KR20000074368A - 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 웨이퍼를 저장하고 있는 카세트를 자동으로 반송시키기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 스토커에서 카세트가 배출되는 동안 반송로봇이 배출된 카세트의 반송을 위한 준비를 함으로써 반송에 소요되는 시간을 최소화시킬 수 있도록, 카세트를 내장하며 외부의 명령에 의해 저장된 카세트 중 하나를 배출시키는 스토커와, 상기 카세트를 인트라베이를 따라 공정장비로 반송시키는 반송수단을 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템에 있어서, 작업자의 반송작업명령을 입력시키고, 상기 입력된 명령에 따라 인트라베이에서 이루어지는 반송작업을 디스플레이하도록 형성된 사용자 인터페이스 수단; 상기 사용자 인터페이스 수단의 반송작업명령을 받아 상기 스토커와 반송수단을 독립적으로 제어하며, 상기 스토커와 반송수단의 반송작업 진행상황을 상기 사용자 인터페이스 수단에 보고하는 인트라베이 제어수단; 상기 반송수단을 제어하며, 상기 반송수단의 작업상황을 상기 인트라베이 제어수단에 보고하는 반송 제어수단; 및 상기 스토커를 제어하며, 상기 스토커의 작업상황을 상기 인트라베이 제어수단에 보고하는 스토커 제어수단을 포함한다.

Description

웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템 및 방법{SYSTEM FOR AUTOMATICALLY TRANSPORTING SEMICONDUCTOR CASSETTE AND TRANSPORTATION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 반도체의 제조공정에서 스토커(stocker)와 반송로봇(Auto Guide Vehicle; AGV)을 각각 독립적으로 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 스토커와 반송로봇을 독립적으로 제어하므로써, 카세트의 반송에 소요되는 시간을 절감할 수 있는 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체를 제조하는데는 여러 가지의 공정이 필요하므로, 각 공정장비로 다수의 웨이퍼가 수납되어 있는 카세트를 이동시켜야 하는데, 이때 반송에 소요되는 시간과 비용을 절감시키기 위하여 카세트 반송을 위한 자동화 시스템이 요구되고 있다.
이에 따라, 종래에는 각 공정이 수행되는 구역내에 다수의 웨이퍼가 수납된 카세트를 저장 및 배출시킬 수 있는 스토커와, 상기 웨이퍼에 해당공정을 수행하는 공정장비와, 상기 스토커와 공정장비를 연결하는 인트라-베이(intra-bay)를 따라 이동하면서 카세트를 운반하는 반송로봇이 구비되어 있다.
상기한 바와 같은 종래의 자동 반송시스템을 이용하여 스토커로부터 각 공정장비로 카세트를 반송시키기 위해 스토커의 제어서버에 반송명령을 입력시키면, 상기 스토커가 카세트를 배출시킨 후에, 상기 스토커 제어서버로부터 카세트의 배출신호를 입력받은 반송로봇이 동작하여 상기 배출된 카세트를 공정장비로 반송시키는 일련의 과정에 의해 카세트의 반송이 이루어졌다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 반송시스템을 이용한 카세트의 반송은, 카세트가 스토커로부터 배출될 때까지 대기하다가, 상기 카세트가 배출되고 난 후에야 반송로봇이 동작되므로, 반송작업에 소요되는 시간이 증가하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 반송로봇과 스토커를 독립적으로 제어할 수 있도록 구현하여, 스토커에서 카세트가 배출되는 동안 반송로봇이 배출된 카세트의 반송을 위한 준비를 함으로써 반송에 소요되는 시간을 최소화시킬 수 있는 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도1은 본 발명에 따른 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템의 일실시예를 나타낸 구성도.
도2는 본 발명에 따른 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템을 이용한 반송방법의 수행순서를 나타낸 순서도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 사용자 인터페이스 서버 20 : 장비 인터페이스 서버
30 : 셀관리 서버 40 : 인트라베이 제어서버
50 : 스토커 제어서버 52 : 스토커 제어부
54 : 스토커 60 : 반송로봇 제어부
62 : 반송로봇
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다수의 반도체 웨이퍼가 수납된 카세트를 내장하며 외부의 명령에 의해 저장된 카세트 중 하나를 배출시키는 스토커와, 상기 스토커에서 배출된 카세트를 인트라베이를 따라 공정장비로 반송시키는 반송수단을 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템에 있어서, 작업자의 반송작업명령을 입력시키고, 상기 입력된 명령에 따라 인트라베이에서 이루어지는 반송작업을 디스플레이하도록 형성된 사용자 인터페이스 수단; 상기 사용자 인터페이스 수단의 반송작업명령을 받아 상기 스토커와 반송수단을 독립적으로 제어하며, 상기 스토커와 반송수단의 반송작업 진행상황을 상기 사용자 인터페이스 수단에 보고하는 인트라베이 제어수단; 상기 인트라베이 제어수단의 작업명령을 수신하여 상기 반송수단을 제어하며, 상기 반송수단의 작업상황을 상기 인트라베이 제어수단에 보고하는 반송 제어수단; 및 상기 인트라베이 제어수단의 작업명령을 수신하여 상기 스토커를 제어하며, 상기 스토커의 작업상황을 상기 인트라베이 제어수단에 보고하는 스토커 제어수단을 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 사용자 인터페이스 서버로부터 카세트의 반송작업명령을 수신한 인트라베이 제어서버가 스토커 제어서버를 통해 스토커로부터 반송될 카세트를 배출시키는 제1단계; 상기 카세트 배출이 진행되는 동안, 상기 인트라베이 제어서버가 반송로봇 제어서버로부터 전달된 신호를 통해 반송로봇이 반송명령을 수행할 수 있는지의 여부를 검사하는 제2단계; 및 상기 인트라베이 제어서버가 상기 제2단계에서의 검사결과에 따라 반송작업을 진행시키는 제3단계를 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송방법을 더 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템 및 방법의 바람직한 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템 및 방법은 카세트의 반송요청에 따라 상기 카세트를 스토커로부터 각 공정장비로 반송시키는 시간을 최소화할 수 있도록 구현한 것으로, 도1에 도시된 바와 같이 작업자가 카세트의 반송작업명령을 입력시키고, 반송작업의 진행상황을 화상으로 디스플레이(display)하도록 형성된 사용자 인터페이스 서버(10)와, 상기 사용자 인터페이스 서버(10)로부터 입력되는 명령에 의해 동작하며 상기 반송작업의 진행상황을 상기 사용자 인터페이스 서버(10)에 보고하는 장비 인터페이스 서버(20)와, 상기 장비 인터페이스 서버(20)로부터 입력되는 명령에 의해 상기 인트라베이 내의 모든 트랜잭션(transaction)을 관리하고 상기 반송작업의 진행상황을 장비 인터페이스 서버(20)에 보고하는 셀관리 서버(30)와, 상기 셀관리 서버(30)로부터 입력되는 명령에 의해 상기 인트라베이 내에서의 카세트 반송을 제어하고 그 결과를 상기 셀관리 서버(30)에 보고하는 인트라베이 제어서버(40)를 포함한다.
여기서, 상기 인트라베이 제어서버(40)는 스토커 제어서버(50)에 카세트의 배출명령을 인가하며, 상기 스토커 제어서버(50)는 스토커의 제어부(52)에 동작명령을 인가하여 스토커(54)로부터 카세트를 배출시키고, 상기 카세트의 배출이 완료된 경우에는, 인트라베이 제어서버(40)에 배출완료를 보고한다. 이때, 상기 스토커 제어부(52)는 카세트의 배출에 대한 전반적인 작업진행상황을 스토커 제어서버(50)를 통해 인트라베이 제어서버(40)에 제공한다. 더욱이, 상기 인트라베이 제어서버(40)는 반송로봇의 제어부(60)에 반송명령을 전달하며, 상기 반송로봇 제어부(60)는 배출된 카세트의 반송과 관련된 전반적인 작업진행상황을 인트라베이 제어서버(40)에 제공하고, 반송로봇(62)을 구동시켜 상기 배출된 카세트를 해당공정장비로 이송시킨다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 반송시스템을 이용한 카세트의 자동반송 방법에 대하여 상세히 설명한다.
사용자 인터페이스 서버(10)를 통해 작업자가 장비 인터페이스 서버(20)에 카세트의 반송작업 명령을 입력시키면, 상기 반송작업 명령은 장비 인터페이스 서버(20), 셀관리 서버(30)를 통해 인트라베이 제어서버(40)에서 수신된다(110).
이때, 상기 인트라베이 제어서버(40)는 스토커(54)로부터 카세트를 배출시킬 필요가 있는가를 판단한다(120).
상기 판단결과(120) 이미 카세트가 배출되어 있어 상기 스토커(54)로부터 카세트를 배출시킬 필요가 없는 경우, 상기 인트라베이 제어서버(40)는 반송로봇 제어부(60)에 상기 배출된 카세트의 반송요청신호를 송신하며(130), 반송로봇 제어부(60)는 반송로봇(62)이 상기 카세트를 반송시킬 수 있는 상태인지의 여부를 나타내는 응답신호를 인트라베이 제어서버(40)로 송신한다(140).
이때, 인트라베이 제어서버(40)는 상기 응답신호를 분석하여 반송로봇(62)이 배출된 카세트를 공정장비로 반송시킬 수 있는 상태인지 여부를 확인한다(150). 그런 다음, 상기 확인결과(150), 반송로봇(62)이 배출된 카세트를 반송시킬 수 없는 경우, 인트라베이 제어서버(40)는 셀관리 서버(30)에 반송할 수 없다는 신호를 송신하고 작업을 종료한다. 반면에, 상기 확인결과(150), 반송로봇(62)이 배출된 카세트를 반송시킬 수 있는 경우, 상기 반송로봇 제어부(60)는 반송작업을 수행하도록 반송로봇(62)을 동작시키고, 인트라베이 제어서버(40)는 반송로봇 제어부(60)로부터 반송완료신호가 수신될 때까지 대기한다(160).
그런 다음, 상기 반송로봇 제어부(60)로부터 반송완료신호가 수신되면(170), 상기 인트라베이 제어서버(40)는 셀관리 서버(30)에 수신된 반송완료신호를 전달하고 종료한다.
한편, 상기 스토커(54)로부터 카세트를 배출시킬 필요가 있는가에 대한 판단결과(120), 스토커(54)로부터 카세트를 배출시킬 필요가 있을 경우, 상기 인트라베이 제어서버(40)는 스토커 제어서버(50)로 카세트의 배출요청신호를 송신하고, 상기 스토커 제어서버(50)는 수신된 카세트의 배출요청신호를 스토커 제어부(52)에 전달한다(190). 이때, 상기 스토커 제어부(52)는 스토커(54)에서 카세트를 배출할 수 있는 상태인지의 여부를 나타내는 응답신호를 인트라베이 제어서버(40)로 송신하고, 상기 스토커 제어서버(50)는 수신된 응답신호를 인트라베이 제어서버(40)로 전송한다(192). 여기서, 상기 스토커(54)가 그에 내장된 카세트를 배출할 수 있을 경우, 상기 스토커(54)는 카세트를 배출시키는 동작을 수행하며, 상기 배출동작은 반송로봇의 반송작업이 시작되기 전에 종료된다.
이어, 상기 인트라베이 제어서버(40)는 스토커 제어서버(50)로부터 전송된 응답신호를 분석하여 스토커(54)에서 카세트의 배출이 가능한지 여부를 검사한다(194). 이때, 상기 판단결과(194), 스토커(54)에서 카세트를 배출시킬 수 없는 경우, 인트라베이 제어서버(40)는 셀관리 서버(30)에 반송작업을 진행할 수 없다고 보고하고 종료한다. 반면에, 상기 판단결과(194), 스토커(54)에서 카세트를 배출시킬 수 있는 경우에는, 상기 반송요청신호를 전송하는 단계(130)로 넘어간다.
상기한 경우, 상기 셀관리 서버(30)는 그에 수신된 모든 정보를 장비 인터페이스 서버(20)를 통해 사용자 인터페이스 서버(10)에 제공하고, 상기 사용자 인터페이스 서버(10)는 수신된 정보를 계속해서 화상으로 디스플레이 한다.
이상에서 설명한 본 발명은 특정 실시예를 참조하여 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 상기한 세부 설명에 의해 한정되는 것은 아니다. 더욱이, 본 발명에 대한 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 다음의 청구범위에 정의된 발명의 범위내에서 상세하게 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 스토커와 반송로봇을 각각 독립적으로 구동시키므로써, 스토커에서 카세트를 배출시키는 동안, 반송수단은 배출된 카세트의 반송을 준비하고, 상기 스토커에서 카세트가 배출되지마자 이를 반송시키게 되므로, 반송에 소요되는 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 다수의 반도체 웨이퍼가 수납된 카세트를 내장하며 외부의 명령에 의해 저장된 카세트 중 하나를 배출시키는 스토커와, 상기 스토커에서 배출된 카세트를 인트라베이를 따라 공정장비로 반송시키는 반송수단을 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템에 있어서,
    작업자의 반송작업명령을 입력시키고, 상기 입력된 명령에 따라 인트라베이에서 이루어지는 반송작업을 디스플레이하도록 형성된 사용자 인터페이스 수단;
    상기 사용자 인터페이스 수단의 반송작업명령을 받아 상기 스토커와 반송수단을 독립적으로 제어하며, 상기 스토커와 반송수단의 반송작업 진행상황을 상기 사용자 인터페이스 수단에 보고하는 인트라베이 제어수단;
    상기 인트라베이 제어수단의 작업명령을 수신하여 상기 반송수단을 제어하며, 상기 반송수단의 작업상황을 상기 인트라베이 제어수단에 보고하는 반송 제어수단; 및
    상기 인트라베이 제어수단의 작업명령을 수신하여 상기 스토커를 제어하며, 상기 스토커의 작업상황을 상기 인트라베이 제어수단에 보고하는 스토커 제어수단
    을 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스 수단과 통신하며, 상기 사용자 인터페이스 수단의 명령을 입력받아 카세트의 반송명령을 실행시키기 위한 장비 인터페이스 수단을 더 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 장비 인터페이스 수단에서 입력되는 신호에 의해 동작하여, 상기 장비 인터페이스 수단에서 입력되는 신호를 상기 인트라베이 제어수단에 전달하고, 상기 인트라베이 제어수단으로부터 반송작업의 진행상황을 입력받아 상기 사용자 인터페이스 수단에 전달하는 셀관리 수단을 더 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송시스템.
  4. 사용자 인터페이스 서버로부터 카세트의 반송작업명령을 수신한 인트라베이 제어서버가 스토커 제어서버를 통해 스토커로부터 반송될 카세트를 배출시키는 제1단계;
    상기 카세트 배출이 진행되는 동안, 상기 인트라베이 제어서버가 반송로봇 제어서버로부터 전달된 신호를 통해 반송로봇이 반송명령을 수행할 수 있는지의 여부를 검사하는 제2단계; 및
    상기 인트라베이 제어서버가 상기 제2단계에서의 검사결과에 따라 반송작업을 진행시키는 제3단계
    를 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1단계는,
    상기 스토커로부터 이미 배출된 카세트가 존재하는지를 확인하는 제4단계;
    상기 제4단계에서의 확인결과, 상기 스토커로부터 이미 배출된 카세트가 존재하면, 상기 제2단계로 넘어가는 제4단계; 및
    상기 제4단계에서의 확인결과, 상기 스토커로부터 새로운 카세트를 배출해야하면, 상기 인트라베이 제어서버가 스토커 제어서버를 통해 스토커로부터 새로운 카세트를 배출시키는 제5단계를 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제5단계는,
    상기 인트라베이 제어서버가 스토커 제어서버에 카세트의 배출을 요청하여 상기 스토커 제어서버로부터 스토커의 상태에 대한 응답신호를 수신하는 제6단계;
    상기 제5단계에서 인트라베이 제어서버가 수신된 응답신호를 통해 상기 스토커가 카세트를 배출시킬 수 있는 상태인지를 검사하는 제7단계;
    상기 제7단계에서의 검사결과, 상기 스토커가 카세트를 배출시킬 수 있는 것으로 확인되면, 상기 스토커 제어서버가 스토커를 제어하여 반송될 카세트를 배출시키는 제8단계; 및
    상기 제7단계에서의 검사결과, 상기 스토커가 카세트를 배출시킬 수 없는 것으로 확인되면, 상기 인트라베이 제어서버가 셀관리 서버에 반송실패를 보고하는 반송과 관련된 모든 작업을 종료시키는 제9단계를 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송방법.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2단계는,
    상기 인트라베이 제어서버가 상기 반송로봇 제어서버로 반송요청신호를 송신하는 제10단계; 및
    상기 인트라베이 제어서버가 상기 반송로봇 제어서버로부터 반송로봇의 상태에 대한 응답신호를 수신하여, 상기 수신된 응답신호를 검사하는 제11단계를 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    상기 제2단계에서의 검사결과, 상기 반송로봇이 카세트를 반송시킬 수 있는 상태이면, 상기 반송로봇 제어서버가 상기 반송로봇을 제어하여 스토커로부터 배출된 카세트를 반송시키는 제10단계; 및
    상기 제2단계에서의 검사결과, 상기 반송로봇이 카세트를 반송시킬 수 없는 상태이면, 상기 인트라베이 제어서버가 셀관리 서버에 반송작업의 수행이 불가능하다는 사실을 보고하고 반송과 관련된 모든 작업을 종료시키는 제11단계를 포함하는 웨이퍼 카세트의 자동 반송방법.
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