KR20160016409A - Apparatus and Method for Aligning Wafer - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 웨이퍼 정렬 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노치(notch) 웨이퍼나 노치리스(notchless) 웨이퍼를 각각 인식할 수 있는 레이저 센서와 고속 카메라를 설치함으로써 노치(notch) 웨이퍼와 노치리스(notchless) 웨이퍼를 모두 센터링(centering) 및 정렬할 수 있는 웨이퍼 정렬 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer aligning apparatus, and more particularly, to a wafer aligning apparatus and a wafer aligning apparatus, which are equipped with a laser sensor and a high-speed camera capable of recognizing notch wafers or notchless wafers, respectively, To a wafer alignment apparatus capable of centering and aligning all of the wafers.
일반적으로 반도체 장치는 반도체 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 반도체 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 반도체 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과 같은 일련의 단위 공정들을 시행한다.In general, a semiconductor device includes a deposition process for forming a film on a semiconductor wafer, a chemical mechanical polishing process for planarizing the film, a photolithography process for forming a photoresist pattern on the film, An ion implantation process for implanting a specific ion into a predetermined region of the semiconductor wafer and a series of unit processes such as a cleaning process for removing impurities on the semiconductor wafer .
이러한 단위 공정들은 소정의 반도체 제조설비를 구비하여 행해지며, 이러한 반도체 제조 설비는 일반적으로 웨이퍼가 실린 카세트가 놓여지는 로더(loader)와, 웨이퍼에 일련의 처리를 하는 공정챔버, 공정챔버와 로더 사이에 구비되어 웨이퍼를 대기시키는 로드락 챔버, 공정챔버와 로드락 챔버 또는 하나의 공정챔버에서 다른 공정챔버로 웨이퍼를 이송하기 위해 마련되는 트랜스퍼 챔버 등으로 구성된다.Such unit processes are carried out with a predetermined semiconductor manufacturing facility, which generally includes a loader in which a cassette loaded with a wafer is placed, a process chamber in which a series of processes are performed on the wafer, a process chamber in which a wafer is loaded, A load lock chamber for holding the wafer, a transfer chamber for transferring the wafer from one process chamber to another, and the like.
그리고, 반도체 공정 진행시에는 웨이퍼 정렬 장치에 의해 웨이퍼의 플랫 존(flat zone)이나 노치(notch)를 일정한 방향에 맞추어 주는 정렬 공정이 수행된다.During the semiconductor process, an aligning process for aligning the flat zone or the notch of the wafer in a predetermined direction is performed by the wafer aligning device.
여기서, 반도체 웨이퍼의 결정이 일정한 방향으로 성장되어 있으며, 각 제조 공정마다 웨이퍼가 결정 성장 방향에 대해 일정하게 정렬된 것으로 인식되어 작업되어야 하므로 웨이퍼의 중심 및 방향을 일정한 방향으로 정밀하게 정렬되어 투입되어야 한다.Since the crystal of the semiconductor wafer is grown in a certain direction and the wafer must be recognized as being uniformly aligned with respect to the crystal growth direction in each manufacturing process, the center and direction of the wafer must be precisely aligned in a certain direction do.
이러한 정렬 공정은 웨이퍼의 노치(notch) 부분을 찾아 웨이퍼를 정해진 위치에 정렬하는 웨이퍼 정렬에 의해 웨이퍼의 로테이션(rotation) 현상 및 디포커스(defocus) 현상이 방지된다. 그러나 웨이퍼를 정렬하기 위해 웨이퍼를 회전시키는 수단이 직접 상승하여 웨이퍼를 지지함으로써 웨이퍼가 회전수단에 안착시 손상이 발생하는 문제가 있었으며, 회전수단이 웨이퍼를 회전시킬 때 웨이퍼의 슬립(slip)이 발생하여 정밀한 작업이 요구되는 반도체 공정에 있어서 웨이퍼의 손상 등이 발생하는 문제점이 있었다.This alignment process prevents rotation and defocus of the wafer by aligning the wafers with the notches of the wafers and aligning the wafers at predetermined positions. However, there is a problem in that the means for rotating the wafer in order to align the wafer directly lifts the wafer, thereby causing damage when the wafer is seated on the rotating means. When the rotating means rotates the wafer, a slip of the wafer occurs There is a problem that the wafer is damaged in a semiconductor process requiring precise work.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 한국등록특허 제10-1259930호에 개시하고 있는 '웨이퍼 얼라인 장치'는 하우징의 상부에 장착되며, 웨이퍼를 정위치에 정렬시키기 위해 웨이퍼를 회전시키는 회전수단과, 상기 회전수단의 상부에 적층되고, 정렬시키고자 하는 웨이퍼가 안착되도록 상승하고, 상기 상승에 의해 안착된 웨이퍼를 회전수단에 안착시키기 위해 하강하여 상기 회전수단에 안착시키는 승강 가능한 안착수단과, 하우징의 일측 상면에 맞닿은 하우징의 내부 상단부와 상기 하우징의 일측 상면으로부터 소정의 높이에 대향되도록 각각 장착되고, 상기 회전수단의 회전에 따라 회전되는 웨이퍼의 노치 및 중심점을 검출하여 정위치에 정렬이 되도록 하는 검출 센서를 포함하여 구성된다.In order to solve the above problems, a 'wafer aligning apparatus' disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1259930 includes a rotating unit mounted on an upper portion of a housing for rotating a wafer to align the wafer in a predetermined position, A liftable seating means which is stacked on top of the rotating means and ascends to seat the wafer to be aligned and which is lowered to seat on the rotating means and seated on the rotating means, And a detection unit for detecting a notch and a center point of the wafer rotated in accordance with the rotation of the rotating unit so as to be aligned at a predetermined position from the upper end of the housing, Sensor.
