KR20190056286A - 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템 - Google Patents

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빙빙 센
민 웨이
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동타이 하이-테크 이큅먼트 테크놀로지 씨오., 엘티디
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 생산 기술분야에 관한 것이며, 특히 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템에 관한 것으로서, 상기 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템은, 테이킹 기구, 시각 위치 결정 시스템, 피딩 기구 및 복수의 서브 정렬 테이블을 포함하고, 테이킹 기구는 X방향 테이킹 기계손 및 YZ방향 이송유닛을 포함하고, X방향 테이킹 기계손에는 웨이퍼를 흡착하기 위한 복수의 제1진공흡착판이 간격을 두고 마련되며, 복수의 제1진공흡착판의 분포는 복수의 서브 정렬 테이블과 일일이 대응되고, 시각 위치 결정 시스템은 정렬 테이블 시스템의 상방에 가설되어 웨이퍼의 위치를 획득하고, 각각의 서브 정렬 테이블은 획득한 웨이퍼의 위치에 따라 조정하여 상기 웨이퍼의 위치가 미리 설정된 기준 위치와 일치하도록 하며, 피딩 기구는 복수의 서브 정렬 테이블상의 조정된 복수의 웨이퍼를 목표 위치로 이송한다. 상기 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템은 복수의 웨이퍼를 동시에 조작할 수 있어 장치의 반복적인 동작으로 인한 점유 시간을 감소시킴으로써 작업효율을 높이고 비용을 절감한다.

Description

웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템{WAFER POSITIONING AND LOADING SYSTEM}
본 발명은 반도체 생산 기술분야에 관한 것으로, 특히 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템에 관한 것이다.
현재의 태양에너지 배터리와 반도체 웨이퍼의 생산 과정에서, 웨이퍼의 탑재는 기계손(manipulator)을 통해 전반 과정을 수행하는 경우가 비교적 많다. 기계손은 웨이퍼 박스에서 웨이퍼를 꺼내 정렬 테이블에 놓은 후 촬영하여 위치 결정하고 웨이퍼의 중심위치를 조정한 후, 기계손은 다시 웨이퍼를 흡착하여 습식장치 또는 특정 용기 내에 투입한다. 하나의 기계손을 통해 웨이퍼의 파지, 안착, 이동 등의 동작을 수행함으로써, 전체 공정의 사이클 타임이 길어지고 생산 효율이 낮아져 대량 생산의 요구를 만족시키지 못한다. 복수의 기계손과 정렬 테이블을 사용할 경우, 비용이 비교적 높다.
종래의 기술 또는 관련 기술에 존재하는 적어도 하나의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 테이킹 기구, 시각 위치 결정 시스템, 피딩 기구 및 복수의 서브 정렬 테이블을 포함하는 정렬 테이블 시스템을 포함하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템에 있어서, 상기 테이킹 기구는 X방향 테이킹 기계손 및 YZ방향 이송유닛을 포함하고, 상기 X방향 테이킹 기계손에는 웨이퍼를 흡착하기 위한 복수의 제1진공흡착판이 간격을 두고 마련되며, 상기 복수의 제1진공흡착판의 분포는 상기 복수의 서브 정렬 테이블과 일일이 대응되고, 상기 YZ방향 이송유닛은 상기 X방향 테이킹 기계손에 연결되어 상기 복수의 제1진공흡착판이 흡착한 웨이퍼를 대응되는 상기 서브 정렬 테이블까지 동시에 이송하며, 상기 시각 위치 결정 시스템은 상기 정렬 테이블 시스템의 상방에 가설되어 각각의 상기 서브 정렬 테이블 상의 웨이퍼의 위치를 획득하고, 각각의 상기 서브 정렬 테이블은 상기 시각 위치 결정 시스템에서 획득한 각각의 상기 웨이퍼의 위치에 따라 상기 웨이퍼를 조정하여 상기 웨이퍼의 위치가 미리 설정된 기준 위치와 일치하도록 하며, 상기 피딩 기구는 상기 복수의 서브 정렬 테이블 상의 조정된 상기 복수의 웨이퍼를 목표 위치로 이송하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템을 제공한다.
또한, 상기 YZ방향 이송유닛은 가이드레일을 포함하고, 상기 가이드레일은 Y방향단 및 Y방향단의 양단부에 각각 연결되는 Z방향단을 포함하며, 2개의 상기 Z방향단은 모두 상기 Y방향단의 하방에 위치하며, 상기 X방향 테이킹 기계손의 일단은 상기 가이드레일에 슬라이딩 연결된다.
