KR101456614B1 - 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법 및 이를 이용한 마스크 세정 시스템. - Google Patents

Abstract

본 발명은 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법 및 이를 이용한 마스크 세정 시스템에 관한 것으로, 직렬로 배치된 다수의 처리조가 구비된 처리 라인과, 지그와 결합된 마스크를 파지하고 상기 처리 라인을 따라 이동하면서 상기 처리조에서 순차적으로 상기 마스크를 처리하는 2개 이상의 이동 로봇과, 상기 처리라인에 배치된 다수의 처리조의 사이에 지그를 일시적으로 적치시키는 임시 적치소를 포함하여 이루어진 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법으로서, 상기 마스크의 처리에 필요한 처리조의 정보를 입력하는 처리정보 입력단계와; 상기 처리라인에서 상기 마스크가 순차적으로 상기 처리조를 거치면서 상기 각각의 처리조에서 처리되는 데 소요되는 각 시간을 반영하여, 각각의 처리 구역에서 소요되는 구간 처리 시간의 편차가 최소로 되도록 다수의 처리 구역으로 분할하되, 상기 처리 구역에는 상기 처리조가 하나 이상 포함되도록 하는 처리라인 분할단계와; 상기 처리 구역마다 상기 마스크를 이동시키는 이동 로봇을 배치시키는 이동 로봇 배치단계와; 포함하여 구성되어, 하나의 마스크 처리 시스템을 이용하여 다양한 마스크에 대한 다양한 처리 공정을 행할 수 있도록 함과 동시에, 각각의 마스크가 다수의 처리조를 거치면서 처리 공정을 행하는 과정에서 대기하는 대기 시간을 최소화하여 마스크 처리 공정의 효율이 높은 배치를 얻을 수 있는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법 및 이를 이용한 마스크 세정 시스템을 제공한다.

Description

마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법 및 이를 이용한 마스크 세정 시스템.{METHOD OF SIMULATING TREATMENT LINE LAYOUT OF MASK CLEANING SYSTEM AND MASK CLEANING SYSTEM USING SAME}

본 발명은 디스플레이 장치 제조용 스크린 마스크의 처리 시스템의 배치 모사 방법 및 이를 이용한 마스크 세정 시스템에 관한 것으로, 마스크의 처리 공정 시 사용되는 지그를 원래의 위치로 복귀시키기 위한 추가적인 공간을 필요로 하지 않으면서도, 마스크의 세정 등의 처리 공정을 보다 효율적으로 행할 수 있도록 하는 스크린 마스크의 처리 시스템의 배치 모사 방법 및 이를 이용한 마스크 세정 시스템에 관한 것이다.

유기전계 발광표시장치(Organic Light Emitting Display; OLED)의 제조 공정에는 특정 박막을 형성하기 위하여 스크린 마스크 등의 마스크가 사용된다. 그리고, 마스크는 원하는 박막 패턴을 정확하게 형성할 수 있도록 높은 청정도를 유지해야 하고, 이에 따라 주기적으로 세정된다.

대한민국 등록특허공보 제10-1195565호에 개시된 유기전계 발광 디스플레이 장치 제조용 스크린마스크 세정장치에 따르면, 마스크가 세정조 내에 직접 접촉한 상태로 거치되어 마스크의 표면이 손상될 수 있고, 마스크의 표면 손상을 우려하여 확실하게 고정하기 어려워 세정액의 분사압력 및 초음파 세기를 약하게 조절할 수 밖에 없어서 세정 효율이 저하되는 문제점을 해소하기 위하여, 마스크를 보호하고 지지하는 지그를 구비하여 마스크의 손상을 방지하면서 분사 압력을 높일 수 있게 되어 세정 효율을 향상시킬 수 있는 구성을 개시하고 있다.

그러나, 위 공보에 개시된 마스크의 세정 장치는 마스크의 세정을 위하여 다수의 세정조를 거친 지그를 세정할 마스크에 다시 사용할 수 있도록 회수 경로와 회수 수단을 별도로 구비하도록 구성되므로, 마스크 세정 장치의 설치 공간의 효율이 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마스크를 지그에 위치 고정시킨 상태로 세정 공정을 행하도록 함으로써 마스크 표면이 손상되는 것을 방지하고 세정 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 세정 공정에 마스크를 안전하게 고정시키는 데 사용된 지그를 회수하는 데 별도의 설비나 긴 공간을 차지하지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.

무엇보다도, 본 발명은 상기와 같은 목적을 구현하는 마스크 처리 시스템의 배치를 하는 데 있어서, 하나의 장비로 다양한 마스크에 대한 처리 공정을 행할 수 있도록 하면서, 마스크의 처리 공정에 소요되는 시간을 최소화하도록 함으로써, 마스크 처리 공정의 효율을 극대화하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 직렬로 배치된 다수의 처리조가 구비되고, 2개 이상의 처리 구간으로 분할된 처리 라인과; 상기 처리 구간 마다 하나씩 배치되어, 지그와 결합된 마스크를 파지하고 상기 처리 라인을 따라 이동하면서 상기 처리조에서 상기 마스크를 처리하는 이동 로봇과; 상기 처리라인에 배치된 다수의 처리조의 사이에 지그를 일시적으로 적치시키는 임시 적치소를; 포함하여 이루어진 마스크 처리 시스템을 제공한다.

