KR102157822B1 - Substrate carrier apparatus and method - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 로봇 암을 구비하는 반송 로봇, 로봇 암의 선단에 장착되고, 진공 척들이 구비되는 척부, 진공 척들에 연결되는 유틸리티 공급부, 유틸리티 공급부에 장착되는 압력 센서, 척부에 장착되는 거리 센서, 및 거리 센서 및 압력 센서의 측정 결과를 활용하여 기판의 휨 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 기판의 반송 여부 및 반송 진행 여부를 결정하는 제어부를 포함하는 기판 반송 장치와, 이에 적용되는 기판 반송 방법으로, 기판의 휨 상태를 서로 다른 시점에 서로 다른 방식으로 다양하게 측정할 수 있는 기판 반송 장치 및 방법이 제시된다.The present invention provides a transport robot having a robot arm, a chuck mounted on the tip of the robot arm and provided with vacuum chucks, a utility supply connected to the vacuum chucks, a pressure sensor mounted on the utility supply, a distance sensor mounted on the chuck, And a control unit that determines the warpage state of the substrate by using the measurement results of the distance sensor and the pressure sensor, and determines whether to transfer the substrate and whether to proceed with the transfer according to the determination result, and a substrate transfer method applied thereto As a result, a substrate transport apparatus and method capable of variously measuring the warpage state of a substrate in different ways at different times are provided.

Description

기판 반송 장치 및 방법{SUBSTRATE CARRIER APPARATUS AND METHOD}Substrate transport apparatus and method TECHNICAL FIELD [SUBSTRATE CARRIER APPARATUS AND METHOD]

본 발명은 기판 반송 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판의 휨 상태를 서로 다른 시점에 서로 다른 방식으로 다양하게 측정할 수 있는 기판 반송 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate transport apparatus and method, and more particularly, to a substrate transport apparatus and method capable of variously measuring the warpage state of a substrate in different ways at different time points.

반도체 및 디스플레이 장치는 기판 상에 박막 적층, 이온 주입 및 열처리 등의 단위 공정을 반복 실시하여 기판 상에 원하는 회로의 동작 특성을 가지는 소자를 형성하는 방식으로 제조된다. 이때, 일반적으로 기판은 밀폐된 카세트에 수납되어 공정설비까지 운반되고, 반송 로봇에 의해 공정 설비에 반입된다. 이후, 처리가 완료된 기판은 반송 로봇에 의해 공정 설비에서 반출되어 카세트에 수납된 후, 다음 번 공정을 위한 공정 설비로 운반된다.Semiconductor and display devices are manufactured by repeatedly performing unit processes such as lamination of a thin film on a substrate, ion implantation, and heat treatment to form an element having desired circuit operation characteristics on the substrate. At this time, in general, the substrate is accommodated in a sealed cassette, transported to a process facility, and carried into the process facility by a transfer robot. Thereafter, the processed substrate is taken out of the process facility by the transfer robot, stored in the cassette, and then transferred to the process facility for the next process.

한편, 각종 단위 공정을 수행하는 중에 기판이 변형될 수 있다. 특히, 글래스 또는 에폭시 몰드, PCB기판, 수지 필름 재질의 기판의 경우, 기판에 휨(warpage)이 발생할 수 있는데, 이를 반송 로봇이 사전에 인지하지 못하고 무리하게 기판의 반송을 시도하면, 기판이 반송 로봇의 로봇 암에서 탈락할 수 있다. 이 경우, 해당 기판이 손상되는 것은 물론이고, 반송 로봇과 카세트 및 공정 설비까지 손상될 수 있고, 공정이 지연되는 문제가 생길 수 있다.Meanwhile, the substrate may be deformed while performing various unit processes. In particular, in the case of a substrate made of glass or epoxy mold, a PCB substrate, or a resin film, warpage may occur in the substrate. If the transport robot does not recognize it in advance and attempts to transport the substrate forcibly, the substrate is transported. It can be eliminated from the robot's robot arm. In this case, not only the substrate may be damaged, but also the transfer robot, the cassette, and the process equipment may be damaged, and the process may be delayed.

본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.The technology that serves as the background of the present invention is published in the following patent documents.

KRKR 10-2009-005152110-2009-0051521 AA KRKR 10-076326010-0763260 B1B1

본 발명은 기판의 휨 상태를 서로 다른 시점에 서로 다른 방식으로 다양하게 측정할 수 있는 기판 반송 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate transport apparatus and method capable of variously measuring the warpage state of a substrate in different ways at different times.

본 발명은 기판이 반송 중 탈락되는 것을 방지할 수 있는 기판 반송 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate transport apparatus and method capable of preventing a substrate from falling off during transport.

본 발명의 실시 형태에 따른 기판 반송 장치는, 기판을 반송하는 기판 반송 장치로서, 로봇 암을 구비하는 반송 로봇; 상기 로봇 암의 선단에 장착되고, 하면에 진공 척들이 구비되는 척부; 상기 척부를 관통하고, 상기 진공 척들에 연결되는 유틸리티 공급부; 상기 유틸리티 공급부에 장착되고, 상기 진공 척들에 제공되는 진공압을 측정하는 압력 센서; 및 상기 압력 센서의 측정 결과를 활용하여 기판의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 기판의 반송 진행 여부를 결정하는 제어부;를 포함한다.A substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention is a substrate transfer apparatus that transfers a substrate, comprising: a transfer robot including a robot arm; A chuck part mounted on the front end of the robot arm and provided with vacuum chucks on a lower surface thereof; A utility supply unit passing through the chuck and connected to the vacuum chuck; A pressure sensor mounted on the utility supply unit and measuring vacuum pressure provided to the vacuum chucks; And a control unit that determines the warpage state of the substrate by using the measurement result of the pressure sensor, and determines whether or not to carry the substrate according to the result.

상기 척부의 선단에 하측을 향하여 장착되는 거리 센서;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 거리 센서로부터 측정되는 척부와 기판의 간격을 활용하여 기판의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 상기 기판의 반송 여부를 결정할 수 있다.A distance sensor mounted downward on the tip of the chuck; the control unit determines the warpage state of the substrate by using the distance between the chuck and the substrate measured by the distance sensor, and transports the substrate according to the result. You can decide whether or not.

상기 유틸리티 공급부는 일측이 분기되고, 상기 진공 척들은 상기 유틸리티 공급부의 분기관들에 그룹별로 연결되고, 상기 압력 센서는 상기 분기관들에 각각 장착될 수 있다.One side of the utility supply unit is branched, the vacuum chucks are connected to branch pipes of the utility supply unit for each group, and the pressure sensor may be mounted on the branch pipes, respectively.

상기 제어부는 기판의 반송 진행 여부 결정 이후 상기 분기관들 중 진공압이 기준 진공압보다 낮은 분기관의 제어 밸브를 차단할 수 있다.The control unit may block a control valve of a branch pipe whose vacuum pressure is lower than a reference vacuum pressure among the branch pipes after determining whether to proceed with the substrate transfer.

상기 진공 척에 장착되는 체크 밸브;를 더 포함하고, 상기 체크 밸브는 바이패스 유로를 구비하고, 상기 바이패스 유로는 상기 체크 밸브가 상기 진공 척의 내부를 차단하는 중에도 상시 개방될 수 있다.A check valve mounted on the vacuum chuck may further include, wherein the check valve includes a bypass flow path, and the bypass flow path may be open at all times while the check valve blocks the inside of the vacuum chuck.

상기 체크 밸브는, 상기 진공 척의 내부를 가로질러 연장되고, 일단이 상기 진공 척의 내주면에 회전 가능하게 연결되는 밸브 판; 상기 밸브 판의 타단을 탄성 지지하는 탄성부재; 상기 밸브 판의 일단보다 높은 높이에서 상기 진공 척의 내주면에 설치되는 스토퍼;를 포함하고, 상기 바이패스 유로는 상기 밸브 판을 관통하여 형성될 수 있다.The check valve may include a valve plate extending across the inside of the vacuum chuck and having one end rotatably connected to the inner peripheral surface of the vacuum chuck; An elastic member elastically supporting the other end of the valve plate; And a stopper installed on the inner peripheral surface of the vacuum chuck at a height higher than one end of the valve plate, and the bypass flow path may be formed through the valve plate.

상기 제어부는, 상기 압력 센서에서 측정되는 진공압이 기준 진공압 범위보다 낮으면, 상기 기판의 휨 상태를 위험 상태로 판단하고, 상기 기판의 반송 진행 불가를 결정하고, 상기 진공압이 기준 진공압 범위 내에 포함되면, 상기 기판의 휨 상태를 정상 또는 주의 상태로 측정하고, 상기 기판의 반송 진행 가능을 결정할 수 있다.When the vacuum pressure measured by the pressure sensor is lower than the reference vacuum pressure range, the control unit determines the warp state of the substrate as a dangerous state, determines that the substrate is not transportable, and the vacuum pressure is the reference vacuum pressure. If included within the range, the bending state of the substrate may be measured as a normal or caution state, and it may be determined that the substrate can be transported.

본 발명의 실시 형태에 따른 기판 반송 방법은, 기판을 반송하는 기판 반송 방법으로서, 로봇 암을 기판의 상측으로 위치시키는 과정; 상기 로봇 암이 위치하는 동안 로봇 암과 기판의 간격을 측정하는 과정; 상기 간격을 활용하여 상기 기판의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 상기 기판의 반송 여부를 결정하는 과정;을 포함한다.A substrate transport method according to an embodiment of the present invention is a substrate transport method for transporting a substrate, comprising: positioning a robot arm above a substrate; Measuring a distance between the robot arm and the substrate while the robot arm is positioned; And determining whether or not to transport the substrate according to the result of determining the warpage state of the substrate using the gap.

상기 기판의 반송 불가를 결정하면, 상기 로봇 암을 다음 번 기판이 있는 위치로 이동시키고, 상기 다음 번 기판을 대상으로 상기 로봇 암을 위치시키는 과정부터 반송 여부 결정 과정까지를 반복할 수 있다.When it is determined that the substrate cannot be transported, the robot arm is moved to a position where the next substrate is located, and the process from positioning the robot arm to the next substrate to the process of determining whether to convey the substrate may be repeated.

