KR101517690B1 - 웨이퍼 이송 장치 - Google Patents

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Abstract

실시예의 웨이퍼 이송 장치는, 베이스부 상에 세워진 연결 암; 상기 연결 암의 일측면에 서로 대향하도록 연결되는 한 쌍의 회전 암; 및 상기 회전 암 각각에 연결되고, 웨이퍼를 이송시키는 한 쌍의 웨이퍼 로딩 수단;을 포함하고, 상기 웨이퍼 로딩 수단 각각은, 상기 회전 암에 연결되는 암 연결부와, 상기 암 연결부의 일측에 연결되면서 상기 웨이퍼를 그립하기 위한 웨이퍼 그립부를 포함하고, 상기 암 연결부는 상기 회전 암과 함께 제 1 방향 중심의 회전이 이루어진다.
제안되는 바와 같은 웨이퍼 이송 장치에 의해서, 검사 대상의 웨이퍼에 대한 이송이 웨이퍼에 대한 최소한의 그립 상태를 유지하면서 가능해진다. 즉, 실시예의 웨이퍼 로딩 수단은 웨이퍼의 일면에 대한 검사를 완료한 다음, 상기 웨이퍼의 상하면을 뒤집기 위하여 다시 로딩하여 그립할 필요없이, 웨이퍼에 대한 그립을 유지한 상태에서 웨이퍼의 회전이 가능하다.
즉, 상기 웨이퍼의 회전은, 웨이퍼 상부면과 하부면을 뒤집기 위한 회전 뿐만 아니라, 웨이퍼 에지들을 관찰하기 위한 회전 역시 가능해진다. 상기 웨이퍼의 상부면과 하부면을 뒤집기 위한 회전을 X축 중심으로의 회전이라고 한다면, 상기 웨이퍼의 에지 영역 관찰을 위한 웨이퍼 회전을 Y축 또는 Z축 중심으로의 회전이라고 할 수 있다.

Description

웨이퍼 이송 장치{Appratus for carrying a wafer}
본 발명은 웨이퍼 반송(搬送)을 위한 장치에 대한 것으로서, 검사 대상의 웨이퍼가 안착되는 검사 스테이지 상에 웨이퍼를 안정적으로 로딩시키고, 상기 웨이퍼를 뒤집어 검사 대상의 웨이퍼 표면을 변경시킬 수 있는 장치에 대한 것이다.
단결정 잉곳으로부터 슬라이싱된 웨이퍼는 그라인딩, 폴리싱, 에칭 등의 여러 공정을 거쳐서 일정 이상의 평탄도와 경면을 가지는 웨이퍼로 제조된다.
한편, 웨이퍼의 표면에는 각 공정을 거치는 과정에서 각종의 원인에 의한 표면 결함이 발생하게 되고, 파티클 등에 의한 표면 오염이 발생하게 되는데, 이 경우에는 웨이퍼가 반도체 소자로 가공되는데 곤란할 수 있기 때문에, 결함을 갖는 웨이퍼를 분리시키기 위한 표면 검사 공정이 수행된다.
웨이퍼의 표면 결함을 검사하는 방법에는, 전자 장비 및 레이저 광선을 이용하는 방법도 있고, 이와 같은 레이저 광선을 이용한 검사에 갈음하거나 보충적으로 작업자의 시각적인 관찰에 의해 표면 결함을 검사하는 방법도 있다.
작업자의 시각에 의한 검사 방법은, 램프의 불빛이 웨이퍼의 표면에 조사된 상태에서 웨이퍼의 표면에서의 불빛의 반사상태를 시각적으로 관찰하는 것에 의한다.
이때, 웨이퍼의 표면에 결함이나 오염이 있는 경우에는, 빛의 반사되는 상태에 왜곡이 있게 되어 불량이 존재하는지의 여부를 판단할 수 있다.
종전에는 이러한 웨이퍼의 표면 검사를 표본을 추출하여 검사하는 방법에 의하고 있었지만, 웨이퍼 규격의 대형화와 반도체 용량의 대용량화 및, 고품질 웨이퍼에 대한 요구 증가로, 최근에는 제조된 전체 웨이퍼에 대한 표면 검사를 수행하는 경우가 많다.
