KR20070069591A - 로봇 위치 교정기 및 그를 포함하는 처리 장치 - Google Patents

로봇 위치 교정기 및 그를 포함하는 처리 장치 Download PDF

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이승희
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Abstract

본 발명은 습식 세정 장치에서 기판을 이송시키는 이송 로봇의 위치를 교정하기 위한 로봇 위치 교정기 및 그를 포함하는 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기는 복수개의 처리 유닛을 갖는 처리 장치의 로봇 위치 교정기로서, 상기 처리 유닛들 사이에 피처리물을 이송시키는 이송 로봇에 형성된 로봇측 식별 눈금과, 상기 처리 유닛에 대응하는 위치에 형성된 가이드측 식별 눈금을 포함하고, 상기 이송 로봇이 해당 처리 유닛에 대해 정 위치에 정지할 때, 상기 가이드측 식별 눈금은 상기 로봇측 식별 눈금에 정렬되도록 형성된다.
세정 장치, 로봇, 위치 교정, 식별 눈금, 가이드

Description

로봇 위치 교정기 및 그를 포함하는 처리 장치 {ROBOT POSITION TEACHING DEVICE AND TREATING APPARATUS WITH THE SAME}
도 1은 종래의 습식 세정 장치를 나타낸 개략 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기가 채용된 습식 세정 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기 및 이송 로봇의 일부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기의 교정기 가이드와 그에 설치된 식별 플레이트의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 교정기 가이드에서 식별 플레이트가 이동 가능한 상태 및 고정된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 다른 형태의 식별 플레이트를 도시한 사시도이다.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 기판 이송부 110: 로봇 프레임
120: 이송 로봇 122: 로봇측 식별 눈금
160: 이송 레일 200: 로봇 위치 교정기
220: 식별 플레이트 221: 플레이트 몸체
222: 가이드측 식별 눈금 224: 결합 돌기
226: 고정 관통 구멍 228: 고정 볼트
310: 로더 410: 언로더
510: 처리조 610: 건조기
700: 기판 카세트
본 발명은 로봇 위치 교정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 습식 세정 장치에서 기판을 이송시키는 이송 로봇의 위치를 교정하기 위한 로봇 위치 교정기 및 그를 포함하는 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자의 회로 패턴의 디자인 룰이 미세화됨에 따라서, 반도체 소자의 생산 과정에서 사용되는 반도체 기판에 생성 또는 부착되는 각종 파티클, 금속 불순물, 유기물 등에 기인하는 오염이 제품의 수율이나 신뢰성에 주는 영향이 커지고 있다. 따라서, 반도체 소자의 제조 과정 중 반도체 기판에 부착된 오염 물질을 제거하는 세정 공정의 중요성이 더욱 높아지고 있다.
반도체 기판을 세정하는 방법으로는 플라즈마 처리나 자외선 조사 등에 의한 건식(Dry) 세정과, 세정액을 사용하는 습식(Wet) 세정이 있다. 건식 세정은 반도체 공정 전체의 건식화가 진행 중에 제안된 기술이며, 균일성이 우수하고, 오염물질의 재부착이 적고, 다른 건식 공정과의 연속화가 가능하고, 건조가 불필요하다는 등의 이점을 가지고 있다.
그러나 건식 세정은 다량의 오염물 제거에 적합하지 않고, 파티클 제거가 어려우며, 또한 2차 오염의 염려를 완전히 불식시킬 수 없다는 등의 문제를 갖고 있다. 더욱이, 건식 세정 공정을 거친 경우에도 후속 공정으로서 습식 세정 공정, 또는 적어도 순수 린스 공정을 거쳐야 하는 것이 현 상황이다.
이에 반해, 습식 세정은 장치의 비용이 낮고, 처리량이 우수하고, 여러 종류의 오염을 동시에 제거 가능하며, 또한 방법에 따라서는 배치 처리나 전후면 동시 세정도 가능하다는 등의 이점을 가지고 있으므로, 현재 반도체 공정에서는 습식 세정이 주류를 이루고 있다.
도 1은 일반적인 습식 세정 장치를 나타낸 개략도이다.
도면을 참조하면, 종래의 일반적인 습식 세정 장치는 기판을 이송시키기 위한 다수의 이송 로봇(12)을 포함하는 기판 이송부(10)와, 상기 기판을 본 장치에 로딩하는 로딩부(30)와, 상기 기판을 세정하기 위한 세정부(50)와, 기판을 건조하기 위한 건조부(60)와, 상기 세정부(50)에서 세정된 기판을 외부로 반송시키는 언로딩부(40)로 구성된다.
상기 로딩부(30)에는 다수의 기판이 탑재된 기판 카세트(70)가 놓여지는 로더(31)가 설치된다. 상기 로더(31)에서, 기판은 기판 카세트(70)로부터 꺼내지게 되고, 빈 기판 카세트(70)는 언로딩부(40)로 이송된다. 상기 언로딩부(40)에는 언로더(41)가 설치되어 세정 처리된 기판을 기판 카세트(70)에 탑재시켜 외부로 반송한다.
상기 로딩부(30)와 언로딩부(40) 사이에는 상기 로딩부(30)에 인접한 다수개의 처리조(51: 51a 내지 51f)로 구성된 세정부(50)와 상기 언로딩부(40)에 인접한 건조부(60)가 일렬로 배치되어 있다. 상기 처리조(51a 내지 51f)는 기판을 습식 세정하기 위한 세정조와 세정 처리된 기판을 헹구는 린스조를 포함한다. 통상 세정조와 린스조는 교대로 배치된다. 상기 세정부(50)를 거쳐 세정과 린스가 이루어진 기판은 건조부(60) 내의 건조기(61)에 의해 건조된 다음 언로딩부(40)로 이송된다.
한편, 상기 기판 이송부(10)는 기판을 로딩부(30)에서 세정부(50) 및 건조부(60)를 거쳐 언로딩부(40)로 이동시키기 위한 것으로서, 기판을 파지하는 로봇암(14)이 장착되고 세정 처리 방향으로 이동하는 이송 로봇(12: 12a 내지 12e)과 상기 이송 로봇이 이동하도록 안내하는 이송 레일(16)을 포함한다.
상기 이송 로봇(12a 내지 12e)의 각각은 로더(31), 처리조(51a 내지 51e), 건조기(61) 및 언로더(41) (이하에서는 이들을 편의상 처리 유닛이라 함) 중에서 인접한 2 내지 3개의 처리 유닛을 담당하여 그들 사이에 기판을 이송시킨다. 다만, 인접한 2개의 이송 로봇(12a 및 12b, 12b 및 12c, 12c 및 12d, 또는 12d 및 12e)은 중간에 위치된 하나의 처리 유닛에 대해서는 공통으로 기판 이송을 담당하게 된다. 예를 들어, 제1 이송 로봇(12a)은 로더(31)와 제1 및 제2 처리조(51a 및 51b) 사이를 이동하면서 기판을 이송하고 제2 이송 로봇(12b)은 제2 내지 제4 처리조(51b 내지 51d) 사이를 이동하면서 기판을 이송하여, 제1 및 제2 이송 로봇(12a, 12b)은 상기 제2 처리조(51b)를 공통으로 담당하게 된다.
상기 이송 로봇(12)이 처리 유닛들 사이에 기판을 이송시키기 위해서, 상기 이송 로봇(12)은 각 처리 유닛의 정 위치에 정지하여야 한다. 이를 위하여, 습식 세정 장치에서 이송 로봇(12)을 처음 설치하거나 수리 후 재조립 또는 교체할 때 그리고 주기적으로, 상기 이송 로봇(12)의 위치를 교정(teaching)하는 작업을 수행하여야 한다. 이러한 작업을 위해서는 상기 이송 로봇(12)을 각 처리 유닛의 소정 위치로 이동시킨 후 하강시킨 상태에서 정 위치를 확인하고, 정 위치가 아니면 (처리 유닛의 특성에 따라서) 다시 상승시키거나 또는 하강된 상태에서 이동시키면서 상기 이송 로봇(12)의 위치를 교정하게 된다. 특히, 상기 처리 유닛이 처리조(51)인 경우, 상기 이송 로봇(12)을 처리조(51) 내부까지 하강시킨 상태에서 정 위치를 확인하여야 한다.
따라서, 이러한 교정 작업은 많은 작업 인력이 요구되는 동시에 많은 시간이 소요되고 번거롭다. 더욱이, 상기 교정 작업은 습식 세정 장치의 유휴 시간을 증가시켜 전체 반도체 처리 공정 시간을 증가시키게 한다. 이와 같이 번거로운 교정 작업은 습식 세정 장치에서 이송 로봇(12)을 처음 설치할 때뿐만 아니라, 수리 후 재조립 또는 교체할 때마다 수행하여야 하며, 오랜 시간 장비를 사용한 경우에는 주기적인 교정 작업이 요구된다.
더욱이, 300mm 웨이퍼 습식 세정 장치의 경우, 처리조(51)의 내부의 전후벽 사이의 간격이 좁아서 유격이 한정되어 있다. 따라서, 이러한 습식 세정 장치에서 이송 로봇(12)의 제어는 매우 정교하게 이루어져야 하기 때문에, 이송 로봇(12)에 의해 기판이 이송될 때, 작업자가 육안으로 매번 정확한 위치를 확인하기가 쉽지 않다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 습식 세정 장치에서 각각의 처리 유닛 사이에 기판을 이송시키는 이송 로봇의 정지 위치를 정확하면서도 용이하게 교정할 수 있는 로봇 위치 교정기 및 그를 포함하는 처리 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 습식 세정 장치의 유휴 시간을 단축시켜 장비의 효율을 증가시킬 수 있는 로봇 위치 교정기 및 그를 포함하는 처리 장치를 제공하는 것이다.
전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 태양에 따른 로봇 위치 교정기는 복수개의 처리 유닛을 갖는 처리 장치의 로봇 위치 교정기로서, 상기 처리 유닛들 사이에 피처리물을 이송시키는 이송 로봇에 형성된 로봇측 식별 눈금과, 상기 처리 유닛에 대응하는 위치에 형성된 가이드측 식별 눈금을 포함하고, 상기 이송 로봇이 해당 처리 유닛에 대해 정 위치에 정지할 때, 상기 가이드측 식별 눈금은 상기 로봇측 식별 눈금에 정렬되도록 형성된다.
상기 이송 로봇은 복수개가 구비되어 각각이 하나 이상의 처리 유닛을 담당하되, 인접한 2개의 이송 로봇은 적어도 하나의 처리 유닛에 대해서는 함께 공통으로 담당하고, 각 이송 로봇이 담당하는 처리 유닛에 대응하는 가이드측 식별 눈금은 해당 이송 로봇에 형성된 로봇측 식별 눈금과 동일할 수 있다. 이때, 상기 이 송 로봇 중에서 서로 인접한 이송 로봇에 형성된 로봇측 식별 눈금은 서로 다른 형상 또는 색상을 갖는 것이 바람직하다.
상기 가이드측 식별 눈금은 상기 이송 로봇에 인접하게 형성된 것이 바람직하다.
상기 이송 로봇에 인접하게 배치된 교정기 가이드와, 상기 교정기 가이드에 위치 이동이 가능하도록 설치된 식별 플레이트를 포함하고, 상기 가이드측 식별 눈금은 상기 식별 플레이트에 형성될 수 있다. 이때, 상기 교정기 가이드는 복수개가 설치되고, 상기 식별 플레이트가 나누어 설치될 수 있다. 또한, 상기 교정기 가이드는 전방이 개방된 내부 공간을 갖는 채널 형상으로 형성되고, 상기 식별 플레이트는 상기 교정기 가이드의 전방에 위치되고 전면에 상기 가이드측 식별 눈금이 형성된 플레이트 몸체와, 상기 플레이트 몸체의 후방에 돌출되고 상기 내부 공간에 보유되는 결합 돌기를 포함하고, 상기 식별 플레이트를 상기 교정기 가이드에 고정시키기 위한 고정 부재를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 플레이트 몸체에는 내측에 나사가 형성된 관통 구멍이 형성되고, 상기 고정 부재는 상기 관통 구멍에 나사 체결되는 고정 볼트를 포함하고, 상기 고정 볼트가 완전히 체결될 때 고정 볼트의 선단이 상기 플레이트 몸체의 후방으로 돌출되어 상기 교정기 가이드의 내부 공간의 바닥면에 밀착되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 고정 볼트가 완전히 체결되었을 때, 상기 고정 볼트는 상기 식별 플레이트의 전면에서 돌출되지 않는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 제2 태양에 따른 처리 장치는 복수개의 처리 유닛과, 상기 처리 유닛 사이에 피처리물을 이송하는 이송 로봇과, 전술된 제1 태양에 따른 로봇 위치 교정기를 포함한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기 및 그를 포함하는 습식 세정 장치의 바람직한 실시예를 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기가 채용된 습식 세정 장치의 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기 및 이송 로봇의 일부를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기의 교정기 가이드와 그에 설치된 식별 플레이트의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 5a 및 도 5b는 교정기 가이드에서 식별 플레이트가 이동 가능한 상태 및 고정된 상태를 나타내는 단면도이고, 도 6은 다른 형태의 식별 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기가 설치된 습식 세정 장치는 기판을 이송시키기 위한 다수의 이송 로봇(120)을 포함하는 기판 이송부(100)와, 상기 이송 로봇(120)의 위치를 교정하기 위한 로봇 위치 교정기(200)와, 상기 기판을 본 장치에 로딩하는 로딩부(300)와, 상기 기판을 세정하기 위한 세정부(500)와, 기판을 건조하기 위한 건조부(600)와, 상기 세정부(500)에서 세정된 기판을 외부로 반송시키는 언로딩부(400)로 구성된다.
구체적으로, 상기 로딩부(300)는 기판 세정 장치의 일 단부 측에 배치된다. 상기 로딩부(300)에는 다수의 기판이 탑재된 기판 카세트(700)가 놓여지는 로더(310)가 설치된다. 상기 로더(310)에서는 기판을 기판 카세트(700)에서 꺼내서 습식 세정 공정을 수행할 수 있도록 위치시키고, 기판이 배출된 빈 기판 카세트(700) 는 언로딩부(400)로 이송되도록 한다. 상기 언로딩부(400)에는 언로더(410)가 설치되어 세정 처리가 완료된 기판을 기판 카세트(700)에 다시 탑재하여 외부로 반송한다.
상기 로딩부(300)와 언로딩부(400) 사이에는 상기 로딩부(300)에 인접한 다수개의 처리조(510: 510a 내지 510f)로 구성된 세정부(500)와 상기 언로딩부(400)에 인접한 건조부(600)가 일렬로 배치되어 있다. 상기 처리조(510)는 기판을 수직한 상태로 수납할 수 있는 복수개로 이루어지되, 기판을 습식 세정하기 위한 세정액이 담긴 세정조와 세정 처리된 기판을 헹구기 위한 순수가 담긴 린스조를 포함한다. 통상 세정조와 린스조는 세정 진행 방향으로 교대로 배치된다. 상기 세정부(500)를 거쳐 세정과 린스가 이루어진 기판은 건조부(600) 내의 건조기(610)에 의해 건조된 다음 언로딩부(400)로 이송된다.
상기 기판 이송부(100)는 기판을 로딩부(300)에서 세정부(500) 및 건조부(600)를 거쳐 언로딩부(400)로 이동시키기 위한 것으로서, 기판을 파지하여 세정 처리 방향으로 이동하는 이송 로봇(120: 120a 내지 120e)과 상기 이송 로봇(120)이 이동하도록 안내하는 이송 레일(160)과, 상기 이송 로봇(120)과 이송 레일(160)이 설치되는 로봇 프레임(110)을 포함한다. 상기 이송 로봇(120)의 각각은 기판을 파지하고 상하로 승강하는 로봇암(140)을 포함한다.
상기 이송 로봇(120a 내지 120e)의 각각은 로더(310), 제1 내지 제6 처리조(510a 내지 510e), 건조기(610) 및 언로더(410) (이하에서는 이들을 편의상 처리 유닛이라 함) 중에서 인접한 2 내지 3개의 처리 유닛을 담당하여 그들 사이에 기판 을 이송시킨다. 다만, 인접한 2개의 이송 로봇(120a 및 120b, 120b 및 120c, 120c 및 120d, 또는 120d 및 120e)은 중간에 위치된 하나의 처리 유닛에 대해서는 공통으로 기판 이송을 담당하게 된다. 본 실시예에서, 제1 이송 로봇(120a)은 로더(310)와 제1 및 제2 처리조(510a 및 510b) 사이를 이동하고, 제2 이송 로봇(120b)은 제2 내지 제4 처리조(510b 내지 510d) 사이를 이동하고, 제3 이송 로봇(120c)은 제4 내지 제6 처리조(510d 내지 510f) 사이를 이동하고, 제4 이송 로봇(120d)은 제6 처리조(510f)와 건조기(610) 사이를 이동하고, 제5 이송 로봇(120e)은 건조기(610)와 언로더(410) 사이를 이동한다. 따라서, 상기 제2 처리조(510b)는 제1 및 제2 이송 로봇(120b, 120c)이 함께 담당하고, 상기 제4 처리조(510d)는 제2 및 제3 이송 로봇(120c, 120d)이 함께 담당하고, 상기 제6 처리조(510f)는 제3 및 제4 이송 로봇(120d, 120e)이 함께 담당하고, 상기 건조기(610)는 제4 및 제5 이송 로봇(120e, 120f)이 함께 담당한다. 이러한 조합은 단지 일 예일 뿐이며, 다른 조합으로 설정될 수 있음은 물론이다.
상기 이송 로봇(120)의 이동 방향으로 길게 연장 형성된 상기 기판 이송부(100)의 로봇 프레임(110)에는 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기(200)가 설치되어 있다. 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기(200)는 상기 이송 로봇(120)과 인접하게 위치되고 그의 이동 방향으로 연장 형성되는 것이 바람직하기 때문에, 본 실시예에서는 상기 로봇 위치 교정기(200)를 이러한 조건을 만족하는 상기 로봇 프레임(110)에 설치한다.
상기 로봇 위치 교정기(200)는 교정기 가이드(210)와 상기 교정기 가이드 (210)에 설치된 다수의 식별 플레이트(220: 220a1, 220a2, 220a3, 220b1, 220b2, 220b3, 220c1, 220c2, 220c3, 220d1, 220d2, 220e1, 220e2)와, 상기 이송 로봇(120a 내지 120e)의 각각에 형성된 로봇측 식별 눈금(122a 내지 122e)을 포함한다. 상기 교정기 가이드(210)는 상기 로봇 프레임(110)의 길이 방향으로 연장 형성되고 상기 로봇 프레임(110)에 고정 설치된다. 상기 교정기 가이드(210)에 설치된 식별 플레이트(220)는 가이드의 길이 방향으로 위치가 조절될 수 있도록 설치되어 원하는 위치에서 상기 교정기 가이드(210)에 고정된다. 상기 식별 플레이트(220)에는 삼각형, 화살표 등의 다양한 형상 및/또는 다양한 색상을 갖는 가이드측 식별 눈금(222: 222a1, 222a2, 222a3, 222b1, 222b2, 222b3, 222c1, 222c2, 222c3, 222d1, 222d2, 222e1, 222e2)이 형성되어 있다. 한편, 상기 이송 로봇(120)의 각각에 형성된 로봇측 식별 눈금(122)은 상기 식별 플레이트(220)의 가이드측 식별 눈금(222)에 대응하도록 형성된다.
즉, 상기 이송 로봇(120a 내지 120e)에는 로봇측 식별 눈금(122a 내지 122e)이 각각 하나씩 형성되어 있다. 이때, 이들 로봇측 식별 눈금(122a 내지 122e)의 각각은 서로 다른 형상 및/또는 색상으로 구분된다. 다만, 이들 로봇측 식별 눈금(122a 내지 122e)의 각각이 모두 다른 형상 및/또는 색상으로 구성될 필요는 없으며, 적어도 인접한 2개의 이송 로봇(120a 및 120b, 120b 및 120c, 120c 및 120d, 또는 120d 및 120e)에 형성된 로봇측 식별 눈금(122a 및 122b, 122b 및 122c, 122c 및 122d, 또는 122d 및 122e)만 서로 다르면 된다.
또한, 상기 교정기 가이드(210)에 설치되는 식별 플레이트(220)의 개수는 상 기 이송 로봇(120a 내지 120e)의 각각이 정지하는 위치의 처리 유닛, 즉 이송 로봇(120a 내지 120e)의 각각이 담당하는 처리 유닛의 개수를 모두 더한 개수이다. 따라서, 처리 유닛의 각각에는 하나의 식별 플레이트(220)가 기본적으로 설치되고, 2개의 이송 로봇이 함께 담당하는 처리 유닛, 즉 상기 제2, 제4 및 제6 처리조(510b, 510d, 510f)와 건조기(610)에는 식별 플레이트(220)가 하나씩 더 설치된다.
즉, 제1 이송 로봇(120a)에는 제1 로봇측 식별 눈금(122a)이 설치되고, 상기 제1 이송 로봇(120a)이 담당하는 로더(310)와 제1 및 제2 처리조(510a, 510b)에 인접한 교정기 가이드(210)에는 3개의 제1 식별 플레이트(220a1, 220a2, 220a3)가 설치된다. 이때, 상기 제1 로봇측 식별 눈금(122a)과 제1 식별 플레이트(220a1, 220a2, 220a3)에 형성된 제1 가이드측 식별 눈금(222a1, 222a2, 222a3)은 서로 동일한 형상 및/또는 색상으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제2 이송 로봇(120b)에는 제2 로봇측 식별 눈금(122b)이 설치되고, 상기 제2 이송 로봇(120b)이 담당하는 제2 내지 제4 처리조(510b 내지 510d)에 인접한 교정기 가이드(210)에는 3개의 제2 식별 플레이트(220b1, 220b2, 220b3)가 설치된다. 이때, 상기 제2 로봇측 식별 눈금(122b)과 제2 식별 플레이트(220b1, 220b2, 220b3)에 형성된 제2 가이드측 식별 눈금(222b1, 222b2, 222b3)은 서로 동일한 형상 및/또는 색상으로 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 전술된 바와 같이, 상기 제2 로봇측 식별 눈금(122b) 및 제2 가이드측 식별 눈금(222b1, 222b2, 222b3)은 그에 인접한 상기 제1 로봇측 식별 눈금(122a) 및 가이드측 식별 눈금(222a1, 222a2, 222a3)과는 형상 및/또는 색상이 서로 다른 것이 바람직하다.
이에 더하여, 제3 내지 제5 로봇(120c 내지 120e)에는 각각 제3 내지 제5 로봇측 식별 눈금(122c 내지 122e)이 설치되고, 제3 이송 로봇(120c)이 담당하는 제4 내지 제6 처리조(510d 내지 510f)에 대응해서는 제3 가이드측 식별 눈금(222c1, 222c2, 222c3)이 형성된 제3 식별 플레이트(220c1, 220c2, 220c3)가, 제4 이송 로봇(120d)이 담당하는 제6 처리조(510f) 및 건조기(610)에 대응해서는 제4 가이드측 식별 눈금(222d1, 222d2)이 형성된 제4 식별 플레이트(220d1, 220d2)가, 그리고 제5 이송 로봇(120e)이 담당하는 건조기(610) 및 언로더(410)에 대응해서는 제5 가이드측 식별 눈금(222e1, 222e2)이 형성된 제5 식별 플레이트(220e1, 220e2)가 교정기 가이드(210)에 설치된다.
다음은 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기(200)의 교정기 가이드(210)와 그에 설치된 식별 플레이트(220)의 구성에 대해 살펴보고자 한다.
상기 교정기 가이드(210)는 상기 이송 로봇(120)의 이송 방향으로 길게 연장되고 전방이 개방된 개구(212)를 갖는 내부 공간(211)이 형성된 채널 형상으로 형성된다. 상기 식별 플레이트(220)는 상기 교정기 가이드(210)의 전방에 위치되고 전면에 전술된 가이드측 식별 눈금(222)이 형성된 플레이트 몸체(221)와, 상기 플레이트 몸체(221)의 후방에 돌출되고 상기 내부 공간(211)의 개구(212)보다 큰 크기의 헤드가 끝단에 형성된 결합 돌기(224)로 구성된다. 상기 결합 돌기(224)의 헤드가 상기 교정기 가이드(210)의 개방된 양단을 통하여 그의 내부 공간(211) 내에 삽입되면, 상기 식별 플레이트(220)는 상기 내부 공간(211) 내에 삽입된 상기 결합 돌기(224)의 헤드에 의해 상기 내부 공간(211)을 따라 이송 로봇(120)의 이동 방향으로 이동할 수 있게 된다.
이때, 상기 식별 플레이트(220)의 플레이트 몸체(221)에는 내측에 나사가 형성된 고정 관통 구멍(226)이 형성되고, 이를 통하여 고정 볼트(228)와 같은 고정 부재가 상기 고정 관통 구멍(226)에 나사 결합된다. 상기 고정 관통 구멍(226)은 상기 플레이트 몸체(221)의 결합 돌기(224)의 헤드까지 관통 형성되어 있다. 따라서, 상기 고정 볼트(228)가 상기 고정 관통 구멍(226)에 체결될 때, 도 5a에 도시된 바와 같이, 고정 볼트(228)의 선단이 상기 교정기 가이드(210) 내에 형성된 내부 공간(211)의 바닥면과 이격된 상태이면, 상기 식별 플레이트(220)는 상기 교정기 가이드(210)에 대해 이동 가능한 상태가 된다. 이후, 상기 식별 플레이트(220)를 원하는 위치로 이동시킨 후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 고정 볼트(228)를 조여서 완전히 체결하게 되면, 그의 선단이 상기 교정기 가이드(210) 내에 형성된 내부 공간(211)의 바닥면을 가압하게 되어 상기 식별 플레이트(220)는 상기 교정기 가이드(210)에 고정된다.
이때, 상기 고정 볼트(228)가 도 5b에 도시된 바와 같이 완전히 체결되었을 때, 상기 고정 볼트(228)는 상기 식별 플레이트(220)의 전면에서 돌출되지 않는 것이 바람직하다. 이는 상기 식별 플레이트(220)의 플레이트 몸체(221)와 이송 로봇(120)을 가능하면 인접하게 위치시켜, 상기 플레이트 몸체(221)에 형성된 가이드측 식별 눈금(222)이 상기 이송 로봇(120)에 형성된 로봇측 식별 눈금(122)과 정렬되는 여부를 검사하기 유리하도록 하기 위함이다. 특히, 상기 고정 볼트(228)에 헤드가 형성된 경우, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 고정 볼트(228)는 그의 헤드가 상기 식별 플레이트(220)의 플레이트 몸체(221)의 전면으로 돌출되지 않도록, 상기 고정 볼트(228)에 헤드가 수용되는 리세스(226r)를 상기 플레이트 몸체(221)의 전면에 형성하고 상기 리세스(226r)의 바닥면에 상기 고정 관통 구멍(226)을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 가이드측 식별 눈금(222)은 전술된 바와 같이, 여러 다양한 형상 및/또는 색상으로 형성될 수 있다. 이때, 가이드측 식별 눈금(222)뿐만 아니라 식별 플레이트(220)의 플레이트 몸체(221)의 형상도 여러 형태로 구현될 수 있다. 도 6에는 상기 도 3 및 도 4에 도시된 식별 플레이트(220)와 다른 형태의 식별 플레이트가 도시되어 있다.
한편, 이와 같이 구성된 교정기 가이드(210)와 그에 설치된 식별 플레이트(220)는 로봇 프레임(110)에 고정 설치된다. 이를 위하여 상기 교정기 가이드(210)의 내부 공간(211)의 바닥면에는 체결 구멍(214)이 형성되어 이를 통하여 체결 볼트(215)와 같은 체결 부재가 상기 교정기 가이드(210)를 로봇 프레임(110)에 체결시킨다. 이때, 상기 체결 구멍(214) 내에는 단차가 형성되어 상기 체결 볼트(215)의 헤드가 상기 내부 공간(211)의 바닥면에서 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이는 상기 교정기 가이드(210)에서 상기 식별 플레이트(220)가 이동할 때, 상기 플레이트 몸체(221)의 후방에 형성된 결합 돌기(224)가 체결 볼트(215)와 간섭되지 않도록 하기 위함이다.
상기 교정기 가이드(210)를 로봇 프레임(110)에 고정 설치하기 위해서는 전술된 구성 이외의 다른 공지된 형태로 구현될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하고자 한다.
또한, 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기(200)의 로봇측 식별 눈금(122)은 상기 이송 로봇(120)의 외부 일측에 형성되는데, 상기 로봇측 식별 눈금(122)은 이송 로봇(120)이 정 위치에 정지하였을 때 상기 식별 플레이트(220)의 가이드측 식별 눈금(222)과 정렬되는 것을 용이하게 확인할 수 있는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 로봇측 식별 눈금(122)은 예를 들어, 상기 식별 플레이트(220)의 위치에 따라 상기 이송 로봇(120)의 본체 상부면 또는 측면 등 다양한 위치에 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 로봇 위치 교정기(200)를 이용하여 습식 세정 장치에서 기판을 이송하기 위한 이송 로봇(120)의 위치 교정 방법에 대해 설명하고자 한다.
상기 처리 유닛, 즉 로더(310), 제1 내지 제6 처리조(510a 내지 510e), 건조기(610) 및 언로더(410)와 이송 로봇(120)이 초기에 설치된 후, 상기 처리 유닛의 각각에 대한 상기 이송 로봇(120) 각각의 정지 위치를 종래의 방법에 따라서 설정한다. 이때, 처리 유닛의 각각에 대한 상기 이송 로봇(120) 각각의 정지 위치가 설정될 때마다, 상기 식별 플레이트(220)에 형성된 가이드측 식별 눈금(222)과 상기 이송 로봇(120)에 형성된 로봇측 식별 눈금(122)이 서로 정렬되도록 상기 교정기 가이드(210)에 대해 식별 플레이트(220)를 이동시킨 후, 해당 위치에 고정시킨다.
전술된 바와 같이 장비의 설정 초기에 해당 처리 유닛에 대한 이송 로봇 (120)의 정지 위치에서 상기 가이드측 식별 눈금(222)과 상기 로봇측 식별 눈금(122)이 서로 정렬되도록 상기 교정기 가이드(210)에 식별 플레이트(220)를 고정시키면, 그 이후에 이송 로봇(120)의 수리 후 재조립 또는 교체항 후의 교정 작업 및 주기적인 교정 작업이 간편해진다.
제1 이송 로봇(120a)이 제1 및 제2 처리조(510a, 510b) 사이를 이동하고 제2 이송 로봇(120b)이 제2 및 제3 처리조(510b, 510c) 사이를 이동하는 부분에 대해서만 도시한 도 3을 참조하면, 제1 및 제2 처리조(510a, 510b)에 대한 제1 이송 로봇(120a)의 위치 교정 작업을 하기 위해서, 상기 제1 이송 로봇(120a)은 그에 형성된 제1 로봇측 식별 눈금(122a)이 제1 및 제2 처리조(510a, 510b)에 대응하여 상기 교정기 가이드(210)에 고정된 제1 식별 플레이트(220a2, 220a3)의 제1 가이드측 식별 눈금(222a2, 222a3)에 정렬되도록 상기 제1 이송 로봇(120a)을 제어하여 그의 위치를 교정한다. 또한, 상기 제2 이송 로봇(120b)은 그에 형성된 제2 로봇측 식별 눈금(122b)이 제2 및 제3 처리조(510b, 510c)에 대응하여 상기 교정기 가이드(210)에 고정된 제2 식별 플레이트(220b1, 220b2)의 제2 가이드측 식별 눈금(222b1, 222b2)에 정렬되도록 상기 제2 이송 로봇(120b)을 제어하여 그의 위치를 교정한다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 제2 처리조(510b)는 제1 및 제2 이송 로봇(120a, 120b)이 함께 담당하는 처리 유닛이기 때문에, 상기 제2 처리조(510b)에 대응해서는 2개의 식별 플레이트(220a3, 220b1)가 서로 인접하게 위치된다. 이들 식별 플레이트(220a3, 220b1)를 구별하고, 이를 해당 로봇측 식별 눈금(122a, 122b)과 구별하여 정렬하기 위해서 제1 식별 플레이트(220a2, 220a3)에 형성된 제1 가이 드측 식별 눈금(222a2, 222a3)은 제1 로봇측 식별 눈금(122a)과 동일한 형상(및/또는 색상)으로 형성하고, 제2 식별 플레이트(220b1, 220b2)에 형성된 제2 가이드측 식별 눈금(222b1, 222b2)은 제2 로봇측 식별 눈금(122b)과 동일한 형상(및/또는 색상)으로 형성하는 동시에 제1 로봇측 식별 눈금(122a)과는 서로 상이하게 형성하는 것이 바람직하다.
전술된 예에서는 하나의 교정기 가이드(210)에 제1 내지 제5 식별 플레이트(220)가 모두 설치되어 있으나, 상기 교정기 가이드(210)를 복수개로 형성하여 다양한 조합으로 제1 내지 제5 식별 플레이트(220)를 설치할 수 있다. 예를 들어, 상하로 배치된 2개의 교정기 가이드(210)를 마련하고, 서로 인접한 식별 플레이트(220)는 서로 다른 교정기 가이드(210)에 설치할 수도 있다. 즉, 상부 교정기 가이드에는 제1, 제3 및 제5 식별 플레이트(220a1, 220a2, 220a3)(220c1, 220c2, 220c3)(220e1, 220e2)를 설치하고, 하부 교정기 가이드에는 제2 및 제4 식별 플레이트(220b1, 220b2, 220b3)(220d1, 220d2)를 설치할 수 있다.
이는 인접한 로봇이 공통으로 담당하는 처리 유닛에 대한 식별 플레이트가 서로 겹치는 경우 적용이 가능하며, 그들 위치가 서로 바뀌게 되는 경우에도 이러한 위치 교환을 쉽게 할 수 있다.
이상은 로봇 위치 교정기를 습식 세정 장치에 적용하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 이송 로봇을 사용하여 이웃하는 처리 유닛들 사이에서 기판을 포함하는 피처리물을 이송시키기 위하여 이송 로봇의 정지 위치를 교정할 필요가 있는 모든 장치에 적용할 수 있다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술된 구성을 갖는 본 발명의 로봇 위치 교정기를 습식 세정 장치에 적용하게 되면, 로더, 다수개의 처리조, 건조기 및 언로더와 같은 처리 유닛 사이에서 기판을 이송하는 이송 로봇의 정지 위치를 정확하면서도 용이하게 교정할 수 있다. 이에 따라서, 습식 세정 장치의 유휴 시간을 단축시켜 장비의 효율을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 이송 로봇의 위치 교정이 간편해져 이러한 이송 로봇의 위치 교정을 자주 수행할 수 있기 때문에, 이송 로봇의 위치 오류에 대한 문제를 미리 예방할 수 있다.

Claims (8)

  1. 복수개의 처리 유닛을 갖는 처리 장치의 로봇 위치 교정기로서,
    상기 처리 유닛들 사이에 피처리물을 이송시키는 이송 로봇에 형성된 로봇측 식별 눈금과,
    상기 처리 유닛에 대응하는 위치에 형성된 가이드측 식별 눈금을 포함하고,
    상기 이송 로봇이 해당 처리 유닛에 대해 정 위치에 정지할 때, 상기 가이드측 식별 눈금은 상기 로봇측 식별 눈금에 정렬되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 위치 교정기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 이송 로봇은 복수개가 구비되어 각각이 하나 이상의 처리 유닛을 담당하되, 인접한 2개의 이송 로봇은 적어도 하나의 처리 유닛에 대해서는 함께 공통으로 담당하고, 각 이송 로봇이 담당하는 처리 유닛에 대응하는 가이드측 식별 눈금은 해당 이송 로봇에 형성된 로봇측 식별 눈금과 동일한 것을 특징으로 하는 로봇 위치 교정기.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 이송 로봇 중에서 서로 인접한 이송 로봇에 형성된 로봇측 식별 눈금은 서로 다른 형상 또는 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 로봇 위치 교정기.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드측 식별 눈금은 상기 이송 로봇에 인접하게 형성된 것을 특징으로 하는 로봇 위치 교정기.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 로봇에 인접하게 배치된 교정기 가이드와, 상기 교정기 가이드에 위치 이동이 가능하도록 설치된 식별 플레이트를 포함하고, 상기 가이드측 식별 눈금은 상기 식별 플레이트에 형성된 것을 특징으로 하는 로봇 위치 교정기.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 교정기 가이드는 복수개가 설치되고, 해당 이송 로봇 별로 상기 식별 플레이트가 나누어 설치된 것을 특징으로 하는 로봇 위치 교정기.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 교정기 가이드는 전방이 개방된 내부 공간을 갖는 채널 형상으로 형성되고, 상기 식별 플레이트는 상기 교정기 가이드의 전방에 위치되고 전면에 상기 가이드측 식별 눈금이 형성된 플레이트 몸체와, 상기 플레이트 몸체의 후방에 돌출되고 상기 내부 공간에 보유되는 결합 돌기를 포함하고, 상기 식별 플레이트를 상기 교정기 가이드에 고정시키기 위한 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 위치 교정기.
  8. 복수개의 처리 유닛과,
    상기 처리 유닛 사이에 피처리물을 이송하는 이송 로봇과,
    청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 따른 로봇 위치 교정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
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