KR102588731B1 - Wafer test and cleaning apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 웨이퍼 검사 및 세정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 승강부가 구비되어 웨이퍼의 높이를 상승 또는 하강시킬 수 있고, 웨이퍼를 상승시킨 후 파지하여 반전시킬 수 있으므로, 웨이퍼의 양면을 검사 및 세정할 수 있는 웨이퍼 검사 및 세정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer inspection and cleaning device, and more specifically, is provided with a lifting unit to raise or lower the height of the wafer, and after lifting the wafer, it can be held and inverted, so that both sides of the wafer can be inspected. and a wafer inspection and cleaning device capable of being cleaned.
Description
본 발명은, 웨이퍼 검사 및 세정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 승강부가 구비되어 웨이퍼의 높이를 상승 또는 하강시킬 수 있고, 웨이퍼를 상승시킨 후 파지하여 반전시킬 수 있으므로, 웨이퍼의 양면을 검사 및 세정할 수 있는 웨이퍼 검사 및 세정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer inspection and cleaning device, and more specifically, is provided with a lifting unit to raise or lower the height of the wafer, and after lifting the wafer, it can be held and inverted, so that both sides of the wafer can be inspected. and a wafer inspection and cleaning device capable of being cleaned.
일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼상에 사진, 식각, 확산, 화학기상증착, 이온주입, 금속증착 등의 공정을 선택적으로 수행함으로써 제조된다.In general, semiconductor devices are manufactured by selectively performing processes such as photography, etching, diffusion, chemical vapor deposition, ion implantation, and metal deposition on a wafer.
이렇게 반도체소자로 제조되기까지 웨이퍼는 카세트에 복수개씩 탑재되어 각 공정을 수행하는 각각의 제조설비로 이송될뿐만 아니라 이들 제조설비 내에서도 정렬 과정을 포함하여 구비된 로봇에 의해 일 매 이상의 단위로 인출되어 설정된 위치로 이송되며, 이 과정에서 각 공정의 진행에 따라 부분적인 정체구간이 있고, 그에 따른 대기 시간을 갖는다.Until they are manufactured into semiconductor devices, wafers are not only mounted in multiple cassettes and transported to each manufacturing facility that performs each process, but also within these manufacturing facilities, they are pulled out in units of one or more by robots, including the alignment process. It is transported to a set location, and during this process, there is a partial stagnation period depending on the progress of each process, and there is a waiting time accordingly.
또한, 웨이퍼는 그 표면상에 이전 공정에서의 반응 부산물 또는 파티클 등의 이물질을 제거하는 세정 과정을 거치게 되고, 각 단위 공정을 마친 각 웨이퍼들 중 정상적인 웨이퍼만이 다음 공정으로 진행하도록 공정 불량이 있거나 손상 또는 파손된 웨이퍼들을 검사하는 과정이 요구된다.In addition, the wafer goes through a cleaning process to remove foreign substances such as reaction by-products or particles from the previous process on its surface, and only normal wafers among each wafer that has completed each unit process proceed to the next process. A process of inspecting damaged or broken wafers is required.
이때, 웨이퍼의 한쪽 면만을 검사 또는 세정하면 되는 공정이 있는가 하면, 경우에 따라 웨이퍼의 양쪽 면을 검사 또는 세정하는 공정이 있다.At this time, there is a process that requires inspecting or cleaning only one side of the wafer, while in some cases, there is a process that inspects or cleans both sides of the wafer.
이때, 통상의 웨이퍼 검사 및 세정 장치는 웨이퍼의 한쪽 면만을 검사 또는 세정할 수 있도록 구성되어 있으므로, 양면 검사 및 세정이 요구될 때에는 작업자가 20kg 가량의 웨이퍼를 들어올려 다시 로드해야 하므로, 이 과정에서 파손이 발생하거나 작업자의 피로를 가중시키는 원인이 되었다.At this time, typical wafer inspection and cleaning equipment is configured to inspect or clean only one side of the wafer, so when inspection and cleaning of both sides is required, the operator must lift and reload the wafer weighing about 20 kg, so in this process, the wafer must be inspected or cleaned. It caused damage or increased worker fatigue.
따라서, 웨이퍼의 양면에 대하여 검사 또는 세정이 요구될 때 웨이퍼의 높이를 가변하여 작업자가 용이하게 파지할 수 있거나, 나아가, 웨이퍼를 자동으로 반전시킬 수 있는 웨이퍼 검사 및 세정 장치의 개발이 필요로 하게 되었다.Therefore, when inspection or cleaning of both sides of the wafer is required, there is a need to develop a wafer inspection and cleaning device that can change the height of the wafer so that the operator can easily hold it, or even automatically invert the wafer. It has been done.
본 발명은, 승강부가 구비되어 웨이퍼의 높이를 상승 또는 하강시킬 수 있는 웨이퍼 검사 및 세정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide a wafer inspection and cleaning device that is equipped with a lifting unit to raise or lower the height of the wafer.
또한, 본 발명은, 웨이퍼를 상승시킨 후 파지하여 반전시킬 수 있으므로, 웨이퍼의 양면을 검사 및 세정할 수 있는 웨이퍼 검사 및 세정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a wafer inspection and cleaning device that can inspect and clean both sides of the wafer by lifting the wafer and then holding and inverting the wafer.
