KR20220090342A - 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 센서를 이용하여 자동으로 보트의 중심 위치를 산출하고, 이를 이용하여 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법의 일 실시예는, 상하 방향으로 슬롯이 형성되어 있는 복수의 지주를 구비하는 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 방법으로, (a) 적어도 2개의 상기 지주 각각이 소정의 라인과 접하는 접접 위치를 각 지주별로 적어도 2개 측정하되, 상기 접접 위치는 동일 수평면 상에 위치하는, 접점 위치 측정 단계; (b) 상기 각 지주의 적어도 2개의 접점 위치들로부터 각 지주의 중심 위치를 산출하는 지주 중심 위치 산출 단계; (c) 상기 산출된 적어도 2개의 지주 중심 위치로부터 보트의 중심 위치를 산출하는 보트 중심 위치 산출 단계; 및 (d) 상기 산출된 보트 중심 위치를 이용하여 상기 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 단계;를 포함한다.

Description

웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법 및 시스템{TEACHING METHOD AND SYSTEM FOR WAFER TRANFERRING ROBOT}
본 발명은 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 센서를 이용하여 자동으로 보트의 중심 위치를 산출하고, 이를 이용하여 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 공정에 이용되는 기판 처리 장치는 하나의 기판에 대하여 기판 처리 공정을 수행할 수 있는 매엽식 기판 처리 장치와 복수의 기판에 대하여 기판 처리 공정을 동시에 수행할 수 있는 배치식 기판 처리 장치가 있다. 매엽식 기판 처리 장치는 설비의 구성이 간단한 이점이 있으나, 대량 생산을 위해서는 배치식 기판 처리 장치가 더 적합하다.
일반적인 배치식 기판 처리 장치는 복수 개의 기판이 적층되어 안착되는 보트가 반응관 내에 반입된 후 기판 처리 공정이 수행된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)는 기판 이송 유닛(150)에 의해 보트(100)에 로딩된다. 보트(100)는 링 형상의 상부 프레임(120)과 하부 프레임(130) 사이에 3개의 지주(110a, 110b, 110c)가 배치된 형태로, 각 지주(110a, 110b, 110c)에는 웨이퍼(W)가 안착될 수 있는 슬롯이 상하 방향으로 형성된다.
웨이퍼 이송 유닛(150)을 이용하여 웨이퍼(W)를 보트(100)에 로딩하기 위해서는 로딩될 위치를 정확하게 파악하는 것이 필요하다. 웨이퍼(W)가 이송될 위치를 정확하게 파악하지 못한다면, 보트(100)에 웨이퍼(W)를 로딩하는 과정에서 지주(110a, 110b, 110c)와 부딪혀 웨이퍼(W)가 손상될 수 있다. 따라서 웨이퍼(W)를 정확히 이송하기 위해 보트(100)의 중심 위치를 간단하면서도 정확하게 산출하고, 이를 이용하여 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭할 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 자동으로 손쉽고 정확하게 보트의 중심 위치를 산출하고, 이를 이용하여 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법의 일 실시예는, 상하 방향으로 슬롯이 형성되어 있는 복수의 지주를 구비하는 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 방법으로, (a) 적어도 2개의 상기 지주 각각이 소정의 라인과 접하는 접접 위치를 각 지주별로 적어도 2개 측정하되, 상기 접접 위치는 동일 수평면 상에 위치하는, 접점 위치 측정 단계; (b) 상기 각 지주의 적어도 2개의 접점 위치들로부터 각 지주의 중심 위치를 산출하는 지주 중심 위치 산출 단계; (c) 상기 산출된 적어도 2개의 지주 중심 위치로부터 보트의 중심 위치를 산출하는 보트 중심 위치 산출 단계; 및 (d) 상기 산출된 보트 중심 위치를 이용하여 상기 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 접점 위치 측정 단계는, 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제1 암부와, 상기 제1 암부와 수평한 평면 상에 이격 배치되며 상기 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제2 암부와, 상기 제1 암부의 일단에 설치되는 발광센서와, 상기 제2 암부의 일단에 설치되며 상기 발광센서에서 발광된 빛을 수광하는 수광센서,를 구비하는 센싱부를 포함하는 위치 측정 로봇의 상기 센싱부가 상기 보트의 제1 지주를 향하도록 상기 위치 측정 로봇을 위치시키는 단계; 상기 센싱부를 상기 제1 지주를 향하는 방향으로 전진 이동시켜, 상기 발광 