KR102575958B1 - 웨이퍼 링 이송 장치 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼 링 이송 장치는 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 시트를 고정하는 웨이퍼 링들이 적재되는 카세트를 지지하는 카세트 지지부와, 상기 반도체 소자들의 픽업 공정이 이루어지도록 상기 웨이퍼 링을 지지하는 웨이퍼 링 지지부 및 상기 카세트 지지부와 상기 웨이퍼 링 지지부 사이에 구비되며, 상기 웨이퍼 링을 상기 웨이퍼 링 지지부로 이송하거나, 상기 픽업 공정이 완료된 웨이퍼 링을 상기 카세트로 이송하는 이송부를 포함할 수 있다.

Description

웨이퍼 링 이송 장치{Apparatus for transferring wafer ring}
본 발명은 웨이퍼 링 이송 장치에 관한 것으로, 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 시트를 고정하는 웨이퍼 링을 이송하는 웨이퍼 링 이송 장치에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에서 다이싱 공정은 목적하는 집적 회로들이 형성된 웨이퍼를 다수의 반도체 소자들로 분할하기 위하여 상기 웨이퍼의 이면에 시트가 부착된 상태에서 수행될 수 있다. 포장 공정은 상기 시트로부터 반도체 소자를 분리시키고 픽업하는 픽업 단계와 상기 픽업된 반도체 소자를 검사하는 검사 단계 및 캐리어 테이프와 커버 테이프를 이용하여 상기 반도체 소자를 포장하는 포장 단계를 포함할 수 있다.
상기 시트의 에지 부위에는 웨이퍼 링이 본딩되며 수납 용기, 예를 들면, 카세트에 수납될 수 있다. 상기 웨이퍼 링은 이송 로봇에 상기 카세트로부터 상기 반도체 소자들의 픽업 공정을 위해 지지부로 이송될 수 있다. 상기 지지부에서 상기 반도체 소자들의 픽업 공정이 완료되면, 상기 웨이퍼 링은 상기 이송 유닛에 의해 다시 상기 카세트에 수납된다.
상기 이송 로봇은 상기 지지부에서 픽업 공정이 완료된 웨이퍼 링을 상기 카세트로 이송한 후, 상기 카세트로부터 새로운 웨이퍼 링을 상기 지지부로 이송한다. 따라서, 상기 웨이퍼 링을 공급 및 배출하는데 많은 시간이 소요된다.
본 발명은 웨이퍼 링을 신속하게 공급 및 배출할 수 있는 웨이퍼 링 이송 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 링 이송 장치는, 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 시트를 고정하는 웨이퍼 링들이 적재되는 카세트를 지지하는 카세트 지지부와, 상기 반도체 소자들의 픽업 공정이 이루어지도록 상기 웨이퍼 링을 지지하는 웨이퍼 링 지지부 및 상기 카세트 지지부와 상기 웨이퍼 링 지지부 사이에 구비되며, 상기 웨이퍼 링을 상기 웨이퍼 링 지지부로 이송하거나, 상기 픽업 공정이 완료된 웨이퍼 링을 상기 카세트로 이송하는 이송부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 이송부는, 상기 카세트의 상기 웨이퍼 링을 상기 웨이퍼 링 지지부로 이송하는 제1 이송 로봇과, 상기 제1 이송 로봇에 의해 이송되는 상기 웨이퍼 링을 지지하며 가이드하기 위한 제1 가이드 레일과, 상기 웨이퍼 링 지지부의 상기 웨이퍼 링을 상기 카세트로 이송하는 제2 이송 로봇 및 상기 제2 이송 로봇에 의해 이송되는 상기 웨이퍼 링을 지지하며 가이드하기 위한 제2 가이드 레일을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 이송 로봇은, 상기 카세트를 향하도록 배치되며, 상기 웨이퍼 링을 고정하여 상기 카세트로부터 상기 웨이퍼 링을 인출하는 제1 암 및 상기 제1 암의 배치 방향과 반대되는 상기 웨이퍼 링 지지부를 향하도록 배치되며, 상기 인출되어 상기 제1 가이드 레일에 지지된 상기 웨이퍼 링을 밀어 상기 웨이퍼 링 지지부로 공급하는 제2 암을 포함하며, 상기 카세트와 상기 웨이퍼 링 지지부 사이에서 수평 방향 및 수직 방향으로 이동 가능하도록 구비되고, 상기 제2 이송 로봇은, 상기 웨이퍼 링 지지부를 향하도록 배치되며, 상기 웨이퍼 링을 고정하여 상기 웨이퍼 링 지지부로부터 상기 웨이퍼 링을 인출하는 제3 암 및 상기 제3 암의 배치 방향과 반대되는 상기 카세트를 향하도록 배치되며, 상기 인출되어 상기 제2 가이드 레일에 지지된 상기 웨이퍼 링을 밀어 상기 카세트로 공급하는 제4 암을 포함하며 상기 수평 방향 및 상기 수직 방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 웨이퍼 링은 일체형 구조를 가지며, 상기 카세트 방향 및 상기 웨이퍼 