KR20210084355A

KR20210084355A - 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법

Info

Publication number: KR20210084355A
Application number: KR1020210049789A
Authority: KR
Inventors: 박종익
Original assignee: 주식회사 세정로봇
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2021-04-16
Publication date: 2021-07-07
Also published as: KR102268974B1; KR102361988B1

Abstract

본 발명은 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼를 이송 및 안착시킬 때, 웨이퍼가 안착 위치로부터 벗어나지 않도록 안착시키기 위한 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법에 관한 것이다.
또한, 웨이퍼 트랜스퍼가 웨이퍼를 픽업하여 이송시키는 웨이퍼 이송단계와 픽업된 웨이퍼를 안착 대상에 올리는 웨이퍼 안착단계와 안착 대상에 올려진 웨이퍼의 위치를 확인하는 위치 확인단계와 웨이퍼의 위치를 안착 대상의 중앙으로 정위치시키킨 후 안착 대상에 내려놓는 위치 보정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법{wafer alignment method of wafer transfer}

본 발명은 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼를 이송 및 안착시킬 때, 웨이퍼가 안착 위치로부터 벗어나지 않도록 안착시키기 위한 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법에 관한 것이다.

반도체 등의 전자부품을 생산하기 위한 소재로 사용되는 웨이퍼는, 단결정 실리콘 잉곳을 얇게 절단하는 슬라이싱을 실시한 후 일정한 두께를 가지도록 정밀하게 연마를 실시하게 된다.

웨이퍼 연마 장치는 상정반과 하정반 사이에 웨이퍼가 안착된 캐리어를 배치한 후 연마용 입자가 혼합된 슬러리를 공급하면서 상정반 또는 하정반을 회전시켜 웨이퍼의 표면을 연마하게되며, 이후 웨이퍼 세척 장치를 통해 연마된 웨이퍼의 이물질을 제거하게 된다.

이와 같은 웨이퍼 연마 장치 및 웨이퍼 세척 장치로 웨이퍼를 이송시키는 작업은 한국공개특허 제10-2016-0047907호 "웨이퍼 이송 장치"와 같은 자동화된 웨이퍼 트랜스퍼를 통해 웨이퍼를 이송시키고 안착시키게 된다.

종래의 웨이퍼 트랜스퍼는 웨이퍼를 이송시킨 후 안착 대상에 내려놓을 때, 안착 위치를 벗어나는 것을 방지하기 위해 카메라를 이용한 비전인식을 통해 웨이퍼를 안착 대상에 정위치시키고 있다.

반면, 웨이퍼 세척 장치와 같이, 세정액이 지속적으로 공급되는 환경에서는 카메라를 이용한 비전인식을 통해 웨이퍼의 위치나, 안착 대상의 위치 검출이 쉽지 않아, 안착 불량이 자주 발생되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 보다 간단한 방법으로 안착 대상에 올려진 웨이퍼의 위치를 검출하고, 웨이퍼의 위치를 정위치시키기 위한 기술개발의 필요성이 제기되고 있다.

