KR20050083002A - 물체의 정밀 이동을 제공하기 위한 로봇-가이드 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자유 단부와 고정 단부를 구비하는 하나 이상의 로봇 암을 가지는 로봇 수단을 포함하고, 상기 고정 단부는 상기 로봇 수단에 부착되어 있고, 상기 로봇은 적어도 움직이는 하나의 평면에서 상기 로봇 암의 상기 자유 단부를 이동시키도록 형성되고, 적어도 상기 평면에서 상기 로봇 암의 상기 자유 단부를 정밀하게 안내하도록 형성된 가이드 수단이 제공되는, 물체 특히 웨이퍼와 같은 디스크형 부재의 정밀 이동을 제공하기 위한 로봇-가이드 조립체이다.

Description

물체의 정밀 이동을 제공하기 위한 로봇-가이드 조립체{ROBOT-GUIDANCE ASSEMBLY FOR PROVIDING A PRECISION MOTION OF AN OBJECT}

본 발명은 물체를 정밀하게 이동할 수 있게 하기 위한 로봇-가이드 조립체, 물체의 표면을 검사하기 위한 검사 도구, 그리고 특히 청구항 1, 청구항 14 및 청구항 15에 따른 검사 도구로 수행하는 방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼는 청결한 실내 환경에서 복잡한 여러 단계의 공정에 의하여 제조된다. 웨이퍼로부터 정교한 전자 칩을 제조하는 과정에는 약 150개나 되는 단계가 포함된다. 1 미크론 이하의 기술은 매우 정교하고, 각각의 많은 단계에는 오류나 오작동의 가능성이 상존하며, 이러한 오류나 오작동은 가능한 한 일찍 발견해야 한다.

반도체 공정을 통하여, 배치 스테이지(positioning stage)와 같은 정밀 이동 시스템이 예를 들어 현미경과 같은 웨이퍼 측량 도구에 사용된다.

통상의 해결책은 측량 도구 내에 일체 완비된, 즉 기능적으로 독립적인 x-y-이동 시스템을 사용하는 것이고, 이러한 x-y-이동 시스템은 척(chuck)을 구비하고 있고 웨이퍼는 웨이퍼를 하나의 제조 또는 검사 단계에서 다음의 제조 또는 검사 단계로 운반하는 로봇을 포함하는 웨이퍼 조작 시스템으로부터 상기 척으로 이동된다.

이로 인해 작업 흐름은 전형적으로 다음과 같이 된다.

1. x-y-이동 시스템은 적재 위치로 이동하고,

2. 상기 위치에서 웨이퍼는 로봇으로부터 x-y-이동 시스템의 척으로 옮겨지고, 그 후에 웨이퍼는 측량 도구로 옮겨지고,

3. 측량 또는 검사 과정이 수행되고, 이어서

4. 이동 시스템은 웨이퍼를 다시 적재 위치로 이동시키고,

5. 적재 위치에서 웨이퍼는 웨이퍼 조작 시스템 또는 로봇으로 옮겨진다.

시스템의 관점에서 이 흐름을 보면, 두 개의 중복되는 이동 시스템, 즉 측량 도구의 x-y-이동 시스템과 웨이퍼 조작 시스템이 있음을 알 수 있다. 이러한 종류의 조작 시스템에서 처리량은 측량 도구가 로봇 핸들러에 의해서 전달되는 재료를 기다리는 시간에 주로 달려있다. 또한, 시스템의 현재의 기술에서는 웨이퍼 조작과 측량 과정에 두 개의 별개의 이동 시스템이 필요하다는 것을 알아야 한다.

전술한 단점 및 기타 단점으로 인해서 본 발명에 이르게 되었고, 본 발명의 목적은 특히 공지된 이동 시스템을 단순화하고 제조 및/또는 검사 과정의 처리량을 증가시키는 것이다.

본 발명의 해결책은 독립 청구항에서 정의된 장치에 의하여 얻을 수 있다. 추가적인 세부 한정이나 유리한 변경은 각 종속 청구항의 부분에 기재된다.

일반적으로 본 발명은 자유 단부와 고정 단부를 구비하는 하나 이상의 로봇 암을 포함하는 로봇 수단을 포함하고, 상기 고정 단부는 상기 로봇 수단에 부착되어 있고, 상기 로봇은 적어도 움직이는 하나의 평면에서 상기 로봇 암의 상기 자유 단부를 이동시키도록 형성되고, 적어도 상기 평면에서 상기 로봇 암의 상기 자유 단부를 정밀하게 안내하도록 형성된 가이드 수단이 제공되는, 물체 특히 웨이퍼와 같은 디스크형 부재의 정밀 이동을 제공하기 위한 로봇-가이드 조립체이다.

이런 식으로, 본 발명은 처음으로 웨이퍼 조작 시스템마다 구비되는 로봇을 측량 도구를 위한 이동 시스템으로도 사용할 수 있는 가능성을 제공하고, 측량 도구 내에 추가적인 이동 시스템이 필요하지 않게 한다. 이는 웨이퍼 조작 시스템으로부터 측량 이동 시스템으로 웨이퍼가 이동되지 않아서 시간이 절약되기 때문에, 비용과 웨이퍼의 측정에 드는 주기 시간을 절감할 수 있는 큰 이점이 있다. 또한, 본 발명에는 스카라(SCARA) 로봇이나 리니어(linear) 로봇과 같은 다양한 형태의 조작 로봇을 사용할 수 있다.

로봇의 이동 시스템에 따라, 즉 로봇이 x-y-이동에 대하여 직교 좌표 시스템을 가지느냐, 아니면 선형-반경-축 또는 r-이동-축과 회전-스테이지-축 또는 쎄타(theta)-이동-축(r-쎄타)을 구비한 극 좌표 시스템을 가지느냐에 따라, 가이드 수단은 바람직하게 한 개나 두 개 혹은 그보다 훨씬 많은 정밀 이동 축 또는 가이드 축을 포함할 것인지가 정해진다. 따라서 로봇 암의 단부 또는 로봇 암의 단부에 부착되어 그 단부에서 물체나 디스크형 부재를 수용하고 고정하는 말단 장치(end-effector)는 정확하게 각각의 축을 따라 이동하게 되고, 그렇지 않다면 말단 장치의 운동은 현미경 등의 내부 관찰 기계의 정밀도 요건을 만족시킬 수 없을 것이다. r-쎄타-시스템의 경우에는 일반적으로 1개의 이동 축으로 충분하다. x-y-이동-시스템이 사용되는 경우 두 개의 겹치는 선형 축(stacked linear axis)이 제공된다. 이러한 축들의 이동 방향은 90°로 오프셋되어서 직교 좌표 시스템을 형성한다.

이동 시스템의 선택은 적절한 말단 장치 수단의 선택에도 영향을 미친다. 따라서, 예를 들어 본 발명에 따라서 r-쎄타 이동 시스템을 구비한 스카라 로봇이 사용된다면, 말단 장치는 디스크형 부재를 그 회전 축 주위로 회전시킬 수 있는 이점을 가진다. 그러한 말단 장치는 국제출원 공개공보 WO 02/02282호에서 개시되며 이 문헌 내용은 본 명세서에 참고로 포함되어 있다.

따라서 말단 장치는, 말단 장치가 없다면 필요하였을 별도의 회전 스테이지의 운동을 대체한다. 또한, 이로 인해서 손목 관절의 각 배향(angular orientation)의 의존성과 그에 따른 스카라 로봇의 말단 장치의 각 배향의 의존성을 쉽게 없앨 수 있다. 상기 언급된 의존성은 상기 로봇의 말단 장치가 항상 쎄타 축에 대하여 반경방향으로 배향된다는 사실로부터 생기는 것이다.

본 발명의 또 다른 형태는 로봇 암의 단부 및/또는 말단 장치 수단을 상기 가이드 수단에 제거가능하게 장착하기 위한 유연한 장착 기구에 관한 것이다. 바람직하게는, 장착 기구는 스테이지의 일면 또는 상부면에 배치된 공기식 잠금 장치를 포함하고, 스테이지의 타측은 활주 수단을 포함한다. 활주 수단은 크로스 롤러 베어링(crossed roller bearing), 재순환 볼 운반체를 구비한 윤곽 가이드(profiled guide) 또는 공기 베어링 등 공지된 어떤 종류의 베어링도 포함할 수 있다. 이 활주 수단은 스테이지 그에 따라 로봇 암의 단부 또는 말단 장치를 정밀하게 가이드하기 위하여 장착 부재 상에 배치되는 레일과 함께 작동한다.

또한, 본 발명의 장착 장치는 회전 자유도를 갖출 수 있는데, 이는 말단 장치가 잠금 위치로 회전할 수 있게 하여 전술한 손목 관절의 각 배향의 의존성과 말단 장치의 각 배향의 의존성을 없앨 수 있는 가능성을 마련한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 본 발명 가이드 수단은 상기 로봇 암의 상기 자유 단부를 수동적으로 안내한다. 이는 오직 로봇 수단만이 로봇 암의 안내되는 자유 단부 및/또는 말단 장치를 각각 이동시키는 구동력을 제공한다는 것을 의미한다. 이는 모터와 로봇의 위치 피드백 요소들만이 이동 과정에 사용된다는 것을 또한 의미한다.

본 발명 조립체의 이동 시스템의 추가로 한정된 형태에서, 가이드 수단은 제2 배치 피드백 시스템을 위한 추가적인 인코더(encoder)를 포함한다. 따라서, 스테이지 위치의 폐-루프 제어를 사용함으로써, 스테이지를 놓칠 가능성이 없어진다. 이 점에서 정밀 이동 시스템은 스테이지가 100mm 당 2 내지 3㎛의 공차 범위에서 안내된다는 것을 의미한다.

물론, 가이드 수단 자체가 내부 구동 장치를 포함할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 로봇은 위치 제어 루프를 닫기 위하여 그 내부 피드백 시스템을 사용하는 이동 제어기로서 사용될 수 있다. 따라서 유리하게도 프로세스 제어기에 대한 추가적인 인터페이스가 필요 없게 된다. 또한, 로봇과 측량 이동 시스템이 동일한 제어 언어를 사용함에 따라 제어 프로그래밍이 간단해진다.

또한, 본 발명의 추가적인 또 다른 형태에 있어서, 현미경의 XYZ-스테이지로부터 알려진 바와 같이, 가이드 수단은 일체 완비된 이동 시스템을 포함하고, 말단 장치를 로봇 암으로부터 완전히 기계적으로 분리시킬 수 있는 수단이 제공된다. 이러한 실시예에서는 로봇이 중요한 역할을 하게 된다. 이와 관련하여, 예를 들어 로봇은 적절한 말단 장치 상에서(전술한 사항 참조) 디스크형 부재나 웨이퍼의 회전 운동을 제공하고 제어 전자부를 제공하여 비용을 절감하고 시스템 설계를 단순화할 수 있다. 그러나 에너지는 잠금 장치를 통하여 공급된다.

본 발명의 또 다른 목적은, 물체를 검사하기 위한 검사 장치와, 검사 장치 내에 물체를 배치하고 정렬하기 위한 전술한 조립체를 포함하는, 물체의 표면 특히 웨이퍼 표면을 검사하기 위한 검사 도구를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 범위는, 본 발명 검사 도구로 수행하는 방법으로서, 디스크형 부재나 웨이퍼를 정하여진 위치에서 유지하는 로봇의 말단 장치가 가이드 수단에 제거가능하게 부착되고, 상기 가이드 수단은 상기 가이드 수단이 구동되어 이동할 때 상기 말단 장치를 상기 검사 도구의 내부로 이동시켜서 상기 디스크형 부재의 표면 검사 스캔이 수행되도록 하는 이동 축을 포함하고, 검사 후에 상기 말단 장치는 상기 정하여진 위치로 다시 이동되는 것을 특징으로 하는 방법에까지 미친다. 상기 위치에서 말단 장치는 가이드 수단으로부터 분리되고, 분리 후에 로봇은 그 말단 장치와 함께 제조 또는 검사 프로세스의 다음 지점으로 이동할 수 있다.

본 발명은 그 추가적인 특징 및 이점과 함께 이하의 실시예의 설명에 의해 가장 잘 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명 로봇-가이드 조립체(1)의 일 실시예를 도시한다. 조립체는 두 개의 주요 구성 부분, 즉 로봇(2)과 가이드 장치 또는 수단(3)을 포함하여 구성된다. 도시되는 로봇(2)은 스카라(SCARA) 형태 로봇이다. 이 로봇은 본체(4), 로봇 암(5) 및 웨이퍼(7)를 잡는 말단 장치(6)를 포함한다. 로봇(2)은 로봇 암(5)과 말단 장치(6)를 구동하는 모터 구동부와 로봇 제어기를 포함하지만 이는 도 1에 도시되지 않는다. 말단 장치(6)는 웨이퍼(7)를 붙잡아서 유지하는 데에 사용되고, 도면에서는 도시되지 않는 다양한 모터와 기계 장치들을 포함하는 로봇 암(5)은 말단 장치(6)와 말단 장치가 유지하고 있는 웨이퍼(7)를 검사 또는 제조 프로세스의 한 지점에서 다른 지점으로 이동시킨다.

반도체 제조시에 하나의 웨이퍼를 조작하기 위하여 로봇(2)은 보통 3개의 배치 축을 가진다. z-축이라고 부르는 하나의 축으로는 웨이퍼(7)를 로봇 암과 함께 수직방향 상하로 이동시키고, 보통 쎄타와 R-축이 되는 적어도 두 개의 축으로는 웨이퍼를 수평방향으로 한 지점에서 다른 지점으로 이동시킨다. 이러한 형태의 로봇은 기술 분야에서 잘 알려져 있고 여기서는 상세히 설명하지 않는다.

도 1의 실시예에서, 말단 장치(6)는 말단 장치 잠금 장치(8)를 통하여 가이드 장치(3)에 부착된다. 이러한 목적의 가이드 장치는 (도 1에서는 도시되지 않는) 측량 도구의 일부가 되는 선형 가이드이다. 가이드 장치는 스테이지(9)를 포함하고 말단 장치 잠금 장치(8)의 상대 부분이 스테이지의 상부에 부착된다. 스테이지의 하부면에는 선형 활주부(10)가 제공된다. 활주부(10)는, 이동 및 가이드의 상대 부분으로서 판(11)에 배치되는 한 쌍의 평행한 활주 레일(12)과 함께 작동한다. 활주부(10)는 크로스 롤러 베어링, 재순환 볼 운반체를 구비한 윤곽 가이드(profiled guide) 또는 공기 베어링 등을 포함한 어떠한 공지 형태로도 형성될 수 있다. 기능적인 관점에서, 도 1에 도시된 선형 가이드 장치(3)는 수동 가이드이고, 말단 장치(6)를 직선 상에서 움직이게 하면서 말단 장치에 현미경과 같은 측량 도구 속으로 로봇에 의해 구동되는 정밀한 선형 운동을 제공하여, 이동하는 동안 웨이퍼(7)의 표면이 공간상에서 정하여진 방향에 있도록 보장한다.

완전한 스캔을 위해서, 즉 측량 도구 내부의 고정된 외부 관점에 대하여 웨이퍼 표면상의 모든 지점에 도달하기 위해서는 단일 선형 이동으로는 충분치 않다. 도 1에 도시된 실시예에 관한 발명에서는, 이러한 문제점은 웨이퍼(7)를 웨이퍼 표면과 90° 각도를 이루는 것을 포함하는 웨이퍼의 대칭 축 주위로 회전시킬 수 있는 말단 장치(6)를 사용함으로써 해결된다. 그러한 말단 장치(6)는, 예를 들어 국제출원 공개공보 WO 02/02282호에서 개시되며 이 문헌내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 그러한 말단 장치(6)를 사용함으로써, 웨이퍼가 한 지점에서 다른 지점으로 움직이는 동안 말단 장치(6)가 웨이퍼를 사전-정렬할 수 있으므로, 사전 정렬기를 별도로 사용할 필요가 없다는 장점도 추가로 얻을 수 있다.

본 발명 조립체 또는 가이드 수단(3)의 또 다른 주요 부분은 이미 전술한 말단 장치 잠금부 또는 잠금 장치(8)이다. 본 발명에 따른 가능한 실시예의 상세한 도면이 도 2에 도시된다. 잠금 장치(8)는 스테이지(9)를 말단 장치(6)와 제거가능하게 결합시키는 공기식 잠금 장치 형태의 운동학적 마운트이고, 공기식 잠금 장치를 부압으로 채움으로써 말단 장치(6)와 스테이지(9)를 연결한다. 부압 잠금 장치는 청결한 실내 환경에서 특히 바람직하다.

잠금 장치(8)는 3개의 주요 부분, 즉 스테이지(9)에 부착되는 스테이지 판(13), 잠금 장치(8)의 주요 부분을 포함하는 잠금 부재(14)를 구비하며, 이는 이하에서 상세히 설명한다. 잠금 부재(14)는 말단 장치 하우징(15)(도 1)의 하면에 장착되는 말단 장치 판(16)에 부착되고 그 상대 표면은 엄밀한 평면으로 된다. 말단 장치 판(16)은, 말단 장치 판을 관통하여 뻗어 있고 그 끝이 잠금 부재(14)의 막힌 구멍에 이르는 나사 구멍(17)에 삽입된 나사에 의하여 잠금 부재(14)에 고정된다.

잠금 부재는 말단 장치 판과 함께 중공 부재(18)를 형성한다. 중공 부재(18)는 박막(19)에 의해 상부 방 및 하부 방(18′, 18″)으로 나누어진다. 박막(19)은 상기 두 방을 서로로부터 공기 밀폐시킨다. 잠금 부재의 중심에는 중공 가이드(20)가 제공된다. 중공 가이드(20)는 잠금 부재의 일부이고 원뿔형 잠금 핀(21)을 이동가능하게 수용하는 관통 구멍(20′)을 포함한다. 핀(21)은 그 하단부에서 박막(19)을 관통하며, 박막(19)을 사이에 끼워서 단단한 중심(24)을 형성하는 판(24′, 24″)들을 포함한다. 여기서, 판(24″)은 하부 방(18″) 내에 놓이고 판(24′)은 상부 방(18′) 내에 놓인다.

원뿔형 잠금 핀(21)은 그 하부에서 블라인드 홀(23)을 포함하고, 스프링(22)의 상부 부분이 상기 블라인드 홀 안에 설치된다. 스프링(22)은 블라인드 홀(23)의 저부에 부착되고 말단 장치 판(16)에 의해 지지된다. 잠금 장치에 부압이 채워져 있지 않은 경우, 스프링(22)은 도 2에 도시된 바와 같이 평형 위치에서 원뿔형 잠금 핀을 고정한다.

중공 가이드(20)는 잠금 부재(14)의 상단부에서, 잠금 부재(14)의 상측면에 형성된 홈에 끼워 넣어진 잠금 링(25)에 의해 둘러싸인다. 잠금 링(25)의 두께는, 잠금 링(25)의 내측면에서 표면 밖으로 뻗는 링 노우즈 또는 모서리(26)가 제공되는 점을 제외하고는 잠금 부재(14)의 상부면과 같은 수준이다. 모서리(26)의 외경은 스테이지 판 구멍(27)의 내경과 동일하다. 따라서 모서리(26)는 스테이지 판(13)을 중심으로 모아서 잠금 장치(8)의 잠금 위치에 오게 한다. 스테이지 판 구멍(27)은 중공 가이드(20)의 감금 부재(cage member)(29)와 함께 볼(28)을 잠그기 위한 격실을 형성한다. 이 실시예에서는, 120°의 각거리에 있는 3개의 잠금 볼이 구비된다.

또한, 위치 고정 장치(31)가 구비된다. 위치 고정 장치는 3개의 위치 고정 요소를 포함한다. 이 요소(31)들은 잠금 부재(14)(도 4 참조)의 외부 링에서 그 상부면에 배치되어서 잠금 부재(14)의 상부면과 스테이지 판(13)의 사이에 끼게 된다. 위치 고정 요소는 핀(32)이 삽입되는 블라인드 홀을 포함한다. 블라인드 홀들은 잠금 부재(14)의 상부 표면에서 120°의 각거리로 배치되고 (도 4 참조) 잠금 볼(28)이나 감금 부재(29)의 방향과 같은 키 노치(key notch)(33)와, 노치의 옆에 배치되는 스테이지 판(13)의 하부면 내의 홈에 의하여 형성된다. 기능적으로 본 발명 잠금 장치(8)가 조립된 상태에서 잠금 부재(14)와 스테이지 판(13) 사이의 정하여진 방향을 제공하는 것이 위치 고정 장치(31)의 목적이다.

본 발명 잠금 장치(8)의 기능에 대해서는 도 5a 및 도 5b가 참조된다. 도 5a는 잠금 상태에서의 잠금 장치(8)를 도시한다. 이 경우 하부 방(18″)이 가압된다. 따라서 원뿔형 잠금 핀(21)의 상방 운동을 얻는다. 원뿔형 잠금 핀의 원뿔은 그 상부 위치에서 감금 부재(29)를 옆으로 밀어낸다. 이로 인해 다시 잠금 볼(28)이 잠금 링(25)의 모서리(26)를 향해 아래로 압박되고, 이런 식으로 스테이지 판(13)은 잠금 부재(14)에 고정된다.

그 반대가 도 5b에 도시된다. 여기서는 하부 방(18″)이 아닌 상부 방(18′)이 부압으로 채워지고 원뿔 잠금 핀(21)은 아래로 밀려서 잠금 장치(8)를 열게 된다.

본 발명 잠금 장치는 말단 장치(6)가 공간에서 정확하게 반복될 수 있는 방향에 있게 하면서 또한 반복될 수 있는 위치에 놓이게 하여, 웨이퍼 표면(7)이 항상 선형 가이드의 방향과 평행하도록 보장한다. 물론, 본 발명은 전술한 공기식 잠금 장치에 한정되는 것은 아니고 전기-기계식 또는 자기식의 종류를 채택할 수도 있다. 심지어 중력식을 사용할 수도 있다.

도 6은 선반 내에 설치된 본 발명 조립체를 도시한다. 선반(34)은 그 전방에 FOUP(front opening unified pod), 즉 전방 개방 통합 주머니용 적재 포트(Load Port)(35)를 포함하고, 그 후방에 로봇 암(5)의 단부와 말단 장치(6)를 각각 정밀하게 안내하기 위한 본 발명 가이드 장치(3)를 포함한다. 따라서 본 발명 가이드 장치(3)는 로봇(2)이 어떤 종류의 목적을 위해서 웨이퍼(4)를 놓게 되는 종래의 XY-스테이지를 대체한다. 물론, 선반 전체 또는 적어도 본 발명 가이드 장치(3)가 진동으로부터 격리되도록 할 수 있다.

본 발명은 웨이퍼 등의 물체의 정밀 이동을 제공하는 로봇-가이드 조립체에 있어서 종래의 이동 시스템을 단순화하고 제조 및/또는 검사 과정의 처리량을 증가시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 로봇 가이드 조립체의 주요 부분의 개략도.

도 2는 본 발명 말단 장치 잠금부 또는 잠금 장치의 일 실시예의 A-A 단면(도 4 참조)에 대한 단면도.

도 3은 도 2의 잠금 장치에 의해 사용되는 위치 고정 요소의 단면도.

도 4는 도 2, 도 5a 및 도 5b의 잠금 장치의 평면도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명 잠금 장치의 도 2의 실시예의 단면 B-B(도 4 참조)에 대한 단면도로서, 도 5a는 잠금 위치에 있는 잠금 장치를 도시하는 도면이고 도 5b는 해제 위치에 있는 잠금 장치를 도시하는 도면.

도 6은 선반에 설치된 본 발명 조립체를 도시하는 도면.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

2 : 로봇

3 : 가이드 수단

4 : 로봇 본체

5 : 로봇 암

6 : 말단 장치(end-effector)

7 : 웨이퍼

8 : 잠금 장치

9 : 스테이지

10 : 활주부

Claims (16)

1. 자유 단부와 고정 단부를 구비하는 하나 이상의 로봇 암을 가지는 로봇 수단을 포함하고, 상기 고정 단부는 상기 로봇 수단에 부착되어 있고, 상기 로봇은 적어도 이동 평면에서는 상기 로봇 암의 상기 자유 단부를 이동시키도록 구성되어 있는, 물체 특히 웨이퍼와 같은 디스크형 부재의 정밀 이동을 제공하기 위한 로봇-가이드 조립체에 있어서,

   적어도 상기 이동 평면에서 상기 로봇 암의 상기 자유 단부를 정밀하게 안내하도록 형성된 가이드 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 가이드 수단은 하나 이상의 가이드 축을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로봇 암은 그 자유 단부에서, 상기 물체 또는 상기 디스크형 부재를 수용하고 유지하기 위한 말단 장치(end-effector) 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
4. 제3항에 있어서, 상기 말단 장치 수단은, 상기 디스크형 부재의 표면에 수직이고 상기 디스크형 부재의 중심점을 지나는 축 주위로 상기 디스크형 부재를 회전시키도록 형성된 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 수단은 상기 로봇 암의 상기 단부 및/또는 상기 말단 장치 수단을 상기 가이드 수단에 장착하는 장착 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
6. 제5항에 있어서, 상기 장착 장치는 상기 말단 장치를 잠금 위치로 회전시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 수단은 두 개의 면을 가지는 스테이지를 포함하고, 상기 장착 장치는 상기 면들 중 하나에 부착되는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
8. 제7항에 있어서, 상기 스테이지는 그 하부면에 활주 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
9. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 수단은 상기 활주 수단과 함께 작동하는 가이드 레일을 구비하는 장착 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
10. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 수단은 상기 로봇 암의 상기 자유 단부를 수동적으로 안내하는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
11. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 수단은 배치 피드백 시스템을 위한 인코더(encoder)를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
12. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 수단은 내부 구동 장치(drive)를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
13. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 말단 장치 수단은 상기 로봇 암의 상기 자유 단부에 분리될 수 있게 장착되는 것을 특징으로 하는 로봇-가이드 조립체.
14. 물체를 검사하기 위한 검사 장치와; 검사 장치 내에 물체를 배치하고 정렬하기 위한, 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에서 정의된 가이드 수단 또는 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체의 표면 특히 웨이퍼 표면을 검사하기 위한 검사 도구.
15. 제14항에 따른 검사 도구로 수행하는 방법으로서,

    표면이 있는 디스크형 부재를 정하여진 위치에 유지하는 로봇의 말단 장치를 가이드 수단에 제거가능하게 부착시키고, 상기 가이드 수단은 상기 가이드 수단이 구동되어 이동할 때 상기 말단 장치를 하나 이상의 이동 축을 따라 상기 검사 도구 안쪽으로 정밀 이동시키는 이동 축을 포함하고, 상기 이동에 따라서 디스크형 부재의 표면을 스캐닝하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 검사를 한 다음 상기 말단 장치가 상기 정하여진 위치로 다시 이동한 후에, 상기 말단 장치를 그 위치에서 상기 가이드 수단으로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 방법.