KR101597211B1 - 웨이퍼 정렬 장치 및 방법 - Google Patents

웨이퍼 정렬 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101597211B1
KR101597211B1 KR1020140100520A KR20140100520A KR101597211B1 KR 101597211 B1 KR101597211 B1 KR 101597211B1 KR 1020140100520 A KR1020140100520 A KR 1020140100520A KR 20140100520 A KR20140100520 A KR 20140100520A KR 101597211 B1 KR101597211 B1 KR 101597211B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
mark
notch
aligning
recognizing
Prior art date
Application number
KR1020140100520A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160016409A (ko
Inventor
장준영
강치훈
Original Assignee
주식회사 엘지실트론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지실트론 filed Critical 주식회사 엘지실트론
Priority to KR1020140100520A priority Critical patent/KR101597211B1/ko
Publication of KR20160016409A publication Critical patent/KR20160016409A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101597211B1 publication Critical patent/KR101597211B1/ko

Links

Images

Abstract

실시예는 웨이퍼 정렬 장치에 관한 것으로서, 실시예는 웨이퍼를 회전시키는 회전체와, 회전체로부터 연장된 암을 갖고, 웨이퍼를 안착시키는 웨이퍼 안착부와, 웨이퍼 안착부에 안착된 웨이퍼의 외곽을 바라보며 배치되어 노치를 인식하는 노치 인식부와, 노치 인식부와 이격되고, 웨이퍼의 외곽을 바라보며 배치되어 웨이퍼의 마크를 인식하는 마크 인식부를 포함한다.

Description

웨이퍼 정렬 장치 및 방법{Apparatus and Method for Aligning Wafer}
실시예는 웨이퍼 정렬 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노치(notch) 웨이퍼나 노치리스(notchless) 웨이퍼를 각각 인식할 수 있는 레이저 센서와 고속 카메라를 설치함으로써 노치(notch) 웨이퍼와 노치리스(notchless) 웨이퍼를 모두 센터링(centering) 및 정렬할 수 있는 웨이퍼 정렬 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치는 반도체 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 반도체 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 반도체 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과 같은 일련의 단위 공정들을 시행한다.
이러한 단위 공정들은 소정의 반도체 제조설비를 구비하여 행해지며, 이러한 반도체 제조 설비는 일반적으로 웨이퍼가 실린 카세트가 놓여지는 로더(loader)와, 웨이퍼에 일련의 처리를 하는 공정챔버, 공정챔버와 로더 사이에 구비되어 웨이퍼를 대기시키는 로드락 챔버, 공정챔버와 로드락 챔버 또는 하나의 공정챔버에서 다른 공정챔버로 웨이퍼를 이송하기 위해 마련되는 트랜스퍼 챔버 등으로 구성된다.
그리고, 반도체 공정 진행시에는 웨이퍼 정렬 장치에 의해 웨이퍼의 플랫 존(flat zone)이나 노치(notch)를 일정한 방향에 맞추어 주는 정렬 공정이 수행된다.
여기서, 반도체 웨이퍼의 결정이 일정한 방향으로 성장되어 있으며, 각 제조 공정마다 웨이퍼가 결정 성장 방향에 대해 일정하게 정렬된 것으로 인식되어 작업되어야 하므로 웨이퍼의 중심 및 방향을 일정한 방향으로 정밀하게 정렬되어 투입되어야 한다.
이러한 정렬 공정은 웨이퍼의 노치(notch) 부분을 찾아 웨이퍼를 정해진 위치에 정렬하는 웨이퍼 정렬에 의해 웨이퍼의 로테이션(rotation) 현상 및 디포커스(defocus) 현상이 방지된다. 그러나 웨이퍼를 정렬하기 위해 웨이퍼를 회전시키는 수단이 직접 상승하여 웨이퍼를 지지함으로써 웨이퍼가 회전수단에 안착시 손상이 발생하는 문제가 있었으며, 회전수단이 웨이퍼를 회전시킬 때 웨이퍼의 슬립(slip)이 발생하여 정밀한 작업이 요구되는 반도체 공정에 있어서 웨이퍼의 손상 등이 발생하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 한국등록특허 제10-1259930호에 개시하고 있는 '웨이퍼 얼라인 장치'는 하우징의 상부에 장착되며, 웨이퍼를 정위치에 정렬시키기 위해 웨이퍼를 회전시키는 회전수단과, 상기 회전수단의 상부에 적층되고, 정렬시키고자 하는 웨이퍼가 안착되도록 상승하고, 상기 상승에 의해 안착된 웨이퍼를 회전수단에 안착시키기 위해 하강하여 상기 회전수단에 안착시키는 승강 가능한 안착수단과, 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 센서를 포함하여 구성된다.
