KR20170077879A - 웨이퍼 플립장치와 웨이퍼 플립방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자박스(jar box)에 수납된 웨이퍼를 풉(FOUP, front opening unified pod)으로 이동시킬 때, 자박스에서 웨이퍼만을 안정되게 흡착 분리시킬 수 있고, 웨이퍼에 간격부재가 붙는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 플립장치와 웨이퍼 플립방법에 관한 것이다.
이를 위해 웨이퍼 플립장치는 덮개가 개방된 자박스가 지지되는 박스지지유닛과, 자박스에서 웨이퍼를 인출하여 웨이퍼를 풉에 적층시키는 웨이퍼이송유닛에 전달하는 웨이퍼인출유닛 및 웨이퍼인출유닛에 의해 자박스에서 인출되는 웨이퍼로부터 간격부재를 분리시키는 웨이퍼분리유닛을 포함한다.

Description

웨이퍼 플립장치와 웨이퍼 플립방법{WAFER FLIP DEVICE AND WAFER FLIP METHOD}
본 발명은 웨이퍼 플립장치와 웨이퍼 플립방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자박스(jar box)에 수납된 웨이퍼를 풉(FOUP, front opening unified pod)으로 이동시킬 때, 자박스에서 웨이퍼만을 안정되게 흡착 분리시킬 수 있고, 웨이퍼에 간격부재가 붙는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 플립장치와 웨이퍼 플립방법에 관한 것이다.
일반적으로, 웨이퍼는 반도체 소자 제조용 재료로서 광범위하게 사용된다. 일예로, 실리콘 웨이퍼는 다결정의 실리콘을 원재료로 하여 만들어진 단결정 실리콘 박판을 말한다. 웨이퍼를 제조하는 공정은 성장된 실리콘 단결정 잉곳(ingot)을 웨이퍼 형태로 자르는 슬라이싱(slicing) 공정, 웨이퍼의 두께를 균일화하고 평면화하는 래핑(lapping) 공정, 발생한 데미지를 제거 또는 완화하는 에칭(etching) 공정, 웨이퍼 표면을 경면화하는 연마(polishing) 공정, 연마가 완료된 웨이퍼를 세척하고 표면에 점착된 이물질을 제거하는 세정(cleaning) 공정으로 이루어진다.
이러한 웨이퍼는 간격부재와 함께 자박스(jar box)에 교차 적재되고, 적재된 웨이퍼의 최상단부와 최하단부에는 완충부재가 적재되어 웨이퍼의 파손을 방지하게 된다. 그리고 자박스(jar box)에 수납된 웨이퍼는 가공을 위해 풉(FOUP, front opening unified pod)에 상호 이격된 상태로 적층해야 한다.
대한민국 공개특허공보 제2011-0061181호(발명의 명칭 : 웨이퍼 이송 장치, 2011. 06. 09. 공개)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자박스(jar box)에 수납된 웨이퍼를 풉(FOUP, front opening unified pod)으로 이동시킬 때, 자박스에서 웨이퍼만을 안정되게 흡착 분리시킬 수 있고, 웨이퍼에 간격부재가 붙는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 플립장치와 웨이퍼 플립방법을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 웨이퍼 플립장치는 덮개가 개방된 자박스가 지지되는 박스지지유닛; 상기 자박스에서 웨이퍼를 인출하고, 상기 웨이퍼를 풉에 적층시키는 웨이퍼이송유닛에 전달하는 웨이퍼인출유닛; 및 상기 웨이퍼인출유닛에 의해 상기 자박스에서 인출되는 상기 웨이퍼로부터 간격부재를 분리시키는 웨이퍼분리유닛;을 포함한다.
여기서, 상기 박스지지유닛은, 전달되는 상기 자박스를 정위치로 수평 이동시키는 지지이송부; 및 상기 자박스가 정위치되도록 상기 자박스를 정지시키는 지지정지부;를 포함한다.
여기서, 상기 박스지지유닛은, 상기 지지이송부에 정위치된 상기 자박스가 안착되는 지지스테이지; 상기 지지정지부에 의해 정지된 상기 자박스를 상기 웨이퍼인출유닛으로 전달하는 지지승강부; 및 상기 지지정지부에 의해 정위치된 상기 자박스를 상기 지지이송부와 함께 수평 이동시키는 지지구동부; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
여기서, 상기 웨이퍼인출유닛은, 상기 웨이퍼를 흡착 지지하는 인출흡착부; 상기 인출흡착부가 결합되는 인출암부; 및 상기 자박스에서 상기 웨이퍼가 인출되도록 상기 인출흡착부를 동작시키는 인출구동부;를 포함한다.
여기서, 상기 인출암부는, 상기 인출흡착부가 고정되는 제1인출암부; 및 상기 제1인출암부가 회전 가능하게 지지되는 제2인출암부;를 포함하고, 상기 인출구동부는, 상기 웨이퍼가 상기 자박스에서 인출되도록 상기 제2인출암부를 승강시키는 승강구동부; 및 상기 자박스에서 인출된 상기 웨이퍼가 반전되도록 상기 제2인출암부에 대하여 상기 제1인출암부를 회전시키는 반전구동부;를 포함한다.
여기서, 상기 웨이퍼분리유닛은, 상기 웨이퍼인출유닛에 의해 인출되는 상기 웨이퍼의 하측으로 이온을 공급하는 제전부와, 상기 웨이퍼인출유닛에 의해 인출되는 상기 웨이퍼의 하측으로 공기를 분사하는 공기공급부 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 웨이퍼와 상기 간격부재의 분리 상태를 감지하는 분리확인부;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 플립장치는 상기 박스지지유닛으로 상기 자박스가 전달되도록 상기 덮개가 개방된 상기 자박스가 지지되는 제1버퍼유닛; 및 상기 제1버퍼유닛에 지지된 상기 자박스에서 상기 웨이퍼와 함께 적층된 완충부재와 상기 간격부재 중 최상부에 위치하는 상기 완충부재와 상기 간격부재를 각각 흡착 분리시키는 제1부재배출유닛;을 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 플립장치는 상기 제1부재배출유닛으로 분리되는 상기 완충부재가 적재되는 완충적재유닛; 및 상기 제1부재배출유닛으로 분리되는 상기 간격부재가 적재되는 제1간격적재유닛;을 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 플립장치는 상기 웨이퍼인출유닛에 의해 상기 웨이퍼가 분리된 상기 자박스에서 상기 간격부재를 흡착 분리시키는 제2부재배출유닛;을 더 포함하고, 상기 제2부재배출유닛으로 분리되는 상기 간격부재가 적재되는 제2간격적재유닛;을 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 플립방법은 덮개가 개방된 자박스가 지지되는 박스지지단계; 상기 자박스에서 웨이퍼를 인출하고, 상기 웨이퍼를 풉에 적층시키는 웨이퍼이송단계에 전달하는 웨이퍼인출단계; 및 상기 웨이퍼인출단계에 의해 상기 자박스에서 인출되는 상기 웨이퍼로부터 간격부재를 분리시키는 웨이퍼분리단계;를 포함한다.
여기서, 상기 박스지지단계는, 전달되는 상기 자박스를 정위치로 수평 이동시키는 지지이송단계; 및 상기 자박스를 정지시켜 상기 자박스를 정위치시키는 지지안착단계;를 포함한다.
여기서, 상기 박스지지단계는, 상기 지지안착단계에 의해 정지된 상기 자박스를 상기 웨이퍼인출단계로 전달하는 지지승강단계;를 더 포함한다.
여기서, 상기 웨이퍼인출단계는, 인출흡착부를 통해 상기 웨이퍼를 흡착 지지하는 웨이퍼흡착단계; 및 상기 자박스에서 상기 웨이퍼가 인출되도록 상기 웨이퍼가 흡착 지지된 상기 인출흡착부를 승강시키는 웨이퍼승강단계;를 포함한다.
여기서, 상기 웨이퍼인출단계는, 상기 웨이퍼가 반전되도록 상기 웨이퍼승강단계를 거친 상기 인출흡착부를 회전시키는 웨이퍼반전단계;를 더 포함한다.
여기서, 상기 웨이퍼분리단계는, 상기 웨이퍼인출단계에 의해 인출되는 상기 웨이퍼의 하측으로 이온을 공급하는 제전단계와, 상기 웨이퍼인출단계에 의해 인출되는 상기 웨이퍼의 하측으로 공기를 분사하는 공기공급단계 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 웨이퍼와 상기 간격부재의 분리 상태를 감지하는 분리확인단계;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 플립방법은 상기 박스지지단계로 상기 자박스가 전달되도록 상기 덮개가 개방된 상기 자박스가 지지되는 제1버퍼단계; 및 상기 제1버퍼단계에 지지된 상기 자박스에서 상기 웨이퍼와 함께 적층된 완충부재와 상기 간격부재 중 최상부에 위치하는 상기 완충부재와 상기 간격부재를 각각 흡착 분리시키는 제1부재배출단계;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 플립방법은 상기 제1부재배출단계에서 분리되는 상기 완충부재가 적재되는 완충적재단계; 및 상기 제1부재배출단계에서 분리되는 상기 간격부재가 적재되는 제1간격적재단계;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 플립방법은 상기 웨이퍼인출단계에 의해 상기 웨이퍼가 분리된 상기 자박스에서 상기 간격부재를 흡착 분리시키는 제2부재배출단계;를 더 포함한다.
