KR20220164328A - Wafer aligning apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼 정렬 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 비젼 카메라(vision camera)를 이용하여 웨이퍼의 노치(notch)를 찾아 항상 일정한 방향으로 웨이퍼를 스테이지 상에 안착시키는 웨이퍼 정렬 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer alignment device, and more particularly, to a wafer alignment device that locates a notch of a wafer using a vision camera and places a wafer on a stage in a constant direction.
일반적으로 웨이퍼는 스테이지 상에 안착되어 가공될 수 있다. 스테이지에 안착된 웨이퍼는, 웨이퍼 가공 장치에 설치된 카메라를 통해 인식될 수 있으며, 웨이퍼 정렬 장치는 화상을 판독하여 웨이퍼의 중심선과 스테이지의 정렬선을 일치시킬 수 있다.In general, a wafer may be placed on a stage and processed. The wafer seated on the stage may be recognized through a camera installed in the wafer processing apparatus, and the wafer aligning apparatus may read the image and align the center line of the wafer with the alignment line of the stage.
통상적으로, 종래의 웨이퍼 정렬 장치는 카메라가 웨이퍼의 표면에 형성된 볼이나 라인 등을 인식하여 웨이퍼의 중심선을 도출하는 방식이었다. 그러나, 이러한 종래의 웨이퍼 정렬방법은, 웨이퍼의 표면에 형성된 볼이나 라인이 변형되는 경우에는 인식 오류가 발생되어 정렬 불량이 발생되거나, 웨이퍼의 표면을 보호하기 위하여 웨이퍼 표면에 테이프 또는 수지 층 등이 도포되는 경우, 카메라가 웨이퍼 표면의 볼이나 라인을 인식하기 어려워서 웨이퍼 정렬이 불가능해지는 문제점이 있었다.In general, conventional wafer aligning apparatuses have a method in which a camera recognizes a ball or line formed on a surface of a wafer to derive a center line of the wafer. However, in this conventional wafer alignment method, when a ball or line formed on the surface of the wafer is deformed, a recognition error occurs and misalignment occurs, or a tape or resin layer is applied to the wafer surface to protect the wafer surface. When applied, it is difficult for the camera to recognize balls or lines on the surface of the wafer, making it impossible to align the wafer.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 한국등록특허 KR1682468 에서는 비젼 카메라를 이용하여, 웨이퍼가 스테이지상에 어떠한 방향으로 투입되어도 정확한 위치로 정렬할 수 있는 웨이퍼 정렬방법 및 이를 이용한 웨이퍼 정렬 장치와 관련된 방식이 제공되었다. 한국등록특허 KR1682468에서 제공한 웨이퍼 정렬방법 및 웨이퍼 정렬 장치는 스테이지에 대해 웨이퍼를 수평 이동 및 회전 이동시켜야 한다. 이에 따라 박막 형태의 웨이퍼 및 웨이퍼 캐리어에 박막 형태의 웨이퍼를 수용하는 웨이퍼 모듈의 지지부는 상이하게 구현될 수 있으며, 정렬을 위한 웨이퍼 및 웨이퍼 모듈의 이동 간에 지지부 상호간의 간섭 현상이 발생될 수 있다. 이에 따라 박막 형태의 웨이퍼 및 웨이퍼 모듈을 위한 별도의 웨이퍼 정렬 장치를 구성해야 하는 어려움이 있다.In order to solve the above problems, Korean registered patent KR1682468 provides a wafer alignment method that can align a wafer to an accurate position even when a wafer is put on a stage in any direction using a vision camera and a method related to a wafer alignment device using the same. It became. The wafer aligning method and wafer aligning apparatus provided by Korean registered patent KR1682468 require horizontal and rotational movement of the wafer with respect to the stage. Accordingly, the thin-film wafer and the support of the wafer module accommodating the thin-film wafer in the wafer carrier may be implemented differently, and mutual interference between the supports may occur during the movement of the wafer and the wafer module for alignment. Accordingly, it is difficult to configure a separate wafer alignment device for thin film wafers and wafer modules.
본 개시의 예시적인 실시예에 따라, 다양한 반경을 가지는 웨이퍼 모듈이 회전함에 따라 발생하는 원심력에 의해서, 웨이퍼 모듈이 웨이퍼 척으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 구성된 롤러부를 포함하는 웨이퍼 모듈 지지부를 구비하는 웨이퍼 정렬 장치를 제공하고자 한다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, wafer alignment having a wafer module support unit including a roller unit configured to prevent the wafer module from being separated from the wafer chuck by centrifugal force generated as the wafer module having various radii rotates. We want to provide you with a device.
일 실시예는,In one embodiment,
스테이지 상에 제1 웨이퍼 또는 링 형상의 웨이퍼 캐리어에 제2 웨이퍼가 수용된 웨이퍼 모듈이 안착되는 경우, 상기 스테이지와 상기 제1 웨이퍼 상호간의 정렬 또는 상기 스테이지와 상기 제2 웨이퍼 상호간의 정렬을 맞추기 위한 웨이퍼 정렬 장치를 제공한다.When a wafer module in which a first wafer or a second wafer is accommodated in a ring-shaped wafer carrier is placed on a stage, a wafer for aligning the alignment between the stage and the first wafer or between the stage and the second wafer A sorting device is provided.
상기 웨이퍼 정렬 장치는, 상기 스테이지의 상부에 배치되어 상기 제1 웨이퍼 또는 상기 제2 웨이퍼의 중심부를 지지하는 판형의 웨이퍼 척, 상기 웨이퍼 척을 상기 스테이지 상에서 일 평면을 따라 이동시키는 평면 정렬 장치, 상기 웨이퍼 척을 상기 일 평면에 수직하는 제1 회전축을 중심으로 회전시키는 회전 모듈을 포함하는 회전 정렬 장치, 상기 웨이퍼 모듈의 주변부를 지지하며, 상기 웨이퍼 모듈의 하면과 접촉하여 상기 웨이퍼 모듈이 회전함에 따라 상기 제1 회전축에 대해 기울어진 제2 회전축을 중심으로 회전하도록 구성되는 롤러부를 구비하는 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부 및 상기 스테이지의 정렬선과 상기 제1 웨이퍼 또는 상기 제2 웨이퍼의 중심선이 일치되도록 상기 평면 정렬 장치와 상기 회전 정렬 장치에 제어 신호를 인가하는 제어부를 포함할 수 있다.The wafer aligning device may include a plate-shaped wafer chuck disposed on the stage to support a central portion of the first wafer or the second wafer, a plane aligning device to move the wafer chuck along a plane on the stage, the A rotation alignment device including a rotation module for rotating a wafer chuck around a first axis of rotation perpendicular to the plane, supporting a periphery of the wafer module, and contacting a lower surface of the wafer module as the wafer module rotates. A plurality of wafer module supports having rollers configured to rotate about a second rotational axis inclined with respect to the first rotational axis, and aligning the plane so that the alignment line of the stage and the center line of the first wafer or the second wafer coincide. It may include a control unit for applying a control signal to the device and the rotation alignment device.
상기 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부 각각은, 상기 일 평면 상에 상방으로 연장되어 형성되는 기둥부를 포함하고, 상기 롤러부는 상기 기둥부 상에 마련될 수 있다.Each of the plurality of wafer module support parts may include a pillar part extending upwardly on the one plane, and the roller part may be provided on the pillar part.
상기 롤러부는, 상기 일 평면에 대해 소정의 각도로 기울어져 마련될 수 있다. The roller unit may be provided inclined at a predetermined angle with respect to the one plane.
