KR20110122798A - 웨이퍼 이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 이송방향의 전환이 빠르게 수행되면서도 웨이퍼의 유동 및 손상을 방지할 수 있으며, 이전공정과 후속공정 간의 작업속도 언밸런스를 원활하게 조절하여 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 웨이퍼의 생산비용을 절감할 수 있는 웨이퍼 이송장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 웨이퍼 이송장치에 있어서, 제 1 방향 컨베이어에 의해 이송되는 웨이퍼를 방향전환수단에 의해 전달받아 이송하고, 제 1 방향 컨베이어의 동작방향과 다른 방향으로 동작되는 제 2 방향 컨베이어와; 제 2 방향 컨베이어에 구동력을 제공하는 제 1 구동수단과; 제 2 방향 컨베이어와 동일한 방향으로 동작되며, 제 2 방향 컨베이어에 웨이퍼가 전달된 다음에 방향전환수단에 의해 제 1 방향 컨베이어로부터 웨이퍼를 전달받아 이송하는 제 3 방향 컨베이어; 및 제 3 방향 컨베이어에 구동력을 제공하며, 제 3 방향 컨베이어의 동작속도를 제어할 수 있는 제 2 구동수단; 을 포함하는 웨이퍼 이송장치를 제공한다.

Description

웨이퍼 이송장치{WAFER TRANSFER APPARATUS}
본 발명은 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 이송방향의 전환이 빠르게 수행되면서도 웨이퍼의 유동 및 손상을 방지할 수 있으며, 이전공정과 후속공정 간의 작업속도 언밸런스를 원활하게 조절하여 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 웨이퍼의 생산비용을 절감할 수 있는 웨이퍼 이송장치에 관한 것이다.
화석자원의 고갈과 환경오염에 대처하기 위해 최근 태양력 등의 청정에너지에 대한 관심이 높아지면서, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지에 대한 연구개발이 활력을 얻고 있다.
태양전지를 제조하기 위해서는 웨이퍼 등에 전극, 반도체층, 반사 방지막 등을 형성하기 위한 여러 공정을 거치게 된다.
웨이퍼는 일반적으로 컨베이어를 통하여 후속공정으로 이송하게 된다. 후속공정에는 웨이퍼가 정해진 레일수에 맞춰 하나씩 로딩되어야 하며, 유동하거나 손상되지 않은 상태로 후속공정에 이송되야 한다.
종래에는 대한민국 특허공개번호 제 10-2005-0048846호 "반도체 제조설비의 컨베이어"나 대한민국 특허등록 제 10-1014747호 "태양전지용 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 장치" 등이 개시되어 있다.
이러한 종래기술 외에도 다양한 종래기술이 존재하고 있으나, 이러한 종래기술들에는 다수의 컨베이어에 각각 개별적으로 모터를 사용하는 것이 대부분이므로 불필요한 비용이 발생하게 된다.
이 외에, 컨베이어를 구성함에 있어 불필요한 부분은 배제하거나 구조를 개선하여 웨이퍼 생산비용을 절감할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 웨이퍼 이송장치에서 기인되는 제반 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로,
본 발명의 목적은 웨이퍼의 이송방향의 전환이 빠르게 수행되면서도 웨이퍼의 유동 및 손상을 방지할 수 있는 웨이퍼 이송장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 이전공정과 후속공정 간의 작업속도 언밸런스를 원활하게 조절하여 생산성을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 이송장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 웨이퍼의 생산비용을 절감할 수 있는 웨이퍼 이송장치를 제공하는 데 있다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면 웨이퍼 이송장치에 있어서, 제 1 방향 컨베이어에 의해 이송되는 웨이퍼를 방향전환수단에 의해 전달받아 이송하고, 제 1 방향 컨베이어의 동작방향과 다른 방향으로 동작되는 제 2 방향 컨베이어와; 제 2 방향 컨베이어에 구동력을 제공하는 제 1 구동수단과; 제 2 방향 컨베이어와 동일한 방향으로 동작되며, 제 2 방향 컨베이어에 웨이퍼가 전달된 다음에 방향전환수단에 의해 제 1 방향 컨베이어로부터 웨이퍼를 전달받아 이송하는 제 3 방향 컨베이어; 및 제 3 방향 컨베이어에 구동력을 제공하며, 제 3 방향 컨베이어의 동작속도를 제어할 수 있는 제 2 구동수단을 포함하는 웨이퍼 이송장치를 제공한다.