이와 같은 구성에 의하면, 웨이퍼의 노치(notch) 및 중심점을 검출하여 웨이퍼를 정렬시키기 위해 웨이퍼를 이송하여 회전수단에 안착시키는 안착수단이 직접 상승 또는 하강하도록 함으로써 웨이퍼에 발생하는 손상을 방지할 수 있다.According to such a configuration, it is possible to prevent damage to the wafer by causing the mounting means for transferring the wafer to align the wafer by detecting the notch and the center point of the wafer and placing the wafer on the rotating means, directly rising or falling .
하지만, 종래 기술에서는 노치(notch) 웨이퍼의 정렬만 가능하여 한 가지 정렬장치로 노치(notch) 웨이퍼나 노치리스(notchless) 웨이퍼를 센터링(centering)하거나 정렬할 수 없고, 정렬할 수 있는 웨이퍼의 크기가 한정되는 문제점이 있어서, 본 발명을 제안하게 되었다.However, in the prior art, it is only possible to arrange the notch wafers so that one sorting device can not center or align the notch wafers or notchless wafers, and the size of the alignable wafers There is a problem that the present invention has been proposed.
실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 레이저 센서와 고속 카메라를 설치함으로써 노치(notch) 웨이퍼나 노치리스(notchless) 웨이퍼를 각각 인식하여 노치(notch) 웨이퍼와 노치리스(notchless) 웨이퍼를 모두 센터링(centering) 및 정렬할 수 있는 웨이퍼 정렬 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a notch wafer and a notchless wafer by recognizing a notch wafer or a notchless wafer by installing a laser sensor and a high- It is an object of the present invention to provide a wafer alignment apparatus capable of centering and aligning all the wafers.
또한, 웨이퍼 안착부에 형성되는 길이 조절부로 인해 웨이퍼의 크기에 상관없이 웨이퍼를 센터링(centering) 및 정렬할 수 있는 웨이퍼 정렬 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a wafer aligning apparatus capable of centering and aligning a wafer regardless of the size of the wafer due to the length adjuster formed in the wafer mount.
아울러, 웨이퍼 안착부의 고정부에 형성되는 경사면으로 인해 웨이퍼의 가장자리가 최소의 접촉면으로 안착될 수 있는 웨이퍼 정렬 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a wafer aligning apparatus in which the edge of a wafer can be seated with a minimum contact surface due to an inclined surface formed on a fixed portion of the wafer mount.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 실시예에서는 웨이퍼를 회전시키는 회전체와, 상기 회전체로부터 연장된 암을 갖고, 상기 웨이퍼를 안착시키는 웨이퍼 안착부와, 상기 웨이퍼 안착부에 안착된 상기 웨이퍼의 외곽을 바라보며 배치되어 노치를 인식하는 노치 인식부와, 상기 노치 인식부와 이격되고, 상기 웨이퍼의 외곽을 바라보며 배치되어 상기 웨이퍼의 마크를 인식하는 마크 인식부를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wafer mounting apparatus including: a rotating body for rotating a wafer; a wafer mounting part for mounting the wafer, the arm having an arm extending from the rotating body; A notch recognition unit arranged to face the outer periphery to recognize a notch, and a mark recognition unit spaced apart from the notch recognition unit and arranged to look at an outer periphery of the wafer and recognize a mark of the wafer.
실시예에서, 상기 노치 인식부는 상기 웨이퍼의 외곽을 향해 레이저를 송출하는 발광부와 상기 레이저를 수광하는 수광부를 포함할 수 있다.In an embodiment, the notch recognizing unit may include a light emitting unit for emitting a laser toward the outer periphery of the wafer and a light receiving unit for receiving the laser.
또한, 상기 마크 인식부는 상기 마크를 촬영하는 고속 카메라와 상기 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프를 포함할 수 있다.The mark recognition unit may include a high-speed camera for photographing the mark and a lamp for irradiating the wafer with light.