(특허문헌 1) JP2002-122552 A
(특허문헌 1) JP2006-351669 A
종전에는, 웨이퍼 표면 검사를 수행하기 위하여, 로봇 등에 의하여 검사 대상의 웨이퍼가 검사 장치에 안착되고, 웨이퍼의 일면에 대한 검사가 수행된 다음에는, 다시 로봇 등의 기계적인 장치가 접근하여 웨이퍼 표면을 뒤집기 위한 과정이 수행되었다.
이러한 과정 중에, 검사 대상인 웨이퍼의 에지 부위가 로봇의 암에 의하여 다수회 컨택되는데, 이러한 컨택으로 인하여 웨이퍼 표면에 국부적인 데미지가 가해지거나, 오염물이 웨이퍼에 침투하는 등의 문제가 발생하게 되었다. 즉, 웨이퍼의 품질을 검사하는 단계에서, 오히려 웨이퍼의 품질을 저하시키는 경우가 많이 발생되었다.
본 실시예는, 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 웨이퍼 표면 검사시 웨이퍼 표면을 용이하게 뒤집을 수 있고, 로봇 등의 기계적인 장치에 의한 접촉 회수를 줄일 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 제안하고자 한다.
실시예의 웨이퍼 이송 장치는, 베이스부 상에 세워진 연결 암; 상기 연결 암의 일측면에 서로 대향하도록 연결되는 한 쌍의 회전 암; 및 상기 회전 암 각각에 연결되고, 웨이퍼를 이송시키는 한 쌍의 웨이퍼 로딩 수단;을 포함하고, 상기 웨이퍼 로딩 수단 각각은, 상기 회전 암에 연결되는 암 연결부와, 상기 암 연결부의 일측에 연결되면서 상기 웨이퍼를 그립하기 위한 웨이퍼 그립부를 포함하고, 상기 암 연결부는 상기 회전 암과 함께 제 1 방향 중심의 회전이 이루어진다.
또한, 실시예의 웨이퍼 이송 장치는, 검사 대상의 제 1 웨이퍼가 안착되도록 하는 검사 스테이지와, 검사가 완료되거나 검사를 대기하는 제 2 웨이퍼가 안착되는 얼라인 스테이지 사이에 배치되어, 상기 제 1 웨이퍼 및 제 2 웨이퍼를 이송하기 위한 장치로서, 상기 검사 스테이지와 얼라인 스테이지 사이에 배치되는 베이스부; 상기 베이스부 상에서 제 1 방향의 축을 중심으로 하는 회전이 가능하도록 마련되는 연결 암; 및 상기 연결 암의 일측 및 타측에서 서로 대향하도록 연결된 한 쌍의 웨이퍼 로딩 수단;을 포함하고, 상기 웨이퍼 로딩 수단 각각은 상기 제 1 웨이퍼와 제 2 웨이퍼를 그립하는 것으로 구성될 수 있다.
제안되는 바와 같은 웨이퍼 이송 장치에 의해서, 검사 대상의 웨이퍼에 대한 이송이 웨이퍼에 대한 최소한의 그립 상태를 유지하면서 가능해진다. 즉, 실시예의 웨이퍼 로딩 수단은 웨이퍼의 일면에 대한 검사를 완료한 다음, 상기 웨이퍼의 상하면을 뒤집기 위하여 다시 로딩하여 그립할 필요없이, 웨이퍼에 대한 그립을 유지한 상태에서 웨이퍼의 회전이 가능하다.
즉, 상기 웨이퍼의 회전은, 웨이퍼 상부면과 하부면을 뒤집기 위한 회전 뿐만 아니라, 웨이퍼 에지들을 관찰하기 위한 회전 역시 가능해진다. 상기 웨이퍼의 상부면과 하부면을 뒤집기 위한 회전을 X축 중심으로의 회전이라고 한다면, 상기 웨이퍼의 에지 영역 관찰을 위한 웨이퍼 회전을 Y축 또는 Z축 중심으로의 회전이라고 할 수 있다.
