KR20200074544A - 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치 - Google Patents

웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200074544A
KR20200074544A KR1020180163062A KR20180163062A KR20200074544A KR 20200074544 A KR20200074544 A KR 20200074544A KR 1020180163062 A KR1020180163062 A KR 1020180163062A KR 20180163062 A KR20180163062 A KR 20180163062A KR 20200074544 A KR20200074544 A KR 20200074544A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
expansion device
size expansion
diameter
seated
Prior art date
Application number
KR1020180163062A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102238691B1 (ko
Inventor
김수연
백현정
Original Assignee
주식회사 선익시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 선익시스템 filed Critical 주식회사 선익시스템
Priority to KR1020180163062A priority Critical patent/KR102238691B1/ko
Publication of KR20200074544A publication Critical patent/KR20200074544A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102238691B1 publication Critical patent/KR102238691B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/682—Mask-wafer alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67282—Marking devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 기재의 웨이퍼 크기 확장 장치는 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼보다 큰 제2 직경으로 이루어지며, 내부가 관통되게 형성된 베이스부; 및 상기 베이스부의 내측으로부터 상기 베이스부의 중심을 향하여 연장되어 상기 웨이퍼를 지지하는 하나 이상의 지지부;를 포함한다.

Description

웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치{wafer size expanding apparatus and wafer alignment apparatus including the same}
본 발명은 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 소자 제조에 사용되는 기판을 처리하는데 사용될 수 있는 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치에 관한 것이다.
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.
이러한 단위 공정들은 소정의 반도체 제조설비를 구비하여 행해지며, 이러한 반도체 제조 설비는 일반적으로 웨이퍼가 실린 카세트가 놓이는 로더(loader)와, 웨이퍼에 일련의 처리를 하는 공정 챔버, 공정 챔버와 로더 사이에 구비되어 웨이퍼를 대기시키는 로드락 챔버, 공정 챔버와 로드락 챔버 또는 하나의 공정 챔버에서 다른 공정 챔버로 웨이퍼를 이송하기 위해 마련되는 트랜스퍼 챔버 등으로 구성된다.
그리고, 반도체 공정 진행시에는 웨이퍼 정렬 장치에 의해 웨이퍼의 플랫 존(flat zone)이나 노치(notch)를 일정한 방향에 맞추어 주는 정렬 공정이 수행된다.
한편, 최근에는 공정 챔버에서 웨이퍼의 위치를 정렬하는 과정과 별도로 웨이퍼 정렬 장치를 사용하여 공정 챔버 내에서 웨이퍼의 위치를 정렬하기 이전에 웨이퍼를 목표 위치와 우선적으로 정렬하는 선 정렬(pre-align) 과정을 실시한다. 다만, 종래의 웨이퍼 정렬 장치는 특정 직경의 웨이퍼만 위치 정렬할 수 있고, 직경이 상이한 웨이퍼의 위치는 정렬할 수가 없다. 따라서, 웨이퍼 각각의 크기에 맞는 웨이퍼 정렬 장치를 모두 마련해야하는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1597211호
본 발명의 목적은 다양한 직경으로 이루어진 웨이퍼들의 위치를 정렬할 수 있는 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치는 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼보다 큰 제2 직경으로 이루어지며, 내부가 관통되게 형성된 베이스부; 및 상기 베이스부의 내측으로부터 상기 베이스부의 중심을 향하여 연장되어 상기 웨이퍼를 지지하는 하나 이상의 지지부;를 포함한다.
한편, 상기 지지부에서 상기 웨이퍼가 안착되는 부분은 상기 웨이퍼의 테두리와 대응되는 아크(Arc) 형상일 수 있다.
한편, 상기 지지부에서 상기 웨이퍼가 안착되는 부분은 하향 경사지게 형성될 수 있다.
한편, 상기 지지부는 4개이고, 상기 4개의 지지부 각각은 상기 베이스부의 중심을 기준으로 90도마다 위치될 수 있다.