본 발명은, 지면에 수평한 상면과 상기 상면의 일측이 개구되어 개구부가 형성된 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 하부에 구비되며, 승강 실린더와, 상기 승강 실린더의 내측에서 상기 승강 실린더의 외측으로 신장되는 승강 로드를 포함하여서, 상기 승강 로드가 상기 베이스 프레임의 상면 상방으로 연직하게 신장되는 승강부; 웨이퍼가 지면에 수평하게 안착되는 안착 플레이트와, 상기 안착 플레이트가 연직 방향의 회전축을 갖도록 상기 안착 플레이트를 회동시키는 회동 모듈을 포함하며, 상기 승강부의 상기 승강 로드에 의해 회동 모듈의 하단이 지지되는 턴 테이블; 상기 베이스 프레임의 상면에 구비되며, 상기 웨이퍼의 측면을 서로 다른 방향에서 가압하여 상기 웨이퍼의 평면 위치를 조정하는 정렬부; 상기 웨이퍼가 상기 안착 플레이트에 안착되면 상기 정렬부를 구동시키는 제어부;를 포함한다.The present invention includes a base frame having an upper surface horizontal to the ground and one side of the upper surface being opened to form an opening; A lifting part is provided at a lower part of the base frame and includes a lifting cylinder and a lifting rod extending from an inside of the lifting cylinder to an outside of the lifting cylinder, wherein the lifting rod extends vertically upward to the upper surface of the base frame. ; It includes a seating plate on which the wafer is seated horizontally on the ground, and a rotation module that rotates the seating plate so that the seating plate has a rotation axis in the vertical direction, and a lower end of the rotation module is supported by the lifting rod of the lifting unit. table; an alignment unit provided on the upper surface of the base frame and adjusting the planar position of the wafer by pressing the sides of the wafer in different directions; and a control unit that drives the alignment unit when the wafer is placed on the seating plate.
또한, 본 발명의 상기 턴 테이블은 상기 승강부의 승강 구동시 상기 승강 로드에 의해 승강되며, 상기 베이스 프레임에 외주연이 슬라이딩 가능하게 관통되는 가이드 샤프트가 상기 회동 모듈에 복수 구비된다.In addition, the turn table of the present invention is lifted up and down by the lifting rod when the lifting unit is driven up and down, and the rotation module is provided with a plurality of guide shafts whose outer periphery is slidably penetrating the base frame.
또한, 본 발명의 상기 베이스 프레임의 상부에 상기 베이스 프레임과 이격되도록 구비되며, 상기 승강부의 승강 구동시 상기 베이스 프레임과 이격된 상부에서 상기 웨이퍼의 측면을 가압 파지하여 180도 반전시키는 반전부;를 포함한다.In addition, a reversing part is provided on the upper part of the base frame of the present invention to be spaced apart from the base frame, and pressurizes and grips the side of the wafer at the upper part spaced apart from the base frame to invert it by 180 degrees when the lifting part is driven up and down. Includes.
또한, 본 발명의 상기 반전부는, 한 쌍의 파지 실린더와, 상기 파지 실린더에 결합되어 상기 파지 실린더의 구동시에 지면에 수평한 방향으로 이동되는 반전 모듈과, 상기 반전 모듈에 결합되어 상기 반전 모듈의 구동시에 지면에 수평한 회전축을 갖도록 회전되는 파지 블록을 포함하며, 상기 제어부는 상기 승강부를 상승 구동 시킨 후 상기 파지 실린더를 구동시켜 상기 파지 블록에 상기 웨이퍼가 파지되면 상기 승강부를 하강 구동시키고 상기 반전 모듈을 구동시켜 상기 파지 블록이 회동되도록 한다.In addition, the inversion unit of the present invention includes a pair of gripping cylinders, an inversion module coupled to the gripping cylinder and moved in a direction horizontal to the ground when the gripping cylinder is driven, and a inversion module coupled to the inversion module to form a part of the inversion module. It includes a gripping block that is rotated to have a rotation axis horizontal to the ground when driven, wherein the control unit drives the lifting unit upward and then drives the gripping cylinder to drive the lifting unit downward when the wafer is gripped by the gripping block and reverses the lifting unit. The module is driven to rotate the gripping block.
또한, 본 발명의 상기 반전 모듈의 회전축과 상기 베이스 프레임 사이의 높이는 상기 웨이퍼의 반경보다 크게 형성된다.In addition, the height between the rotation axis of the inversion module of the present invention and the base frame is formed to be greater than the radius of the wafer.
본 발명은, 승강부가 구비되어 웨이퍼의 높이를 상승 또는 하강시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of being able to raise or lower the height of the wafer by providing a lifting part.
또한, 본 발명은, 웨이퍼를 상승시킨 후 파지하여 반전시킬 수 있으므로, 웨이퍼의 양면을 검사 및 세정할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of allowing both sides of the wafer to be inspected and cleaned because the wafer can be lifted, then held, and inverted.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 검사 및 세정 장치의 사시도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 검사 및 세정 장치의 웨이퍼가 로드된 상태의 측면도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 검사 및 세정 장치의 웨이퍼 정렬 과정의 측면도.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 검사 및 세정 장치의 웨이퍼 상승시의 측면도.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 검사 및 세정 장치의 웨이퍼 파지시의 측면도.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 검사 및 세정 장치의 웨이퍼 반전 전 턴 테이블의 하강 구동시의 측면도.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 검사 및 세정 장치의 웨이퍼 반전시의 측면도.1 is a perspective view of a wafer inspection and cleaning device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view of a wafer-loaded state of a wafer inspection and cleaning device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side view of a wafer alignment process of a wafer inspection and cleaning device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a side view of the wafer inspection and cleaning device according to an embodiment of the present invention when the wafer is raised.
