KR20070008249A - 노치 정렬 장치 및 노치 정렬방법 - Google Patents

노치 정렬 장치 및 노치 정렬방법 Download PDF

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Abstract

정렬단계에서 구동롤러와 프리롤러가 제2승강부에 의하여 상승하여 웨이퍼를 지지한다. 이 상태에서 노치 스토퍼가 제1승강부에 의하여 상승하며 구동롤러와 노치 스토퍼에 의하여 웨이퍼는 지지된다. 이후 회전에 의하여 웨이퍼가 정렬되면 노치 스토퍼가 제1승강부에 의하여 하강하며 구동롤러와 프리롤러에 의하여 웨이퍼의 노치부를 원하는 방향으로 설정한다. 이외에 웨이퍼가 안착되는 가이드부와, 웨이퍼의 존재를 감지하는 웨이퍼 센서, 안착상태를 감지하는 안착센서, 웨이퍼의 정렬여부를 감지하는 정렬센서, 상기 센서들로부터 받은 신호에 따라 장치를 작동할 수 있는 제어기를 선택적으로 포함할 수 있다.
웨이퍼, 노치, 정렬, 롤러, 노치 스토퍼, 가이드

Description

노치 정렬 장치 및 노치 정렬방법{notch aligner and method for aligning the notch}
도 1은 본 발명에 따른 노치 정렬 장치를 개략적으로 나타내는 정면도;
도 2는 도 1에 도시한 노치 정렬 장치를 나타내는 평면도;
도 3은 도 1에 도시한 노치 정렬 장치를 나타내는 우측면도;
도 4는 도 2에 도시한 'A' 부분의 확대도;
도 5는 본 발명에 따른 노치 정렬 장치의 신호흐름을 개략적으로 나타내는 도면;
도 6은 본 발명에 따른 노치 정렬 방법을 나타내는 흐름도;
도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 노치 정렬 장치를 이용하여 노치를 정렬하는 모습을 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 노치 정렬 장치 10 : 구동롤러
20 : 프리롤러 30 : 정렬부재
32 : 제1승강부 34 : 노치 스토퍼
40 : 가이드부 42 : 안착홈
44 : 안착센서 50 : 하우징
60 : 제2승강부 70 : 웨이퍼 센서
80 : 정렬 센서
본 발명은 반도체를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 노치부를 정렬시키는 노치 정렬 장치 및 정렬방법에 관한 것이다.
반도체의 제조를 위해서는 복수의 단위공정들이 요구되며, 이를 위해 웨이퍼는 이들 단위공정을 수행하는 설비들 사이를 이동한다. 예컨대, 식각 단계에서 증착 단계로 또는 제작 단계에서 시험 단계로 각각 이송된다. 이송된 웨이퍼는 해당하는 단위공정을 거치게 되며, 단위공정을 마친 웨이퍼는 다시 다음 단계로 이송된다.
이때 각각의 단위공정을 수행하기 전 웨이퍼는 일정한 방향으로 정렬되어야 한다. 이는 각각의 단위공정이 웨이퍼의 일정한 방향을 기준으로 하여 설계되었기 때문이다.
반도체 재료로 사용되는 웨이퍼는 일반적으로 실리콘 재질이며 원판의 형상을 갖는다. 웨이퍼는 일반적으로 그 두께가 균일하며, 그 원주의 한 위치에 웨이퍼를 정렬시키는 기준이 되도록 징표를 형성하여 이를 참고하여 웨이퍼를 정렬한다. 징표는 평평한 부분(flat zone)일 수도 있고, V형 노치(notch)일 수도 있다. 본 발명에서는 V형 노치를 갖는 웨이퍼를 정렬하는 방법이 주로 문제된다.