센서와 상기 수광센서가 이루는 라인과 상기 제1 지주가 접하는 제1 접점 위치를 측정하는 제1 접점 위치 측정 단계; 상기 센싱부를 상하 방향 축을 기준으로 회전시킨 후, 상기 제1 접점 위치 측정 단계를 수행하여 적어도 2개 제1 접점 위치를 획득하는 단계; 상기 센싱부가 상기 보트의 제2 지주를 향하도록 상기 위치 측정 로봇을 상하 방향 축을 기준으로 회전시키는 단계; 상기 센싱부를 상기 제2 지주를 향하는 방향으로 전진 이동시켜, 상기 발광 센서와 상기 수광센서가 이루는 라인과 상기 제2 지주가 접하는 제2 접점 위치를 측정하는 단계; 및 상기 센싱부를 상하 방향 축을 기준으로 회전시킨 후, 상기 제2 접점 위치 측정 단계를 수행하여 적어도 2개 제1 접점 위치를 획득하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 접점 위치 측정 단계는, 상기 지주에 슬롯이 형성되어 있지 않은 지주의 상단부 및 하단부 중 적어도 하나의 위치에서 수행한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 접점 위치 측정 단계 이후에, 상기 지주에 형성되어 있는 슬롯 중 상기 지주의 최상단에 형성되어 있는 슬롯 및 상기 지주의 최하단에 형성되어 있는 슬롯 중 적어도 하나의 슬롯의 위치로 상기 센싱부를 이동시켜, 상기 최상단에 형성되어 있는 슬롯의 높이 또는 상기 최하단에 형성되어 있는 슬롯의 높이 중 적어도 하나를 측정하는 슬롯 높이 측정 단계;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 접점 위치 중 적어도 하나에는 상기 동일 수평면의 높이 정보가 포함되어 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 접점 위치 측정 단계는, 상기 제1 지주에 슬롯이 형성되어 있는 위치에서 수행하며, 상기 센싱부를 상기 제1 지주의 슬롯을 향하는 방향으로의 전진 이동, 상기 제1 지주로부터 멀어지는 방향으로의 후퇴 이동, 상승 이동 및 하강 이동 중 적어도 하나의 방법으로 이동시켜, 상기 발광 센서와 상기 수광센서가 이루는 라인과 상기 제1 지주의 슬롯이 접하는 제1 접점 위치를 측정한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 접점 위치 측정 단계는, 상기 센싱부를 상기 제1 지주의 슬롯의 수평위치보다 상부 또는 하부에 위치시키는 단계; 상기 센싱부를 상승 이동 또는 하강 이동과 전진 이동을 교번하여 반복적으로 이동시키는 단계; 및 상기 센싱부에서 상기 제1 지주의 슬롯을 감지하는 단계;를 포함하며, 상기 센싱부를 상승 이동시키거나 하강 이동시키는 때에는, 상기 센싱부가 상기 제1 지주의 슬롯의 수평위치를 지나가도록 상기 센싱부를 이동시킨다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 지주의 슬롯을 감지하는 단계 이후에, 상기 센싱부를 후퇴시켜, 상기 발광센서와 상기 수광센서가 이루는 라인과 상기 제1 지주의 슬롯이 접하는 제1 접점 위치를 측정하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법의 일부 실시예들에 있어서, 제1 높이에서 상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계를 수행하여 상기 보트의 제1 중심 위치를 산출하는 단계; 상기 제1 높이와는 다른 제2 높이에서 상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계를 수행하여 상기 보트의 제2 중심 위치를 산출하는 단계; 및 상기 보트의 제1 중심 위치와 상기 보트의 제2 중심 위치를 비교하여 상기 보트의 비틀림 정보를 산출하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 보트의 제1 중심 위치와, 상기 보트의 제2 중심 위치, 슬롯별 높이 정보 및 상기 비틀림 정보로부터 상기 보트의 슬롯별 중심 위치를 산출하는 단계;를 더 포함한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템의 일 실시예는, 상하 방향으로 슬롯이 형성되어 있는 복수의 지주를 구비하는 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 시스템으로, 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제1 암부와, 상기 제1 암부와 수평한 평면 상에 이격 배치되며 상기 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제2 암부와, 상기 제1 암부의 일단에 설치되는 발광센서와, 상기 제2 암부의 일단에 설치되며 상기 발광센서에서 발광된 빛을 수광하는 수광센서를 구비하는 센싱부 및 상기 센싱부를 상기 보트를 향하는 방향으로의 전진 이동, 상기 보트와 멀어지는 방향으로의 후퇴 이동, 상승 이동 및 하강 이동시키고 상기 센싱부를 상하 방향 축을 기준으로 회전시키는 센싱부 구동 수단을 구비한 위치 측정 로봇; 상기 센싱부에서 상기 지주의 감지 여부에 따라 생성된 지주 감지 정보를 