KR102345669B1 - 반도체 후공정용 표준협업 이동체 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 후공정용 표준협업 이동체 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표준협업 이동체 장치는 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보를 수신하는 통신부; 상기 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보에 기반하여, 상기 물품의 운반을 결정하는 제어부; 로봇암 형태로 이루어져, 운동 궤적에 위치한 상기 물품을 설비로 운반하는 조작부; 및 상기 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보에 기반하여, 작업공간에서 이동하는 이동부;를 포함할 수 있다.

Description

반도체 후공정용 표준협업 이동체 장치{A standard collaboration mobile apparatus for semiconductor post-processing}
본 발명은 반도체 후공정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 후공정용 표준협업 이동체 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체를 만들기 위해서는 여러 공정 과정을 거쳐야 하는데, 크게는 전공정과 후공정으로 나뉜다.
전공정은 반도체 원판(웨이퍼)을 가공하는 과정이고 후공정은 웨이퍼를 절단하고 전기적으로 연결하는 작업이다.
후공정은 조립공정으로서 다시 프론트엔드 공정과 백엔드 공정으로 나뉘는데, 프론트엔드 공정은 크게는 절단, 접착, 와이어 결합 등으로 이루어지며, 백엔드 공정은 인캡슐레이션(와이어 본딩된 반도체를 보호하기 위해 뚜껑을 씌우는 공정으로서 리드 실링, 몰드, 글롭 탑 방식이 있음), 트리밍 포밍, (솔더플레이팅), 마킹(제품의 기능, 제조연월일, 제조자 등의 정보 마킹), 테스트, 테이프 엔 릴 등을 포함하는 공정으로 이루어진다.
이 경우, 반도체 후공정을 위하여 이동체 장치가 사용될 수 있으며, 이에 대한 개발이 진행 중이나 미흡한 실정이다.
[특허문헌 1] 한국등록특허 제10-0257788호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 반도체 후공정용 표준협업 이동체 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보를 이용하여 물품을 운반하는 반도체 후공정용 표준협업 이동체 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표준협업 이동체 장치는, 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보를 수신하는 통신부; 상기 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보에 기반하여, 상기 물품의 운반을 결정하는 제어부; 로봇암 형태로 이루어져, 운동 궤적에 위치한 상기 물품을 설비로 운반하는 조작부; 및 상기 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보에 기반하여, 작업공간에서 이동하는 이동부;를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, LOB(Line of Balance) 우선순위 및 SOP(Shortest Operation Time) 우선순위 중 적어도 하나에 기반하여 상기 물품의 운송을 결정할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 물품의 로트(LOT) 번호를 인식하고, 상기 조작부는, 상기 물품의 로트 번호에 따라 상기 물품을 상기 설비에 로딩(loading)할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 물품의 유형(type)과 대기 시간에 기반하여 상기 물품의 운송 우선 순위를 결정하고, 상기 운송 우선 순위에 따라 상기 물품의 운반을 결정할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 물품에 대한 상기 설비의 공정 종료 시간의 우선 순위와 상기 물품의 운송 우선 순위에 기반하여 상기 설비에 매칭된 물품의 운반을 결정할 수 있다.
실시예에서, 바퀴 및 상기 바퀴에 연결된 구동모터를 포함하며, 이동명령에 따라 장애물을 회피하여 상기 작업공간에서 이동 가능할 수 있다.
실시예에서, 상기 로봇암 형태는, 다관절 핸들러(Handler)로 구성될 수 있다.
실시예에서, 상기 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보는, 상기 다른 이동체 장치에 의해 운반되는 다른 물품의 로트 번호 및 상기 다른 물품이 운반되는 설비의 식별자를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 물품의 로트 번호와 상기 다른 이동체 장치에 의해 운반되는 다른 물품의 로트 번호가 동일하고, 상기 다른 물품이 운반되는 설비의 식별자와 상기 물품이 운반되는 설비의 식별자가 동일한 경우, 상기 설비의 물품에 대한 작업량에 기반하여 상기 물품의 운반을 결정할 수 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술될 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, "통상의 기술자")에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보를 이용하여 물품을 운반함으로써, 다수의 이동체 장치가 효율적으로 표준협업을 수행할 수 있다.
