KR102415588B1 - 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템 - Google Patents

판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102415588B1
KR102415588B1 KR1020210025509A KR20210025509A KR102415588B1 KR 102415588 B1 KR102415588 B1 KR 102415588B1 KR 1020210025509 A KR1020210025509 A KR 1020210025509A KR 20210025509 A KR20210025509 A KR 20210025509A KR 102415588 B1 KR102415588 B1 KR 102415588B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate member
support part
magnets
support
aligning device
Prior art date
Application number
KR1020210025509A
Other languages
English (en)
Inventor
이문구
서창훈
손병언
양재영
Original Assignee
아주대학교산학협력단
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 아주대학교산학협력단 filed Critical 아주대학교산학협력단
Priority to KR1020210025509A priority Critical patent/KR102415588B1/ko
Priority to PCT/KR2022/002621 priority patent/WO2022182110A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102415588B1 publication Critical patent/KR102415588B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

판 부재 정렬 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치는 제 1 판 부재를 정렬시키기 위한 판 부재 정렬 장치로서, 상기 제 1 판 부재의 일면이 상향하여 안착되는 제 1 안착면을 구비하는 제 1 지지부; 상기 제 1 안착면과 대향하는 일면을 구비하고 상하 방향으로 이동가능한 제 2 지지부; 상기 제 1 지지부의 둘레를 따라 이격 배치되는 복수의 제 1 자석; 상기 제 2 지지부의 둘레를 따라 이격 배치되는 복수의 제 2 자석; 을 포함하고, 상기 복수의 제 2 자석은 상기 제 2 지지부가 상기 제 1 지지부 측으로 이동함에 따라 상기 복수의 제 1 자석들 사이사이에 배치되고, 상기 제 1 판 부재는 상기 제 2 지지부가 상기 제 1 지지부 측으로 이동함에 따라 상기 복수의 제 1 자석과 상기 복수의 제 2 자석 사이에 발생하는 척력에 의하여 상기 제 2 지지부의 상기 일면과 평행하도록 정렬될 수 있다.

Description

판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템{APPARATUS FOR ALIGN THE PLATE AND SYSTEM FOR LEVELING THE PLATE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비한 판 부재 적층 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제 1 판 부재를 정렬시키는 판 부재 정렬 장치 및 정렬된 제 1 판 부재를 제 2 판 부재에 적층시키는 판 부재 적층 시스템에 관한 것이다.
반도체 산업에서 반도체 칩의 집적도는 반도체의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 이 때, 반도체 칩의 집적도 향상을 위해서 반도체 공정 장비 중 웨이퍼의 정밀 정렬 후 접착, 제어 및 운영 소프트웨어 기술들이 종합적으로 적용된다.
이러한 기술 중 정밀 정렬 후 접착 기술 즉, 웨이퍼 레벨 본딩은 두 개의 웨이퍼를 나노미터 스케일로 정밀하게 정렬하여 본딩하는 기술이다.
일반적으로 웨이퍼 레벨 본딩은 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼를 나노미터 스케일로 매우 정밀하게 정렬하기 위해서 상부 웨이퍼가 고정되는 상부 척과 하부 웨이퍼가 고정되는 하부 척의 6자유도를 각각 제어하여 위치 정밀도를 높게 정렬하여 본딩한다. 따라서, 현재까지도 반도체 공정에 적용시킬 수 있는 초정밀 제어기술이 활발하게 연구되고 있다.
그러나, 웨이퍼 레벨 본딩을 위한 종래의 기술은 각각의 6자유도를 가지는 이송 시스템의 제어 정밀도를 높이는 데 초점을 맞추고 있어서, 정밀 제어의 기술적인 한계가 있을 뿐만 아니라 복잡한 구조적 설계가 요구되어 제조 시 단가가 상승할 수밖에 없는 한계가 있다
이러한 한계점은 공정 상에서 반도체 칩의 수율과 생산성에 직결될 뿐만 아니라 가격 형성에 따른 시장성에도 영향을 미친다.
이에 따라, 웨이퍼 레벨 본딩 업계에서는 공정을 위한 장치의 제어가 간단하면서도 높은 정밀도를 제공할 수 있는 장치에 대한 요구가 대두되고 있다.
등록특허공보 제10-1360954호(레벨링 성능이 향상된 마스크 얼라이너용 스테이지 레벨링장치)
본 발명은, 자석의 척력을 이용하여 상측에 배치된 제 2 지지부의 상하 운동만으로 하측에 배치된 제 1 지지부를 수동적으로 정렬시킬 수 있는 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 자석의 사다리꼴 형상을 통해 제 1 지지부를 제 2 지지부에 대응시켜 보다 정밀하게 정렬시킬 수 있는 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 제 1 지지부를 3점으로 지지함으로써 제 1 지지부를 모든 회전방향으로 회전시켜 정렬시킬 수 있는 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 탄성 부재에 의하여 제 1 지지부를 모든 병진운동 방향으로 이동시켜 정렬시킬 수 있는 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 판 부재 정렬 장치는, 제 1 판 부재를 정렬시키기 위한 판 부재 정렬 장치로서, 상기 제 1 판 부재의 일면이 상향하여 안착되는 제 1 안착면을 구비하는 제 1 지지부; 상기 제 1 안착면과 대향하는 일면을 구비하고 상하 방향으로 이동가능한 제 2 지지부; 상기 제 1 지지부의 둘레를 따라 이격 배치되는 복수의 제 1 자석; 상기 제 2 지지부의 둘레를 따라 이격 배치되는 복수의 제 2 자석; 을 포함하고, 상기 복수의 제 2 자석은 상기 제 2 지지부가 상기 제 1 지지부 측으로 이동함에 따라 상기 복수의 제 1 자석들 사이사이에 배치되고, 상기 제 1 판 부재는 상기 제 2 지지부가 상기 제 1 지지부 측으로 이동함에 따라 상기 복수의 제 1 자석과 상기 복수의 제 2 자석 사이에 발생하는 척력에 의하여 상기 제 2 지지부의 상기 일면과 평행하도록 정렬될 수 있다.