한국공개특허 제10-2016-0047907호 "웨이퍼 이송 장치"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 카메라를 이용한 비전인식이 어려운 환경에서 보다 간단한 방법으로 웨이퍼의 위치를 검출하고 정위치시키기 위한 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼를 보다 간단하게 정위치로 안착시키기 위한 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법은 웨이퍼 트랜스퍼가 웨이퍼를 픽업하여 이송시키는 웨이퍼 이송단계와 픽업된 웨이퍼를 안착 대상에 올리는 웨이퍼 안착단계와 안착 대상에 올려진 웨이퍼의 위치를 확인하는 위치 확인단계와 웨이퍼의 위치를 안착 대상의 중앙으로 정위치시키킨 후 안착 대상에 내려놓는 위치 보정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치 확인단계는 안착 대상의 가장자리를 따라 일정 간격으로 배치되어 웨이퍼의 측면을 지지하기 위해 상향으로 돌출된 안착 가이드에 웨이퍼가 측면이 지지되지 않고, 안착 가이드 위에 올려진 상태를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치 확인단계는 탐침봉이 상부에서 안착 가이드까지 이송하면서 안착 가이드 위에 올려진 웨이퍼를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치 확인단계는 비접촉 방식으로 상부에서 안착 가이드의 상면까지의 거리를 측정하여 안착 가이드 위에 올려진 웨이퍼를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치 보정단계는 웨이퍼가 안착 대상의 중앙에 정위치되도록 웨이퍼를 수평 방향으로 요동시킨 후 내려놓도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치 보정단계는 위치 확인단계를 통해 검출된 웨이퍼가 올려진 안착 가이드의 반대 방향으로 웨이퍼를 진동시키면서 내려놓도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법에 의하면, 웨이퍼가 안착 대상으로부터 벗어난 위치를 직접 검출하고, 웨이퍼를 이송시켜 정위치시킴으로써, 카메라를 이용한 비전인식이 어려운 환경에도 간단하게 웨이퍼의 위치를 검출하고 정위치시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법에 의하면, 웨이퍼를 수평 방향으로 요동시킴으로써, 웨이퍼를 간단하게 정위치 시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법을 순서대로 도시한 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법을 통해 웨이퍼가 안착되는 세척 장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법을 통해 웨이퍼가 안착된 세척 장치를 도시한 도면.
도 4 또는 도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법의 실시예를 도시한 도면.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법을 순서대로 도시한 순서도이며, 도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법을 통해 웨이퍼가 안착되는 세척 장치를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법을 통해 웨이퍼가 안착된 세척 장치를 도시한 도면이며, 도 4 또는 도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법의 실시예를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법은 웨이퍼 연마 장치 및 웨이퍼 세척 장치로 웨이퍼를 이송시키는 작업을 실시하기 위한 웨이퍼 트랜스퍼가 웨이퍼를 픽업하여 이송한 후 안착 대상에 내려놓을 때, 웨이퍼가 안착 위치를 벗어나는 것을 검출하고, 이를 보정하여 웨이퍼를 안착 대상에 정위치시키기 위한 것이다.

보다 상세하게는, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 연마가 완료된 웨이퍼(1)가 올려지는 안착 대상(2)이 적어도 하나 이상 배치되어 있고, 안착 대상(2)에 안착된 웨이퍼(1)를 세정하기 위해 세정액을 웨이퍼(1)에 분사하도록 구성된 세척 장치에 웨이퍼(1)를 정위치 시켜 안착시키기 위한 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법이다.

본 발명에 따른 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 웨이퍼 트랜스퍼가 웨이퍼(1)를 픽업하여 이송시키는 웨이퍼 이송단계(S1)와 픽업된 웨이퍼(1)를 안착 대상(2)에 올리는 웨이퍼 안착단계(S2)와 안착 대상(2)에 올려진 웨이퍼(1)의 위치를 확인하는 위치 확인단계(S3)와 웨이퍼(1)의 위치를 안착 대상(2)의 중앙으로 정위치시키킨 후 안착 대상(2)에 내려놓는 위치 보정단계(S4)를 포함하여 구성된다.

특히, 상기 웨이퍼 안착단계(S2)는 웨이퍼(1)를 안착 대상(2)에 완전히 내려 놓지 않고, 안착 대상(2)에 웨이퍼(1)가 올려진 상태에서 웨이퍼 확인단계(S3)를 실시한 후 바로 웨이퍼(1) 위치를 보정하여 정위치시키는 위치 보정단계(S4)를 실시하여 웨이퍼(1)를 내려놓도록 구성됨이 바람직하나, 상기 웨이퍼 안착단계(S2)가 웨이퍼(1)를 안착 대상(2)에 내려 놓은 다음 위치 보정단계(S4)에서 다시 웨이퍼(1)를 픽업하여 위치를 보정한 후 내려놓도록 구성될 수도 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 위치 확인단계(S3)는 안착 대상(2)의 가장자리를 따라 일정 간격으로 배치되어 웨이퍼(1)의 측면을 지지하기 위해 상향으로 돌출된 안착 가이드(3)에 웨이퍼(1)가 측면이 지지되지 않고, "A" 위치와 같이 안착 가이드(3) 위에 올려진 상태를 검출하도록 구성된다.