또한, 실시예는 검사 스테이지에서 검사가 완료된 웨이퍼를 언로딩하는 때에, 대기중인 웨이퍼가 동시에 상기 검사 스테이지로 로딩되는 것이 가능하다. 즉, 상기 검사 스테이지로 웨이퍼를 로딩시키기 위하여 웨이퍼를 그립한 다음에는, 웨이퍼의 제 1 면에 대한 검사, 상기 웨이퍼의 제 2 면에 대한 검사, 상기 웨이퍼의 에지 영역에 대한 검사 및 웨이퍼 에지 영역 관찰을 위한 회전, 검사 스테이지에서 언로딩되는 일련의 과정들이 1회의 그립을 유지한 상태에서 가능해지는 장점이 있다.
도 1은 본 실시예의 웨이퍼 이송 장치가 사용될 수 있는 웨이퍼 검사 환경을 보여주는 도면이다.
도 2는 카세트에 보관된 웨이퍼를 운반하기 위한 웨이퍼 인출입 로봇의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 실시예의 웨이퍼 이송 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 실시예의 웨이퍼 이송 장치를 구성하는 웨이퍼 로딩 수단을 확대한 도면이다.
도 5는 웨이퍼 그립부의 일부 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 9는 실시예의 웨이퍼 이송 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다.
도 1은 본 실시예의 웨이퍼 이송 장치가 사용될 수 있는 웨이퍼 검사 환경을 보여주는 도면이다.
웨이퍼에 흡착된 이물질을 검사하는 경우와 같이 웨이퍼의 품질을 검사는 경우에, 작업자나 검사용 컴퓨터가 위치하는 검사실(1)과, 제조된 웨이퍼들이 수납된 카세트로부터 얼라인 스테이지(3)로 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 인출입 로봇(22)과, 상기 웨이퍼 인출입 로봇(22)에 의해 이송된 웨이퍼가 검사 스테이지(2)로 운반되기 전에 대기하는 얼라인 스테이지(3)와, 상기 얼라인 스테이지(3)와 검사 스테이지(2) 사이에 배치되어 웨이퍼의 검사를 위한 운반, 웨이퍼 양면에 대한 검사가 이루어지도록 웨이퍼의 뒤집기, 및 검사 후 웨이퍼의 언로딩 및 새로운 웨이퍼의 로딩을 수행하는 웨이퍼 이송 장치(100)가 구성될 수 있다.
특히, 실시예의 웨이퍼 이송 장치(100)는 얼라인 스테이지(3)와 검사 스테이지(2) 사이에서 얼라인 스테이지(3)에 안착된 웨이퍼를 상기 검사 스테이지(2)로 로딩시키는 것과 함께, 검사 완료된 웨이퍼를 상기 얼라인 스테이지(3)로 안착시키는 역할을 수행할 수 있다. 이를 위해서, 상기 웨이퍼 이송 장치(100)는 상하 및 회전 운동이 가능한 연결 암(110, 도 3 참조)을 중심으로 서로 반대 방향으로 연장되는 두 개의 웨이퍼 로딩수단(130, 150)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 검사 스테이지(2) 상에서 웨이퍼의 양면(제 1 면과, 제 1 면 반대측의 제 2 면)에 대한 검사가 이루어질 수 있도록, 웨이퍼를 그립하고 있는 웨이퍼 로딩수단(130,150)이 웨이퍼를 뒤집어 상기 검사 스테이지(2) 상에 재로딩 시키도록 구성된다.
또한, 상기 웨이퍼 이송 장치(100)는 웨이퍼의 제 1 면에 대한 검사 후, 제 2 면에 대한 검사를 수행하는 과정에 웨이퍼 에지 영역을 최소한으로 컨택하도록 구성된다. 그리고, 웨이퍼 이송 장치(100)는 웨이퍼의 제 1 면에 대한 검사 후, 웨이퍼를 뒤집기 위하여 다시 컨택할 필요없이, 그립된 상태에서 웨이퍼의 뒤집기가 가능하도록 한다. 이러한 본 실시예의 웨이퍼 이송 장치(100)가 갖는 구성 및 동작에 대해서는 첨부되는 도면과 함께 아래에서 자세히 살펴보기로 한다.