Figure 5 is a side view of the wafer inspection and cleaning device when holding a wafer according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a side view of the wafer inspection and cleaning device according to an embodiment of the present invention when the turn table is driven down before the wafer is inverted.
Figure 7 is a side view of the wafer inspection and cleaning device according to an embodiment of the present invention when the wafer is inverted.
이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명은, 도 1 내지 도 7 에 도시된 바와 같이, 지면에 수평한 상면과 상면의 일측이 개구되어 개구부가 형성된 베이스 프레임(100)과, 베이스 프레임(100)의 하부에 구비되며, 승강 실린더(410)와, 승강 실린더(410)의 내측에서 승강 실린더(410)의 외측으로 신장되는 승강 로드(420)를 포함하여서, 승강 로드(420)가 베이스 프레임(100)의 상면 상방으로 연직하게 신장되는 승강부(400)와, 웨이퍼(10)가 지면에수평하게 안착되는 안착 플레이트(320)와, 안착플레이트가 연직 방향의 회전축을 갖도록 안착 플레이트(320)를 회동시키는 회동 모듈(310)을 포함하며, 승강부(400)의 승강 로드(420)에 의해 회동 모듈(310)의 하단이 지지되는 턴 테이블(300)과, 베이스 프레임(100)의 상면에 구비되며, 웨이퍼(10)의 측면을 서로 다른 방향에서 가압하여 웨이퍼(10)의 평면 위치를 조정하는 정렬부(200)와, 웨이퍼(10)가 안착 플레이트(320)에 안착되면 정렬부(200)를 구동시키는 제어부(600)를 포함하여 구성된다.The present invention, as shown in FIGS. 1 to 7, includes a base frame 100 having an upper surface horizontal to the ground and one side of the upper surface opening to form an opening, and a lifting cylinder provided at the lower part of the base frame 100. 410 and a lifting rod 420 extending from the inside of the lifting cylinder 410 to the outside of the lifting cylinder 410, so that the lifting rod 420 extends vertically upward to the upper surface of the base frame 100. It includes an elevation unit 400, a seating plate 320 on which the wafer 10 is seated horizontally on the ground, and a rotation module 310 that rotates the seating plate 320 so that the seating plate has a rotation axis in the vertical direction. and a turn table 300, the lower end of which is supported by the lifting rod 420 of the lifting unit 400, and the upper surface of the base frame 100, and the side of the wafer 10. It includes an alignment unit 200 that adjusts the planar position of the wafer 10 by applying pressure from different directions, and a control unit 600 that drives the alignment unit 200 when the wafer 10 is placed on the seating plate 320. It is composed by:
베이스 프레임(100)은, 승강부(400), 정렬부(200), 반전부(500)가 설치되는 설치대 역할을 하며, 이를 위하여 지면에 수평한 상면을 갖도록 지면과 이격되어 구비된다. 그리고 베이스 프레임(100)은 승강부(400)가 승강 구동할 때 승강 로드(420) 또는 턴 테이블(300)이 통과할 수 있도록 상면 일측이 개구되어 개구부가 형성된다.The base frame 100 serves as a mounting base on which the lifting unit 400, the alignment unit 200, and the inversion unit 500 are installed, and for this purpose, it is provided spaced apart from the ground to have an upper surface horizontal to the ground. In addition, the base frame 100 has one upper surface opened to form an opening so that the lifting rod 420 or the turn table 300 can pass when the lifting unit 400 is driven up and down.
베이스 프레임(100)의 상면에는 정렬부(200) 및 반전부(500)가 지지 설치되고, 베이스 프레임(100)의 하부에는 승강부(400)가 고정 설치된다. 그리고 베이스 프레임(100)의 일측에 제어부(600)가 구비될 수 있다.An alignment unit 200 and an inversion unit 500 are supported and installed on the upper surface of the base frame 100, and an elevating unit 400 is fixedly installed on the lower part of the base frame 100. And a control unit 600 may be provided on one side of the base frame 100.
승강부(400)는, 턴 테이블(300)을 상하로 승강시키는 역할을 하며, 이를 위하여 베이스 프레임(100)의 하단에 결합되어 베이스 프레임(100)의 하부에 구비되며, 승강 실린더(410)와, 승강 실린더(410)의 내측에서 승강 실린더(410)의 외측으로 신장되는 승강 로드(420)를 포함하여 구성된다. 승강 로드(420)는 승강 실린더(410)로부터 신장되었을 때 그 상단이 베이스 프레임(100)의 상면 상방으로 연직하게 승강되어서, 상단에 접촉된 턴 테이블(300)을 상하로 승강시키게 된다.The lifting unit 400 serves to lift the turn table 300 up and down. For this purpose, it is coupled to the lower end of the base frame 100 and is provided at the lower part of the base frame 100, and includes a lifting cylinder 410 and , and is configured to include a lifting rod 420 extending from the inside of the lifting cylinder 410 to the outside of the lifting cylinder 410. When the lifting rod 420 is extended from the lifting cylinder 410, its upper end is vertically raised and lowered above the upper surface of the base frame 100, thereby raising and lowering the turn table 300 in contact with the upper end.
