KR102361724B1 - 고속데이터 래치모듈 및 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법 - Google Patents

고속데이터 래치모듈 및 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 고속데이터 래치모듈은 복수 개의 모터를 포함하여 모터의 회전에 따라 작동하는 이송로봇과 이송로봇에 연결되어 모터의 회전 수를 측정해 회전값을 생성하는 엔코더에 연결된 컨트롤러에 연결되어, 컨트롤러에 복수 개의 상기 모터를 선택적으로 제어하는 데이터를 송신한다.
이러한 고속데이터 래치모듈은 복수 개의 모터의 회전에 대한 기준회전값이 저장되어 있는 메모리부; 이송로봇에 안착된 웨이퍼를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서모듈과 연결되어, 센서에서 웨이퍼가 감지되지 않고 있다가, 웨이퍼가 감지될 때 발생되는 제1감지신호와 웨이퍼가 감지되다가 웨이퍼가 감지되지 않을 때 발생되는 제2감지신호를 수신하는 신호수신부; 엔코더 및 신호수신부와 연결되어 신호수신부에서 제1감지신호 및 제2감지신호를 수신하며, 제1감지신호가 수신되면 엔코더를 작동시키고, 제2감지신호가 수신되며 엔코더의 작동을 중지시키면서 엔코더로부터 회전값을 수신해 상기 메모리부에 저장시키는 데이터수신부; 메모리부에서 회전값과 기준회전값을 수신해 회전값을 기준회전값으로 변경하여 컨트롤러에 전송하는 조정부를 포함한다.

Description

고속데이터 래치모듈 및 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법{High-Speed Data Latch Module Installed On Transfer Robot Controller AND Method Of Aligning Rotating Shaft In Transfer Robot Of Its}
본 발명은 웨이퍼 이송로봇 및 이송로봇의 얼라이너의 기술분야에 포함된다. 보다 구체적으로 본 발명은 웨이퍼를 고속으로 이동하면서 웨이퍼의 기준위치로 웨이퍼가 위치하도록 이송로봇의 아암을 정렬시키는 장치의 기술분야에 포함된다.
이송로봇은 웨이퍼가 가공될 수 있도록 이송시키는 장치이다. 이러한 이송로봇은 반도체 생산에 있어 핵심 장치가 된다. 이송로봇은 컨트롤러에 연결되어 사람의 손에 의한 운반이 곤란한 웨이퍼를 간결하게 이송시킨다. 이러한 간결한 웨이퍼 이송은 공정의 수율을 향상시킨다.
전술 한 이송로봇은 크게 일반 대기환경에서 사용되는 로봇(Atmosphere Type Module Robot)과 진공환경에서 사용되는 로봇(Vacuum Transfer Module Robot)으로 나뉜다. 여기서, 대기로봇(ATM)은 컨트롤러에 연결되어 작동하며 웨이퍼 이송 자동화모듈(EFEM: Equipment Front End Module)에서 사용되며 다양한 크기의 웨이퍼를 빠르게 카세트에서 빼내어 공정챔버모듈(Transfer chamber Module)로 이송한다.
그리고 진공로봇(VTM)은 공정챔버모듈의 중앙에 설치되어, 컨트롤러의 제어를 통해 각 공정챔버에 웨이퍼를 이송시킨다.
현재, 대기로봇과 진공로봇의 정밀한 컨트롤러 제어 기술을 넘어, 대기로봇과 진공로봇이 일정한 위치로 웨이퍼를 이송시 킬 수 있도록 하는 기술이 활발하게 개발되고 있다. 이에, 웨이퍼의 중심위치와 Notch의 방향을 제어하여 웨이퍼를 일정한 방향으로 배치시키는 기능의 로봇이 활발하게 개발되고 있다.
그러나, 개발된 얼라이너(Aligner) 기능을 갖는 로봇은 움직이는 상태에서 웨이퍼의 위치를 고속으로, 감지된 값에 기초하여 신속하게 기준 위치로 보정시키지 못하는 문제가 있다. 더욱이, 이러한 문제가 있음에도 불구하고 고가인 문제가 있다. 고가인 얼라이너를 기능을 갖는 이송로봇은 반도체 웨이퍼 공정 사가 구입하는데 부담을 준다.