링 지지부 방향 저면에 각각 홈이 구비되며, 상기 제1 이송 로봇 및 상기 제2 이송 로봇은 상기 홈이 구비된 부위를 고정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 카세트 지지부는, 상기 웨이퍼 링을 배출하기 위해 상기 제1 가이드 레일의 일단부에 위치하는 제1 위치와 상기 웨이퍼 링을 수납하기 위해 상기 제2 가이드 레일의 일단부에 위치하는 제2 위치 사이에서 수평 이동 가능하도록 구비되며, 상기 웨이퍼 링 지지부는, 상기 웨이퍼 링을 수납하기 위해 상기 제1 가이드 레일의 타단부에 위치하는 제3 위치와 상기 웨이퍼 링을 배출하기 위해 상기 제2 가이드 레일의 타단부에 위치하는 제4 위치 사이에서 수평 이동 가능하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 웨이퍼 링 이송 장치는, 상기 카세트 지지부의 상방에 구비되며, 천장 반송 장치와 상기 카세트 지지부 사이에서 복수의 상기 카세트들을 임시로 지지하며 전달하는 버퍼 지지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 천장 반송 장치 및 상기 카세트 지지부로부터 상기 카세트가 로딩될 위치를 변경하거나, 상기 버퍼 지지부로부터 상기 천장 반송 장치 및 상기 카세트 지지부로 언로딩될 상기 카세트의 위치를 변경하기 위해 상기 버퍼 지지부는 수평 이동 가능하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 천장 반송 장치가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 공정과 상기 카세트 지지부가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 공정이 동시에 이루어질 수 있도록 상기 버퍼 지지부에서 상기 천장 반송 장치가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 위치와 상기 카세트 지지부가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 위치가 서로 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 버퍼 지지부에서 상기 카세트 지지부가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 위치는 상기 제1 위치의 상방이며, 상기 천장 반송 장치가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 위치는 상기 제2 위치의 상방일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 버퍼 지지부는, 상기 각 카세트들이 놓여지는 부위에 상하를 관통하도록 구비되며, 상기 카세트들을 수직 방향으로 이동시키기 위한 개구들 및 상기 각 개구들의 양단에 상기 개구들을 선택적으로 개폐하기 위한 개폐 부재들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 카세트 지지부는 상기 버퍼 지지부의 개구들을 향해 수직 방향으로 이동가능하도록 구비되며, 상기 개방된 개구를 통해 상기 카세트를 상기 버퍼 지지부로 로딩하거나, 상기 버퍼 지지부로부터 상기 카세트를 언로딩할 수 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 링 공급 장치는 상기 웨이퍼 링이 일체형 구조를 가지므로, 상기 가압 링이 상기 웨이퍼 링을 변형시키지 않고 균일하게 가압할 수 있다. 따라서 상기 시트가 팽창하더라고 상기 웨이퍼에서 상기 반도체 소자들 사이를 균일하게 이격시킬 수 있다.
상기 제1 이송 로봇의 암들 및 상기 제2 이송 로봇의 암들은 상기 웨이퍼 링에서 상기 홈들이 형성된 부위를 고정할 수 있다. 따라서, 상기 암들은 상기 웨이퍼 링을 정확하고 안정적으로 고정할 수 있다.
상기 이송부는 상기 카세트와 상기 웨이퍼 링 지지부 사이에서 상기 웨이퍼 링을 공급하는 경로와 상기 웨이퍼 링을 배출하는 경로가 서로 다르며, 상기 웨이퍼 링(10)을 임시로 보관하는 버퍼로 기능할 수 있다. 상기 이송부는 상기 제1 위치에서 상기 카세트로부터 상기 웨이퍼 링을 인출한 후, 상기 제2 위치에서 상기 카세트로 상기 픽업 공정이 완료된 상기 웨이퍼 링을 바로 공급할 수 있다. 또한, 상기 이송부는 상기 제4 위치에서 상기 웨이퍼 링 지지부로부터 상기 픽업 공정이 완료된 상기 웨이퍼 링을 인출한 후, 상기 제3 위치에서 상기 웨이퍼 링 지지부로 상기 웨이퍼 링을 바로 공급할 수 있다. 그러므로, 상기 카세트 및 상기 웨이퍼 링 지지부에서 상기 웨이퍼 링의 공급과 배출에 소요되는 시간을 최소화할 수 있다.
