진공 부착 장치는 웨이퍼에 시트를 부착할 때의 잔류 공기를 방지할 수 있다.
그러나, 부착 장치를 이용하여 웨이퍼에 시트를 부착할 경우에는, 그 부착 장치에 시트와 웨이퍼를 설치하는 작업이 수동으로 수행된다. 그러므로, 작업 효율을 개선할 여지가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 작업 효율을 개선할 수 있는 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 예시적인 양태에 있어서, 시트 부착 시스템은, 피부착 부재가 놓이는 관통부를 포함하는 프레임에 시트를 부착하기 위한 제 1 부착 수단, 상기 프레임의 관통부에 놓인 피부착 부재에 상기 시트를 부착하기 위한 제 2 부착 수단, 및 상기 제 1 부착 수단에 의해 상기 시트가 부착된 상기 프레임을 제 2 부착 수단으로 반송하기 위한 제 1 반송 수단을 포함한다.
예시적인 다른 양태에 있어서, 시트 부착 방법은, 피부착 부재가 놓이는 관통부를 포함하는 프레임에 시트를 부착하는 제 1 단계, 상기 시트가 부착된 프레임을 제 1 반송 수단을 사용하여 부착 수단으로 반송하는 제 2 단계, 및 상기 프레임의 관통부에 놓인 피부착 부재에 상기 부착 수단이 상기 시트를 부착하는 제 3 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 작업 효율을 개선할 수 있는 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법을 제공하는 것이 가능하다.
본 발명의 상술한 및 다른 목적, 특징 및 장점은 하기의 상세한 설명 및 도시를 위해 주어질 뿐 본 발명을 제한하는 것으로 고려되어서는 안되는 첨부 도면으로부터 더 완전하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 제 1 실시예에 따른 시트 부착 시스템을 도시하는 개요도.
도 2는 본 발명의 예시적인 제 1 실시예에 따른 시트 부착 시스템의 제 1 부착 유닛을 도시하는 개요도.
도 3은 본 발명의 예시적인 제 1 실시예에 따른 시트 부착 시스템의 제 1 부착 유닛의 작동을 설명을 설명하는 플로우차트.
도 4는 본 발명의 예시적인 제 1 실시예에 따른 시트 부착 시스템의 제 1 반송 유닛의 작동을 설명하는 플로우차트.
도 5는 본 발명의 예시적인 제 1 실시예에 따른 시트 부착 시스템의 제 2 부착 유닛의 작동을 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 예시적인 제 1 실시예에 따른 시트 부착 시스템의 제 2 부착 유닛의 작동을 설명하는 플로우차트.
도 7은 본 발명의 예시적인 제 1 실시예에 따른 시트 부착 시스템의 제 2 부착 유닛의 작동을 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 예시적인 제 1 실시예에 따른 시트 부착 시스템의 제 2 부착 유닛의 작동을 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 예시적인 제 2 실시예에 따른 시트 부착 시스템을 도시하는 개요도.
도 10은 본 발명의 예시적인 제 2 실시예에 따른 시트 부착 시스템의 제 1 하우징 유닛을 도시하는 개요도.
도 11은 웨이퍼 유닛이 제 1 하우징 유닛에 수용될 때 수행되는 플로우를 도시하는 플로우차트.
도 12는 n번째 웨이퍼가 제 1 하우징 유닛에 수용되기까지 수행되는 프로세스 및 (n+1)번째 웨이퍼가 제 1 하우징 유닛에 수용되기까지 수행되는 프로세스를 대략적으로 도시하는 타이밍 차트.
도 13은 제 1 하우징 유닛에 웨이퍼 유닛을 수용하기 위한 다른 구성을 도시하는 개요도.
도 14는 슬라이딩 부재의 단면을 도시하는 개요도.
도 15는 반전 유닛을 도시하는 개요도.
도 16은 본 발명의 예시적인 제 4 실시예에 따른 시트 부착 시스템을 도시하는 개요도.
도 17은 본 발명의 예시적인 제 4 실시예에 따른 시트 부착 시스템의 제 2 하우징 유닛을 도시하는 개요도.
도 18은 제 2 하우징 유닛으로부터 제 2 부착 유닛으로 웨이퍼가 반송될 때 수행되는 플로우를 도시하는 플로우차트.
도 19는 시트가 n번째 웨이퍼에 완전히 부착되기까지 수행되는 프로세스 및 시트가 (n+1)번째 웨이퍼에 완전히 부착되기까지 수행되는 프로세스를 대략적으로 도시하는 타이밍 차트.
도 20은 본 발명의 예시적인 제 5 실시예에 따른 시트 부착 시스템을 도시하는 개요도.
도 21은 n번째 웨이퍼가 제 1 하우징 유닛에 수용되기까지 수행되는 프로세스 및 (n+1)번째 웨이퍼가 제 1 하우징 유닛에 수용되기까지 수행되는 프로세스를 대략적으로 도시하는 타이밍 차트.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법을 설명한다. 그러나, 본 발명은 하기에 도시된 예시적인 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기의 기재 및 도면은 설명의 명료화에 적합하게 간략화된다.
<예시적인 제 1 실시예>
이 예시적인 실시예에 따른 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법은 웨이퍼에 시트를 부착할 때 적절히 사용될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이 예시적인 실시예에 따른 시트 부착 시스템(1)은 제 1 부착 유닛(2), 제 1 반송 유닛(3), 및 제 2 부착 유닛(4)을 포함한다.
제 1 부착 유닛(2)은 프레임(5)에 시트(6)를 부착한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(5)은, 예컨대 금속 재료로 형성된 프레임체이며, 시트(6)가 부착되는 거의 수평인 접착면(5a)을 포함한다. 이 프레임(5)은 웨이퍼(7)가 놓이는 관통부(5b)를 포함한다. 안쪽에 웨이퍼(7)를 놓을 수 있다면, 관통부(5b)의 형상은 어떤 특정 형상에 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다.
시트(6)는, 예컨대 합성 수지 재료로 형성되며, 상술한 바와 같이 보호 테이프, 다이싱 테이프 등이다. 그러나, 시트(6)가 피부착 부재에 부착될 수 있는 부재이면, 시트(6)에 대하여 특별한 제한은 없다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이 예시적인 실시예의 제 1 부착 유닛(2)은 프레임 공급부(8) 및 시트 부착부(9)를 포함한다. 프레임 공급부(8) 및 시트 부착부(9)는 Y축 방향으로 배치된다.
프레임 공급부(8)는 프레임 하우징부(10) 및 가동 스테이지(11)를 포함한다. 프레임 하우징부(10)는 프레임(5)들을 Z축 방향으로 겹쳐 쌓도록 수용하며, 프레임(5)을 Z축 방향의 "+"측으로부터 취출할 수 있는 구성을 갖는다. Z축의 "+" 방향에서 상부에 놓이는 프레임(5)이 Z축 방향의 "+"측으로부터 취출되어 제 1 반송 유닛(3)에 의해 가동 스테이지(11)에 놓인다. 제 1 반송 유닛(3)의 구성 등은 후술한다.
프레임 하우징부(10)는, Z축의 "+" 방향에서 상부에 놓이는 프레임(5)을 취출할 때, 다음 프레임(5)이 Z축의 "+" 방향으로 이송되는 구성을 가지는 것이 바람직하다는 점에 유의해야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 가동 스테이지(11)는 제 1 반송 유닛(3)에 의해 가동 스테이지(11)에 놓인 프레임(5)을 시트 부착부(9)로 반송한다. 이 예시적인 실시예의 가동 스테이지(11)는 Y축의 "+" 방향으로 이동해서, 시트(6)를 프레임(5)에 부착하는 시트 부착부(9) 내의 위치(이하, "부착 위치"라고도 함)로 프레임(5)을 반송한다.
