KR20070070846A - 웨이퍼 정렬장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명 웨이퍼 정렬장치는, 수평상태로 공급되는 웨이퍼 그룹을 회전시켜 수직상태로 배열시키는 웨이퍼 수취 유닛과, 상기 수직상태의 웨이퍼 그룹을 인계받아 정렬시키는 푸셔 유닛과, 상기 푸셔 유닛에 적재된 웨이퍼가 파손가능영역으로 진입 시 이를 감지하는 센서와, 상기 센서의 신호에 의해 상기 푸셔 유닛의 작동을 제한하는 제어부를 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명 웨이퍼 정렬장치의 푸셔 유닛을 제어하는 방법은, 상기 푸셔 유닛에 적재된 웨이퍼가 파손가능영역으로 진입 시 이를 감지하는 단계와, 웨이퍼 또는 푸셔 유닛이 감지될 경우 상기 푸셔 유닛의 작동을 제한하는 단계로 이루어진다. 따라서 수동조작 또는 리셋상황 발생 시 푸셔 유닛이 상기 파손가능영역에서 회전 또는 상승함으로써 웨이퍼가 손상되는 것을 방지할 수 웨이퍼 정렬장치 및 그 제어방법을 제공한다.
웨이퍼, 웨이퍼 정열, 웨이퍼 세정, 경면 반전

Description

웨이퍼 정렬장치 및 그 제어방법{Wafer array apparatus and its control method}
도 1은 통상적인 웨이퍼 세정장치를 도시하는 개략도.
도 2는 도 1의 웨이퍼 세정장치에 구비되는 종래의 웨이퍼 정렬장치를 도시하는 구성도.
도 3은 상기 웨이퍼 정렬장치 중 웨이퍼 수취 유닛을 도시하는 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 웨이퍼 정렬장치를 도시하는 측면도.
도 5는 본 발명에 의한 웨이퍼 정렬장치 중 웨이퍼 수취 유닛을 도시하는 측면도.
도 6은 상기 도 5의 정면도.
도 7은 본 발명에 의한 웨이퍼 정렬장치 중 푸셔 유닛을 도시하는 측면도.
도 8과 도 9는 상기 본 발명에 의한 푸셔 유닛의 제어과정을 도시하는 공정도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 로봇 110 : 제 1 웨이퍼 가이드
120 : 가이드 레일 130 : 가이드 블록
200 : 웨이퍼 수취 유닛 210 : 프레임
220 : 회전체 230 : 제 2 웨이퍼 가이드
240 : 스토퍼 250 : 베어링
260 : 로커 300 : 푸셔 유닛
310 : 안착 키트 320 : 승강수단
330 : 이동수단 400 : 제 1 센서
410 : 발광부 420 : 수광부
본 발명은 웨이퍼 정렬장치에 관한 것으로, 구체적으로는 정전 또는 비상버튼 작동과 같이 시스템의 작동이 중지된 후, 시스템을 다시 진행하는 과정에서 각 유닛의 이동에 의한 웨이퍼의 파손을 방지할 수 있는 웨이퍼 정렬장치에 관한 것이다.
일반적으로 고밀도 집적회로 등의 반도체 제조공정 중 세정과정은 반도체 웨이퍼 표면의 파티클, 유기오염물, 금속불순물 등과 같은 오염물질을 제거하기 위한 과정으로, 상기와 같은 오염물질을 제거하지 않을 경우 웨이퍼 생산에 커다란 손실이 발생되는 바 그 중요성이 더욱 높아지고 있다.
웨이퍼를 세정하는 방법에는 크게 건식(Dry) 세정방법과 습식(Wet) 세정방법이 있다.