이와 같은 구성에 의하면, 웨이퍼의 노치(notch) 및 중심점을 검출하여 웨이퍼를 정렬시키기 위해 웨이퍼를 이송하여 회전수단에 안착시키는 안착수단이 직접 상승 또는 하강하도록 함으로써 웨이퍼에 발생하는 손상을 방지할 수 있다.
하지만, 종래 기술에서는 노치(notch) 웨이퍼의 정렬만 가능하여 한 가지 정렬장치로 노치(notch) 웨이퍼나 노치리스(notchless) 웨이퍼를 센터링(centering)하거나 정렬할 수 없고, 정렬할 수 있는 웨이퍼의 크기가 한정되는 문제점이 있어서, 본 발명을 제안하게 되었다.
실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 레이저 센서와 고속 카메라를 설치함으로써 노치(notch) 웨이퍼나 노치리스(notchless) 웨이퍼를 각각 인식하여 노치(notch) 웨이퍼와 노치리스(notchless) 웨이퍼를 모두 센터링(centering) 및 정렬할 수 있는 웨이퍼 정렬 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 웨이퍼 안착부에 형성되는 길이 조절부로 인해 웨이퍼의 크기에 상관없이 웨이퍼를 센터링(centering) 및 정렬할 수 있는 웨이퍼 정렬 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러, 웨이퍼 안착부의 고정부에 형성되는 경사면으로 인해 웨이퍼의 가장자리가 최소의 접촉면으로 안착될 수 있는 웨이퍼 정렬 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 실시예에서는 웨이퍼를 회전시키는 회전체와, 상기 회전체로부터 연장된 암을 갖고, 상기 웨이퍼를 안착시키는 웨이퍼 안착부와, 상기 웨이퍼 안착부에 안착된 상기 웨이퍼의 외곽을 바라보며 배치되어 노치를 인식하는 노치 인식부와, 상기 노치 인식부와 이격되고, 상기 웨이퍼의 외곽을 바라보며 배치되어 상기 웨이퍼의 마크를 인식하는 마크 인식부를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치를 제공한다.
실시예에서, 상기 노치 인식부는 상기 웨이퍼의 외곽을 향해 레이저를 송출하는 발광부와 상기 레이저를 수광하는 수광부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 마크 인식부는 상기 마크를 촬영하는 고속 카메라와 상기 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 웨이퍼 안착부는 상기 암의 끝단에 배치되어 상기 웨이퍼의 가장자리와 접하는 고정부를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 고정부는 경사면을 포함하여 상기 웨이퍼가 상기 경사면에서 슬라이딩되어 안착될 수 있다.
아울러, 상기 경사면은 22°~ 30°의 기울기를 갖을 수 있고, 상기 경사면은 상기 암에 상기 웨이퍼를 고정시키는 고정핀을 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 암은 상기 웨이퍼의 크기에 따라 상기 고정핀이 상기 웨이퍼의 가장자리에 접하도록 상기 고정핀의 위치를 가변시키는 길이 조절부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 마크 인식부는 상기 마크에 포함된 식별 정보를 판독할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 실시예에서는 웨이퍼를 안착시키는 단계; 상기 안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계; 상기 센터링된 웨이퍼를 고정시키는 단계; 상기 웨이퍼를 회전시키는 단계; 상기 웨이퍼에 노치가 형성되어 있는지 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계; 및 상기 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계를 포함하는 웨이퍼 정렬 방법을 제공한다.
실시예에서, 상기 센터링된 웨이퍼를 고정시키는 단계는 상기 안착된 웨이퍼의 직경에 따라 상기 웨이퍼의 가장자리를 고정시킬 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼에 노치가 형성되어 있는지 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계는 발광부에서 회전하는 상기 웨이퍼에 레이저를 송출하면 상기 노치를 통해 수광부에서 상기 레이저를 수광하여 상기 웨이퍼가 정렬될 수 있다.