승강부(400)의 상승 또는 하강 구동은 제어부(600)의 제어에 의해 이루어지며, 웨이퍼(10)의 반전이 요구될 때 상승 구동되어 웨이퍼(10)의 측면이 반전부(500)의 파지 블록(530) 위치까지 상승되도록 구동되고, 이후 웨이퍼(10)의 측면이 반전부(500)의 파지 블록(530)에 의해 가압 파지되면 하강 구동되어 웨이퍼(10)와 턴 테이블(300)이 이격될 수 있도록 구동된다.The lifting or lowering drive of the lifting unit 400 is performed under the control of the control unit 600, and when the wafer 10 is required to be inverted, it is driven upward so that the side of the wafer 10 is moved to the gripping block of the inverting unit 500. It is driven to be raised to the position (530), and then, when the side of the wafer 10 is pressurized and held by the gripping block 530 of the inversion unit 500, it is driven to be lowered so that the wafer 10 and the turn table 300 are spaced apart. It is driven so that
그리고, 웨이퍼(10)가 180도 반전 회전된 것이 확인되면 다시 상승 구동되어 웨이퍼(10)에 턴 테이블(300)의 안착 플레이트(320)가 접촉될 수 있도록 하고, 파지 블록(530)의 가압이 해제되면 하강 구동되어 웨이퍼(10)의 정렬, 검사 및 세정이 이루어질 수 있는 높이로 웨이퍼(10)가 이동될 수 있도록 구성된다.Then, when it is confirmed that the wafer 10 has been rotated 180 degrees, it is driven upward again so that the seating plate 320 of the turn table 300 comes into contact with the wafer 10, and the gripping block 530 is pressed. When released, it is driven downward so that the wafer 10 can be moved to a height where the wafer 10 can be aligned, inspected, and cleaned.
턴 테이블(300)은, 상면에 안착된 웨이퍼(10)를 회전시키는 역할을 하며 이를 위하여 승강부(400)의 승강 로드(420) 상단에 지지되도록 설치된다. 이러한 턴 테이블(300)은, 웨이퍼(10)가 지면에 수평하게 안착되는 안착 플레이트(320)와, 안착 플레이트(320)가 연직 방향의 회전축을 갖도록 안착 플레이트(320)를 회동시키는 회동 모듈(310)을 포함하여 구성된다.The turn table 300 serves to rotate the wafer 10 seated on the upper surface, and for this purpose, it is installed to be supported on the upper end of the lifting rod 420 of the lifting unit 400. This turn table 300 includes a seating plate 320 on which the wafer 10 is seated horizontally on the ground, and a rotation module 310 that rotates the seating plate 320 so that the seating plate 320 has a vertical rotation axis. ) and consists of:
안착 플레이트(320)는 웨이퍼(10)를 안착하고 고정하는 역할을 하며, 웨이퍼(10)의 고정을 위하여 정전척으로 구성될 수 있다. 안착 플레이트(320)는 회동 모듈(310)에 결합되어 연직한 회전축을 갖도록 회전된다.The seating plate 320 serves to seat and secure the wafer 10, and may be configured as an electrostatic chuck to secure the wafer 10. The seating plate 320 is coupled to the rotation module 310 and rotated to have a vertical rotation axis.
회동 모듈(310)은 안착 플레이트(320)를 회동시키는 역할을 하며, 이를 위하여 승강부(400)의 승강 로드(420) 상단에 지지되고 회전축에 안착 플레이트(320)가 결합되도록 구성된다. 그리고 회동 모듈(310)은 승강부(400)에 의해 승강될 때 안정적으로 승강되고, 안착 플레이트(320)를 회동시킬 때 평면상 위치가 고정될 수 있도록 가이드 샤프트(330)가 복수 구비된다. 각 가이드 샤프트(330)는 상호 이격되며, 베이스 프레임(100)에 외주연이 슬라이딩 가능하게 관통된다.The rotation module 310 serves to rotate the seating plate 320, and for this purpose, it is supported on the upper end of the lifting rod 420 of the lifting unit 400 and is configured to couple the seating plate 320 to the rotation axis. In addition, the rotation module 310 is stably lifted and lowered when lifted and lowered by the lifting unit 400, and is provided with a plurality of guide shafts 330 so that the plane position can be fixed when the seating plate 320 is rotated. Each guide shaft 330 is spaced apart from each other, and its outer periphery slideably penetrates the base frame 100.
정렬부(200)는, 안착 플레이트(320)에 안착된 웨이퍼(10)의 측면을 서로 다른 방향에서 가압하여 웨이퍼(10)의 평면 위치를 조정하는 역할을 하며, 이를 위하여 베이스 프레임(100)의 상면에 복수 구비된다. 정렬부(200)는 제어부(600)의 제어에 의해 웨이퍼(10)의 측면을 가압하는 거리가 결정되며, 안착 플레이트(320)의 회전 중심과 웨이퍼(10)의 중심을 일치시키기 위하여 웨이퍼(10)의 평면상 위치를 측정하여 이 측정값을 제어부(600)에 전송하는 센서(미도시)가 구비될 수 있다.The alignment unit 200 serves to adjust the planar position of the wafer 10 by pressing the side surfaces of the wafer 10 mounted on the seating plate 320 from different directions, and for this purpose, the base frame 100 A plurality of devices are provided on the upper surface. The alignment unit 200 determines the distance for pressing the side of the wafer 10 under the control of the control unit 600, and aligns the rotation center of the seating plate 320 with the center of the wafer 10 to match the center of the wafer 10. ) may be provided with a sensor (not shown) that measures the position on the plane and transmits this measured value to the control unit 600.
