KR20070012577A - 웨이퍼이송장치 및 그 이송방법 - Google Patents

웨이퍼이송장치 및 그 이송방법 Download PDF

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KR20070012577A
KR20070012577A KR1020050067050A KR20050067050A KR20070012577A KR 20070012577 A KR20070012577 A KR 20070012577A KR 1020050067050 A KR1020050067050 A KR 1020050067050A KR 20050067050 A KR20050067050 A KR 20050067050A KR 20070012577 A KR20070012577 A KR 20070012577A
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Abstract

본 발명은, 복수의 웨이퍼를 수납한 웨이퍼카세트로부터 인출된 상기 웨이퍼를 소정의 공정을 진행하는 반응기로 이송하는 웨이퍼이송장치에 관한 것으로서, 상기 웨이퍼카세트에 수용된 상기 웨이퍼를 지지하여 상기 반응기로 이송하는 아암을 갖는 웨이퍼이송부와; 상기 웨이퍼카세트의 출구측에 상기 웨이퍼의 이송방향에 가로방향으로 상호 이격되게 마련된 3개 이상의 센서들과; 지지된 상기 웨이퍼를 인출하는 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 검출신호에 기초하여 산출된 목표위치와 검출위치가 상이한 경우에 상기 웨이퍼의 목표위치를 상기 웨이퍼의 검출위치로 보정하여 상기 웨이퍼가 상기 반응기로 이송되도록 상기 웨이퍼이송부를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 웨이퍼의 센터링시간이 비교적 적게 소요될 수 있는 웨이퍼이송장치 및 그 이송방법이 제공된다.

Description

웨이퍼이송장치 및 그 이송방법 { TRANSFERRING APPARATUS FOR WAFER AND TRANSFERRING METHOD FOR THE SAME }
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼이송장치를 나타낸 평면도,
도 2는 웨이퍼카세트에서 인출되는 웨이퍼를 감지하는 것을 나타낸 사시도,
도 3은 웨이퍼이송부의 아암을 나타낸 평면도,
도 4는 웨이퍼의 웨이퍼표시부를 나타낸 평면도,
도 5는 센서에 의해 감지된 아암 및 웨이퍼를 나타낸 평면도,
도 6은 웨이퍼이송에 따른 센터링과정을 나타낸 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 웨이퍼이송장치
20 : 웨이퍼카세트 21 : 웨이퍼
23 : 웨이퍼표시부 30 : 반응기
40 : 웨이퍼이송부 41 : 아암
43 : 아암검출부 45 : 흡착공
47 : 링크
50 : 센서 60 : 목표위치
70 : 검출위치 80 : 기준점
본 발명은, 웨이퍼이송장치 및 그 이송방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼의 센터링시간이 비교적 적게 소요될 수 있는 웨이퍼이송장치 및 그 이송방법에 관한 것이다.
웨이퍼는 여러 가지 공정을 거쳐 반도체 칩을 생산한다. 웨이퍼가 에칭공정 및 증착공정과 같은 공정을 거치는 경우에는 복수 개의 웨이퍼가 수용된 웨이퍼카세트와, 웨이퍼를 이송받아 소정의 공정을 진행하는 반응기와, 웨이퍼카세트에서 인출한 웨이퍼를 반응기의 소정의 위치로 이송하는 로봇과 같은 이송구동부를 갖는다. 이송구동부에서는 동일한 위치에 정확하게 수용되어 있지 않는 웨이퍼를 인출하여 반응기의 소정의 위치에 웨이퍼를 정확하게 안착시킬 수 있도록 이송 중의 웨이퍼에 대하여 센터링을 실시하는 것이 일반적이다.
종래기술은 웨이퍼카세트와 반응기 사이에 별도의 어라이너(aligner)를 갖는다. 이러한 종래기술에서는 이송구동부는 웨이퍼카세트에서 웨이퍼를 인출하여 웨이퍼의 센터링을 위하여 어라이너에 웨이퍼를 출입시킨 후 반응기로 웨이퍼를 이송한다.