후술하는 바와 같이, 시트(6)가 프레임(5)에 부착된 후에, 가동 스테이지(11)는 프레임(5)이 제 2 부착 유닛(4)으로 반송될 수 있도록 제 1 반송 유닛(3)이 프레임(5)을 유지할 수 있는 영역에 프레임(5)을 반송한다. 이 예시적인 실시예의 가동 스테이지(11)는 Y축의 "-" 방향으로 이동해서, 제 1 반송 유닛(3)이 가동 스테이지(11)에 프레임(5)을 놓은 위치까지 프레임(5)을 반송, 즉 프레임(5)을 원위치로 반송한다.
상술한 가동 스테이지(11)는 Y축 방향 선형 운동 기구(도면에는 도시되지 않음)를 포함한다. 통상의 이동 체계가 상기 가동 스테이지(11)에 대한 이동 체계로 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 즉, 가동 스테이지(11)의 이동 체계는 어떤 특정한 이동 체계에 한정되지 않는다.
제 1 반송 유닛(3)과 가동 스테이지(11) 사이에서 프레임(5)을 주고받는 상기 가동 스테이지(11) 내의 위치는 프레임 하우징부(10)와 Z축 방향으로 정렬되는 것이 바람직하다는 점에 유의해야 한다. 이 구성은 시트 부착 시스템(1)의 공간 절약에 기여할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 시트(6)는 시트 부착부(9) 내에서 롤로 감겨있다. 특히, 프레임(5)에 대한 피부착 영역이 원형(형상은 프레임(5)의 형상에 따라 변경될 수 있음에 유의)으로 절단되는 시트(6)가 롤로 감겨있다.
이후, 시트 부착부(9)는 롤에 감겨 있는 시트(6)를 풀어내고, 프레임(5)의 접착면(5a)에 상술한 절단 원형부의 주변 영역을 제 1 롤러(12)를 이용하여 가압함으로써 시트(6)를 프레임(5)에 부착한다. 그 후에, 시트 부착부(9)는 원형부가 제거되어 있는 시트(6)를 제 2 롤러(13) 둘레에 감아 시트(6)를 수용한다.
제 1 부착 유닛(2)은, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 작동한다. 그런데, 하기에 설명하는 작동은 시트 부착 시스템(1)의 제어 디바이스(도면에는 도시되지 않음)로부터의 제어 신호(들)에 의거하여 수행된다. 그러나, 하기에 설명하는 작동은 프로그램에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 가동 스테이지(11)는 프레임(5)을 수용하는 프레임 하우징부(10) 내의 영역이 노출되도록 Y축의 "+" 방향으로 이동하고, 프레임(5)은 프레임 하우징부(10)로부터 취출되어 제 1 반송 유닛(3)의 유지 기구(16)에 의해 유지된다(S1).
다음으로, 가동 스테이지(11)는 Y축의 "-" 방향으로 이동한다. 결과적으로, 가동 스테이지(11)는 원위치에 놓이고, 유지 기구(16)에 의해 유지된 프레임(5)은 가동 스테이지(11) 위에 위치된다(S2).
다음으로, 가동 스테이지(11)는 Y축의 "+" 방향으로 이동해서 프레임(5)을 부착 위치에 위치시킨다(S3). 그후, 시트(6)는 시트 부착부(9)에 의해 프레임(5)에 부착된다(S4). 시트(6)를 프레임(5)에 부착하는 부착 작업은 가동 스테이지(11)에서 수행된다.
다음으로, 가동 스테이지(11)는 Y축의 "-" 방향으로 이동한다. 결과적으로, 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)이 놓이는 가동 스테이지(11)는 원위치에 위치된다(S5). 상술한 스텝 S1 내지 S5를 통해, 시트(6)가 프레임(5)에 부착된다.
제 1 반송 유닛(3)은 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)을 제 2 부착 유닛(4)으로 반송한다. 이 예시적인 실시예의 제 1 반송 유닛(3)은 선형 운동 기구(14), 암(15), 및 유지 기구(16)를 포함한다.
선형 운동 기구(14)는 레일(17) 및 슬라이딩부(18)를 포함한다. 레일(17)은 X축 방향으로 배치된다. 슬라이딩부(18)는 레일(17)을 따라 슬라이딩한다. 슬라이딩부(18)는 전기 모터(도시 생략)와 같은 구동 장치를 포함한다.
암(15)은 유지 기구(16)를 지지한다. 이 예시적인 실시예의 암(15)의 일단은 도면에는 도시가 생략되어 있는 선형 운동 기구 등에 의해 Z축 방향으로 암(15)이 이동할 수 있게 슬라이딩부(18)에 연결된다. 암(15)의 타단은 유지 기구(16)에 연결된다. 본 발명의 이 예시적인 실시예에서는 단일축 조인트를 갖는 암이 사용되고 있지만, 멀티 조인트 암이 사용될 수도 있다는 점에 유의해야 한다.
유지 기구(16)는 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)을 유지한다. 유지 기구(16)에 대하여, 예컨대 베르누이 척(Bernoulli chuck)을 사용하여 프레임(5)을 흡착하는 수단, 흡입 장치를 사용하여 프레임(5)을 흡착하는 수단, 또는 유지 갈고리(들)를 사용하여 프레임(5)을 유지하는 수단이 사용될 수 있다. 그러나, 유지 기구(16)가 프레임(5)을 유지할 수 있는 것이면, 유지 기구(16)에 대한 특별한 제한은 없다.
상술한 제 1 반송 유닛(3)을 사용함으로써, 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)이 도 4에 도시된 플로우에 따라 제 1 부착 유닛(2)으로부터 제 2 부착 유닛(4)으로 반송된다. 그런데, 하기에 설명하는 작동은 시트 부착 시스템(1)의 제어 디바이스(도시 생략)로부터의 제어 신호(들)에 의거하여 수행된다. 그러나, 하기에 설명하는 작동은 프로그램에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 가동 스테이지(11)에 놓여 있는, 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)은 제 1 반송 유닛(3)의 유지 기구(16)에 의해 유지된다(S11). 그후, 유지 기구(16)는 Z축의 "+" 방향으로 이동하고, 프레임(5)을 제 2 부착 유닛(4)으로 반송하기 위해 X축의 "-" 방향으로 더 이동한다(S12).
다음으로, 제 1 반송 유닛(3)의 유지 기구(16)는 Z축의 "-" 방향으로 이동하고, 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)을 제 2 부착 유닛(4)의 내측에 수용한다(S13). 상술한 스텝 S11 내지 S13을 통해, 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)은 제 1 부착 유닛(2)으로부터 제 2 부착 유닛(4)으로 반송된다.
제 2 부착 유닛(4)은, 프레임(5)에 부착되어 있는 시트(6)를, 거의 진공인 조건 하(즉, 소정의 진공도 하)에서 그 프레임(5)의 관통부(5b) 내에 놓인 웨이퍼(7)에 부착한다. 이 예시적인 실시예의 제 2 부착 유닛(4)은 가동 스테이지(11)의 원위치에 대하여 X축 방향에 배치된다. 예컨대, 일본국 특허 제4143488호에 개시된 상술한 진공 부착 장치가 상기 제 2 부착 유닛(4)으로서 사용될 수 있다.