이 때, 상기 복수의 제 1 자석은 상기 제 1 지지부의 상기 제 1 안착면보다 상기 제 2 지지부 측으로 돌출되도록 형성되며, 상기 복수의 제 2 자석은 상기 제 2 지지부의 상기 일면보다 상기 제 1 지지부 측으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
이 때, 상기 복수의 제 1 자석은 N극으로부터 S극을 향하여 연장되는 축이 상기 제 1 지지부의 일 둘레 방향을 향하도록 배치되고, 상기 복수의 제 2 자석은 N극으로부터 S극을 향하여 연장되는 축이 상기 제 1 지지부의 타 둘레 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
이 때, 상기 복수의 제 1 자석은 상기 제 2 지지부 측으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성되고, 상기 복수의 제 2 자석은 상기 제 1 지지부 측으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성될 수 있다.
이 때, 상기 복수의 제 1 자석은 방사 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성되고, 상기 복수의 제 2 자석은 방사 방향으로 갈수록 단면적이 넓어지도록 형성될 수 있다.
이 때, 상기 제 1 지지부의 상기 제 1 안착면의 반대 측은 반구 형상으로 형성되고, 상기 제 1 지지부의 타측이 수용되는 마운트를 더 포함할 수 있다.
이 때, 일측이 상기 제 1 지지부의 상기 제 1 안착면의 반대 측 외주면을 지지하도록 둘레를 따라 소정의 간격으로 배치되는 적어도 세 개의 구형 지지 부재; 를 더 포함하고, 상기 지지 부재는 타측부가 상기 마운트의 마운트 내주면에 형성되는 안착홈에 안착될 수 있다.
이 때, 상기 제 1 지지부가 정렬 시 회전 각도를 제한하는 스토퍼; 를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 스토퍼는 상기 제 1 지지부의 외주면으로부터 방사 방향으로 돌출되고 지지 부재의 일측을 감싸도록 형성되는 홈부를 구비할 수 있다.
이 때, 상기 마운트의 병진 운동에 따라 탄성적으로 변형 가능하도록 상기 마운트의 외주면을 감싸도록 배치되는 탄성 부재; 및 상기 탄성 부재가 수용되는 하우징; 를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제 2 지지부의 상기 일면에는 상기 제 1 판 부재에 대응되는 제 2 판 부재의 일면이 하향하여 안착되는 제 2 안착면이 형성되고, 상기 제 1 판 부재는 상기 제 2 지지부가 상기 제 1 지지부 측으로 이동함에 따라 상기 복수의 제 1 자석과 상기 복수의 제 2 자석 사이에 발생하는 척력에 의하여 상기 제 2 판 부재와 평행하도록 정렬될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치를 구비하는 판 부재 적층 시스템으로서, 상기 제 2 지지부는 상기 제 1 판 부재가 상기 제 2 판 부재와 평행하도록 정렬된 상태에서 상기 제 2 판 부재가 상기 제 1 판 부재에 적층되도록 상기 제 1 지지부 측으로 상기 제 2 판 부재를 가압할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템은, 자석의 척력을 이용하여 상측에 배치된 제 2 지지부의 상하 운동만으로 하측에 배치된 제 1 지지부를 수동적으로 정렬시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템은, 자석의 사다리꼴 형상을 통해 제 1 지지부를 제 2 지지부에 대응시켜 보다 정밀하게 정렬시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템은, 제 1 지지부를 3점으로 지지함으로써 제 1 지지부를 모든 회전방향으로 회전시켜 정렬시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템은, 탄성 부재에 의하여 제 1 지지부를 모든 병진운동 방향으로 이동시켜 정렬시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 사시도이다.
도 2은 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 마운트, 탄성 부재 및 하우징의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 1 지지부를 상측에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 2 지지부를 하측에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 1 자석 및 제 2 자석을 확대한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 1 자석 및 제 2 자석을 확대한 단면도이다.
도 8 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 스토퍼를 확대하여 지지 부재가 스토퍼의 중앙에 배치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 8 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 스토퍼를 확대하여 제 1 지지부의 회전이 제한된 상태를 나타낸 도면이다.
도 9 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치가 회전운동 방향으로 정렬되지 않은 상태를 나타내는 도면이고, 도 9 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 1 지지부가 회전하여 정렬된 상태를 나타내는 도면이다.
도 10 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치가 병진운동 방향으로 정렬되지 않은 상태를 나타내는 도면이고, 도 10 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 1 지지부가 이동하여 정렬된 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 2 지지부가 제 1 지지부 측으로 이동한 상태를 나타내는 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 이하에서는 도면에 표시된 판 부재 정렬 장치의 상부를 향하는 방향을 상측 방향, 하부를 향하는 방향을 하측 방향이라고 규정하여 설명한다.
'제 1', '제 2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제 1 구성요소'는 '제 2 구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제 2 구성요소'도 '제 1 구성요소'로 명명될 수 있다.
본 발명은 판 부재를 기준이 되는 위치에 정밀하게 배치시켜 정렬시키는 판 부재 정렬 장치와 이러한 판 부재 정렬 장치를 이용하여 하나의 판 부재를 다른 판부재에 대향하도록 정렬시킨 뒤 두 판 부재를 가압하여 적층시킬 수 있는 판 부재 적층 시스템을 제공한다.
특히 본 발명의 일 실시예로서, 판 부재 정렬 장치는 복수의 반도체 웨이퍼를 적층하는 과정에서 불량품을 발생을 최소화하기 위하여 웨이퍼를 정렬시킬 필요가 있는 웨이퍼 적층 설비에 포함될 수 있으나, 반드시 적층 설비에 사용되는 것은 아니고 판 부재의 정렬이 필요한 다양한 기술분야에서 사용될 수 있다.