그리고, 상기 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계는 상기 마크를 촬영하는 고속 카메라와 상기 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프로 구성되는 상기 마크 인식부가 회전하는 상기 웨이퍼의 영상을 촬영하여 상기 마크의 위치를 인식하여 상기 웨이퍼를 정렬할 수 있다.
아울러, 상기 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계는 상기 마크의 기호를 판독하여 상기 웨이퍼에 수반되는 식별 정보를 인식하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 실시예에 의하면, 레이저 센서와 고속 카메라가 노치(notch) 웨이퍼나 노치리스(notchless) 웨이퍼를 각각 인식할 수 있으므로 한 대의 웨이퍼 정렬 장치로 노치(notch) 웨이퍼와 노치리스(notchless) 웨이퍼를 모두 센터링(centering) 및 정렬할 수 있는 효과가 있다.
또한, 웨이퍼 안착부에 형성되는 길이 조절부로 인해 웨이퍼의 크기에 상관없이 웨이퍼를 센터링(centering) 및 정렬할 수 있으므로 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.
아울러, 웨이퍼 안착부의 고정부에 형성되는 경사면으로 인해 웨이퍼의 가장자리가 최소의 접촉면으로 안착될 수 있어 웨이퍼의 가장자리가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 실시예의 웨이퍼 정렬 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 실시예의 웨이퍼 정렬 장치를 나타내는 측면도이다.
도 3은 실시예의 웨이퍼 정렬 장치의 웨이퍼 안착부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 실시예의 웨이퍼 안착부에 웨이퍼가 안착된 상태를 도시한 개략도이다.
도 5는 실시예의 웨이퍼 정렬 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예의 웨이퍼 정렬 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 실시예의 웨이퍼 정렬 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 실시 예에 의한 웨이퍼 정렬 장치는 회전체(100), 웨이퍼 안착부(200), 노치 인식부(300) 및 마크 인식부(400)를 포함한다.
웨이퍼는 반도체 공정 진행시에 웨이퍼 정렬 장치에 의해 웨이퍼의 플랫 존(flat zone)이나 노치(notch)를 일정한 방향에 맞추어 주는 정렬 공정이 수행된다.
여기서, 반도체 웨이퍼의 결정이 일정한 방향으로 성장되어 있으며, 각 제조 공정마다 웨이퍼가 결정 성장 방향에 대해 일정하게 정렬된 것으로 인식되어 작업되어야 하므로 웨이퍼의 중심 및 방향을 일정한 방향으로 정밀하게 정렬되어 투입되어야 한다.
실시예에 의한 웨이퍼 정렬 장치는 웨이퍼를 회전시켜 노치나 마크가 형성되어 있는 웨이퍼에서 노치나 마크를 인식하여 웨이퍼를 정렬시킨다.
웨이퍼(W)는 회전체(100)에 의해 회전되며, 회전체(100)로부터 연장되어 형성된 암(220)을 갖는 웨이퍼 안착부(200)에 안착된다.
실시예에서 회전체(100)는 기둥형태로 형성되고, 회전체(100) 상부의 외주연을 따라 등간격으로 암(220)이 형성된다. 또한, 실시예에서 암(220)은 3개가 120°간격으로 형성되어 웨이퍼(W)를 지지하나 웨이퍼(W)의 크기에 따라 3개 이상이 형성되어 웨이퍼를 균형있게 지지해 줄 수 있다면 암(220)의 갯수는 국한되지 않는다.
그리고, 복수 개의 암(220)은 웨이퍼의 반경보다 길게 각각 동일한 길이로 형성되는데, 암(220)의 길이는 다양한 직경의 웨이퍼가 안착될 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 웨이퍼 안착부(200)는 암(220)의 끝단에 배치되어 웨이퍼(W)의 가장자리와 접하는 고정부(240)를 포함하는데, 실시예에서 고정부(240)는 회전체(100)를 향하여 경사면(242)이 형성되고 웨이퍼(W)가 이 경사면(242)을 따라 슬라이딩되어 안착된다.
도 3은 실시예의 웨이퍼 정렬 장치의 웨이퍼 안착부(200)를 나타내는 사시도이고, 도 4는 실시예의 웨이퍼 안착부(200)에 웨이퍼가 안착된 상태를 도시한 개략도이다.