웨이퍼가 각각의 단위공정을 거치는 방법에 있어서, 매엽식과 배치식이 있다. 웨이퍼가 한장 단위로 단위공정을 수행하는 것을 매엽식이라고 하며, 복수의 웨이퍼들을 하나의 단위로 하여 단위공정을 수행하는 것을 배치식이라고 한다. 배치식은 복수의 웨이퍼를 수납하는 용기(캐리어 또는 카세트)를 하나의 단위로 하여 공정을 수행한다. 본 발명은 각 단위공정으로 이송시 일정수량의 웨이퍼들이 이송 로봇에 의하여 한꺼번에 이송되며, 일정 수량을 단위로 하여 각각의 처리공정을 경유하는 경우이다.
특히, 배치식에서 문제가 되는 것은 복수의 웨이퍼가 단일한 공정을 거친 이후에 균일한 공정결과를 가져와야 하는 바, 복수의 웨이퍼들이 한방향으로 일치되도록 노치를 통하여 정렬하는 것이 중요하다.
본 발명의 목적은 복수의 웨이퍼를 일괄 정렬하되, 웨이퍼가 롤러로부터 이탈하는 현상을 방지하고 노치를 보다 정확하게 감지하며, 1차적으로 정렬된 웨이퍼의 노치가 일정한 방향을 향하도록 2차적으로 재정렬하는 노치 정렬 장치 및 노치 정렬 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 웨이퍼의 노치를 정렬하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 노치 정렬 장치는 안착된 웨이퍼의 중심축을 기준으로 일측에 위치하며, 정렬시에 상기 웨이퍼의 하부를 지지함과 동시에 상기 웨이퍼를 회전시키는 구동롤러와, 안착된 웨이퍼의 중심축을 기준으로 타측에 위치하며, 정렬 시에 상기 웨이퍼에 의하여 회전가능한 프리롤러와, 정렬시에 상기 웨이퍼의 하부를 지지하고, 상기 웨이퍼를 정렬시킬 수 있는 정렬부재를 포함한다.
상기 정렬부재는 상기 웨이퍼의 측부에 접하며, 노치부에 삽입가능한 노치 스토퍼와, 상기 노치 스토퍼를 상하로 구동하는 제1승강부를 포함할 수 있다.
상기 노치 스토퍼는 그 상단에 첨단부를 구비할 수 있다.
상기 노치 스토퍼는 프리롤러에 인접하도록 위치할 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 웨이퍼가 안착되는 복수의 안착홈이 형성된 가이드부를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드부는 웨이퍼들의 배열방향으로 막대형상을 하며 웨이퍼의 중심축을 기준으로 일측에 위치하며 웨이퍼의 가장자리 일부를 지지하는 제1가이드와, 웨이퍼의 중심축을 기준으로 타측에 위치하며 웨이퍼의 가장자리 일부를 지지하는 제2가이드, 제1가이드와 제2가이드의 사이에 위치하며 웨이퍼의 가장자리 일부를 지지하는 제3가이드를 포함할 수 있다. 각각의 상기 안착홈에는 상기 웨이퍼가 안착홈으로부터 이탈하였는지 여부를 감지하기 위한 안착센서가 장착될 수 있다.
본 발명은 상기 구동롤러와 상기 정렬부재 및 상기 프리롤러가 장착되는 하우징과, 상기 하우징을 상하로 구동하는 제2승강부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 웨이퍼의 존재여부를 감지하는 웨이퍼 센서를 더 포함할 수 있다. 본 발명은 상기 웨이퍼의 정렬여부를 감지하는 정렬센서를 더 포함할 수 있다. 본 발명은 상기 웨이퍼 센서로부터 받은 신호에 따라 상기 장치를 작동할 수 있는 제어기를 더 포함할 수 있다. 본 발명은 상기 정렬센서로부터 받은 신호에 따 라 상기 장치를 작동할 수 있는 제어기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 노치를 정렬하는 방법은 웨이퍼가 가이드부에 안착되는 단계와, 상기 웨이퍼가 상기 가이드부 상에 존재하는지를 감지하는 단계와, 상기 웨이퍼를 감지하였을 때 구동롤러와 프리롤러를 통하여 지지함과 동시에 상기 웨이퍼를 상기 가이드부로부터 이격시키는 단계와, 정렬부재에 의하여 상기 웨이퍼를 프리롤러로부터 이격시키는 단계와, 상기 웨이퍼를 상기 구동롤러에 의하여 회전시키는 단계와, 상기 웨이퍼의 노치에 상기 정렬부재가 삽입되는 단계를 포함한다.