한편, 상기 지지부에서 상기 웨이퍼가 안착되는 부분에 위치되어 상기 웨이퍼가 지지부에 지지된 상태에서 미끄러짐이 발생되는 것을 방지하는 미끄럼 방지 부재를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 베이스부에 새겨져서 광학 방식으로 상기 베이스부의 위치를 정렬하는데 사용되는 제1 위치 정렬용 마크를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 웨이퍼 정렬 장치는 웨이퍼 크기 확장 장치; 상기 웨이퍼 크기 확장 장치가 안착되는 안착 부재; 상기 웨이퍼 크기 확장 장치에 안착되는 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼에 새겨져서 상기 웨이퍼의 위치 정렬에 사용되는 제2 위치 정렬용 마크를 촬영하여 상기 웨이퍼의 위치 정보를 획득하는 제1 카메라 유닛; 및 상기 안착 부재에 인접하게 위치되며, 상기 제1 카메라 유닛으로부터 전송받은 위치 정보를 기초로 하여 상기 웨이퍼의 위치를 정렬하는 위치 정렬 유닛;을 포함한다.
한편, 상기 위치 정렬 유닛은, 상기 웨이퍼를 파지하는 파지 부재; 상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 크기 확장 장치로부터 멀어지거나, 상기 웨이퍼 크기 확장 장치에 안착되는 방향으로 상기 파지 부재를 승하강시키는 제1 구동 부재; 및 상기 파지 부재를 좌우 방향으로 회전시키는 제2 구동 부재;를 포함할 수 있다.
한편, 상기 파지 부재, 제1 구동 부재 및 제2 구동 부재가 순차적으로 결합될 수 있다.
한편, 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼가 상기 안착 부재에 안착되는 경우, 상기 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼를 촬영하여 위치를 정렬하는 제2 카메라 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치는 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼(미도시)를 취급하는 장비에서도 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼의 사용이 가능하도록 할 수 있다. 예를 들어, 200mm 웨이퍼와 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치를 결합시키고, 300mm 웨이퍼의 표면을 처리하는 증착 장비에 웨이퍼 크기 확장 장치를 넣고 200mm 웨이퍼의 표면 처리를 실시할 수도 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치는 웨이퍼 크기 확장 장치, 제1 카메라 유닛과 위치 정렬 유닛을 포함함으로써, 웨이퍼 크기 확장 장치에 안착된 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼의 위치를 정렬할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치는 제2 카메라 유닛을 포함함으로써, 웨이퍼 크기 확장 장치의 크기와 유사한 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼의 위치도 정렬할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치는 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼와 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼 모두의 위치를 정렬할 수 있다.
종래에서는 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼와 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼 각각을 위치 정렬하기 위한 웨이퍼 정렬 장치를 별도로 마련한다. 그러나, 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치는 서로 다른 직경으로 이루어진 웨이퍼 모두의 위치를 정렬할 수 있다.
뿐만 아니라, 다양한 직경의 웨이퍼가 안착될 수 있는 웨이퍼 크기 확장 장치가 여러 개 마련되어 있으면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치에서 위치 정렬이 가능한 최대 직경 이하의 웨이퍼 모두의 위치를 정렬할 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 정렬 장치에서 위치 정렬이 가능한 웨이퍼의 최대 직경이 400mm 인 경우, 웨이퍼 정렬 장치는 400mm 웨이퍼보다 직경이 작은 100mm 웨이퍼, 200mm 웨이퍼 및 300mm 웨이퍼 모두를 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치하나로 모든 웨이퍼의 위치를 정렬할 수 있으므로, 반도체 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치에 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼가 안착된 상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼가 안착된 웨이퍼 크기 확장 장치가 안착 부재에 안착된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 웨이퍼의 위치를 정렬하기 위하여 위치 정렬 유닛이 웨이퍼를 상승시킨 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치(100)는 베이스부(110)와 지지부(120)를 포함한다.
베이스부(110)는 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼(W)보다 큰 제2 직경으로 이루어지며, 내부가 관통되게 형성된다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 직경은 200mm이고, 제2 직경은 300mm인 것으로 한정하여 설명하나, 제1 직경과 제2 직경이 이에 한정되는 것은 아니다. 베이스부(110)는 웨이퍼 크기 확장 장치(100)의 몸체가 될 수 있다.