이 진공 부착 장치는 이미 공지되어 있기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다. 그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 기저부 받침대(19), 덮개 부재(20), 탄성 시트(21), 프레임 지지부(22), 및 웨이퍼 지지부(23)를 포함한다. 기저부 받침대(19) 및 덮개 부재(20)는 그 덮개 부재(20) 안쪽에 공간(R1)을 형성한다. 공간(R1)은 펌프(도시 생략)에 연결되어, 공간(R1)을 진공 상태로 만들거나, 또는 공간(R1)에 공기를 충전할 수 있게 구성된다.
덮개 부재(20)는 기저부 받침대(19)를 덮고, 덮개 부재(20)와 기저부 받침대(19)에 의해 형성되는 공간(R1) 내에 탄성 시트(21), 프레임 지지부(22), 웨이퍼 지지부(23), 웨이퍼(7), 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5) 등을 수용한다. 이 덮개 부재(20)는 기저부 받침대(19)에 대하여 개폐 가능하게 구성된다.
탄성 시트(21)는 고무 등의 탄성 재료로 형성된다. 탄성 시트(21)의 주변 영역은 기저부 받침대(19)의 Z축 방향의 "+"측의 표면에 접착된다. 탄성 시트(21)의 주변 영역의 내부 영역과 기저부 받침대(19)에 의해 형성되는 공간(R2)(도 7 참조)은 펌프(도시 생략)에 연결되어, 공간(R2)을 진공 상태로 만들거나, 또는 공간(R2)에 공기를 충전할 수 있게 구성된다.
프레임 지지부(22)는, 상술한 바와 같이 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)을 위치결정하면서 지지한다. 프레임 지지부(22)는 기저부 받침대(19)의 Z축 방향의 "+"측의 표면에 배치된다. 이 예시적인 실시예의 프레임 지지부(22)는 탄성 시트(21)의 주변 영역을 덮도록 배치된다. 이렇게, 프레임 지지부(22)는 기저부 받침대(19)의 Z축 방향의 "+"측의 표면에 대하여 탄성 시트(21)의 주변 영역을 가압할 수 있다.
웨이퍼 지지부(23)는 웨이퍼(7)를 위치결정하면서 지지한다. 이 웨이퍼 지지부(23)는 탄성 시트(21)에 접착되고, 프레임 지지부(22)의 안쪽에 배치된다. 즉, 웨이퍼 지지부(23)는 탄성 시트(21)의 움직임에 추종한다.
상술한 제 2 부착 유닛(4)을 사용함으로써, 도 6에 도시된 플로우에 따라 웨이퍼(7)에 시트(6)가 부착된다. 그런데, 하기에 설명하는 작동은 시트 부착 시스템(1)의 제어 디바이스(도시 생략)로부터의 제어 신호(들)에 의거하여 수행된다. 그러나, 하기에 설명하는 작동은 프로그램에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 제 2 부착 유닛(4)의 덮개 부재(20)가 개방된 상태에 있어서, 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)이 제 1 반송 유닛(3)에 의해 제 2 부착 유닛(4)으로 반송되어, 프레임(5)이 웨이퍼 지지부(23)에 의해 지지된다. 이후, 제 1 반송 유닛(3)의 유지 기구(16)가 퇴피되어, 덮개 부재(20)가 폐쇄될 때, 덮개 부재(20)와 간섭하지 않는다.
이 상태에서, 덮개 부재(20)는 폐쇄되고, 펌프가 작동되어, 공간(R1) 및 공간(R2)이 거의 진공 상태로 된다(S21). 이후, 도 7에 도시된 바와 같이, 공간(R1)의 진공 상태를 유지하면서, 공간(R2)에 공기가 공급된다(S22). 결과적으로, 공간들(R1 및 R2)간에 압력차가 발생해서, 탄성 시트(21)가 Z축의 "+" 방향으로 밀어올려진다.
이 시점에, 웨이퍼(7)는 시트(6)와 접촉하게 되어, 덮개 부재(20)의 저면(20a)에 대하여 시트(6)를 가압한다. 결과적으로, 시트(6)는 웨이퍼(7)에 부착된다(S23). 하기의 설명에서는, 프레임(5)에 부착해 있던 시트(6)를 웨이퍼(7)에 부착하여 형성되는 일체품을 "웨이퍼 유닛(70)"이라고도 한다는 점에 유의해야 한다.
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 공간(R1)에는 공기가 또한 공급된다(S24). 결과적으로, 공간들(R1 및 R2)간의 압력차는 감소한다. 그러므로, 탄성 시트(21)는 Z축의 "-" 방향으로 이동하고, 그에 따라 기저부 받침대(19)상에 탄성 시트(21)가 놓인다. 이후, 덮개 부재(20)가 개방되면, 웨이퍼 유닛(70)을 취출할 수 있다(S25).
상술한 시트 부착 시스템(1) 및 시트 부착 방법은, 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)이 제 1 반송 유닛(3)을 사용하여 제 1 부착 유닛(2)으로부터 제 2 부착 유닛(4)으로 반송되기 때문에, 수작업을 감소시킬 수 있어, 작업 효율이 개선된다.
또한, 선형 운동 기구를 사용하여 제 1 반송 유닛(3) 등을 구성함으로써, 멀티 조인트 로봇 암(들)을 사용하는 경우에 비해, 시트 부착 시스템(1)을 염가로 구성할 수 있다.
제 1 부착 유닛(2)에서 수행된 부착 작업(스텝 S1 내지 S5), 제 1 반송 유닛(3)에 의해 수행된 반송 작업(스텝 S11 내지 S13), 및 제 2 부착 유닛(4)에서 수행된 부착 작업(스텝 S21 내지 S25) 중 적어도 2가지가 병행하여 수행될 수 있다. 즉, 제 1 반송 유닛(3)은 제 1 부착 유닛(2)에서 수행된 부착 작업과 제 1 반송 유닛(3)에 의해 수행된 반송 작업 모두에서 사용되기 때문에, 제 1 반송 유닛(3)을 사용하는 스텝들 중 하나만을 한 번에 수행할 수 있다. 그러나, 다른 스텝들이 시간의 관점에서 병행하여 수행될 수 있다. 그러므로, 작업 효율을 더욱 개선하는 것이 가능하다.
<예시적인 제 2 실시예>
본 발명의 이 예시적인 실시예에 따른 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법은 예시적인 제 1 실시예에 따른 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법과 거의 유사하다. 그러나, 웨이퍼 유닛(70)은 이 예시적인 실시예에서는 자동으로 수용된다. 하기의 설명에서는, 중복되는 설명을 피하고, 동일한 부호가 동일한 구성요소를 지칭하고 있다는 점에 유의해야 한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이 예시적인 실시예에 따른 시트 부착 시스템(101)은 제 1 부착 유닛(2), 제 1 반송 유닛(3), 제 2 부착 유닛(4), 교환 유닛(31), 제 2 반송 유닛(32), 반전 유닛(33), 및 제 1 하우징 유닛(34)을 포함한다.
교환 유닛(31), 제 2 반송 유닛(32), 반전 유닛(33), 및 제 1 하우징 유닛(34)은 제 1 부착 유닛(2)과 제 2 부착 유닛(4) 사이에서 Y축 방향으로 배치된다. 즉, 교환 유닛(31), 반전 유닛(33), 및 제 1 하우징 유닛(34)은 Y축의 "+"측을 향해 이 순서로 배치된다. 제 1 하우징 유닛(34)은 제 1 부착 유닛(2)과 함께 시트 부착 시스템(101)의 주변 영역에 배치된다는 점에 유의해야 한다.
