KR20130046770A - 웨이퍼 공급 장치 - Google Patents

Abstract

웨이퍼 공급 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 웨이퍼 공급 장치는 웨이퍼의 일면을 지지하도록 구비된 웨이퍼 지지부와, 상기 웨이퍼 지지부의 하부에 연결되어 상기 웨이퍼 지지부의 높이를 조절하는 높이조절부와, 상기 높이조절부의 일측에 연결되어 웨이퍼를 파지하는 웨이퍼척을 포함하는 웨이퍼 이송모듈; 한 쌍의 평행한 지지바로 구성되어 상기 웨이퍼 이송모듈에 의해 운반된 웨이퍼를 임시로 보관하는 버퍼부; 및 상기 웨이퍼 이송모듈을 상기 높이조절부의 이동방향과 수직한 방향으로 평행이동시키는 구동부를 포함한다.

Description

웨이퍼 공급 장치{WAFER PROVIDING DEVICE}

본 발명은 웨이퍼 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 웨이퍼를 안정적으로 공급하며 웨이퍼 공급 효율을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자는 웨이퍼 상에 사진(photo), 식각(etching), 확산(difusion), 화학기상증착(chemical vapor deposition) 등의 공정을 반복 수행함으로써 만들어진다. 반도체 소자를 제조하기 위한 반도체 제조장비는 상기 각 공정들에 따라 수많은 종류가 있다.

종래 반도체 제조장비는, 웨이퍼가 적재되어 있는 복수의 카세트와, 웨이퍼의 가공이 이루어지는 공정챔버와, 웨이퍼를 각각의 해당위치로 이송시켜주기 위한 복수의 웨이퍼이송장치를 포함하여 이루어진다. 웨이퍼는 복수의 웨이퍼이송장치에 의해 공정챔버에서 클리닝모듈 등을 거쳐 카세트에 이르기까지 순차적으로 이송되면서 해당 공정이 이루어지게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 웨이퍼이송장치는 웨이퍼 암(C)을 이용하여 레일(R) 상의 짧은 거리를 이동시키는 형태의 장치로서 반도체 제조장비에 적용된다. 웨이퍼 암(C)은 복수의 관절을 구비한 로봇의 형태로 구성되어 소정의 레일(R)을 따라 직선운동하면서, 각 조인트 관절이 회동하면서 소정 위치에 있는 웨이퍼(W)를 파지하여 이를 다른 위치로 이동시키게 된다. 웨이퍼 암(C)을 제어할 때 각 관절을 별도로 제어하면서 동시에 직선운동을 적절히 제어하기 위해서는 여러 개의 모터가 사용되어야 하기 때문에, 그 제어방법이 복잡한 문제점이 있다. 또한, 로봇의 작업반경을 고려해야 하기 때문에 장치의 공간적 제약이 발생할 수 있다.

뿐만 아니라, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 웨이퍼 이송용 스테이지(S)가 웨이퍼(W)에 비해 작기 때문에, 안정성이 낮으며 웨이퍼(W) 이동시 미세한 외부 자극 내지 충격에도 웨이퍼(W)가 웨이퍼 이송용 스테이지(S)로부터 이탈되어 추락할 수 있어서, 생산 효율이 감소된다.

한편, 도 1 및 도 2의 경우 반도체 전공정의 웨이퍼 이송기술에 해당하는데, 웨이퍼 상에 반도체를 형성한 이후의 공정인 반도체 후공정에서 대해서도 이와 같은 웨이퍼 이송 기술이 필요한 실정이다.

