KR102218367B1 - 검사용 foup - Google Patents

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KR102218367B1
KR102218367B1 KR1020200145690A KR20200145690A KR102218367B1 KR 102218367 B1 KR102218367 B1 KR 102218367B1 KR 1020200145690 A KR1020200145690 A KR 1020200145690A KR 20200145690 A KR20200145690 A KR 20200145690A KR 102218367 B1 KR102218367 B1 KR 102218367B1
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wafer
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foup
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김영태
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(주)포틱스노바테크닉스
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Abstract

본 발명은 검사용 FOUP에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예를 따르는 검사용 FOUP은, 외부로부터 유입된 웨이퍼 또는 로봇 암이 머무를 수 있는 공간을 형성하는 몸체 ; 및 상기 몸체에 배치되고, 상기 몸체 내부에 머무르는 웨이퍼 또는 로봇 암에 대한 정보를 획득하는 적어도 하나의 센서부;를 포함한다.

Description

검사용 FOUP{FOUP for inspection robot}
본 발명은 검사용 FOUP에 관한 것이다.
반도체 제조는 웨이퍼가 포토, 식각, 증착, 연마, 세정 등 다양한 공정 장비를 거치면서 이루어진다. 이때, 각 공정 장비로 웨이퍼를 이송은, 복수의 웨이퍼(wafer)를 내부에 적층할 수 있는 구조를 가진 FOUP(Front Opening Unified Pod)에 웨이퍼를 담아 상기 FOUP을 사람이 이동하거나 자동 이송 시스템을 이용하여 이송하는 방법에 의한다. 이 때, 이송된 FOUP은 공정 장비의 EFEM(Equipment Front End Module) 상에 놓이게 되며, EFEM은 상기 FOUP의 뚜껑을 개방하여 웨이퍼가 외부로 노출되도록 한다. 그 다음, EFEM의 로봇이 상기 FOUP 내부에 배치된 다수의 웨이퍼 중에서 하나의 웨이퍼를 파지하여 공정 장비 내부의 공정 챔버로 이송한다.
이 때, 상기 로봇이 물리적으로나 제어적으로 이상이 발생하여 잘못된 위치로 움직이는 경우에는 웨이퍼가 파손되는 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 공정 장비에는 상기 로봇을 티칭(teaching)하는 프로그램이 내장되어 있으며, 작업자가 주기적으로 티칭 작업(teaching operation) 수행하고 있다. 그러나, 이러한 티칭 작업은 로봇 작동 문제를 실시간으로 감지해 낼 수 없으며, 별도의 티칭 작업을 수행하기 위해서는 공정 장비의 운영을 중단하여야 하기 때문에 반도체 제조 비용을 상승시키는 요인이 된다.
선행기술문헌인 한국특허공개공보 제10-2014-0154736호는 복수의 수평 변위 센서를 포함하는 이송 로봇을 개시한다.
한국특허공개공보 제10-2014-0154736호
본 발명의 목적은 웨이퍼 이송 로봇의 이상 여부를 실시간으로 검사할 수 있는 검사용 FOUP을 제공하는 것이다.
또한, 공정 장비의 가동을 중단하지 않고 웨이퍼 이송 로봇의 이상 여부를 검사할 수 있다.
또한, 웨이퍼 이송 로봇의 이상 여부를 정확하게 검사할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 검사용 FOUP은, 외부로부터 유입된 웨이퍼 또는 로봇 암이 머무를 수 있는 공간을 형성하는 몸체 ; 및 상기 몸체에 배치되고, 상기 몸체 내부에 머무르는 웨이퍼 또는 로봇 암에 대한 정보를 획득하는 적어도 하나의 센서부;를 포함한다.
상기 센서부는, 상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 상부 표면 또는 하부 표면에 광원을 조사하여 상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 존재 여부에 대한 정보를 획득하는 제1센서를 포함할 수 있다.
상기 센서부는, 상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 이동 경로에 광원을 조사하여 상기 웨이퍼 또는 로봇암의 존재 여부에 대한 정보를 획득하는 제2센서를 포함할 수 있다.