대한민국 출원특허 제10-2008-0022459호 (공개일자: 2008.03.11)
본 발명은 움직이는 상태에서 웨이퍼의 위치를 고속으로 감지하며 감지된 상태의 모터의 회전축 정보에 기초하여 회전축을 정위치로 보정하지 못하는 문제를 해결하기 위한 것이다. 부수적으로, 본 발명은 기존의 이송로봇이 얼라이너 기능을 갖는 이송로봇으로 교체될 때 발생되는 고 비용의 문제를 해결하고자 한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 고속데이터 래치모듈은,
복수 개의 모터를 포함하여 상기 모터의 회전에 따라 작동하는 이송로봇과 상기 이송로봇에 연결되어 상기 모터의 회전 수를 측정해 회전값을 생성하는 엔코더에 연결된 컨트롤러에 연결되어, 상기 컨트롤러에 복수 개의 상기 모터를 선택적으로 제어하는 데이터를 송신한다.
이러한 고속데이터 래치모듈은,
복수 개의 상기 모터의 회전에 대한 기준회전값이 저장되어 있는 메모리부;
상기 이송로봇에 안착된 웨이퍼를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서모듈과 연결되어, 상기 센서에서 상기 웨이퍼가 감지되지 않고 있다가, 상기 웨이퍼가 감지될 때 발생되는 제1감지신호와 상기 웨이퍼가 감지되다가 상기 웨이퍼가 감지되지 않을 때 발생되는 제2감지신호를 수신하는 신호수신부;
상기 엔코더 및 상기 신호수신부와 연결되어 상기 신호수신부에서 상기 제1감지신호 및 상기 제2감지신호를 수신하며, 상기 제1감지신호가 수신되면 상기 엔코더를 작동시키고, 상기 제2감지신호가 수신되며 상기 엔코더의 작동을 중지시키면서 상기 엔코더로부터 상기 회전값을 수신해 상기 메모리부에 저장시키는 데이터수신부 및
상기 메모리부에서 상기 회전값과 상기 기준회전값을 수신해 상기 회전값을 상기 기준회전값으로 변경하여 컨트롤러에 전송하는 조정부를 포함하고,
상기 센서모듈은,
제1선상에 설치되어 상기 웨이퍼의 일측을 감지하는 제1센서와
상기 제1선상과 이격되는 제2선상에 설치되어, 상기 웨이퍼의 타측을 감지하는 제2센서를 포함할 수 있다.
상기 데이터수신부는,
상기 제1감지신호가 수신될 때, 상기 엔코더로부터 상기 제1감지신호가 수신된 시점에서의 상기 모터의 제1회전값을 수신하고, 상기 제2감지신호가 수신될 때, 상기 엔코더로부터 상기 제2감지신호가 수신된 시점에서의 상기 모터의 제2회전값을 수신하고,
상기 조정부는,
상기 제1회전값을 제1기준회전값으로 조정하고,
상기 제1회전값에서 제1기준회전값으로 조정된 이후, 상기 제2회전값을 제2기준회전값으로 조정할 수 있다.
상기 조정부는,
상기 제1회전값이 상기 제1기준회전값으로 조정되어 측정되는 상기 제2회전값과 제2기준회전값과 대비하여, 상기 제2회전값과 제2기준회전값이 일치하면, 상기 컨트롤러에 상기 제2회전값을 전송한 후, 상기 신호수신부가 제1감지신호를 수신할 때까지 작동하지 않을 수 있다.
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또 하나의 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법은,
(A) 메모리부가 복수 개의 모터의 회전에 대한 기준회전값을 저장하는 단계;
(B) 신호수신부(20)가 이송로봇(100)에 안착된 웨이퍼(W)를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서모듈(300)과 연결되어, 상기 센서에서 상기 웨이퍼(W)가 감지되지 않고 있다가, 상기 웨이퍼(W)가 감지될 때 발생되는 제1감지신호를 수신하고, 상기 웨이퍼(W)가 감지되다가 상기 웨이퍼(W)가 감지되지 않을 때 발생되는 제2감지신호를 수신하는 단계;
(C) 데이터수신부가 이송로봇에 설치되어 상기 이송로봇에 포함되는 복수 개의 모터의 회전을 측정하는 엔코더 및 상기 신호수신부와 연결되어 상기 신호수신부에서 상기 제1감지신호 및 상기 제2감지신호를 수신하며, 상기 제1감지신호가 수신되면 상기 엔코더를 작동시키고, 상기 제2감지신호가 수신되며 상기 엔코더의 작동을 중지시키면서 상기 엔코더로부터 상기 회전값을 수신해 상기 메모리부에 저장하는 단계;
(D) 조정부가 상기 메모리부에서 상기 회전값과 상기 기준회전값을 수신해 상기 회전값을 상기 기준회전값으로 변경하는 단계;
(E) 통신부가 컨트롤러에서 요청신호가 수신되면, 상기 기준회전값을 상기 컨트롤러에서 전송하는 단계
(F) 상기 컨트롤러가 상기 이송로봇의 모터에 상기 기준회전값을 전송하여 상기 모터의 회전값을 보정하는 단계를 포함하고,
상기 센서모듈은,
제1선상에 설치되어 상기 웨이퍼의 일측을 감지하는 제1센서(301)와 상기 제1선상과 이격되는 제2선상에 설치되어 상기 웨이퍼의 타측을 감지하는 제2센서(302)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (E)단계에서,
상기 컨트롤러는 상기 모터의 개수에 대응하여 각 모터의 요청신호발생기준값을 포함하여, 상기 요청신호발생기준값와 상기 엔코더로부터 수신되는 상기 모터의 회전값을 대비하여, 상기 모터의 회전값이 상기 요청신호발생기준값 보다 크면, 상기 통신부에 상기 요청신호를 발생시킬수 있다.