상기 롤러부의 상기 웨이퍼 척과 비교적 가까운 제1 영역은 상기 웨이퍼 척과 비교적 먼 제2 영역보다 더 아래에 위치하도록, 상기 롤러부가 기울어져 마련될 수 있다.The roller part may be inclined so that a first area relatively close to the wafer chuck of the roller part is located below a second area relatively far from the wafer chuck.
상기 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부는, 상기 웨이퍼 척의 반경 방향을 따라 상기 웨이퍼 척의 중심부로부터 동일한 거리에 배치되고, 상기 웨이퍼 척의 원주 방향을 따라 소정의 간격을 사이에 두고 상호 이격되도록 배치될 수 있다.The plurality of wafer module supports may be disposed at the same distance from the center of the wafer chuck along a radial direction of the wafer chuck and spaced apart from each other with a predetermined gap therebetween along a circumferential direction of the wafer chuck.
상기 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부는, The plurality of wafer module supports,
상기 웨이퍼 척의 반경 방향을 따라 상기 웨이퍼 척의 중심부로부터 제1 거리만큼 이격된 제1 웨이퍼 모듈 지지부와 상기 웨이퍼 척의 반경 방향을 따라 상기 웨이퍼 척의 중심부로부터 상기 제1 거리와 다른 제2 거리만큼 이격된 제2 웨이퍼 모듈 지지부를 포함할 수 있다.A first wafer module support part spaced apart from the center of the wafer chuck by a first distance along the radial direction of the wafer chuck and a second distance apart from the center of the wafer chuck by a second distance different from the first distance along the radial direction of the wafer chuck. It may include a wafer module support.
상기 제1 웨이퍼 모듈 지지부는 상기 웨이퍼 척의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 이격된 제1-1 웨이퍼 모듈 지지부 내지 제1-4 웨이퍼 모듈 지지부를 포함할 수 있다.The first wafer module support part may include a 1-1 wafer module support part to a 1-4 wafer module support part spaced apart at intervals of 90 degrees along the circumferential direction of the wafer chuck.
상기 제2 웨이퍼 모듈 지지부는 상기 웨이퍼 척의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 이격된 제2-1 웨이퍼 모듈 지지부 내지 제2-4 웨이퍼 모듈 지지부를 포함할 수 있다.The second wafer module support part may include a 2-1st wafer module supporter to a 2-4th wafer module supporter spaced apart at intervals of 90 degrees along the circumferential direction of the wafer chuck.
상기 제1 웨이퍼 모듈 지지부 및 상기 제2 웨이퍼 모듈 지지부가 상기 제1 회전축 방향을 따라 상승 또는 하강할 수 있다.The first wafer module support part and the second wafer module support part may rise or fall along the first rotation axis direction.
상기 웨이퍼 모듈의 반경에 따라 상기 제1 웨이퍼 모듈 지지부 및 상기 제2 웨이퍼 모듈 지지부 중 어느 하나가 상승하여 상기 웨이퍼 모듈을 지지할 수 있다.According to the radius of the wafer module, one of the first wafer module supporter and the second wafer module supporter may rise to support the wafer module.
상기 웨이퍼 정렬 장치는, 상기 제1 웨이퍼 및 상기 제2 웨이퍼의 이미지를 촬영하는 비젼 카메라를 더 포함할 수 있다.The wafer alignment apparatus may further include a vision camera that captures images of the first wafer and the second wafer.
상기 웨이퍼 정렬 장치는, 상기 비젼 카메라를 상기 일 평면과 평행하는 일직선 방향으로 이동시키는 비젼 카메라 정렬 장치를 더 포함할 수 있다. The wafer aligning apparatus may further include a vision camera aligning apparatus for moving the vision camera in a straight direction parallel to the one plane.
상기 웨이퍼 정렬 장치는, 상기 비젼 카메라에 의해 촬영된 상기 제1 웨이퍼 및 상기 제2 웨이퍼의 이미지를 비교하여, 상기 스테이지 상에서 상기 제1 웨이퍼 및 상기 제2 웨이퍼의 이동값을 연산하는 연산부를 더 포함할 수 있다. The wafer aligning apparatus further includes a calculation unit that compares images of the first wafer and the second wafer captured by the vision camera and calculates movement values of the first wafer and the second wafer on the stage. can do.
상기 제어부는 상기 연산부에서 연산된 이동값에 기초하여 상기 평면 정렬 장치 및 상기 회전 정렬 장치에 제어 신호를 인가할 수 있다.The control unit may apply a control signal to the plane alignment device and the rotation alignment device based on the movement value calculated by the calculation unit.
상기 웨이퍼 정렬 장치는, 내부에 상기 평면 정렬 장치가 마련되는 공간을 형성하고, 상기 평면 정렬 장치의 일부를 외부로 노출시키는 개구부를 구비하는 하우징을 더 포함할 수 있다.The wafer aligning device may further include a housing having an opening forming a space in which the plane aligning device is provided and having an opening exposing a part of the plane aligning device to the outside.
상기 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부는 상기 하우징의 상부 표면으로부터 돌출되어 마련될 수 있다.The plurality of wafer module supports may protrude from an upper surface of the housing.
본 개시의 예시적인 실시예에 따라, 다양한 반경을 가지는 웨이퍼 모듈이 회전함에 따라 발생하는 원심력에 의해서 웨이퍼 모듈이 웨이퍼 척으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 구성된 롤러부를 포함하는 웨이퍼 모듈 지지부를 구비하는 웨이퍼 정렬 장치를 제공할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, a wafer aligning apparatus having a wafer module support unit including a roller unit configured to prevent a wafer module from being separated from a wafer chuck by a centrifugal force generated as the wafer module having various radii rotates. can provide.
본 개시의 예시적인 실시예에 따라, 웨이퍼 모듈의 하면과 접촉하여 웨이퍼 모듈이 회전함에 따라 함께 회전하는 롤러부를 포함하는 웨이퍼 모듈 지지부를 마련함으로써, 웨이퍼 모듈이 원심력에 의해 웨이퍼 척으로부터 이탈하는 현상을 감소시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, by providing a wafer module support portion including a roller portion that rotates together as the wafer module rotates in contact with the lower surface of the wafer module, the phenomenon in which the wafer module is separated from the wafer chuck by centrifugal force is prevented. can reduce
도 1은 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치의 구성을 간략하게 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 웨이퍼 정렬 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1의 웨이퍼 척이 스테이지 상에 마련된 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 4는 웨이퍼 척에 대한 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부의 상대적인 위치를 간략하게 도시한 평면도이다.
도 5은 도 1의 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부의 형상을 설명하기 위한 것이다.
도 6는 도 1의 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부의 제1 상태를 간략하게 도시한 것이다.
도 7은 도 1의 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부의 제2 상태를 간략하게 도시한 것이다.
도 8은 도 1의 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부의 제3 상태를 간략하게 도시한 것이다.
도 9는 도 1의 웨이퍼 정렬 장치에 제1-1 웨이퍼가 안착된 모습을 간략하게 도시한 사시도이다.
도 10은 도 1의 웨이퍼 정렬 장치에 제1-2 웨이퍼가 안착된 모습을 간략하게 도시한 사시도이다.
도 11은 도 1의 웨이퍼 정렬 장치에 제1 웨이퍼 모듈이 안착된 모습을 간략하게 도시한 사시도이다.
도 12는 도 1의 웨이퍼 정렬 장치에 제2 웨이퍼 모듈이 안착된 모습을 간략하게 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a wafer alignment apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram of the wafer alignment device of FIG. 1 .
