KR20210037981A - 웨이퍼 래핑 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼 래핑 장치는 하정반과, 하정반 상에 배치되어, 하정반과 맞물려 웨이퍼를 래핑하는 제1 상정반과, 로드를 포함하고, 로드를 통해 제1 상정반을 상하로 이동하도록 하는 실린더와, 로드에 체결되고, 연결 와이어를 이용하여 제1 상정반과 연결되는 제2 상정반과, 제2 상정반에 설치되어, 제2 상정반의 제2 수평값을 측정하는 복수의 제2 수평계와, 제2 상정반에 설치되는 구동 장치와, 제2 상정반의 제2 수평값에 기초하여 제2 상정반의 수평을 유지하도록 구동 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

웨이퍼 래핑 장치 및 그 제어 방법{Wafer lapping device and controlling method thereof}
실시예는 웨이퍼 래핑 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 웨이퍼(wafer)는 반도체 소자 제조용 재료로 광범위하게 사용되는 것으로서, 다결정의 실리콘을 원재료로 하여 만들어진 단결정 실리콘 박판을 말한다.
이러한 웨이퍼는 다결정의 실리콘을 단결정 실리콘 잉곳(ingot)으로 성장시킨 다음, 실리콘 잉곳을 웨이퍼의 형태로 자르는 슬라이싱(slicing) 공정과, 웨이퍼의 두께를 균일화하여 평면화하는 래핑(lapping) 공정과, 기계적인 연마에 의하여 발생한 손상을 제거 또는 완화하는 에칭(etching) 공정과, 웨이퍼 표면을 경면화하는 연마(polishing) 공정과, 웨이퍼를 세정하는 세정 공정(cleaning) 등을 거쳐 제조된다.
이 중에서, 래핑 공정은 웨이퍼를 상정반과 하정반 사이에 밀착시킨 다음, 슬러리(slurry)를 웨이퍼와 상/하정반 사이에 주입시키고, 상/하정반을 회전시키면, 웨이퍼가 자전과 공전을 하며 슬러리에 의해 래핑하는 공정이다.
통상, 상정반은 자중 압력으로 하강하여 웨이퍼에 하중을 주기 위해, 하나의 로드에 매달리는 구조로 되어 있다. 따라서, 상정반은 주변 상황에 따라 흔들려 수평 상태를 유지하기 어렵다.
특히, 상정반이 로드에 체결될 때 상정반의 수평이 맞도록 체결되지 않는 경우, 상정반의 하중으로 인해 로드에 상당한 힘이 가해져 로드가 기울어진다. 로드가 기울어짐이 오래 지속되는 경우 로드가 파손되는 문제가 있다.
종래에는 상정반이 수평으로 유지되지 않는 경우, 이를 확인하여 보정하는 기술이 없고, 단지 작업자가 육안 검사를 통해 상정반의 수평을 유지하도록 조치하는데 그치고 있다. 이에 따라, 작업자의 육안 검사를 통한 상정반의 수평 작업은 정확도가 떨어지는 문제가 있다.
상정반의 수평 유지는 래핑 공정에서 매우 중요하다. 상정반이 기울어진 상태로 래핑 공정을 수행하면, 상정반의 기울어짐에 의해 상정반의 하중이 특정 영역에 집중되고 그렇지 않은 영역은 상대적으로 하중을 받는다. 상정반의 영역에 따라 하중이 달라짐에 따라 상정반의 각 영역에 접하는 웨이퍼가 받는 하중이 달라 상정반의 영역에 따라 웨이퍼의 마모 정도가 달라질 수 있다. 즉, 상정반의 일측 영역에 접하는 웨이퍼가 하중을 크게 받아 래핑이 많이 되고, 상정반의 타측 영역에 접하는 웨이퍼는 하중을 적게 받아 래핑이 덜 될 수 있다.
이러한 경우, 래핑 공정을 완료된 웨이퍼의 래핑 정도가 제 각각이 되어 웨이퍼 래핑 불량이 발생된다.
특허 제1998-019379호 (이하, 선행 특허라 함)에 따르면, 래핑 가공량을 래핑 가공압과 연계하여 정밀 수치제어하여, 비숙련자라도 고정도의 래핑가공을 수행할 수 있고, 래핑 가공 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 방법이 제시되었다. 하지만, 선행 특허는 상정반의 기울어짐으로 인한 웨이퍼의 래핑 불량을 해소하지 못하였다.
실시예는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
실시예의 다른 목적은 상정반의 수평 유지가 용이한 웨이퍼 래핑 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
실시예의 또 다른 목적은 상정반의 보정을 통해 상정반이 항상 수평으로 유지되도록 하는 웨이퍼 래핑 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
실시예의 또 다른 목적은 상정반의 보정을 통해 사전에 래핑 불량을 차단할 수 있는 웨이퍼 래핑 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 실시예의 일 측면에 따르면, 웨이퍼 래핑 장치는, 하정반; 상기 하정반 상에 배치되어, 상기 하정반과 맞물려 웨이퍼를 래핑하는 제1 상정반; 로드를 포함하고, 상기 로드를 통해 상기 제1 상정반을 상하로 이동하도록 하는 실린더; 상기 로드에 체결되고, 연결 와이어를 이용하여 상기 제1 상정반과 연결되는 제2 상정반; 상기 제2 상정반에 설치되어, 상기 제2 상정반의 제2 수평값을 측정하는 복수의 제2 수평계; 상기 제2 상정반에 설치되는 구동 장치; 및 상기 제2 상정반의 제2 수평값에 기초하여 상기 제2 상정반의 수평을 유지하도록 상기 구동 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.
실시예의 다른 측면에 따르면, 하정반과, 상기 하정반과 맞물려 웨이퍼를 래핑하는 제1 상정반과, 실리더의 로드를 통해 상하로 이동되는 제2 상정반을 포함하는 웨이퍼 래핑 장치의 제어 방법은, 상기 제2 상정반의 기울어짐을 감지하는 단계; 및 상기 제2 상정반의 기울어짐에 기초하여 상기 제2 상정반의 수평을 유지하도록 구동 장치를 제어하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 웨이퍼 래핑 장치 및 그 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 하정반과 제1 상정반에 의해 웨이퍼가 래핑될 때, 제1 상정반 상에 위치된 제2 상정반의 수평 상태에 영향을 받는 여러 장소에 센서를 설치하여, 이 센서를 이용하여 제2 상정반의 수평 여부를 용이하게 감지할 수 있다는 장점이 있다.
실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 센서를 통해 감지된 감지 결과에 기초하여 제2 상정반의 수평 상태를 파악하고, 제2 상정반이 수평이 아닌 경우, 제2 상정반이 수평이 되도록 제2 상정반을 보정함으로써, 항상 제2 상정반이 수평 상태를 유지하도록 하여 웨이퍼 불량이나 로드 파손을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
실시예의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 실시예의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 래핑 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 래핑 장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 제2 상정반을 도시한 평면도이다.