본 발명은 움직이는 상태에서 웨이퍼의 위치를 고속으로 감지하고, 감지된 상태의 모터 회전값을 기준회전값으로 신속하게 조정해 로봇 아암의 위치를 변경시켜 웨이퍼를 정위치에 위치시킨다.
아울러, 본 발명은 기존의 사용하고 있는 이송로봇의 컨트롤러에 연결되어 기존의 이송로봇을 얼라이너(Aligner) 기능을 갖는 이송로봇으로 교체할 때 드는 비용 보다 적은 비용으로 이송로봇이 얼라이너 기능을 발휘할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 고속데이터 래치모듈의 블록도이다.
도 2는 도 1의 고속데이터 래치모듈이 센서, 이송로봇 및 컨트롤러와 연결된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 고속 데이터와 연결되는 이송로봇을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 고속데이터 래치모듈, 센서, 이송로봇, 컨트롤러 및 엔코더가 작동되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 이송로봇의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 도 2의 이송로봇에 안착된 웨이퍼가 센서에 감지되었을 때, 이송로봇의 회전축의 회전값을 고속데이터 래치모듈이 수신하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 1의 고속데이터 래치모듈의 저장된 기준회전값 및 기준회전값과 회전값 간 차이를 나타낸 도면이다.
도 9는 고속데이터 래치모듈과 컨트롤러 간 데이터 통신 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 하기 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있어 본 발명의 청구범위가 하기 실시 예에 한정되지 않는다. 이러한 실시 예는 본 발명의 게시를 단지 충실 및 완전하게 하여, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것일 뿐이다. 본 발명은 오로지 청구항에 의해 정의될 수 있다.
또한, 명세서 상에 기술된 이송로봇은 복수 개의 모터를 포함하여 웨이퍼를 이동시키는 장치가 되고, 컨트롤러는 이송로봇의 작동을 제어하는 장치가 된다. 그리고 엔코더는 모터의 회전값을 측정하는 장치가 된다.
고속데이터 래치모듈(1)은 컨트롤러 및 엔코더와 연결되어 데이터를 송수신하며 이송로봇이 웨이퍼를 정위치에 안착하여 이송시킬 수 있도록 한다. 명세서 전체에 걸쳐 기술된 고속데이터 래치모듈에 대한 모든 설명은 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법에 그대로 적용될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 고속데이터 래치모듈 및 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법에 대 상세히 설명한다.
다만, 본 발명에 대한 설명이 간결하고 명확해질 수 있도록 고속데이터 래치모듈에 대해 상세히 설명한 후, 이를 바탕으로 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법에 대 상세히 설명한다.
이하, 도 1을 참조하여, 고속데이터 래치모듈에 대해 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 고속데이터 래치모듈의 블록도이다.
본 발명의 고속데이터 래치모듈(1)은 컨트롤러(200)에 연결된다. 여기서, 컨트롤러(200)는 복수 개의 모터를 포함하여 모터의 회전에 따라 작동하는 이송로봇(100)과 이송로봇(100)에 연결되어 모터의 회전 수를 측정해 회전값을 생성하는 엔코더(500)에 연결되어 엔코더(500)로부터 모터의 회전값을 수신하고 모터의 작동을 제어하는 회전값을 이송로봇(100)에 전송하는 장치가 된다.
이러한 고속데이터 래치모듈(1)은 메모리부(10), 신호수신부(20), 데이터수신부(30), 조정부(40), 통신부(50) 및 전원부(60)를 포함하여 센서모듈(300)을 통해 웨이퍼의 위치가 감지되었을 때, 이송로봇(100)의 모터에 대한 회전값을 수신할 수 있다. 그리고 회전값을 기준회전값으로 보정하며 모터를 기준회전값의 위치로 조정해 웨이퍼(W)가 올바른 위치에 놓일 수 있도록 한다.