본 발명은 삽입된 상기 정렬부재를 노치로부터 분리되는 단계와, 상기 웨이퍼를 상기 구동롤러와 상기 프리롤러에 의하여 지지하는 단계와, 상기 웨이퍼를 상기 구동롤러에 의하여 회전시켜 한방향으로 정렬된 노치를 원하는 방향으로 정렬하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 웨이퍼가 원하는 방향으로 정렬되었는지 여부를 감지하는 단계와, 상기 웨이퍼가 원하는 방향으로 정렬되지 않은 경우 재정렬하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 가이드부상에 각각의 웨이퍼들이 존재하는지를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 6를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석돼서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
도 1은 노치 정렬 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
노치 정렬 장치(1)는 가이드부(40)와 제2승강부(60), 노치 정렬 유닛(100)을 포함한다.
노치 정렬 유닛(100)은 웨이퍼를 회전시키는 구동롤러(10)와 구동롤러(10)에 회전력을 제공하는 구동풀리(12), 웨이퍼와 함께 회전하는 프리롤러(20)와 웨이퍼의 노치에 삽입되는 정렬부재(30), 이들을 감싸고 있는 하우징(50)을 포함한다.
작동 중 구동풀리(12)로부터 제공된 회전력은 구동롤러(10)에 전달되며, 구동롤러(10)는 웨이퍼를 회전시키고, 회전력은 웨이퍼를 통하여 프리롤러(20)까지 전달된다. 구동풀리(12)는 벨트(14)를 통하여 동력을 전달한다. 그러나, 본 실시예와 달리 다른 동력 전달 수단에 의하여 동력이 전달될 수도 있다.
정렬부재(30)는 웨이퍼의 노치에 삽입하여 웨이퍼를 정렬하기 위한 노치 스토퍼(34)와, 노치 스토퍼(34)가 상하방향으로 운동할 수 있는 동력을 제공하는 제1승강부(32)를 포함한다. 웨이퍼가 회전하여 노치가 노치 스토퍼(34)에 접하였을 때 노치 스토퍼(34)가 노치에 쉽게 삽입될 수 있도록 노치 스토퍼(34)의 끝단은 첨단부가 형성될 수 있다. 종래에는 노치 스토퍼(34)가 롤러 형상을 이루고 있어 노치 스토퍼(34)가 노치에 삽입되지 않고 그냥 지나치는 경우가 있었다. 따라서, 첨단부는 회전하는 웨이퍼의 노치가 첨단부에 이른 경우 노치 스토퍼(34)가 노치를 그냥 지나치지 않고 노치에 좀더 민감하게 반응하도록 하기 위함이다. 그러나, 본 실시 예와 달리 첨단부를 형성하지 않고도 노치를 감지할 수 있는 정도로 끝단을 작게 할 수도 있다.
제1승강부(32)는 하우징(50) 상에 고정된 에어실린더(38)와, 에어실린더(38) 내에서 상하로 운동하는 피스톤로드(36)를 포함한다. 제1승강부(32)는 웨이퍼가 1차정렬단계에 있을 때 노치 스토퍼(34)가 상승하도록 하며, 웨이퍼의 1차정렬이 완료된 이후에는 노치 스토퍼(34)가 하강하도록 한다.
가이드부(40)는 웨이퍼가 최초 안착되는 위치를 제공한다. 웨이퍼의 곡면을 가이드부(40) 상에 안정적으로 밀착하기 위하여 웨이퍼와 접하는 가이드부(40) 부분은 웨이퍼의 곡면부분과 일치하도록 경사진다.
