KR102359534B1 - 스토커 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

스토커 장치가 개시된다. 스토커 장치는, 복수의 기판이 수납된 카세트가 놓여지는 선반, 선반으로부터 카세트를 반송하는 반송 크레인, 반송 크레인의 이동 가이드를 제공하는 복수의 플레이트 및 복수의 플레이트 사이에서 복수의 플레이트를 연결하는 연결 부위의 틀어짐을 검출하는 센싱 유닛을 포함하되, 센싱 유닛은, 연결 부위에 인접한 복수의 플레이트 각각에서 연결 부위에서 멀리 떨어진 끝단에 설치된다.

Description

스토커 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치{STOCKER APPARATUS AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 스토커 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플레이트의 틀어짐을 감지할 수 있는 스토커 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
카세트 보관유닛은 복수의 기판들을 수납하는 카세트를 보관한다. 카세트 보관유닛으로 스토커 장치가 사용될 수 있다. 스토커 장치는 카세트들을 수납하는 카세트 수납부 및 카세트 수납부에 수납된 카세트들을 기판 처리 유닛으로 이송하는 반송 크레인을 가지는 카세트 이송부를 포함한다.
스토커 장치에서 스토커 크레인 부분의 LM 가이드를 고정하는 볼트의 파단 등에 의해 스토커 주행 축이 틀어지는 문제가 발생할 수 있다. 종래에는 스토커 주행 축의 틀어짐을 방지하기 위하여 셋업시 작업자가 스토커에 부착된 센서(디지털 스트레이트 에지 센서)를 이용하여 주행 축의 틀어짐을 확인하였다. 이 경우 PM 주기에 따라 주행 축의 틀어짐을 조기에 발견하기 어렵고, 작업자에 따른 판단 오류가 발생할 수 있었다. 또한, 개별 스토커의 측정치 확인에 필요한 작업 공수가 증가하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 레이저를 이용하여 카세트가 이동하는 플레이트의 틀어짐을 자동으로 검출하는 스토커 장치 및 그를 포함하는 기판 처리 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 스토커 장치는, 복수의 기판이 수납된 카세트가 놓여지는 선반, 상기 선반으로부터 상기 카세트를 반송하는 반송 크레인, 상기 반송 크레인의 이동 가이드를 제공하는 복수의 플레이트 및 상기 복수의 플레이트 사이에서 상기 복수의 플레이트를 연결하는 연결 부위의 틀어짐을 검출하는 센싱 유닛을 포함하되, 상기 센싱 유닛은, 상기 연결 부위에 인접한 복수의 플레이트 각각에서 상기 연결 부위에서 멀리 떨어진 끝단에 설치된다.
여기서, 상기 센싱 유닛은, 상기 연결 부위에 인접한 상기 복수의 플레이트 각각에 설치되는 복수의 레이저 센서를 포함하며, 상기 복수의 레이저 센서에서 조사되는 레이저의 트래킹 각도 차이가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 센싱 유닛은, 상기 연결 부위에 인접한 제1 플레이트에 설치되어 레이저를 조사하는 발광부, 상기 연결 부위에 인접한 제2 플레이트에 설치되어 상기 레이저를 수광하는 수광부 및 상기 레이저를 이용하여 상기 연결 부위의 틀어짐 정도를 검출하는 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 연결 부위의 틀어짐 정도가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 센싱 유닛은, 상기 복수의 플레이트의 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 경우 알람을 발생시키는 알람부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 값은 0.5 도일 수 있다.
또한, 상기 연결 부위에는 상기 복수의 플레이트를 결합하기 위한 볼트 부재가 제공될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 복수의 기판이 수납된 카세트를 보관하는 스토커 유닛, 기판을 처리하는 기판 처리 유닛 및 상기 카세트를 상기 기판 처리 유닛으로 반송하는 반송 유닛을 포함하되, 상기 반송 유닛은, 상기 카세트를 반송하는 로봇암, 상기 로봇암이 이동하는 이동 가이드를 제공하는 복수의 플레이트 및 상기 복수의 플레이트 사이에서 상기 복수의 플레이트를 연결하는 연결 부위의 틀어짐을 검출하는 센싱 유닛을 포함하고, 상기 센싱 유닛은, 상기 연결 부위에 인접한 복수의 플레이트 각각에서 상기 연결 부위에서 멀리 떨어진 끝단에 설치된다.