아울러, 본 발명은 기존의 사용하고 있는 이송로봇의 컨트롤러에 용이하게 연결되어 기존의 이송로봇이 얼라이너(Aligner) 기능을 갖는 이송로봇으로 사용되도록 하여 얼라이너 기능을 갖춘 이송로봇으로 교체하는 비용을 절감시킬 수 있도록 한다.
이하, 고속데이터 래치모듈(1)에 포함되는 모듈에 대해 구체적으로 설명한다.
전원부(60)는 컨버터모듈(미도시)에서 강하된 직류 전압을 인가받아 메모리부(10), 신호수신부(20), 데이터수신부(30), 조정부(40)등을 작동시킨다. 일례로 전원부(60)는 외부로부터 5V의 전압이 인가되면 고속데이터 래치모듈(1)이 전술 한 특징을 나타낼 수 있도록 한다. 여기서, 5V의 전압은 컨버터모듈이 교류를 직류로 전환시키는 전원공급장치에서 제1차적으로 변환된 직류를 제2차적으로 변환한 전압이 된다. 메모리부(10)는 데이터가 저장되는 장치가 된다.
이러한 메모리부(10)는 이송로봇(100)에 포함된 복수 개의 모터(101~105)의 회전에 대한 기준회전값을 저장하고 있다. 여기서, 복수 개의 모터(101~105)는 제1모터(101), 제2모터(102), 제3모터(103), 제4모터(104) 및 제5모터(105)가 된다. 그리고 기준회전값은 제1모터기준회전값, 제2모터기준회전값, 제3모터기준회전값, 제4모터기준회전값 및 제5모터기준회전값가 된다.
신호수신부(20)는 이송로봇(100)에 안착된 웨이퍼(W)를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서모듈(300)과 연결되어, 센서에서 웨이퍼(W)가 감지되지 않고 있다가, 웨이퍼(W)가 감지될 때 발생되는 제1감지신호 그리고 웨이퍼(W)가 감지되다가 웨이퍼(W)가 감지되지 않을 때 발생되는 제2감지신호를 수신한다.
센서모듈(300)은 제1센서(301)와 제2센서(302)를 포함하며 제1센서(301)와 제2센서(302)는 웨이퍼(W)를 감지하지 않다가 감지하게 되었을 때 제1감지신호를 발생시키고, 웨이퍼(W)를 감지하다가 감지하지 않게 되었을 때 제2감지신호를 발생시킨다.
보다 구체적으로, 신호수신부(20)는 제1감지신호와 제2감지신호를 수신한다. 여기서, 발생된 제1감지신호는 고속데이터 래치모듈(1)이 오프 상태에서 턴-온 되도록 하고, 제2감지신호는 고속데이터 래치모듈(1)이 턴-온 상태에서 오프되도록 한다. 이와 같은 제1감지신호 및 제2감지신호는 래치신호가 된다.
데이터수신부(30)는 엔코더(500)에서 측정된 모터의 회전수 및 회전 방향 등에 대한 정보를 수신하여 이송로봇(100)의 모터에 대한 회전값으로 생성할 수 있다. 더욱이, 데이터수신부(30)는 제1감지신호가 수신되면 엔코더(500)를 작동시키고 제2감지신호가 수신되며 엔코더(500)의 작동을 중지시키면서 엔코더(500)로부터 회전값을 수신해 메모리부(10)에 저장시킨다. 이때, 데이터수신부(30)는 제1감지신호가 수신될 때, 엔코더(500)로부터 제1감지신호가 수신된 시점에서의 모터의 회전값 즉, 제1회전값을 수신하고, 제2감지신호가 수신될 때, 엔코더(500)로부터 제2감지신호가 수신된 시점에서의 모터의 회전값 즉, 제2회전값을 수신한다.
조정부(40)는 메모리부(10)에서 회전값과 기준회전값을 수신해 회전값을 기준회전값으로 변경한다. 여기서, 조정부(40)는 제1회전값을 제1기준회전값으로 조정하고 제1회전값에서 제1기준회전값으로 조정된 이후, 측정된 제2회전값을 제2기준회전값으로 조정할 수 있다. 그리고 컨트롤러(200)에 제1기준회전값과 제2기준회전값을 전송할 수 있다.
컨트롤러(200)는 수신된 제1기준회전값과 제2기준회전값을 이송로봇에 전송하며 이송로봇의 복수 개의 회전축의 회전값이 기준회전값으로 조정될 수 있도록 한다. 그리고 이러한 회전축의 보정을 통해 이송로봇에 안착된 웨이퍼가 정위치에 위치하도록 한다. 아울러, 컨트롤러(200)는 모터의 개수에 대응하여 각 모터의 요청신호발생기준값을 포함하여 요청신호발생기준값와 엔코더(500)로부터 수신되는 모터의 회전값을 대비하여 모터의 회전값이 요청신호발생기준값 보다 크면, 통신부(50)에 요청신호를 발생시킨다.