방향전환수단은, 제 2 방향 컨베이어에 대응되어 배치되고, 제 1 방향 컨베이어에 의해 이송되는 웨이퍼를 승강시키는 제 1 승강부; 및 제 3 방향 컨베이어에 대응되어 배치되고, 제 1 승강부가 승강된 다음에 제 1 방향 컨베이어에 의해 이송되는 웨이퍼를 승강시키는 제 2 승강부; 를 포함하되, 제 2 승강부가 승강되면 제 1 및 제 2 승강부로부터 제 2 및 제 3 방향 컨베이어에 웨이퍼를 전달하도록 구성될 수 있다.
제 2 구동수단은, 제 3 방향 컨베이어에 웨이퍼가 전달되면 제 2 방향 컨베이어에 비해 제 3 방향 컨베이어의 동작속도가 저속으로 동작되도록 하고, 웨이퍼가 제 3 방향 컨베이어에 의해 일정 시간, 일정 거리 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 이송되면 제 2 방향 컨베이어에 비해 제 3 방향 컨베이어의 동작속도가 고속으로 동작되도록 하며, 제 3 방향 컨베이어에 의해 이송되는 웨이퍼가 제 2 방향 컨베이어에 의해 이송되는 웨이퍼의 이송된 거리에 근접하면 제 3 방향 컨베이어의 동작속도를 감속하여 제 2 방향 컨베이어의 동작속도와 동일한 속도로 동작되도록 제어하도록 구성될 수 있다.
제 2 및 제 3 방향 컨베이어에 대응되어 배치되고, 제 2 및 제 3 방향 컨베이어에 의해 동일한 거리로 이송된 웨이퍼를 전달받아 동시에 이송하는 제 4 방향 컨베이어; 및 제 4 방향 컨베이어에 구동력을 제공하는 제 3 구동수단을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
제 2 및 제 3 방향 컨베이어에는 웨이퍼를 감지하는 센서가 더 구비되고, 센서를 통한 웨이퍼의 감지여부에 따라 제 1 방향 컨베이어, 방향전환수단 중 어느 하나 또는 둘이 동작되도록 구성될 수 있다.
제 2 방향 컨베이어는 둘 이상으로 이루어지도록 구성될 수 있다.
제 1 방향 컨베이어는 상호 떨어져 배치되는 한 쌍의 벨트 컨베이어로 이루어지고, 방향전환수단은 벨트 컨베이어 사이에서 승강되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치에 의하면, 웨이퍼의 이송방향의 전환이 빠르게 수행되면서도 웨이퍼의 유동 및 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명은 이전공정과 후속공정 간의 작업속도 언밸런스를 원활하게 조절하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼의 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치를 나타낸 도이다.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 이송장치에서 사용되는 제 2 방향 컨베이어와 제 1 구동수단의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치와 제 1 방향 컨베이어 및 방향전환수단을 나타낸 도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치를 이용하여 웨이퍼를 이송하는 상태를 나타낸 도이다.
이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 본 발명에서 사용되는 웨이퍼(도 6의 W1 ~ W8)는 다양한 종류의 웨이퍼가 사용될 수 있으나, 여기에서는 태양전지의 생산에 사용되는 웨이퍼(W1 ~ W8)가 사용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치를 나타낸 도이고, 도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 이송장치에서 사용되는 제 2 방향 컨베이어와 제 1 구동수단의 분해도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치(10)는 크게 제 2 방향 컨베이어(100)와 제 1 구동수단(200), 제 3 방향 컨베이어(300) 및 제 2 구동수단(400)을 포함하여 구성된다.