상기 베이스부(110)는 제2 직경의 웨이퍼를 사용하는 장비에서 제1 직경의 웨이퍼(W)의 사용이 가능하도록 제1 직경의 웨이퍼(W)의 크기를 제2 직경으로 확장시킬 수 있다. 이를 위한 베이스부(110)는 제1 직경의 웨이퍼(W) 주변 전체를 감싸는 형상일 수 있다. 예를 들어, 베이스부(110)의 형상은 일례로, 원형띠와 유사한 형상일 수 있다.
지지부(120)는 상기 베이스부(110)의 내측으로부터 상기 베이스부(110)의 중심을 향하여 연장되어 상기 웨이퍼(W)를 지지한다. 이러한 지지부(120)는 하나 이상일 수 있다.
상기 지지부(120)에서 상기 웨이퍼(W)가 안착되는 부분은 상기 웨이퍼(W)의 테두리와 대응되는 아크(Arc) 형상일 수 있다. 그리고, 상기 지지부(120)에서 상기 웨이퍼(W)가 안착되는 부분은 하향 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼(W)와 지지부(120)가 접촉되는 면적이 최대화됨으로써, 웨이퍼(W)가 지지부(120)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치(100)를 더욱 상세하게 설명하면, 지지부(120)는 4개일 수 있고, 상기 4개의 지지부(120) 각각은 상기 베이스부(110)의 중심을 기준으로 90도마다 위치될 수 있다. 그리고, 지지부(120)가 3개인 경우, 상기 3개의 지지부(120) 각각은 상기 베이스부(110)의 중심을 기준으로 120도마다 위치될 수 있다. 이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치(100)의 전체 형상은 중앙 부분이 십자 형상으로 관통된 원판일 수 있다.
제1 직경으로 이루어진 웨이퍼(W)가 웨이퍼 크기 확장 장치(100)와 결합되어 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼(미도시)를 취급하는 장비에서도 사용이 가능할 수 있다. 예를 들어, 200mm 웨이퍼와 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치(100)를 결합시키고, 300mm 웨이퍼의 표면을 처리하는 증착 장비에 웨이퍼 크기 확장 장치(100)를 넣고 200mm 웨이퍼의 표면 처리를 실시할 수도 있다. 여기서, 표면 처리는 일반적인 반도체 공정에서 웨이퍼의 표면에 실시하는 식각, 증착 등이므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
또한, 증착 장비에서 웨이퍼를 정렬한 후 표면을 처리하기에 앞서 웨이퍼의 위치를 목표 위치에 우선적으로 정렬하는데 사용되는 선 정렬(pre-align) 장비에서도 웨이퍼 크기 확장 장치(100)가 사용될 수 있다. 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼(W)가 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치(100)에 안착된 상태에서 이와 같은 선 정렬 장비에서 사용되는 과정에 대한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 웨이퍼 크기 확장 장치(100)는 제1 위치 정렬용 마크(M1)를 포함할 수 있다.
제1 위치 정렬용 마크(M1)는 상기 베이스부(110)에 새겨져서 광학 방식으로 제1 위치 정렬용 마크(M1)의 위치를 정렬하는데 사용될 수 있다. 이러한 제1 위치 정렬용 마크(M1)는 증착 챔버 등에서 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치(100)의 위치를 정밀하게 정렬하는데 사용될 수 있다.
즉, 웨이퍼와 결합된 웨이퍼 크기 확장 장치(100)가 증착 챔버(미도시) 내에 유입되면, 카메라가 제1 위치 정렬용 마크(M1)를 촬영하고, 위치 정보를 획득하여 웨이퍼 크기 확장 장치(100)의 위치가 정렬될 수 있다. 증착 챔버에서 카메라를 사용하여 웨이퍼 위치가 정렬되는 과정은 반도체 제조 공정에서 일반적으로 사용되는 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치(100)는 미끄럼 방지 부재(130)를 더 포함할 수 있다.
미끄럼 방지 부재(130)는 상기 지지부(120)에서 상기 웨이퍼(W)가 안착되는 부분에 위치되어 상기 웨이퍼(W)가 지지부(120)에 지지된 상태에서 이송 과정이나 위치 정렬 과정 중 발생되는 진동이나 외력에 의하여 미끄러짐이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위한 미끄럼 방지 부재(130)의 소재는 고무 또는 실리콘일 수 있다.
