KR101337868B1 - 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템 - Google Patents

반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101337868B1
KR101337868B1 KR1020120153637A KR20120153637A KR101337868B1 KR 101337868 B1 KR101337868 B1 KR 101337868B1 KR 1020120153637 A KR1020120153637 A KR 1020120153637A KR 20120153637 A KR20120153637 A KR 20120153637A KR 101337868 B1 KR101337868 B1 KR 101337868B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
robot
wafer transfer
simulation
transfer robot
display unit
Prior art date
Application number
KR1020120153637A
Other languages
English (en)
Inventor
이상협
Original Assignee
이상협
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이상협 filed Critical 이상협
Priority to KR1020120153637A priority Critical patent/KR101337868B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101337868B1 publication Critical patent/KR101337868B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/3167—Testing of combined analog and digital circuits
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/34—Recording or statistical evaluation of computer activity, e.g. of down time, of input/output operation ; Recording or statistical evaluation of user activity, e.g. usability assessment
    • G06F11/3457—Performance evaluation by simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/455—Emulation; Interpretation; Software simulation, e.g. virtualisation or emulation of application or operating system execution engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/907—Continuous processing
    • Y10S438/908—Utilizing cluster apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 제조장치에 있어서, 대상물인 웨이퍼의 처리공정 프로세스를 진행하는 클러스터 툴(cluster tool)의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로, 웨이퍼 이송로봇의 주기적인 수리 및 정비작업시 클러스터 툴(cluster tool)로부터 웨이퍼 이송로봇을 탈착하고 웨이퍼 이송로봇을 해체하여 부품 교체 및 클리닝하고 재조립한 후, 웨이퍼 이송로봇을 테스트 지그에 설치하고 MOTION Board 및 시뮬레이션 프로그램을 탑재한 시뮬레이션 콘트롤러 Tool을 이용하여 직접 장비의 로봇을 현업에서와 같이 MOVING 테스트하여 신뢰성 있는 공정의 진행을 할 수 있도록 하기 위한 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.

Description

반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템{omitted}
본 발명은 반도체 제조장치에 있어서, 대상물인 웨이퍼의 처리공정 프로세스를 진행하는 클러스터 툴(cluster tool)의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로, 웨이퍼 이송로봇의 주기적인 수리 및 정비작업시 클러스터 툴(cluster tool)로부터 웨이퍼 이송로봇을 탈착하고 웨이퍼 이송로봇을 해체하여 부품 교체 및 클리닝하고 재조립한 후, 웨이퍼 이송로봇을 테스트 지그에 설치하고 MOTION Board 및 시뮬레이션 프로그램을 탑재한 시뮬레이션 콘트롤러 Tool을 이용하여 직접 장비의 로봇을 현업에서와 같이 MOVING 테스트하여 신뢰성 있는 공정의 진행을 할 수 있도록 하기 위한 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는, 기판인 웨이퍼(wafer) 상에 여러 가지 물질을 박막형태로 증착하고 이를 패터닝하여 구현되는데, 이를 위하여 증착공정, 식각공정, 세정공정, 건조공정 등 여러 단계의 서로 다른 공정이 요구된다. 이러한 각각의 공정에서 처리 대상물인 웨이퍼는 해당공정의 진행에 최적의 환경을 가지고 있는 프로세스(process) 모듈에 장착되어 처리되는데, 이와 같이 피처리체인 웨이퍼를 프로세스 모듈로 이송 또는 회송하여 공정 프로세스를 진행할 수 있도록 하는 복합형 장치의 통칭이 클러스터 툴(cluster tool)이다.
현재 반도체 제조공정에서 사용되고 있는 클러스터 툴의 일례로는 미국특허 6,222,337(Kroeker) 및 도 1에 공지된 클러스터 툴(10)이 있는데, 도 1에 나타난 바와 같이, 블레이드(17)가 달린 로봇(14)이 클러스터 툴(10) 내부를 회전하면서 기판을 처리실 사이로 움직이며, 이들 처리실에는 카세트 로드락(12), 배가스 웨이퍼 배향실(20), PVD TiN 처리실(22) 및 냉각실(26)이 있고, 로봇 블레이드(17)는 접혀진 상태에 있으며, 이 상태에서 처리실(18) 안을 자유롭게 회전한다. 운반실(30) 안에 있는 제2 로봇(28)은 냉각실(26), 클린실(24), CVD Al 처리실(도시 안됨) 및 PVD AlCu 처리실(도시 안됨)을 포함한 여러 처리실 사이로 기판을 운반한다. 도 1에 도시된 클러스터 툴(10)은 CVD 공정과 PVD 공정을 하나의 툴에서 처리할 수 있는 일괄 처리시스템을 제공하며, 제조공정순서, 클러스터 툴내의 상태 및 로봇(14,28)의 동작을 제어하기 위해 마이크로프로세서 컨트롤러(29)를 배치하고 있다.