또한, 상기 YZ방향 이송유닛은, 상기 X방향 테이킹 기계손을 구동하여 상기 가이드레일 내에서 슬라이딩시키는 구동장치를 더 포함한다.
또한, 상기 YZ방향 이송유닛은 가이드레일을 포함하고, 상기 가이드레일은 Y방향 가이드레일 및 Z방향 가이드레일을 포함하며, 상기 Z방향 가이드레일은 상기 Y방향 가이드레일에 슬라이딩 연결되고, 상기 X방향 테이킹 기계손의 일단은 상기 Z방향 가이드레일에 슬라이딩 연결된다.
또한, 상기 YZ방향 이송유닛은, 상기 X방향 테이킹 기계손을 구동하여 상기 Z방향 가이드레일에서 슬라이딩시키는 제1구동장치 및 상기 Z방향 가이드레일을 구동하여 상기 Y방향 가이드레일에서 슬라이딩시키는 제2구동장치를 더 포함한다.
또한, 상기 복수의 서브 정렬 테이블은 "ㅡ"자형상으로 배열된다.
또한, 상기 정렬 테이블 시스템 상방에 가설되는 X방향 슬라이드레일을 더 포함하고, 상기 시각 위치 결정 시스템은 상기 X방향 슬라이드레일에 슬라이딩 연결된다.
또한, 상기 복수의 서브 정렬 테이블은 M×N행렬을 이루며, 여기서 M=2, N≥=2이다.
또한, 상기 정렬 테이블 시스템 상방에 가설되는 X방향 슬라이드레일을 더 포함하고, 상기 시각 위치 결정 시스템은 상기 X방향 슬라이드레일에 슬라이딩 연결되며, 상기 X방향 슬라이드레일의 하단에는 Y방향 슬라이드레일이 마련되고, 상기 X방향 슬라이드레일은 상기 Y방향 슬라이드레일에 슬라이딩 연결된다.
또한, 상기 서브 정렬 테이블은 UVW 정렬 테이블이다.
또한, 상기 피딩 기구는, X방향 피딩 기계손 및 상기 정렬 테이블 시스템 상방에 마련되는 Y방향 피딩 가이드레일을 포함하고, 상기 X방향 피딩 기계손에는 복수의 제2진공흡착판이 마련되며, 상기 복수의 제2진공흡착판의 분포는 상기 복수의 서브 정렬 테이블과 일일이 대응되고, 상기 X방향 테이킹 기계손은 상기 Y방향 가이드레일에 슬라이딩 연결되며, 상기 정렬 테이블 시스템은 Z방향을 따라 승강할 수 있다.
또한, 상기 피딩 기구는, X방향 피딩 기계손 및 상기 정렬 테이블 시스템 상방에 마련되는 피딩 가이드레일을 더 포함하고, 상기 피딩 가이드레일은 Y방향단 및 상기 Y방향단에 연결되는 Z방향단을 포함하며, 상기 Z방향단은 상기 Y방향단의 하방에 위치하고 상기 정렬 테이블 시스템과 대응되며, 상기 Z방향단은 상기 Y방향단을 앞부분에 위치하는 제1부분과 뒷부분에 위치하는 제2부분으로 구분하고, 상기 X방향 테이킹 기계손의 일단은 상기 피딩 가이드레일에 슬라이딩 연결된다.
또한, 경보장치를 더 포함하고, 상기 경보장치는 측정유닛 및 경보유닛을 포함하며, 상기 측정유닛은 상기 제1진공흡착판이 동일 웨이퍼를 A회 연속 흡착하는데 실패하였는지를 측정하고, 여기서 A>2이며, 측정 결과 연속 흡착이 실패한 경우, 상기 경보유닛에 명령을 전송하여 경보유닛은 경보를 발송한다.
또한, 상기 제1진공흡착판은 고무 또는 플라스틱을 사용하여 제조되거나, 또는 상기 제1진공흡착판은 금속을 사용하여 제조되며, 상기 진공흡착판의 표면에는 플렉시블 재료층이 코팅된다.
본 발명에서 제공되는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템은 복수의 웨이퍼를 동시에 조작할 수 있어 장치의 반복적인 동작으로 인한 점유 시간을 감소시킴으로써 작업효율을 높이고 비용을 절감한다.
또한, 본 발명에서 제공되는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템은 여러 대의 카메라를 이용하여 웨이퍼의 위치를 일일이 촬영하지 않고, 이동 가능한 시각 위치 결정 시스템을 사용하여 복수의 웨이퍼의 위치를 차례로 촬영하여 각 웨이퍼의 위치를 획득함으로써 비용을 더욱 절감할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템의 하나의 바람직한 실시예의 구성 개략도이다.