상기 버퍼 지지부는 상기 카세트들을 임시로 지지하고, 상기 수평 이동함으로써 상기 천장 반송 장치 및 상기 카세트 지지부로부터 상기 카세트가 로딩될 위치를 변경하거나, 상기 버퍼 지지부로부터 상기 천장 반송 장치 및 상기 카세트 지지부로 언로딩될 상기 카세트의 위치를 변경할 수 있다. 따라서, 상기 천장 반송 장치가 상기 카세트를 상기 버퍼 지지부에 로딩 및 언로딩하는 공정과 상기 카세트 지지부가 상기 카세트를 상기 버퍼 지지부에 로딩 및 언로딩하는 공정이 동시에 이루어질 수 있다. 그러므로, 상기 천장 반송 장치와 상기 카세트 지지부 사이에서 상기 카세트들이 신속하고 원활하게 전달될 수 있다.
상기 웨이퍼 링 이송 장치는 상기 웨이퍼 링들을 신속하고 원활하게 공급 및 배출할 수 있으므로, 상기 웨이퍼 링 이송 장치의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 링 이송 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 카세트 로딩 유닛을 설명하기 위한 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 이송 로봇 또는 제2 이송 로봇의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 링 이송 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 링 이송 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 카세트 로딩 유닛을 설명하기 위한 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 제1 이송 로봇 또는 제2 이송 로봇의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 웨이퍼 링 공급 장치(100)는 카세트 로딩 유닛(110), 웨이퍼 링 지지부(120) 및 이송부(130)를 포함할 수 있다.
상기 카세트 로딩 유닛(110)은 카세트 지지부(111)를 포함할 수 있다. 상기 카세트 지지부(111)는 다수의 웨이퍼 링(10)들이 적재된 카세트(20)를 지지한다.
상기 웨이퍼 링(10)들은 각각 시트(12)의 가장자리를 따라 본딩되며, 상기 시트(12)에는 다수의 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼(14)가 접착된다.
상기 웨이퍼 링(10)은 다수의 부분으로 분할된 구조가 아닌 일체형 구조를 갖는다.
또한, 상기 웨이퍼 링(10)은 플랫 존(10a)들과 홈(10b)들을 갖는다.
상기 플랫 존(10a)은 상기 웨이퍼 링(10)에서 서로 마주보는 외측 가장자리에 구비되며, 상기 웨이퍼 링(10)의 외측 가장자리가 직선으로 절단된 형태이다.
상기 홈(10b)들은 상기 웨이퍼 링(10)에서 상기 플랫 존(10a)들 사이에 위치하며, 서로 마주보도록 상기 웨이퍼 링(10)의 하부면에 형성될 수 있다.
상기 플랫 존(10a)들과 상기 홈(10b)들은 상기 웨이퍼 링(10)을 따라 90도 간격마다 교대로 위치할 수 있다.
상기 카세트(20)에는 상기 웨이퍼 링(10)들이 수직 방향을 따라 적재된다. 상기 카세트(20)는 상기 웨이퍼 링(10)들의 수납과 배출을 위해 일측면이 개방된다. 예를 들면, 상기 카세트(20)에서 상기 일측면은 상기 웨이퍼 링 지지부(120)를 향하도록 위치할 수 있다.
구체적으로, 상기 카세트(20)는 내부 양측면에 다수의 슬롯 가이드(22)들을 가지며, 상기 웨이퍼 링(10)들의 플랫 존(10a)이 상기 슬롯 가이드(22)들에 의해 지지될 수 있다. 따라서, 상기 홈(10b)이 상기 카세트(20)의 개방된 일측에 위치할 수 있다.
상기 카세트 지지부(111)는 Z축 방향을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼 링(10)들이 동일한 높이에서 상기 카세트(20)로부터 인출되거나 상기 카세트(20)로 적재될 수 있다.
또한, 상기 카세트 지지부(111)는 X축 방향을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 상기 카세트(20)로부터 상기 웨이퍼 링(10)들을 배출하기 위한 제1 위치 및 상기 카세트(20)에 상기 웨이퍼(14)의 픽업이 완료된 웨이퍼 링(10)들을 수납하기 위한 제2 위치 사이에서 상기 카세트(20)가 왕복 이동할 수 있다.
상기 웨이퍼 링 지지부(120)는 상기 반도체 소자들로 분할된 상기 웨이퍼(14)의 픽업 공정이 이루어지도록 상기 웨이퍼 링(10)을 지지한다.
상기 웨이퍼 링 지지부(120)는 스테이지(121) 및 가압 링(123)을 포함할 수 있다.
상기 스테이지(121)는 상기 이송부(130)에 의해 이송되는 상기 웨이퍼 링(10)을 평행하게 지지한다. 예를 들면, 상기 스테이지(121)는 중앙 부위가 개방된 형태를 가지며, 상기 웨이퍼 링(10)과 상기 웨이퍼(14) 사이에 위치하는 시트(12) 하부면을 지지한다.