다만, 설명의 편의상 이하에서는 도면의 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치가 판 부재 적층 시스템, 보다 상세하게는 웨이퍼 적층 설비에 사용되는 것으로 규정하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 사시도이다. 도 2는 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 분해사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 마운트, 탄성 부재 및 하우징의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치(1)는, 제 1 지지부(10), 제 2 지지부(30), 마운트(50), 지지 부재(60), 탄성 부재(80) 및 하우징(90)을 구비한다.
제 1 지지부(10)는 제 1 판 부재(2)를 지지하기 위한 구성요소이다, 이를 위하여, 제 1 지지부(10)는 상부면이 평탄한 반구 형상으로 이루어질 수 있다. 반구 형상의 제 1 지지부(10) 상부 측에는 평탄한 제 1 안착면(11)이 형성된다. 제 1 안착면(11)에는 판상의 제 1 판 부재(2)가 놓이며, 이에 따라 제 1 판 부재의 일면은 도 1에서 볼 때 상부 측을 향하도록 제 1 안착면(11) 상에 안착될 수 있다.
이 때, 제 1 판 부재(2)는 도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 두께를 가지는 원판형으로 형성될 수 있다. 제 1 판 부재(2)는 예를 들면, 반도체 웨이퍼 또는 일면에 리소그래피 공정을 하기 위한 기판 등이 될 수 있다.
제 1 판 부재(2)는 제 1 안착면(11)에 이탈 가능하도록 안착되어 고정되는데, 고정되는 방법에 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들면, 제 1 안착면(11)에 미세한 복수의 흡입구(미도시)가 형성되되 제 1 판 부재(2)의 하부면이 흡착되어 고정되거나, 제 1 안착면(11)에 형성되는 전기장에 의하여 제 1 판 부재(2)의 하부면이 정전기적으로 부착되어 고정될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 지지부(10)의 하부 측은 구의 형상으로 형성된다. 즉, 제 1 지지부(10)는 반구의 형상으로 형성된다.
다만, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 지지부(10)는 후술하는 지지 부재(60)가 배치되는 위치에 따라서 하단부가 일부 제거되어 제 1 안착면(11)과 하단면이 평행한 형태의 불완전한 반구형으로 형성될 수 있다. 이에 따라 제 1 지지부(10)의 제조 단가를 낮출 수 있고 판 부재 정렬 장치(1)의 크기를 줄일 수 있다.
이 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 지지부(10)의 하부 측은 마운트(50)에 수용된다. 마운트(50)는 제 1 지지부(10)를 수용하기 위하여 제 1 지지부(10)의 하부 측 구형의 형상에 대응되는 반구형의 마운트 내주면(51)을 갖도록 형성된다.
이에 따라서, 제 1 지지부(10)는 마운트(50)를 기준으로 마운트(50)의 마운트 내주면(51)을 따라서 모든 방향으로 회전 운동이 가능하게 된다.
마운트(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 소정의 두께로 형성되어 마운트 외주면(55)이 마운트 내주면(51)과 일정한 간격으로 이격되도록 형성될 수 있다. 이에 따라 후술하는 탄성 부재(80)의 변형에 의해 제 1 지지부(10)가 용이하게 병진 운동을 할 수 있다. 다만, 마운트 외주면(55)이 제 1 지지부(10)의 하부 측에 대응되도록 형성되면 마운트 외주면(55)의 형상에 제한이 있는 것은 아니다.
이 때, 제 1 지지부(10)는 지지 부재(60)의 의하여 마운트(50)의 마운트 내주면(51)으로부터 이격되어 지지된다.
지지 부재(60)는 도 3에 도시된 바와 같이 구형으로 형성될 수 있다. 이 때, 지지 부재(60)는 제 1 지지부(10)가 마운트(50)에 수용된 상태에서 제 1 지지부(10)가 마운트 내주면(51)을 따라 모든 방향으로 회전할 수 있도록 적어도 세 개가 구비된다. 다만, 이하에서는 설명의 편의상 세 개의 지지 부재(60)가 배치되는 것으로 규정하여 설명한다.
세 개의 지지 부재(60)는 동일 간격을 가지고 원주상에 배치될 수 있다. 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 지지부(10)의 하부 측 외주면(13)의 중간 부분 원주에 120도 간격으로 배치될 수 있다.
이에 따라, 지지 부재(60)의 일측은 제 1 지지부(10)의 외주면(13)에 맞닿게 된다. 제 1 지지부(10)가 마운트(50) 내에서 회전하게 되면 지지 부재(60)가 함께 회전하면서 제 1 지지부(10)가 마운트 내주면(51)으로부터 이격된 채로 마운트(50)와 상대적으로 회전할 수 있게 된다.
지지 부재(60)는 제 1 지지부(10)의 무게 및 후술하는 복수의 제 1 자석(20) 및 복수의 제 2 자석(40) 사이의 척력을 견딜 수 있는 강성이 있는 재료로 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 지지 부재(60)의 타측, 즉 마운트 내주면(51) 측은 마운트 내주면(51)에 형성된 안착홈(53)에 안착된다. 이에 따라 구형의 지지 부재(60)는 안착홈(53)에 안착된 상태에서 제 1 지지부(10)를 지지하는 일단부만 마운트 내주면(51)으로부터 돌출된다. (도 8 참고)
이 때, 도 3에 도시된 바와 같이 구형의 지지 부재(60)의 부피의 절반 이상이 안착홈(53) 내부에 배치되도록 안착홈(53)이 오목하게 형성된다. 또한, 안착홈(53)은 안착홈(53)으로부터 지지 부재(60)가 쉽게 이탈되지 않도록 지지 부재(60)와 동일한 구형으로 형성될 수 있다. (도 8 참고)
지지 부재(60)는 상술한 바와 같이 제 1 지지부(10)가 마운트(50) 내에서 회전할 수 있도록 제 1 지지부(10)와 맞닿은 상태에서 함께 회전하게 되므로, 지지 부재(60)는 안착홈(53) 내부에서 모든 방향으로 쉽게 회전할 수 있다.