제 2 방향 컨베이어(100)는 하기에 서술하는 제 1 방향 컨베이어(20)와 방향전환수단(30)에 의해 웨이퍼(W1 ~ W7)를 전달받아 이송하는 구성요소로써, 제 1 방향 컨베이어(20)의 동작방향과 다른 방향으로 동작된다. 이러한 제 2 방향 컨베이어(100)는 베이스(110)와 서포터(120), 이송벨트(130), 구동축(140), 풀리(150), 구동벨트(160) 및 센서(170)를 포함하여 이루어진다. 베이스(110)는 제 2 방향 컨베이어(100)의 바닥에 위치하는 부분이고, 서포터(120)는 베이스(110)의 양측에 배치되는 부분으로 베이스(110)와 서포터(120)는 제 2 방향 컨베이어(100)를 지지하는 역할을 하게 된다. 이송벨트(130)는 서로 떨어져 위치하는 한 쌍으로 구성되어 웨이퍼(W1 ~ W7)가 안착되어 이송되는 부분으로, 서포터(120)에 장착되는 롤러(132)와 베어링(134)에 의해 팽팽한 장력을 유지하면서 원활하게 동작할 수 있게 된다. 구동축(140)과 풀리(150), 그리고 구동벨트(160)는 하기에 서술하는 제 1 구동수단(200)의 구동력을 이송벨트(130)에 전달하기 위해 사용된다. 센서(170)는 제 2 방향 컨베이어(100)를 통해 이송되는 웨이퍼(W1 ~ W7)를 감지하기 위한 부분으로, 이러한 센서(170)를 통해 웨이퍼(W1 ~ W7)가 감지되는지의 여부에 따라 제 1 방향 컨베이어(20), 방향전환수단(30) 중 어느 하나 또는 둘이 동작되도록, 즉 웨이퍼(W1 ~ W8)의 이송동작이 연속적으로 수행되도록 구성될 수 있다.
여기서, 웨이퍼(W1 ~ W8)는 후속공정에 따라 보통 8개의 레인이나 5개의 레인으로 투입되는 것이 일반적이다. 이에 따라, 제 2 방향 컨베이어(100)는 둘 이상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 7개의 제 2 방향 컨베이어(100)를 사용하고, 하기에 서술하는 제 3 방향 컨베이어(300)를 1개 사용하여 8개의 레인으로 맞추게 된다. 만약, 5개의 레인으로 구성하고자 할 경우 4개의 제 2 방향 컨베이어(100)를 사용하게 된다.
제 1 구동수단(200)은 제 2 방향 컨베이어(100)에 구동력을 제공하는 구성요소이며, 제 2 방향 컨베이어(100)의 제어가 용이한 서보 모터(Servo Motor)를 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 본 발명에서는 제 1 구동수단(200)으로부터 제 2 방향 컨베이어(100)에 구동력을 전달하기 위해 사용되는 구동축(140)을 각각의 제 2 방향 컨베이어(100)마다 사용하는 것이 아니라 하나의 구동축(140)을 사용하게 된다. 이에 따라, 모든 제 2 방향 컨베이어(100)가 하나의 제 1 구동수단(200)으로부터 구동력을 전달받아 동작되도록 함으로써 장치 제조 원가를 절감, 즉 웨이퍼(W1 ~ W8)의 생산비용을 절감시킬 수 있도록 하였다.
제 3 방향 컨베이어(300)는 제 2 방향 컨베이어(100)와 동일한 방향으로 동작되며, 다수로 구성되는 제 2 방향 컨베이어(100)와는 달리 단독으로 사용된다. 제 3 방향 컨베이어(300)는 제 2 방향 컨베이어(100)에 웨이퍼(W1 ~ W7)가 전달된 다음에 방향전환수단(30)에 의해 제 1 방향 컨베이어(20)로부터 웨이퍼(W8)를 전달받아 이송하게 된다. 이때, 제 3 방향 컨베이어(300)는 제 2 방향 컨베이어(100)와 거의 동일한 구성으로 이루어지며, 다수로 구성되는 제 2 방향 컨베이어(100)에 비해 제 3 방향 컨베이어(300)는 단독으로 구성되므로 구동축(140)의 길이에서 차이가 있게 된다.
제 2 구동수단(400)은 제 3 방향 컨베이어(300)에 구동력을 제공하는 구성요소이며, 전술한 제 1 구동수단(200)과 마찬가지로 서보 모터를 사용하는 것이 좋다. 이러한 제 3 방향 컨베이어(300)와 제 2 구동수단(400)은 본 발명의 주요부로써, 특히 제 2 구동수단(400)은 웨이퍼(W8)가 제 3 방향 컨베이어(300)에 의해 이송되는 중에 제 3 방향 컨베이어(300)의 동작속도가 감속되거나 가속되도록 제어하게 된다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치를 나타낸 도이다.
도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치(10)는 전술한 제 1 실시예에 비해 제 4 방향 컨베이어(500)와 제 3 구동수단(600)이 더 포함되어 구성된다는 점에서 구분된다.
제 4 방향 컨베이어(500)는 제 2 및 제 3 방향 컨베이어(100, 300)에 대응되어 배치되는 구성요소로, 제 2 및 제 3 방향 컨베이어(100, 300)가 8개의 레인으로 이루어지므로 제 4 방향 컨베이어(500) 또한 8개의 레인으로 이루어지도록 다수로 구성된다. 이때, 제 4 방향 컨베이어(500)는 제 2 및 제 3 방향 컨베이어(100, 300)에 의해 동일한 거리로 이송된 웨이퍼(W1 ~ W8)를 전달받아 동시에 이송, 다시 말해서 제 2 및 제 3 방향 컨베이어(100, 300)로부터 전달받은 웨이퍼(W1 ~ W8)가 하기에 서술하는 후속공정 장비(도 4의 NM)에 동시에 투입되어 처리될 수 있게 한다.
이러한 제 4 방향 컨베이어(500)는 제 2 및 제 3 방향 컨베이어(100, 300)와 거의 유사한 구성으로 이루어지는데, 후술하는 제 3 구동수단(600)이 구동축에 직접 연결되어 동작되도록 구성되므로 제 2 및 제 3 방향 컨베이어(100, 300)와는 달리 풀리와 구동벨트를 사용하지 않는다.
제 3 구동수단(600)은 제 4 방향 컨베이어(500)에 구동력을 제공하는 구성요소로써, 전술한 것과 같이 구동축에 직접 연결된다. 제 3 구동수단(600)은 제 1 및 제 2 구동수단(200, 400)과는 달리 인덕션 모터(Induction Motor) 등을 사용함으로써 제 4 방향 컨베이어(500)의 속도를 일정하게 유지할 수 있도록 한다. 이에, 제 4 방향 컨베이어(500)는 후속공정의 속도, 예를 들어 후속공정 장비(NM)에서 처리 가능한 만큼의 웨이퍼(W1 ~ W8)를 일정하게 이송하게 된다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치와 제 1 방향 컨베이어 및 방향전환수단을 나타낸 도이다.
도 4를 살펴보면, 제 1 방향 컨베이어(20)와 방향전환수단(30), 그리고 웨이퍼 이송장치(10)가 웨이퍼의 방향전환 시스템을 이루게 된다.
제 1 방향 컨베이어(20)는 일방향, 예를 들어 X축 방향으로 웨이퍼(W1 ~ W8)를 이송하게 되며, 상호 떨어져 배치되는 한 쌍의 벨트 컨베이어로 이루어진다.
방향전환수단(30)은 제 1 방향 컨베이어(20)로부터 웨이퍼(W1 ~ W8)를 제 1 방향 컨베이어(20)의 동작방향과 다른 방향으로 동작되는, 예를 들어 Y축 방향으로 웨이퍼(W1 ~ W8)를 이송하도록 동작되는 웨이퍼 이송장치(10)에 전달하는 장비이다. 방향전환수단(30)은 제 1 승강부(32)와 제 2 승강부(34)를 포함하여 이루어지는데, 이러한 구분은 단지 설명의 편의를 위한 것으로 제 1 승강부(32)와 제 2 승강부(34)는 동일한 구성을 갖는다. 제 1 및 제 2 승강부(32, 34)의 상면에는 웨이퍼(W1 ~ W8)가 안착되어 제 2 및 제 3 방향 컨베이어(100, 300)로 전달, 즉 이송될 수 있도록 벨트 컨베이어가 구비된다. 제 1 승강부(32)는 제 2 방향 컨베이어(100)에 대응되어 배치되며, 각각의 제 2 방향 컨베이어(100)마다 하나의 제 1 승강부(32)가 마련된다. 한편, 제 2 승강부(34)는 제 3 방향 컨베이어(300)에 대응되어 배치된다. 이러한 제 1 및 제 2 승강부(32, 34)는 제 1 방향 컨베이어(20)를 이루는 벨트 컨베이어 사이에서 제 1 방향 컨베이어(20)에 근접하거나 떨어지도록 승강되며, 승강시 제 1 방향 컨베이어(20)에 의해 이송되는 웨이퍼(W1 ~ W8)를 승강시키게 된다. 이때, 제 2 승강부(34)는 제 1 승강부(32)가 동작된 다음에 순차적으로 동작된다. 즉, 제 1 승강부(32)가 제 1 방향 컨베이어(20)에 의해 이송되는 웨이퍼(W1 ~ W7)를 승강시킨 다음에 제 2 승강부(34)가 제 1 방향 컨베이어(20)에 의해 이송되는 웨이퍼(W8)를 승강시키는 것이다. 이와 같이 제 2 승강부(34)까지 웨이퍼(W8)를 승강시키게 되면, 제 1 및 제 2 승강부(32, 34)에 의해 승강된 웨이퍼(W1 ~ W8)를 제 2 및 제 3 방향 컨베이어(100, 300)에 전달하게 된다.
이하에서는 이러한 구성에 따른 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치를 이용하여 웨이퍼를 이송하는 상태를 나타낸 도이다.
먼저, 도 5에 나타나는 것과 같이 제 1 방향 컨베이어(20)를 통해 첫번째 웨이퍼(W1)가 이송된다. 도 5에는 도시되지 않았으나 첫번째 웨이퍼(W1) 다음에는 두번째, 세번째 웨이퍼(W2, W3)들이 순차적으로 이송되고 있으며, 본 발명에서는 8개의 레인으로 이루어지므로 도 6에서와 같이 첫번째 ~ 여덟번째 웨이퍼(W1 ~ W8, 이하, "웨이퍼1 ~ 웨이퍼8" 이라 함)가 제 1 방향 컨베이어(20)를 통해 이송된다.
방향전환수단(30), 즉 제 1 및 제 2 승강부(32, 34)는 웨이퍼(W1 ~ W8)가 이송방향을 전환하기 위한 위치에 도달할 때까지 제 1 방향 컨베이어(20)로부터 떨어진 상태에서 대기하고 있다가 웨이퍼1 ~ 웨이퍼8(W1 ~ W8)가 순차적으로 제 1 및 제 2 승강부(32, 34)의 상측, 즉 제 2 방향 컨베이어(100)로 이송될 수 있는 이송방향 전환위치에 도달하게 되면, 각각의 웨이퍼(W1 ~ W8) 위치에 해당하는 제 1 승강부(32)와 제 2 승강부(34)가 웨이퍼1(W1)부터 웨이퍼8(W8)을 승강시키는 순서로 동작하게 된다. 이때, 웨이퍼(W1 ~ W8)가 이송방향 전환위치에 도달했는지의 여부는 웨이퍼(W1 ~ W8)의 위치를 감지하는 센서를 통해 신호를 받아 알 수 있도록 구성할 수 있다.
웨이퍼1 ~ 웨이퍼7(W1 ~ W7)을 승강시키는 제 1 승강부(32)가 동작하여 상승하게 되면 제 1 방향 컨베이어(20)로부터 떨어져 상승하게 된다. 이러한 상승은 제 1 승강부(32)가 웨이퍼1 ~ 웨이퍼7(W1 ~ W7)을 제 2 방향 컨베이어(100)에 전달할 수 있는 위치까지 진행되며, 여기까지 상승한 제 1 승강부(32)는 동작을 멈추고 대기하게 된다.
다시 말해서, 웨이퍼1(W1)이 이송방향 전환위치에 도달하게 되면 이에 해당하는 제 1 승강부(32)가 동작하여 웨이퍼1(W1)을 상승시킨 상태에서 대기하게 되고, 웨이퍼2(W2)가 이송방향 전환위치에 도달하게 되면 이에 해당하는 제 1 승강부(32)가 동작하여 웨이퍼2(W2)를 상승시킨 상태에서 대기하게 되는 순서로 이루어지며, 이러한 과정은 웨이퍼7(W7)이 상승되어 대기할 때까지 진행된다.
그리고, 마지막으로 웨이퍼8(W8)이 이송방향 전환위치에 도달하게 되면, 제 2 승강부(34)가 동작하여 웨이퍼8(W8)을 상승시키게 된다.
이와 같이 웨이퍼8(W8)이 상승되면, 제 1 및 제 2 승강부(32, 34)의 상면에 구비되어 있는 벨트 컨베이어가 동시에 동작하여 웨이퍼1 ~ 웨이퍼8(W1 ~ W8) 모두가 도 7과 같이 웨이퍼 이송장치(10)로 전달된다.
이때, 제 1 승강부(32)에 의해 상승되어 있던 웨이퍼1 ~ 웨이퍼7(W1 ~ W7)은 제 2 방향 컨베이어(100)에 전달되어 제 4 방향 컨베이어(500)측으로 이송된다. 또한, 제 2 승강부(34)에 의해 상승된 웨이퍼8(W8)은 제 3 방향 컨베이어(300)에 전달되어 제 4 방향 컨베이어(500)측으로 이송된다.
여기서, 웨이퍼1 ~ 웨이퍼7(W1 ~ W7)의 경우 웨이퍼8(W8)이 상승할 때까지 상승된 상태로 대기하고 있던 상태이므로 별다른 유동없이 제 2 방향 컨베이어(100)에 전달되나, 웨이퍼8(W8)의 경우 제 2 승강부(34)에 의해 상승하자마자 제 3 방향 컨베이어(300)에 전달되므로 유동이 발생할 수 있다. 이와 같이 웨이퍼1 ~ 웨이퍼7(W1 ~ W7)은 대기시간을 갖는 것에 비해 웨이퍼8(W8)은 대기시간이 없게 구성되는 것은 생산량, 예를 들어 시간당 생산량(UPH; Unit Per Hour)을 높이기 위한 것이다.
이에 따라, 제 2 구동수단(400)은 제 3 방향 컨베이어(300)에 웨이퍼8(W8)이 전달되면 제 2 방향 컨베이어(100)에 비해 느린 저속으로 제 3 방향 컨베이어(300)가 동작되도록 하여 웨이퍼(W1 ~ W8)의 이송방향의 전환이 빠르게 수행되면서도 웨이퍼8(W8)의 유동 및 손상이 방지될 수 있도록 한다. 즉, 제 2 방향 컨베이어(100)와 제 3 방향 컨베이어(300)의 동작시점은 같으나, 동작속도는 서로 다른 것이며, 이에 따라 웨이퍼8(W8)에 비해 웨이퍼1 ~ 웨이퍼7(W1 ~ W7)이 더 빠르게 이송되어 웨이퍼1 ~ 웨이퍼7(W1 ~ W7)이 웨이퍼8(W8)에 비해 더 멀리 이송된다.
다음, 제 3 방향 컨베이어(300)가 저속으로 동작하여 웨이퍼8(W8)의 유동이 멈추게 되면, 다시 말해서 웨이퍼8(W8)이 제 3 방향 컨베이어(300)에 의해 일정 시간 동안이나 일정 거리, 또는 일정 시간과 일정 거리 모두 어느 정도 이상으로 이송된 후, 제 2 구동수단(400)은 도 8에 나타나는 것과 같이 제 2 방향 컨베이어(100)에 비해 빠른 고속으로 제 3 방향 컨베이어(300)가 동작되도록 하여 웨이퍼8(W8)이 웨이퍼1 ~ 웨이퍼7(W1 ~ W7)과 동일 선상에 이를 수 있도록 한다. 이와 같은 제 3 방향 컨베이어(300)의 고속 동작은 웨이퍼8(W8)이 웨이퍼1 ~ 웨이퍼7(W1 ~ W7)이 이송된 거리에 근접할 때까지 수행되고, 근접하게 되면 제 2 구동수단(400)은 제 3 방향 컨베이어(300)의 동작속도를 감속시켜 제 2 방향 컨베이어(100)의 동작속도와 동일한 속도로 동작되도록 제어함으로써 모든 웨이퍼(W1 ~ W8)가 후속공정 장비(NM)에 동시에 투입되어 처리될 수 있게 한다.
하기의 표 1은 웨이퍼1 ~ 웨이퍼7(W1 ~ W7)을 A그룹이라 하고, 웨이퍼8(W8)을 B그룹이라 했을 때, A그룹이 제 2 방향 컨베이어(100)에 의해 이송되는 것에 대해 B그룹이 제 3 방향 컨베이어(300)에 의해 이송되는 것을 순차적으로 비교한 것이다. 이때, 각각의 단계는 웨이퍼8(W8)의 이송속도가 바뀌게 되는 부분을 기준으로 구분한 것이다.
Figure pat00001
즉, 표 1에 나타나는 것과 같이 A그룹은 항상 일정속도로 이송되는 데 비해, B그룹은 1단계, 즉 처음에는 웨이퍼8(W8)의 유동 및 손상을 방지하기 위해 감속되어 이송되고, 다음 2단계에서는 A그룹에 근접할 때까지 가속이송되며, A그룹에 근접하게 되는 3단계에서는 다시 감속이송되어 결국 4단계에서는 B그룹과 A그룹이 동일한 속도로 이송되는 것이다.
이와 같이 웨이퍼8(W8)가 4단계로 이송속도를 조절하여 이송되는 것 외에, 하기의 표 2와 같이 웨이퍼8(W8)을 5단계로 구분하여 이송할 수도 있다.
Figure pat00002
표 2를 살펴보면, A그룹은 표 1에서와 마찬가지로 항상 일정속도로 이송된다. B그룹은 1단계에서 표 1에서와 마찬가지로 감속되어 이송된다. 이때, 2단계에서는 표 1에서와는 다르게 B그룹이 A그룹을 추월할 때까지 가속이송되며, B그룹이 A그룹을 추월한 이후인 3단계에서는 감속이송된다. 3단계에서의 B그룹의 이송속도는 A그룹의 이송속도보다 느린 상태가 되며, 따라서 4단계에서 A그룹이 B그룹에 근접하게 되면 B그룹이 다시 가속이송되어 5단계에서 B그룹과 A그룹이 동일한 속도로 이송되는 것이다.
이와 같은 과정이 수행되면, 표 1의 4단계 또는 표 2의 5단계를 통해 모든 웨이퍼(W1 ~ W8)가 동일한 이송속도로 이송되어 도 9에 도시된 바와 같이 동시에 모든 웨이퍼(W1 ~ W8)가 제 4 방향 컨베이어(500)에 전달된다.