건식 세정방법은 플라즈마나 자외선 등을 이용하여 웨이퍼 표면의 오염물질 을 제거하는 방법으로 웨이퍼 표면의 물질을 제거한다는 점에서 식각과 매우 유사하다. 건식 세정방법은 웨이퍼 표면의 균일성이 우수하고, 제거된 오염물질이 웨이퍼에 다시 부착될 우려가 낮다. 또한, 다른 프로세서와의 연속화가 가능하며, 건조가 필요하지 않은 이점을 가지고 있다.
그러나 건식 세정방법은 많은 양의 오염물질을 한 번에 제거하기에는 적합하지 않으며, 파티클의 완벽하게 제거되지 않을 뿐만 아니라, 제거된 오염물질의 일부가 웨이퍼의 표면에 다시 부착되는 문제점이 있다. 따라서 건식 세정방법으로 세정된 웨이퍼를 습식 세정하거나 순수 린스를 하는 것이 현 상황이다.
한편, 습식 세정방법은 세정액을 이용하여 웨이퍼 표면의 오염물질을 산화 용해시키는 방법으로 건식 세정방법에 비해 스루풋(Through-Put)이 높고, 여러 종류의 오염물질을 동시에 제거할 수 있으며, 비용이 적게 들어 경제적이다. 특히, 배치(Batch)처리에 의한 세정이 가능하므로 반도체 제조공정에서 현재 가장 많이 사용되고 있다.
도 1은 통상적인 웨이퍼 세정장치를 도시하는 개략도이다.
도 1을 참조하여 통상적인 습식 세정방법에 사용되는 세정장치에 대해 살펴보면, 상기 세정장치는 로딩 및 언로딩부(1, 3)와, 처리실(5)과, 건조실(7)로 이루어져 있다. 상기 로딩부 및 언로딩부(1, 3)는 세정장치의 양쪽 끝단부에 설치되고, 이들 사이에는 처리실(5)과, 건조실(7)이 배치되는데, 상기 처리실(5)은 다수개의 세정조(4)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 세정장치에 의한 세정과정을 좀 더 상세히 살펴보면, 세 정 전후의 웨이퍼를 보관하기 위한 웨이퍼 카세트(9)의 내부에 수납된 웨이퍼는 웨이퍼 카세트(9)와 함께 로딩부(1)로 반입되고, 캐리어에 의해 처리실(5)로 이동되고, 처리실(5) 내에 구비된 다수의 세정조(4)를 거쳐 세정되며, 건조실(7)에서 건조된 후 캐리어에 의해 언로딩부(3)로 이동되어 다시 웨이퍼 카세트(9)에 수납된다.
이때, 상기 로딩부(1)에는 각 25매의 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹을 차례로 수평상태로 공급하는 로봇(도 2의 10)과, 상기 로봇(10)에 의해 공급된 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹이 서로 동일한 면을 보도록 배열시키는, 즉 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹을 경면 반전시키는 웨이퍼 정렬장치를 포함하여 구성된다.
따라서 상기 로딩부(1)를 통해 반입된 웨이퍼는 상기 웨이퍼 정렬장치에서 경면 반전이 이루어진 후 처리실(5)로 이동하게 된다.
도 2는 도 1의 웨이퍼 세정장치에 구비되는 종래의 웨이퍼 정렬장치를 도시하는 구성도이고, 도 3은 상기 웨이퍼 정렬장치 중 웨이퍼 수취 유닛을 도시하는 정면도이다.
도 2와 도 3을 참조하여 상기 웨이퍼 세정장치에 구비되는 종래의 웨이퍼 정렬장치를 살펴보면, 로봇(10)을 통해 수평상태로 공급되는 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹(W1, W2)을 수직으로 90도 회전시키는 웨이퍼 수취 유닛(20)과, 상기 웨이퍼 수취 유닛(20)에서 회전된 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹(W1, W2)을 연속적으로 인계받아 정렬하고 인계받은 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹(W1, W2) 중 어느 하나를 180도 회전시키는 푸셔 유닛(30)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 웨이퍼 수취 유닛(20)은, 프레임(22)과, 상기 프레임(22) 상에 회전 가능하게 결합되는 회전체(24)와, 상기 회전체(24)의 상부에 마련되어 로봇(10)으로부터 공급받는 웨이퍼가 장착되는 웨이퍼 가이드(26)와, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 회전체(24)를 회전시키는 모터 및 회전체(24) 회전 시 상기 웨이퍼 가이드(26)에 장착된 웨이퍼가 이탈되는 것을 방지하기 위해 잠금 또는 해정되는 로커(28)로 구성된다.