이는, 마스크의 처리 공정 중에 마스크의 표면이 스크래치 등에 의해 손상되는 것을 방지하면서 세정 등의 처리 효율을 높이도록 마스크와 지그를 결합하여 다수의 처리조에서 순차적으로 처리 공정을 행하도록 함과 동시에, 지그를 임시적으로 거치시키는 임시 적치소를 처리 구간의 사이에 둠으로써, 지그를 운반하기 위한 회수 라인을 처리 라인과 나란히 길게 배치하지 않으면서도, 처리 라인을 구획한 각각의 처리 구간의 사이에 배치된 이동 로봇으로 마스크의 처리 공정에 사용되었던 지그를 복귀시킬 수 있도록 하기 위함이다.

이를 통해, 마스크의 처리 공정 중에 표면이 손상되는 것을 방지하고 세정 등의 처리 효율도 높이면서, 보다 좁은 공간을 차지하는 마스크 처리 설비를 구현할 수 있다.

상기와 같이 구성된 하나의 마스크 처리 시스템을 이용하여 여러 형태의 마스크를 다양한 처리 공정을 거치는 데 있어서, 쉼 없이 마스크의 처리 공정을 진행하여 공정 효율을 높이기 위하여, 본 발명은 마스크 세정 시스템의 처리라인의 배치 모사 방법을 제안한다.

본 발명에 따른 마스크 세정 시스템의 처리라인의 배치 모사 방법은, 상기 마스크의 처리에 필요한 처리조의 정보를 입력하는 처리정보 입력단계와; 상기 처리라인에서 상기 마스크가 상기 처리조를 거치면서 상기 각각의 처리조에서 처리되는 데 소요되는 각 시간을 반영하여, 각각의 처리 구역에서 소요되는 구간 처리 시간의 편차가 최소로 되도록 다수의 처리 구역으로 분할하되, 상기 처리 구역에는 상기 처리조가 하나 이상 포함되도록 하는 처리라인 분할단계와; 상기 처리 구역마다 상기 마스크를 이동시키는 이동 로봇을 배치시키는 이동 로봇 배치단계와; 포함하여 구성된다.

이와 같이, 마스크의 처리 공정이 행해지는 각각의 처리조에서의 소요 시간을 반영하여 각 처리 구역에서 소요되는 처리 시간의 편차가 최소로 되도록 처리 라인을 2개 이상의 처리 구역으로 분할하고, 각각의 처리 구역에는 하나 이상의 처리조가 배치되며, 분할된 처리 구역의 각각에 이동 로봇을 배치하여, 각각의 처리 구역에서 이동 로봇에 의해 운반되며 처리 공정이 행해지는 마스크의 처리 시간이 처리 구역 별로 동일하거나 작은 편차 내에서 이루어지도록 결정함으로써, 하나의 마스크 처리 시스템을 이용하여 다양한 마스크에 대한 다양한 처리 공정을 행할 수 있도록 함과 동시에, 각각의 마스크가 다수의 처리조를 거치면서 처리 공정을 행하는 과정에서 대기하는 대기 시간을 최소화하여 처리 소요 시간을 최소화함으로써 마스크 처리 공정의 효율이 높은 마스크 처리 시스템의 배치를 얻을 수 있다.

이 때, 상기 이동 로봇 배치단계는, 상기 처리 구역 마다 상기 이동 로봇이 독립적으로 이동 제어됨으로써, 각각의 처리조마다 처리 시간의 차이가 있더라도, 처리 구역 내에서의 구간 처리 시간의 편차를 최소화하도록 이동 로봇을 조절할 수 있게 된다.

그리고, 상기 처리정보 입력단계는, 상기 처리라인의 다수의 상기 처리조는 상기 마스크의 처리가 이루어지지 않는 처리조를 포함할 수도 있다. 이는, 하나의 마스크 처리 시스템에는 서로 다른 처리 공정에 필요한 처리조가 다수 배열될 수 있는데, 이 가운데 일부 처리조는 특정 마스크의 처리 공정에만 사용될 수도 있기 때문에, 특정 마스크의 처리 공정에 사용하는 처리조를 매번 넣고 빼고를 반복하지 않더라도, 사용하지 않는 처리조를 고려하여 처리 구역에서의 구간 처리 시간의 편차를 최소화하도록 처리 구역을 분할함으로써, 마스크의 처리 시간을 단축할 수 있게 된다.

한편, 상기 처리정보 입력단계는, 상기 처리조를 지정하면, 메모리로부터 상기 처리조의 처리 시간이 호출되어 호출된 처리 시간 동안 처리되는 것을 기준으로 상기 처리라인 분할단계에서 상기 처리 구역을 분할하도록 구성될 수 있다. 이는, 대체로 처리조에서의 처리 시간은 처리조의 특성과 타입에 따라 정해지는 경향이 있으므로, 처리 시간을 미리 입력해두고, 처리정보 입력단계에서 처리조의 타입만을 입력하면, 메모리로부터 각 처리조에서의 일반적인 처리 시간을 호출하는 것에, 처리 라인의 처리 구역을 간편하게 분할하여 레이아웃을 정할 수 있다.

또는, 상기 마스크가 상기 처리조에서 처리되는 데 소요되는 시간을 수동으로 입력하는 처리시간 입력단계를; 추가적으로 더 포함하여, 상기 처리라인 분할단계는 상기 마스크가 상기 처리조에서 입력된 처리 시간 동안 세정하는 것을 전제로 상기 처리 구역을 분할할 수도 있다. 이는, 마스크의 오염 상태에 따라 처리조에서의 처리 시간이 비정상적으로 증감할 수 있으므로, 작업자가 이를 고려하여 처리 시간을 수동으로 입력하면, 이를 토대로 처리 라인의 처리 구역을 구획함으로써, 처리 효율과 처리 시간을 동시에 만족하는 조건의 레이아웃을 구할 수 있게 된다.

그리고, 상기 처리 구역의 사이마다 상기 임시 적치소를 배치시키는 임시적치소 배치단계를; 추가적으로 포함함으로써, 처리 공정 중에 마스크의 고정을 위해 사용되었던 지그를 원래의 초기 위치로 회수하는 흐름과, 새로운 마스크의 처리 공정을 행하는 흐름 사이의 간섭을 임시 적치소를 통해 피할 수 있다.

한편, 상기 처리라인 분할단계는, 인접한 처리조의 사이에서 상기 마스크를 이동시키는 데 소요되는 이동 로봇의 이동시간을 상기 구간 처리 시간에 포함시켜 상기 처리라인을 다수의 처리 구역으로 분할할 수 있다. 이를 통해, 구획된 처리 구역 별 구간 처리 시간을 보다 정확하게 산출하여, 처리 공정의 시간을 보다 단축할 수 있다. 이를 위해서는 이동 로봇의 이동 시간 등의 입력이나 메모리로부터 호출되는 것이 선행된다.

그리고, 상기 처리라인에서 세정될 마스크의 개수를 입력하는 마스크 개수 입력단계와; 입력된 상기 마스크의 개수가 상기 처리라인에서 세정되는 데 소요되는 시간을 출력하는 단계를; 더 포함할 수 있다.

한편, 필요에 따라, 상기 처리라인의 분할 개수를 입력하는 분할개수 입력단계를; 더 포함하고, 상기 처리라인 분할단계는, 상기 분할개수 입력단계에서 입력된 수 만큼 상기 처리라인을 분할하는 조건 하에서 처리 구역의 구간 처리 시간의 편차를 최소화하도록 분할할 수도 있다. 이를 통해, 처리 구역마다 배치되는 이동 로봇의 수에 따라 최적화된 처리 능력을 구현할 수 있다.

이 때, 상기 처리라인 분할단계는 2개 내지 4개의 처리 구역으로 분할하는 것이 바람직하다. 5개 이상으로 처리 구역을 분할할 수도 있지만, 대체로 마스크의 처리 공정에서 거쳐야 하는 처리조의 수는 8개~15개 이하이므로, 5개 이상의 처리 구역으로 분할하는 것은 이송 로봇 간에 마스크를 전달하는 데 소요되는 시간이 커지므로 효율적이지 못한 경우가 발생될 수 있다.

상기 처리 라인의 상기 처리조는 상기 마스크를 세정하기 위한 세정조, 헹굼조 및 건조조를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명은 상기와 같이 구성된 마스크 세정 시스템의 처리라인의 배치 모사 방법에 따라 배치된 마스크 처리 시스템을 포함한다. 즉, 본 발명에 따른 마스크 처리 시스템은, 직렬로 배치된 다수의 처리조가 구비되고, 전술한 모사 방법에 의해 다수의 처리 구간으로 분할된 처리 라인과; 상기 처리 구간 마다 하나씩 배치되어, 지그와 결합된 마스크를 파지하고 상기 처리 라인을 따라 이동하면서 상기 처리조에서 상기 마스크를 처리하는 이동 로봇과; 상기 처리라인에 배치된 다수의 처리조의 사이에 지그를 일시적으로 적치시키는 임시 적치소를; 포함하여 이루어진 마스크 처리 시스템으로 구성된다.

한편, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '처리 라인' 및 이와 유사한 용어는 마스크를 처리하기 위하여 순차적으로 나열된 다수의 처리조가 배열된 구성을 지칭하는 것으로 정의된다. 따라서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 '처리 라인'은 그 형태가 반드시 '직선'에 국한하지 않으며, '곡선'과 '직선과 곡선의 배합'인 것을 포함한다. 또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 '처리 라인'은 반드시 1열로 배열될 필요는 없고, 2열 이상으로 배열되는 것을 포함한다.

한편, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '분할' 및 이와 유사한 용어는 '처리 라인'을 물리적으로 절단하는 의미로 사용된 것이 아니라, '이동 로봇이 왕복 이동하는 최소 범위의 경계'의 의미로 사용된 것이다. 따라서, 처리 라인의 분할은 물리적으로 분리되거나 절단되지 않더라도 본 발명의 범주에 속한다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 마스크의 처리 공정 중에 마스크의 표면이 스크래치 등에 의해 손상되는 것을 방지하면서 세정 등의 처리 효율을 높이도록 마스크와 지그를 결합하여 다수의 처리조에서 순차적으로 처리 공정을 행하면서도, 지그를 임시적으로 거치시키는 임시 적치소를 처리 구간의 사이에 둠으로써, 지그를 운반하기 위한 회수 라인을 처리 라인과 나란히 길게 배치하지 않으면서도, 처리 라인을 구획한 각각의 처리 구간의 사이에 배치된 이동 로봇으로 마스크의 처리 공정에 사용되었던 지그를 복귀시킬 수 있으므로, 마스크의 처리 공정 중에 표면이 손상되는 것을 방지하고 세정 등의 처리 효율도 높이면서, 설치 공간의 효율성을 보다 높일 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

무엇보다도, 본 발명은, 마스크의 처리 공정이 행해지는 각각의 처리조에서의 소요 시간을 반영하여 각 처리 구역에서 소요되는 처리 시간의 편차가 최소로 되도록 처리 라인을 2개 이상의 처리 구역으로 분할하고, 각각의 처리 구역에는 하나 이상의 처리조가 배치되며, 분할된 처리 구역의 각각에 이동 로봇을 배치함으로써, 하나의 마스크 처리 시스템을 이용하여 다양한 마스크에 대한 다양한 처리 공정을 행할 수 있도록 함과 동시에, 각각의 마스크가 다수의 처리조를 거치면서 처리 공정을 행하는 과정에서 대기하는 대기 시간을 최소화하여 처리 소요 시간을 최소화함으로써 마스크 처리 공정의 효율이 높은 마스크 처리 시스템의 배치(layout)를 얻을 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 처리 시스템의 구성을 도시한 개략 평면도,
도2a 내지 도2d는 도1의 마스크 처리 시스템의 작동을 순차적으로 도시한 평면도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 처리 시스템의 배치 모사 방법을 순차적으로 도시한 순서도,
도4a 내지 도4c는 도3의 입력 단계에서 데이터 입력 예를 도시한 도면,
도5는 입력된 데이터에 따른 마스크 처리 시스템의 배치 구조를 도시한 디스플레이 화면,
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 따른 마스크 처리 시스템의 배치 모사 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 처리 시스템의 배치 모사 방법(S110) 및 이를 이용한 마스크 처리 시스템(100)에 대하여 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하며, 동일하거나 유사한 기능 혹은 구성에 대해서는 동일하거나 유사한 도면 부호를 부여하기로 한다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 처리 시스템(100)은, 다수의 처리조(111~119, 110y)가 직렬로 배치되고 제1처리구역(110A)과 제2처리구역(110B)으로 구획된 처리 라인(110)과, 처리 라인(110)의 제1처리구역(110A) 및 제2처리구역(110B)에서 각각 왕복 이동하면서 마스크(M)를 처리 및 이동시키는 이동 로봇(130)과, 제1처리구역(110A)과 제2처리구역(110B)의 사이에 임시로 지그(G) 등을 적재할 수 있도록 마련된 임시 적치소(110x)와, 제1처리구역(110A)에서 왕복 이동하는 이동 로봇(131)에 마스크(M)와 지그(G)를 결합하여 로딩하는 로딩부(120)와, 제2처리구역(110B)에서 왕복 이동 하는 이동 로봇(132)으로부터 마스크(M)와 지그(G)를 분리시키고 처리 공정을 마친 마스크(M')를 적재하는 언로딩부(140)로 구성된다.

상기 처리 라인(110)은 마스크(M)의 처리 공정 중에 거치는 다수의 처리조(111~119, 110y)가 직렬로 배열된다. 이 때, 다수의 처리조(111~119, 110y)는 하나의 마스크(M)의 세정에 전부 사용될 수도 있지만, 마스크(M)의 종류나 상태에 따라 사용되는 처리조(111~119)가 달라질 수 있다. 즉, 처리 라인(110)에 배치된 다수의 처리조(111~119) 중 일부는 특정 마스크의 처리 공정에 사용되지 않을 수 있다.

다수의 처리조(111~119, 110y)는 딥핑에 의한 헹굼조, 분사에 의한 헹굼조, 세정액 도포에 의한 세정조, 건조조 등을 포함할 수 있다. 이 때, 헹굼조, 세정조의 타입은 그 형태와 용도에 따라 다양하게 배치될 수 있다. 처리 라인(110)의 가장 뒷쪽에는 건조조(110y)가 포함되어, 처리조(111~119)에서 세정된 마스크(M)를 건조시킬 수 있다.

상기 임시 적치소(110x)는 처리조(111~119, 110y)의 사이에 필요에 따라 배치될 수 있다. 임시 적치소(110x)는 임시적으로 지그(G)를 거치시키는 장소이므로, 처리조(111~119, 110y)에 비하여 차지하는 공간이 더 작게 형성될 수 있다.

상기 로딩부(120)는 다관절 로봇(121)이 처리될 마스크(M)를 카세트(80)로부터 인출하여 특정 공간에 위치시킨 다음, 적재부(85)로부터 지그(G)를 인출하여 마스크(M)와 결합한다. 이를 위하여, 다관절 로봇(121)은 도면부호 120d로 표시된 바와 같이 회전 가능하게 설치된다. 이처럼 결합이 완료된 후, 도2a에 도시된 바와 같이 다관절 로봇(121)은 처리 라인(110)의 초입부로 이동(131d1)한 이동 로봇(131)에 지그와 결합된 마스크(MG)를 인계(d1)한다.

이 때, 지그(G)의 형태는 마스크(M)를 안정적으로 파지하면서 마스크(M)의 손상을 방지할 수 있는 어떠한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 제10-1195565호에 개시된 형태로 지그(G)가 형성될 수 있다.

상기 이동 로봇(130)은 제1처리구역(110A) 내에서 왕복 이동할 수 있는 제1이동로봇(131)과, 제2처리구역(110B) 내에서 왕복 이동할 수 있는 제2이동로봇(132)으로 구성된다. 도면에 도시된 실시예에서는 처리 라인(110)이 2개의 처리 구역(110A, 110B)으로 분할된 경우를 예로 들었지만, 처리 라인(110)이 3개 이상의 처리 구역으로 분할된 경우에는, 이동 로봇(130)은 각각의 처리 구역 내에서 왕복 이동할 수 있도록 3개 이상의 이동 로봇으로 구성된다.

이동 로봇(130)은 로딩부(120)로부터 인계받은 지그와 결합된 마스크(MG)를 이동시키면서, 예정된 처리조(111~119)에서 순차적으로 처리 공정을 행한다. 경우에 따라서는, 해당 처리 구역 내에서는 처리조의 배열 순서를 바꿔서 처리 공정을 행할 수도 있다. 이동 로봇(130)의 각각(131, 132)은 지그와 결합된 마스크(MG)를 처리조(111~119) 내에 위치시키도록 지그와 결합된 마스크(MG)를 상, 하로 이동할 수 있게 형성된다.

상기 제1이동 로봇(131)이 도면부호 131d2로 표시된 방향으로 이동하면서 제1처리구역(110A)에서의 처리 공정을 마치면, 도2a에 도시된 바와 같이, 제2이동로봇(132)이 제1처리구역(110B)의 초입부로 이동(132d1)하여, 제1이동로봇(131)에 파지된 상태로 제1처리구역(110A)에서 세정된 지그와 결합된 마스크(MG)를 제2이동로봇(132)에 인계(d2)한다.

그리고 나서, 도2c에 도시된 바와 같이 제1이동로봇(131)은 제1처리구역(110A)의 초입부로 이동하여 새로운 지그와 결합된 마스크(MG)를 인계(d1)받고, 이와 동시에 제2이동로봇(132)은 제2처리구역(110B)의 처리조(116~119)를 거치면서 이동(132d2)하여 마스크(M)의 처리 공정을 행한다.

상기 언로딩부(140)는 다관절 언로딩 로봇(141)이 구비되어, 제2이동로봇(132)에 파지된 마스크가 제2처리구역(110B)에서의 처리 공정이 완료되면, 지그가 결합된 마스크(MG)를 다관절 언로딩 로봇(141)으로 인계(d3)받는다. 다관절 언로딩 로봇(141)은 지그가 결합된 마스크(MG)를 인계받아, 처리에 사용된 지그(Gu)를 깨끗히 처리된 마스크(M')로부터 분리하고, 처리가 완료된 마스크(M')를 카세트(90)에 언로딩한다. 이에 따라, 카세트(90)에는 처리가 완료된 마스크(M')들이 적재된다.

처리가 완료된 마스크(Mn')로부터 분리된 지그(Gu)는 보조 적재부(95)에 거치시키거나, 다시 제2이동로봇(132)에 실장시킨다. 이에 따라, 제2이동로봇(132)이 사용한 지그(Gu)를 인계받으면, 도2d에 도시된 바와 같이, 제2이동로봇(132)은 다시 제2처리구역(110B)의 초입부로 되돌아온다. 이와 동시에, 제1이동로봇(131)은 도2a 내지 도2b에 도시된 바와 마찬가지로 새로 파지된 지그와 결합된 마스크(MG)를 제1처리구역(110A)을 따라 이동하면서 처리 공정을 행한다.

그리고, 제1이동로봇(131)과 제2이동로봇(132)이 제1처리구역(110A)과 제2처리구역(110B)의 경계에서 서로 근접하면, 도2d에 도시된 바와 같이, 제2이동로봇(132)에 파지되어 있던 지그(Gu)는 임시 적치소(110x)에 위치시키고, 제1이동로봇(131)으로부터 제1처리구역(110A)에서의 처리 공정을 마친 지그와 결합된 마스크(MG)를 인계(d2)받는다. 그리고, 제2이동로봇(132)은 제2처리구역(110B)에서의 처리 공정을 행하며, 제1이동로봇(131)은 임시 적치소(110x)에 적재된 지그(Gu)를 파지하여, 제1처리구역(110A)의 초입부로 이동하여 로딩부(120)에 의해 적치소(85)로 지그(Gu)를 위치시킨다. 참고로, 이 지그(Gu)는 마스크(M)와 결합되어 세정되었으므로, 그 다음 공정에 즉시 사용될 수 있다.

상기 공정을 반복하는 것에 의하여, 마스크(M)는 지그(G)와 결합한 형태로 예정된 처리조(111~119)에서의 처리 공정을 행하게 되므로, 처리 공정 중에 마스크(M)의 손상을 방지할 수 있으며, 높은 수압으로 세정 등의 처리 공정을 할 수 있게 되어 마스크(M)의 처리 효율도 높아진다. 또한, 마스크(M)와 결합되었던 지그(Gu)를 처리 라인(110)의 초입부로 반송하는 공정이 별도의 회수 라인을 구비하지 않고 처리 라인(110)에 임시 적치소(110x)를 구비함으로써 처리 라인(110)을 따라 반송되는 것이 가능해진다. 따라서, 지그(Gu)를 반송하기 위한 회수 라인을 처리 라인과 나란히 길게 배치하지 않으면서도, 처리 라인(110)을 구획한 각각의 처리 구간(110A, 110B)의 사이에 배치된 이동 로봇(130)으로 마스크(M)의 처리 공정에 사용되었던 지그(Gu)를 복귀시킬 수 있으므로, 설치 공간의 효율성을 보다 높일 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 처리 시스템(100)은 하나의 시스템을 이용하여 다양한 마스크(M)에 대하여 다양한 레시피에 따라 처리 공정을 수행할 수 있다. 이 경우에, 레시피에 따라, 처리조(111~119)의 일부를 사용할 수도 있고, 각 처리조(111~119)에서의 처리 시간도 변경될 수 있다. 또한, 이동 로봇(130)의 사양에 따라, 처리조(111~119)에 마스크(M)를 위치시키도록 상하 이동하는 시간과 처리조(111~119) 간의 이동 시간이 변경될 수도 있다. 따라서, 마스크 처리 시스템(100)의 구성을 고정시킨 상태에서, 다양한 마스크(M)의 처리 공정을 행하게 될 경우에는, 필요 이상으로 처리 공정에 긴 시간이 소요되어 공정의 효율이 저하되는 문제가 야기될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법(S100)에 따라 마스크 세정 시스템(100)의 구성을 가변적으로 구성함에 따라, 하나의 마스크 세정 시스템(100)으로 다양한 마스크(M)를 다양한 레시피에 대해 높은 공정 효율을 유지할 수 있도록 할 수 있다.

즉, 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법(S100)은 마스크(M)의 처리 레시피를 입력하는 처리정보 입력단계(S110, S120)와, 처리 레시피에 따라 처리 라인(110) 내에서 처리 구역(110A, 110B,...)을 분할하는 처리라인 분할단계(S130)와, 처리 구역(110A, 110B,...)별로 독립적으로 이동 제어되는 이동 로봇(131, 132,...)을 배치시키는 이동로봇 배치단계(S140)와, 처리 라인(110)의 처리 구역들(110A, 110B,...) 사이에 임시 적치소(110x)를 배치하는 임시적치소 배치단계(S150)와, 처리 구역(110A, 110B,...) 별로 이동 로봇(131, 132,..)의 이동속도를 설정하는 단계(S160)를 포함하여 구성된다.

상기 처리정보 입력단계는 처리 라인(110) 내에 배열된 처리조(111~119) 중 마스크(M)의 처리 공정에 사용할 처리조를 선택하고, 마스크(M)가 행할 처리조의 순서를 입력하는 처리조 정보입력단계(S110)와, 처리조(111~119) 별로 소요되는 소요 시간을 입력하는 처리시간 정보입력단계(S120)로 구성된다. 도4b는 도4a에서 선택된 처리조에 대해 처리조의 형식(type)과, 소요 시간 등을 입력하는 창이 예시된 것이다. 이 때, 처리 라인(110)에 배치된 처리조(111~119) 중 처리 시간이 메모리에 미리 입력되어 있는 경우에는, 처리시간을 일일히 입력하지 않고 메모리로부터 호출하여 불러올 수도 있다. 따라서, 처리시간 정보입력단계(S120)는 생략될 수도 있다.

이와 같은 처리정보 입력단계는 도4a에 도시된 형태의 창을 띄워, 각각의 처리 레시피에 따른 처리조 중 일부를 선택하는 것에 의해 정해질 수 있다. 도면중 NMP1, CLEAN, RINSE1.. 등은 각 처리조의 이름이고, RECIPE의 각 처리조에 1 또는 0으로 표시된 것은 처리조의 선택 여부를 표시한 것이다. 그리고, 마스크 처리 시스템(100)에서 처리할 수 있는 레시피는 하나로 제한되지 않고 여러 형태로 이루어질 수 있으므로, 여러 레시피를 미리 입력해두고, 여러 레시피 중에 앞으로 행해질 마스크의 처리 공정에 관한 레시피를 선택하는 것에 의해 처리정보 입력단계를 행할 수도 있다.

상기 처리라인 분할단계(S130)는 처리라인(110)에서 마스크(M)가 순차적으로처리조(111~119)를 거치면서 각각의 처리조(111~119)에서 처리되는 데 소요되는 각 시간을 반영하여, 각각의 처리 구역(110A, 110B,...)에서 소요되는 구간 처리 시간의 편차가 최소로 되도록 다수의 처리 구역(110A, 110B,...)으로 분할한다. 이에 의하여, 제1이동로봇(131)이 마스크(M)를 운반하면서 제1처리 구역(110A)의 처리조(111~115) 중 일부 이상에서 행해지는 구간 처리 시간과, 제2이동로봇(132)이 마스크(M)를 운반하면서 제2처리 구역(110B)의 처리조(116~119) 중 일부 이상에서 행해지는 구간 처리 시간의 편차를 최소가 되도록 한다.

이를 통해, 제1이동로봇(131)이 131d2 방향으로 이동하면서 마스크(M)를 처리 공정에 거치도록 하는 제1구간 처리 시간과 제2이동로봇(132)이 132d2 방향으로 이동하면서 마스크(M)를 처리 공정에 거치도록 하는 제2구간 처리 시간의 편차가 최소화된다. 가장 바람직하게는 제1구간처리시간과 제2구간처리시간은 0인 것이 좋다. 따라서, 제1이동로봇(131)과 제2이동로봇(132)이 마스크(M)를 운반하면서 처리 레시피에 따라 처리 공정을 행하는 제1구간처리시간과 제2구간처리시간의 편차가 최소화됨으로써, 마스크(M)가 처리 라인(110)에서 대기하는 시간을 최소화하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다.

도1에는 처리 구역이 2개로 분할된 경우를 예로 들었지만, 이동 로봇(130)의 개수나 이동 로봇(130)의 이동 속도 및 처리조의 배치 등에 따라 2개 내지 4개로 분할될 수도 있다.

상기 이동로봇 배치단계(S140)는 처리 라인(110)의 분할된 각각의 처리 구역(110A, 110B,...)별로 하나씩의 이동 로봇(131, 132,...)을 배치한다.

상기 임시적치소 배치단계(S150)는 처리 라인(110)의 각각의 처리 구역(110A, 110B,...)의 사이마다 임시적으로 지그(Gu)를 위치시킬 수 있는 임시 적치소(110x)를 배치시킨다.

상기 이동로봇의 속도설정단계(S160)는 반드시 필요로 하는 공정은 아니며, 필요에 따라 선택적으로 행해질 수 있는 구성으로서, 제1처리구역(110A)과 제2처리구역(110B)에서의 구간 처리 시간을 일치시키기 위하여, 각 처리 구역(110A, 110B)에서 왕복 이동하는 각 이동 로봇(131, 132)의 이동 시간을 허용치 내에서 조절할 수도 있다.

그리고 나서, 상기와 같이 정해진 마스크의 처리 시스템(100)의 레이아웃은 도5에 도시된 바와 같이 모사공정이 행해지도록 디스플레이된다. 여기서, 처리 라인(110)의 처리조(111~119, 110y)는, 임시 적치소(110x)에 대응하는 도면부호 5A를 제외한 나머지(도면부호 1A~4A, ...~11A)에 대응한다. 도면부호 L1은 각 처리조마다 붙인 이름(NAME)이고, 도면부호 L2는 작업자가 입력했거나 메모리로부터 호출된 처리조에 소요되는 처리 시간이며, L3는 각 처리조의 형식(type)이 표시된다. 도면부호 3A로 표시된 처리조는 PASS로 표시되어 금번 레시피에서는 사용되지 않는 처리조를 의미한다.

그리고, 제1이동로봇(131)과 제2이동로봇(132)의 이동시간 등을 고려하여, 제1처리구역(110A)에서 소요되는 제1구간 처리 시간은 2분 34초가 소요되고, 제2처리구역(110A)에서 소요되는 제2구간 처리 시간은 2분 36초임을 표시한다. 이를 통해, 마스크(M)에 대해 행해질 레시피에 의할 경우, 1번째~4번째 처리조를 제1처리구역(110A)으로 하고, 6번째~11번째 처리조를 제2처리구역(110B)으로 하며, 제1이동로봇(131)으로부터 제2이동로봇(132)으로 마스크(M)를 전달하는 소요시간을 고려하여, 총 소요시간은 5분 15초가 소요된다는 것을 확인할 수 있다.

이와 같은 조건을 행하는 데 있어서, 이동 로봇(131, 132)의 이동시간 등의 구성 요소의 제한 조건 내에 있는지 최종적으로 확인하고, 허용치 범위 내에 있으면 해당 레시피로 마스크(M)의 처리 공정을 행하는 것으로 최종 정한다.

한편, 도6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법(S200)은 마스크(M)의 처리 레시피를 입력하는 처리정보 입력단계(S210, S220)와, 처리 구역의 개수를 입력하는 단계(S230)와, 이동 로봇의 이동 제한 속도를 입력하는 단계(S240)와, 입력된 처리 레시피 및 이동 로봇(130)의 이동 제한 속도 범위 내에서 처리 라인(110) 내에서 처리 구역(110A, 110B,...)을 입력된 개수만큼으로 분할하는 처리라인 분할단계(S250)와, 처리 라인(110)의 처리 구역들(110A, 110B,...) 사이에 임시 적치소(110x)를 배치하는 임시적치소 배치단계(S260)와, 처리 구역(110A, 110B,...)별로 이동 로봇(131, 132,...)을 배치시키는 이동로봇 배치단계(S270)를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명의 제2실시예는 제1실시예에 비하여 로봇의 이동 속도 데이터와 처리 구역의 개수를 더 입력한다는 점에서 제1실시예와 차이가 있다. 이 경우에는, 정해진 입력 조건에 부합하도록 처리 라인(110)을 분할 구획하게 된다.

구체적으로는, 상기 처리정보 입력단계(S210, S220)는 전술한 도3의 실시예와 동일하게 행해진다.

상기 처리 구역의 개수 입력단계(S230)는 작업자가 마스크 처리 공정을 행하는 데 필요한 처리 구역의 개수를 입력한다. 처리 구역의 개수가 지나치게 많아지면, 이동 로봇(130) 간에 지그와 결합된 마스크(MG)를 전달하는 것과, 처리 라인(110)의 초입부로 사용한 지그(Gu)를 복귀시키는 데 임시 적치소(110x)에 위치시키는 데 시간이 오래 소요될 수 있으므려, 2개 내지 4개의 범위 내로 입력된다.

또한, 처리 라인(110)에 배치되는 이동 로봇(130)의 수가 정해진 경우가 많으므로, 이동 로봇(130)의 수에 부합하는 처리 구역의 개수를 입력하여, 보다 빨르게 효율적인 마스크 처리 시스템의 레이아웃을 얻을 수 있도록 한다.

상기 이동로봇의 이동제한속도(S240)는 필요에 따라 입력될 수도 있다. 즉, 도4c에 도시된 바와 같이, 3개의 이동 로봇(R1, R2, R3) 중 몇개를 선택할 것인지를 입력할 수도 있고, 이들 각각 마다의 이동 범위, 이동 속도 및 마스크(MG)를 처리조(111~119)에 위치시키도록 상하 이동 속도 등이 입력될 수 있다.

상기 처리라인 분할단계(S250)는 입력된 처리 구역의 개수와, 처리 레시피 정보와, 이동 로봇(130)의 이동 범위 및 속도 등을 고려하여, 입력된 처리 구역의 개수에 맞춰 다수의 처리 구역으로 분할한다. 이 경우에는 보다 상세한 데이터가 입력되었으므로, 그 범위에 맞춰 각 처리 구역 내에서의 구간 처리 시간의 편차를 최소화할 수 있는 형태로 마스크의 처리 시스템(100)의 처리 라인(110)을 분할한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 마스크 세정 시스템의 배치 모사(simulation) 방법은, 마스크에 대해 행해질 레시피에 따라 처리조를 선택하고, 해당 처리조에서의 처리 시간과, 이동 로봇(130)에 의한 이동 속도 및 이동 범위 등과, 처리 구역의 개수 등의 입력에 따라, 각 처리 구역(110A, 110B, ...)에서 소요되는 처리 시간의 편차가 최소로 되도록 처리 라인(110)을 2개 이상의 처리 구역으로 분할 구획하고, 각각의 처리 구역(110A, 110B,...)마다 하나 이상의 처리조(111~119)가 배치되며, 분할된 처리 구역(110A, 110B,...)의 각각에 이동 로봇(131, 132,...)을 배치함으로써, 하나의 마스크 처리 시스템(100)을 이용하여 다양한 마스크(M)에 대한 다양한 처리 공정을 행할 수 있도록 함과 동시에, 각각의 마스크(M)가 다수의 처리조(111~119)를 거치면서 처리 공정을 행하는 과정에서 대기하는 대기 시간을 최소화하여 처리 소요 시간을 최소화함으로써 마스크 처리 공정의 효율이 높은 마스크 처리 시스템의 배치(layout)를 얻을 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 도1에 도시된 마스크 처리 시스템은 상기와 같은 형태로 얻어진 레이아웃에 따라 배치됨으로써, 하나의 마스크 처리 시스템(100)임에도 불구하고 다양한 마스크(M)에 대한 다양한 처리 공정을 짧은 시간 내에 행할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 상기와 같은 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

다시 말하면, 도3 및 도6에 예시된 실시 형태에 국한되지 않으며, 이들의 다양한 조합으로 본 발명에 따른 시간을 단축하면서 공간을 줄이는 마스크 처리 시스템의 배치 구조도 특허청구범위에 기재된 범위 내에서 본 발명의 범주에 속하는 것이다.

100: 마스크 처리 시스템 110: 처리 라인
110A: 제1처리구역 110B: 제2처리구역
120: 로딩부 130: 이동 로봇
131: 제1이동로봇 132: 제2이동로봇
140: 언로딩부 M: 마스크
G: 지그 MG: 지그와 결합된 마스크
M', Mn': 처리 완료된 마스크 Gu : 사용된 지그

Claims (14)

1. 직렬로 배치된 다수의 처리조가 구비된 처리 라인(treatment line)과, 지그와 결합된 마스크를 파지하고 상기 처리 라인을 따라 이동하면서 상기 처리조에서 순차적으로 상기 마스크를 처리하는 2개 이상의 이동 로봇과, 상기 처리라인에 배치된 다수의 처리조의 사이에 지그를 일시적으로 적치시키는 임시 적치소를 포함하여 이루어진 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법으로서,
   상기 마스크의 처리에 필요한 처리조의 정보를 입력하는 처리정보 입력단계와;
   상기 처리라인에서 상기 마스크가 상기 처리조를 거치면서 상기 각각의 처리조에서 처리되는 데 소요되는 각 시간을 반영하여, 각각의 처리 구역에서 소요되는 구간 처리 시간의 편차가 최소로 되도록 다수의 처리 구역으로 분할하되, 상기 처리 구역에는 상기 처리조가 하나 이상 포함되도록 하는 처리라인 분할단계와;
   상기 처리 구역마다 상기 마스크를 이동시키는 이동 로봇을 배치시키는 이동 로봇 배치단계와;
   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 이동 로봇 배치단계는,
   상기 처리 구역 마다 상기 이동 로봇이 독립적으로 이동 제어되는 것으로 모사되는 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 처리정보 입력단계는,
   상기 처리 라인의 다수의 상기 처리조 중 상기 마스크의 처리 공정에 사용할 처리조를 선택하는 것에 의하여 이루어지되, 상기 처리 라인의 다수의 상기 처리조 중 일부는 선택되지 않는 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 처리정보 입력단계는,
   상기 처리조를 지정하면, 메모리로부터 상기 처리조의 처리 시간이 호출되어 호출된 처리 시간 동안 처리되는 것을 기준으로 상기 처리라인 분할단계에서 상기 처리 구역을 분할하는 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 처리정보 입력단계는,
   상기 마스크가 상기 처리조에서 처리되는 데 소요되는 시간을 수동으로 입력하는 처리시간 입력단계를;
   추가적으로 더 포함하여, 상기 처리라인 분할단계는 상기 마스크가 상기 처리조에서 입력된 처리 시간 동안 세정하는 것을 전제로 상기 처리 구역을 분할하는 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 처리 구역의 사이마다 상기 임시 적치소를 배치시키는 임시적치소 배치단계를;
   추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 처리라인 분할단계는,
   인접한 처리조의 사이에서 상기 마스크를 이동시키는 데 소요되는 상기 이동 로봇의 이동시간을 상기 구간 처리 시간에 포함시켜 상기 처리라인을 다수의 처리 구역으로 분할하는 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 마스크가 상기 처리라인에서 세정되는 데 소요되는 시간을 출력하는 단계를;
   더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 방법.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 처리라인의 분할 개수를 입력하는 분할개수 입력단계를;
   더 포함하고, 상기 처리라인 분할단계는, 상기 분할개수 입력단계에서 입력된 수 만큼 상기 처리라인을 분할하는 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법.
   
10. 제 9항에 있어서,
    상기 처리라인 분할단계는 2개 내지 4개의 처리 구역으로 분할하는 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법.
    
11. 제 1항에 있어서,
    상기 처리 라인의 상기 처리조는 상기 마스크를 세정하기 위한 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법.
    
12. 제 11항에 있어서,
    상기 처리라인의 상기 처리조는 상기 마스크를 건조시키는 건조조를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 세정 시스템의 배치 모사 방법.
    
13. 직렬로 배치된 다수의 처리조가 구비되고, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 모사 방법에 의해 다수의 처리 구간으로 분할된 처리 라인과;
    상기 처리 구간 마다 하나씩 배치되어, 지그와 결합된 마스크를 파지하고 상기 처리 라인을 따라 이동하면서 상기 처리조에서 상기 마스크를 처리하는 이동 로봇과;
    상기 처리라인에 배치된 다수의 처리조의 사이에 지그를 일시적으로 적치시키는 임시 적치소를;
    포함하여 이루어진 마스크 처리 시스템.
    
14. 제 13항에 있어서,
    상기 처리조는 상기 마스크의 세정을 위한 세정조를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 처리 시스템.
    
    

Images