그런데, 이러한 종래기술에서는 웨이퍼가 웨이퍼카세트에서 어라이너에 웨이퍼를 출입된 후 반응기로 이송되므로 어라이너의 출입에 따른 시간으로 인해 웨이퍼의 이송시간이 비교적 많이 소요되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 웨이퍼의 센터링시간이 비교적 적게 소요될 수 있는 웨이퍼이송장치 및 그 이송방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수의 웨이퍼를 수납한 웨이퍼카세트로부터 인출된 상기 웨이퍼를 소정의 공정을 진행하는 반응기로 이송하는 웨이퍼이송장치에 있어서, 상기 웨이퍼카세트에 수용된 상기 웨이퍼를 지지하여 상기 반응기로 이송하는 아암을 갖는 웨이퍼이송부와; 상기 웨이퍼카세트의 출구측에 상기 웨이퍼의 이송방향에 가로방향으로 상호 이격되게 마련된 3개 이상의 센서들과; 지지된 상기 웨이퍼를 인출하는 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 검출신호에 기초하여 산출된 목표위치와 검출위치가 상이한 경우에 상기 웨이퍼의 목표위치를 상기 웨이퍼의 검출위치로 보정하여 상기 웨이퍼가 상기 반응기로 이송되도록 상기 웨이퍼이송부를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송장치에 의하여 달성될 수 있다.
여기서, 상기 목표위치는 상기 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 상기 아암의 검출신호에 기초하여 상기 아암에 대하여 산출하며, 상기 검출위치는 상기 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 상기 아암 및 상기 웨이퍼외주면의 검출신호에 기초하여 원의 방정식을 이용하여 상기 아암에 대하여 산출되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 검출위치는 원의 방정식의 미지수를 가우스 소거법을 이용하여 산출되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 미지수는 원의 방정식에 대입되어 원의 방정식을 만족하는지 여부를 확인하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼는 외주면에 형성된 웨이퍼표시부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 센서들 중 상기 웨이퍼표시부를 감지한 센서에 의해 감지된 한 쌍의 검출신호를 상기 검출위치 산출에서 제외하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼표시부는 상기 웨이퍼의 외주면의 일영역에 마련된 플랫존(flat zone) 및 함몰 형성된 노치 중 어느 하나인 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 아암은 상기 센서들 중 2개 이상의 센서가 감지할 수 있도록 마련된 아암검출부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 목적은, 복수의 웨이퍼를 수납한 웨이퍼카세트로부터 인출된 상기 웨이퍼를 소정의 공정을 진행하는 반응기로 이송하는 웨이퍼이송방법에 있어서, 상기 웨이퍼를 지지하여 상기 반응기로 이송하기 위한 웨이퍼이송부의 아암이 상기 웨이퍼카세트에 인입되는 단계와; 상기 웨이퍼카세트 내의 상기 웨이퍼를 상기 아암에 안착하여 지지하는 단계와; 상기 웨이퍼를 지지한 상기 아암이 상기 웨이퍼카세트로부터 인출되는 단계와; 상기 웨이퍼카세트의 출구측에 상기 웨이퍼의 이송방향에 가로방향으로 상호 이격되게 마련된 3개 이상의 센서들이 상기 아암과 상기 웨이퍼외주면을 감지하는 단계와; 지지된 상기 웨이퍼를 인출하는 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 검출신호에 기초하여 산출된 목표위치와 검출위치가 상이한 경우에 상기 웨이퍼의 목표위치를 상기 웨이퍼의 검출위치 로 보정하여 상기 웨이퍼가 상기 반응기로 이송되도록 상기 웨이퍼이송부를 제어하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송방법에 의하여 달성된다.