FIG. 3 schematically illustrates a structure in which the wafer chuck of FIG. 1 is provided on a stage.
4 is a plan view schematically illustrating relative positions of a plurality of wafer module supports with respect to a wafer chuck.
FIG. 5 is for explaining the shape of the plurality of wafer module supports of FIG. 1 .
FIG. 6 schematically illustrates a first state of the plurality of wafer module supports of FIG. 1 .
FIG. 7 schematically illustrates a second state of the plurality of wafer module supports of FIG. 1 .
FIG. 8 schematically illustrates a third state of the plurality of wafer module supports of FIG. 1 .
FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating a state in which a 1-1 wafer is seated in the wafer alignment device of FIG. 1 .
FIG. 10 is a perspective view schematically illustrating a state in which wafers 1-2 are seated in the wafer alignment device of FIG. 1 .
FIG. 11 is a perspective view schematically illustrating a state in which a first wafer module is seated in the wafer alignment device of FIG. 1 .
FIG. 12 is a perspective view schematically illustrating a state in which a second wafer module is seated in the wafer alignment device of FIG. 1 .
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 웨이퍼 정렬 장치가 속하는 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 웨이퍼 정렬 장치의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, 도면 상에서 각 구성 요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. Hereinafter, embodiments of the wafer alignment device will be described in detail so that those skilled in the art can easily perform the wafer alignment device with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals denote the same components, and the size or thickness of each component in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation.
한편, 이하에서 설명되는 웨이퍼 정렬 장치의 다양한 실시예는 예시적인 것으로서, 웨이퍼 정렬 장치는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Meanwhile, various embodiments of the wafer alignment device described below are exemplary, and the wafer alignment device may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 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.Hereinafter, what is described as "above" or "above" may include not only what is directly on top of contact but also what is on top of non-contact. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, when a certain component is said to "include", this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
"상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 모든 예들 또는 예시적인 용어의 사용은 단순히 기술적 사상을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 범위가 한정되는 것은 아니다.The use of the term "above" and similar denoting terms may correspond to both singular and plural. The use of all examples or exemplary terms is simply for explaining technical ideas in detail, and the scope is not limited by the examples or exemplary terms unless limited by the claims.
도 1은 일 실시예에 따른 웨이퍼 정렬 장치(100)의 구성을 간략하게 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 웨이퍼 정렬 장치(100)의 블록도이다. 도 3은 도 1의 웨이퍼 척(10)이 스테이지(S) 상에 마련된 구조를 간략하게 도시한 것이다. 도 4는 웨이퍼 척(10)에 대한 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414, 421, 422, 423, 424)의 상대적인 위치를 간략하게 도시한 평면도이다. 도 5는 도 1의 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414, 421, 422, 423, 424)의 형상을 설명하기 위한 것이다.1 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a
도 1 내지 도 3을 참조하면, 웨이퍼 정렬 장치(100)는 스테이지(S), 웨이퍼 척(10), 하우징(11), 평면 정렬 장치(20), 회전 정렬 장치(30), 웨이퍼 모듈 지지부(40), 비젼 카메라(50), 제어부(60), 연산부(70) 및 입력부(80)를 포함할 수 있다.1 to 3, the
스테이지(S)는 제1 웨이퍼(도 6의 W1, 도 9의 W2, 도 10의 W3) 또는 제2 웨이퍼(도 11의 W4, 도 12의 W5)가 수용된 웨이퍼 모듈(도 11의 WM1, 도 12의 WM2)이 안착될 수 있는 지지부재로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 방향(x)과 제2 방향(y)을 따라 연장된 판 형상을 포함할 수 있다. 스테이지(S) 상에는 박막 형상의 제1 웨이퍼(W1, W2, W3)가 안착되거나, 링 형상의 웨이퍼 캐리어(도 11의 C1, 도 12의 C2)에 박막 형상의 제2 웨이퍼(W4, W5)가 수용된 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)이 안착될 수 있다. 이때, 웨이퍼 캐리어(C1, C2)는, 필름 프레임 캐리어(Film frame carrier; FFC)을 포함할 수 있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 스테이지(S)상에서는 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)이 교차하는 중심부에 중심점을 구비할 수 있다. 또한, 이때, 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 및 제2 웨이퍼(W4, W5)에는 스테이지(S)와의 정렬을 위한 노치(미도시)가 형성될 수 있다. The stage S is a wafer module ( shown in FIG. 11 W.M. 1 , As a support member on which WM 2 of FIG. 12 can be seated, as shown in FIG. 3, it may include a plate shape extending along the first direction (x) and the second direction (y). On the stage S, thin film-shaped first wafers W 1 , W 2 , and W 3 are seated, or a ring-shaped wafer carrier (C 1 in FIG. 11 , The wafer modules WM 1 and WM 2 accommodating the thin film-shaped second wafers W 4 and W 5 may be seated in C 2 of FIG. 12 . In this case, the wafer carriers C 1 and C 2 may include a film frame carrier (FFC), but the present disclosure is not limited thereto. On the stage S, a central point may be provided at a center where the first direction x and the second direction y intersect. Also, at this time, notches (not shown) for alignment with the stage S may be formed in the first wafers W 1 , W 2 , and W 3 and the second wafers W 4 and W 5 .
웨이퍼 척(10)은 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 및 제2 웨이퍼(W4, W5)의 중심부를 지지할 수 있는 지지부재이다. 웨이퍼 척(10)은 스테이지(S) 상부에 배치될 수 있다. 일 예로서, 웨이퍼 척(10)은 외형 치수가, 지지되는 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 또는 제2 웨이퍼(W4, W5)와 동일하거나 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 또는 제2 웨이퍼(W4, W5)보다 작게 형성된 원판 형상일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 웨이퍼 척(10)의 형상, 치수 등은 지지되는 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 및 제2 웨이퍼(W4, W5)의 형상, 치수 등에 따라 설정되어도 무방하다. The
제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 및 제2 웨이퍼(W4, W5)와 마주보도록 배치된 웨이퍼 척(10)의 일면(10a)은 웨이퍼 지지면일 수 있다. 일 예로서, 웨이퍼 척(10)이 진공 척으로 형성된 경우, 웨이퍼 척(10)의 일면(10a)에 배치된 진공 홀(10h)로부터 공기를 흡인하여 흡인력을 발생시킴으로써, 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 또는 제2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)을 고정시킬 수 있다.One
하우징(11)은 내부에 평면 정렬 장치(20)가 마련되는 공간을 형성하는 부재일 수 있다. 하우징(11)은 평면 정렬 장치(20)의 일부를 외부로 노출시키는 개구부(11h)를 구비할 수 있다. 하우징(11)은 개구부(11h)가 형성된 상부 표면(11a)을 가지는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 하우징(11)은 금속, 플라스틱 등의 소재로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 하우징(11)은 금속, 플라스틱 이외의 다른 물질을 포함할 수도 있다.The
평면 정렬 장치(20)는 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 또는 제2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)이 지지되는 웨이퍼 척(10)을 스테이지(S) 상에서 이동시킬 수 있는 이동 부재이다. The
예를 들어, 평면 정렬 장치(20)는 제1 구동 모터(21)와 제1 구동 모터(21)에 의해 평면이동하는 이동 플레이트(22)를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 이동 플레이트(22)는 스테이지(S) 상에 제1 방향(x)과 제2 방향(y)을 따라 연장된 판 형상을 포함할 수 있다. 제1 구동 모터(21)는 이동 플레이트(22)가 제1 방향(x)과 제2 방향(y)을 따라서 움직이도록 이동 플레이트(22)에 구동력을 전달할 수 있다. 이에 따라, 이동 플레이트(24)의 상부에 배치된 웨이퍼 척(10)은 스테이지(S)에 대해 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 척(10)은 하우징(11)의 상부 표면(11a)을 따라 평면이동할 수 있다. For example, the
이에 따라, 웨이퍼 척(10)에 의해 지지되는 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 또는 제2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2) 또한, 정렬을 위해 스테이지(S)에 대해 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)을 따라 이동할 수 있다. 본 실시예에서는 이동 플레이트(22)를 이용한 평면 정렬 장치(20)를 구현하였으나, 본 실시예시가 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 또는 제2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)이 스테이지(S)에 대해 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 이동될 수 있는 다른 형태의 평면 정렬 장치(20)로 구현하여도 무방하다.Accordingly, the wafer modules WM 1 and WM 2 including the first wafers W 1 , W 2 , and W 3 or the second wafers W 4 and W 5 supported by the
회전 정렬 장치(30)는 웨이퍼 척(10)을 제1 회전축(도 5의 j)을 중심으로 회전시킬 수 있는 회전 부재이다. 제1 회전축(j)은 하우징(11)의 상부 표면(11a)에 대해 수직인 축일 수 있다. 일 예로서, 회전 정렬 장치(30)는 제2 구동 모터(31), 회전 모듈(32)을 포함할 수 있다. 회전 모듈(32)은 제2 구동 모터(31)와 웨이퍼 척(10) 사이에 연결되어 웨이퍼 척(10)을 회전 시킬 수 있는 회전력 전달 부재이다.The
복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(40)는 제2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 주변부를 지지할 수 있는 지지부재이다. 예를 들어, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(40)는 제2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 하면과 접촉하도록 하우징(11)의 상부 표면(11a)으로부터 돌출되어 마련될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(40)는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)에 포함된 웨이퍼 캐리어(C1, C2)의 하면과 접촉하도록 마련될 수 있다.The plurality of wafer
웨이퍼 모듈(WM1, WM2)은 웨이퍼 캐리어(C1, C2)를 구비하며, 웨이퍼 척(10)은 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 중앙부, 즉 제2 웨이퍼(W4, W5)의 중앙부만을 지지하기 때문에 웨이퍼 캐리어(C1, C2)가 구비된 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 가장자리 부분은 웨이퍼 캐리어(C1, C2)의 무게에 의해 처짐이 발생할 수 있다. 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 가장자리 부분에 처짐이 발생하면 제2 웨이퍼(W4, W5)가 평탄한 상태를 유지할 수 없으며, 이 상태로 웨이퍼 척(10)에 의한 회전이 발생하면 더 큰 변형이 발생할 수도 있다. 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(40)는 웨이퍼 캐리어(C1, C2)의 하면과 접촉하므로, 이러한 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 처짐을 방지할 수 있다.The wafer modules (WM 1 and WM 2 ) include wafer carriers (C 1 and C 2 ), and the
복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(40) 각각은, 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)에 포함된 웨이퍼 캐리어(C1, C2)의 하면과 접촉하여 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)이 회전함에 따라 제1 회전축(j)에 대해 기울어진 제2 회전축(도 5의 k1, k2)을 중심으로 회전하도록 구성되는 롤러부(도 5의 2, 4)를 구비할 수 있다.Each of the plurality of wafer
예를 들어, 제2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)은 웨이퍼 척(10)에 의해 지지될 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 척(10)이 제1 회전축(j)을 중심으로 회전하면, 제2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)도 제1 회전축(j)을 중심으로 회전할 수 있다. 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(40)에 포함된 롤러부(2, 4)는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)에 포함된 웨이퍼 캐리어(C1, C2)의 하면과 접촉하므로, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(40)도 제2 웨이퍼(W3, W4)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)이 제1 회전축(j)을 중심으로 회전함에 따라, 제2 회전축(k1, k2)을 중심으로 회전할 수 있다.For example, the wafer modules WM 1 and WM 2 including the second wafers W 4 and W 5 may be supported by the
복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(40)는 웨이퍼 척(10)의 반경 방향을 따라 웨이퍼 척(10)의 중심부로부터 동일한 거리에 배치될 수 있다. 이 때, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(40)는 웨이퍼 척(10)의 원주 방향을 따라 소정의 간격을 사이에 두고 상호 이격되도록 배치될 수 있다. 다만, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니며, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(40)에 제2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 주변부를 지지할 수 있는 다른 형태의 지지부재가 배치되어도 무방하다.The plurality of wafer
예를 들어, 도 4를 참조하면, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414, 421, 422, 423, 424)는 웨이퍼 척(10)의 중심부로부터 상이한 거리만큼 이격되도록 배치되는 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414)와 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 422, 423, 424)를 포함할 수 있다. For example, referring to FIG. 4 , a plurality of wafer module supports 411 , 412 , 413 , 414 , 421 , 422 , 423 , and 424 are spaced apart from the center of the
예를 들어, 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414)는 웨이퍼 척(10)의 반경 방향을 따라, 웨이퍼 척(10)의 중심부로부터 제1 거리(R1)만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 422, 423, 424)는 웨이퍼 척(10)의 반경 방향을 따라, 웨이퍼 척(10)의 중심부로부터 제1 거리(R1)와 다른 제2 거리(R2)만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 여기서 제2 거리(R2)는 제1 거리(R1)보다 길 수 있다. 이에 따라, 반경이 다양한 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)이 웨이퍼 모듈 지지부(40)에 의해 용이하게 지지될 수 있다.For example, the plurality of first wafer
복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414)는 웨이퍼 척(10)의 중심부로부터 제1 거리(R1)만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 이 때, 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414)는 웨이퍼 척(10)의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 이격된 제1-1 웨이퍼 모듈 지지부(411), 제1-2 웨이퍼 모듈 지지부(412), 제1-3 웨이퍼 모듈 지지부(413) 및 제1-4 웨이퍼 모듈 지지부(414)를 포함할 수 있다. The plurality of first wafer module supports 411 , 412 , 413 , and 414 may be spaced apart from the center of the
복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 422, 423, 424)는 웨이퍼 척(10)의 중심부로부터 제2 거리(R2)만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 이 때, 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 422, 423, 424)는 웨이퍼 척(10)의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 이격된 제2-1 웨이퍼 모듈 지지부(421), 제2-2 웨이퍼 모듈 지지부(422), 제2-3 웨이퍼 모듈 지지부(423) 및 제2-4 웨이퍼 모듈 지지부(424)를 포함할 수 있다.The plurality of second wafer module supports 421 , 422 , 423 , and 424 may be spaced apart from the center of the
한편, 도 5를 참조하면, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414, 421, 422, 423, 424) 중에서, 제1-1 웨이퍼 모듈 지지부(411)와 제1-3 웨이퍼 모듈 지지부(413) 각각은 일 평면 상에 상방으로 연장되어 형성되는 기둥부(1, 3)를 포함할 수 있다. 여기서, 일 평면은 하우징(11)의 상부 표면(11a)과 평행하는 평면일 수 있다. 또한, 제1-1 웨이퍼 모듈 지지부(411)와 제1-3 웨이퍼 모듈 지지부(413) 각각은 롤러부(2, 4)를 포함할 수 있다. 롤러부(2, 4)는 기둥부(1, 3) 상에 마련될 수 있다. 이하에서 설명하는 기둥부(1, 3)와 롤러부(2, 4)를 포함하는 구조는 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414, 421, 422, 423, 424) 모두에 적용될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 5 , among the plurality of wafer module supports 411 , 412 , 413 , 414 , 421 , 422 , 423 , and 424 , a 1-1
제1-1 웨이퍼 모듈 지지부(411)와 제1-3 웨이퍼 모듈 지지부(413)에 포함된 롤러부(2, 4)는 각각 상부 표면(11a)에 대해 소정의 각도로 기울어져 마련될 수 있다. 이에 따라, 상부 표면(11a)에 수직이고 웨이퍼 척(10)의 회전 중심인 제1 회전축(j)에 대해 롤러부(2, 4)의 회전 중심인 제2 회전축(k1, k2)이 기울어질 수 있다. 다시 말해, 롤러부(2, 4)의 상부 표면은 하우징(11)의 상부 표면(11a)에 대해 소정의 각도로 기울어지도록 형성될 수 있다.The
예를 들어, 롤러부(2)의 웨이퍼 척(10)과 비교적 가까운 제1 영역(a1)은 웨이퍼 척(10)과 비교적 먼 제2 영역(a2)보다 더 아래에 위치하도록, 롤러부(2)가 기울어져 마련될 수 있다. 다시 말해, 롤러부(2)의 하부는 상부에 비해 웨이퍼 척(10)의 중심에 더 가깝게 배치될 수 있다. 이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1-1 웨이퍼 모듈 지지부(411)와 제1-3 웨이퍼 모듈 지지부(413)의 제2 회전축(k1, k2)의 연장선들은 웨이퍼 척(10)의 상부의 임의의 수렴점(q)에서 만날 수 있다.For example, a first area a1 of the
이와 같이 롤러부(2, 4)가 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)을 지지함에 따라 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 가장자리 처짐이 방지되며, 기울어지게 배치된 롤러부(2, 4)의 구조에 따라 구심력에 발생하여 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)이 웨이퍼 척(10)으로부터 이탈되는 현상이 방지될 수 있다. In this way, as the
비젼 카메라(50)는 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 또는 제2 웨이퍼(W4, W5)의 이미지를 인식하기 위한 것으로, 스테이지(S)에 안착된 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 또는 제2 웨이퍼(W4, W5)에 포함된 노치(미도시)의 이미지를 인식할 수 있다. 비젼 카메라(50)에 인식된 이미지로부터 스테이지(S)상에서 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 및 제2 웨이퍼(W4, W5)의 정렬상태를 판단할 수 있다.The
한편, 웨이퍼 정렬 장치(100)는 비젼 카메라(50)를 웨이퍼 척(10)이 이동하는 일 평면과 평행하는 일직선 방향으로 이동시키는 비젼 카메라 정렬 장치(51)를 더 포함할 수 있다. 비젼 카메라 정렬 장치(51)는 하우징(11)의 일 측면에 마련될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 척(10)은 하우징(11)의 상부 표면(11a)과 평행하는 평면 상에서 평면이동할 수 있다. 비젼 카메라 정렬 장치(51)는 하우징(11)의 상부 표면(11a)과 평행하는 일직선 방향, 예를 들어, 제2 방향(y)으로 비젼 카메라(50)를 이동시킬 수 있다.Meanwhile, the
제어부(60)는 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(40)에 제어신호를 인가하여 2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)을 지지할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 스테이지(S)의 정렬선과 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 또는 제2 웨이퍼(W4, W5)의 중심선이 일치되도록 평면 정렬 장치(20) 및 회전 정렬 장치(30)에 제어신호를 인가하여 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 또는 제2 웨이퍼(W4, W5)를 정렬시킬 수 있다. 나아가, 제어부(60)는 비젼 카메라 정렬 장치(51)에 제어신호를 인가하여 비젼 카메라(50)를 이동시킬 수 있다. 제어부(60)는 상기 기능을 수행할 있는 회로 또는 프로그램이 될 수 있다.The
연산부(70)는 비젼 카메라(50)로부터 획득된 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 및 제2 웨이퍼(W4, W5)의 이미지들을 비교 및 분석하여 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 및 제2 웨이퍼(W4, W5)의 중심이 스테이지(S)의 중심에 위치하기 위한 이동값을 계산할 수 있다. 제어부(60)는 연산부(70)에서 연산된 이동값에 기초하여 평면 정렬 장치(20) 및 회전 정렬 장치(30)에 제어 신호를 인가할 수 있다. 또한, 제어부(60)가 스테이지(S)의 정렬선과 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 및 제2 웨이퍼(W4, W5)의 중심선이 일치되도록 평면 정렬 장치(20) 및 회전 정렬 장치(30)에 제어신호를 인가하여 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 및 제2 웨이퍼(W4, W5)를 정렬시킨 후, 연산부(70)는 스테이지(S)의 정렬선과 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 및 제2 웨이퍼(W4, W5)의 중심선 사이의 오차를 계산할 수 있다.The
입력부(80)는 웨이퍼 정렬 장치(100)의 작동에 필요한 정보를 입력할 수 있는 입력 부재이다. 예를 들어, 입력부(80)는 사용자로부터 웨이퍼 정렬 장치(100)에 안착되는 웨이퍼의 유형, 예를 들어 웨이퍼 정렬 장치(100)에 안착되는 웨이퍼가, 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 및 제2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)중 어느 것인지에 대한 정보 및 제1 웨이퍼(W1, W2, W3)의 반경 또는 제2 웨이퍼(W4, W5)를 포함하는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 폭에 대한 정보를 미리 입력 받을 수 있다.The
도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 웨이퍼 정렬 장치(100)는 스테이지(S) 상에 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 또는 링 형상의 웨이퍼 캐리어(C1, C2)에 제2 웨이퍼(W4, W5)가 수용된 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)이 안착되는 경우, 스테이지(S)와 제1 웨이퍼(W1, W2, W3) 상호간의 정렬 또는 스테이지(S)와 제2 웨이퍼(W4, W5) 상호간의 정렬을 맞추기 위한 장치일 수 있다.The
도 6은 도 1의 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)의 제1 상태를 간략하게 도시한 것이다. 도 7은 도 1의 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)의 제2 상태를 간략하게 도시한 것이다. 도 8은 도 1의 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)의 제3 상태를 간략하게 도시한 것이다.FIG. 6 briefly illustrates a first state of the plurality of wafer module supports 411 , 413 , 421 , and 423 of FIG. 1 . FIG. 7 briefly illustrates a second state of the plurality of wafer module supports 411, 413, 421, and 423 of FIG. FIG. 8 briefly illustrates a third state of the plurality of wafer module supports 411 , 413 , 421 , and 423 of FIG. 1 .
도 6 내지 도 8에는 도 1과 달리, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414, 421, 422, 423, 424) 중 일부만 도시되어 있다. 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 도 6 내지 도 8을 통해 설명하는 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)의 제1 상태, 제2 상태 및 제3 상태에 관한 내용은 도 1에 도시된 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414, 421, 422, 423, 424) 모두에 적용될 수 있다.Unlike FIG. 1 , in FIGS. 6 to 8 , only some of the plurality of wafer module supports 411 , 412 , 413 , 414 , 421 , 422 , 423 , and 424 are shown. This is for convenience of explanation, and the contents of the first state, the second state, and the third state of the plurality of wafer module supports 411, 413, 421, and 423 described with reference to FIGS. 6 to 8 are shown in FIG. It may be applied to all of the illustrated plurality of wafer module supports 411 , 412 , 413 , 414 , 421 , 422 , 423 , and 424 .
도 6 내지 도 8을 참조하면, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)는 웨이퍼 척(10) 상에 마련되는 제1 웨이퍼(W1) 또는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 하면으로부터 이격되도록 제3 방향(z)으로 하강할 수 있다. 또는, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)는 웨이퍼 척(10) 상에 마련되는 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 하면과 접촉하도록 제3 방향(z)으로 상승할 수 있다. 제3 방향(z)은 제1 방향(x) 및 제2 방향(y) 모두에 수직인 방향일 수 있다.Referring to FIGS. 6 to 8 , the plurality of wafer module supports 411 , 413 , 421 , and 423 are a first wafer W 1 or wafer modules WM 1 and WM 2 provided on the
도 6을 참조하면, 웨이퍼(W1)가 웨이퍼 척(10) 상에 배치된 경우, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)는 제1 웨이퍼(W1)의 하면으로부터 이격되도록 제3 방향(z)으로 하강할 수 있다. 이를 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)의 제1 상태라고 지칭할 수 있다. 이 경우, 제1 웨이퍼(W1)의 반경은 제1 거리(R1)보다 길고, 제2 거리(R2)보다 짧을 수 있다. Referring to FIG. 6 , when the wafer W 1 is disposed on the
제1 웨이퍼(W1)는 웨이퍼 캐리어(C1, C2)를 구비하지 않으며, 제1 웨이퍼(W1) 자체는 매우 가볍기 때문에, 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)과 달리 처짐이 거의 발생하지 않으며, 원심력에 의한 이탈이 발생할 가능성 또한 낮다. 그리고, 제1 웨이퍼(W1)에는 웨이퍼 캐리어(C1, C2)가 구비되지 않기 때문에 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)가 제1 웨이퍼(W1)와 직접 접한 상태에서 웨이퍼 척(10)이 회전하는 경우에 제1 웨이퍼(W1)에 손상이 발생할 수 있다. 이러한 이유로 제1 웨이퍼(W1)는 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)에 의해 지지될 필요가 없을 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라, 제1 웨이퍼(W1)가 웨이퍼 척(10)에 배치되는 경우에도, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)가 제3 방향(z)으로 상승할 수도 있다.The first wafer W 1 does not include the wafer carriers C 1 and C 2 , and since the first wafer W 1 itself is very light, unlike the wafer modules WM 1 and WM 2 , almost no sagging occurs. It does not, and the possibility of separation by centrifugal force is also low. In addition, since the wafer carriers C 1 and C 2 are not provided on the first wafer W 1 , the plurality of wafer module supports 411 , 413 , 421 , and 423 are in direct contact with the first wafer W 1 . In the case where the
도 7 및 도 8을 참조하면, 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 반경에 따라, 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413) 또는 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 423) 중 어느 하나가 선택적으로 상승할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라, 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413) 또는 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 423) 모두가 상승할 수도 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 , one of a plurality of first wafer module supports 411 and 413 or a plurality of second wafer module supports 421 and 423 according to the radius of the wafer modules WM 1 and WM 2 . One can selectively ascend. However, it is not limited thereto, and all of the plurality of first
웨이퍼 모듈(WM1, WM2)은 제2 웨이퍼(W3, W4)의 가장자리를 지지하며 자체 무게를 가지는 웨이퍼 캐리어(C1, C2)를 구비하므로 웨이퍼 캐리어(C1, C2)의 자중에 의한 처짐이 발생하며, 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 회전에 따라 발생하는 원심력에 의해 웨이퍼 척(10)으로부터 이탈할 수 있다. 이러한 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)의 처짐 또는 이탈을 방지하기 위해, 웨이퍼 모듈(WM1, WM2)이 롤러부(2, 4)를 구비하는 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423)에 의해 지지될 필요가 있다. The wafer module (WM 1 , WM 2 ) is a second wafer (W 3 , Since the wafer carriers C 1 and C 2 supporting the edges of the W 4 ) and having their own weight are provided, deflection occurs due to the weight of the wafer carriers C 1 and C 2 , and the wafer modules WM 1 and WM 2 ) may be separated from the
도 7을 참조하면, 반경이 제1 거리(R1)보다 길고 제2 거리(R2)보다 짧은 제1 웨이퍼 모듈(WM1)이 웨이퍼 척(10) 상에 배치된 경우, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423) 중, 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413)는 제1 웨이퍼 모듈(WM1)의 주변부와 접촉하도록 제3 방향(z)으로 상승할 수 있고, 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 423)는 제1 웨이퍼 모듈(WM1)의 하면으로부터 이격되도록 제3 방향(z)으로 하강할 수 있다. 이를 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423) 제2 상태라고 지칭할 수 있다.Referring to FIG. 7 , when a first wafer module WM 1 having a radius greater than the first distance R1 and shorter than the second distance R2 is disposed on the
제1 웨이퍼 모듈(WM1)에 포함된 제1 웨이퍼 캐리어(C1)의 내측 반경은 제1 거리(R1)보다 짧을 수 있다. 또한, 제1 웨이퍼 캐리어(C1)의 외경은 제1 거리(R1)보다 길고 제2 거리(R2)보다 짧을 수 있다. 이 경우, 제1 웨이퍼 캐리어(C1)는 웨이퍼 척(10)으로부터 제1 거리(R1)만큼 떨어진 위치에 마련된 제2 상태의 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413)와 접촉할 수 있다. 이에 따라, 제1 웨이퍼 모듈(WM1)이 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413)에 의해 지지되어 제1 웨이퍼 모듈(WM1)의 처짐이 방지되는 동시에 제1 웨이퍼 모듈(WM1)의 원심력에 의한 이탈이 방지될 수 있다. 또한, 제2 웨이퍼(W3)가 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413)와 직접 접하지 않기 때문에 제2 웨이퍼(W3)의 손상 없이 제1 웨이퍼 모듈(WM1)의 처짐 및 이탈 방지가 가능하다.An inner radius of the first wafer carrier C 1 included in the first wafer module WM 1 may be shorter than the first distance R1 . Also, the outer diameter of the first wafer carrier C 1 may be longer than the first distance R1 and shorter than the second distance R2. In this case, the first wafer carrier C 1 may come into contact with the plurality of first wafer module supports 411 and 413 in the second state provided at a position spaced apart from the
도 8을 참조하면, 반경이 제2 거리(R2)보다 긴 제2 웨이퍼 모듈(WM2)이 웨이퍼 척(10) 상에 배치된 경우, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423) 중, 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 423)는 제2 웨이퍼 모듈(WM2)의 주변부와 접촉하도록 제3 방향(z)으로 상승할 수 있고, 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413)는 제2 웨이퍼 모듈(WM2)의 하면으로부터 이격되도록 제3 방향(z)으로 하강할 수 있다. 이를 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 413, 421, 423) 제3 상태라고 지칭할 수 있다.Referring to FIG. 8 , when the second wafer module WM 2 having a radius greater than the second distance R2 is disposed on the
제2 웨이퍼 모듈(WM2)에 포함된 제2 웨이퍼 캐리어(C2)의 내측 반경은 제2 거리(R2)보다 짧을 수 있다. 또한, 제2 웨이퍼 캐리어(C2)의 외경은 제2 거리(R2)보다 길 수 있다. 이 경우, 제2 웨이퍼 캐리어(C2)는 웨이퍼 척(10)으로부터 제1 거리(R2)만큼 떨어진 위치에 마련된 제3 상태의 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 423)와 접촉할 수 있다. 이에 따라, 제2 웨이퍼 모듈(WM2)이 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 423)에 의해 지지되어 제2 웨이퍼 모듈(WM2)의 처짐이 방지되는 동시에 제2 웨이퍼 모듈(WM2)의 원심력에 의한 이탈이 방지될 수 있다. 또한, 제2 웨이퍼(W4)가 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 423)와 직접 접하지 않기 때문에 제2 웨이퍼(W4)의 손상 없이 제2 웨이퍼 모듈(WM2)의 처짐 및 이탈 방지가 가능하다.An inner radius of the second wafer carrier C 2 included in the second wafer module WM 2 may be shorter than the second distance R2 . Also, the outer diameter of the second wafer carrier C 2 may be longer than the second distance R2 . In this case, the second wafer carrier C 2 may come into contact with the plurality of second wafer module supports 421 and 423 in the third state provided at a position away from the
도 9는 도 1의 웨이퍼 정렬 장치(100)에 제1-1 웨이퍼(W2)가 안착된 모습을 간략하게 도시한 사시도이다. 도 10은 도 1의 웨이퍼 정렬 장치(100)에 제1-2 웨이퍼(W3)가 안착된 모습을 간략하게 도시한 사시도이다.FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating a state in which the 1-1 wafer W 2 is seated in the
도 9를 참조하면, 웨이퍼 척(10)의 중심으로부터 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414)가 마련된 위치까지의 거리보다 짧은 반경을 가지는 제1-1 웨이퍼(W2)가 웨이퍼 정렬 장치(100)에 안착될 수 있다. 이 경우, 제1-1 웨이퍼(W2)의 하면은 웨이퍼 척(10)에 의해 충분히 지지될 수 있고, 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414, 421, 422, 423, 424)는 제1-1 웨이퍼(W2)의 하면과 접촉하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 9 , a 1-1 wafer W 2 having a radius shorter than a distance from the center of the
도 10을 참조하면, 웨이퍼 척(10)의 중심으로부터 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414)가 마련된 위치까지의 거리보다 길고, 웨이퍼 척(10)의 중심으로부터 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 422, 423, 424)가 마련된 위치까지의 거리보다 짧은 반경을 가지는 제1-2 웨이퍼(W3)가 웨이퍼 정렬 장치(100)에 안착될 수 있다. 제1-2 웨이퍼(W2)는 웨이퍼 척(10)에 의해 충분히 지지될 수 있다. 이 경우, 제1-2 웨이퍼(W2)의 하면에 마련된 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414)는 제3 방향(z)으로 상승하지 않기 때문에, 제1-2 웨이퍼(W2)의 하면과 접촉하지 않을 수 있다. Referring to FIG. 10 , the distance from the center of the
도 11은 도 1의 웨이퍼 정렬 장치(100)에 제1 웨이퍼 모듈(WM1)이 안착된 모습을 간략하게 도시한 사시도이다. 도 12는 도 1의 웨이퍼 정렬 장치(100)에 제2 웨이퍼 모듈(WM2)이 안착된 모습을 간략하게 도시한 사시도이다.FIG. 11 is a perspective view schematically illustrating a state in which the first wafer module WM 1 is seated in the
여기서, 제1 웨이퍼 모듈(WM1)은 제2-1 웨이퍼(W4)와 링 형상의 제1 웨이퍼 캐리어(C1)가 제1 필름(F1)에 의해 결합된 구조를 가질 수 있다. 또한, 제2 웨이퍼 모듈(WM2)은 제2-2 웨이퍼(W5)와 링 형상의 제2 웨이퍼 캐리어(C2)가 제2 필름(F2)에 의해 결합된 구조를 가질 수 있다.Here, the first wafer module WM 1 may have a structure in which the 2-1 wafer W 4 and the ring-shaped first wafer carrier C 1 are coupled by the first film F 1 . Also, the second wafer module WM 2 may have a structure in which the 2-2 wafer W 5 and the ring-shaped second wafer carrier C 2 are coupled by the second film F 2 .
도 11을 참조하면, 웨이퍼 척(10)의 중심으로부터 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414)가 마련된 위치까지의 거리보다 길고, 웨이퍼 척(10)의 중심으로부터 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 422, 423, 424)가 마련된 위치까지의 거리보다 짧은 반경을 가지는 제1 웨이퍼 모듈(WM1)이 웨이퍼 정렬 장치(100)에 안착될 수 있다. 이 경우, 제1 웨이퍼 모듈(WM1)의 하면은 웨이퍼 척(10)과 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414)에 의해 충분히 지지될 수 있고, 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 422, 423, 424)는 제1 웨이퍼 모듈(WM1)의 하면과 접촉하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 11 , the distance from the center of the
도 12를 참조하면, 웨이퍼 척(10)의 중심으로부터 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(421, 422, 423, 424)가 마련된 위치까지의 거리와 비슷한 반경을 가지는 제2 웨이퍼 모듈(WM2)이 웨이퍼 정렬 장치(100)에 안착될 수 있다. 이 경우, 제2 웨이퍼 모듈(WM2)의 하면은 웨이퍼 척(10), 복수 개의 제1 웨이퍼 모듈 지지부(411, 412, 413, 414) 및 복수 개의 제2 웨이퍼 모듈 지지부(421, 422, 423, 424)에 의해 지지될 수 있다.Referring to FIG. 12 , a second wafer module WM 2 having a radius similar to the distance from the center of the
상술한 웨이퍼 정렬 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 분진 제거 장치의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The above-described wafer alignment device has been described with reference to the embodiment shown in the drawings to aid understanding, but this is only exemplary, and various modifications and equivalent embodiments are possible to those skilled in the art. will understand Therefore, the true technical protection scope of the dust removal device should be defined by the appended claims.
1, 3: 기둥부
2, 4: 롤러부
10: 웨이퍼 척
11: 하우징
20: 평면 정렬 장치
30: 회전 정렬 장치
40, 411, 412, 413, 414, 421, 422, 423, 424: 웨이퍼 모듈 지지부
50: 비전 카메라
51: 비전 카메라 정렬 장치
60: 제어부
70: 연산부
80: 입력부
100: 웨이퍼 정렬 장치
W1, W2, W3, W4, W5: 웨이퍼
WM1, WM2: 웨이퍼 모듈1, 3: pillar part
2, 4: roller part
10: wafer chuck
11: housing
20: plane alignment device
30: rotation alignment device
40, 411, 412, 413, 414, 421, 422, 423, 424: wafer module support
50: vision camera
51: vision camera alignment device
60: control unit
70: calculation unit
80: input unit
100: wafer alignment device
W 1 , W 2 , W 3 , W 4 , W 5 : Wafer
WM 1 , WM 2 : Wafer Module
Claims (14)
상기 스테이지의 상부에 배치되어 상기 제1 웨이퍼 또는 상기 제2 웨이퍼의 중심부를 지지하는 판형의 웨이퍼 척;
상기 웨이퍼 척을 상기 스테이지 상에서 일 평면을 따라 이동시키는 평면 정렬 장치;
상기 웨이퍼 척을 상기 일 평면에 수직하는 제1 회전축을 중심으로 회전시키는 회전 모듈을 포함하는 회전 정렬 장치;
상기 웨이퍼 모듈의 주변부를 지지하며, 상기 웨이퍼 모듈의 하면과 접촉하여 상기 웨이퍼 모듈이 회전함에 따라 상기 제1 회전축에 대해 기울어진 제2 회전축을 중심으로 회전하도록 구성되는 롤러부를 구비하는 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부; 및
상기 스테이지의 정렬선과 상기 제1 웨이퍼 또는 상기 제2 웨이퍼의 중심선이 일치되도록 상기 평면 정렬 장치와 상기 회전 정렬 장치에 제어 신호를 인가하는 제어부; 를 포함하는, 웨이퍼 정렬 장치.When a wafer module in which a first wafer or a second wafer is accommodated in a ring-shaped wafer carrier is placed on a stage, a wafer for aligning the alignment between the stage and the first wafer or between the stage and the second wafer As an alignment device,
a plate-shaped wafer chuck disposed above the stage to support a central portion of the first wafer or the second wafer;
a plane alignment device for moving the wafer chuck along a plane on the stage;
a rotation alignment device including a rotation module for rotating the wafer chuck about a first rotation axis perpendicular to the one plane;
A plurality of wafer modules including a roller unit configured to support a peripheral portion of the wafer module and rotate about a second rotational axis tilted with respect to the first rotational axis as the wafer module rotates in contact with a lower surface of the wafer module. support; and
a controller for applying a control signal to the plane alignment device and the rotation alignment device so that an alignment line of the stage and a center line of the first wafer or the second wafer coincide; Including, wafer alignment device.
상기 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부 각각은, 상기 일 평면 상에 상방으로 연장되어 형성되는 기둥부를 포함하고, 상기 롤러부는 상기 기둥부 상에 마련되는, 웨이퍼 정렬 장치.According to claim 1,
Each of the plurality of wafer module support parts includes a pillar part extending upwardly on the one plane, and the roller part is provided on the pillar part.
상기 롤러부는, 상기 일 평면에 대해 소정의 각도로 기울어져 마련되는, 웨이퍼 정렬 장치.According to claim 2,
The roller unit is provided inclined at a predetermined angle with respect to the one plane, the wafer alignment device.
상기 롤러부의 상기 웨이퍼 척과 비교적 가까운 제1 영역은 상기 웨이퍼 척과 비교적 먼 제2 영역보다 더 아래에 위치하도록, 상기 롤러부가 기울어져 마련되는, 웨이퍼 정렬 장치.According to claim 3,
The wafer aligning apparatus, wherein the roller part is inclined so that a first area relatively close to the wafer chuck of the roller part is positioned lower than a second area relatively far from the wafer chuck.
상기 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부는, 상기 웨이퍼 척의 반경 방향을 따라 상기 웨이퍼 척의 중심부로부터 동일한 거리에 배치되고, 상기 웨이퍼 척의 원주 방향을 따라 소정의 간격을 사이에 두고 상호 이격되도록 배치된, 웨이퍼 정렬 장치.According to claim 1,
The plurality of wafer module supports are disposed at the same distance from the center of the wafer chuck along the radial direction of the wafer chuck, and are spaced apart from each other with a predetermined interval interposed therebetween along the circumferential direction of the wafer chuck. A wafer alignment device.
상기 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부는,
상기 웨이퍼 척의 반경 방향을 따라 상기 웨이퍼 척의 중심부로부터 제1 거리만큼 이격된 제1 웨이퍼 모듈 지지부와 상기 웨이퍼 척의 반경 방향을 따라 상기 웨이퍼 척의 중심부로부터 상기 제1 거리와 다른 제2 거리만큼 이격된 제2 웨이퍼 모듈 지지부를 포함하는, 웨이퍼 정렬 장치.According to claim 5,
The plurality of wafer module supports,
A first wafer module support part spaced apart from the center of the wafer chuck by a first distance along the radial direction of the wafer chuck and a second distance apart from the center of the wafer chuck by a second distance different from the first distance along the radial direction of the wafer chuck. A wafer alignment device comprising a wafer module support.
상기 제1 웨이퍼 모듈 지지부는 상기 웨이퍼 척의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 이격된 제1-1 웨이퍼 모듈 지지부 내지 제1-4 웨이퍼 모듈 지지부를 포함하고,
상기 제2 웨이퍼 모듈 지지부는 상기 웨이퍼 척의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 이격된 제2-1 웨이퍼 모듈 지지부 내지 제2-4 웨이퍼 모듈 지지부를 포함하는, 웨이퍼 정렬 장치.According to claim 6,
The first wafer module support includes 1-1st to 1-4th wafer module supports spaced apart at intervals of 90 degrees along the circumferential direction of the wafer chuck,
The second wafer module support unit includes a 2-1st wafer module supporter to a 2-4th wafer module supporter spaced apart at intervals of 90 degrees along the circumferential direction of the wafer chuck, the wafer alignment device.
상기 제1 웨이퍼 모듈 지지부 및 상기 제2 웨이퍼 모듈 지지부가 상기 제1 회전축 방향을 따라 상승 또는 하강하며,
상기 웨이퍼 모듈의 반경에 따라 상기 제1 웨이퍼 모듈 지지부 및 상기 제2 웨이퍼 모듈 지지부 중 어느 하나가 상승하여 상기 웨이퍼 모듈을 지지하는, 웨이퍼 정렬 장치.According to claim 6,
The first wafer module support part and the second wafer module support part rise or fall along the first rotation axis direction,
According to the radius of the wafer module, one of the first wafer module support and the second wafer module support rises to support the wafer module, the wafer alignment device.
상기 제1 웨이퍼 및 상기 제2 웨이퍼의 이미지를 촬영하는 비젼 카메라; 를 더 포함하는, 웨이퍼 정렬 장치.in paragraph 1
a vision camera for capturing images of the first wafer and the second wafer; Wafer alignment device further comprising a.
상기 비젼 카메라를 상기 일 평면과 평행하는 일직선 방향으로 이동시키는 비젼 카메라 정렬 장치; 더 포함하는, 웨이퍼 정렬 장치.According to claim 9,
a vision camera alignment device for moving the vision camera in a straight direction parallel to the one plane; Further comprising, a wafer alignment device.
상기 비젼 카메라에 의해 촬영된 상기 제1 웨이퍼 및 상기 제2 웨이퍼의 이미지를 비교하여, 상기 스테이지 상에서 상기 제1 웨이퍼 및 상기 제2 웨이퍼의 이동값을 연산하는 연산부; 를 더 포함하는, 웨이퍼 정렬 장치.in paragraph 10
a calculation unit comparing images of the first wafer and the second wafer captured by the vision camera and calculating movement values of the first wafer and the second wafer on the stage; Wafer alignment device further comprising a.
상기 제어부는 상기 연산부에서 연산된 이동값에 기초하여 상기 평면 정렬 장치 및 상기 회전 정렬 장치에 제어 신호를 인가하는, 웨이퍼 정렬 장치.in paragraph 11
Wherein the controller applies a control signal to the plane alignment device and the rotation alignment device based on the movement value calculated by the calculation unit.
내부에 상기 평면 정렬 장치가 마련되는 공간을 형성하고, 상기 평면 정렬 장치의 일부를 외부로 노출시키는 개구부를 구비하는 하우징; 을 더 포함하는 웨이퍼 정렬 장치.According to claim 1,
a housing defining a space in which the plane aligning device is provided and having an opening exposing a part of the plane aligning device to the outside; Wafer alignment device further comprising a.
상기 복수 개의 웨이퍼 모듈 지지부는 상기 하우징의 상부 표면으로부터 돌출되어 마련되는, 웨이퍼 정렬 장치.According to claim 13,
Wherein the plurality of wafer module supports protrude from the upper surface of the housing, the wafer alignment device.
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