KR20020060508A - 반도체 제조에 사용되는 이송 장치 - Google Patents

반도체 제조에 사용되는 이송 장치 Download PDF

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KR20020060508A
KR20020060508A KR1020010001634A KR20010001634A KR20020060508A KR 20020060508 A KR20020060508 A KR 20020060508A KR 1020010001634 A KR1020010001634 A KR 1020010001634A KR 20010001634 A KR20010001634 A KR 20010001634A KR 20020060508 A KR20020060508 A KR 20020060508A
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강보승
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Abstract

카세트 내에 적재되는 기판을 수평 방향으로 이송하는 반도체 제조에 사용되는 이송 장치가 개시되어 있다. 로봇암 및 패들은 상기 카세트 내에 적재되는 기판을 낱장 단위로 이송한다. 상기 패들은 실린더에 의해 구동하고, 상기 기판을 이송할 때 수평 방향으로 구동하고, 상기 기판의 이면과 면접한다. 센서는 상기 기판과 마주하는 로봇암의 단부에 설치된다. 그리고, 상기 센서는 상기 카세트 내에 이송할 기판이 존재하는 가를 센싱한다. 제어부는 상기 센서가 센싱하는 신호를 입력받고, 상기 신호에 의해 상기 기판의 이송을 제어한다. 이에 따라, 상기 로봇암 및 패들의 구동을 정확하게 제어함으로서, 상기 기판의 이송을 정확하게 수행할 수 있다.

Description

반도체 제조에 사용되는 이송 장치{apparatus for transferring using semiconductor fabricating}
본 발명은 반도체 제조에 사용되는 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카세트(cassette) 내에 적재되는 기판을 수평 방향으로 이송하는 반도체 제조에 사용되는 이송 장치에 관한 것이다.
근래에 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이에 따라 상기 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다.
상기 반도체 장치는 막 형성, 패턴 형성, 금속 배선 형성 등을 포함하는 단위 공정들을 순차적으로 수행함으로서 제조된다. 때문에 상기 단위 공정들을 순차적으로 수행할 때 기판 또는 상기 기판을 다수매로 적재하는 카세트 등의 이송은 빈번하게 이루어진다. 따라서 상기 단위 공정들을 수행할 때 상기 기판 또는 카세트 등을 이송하기 위한 이송 장치들이 마련된다.
상기 이송 장치는 주로 로봇암(robot arm) 및 패들(paddle)을 포함하는데, 상기 로봇암 및 패들의 구동에 의해 상기 카세트 내에 적재되는 기판을 낱장 단위로 이송하는 구성을 갖는다. 이때 상기 기판은 상기 카세트에 수평 방향으로 적재된다. 따라서, 상기 카세트로부터 이송되는 기판의 방향은 수평 방향이 된다.
상기 로봇암 및 패들을 포함하는 이송 장치에 대한 일 예는 챵(Zhang er al.) 등에게 허여된 미합중국 특허 제5,947,802호 및 코드(Coad et al.) 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,311,427호에 개시되어 있다.
상기 로봇암을 포함하는 이송 장치를 사용하는 기판의 이송을 살펴보면 다음과 같다.
상기 카세트가 위치하는 전면(front area)에 로봇암이 상, 하로 구동하다가,상기 이송할 기판과 마주하는 위치에 상기 로봇암이 위치한다. 이어서, 상기 패들을 수평 방향으로 구동시켜 상기 기판의 이면(back side)에 면접시킨 다음 상기 패들을 다시 수평 방향으로 구동시킴으로서 상기 기판을 이송한다. 이때, 상기 패들은 상기 카세트의 슬롯(slot)과 슬롯 사이의 공간으로 구동이 이루어진다.
상기 이송할 기판이 상기 카세트의 해당 슬롯에 적재되어 있는 가에 대한 판단은 작업자에 의해 이루어진다. 즉, 상기 작업자가 이송할 기판이 적재되어 있는 상기 카세트의 해당 슬롯을 입력하고, 상기 장치는 상기 입력에 의해 상기 카세트의 해당 슬롯을 인식한다. 때문에, 상기 작업자가 상기 카세트의 해당 슬롯을 잘못 입력할 경우에는 상기 장치 및 공정 상에 문제점을 유발시킨다.
따라서, 작업자의 실수에 의해 상기 장치는 오동작이 빈번하게 유발된다. 때문에 이송 장치의 운용에 따른 효율성이 저하되는 문제점이 있다. 그리고, 상기 이송에 따른 에러는 반도체 장치의 제조할 때 불량의 원인을 제공하고, 이에 따라 반도체 장치의 제조에 따른 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 이송 대상의 기판이 카세트에 적재되어 있는 가를 정확하게 판단하기 위한 반도체 제조에 사용되는 이송 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 카세트에 적재되는 기판을 정확하게 이송하기 위한 반도체 제조에 사용되는 이송 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조에 사용되는 이송 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조에 사용되는 이송 장치에 설치되는 센서를 설명하기 위한 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 카세트 12 : 로봇암
14 : 패들 16 : 제어부
18 : 모니터 20 : 실린더
22 : 센서 W : 기판
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조에 사용되는 이송 장치는, 카세트 내에 적재되는 기판을 낱장 단위로 이송하기 위한 로봇암과, 상기 로봇암에 설치되고, 상기 기판을 이송할 때 수평 방향으로 구동하고, 상기 기판의 이면과 면접하여 상기 기판을 이송하는 패들과, 상기 패들과 연결되고, 상기 패들을 수평 방향으로 구동시키는 실린더와, 상기 기판과 마주하는 로봇암의 단부에 설치되고, 상기 카세트 내에 이송할 기판이 존재하는 가를 센싱하는 센서와, 상기 센서가 센싱하는 신호를 입력받고, 상기 신호에 의해 상기 기판의 이송을 제어하는 제어부를 포함한다.
그리고, 상기 기판의 이송을 모니터링하는 모니터를 상기 제어부에 연결한다. 이에 따라, 상기 기판의 이송을 작업자가 실시간으로 모니터링한다. 상기 센서는 상기 로봇암의 단부 양측에 설치되는 발광 소자 및 수광 소자를 포함하고, 레이저에 의한 발광 및 수광이 이루어진다.
이에 따라, 상기 이송 대상이 되는 기판이 카세트에 적재되어 있는 가를 장치적으로 판단할 수 있다. 때문에, 작업자의 실수를 배제할 수 있다. 따라서, 상기 이송에 의해 유발되는 불량을 해소할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조에 사용되는 이송 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 1를 참조하면, 다수매의 기판(W)들이 적재되는 카세트(10)가 구비되어 있다. 그리고, 상기 카세트(10)에 적재되는 기판(W)들을 이송하는 이송 장치가 구비되어 있다.
상기 이송 장치는 상기 기판(W)을 낱장 단위로 이송하는 로봇암(12) 및 상기 로봇암(12)에 설치되고, 상기 기판(W)을 이송할 때 상기 기판(W)의 이면과 면접하는 패들(14)을 포함한다. 그리고, 상기 장치는 상기 로봇암(12)을 사용하는 기판(W)의 이송을 제어하는 제어부(16) 및 상기 기판(W)의 이송을 모니터링(monitoring)(18)하는 모니터를 포함한다.
여기서, 상기 기판(W)은 상기 카세트(10)의 수평 방향으로 적재된다. 따라서, 상기 카세트(10)로부터 이송되는 기판(W)의 방향은 수평 방향이 된다. 그러므로, 상기 패들(14)은 수평 방향으로 구동하고, 상기 기판(W)의 이면과 면접하여 상기 기판(W)을 이송한다. 이때, 상기 패들(14)은 상기 카세트(10)의 슬롯과 슬롯 사이의 공간으로 구동이 이루어진다. 그리고, 상기 로봇암(12)은 상, 하로 구동하여 상기 이송이 이루어질 기판(W) 전면에 대기한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조에 사용되는 이송 장치에 설치되는 센서를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 로봇암(12)이 구비되어 있다. 그리고, 상기 로봇암(12)의 단부에는 센서(sensor)(22)가 설치되어 있다. 상기 센서(22)가 설치되는 상기 로봇암(12)의 단부는 상기 기판(W)과 마주하는 단부이다. 그리고, 상기 패들(14)을 수평 방향으로 구동시키는 실린더(cylinder)(20)가 구비되어 있다. 상기 실린더(20)는 공압에 의해 상기 패들(14)을 구동시키는 공압식 실린더를 포함한다.
여기서, 상기 센서(22)는 상기 카세트 내에 이송할 기판(W)이 존재하는 가를센싱하는 센서로서, 레이저(laser)를 조사하는 발광 소자(22a) 및 상기 발광 소자(22a)에 의해 조사되는 레이저를 검출하는 수광 소자(22b)를 포함한다. 때문에, 상기 센서(22)는 상기 로봇암(12)의 단부 양측에 설치된다.
이에 따라, 상기 센서(22)에 의한 센싱 신호는 상기 제어부(16)로 출력되는 구성을 갖는다. 그리고, 상기 제어부(16)는 상기 센싱 신호를 입력받고, 상기 신호에 의해 상기 기판(W)의 이송을 제어한다. 이때, 상기 모니터(18)를 통하여 상기 이송을 모니터링할 수 있다.
상기 이송 장치는 상기 로봇암(12), 상기 기판(W)의 이면과 면접하고, 상기 기판(W)을 수평 방향으로 이송시키는 패들(14), 상기 패들(14)을 구동시키는 실린더(20), 상기 이송할 기판(W)이 카세트(10) 내에 존재하는 가를 센싱하는 센서(22) 및 상기 기판(W)의 이송을 제어하는 제어부(16)를 포함하고, 상기 이송을 모니터링하는 모니터(18)를 더 포함한다.
상기 이송 장치를 사용하는 기판의 이송을 살펴보면 다음과 같다.
상기 기판(W)이 다수매로 적재되는 카세트(10)가 대기 상태로 위치한다. 이어서, 상기 대기 상태에 위치하는 카세트(10)의 전면으로 상기 로봇암(12)이 상, 하로 구동한다. 그리고, 상기 로봇암(12)의 단부에 설치된 센서(22)는 상기 카세트(10) 내의 어느 슬롯에 상기 기판(W)이 존재하는 가를 센싱한다. 즉, 상기 로봇암(12)이 상, 하로 구동하면서, 상기 카세트(10)의 각각의 슬롯에 기판(W)이 존재하는 가를 센싱하는 것이다. 상기 센싱에 의한 신호는 상기 제어부(16)로 출력되고, 상기 제어부(16)는 상기 카세트(10)의 어느 슬롯에 기판(W)이 존재하는 가를판단한다. 이어서, 상기 로봇암(12)은 상기 기판(W)이 존재하고, 상기 이송할 기판(W)이 존재하는 슬롯에 위치한다. 그리고, 상기 패들(14)을 수평 방향으로 구동시켜 상기 기판(W)의 이면에 면접시킨 다음 상기 패들(14)을 다시 수평 방향으로 구동시켜 상기 기판(W)을 이송한다. 이때, 상기 패들(14)은 상기 카세트의 슬롯(slot)과 슬롯 사이의 공간으로 구동이 이루어진다.
그리고, 상기 기판(W)이 이송을 상기 모니터(18)를 통하여 모니터링하고, 상기 모니터링에 의한 결과를 실시간으로 제어부(16)에 입력할 수도 있다. 때문에, 작업자는 상기 기판(W)이 이송을 실시간으로 제어할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 상기 기판을 이송할 때 이송 대상이 되는 기판이 카세트에 적재되어 있는 가를 정확하게 판단할 수 있다. 이에, 상기 기판이 없는 슬롯에서는 상기 이송 장치가 구동하지 않기 때문에 상기 이송 장치의 오동작을 사전에 방지할 수 있다. 상기 오동작의 방지는 상기 이송 장치의 운용 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 기계적 유지 보수의 효율성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 상기 기판의 이송을 정확하게 수행함에 따라 상기 기판을 이송할 때 이송에 대한 에러를 최소화할 수 있다. 또한 각각의 기판을 순차적으로 수행되는 공정에 정확하게 투입함에 따라 상기 이송의 에러로 인한 불량을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 상기 이송 장치의 사용은 반도체 장치의 제조에 따른 생산성을 향상시킬 수 있는 효과 및 반도체 장치의 제조에 따른 신뢰도를 향상시킬 수 있는효과를 기대할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 카세트 내에 적재되는 기판을 낱장 단위로 이송하기 위한 로봇암;
    상기 로봇암에 설치되고, 상기 기판을 이송할 때 수평 방향으로 구동하고, 상기 기판의 이면과 면접하여 상기 기판을 이송하는 패들(paddle);
    상기 패들과 연결되고, 상기 패들을 수평 방향으로 구동시키는 실린더;
    상기 기판과 마주하는 로봇암의 단부에 설치되고, 상기 카세트 내에 이송할 기판이 존재하는 가를 센싱하는 센서; 및
    상기 센서가 센싱하는 신호를 입력받고, 상기 신호에 의해 상기 기판의 이송을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부와 연결되고, 상기 기판의 이송을 모니터링하는 모니터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 이송 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 실린더는 공압에 의해 상기 패들을 구동시키는 공압식 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 이송 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 센서는 상기 로봇암의 단부 양측에 설치되는 발광 소자 및 수광 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 이송 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 발광 소자는 레이저를 조사하고, 상기 수광 소자는 상기 발광 소자에 의해 조사되는 레이저를 검출하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 이송 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100702013B1 (ko) * 2005-04-20 2007-03-30 삼성전자주식회사 반도체 확산설비의 로봇제어시스템

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