획득하는 센싱 결과 획득부; 상기 센싱 결과 획득부의 지주 감지 정보를 기초로, 상기 발광센서와 상기 수광센서가 이루는 라인이 상기 보트의 지주와 접하는 각 지주의 접점 위치가 적어도 2개 측정될 수 있도록 상기 위치 측정 로봇을 이동시키는 로봇 제어부; 상기 로봇 제어부의 제어에 의해 측정된, 동일 수평면 상에 위치하는 각 지주별 접점 위치를 적어도 2개 획득하는 접점 위치 획득부; 상기 접점 위치 획득부에서 획득한, 상기 각 지주별 접점 위치를 기초로 적어도 2개의 상기 지주의 중심 위치를 산출하는 보트 지주 중심 위치 산출부; 및 상기 보트 지주 중심 위치 산출부에서 산출된, 적어도 2개의 상기 지주의 중심 위치를 기초로 상기 보트의 중심 위치를 산출하는 보트 중심 위치 산출부;를 포함하며, 상기 보트 중심 위치 산출부에서 산출된 상기 보트의 중심 위치를 이용하여 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템의 일부 실시예들에 있어서, 상기 로봇 제어부는, 슬롯이 형성되어 있지 않은 상기 지주의 상단부 및 하단부 중 적어도 하나의 높이에서 상기 접점 위치가 측정될 수 있도록 상기 위치 측정 로봇을 제어한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템의 일부 실시예들에 있어서, 상기 접점 위치 중 적어도 하나에는 상기 동일 수평면의 높이 정보가 포함되어 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템의 일부 실시예들에 있어서, 상기 로봇 제어부는, 상기 슬롯의 접점 위치가 측정될 수 있도록, 상기 센싱부를 상기 슬롯의 수평위치보다 상부 또는 하부에 위치하도록 상기 위치 측정 로봇을 제어하고, 상기 센싱 결과 획득부가 상기 슬롯이 감지되었다는 정보를 획득할 때까지, 상기 센싱부가 상승 이동 또는 하강 이동과 전진 이동을 교번하여 반복적으로 이동되도록 상기 위치 측정 로봇을 제어하되, 상기 센싱부를 상승 이동시키거나 하강 이동시키는 때에는, 상기 센싱부가 상기 슬롯의 수평위치를 지나가도록 상기 센싱부를 이동시킨다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템의 일부 실시예들에 있어서, 상기 로봇 제어부는, 상기 센싱 결과 획득부가 상기 슬롯이 감지되었다는 정보를 획득한 경우, 상기 센싱부를 후퇴시켜 상기 발광센서와 상기 수광센서가 이루는 라인과 상기 슬롯이 접하도록 하여 상기 접점 위치 획득부가 상기 접점 위치를 획득하도록 상기 위치 측정 로봇을 제어한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템의 일부 실시예들에 있어서, 상기 시스템은, 제1 높이에서 상기 보트의 제1 중심 위치를 산출하고, 상기 제1 높이와는 다른 제2 높이에서 상기 보트의 제2 중심 위치를 산출하며, 상기 보트의 제1 중심 위치와 상기 보트의 제2 중심 위치를 비교하여 상기 보트의 비틀림 정보를 산출하는 보트 비틀림 정보 산출부;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템의 일부 실시예들에 있어서, 상기 보트의 제1 중심 위치, 상기 보트의 제2 중심 위치, 슬롯별 높이 정보 및 상기 비틀림 정보로부터, 슬롯별 중심 위치를 산출하는 슬롯별 중심 위치 산출부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템의 일부 실시예들에 있어서, 상기 위치 측정 로봇은, 상기 제1 암부와 상기 제2 암부에 상기 웨이퍼를 안착시켜 상기 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송 로봇이고, 상기 로봇 제어부는, 상기 보트 중심 위치 산출부에서 산출된 상기 보트의 중심 위치를 이용하여 상기 위치 측정 로봇이 상기 보트에 상기 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 이동을 티칭한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템의 일부 실시예들에 있어서, 상기 보트에 상기 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇을 더 구비하고, 상기 위치 측정 로봇은 상기 웨이퍼 이송 로봇에 설치되며, 상기 로봇 제어부는, 상기 보트 중심 위치 산출부에서 산출된 상기 보트의 중심 위치를 이용하여 상기 웨이퍼 이송 로봇이 상기 보트에 상기 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 이동을 티칭한다.
본 발명에 따르면, 각 지주의 중심 위치를 자동으로 손쉽게 획득하여 이로부터 보트의 중심 위치를 산출하여, 보트의 중심 위치를 산출하는 시간이 많이 소요되지 않으며, 산출된 보트의 중심 위치를 이용하여 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭할 수 있다. 또한, 보트의 상하부의 중심 위치를 각각 산출하여 보트의 비틀림 정도를 산출하여 각 슬롯별 중심 위치를 정확히 산출함으로써, 보다 정확한 위치에 웨이퍼를 이송할 수 있게 된다.