여기서, 상기 보정 및 제어단계는 상기 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 상기 아암의 검출신호에 기초하여 상기 아암에 대한 목표위치를 산출하는 단계와, 상기 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 상기 아암 및 상기 웨이퍼외주면의 검출신호에 기초하여 원의 방정식을 이용하여 상기 아암에 대한 검출위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 검출위치산출단계는 원의 방정식의 미지수를 가우스 소거법을 이용하여 산출되는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 검출위치산출단계는 미지수를 원의 방정식에 대입하여 원의 방정식을 만족하는지 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일실시예인 웨이퍼이송장치에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 웨이퍼이송장치(10) 및 웨이퍼이송방법은, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 웨이퍼(21)를 수납한 웨이퍼카세트(20)로부터 인출된 웨이퍼(21)를 소정의 공정을 진행하는 반응기(30)로 이송하는 장치 및 방법으로써, 웨이퍼카세트(20)에 수용된 웨이퍼(21)를 지지하여 반응기(30)로 이송하는 아암(41)을 갖는 웨이퍼이송부(40)와; 웨이퍼카세트(20)의 출구측에 웨이퍼(21)의 이송방향의 가로방향으로 상호 이격되게 3개 이상으로 마련된 센서(50)들과; 아암(41)의 이송속도 및 센서(50)들에 의해 감지된 아암(41)의 신호에 따른 검출위치정보에 기초하여 아암(41)에 대한 웨이퍼(21)의 목표위치를 산출하며, 아암(41)의 이송속도 및 센서(50)들에 의해 감지된 아암(41) 및 웨이퍼외주면의 신호에 따른 검출위치정보에 기초하여 아암(41)에 대한 웨이퍼(21)의 검출위치를 산출하고, 웨이퍼(21)의 목표위치(60)를 웨이퍼(21)의 검출위치(70)로 보정하여 웨이퍼(21)가 반응기(30)로 이송되도록 웨이퍼이송부(40)를 제어하는 제어부(미도시)를 갖는다.
웨이퍼카세트(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수 개의 웨이퍼(21)를 수납하고 있다. 또한, 웨이퍼카세트(20)는 복수 개로 마련될 수 있음은 물론이다.
웨이퍼(21)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 원형으로 되어 있으며 공정작업의 기준점이 될 수 있는 웨이퍼표시부(23)를 갖는다. 또한, 웨이퍼(21)는 식각공정, 증착공정과 같은 공정에서 웨이퍼카세트(20)에 수용되어 하나씩 반응기(30)로 이송되어 소정의 공정을 수행한다.
웨이퍼표시부(23)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(21)의 위치기준점이 되도록 웨이퍼(21)의 외주면의 일영역에 형성된 플랫존(flat zone, 23a) 및 함몰형성된 노치(23b) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 웨이퍼표시부(23)는 웨이퍼(21)의 외주면을 원형으로 형성하고 있지 않으므로 웨이퍼표시부(23)를 통과한 센서(50)에 의해 감지된 검출신호에 따른 검출위치정보는 후술할 검출위치(70)의 산출에서 제외된다. 이에, 웨이퍼(21)의 웨이퍼표시부(23)를 고려하여 센서(50)의 수량이 결정된다.
반응기(30)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼카세트(20)로부터 인출된 웨이퍼(21)를 수용하여 소정의 공정을 진행하며, 복수 개로 마련될 수 있다. 또한, 반응기(30)에서는 소정의 공정을 수행하기 위해 필요한 온도 및 압력 등을 유지한다. 또한, 반응기(30)에서는 소정의 공정을 진행하기 위하여 웨이퍼(21)가 정확한 위치에 안착되도록 하여야 한다.
웨이퍼이송부(40)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(21)를 안착하여 지지하는 아암(41)과, 아암(41)과 연결되어 상호 회동되는 링크(47)와, 링크(47) 및 아암(41)이 회동될 수 있는 구동력을 주는 구동부(미도시)를 갖는다. 또한, 웨이퍼이송부(40)는 웨이퍼카세트(20)에 수용된 웨이퍼(21)를 반응기(30)로 이송한다. 또한, 웨이퍼이송부(40)에서는 제어부(미도시)가 웨이퍼이송부(40)의 방향 및 위치 등을 제어할 수 있으며 제어부 및 웨이퍼이송부(40)는 상호 제어를 하기 위하여 통신수단을 이용할 수 있다.
