KR100242952B1 - 로봇의 반송물 반송방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇의 카세트 포트들중 파손 또는 에러(error)가 발생한 카세트 포트를 제외한 나머지 카세트 포트를 이용하여 웨이퍼 카세트를 반송할 수 있도록 한 로봇의 반송물 반송방법에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 카세트 포트들중 일부가 파손 또는 에러가 발생되더라도 로봇의 웨이퍼 카세트 반송을 가능하도록 한 로봇의 반송물 반송방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 로봇의 반송물 반송방법은 로봇의 카세트 포트들중 일부가 파손 또는 에러 발생하더라도 나머지 정상적으로 작동하는 카세트 포트들을 선별하고 선별된 카세트 포트들을 반송한다.

Description

로봇의 반송물 반송방법

본 발명은 반송용 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로봇에 설치된 복수개의 카세트 포트들중 예상치 못한 파손 또는 에러가 발생한 카세트 포트를 제외한 나머지 카세트 포트를 통하여 웨이퍼 카세트를 반송할 수 있도록 한 로봇의 반송물 반송방법에 관한 것이다.

일반적으로 널리 알려진 바와 같이, 직접회로 제조라인에서는 무인자동화의 추세에 맞추어 반송용 로봇, 예를 들어 웨이퍼 카세트 반송용 로봇(이하 로봇이라 통칭한다)이 통로를 따라 이동하여 로봇에 적재된 웨이퍼 카세트를 반도체 공정 설비(이하, 설비라 통칭한다)로 반입(load)하거나, 설비에서 공정이 진행된 웨이퍼가 적재된 웨이퍼 카세트를 로봇으로 반출(unload)하고 있다.

최근에는 로봇이 적어도 1개 이상의 웨이퍼 카세트를 적재한 상태로 설비측으로 이송 가능토록 하여 로봇의 반송효율을 극대화하고 있는 실정이다.

도 1은 일반적인 반송용 로봇의 구조를 나타낸 개념도이다.

도 1에 도시된 도면번호 1은 반도체 공정이 진행되는 반도체 공정 설비이고, 도면번호 10은 지정된 경로를 따라서 움직이도록 제어가 가능한 반송용 로봇이다.

반도체 공정 설비(1)는 순수 실리콘으로 제작되며 얇은 원판 형상을 갖는 웨이퍼(미도시)가 복수매 적층되는 수납 용기인 웨이퍼 카세트(미도시)가 투입 또는 공정이 종료된 후 배출되는 평판 형상의 카세트 다이(미도시)가 설치된다.

한편, 반송용 로봇(10)에는 반도체 공정 설비(1)로 웨이퍼 카세트를 투입 또는 반도체 공정 설비(1)로부터 배출된 웨이퍼 카세트가 다른 반도체 공정 설비(미도시)로 이송되도록 웨이퍼 카세트가 수납되도록 하는 평판 형상의 카세트 다이(11)가 설치된다.

이때, 카세트 다이(11)의 상면에 웨이퍼 카세트가 로딩 또는 언로딩될 때 무질서하게 로딩되거나 언로딩되면 후속 공정에서 웨이퍼 카세트의 로딩, 언로딩이 이루어질 수 없기 때문에 웨이퍼 카세트는 카세트 다이(11)의 지정된 위치에 안착되어야 한다.

이와 같이 웨이퍼 카세트가 카세트 다이(11)의 지정된 위치에 안착시키기 위해서 카세트 다이(11)의 상면에는 웨이퍼 카세트가 안착되어 고정되도록 가이드 형상을 한 카세트 포트(11a)가 설치된다.

이때, 카세트 포트(11a)는 로봇의 반송 효율을 극대화시키기 위하여 적어도 1개 이상이 사용되며 바람직하게 4개의 카세트 포트(11a)가 사용된다.

한편, 각 카세트 포트(11a)의 내부에는 웨이퍼 카세트의 존재 여부를 감지하는 광센서(13)가 설치된다.

또한, 카세트 포트들(11a)에 웨이퍼 카세트가 있는 지 여부를 나타내는 LED(도시안됨)가 카세트 포트들(11a)의 소정 영역에 설치되어 있다.

이와 같이 구성되는 로봇의 반송물 반송방법을 도 2를 참조하여 반출(unload) 과정을 기준으로 설명하면 다음과 같다. 도 2는 종래 기술에 의한 로봇의 반송물 반송방법을 나타낸 순서도이다.

먼저, 반도체 공정 설비(1)에서 원하는 웨이퍼 처리 공정이 완료되고 나면, 반송물(도시안됨), 예를 들어 웨이퍼들이 적재된 웨이퍼 카세트가 반도체 공정 설비(1)의 이송장치(도시안됨)에 의해 반도체 공정 설비(1)의 카세트 다이에 놓여진다.

이후, 반도체 공정 설비(1)는 웨이퍼 카세트의 반출(unload)을 위해 대기 상태로 전환하고, 반도체 공정 설비들을 담당하는 서브 호스트 컴퓨터(도시안됨)는 반도체 공정 설비(1)의 대기 상태임을 나타내는 신호를 호스트 컴퓨터(도시안됨)로 전송한다.(단계 S1)

이어서, 호스트 컴퓨터는 로봇의 출발 신호에 해당하는 신호를 서브 호스트 컴퓨터(도시안됨)로 전송하고, 서브 호스트 컴퓨터는 로봇(10)으로 출발 신호를 인가하여 로봇(10)이 통로(미도시)를 따라 해당 반도체 공정 설비(1)를 향해 출발하여 설비(1)의 전방에 도착되도록 한다.(단계 S2)

이후, 로봇(10)이 반도체 공정 설비(1)의 전방에 도착되면, 서브 호스트 컴퓨터는 로봇(10)이 정상 동작하는 가에 대한 여부를 판단한다.(단계 S3)

이를 좀 더 상세히 언급하면, 서브 호스트 컴퓨터는 로봇(10)이 정위치에 도착하였는 가에 대한 여부와, 범퍼에 이상이 없는 지 여부와, 웨이퍼 카세트가 카세트 포트의 데이터와 일치하는 지 여부와, 로봇(10)의 카세트 포트들(11a)의 존재여부에 의하여 로봇(10)의 정상동작 여부를 판단한다.

단계 S3에서 서브 호스트 컴퓨터는 로봇(10)이 정상적으로 동작하지 않는 것으로 판단되면, 로봇 작동을 중단시킨다.(단계 S4)

이때, 단계 S4에서 적어도 1개 이상이 설치된 로봇(10)의 카세트 포트들(11a)중 적어도 1개 이상의 카세트 포트(11a)의 파손 도는 에러가 발생하였을 경우 정상적으로 작동되는 나머지 카세트 포트(11a) 전부의 사용이 불가능해진다.

이와 같은 결과는 로봇(10)에 설치된 제어부(도시안됨)가 단지 카세트 포트(11a)에 웨이퍼 카세트가 있는 지 여부만을 판단하고 웨이퍼 카세트의 존재 여부와 관련된 데이터만을 갖고 있기 때문이다.

이처럼 로봇(10)이 정상적으로 작동하지 않는 것으로 판단되면, 서브 호스트 컴퓨터는 로봇(10)의 제어부에 해당 메시지를 디스플레이하라는 명령과 함께 로봇(10)의 디스플레이부는 해당 메시지를 디스플레이하고, 작업자가 이를 육안으로 확인한 후 디스플레이된 에러 코드에 해당하는 에러 종류를 확인하고 나서 이에 적절한 조치를 취하여 로봇(10)이 정상적으로 작동되도록 수리한다.

한편, 서브 호스트 컴퓨터가 로봇(10)이 정상적으로 동작하는 것으로 판단하면, 로봇(10)의 제어부는 웨이퍼 카세트가 놓여지지 않은 비어 있는 상태의 카세트 포트들(11a)이 존재하는 가를 판단한다.(단계 S5)

단계 S5에서 만일, 로봇(10)의 제어부가 비어 있는 상태의 카세트 포트들이 하나도 없다고 판단하면, 즉 모든 카세트 포트들(11a)에 웨이퍼 카세트들이 각각 놓여져 있으면, 로봇(10)의 카세트 포트들로는 반도체 공정 설비(1)로부터 웨이퍼 카세트를 로딩 받을 수 없게 된다.

이와 같은 상황이 발생되면, 로봇(10)은 이와 같은 상태에 해당하는 신호를 서브 호스트 컴퓨터로 송신하고, 이에 따라서 서브 호스트컴퓨터는 웨이퍼 카세트의 반입을 원하는 해당 설비로 이동하라는 내용이 담긴 출발신호를 로봇(10)에 전송한다.(단계 S6)

단계 S5에서 로봇(10)의 제어부가 비어 있는 상태의 카세트 포트들이 적어도 1개 이상 있는 것으로 판단되면, 반도체 공정 설비(1)의 대기중인 웨이퍼 카세트들이 상기 빈 상태의 카세트 포트들(11a) 위로 반출되어 놓여진다.(단계 S7)

이를 좀 더 상세히 언급하면, 비어 있는 상태의 카세트 포트가 1 개만 있으면, 반도체 공정 설비(1)로부터 배출된 웨이퍼 카세트는 로봇(10)의 비어 잇는 카세트 포트로 반출되어 놓여진다.

빈 상태의 카세트 포트가 적어도 1개 이상 있으면, 먼저 반도체 공정 설비(1)에 대기중인 웨이퍼 카세트들중 공정이 먼저 종료된 웨이퍼 카세트가 카세트 포트로 반출되어 놓여진 후, 비어 있는 또다른 카세트 포트가 존재할 경우 다른 웨이퍼 카세트가 카세트 포트로 반출되어 놓여진다.

이후, 단계 S8에서는 서브 호스트컴퓨터가 로봇(10)을 웨이퍼 카세트를 반출(또는 반입)을 원하는 해당 설비로 이동시킨다.

그러나, 종래에는 로봇의 카세트 포트들중 적어도 하나의 파손 및 에러가 발생하면, 로봇 전체의 작동이 중단해 버리므로 파손 및 에러가 발생하지 않은 카세트 포트들은 사용할 수 있음에도 불구하고 이를 충분히 활용하지 못하여 로봇의 반송능력이 감소하고 이로 인해 설비에서 처리 완료된 웨이퍼 카세트들이 제대로 반출되지 않아 설비의 생산성이 감소되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 카세트 포트들중 일부가 파손 및 에러가 발생하여도 파손 및 에러가 발생하지 않은 나머지 카세트 포트들로부터 웨이퍼 카세트의 반송이 가능하도록 한 로봇의 반송물 반송방법을 제공하는데 있다.

제 1도는 일반적인 로봇의 구조를 나타낸 개념도.

제 2도는 종래 기술에 의한 로봇의 반송물 반송방법을 나타낸 순서도.

제 3도는 본 발명에 의한 로봇의 반송물 반송방법을 나타낸 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 공정처리용 설비 10 : 반송용 로봇

11 : 카세트 다이 11a : 카세트 포트

13 : 센서

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 로봇의 반송물 반송방법은 로봇의 카세트 포트들중 일부가 파손 또는 에러가 발생하더라도 파손 및 에러가 발생하지 않은 나머지 카세트 포트들이 인식되도록 하고 파손 및 에러가 발생하지 않은 카세트 포트들중 비어 있는 상태의 카세트 포트들에 웨이퍼 카세트들을 반송하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 로봇의 반송물 반송방법을 도 1과 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래와 동일한 부분인 로봇의 구성 및 반도체 공정 설비 등에 대해서는 중복된 설명을 생략하기로 하며 종래와 동일한 부분에 대해서는 동일한 명칭과 동일한 부호를 부여하기로 한다.

도 3은 본 발명에 의한 로봇의 웨이퍼 카세트 반송방법을 나타낸 순서도이다.

도시된 바와 같이, 먼저, 종래 도 2에서 설명된 것과 동일한 단계 S1 단계 S2를 실시한다.

이후, 로봇(10)이 반도체 공정 설비(1)의 전방에 도착하고 나면, 서브 호스트 컴퓨터는 로봇(10)이 정상 동작하는지 여부를 판단한다.(단계 13)

이때, 서브 호스트 컴퓨터가 로봇(10)이 정상적으로 동작하지 않는 것으로 판단하면, 즉 로봇(10)과 반도체 공정 설비(1) 사이에서 반출을 위한 통신이 이루어지는 동안 반도체 공정 설비(1)가 정비중이거나 반도체 공정 설비(1) 자체의 이상 등에 의한 설비 에러가 발생하면, 단계 S14에서는 로봇(10)의 작동이 중단하고 카세트 포트들(11a) 전부가 사용 불가능하게 된다.

반면에, 서브 호스트 컴퓨터가 로봇(10)이 정상적으로 동작하는 것으로 판단하면, 단계 S15에서는 로봇(10)의 제어부는 파손 또는 에러가 발생한 카세트 포트들(11a)이 있는 지 여부를 판단한다.

모든 카세트 포트(11a)에 파손 또는 에러가 발생하였다고 판단되면, 도 2의 단계 S4와 동일한 단계 S14를 실시한다.

만일 파손 또는 에러가 발생하지 않는 카세트 포트들(11a)가 존재하는 것으로 판단되면, 단계 S16에서는 로봇(10)의 제어부가 카세트 포트들(11a) 각각의 동작상태를 디지털 신호로 인식한다.

즉, 센서(13)의 파손 또는 오동작이 없는 카세트 포트들을 "1"로 세팅하고, 파손 또는 에러가 발생한 카세트 포트들을 "0"으로 세팅하여 기억장치에 저장한다.

예를 들어, 4 개의 카세트 포트를 각각 C_P1, C_P2, C_P3, C_P4라 정의하고, C_P2에 에러 또는 파손이 발생하였을 경우 C_P=1, C_P2=0, C_P3=1, C_P4=1로 기억 장치에 저장한다.

여기서, 단계 S16은 단계 S19를 실시할 때 실시되어도 무방하다.

이어서, 단계 S17에서는 로봇(10)의 제어부가 카세트 포트들(11a)의 재하 상태 즉, 비어 있는 상태의 카세트 포트들(11a)이 있는 지 여부를 판단한다.

빈 상태의 카세트 포트들이 하나도 없으면, 도 2의 단계 S6과 동일한 단계 S18을 실시한다.

빈 상태의 카세트 포트들이 적어도 하나 있는 것으로 판단되면, 단계 S19에서는 상기 제어부가 카세트 포트들 각각의 재하 상태를 디지털 신호로 저장한다.

즉, 비어 있는 상태의 카세트 포트들을 "1"로 세팅하고 비어 있는 상태가 아닌 카세트 포트들을 "0"으로 세팅한다.

이때, 비정상 동작 상태의 카세트 포트들은 빈 상태이라도 "0"으로 세팅한다.

예를 들어, 앞서 설명한 바와 같이 4 개의 카세트 포트를 각각 C_P1, C_P2, C_P3, C_P4라 정의하고 C_P1, C_P3가 비어 있는 카세트 포트라 하였을 때, C_P1=1, C_P2=0, C_P3=1, C_P4=0으로 표시될 수 있다.

이때, C_P2는 비어 있는 카세트 포트가 아님에도 불구하고 에러 또는 파손이 발생한 카세트 포트임으로 "0"으로 표시된다.

이때, C_P2 카세트 포트는 비어 있는 상태라도 파손 또는 에러가 발생한 카세트 포트임으로 반도체 공정 설비(1)로부터 웨이퍼 카세트가 C_P2로 이송되지 않도록 하기 위함이다.

이때, 각 카세트 포트에 해당하는 디지털 신호값 역시 저장된다.

이후, 단계 S20에서는 반도체 공정 설비(1)에 대기중인 웨이퍼 카세트를 저장된 디지털 신호의 결과 값에 따라서 파손 및 에러가 없으면서도 비어 있는 카세트 포트 예를 들어 C_P1 카세트 포트는 에러 또는 파손이 없으면서도 비어 있는 카세트 포트임으로 웨이퍼 카세트는 반도체 공정 설비(1)로부터 C_P1 카세트 포트로 반출된다.

C_P3로 표시된 카세트 포트 또한 에러 또는 파손이 없으면서도 비어 있는 카세트 포트임으로 반도체 공정 설비(1)로부터 다른 웨이퍼 카세트 하나를 C_P3 카세트 포트로 반출한다.

상기 웨이퍼 카세트들이 반도체 공정 설비(1)로부터 해당 카세트 포트들로 전부 반출되고 나면, 단계 S8과 동일한 단계S21을 실시한다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 의한 로봇의 웨이퍼 카세트 반송방법은 로봇의 카세트 포트들중 에러 또는 파손이 없는 상태인 카세트 포트들을 선별하고 나서 또한 선별된 카세트 포트들 위에 웨이퍼 카세트가 놓여져 있는 지를 확인하여 적어도 하나의 카세트 포트가 에러 또는 파손이 없는 상태이면서 빈 상태이면, 웨이퍼 카세트가 설비로부터 로봇의 카세트 포트로 반출되거나 로봇의 카세트 포트로부터 설비로 반입될 수 있다.

따라서, 에러 또는 파손이 없는 상태의 카세트 포트가 적어도 하나 이상 있으면, 로봇의 반송 작업을 중단 없이 진행시킬 수 있어 로봇의 반송율을 향상시키고 이로 인해 설비의 생산성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 웨이퍼 카세트의 반입(load)도 반출과 유사하게 적용될 수 있으므로 이에 대한 상세한 기술은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명은 웨이퍼 카세트를 반송하는 방법에 한정하지 않고 또 다른 반송물에도 적용할 수 있음은 당연하다고 할 것이다.

Claims (9)

1. 공정처리용 설비들중 소정 반송물의 반송을 원하는 하나의 공정처리용 설비로 반송용 로봇을 이동시키는 단계와;

   상기 이동 완료한 로봇의 정상 동작 여부를 판단하는 단계와;

   상기 로봇이 정상 동작하는 것으로 판단되면, 상기 로봇의 반송물 포트들중 정상 동작 상태의 반송물 포트들이 적어도 하나가 있는 지를 판단하는 단계와;

   상기 정상동작 상태의 반송물 포트들이 적어도 하나 있는 것으로 판단되면, 상기 로봇의 반송물 포트들 각각의 동작상태를 인식하는 단계와;

   상기 인식된 반송물 포트들중 빈 상태의 반송물 포트들이 적어도 하나가 있는 지를 판단하는 단계와;

   상기 빈 상태의 반송물 포트들이 적어도 하나 있는 것으로 판단되면, 상기 로봇의 반송물 포트들 각각의 재하상태를 인식하는 단계와;

   상기 재하상태와 동작상태의 인식 결과에 따라 상기 로봇이 상기 반송물을 상기 설비로부터 반송하는 단계를 포함하는 로봇의 반송물 반송방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 반송물을 상기 설비로부터 정상상태이고 빈 상태인 상기 반송물 포트로 반송하는 것을 특징으로 하는 로봇의 반송물 반송방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 로봇의 제어부가 상기 동작상태와 재하상태를 인식하는 것을 특징으로 하는 로봇의 반송물 반송방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 반송물 포트의 동작상태를 소정 값의 비트로 인식하는 것을 특징으로 하는 로봇의 반송물 반송방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 반송물 포트가 정상 동작상태이면, "1"로 인식하고, 비정상 동작상태이면, "0"으로 인식하는 것을 특징으로 하는 로봇의 반송물 반송방법.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 반송물 포트의 재하상태를 소정 값의 비트로 인식하는 것을 특징으로 하는 로봇의 반송물 반송방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 반송물 포트가 상기 반송물이 잇는 상태이면, "0"으로 인식하고, 상기 반송물이 없는 빈 상태이면, "1"로 인식하는 것을 특징으로 하는 로봇의 반송물 반송방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 반송물 포트가 비정상 상태이고 빈 상태이면, "0"로 인식하는 것을 특징으로 하는 로봇의 반송물 반송방법.
9. 공정처리용 설비들중 소정 반송물의 반송을 원하는 하나의 공정처리용 설비로 반송용 로봇을 이동시키는 단계와;

   상기 이동완료한 로봇의 정상 동작 여부를 판단하는 단계와;

   상기 로봇이 정상동작하는 것으로 판단되면, 상기 로봇의 반송물 포트들중 정상 동작 상태의 반송물 포트들이 적어도 하나가 있는 지를 판단하는 단계와;

   상기 정상동작 상태의 반송물 포트들이 적어도 하나 있는 것으로 판단되면, 상기 로봇의 반송물 포트들중 빈 상태의 반송물 포트들이 적어도 하나가 있는 지를 판단하는 단계와;

   상기 빈 상태의 반송물 포트들이 적어도 하나 있는 것으로 판단되면, 상기 로봇의 반송물 포트들 각각의 재하상태와 동작상태를 각각 인식하는 단계와;

   상기 재하상태와 동작상태의 동작상태의 인식결과에 따라 상기 로봇이 상기 반송물을 상기 설비로부터 반송하는 단계를 포함하는 로봇의 반송물 반송방법.

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