KR20070121803A - 얼라이너 장치 - Google Patents

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KR20070121803A
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미츠아키 하기오
신 오사키
요시히로 쿠사마
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가부시키가이샤 야스카와덴키
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Abstract

웨이퍼의 에지를 파지하고, 센터링과 노치 등의 각도 맞춤을 행하는 얼라이너 장치에 있어서, 회전하는 부분에 케이블이나 튜브를 없앰으로써 회전 범위에 제한되지 않는 무한 회전이 가능한 기구를 구성하고, 택트타임의 단축, 장치의 소형화를 실현하는 것을 목적으로 한다.
웨이퍼(1)를 파지하는 파지 기구를 개폐 동작시키는 링크 기구가, 링크 기구를 구동하는 링크 기구 구동부에 대해서, 베어링(14)을 개재하여 지지되도록 구성하고, 파지 기구와 링크 기구만을 회전시킬 수 있는 구조로 하였다.
웨이퍼, 센터링, 노치, 얼라이너, 택트타임, 단축, 소형화, 파지, 링크 기구, 구동부, 베어링

Description

얼라이너 장치{ALIGNER}
본 발명은 반도체의 제조 장치나 검사 장치에 사용되고, 웨이퍼(wafer)의 센터링(centering)이나 노치(notch) 등의 각도 맞춤을 행하는 프리얼라이너(pre-aligner) 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 장치 등에 있어서, 프리얼라이너 장치는 주로 웨이퍼 핸들링(handling) 로봇(robot)과 조합하여 사용되고, 로봇으로부터 이송되어 탑재된 웨이퍼를 파지(grip)하고, 웨이퍼를 회전시킴으로써, 그 외주에 미리 가하여져 있는 노치나 오리엔테이션 플랫(orientation flat) 등의 노치 부분을 검지하고, 이것을 기초로 소정의 각도 방향으로 정렬(alignment)시키거나 웨이퍼 자체의 중심 위치를 결정(센터링(centering))하는 장치이다.
최근 웨이퍼의 외경이 300㎜로 대형화로 이행함과 아울러, 디자인 룰(design rule)의 미세화에 의한 웨이퍼 이면의 먼지 입자 오염의 문제 때문에 프리얼라이너 장치에 있어서는 웨이퍼 파지 방법이 이면을 흡착하는 방법으로 바뀌어 웨이퍼의 에지(edge)나 단면을 파지하는 방식이 요구되어 오고 있다.
웨이퍼의 에지를 파지하는 프리얼라이너 장치의 일례로서 특허 문헌 1(일본국 특허공개 2003－243294) 등이 있고, 이 종래의 예의 웨이퍼 파지 방법 및 회전 방법에 대해서 도를 이용하여 이하에 설명한다. 도 9는 이 종래의 프리얼라이너 장치의 측단면도를 나타내고, 도 10은 파지 기구의 상면도를 나타내고 있다.
도 9, 도 10에 있어서, 파지 척(chuck) 암(arm)(120)은, 평면에서 보아 그 선단이 예각을 이루어 개방된 형상의 대략 U자형의 2개의 암 본체(123)와 이들 암 본체(123)의 파지부(124)가, 1개의 구동 모터(125)를 구동원으로 하는 선회 기구(122)로부터의 동작에 의해, 장치 본체(111)의 중심축을 향하는 반경 방향으로의 직선 동작을 실현하는 링크로 이루어지는 파지 기구(121)에 의해 보유되어 있다. 또, 이 파지 기구(121)는 장치 본체 내에 있어서 중공 회전축(126)에 지지되고, 파지 기구(121), 암 본체(123) 전체는 암 선단의 파지부(124)로 웨이퍼(101)를 파지한 상태로 구동 모터(125)로부터 전해지는 벨트 구동에 의해 소정 방향, 각도를 높은 정밀도로 제어하면서 선회할 수 있는 구성으로 되어 있다. 즉, 웨이퍼(101)의 파지 기구(121)는 파지 척(chuck) 암(120)을 구성하는 2개의 암 본체(123)에 형성된 4개의 파지부(124)를 동시에 웨이퍼(101)의 중심 방향을 향해 이동시키거나, 혹은 멀어지도록 이동시키는 링크 기구이다.
