KR20070087528A - 기판 수령 및/또는 운송 장치와 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 수령 및/또는 운송 방법에 관한 것으로, 본 발명의 방법은, 적어도 하나의 센서에 의해, 기판, 특히 용기의 슬롯 내에 배열된 기판 위치의 편차를 적어도 1자유도와 관련하여 검출하고, 적어도 하나의 수령 장치 및/또는 운송 장치의 이동 경로를 상기 위치 편차의 산입과 함께 결정하는 것을 특징으로 한다.
반도체, 기판, 위치, 센서, 용기, 수령, 운송

Description

기판 수령 및/또는 운송 장치와 방법{METHOD AND APPARATUS FOR RECEIVING AND/OR TRANSPORTING SUBSTRATES}
도 1은 본 발명에 따른 수령 장치의 개략도.
도 2는 기판 저장소(랙)의 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 방법을 실시하는 바람직한 실시예의 개략적인 흐름도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
1: 수령 장치
2: 기판
3a ~ 3e: 센서
5: 슬롯
본 발명은 기판 특히 반도체 산업에서의 웨이퍼를 수령하고 운반하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 산업에서의 제조 공정은 전형적으로 각기 다른 원형(original)과 기 판이 사용되는 복제 방법(reproduction method)을 채용하고 있다. 이러한 방법에 사용되는 원형은, 식각 공정에 사용되는 마스크와 스탬핑 공정에 사용되는 스탬프 양자를 포함한다. 게다가, 기판 상에 직접 라이팅(writing) 하는 것을 포함하는 라이팅 공정(EBeam)이 있다. 반도체 생산에 있어서, 기판은 일반적으로 매우 다양한 반도체 재료로부터 제조되는 얇은 웨이퍼(일반적으로 직경이 300 ㎜에 이르고 두께는 1 ㎜ 미만)이다. 현재 가장 널리 사용되는 마스크는 두께가 1/4 인치에 이르는 정방형 석영 유리 입방체(측면 길이가 6 인치)로부터 제조된다. 원형은 이하에서 방법을 설명함에 있어서 설명을 좀 더 명료하게 하기 위해 기판으로도 호칭된다.
연속적인 제조 공정 동안에, 반도체 기판은 운송과 다양한 생산 설비, 처리 설비 및 측정 설비에 장입되기 위해서 밀폐된 용기 내에서 가능한 한 안전하고 청결하게 보관되어야 한다. 상기 용기는 카세트(cassette) 또는 랙(rack)으로 호칭된다. 에스엠아이에프(SMIF), 에프오유피(FOUP), 에프오에스비(FOSB), 개방형 카세트 등의 명칭으로 사용되는 기판 저장고는, 피치로 불리우는 획정된 간격으로 기판 어느 하나가 다른 하나의 위에 배열되는 방식으로 최대 25개의 기판이 배열되는 것이 일반적이다. 수 년에 걸쳐서 다양한 모델, 타입 및 규격의 랙과 카세트가 개발되고 있는 데, 이들은 모두 그 구조가 모두 다르다는 것을 보여준다. 또한 가장 중요한 것은 각각의 랙 또는 카세트는 이미 제조상의 이유로 기준 설계에 대해서 공차를 구비하고 있다는 것이다. 이러한 이유 때문에, 모든 타입의 랙의 경우에 있어서 기판의 위치는 부분적으로 매우 급격하게(높이에 있어서 1 피치 이상) 다를 수도 있다. 또한, 용기를 개방하는 공정 또는 용기 개방 후에 용기 위에서의 어떤 동작에 의해 용기 내의 기판은 변위될 수도 있다.
반도체 제조의 자동화 기술에 있어 요구되는 것은 용기로부터 기판을 가지고 와서 기판을 장입하는 것이다. 이러한 경우에, 용기로부터 설비까지 기판이 운송되는 동안에 기판의 신뢰성이 있어야 하며 응력은 없어야 한다는 요구는 항상 있다. 이러한 이유 때문에, 운송 지점은 가능한 한 정밀하게 제어되어야 한다. 운송 지점 자체는 자동화 기술에서 소위 교습(teaching) 공정에 의해 한번 정해지는 것이 일반적이다. 하나 이상의 기판을 수령하는 용기의 경우에 있어서, 단지 하나의 지점만이 학습되고 그 위에 배열되어 있는 기판들의 위치는 변위 벡터(일반적으로 각 기판의 위치는 피치에 의해 계산됨)에 의해 공준된다. 접근(access)하기 전에, 기판의 존재 여부는 비접촉 센서에 의해 결정되는 것이 일반적이다.
한편으로, 동일한 타입의 랙에 있는 기판들의 위치에 대한 상기에서 설명한 공차의 영향은 자동화 공정에서 상응하는 충분한 파지 영역에 의해 보충될 수 있다. 다른 한편으로, 다른 설계 데이터에 의한 타입의 랙을 사용하는 경우에는 연관되는 운송 지점이 새로이 학습되어야 한다.
이러한 처리 절차에는 두 가지의 근본적인 단점이 있다. 첫째, 파지 영역이 확대되면 시간 손실을 가져오고, 예측된 운송 지점에서 상대적인 이동을 증가시키며 기판에 응력, 손상 또는 오염이 발생할 가능성이 커진다. 둘째, 다른 타입의 랙을 사용할 때, 운송 지점의 학습은 자동화 공정에 있어서 취급이 매우 복잡해지고 시간 소모가 커진다.
상기와 같은 점을 배경으로 하여, 본 발명의 목적은 종래 기술이 가지고 있는 상술한 단점을 감소시키고, 기판 특히 웨이퍼의 수령 및 운송 공정을 개량하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 각기 다른 용기에 대한 자동화 공정의 유연성을 증대 시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 다른 타입의 용기(디자인 특정), 각 용기들 내에서의 편차(개별적인 용기 특정), 용기 내에 각 슬롯의 소망하는 위치 편차(개별적인 슬롯 특정), 외부 동작에 의한 기판 위치의 변동(용기 개방 공정, 용기에 가해지는 충격 등)과 공정에 악 영향을 미치는 이웃하는 기판들의 위치의 변경(개별적인 슬롯 환경 특정)의 차이에 의해 야기될 수 있는 운송 지점에서의 공차 문제를 감소시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 설비의 설치와 유지 보수시의 시간 손실을 감소시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 자동화 단계에서의 공정 시간을 감소시키는 것이다.
본 발명의 목적은, 독립항 중 어느 하나에 의한 기판의 수령 및 운송 방법 과 기판의 수령 및 운송 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 실시예와 발전 사항들은 각 종속항에 기재되어 있다.
따라서, 적어도 하나의 센서에 의해, 기판, 특히 용기의 슬롯 내에 배열된 기판의 위치를 적어도 1자유도와 관련하여 검출하는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법이 제공된다.
본 발명에 있어서의 기판 위치의 검출이라 함은, 본 발명에 따른 방법 범주 내에서 설비의 다른 구성부품에 대한 절대 위치의 검출과 상대 위치의 검출 둘 다를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
수령 및 운송 장치의 이동 순서는 기판의 위치를 포괄하여 결정된다.
위치 검출은 수령 및 운송 장치에 대한 매우 정밀한 취급이 가동하도록 한다. 따라서 수령 장치는 매우 정밀하게 안내되고, 설비는 각기 다른 구성 환경 및 경계 조건, 특히 다른 타입의 용기 및 다른 기판에 적합화 된다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따르면, 수령 장치에 대한 기판의 상대 위치는 적어도 하나의 센서에 의해 결정된다. 특히 수령 장치와 기판 사이의 거리 결정에 의해 정확한 위치 설정이 가능해진다는 것을 알게 되었다.
본 발명의 추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 기판 저장고의 점유(occupancy)는 적어도 하나의 센서에 의해 결정된다. 기판 저장고(랙)의 점유는 이동 동작의 미세 설정에 의해 안내되는 수령 장치가 상당하게 정밀하게 안내될 수 있도록 한다는 것을 감안하는 가변 설비-특정 매개변수이다. 따라서 예를 들면 빈 슬롯들과 같은 점유의 교체는 전체 기판 저장고에 영향을 미치고, 그에 따라 기판 저장고에 남아 있는 기판에도 또한 영향을 미친다.
본 발명의 한 가지 발전 사항은, 기판의 위치 및/또는 기판 저장고의 점유는 수령 장치 상에 배치되어 있는 적어도 하나의 센서에 의해 결정된다.
본 발명자들은, 수령 장치 상에 배치되어 있는 센서들을 구비하는 원래의 자동화 장치에서, 기판의 위치 특히 수령 장치에 대한 상대 위치의 결정과 기판 저장고(랙)의 슬롯에 기판들이 채워져 있는지 여부의 결정이 가능하다는 것을 알게 되었다.
이러한 목적을 위해서, 종래 기술로부터 공지되어 있는 설비 및 상응하는 센서들을 구비하지 않는 설비에서의 경우와 마찬가지로, 수령 장치는 실질적으로 소정의 이동 경로 위를 이동한다.
수령 장치와 관련하여 기판의 정확한 상대 위치는 센서 또는 센서들에 의해 결정된다. 이동 경로를 좀 더 정밀하게 설정하기 위해서, 상기 위치에는 추가적으로 이동 경로가 감안될 수도 있다.
본 발명의 추가적인 바람직한 실시예에서는, 위치 변경과 관련된 특성 데이터가 저장되고, 수령 장치의 이동 경로가 상기 특성 데이터의 산입과 함께 결정된다.
특히, 특정 설비 구성(installation configuration)에 관련된 특성 데이터 세트의 기록 및 저장을 위한 것이 제공된다. 이 경우, 수령 장치의 이동 경로를 미세하게 조절할 수 있는 학습 싸이클은, 다른 구성으로 된 설비에 의해, 예를 들면 기판 저장고의 각기 다른 점유 또는 다른 기판 저장고들 및 다른 기판들에 의해 실행될 수 있다.
따라서, 상기 특성 데이터는 자동화 장치의 데이터 세트 형태에 있어서 기초로 간주된다. 현재의 설비 구성에 따라서, 수령 및 운송 장치의 이동 경로는 상기 특성 데이터를 포함함으로써 이동 시퀀스를 계속 수정할 필요 없이 미세하게 조절된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 이동 경로는 또한 변경된 설비 구성에 따라 연속적으로 또는 간헐적으로 조절될 수 있다. 유리하게는, 자동화 장치는, 수령 및 운송 장치가, 예를 들어 소정의 이동 방향을 따라서 기판 저장고의 슬롯을 찾아가는 학습 싸이클을 실행한다. 이 지점에서 정시에 제공된 장치 구성의 특성 데이터가 저장된다. 따라서, 작업 중, 만일 예를 들어 기판들을 제거함으로써 다른 기판들의 정확한 위치가 변경되면, 자동화 장치는 조절될 수 있다.
따라서, 설비는 설비 구성의 변경과 관련이 있는 이동 경로의 변경을 학습한다.
유리한 방법에 있어서, 기판 저장고에 대한 용기의 점유, 특히 개별 슬롯의 점유와 이동될 기판의 타입은 수령 장치의 이동 경로 결정에 있어서 모두 고려된다.
본 발명의 유리한 일 실시예에 있어서, 기판의 위치, 특히 수령 장치에 대한 상대 위치는 세 개의 병진 운동 방향과 적어도 두개의 회전 방향에 대해 검출된다. 따라서, 둥근 웨이퍼의 경우에 정확한 위치 결정이 가능하다. 웨이퍼가 아직 처리되지 아니한 이상, 회전 대칭성 때문에 두 개의 회전 방향에 대한 위치 결정도 충분하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 위치는 수령 장치에 배치된 적어도 두 개의 센서에 의해 검출된다. 상기 타입 센서, 예를 들어 전기 용량식 거리 센 서(capacitive distance sensor)로 구성된 센서는, 만일 서로로부터 규정된 거리에 배치되었다면, 수령 장치에 대한 웨이퍼의 상대 위치를 정확하게 결정할 수 있게 한다.
특히, 수령 장치에 복수의 센서의 위치 결정을 하기 위한 설비가 제공된다. 기판의 모서리부 위로 연장되는 상기 센서 배열에 의해, 모든 센서가 웨이퍼에 의해 덮이는 것이 아니므로, 수령 장치에 대한 웨이퍼 레벨에 관하여 웨이퍼의 정확한 위치를 검출할 수 있다.
또한, 본 발명은 적어도 1자유도에 대한 기판의 위치, 특히 용기[랙(rack)]의 슬롯에 배치된 기판의 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 구비한 기판의 수령 및 운송을 위한 장치에 관한 것이다.
상기 장치는 수령 및 운송 장치 이동 경로 제어 수단을 또한 구비한다. 상기 제어 수단은 특히 자동화 장치의 일부분이다. 본 발명에 따르면, 상기 이동 경로 제어 수단은 검출된 기판 위치 산입 수단을 포함한다.
바람직하게는, 구성-특정 이동 시퀀스(configuration-specific movement sequence)는, 각각의 구성-특정 이동 시퀀스를 나타내는 특성 데이터 세트의 형태로 기록되고 저장된다. 상기 특성 데이터 세트에 의해 더욱 더 정확한 수령 장치의 위치 결정이 가능하다.
상기 특성 데이터 세트는, 특히 설비 구성 변경에 따라 변하는 이동 시퀀스의 변경을 나타낸다.
본 발명의 관점에서, 상기 특성 데이터 세트는 전체 이동 시퀀스, 즉 자동화 장치 제어용 데이터 세트의 일부를 포함할 수 있고 또한 단지 자동화 장치의 미세한 제어를 나타낼 수 있다. 제2 실시예에 따르면, 전체 이동 시퀀스를 관련 데이터와 함께 기록 및 저장하는 것은 필요치 않고, 오히려 장치의 기초적 작용을 나타내는 이동 경로를 남겨두는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 관점에서, 특성 데이터 세트는 단지 이동 경로의 미세한 제어에 기여한다.
본 발명의 특별한 일 실시예에 있어서, 수령 장치는 기판의 상대 위치를 검출하기 위해 상대 위치를 정확히 결정할 수 있도록 하는 적어도 세 개, 바람직하게는 네 개, 더 바람직하게는 다섯 개의 센서를 구비한다.
또한, 하나 또는 복수의 차광체(light barrier)가, 예를 들어 수령 장치의 높이 결정을 위해(Z축) 제공될 수 있다.
이하에서는, 상기 방법에 대해 상세히 설명한다.
공정 시퀀스에 있어서, 우선 주어진 스테이션(station)에 대한 변수 세트가, 기준점에 대해 정의된 기판 위치(교습 위치)의 교습에 의해 결정된다.
그 다음에, 상기 교습 위치에 대한 차이를 설명하는 다른 용기의 설계 데이터가 결정되고, 차후 사용을 위해 데이터베이스에 저장된다.
다음 단계에 있어서, 이동 경로를 제어하는 핸들러(handler) 제어부는 공정에서 어떤 타입의 랙이 구축되었는지에 대한 정보를 얻는다. 상기 타입과 함께 저장된 설계 데이터는, 교습 위치를 상응하게 교체하고 수정된 스테이션 변수 세트를 결정하는 데 사용된다. 상기 변경된 데이터 세트에 의하여, 수행되어야 할 측정용 이동이 도출되고 개시된다. 사용된 센서 시스템의 범주에 의해 정의된 모든 자유도 에 있어서의 기판 위치는, 상기 측정 행정의 결과로서 나타난다.
그 다음, 상기 데이터에 의해 다양한 공정 사례를 위한 서로 다른 수정 작업이 다음과 같이 행해질 수 있다.
- 개별 자유도의 평균치는 설계 데이터를 정확한 방법으로 수정하는 데 사용될 수 있다. 만일 설계 데이터가 상기 시점에서 정시에 가용하지 않다면, 상기 평균치는 단지 교습 위치 수정용으로만 사용될 수 있다. 매우 얇은 기판인 경우에 나타나는 휨, 곡률, 등등과 같은 기판 특정 특성이 수정을 위해 부수적으로 고려될 수 있다. 이제, 슬롯의 점유와 같은 기초 데이터와 기초 궤적 계획(이동 경로에 대한 계획)을 위한 용기 특정 데이터가 정의될 수 있고, 수정 불가능한 또는 원치 않은 기판 또는 전체 용기의 부정확한 위치가 존재하는지 검사하는 데 사용될 수 있다.
- 개별 자유도의 국부적인 주변값 또는 평균치를 계산함으로써, 개별 슬롯에 대한 궤적 계획은 상기 슬롯의 바로 인접한 이웃에 또한 의존하게 된다. 따라서, 개별 기판의 도입 또는 보충에 미치는 인접 슬롯의 위치 편차의 영향이 결정될 수 있고, 수정 또는 일반적 실행 가능성 검사를 위해 사용될 수 있다.
- 개별 자유도의 슬롯 특정 수정:
궁극적으로 개별 기판의 위치 결정은 상술한 수정 가능성을 고려하면서 잔여(residual) 수정 또는 궤적(이동 경로)의 최종 정의에 사용될 수 있다.
상술한 값들 중 어떤 값이 현존하느냐에 따라서, 기판 도입 공정 중 이들이 점유되지 않은 슬롯에 또한 적용될 수 있다.
모든 용기가 빈 경우라면, 설계 데이터가 사용될 수 있다.
만일 용기가 부분적으로 점유되었다면, 평균치가 미세 수정을 위해 사용될 수 있다.
숫자, 바코드 또는 다른 태그(tag)에 의해 개별적으로 확인되는 용기를 재사용하는 경우, 용기 특정 측정값이 데이터 세트로서 차후 수정을 위해 저장될 수 있고, 상응하게 갖춰진 장치에 의해 사용될 수 있다.
결과적으로, 상기 방법에 의해, 개별 궤적 계획의 비움 및 채움이 가능해지고, 이동 경로 그 자체는 기판 특성에 따라 조절될 수 있다.
만일 적당한 센서가 선택되었다면, 이들은 또한 추가적으로 이동 경로의 온라인(online) 수정을 위해 사용될 수 있다. 이들은 일반적으로 단지 기판 접근에 대해서만 편리한 값을 공급하도록 설계되었으므로, 이들은 개별적으로 정의된 데이터에서 작용하고, 랙 특정 값(rack-specific values)들에서는 작용하지 않는다.
상기 방법은, 공정의 신뢰성 증대 및 용기 내에서 또는 용기로부터 기판 취급시의 영향을 최소화시키는 목적과 함께 자동화 기술의 최적 궤적 계획을 위해, 반도체 산업용 용기 내 기판의 디자인 특정, 개별 용기 특정 및 개별 슬롯 특정 위치 데이터의 검출, 처리, 응용 및 관리를 포함한다.
수령 장치를 포함하며 자동화 장치의 일부인 핸들링 시스템(handling system)의 센서 시스템으로서, 특히 아래의 센서들이 사용될 수 있다.
- 거리 센서, 구체적으로, 높이와 각의 위치를 측정하기 위하여 z-방향을 향하는(수직으로) 운송 더미(transfer dummy)의 전기 용량 센서(capacitive sensor).
이 경우에는, 6 자유도는 마스크(mask)와 같은 비회전 대칭 기판의 경우에 획득될 수 있으며, 5 자유도는 회전 대칭 기판(웨이퍼)의 경우에 획득될 수 있다. 이 경우에는, 가능한 한 신속한 공정을 위해서, 예를 들어, 기판 핸들러(substrate handler)에 또는 용기-수령 구성 요소(container-receiving component)에 장착되는 광학 센서(optical sensor)에 의해 수행될 수 있는 z-사전 결정(z-predetermination)(수직 축)을 사용할 수 있다. 또한 전기 용량 센서는 온라인 보정(online correction)을 위해서 사용될 수 있다.
- 도중에 차단된 광 빔(light beam)은 거리와 높이 정보를 측정하기 위하여 사용될 수 있다.
- 고해상도 거리 센서, 예를 들어 5 또는 4 자유도를 위하여 r-방향을 향하는 초음파 센서. 이 구성은 측정 행정(measurement travel)을 최대한 단순하게 한다.
본 발명에 따른 방법에 의해서, 최상의 운송 위치와 관련한 최적의 궤적 설계를 가능하도록 하기 위한 모든 필수적 수치를 단 한번의 측정 행정으로 측정할 수 있다. 이 방법은 인접한 부분 사이의 이동 프로파일(movement profile)을 결정하는 것과 또한 최적화된 운송 위치에 근접화 하는 것을 가능하게 한다.
이것은 결과적으로 용기 또는 기판 저장고를 채울 때와 비울 때 모두에서 운송 위치를 보다 정확하게 하며, 공정 신뢰성을 높이며, 궤적 시간(trajectory time)을 줄이며, 손상(스크래치, 오염, 진동 등)을 감소시킨다.
이러한 방법에서 결정된 최적화된 궤적은 설계 데이터와, 개별적인 용기 특 정 데이터, 개별적인 슬롯 환경 데이터와 개별적인 슬롯 특정 데이터를 기초로 해서 여러 단계에서 생성된다.
한번의 측정 행정으로 감소됨으로써, 관련된 시간 손실이 제한된다. 또한 궤적 최적화는 전체적인 공정에서 시간을 단축하게 할 수 있다.
이러한 방법에 의해서, 설계 데이터, 일괄 데이터(batch data) 또는 개별 데이터가 측정될 수 있고, 관리 및 영구적인 통제가 가능하다.
이 방법은 용기 데이터를 통제할 수 있게 하며 따라서 시간과 사용으로 인한 변화에 대해서 용기를 연속적으로 모니터링 할 수 있게 한다.
설계 데이터의 사용 및/또는 기준(reference)으로부터의 이탈은 교습 오퍼레이션(teaching operation)을 단일 공정으로 감소시키며, 추가적인 교습 비용(teaching outlay) 없이도 다양한 유형과 모델을 사용할 수 있게 한다.
이 방법은 상기 데이터의 수동 운송과 자동 운송 모두를 가능하게 하며 개별적인 용기에 데이터를 할당하는 것을 가능하게 한다. 또한 상기 데이터는 여러 다른 시스템에서 사용될 수 있다. 데이터 모니터링을 통해서 용기의 부정확한 위치가 초기 단계에서 검출될 수 있기 때문에, 오퍼레이션과 공정 신뢰성이 다시 한번 향상된다.
본 발명은 도 1 내지 도 3을 참고하여 이하 보다 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 수령 장치(1)를 개략적으로 도시하고 있다. 수령 장치(1)는 회로 웨이퍼의 형태로 개략적으로 도해되고 있는 기판(2)을 수령하기 위하여 형성된다. 기판(2)은 일례로 정전기 방식으로 수령될 수 있다. 수령 장치(1)는 자동화 설비(도시 되지 않음)에 연결되며 기판(2)을 수령하고 운송하는 역할을 한다.
수령 장치(1)에 대한 기판(2)의 상대적 위치를 측정하기 위하여, 총 5개의 센서(3a 내지 3e)가 수령 장치에 구비된다. 상기 센서(3a 내지 3e)는 전기 용량 측정을 실행하는 거리 센서로서 형성된다.
이하에서 도 2를 참고하여 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 센서(3a 내지 3e)들의 측정 데이터를 대비함으로써, 세 개의 모든 이동 방향에서의 상대 위치와, 또한 적어도 두 개의 회전 방향에서의 기판의 가능한 기울어짐(tilting)을 측정할 수 있다.
데이터를 기록하기 위한 측정 행정은 도 2를 개략적으로 참고하여서 보다 상세히 설명된다.
도 2는 랙(rack)으로 불리기도 하는 기판 저장고(4)를 도시한다. 기판 저장고는 기판(2)이 놓일 수 있는 다수의 슬롯(5)을 포함한다.
측정 행정 중에는, Z-축의 사전 결정을 수행하기 위해서 수령 장치(도시 되지 않음)는 처음에 화살표(6)로 표시된 z-방향으로 올려진다.
다음으로, 도 1에 도시된 전기 용량 센서의 도움으로 파선(A, B, C)들로 표시된 측정 지점에서의 관련 데이터를 측정하기 위하여 상기 센서들의 데이터가 기록되는 측정 행정이 뒤따른다. 이 경우에는, 기판 리셉터클(substrate receptacle)은 개개의 슬롯(5)을 따른다.
위치(A)에서, 도 1의 센서(3a 내지 3c) 중 적어도 하나는 기판으로 완전히 덮인다. 센서(3a 내지 3c) 들의 측정 거리를 대비함으로써 기판의 높이와 수령 장치의 길이방향 축에 대한 가능한 기울어짐을 측정할 수 있다.
위치(B)에서, 센서(3a 내지 3c)들은 기판으로 완전히 덮인다. 측정 지점(A, B)들 사이의 거리 값을 대비함으로써, 수령 장치의 횡방향 축을 따라서 기울어지는 가능한 기울어짐을 측정할 수 있다.
위치(c)에 대한 이동에 의해서, 나머지 이동 방향에서의 기판의 위치를 측정할 수 있는 수단이 되는 에지 측정(edge determination)을 실행하는 것이 가능하다.
상기 센서들을 이용하여 획득한 측정 데이터에 의해서, 무엇보다도, 설비 구성(installation configuration)이 상이한 경우에, 특히 기판 저장고(4)의 점유 상태(occupancy)가 상이한 경우에 이동 경로의 정밀한 보정과 같은 것을 가능하게 하는 특성 데이터 세트(characteristic data set)를 저장하는 것이 가능하다. 학습 행정(learning travel) 중의 수령 장치의 이동 경로의 정밀한 설정과 함께, 또한 이동 경로는, 또 다른 측정 행정 중에 획득된 또 다른 특성 데이터를 참고하거나 그리고/또는 센서 측정치를 계속적으로 고려하는 동안에 계속적으로 설치 작업 동안에 추가적으로 보정될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 방법의 실시예의 필수적 방법의 단계들의 흐름도를 개략적으로 나타내고 있다.
우선, 하나 또는 다수의 특성 데이터 세트가 학습 행정에서 기록된다(7).
다음으로 자동화 장치(도시 되지 않음)에 통합된 수령 장치는 생산 단계를 수행하기 위한 목적으로 이동될 수 있다(8). 예를 들어 기판이 수령되고 통과된 다음의 이동 경로 이후에 설비 구성이 변경되었는지 점검하기 위한 확인이 행해진다(9). 예를 들어, 새로운 기판 저장고가 삽입되어 설치되었는지 여부를 기판 저장고의 바코드(bar code)를 기초로 결정할 수 있다. 설비 구성이 변경되지 않았다면, 본 발명에 따른 방법은 수령 장치를 이동하는 단계(8)로 되돌아간다. 수령 장치는 현재 특성 데이터 세트에 대응하는 방식으로 이동된다.
설비 구성이 변경되었다면, 수령 장치의 이동은 판독된 새로운 저장된 특성 데이터 세트에 의해서 변경된 설비 구성에 적합화 된다. 이 경우에는, 상기 저장된 특성 데이터 세트는 정밀한 설정을 위해서 이동 시퀀스의 변경을 나타낸다. 동시에, 연속적인 적합화가 수령 장치의 센서들에 의해서 연속적으로 이루어질 수 있다. 이 경우에는, 특히 변경된 설비 구성에 대응하는 새로운 특성 데이터 세트를 기록하고 저장하는 것이 또한 가능하다.
본 발명이 상술한 특징들의 조합으로 제한되지 않는다는 것은 말할 나위도 없으며, 오히려 당업자는 적합한 범위 안에서 상술한 바람직한 특징들을 조합할 수 있다.
본 발명에 따르면, 종래 기술이 가지고 있는 단점들이 해소되는 바, 기판 특히 웨이퍼의 수령 및 운송 공정이 개량된다. 또한, 각기 다른 용기에 대한 자동화 공정의 유연성이 증대된다. 또한, 다른 타입의 용기(디자인 특정), 각 용기들 내에서의 편차(개별적인 용기 특정), 용기 내에 각 슬롯의 소망하는 위치 편차(개별적 인 슬롯 특정), 외부 동작에 의한 기판 위치의 변동(용기 개방 공정, 용기에 가해지는 충격 등)과 공정에 악 영향을 미치는 이웃하는 기판들의 위치의 변경(개별적인 슬롯 환경 특정)의 차이에 의해 야기될 수 있는 운송 지점에서의 공차 문제가 감소된다. 또한, 설비의 설치와 유지 보수시의 시간 손실이 감소된다. 또한, 자동화 단계에서의 공정 시간이 감소된다.

Claims (26)

  1. 적어도 하나의 센서에 의해, 기판, 특히 용기의 슬롯 내에 배열된 기판의 위치를 적어도 1자유도와 관련하여 검출하고,
    적어도 하나의 수령 장치 및/또는 운송 장치의 이동 경로를 상기 위치의 산입과 함께 결정하는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  2. 제1항에 있어서, 수령 장치에 대한 기판의 상대 위치가 적어도 하나의 센서에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기판 저장고의 점유가 적어도 하나의 센서에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 기판의 위치 및/또는 기판 저장고의 점유, 특히 기판 저장고의 슬롯의 점유가 수령 장치에 배열된 적어도 하나의 센서에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 위치 변경과 관련한 특성 데이터가 저장되고, 수령 장치 및/또는 운송 장치의 이동 경로가 상기 특성 데이터의 산입과 함께 결정되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 설비 구성의 변동, 특히 기판 저장고의 점유 및/또는 사용된 기판 타입의 변동에 의존하는 이동 시퀀스의 변동을 나타내는 적어도 하나의 특성 데이터 세트를 기록 및/또는 저장하는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 경로의 미세 설정이 위치 변동의 결정에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 수령 장치 및/또는 운송 장치의 이동 경로가 학습 사이클에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 경로가 변경된 설비 구성에 연속적 또는 간헐적으로 맞추어지는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 저장고에 대한 용기의 점유 및/또는 이동할 기판의 타입에는, 수령 장치 및/또는 운송 장치의 이동 경로의 결정이 고려된 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 수령 장치에 대한 기판의 상대 위치가 위치로서 결정되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 설비-특정 특성 데이터 세트들, 특히 용기-특정 특성 데이터 세트들이 데이터베이스에 저장되고 적어도 하나의 수령 및/또는 운송 장치의 이동 경로를 결정하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  13. 제1항 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 기판의 위치가 3개의 병진 방향에서 결정되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치가 적어도 2개의 회전 방향에서 결정되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치가 수령 장치 상에 배열된 적어도 2개의 센서에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 전기 용량 센서가 상기 센서로 서 마련되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 이동 동작을 나타내는 데이터가 메모리에 저장되는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 방법.
  18. 기판, 특히 용기의 슬롯 내에 배열된 기판의 위치를 적어도 1자유도와 관련하여 검출하는 적어도 하나의 센서와,
    기판용 수령 장치 및/또는 운송 장치의 이동 경로를 제어하는 이동 경로 제어 수단을 포함하고,
    상기 이동 경로 제어 수단은 기판의 검출 위치의 산입을 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 장치.
  19. 제18항에 있어서, 형상-특정 이동 시퀀스를 나타내는 적어도 하나의 특성 데이터 세트를 기록 및/또는 저장하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 장치.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 설비 구성, 특히 기판 저장고의 점유 및/또는 사용된 기판 타입에 의존하는 이동 시퀀스를 적합화시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 장치.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 특성 데이터 세트는, 설비 구성의 변동에 의존하는 이동 시퀀스의 변경을 나타내며, 이동 시퀀스의 특히 미세 적합화에 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 장치.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 경로의 미세 제어를 나타내는 적어도 하나의 특성 데이터 세트를 기록 및/또는 저장하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 장치.
  23. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 위치의 산입과 함께 이동 경로의 미세 제어를 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 장치.
  24. 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 거리 측정을 위하여, 적어도 하나의 전기 용량 센서와 초음파 센서와 그리고/또는 차광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 장치.
  25. 제18항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 바람직하기로는 적어도 하나의 기판을 수령하도록 구성된 수령 장치를 구비하고, 상기 수령 장치는, 적어도 3개, 바람직하기로는 4개, 특히 바람직하기로는 5개의 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 수령 및/또는 운송 장치.
  26. 제18항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 기판 수령 및/또는 운송 장치를 포함하는 특히 웨이퍼 처리 공정용의 자동화 장치.
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