교환 유닛(31)은 웨이퍼 유닛(70)이 놓이는 스테이지이다. 즉, 제 2 부착 유닛(4)에 의해 시트(6)의 부착 작업이 마무리되어 있는 웨이퍼 유닛(70)이 제 1 반송 유닛(3)에 의해 교환 유닛(31)으로 반송된다.
교환 유닛(31)은 X축 방향에 있어서 제 1 부착 유닛(2)의 가동 스테이지(11)의 원위치와 제 2 부착 유닛(4) 사이에 배치된다.
제 2 반송 유닛(32)은 교환 유닛(31)에 놓인 웨이퍼 유닛(70)을 반송해서 제 1 하우징 유닛(34)에 웨이퍼 유닛(70)을 수용한다. 이 예시적인 실시예에 있어서의 제 2 반송 유닛(32)은 제 1 반송 유닛(3)과 유사한 구성으로 이루어지고, 선형 운동 기구(35), 암(36), 및 유지 기구(37)를 포함한다.
선형 운동 기구(35)는 레일(38) 및 슬라이딩부(39)를 포함한다. 레일(38)은 Y축 방향으로 배치된다. 슬라이딩부(39)는 레일(38)을 따라 슬라이딩한다. 슬라이딩부(39)는 전기 모터(도시 생략) 등의 구동 장치를 포함한다.
암(36)은 유지 기구(37)를 지지한다. 이 예시적인 실시예의 암(36)의 일단은 도면에는 도시가 생략되어 있는 선형 운동 기구 등에 의해 Z축 방향으로 암(36)이 이동할 수 있게 슬라이딩부(39)에 연결된다. 암(36)의 타단은 유지 기구(37)에 연결된다. 이 예시적인 실시예에서는 단일축 조인트를 갖는 암이 사용되고 있지만, 멀티 조인트 암이 사용될 수도 있다는 점에 유의해야 한다.
유지 기구(37)는 웨이퍼 유닛(70)을 유지한다. 유기 기구(37)에 대하여, 예컨대 베르누이 척을 사용하여 프레임(5)을 흡착하는 수단, 흡입 장치를 사용하여 프레임(5)을 흡착하는 수단, 또는 유지 갈고리(들)를 사용하여 프레임(5)을 유지하는 수단이 사용될 수 있다. 그러나, 유지 기구(37)가 웨이퍼 유닛(70)을 유지할 수 있는 것이면, 유지 기구(37)에 대한 특별한 제한은 없다.
반전 유닛(33)은 웨이퍼 유닛(70)을 반전시킨다. 이렇게, 예컨대 시트(6)의 Z축 방향에 있어서의 "-"측의 표면에 웨이퍼(7)가 부착되어 웨이퍼(7)가 시트(6)에 매달리는 불안정 상태를 시트(6)의 Z축 방향에 있어서의 "+"측의 표면에 웨이퍼(7)가 놓이는 안정 상태로 바꾸는 것이 가능하다. 그러므로, 시트(6)가 웨이퍼(7)로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.
이 예시적인 실시예의 반전 유닛(33)은 스테이지(40), 선형 운동 기구(41), 및 유지 기구(42)를 포함한다. 웨이퍼 유닛(70)은 제 2 반송 유닛(32)에 의해 스테이지(40)에 놓인다.
선형 운동 기구(41)는 레일(43) 및 슬라이딩부(44)를 포함한다. 레일(43)은 Z축 방향으로 배치된다. 슬라이딩부(44)는 레일(43)을 따라 슬라이딩한다. 슬라이딩부(44)는 전기 모터(도시 생략) 등의 구동 장치를 포함한다.
유지 기구(42)는 웨이퍼 유닛(70)을 유지 및 반전시킨다. 이 예시적인 실시예의 유지 기구(42)는, 예컨대 프레임(5)을 Z축 방향으로부터 파지하는 파지 장치 또는 프레임(5)을 흡입하는 흡입 장치를 포함하고, 유지 기구(42)가 X축선을 중심으로 회전할 수 있게 슬라이딩부(44)에 연결된다. 유지 기구(42)는 X축선을 중심으로 유지 기구(42)를 회전시키기 위한 전기 모터(도시 생략) 등의 구동 장치를 포함한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제 1 하우징 유닛(34)은 웨이퍼 유닛(70)용 보관 랙(storage rack)이다. 이 예시적인 실시예의 제 1 하우징 유닛(34)은 Z축 방향으로 이격된 복수의 돌출부(도시 생략)를 포함하고, 웨이퍼 유닛(70)의 프레임(5)이 돌출부들에 걸쳐진다. 이렇게, 웨이퍼 유닛(70)이 제 1 하우징 유닛(34)에 수용된다. 그런데, 제 1 하우징 유닛(34)은, 웨이퍼 유닛(70)이 소정의 돌출부(들)에 의해 지지되도록 선형 운동 기구(45)에 의해 제 1 하우징 유닛(34)이 Z축 방향으로 이동될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.
상술한 교환 유닛(31), 제 2 반송 유닛(32), 반전 유닛(33), 및 제 1 하우징 유닛(34)을 사용함으로써, 도 11에 도시된 플로우에 따라 제 1 하우징 유닛(34)에 웨이퍼 유닛(70)이 수용된다. 그런데, 하기에 설명하는 작동은 시트 부착 시스템(101)의 제어 디바이스(도시 생략)로부터의 제어 신호(들)에 의거하여 수행된다. 그러나, 하기에 설명하는 작동은 프로그램에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 웨이퍼(7)에 시트(6)를 부착하는 작업이 제 2 부착 유닛(4)에서 마무리되었을 경우에는, 웨이퍼 유닛(70)은 제 1 반송 유닛(3)의 유지 기구(16)에 의해 유지된다(S31).
다음으로, 제 1 반송 유닛(3)의 유지 기구(16)는 Z축의 "+" 방향으로 이동하고, 또한 X축의 "+" 방향으로 이동한다. 그 후에, 유지 기구(16)는 Z축의 "-" 방향으로 이동해서, 웨이퍼 유닛(70)을 교환 유닛(31)에 놓고, 유지 기구(16)에 의한 웨이퍼 유닛(70)의 유지 상태를 해제한다(S32).
다음으로, 웨이퍼 유닛(70)은 제 2 반송 유닛(32)의 유지 기구(37)에 의해 유지된다(S33). 이 시점에, 제 1 반송 유닛(3)의 유지 기구(16)는, 유지 기구(16)가 제 2 반송 유닛(32)의 작동과 간섭하지 않는 위치로 퇴피된다. 이후, 유지 기구(37)는 Z축의 "+" 방향으로 이동하고, 또한 Y축의 "+" 방향으로 이동한다. 그 후에, 유지 기구(37)는 Z축의 "-" 방향으로 이동해서, 웨이퍼 유닛(70)을 반전 유닛(33)의 스테이지(40)에 놓고, 유지 기구(37)에 의한 웨이퍼 유닛(70)의 유지 상태를 해제한다(S34).
다음으로, 반전 유닛(33)의 유지 기구(42)는 웨이퍼 유닛(70)을 유지 및 반전시키고, 반전된 웨이퍼 유닛(70)을 스테이지(40)에 놓는다(S35). 이 시점에, 제 2 반송 유닛(32)의 유지 기구(37)는, 유지 기구(37)가 웨이퍼 유닛(70)의 반전 작업과 간섭하지 않는 위치로 퇴피된다.