2개의 암 본체(123)는 웨이퍼(101)를 사이에 두고 바로 마주하고, 암 본체(123)에는 화살표 X방향으로 암 본체(123)를 직선 안내시키는 슬라이더(127)가 설치되어 있다. 또한, 화살표 X방향과 직교하는 Y방향으로 슬라이딩하도록 배치된 슬라이더 블록(128)에 2개의 링크 암(129)이 설치되어 있다. 링크 암(129)은 슬라이더 블록(128)이 화살표 Y방향으로 직선 이동함에 따라 슬라이더(127)을 화살표 X방향으로 이동시킬 수가 있고, 이에 의해 2개의 암 본체(123)가 웨이퍼(101)의 파 지 개폐 동작을 한다.
　　<특허 문헌 1> 일본국 특허공개 2003－243294호 공보(제5항, 도 1, 도 2)
<발명이 해결하고자 하는 과제>
도 9, 도 10에 나타낸 종래의 프리얼라이너 장치에서는, 도시한 웨이퍼 파지 기구 전체가 회전하기 때문에 이 회전 기구부에 설치된 파지 동작의 액튜에이터(actuator)인 솔레노이드(140)에 접속된 전원 공급용의 케이블이나, 위치 검출용의 케이블류가 있기 때문에 무한히 회전할 수가 없고, 회전 범위가 제한되어 버린다. 따라서, 웨이퍼의 정렬을 행하기 위해서는 노치 검출을 위한 선회 영역과, 노치 검출 후에 소정 위치에 노치 위치를 회전시키기 위한 영역을 확보할 필요가 있기 때문에 정렬 동작의 전에는 반드시 일단 회전축을 원점 위치에 이동하여야 한다. 이 원점 이동의 시간이 장치의 택트타임(tact time)을 길게 하고 있다고 하는 문제를 안고 있었다.
또, 이 솔레노이드(140)에 접속된 전원 공급용의 케이블이나 위치 검출용의 케이블류는 장치의 운전 중에는 항상 비틀림 등의 하중이 가해지기 때문에 단선이나 수명이라고 하는 내구성의 위험을 안고 있다.
또, 장치 내부에 상기 케이블류의 회전 공간(케이블을 다루기 위한 공간)을 확보할 필요가 있고, 파지부의 엑튜에이터 등을 포함하는 정치 스테이지(stage) 전체를 선회시킬 필요가 있기 때문에, 회전 기구에 사용하는 모터도 용량이 큰 것이 필요하고, 회전 기구의 소형화가 곤란함과 동시에 장치의 소형화도 곤란하다고 하는 문제를 안고 있었다.
또한, 정렬에 필요로 하는 시간 중의 거의를 차지하고 있는 선회 동작 시간에 대해서, 전술의 정치 스테이지 전체나 중공 샤프트(shaft) 등 선회시키는 부하가 크기 때문에 고속 회전이 어렵고, 그 때문에 정렬 시간의 단축이 곤란하다고 하는 문제도 안고 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로 케이블류의 가동을 불필요하게 한 구성으로 함으로써, 택트타임의 단축, 장치의 소형화를 도모하는 프리얼라이너 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 다음과 같이 구성한 것이다.
청구항 1의 발명은, 웨이퍼의 외주를 개폐 동작에 의해 파지하는 파지 기구와, 웨이퍼를 파지한 상기 파지 기구를 회전시키는 회전 기구와, 웨이퍼의 노치 및 외주를 검출하는 검출 센서 기구로 이루어지는 웨이퍼의 얼라이너 장치에 있어서, 상기 파지 기구를 수평 방향으로 개폐 동작시키는 링크 기구와, 상기 링크 기구를 구동하는 링크 기구 구동부를 구비하고, 상기 링크 기구 구동부가, 상기 링크 기구를 웨이퍼 회전축에 회전 가능하게 지지한 웨이퍼의 얼라이너 장치로 하였다.