아암(41)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(21)를 안착하여 지지하며, 기준점(80)을 산출할 수 있도록 두개 이상의 센서(50)가 감지할 수 있는 아암검출부(43)를 갖는다. 또한, 아암(41)은 안착된 웨이퍼(21)를 진공압에 의해 흡착하여 아암(41)에 견고하게 고정할 수 있는 흡착공(45)을 갖는다. 또한, 아암(41)은 소정의 길이(L1, L2)와 폭(W)으로 형성되어 있어 입력된 길이, 폭, 아암(41)의 이송속도 및 센서(50)들에 의해 검출된 아암검출부(43)의 검출신호에 따라 목표위치(60)를 산출할 수 있다.
아암검출부(43)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 센서(50)가 감지할 수 있도록 이송방향에 가로방향으로 단차를 형성한 것 뿐 만 아니라 센서가 감지할 수 있는 홀과 같은 형상을 선택적으로 채용할 수 있음은 물론이다. 또한, 아암검출 부(43)는 2개 이상의 센서(50)에 의해 감지되도록 한 쌍으로 대칭되게 마련되어 아암(41)에 대한 웨이퍼(21)의 목표위치(60)의 Y방향의 비틀어짐을 보정할 수 있다.
센서(50)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(21)의 이송방향에 가로방향에 상호 이격되게 3 개 이상을 포함한다. 또한, 센서(50)는 웨이퍼(21)가 웨이퍼표시부(23)를 감지하여 정상적인 원형을 이루지 못하여 검출위치정보를 활용하지 못하는 경우를 고려하여 3 개 이상으로 마련되어 있다. 그리고, 센서(50)는 웨이퍼(21)의 직경 및 웨이퍼표시부(23)의 크기 등을 고려하여 4 개를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 센서(50)는 각각 발신부(50a, 50b, 50c, 50d) 및 수신부(50e, 50f, 50g, 50h)를 가진 광센서와 같은 아암검출부(43) 및 웨이퍼외주면을 감지할 수 있는 공지된 다양한 센서를 선택적으로 채용할 수 있음은 물론이다.
제어부는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 아암(41)의 이송속도 및 센서(50)들에 의해 감지된 아암(41)의 검출신호에 따른 검출위치정보에 기초하여 아암(41)에 대한 웨이퍼(21)의 목표위치(60)를 산출하며, 아암(41)의 이송속도 및 센서(50)들에 의해 감지된 아암(41) 및 웨이퍼외주면의 검출신호에 따른 검출위치정보에 기초하여 아암(41)에 대한 웨이퍼(21)의 검출위치(70)를 산출하고, 웨이퍼(21)의 목표위치(60)를 웨이퍼(21)의 검출위치(70)로 보정하여 웨이퍼(21)가 반응기(30)로 이송되도록 웨이퍼이송부(40)를 제어한다.
목표위치(60)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 아암(41)의 이송속도 및 센서(50)들에 의해 감지된 아암(41)의 검출신호에 따른 검출위치정보에 기초하여 아암(41)에 대하여 다음과 같이 산출된다. 이와 같은 과정은 후술할 목표위치산출단계 의 과정과 동일하다.
먼저, 사용자는 각 센서(50)의 좌표, 웨이퍼 직경, 아암(41)의 아암검출부(43)에서의 길이(L1, L2) 등을 입력부(미도시)에 입력한다. 이에, 제어부는 입력부의 자료 및 아암의 이송속도 등을 기억 및 연산 등을 수행한다. 제어부는 웨이퍼이송부(40)의 등속도 및 가속도 등에 따른 이송을 고려하여 기억 및 연산 할 수 있음은 물론이다. 제어부는 웨이퍼(21)가 웨이퍼카세트(20)로부터 이송됨에 따라 아암(41)의 한 쌍의 아암검출부(43)를 감지한 센서(50b,50c)들의 검출신호(P01, P02)를 전달받아 검출위치정보를 시간(T01, T02)으로 저장한다. 제어부에서는 한 쌍의 아암검출부(43)의 검출위치정보를 기준점(80)의 좌표를 산출하는데 이용한다. 즉, 제어부에서는 기준점(80)의 X좌표는 0으로 인식되며, Y좌표는 한 쌍의 아암검출부(43)의 검출위치정보의 평균치를 취하며 평균치는 아암(41)의 Y좌표의 기울어짐을 보정할 수 있다. 이에, 제어부는 목표위치(60)의 X좌표는 '0'이 되며, Y좌표는 아암(41)의 입력된 아암검출부(43)의 길이(L1, L2) 및 웨이퍼의 직경에 의하여 산출한다. 즉, 제어부는 아암(41)에 대한 웨이퍼(21)의 목표위치(60)의 좌표를 (X,Y)로 기억한다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 웨이퍼의 반경이 100mm이고, 입력된 아암의 치수에 의해 아암(41)의 아암검출부(43)에서 웨이퍼(21)까지의 거리가 17mm이면, 제어부에서는 아암(41)에 대한 웨이퍼(21)의 목표위치(60)의 좌표를 (0, 117)으로 산출한다. 여기서, 제어부에서는 목표위치(60)를 산출하는 경우에 산출에 의한 목표위치(60)와 감지결과에 따른 측정목표위치를 비교하여 상호 보정할 수 있는 수단를 추가할 수 있음은 물론이다.
검출위치(70)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 아암(41)의 이송속도 및 센서(50)들에 의해 감지된 아암(41) 및 웨이퍼외주면의 검출신호에 따른 검출위치정보에 기초하여 아암(41)에 대하여 다음과 같이 산출된다. 이와 같은 과정은 후술할 검출위치산출단계의 과정과 동일하다.
먼저, 아암(41)의 이송속도, 각 센서(50)의 X좌표값 등은 제어부에서 인식하고 있음은 전술한 바와 같다. 이에, 제어부는 센서(50)가 감지하는 각 위치에서의 X좌표값을 이미 알고 있다. 제어부는 웨이퍼(21)가 웨이퍼카세트(20)로부터 인출됨에 따라 센서(50)에 의해 감지된 아암(41)의 아암검출부(43) 및 웨이퍼외주면의 검출신호(P01, P02, P1 내지 P8)를 전달받아 각각 검출위치정보를 시간(T01, T02, T1 내지 T8)으로 인식한다.
제어부에서는 검출위치정보를 이용하여 기준점(80)으로부터의 각 위치까지의 경과시간을 산출한다. 즉, 제어부에서는 예를 들면, P2위치에서의 소요시간은 T2시간에서 T01시간을 뺄셈을 하여 산출한다.
제어부에서는 각 위치까지의 경과시간을 아암(41)의 이송속도와 곱하여 기준점(80)에서 각 위치의 거리(S1 내지 S8)를 각각 산출한다. 즉, 제어부에서는 예를 들면 P2의 소요시간(T2-T01)에 아암의 속도(Va)를 곱하여 기준점에서 P2까지의 거리((S2=(T2-T01)*Va)를 구한다.
제어부는 검출위치정보로부터 구해진 한 쌍의 거리(S1과 S5, S2와 S6, S3과 S7, S4와 S8)의 평균을 구한다. 예를 들어 제어부에서는 P2와 P6의 평균(M2 =
Figure 112005040148725-PAT00001
)을 구한다. 제어부에서는 각 검출위치정보의 평균(M1,M2,M3,M4)을 비교하여 값이 다른 평균이 속하는 검출위치정보는 검출위치(70)의 산출에 활용하지 않는다. 예를 들면, 제어부에서는 P5에 웨이퍼(21)의 웨이퍼표시부(23)가 있어 M1의 값이 다른 값(M2, M3, M4)과 차이가 있다. 이에, 제어부는 M1값이 속하는 검출위치정보인 S1 및 S5를 검출위치(70)의 산출 시에 선택하지 않는다. 이에, 웨이퍼(21)의 웨이퍼표시부(23)와 같은 특성을 고려하여 검출위치를 산출할 수 있다.
제어부는 전술한 바와 같이 6개의 검출위치정보 중 3개을 선택하게 된다. 제어부는 원의 방정식을 이용한다.
X2 + Y2 + aX + bY + c = 0 ---------------(식 1)
제어부는 X좌표, Y좌표 및 웨이퍼(21)의 반경인 r를 알고 있으며, (식 1)을 다시 쓰면,
aX + bY + c = -X2 - Y2 -------------------(식 2)
로 된다. 여기서, 제어부에서는 미지수인 a, b, c 세 개의 해를 구하기 위하여 매트릭스(matrix)를 이용한 가우스소거법(Gauss elimination)이 이용된다. 즉, 제어부는 전술한 6개의 검출위치정보 중에서 3개의 검출위치정보인 각각의 X좌표 및 Y좌표를 선택하여 매트릭스를 이용한 가우스소거법으로 미지수인 a, b, c를 구한다. 아울러 상기 (식 1)을 다시 쓰면,
Figure 112005040148725-PAT00002
이며, 원의 중심은 (-
Figure 112005040148725-PAT00003
, -
Figure 112005040148725-PAT00004
)이며, 원의 반지름은
Figure 112005040148725-PAT00005
이다. 제어부에서는 가우스소거법에 의해 구한 a, b, c가 상기의 중심과 반지름을 만족하는지 여부를 확인한다. 제어부는 원의 방정식을 만족하는 원의 중심좌표(Xa, Ya)를 검출위치(70)로 인식한다.
그리고, 제어부에서는 목표위치(60)의 좌표(X, Y)를 검출위치(70)의 좌표(Xa, Ya)를 비교하며, 상호 일치하지 않는 경우에 목표위치(60)를 검출위치(70)로 보정하여 보정된 검출위치(70)의 좌표(Xa, Ya)를 기준으로 웨이퍼(21)가 반응기(30)로 이송되도록 웨이퍼이송부(40)를 제어한다. 물론 제어부에서는 보정과정에서 웨이퍼이송부(40)가 보정을 할 수 있는 범위를 벗어나는 경우에 웨이퍼이송부(40)가 동작정지되도록 제어될 수 있다.
이에, 별도의 어라이너를 거치지 않고 간단하게 웨이퍼(21)의 센터링이 이루어져 공정시간이 단축될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 웨이퍼이송장치(10)의 이송방법을 도 5 내지 도 6을 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 또한, 웨이퍼이송장치(10)는 웨이퍼(21)를 지지하여 반응기(30)로 이송하기 위한 웨이퍼이송부(40)의 아암(41)이 상기 웨이퍼카세트(20)에 인입되는 단계와, 상기 웨이퍼카세트 내의 상기 웨이퍼를 상기 아암에 안착하여 지지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
먼저, 웨이퍼이송장치(10)의 전원을 인가한다. 사용자는 입력부(미도시)에 기준점(80)에서 목표위치(60)까지의 거리(L1, L2)와, 센서(50)들의 X좌표와, 웨이 퍼(21)의 직경 등을 입력한다. 한편, 제어부는 웨이퍼이송부()의 가속도 변화 등과 같은 속도에 대한 데이터를 제어 및 인식할 수 있다.
아암인입단계에서는 웨이퍼(21)를 안착하여 지지하기 위하여 웨이퍼카세트(20)로 웨이퍼이송부(40)의 아암(41)이 웨이퍼(21)의 하단부로 인입한다.
웨이퍼지지단계에서는 웨이퍼카세트(20) 내의 웨이퍼(21)를 아암(41)에 안착하여 지지한다. 또한, 웨이퍼지지단계에서는 아암(41)에 마련된 흡착공(45)에 소정의 진공압을 주어 이송 중인 웨이퍼(21)가 아암(41)에 견고하게 지지되도록 한다.
웨이퍼인출단계에서는 웨이퍼(21)를 지지한 아암(41)이 웨이퍼카세트(20)로부터 인출된다.
센서감지단계에서는 웨이퍼카세트(20)의 출구측에 웨이퍼(21)의 이송방향에 가로방향으로 상호 이격되게 3개 이상으로 마련된 센서(50)들이 아암(41)과 웨이퍼외주면을 감지하여 검출신호를 제어부에 전달한다. 이에, 센서(50)들에 의하여 감지된 검출신호는 제어부에 전달되어 목표위치정보 및 검출위치정보로 활용된다.
목표위치산출단계에서는 아암(41)의 이송속도 및 센서(50)들에 의해 감지된 아암(41)의 검출신호에 따른 검출위치정보에 기초하여 아암(41)에 대한 웨이퍼(21)의 목표위치(60)를 산출한다. 그리고, 목표위치산출단계(150S)의 산출과정은 도 5를 참조하며 예를 들어 상세하게 전술하였으므로 여기서는 설명을 생략한다.
검출위치산출단계에서는 아암(41)의 이송속도 및 센서(50)들에 의해 감지된 아암(41) 및 웨이퍼외주면의 검출신호에 따른 검출위치정보에 기초하여 아암(41)에 대한 웨이퍼(21)의 검출위치(70)를 산출한다. 그리고, 검출위치산출단계(160S)의 산출과정은 상세하게 전술하였으므로 여기서는 설명을 생략한다. 또한, 검출위치산출단계는 센서(50)들에 의해 감지된 3개 이상의 신호에 따른 검출위치정보를 선택하여 원의 방정식을 이용하여 검출위치(70)를 산출하는 방정식산출단계를 포함한다.
방정식산출단계에서는 검출위치(70)를 센서(50)들에 의해 감지된 3개 이상의 신호에 따른 검출위치정보를 선택하여 원의 방정식을 이용하여 산출한다. 또한, 방정식산출단계에서는 원의 방정식의 미지수는 가우스소거법을 이용하여 산출하는 가우스소거법이용단계를 갖는다. 이들 단계에 대한 상세한 설명은 전술하였으므로 여기서는 생략한다.
확인단계에서는 가우스소거법에 의해 구한 미지수가 원의 방정식을 만족하는지 여부를 확인한다. 확인단계에서는 원의 방정식을 만족한 미지수로 산출된 중심좌표가 검출위치(70)의 좌표로 된다.
보정 및 이송단계에서는 아암(41)에 대한 웨이퍼(21)의 목표위치(60)와 아암(41)에 대한 웨이퍼(21)의 검출위치(70)가 상호 일치하지 않으면 목표위치(60)를 검출위치(70)로 보정하여 웨이퍼(21)가 반응기(30)로 이송되도록 웨이퍼이송부(40)를 제어한다. 이에 웨이퍼(21)는 반응기(30)의 소정의 위치에 정확하게 안착될 수 있다. 이에, 웨이퍼의 센터링과정 및 이송과정이 완료되며 웨이퍼이송부(40)는 다음의 웨이퍼(21)에 대하여도 동일한 과정을 되풀이한다. 또한, 제어부에서는 보정의 범위가 소정의 범위를 벗어나는 경우에 웨이퍼이송부(40)가 작동정지되도록 제어할 수 있다.
이에, 본 발명에 따르면, 아암에 대한 웨이퍼의 검출위치의 산출이 신속하고 간단하여 웨이퍼의 센터링시간이 비교적 적게 소요되므로 웨이퍼가 반응기로 이송되는 공정시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 센서들이 웨이퍼카세트로부터 웨이퍼가 인출되는 영역에 간단하게 설치되며 추가되는 부품이 적어 적은 비용으로 기존설비의 개조를 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 웨이퍼의 센터링시간이 비교적 적게 소요될 수 있는 웨이퍼이송장치 및 그 이송방법이 제공된다.