다음으로, 반전 유닛(33)의 유지 기구(42)는, 유지 기구(42)가 제 2 반송 유닛(32)의 작동과 간섭하지 않는 위치로 퇴피된다. 이후, 제 2 반송 유닛(32)의 유지 기구(37)는 다시 웨이퍼 유닛(70)을 유지하고, 그 상태로 Z축의 "+" 방향으로 이동한다. 또한, 유지 기구(37)는 Y축의 "+" 방향으로 이동해서, 웨이퍼 유닛(70)을 제 1 하우징 유닛(34)에 삽입한다. 결과적으로, 웨이퍼 유닛(70)의 제 1 하우징 유닛(34) 내로의 수용이 완료된다(S36).
상술한 시트 부착 시스템(101) 및 시트 부착 방법은, 시트(6)를 프레임(5)에 부착하는 작업, 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)을 반송하는 작업, 및 시트(6)를 웨이퍼(7)에 부착하는 작업에 더하여, 웨이퍼 유닛(70)을 제 1 하우징 유닛(34)에 수용하는 작업을 자동으로 수행할 수 있다. 그러므로, 수작업을 줄이는 것이 가능해서, 작업 효율이 개선된다.
또한, 제 2 반송 유닛(32), 반전 유닛(33) 등을 선형 운동 기구를 사용하여 구성함으로써, 시트 부착 시스템(101)은 멀티 조인트 로봇 암(들)을 사용하는 경우에 비해 염가로 구성될 수 있다.
또한, 교환 유닛(31), 제 2 반송 유닛(32), 반전 유닛(33), 및 제 1 하우징 유닛(34)은 제 1 부착 유닛(2)과 제 2 부착 유닛(4) 사이에 배치된다. 또한, 교환 유닛(31), 제 2 반송 유닛(32), 반전 유닛(33), 및 제 1 하우징 유닛(34)는 제 1 부착 유닛(2)과 함께 X축 방향으로 배치된다. 그러므로, 시트 부착 시스템(101)의 공간 절약에 기여할 수 있다.
또한, 제 1 부착 유닛(2) 및 제 1 하우징 유닛(34)은 시트 부착 시스템(101)의 주변 영역에 배치되기 때문에, 작업자가 롤링된 시트(6)를 제 1 부착 유닛(2)에 용이하게 보충할 수 있으며, 제 1 하우징 유닛(34)을 용이하게 회수할 수 있다.
도 12는 n번째 웨이퍼 유닛(70)(n은 정수)이 제 1 하우징 유닛(34)에 완전히 수용되기까지 수행되는 프로세스 및 (n+1)번째 웨이퍼 유닛(70)이 제 1 하우징 유닛(34)에 완전히 수용되기까지 수행되는 프로세스를 대략적으로 도시하고 있다는 점에 유의해야 한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 부착 유닛(2)에서 수행된 부착 작업(스텝 S1 내지 S5), 제 1 반송 유닛(3)에 의해 수행된 반송 작업(스텝 S11 내지 S13), 제 2 부착 유닛(4)에서 수행된 부착 작업(스텝 S21 내지 S25), 및 웨이퍼 유닛(70)의 수용 작업(스텝 S31 내지 S36) 중 적어도 2가지가 병행하여 수행될 수 있다. 즉, 제 1 반송 유닛(3)은 제 1 부착 유닛(2)에서 수행된 부착 작업, 제 1 반송 유닛(3)에 의해 수행된 반송 작업, 및 웨이퍼 유닛(70)의 수용 작업 모두에서 사용되기 때문에, 제 1 반송 유닛(3)을 사용하는 스텝들 중 하나만을 한 번에 수행할 수 있다. 그러나, 다른 스텝들이 시간의 관점에서 병행하여 수행될 수 있다. 그러므로, 작업 효율을 더욱 개선하는 것이 가능하다.
<예시적인 제 3 실시예>
예시적인 제 2 실시예에 따른 시트 부착 시스템(101)은 웨이퍼 유닛(70)을 제 1 하우징 유닛(34)에 수용하기 위해 상술한 구성을 갖는 교환 유닛(31), 제 2 반송 유닛(32), 및 반전 유닛(33)을 포함한다. 그러나, 시트 부착 시스템은 하기에 도시된 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 이 예시적인 실시예에 있어서, 제 1 수용 유닛(34)에 웨이퍼 유닛(70)을 수용하는 작업은 도 13에 도시된 바와 같이 제 2 반송 유닛(51) 및 반전 유닛(52)을 사용하여 수행된다. 제 2 반송 유닛(51)은 반송 부재(53)들 및 푸시 기구(54)를 포함한다.
각각의 반송 부재(53)는 반송면을 갖고, 이 반송면에 놓인 웨이퍼 유닛(70)을 제 1 하우징 유닛(34)으로 안내한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 이 예시적인 실시예의 각각의 반송 부재(53)는, 예컨대 L-형상의 단면을 갖는 긴 부재이다. 반송 부재(53)들은 평행하게 배치되고, 그들 각자의 수직 측부(Z축 방향의 측부)(53a)가 외측에 배치되는 상태로 서로 대면하도록 배치된다. 반송 부재(53)들 중 하나는 반전 유닛(52)이 배치되는 위치에서 이분되어 있다는 점에 유의해야 한다.
반송 부재(53)들의 수평 측부(X축 방향의 측부)(53b)의 Z축에 있어서의 "+"측의 표면(53b1)이 웨이퍼 유닛(70)이 놓이는 표면으로서 기능한다. 예컨대, 웨이퍼 유닛(70)의 프레임(5)이 수평 측부(53b)의 Z축에 있어서의 "+"측에 있는 표면(53b1)에 놓인다. 즉, 대면해 있는 반송 부재(53)들의 수평 측부(53b)들간의 거리는 웨이퍼(7)가 그들 사이에 놓일 수 있는 거리로 조절된다.
수직 측부(53a)의 내부면(53a1) 및 수평 측부(53b)의 Z축 방향의 "+"측의 표면(53b1)에는 테플론(Teflon)(등록 상표)과 같은 마찰 저감 처리가 미리 수행된다는 점에 유의해야 한다. 이렇게, 웨이퍼 유닛(70)을 원활하게 반송하는 것이 가능하다.
제 1 하우징 유닛(34)의 반대측에 위치하는 반송 부재(53)의 단부는 웨이퍼 유닛(70)용 교환부로서 기능한다. 즉, 제 2 부착 유닛(4)에 의해 시트(6)가 부착되어 있는 웨이퍼(7)는 제 1 반송 유닛(3)에 의해 제 1 하우징 유닛(34)의 반대측에 위치하는 반송 부재(53)의 단부에 놓인다.
푸시 기구(54)는 반송 부재(53)들에 놓인 웨이퍼 유닛(70)을 반전 유닛(33)으로 반송하고 나서, 반전된 웨이퍼 유닛(70)을 제 1 하우징 유닛(34)으로 밀어붙인다. 도 13에 도시된 바와 같이, 이 예시적인 실시예의 푸시 기구(54)는 선형 운동 기구(55) 및 암(56)을 포함한다.
선형 운동 기구(55)는 레일(57) 및 슬라이딩부(58)를 포함한다. 레일(57)은 Y축 방향으로 배치된다. 슬라이딩부(58)는 레일(57)을 따라 슬라이딩한다. 슬라이딩부(58)는 전기 모터(도시 생략) 등의 구동 장치를 포함한다.