청구항 2의 발명은, 상기 링크 기구 구동부는, 상기 링크 기구를 베어링으로 지지한 청구항 1에 기재의 웨이퍼의 얼라이너 장치로 하였다.
청구항 3의 발명은, 상기 회전 기구는, 웨이퍼를 파지한 상기 파지 기구와 상기 링크 기구만을 회전시키는 청구항 1에 기재의 웨이퍼의 얼라이너 장치로 하였다.
청구항 4의 발명은, 상기 회전 기구는, 서보 모터(servo motor)로 구동되는 청구항 1에 기재의 웨이퍼의 얼라이너 장치로 하였다.
청구항 5의 발명은, 상기 링크 기구는, 상기 링크 기구 구동부의 상하 방향의 동작을 수평 방향의 동작으로 변환하여 상기 파지 기구를 개폐 동작시키는 청구항 1에 기재의 웨이퍼의 얼라이너 장치로 하였다.
청구항 6의 발명은, 상기 링크 기구 구동부의 상하 방향의 동작이, 에어 실린더에 의해 구동되는 청구항 5에 기재의 웨이퍼의 얼라이너 장치로 하였다.
청구항 7의 발명은, 상기 링크 기구 구동부의 상하 방향의 동작을 또한 수평 방향으로 동작하는 수평 방향 동작 기구에 의해 구동하도록 한 청구항 5에 기재의 웨이퍼의 얼라이너 장치로 하였다.
청구항 8의 발명은, 상기 링크 기구 구동부의 상하 방향의 동작은, 상기 수평 방향 동작 기구에 구비된 경사면을 가지는 패들(paddle)에 롤러가 전동함으로써 구동하도록 한 청구항 7에 기재의 웨이퍼의 얼라이너 장치로 하였다.
청구항 9의 발명은, 상기 수평 방향 동작 기구는, 에어 실린더에 의해 구동되는 청구항 7에 기재의 웨이퍼의 얼라이너 장치로 하였다.
<발명의 효과>
이상, 본 발명에 의하면 이하의 효과가 있다.
(1) 웨이퍼 파지 기구를 개폐시키는 링크 기구가, 링크 기구 구동부에 회전 베어링을 개재하여 지지되어 있으므로, 웨이퍼 파지 기구와 링크 기구만을 회전시킬 수가 있다. 이것에 의해 종래와 같이 파지 기구의 구동원의 케이블류가 회전하는 부분에 없어지기 때문에 파지 기구는 회전 범위가 제한되지 않고 무한 회전이 가능하게 된다. 따라서, 웨이퍼 정렬 때마다 행하는 회전 방향의 원점 위치에의 이동 동작이 불필요하게 되고, 웨이퍼 핸들링 로봇에 웨이퍼가 이송되어 탑재된 직후부터 웨이퍼를 수취하여 정렬하는 것이 가능하게 되어, 택트타임의 단축이 가능하게 된다.
(2) 파지 기구의 구동원의 케이블류에 대한 수명이나 단선 등의 내구성의 위험이 없어진다.
(3) 웨이퍼 파지 기구와 링크 기구만을 회전시킬 수가 있기 때문에, 회전 기구의 회전 공간을 소형화하는 것이 가능하게 되고, 상하 방향으로의 장치의 대폭적인 박형화가 가능하게 된다.
(4) 회전의 부하를 작게 할 수 있기 때문에 고속 정렬 동작이 가능하게 된다.
(5) 링크 기구 구동부의 상하 방향의 동작을 또한 수평 방향으로 동작하는 수평 방향 동작 기구에 의해 구동하도록 하면 장치 전체를 더욱 박형화 할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 프리얼라이너 장치의 측단면도이다.
도 2는 실시예 1의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 상면도이다
도 3은 실시예 1의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 링크 구성 측면도이다.
도 4는 실시예 1의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 링크 구성 상면도이다.
도 5는 실시예 2의 프리얼라이너 장치의 측단면도이다.
도 6은 실시예 2의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 상면도이다.
도 7은 실시예 2의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 측면도이다.
도 8은 실시예 2의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 링크 구성 측단면도이다.
도 9는 종래의 프리얼라이너 장치의 측단면도이다.
도 10은 종래의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 상면도이다.