여기서, 상기 센싱 유닛은, 상기 연결 부위에 인접한 상기 복수의 플레이트 각각에 설치되는 복수의 레이저 센서를 포함하며, 상기 복수의 레이저 센서에서 조사되는 레이저의 트래킹 각도 차이가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 센싱 유닛은, 상기 연결 부위에 인접한 제1 플레이트에 설치되어 레이저를 조사하는 발광부, 상기 연결 부위에 인접한 제2 플레이트에 설치되어 상기 레이저를 수광하는 수광부 및 상기 레이저를 이용하여 상기 연결 부위의 틀어짐 정도를 검출하는 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 연결 부위의 틀어짐 정도가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 센싱 유닛은, 상기 복수의 플레이트의 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 경우 알람을 발생시키는 알람부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 값은 0.5 도일 수 있다.
또한, 상기 연결 부위에는 상기 복수의 플레이트를 결합하기 위한 볼트 부재가 제공될 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 레이저를 이용하여 카세트가 이동하는 플레이트의 틀어짐을 자동으로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명은 복수의 레이저 센서에서 조사되는 레이저의 트래킹 각도를 이용하여 플레이트의 틀어짐 각도를 정확하게 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스토커 장치를 나타내는 정면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센싱 유닛을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 센싱 유닛을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 반도체 기판을 처리하는 공정을 수행한다. 기판 처리 장치(1)는 카세트 보관 유닛, 제1 기판 이송유닛(30), 기판 처리 유닛(40) 및 제2 기판 이송유닛(50)을 포함한다.
카세트 보관 유닛(이하, 스토커 장치라 함)은 복수의 기판이 수납된 카세트(C)를 보관한다. 스토커 유닛은 카세트 수납부(10) 및 카세트 이송부(20)를 포함한다. 카세트 수납부(10)는 카세트가 놓여지는 선반일 수 있다. 카세트 수납부(10)에는 카세트(C)들이 카세트 수납부(10)로 반입되기 위한 반입부(12) 및 카세트 수납부(10)로부터 카세트(C)들이 반출되기 위한 반출부(14)가 제공될 수 있다. 카세트 수납부(10)는 상하좌우로 카세트(C)들을 배치시켜 보관할 수 있다. 일 실시 예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 카세트 수납부(10)는 좌우로 여섯 행 및 상하로 세 열로 배열되도록 카세트(C)들을 수납할 수 있다.
카세트 이송부(20)는 카세트 수납부(10)에 수납된 카세트(C)들을 제1 기판 이송유닛(30)으로 이송한다. 카세트 이송부(20)는 적어도 하나의 반송 크레인(transfer crane)(22)을 가진다. 반송 크레인반송 크레인(22)은 카세트 수납부(10)의 선반(16)에 놓여진 카세트(C)들을 이동시켜, 후술할 제1 기판 이송유닛(30)의 로봇암(32, 34)이 카세트(C) 내 기판(W)들을 처리하기 위한 위치에 위치시킨다. 반송 크레인(22)은 가이드 레일(guide rail)(24)을 따라 이동된다. 따라서, 반송 크레인(22)은 가이드 레일(24)을 따라 직선 왕복 이동되면서, 카세트 수납부(10)에 놓여진 카세트(C)들 중 공정상 요구되는 카세트(C)를 홀딩(holding) 또는 릴리즈(release)하기 위한 위치로 이동된다. 가이드 레일(24)은 복수의 플레이트로 제공될 수 있다.
제1 기판 이송유닛(30)은 카세트 보관 유닛과 기판 처리 유닛(40) 상호간에 카세트(C)를 이송한다. 제1 기판 이송유닛(30)은 제1 로봇암(first robot arm)(32) 및 제2 로봇암(second robot arm)(34)을 가진다. 제1 로봇암(32)은 카세트 수납부(10)에 수납된 카세트(C)를 기판 처리 유닛(40)으로 이송하고, 제2 로봇암(34)은 기판 처리유닛(40)으로부터 공정이 완료된 기판(W)이 수납된 카세트(C)를 카세트 수납부(10)로 이송한다.
기판 처리 유닛(40)은 기판을 처리하는 공정을 수행한다. 일 예로, 기판 처리 유닛(40)은 기판을 세정하는 공정을 수행할 수 있다.