또한, 한국등록특허 10-0417245 및 도 2 내지 도 3에는 반도체를 제조하는 장치인 클러스터 툴에 있어서, 다수의 웨이퍼가 각각 적재되는 적어도 하나 이상의 로드포트와; 상기 로드포트에 각각 적재된 웨이퍼를 이송하기 위한 ATM로봇과, 상기 ATM 로봇에 의해 이송된 웨이퍼의 포지션을 정렬하기 위한 ATM 얼라이너를 구비하는, 대기상태에서 오염이 되지 않은 공간 내에 위치하는 프론트엔드 시스템과; 회전가능하며, 신장 또는 축소되는 다수의 베큠이송아암과, 상기 베큠이송아암의 말단에 각각 결합되어 웨이퍼가 장착되는 엔드이팩트를 포함하여 구성되며, 상기 ATM 로봇으로부터 전달된 웨이퍼의 프로세스 진행을 위한 이송과, 프로세스가 완료된 웨이퍼의 상기 ATM로봇으로의 회송을 위한, 베큠이송장치를 각각 구비하는 다수의 로드락 챔버와; 상기 로드락 챔버로부터 이송된 웨이퍼의 프로세스를 진행하는, 포지션별로 구분되는 다수의 프로세스모듈과; 상기 로드락 챔버와 프로세스 모듈을 분리하기 위한 다수의 슬롯밸브;를 포함하는 웨이퍼 가공을 위한 클러스터 툴이 사용되고 있다.
상기한 클러스터 툴에는 웨이퍼 플레이트 및 로봇암을 작동하는 로봇이 장착되어 있으며, 상기 로봇은 로봇암에 의하여 일정한 평면상에서 웨이퍼 플레이트의 직선운동과 회전운동을 구동하여 웨이퍼를 클러스터 툴내의 한 위치에서 다른 위치로 운반한다.
그런데, 상기한 로봇은 반도체 제조공정의 속도와 정밀도를 위하여 신속하고 정밀하게 구동되어야 하나, 오랜 사용시 부품의 마모 등으로 인하여 부정확한 동작을 유발하거나 고장을 일으키게 되고 결국 웨이퍼의 손실을 초래하므로 로봇은 주기적으로 점검, 정비 및 수리를 해주어야 한다.
그러나, 상기 클러스터 툴 및 로봇의 제작사들은 일반적인 운영체제 프로그램(WINDOWS체제)를 사용하지 않고 자체적인 운영체제 프로그램을 사용하고 있기 때문에 로봇의 수리 또는 정비를 할 경우, 프로그램이 호환되지 않아 많은 어려움을 격고 있으므로 범용 산업용 콘트롤러 및 프로그램을 이용하여 상기 로봇을 현업에서와 같이 MOVING 테스트할 수 있는 시뮬레이션 TOOL을 개발하는 것이 시급하다.
이에 본 발명자들은 웨이퍼 이송로봇의 주기적인 수리 및 정비작업시 클러스터 툴(cluster tool)로부터 웨이퍼 이송로봇을 탈착하고 웨이퍼 이송로봇을 해체하여 부품 교체 및 클리닝하고 재조립한 후, 웨이퍼 이송로봇을 테스트 지그에 설치하고 프로그램이 호환되지 않는 경우라도 범용 산업용 콘트롤러 및 프로그램으로서 MOTION Board 및 시뮬레이션 프로그램을 탑재한 시뮬레이션 콘트롤러 Tool을 이용하여 직접 장비의 로봇을 현업에서와 같이 MOVING 테스트하여 신뢰성 있는 공정의 진행을 할 수 있도록 하기 위한 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템을 개발하게 되었다.