그리고, 정렬 과정이 완료되면 턴 테이블(300)의 회동 모듈(310)이 구동되어 웨이퍼(10)를 회동시키면서 웨이퍼(10)의 검사 및 세정 작업을 실시하게 된다.Then, when the alignment process is completed, the rotation module 310 of the turn table 300 is driven to rotate the wafer 10 to inspect and clean the wafer 10.
그러나, 단순히 안착 플레이트(320)에 웨이퍼(10)를 안착시키고 검사 및 세정을 실시하게 되면 웨이퍼(10)의 한쪽 면밖에 처리를 못하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 웨이퍼(10)를 자동으로 반전시켜 반대쪽 면도 검사 및 세정이 실시될 수 있도록 반전부(500)가 구비된다.However, if the wafer 10 is simply placed on the mounting plate 320 and inspection and cleaning are performed, only one side of the wafer 10 can be processed. Therefore, in the present invention, an inversion unit 500 is provided to automatically invert the wafer 10 so that inspection and cleaning can be performed on the other side.
반전부(500)는, 웨이퍼(10)의 측면을 파지하여 웨이퍼(10)를 연직 방향으로 회전시킴으로써 웨이퍼(10)의 상하면이 반전될 수 있도록 하는 역할을 하며, 이를 위하여 한 쌍의 파지 실린더(510)와, 파지 실린더(510)에 각각 결합되어 파지 실린더(510)의 구동시에 지면에 수평한 방향으로 이동되는 반전 모듈(520)과, 반전 모듈(520)에 결합되어 반전 모듈(520)의 구동시에 지면에 수평한 회전축을 갖도록 회전되는 파지 블록(530)을 포함하여 구성된다.The inversion unit 500 serves to rotate the wafer 10 in the vertical direction by gripping the side surface of the wafer 10 so that the upper and lower surfaces of the wafer 10 can be inverted. To this end, a pair of gripping cylinders ( 510), and an inversion module 520 that is respectively coupled to the gripping cylinder 510 and moves in a direction horizontal to the ground when the gripping cylinder 510 is driven, and is coupled to the inversion module 520 to move the inversion module 520 It is configured to include a gripping block 530 that rotates to have a rotation axis horizontal to the ground when driven.
파지 실린더(510)는 반전 모듈(520) 및 반전 모듈(520)에 결합된 파지 블록(530)을 가압하여 파지 블록(530)으로 하여금 웨이퍼(10)의 측면을 가압하여 파지할 수 있도록 하는 역할을 하며, 이를 위하여 베이스 프레임(100)의 상방에 베이스 프레임(100)과 이격되어 구비된다.The grip cylinder 510 presses the inversion module 520 and the grip block 530 coupled to the inversion module 520, allowing the grip block 530 to press and grip the side of the wafer 10. For this purpose, it is provided above the base frame 100 and spaced apart from the base frame 100.
파지 실린더(510)는 쌍으로 구비되며, 각 파지 실린더(510)의 구동 방향은 서로 마주보는 방향으로 구동된다. 그리고 웨이퍼(10)를 파지할 수 있도록 파지 실린더(510)는 턴 테이블(300)의 회전축을 중심으로 서로 대향되게 구비되는 것이 바람직하다.The gripping cylinders 510 are provided in pairs, and the driving direction of each gripping cylinder 510 is driven in a direction facing each other. Additionally, the gripping cylinders 510 are preferably provided to face each other about the rotation axis of the turn table 300 so that the wafer 10 can be gripped.
파지 실린더(510)는 제어부(600)의 제어에 의해 구동되며, 승강부(400)가 상승 구동되어 웨이퍼(10)가 파지 블록(530)으로 파지할 수 있는 높이에 도달되면 구동되어 파지 블록(530)으로 하여금 웨이퍼(10)의 측면을 가압 파지할 수 있도록 구성된다.The gripping cylinder 510 is driven under the control of the control unit 600, and is driven when the lifting unit 400 is driven upward and reaches a height where the wafer 10 can be gripped by the gripping block 530. 530) is configured to pressurize and hold the side of the wafer 10.
그리고, 웨이퍼(10)가 180도 반전 회동한 후 하강 구동하였던 승강부(400)가 다시 상승하여 턴 테이블(300)의 안착 플레이트(320)에 웨이퍼(10)가 접촉되면 다시 역으로 구동되어 파지 블록(530)의 웨이퍼(10) 가압을 해제할 수 있도록 구성된다.Then, after the wafer 10 is rotated 180 degrees, the lifting unit 400, which was driven downward, rises again and when the wafer 10 comes into contact with the seating plate 320 of the turn table 300, it is driven in the reverse direction again to be held. It is configured to release the pressure on the wafer 10 of the block 530.