도 1은 웨이퍼 이송 로봇을 이용하여 보트에 기판을 로딩 또는 언로딩하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에 대한 일 실시예를 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에 이용되는 위치 측정 로봇의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에서 보트와 위치 측정 로봇의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에서 접점 위치 측정 방법에 대한 일 예를 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에서 접점 위치 측정 방법에 대한 다른 예를 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 7 내지 도 14는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에서 제1 지주의 슬롯의 제1 접점 위치를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 15는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에서 제1 접점 위치로부터 제1 지주의 중심 위치를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에서 각 지주의 중심 위치로부터 보트의 중심 위치를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에서 보트의 상단부와 하단부 각각의 중심 위치를 측정하여 보트의 비틀림을 판단하는 과정을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 18 및 도 19는 보트의 비틀림 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에서 슬롯의 개수, 슬롯의 피치 간격, 슬롯별 높이 정보를 산출하는 과정을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 21은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에서 지주의 슬롯의 피치 간격을 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템에 대한 일 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 23은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템에 대한 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 24는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템에 대한 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 25는 도 24에 도시된 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템에 구비되는 웨이퍼 이송 로봇을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 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 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에 대한 일 실시예를 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법은 상하 방향으로 슬롯이 형성되어 있는 적어도 2개의 지주를 구비하는 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇을 티칭하는 방법으로, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에 대한 일 실시예는 우선, 보트의 지주의 접점 위치를 측정한다(S210). S210 단계는 적어도 2개의 지주 각각이 소정의 라인과 접하는 접점 위치를 각 지주별로 적어도 2개 측정하는 것으로, 이때 접점 위치는 동일 수평면 상에 위치한다. S210 단계는 위치 측정 로봇을 이용하여 수행하며, 위치 측정 로봇에 대한 일 예를 도 3에 나타내었고, 위치 측정 로봇과 보트를 도 4에 나타내었다.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에 이용되는 위치 측정 로봇의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 위치 측정 로봇과 보트의 배치를 나타낸 도면이다. 도 4에서는 3개의 지주(110a, 110b, 110c)를 구비한 보트(100)에 대해 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 지주의 개수는 2개, 4개 또는 5개일 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법에 이용되는 위치 측정 로봇의 일 예(300)는 본체(330), 연결부(310) 및 센싱부(320)를 구비한다.