상기 가압 링(123)은 상기 스테이지(121)의 상방에 상하 이동 가능하도록 구비된다. 상기 가압 링(123)은 상기 스테이지(121)에 놓여진 상기 웨이퍼 링(10)을 가압하여 하강시킨다. 상기 웨이퍼 링(10)의 하강에 따라 상기 시트(12)가 팽창하면서 상기 웨이퍼(14)에서 상기 반도체 소자들 사이를 이격시킬 수 있다. 그러므로, 상기 웨이퍼(14)에 대한 상기 픽업 공정이 용이하게 이루어질 수 있다.
상기 웨이퍼 링(10)이 일체형 구조를 가지므로, 상기 가압 링(123)이 상기 웨이퍼 링(10)을 변형시키지 않고 균일하게 가압할 수 있다. 따라서 상기 시트(12)가 팽창하더라고 상기 웨이퍼(14)에서 상기 반도체 소자들 사이를 균일하게 이격시킬 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 링 지지부(120)는 상기 X축 방향을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼 링(10)을 수납하기 위한 제3 위치 및 상기 웨이퍼(14)의 픽업이 완료된 웨이퍼 링(10)을 배출하기 위한 제4 위치 사이에서 상기 웨이퍼 링 지지부(120)가 왕복 이동할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 웨이퍼 링 지지부(120)는 스토퍼를 더 포함할 수 있다. 상기 스토퍼는 상기 스테이지(121)로 공급되는 상기 웨이퍼 링(10)과 접촉하여 상기 웨이퍼 링(10)의 이동을 제한한다. 따라서, 상기 웨이퍼 링(10)에 상기 웨이퍼 링 지지부(120)에서 기 설정된 정확한 위치에 위치할 수 있다.
상기 이송부(130)는 상기 카세트 지지부(111)와 상기 웨이퍼 링 지지부(120) 사이에 구비되며, 상기 웨이퍼 링(10)을 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로 이송하거나, 상기 픽업 공정이 완료된 웨이퍼 링(10)을 상기 카세트(20)로 이송할 수 있다.
상기 이송부(130)는 제1 이송 로봇(131), 제1 가이드 레일(134), 제2 이송 로봇(135) 및 제2 가이드 레일(138)을 포함한다.
상기 제1 이송 로봇(131)은 상기 카세트(20)의 상기 웨이퍼 링(10)을 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로 이송한다. 상기 제1 가이드 레일(134)은 상기 제1 이송 로봇(131)에 의해 이송되는 상기 웨이퍼 링(10)을 지지하며 가이드한다.
상기 제1 이송 로봇(131)과 상기 제1 가이드 레일(134)은 상기 제1 위치의 상기 카세트 지지부(111)와 상기 제3 위치의 상기 웨이퍼 링 지지부(120) 사이에 구비된다.
상기 제1 이송 로봇(131)은 Y축 방향 및 상기 Z축 방향으로 이동 가능하도록 배치된다.
상기 제1 이송 로봇(131)은 제1 암(132) 및 제2 암(133)을 갖는다. 상기 제1 암(132)과 상기 제2 암(133)은 상기 Y축 방향을 따라 서로 반대 방향을 향하도록 구비된다. 예를 들면, 상기 제1 암(132)은 상기 카세트(20)를 향하도록 배치되고, 상기 제2 암(133)은 상기 웨이퍼 링 지지부(120)를 향하도록 배치될 수 있다.
상기 제1 암(132)은 상기 웨이퍼 링(10)을 고정하여 상기 카세트(20)로부터 상기 웨이퍼 링(10)을 인출한다. 상기 제2 암(133)은 상기 웨이퍼 링(10)을 고정하여 상기 인출된 상기 웨이퍼 링(10)을 밀어 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로 공급한다.
상기 제1 암(132) 및 상기 제2 암(133)은 상기 웨이퍼 링(10)에서 상기 홈(10b)들이 형성된 부위를 고정할 수 있다. 따라서, 상기 제1 암(132) 및 상기 제2 암(133)이 상기 웨이퍼 링(10)을 정확하고 안정적으로 고정할 수 있다.
상기 제1 가이드 레일(134)은 상기 X축 방향을 따라 한 쌍이 서로 마주 보도록 배치되며, 상기 Y축 방향을 따라 연장한다. 상기 제1 가이드 레일(134)이 상기 웨이퍼 링(10)을 안내함으로써 상기 웨이퍼 링(10)이 상기 제1 이송 로봇(131)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 가이드 레일(134)은 상기 카세트(20)로부터 인출되어 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로 공급될 때까지 상기 웨이퍼 링(10)을 지지한다. 따라서, 상기 웨이퍼 링 지지부(120)에서 상기 픽업 공정이 이루어지거나, 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로부터 상기 웨이퍼 링(10)이 배출되는 동안 상기 이송부(130)는 상기 카세트(20)로부터 인출된 상기 웨이퍼 링(10)을 임시로 보관하는 버퍼로 기능할 수 있다.