반전 모듈(520)은 파지 블록(530)을 회동시켜 파지 블록(530)에 파지된 웨이퍼(10)를 반전시키는 역할을 하며, 이를 위하여 각 파지 실린더(510)에 결합되어 파지 실린더(510)의 구동에 따라 수평 방향으로 이동된다.The inversion module 520 rotates the gripping block 530 to invert the wafer 10 held by the gripping block 530. For this purpose, the inversion module 520 is coupled to each gripping cylinder 510 and rotates the gripping block 530. It moves in the horizontal direction according to driving.
이러한 반전 모듈(520)은 공압 또는 유압으로 회전축을 구동시킬 수 있으며, 또는 전기적으로 구동되는 모터일 수 있다.This inversion module 520 can drive the rotation shaft using pneumatic or hydraulic pressure, or it can be an electrically driven motor.
반전 모듈(520)은 제어부(600)의 제어에 의해 구동되며, 파지 실린더(510)의 구동에 의해 파지 블록(530)이 웨이퍼(10)를 파지하고, 이후 승강부(400)가 하강 구동되어 턴 테이블(300)이 설정 높이 이하로 하강한 것이 확인되면 구동되어 웨이퍼(10)가 반전 회동될 수 있도록 구성된다. 그리고, 반전 모듈(520)의 회전시에 웨이퍼(10)의 측면이 안착 플레이트(320)에 접촉되면 안되므로, 턴 테이블(300)의 하강 높이는 안착 플레이트(320)의 상면과 반전 모듈(520)의 회전축 사이의 높이가 웨이퍼(10)의 반경보다 크도록 하강하는 것이 바람직하다.The inversion module 520 is driven under the control of the control unit 600, and the gripping block 530 grips the wafer 10 by driving the gripping cylinder 510, and then the lifting unit 400 is driven downward. When it is confirmed that the turn table 300 has descended below a set height, it is driven so that the wafer 10 can be reversed and rotated. In addition, since the side of the wafer 10 should not contact the seating plate 320 when the inversion module 520 rotates, the lowering height of the turn table 300 is determined by the difference between the upper surface of the seating plate 320 and the inversion module 520. It is desirable to descend so that the height between the rotation axes is greater than the radius of the wafer 10.
그리고, 반전 모듈(520)의 회전시에 웨이퍼(10)가 베이스 프레임(100)에 접촉되면 안되므로, 베이스 프레임(100)과 반전 모듈(520)의 회전축 사이의 높이는 웨이퍼(10)의 반경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, since the wafer 10 should not contact the base frame 100 when the inversion module 520 rotates, the height between the rotation axis of the base frame 100 and the inversion module 520 is greater than the radius of the wafer 10. It is desirable to form
파지 블록(530)은 반전 모듈(520)이 구동되어 웨이퍼(10)를 반전 회동시킬 때 웨이퍼(10)의 측면을 가압하여 파지하는 역할을 하며, 이를 위하여 각 반전 모듈(520)에 고정 결합된다.The gripping block 530 serves to press and hold the side of the wafer 10 when the inversion module 520 is driven to invert and rotate the wafer 10, and for this purpose, it is fixedly coupled to each inversion module 520. .
파지 블록(530)은 내측면, 즉, 웨이퍼(10)의 측면을 가압하는 면이 턴 테이블(300)의 회전 중심을 기준으로 상호 마주보는 형태로 구성된다.The gripping block 530 is configured so that the inner side, that is, the side that presses the side of the wafer 10, faces each other with respect to the rotation center of the turn table 300.
이러한 파지 블록(530)에 웨이퍼(10)가 파지된 상태를 검출하기 위해 센서(미도시)가 구비되며, 센서는 승강부(400)가 상승 구동되어 웨이퍼(10)가 파지 블록(530)의 파지 높이에 도달된 것을 측정하거나, 파지 블록(530)이 웨이퍼(10)를 파지한 상태를 측정하거나, 반전 모듈(520)이 구동되어 웨이퍼(10)가 180도 반전된 상태를 측정하거나, 턴 테이블(300)이 설정 높이 이하로 하강된 것을 측정하거나, 웨이퍼(10)의 반전 구동 이후 턴 테이블(300)이 다시 웨이퍼(10)의 하단에 접하도록 상승된 상태를 측정할 수 있다. 이때, 센서는 하나의 센서로 상기한 모든 동작을 검출하지 않고 복수의 센서가 구비되어 각 동작 상태를 검출하도록 구성될 수 있다.A sensor (not shown) is provided to detect the state in which the wafer 10 is held in the gripping block 530, and the sensor moves the lifting part 400 upward so that the wafer 10 is held in the gripping block 530. Measure that the grip height has been reached, measure the state in which the grip block 530 grips the wafer 10, measure the state in which the inversion module 520 is driven and the wafer 10 is inverted by 180 degrees, or measure the state in which the wafer 10 is turned 180 degrees. It can be measured that the table 300 has been lowered below a set height, or it can be measured that the turn table 300 has been raised again to contact the bottom of the wafer 10 after the wafer 10 is reversed. At this time, the sensor may be configured to detect each operation state by using a plurality of sensors rather than detecting all of the above operations with a single sensor.