<부호의 설명>
A 얼라이너 본체 0 본체
1 웨이퍼(wafer) 2 선회 베이스
3 회전축 4 　베어링
5 　풀리(pulley) 6 　선회용 모터
7 　풀리(pulley)
8 　타이밍 벨트(timing belt)
9 　리니어 가이드 레일(linear guide rail)
10 　슬라이더(slider) 11 　클램프 암(clamp arm)
12 　클램퍼(clamper) 13 　링크 바(link bar) A
14　 베어링(bearing) 15 　링크 바 B
16 　베어링 17 　링크 바 C
18 　베어링 19 　링크 바 D
20 　롤러(roller) 21 　리니어 가이드 레일
22 　슬라이더 23 　압축 스프링
24 　패들(paddle) 25 　검출 센서
26 　오토스위치(auto switch)
27 　슬라이더 28 　리니어 가이드 레일
29 　실린더(cylinder) 30 　실린더
101 　웨이퍼 111　　 장치 본체
120　　 파지 척(chuck) 암
121　 　파지 기구
122　 　선회 기구 123　 　암 본체
124　 　파지부 125　 　구동 모터
127　 　슬라이더 128　 　슬라이더 블록
129　 　링크 암(link arm)
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 설명한다.
<실시예 1>
이하, 본 발명의 프리얼라이너 장치의 실시 형태의 제1 예에 대해서 이하의 도를 이용하여 설명한다. 도 1은 실시예 1의 프리얼라이너 장치의 측단면도이다. 도 2는 실시예 1의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 상면도, 도 3은 실시예 1의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 링크 구성 측면도, 도 4는 실시예 1의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 링크 구성 상면도, 도 5는 실시예 2의 프리얼라이너 장치의 측단면도, 도 6은 실시예 2의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 상면도, 도 7은 실시예 2의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 측면도, 도 8은 실시예 2의 프리얼라이너 장치의 파지 기구의 링크 구성 측단면도(클램퍼(clamper) 개방 상태)를 나타내고 있다.
본 발명의 구성을 도 1∼도 8에 의해 설명한다. 1은 웨이퍼이고, 2는 선회 베이스로, 선회 베이스(2)의 하측의 원통 중공 형상의 회전축(3)과 동심 상에 배치된 중공 구멍을 가지는 풀리(5)와 함께 베어링(4)에 의해 얼라이너 본체(A)와는 회전 가능하게 지지되어 있다. 풀리(5)는 서보 모터 등 위치 검출이 가능한 선회용 모터(6)의 축단(軸端)에 있는 풀리(7)와 타이밍 벨트(8)를 개재하여 접속되어 있다. 따라서, 선회용 모터(6)의 회전에 의해 선회 베이스(2)를 선회할 수 있는 구성으로 되어 있다.
선회 베이스(2) 상에는 수평 방향으로 리니어 가이드 레일(9a, 9b)이 부설되고, 이 리니어 가이드 레일에 계합(係合)하고, 수평 방향으로 이동 가능한 슬라이더(10a, 10b) 상에 클램프 암(11a, 11b)이 고정되어 있고, 클램프 암(11a, 11b)은 이 슬라이더와 동일 직선상을 직선 운동할 수 있는 구성으로 되어 있다. 선회 베이스(2)에는 후술의 링크 기구의 링크 바 A(13)의 동작을 클램프 암(11a, 11b)에 전달하기 위해서 중앙부에 구멍을 설치하고 있고, 선회 베이스(2) 상에서 링크 기구와 클램프 암(11a, 11b)은 접속되어 있다.
클램프 암(11a, 11b)에는 웨이퍼의 에지부(edge portion)를 끼워 넣고, 웨이퍼를 파지할 수 있는 클램퍼(12a, 12b, 12c, 12d)가 좌우 대칭으로 4개소 설치되어 있다. 클램퍼(12a, 12b, 12c, 12d)는 클램프 암(11a, 11b)의 직선 운동 동작에 의해 웨이퍼(1)를 파지하였을 때의 웨이퍼 중심을 선회 베이스(2)의 선회 중심과 일치시키도록 웨이퍼 외경을 따른 원호 형상을 형성하고 있다.
