KR20050113350A

KR20050113350A - 기판공정시스템

Info

Publication number: KR20050113350A
Application number: KR1020040037950A
Authority: KR
Inventors: 김재현; 윤성환; 조성제
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2005-12-02

Abstract

본 발명은 공정진행장비와 상기 공정진행장비에 기판을 로딩/언로딩하는 반송로봇에 불량이 발생된 경우, 생산성을 향상시킬 수 있는 기판공정시스템에 관한 것으로, 본 발명은 제1 및 제2공정진행부와, 상기 제1 및 제2공정진행부와 대응하는 영역에 구비된 제1 및 제2포트부와, 상기 제1 및 제2포트부에 로딩되어, 복수의 기판을 수용하는 제1 및 제2카세트와, 상기 제1공정진행부와 제1포트부 사이에 배치되며, 제1포트부의 제1카세트에 탑재된 기판을 제1공정진행부에 로딩하고, 제1공정진행부를 통해 공정을 마친 기판을 제1카세트에 로딩하는 제1반송로봇 및 상기 제2공정진행부와 제2포트부 사이에 배치되며, 제2포트부의 제2카세트에 탑재된 기판을 제2공정진행부에 로딩하고, 제2공정진행부를 통해 공정을 마친 기판을 제2카세트에 로딩하는 제2반송로봇을 포함하여 구성되며, 상기 제1반송로봇 및 제2반송로봇은 제1공정진행부와 제2공정진행부 사이를 왕복 주행하는 기판공정시스템을 제공한다.

Description

기판공정시스템{SYSTEM FOR PROCESSING SUBSTRATE}

본 발명은 반도체 또는 액정표시소자의 공정시스템에 관한 것으로, 특히, 기판이 적층된 포트부와 공정진행장비 사이에 기판을 이송하는 반송로봇이 이웃하는 공정진행장비들 사이를 왕복 주행하도록 함으로써, 반송로봇이 고장나더라도, 계속해서 공정진행장비를 가동시킬 수 있는 기판공정시스템에 관한 것이다.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.

도1은 일반적인 액정표시소자의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 도면에 도시한 바와 같이, 액정표시소자(1)는 하부기판(5)과 상부기판(3) 및 상기 하부기판(5)과 상부기판(3) 사이에 형성된 액정층(7)으로 구성되어 있다.

하부기판(5)은 구동소자 어레이(Array)기판으로써, 도면에 상세하게 도시하지 않았지만, 상기 하부기판(5)에는 복수의 화소가 형성되어 있으며, 각각의 화소에는 박막트랜지스터(thin film transistor)와 같은 구동소자가 형성되어 있다.

상부기판(3)은 칼라필터(color filter)기판으로써, 실제 칼라를 구현하기 위한 칼라필터층이 형성되어 있다. 또한, 상기 하부기판(5) 및 상부기판(3)에는 각각 화소전극 및 공통전극이 형성되어 있으며 액정층(7)의 액정분자를 배향하기 위한 배향막이 도포되어 있다.

그리고, 상기 하부기판(5) 및 상부기판(3)은 실링재(sealing material)(9)에 의해 합착되어 있으며, 그 사이에 액정층(7)이 형성되어 상기 하부기판(5)에 형성된 구동소자에 의해 액정분자를 구동하여 액정층을 투과하는 광량을 제어함으로써 정보를 표시하게 된다.

상기와 같은 액정표시소자는 글라스와 같은 투명한 기판 위에 소정의 반도체 공정을 통해 제작되며, 상기 기판은 카세트에 적재된 다음, 작업자 또는 자동운반장치(automatic guided vehicle)와 같은 다른 운반수단에 의해서 공정(process)장비로 이송된다. 자동운반장치에 의해 운송된 기판은 공정장치로의 진입을 위해 마련된 포트부(port unit)에 대기하며, 공정진행부로부터 처리를 마친 기판은 다시 포트부에 로딩된 카세트에 다시 적재되며, 공정을 마친 기판은 다시 다른 공정진행부로 이동하여 또 다른 공정을 수행하게 된다.

도2는 종래 기판의 공정시스템을 개략적으로 나타낸 평면도로, 설명의 편의를 위해 두개의 공정진행부만을 도시하였다. 실질적으로, 공정진행부는 일련의 공정단계를 진행하는 복수의 공정장비들이 구비되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 종래 공정시스템은 공정을 진행하기 위한 공정진행부(10a,10b)가 구비되어 있으며, 상기 공정진행부(10a,10b)에서 처리될 기판(처리대상물)이 대기하고, 공정을 마친 기판을 로딩할 수 있는 포트부(20a,20b)가 마련되어 있다. 그리고, 상기 공정진행부(10a,10b)와 포트부(20a,20b) 사이의 기판 이송은 반송로봇(17a,17b)에 의해 이루어진다. 즉, 자동운반장치(미도시)에 의해 운송된 카세트(15a,15b)가 포트부(20a,20b)에 로딩되면, 반송로봇(17a,17b)은 카세트(15a,15b) 내에 적재된 기판을 언로딩하여 공정진행부(10a,10b)에 투입시키게 된다. 그리고, 공정진행부(10a,10b)에 투입된 기판의 해당공정이 완료되면, 반송로봇(117a,117b)은 공정진행부(10a,10b)로부터 기판을 언로딩하여, 다시 포트부(20a,20b)에 로딩된 카세트(15a,15b)에 로딩한다. 이와 같이, 카세트에 적재된 모든 기판에 대하여 공정을 마친후에는, 다시 자동운반장치에 의해서 이후의 공정진행부로 이송되고, 새로운 기판이 적재된 카세트가 포트부에 로딩되어, 위와 같은 과정을 반복하게 된다.

이때, 상기 공정진행부(10a,10b)와 포트부(20a,20b)간의 기판을 반송하는 반송로봇(17a,17b)은 각 공정진행부(10a,10b)에 대하여 한대씩 배치된다. 즉, 제1공정진행부(10a) 및 상기 제1공정진행부(10a)와 대응하는 제1포트부(20a) 사이에 기판을 로딩/언로딩하는 제1반송로봇(17a)이 배치되어 있으며, 제2공정진행부(10b) 및 상기 제2공정진행부(10b)와 대응하는 제2포트부(20b) 사이에 기판을 로딩/언로딩하는 제2반송로봇(17b)이 배치되어 있다. 그리고, 상기 제1반송로봇(17a)은 제2공정진행부(10b)로의 주행이 불가능하고, 제2반송로봇(17b)은 제1공정진행부(10a)로의 주행이 불가능하다.

그러나, 상기한 바와 같이 구성된 공정시스템은 각 공정진행부당 한대의 반송로봇이 배치되고, 반송로봇이 이웃하는 공정장비로의 주행이 불가능하기 때문에, 반송로봇의 구동불량이 발생하여 기판의 로딩/언로딩이 불가능한 경우, 반송로봇이 수리되는 동안에 공정진행부의 가동을 중지시켜야 하는 문제가 발생하게 된다. 이와 같이, 공정진행부의 가동이 정지됨에 따라, 생산성 및 생산효율이 저하된다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 반송로봇의 구동불량이 발생하더라도, 공정진행부를 가동시킬 수 있는 기판공정시스템을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 이루어지는 본 발명은 제1 및 제2공정진행부와, 상기 제1 및 제2공정진행부와 대응하는 영역에 구비된 제1 및 제2포트부와, 상기 제1 및 제2포트부에 로딩되어, 복수의 기판을 수용하는 제1 및 제2카세트와, 상기 제1공정진행부와 제1포트부 사이에 배치되며, 제1포트부의 제1카세트에 탑재된 기판을 제1공정진행부에 로딩하고, 제1공정진행부를 통해 공정을 마친 기판을 제1카세트에 로딩하는 제1반송로봇 및 상기 제2공정진행부와 제2포트부 사이에 배치되며, 제2포트부의 제2카세트에 탑재된 기판을 제2공정진행부에 로딩하고, 제2공정진행부를 통해 공정을 마친 기판을 제2카세트에 로딩하는 제2반송로봇을 포함하여 구성되며, 상기 제1반송로봇 및 제2반송로봇은 제1공정진행부와 제2공정진행부 사이를 왕복 주행하는 기판공정시스템을 제공한다.

이때, 공정진행부에서 기판의 공정이 소요되는 시간에 따라, 상기 제1 및 제2카세트는 복수개로 구성할 수가 있다. 즉, 공정진행부의 공정시간이 상대적으로 짧은 경우, 카세트의 수를 증가시킴으로써, 기판이 공정장비에 투입되는 시간이 지체되는 것을 방지할 수가 있다.

또한, 상기 제1반송로봇은 상기 제2공정진행부와 제2포트부 사이로 주행하여, 제2포트부의 제2카세트에 탑재된 기판을 제2공정진행부에 로딩하고, 제2공정진행부를 통해 공정을 마친 기판을 제2카세트에 로딩할 수도 있다. 즉, 제2반송로봇의 구동이 불가능한 경우, 상기 제1반송로봇은 제1공정진행부와 제2공정진행부를 주행하며, 제1공정진행부 및 제1포트부와, 제2공정진행부 및 제2포트부 간의 기판을 동시에 반송하게 된다.

반대로, 제1반송로봇에 구동불량이 발생한 경우, 상기 제2반송로봇은 상기 제1공정진행부와 제1포트부 사이로 주행하여, 제1포트부의 제1카세트에 탑재된 기판을 제1공정진행부에 로딩하고, 제1공정진행부를 통해 공정을 마친 기판을 제1카세트에 로딩하게된다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 공정진행부와 포트부 사이에 배치된 반송로봇이 공정진행부들 사이를 주행할 수 있도록 함으로써, 반송로봇에 구동불량이 발생하더라도, 이웃하는 공정진행부에 배치된 반송로봇에 의해 계속해서 기판의 로딩/언로딩이 이루어지기 때문에, 공정진행장비의 정지없이 계속해서 공정을 진행할 수가 있다. 아울러, 반송로봇의 수리가 완료된 이후에, 다시 제위치로 돌아와 반송로봇은 기판의 로딩/언로딩 역할을 수행할 수가 있다.

이하, 참조한 도면을 통해 본 발명에 의한 기판가공시스템에 관하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

도3은 본 발명에 의한 기판가공시스템의 일부를 개략적으로 나타낸 평면도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 기판가공시스템은 세정, 증착, 세정 및 검사와 같이 소자를 완성하기 위해 공정이 진행되는 제1공정진행부(110a) 및 제2공정진행부(110b)를 포함한다. 이때, 제1공정진행부(110a) 및 제2공정진행부(110b) 이외에도 실제 공정시스템은 많은 공정진행부를 구비하고 있으며, 각각의 공정진행부와 대응하며, 기판을 대기시키고, 공정을 마친기판을 로딩하기 위한 포트부가 마련되어 있다. 즉, 제1공정진행부(110a)와 대응하는 영역에는 제1포트부(120a)가 마련되어 있으며, 제2공정진행부(110b)와 대응하는 영역에는 제2포트부(120b)가 마련되어 있다.

상기 포트부(120a,120b)에는 공정을 대기하는 기판이 로딩되어 있으며, 상기 기판은 카세트(115a,115b)에 탑재되어 있다. 상기 카세트(115a,115b)는 자동운반장치(미도시)에 의해 운송되며, 포트부(120a,120b)에 로딩된 카세트(115a,115b)은 탑재된 기판의 해당공정이 완료되면, 자동운반장치에 의해 다음 공정진행부로 운송된다.

그리고, 상기 카세트(115a,115b)는 공정진행부에서 소요되는 공정시간에 따라, 추가로 배치할 수도 있다. 즉, 공정시간이 짧게 소요되는 경우, 기판이 대기하는 시간이 짧기 때문에, 다음 카세트를 대기하기 위해, 공정시간이 지연된다. 따라서, 여분의 카세트를 더 배치함으로써, 공정지연의 지연없이 신속하게 진행할 수도 있다. 반면에, 공정시간이 상대적으로 많이 소모되는 경우에는, 기판이 대기하는 시간이 길기 때문에, 한개의 카세트로도 충분히 진행할 수가 있다.

공정진행부(110a,110b)와 포트부(120a,120b) 사이에는 이들(공정진행부,포트부) 사이에 기판을 이송하기 위한 반송로봇(117a,117b)이 배치되어 있다. 즉, 제1공정진행부(110a)와 제1포트부(120a) 사이에는 제1반송로봇(117a)이 배치되어 있으며, 제2공정진행부(110b)와 제2포트부(120b) 사이에는 제2반송로봇(117b)이 배치되어 있다.

제1반송로봇(117a)은 제1포트부(120a) 상의 제1카세트(115a)에 탑재된 기판을 제1공정진행부(110a)에 로딩하고, 제1공정진행부(110a)에 투입된 기판이 공정을 마친후에는, 이를 다시 제1카세트(115a)에 로딩한다. 마찬가지로, 제2반송로봇(117b)은 제2포트부(120b) 상의 제2카세트(115b)에 탑재된 기판을 제2공정진행부(110b)에 로딩하고, 제2공정진행부(110b)에 투입된 기판이 공정을 마친후에는, 이를 다시 제2카세트(115b)에 반송하는 동시에, 제1공정진행부(110a)와 제1포트부(120a) 간에 기판을 반송하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 포트부에 로딩된 기판을 공정진행장비에 로딩/언로딩하는 기능을 수행하는 반송로봇이 이웃하는 공정진행장비를 왕복주행할 수 있도록 함으로써, 반송로봇의 불량유무에 상관없이 공정진행장비를 항상 가동시킬 수 있는 기판공정시스템을 제공한다. 즉, 종래에는 반송로봇이 이웃하는 공정진행장비로의 주행이 불가능하여 반송로봇에 불량이 발생한 경우, 반송로봇이 수리될때까지 해당 공정진행장비를 정지시켜야 하는 문제점이 있었다. 반면에, 본 발명에서는 반송로봇에 불량이 발생하다라도, 이웃하는 반송로봇에 의해 기판의 로딩/언로딩이 지속적으로 이루어지도록 함으로써, 공정진해장비의 가동정지를 방지한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 세정, 식각, 검사등과 같이 공정을 진행하는 공정진행장비와 상기 공정진행장비에 기판을 로딩/언로딩하는 반송로봇이 이웃하는 공정진행장비까지 왕복주행할 수 있도록하여, 반송로봇의 구동이 불가능경우에도, 공정진행장비를 항시 가동시킴으로써, 생산성을 향상시킬 수가 있다

도1은 일반적인 액정표시소자의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도.

도2는 종래 기판공정시스템을 개략적으로 나타낸 평면도.

도3은 본 발명에 의한 기판공정시스템을 개략적으로 나타낸 평면도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

110a,110b: 공정진행부 115a,115b: 카세트

117a,117b: 반송로봇 120a,120b: 포트부

Claims

제1 및 제2공정진행부;

상기 제1 및 제2공정진행부와 대응하는 영역에 구비된 제1 및 제2포트부(port unit);

상기 제1 및 제2포트부에 로딩되어, 복수의 기판을 수용하는 제1 및 제2카세트;

상기 제1공정진행부와 제1포트부 사이에 배치되며, 제1포트부의 제1카세트에 탑재된 기판을 제1공정진행부에 로딩하고, 제1공정진행부를 통해 공정을 마친 기판을 제1카세트에 로딩하는 제1반송로봇; 및

상기 제2공정진행부와 제2포트부 사이에 배치되며, 제2포트부의 제2카세트에 탑재된 기판을 제2공정진행부에 로딩하고, 제2공정진행부를 통해 공정을 마친 기판을 제2카세트에 로딩하는 제2반송로봇을 포함하여 구성되며, 상기 제1반송로봇 및 제2반송로봇은 제1공정진행부와 제2공정진행부 사이를 왕복 주행하는 기판공정시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2카세트는 복수개인 것을 특징으로 하는 기판공정시스템.
제1항에 있어서, 제1반송로봇은 상기 제2공정진행부와 제2포트부 사이로 주행하여, 제2포트부의 제2카세트에 탑재된 기판을 제2공정진행부에 로딩하고, 제2공정진행부를 통해 공정을 마친 기판을 제2카세트에 로딩하는 것을 특징으로 하는 기판공정시스템.
제1항에 있어서, 제2반송로봇은 상기 제1공정진행부와 제1포트부 사이로 주행하여, 제1포트부의 제1카세트에 탑재된 기판을 제1공정진행부에 로딩하고, 제1공정진행부를 통해 공정을 마친 기판을 제1카세트에 로딩하는 것을 특징으로 하는 기판공정시스템.
제1항에 있어서, 적어도 두개 이상의 공정진행부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판공정시스템.