KR20210015539A - 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템 및 기판 이송 로봇의 교체 방법 - Google Patents

기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템 및 기판 이송 로봇의 교체 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 제조 시스템의 기판 이송 모듈 내부에 구비된 기판 이송 로봇을 용이하게 교체할 수 있는 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템 및 기판 이송 로봇의 교체 방법에 관한 것으로서, 복수개의 상기 기판 이송 모듈이 일렬로 배치된 방향을 따라 길게 연장되어, 상기 기판 이송 모듈의 챔버 몸체와 상기 기판 이송 모듈 간에 설치되는 버퍼 모듈의 상측에 설치되는 한 쌍의 레일부와, 상기 한 쌍의 레일부가 상기 기판 이송 모듈의 상기 챔버 몸체의 상면과 일정 거리 이격되게 설치될 수 있도록, 상기 한 쌍의 레일부 하면을 지지하는 고정 블록과, 상기 한 쌍의 레일부에 설치되어, 상기 기판 이송 모듈 내부에 구비된 상기 기판 이송 로봇을 상기 기판 이송 모듈로부터 인출하거나, 외부의 기판 이송 로봇을 상기 기판 이송 모듈로 인입시키는 리프트 장치 및 상기 리프트 장치에 의해 상기 기판 이송 모듈로부터 인출된 상기 기판 이송 로봇이 안착될 수 있는 안착부가 형성되고, 상기 안착부에 안착된 상기 기판 이송 로봇을 상기 한 쌍의 레일부를 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 무빙 플레이트를 포함할 수 있다.

Description

기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템 및 기판 이송 로봇의 교체 방법{Replacement jig system of substrate transfer robot and method of replacing substrate transfer robot}
본 발명은 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템 및 기판 이송 로봇의 교체 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반도체 제조 시스템의 기판 이송 모듈 내부에 구비된 기판 이송 로봇을 용이하게 교체할 수 있는 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템 및 기판 이송 로봇의 교체 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 진공 분위기의 공정 챔버를 포함하는 반도체 제조 시스템에서 각종 공정이 수행된다. 예컨대, 공정 챔버 내에 기판을 로딩하고 기판 상에 박막을 증착하거나 박막을 식각하는 등의 공정이 진행될 수 있다. 여기서, 기판은 공정 챔버 내에 설치된 기판 지지대에 지지되며, 기판 지지대와 대향되도록 기판 지지대의 상부에 설치되는 샤워 헤드를 통해 공정 가스를 기판으로 분사할 수 있다. 최근에는, 액정 모니터 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 장치, 반도체 제조 장치 등에 있어서 복수의 기판의 처리를 일관해서 실행할 수 있는 클러스터 시스템의 수요가 높아지고 있어, 일렬로 배치된 복수개의 기판 이송 모듈과 그 양측에 기판 이송 모듈과 나란히 마련된 복수의 공정 챔버를 포함하는 멀티 챔버형 반도체 제조 시스템이 많이 사용되고 있다.
이와 같은, 반도체 제조 시스템은, 각각의 기판 이송 모듈마다 내부에 기판 이송 로봇이 구비되어, 반도체 제조 시스템의 로드락 챔버, 버퍼 챔버, 공정 챔버 등으로 기판을 반입하거나 반출시킬 수 있다. 이러한, 기판 이송 모듈의 기판 이송 로봇은, 일정 주기 마다 수리나 정비를 위해 교체가 필요하여, 기판 이송 로봇의 교체 시 크레인이 구비된 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템을 이용하여 기판 이송 로봇의 교체가 이루어질 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템은, 크레인이 반도체 제조 시스템의 내측에 위치한 기판 이송 모듈까지 진입할 수 있도록, 크레인을 지지하는 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템이 과도하게 커지는 문제점이 있었다. 이로 인해, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템의 보관 공간이 크게 필요하며, 무거운 무게로 인해 작업자들이 교체 작업에 어려움을 겪는 문제점이 있었다.