선회 베이스(2)의 선회 중심 상에 링크 바 A(13)는 배치되고, 링크 바 A(13)는 회전축(3)과 풀리(5)의 중공 구멍의 내부에서 얼라이너 본체(A)의 상하 방향으로 부설한 리니어 가이드 레일(21)에 계합하는 슬라이더(22)에 접속되어 있고, 상하 방향으로 이동할 수 있다. 링크 바 A(13)의 일단부는 원통 형상으로 형성되어 있고, 선회 중심과 일치하도록 베어링(14)이 배치되어 설치되고, 베어링(14)을 개재하여 링크 바 B(15)와 접속하고 있다.
링크 바 B(15)의 양단부는 원통 형상으로 형성되어 있고, 베어링(16a, 16b)을 개재하여 링크 바 C(17a, 17b)가 접속되고, 또한 베어링(18a, 18b)을 개재하여 링크 바 D(19a, 19b)가 접속되고, 링크 바 D(19a, 19b)는 클램프 암(11a, 11b)과 고정되어 있다.
링크 바 A(13), 링크 바 B(15), 링크 바 C(17a, 17b), 링크 바 D(19a, 19b)에 의해 링크 기구를 형성하고 있고, 링크 바 A(13)가 상하로 움직임으로써, 리니어 가이드 레일(9a, 9b)에 계합하는 슬라이더(10a, 10b)에 의한 수평 방향의 구속과 링크 바 C(17a, 17b)에 배치하여 설치한 베어링(16a, 16b, 및 18a, 18b)에 의해 링크 바 C(17a, 17d)의 일단이 수평 방향으로 이동하고, 클램프 암(11a, 11b)을 수 평 동작시키는 구성으로 하고 있다.
실시예 1에 있어서는, 링크 바 A(13)의 일단은 실린더(29)에 접속되어 있고, 실린더(29)의 압출, 인입에 의해 링크 바 A(13)를 상하로 동작시키는 구성으로 하고 있다.
실시예 1은 장치의 설치 면적을 작게 할 목적의 경우에 매우 적합한 예이다.
실시예 2에 있어서는, 링크 바 A(13)의 하단은 롤러(20)가 배치되어 설치되어 있고, 롤러(20)와 맞닿는 경사를 설치한 패들(24)은 얼라이너 본체(A) 상에 부설된 리니어 가이드 레일(28)과 계합하는 슬라이더(27)에 고정되어 있고, 한편 수평 방향으로 배치하여 설치한 실린더(30)와도 접속되어 있다. 실린더(30)의 압출 동작에 의해 패들(24)은 회전 중심 방향으로 수평 이동하고, 패들(24) 선단의 경사부를 롤러(20)가 전동(轉動)함으로써, 링크 바 A(13)가 상승하는 구성으로 하고 있다.
또한, 2개의 클램프 암(11a, 11b)의 사이에는 압축 스프링(23a, 23b)을 배치하여 설치하고 있고, 압축 스프링(23a, 23b)에 의해 클램프 암(11a, 11b)은 서로 장치 외측 방향으로 서로 반발하는 하중을 인가하고 있다. 그 때문에 링크 바 C(17a, 17b), 링크 B(15)를 개재하여 링크 바 A(13)는 항상 하측 방향으로의 하중이 인가되고 있다. 따라서, 실린더(30)의 인입 동작에 의해 패들(24)이 후퇴 이동하여 경사부가 움직여도 롤러(20)는 항상 패들(24) 선단의 경사부와 맞닿아 하강하는 구성으로 하고 있다.
이 실시예 2는 롤러(20), 패들(24), 슬라이더(27), 리니어 가이드 레일(28) 을 개재하여 실린더(30)를 수평 방향으로 설치함으로써 장치 높이를 얇게 할 목적의 경우에 매우 적합한 예이다.
또한, 프리얼라이너 본체에는 웨이퍼 외주의 노치부(notch portion)를 검출하는 검출 센서(25a, 25b)가 회전 중심축에 대해 180도 대향하도록 설치되어 있다.