상기 제1 이송 로봇(131)과 상기 제1 가이드 레일(134)을 이용하여 상기 카세트(20)의 상기 웨이퍼 링(10)을 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로 이송하는 과정은 다음과 같다.
상기 카세트 지지부(111)가 상기 제1 위치에 위치하고, 상기 웨이퍼 링 지지부(120)가 상기 제3 위치에 위치한 상태에서, 상기 제1 이송 로봇(131)을 상기 Y축 방향을 따라 상기 카세트 지지부(111) 상의 카세트(20)를 향해 이동시킨 후, 상기 제1 암(132)으로 상기 웨이퍼 링(20)을 고정한다. 이후 상기 제1 이송 로봇(131)을 상기 웨이퍼 링 지지부(120)를 향해 상기 Y축 방향으로 이동시켜 상기 웨이퍼 링(10)을 상기 카세트(20)로부터 인출시킨다. 상기 인출된 웨이퍼 링(10)은 상기 제1 가이드 레일(134)에 의해 지지될 수 있다.
다음으로, 상기 제1 암(132)의 고정을 해제한 후, 상기 제1 이송 로봇(131)을 상기 Z축 방향을 따라 하강, 상기 카세트(20)를 향해 상기 Y축 방향을 따라 이동 및 상기 Z축 방향을 따라 상승시킴으로써 상기 제1 이송 로봇(131)을 상기 인출된 웨이퍼 링(10)과 상기 카세트(20) 사이에 위치시킨다.
이후, 상기 제2 암(133)으로 상기 웨이퍼 링(20)을 고정하고, 상기 제1 이송 로봇(131)을 상기 웨이퍼 링 지지부(120)를 향해 상기 Y축 방향으로 이동시켜 상기 웨이퍼 링(10)을 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로 공급한다.
상기 제2 이송 로봇(135)은 상기 웨이퍼 링 지지부(120)에서 상기 픽업 공정이 완료된 상기 웨이퍼 링(10)을 상기 카세트(20)로 이송한다. 상기 제2 가이드 레일(138)은 상기 제2 이송 로봇(135)에 의해 이송되는 상기 웨이퍼 링(10)을 지지하며 가이드한다.
상기 제2 이송 로봇(135)과 상기 제2 가이드 레일(138)은 상기 제2 위치의 상기 카세트 지지부(111)와 상기 제4 위치의 상기 웨이퍼 링 지지부(120) 사이에 구비된다.
상기 제2 이송 로봇(135)은 상기 Y축 방향 및 상기 Z축 방향으로 이동 가능하도록 배치된다.
상기 제2 이송 로봇(135)은 제3 암(136) 및 제4 암(137)을 갖는다. 상기 제3 암(136)과 상기 제4 암(137)은 상기 Y축 방향을 따라 서로 반대 방향을 향하도록 구비된다. 예를 들면, 상기 제3 암(136)은 상기 웨이퍼 링 지지부(120)를 향하도록 배치되고, 상기 제4 암(137)은 상기 카세트(20)를 향하도록 배치될 수 있다.
상기 제3 암(136)은 상기 웨이퍼 링(10)을 고정하여 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로부터 상기 웨이퍼 링(10)을 인출한다. 상기 제4 암(137)은 상기 인출된 상기 웨이퍼 링(10)을 고정한 후 밀어 상기 카세트(20)로 공급한다.
상기 제3 암(136) 및 상기 제4 암(137)도 상기 웨이퍼 링(10)에서 상기 홈(10b)들이 형성된 부위를 고정하므로, 상기 제3 암(136) 및 상기 제4 암(137)이 상기 웨이퍼 링(10)을 정확하고 안정적으로 고정할 수 있다.
상기 제2 가이드 레일(138)은 상기 X축 방향을 따라 한 쌍이 서로 마주 보도록 배치되며, 상기 Y축 방향을 따라 연장한다. 상기 제2 가이드 레일(138)이 상기 웨이퍼 링(10)을 안내함으로써 상기 웨이퍼 링(10)이 상기 제2 이송 로봇(135)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제2 가이드 레일(138)은 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로부터 인출되어 상기 카세트(20)로 공급될 때까지 상기 웨이퍼 링(10)을 지지한다. 따라서, 상기 카세트(20)에서 상기 웨이퍼 링(10)이 인출되는 동안 상기 이송부(130)는 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로부터 인출된 상기 웨이퍼 링(10)을 임시로 보관하는 버퍼로 기능할 수 있다.
상기 제2 이송 로봇(135)과 상기 제2 가이드 레일(138)을 이용하여 상기 웨이퍼 링 지지부(120)의 상기 웨이퍼 링(10)을 상기 카세트(20)로 이송하는 과정에 대한 설명은 상기 웨이퍼 링(10)의 이송 방향을 제외하면, 상기 제1 이송 로봇(131)과 상기 제1 가이드 레일(134)을 이용하여 상기 카세트(20)의 상기 웨이퍼 링(10)을 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로 이송하는 과정에 대한 설명과 유사하다.