암(56)은 웨이퍼 유닛(70)과 간섭하지 않도록 절곡 형상을 갖고, 암(56)의 일단은 슬라이딩부(58)에 연결된다. 또한, 암(56)의 타단은 제 1 하우징 유닛(34)의 반대측에 위치하는 웨이퍼 유닛(70)의 부분에 접촉하게 된다.
이렇게, 선형 운동 기구(55)의 슬라이딩부(58)가 제 1 하우징 유닛(34)을 향해 레일(57)을 따라 이동될 때, 암(56)의 타단은 웨이퍼 유닛(70)을 제 1 하우징 유닛(34)을 향해 밀어붙인다. 결과적으로, 웨이퍼 유닛(70)은 제 1 하우징 유닛(34)을 향해 이동한다.
반전 유닛(52)은 웨이퍼 유닛(70)을 반전시킨다. 도 15에 도시된 바와 같이, 이 예시적인 실시예의 반전 유닛(52)은 선형 운동 기구(59) 및 유지 기구(60)를 포함한다. 선형 운동 기구(59)는 레일(61) 및 슬라이딩부(62)를 포함한다.
레일(61)은 Z축 방향으로 배치된다. 슬라이딩부(62)는 레일(61)을 따라 슬라이딩한다. 슬라이딩부(62)는 전기 모터(도시 생략) 등의 구동 장치를 포함한다.
유지 기구(60)는 웨이퍼 유닛(70)을 유지 및 반전시킨다. 도 13에 도시된 바와 같이, 이 예시적인 실시예의 유지 기구(60)는 반송 부재(53)가 이분되어 있는 반송 부재(53) 부분에 배치된다. 또한, 유지 기구(60)는, 예컨대 프레임(5)을 Z축 방향으로부터 파지하는 파지 장치를 포함하고, 그에 따라 제 1 파지부(60a) 및 제 2 파지부(60b)를 사용하여 프레임(5)을 파지한다. 또한, 유지 기구(60)는 X축선을 중심으로 유지 기구(60)가 회전할 수 있게 슬라이딩부(62)에 연결된다. 유지 기구(60)는 X축선을 중심으로 유지 기구(60)를 회전시키기 위해 전기 모터(도시 생략) 등의 구동 장치를 포함한다.
제 1 파지부(60a)의 파지면(60a1)은, Y축 방향으로 계속해서 연장하도록, 반송 부재(53)의 Z축 방향의 "+"측에 있는 표면(53b1)과 거의 동일한 높이에 배치된다. 그러므로, 푸시 기구(54)의 암(56)에 의해 밀어붙여진 웨이퍼 유닛(70)은 제 1 파지부(60a)의 파지면(60a1)에 놓인다.
상술한 제 2 반송 유닛(51) 및 반전 유닛(52)을 사용함으로써, 웨이퍼 유닛(70)은 후술하는 바와 같이 제 1 하우징 유닛(34)에 수용된다. 그런데, 하기에 설명하는 작동은 시트 부착 시스템의 제어 디바이스(도시 생략)로부터의 제어 신호(들)에 의거하여 수행된다. 그러나, 하기에 설명하는 작동은 프로그램에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 웨이퍼 유닛(70)은 제 1 반송 유닛(3)에 의해 제 1 하우징 유닛(34)의 반대측에 위치하는 반송 부재(53)의 단부에 놓인다. 다음으로, 웨이퍼 유닛(70)은 제 2 반송 유닛(51)의 푸시 기구(54)의 암(56)에 의해 제 1 하우징 유닛(34)을 향해 밀어붙여진다. 이 시점에, 제 2 파지부(60b)는 Z축의 "+" 방향으로 이동하고, 제 1 파지부(60a)의 파지면(60a1)을 반송 부재(53)의 Z축 방향의 "+"측에 있는 표면(53b1)과 거의 동일한 높이에 위치시킨다. 이후, 웨이퍼 유닛(70)의 프레임(5)은 반전 유닛(52)에서 제 1 파지부(60a)의 파지면(60a1)에 놓인다.
다음으로, 웨이퍼 유닛(70)의 프레임(5)이 제 1 파지부(60a)의 파지면(60a1)에 놓이면, 제 2 파지부(60b)는 Z축의 "-" 방향으로 이동하고, 그에 따라 웨이퍼 유닛(70)의 프레임(5)은 제 1 파지부(60a)와 제 2 파지부(60b) 사이에 끼워진다.
다음으로, 유지 기구(60)는 Z축의 "+" 방향으로 이동하고, 유지 기구(60)는 웨이퍼 유닛(70)이 반전되도록 회전한다. 이후, 유지 기구(60)는 Z축의 "-" 방향으로 이동하고, 제 1 파지부(60a)의 파지면(60a1)과 반송 부재(53)의 Z축 방향에 있어서의 "+"측에 있는 표면(53b1)을 거의 동일한 높이에 위치시킨다.
다음으로, 제 2 파지부(60b)가 Z축의 "+" 방향으로 이동할 때, 웨이퍼 유닛(70)은 제 1 파지부(60a)의 파지면(60a1) 및 유지 부재(60)에 대면하는 반송 부재(53)의 Z축 방향의 "+"측의 표면(53b1)에 지지된다. 그러므로, 웨이퍼 유닛(70)은 가동 상태로 된다.
마지막으로, 웨이퍼 유닛(70)은 푸시 기구(54)의 암(56)에 의해 지지되어 제 1 하우징 유닛(34)에 수용된다.
상술한 시트 부착 시스템은 웨이퍼 유닛(70)을 제 1 하우징 유닛(34)에 자동으로 수용할 수도 있기 때문에, 수작업을 줄여 작업 효율을 개선하는 것이 가능하다.
<예시적인 제 4 실시예>
본 발명의 이 예시적인 실시예에 따른 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법은 예시적인 제 1 실시예에 따른 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법과 거의 유사하다. 그러나, 웨이퍼(7)는 이 예시적인 실시예의 제 2 부착 유닛(4)에 자동으로 공급된다. 하기의 설명에서는, 중복되는 설명을 피하고, 동일한 부호가 동일한 구성요소를 지칭하고 있다는 점에 유의해야 한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이 예시적인 실시예에 따른 시트 부착 시스템(102)은 제 1 부착 유닛(2), 제 1 반송 유닛(3), 제 2 부착 유닛(4), 제 2 하우징 유닛(71), 및 제 3 반송 유닛(72)을 포함한다.
제 2 하우징 유닛(71) 및 제 3 반송 유닛(72)은 제 2 부착 유닛(4)과 함께 Y축 방향으로 배치된다. 즉, 제 2 부착 유닛(4), 제 3 반송 유닛(72), 및 제 2 하우징 유닛(71)은 Y축의 "+"측을 향해 이 순서로 배치된다. 그러므로, 제 2 하우징 유닛(71)은 제 1 부착 유닛(2)과 함께 시트 부착 시스템(102)의 주변 영역에 배치된다.
도 17에 도시된 바와 같이, 제 2 하우징 유닛(71)은 웨이퍼(7)용 보관 랙이다. 이 예시적인 실시예의 제 1 하우징 유닛(71)은 Z축 방향으로 이격된 복수의 돌출부(도시 생략)를 포함하고, 웨이퍼(7)가 돌출부들에 걸쳐진다. 이렇게, 웨이퍼(7)는 제 2 하우징 유닛(71)에 수용된다. 그런데, 제 2 하우징 유닛(71)은, 웨이퍼(7)가 소정의 높이에서 연속으로 취출되도록 제 2 하우징 유닛이 선형 운동 기구(75)에 의해 Z축 방향으로 이동될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.