그리고, 상기 웨이퍼 안착부는 상기 암의 끝단에 배치되어 상기 웨이퍼의 가장자리와 접하는 고정부를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 고정부는 경사면을 포함하여 상기 웨이퍼가 상기 경사면에서 슬라이딩되어 안착될 수 있다.Preferably, the wafer mounting part includes a fixing part disposed at an end of the arm and in contact with an edge of the wafer, and the fixing part includes an inclined surface so that the wafer slides on the inclined surface and can be seated.
아울러, 상기 경사면은 22°~ 30°의 기울기를 갖을 수 있고, 상기 경사면은 상기 암에 상기 웨이퍼를 고정시키는 고정핀을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the inclined surface may have a slope of 22 ° to 30 °, and the inclined surface may include a fixing pin for fixing the wafer to the arm.
한편, 상기 암은 상기 웨이퍼의 크기에 따라 상기 고정핀이 상기 웨이퍼의 가장자리에 접하도록 상기 고정핀의 위치를 가변시키는 길이 조절부를 포함할 수 있다.The arm may include a length adjusting unit for changing a position of the fixing pin such that the fixing pin contacts the edge of the wafer according to the size of the wafer.
그리고, 상기 마크 인식부는 상기 마크에 포함된 식별 정보를 판독할 수 있다.The mark recognition unit can read the identification information included in the mark.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 실시예에서는 웨이퍼를 안착시키는 단계; 상기 안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계; 상기 센터링된 웨이퍼를 고정시키는 단계; 상기 웨이퍼를 회전시키는 단계; 상기 웨이퍼에 노치가 형성되어 있는지 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계; 및 상기 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계를 포함하는 웨이퍼 정렬 방법을 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, in an embodiment, Centering the seated wafer; Securing the centered wafer; Rotating the wafer; Recognizing whether a notch is formed in the wafer and aligning the wafer; And recognizing marks formed on the wafer and aligning the wafers.
실시예에서, 상기 센터링된 웨이퍼를 고정시키는 단계는 상기 안착된 웨이퍼의 직경에 따라 상기 웨이퍼의 가장자리를 고정시킬 수 있다.In an embodiment, the step of securing the centered wafer may fix the edge of the wafer according to the diameter of the seated wafer.
또한, 상기 웨이퍼에 노치가 형성되어 있는지 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계는 발광부에서 회전하는 상기 웨이퍼에 레이저를 송출하면 상기 노치를 통해 수광부에서 상기 레이저를 수광하여 상기 웨이퍼가 정렬될 수 있다.In addition, the step of recognizing whether a notch is formed on the wafer and aligning the wafer may include aligning the wafer by receiving the laser beam from the light receiving unit through the notch when the wafer is rotated by the light emitting unit.
그리고, 상기 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계는 상기 마크를 촬영하는 고속 카메라와 상기 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프로 구성되는 상기 마크 인식부가 회전하는 상기 웨이퍼의 영상을 촬영하여 상기 마크의 위치를 인식하여 상기 웨이퍼를 정렬할 수 있다.The step of recognizing the marks formed on the wafer and aligning the wafers may include photographing the images of the wafers rotated by the mark recognition unit including a high-speed camera for photographing the marks and a lamp for irradiating the wafers The wafer can be aligned by recognizing the position of the mark.
아울러, 상기 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계는 상기 마크의 기호를 판독하여 상기 웨이퍼에 수반되는 식별 정보를 인식하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of recognizing the marks formed on the wafer and aligning the wafers may further include reading the marks of the marks and recognizing the identification information accompanying the wafers.
상술한 바와 같은 실시예에 의하면, 레이저 센서와 고속 카메라가 노치(notch) 웨이퍼나 노치리스(notchless) 웨이퍼를 각각 인식할 수 있으므로 한 대의 웨이퍼 정렬 장치로 노치(notch) 웨이퍼와 노치리스(notchless) 웨이퍼를 모두 센터링(centering) 및 정렬할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment described above, since the laser sensor and the high-speed camera can recognize notch wafers and notchless wafers, respectively, one wafer alignment apparatus can detect notch wafers and notchless wafers, There is an effect that both wafers can be centered and aligned.
또한, 웨이퍼 안착부에 형성되는 길이 조절부로 인해 웨이퍼의 크기에 상관없이 웨이퍼를 센터링(centering) 및 정렬할 수 있으므로 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, since the length adjusting portion formed on the wafer mounting portion can center and align the wafer regardless of the size of the wafer, the productivity can be improved.
아울러, 웨이퍼 안착부의 고정부에 형성되는 경사면으로 인해 웨이퍼의 가장자리가 최소의 접촉면으로 안착될 수 있어 웨이퍼의 가장자리가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the edge of the wafer can be seated with the minimum contact surface due to the inclined surface formed on the fixed portion of the wafer mount portion, thereby preventing the edge of the wafer from being damaged.