상기 센서부는, 상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 측면에 광원을 조사하여 상기 웨이퍼 또는 로봇암의 뒤틀림 여부 또는 회전 정도에 대한 정보를 획득하는 제3센서를 포함할 수 있다.
상기 센서부는, 각각 상기 로봇 암의 제1방향 위치 정보, 제2방향 위치 정보 및 제3방향 위치 정보를 획득하는 제4센서, 제5센서 및 제6센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 검사용 FOUP은 웨이퍼 이송 로봇의 이상 여부를 실시간으로 검사할 수 있다.
또한, 공정 장비의 가동을 중단하지 않고 웨이퍼 이송 로봇의 이상 여부를 검사할 수 있다.
또한, 웨이퍼 이송 로봇의 이상 여부를 정확하게 검사할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 검사용 FOUP을 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 반대 방향의 모습을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예를 따르는 검사용 FOUP에 로봇 암이 웨이퍼를 삽입하는 모습을 도시한 것이다.
도 4는 제1센서 및 제2센서를 이용하여 웨이퍼를 감지하는 모습을 도시한 것이다.
도 5는 제3센서를 이용하여 웨이퍼를 감지하는 모습을 도시한 것이다.
도 6은 제1센서 및 제2센서를 이용하여 로봇 암을 감지하는 모습을 도시한 것이다.
도 7은 제3센서를 이용하여 로봇 암을 감지하는 모습을 도시한 것이다.
도 8 내지 도 10은 제4센서 내지 제6센서를 이용하여 로봇 암을 감지하는 모습을 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.　 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.　 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 검사용 FOUP(100)을 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 반대 방향의 모습을 도시한 것이다. 도 3은 본 발명의 실시 예를 따르는 검사용 FOUP(100)에 로봇 암(20)이 웨이퍼(10)를 삽입하는 모습을 도시한 것이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 검사용 FOUP(100)은, 외부로부터 유입된 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)이 머무를 수 있는 공간을 형성하는 몸체(190); 및 상기 몸체(190)에 배치되고, 상기 몸체(190) 내부에 머무르는 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)에 대한 정보를 획득하는 적어도 하나의 센서부;를 포함한다.
또한, 상기 센서부에서 측정된 정보를 저장하고 연산하는 제어부(170), 상기 센서부에서 측정된 정보의 출력을 높이는 센서 앰프(181) 및 상기 제어부(170), 센서부 및 센서 앰프(181)에 전원을 공급하는 배터리(182) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 몸체(190)는 반도체 장비에 장착되는 하부부재(191), 상기 하부부재(191)로부터 상부로 연장된 측부부재(192) 및 상기 측면부재에 의해 지지되어 배치되는 상부부재(193)를 포함한다. 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)은 상기 하부부재(191), 측부부재(192) 및 상부부재(193)에 의해 정의되는 내부 공간으로 유입되어 머무를 수 있다. 이 때, 상기 하부부재(191)의 일단 및 상부부재(193)의 일단을 가상으로 연장한 면 중 상기 웨이퍼(10) 및 로봇 암(20)이 유입되는 곳을 유입구로 정의할 수 있다.
상기 몸체(190)는 웨이퍼(10)가 내부에 머무를 수 있도록 상기 웨이퍼(10)를 지지하는 웨이퍼 지지부재(194)를 더 포함할 수 있다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 웨이퍼 지지부재(194)는 측면부재로부터 연장되어 배치되어 웨이퍼(10)의 가장자리를 지지하는 날개 형상의 구조를 포함할 수 있다. 상기 날개 형상의 구조는 복수의 층으로 구성될 수 있다.
상기 몸체(190)는 반도체 제조 공정에서 통상적으로 사용하는 제조용 FOUP과 유사한 형상 및 기능을 가진 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 몸체(190)는 반도체 공정 장비의 EFEM의 로드 포트(load port)에 장착될 수 있으며, 상기 EFEM에서 검사용 FOUP(100)의 정보를 읽을 수 있도록 RF ID 등의 통신 모듈 또는 안테나를 포함할 수 있다. 이를 통해 반도체 공정 장비에 즉시 적용하여 로봇의 이상여부를 확인할 수 있는 바, 공정 장비의 가동을 중단하지 않고 웨이퍼(10) 이송 로봇의 이상 여부를 검사할 수 있다.