본체(330)는 센싱부(320)를 이동시키거나 회전시키는 센싱부 구동 수단(미도시)을 구비한다. 센싱부 구동 수단은 센싱부(320)를 상하 방향으로 이동시키는 구동 수단(미도시), 센싱부(320)를 전진 및 후퇴시키는 구동 수단(미도시)과 센싱부(320)를 상하 방향 축을 기준으로 회전시키는 구동 수단(미도시)을 구비한다.
연결부(310)는 일단은 본체(330)와 결합되며, 타단은 센싱부(320)와 결합된다. 연결부(310)는 센싱부(320)가 전진 이동 및 후퇴 이동이 가능하도록 구성된다.
센싱부(320)는 보트(100)의 지주(110a, 110b, 110c)를 감지하는 부분으로, 베이스부(330)와 베이스부(330)의 양단에서 각각 일 방향으로 길게 뻗은 제1 암부(340a) 및 제2 암부(340b)를 구비한다. 제1 암부(340a)와 제2 암부(340b)는 보트를 향하는 방향으로 형성되며, 동일한 수평면 상에 이격 배치된다. 제1 암부(340a)의 말단에는 빛을 발광하는 발광센서(350)가 설치되며, 제2 암부(340b)의 말단에는 발광센서(350)에서 발광된 빛을 수광하는 수광센서(360)가 설치된다. 이에 따라 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인 상에 보트(100)의 지주(110a, 110b, 110c)가 위치하는지 여부를 감지할 수 있다. 그리고 베이스부(330)의 중심에는 감지 센서(370)가 설치되며, 감지 센서(370)는 전방의 물체를 감지하여 센싱부(320)가 보트(100)의 지주(110a, 110b, 110c)를 향하는 방향으로 배치하는지 여부를 감지한다.
보트(100)는 상하방향으로 이격 배치되는 상부링(120)과 하부링(130)을 구비하고, 상부링(120)과 하부링(130)에는 지주(110a, 110b, 110c)가 설치된다. 보트(100)의 지주(110a, 110b, 110c)는 상하방향으로 길게뻗은 원기둥 형성이며, 지주(110a, 110b, 110c)에는 슬롯(112a, 112b, 112c)이 형성되어, 지주(110a, 110b, 110c)에 형성된 슬롯(112a, 112b, 112c)이 안착된다. 지주(110a, 110b, 110c)의 전 영역에 슬롯(112a, 112b, 112c)이 형성되는 것은 아니고, 지주(110a, 110b, 110c)의 하단부와 상단부에는 슬롯이 형성되지 않은 영역(114, 116)과 슬롯이 형성된 영역(118)으로 구분된다.
상술한 바와 같이 S210 단계는 위치 측정 로봇(300)을 이용하여 지주(110a, 110b, 110c)의 접점 위치를 측정하는 것으로, S210 단계는 지주(110a, 110b, 110c)의 슬롯이 형성되지 않은 영역인 하단부(114) 및/또는 상단부(116)에서 수행될 수 있다. S210 단계가 지주(110a, 110b, 110c)의 하단부(114) 및/또는 상단부(116)에서 수행되는 일 예의 개략적인 흐름도를 도 5에 나타내었다.