도 4는 제2 상정반의 기울어짐을 감지하는 모습을 보여준다.
도 5는 제2 상정반의 기울어짐을 보상하는 모습을 보여준다.
도 6은 일 실시예에 따른 래핑 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “B 및(와) C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 래핑 장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 래핑 장치를 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 래핑 장치(100)는 하정반(110), 제1 상정반(120), 제2 상정반(140), 실린더(130) 및 로드(135)를 포함할 수 있다.
하정반(110), 제1 상정반(120) 및 제2 상정반(140)은 주철로 형성될 수 있다. 하정반(110)은 고정될 수 있다. 제1 상정반(120)은 상하로 이동 가능할 수 있다.
복수의 웨이퍼(10)가 캐리어(15)에 장착될 수 있다. 복수의 캐리어(15)가 하정반(110) 상에 장착될 수 있다. 이후, 제1 상정반(120)이 하강하여 하정반(110)과 맞물린 다음, 하정반(110)과 상정반 사이에 슬러리가 주입되고 하정반(110)이 회전됨으로써, 웨이퍼(10)의 하면 및/또는 상면이 래핑될 수 있다.
제1 상정반(120)은 제2 상정반(140)에 의해 상하 이동될 수 있다. 또한, 제2 상정반(140)은 로드(135)를 매개로 하여 실린더에 의해 상하 이동될 수 있다. 예컨대, 실린더로부터 공기를 배출시키는 경우, 로드(135)가 하강되고 로드(135)에 체결된 제2 상정반(140)을 경유하여 제1 상정반(120)이 하강될 수 있다. 예컨대, 실린더에 공기가 주입되는 경우, 로드(135)가 상승되고 로드(135)에 체결된 제2 상정반(140)을 경유하여 제1 상정반(120)이 상승될 수 있다. 이러한 실린더의 동작에 의해, 래핑 공정을 시작하기 위해 제1 상정반(120)이 하강되고, 래핑 공정이 완료된 후에 제1 상정반(120)이 상승될 수 있다.
제1 상정반(120)은 연결 와이어(150)를 매개로 하여 제2 상정반(140)에 연결될 수 있다. 제1 상정반(120)의 외측 둘레를 따라 복수의 제1 도르레(123)이 설치되고, 제2 상정반(140)의 외측 둘레를 따라 복수의 제2 도르레(143)가 설치될 수 있다. 제1 도르레(123)와 제2 도르레(143)는 수직으로 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 제1 도르레(123)와 제2 도르레(143)는 교대로 설치될 수 있다. 예컨대, 시계 방향으로 제1 도르레(123)가 제1 상정반(120)에 설치되고, 이어서 제2 도르레(143)가 제2 상정반(140)에 설치될 수 있다. 이와 같은 방식으로 시계 방향으로 제1 상정반(120) 및 제2 상정반(140) 각각의 외측 둘레를 따라 제1 도르레(123)와 제2 도르레(143)가 교대로 설치될 수 있다.
래핑 공전 전에, 제2 상정반(140)에 대해 제1 상정반(120)이 수평 상태가 유지되도록 연결 와이어(150)가 조정될 수 있다. 즉, 래핑 공정 전에, 제1 상정반(120)과 제2 상정반(140) 사이에서 연결 와이어(150)의 길이가 제1 상정반(120)과 제2 상정반(140) 각각의 둘레를 따라 동일해지도록 연결 와이어(150)가 조정 및 고정될 수 있다.
한편, 제1 상정반(120) 및/또는 제2 상정반(140)이 외부 환경, 예컨대 제2 상정반(140)이 수평이 되지 않은 상태로 로드(135)에 체결되거나, 외력에 의해 제1 상정반(120) 및/또는 제2 상정반(140)이 수평 상태를 벗어날 수 있다.
이러한 경우, 제2 상정반(140)이 수평 상태를 벗어나 수평이 유지되지 않는 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 제2 상정반(140)이 체결된 로드(135) 또한 기울어질 수 있다. 제1 상정반(120) 및 제2 상정반(140) 각각의 하중이 대략 2톤이 넘으므로, 제2 상정반(140)이 수평이 유지되지 않은 상태에서 반복적인 래핑 공정에 의해 로드(135)가 하강과 상승을 반복하는 경우, 기울어진 로드(135)가 실린더에 삽입되는 과정에서 로드(135)가 기울어져 로드(135)의 일측이 다른 측에 비해 더 강하게 실린더에 마찰이 발생되어, 심한 경우 로드(135)가 파손될 수 있다.
아울러, 제1 상정반(120)은 제2 상정반(140)의 상태에 대응되도록 작동하므로, 제2 상정반(140)이 기울어지는 경우 제1 상정반(120) 또한 기울어질 수 있다. 제1 상정반(120)이 기울어지는 경우, 제1 상정반(120)의 일측이 타측보다 더 아래에 위치될 수 있다. 이에 따라, 제1 상정반(120)의 일측에 접하는 웨이퍼(10)가 제1 상정반(120)의 타측에 접하는 웨이퍼(10)에 비해 더 강한 하중을 받으므로, 제1 상정반(120)의 일측에 접하는 웨이퍼(10)의 상면은 기준치보다 높게 마모되는데 반해, 제1 상정반(120)의 타측에 접하는 웨이퍼(10)의 상면은 기준치보다 낮게 마모될 수 있다. 기준치는 웨이퍼(10)의 상면이 마모되어야 하는 표준값으로서, 고객이 요구하는 마모값일 수 있다.
따라서, 제2 상정반(140)이 기울어지는 경우, 웨이퍼(10)마다 상이하게 마모되어, 웨이퍼(10) 불량을 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 상정반(140)이 기울어지는지를 감지하여, 제2 상정반(140)을 보정하여 제2 상정반(140)이 수평 상태를 유지하도록 함으로써, 웨이퍼(10) 불량을 방지할 수 있다.
이를 위해, 일 실시예에 따른 래핑 장치(100)는 복수의 제1 수평계(211, 212), 복수의 제2 수평계(161 내지 166), 복수의 제1 거리 센서(221, 223), 복수의 제2 거리 센서(231 내지 234), 구동 장치(170, 180, 190) 및 제어부(200)를 포함할 수 있다. 제1 거리 센서(221, 223)와 제2 거리 센서(231 내지 234)는 고정으로 설치될 수 있다. 제1 수평계 및 제2 수평계는 센서일 수 있다.
예컨대, 제1 수평계(211, 212)는 제1 상정반(120)에 설치될 수 있다. 예컨대, 제1 수평계(211, 212)는 제1 상정반(120)의 상면 상에 설치될 수 있다. 제1 수평계(211, 212)는 제1 상정반(120)의 수평에 관한 값, 즉 제1 수평값을 측정할 수 있다. 제1 수평값은 제1 상정반(120)이 얼마나 수평에 근접한 가를 나타내는 수치일 수 있다. 제1 수평값은 단위가 없는 디지털 신호일 수 있다. 제1 수평값이 0에 근접할수록, 제1 상정반(120)이 수평선에 근접할 수 있다. 예컨대, 제1 수평값이 0인 경우, 제1 상정반(120)은 수평선과 일치할 수 있다.