가이드부(40)는 하우징(50)을 감싸는 형태를 하고 있으며, 하우징(50)의 저면에는 제2승강부(60)가 위치하며 이를 통하여 가이드부(40)와 연결된다. 제2승강부(60)는 제1승강부(32)와 마찬가지로 에어실린더에 의하여 동작한다. 제2승강부(60)는 하우징(50)이 상하로 운동할 수 있는 동력을 제공한다. 제2승강부(60)는 웨이퍼의 1차정렬을 시작할 때 노치 정렬 유닛(100)이 상승하도록 하며, 웨이퍼의 2차정렬이 완료된 이후에 노치 정렬 유닛(100)이 하강하도록 한다.
도 2는 도 1에 도시한 노치 정렬 장치를 나타내는 평면도이다.
구동롤러(10)는 벨트(14)에 의하여 구동풀리(12)와 연결되며, 구동풀리(12)는 모터(18)에 의하여 회전한다.
가이드부(40)는 정렬을 위한 웨이퍼가 처음으로 안착되는 공간을 제공하며, 노치 정렬 유닛(100)의 좌우로 제1가이드(40a)와 제2가이드(40b)가 설치되며, 제1 가이드(40a)와 제2가이드(40b) 사이에 제3가이드(40c)가 설치된다. 도 1에서 도시한 바와 같이, 가이드부(40)와 접하는 부분이 원호 형상이므로 제3가이드(40c)는 제1가이드(40a)와 제2가이드(40b)보다 낮게 설치되어야 한다. 정렬 이전단계에서 웨이퍼는 제1가이드(40a)와 제2가이드(40b), 제3가이드(40c)에 의하여 지지된다.
가이드부(40) 중 웨이퍼와 접하는 면에는 복수개의 웨이퍼가 각각 안착할 수 있는 안착홈(42)이 복수개 형성된다. 안착홈(42)은 웨이퍼가 기설정된 간격을 유지하도록 하며
도 3은 도 1에 도시한 노치 정렬 장치를 나타내는 우측면도이다.
본 발명에는 세가지 센서가 장착된다. 하나는 노치 정렬 장치(1) 상에 웨이퍼가 존재하는지 여부를 감지하는 웨이퍼 센서(70)이며, 다른 하나는 노치가 정렬되었는지 여부를 감지하는 정렬 센서(80)이다.
웨이퍼 센서(70)는 노치 정렬 장치(1) 상에 정렬을 요하는 웨이퍼가 존재하는지 여부를 감지한다. 이는 웨이퍼가 이송 로봇에 의하여 노치 정렬 장치 상에 위치하였을 때 노치 정렬 장치(1)가 작동되도록 하기 위함이다.
본 실시예에서 웨이퍼 센서(70)는 광센서로서, 발광부(70a)와 수광부(70b)가 한조를 이룬다. 웨이퍼 센서(70)는 웨이퍼가 가이드부(40) 상에 존재하는지 여부를 감지하기 위하여 웨이퍼가 놓여지는 제3가이드(40c) 상에 놓여지며, 제3가이드(40c)의 일단에 발광부(70a)가 설치되고, 제3가이드(40c)의 타단에 수광부(70b)가 설치된다. 발광부(70a)에서 조사된 광이 수광부(70b)에 수광되는지 여부를 통하여 제3가이드(40c) 상에 웨이퍼가 존재하는지 여부를 감지할 수 있다.
본 실시예와 달리 웨이퍼 센서(70)는 제1가이드(40a) 또는 제2가이드(40b) 상에 위치할 수 있으며, 가이드부(40)가 아닌 다른 부분에 위치할 수 있다. 또한, 센서는 압력센서가 사용될 수도 있다.
정렬센서(80)는 웨이퍼의 정렬단계가 최종적으로 종료되었을 때 웨이퍼의 정렬여부를 감지하기 위함이다. 이는 웨이퍼가 정렬되지 않은 경우 재정렬과정을 수행하기 위함이다.