도 5를 참조하면, 지주(110a, 110b, 110c)의 슬롯이 형성되지 않은 영역인 하단부(114) 및/또는 상단부(116)에서 수행되는 접점 위치 측정 단계(S210)의 일 예는 우선, 센싱부(320)가 보트(100)의 제1 지주(110a)를 향하도록 위치 측정 로봇(300)을 위치시킨다(S221). 이때, 위치 측정 로봇(300)은 제1 지주(110a)의 하단부(114) 또는 상단부(116)을 향하도록 위치시킨다.
다음으로, 센싱부(320)를 전진 이동시켜, 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인이 제1 지주(110a)와 접하는 제1 접점 위치를 측정한다(S222). 즉, 센싱부(320)를 제1 지주(110a)를 향해 전진 이동시켜 발광센서(350)과 수광센서(360)를 통해 제1 지주(110a)를 감지하면, 센싱부(320)의 전진 이동을 멈추고, 해당 위치를 제1 접점 위치로 측정한다. 이때 제1 접점 위치는 수평면 상의 위치 정보와 높이 정보가 포함된다.
다음으로, 제1 지주(110a)의 제1 접점 위치를 추가적으로 측정할지 여부를 판단한다(S223). 제1 지주(110a)의 제1 접점 위치를 추가적으로 측정하고자 한다면, 위치 측정 로봇(300)을 상하 방향 축을 기준으로 회전시키고(S224), S222 단계를 수행하여 이전 S222 단계에서 측정한 제1 지주(110a)의 제1 접점 위치와 다른 제1 접점 위치를 측정한다.
제1 지주(110a)의 제1 접점 위치는 제1 지주(110a)의 직경에 대한 정보를 미리 알고 있는 경우라면, 2개의 제1 접점 위치만 측정하더라도 제1 지주(110a)의 중심 위치를 산출하는 것이 가능하다. 그러나 제1 지주(110a)의 직경에 대한 정보가 없다면 최소 3개의 접점 위치를 파악하여야 제1 지주(110a)의 중심 위치를 산출하는 것이 가능하다. 보다 정확성을 높이기 위해 제1 지주(110a)의 직경에 대한 정보와 관계없이 3 ~ 5개 정도의 제1 접점 위치를 측정할 수 있다.
제1 지주(110a)의 중심 위치를 산출하기에 적합한 제1 지주(110a)의 제1 접점 위치가 측정되면, 센싱부(320)를 보트(100)의 제2 지주(120a)를 향하도록 위치 측정 로봇(300)을 상하 방향 축을 기준으로 회전시킨다(S225).
다음으로, 센싱부(320)를 전진 이동시켜, 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인이 제2 지주(110b)와 접하는 제2 접점 위치를 측정한다(S226). 즉, 센싱부(320)를 제2 지주(110b)를 향해 전진 이동시켜 발광센서(350)과 수광센서(360)를 통해 제2 지주(110b)를 감지하면, 센싱부(320)의 전진 이동을 멈추고, 해당 위치를 제2 접점 위치로 측정한다. 이때 제2 접점 위치는 수평면 상의 위치 정보와 높이 정보가 포함된다. S210 단계를 수행할 때 위치 측정 로봇(300)을 상하 방향으로 이동시키지 않으므로, 제1 접점 위치와 제2 접점 위치는 동일한 수평면 상에 위치하여 각각의 높이 정보는 동일하다.
다음으로, 제2 지주(110b)의 제2 접점 위치를 추가적으로 측정할지 여부를 판단한다(S227). 제2 지주(110b)의 제2 접점 위치를 추가적으로 측정하고자 한다면, 위치 측정 로봇(300)을 상하 방향 축을 기준으로 회전시키고(S228), S226 단계를 수행하여 이전 S226 단계에서 측정한 제2 지주(110b)의 제2 접점 위치와 다른 제1 접점 위치를 측정한다.