도 1에는 제1 수평계(211, 212)가 2개를 도시하고 있지만, 제1 수평계(211, 212)는 서로 90도로 배치된 4개의 수평계를 포함할 수도 있다. 예컨대, 제1 수평계(211, 212)는 적어도 2개 이상의 수평계를 포함할 수 있다.
제1 수평계(211, 212)가 복수로 구비되는 경우, 복수의 제1 수평계(211, 212) 각각에서 측정된 제1 수평값을 평균한 평균 수평값이 산출되어, 제어부(200)로 제공될 수 있다. 제어부(200)는 제1 수평계(211, 212)에서 제공된 제1 평균 수평값에 기초하여 구동 장치(170, 180, 190)를 제어할 수 있다. 구동 장치(170, 180, 190)의 제어에 의해 제1 상정반(120)이 수평이 유지될 수 있다.
예컨대, 제2 수평계(161 내지 166)는 제2 상정반(140)에 설치될 수 있다. 예컨대, 제2 수평계(161 내지 166)는 제2 상정반(140)의 상면 상에 설치될 수 있다. 다른 예로, 제2 수평계(161 내지 166)는 제2 상정반(140)의 하면 상에 설치될 수 있다. 제2 수평계(161 내지 166)는 제2 상정반(140)의 수평에 관한 값, 즉 제2 수평값을 측정할 수 있다. 제2 수평값은 제2 상정반(140)이 얼마나 수평에 근접한 가를 나타내는 수치일 수 있다. 제2 수평값은 단위가 없는 디지털 신호일 수 있다. 제2 수평값이 0에 근접할수록, 제2 상정반(140)이 수평선에 근접할 수 있다. 예컨대, 제2 수평값이 0인 경우, 제2 상정반(140)은 수평선과 일치할 수 있다.
예컨대, 제2 수평계(161 내지 166)는 서로 60도로 배치된 4개의 수평계를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 제2 수평계(161 내지 166)는 적어도 2개 이상의 수평계를 포함할 수 있다.
제2 수평계(161 내지 166)가 복수로 구비되는 경우, 복수의 제2 수평계(161 내지 166) 각각에서 측정된 제2 수평값을 평균한 제2 평균 수평값이 산출되어, 제어부(200)로 제공될 수 있다. 제어부(200)는 제2 수평계(161 내지 166)에서 제공된 제2 평균 수평값에 기초하여 구동 장치(170, 180, 190)를 제어할 수 있다. 구동 장치(170, 180, 190)의 제어에 의해 제2 상정반(140)이 수평이 유지될 수 있다.
제1 거리 센서(221, 223)는 로드(135)의 하측 둘레에 설치될 수 있다. 제1 거리 센서(221, 223)는 제1 거리값을 검출할 수 있다. 제1 거리값은 제1 거리 센서(221, 223)와 로드(135) 사이의 거리값일 수 있다. 제1 거리값은 단위가 없는 디지털 신호일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
도 1에는 제1 거리 센서가 2개를 도시하고 있지만, 도 2에 도시한 바와 같이 제1 거리 센서(221, 223)는 서로 90도로 배치된 4개의 거리 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 거리 센서(221, 223)는 적어도 2개 이상의 거리 센서를 포함할 수 있다.
예컨대, 로드(135)를 기준으로 서로 마주 보도록 2개의 거리 센서가 설치될 수 있다. 예컨대, 제1-1 거리 센서(221)는 로드(135)의 좌측에 설치되고, 제1-3 거리 센서(223)는 로드(135)를 중심으로 제1-1 거리 센서(221)와 마주보도록 로드(135)의 우측에 설치될 수 있다. 즉, 제1-1 거리 센서(221), 로드(135) 및 제1-3 거리 센서(223)는 일직선 상에 위치될 수 있다. 로드(135)의 직경이 제1-1 거리 센서(221)나 제1-3 거리 센서(223)의 사이즈보다 큰 경우, 제1-1 거리 센서(221)가 설치된 로드(135)의 좌측에서 보았을 때, 제1-3 거리 센서(223)는 로드(135)에 의해 가려져 보이지 않을 수 있다.
복수의 제1 거리 센서 각각에서 제1 거리값이 검출될 수 있다. 예컨대, 제1 거리 센서(221, 223)가 4개인 경우, 제1-1 거리 센서(221)는 제1-1 거리값을 검출하고, 제1-2 거리 센서(223)는 제1-2 거리값을 검출할 수 있다. 제1-3 거리 센서(223)는 제1-3 거리값을 검출하고, 제1-4 거리 센서(224)는 제1-4 거리값을 검출할 수 있다. 이때, 제1-1 거리 센서(221)와 제1-3 거리 센서(223)가 로드(135)를 기준으로 서로 마주보도록 설치되고, 제1-2 거리 센서(223)와 제1-4 거리 센서(224)가 로드(135)를 기준으로 서로 마주보도록 설치될 수 있다.
예컨대, 제1-1 거리 센서(221)에서 검출된 제1-1 거리값과 제1-3 거리 센서(223)에서 검출된 제1-2 거리값의 상대적인 차이에 기초하여 로드(135)의 기울어짐이 보정될 수 있다. 예컨대, 제1-2 거리 센서(223)에서 검출된 제1-2 거리값과 제1-4 거리 센서(224)에서 검출된 제1-4 거리값의 상대적인 차이에 기초하여 로드(135)의 기울어짐이 보정될 수 있다. 여기서, 로드(135)의 기울어짐의 보정은 제2 상정반(140)의 수평 보정을 통해 실현될 수 있다. 즉, 제2 상정반(140)이 수평이 되도록 보정되는 경우, 제2 상정반(140)과 체결된 로드(135)가 제2 상정반(140)의 하중에 의해 자연스럽게 기울어짐이 보정되어 로드(135)가 수직선과 일치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 상정반(140)의 수평 보정은 구동 장치(170, 180, 190)의 구동에 의해 실현되고, 구동 장치(170, 180, 190)는 제어부(200)에 의해 제어될 수 있다.
제2 거리 센서(231 내지 234)는 로드(135)의 상측 둘레에 설치될 수 있다. 제2 거리 센서(231 내지 234)는 제2 거리값을 검출할 수 있다. 제2 거리값은 제2 거리 센서(231 내지 234)와 로드(135) 사이의 거리값일 수 있다. 제2 거리값은 단위가 없는 디지털 신호일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 제2 거리 센서(231 내지 234)는 서로 90도로 배치된 4개의 거리 센서를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 제2 거리 센서(231 내지 234)는 적어도 2개 이상의 거리 센서를 포함할 수 있다.