한편, 웨이퍼 품질 검사를 위한 장비 내에는, 카세트에 보관된 웨이퍼들을 운반하여 얼라인 스테이지(3)에 안착시키는 웨이퍼 인출입 로봇(22)이 구비될 수 있으며, 이러한 웨이퍼 인출입 로봇(22)의 구성에 대해서 먼저 살펴보기로 한다.
도 2는 카세트에 보관된 웨이퍼를 운반하기 위한 웨이퍼 인출입 로봇의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 인출입 로봇(22)은 수직방향으로의 이동과, 카세트(36)로의 이동 및 회전이 가능하도록 구성된다. 그리고, 웨이퍼 인출입 로봇(22)의 지지 역할을 수행하는 로봇 바디(23)는 베이스 지지대에 고정되어 있다.
상기 로봇 바디(23)에는 캔틸레버 암(29)의 일측이 고정되고, 상기 캔틸레버 암(29)의 타측은 자유단으로 구성된다.
그리고, 상기 캔틸레버 암(29)은 로봇 바디(23)에 일측이 고정된 제 1 암(30)과, 상기 제 1 암(30)의 타측에 고정 연결된 제 2 암(32)을 포함하고, 상기 제 2 암(32)의 일측은 자유단으로 회전이 가능하다.
그리고, 상기 제 2 암(32)의 일측에는 웨이퍼(W) 이송을 위한 완드(34)가 결합되고, 상기 캔틸레버 암(29)의 상하측 이동과, 카세트(36)에 대한 전후방 이동을 통하여 카세트(36)에 수납된 웨이퍼(W)의 인입과 출입이 이루어진다.
상기 카세트(36) 내에는 각각의 웨이퍼(W)들의 안전한 수납을 위한 다수의 수납홈(40)들이 형성되어 있으며, 상기 카세트(36)의 하부를 지지하기 위한 카세트 지지대(42)가 하측에 배치되어 있다. 제조된 웨이퍼(W)들이 카세트(36) 내에 수용되고, 상기 웨이퍼(W)들에 대한 품질 검사를 위하여 상기 카세트(36)가 검사 장치로 옮겨지면, 상기 웨이퍼 인출입 로봇(22)은 웨이퍼를 카세트로부터 얼라인 스테이지(3)로 이송시킨다.
그 다음, 본 실시예의 웨이퍼 이송 장치(100)에 의하여 얼라인 스테이지(3)의 웨이퍼가 검사 스테이지(2)로 이송되고, 검사 스테이지(2) 상에서 웨이퍼 양표면의 검사가 원활히 이루어지도록 하는 구성에 대해서 상세히 설명하여 본다.
도 3은 본 실시예의 웨이퍼 이송 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 본 실시예의 웨이퍼 이송 장치를 구성하는 웨이퍼 로딩 수단을 확대한 도면이다.
도 3과 도 4를 참조하여 실시예의 웨이퍼 이송 장치의 구성 및 동작을 설명하기로 하며, 필요에 따라서는 도 5 내지 도 9에 도시된 도면도 함께 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 3을 참조하면, 웨이퍼 이송 장치(100)는 웨이퍼를 그립하는 두 개의 웨이퍼 로딩 수단(130,150)과, 상기 웨이퍼 로딩 수단들을 연결하는 연결 암(110)과, 상기 연결 암(110)을 지지하면서 상기 연결 암(110)의 승강(Z방향으로의 이동)이 이루어지도록 하는 지지부(111)와, 상기 지지부(111)의 고정 및 지지를 위한 베이스부(101)를 포함한다.
상기 베이스부(101)는 상기 웨이퍼 로딩 수단과(130,150)과, 연결 암(110) 및 지지부(111)를 지지하도록 구성되고, 상기 베이스부(101) 상의 지지부(111)는 상기 연결 암(110)이 상하로 승강될 수 있도록 한다.