제2 지주(110b)의 제2 접점 위치는 제2 지주(110b)의 직경에 대한 정보를 미리 알고 있는 경우라면, 2개의 제2 접점 위치만 측정하더라도 제2 지주(110b)의 중심 위치를 산출하는 것이 가능하다. 그러나 제2 지주(110b)의 직경에 대한 정보가 없다면 최소 3개의 접점 위치를 파악하여야 제2 지주(110b)의 중심 위치를 산출하는 것이 가능하다. 보다 정확성을 높이기 위해 제2 지주(110b)의 직경에 대한 정보와 관계없이 3 ~ 5개 정도의 제2 접점 위치를 측정할 수 있다.
제2 지주(110b)의 중심 위치를 산출하기에 적합한 제2 지주(110b)의 제2 접점 위치가 측정되면, 위치 측정 로봇(300)을 이용하여 접점 위치를 측정하는 것을 완료한다.
도 5에서는 2개의 지주(110a, 110b)에 대해 접점 위치를 측정하는 방법에 대해 도시하였으나, 보트(100)의 직경에 대한 정보가 없는 경우라면, 제3 지주(110c)에 대한 접점 위치의 측정을 수행한다. 제3 지주(110c)에 대한 접점 위치는 S225 단계 내지 S228 단계와 유사하게 수행할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 5에서는 지주(110a, 110b, 110c)의 슬롯이 형성되지 않은 영역인 하단부(114) 및/또는 상단부(116)에서 접점 위치를 측정하는 단계(S210)에 대해 도시하고 설명하였다. 접점 위치 측정 단계(S210) 단계는 지주(110a, 110b, 110c)의 슬롯이 형성되어 있는 영역(180)에서 수행될 수 있으며, 지주(110a, 110b, 110c)의 슬롯이 형성되어 있는 영역(180)에서 접점 위치를 측정하는 단계(S210)의 일 예의 개략적인 흐름도를 도 6에 나타내었다.
도 6을 참조하면, 지주(110a, 110b, 110c)의 슬롯이 형성되어 있는 영역(180)에서 접점 위치를 측정하는 단계(S210)의 일 예는 우선, 센싱부(320)가 보트(100)의 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)과 대향되게 위치 측정 로봇(300)을 위치시킨다(S231). 이를 위해, 위치 측정 로봇(300)은 제1 지주(110a)의 슬롯 형성 영역(118)을 향하도록 위치시킨다.
다음으로, 위치 측정 로봇(300)을 이용하여 센싱부(320)를 전진, 후퇴, 상승, 하강 이동시켜, 보트(100)의 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)과 접하는 제1 접점 위치를 측정한다(S232). 이때의 제1 접점 위치는 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 접점 위치에 해당한다.
위치 측정 로봇(300)을 이용하여 제1 지주(110a)의 제1 접점 위치를 측정하는 일 예를 도 7 내지 도 14에 나타내었다. 도 7 내지 도 14는 제1 지주(110a)에 대해 위치 측정 로봇(300)이 이동하는 것을 나타낸 것으로, 위쪽 그림은 위에서 바라보았을 때를 나타낸 것이고, 아래쪽 그림은 측면에서 바라보았을 때를 나타낸 것이다.
도 7 내지 도 14를 참조하면, 우선, 도 7에 도시된 바와 같이, 센싱부(320)의 최초 위치를 제1 지주(110a)와 일정 거리 이격된 상태에서 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 수평위치보다 하부에 위치시킨다.
그리고 도 8에 도시된 바와 같이, 센싱부(320)를 상승시키면서 발광센서(350)와 수광센서(360)를 이용하여 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 감지한다. 센싱부(320)를 상승시킬 때에는 센싱부(320)가 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 수평위치를 지나가도록 이동시킨다. 이때 센싱부(320)의 상승 거리는 슬롯(112a)의 피치 간격보다 짧게 되도록 한다.
이어서 도 9에 도시된 바와 같이, 센싱부(320)를 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 향해 전진시킨다. 그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 센싱부(320)를 하강시키면서 발광센서(350)와 수광센서(360)를 이용하여 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 감지한다. 센싱부(320)를 하강시킬 때에는 센싱부(320)가 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 수평위치를 지나가도록 이동시킨다. 이때, 센싱부(320)의 하강 거리는 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 피치 간격보다 짧게 되도록 한다. 바람직하게는 도 8에서의 센싱부(320)의 상승 거리와 도 10에서의 센싱부(320)의 하강 거리는 동일하게 한다.