도 1은 실시예의 웨이퍼 정렬 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 실시예의 웨이퍼 정렬 장치를 나타내는 측면도이다.
도 3은 실시예의 웨이퍼 정렬 장치의 웨이퍼 안착부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 실시예의 웨이퍼 안착부에 웨이퍼가 안착된 상태를 도시한 개략도이다.
도 5는 실시예의 웨이퍼 정렬 방법을 도시한 순서도이다.1 is a perspective view showing a wafer aligning apparatus of an embodiment.
2 is a side view showing the wafer alignment apparatus of the embodiment.
Fig. 3 is a perspective view showing a wafer seating portion of the wafer alignment apparatus in the embodiment. Fig.
4 is a schematic view showing a state in which a wafer is seated in a wafer seating portion of the embodiment.
5 is a flow chart showing the wafer alignment method of the embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예의 웨이퍼 정렬 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a wafer alignment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 실시예의 웨이퍼 정렬 장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a wafer aligning apparatus of an embodiment.
도 1을 참조하면, 실시 예에 의한 웨이퍼 정렬 장치는 회전체(100), 웨이퍼 안착부(200), 노치 인식부(300) 및 마크 인식부(400)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the wafer alignment apparatus according to the embodiment includes a rotating
웨이퍼는 반도체 공정 진행시에 웨이퍼 정렬 장치에 의해 웨이퍼의 플랫 존(flat zone)이나 노치(notch)를 일정한 방향에 맞추어 주는 정렬 공정이 수행된다.The wafer is subjected to an aligning process for aligning the flat zone or notch of the wafer in a predetermined direction by the wafer aligning device in the progress of the semiconductor process.
여기서, 반도체 웨이퍼의 결정이 일정한 방향으로 성장되어 있으며, 각 제조 공정마다 웨이퍼가 결정 성장 방향에 대해 일정하게 정렬된 것으로 인식되어 작업되어야 하므로 웨이퍼의 중심 및 방향을 일정한 방향으로 정밀하게 정렬되어 투입되어야 한다.Since the crystal of the semiconductor wafer is grown in a certain direction and the wafer must be recognized as being uniformly aligned with respect to the crystal growth direction in each manufacturing process, the center and direction of the wafer must be precisely aligned in a certain direction do.
실시예에 의한 웨이퍼 정렬 장치는 웨이퍼를 회전시켜 노치나 마크가 형성되어 있는 웨이퍼에서 노치나 마크를 인식하여 웨이퍼를 정렬시킨다.The wafer alignment apparatus according to the embodiment aligns wafers by recognizing notches or marks on a wafer on which notches or marks are formed by rotating the wafers.
웨이퍼(W)는 회전체(100)에 의해 회전되며, 회전체(100)로부터 연장되어 형성된 암(220)을 갖는 웨이퍼 안착부(200)에 안착된다.The wafer W is rotated by the rotating
실시예에서 회전체(100)는 기둥형태로 형성되고, 회전체(100) 상부의 외주연을 따라 등간격으로 암(220)이 형성된다. 또한, 실시예에서 암(220)은 3개가 120°간격으로 형성되어 웨이퍼(W)를 지지하나 웨이퍼(W)의 크기에 따라 3개 이상이 형성되어 웨이퍼를 균형있게 지지해 줄 수 있다면 암(220)의 갯수는 국한되지 않는다.In the embodiment, the
그리고, 복수 개의 암(220)은 웨이퍼의 반경보다 길게 각각 동일한 길이로 형성되는데, 암(220)의 길이는 다양한 직경의 웨이퍼가 안착될 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.The plurality of
또한, 웨이퍼 안착부(200)는 암(220)의 끝단에 배치되어 웨이퍼(W)의 가장자리와 접하는 고정부(240)를 포함하는데, 실시예에서 고정부(240)는 회전체(100)를 향하여 경사면(242)이 형성되고 웨이퍼(W)가 이 경사면(242)을 따라 슬라이딩되어 안착된다.The
도 3은 실시예의 웨이퍼 정렬 장치의 웨이퍼 안착부(200)를 나타내는 사시도이고, 도 4는 실시예의 웨이퍼 안착부(200)에 웨이퍼가 안착된 상태를 도시한 개략도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a
도 3과 도 4를 참고하면, 웨이퍼(W)가 슬라이딩되어 안착될 때 고정부(240)에 접하는 웨이퍼(W)의 가장자리가 최소한의 면적이 될 수 있도록 경사면(242)은 22°~ 30°의 기울기를 갖는다. 하지만 웨이퍼의 형태에 따라 고정부(240)에 접하는 영역이 다르므로 고정부에 접하게 되는 웨이퍼 가장자리의 형상에 따라 고정부에 접하는 웨이퍼의 가장자리가 최소한의 면적이 될 수 있도록 경사면(242)의 기울기는 다르게 형성되는 것이 바람직하다.3 and 4, the