제2 기판 이송유닛(50)은 제1 세정유닛(42)으로부터 제2 세정유닛(44)으로 기판(W)을 이송한다. 제2 기판 이송유닛(50)은 제3 로봇암(third robot arm)(52) 및 가이드 레일(guide rail)(54)을 포함한다. 제3 로봇암(52)은 가이드 레일(54)을 따라 이동된다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센싱 유닛을 나타내는 도면이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 선반으로부터 카세트를 반송하는 반송 크레인(22)은 복수의 플레이트(201, 202)를 따라 이동할 수 있다. 즉, 복수의 플레이트(201, 202)는 반송 크레인(22)의 이동 가이드를 제공할 수 있다. 센싱 유닛(110)은 복수의 플레이트(201, 202) 사이에서 복수의 플레이트(201, 202)를 연결하는 연결 부위(210)의 틀어짐을 검출할 수 있다. 센싱 유닛(110)은 복수의 레이저 센서(110-1, 110-2)를 포함할 수 있다. 복수의 레이저 센서(110-1, 110-2)는 연결 부위(210)에 인접한 복수의 플레이트(201, 202) 각각에 설치될 수 있다. 구체적으로, 복수의 플레이트(201, 202)에서 연결 부위(210)에서 멀리 떨어진 끝단에 설치될 수 있다. 센싱 유닛(110)은 복수의 레이저 센서(110-1, 110-2)에서 각각 조사되는 레이저의 트래킹 각도 차이(a)를 이용하여 연결 부위(210)에 틀어짐이 발생한지 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 센싱 유닛(110)은 복수의 레이저 센서(110-1, 110-2)에서 각각 조사되는 레이저의 트래킹 각도 차이(a)가 기설정된 값(예를 들어, 0.5도)을 초과하는 경우 연결 부위(210)에 틀어짐이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 센싱 유닛(110)은 복수의 플레이트(201, 202)에서 연결 부위(210)의 틀어짐의 발생 여부를 자동으로 정확하게 판단할 수 있다. 또한, 센싱 유닛(110)은 센싱 유닛(110)에서 연결 부위(210)에 틀어짐이 발생한 것으로 판단한 경우 알람을 발생시키는 알람부(미도시)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 연결 부위(210)에서 틀어짐이 발생한 경우 즉시 사용자에게 연결 부위(210)의 틀어짐 발생을 알릴 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 센싱 유닛을 나타내는 도면이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 센싱 유닛(120)은 발광부(121), 수광부(122) 및 제어부(123)를 포함한다. 발광부(121)는 연결 부위(210)에 인접한 제1 플레이트에 설치되고, 수광부(122)는 제1 플레이트와 상이한 연결 부위(210)에 인접한 제2 플레이트에 설치될 수 있다. 이에 따라, 발광부(121)에서 조사된 레이저는 수광부(122)에서 수광될 수 있다. 제어부(123)는 수광부(122)에서 수광되는 레이저의 위치를 이용하여 연결 부위(210)의 틀어짐 정도를 검출할 수 있다. 예를 들어, 연결 부위(210)의 틀어짐이 발생하기 전에 수광부(122)에서 레이저가 수광되는 위치와 연결 부위(210)의 틀어짐이 발생한 후 수광부(122)에서 레이저가 수광되는 위치는 상이할 수 있다. 또한, 제어부(123)는 수광부(122)에서 수광되는 레이저의 위치가 기준 위치에서 멀리 떨어질수록 연결 부위(210)의 틀어짐이 크게 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(123)는 수광부(122)에서 수광되는 레이저의 위치를 이용하여 연결 부위(210)의 틀어짐 각도를 검출할 수 있다. 제어부(123)는 연결 부위(210)의 틀어짐 정도가 기설정된 값(예를 들어, 0.5도)을 초과하는 경우 연결 부위(210)에 틀어짐이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 센싱 유닛(120)은 제어부(123)에서 연결 부위(210)에 틀어짐이 발생한 것으로 판단하는 경우 알람을 발생시키는 알람부(미도시)를 포함할 수 있다.
복수의 플레이트(201, 202)의 연결 부위(210)에는 복수의 플레이트(201, 202)를 서로 결합하기 위한 볼트 부재가 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 플레이트를 결합시키기 위한 다양한 결합 부재로 제공될 수도 있다.
또한, 상술한 실시 예에서는 복수의 플레이트(201, 202)가 반송 크레인(22)의 이동 가이드를 제공하는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않고, 로봇암(32, 34, 52)이 이동하기 위한 이동 가이드를 제공하는 가이드 레일(24, 54)이 복수의 플레이트(201, 202)로 제공될 수도 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 레이저를 이용하여 카세트가 이동하는 플레이트의 틀어짐을 자동으로 판단할 수 있으며, 복수의 레이저 센서에서 조사되는 레이저의 트래킹 각도를 이용하여 플레이트의 틀어짐 각도를 정확하게 측정할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 기판 처리 장치 10: 카세트 수납부
20: 카세트 이송부 30: 제1 기판 이송유닛
40: 기판 처리 유닛 50: 제2 기판 이송유닛

Claims (14)

  1. 복수의 기판이 수납된 카세트가 놓이는 선반;
    상기 선반으로부터 상기 카세트를 반송하는 반송 크레인;
    상기 반송 크레인의 이동 가이드를 제공하는 복수의 플레이트; 및
    상기 복수의 플레이트 사이에서 상기 복수의 플레이트를 연결하는 연결 부위의 틀어짐을 검출하는 센싱 유닛;을 포함하되,
    상기 센싱 유닛은, 상기 연결 부위에 인접한 복수의 플레이트 각각에서 상기 연결 부위에서 멀리 떨어진 끝단에 서로 마주보게 설치되는 스토커 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 유닛은,
    상기 연결 부위에 인접한 상기 복수의 플레이트 각각에 설치되는 복수의 레이저 센서를 포함하며, 상기 복수의 레이저 센서에서 조사되는 레이저의 트래킹 각도 차이가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 것으로 판단하는 스토커 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 유닛은,
    상기 연결 부위에 인접한 제1 플레이트에 설치되어 레이저를 조사하는 발광부;
    상기 연결 부위에 인접한 제2 플레이트에 설치되어 상기 레이저를 수광하는 수광부; 및
    상기 레이저를 이용하여 상기 연결 부위의 틀어짐 정도를 검출하는 제어부;를 포함하는 스토커 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 연결 부위의 틀어짐 정도가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 것으로 판단하는 스토커 장치.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    상기 센싱 유닛은,
    상기 복수의 플레이트의 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 경우 알람을 발생시키는 알람부;를 더 포함하는 스토커 장치.
  6. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    상기 기설정된 값은 0.5 도인 스토커 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 연결 부위에는 상기 복수의 플레이트를 결합하기 위한 볼트 부재가 제공되는 스토커 장치.
  8. 복수의 기판이 수납된 카세트를 보관하는 스토커 유닛;
    기판을 처리하는 기판 처리 유닛; 및
    상기 카세트를 상기 기판 처리 유닛으로 반송하는 반송 유닛;을 포함하되,
    상기 반송 유닛은,
    상기 카세트를 반송하는 로봇암;
    상기 로봇암이 이동하는 이동 가이드를 제공하는 복수의 플레이트; 및
    상기 복수의 플레이트 사이에서 상기 복수의 플레이트를 연결하는 연결 부위의 틀어짐을 검출하는 센싱 유닛;을 포함하고,
    상기 센싱 유닛은, 상기 연결 부위에 인접한 복수의 플레이트 각각에서 상기 연결 부위에서 멀리 떨어진 끝단에 설치되는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 센싱 유닛은,
    상기 연결 부위에 인접한 상기 복수의 플레이트 각각에 설치되는 복수의 레이저 센서를 포함하며, 상기 복수의 레이저 센서에서 조사되는 레이저의 트래킹 각도 차이가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 것으로 판단하는 기판 처리 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 센싱 유닛은,
    상기 연결 부위에 인접한 제1 플레이트에 설치되어 레이저를 조사하는 발광부;
    상기 연결 부위에 인접한 제2 플레이트에 설치되어 상기 레이저를 수광하는 수광부; 및
    상기 레이저를 이용하여 상기 연결 부위의 틀어짐 정도를 검출하는 제어부;를 포함하는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 연결 부위의 틀어짐 정도가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 것으로 판단하는 기판 처리 장치.
  12. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 센싱 유닛은,
    상기 복수의 플레이트의 상기 연결 부위에 틀어짐이 발생한 경우 알람을 발생시키는 알람부;를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  13. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 기설정된 값은 0.5 도인 기판 처리 장치.
  14. 제8항 내지 제11항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 연결 부위에는 상기 복수의 플레이트를 결합하기 위한 볼트 부재가 제공되는 기판 처리 장치.

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