본 발명은 이와 같은 점으로부터 착안된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 웨이퍼를 소정의 위치에 신속하게 이송할 수 있는 웨이퍼 공급 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 외부의 충격에도 웨이퍼가 지지대에서 이탈되지 않고 안정적으로 지지되는 웨이퍼 공급 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 협소한 공간에서도 안정적으로 웨이퍼를 소정 위치에 공급할 수 있는 웨이퍼 공급 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치는, 웨이퍼의 일면을 지지하도록 구비된 웨이퍼 지지부와, 상기 웨이퍼 지지부의 하부에 연결되어 상기 웨이퍼 지지부의 높이를 조절하는 높이조절부와, 상기 높이조절부의 일측에 연결되어 웨이퍼를 파지하는 웨이퍼척을 포함하는 웨이퍼 이송모듈; 한 쌍의 평행한 지지바로 구성되어 상기 웨이퍼 이송모듈에 의해 운반된 웨이퍼를 임시로 보관하는 버퍼부; 및 상기 웨이퍼 이송모듈을 상기 높이조절부의 이동방향과 수직한 방향으로 평행이동시키는 구동부를 포함하되, 상기 웨이퍼 지지부의 너비는 상기 한 쌍의 평행한 지지바 사이의 너비보다 작다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

도 1은 종래의 웨이퍼 이송장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 웨이퍼 이송용 스테이지가 웨이퍼를 이송하는 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 웨이퍼 공급 장치가 상하 방향으로 이동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 웨이퍼 공급 장치의 상부에서 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5의 웨이퍼 공급 장치가 소정의 축상에서 직선이동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 웨이퍼 공급 장치가 상하 방향으로 이동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 7의 웨이퍼 공급 장치가 소정의 축상에서 직선이동하여 웨이퍼를 상부에 안착시키는 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 웨이퍼 공급 장치가 소정의 축상에서 직선이동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치를 도시한 도면이다.
도 13은 도 12의 웨이퍼 공급 장치에서 공급부(40)의 제1 공급레일(41)의 폭이 가변되는 구조를 도시한 도면이다.
도 14a는 도 12의 웨이퍼 공급 장치의 제1 공급레일(41)의 측면도이다.
도 14b는 도 12의 웨이퍼 공급 장치의 제2 공급레일(42)의 측면도이다.
도 15 내지 도 17은 도 12의 웨이퍼 공급 장치의 웨이퍼 이송모듈(10)에 의해 버퍼부(20)로부터 제1 공급레일(41)로 웨이퍼를 이동시키는 과정을 순차적으로 설명하는 도면이다.
도 18은 도 12의 웨이퍼 공급 장치에서 웨이퍼가 제1 공급레일(41)로부터 제2 공급레일(42)로 이송시키는 구성을 도시한 도면이다.
도 19는 도 12의 웨이퍼 공급 장치의 전체 측면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 구성 요소들 상호 간의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치를 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치는, 웨이퍼 이송모듈(10), 버퍼부(20) 및 구동부(30)를 포함한다. 웨이퍼 이송모듈(10)은, 웨이퍼 지지부(11), 높이조절부(12) 및 웨이퍼척(13)을 포함한다.

웨이퍼 지지부(11)는, 웨이퍼(W)의 일면 예를 들어 웨이퍼(W)의 저면을 지지하도록 구비될 수 있다. 웨이퍼 지지부(11)의 폭은 웨이퍼(W)의 폭 보다 작게 설정될 수 있다. 웨이퍼 지지부(11)의 상부면은 평평한 형태일 수 있으며, 웨이퍼(W)가 상부면에 위치한 상태에서 소정의 위치로 웨이퍼 지지부(11)가 이동하여 웨이퍼(W)를 공급할 수 있다.

웨이퍼(W)는 반도체 소자가 형성된 영역을 포함하기 전의 상태 즉, 반도체 소자를 생성하기 위한 반도체 전공정에서 이송되는 웨이퍼(W)일 수 있으며, 또한 웨이퍼(W)의 외주면에 웨이퍼링(도 5 및 도 6 참조)이 삽입된 형태 즉, 반도체 소자가 생성된 이후 반도체 후공정에서 이송되는 웨이퍼(W)일 수 있다. 웨이퍼(W)는 반도체 소자 생성 공정이 완료된 후 카세트(미도시) 내부에 담긴 형태로 웨이퍼 공급 장치에 공급될 수 있다.

후술하는 바와 같이, 웨이퍼 지지부(11)는 높이조절부(12)에 의해 높이가 조절되어 웨이퍼(W)를 지지하거나 웨이퍼(W)를 공급할 수 있으며, 버퍼부(20)의 높이보다 낮은 위치 또는 높은 위치로 설정될 수 있다. 또한, 웨이퍼 지지부(11)는 버퍼부(20)의 사이의 영역에 위치되도록 설정될 수 있다.

웨이퍼 지지부(11)는 소정 폭의 패널이 서로 직교하는 십자 형태로 구비되어, 십자 형태의 단부에 웨이퍼(W)가 지지될 수 있다(도 5 및 도 6 참조).

높이조절부(12)는, 웨이퍼 지지부(11)의 하부에 연결되어 웨이퍼 지지부(11)의 높이를 조절할 수 있다. 높이조절부(12)의 하부 측단은 구동부(30)와 연결될 수 있으며, 상부 측단은 웨이퍼 지지부(11)의 하부와 연결될 수 있다. 높이조절부(12)는 구동부(30)에 의해 상하 방향과 수직한 소정의 방향으로 이동할 수 있으며, 높이조절부(12)에 의해 연결된 웨이퍼 지지부(11)도 함께 이동할 수 있다.

높이조절부(12)의 구성에는 제한이 없으며, 높이 조절 가능한 구성 예를 들어 유압식 실린더/로드 결합, 서보 모터, 리니어 모터, 렉/피니언 기어 결합으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

높이조절부(12)의 폭 내지 직경은 웨이퍼 지지부(11)의 폭 내지 직경보다 작게 설정될 수 있다.

웨이퍼척(13)은, 높이조절부(12)의 일측에 연결되어 웨이퍼(W)를 파지할 수 있다. 웨이퍼척(13)은 외측으로 연장된 암부, 및 암부의 말단에 구비되어 웨이퍼(W)를 파지할 수 있는 파지부를 포함할 수 있다. 웨이퍼척(13)의 암부에는 관절이 형성되지 않고 일체로 구비된 바 형태일 수 있다. 웨이퍼척(13)의 파지부는 웨이퍼(W)를 파지할 수 있도록 파지부의 관절이 회동하여 폭, 즉 파지부에서 서로 마주보도록 구비되어 웨이퍼(W)를 집는 제1 부재 및 제2 부재(손가락 관절에 해당) 사이의 거리를 제어할 수 있다.

웨이퍼척(13)은 복수의 카세트(미도시)로부터 웨이퍼(W)를 파지하고 이를 버퍼부(20)로 이동시키는 역할을 수행한다. 웨이퍼척(13)의 암부는 무관절 형태이므로, 웨이퍼척(13)이 회동(관절 운동)하는데 필요한 공간이 불필요해지기 때문에, 상대적으로 협소하고 제약된 공간 내에서 설치 및 구동이 가능하다.

웨이퍼척(13)은 높이조절부(12)에 의해 높이가 조절될 수 있다. 따라서, 높이조절부(12)가 상승하면 웨이퍼 지지부(11)와 동시 또는 이시에 웨이퍼척(13)도 함께 상승할 수 있다.

몇몇 실시예에서 웨이퍼척(13)은 높이조절부(12)와 이격되어 독립적으로 동작하도록 구비될 수도 있으며, 웨이퍼 지지부(11)에 연결될 수도 있다.

웨이퍼척(13)이 상승 또는 하강하면서 높이를 조절한 후 카세트로부터 웨이퍼(W)를 파지하고, 다시 웨이퍼척(13)이 상승 또는 하강하면서 높이를 조절한 후 웨이퍼(W)를 버퍼부(20)로 이동시키게 된다. 이때, 웨이퍼(W)의 테두리 부분에 웨이퍼링(R)(도 5 및 도 6 참조)이 삽입된 경우, 웨이퍼척(13)은 웨이퍼(W) 상에 형성된 반도체 소자를 손상시키지 않은 상태로 파지할 수 있도록, 웨이퍼링(R) 부분을 파지할 수 있다.

버퍼부(20)는 한 쌍의 평행한 지지바(도 5 및 도 6 참조)로 구성되어 웨이퍼 이송모듈(10)에 의해 카세트로부터 운반된 웨이퍼(W)를 임시로 보관한다. 본 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치는, 웨이퍼(W)를 웨이퍼척(13)에 의해 직접 웨이퍼 지지부(11)에 안착시키지 않고, 버퍼부(20)에 임시 저장하는 구조를 가지기 때문에 웨이퍼척(13)의 구조 및 구동 과정이 단순화될 수 있고, 웨이퍼 이송모듈(10)이 구동부(30)를 따라 이동하거나 높이조절부(12)를 따라 상하방향으로 이동하는 과정을 반복함으로써, 웨이퍼(W)를 소정 위치에 공급할 수 있기 때문에 웨이퍼(W) 공급이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있다.

버퍼부(20)를 구성하는 한 쌍의 평행한 지지바는 소정 간격으로 이격되어 있으며, 상기 소정 간격은 웨이퍼(W)의 직경보다 작게 설정되어 웨이퍼(W)를 지지바 상에 거치할 수 있도록 구성될 수 있다.

앞서 설명한 웨이퍼 지지부(11)의 너비는 버퍼부(20)의 한 쌍의 평행한 지지바 사이의 너비보다 작게 설정될 수 있으며, 이러한 경우 웨이퍼 지지부(11)가 한 쌍의 평행한 지지바 사이의 영역상에서 높이가 조절될 수 있다. 또한, 웨이퍼 지지부(11)가 버퍼부(20)의 높이보다 높게 제어되는 경우, 웨이퍼 지지부(11)는 지지바 사이의 경계면을 관통하여 상승할 수 있다. 이로 인해, 웨이퍼 지지부(11)가 버퍼부(20)에 임시 거치된 웨이퍼(W)를 전달 받을 수 있다.

몇몇 실시예에서, 버퍼부(20)의 높이는 고정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 웨이퍼척(13)의 높이가 고정되는 반면 버퍼부(20)의 높이가 변경되어 웨이퍼(W)를 임시로 보관할 수도 있다.

구동부(30)는 웨이퍼 이송모듈(10)을 높이조절부(12)의 이동방향과 수직한 방향으로 평행이동시킬 수 있다. 구동부(30)는 소정의 레일 형태를 기초로 상기 레일 상에서 웨이퍼 이송모듈(10)이 이동하도록 제어할 수도 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 웨이퍼 이송모듈(10)의 높이조절부(12)의 일단부가 구동부(30)에 연결되어, 웨이퍼 이송모듈(10) 전체를 이동시킬 수 있다. 버퍼부(20)는 구동부(30)와 이격되어 연결되지 않을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

구동부(30)는 리니어 모터와 타이밍 벨트를 포함하여 직선운동이 구현된 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

구동부(30)에 의해 웨이퍼 이송모듈(10)은 소정의 구간을 왕복이동할 수 있다.

이어서, 도 4 내지 도 10을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치의 작동 과정에 대해 설명한다. 도 4는 도 3의 웨이퍼 공급 장치가 상하 방향으로 이동하는 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 웨이퍼 공급 장치의 상부에서 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5의 웨이퍼 공급 장치가 소정의 축상에서 직선이동하는 모습을 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 웨이퍼 공급 장치가 상하 방향으로 이동하는 모습을 도시한 도면이고, 도 8 및 도 9는 도 7의 웨이퍼 공급 장치가 소정의 축상에서 직선이동하여 웨이퍼를 상부에 안착시키는 모습을 도시한 도면이고, 도 10은 도 9의 웨이퍼 공급 장치가 소정의 축상에서 직선이동하는 모습을 도시한 도면이다.

먼저, 도 4를 참고하면, 웨이퍼 이송모듈(10)은 카세트(미도시)로부터 웨이퍼(W)를 파지하게 된다. 웨이퍼 이송모듈(10)의 웨이퍼척(13)이 카세트로부터 웨이퍼(W)를 꺼낼 수 있다. 이 과정에서, 높이조절부(12)는 웨이퍼척(13)의 높이를 조절할 수 있다. 웨이퍼척(13)은 앞서 설명한 바와 같이 웨이퍼(W)를 직접 파지하는 부분 이외에는 무관절 형태일 수 있기 때문에, 웨이퍼척(13) 자체적으로 관절을 구부려서 웨이퍼(W)를 파지하는 것이 아니라 웨이퍼척(13)이 연결된 높이조절부(12)의 높이를 제어하여 웨이퍼(W)를 파지한다.