미끄럼 방지 부재(130)와 지지부(120)를 서로 부착시키는 방법은 일례로 양면 테이프 또는 접착 물질에 의해 지지부(120)에 부착되는 방법, 또는 지지부(120)에 액상의 고무를 도포하여 경화시키는 방법이 사용될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
이와 같은 미끄럼 방지 부재(130)에 의하여 웨이퍼가 웨이퍼 크기 확장 장치(100)에 안착된 상태에서 반도체 제조를 위하여 웨이퍼 크기 확장 장치(100)가 이송 로봇 등에 의하여 이송되거나 카세트에 적재되어 이송되는 과정에서 웨이퍼의 미끄러짐을 방지함으로써, 웨이퍼 크기 확장 장치(100)에 대한 웨이퍼의 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치(1000)는 웨이퍼 크기 확장 장치(100), 안착 부재(200), 제1 카메라 유닛(300) 및 위치 정렬 유닛(400)을 포함한다.
웨이퍼 크기 확장 장치(100)는 웨이퍼(W)와 결합된다. 웨이퍼(W)가 웨이퍼 크기 확장 장치(100)에 안착될 수 있다. 웨이퍼 크기 확장 장치(100)는 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼(W)의 크기를 제2 직경으로 확장시킬 수 있다. 이러한 웨이퍼 크기 확장 장치(100)는 앞서 설명하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
안착 부재(200)에는 상기 웨이퍼 크기 확장 장치(100)가 안착된다. 안착 부재(200)는 반도체 제조에서 사용되는 일반적인 웨이퍼가 안착되는 부분일 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 크기 확장 장치(100)가 사용되지 않는 경우, 안착 부재(200)에는 제2 직경인 300mm 웨이퍼가 안착될 수 있다. 이와 다르게, 웨이퍼 크기 확장 장치(100)가 사용되는 경우, 200mm 웨이퍼가 웨이퍼 크기 확장 장치(100)에 안착된 상태에서 안착 부재(200)에 안착될 수 있다.
제1 카메라 유닛(300)은 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼(W)에 새겨져서 상기 웨이퍼의 위치 정렬에 사용되는 제2 위치 정렬용 마크(M2)를 촬영하여 상기 웨이퍼의 위치 정보를 획득한다. 여기서, 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼(W)는 상기 웨이퍼 크기 확장 장치(100)에 안착될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치(1000)는 증착 챔버(미도시) 내에서 웨이퍼의 위치를 정확하게 정렬하기에 앞서서 제1 카메라 유닛(300)으로 웨이퍼의 위치를 정렬할 수 있다.
위치 정렬 유닛(400)은 상기 안착 부재(200)에 인접하게 위치되며, 상기 제1 카메라 유닛(300)으로부터 전송받은 위치 정보를 기초로 하여 상기 웨이퍼(W)의 위치를 정렬한다.
이를 위한 위치 정렬 유닛(400)은 일례로, 파지 부재(430), 제1 구동 부재(410) 및 제2 구동 부재(420)를 포함할 수 있다.
파지 부재(430)는 상기 웨이퍼(W)를 파지할 수 있다. 파지 부재(430)는 웨이퍼(W)의 하면을 지지할 수 있다. 파지 부재(430)의 상측에 이탈 방지턱(431)이 돌출되도록 위치될 수 있다. 이탈 방지턱(431)은 웨이퍼(W)의 테두리에 밀착되어 웨이퍼(W)가 파지 부재(430)로부터 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
제1 구동 부재(410)는 상기 웨이퍼(W)가 상기 웨이퍼(W) 크기 확장 장치(100)로부터 멀어지거나, 상기 웨이퍼(W) 크기 확장 장치(100)에 안착되는 방향으로 상기 파지 부재(430)를 승하강시킬 수 있다. 제1 구동 부재(410)는 상기 파지 부재(430)에 결합될 수 있다. 이를 위한 제1 구동 부재(410)는 일례로 공압 또는 유압 실린더, 선형 모터 등 대상물을 승하강시킬 수 있는 장치이면 어느 것이든 무방할 수 있다.