제 1 지지부(10)가 마운트(50)에 삽입되어 지지 부재(60)에 의하여 지지된 상태에서, 마운트(50)의 마운트 외주면(55)을 감싸도록 탄성 부재(80)가 구비된다.
탄성 부재(80)는 제 1 지지부(10)가 마운트(50)와 함께 병진 운동이 가능하도록 탄성적으로 변경되고 다시 복원될 수 있는 소재로 형성된다.
탄성 부재(80)의 형상에는 제한이 없으며, 특히 제 1 지지부(10)가 병진 운동 가능한 범위에 따라 탄성 부재(80)의 두께가 다르게 설계될 수 있다.
탄성 부재(80)의 둘레에는 하우징(90)이 배치된다. 하우징(90)은 탄성 부재(80)가 탄성적으로 변형할 수 있는 한계를 제공할 뿐만 아니라, 제 1 지지부(10)가 병진 운동하는 과정에서 탄성 부재(80)의 둘레를 고정시켜 제 1 지지부(10)에 예측하지 못한 움직임을 막는다.
하우징(90)이 형상에는 제한이 없으며, 웨이퍼 적층 설비의 프레임과 일체로 형성될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 지지부(30)는 제 1 지지부(10)의 상부 측에 배치되고, 상하 방향으로 운동한다.
이를 위해, 제 2 지지부(30)는 상단부에 지지대(32)가 구비될 수 있다. 지지대(32)에는 도면에 도시되지 않았지만 제 2 지지부(30)를 상하로 이동시킬 수 있도록 동력을 제공하는 부재, 예를 들면 모터가 연결될 수 있다.
제 2 지지부(30)의 하단면에는 제 1 안착면(11)과 대향하는 일면(31)이 구비되는데, 이 때 일면(31)은 제 2 판 부재(4)가 안착되는 제 2 안착면(31)일 수 있다.
제 2 판 부재(4)는 제 1 판 부재(2)와 마찬가지로 제 2 안착면(31)에 이탈 가능하도록 안착되어 고정되는데, 고정되는 방법에 제한이 있는 것은 아니다. 이에 대한 설명은 상술한 제 1 안착면(11)과 동일하므로 생략한다.
제 2 판 부재(4)는 제 1 판 부재(2)에 적층되기 위하여 제 1 판 부재(2)와 대응되도록 형성된다. 즉, 소정의 두께를 가지는 원판형으로 형성되고, 제 1 판 부재(2)와 마찬가지로 반도체 웨이퍼일 수 있다.
제 1 판 부재(2)의 상부면과 제 2 판 부재(4)의 하부면에는 전기적으로 연결되는 단자가 형성될 수 있고, 제 2 판 부재(4)가 제 1 판 부재(2)에 적층되면서 서로 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 1 지지부를 상측에서 바라본 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 2 지지부를 하측에서 바라본 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 1 자석 및 제 2 자석을 확대한 측면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 1 자석 및 제 2 자석을 확대한 단면도이다.
제 1 판 부재(2) 및 제 2 판 부재(4)에 형성되는 단자의 스케일이 작아 짐에 따라, 제 2 판 부재(4)를 제 1 판 부재(2)에 적층 시 정밀하게 정렬시켜야 하는데, 이를 위하여 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치(1)는, 복수의 제 1 자석(20) 및 복수의 제 2 자석(40)을 구비한다.
이 때, 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 제 1 자석(20)은 제 1 지지부(10)의 둘레를 따라서 이격되어 배치되고, 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 제 2 자석(40)은 제 2 지지부(30)의 둘레를 따라서 이격되어 배치된다.
복수의 제 1 자석(20)의 개수는 제한이 없으며 제 1 지지부(10)의 크기에 따라서 다르게 설계될 수 있다. 복수의 제 2 자석(40)의 개수는 복수의 제 1 자석(20)의 개수에 대응되도록 형성된다.
이에 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 제 2 자석(40)은 제 2 지지부(30)가 제 1 지지부(10) 측인 하부 측으로 이동함에 따라서 복수의 제 1 자석(20)들 사이사이에 배치된다.
복수의 제 1 자석(20)들은 도 4에 도시된 바와 같이 동일한 간격으로 이격되어 배치될 수 있으나 각각이 배치되는 위치에 제한이 있는 것은 아니다. 다만, 복수의 제 2 자석(40)들은 복수의 제 1 자석(20)들 사이사이에 배치되기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 제 1 자석(20)의 배치에 대향하여 배치된다.
이 때, 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 제 1 자석(20)은 제 1 지지부(10)의 제 1 안착면보다 제 2 지지부 측으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 또한, 복수의 제 2 자석(40)이 복수의 제 1 자석(20)들 사이사이에 배치될 수 있도록 복수의 제 2 자석(40)은 제 2 지지부(30)의 제 2 안착면(31)보다 제 1 지지부(10) 측으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
다만, 복수의 제 1 자석(20)과 복수의 제 2 자석(40)이 교호하여 배치되고 이에 따라 제 1 안착면(11)에 안착된 제 1 판 부재(2)와 제 2 안착면(31)에 안착된 제 2 판 부재(4)가 접촉되어 적층될 수 있으면 복수의 제 1 자석(20) 및 복수의 제 2 자석(40)의 형상에 제한이 있는 것은 아니다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 제 1 자석(20)은 N극으로부터 S극을 향하여 연장되는 축이 제 1 지지부(10) 둘레의 일 방향, 예를 들면 도면 상의 반시계 방향을 향하도록 배치되고, 복수의 제 2 자석(40)은 N극으로부터 S극을 향하여 연장되는 축이 제 1 지지부(10) 둘레의 시계 방향을 향하도록 배치된다.