제 3 반송 유닛(72)은 웨이퍼(7)를 제 2 하우징 유닛(71)으로부터 취출하고, 웨이퍼(7)를 제 2 부착 유닛(4)으로 반송한다. 이 예시적인 실시예의 제 3 반송 유닛(72)은 멀티 조인트 로봇 암(73) 및 유지 기구(74)를 포함한다.
특히, 로봇 암(73)은, 예컨대 X축 방향, Y축 방향, 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성되는 한편, Z축선 및 X축선을 중심으로 회전 가능하게 구성된다. 유지 기구(74)는 웨이퍼(7)를 유지한다. 유지 기구(74)에 대하여, 예컨대 베르누이 척을 사용하여 웨이퍼(7)를 흡착하는 수단, 흡입 장치를 사용하여 웨이퍼(7)를 흡착하는 수단, 또는 유지 갈고리(들)를 사용하여 웨이퍼(7)을 유지하는 수단이 사용될 수 있다.
그러나, 제 2 하우징 유닛(71)으로부터 제 2 부착 유닛(4)으로 웨이퍼(7)를 만족스럽게 반송할 수 있는 것이면, 로봇 암(73) 및 유지 기구(74)에 대한 특별한 제한은 없다.
상술한 제 2 하우징 유닛(71) 및 제 3 반송 유닛(72)을 사용함으로써, 웨이퍼(7)는 제 2 하우징 유닛(71)으로부터 제 2 부착 유닛(4)으로 도 18에 도시된 플로우에 따라 반송된다. 그런데, 하기에 설명하는 작동은 시트 부착 시스템(102)의 제어 디바이스(도시 생략)로부터의 제어 신호(들)에 의거하여 수행된다. 그러나, 하기에 설명하는 작동은 프로그램에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 제 3 반송 유닛(72)의 로봇 암(73) 및 유지 기구(74)는 웨이퍼(7)가 제 2 하우징 유닛(71)으로부터 취출될 수 있도록 제어된다(S41). 이후, 로봇 암(73)은 웨이퍼(7)가 제 2 부착 유닛(4)의 웨이퍼 지지부(23)에 의해 지지되도록 제어된다(S42).
그후, 유지 기구(74)에 의한 웨이퍼(7)의 파지 상태가 해제된다(S43). 상술한 스텝 S41 내지 S43을 통해, 웨이퍼(7)가 제 2 하우징 유닛(71)으로부터 제 2 부착 유닛(4)으로 반송된다.
상술한 시트 부착 시스템(102) 및 시트 부착 방법은 시트(6)를 프레임(5)에 부착하는 작업, 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)을 반송하는 작업, 웨이퍼(7)를 제 2 부착 유닛(4)에 반송하는 작업, 및 웨이퍼(7)에 시트(6)를 부착하는 작업을 자동으로 수행할 수 있다. 그러므로, 수작업을 줄여 작업 효율을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 제 2 하우징 유닛(71) 및 제 3 반송 유닛(72)은 제 2 부착 유닛(4)과 함께 Y축 방향으로 배치된다. 또한, 제 2 하우징 유닛(71), 제 3 반송 유닛(72), 및 제 2 부착 유닛(4)은 제 1 부착 유닛(2)과 함께 X축 방향으로 배치된다. 그러므로, 시트 부착 시스템(102)의 공간 절약에 기여할 수 있다.
또한, 제 1 부착 유닛(2) 및 제 2 하우징 유닛(71)은 시트 부착 시스템(102)의 주변 영역에 배치되기 때문에, 작업자가 롤링된 시트(6)를 제 1 부착 유닛(2)에 용이하게 보충할 수 있으며, 제 2 하우징 유닛(71)을 용이하게 보충할 수 있다.
도 19는 시트(6)가 n번째 웨이퍼(7)(n은 정수)에 완전히 부착되기까지 수행되는 프로세스 및 시트(6)가 (n+1)번째 웨이퍼(7)에 완전히 부착되기까지 수행되는 프로세스를 대략적으로 도시하고 있다는 점에 유의해야 한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 제 1 부착 유닛(2)에서 수행된 부착 작업(스텝 S1 내지 S5), 제 1 반송 유닛(3)에 의해 수행된 반송 작업(스텝 S11 내지 S13), 제 2 부착 유닛(4)에서 수행된 부착 작업(스텝 S21 내지 S25), 및 웨이퍼(7)의 공급 작업(스텝 S41 내지 S43) 중 적어도 2가지가 병행하여 수행될 수 있다. 즉, 제 1 반송 유닛(3)은 제 1 부착 유닛(2)에서 수행된 부착 작업 및 제 1 반송 유닛(3)에 의해 수행된 반송 작업 모두에서 사용되기 때문에, 제 1 반송 유닛(3)을 사용하는 스텝들 중 하나만을 한 번에 수행할 수 있다. 그러나, 다른 스텝들이 시간의 관점에서 병행하여 수행될 수 있다. 그러므로, 작업 효율을 더 개선하는 것이 가능하다.
<예시적인 제 5 실시예>
본 발명의 이 예시적인 실시예에 따른 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법은 예시적인 제 2 실시예에 따른 시트 부착 시스템(101)을 예시적인 제 4 실시예에 따른 시트 부착 시스템(102)과 조합하여 얻어지는 구성을 갖는다. 하기의 설명에서는, 중복되는 설명을 피하고, 동일한 부호가 동일한 구성요소를 지칭하고 있다는 점에 유의해야 한다.
도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이 예시적인 실시예에 따른 시트 부착 시스템(103)은 제 1 부착 유닛(2), 제 1 반송 유닛(3), 제 2 부착 유닛(4), 교환 유닛(31), 제 2 반송 유닛(32), 반전 유닛(33), 제 1 하우징 유닛(34), 제 2 하우징 유닛(71), 및 제 3 반송 유닛(72)을 포함한다.
상술한 시트 부착 시스템(103) 및 시트 부착 방법은 시트(6)를 프레임(5)에 부착하는 작업, 시트(6)가 부착되어 있는 프레임(5)을 반송하는 작업, 웨이퍼(7)를 제 2 부착 유닛(4)에 반송하는 작업, 웨이퍼(7)에 시트(6)를 부착하는 작업, 및 웨이퍼 유닛(70)을 제 1 하우징 유닛(34)에 수용하는 작업을 자동으로 수행할 수 있다. 그러므로, 수작업을 줄여 작업 효율을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 교환 유닛(31), 제 2 반송 유닛(32), 반전 유닛(33), 및 제 1 하우징 유닛(34)은 제 1 부착 유닛(2)과 제 2 부착 유닛(4) 사이에서 Y축 방향으로 배치된다. 또한, 제 2 하우징 유닛(71) 및 제 3 반송 유닛(72)은 제 2 부착 유닛(4)과 함께 Y축 방향으로 배치된다. 또한, 제 1 부착 유닛(2)과, 교환 유닛(31), 제 2 반송 유닛(32), 반전 유닛(33) 및 제 1 하우징 유닛(34)으로 이루어진 세트와, 제 2 하우징 유닛(71), 제 3 반송 유닛(72) 및 제 2 부착 유닛(4)으로 이루어진 세트는 X축 방향으로 배치된다. 그러므로, 시트 부착 시스템(103)의 공간 절약에 기여할 수 있다.