상기 연결 암(110)은 실린더 압축/팽창이나 모터 등에 의하여 상기 지지부(111)에서 상하로 이동이 가능하도록 구성된다. 상기 연결 암(110)이 상하로 이동되는 것에 의하여, 제 1 및 제 2 웨이퍼 로딩 수단(130,150) 역시 상하로 이동되며, 상기 웨이퍼 로딩 수단(130,150)에 의해 그립된 웨이퍼의 위치를 상하로 조절하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 연결 암(110)은 상기 지지부(111)를 중심으로 회전(Z축 중심의 회전)가능하도록 구성되며, 상기 지지부(111)와 베이스부(101) 내의 모터 등의 구동 수단에 의하여 연결 암(110)의 축 회전이 이루어질 수 있다. 상기 연결 암(110)이 길이방향(Z방향)을 축으로 하여 회전(Z축 중심의 회전)되는 것에 의하여, 상기 웨이퍼 로딩 수단(130,150)에 의해 그립된 웨이퍼가 위치가 변경될 수 있다. 즉, 얼라인 스테이지(3) 상에 위치한 웨이퍼를 상기 검사 스테이지(2)로 이동시키거나, 반대로, 검사 스테이지(2) 상에 위치한 웨이퍼를 상기 얼라인 스테이지(3)로 이동시키는 것이 가능해진다.
연결 암(110)의 상하 승강(Z축 방향의 이동)과, 좌우 회전(Z축 중심의 회전)이 이루어지는 것에 의하여, 검사 스테이지(2) 상에서 검사가 완료된 웨이퍼를 얼라인 스테이지(3)로 이동시키는 것과 동시에, 얼라인 스테이지(3)에 놓여진 웨이퍼를 검사 스테이지(2)로 이동시키는 것이 가능하다. 한편, 상기 검사 스테이지(2)에서 웨이퍼의 표면 검사가 이루어지는 동안에는, 검사가 완료된 웨이퍼는 얼라인 스테이지(3) 상에 위치하게 되는데, 상기 웨이퍼 인출입 로봇에 의해 카세트로 재수납이 이루어진다. 그리고, 카세트 내에 수납된 검사 대상의 웨이퍼는 상기 웨이퍼 인출입 로봇에 의하여 상기 얼라인 스테이지(3)로 로딩된다.
그리고, 검사 대상의 웨이퍼가 얼라인 스테이지(3)에 로딩된 다음에는, 웨이퍼 이송 장치(100)에 의하여 그립되고, 검사 스테이지(2) 상의 웨이퍼에 대한 검사가 완료된 다음에는, 상기 연결 암(110)의 승강 및 회전이 이루어짐으로써, 상기 검사 스테이지(2) 상에 위치하는 웨이퍼가 교환된다. 그 다음, 설명한 바와 같이, 웨이퍼 인출입 로봇에 의하여 얼라인 스테이지(3) 상의 웨이퍼와 카세트 내에 수납된 웨이퍼의 교환이 이루어진다.
검사 스테이지(2)로 검사 대상의 웨이퍼를 로딩하는 동작과, 웨이퍼를 검사하는 동안 얼라인 스테이지(3) 상의 웨이퍼를 웨이퍼 인출입 로봇에 의하여 로딩 및 언로딩 되는 동작과, 상기 검사 스테이지(2) 상에 웨이퍼를 검사하는 때에 웨이퍼의 상하측 표면을 뒤집기 위한 웨이퍼 로딩 수단의 동작과, 웨이퍼의 검사 후에 검사 스테이지(2)와 얼라인 스테이지(3) 상에 위치하는 웨이퍼의 위치 교환이 이루어지는 동작에 대해서는 아래에서 좀 더 자세히 살펴본다.
검사 스테이지(2) 상에서 웨이퍼 표면의 검사를 수행하는 때에, 웨이퍼에 대한 그립과, 일 표면에 대한 검사 완료 후 타 표면의 검사가 이루어지도록 웨이퍼의 상하면을 뒤집는 동작에 대해서 설명하여 본다. 얼라인 스테이지(3) 상에 위치한 웨이퍼는 제 1 또는 제 2 웨이퍼 로딩 수단(130,150)에 의하여 그립되고, 연결 암(110)이 회전되는 것에 의하여 웨이퍼가 검사 스테이지(2) 상에 위치한다.
도 3에 도시된 웨이퍼 이송 장치(100)는 제 1 웨이퍼 로딩 수단(130)이 얼라인 스테이지(3)에 위치한 웨이퍼를 그립한 다음, 연결 암(110)의 회전을 통하여, 검사 스테이지(2) 상측으로 웨이퍼를 로딩한 결과의 그림이라고 가정하여 본다.