아울러, 조정부(40)는 제1회전값이 제1기준회전값으로 조정되어 측정되는 제2회전값과 이러한 제2회전값을 제2기준회전값과 대비하여 제2회전값과 제2기준회전값이 일치하면 컨트롤러(200)에 제2회전값을 전송한 후, 신호수신부(20)가 제1감지신호를 수신할 때까지 작동하지 않을 수 있다.
통신부(50)는 컨트롤러(200)와 연결되어 컨트롤러(200)에서 기준회전값의 송신을 요청하는 요청신호를 수신할 수 있다. 통신부(50)는 요청신호를 수신하면 조정부(40)를 통해 컨트롤러(200)에 조정된 제1기준회전값과 제2기준회전값 즉, 조정값을 전송할 수 있다. 또한, 통신부(50)는 컨트롤러(200)에 조정값을 전송한 후 응답신호를 전송할 수 있다. 이러한 통신부(50)는 컨트롤러(200)와 RS485 통신하며 데이터를 고속으로 전송 및 수신할 수 있도록 한다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 고속데이터 래치모듈과 연결되는 장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1의 고속데이터 래치모듈이 센서, 이송로봇 및 컨트롤러와 연결된 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1의 고속 데이터와 연결되는 이송로봇을 구체적으로 나타낸 도면이다.
고속데이터 래치모듈(1)은 전술한 바와 같이 복수 개의 모듈을 포함하는 장치로 형성되어 도 2에 도시된 바와 같이 이송로봇(100), 컨트롤러(200), 센서모듈(300) 및 엔코더(500)와 연결될 수 있다. 여기서, 이송로봇(100)은 반도체 공정에서 웨이퍼를 이송하는 로봇 일례로, 대기로봇(ATM) 또는 진공로봇(VTM) 중 어느 하나가 될 수 있다. 이때, 이송로봇(100)은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 형성되어, 내부에 도 3의(b)에 도시된 바와 같이 복수 개의 모터(101~105)를 포함할 수 있다. 여기서, 복수 개의 모터는 각각 회전축을 형성할 수 있다. 일례로, 도시된 바와 같이 제1모터(101)는 제1회전축(1Axis)을 형성하고, 제2모터(102)는 제2회전축(2Axis)을 형성하고, 제3모터(101)는 제3회전축(3Axis)을 형성하고, 제4모터(104)는 제4회전축(4Axis)을 형성하고, 제5모터(105)는 제5회전축(5Axis)을 형성할 수 있다.
여기서, 제1회전축(1Axis)은 이송로봇의 아암을 z축으로 이동시키는 축이 될 수 있고, 제2회전축(2Axis) 내지 제5회전축(5Axis)은 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 이송로봇의 복수 개의 아암의 축이 될 수 있다.
컨트롤러(200)는 이러한 이송로봇(100)에 포함된 복수 개의 모터의 회전수 및 회전 방향을 제어하는 장치가 될 수 있다. 그리고 센서모듈(300)은 웨이퍼의 이동방향과 수직하게 설치되어 이송되는 웨이퍼(W)를 감지할 수 있다. 일례로, 센서모듈(300)은 웨이퍼 이송 자동화모듈(EFEM: Equipment Front End Module)즉, EFEM의 후단에 설치된 로드락챔버(400)의 입구 측에 설치되어 로드락챔버(400)로 이동하는 웨이퍼(W)를 감지할 수 있다. 이때, 웨이퍼는 이송로봇의 엔드 이펙터(End Effector)에 놓여 이동될 수 있다.
엔코더(500)는 이송로봇(100)의 모터의 회전수 및 회전방향을 측정하며 회전의 회전에 대한 정보데이터를 생성할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 고속데이터 래치모듈의 작동에 대해 구체적으로 설명한다.
도 4는 도 2의 고속데이터 래치모듈, 센서, 이송로봇, 컨트롤러 및 엔코더가 작동되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4의 이송로봇의 작동상태를 나타낸 도면이고, 도 6 및 도 7은 도 2의 이송로봇에 안착된 웨이퍼가 센서에 감지되었을 때, 이송로봇의 회전축의 회전값을 고속데이터 래치모듈이 수신하는 상태를 나타낸 도면이다. 그리고 도 8은 도 1의 고속데이터 래치모듈의 저장된 기준회전값 및 기준회전값과 회전값 간 차이를 나타낸 도면이고, 도 9는 고속데이터 래치모듈과 컨트롤러 간 데이터 통신 상태를 나타낸 도면이다.
고속데이터 래치모듈(1)은 복수 개의 센서를 포함하는 센서모듈(300) 즉, 제1센서(301)와 제2센서(302)로부터 웨이퍼(W)를 감지하는 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 센서모듈(300)은 제1선상에 설치되는 제1센서(301)와 제1선상과 평행한 방향으로 이격된 제2선상에 설치되어 웨이퍼의 타측을 감지하는 제2센서(302)를 포함한다. 이때, 제1센서(301)와 제2센서(302)는 모두 제1감지신호 및 제2감지신호를 발생시킬 수 있다.
아울러, 고속데이터 래치모듈(1)은 센서모듈(300)로부터 제1감지신호와 제2감지신호를 수신하며 도 5의 상단에 도시된 Sensor Signal이라고 도시된 파형을 출력할 수 있다. 여기서, Sensor Signal의 파형은 제1센서(301)와 제2센서(302)에 측정되는 웨이퍼의 크기에 대응하여 변경될 수 있다.
이송로봇(100)이 웨이퍼(W)를 이송 시 킬 때, 엔코더는 모터의 회전수 및 회전방향 등의 모터 작동정보를 읽으며 데이터를 형성할 수 있다. 이때, 형성된 데이터를 그래프 출력 프로그램으로 돌렸을 때, 도 6의 하단에 도시된 바와 같은 그래프가 나타날 수 있다.
고속데이터 래치모듈(1)은 제1센서(301)에서 제1감지신호를 수신한 시점에서부터 제2감지신호가 수신할 때까지 그리고 제2센서(302)에서 제1감지신호를 수신한 시점에서 제2감지신호가 수신할 때까지, 엔코더(500)로부터 엔코더(500)에서 측정한 모터의 회전정보가 나타난 회전값을 수신한다. 이때, 고속데이터 래치모듈(1)에서 수신하는 모터의 회전값은 도 7의 아래에 도시된 바와 같이, 2Axis 내지 5Axis을 나타내는 제2모터(102) 내지 제5모터(105)의 회전값이 될 수 있다.
고속데이터 래치모듈(1)은 메모리부(10)에 도 8의 (a)에 도시된 바와 같은 기준회전값을 저장하고 있다. 고속데이터 래치모듈(1)은 엔코더(500)로부터 수신된 회전값을 도 8의 (b)에 도시된 바와 같은 기준회전값으로 조정한다. 일례로, 고속데이터 래치모듈(1)은 이송로봇(100)이 웨이퍼(W)를 이송할 때, 센서모듈(300)의 제1센서에 의해 제1감지신호가 측정되면 엔코더(500)로부터 제2모터(102)의 회전값이‘52974’로 수신하면 이를 제2모터의 기준회전값인‘52984’로 보정한다. 그리고 제1센서에 의해 제2감지신호가 측정되면 엔코더(500)로부터 제2모터(102)의 회전값이 '13367'로 수신하며 이를 제2모터의 기준회전값이'13370'으로 보정한다.
센서모듈(300)의 제2센서에 의해 제1감지신호가 측정되면 엔코더(500)로부터 제2모터(102)의 회전값이'53931'로 수신하며 이를 제2모터의 기준회전값인'53941'로 보정한다. 그리고 제2센서에 의해 제2감지신호가 측정되면 엔코더(500)로부터 제2모터(102)의 회전값이 '14726'로 수신하면 이를 제2모터의 기준회전값인'14720'으로 보정한다.
센서모듈(300)에 포함되는 제1센서, 제2센서에서 발생된 제1감지신호는 다단에 걸쳐 모터가 기준회전값을 나타내도록 모터의 회전값을 보정한다.
고속데이터 래치모듈(1)은 제2감지신호가 수신되어, 엔코더(500)로부터 기준회전값과 동일한 제2모터(102)의 회전값이 수신되면, 이송로봇에 회전값을 전송한 후, 턴-오프 된다.
고속데이터 래치모듈(1)은 회전값 및 기준회전값을 컨트롤러(200)에 전송하여 이송로봇의 회전축에 대한 회전값을 기준회전값으로 조정한다. 이를 통해, 이송로봇의 아암 나아가 이송로봇의 엔드 이펙터(End Effector)에 안착된 웨이퍼가 정위치에 놓이도록 한다.
더욱이, 고속데이터 래치모듈(1)은 도 9에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(200)와 통신할 수 있다. 이때, 고속데이터 래치모듈(1)은 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 컨트롤러(200)에서 전원부(60)로 통신을 알리는 신호를 전송하면, 이를 응답하는 신호를 전송하며 컨트롤러(200)와 통신할 수 있다. 이후, 고속데이터 래치모듈(1)은 컨트롤러(200)로부터 요청신호를 수신한 후, 측정된 각 모터의 회전값을 전술 한 기준회전값으로 보정하여 전송한다.
만약, 고속데이터 래치모듈(1)은 제1감지신호 및 제2감지신호를 수신하지 않은 경우, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 컨트롤러(200)에서 전원부(60)로 통신을 알리는 신호를 전송하여도 컨트롤러(200)와 데이터 통신 하지 않게 된다.
고속데이터 래치모듈(1)은 보정이 필요없는 상황에서는 작동되지 않도록 하며 오작동에 의한 얼라이너 기능이 구현되지 않도록 원천적으로 차단할 수 있다.
이하, 지금까지 설명한 고속데이터 래치모듈(1)에 대한 설명을 바탕으로 본 발명의 일 실시예에 의한 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법에 대해 상세히 설명한다. 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법에 대한 설명은 도 10의 순서도를 기준으로 한다
도 10은 본 발명의 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법을 도시한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법은 메모리부(10)가 복수 개의 모터의 회전에 대한 기준회전값을 저장하는 (A)단계, 신호수신부(20)가 이송로봇(100)에 안착된 웨이퍼(W)를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서모듈(300)과 연결되어, 센서에서 웨이퍼(W)가 감지되지 않고 있다가, 웨이퍼(W)가 감지될 때 발생되는 제1감지신호를 수신하고, 웨이퍼(W)가 감지되다가 웨이퍼(W)가 감지되지 않을 때 발생되는 제2감지신호를 수신하는 (B)단계, 데이터수신부(30)가 이송로봇에 설치되어 이송로봇에 포함되는 복수 개의 모터의 회전을 측정하는 엔코더(500) 및 신호수신부(20)와 연결되어 신호수신부(20)에서 제1감지신호 및 제2감지신호를 수신하며, 제1감지신호가 수신되면 엔코더(500)를 작동시키고, 제2감지신호가 수신되며 엔코더(500)의 작동을 중지시키면서 엔코더(500)로부터 회전값을 수신해 메모리부(10)에 저장하는 (C)단계를 포함한다. 그리고 조정부(40)가 메모리부(10)에서 회전값과 기준회전값을 수신해 회전값을 기준회전값으로 변경하는 (D)단계, 통신부(50)가 컨트롤러(200)에서 요청신호가 수신되면 기준회전값을 컨트롤러(200)에서 전송하는 (E)단계 및 컨트롤러(200)가 이송로봇(100)의 모터에 기준회전값을 전송하여, 모터의 회전값을 보정하는 (F)단계를 포함한다. 여기서, (E)단계에서 컨트롤러(200)는 모터의 개수에 대응하여 각 모터의 요청신호발생기준값을 포함하여, 요청신호발생기준값와 엔코더(500)로부터 수신되는 모터의 회전값을 대비하여, 모터의 회전값이 요청신호발생기준값 보다 크면, 통신부(50)에 요청신호를 발생시킬 수 있다.
고속데이터 래치모듈(1)은 전술한 단계로 작동되며 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시킬 수 있다. 그리고 회전축을 얼라이너 시키면서 기준위치에서 웨이퍼를 고속으로 이송시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
1: 고속데이터 래치모듈
10: 메모리부 30: 데이터수신부
20: 신호수신부 40: 조정부
50: 전원부
100: 이송로봇 110: 엔드 이펙터
200: 컨트롤러
300: 센서모듈
301: 제1센서 302: 제2센서
400: 로드락 500: 엔코더
W: 웨이퍼

Claims (6)

  1. 복수 개의 모터를 포함하여 상기 모터의 회전에 따라 작동하는 이송로봇(100)과 상기 이송로봇(100)에 연결되어 상기 모터의 회전 수를 측정해 회전값을 생성하는 엔코더(500)에 연결된 컨트롤러(200)에 연결되어, 상기 컨트롤러(200)에 복수 개의 상기 모터를 선택적으로 제어하는 데이터를 송신하는 고속데이터 래치모듈에 있어서,
    복수 개의 상기 모터의 회전에 대한 기준회전값이 저장되어 있는 메모리부(10);
    상기 이송로봇(100)에 안착된 웨이퍼(W)를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서모듈(300)과 연결되어, 상기 센서에서 상기 웨이퍼(W)가 감지되지 않고 있다가, 상기 웨이퍼(W)가 감지될 때 발생되는 제1감지신호와 상기 웨이퍼(W)가 감지되다가 상기 웨이퍼(W)가 감지되지 않을 때 발생되는 제2감지신호를 수신하는 신호수신부(20);
    상기 엔코더(500) 및 상기 신호수신부(20)와 연결되어 상기 신호수신부(20)에서 상기 제1감지신호 및 상기 제2감지신호를 수신하며, 상기 제1감지신호가 수신되면 상기 엔코더(500)를 작동시키고, 상기 제2감지신호가 수신되며 상기 엔코더(500)의 작동을 중지시키면서 상기 엔코더(500)로부터 상기 회전값을 수신해 상기 메모리부(10)에 저장시키는 데이터수신부(30);
    상기 메모리부(10)에서 상기 회전값과 상기 기준회전값을 수신해 상기 회전값을 상기 기준회전값으로 변경하여 컨트롤러(200)에 전송하는 조정부(40)를 포함하고,
    상기 센서모듈(300)은,
    제1선상에 설치되어 상기 웨이퍼의 일측을 감지하는 제1센서(301)와
    상기 제1선상과 이격되는 제2선상에 설치되어, 상기 웨이퍼의 타측을 감지하는 제2센서(302)를 포함하는, 고속데이터 래치모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터수신부(30)는,
    상기 제1감지신호가 수신될 때, 상기 엔코더(500)로부터 상기 제1감지신호가 수신된 시점에서의 상기 모터의 제1회전값을 수신하고, 상기 제2감지신호가 수신될 때, 상기 엔코더(500)로부터 상기 제2감지신호가 수신된 시점에서의 상기 모터의 제2회전값을 수신하고,
    상기 조정부(40)는,
    상기 제1회전값을 제1기준회전값으로 조정하고,
    상기 제1회전값에서 제1기준회전값으로 조정된 이후, 상기 제2회전값을 제2기준회전값으로 조정하는, 고속데이터 래치모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조정부(40)는,
    상기 제1회전값이 상기 제1기준회전값으로 조정되어 측정되는 상기 제2회전값과 상기 제2기준회전값과 대비하여, 상기 제2회전값과 상기 제2기준회전값이 일치하면, 상기 컨트롤러(200)에 상기 제2회전값을 전송한 후, 상기 신호수신부(20)가 제1감지신호를 수신할 때까지 작동하지 않는, 고속데이터 래치모듈.
  4. 삭제
  5. (A) 메모리부(10)가 복수 개의 모터의 회전에 대한 기준회전값을 저장하는 단계;
    (B) 신호수신부(20)가 이송로봇(100)에 안착된 웨이퍼(W)를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서모듈(300)과 연결되어, 상기 센서에서 상기 웨이퍼(W)가 감지되지 않고 있다가, 상기 웨이퍼(W)가 감지될 때 발생되는 제1감지신호를 수신하고, 상기 웨이퍼(W)가 감지되다가 상기 웨이퍼(W)가 감지되지 않을 때 발생되는 제2감지신호를 수신하는 단계;
    (C) 데이터수신부(30)가 이송로봇에 설치되어 상기 이송로봇에 포함되는 복수 개의 모터의 회전을 측정하는 엔코더(500) 및 상기 신호수신부(20)와 연결되어 상기 신호수신부(20)에서 상기 제1감지신호 및 상기 제2감지신호를 수신하며, 상기 제1감지신호가 수신되면 엔코더(500)를 작동시키고, 상기 제2감지신호가 수신되며 상기 엔코더(500)의 작동을 중지시키면서 상기 엔코더(500)로부터 회전값을 수신해 상기 메모리부(10)에 저장하는 단계;
    (D) 조정부(40)가 상기 메모리부(10)에서 상기 회전값과 상기 기준회전값을 수신해 상기 회전값을 상기 기준회전값으로 변경하는 단계;
    (E) 통신부(50)가 컨트롤러(200)에서 요청신호가 수신되면, 상기 기준회전값을 컨트롤러(200)에서 전송하는 단계;
    (F) 상기 컨트롤러(200)가 상기 이송로봇(100)의 모터에 상기 기준회전값을 전송하여 상기 모터의 회전값을 보정하는 단계를 포함하고,
    상기 센서모듈(300)은,
    제1선상에 설치되어 상기 웨이퍼의 일측을 감지하는 제1센서(301)와 상기 제1선상과 이격되는 제2선상에 설치되어 상기 웨이퍼의 타측을 감지하는 제2센서(302)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 (E)단계에서,
    상기 컨트롤러(200)는 상기 모터의 개수에 대응하여 각 모터의 요청신호발생기준값을 포함하여, 상기 요청신호발생기준값와 상기 엔코더(500)로부터 수신되는 상기 모터의 회전값을 대비하여, 상기 모터의 회전값이 상기 요청신호발생기준값 보다 크면, 상기 통신부(50)에 상기 요청신호를 발생시키는, 고속데이터 래치모듈의 이송로봇에 형성된 회전축을 얼라이너 시키는 방법.
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