또한, 제 1 부착 유닛(2), 제 1 하우징 유닛(34), 및 제 2 하우징 유닛(71)은 시트 부착 시스템(103)의 주변 영역에 배치되기 때문에, 작업자가 롤링된 시트(6)를 제 1 부착 유닛(2)에 용이하게 보충할 수 있으며, 용이하게 제 1 하우징 유닛(34)을 회수할 수 있고, 제 2 하우징 유닛(71)을 보충할 수 있다.
도 21은 n번째 웨이퍼 유닛(70)(n은 정수)이 제 1 하우징 유닛(34)에 완전히 수용되기까지 수행되는 프로세스 및 (n+1)번째 웨이퍼 유닛(70)이 제 1 하우징 유닛(34)에 완전히 수용되기까지 수행되는 프로세스를 대략적으로 도시하고 있다는 점에 유의해야 한다. 도 21에 도시된 바와 같이, 제 1 부착 유닛(2)에서 수행된 부착 작업(스텝 S1 내지 S5), 제 1 반송 유닛(3)에 의해 수행된 반송 작업(스텝 S11 내지 S13), 제 2 부착 유닛(4)에서 수행된 부착 작업(스텝 S21 내지 S25), 웨이퍼 유닛(70)의 수용 작업(스텝 S31 내지 S36) 및 웨이퍼(7)의 공급 작업(스텝 S41 내지 S43) 중 적어도 2가지가 병행하여 수행될 수 있다. 즉, 제 1 반송 유닛(3)은 제 1 부착 유닛(2)에서 수행된 부착 작업, 제 1 반송 유닛(3)에 의해 수행된 반송 작업, 및 웨이퍼(7)의 공급 작업 모두에서 사용되기 때문에, 제 1 반송 유닛(3)을 사용하는 스텝들 중 하나만을 한 번에 수행할 수 있다. 그러나, 다른 스텝들이 시간의 관점에서 병행하여 수행될 수 있다. 그러므로, 작업 효율을 더 개선하는 것이 가능하다.
상술한 모든 예시적인 실시예에서는 제 2 부착 유닛(4)에서 진공 부착 장치를 사용하여 웨이퍼(7)에 시트(6)를 부착하고 있지만, 프레임(5)을 사용하여 웨이퍼(7)에 시트(6)를 부착할 수 있는 것이면, 진공하에서 수행되는 것 이외의 부착 방법을 사용할 수도 있다. 예컨대, 웨이퍼(7)에 시트(6)를 부착할 때 시트(6)의 비부착면에 롤러를 가압하는 방법이 있다. 또한, 상술한 모든 예시적인 실시예는 피부착 부재가 반도체 웨이퍼라는 가정하에서 설명되었지만, 본 발명은 반도체 웨이퍼 이외의 플레이트형 부재에 적용될 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 시트 부착 시스템 및 시트 부착 방법은, CD(Compact Disc)(등록 상표), DVD(Digital Versatile Disc)(등록 상표), 및 블루-레이 디스크(Blu-ray disc)(등록 상표), 액정 패널 등과 같은 광기록 매체의 제조 프로세스 도중에 필름, 수지 등이 부착되는 경우에 적용될 수도 있다.
본 발명이 그 예시적인 실시예들을 참조로 특별히 도시 및 기술되었지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다. 특허청구범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 형태 및 상세에 있어서의 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 당업자라면 이해할 것이다.

Claims (14)

  1. 피부착 부재가 배치되는 관통부를 포함하는 프레임에 시트를 부착하는 제 1 부착 유닛과,
    상기 프레임의 관통부에 배치된 상기 피부착 부재에 상기 시트를 부착하는 제 2 부착 유닛과,
    상기 제 1 부착 유닛에 의해 상기 시트가 부착된 상기 프레임을 상기 제 2 부착 유닛으로 반송하는 제 1 반송 유닛과,
    상기 시트가 부착된 피부착 부재를 상기 프레임과 함께 제 1 하우징 유닛으로 반송하는 제 2 반송 유닛과,
    상기 시트가 부착된 피부착 부재를 상기 프레임과 함께 반전시키는 반전 유닛을 구비하고,
    상기 제 2 반송 유닛, 상기 반전 유닛 및 상기 제 1 하우징 유닛은 상기 제 1 부착 유닛과 제 2 부착 유닛 사이에 배치되고,
    상기 제 1 반송 유닛에서의 상기 프레임의 반송 방향과 상기 제 2 반송 유닛에서의 상기 피부착 부재의 반송 방향은 직교하는 시트 부착 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임을 공급하는 프레임 공급 유닛과,
    상기 프레임 공급 유닛으로부터 상기 제 1 반송 유닛에 의해 재치(載置)된 상기 프레임을 상기 제 1 부착 유닛에 반송하는 가동 스테이지를 구비하고,
    상기 가동 스테이지에서 상기 제 1 반송 유닛과 상기 프레임을 주고받는 부분은 상기 프레임 공급 유닛의 상방에 배치되어 있는 시트 부착 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피부착 부재를 제 2 하우징 유닛으로부터 상기 제 2 부착 유닛으로 반송하는 제 3 반송 유닛을 더 포함하는 시트 부착 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 피부착 부재는 반도체 웨이퍼이며, 상기 시트는 보호 테이프 또는 다이싱 테이프인 시트 부착 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 부착 유닛은 진공 조건 하에서 상기 피부착 부재에 상기 시트를 부착하는 기구를 포함하는 시트 부착 시스템.
  6. 피부착 부재가 배치되는 관통부를 포함하는 프레임에 시트를 부착하는 제 1 부착 유닛과,
    상기 프레임의 관통부에 배치된 상기 피부착 부재에 상기 시트를 부착하는 제 2 부착 유닛과,
    상기 제 1 부착 유닛에 의해 상기 시트가 부착된 프레임을 상기 제 2 부착 유닛으로 반송하는 제 1 반송 유닛을 구비하고,
    상기 제 2 부착 유닛은 진공 조건 하에서 상기 피부착 부재에 상기 시트를 부착하는 기구를 포함하는 시트 부착 시스템.
  7. 피부착 부재가 배치되는 관통부를 포함하는 프레임에 시트를 부착하는 제 1 단계와,
    상기 시트가 부착된 프레임을 제 1 반송 유닛을 사용하여 부착 유닛으로 반송하는 제 2 단계와,
    상기 부착 유닛이 상기 프레임의 관통부에 배치된 상기 피부착 부재에 상기 시트를 부착하는 제 3 단계와,
    상기 시트가 부착된 피부착 부재를 상기 프레임과 함께 제 1 하우징 유닛으로 반송하는 제 4 단계와,
    상기 시트가 부착된 피부착 부재를 상기 프레임과 함께 반전시키는 제 5 단계를
    구비하는 시트 부착 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 단계, 상기 제 2 단계, 상기 제 3 단계, 상기 제 4 단계, 및 상기 제 5 단계 중 적어도 두 단계가 시간의 관점에서 부분적으로 병렬로 수행되는 시트 부착 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 피부착 부재를 제 2 하우징 유닛으로부터 상기 부착 유닛으로 반송하는 제 6 단계를 더 포함하는 시트 부착 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 단계, 상기 제 2 단계, 상기 제 3 단계, 상기 제 4 단계, 상기 제 5 단계 및 상기 제 6 단계 중 적어도 두 단계가 시간의 관점에서 부분적으로 병렬로 수행되는 시트 부착 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 부착 유닛은 진공 조건 하에서 상기 피부착 부재에 상기 시트를 부착하는 기구를 포함하는 시트 부착 방법.
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  13. 삭제
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