KR100277493B1 - 웨이퍼 카세트 인식 장치 - Google Patents

Abstract

프레임에 놓여 있는 웨이퍼 카세트를 인식하는 장치. 프레임 위에 하나의 센서만이 설치되어 있고 센서는 제1 및 제2 제어기에 연결되어 있다. 제1 및 제2 제어기 사이에는 절연 장치가 연결되어 두 제어기가 서로 전기적으로 간섭하지 않도록 한다. 제1 제어기가 센서를 통하여 감지 동작을 하는 동안 절연 장치는 제2 제어기로 신호가 들어오지 않도록 하고, 반대로 제2 제어기가 센서를 통하여 감지 동작을 하는 동안 절연 장치는 제1 제어기로 신호가 들어오지 않도록 한다.

Description

웨이퍼 카세트 인식 장치

본 발명은 웨이퍼 카세트 인식 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 센서를 통해 프레임에 카세트가 올려져 있는지를 감지하고 프레임 위에 카세트를 올려놓거나 프레임 위의 카세트로부터 웨이퍼를 꺼내는 장치에 관한 것이다.

하나의 웨이퍼는 여러 단계의 공정을 거치면서 제품화되는데, 각 단계로 이동할 때에는 다수의 웨이퍼가 카세트에 담겨져 이동하게 된다. 각 단계에서 웨이퍼 카세트는 제어 로봇(robot)에 의해 프레임(frame) 위에 올려지고, 다른 제어 로봇에 의해 카세트 내의 웨이퍼가 한 장씩 꺼내져 정해진 작업대 위에 놓여지게 된다.

이러한 동작을 수행하는 종래의 웨이퍼 카세트 인식 장치에 대하여 도 1을 참고로 하여 설명한다.

도 1은 종래의 웨이퍼 카세트 인식 장치를 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 웨이퍼 카세트 인식 장치는 프레임(30) 위에 설치되어 있는 두 쌍의 센서(41, 42; 51, 52)와 각 센서(41, 42: 51, 52)에 각각 연결되어 있는 한 쌍의 제어기(10, 20)로 이루어진다.

한 쌍의 센서 중 제1 센서(41, 42)는 발광부(41)와 수광부(42)로 이루어지며, 발광부(41)로부터의 빛을 수광부(42)가 받을 수 있도록 사각형 모양 프레임(30)의 마주보는 모서리 중앙에 설치되어 있다. 프레임(30)의 다른 두 모서리 중앙에는 각각 발광부(51)와 수광부(52)로 이루어지는 제2 센서가 설치되어 있다.

한편, 제1 및 제2 센서(41, 42; 51, 52)는 각각 제1 및 제2 제어기(10, 20)와 연결되어 제어기(10, 20)와 신호를 주고받을 수 있도록 되어 있다.

여기에서, 제1 센서(41, 42)와 제1 제어기(10)는 웨이퍼 카세트를 올려놓을 때 사용되고, 제2 센서(51, 52)와 제2 제어기(20)는 프레임(30) 위의 카세트로부터 웨이퍼를 꺼낼 때 사용되는 것으로서, 이러한 종래의 웨이퍼 카세트 인식 장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

작업이 끝난 웨이퍼 카세트가 발생하면, 먼저 제1 제어기(10)는 제1 센서(41, 42)를 통하여 프레임(30) 위에 이미 놓여진 웨이퍼 카세트가 있는지를 확인한다. 프레임(30) 위에 카세트가 있으면 다음 프레임으로 이동하여 같은 동작을 반복하고, 프레임 위에 카세트가 없을 경우 로봇을 제어하여 작업이 끝난 웨이퍼 카세트를 프레임(30) 위에 올려놓는다.

작업을 시작할 웨이퍼 카세트가 필요하면, 먼저 제2 제어기(20)가 제2 센서(50)를 통해 프레임(30) 위에 웨이퍼 카세트가 있는지를 확인한다. 프레임(30) 위에 웨이퍼 카세트가 없으면 카세트가 올려질 때까지 기다리고, 카세트가 있을 경우 로봇을 제어하여 카세트에서 웨이퍼를 한 장씩 꺼내어 정해진 작업대 위로 이동시킨다.

이러한 방식으로 프레임 위에 웨이퍼 카세트가 놓여 있는지 그렇지 않은지를 확인하고, 웨이퍼를 올려놓거나 웨이퍼를 꺼내어 작업대로 이동시키는 경우, 동일한 기능을 하는 센서가 2개가 사용되므로 센서의 개수가 불필요하게 늘어나게 되어 장비의 제작비용이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼 카세트 인식 장치의 제작비용을 줄이는 것이다.

도 1은 종래의 웨이퍼 카세트 인식 장치를 개략적으로 도시한 블럭도이고,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 웨이퍼 카세트 인식 장치를 개략적으로 도시한 블럭도이고,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 카세트 인식 장치를 개략적으로 도시한 블럭도이다

본 발명을 이러한 과제를 해결하기 위한 것으로서, 하나의 센서만을 이용하여 프레임 위에 웨이퍼 카세트가 놓여 있는지 아닌지를 검출한다. 이때, 두 제어기의 신호가 서로 간섭하지 않도록 두 제어기의 사이에 절연 장치를 연결하며, 절연 장치는 첫째 제어기가 센서를 이용하여 감지 동작을 하는 동안 둘째 제어기로 신호가 들어가지 않도록 하며 반대로 둘째 제어기가 센서를 이용하여 감지 동작을 하는 동안 첫째 제어기로 신호가 들어가지 않도록 한다. 이러한 절연 장치로는 스위치 블록을 사용할 수 있으며, 이 중 한 스위치 블록은 첫째 제어기에 연결되어 둘째 제어기나 센서로부터의 신호를 차단하는 역할을 하며 나머지 한 스위치 블록은 둘째 제어기에 연결되어 첫째 제어기나 센서로부터의 신호를 차단하는 역할을 한다.

그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 카세트 인식 장치의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 카세트 인식 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 카세트 웨이퍼 인식 장치는 종래 기술과는 달리 센서를 하나밖에 사용하지 않는다. 즉, 웨이퍼가 담긴 카세트가 놓여지는 프레임(300)의 마주보는 가장자리 위에 각각 설치되어 있는 발광부(410)와 수광부(420)로 이루어지는 센서를 하나만 사용한다.

발광부(410)와 수광부(420)는 제1 제어기(100) 및 제2 제어기(200)에 연결되어 있으며 제1 제어기(100)와 제2 제어기(200)의 사이에는 절연 장치(600)가 연결되어 있다. 여기에서 제1 제어기(100)와 제2 제어기(200)는 각각 웨이퍼가 담긴 카세트를 프레임(300) 위에 올려놓거나 프레임(300) 위에 놓여있는 카세트로부터 웨이퍼를 꺼내어 작업대로 가져가도록 제어하는 장치이다. 또한, 절연 장치(600)는 제1 제어기(100)와 제2 제어기(200)로부터의 신호 또는 센서로부터의 신호를 분리하여 제1 제어기(100)와 제2 제어기(200)가 전기적으로 간섭을 받지 않도록 하는 역할을 한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 카세트 인식 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 3에 도시한 웨이퍼 카세트 인식 장치 또한 제1 실시예와 마찬가지로 하나밖에 사용하지 않는다.

프레임(300) 위에 설치되어 있는 발광부(410) 및 수광부(420)는 제1 및 제2 제어기(100, 200)에 연결되어 있다. 발광부(410)와 수광부(420)는 각각 입력단과 출력단을 하나씩밖에 가지고 있지 않으므로, 제1 제어기(100)와 제2 제어기(200)도 서로 연결되어 있다. 제1 제어기(100)와 제2 제어기(200)의 신호가 서로 영향을 미치는 것을 방지하기 위하여 제1 제어기(100)에서 발광부(410)로 향하는 신호선 및 수광부(420)로부터 제1 제어기(100)로 향하는 신호선에는 스위치(s1, s2)가 각각 연결되어 있다. 마찬가지로 제2 제어기(200)에서 발광부(410)로 향하는 신호선 및 수광부(420)로부터 제2 제어기(200)로 향하는 신호선에도 스위치(s3, s4)가 각각 연결되어 있다. 스위치(s1, s2)로 이루어지는 제1 스위치 블록(600)과 스위치(s3, s4)로 이루어지는 제2 스위치 블록(700)은 각각 제어기(500)에 연결되어 있으며, 제어기(500)는 제1 및 제2 제어기(100, 200)에 연결되어 있다.

그러면, 이러한 웨이퍼 카세트 인식 장치의 동작을 상세하게 설명한다.

작업이 끝난 웨이퍼가 담겨 있는 카세트가 발생하면 제1 제어기(100)는 발광부(410)로 신호를 보내어 프레임(300) 위에 카세트가 놓여있는지를 확인하고 카세트가 놓여 있으면 다음 프레임으로 이동하여 같은 동작을 반복하고 그렇지 않으면 로봇을 이용하여 카세트를 프레임(300) 위에 올려놓는다.

그러기 위해서는 먼저, 제1 제어기(100)는 제어기(500)로 신호를 보내어 오프 상태에 있는 제1 스위치 블록(600)의 스위치(s1, s2)들을 온 상태로 만들고, 제2 스위치 블록(700)의 스위치(s3, s4)들은 오프 상태를 계속해서 유지하도록 한다. 그 후 제1 제어기(100)는 발광부(410)로 신호를 보내어 빛을 발광하도록 하고 수광부(420)는 발광부(410)로부터의 광신호를 받아 이를 전기적 신호로 변환하여 제1 제어기(100)로 출력한다. 이때, 제1 제어기(100)로부터의 신호 및 수광부(420)로부터의 신호는 제2 스위치 블록(700)에 의하여 차단되므로 제2 제어기(200)로는 입력되지 않는다.

수광부(420)로부터의 신호를 받은 제1 제어기(100)는 이 신호로부터 카세트가 프레임(300) 위에 있는지 없는지를 확인하고, 카세트가 없을 경우에는 제어 신호를 출력하여 로봇을 제어하여 프레임(300) 위에 카세트를 올려놓고, 카세트가 있을 경우에는 다른 프레임으로 이동한다.

제2 제어기(200)의 동작도 이와 유사하며 이를 상세히 설명한다.

작업대에 들어갈 웨이퍼가 필요하면 제2 제어기(100)는 발광부(410)로 신호를 보내어 프레임(300) 위에 카세트가 놓여있는지를 확인하고 카세트가 놓여 있지 않으면 카세트가 놓여질 때까지 기다리고 그렇지 않으면 로봇을 이용하여 프레임(300) 위의 카세트 내의 웨이퍼를 꺼내어 작업대로 운반한다.

그러기 위해서는 먼저, 제2 제어기(200)는 제어기(500)로 신호를 보내어 오프 상태에 있는 제2 스위치 블록(700)의 스위치(s3, s4)들을 온 상태로 만들고, 제1 스위치 블록(600)의 스위치(s1, s2)들은 오프 상태를 계속해서 유지하도록 한다. 그 후 제2 제어기(200)는 발광부(410)로 신호를 보내어 빛을 발광하도록 하고 수광부(420)는 발광부(410)로부터의 광신호를 받아 이를 전기적 신호로 변환하여 제2 제어기(200)로 출력한다. 이때, 제2 제어기(200)로부터의 신호 및 수광부(420)로부터의 신호는 제1 스위치 블록(600)에 의하여 차단되므로 제1 제어기(100)로는 입력되지 않는다.

수광부(420)로부터의 신호를 받은 제2 제어기(200)는 이 신호로부터 카세트가 프레임(300) 위에 있는지 없는지를 확인하고, 카세트가 있을 경우에는 제어 신호를 출력하여 로봇을 제어하여 프레임(300) 위의 카세트로부터 웨이퍼를 꺼내어 작업대로 운반하고, 카세트가 없을 경우에는 카세트가 놓여질 때까지 기다린다.

앞의 실시예에서는 센서로 발광부와 수광부로 이루어진 광센서만을 언급하였으나, 광센서뿐 아니라 프레임에 카세트가 놓여지면 바로 감지할 수 있는 압력 센서나 기타 다른 센서도 사용될 수 있다.

이와 같이 본 발명에서는 센서를 하나만 사용하고 대신 두 제어기 사이에 절연 장치를 연결하여 두 제어기 사이의 신호를 차단함으로써 장비의 제작비용을 줄일 수 있다.

Claims (5)

1. 웨이퍼가 들어있는 카세트가 놓여지는 프레임 위에 설치되어 있으며 상기 카세트의 유무를 감지하는 하나의 센서,

   상기 센서와 전기적으로 연결되어 있으며 상기 카세트를 비어있는 프레임 위에 올려놓는 제어 신호를 생성하는 제1 제어기,

   상기 센서와 전기적으로 연결되어 있으며 상기 프레임 위에 놓여있는 상기 카세트로부터 상기 웨이퍼를 꺼내어 이동시키는 제어 신호를 생성하는 제2 제어기,

   상기 제1 제어기가 상기 센서를 이용하여 감지 동작을 하는 동안 상기 제2 제어기로 신호가 입력되지 않도록 하고, 상기 제2 제어기가 상기 센서를 이용하여 감지 동작을 하는 동안 상기 제1 제어기로 신호가 입력되지 않도록 하는 절연 장치

   를 포함하는 웨이퍼 카세트 인식 장치.
2. 제1항에서,

   상기 절연 장치는 상기 제1 제어기와 연결되어 상기 제2 제어기로부터의 신호와 상기 센서로부터의 신호를 차단하는 제1 스위치 블록과 상기 제2 제어기와 연결되어 상기 제1 제어기로부터의 신호와 상기 센서로부터의 신호를 차단하는 제2 스위치 블록을 포함하는 웨이퍼 카세트 인식 장치.
3. 제2항에서,

   상기 절연 장치는 상기 제1 및 제2 제어기로부터의 신호에 따라 상기 제1 스위치 블록과 상기 제2 스위치 블록을 제어하는 제어기를 더 포함하는 웨이퍼 카세트 인식 장치.
4. 제3항에서,

   상기 센서는 발광부와 수광부로 이루어진 광센서인 웨이퍼 카세트 인식 장치.
5. 제3항에서, 상기 센서는 압력 센서인 웨이퍼 카세트 인식 장치.

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