센서부는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 이를 이용하여 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)을 측정하여 정보를 획득하는 기능을 수행한다. 바람직하게, 상기 센서는 광원을 조사하여 정보를 획득하는 광센서일 수 있다. 광센서를 사용하는 이유는 다른 종류의 센서에 비하여 주변의 노이즈로부터 상대적으로 자유롭고, 측정 오차가 적기 때문에 정확한 결과값을 얻을 수 있기 때문이다. 또한, 다른 종류의 센서에 비하여 소형이기 때문에, 내부 공간이 협소한 검사용 FOUP(100) 내부에 장착이 용이하다. 상기 센서는 광원을 내보내는 발광부 및 광원을 받아들이는 수광부를 포함할 수 있다. 상기 발광부 및 수광부는 물리적으로 분리된 각각의 장치로 구성될 수 있다. 다른 실시 예에서는, 상기 센서는 발광부 및 수광부가 하나의 장치로 구성되어 모듈을 구성할 수 있으며, 별도의 반사판을 두어 상기 반사판에서 반사된 빛을 상기 수광부가 수광하도록 할 수 있다.
상기 센서부가 획득하는 정보는 상기 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 존재 여부, 위치, 틀어진 정도 및 회전 각도 중 적어도 어느 하나일 수 있다. '존재 여부'란 수광부가 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 간섭 없이 광원을 그대로 받아들인 경우 광원이 지나는 경로 상에 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 존재하지 않는다고 판단하고, 수광부가 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 간섭으로 인하여 광원의 적어도 일부를 받아들이지 못한 경우 광원이 지난 경로 상에 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)이 존재한다고 판단할 수 있음을 의미한다. '위치'는 발광부에서 광원이 조사된 시간 및 수광부에서 광원을 받아들인 시간을 통해 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 위치를 연산을 통해 알 수 있다. '틀어진 정도 및 회전 각도'는 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 틀어짐이나 회전에 의해 수광부에서 받아들이는 광원의 세기 및 수광 위치가 달라지는 바, 이 정보를 통해 웨이퍼(10) 또는 로봇에 틀어짐이 있는 지, 얼마나 회전하였는 지를 연산할 수 있다. 이와 같이 센서부는 발광부에서 광원을 조사한 시간, 광원의 세기 등에 대한 정보 및 수광부에서 광원을 수광한 시간, 광원의 세기 등에 대한 정보를 획득할 수 있으며, 이러한 정보는 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 존재 여부, 위치, 틀어진 정도 및 회전 각도 중 적어도 어느 하나에 해당한다.
상기 센서부는 센서를 지지하는 부재, 센서의 위치를 이동할 수 있는 부재를 더 포함할 수 있다. 도 2를 참조하면, 제3센서(130)가 지지부재 상에 배치되어 있고, 제4센서(140) 내지 제6센서(160)는 2축으로 이동할 수 있는 레일 부재 상에 배치되어 있다. 이를 통해 센서를 안정적으로 배치할 수 있고, 필요에 따라 센서의 위치를 변경할 수 있다.
제어부(170)는 상기 센서부에서 측정한 정보를 수신하여 저장하거나 이를 연산하는 기능을 수행한다. 또한, 디스플레이장치에 필요한 정보를 표시하거나, 사용자의 요청에 따른 정보를 제공할 수 있다.
상기 제어부(170)는 CPU 및 저장용 반도체 등 다양한 반도체와 전자부품을 포함하는 일반적인 컴퓨터일 수 있으며, 회로기판 상에 반도체 등의 전기부품이 배열된 것일 수 있다. 상기 제어부(170)는 사용자가 검사용 FOUP(100)의 각 구성의 동작을 제어하는 명령을 제어하거나 정보를 확인하기 위한 명령 버튼 및 디스플레이 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(170)는 상기 제어부(170)에서 측정한 정보와 기 저장된 정보를 대비하여 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 위치 등이 기 설정된 범위에 해당하는 지를 판단하고, 만일 기 설정된 범위에서 벗어난 경우에는 알람을 띄우거나 사용자에게 이에 대한 정보를 제공할 수 있다. 이를 통해 사용자는 로봇의 이상여부를 신속하고 정확하게 파악할 수 있다.
상기 제어부(170)는 외부로 정보를 제공하기 위해 USB 단자, RS232 포트 등과 같은 유선 통신 장치 또는 무선 통신 장치를 더 포함할 수 있다.
센서 앰프(181)는 센서부의 센서와 연결되어 상기 센서에서 획득한 정보의 출력 신호를 키우는 기능을 수행한다. 제어부(170)는 상기 센서 앰프(181)를 거친 신호를 수신할 수 있다.
배터리(182)는 제어부(170), 센서부 및 센서 앰프(181) 등 전력을 필요로 하는 구성요소에 전원을 공급하는 것으로 리튬이온 배터리(182)일 수 있으나 특별히 제한하지 않는다.
도 4는 제1센서(110) 및 제2센서(120)를 이용하여 웨이퍼(10)를 감지하는 모습을 도시한 것이고, 도 6은 제1센서(110) 및 제2센서(120)를 이용하여 로봇 암(20)을 감지하는 모습을 도시한 것이다. 도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 센서부는, 상기 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 상부 표면 또는 하부 표면에 광원(L)을 조사하여 상기 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 존재 여부에 대한 정보를 획득하는 제1센서(110)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 이동 경로에 광원(L)을 조사하여 상기 웨이퍼(10) 또는 로봇암의 존재 여부에 대한 정보를 획득하는 제2센서(120)를 포함할 수 있다.
상기 제1센서(110) 및 제2센서(120)는 검사용 FOUP에 유입되는 웨이퍼의 상부 표면 또는 하부 표면에 대하여 수직 방향으로 광원을 조사할 수 있다. 상기 웨이퍼(10)가 상기 몸체(190)의 내부에 머무르는 경우, 상기 제1센서(110)는 웨이퍼(10)의 상부 표면 또는 하부 표면에 광원을 조사하는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제2센서(120)는 상기 웨이퍼(10)의 상부 표면 또는 하부 표면에서 벗어난 곳에 광원을 조사하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제1센서(110)는 상기 하부부재(191) 또는 상부부재(193) 중 상기 웨이퍼(10) 및 로봇 암(20)이 외부로부터 유입되는 방향에 위치한 일단 쪽에 치우쳐 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1센서(110)는 웨이퍼(10)가 유입되는 동안 상기 웨이퍼(10)의 하부면 또는 상부면에 광원을 조사하여 웨이퍼(10)의 존재를 감지하고, 웨이퍼(10)가 몸체(190) 내부에 배치된 경우, 상기 웨이퍼(10)의 하부면 또는 상부면에 광원을 조사할 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1센서(110)는 상기 유입구에서 바라볼 때, 상기 하부부재(191) 또는 상부부재(193)의 가운데 부분에 배치되어 상기 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 가운데 부분으로 광원을 조사할 수 있다. 상기 제2센서(120)는 상기 하부부재(191) 또는 상부부재(193) 중 상기 웨이퍼(10) 및 로봇 암(20)이 외부로부터 유입되는 방향에 위치한 일단 쪽에 치우쳐 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2센서(120)는 웨이퍼(10)가 유입되는 동안에는 상기 웨이퍼(10)의 하부면 또는 상부면에 광원을 조사하여 웨이퍼(10)의 존재를 감지하지만, 상기 웨이퍼(10)가 상기 몸체(190)의 내부에 배치된 후에는 상기 웨이퍼(10)의 하부면 또는 상부면에 광원이 닫지 않는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2센서(120)는 상기 유입구에서 바라볼 때, 상기 제1센서(110)의 적어도 일측에 이격하여 배치될 수 있다. 도 1을 참조하면 상기 제2센서(120)는 상기 제1센서(110)의 좌측 및 우측에 각각 배치되어 있다. 상기 제1센서(110) 및 제2센서(120)를 이와 같이 배치하는 경우, 원형의 웨이퍼(10)가 상기 몸체(190) 내부에 배치된 경우 제1센서(110)는 웨이퍼(10)의 하부면 또는 상부면에 광원을 조사할 수 있지만, 상기 제2센서(120)는 웨이퍼(10)의 하부면 또는 상부면에 광원을 조사할 수 없다. 따라서, 로봇의 오작동으로 웨이퍼(10)가 한쪽으로 치우쳐 배치된 경우에는 상기 제1센서(110)가 웨이퍼(10)를 감지하지 못하거나 상기 제2센서(120)가 웨이퍼(10)를 감지하게 되어 오작동 여부를 알 수 있게 된다. 또한, 로봇의 오작동으로 웨이퍼(10)가 FOUP의 내부로 너무 깊이 삽입된 경우에는 상기 제1센서(110)가 웨이퍼(10)를 감지하지 못하여 오작동 여부를 알 수 있고, 웨이퍼(10)가 FOUP의 내부로 충분히 들어가지 못한 경우에는 상기 제2센서(120)가 웨이퍼(10)를 감지하여 오작동 여부를 알 수 있다(도 4 참조). 또한, 도 6을 참조하면, 상기 로봇 암(20)의 경우에도 웨이퍼(10)와 마찬가지로, 상기 로봇 암(20)의 위치에 따라 제1센서(110) 및 제2센서(120)에서 획득하는 광원 정보가 달라지기 때문에 로봇의 오작동 여부를 확인할 수 있다.
상기 제1센서(110) 및 제2센서(120)는 각각 발광부 및 수광부를 포함할 수 있다. 도 1을 참조하면, 상기 제1센서(110) 및 제2센서(120)는 발광부가 상기 하부부재(191)에 배치되고, 수광부가 상부부재(193)에 배치되어 있다. 이는 일 실시 예에 불과하며, 필요에 따라 발광부와 수광부의 위치를 변경할 수 있다. 또한, 상기 제1센서(110) 및 제2센서(120)는 발광부와 수광부가 일체로 된 모듈 및 반사판을 포함할 수 있고, 상기 모듈을 상기 하부부재(191)에 배치하고 상기 반사판을 상기 상부부재(193)에 배치할 수 있다.
도 5는 제3센서(130)를 이용하여 웨이퍼(10)를 감지하는 모습을 도시한 것이고, 도 7은 제3센서(130)를 이용하여 로봇 암(20)을 감지하는 모습을 도시한 것이다. 도 5 및 도 7을 참조하면, 상기 센서부는, 상기 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 측면에 광원(L)을 조사하여 상기 웨이퍼(10) 또는 로봇암의 뒤틀림 여부 또는 회전 정도에 대한 정보를 획득하는 제3센서(130)를 포함할 수 있다.
상기 제3센서(130)는 검사용 FOUP에 유입되는 웨이퍼의 상부 표면 또는 하부 표면에 대하여 수평 방향으로 광원을 조사할 수 있다.
상기 제3센서(130)는 발광부에서 조사되는 광원의 적어도 일부는 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 측면에 조사되고, 일부는 수광부 또는 반사판으로 조사되도록 배치될 수 있다. 상기 제3센서(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 배치된 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)을 가로질러 광원(L)을 조사할 수 있도록 배치될 수 있다. 도 5 및 도 7을 참조하면, 웨이퍼(10) 및 로봇 암(20)의 측면은 제3센서(130)에서 조사된 광원(L) 내에 배치됨으로써, 상기 광원(L)의 일부가 상기 웨이퍼(10) 및 로봇 암(20)의 상부 및 하부를 지나 반대편에 배치된 수광부 또는 반사판으로 조사된다. 이 때, 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)이 뒤틀어져 있거나 잘못된 위치에 배치된 경우에는 수광부 또는 반사판에 조사되는 광원(L)의 양이 달라지므로 웨이퍼(10) 및 로봇 암(20)의 이상 여부를 알 수 있다.
상기 제3센서(130)는 특정 높이를 갖도록 배치될 수 있으나, 그 높이를 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 위치에 맞게끔 변경할 수 있다.
또한, 상기 제3센서(130)는 검사용 FOUP(100) 내부의 다른 구성요소의 간섭 없이 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)을 가로질러 측정해야하므로, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하부부재(191)의 하나의 대각선 상의 각 모서리에 배치될 수 있다.
도 8 내지 도 10은 제4센서(140) 내지 제6센서(160)를 이용하여 로봇 암(20)을 감지하는 모습을 도시한 것이다. 도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 센서부는, 각각 상기 로봇 암(20)의 제1방향 위치 정보, 제2방향 위치 정보 및 제3방향 위치 정보를 획득하는 제4센서(140), 제5센서(150) 및 제6센서(160) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서 제1방향, 제2방향 및 제3방향은 상호 서로 수직인 방향으로, 3차원 공간에서 통상적으로 사용하는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향에 대응하는 것일 수 있다. 상기 제4센서(140) 및 제5센서(150)는 검사용 FOUP에 유입되는 웨이퍼의 상부 표면 또는 하부 표면에 대하여 수직 방향으로 광원을 조사할 수 있고, 상기 제6센서(160)는 검사용 FOUP에 유입되는 웨이퍼의 상부 표면 또는 하부 표면에 대하여 수평 방향으로 광원을 조사할 수 있다.
상기 제4센서(140)는 로봇 암(20)의 유입 방향에 대한 위치 정보(제1방향 정보, X축 방향 정보)를 측정한다. 상기 제4센서(140)는 상기 몸체(190)의 유입구의 반대쪽에 배치되어 상기 로봇 암(20)의 측면에 광원(L)을 조사하고, 제어부(170)는 이 정보를 기 등록된 위치 정보와 대비함으로써 상기 로봇 암(20)의 유입 방향에 대한 위치(제1방향 위치, X축 위치)가 정상인지 여부를 알 수 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 제4센서(140)는 로봇 암(20) 중에서 몸체(190) 내부로 가장 깊이 유입된 부분을 측정한다. 로봇 암(20)은 다수의 곡면을 가지고 있고 형상이 복잡하기 때문에 가장 깊이 유입된 부분을 측정 대상으로 함으로써 정확도를 높일 수 있다.
상기 제5센서(150)는 상기 제4센서(140)가 측정하는 방향에 수직한 방향(제2방향, Y축 방향)에 대한 정보를 측정한다. 상기 제5센서(150)는 상기 로봇 암(20)의 측면에 제1방향에 수직한 제2방향으로 광원(L)을 조사함으로써 로봇 암(20)의 제2방향에 대한 위치 정보(Y축 방향 정보)를 측정한다. 상기 제5센서(150)는 상기 몸체(190)의 측부부재(192) 쪽에 배치되어 상기 로봇 암(20)의 측면에 광원을 조사하고, 제어부(170)는 이 정보를 기 등록된 위치 정보와 대비함으로써 상기 로봇 암(20)의 제2방향 위치(Y축 위치)가 정상인지 여부를 알 수 있다.
제4센서(140)와 마찬가지로, 상기 제5센서(150)는 로봇 암(20) 중에서 제2방향으로 가장 많이 돌출된 부분을 측정한다. 로봇 암(20)은 다수의 곡면을 가지고 있고 형상이 복잡하기 때문에 가장 많이 돌출된 부분을 측정 대상으로 함으로써 정확도를 높일 수 있다.
상기 제6센서(160)는 상기 제4센서(140) 및 제5센서(150)가 측정하는 방향에 수직한 방향(제3방향, Z축 방향)에 대한 정보를 측정한다. 상기 제6센서(160)는 상기 로봇 암(20)의 하부면 또는 상부면에 제1방향 및 제2방향에 수직한 제3방향으로 광원(L)을 조사함으로써 로봇 암(20)의 제3방향에 대한 위치 정보(Z축 방향 정보)를 측정한다. 상기 제6센서(160)는 상기 몸체(190)의 하부부재(191) 또는 상부부재(193) 쪽에 배치되어 상기 로봇 암(20)의 하부면 또는 상부면에 광원을 조사하고, 제어부(170)는 이 정보를 기 등록된 위치 정보와 대비함으로써 상기 로봇 암(20)의 제3방향 위치(Z축 위치)가 정상인지 여부를 알 수 있다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 웨이퍼(10) 또는 로봇 암(20)의 존재 여부에 대한 정보를 획득하는 제1센서(110) 및 제2센서(120)는 몸체(190)의 앞쪽(유입구 쪽)에 배치되고, 로봇 암(20)의 위치 정보를 획득하는 제4센서(140) 내지 제6센서(160)는 몸체(190)의 뒤쪽(유입구 반대 쪽)에 배치된다. 이를 통해 서로 간섭없이 효율적이고 정확하게 측정이 가능하다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100: 검사용 FOUP, 110: 제1센서, 120: 제2센서, 130: 제3센서, 140: 제4센서, 150: 제5센서, 160: 제6센서, 170: 제어부, 181: 센서 앰프, 182: 배터리, 190: 몸체, 191: 하부부재, 192: 측부부재, 193: 상부부재, 194: 웨이퍼 지지부재, L: 광원, 10: 웨이퍼, 20: 로봇 암

Claims (11)

  1. 외부로부터 유입된 웨이퍼 또는 로봇 암이 머무를 수 있는 공간을 형성하는 몸체; 및
    상기 몸체에 배치되고, 상기 몸체 내부에 머무르는 웨이퍼 또는 로봇 암에 대한 정보를 획득하는 적어도 하나의 센서부;를 포함하고,
    상기 센서부는,
    웨이퍼 또는 로봇 암의 존재 여부에 대한 정보를 획득하는 제1 및 제2센서, 및 상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 측면에서 상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 측면으로 광원을 조사하여 상기 웨이퍼 또는 로봇암의 뒤틀림 여부 또는 회전 정도에 대한 정보를 획득하는 제3센서,를 포함하고,
    상기 제3센서는 광원의 일부는 상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 측면으로 조사하고, 상기 광원의 나머지 일부는 상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 상부 또는 하부를 지나도록 조사하는 것인,
    검사용 FOUP.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는 광원을 조사하여 정보를 획득하는 광센서인,
    검사용 FOUP.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1센서는,
    상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 상부 표면 또는 하부 표면에 광원을 조사하여 상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 존재 여부에 대한 정보를 획득하는 것인,
    검사용 FOUP.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2센서는,
    상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 이동 경로에 광원을 조사하여 상기 웨이퍼 또는 로봇암의 존재 여부에 대한 정보를 획득하는 것인,
    검사용 FOUP.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1센서는 웨이퍼의 상부 표면 또는 하부 표면에 광원을 조사하는 위치에 배치되고, 상기 제2센서는 상기 웨이퍼의 상부 표면 또는 하부 표면에서 벗어난 곳에 광원을 조사하는 위치에 배치되는,
    검사용 FOUP.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    각각 상기 로봇 암의 제1방향 위치 정보, 제2방향 위치 정보 및 제3방향 위치 정보를 획득하는 제4센서, 제5센서 및 제6센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는,
    검사용 FOUP.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1방향, 제2방향 및 제3방향은 각각 서로에 대하여 수직인,
    검사용 FOUP.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 센서부에서 획득한 정보를 저장 및 연산하는 제어부를 더 포함하는,
    검사용 FOUP.
  11. 제1항의 검사용 FOUP을 이용하여 웨이퍼 또는 로봇 암의 위치를 검사하는 방법에 있어서,
    상기 검사용 FOUP은 상기 센서부에서 획득한 정보를 저장 및 연산하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제3센서가 발광부 및 수광부를 포함하고,
    상기 제3센서의 발광부가 광원의 일부는 상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 측면으로 조사하고, 광원의 나머지 일부는 상기 웨이퍼 또는 로봇 암의 상부 또는 하부를 지나도록 조사하는 단계;
    상기 수광부가 상기 광원의 일부를 흡광하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 수광부로부터 획득한 흡광된 광원의 양을 기 저장된 정보와 대비하여 웨이퍼 또는 로봇 암의 이상 여부를 판별하는 단계;를 포함하는,
    웨이퍼 또는 로봇 암의 위치를 검사하는 방법.
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