또한, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템의 크레인으로 들어 올려진 기판 이송 로봇이 크레인에 매달린 상태로 높은 높이에서 반도체 제조 시스템의 상방으로 이동함으로써, 교체 작업 시 기판 이송 로봇의 추락이나 장비의 손상 등의 위험이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 기판 이송 로봇의 교체 시 기판 이송 로봇을 반도체 제조 시스템의 외부로 안정적으로 반출 또는 반입할 수 있는 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템 및 기판 이송 로봇의 교체 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템이 제공된다. 상기 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템은, 내부에 기판 이송 로봇을 구비한 기판 이송 모듈이 일렬로 배치되며, 일렬로 배치된 복수의 기판 이송 모듈 사이에 설치되는 버퍼 모듈을 포함하는 기판 이송부와, 상기 버퍼 모듈이 미설치된 상기 기판 이송 모듈의 측면 중 적어도 어느 일측에 설치되는 기판 처리부를 포함하는 반도체 제조 시스템의 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템에 있어서, 상기 기판 이송 모듈이 일렬로 배치된 방향을 따라 길게 연장되어, 상기 기판 이송 모듈의 챔버 몸체와 상기 기판 이송 모듈 간에 설치되는 상기 버퍼 모듈의 상측에 설치되는 한 쌍의 레일부; 상기 한 쌍의 레일부가 상기 기판 이송 모듈의 상기 챔버 몸체의 상면과 일정 거리 이격되게 설치될 수 있도록, 상기 한 쌍의 레일부 하면 또는 측면을 지지하는 고정 블록; 상기 한 쌍의 레일부에 설치되어, 상기 기판 이송 모듈 내부에 구비된 상기 기판 이송 로봇을 상기 기판 이송 모듈로부터 인출하거나, 외부의 기판 이송 로봇을 상기 기판 이송 모듈로 인입시키는 리프트 장치; 및 상기 리프트 장치에 의해 상기 기판 이송 모듈로부터 인출된 상기 기판 이송 로봇이 안착될 수 있는 안착부가 형성되고, 상기 안착부에 안착된 상기 기판 이송 로봇을 상기 한 쌍의 레일부를 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 무빙 플레이트;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 한 쌍의 레일부는, 상기 무빙 플레이트가 상기 한 쌍의 레일부를 따라 일직선상으로 왕복 이동할 수 있도록, 상기 무빙 플레이트의 하측 또는 측면 중 어느 한 부분에 설치된 구름 베어링 또는 구름 바퀴가 구름 운동을 할 수 있는 구름면이 복수의 상기 기판 이송 모듈이 일렬로 배치된 방향을 따라 길게 연장되게 형성되는 레일;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 한 쌍의 레일부는, 상기 무빙 플레이트가 왕복 이동 시 상기 무빙 플레이트의 왕복 이동 방향을 가이드 할 수 있도록, 상기 레일의 일측 또는 타측에 상기 레일을 따라 길게 연장되게 측벽 형상으로 형성되는 가이드; 및 상기 무빙 플레이트가 왕복 이동 시 상기 레일 상의 왕복 이동 범위를 벗어나지 않도록, 상기 레일의 일단에 상측으로 돌출되게 형성되는 스토퍼;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 고정 블록은, 상기 기판 이송 모듈의 상기 챔버 몸체의 상면 양측에 착탈 가능하게 설치되어 상기 레일의 하면 또는 상기 가이드의 측면을 지지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 한 쌍의 레일부는, 상기 고정 블록에 착탈 가능하게 설치될 수 있도록, 상기 레일 또는 상기 가이드가 상기 고정 블록의 상면 또는 측면에 볼트(Bolt)에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 리프트 장치는, 상기 한 쌍의 레일부의 폭과 대응되는 형상으로 형성되어, 상기 한 쌍의 레일부의 각 레일의 상면에 결합되는 지지부; 상기 챔버 몸체의 높이 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 형성되어, 상기 지지부의 상면에 설치되는 기둥부; 상기 한 쌍의 레일부의 길이 방향으로 연장되는 형상으로 형성되어, 상기 기둥부의 상면에 의해 지지되는 연장부; 및 상기 연장부에 설치되어 와이어가 감긴 원통형의 도르래을 구비하고, 상기 도르래의 회전 운동에 따른 상기 와이어의 감김과 풀림에 따라 상기 와이어의 말단에 구비된 후크로 상기 기판 이송 로봇을 상승 또는 하강시키는 윈치(Winch);를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 리프트 장치는, 상기 한 쌍의 레일부에 착탈 가능하게 설치될 수 있도록, 상기 지지부가 상기 한 쌍의 레일부에 볼트(Bolt)에 의해 결합되고, 상기 한 쌍의 레일부는, 상기 리프트 장치가 일렬로 배치된 복수개의 상기 기판 이송 모듈 중 어느 하나의 기판 이송 모듈과 대응되는 위치에 설치될 수 있도록, 일렬로 배치된 복수개의 상기 기판 이송 모듈과 대응되는 지정 위치마다 상기 지지부가 볼트에 의해 결합될 수 있는 결합홀부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 반도체 제조 시스템 외부에 이동 가능하게 구비되어, 상기 무빙 플레이트로 이송된 상기 기판 이송 로봇을 상기 반도체 제조 시스템의 외부로 반출시키거나, 상기 반도체 제조 시스템의 외부에 있는 기판 이송 로봇을 상기 무빙 플레이트의 상기 안착부로 안착시키는 크레인 장치;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판 이송 로봇의 교체 방법이 제공된다 상기 기판 이송 로봇의 교체 방법은, 일렬로 배치된 복수개의 상기 기판 이송 모듈 중 어느 하나의 기판 이송 모듈의 탑 리드를 개방하여 상기 리프트 장치로 상기 기판 이송 로봇을 상승시키는 로봇 인출 단계; 상기 리프트 장치에 의해 상승된 상기 기판 이송 로봇을 무빙 플레이트의 상기 안착부에 안착시키는 로봇 안착 단계; 및 상기 기판 이송 로봇이 안착된 상기 무빙 플레이트를 상기 한 쌍의 레일부 일단으로 이송시키는 로봇 이송 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 로봇 인출 단계에서, 상기 무빙 플레이트는 일렬로 배치된 복수개의 상기 기판 이송 모듈 중 상기 기판 이송 로봇을 교체하지 않는 다른 기판 이송 모듈의 상측 또는 상기 버퍼 모듈의 상측으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 로봇 안착 단계에서, 상기 다른 기판 이송 모듈의 상측 또는 상기 버퍼 모듈의 상측으로 이동된 상기 무빙 플레이트를 상기 리프트 장치에 의해 상승된 상기 기판 이송 로봇의 하측으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 로봇 이송 단계에서 상기 한 쌍의 레일부 일단으로 이송된 상기 기판 이송 로봇을 상기 크레인 장치를 이용하여 상기 반도체 제조 시스템의 외부로 반출시키는 로봇 반출 단계;를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수개가 일렬로 배치된 기판 이송 모듈의 상측에 한 쌍의 레일부와 레일을 따라 이동할 수 있는 무빙 플레이트가 설치되고, 기판 이송 모듈로부터 들어 올려진 기판 이송 로봇을 무빙 플레이트에 안착시켜 반도체 제조 시스템 내에서 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 기판 이송 로봇이 매달린 상태가 아닌 무빙 플레이트에 안착된 상태로 이동되어 반도체 제조 시스템 내에서 기판 이송 로봇의 이송을 안정적으로 할 수 있어, 기판 이송 로봇의 추락이나 이로 인한 장비의 손상 등 위험요소 발생을 사전에 방지할 수 있다.
또한, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템의 구성 요소 대부분이 기판 이송 모듈의 상측에 설치되어, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템의 별도의 보관 장소가 필요하지 않아 장비의 설치 공간을 절약하는 효과를 가질 수 있는 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템 및 기판 이송 로봇의 교체 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템을 이용한 기판 이송 로봇의 교체 방법을 단계적으로 나타내는 순서도이다.
도 3 내지 도 7은 도 2의 기판 이송 로봇의 교체 방법을 단계적으로 나타내는 사시도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 시스템(1000)의 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템(100)을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템(100)을 이용한 기판 이송 로봇의 교체 방법을 단계적으로 나타내는 순서도이고, 도 3 내지 도 7은 도 2의 기판 이송 로봇의 교체 방법을 단계적으로 나타내는 사시도들이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 기판 이송 로봇(R)을 구비한 기판 이송 모듈(200)이 복수개가 일렬로 배치되며, 일렬로 배치된 복수의 기판 이송 모듈(200) 사이에 설치되는 버퍼 모듈을 포함하는 기판 이송부와, 기판 이송 모듈(200)의 측면 중 상기 버퍼 모듈이 설치되지 않은 기판 이송 모듈(200)의 양측을 따라서 복수개가 일렬로 배치된 공정 모듈(PM1-1, PM1-2, PM2-1, PM2-2)을 포함하는 반도체 제조 시스템(1000)의 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템(100)에 있어서, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템(100)은, 크게, 한 쌍의 레일부(10)과, 고정 블록(20)과, 리프트 장치(30)와, 무빙 플레이트(40) 및 크레인 장치(50)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 레일부(10)는, 복수개의 기판 이송 모듈(200)이 일렬로 배치된 방향을 따라 길게 연장되어, 기판 이송 모듈(200)의 챔버 몸체(C)와 기판 이송 모듈(200) 간에 설치되는 버퍼 모듈의 상측에 설치되고, 고정 블록(20)은, 한 쌍의 레일부(10)가 기판 이송 모듈(200)의 챔버 몸체(C)의 상면과 일정 거리 이격되게 설치될 수 있도록, 한 쌍의 레일부(10)의 하면 또는 측면을 지지할 수 있다.
더욱 구체적으로, 고정 블록(20)은, `ㄴ`자 형상의 단면을 가지는 앵글 부재나, 원 기둥 또는 다각 기둥 형상으로 형성되고, 기판 이송 모듈(200)의 챔버 몸체(C) 상부의 각 모서리나 양측면에 착탈 가능하게 설치되어 레일(11)의 하면 또는 가이드(12)의 측면을 지지할 수 있다. 이때, 한 쌍의 레일부(10)은, 고정 블록(20)에 착탈 가능하게 설치될 수 있도록, 한 쌍의 레일부(10)의 레일(11) 또는 가이드(12)가 고정 블록(20)의 상면 또는 측면에 볼트(Bolt)에 의해 결합될 수 있다.
예컨대, 한 쌍의 레일부(10)은, 후술될 무빙 플레이트(40)가 한 쌍의 레일부(10)을 따라 일직선상으로 왕복 이동할 수 있도록, 무빙 플레이트(40)의 하측 또는 측면 중 어느 한 부분에 설치된 구름 베어링 또는 구름 바퀴가 구름 운동을 할 수 있는 구름면(11a)이 기판 이송 모듈(200)이 일렬로 배치된 방향을 따라 길게 연장되게 형성되는 레일(11) 및 무빙 플레이트(40)가 왕복 이동 시 무빙 플레이트(40)의 왕복 이동 방향을 가이드 할 수 있도록, 레일(11)의 일측 또는 타측에 레일(11)를 따라 길게 연장되게 측벽 형상으로 형성되는 가이드(12)를 포함하여, 전체적으로 `ㄴ`자 형상의 단면을 가질 수 있다.
더불어, 한 쌍의 레일부(10)은, 무빙 플레이트(40)가 한 쌍의 레일부(10)에서 왕복 이동 시 레일(11) 상의 왕복 이동 범위를 벗어나지 않도록, 레일(11)의 일단에 상측으로 돌출되게 형성되는 스토퍼(13)가 형성될 수 있다.
또한, 리프트 장치(30)는, 한 쌍의 레일부(10)의 설치되어 기판 이송 모듈(200) 내부에 구비된 기판 이송 로봇(R)을 기판 이송 모듈(200)로부터 상승 또는 하강 시킴으로써, 기판 이송 모듈(200) 내부에 구비된 기판 이송 로봇(R)을 기판 이송 모듈(200)로부터 인출하거나, 외부의 기판 이송 로봇을 기판 이송 모듈(200)로 인입시킬 수 있다.
더욱 구체적으로, 리프트 장치(30)는, 한 쌍의 레일부(10)의 폭과 대응되는 기둥 형상으로 형성되어, 한 쌍의 레일부(10)의 각 레일(11)의 상면에 결합되는 지지부(31)와, 챔버 몸체(C)의 높이 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 형성되어, 지지부(31) 상면에 설치되는 기둥부(32)와, 한 쌍의 레일부(10)의 길이 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 형성되어, 일측이 기둥부(32)의 상면에 의해 지지되는 연장부(33) 및 연장부(33)의 타측에 설치되어 와이어(W)가 감긴 원통형의 도르래(D)을 구비하고, 도르래(D)의 회전 운동에 따른 와이어(W)의 감김과 풀림에 따라 와이어(W)의 일단에 구비된 후크(H)로 기판 이송 로봇(R)을 상승 또는 하강시키는 윈치(Winch)(34)를 포함할 수 있다.
이러한, 리프트 장치(30)는, 한 쌍의 레일부(10)에 착탈 가능하게 설치될 수 있도록, 지지부(31)가 한 쌍의 레일부(10)의 각 레일(11)의 상면에 볼트(Bolt)에 의해 결합될 수 있다. 이때, 한 쌍의 레일부(10)의 각 레일(11)는, 일렬로 배치된 기판 이송 모듈(200)과 대응되는 지정 위치마다 리프트 장치(30)의 지지부(31)가 볼트에 의해 결합될 수 있는 결합홀부(11b)가 형성되어, 리프트 장치(30)가 일렬로 배치된 기판 이송 모듈(200) 중 어느 하나의 기판 이송 모듈(200)과 대응되는 위치에 선택적으로 설치될 수 있다.
또한, 무빙 플레이트(40)는, 리프트 장치(30)에 의해 기판 이송 모듈(200)로부터 인출된 기판 이송 로봇(R)이 안착될 수 있는 안착부(41)가 형성되고, 안착부(41)에 안착된 기판 이송 로봇(R)을 한 쌍의 레일부(10)를 따라 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 크레인 장치(50)는, 반도체 제조 시스템(1000) 외부의 일측에 이동 가능하게 구비되어, 무빙 플레이트(40)로 이송된 기판 이송 로봇(R)을 반도체 제조 시스템(1000)의 외부로 반출시키거나, 반도체 제조 시스템(1000)의 외부에 있는 기판 이송 로봇(R)을 무빙 플레이트(40)의 안착부(41)로 안착시킬 수 있다.
이와 같은, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템(100)을 반도체 제조 시스템(1000)에 설치하는 방법은, 우선, 기판 이송 모듈(200)의 챔버 몸체(C) 상부의 각 모서리 부분이나 측면에 한 쌍의 레일부(10) 고정을 위한 고정 블록(20)을 설치할 수 있다. 이어서, 각 기판 이송 모듈(200)에 설치된 고정 블록(20)의 위로 무빙 플레이트(40)가 이동할 수 있는 한 쌍의 레일부(10)을 설치할 수 있다.
이어서, 한 쌍의 레일부(10)의 일렬로 배치된 복수의 기판 이송 모듈(200)중 기판 이송 로봇(R)의 교체가 필요한 어느 하나의 기판 이송 모듈(TM1)과 대응되는 위치에, 윈치(34)가 구비된 리프트 장치(30)를 설치하고, 한 쌍의 레일부(10) 상에 무빙 플레이트(40)를 안착시킴으로써, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템(100)을 반도체 제조 시스템(1000)에 설치할 수 있다.
이러한, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템(100)은, 반도체 제조 시스템(1000)의 초기 셋업 시 함께 설치되어 상시 설치되어 있거나, 평상시에는 분해되어 별도의 장소에 보관되어 있다가 기판 이송 로봇(R) 교체 시에만 반도체 제조 시스템(1000)에 설치하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템(100)을 이용한 기판 이송 로봇의 교체 방법은, 도 2의 순서도에 도시된 바와 같이, 일렬로 배치된 기판 이송 모듈(200) 중 기판 이송 로봇(R)의 교체가 필요한 어느 하나의 기판 이송 모듈(200)의 탑 리드(L)를 개방하여 리프트 장치(30)로 기판 이송 로봇(R)을 상승시키는 로봇 인출 단계(S10)와, 리프트 장치(30)에 의해 상승된 기판 이송 로봇(R)을 무빙 플레이트(40)의 안착부(41)에 안착시키는 로봇 안착 단계(S20)와, 기판 이송 로봇(R)이 안착된 무빙 플레이트(40)를 한 쌍의 레일부(10) 일단으로 이송시키는 로봇 이송 단계(S30) 및 한 쌍의 레일부(10) 일단으로 이송된 기판 이송 로봇(R)을 크레인 장치(50)를 이용하여 반도체 제조 시스템(1000)의 외부로 반출시키는 로봇 반출 단계(S40)를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇 인출 단계(S10)에서, 기판 이송 로봇(R)의 교체가 필요한 기판 이송 모듈(TM1)의 탑 리드(L)를 개방할 수 있다. 이때, 무빙 플레이트(40)는 일렬로 배치된 기판 이송 모듈(200) 중 기판 이송 로봇(R)을 교체하지 않는 다른 기판 이송 모듈(TM2)의 상측 이나 복수개의 기판 이송 모듈(200) 사이에 설치되는 버퍼 모듈의 상측으로 이동시킬 수 있다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 리프트 장치(30)의 윈치(34)의 후크(H)를 기판 이송 로봇(R)에 걸어서, 상방이 개방된 기판 이송 모듈(TM1)의 상측으로 기판 이송 로봇(R)을 상승시킬 수 있다. 이때, 리프트 장치(30)에 의해 상승된 기판 이송 로봇(R)의 하측으로 무빙 플레이트(40)가 진입할 수 있도록, 리프트 장치(30)가 무빙 플레이트(40)의 높이 보다 더 높은 높이로 기판 이송 로봇(R)을 상승시킬 수 있다.
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 로봇 안착 단계(S20)에서, 기판 이송 로봇(R)을 교체하지 않는 다른 기판 이송 모듈(TM2)의 상측이나 상기 버퍼 모듈의 상측으로 이동된 무빙 플레이트(40)를 리프트 장치(30)에 의해 상승된 기판 이송 로봇(R)의 하측으로 이동시킨 후, 다시 기판 이송 로봇(R)을 하강시켜 무빙 플레이트(40)의 안착부(41)에 안착시킬 수 있다.
이어서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 로봇 이송 단계(S30)에서, 기판 이송 로봇(R)이 안착된 무빙 플레이트(40)를 한 쌍의 레일부(10) 일단으로 이송시키고, 로봇 반출 단계(S40)에서, 한 쌍의 레일부(10) 일단으로 이송된 기판 이송 로봇(R)을 반도체 제조 시스템(1000)의 외부에 구비된 크레인 장치(50)를 이용하여 반도체 제조 시스템(1000)의 외부로 반출시킬 수 있다.
이와 같이, 기판 이송 모듈(200)의 기판 이송 로봇(R)의 수리나 정비를 위해 교체가 필요할 경우, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템(100)을 이용하여 기판 이송 로봇(R)을 반도체 제조 시스템(1000)의 외부로 반출시킬 수 있으며, 기판 이송 로봇(R)을 기판 이송 모듈(200)에 다시 설치할 경우 상술한 기판 이송 로봇의 교체 방법을 역순으로 진행하여 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 여러 실시예에 따른 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템 및 기판 이송 로봇의 교체 방법에 따르면, 내부에 기판 이송 로봇(R)이 구비되고 복수개가 일렬로 배치된 기판 이송 모듈(200)과 상기 기판 이송 모듈(200)의 양측을 따라서 복수개가 일렬로 배치된 공정 모듈(300)을 포함하는 반도체 제조 시스템(1000)에 있어서, 복수개가 일렬로 배치된 기판 이송 모듈(200)의 상측에 한 쌍의 레일부(10)과 레일을 따라 이동할 수 있는 무빙 플레이트(40)가 설치되고, 기판 이송 모듈(200)로부터 들어 올려진 기판 이송 로봇(R)을 무빙 플레이트(40)에 안착시켜 반도체 제조 시스템(1000) 내에서 이동시킬 수 있다.
그러므로, 기판 이송 로봇(R)의 교체 시, 반도체 제조 시스템(1000) 내에서 기판 이송 로봇(R)이 매달린 상태가 아닌 무빙 플레이트(40)에 안착된 상태로 이동되어 기판 이송 로봇(R)의 이송을 안정적으로 할 수 있으며, 이에 따라, 기판 이송 로봇(R)의 교체 시, 기판 이송 로봇(R)의 추락이나 이로 인한 장비의 손상 등 위험요소 발생을 사전에 방지하는 효과를 가질 수 있다. 또한, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템(100)의 구성 요소 대부분이 기판 이송 모듈(200)의 상측에 설치되어, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템(100)의 별도의 보관 장소가 필요하지 않아 장비의 설치 공간을 절약하는 효과를 가질 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 한 쌍의 레일부
20: 고정 블록
30: 리프트 장치
40: 무빙 플레이트
50: 크레인 장치
R: 기판 이송 로봇
C: 챔버 몸체
D: 도르래
W: 와이어
H: 후크
100: 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템
200: 기판 이송 모듈
300: 공정 모듈
1000: 반도체 제조 시스템

Claims (12)

  1. 내부에 기판 이송 로봇을 구비한 기판 이송 모듈이 일렬로 배치되며, 일렬로 배치된 복수의 기판 이송 모듈 사이에 설치되는 버퍼 모듈을 포함하는 기판 이송부와, 상기 버퍼 모듈이 미설치된 상기 기판 이송 모듈의 측면 중 적어도 어느 일측에 설치되는 기판 처리부를 포함하는 반도체 제조 시스템의 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템에 있어서,
    상기 기판 이송 모듈이 일렬로 배치된 방향을 따라 길게 연장되어, 상기 기판 이송 모듈의 챔버 몸체와 상기 기판 이송 모듈 간에 설치되는 상기 버퍼 모듈의 상측에 설치되는 한 쌍의 레일부;
    상기 한 쌍의 레일부가 상기 기판 이송 모듈의 챔버 몸체 상면과 일정 거리 이격되게 설치될 수 있도록, 상기 한 쌍의 레일부의 하면 또는 측면을 지지하는 고정 블록;
    상기 한 쌍의 레일부에 설치되어, 상기 기판 이송 모듈 내부에 구비된 상기 기판 이송 로봇을 상기 기판 이송 모듈로부터 인출하거나, 외부의 기판 이송 로봇을 상기 기판 이송 모듈로 인입시키는 리프트 장치; 및
    상기 리프트 장치에 의해 상기 기판 이송 모듈로부터 인출된 상기 기판 이송 로봇이 안착될 수 있는 안착부가 형성되고, 상기 안착부에 안착된 상기 기판 이송 로봇을 상기 한 쌍의 레일부를 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 무빙 플레이트;
    를 포함하는, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 레일부는,
    상기 무빙 플레이트가 상기 한 쌍의 레일부를 따라 일직선상으로 왕복 이동할 수 있도록, 상기 무빙 플레이트의 하측 또는 측면 중 어느 한 부분에 설치된 구름 베어링 또는 구름 바퀴가 구름 운동을 할 수 있는 구름면이 복수의 상기 기판 이송 모듈이 일렬로 배치된 방향을 따라 길게 연장되게 형성되는 레일;
    을 포함하는, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 레일부는,
    상기 무빙 플레이트가 왕복 이동 시 상기 무빙 플레이트의 왕복 이동 방향을 가이드 할 수 있도록, 상기 레일의 일측 또는 타측에 상기 레일을 따라 길게 연장되게 측벽 형상으로 형성되는 가이드; 및
    상기 무빙 플레이트가 왕복 이동 시 상기 레일 상의 왕복 이동 범위를 벗어나지 않도록, 상기 레일의 일단에 상측으로 돌출되게 형성되는 스토퍼;
    를 포함하는, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정 블록은,
    상기 기판 이송 모듈의 상기 챔버 몸체의 상면 양측에 착탈 가능하게 설치되어 상기 레일의 하면 또는 상기 가이드의 측면을 지지하는, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 레일부는,
    상기 고정 블록에 착탈 가능하게 설치될 수 있도록, 상기 레일 또는 상기 가이드가 상기 고정 블록의 상면 또는 측면에 볼트(Bolt)에 의해 결합되는, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 리프트 장치는,
    상기 한 쌍의 레일부의 폭과 대응되는 형상으로 형성되어, 상기 한 쌍의 레일부의 각 레일의 상면에 결합되는 지지부;
    상기 챔버 몸체의 높이 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 형성되어, 상기 지지부의 상면에 설치되는 기둥부;
    상기 한 쌍의 레일부의 길이 방향으로 연장되는 형상으로 형성되어, 상기 기둥부의 상면에 의해 지지되는 연장부; 및
    상기 연장부에 설치되어 와이어가 감긴 원통형의 도르래을 구비하고, 상기 도르래의 회전 운동에 따른 상기 와이어의 감김과 풀림에 따라 상기 와이어의 말단에 구비된 후크로 상기 기판 이송 로봇을 상승 또는 하강시키는 윈치(Winch);
    를 포함하는, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 리프트 장치는,
    상기 한 쌍의 레일부에 착탈 가능하게 설치될 수 있도록, 상기 지지부가 상기 한 쌍의 레일부에 볼트(Bolt)에 의해 결합되고,
    상기 한 쌍의 레일부는,
    상기 리프트 장치가 일렬로 배치된 복수개의 상기 기판 이송 모듈 중 어느 하나의 기판 이송 모듈과 대응되는 위치에 설치될 수 있도록, 일렬로 배치된 복수개의 상기 기판 이송 모듈과 대응되는 지정 위치마다 상기 지지부가 볼트에 의해 결합될 수 있는 결합홀부가 형성되는, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반도체 제조 시스템 외부에 이동 가능하게 구비되어, 상기 무빙 플레이트로 이송된 상기 기판 이송 로봇을 상기 반도체 제조 시스템의 외부로 반출시키거나, 상기 반도체 제조 시스템의 외부에 있는 기판 이송 로봇을 상기 무빙 플레이트의 상기 안착부로 안착시키는 크레인 장치;
    를 포함하는, 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 기판 이송 로봇의 교체 지그 시스템을 이용한 기판 이송 로봇의 교체 방법에 있어서,
    일렬로 배치된 복수개의 상기 기판 이송 모듈 중 어느 하나의 기판 이송 모듈의 탑 리드를 개방하여 상기 리프트 장치로 상기 기판 이송 로봇을 상승시키는 로봇 인출 단계;
    상기 리프트 장치에 의해 상승된 상기 기판 이송 로봇을 무빙 플레이트의 상기 안착부에 안착시키는 로봇 안착 단계; 및
    상기 기판 이송 로봇이 안착된 상기 무빙 플레이트를 상기 한 쌍의 레일부 일단으로 이송시키는 로봇 이송 단계;
    를 포함하는, 기판 이송 로봇의 교체 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 로봇 인출 단계에서,
    상기 무빙 플레이트는 일렬로 배치된 복수개의 상기 기판 이송 모듈 중 상기 기판 이송 로봇을 교체하지 않는 다른 기판 이송 모듈의 상측 또는 상기 버퍼 모듈의 상측으로 이동시키는, 기판 이송 로봇의 교체 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 로봇 안착 단계에서,
    상기 다른 기판 이송 모듈의 상측 또는 상기 버퍼 모듈의 상측으로 이동된 상기 무빙 플레이트를 상기 리프트 장치에 의해 상승된 상기 기판 이송 로봇의 하측으로 이동시키는, 기판 이송 로봇의 교체 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 로봇 이송 단계에서 상기 한 쌍의 레일부 일단으로 이송된 상기 기판 이송 로봇을 상기 크레인 장치를 이용하여 상기 반도체 제조 시스템의 외부로 반출시키는 로봇 반출 단계;
    를 포함하는, 기판 이송 로봇의 교체 방법.
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