한편, 상기 제2 이송 로봇(135)을 구비하지 않고, 상기 제1 이송 로봇(131)으로 상기 웨이퍼 링 지지부(120)의 상기 웨이퍼 링(10)을 상기 카세트(20)로 이송할 수도 있다. 이 때, 상기 제1 이송 로봇(131)은 상기 X축 방향을 따라 이동할 수 있다.
상기 이송부(130)는 상기 웨이퍼 링(10)을 상기 카세트(20)로부터 인출하여 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로 공급하는 경로와 상기 웨이퍼 링(10)을 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로부터 배출하여 상기 카세트(20)로 공급하는 경로가 서로 다르다. 또한, 상기 이송부(130)는 상기 웨이퍼 링(10)을 임시로 보관하는 버퍼로 기능할 수 있다. 따라서, 상기 이송부(130)는 상기 제1 위치에서 상기 카세트(20)로부터 상기 웨이퍼 링(10)을 인출한 후, 상기 제2 위치에서 상기 카세트(20)로 상기 픽업 공정이 완료된 상기 웨이퍼 링(10)을 바로 공급할 수 있다. 또한, 상기 이송부(130)는 상기 제4 위치에서 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로부터 상기 픽업 공정이 완료된 상기 웨이퍼 링(10)을 인출한 후, 상기 제3 위치에서 상기 웨이퍼 링 지지부(120)로 상기 웨이퍼 링(10)을 바로 공급할 수 있다. 그러므로, 상기 카세트(20) 및 상기 웨이퍼 링 지지부(120)에서 상기 웨이퍼 링(10)의 공급과 배출에 소요되는 시간을 최소화할 수 있다.
한편, 상기 카세트 로딩 유닛(110)은 버퍼 지지부(113)를 더 포함할 수 있다.
상기 버퍼 지지부(113)는 상기 카세트 지지부(111)의 상방에 구비되며, 천장 반송 장치(미도시)와 상기 카세트 지지부(111) 사이에서 복수의 상기 카세트(20)들을 임시로 지지하며 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 버퍼 지지부(113)는 두 개의 카세트(20)들을 지지할 수 있다. 구체적으로, 상기 버퍼 지지부(113)는 상기 픽업 공정이 수행될 웨이퍼 링(10)들이 적재된 카세트(20)와 상기 픽업 공정이 완료된 웨이퍼 링(10)들이 적재된 카세트(20)를 각각 지지할 수 있다.
상기 버퍼 지지부(113)는 개구(114)들 및 개폐 부재(115)들을 포함할 수 있다.
상기 개구들(114)은 상기 X축 방향을 따라 배열되며, 상기 각 카세트(20)들이 놓여지는 부위에 상기 버퍼 지지부(113)의 상하를 관통하도록 구비된다. 상기 개구들(114)의 크기는 상기 카세트(20)의 크기보다 클 수 있다. 따라서, 상기 카세트(20)들이 상기 개구(114)들을 통해 상기 Z축 방향을 따라 이동할 수 있다.
상기 개폐 부재(115)들은 상기 각 개구(114)들의 양단에 구비되며, 상기 각 개구(114)들을 선택적으로 개폐한다. 상기 개폐 부재(115)들은 힌지 형태를 갖는 것이 바람직하나, 상기 각 개구(114)들을 개폐할 수만 있다면 어느 형태를 갖더라도 무방하다.
상기 개폐 부재(115)들은 상기 개구(114)들을 차단하여 상기 카세트(20)를 지지할 수 있다. 또한, 상기 개폐 부재(115)들은 상기 개구(114)들을 개방하여 상기 카세트(20)가 상기 Z축 방향으로 이동 가능하도록 할 수 있다.
상기 카세트 지지부(111)가 상기 Z축 방향으로 이동 가능하므로, 상기 버퍼 지지부(113)의 상기 개구(114)들을 향해 상승할 수 있다. 따라서, 상기 카세트 지지부(111)는 상기 개구(114)들을 통해 상기 카세트(20)를 상기 버퍼 지지부(113)로 로딩하거나 상기 버퍼 지지부(113)로부터 상기 카세트(20)를 언로딩할 수 있다.
구체적으로, 상기 카세트(20)를 지지한 상기 카세트 지지부(111)가 상기 개방된 개구(114)를 향해 상기 Z축 방향을 따라 상승한다. 상기 카세트 지지부(111)가 상기 개구(114)의 높이만큼 상승하면, 상기 개폐 부재(115)들이 상기 개구(114)를 차단하면서 상기 카세트 지지부(111)에 지지된 카세트(20)를 지지한다. 상기 카세트(20)가 상기 개폐 부재(115)들에 의해 지지된 상태에서 상기 카세트 지지부(111)가 상기 Z축 방향을 따라 하강한다. 따라서, 상기 카세트(20)를 상기 버퍼 지지부(113)로 로딩할 수 있다.
