KR20200120586A - 스토커 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 스토커는, 웨이퍼들이 적재된 카세트가 로딩되거나, 상기 카세트가 언로딩되는 로드 포트와, 상기 웨이퍼들을 정렬하며, 상기 웨이퍼들의 식별 부호를 확인하는 얼라이너와, 상기 웨이퍼들을 적재하기 위한 슬롯들이 각각 구비되는 다수의 선반들과, 상기 포트와 상기 얼라이너 사이에서 상기 웨이퍼들을 이송하기 위한 제1 로봇암을 갖는 제1 이송 로봇 및 상기 얼라이너와 상기 선반들 사이에서 상기 웨이퍼들을 이송하기 위한 제2 로봇암을 갖는 제2 이송 로봇을 포함할 수 있다.

Description

스토커{Stoker}
본 발명은 스토커에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 웨이퍼들을 선반에 적재하는 스토커 장치에 관한 것이다.
반도체 장치 제조 공정에서 웨이퍼들이 수납된 카세트들은 스토커(Stocker)에 보관될 수 있다. 상기 스토커는 상기 카세트들을 수납하기 위한 복수의 선반들을 구비할 수 있다. 상기 선반들은 수평 및 수직 방향으로 배열될 수 있다. 상기 스토커의 내부에는 상기 카세트들을 이송하기 위한 로봇이 배치될 수 있다. 상기 스토커는 수평 및 수직 방향으로 이동될 수 있으며 상기 카세트를 이송한다.
상기 스토커에서 상기 웨이퍼들은 상기 카세트들에 수납된 상태로 이송되어 상기 선반들에 보관된다. 그러므로, 상기 스토커에서 상기 웨이퍼들을 일정한 기준에 따라 분류하기 어렵다.
본 발명은 카세트에 적재된 상태로 공급된 웨이퍼들을 일정한 기준으로 분류할 수 있는 스토커를 제공한다.
본 발명에 따른 스토커는, 웨이퍼들이 적재된 카세트가 로딩되거나, 상기 카세트가 언로딩되는 로드 포트와, 상기 웨이퍼들을 정렬하며, 상기 웨이퍼들의 식별 부호를 확인하는 얼라이너와, 상기 웨이퍼들을 적재하기 위한 슬롯들이 각각 구비되는 다수의 선반들과, 상기 포트와 상기 얼라이너 사이에서 상기 웨이퍼들을 이송하기 위한 제1 로봇암을 갖는 제1 이송 로봇 및 상기 얼라이너와 상기 선반들 사이에서 상기 웨이퍼들을 이송하기 위한 제2 로봇암을 갖는 제2 이송 로봇을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 얼라이너는, 상기 웨이퍼를 지지하여 회전시킴으로써 상기 웨이퍼를 회전 정렬하기 위한 회전 부재와, 상기 회전 부재를 중심으로 방사상으로 배치되고, 상기 회전 부재를 향해 이동 가능하도록 구비되며, 상기 회전 부재 상의 웨이퍼를 이동시켜 상기 웨이퍼의 중심을 상기 회전 부재의 중심과 일치시키는 센터링 부재들 및 상기 회전 부재의 상방에 구비되며, 상기 회전 부재 상에 지지된 웨이퍼들의 식별 부호를 인식하는 인식 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 스토커는, 상기 얼라이너에서 획득된 상기 웨이퍼들의 식별 부호를 이용하여 기 저장된 상기 웨이퍼들에 대한 정보를 획득하고, 상기 정보에 따라 상기 제2 이송 로봇이 상기 웨이퍼를 특정 선반으로 이송하거나, 특정 선반으로부터 상기 웨이퍼를 인출하도록 상기 제2 이송 로봇의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 스토커는, 상기 선반들의 바닥면에 배치되며, 상기 제2 이송 로봇의 티칭을 위한 티칭 마크 및 상기 제2 이송 로봇의 제2 로봇암에 구비되며, 상기 티칭 마크를 이용하여 상기 제2 이송 로봇의 티칭을 위한 정보를 획득하는 티칭 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 스토커는, 상기 선반들의 상부면 전단에 구비되는 반사판 및 상기 반사판의 하방에 배치되도록 상기 제2 이송 로봇에 구비되며, 상기 반사판을 향해 광을 조사하고 상기 반사판에서 반사된 광을 검출하여 상기 제2 이송 로봇의 정위치 여부 및 상기 선반들에 적재된 웨이퍼들의 돌출 여부를 감지하는 제1 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 스토커는, 상기 선반들에 적재된 웨이퍼들의 양측에 각각 배치되도록 상기 제2 이송 로봇에 구비되며, 수직 방향으로 이동하면서 상기 선반들에 적재된 웨이퍼들을 검출하는 제2 센서들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 스토커는, 상기 제1 이송 로봇의 이동 경로 및 상기 제2 이송 로봇의 이동 경로에 각각 배치되며, 상기 제1 로봇암의 처짐 및 상기 제2 로봇암의 처짐을 감지하는 한 쌍의 제3 센서들을 갖는 레벨 감지 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 스토커는 상기 웨이퍼들의 식별 부호를 이용하여 기 저장된 상기 웨이퍼들에 대한 정보를 획득하고, 상기 정보에 따라 상기 제2 이송 로봇이 상기 웨이퍼를 특정 선반으로 이송하거나, 특정 선반으로부터 상기 웨이퍼를 인출하도록 상기 제2 이송 로봇의 동작을 제어한다. 따라서, 상기 스토커는 상기 카세트에 수납된 상태로 공급된 웨이퍼들을 일정한 기준에 따라 분류하여 각 선반에 적재할 수 있다. 또한, 상기 스토커는 상기 각 선반에 적재된 웨이퍼들을 선택적으로 인출하여 상기 카세트에 수납할 수 있다. 그러므로, 상기 스토커는 내부에서 상기 웨이퍼들을 일정한 기준으로 분류할 수 있다.
또한, 상기 스토커는 상기 선반들에 배치된 티칭 마크와 상기 제2 이송 로봇에 구비된 티칭 유닛을 이용하여 상기 제2 이송 로봇의 티칭 작업을 간단하고 신속하게 수행할 수 있다.
그리고, 상기 스토커는 상기 선반들의 상부면 전단에 구비되는 반사판과 상기 제2 이송 로봇의 제1 센서를 이용하여 상기 제2 이송 로봇의 정위치 여부 및 상기 선반들에 적재된 웨이퍼들의 돌출 여부를 감지할 수 있다. 또한, 상기 스토커는 상기 제2 이송 로봇의 제2 센서들을 이용하여 상기 선반들에 적재된 웨이퍼들의 위치를 검출할 수 있다. 따라서, 상기 제2 이송 로봇이 상기 선반들에 적재된 웨이퍼들과 충돌하여 상기 제2 이송 로봇이나 상기 웨이퍼들이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 얼라이너를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제2 이송 로봇의 티칭을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 상기 반사판, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서들의 동작을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 상기 제3 센서의 동작을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 스토커(100)는 로드 포트(110), 얼라이너(120), 선반들(130), 제1 이송 로봇(140), 제2 이송 로봇(150)을 포함한다.
상기 로드 포트(110)는 웨이퍼들(10)이 적재된 카세트(20)가 로딩되거나, 상기 카세트(20)가 언로딩된다. 이때, 상기 카세트(20)는 천장 반송 장치(미도시)에 의해 이송될 수 있다.
상기 로드 포트(110)는 하나의 포트에서 상기 카세트(20)의 로딩 및 언로딩이 교대로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 로드 포트(110)는 상기 카세트(20)를 로딩하기 위한 로딩용 포트와 상기 카세트(20)를 언로딩하기 위한 언로딩용 포트로 구분될 수 있다.
상기 얼라이너(120)는 상기 로드 포트(110)의 일측에 구비된다. 상기 얼라이너(120)는 상기 카세트(20)에 수반된 웨이퍼들(10)을 정렬한다.
상기 얼라이너(20)에서 상기 웨이퍼(10)를 정렬하는 공정에 상대적으로 많은 시간이 소요된다. 상기 웨이퍼들(10)을 신속하게 정렬하기 위해 상기 얼라이너(120)는 복수로 구비될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 얼라이너를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 얼라이너(120)는 평판 형태를 갖는 스테이지(122)를 구비한다.
회전 부재(124)는 상기 스테이지(110)의 상면 중앙에 구비되며, 상기 웨이퍼(10)를 지지하여 회전시킨다. 따라서 상기 회전 부재(124)는 상기 웨이퍼를 회전 정렬할 수 있다.
센터링 부재들(126)은 상기 스테이지(110)의 상면에 상기 회전 부재(124)를 중심으로 방사상으로 배치된다. 또한, 상기 센터링 부재들(126)은 상기 회전 부재(124)를 향해 이동할 수 있다. 따라서, 상기 센터링 부재들(126)은 상기 회전 부재(124) 상의 웨이퍼(10)를 이동시켜 상기 웨이퍼(10)의 중심을 상기 회전 부재(124)의 중심과 일치시킬 수 있다.
인식 유닛(128)은 상기 스테이지(122)의 상면에 구비되며, 상기 회전 부재(124)에 의해 지지된 웨이퍼(10)의 식별 부호를 인식한다. 상기 식별 보호의 예로는 숫자, 문자, 상기 숫자와 문자의 조합, 바코드, 큐알 코드 등일 수 있다.
따라서, 상기 얼라이너(120)는 상기 웨이퍼들(10)을 정렬할 수 있고, 상기 웨이퍼들(10)의 식별 부호를 용이하게 확인할 수 있다.
상기 선반들(130)은 상기 웨이퍼들(10)을 적재한다. 상기 선반들(130)은 제1 수평 방향(X축 방향) 및 수직 방향(Z축 방향)으로 배열될 수 있다. 도 1에서는 상기 선반들(130)이 1열로 배열되어 있으나, 상기 선반들(130)은 2열로 서로 평행하게 배치될 수도 있다.
각 선반들(130)에는 상기 웨이퍼들(10)을 적재하기 위한 슬롯(132)이 구비된다. 상기 슬롯(132)은 상기 각 선반(130)에서 상기 제1 수평 방향의 양측에 각각 배치된다. 상기 웨이퍼들(10)은 상기 슬롯(132)에 의해 양단이 지지되며, 상기 각 선반들(130)에 상기 수직 방향으로 적재된다.
상기 제1 이송 로봇(140)은 상기 포트(110)와 상기 얼라이너(120) 사이에서 상기 웨이퍼들(10)을 이송한다. 상기 제1 이송 로봇(140)은 상기 웨이퍼들(10)의 이송을 위해 상기 수직 방향으로 이동 및 회전 이동이 가능하도록 구비될 수 있다. 상세히 도시되지는 않았지만, 상기 제1 이송 로봇(140)은 상기 제1 이송 로봇(140)을 상기 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부 및 상기 제1 이송 로봇(140)을 회전시키기 위한 회전 구동부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1 이송 로봇(140)은 상기 웨이퍼들(10)의 이송을 위한 제1 로봇암(142)을 구비할 수 있으며, 상기 제1 로봇암(142)은 상기 포트(110)와 상기 얼라이너(120)를 향해 이동 가능하게 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 로봇암(142)은 신장과 수축이 가능한 다관절 로봇암일 수 있다.
따라서 상기 제1 이송 로봇(140)은 상기 포트(110)의 카세트(20)에서 상기 웨이퍼들(10)을 인출하여 상기 얼라이너(120)의 회전 부재(124)에 안착시키거나, 상기 얼라이너(120)의 회전 부재(124)에서 상기 웨이퍼(10)를 이송하여 상기 포트(110)의 카세트(20)에 수납한다.
한편, 상기 제1 이송 로봇(140)은 상기 웨이퍼들(10)을 신속하게 이송하기 위해 복수로 구비될 수도 있다.
상기 제2 이송 로봇(150)은 상기 얼라이너(120)와 상기 선반들(130) 사이에서 상기 웨이퍼들(10)을 이송한다. 상기 제2 이송 로봇(150)은 상기 웨이퍼들(10)의 이송을 위해 상기 제1 수평 방향, 상기 수직 방향으로 이동 및 회전 이동이 가능하도록 구비될 수 있다. 상세히 도시되지는 않았지만, 상기 제2 이송 로봇(150)은 상기 제2 이송 로봇(150)을 상기 제1 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 수평 구동부, 상기 제2 이송 로봇(150)을 상기 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부 및 상기 제2 이송 로봇(150)을 회전시키기 위한 회전 구동부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2 이송 로봇(150)은 상기 웨이퍼들(10)을 상기 선반들(130)에 수납하거나 상기 선반들(130)로부터 인출하기 위한 제2 로봇암(152)을 구비할 수 있으며, 상기 제2 로봇암(142)은 상기 얼라이너(120) 및 상기 선반들(130)을 향해 이동 가능하게 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 로봇암(152)은 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향(Y축 방향)으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 제2 이송 로봇(150)은 상기 제2 로봇암(152)을 구동하기 위한 제2 수평 구동부를 구비할 수 있다.
일 예로서, 상기 제1 및 제2 수평 구동부들, 수직 구동부 및 회전 구동부는 모터 및 타이밍 벨트와 풀리들을 포함하는 동력 전달 장치를 이용하여 각각 구성될 수 있다.
따라서 상기 제2 이송 로봇(150)은 상기 얼라이너(120)의 회전 부재(124)에서 상기 웨이퍼(10)를 인출하여 상기 선반들(130)에 수납하거나, 상기 선반들(130)에서 상기 웨이퍼들(10)을 인출하여 상기 얼라이너(120)의 회전 부재(124)에 안착시킬 수 있다.
상기 스토커(100)는 상기 얼라이너(120)에서 획득된 상기 웨이퍼들(10)의 식별 부호를 이용하여 상기 제2 이송 로봇(150)의 동작을 제어하는 제어부(170)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 제어부(170)는 상기 얼라이너(120)의 상기 인식 유닛(128)에서 획득된 상기 웨이퍼들(10)의 식별 부호를 이용하여 기 저장된 상기 웨이퍼들(10)에 대한 정보를 획득한다. 상기 정보는 각 웨이퍼들(10)에 수행된 공정 정보, 상기 웨이퍼들(10)의 테스트 결과 정보 등일 수 있다. 상기 제어부(170)는 상기 정보를 근거로 일정한 기준에 따라 상기 제2 이송 로봇(150)의 동작을 제어하여 상기 제2 이송 로봇(150)이 상기 얼라이너(120)에서 정렬된 상기 웨이퍼(10)를 상기 선반들(130) 중 특정 선반으로 이송하거나, 상기 선반들(130) 중 특정 선반으로부터 상기 웨이퍼(10)를 인출하여 상기 얼라이너(120)로 이송하도록 한다. 상기 일정한 기준은 상기 정보를 근거로 상기 제어부(170)에서 자동 설정되거나, 상기 정보를 근거로 작업자가 설정하여 상기 제어부(170)로 입력할 수 있다.
따라서, 상기 스토커(100)는 상기 카세트(20)에 수납된 상태로 공급된 웨이퍼들(10)을 일정한 기준에 따라 분류하여 선반들(130)에 적재하거나, 상기 선반들(130)에 적재된 상기 웨이퍼들(10)을 선택적으로 인출하여 상기 카세트(20)에 수납할 수 있다. 그러므로, 상기 스토커(100)는 내부에서 상기 웨이퍼들(10)을 일정한 기준으로 분류할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 제2 이송 로봇의 티칭을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
상기 도 3을 추가로 참조하면, 상기 각 선반들(130)에는 상기 제2 이송 로봇(140)의 티칭을 위한 티칭 마크(134)가 구비될 수 있다. 일 예로, 상기 티칭 마크(134)는 상기 선반들(130)의 바닥면에 배치될 수 있다. 상기 티칭 마크(134)가 상기 선반들(130)의 바닥면에 위치하므로, 상기 티칭 마크(134)는 상기 제1 수평 방향으로 상기 제2 이송 로봇(150)의 이동 거리, 즉 X축 좌표 및 상기 제2 수평 방향으로 상기 제2 로봇암(152)의 이동 거리, 즉 Y축 좌표를 티칭하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 제2 로봇암(152) 상에는 상기 티칭 마크(134)를 이용하여 상기 제2 이송 로봇(150)의 티칭을 위한 티칭 유닛(154)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 티칭 유닛(154)은 상기 티칭 마크(134)를 인식하도록 구성될 수 있으며 상기 티칭 마크(134)를 이용하여 상기 제2 이송 로봇(150)의 티칭을 위한 정보를 획득할 수 있다. 상기 티칭 유닛(154)이 상기 제2 로봇암(152) 상에 구비되므로, 상기 제2 이송 로봇(150) 및 상기 제2 로봇(152)의 동작에 따라 상기 티칭 유닛(154)은 상기 선반들(130)의 내부로 삽입되어 상기 티칭 마크(32)를 인식할 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 티칭 마크(134)는 원형, 타원형, 십자모양 등 다양한 형태를 가질 수 있으며, 상기 티칭 유닛(154)은 상기 티칭 마크(134)를 인식하기 위한 카메라를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 티칭 마크(134)는 QR 코드를 포함할 수 있으며, 상기 티칭 유닛(154)은 상기 QR 코드를 인식하기 위한 QR 스캐너를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 QR 코드는 상기 선반(102)의 위치를 나타내는 번호 등과 같은 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 티칭 유닛(154)에 의해 획득된 정보를 이용하여 상기 제2 이송 로봇(150)의 티칭을 수행할 수 있다.
일 예로서, 상기 티칭 유닛(154)은 상기 티칭 마크(134)의 이미지를 획득할 수 있으며, 상기 제어부(170)는 상기 티칭 마크(134)의 이미지로부터 상기 티칭 마크(134)의 중심이나 모서리 등 특정 위치에 대응하는 이미지 좌표를 획득하고, 상기 획득된 이미지 좌표와 기 설정된 이미지 좌표를 비교함으로써 상기 제2 이송 로봇(150)의 실제 위치를 검출할 수 있으며, 이어서 상기 획득된 이미지 좌표와 기 설정된 이미지 좌표 사이의 차이값을 이용하여 상기 제2 이송 로봇(150)의 티칭을 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 이송 로봇(150)이 기 설정된 위치 좌표를 이용하여 상기 선반들(130) 중 하나의 전방 위치로 이동된 후 상기 티칭 유닛(154)은 상기 티칭 마크(134)에 대한 이미지를 획득할 수 있으며, 상기 제어부(170)는 상기 티칭 마크(134)의 이미지 상에서 상기 티칭 마크(134)의 특정 위치에 대한 이미지 좌표들을 획득할 수 있다. 상기 제어부(170)는 상기 획득된 이미지 좌표들과 기 설정된 이미지 좌표들을 비교하여 그 차이값들을 산출할 수 있으며, 상기 차이값들을 이용하여 상기 제2 이송 로봇(150)의 위치 좌표를 보정할 수 있다.
이어서, 상기 제어부(170)는 상기 보정된 위치 좌표로 상기 제2 이송 로봇(150)을 이동시킬 수 있으며, 상기 티칭 유닛(154)을 이용하여 상기 제2 이송 로봇(150)의 위치 좌표 보정이 올바르게 이루어졌는지 확인할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 상기 반사판, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서들의 동작을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4를 추가로 참고하면, 상기 각 선반들(130)에는 반사판(136)이 구비될 수 있다. 상기 반사판(136)은 상기 각 선반들(130)의 상부면 전단에 구비될 수 있다. 상기 반사판(136)은 반사판 지그(138)에 의해 상기 각 선반들(130)에 고정될 수 있다.
상기 스토커(100)는 제1 센서(156)를 더 포함한다. 상기 제1 센서(156)는 상기 제2 이송 로봇(150)에 구비된다. 상기 제1 센서(156)는 상기 반사판(136)의 하방을 향해 이동 가능하게 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 센서(156)는 상기 제2 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 제1 센서(156)를 이동시키기 위한 제2 수평 구동부가 상기 제2 이송 로봇(150)에 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1 센서(156)는 제2 로봇암(152)과 별도로 상기 제2 수평 방향으로 이동할 수 있다. 상기 제1 센서(156)를 이용하여 상기 제2 이송 로봇(150)의 정위치 여부 및 상기 선반들(130)에 적재된 상기 웨이퍼들(10)의 돌출 여부를 감지할 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 센서(156)는 상기 반사판(36)의 하방에 위치한 상태에서 상기 반사판(136)을 향해 광을 조사하고 상기 반사판(136)에서 반사된 광을 검출한다. 이때, 상기 선반들(130)에 적재된 상기 웨이퍼들(10)이 상기 제1 센서(156)에서 조사된 광을 차단하지 않도록 상기 선반들(130)에는 상기 웨이퍼들(10)이 적재되지 않은 상태일 수 있다. 상기 제1 센서(156)가 상기 반사판(136)에서 반사된 광을 검출하는 경우, 상기 선반(130)에 대해 상기 제2 이송 로봇(150)이 정위치에 위치하는 것으로 판단한다. 상기 제1 센서(156)가 상기 반사판(136)에서 반사된 광을 검출하지 못하는 경우, 상기 선반(130)에 대해 상기 제2 이송 로봇(150)이 정위치에 위치하지 않는 것으로 판단한다. 이 경우, 상기 제1 센서(156)가 상기 반사판(136)에서 반사된 광을 검출할 때까지 상기 제2 이송 로봇(150)을 상기 제1 수평 방향으로 이동시킨다. 따라서, 상기 선반(130)에 대해 상기 제2 이송 로봇(150)의 정위치를 조절할 수 있다.
또한, 상기 선반(130)에 대해 상기 제2 이송 로봇(150)이 정위치에 위치한 상태에서 상기 제1 센서(156)는 상기 반사판(136)의 하방에서 상기 반사판(136)을 향해 광을 조사하고 상기 반사판(136)에서 반사된 광을 검출한다. 이때, 상기 선반들(130)에 상기 웨이퍼들(10)이 적재된 상태일 수 있다.
상기 제1 센서(156)가 상기 반사판(136)에서 반사된 광을 검출하는 경우, 상기 웨이퍼들(10)이 상기 선반(130)에 정상 위치에 적재된 것으로 판단한다. 상기 제1 센서(156)가 상기 반사판(136)에서 반사된 광을 검출하지 못하는 경우, 상기 웨이퍼들(10)이 상기 선반(130)에 정상 위치가 아닌 돌출된 위치에 적재된 것으로 판단한다. 따라서, 상기 선반들(130)에 적재된 상기 웨이퍼들(10)의 돌출 여부를 감지할 수 있다.
상기 선반(130)에 대해 상기 제2 이송 로봇(150)의 정위치를 조절하고, 상기 선반들(130)에 적재된 상기 웨이퍼들(10)의 돌출 여부를 감지할 수 있으므로, 상기 제2 이송 로봇(150)이 상기 웨이퍼들(10)을 이송하는 과정에서 상기 선반들(130)이나 상기 선반들(130)에 적재된 웨이퍼들(10)과 충돌하여 상기 제2 이송 로봇(150)이나 상기 웨이퍼들(10)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 스토커(100)는 한 쌍의 제2 센서(158)를 더 포함한다. 상기 제2 센서들(158)을 이용하여 상기 선반들(130)에 적재된 웨이퍼들(10)의 위치를 검출할 수 있다.
상기 제2 센서들(158)은 상기 제2 이송 로봇(150)에 구비된다. 상기 제2 센서들(158)은 상기 선반들(130)을 향해 이동 가능하게 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 센서들(158)은 상기 제2 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 제2 센서들(158)을 이동시키기 위한 제2 수평 구동부가 상기 제2 이송 로봇(150)에 구비될 수 있다. 이때, 상기 제2 센서들(158)은 상기 제2 로봇암(152)과 별도로 상기 제2 수평 방향으로 이동할 수 있다. 상기 제2 센서들(158)은 상기 제1 센서(156)와 동시에 상기 제2 수평 방향으로 이동할 수 있다.
또한, 상기 제2 이송 로봇(150)이 상기 수직 방향으로 이동하므로, 상기 제2 이송 로봇(150)에 구비된 상기 제2 센서들(158)도 상기 수직 방향으로 이동할 수 있다.
예를 들면, 상기 제2 센서들(158)을 상기 선반들(130)의 입구에 위치시킨 후 상기 수직 방향으로 이동하면서 상기 제2 센서들(158) 중 하나에서 광을 조사하고 나머지 하나에서 상기 조사된 광을 검출한다.
상기 제2 센서들(158)이 상기 광을 검출하는 경우, 상기 선반(130)의 슬롯(132)에 상기 웨이퍼(10)가 없는 것으로 판단하고, 상기 제2 센서들(158)이 상기 광을 검출하지 못하는 경우, 상기 선반(130)의 슬롯(132)에 상기 웨이퍼(10)가 있는 것으로 판단한다. 따라서, 상기 선반들(130)에서 적재된 웨이퍼들(10)의 위치를 확인할 수 있다.
상기 제2 이송 로봇(150)이 상기 웨이퍼들(10)을 이송하는 과정에서, 상기 제2 이송 로봇(150)이 상기 선반들(130)에 적재된 웨이퍼들(10)과 충돌하여 상기 제2 이송 로봇(150)이나 상기 웨이퍼들(10)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 상기 제3 센서의 동작을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 5를 추가로 참조하면, 상기 스토커(100)는 레벨 감지 유닛(160)을 더 포함한다. 상기 레벨 감지 유닛(160)은 상기 제1 이송 로봇(140)의 이동 경로에 구비되어 상기 제1 로봇암(142)의 높이를 감지한다. 또한, 상기 레벨 감지 유닛(160)은 상기 제2 이송 로봇(150)의 이동 경로에 구비되어 상기 제2 로봇암(152)의 높이를 감지한다.
예를 들면, 상기 레벨 감지 유닛(160)은 상기 제1 로봇암(142)과 동일한 높이에 서로 이격되어 구비되는 한 쌍의 제3 센서들(162) 및 상기 제3 센서들(162)을 고정하는 프레임(164)을 포함한다.
상기 제3 센서들(162) 중 하나에서 상기 제1 로봇암(142) 또는 상기 제2 로봇암(152)을 향해 광을 조사하고 나머지 하나에서 상기 조사된 광을 검출한다. 상기 제2 센서들(158)에서 상기 광이 검출되지 않는 경우, 상기 제1 로봇암(142) 또는 상기 제2 로봇암(152)이 기 설정된 높이를 유지하는 것으로 판단한다. 상기 제2 센서들(158)에서 상기 광이 검출되는 경우, 상기 제1 로봇암(142) 또는 상기 제2 로봇암(152)이 상기 기 설정된 높이를 유지하지 못하는 것으로 판단한다.
상기 제1 로봇암(142) 또는 상기 제2 로봇암(152)이 상기 기 설정된 높이를 유지하지 못하면, 상기 제1 이송 로봇(140) 또는 상기 제2 이송 로봇(150)이 상기 웨이퍼(10)를 정확하게 이송하기 어렵고, 상기 카세트(20), 상기 얼라이너(120) 및 상기 선반들(130)과 충돌할 수 있다.
상기 레벨 감지 유닛(160)의 감지 결과, 상기 제1 로봇암(142) 또는 상기 제2 로봇암(152)이 상기 기 설정된 높이를 유지하지 못하면, 상기 제1 이송 로봇(140) 또는 상기 제2 이송 로봇(150)의 동작을 중단시킨다. 따라서, 상기 제1 이송 로봇(140) 또는 상기 제2 이송 로봇(150)이 상기 카세트(20), 상기 얼라이너(120) 및 상기 선반들(130)과 충돌하는 것을 방지할 수 있다 .
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 스토커 110 : 로드 포트
120 : 얼라이너 130 : 선반
140 : 제1 이송 로봇 150 : 제2 이송 로봇
160 : 레벨 감지 유닛 170 : 제어부
10 : 웨이퍼 20 : 카세트

Claims (9)

  1. 웨이퍼들을 적재하기 위한 슬롯들이 각각 구비되는 다수의 선반들;
    상기 선반들로 상기 웨이퍼들을 이송하기 위한 제2 로봇암을 갖는 제2 이송 로봇;
    상기 선반들의 상부면 전단에 구비되는 반사판; 및
    상기 반사판의 하방에 배치되도록 상기 제2 이송 로봇에 구비되며, 상기 반사판을 향해 광을 조사하고 상기 반사판에서 반사된 광을 검출하여 상기 제2 이송 로봇의 정위치 여부 및 상기 선반들에 적재된 웨이퍼들의 돌출 여부를 감지하는 제1 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 센서는 상기 반사판의 하방을 향해 이동 가능하도록 상기 제2 이송 로봇에 구비되고,
    상기 제2 이송 로봇에는 상기 제1 센서를 상기 반사판의 하방을 향해 이동시키기 위한 수평 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  3. 제1항에 있어서, 상기 선반들에 적재된 웨이퍼들의 양측에 각각 배치되도록 상기 제2 이송 로봇에 구비되며, 수직 방향으로 이동하면서 상기 선반들에 적재된 웨이퍼들을 검출하는 제2 센서들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 센서들은 상기 선반들을 향해 이동 가능하도록 상기 제2 이송 로봇에 구비되고,
    상기 제2 이송 로봇에는 상기 제2 센서들을 상기 선반들을 향해 이동시키기 위한 수평 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  5. 제3항에 있어서, 상기 웨이퍼들이 적재된 카세트가 로딩되거나, 상기 카세트가 언로딩되는 로드 포트;
    상기 웨이퍼들을 정렬하며, 상기 웨이퍼들의 식별 부호를 확인하는 얼라이너: 및
    상기 포트와 상기 얼라이너 사이에서 상기 웨이퍼들을 이송하기 위한 제1 로봇암을 갖는 제1 이송 로봇을 더 포함하고,
    상기 제2 이송 로봇은 상기 얼라이너와 상기 선반들 사이에서 상기 웨이퍼들을 이송하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  6. 제5항에 있어서, 상기 얼라이너는,
    상기 웨이퍼를 지지하여 회전시킴으로써 상기 웨이퍼를 회전 정렬하기 위한 회전 부재;
    상기 회전 부재를 중심으로 방사상으로 배치되고, 상기 회전 부재를 향해 이동 가능하도록 구비되며, 상기 회전 부재 상의 웨이퍼를 이동시켜 상기 웨이퍼의 중심을 상기 회전 부재의 중심과 일치시키는 센터링 부재들; 및
    상기 회전 부재의 상방에 구비되며, 상기 회전 부재 상에 지지된 웨이퍼들의 식별 부호를 인식하는 인식 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  7. 제5항에 있어서, 상기 얼라이너에서 획득된 상기 웨이퍼들의 식별 부호를 이용하여 기 저장된 상기 웨이퍼들에 대한 정보를 획득하고, 상기 정보에 따라 상기 제2 이송 로봇이 상기 웨이퍼를 특정 선반으로 이송하거나, 특정 선반으로부터 상기 웨이퍼를 인출하도록 상기 제2 이송 로봇의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제1 이송 로봇의 이동 경로 및 상기 제2 이송 로봇의 이동 경로에 각각 배치되며, 상기 제1 로봇암의 처짐 및 상기 제2 로봇암의 처짐을 감지하는 한 쌍의 제3 센서들을 갖는 레벨 감지 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  9. 제1항에 있어서, 상기 선반들의 바닥면에 배치되며, 상기 제2 이송 로봇의 티칭을 위한 티칭 마크; 및
    상기 제2 이송 로봇의 제2 로봇암에 구비되며, 상기 티칭 마크를 이용하여 상기 제2 이송 로봇의 티칭을 위한 정보를 획득하는 티칭 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
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