이와 같이 고정부(240)에 접하는 웨이퍼(W)의 가장자리가 최소한의 면적이 될 수 있게 함으로써 웨이퍼가 안착될 때 웨이퍼가 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.As a result, the edge of the wafer W contacting the
한편, 웨이퍼(W)가 안착되었을 때 웨이퍼(W)가 일측으로 밀려나지 않도록 경사면(242)은 암(220)에 웨이퍼(W)를 고정시키는 고정핀(244)을 포함한다. 실시예에서 고정핀(244)의 높이는 웨이퍼(W)가 안착되었을 때 밀리지 않고 지지할 수 있도록 웨이퍼의 두께보다 높게 형성되는 것이 바람직하다.The
아울러, 암(220)은 웨이퍼의 크기에 따라 고정핀(244)이 웨이퍼(W)의 가장자리에 접하도록 고정핀(244)의 위치를 가변시키는 길이 조절부(260)를 포함한다. 길이 조절부(260)는 암(220)의 길이방향으로 암(220)의 내측에 선형으로 형성되고, 길이 조절부(260)의 일단이 고정부(240)의 하면과 연결된다. 그리고, 암(220)의 상면에 선형으로 형성되는 홈을 따라 고정부(240)가 이동한다.The
웨이퍼의 에지(edge)를 가공하는 공정에 의해 웨이퍼의 지름이 가변되거나 450mm나 300mm 등의 직경이 다른 다양한 웨이퍼가 모두 안착될 수 있도록 고정부(240)가 이동되는 것이다.The diameter of the wafer is varied by a process of processing an edge of the wafer or the
웨이퍼(W)가 웨이퍼 안착부(200)에 안착되면 웨이퍼(W)의 가장자리가 고정핀(244)에 접하도록 길이 조절 제어부(도시되지 않음)에 의해 길이 조절부(260)의 길이가 가변되면서 고정부(240)가 이동하게 된다. 이와 같은 실시예에 의한 길이 조절부(260)에 국한되지 않고, 길이 조절부(260)는 다양한 구조로 구비될 수 있다.The length of the
도 2는 실시예의 웨이퍼 정렬 장치를 나타내는 측면도이다.2 is a side view showing the wafer alignment apparatus of the embodiment.
웨이퍼의 크기에 따라 길이 조절부(260)에 의해 웨이퍼가 웨이퍼 안착부(200)에 고정되는 과정에서 웨이퍼 중심의 위치를 센터링(centering) 해 주는 공정이 함께 진행될 수 있다.A process of centering the position of the center of the wafer in the process of fixing the wafer to the
회전 모터(120)가 회전체(100)를 회전시키고, 웨이퍼가 회전체(100)에 의해 회전하면서 회전체(100)의 하단에 설치되는 LM 가이드(140)가 웨이퍼 안착부(200)를 축이동시켜 웨이퍼가 중심에 놓일 수 있도록 센터링(centering) 된다.The
웨이퍼를 센터링(centering) 해 주는 공정은 웨이퍼가 회전하면서 진행될 수도 있고 회전체(100)가 정지한 상태에서 진행될 수도 있다.The process of centering the wafer may be performed while the wafer is rotating, or may proceed while the
웨이퍼의 센터링(centering) 공정을 통해 웨이퍼 중심이 동일한 위치에 놓일 수 있고, 웨이퍼가 동일한 위치에 고정적으로 안착되게 함으로써 웨이퍼를 회전시킬 때 노치가 형성되어 있는 웨이퍼에는 발광부(320)에서 레이저가 송출되어 노치를 인식할 수 있다. 그리고, 마크가 형성되어 있는 웨이퍼의 마크는 웨이퍼의 하부에 고정 배치되는 고속 카메라(420)와 램프(440)에 의해 마크가 촬영되고 인식될 수 있다.The center of the wafer can be positioned at the same position through the centering process of the wafer and the wafer on which the notch is formed when the wafer is rotated by allowing the wafer to be fixedly fixed at the same position is irradiated with laser light from the
도 1에 도시한 바와 같이, 노치 인식부(300)는 웨이퍼 안착부(200)에 안착된 웨이퍼(W)의 외곽을 바라보며 배치되어 노치를 인식한다. 실시예에서 노치 인식부(300)는 웨이퍼(W)의 외곽을 향해 레이저를 송출하는 발광부(320)와 레이저를 수광하는 수광부(340)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the
여기서, 발광부(320)는 웨이퍼(W)의 아래에 위치하여 레이저를 송출하고 수광부(340)는 웨이퍼(W)의 위에 위치한다. 그리고, 웨이퍼(W)가 회전체(100)에 의해 회전할 때 노치가 없는 영역에서 발광부(320)에서 송출되는 레이저를 웨이퍼(W)가 막고 있다가 웨이퍼(W)에 형성된 노치로 인해 레이저를 수광부(340)가 수광하게 되면 노치가 인식되어 웨이퍼(W)가 정해진 위치에 정렬된다.The
아울러, 실시예에 의한 웨이퍼 정렬 장치는 마크 인식부(400)를 포함하여 노치가 없고 레이저 마크가 형성된 노치리스 웨이퍼(notchless wafer)도 정렬할 수 있는데 마크 인식부는 노치 인식부(300)와 이격되어 구비되어 웨이퍼의 마크를 인식한다. 실시예에서 마크 인식부(400)는 마크를 촬영하는 고속 카메라(420)와 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프(440)를 포함한다.In addition, the wafer aligning apparatus according to the embodiment may arrange a notchless wafer having no notch and formed with laser marks, including the
여기서, 마크는 노치의 기능을 할 수 있는 기준점으로 노치를 대신하여 웨이퍼의 결정 방위(crystal orientation)를 표시하고, 레이저 마크로 형성된다. 그리고, 레이저 마크는 기호로 표시되고 웨이퍼에 대한 특정 정보를 수반할 수 있다.Here, the mark denotes a crystal orientation of the wafer instead of the notch as a reference point at which the notch can function, and is formed as a laser mark. And, the laser mark is represented by a symbol and can carry specific information about the wafer.
고속 카메라(420)와 램프(440)가 웨이퍼의 아래에 배치되어 회전하는 웨이퍼에 램프(440)가 빛을 조사하면 고속 카메라(420)는 회전하는 웨이퍼에서 마크를 촬영하여 웨이퍼를 정렬할 기준점이 될 수 있는 마크의 영상을 획득하여 마크가 인식되고, 웨이퍼의 영상을 획득하여 웨이퍼의 중심축선의 위치를 계산하여 웨이퍼가 정해진 위치에 정렬된다.When the high-
이와 같이 노치 인식부와 마크 인식부를 모두 포함한 실시예의 웨이퍼 정렬 장치에 의해 노치가 형성되어 있는 웨이퍼와 마크가 형성되어 있는 웨이퍼 모두를 한 대의 웨이퍼 정렬 장치로 웨이퍼를 정렬할 수 있게 된다. 아울러, 웨이퍼가 안착되는 암의 길이 조절부에 의해 다양한 크기의 웨이퍼를 한 대의 웨이퍼 정렬 장치로 정렬할 수 있다.As described above, the wafer alignment apparatus of the embodiment including both the notch recognition unit and the mark recognition unit can align the wafers having the notches formed thereon and the wafers having the marks formed thereon with one wafer alignment apparatus. Further, wafers of various sizes can be aligned with one wafer aligning device by the length adjusting portion of the arm on which the wafer is seated.
도 5는 실시예의 웨이퍼 정렬 방법을 도시한 순서도이다.5 is a flow chart showing the wafer alignment method of the embodiment.
도 5를 참조하면, 실시예에 의한 웨이퍼 정렬 방법은 웨이퍼를 안착시키는 단계(10)와, 안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계(20)와, 센터링된 웨이퍼를 고정시키는 단계(30)와, 웨이퍼를 회전시키는 단계(40)와, 웨이퍼에 노치가 형성되어 있는지 인식(50)하고 웨이퍼를 정렬하는 단계(62)와, 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식(50)하고 웨이퍼를 정렬하는 단계(64)를 포함한다.Referring to FIG. 5, a wafer alignment method according to an embodiment includes a
웨이퍼를 안착시키는 단계(10)는 기둥형태로 형성되는 회전체에 연결되어 등간격으로 형성된 암에 웨이퍼가 안착된다. 여기서, 암의 길이는 웨이퍼의 반경보다 길게 형성되고, 다양한 크기의 웨이퍼가 안착될 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.A step (10) of placing a wafer is connected to a rotating body formed in a columnar shape and the wafer is seated on an arm formed at regular intervals. Here, it is preferable that the length of the arm is formed to be longer than the radius of the wafer, and the length of the arm is such that the wafers of various sizes can be seated.
안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계(20)는 웨이퍼를 회전시키는 회전체의 하단에 배치되는 LM 가이드가 웨이퍼 안착부를 축이동시켜 웨이퍼가 중심에 놓일 수 있도록 센터링(centering) 된다.The step of centering the seated
안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계(20)를 통해 웨이퍼 중심이 동일한 위치에 놓일 수 있고, 웨이퍼가 동일한 위치에 고정적으로 안착되게 함으로써 웨이퍼를 회전시킬 때 노치가 형성되어 있는 웨이퍼에는 발광부에서 레이저가 송출되어 노치를 인식할 수 있다. 그리고, 마크가 형성되어 있는 웨이퍼의 마크는 웨이퍼의 하부에 고정 배치되는 고속 카메라와 램프에 의해 마크가 촬영되고 인식될 수 있다.The center of the wafer can be placed in the same position through the centering
안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계(20)는 후술할 웨이퍼를 회전시키는 단계에서 진행될 수 있도 있다.The
센터링된 웨이퍼를 고정시키는 단계(30)는 암의 끝단에 형성되는 고정부에 웨이퍼의 가장자리가 놓일 수 있도록 웨이퍼의 직경에 따라 고정부의 위치를 이동시킨다. 그리고, 웨이퍼가 슬라이딩되지 않도록 고정부에 고정핀이 형성되어 웨이퍼의 가장자리를 지지해 줌으로써 웨이퍼가 고정된다.The
웨이퍼를 회전시키는 단계(40)는 기둥형태의 회전체가 회전하면서 안착된 웨이퍼에 형성된 노치나 마크를 인식할 수 있도록 웨이퍼를 회전시킨다.A
웨이퍼에 노치가 형성되어 있는지 인식(50)하고 웨이퍼를 정렬하는 단계(62)는 웨이퍼의 외곽을 향해 레이저를 송출하는 발광부와 레이저를 수광하는 수광부를 포함하는 노치 인식부에 의해 노치가 인식된다.A notch is recognized by a
여기서, 발광부는 웨이퍼의 아래에 위치하여 레이저를 송출하고 수광부는 웨이퍼의 위에 위치한다. 그리고, 웨이퍼가 회전체에 의해 회전할 때 노치가 없는 영역에서 발광부에서 송출되는 레이저를 웨이퍼가 막고 있다가 웨이퍼에 형성된 노치로 인해 레이저를 수광부가 수광하게 되면 노치가 인식되어 웨이퍼가 정해진 위치에 정렬된다.Here, the light emitting portion is positioned below the wafer, and the laser is emitted, and the light receiving portion is located on the wafer. Then, when the wafer is rotated by the rotating body, the wafer blocks the laser beam emitted from the light emitting portion in the region where there is no notch. When the laser beam is received by the light receiving portion due to the notch formed on the wafer, the notch is recognized, .
웨이퍼에 형성되는 마크를 인식(50)하고 웨이퍼를 정렬하는 단계(64)는 노치가 없고 레이저 마크가 형성된 노치리스 웨이퍼(notchless wafer)도 정렬할 수 있도록 노치 인식부와 이격되어 마크 인식부가 구비되어 웨이퍼의 마크를 인식한다. 실시예에서 마크 인식부는 마크를 촬영하는 고속 카메라와 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프를 포함한다. 여기서, 고속 카메라와 램프는 웨이퍼의 아래에 배치되어 회전하는 웨이퍼에 램프가 빛을 조사하면 고속 카메라는 회전하는 웨이퍼에서 마크를 촬영하여 웨이퍼를 정렬할 기준점이 될 수 있는 마크의 영상을 획득하여 마크가 인식되고, 웨이퍼의 영상을 획득하여 웨이퍼의 중심축선의 위치를 계산하여 웨이퍼가 정해진 위치에 정렬된다.A
웨이퍼에 형성되는 마크를 인식(50)하고 웨이퍼를 정렬하는 단계(64)는 마크의 기호를 판독하여 웨이퍼에 수반되는 식별 정보를 인식하는 단계를 더 포함한다.Recognizing (50) the marks formed on the wafer and aligning the wafer (64) further includes reading the mark of the marks to recognize the identification information accompanying the wafer.
마크는 노치의 기능을 할 수 있는 기준점으로 노치를 대신하여 웨이퍼의 결정 방위(crystal orientation)를 표시하고, 레이저 마크로 형성된다. 그리고, 레이저 마크는 기호로 표시되고 웨이퍼에 대한 특정 정보를 수반할 수 있다. 따라서, 마크를 이용해 웨이퍼를 정렬함과 동시에 마크의 기호를 판독하여 웨이퍼에 대한 정보 또한 얻을 수 있다.The mark represents the crystal orientation of the wafer instead of the notch as a reference point at which the notch can function, and is formed as a laser mark. And, the laser mark is represented by a symbol and can carry specific information about the wafer. Therefore, information on the wafer can also be obtained by reading the mark of the mark while aligning the wafer using the mark.