제 1 웨이퍼 로딩 수단(130)과 제 2 웨이퍼 로딩 수단(150)은 상기 연결 암(110)의 일측면과 타측면에 각각 연결되어, 제 1 및 제 2 웨이퍼 로딩 수단들은 서로 대향하여 배치된다. 이들 웨이퍼 로딩 수단들의 구성요소는 대응되므로, 제 1 웨이퍼 로딩 수단(130)을 중심으로 그 구성요소를 살펴본다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제 1 웨이퍼 로딩 수단(130)은 웨이퍼를 그립하고, 그립된 웨이퍼의 상하 반전을 위한 회전(X축 중심의 회전)이 가능하도록 구성되고, 제 2 암(122) 및 제 1 암(121)에 의하여 연결 암(110)의 일측에 연결된다.
제 1 암(121)은 연결 암(110)의 일측에 고정되고, 상기 제 2 암(122)은 X축 중심의 회전이 가능하도록 상기 제 1 암(121)에 연결된다. 예를 들면, 상기 제 2 암(122)은 상기 제 1 암(121) 내에 구성된 모터 등의 구동 수단에 의하여 회전되도록 상기 제 1 암(121)과 연결되고, 상기 제 2 암(122)의 회전에 의하여 제 1 웨이퍼 로딩 수단(130) 역시 동일한 방향으로 회전이 가능해진다.
상기 제 1 웨이퍼 로딩 수단(130)은 상기 제 2 암(122)과 연결되는 암 연결부(132)와, 상기 암 연결부(132)에 연결되어 웨이퍼를 그립하기 위한 웨이퍼 그립부(131)를 포함한다.
상세히, 상기 암 연결부(132)는 상기 제 2 암(122)의 일측으로부터 연장되는 두 개의 연결 브릿지(132a,132b)로 구성되며, 이들 연결 브릿지는 그들이 갖는 형상에 의하여 그 내측으로 웨이퍼가 위치할 수 있도록 구성된다. 도면에는, 암 연결부(132)를 구성하는 연결 브릿지(132a,132b)가 상기 제 2 암(122)으로부터 소정의 곡률반경을 갖도록 연장형성되는 것으로 도시되어 있으나, 소정 각도로 절곡된 형상으로 이루어질 수 있다. 즉, 연결 브릿지들은 제 2 암(회전 암)으로부터 선형으로 연장되면서 소정 각도 절곡되는 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 암 연결부(132)를 구성하는 제 1 및 제 2 연결 브릿지(132a,132b) 각각에는 웨이퍼 그립부(131)를 구성하는 그립 브릿지(131a,131b)가 연결되며, 이들 제 1 및 제 2 그립 브릿지(131a,131b)는 서로 대향하도록 배치된다. 즉, 웨이퍼의 에지 영역을 컨택하기 위한 제 1 및 제 2 그립 브릿지(131a,131b)는 서로 마주보도록 연결 브릿지(132a,132b) 일측에 각각 연결된다.
앞서 설명한 바와 같이, 제 2 암(122)이 회전되는 것에 의하여 웨이퍼 로딩 수단(130) 역시 동일한 방향으로 회전하게 된다. 이 경우, 수평한 상태로 그립된 웨이퍼는 수직 상태로 위치고정이 가능하고, 더욱더 상기 제 2 암(122)이 회전되는 경우에는 그립된 웨이퍼의 윗면과 아랫면의 위치가 바뀔 수 있다. 참고로, 상기 제 2 암(122)이 상기 제 1 암(121)에 연결된 상태에서 회전하는 것으로 예시하고 있으나, 상기 제 2 암(122)이 연결 암(110)의 일측면에 직접 고정되고, 상기 연결 암(110) 내에 마련된 모터 등의 구동수단에 의하여 회전하는 것 역시 가능하다. 상기 제 2 암(122)이 상기 연결 암(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 연장 형성되면서, 그 연장되는 방향을 중심으로 회전가능하다는 점에서 회전 암으로 부르는 것이 동작을 보다 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 이때, 연결 암(110)의 일측에는 회전 암(122)이 연결되고, 상기 회전 암(122)의 타측에는 웨이퍼 로딩 수단이 연결되어, 상기 회전 암(122)의 회전에 의하여 그립된 웨이퍼의 회전 역시 가능해진다.
한편, 상기 제 1 웨이퍼 로딩 수단(130)의 웨이퍼 그립부(131) 역시 상기 암 연결부(132)에 연결된 부위를 중심으로 회전이 가능하다. 만약, 웨이퍼 표면의 검사만을 수행하여야 한다면, 상기 제 2 암(122, 회전 암)의 X축 중심의 회전이 이루어지면 충분하겠지만, 검사 스테이지(2)의 측방향에 위치한 검사 카메라(검사자)가 웨이퍼의 에지 영역을 검사하기 위해서는, 웨이퍼를 그립하고 있는 웨이퍼 그립부(131)의 회전이 필요하다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 연결 브릿지(132a,132b)과 그립 브릿지(131a,131b)는 회전 가능한 연결 축(133)에 의하여 결합되고, 상기 연결 축(133)은 상기 연결 브릿지(132a,132b) 내에 구비되는 모터 등의 구동 수단(134)에 의하여 회전된다. 다른 표현으로는, 웨이퍼 그립부(131)는 암 연결부(132)에 양측단에 회전가능하게 구성되고, 상기 웨이퍼 그립부(131)가 회전되는 것에 의하여 웨이퍼의 회전이 가능해진다.
연결 브릿지(132a,132b)에 연결되어 있는 연결 축(133)이 회전하는 것에 의하여, 상기 연결 축(133)에 연결된 그립 브릿지(131a,131b)가 회전되는 때의 모습이 도 8과 도 9에 도시되어 있다. 즉, 검사자 또는 검사 카메라가 검사 스테이지(2)의 왼쪽편에 위치한 경우, 도 8의 상태와 같이 웨이퍼(W)가 위치한다면 웨이퍼의 에지 영역에 대한 검사를 용이하게 수행할 수 있다.
만약, 웨이퍼(W) 검사시에 제 2 암(122)의 회전에 의하여 웨이퍼 로딩 수단(130)이 도 9의 경우와 같이 위치하였다면, 그립 브릿지(131a,131b)의 회전에 의하여 웨이퍼의 위치가 도 8의 경우와 같이 변경될 수 있다. 이러한 방법을 통해서, 검사자 또는 검사 카메라가 위치한 곳에 따라 웨이퍼의 다양한 이동 및 회전이 가능해진다.
한편, 상기 웨이퍼 그립부(131)를 구성하는 그립 브릿지들은 웨이퍼 에지 영역에 직접 컨택하는 구성으로서, 웨이퍼 에지의 오염을 최소화하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼 그립부(131)의 단부는 웨이퍼(W)의 에지 일부가 삽입될 수 있도록 홈이 형성된다. 상기 웨이퍼 그립부(131)의 단부에 마련되는 이러한 홈이 웨이퍼(W)의 에지 형상과 대응되도록 이루어진다면, 접촉 면적을 최소한으로 줄일 수 있을 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 웨이퍼 이송 장치의 동작에 대해서, 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명하여 본다.
먼저, 도 6은 검사 스테이지(2)와 얼라인 스테이지(3) 상에 웨이퍼가 로딩되어 있고, 한 쌍의 웨이퍼 로딩 수단(130,150)에 의하여 각각 그립된 상태를 나타낸다.
검사 스테이지(2)측에 위치한 웨이퍼의 상부면에 대한 검사가 이루어진 다음에는, 웨이퍼의 상부면과 하부면을 뒤집기 위하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 연결 암(110)이 상승한다.
그리고, 연결 암(110)이 상승된 상태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 제 2 암(122, 회전 암)이 X축 중심으로 회전되는 것에 의하여 웨이퍼 로딩 수단(130) 역시 X축 중심으로 회전된다. 이때, 제 2 암(122) 및 웨이퍼 로딩 수단(130)이 180도 회전되는 것에 의하여, 도 8의 웨이퍼(W) 위치는 다시 도 7의 웨이퍼(W) 위치가 된다. 다만, 검사 스테이지(2) 상에 위치한 상기 웨이퍼(W)의 상부면과 하부면이 바뀐 상태가 될 것이다. 이러한 과정을 통해서, 검사 대상의 웨이퍼(W) 표면을 바꾸는 것이 가능하다.
한편, 웨이퍼(W)의 에지에 대한 검사를 수행하는 때에는, 도 8에 도시된 상태로 웨이퍼(W)를 위치시킴으로써 웨이퍼(W)의 에지 영역이 뷰어(viewer, 검사자 또는 검사 카메라)를 향하도록 상기 웨이퍼 이송 장치가 동작된다. 그리고, 뷰어에 보여지지 않는 웨이퍼 에지 영역을 검사하기 위하여, 웨이퍼 그립부(131)의 회전이 180도 이루어진다. 도 9에는 웨이퍼 그립부(131)가 대략 90도 회전되는 때의 모습이 도시되어 있으며, 웨이퍼 그립부(131)가 도 9에 도시된 화살표와 같이 회전되는 것에 의하여, 뷰어측에 보여지는 웨이퍼의 에지를 변경하는 것이 가능하다.
전술한 바와 같은 실시예의 웨이퍼 이송 장치에 의하여, 얼라인 스테이지에서 검사 스테이지로의 웨이퍼 이송과, 검사 스테이지 상에서 웨이퍼의 제 1 방향 회전(상하면을 뒤집는 회전)과, 제 2 방향 회전(웨이퍼 그립부의 회전)이 용이하게 이루어질 수 있으며, 웨이퍼의 양 표면과 에지 영역의 검사가 원활히 이루어질 수 있다.

Claims (10)

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  5. 검사 대상의 제 1 웨이퍼가 안착되도록 하는 검사 스테이지와, 검사가 완료되거나 검사를 대기하는 제 2 웨이퍼가 안착되는 얼라인 스테이지 사이에 배치되어, 상기 제 1 웨이퍼 및 제 2 웨이퍼를 이송하기 위한 장치로서,
    상기 검사 스테이지와 얼라인 스테이지 사이에 배치되는 베이스부;
    상기 베이스부 상에서 상하로의 승강 방향이 되는 제 1 방향의 축을 중심으로 하는 회전이 가능하도록 마련되는 연결 암; 및
    상기 연결 암의 일측 및 타측에서 서로 대향하도록 연결된 한 쌍의 웨이퍼 로딩 수단;을 포함하고,
    상기 웨이퍼 로딩 수단 각각은 상기 제 1 웨이퍼와 제 2 웨이퍼를 그립하고,
    상기 연결 암은 상기 베이스부 상에서 상기 제 1 방향으로의 이동이 가능하도록 마련되고,
    상기 웨이퍼 로딩 수단은 회전 가능한 회전 암을 개재하여 상기 연결 암에 연결되고,
    상기 회전 암은 상기 제 1 방향에 대해 수직한 방향되는 제 2 방향의 축을 중심으로 회전가능하도록 마련되는 웨이퍼 이송 장치.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 로딩 수단 각각은 상기 회전 암에 연결되는 암 연결부와, 상기 암 연결부의 단부측에 연결되어 상기 제 1 웨이퍼 및 제 2 웨이퍼에 컨택하는 웨이퍼 연결부를 포함하고,
    상기 암 연결부는 상기 회전 암의 일측과 연결되는 복수의 연결 브릿지로 이루어지고,
    상기 웨이퍼 연결부는 상기 연결 브릿지들 일측에 각각에 연결되는 복수의 그립 브릿지로 이루어지는 웨이퍼 이송 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 그립 브릿지 각각은 연결 축을 개재하여 상기 연결 브릿지에 연결되고,
    상기 연결 축은 상기 연결 브릿지 내에 마련된 구동 수단에 의하여 회전가능한 웨이퍼 이송 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 그립 브릿지의 각 단부는 상기 제 1 웨이퍼 또는 제 2 웨이퍼의 에지 영역 일부가 삽입될 수 있는 홈으로 이루어지는 웨이퍼 이송 장치.
  10. 삭제
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