도 5를 참고하면, 웨이퍼(W)를 파지한 상태의 웨이퍼 이송모듈(10)과 버퍼부(20) 사이의 폭 상위를 나타낸다. 즉, 웨이퍼(W)의 직경에 비해 버퍼부(20)를 구성하는 한 쌍의 지지바 사이의 간격 폭이 작으며, 지지바 사이의 간격 폭에 비해 웨이퍼 지지부(11)의 너비가 작게 형성된다. 도시된 예에서는 웨이퍼(W)에 웨이퍼링(R)이 삽입된 형태로서, 반도체 후공정에서의 웨이퍼(W) 이송 과정을 의미할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 몇몇 실시예에서는 웨이퍼링(R)이 제거된 상태에서 웨이퍼(W)를 파지하여 이송할 수도 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 버퍼부(20)의 상부에 웨이퍼(W)를 임시 보관하기 때문에, 웨이퍼(W)의 직경 또는 웨이퍼(W)와 웨이퍼링(R)이 결합된 상태에서의 웨이퍼링(R)의 직경보다 버퍼부(20)의 지지바 폭이 좁게 설정될 수 있다. 또한, 웨이퍼 지지부(11)는 한 쌍의 지지바 사이의 영역상에서 높이가 조절될 수 있도록, 버퍼부(20)의 폭보다 좁게 설정될 수 있다.

도 6을 참고하면, 웨이퍼척(13)에서 파지한 웨이퍼(W)를 버퍼부(20) 상부에 안착시킨 후, 웨이퍼 이송모듈(10)이 구동부(30)에 의해 후방으로 평행이동하게 된다. 이로 인해, 웨이퍼(W)는 버퍼부(20)에 임시로 보관된다.

도 7 및 도 8을 참고하면, 웨이퍼 이송모듈(10)의 높이조절부(12)가 하강한 후, 다시 웨이퍼 이송모듈(10)이 구동부(30)에 의해 전방으로 평행이동하여, 버퍼부(20)에 안착된 웨이퍼(W) 하부에 웨이퍼 지지부(11)의 상부면이 밀착되도록 웨이퍼 지지부(11)의 위치가 설정될 수 있다. 웨이퍼 지지부(11)의 중심부와 웨이퍼(W)의 중심부가 일치되어 서로 동심이 되도록 위치가 정밀하게 설정될 수 있다. 이러한 경우 웨이퍼(W)의 지지상태가 향상되어 외부 충격에 의한 웨이퍼(W)의 웨이퍼 지지부(11)로부터의 이탈 확률을 감소시킬 수 있다.

도 9를 참고하면, 웨이퍼 지지부(11)와 웨이퍼(W)가 밀착된 상태에서 웨이퍼 지지부(11)의 높이가 추가로 상승하게 되면, 웨이퍼 지지부(11)의 폭이 버퍼부(20)의 한 쌍의 지지바 사이의 간격보다 좁기 때문에, 웨이퍼(W)가 버퍼부(20)로부터 이격되면서 웨이퍼 지지부(11)의 상면에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.

도 10을 참고하면, 웨이퍼 이송모듈(10)이 다시 구동부(30)에 의해 전방 또는 후방으로 평행이동하면서 원하는 위치에 웨이퍼(W)를 공급할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치는 웨이퍼(W)를 파지하여 이를 소정 위치에 공급하기 위한 복잡한 구동 과정이 불필요하며, 구동부(30)를 따라 평행이동하거나 높이조절부(12)에 따른 상하이동만으로도 웨이퍼(W)를 원활하고 신속하게 공급할 수 있다.

또한, 웨이퍼(W)를 파지함에 있어서 관절의 회동이 불필요하므로, 협소하고 제한적인 공간에서도 웨이퍼(W) 파지가 가능하다.

이하, 도 11을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치에 대해 설명한다. 본 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치는 이전 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치와 동일하되, 웨이퍼 이송모듈(10)에 웨이퍼 지지부(11) 상의 웨이퍼(W)를 고정시키는 클램프(14)를 더 포함하는 점이 상이하다.

클램프(14)는 웨이퍼(W) 또는 웨이퍼 원주에 끼워진 웨이퍼 링(R)을 파지하고 이를 고정함으로써 웨이퍼(W)가 웨이퍼 이송모듈(10)에 의해 이송시에 웨이퍼 지지부(11)로부터 이탈되지 않도록 예방한다.

클램프(14)의 개수에는 제한이 없으며, 웨이퍼(W)를 고정할 수 있도록 복수로 구비될 수도 있다.

또한, 도 11에 도시된 예에서는 클램프(14)의 일단이 웨이퍼 지지부(11)에 고정되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 예를 들어 높이조절부(12)의 측면과 연결될 수도 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치는 클램프(14)를 더 구비함으로써, 웨이퍼(W) 공급 과정에서 웨이퍼(W)를 보다 안정적으로 지지할 수 있다.

이하, 도 12 내지 도 19를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치에 대해 설명한다. 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치를 도시한 도면이고, 도 13은 도 12의 웨이퍼 공급 장치에서 공급부(40)의 제1 공급레일(41)의 폭이 가변되는 구조를 도시한 도면이고, 도 14a는 도 12의 웨이퍼 공급 장치의 제1 공급레일(41)의 측면도이고, 도 14b는 도 12의 웨이퍼 공급 장치의 제2 공급레일(42)의 측면도이고, 도 15 내지 도 17은 도 12의 웨이퍼 공급 장치의 웨이퍼 이송모듈(10)에 의해 버퍼부(20)로부터 제1 공급레일(41)로 웨이퍼를 이동시키는 과정을 순차적으로 설명하는 도면이고, 도 18은 도 12의 웨이퍼 공급 장치에서 웨이퍼가 제1 공급레일(41)로부터 제2 공급레일(42)로 이송시키는 구성을 도시한 도면이고, 도 19는 도 12의 웨이퍼 공급 장치의 전체 측면도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치는, 이전 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치의 구성을 포함하되, 공급부(40)를 더 포함한다.

도 12를 참조하면, 공급부(40)는 버퍼부(20)로부터 웨이퍼(W)를 전달받는 제1 공급레일(41)과, 제1 공급레일(41)로부터 웨이퍼(W)를 전달받아서 실장 장치에 공급하고, 사용 완료된 웨이퍼(W)를 다시 제1 공급레일(41)로 전달하는 제2 공급레일(42)과, 제1 및 제2 공급레일(41, 42)을 지지하는 지지프레임(43)을 포함할 수 있다.

제1 공급레일(41)과 제2 공급레일(42)은 서로 평행하되, 지지프레임(43)을 중심으로 양단에 대칭이 되도록 위치할 수 있으며, 제1 공급레일(41)은 버퍼부(20)와 서로 오버랩 될 수 있다. 구체적으로, 제1 공급레일(41)과 버퍼부(20)는 도시된 바와 같이 서로 직교할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 및 제2 공급레일(41, 42)은 버퍼부(20)의 상부에 위치할 수 있으며, 구동수단 예를 들어 액추에이터를 구비하여 웨이퍼 이송모듈(10)의 높이방향을 따라 높낮이가 조절될 수 있다. 제1 및 제2 공급레일(41, 42)은 높이를 조절하여 공급레일의 내측에 구비된 지지돌기(41a, 42a)(도 14a 및 14b 참조)를 이용하여 웨이퍼(W)를 지지할 수 있다. 제1 및 제2 공급레일(41, 42)은 한 쌍의 지지바 형태로 구비될 수 있다.

도 13을 참조하면, 버퍼부(20)와 오버랩되는 제1 공급레일(41)은 웨이퍼 지지부(11)에 의해 버퍼부(20)로부터 웨이퍼(W)를 공급받아서 이를 지지할 수 있도록, 폭이 가변될 수 있다. 즉, 웨이퍼 지지부(11)가 그 상면에 웨이퍼(W)를 안착시킨 상태에서 상승하게 되면, 제1 공급레일(41)과 웨이퍼링(R)이 서로 접촉되어 웨이퍼(W)가 웨이퍼 지지부(11)로부터 이탈되거나, 웨이퍼(W)가 제1 공급레일(41)의 저면과 충돌하지 않도록, 제1 공급레일(41)을 구성하는 한 쌍의 레일이 서로 멀어지는 방향으로 폭이 가변될 수 있다.

웨이퍼 지지부(11)에 의해 지지되는 웨이퍼(W)의 높이와 제1 공급레일(41)의 높이를 일치시킨 후, 다시 제1 공급레일(41)을 구성하는 한 쌍의 레일이 서로 가까워지는 방향으로 폭을 감소시켜서 웨이퍼(W)의 외주면에 끼워진 웨이퍼링(R)을 파지할 수 있다.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, 공급부(40)의 제1 공급레일(41)의 단면 및 제2 공급레일(42)의 단면을 개시한다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 공급레일(41)의 내측에는 서로 마주보는 방향으로 돌출되어 있는 지지돌기(41a)가 구비되어 웨이퍼(W)를 지지할 수 있다. 제1 공급레일(41)은 복수의 지지돌기 예를 들어 2쌍이 구비되어 동시에 2개의 웨이퍼(W)를 지지하도록 구성될 수도 있다. 또한, 제1 공급레일(41)은 하단의 가변체(44)와 연결되어, 가변체(44)의 길이가 가변되면서 제1 공급레일(41)의 폭이 가변될 수도 있다. 제1 공급레일(41)과 연결된 가변체(44)는 공지의 구성 예를 들어, 실린더 또는 로드, 펌프와 같은 구성을 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 제2 공급레일(42)은 제1 공급레일(41)의 구성과 동일하되, 웨이퍼(W)를 지지하는 지지돌기(42a)의 개수가 제1 공급레일(41)의 지지돌기(41a)의 개수와 상이할 수 있다. 도시된 예에서 제2 공급레일(42)의 지지돌기(42a)는 한 쌍으로 구비된 예를 개시하나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 15 내지 도 17을 참조하면, 버퍼부(20)에 안착된 웨이퍼링(R)이 삽입된 웨이퍼(W)를 제1 공급레일(41)로 전달하는 과정이 개시된다. 먼저, 웨이퍼 이송모듈(10)이 버퍼부(20)에 안착되어 있는 웨이퍼(W)의 하부로 이동한 다음, 높이조절부(12)에 의해 웨이퍼 지지부(11)의 높이가 상승하게 된다. 이때, 앞서 설명한 바와 같이 웨이퍼(W)가 제1 공급레일(41)의 사이를 통과할 수 있도록, 제1 공급레일(41)의 폭이 증가될 수 있다. 이어서, 제1 공급레일(41)의 지지돌기(41a)와 웨이퍼(W)의 높이가 일치된 상태에서, 높이조절부(12)의 상승이 멈춘 후, 다시 제1 공급레일(41)의 폭이 감소되어, 웨이퍼(W)를 양측에서 밀착시켜서 고정한다. 이후, 높이조절부(12)가 웨이퍼 지지부(11)의 높이를 감소시켜서 웨이퍼 이송모듈(10)은 원위치할 수 있다.

이어서, 도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 웨이퍼 공급 장치는 이송부(50)를 더 포함할 수 있다. 이송부(50)는 제1 공급레일(41)에 안착된 웨이퍼(W)를 제2 공급레일(42)로 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제1 공급레일(41)와 제2 공급레일(42)의 지지돌기의 높이가 일치되도록 높이조절 과정이 완료된 후, 이송부(50)가 제1 공급레일(41)에 위치하던 웨이퍼(W)를 제2 공급레일(42) 방향으로 밀어내면, 웨이퍼(W)가 지지돌기(41a, 42a)를 따라 슬라이드 되어, 제2 공급레일(42)로 이동할 수 있다.