제어부(600)는, 승강부(400), 턴 테이블(300), 정렬부(200) 또는 반전부(500)를 구동시키는 역할을 하며, 이를 위하여 각 구성들과 전기적으로 연결되거나 또는 각 구성들에 공압 또는 유압을 제공하는 펌프 또는 밸브와 전기적으로 연결되어 구동력의 제공 유무를 결정한다.The control unit 600 serves to drive the lifting unit 400, turn table 300, alignment unit 200, or inversion unit 500, and for this purpose is electrically connected to each component or connected to each component. It is electrically connected to a pump or valve that provides pneumatic or hydraulic pressure and determines whether or not driving force is provided.
제어부(600)의 구동을 살펴보면, 우선 턴 테이블(300)의 안착 플레이트(320) 상부에 웨이퍼(10)가 안착되면 정렬부(200)를 구동시켜 웨이퍼(10)의 중심이 턴 테이블(300)의 회전 중심에 위치되도록 한다.Looking at the operation of the control unit 600, first, when the wafer 10 is placed on the upper part of the seating plate 320 of the turn table 300, the alignment unit 200 is driven so that the center of the wafer 10 is aligned with the turn table 300. Ensure that it is located at the center of rotation.
이후 검사 및 세정 작업이 완료되면 승강부(400)를 상승 구동시켜 턴 테이블(300) 및 턴 테이블(300)에 안착된 웨이퍼(10)의 위치를 상승시킨다. 그리고 웨이퍼(10)가 반전부(500)의 파지 블록(530) 위치에 도달되면 승강부(400)의 상승 구동을 중지한다.After the inspection and cleaning work is completed, the lifting unit 400 is driven upward to raise the position of the turn table 300 and the wafer 10 placed on the turn table 300. And when the wafer 10 reaches the position of the gripping block 530 of the inversion unit 500, the upward driving of the lifting unit 400 is stopped.
그리고 반전부(500)의 파지 실린더(510)를 구동시켜 반전 모듈(520) 및 파지 블록(530)이 웨이퍼(10) 방향으로 이동되도록 함으로써 파지 블록(530)에 의해 웨이퍼(10)가 가압 파지될 수 있도록 한다.Then, the gripping cylinder 510 of the inversion unit 500 is driven to move the inversion module 520 and the gripping block 530 in the direction of the wafer 10, so that the wafer 10 is pressurized and gripped by the gripping block 530. make it possible
파지 블록(530)에 웨이퍼(10)가 파지되면 승강부(400)를 하강 구동시켜 턴 테이블(300)이 웨이퍼(10)와 이격될 수 있도록 한다. 이후 턴 테이블(300)의 안착 플레이트(320)가 웨이퍼(10)와 설정 높이 이상 이격되면 반전부(500)의 반전 모듈(520)을 구동시켜 웨이퍼(10)가 180도 반전될 수 있도록 한다.When the wafer 10 is gripped by the gripping block 530, the lifting unit 400 is driven downward so that the turn table 300 can be spaced apart from the wafer 10. Afterwards, when the seating plate 320 of the turn table 300 is spaced apart from the wafer 10 by more than a set height, the inversion module 520 of the inversion unit 500 is driven so that the wafer 10 is inverted by 180 degrees.
그리고 웨이퍼(10)가 180도 회전되면 다시 승강부(400)를 상승 구동시켜 턴 테이블(300)의 안착 플레이트(320) 상면에 웨이퍼(10)가 접촉될 수 있도록 하고, 웨이퍼(10)가 안착 플레이트(320)에 접촉되면 파지 실린더(510)를 역으로 구동시켜 파지 블록(530)의 가압력을 해제시킨다.Then, when the wafer 10 is rotated 180 degrees, the lifting unit 400 is driven upward again so that the wafer 10 comes into contact with the upper surface of the seating plate 320 of the turn table 300, and the wafer 10 is seated. When the plate 320 is contacted, the gripping cylinder 510 is driven in reverse to release the pressing force of the gripping block 530.
이후 승강부(400)를 다시 하강 구동시켜 웨이퍼(10)의 측면이 정렬부(200)가 구비된 위치로 하강될 수 있도록 하고, 웨이퍼(10)의 하강이 완료되면 승강부(400)의 하강 구동을 중지시킨다.Afterwards, the lifting unit 400 is driven downward again so that the side of the wafer 10 can be lowered to the position where the alignment unit 200 is provided. When the lowering of the wafer 10 is completed, the lifting unit 400 is lowered. Stop driving.
그리고, 정렬부(200)를 구동시켜 웨이퍼(10)의 중심이 턴 테이블(300)의 회전 중심과 일치되도록 한 후 검사 및 세정 작업을 실시한다.Then, the alignment unit 200 is driven to align the center of the wafer 10 with the rotation center of the turn table 300, and then inspection and cleaning operations are performed.
이러한 과정을 통해 웨이퍼(10)의 양면을 모두 검사 및 세정할 수 있게 된다.Through this process, both sides of the wafer 10 can be inspected and cleaned.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 승강부(400)가 구비되어 웨이퍼(10)의 높이를 상승 또는 하강시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention comprised of the above-described configuration has the effect of being able to raise or lower the height of the wafer 10 by providing the lifting unit 400.
또한, 본 발명은, 웨이퍼(10)를 상승시킨 후 파지하여 반전시킬 수 있으므로, 웨이퍼(10)의 양면을 검사 및 세정할 수 있는 효과가 있다.In addition, in the present invention, the wafer 10 can be lifted, then held, and inverted, so both sides of the wafer 10 can be inspected and cleaned.