다음에, 이상에서 구성된 얼라이너 장치의 동작에 대해서 설명한다.
우선, 본 장치에 웨이퍼를 탑재하기 위한 동작을 설명한다.
실시예 1에 있어서는, 실린더(29)가 인입측으로 동작함으로써, 리니어 가이드 레일(21)에 계합하는 슬라이더(22) 상에 고정된 링크 바 A(13)가 하강하고, 링크 바 C(17a, 17b)가 장치 외측 방향으로 이동하고, 클램프 암(11a, 11b)이 장치 외측 방향으로 이동하고, 클램퍼(12a, 12b, 12c, 12d)가 개방됨으로써 웨이퍼 탑재가 가능하게 된다.
실시예 2에 있어서는, 실린더(30)가 인입측으로 동작함으로써, 패들(24)이 장치 외측 방향으로 이동한다. 패들(24)의 장치 회전 중심 방향의 선단부와 리니어 가이드 레일(21)과 슬라이더(22)를 개재한 상하 방향의 링크 바 A(13)는 링크 바 A(13)의 하단에 설치된 롤러(20)를 개재하여 패들(24)의 경사부를 하강함으로써 링크 바 A(13)가 하방향으로 이동하고, 또한 링크 바 B(15), 링크 바 C(17a, 17b)를 개재하고, 회전 중심에 대해 장치 외측 방향으로 힘을 가하고 있는 스프링(23a, 23b)에 가세되면서 클램프 암(11a, 11b)을 장치 외측 방향으로 개방한다.
그리고, 어느 실시예에 있어서도, 4개의 클램퍼(12a, 12b, 12c, 12d)가 형성하는 웨이퍼 파지부가 웨이퍼 외경보다 조금 개방된 위치에서 정지하고, 실린 더(30)에 부착한 도시하지 않는 오토스위치(26a)에 의해 클램퍼(12a, 12b, 12c, 12d)의 개방 동작 완료를 확인한다. 이 상태에서 도시하지 않는 웨이퍼 핸들링 로봇 등이 클램퍼(12a, 12b, 12c, 12d)에 웨이퍼를 이송하여 탑재한다.
다음에, 웨이퍼가 탑재된 본 장치의 웨이퍼 파지 동작에 대해서 설명한다.
실시예 1에 있어서는, 실린더(19)가 압출 방향으로 동작함으로써, 리니어 가이드 레일(21)에 계합하는 슬라이더(22) 상에 고정된 링크 바 A(13)가 상승하고, 링크 바 C(17a, 17b)가 장치 중심 방향으로 이동하고, 클램프 암(11a, 11b)이 장치 내측 방향으로 이동하고, 클램퍼(12a, 12b, 12c, 12d)가 폐쇄됨으로써 웨이퍼 파지 동작을 완료한다.
실시예 2에 있어서는, 실린더(30)가 압출 방향으로 이동하고, 리니어 가이드 레일(27) 상의 슬라이더(28)에 고정된 패들(24)이 장치 외측 방향으로 이동한다. 패들(24)의 선단의 경사부에 의해, 수직 방향의 링크 바 A(13)는, 리니어 가이드 레일(21)과 슬라이더(22)를 개재하여, 하부에 부착된 롤러(20)가 패들(24)의 경사부에 맞닿으면서 올라감으로써, 리니어 가이드 레일(21)과 슬라이더(22)를 개재한 링크 바 A(13)가 수직 상방향으로 이동하고, 회전 중심에 대해 장치 외측 방향으로 힘을 인가하고 있는 스프링(23a, 23b)에 반발하면서 클램프 암(11a, 11b)을 장치 중심 방향으로 폐쇄한다. 그리고, 4개의 클램퍼(12a, 12b, 12c, 12d)가 형성하는 웨이퍼 파지부가 폐쇄됨으로써 웨이퍼를 파지하고, 실린더(30)에 부착한 오토스위치(26b)에 의해 클램퍼(12a, 12b, 12c, 12d)의 파지 동작 완료를 확인한다.
다음에, 이상에 의해 웨이퍼의 파지가 완료된 본 장치의 정렬 동작에 대해서 설명한다.
선회용 모터(6)에 의해, 풀리(7), 타이밍 벨트(8) 및 풀리(5)를 개재하여, 베어링(4)의 내륜이 회전하고, 또한 베어링(4)의 내륜에 맞닿은 접속 부품(3), 선회 베이스(2), 클램프 암(11a, 11b)이 회전하는 기구로 되어 있다. 이때 회전 기구와 파지 기구의 위치 관계는, 베어링(4), 접속 부품(3), 선회 베이스(2)의 중공 부분에 파지 기구의 링크 기구인 리니어 가이드 레일(21), 슬라이더(22)에 고정된 상하 방향의 링크 바 A(13)와 수평 방향의 파지 링크 기구를 구성하는 링크 바 B(15)는, 베어링(14)을 개재함으로써 링크 바 B(15)보다 하부의 파지 기구는 회전하지 않는 기구로 되어 있다.
이때 클램퍼(12a, 12b, 12c, 12d)에 탑재된 웨이퍼(1)를 180도 선회시킴으로써, 2개소의 검출 센서부(25a, 25b)가 웨이퍼(1)의 외주에 있는 노치 혹은 오리엔테이션 플랫(orientation flat)을 검출한다. 검출 센서(25a, 25b)의 노치 검출 타이밍(timing)과 선회용 모터(6)에 구비되는 엔코더(encoder) 정보 등을 도시하지 않는 상위 콘트롤러에 의해 목적의 위치까지 노치를 회전시키는 양을 연산한 후 노치를 목적의 위치에 이동시켜 정렬 동작을 완료한다.
그 후 도시하지 않는 웨이퍼 핸들링 로봇이 웨이퍼를 본 장치로부터 이동시켜 일련의 정렬 동작이 종료한다.
또, 다음의 웨이퍼를 정렬하는 경우는 회전축을 원점 복귀시키는 일 없이 계속하여 현재 위치로부터 정렬을 개시할 수가 있다.
발명은 반도체의 제조 장치나 검사 장치에 있어서, 웨이퍼(wafer)의 센터링(centering)이나 노치(notch) 등의 각도 맞춤을 행하는 프리얼라이너 장치와 같이 원반 형상의 물체의 외주를 파지함과 아울러 이 물체를 회전시킬 필요가 있는 기구를 필요로 하는 것에 특히 유용하다.

Claims (9)

  1. 웨이퍼의 외주를 개폐 동작에 의해 파지하는 파지 기구와, 웨이퍼를 파지한 상기 파지 기구를 회전시키는 회전 기구와, 웨이퍼의 노치 및 외주를 검출하는 검출 센서 기구로 이루어지는 웨이퍼의 얼라이너 장치에 있어서,
    상기 파지 기구를 수평 방향으로 개폐 동작시키는 링크 기구와
    상기 링크 기구를 구동하는 링크 기구 구동부를 구비하고,
    상기 링크 기구 구동부가, 상기 링크 기구를 웨이퍼 회전축에 회전 가능하게 지지한 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 얼라이너 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 링크 기구 구동부는, 상기 링크 기구를 베어링으로 지지한 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 얼라이너 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전 기구는, 웨이퍼를 파지한 상기 파지 기구와 상기 링크 기구만을 회전시키는 것인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 얼라이너 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전 기구는, 서보 모터로 구동되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 얼라 이너 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 링크 기구는, 상기 링크 기구 구동부의 상하 방향의 동작을 수평 방향의 동작으로 변환하여 상기 파지 기구를 개폐 동작시키는 것인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 얼라이너 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 링크 기구 구동부의 상하 방향의 동작이, 에어 실린더에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 얼라이너 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 링크 기구 구동부의 상하 방향의 동작을 또한 수평 방향으로 동작하는 수평 방향 동작 기구에 의해 구동하도록 한 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 얼라이너 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 링크 기구 구동부의 상하 방향의 동작은, 상기 수평 방향 동작 기구에 구비된 경사면을 가지는 패들에 롤러가 전동함으로써 구동하도록 한 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 얼라이너 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수평 방향 동작 기구는, 에어 실린더에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 얼라이너 장치.
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