이와 같이 노치 인식부와 마크 인식부를 모두 포함한 실시예의 웨이퍼 정렬 장치에 의해 노치가 형성되어 있는 웨이퍼와 마크가 형성되어 있는 웨이퍼 모두를 한 대의 웨이퍼 정렬 장치로 웨이퍼를 정렬할 수 있게 된다.As described above, the wafer alignment apparatus of the embodiment including both the notch recognition unit and the mark recognition unit can align the wafers having the notches formed thereon and the wafers having the marks formed thereon with one wafer alignment apparatus.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
100 : 회전체
120 : 회전 모터
140 : LM 가이드
200 : 웨이퍼 안착부
220 : 암
240 : 고정부
242 : 경사면
244 : 고정핀
260 : 길이 조절부
300 : 노치 인식부
320 : 발광부
340 : 수광부
400 : 마크 인식부
420 : 고속 카메라
440 : 램프
W : 웨이퍼100: rotating body 120: rotating motor
140: LM Guide 200: Wafer seating part
220: arm 240:
242: inclined surface 244: fixing pin
260: length adjusting unit 300: notch recognition unit
320: light emitting portion 340:
400: Mark recognition unit 420: High speed camera
440: Lamp W: Wafer
Claims (14)
상기 회전체로부터 연장된 암을 갖고, 상기 웨이퍼를 안착시키는 웨이퍼 안착부;
상기 웨이퍼 안착부에 안착된 상기 웨이퍼의 외곽을 바라보며 배치되어 노치를 인식하는 노치 인식부; 및
상기 노치 인식부와 이격되고, 상기 웨이퍼의 외곽을 바라보며 배치되어 상기 웨이퍼의 마크를 인식하는 마크 인식부를 포함되는 웨이퍼 정렬 장치.A rotating body for rotating the wafer;
A wafer seating part having an arm extending from the rotating body and seating the wafer;
A notch recognition unit disposed to face the outer periphery of the wafer placed on the wafer seating unit and recognizing a notch; And
And a mark recognition unit which is spaced apart from the notch recognition unit and is arranged to look at an outer periphery of the wafer and recognize a mark of the wafer.
상기 웨이퍼의 외곽을 향해 레이저를 송출하는 발광부; 및
상기 레이저를 수광하는 수광부를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.The apparatus of claim 1, wherein the notch recognition unit
A light emitting portion for emitting a laser toward an outer periphery of the wafer; And
And a light receiving unit for receiving the laser beam.
상기 마크를 촬영하는 고속 카메라; 및
상기 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.The apparatus of claim 1, wherein the mark recognition unit
A high-speed camera for photographing the mark; And
And a lamp for irradiating the wafer with light.
상기 암의 끝단에 배치되어 상기 웨이퍼의 가장자리와 접하는 고정부를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.The apparatus of claim 1, wherein the wafer seating portion
And a fixing portion disposed at an end of the arm and contacting an edge of the wafer.
상기 웨이퍼의 크기에 따라 상기 고정핀이 상기 웨이퍼의 가장자리에 접하도록 상기 고정핀의 위치를 가변시키는 길이 조절부를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.8. The method of claim 7,
And a length adjuster for varying a position of the fixing pin such that the fixing pin contacts the edge of the wafer according to the size of the wafer.
상기 안착된 웨이퍼를 센터링하는 단계;
상기 센터링된 웨이퍼를 고정시키는 단계;
상기 웨이퍼를 회전시키는 단계;
상기 웨이퍼에 노치가 형성되어 있는지 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계; 및
상기 웨이퍼에 형성되는 마크를 인식하고 상기 웨이퍼를 정렬하는 단계를 포함하는 웨이퍼 정렬 방법.Seating the wafer;
Centering the seated wafer;
Securing the centered wafer;
Rotating the wafer;
Recognizing whether a notch is formed in the wafer and aligning the wafer; And
And recognizing marks formed on the wafer and aligning the wafers.
상기 안착된 웨이퍼의 직경에 따라 상기 웨이퍼의 가장자리를 고정시키는 웨이퍼 정렬 방법.11. The method of claim 10, wherein the step of securing the centered wafer comprises:
And fixing the edge of the wafer according to the diameter of the seated wafer.
발광부에서 회전하는 상기 웨이퍼에 레이저를 송출하면 상기 노치를 통해 수광부에서 상기 레이저를 수광하여 상기 웨이퍼가 정렬되는 웨이퍼 정렬 방법.11. The method of claim 10, wherein recognizing that a notch is formed in the wafer and aligning the wafer
And when the laser is transmitted to the wafer rotating in the light emitting portion, the laser is received by the light receiving portion through the notch and the wafer is aligned.
상기 마크를 촬영하는 고속 카메라와 상기 웨이퍼에 빛을 조사하는 램프로 구성되는 상기 마크 인식부가 회전하는 상기 웨이퍼의 영상을 촬영하여 상기 마크의 위치를 인식하여 상기 웨이퍼를 정렬하는 웨이퍼 정렬 방법.11. The method of claim 10, wherein recognizing marks formed on the wafer and aligning the wafer
Wherein the mark recognition unit comprises a high-speed camera for photographing the mark and a lamp for irradiating the wafer, and recognizing the position of the mark to align the wafer.
상기 마크의 기호를 판독하여 상기 웨이퍼에 수반되는 식별 정보를 인식하는 단계를 더 포함하는 웨이퍼 정렬 방법.11. The method of claim 10, wherein recognizing marks formed on the wafer and aligning the wafer
And reading the mark of the mark to recognize the identification information accompanying the wafer.
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