10 : 웨이퍼
100 : 베이스 프레임
200 : 정렬부
300 : 턴 테이블 310 : 회동 모듈
320 : 안착 플레이트 330 : 가이드 샤프트
400 : 승강부 410 : 승강 실린더
420 : 승강 로드
500 : 반전부 510 : 파지 실린더
520 : 반전 모듈 530 : 파지 블록
600 : 제어부10: wafer
100: base frame
200: alignment section
300: turn table 310: rotation module
320: Seating plate 330: Guide shaft
400: Elevating unit 410: Elevating cylinder
420: lifting rod
500: Inversion part 510: Gripping cylinder
520: inversion module 530: gripping block
600: Control unit
Claims (5)
상기 베이스 프레임의 하부에 구비되며, 승강 실린더와, 상기 승강 실린더의 내측에서 상기 승강 실린더의 외측으로 신장되는 승강 로드를 포함하여서, 상기 승강 로드가 상기 베이스 프레임의 상면 상방으로 연직하게 신장되는 승강부;
웨이퍼가 지면에 수평하게 안착되는 안착 플레이트와, 상기 안착 플레이트가 연직 방향의 회전축을 갖도록 상기 안착 플레이트를 회동시키는 회동 모듈을 포함하며, 상기 승강부의 상기 승강 로드에 의해 회동 모듈의 하단이 지지되는 턴 테이블;
상기 베이스 프레임의 상면에 구비되며, 상기 웨이퍼의 측면을 서로 다른 방향에서 가압하여 상기 웨이퍼의 평면 위치를 조정하는 정렬부;
상기 웨이퍼가 상기 안착 플레이트에 안착되면 상기 정렬부를 구동시키는 제어부;
상기 베이스 프레임의 상부에 상기 베이스 프레임과 이격되도록 구비되며, 상기 승강부의 승강 구동시 상기 베이스 프레임과 이격된 상부에서 상기 웨이퍼의 측면을 가압 파지하여 180도 반전시키는 반전부;
를 포함하고,
상기 반전부는, 한 쌍의 파지 실린더와, 상기 파지 실린더에 결합되어 상기 파지 실린더의 구동시에 지면에 수평한 방향으로 이동되는 반전 모듈과, 상기 반전 모듈에 결합되어 상기 반전 모듈의 구동시에 지면에 수평한 회전축을 갖도록 회전되는 파지 블록을 포함하는 웨이퍼 검사 및 세정 장치.
A base frame having an upper surface horizontal to the ground and one side of the upper surface opening to form an opening;
A lifting part is provided at a lower part of the base frame and includes a lifting cylinder and a lifting rod extending from an inside of the lifting cylinder to an outside of the lifting cylinder, wherein the lifting rod extends vertically upward to the upper surface of the base frame. ;
It includes a seating plate on which the wafer is seated horizontally on the ground, and a rotation module that rotates the seating plate so that the seating plate has a rotation axis in the vertical direction, and a lower end of the rotation module is supported by the lifting rod of the lifting unit. table;
an alignment unit provided on the upper surface of the base frame and adjusting the planar position of the wafer by pressing the sides of the wafer in different directions;
a control unit that drives the alignment unit when the wafer is placed on the seating plate;
an inversion unit provided on an upper part of the base frame to be spaced apart from the base frame, and to pressurize and hold the side of the wafer at the upper part spaced apart from the base frame to invert it by 180 degrees when the lifting unit is driven up and down;
Including,
The inversion unit includes a pair of grip cylinders, an inversion module coupled to the grip cylinder and moved in a direction horizontal to the ground when the grip cylinder is driven, and a inversion module coupled to the inversion module to move horizontally to the ground when the inversion module is driven. A wafer inspection and cleaning device comprising a gripping block rotated to have one axis of rotation.
상기 턴 테이블은 상기 승강부의 승강 구동시 상기 승강 로드에 의해 승강되며, 상기 베이스 프레임에 외주연이 슬라이딩 가능하게 관통되는 가이드 샤프트가 상기 회동 모듈에 복수 구비되는 웨이퍼 검사 및 세정 장치.
According to claim 1,
The turn table is lifted up and down by the lifting rod when the lifting unit is driven up and down, and the rotation module is provided with a plurality of guide shafts whose outer periphery is slidably penetrating the base frame.
상기 제어부는 상기 승강부를 상승 구동 시킨 후 상기 파지 실린더를 구동시켜 상기 파지 블록에 상기 웨이퍼가 파지되면 상기 승강부를 하강 구동시키고 상기 반전 모듈을 구동시켜 상기 파지 블록이 회동되도록 하는 웨이퍼 검사 및 세정 장치.
According to claim 1,
The control unit drives the lifting unit upward and then drives the gripping cylinder to drive the lifting unit downward when the wafer is gripped by the gripping block and drives the inversion module to rotate the gripping block. A wafer inspection and cleaning device.
상기 반전 모듈의 회전축과 상기 베이스 프레임 사이의 높이는 상기 웨이퍼의 반경보다 크게 형성되는 웨이퍼 검사 및 세정 장치.
According to claim 4,
A wafer inspection and cleaning device in which the height between the rotation axis of the inversion module and the base frame is formed to be greater than the radius of the wafer.
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