도2는 본 발명에 따른 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템의 공정흐름도이다.
도3은 본 발명에 따른 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템의 다른 하나의 바람직한 실시예의 구성 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면 및 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 아래에서 설명되는 실시예는 본 발명을 설명하기 위하여 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
본 발명의 설명에 있어서, "중심", "종방향", "횡방향", "길이", "폭", "두께", "위", "아래", "앞", "뒤", "좌", "우", "수직", "수평", "상부", "하부", "내부", "외부", "시계 방향", "반시계 방향", "축방향", "반경방향", "원주방향" 등의 용어가 나타내는 방위 또는 위치 관계는 도면에 도시된 방위 또는 위치 관계에 기초한 것이며, 이는 본 발명에 대한 설명의 편이와 간소화를 위한 것으로서 장치 또는 부재가 특정된 방위를 가지고 특정된 방위로 구성 및 동작되는 것을 나타내거나 암시하는 것이 아니며, 따라서 본 발명에 대한 한정으로 이해되어서는 안 된다.
또한, "제1", "제2"의 용어는 목적을 설명하기 위한 것이며 상대적인 중요성을 의미하거나 암시하고, 또는 상기 용어가 나타내는 기술특징의 개수를 나타내는 것으로 이해되어서는 안 된다. 따라서, "제1", "제2"로 한정된 특징은 적어도 하나의 해당 특징을 포함하고 있음을 명시하거나 암시한다. 본 발명의 설명에 있어서, "여러개"의 의미는 적어도 2개 이상임을 의미한다. 예를 들어 별도로 명확하고 구체적으로 한정하지 않는 한 2개, 3개 등을 의미한다.
본 발명에서, 별도로 명확하게 규정하고 한정하지 않는 한, "장착", "서로 연결", "연결", "고정" 등의 용어는 일반적인 의미로 이해하여야 한다. 예를 들어, 고정적인 연결일 수 있고 탈착 가능한 연결일 수 있으며, 또는, 일체로 형성될 수 있으며; 기계적으로 연결될 수 있고 전기적으로 연결 또는 상호 통신 가능하게 연결될 수도 있으며; 별도로 명확하게 한정하지 않는 한, 직접 연결될 수 있고 중간 매체를 통해 간접적으로 연결될 수도 있으며, 두 개 소자 내부가 연통되거나 또는 두개 소자가 상호 작용하는 관계일 수도 있다. 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 구체적인 상황에 따라 본 발명에서의 상기 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있을 것이다.
실시예1
도1은 본 발명에 따른 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템의 하나의 바람직한 실시예를 보여주는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템은 테이킹 기구(2), 시각 위치 결정 시스템(3), 피딩 기구(5) 및 복수의 서브 정렬 테이블을 포함하는 정렬 테이블 시스템(4)을 포함한다. 테이킹 기구(2)는 X방향 테이킹 기계손 및 YZ방향 이송유닛을 포함하고, X방향 테이킹 기계손으로 복수의 웨이퍼(1)를 동시에 파지하도록, X방향 테이킹 기계손에는 웨이퍼(1)를 흡착하기 위한 복수의 제1진공흡착판이 간격을 두고 마련된다. 구체적으로, 제1진공흡착판은 배기관을 통해 진공장치에 연결되고, 제1진공흡착판의 흡착면은 하측 방향으로 X방향 테이킹 기계손의 하부측에 마련된다. 복수의 제1진공흡착판의 분포는 상기 복수의 정렬 테이블과 일일이 대응된다. YZ방향 이송유닛은 X방향 테이킹 기계손에 연결되어 복수의 제1진공흡착판이 흡착한 웨이퍼(1)를 대응되는 서브 정렬 테이블로 동시에 이송한다. 시각 위치 결정 시스템(3)은 정렬 테이블 시스템(4)의 상방에 가설되며 각 정렬 테이블상의 웨이퍼(1) 위치(중심위치가 바람직함)를 획득하고; 각 서브 정렬 테이블은 시각 위치 결정 시스템(3)에서 획득한 각 웨이퍼(1)의 위치에 따라 조정하여 미리 설정된 기준 위치와 일치하도록 한다. 피딩 기구(5)는 복수의 서브 정렬 테이블에서 조정된 복수의 웨이퍼(1)를 목표 위치, 예를 들어 습식장치 또는 특정 용기내부로 이송한다.
본 발명에서 제공하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템은 X방향 테이킹 기계손에 간격을 두고 마련되는 복수의 제1진공흡착판을 통해 복수의 웨이퍼(1)를 동시에 파지할 수 있으며, YZ방향 이송유닛을 통해 복수의 웨이퍼(1)를 대응되는 서브 정렬 테이블로 동시에 이송한 후, 시각 위치 결정 시스템(3)을 통해 복수의 서브 정렬 테이블에 안착된 각 웨이퍼(1)의 위치를 획득하고; 각 서브 정렬 테이블을 통해 시각 위치 결정 시스템(3)에서 획득한 각 웨이퍼(1)의 위치에 따라 각각 조정하고; 제일 마지막에 피딩 기구(5)로 서브 정렬 테이블에서 조정된 복수의 웨이퍼(1)를 목표 위치로 이송한다. 본 발명에서 제공하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템은 복수의 웨이퍼(1)를 동시에 조작할 수 있으며, 장치의 반복적인 동작으로 인한 점유 시간을 감소시킴으로써 작업효율을 높이고 비용을 절감한다.
구체적으로, 본 실시예에서, YZ방향 이송유닛은 가이드레일을 포함하고, 상기 가이드레일은 Y방향 가이드레일 및 Z방향 가이드레일을 포함하며, Z방향 가이드레일은 Y방향 가이드레일에 슬라이딩 연결되며, X방향 테이킹 기계손의 일단은 Z방향 가이드레일에 슬라이딩 연결된다. YZ방향 이송유닛은 X방향 테이킹 기계손을 구동하여 Z방향 가이드레일에서 슬라이딩시키는 제1구동장치 및 Z방향 가이드레일을 구동하여 Y방향 가이드레일에서 슬라이딩시키는 제2구동장치를 더 포함하는 것이 바람직하다. YZ방향 이송유닛이 동작하면, 우선 X방향 테이킹 기계손은 Z방향 가이드레일을 따라 목표 위치까지 상측으로 슬라이딩한 후 정지되고, 그 후 Z방향 가이드레일은 Y방향 가이드레일을 따라 수평방향으로 슬라이딩하여 Z방향 가이드레일에 연결된 X방향 테이킹 기계손이 구동되어 Y방향 가이드레일을 따라 목표 위치(이 위치에서, X방향 테이킹 기계손의 복수의 제1진공흡착판과 정렬 테이블 시스템(4)의 복수의 서브 정렬 테이블은 일일이 대응됨)까지 수평방향으로 슬라이딩한 후 정지되고, 그 후 X방향 테이킹 기계손은 Z방향 가이드레일을 따라 하측으로 슬라이딩하여 웨이퍼(1)를 정렬 테이블 시스템(4) 상에 안착한다. 이때, X방향 테이킹 기계손의 복수의 제1진공흡착판은 흡착한 웨이퍼(1)를 대응되는 서브 정렬 테이블 상에 안착한 후, 다음 웨이퍼(1)를 파지하기 위해 원 경로를 따라 복귀한다.
참고로, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기타 실시예에서 X방향 테이킹 기계손이 정렬 테이블 시스템(4)과 대응되는 위치까지 이동할 수만 있으면(즉, X방향 테이킹 기계손의 복수의 제1진공흡착판과 정렬 테이블 시스템(4)의 복수의 서브 정렬 테이블은 일일이 대응됨) YZ방향 이송유닛은 기타 구조를 사용할 수도 있음을 이해하여야 한다. 예를 들면, 상기 YZ방향 이송유닛은 가이드레일을 포함하고, 상기 가이드레일은 Y방향단 및 Y방향단의 양단부에 각각 연결되는 2개의 Z방향단을 포함하고, 2개의 Z방향단은 모두 Y방향단의 하방(즉, 상기 가이드레일은 "U"를 거꾸로 놓은 형태임)에 위치하고, X방향 테이킹 기계손의 일단은 가이드레일에 슬라이딩 연결된다. YZ방향 이송유닛은 X방향 테이킹 기계손을 구동하여 가이드레일 내에서 슬라이딩시키는 구동장치를 더 포함하여 구동장치의 구동에 의해 X방향 테이킹 기계손은 구동되어 가이드레일 내에서 슬라이딩시키는 것이 바람직하다. 구체적으로, 우선 가이드레일의 Z방향단을 따라 상측으로 이동한 후 다시 Y방향단을 따라 수평방향으로 이동하며, 제일 마지막에 Z방향단을 따라 하측으로 이동하여 제1진공흡착판이 흡착한 웨이퍼(1)를 정렬 테이블 시스템(4) 상으로 이송한다.