본 실시예에서 정렬센서(80)는 상기한 웨이퍼 센서(70)와 마찬가지로 광센서이며, 발광부(80a)와 수광부(80b)가 한조를 이룬다. 정렬센서(80)는 웨이퍼의 노치가 정렬되었는지 여부를 감지하여야 하므로 최종 정렬된 노치가 위치하는 방향에 따라 설치된다. 필요에 따라 웨이퍼의 노치가 상향되도록 또는 하향되도록 정렬되는바, 정렬센서(80)는 상향정렬시에는 본 장치의 상부에 설치되며, 하향정렬시에는 본 장치의 하부에 설치된다.
정렬센서(80)는 맨 앞쪽에 위치한 웨이퍼의 노치가 위치하는 방향에 발광부(80a) 또는 수광부(80b) 중 하나가 설치되며, 맨 뒷쪽에 위치한 웨이퍼의 노치가 위치하는 방향에 발광부(80a) 또는 수광부(80b) 중 다른 하나가 설치된다. 발광부(80a)에서 조사된 광이 노치들을 관통하여 수광부(80b)에 수광되는지 여부를 통하여 웨이퍼의 정렬여부를 감지할 수 있다. 본 실시예에서는 광센서를 사용하였으나, 이와 다른 센서가 사용될 수도 있다.
도 4는 도 2에 도시한 'A' 부분의 확대도이다.
본 발명에 사용되는 센서 중 나머지 하나는 안착센서(44)이다. 안착센서(44) 는 가이드부(40) 상의 안착홈(42) 상에 웨이퍼가 각각 놓여있는지를 감지하기 위한 것이다. 정렬을 위하여 웨이퍼가 안착되는 단계 또는 정렬단계에서 웨이퍼가 가이드부(40)로부터 이탈되었는지 여부를 감지하므로서 이에 대응하기 위함이다.
안착센서(44)는 각각의 안착홈(42)마다 설치된다. 안착센서(44)로는 광센서가 사용되는바, 안착홈(42)의 측면에는 발광부(42a)와 수광부(42b)가 대향하여 설치된다. 광센서의 원리는 상기한 바와 같이 발광부(42a)에서 조사한 광을 수광부(42b)에서 수광하는지 여부를 통하여 웨이퍼의 안착여부를 감지한다.
도 5는 본 발명에 따른 노치 정렬 장치의 신호흐름을 개략적으로 나타내는 도면이다.
상기한 바와 같이 본 발명에는 세가지 센서를 사용하는 바, 세가지 센서로부터 감지된 신호를 수신하여 각각의 장치를 구동하는 제어기(90)가 구비된다.
웨이퍼 센서(70)가 웨이퍼의 존재를 감지하여 제어기(90)로 신호를 보내면 제어기(90)는 제1승강부(32) 및 제2승강부(60)를 작동시켜 1차정렬을 시작한다.
안착센서(42)가 웨이퍼의 이탈을 감지하여 제어기(90)로 신호를 보내면 제어기(90)는 경우에 따라 구동롤러(10)를 정지시킬 수 있다.
정렬센서(80)가 웨이퍼의 미정렬을 감지하여 제어기(90)로 신호를 보내면 제어기(90)는 제1승강부(32) 및 제2승강부(60)를 작동시켜 재정렬을 시작한다.
도 6은 본 발명에 따른 노치 정렬 방법을 나타내는 흐름도이며, 도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 노치 정렬 장치를 이용하여 노치를 정렬하는 모습을 나타내는 도면이다.
공정이 개시되기 전 웨이퍼들은 한방향으로 정렬될 필요가 있다. 이는 다수의 웨이퍼들이 동일한 공정에서 균일한 효과를 얻기 위함이다.
정렬이 요구되는 웨이퍼들은 이송 로봇에 의하여 노치 정렬 장치(1)의 가이드부(40) 상에 위치한다(S10). 가이드부(40) 상에 위치한 웨이퍼들은 각각의 가이드(40a, 40b, 40c)에 안착되며, 가이드(40a, 40b, 40c) 상에 형성된 안착홈(42)에 안착된다. 웨이퍼들이 안착홈(42) 상에 안착되면 안착센서(44)에 의하여 각각의 안착홈(42) 상에 각각의 웨이퍼가 안착되었는지를 감지한다.
다음으로 가이드부(40) 상에 위치한 웨이퍼 센서(70)는 가이드부(40) 상에 웨이퍼가 존재하는지 여부를 감지한다(S20). 웨이퍼 센서(70)로는 광센서가 이용되며, 발광부(70a)와 수광부(70b)가 한조를 이루는 바 발광부(70a)에서 조사된 빛이 수광부(70b)에서 수광된 경우에는 웨이퍼의 부존재가 감지되며, 수광부(70b)에서 수광된 경우에는 웨이퍼의 존재가 감지된다. 그러나, 상기한 대로 광센서가 아닌 다른 종류의 센서가 사용될 수도 있다.
다음으로 웨이퍼가 존재하는 경우 감지된 신호는 제어기(90)로 전달되며 제어기(90)는 1차정렬을 시작하기 위하여 제2승강부(60)를 이용하여 노치 정렬 유닛(100)을 상승시킨다(S30). 노치 정렬 유닛(100)이 상승하면 하우징(50)에 고정된 구동롤러(10)와 프리롤러(20)가 함께 상승하며, 가이드부(40)에 고정된 웨이퍼는 구동롤러(10)와 프리롤러(20)에 의하여 가이드부(40)로부터 이격된다. 도 7a는 구동롤러(10)와 프리롤러(20)에 의하여 지지된 상태에서 가이드부(40)로부터 이격된 상태를 보여준다.
다음으로 제1승강부(32)에 의하여 노치 스토퍼(34)가 상승한다(S40). 노치 스토퍼(34)는 프리롤러(20)와 비교할 때 웨이퍼의 중심축으로부터 가까우므로 노치 스토퍼(34)가 상승하여 노치 스토퍼(34)의 끝단이 프리롤러(20)의 상부면과 같은 높이에 위치하면 웨이퍼는 좌측으로 기울면서 프리롤러(20)로부터 이격된다. 따라서, 웨이퍼는 구동롤러(10)와 노치 스토퍼(34)에 의하여 지지된다.
이와 같이 웨이퍼를 가이드부(40)로부터 이격시킬 때 프리롤러(20)를 이용하여 1차적으로 이격시킨 상태에서 노치 스토퍼(34)를 이용하여 2차적으로 이격시키는 이유는 웨이퍼가 가이드부(40)로부터 이탈하는 현상을 방지하기 위함이다. 노치 스토퍼(34)에 의하여 가이드부(40)로부터 곧바로 이격시키는 경우 웨이퍼의 변위량이 커지기 때문에 웨이퍼가 가이드부(40)로부터 이탈할 위험이 있다. 따라서 상기한 바와 같이 2단계의 과정을 거친다.
웨이퍼가 가이드부(40)로부터 이격될 때 웨이퍼는 가이드부(40)에 형성된 안착홈(42)으로부터 완전하게 벗어나지 않도록 하는 것이 바람직하다. 웨이퍼가 가이드부(40)로부터 이격되었을 때 웨이퍼는 가이드부(40)에 의하여 지지되지 않으면서도 안착홈(42) 내에서 보호되도록 하는 바, 이는 웨이퍼가 정렬과정에서 노치 정렬 장치(1)로부터 이탈하지 않도록 방지하는 역할을 한다.
다음으로 모터(18)에 의하여 모터(18)와 연결된 구동풀리(12)가 회전하며, 구동풀리(12)와 벨트에 의하여 연결된 구동롤러(10)도 함께 회전한다. 구동롤러(10)가 회전함에 따라 웨이퍼도 함께 회전한다.
도 7b는 구동롤러(10)와 노치 스토퍼(34)에 의하여 지지된 상태에서 웨이퍼 가 구동롤러(10)에 의하여 회전되는 상태를 보여준다.