상기 기판의 반송 가능을 결정하면, 상기 기판의 상면에 상기 로봇 암의 선단에 장착된 척부를 접촉시키는 과정; 상기 척부에 구비된 진공 척들을 이용하여 상기 기판을 진공 흡착하는 과정; 상기 진공 척들에 제공되는 진공압을 측정하는 과정; 상기 진공압을 활용하여 상기 기판의 휨 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 기판의 반송 진행 여부를 결정하는 과정;을 포함할 수 있다.When it is determined that the substrate can be transported, contacting the chuck mounted on the tip of the robot arm with the upper surface of the substrate; Vacuum adsorption of the substrate using vacuum chucks provided on the chuck; Measuring the vacuum pressure provided to the vacuum chucks; It may include a process of determining the warpage state of the substrate by using the vacuum pressure and determining whether to proceed with the transfer of the substrate according to the determination result.

상기 진공 척들은 유틸리티 공급부의 분기관들에 그룹별로 연결되고, 상기 진공압을 측정하는 과정은 상기 분기관들의 진공압을 측정할 수 있다.The vacuum chucks are connected to branch pipes of a utility supply unit for each group, and the process of measuring the vacuum pressure may measure the vacuum pressure of the branch pipes.

상기 기판의 휨 상태를 정상 상태로 판단하면, 상기 로봇 암을 작동시켜 상기 기판의 반송을 개시하고, 상기 기판의 휨 상태를 주의 상태로 판단하면, 진공압이 기준 진공압보다 낮은 분기관을 차단하고, 상기 로봇 암을 작동시켜 상기 기판의 반송을 개시하고, 상기 기판의 휨 상태를 위험 상태로 판단하면, 상기 기판의 반송 진행 불가를 결정하고, 상기 기판의 반송을 종료할 수 있다.If the bending state of the substrate is determined as a normal state, the robot arm is operated to start transporting the substrate, and when the bending state of the substrate is determined as a caution state, the branch pipe with a vacuum pressure lower than the reference vacuum pressure is blocked. And, when the robot arm is operated to start transporting the substrate, and if the warp state of the substrate is determined as a dangerous state, it is determined that the transport of the substrate is impossible and the transport of the substrate may be terminated.

상기 기판의 반송을 종료하면, 상기 로봇 암을 다음 번 기판이 있는 위치로 이동시키고, 상기 다음 번 기판을 대상으로 상기 로봇 암을 위치시키는 과정부터 상기 반송 여부 결정 과정까지를 반복할 수 있다.When the transfer of the substrate is finished, the robot arm is moved to a position where the next substrate is located, and the process from positioning the robot arm to the next substrate to the process of determining whether to transfer the substrate may be repeated.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 카세트에 수납된 기판을 공정 설비에 반송하거나 공정 설비에서 처리된 기판을 카세트에 반송하는 작업을 수행할 때 기판의 휨 상태를 서로 다른 시점에 서로 다른 방식으로 다양하게 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when performing an operation of transferring a substrate accommodated in a cassette to a process facility or transferring a substrate processed in a process facility to a cassette, the warpage of the substrate can be varied at different times in different ways. Can be measured.

예컨대 로봇 암이 기판의 상측에서 이동하면서 거리 센서를 이용하여 기판의 휨 상태를 비접촉 방식으로 직접 측정하고, 진공 척이 기판의 상면을 진공 흡착하는 중에 진공 척에 연결된 배관의 진공압을 측정하여 기판의 휨 상태를 접촉 방식으로 간접 측정할 수 있다.For example, while the robot arm moves from the upper side of the substrate, it directly measures the bending state of the substrate using a distance sensor in a non-contact method, and while the vacuum chuck vacuums the upper surface of the substrate, the vacuum pressure of the pipe connected to the vacuum chuck is measured to the substrate. The bending state of can be measured indirectly by contact method.

또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 카세트에 수납된 기판을 공정 설비에 반송하거나 공정 설비에서 처리된 기판을 카세트에 반송하는 작업을 수행하면서 기판이 반송 중 탈락되는 것을 방지할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the substrate from dropping out during transport while transferring the substrate accommodated in the cassette to the process equipment or transferring the substrate processed in the process equipment to the cassette.

예컨대 진공 척을 복수의 배관에 그룹별로 연결하고, 리크가 발생한 부분에 해당하는 그룹의 밸브를 차단하여 나머지 그룹에 영향이 끼치는 것을 방지할 수 있다. 이에, 일부의 진공 척이 기판에서 이격되더라도 나머지 진공 척이 안정적인 진공압으로 기판을 진공 흡착할 수 있어서 기판이 탈락되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 개별 진공 척에 압력 손실을 최소화할 수 있는 구조를 설치하고, 진공 척이 기판과 이격되어도, 기판과 이격된 진공 척을 통해 손실되는 진공압을 줄일 수 있다.For example, a vacuum chuck may be connected to a plurality of pipes for each group, and a valve of a group corresponding to a portion in which a leak has occurred may be blocked from affecting the other groups. Accordingly, even if some of the vacuum chuck is separated from the substrate, the remaining vacuum chuck can vacuum-adsorb the substrate with a stable vacuum pressure, thereby preventing the substrate from being removed. In addition, a structure capable of minimizing pressure loss may be installed in each vacuum chuck, and even if the vacuum chuck is spaced apart from the substrate, the vacuum pressure lost through the vacuum chuck spaced apart from the substrate may be reduced.

특히, 기판에서 이격된 진공 척의 내부를 완전히 차단하지 않고, 일부만 차단하여, 진공압의 손실을 최소화하면서 손실되는 진공압을 측정할 수 있기 때문에, 기판의 휨 상태를 접촉 방식으로 간접 측정할 수 있다.In particular, since the vacuum pressure lost while minimizing the loss of vacuum pressure can be measured by not completely blocking the interior of the vacuum chuck separated from the substrate, but only partially, it is possible to indirectly measure the warpage of the substrate by a contact method. .

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치가 적용된 공정 설비의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 척부의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 척부의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 진공 척의 진공압 손실 최소화를 위한 바이패스 구조를 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치의 작동도이다.1 is a schematic diagram of a process facility to which a substrate transfer device according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a schematic diagram of a substrate transport apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a side cross-sectional view of a chuck according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a chuck according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a bypass structure for minimizing vacuum pressure loss of a vacuum chuck according to an embodiment of the present invention.
6 is an operation diagram of a substrate transport apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and will be implemented in various different forms. Only the embodiments of the present invention are provided to complete the disclosure of the present invention and to completely inform the scope of the invention to those of ordinary skill in the relevant field. In order to describe the embodiments of the present invention, the drawings may be exaggerated, and the same reference numerals in the drawings refer to the same elements.

도 1의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치가 적용된 공정 설비들의 개략도이다.1A and 1B are schematic diagrams of process facilities to which a substrate transfer device according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1의 (a)를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 공정 설비를 설명한다.With reference to Figure 1 (a), a process equipment according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시 예에 따른 공정 설비(1000)는, 프론트엔드 모듈(110), 공정 챔버(120)들, 기판 반송 장치 및 카세트 공급 장치(300)를 포함할 수 있다.The process equipment 1000 according to an embodiment of the present invention may include a front end module 110, process chambers 120, a substrate transfer device, and a cassette supply device 300.

프론트엔드 모듈(110)은 예컨대 EFEM(Equipment Front End Module)이라고 지칭할 수 있다. 프론트엔드 모듈(110)은 내부가 진공 및 대기압 분위기로 제어될 수 있다. 프론트엔드 모듈(110)은 카세트 공급 장치(300)로부터 기판을 반입받을 수 있고, 공정 챔버(120)들에 기판을 반송할 수 있다. 프론트엔드 모듈(110)의 내부에 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치가 설치될 수 있다.The front end module 110 may be referred to as an EFEM (Equipment Front End Module), for example. The front end module 110 may be controlled in a vacuum and atmospheric pressure atmosphere. The front-end module 110 may receive a substrate from the cassette supply device 300 and may transfer the substrate to the process chambers 120. A substrate transfer device according to an embodiment of the present invention may be installed inside the front end module 110.

공정 챔버(120)들은 프론트엔드 모듈(110)에 접속될 수 있다. 공정 챔버(120)들은 기판을 처리하도록 형성될 수 있다. 공정 챔버(150)들은 기판을 열처리하거나, 기판에 막을 증착하거나, 기판에 형성된 막을 식각하는 등의 다양한 방식으로 기판을 처리할 수 있고, 이를 특별히 한정하지 않는다. 기판은 프론트엔드 모듈(110)에서 공정 챔버(120)들로 반송되고, 공정 챔버(150)들에서 처리된 후, 프론트엔드 모듈(110)로 반송될 수 있다.The process chambers 120 may be connected to the front end module 110. The process chambers 120 may be formed to process a substrate. The process chambers 150 may process the substrate in various ways, such as heat-treating the substrate, depositing a film on the substrate, or etching a film formed on the substrate, and are not particularly limited thereto. The substrate may be transferred from the front-end module 110 to the process chambers 120, processed in the process chambers 150, and then transferred to the front-end module 110.

카세트 공급 장치(300)는 내부에 하나 이상의 카세트 모듈(미도시)을 구비할 수 있다. 카세트 공급 장치(300)는 프론트엔드 모듈(110)에 접속될 수 있다. 카세트 모듈은 기판을 수납 및 불출할 수 있도록 형성될 수 있다.The cassette supply device 300 may include one or more cassette modules (not shown) therein. The cassette supply device 300 may be connected to the front end module 110. The cassette module may be formed to receive and dispense a substrate.

기판은 반도체나 디스플레이 장치를 제조하는 공정 중의 전자 소자가 제조되는 공정이 진행 중이거나 종료된 각종 플레이트일 수 있다. 기판은 웨이퍼, 글라스 및 패널 등 다양할 수 있고, 기판의 재질은 글래스 또는 에폭시 몰드, PCB기판 및 수지 필름 재질을 포함할 수 있다.The substrate may be various plates in which a process of manufacturing an electronic device during a process of manufacturing a semiconductor or display device is in progress or has been finished. The substrate may be various, such as a wafer, glass, and panel, and the material of the substrate may include a glass or epoxy mold, a PCB substrate, and a resin film material.

기판은 카세트 모듈에 수납되고, 카세트 공급 장치(300)의 이동에 의하여 프론트엔드 모듈(110)로 운반될 수 있다. 기판은 반입 경로(1)를 따라 공정 챔버(120)들로 반입될 수 있고, 공정 챔버(120)들에서 처리된 기판은 반출 경로(2)를 따라 반출된 후 카세트 모듈에 수납되고, 다음 공정 설비로 운반될 수 있다. 공정 챔버(120)들과 카세트 모듈 간의 기판의 반입과 반출에 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치가 사용될 수 있다.The substrate may be accommodated in the cassette module and may be transported to the front end module 110 by moving the cassette supply device 300. The substrate can be carried into the process chambers 120 along the carry-in path 1, and the substrate processed in the process chambers 120 is carried out along the carry-out route 2 and then received in the cassette module, and the next process Can be transported to the facility. The substrate transport apparatus according to an embodiment of the present invention may be used to carry in and carry out a substrate between the process chambers 120 and the cassette module.