제2 구동 부재(420)는 파지 부재(430)를 좌우 방향으로 회전시킬 수 있다. 제2 구동 부재(420)는 일례로 상기 제1 구동 부재(410)에 결합되어 상기 제1 구동 부재(410)를 회전시킬 수 있다. 이를 위한 제2 구동 부재(420)는 일례로 회전 모터일 수 있다.
여기서, 파지 부재(430), 제1 구동 부재(410) 및 제2 구동 부재(420)가 순차적으로 결합된 것으로 설명하였으나, 이에 한정하지 않으며, 파지 부재(430), 제2 구동 부재(420) 및 제1 구동 부재(410)가 순차적으로 결합된 것도 가능할 수 있다.
상기 위치 정렬 유닛(400)의 동작 과정을 설명하기로 한다. 우선, 웨이퍼(W)가 안착된 웨이퍼(W) 크기 확장 장치(100)가 웨이퍼 정렬 장치(1000)에 공급되어 안착 부재(200)에 안착될 수 있다. 제1 카메라 유닛(300)이 제2 위치 정렬용 마크(M2)를 촬영하여 상기 웨이퍼(W)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 위치 정렬 유닛(400)의 제1 구동 부재(410)는 웨이퍼(W)를 상승시켜서 웨이퍼(W)가 웨이퍼(W) 크기 확장 장치(100)로부터 분리되도록 할 수 있다. 그리고, 웨이퍼(W) 크기 확장 장치(100)의 제2 구동 부재(420)는 위치 정보를 기초로하여 웨이퍼(W)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키고, 목표 위치에 웨이퍼(W)를 위치시킨다. 최종적으로, 제1 구동 부재(410)는 웨이퍼(W)를 하강시켜서 웨이퍼(W)가 웨이퍼(W) 크기 확장 장치(100)에 안착되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치(1000)는 이러한 위치 정렬 유닛(400)을 포함함으로써, 증착 챔버 내에서 웨이퍼(W)의 위치를 정확하게 정렬하기에 앞서서 위치 정렬 유닛(400)으로 웨이퍼(W)의 위치를 정렬할 수 있다.
한편, 위치 정렬 유닛(400)은 전술한 바와 같이 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼(W) 뿐만 아니라, 안착 부재(200)에 안착되는 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼(미도시)의 위치도 정렬 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치(1000)는 제2 카메라 유닛(500)을 포함할 수 있다.
제2 카메라 유닛(500)은 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼(미도시)가 상기 안착 부재(200)에 안착되는 경우, 상기 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼를 촬영하여 위치를 정렬할 수 있다. 여기서, 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼는 일례로 일반적인 300mm 웨이퍼일 수 있다.
제2 카메라 유닛(500)은 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼에 새겨진 위치 정렬용 마크(미도시)와 상하방향으로 나란하게 위치될 수 있다. 제2 카메라 유닛(500)은 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼에 새겨진 위치 정렬용 마크를 촬영하여 웨이퍼의 위치를 정렬할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치(1000)는 웨이퍼 크기 확장 장치(100), 제1 카메라 유닛(300)과 위치 정렬 유닛(400)을 포함함으로써, 웨이퍼 크기 확장 장치(100)에 안착된 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼(W)의 위치를 정렬할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치(1000)는 제2 카메라 유닛(500)을 포함함으로써, 웨이퍼 크기 확장 장치(100)의 크기와 유사한 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼의 위치도 정렬할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치(1000)는 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼(W)와 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼 모두의 위치를 정렬할 수 있다.
종래에서는 서로 상이한 직경의 웨이퍼 모두를 사용하여 반도체를 제조하는 경우, 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼와 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼 각각을 위치 정렬하기 위한 웨이퍼 정렬 장치들을 모두 마련하여야 한다. 그러나, 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치(1000)는 서로 다른 직경으로 이루어진 웨이퍼 모두의 위치를 정렬할 수 있다.