회전하는 웨이퍼의 노치가 노치 스토퍼(34)의 위치에 이르면 노치에 노치 스토퍼(34)가 삽입되면서 웨이퍼가 우측으로 기울어진다. 따라서, 웨이퍼는 구동롤러(10)와 프리롤러(20)에 의하여 지지되는 처음 상태와 동일한 높이가 유지되며, 웨이퍼는 구동롤러(10)와 프리롤러(20) 및 노치 스토퍼(34)에 의하여 지지된다. 노치 스토퍼(34)는 노치 부분을 지지하게 된다. 그러나, 경우에 따라서 노치 스토퍼(34)의 높이보다 노치의 깊이가 깊은 경우에는 노치 스토퍼(34)는 노치에 접하지 않으므로, 웨이퍼는 구동롤러(10)와 프리롤러(20)만으로 지지될 수 있다. 이로써 1차정렬은 완료된다(S60).
다음으로 1차정렬을 완료한 노치 스토퍼(34)는 제1승강부(32)에 의하여 하강한다(S70). 제1승강부(32)의 하강에 의하여 웨이퍼는 구동롤러(10)와 프리롤러(20)에 의하여 전적으로 지지된다.
다음으로 구동롤러(10)를 회전시킨다(S80). 구동롤러(10)의 회전에 의하여 웨이퍼는 회전하며, 웨이퍼에 의하여 프리롤러(20)도 함께 회전한다. 이는 1차적으로 정렬된 웨이퍼들의 노치를 정렬 이후에 거치게 될 공정에 따라 상향 또는 하향되게 정렬하기 위함이다. 원하는 노치의 변위에 따라 구동롤러(10)를 회전시키면 웨이퍼는 2차적으로 정렬된다(S90).
도 7c는 노치 스토퍼(34)가 하강한 상태에서 구동롤러(10)와 프리롤러(20)에 의하여 지지된 상태로 구동롤러(10)에 의하여 웨이퍼가 회전하는 상태를 보여주는 도면이다.
다음으로 정렬센서(80)에 의하여 웨이퍼의 정렬 여부를 감지한다(S100). 상기한 바와 같이 정렬센서(80)의 발광부(80a)에서 조사된 빛이 정렬된 노치를 관통하여 정렬센서(80)의 수광부(80b)에 도달하는지 여부를 통하여 웨이퍼가 정상적으로 정렬되었는지를 감지한다.
다음으로 정렬되지 않은 경우에는 다시 재정렬하는 단계로 돌아간다(S110).
정렬이 완료된 경우에는 제2승강부(60)에 의하여 노치 정렬 유닛(100)은 하강하며, 웨이퍼를 지지하던 구동롤러(10)와 프리롤러(20)도 함께 하강한다. 따라서, 웨이퍼는 최초 가이드부(40) 상에 안착된 상태로 돌아간다.
도 7d는 웨이퍼의 정렬이 완료된 상태에서 노치 정렬 유닛(100)의 하강에 의하여 웨이퍼가 가이드부(40) 상에 안착된 상태를 나타낸다.
웨이퍼들이 가이드부(40) 상에 안착되면 안착센서(44)에 의하여 각각의 안착홈(42) 상에 각각의 웨이퍼가 안착되었는지를 감지한다.
본 발명에 의하면, 복수의 웨이퍼를 일괄 정렬하되 웨이퍼가 롤러로부터 이탈하는 현상을 방지할 수 있으며, 노치 스토퍼의 첨단부를 통하여 노치를 보다 정확하게 감지하고, 1차적으로 정렬된 웨이퍼의 노치가 일정한 방향을 향하도록 2차적으로 재정렬할 수 있다.