도시되지는 않았으나, 이송부(50)는 반대로, 제2 공급레일(42)에 안착되어 있는 웨이퍼(W)를 제1 공급레일(41)로 이동시킬 수도 있다.

도 19를 참조하면, 구동부(30) 상에서 공급부(40, 40')가 복수로 구비될 수 있다. 즉, 구동부(30) 상에서 이동가능한 웨이퍼 이송모듈(10)이 이동하면서, 웨이퍼를 복수의 공급부(40, 40')에 공급하여, 동시에 여러 웨이퍼(W)에 대한 공급 작업을 수행할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 웨이퍼 이송모듈
11: 웨이퍼 지지부
12: 높이조절부
13: 웨이퍼척
14: 클램프
20: 버퍼부
30: 구동부
40: 공급부
41: 제1 공급레일
42: 제2 공급레일
43: 지지프레임
44: 로드
50: 이송부

Claims (15)

1. 웨이퍼의 일면을 지지하도록 구비된 웨이퍼 지지부와,
   상기 웨이퍼 지지부의 하부에 연결되어 상기 웨이퍼 지지부의 높이를 조절하는 높이조절부와,
   상기 높이조절부의 일측에 연결되어 웨이퍼를 파지하는 웨이퍼척을 포함하는 웨이퍼 이송모듈;
   한 쌍의 평행한 지지바로 구성되어 상기 웨이퍼 이송모듈에 의해 운반된 웨이퍼를 임시로 보관하는 버퍼부; 및
   상기 웨이퍼 이송모듈을 상기 높이조절부의 이동방향과 수직한 방향으로 평행이동시키는 구동부를 포함하는, 웨이퍼 공급 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 웨이퍼의 외주면에는 웨이퍼링이 삽입된, 웨이퍼 공급 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 웨이퍼 지지부는,
   소정 폭의 패널이 서로 직교하는 십자 형태로 구비되어, 상기 십자 형태의 말단부에 웨이퍼가 지지되는, 웨이퍼 공급 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는,
   리니어 모터와 타이밍 벨트를 포함하는, 웨이퍼 공급 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 웨이퍼척은 상기 높이조절부에 의해 높이가 조절되는, 웨이퍼 공급 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 웨이퍼 지지부는 상기 높이조절부에 의해 상기 버퍼부의 높이보다 높은 위치로 조절 가능한, 웨이퍼 공급 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 웨이퍼 지지부는 상기 한 쌍의 평행한 지지바 사이의 영역상에서 높이 조절되는, 웨이퍼 공급 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 웨이퍼 이송모듈은,
   상기 웨이퍼 지지부 상의 웨이퍼를 고정시키는 클램프를 더 포함하는, 웨이퍼 공급 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 웨이퍼 지지부의 너비는 상기 한 쌍의 평행한 지지바 사이의 너비보다 작은, 웨이퍼 공급 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼부로부터 웨이퍼를 전달받는 제1 공급레일과,
    상기 제1 공급레일로부터 웨이퍼를 전달받는 제2 공급레일과,
    상기 제1 공급레일 및 제2 공급레일을 지지하는 지지프레임을 포함하는 공급부를 더 포함하되,
    상기 제1 공급레일과 제2 공급레일은 높이가 가변되는, 웨이퍼 공급 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 공급레일과 제2 공급레일은 서로 평행하되, 상기 지지프레임을 중심으로 양단에 대칭이 되도록 위치하는, 웨이퍼 공급 장치.
12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 공급레일은 상기 버퍼부와 오버랩되도록 상기 버퍼부의 상부에 위치하는, 웨이퍼 공급 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 공급레일은 한 쌍의 평행한 지지바로 구성되며, 상기 지지바 사이의 폭이 가변되는, 웨이퍼 공급 장치.
14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 공급레일 및 제2 공급레일의 내측면에는 웨이퍼를 지지하기 위한 지지돌기가 형성되는, 웨이퍼 공급 장치.
15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 공급레일에 위치하는 웨이퍼를 상기 제2 공급레일로 이동시키는 이송부를 더 포함하는, 웨이퍼 공급 장치.

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