뿐만 아니라, 다양한 직경의 웨이퍼가 안착될 수 있는 웨이퍼 크기 확장 장치(100)가 여러 개 마련되어 있으면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치(1000)에서 위치 정렬이 가능한 최대 직경 이하의 웨이퍼 모두의 위치를 정렬할 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 정렬 장치(1000)에서 위치 정렬이 가능한 웨이퍼의 최대 직경이 400mm 인 경우, 웨이퍼 정렬 장치(1000)는 400mm 웨이퍼보다 직경이 작은 100mm 웨이퍼, 200mm 웨이퍼 및 300mm 웨이퍼 모두를 사용할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치(1000)하나로 모든 웨이퍼의 위치를 정렬할 수 있으므로, 반도체 제조 비용을 절감할 수 있다.
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1000: 기판 정렬 장치
100: 웨이퍼 크기 확장 장치 110: 베이스부
120: 지지부 130: 미끄럼 방지 부재
200: 안착 부재 300: 제1 카메라 유닛
400: 위치 정렬 유닛 410: 제1 구동 부재
420: 제2 구동 부재 430: 지지 부재
431: 이탈 방지턱 500: 제2 카메라 유닛
W: 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼
M1: 제1 위치 정렬용 마크
M2: 제2 위치 정렬용 마크

Claims (10)

  1. 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼보다 큰 제2 직경으로 이루어지며, 내부가 관통되게 형성된 베이스부; 및
    상기 베이스부의 내측으로부터 상기 베이스부의 중심을 향하여 연장되어 상기 웨이퍼를 지지하는 하나 이상의 지지부;를 포함하는 웨이퍼 크기 확장 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지부에서 상기 웨이퍼가 안착되는 부분은 상기 웨이퍼의 테두리와 대응되는 아크(Arc) 형상인 웨이퍼 크기 확장 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지부에서 상기 웨이퍼가 안착되는 부분은 하향 경사지게 형성된 웨이퍼 크기 확장 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는 4개이고, 상기 4개의 지지부 각각은 상기 베이스부의 중심을 기준으로 90도마다 위치되는 웨이퍼 크기 확장 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지부에서 상기 웨이퍼가 안착되는 부분에 위치되어 상기 웨이퍼가 지지부에 지지된 상태에서 미끄러짐이 발생되는 것을 방지하는 미끄럼 방지 부재를 더 포함하는 웨이퍼 크기 확장 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부에 새겨져서 광학 방식으로 상기 베이스부의 위치를 정렬하는데 사용되는 제1 위치 정렬용 마크를 포함하는 웨이퍼 크기 확장 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 웨이퍼 크기 확장 장치;
    상기 웨이퍼 크기 확장 장치가 안착되는 안착 부재;
    상기 웨이퍼 크기 확장 장치에 안착되는 제1 직경으로 이루어진 웨이퍼에 새겨져서 상기 웨이퍼의 위치 정렬에 사용되는 제2 위치 정렬용 마크를 촬영하여 상기 웨이퍼의 위치 정보를 획득하는 제1 카메라 유닛; 및
    상기 안착 부재에 인접하게 위치되며, 상기 제1 카메라 유닛으로부터 전송받은 위치 정보를 기초로 하여 상기 웨이퍼의 위치를 정렬하는 위치 정렬 유닛;을 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 위치 정렬 유닛은,
    상기 웨이퍼를 파지하는 파지 부재;
    상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 크기 확장 장치로부터 멀어지거나, 상기 웨이퍼 크기 확장 장치에 안착되는 방향으로 상기 파지 부재를 승하강시키는 제1 구동 부재;
    상기 파지 부재를 좌우 방향으로 회전시키는 제2 구동 부재;를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 파지 부재, 제1 구동 부재 및 제2 구동 부재가 순차적으로 결합되는 웨이퍼 정렬 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 직경보다 큰 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼가 상기 안착 부재에 안착되는 경우, 상기 제2 직경으로 이루어진 웨이퍼를 촬영하여 위치를 정렬하는 제2 카메라 유닛을 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.