Claims (17)

  1. 웨이퍼의 노치를 정렬하는 장치에 있어서,
    안착된 웨이퍼의 중심축을 기준으로 일측에 위치하며, 정렬시에 상기 웨이퍼의 하부를 지지함과 동시에 상기 웨이퍼를 회전시키는 구동롤러와;
    안착된 웨이퍼의 중심축을 기준으로 타측에 위치하며, 정렬시에 상기 웨이퍼에 의하여 회전가능한 프리롤러와;
    정렬시에 상기 웨이퍼의 하부를 지지하고, 상기 웨이퍼를 정렬시킬 수 있는 정렬부재를 포함하는 노치 정렬장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정렬부재는,
    상기 웨이퍼의 측부에 접하며, 노치부에 삽입가능한 노치 스토퍼와;
    상기 노치 스토퍼를 상하로 구동하는 제1승강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노치 정렬장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 노치 스토퍼는 그 상단에 첨단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 노치 정렬장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 노치 스토퍼는 프리롤러에 인접하는 것을 특징으로 하는 노치 정렬장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼가 안착되는 복수의 안착홈이 형성된 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노치 정렬장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드부는 웨이퍼들의 배열방향으로 막대형상을 하며 웨이퍼의 중심축을 기준으로 일측에 위치하며 웨이퍼의 가장자리 일부를 지지하는 제1가이드와, 웨이퍼의 중심축을 기준으로 타측에 위치하며 웨이퍼의 가장자리 일부를 지지하는 제2가이드, 제1가이드와 제2가이드의 사이에 위치하며 웨이퍼의 가장자리 일부를 지지하는 제3가이드를 포함하는 것을 특징을 하는 노치 정렬장치.
  7. 제5항에 있어서,
    각각의 상기 안착홈에는 상기 웨이퍼가 안착홈으로부터 이탈하였는지 여부를 감지하기 위한 안착센서가 장착되는 것을 특징으로 하는 노치 정렬장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 구동롤러와 상기 정렬부재 및 상기 프리롤러가 장착되는 하우징과;
    상기 하우징을 상하로 구동하는 제2승강부를 더 포함하는 노치 정렬장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 존재여부를 감지하는 웨이퍼 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노치 정렬장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 정렬여부를 감지하는 정렬센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노치 정렬장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 장치는 상기 웨이퍼 센서로부터 받은 신호에 따라 상기 장치를 작동할 수 있는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노치 정렬장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 장치는 상기 정렬센서로부터 받은 신호에 따라 상기 장치를 작동할 수 있는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노치 정렬장치.
  13. 노치를 정렬하는 방법에 있어서,
    웨이퍼가 가이드부에 안착되는 단계와;
    상기 웨이퍼가 상기 가이드부 상에 존재하는지를 감지하는 단계와;
    상기 웨이퍼를 감지하였을 때 구동롤러와 프리롤러를 통하여 지지함과 동시에 상기 웨이퍼를 상기 가이드부로부터 이격시키는 단계와;
    정렬부재에 의하여 상기 웨이퍼를 프리롤러로부터 이격시키는 단계와;
    상기 웨이퍼를 상기 구동롤러에 의하여 회전시키는 단계와;
    상기 웨이퍼의 노치에 상기 정렬부재가 삽입되는 단계를 포함하는 노치 정렬 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    삽입된 상기 정렬부재를 노치로부터 분리되는 단계와;
    상기 웨이퍼를 상기 구동롤러와 상기 프리롤러에 의하여 지지하는 단계와;
    상기 웨이퍼를 상기 구동롤러에 의하여 회전시켜 한방향으로 정렬된 노치를 원하는 방향으로 정렬하는 단계를 더 포함하는 노치 정렬 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 웨이퍼가 원하는 방향으로 정렬되었는지 여부를 감지하는 단계와;
    상기 웨이퍼가 원하는 방향으로 정렬되지 않은 경우 재정렬하는 단계를 더 포함하는 노치 정렬방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 웨이퍼가 원하는 방향으로 정렬된 경우 상기 웨이퍼를 상기 가이드부 상에 재안착하는 단계를 더 포함하는 노치 정렬방법.
  17. 제13항 또는 제16항에 있어서,
    상기 가이드부상에 각각의 웨이퍼들이 안착되었는지를 감지하는 단계를 더 포함하는 노치 정렬방법.
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