도 1의 (b)를 참조하여, 본 발명의 실시 예의 변형 예에 따른 공정 설비를 설명한다.With reference to Figure 1 (b), a description will be given of a process equipment according to a modified example of the embodiment of the present invention.

본 발명의 변형 예에 따른 공정 설비(1000)는, 프론트엔드 모듈(110), 공정 챔버(120)들, 트랜스퍼 모듈(130), 로드락 챔버(140), 기판 반송 장치 및 카세트 공급 장치(300)를 포함할 수 있다.The process equipment 1000 according to a modified example of the present invention includes a front end module 110, a process chamber 120, a transfer module 130, a load lock chamber 140, a substrate transfer device, and a cassette supply device 300. ) Can be included.

프론트엔드 모듈(110)은 예컨대 EFEM(Equipment Front End Module)이라고 지칭할 수 있다. 프론트엔드 모듈(110)은 내부가 진공 및 대기압 분위기로 제어될 수 있다. 프론트엔드 모듈(110)은 카세트 공급 장치(300)로부터 기판을 반입받을 수 있고, 로드락 챔버(140)에 기판을 반송할 수 있다. 프론트엔드 모듈(110)의 내부에 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치가 설치될 수 있다.The front end module 110 may be referred to as an EFEM (Equipment Front End Module), for example. The front end module 110 may be controlled in a vacuum and atmospheric pressure atmosphere. The front-end module 110 may receive a substrate from the cassette supply device 300 and may transfer the substrate to the load lock chamber 140. A substrate transfer device according to an embodiment of the present invention may be installed inside the front end module 110.

공정 챔버(120)들은 트랜스퍼 모듈(130)에 접속될 수 있다. 공정 챔버(120)들은 기판을 처리하도록 형성될 수 있다. 공정 챔버(150)들은 기판을 열처리하거나, 기판에 막을 증착하거나, 기판에 형성된 막을 식각하는 등의 다양한 방식으로 기판을 처리할 수 있고, 이를 특별히 한정하지 않는다. 기판은 트랜스퍼 모듈(130)에서 공정 챔버(120)들로 반송되고, 공정 챔버(150)들에서 처리된 후, 트랜스퍼 모듈(130)로 반송될 수 있다.The process chambers 120 may be connected to the transfer module 130. The process chambers 120 may be formed to process a substrate. The process chambers 150 may process the substrate in various ways, such as heat-treating the substrate, depositing a film on the substrate, or etching a film formed on the substrate, and are not particularly limited thereto. The substrate may be transferred from the transfer module 130 to the process chambers 120, processed in the process chambers 150, and then transferred to the transfer module 130.

트랜스퍼 모듈(130)은 내부가 진공으로 제어될 수 있다. 트랜스퍼 모듈(130)은 내부에 로봇 암(미도시) 구비될 수 있다. 공정 챔버(120)들은 게이트들을 통하여 트랜스퍼 모듈(130)에 접속할 수 있다. 트랜스퍼 모듈(130)과 프론트엔드 모듈(110)은 로드락 챔버(140)를 통하여 연결될 수 있다. 트랜스퍼 모듈(130)은 로드락 챔버(140)를 통하여 프론트엔드 모듈(110)로부터 기판을 반송받고, 공정 챔버(150)들에서 처리된 기판을 로드락 챔버(140)를 통하여 프론트엔드 모듈(110)에 반송할 수 있다.The inside of the transfer module 130 may be controlled by vacuum. The transfer module 130 may be provided with a robot arm (not shown) therein. The process chambers 120 may be connected to the transfer module 130 through gates. The transfer module 130 and the front end module 110 may be connected through the load lock chamber 140. The transfer module 130 receives a substrate from the front-end module 110 through the load lock chamber 140, and transfers the substrate processed in the process chambers 150 to the front-end module 110 through the load lock chamber 140. ) Can be returned.

로드락 챔버(140)는 내부를 진공 및 대기압으로 전환할 수 있다. 로드락 챔버(110)는 일측이 프론트엔드 모듈(110)에 접속하고, 타측이 트랜스퍼 모듈(130)에 접속할 수 있다. 로드락 챔버(140)는 기판을 받입받아 트랜스퍼 모듈(130)에 반송할 수 있고, 트랜스퍼 모듈(130)에서 반송되는 프론트엔드 모듈(110)에 반송할 수 있다.The load lock chamber 140 may convert the interior into vacuum and atmospheric pressure. One side of the load lock chamber 110 may be connected to the front end module 110 and the other side may be connected to the transfer module 130. The load lock chamber 140 may receive a substrate and transfer it to the transfer module 130, and transfer it to the front end module 110 transferred from the transfer module 130.

카세트 공급 장치(300)는 내부에 하나 이상의 카세트 모듈을 구비할 수 있다. 카세트 공급 장치(300)는 프론트엔드 모듈(110)에 접속될 수 있다. 카세트 모듈은 기판을 수납 및 불출할 수 있도록 형성될 수 있다.The cassette supply device 300 may include one or more cassette modules therein. The cassette supply device 300 may be connected to the front end module 110. The cassette module may be formed to receive and dispense a substrate.

기판은 카세트 모듈에 수납되고, 카세트 공급 장치(300)의 이동에 의하여 프론트엔드 모듈(110)로 운반될 수 있다. 기판은 반입 경로(1)를 따라 공정 챔버(120)들로 반입될 수 있고, 공정 챔버(120)들에서 처리된 기판은 반출 경로(2)를 따라 반출된 후 카세트 모듈에 수납되고, 다음 공정 설비로 운반될 수 있다. 공정 챔버(120)들과 카세트 모듈 간의 기판의 반입과 반출에 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치가 사용될 수 있다.The substrate may be accommodated in the cassette module and may be transported to the front end module 110 by moving the cassette supply device 300. The substrate can be carried into the process chambers 120 along the carry-in path 1, and the substrate processed in the process chambers 120 is carried out along the carry-out route 2 and then received in the cassette module, and the next process Can be transported to the facility. The substrate transport apparatus according to an embodiment of the present invention may be used to carry in and carry out a substrate between the process chambers 120 and the cassette module.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치의 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 척부의 측단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 척부의 평면도이다. 도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 진공 척의 진공압 손실 최소화를 위한 바이패스 구조를 보여주는 단면도이고, 도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치의 작동도이다.2 is a schematic view of a substrate transport apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a side cross-sectional view of a chuck according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view of a chuck according to an embodiment of the present invention. 5A and 5B are cross-sectional views showing a bypass structure for minimizing vacuum pressure loss of a vacuum chuck according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6A and 6B are exemplary embodiments of the present invention. It is an operation diagram of the substrate transfer apparatus according to.

도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치를 설명한다.A substrate transport apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치(200)는 기판(P)을 반송하는 기판 반송 장치(200)로서, 공정 챔버(120)들의 외측에 배치되고, 프론트엔드 모듈(110)의 내부에 설치되며, 로봇 암(212)을 구비하는 반송 로봇(210), 로봇 암(212)의 선단에 장착되고, 하면에 진공 척(223)들이 구비되는 척부(220), 척부(220)를 관통하고, 진공 척(223)들에 연결되는 유틸리티 공급부(230), 유틸리티 공급부(230)에 장착되고, 진공 척(223)들에 제공되는 진공압을 측정하는 압력 센서(241), 압력 센서(241)의 측정 결과를 활용하여 기판의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 기판의 반송 진행 여부를 결정하는 제어부(250)를 포함한다.The substrate transfer apparatus 200 according to the embodiment of the present invention is a substrate transfer apparatus 200 that transfers a substrate P, is disposed outside the process chambers 120 and installed inside the front end module 110 It is mounted on the front end of the robot arm 212, the transfer robot 210 having the robot arm 212, and penetrates the chuck part 220 and the chuck part 220, which are provided with vacuum chuck 223 on the lower surface thereof, The utility supply unit 230 connected to the vacuum chuck 223, the pressure sensor 241 mounted on the utility supply unit 230 and measuring the vacuum pressure provided to the vacuum chuck 223, the pressure sensor 241 It includes a control unit 250 that determines the warpage state of the substrate by using the measurement result and determines whether or not the substrate is transported according to the result.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치(200)는, 척부(220)의 선단에 하측을 향하여 장착되는 거리 센서(242)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제어부(250)는 거리 센서(242)로부터 측정되는 척부(220)와 기판의 간격을 활용하여 기판의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 기판의 반송 여부를 결정할 수 있다.The substrate transport apparatus 200 according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a distance sensor 242 mounted downwardly on the tip of the chuck part 220. In addition, the control unit 250 may determine the warpage state of the substrate by using the distance between the chuck unit 220 and the substrate measured by the distance sensor 242 and determine whether to transport the substrate according to the result.

반송 로봇(210)은 로봇 본체(211) 및 로봇 암(212)을 구비할 수 있다. 반송 로봇(210)은 공정 챔버(120)들과 카세트 공급 장치(300) 사이에 마련되나, 이를 특별히 한정할 필요는 없다. 반송 로봇(210)은 대차(260)에 설치될 수 있다.The transfer robot 210 may include a robot body 211 and a robot arm 212. The transfer robot 210 is provided between the process chambers 120 and the cassette supply device 300, but there is no need to specifically limit this. The transfer robot 210 may be installed on the bogie 260.

대차(260)는 대차 본체(261), 레일(262) 및 휠(263)을 구비할 수 있다. 대차 본체(261)는 반송 로봇(210)이 장착될 수 있는 크기로 형성되고, 레일(262)은 대차 본체(261)의 상면에 설치되어 좌우 방향(Y)으로 연장될 수 있다. 레일(262)에 로봇 본체(211)가 설치되고, 로봇 본체(211)은 레일(262)을 따라 좌우로 이동할 수 있다. 대차 본체(261)은 하부에 휠(263)들이 장착되고, 이에, 이동이 가능하다.The bogie 260 may include a bogie body 261, a rail 262, and a wheel 263. The bogie main body 261 is formed in a size to which the transfer robot 210 can be mounted, and the rail 262 may be installed on the upper surface of the bogie main body 261 to extend in the left-right direction (Y). The robot body 211 is installed on the rail 262, and the robot body 211 can move left and right along the rail 262. The bogie main body 261 is equipped with wheels 263 at the bottom, and thus, it is possible to move.

로봇 암(212)은 로봇 본체(211)의 상부에 장착되고, 복수개의 링크를 구비할 수 있다. 복수개의 링크는 서로 회전 가능하게 연결되고, 로봇 암(212)은 링크들을 회전시켜 척부(220)를 전후 방향(X)으로 이동시킬 수 있다.The robot arm 212 is mounted on the upper part of the robot body 211 and may include a plurality of links. The plurality of links are rotatably connected to each other, and the robot arm 212 may rotate the links to move the chuck 220 in the front-rear direction (X).

한편, 로봇 본체(211) 또는 로봇 암(212)은 상하 방향(Z)으로 승강할 수 있고, 이에, 척부(220)를 기판(P)에 접속시킬 수 있고, 기판(P)으로부터 척부(220)를 이격시킬 수 있다.On the other hand, the robot body 211 or the robot arm 212 may be raised and lowered in the vertical direction (Z), and thus, the chuck part 220 may be connected to the substrate P, and the chuck part 220 from the substrate P ) Can be separated.

척부(220)는 로봇 암(212)의 선단에 장착될 수 있다. 척부(220)는 예컨대 핸드 부(221), 핑거 부(222), 및 진공 척(223)을 구비할 수 있다. 핸드 부(221)는 로봇 암(212)의 선단에 장착되고, 좌우 방향(Y)으로 연장될 수 있다. 핑거 부(222)는 전후 방향(X)으로 연장되고, 좌우 방향(Y)으로 서로 이격되며, 핸드 부(221)의 선단에 예컨대 포크(fork) 형상으로 장착될 수 있다. 핑거 부(222)의 개수는 세 개를 예시하나, 이 개수는 다양할 수 있다. 진공 척(223)들은 핑거 부(222)의 하면에 구비되는데, 이때, 하나의 핑거 부(222)마다 복수개의 진공 척(223)이 구비될 수 있다. 이를 진공 척(223)의 라인 별 배치라고 한다.The chuck part 220 may be mounted on the front end of the robot arm 212. The chuck part 220 may include, for example, a hand part 221, a finger part 222, and a vacuum chuck 223. The hand part 221 is mounted on the front end of the robot arm 212 and may extend in the left and right direction (Y). The finger portion 222 extends in the front-rear direction (X), is spaced apart from each other in the left-right direction (Y), and may be mounted on the tip of the hand portion 221 in a fork shape, for example. The number of finger portions 222 is exemplified by three, but the number may vary. The vacuum chucks 223 are provided on the lower surface of the finger portion 222, and in this case, a plurality of vacuum chucks 223 may be provided for each finger portion 222. This is referred to as arrangement of the vacuum chuck 223 for each line.

한편, 핑거 부(222)는 좌우 방향(Y)으로 연장되고, 전후 방향(X)으로 이격될 수도 있다. 이때, 핸드 부(221)와 핑거 부(222)의 사이에 연결부(미도시)가 구비되어, 이들을 연결시킬 수 있다.Meanwhile, the finger portions 222 may extend in the left and right direction (Y) and may be spaced apart in the front and rear direction (X). At this time, a connection part (not shown) is provided between the hand part 221 and the finger part 222, and can connect them.

또한, 척부(220)는 복수개의 핑거 부(222)를 구비하는 구조 외에, 다양한 구조로 마련될 수 있다. 예컨대 척부(220)는 핸드 부(221)와 핸드 부(221)의 선단에 장착되는 격자 부(미도시)를 마련할 수 있고, 격자 부의 하면에 진공 척(223)이 구비될 수도 있다. 여기서, 격자 부는 전후 방향(X)으로 연장되는 가로 바들 및 좌우 방향(Y)으로 연장되는 세로 바들이 격자 형태로 배치되어 사각 틀을 이루는 형태일 수 있다. 이때, 진공 척(223)들은 격자형의 배치를 이룰 수 있다.In addition, the chuck portion 220 may be provided in a variety of structures in addition to a structure including a plurality of finger portions 222. For example, the chuck portion 220 may include a hand portion 221 and a grating portion (not shown) mounted on the tip of the hand portion 221, and a vacuum chuck 223 may be provided on a lower surface of the grating portion. Here, the grid portion may have a shape in which horizontal bars extending in the front-rear direction (X) and vertical bars extending in the left-right direction (Y) are arranged in a grid shape to form a rectangular frame. In this case, the vacuum chucks 223 may be arranged in a grid shape.

진공 척(223)들은 핑거 부(222)의 하면에 구비되되, 상부 몸체(223a)가 핑거 부(222)의 하면을 관통할 수 있고, 하부 몸체(223b)가 핑거 부(222)의 하측에 돌출될 수 있다. 진공 척(223)들은 핑거 부(222)가 연장된 방향으로 배열될 수 있다.Vacuum chuck 223 is provided on the lower surface of the finger portion 222, the upper body (223a) can penetrate the lower surface of the finger portion 222, the lower body (223b) is at the lower side of the finger portion 222 It can protrude. The vacuum chucks 223 may be arranged in a direction in which the finger portions 222 extend.

상부 몸체(223a)는 상하 방향(Z)으로 연장되고, 내부가 상하 방향(Z)으로 개방될 수 있다. 하부 몸체(223b)는 상부 몸체(223a)의 하단에서 하측으로 연장되고, 내부가 상하 방향(Z)으로 개방되고, 상부 몸체(223a)와 연통할 수 있고, 하단에 진공 홀이 형성될 수 있다. 상부 몸체(223a)는 유틸리티 공급부(230)에 연결되고, 하부 몸체(223b)는 진공 흡착용의 패드의 역할을 수행할 수 있다. 하부 몸체(223b)는 진공 홀 내의 진공을 이용하여 기판(P)을 진공 흡착할 수 있다.The upper body 223a may extend in the vertical direction (Z), and the inside may be opened in the vertical direction (Z). The lower body 223b extends from the lower end of the upper body 223a to the lower side, the inside is opened in the vertical direction (Z), can communicate with the upper body 223a, and a vacuum hole can be formed at the bottom. . The upper body 223a is connected to the utility supply unit 230, and the lower body 223b may serve as a pad for vacuum adsorption. The lower body 223b may vacuum-adsorb the substrate P using the vacuum in the vacuum hole.

진공 척(223)들의 상부 몸체(223a)들이 핑거 부(222)의 내부에 삽입됨에 따라 척부(220)의 전체 두께를 감소시킬 수 있고, 이에, 카세트 모둘(300)의 내부로 진입할 때, 안정적으로 진입하여 기판(P)과의 충돌을 방지할 수 있다. 한편, 진공 척(223)들의 하부 몸체(223b)들이 핑거 부(222)의 하측으로 돌출되기 때문에, 핑거 부(222)의 하면과 이격될 수 있고, 이에, 기판(P)에 다소의 휨(warpage)이 발생하는 경우, 상술한 이격 공간을 이용해서 기판(P)의 볼록한 부분을 일정 부분 수용할 수 있다. 즉, 기판(P)이 다소 휜 상태에서, 기판(P)의 볼록한 부분이 핑거 부(222)의 하면에 접촉되어도 기판(P)의 나머지 부분이 진공 척(223)들로부터 이격되는 것이 방지될 수 있다.As the upper bodies 223a of the vacuum chuck 223 are inserted into the inside of the finger part 222, the overall thickness of the chuck part 220 may be reduced, and thus, when entering the interior of the cassette module 300, It is possible to stably enter and prevent a collision with the substrate P. On the other hand, since the lower bodies 223b of the vacuum chuck 223 protrude to the lower side of the finger part 222, they may be spaced apart from the lower surface of the finger part 222, and thus, some warpage ( When warpage) occurs, a certain portion of the convex portion of the substrate P may be accommodated using the above-described spacing space. That is, even if the convex portion of the substrate P is in contact with the lower surface of the finger portion 222 in a state where the substrate P is slightly bent, the remaining portion of the substrate P is prevented from being separated from the vacuum chuck 223. I can.

유틸리티 공급부(230)는 척부(220)를 관통하고, 진공 척(223)들에 연결될 수 있다. 유틸리티 공급부(230)는 진공 척(223)들에 진공압을 제공할 수 있다. 유틸리티 공급부(230)는, 진공 척(223)들에 연결되는 분기관(231)들, 분기관(231)들이 합류되는 유틸리티 본관(233) 및 분기관(231)들에 각각 장착되는 밸브(232)들을 구비할 수 있다. 밸브(232)들은 제어부(250)에 연결될 수 있다.The utility supply unit 230 may pass through the chuck unit 220 and be connected to the vacuum chuck 223. The utility supply unit 230 may provide vacuum pressure to the vacuum chucks 223. The utility supply unit 230 includes branch pipes 231 connected to the vacuum chuck 223, a utility main pipe 233 to which the branch pipes 231 are joined, and a valve 232 mounted on the branch pipes 231, respectively. ) Can be provided. The valves 232 may be connected to the control unit 250.

유틸리티 본관(233)은 공정 설비(1000)에 제공되는 유틸리티 라인(미도시)에 연결되고, 유틸리티 라인으로부터 진공압을 제공받을 수 있다. 유틸리티 라인은 유틸리티 본관(233)으로 공급되는 진공압의 크기를 조절할 수 있다. 유틸리티 본관(233)의 일측은 핸드 부(231)를 관통하여 장착될 수 있다.The utility main building 233 is connected to a utility line (not shown) provided to the process facility 1000 and may receive vacuum pressure from the utility line. The utility line may adjust the amount of vacuum pressure supplied to the utility main building 233. One side of the utility main building 233 may be mounted through the hand part 231.

분기관(231)들은 예컨대 핑거 부(222)의 개수만큼 구비될 수 있고, 유틸리티 본관(233)의 일측에서 분기되어 핸드 부(221) 및 핑거 부(222)의 내부에서 전후 방향(X)으로 연장될 수 있다. 분기관(231)들은 핑거 부(222)의 내부로 연장되어 진공 척(223)들에 각각 연결될 수 있다. 진공 척(233)들은 분기관(231)들에 그룹별로 연결될 수 있다. 이러한 진공 척(233)들과 분기관(231)들의 연결 구조를 일대다 연결 구조라고 한다. 이 연결 구조에 의해, 진공 척(233)들의 그룹 제어가 가능하다. 물론, 분기관(231)들은 진공 척(223)의 개수만큼 구비될 수 있고, 일대일 연결 구조로 각각 진공 척(233)에 연결될 수도 있다.The branch pipes 231 may be provided, for example, as many as the number of finger portions 222, and branch from one side of the utility main pipe 233 to the inside of the hand portion 221 and the finger portion 222 in the front-rear direction (X). Can be extended. The branch pipes 231 may extend into the finger portion 222 and be connected to the vacuum chuck 223, respectively. The vacuum chucks 233 may be connected to the branch pipes 231 for each group. The connection structure between the vacuum chuck 233 and the branch pipe 231 is referred to as a one-to-many connection structure. With this connection structure, group control of the vacuum chucks 233 is possible. Of course, the branch pipes 231 may be provided as many as the number of vacuum chucks 223, and may be connected to the vacuum chuck 233, respectively, in a one-to-one connection structure.

압력 센서(241)는 복수개 구비되고, 각각 분기관(231)들에 장착될 수 있다. 이에, 하나의 압력 센서(241)가 하나의 분기관(231)과 이에 연결된 한 그룹의 진공 척(233)들의 진공압을 측정할 수 있다. 즉, 압력 센서(241)와 진공 척(223)들은 일대다 방식으로 연결되고, 압력 센서(241)들은 진공 척(223)들에 제공되는 진공압을 그룹별로 측정할 수 있다. 즉, 압력 센서(241)는 기판(P)의 구간별로 진공 척(223)들의 진공압을 측정할 수 있다. 여기서, 구간은 기판(P)상에 전후 방향(X)으로 연장되고, 좌우 방향(Y)으로 이격된 복수의 영역선(미도시)들에 의해 기판(P)상에 형성된 직사각형 형태의 구간들일 수 있다. 예컨대 진공 척(223)들의 그룹 개수에 맞춰 기판(P)상에 세 개의 구간이 형성될 수 있다.A plurality of pressure sensors 241 may be provided, and each may be mounted on the branch pipes 231. Accordingly, one pressure sensor 241 may measure the vacuum pressure of one branch pipe 231 and a group of vacuum chucks 233 connected thereto. That is, the pressure sensor 241 and the vacuum chuck 223 are connected in a one-to-many manner, and the pressure sensors 241 may measure the vacuum pressure provided to the vacuum chuck 223 for each group. That is, the pressure sensor 241 may measure the vacuum pressure of the vacuum chuck 223 for each section of the substrate P. Here, the section is a rectangular section formed on the substrate P by a plurality of area lines (not shown) extending in the front-rear direction (X) on the substrate P and spaced apart in the left-right direction (Y). I can. For example, three sections may be formed on the substrate P according to the number of groups of the vacuum chuck 223.

거리 센서(242)는 핑거 부(222)의 선단에 하측을 향하여 장착될 수 있다. 거리 센서(242)는 초음파 방식 또는 레이저 방식의 센서일 수 있다. 거리 센서(242)는 핑거 부(222)마다 하나씩 장착될 수 있고, 척부(220)가 기판(P)의 상측에서 전후 방향(X)으로 이동하는 동안 하측으로 초음파 또는 레이저 광을 방출하고, 그 반사파 또는 반사광을 수신하여, 이 때의 시간 차로부터 기판(P)과 척부(220)와의 이격 거리를 측정할 수 있다. 이때, 기판(P)상의 전체 면적에 대한 기판(P)과 척부(220)와의 이격 거리를 측정할 수 있다.The distance sensor 242 may be mounted on the front end of the finger portion 222 toward the lower side. The distance sensor 242 may be an ultrasonic type sensor or a laser type sensor. The distance sensor 242 may be mounted one by one for each finger part 222, and emits ultrasonic or laser light downward while the chuck part 220 moves from the upper side of the substrate P to the front-rear direction (X), and The reflected wave or the reflected light is received, and the separation distance between the substrate P and the chuck 220 may be measured from the time difference at this time. In this case, a distance between the substrate P and the chuck 220 with respect to the entire area on the substrate P may be measured.

제어부(250)는, 거리 센서(242)로부터 측정되는 척부(220)와 기판(P)의 간격을 활용하여 기판(P)의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 기판(P)의 반송 여부를 결정할 수 있다. 또한, 제어부(250)는, 압력 센서(241)의 측정 결과를 활용하여 기판(P)의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 기판(P)의 반송 진행 여부를 결정할 수 있다.The control unit 250 determines the warpage state of the substrate P by using the distance between the chuck unit 220 and the substrate P measured from the distance sensor 242, and whether or not the substrate P is transported according to the result. Can be determined. In addition, the control unit 250 may determine the warpage state of the substrate P by using the measurement result of the pressure sensor 241 and determine whether or not the substrate P is transported according to the result.

즉, 제어부(250)는 두 차례에 걸쳐 서로 다른 방식으로 기판(P)의 휨을 측정하고, 각 측정 결과에 대응하여 다음 단계의 진행 여부를 결정할 수 있다.That is, the controller 250 may measure the warpage of the substrate P in different ways two times, and determine whether to proceed with the next step in response to each measurement result.

우선, 제어부(250)는 척부(220)가 카세트 모듈의 내부로 진입하여 이송 대상인 기판(P)의 상측으로 진입하는 동안, 기판(P)의 전체면에 대하여, 거리 센서(242)가 기판(P)과 척부(220)의 거리를 측정한다.First, while the chuck part 220 enters the interior of the cassette module and enters the upper side of the substrate P to be transferred, the control unit 250 controls the distance sensor 242 to the entire surface of the substrate P. P) and measure the distance between the chuck 220.

기판(P)에 대한 척부(220)의 진입 높이는 로봇 암(212)의 작동을 설정할 때 정해지고, 정해진 진입 높이보다 기판(P)과 척부(220)의 간격이 커지거나 작아지면, 그 정도에 따라 기판(P)이 휜 것으로 판단한다.The height of entry of the chuck part 220 to the substrate P is determined when the operation of the robot arm 212 is set, and if the distance between the substrate P and the chuck part 220 becomes larger or smaller than the predetermined entry height, Accordingly, it is determined that the substrate P is warped.

즉, 측정된 거리가 기준 거리 범위를 벗어나면 기판(P)의 휨 상태를 위험 상태나 주의 상태로 판단하는데, 특히, 측정된 거리가 기준 거리 범위를 벗어하는 기판(P)의 영역이 기판(P)의 전체 면적 대비 수 % 또는 수십 % 이상이거나, 또는, 기준 거리 범위를 벗어하는 측정된 거리의 최대 또는 최소 값이 소정의 값보다 크면, 기판(P)의 휨 상태를 위험 상태로 판단할 수 있다. 반면, 기판(P)상의 복수 위치에서 측정된 거리가 기준 거리 범위를 벗어나지만 그 영역이 기판(P)의 전체 면적 대비 수 % 또는 수십 % 미만이고, 기준 거리 범위를 벗어나는 측정된 거리의 최대 또는 최소값이 소정의 값 이하면 기판(P)의 휨 상태를 주의 상태로 판단한다. 측정된 거리가 기준 거리 범위 내이면, 기판(P)의 휨 상태를 안정 상태로 판단한다. 상술한 판단 기준과 방식은 기판(P)의 크기, 무게, 재질 및 진공 척(223)에 제공될 수 있는 진공압의 크기 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.That is, if the measured distance is out of the reference distance range, the warpage state of the substrate P is determined as a dangerous state or a caution state. In particular, the area of the substrate P in which the measured distance is out of the reference distance range is the substrate ( If the total area of P) is more than several percent or tens of percent, or the maximum or minimum value of the measured distance out of the reference distance range is greater than a predetermined value, the warpage state of the substrate P can be judged as a dangerous state. I can. On the other hand, the distances measured at multiple locations on the substrate P are outside the reference distance range, but the area is less than a few% or tens of% of the total area of the substrate P, and the maximum or maximum of the measured distances outside the reference distance range If the minimum value is less than or equal to a predetermined value, the warp state of the substrate P is determined as a caution state. If the measured distance is within the reference distance range, the warp state of the substrate P is determined as a stable state. The above-described criterion and method may be variously determined according to the size, weight, material of the substrate P, and the amount of vacuum pressure that may be provided to the vacuum chuck 223.

제어부(250)는 기판(P)의 휨 상태가 안정 및 주의 상태일 때, 기판(P)의 반송 여부를 반송 가능으로 결정하고, 기판(P)의 휨 상태가 위험 상태일 때, 기판(P)의 반송 여부를 반송 불가로 결정한다.When the bending state of the substrate P is in a stable and caution state, the control unit 250 determines whether or not the substrate P is transportable, and when the bending state of the substrate P is in a dangerous state, the substrate P ) Is determined as non-returnable.

제어부(250)가 기판(P)의 반송 여부를 반송 가능으로 결정하면, 척부(220)가 기판(P)을 향하여 하강하고, 진공 척(223)이 기판(P)에 접촉하고, 유틸리티 공급부(230)가 진공 척(223)들에 진공압을 제공하고, 진공 척(223)들이 기판(P)을 진공 흡착한다. When the control unit 250 determines whether or not the substrate P is transportable, the chuck unit 220 descends toward the substrate P, the vacuum chuck 223 contacts the substrate P, and the utility supply unit ( 230 provides vacuum pressure to the vacuum chucks 223, and the vacuum chucks 223 vacuum-adsorb the substrate P.

이후, 척부(220)가 기판(P)의 상면을 진공 흡착하는 동안, 압력 센서(241)가 분기관(231)들에 제공되는 진공압을 측정하고, 제어부(250)는 압력 센서(241)의 측정 결과를 활용하여 기판(P)의 휨 상태를 2차 판단하고, 그 결과에 따라 다음 단계인 기판(P)의 반송 진행 여부를 결정한다.Thereafter, while the chuck unit 220 vacuum-adsorbs the upper surface of the substrate P, the pressure sensor 241 measures the vacuum pressure provided to the branch pipes 231, and the control unit 250 performs the pressure sensor 241 Using the measurement result of, the bending state of the substrate P is secondarily determined, and according to the result, the next step, whether or not the substrate P is transported, is determined.

과반수의 압력 센서(241)에서 측정되는 진공압이 기준 진공압 범위보다 낮으면, 제어부(250)는 기판(P)의 휨 상태를 위험 상태로 판단하고, 기판(P)의 반송 진행 여부를 반송 진행 불가로 결정한다.When the vacuum pressure measured by the majority of the pressure sensors 241 is lower than the standard vacuum pressure range, the controller 250 determines the warpage state of the substrate P as a dangerous state, and conveys whether or not the substrate P is transported. It is decided not to proceed.

과반수 미만의 압력 센서(241)에서 측정되는 진공압이 기준 진공압 범위보다 낮고, 과반수 이상의 압력 센서(241)에서 측정되는 진공압이 기준 진공압 범위 내이면, 제어부(250)는 기판(P)의 휨 상태를 주의 상태로 측정하고, 기판(P)의 반송 진행 여부를 반송 진행 가능으로 결정한다. 또한, 전체 압력 센서(241)에서 측정되는 진공압이 기준 진공압 범위 내에 포함되면, 제어부(250)는 기판(P)의 휨 상태를 정상 상태로 측정하고, 기판(P)의 반송 진행 가능을 결정한다.When the vacuum pressure measured by the pressure sensors 241 less than the majority is lower than the reference vacuum pressure range and the vacuum pressure measured by the pressure sensors 241 more than half is within the reference vacuum pressure range, the controller 250 is The warpage state of is measured as a cautionary state, and whether or not the substrate P is conveyed is determined as possible for conveyance. In addition, when the vacuum pressure measured by the entire pressure sensor 241 is included within the reference vacuum pressure range, the control unit 250 measures the warp state of the substrate P as a normal state, and determines that the transfer of the substrate P can proceed. Decide.

제어부(250)는 기판(P)의 반송 진행 여부를 반송 진행 가능으로 결정한 다음 분기관(231)들 중 진공압이 기준 진공압보다 낮은 분기관의 제어 밸브를 차단하고, 척부(220)를 상승시켜 기판(P)을 카세트 모듈에서 반출하고, 공정 설비(1000)의 프론트엔드 모듈(110)에 반입한다.The control unit 250 determines whether or not the substrate P is transported as possible, and then blocks the control valve of the branch pipe whose vacuum pressure is lower than the reference vacuum pressure among the branch pipes 231 and raises the chuck part 220 The substrate P is carried out from the cassette module and carried into the front end module 110 of the process equipment 1000.

한편, 제어부(250)가 기판(P)의 반송 여부를 반송 불가로 결정하면, 척부(220)가 해당 기판(P)에서 후퇴하고, 카세트 모듈에 적재된 다음 기판(P)의 상측으로 진입할 수 있다.On the other hand, if the control unit 250 determines whether or not the substrate P is to be conveyed, the chuck unit 220 retreats from the substrate P, is loaded on the cassette module, and then enters the upper side of the substrate P. I can.

공정 설비(1000)의 프론트엔드 모듈(110)로부터 카세트 모듈로 기판을 반송할 때에도 상술한 방식으로 기판 반송 장치(200)가 작동할 수 있다.Even when transferring a substrate from the front end module 110 of the process facility 1000 to the cassette module, the substrate transfer apparatus 200 may operate in the manner described above.

제어부(250)는 밸브(232)들을 제어하여, 분기관(231)들의 진공압을 개별 제어할 수도 있다. 예컨대 과반수 미만의 분기관(231)이 차단되는 경우, 나머지 분기관(231)들의 진공압을 증가시켜, 기판(P)을 더욱 안정적으로 흡착 및 반송할 수 있다.The controller 250 may individually control the vacuum pressure of the branch pipes 231 by controlling the valves 232. For example, when less than half of the branch pipes 231 are blocked, the vacuum pressure of the remaining branch pipes 231 is increased, so that the substrate P can be more stably adsorbed and transported.

본 발명의 실시 예에 따르면, 일부 진공 척(223)이 기판(P)에서 분리 및 이격되는 경우에 해당 진공 척(223)이 속한 그룹 외에 다른 그룹의 진공 척(223)들은 진공압이 기준 진공압 범위 내에서 안정적으로 유지될 수 있는데, 이를 위하여, 기판 반송 장치(200)는 진공 척(223)들에 각각 장착되는 체크 밸브(271, 272, 273, 274, 275, 276)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when some of the vacuum chuck 223 is separated and spaced apart from the substrate P, the vacuum chuck 223 of another group other than the group to which the vacuum chuck 223 belongs is It can be stably maintained within the pneumatic range, for this purpose, the substrate transfer device 200 further includes check valves 271, 272, 273, 274, 275, 276 respectively mounted on the vacuum chuck 223. I can.

예컨대 일부의 진공 척(223)이 기판(P)에서 분리 및 이격되었을 때, 해당 진공 척(223)의 내부 유로를 바로 차단하면, 압력 센서(241)가 진공압의 변화를 측정할 수가 없다. 따라서, 일부의 진공 척(223)이 기판(P)에서 분리 및 이격되었을 때, 체크 밸브로 해당 진공 척(223)의 내부 유로를 완전히 차단하지 아니할 때, 압력 센서(241)를 이용하여 진공압의 변화를 측정하면서도, 일부 진공 척(223)이 속하는 해당 그룹 외의 다른 그룹의 진공 척(223)들의 진공압이 기준 진공압 범위 내에서 안정적으로 유지할 수 있다.For example, when some of the vacuum chuck 223 is separated and separated from the substrate P, if the internal flow path of the vacuum chuck 223 is immediately blocked, the pressure sensor 241 cannot measure the change in the vacuum pressure. Therefore, when some of the vacuum chuck 223 is separated and spaced from the substrate P, when the internal flow path of the vacuum chuck 223 is not completely blocked by a check valve, the vacuum pressure using the pressure sensor 241 While measuring the change of, the vacuum pressure of the vacuum chuck 223 of another group other than the corresponding group to which some of the vacuum chuck 223 belongs can be stably maintained within the reference vacuum pressure range.

따라서, 체크 밸브는 바이패스 유로(276)를 구비하고, 바이패스 유로(276)는 체크 밸브가 진공 척(223)의 내부를 차단하는 중에도 상시 개방될 수 있다. 즉, 체크 밸브는 기판(P)의 휨에 의해 기판(P)과 진공 척(223)과의 흡착이 파괴되는 경우, 진공 척(223)의 내부 유로의 크기를 줄이도록 작동할 수 있고, 다른 진공 척(223)들의 진공이 함께 파괴되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에, 기판(P)이 다른 진공 척(223)들에서 탈락하는 것을 방지할 수 있으면서, 이때, 압력 센서(241)로 진공압이 측정되도록 할 수 있다.Accordingly, the check valve includes the bypass flow path 276, and the bypass flow path 276 may be open at all times even while the check valve blocks the inside of the vacuum chuck 223. That is, when the adsorption of the substrate P and the vacuum chuck 223 is destroyed due to the bending of the substrate P, the check valve may operate to reduce the size of the internal flow path of the vacuum chuck 223, and It is possible to effectively prevent the vacuum of the vacuum chucks 223 from being broken together. Accordingly, it is possible to prevent the substrate P from being removed from the other vacuum chucks 223, and at this time, the vacuum pressure may be measured by the pressure sensor 241.

체크 밸브는, 진공 척의 내부를 가로질러 연장되고, 일단이 힌지(272)를 통하여 진공 척(223)의 내주면 일측에 회전 가능하게 연결되는 밸브 판(271), 진공 척(223)의 내주면 타측에 돌출 형성된 돌기(274)에 지지되고, 밸브 판(271)의 타단을 탄성 지지하는 탄성부재(275), 밸브 판(271)의 일단보다 높은 높이에서 진공 척(223)의 내주면에 설치되는 스토퍼(273), 및 밸브 판(231)의 중심을 관통하는 바이패스 유로(276)를 구비할 수 있다.The check valve extends across the interior of the vacuum chuck and has one end rotatably connected to one side of the inner circumferential surface of the vacuum chuck 223 through a hinge 272, and the other side of the inner circumferential surface of the vacuum chuck 223 An elastic member 275 supported by the protruding protrusion 274 and elastically supporting the other end of the valve plate 271, and a stopper installed on the inner circumferential surface of the vacuum chuck 223 at a height higher than one end of the valve plate 271 ( 273), and a bypass flow path 276 penetrating the center of the valve plate 231 may be provided.

기판(P)의 휨에 의해 기판(P)과 진공 척(223)과의 흡착이 파괴되면, 도 5의 (a)와 같이, 진공 척(223)의 내부로 외기의 흐름이 생기고, 밸브 판(271)이 일단을 중심으로 타단이 상승하여 스토퍼(273)에 접촉된다. 이때, 밸브 판(271)에 형성된 바이패스 유로(276)만큼 진공 척(223)의 내부 유로가 축소되므로 흡착 파괴에 의한 진공압의 변화를 압력 센서(241)가 측정할 수 있고, 다른 진공 척(223)들의 진공이 함께 파괴되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.When adsorption between the substrate P and the vacuum chuck 223 is destroyed due to the bending of the substrate P, as shown in FIG. 5A, a flow of outside air is generated into the vacuum chuck 223, and the valve plate The other end 271 rises around one end and contacts the stopper 273. At this time, since the internal flow path of the vacuum chuck 223 is reduced as much as the bypass flow path 276 formed in the valve plate 271, the pressure sensor 241 can measure the change in vacuum pressure caused by adsorption destruction, and other vacuum chuck It can effectively prevent the vacuum of 223 from breaking together.

기판(P)에 진공 척(223)에 기밀하게 접촉하고 있는 경우에는, 도 5의 (b)와 같이 밸프 판(271)이 탄성부재(275)에 의해 탄성 지지되면서, 진공 척(223)의 내부 유로 전체를 개방할 수 있다.When the vacuum chuck 223 is in airtight contact with the substrate P, the valve plate 271 is elastically supported by the elastic member 275 as shown in FIG. 5B, and the vacuum chuck 223 The entire inner flow path can be opened.

특히, 체크 밸브는, 기판(P)의 반송 중에, 진공 척(223)들의 일부가 기판(P)에서 이격될 때 신속하게 기판(P)과 이격된 진공 척(223)의 내부 유로의 크기를 줄여서, 나머지 진공 척(223)들에 제공되는 진공압을 적정 범위 내에 유지시킬 수 있고, 기판(P)이 탈락하는 것을 방지할 수 있다.Particularly, the check valve rapidly reduces the size of the internal flow path of the vacuum chuck 223 spaced apart from the substrate P when part of the vacuum chuck 223 is separated from the substrate P during transport of the substrate P. In short, the vacuum pressure provided to the remaining vacuum chuck 223 can be maintained within an appropriate range, and the substrate P can be prevented from falling off.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치(200)가 적용되는 기판 반송 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a substrate transport method to which the substrate transport apparatus 200 according to an embodiment of the present invention is applied will be described in detail.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 방법은, 기판(P)을 반송하는 기판 반송 방법으로서, 로봇 암(212)을 기판(P)의 상측으로 위치시키는 과정, 로봇 암(212)이 위치하는 동안 로봇 암(212)과 기판(P)의 간격을 측정하는 과정, 측정된 간격을 활용하여 기판(P)의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 기판(P)의 반송 여부를 결정하는 과정을 포함한다.The substrate transport method according to the embodiment of the present invention is a substrate transport method for transporting the substrate P, a process of positioning the robot arm 212 above the substrate P, while the robot arm 212 is positioned. The process of measuring the distance between the robot arm 212 and the substrate P, the process of determining the bending state of the substrate P using the measured distance, and determining whether to transfer the substrate P according to the result. Include.

기판(P)은 카세트 모듈에 수평 방향으로 수납된 기판일 수 있다. 이때, 수평 방향은 전후 방향(X) 및 좌우 방향(Y)을 포함하는 방향이다. 기판(P)은 상하 방향(Z)으로 이격될 수 있고, 이 사이로 로봇 암(212)이 진입할 수 있다. 한편, 기판(P)은 제1 로드락 챔버(110)내에 반송된 기판(P)일 수도 있다.The substrate P may be a substrate accommodated in the cassette module in a horizontal direction. In this case, the horizontal direction is a direction including a front-rear direction (X) and a left-right direction (Y). The substrate P may be spaced apart in the vertical direction Z, and the robot arm 212 may enter therebetween. Meanwhile, the substrate P may be a substrate P conveyed in the first load lock chamber 110.

우선, 로봇 암(212)을 기판(P)의 상측으로 위치시킨다. 즉, 로봇 본체(211)를 기판(P)이 있는 위치까지 이동시키고, 로봇 암(212)을 작동시켜 기판(P)의 상측으로 위치시킨다. 이때, 척부(220)가 기판(P)의 상측에서 전후 방향(X)으로 이동할 수 있다.First, the robot arm 212 is positioned above the substrate P. That is, the robot body 211 is moved to the position where the substrate P is, and the robot arm 212 is operated to position the robot body 211 above the substrate P. At this time, the chuck part 220 may move in the front-rear direction X from the upper side of the substrate P.

도 6의 (b)에 도시된 것처럼, 로봇 암(212)이 기판(P)의 상측에 위치하는 동안, 로봇 암(212)의 선단에 장착된 척부(220)와 기판(P)의 간격을 척부(220)의 선단에 구비된 거리 센서(242)를 이용하여 측정한다. 이때, 거리 센서(242)는 전방으로 이동하면서 기판(P)의 전체 면에 대한 척부(220)와 기판(P)의 간격을 측정할 수 있다.As shown in (b) of FIG. 6, while the robot arm 212 is positioned above the substrate P, the distance between the chuck 220 mounted on the front end of the robot arm 212 and the substrate P The measurement is made using a distance sensor 242 provided at the tip of the chuck part 220. At this time, the distance sensor 242 may measure the distance between the chuck 220 and the substrate P with respect to the entire surface of the substrate P while moving forward.

이후, 제어부(250)가 거리 센서(242)에서 측정된 간격을 활용하여 기판(P)의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 기판(P)의 반송 여부를 결정한다.Thereafter, the control unit 250 determines the warpage state of the substrate P by using the distance measured by the distance sensor 242, and determines whether to transport the substrate P according to the result.

이때, 제어부(250)가 기판(P)의 반송 불가를 결정하면, 로봇 암(212)을 다음 번 기판이 있는 위치로 이동시키고, 다음 번 기판을 대상으로 진입 과정부터 상기 반송 여부 결정 과정까지를 반복한다.At this time, if the control unit 250 determines that the substrate P cannot be transported, the robot arm 212 is moved to the position where the next substrate is located, and the process from the entry process to the next substrate to the transfer decision process Repeat.

반면, 제어부(250)가 기판(P)의 반송 가능을 결정하면, 기판(P)의 상면을 향하여 로봇 암(212)과 척부(220)를 하강시키고, 기판(P)의 상면에 척부(220)를 접촉시키는 방식으로, 기판(P)의 상면에 척부(220)를 접촉시킨다.On the other hand, if the control unit 250 determines that the substrate P can be transported, the robot arm 212 and the chuck unit 220 are lowered toward the upper surface of the substrate P, and the chuck unit 220 is placed on the upper surface of the substrate P. ) In contact with the chuck part 220 on the upper surface of the substrate P.

이후, 진공 척(223)들을 이용하여 기판(P)을 진공 흡착 한다. 예컨대 유틸리티 공급부(230)를 작동시켜 진공 척(223)들에 진공압을 제공하고, 진공압을 이용하여 기판(P)의 상면에 진공척(223)들을 부착시킨다.Thereafter, the substrate P is vacuum-adsorbed using the vacuum chuck 223. For example, the utility supply unit 230 is operated to provide vacuum pressure to the vacuum chucks 223, and the vacuum chucks 223 are attached to the upper surface of the substrate P using the vacuum pressure.

이후, 압력 센서(241)들을 이용하여 진공 척(223)들에 제공되는 진공압을 일대다 방식으로 측정한다. 즉, 진공 척(223)들의 진공압을 그룹별로 측정한다.Thereafter, the vacuum pressure provided to the vacuum chuck 223 is measured in a one-to-many manner using the pressure sensors 241. That is, the vacuum pressure of the vacuum chucks 223 is measured for each group.

예컨대 진공 척(223)들은 유틸리티 공급부의 분기관(231)들에 그룹별로 연결되고, 압력 센서(241)들은 각각이 설치된 분기관(231)들의 진공압을 측정한다.For example, the vacuum chuck 223 is connected to the branch pipes 231 of the utility supply unit for each group, and the pressure sensors 241 measure the vacuum pressure of the branch pipes 231 respectively installed.

이후, 제어부(250)를 이용하여, 측정된 진공압을 활용하여 기판(P)의 휨 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 기판(P)의 반송 진행 여부를 결정한다.Thereafter, the control unit 250 determines the warpage state of the substrate P using the measured vacuum pressure, and determines whether or not the substrate P is transported according to the determination result.

제어부(250)가 기판(P)의 휨 상태를 정상 상태로 판단하면, 로봇 암(212)을 작동시켜 기판의 반송을 개시한다. 또한, 제어부(250)가 기판(P)의 휨 상태를 주의 상태로 판단하면, 진공압이 기준 진공압보다 낮은 분기관을 차단하고, 로봇 암을 작동시켜 기판의 반송을 개시한다. 이때, 도 6의 (a)와 같이, 일부 영역(A)에서 기판(P)이 진공 척(223)들에서 분리되더라도, 나머지 진공 척(223)들에 안정적인 진공압이 제공될 수 있고, 기판(P)의 반송이 안정적으로 수행될 수 있다.When the control unit 250 determines the bending state of the substrate P as a normal state, the robot arm 212 is operated to start transporting the substrate. In addition, when the control unit 250 determines the warping state of the substrate P as a cautionary state, the branch pipe having a vacuum pressure lower than the reference vacuum pressure is blocked, and the robot arm is operated to start transporting the substrate. At this time, as shown in (a) of FIG. 6, even if the substrate P is separated from the vacuum chuck 223 in a partial region A, a stable vacuum pressure may be provided to the remaining vacuum chuck 223, and the substrate (P) can be carried out stably.

반면, 제어부(250)가 기판(P)의 휨 상태를 위험 상태로 판단하면, 기판(P)의 반송 진행 불가를 결정하고, 해당 기판의 반송을 종료한다.On the other hand, if the control unit 250 determines the warpage state of the substrate P as a dangerous state, it determines that the transport of the substrate P cannot proceed, and ends the transport of the substrate.

이 경우, 제어부(250)가 기판(P)의 반송을 종료하면, 로봇 암(212)을 다음 번 기판이 있는 위치로 이동시키고, 다음 번 기판을 대상으로 로봇 암(212)을 위치시키는 과정부터 반송 여부 결정 과정까지를 반복한다.In this case, when the control unit 250 ends the transfer of the substrate P, the robot arm 212 is moved to the position where the next substrate is located, and the robot arm 212 is positioned on the next substrate. Repeat until the process of determining whether to return.

상술한 바에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 반송 장치 및 방법은, 진공 척(223)의 상부가 핑거 부(222)내에 삽입되기 때문에, 척부(220)의 전체 두께를 줄일 수 있고, 따라서, 기판(P) 상측으로 척부(220)가 진입할 때, 기판(P)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the substrate transport apparatus and method according to the embodiment of the present invention, since the upper portion of the vacuum chuck 223 is inserted into the finger portion 222, the overall thickness of the chuck portion 220 can be reduced, and thus , When the chuck part 220 enters the upper side of the substrate P, it is possible to prevent it from colliding with the substrate P.

또한, 기판(P)을 진공 흡착하기 전에 기판(P)의 휨 상태를 1차 측정하고, 기판(P)을 진공 흡착한 상태에서, 반송을 개시하기 전에 기판(P)의 휨 상태를 2차 측정할 수 있으므로, 반송이 가능한 기판(P)의 선별을 다각적으로 분명하게 할 수 있다. 예컨대, 거리 센서로 측정한 결과 기판의 휨 정도가 주의 상태더라도, 기판(P)을 진공 척(223)들에 진공 흡착을 했을 때, 기판(P)의 재질이나 무게 등에 따라 기판(P)이 진공 척(223)들에 원하는 만큼 안정적으로 흡착되지 않을 수 있다. 이 경우, 기판(P)의 반송이 불가하며, 이를 제어부(250)가 명확하게 판단할 수 있다.In addition, before the substrate P is vacuum-adsorbed, the warpage state of the substrate P is first measured, and in the state where the substrate P is vacuum-adsorbed, the warpage state of the substrate P is secondarily measured before the transfer is started. Since it can be measured, it is possible to clarify the sorting of the substrate P that can be transported from various angles. For example, even if the degree of warpage of the substrate is cautioned as a result of measurement with a distance sensor, when the substrate P is vacuum-adsorbed to the vacuum chuck 223, the substrate P is removed depending on the material or weight of the substrate P. The vacuum chuck 223 may not be adsorbed stably as desired. In this case, the transfer of the substrate P is impossible, and this can be clearly determined by the control unit 250.

또한, 휨이 발생한 기판(P) 중 반송이 가능한 기판(P)을 반송할 때, 체크 밸브를 이용하여 기판(P)에서 이격된 진공 척들의 내부 유로를 최소화 함으로써 진공압의 손실을 최소화할 수 있다. 따라서, 이동 중에 기판(P)이 낙하하는 것을 방지할 수 있다.In addition, when transferring the transferable substrate P among the substrates P where warpage has occurred, the loss of vacuum pressure can be minimized by minimizing the internal flow path of the vacuum chucks separated from the substrate P using a check valve. have. Therefore, it is possible to prevent the substrate P from falling during movement.

이처럼, 반송 중에 기판(P)의 낙하가 방지됨으로써, 기판(P)의 탈락으로 인하여 전체 공정이 중단되는 등의 문제가 원천 방지될 수 있다.In this way, by preventing the substrate P from falling during transport, a problem such as the entire process being stopped due to the dropping of the substrate P can be prevented.

본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 변형될 것이고, 이 같은 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.The above embodiments of the present invention are for the purpose of explanation of the present invention and are not intended to limit the present invention. It should be noted that the configurations and methods disclosed in the above embodiments of the present invention will be modified in various forms by combining or intersecting with each other, and such modified examples can be viewed as the scope of the present invention. That is, the present invention will be implemented in a variety of different forms within the scope of the claims and the technical idea equivalent thereto, and a person in the technical field to which the present invention corresponds can various embodiments within the scope of the technical idea of the present invention. You will be able to understand.

1: 기판 반입 경로 2: 기판 반출 경로
100: 공정 설비 200: 기판 반송 장치
300: 카세트 모듈 210: 반송 로봇
220: 척부 230: 유틸리티 공급부
241: 압력 센서 242: 거리 센서
250: 제어부1: Board loading path 2: Board loading path
100: process equipment 200: substrate transfer device
300: cassette module 210: transfer robot
220: chuck unit 230: utility supply unit
241: pressure sensor 242: distance sensor
250: control unit

Claims (13)

기판을 반송하는 기판 반송 장치로서,
로봇 암을 구비하는 반송 로봇;
상기 로봇 암의 선단에 장착되고, 하면에 진공 척들이 구비되는 척부;
상기 척부를 관통하고, 상기 진공 척들에 연결되는 유틸리티 공급부;
상기 유틸리티 공급부에 장착되고, 상기 진공 척들에 제공되는 진공압을 측정하는 압력 센서;
상기 압력 센서의 측정 결과를 활용하여 기판의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 기판의 반송 진행 여부를 결정하는 제어부; 및
상기 척부의 선단에 하측을 향하여 장착되는 거리 센서;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 거리 센서로부터 측정되는 척부와 기판의 간격을 활용하여 기판의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 상기 기판의 반송 여부를 결정하는 기판 반송 장치.As a substrate transport device that transports a substrate,
A transfer robot including a robot arm;
A chuck part mounted on the front end of the robot arm and provided with vacuum chucks on a lower surface thereof;
A utility supply unit passing through the chuck and connected to the vacuum chuck;
A pressure sensor mounted on the utility supply unit and measuring vacuum pressure provided to the vacuum chucks;
A control unit determining a warp state of the substrate by using the measurement result of the pressure sensor, and determining whether or not to carry the substrate according to the result; And
Includes; a distance sensor mounted toward the lower side of the tip of the chuck,
The control unit determines the warpage state of the substrate by using the distance between the chuck and the substrate measured by the distance sensor, and determines whether to transport the substrate according to the result. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 유틸리티 공급부는 일측이 분기되고,
상기 진공 척들은 상기 유틸리티 공급부의 분기관들에 그룹별로 연결되고,
상기 압력 센서는 상기 분기관들에 각각 장착되는 기판 반송 장치.The method according to claim 1,
One side of the utility supply is branched,
The vacuum chucks are group-connected to branch pipes of the utility supply unit,
The pressure sensor is a substrate transfer device mounted on each of the branch pipes. 청구항 3에 있어서,
상기 제어부는 기판의 반송 진행 여부 결정 이후 상기 분기관들 중 진공압이 기준 진공압보다 낮은 분기관의 제어 밸브를 차단하는 기판 반송 장치.The method of claim 3,
The control unit blocks a control valve of a branch pipe whose vacuum pressure is lower than a reference vacuum pressure among the branch pipes after determining whether to proceed with the substrate transport. 청구항 1에 있어서,
상기 진공 척에 장착되는 체크 밸브;를 더 포함하고,
상기 체크 밸브는 바이패스 유로를 구비하고, 상기 바이패스 유로는 상기 체크 밸브가 상기 진공 척의 내부를 차단하는 중에도 상시 개방되는 기판 반송 장치.The method according to claim 1,
A check valve mounted on the vacuum chuck further includes,
The check valve includes a bypass flow path, and the bypass flow path is always open even while the check valve blocks the inside of the vacuum chuck. 청구항 5에 있어서,
상기 체크 밸브는,
상기 진공 척의 내부를 가로질러 연장되고, 일단이 상기 진공 척의 내주면에 회전 가능하게 연결되는 밸브 판;
상기 밸브 판의 타단을 탄성 지지하는 탄성부재;
상기 밸브 판의 일단보다 높은 높이에서 상기 진공 척의 내주면에 설치되는 스토퍼;를 포함하고,
상기 바이패스 유로는 상기 밸브 판을 관통하여 형성되는 기판 반송 장치.The method of claim 5,
The check valve,
A valve plate extending across the inside of the vacuum chuck and having one end rotatably connected to the inner circumferential surface of the vacuum chuck;
An elastic member elastically supporting the other end of the valve plate;
Includes; a stopper installed on the inner peripheral surface of the vacuum chuck at a height higher than one end of the valve plate,
The bypass flow path is a substrate transfer device formed through the valve plate. 청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
상기 압력 센서에서 측정되는 진공압이 기준 진공압 범위보다 낮으면, 상기 기판의 휨 상태를 위험 상태로 판단하고, 상기 기판의 반송 진행 불가를 결정하고,
상기 진공압이 기준 진공압 범위 내에 포함되면, 상기 기판의 휨 상태를 정상 또는 주의 상태로 측정하고, 상기 기판의 반송 진행 가능을 결정하는 기판 반송 장치.The method according to claim 1,
The control unit,
If the vacuum pressure measured by the pressure sensor is lower than the reference vacuum pressure range, the warp state of the substrate is determined as a dangerous state, and it is determined that conveyance of the substrate is impossible,
When the vacuum pressure is within the range of the reference vacuum pressure, the substrate transport apparatus measures the warp state of the substrate as a normal or caution state, and determines whether the substrate can be transported. 기판을 반송하는 기판 반송 방법으로서,
로봇 암을 기판의 상측으로 위치시키는 과정;
상기 로봇 암이 위치하는 동안 로봇 암과 기판의 간격을 측정하는 과정;
상기 간격을 활용하여 상기 기판의 휨 상태를 판단하고, 그 결과에 따라 상기 기판의 반송 여부를 결정하는 과정;을 포함하는 기판 반송 방법.As a substrate transport method for transporting a substrate,
Positioning the robot arm above the substrate;
Measuring a distance between the robot arm and the substrate while the robot arm is positioned;
And determining whether or not to transport the substrate according to the result of determining the warpage state of the substrate using the gap. 청구항 8에 있어서,
상기 기판의 반송 불가를 결정하면, 상기 로봇 암을 다음 번 기판이 있는 위치로 이동시키고, 상기 다음 번 기판을 대상으로 상기 로봇 암을 위치시키는 과정부터 반송 여부 결정 과정까지를 반복하는 기판 반송 방법.The method of claim 8,
When it is determined that the substrate cannot be transported, the robot arm is moved to a position where the next substrate is located, and the process of positioning the robot arm with respect to the next substrate to the process of determining whether to transfer the substrate is repeated. 청구항 8에 있어서,
상기 기판의 반송 가능을 결정하면, 상기 기판의 상면에 상기 로봇 암의 선단에 장착된 척부를 접촉시키는 과정;
상기 척부에 구비된 진공 척들을 이용하여 상기 기판을 진공 흡착하는 과정;
상기 진공 척들에 제공되는 진공압을 측정하는 과정;
상기 진공압을 활용하여 상기 기판의 휨 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 기판의 반송 진행 여부를 결정하는 과정;을 포함하는 기판 반송 방법.The method of claim 8,
When it is determined that the substrate can be transported, contacting the chuck mounted on the tip of the robot arm with the upper surface of the substrate;
Vacuum adsorption of the substrate using vacuum chucks provided on the chuck;
Measuring the vacuum pressure provided to the vacuum chucks;
A process of determining the warpage state of the substrate using the vacuum pressure, and determining whether to proceed with the transfer of the substrate according to the determination result. 청구항 10에 있어서,
상기 진공 척들은 유틸리티 공급부의 분기관들에 그룹별로 연결되고,
상기 진공압을 측정하는 과정은 상기 분기관들의 진공압을 측정하는 기판 반송 방법.The method of claim 10,
The vacuum chucks are group-connected to the branch pipes of the utility supply unit,
The process of measuring the vacuum pressure is a substrate transport method of measuring the vacuum pressure of the branch pipes. 청구항 11에 있어서,
상기 기판의 휨 상태를 정상 상태로 판단하면, 상기 로봇 암을 작동시켜 상기 기판의 반송을 개시하고,
상기 기판의 휨 상태를 주의 상태로 판단하면, 진공압이 기준 진공압보다 낮은 분기관을 차단하고, 상기 로봇 암을 작동시켜 상기 기판의 반송을 개시하고,
상기 기판의 휨 상태를 위험 상태로 판단하면, 상기 기판의 반송 진행 불가를 결정하고, 상기 기판의 반송을 종료하는 기판 반송 방법.The method of claim 11,
When the warpage state of the substrate is determined to be a normal state, the robot arm is operated to start transporting the substrate,
When determining the warpage state of the substrate as a cautionary state, the branch pipe having a vacuum pressure lower than the reference vacuum pressure is blocked, the robot arm is operated to start the conveyance of the substrate,
When determining the warpage state of the substrate as a dangerous state, it is determined that the transport of the substrate is impossible to proceed, and the transport of the substrate is terminated. 청구항 12에 있어서,
상기 기판의 반송을 종료하면, 상기 로봇 암을 다음 번 기판이 있는 위치로 이동시키고, 상기 다음 번 기판을 대상으로 상기 로봇 암을 위치시키는 과정부터 상기 반송 여부 결정 과정까지를 반복하는 기판 반송 방법.The method of claim 12,
When the transfer of the substrate is finished, the robot arm is moved to a position where the next substrate is located, and the process of positioning the robot arm to the next substrate to the process of determining whether to transfer the substrate is repeated.
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