이에 따라 상기 박스지지단계는 상기 상기 지지안착단계에 의해 정위치된 상기 자박스를 상기 웨이퍼인출단계와 상기 제2부재배출단계 사이에서 왕복 이동시키는 지지구동단계;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 플립방법은 상기 제2부재배출단계에서 분리되는 상기 간격부재가 적재되는 제2간격적재단계;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 플립장치와 웨이퍼 플립방법에 따르면, 자박스(jar box)에 수납된 웨이퍼를 풉(FOUP, front opening unified pod)으로 이동시킬 때, 자박스에서 웨이퍼만을 안정되게 흡착 분리시킬 수 있고, 웨이퍼에 간격부재가 붙는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 자박스에서 웨이퍼의 배출을 용이하게 하고, 웨이퍼의 하부에 적층된 간격부재를 추가로 배출시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼인출유닛과 부재배출유닛에서 각각 자박스를 안정되게 정위치치시고, 자박스가 박스지지유닛에 안정되게 안착되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼의 인출 동작을 간편하게 하고, 웨이퍼가 자중에 의해 낙하되는 것을 방지하며, 웨이퍼를 웨이퍼이송유닛에 전달할 때, 웨이퍼를 지지하는 힘을 작게 하여 장치에 소요되는 전력을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼가 배출될 때, 웨이퍼의 하부에서 간격부재가 따라 나오는 것을 방지하고, 웨이퍼와 간격부재를 간편하게 분리시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼와 완충부재와 간격부재의 배출이 용이하고, 상기 자박스에 적재되어 있는 웨이퍼와 완충부재와 간격부재를 서로 구분하여 분리시킬 수 있다. 특히, 간격부재의 배출이 간편하고, 간격부재의 형태가 변형되어 간격부재의 흡착 또는 간격부재의 적층이 어려운 문제점을 해결하고, 2장 이상의 간격부재가 중복으로 적층되거나 상기 간격부재가 상기 웨이퍼에 밀착되더라도 낱장으로 간격부재를 간편하게 분리하여 배출시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 자박스에서 인출된 웨이퍼를 풉에 정위치시켜 적층할 수 있고, 웨이퍼이송유닛의 오동작에 따라 웨이퍼가 혼합되거나 웨이퍼가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 각각의 유닛들로 모듈화되어 자박스 및 웨이퍼와 완충부재와 간격부재의 이동과 배출을 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 자박스에서 배출되는 각 부재 및 자박스의 구분을 명확하게 하고, 자박스에 적재된 부재의 배출 속도를 향상시키며, 공정 정밀도를 향상시키면서도 공정 시간을 단축하고, 생산량을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 간격부재의 분리 배출을 통해 자박스에서 웨이퍼의 배출 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 투입되는 자박스와 풉을 동기화시켜 풉에 적층되는 웨이퍼의 제조 이력을 생성하고, 웨이퍼의 상태에 대한 이력을 추적할 수 있으며, 웨이퍼의 품질을 보증할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자박스를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자박스에서 웨이퍼의 적재 상태를 도시한 부분단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립장치를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립장치를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립장치에서 박스지지유닛을 설치 상태를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립장치에서 웨이퍼인출유닛의 동작 상태를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립방법을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립방법의 주요 과정을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 플립장치와 웨이퍼 플립방법의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립장치는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치를 설명하면서, 여기에 포함되는 구성으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자박스를 도시한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자박스에서 웨이퍼의 적재 상태를 도시한 부분단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립장치를 도시한 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립장치를 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립장치에서 박스지지유닛을 설치 상태를 도시한 측면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립장치에서 웨이퍼인출유닛의 동작 상태를 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치는 자박스(jar box)에 수납된 웨이퍼(W)를 풉(FOUP, front opening unified pod)에 상호 이격된 상태로 적층하는 웨이퍼 이송장치이다.
상기 자박스(jar box)는 도 2에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)가 적재되는 안착바디(J2)와, 상기 안착바디(J2)를 개폐하도록 상기 안착바디(J2)에 탈부착 가능하게 결합되는 덮개(J1)를 포함한다. 여기서, 상기 안착바디(J2)에는 상기 웨이퍼(W)의 가장자리를 지지하는 복수의 안착가이드(J21)가 상호 이격된 상태로 돌출 형성된다. 또한, 상기 안착바디(J2)에는 상기 덮개(J1)와의 결합을 위해 결합리브(J22)가 돌출 형성된다. 상기 결합리브(J22)는 탄성을 가지고 상기 안착가이드(J21)의 외측으로 상기 웨이퍼(W)의 가장자리를 따라 형성된다. 이와 더불어 상기 덮개(J1)에는 상기 결합리브(J22)와 끼움 결합되는 결합홈(J11)이 함몰 형성된다. 상기 결합리브(J22)는 탄성력이 부여된 상태로 상기 결합홈(J11)에 끼움 결합됨으로써, 상기 안착바디(J2)와 상기 덮개(J1)의 결합을 안정화시킬 수 있다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 자박스(jar box)에 적재되는 상기 웨이퍼(W) 사이에는 간격부재(P)가 삽입 적층된다. 또한, 최상부의 상기 웨이퍼(W)와 최하부의 상기 웨이퍼(W)에는 각각 상기 간격부재(P)와 완충부재(S)가 차례로 적층된다. 여기서, 상기 완충부재(S)는 스폰지 재질로 이루어지고, 상기 간격부재(P)는 얇은 종이 재질로 이루어진다. 상기 간격부재(P)는 상호 이웃하는 상기 웨이퍼(W) 사이를 보호하고, 상기 웨이퍼(W)에 흠집이 나는 것을 방지한다. 또한, 상기 완충부재(S)는 적재되는 상기 웨이퍼(W)의 최상부와 최하부에서 각각 상기 간격부재(P)에 적층됨으로써, 상기 웨이퍼(W)에 전달되는 충격을 흡수하고, 상기 웨이퍼(W)의 파손을 방지하며, 상기 안착바디(J2) 또는 상기 덮개(J1)에 전달되는 충격으로부터 상기 웨이퍼(W)를 보호할 수 있다.
상기 풉(FOUP)은 상기 자박스(jar box)에 적재되는 상기 웨이퍼(W)가 상호 이격된 상태로 적층된다, 상기 풉(FOUP)에는 상기 웨이퍼(W)가 적층된 상태로 가장자리를 지지하는 풉장착부(F1)가 구비된다. 상기 풉장착부(F1)는 적층되는 상기 웨이퍼(W)의 최대 개수에 대응하여 상기 풉(FOUP)의 내부에 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치는 자박스준비유닛(10a)과, 자박스배출유닛(10b)과, 덮개개폐유닛(20)과, 웨이퍼 플립장치와, 웨이퍼이송유닛(70)을 포함한다.
상기 자박스준비유닛(10a)은 상기 자박스(jar box)에서 상기 덮개(J1)를 개방하기 위해 기설정된 개방위치에 상기 자박스(jar box)를 정위치시킬 수 있다.
상기 자박스배출유닛(10b)은 상기 웨이퍼(W)가 모두 배출된 상기 안착바디(J2)에 상기 덮개(J1)를 결합하기 위해 상기 자박스(jar box)를 기설정된 결합위치에 정위치시킬 수 있다.
상기 덮개개폐유닛(20)은 상기 자박스준비유닛(10a)에 지지되는 상기 자박스(jar box)에서 상기 덮개(J1)를 개방시킬 수 있다. 또한, 상기 덮개개폐유닛(20)은 상기 자박스배출유닛(10b)에 지지되는 상기 자박스(jar box)에 상기 덮개(J1)를 결합시킬 수 있다.
상기 웨이퍼 플립장치는 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 흡착 분리시킨다. 상기 웨이퍼 플립장치는 박스지지유닛(110)과, 웨이퍼인출유닛(120)과, 웨이퍼분리유닛(130)을 포함한다.
상기 박스지지유닛(110)은 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)가 지지된다. 상기 박스지지유닛(110)은 상기 자박스준비유닛(10a)에서 배출되는 상기 자박스(jar box)가 지지된다. 상기 박스지지유닛(110)은 지지이송부(112)와, 지지정지부(114)를 포함할 수 있다.
상기 지지이송부(112)는 전달되는 상기 자박스(jar box)를 정위치로 수평 이동시킨다. 상기 지지이송부(112)는 상기 자박스(jar box)가 안착된 롤러를 회전시킴으로써, 상기 자박스(jar box)를 정위치로 수평 이동시킬 수 있다.
상기 지지정지부(114)는 상기 자박스(jar box)가 정위치되도록 상기 자박스(jar box)를 정지시킨다. 상기 지지정지부(114)는 상기 지지이송부(112)에서 이동되는 상기 자박스(jar box)를 감지함에 따라 상기 지지이송부(112)에서 이동되는 상기 자박스(jar box)를 정지시키고, 상기 자박스(jar box)를 정위치시킬 수 있다. 이때, 상기 자박스(jar box)는 후술하는 지지스테이지(111)에서 이격될 수 있고, 후술하는 지지승강부(113)를 통해 상기 자박스(jar box)를 후술하는 지지스테이지(111)에 안착시킬 수 있다. 상기 자박스(jar box)가 상기 지지정지부(114)에 의해 정지되면, 상기 지지이송부(112)의 동작이 정지된다.
또한, 상기 박스지지유닛(110)은 상기 지지이송부(112)에 정위치된 상기 자박스(jar box)가 안착되는 지지스테이지(111)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 지지스테이지(111)는 상기 자박스준비유닛(10a)에서 배출되어 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)가 안착된다.
또한, 상기 박스지지유닛(110)은 상기 지지정지부(114)에 의해 정지된 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120)으로 전달하는 지지승강부(113)를 더 포함할 수 있다. 첫째, 상기 지지승강부(113)는 상기 지지이송부(112)를 승강 이동시킴으로써, 상기 지지정지부(114)에 의해 정지된 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120)으로 전달할 수 있다. 둘째, 상기 지지승강부(113)는 상기 지지스테이지(111)를 승강 이동시킴으로써, 상기 지지정지부(114)에 의해 정지된 상기 자박스(jar box)가 상기 지지이송부(112)에서 이격된 상태로 상기 자박스(jar box)를 상기 지지스테이지(111)에 정위치된 상태로 안착시키고, 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120)으로 전달할 수 있다. 반대로, 상기 지지승강부(113)는 상기 지지스테이지(111) 또는 상기 지지이송부(112)를 승강 이동시킴으로써, 첫째, 상기 자박스(jar box)를 하강시키거나, 둘째, 상기 자박스(jar box)를 상기 지지스테이지(111)에서 상기 지지이송부(112)로 전달할 수 있다.
또한, 상기 박스지지유닛(110)은 상기 지지정지부(114)에 의해 정위치된 상기 자박스(jar box)를 상기 지지이송부(112)와 함께 수평 이동시키는 지지구동부(115)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지구동부(115)는 상기 자박스(jar box)가 안착된 상태에서 상기 지지이송부(112) 또는 상기 지지스테이지(111)를 수평 이동시킨다. 이때, 상기 지지구동부(115)는 상기 지지이송부(112) 또는 상기 지지스테이지(111)에 안착된 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120)과 후술하는 제2부재배출유닛(402) 사이를 왕복 이동시킬 수 있다.
먼저, 상기 박스지지유닛(110)을 살펴보면, 상기 자박스(jar box)가 투입되면, 상기 자박스(jar box)는 상기 지지이송부(112)를 통해 수평 이동된다. 이때, 상기 지지이송부(112)에서 이동되는 상기 자박스(jar box)를 감지함에 따라 상기 지지정지부(114)는 상기 자박스(jar box)를 정지시키고, 상기 지지이송부(112)는 정지된다. 그리고, 상기 지지승강부(113)를 통해 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120)으로 전달한다. 이후, 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)가 인출되면, 상기 지지구동부(115)를 통해 상기 자박스(jar box)를 후술하는 제2부재배출유닛(402) 쪽으로 이동시키고, 후술하는 제2부재배출유닛(402)을 통해 상기 자박스(jar box)에 적재된 상기 간격부재(P)를 흡착 분리할 수 있다. 그리고, 후술하는 제2부재배출유닛(402)이 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 감지하면, 상기 지지구동부(115)를 통해 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120) 쪽으로 수평 이동시킨다. 그리고, 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)가 모두 인출되면, 상기 자박스(jar box)는 상기 지지이송부(112)에 안착되어 후술하는 제2버퍼유닛(30b) 또는 상기 자박스배출유닛(10b)으로 전달된다.
상기 웨이퍼인출유닛(120)은 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 인출하여 상기 웨이퍼이송유닛(70)에 전달한다. 상기 웨이퍼인출유닛(120)은 인출흡착부(121)와, 인출암부(122)와, 인출구동부(125)를 포함할 수 있다.
상기 인출흡착부(121)는 상기 웨이퍼(W)를 흡착 지지한다.
상기 인출암부(122)는 상기 인출흡착부(121)가 결합된다. 상기 인출암부(122)는 상기 인출흡착부(121)가 고정되는 제1인출암부(123)와, 상기 제1인출암부(123)가 회전 가능하게 지지되는 제2인출암부(124)로 구분할 수 있다.
상기 인출구동부(125)는 상기 웨이퍼(W)가 상기 자박스(jar box)에서 인출되도록 상기 인출암부(122)를 이동시킨다. 상기 인출구동부(125)는 상기 웨이퍼(W)가 상기 자박스(jar box)에서 인출되도록 상기 제2인출암부(124)를 승강시키는 승강구동부(126)와, 상기 자박스(jar box)에서 인출된 상기 웨이퍼(W)가 반전되도록 상기 제2인출암부(124)에 대하여 상기 제1인출암부(123)를 회전시키는 반전구동부(127)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 웨이퍼인출유닛(120)은 상기 부재선별부(WSP)를 더 포함할 수 있다. 상기 부재선별부(WSP)는 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)와 상기 웨이퍼(W) 중 상기 인출흡착부(121)에 흡착되는 부재를 선별한다. 상기 부재선별부(WSP)는 컬러센서와 레이저센서 중 적어도 어느 하나를 통해 상기 인출흡착부(121)에 흡착되는 부재를 선별할 수 있다. 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)와 상기 웨이퍼(W)는 각각 고유의 색상을 가지고 있으므로, 컬러센서를 이용하여 각 부재를 구분할 수 있다. 또한, 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)와 상기 웨이퍼(W)는 재질적 특성에 의해 각각의 레이저의 계측량이 다르므로, 레이저센서를 이용하여 각 부재를 구분할 수 있다. 컬러센서와 레이저센서를 동시에 이용하는 경우, 동시 만족의 조건으로 두 센서를 상호 보완할 수 있다.
상기 웨이퍼인출유닛(120)을 살펴보면, 상기 박스지지유닛(110)에 상기 자박스(jar box)가 정위치됨에 따라, 상기 승강구동부(126)는 상기 인출암부(122)를 승강 이동시키고, 상기 부재선별부(WSP)는 상기 웨이퍼(W)를 인식하며, 상기 인출흡착부(121)는 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 흡착 지지함으로써, 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 인출한다. 또한, 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)가 인출되면, 상기 반전구동부(127)를 통해 상기 제2인출암부(124)에 대하여 상기 제1인출암부(123)를 회전시킴으로써, 상기 웨이퍼(W)를 반전시킨다. 그러면, 상기 웨이퍼이송유닛(70)이 상기 웨이퍼(W)를 전달받아 상기 풉(FOUP)으로 이동시킨다. 그리고, 상기 웨이퍼인출유닛(120)은 초기 상태로 복귀하여 후속하는 상기 웨이퍼(W)를 상기 자박스(jar box)에서 인출할 수 있다.
상기 웨이퍼분리유닛(130)은 상기 웨이퍼인출유닛(120)에 의해 상기 자박스(jar box)에서 인출되는 상기 웨이퍼(W)로부터 상기 간격부재(P)를 분리시킨다. 상기 웨이퍼분리유닛(130)은 제전부(131)와, 공기공급부(132) 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 분리확인부(133)를 더 포함할 수 있다.
상기 제전부(131)는 상기 웨이퍼인출유닛(120)에 의해 인출되는 상기 웨이퍼(W)의 하측 또는 상기 인출흡착부(121)에 흡착 지지된 상기 웨이퍼(W)의 하측으로 이온을 공급한다. 상기 제전부(131)는 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P) 사이로 이온을 공급함으로써, 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P) 사이에 잔류하는 정전기를 제거하여 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)의 분리를 용이하게 할 수 있다.
상기 공기공급부(132)는 상기 웨이퍼인출유닛(120)에 의해 인출되는 상기 웨이퍼(W)의 하측 또는 상기 인출흡착부(121)에 흡착 지지된 상기 웨이퍼(W)의 하측으로 공기를 분사한다. 상기 공기공급부(132)는 압축공기를 상기 웨이퍼(W)의 하측으로 분사할 수 있다. 상기 공기공급부(132)는 상기 제전부(131)에서 이격 배치되고, 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P) 사이로 공기를 분사함으로써, 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P) 사이의 간격을 확장시키고, 상기 제전부(131)에서 공급되는 이온을 확산시킬 수 있다.
상기 분리확인부(133)는 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)의 분리 상태를 감지한다. 상기 분리확인부(133)는 상호 교차되는 빛을 발산 수광하여 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)의 분리 상태를 감지하는 한 쌍의 레이저센서와, 상기 웨이퍼(W)의 측면을 촬영하여 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)의 분리 상태를 감지하는 비전센서 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 레이저센서와 비전센서를 동시에 이용하는 경우, 동시 만족의 조건으로 두 센서를 상호 보완할 수 있다.
여기서, 상기 인출구동부(125) 중 상기 승강구동부(126)는 승강 동작을 통해 상기 인출흡착부(121)를 미세하게 승강 이동시킴으로써, 상기 제전부(131)에서 공급되는 이온 또는 상기 공기공급부(132)에서 분사되는 공기가 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P) 사이로 충분하게 제공되도록 하고, 상기 웨이퍼(W)에 붙어 있는 상기 간격부재(P)가 상기 자박스(jar box) 쪽으로 빠르게 이동될 수 있도록 한다.
상기 웨이퍼분리유닛(130)을 살펴보면, 상기 웨이퍼인출유닛(120)에 통해 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 흡착한 다음, 상기 자박스(jar box)에서 기설정된 상승높이로 상기 웨이퍼(W)를 이격시킨다. 이때, 상기 분리확인부(133)는 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)의 분리 상태를 감지하고, 상기 제전부(131)에서는 이온을 상기 웨이퍼(W)의 하측에 공급한다. 또한, 상기 공기공급부(132)는 상기 제전부(131)에서 이격되어 상기 웨이퍼(W)의 하측에 공기를 분사한다. 이때. 상기 승강구동부(126)는 미세한 승강 동작을 병행할 수 있다. 그리고 상기 분리확인부(133)의 동작에 따라 상기 웨이퍼(W)에서 상기 간격부재(P)가 분리되면, 상기 웨이퍼인출유닛(120)과 상기 박스지지유닛(110)에서 상기 지지구동부(115)를 동작시킨다.
상기 웨이퍼 플립장치는 버퍼유닛과, 부재배출유닛(40)을 더 포함하고, 완충적재유닛(50)과, 간격적재유닛(60)을 더 포함할 수 있다.
상기 버퍼유닛은 상기 자박스(jar box)의 이동 과정에서 상기 자박스(jar box)를 대기시킨다. 상기 버퍼유닛은 제1버퍼유닛(30a)과, 제2버퍼유닛(30b) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
상기 제1버퍼유닛(30a)은 상기 자박스준비유닛(10a)과 상기 박스지유닛(110) 사이에 구비되고, 상기 부재배출유닛(40) 중 후술하는 제1부재배출유닛(401)에 대응하여 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)가 지지된다.
상기 제2버퍼유닛(30b)은 상기 박스지지유닛(110)과 상기 자박스배출유닛(10b) 사이에 구비되어 상기 웨이퍼(W)가 모두 배출된 상기 자박스(jar box)를 상기 자박스배출유닛(10b)에 전달한다.
상기 부재배출유닛(40)은 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)와 함께 적재된 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)를 각각 상기 자박스(jar box)에서 흡착 분리시킨다. 상기 부재배출유닛(40)은 제1부재배출유닛(401)과, 제2부재배출유닛(402)으로 구분할 수 있다. 상기 제1부재배출유닛(401)은 상기 자박스준비유닛(10a)을 거친 상기 자박스(jar box)에서 최상부에 위치하는 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)를 각각 흡착 분리시킨다.
상기 제1부재배출유닛(401)은 상기 제1버퍼유닛(30a)에 지지된 상기 자박스(jar box) 또는 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)의 최상부에 위치하는 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)를 각각 흡착 분리시킨다.
상기 제2부재배출유닛(402)은 상기 웨이퍼인출유닛(120)에 의해 상기 웨이퍼(W)가 분리된 상기 자박스(jar box)에서 상기 간격부재(P)를 흡착 분리시킨다. 상기 제2부재배출유닛(402)은 상기 웨이퍼인출유닛(120)에서 상기 웨이퍼(W)가 분리된 후, 일측으로 이동된 상기 자박스(jar box)에서 상기 간격부재(P)를 흡착 분리시킬 수 있다.
여기서, 상기 부재배출유닛(40)은 부재흡착부(41)와, 부재승강부(42)와, 부재구동부(43)를 포함한다. 상기 부재흡착부(41)는 상기 완충부재(S) 또는 상기 간격부재(P)를 흡착 지지한다. 상기 부재흡착부(41)는 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)의 색상 및 재질적 특성이 반영되어 상기 완충부재(S) 또는 상기 간격부재(P)를 안정되게 흡착 지지할 수 있다. 상기 부재승강부(42)는 상기 부재흡착부(41)를 승강 이동시킨다. 상기 부재구동부(43)는 상기 자박스(jar box)와 후술하는 간격적재유닛(60) 사이를 왕복 이동하도록 상기 부재흡착부(41)를 수평 이동시킨다.
또한, 상기 부재배출유닛(40)은 부재선별부(WSP)를 더 포함할 수 있다. 상기 부재선별부(WSP)는 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)와 상기 웨이퍼(W) 중 상기 부재흡착부(41)에 흡착되는 부재를 선별한다. 상기 부재선별부(WSP)는 컬러센서와 레이저센서 중 적어도 어느 하나를 통해 상기 부재흡착부(41)에 흡착되는 부재를 선별할 수 있다. 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)와 상기 웨이퍼(W)는 각각 고유의 색상을 가지고 있으므로, 컬러센서를 이용하여 각 부재를 구분할 수 있다. 또한, 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)와 상기 웨이퍼(W)는 재질적 특성에 의해 각각의 레이저의 계측량이 다르므로, 레이저센서를 이용하여 각 부재를 구분할 수 있다. 컬러센서와 레이저센서를 동시에 이용하는 경우, 동시 만족의 조건으로 두 센서를 상호 보완할 수 있다.
또한, 상기 부재배출유닛(40)은 부재분리부(44)를 더 포함할 수 있다. 상기 부재분리부(44)는 상기 부재흡착부(41)에 구비되고, 상기 부재흡착부(41)가 흡착 지지하는 부재의 가장자리를 탄성 지지한다. 상기 부재분리부(44)는 상기 부재흡착부(41)가 해당 부재를 흡착 지지한 상태로 상승되더라도 상기 부재흡착부(41)가 흡착 지지하는 부재의 가장자리를 기설정된 상승간격까지 탄성 지지한다. 이에 따라 상기 부재흡착부(41)가 흡착 지지하는 부재와 해당 부재의 하부에 적재된 부재 사이에 공간을 형성함으로써, 상호 적재된 두 부재가 용이하게 분리되도록 한다. 일예로, 상기 부재흡착부(41)가 상기 간격부재(P)를 흡착한 상태로 상승되면, 상기 간격부재(P)는 상기 부재흡착부(41)에서 떨어졌다가 다시 달라붙지만, 상기 부재분리부(44)는 탄성을 가지고 상기 간격부재(P)를 탄성 지지하고 있으므로, 상기 간격부재(P)의 하부에 적재되는 추가적인 상기 간격부재(P) 또는 상기 웨이퍼(W)는 상기 부재흡착부(41)에서 분리될 수 있다. 상기 부재분리부(44)가 더 포함됨으로써, 상기 웨이퍼(W)로부터 상기 간격부재(P)를 평평한 상태로 흡착 지지할 수 있고, 상기 간격부재(P)가 2장 이상이 겹쳐진 경우, 상기 간격부재(P)를 낱장으로 안전하게 분리해 낼 수 있다.
먼저, 상기 제1부재배출유닛(401)을 살펴보면, 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)의 상측에서 상기 부재승강부(42)를 통해 상기 부재흡착부(41)가 승강 이동되고, 상기 부재선별부(WSP)를 통해 상기 자박스(jar box)의 최상부에 적재된 부재를 선별한다.
첫째, 상기 부재선별부(WSP)가 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 완충부재(S)를 인식하면, 상기 부재흡착부(41)는 최상부의 상기 완충부재(S)를 흡착 지지한다. 이때, 상기 부재분리부(44)가 동작되어 상기 완충부재(S)와 그 하부에 적재된 부재(상기 간격부재(P))를 용이하게 분리할 수 있다. 이후, 상기 부재흡착부(41)는 상기 부재구동부(43)를 통해 수평 이동하여 후술하는 완충적재유닛(50)에서 흡착 해제에 의해 상기 완충부재(S)를 적재시키고, 다시 상기 자박스(jar box)의 상측으로 이동한다.
둘째, 상기 부재선별부(WSP)가 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 간격부재(P)를 인식하면, 상기 부재흡착부(41)는 최상부의 상기 간격부재(P)를 흡착 지지한다. 이때, 상기 부재분리부(44)가 동작되어 상기 간격부재(P)와 그 하부에 적재된 부재(상기 간격부재(P) 또는 상기 웨이퍼(W))를 용이하게 분리할 수 있다. 이후, 상기 부재흡착부(41)는 상기 부재구동부(43)를 통해 수평 이동하여 후술하는 간격적재유닛(60) 중 제1간격적재유닛(601)에서 흡착 해제에 의해 상기 간격부재(P)를 적재시키고, 다시 상기 자박스(jar box)의 상측으로 이동한다.
셋째, 상기 부재선별부(WSP)가 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 웨이퍼(W)를 인식하면, 상기 부재흡착부(41)는 별도의 흡착 동작 없이 상승되고, 상기 자박스(jar box)를 상기 박스지지유닛(110)에 전달한다.
다음으로, 상기 제2부재배출유닛(402)을 살펴보면, 상기 웨이퍼인출유닛(120)을 통해 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)가 분리되면, 상기 자박스(jar box)는 상기 지지구동부(115)를 통해 일측으로 이동되어 상기 제2부재배출유닛(402)의 하측으로 이동된다. 이때, 상기 부재승강부(42)를 통해 상기 부재흡착부(41)가 승강 이동되고, 상기 부재선별부(WSP)를 통해 상기 자박스(jar box)의 최상부에 적재된 부재를 선별한다.
첫째, 상기 부재선별부(WSP)가 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 간격부재(P)를 인식하면, 상기 부재흡착부(41)는 최상부의 상기 간격부재(P)를 흡착 지지한다. 이때, 상기 부재분리부(44)가 동작되어 상기 간격부재(P)와 그 하부에 적재된 부재(상기 간격부재(P) 또는 상기 웨이퍼(W))를 용이하게 분리할 수 있다. 이후, 상기 부재흡착부(41)는 상기 부재구동부(43)를 통해 수평 이동하여 후술하는 간격적재유닛(60) 중 제2간격적재유닛(602)에서 흡착 해제에 의해 상기 간격부재(P)를 적재시키고, 다시 상기 자박스(jar box)의 상측으로 이동한다.
둘째, 상기 부재선별부(WSP)가 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 웨이퍼(W)를 인식하면, 상기 부재흡착부(41)는 별도의 흡착 동작 없이 상승되고, 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120)에 전달한다.
셋째, 상기 부재선별부(WSP)가 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 완충부재(S)를 인식하면, 상기 부재흡착부(41)는 별도의 흡착 동작 없이 상승되고, 상기 자박스(jar box)를 상기 박스지지유닛(110)에서 배출시킨다.
상기 완충적재유닛(50)은 상기 부재배출유닛(40) 중 상기 제1부재배출유닛(401)으로 분리되는 상기 완충부재(S)가 적재된다. 상기 완충적재유닛(50)은 사용자에 의해 이동이 가능하도록 하여, 기설정된 적재량에 따라 사용자는 상기 완충적재유닛(50)을 교체할 수 있다.
상기 간격적재유닛(60)은 상기 부재배출유닛(40)으로 분리되는 상기 간격부재(P)가 적재된다. 상기 간격적재유닛(60)은 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)에서 최상부의 상기 간격부재(P)가 적재되는 제1간격적재유닛(601)과, 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)의 인출에 따라 노출되는 상기 간격부재(P)가 적재되는 제2간격적재유닛(602)으로 구분할 수 있다. 다른 표현으로, 상기 간격적재유닛(60)은 상기 제1부재배출유닛(401)으로 분리되는 상기 간격부재(P)가 적재되는 제1간격적재유닛(601)과, 상기 제2부재배출유닛(402)으로 분리되는 상기 간격부재(P)가 적재되는 제2간격적재유닛(602)으로 구분할 수 있다.
상기 웨이퍼이송유닛(70)은 상기 웨이퍼인출유닛(120)으로 분리되는 상기 웨이퍼(W)를 상기 풉(FOUP)에 적층시킨다.
상기 웨이퍼이송유닛(70)을 살펴보면, 상기 웨이퍼인출유닛(120)에 상기 웨이퍼(W)가 반전된 상태로 지지되면, 이송포크유닛을 통해 상기 웨이퍼인출유닛(120)으로부터 상기 웨이퍼(W)를 인계받는다. 상기 이송포크유닛에 지지된 상기 웨이퍼(W)는 상기 웨이퍼정렬유닛(72)에 안착되고, 상기 웨이퍼정렬유닛에서는 안착된 상기 웨이퍼(W)를 정렬한다. 정렬된 상기 웨이퍼(W)는 상기 이송포크유닛에 의해 상기 웨이퍼정렬유닛에서 인출되어 상기 풉(FOUP)에 적층된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치는 상기 자박스준비유닛(10a)에 지지된 상기 자박스(jar box)에서 인식정보를 획득하여 상기 풉(FOUP)에 표시하는 동기화유닛(80)을 더 포함할 수 있다.
상기 동기화유닛(80)을 살펴보면, 상기 덮개개폐유닛(20)이 상기 자박스준비유닛(10a)에 정위치된 상기 자박스(jar box)에서 상기 덮개(J1)를 개방할 때, 정보획득부를 통해 상기 자박스(jar box)에 표시된 상기 인식정보를 감지한다. 이렇게 인식된 상기 인식정보는 정보인쇄부에서 라벨지에 인쇄된다. 그리고 상기 인식정보가 인쇄된 상기 라벨지는 정보전달부를 통해 상기 웨이퍼(W)가 적층되는 상기 풉(FOUP)에 전달되어 상기 풉(FOUP)에 부착된다. 상기 인식정보는 바코드 또는 QR코드로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송장치는 상기 자박스배출유닛(10b)에 지지되는 상기 자박스(jar box)가 적재되는 자박스회수유닛(90)을 더 포함할 수 있다. 상기 회수적재유닛(90)은 사용자에 의해 이동이 가능하도록 하여, 기설정된 적재량에 따라 사용자는 상기 회수적재유닛(90)을 교체할 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립방법에 대하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립방법을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립방법의 주요 과정을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립방법은 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 흡착 분리시키는 웨이퍼 플립방법이고, 박스지지단계(S110)와, 웨이퍼인출단계(S120)와, 웨이퍼분리단계(S130) 포함한다.
상기 박스지지단계(S110)는 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)가 지지된다. 상기 박스지지단계(S110)는 상기 박스지지유닛(110)을 통해 상기 제1버퍼유닛(30a)에서 배출되는 상기 자박스(jar box)가 지지된다. 상기 박스지지단계(S110)는 지지이송단계(S111)와, 지지안착단계(S112)를 포함할 수 있다.
상기 지지이송단계(S111)는 전달되는 상기 자박스(jar box)를 정위치로 수평 이동시킨다. 상기 지지이송단계(S111)는 상기 지지이송부(112)를 통해 상기 자박스(jar box)를 정위치로 수평 이동시킬 수 있다. 일예로, 상기 지지이송단계(S111)는 상기 자박스(jar box)가 안착된 롤러를 회전시킴으로써, 상기 자박스(jar box)를 정위치로 수평 이동시킬 수 있다.
상기 지지안착단계(S112)는 상기 자박스(jar box)를 정지시켜 상기 자박스(jar box)를 정위치시킨다. 첫째, 상기 지지안착단계(S112)는 상기 지지정지부(114)를 통해 상기 자박스(jar box)를 정지시켜 상기 자박스(jar box)를 정위치시킬 수 있다. 둘째, 상기 지지안착단계(S112)는 상기 지지이송부(112)를 정지시켜 상기 자박스(jar box)를 정위치시킬 수 있다. 상기 지지안착단계(S112)는 상기 지지이송부(112)에서 이동되는 상기 자박스(jar box)를 감지함에 따라 상기 지지이송부(112)에서 이동되는 상기 자박스(jar box)를 정지시키거나 상기 지지이송부(112)를 정지시켜 상기 자박스(jar box)를 정위치시킬 수 있다.
또한, 상기 박스지지단계(S110)는 상기 지지안착단계(S112)에 의해 정지된 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출단계(S120)로 전달하는 지지승강단계(S113)를 더 포함할 수 있다. 첫째, 상기 지지승강단계(S113)는 상기 지지이송부(112)를 승강 이동시킴으로써, 상기 지지안착단계(S112)에 의해 정지된 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120)으로 전달할 수 있다. 둘째, 상기 지지승강단계(S113)는 상기 지지스테이지(111)를 승강 이동시킴으로써, 상기 지지안착단계(S112)에 의해 정지된 상기 자박스(jar box)가 상기 지지이송부(112)에서 이격된 상태로 상기 자박스(jar box)를 상기 지지스테이지(111)에 정위치된 상태로 안착시키고, 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120)으로 전달할 수 있다.
또한, 상기 박스지지단계(S110)는 상기 지지안착단계(S112)에 의해 정위치된 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출단계(S120)와 후술하는 부재배출단계(S5) 사이에서 왕복 이동시키는 지지구동단계(S114)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지구동단계(S114)는 상기 자박스(jar box)가 안착된 상태에서 상기 지지이송부(112) 또는 상기 지지스테이지(111)를 수평 이동시킨다. 이때, 상기 지지구동단계(S114)는 상기 지지이송부(112) 또는 상기 지지스테이지(111)에 안착된 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120)과 후술하는 제2부재배출유닛(402) 사이를 왕복 이동시킬 수 있다.
상기 박스지지단계(S110)를 살펴보면, 상기 자박스(jar box)가 투입되면, 상기 자박스(jar box)는 상기 지지이송단계(S111)를 통해 수평 이동된다. 이때, 상기 지지이송단계(S111)에서 이동되는 상기 자박스(jar box)를 감지함에 따라 상기 지지안착단계(S112)가 실시되어 상기 자박스(jar box)를 정위치시킬 수 있다. 그리고, 상기 지지승강단계(S113)를 통해 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120)으로 전달한다. 이후, 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)가 인출되면, 상기 지지구동단계(S114)를 통해 상기 자박스(jar box)를 상기 제2부재배출유닛(402) 쪽으로 이동시킨다. 그러면, 후술하는 제2부재배출단계(S52)를 통해 상기 자박스(jar box)에 적재된 상기 간격부재(P)를 흡착 분리할 수 있다. 그리고, 상기 제2부재배출단계(S52)를 거친 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 감지하면, 상기 지지구동단계(S114)를 통해 상기 자박스(jar box)를 상기 웨이퍼인출유닛(120) 쪽으로 수평 이동시켜 상기 웨이퍼인출단계(S120)를 실시한다. 그리고, 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)가 모두 인출되면, 상기 지지이송단계(S111)와 상기 지지승강단계(S113)를 통해 상기 자박스(jar box)를 후술하는 제2버퍼단계(S42)로 전달할 수 있다.
상기 웨이퍼인출단계(S120)는 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 인출하여 상기 웨이퍼이송단계(S8)에 전달한다. 상기 웨이퍼인출단계(S120)는 웨이퍼흡착단계(S121)와, 웨이퍼승강단계(S122)를 포함하고, 웨이퍼반전단계(S123)를 더 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼흡착단계(S121)는 상기 웨이퍼(W)를 흡착 지지한다. 상기 웨이퍼흡착단계(S121)는 상기 인출흡착부(121)를 통해 상기 웨이퍼(W)를 흡착 지지할 수 있다.
상기 웨이퍼승강단계(S122)는 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)가 인출되도록 상기 웨이퍼(W)가 흡착 지지된 상기 인출흡착부(121)를 승강시킨다. 상기 웨이퍼승강단계(S122)는 상기 승강구동부(126)를 통해 상기 인출흡착부(121)를 승강 이동시킴으로써, 상기 자박스에 상기 인출흡착부(121)를 접근시키거나 상기 웨이퍼(W)가 흡착 지지된 상기 인출흡착부(121)를 상기 자박스(jar box)에서 이격시킬 수 있다.
상기 웨이퍼반전단계(S123)는 상기 웨이퍼(W)가 반전되도록 상기 웨이퍼승강단계(S122)를 거친 상기 인출흡착부(121)를 회전시킨다. 상기 웨이퍼반전단계(S123)는 상기 자박스(jar box)에서 분리된 상기 웨이퍼(W)를 반전시키거나, 반전된 상기 인출흡착부(121)를 원위치로 복귀시킬 수 있다.
여기서, 상기 웨이퍼인출단계(S120)에는 상기 부재선별단계를 더 포함할 수 있다. 상기 부재선별단계는 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)와 상기 웨이퍼(W) 중 상기 인출흡착부(121)에 흡착되는 부재를 선별한다. 상기 웨이퍼인출단계(S120)에서의 상기 부재선별단계는 상기 박스지지유닛(110)에 안착된 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 선별하여 상기 인출흡착부(121)가 상기 웨이퍼(W)만을 흡착 지지할 수 있도록 한다.
상기 웨이퍼인출단계(S120)를 살펴보면, 상기 지지승강단계(S113)를 거침에 따라 상기 자박스(jar box)는 상기 웨이퍼인출유닛(120)에 전달된다. 이때, 상기 웨이퍼흡착단계(S121)를 통해 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 흡착 지지하고, 상기 웨이퍼승강단계(S122)를 통해 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 인출한다.
또한, 상기 웨이퍼승강단계(S122)를 거친 다음, 상기 웨이퍼반전단계(S123)를 통해 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 반전시킨다. 그러면, 상기 웨이퍼이송단계(S8)를 통해 상기 웨이퍼이송유닛(70)은 상기 웨이퍼(W)를 전달받아 상기 풉(FOUP)으로 이동시킨다. 그리고, 상기 웨이퍼인출단계(S120)에서 상기 인출흡착부(121)는 초기 상태로 복귀하여 후속하는 상기 웨이퍼(W)를 상기 자박스(jar box)에서 인출할 수 있다.
상기 웨이퍼인출단계(S120)를 거쳐 인출된 상기 웨이퍼(W)는 웨이퍼이송단계(S8)를 통해 상기 풉(FOUP)에 적층된다.
상기 웨이퍼이송단계(S8)를 살펴보면, 상기 웨이퍼인출유닛(120)에 상기 웨이퍼(W)가 반전된 상태로 지지되면, 이송포크유닛을 통해 상기 웨이퍼인출유닛(120)으로부터 상기 웨이퍼(W)를 인계받는다. 상기 이송포크유닛에 지지된 상기 웨이퍼(W)는 상기 웨이퍼정렬유닛(72)에 안착되고, 상기 웨이퍼정렬유닛에서는 안착된 상기 웨이퍼(W)를 정렬한다. 정렬된 상기 웨이퍼(W)는 상기 이송포크유닛에 의해 상기 웨이퍼정렬유닛에서 인출되어 상기 풉(FOUP)에 적층된다.
상기 웨이퍼분리단계(S130)는 상기 웨이퍼인출단계(S120)에 의해 상기 자박스(jar box)에서 인출되는 상기 웨이퍼(W)로부터 상기 간격부재(P)를 분리시킨다. 상기 웨이퍼분리단계(S130)는 제전단계(S131)와, 공기공급단계(S132) 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 미세승강단계(S133)와, 분리확인단계(S134) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 제전단계(S131)는 상기 웨이퍼인출단계(S120)에 의해 인출되는 상기 웨이퍼(W)의 하측 또는 상기 웨이퍼흡착단계(S121)를 거쳐 상기 인출흡착부(121)에 흡착 지지된 상기 웨이퍼(W)의 하측으로 이온을 공급한다. 상기 제전단계(S131)는 상기 제전부(131)를 통해 상기 인출흡착부(121)에 흡착 지지된 상기 웨이퍼(W)의 하측으로 이온을 공급할 수 있다. 상기 제전단계(S131)는 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P) 사이로 이온을 공급함에 따라 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P) 사이에 잔류하는 정전기를 제거하여 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)의 분리를 용이하게 할 수 있다.
상기 공기공급단계(S132)는 상기 웨이퍼인출단계(S120)에 의해 인출되는 상기 웨이퍼(W)의 하측 또는 상기 웨이퍼흡착단계(S121)를 거쳐 상기 인출흡착부(121)에 흡착 지지된 상기 웨이퍼(W)의 하측으로 공기를 분사한다. 상기 공기공급단계(S132)는 상기 공기공급부(132)를 통해 상기 인출흡착부(121)에 흡착 지지된 상기 웨이퍼(W)의 하측으로 공기를 분사할 수 있다. 상기 공기공급단계(S132)는 압축공기를 상기 웨이퍼(W)의 하측으로 분사할 수 있다. 상기 공기공급단계(S132)는 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P) 사이로 공기를 분사함으로써, 상기 제전단계(S131)와 더불어 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P) 사이의 간격을 확장시키고, 상기 제전부(131)에서 공급되는 이온을 확산시킬 수 있다.
상기 미세승강단계(S133)는 상기 웨이퍼(W)가 흡착 지지된 상기 인출흡착부(121)를 미세하게 승강 이동시킨다. 상기 미세승강단계(S133)는 상기 인출구동부(125) 중 상기 승강구동부(126)의 승강 동작을 통해 상기 인출흡착부(121)를 미세하게 승강 이동시킴으로써, 상기 제전단계(S131)에서 공급되는 이온 또는 상기 공기공급단계(S132)에서 분사되는 공기가 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P) 사이로 충분하게 제공되도록 하고, 상기 웨이퍼(W)에 붙어 있는 상기 간격부재(P)가 상기 자박스(jar box) 쪽으로 빠르게 이동될 수 있도록 한다.
상기 분리확인단계(S134)는 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)의 분리 상태를 감지한다. 상기 분리확인단계(S134)는 한 쌍의 레이저센서를 이용하여 상호 교차되는 빛을 발산 수광함으로써, 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)의 분리 상태를 감지하거나, 비전센서를 이용하여 상기 웨이퍼(W)의 측면을 촬영하여 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)의 분리 상태를 감지할 수 있다. 레이저센서와 비전센서를 동시에 이용하는 경우, 동시 만족의 조건으로 두 센서를 상호 보완할 수 있다.
상기 웨이퍼분리단계(S130)를 살펴보면, 상기 웨이퍼인출단계(S120)를 통해 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)를 흡착한 다음, 상기 자박스(jar box)에서 기설정된 상승높이로 상기 웨이퍼(W)를 이격시킨다. 이때, 상기 분리확인단계(S134)는 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)의 분리 상태를 감지하고, 상기 제전단계(S131)에서는 이온을 상기 웨이퍼(W)의 하측에 공급한다. 또한, 상기 공기공급단계(S132)는 상기 웨이퍼(W)의 하측에 공기를 분사한다. 이때. 상기 미세승강단계(S133)를 병행할 수 있다. 그리고 상기 분리확인단계(S134)에 따라 상기 웨이퍼(W)에서 상기 간격부재(P)가 분리되면, 상기 웨이퍼인출단계(S120)와 상기 박스지지단계(S110)에서 상기 지지구동단계(S114)를 실시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 플립방법은 버퍼단계(S4)와, 부재배출단계(S5)를 더 포함하고, 완충적재단계(S6)와, 간격적재단계(S7)를 더 포함할 수 있다.
상기 버퍼단계(S4)는 상기 자박스(jar box)의 이동 과정에서 상기 자박스(jar box)를 대기시킨다. 상기 버퍼단계(S4)는 제1버퍼단계(S41)와, 제2버퍼단계(S42) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
상기 제1버퍼단계(S41)는 상기 박스지지단계(S110)에 앞서, 상기 부재배출단계(S5) 중 후술하는 제1부재배출단계(S51)에 대응하여 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)가 지지된다.
상기 제2버퍼단계(S42)는 상기 웨이퍼인출단계(S130)를 거쳐 상기 웨이퍼(W)가 모두 배출된 상기 자박스(jar box)가 지지된다.
상기 부재배출단계(S5)는 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)와 함께 적재된 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)를 각각 상기 자박스(jar box)에서 흡착 분리시킨다. 상기 부재배출단계(S5)는 상기 부재배출유닛(40)을 통해 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)를 각각 상기 자박스(jar box)에서 흡착 분리시킬 수 있다.
상기 부재배출단계(S5)는 제1부재배출단계(S51)와, 제2부재배출단계(S52)로 구분할 수 있다. 상기 제1부재배출단계(S51)는 상기 제1버퍼단계(S41)에 지지되는 상기 자박스(jar box)에서 최상부에 위치하는 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)를 각각 흡착 분리시킨다. 상기 제1부재배출단계(S51)는 상기 제1부재배출유닛(401)을 통해 상기 제1버퍼유닛(30a)에 지지된 상기 자박스(jar box) 또는 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)의 최상부에 위치하는 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)를 각각 흡착 분리시킨다.
상기 제2부재배출단계(S52)는 상기 웨이퍼인출단계(S130)를 거쳐 상기 웨이퍼(W)가 분리된 상기 자박스(jar box)에서 상기 간격부재(P)를 흡착 분리시킨다. 상기 제2부재배출단계(S52)는 상기 제2부재배출유닛(402)을 통해 상기 웨이퍼인출단계(S130)에서 상기 웨이퍼(W)가 분리된 후, 일측으로 이동된 상기 자박스(jar box)에서 상기 간격부재(P)를 흡착 분리시킬 수 있다.
여기서, 상기 제1부재배출단계(S51)와 상기 제2부재배출단계(S52)는 각각 부재흡착단계와, 부재승강단계와, 부재구동단계를 포함한다.
상기 부재흡착단계는 상기 완충부재(S) 또는 상기 간격부재(P)를 흡착 지지한다. 상기 부재흡착단계는 상기 부재흡착부(41)를 통해 상기 완충부재(S) 또는 상기 간격부재(P)를 흡착 지지할 수 있다. 상기 부재흡착단계는 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)의 색상 및 재질적 특성이 반영되어 상기 완충부재(S) 또는 상기 간격부재(P)를 안정되게 흡착 지지할 수 있다. 상기 부재승강단계는 상기 부재흡착부(41)를 승강 이동시킨다. 또한, 상기 부재구동단계는 상기 자박스(jar box)와 후술하는 간격적재유닛(60) 사이를 왕복 이동하도록 상기 부재흡착부(41)를 수평 이동시킨다.
또한, 상기 제1부재배출단계(S51)와 상기 제2부재배출단계(S52)는 각각 부재선별단계를 더 포함할 수 있다. 상기 부재선별단계는 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)와 상기 웨이퍼(W) 중 상기 부재흡착단계에서 흡착되는 부재를 선별한다. 상기 부재선별단계는 상기 부재선별부(WSP)를 통해 상기 부재흡착부(41)에 흡착되는 부재를 선별할 수 있다. 일예로, 상기 부재선별단계는 컬러센서와 레이저센서 중 적어도 어느 하나를 통해 상기 부재흡착단계에서 흡착되는 부재를 선별할 수 있다. 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)와 상기 웨이퍼(W)는 각각 고유의 색상을 가지고 있으므로, 컬러센서를 이용하여 각 부재를 구분할 수 있다. 또한, 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)와 상기 웨이퍼(W)는 재질적 특성에 의해 각각의 레이저의 계측량이 다르므로, 레이저센서를 이용하여 각 부재를 구분할 수 있다. 컬러센서와 레이저센서를 동시에 이용하는 경우, 동시 만족의 조건으로 두 센서를 상호 보완할 수 있다.
또한, 상기 제1부재배출단계(S51)와 상기 제2부재배출단계(S52)는 각각 부재분리단계를 더 포함할 수 있다. 상기 부재분리단계는 상기 부재흡착단계에서 흡착 지지하는 부재의 가장자리를 탄성 지지한다. 상기 부재분리단계는 상기 부재흡착부(41)가 상기 완충부재(S) 또는 상기 간격부재(P)를 흡착 하는 과정에서 상기 부재분리부(44)를 통해 상기 부재흡착부(41)에 흡착 지지되는 부재를 탄성 지지할 수 있다. 상기 부재분리단계는 상기 부재흡착부(41)가 해당 부재를 흡착 지지한 상태로 상승되더라도 상기 부재흡착부(41)가 흡착 지지하는 부재의 가장자리를 기설정된 상승간격까지 탄성 지지한다. 이에 따라 상기 부재흡착부(41)가 흡착 지지하는 부재와 해당 부재의 하부에 적재된 부재 사이에 공간을 형성함으로써, 상호 적재된 두 부재가 용이하게 분리되도록 한다. 일예로, 상기 부재흡착부(41)가 상기 간격부재(P)를 흡착한 상태로 상승되면, 상기 간격부재(P)는 상기 부재흡착부(41)에서 떨어졌다가 다시 달라붙지만, 상기 부재분리부(44)는 탄성을 가지고 상기 간격부재(P)를 탄성 지지하고 있으므로, 상기 간격부재(P)의 하부에 적재되는 추가적인 상기 간격부재(P) 또는 상기 웨이퍼(W)는 상기 부재흡착부(41)에서 분리될 수 있다.
먼저, 상기 제1부재배출단계(S51)를 살펴보면, 상기 제1버퍼단계(S41)에 의해 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)가 상기 제1버퍼유닛(30a)에 지지되면, 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)의 상측에서 상기 부재승강단계를 통해 상기 부재흡착부(41)가 승강 이동되고, 상기 부재선별단계를 통해 상기 자박스(jar box)의 최상부에 적재된 부재를 선별한다.
첫째, 상기 부재선별단계에 따라 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 완충부재(S)를 인식하면, 상기 부재흡착단계는 최상부의 상기 완충부재(S)를 흡착 지지한다. 이때, 상기 부재분리단계가 실시되어 상기 완충부재(S)와 그 하부에 적재된 부재(상기 간격부재(P))를 용이하게 분리할 수 있다. 이후, 상기 부재구동단계는 상기 부재흡착부(41)에 흡착 지지된 상기 완충부재(S)를 수평 이동시킨 다음, 흡착이 해제됨으로써, 후술하는 완충적재단계(S6)에 상기 완충부재(S)를 전달할 수 있다. 그리고 상기 부재구동단계는 상기 부재흡착부(41)를 다시 상기 자박스(jar box)의 상측으로 이동시킨다.
둘째, 상기 부재선별단계에 따라 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 간격부재(P)를 인식하면, 상기 부재흡착단계는 최상부의 상기 간격부재(P)를 흡착 지지한다. 이때, 상기 부재분리단계가 실시되어 상기 간격부재(P)와 그 하부에 적재된 부재(상기 간격부재(P) 또는 상기 웨이퍼(W))를 용이하게 분리할 수 있다. 이후, 상기 부재구동단계는 상기 부재흡착부(41)에 흡착 지지된 상기 간격부재(P)를 수평 이동시킨 다음, 흡착이 해제됨으로써, 상기 간격적재단계(S7) 중 후술하는 제1간격적재단계(S71)에 상기 간격부재(P)를 전달할 수 있다. 그리고, 부재구동단계는 상기 부재흡착부(41)를 다시 상기 자박스(jar box)의 상측으로 이동시킨다.
셋째, 상기 부재선별단계에 따라 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 웨이퍼(W)를 인식하면, 상기 부재승강단계를 통해 별도의 흡착 동작이 없이 상기 부재흡착부(41)를 상승시켜 초기 위치로 이동한다. 이때, 상기 자박스(jar box)는 상기 제1버퍼유닛(30a)에서 배출되어 상기 박스지지유닛(110)에 전달된다.
다음으로, 상기 제2부재배출단계(S52)를 살펴보면, 상기 웨이퍼인출단계(S120)를 통해 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)가 분리되면, 상기 자박스(jar box)는 상기 지지이송단계(S111)를 통해 일측으로 이동되어 상기 제2부재배출유닛(402)의 하측으로 이동된다. 이때, 상기 부재승강단계를 통해 상기 부재흡착부(41)가 승강 이동되고, 상기 부재선별단계를 통해 상기 자박스(jar box)의 최상부에 적재된 부재를 선별한다.
첫째, 상기 부재선별단계에 따라 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 간격부재(P)를 인식하면, 상기 부재흡착단계는 최상부의 상기 간격부재(P)를 흡착 지지한다. 이때, 상기 부재분리단계가 실시되어 상기 간격부재(P)와 그 하부에 적재된 부재(상기 간격부재(P) 또는 상기 웨이퍼(W))를 용이하게 분리할 수 있다. 이후, 상기 부재구동단계는 상기 부재흡착부(41)에 흡착 지지된 상기 간격부재(P)를 수평 이동시킨 다음, 흡착이 해제됨으로써, 상기 간격적재단계(S7) 중 후술하는 제2간격적재단계(S72)에 상기 간격부재(P)를 전달할 수 있다. 그리고, 부재구동단계는 상기 부재흡착부(41)를 다시 초기 위치로 이동시킨다.
둘째, 상기 부재선별단계에 따라 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 웨이퍼(W)를 인식하면, 상기 부재승강단계를 통해 별도의 흡착 동작이 없이 상기 부재흡착부(41)를 상승시켜 초기 위치로 이동한다. 이때, 상기 자박스(jar box)는 상기 지지구동단계(S114)를 통해 상기 웨이퍼흡착단계(S121)에 전달된다.
셋째, 상기 부재선별단계에 따라 상기 자박스(jar box)의 최상부에서 상기 완충부재(S)를 인식하면, 상기 부재승강단계를 통해 별도의 흡착 동작이 없이 상기 부재흡착부(41)를 상승시켜 초기 위치로 이동한다. 이때, 상기 자박스(jar box)는 상기 박스지지유닛(110)에서 배출된다.
상기 완충적재단계(S6)는 상기 부재배출단계(S5)에서 분리되는 상기 완충부재(S)가 적재된다. 상기 완충적재단계(S6)는 상기 부재배출단계(S5) 중 상기 제1부재배출단계(S51)에 의해 분리되는 상기 완충부재(S)가 적재된다. 상기 완충적재단계(S6)를 거쳐 상기 완충적재유닛(50)에 기설정된 적재량의 상기 완충부재(S)가 적재되면, 사용자는 상기 완충부재(S)를 운반할 수 있다.
상기 간격적재단계(S7)는 상기 부재배출단계(S5)를 거쳐 분리되는 상기 간격부재(P)가 적재된다. 상기 간격적재단계(S7)는 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)에서 최상부의 상기 간격부재(P)가 적재되는 제1간격적재단계(S71)와, 상기 덮개(J1)가 개방된 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)의 인출에 따라 노출되는 상기 간격부재(P)가 적재되는 제2간격적재단계(S72)로 구분할 수 있다. 다른 표현으로, 상기 간격적재단계(S7)는 상기 제1부재배출단계(S51)를 거쳐 상기 제1부재배출유닛(401)으로 분리되는 상기 간격부재(P)가 적재되는 제1간격적재단계(S71)와, 상기 제2부재배출단계(S52)를 거쳐 상기 제2부재배출유닛(402)으로 분리되는 상기 간격부재(P)가 적재되는 제2간격적재단계(S72)로 구분할 수 있다.
상술한 웨이퍼 플립장치와 웨이퍼 플립방법에 따르면, 상기 자박스(jar box)에 수납된 상기 웨이퍼(W)를 상기 풉(FOUP)에 상호 이격된 상태에서 간편하게 적층할 수 있고, 싱기 웨이퍼(W)와 함께 상기 자박스(jar box)에 수납된 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)를 분리 배출시킬 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼인출유닛(120)과 상기 부재배출유닛(40)에서 각각 상기 자박스(jar box)를 안정되게 정위치치시고, 상기 자박스(jar box)가 상기 박스지지유닛(110)에 안정되게 안착되도록 할 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼(W)의 인출 동작을 간편하게 하고, 상기 웨이퍼(W)가 자중에 의해 낙하되는 것을 방지하며, 상기 웨이퍼(W)를 상기 웨이퍼이송유닛(70)에 전달할 때, 상기 웨이퍼를 지지하는 힘을 작게 하여 장치에 소요되는 전력을 절감할 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼(W)가 배출될 때, 상기 웨이퍼(W)의 하부에서 상기 간격부재(P)가 따라 나오는 것을 방지하고, 상기 웨이퍼(W)와 상기 간격부재(P)를 간편하게 분리시킬 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼(W)와 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)의 배출이 용이하고, 상기 자박스(jar box)에 적재되어 있는 상기 웨이퍼(W)와 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)를 서로 구분하여 분리시킬 수 있다. 특히, 상기 간격부재(P)의 배출이 간편하고, 상기 간격부재(P)의 형태가 변형되어 상기 간격부재(P)의 흡착 또는 상기 간격부재(P)의 적층이 어려운 문제점을 해결하고, 2장 이상의 상기 간격부재가 중복으로 적층되거나 상기 간격부재(P)가 상기 웨이퍼(W)에 밀착되더라도 낱장으로 간격부재(P)를 간편하게 분리하여 배출시킬 수 있다. 또한, 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)의 배출을 용이하게 하고, 상기 웨이퍼(W)의 하부에 적층된 상기 간격부재(P)를 추가로 배출시킬 수 있다.
또한, 상기 자박스(jar box)에서 인출된 상기 웨이퍼(W)를 상기 풉(FOUP)에 정위치시켜 적층할 수 있고, 상기 이송포크유닛(71)의 오동작에 따라 상기 웨이퍼(W)가 혼합되거나 상기 웨이퍼(W)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 각각의 유닛들로 모듈화되어 상기 자박스(jar box) 및 상기 웨이퍼(W)와 상기 완충부재(S)와 상기 간격부재(P)의 이동과 배출을 명확하게 하고, 상기 자박스준비유닛(10a)의 추가 동작에 따라 모듈화된 유닛을 생략할 수 있어 제조 단가를 절감할 수 있다.
또한, 상기 자박스(jar box)에서 배출되는 각 부재 및 상기 자박스(jar box)의 구분을 명확하게 하고, 상기 자박스(jar box)에 적재된 부재의 배출 속도를 향상시키며, 공정 정밀도를 향상시키면서도 공정 시간을 단축하고, 생산량을 증대시킬 수 있다. 또한, 상기 간격부재(P)의 분리 배출을 통해 상기 자박스(jar box)에서 상기 웨이퍼(W)의 배출 속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 투입되는 상기 자박스(jar box)와 상기 풉(FOUP)을 동기화시켜 상기 풉(FOUP)에 적층되는 상기 웨이퍼(W)의 제조 이력을 생성하고, 상기 웨이퍼(W)의 상태에 대한 이력을 추적할 수 있으며, 상기 웨이퍼(W)의 품질을 보증할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
jar box: 자박스 J1: 덮개 J11: 결합홈
J2: 안착바디 J21: 안착가이드 J22: 결합리브
W: 웨이퍼 S: 완충부재 P: 간격부재
FOUP: 풉
10a: 자박스준비유닛 10b: 자박스배출유닛 20: 덮개개폐유닛
30a: 제1버퍼유닛 30b: 제2버퍼유닛 40: 부재배출유닛
401: 제1부재배출유닛 402: 제2부재배출유닛 41: 부재흡착부
42: 부재승강부 43: 부재구동부 44: 부재분리부
50: 완충적재유닛 60: 간격적재유닛 601: 제1간격적재유닛
602: 제2간격적재유닛 70: 웨이퍼이송유닛 80: 동기화유닛
90: 자박스회수유닛 110: 박스지지유닛 111: 지지스테이지
112: 지지이송부 113: 지지승강부 114: 지지정지부
115: 지지구동부 120: 웨이퍼인출유닛 121: 인출흡착부
122: 인출암부 123: 제1인출암부 124: 제2인출암부
125: 인출구동부 126: 승강구동부 127: 반전구동부
130: 웨이퍼분리유닛 131: 제전부 132: 공기공급부
133: 분리확인부 WSP: 부재선별부
S4: 버퍼단계 S41: 제1버퍼단계 S42: 제2버퍼단계
S5: 부재배출단계 S51: 제1부재배출단계 S52: 제2부재배출단계
S6: 완축적재단계 S7: 간격적재단계 S71: 제1간격적재단계
S72: 제2간격적재단계 S8: 웨이퍼이송단계 S110: 박스지지단계
S111: 지지이송단계 S112: 지지안착단계 S113: 지지승강단계
S114: 지지구동단계 S120: 웨이퍼인출단계 S121: 웨이퍼흡착단계
S122: 웨이퍼승강단계 S123: 웨이퍼반전단계 S130: 웨이퍼분리단계
S131: 제전단계 S132: 공기공급단계 S133: 미세승강단계
S134: 분리확인단계

Claims (12)

  1. 덮개가 개방된 자박스가 지지되는 박스지지유닛;
    상기 자박스에서 웨이퍼를 인출하고, 상기 웨이퍼를 풉에 적층시키는 웨이퍼이송유닛에 전달하는 웨이퍼인출유닛; 및
    상기 웨이퍼인출유닛에 의해 상기 자박스에서 인출되는 상기 웨이퍼로부터 간격부재를 분리시키는 웨이퍼분리유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 플립장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 박스지지유닛은,
    전달되는 상기 자박스를 정위치로 수평 이동시키는 지지이송부; 및
    상기 자박스가 정위치되도록 상기 자박스를 정지시키는 지지정지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 플립장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 박스지지유닛은,
    상기 지지이송부에 정위치된 상기 자박스가 안착되는 지지스테이지;
    상기 지지정지부에 의해 정지된 상기 자박스를 상기 웨이퍼인출유닛으로 전달하는 지지승강부; 및
    상기 지지정지부에 의해 정위치된 상기 자박스를 상기 지지이송부와 함께 수평 이동시키는 지지구동부; 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 플립장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼인출유닛은,
    상기 웨이퍼를 흡착 지지하는 인출흡착부;
    상기 인출흡착부가 결합되는 인출암부; 및
    상기 자박스에서 상기 웨이퍼가 인출되도록 상기 인출흡착부를 동작시키는 인출구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 플립장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인출암부는,
    상기 인출흡착부가 고정되는 제1인출암부; 및
    상기 제1인출암부가 회전 가능하게 지지되는 제2인출암부;를 포함하고,
    상기 인출구동부는,
    상기 웨이퍼가 상기 자박스에서 인출되도록 상기 제2인출암부를 승강시키는 승강구동부; 및
    상기 자박스에서 인출된 상기 웨이퍼가 반전되도록 상기 제2인출암부에 대하여 상기 제1인출암부를 회전시키는 반전구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 플립장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼분리유닛은,
    상기 웨이퍼인출유닛에 의해 인출되는 상기 웨이퍼의 하측으로 이온을 공급하는 제전부와, 상기 웨이퍼인출유닛에 의해 인출되는 상기 웨이퍼의 하측으로 공기를 분사하는 공기공급부 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 웨이퍼와 상기 간격부재의 분리 상태를 감지하는 분리확인부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 플립장치.
  7. 덮개가 개방된 자박스가 지지되는 박스지지단계;
    상기 자박스에서 웨이퍼를 인출하고, 상기 웨이퍼를 풉에 적층시키는 웨이퍼이송단계에 전달하는 웨이퍼인출단계; 및
    상기 웨이퍼인출단계에 의해 상기 자박스에서 인출되는 상기 웨이퍼로부터 간격부재를 분리시키는 웨이퍼분리단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 플립방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 박스지지단계는,
    전달되는 상기 자박스를 정위치로 수평 이동시키는 지지이송단계; 및
    상기 자박스를 정지시켜 상기 자박스를 정위치시키는 지지안착단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 플립방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 박스지지단계는,
    상기 지지안착단계에 의해 정지된 상기 자박스를 상기 웨이퍼인출단계로 전달하는 지지승강단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 플립방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 웨이퍼인출단계는,
    인출흡착부를 통해 상기 웨이퍼를 흡착 지지하는 웨이퍼흡착단계; 및
    상기 자박스에서 상기 웨이퍼가 인출되도록 상기 웨이퍼가 흡착 지지된 상기 인출흡착부를 승강시키는 웨이퍼승강단계;를 포함하는 것을 특징을 하는 웨이퍼 플립방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 웨이퍼인출단계는,
    상기 웨이퍼가 반전되도록 상기 웨이퍼승강단계를 거친 상기 인출흡착부를 회전시키는 웨이퍼반전단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 플립방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 웨이퍼분리단계는,
    상기 웨이퍼인출단계에 의해 인출되는 상기 웨이퍼의 하측으로 이온을 공급하는 제전단계와, 상기 웨이퍼인출단계에 의해 인출되는 상기 웨이퍼의 하측으로 공기를 분사하는 공기공급단계 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 웨이퍼와 상기 간격부재의 분리 상태를 감지하는 분리확인단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 플립방법.
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