또한, 상기 개폐 부재(115)들이 상기 개구(114)를 차단하여 상기 카세트(20)를 지지한 상태에서 빈 상태의 상기 카세트 지지부(111)가 상기 차단된 개구(114)를 향해 상기 Z축 방향을 따라 상승한다. 상기 카세트 지지부(111)가 상기 개구(114)의 높이만큼 상승하여 상기 카세트(20)를 지지한다. 상기 카세트 지지부(111)가 상기 카세트(20)를 지지한 상태에서 상기 개폐 부재(115)들이 상기 개구(114)를 개방한다. 이후, 상기 카세트 지지부(111)가 상기 카세트(20)를 지지한 상태로 상기 Z축 방향을 따라 하강한다. 따라서, 상기 버퍼 지지부(113)로부터 상기 카세트(20)를 언로딩할 수 있다.
상기 버퍼 지지부(113)는 상기 X축 방향을 따라 수평 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 상기 버퍼 지지부(113)를 상기 X축 방향으로 수평 이동함으로써 상기 천장 반송 장치 및 상기 카세트 지지부(111)로부터 상기 카세트(20)가 로딩될 위치를 변경하거나, 상기 버퍼 지지부(113)로부터 상기 천장 반송 장치 및 상기 카세트 지지부(111)로 언로딩될 상기 카세트의 위치를 변경할 수 있다.
상기 버퍼 지지부(113)에서 상기 천장 반송 장치가 상기 카세트(20)를 로딩 및 언로딩하는 위치와 상기 카세트 지지부(111)가 상기 카세트(20)를 로딩 및 언로딩하는 위치가 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 카세트 지지부(111)가 상기 카세트(20)를 로딩 및 언로딩하는 위치는 상기 제1 위치의 상방이고, 상기 천장 반송 장치가 상기 카세트(20)를 로딩 및 언로딩하는 위치는 상기 제2 위치의 상방일 수 있다.
따라서, 상기 천장 반송 장치가 상기 카세트(20)를 상기 버퍼 지지부(113)에 로딩 및 언로딩하는 공정과 상기 카세트 지지부(111)가 상기 카세트(20)를 상기 버퍼 지지부(113)에 로딩 및 언로딩하는 공정이 동시에 이루어질 수 있다.
그러므로, 상기 버퍼 지지부(113)가 상기 카세트(20)들을 임시로 지지할 수 있으므로, 상기 천장 반송 장치와 상기 카세트 지지부(111) 사이에서 상기 카세트(20)들이 신속하고 원활하게 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 링 이송 장치는, 상기 버퍼 지지부를 이용하여 상기 천장 반송 장치와 상기 카세트 지지부 사이에서 상기 카세트들이 신속하고 원활하게 전달할 수 있고, 상기 이송부를 이용하여 상기 카세트와 상기 웨이퍼 링 지지부 사이에서 상기 웨이퍼 링을 신속하고 원활하게 전달할 수 있다. 상기 웨이퍼 링들을 신속하고 원활하게 공급 및 배출할 수 있으므로, 상기 웨이퍼 링 이송 장치의 효율을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 웨이퍼 링 이송 장치 110 : 카세트 로딩 유닛
111 : 카세트 지지부 113 : 버퍼 지지부
114 : 개구 115 : 개폐 부재
120 : 웨이퍼 링 지지부 121 : 스테이지
123 : 가압 링 130 : 이송부
131 : 제1 이송 로봇 132 : 제1 암
133 : 제2 암 134 : 제1 가이드 레일
135 : 제2 이송 로봇 136 : 제3 암
137 : 제4 암 138 : 제2 가이드 레일
10 : 웨이퍼 링 10a : 플랫 존
10b: 홈 12 : 시트
14 : 웨이퍼 20 : 카세트
22 : 슬롯 가이드

Claims (11)

  1. 반도체 소자들로 분할된 웨이퍼가 부착된 시트를 고정하는 웨이퍼 링들이 적재되는 카세트를 지지하는 카세트 지지부;
    상기 반도체 소자들의 픽업 공정이 이루어지도록 상기 웨이퍼 링을 지지하는 웨이퍼 링 지지부; 및
    상기 카세트 지지부와 상기 웨이퍼 링 지지부 사이에 구비되며, 상기 웨이퍼 링을 상기 웨이퍼 링 지지부로 이송하거나, 상기 픽업 공정이 완료된 웨이퍼 링을 상기 카세트로 이송하는 이송부를 포함하되,
    상기 이송부는, 상기 카세트의 상기 웨이퍼 링을 상기 웨이퍼 링 지지부로 이송하는 제1 이송 로봇과, 상기 제1 이송 로봇에 의해 이송되는 상기 웨이퍼 링을 지지하며 가이드하기 위한 제1 가이드 레일과, 상기 웨이퍼 링 지지부의 상기 웨이퍼 링을 상기 카세트로 이송하는 제2 이송 로봇과, 상기 제2 이송 로봇에 의해 이송되는 상기 웨이퍼 링을 지지하며 가이드하기 위한 제2 가이드 레일을 포함하고,
    상기 카세트 지지부는, 상기 웨이퍼 링을 배출하기 위해 상기 제1 가이드 레일의 일단부에 인접하는 제1 위치와 상기 웨이퍼 링을 수납하기 위해 상기 제2 가이드 레일의 일단부에 인접하는 제2 위치 사이에서 수평 이동 가능하도록 구비되며,