예컨대, 로드(135)를 기준으로 서로 마주 보도록 제2-1 거리 센서(231) 및 제2-3 거리 센서(233)가 설치될 수 있다. 예컨대, 제2-1 거리 센서(231)는 로드(135)의 좌측에 설치되고, 제2-3 거리 센서(233)는 로드(135)를 중심으로 제2-1 거리 센서(231)와 마주보도록 로드(135)의 우측에 설치될 수 있다. 즉, 제2-1 거리 센서(231), 로드(135) 및 제2-3 거리 센서(233)는 일직선 상에 위치될 수 있다. 로드(135)의 직경이 제2-1 거리 센서(231)나 제2-3 거리 센서(233)의 사이즈보다 큰 경우, 제2-1 거리 센서(231)가 설치된 로드(135)의 좌측에서 보았을 때, 제2-3 거리 센서(233)는 로드(135)에 의해 가려져 보이지 않을 수 있다. 마찬가지로, 로드(135)를 기준으로 서로 마주보도록 제2-2 거리 센서(232) 및 제2-4 거리 센서(234)가 설치될 수 있다.
복수의 제2 거리 센서(231 내지 234) 각각에서 제2 거리값이 검출될 수 있다. 예컨대, 제2-1 거리 센서(231)는 제2-1 거리값을 검출하고, 제2-2 거리 센서(232)는 제2-2 거리값을 검출할 수 있다. 제2-3 거리 센서(233)는 제2-3 거리값을 검출하고, 제2-4 거리 센서(234)는 제2-4 거리값을 검출할 수 있다. 이때, 제2-1 거리 센서(231)와 제2-3 거리 센서(233)가 로드(135)를 기준으로 서로 마주보도록 설치되고, 제2-2 거리 센서(232)와 제2-4 거리 센서(234)가 로드(135)를 기준으로 서로 마주보도록 설치될 수 있다.
예컨대, 제2-1 거리 센서(231)에서 검출된 제2-1 거리값과 제2-3 거리 센서(233)에서 검출된 제2-3 거리값의 상대적인 차이에 기초하여 로드(135)의 기울어짐이 보정될 수 있다. 예컨대, 제2-2 거리 센서(232)에서 검출된 제2-2 거리값과 제2-4 거리 센서(234)에서 검출된 제2-4 거리값의 상대적인 차이에 기초하여 로드(135)의 기울어짐이 보정될 수 있다. 여기서, 로드(135)의 기울어짐의 보정은 제2 상정반(140)의 수평 보정을 통해 실현될 수 있다. 즉, 제2 상정반(140)이 수평이 되도록 보정되는 경우, 제2 상정반(140)과 체결된 로드(135)가 제2 상정반(140)의 하중에 의해 자연스럽게 기울어짐이 보정되어 로드(135)가 수직선과 일치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 상정반(140)의 수평 보정은 구동 장치(170, 180, 190)의 구동에 의해 실현되고, 구동 장치(170, 180, 190)는 제어부(200)에 의해 제어될 수 있다.
한편, 제1 거리 센서(221, 223)의 개수와 제2 거리 센서(231 내지 234)의 개수가 동일한 경우, 제2 거리 센서(231 내지 234) 각각은 제1 거리 센서(221, 223) 각각에 대응하여 설치될 수 있다. 즉, 제1 거리 센서(221, 223) 각각과 제2 거리 센서(231 내지 234) 각각은 수직으로 중첩될 수 잇다. 다시 말해, 제1 거리 센서(221, 223) 각각과 제2 거리 센서(231 내지 234) 각각이 수직선 상에 위치될 수 있다. 위에서 보았을 때 제2 거리 센서(231 내지 234)에 가려 제1 거리 센서(221, 223)가 보이지 않을 수 있다.
이와 같이, 제1 거리 센서(221, 223) 각각과 제2 거리 센서(231 내지 234) 각각이 수직선 상에 위치되는 경우, 수직선 상에 위치되는 제1 거리 센서(221, 223)에서 검출된 제1 거리값과 제2 거리 센서(231 내지 234)에서 검출되는 제2 거리값의 상대적인 차이에 기초하여 로드(135)의 기울어짐이 보정될 수 있다.
예컨대, 제1 거리값은 5인데, 제2 거리값은 3인 경우, 제1 거리값과 제2 거리값의 상대적인 차이를 통해 제1 거리 센서(221, 223)와 제2 거리 센서(231 내지 234)가 고정으로 설치되었으므로, 제2 상정반(140)이 수평을 벗어난 관계로 로드(135)가 제2 상정반(140)의 영향을 받아 기울어진 것임을 알 수 있다. 실린더로 삽입 및 인출되는 로드(135)의 상측은 기울어짐이 발생되지 않고, 제2 상정반(140)이 체결되는 로드(135)의 하측이 기울어질 수 있다. 따라서, 제1 거리값이 제2 거리값, 즉 3과 같아지도록 로드(135)의 기울어짐이 보정될 수 있다. 로드(135)의 기울어짐이 보정되는 중에 지속적으로 제1 거리값과 제2 거리값을 검출하여, 제어부(200)에 의해 제1 거리값이 제2 거리값과 같아지는지 체크될 수 있다.
구동 장치(170, 180, 190)는 제어부(200)의 제어 하에 제2 상정반(140)이 수평이 되도록 보정할 수 있다.
구동 장치(170, 180, 190)는 제2 상정반(140)에 설치될 수 있다. 예컨대, 구동 장치(170, 180, 190)는 제2 상정반(140)의 상면에 설치될 수 있다.
구동 장치(170, 180, 190)는 서로 60도 이격된 제1 구동 장치(170), 제2 구동 장치(180) 및 제3 구동 장치(190)을 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 구동 장치(170, 180, 190)는 4개 이상일 수도 있고, 구동 장치(170, 180, 190)의 개수가 많아질수록 제2 상정반(140)의 수평도는 더욱 정밀하게 보정될 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제2 상정반(140)은 중심을 가로지르는 제1 영역(241), 제2 영역(242) 및 제3 영역(243)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 제1 구동 장치(170)는 제2 상정반(140)의 제1 영역(241)에 설치되고, 제2 구동 장치(180)는 제2 상정반(140)의 제2 영역(242)에 설치되며, 제3 구동 장치(190)는 제2 상정반(140)의 제3 영역(243)에 설치될 수 있다.
제2 상정반(140)은 제1 영역(241), 제2 영역(242) 및 제3 영역(243) 사이에 더미 영역(244 내지 249)를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 복수의 제2 수평계(161 내지 166)가 더미 영역(244 내지 249)에 설치될 수 있다.