제 4 방향 컨베이어(500)는 후속공정 장비(NM)가 처리할 수 있는 속도에 맞추어 정속으로 동작되도록 구성되므로, 이전공정과 후속공정 간의 작업속도 언밸런스를 원활하게 조절하여 웨이퍼(W1 ~ W8)의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 웨이퍼 이송장치 20: 제 1 방향 컨베이어
30: 방향전환수단 32: 제 1 승강부
34: 제 2 승강부 100: 제 2 방향 컨베이어
110: 베이스 120: 서포터
130: 이송벨트 132: 롤러
134: 베어링 140: 구동축
150: 풀리 160: 구동벨트
170: 센서 200: 제 1 구동수단
300: 제 3 방향 컨베이어 400: 제 2 구동수단
500: 제 4 방향 컨베이어 600: 제 3 구동수단
W1 ~ W8: 웨이퍼 NM: 후속공정 장비

Claims (10)

  1. 웨이퍼 이송장치에 있어서,
    제 1 방향 컨베이어에 의해 이송되는 웨이퍼를 방향전환수단에 의해 전달받아 이송하고, 상기 제 1 방향 컨베이어의 동작방향과 다른 방향으로 동작되는 제 2 방향 컨베이어와;
    상기 제 2 방향 컨베이어에 구동력을 제공하는 제 1 구동수단과;
    상기 제 2 방향 컨베이어와 동일한 방향으로 동작되며, 상기 제 2 방향 컨베이어에 상기 웨이퍼가 전달된 다음에 상기 방향전환수단에 의해 상기 제 1 방향 컨베이어로부터 상기 웨이퍼를 전달받아 이송하는 제 3 방향 컨베이어; 및
    상기 제 3 방향 컨베이어에 구동력을 제공하며, 상기 제 3 방향 컨베이어의 동작속도를 제어할 수 있는 제 2 구동수단을 포함하는 웨이퍼 이송장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방향전환수단은,
    상기 제 2 방향 컨베이어에 대응되어 배치되고, 상기 제 1 방향 컨베이어에 의해 이송되는 상기 웨이퍼를 승강시키는 제 1 승강부; 및
    상기 제 3 방향 컨베이어에 대응되어 배치되고, 상기 제 1 승강부가 승강된 다음에 상기 제 1 방향 컨베이어에 의해 이송되는 상기 웨이퍼를 승강시키는 제 2 승강부를 포함하되,
    상기 제 2 승강부가 승강되면 상기 제 1 및 제 2 승강부로부터 상기 제 2 및 제 3 방향 컨베이어에 상기 웨이퍼를 전달하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 구동수단은,
    상기 제 3 방향 컨베이어에 상기 웨이퍼가 전달되면 상기 제 2 방향 컨베이어에 비해 상기 제 3 방향 컨베이어의 동작속도가 저속으로 동작되도록 하고,
    상기 웨이퍼가 상기 제 3 방향 컨베이어에 의해 일정 시간, 일정 거리 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 이송되면 상기 제 2 방향 컨베이어에 비해 상기 제 3 방향 컨베이어의 동작속도가 고속으로 동작되도록 하며,
    상기 제 3 방향 컨베이어에 의해 이송되는 상기 웨이퍼가 상기 제 2 방향 컨베이어에 의해 이송되는 상기 웨이퍼의 이송된 거리에 근접하면 상기 제 3 방향 컨베이어의 동작속도를 감속하여 상기 제 2 방향 컨베이어의 동작속도와 동일한 속도로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 및 제 3 방향 컨베이어에 대응되어 배치되고, 상기 제 2 및 제 3 방향 컨베이어에 의해 동일한 거리로 이송된 상기 웨이퍼를 전달받아 동시에 이송하는 제 4 방향 컨베이어; 및
    상기 제 4 방향 컨베이어에 구동력을 제공하는 제 3 구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 및 제 3 방향 컨베이어에는 상기 웨이퍼를 감지하는 센서가 더 구비되고,
    상기 센서를 통한 상기 웨이퍼의 감지여부에 따라 상기 제 1 방향 컨베이어, 상기 방향전환수단 중 어느 하나 또는 둘이 동작되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 및 제 3 방향 컨베이어에는 상기 웨이퍼를 감지하는 센서가 더 구비되고,
    상기 센서를 통한 상기 웨이퍼의 감지여부에 따라 상기 제 1 방향 컨베이어, 상기 방향전환수단 중 어느 하나 또는 둘이 동작되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 방향 컨베이어는 둘 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 방향 컨베이어는 둘 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 방향 컨베이어는 상호 떨어져 배치되는 한 쌍의 벨트 컨베이어로 이루어지고,
    상기 방향전환수단은 상기 벨트 컨베이어 사이에서 승강되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 방향 컨베이어는 상호 떨어져 배치되는 한 쌍의 벨트 방향 컨베이어로 이루어지고,
    상기 방향전환수단은 상기 벨트 컨베이어 사이에서 승강되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
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