도 3과 도 4를 참고하면, 웨이퍼(W)가 슬라이딩되어 안착될 때 고정부(240)에 접하는 웨이퍼(W)의 가장자리가 최소한의 면적이 될 수 있도록 경사면(242)은 22°~ 30°의 기울기를 갖는다. 하지만 웨이퍼의 형태에 따라 고정부(240)에 접하는 영역이 다르므로 고정부에 접하게 되는 웨이퍼 가장자리의 형상에 따라 고정부에 접하는 웨이퍼의 가장자리가 최소한의 면적이 될 수 있도록 경사면(242)의 기울기는 다르게 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 고정부(240)에 접하는 웨이퍼(W)의 가장자리가 최소한의 면적이 될 수 있게 함으로써 웨이퍼가 안착될 때 웨이퍼가 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 웨이퍼(W)가 안착되었을 때 웨이퍼(W)가 일측으로 밀려나지 않도록 경사면(242)은 암(220)에 웨이퍼(W)를 고정시키는 고정핀(244)을 포함한다. 실시예에서 고정핀(244)의 높이는 웨이퍼(W)가 안착되었을 때 밀리지 않고 지지할 수 있도록 웨이퍼의 두께보다 높게 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 암(220)은 웨이퍼의 크기에 따라 고정핀(244)이 웨이퍼(W)의 가장자리에 접하도록 고정핀(244)의 위치를 가변시키는 길이 조절부(260)를 포함한다. 길이 조절부(260)는 암(220)의 길이방향으로 암(220)의 내측에 선형으로 형성되고, 길이 조절부(260)의 일단이 고정부(240)의 하면과 연결된다. 그리고, 암(220)의 상면에 선형으로 형성되는 홈을 따라 고정부(240)가 이동한다.
웨이퍼의 에지(edge)를 가공하는 공정에 의해 웨이퍼의 지름이 가변되거나 450mm나 300mm 등의 직경이 다른 다양한 웨이퍼가 모두 안착될 수 있도록 고정부(240)가 이동되는 것이다.
웨이퍼(W)가 웨이퍼 안착부(200)에 안착되면 웨이퍼(W)의 가장자리가 고정핀(244)에 접하도록 길이 조절 제어부(도시되지 않음)에 의해 길이 조절부(260)의 길이가 가변되면서 고정부(240)가 이동하게 된다. 이와 같은 실시예에 의한 길이 조절부(260)에 국한되지 않고, 길이 조절부(260)는 다양한 구조로 구비될 수 있다.
도 2는 실시예의 웨이퍼 정렬 장치를 나타내는 측면도이다.
웨이퍼의 크기에 따라 길이 조절부(260)에 의해 웨이퍼가 웨이퍼 안착부(200)에 고정되는 과정에서 웨이퍼 중심의 위치를 센터링(centering) 해 주는 공정이 함께 진행될 수 있다.
회전 모터(120)가 회전체(100)를 회전시키고, 웨이퍼가 회전체(100)에 의해 회전하면서 회전체(100)의 하단에 설치되는 LM 가이드(140)가 웨이퍼 안착부(200)를 축이동시켜 웨이퍼가 중심에 놓일 수 있도록 센터링(centering) 된다.
웨이퍼를 센터링(centering) 해 주는 공정은 웨이퍼가 회전하면서 진행될 수도 있고 회전체(100)가 정지한 상태에서 진행될 수도 있다.
웨이퍼의 센터링(centering) 공정을 통해 웨이퍼 중심이 동일한 위치에 놓일 수 있고, 웨이퍼가 동일한 위치에 고정적으로 안착되게 함으로써 웨이퍼를 회전시킬 때 노치가 형성되어 있는 웨이퍼에는 발광부(320)에서 레이저가 송출되어 노치를 인식할 수 있다. 그리고, 마크가 형성되어 있는 웨이퍼의 마크는 웨이퍼의 하부에 고정 배치되는 고속 카메라(420)와 램프(440)에 의해 마크가 촬영되고 인식될 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 노치 인식부(300)는 웨이퍼 안착부(200)에 안착된 웨이퍼(W)의 외곽을 바라보며 배치되어 노치를 인식한다. 실시예에서 노치 인식부(300)는 웨이퍼(W)의 외곽을 향해 레이저를 송출하는 발광부(320)와 레이저를 수광하는 수광부(340)를 포함한다.
여기서, 발광부(320)는 웨이퍼(W)의 아래에 위치하여 레이저를 송출하고 수광부(340)는 웨이퍼(W)의 위에 위치한다. 그리고, 웨이퍼(W)가 회전체(100)에 의해 회전할 때 노치가 없는 영역에서 발광부(320)에서 송출되는 레이저를 웨이퍼(W)가 막고 있다가 웨이퍼(W)에 형성된 노치로 인해 레이저를 수광부(340)가 수광하게 되면 노치가 인식되어 웨이퍼(W)가 정해진 위치에 정렬된다.
아울러, 실시예에 의한 웨이퍼 정렬 장치는 마크 인식부(400)를 포함하여 노치가 없고 레이저 마크가 형성된 노치리스 웨이퍼(notchless wafer)도 정렬할 수 있는데 마크 인식부는 노치 인식부(300)와 이격되어 구비되어 웨이퍼의 마크를 인식한다. 실시예에서 마크 인식부(400)는 마크를 촬영하는 고속 카메라(420)와 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프(440)를 포함한다.
여기서, 마크는 노치의 기능을 할 수 있는 기준점으로 노치를 대신하여 웨이퍼의 결정 방위(crystal orientation)를 표시하고, 레이저 마크로 형성된다. 그리고, 레이저 마크는 기호로 표시되고 웨이퍼에 대한 특정 정보를 수반할 수 있다.
고속 카메라(420)와 램프(440)가 웨이퍼의 아래에 배치되어 회전하는 웨이퍼에 램프(440)가 빛을 조사하면 고속 카메라(420)는 회전하는 웨이퍼에서 마크를 촬영하여 웨이퍼를 정렬할 기준점이 될 수 있는 마크의 영상을 획득하여 마크가 인식되고, 웨이퍼의 영상을 획득하여 웨이퍼의 중심축선의 위치를 계산하여 웨이퍼가 정해진 위치에 정렬된다.
이와 같이 노치 인식부와 마크 인식부를 모두 포함한 실시예의 웨이퍼 정렬 장치에 의해 노치가 형성되어 있는 웨이퍼와 마크가 형성되어 있는 웨이퍼 모두를 한 대의 웨이퍼 정렬 장치로 웨이퍼를 정렬할 수 있게 된다. 아울러, 웨이퍼가 안착되는 암의 길이 조절부에 의해 다양한 크기의 웨이퍼를 한 대의 웨이퍼 정렬 장치로 정렬할 수 있다.
도 5는 실시예의 웨이퍼 정렬 방법을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 실시예에 의한 웨이퍼 정렬 방법은 웨이퍼를 안착시키는 단계(10)와, 안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계(20)와, 센터링된 웨이퍼를 고정시키는 단계(30)와, 웨이퍼를 회전시키는 단계(40)와, 웨이퍼에 노치가 형성되어 있는지 인식(50)하고 웨이퍼를 정렬하는 단계(62)와, 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식(50)하고 웨이퍼를 정렬하는 단계(64)를 포함한다.
웨이퍼를 안착시키는 단계(10)는 기둥형태로 형성되는 회전체에 연결되어 등간격으로 형성된 암에 웨이퍼가 안착된다. 여기서, 암의 길이는 웨이퍼의 반경보다 길게 형성되고, 다양한 크기의 웨이퍼가 안착될 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계(20)는 웨이퍼를 회전시키는 회전체의 하단에 배치되는 LM 가이드가 웨이퍼 안착부를 축이동시켜 웨이퍼가 중심에 놓일 수 있도록 센터링(centering) 된다.
안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계(20)를 통해 웨이퍼 중심이 동일한 위치에 놓일 수 있고, 웨이퍼가 동일한 위치에 고정적으로 안착되게 함으로써 웨이퍼를 회전시킬 때 노치가 형성되어 있는 웨이퍼에는 발광부에서 레이저가 송출되어 노치를 인식할 수 있다. 그리고, 마크가 형성되어 있는 웨이퍼의 마크는 웨이퍼의 하부에 고정 배치되는 고속 카메라와 램프에 의해 마크가 촬영되고 인식될 수 있다.
안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계(20)는 후술할 웨이퍼를 회전시키는 단계에서 진행될 수 있도 있다.
센터링된 웨이퍼를 고정시키는 단계(30)는 암의 끝단에 형성되는 고정부에 웨이퍼의 가장자리가 놓일 수 있도록 웨이퍼의 직경에 따라 고정부의 위치를 이동시킨다. 그리고, 웨이퍼가 슬라이딩되지 않도록 고정부에 고정핀이 형성되어 웨이퍼의 가장자리를 지지해 줌으로써 웨이퍼가 고정된다.
웨이퍼를 회전시키는 단계(40)는 기둥형태의 회전체가 회전하면서 안착된 웨이퍼에 형성된 노치나 마크를 인식할 수 있도록 웨이퍼를 회전시킨다.
웨이퍼에 노치가 형성되어 있는지 인식(50)하고 웨이퍼를 정렬하는 단계(62)는 웨이퍼의 외곽을 향해 레이저를 송출하는 발광부와 레이저를 수광하는 수광부를 포함하는 노치 인식부에 의해 노치가 인식된다.
여기서, 발광부는 웨이퍼의 아래에 위치하여 레이저를 송출하고 수광부는 웨이퍼의 위에 위치한다. 그리고, 웨이퍼가 회전체에 의해 회전할 때 노치가 없는 영역에서 발광부에서 송출되는 레이저를 웨이퍼가 막고 있다가 웨이퍼에 형성된 노치로 인해 레이저를 수광부가 수광하게 되면 노치가 인식되어 웨이퍼가 정해진 위치에 정렬된다.
웨이퍼에 형성되는 마크를 인식(50)하고 웨이퍼를 정렬하는 단계(64)는 노치가 없고 레이저 마크가 형성된 노치리스 웨이퍼(notchless wafer)도 정렬할 수 있도록 노치 인식부와 이격되어 마크 인식부가 구비되어 웨이퍼의 마크를 인식한다. 실시예에서 마크 인식부는 마크를 촬영하는 고속 카메라와 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프를 포함한다. 여기서, 고속 카메라와 램프는 웨이퍼의 아래에 배치되어 회전하는 웨이퍼에 램프가 빛을 조사하면 고속 카메라는 회전하는 웨이퍼에서 마크를 촬영하여 웨이퍼를 정렬할 기준점이 될 수 있는 마크의 영상을 획득하여 마크가 인식되고, 웨이퍼의 영상을 획득하여 웨이퍼의 중심축선의 위치를 계산하여 웨이퍼가 정해진 위치에 정렬된다.
웨이퍼에 형성되는 마크를 인식(50)하고 웨이퍼를 정렬하는 단계(64)는 마크의 기호를 판독하여 웨이퍼에 수반되는 식별 정보를 인식하는 단계를 더 포함한다.
마크는 노치의 기능을 할 수 있는 기준점으로 노치를 대신하여 웨이퍼의 결정 방위(crystal orientation)를 표시하고, 레이저 마크로 형성된다. 그리고, 레이저 마크는 기호로 표시되고 웨이퍼에 대한 특정 정보를 수반할 수 있다. 따라서, 마크를 이용해 웨이퍼를 정렬함과 동시에 마크의 기호를 판독하여 웨이퍼에 대한 정보 또한 얻을 수 있다.
이와 같이 노치 인식부와 마크 인식부를 모두 포함한 실시예의 웨이퍼 정렬 장치에 의해 노치가 형성되어 있는 웨이퍼와 마크가 형성되어 있는 웨이퍼 모두를 한 대의 웨이퍼 정렬 장치로 웨이퍼를 정렬할 수 있게 된다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 회전체 120 : 회전 모터
140 : LM 가이드 200 : 웨이퍼 안착부
220 : 암 240 : 고정부
242 : 경사면 244 : 고정핀
260 : 길이 조절부 300 : 노치 인식부
320 : 발광부 340 : 수광부
400 : 마크 인식부 420 : 고속 카메라
440 : 램프 W : 웨이퍼

Claims (14)

  1. 웨이퍼를 회전시키는 회전체;
    상기 회전체로부터 연장된 암을 갖고, 상기 웨이퍼를 안착시키는 웨이퍼 안착부;
    상기 웨이퍼 안착부에 안착된 상기 웨이퍼의 외곽을 바라보며 배치되어 노치를 인식하는 노치 인식부; 및
    상기 노치 인식부와 이격되고, 상기 웨이퍼의 외곽을 바라보며 배치되어 상기 웨이퍼의 마크를 인식하는 마크 인식부를 포함하고,
    상기 웨이퍼 안착부는
    상기 암의 끝단에 배치되어 상기 웨이퍼의 가장자리와 접하는 고정부를 포함하며,
    상기 고정부는 경사면을 포함하여 상기 웨이퍼가 상기 경사면에서 슬라이딩되어 안착되고, 상기 경사면은 상기 암에 상기 웨이퍼를 고정시키는 고정핀을 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 노치 인식부는
    상기 웨이퍼의 외곽을 향해 레이저를 송출하는 발광부; 및
    상기 레이저를 수광하는 수광부를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 마크 인식부는
    상기 마크를 촬영하는 고속 카메라; 및
    상기 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서, 상기 경사면은 22°~ 30°의 기울기를 갖는 웨이퍼 정렬 장치.
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서, 상기 암은
    상기 웨이퍼의 크기에 따라 상기 고정핀이 상기 웨이퍼의 가장자리에 접하도록 상기 고정핀의 위치를 가변시키는 길이 조절부를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 마크 인식부는 상기 마크에 포함된 식별 정보를 판독하는 웨이퍼 정렬 장치.
  10. 웨이퍼를 안착시키는 단계;
    상기 안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계;
    상기 센터링된 웨이퍼를 고정시키는 단계;
    상기 웨이퍼를 회전시키는 단계;
    상기 웨이퍼에 노치가 형성되어 있는지 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계; 및
    상기 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계를 포함하고,
    상기 웨이퍼를 안착시키는 단계에서
    상기 웨이퍼가 안착되는 복수 개의 암을 갖고, 상기 암의 끝단에 배치되어 상기 웨이퍼의 가장자리와 접하는 고정부를 포함하며, 상기 고정부는 경사면을 포함하여 상기 웨이퍼가 상기 경사면에 슬라이딩되어 웨이퍼가 안착되며,
    상기 안착된 웨이퍼를 고정시키는 단계에서
    상기 경사면은 고정핀을 포함하여 상기 암에 상기 웨이퍼를 고정시키는 웨이퍼 정렬 방법.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 센터링된 웨이퍼를 고정시키는 단계는
    상기 안착된 웨이퍼의 직경에 따라 상기 웨이퍼의 가장자리를 고정시키는 웨이퍼 정렬 방법.
  12. 제10 항에 있어서, 상기 웨이퍼에 노치가 형성되어 있는지 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계는
    발광부에서 회전하는 상기 웨이퍼에 레이저를 송출하면 상기 노치를 통해 수광부에서 상기 레이저를 수광하여 상기 웨이퍼가 정렬되는 웨이퍼 정렬 방법.
  13. 제10 항에 있어서, 상기 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계는
    상기 마크를 촬영하는 고속 카메라와 상기 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프로 구성되는 마크 인식부가 회전하는 상기 웨이퍼의 영상을 촬영하여 상기 마크의 위치를 인식하여 상기 웨이퍼를 정렬하는 웨이퍼 정렬 방법.
  14. 제10 항에 있어서, 상기 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계는
    상기 마크의 기호를 판독하여 상기 웨이퍼에 수반되는 식별 정보를 인식하는 단계를 더 포함하는 웨이퍼 정렬 방법.
KR1020140100520A 2014-08-05 2014-08-05 웨이퍼 정렬 장치 및 방법 KR101597211B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140100520A KR101597211B1 (ko) 2014-08-05 2014-08-05 웨이퍼 정렬 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140100520A KR101597211B1 (ko) 2014-08-05 2014-08-05 웨이퍼 정렬 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160016409A KR20160016409A (ko) 2016-02-15
KR101597211B1 true KR101597211B1 (ko) 2016-03-07

Family

ID=55357153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140100520A KR101597211B1 (ko) 2014-08-05 2014-08-05 웨이퍼 정렬 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101597211B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200074544A (ko) 2018-12-17 2020-06-25 주식회사 선익시스템 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR20200075502A (ko) 2018-12-18 2020-06-26 주식회사 선익시스템 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR20200082173A (ko) 2018-12-28 2020-07-08 주식회사 선익시스템 웨이퍼 취급 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR20200117315A (ko) 2019-04-03 2020-10-14 주식회사 선익시스템 웨이퍼 정렬 장치
KR20200129923A (ko) 2019-05-10 2020-11-18 주식회사 선익시스템 웨이퍼 크기 확장 유닛 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR20230080830A (ko) 2021-11-30 2023-06-07 주식회사 선익시스템 웨이퍼 정렬 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10964584B2 (en) * 2019-05-20 2021-03-30 Applied Materials, Inc. Process kit ring adaptor
US11211269B2 (en) 2019-07-19 2021-12-28 Applied Materials, Inc. Multi-object capable loadlock system
USD980176S1 (en) 2020-06-02 2023-03-07 Applied Materials, Inc. Substrate processing system carrier
USD954769S1 (en) 2020-06-02 2022-06-14 Applied Materials, Inc. Enclosure system shelf

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010077238A (ko) * 2000-02-01 2001-08-17 서정길 웨이퍼 정렬 장치 및 이에 적합한 정렬 방법
KR100411617B1 (ko) * 2001-03-28 2003-12-18 주식회사 넥스트아이 씨씨디카메라에 의한 문자열 인식기능을 갖춘 반도체웨이퍼정렬장치
JP3629244B2 (ja) * 2002-02-19 2005-03-16 本多エレクトロン株式会社 ウエーハ用検査装置
KR20070002257A (ko) * 2005-06-30 2007-01-05 삼성전자주식회사 웨이퍼 후면 결함 검출 장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200074544A (ko) 2018-12-17 2020-06-25 주식회사 선익시스템 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR102238691B1 (ko) 2018-12-17 2021-04-12 주식회사 선익시스템 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR20200075502A (ko) 2018-12-18 2020-06-26 주식회사 선익시스템 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR20200082173A (ko) 2018-12-28 2020-07-08 주식회사 선익시스템 웨이퍼 취급 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR20200117315A (ko) 2019-04-03 2020-10-14 주식회사 선익시스템 웨이퍼 정렬 장치
KR20200129923A (ko) 2019-05-10 2020-11-18 주식회사 선익시스템 웨이퍼 크기 확장 유닛 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR20230080830A (ko) 2021-11-30 2023-06-07 주식회사 선익시스템 웨이퍼 정렬 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160016409A (ko) 2016-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101597211B1 (ko) 웨이퍼 정렬 장치 및 방법
US8135486B2 (en) Substrate position determining method and substrate position detecting method
JP6215059B2 (ja) マーク検出方法
KR101565717B1 (ko) 반도체 웨이퍼 제조 및 배향 방법
TWI706455B (zh) 晶圓之加工方法
JP6540430B2 (ja) 基板処理方法及び基板処理装置
JP2009123790A (ja) 研削装置
KR100976604B1 (ko) 웨이퍼 에지영역 검사장치, 이를 이용하는 웨이퍼 에지영역검사방법 및 웨이퍼 정렬방법
CN108028177B (zh) 基板处理装置、基板处理方法以及存储介质
KR101769166B1 (ko) 기판 처리 방법, 그 기판 처리 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체, 기판 처리 장치 및 기판 처리 시스템
KR100730428B1 (ko) 디스크형 기판을 정렬하기 위한 장치 및 방법
US9607389B2 (en) Alignment apparatus
TW201611174A (zh) 晶圓之位置檢測裝置、晶圓之位置檢測方法及記憶媒體
KR20180115621A (ko) 주연 처리 장치 및 주연 처리 방법
KR20080023890A (ko) 반도체 제조설비의 웨이퍼 정렬장치
KR101467121B1 (ko) 웨이퍼 표면 검사 장치
KR102012538B1 (ko) 기판-제품 기판 조합 및 기판-제품 기판 조합을 제조하기 위한 장치 및 방법
KR102238691B1 (ko) 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR102461790B1 (ko) 웨이퍼 가공 방법 및 시스템
KR20220149866A (ko) 웨이퍼 마킹장치 및 이의 마킹방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181226

Year of fee payment: 4