KR1020180163062A 2018-12-17 2018-12-17 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치 KR102238691B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180163062A KR102238691B1 (ko) 2018-12-17 2018-12-17 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180163062A KR102238691B1 (ko) 2018-12-17 2018-12-17 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200074544A true KR20200074544A (ko) 2020-06-25
KR102238691B1 KR102238691B1 (ko) 2021-04-12

Family

ID=71400618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180163062A KR102238691B1 (ko) 2018-12-17 2018-12-17 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102238691B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102374673B1 (ko) * 2020-11-30 2022-03-16 (주) 예스티 웨이퍼 정렬 시스템

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101394312B1 (ko) * 2012-11-07 2014-05-13 주식회사 신성에프에이 웨이퍼 정렬장치
KR20140100221A (ko) * 2013-02-06 2014-08-14 에이피시스템 주식회사 기판 지지대 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
KR20140108513A (ko) * 2011-03-02 2014-09-11 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 열처리 장치 및 기판 반송 위치 조정 방법
KR101597211B1 (ko) 2014-08-05 2016-03-07 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 정렬 장치 및 방법
KR20160025441A (ko) * 2014-08-27 2016-03-08 가부시키가이샤 오크세이사쿠쇼 묘화 장치
KR20170093365A (ko) * 2016-02-05 2017-08-16 주식회사 이오테크닉스 웨이퍼 정렬 장치 및 웨이퍼 이송 장치
JP2018120935A (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 東レエンジニアリング株式会社 ウエーハ保持装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140108513A (ko) * 2011-03-02 2014-09-11 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 열처리 장치 및 기판 반송 위치 조정 방법
KR101394312B1 (ko) * 2012-11-07 2014-05-13 주식회사 신성에프에이 웨이퍼 정렬장치
KR20140100221A (ko) * 2013-02-06 2014-08-14 에이피시스템 주식회사 기판 지지대 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
KR101597211B1 (ko) 2014-08-05 2016-03-07 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 정렬 장치 및 방법
KR20160025441A (ko) * 2014-08-27 2016-03-08 가부시키가이샤 오크세이사쿠쇼 묘화 장치
KR20170093365A (ko) * 2016-02-05 2017-08-16 주식회사 이오테크닉스 웨이퍼 정렬 장치 및 웨이퍼 이송 장치
JP2018120935A (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 東レエンジニアリング株式会社 ウエーハ保持装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102374673B1 (ko) * 2020-11-30 2022-03-16 (주) 예스티 웨이퍼 정렬 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102238691B1 (ko) 2021-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI540666B (zh) 基板搬送方法及基板搬送系統
KR20160018410A (ko) 접합 장치, 접합 시스템, 접합 방법 및 컴퓨터 기억 매체
KR102125606B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20170132558A (ko) 웨이퍼 분리 장치
JP2017183415A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
TWI569307B (zh) Substrate processing method and substrate processing system
TW201544275A (zh) 在端效器上的磁性晶圓載體對準
KR102214357B1 (ko) 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR102238691B1 (ko) 웨이퍼 크기 확장 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
KR20200129923A (ko) 웨이퍼 크기 확장 유닛 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
TWI734873B (zh) 分割裝置
US10103055B2 (en) Expansion sheet, expansion sheet manufacturing method, and expansion sheet expanding method
KR20200082173A (ko) 웨이퍼 취급 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 정렬 장치
JP7111816B2 (ja) 基板リフト装置及び基板搬送方法
JP4539981B2 (ja) 基板保持装置
JP2008251944A (ja) 露光装置
KR101403850B1 (ko) 대면적 기판 홀딩 장치
JP2013003157A (ja) 露光ユニット及びそれを用いた露光方法
KR101082604B1 (ko) 웨이퍼 이송용 로봇암
US10811298B2 (en) Patterned carrier wafers and methods of making and using the same
KR100583942B1 (ko) 양면 가공용 웨이퍼의 고정 장치
KR100211663B1 (ko) 반도체 웨이퍼 얼라인 장치
KR100682739B1 (ko) 기판 리프팅 장치 및 이를 이용한 기판 디척킹 방법
KR20070015771A (ko) 웨이퍼 슬라이딩을 방지하기 위한 웨이퍼 이송장치
JP2008244408A (ja) 静電吸着ホルダー及び基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant