KR102022804B1 - 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치를 개시한다. 개시된 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치는, 웨이퍼가 상하로 적재되는 웨이퍼 포트와, 웨이퍼 포트와 이격되게 구비되며, 웨이퍼 포트에서 이송되는 웨이퍼를 수용하는 챔버와, 웨이퍼 포트와 챔버 사이에 구비되어 웨이퍼 포트에 적재된 웨이퍼를 챔버로 이송하는 웨이퍼 이송로봇과, 웨이퍼 포트와 챔버의 도어 개폐를 감지하여 웨이퍼 이송로봇의 작동을 제어하고, 웨이퍼 포트 및 챔버로 진입하는 웨이퍼 이송로봇의 로봇암 정렬상태를 감지하여 설정값 미만이면 웨이퍼 이송로봇이 웨이퍼를 이동하도록 제어하는 로봇 제어유닛과, 로봇 제어유닛의 감지센서를 웨이퍼 포트와 챔버에 고정하며, 감지센서의 위치를 조절하도록 웨이퍼 포트와 챔버에 탈착되는 센서위치 조절유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

웨이퍼 이송용 로봇 감지장치{Robot sensing device for wafer transfer}
본 발명은 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송로봇의 감지 횟수를 줄이면서 웨이퍼의 이송을 진행할 수 있으며, 웨이퍼 이송로봇의 로봇암의 위치나 상태에 따라 로봇암의 정렬상태를 감지하는 감지센서의 위치를 신속하고 간편하게 조정할 수 있도록 하는 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체는 웨이퍼 상에서 포토리소그래피, 식각, 이온 주입, 확산, 금속 증착 등의 공정 등을 거쳐 제조된다.
따라서, 웨이퍼(Wafer)는 반도체 소자가 제조되기까지 각 단위 공정을 수행하는 반도체 제조 설비의 각 단위 공정을 위한 장치 내로 이송 공급된다.
이때, 웨이퍼는 케리어 카세트(Carrier Cassette)에 실장된 상태로 각 단위 공정을 수행하기 위한 장치 내로 이송 공급되며, 케리어 카세트 내에 담긴 각각의 웨이퍼들은 웨이퍼 이송용 로봇에 의해 각 단위 공정 장치로 이송 및 반송이 이루어지게 된다.
반도체 제조 설비는 공정 진행 중, 다양한 물질을 기판 위에 증착하거나 기판으로부터 제거하기 위하여 진공 처리 장치를 이용한다. 이러한 시스템은 전형적으로 하나 이상의 로드락 챔버(load lock chamber)와, 하나 이상의 트랜스퍼챔버(transfer chamber) 및 하나 이상의 공정 챔버(process chamber)를 포함한다.
이들 챔버들은 각각 진공 상태로 유지되어 공정을 처리하는데, 각 챔버들 간의 웨이퍼 이송을 위하여 챔버와 챔버 사이에 도어를 구비하고, 도어의 개폐를 이용하여 웨이퍼 이송 및 각 챔버들 간을 격리하고 있다.
그런데, 상기와 같은 종래 기술의 웨이퍼 공정설비는 웨이퍼 이송장치의 변형으로 인하여 웨이퍼가 파손될 수 있음은 물론 웨이퍼 이송장치의 변형이 실시간으로 감지되지 않아 웨이퍼 이송사고의 발생 위험도가 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요구된다.
한편, 국내 공개특허공보 제10-2008-0043911호(공개일:2008년05월20일)에는 "반도체 소자 제조 장비에서의 웨이퍼 리프팅 장치"가 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 웨이퍼 포트(로드 포트:Load Port)에서 챔버(로드락:Load lock)로 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송로봇의 감지 횟수를 줄이면서 웨이퍼 이송로봇에 의해 웨이퍼가 파손되는 것을 방지하고, 웨이퍼 이송로봇의 로봇암의 정렬상태를 감지하는 감지센서의 위치를 로봇암의 위치나 상태에 따라 신속하고 간편하게 조정할 수 있는 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치는, 웨이퍼가 상하로 적재되는 웨이퍼 포트와, 상기 웨이퍼 포트와 이격되게 구비되며, 상기 웨이퍼 포트에서 이송되는 상기 웨이퍼를 수용하는 챔버와, 상기 웨이퍼 포트와 상기 챔버 사이에 구비되어 상기 웨이퍼 포트에 적재된 상기 웨이퍼를 상기 챔버로 이송하는 웨이퍼 이송로봇과, 상기 웨이퍼 포트와 상기 챔버의 도어 개폐를 감지하여 상기 웨이퍼 이송로봇의 작동을 제어하고, 상기 웨이퍼 포트 및 상기 챔버로 진입하는 상기 웨이퍼 이송로봇의 로봇암 정렬상태를 감지하여 설정값 미만이면 상기 웨이퍼 이송로봇이 상기 웨이퍼를 이동하도록 제어하는 로봇 제어유닛과, 상기 로봇 제어유닛의 감지센서를 상기 웨이퍼 포트와 상기 챔버에 고정하며, 상기 감지센서의 위치를 조절하도록 상기 웨이퍼 포트와 상기 챔버에 탈착되는 센서위치 조절유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로봇 제어유닛은, 상기 로봇암 정렬상태가 설정값 미만이면 해당 상기 웨이퍼 포트의 상기 웨이퍼를 모두 이송하고, 다른 웨이퍼 포트의 웨이퍼를 이송하도록 상기 웨이퍼 이송로봇을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로봇 제어유닛은, 상기 웨이퍼 포트에 구비되어 상기 웨이퍼 포트로 진입하는 상기 웨이퍼 이송로봇의 정렬상태를 감지하는 제1정렬 감지센서와, 상기 챔버에 구비되어 상기 챔버로 진입하는 상기 웨이퍼 이송로봇의 정렬상태를 감지하는 제2정렬 감지센서와, 상기 제1정렬 감지센서 및 상기 제2정렬 감지센서로부터 수신되는 감지신호에 따라 상기 로봇암 정렬상태가 설정값 미만이면 해당 상기 웨이퍼 포트의 상기 웨이퍼를 모두 이송하고, 다른 웨이퍼 포트의 웨이퍼를 이송하도록 상기 웨이퍼 이송로봇을 제어하며, 상기 다른 웨이퍼 포트로 진입하는 상기 웨이퍼 이송로봇의 정렬상태를 감지하여 상기 웨이퍼 이송로봇의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서위치 조절유닛은, 상기 웨이퍼 포트 및 상기 챔버에 결합되며, 상기 웨이퍼 포트 및 상기 챔버에서 결합위치가 상하로 조절되는 메인 탈착부와, 상기 메인 탈착부에 직선으로 이동가능하게 결합되며, 상기 메인 탈착부의 조작을 통해 미세 거리 조절이 가능한 미세위치 조절부와, 상기 미세위치 조절부에 직선이동 가능하게 결합되어 상기 미세위치 조절부와 동일한 방향으로 직선이동하는 직선위치 조절부와, 상기 직선위치 조절부에 이동 가능하게 결합되어 상기 직선위치 조절부와 다른 방향으로 직선이동하며, 상기 감지센서가 회전가능하게 결합되는 회전위치 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 탈착부는, 볼트를 통해 상기 웨이퍼 포트 및 상기 챔버에 고정되며, 상기 볼트를 기준으로 상하 이동을 위한 고정장홀이 형성되고, 상기 미세위치 조절부의 이동 및 위치고정을 위한 위치고정 장홀이 형성되는 메인 브래킷과, 상기 메인 브래킷에서 돌출 형성되어 상기 미세위치 조절부의 이동을 위한 상기 미세위치 조절부의 미세조절 볼트부재가 회전가능하게 결합되는 볼트지지 브래킷과, 상기 미세위치 조절부의 이동을 가이드하도록 상기 메인 브래킷에서 돌출 형성되어 상기 미세위치 조절부의 양 측면을 지지하는 가이드 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 미세위치 조절부는, 상기 메인 탈착부에 회전가능하게 결합되는 미세조절 볼트부재와, 상기 미세조절 볼트부재가 체결되는 볼트체결홀이 형성되며, 상기 미세조절 볼트부재의 회전을 통해 상기 메인 탈착부에서 이동하는 이동블록과, 상기 이동블록에서 돌출 형성되어 상기 직선위치 조절부가 이동가능하게 결합되도록 가이드 장홀이 형성되는 위치조절 가이드판 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 직선위치 조절부는, 상기 미세위치 조절부 및 상기 회전위치 조절부와 결합되며, 상기 회전위치 조절부의 이동을 위한 이동 브래킷과, 상기 미세위치 조절부를 관통하여 상기 이동 브래킷에 체결되어 상기 이동 브래킷을 선택적으로 고정하는 고정볼트부재과, 상기 고정볼트부재가 관통하도록 상기 이동 브래킷과 상기 미세위치 조절부 사이에 구비되어 상기 이동 브래킷의 이동을 가이드하는 가이드관 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전위치 조절부는, 볼트를 통해 상기 직선위치 조절부에 결합되는 센서 고정판 부재와, 상기 감지센서가 힌지 결합되도록 상기 센서 고정판부재에 형성되는 힌지홀부와 상기 힌지홀부를 중심으로 상기 감지센서가 회전되어 고정되도록 상기 센서 고정판 부재에 원호 형태로 형성되는 회전 가이드 홀부를 구비하는 센서 회전 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치는 종래 기술과는 달리 웨이퍼의 이송을 위하여 웨이퍼 포트와 챔버로 진입하는 웨이퍼 이송로봇의 감지 횟수를 감소시키고, 웨이퍼 이송로봇의 로봇암의 정렬상태를 감지하는 감지센서의 위치를 로봇암의 위치나 상태에 따라 신속하고 간편하게 조정할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치를 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 제어유닛을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서위치 조절유닛을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서위치 조절유닛을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 정면도이다.
도 6은 도 3의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 이송로봇의 변형예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치를 도시한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 제어유닛을 설명하기 위한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서위치 조절유닛을 설명하기 위한 사시도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서위치 조절유닛을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 5는 도 3의 정면도이고, 도 6은 도 3의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 이송로봇의 변형예를 도시한 도면이고, 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치의 제어법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치(100)는 웨이퍼 포트(110)에 적재되는 웨이퍼(10)를 다음 공정을 위하여 처리할 수 있도록 챔버(120)로 이송하는 웨이퍼 이송로봇(130)을 감지하고 제어한다.
이를 위하여, 본 실시예에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치(100)는 웨이퍼 포트(110) 및 챔버(120)의 도어 개폐상태와 웨이퍼 이송로봇(130)의 구동을 제어하는 로봇 제어유닛(140)과, 웨이퍼 이송로봇(130)을 감지하는 감지센서를 설치하기 위한 센서위치 조절유닛(150)을 구비한다.
웨이퍼 포트(110)는 내부에 웨이퍼(10)가 상하로 적재되며, 웨이퍼 이송로봇(130)의 인출입을 위한 포트 도어(111)를 구비한다. 이때, 포트 도어(111)의 개폐는 로봇 제어유닛(140)에 의해 감지될 수 있다.
또한, 웨이퍼 포트(110)는 적어도 2개 이상 구비되며, 하나의 웨이퍼 이송로봇(130)에 의해 웨이퍼(10)가 이송된다.
챔버(120)는 웨이퍼 이송로봇(130)에 의해 이송되는 웨이퍼(10)를 수용하며, 웨이퍼 이송로봇(130)의 인출입을 위한 챔버 도어(121)를 구비한다.
웨이퍼 이송로봇(130)은 웨이퍼 포트(110)와 챔버(120) 사이에 위치하며, 웨이퍼 포트(110)의 웨이퍼(10)를 파지하여 챔버(120)로 이송한다. 이러한 웨이퍼 이송로봇(130)의 구동은 로봇 제어유닛(140)에 의해 제어될 수 있다.
로봇 제어유닛(140)은 웨이퍼 포트(110)와 챔버(120)의 도어 개폐를 감지하고, 웨이퍼 포트(110) 및 챔버(120)로 진입하는 웨이퍼 이송로봇(130)의 로봇암(131) 정렬상태(기울기)를 감지하여 웨이퍼 이송로봇(130)의 구동을 제어한다.
이를 위하여, 로봇 제어유닛(140)은 웨이퍼 포트(110)의 개폐를 감지하는 제1도어 감지센서(141)와, 챔버(120)의 개폐를 감지하는 제2도어 감지센서(143)와, 웨이퍼 포트(110)로 진입하는 로봇암(131)의 정렬상태를 감지하는 제1정렬 감지센서(145)와, 챔버(120)로 진입하는 로봇암(131)의 정렬상태를 감지하는 제2정렬 감지센서(147)를 포함한다. 이때, 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)는 센서위치 조절유닛(150)을 통해 웨이퍼 포트(110)에 결합된다.
또한, 로봇 제어유닛(140)은 제1도어 감지센서(141)와 제2도어 감지센서(143)와 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)로부터 수신되는 감지신호에 따라 웨이퍼 이송로봇(130)의 구동을 제어하는 제어부(149)를 더 포함한다.
제1도어 감지센서(141)는 웨이퍼 포트(110)에 구비되며, 포트 도어(111)가 완전하게 개방되면 이를 감지하여 도어 개방신호를 제어부(149)로 전송한다.
제2도어 감지센서(143)는 챔버(120)에 구비되며, 챔버 도어(121)가 완전하게 개방되면 이를 감지하여 도어 개방신호를 제어부(149)로 전송한다.
제어부(149)는 제1도어 감지센서(141) 및 제2도어 감지센서(143)로부터 수신되는 감지신호에 따라 웨이퍼 이송로봇(130)을 제어한다.
제1정렬 감지센서(145)는 센서위치 조절유닛(150)에 결합되어 웨이퍼 포트(110)의 인출입구 하부 일측에 구비되며, 인출입구로 진입하는 로봇암(131)의 정렬상태를 감지하고, 감지신호를 제어부(149)로 전송한다. 예를 들어 제1정렬 감지센서(145)는 로봇암(131)의 기울기가 설정값 이상이면 로봇암 감지신호를 제어부(149)로 전송한다.
제2정렬 감지센서(147) 또한 센서위치 조절유닛(150)에 결합되어 챔버(120)의 인출입구 하부 일측에 구비되며, 인출입구로 진입하는 로봇암(131)의 정렬상태를 감지하고, 감지신호를 제어부(149)로 전송한다. 예를 들어 제2정렬 감지센서(147)는 로봇암(131)의 기울기가 설정값 이상이면 로봇암 감지신호를 제어부(149)로 전송한다.
이와 같은 본 실시 예에 따른 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)는 설치되는 웨이퍼 포트(110)의 형태, 로봇암(131)의 위치나 상태에 따라 센서위치 조절유닛(150)에 의해 그 위치가 조절된다.
제어부(149)는 제1도어 감지센서(141) 및 제2도어 감지센서(143)로부터 수신하는 포트 도어(111)와 챔버 도어(121)의 개폐 여부 신호에 따라 감지하여 웨이퍼 이송로봇(130)의 작동을 제어한다.
그리고 제어부(149)는 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)로부터 수신하는 로봇암 정렬신호에 따라 웨이퍼 이송로봇(130)의 구동을 제어한다.
예를 들어, 제어부(149)는 제1정렬 감지센서(145) 또는 제2정렬 감지센서(147)에서 감지하는 로봇암(131)의 기울기가 설정값 이상이면 웨이퍼 이송로봇(130)의 구동을 정지한다.
또한, 제어부(149)는 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)에서 감지하는 로봇암(131)의 기울기가 설정값 미만이면 웨이퍼 이송로봇(130)를 구동시켜 웨이퍼 포트(110)의 모든 웨이퍼(10)를 챔버(120)로 이송하도록 웨이퍼 이송로봇(130)을 제어한다.
한편, 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)는 센서위치 조절유닛(150)에 각각 결합되어 웨이퍼 포트(110)에 설치되며, 센서위치 조절유닛(150)에 의해 로봇암(131)을 감지하는 위치가 용이하게 조절된다.
센서위치 조절유닛(150)은 로봇암(131)의 변형을 감지하는 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)가 각각 결합되며, 볼트를 통해 웨이퍼 포트(110)와 챔버(120)에 각각 탈착될 수 있으며, 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)의 설치위치를 조절하게 된다.
이를 위하여, 센서위치 조절유닛(150)은 웨이퍼 포트(110) 및 챔버(120)에 결합되는 메인 탈착부(151)와, 메인 탈착부(151)에 이동 가능하게 결합되는 미세위치 조절부(153)와, 미세위치 조절부(153)에 이동 가능하게 결합되는 직선위치 조절부(155)와, 직선위치 조절부(155)에 이동 가능하게 결합되며, 감지센서인 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)가 각각 결합되는 회전위치 조절부(155)를 포함한다.
이러한 본 실시 예에 따른 센서위치 조절유닛(150)은 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)의 수량에 대응되게 각각 구비되어 웨이퍼 포트(110) 및 챔버(120)에 각각 결합되며, 로봇암(131)을 감지하는 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)의 위치를 용이하고 정확하게 조절하게 된다.
메인 탈착부(151)는 볼트를 통해 웨이퍼 포트(110) 및 챔버(120)에 결합되며, 웨이퍼 포트(110) 및 챔버(120)에서 상하로 결합위치가 조절된다. 또한, 메인 탈착부(151)에는 미세위치 조절부(153)가 상하로 이동 가능하게 설치된다.
이러한 메인 탈착부(151)는 볼트에 의해 웨이퍼 포트(110) 및 챔버(120)에 고정되는 메인 브래킷(151a)과, 미세위치 조절부(153)의 설치를 위한 볼트지지 브래킷(151b)과, 미세위치 조절부(153)이 이동을 가이드하기 위한 가이드 브래킷(151c)을 구비한다.
메인 브래킷(151a)은 볼트가 관통하는 고정장홀(151a')이 형성되어 볼트를 기준으로 상하로 이동되며, 미세위치 조절부(153)의 이동 및 위치고정을 위한 위치고정 장홀(151a'')이 형성된다. 여기서, 미세위치 조절부(153)는 메인 브래킷(151a)에서 상하로 이동되어 위치조절이 완료되면, 위치고정 장홀(151a'')을 관통하여 체결되는 볼트의 결합을 통해 메인 브래킷(151a)에 안정되게 고정된다.
볼트지지 브래킷(151b)은 메인 브래킷(151a)의 상단부 미 하단부에서 각각 돌출 형성되며, 그 사이에 미세위치 조절부(153)가 이동가능하게 배치된다.
가이드 브래킷(151c)은 미세위치 조절부(153)의 미세위치 조절부(153)가 메인 탈착부(151)에서 상하로 이동될 때 미세위치 조절부(153)가 좌우로 유동되는 것이 방지되도록 미세위치 조절부(153)의 양 측면을 지지한다. 이러한 가이드 브래킷(151c)은 미세위치 조절부(153)가 접촉되어 지지되도록 메인 브래킷(151a)에서 돌출 형성된다.
미세위치 조절부(153)는 가이드 브래킷(151c)에 지지되도록 메인 브래킷(151a)에 상하로 직선이동 가능하게 결합되며, 미세한 이동이 가능하다. 이를 위하여 미세위치 조절부(153)는 볼트지지 브래킷(151b)에 회전가능하게 결합되는 미세조절 볼트부재(153a)와, 미세조절 볼트부재(153a)에 의해 볼트지지 브래킷(151b) 사이에서 상하로 이동되는 이동블록(153b)과, 직선위치 조절부(155)의 결합을 위한 위치조절 가이드판 부재(153c)를 포함한다.
미세조절 볼트부재(153a)는 볼트지지 브래킷(151b)을 관통하여 작업자의 조작에 따라 볼트지지 브래킷(151b)에서 회전하며, 하단부에 이탈을 방지하기 위한 와셔가 결합된다.
이동블록(153b)은 일면이 위치고정 장홀(151a'')에 대응되도록 가이드 브래킷(151c) 사이에 배치되며, 미세조절 볼트부재(153a)가 나사 체결되어 관통하는 볼트체결홀(153b')이 상하로 관통 형성된다. 이러한 이동블록(153b)은 미세조절 볼트부재(153a)가 회전함에 따라 미세조절 볼트부재(153a)의 나사산을 따라 상하로 미세하게 이동하게 된다. 이때, 이동블록(153b)은 상단부 및 하단부가 볼트지지 브래킷(151b)와 이격되고, 양 측면이 가이드 브래킷(151c)에 접촉된다.
가이드판 부재(153c)는 이동블록(153b)에서 돌출 형성되며, 직선위치 조절부(155)가 이동가능하게 결합된다. 이때, 가이드판 부재(153c)는 직선위치 조절부(155)가 직선 이동가능하도록 가이드 장홀(153c')이 형성된다.
직선위치 조절부(155)는 가이드판 부재(153c)의 가이드 장홀(153c')을 따라 상하로 이동하며, 위치가 조절되면 가이드판 부재(153c)에 고정된다. 이러한, 직선위치 조절부(155)는 이동블록(153b)과 동일한 방향으로 직선이동하게 된다.
또한, 직선위치 조절부(155)는 미세위치 조절부(153) 및 회전위치 조절부(155)와 결합되며, 회전위치 조절부(155)가 수평 이동 가능하게 결합되는 이동 브래킷(155a)과, 이동 브래킷(155a)의 설치를 위한 고정볼트부재(155b) 및 가이드관 부재(155c)를 포함한다.
이동 브래킷(155a)은 "ㄴ"자 형태로 형성되며, 수직판(155d)에 고정볼트부재(155b)가 체결되고, 수평판(155e)에 회전위치 조절부(155)가 설치된다. 수평판(155e)에는 회전위치 조절부(155)의 수평이동을 위한 수평이동 가이드홀(155e')이 형성된다.
고정볼트부재(155b)는 가이드 장홀(153c') 및 가이드관 부재(155c)를 관통하여 수직판(155d)에 결합되며, 위치 조절이 완료된 이동 브래킷(155a)을 고정시킨다.
가이드관 부재(155c)는 수평판(155e)과 가이드판 부재(153c)의 간격을 안정되게 유지시키며, 위치 조절시 이동 브래킷(155a)의 흔들림이 최소화되도록 이동 브래킷(155a)의 이동을 안정되게 가이드한다. 이러한 가이드관 부재(155c)는 수직판(155d)과 가이드판 부재(153c) 사이에 위치하게 된다.
회전위치 조절부(155)는 감지센서가 회전가능하게 결합되며, 이동 브래킷(155a)의 수평판(155e)에서 수평 이동하게 된다. 이러한 회전위치 조절부(155)는 수평이동 가이드홀(155e')을 관통하는 볼트에 의해 수평판(155e)에 선택적으로 결합된다.
또한, 회전위치 조절부(155)는 볼트를 통해 이동 브래킷(155a)의 수평판(155e)에 결합되는 센서 고정판 부재(157a)와, 감지센서의 회전 및 고정을 위한 센서 회전 고정부재(157b)를 포함한다. 이때, 센서 회전 고정부재(157b)는 센서 고정판 부재(157a)에 구비된다.
센서 회전 고정부재(157b)는 감지센서가 힌지 결합되도록 센서 고정판 부재(157a)에 형성되는 힌지홀부(157b')와, 감지센서가 힌지홀부(157b')를 중심으로 회전되어 고정되도록 센서 고정판 부재(157a)에 원호 형태로 형성되는 회전 가이드 홀부(157b'')를 구비한다.
이때, 감지센서인 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)에는 힌지홀부(157b') 및 회전 가이드 홀부(157b'')와 대응하는 위치 고정너트(157c)가 인서트된다.
이와 같은 센서위치 조절유닛(150)은 로봇암(131)을 감지하도록 결합되는 제1정렬 감지센서(145) 및 제2정렬 감지센서(147)의 위치를 다양한 방향으로 조절할 수 있음은 물론 여러 방향에서 위치 조절이 가능하므로, 협소한 공간에서도 감지센서의 방향 조절을 용이하게 진행할 수 있게 된다.
이와 같은 본 실시예에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치(100)는 웨이퍼 이송로봇(130)이 웨이퍼 포트(110)의 첫 번째 웨이퍼(10)를 이송하기 위하여 웨이퍼 포트(110)로 처음 진입할 때의 기울기와, 챔버(120)로 이송되는 첫 번째 웨이퍼(10)를 이송하는 웨이퍼 이송로봇(130)의 기울기만을 감지하고, 해당 감지신호가 설정값 미만이면 웨이퍼 포트(110)의 모든 웨이퍼(10)가 이송될 때까지 로봇암(131)의 정렬상태를 감지하지 않는다.
또한, 본 실시예에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치(100)는 어느 하나의 웨이퍼 포트(110)의 웨이퍼(10) 이송이 완료되면, 다른 웨이퍼 포트(110)의 웨이퍼(10)를 이송하도록 웨이퍼 이송로봇(130)을 제어한다. 그리고 어느 하나의 웨이퍼 포트(110)의 정렬상태 신호와 다른 하나의 웨이퍼 포트(110)의 정렬상태 신호를 비교하여 그 차이값에 따라 설정값을 조정한다.
예를 들어 본 실시예에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치(100)는 어느 하나의 웨이퍼 포트(110)의 정렬상태 신호값과 다른 하나의 웨이퍼 포트(110)의 정렬상태 신호값을 비교하여 그 차이값 만큼 설정값을 낮게 설정하고, 낮게 설정된 설정값을 또 다른 웨이퍼 포트(110)의 정렬상태 설정값으로 이용한다.
상기와 같은 구성되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치(100)의 제어방법을 도 1, 도 2 및 도 8을 참조하여 설명한다.
도 1, 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 웨이퍼 이송용 감지장치()의 제어방법은 웨이퍼 포트(110) 및 챔버(120)의 포트 도어(111) 및 챔버 도어(121)가 모두 개방되었는가를 판단한다(S10). 이때, 포트 도어(111) 및 챔버 도어(121)의 개폐는 제1도어 감지센서(141) 및 제2도어 감지센서(143)에 의해 감지된다.
포트 도어(111) 및 챔버 도어(121)가 모두 개방되면 제어부(149)가 웨이퍼 이송로봇(130)을 제어하여 웨이퍼 포트(110)로 웨이퍼 이송로봇(130)의 로봇암(131)을 진입시키면서 웨이퍼 이송로봇(130)의 로봇암(131) 정렬상태를 감지한다(S20). 웨이퍼 포트(110)의 로봇암(131) 정렬상태는 제1정렬 감지센서(145)를 이용하여 감지한다.
웨이퍼 포트(110)로 진입하는 로봇암(131)의 정렬상태를 감지하여(S20) 그 정렬상태(기울기) 예를 들어 로봇암(131)의 기울기값을 설정값과 비교하여 설정값 미만인가를 판단한다(S30). 판단결과(S30) 로봇암(131)의 기울기값이 설정값 미만이면 웨이퍼 포트(110)의 웨이퍼(10)를 챔버로 이송한다(S40).
반면 로봇암(131)의 기울기값이 설정값 이상이면(S30) 웨이퍼 이송로봇(130)의 구동을 정지한다(S41). 그리고 작업자가 웨이퍼 이송로봇(130)의 로봇암(131) 기울기를 조정한 후, S20단계를 진행한다.
웨이퍼 포트(110)의 웨이퍼(10)를 챔버로 이송하고(S40), 웨이퍼(10)를 챔버(120)의 내부로 진입하는 웨이퍼 이송로봇(130)의 로봇암(131)의 정렬상태(기울기)를 감지한다(S50). 이때, 챔버(120)의 로봇암(131) 정렬상태는 제2정렬 감지센서(147)에 의해 감지된다.
챔버(120)로 진입하는 로봇암(131)의 정렬상태를 감지하고(S50) 그 정렬상태(기울기)를 설정값과 비교하여 설정값 미만인가를 판단한다(S60). 그리고 챔버(120)의 로봇암(131) 기울기를 설정값과 비교하여(S60) 로봇암(131)의 기울기값이 설정값 미만이면 웨이퍼 포트(110)의 모든 웨이퍼(10)를 챔버(120)로 이송한다(S70).
이때, 챔버(120)의 로봇암(131) 기울기를 설정값과 비교하여(S60) 로봇암(131)의 기울기값이 설정값 이상이면 S41단계를 진행한다.
그리고 웨이퍼 포트(110)의 모든 웨이퍼(10)가 챔버(120)로 모두 이송되면(S70) 다른 웨이퍼 포트의 웨이퍼를 이송하도록 이송 웨이퍼 포트를 변경한다(S80).
포트 변경단계(S80)에서는 변경되는 웨이퍼 포트로 진입하는 로봇암(131)의 현재정렬상태 신호값과 이전 웨이퍼 포트(110)의 이전정렬상태 신호값을 비교하여 그 차이값 만큼 로봇암의 정렬상태 설정값을 낮게 설정하고, 낮게 설정된 설정값을 기준으로 하여 변경되는 웨이퍼 포트의 로봇암 정렬상태를 감지한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 로봇 제어장치 110 : 웨이퍼 포트
120 : 챔버 130 : 웨이퍼 이송로봇
140 : 로봇 제어유닛 141 : 제1도어 감지센서
143 : 제2도어 감지센서 145 : 제2정렬 감지센서
147 : 제2정렬 감지센서 149 : 제어부
150 : 센서 위치 조절유닛 151 : 메인 탈착부
153 : 미세위치 조절부 155 : 직선위치 조절부
157 : 회전위치 조절부

Claims (8)

  1. 웨이퍼가 상하로 적재되는 웨이퍼 포트; 상기 웨이퍼 포트와 이격되게 구비되며, 상기 웨이퍼 포트에서 이송되는 상기 웨이퍼를 수용하는 챔버; 상기 웨이퍼 포트와 상기 챔버 사이에 구비되어 상기 웨이퍼 포트에 적재된 상기 웨이퍼를 상기 챔버로 이송하는 웨이퍼 이송로봇; 상기 웨이퍼 포트와 상기 챔버의 도어 개폐를 감지하여 상기 웨이퍼 이송로봇의 작동을 제어하고, 상기 웨이퍼 포트 및 상기 챔버로 진입하는 상기 웨이퍼 이송로봇의 로봇암 정렬상태를 감지하여 설정값 미만이면 상기 웨이퍼 이송로봇이 상기 웨이퍼를 이동하도록 제어하는 로봇 제어유닛; 및 상기 로봇 제어유닛의 감지센서를 상기 웨이퍼 포트와 상기 챔버에 고정하며, 상기 감지센서의 위치를 조절하도록 상기 웨이퍼 포트와 상기 챔버에 탈착되는 센서위치 조절유닛;을 포함하며,
    상기 센서위치 조절유닛은, 상기 웨이퍼 포트 및 상기 챔버에 결합되며, 상기 웨이퍼 포트 및 상기 챔버에서 결합위치가 상하로 조절되는 메인 탈착부; 상기 메인 탈착부에 직선으로 이동가능하게 결합되는 미세위치 조절부; 상기 미세위치 조절부에 직선이동 가능하게 결합되어 상기 미세위치 조절부와 동일한 방향으로 직선이동하는 직선위치 조절부; 및 상기 직선위치 조절부에 이동 가능하게 결합되어 상기 직선위치 조절부와 다른 방향으로 직선이동하며, 상기 감지센서가 회전가능하게 결합되는 회전위치 조절부;를 포함하고,
    상기 메인 탈착부는, 볼트를 통해 상기 웨이퍼 포트 및 상기 챔버에 고정되며, 상기 볼트를 기준으로 상하 이동을 위한 고정장홀이 형성되고, 상기 미세위치 조절부의 이동 및 위치고정을 위한 위치고정 장홀이 형성되는 메인 브래킷;
    상기 메인 브래킷에서 돌출 형성되어 상기 미세위치 조절부의 이동을 위한 상기 미세위치 조절부의 미세조절 볼트부재가 회전가능하게 결합되는 볼트지지 브래킷; 및
    상기 미세위치 조절부의 이동을 가이드하도록 상기 메인 브래킷에서 돌출 형성되어 상기 미세위치 조절부의 양 측면을 지지하는 가이드 브래킷;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇 제어유닛은, 상기 로봇암 정렬상태가 설정값 미만이면 해당 상기 웨이퍼 포트의 상기 웨이퍼를 모두 이송하고, 다른 웨이퍼 포트의 웨이퍼를 이송하도록 상기 웨이퍼 이송로봇을 제어하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 로봇 제어유닛은, 상기 웨이퍼 포트에 구비되어 상기 웨이퍼 포트로 진입하는 상기 웨이퍼 이송로봇의 정렬상태를 감지하는 제1정렬 감지센서;
    상기 챔버에 구비되어 상기 챔버로 진입하는 상기 웨이퍼 이송로봇의 정렬상태를 감지하는 제2정렬 감지센서; 및
    상기 제1정렬 감지센서 및 상기 제2정렬 감지센서로부터 수신되는 감지신호에 따라 상기 로봇암 정렬상태가 설정값 미만이면 해당 상기 웨이퍼 포트의 상기 웨이퍼를 모두 이송하고, 다른 웨이퍼 포트의 웨이퍼를 이송하도록 상기 웨이퍼 이송로봇을 제어하며, 상기 다른 웨이퍼 포트로 진입하는 상기 웨이퍼 이송로봇의 정렬상태를 감지하여 상기 웨이퍼 이송로봇의 구동을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 미세위치 조절부는, 상기 메인 탈착부에 회전가능하게 결합되는 미세조절 볼트부재;
    상기 미세조절 볼트부재가 체결되는 볼트체결홀이 형성되며, 상기 미세조절 볼트부재의 회전을 통해 상기 메인 탈착부에서 이동하는 이동블록; 및
    상기 이동블록에서 돌출 형성되어 상기 직선위치 조절부가 이동가능하게 결합되도록 가이드 장홀이 형성되는 위치조절 가이드판 부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전위치 조절부는, 볼트를 통해 상기 직선위치 조절부에 결합되는 센서 고정판 부재; 및
    상기 감지센서가 힌지 결합되도록 상기 센서 고정판부재에 형성되는 힌지홀부와, 상기 힌지홀부를 중심으로 상기 감지센서가 회전되어 고정되도록 상기 센서 고정판 부재에 원호 형태로 형성되는 회전 가이드 홀부를 구비하는 센서 회전 고정부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇 감지장치.


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