상기 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템을 개발하기 위하여 본 발명은 로봇을 현업에서와 같이 MOVING 테스트하여 신뢰성 있는 공정의 진행을 할 수 있도록 웨이퍼 이송로봇을 설치하여 테스트할 수 있는 지그와, MOTION Board 및 시뮬레이션 프로그램을 탑재한 시뮬레이션 콘트롤러 Tool을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 재조립된 웨이퍼 이송로봇을 설치하여 테스트할 수 있도록 이송챔버 및 로드락 챔버를 구성하는 지그 하우징, 상기 지그 하우징의 이송챔버 내부 중앙에 설치되고 회전되며 신장 및 수축되는 로봇암 및 웨이퍼 플레이트 및 상기 지그 하우징을 지지하는 지그 서포터를 포함하여 구성되는 지그와; 로봇동작 구동제어(Robot motion control)를 위한 Motion Board를 포함하여 구성되고 상기 지그에 설치된 웨이퍼 이송로봇에 연결되는 시뮬레이션 콘트롤러와; 상기 시뮬레이션 콘트롤러를 제어하기 위하여 컨텐츠 플레이어로 로딩되어 로봇제어 명령을 입력하도록 프로그래밍된 시뮬레이션 프로그램과; 컨텐츠 플레이어로 로딩되는 시뮬레이션 프로그램 화면이 출력되는 디스플레이 수단;을 포함하여 구성되는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 Motion Board는 모션분배기와, 상기 모션분배기에 연결되고 웨이퍼 이송로봇의 신장 및 수축모터의 구동을 제어하는 신장 및 수축 드라이버와, 상기 모션분배기에 연결되고 웨이퍼 이송로봇의 회전모터의 구동을 제어하는 회전 드라이버와, 신장 및 수축모터의 구동 및 회전모터의 구동을 센싱하는 신장 및 수축모터 구동센서 및 회전모터 구동센서를 포함하여 구성되는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 컨텐츠 플레이어로 로딩되는 시뮬레이션 프로그램 화면은 시뮬레이션 Status 표시부, Home 진행상태 표시부, 로봇 이미지(ROBOT IMAGE) 표시부, 로봇 동작상태(ROBOT STATUS) 표시부, 사이클 테스트명령(CYCLE TEST COMMAND) 버튼부를 포함하여 구성되는 Main화면과; 사이클 테스트 진행횟수 표시부, 6개의 사이클 테스트 스텝 표시부로 구성되고, 상기 6개의 사이클 테스트스텝 표시부는 각각 로봇위치설정 표시부, 로봇동작상태 설정표시부, 로봇동작시간 설정표시부를 포함하여 구성되는 RECIPE화면과; 로봇의 위치데이터 설정표시부, 로봇 동작속도 설정표시부, 로봇 개별구동 설정표시부를 포함하여 구성되는 CONFIG화면;을 포함하여 구성되는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 Main화면의 시뮬레이션 Status 표시부는 사이클 진행상태 표시부, 사이클 테스트 횟수 표시부, 로봇위치 표시부, 로봇팔 동작상태 표시부를 포함하여 구성되는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 본 발명은 클러스터 툴(cluster tool)로부터 웨이퍼 이송로봇을 탈착하고 웨이퍼 이송로봇을 해체하여 부품 교체 및 클리닝하고 재조립한 웨이퍼 이송로봇을 지그에 설치하는 단계와; 상기 지그에 설치된 웨이퍼 이송로봇을 로봇동작 구동제어(Robot motion control)를 위한 Motion Board를 포함하여 구성되는 시뮬레이션 콘트롤러와 연결하는 단계와; 상기 시뮬레이션 콘트롤러와 연결되고, 상기 시뮬레이션 콘트롤러를 제어하기 위하여 컨텐츠 플레이어로 로딩되어 로봇제어 명령을 입력하도록 프로그래밍된 시뮬레이션 프로그램 및 상기 시뮬레이션 프로그램 화면이 출력되는 디스플레이 수단을 통해 상기 웨이퍼 이송로봇의 동작을 시뮬레이션하는 단계;을 포함하여 구성되는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
본 발명에 따른 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템은 웨이퍼 이송로봇의 주기적인 수리 및 정비작업시 클러스터 툴(cluster tool)로부터 웨이퍼 이송로봇을 탈착하고 웨이퍼 이송로봇을 해체하여 부품 교체 및 클리닝하고 재조립한 후, 웨이퍼 이송로봇을 테스트 지그에 설치하고 프로그램이 호환되지 않는 경우라도 범용 산업용 콘트롤러 및 프로그램으로서 MOTION Board 및 시뮬레이션 프로그램을 탑재한 시뮬레이션 콘트롤러 Tool을 이용하여 직접 장비의 로봇을 현업에서와 같이 MOVING 테스트하여 신뢰성 있는 공정의 진행을 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 클러스터 툴 및 로봇의 일실시예를 나타내는 도면
도 2는 클러스터 툴 및 로봇의 또 다른 실시예를 나타내는 도면
도 3은 클러스터 툴의 분해 실물사진
도 4는 본 발명에 따른 시뮬레이션 시스템 전체구성을 나타내는 도면
도 5는 본 발명에 따른 시뮬레이션 시스템의 지그의 실물사진
도 6은 본 발명에 따른 시뮬레이션 시스템의 지그에 로봇이 설치된 도면
도 7는 본 발명의 콘트롤러의 모션보드 및 로봇의 배선을 나타내는 도면
도 8는 본 발명의 시뮬레이션의 Main화면을 나타내는 도면
도 9은 본 발명의 시뮬레이션의 Recipe화면을 나타내는 도면
도 10은 본 발명의 시뮬레이션의 Config화면을 나타내는 도면