참고로, 본 실시예에서 정렬 테이블 시스템(4)의 서브 정렬 테이블의 개수는 4개이고, 4개의 서브 정렬 테이블이 "ㅡ"자형상을 이루고 있지만 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기타 실시예에서 정렬 테이블 시스템(4)의 서브 정렬 테이블의 개수는 2개, 5개 또는 8개와 같은 기타 수치일 수도 있음을 이해하여야 한다.
본 실시예에서, 상기 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템은 상기 정렬 테이블 시스템(4)의 상방에 가설된 X방향 슬라이드레일과 1개의 시각 위치 결정 시스템(3)을 더 포함하고, 상기 시각 위치 결정 시스템(3)은 상기 X방향 지지대에 슬라이딩 연결되어 상기 시각 위치 결정 시스템(3)을 이동하여 복수의 서브 정렬 테이블 상의 웨이퍼(1)의 위치를 차례로 획득한다. 사용시, 상기 시각 위치 결정 시스템(3)은 1개의 웨이퍼(1)의 위치를 획득한 후, 다른 웨이퍼(1)를 측정하기 위해 다음 웨이퍼(1)의 위치까지 이동하고, 시각 위치 결정 시스템(3)은 1개의 웨이퍼(1)를 촬영한 후, 상기 웨이퍼(1)에 대응되는 서브 정렬 테이블은 시각 위치 결정 시스템(3)에서 획득한 상기 웨이퍼(1)의 위치에 따라 웨이퍼(1)를 조정함으로써 작업효율을 더욱 높이고 제조비용을 절감한다.
참고로, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 일부 실시예에서 고정된 복수의 시각 위치 결정 시스템(3)을 사용할 수 있고 각 시각 위치 결정 시스템(3)은 하나의 서브 정렬 테이블과 대응되어 일대일로 촬영할 수 있음을 이해하여야 한다.
서브 정렬 테이블은 UVW정렬 테이블인 것이 바람직하다. 또한, 각 서브 정렬 테이블의 원점은 습식장치 또는 특정 용기 등 목표 위치로 기준 위치를 획득한다. 웨이퍼(1)의 중심위치와 서브 정렬 테이블의 설정값이 일치할 경우, 웨이퍼(1)의 중심위치와 습식장치 또는 특정 용기의 중심위치와 일치하며, 웨이퍼(1)의 습식장치 또는 특정 용기내의 안착 정확도가 확보된다.
피딩 기구(5)는 X방향 피딩 기계손 및 정렬 테이블 시스템(4)의 상방에 마련되는 Y방향 가이드레일을 포함하고, X방향 피딩 기계손에는 복수의 제2진공흡착판이 마련되어 있으며, X방향 테이킹 기계손은 Y방향 가이드레일에 슬라이딩 연결되며, 정렬 테이블 시스템(4)은 Z방향을 따라 승강할 수 있다. 구체적으로, 정렬 테이블 시스템(4)은 잭킹 실린더(jacking cylinder)에 의해 제어되는 베이스 플레이트에 장착되어 정렬 테이블 시스템(4)이 Z축을 따라 승강할 수 있도록 한다. 시각 위치 결정 시스템(3)에서 웨이퍼(1)의 중심위치를 획득한 후, 웨이퍼(1)의 중심위치와 설정된 위치가 일치하도록 서브 정렬 테이블은 미리 설정된 기준 위치에 따라 조정한다. X방향 피딩 기계손이 정렬 테이블 시스템(4)의 상방으로 이동하게 되면, 복수의 제2진공흡착판은 정렬 테이블 시스템(4)의 복수의 서브 정렬 테이블과 일일이 대응되어 복수의 서브 정렬 테이블상의 웨이퍼(1)를 동시에 파지하고 웨이퍼(1)를 목표 위치로 이송한다.
참고로, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기타 일부 실시예에서 정렬 테이블 시스템(4)을 사용하여 Z방향에서 변하지 않고 유지되고 피딩 기구(5)는 하측으로 가압하여 제2진공흡착판이 정렬 테이블 시스템(4) 상의 웨이퍼(1)를 흡착하도록 할 수 있음을 이해하여야 한다. 구체적으로, 피딩 기구(5)는 X방향 피딩 기계손 및 정렬 테이블 시스템(4) 상방에 마련되는 피딩 가이드레일을 더 포함하고, 상기 피딩 가이드레일은 Y방향단 및 Y방향단에 연결되는 Z방향단을 포함하며, Z방향단은 Y방향단의 하방에 위치하고 상기 Z방향단은 Y방향단을 앞부분에 위치하는 제1부분과 뒷부분에 위치하는 제2부분으로 구분하고, X방향 피딩 기계손의 일단은 피딩 가이드레일에 슬라이딩 연결되며, 각각의 상기 서브 정렬 테이블에서 상기 시각 위치 결정 시스템(3)에서 획득한 각각의 상기 웨이퍼(1)의 위치에 따라 상기 웨이퍼(1)를 조정한 후, 피딩 기구(5)의 X방향 피딩 기계손은 피딩 가이드레일의 Y방향단의 제1부분을 따라 Z방향단까지 수평방향으로 이동하게 되면, 복수의 제2진공흡착판의 위치는 복수의 서브 정렬 테이블상의 웨이퍼(1)의 위치와 대응되며, X방향 피딩 기계손은 Z방향단을 따라 하측으로 이동하고 정렬 테이블 시스템(4) 상의 웨이퍼(1)를 흡착한 후, Z방향단을 따라 다시 상측으로 이동하며 Y방향단의 제2부분을 따라 웨이퍼(1)를 습식장치 또는 특정 용기 내로 이송한 후, Y방향단를 따라 복귀한다.
나아가, 상기 웨이퍼(1) 위치 결정 및 탑재 시스템은 경보장치를 더 포함하고, 상기 경보장치는 측정유닛 및 경보유닛을 포함하며, 측정유닛은 제1진공흡착판이 동일 웨이퍼(1)를 A회 연속 흡착하는데 실패하였는지를 측정하며, 바람직하게는 A>2이고, 측정 결과 연속 흡착이 실패한 경우, 경보유닛으로 명령을 전송하여 경보를 발송한다. 즉, 테이킹 기구(2)의 제1진공흡착판이 웨이퍼(1)를 흡착할 때의 진공도를 통해 판단하며, 진공을 형성하지 못하고 A회 반복 시도하면, 웨이퍼(1)가 파손되었음을 증명하고 경보 처리를 진행한다.
또한, 웨이퍼(1)의 손상을 방지하기 위해, 진공흡착판은 고무 또는 플라스틱으로 제조되는 것이 바람직하다. 본 발명의 기타 일부 실시예에서, 진공흡착판은 금속으로 제조될 수 있으며, 금속 재료를 사용할 경우, 진공흡착판의 표면에 플렉시블 재료층, 예를 들어, 고무층 또는 플라스틱층을 코팅하는 것이 바람직하다.
웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템의 작업 흐름은 다음과 같다.
도2에 도시된 바와 같이, 용기 내에 안착된 웨이퍼(1)는 전단 장치에 의해 특정 위치의 테이블에 안착되어 위치 결정 및 고정되고; 웨이퍼(1)가 안착된 후, 테이킹 기구(2)는 웨이퍼(1)의 상방으로 이동한 후 하측으로 이동하여 웨이퍼(1)를 압착하여, 제1진공흡착판은 4개의 웨이퍼(1)를 동시에 흡착한 후, 말단을 들어올리고 정렬 테이블 시스템(4)의 상방으로 이동하고, 제일 마지막에 웨이퍼를 정렬 테이블 시스템(4) 상에 안착한다. 웨이퍼가 정렬 테이블 시스템(4)에 안착된 후, 시각 위치 결정 시스템(3)은 웨이퍼(1)에 대해 차례로 촬영을 시작하여 웨이퍼(1)의 위치를 확정한다. 시각 위치 결정 시스템(3)에서 웨이퍼의 위치를 획득한 후, 정렬 테이블 시스템(4)은 미리 설정된 기준 위치에 따라 조정하여 웨이퍼(1)의 위치와 설정된 위치가 일치되게 한다. 웨이퍼(1)의 위치가 조정된 후, 피딩 기구(5)는 정렬 테이블 시스템(4)으로 이동하고, 잭킹 실린더는 정렬 테이블 시스템(4)을 일정한 높이까지 잭킹하며, 피딩 기구(5) 말단의 제2진공흡착판은 4개의 웨이퍼를 동시에 흡착한 후, 전방으로 이동하여 웨이퍼를 습식장치 내에 투입한다. 1회 탑재 과정을 완료한 후 동작을 순환한다.
실시예2
본 실시예와 실시예1은 기본적으로 동일하며, 설명을 간소화하기 위해 본 실시예의 설명과정에서 실시예1과 동일한 기술특징에 대해서는 설명을 생략하고, 실시예1과 다른 부분에 대해서만 설명한다.
도3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 복수의 서브 정렬 테이블은 4×2행렬로 배열되고, 이와 같은 경우 X방향 테이킹 기계손은 판형상이며 그 위에 마련되는 복수의 제1진공흡착판도 4×2행렬로 배열된다. 참고로, 본 실시예에서 정렬 테이블 시스템(4)의 서브 정렬 테이블은 4×2행렬로 배열되는 것으로 설명되어 있지만, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기타 일부 실시예에서 정렬 테이블 시스템(4)의 서브 정렬 테이블은 기타 M×N행렬로 배열될 수도 있음을 이해하여야 할 것이다. 여기서, M=2, N≥=2이며, 예를 들어 3×3 또는 5×3 등의 행렬로 배열될 수 있다.
상기 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템은, 상기 정렬 테이블 시스템(4)의 상방에 가설한 X방향 슬라이드레일 및 1개의 시각 위치 결정 시스템(3)을 더 포함한다. 상기 시각 위치 결정 시스템(3)은 상기 X방향 지지대에 슬라이딩 연결되며 X방향 지지대의 하단에는 Y방향 슬라이드레일(6)이 더 마련되고, X방향 지지대는 Y방향 슬라이드레일(6)에 슬라이딩 연결되어, X방향 지지대에서 상기 시각 위치 결정 시스템(3)을 이동하여 동일 X방향에 위치하는 서브 정렬 테이블상의 복수의 웨이퍼(1)의 위치를 차례로 획득한 후, X방향 지지대를 Y방향 슬라이드레일(6)을 따라 이동시켜 상기 시각 위치 결정 시스템(3)이 다른 X방향에 위치하는 서브 정렬 테이블 상의 복수의 웨이퍼(1)의 위치를 차례로 획득하도록 한다. 시각 위치 결정 시스템(3)은 1개의 웨이퍼(1)를 촬영한 후, 상기 웨이퍼(1)와 대응되는 서브 정렬 테이블은 시각 위치 결정 시스템(3)에서 획득한 상기 웨이퍼(1)의 위치에 따라 웨이퍼(1)를 조정함으로써 작업 효율을 더욱 높이고 제조 비용을 절감한다.
본 발명의 기타 일부 실시예에서, 정렬 테이블 시스템(4)의 복수의 서브 정렬 테이블은 M×N행렬로 배열된다. 이와 같은 경우, 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템은 정렬 테이블 시스템(4)의 상방에 가설한 X방향 지지대 및 X방향 지지대에 마련되는 N개의 Y방향 서브 슬라이드레일을 더 포함하고, N개의 Y방향 서브 슬라이드레일은 복수의 서브 정렬 테이블의 N열과 일일이 대응되고, 상기 시각 위치 결정 시스템(3)의 개수도 N개이며, 각 시각 위치 결정 시스템(3)은 대응되는 Y방향 서브 슬라이드레일에 슬라이딩 연결되어 1개의 시각 위치 결정 시스템(3)을 통해 M×N행렬 배열의 대응되는 일열의 서브 정렬 테이블상의 웨이퍼(1)를 촬영하고 N개의 시각 위치 결정 시스템(3)은 동시에 동작할 수 있어 작업 효율을 더욱 향상시킨다.
상기 실시예들은 본 발명의 바람직한 실시예이며 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 사상과 원칙 범위내에서 진행한 임의의 보정, 균등한 치환, 개선 등은 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.