한편, 상기 푸셔 유닛(30)은, 복수 매의 웨이퍼를 안착시킬 수 있는 안착 키트(32)와, 상기 안착 키트(32)를 수직축을 중심으로 회전시키는 회전수단(34)과, 상기 안착 키트(32)를 승강시키는 승강수단(36)과, 상기 안착 키트(32)를 웨이퍼의 수평방향으로 이동시키는 이동수단(38)을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 웨이퍼 정렬장치는 상기 푸셔 유닛(30)의 안착 키트(32)가 회전되며 웨이퍼의 경면을 반전시키게 되는데, 상기 경면 반정 과정을 살펴보면 다음과 같다.
상기 로봇(10)으로부터 수평상태의 제 1 웨이퍼 그룹(W1)이 공급되면, 상기 웨이퍼 수취 유닛(20)은 수평상태의 제 1 웨이퍼 그룹(W1)이 수직상태가 되도록 90도 회전시키고, 상기 푸셔 유닛(30)은 수직상태의 제 1 웨이퍼 그룹(W1)을 인계받아 수직축을 중심으로 180도 회전시키게 된다.
그 후, 상기 웨이퍼 수취 유닛(20)은 상기 로봇(10)으로부터 수평상태의 제 2 웨이퍼 그룹(W2)을 공급받아 수직상태가 되도록 90도 회전시키게 되는데, 상기 웨이퍼 수취 유닛(20)과 푸셔 유닛(30)은 상기 제 1 웨이퍼 그룹(W1)의 웨이퍼 사 이에 제 2 웨이퍼 그룹(W2)의 웨이퍼가 위치될 수 있도록 서로 상대 이동을 실시하게 된다.
그 다음, 상기 푸셔 유닛(30)이 상승하여 제 2 웨이퍼 그룹(W2)을 인계받아 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹(W1, W2)의 웨이퍼를 각각 마주보도록 정렬시키게 된다.
한편, 상기 웨이퍼 정렬장치는 상기와 같은 경면 반전 과정 중 정전 또는 비상버튼 작동과 같은 이유로 시스템이 리셋되어 수동조작하게 되면, 모든 장치는 초기화되어 최초의 위치로 복귀하게 된다.
상기와 같은 이유로, 푸셔 유닛(30)의 상부에 제 1 웨이퍼 그룹(W1)이 안착되고 그 상태에서 제 2 웨이퍼 그룹(W2)을 수취하기 위해 상승하는 과정 중 시스템이 재 작동하게 되면, 상기 푸셔 유닛(30)은 그 진행방향으로 더 상승한 후 최초의 위치로 복귀하게 된다. 이때, 상기 푸셔 유닛(30)의 상부에 안착된 제 1 웨이퍼 그룹(W1)이 상기 웨이퍼 가이드(26)의 안착된 제 2 웨이퍼 그룹과 동일 수직선상에 위치되어 상승할 경우 서로 부딪히게 되고, 그 과정에서 웨이퍼가 이탈하거나 파손되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 상기 푸셔 유닛(30)이 최고점까지 상승하여 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹(W1, W2) 중 어느 하나를 인계받은 상태에서 시스템이 정지되어 수동으로 조작하게 되는 경우, 조작자의 실수로 푸셔 유닛(30)이 회전되면 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹(W1, W2)은 그 주변에 위치된 웨이퍼 정렬장치의 몸체(40) 및 그 외의 부품과 충돌하여 파손되는 문제점이 발생된다.
따라서 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서 푸셔 유닛에 적재된 웨이퍼가 파손가능영역으로 진입 시 이를 감지하는 센서를 마련하여, 수동조작 또는 리셋상황 발생 시 푸셔 유닛이 상기 파손가능영역에서 회전 또는 상승함으로써 웨이퍼가 손상되는 것을 방지할 수 웨이퍼 정렬장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같이 푸셔 유닛의 회전 및 이동을 제한하여 웨이퍼가 파손되는 것을 방지함으로써 장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 웨이퍼 정렬장치를 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 웨이퍼 정렬장치는, 수평상태로 공급되는 웨이퍼 그룹을 회전시켜 수직상태로 배열시키는 웨이퍼 수취 유닛과, 상기 수직상태의 웨이퍼 그룹을 인계받아 정렬시키는 푸셔 유닛과, 상기 푸셔 유닛에 적재된 웨이퍼가 파손가능영역으로 진입 시 이를 감지하는 센서와, 상기 센서의 신호에 의해 상기 푸셔 유닛의 작동을 제한하는 제어부를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 웨이퍼 정렬장치를 도시하는 측면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 웨이퍼 정렬장치는, 로봇(100)을 통해 수평상태로 공급되는 웨이퍼를 수직상태로 배열시키는 웨이퍼 수취 유닛(200) 과, 상기 웨이퍼 수취 유닛(200)으로부터 인계된 수직상태의 웨이퍼를 회전시키는 푸셔 유닛(300)과, 상기 푸셔 유닛(300)의 웨이퍼 안착 유무를 감지하는 센서(400)와, 상기 센서(400)에 의해 웨이퍼가 감지될 경우 푸셔 유닛(400)의 이동을 제한하는 제어부(미도시)로 구성된다.
이때, 상기 로봇(100)은 복수 매로 이루어진 제 1 웨이퍼 그룹(미도시)과 제 2 웨이퍼 그룹(미도시)을 상기 웨이퍼 수취 유닛(200)으로 공급하게 되는데, 상기 로봇(100)을 통해 웨이퍼 수취 유닛(200)으로 공급되는 웨이퍼의 매수는 웨이퍼 그룹 당 25매이다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 로봇과 웨이퍼 수취 유닛의 용량에 따라 변경될 수 있다.
상기 로봇(100)의 구성을 살펴보면, 웨이퍼가 수평으로 안착되는 제 1 웨이퍼 가이드(110)와, 전후방향으로 길게 형성되는 가이드 레일(120)과, 전면에 상기 웨이퍼 가이드(110)가 결합되고 상기 가이드 레일(120)을 따라 이동되는 가이드 블록(130)으로 구성된다.
이때, 상기 제 1 웨이퍼 가이드(110)의 전면에는 웨이퍼의 일부가 인입되어 안착되도록 50개의 안착 슬롯(112)이 형성된다. 인접된 한 쌍의 안착 슬롯(112) 사이에는 안착 돌기(114)가 형성되는데, 상기 안착 돌기(114)는 단부로 갈수록 그 단면적이 좁아지는 형태로 형성된다. 즉, 인접된 한 쌍의 안착 돌기(114) 사이의 안착 슬롯(112)은 전방으로 갈수록 그 폭이 확장되는 형태가 된다. 이는 상기 안착 슬롯(112)으로 인입되는 웨이퍼를 가이드 함과 동시에 안착 슬롯(112)에 인입될 때 안착 돌기(114)의 모서리와 웨이퍼 끝단이 접촉되어 웨이퍼가 손상되는 것을 방 지하기 위함이다.
상기 가이드 레일(120)과 상기 가이드 레일(120) 상에서 전진 및 후진하는 가이드 블록(130)은 상기 웨이퍼 가이드(110)를 전방 또는 후방으로 이동시키기 위한 것으로, 도면에 도시되지 않은 모터에 의해 구동된다. 이와 같은 상기 가이드 레일(120)과 가이드 블록(130)은 통상적인 가이드 레일과 가이드 블록이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
여기서 상기 제 1 웨이퍼 가이드(110)에 안착되는 웨이퍼는 25매로 50개의 안착 슬롯(112)에 하나 걸러 하나씩 삽입되어 안착된다. 이는 인접하는 한 쌍의 웨이퍼 사이에 다른 웨이퍼가 위치될 수 있도록 하기 위함이다.
도 5는 본 발명에 의한 웨이퍼 정렬장치 중 웨이퍼 수취 유닛을 도시하는 측면도이고, 도 6은 상기 도 5의 정면도이다. 여기서 상기 도 5는 웨이퍼 수취 유닛 중 제 2 웨이퍼 가이드가 수직인 상태를 도시하는 측면도이고, 도 6은 상기 제 2 웨이퍼 가이드가 수평인 상태를 도시하는 정면도이다.
도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 수취 유닛(200)은 로봇(도 3의 100)으로부터 공급받은 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹을 수직으로 90도 회전시키는 유닛으로 프레임(210)과, 상기 프레임(210) 상에 회전 가능하게 결합되는 회전체(220)와, 상기 회전체(220)의 상부에 마련되어 상기 로봇(100)으로부터 공급받는 웨이퍼가 장착되는 제 2 웨이퍼 가이드(230)와, 상기 회전체(220)를 회전시키는 모터(미도시)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 웨이퍼 수취 유닛(200)은 상기 제 2 웨이퍼 가이드(230)가 90도 만 회전되도록 상기 회전체(220)의 회전을 제한하는 스토퍼(240)를 더 포함하여 구성된다.
상기 웨이퍼 수취 유닛(200)을 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.
상기 웨이퍼 수취 유닛(200)은 상기 로봇(100)으로부터 전방으로 소정 간격 이격되는 위치에 마련되고, 웨이퍼 정렬장치의 몸체(도 4의 500)에 대해 상방으로 소정 간격 이격되게 위치된다.
상기 웨이퍼 수취 유닛(200)은 상술한 바와 같이 프레임(210)을 포함하여 구성되는데, 상기 프레임(210)은 제 1 수평부재(212)와, 상기 제 1 수평부재(212)의 양측단에서 상방으로 직립된 한 쌍의 제 1 수직부재(214)와, 상기 한 쌍의 제 1 수직부재(214)를 연결하는 제 1 연결부재(216)로 형성된다. 또한, 상기 프레임(210)의 상부에 위치되고 프레임(210)과 회전 가능하게 결합되는 회전체(220)는 프레임(210)과 유사한 형상으로 제 2 수평부재(222)와, 상기 제 2 수평부재(222)의 양측단에서 하방으로 수직 연장되는 한 쌍의 제 2 수직부재(224)와, 상기 한 쌍의 제 2 수직부재(224)를 연결하는 제 2 연결부재(226)로 형성된다.
상기와 같이 형성된 프레임(210)과 회전체(220) 중 어느 하나(본 실시예의 경우 프레임)에는 회전축(228)이 돌출 형성되고, 다른 하나(본 실시예의 경우 회전체)에는 상기 회전축(228)이 관통되게 삽입되는 회전홀(218)이 형성되어 상기 회전축(228)이 회전홀(218)에 삽입됨으로써 회전 가능하게 된다. 이때, 상기 회전축(228)과 회전홀(218) 사이에는 베어링(250)이 마련되어 그 회전이 원활하게 이루어지도록 한다.
여기서 상기 제 1 수평부재(212)의 전방 상부와 제 1 연결부재(216) 상부에는 각각 스토퍼(240)가 마련되어 상기 회전체(220)가 정확히 90도만 회전될 수 있도록 하며, 상기 제 1 수평부재(212)의 상면에는 도면에 도시되지는 않았지만 센서가 마련되어 상기 회전체(220)의 회전 위치를 감지한다.
또한, 상기 회전체(220)의 상면, 즉 제 2 수평부재(222)의 상면에는 양측으로 소정 간격 이격된 한 쌍의 제 2 웨이퍼 가이드(230)가 구비되고, 상기 제 2 웨이퍼 가이드(230)의 전후 양측에는 제 2 웨이퍼 가이드(230) 회전 시 그에 안착된 웨이퍼가 제 2 웨이퍼 가이드(230)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 로커(260)가 구비된다.
상기 제 2 웨이퍼 가이드(230)와 로커(260)에는 로봇(100)으로부터 웨이퍼를 공급받아 안착시키기 위한 것으로 서로 대향하는 일면에는 안착 슬롯이 형성된 안착부(232, 262)가 형성된다. 상기 안착부(232, 262)에 형성된 안착 슬롯은 상기 로봇(100)의 제 1 웨이퍼 가이드(110)에 형성된 안착 슬롯(112)과 동일한 형상과 개수로 형성되는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이때, 상기 로커(260)는 한 쌍의 제 2 웨이퍼 가이드(230)의 전후 양측에 각각 마련되어지되, 서로 대향하는 방향 외측으로 슬라이딩 가능하도록 결합된다. 다시 말해, 상기 제 2 웨이퍼 가이드(250)의 전후 양측에 마련된 상기 로커(260)는 서로 이격 및 인접되는 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다. 이와 같이, 상기 로커(260)를 마련한 이유는 상기 제 2 웨이퍼 가이드(250) 회전 시 그에 안착된 웨이퍼가 제 2 웨이퍼 가이드(250)로부터 임의로 이탈되는 것을 방지하기 위함이다. 하지만, 상기 로커(260)는 상기 제 2 웨이퍼 가이드(250)로 웨이퍼가 인계되거나 그로부터 웨이퍼를 인계할 경우 웨이퍼의 이동이 가능하도록 이격되고, 제 2 웨이퍼 가이드(250) 회전 시에만 인접되게 슬라이딩된다.
도 7은 본 발명에 의한 웨이퍼 정렬장치 중 푸셔 유닛을 도시하는 측면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 푸셔 유닛(300)은 웨이퍼 수취 유닛(200)으로부터 공급되는 웨이퍼를 안착시킬 수 있는 안착 키트(310)와, 상기 안착 키트(310)를 승강(昇降 : 상승 또는 하강)시키는 승강수단(320)과 안착 키트(310)를 수평방향으로 이동시키는 이동수단(330)을 포함하여 구성된다.
상기 안착 키트(310)는 상술한 바와 같이 웨이퍼 수취 유닛(200)으로부터 공급되는 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹을 모두 안착시켜 정렬하기 위한 것으로 상면에 50개의 안착 슬롯(312)이 마련되어 총 50매의 웨이퍼를 안착시킬 수 있다.
상기 승강수단(320)은 상기 안착 키트(310)를 승강시키기 위한 것으로 수직방향으로 길게 형성되는 가이드 레일(322)과, 상기 가이드 레일(322)을 따라 이동하는 가이드 블록(324)과, 상기 가이드 블록을 이동시키는 모터(미도시)로 구성된다.
또한, 상기 이동수단(330)은 전후방향으로 길게 형성되는 가이드 레일(332)과, 상기 가이드 레일(332)을 따라 이동하는 가이드 블록(334)과, 상기 가이드 블록(334)을 이동시키는 모터(미도시)로 구성된다.
이때, 상기 승강수단(320)의 가이드 레일(322)은 상기 이동수단(330)의 가이 드 블록(334) 상면에 위치된다. 즉, 상기 안착 키트(310)는 상기 승강수단(320) 및 이동수단(330)에 의해 전후방향과 상하방향 이동이 구현된다.
여기서 상기 승강수단(320) 및 이동수단(330)의 가이드 블록(324, 334)을 이동시키는 모터는 도면에 도시되지는 않았지만 가이드 블록(324, 334)의 내부에 구비되어 모터 구동 시 상기 가이드 블록(324, 334)을 이동시킨다. 이를 구현하기 위해 상기 가이드 레일(322, 332)에는 그 길이방향으로 랙 기어가 형성되고, 상기 모터의 회전축에는 상기 랙 기어와 치합 가능한 피니언 기어가 구비된다.
이때, 상기 승강수단(320) 및 이동수단(330)의 가이드 블록(324, 334)을 이동시키는 모터에는 상기 안착 키트(310)의 전후방향과 상하방향 이동을 제어할 수 있는 스태핑모터를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼 정렬장치의 몸체(500)에는 일정 영역에서 웨이퍼의 유무를 감지하는 센서(400)가 마련된다.
좀 더 상세히 설명하면, 상기 센서(400)는 상기 푸셔 유닛(300)에 안착되어 이동하는 웨이퍼가 파손가능영역(즉, 푸셔 유닛 작동 시 웨이퍼와 웨이퍼 정렬장치 사이에 간섭이 발생되는 영역) 내로 진입했는지의 여부를 감지하는 센서로, 발광부(410)와 수광부(420)를 포함하여 구성되는 포토센서이다. 이때, 상기 발광부(410)와 수광부(420)는 웨이퍼 정렬장치의 몸체 하부에 마련되고, 웨이퍼를 인계받기 위해 상승하는 안착키트(310)로부터 전후방향으로 소정 간격 이격된 위치에 각각 마련된다.
여기서 본 실시예의 경우, 상기 센서를 포토센서로 예시하였으나, 반드시 이 에 한정되는 것을 아니며 웨이퍼의 위치를 감지하기 위한 다양한 센서를 사용할 수 있음은 물론이다.
상기와 같은 센서(400)에 의해 웨이퍼가 감지될 경우 그 신호는 제어부(미도시)로 송신되고, 신호를 받은 제어부는 상기 푸셔 유닛(300)의 이동을 제한하게 된다. 상기 센서(400)와 제어부에 의한 푸셔 유닛(300)의 이동 제한에 대한 상세한 설명은 도 8과 도 9를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 8과 도 9는 상기 본 발명에 의한 푸셔 유닛의 제어과정을 도시하는 공정도이다.
본 발명에 의한 웨이퍼 정렬장치는 종래기술에서도 설명한 바와 같이 경면 반전 과정 중, 정전 또는 비상버튼 작동과 같은 이유로 시스템이 리셋되어 수동조작하게 되면 모든 장치는 초기화되어 최초의 위치로 복귀하게 프로그램 되어 있다.
일예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 푸셔 유닛(300)의 상부에 제 1 웨이퍼 그룹(W1)이 안착되고 그 상태에서 제 2 웨이퍼 그룹(W2)을 수취하기 위해 상승하는 과정에서 시스템이 재 작동하게 되면, 제어부는 먼저 상기 센서(400)를 통해 웨이퍼의 위치와 상기 푸셔 유닛(300)의 웨이퍼 안착 유무를 감지하게 된다.
이때, 상기 센서(400)에 의해 웨이퍼가 감지되면, 그 신호는 상기 제어부로 송신되고, 신호를 수신한 제어부는 푸셔 유닛(300)의 상승을 제한하게 된다. 이와 같이, 상승이 제한된 상기 푸셔 유닛(300)은 최초의 위치로 복귀하기 위해 최저점까지 하강한 후 최초의 위치로 수평이동하게 된다.
따라서 상기 푸셔 유닛(300)의 상부, 즉 안착 키트(310)에 안착된 제 1 웨이 퍼 그룹(W1)은 제 2 웨이퍼 그룹과 동일 수직선상에 위치한 상태에서도 서로 부딪힐 염려가 없게 되므로 웨이퍼가 이탈되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 일예와 다른 예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 푸셔 유닛(300)이 최고점까지 상승하여 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹(W1, W2) 중 어느 하나를 인계받은 상태에서 조작자의 실수로 푸셔 유닛(300)을 회전시키게 되면, 제어부는 먼저 상기 센서(400)를 통해 상기 푸셔 유닛(300)의 웨이퍼 안착 유무를 감지하게 되고, 웨이퍼가 감지될 경우 그 신호를 제어부로 송신하며, 신호를 수신한 제어부는 푸셔 유닛(300)의 회전을 제한하게 된다.
따라서 상기 푸셔 유닛(300)의 상부에 안착된 제 1 및 제 2 웨이퍼 그룹(W1, W2) 중 어느 하나가 웨이퍼 정렬장치의 몸체(500) 및 그 외의 부품과 충돌하여 파손되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 푸셔 유닛(300)의 작동을 제한함에 있어, 센서(400, 포토센서)를 이용하여 웨이퍼의 위치를 감지하는 방법 이외에, 푸셔 유닛(300)에 웨이퍼 안착 유무를 감지하는 센서를 마련하여 푸셔 유닛(300)의 작동을 제한할 수 있다.
예를 들어, 경면 반전 과정 중 정전 또는 비상버튼 작동과 같은 이유로 시스템이 리셋되어 수동조작하게 되면, 제어부는 푸셔 유닛(300) 마련된 센서(일예로 로드셀)을 통해 웨이퍼의 안착 유무를 감지하게 된다. 이때, 상기 센서를 통해 웨이퍼가 감지되면, 그 신호를 제어부로 송신하여 푸셔 유닛(300)의 작동을 제한할 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 정렬장치의 구 성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
이상과 같이 본 발명 웨이퍼 정렬장치는, 푸셔 유닛에 적재된 웨이퍼가 파손가능영역으로 진입 시 이를 감지하는 센서를 마련하여, 수동조작 또는 리셋상황 발생 시 푸셔 유닛이 상기 파손가능영역에서 회전 또는 상승함으로써 웨이퍼가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기와 같이 푸셔 유닛의 회전 및 이동을 제한하여 웨이퍼가 파손되는 것을 방지함으로써 장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 수평상태로 공급되는 웨이퍼 그룹을 회전시켜 수직상태로 배열시키는 웨이퍼 수취 유닛과;
    상기 수직상태의 웨이퍼 그룹을 인계받아 정렬시키는 푸셔 유닛과;
    상기 푸셔 유닛에 적재된 웨이퍼가 파손가능영역으로 진입 시 이를 감지하는 센서와;
    상기 센서의 신호에 의해 상기 푸셔 유닛의 작동을 제한하는 제어부;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 푸셔 유닛의 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 센서는 발광부와 수광부를 갖는 포토센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 정렬장치.
  4. 수평상태로 공급되는 웨이퍼 그룹을 회전시켜 수직상태로 배열시키는 웨이퍼 수취 유닛으로부터 수직상태의 웨이퍼 그룹을 인계받아 정렬시키는 푸셔 유닛을 제 어하는 제어방법에 있어서,
    상기 푸셔 유닛에 적재된 웨이퍼가 파손가능영역으로 진입 시 이를 감지하는 단계;
    웨이퍼 또는 푸셔 유닛이 감지될 경우 상기 푸셔 유닛의 작동을 제한하는 단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 푸셔 유닛의 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 푸셔 유닛의 작동을 제한하는 단계는, 수동조작 또는 리셋상황에서 푸셔 유닛이 상승하는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 푸셔 유닛의 제어방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 푸셔 유닛의 작동을 제한하는 단계는, 회전 명령 하달 시 푸셔 유닛이 회전하는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 푸셔 유닛의 제어방법.
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