제1 내지 제3 구동 장치(170, 180, 190) 각각은 제1 및 제2 권취부(251, 252, 261, 262, 271, 272), 제1 내지 제3 롤러(253 내지 255, 263 내지 265, 273 내지 275) 및 모터(256, 266, 276)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 구동 장치(170, 180, 190) 각각은 스토퍼(stopper, 259a, 259b, 269a, 269b, 279a, 279b)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 권취부(251, 252, 261, 262, 271, 272)는 제2 상정반(140)의 양 측에 설치될 수 있다. 구체적으로, 제1 구동 장치(170)의 제1 및 제2 권취부(251, 252)는 제2 상정반(140)의 제1 영역(241)의 양 측에 설치될 수 있다. 제2 구동 장치(180)의 제1 및 제2 권취부(261, 262)는 제2 상정반(140)의 제2 영역(242)의 양 측에 설치될 수 있다. 제3 구동 장치(190)의 제1 및 제2 권취부(271, 272)는 제2 상정반(140)의 제3 영역(243)의 양 측에 설치될 수 있다.
제1 및 제2 권취부(251, 252, 261, 262, 271, 272)는 제2 상정반(140)의 중심을 기준으로 서로 마주보도록 설치될 수 있다.
제1 및 제2 권취부(251, 252, 261, 262, 271, 272)는 와이어(258, 268, 278)을 권취하거나 고정시킬 수 있다. 예컨대, 제1 권취부(251, 261, 271)는 시계 방향으로 권취하여 와이어(258, 268, 278)를 제1 권취부(251, 261, 271)를 향하도록 당기거나 반 시계 방향으로 권취하여 와이어(258, 268, 278)를 제2 권취부(252, 262, 272)를 향하도록 풀어줄 수 있다. 예컨대, 제2 권취부(252, 262, 272)는 시계 방향으로 권취하여 와이어(258, 268, 278)를 제2 권취부(252, 262, 272)를 향하도록 당기거나 반 시계 방향으로 권취하여 와이어(258, 268, 278)를 제1 권취부(251, 261, 271)를 향하도록 풀어줄 수 있다.
제1 내지 제3 롤러(253 내지 255, 263 내지 265, 273 내지 275)는 제1 및 제2 권취부(251, 252, 261, 262, 271, 272) 사이에 설치될 수 있다. 제1 내지 제3 롤러(253 내지 255, 263 내지 265, 273 내지 275)는 와이어(258, 268, 278)를 제1 권취부(251, 261, 271)에서 제2 권취부(252, 262, 272)로 또는 제2 권취부(252, 262, 272)에서 제1 권취부(251, 261, 271)로 이동하도록 가이드할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 롤러(253 내지 255, 263 내지 265, 273 내지 275)는 지렛대 원리에 기초하여 제1 권취부(251, 261, 271)에서 제2 권취부(252, 262, 272)로 또는 제2 권취부(252, 262, 272)에서 제1 권취부(251, 261, 271)로 보다 적은 힘으로 보다 용이하게 이동하도록 할 수 있다.
예컨대, 제1 구동 장치(170)의 제1 내지 제3 롤러(253 내지 255)는 제1 구동 장치(170)의 제1 및 제2 권취부(251, 252) 사이에 설치될 수 있다. 제2 구동 장치(180)의 제1 내지 제3 롤러(263 내지 265)는 제2 구동 장치(180)의 제1 및 제2 권취부(261, 262) 사이에 설치될 수 있다. 제3 구동 장치(190)의 제1 내지 제3 롤러(273 내지 275)는 제3 구동 장치(190)의 제1 및 제2 권취부(271, 272) 사이에 설치될 수 있다.
제2 롤러(254, 264, 274)는 제1 롤러(253, 263, 273)와 제3 롤러(255, 265, 275) 사이에 설치될 수 있다. 예컨대, 제1 롤러(253, 263, 273)는 제3 롤러(255, 265, 275)보다 제1 권취부(251, 261, 271)에 근접하도록 설치될 수 있다. 예컨대, 제3 롤러(255, 265, 275)는 제1 롤러(253, 263, 273)보다 제2 권취부(252, 262, 272)에 근접하도록 설치될 수 있다. 제2 상정반(140)의 중심에 로드(135)가 체결되므로, 제2 롤러(254, 264, 274)는 제2 상정반(140)의 중심에 근접하도록 설치될 수 있다.
모터(256, 266, 276)는 와이어(258, 268, 278)를 제1 내지 제3 롤러(253 내지 255, 263 내지 265, 273 내지 275)를 경유하여 제1 및 제2 권취부(251, 252, 261, 262, 271, 272) 사이에서 왕복 이동하도록 동작할 수 있다.
모터(256, 266, 276)는 로드(135)의 주변에 설치될 수 있다. 예컨대, 모터(256, 266, 276)는 로드(135)의 하측의 측면에서 이격되어 설치될 수 있다. 모터(256, 266, 276)는 연결 롤러(257, 267, 277)를 포함하고, 모터(256, 266, 276)의 축이 연결 롤러(257, 267, 277)와 체결될 수 있다. 따라서, 모터(256, 266, 276)의 구동에 의해 축이 회전하고, 축의 회전에 의해 연결 롤러(257, 267, 277)가 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전함으로써, 와이어(258, 268, 278)가 제1 권취부(251, 261, 271) 또는 제2 권취부(252, 262, 272)로 이동할 수 있다. 연결 롤러(257, 267, 277)는 모터(256, 266, 276)의 하측에 설치되고, 그 일측에 제2 롤러(254, 264, 274)에 인접하도록 설치될 수 있다. 예컨대, 연결 롤러(257, 267, 277)는 제2 롤러(254, 264, 274)의 양측에 설치된 제1 연결 롤러 및 제2 연결 롤러를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 모터(256, 266, 276)는 제1 및 제2 연결 롤러 중 적어도 하나 이상의 연결 롤러를 회전되도록 구동할 수 있다.
모터(256, 266, 276)는 정역 구동이 가능할 수 있다. 예컨대, 모터(256, 266, 276)가 정 방향으로 구동하는 경우, 연결 롤러(257, 267, 277)가 시계 방향으로 회전되어, 와이어(258, 268, 278)가 제1 권취부(251, 261, 271)에서 풀려 제1 롤러(253, 263, 273), 제2 롤러(254, 264, 274) 및 제3 롤러(255, 265, 275)를 경유하여 제2 권취부(252, 262, 272)로 이동할 수 있다. 예컨대, 모터(256, 266, 276)가 역 방향으로 구동하는 경우, 연결 롤러(257, 267, 277)가 반 시계 방향으로 회전되어, 와이어(258, 268, 278)가 제2 권취부(252, 262, 272)에서 풀려 제3 롤러(255, 265, 275), 제2 롤러(254, 264, 274) 및 제1 롤러(253, 263, 273)를 경유하여 제1 권취부(251, 261, 271)로 이동할 수 있다.
모터(256, 266, 276) 구동에 의해, 와이어(258, 268, 278)가 제1 권취부(251, 261, 271)에서 제2 권취부(252, 262, 272)로 이동하거나 이와 반대로 제2 권취부(252, 262, 272)에서 제1 권취부(251, 261, 271)로 이동함에 따라, 제2 상정반(140)이 수평 상태에서 어긋난 경우 수평 상태를 유지하도록 보정될 수 있다.
한편, 모터(256, 266, 276)의 구동에 의해 와이어(258, 268, 278)가 이동하여 제2 상정반(140)이 수평이 되는 경우, 이 수평 상태를 와이어(258, 268, 278)에 의해 지속적으로 유지해야 하는데, 이러한 수평 상태를 지속적으로 유지하기 위해 스토퍼(259a, 259b, 269a, 269b, 279a, 279b)가 구비될 수 있다. 스토퍼(259a, 259b, 269a, 269b, 279a, 279b)는 와이어(258, 268, 278)를 고정시킬 수 있다. 모터(256, 266, 276)의 구동에 의한 와이어(258, 268, 278)의 이동으로 제2 상정반(140)이 수평 상태가 유지되는 경우, 스토퍼(259a, 259b, 269a, 269b, 279a, 279b)에 의해 와이어(258, 268, 278)가 고정되어 현재의 와이어(258, 268, 278)의 이동 이 멈춰질 수 있다. 더 이상 와이어(258, 268, 278)가 이동되지 않음으로써, 제2 상정반(140)의 수평 상태가 유지될 수 있다.
제어부(200)는 구동 장치(170, 180, 190)를 제어하여 제2 상정반(140)이 수평을 유지할 수 있다.
제1 예로, 제어부(200)는 복수의 제1 수평계(211, 212)에서 측정된 제1 수평값에 기초하여 제2 상정반(140)의 수평을 유지하도록 구동 장치(170, 180, 190)를 제어할 수 있다.
제2 예로, 제어부(200)는 복수의 제2 수평계(161 내지 166)에서 측정된 제2 수평값에 기초하여 제2 상정반(140)의 수평을 유지하도록 구동 장치(170, 180, 190)를 제어할 수 있다.
제3 예로, 제어부(200)는 복수의 제1 거리 센서(221, 223)로부터 검출된 제1 거리값에 기초하여 제2 상정반(140)의 수평을 유지하도록 구동 장치(170, 180, 190)를 제어할 수 있다.
제4 예로, 제어부(200)는 복수의 제2 거리 센서(231 내지 234)로부터 검출된 제2 거리값에 기초하여 제2 상정반(140)의 수평을 유지하도록 구동 장치(170, 180, 190)를 제어할 수 있다.
제5 예로, 제어부(200)는 제1 거리값과 제2 거리값에 기초하여 제2 상정반(140)의 수평을 유지하도록 구동 장치(170, 180, 190)를 제어할 수 있다.
제6 예로, 제어부(200)는 제1 수평값, 제2 수평값, 제1 거리값 및 제2 거리값에 기초하여 제2 상정반(140)의 수평을 유지하도록 구동 장치(170, 180, 190)를 제어할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 및 제2 거리 센서(221, 222, 231 내지 234)를 이용하여 제3 내지 제5 예를 설명하지만, 제1, 제2 및 제6 예 또한 이와 비슷한 방법으로 용이하게 구현될 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 복수의 제1 거리 센서(221, 223)와 복수의 제2 거리 센서(231 내지 234)로부터 실시간으로 거리값, 즉 제1 거리값(x1, x2)과 제2 거리값(y1, y2)이 검출될 수 있다.
예컨대, 제1 거리 센서(221, 223) 및 제2 거리 센서(231 내지 234) 각각이 4개씩 구비될 수 있다.
도 4 및 도 5는 단면인 관계로, 제1 거리 센서(221, 223)인 제1-1 거리 센서(221) 및 제1-3(223)이 도시되고, 제2 거리 센서(231 내지 234)인 제2-1 거리 센서(231) 및 제2-3 거리 센서(233)이 도시되고 있지만, 나머지 거리 센서도 제1-1 거리 센서(221) 및 제1-3(223)의 주변이나 제2-1 거리 센서(231) 및 제2-3 거리 센서(233)의 주변에 설치될 수 있다.
예컨대, 제1-1 거리 센서(221)로부터 제1-1 거리값(x1)이 검출되고, 제1-2 거리 센서(223)로부터 제1-2 거리값(x2)이 검출될 수 있다. 예컨대, 제2-1 거리 센서(231)로부터 제2-1 거리값(y1)이 검출되고, 제2-2 거리 센서(232)로부터 제2-2 거리값(y2)이 검출될 수 있다. 이러한 경우, 초기에 또는 래핑 공정 전에, 제1-1 거리값(x1)과 제1-2 거리값(x2)이 동일하고, 제2-1 거리값(y1)과 제2-2 거리값(y2)이 동일하도록 로드(135)의 기울어짐 위치, 제1-1 거리 센서(221)의 위치, 제1-2 거리 센서(223)의 위치, 제2-1 거리 센서(231)의 위치 및 제2-2 거리 센서(232)의 위치 각각이 설정될 수 있다.
제1 예로서, 제1-1 거리값(x1)과 제1-2 거리값(x2)의 상대적인 차이 또는 제2-1 거리값(y1)과 제2-2 거리값(y2)의 상대적인 차이를 이용하여 제2 상정반(140)이 수평이 되도록 보정될 수 있다.
예컨대, 제1-1 거리값(x1)과 제1-2 거리값(x2)이 상이한 경우, 제1-1 거리값(x1)과 제1-2 거리값(x2)이 동일하도록 제2 상정반(140)이 보정될 수 있다. 제2 상정반(140)의 보정 결과 제1-1 거리값(x1)과 제1-2 거리값(x2)이 동일한 경우 제2 상정반(140)이 수평이 되며, 이에 따라 로드(135)의 기울어짐도 수직선에 일치하도록 보정될 수 있다.
예컨대, 제1-1 거리값(x1)은 8인데 반해, 제1-2 거리값(x2)이 6인 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 로드(135)의 하측이 로드(135)의 상측에 비해 우측으로 기울어진 것으로 해석될 수 있다.
이러한 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 제어부(200)는 제1 구동 장치(170)를 제어하여 와이어(258, 268, 278)가 제1 권취부(251)에서 제2 권취부(252)로 이동하도록 함으로써, 제2 상정반(140)의 좌측 영역은 상부 방향으로 상승되고 제2 상정반(140)의 우측 영역은 하부 방향으로 하강되도록 제2 상정반(140)을 보정하여, 제2 상정반(140)이 수평이 되도록 할 수 있다.
제2 상정반(140)이 수평이 되는 경우, 제2 상정반(140)의 영향을 받아 로드(135)의 기울어짐도 보정되어 로드(135)가 수직선에 위치될 수 있다. 이러한 경우, 제1-1 거리 센서(221)로부터 검출된 제1-1 거리값(x1)과 제1-2 거리 센서(223)로부터 검출된 제1-2 거리값(x2)은 동일해질 수 있다.
제2 예로서, 제1-1 거리값(x1)과 제2-1 거리값(y1)의 상대적인 차이 또는 제1-2 거리값(x2)과 제2-2 거리값(y2)의 상대적인 차이를 이용하여 제2 상정반(140)이 수평이 되도록 보정될 수 있다.
예컨대, 제1-1 거리값(x1)과 제2-1 거리값(y1)이 상이한 경우, 제1-1 거리값(x1)과 제2-1 거리값(y1)이 동일하도록 제2 상정반(140)이 보정될 수 있다. 제2 상정반(140)의 보정 결과 제1-1 거리값(x1)과 제2-1 거리값(y1)이 동일한 경우 제2 상정반(140)이 수평이 되며, 이에 따라 로드(135)의 기울어짐도 수직선에 일치하도록 보정될 수 있다.
예컨대, 제1-1 거리값(x1)은 8인데 반해, 제2-1 거리값(y1)이 6인 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 로드(135)의 하측이 로드(135)의 상측에 비해 우측으로 기울어진 것으로 해석될 수 있다.
이러한 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 제어부(200)는 제1 구동 장치(170)를 제어하여 와이어(258, 268, 278)가 제1 권취부(251)에서 제2 권취부(252)로 이동하도록 함으로써, 제2 상정반(140)의 좌측 영역은 상부 방향으로 상승되고 제2 상정반(140)의 우측 영역은 하부 방향으로 하강되도록 제2 상정반(140)을 보정하여, 제2 상정반(140)이 수평이 되도록 할 수 있다.
제2 상정반(140)이 수평이 되는 경우, 제2 상정반(140)의 영향을 받아 로드(135)의 기울어짐도 보정되어 로드(135)가 수직선에 위치될 수 있다. 이러한 경우, 제1-1 거리 센서(221)로부터 검출된 제1-1 거리값(x1)과 제1-2 거리 센서(223)로부터 검출된 제2-1 거리값(y1)은 동일해질 수 있다.
제3 예로서, 제1-1 거리값(x1), 제1-2 거리값(x2), 제2-1 거리값(y1) 및 제2-2 거리값(y2) 모두를 이용하여 제2 상정반(140)이 수평이 되도록 보정될 수 있다. 이러한 경우, 제1-1 거리값(x1)은 제1-1 거리값(x1)이 제1-2 거리값(x2)과 동일하고, 또한 제1-1 거리값(x1)과 제2-1 거리값(y1)이 동일해지도록 제2 상정반(140)이 보정될 수 있다. 예컨대, 제1-1 거리값(x1)은 8이고, 제1-2 거리값(x2)은 6이며, 제2-1 거리값(y1)이 6인 경우, 제1-1 거리값(x1)이 6이 되도록 제2 상정반(140)이 보정될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 래핑 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 1, 도 2 및 도 6을 참조하면, 제어부(200)는 제2 상정반(140)의 기울어짐을 감지할 수 있다(S311).
제1 상정반(120)에 설치된 복수의 제1 수평계(211, 212), 제2 상정반(140)에 설치된 복수의 제2 수평계(161 내지 166), 로드(135)의 하측 둘레에 설치된 복수의 제1 거리 센서(221, 223) 및/또는 로드(135)의 상측 둘레에 설치된 복수의 제2 거리 센서(231 내지 234)를 이용하여 제2 상정반(140)의 기울어짐이 감지될 수 있다.
예컨대, 제1 수평계(211, 212)에서 측정된 제1 수평값에 기초하여 제1 상정반(120)의 기울어짐이 감지될 수 있다. 제2 상정반(140) 또한 제1 상정반(120)의 기울어짐에 영향을 받기 때문에 제2 상정반(140)도 기울어질 수 있다. 미리 제1 상정반(120)의 기울어짐과 제2 상정반(140)의 기울어짐 간의 관계에 대해 실험 데이터에 기반하여 제1 상정반(120)의 기울어짐에 대응하는 제2 상정반(140)의 기울어짐이 룩업테이블로 구축될 수 있다. 이러한 경우, 제어부(200)는 제1 수평값을 통해 제1 상정반(120)의 기울어짐값이 산출되는 경우, 룩업테이블을 통해 제1 상정반(120)의 기울어짐에 대응하는 제2 상정반(140)의 기울어짐값이 산출될 수 있다.
예컨대, 제2 수평계(161 내지 166)에서 측정된 제2 수평값에 기초하여 제2 상정반(140)의 기울어짐이 감지될 수 있다.
예컨대, 복수의 제1 거리 센서(221, 223)에서 검출된 복수의 제1 거리값(x1, x2) 및/또는 복수의 제2 거리 센서(231 내지 234)에서 검출된 복수의 제2 거리값에 기초하여 제2 상정반(140)의 기울어짐이 감지될 수 있다. 예컨대, 복수의 제1 거리값(x1, x2)에 기초하여 로드(135)의 기울어짐이 감지될 수 있다. 로드(135)는 제2 상정반(140)의 기울어짐에 영향을 받기 때문에, 제2 상정반(140)이 기울어지는 경우 로드(135)도 기울어질 수 있다. 따라서, 로드(135)의 기울어짐을 통해 제2 상정반(140)의 기울어짐이 감지될 수 있다.
제어부(200)는 제2 상정반(140)이 기울어진 경우, 제2 상정반(140)의 수평을 유지하도록 구동 장치(170, 180, 190)를 제어할 수 있다(S313).
예컨대, 제어부(200)는 복수의 제1 수평값, 복수의 제2 수평값, 복수의 제1 거리값(x1, x2) 및 복수의 제2 거리값에 기초하여 구동 장치(170, 180, 190)를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(200)는 복수의 제1 수평값, 복수의 제2 수평값, 복수의 제1 거리값(x1, x2) 및 복수의 제2 거리값에 기초하여 구동 장치(170, 180, 190)의 와이어(258, 268, 278)를 예컨대, 제1 권취부(251, 261, 271)에서 제2 권취부(252, 262, 272)로 또는 제2 권취부(252, 262, 272)에서 제1 권취부(251, 261, 271)로 이동되도록 함으로써, 제2 상정반(140)이 수평이 되도록 할 수 있다.
한편, 구동 장치(170, 180, 190)를 제어하기 전에, 제어부(200)는 제2 상정반(140)의 기울어짐이 기준값을 초과하는지를 판단할 수 있다(S312). S312에 따르면, 제2 상정반(140)의 기울어짐이 미세한 상황에서 제2 상정반(140)을 보정하지 않을 수 있다. 미세한지 아닌지에 대한 기준으로서 기준값이 설정될 수 있다. 따라서, 제2 상정반(140)의 기울어짐이 기준값 이상인 경우에 한해, 제어부(200)는 제2 상정반(140)의 수평을 유지하도록 구동 장치(170, 180, 190)를 제어할 수 있다(S313).