1: 웨이퍼 2: 테이킹 기구
3: 시각 위치 결정 시스템 4: 정렬 테이블 시스템
5: 피딩 기구 6: Y방향 슬라이드레일

Claims (14)

  1. 테이킹 기구, 시각 위치 결정 시스템, 피딩 기구 및 복수의 서브 정렬 테이블을 포함하는 정렬 테이블 시스템을 포함하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템에 있어서,
    상기 테이킹 기구는 X방향 테이킹 기계손 및 YZ방향 이송유닛을 포함하고, 상기 X방향 테이킹 기계손에는 웨이퍼를 흡착하기 위한 복수의 제1진공흡착판이 간격을 두고 마련되며, 상기 복수의 제1진공흡착판의 분포는 상기 복수의 서브 정렬 테이블과 일일이 대응되고, 상기 YZ방향 이송유닛은 상기 X방향 테이킹 기계손에 연결되어 상기 복수의 제1진공흡착판이 흡착한 웨이퍼를 대응되는 상기 서브 정렬 테이블까지 동시에 이송하며,
    상기 시각 위치 결정 시스템은 상기 정렬 테이블 시스템의 상방에 가설되어 각각의 상기 서브 정렬 테이블 상의 웨이퍼의 위치를 획득하고,
    각각의 상기 서브 정렬 테이블은 상기 시각 위치 결정 시스템에서 획득한 각각의 상기 웨이퍼의 위치에 따라 상기 웨이퍼를 조정하여 상기 웨이퍼의 위치가 미리 설정된 기준 위치와 일치하도록 하며,
    상기 피딩 기구는 상기 복수의 서브 정렬 테이블 상의 조정된 상기 복수의 웨이퍼를 목표 위치로 이송하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 YZ방향 이송유닛은 가이드레일을 포함하고, 상기 가이드레일은 Y방향단 및 Y방향단의 양단부에 각각 연결되는 Z방향단을 포함하며, 2개의 상기 Z방향단은 모두 상기 Y방향단의 하방에 위치하며, 상기 X방향 테이킹 기계손의 일단은 상기 가이드레일에 슬라이딩 연결되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 YZ방향 이송유닛은, 상기 X방향 테이킹 기계손을 구동하여 상기 가이드레일 내에서 슬라이딩시키는 구동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 YZ방향 이송유닛은 가이드레일을 포함하고, 상기 가이드레일은 Y방향 가이드레일 및 Z방향 가이드레일을 포함하며, 상기 Z방향 가이드레일은 상기 Y방향 가이드레일에 슬라이딩 연결되고, 상기 X방향 테이킹 기계손의 일단은 상기 Z방향 가이드레일에 슬라이딩 연결되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 YZ방향 이송유닛은, 상기 X방향 테이킹 기계손을 구동하여 상기 Z방향 가이드레일에서 슬라이딩시키는 제1구동장치 및 상기 Z방향 가이드레일을 구동하여 상기 Y방향 가이드레일에서 슬라이딩시키는 제2구동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 서브 정렬 테이블은 "ㅡ"자형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정렬 테이블 시스템 상방에 가설되는 X방향 슬라이드레일을 더 포함하고, 상기 시각 위치 결정 시스템은 상기 X방향 슬라이드레일에 슬라이딩 연결되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 서브 정렬 테이블은 M×N행렬을 이루며, 여기서 M=2, N≥=2인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 정렬 테이블 시스템 상방에 가설되는 X방향 슬라이드레일을 더 포함하고, 상기 시각 위치 결정 시스템은 상기 X방향 슬라이드레일에 슬라이딩 연결되며, 상기 X방향 슬라이드레일의 하단에는 Y방향 슬라이드레일이 마련되고, 상기 X방향 슬라이드레일은 상기 Y방향 슬라이드레일에 슬라이딩 연결되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 서브 정렬 테이블은 UVW 정렬 테이블인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 피딩 기구는, X방향 피딩 기계손 및 상기 정렬 테이블 시스템 상방에 마련되는 Y방향 피딩 가이드레일을 포함하고, 상기 X방향 피딩 기계손에는 복수의 제2진공흡착판이 마련되며, 상기 복수의 제2진공흡착판의 분포는 상기 복수의 서브 정렬 테이블과 일일이 대응되고, 상기 X방향 테이킹 기계손은 상기 Y방향 가이드레일에 슬라이딩 연결되며, 상기 정렬 테이블 시스템은 Z방향을 따라 승강할 수 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 피딩 기구는, X방향 피딩 기계손 및 상기 정렬 테이블 시스템 상방에 마련되는 피딩 가이드레일을 더 포함하고, 상기 피딩 가이드레일은 Y방향단 및 상기 Y방향단에 연결되는 Z방향단을 포함하며, 상기 Z방향단은 상기 Y방향단의 하방에 위치하고 상기 정렬 테이블 시스템과 대응되며, 상기 Z방향단은 상기 Y방향단을 앞부분에 위치하는 제1부분과 뒷부분에 위치하는 재2부분으로 구분하고, 상기 X방향 테이킹 기계손의 일단은 상기 피딩 가이드레일에 슬라이딩 연결되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    경보장치를 더 포함하고, 상기 경보장치는 측정유닛 및 경보유닛을 포함하며, 상기 측정유닛은 상기 제1진공흡착판이 동일 웨이퍼를 A회 연속 흡착하는데 실패하였는지를 측정하고, 여기서 A>2이며, 측정 결과 연속 흡착이 실패한 경우, 상기 경보유닛에 명령을 전송하여 경보유닛은 경보를 발송하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1진공흡착판은 고무 또는 플라스틱을 사용하여 제조되거나, 또는 상기 제1진공흡착판은 금속을 사용하여 제조되며, 상기 진공흡착판의 표면에는 플렉시블 재료층이 코팅되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 위치 결정 및 탑재 시스템.
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