    상기 웨이퍼 링 지지부는, 상기 웨이퍼 링을 수납하기 위해 상기 제1 가이드 레일의 타단부에 인접하는 제3 위치와 상기 웨이퍼 링을 배출하기 위해 상기 제2 가이드 레일의 타단부에 인접하는 제4 위치 사이에서 수평 이동 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 링 이송 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 이송 로봇은, 상기 카세트를 향하도록 배치되며 상기 웨이퍼 링을 고정하여 상기 카세트로부터 상기 웨이퍼 링을 인출하는 제1 암과, 상기 제1 암의 배치 방향과 반대되는 상기 웨이퍼 링 지지부를 향하도록 배치되며 상기 인출되어 상기 제1 가이드 레일에 지지된 상기 웨이퍼 링을 밀어 상기 웨이퍼 링 지지부로 공급하는 제2 암을 포함하며, 상기 카세트와 상기 웨이퍼 링 지지부 사이에서 수평 방향 및 수직 방향으로 이동 가능하도록 구비되고,
    상기 제2 이송 로봇은, 상기 웨이퍼 링 지지부를 향하도록 배치되며 상기 웨이퍼 링을 고정하여 상기 웨이퍼 링 지지부로부터 상기 웨이퍼 링을 인출하는 제3 암과, 상기 제3 암의 배치 방향과 반대되는 상기 카세트를 향하도록 배치되며 상기 인출되어 상기 제2 가이드 레일에 지지된 상기 웨이퍼 링을 밀어 상기 카세트로 공급하는 제4 암을 포함하며, 상기 수평 방향 및 상기 수직 방향으로 이동 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 링 이송 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 웨이퍼 링은 일체형 구조를 갖고 상기 카세트 방향 및 상기 웨이퍼 링 지지부 방향 저면에 각각 홈을 구비하며,
    상기 제1 이송 로봇 및 상기 제2 이송 로봇은 상기 홈이 구비된 부위를 고정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 링 이송 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 카세트 지지부의 상방에 구비되며 천장 반송 장치와 상기 카세트 지지부 사이에서 복수의 상기 카세트들을 임시로 지지하며 전달하는 버퍼 지지부를 더 포함하고,
    상기 천장 반송 장치 및 상기 카세트 지지부로부터 상기 버퍼 지지부로 상기 카세트가 로딩되는 위치를 변경하거나, 상기 버퍼 지지부로부터 상기 천장 반송 장치 및 상기 카세트 지지부로 상기 카세트가 언로딩되는 위치를 변경하기 위해 상기 버퍼 지지부는 상기 카세트 지지부의 수평 이동 방향과 평행한 방향으로 이동 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 링 이송 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 천장 반송 장치가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 공정과 상기 카세트 지지부가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 공정이 동시에 이루어질 수 있도록 상기 버퍼 지지부에서 상기 천장 반송 장치가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 위치와 상기 카세트 지지부가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 위치가 서로 다른 것을 특징으로 하는 웨이퍼 링 이송 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 버퍼 지지부에서 상기 카세트 지지부가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 위치는 상기 제1 위치의 상방이며, 상기 천장 반송 장치가 상기 카세트를 로딩 및 언로딩하는 위치는 상기 제2 위치의 상방인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 링 이송 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 버퍼 지지부는,
    상기 각 카세트들이 놓여지는 부위에 상하를 관통하도록 구비되며, 상기 카세트들을 수직 방향으로 이동시키기 위한 개구들; 및
    상기 각 카세트들이 상기 개구들을 통해 이동 가능하도록 상기 개구들을 개방하고 상기 각 카세트들을 지지하기 위해 상기 개구들을 폐쇄하는 개폐 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 링 이송 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 카세트 지지부는 상기 버퍼 지지부의 개구들을 향해 수직 방향으로 이동 가능하도록 구비되며, 상기 개방된 개구를 통해 상기 카세트를 상기 버퍼 지지부로 로딩하거나, 상기 버퍼 지지부로부터 상기 카세트를 언로딩하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 링 이송 장치.
  11. 삭제
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