이때, 상기 위치 확인단계(S3)는 탐침봉(4)이 상부에서 안착 가이드(3)까지 이송하면서 안착 가이드(3) 위에 올려진 웨이퍼(1)를 직접적으로 검출하도록 구성되거나, 레이저 또는 초음파와 같은 비접촉 방식으로 상부에서 안착 가이드(3)의 상면까지의 거리를 측정하여 안착 가이드(3) 위에 올려진 웨이퍼(1)를 검출하도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 위치 보정단계(S4)는 웨이퍼(1)가 안착 대상(2)의 중앙에 정위치되도록 웨이퍼(1)를 수평 방향으로 요동시킨 후 내려놓도록 구성되며,

또는, 상기 위치 보정단계(S4)는 위치 확인단계(S3)를 통해 검출된 웨이퍼(1)가 올려진 안착 가이드(3)의 반대 방향으로 웨이퍼(1)를 진동시키면서 내려놓도록 구성되어, 웨이퍼(1)가 진동에 의해 반대 방향으로 이송되면서 정위치로 이송되면서 안착되도록 실시될 수도 있다.

다른 실시예로써, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 안착 대상(2)으로부터 웨이퍼(1)를 상,하 이송시키기 위해 안착 대상(2)의 가장자리를 따라 배치된 복수 개의 지그 가이드(5)가 상승된 상태에서 웨이퍼 안착단계(S2)가 안착 대상(2) 대신 상승된 지그 가이드(5)에 거치되도록 웨이퍼를 지그 가이드(5)의 상부에 올려놓도록 구성될 수 있다.

이후, 상기 위치 확인단계(S3)는 지그 가이드(5)에 올려진 웨이퍼(1)의 위치가 정중앙에 위치하는지 확인하게 되며, 보정단계(S4)가 웨이퍼(1)의 위치를 지그 가이드(5)의 중앙으로 정위치시킨 후 지그 가이드(5)에 내려놓으며, 지그 가이드(5)에 웨이퍼(1)가 올려지면 지그 가이드(5)가 하강하여 안착 대상(2)에 웨이퍼(1)를 내려놓도록 구성될 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 웨이퍼
2 : 안착 대상
3 : 안착 가이드
4 : 검출부재
5 : 지그 가이드
10 : 세정 장치

Claims

웨이퍼 트랜스퍼가 웨이퍼를 픽업하여 이송시키는 웨이퍼 이송단계와;
픽업된 웨이퍼를 안착 대상에 올리는 웨이퍼 안착단계와;
안착 대상에 올려진 웨이퍼의 위치를 확인하는 위치 확인단계와;
웨이퍼의 위치를 안착 대상의 중앙으로 정위치시키킨 후 안착 대상에 내려놓는 위치 보정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법.
제 1항에 있어서,
상기 위치 확인단계는
안착 대상의 가장자리를 따라 일정 간격으로 배치되어 웨이퍼의 측면을 지지하기 위해 상향으로 돌출된 안착 가이드에 웨이퍼가 측면이 지지되지 않고, 안착 가이드 위에 올려진 상태를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는
웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법.
제 2항에 있어서,
상기 위치 확인단계는
탐침봉이 상부에서 안착 가이드까지 이송하면서 안착 가이드 위에 올려진 웨이퍼를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는
웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법.
제 2항에 있어서,
상기 위치 확인단계는
비접촉 방식으로 상부에서 안착 가이드의 상면까지의 거리를 측정하여 안착 가이드 위에 올려진 웨이퍼를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는
웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법.
제 1항에 있어서,
상기 위치 보정단계는
웨이퍼가 안착 대상의 중앙에 정위치되도록 웨이퍼를 수평 방향으로 요동시킨 후 내려놓도록 구성된 것을 특징으로 하는
웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법.
제 2항에 있어서,
상기 위치 보정단계는
위치 확인단계를 통해 검출된 웨이퍼가 올려진 안착 가이드의 반대 방향으로 웨이퍼를 진동시키면서 내려놓도록 구성된 것을 특징으로 하는
웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법.