이 때, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 제 2 자석(40)이 복수의 제 1 자석(20)들 사이사이에 배치되는 과정 상에서 서로 척력이 작용하게 된다.
이에 따라 제 1 지지부(10)는 제 2 지지부(30)가 하강하면서 복수의 제 1 자석(20)에 작용하는 척력에 의해 수동적으로 정렬된다. 즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 제 1 자석(20)과 복수의 제 2 자석(40)은 최종적으로 힘이 평형이 되는 정상상태에 도달하게 되며, 이 때 제 1 지지부(10)의 제 1 안착면(11)과 제 2 지지부(30)의 제 2 안착면(31)은 상하 방향으로 평행하게 정렬된다.
따라서, 제 1 지지부(10)를 제 2 지지부(30)에 대응하여 정렬시키기 위하여 별도의 구동 부재를 이용할 필요가 없으므로 구동 부재를 이용하는 경우 필수적으로 요구되는 정밀 제어의 기술적 한계 때문에 발생할 수 있는 오차를 줄일 수 있게 된다.
나아가 척력을 이용하는 경우 복수의 제 1 자석(20) 및 복수의 제 2 자석(40)이 서로 접촉이 되지 않는 상태에서 제 1 지지부(10)가 제 2 지지부(30)에 대응하여 정렬되기 때문에 접촉에 의한 충격으로 발생할 수 있는 오차를 줄일 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1 자석(20) 및 복수의 제 2 자석(40)은 척력에 의하여 보다 정밀하게 정렬되기 위하여 복수의 제 1 자석(20)은 상부 측으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성되고, 복수의 제 2 자석(40)은 하부 측으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성되는 사다리꼴의 형상으로 형성될 수 있다.
이 때, 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 제 1 자석(20)의 일 측면으로서 제 1 면(21)이 제 1 지지부(10)의 제 1 안착면(11)과 이루는 각(θ1)과 복수의 제 1 자석(20)의 타 측면으로서 제 2 면(23)이 제 1 지지부(10)의 제 1 안착면(11)과 이루는 각(θ2)은 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 제 1 자석(20)을 도 4와 같이 측면에서 바라보았을 때 등변사다리꼴로 형성될 수 있다.
또한, 복수의 제 2 자석(40)의 일 측면으로서 제 1 면(21)에 대향하여 배치되는 제 3 면(41)이 제 2 지지부(30)의 제 2 안착면(31)과 이루는 각(θ3)과 복수의 제 2 자석(40)의 타 측면으로서 제 2 면(23)에 대향하여 배치되는 제 4 면(43)이 제 2 안착면(31)과 이루는 각(θ4)은 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 제 2 자석(40)을 도 4와 같이 측면에서 바라보았을 때 역으로 배치된 등변사다리꼴로 형성될 수 있다.
이 때, 복수이 제 2 자석(40)은 복수의 제 1 자석(20)에 대응되도록 제 1 면(21) 및 제 2 면(23)이 제 1 안착면(11)과 이루는 각(θ1, θ2)과 제 3 면(41) 및 제 4 면(43)이 제 2 안착면(31)과 이루는 각(θ3, θ4)의 각도가 동일하게 형성될 수 있다.
제 1 자석(20) 및 제 2 자석(40)은 도 6에 도시된 바와 같이 측부에서 바라보았을 때 등변사다리꼴의 형상으로 형성될 뿐만 아니라, 도 7에 도시된 바와 같이 상부에서 바라보았을 때에도 등변사다리꼴의 형상으로 형성될 수 있다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 제 1 자석(20)이 제 1 지지부(10)의 중심(O1)으로부터 방사 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성된다. 즉, 제 1 면(21)과 제 1 안착면(11)의 중심(O1)으로부터 연장한 선 사이의 각(θ5)과 제 2 면(23)과 제 1 안착면(11)의 중심(O1)으로부터 연장한 선 사이의 각(θ6)이 동일하게 형성된다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 제 2 자석(40)은 제 2 지지부(30)의 중심(O2)으로부터 방사 방향으로 갈수록 단면적이 넓어지도록 형성된다. 즉, 제 1 면(21)과 대향하여 배치되는 제 3 면(41)이 제 2 안착면(31)의 중심(O2)으로부터 연장한 선 사이의 각(θ7)과 제 2 면(23)과 대향하여 배치되는 제 4 면(43)이 제 2 안착면(31)의 중심(O2)으로부터 연장한 선 사이의 각(θ8)이 동일하게 형성될 수 있다.
위와 같이 제 1 자석(20) 및 제 2 자석(40)을 서로 대응되도록 형성시킴으로써, 복수의 제 1 자석(20)과 복수의 제 2 자석(40)이 가까워지며 척력이 작용하더라도 제 1 지지부(10)가 보다 안정적이고 빠르게 힘 평형 상태에 도달될 수 있다. 또한, 제 2 지지부(30)가 제 1 지지부(10) 측으로 최대한 이동한 상태에서 제 1 안착면(11)과 제 2 안착면(31)이 보다 정밀하게 정렬될 수 있다.
한편, 복수의 제 1 자석(20)은 제 1 안착면(11)에 안착된 제 1 판 부재(2)를 제 2 지지부(30)에 대향하여 보다 정밀하게 정렬시키기 위해 제 1 지지부(10)의 측면에서 둘레 방향으로 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 이 때, 도면에 도시되어 있지는 않지만 복수의 제 1 자석(20)은 정밀하게 제어되는 모터에 의하여 회전될 수 있다.
이에 따라, 제 1 판 부재(2)의 기준점이 향하는 방향에 따라 복수의 제 1 자석(20)을 회전시켜 조정함으로써 제 1 판 부재(2)가 사용자가 원하는 방향을 유지된 상태에서 제 2 지지부(30)에 맞추어 정렬시킬 수 있게 된다.
반대로, 복수의 제 2 자석(40)도 제 1 안착면(11)에 안착된 제 1 판 부재(2)를 제 2 지지부(30)에 대향하여 보다 정밀하게 정렬시키기 위해 제 2 지지부(30)의 측면에서 둘레 방향으로 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 다만 이에 대한 설명은 복수의 제 1 자석(20)을 설명한 것과 중복되므로 이하에서는 생략한다.
도 8 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 스토퍼를 확대하여 지지 부재가 스토퍼의 중앙에 배치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 8 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 스토퍼를 확대하여 제 1 지지부의 회전이 제한된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치(1)는, 스토퍼(70)를 더 구비할 수 있다.
스토퍼(70)는 제 1 지지부(10)의 회전 각도를 제한한다. 이에 따라, 제 1 지지부(10)가 지지 부재(60)에 의하여 지지된 상태로 마운트(50)와 상대적으로 일정한 각도 이상으로 회전할 수 없게 된다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 스토퍼(70)는 제 2 지지부(30)가 제 1 지지부(10) 측으로 하강함에 따라서 제 2 지지부(30)가 마운트(50) 내부에서 시계방향 또는 반시계방향으로 자유롭게 회전하는 하는 것을 방지함으로써 제 1 자석(20)과 제 2 자석(40) 사이에 인력이 작용하여 결합하는 것을 방지한다.
이를 위하여 스토퍼(70)는 도 8 (a)에 도시된 바와 같이, 제 1 지지부(10)의 외주면(13)으로부터 방사 방향으로 돌출 형성된다. 이 때, 스토퍼(70)는 세 개의 지지 부재(60)의 위치에 각각 대응되도록 형성된다. 다만, 지지 부재(60)가 세 개를 초과하여 구비되면 지지 부재(60)의 개수가 늘어남에 따라 스토퍼(70)도 이에 대응되는 개수로 형성되고, 지지 부재(60)가 배치되는 위치에 각각 대응되도록 형성된다.
스토퍼(70)는 기둥 형상으로 돌출된다. 이 때, 도 3에 도시된 바와 같이 원통형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
스토퍼(70)의 돌출된 방향 측 선단면에는 오목하게 형성되는 홈부(71)가 형성된다. 홈부(71)의 형상은 구의 단부 형상으로 형성될 수 있으나, 지지 부재(60)의 움직임을 제한할 수 있으면 형상에 제한이 있는 것은 아니다. 다만, 이하에서는 설명의 편의상 홈부(71)의 형상의 구의 단부 형상으로 형성되는 것으로 규정하여 설명한다.
홈부(71)에는 도 8 (a)에 도시된 바와 같이, 지지 부재(60)의 일측이 안착된다. 이 때, 홈부(71)는 구형의 지지 부재(60)의 일측이 홈부(71)의 내부에서 움직일 수 있도록 지지 부재(60)의 지름보다 홈부(71) 내부 지름이 크게 형성될 수 있다.
도 8 (b)에 도시된 바와 같이 스토퍼(70)가 구비됨에 따라 제 1 지지부(10)가 마운트(50)의 내부에서 특정 방향으로 회전하는 경우 지지 부재(60)가 스토퍼(70)의 홈부(71) 내부 중앙에서 가장자리로 움직이게 되는데, 이 때 지지 부재(60)는 홈부(71)를 이탈할 수 없으므로 제 1 지지부(10)가 회전할 수 있는 각도가 제한된다.
이하에서는 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 동작에 대하여 상세히 설명한다. 이 때, 도 9 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치가 회전운동 방향으로 정렬되지 않은 상태를 나타내는 도면이고, 도 9 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 1 지지부가 회전하여 정렬된 상태를 나타내는 도면이다. 도 10 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치가 병진운동 방향으로 정렬되지 않은 상태를 나타내는 도면이고, 도 10 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 1 지지부가 이동하여 정렬된 상태를 나타내는 도면이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치의 제 2 지지부가 제 1 지지부 측으로 이동한 상태를 나타내는 측면도이다.
제 1 지지부(10)의 제 1 안착면(11)에 제 1 판 부재(2)가 안착되고 제 2 지지부(30)의 제 2 안착면(31)에 제 2 판 부재(4)가 안착된 상태에서 제 2 지지부(30)가 제 1 지지부(10)로부터 충분히 이격되어 있으면, 도 9 (a)에 도시된 바와 같이 제 1 지지부(10)의 중심축(C1)이 제 2 지지부(30)의 중심축(C2)과 소정의 각도를 이룰 수 있다.
이 때, 제 2 지지부(30)가 제 1 지지부(10) 측으로 하강하게 되면, 복수의 제 1 자석(20)과 복수의 제 2 자석(40)이 서로 교호하여 배치되면서 척력을 받게 된다. 이에 따라 도 9 (b)에 도시된 바와 같이, 제 1 지지부(10)는 제 2 지지부(30)의 대응되도록 마운트(50) 내에서 지지 부재(60)에 지지된 상태로 회전하게 되며, 제 1 지지부(10)의 중심축(C1)과 제 2 지지부(30)가 중심축(C2)이 일치하게 된다.
한편, 제 1 지지부(10)의 제 1 안착면(11)에 제 1 판 부재(2)가 안착되고 제 2 지지부(30)의 제 2 안착면(31)에 제 2 판 부재(4)가 안착된 상태에서 제 2 지지부(30)가 제 1 지지부(10)로부터 충분히 이격되어 있으면, 도 10 (a)에 된 바와 같이 제 1 지지부(10)의 중심축(C1)과 제 2 지지부(30)가 중심축(C2)이 평행하지만 일치하지 않을 수 있다.
이 때, 제 2 지지부(30)가 제 1 지지부(10) 측으로 하강하게 되면, 복수의 제 1 자석(20)과 복수의 제 2 자석(40)이 서로 교호하여 배치되면서 척력을 받게 되고, 이에 따라 도 10 (b)에 도시된 바와 같이, 마운트(50)를 감싸는 탄성 부재(80)가 변형되면서 제 1 지지부(10)가 마운트(50)와 함께 제 2 지지부(30)에 대응되도록 이동한다. 따라서, 제 1 지지부(10)가 일측으로 치우쳐진 상태로 제 1 지지부(10)의 중심축(C1)과 제 2 지지부(30)가 중심축(C2)이 일치하게 된다.
상술한 두 가지의 제 1 지지부(10)의 중심축(C1)과 제 2 지지부(30)가 중심축(C2)이 일치하지 않는 상황은 각각 별개로 나타나는 것이 아니라 함께 발생할 수 있다. 결국 제 2 지지부(30)가 제 1 지지부(10)로 접근함에 따라 자석의 척력에 의하여 제 1 지지부(10)가 회전 또는 이동하면서 제 2 지지부(30)에 대응되도록 정렬된다.
이 때, 제 2 지지부(30)가 하강하는 동안 제 1 지지부(10)가 정상 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 제 2 지지부(30)의 하강 속도를 조절할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제 2 지지부(30)가 제 1 지지부(10) 측으로 충분히 하강하여 제 1 판 부재(2)의 상부면과 제 2 판 부재(4)의 하부면이 맞닿게 되면 제 1 자석(20)의 제 1 면(21)과 제 2 면(23)이 각각 제 2 자석(40)의 제 3 면(41)과 제 4 면(43)에 미세한 간격으로 이격되어 배치된다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치를 구비한 판 부재 적층 시스템은 제 2 지지부(30)를 제 1 지지부(10) 측으로 가압하며 제 1 판 부재(2)와 제 2 판 부재(4)를 적층 시킬 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 판 부재 정렬 장치를 구비한 판 부재 적층 시스템은 제 1 판 부재(2)와 제 2 판 부재(4)의 적층을 위해 가열 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 가열 부재(미도시)는 제 1 지지부(10) 및 제 2 지지부(30)에 일체로 형성될 수 잇다.
다만, 본 발명의 일 실시예로서 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템은 웨이퍼 적층 설비에만 포함될 수 있는 것은 아니며 판 부재를 정렬시킬 필요가 있는 리소그래피 공정 등에 이용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
1 판 부재 정렬 장치 40 제 2 자석
2 제 1 판 부재 41 제 3 면
4 제 2 판 부재 43 제 4 면
10 제 1 지지부 50 마운트
11 제 1 안착면 51 마운트 내주면
13 외주면 53 안착홈
20 제 1 자석 55 마운트 외주면
21 제 1 면 60 지지 부재
23 제 2 면 70 스토퍼
30 제 2 지지부 71 홈부
31 제 2 안착면 80 탄성 부재
32 지지대 90 하우징

Claims (12)

  1. 제 1 판 부재를 정렬시키기 위한 판 부재 정렬 장치로서,
    상기 제 1 판 부재의 일면이 상향하여 안착되는 제 1 안착면을 구비하는 제 1 지지부;
    상기 제 1 안착면과 대향하는 일면을 구비하고 상하 방향으로 이동가능한 제 2 지지부;
    상기 제 1 지지부의 둘레를 따라 이격 배치되는 복수의 제 1 자석;
    상기 제 2 지지부의 둘레를 따라 이격 배치되는 복수의 제 2 자석; 을 포함하고,
    상기 복수의 제 2 자석은 상기 제 2 지지부가 상기 제 1 지지부 측으로 이동함에 따라 상기 복수의 제 1 자석들 사이사이에 배치되고,
    상기 제 1 판 부재는 상기 제 2 지지부가 상기 제 1 지지부 측으로 이동함에 따라 상기 복수의 제 1 자석과 상기 복수의 제 2 자석 사이에 발생하는 척력에 의하여 상기 제 2 지지부의 상기 일면과 평행하도록 정렬되는, 판 부재 정렬 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 자석은 상기 제 1 지지부의 상기 제 1 안착면보다 상기 제 2 지지부 측으로 돌출되도록 형성되며,
    상기 복수의 제 2 자석은 상기 제 2 지지부의 상기 일면보다 상기 제 1 지지부 측으로 돌출되도록 형성되는, 판 부재 정렬 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 자석은 N극으로부터 S극을 향하여 연장되는 축이 상기 제 1 지지부의 일 둘레 방향을 향하도록 배치되고,
    상기 복수의 제 2 자석은 N극으로부터 S극을 향하여 연장되는 축이 상기 제 1 지지부의 타 둘레 방향을 향하도록 배치되는, 판 부재 정렬 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 자석은 상기 제 2 지지부 측으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성되고,
    상기 복수의 제 2 자석은 상기 제 1 지지부 측으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성되는, 판 부재 정렬 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 자석은 방사 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성되고,
    상기 복수의 제 2 자석은 방사 방향으로 갈수록 단면적이 넓어지도록 형성되는, 판 부재 정렬 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 지지부의 상기 제 1 안착면의 반대 측은 반구 형상으로 형성되고,
    상기 제 1 지지부의 타측이 수용되는 마운트를 더 포함하는, 판 부재 정렬 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    일측이 상기 제 1 지지부의 상기 제 1 안착면의 반대 측 외주면을 지지하도록 둘레를 따라 소정의 간격으로 배치되는 적어도 세 개의 구형 지지 부재; 를 더 포함하고,
    상기 지지 부재는 타측부가 상기 마운트의 마운트 내주면에 형성되는 안착홈에 안착되는, 판 부재 정렬 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 지지부가 정렬 시 회전 각도를 제한하는 스토퍼; 를 더 포함하는, 판 부재 정렬 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 제 1 지지부의 외주면으로부터 방사 방향으로 돌출되고 지지 부재의 일측을 감싸도록 형성되는 홈부를 구비하는, 판 부재 정렬 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 마운트의 병진 운동에 따라 탄성적으로 변형 가능하도록 상기 마운트의 외주면을 감싸도록 배치되는 탄성 부재; 및
    상기 탄성 부재가 수용되는 하우징; 를 더 포함하는, 판 부재 정렬 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 지지부의 상기 일면에는 상기 제 1 판 부재에 대응되는 제 2 판 부재의 일면이 하향하여 안착되는 제 2 안착면이 형성되고,
    상기 제 1 판 부재는 상기 제 2 지지부가 상기 제 1 지지부 측으로 이동함에 따라 상기 복수의 제 1 자석과 상기 복수의 제 2 자석 사이에 발생하는 척력에 의하여 상기 제 2 판 부재와 평행하도록 정렬되는, 판 부재 정렬 장치.
  12. 제 11 항에 따른 판 부재 정렬 장치를 구비하는 판 부재 적층 시스템으로서,
    상기 제 2 지지부는 상기 제 1 판 부재가 상기 제 2 판 부재와 평행하도록 정렬된 상태에서 상기 제 2 판 부재가 상기 제 1 판 부재에 적층되도록 상기 제 1 지지부 측으로 상기 제 2 판 부재를 가압하는, 판 부재 적층 시스템.
KR1020210025509A 2021-02-25 2021-02-25 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템 KR102415588B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210025509A KR102415588B1 (ko) 2021-02-25 2021-02-25 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템
PCT/KR2022/002621 WO2022182110A1 (ko) 2021-02-25 2022-02-23 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210025509A KR102415588B1 (ko) 2021-02-25 2021-02-25 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102415588B1 true KR102415588B1 (ko) 2022-06-30

Family

ID=82214829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210025509A KR102415588B1 (ko) 2021-02-25 2021-02-25 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102415588B1 (ko)
WO (1) WO2022182110A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060086145A (ko) * 2005-01-26 2006-07-31 삼성전자주식회사 자기부상척 및 그 이용 방법
KR100888551B1 (ko) * 2007-09-03 2009-03-11 호서대학교 산학협력단 웨이퍼 척 조립체
KR101360954B1 (ko) 2013-09-23 2014-02-12 마이다스시스템주식회사 레벨링 성능이 향상된 마스크 얼라이너용 스테이지 레벨링장치
KR20140065526A (ko) * 2012-11-15 2014-05-30 삼성전기주식회사 기판 이송 장치
KR20150023553A (ko) * 2012-06-14 2015-03-05 오를리콘 어드벤스드 테크놀로지스 아크티엔게젤샤프트 디스크형 기판들의 이송 및 인도 장치, 처리 기판들의 제조를 위한 진공 처리 장치 및 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201603148VA (en) * 2014-12-18 2016-07-28 Ev Group E Thallner Gmbh Method for bonding substrates
KR102260972B1 (ko) * 2019-07-24 2021-06-04 (주)유니버셜스탠다드테크놀러지 기판 처리 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060086145A (ko) * 2005-01-26 2006-07-31 삼성전자주식회사 자기부상척 및 그 이용 방법
KR100888551B1 (ko) * 2007-09-03 2009-03-11 호서대학교 산학협력단 웨이퍼 척 조립체
KR20150023553A (ko) * 2012-06-14 2015-03-05 오를리콘 어드벤스드 테크놀로지스 아크티엔게젤샤프트 디스크형 기판들의 이송 및 인도 장치, 처리 기판들의 제조를 위한 진공 처리 장치 및 방법
KR20140065526A (ko) * 2012-11-15 2014-05-30 삼성전기주식회사 기판 이송 장치
KR101360954B1 (ko) 2013-09-23 2014-02-12 마이다스시스템주식회사 레벨링 성능이 향상된 마스크 얼라이너용 스테이지 레벨링장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022182110A1 (ko) 2022-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4384664B2 (ja) 試料検査および処理用の高精度動的位置合わせ機構
TWI296965B (en) Method to control movement of a body for nano-scale manufacturing
JP4656334B2 (ja) アライメント装置
JPH06267823A (ja) 位置決め装置
JP6918986B2 (ja) 接合装置、および接合方法
US20130033123A1 (en) Theta z drive apparatus and stage apparatus
EP1766699A2 (en) Compliant device for nano-scale manufacturing
KR20190114686A (ko) 웨이퍼 정렬 장치
KR101608625B1 (ko) 위치 결정 장치
US6473985B2 (en) Remote center compliance system having variable center
KR102415588B1 (ko) 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템
TW201720572A (zh) 浮動式加工平台、浮動式加工系統及浮動式加工方法
KR102535354B1 (ko) 웨이퍼 정렬 장치
JP2013114752A (ja) バンド組み付け装置およびバンド組み付け方法
US11059137B2 (en) Tool set for use in position adjustment of positioning pins
TWI782171B (zh) 基板處理裝置
JP4140811B2 (ja) 対象物の面合わせ・調心装置
US20160271790A1 (en) System for relative movement between two plates and positioning device comprising such a movement system
JP4606956B2 (ja) ステージ装置
JP4466225B2 (ja) プレス装置
JP2007102198A (ja) 位置決め装置
CN115841936B (zh) 运动平台用限位装置、运动平台及电子束检测装置
JP6710003B2 (ja) 対象物の面合わせ・調心装置
JP5170621B2 (ja) 揺動体拘束機構および基板貼り合わせ装置
US7140866B2 (en) Self-alignment stage for compression-forming machines

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant