KR20210146169A - Maintenance apparatus for wafer transfer robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치에 관한 것으로서, 웨이퍼 수납 장치에 웨이퍼를 반송하여 수납하거나 웨이퍼 수납 장치로부터 웨이퍼를 취출하는 웨이퍼 반송 로봇의 작동을 정확히 측정하고 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태를 정확하고 정밀하게 확인할 수 있는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for checking the teaching state of a wafer transport robot, and accurately measures the operation of a wafer transport robot that transports and accommodates wafers in a wafer storage device or takes out a wafer from the wafer storage device, and accurately determines the teaching status of the wafer transport robot And it relates to a wafer transfer robot teaching status checking device that can be precisely checked.
일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 증착 공정, 연마 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 이온주입 공정, 세정 공정, 검사 공정, 열처리 공정 등이 선택적이면서도 반복적으로 수행되어 제조되며, 이렇게 반도체 소자로 형성되기 위하여 웨이퍼는 각 공정에서 요구되는 특정 위치로 운반된다.In general, a semiconductor device is manufactured by selectively and repeatedly performing a deposition process, a polishing process, a photolithography process, an etching process, an ion implantation process, a cleaning process, an inspection process, a heat treatment process, etc. on a wafer. For this purpose, wafers are transported to specific locations required in each process.
반도체 제조 공정 시에, 가공되는 웨이퍼는 고정밀도의 물품으로 보관 및 운반 시 외부의 오염 물질과 충격으로부터 오염되거나 손상되지 않도록 웨이퍼 수납 장치(Front Opening Unified Pod, FOUP)와 같은 이송 장치에 수납되어 이송한다.During the semiconductor manufacturing process, the processed wafer is a high-precision item, and is stored and transported in a transport device such as a wafer storage device (Front Opening Unified Pod, FOUP) to prevent contamination or damage from external contaminants and impacts during storage and transport. do.
이때, 상기 웨이퍼 수납 장치에 웨이퍼를 반송하여 수납하거나 웨이퍼 수납 장치로부터 웨이퍼를 취출하는 웨이퍼 반송 로봇의 작동은 웨이퍼의 품질을 결정하는 중요한 요인으로 작용한다.At this time, the operation of the wafer transfer robot that transports and accommodates the wafer in the wafer storage device or takes out the wafer from the wafer storage device acts as an important factor in determining the quality of the wafer.
예컨대, 웨이퍼가 수용된 웨이퍼 수납 장치와 웨이퍼 반송 로봇 간의 수평도, 웨이퍼 수납 장치의 슬롯과 반송 로봇의 엔드 이펙터와의 갭(gap) 등은 웨이퍼의 품질을 결정하는 데에 매우 직접적인 영향을 미친다.For example, the horizontality between the wafer receiving device in which the wafer is accommodated and the wafer transport robot, the gap between the slot of the wafer receiving device and the end effector of the transport robot, etc. have a very direct influence on determining the quality of the wafer.
만일, 상기와 같은 사항들이 제대로 셋팅되지 않는다면, 웨이퍼의 긁힘, 깨짐 등의 직접적이고 치명적인 손상을 입힐 수 있기 때문이다.This is because, if the above items are not properly set, direct and fatal damage such as scratching or cracking of the wafer may occur.
따라서, 웨이퍼 수납 장치를 지지하고 이송하는 로드 포트(load pot)와, 웨이퍼 수납 장치의 수평도, 웨이퍼 수납 장치와 웨이퍼 반송 로봇 간의 수평도 및 웨이퍼 수납 장치에 구비되는 탑재 슬롯과 웨이퍼 반송 로봇에 구비되는 엔드 이펙터 동작 간의 갭 등을 최적화하고, 그것을 유지해야만 한다.Therefore, a load pot for supporting and transferring the wafer storage device, the horizontality of the wafer storage device, the horizontality between the wafer storage device and the wafer transport robot, and a mounting slot provided in the wafer storage device and the wafer transport robot are provided The gap between the end-effector motions, etc., must be optimized and maintained.
따라서, 웨이퍼 수납 장치에 웨이퍼를 수납하거나, 웨이퍼 수납 장치로부터 웨이퍼를 취출할 때 사용되는 각종 웨이퍼 반송 로봇의 작동은 정확하게 티칭(teaching)되어 있어야 한다. Therefore, the operation of various wafer transfer robots used to accommodate wafers in the wafer storage device or take out wafers from the wafer storage device must be accurately taught.
따라서, 이러한 웨이퍼 반송 로봇의 작동을 정확하게 측정하여 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태를 정확하게 진단할 수 있는 장치가 필요하다.Therefore, there is a need for an apparatus capable of accurately diagnosing the teaching state of the wafer transfer robot by accurately measuring the operation of the wafer transfer robot.
그러나, 종래에는 웨이퍼와 웨이퍼 반송 로봇과의 정렬 상태를 보조하고 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태를 정확히 측정할 수 있는 측정 장비가 마땅하지 않은 것이 현실이다. 따라서, 이로 인해 웨이퍼 반송 로봇의 셋팅이 수동 공구 및 작업자의 숙련도에 의해 크게 좌우되며, 숙련된 작업자라 하더라도 더 높은 작업 효율을 위해 정량적 기준을 필요로 하는 문제점이 있다.However, in the related art, it is a reality that measuring equipment that can assist the alignment of the wafer and the wafer transfer robot and accurately measure the teaching state of the wafer transfer robot is not suitable. Therefore, due to this, the setting of the wafer transfer robot is greatly influenced by manual tools and the skill level of the operator, and there is a problem in that even a skilled worker requires a quantitative standard for higher work efficiency.
더불어, 장비의 지속적인 유지 보수 작업으로 인해 초기 셋팅이 틀어지는 경우가 많고, 그에 대해 즉각적으로 측정/평가할 수 있는 방법이 없는 관계로 공정이 일정 부분 진행된 후에야 문제 여부를 인식하는 경우가 많은 문제점이 있다.In addition, the initial setting is often wrong due to the continuous maintenance of the equipment, and there is no way to measure/evaluate it immediately.
즉, 현재는 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태를 정확하게 확인 및 진단하기 어려우며, 현재의 티칭 상태에 따른 향후 문제 발생 가능성을 예측하기도 어렵다.That is, it is difficult to accurately confirm and diagnose the teaching state of the wafer transfer robot at present, and it is also difficult to predict the possibility of future problems according to the present teaching state.
따라서, 웨이퍼 반송 로봇의 동작을 정확하고 간편하게 측정하며, 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태를 정확하게 진단하고, 이상 발생 지점 및 점검 필요 사항을 간편하고 정밀하게 확인할 수 있으며, 향후 문제 발생 가능성을 미리 차단할 수 있는 장치가 마련될 필요가 있다. Therefore, it is possible to accurately and simply measure the operation of the wafer transfer robot, accurately diagnose the teaching status of the wafer transfer robot, check the abnormality point and inspection requirements simply and precisely, and prevent the possibility of future problems in advance. A device needs to be provided.
본 발명은 전술한 종래기술의 기술적 한계를 해결하기 위한 것으로서, 웨이퍼 수납 장치에 웨이퍼를 반송하여 수납하거나 웨이퍼 수납 장치로부터 웨이퍼를 취출하는 웨이퍼 반송 로봇의 작동을 정확히 측정하고 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태를 정확하고 정밀하게 확인할 수 있는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the technical limitations of the prior art described above, by accurately measuring the operation of a wafer transport robot that transports and accommodates a wafer in a wafer storage device or takes out a wafer from the wafer storage device, and determines the teaching state of the wafer transport robot. An object of the present invention is to provide a device for checking the teaching status of the wafer transfer robot that can be accurately and precisely checked.
또한, 본 발명은, 웨이퍼 반송 로봇의 작동(웨이퍼 수납 전, 수납 후, 수납 과정)을 정확히 측정하고, 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태를 수치로 확인 가능하며 수리 필요 여부 및 수리 필요 부분의 정밀한 확인이 가능한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치를 제공하는 목적을 갖는다. 아울러, 보다 상세하게는, 웨이퍼 반송 로봇의 작동 중, 특정 구간에서의 웨이퍼 반송 로봇의 작동을 정확히 측정할 수 있는 목적을 갖는다. 또한, 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 작업, 티칭 상태, 및 진동폭 등을 수치화하여 확인할 수 있는 목적을 갖는다.In addition, the present invention accurately measures the operation of the wafer transfer robot (before receiving the wafer, after receiving the wafer, and during the receiving process), and it is possible to numerically check the teaching state of the wafer transfer robot, and it is possible to accurately check whether repair is necessary and the part that needs repair It has an object to provide a possible wafer transfer robot teaching state checking device. In addition, more specifically, during the operation of the wafer transfer robot, it has an object of accurately measuring the operation of the wafer transfer robot in a specific section. In addition, it has the purpose of digitizing and confirming the teaching operation, teaching state, and vibration amplitude of the wafer transfer robot.
또한, 본 발명은, 모든 측정된 데이터에 대하여 장비 상태 모니터링과 트렌드를 관리할 수 있으며, 트렌드 관리는 주기적인 측정(예: 1주일에 1번 측정)에서 얻어지는 누적된 데이터의 경향 분석을 가능하게 함으로서, 장비 문제 발생을 조기에 예측할 수 있도록 하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치를 제공하는 목적을 갖는다.In addition, the present invention can manage equipment status monitoring and trends for all measured data, and trend management enables trend analysis of accumulated data obtained from periodic measurement (eg, measurement once a week). Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for checking the teaching state of the wafer transfer robot that can predict the occurrence of equipment problems at an early stage.
아울러, 하나의 장비에서 문제 발생 시, 인접 장비와의 상관 관계를 측정 데이터로 분석할 수 있도록 함으로서, 문제 발생(예컨대, 웨이퍼 반송 로봇 작동 불량 및 엔드 이펙터 접촉으로 인한 웨이퍼 하부의 스크래치 발생 등)을 미연에 방지할 수 있는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치를 제공하는 목적을 갖는다.In addition, when a problem occurs in one equipment, the correlation with adjacent equipment can be analyzed as measurement data, thereby reducing the occurrence of problems (eg, wafer transfer robot malfunction and scratching on the bottom of the wafer due to contact with the end effector, etc.) An object of the present invention is to provide an apparatus for checking the teaching state of a wafer transfer robot that can be prevented in advance.
본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치는, 웨이퍼를 로딩(loading)하는 엔드 이펙터를 구비하고 상기 엔드 이펙터를 이용하여 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송 로봇의 작동을 티칭하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치에 있어서, 상기 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치는, 탑재 공간을 갖는 수납 지그; 상기 수납 지그 내에 구비되며 웨이퍼가 탑재되는 탑재 슬롯; 상기 웨이퍼의 수평 방향 위치를 측정하는 수평 위치 센서; 상기 웨이퍼의 수평 레벨을 측정하는 수평 레벨 센서; 상기 수납 지그의 경사를 측정하는 경사 센서; 및 처리 장치; 를 포함하며, 상기 처리 장치는, 상기 수평 위치 센서, 수평 레벨 센서, 및 경사 센서의 작동을 제어하며, 상기 수평 위치 센서, 수평 레벨 센서, 및 경사 센서에서 측정된 데이터를 이용하여 상기 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태를 확인한다.Wafer transfer robot teaching state checking apparatus according to an embodiment of the present invention is provided with an end effector for loading a wafer, and using the end effector to teach the operation of a wafer transfer robot that transfers wafers Wafer transfer robot teaching A state checking apparatus, wherein the wafer transfer robot teaching state checking apparatus comprises: a storage jig having a mounting space; a mounting slot provided in the receiving jig and in which a wafer is mounted; a horizontal position sensor for measuring a horizontal position of the wafer; a horizontal level sensor for measuring the horizontal level of the wafer; an inclination sensor for measuring the inclination of the storage jig; and processing devices; including, wherein the processing device controls operations of the horizontal position sensor, the horizontal level sensor, and the inclination sensor, and uses data measured by the horizontal position sensor, the horizontal level sensor, and the inclination sensor to the wafer transfer robot Check the teaching status of
일 실시예에 의하면, 상기 수평 위치 센서는, 상하 방향으로 동일 선상에 위치하는 투광 장치와 수광 장치를 포함하며, 상기 투광 장치는 측정광을 생성하고, 상기 수광 장치는 상기 투광 장치에서 생성된 측정광을 수광하고, 상기 수광 장치에서 수광하는 측정광의 광량에 따라서 상기 웨이퍼의 수평 방향 위치를 측정하되, 상기 웨이퍼가 상기 탑재 슬롯에 위치하면, 상기 웨이퍼의 가장자리의 적어도 일 부분이 상기 투광 장치와 상기 수광 장치 사이에 위치하고, 상기 웨이퍼가 상기 측정광의 적어도 일 부분을 가려서 상기 측정광의 일부가 상기 수광 장치에 입사하며, 상기 처리 장치는, 상기 투광 장치에서 생성된 측정광의 광량과 상기 수광 장치에 입사하는 상기 측정광의 광량을 비교하여 입사비를 도출하고, 상기 입사비가 미리 정해진 정상 입사비 범위 이내일 경우 상기 웨이퍼의 수평 방향 위치가 정상이라고 판단하며, 상기 입사비가 상기 정상 입사비 범위 외일 경우 상기 웨이퍼의 수평 방향 위치가 비정상이라고 판단한다.According to an embodiment, the horizontal position sensor includes a light projecting device and a light receiving device positioned on the same line in an up-down direction, the light projecting device generating measurement light, and the light receiving device measuring generated by the light projecting device Receive light and measure the horizontal position of the wafer according to the amount of measurement light received by the light receiving device, wherein when the wafer is positioned in the mounting slot, at least a portion of an edge of the wafer is formed between the light projecting device and the It is located between the light receiving devices, and the wafer blocks at least a portion of the measurement light so that a part of the measurement light is incident on the light receiving device, and the processing device includes: An incident ratio is derived by comparing the amount of light of the measured light, and when the incidence ratio is within a predetermined normal incidence ratio range, it is determined that the horizontal position of the wafer is normal, and when the incidence ratio is outside the normal incidence ratio range, the horizontal position of the wafer is judged to be abnormal.
일 실시예에 의하면, 상기 수평 위치 센서는, 제1 수평 위치 센서와 제2 수평 위치 센서를 포함하며, 상기 제1 수평 위치 센서는 상기 수납 본체의 전측, 또는 후측에 위치하며, 상기 제2 수평 위치 센서는 상기 수납 본체의 좌측, 또는 우측에 위치한다.According to an embodiment, the horizontal position sensor includes a first horizontal position sensor and a second horizontal position sensor, wherein the first horizontal position sensor is located on the front or rear side of the housing body, and the second horizontal position sensor The position sensor is located on the left or right side of the housing body.
일 실시예에 의하면, 상기 탑재 슬롯은 상기 수납 지그의 좌측 및 우측에 각각 구비되고, 상기 탑재 슬롯은 상하 방향으로 일 직선 상에 위치하며 상하 방향으로 오픈된 오픈부를 포함하며, 상기 제2 수평 위치 센서는, 상기 오픈부와 상하 방향으로 동일 선상에 위치한다.According to one embodiment, the mounting slot is provided on the left and right sides of the receiving jig, respectively, the mounting slot is located on a straight line in the vertical direction and includes an open portion opened in the vertical direction, the second horizontal position The sensor is positioned on the same line as the open part in the vertical direction.
일 실시예에 의하면, 상기 수평 위치 센서는, 상기 웨이퍼 반송 로봇이 상기 웨이퍼를 상기 수납 지그 내로 이동시키거나, 또는 상기 웨이퍼 반송 로봇이 상기 웨이퍼를 상기 수납 지그로부터 취출시킬 때, 상기 웨이퍼의 수평 방향 진동 폭을 측정한다.According to an embodiment, the horizontal position sensor may include a horizontal direction of the wafer when the wafer transfer robot moves the wafer into the storage jig or the wafer transfer robot takes the wafer out of the storage jig. Measure the vibration amplitude.
일 실시예에 의하면, 상기 수평 레벨 센서는, 상기 수납 지그 내에 위치하며 상기 수납 지그 내의 일 수평면 상에서 일 중심점을 중심으로 회전하는 이동 센서를 포함한다.According to an embodiment, the horizontal level sensor includes a movement sensor that is located in the storage jig and rotates about a central point on a horizontal surface in the storage jig.
일 실시예에 의하면, 상기 수평 레벨 센서는, 상기 수납 지그 내에 구비되는 센서 지그, 상기 센서 지그에 연결되는 회전 구동기, 일 단이 상기 회전 구동기에 연결되는 센서 아암을 포함하며, 상기 이동 센서는 상기 센서 아암의 타단에 연결되고, 상기 회전 구동기의 회전에 의해서 상기 센서 아암 및 상기 이동 센서가 일 수평면 상에서 회전한다.According to an embodiment, the horizontal level sensor includes a sensor jig provided in the receiving jig, a rotation actuator connected to the sensor jig, and a sensor arm having one end connected to the rotation actuator, wherein the movement sensor includes It is connected to the other end of the sensor arm, and the sensor arm and the movement sensor rotate on a horizontal plane by rotation of the rotation actuator.
일 실시예에 의하면, 상기 탑재 슬롯은, 상하로 서로 이격된 위치에 위치하는 상부 탑재 슬롯, 및 하부 탑재 슬롯을 포함하고, 상기 수평 레벨 센서는, 상기 상부 탑재 슬롯과 상기 하부 탑재 슬롯 사이에 위치한다.According to an embodiment, the mounting slot includes an upper mounting slot and a lower mounting slot positioned vertically spaced apart from each other, and the horizontal level sensor is located between the upper mounting slot and the lower mounting slot. do.
일 실시예에 의하면, 상기 센서 지그는, 상하로 오픈되는 윈도우 라인을 포함하며, 상기 이동 센서가 회전하는 궤적은 상기 윈도우 라인의 위 또는 아래에 위치하며 상기 윈도우 라인과 상하 방향으로 겹쳐지게 위치한다.According to an embodiment, the sensor jig includes a window line that is opened up and down, and the trajectory of the rotation of the movement sensor is located above or below the window line and overlaps the window line in the vertical direction. .
일 실시예에 의하면, 상기 수평 레벨 센서는, 상기 웨이퍼 반송 로봇이 상기 웨이퍼를 상기 수납 지그 내에 수납하는 과정에서, 소정의 제1 측정 시점에 제1 측정 위치에서 상기 웨이퍼의 수평 레벨을 측정하며, 상기 제1 측정 시점과 시간차를 갖는 소정의 제2 측정 시점에 제2 측정 위치에서 상기 웨이퍼의 수평 레벨을 측정하며, 상기 처리 장치는 상기 제1 측정 시점과 제2 측정 시점에서 측정된 상기 웨이퍼의 수평 레벨을 비교한다.According to an embodiment, the horizontal level sensor measures the horizontal level of the wafer at a first measurement position at a predetermined first measurement point in the process in which the wafer transfer robot accommodates the wafer in the storage jig, The horizontal level of the wafer is measured at a second measurement position at a second predetermined measurement time having a time difference from the first measurement time, and the processing apparatus measures the level of the wafer measured at the first measurement time and the second measurement time. Compare horizontal levels.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 측정 위치와 상기 제2 측정 위치는, 상기 수납 지그를 기준으로 하여 서로 동일한 지점에 위치하며, 상기 처리 장치는 상기 엔드 이펙터의 경사도를 측정한다.According to an embodiment, the first measuring position and the second measuring position are located at the same point with respect to the receiving jig, and the processing device measures the inclination of the end effector.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 측정 위치와 상기 제2 측정 위치는, 상기 웨이퍼를 기준으로 하여 서로 동일한 지점에 위치하며, 상기 처리 장치는 상기 엔드 이펙터의 직진도를 측정한다.In an embodiment, the first measurement position and the second measurement position are located at the same point with respect to the wafer, and the processing apparatus measures the straightness of the end effector.
일 실시예에 의하면, 상기 수평 레벨 센서는, 상기 웨이퍼 반송 로봇이 상기 웨이퍼를 상기 탑재 슬롯 상에 로딩(loading)하거나, 또는 상기 웨이퍼 반송 로봇이 상기 웨이퍼를 상기 탑재 슬롯으로부터 언로딩(unloading)할 때 상기 웨이퍼의 수평 레벨 변화 폭을 측정하며, 상기 처리 장치는 상기 측정된 수평 레벨 변화 폭을 이용하여 상기 웨이퍼의 상하 방향 진동 폭을 측정한다.According to an embodiment, the horizontal level sensor may be configured such that the wafer transfer robot loads the wafer onto the mounting slot, or the wafer transfer robot unloads the wafer from the mounting slot. When measuring the horizontal level change width of the wafer, the processing apparatus measures the vertical vibration width of the wafer using the measured horizontal level change width.
일 실시예에 의하면, 상기 수평 레벨 센서는, 상기 엔드 이펙터 상에 놓인 상태의 상기 웨이퍼의 수평 레벨과, 상기 탑재 슬롯 상에 상기 웨이퍼가 놓인 상태에서 상기 웨이퍼의 수평 레벨을 측정하며, 상기 처리 장치는 상기 측정된 수평 레벨을 비교하여 상기 웨이퍼와 상기 탑재 슬롯 사이의 높이 간격, 및 상기 웨이퍼의 경사도를 측정한다.According to an embodiment, the horizontal level sensor measures a horizontal level of the wafer in a state placed on the end effector and a horizontal level of the wafer in a state in which the wafer is placed on the mounting slot, the processing apparatus compares the measured horizontal level to measure the height gap between the wafer and the mounting slot, and the inclination of the wafer.
일 실시예에 의하면, 상기 처리 장치는, 상기 수평 위치 센서, 수평 레벨 센서, 및 경사 센서에서 측정된 측정값을 분석하여 트렌드를 도출한다.According to an embodiment, the processing device derives a trend by analyzing measurement values measured by the horizontal position sensor, the horizontal level sensor, and the inclination sensor.
일 실시예에 의하면, 상기 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치는, 측정용 더미 웨이퍼;를 더 포함하며, 상기 측정용 더미 웨이퍼는 표면에 광이 조사되면 난반사가 발생하도록 표면에 소정의 거칠기를 갖는다.According to an embodiment, the apparatus for checking the teaching state of the wafer transfer robot further includes a dummy wafer for measurement, wherein the dummy wafer for measurement has a predetermined roughness on the surface so that when light is irradiated to the surface, diffuse reflection occurs.
본 발명의 실시예에 의하면, 센서 등을 구비한 웨이퍼 수납 장치(FOUP)형태의 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치를 이용하여, 웨이퍼 반송 로봇의 작동(웨이퍼 수납 전, 수납 후, 수납 과정)을 정확히 측정하고, 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태를 수치로 확인 가능하며 웨이퍼 반송 로봇의 수리 필요 여부 및 수리 필요 부분의 정밀한 확인이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, the operation of the wafer transfer robot (before, after receiving, and during the receiving process) of the wafer transfer robot is accurately performed using a wafer transfer robot teaching state checking device of the wafer transfer robot (FOUP) type having a sensor and the like. It is possible to measure and confirm the teaching state of the wafer transfer robot numerically, and it is possible to accurately check whether the wafer transfer robot needs repair or not.
또한, 로드 포트 모듈에 대해서 개별 수평 측정 확인이 가능하며, 각각의 측정 자료를 비교 관리할 수 있다.In addition, it is possible to check individual horizontal measurements for the load port module, and compare and manage each measurement data.
아울러, 웨이퍼 반송 로봇의 작동 중, 특정 구간에서의 웨이퍼 반송 로봇의 작동을 정확히 측정할 수 있다. 또한, 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태(간격, 기울기 및 진동폭 등)를 수치화하여 확인할 수 있다.In addition, during operation of the wafer transfer robot, it is possible to accurately measure the operation of the wafer transfer robot in a specific section. In addition, the teaching state (interval, inclination, amplitude, etc.) of the wafer transfer robot can be digitized and confirmed.
또한, 모든 측정된 데이터에 대하여 장비 상태에 대한 모니터링과 데이터의 트렌드를 관리할 수 있으며, 트렌드 관리는 주기적인 측정(예: 1주일에 1번 측정)에서 얻어지는 누적된 데이터의 경향 분석을 통하여 웨이퍼 반송 로봇의 문제 발생 가능성을 조기에 예측할 수 있다.In addition, it is possible to monitor the equipment status and manage data trends for all measured data, and trend management is performed on wafers through trend analysis of accumulated data obtained from periodic measurements (eg, measurement once a week). It is possible to predict the possibility of problems occurring in the transport robot early.
아울러, 하나의 장비에서 문제 발생 시 인접 장비와의 상관 관계를 측정 데이터로 분석 가능하다.In addition, when a problem occurs in one device, the correlation with adjacent devices can be analyzed as measurement data.
도 1 내지 5 는, 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치의 구조를 나타낸 구조도이다.
도 6, 및 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치에 사용되는 수평 위치 센서의 작동을 나타낸 도면이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치 내에 웨이퍼가 수납되었을 때, 웨이퍼의 위치와 수평 위치 센서 사이의 위치 관계를 나타낸 도면이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치의 수평 레벨 센서의 구성 및 동작을 나타낸 도면이다.
도 10 은 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치가 적용되는 EFEM 의 구조를 나타낸 도면이다.
도 11 은 상기 엔드 이펙터를 이용하여 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치에 웨이퍼를 수납하거나, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치로부터 웨이퍼를 취출하는 것을 나타낸 도면이다.
도 12 는 엔드 이펙터를 이용하여 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치에 웨이퍼를 수납하거나, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치로부터 웨이퍼를 취출하는 것을 나타낸 도면이다.
도 13 및 14 는 수평 레벨 센서를 이용한 3 점 측정, 및 이를 이용한 엔드 이펙터의 경사도 측정을 나타낸 도면이다.
도 15 및 16 은 수평 레벨 센서를 이용한 4 점 측정, 및 이를 이용한 엔드 이펙터의 직진도 측정을 나타낸 도면이다.
도 17 은 웨이퍼를 탑재 슬롯 내에 수납하는 것 및 이를 이용한 웨이퍼의 상하 진동 측정을 나타낸 도면이다.
도 18 은 웨이퍼를 탑재 슬롯으로부터 취출하는 것 및 이를 이용한 웨이퍼의 상하 진동 측정을 나타낸 도면이다.
도 19 는 웨이퍼를 탑재 슬롯 내에 수납하는 과정에서 웨이퍼의 수평 레벨 및 기울기를 측정하는 것을 나타낸 도면이다.
도 20 내지 24 는 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치가 갖는 세팅 및 각종 상태를 나타내는 UI 를 나타낸 것이다.1 to 5 are structural diagrams showing the structure of a wafer transfer robot teaching state checking apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are views showing the operation of the horizontal position sensor used in the wafer transfer robot teaching state checking apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a positional relationship between a position of a wafer and a horizontal position sensor when a wafer is accommodated in the wafer transfer robot teaching state checking apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing the configuration and operation of the horizontal level sensor of the wafer transfer robot teaching state checking apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing the structure of the EFEM to which the wafer transfer robot teaching state checking apparatus according to the embodiment of the present invention is applied.
FIG. 11 is a diagram illustrating a case in which a wafer is accommodated in a teaching state checking apparatus for a wafer transfer robot using the end effector or a wafer is taken out from the apparatus for confirming a teaching state of a wafer transfer robot by using the end effector.
Fig. 12 is a diagram illustrating a case in which a wafer is accommodated in the teaching state checking apparatus for the wafer transfer robot using the end effector, or the wafer is taken out from the apparatus for confirming the teaching state of the wafer transfer robot by using the end effector.
13 and 14 are diagrams illustrating three-point measurement using a horizontal level sensor and measurement of inclination of an end effector using the same.
15 and 16 are diagrams illustrating 4-point measurement using a horizontal level sensor, and straightness measurement of an end effector using the same.
17 is a diagram illustrating a case in which a wafer is accommodated in a mounting slot and measurement of vertical vibration of the wafer using the same.
18 is a diagram illustrating taking out a wafer from a mounting slot and measuring vertical vibration of the wafer using the same.
19 is a view illustrating measuring the horizontal level and inclination of the wafer in the process of receiving the wafer in the mounting slot.
20 to 24 show UIs indicating settings and various states of the wafer transfer robot teaching state checking apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.
이하에서, 방향을 나타내는 용어인 "전후", "좌우", "상하" 는 각각 도 1 에 도시된 x 축, y 축, z 축을 기준으로 한다. Hereinafter, the terms "front and back", "left and right", and "up and down" indicating directions are based on the x-axis, y-axis, and z-axis shown in FIG. 1 , respectively.
도 1 내지 5 는, 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)의 구조를 나타낸 구조도이다. 도 1 에서는, 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)의 전체 외관을 도시하며, 도 2, 3 에서는, 도 1 의 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)에서 인클로저(114), 및 도어(120)를 생략한 상태를 각각 다른 방향(도 2 : 전방 사시 방향, 도 3: 후방 사시 방향)에서 도시하였다. 아울러, 도 4 에서는, 프레임(116)의 일 부분을 생략하여 도시하였다. 아울러, 도 5 에서는, 수평 레벨 센서(400)의 센서 지그(420)의 일 부분을 생략하여 도시하였다. 1 to 5 are structural diagrams showing the structure of the wafer transfer robot teaching
본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, 수납 지그(100), 탑재 슬롯(200), 수평 위치 센서(300), 및 수평 레벨 센서(400)를 포함한다. 아울러, 경사 센서(500), 및 처리 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 처리 장치(미도시)는 소정의 데이터 처리 알고리즘을 포함한 CPU 등일 수 있으며, 수납 지그(100) 내에 탑재되거나, 또는 수납 지그(100)의 외부에 마련될 수 있다.The wafer transfer robot teaching
수납 지그(100)는 일 측이 오픈된 수납 공간(112)을 갖는 수납 본체(110)를 갖는다. 수납 지그(100)는 전체적으로 육면체 형태를 가질 수 있다. 따라서, 수납 지그(100)는 전체적으로 웨이퍼 수납 장치(FOUP)와 같거나, 유사한 형태를 가질 수 있다. 상기 수납 본체(110)는 프레임(116)을 포함할 수 있다. 상기 프레임(116)에 후술하는 탑재 슬롯(200), 수평 위치 센서(300), 수평 레벨 센서(400), 및 경사 센서(500)가 고정될 수 있다.The
또한, 수납 본체(110)는, 외관 및 외피를 구성하는 인클로저(114)를 포함할 수 있다. 아울러, 상기 수납 본체(110)의 수납 공간(112)을 개폐하는 도어(120)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
탑재 슬롯(200)은 수납 본체(110) 내에 구비된다. 탑재 슬롯(200)은 수납 본체(110)의 내면에 복수 개 구비될 수 있다.The mounting
일 예로, 수납 본체(110)의 양측 내면에 각각 수납 본체(110)의 내측 방향으로 돌출되어 서로 마주보는 지지 돌부(202)가 구비될 수 있다. 아울러, 상기 탑재 슬롯(200)은 상기 각각의 지지 돌부(202) 상의 공간으로 구성될 수 있다.As an example, the
수납 공간(112) 내에 투입되는 웨이퍼(또는 측정용 더미 웨이퍼)는, 측면 가장자리가 상기 탑재 슬롯(200) 내에 위치하여, 상기 지지 돌부(202) 상에 지지되는 형태로 수납 지그(100) 내에 수납될 수 있다.The wafer (or dummy wafer for measurement) put into the
일 실시예에 의하면, 상기 탑재 슬롯(200)은 복수 개 구비될 수 있다. According to an embodiment, a plurality of the mounting
아울러, 일 실시예에 의하면, 상기 탑재 슬롯(200)은 수납 공간(112)의 상부분에 위치하는 상부 탑재 슬롯(210), 및 수납 공간(112)의 하부분에 위치하는 하부 탑재 슬롯(220)을 포함할 수 있다. 상부 탑재 슬롯(210)과 하부 탑재 슬롯(220)은 상하 방향으로 소정의 간격을 갖고 서로 이격되게 위치할 수 있다. In addition, according to an embodiment, the mounting
수평 위치 센서(300)는 상기 탑재 슬롯(200)에 웨이퍼가 탑재되었을 때, 상기 웨이퍼의 수평 방향 위치를 측정하는 센서이다. 수평 위치 센서(300)가 구비됨으로서, 수납 지그(100)에 수납된 웨이퍼의 수평 위치가 측정될 수 있다. The
상기 수평 레벨 센서(400)는, 상기 탑재 슬롯(200) 내에 탑재된 웨이퍼의 수평 레벨을 측정하는 센서이다. 수평 레벨 센서(400)가 구비됨으로서, 수납 지그(100)에 수납된 웨이퍼의 수평 레벨이 측정될 수 있다. 여기서, 수평 레벨이라 함은 수납 지그(100)에 수납된 웨이퍼의 각 부의 높이를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.The
본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, 경사 센서(500)를 더 포함할 수 있다. 경사 센서(500)는, 상기 수납 지그(100)의 경사를 측정하는 센서이다. 경사 센서(500)가 구비됨으로서, 수납 지그(100)의 경사가 측정될 수 있다. 경사 센서(500)는, 임의의 위치에 배치될 수 있으며, 바람직하게는 수납 지그(100)의 바닥면 부분에 배치될 수 있다. The wafer transfer robot teaching
처리 장치(미도시)는 예컨대 소정의 CPU 와 같은 연산 장치일 수 있다.The processing unit (not shown) may be, for example, an arithmetic unit such as a predetermined CPU.
처리 장치(미도시)는 상기 수평 위치 센서(300), 수평 레벨 센서(400), 및 경사 센서(500)의 작동을 제어할 수 있다. 아울러, 처리 장치(미도시)는 상기 수평 위치 센서(300), 수평 레벨 센서(400), 및 경사 센서(500)에서 측정된 데이터를 저장, 처리하고 관리하며, 이를 활용하여 새로운 결과값을 도출할 수 있다. A processing device (not shown) may control operations of the
즉, 처리 장치(미도시)는, 상기 수평 위치 센서(300), 수평 레벨 센서(400), 및 경사 센서(500)에서 측정된 데이터를 이용하여, 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태를 진단하고, 진단 결과를 출력할 수 있다. That is, the processing apparatus (not shown) diagnoses the teaching state of the wafer transfer robot using the data measured by the
또한, 처리 장치(미도시)는, 상기 상기 수평 위치 센서(300), 수평 레벨 센서(400), 및 경사 센서(500)에서 측정된 데이터를 처리하여, 새로운 결과값을 도출할 수 있다. 예컨대, 상기 수평 위치 센서(300), 수평 레벨 센서(400), 및 경사 센서(500)에서 측정 및 획득된 데이터를 종합하여 결과값의 트렌드를 도출하고, 향후의 문제 발생 가능성 등을 예측하는 데이터를 생성할 수 있다. Also, a processing device (not shown) may process data measured by the
한편, 측정에 사용되는 웨이퍼는, 실제 웨이퍼일 수도 있으며, 웨이퍼와 같은 형상을 갖는 소정의 물체(측정용 더미 웨이퍼)일 수도 있다. 이때, 일 예에 의하면, 상기 측정용 더미 웨이퍼는 표면이 거칠게 처리되어 난반사를 일으킬 수도 있다. 따라서, 웨이퍼에서 반사광이 쉽게 발생하여, 측정을 용이하게 수행할 수 있다.On the other hand, the wafer used for measurement may be an actual wafer or a predetermined object (dummy wafer for measurement) having the same shape as the wafer. In this case, according to an example, the surface of the dummy wafer for measurement may be roughened to cause diffuse reflection. Therefore, reflected light is easily generated from the wafer, and measurement can be easily performed.
<수평 위치 센서(300)의 구성 및 작동><Configuration and operation of the
도 6, 및 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)에 사용되는 수평 위치 센서(300)의 작동을 나타낸 도면이다. 도 8 은 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10) 내에 웨이퍼가 수납되었을 때, 웨이퍼의 위치와 수평 위치 센서(300) 사이의 위치 관계를 나타낸 도면이다. 6 and 7 are views showing the operation of the
이하에서는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)가 구비하는, 상기 수평 위치 센서(300)의 구체적인 구성 및 효과에 대해서 설명한다.Hereinafter, a detailed configuration and effects of the
일 실시예에 의하면, 상기 수평 위치 센서(300)는, 상하 방향으로 일 직선상에 위치하는 투광 장치(302)와 수광 장치(304)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 투광 장치(302)는 수납 공간(112)의 상부분에 위치하고, 수광 장치(304)는 수납 공간(112)의 하부분에 위치할 수 있다. 단, 이에 반드시 한정하는 것은 아니다.According to an embodiment, the
이때, 도 6 에 도시된 바와 같이, 상기 투광 장치(302)는 측정광(L)을 생성하고, 상기 수광 장치(304)는 상기 투광 장치(302)에서 생성된 측정광(L)을 수광할 수 있다. At this time, as shown in FIG. 6 , the
실시예에 의하면, 상기 수광 장치(304)에서 수광되는 측정광(L)의 광량에 따라서 상기 웨이퍼의 수평 방향 위치가 측정될 수 있다.According to the embodiment, the horizontal position of the wafer may be measured according to the amount of the measurement light L received by the
이것을 도 7 을 참조하여 설명하면 이하와 같다. (a) 와 같이, 웨이퍼가 탑재 슬롯(200) 내에 탑재되지 않았을 때에는, 투광 장치(302)에서 생성된 측정광(L)이 모두 수광 장치(304)에 입사할 수 있다. 즉, 생성광 대비 입사광의 비율(입사비)이 100% 가 된다. This will be described with reference to FIG. 7 as follows. As shown in (a), when the wafer is not mounted in the mounting
반면에, 웨이퍼가 탑재 슬롯(200) 내에 탑재되면 웨이퍼는 상기 투광 장치(302)와 수광 장치(304) 사이에 위치한다. 따라서, 투광 장치(302)에서 생성되어 수광 장치(304)로 입사하는 측정광(L)의 경로 상에 상기 웨이퍼가 위치한다. 이때, 측정광(L)의 일부가 웨이퍼에 의해서 가려질 수 있다. 따라서, 상기 측정광(L)의 일부가 차단되며 측정광(L)의 나머지 일부만이 수광 장치(304)로 입사할 수 있다. 따라서 상기 입사비가 100% 보다 작을 수 있다.On the other hand, when the wafer is mounted in the mounting
이때, 웨이퍼가 정확하게 정해진 위치에 위치할 경우에는, 투광 장치(302)에서 생성된 측정광(L)의 광량 중, 정해진 일정량의 광량이 수광 장치(304)에 입사할 수 있다. 이와 같이 웨이퍼가 정확하게 정해진 위치에 위치할 때의 입사비를 정상 입사비라고 할 수 있다. 이때, 정상 입사비는 특정한 일 수치로 정해지거나, 또는 소정의 수치 범위로 정해질 수 있다.In this case, when the wafer is positioned at a precisely determined position, a predetermined amount of light among the light amounts of the measurement light L generated by the
웨이퍼가 정확한 위치에 위치하지 않을 때에는 상기 정해진 일정량과 상이한 양의 측정광(L)이 수광 장치(304)에 입사할 수 있다. 따라서, 입사비가 정상 입사비가 아니게 된다. 즉, 정해진 수치가 아니거나 또는 정해진 수치 범위 외일 수 있다.When the wafer is not positioned at the correct position, an amount of the measurement light L different from the predetermined amount may be incident on the
상기 입사비가 정상 입사비일 경우, 상기 처리 장치(미도시)는 웨이퍼의 수평 방향 위치가 정상이라고 판단할 수 있다. 반면에, 상기 입사비가 정상 입사비 범위 외일 경우, 상기 웨이퍼의 수평 방향 위치가 비정상이라고 판단할 수 있다. 이와 같은 정상/비정상 판단은 상기 설명한 처리 장치에서 이루어질 수 있다. 아울러, 정상/비정상은, 웨이퍼 반송 로봇의 티칭 상태의 정상/비정상을 의미한다.When the incidence ratio is the normal incidence ratio, the processing apparatus (not shown) may determine that the horizontal position of the wafer is normal. On the other hand, when the incidence ratio is outside the normal incidence ratio range, it may be determined that the horizontal position of the wafer is abnormal. Such normal/abnormal determination may be made in the processing device described above. In addition, normal/abnormal means normal/abnormal of the teaching state of the wafer transfer robot.
일 예로, 상기 정상 입사비가 50% 로 정해진 경우를 가정한다. 물론, 정상 입사비가 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 이 경우에는, (b) 와 같이, 웨이퍼가 정해진 위치에 위치하면 측정광(L) 중 50% 만큼을 가린다고 할 수 있다. As an example, it is assumed that the normal incidence ratio is set to 50%. Of course, the normal incidence ratio is not necessarily limited thereto. In this case, as in (b), when the wafer is positioned at a predetermined position, it can be said that 50% of the measurement light L is covered.
이때, 만일 웨이퍼가 정해진 위치에 위치하지 않는 경우에는 상기 수광 장치(304)에 입사하는 측정광(L)의 광량이 생성광의 50% 가 아니게 된다. 예컨대, 웨이퍼가 정상 위치에서 이탈하여 광 경로를 정상 범위보다 더 가리게 되면 입사비는 50% 미만일 수 있다. 다른 예로, 웨이퍼가 정상 위치에서 이탈하여 광 경로를 정상 범위보다 덜 가리게 되면 입사비는 50% 를 초과할 수 있다. 일 예로, (c) 와 같이, 웨이퍼가 정상 위치에서 이탈하여 광 경로를 전부 가리는 경우(전차광)가 되면, 입사비는 0 이 될 수 있다. 물론, 웨이퍼가 정상 위치에서 이탈하여 광 경로 상에 전혀 위치하지 않는 경우(전입광)에는, (a) 와 같은 경우가 발생하며, 이 경우 입사비는 100% 가 될 수 있다.At this time, if the wafer is not positioned at a predetermined position, the amount of the measurement light L incident on the
만일 수광 장치(304)에 입사하는 측정광(L)의 광량이 50% 를 초과하거나, 또는 50% 미만일 경우에는 웨이퍼의 수평 방향 위치가 비정상인 경우이며, 이 경우 처리 장치(미도시)는 웨이퍼의 수평 방향 위치가 비정상이라고 판단할 수 있다. If the amount of measurement light L incident on the
한편, 도 8 에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 의하면, 상기 수평 위치 센서(300)는, 제1 수평 위치 센서(310)와 제2 수평 위치 센서(320)를 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 8 , according to an embodiment, the
제1 수평 위치 센서(310)는 상기 설명한 투광 장치(302)와 수광 장치(304)를 포함한다. 제2 수평 위치 센서(320) 또한, 투광 장치(302)와 수광 장치(304)를 포함한다.The first
상기 제1 수평 위치 센서(310)는 상기 수납 공간(112)의 전측, 또는 후측에 위치할 수 있다. 또한, 상기 제2 수평 위치 센서(320)는 상기 수납 공간(112)의 좌측, 또는 우측에 위치할 수 있다. The first
도 8 에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 의하면, 웨이퍼(W)가 수납 공간(112) 내에 수납되어 정 위치에 위치했을 때, 웨이퍼의 중심점을 기준 중심점(CW)이라고 명칭하면, 상기 기준 중심점(CW)으로부터 정후측, 또는 정전측에 상기 제1 수평 위치 센서(310)가 배치될 수 있다. 아울러, 상기 기준 중심점(CW)으로부터 정좌측, 또는 정우측에 상기 제2 수평 위치 센서(320)가 배치될 수 있다.As shown in FIG. 8 , according to an embodiment, when the wafer W is accommodated in the receiving
따라서, 웨이퍼(W)의 전후 방향 위치 이탈 여부는 상기 제1 수평 위치 센서(310)에 의해서 측정될 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 좌우 방향 위치 이탈 여부는 상기 제2 수평 위치 센서(320)에 의해서 측정될 수 있다. 따라서, 상기와 같이 제1 수평 위치 센서(310)와, 제2 수평 위치 센서(320)가 구비됨으로서, 웨이퍼(W)의 수평 방향 위치 및 정 위치 이탈 여부가 전 방향으로 정확하게 측정될 수 있다. Accordingly, whether the wafer W is displaced in the front-rear direction may be measured by the first
또한, 이때, 실시예에 의하면, 상기 탑재 슬롯(200)은 상하로 오픈된 오픈부(204)를 가질 수 있다. 상기 오픈부(204)의 위치는 상기 기준 중심점(CW)으로부터 정좌측 또는 정우측에 위치한다. 아울러, 상기 제2 수평 위치 센서(320)는 상기 오픈부(204)와 상하 방향으로 동일 선상에 위치할 수 있다.In addition, in this case, according to the embodiment, the mounting
즉, 웨이퍼(W)의 측방향 가장자리 부분은 상기 탑재 슬롯(200) 내(지지 돌부(202) 상)에 위치한다. 이때, 상기 오픈부(204)가 상기 탑재 슬롯(200)에 구비되어 있으므로, 웨이퍼(W)의 측방향 정좌측 또는 정우측 부분은 지지 돌부(202)에 의해서 가려지지 않는다. 따라서, 상기 오픈부(204)와 상하 방향으로 동일 선상에 위치하는 제2 수평 위치 센서(320)는, 상기 오픈부(204) 상에 위치하는 상기 웨이퍼(W)의 측 방향 가장자리 부분의 위치를 측정할 수 있다.That is, the lateral edge portion of the wafer W is located in the mounting slot 200 (on the support protrusion 202 ). At this time, since the
기준 중심점(CW)의 위치 및, 웨이퍼의 각 부분이 얼마나 이탈하여 있는지 여부는 소정의 출력 장치를 통해 화면으로 출력될 수 있다.The position of the reference center point CW and how far each part of the wafer deviate may be output on a screen through a predetermined output device.
<수평 레벨 센서(400)의 구성 및 작동><Configuration and operation of the
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)의 수평 레벨 센서(400)의 구성 및 동작을 나타낸 도면이다. 이하에서는 도 1 내지 5 와 도 9 를 함께 참조하여 설명한다.9 is a view showing the configuration and operation of the
이하에서는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)가 구비하는, 상기 수평 레벨 센서(400)의 구체적인 구성 및 효과에 대해서 설명한다. Hereinafter, a specific configuration and effects of the
상기 수평 레벨 센서(400)는, 상기 수납 지그(100) 내에 위치하며 일 중심축을 중심으로 하여 상기 수납 지그(100) 내의 일 수평면 상에서 회전하는 이동 센서(410)를 포함할 수 있다. The
아울러, 상기 이동 센서(410)는 상기 상부 탑재 슬롯(210)과 상기 하부 탑재 슬롯(220) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 이동 센서(410)는 상기 상부 탑재 슬롯(210)과 하부 탑재 슬롯(220) 사이에서 회전할 수 있다.In addition, the
이에 따라서, 상기 이동 센서(410)는, 상기 이동 센서(410)의 위에 위치하는 상부 탑재 슬롯(210) 내에 탑재된 웨이퍼의 수평 레벨과, 상기 이동 센서(410)의 아래에 위치한 하부 탑재 슬롯(220) 내에 탑재된 웨이퍼의 수평 레벨을 측정할 수 있다.Accordingly, the
상기 수평 레벨 센서(400)의 더욱 구체적인 실시 형태를 설명하면 이하와 같다.A more specific embodiment of the
일 실시예에 의하면, 상기 수평 레벨 센서(400)는, 센서 지그(420), 센서 아암(440), 및 상기 이동 센서(410)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
상기 센서 지그(420)는 상기 수납 공간(112) 내에 위치한다. 상기 센서 지그(420)는 상기 상부 탑재 슬롯(210)과 하부 탑재 슬롯(220) 사이에 위치한다. 상기 센서 지그(420)는 내부에 상기 이동 센서(410), 및 후술하는 회전 구동기, 센서 아암(440)이 탑재될 수 있는 소정의 통형을 가질 수 있다. 단, 이에 반드시 한정하는 것은 아니다. 아울러, 상기 센서 지그(420)는, 상기 수납 공간(112)을 상하로 분할할 수 있다.The
센서 지그(420)는 소정의 평판을 가지며, 상기 평판에는 윈도우 라인(422)이 형성될 수 있다. 이때, 도 4 및 5 를 참조하면, 상기 평판 및 윈도우 라인(422)은 이동 센서(410)의 상, 하에 각각 구비될 수 있다. 상기 센서 지그(420)는, 중심에 위치하는 소정의 중심점을 갖고, 상기 윈도우 라인(422)은, 상기 중심점을 중심으로 하여 소정의 반경을 갖고 연장되는 호형을 가지며 상기 평판을 상하로 관통할 수 있다. 실시예에 의하면, 상기 중심점은, 상기 설명한 기준 중심점(CW)(웨이퍼가 정 위치에 위치할 때, 웨이퍼의 중심점)과 동일선상에 위치할 수 있다.The
회전 구동기(430)는 센서 지그(420)에 연결된다. 실시예에 의하면, 회전 구동기(430)는 센서 지그(420)의 상부, 또는 하부로 연장되는 회전 축(CT)을 가질 수 있다. 실시예에 의하면, 회전 축(CT)은 센서 지그(420)의 상부로 연장될 수 있다. 상기 회전 축(CT)은 상기 센서 지그(420)의 중심점과 동일선상에 위치할 수 있다. The
센서 아암(440)은 소정의 길이를 갖는 바 형태의 부재이다. 센서 아암(440)의 일 단부는 상기 회전 구동기(430)의 회전 축(CT)에 연결된다. 따라서, 상기 센서 아암(440)은 상기 회전 구동기(430)에 의해서 상기 회전 축(CT), 및 상기 중심점을 중심으로 회전할 수 있다. The
이동 센서(410)는 상부에 위치하는 웨이퍼(즉, 상부 탑재 슬롯(210) 내에 탑재된 웨이퍼), 및 하부에 위치하는 웨이퍼(즉, 하부 탑재 슬롯(220) 내에 탑재된 웨이퍼)의 수평 레벨을 측정할 수 있는 센서이다. 이동 센서(410)는 예컨대 상부, 및/또는 하부에 위치하는 대상물(웨이퍼)에 대해서 소정의 측정광을 투사하고, 대상물(웨이퍼)에서 반사된 반사광을 이용하여 대상물(웨이퍼)의 거리 및 수평 레벨을 측정하는 센서일 수 있다.The
이동 센서(410)는 상기 센서 아암(440)의 타 단부에 연결된다. 따라서, 센서 아암(440)이 상기 회전 구동기(430)에 의해서 회전하면 상기 이동 센서(410) 또한 회전할 수 있다. 따라서, 하나의 이동 센서(410)를 이용하여 이동 센서(410) 위, 및/또는 아래에 위치하는 웨이퍼의 전체적인 수평 레벨을 측정할 수 있다.The
이때, 상기 이동 센서(410)는 상기 센서 지그(420)에 형성된 윈도우 라인(422)과 상하 방향으로 동일 선상에 위치하며 이동 센서(410)의 회전 궤적(RT)은 상기 윈도우 라인(422)의 위, 또는 아래에 상기 윈도우 라인(422)과 상하 방향으로 겹쳐지게 위치할 수 있다. 따라서, 하나의 이동 센서(410)를 이용하여 이동 센서(410) 상부에 위치하는 웨이퍼와 하부에 위치하는 웨이퍼의 수평 레벨을 모두 측정할 수 있다.At this time, the
예컨대, 상기 이동 센서(410) 위에 위치하는 웨이퍼는, 이동 센서(410)로부터 상방향으로 투사되는 측정광이 상기 윈도우 라인(422)을 통과하여 웨이퍼에 도달함으로서, 상기 이동 센서(410) 위에 위치하는 웨이퍼의 수평 레벨이 측정될 수 있다. 아울러, 상기 이동 센서(410) 및 센서 지그(420) 아래에 위치하는 웨이퍼는, 이동 센서(410)로부터 하방향으로 투사되는 측정광이 상기 윈도우 라인(422)을 통과하여 웨이퍼에 도달함으로서, 상기 이동 센서(410) 아래에 위치하는 웨이퍼의 수평 레벨이 측정될 수 있다.For example, the wafer positioned on the
여기서, 수평 레벨의 측정은, 예컨대 상방향, 또는 하방향으로 투사된 측정광이 웨이퍼에 도달하여 반사된 반사광을 상기 이동 센서(410)가 포착함으로서 이루어질 수 있다. 따라서, 이동 센서(410)는, 측정광을 생성하는 장치와, 반사광을 포착하는 장치를 포함할 수 있다. 단, 이에 반드시 한정하는 것은 아니다.Here, the measurement of the horizontal level may be performed, for example, by the
상기와 같은 구성을 갖는 수평 레벨 센서(400)가 구비됨으로서, 하나의 이동 센서(410)만으로도 웨이퍼의 수평 레벨이 측정될 수 있다. 또한, 하나의 이동 센서(410)만으로도 이동 센서(410)의 상부에 위치하는 웨이퍼 및 이동 센서(410)의 하부에 위치하는 웨이퍼의 수평 레벨이 측정될 수 있다. As the
수평 레벨 센서(400)가 회전함에 따라서, 웨이퍼의 각 부분의 수평 레벨이 측정될 수 있다. 이때, 웨이퍼의 각 부분이라 함은, 상기 센서 지그(420)의 중심점을 중심으로 하고, 수평면상의 일 방향을 기준선으로 하여 상기 기준선과 소정의 각을 이루는 각 지점을 의미한다고 할 수 있다. 따라서, 일 수평면 상에 위치하는 웨이퍼의 일 점을 중심으로 하여 전 방향에 걸쳐서 웨이퍼의 수평 레벨이 측정될 수 있다. As the
상기 처리 장치(미도시)에 의해서 상기 측정된 수평 레벨의 최저 값, 최고 값, 및 평균 값을 도출할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 장치(미도시)는 수평 레벨의 기준값을 내장할 수 있으며, 상기 기준값과 상기 측정된 최저 값, 최고 값, 및 평균 값을 비교하여 이상 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 상기 기준값은 최저 값과 최고 값의 차이 범위 등일 수 있으며, 상기 차이 범위가 소정 기준을 초과할 경우 웨이퍼의 수평 레벨이 비정상이라고 판단할 수 있다. 단, 이에 한정하지 않는다.A minimum value, a maximum value, and an average value of the measured horizontal level may be derived by the processing device (not shown). For example, the processing device (not shown) may include a reference value of a horizontal level, and may determine whether there is an abnormality by comparing the reference value with the measured minimum value, maximum value, and average value. For example, the reference value may be a difference range between a minimum value and a maximum value, and when the difference range exceeds a predetermined reference value, it may be determined that the horizontal level of the wafer is abnormal. However, the present invention is not limited thereto.
<경사 센서(500)><Inclination sensor (500)>
이하에서는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)가 구비하는, 상기 경사 센서(500)의 구체적인 구성 및 효과에 대해서 설명한다.Hereinafter, the specific configuration and effects of the
일 실시예에 의하면, 상기 경사 센서(500)는 3축 가속계를 이용하여 상기 수납 지그(100)의 경사 기울기를 측정할 수 있다. 이와 같은 3축 가속계 센서는 공지의 기술이므로, 구체적인 설명은 생략한다.According to an embodiment, the
실시예에 의하면, 상기 경사 센서(500)는 상기 수납 지그(100)의 하부분에 구비될 수 있다. According to an embodiment, the
상기와 같은 경사 센서(500)가 구비됨으로서, 수납 지그(100)의 경사 여부가 측정 및 판단되며, 따라서 웨이퍼의 경사 여부 또한 함께 측정 및 판단될 수 있다.As the
<웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)의 적용><Application of the wafer transfer robot teaching
도 10 은 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)가 적용되는 EFEM(Equipment Front End Module)(1)의 구조를 나타낸 도면이다. 10 is a view showing the structure of the EFEM (Equipment Front End Module) 1 to which the wafer transfer robot teaching
본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, 상기 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)에 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송 로봇(40)의 작동을 티칭한다. The wafer transfer robot teaching
본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, 소정의 EFEM(Equipment Front End Module)(1)에 적용될 수 있다. The wafer transfer robot teaching
상기 EFEM(1) 은, FOUP(Front-Openinf Unified Pod) 또는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)와, 상기 FOUP 또는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)가 측부에 위치할 수 있는 센터 프레임(20)과, 센터 프레임(20)의 측부에 구비되며 상기 FOUP 또는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)가 지지되는 로드 포트 모듈(30), 및 상기 센터 프레임(20)의 내부에 내장되며 웨이퍼를 반송하는 웨이퍼 반송 로봇(40)을 포함할 수 있다. The EFEM (1) is, a FOUP (Front-Openinf Unified Pod) or wafer transfer robot teaching
웨이퍼 반송 로봇(40)은 웨이퍼(또는 측정용 더미 웨이퍼)를 반송할 수 있는 소정의 로봇 암(arm)으로 구성될 수 있다. 웨이퍼 반송 로봇(40)은 웨이퍼를 loading 하여 반송할 수 있는 엔드 이펙터(50)(end effector)를 포함한다. The
실시예에 의하면, EFEM 에 설치된 FOUP(Front-Openinf Unified Pod)이 EFEM 에서 제거되고, 상기 FOUP 대신에 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)가 EFEM 에 설치될 수 있다. 이어서, 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)가, 상기 EFEM 에 구비되는 웨이퍼 반송 로봇(40)의 티칭 상태를 확인, 및 진단할 수 있다.According to the embodiment, the FOUP (Front-Openinf Unified Pod) installed in the EFEM is removed from the EFEM, and the wafer transfer robot teaching
단, 이는 일 예를 나타낸 것이며, 반드시 도 10 에 도시된 형태를 갖는 EFEM 에 대해서만 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)가 한정적으로 적용되는 것은 아니다.However, this is an example, and the wafer transfer robot teaching
도 11 은 상기 엔드 이펙터(50)를 이용하여 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)에 웨이퍼를 수납하거나, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)로부터 웨이퍼를 취출하는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating a case in which a wafer is accommodated in the wafer transfer robot teaching
본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, 웨이퍼를 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)에 수납하기 전, 웨이퍼를 수납한 후, 및 웨이퍼를 수납하는 과정에서의 각종 신호를 측정하여, 웨이퍼 반송 로봇(40)의 티칭 상태를 수치로 확인 가능하다. In the wafer transfer robot teaching
아울러, 획득된 데이터 및 획득된 데이터를 처리하여 도출되는 트렌드 등을 통해서, 웨이퍼 반송 로봇(40)의 점검, 수리 필요 여부를 정밀하게 진단 가능하며 향후 점검, 진단이 필요한 시기를 미리 파악할 수 있다. In addition, through the obtained data and trends derived by processing the obtained data, it is possible to accurately diagnose whether the inspection and repair of the
여기서, 데이터의 트렌드라 함은, 측정된 각종 데이터를 누적된 데이터로 관리하여, 도출되는 데이터의 경향성 등을 의미한다. Here, the data trend refers to the tendency of data derived by managing various types of measured data as accumulated data.
예컨대, 웨이퍼와 탑재 슬롯 사이의 Gap이 줄어 들거나 수평 오차가 커지면 문제 발생 확률이 커진다고 판단하여 조치를 취할 수 있다.For example, if the gap between the wafer and the mounting slot decreases or the horizontal error increases, it is determined that the probability of occurrence of a problem increases, and measures may be taken.
이처럼, 데이터의 트렌드를 이용하여, 향후 이상 발생 여부를 미리 진단하고, 미리 점검을 수행하도록 할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 반송 로봇(40)의 작동 과정에서 발생할 수 있는 문제를 미연에 방지할 수 있다.In this way, by using the data trend, it is possible to diagnose in advance whether an abnormality will occur in the future and perform a check in advance. Accordingly, it is possible to prevent problems that may occur during the operation of the
즉, 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, IoT Intelligent Box 기능을 가지며, 측정 데이터를 통합 수집하여 처리 분석할 수 있다.That is, the wafer transfer robot teaching
이에 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는 아래 특징을 가질 수 있다.Accordingly, the wafer transfer robot teaching
먼저, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)에서 획득된 데이터를 이용하여, 웨이퍼 반송 로봇(40)의 티칭 상태를 수치로 확인 가능하며, 최적의 조건의 티칭이 가능하다.First, the teaching state of the
다음으로, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)에서 도출된 데이터를 이용하여 현재 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)의 이상 유무를 확인 가능하며, 이상이 발생했을 경우, 이상이 발생한 부분을 정밀하게 캐치할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)의 점검을 위한 비용 및 시간이 단축될 수 있다. 예컨대, 웨이퍼 반송 로봇(40)과 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10) 사이에 충돌이 발생했을 경우, 충돌 세기 및 지점을 정확하게 도출 가능하며, 이를 분석하여 웨이퍼 반송 로봇(40)의 이상 발생 부분을 정확하게 캐치할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 반송 로봇(40)의 각부에서, 이상이 없는 부분을 배제하고, 이상이 발생한 부분의 점검만을 수행 함으로서, 전체적인 점검 시간 및 비용이 감소할 수 있다.Next, by using the data derived from the wafer transfer robot teaching
아울러, 실시예에 의하면, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)에서 도출된 데이터를 도식화하여 사용자가 쉽고 명확하게 인식할 수 있는 UI 를 구비할 수 있다. 따라서, 사용자가 간편하게 이상 유무를 포착할 수 있고, 티칭을 용이하게 수행할 수 있다.In addition, according to the embodiment, the wafer transfer robot teaching
또한, 실시예에 의하면, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, IoT Intelligent Box 기능을 수행함으로서, 측정 데이터를 통합 수집하여 처리 분석에 활용하는 것이 가능하다. In addition, according to the embodiment, the wafer transfer robot teaching
이때, EFEM(1)은, 소정의 처리 장치(60)를 포함할 수 있다.In this case, the
처리 장치(60)는, 상기 수평 위치 센서(300), 수평 레벨 센서(400), 및 경사 센서(500)에서 제공되는 측정값을 이용하여 웨이퍼의 수평 방향 위치, 수평 레벨, 및 경사의 이상 유무를 판단할 수 있다. 처리 장치(60)는, 예컨대 소정의 CPU 일 수 있다. 처리 장치(60)는, 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10) 내에 탑재될 수도 있으며, 또는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10) 외부에 구비되는 외부 장치일 수도 있다. 이 경우, 수납 지그(100)와 처리 장치(60) 사이의 전기적 신호가 교환되도록 하는 소정의 신호 교환 수단이 구비될 수도 있다.The
한편, 상기 처리 장치(60)는, 상기 설명한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)에서 설명한 처리 장치(미도시)와 일체로 구성될 수도 있으며, 양자가 동일한 구성요소일 수도 있다. 즉, 처리 장치(60)는, 상기 수평 위치 센서(300), 수평 레벨 센서(400), 및 경사 센서(500)의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 처리 장치(60)는 상기 수평 위치 센서(300), 수평 레벨 센서(400), 및 경사 센서(500)에서 측정된 데이터를 저장, 처리하고 관리하며, 이를 활용하여 새로운 결과값을 도출할 수 있다. 이에 따라서, 수평 위치 센서(300), 수평 레벨 센서(400), 및 경사 센서(500)의 작동을 제어하고, 상기 수평 위치 센서(300), 수평 레벨 센서(400), 및 경사 센서(500)에서 측정된 데이터를 저장, 처리하고 관리하며, 이를 활용하여 새로운 결과값을 도출하는 작업은, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10) 내에서 이루어지거나, 또는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10) 밖에서 이루어질 수 있다.Meanwhile, the
<측정용 더미 웨이퍼><Dummy wafer for measurement>
본 발명에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, 소정의 측정용 더미 웨이퍼를 포함하며, 상기 측정용 더미 웨이퍼를 사용하여 웨이퍼 반송 로봇의 티칭을 수행할 수 있다. 상기 측정용 더미 웨이퍼는 직경 300 mm 의 일반 웨이퍼와 유사한 크기 및 형태(원반 형태)를 가질 수 있다. 상기 측정용 더미 웨이퍼는, 각종 센서(예컨대, 수평 위치 센서(300), 및 수평 레벨 센서(400))에서 생성되는 광을 난반사시킬 수 있도록, 표면이 가공될 수 있다. 예컨대, 상기 측정용 더미 웨이퍼의 표면은, 소정의 거칠기를 가질 수 있다. 따라서, 광이 표면에 조사되면 난반사가 발생할 수 있다.The wafer transfer robot teaching
측정용 더미 웨이퍼에서 이와 같은 난반사가 발생함으로서, 센서 내에 광이 효과적으로 입사할 수 있다.As such diffuse reflection occurs in the dummy wafer for measurement, light can effectively enter the sensor.
<수평 위치 센서(300)의 작동 및 기능><Operation and function of the
이하에서는 수평 위치 센서(300)의 작동 및 그에 의해 구현되는 기능에 대해서 설명한다.Hereinafter, an operation of the
1. 탑재 슬롯(200)에 수납된 웨이퍼의 수평 위치 측정1. Measurement of the horizontal position of the wafer accommodated in the mounting
수평 위치 센서(300)를 사용하여 웨이퍼의 수평 방향 위치 측정이 가능하다. 즉, 위에서 설명한 바와 같이, 수평 위치 센서(300)를 사용하여, 웨이퍼의 수평 방향 위치를 측정할 수 있다. It is possible to measure the horizontal position of the wafer using the
상기 측정된 결과는 화면의 UI 에 표시될 수 있다. 일 예로, COW 화면에 중심 위치와 실제 위치를 동시에 표시할 수 있다. 해당 결과는 UI 를 통해 수치와 그래픽으로 표시될 수 있다.The measured result may be displayed on the UI of the screen. As an example, the center position and the actual position may be simultaneously displayed on the COW screen. The result can be displayed numerically and graphically through the UI.
2. 웨이퍼 수납 및 취출 과정에서 웨이퍼의 진동 폭 측정2. Measurement of the vibration width of wafers in the process of receiving and taking out wafers
본 발명의 실시예에 의하면, 수평 위치 센서(300)를 사용하여 웨이퍼의 진동 폭을 측정할 수 있다. 즉, 일 실시예에 의하면, 상기 수평 위치 센서(300)는, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10) 내에 웨이퍼가 수납되거나, 또는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)로부터 웨이퍼가 취출되는 과정에서 웨이퍼의 수평 방향 진동 폭을 측정할 수 있다. 즉, 웨이퍼를 외부에서 탑재 위치로 이동시키거나, 탑재 위치에서 외부로 이동시킬 때, 웨이퍼에 발생하는 수평 방향 진동 폭을 측정할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the width of the vibration of the wafer may be measured using the
여기서, 웨이퍼는 엔드 이펙터(50) 상에 놓인 상태이므로, 웨이퍼의 수평 방향 진동 폭이라 함은 엔드 이펙터(50)의 수평 방향 진동 폭으로 이해될 수 있다.Here, since the wafer is placed on the
예컨대, 도 12 에 도시된 바와 같이, 탑재 슬롯(200)에 웨이퍼(W)를 X 방향으로 수납하거나 또는 반대로 탑재 슬롯(200)으로부터 취출하는 과정에서, 웨이퍼(W)가 Y 방향으로 흔들리는 진동이 발생할 수 있다. 이때, 웨이퍼(W)가 흔들림에 따라서, 수평 위치 센서(300)에서 측정되는 광량이 변화할 수 있다. 수평 위치 센서(300)는 상기 광량의 변화 크기를 측정할 수 있다. 이를 이용하여, 웨이퍼(W) 수납 및 취출 과정에서 웨이퍼(W)의 수평 방향 진동 폭을 측정하고, 모니터링 할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 반송 로봇(40)의 티칭 상태를 확인 및 진단할 수 있다.For example, as shown in FIG. 12 , in the process of receiving the wafer W in the mounting
아울러, 상기 웨이퍼의 수평 방향 위치, 및 수평 방향 진동은 데이터화 되어 관리될 수 있다. 따라서, 웨이퍼의 위치, 및 진동에 관한 데이터의 트렌드가 관리되며. 장치의 이상 유무 및 향후 이상 발생 가능성 등을 확인 가능하다. In addition, the horizontal position of the wafer and the horizontal vibration may be managed as data. Thus, trends in data regarding the position and vibration of the wafer are managed. It is possible to check whether there is an abnormality in the device and the possibility of occurrence of an abnormality in the future.
일 예로, 시간의 경과 또는 작동 횟수 등에 따른 측정 결과값을 종합하여, 엔드 이펙터(50)의 진동 폭의 트렌드를 도출, 관리할 수도 있다. 예컨대, 소정의 작동 시간 또는 소정의 작동 횟수가 경과한 후에, 상기 결과값이 일정 기준 범위를 벗어날 수 있다. 이는 곧, 상기 작동 시간 또는 작동 횟수를 초과하면 장치 고장, 또는 상태 이상이 발생한다고 판단될 수 있다. 따라서, 소정의 작동 시간, 또는 작동 회수를 정하고, 해당 작동 시간, 또는 작동 회수에 도달하면 사용자에게 알람을 표시할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 스크래치 및 전체적인 장치의 고장을 조기 방지하는 것도 가능하다.For example, by synthesizing the measurement results according to the passage of time or the number of operations, the trend of the vibration width of the
<수평 레벨 센서(400)의 작동 및 기능><Operation and function of the
이하에서는 수평 레벨 센서(400)의 작동 및 그에 의해 구현되는 기능에 대해서 항목 별로 설명한다.Hereinafter, the operation of the
1. 탑재 슬롯(200) 내에 수납된 웨이퍼의 수평 레벨 측정1. Measurement of the horizontal level of the wafer accommodated in the mounting
상기 설명한 바와 같이, 수평 레벨 센서(400)를 이용하여, 탑재 슬롯(200) 내에 수납된 웨이퍼의 수평 레벨 측정이 가능하다. As described above, using the
2. 웨이퍼의 경사도 측정 기능 및 웨이퍼의 직진도 측정 기능2. Wafer inclination measurement function and wafer straightness measurement function
수평 레벨 센서(400)를 이용하여, 웨이퍼의 경사도 및 직진도의 측정이 가능하다. 여기에서, 경사도는 엔드 이펙터(50) 상에 놓인 웨이퍼의 경사도로서, 달리 말하면 엔드 이펙터(50)의 경사도를 의미한다. 또한, 직진도는 엔드 이펙터(50) 상에 놓인 웨이퍼가 수납 지그(100) 내에 진입할 때의 직진도로서, 달리 말하면 엔드 이펙터(50)의 직진도를 의미한다. 즉, 웨이퍼의 경사도와 직진도를 이용하여 엔드 이펙터(50)의 경사도와 직진도를 측정할 수 있다. 이하에서 웨이퍼의 경사도, 직진도라 함은 곧 엔드 이펙터(50)의 경사도 및 직진도를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.Using the
먼저, 웨이퍼의 경사도 측정 기능에 대해서 설명한다. 웨이퍼의 경사도는 3 점 측정(3 point measurement)을 이용하여 측정될 수 있다.First, the function of measuring the inclination of the wafer will be described. The tilt of the wafer may be measured using a three point measurement.
예컨대, 도 13 에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W) 수납 초기 단계에서, A, B, C 점에서 웨이퍼(W)의 수평 레벨 측정을 수행한 후, 웨이퍼(W) 수납 후기 단계에서 같은 위치인 A, B, C 점에서 웨이퍼(W)의 수평 레벨 측정을 수행한다. 여기서, 수납 초기 단계와 후기 단계라 함은, 웨이퍼가 수납되는 방향으로 이동할 때, 서로 소정의 시간차를 갖는 순간을 의미한다. 예컨대, 수납 초기 단계는 웨이퍼의 X% 면적이 수납 지그(100) 내에 진입한 순간(제1 측정 시점)이며, 수납 후기 단계는 웨이퍼의 Y% 면적이 수납 지그(100) 내에 진입한 순간(제2 측정 시점)일 수 있다. 여기서, X<Y 가 된다. 예컨대, X 는 50, Y 는 100 일 수 있다.For example, as shown in FIG. 13 , in the initial stage of receiving the wafer W, after performing the horizontal level measurement of the wafer W at points A, B, and C, the same position in the later stage of receiving the wafer W A horizontal level measurement of the wafer W is performed at points A, B, and C. Here, the initial stage of storage and the stage of later stages mean the moment when the wafer is moved in the direction in which it is accommodated and has a predetermined time difference from each other. For example, the initial stage of receiving is the moment when X% area of the wafer enters the receiving jig 100 (the first measurement time), and the late receiving stage is the moment at which the Y% area of the wafer enters the receiving jig 100 (the second time). 2 measurement time). Here, X<Y. For example, X may be 50 and Y may be 100.
이때, 수평 레벨 센서(400)의 회전 궤적은 R 과 같으며, 회전 중심은 CT 가 된다. 또한, 웨이퍼(W)의 이동 방향은 T 와 같다. At this time, the rotation trajectory of the
예컨대, 도 14 에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)가 경사진 상태일 경우에는, 제1 측정 시점과 제2 측정 시점에서, 수납 지그(100)를 중심으로 고찰할 때 같은 지점(수납 지그(100)를 기준으로 하여 동일한 지점)에서 수평 레벨 측정이 이루어졌음에도 불구하고 수평 레벨 측정값에 차이가 발생한다. 즉, 도 16 의 M1 과 M2 사이의 차이가 발생한다.For example, as shown in FIG. 14 , when the wafer W is in an inclined state, the same point (storing jig (storing jig) Even though the horizontal level measurement was performed at the same point) with reference to 100), a difference occurs in the horizontal level measurement value. That is, a difference occurs between M1 and M2 in FIG. 16 .
상기와 같은 측정이 수행됨으로서, 웨이퍼(W)의 경사 여부를 측정할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)를 로딩하고 있는 엔드 이펙터(50)의 경사 여부 및 경사 방향을 측정할 수 있다. 또한, 3 점 측정을 수행함으로서, 측정의 정확도가 향상될 수 있다.As the above measurement is performed, it is possible to measure whether the wafer W is tilted. Accordingly, it is possible to measure whether the
다음으로, 웨이퍼의 직진도 측정 기능에 대해서 설명한다. 웨이퍼의 직진도는 4 점 측정(4 point measurement)을 이용하여 측정될 수 있다.Next, the straightness measurement function of the wafer will be described. The straightness of the wafer may be measured using a 4 point measurement.
웨이퍼(W) 수납 과정에서, 총 4 점에서 측정을 수행한다. 예컨대, 도 15 에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W) 수납 초기 단계에서, A, B 점에서 웨이퍼(W)의 수평 레벨 측정을 수행한 후, 웨이퍼(W) 수납 후기 단계에서 후방에 위치하는 C, D 점에서 웨이퍼(W)의 수평 레벨 측정을 수행한다. 여기서, 측정 위치는 웨이퍼를 중심으로 고찰하면 동일한 위치(웨이퍼를 기준으로 하여 동일한 위치)일 수 있다. 즉, 제1 측정 시점과 제2 측정 시점에서 측정이 이루어지는 측정 위치가 웨이퍼의 진행 방향 및 속도와 동일하게 변위할 수 있다.In the process of receiving the wafer W, measurements are performed at a total of 4 points. For example, as shown in FIG. 15 , in the initial stage of receiving the wafer W, after performing horizontal level measurement of the wafer W at points A and B, C located at the rear in the later stage of receiving the wafer W , the horizontal level measurement of the wafer W at point D is performed. Here, the measurement position may be the same position (the same position with respect to the wafer) when considering the wafer as a center. That is, the measurement position at which the measurement is made at the first measurement time and the second measurement time may be displaced in the same manner as the moving direction and speed of the wafer.
이때, 수평 레벨 센서(400)의 회전 궤적은 R 과 같으며, 회전 중심은 CT 가 된다. 또한, 웨이퍼(W)의 이동 방향은 T 와 같다.At this time, the rotation trajectory of the
도 16 에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)가 직진 변위하지 않을 경우에는, 전방에서 측정한 수평 레벨의 측정값(N1)과 후방에서 측정한 수평 레벨의 측정값(N2)이 서로 상이할 수 있다. 즉, 도 16 의 N1 과 N2 사이의 차이가 발생한다.As shown in FIG. 16 , when the wafer W is not displaced linearly, the horizontal level measured value N1 measured from the front and the horizontal level measured value N2 measured from the rear may be different from each other. have. That is, a difference occurs between N1 and N2 in FIG. 16 .
상기와 같은 측정이 수행됨으로서, 웨이퍼(W)의 직진 여부를 측정할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)를 로딩하고 있는 엔드 이펙터(50)의 직진 여부를 측정할 수 있다. 또한, 4 점 측정을 수행함으로서, 측정의 정확도가 향상될 수 있다.As the above measurement is performed, it is possible to measure whether the wafer W moves straight. Accordingly, it is possible to measure whether or not the
아울러, 상기와 같이 3 점 측정과 4 점 측정이 함께 이루어질 수 있다. 만일, 웨이퍼(W)가 경사지면서 동시에 직진 수납되지 않을 경우에는, 3 점 측정과 4 점 측정 중 어느 하나만 수행할 경우 경사 여부 또는 직진 여부가 명확히 판단되지 않을 수 있다. 실시예에 따라서, 3 점 측정과 4 점 측정이 함께 이루어질 경우, 웨이퍼(W)의 경사 여부와 직진 여부가 명확하게 도출될 수 있다. In addition, as described above, three-point measurement and four-point measurement may be performed together. If the wafer W is tilted and not received straight at the same time, when only one of the three-point measurement and the four-point measurement is performed, it may not be clearly determined whether the wafer W is inclined or goes straight. According to the embodiment, when the three-point measurement and the four-point measurement are performed together, whether the wafer W is inclined or straight may be clearly derived.
만일, 엔드 이펙터(50)가 경사져서 웨이퍼(W)가 경사진 상태이거나, 또는 엔드 이펙터(50)가 직진 변위하지 않을 경우에는, 웨이퍼(W)의 탑재 슬롯(200) 내 수납 과정에서 웨이퍼(W)와 탑재 슬롯(200) 사이의 충돌, 마찰 등이 발생할 수 있다. 따라서, 엔드 이펙터(50)의 직진 여부를 측정함으로서 상기와 같은 문제점을 방지할 수 있다.If the
상기와 같이 엔드 이펙터(50)의 상태 및 동작을 측정함으로서, 웨이퍼 반송 로봇(40)의 티칭 상태를 확인 및 진단할 수 있다.By measuring the state and operation of the
3. 웨이퍼의 수납 및 취출 과정에서 웨이퍼의 상하 진동 측정 기능3. Wafer vertical vibration measurement function in the process of receiving and taking out wafers
도 17 에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 수납 시, 엔드 이펙터(50)를 화살표 T 와 같이 내려서 웨이퍼(W)를 탑재 슬롯(200) 상에 내려놓아 지지 돌부(202) 상에 loading 할 때, 웨이퍼(W)와 탑재 슬롯(200) 사이의 충돌로 인해 웨이퍼(W)에 상하 진동이 발생할 수 있다. 즉, 도면의 V1 과 같은 진동이 발생할 수 있다. 이때, 엔드 이펙터(50)로부터 탑재 슬롯(200)에 놓여지는 과정 중 발생하는 진동에 의한 웨이퍼(W)의 수평 레벨 변위 폭을 측정한다. As shown in FIG. 17 , when the wafer W is accommodated, the
따라서, 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, 탑재 슬롯(200)에 놓여지는 중 웨이퍼(W)에 발생하는 진동의 크기를 측정할 수 있다.Therefore, the wafer transfer robot teaching
또한, 도 18 에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)를 탑재 슬롯(200)으로부터 취출할 때, 엔드 이펙터(50)를 화살표 T 와 같이 올려서 웨이퍼(W)를 탑재 슬롯(200)으로부터 unloading 하고 엔드 이펙터(50) 상에 loading 할 때, 웨이퍼(W)와 엔드 이펙터(50) 사이의 충돌로 인해 웨이퍼(W)에 상하 진동이 발생할 수 있다. 즉, 도면의 V2 과 같은 진동이 발생할 수 있다. 이때, 웨이퍼(W)가 탑재 슬롯(200)으로부터 엔드 이펙터(50)에 놓여 지는 과정 중 발생하는 진동에 의한 웨이퍼(W)의 수평 레벨 변위 폭을 측정한다. In addition, as shown in FIG. 18 , when the wafer W is taken out from the mounting
따라서, 탑재 슬롯(200)으로부터 웨이퍼(W)를 꺼낼 때 웨이퍼(W)에 발생하는 진동의 크기를 측정할 수 있다. Accordingly, the magnitude of vibration generated in the wafer W when the wafer W is taken out from the mounting
즉, 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, 웨이퍼(W)가 탑재 슬롯(200)에 놓여지는 중 웨이퍼(W)에 발생하는 진동의 크기, 및 탑재 슬롯(200)으로부터 웨이퍼(W)를 꺼낼 때 웨이퍼(W)에 발생하는 진동의 크기를 측정하고, 그 결과를 출력할 수 있다. 또한, 소정의 기준 이상의 진동이 발생할 경우, 웨이퍼 반송 로봇(40)의 티칭 상태에 이상이 있다고 판단하여, 이상 여부를 출력할 수 있다.That is, in the wafer transfer robot teaching
4. 엔드 이펙터(50)(end effector) 상에 놓인 웨이퍼의 높이 측정 결과와 탑재 슬롯(200)상에 놓인 웨이퍼의 높이 측정 결과의 차이를 이용하여 웨이퍼와 탑재 슬롯(200) 사이의 유격 및 웨이퍼의 기울기를 측정 및 분석 기능4. Using the difference between the measurement result of the height of the wafer placed on the
본 발명의 실시예에 의하면, 엔드 이펙터(50) 상에 놓인(loading 되어 있는) 웨이퍼의 수평 레벨과 탑재 슬롯(200) 상에 놓인(loading 되어 있는) 웨이퍼의 수평 레벨의 차이를 측정함으로서, 웨이퍼가 탑재 위치에 위치한 상태에서 탑재 슬롯(200)과 웨이퍼 사이의 유격 및 웨이퍼의 기울기를 측정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, by measuring the difference between the horizontal level of the wafer placed on the
일 예로, 본 측정은, 엔드 이펙터(50)의 수평 레벨 측정 후, 탑재 슬롯(200)의 수평 레벨을 측정하는 순서로 이루어질 수 있다. 여기서, 엔드 이펙터(50)의 수평 레벨과 탑재 슬롯(200)의 수평 레벨은 각각 웨이퍼(W)를 이용하여 간접적으로 이루어질 수 있다.For example, this measurement may be performed in the order of measuring the horizontal level of the mounting
이를 상세히 설명하면, 아래와 같다. This will be described in detail as follows.
먼저, 도 19 의 (a) 와 같이, 엔드 이펙터(50)가 웨이퍼(W)를 들고 있는 상태에서, 웨이퍼(W)를 지정된 탑재 슬롯(200) 상의 측정 위치에 위치시킨다. 여기서, 측정 위치란 지정된 탑재 슬롯(200)의 중앙 위치를 의미할 수 있다. 즉, 측정 위치는 웨이퍼(W)를 탑재 슬롯(200) 상에 탑재시키는 위치일 수 있다. 이 상태에서는 웨이퍼(W)는 엔드 이펙터(50) 상에 놓인 상태이며, 탑재 슬롯(200)과는 이격된 상태(떠있는 상태)이다.First, as shown in (a) of FIG. 19 , in a state in which the
이 상태에서, 수평 레벨 센서를 이용하여 웨이퍼(W)의 수평 레벨(제1 레벨)을 측정한다. 따라서, 이를 이용하여 엔드 이펙터(50)의 수평 레벨 데이터를 도출할 수 있다.In this state, the horizontal level (first level) of the wafer W is measured using the horizontal level sensor. Accordingly, horizontal level data of the
이어서, 도 19 의 (b) 와 같이, 엔드 이펙터(50)를 하강시켜서 탑재 슬롯(200) 상에 웨이퍼(W)를 올려 놓는다. 이 상태에서는, 웨이퍼(W)는 엔드 이펙터(50)로부터 unloading 되고, 탑재 슬롯(200) 상에 웨이퍼(W)가 loading 된다. 이 상태에서, 웨이퍼(W)의 수평 레벨을 측정한다. 이때, 탑재 슬롯(200)은 수평 상태인 것으로 간주하므로, 탑재 슬롯(200) 상에 놓인 웨이퍼(W)의 수평 레벨이 기준 수평 레벨(제2 레벨)이 된다.Then, as shown in FIG. 19B , the
상기 제1 레벨과 제2 레벨을 비교한다. 즉, 수평의 기준이 되는 제2 레벨과, 상기 제1 레벨을 비교하여, 그 차이를 통해 엔드 이펙터(50)상의 웨이퍼(W)와 탑재 슬롯(200) 사이의 유격을 측정한다. The first level and the second level are compared. That is, a gap between the wafer W on the
이때, 엔드 이펙터(50)의 기울기 또한 도출될 수 있다. 예컨대, 복수의 지점에서 측정한 제1 레벨과 제2 레벨 사이의 간격이 서로 상이할 경우, 엔드 이펙터(50)가 기울어져 있다고 할 수 있다.At this time, the inclination of the
상기 결과를 이용하여, 엔드 이펙터(50)의 높이 및 기울기를 정확히 측정 수 있다. 예컨대, 상기 제1 레벨과 제2 레벨 사이의 간격이 지나치게 클 경우에는 엔드 이펙터(50)의 높이(탑재 슬롯(200) 상에 웨이퍼를 올려 놓기 전의 높이)가 높은 상태에서 웨이퍼 반송 로봇(40)이 작동하고 있다고 판단할 수 있다. 이에 따라서, 웨이퍼 반송 로봇(40)의 티칭 상태를 파악하고, 반영할 수 있다.Using the above results, the height and inclination of the
아울러, 시간의 경과 또는 작동 횟수 등에 따른 측정 결과값을 종합하여, 엔드 이펙터(50)의 높이(엔드 이펙터와 탑재 슬롯(200) 사이의 유격) 및 엔드 이펙터(50)의 기울기의 트렌드를 도출, 관리할 수도 있다. 예컨대, 소정의 작동 시간 또는 소정의 작동 횟수가 경과한 후에, 상기 결과값이 일정 기준 범위를 벗어날 수 있다. 이는 곧, 상기 작동 시간 또는 작동 횟수를 초과하면 장치 고장, 또는 상태 이상이 발생한다고 판단될 수 있다. 따라서, 소정의 작동 시간, 또는 작동 회수를 정하고, 해당 작동 시간, 또는 작동 회수에 도달하면 사용자에게 알람을 표시할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 스크래치 및 전체적인 장치의 고장을 조기 방지하는 것도 가능하다.In addition, by synthesizing the measurement results according to the elapse of time or the number of operations, etc., the height of the end effector 50 (gap between the end effector and the mounting slot 200) and the trend of the inclination of the
<경사 센서(500)의 작동 및 기능><Operation and function of the
경사 센서(500)는, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)의 로드 포트 모듈(30)의 경사(X, Y 축)와 진동을 측정할 수 있다. 이러한 경사 측정 목적은, 모든 로드 포트 모듈(30)의 수평을 관리하여 최적의 티칭 환경을 설정하는 것일 수 있다.The
아울러, 경사 센서(500)는 진동을 측정함으로서, 장비 동작 시 발생하는 진동을 모니터링 하여 의도하지 않은 진동 유무를 확인할 수 있다. 예컨대, 웨이퍼 반송 로봇(40)의 작동 과정에서 발생하는 진동을 측정하여, 티칭 상태를 정확하게 확인, 진단할 수 있다.In addition, by measuring the vibration, the
<기타 기능><Other functions>
실시예에 의하면, 수납 지그(100) 내부의 웨이퍼를 탑재 슬롯(200) 내에 Load 하거나 탑재 슬롯(200)으로부터 Unload 하는 위치에서, 로봇 움직임에 의한 X, Y, Z 3축의 진동을 통합(동시) 측정 및 분석할 수 있다. 이때, 축 별 접촉 시간차를 분석할 수 있다. 측정 위치는 지정된 탑재 슬롯(200)(예컨대, 5, 21 번 탑재 슬롯(200))의 중앙일 수 있다. According to the embodiment, at the position where the wafer inside the
아울러, 본 발명의 실시예에 의하면, 웨이퍼 반송 로봇(40) 작동의 트렌드를 도출, 관리하는 기능을 가질 수 있다. 예컨대, 웨이퍼 반송 로봇(40)의 엔드 이펙터(50)에 올려진 웨이퍼와 탑재 슬롯(200) 사이의 Gap(X, Y, Z 축에 대한)을 누적된 데이터로 관리할 수 있다. 따라서, 누적된 데이터를 토대로 Gap 의 변화를 관리하여 문제 발생 전 조기에 조치할 수 있도록 데이터를 제공할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it may have a function of deriving and managing the trend of the operation of the
이것의 구체적인 예는, 앞서 설명한 바와 같다. 일 예로, 엔드 이펙터(50)의 높이 또는 기울기의 측정값과 관련하여, 시간의 경과 또는 작동 횟수 등에 따른 측정 결과값의 변화를 종합하여, 엔드 이펙터(50)의 높이(엔드 이펙터와 탑재 슬롯(200) 사이의 유격) 및 엔드 이펙터(50)의 기울기의 트렌드를 도출, 관리할 수 있다. 예컨대, 소정의 작동 시간 또는 소정의 작동 횟수가 경과한 후에, 상기 결과값이 일정 기준 범위를 벗어날 수 있다. 이는 곧, 상기 작동 시간 또는 작동 횟수를 초과하면 장치 고장, 또는 상태 이상이 발생한다고 판단될 수 있다. 따라서, 소정의 작동 시간, 또는 작동 회수를 정하고, 해당 작동 시간, 또는 작동 회수에 도달하면 사용자에게 알람을 표시도록 할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 스크래치 및 전체적인 장치의 고장을 조기 방지하는 것도 가능하다.Specific examples of this are as described above. As an example, in relation to the measured value of the height or inclination of the
아울러, 실시예에 의하면, 3 축 방향의 진동을 동시 측정이 가능하다. 따라서, 엔드 이펙터(50)와 웨이퍼의 축 별 접촉 및 분리(진공 그립의 on/off시 웨이퍼의 움직임 포함)때의 시간차 및 진동 특성 등을 분석할 수 있다. 이때, 3 축에 각각 구비되어 있는 변위 센서(수평 위치 센서(300))를 이용해 동시 측정이 가능하다. In addition, according to the embodiment, it is possible to simultaneously measure the vibration in three directions. Accordingly, it is possible to analyze the time difference and vibration characteristics when the
아울러, 실시예에 의하면, 움직임 시뮬레이션이 가능하다. 상기와 같이, 3 축으로 수집한 측정 데이터를 기반으로 CAD프로그램 또는 전용 개발 프로그램을 이용하여 컴퓨터 상에서 웨이퍼 반송 로봇(40)의 동작, 웨이퍼의 움직임 및 엔드 이펙터(50)의 움직임을 3차원으로 재현을 할 수 있다. 재현된 움직임을 확대하여 보면서 분석하여 티칭 상태에 어떤 문제가 있는지 확인 가능하여 조치를 취할 수 있다. 구체적으로는, 어느 상황, 또는 어느 부분에서 충돌 발생율이 높은지도 확인 가능하다. 또한 이렇게 축적된 데이터 및 3D 시뮬레이션을 이용하여, 인접 장비와의 비교 분석을 통해 문제점을 더욱 정밀하게 확인 가능하다.In addition, according to the embodiment, motion simulation is possible. As described above, the operation of the
아울러, 상기 획득된 데이터들을 통해 각종 관리를 수행하며, 및 이상 유무를 확인할 수 있다. 예컨대, Max 진동 폭 데이터를 이용하여, Max 진동 폭이 일정 범위 내가 되도록 웨이퍼 반송 로봇(40)의 티칭 상태를 관리하고, 획득된 데이터의 트렌드를 이용하여 웨이퍼 반송 로봇(40)의 이상 유무 조기에 확인하거나, 또는 이상이 발생하기 전 미리 확인하여 관리를 수행할 수 있다.In addition, it is possible to perform various management through the obtained data, and to check whether there is an abnormality. For example, by using the Max vibration width data, the teaching state of the
아울러, 실시예에 의하면, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)는, 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치(10)에서 도출된 데이터를 도식화하여 사용자가 쉽고 명확하게 인식할 수 있는 UI 를 구비할 수 있다. 예컨대, 도 20 내지 24 와 같이, 각종 세팅 및 상태를 나타내는 UI 를 가질 수 있다. 예컨대, 도 24 는 수평 레벨 측정값을 나타내는 UI 이다. 따라서, 사용자가 간편하게 이상 유무를 포착할 수 있고, 티칭을 용이하게 수행할 수 있다.In addition, according to the embodiment, the wafer transfer robot teaching
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.Although preferred embodiments have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims is not limited. Various modifications are possible by the possessor, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.
1: EFEM
10: 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치
20: 센터 프레임
30: 로드 포트 모듈
40: 웨이퍼 반송 로봇
50: 엔드 이펙터
60: 처리 장치
100: 수납 지그
110: 수납 본체
112: 수납 공간
114: 인클로저
116: 프레임
120: 도어
200: 탑재 슬롯
202: 지지 돌부
204: 오픈부
210: 상부 탑재 슬롯
220: 하부 탑재 슬롯
300: 수평 위치 센서
302: 투광 장치
304: 수광 장치
310: 제1 수평 위치 센서
320: 제2 수평 위치 센서
400: 수평 레벨 센서
410: 이동 센서
420: 센서 지그
422: 윈도우 라인
430: 회전 구동기
440: 센서 아암
500: 경사 센서1: EFEM
10: Wafer transfer robot teaching status check device
20: center frame
30: load port module
40: wafer transfer robot
50: end effector
60: processing unit
100: storage jig
110: storage body
112: storage space
114: enclosure
116: frame
120: door
200: mount slot
202: support protrusion
204: open part
210: top mount slot
220: lower mount slot
300: horizontal position sensor
302: light projection device
304: light receiving device
310: first horizontal position sensor
320: second horizontal position sensor
400: horizontal level sensor
410: movement sensor
420: sensor jig
422: window line
430: rotation actuator
440: sensor arm
500: inclination sensor
Claims (16)
상기 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치는,
탑재 공간을 갖는 수납 지그;
상기 수납 지그 내에 구비되며 웨이퍼가 탑재되는 탑재 슬롯;
상기 웨이퍼의 수평 방향 위치를 측정하는 수평 위치 센서;
상기 웨이퍼의 수평 레벨을 측정하는 수평 레벨 센서;
상기 수납 지그의 경사를 측정하는 경사 센서; 및
처리 장치; 를 포함하며,
상기 처리 장치는, 상기 수평 위치 센서, 수평 레벨 센서, 및 경사 센서의 작동을 제어하며, 상기 수평 위치 센서, 수평 레벨 센서, 및 경사 센서에서 측정된 데이터를 저장, 처리하고 관리하여 상기 웨이퍼 반송 로봇의 작동을 티칭하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.In the wafer transfer robot teaching state checking apparatus having an end effector for loading a wafer and teaching an operation of a wafer transfer robot that transfers a wafer using the end effector,
The wafer transfer robot teaching state checking device,
a storage jig having a mounting space;
a mounting slot provided in the receiving jig and in which a wafer is mounted;
a horizontal position sensor for measuring a horizontal position of the wafer;
a horizontal level sensor for measuring the horizontal level of the wafer;
an inclination sensor for measuring the inclination of the storage jig; and
processing unit; includes,
The processing device controls operations of the horizontal position sensor, the horizontal level sensor, and the inclination sensor, and stores, processes, and manages data measured by the horizontal position sensor, the horizontal level sensor, and the inclination sensor, so that the wafer transfer robot Wafer transfer robot teaching status checking device that teaches the operation of
상기 수평 위치 센서는,
상하 방향으로 동일 선상에 위치하는 투광 장치와 수광 장치를 포함하며,
상기 투광 장치는 측정광을 생성하고, 상기 수광 장치는 상기 투광 장치에서 생성된 측정광을 수광하고,
상기 수광 장치에서 수광하는 측정광의 광량에 따라서 상기 웨이퍼의 수평 방향 위치를 측정하되,
상기 웨이퍼가 상기 탑재 슬롯에 위치하면, 상기 웨이퍼의 가장자리의 적어도 일 부분이 상기 투광 장치와 상기 수광 장치 사이에 위치하고, 상기 웨이퍼가 상기 측정광의 적어도 일 부분을 가려서 상기 측정광의 일부가 상기 수광 장치에 입사하며,
상기 처리 장치는,
상기 투광 장치에서 생성된 측정광의 광량과 상기 수광 장치에 입사하는 상기 측정광의 광량을 비교하여 입사비를 도출하고,
상기 입사비가 미리 정해진 정상 입사비 범위 이내일 경우 상기 웨이퍼의 수평 방향 위치가 정상이라고 판단하며,
상기 입사비가 상기 정상 입사비 범위 외일 경우 상기 웨이퍼의 수평 방향 위치가 비정상이라고 판단하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.According to claim 1,
The horizontal position sensor,
It includes a light projecting device and a light receiving device positioned on the same line in the vertical direction,
the light projecting device generates measurement light, the light receiving device receives the measurement light generated by the light projecting device;
Measuring the horizontal position of the wafer according to the amount of measurement light received by the light receiving device,
When the wafer is positioned in the mounting slot, at least a portion of an edge of the wafer is positioned between the light projecting device and the light receiving device, and the wafer blocks at least a portion of the measurement light so that a portion of the measurement light is transmitted to the light receiving device entering the company,
The processing device is
an incident ratio is derived by comparing the light amount of the measurement light generated by the light projection device and the light amount of the measurement light incident on the light receiving device;
If the incidence ratio is within a predetermined normal incidence ratio range, it is determined that the horizontal position of the wafer is normal,
A wafer transfer robot teaching state checking apparatus for determining that the horizontal position of the wafer is abnormal when the incidence ratio is outside the range of the normal incidence ratio.
상기 수평 위치 센서는,
제1 수평 위치 센서와 제2 수평 위치 센서를 포함하며,
상기 제1 수평 위치 센서는 상기 수납 본체의 전측, 또는 후측에 위치하며,
상기 제2 수평 위치 센서는 상기 수납 본체의 좌측, 또는 우측에 위치하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.3. The method according to claim 2,
The horizontal position sensor,
A first horizontal position sensor and a second horizontal position sensor,
The first horizontal position sensor is located on the front side or the rear side of the receiving body,
The second horizontal position sensor is a wafer transfer robot teaching state checking device located on the left side or the right side of the housing body.
상기 탑재 슬롯은 상기 수납 지그의 좌측 및 우측에 각각 구비되고,
상기 탑재 슬롯은 상하 방향으로 일 직선 상에 위치하며 상하 방향으로 오픈된 오픈부를 포함하며,
상기 제2 수평 위치 센서는, 상기 오픈부와 상하 방향으로 동일 선상에 위치하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.4. The method according to claim 3,
The mounting slots are respectively provided on the left and right sides of the storage jig,
The mounting slot is located on a straight line in the vertical direction and includes an open portion opened in the vertical direction,
The second horizontal position sensor is a wafer transfer robot teaching state checking device positioned on the same line in the vertical direction as the open part.
상기 수평 위치 센서는,
상기 웨이퍼 반송 로봇이 상기 웨이퍼를 상기 수납 지그 내로 이동시키거나, 또는 상기 웨이퍼 반송 로봇이 상기 웨이퍼를 상기 수납 지그로부터 취출시킬 때, 상기 웨이퍼의 수평 방향 진동 폭을 측정하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.According to claim 1,
The horizontal position sensor,
When the wafer transfer robot moves the wafer into the storage jig or when the wafer transfer robot takes the wafer out of the storage jig, the wafer transfer robot teaching state checking device measures the horizontal oscillation width of the wafer .
상기 수평 레벨 센서는,
상기 수납 지그 내에 위치하며 상기 수납 지그 내의 일 수평면 상에서 일 중심점을 중심으로 회전하는 이동 센서를 포함하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.The method according to claim 1,
The horizontal level sensor,
A wafer transfer robot teaching state checking apparatus located in the receiving jig and including a movement sensor rotating around a central point on a horizontal surface in the receiving jig.
상기 수평 레벨 센서는,
상기 수납 지그 내에 구비되는 센서 지그,
상기 센서 지그에 연결되는 회전 구동기,
일 단이 상기 회전 구동기에 연결되는 센서 아암을 포함하며,
상기 이동 센서는 상기 센서 아암의 타단에 연결되고,
상기 회전 구동기의 회전에 의해서 상기 센서 아암 및 상기 이동 센서가 일 수평면 상에서 회전하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.7. The method of claim 6,
The horizontal level sensor,
a sensor jig provided in the storage jig;
a rotary actuator connected to the sensor jig;
a sensor arm having one end connected to the rotary actuator;
the movement sensor is connected to the other end of the sensor arm;
A wafer transfer robot teaching state checking apparatus in which the sensor arm and the movement sensor rotate on a horizontal plane by rotation of the rotation actuator.
상기 탑재 슬롯은,
상하로 서로 이격된 위치에 위치하는 상부 탑재 슬롯, 및 하부 탑재 슬롯을 포함하고,
상기 수평 레벨 센서는,
상기 상부 탑재 슬롯과 상기 하부 탑재 슬롯 사이에 위치하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.8. The method of claim 7,
The mounting slot is
Comprising an upper mounting slot and a lower mounting slot located at positions spaced apart from each other up and down,
The horizontal level sensor,
A wafer transfer robot teaching state checking device positioned between the upper mounting slot and the lower mounting slot.
상기 센서 지그는,
상하로 오픈되는 윈도우 라인을 포함하며,
상기 이동 센서가 회전하는 궤적은 상기 윈도우 라인의 위 또는 아래에 위치하며 상기 윈도우 라인과 상하 방향으로 겹쳐지게 위치하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.8. The method of claim 7,
The sensor jig,
Includes a window line that opens up and down,
A trajectory of the rotation of the movement sensor is located above or below the window line and is positioned to overlap the window line in a vertical direction.
상기 수평 레벨 센서는,
상기 웨이퍼 반송 로봇이 상기 웨이퍼를 상기 수납 지그 내에 수납하는 과정에서,
소정의 제1 측정 시점에 제1 측정 위치에서 상기 웨이퍼의 수평 레벨을 측정하며,
상기 제1 측정 시점과 시간차를 갖는 소정의 제2 측정 시점에 제2 측정 위치에서 상기 웨이퍼의 수평 레벨을 측정하며,
상기 처리 장치는 상기 제1 측정 시점과 제2 측정 시점에서 측정된 상기 웨이퍼의 수평 레벨을 비교하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.According to claim 1,
The horizontal level sensor,
In the process of the wafer transfer robot receiving the wafer in the receiving jig,
measuring the horizontal level of the wafer at a first measurement position at a first predetermined measurement time;
measuring the horizontal level of the wafer at a second measurement position at a predetermined second measurement time having a time difference from the first measurement time;
The processing apparatus compares the horizontal level of the wafer measured at the first measurement time and the second measurement time.
상기 제1 측정 위치와 상기 제2 측정 위치는,
상기 수납 지그를 기준으로 하여 서로 동일한 지점에 위치하며,
상기 처리 장치는 상기 엔드 이펙터의 경사도를 측정하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.11. The method of claim 10,
The first measurement position and the second measurement position are,
are located at the same point with respect to the storage jig,
The processing device is a wafer transfer robot teaching state checking device for measuring the inclination of the end effector.
상기 제1 측정 위치와 상기 제2 측정 위치는,
상기 웨이퍼를 기준으로 하여 서로 동일한 지점에 위치하며,
상기 처리 장치는 상기 엔드 이펙터의 직진도를 측정하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.11. The method of claim 10,
The first measurement position and the second measurement position are,
are located at the same point with respect to the wafer,
The processing device is a wafer transfer robot teaching state checking device for measuring straightness of the end effector.
상기 수평 레벨 센서는,
상기 웨이퍼 반송 로봇이 상기 웨이퍼를 상기 탑재 슬롯 상에 로딩(loading)하거나, 또는 상기 웨이퍼 반송 로봇이 상기 웨이퍼를 상기 탑재 슬롯으로부터 언로딩(unloading)할 때 상기 웨이퍼의 수평 레벨 변화 폭을 측정하며,
상기 처리 장치는 상기 측정된 수평 레벨 변화 폭을 이용하여 상기 웨이퍼의 상하 방향 진동 폭을 측정하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.According to claim 1,
The horizontal level sensor,
Measuring the horizontal level change width of the wafer when the wafer transfer robot loads the wafer onto the mounting slot, or when the wafer transfer robot unloads the wafer from the mounting slot,
The processing apparatus is a wafer transfer robot teaching state checking apparatus for measuring the vertical vibration width of the wafer by using the measured horizontal level change width.
상기 수평 레벨 센서는,
상기 엔드 이펙터 상에 놓인 상태의 상기 웨이퍼의 수평 레벨과,
상기 탑재 슬롯 상에 상기 웨이퍼가 놓인 상태에서 상기 웨이퍼의 수평 레벨을 측정하며,
상기 처리 장치는 상기 측정된 수평 레벨을 비교하여 상기 웨이퍼와 상기 탑재 슬롯 사이의 높이 간격, 및 상기 웨이퍼의 경사도를 측정하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.According to claim 1,
The horizontal level sensor,
a horizontal level of the wafer lying on the end effector;
measuring the horizontal level of the wafer while the wafer is placed on the mounting slot;
The processing device compares the measured horizontal level to measure a height interval between the wafer and the mounting slot, and an inclination of the wafer.
상기 처리 장치는,
상기 수평 위치 센서, 수평 레벨 센서, 및 경사 센서에서 측정된 측정값을 분석하여 트렌드를 도출하는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.According to claim 1,
The processing device is
A wafer transfer robot teaching state checking device for deriving trends by analyzing the measured values measured by the horizontal position sensor, the horizontal level sensor, and the inclination sensor.
상기 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치는,
측정용 더미 웨이퍼;를 더 포함하며,
상기 측정용 더미 웨이퍼는 표면에 광이 조사되면 난반사가 발생하도록 표면에 소정의 거칠기를 갖는 웨이퍼 반송 로봇 티칭 상태 확인 장치.
According to claim 1,
The wafer transfer robot teaching state checking device,
It further includes a dummy wafer for measurement,
The dummy wafer for measurement is a wafer transfer robot teaching state checking device having a predetermined roughness on the surface so that diffuse reflection occurs when the surface is irradiated with light.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200063280A KR102397940B1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Maintenance apparatus for wafer transfer robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020200063280A KR102397940B1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Maintenance apparatus for wafer transfer robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210146169A true KR20210146169A (en) | 2021-12-03 |
| KR102397940B1 KR102397940B1 (en) | 2022-05-16 |
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| KR1020200063280A KR102397940B1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Maintenance apparatus for wafer transfer robot |
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2020
- 2020-05-26 KR KR1020200063280A patent/KR102397940B1/en active IP Right Grant
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