Claims (11)

  1. 복수의 웨이퍼를 수납한 웨이퍼카세트로부터 인출된 상기 웨이퍼를 소정의 공정을 진행하는 반응기로 이송하는 웨이퍼이송장치에 있어서,
    상기 웨이퍼카세트에 수용된 상기 웨이퍼를 지지하여 상기 반응기로 이송하는 아암을 갖는 웨이퍼이송부와;
    상기 웨이퍼카세트의 출구측에 상기 웨이퍼의 이송방향에 가로방향으로 상호 이격되게 마련된 3개 이상의 센서들과;
    지지된 상기 웨이퍼를 인출하는 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 검출신호에 기초하여 산출된 목표위치와 검출위치가 상이한 경우에 상기 웨이퍼의 목표위치를 상기 웨이퍼의 검출위치로 보정하여 상기 웨이퍼가 상기 반응기로 이송되도록 상기 웨이퍼이송부를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 목표위치는 상기 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 상기 아암의 검출신호에 기초하여 상기 아암에 대하여 산출하며,
    상기 검출위치는 상기 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 상기 아암 및 상기 웨이퍼외주면의 검출신호에 기초하여 원의 방정식을 이용하여 상기 아암에 대하여 산출되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 검출위치는 원의 방정식의 미지수를 가우스 소거법을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 미지수는 원의 방정식에 대입되어 원의 방정식을 만족하는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 외주면에 형성된 웨이퍼표시부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 센서들 중 상기 웨이퍼표시부를 감지한 센서에 의해 감지된 한 쌍의 검출신호를 상기 검출위치 산출에서 제외하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 웨이퍼표시부는 상기 웨이퍼의 외주면의 일영역에 마련된 플랫존(flat zone) 및 함몰 형성된 노치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 아암은 상기 센서들 중 2개 이상의 센서가 감지할 수 있도록 마련된 아암검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송장치.
  8. 복수의 웨이퍼를 수납한 웨이퍼카세트로부터 인출된 상기 웨이퍼를 소정의 공정을 진행하는 반응기로 이송하는 웨이퍼이송방법에 있어서,
    상기 웨이퍼를 지지하여 상기 반응기로 이송하기 위한 웨이퍼이송부의 아암이 상기 웨이퍼카세트에 인입되는 단계와;
    상기 웨이퍼카세트 내의 상기 웨이퍼를 상기 아암에 안착하여 지지하는 단계와;
    상기 웨이퍼를 지지한 상기 아암이 상기 웨이퍼카세트로부터 인출되는 단계와;
    상기 웨이퍼카세트의 출구측에 상기 웨이퍼의 이송방향에 가로방향으로 상호 이격되게 마련된 3개 이상의 센서들이 상기 아암과 상기 웨이퍼외주면을 감지하는 단계와;
    지지된 상기 웨이퍼를 인출하는 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 검출신호에 기초하여 산출된 목표위치와 검출위치가 상이한 경우에 상기 웨이퍼의 목표위치를 상기 웨이퍼의 검출위치로 보정하여 상기 웨이퍼가 상기 반응기로 이송되도록 상기 웨이퍼이송부를 제어하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보정 및 제어단계는 상기 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 상기 아암의 검출신호에 기초하여 상기 아암에 대한 목표위치를 산출하는 단계와, 상기 아암의 이송속도 및 상기 센서들에 의해 감지된 상기 아암 및 상기 웨이퍼외주면의 검출신호에 기초하여 원의 방정식을 이용하여 상기 아암에 대한 검출위치를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 검출위치산출단계는 원의 방정식의 미지수를 가우스 소거법을 이용하여 산출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 검출위치산출단계는 상기 미지수를 원의 방정식에 대입하여 원의 방정식을 만족하는지 여부를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이송방법.
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