제2 상정반(140)의 기울어짐이 미세한 상황에서도 제2 상정반(140)의 수평을 유지하도록 구동 장치(170, 180, 190)를 제어해야 하는 경우에는 S312를 생략할 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 실시예의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 실시예의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 실시예의 범위에 포함된다.
100: 웨이퍼 래핑 장치
110: 하정반
120: 제1 상정반
130: 실린더
135: 로드
140: 제2 상정반
150: 연결 와이어
161 내지 166: 제2 수평계
170, 180, 190: 구동 장치
200: 제어부
211, 212: 제1 수평계
221, 222: 제1 거리 센서
231 내지 234: 제2 거리 센서
241, 242, 143: 영역
244 내지 249: 더미 영역
251, 261, 271: 제1 권취부
252, 262, 272: 제2 권취부
253, 263, 273: 제1 롤러
254, 264, 274: 제2 롤러
255, 265, 275: 제3 롤러
256, 266, 276: 모터
258, 268, 278: 와이어
259a, 259b, 269a, 269b, 279a, 279b: 스토퍼

Claims (20)

  1. 하정반;
    상기 하정반 상에 배치되어, 상기 하정반과 맞물려 웨이퍼를 래핑하는 제1 상정반;
    로드를 포함하고, 상기 로드를 통해 상기 제1 상정반을 상하로 이동하도록 하는 실린더;
    상기 로드에 체결되고, 연결 와이어를 이용하여 상기 제1 상정반과 연결되는 제2 상정반;
    상기 제2 상정반에 설치되어, 상기 제2 상정반의 제2 수평값을 측정하는 복수의 제2 수평계;
    상기 제2 상정반에 설치되는 구동 장치; 및
    상기 제2 상정반의 제2 수평값에 기초하여 상기 제2 상정반의 수평을 유지하도록 상기 구동 장치를 제어하는 제어부
    를 포함하는 웨이퍼 래핑 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 상정반에 설치되어, 상기 제1 상정반의 제1 수평값을 측정하는 복수의 제1 수평계를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 상정반의 제1 수평값 및 상기 제2 상정반의 제2 수평값에 기초하여 상기 제2 상정반의 수평을 유지하도록 상기 구동 장치를 제어하는
    웨이퍼 래핑 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 수평계는 서로 90도로 배치된 4개의 수평계를 포함하고,
    상기 제2 수평계는 서로 60도로 배치된 6개의 수평계를 포함하는
    웨이퍼 래핑 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 로드의 하측 둘레에 설치되어, 상기 로드의 하측과의 제1 거리값을 검출하는 복수의 제1 거리 센서; 및
    상기 로드의 상측 둘레에 설치되어, 상기 로드의 상측과의 제2 거리값을 검출하는 복수의 제2 거리 센서;
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1거리값 및 상기 제2 거리값에 기초하여 상기 제2 상정반의 수평을 유지하도록 상기 구동 장치를 제어하는
    웨이퍼 래핑 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 거리값과 상기 제2 거리값이 동일하도록 상기 구동 장치를 제어하는
    웨이퍼 래핑 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 거리 센서는 상기 제2 상정반의 상면에 인접하는 상기 로드의 하측 둘레에 설치되고,
    상기 제2 거리 센서는 상기 실린더의 하면에 인접하는 상기 로드의 상측 둘레에 설치되고,
    웨이퍼 래핑 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 상정반의 제2 수평값, 상기 제2 상정반의 제1 수평값, 상기 제 1거리값 및 상기 제2 거리값에 기초하여 상기 제2 상정반의 수평을 유지하도록 상기 구동 장치를 제어하는
    웨이퍼 래핑 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 제1 거리 센서는 서로 90도로 배치된 4개의 거리 센서를 포함하고,
    상기 복수의 제2 거리 센서는 서로 90도로 배치된 4개의 거리 센서를 포함하는
    웨이퍼 래핑 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 구동 장치는 서로 60도 이격된 제1 구동 장치, 제2 구동 장치 및 제3 구동 장치를 포함하는
    웨이퍼 래핑 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 상정반은,
    중심을 가로지르는 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역을 가지며,
    상기 제1 구동 장치는 상기 제1 영역에 설치되고,
    상기 제2 구동 장치는 상기 제2 영역에 설치되며,
    상기 제3 구동 장치는 상기 제3 영역에 설치되는
    웨이퍼 래핑 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 상정반은 상기 제1 내지 제3 영역 사이에 복수의 더미 영역을 가지며,
    상기 복수의 제2 수평계는 상기 더미 영역에 설치되는
    웨이퍼 래핑 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 구동 장치 각각은,
    상기 제2 상정반의 양 측에 설치되는 제1 및 제2 권취부;
    상기 제1 및 제2 권취부 사이에 설치되는 제1 내지 제3 롤러 -상기 제1 롤러와 상기 제3 롤러 사이에 상기 제2 롤러가 설치됨-; 및
    와이어를 상기 제1 내지 제3 롤러를 경유하여 상기 제1 및 제2 권취부 사이에서 왕복 이동 가능하게 하는 모터
    를 포함하는 웨이퍼 래핑 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 롤러의 적어도 일측에 설치되어 상기 와이어를 고정시키는 스토퍼
    를 더 포함하는 웨이퍼 래핑 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 권취부는 상기 와이어를 고정시키는
    웨이퍼 래핑 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 모터는 상기 로드의 주변에 설치되고, 연결 롤러에 상기 제2 롤러가 체결되는
    웨이퍼 래핑 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 모터는 상기 와이어가 왕복 이동하도록 상기 제2 롤러를 롤링하는
    웨이퍼 래핑 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 구동 장치 각각의 상기 제2 롤러는 서로 60도 이격되는
    웨이퍼 래핑 장치.
  18. 하정반과, 상기 하정반과 맞물려 웨이퍼를 래핑하는 제1 상정반과, 실리더의 로드를 통해 상하로 이동되는 제2 상정반을 포함하는 웨이퍼 래핑 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 제2 상정반의 기울어짐을 감지하는 단계; 및
    상기 제2 상정반의 기울어짐에 기초하여 상기 제2 상정반의 수평을 유지하도록 구동 장치를 제어하는 단계를 포함하는 웨이퍼 래핑 장치의 제어 방법.
  19. 제19항에 있어서,
    상기 제2 상정반의 기울어짐을 감지하는 단계는,
    상기 제1 상정반의 제1 수평값 및 상기 제2 상정반의 제2 수평값 중 적어도 하나를 측정하는 단계
    를 포함하는 웨이퍼 래핑 장치의 제어 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 상정반의 기울어짐을 감지하는 단계는,
    상기 로드의 상측에서 상기 로드의 상측과의 제1 거리값을 검출하는 단계; 및
    상기 로드의 하측에서 상기 로드의 하측과의 제2 거리값을 검출하는 단계
    를 포함하는 웨이퍼 래핑 장치의 제어 방법.
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