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 재조립된 웨이퍼 이송로봇을 설치하여 테스트할 수 있도록 이송챔버 및 로드락 챔버를 구성하는 지그 하우징, 상기 지그 하우징의 이송챔버 내부 중앙에 설치되고 회전되며 신장 및 수축되는 로봇암 및 웨이퍼 플레이트 및 상기 지그 하우징을 지지하는 지그 서포터를 포함하여 구성되는 지그와; 로봇동작 구동제어(Robot motion control)를 위한 Motion Board를 포함하여 구성되고 상기 지그에 설치된 웨이퍼 이송로봇에 연결되는 시뮬레이션 콘트롤러와; 상기 시뮬레이션 콘트롤러를 제어하기 위하여 컨텐츠 플레이어로 로딩되어 로봇제어 명령을 입력하도록 프로그래밍된 시뮬레이션 프로그램과; 컨텐츠 플레이어로 로딩되는 시뮬레이션 프로그램 화면이 출력되는 디스플레이 수단;을 포함하여 구성되는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 Motion Board는 모션분배기와, 상기 모션분배기에 연결되고 웨이퍼 이송로봇의 신장 및 수축모터의 구동을 제어하는 신장 및 수축 드라이버와, 상기 모션분배기에 연결되고 웨이퍼 이송로봇의 회전모터의 구동을 제어하는 회전 드라이버와, 신장 및 수축모터의 구동 및 회전모터의 구동을 센싱하는 신장 및 수축모터 구동센서 및 회전모터 구동센서를 포함하여 구성되는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 컨텐츠 플레이어로 로딩되는 시뮬레이션 프로그램 화면은 시뮬레이션 Status 표시부, Home 진행상태 표시부, 로봇 이미지(ROBOT IMAGE) 표시부, 로봇 동작상태(ROBOT STATUS) 표시부, 사이클 테스트명령(CYCLE TEST COMMAND) 버튼부를 포함하여 구성되는 Main화면과; 사이클 테스트 진행횟수 표시부, 6개의 사이클 테스트 스텝 표시부로 구성되고, 상기 6개의 사이클 테스트스텝 표시부는 각각 로봇위치설정 표시부, 로봇동작상태 설정표시부, 로봇동작시간 설정표시부를 포함하여 구성되는 RECIPE화면과; 로봇의 위치데이터 설정표시부, 로봇 동작속도 설정표시부, 로봇 개별구동 설정표시부를 포함하여 구성되는 CONFIG화면;을 포함하여 구성되는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 Main화면의 시뮬레이션 Status 표시부는 사이클 진행상태 표시부, 사이클 테스트 횟수 표시부, 로봇위치 표시부, 로봇팔 동작상태 표시부를 포함하여 구성되는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 클러스터 툴(cluster tool)로부터 웨이퍼 이송로봇을 탈착하고 웨이퍼 이송로봇을 해체하여 부품 교체 및 클리닝하고 재조립한 웨이퍼 이송로봇을 지그에 설치하는 단계와; 상기 지그에 설치된 웨이퍼 이송로봇을 로봇동작 구동제어(Robot motion control)를 위한 Motion Board를 포함하여 구성되는 시뮬레이션 콘트롤러와 연결하는 단계와; 상기 시뮬레이션 콘트롤러와 연결되고, 상기 시뮬레이션 콘트롤러를 제어하기 위하여 컨텐츠 플레이어로 로딩되어 로봇제어 명령을 입력하도록 프로그래밍된 시뮬레이션 프로그램 및 상기 시뮬레이션 프로그램 화면이 출력되는 디스플레이 수단을 통해 상기 웨이퍼 이송로봇의 동작을 시뮬레이션하는 단계;을 포함하여 구성되는 반도체 제조용 클러스터툴의 웨이퍼이송로봇 테스트 시뮬레이션방법을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 도면들에 한정되지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 시뮬레이션 시스템 전체구성을 나타내는 도면, 도 5는 본 발명에 따른 시뮬레이션 시스템의 지그의 실물사진, 도 6은 본 발명에 따른 시뮬레이션 시스템의 지그에 로봇이 설치된 도면, 도 7는 본 발명의 콘트롤러의 모션보드 및 로봇의 배선을 나타내는 도면, 도 8는 본 발명의 시뮬레이션의 Main화면을 나타내는 도면, 도 9은 본 발명의 시뮬레이션의 Recipe화면을 나타내는 도면, 도 10은 본 발명의 시뮬레이션의 Config화면을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 우선 본 발명의 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템은 지그(101), 시뮬레이션 콘트롤러(102), 시뮬레이션 프로그램(103) 및 프로그램 디스플레이 수단(104)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 지그(101)는 도 5에 도시한 바와 같이, 재조립된 웨이퍼 이송로봇을 설치하여 테스트할 수 있도록 이송챔버(601) 및 로드락 챔버(602)를 구성하는 지그 하우징(60), 상기 지그 하우징(60)의 이송챔버(601) 내부 중앙에 설치되고 회전되며 신장 및 수축되는 로봇암(603) 및 웨이퍼 플레이트(604) 및 상기 지그 하우징(60)을 지지하는 지그 서포터(70)를 포함하여 구성된다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 지그 하우징(60)의 이송챔버(601) 내부 중앙에 설치되고 회전되며 신장 및 수축되는 로봇암(603) 및 웨이퍼 플레이트(604)는 상기 지그(101) 하부에 설치되고 회전모터(1011)와 신장 및 수축모터(1012)가 탑재된 로봇(105)과 연결되어 작동된다.
또한, 도 4를 참조하면, 상기 시뮬레이션 콘트롤러(102)는 로봇동작 구동제어(Robot motion control)를 위한 Motion Board(1023)만으로 구성될 수 있으며, 디지털 입출력 제어(Digital I/O control)를 위한 DIO Board(1021), 아날로그 입출력 제어(Analog I/O control)를 위한 AIO Board(1022), 로봇동작 구동제어(Robot motion control)를 위한 Motion Board(1023)를 포함하여 구성될 수도 있다.
상기 디지털 입출력 제어(Digital I/O control)를 위한 DIO Board(1021) 및 아날로그 입출력 제어(Analog I/O control)를 위한 AIO Board(1022)는 각각 범용 산업용 콘트롤러에 사용되는 공지된 것을 사용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 Motion Board(1023)는 도 7에 도시한 바와 같이, 모션분배기(201)와, 상기 모션분배기(201)에 연결되고 웨이퍼 이송로봇의 신장 및 수축모터의 구동을 제어하는 신장 및 수축 드라이버(202)와, 상기 모션분배기(201)에 연결되고 웨이퍼 이송로봇의 회전모터의 구동을 제어하는 회전 드라이버(203)와, 신장 및 수축모터의 구동 및 회전모터의 구동을 센싱하는 신장 및 수축모터 구동센서(204) 및 회전모터 구동센서(204)를 포함하여 구성된다.
한편, 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 프로그램 디스플레이 수단(104)에 컨텐츠 플레이어로 로딩되는 시뮬레이션 프로그램(103) 화면은 시뮬레이션 Status 표시부, Home 진행상태 표시부, 로봇 이미지(ROBOT IMAGE) 표시부, 로봇 동작상태(ROBOT STATUS) 표시부, 사이클 테스트명령(CYCLE TEST COMMAND) 버튼부를 포함하여 구성되는 Main화면과; 사이클 테스트 진행횟수 표시부, 6개의 사이클 테스트 스텝 표시부로 구성되고, 상기 6개의 사이클 테스트스텝 표시부는 각각 로봇위치설정 표시부, 로봇동작상태 설정표시부, 로봇동작시간 설정표시부를 포함하여 구성되는 RECIPE화면과; 로봇의 위치데이터 설정표시부, 로봇 동작속도 설정표시부, 로봇 개별구동 설정표시부를 포함하여 구성되는 CONFIG화면;을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 Main화면의 시뮬레이션 Status 표시부는 사이클 진행상태 표시부, 사이클 테스트 횟수 표시부, 로봇위치 표시부, 로봇팔 동작상태 표시부를 포함하여 구성된다.
도 8을 참조하여, 상기 Main화면의 표시부를 상세히 설명하면, Main화면은 STATUS, HOME 진행 상태 표시, ROBOT IMAGE, ROBOT STATUS, CYCLE TEST COMMAND의 5개 BOX 영역으로 구성된다.
상기 STATUS BOX는 CYCLE TEST STATUS, COUNT, POS, EXT/RET, Recipe Step Number, 일시정지 영역으로 구성되되, CYCLE TEST STATUS는 현재 CYCLE 테스트 진행 상태를 표시한다. CYCLE TEST가 진행되고 있으면 RUN 이라고 표시되고 정지되었을 경우는 STOP 이라고 표시된다. COUNT는 Cycle Test 횟수를 보여주며, 현재 횟수 / 총 진행 횟수 형태로 표시한다. POS는 Robot Module 위치를 표시하며, A , B , C , D , LOAD , HOME , NONE 형태로 표시된다. 로봇위치를 알 수 없을 때에는 NONE 이라고 표시된다. EXT/RET는 로봇암의 EXTEND , RETRACT 상태를 표시해 준다. Recipe Step Number는 6개의 사이클 테스트 단계중 6 개의 단계를 진행하는 것을 1 Cycle로 설정하고 여기서는 6 개 단계 진행 번호를 표시한다. 일시정지는 동작 중 PAUSE 버튼을 누르게 되면 일시 정지한다. 이때 일시 정지 박스는 밝은 녹색으로 변한다. 일시 정시 기능은 RECIPE 단계 진행을 임시로 중지하는 기능이다. 일시 정지 버튼을 눌러도 하나의 단계 동작은 마무리하고 다음 동작진행을 하지 않게 된다. 예를 들어 PICK 동작중라면 반드시 RETRACT 동작까지는 완료시킨 후 다음 진행을 정지하게 된다. 일시 정지 후 CONTINUE 버튼을 누르면 다시 CYCLE TEST 를 진행 하게 된다. HOME 진행 상태 표시는 로봇에는 2 개의 STEPING MOTOR 가 장착되어 있다. 이 두 모터의 원점을 찾는 동작에 대한 상태를 표시한다. 원점 찾는 진행상태를 TRUE, FALSE 라고 표시한다. TRUE 일 경우 밝은 녹색을 박스 색이 변하고, 하단의 붉은 박스는 홈센서를 표시하고 홈센서가 감지되면 밝은 빨간색으로 변한다.
상기 ROBOT IMAGE BOX는 로봇암 위치를 표시하며, ROBOT STATUS BOX는 두개의 모터의 VELOCITY, COMMAND POSTION, RUN STATUS 를 표시해주고, CYCLE TEST COMMAND는 CYCLE TEST COMMAND 버튼 박스로서, HOME은 초기 장비 원점을 찾는 기능을 수행하고, START는 Cycle Test 진행을 시작한다. PAUSE는 Cycle Test를 일시 정지 한다. CONTINUE는 일시정지 기능을 해제하고 Cycle Test를 계속 진행한다. STOP은 Cycle Test 를 정지한다. EMO는 긴급하게 정지를 하고자 할 때 사용한다. EMO 버튼을 누르게 되면 모터는 그 자리에서 바로 정지를 하고 향후 모든 초기화 과정은 해제된다. 즉 다음 동작을 할 때 HOME 진행부터 다시 시작하여야 한다.
도 9를 참조하여, 상기 RECIPE화면의 표시부를 상세히 설명하면, 상기 RECIPE화면은 사이클 테스트 진행횟수 표시부, 6개의 사이클 테스트 스텝 표시부로 구성되고, 상기 6개의 사이클 테스트스텝 표시부는 각각 로봇위치설정 표시부, 로봇동작상태 설정표시부, 로봇동작시간 설정표시부를 포함하여 구성된다.
사이클 테스트 진행횟수 표시부(Cycle Number)는 전체 Cycle Test 진행 횟수를 설정한다. 6개의 사이클 테스트 스텝 표시부의 로봇위치설정 표시부(Module Name)은 가고자 하는 로봇 위치를 지정한다. A , B , C , D , LOAD , HOME 위치를 지정할 수 있다. 로봇동작상태 설정표시부(Operation Type)은 Pick / Place 동작을 설정한다. Config 화면에서 지정된 속도 및 위 정보에 따라 동작한다. 로봇동작시간 설정표시부(Ex/Re Delay Time)는 로봇이 Extend 한 후 Retract 시작까지 대기 시간을 설정한다. 사용유무는 각 STEP 별로 진행 여부를 결정한다. 만약 Check 를 하지 않은 경우 그 STEP 은 동작을 하지 않고 다음 STEP으로 바로 넘어간다. SAVE는 현재 수정된 내용을 저장한다. CANCLE는 현재 수정된 내용을 취소한다.
도 10을 참조하여 CONFIG화면의 표시부를 상세히 설명하면, CONFIG화면은 로봇의 속성을 설정(Robot Parameter Setting)하는 화면으로서, 각 위치별 위치 데이터, 속도 등을 지정하고 JOG 버튼을 이용하여 저속으로 로봇을 동작시킬 수 있다.
Position은 각 Module 위치 데이터를 지정한다. Rotation, Extend, Retract 위치를 지정한다. Rotation Home과 Re/Ex Home은 동작 속도, 가속도 데이터를 설정한다. Rotation은 Rotation 동작 속도, 가속도 데이터를 설정한다. Wafer on/off Extend/Retract는 Extend/Retract 속도를 지정하고, Wafer 유무에 따라서 속도를 다르게 지정한다. Jog Move는 Jog 속도를 지정한다. Jog Motion 진행을 한다. Robot 개별 제어 화면(STATUS)는 각 모션 구동 상태를 표시한다. 설정된 값이 정상적으로 구동되는지 개별적으로 확인한다. Module 선택 버튼을 이용하여 Module 을 선택하고 우측에 Robot 동작 버튼을 사용하여 각각 개별 동작을 한다.
또한, 본 발명의 반도체 제조용 클러스터툴의 웨이퍼이송로봇 테스트 시뮬레이션 방법은 클러스터 툴(cluster tool)로부터 웨이퍼 이송로봇을 탈착하고 웨이퍼 이송로봇을 해체하여 부품 교체 및 클리닝하고 재조립한 웨이퍼 이송로봇을 지그에 설치하는 단계와; 상기 지그에 설치된 웨이퍼 이송로봇을 로봇동작 구동제어(Robot motion control)를 위한 Motion Board를 포함하여 구성되는 시뮬레이션 콘트롤러와 연결하는 단계와; 상기 시뮬레이션 콘트롤러와 연결되고, 상기 시뮬레이션 콘트롤러를 제어하기 위하여 컨텐츠 플레이어로 로딩되어 로봇제어 명령을 입력하도록 프로그래밍된 시뮬레이션 프로그램 및 상기 시뮬레이션 프로그램 화면이 출력되는 디스플레이 수단을 통해 상기 웨이퍼 이송로봇의 동작을 시뮬레이션하는 단계;을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 반도체 제조용 클러스터툴의 웨이퍼이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템 및 방법은 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템은 웨이퍼 이송로봇의 주기적인 수리 및 정비작업시 클러스터 툴(cluster tool)로부터 웨이퍼 이송로봇을 탈착하고 웨이퍼 이송로봇을 해체하여 부품 교체 및 클리닝하고 재조립한 후, 웨이퍼 이송로봇을 테스트 지그에 설치하고 이송로봇 제작사의 자체 프로그램이 호환되지 않는 경우라도 범용 산업용 콘트롤러 및 프로그램으로서 MOTION Board 및 시뮬레이션 프로그램을 탑재한 시뮬레이션 콘트롤러 Tool을 이용하여 용이하게 직접 장비의 로봇을 현업에서와 같이 MOVING 테스트하여 신뢰성 있는 공정의 진행을 확인할 수 있는 장점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 도면들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
101 : 지그 102 : 시뮬레이션 콘트롤러
103 : 시뮬레이션 프로그램 104 : 프로그램 디스플레이 수단
1021 : DIO Board 1022 : AIO Board
1023 : Motion Board 60 : 지그 하우징
601 : 이송챔버 602 : 프로세스 모듈 몸체
603 : 로봇암 604 : 웨이퍼 플레이트
70 : 지그 서포터

Claims (5)

  1. 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇의 주기적인 수리 및 정비작업 후, 재조립된 웨이퍼 이송로봇을 설치하여 테스트할 수 있도록 이송챔버 및 로드락 챔버를 구성하는 지그 하우징, 상기 지그 하우징의 이송챔버 내부 중앙에 설치되고 회전되며 신장 및 수축되는 로봇암 및 웨이퍼 플레이트 및 상기 지그 하우징을 지지하는 지그 서포터를 포함하여 구성되는 지그와; 로봇동작 구동제어(Robot motion control)를 위한 Motion Board를 포함하여 구성되고 상기 지그에 설치된 웨이퍼 이송로봇에 연결되는 시뮬레이션 콘트롤러와; 상기 시뮬레이션 콘트롤러를 제어하기 위하여 컨텐츠 플레이어로 로딩되어 로봇제어 명령을 입력하도록 프로그래밍된 시뮬레이션 프로그램과; 컨텐츠 플레이어로 로딩되는 시뮬레이션 프로그램 화면이 출력되는 디스플레이 수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템
  2. 제1항에 있어서,
    상기 Motion Board는 모션분배기와, 상기 모션분배기에 연결되고 웨이퍼 이송로봇의 신장 및 수축모터의 구동을 제어하는 신장 및 수축 드라이버와, 상기 모션분배기에 연결되고 웨이퍼 이송로봇의 회전모터의 구동을 제어하는 회전 드라이버와, 신장 및 수축모터의 구동 및 회전모터의 구동을 센싱하는 신장 및 수축모터 구동센서 및 회전모터 구동센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨텐츠 플레이어로 로딩되는 시뮬레이션 프로그램 화면은 시뮬레이션 Status 표시부(STATUS), Home 진행상태 표시부(HOME), 로봇 이미지(ROBOT IMAGE) 표시부, 로봇 동작상태(ROBOT STATUS) 표시부, 사이클 테스트명령(CYCLE TEST COMMAND) 버튼부를 포함하여 구성되는 Main화면과; 사이클 테스트 진행횟수 표시부(Cycle Number), 6개의 사이클 테스트 스텝 표시부로 구성되고, 상기 6개의 사이클 테스트스텝 표시부는 각각 로봇위치설정 표시부(Module Name), 로봇동작상태 설정표시부(Operation Type), 로봇동작시간 설정표시부(Ex/Re Delay Time)를 포함하여 구성되는 RECIPE화면과; 로봇의 위치데이터 설정표시부(Position), 로봇 동작속도 설정표시부(Rotation Home과 Re/Ex Home), 로봇 개별구동 설정표시부(STATUS)를 포함하여 구성되는 CONFIG화면;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템
  4. 제3항에 있어서,
    상기 Main화면의 시뮬레이션 Status 표시부(STATUS)는 사이클 진행상태 표시부(CYCLE TEST STATUS), 사이클 테스트 횟수 표시부(COUNT), 로봇위치 표시부(POS), 로봇팔 동작상태 표시부(EXT/RET)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템
  5. 반도체 제조용 클러스터 툴(cluster tool)로부터 웨이퍼 이송로봇을 탈착하고 웨이퍼 이송로봇을 해체하여 부품 교체 및 클리닝하고 재조립한 웨이퍼 이송로봇을 지그에 설치하는 단계와; 상기 지그에 설치된 웨이퍼 이송로봇을 로봇동작 구동제어(Robot motion control)를 위한 Motion Board를 포함하여 구성되는 시뮬레이션 콘트롤러와 연결하는 단계와; 상기 시뮬레이션 콘트롤러와 연결되고, 상기 시뮬레이션 콘트롤러를 제어하기 위하여 컨텐츠 플레이어로 로딩되어 로봇제어 명령을 입력하도록 프로그래밍된 시뮬레이션 프로그램 및 상기 시뮬레이션 프로그램 화면이 출력되는 디스플레이 수단을 통해 상기 웨이퍼 이송로봇의 동작을 시뮬레이션하는 단계;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 클러스터툴의 웨이퍼이송로봇 테스트 시뮬레이션 방법
KR1020120153637A 2012-12-26 2012-12-26 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템 KR101337868B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120153637A KR101337868B1 (ko) 2012-12-26 2012-12-26 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120153637A KR101337868B1 (ko) 2012-12-26 2012-12-26 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101337868B1 true KR101337868B1 (ko) 2013-12-04

Family

ID=49987484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120153637A KR101337868B1 (ko) 2012-12-26 2012-12-26 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101337868B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110929422A (zh) * 2019-12-09 2020-03-27 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 一种机器人集群仿真方法及装置
KR20220161919A (ko) 2021-05-31 2022-12-07 한성대학교 산학협력단 물류이송로봇의 가상 시뮬레이션을 위한 주행특성 가상모델링 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001319842A (ja) * 2000-03-10 2001-11-16 Applied Materials Inc マルチクラスタツールのスケジューリング管理方法及び装置
KR20080003633A (ko) * 2006-07-03 2008-01-08 세메스 주식회사 반도체 제조 설비의 시뮬레이션을 위한 컴퓨터 네트워크시스템 및 그 처리 방법
JP2010214556A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Kawasaki Heavy Ind Ltd シミュレーションシステム及びプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001319842A (ja) * 2000-03-10 2001-11-16 Applied Materials Inc マルチクラスタツールのスケジューリング管理方法及び装置
KR20080003633A (ko) * 2006-07-03 2008-01-08 세메스 주식회사 반도체 제조 설비의 시뮬레이션을 위한 컴퓨터 네트워크시스템 및 그 처리 방법
JP2010214556A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Kawasaki Heavy Ind Ltd シミュレーションシステム及びプログラム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110929422A (zh) * 2019-12-09 2020-03-27 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 一种机器人集群仿真方法及装置
KR20220161919A (ko) 2021-05-31 2022-12-07 한성대학교 산학협력단 물류이송로봇의 가상 시뮬레이션을 위한 주행특성 가상모델링 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8260461B2 (en) Method and system for robot calibrations with a camera
JP5760034B2 (ja) モジュラクラスタツール
JP4532749B2 (ja) デュアルスロットバルブおよびその操作方法
US8812150B2 (en) Semiconductor manufacturing process modules
KR101578594B1 (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 데이터 해석 방법 및 기록 매체
KR102597076B1 (ko) 이송 장치 및 어댑터 펜던트
US7942622B2 (en) Transfer/alignment method in vacuum processing apparatus, vacuum processing apparatus and computer storage medium
KR20130025369A (ko) 높은 스루풋을 위한 기판 로드 및 언로드 기구
US20150179488A1 (en) Robot with integrated aligner
JP6126248B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
KR101337868B1 (ko) 반도체 제조용 클러스터 툴의 웨이퍼 이송로봇 테스트 시뮬레이션 시스템
CN106024688A (zh) 基板保持方法及基板处理装置
US10553472B2 (en) Apparatus, system and method for providing a bernoulli-based semiconductor wafer pre-aligner
TWI668784B (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
US20220238391A1 (en) Device and system for testing flatness
JPWO2003007351A1 (ja) 基板の処理装置及び搬送装置調整システム
JP2002270672A (ja) アライメント方法及び基板検査装置
JP3620830B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理装置における基板回収方法
CN110534405B (zh) 处理工件的工作站及方法
JP2005274243A (ja) 被検体の検査装置及びその検査方法
US20220362931A1 (en) Rapid change mechanism for complex end effectors
JP2012023302A (ja) ウエハ並べ替え装置
US7167769B2 (en) Inline connection setting method and device and substrate processing devices and substrate processing system
JP5184284B2 (ja) 搬送機構の制御方法、基板処理装置、及び記憶媒体
TWM447821U (zh) 振動偵測設備

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161102

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee