KR20090130499A - 기판정렬장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판정렬장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노치가 형성된 기판의 센터링과 위치정렬을 하나의 장비에서 수행할 수 있는 기판정렬장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 기판정렬장치는 기판출입구가 형성된 챔버; 상기 기판출입구를 통해 반입된 기판을 재치하는 로딩테이블; 상기 로딩테이블에 재치된 기판을 센터링하는 센터링수단; 상기 로딩테이블을 승강시키는 승강수단; 상기 로딩테이블로부터 전달된 기판을 재치하는 회전테이블; 상기 회전테이블을 회전시키는 회전수단; 및 회전되는 상기 기판에 형성된 노치의 위치를 검출하는 검사수단;을 포함한다.
웨이퍼. 센터링. 노치. 정렬.

Description

기판정렬장치 및 방법{Apparatus and method for aligning a substrate}
본 발명은 기판정렬장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노치가 형성된 기판의 센터링과 위치정렬을 하나의 장비에서 수행할 수 있는 기판정렬장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 클러스터 장비는 반송로봇이 내장된 공통된 하나의 반송챔버(Transport Chamber)와, 다수의 격리밸브(Isolation Valve) 및 부대진공장치로 구성되는 클러스터 플랫폼(Cluster Platform)과 이의 각 면(Facet)들에 다수의 공정챔버(Process Module) 및 카세트모듈(Cassette Module) 등의 부착챔버(Attached Module)이 장착되는 형태로 구성되어지는 다중반응로형 복합 반도체 제조장비이다.
그런데, 각 공정챔버에서 공정을 수행하기 위하여는 공급되는 기판(웨이퍼 등)의 센터링이 필요하다. 즉, 기판이 정확히 센터링되어야만 불량없이 공정이 수행되는 것이다. 이를 위해 종래에는 클러스터 장비에 진입되기 전에 기판을 센터링하는 모듈이 구비되었다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(W)의 취급위치를 결정하는 노치(K)가 'V'형태 등으로 형성되어 있다. 따라서 공정수행시 상기 노치(K)가 소정위치에 있 도록 기판을 정렬하는 작업이 선행되어야 한다.
종래에는 이러한 노치를 통한 기판의 정렬을 각 공정챔버에서 별도로 진행하여 왔다. 즉, 상기 기판을 회전하면서 카메라로 노치를 검출하여 기판을 정렬하는 것이다.
따라서 기판의 센터링이나 노치를 통한 기판의 정렬작업이 각각 별개의 장비 및 공간에서 이루어진 것이다.
또한 클러스터 장비에는 다수개의 공정챔버들이 구비되는데, 각 공정챔버에서 기판의 정렬작업을 수행하기 때문에 택타임이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 노치가 형성된 기판의 센터링과 위치정렬을 하나의 장비에서 수행할 수 있는 기판정렬장치 및 방법을 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 기판정렬장치는 기판출입구가 형성된 챔버; 상기 기판출입구를 통해 반입된 기판을 재치하는 로딩테이블; 상기 로딩테이블에 재치된 기판을 센터링하는 센터링수단; 상기 로딩테이블을 승강시키는 승강수단; 상기 로딩테이블로부터 전달된 기판을 재치하는 회전테이블; 상기 회전테이블을 회전시키는 회전수단; 및 회전되는 상기 기판에 형성된 노치의 위치를 검출하는 검사수단;을 포함한다.
또한 상기 로딩테이블은 상기 회전테이블의 간섭없이 승강 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 회전테이블은 원형으로 형성되며, 상기 로딩테이블은 상기 회전테이블의 외곽에 배치되는 환형으로 형성할 수 있다.
또한 상기 로딩테이블은 그 원주면 일부가 제거된 원호형태로 형성하는 것이 더욱 바람직하다.
또한 상기 센터링수단은 상기 로딩테이블의 측방에 설치되는 적어도 2개 이상의 푸셔를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 복수의 푸셔는 상기 로딩테이블의 중심방향으로 동시에 접근하거나 멀어지도록 동기구동되는 것이 바람직하다.
또한 상기 챔버는 반송챔버에 이웃하여 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 노치가 형성된 기판을 정렬하는 기판정렬방법에 있어서, 1) 로딩테이블에 기판을 재치하는 단계; 2) 상기 기판을 센터링하는 단계; 및 3) 상기 로딩테이블을 하강하여 상기 기판을 회전테이블에 전달하는 단계; 4) 상기 회전테이블을 이용하여 상기 기판을 회전시키는 단계; 및 5) 회전되는 상기 기판에서 상기 노치를 검출하여 상기 기판을 정렬하는 단계;를 포함한다.
또한 6) 상기 로딩테이블을 상승하여 정렬된 상기 기판을 전달받는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 노치가 형성된 기판의 센터링과 위치정렬을 하나의 장비에서 수행할 수 있는 효과가 있다.
특히, 반송챔버에 이웃하여 배치됨으로써, 기판의 센터링과 위치정렬 후, 반송로봇을 이용하여 공정챔버에 반입할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 기판 정렬장치 및 방법을 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 일 실시예(1)는 챔버(10)와, 상기 챔버(10)에 내부에 구비되는 로딩테이블(20)과, 센터링수단(30), 승강수단(40), 회 전테이블(50), 회전수단(60) 및 검사수단(70)으로 구성된다.
상기 챔버(10)는 반송챔버(미도시)에 연결되도록 배치되며, 상기 반송챔버에 구비된 반송로봇(미도시)에 의해 기판출입구(11)를 통해 기판을 반입 또는 반출한다.
상기 로딩테이블(20)은 상면에 돌출형성된 복수의 지지핀(21)이 구비되며, 상기 기판출입구(11)를 통해 반입된 기판을 재치한다. 상기 로딩테이블(20)은 전체적으로는 환형으로 형성되되, 그 원주면 일부가 제거된 원호형태이다. 이와 같이 원주면 일부가 제거된 원호형태로 형성하는 것은 반송로봇이 기판을 반입 또는 반출하는 동작을 간섭하지 않도록 하기 위한 것이다.
상기 센터링수단(30)은 상기 로딩테이블(20)을 중심으로 좌우측에 각각 설치되어 상기 로딩테이블(20)에 재치된 기판의 측면을 가압하는 푸셔(31)와, 상기 푸셔(31)를 구동하는 구동부(32)로 구성된다. 상기 한 쌍의 푸셔(31)는 상기 로딩테이블(20)의 중심방향으로 동시에 접근하거나 멀어지도록 동기구동된다.
또한 상기 로딩테이블(20)을 승강구동하기 위한 실린더 등의 승강수단(40)이 구비된다.
상기 회전테이블(50)은 원형으로 형성되며, 상기 로딩테이블(20)의 승강운동을 방해하지 않도록 환형인 상기 로딩테이블(20)의 중심 공간에 위치한다. 상기 로딩테이블(20)과 마찬가지로 상면에 돌출형성된 복수의 지지핀(51)이 구비된다.
또한 상기 회전테이블(50)을 회전하기 위한 모터 등의 회전수단(60)이 구비된다.
또한 상기 기판을 촬영하여 검사하는 검사수단인 카메라(70)가 구비된다.
이하에서는 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 본 발명에 의한 일 실시예의 작동상태 및 기판정렬방법을 설명한다.
먼저, 반송챔버(미도시)의 반송로봇(미도시)이 챔버의 측벽에 형성된 기판출입구(도 2의 11 참조)를 통해 기판(S)을 반입하고, 로딩테이블(20)에 재치한다. 그런데, 도시된 바와 같이, 상기 반송로봇에 의해 로딩된 기판(S)은 로딩테이블(20)상에서 중심에 위치되지 못하게 되는 경우가 많다(도 4a 참조).
따라서 상기 기판(S)이 로딩테이블(20)의 중심에 위치되도록 센터링을 해야한다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 기판(S)의 좌우측에 위치하고 동기구동되는 한 쌍의 푸셔(31)를 상기 기판의 중심방향으로 접근시키는 것으로 기판은 센터링되는 것이다(도 4b 참조).
다음으로, 센터링된 기판이 재치된 로딩테이블(20)을 승강수단(미도시)을 이용하여 하강시키면, 로딩테이블(20)의 중심에 위치되는 회전테이블(50)이 기판을 받게 된다(도 4c 참조).
마지막으로, 기판(S)이 재치된 상기 회전테이블(50)을 회전수단(미도시)을 이용하여 회전하면서 기판에 형성된 노치(도 1의 K참조)를 검출하고, 상기 노치가 소정위치에 있도록 기판을 정렬한다.
이 상태에서 상기 회전테이블(50)의 하측에 위치하던 로딩테이블(20)을 다시 상승하면서 정렬된 상기 기판을 다시 전달받는다.
위와 같이 센터링되고, 노치가 소정위치에 있도록 정렬된 기판을 다시 반송 로봇을 이용하여 언로딩하고, 공정챔버 등으로 공급한다.
도 1은 일반적인 웨이퍼를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 실시예의 요부 사시도이다.
도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 실시예의 작동상태를 나타낸 것이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
1: 기판정렬장치 10: 챔버
11: 기판출입구 20: 로딩테이블
21: 지지핀 30: 센터링수단
31: 푸셔 32: 구동부
40: 승강수단 50: 회전테이블
51: 지지핀 60: 회전수단
70: 카메라

Claims (10)

  1. 기판출입구가 형성된 챔버;
    상기 기판출입구를 통해 반입된 기판을 재치하는 로딩테이블;
    상기 로딩테이블에 재치된 기판을 센터링하는 센터링수단;
    상기 로딩테이블로부터 전달된 기판을 재치하는 회전테이블;
    상기 회전테이블을 회전시키는 회전수단; 및
    회전되는 상기 기판에 형성된 노치의 위치를 검출하는 검사수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로딩테이블을 승강시키는 승강수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 로딩테이블은 상기 회전테이블의 간섭없이 승강 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전테이블은 원형으로 형성되며,
    상기 로딩테이블은 상기 회전테이블의 외곽에 배치되는 환형인 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 로딩테이블은 그 원주면 일부가 제거된 원호형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센터링수단은 상기 로딩테이블의 측방에 설치되는 적어도 2개 이상의 푸셔를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 푸셔는 상기 로딩테이블의 중심방향으로 동시에 접근하거나 멀어지도록 동기구동되는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는 반송챔버에 이웃하여 설치되는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  9. 노치가 형성된 기판을 정렬하는 기판정렬방법에 있어서,
    1) 로딩테이블에 기판을 재치하는 단계;
    2) 상기 기판을 센터링하는 단계; 및
    3) 상기 로딩테이블을 하강하여 상기 기판을 회전테이블에 전달하는 단계;
    4) 상기 회전테이블을 이용하여 상기 기판을 회전시키는 단계; 및
    5) 회전되는 상기 기판에서 상기 노치를 검출하여 상기 기판을 정렬하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판정렬방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 5)단계 후에,
    6) 상기 로딩테이블을 상승하여 정렬된 상기 기판을 전달받는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판정렬방법.
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