본 발명의 효과들은 상술된 효과들로 제한되지 않으며, 본 발명의 기술적 특징들에 의하여 기대되는 잠정적인 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 후공정용 표준협업 이동체 시스템을 도시한 도면이다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표준협업 이동체 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표준협업 이동체 장치의 구현 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표준협업 이동체 장치의 조작화면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표준협업 이동체 장치의 기능적 구성을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
청구범위에 개시된 발명의 다양한 특징들은 도면 및 상세한 설명을 고려하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 명세서에 개시된 장치, 방법, 제법 및 다양한 실시예들은 예시를 위해서 제공되는 것이다. 개시된 구조 및 기능상의 특징들은 통상의 기술자로 하여금 다양한 실시예들을 구체적으로 실시할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 개시된 용어 및 문장들은 개시된 발명의 다양한 특징들을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 후공정용 표준협업 이동체 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 후공정용 표준협업 이동체 시스템(100)을 도시한 도면이다. 도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표준협업 이동체 장치(110)를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 반도체 후공정용 표준협업 이동체 시스템(100)은 적어도 하나의 표준협업 이동체 장치(110), 서버(120) 및 반도체 공정 설비(130)를 포함할 수 있다.
표준협업 이동체 장치(110)는 물품을 반도체 공정 설비(130)로 운반할 수 있다. 일 실시예에서, 이동체 장치(110)는 서버(120)의 배송 명령에 따라, 대기 중인 물품, 즉, 자재를 적재하여 반도체 공정 설비(130)에 배송할 수 있다.
일 실시예에서, 도 2a 및 2b를 참고하면, 표준협업 이동체 장치(110)는 조작부(112) 및 이동부(114)를 포함할 수 있다.
조작부(112)는 로봇암 형태로 이루어져, 로봇암의 운동 궤적에 위치한 물품을 반도체 공정 설비(130)로 운반할 수 있다.
이동부(114)는 지면에 이동 가능하게 설치되며, 바퀴에 구동모터가 연결되어 이동명령에 따라 작업공간에는 전, 후, 좌, 우 방향으로 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 이동부(114)는 이동명령에 따라 프로그래밍된 이동 경로를 통해 자율 주행될 수 있으며, 필요에 따라서는 사용자에 의한 입력에 따라 이동하여 표준협업 이동체 장치(110)를 이동시킬 수 있다.
일 실시예에서, 조작부(112)와 이동부(114)는 IoT 통신 또는 무선통신을 통해 서버(120)에 의해 표준 공정 협업에 대한 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 조작부(112)는 서버(120)로부터 물품의 운송 경로를 수신할 수 있다. 또한, 이동부(114)는 서버(120)로부터 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보를 수신할 수 있다.
서버(120)는 반도체 공정 설비(130)에 대한 반도체 후공정 특화 스케줄링 알고리즘을 통해 표준협업 이동체 장치(110)에 대한 표준 공정 협업을 제어할 수 있다.
반도체 공정 설비(130)는 물품을 이용하여 반도체 후공정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 반도체 공정 설비(130)는 절단, 칩접착, 금속 연결, 성형, 테스트 등의 다양한 반도체 후공정을 수행할 수 있다.
예를 들어, 반도체 공정 설비(130)는 와이어 본딩(wire bonding) 설비 및 다이 어태치(die attach) 설비를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 반도체 후공정 설비를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표준협업 이동체 장치(110)의 구현 예를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표준협업 이동체 장치(110)의 조작화면을 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 표준협업 이동체 장치(110)는 로봇암(401), 전동그리퍼(402), 조작스위치(403), 조작화면(404), 전장함(405), 장애물 감지 센서(406), 범퍼 센서(407), 충전 패드(408), 배터리(409), RFID 안테나(410) 및 WiFi 안테나(411)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 로봇암(401)은 팔 동작과 유사한 운동궤적을 가지기 위해 다수개의 관절이 연결된 형태로 이루어질 수 있다.
전동그리퍼(402)는 로봇암(401)의 일단에 결합되어, 물품을 파지하여 물품의 이재 및 적재 동작을 수행할 수 있다.
조작스위치(403)는 표준협업 이동체 장치(110)의 전원 온/오프(ON/OFF), 시작, 멈춤, 초기화, 모드 변경, 긴급비상버튼을 포함할 수 있다.
조작화면(404)은 표준협업 이동체 장치(110)의 제어 화면을 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 도 4를 참고하면, 조작화면(404)은 표준협업 이동체 장치(110)의 운행 모드, 위치 정보, 상태 정보, 알람 표시, 주행 방향을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상태 표시는, 표준협업 이동체 장치(110)의 주행속도, 배터리 현황, 센서 현황을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 조작화면(404)은 표준협업 이동체 장치(110)에서 처리되는 정보 및 제어 정보를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 조작화면(404)은 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; Organic LED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; Micro Electro Mechanical Systems) 디스플레이 및 전자 종이(electronic paper) 디스플레이 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
전장함(405)은 표준협업 이동체 장치(110)의 전장 관련 부품을 포함할 수 있다.
장애물 감지 센서(406)는 표준협업 이동체 장치(110)의 주변의 장애물을 감지할 수 있다. 예를 들어, 장애물 감지 센서(406)는 라이다 센서, 레이다 센서, 카메라, 초음파 센서 등 다양한 센서를 포함할 수 있다.
범퍼 센서(407)는 표준협업 이동체 장치(110)의 충돌을 감지할 수 있다. 충전 패드(408)는 표준협업 이동체 장치(110)의 배터리(409)를 충전하기 위한 포트를 포함할 수 있다.
RFID 안테나(410) 및 WiFi 안테나(411)는 표준협업 이동체 장치(110)와 서버(120) 및 다른 이동체 장치와의 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에서 표준협업 이동체 장치(110)는 도 3에 설명된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 3에 설명된 구성들보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성들을 가지는 것으로 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표준협업 이동체 장치(110)의 기능적 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참고하면, 표준협업 이동체 장치(110)는 통신부(510), 제어부(520), 조작부(530) 및 이동부(540)를 포함할 수 있다.
통신부(510)는 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 통신부(510)는 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(510)는 RFID 안테나(410) 및 WiFi 안테나(411) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 통신부(510)의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부(transceiver)'로 지칭될 수 있다.
제어부(520)는 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보에 기반하여 물품의 운반을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(520)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 제어부(520)는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 제어부(520)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 표준협업 이동체 장치(110)의 동작을 제어할 수 있다.
조작부(530)는 로봇암(robot arm) 형태로 이루어져, 운동 궤적에 위치한 물품을 설비로 운반할 수 있다. 예를 들어, 설비는 반도체 후공정용 설비를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 조작부(530)의 로봇암 형태는 다관절 핸들러(Handler)로 구성될 수 있다.
이동부(540)는 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보에 기반하여 작업공간에서 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 이동부(540)는 바퀴 및 바퀴에 연결된 구동모터를 포함하며, 서버(120) 또는 표준협업 이동체 장치(110)에 입력되는 사용자 입력을 통한 이동명령에 따라 장애물을 회피하여 작업공간에서 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(520)는 LOB(Line of Balance) 우선순위 및 SOP(Shortest Operation time) 우선순위 중 적어도 하나에 기반하여 물품의 운송을 결정할 수 있다.
여기서, LOB 우선순위는 물품에 대한 각 공정별 작업량의 분배 우선순위를 의미하고, SOP 우선순위는 물품에 대한 최단 작업 시간 우선순위를 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(520)는 물품의 로트(LOT) 번호를 인식하고, 조작부(530)는 물품의 로트 번호에 따라 물품을 설비에 로딩(loading)할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(520)는 물품의 유형(type)과 대기 시간에 기반하여 물품의 운송 우선 순위를 결정하고, 운송 우선 순위에 따라 물품의 운반을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(520)는 물품에 대한 설비의 공정 종료 시간의 우선 순위와 물품의 운송 우선 순위에 기반하여 설비에 매칭된 물품의 운반을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보는, 다른 이동체 장치에 의해 운반되는 다른 물품의 로트 번호 및 다른 물품이 운반되는 설비의 식별자를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(520)는 물품의 로트 번호와 다른 이동체 장치에 의해 운반되는 다른 물품의 로트 번호가 동일하고, 다른 물품이 운반되는 설비의 식별자와 물품이 운반되는 설비의 식별자가 동일한 경우, 설비의 물품에 대한 작업량에 기반하여 물품의 운반을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 통신부(510)와 제어부(520)는 조작부(530) 및 이동부(540) 각각에 포함되거나, 별도의 구성으로 표준협업 이동체 장치(110)에 포함될 수 있다.
도 5를 참고하면, 표준협업 이동체 장치(110)는 통신부(510), 제어부(520), 조작부(530) 및 이동부(540)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서 표준협업 이동체 장치(110)는 도 5에 설명된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 5에 설명된 구성들보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성들을 가지는 것으로 구현될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 통상의 기술자라면 본 발명의 본질적인 특성이 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은 순서에 관계없이 수행될 수 있으며, 동시에 또는 별도로 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 본 명세서에서 설명되는 각 도면에서 적어도 하나의 단계가 생략되거나 추가될 수 있고, 역순으로 수행될 수도 있으며, 동시에 수행될 수도 있다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
100: 표준협업 이동체 시스템
110: 표준협업 이동체 장치
112: 조작부
114: 이동부
120: 서버
130: 반도체 공정 설비
401: 로봇암
402: 전동그리퍼
403: 조작스위치
404: 조작화면
405: 전장함
406: 장애물 감지 센서
407: 범퍼 센서
408: 충전 패드
409: 배터리
410: RFID 안테나
411: WiFi 안테나
510: 통신부
520: 제어부
530: 조작부
540: 이동부

Claims (9)

  1. 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치에 의해 운반되는 다른 물품의 로트 번호 및 상기 다른 물품이 운반되는 설비의 식별자를 포함하는 운영 상태 정보를 수신하는 통신부;
    상기 물품의 로트 번호와 상기 다른 이동체 장치에 의해 운반되는 다른 물품의 로트 번호가 동일하고, 상기 다른 물품이 운반되는 설비의 식별자와 상기 물품이 운반되는 설비의 식별자가 동일한 경우, 상기 설비의 물품에 대한 작업량에 기반하여, 상기 물품의 운반을 결정하는 제어부;
    로봇암 형태로 이루어져, 운동 궤적에 위치한 상기 물품을 설비로 운반하는 조작부; 및
    상기 물품의 운송 경로 및 다른 이동체 장치의 운영 상태 정보에 기반하여, 작업공간에서 이동하는 이동부;
    를 포함하는,
    표준협업 이동체 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    LOB(Line of Balance) 우선순위 및 SOP(Shortest Operation Time) 우선순위 중 적어도 하나에 기반하여 상기 물품의 운송을 결정하는,
    표준협업 이동체 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 물품의 로트(LOT) 번호를 인식하고,
    상기 조작부는, 상기 물품의 로트 번호에 따라 상기 물품을 상기 설비에 로딩(loading)하는,
    표준협업 이동체 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 물품의 유형(type)과 대기 시간에 기반하여 상기 물품의 운송 우선 순위를 결정하고,
    상기 운송 우선 순위에 따라 상기 물품의 운반을 결정하는,
    표준협업 이동체 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 물품에 대한 상기 설비의 공정 종료 시간의 우선 순위와 상기 물품의 운송 우선 순위에 기반하여 상기 설비에 매칭된 물품의 운반을 결정하는,
    표준협업 이동체 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이동부는,
    바퀴 및 상기 바퀴에 연결된 구동모터를 포함하며, 이동명령에 따라 장애물을 회피하여 상기 작업공간에서 이동 가능한,
    표준협업 이동체 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 로봇암 형태는, 다관절 핸들러(Handler)로 구성되는,
    표준협업 이동체 장치.



  8. 삭제
  9. 삭제
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