이어서 도 11에 도시된 바와 같이, 센싱부(320)를 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 향해 전진시킨다. 그리고 도 12에 도시된 바와 같이, 센싱부(320)를 상승시키면서 발광센서(350)와 수광센서(360)를 이용하여 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 감지한다. 이때, 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인 상에 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)이 지나가게 되므로, 센서(350, 360)는 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 감지하게 된다.
센싱부(320)가 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 감지하면, 도 13에 도시된 바와 같이, 센싱부(320)를 하강시켜(센싱부(320)가 하강하면서 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 감지하는 경우에는 센싱부(320)를 상승시켜), 제1 암부(340a)와 제2 암부(340b)가 이루는 평면 상에 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 상면을 위치시킨다. 즉, 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인 상에 제1 지주(110a)의 측정 대상 슬롯(112a)을 위치시킨다.
이어서, 센싱부(320)를 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)와 멀어지는 방향으로 후퇴시키면서, 도 14에 도시된 바와 같이, 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인과 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)이 접하도록 센싱부(320)를 이동시키고 이때의 위치(제1 접점 위치)를 측정한다. 이때 센싱부(320)는 전진 이동하는 경우의 전진폭보다 짧은 폭으로 후퇴하면서 제1 접접 위치를 측정한다. 상술한 바와 같이 제1 접점 위치에는 수평면 상의 위치 정보 뿐만 아니라 높이 위치 정보도 포함한다.
도 7 내지 도 14에서는, 도 12에 도시된 바와 같이 센싱부(320)를 상승시키면서 발광센서(350)와 수광센서(360)를 이용하여 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 감지하게 되면, 도 13에 도시된 바와 같이, 센싱부(320)를 하강시켜, 제1 암부(340a)와 제2 암부(340b)가 이루는 평면 상에 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 상면을 위치시키고, 도 14에서와 같이 센싱부(320)를 후퇴시켜 제1 접점 위치를 측정하는 방법에 대해 도시하고 설명하였다. 그러나 상기의 방법 이외의 방법으로 점점 위치를 측정하는 것도 가능하다.
일 예로, 도 12에 도시된 바와 같이 센싱부(320)를 상승(또는 하강)시키면서 발광센서(350)와 수광센서(360)를 이용하여 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 감지하게 되면, 센싱부(320)를 후퇴, 센싱부(320) 하강(또는 상승), 센싱부(320) 후퇴, 센싱부(320) 상승(또는 후퇴)를 반복하여 접점 위치를 측정할 수 있다. 센싱부(320)가 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 감지한 이후, 점점 위치를 측정하기 위해 후퇴할 때에는 상기 도 7 내지 도 11에서 센싱부(320)를 전진시킬 때의 전진폭보다 짧은 폭으로 후퇴하면서 접점 위치를 측정한다.
도 7 내지 도 14는 센싱부(320)의 최초 위치를 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 수평위치보다 하부에 위치시킨 상태에서 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 접점 위치를 측정하는 경우에 대해 도시하고 설명하였으나, 센싱부(320)의 최초 위치를 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 수평위치보다 상부에 위치시킨 상태에서 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 접점 위치를 측정하는 경우도 유사하다. 구체적으로, 센싱부(320)의 최초 위치를 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 수평위치보다 하부에 위치시킨 상태에서 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 접점 위치를 측정하는 경우는 센싱부(320)를 상승, 전진, 하강 및 전진 순서로 반복적으로 이동시키는 반면, 센싱부(320)의 최초 위치를 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 수평위치보다 상부에 위치시킨 상태에서 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 접점 위치를 측정하는 경우는 센싱부(320)를 하강, 전진, 상승 및 전진 순서로 반복적으로 이동시키는 점만 상이할 뿐 다른 방법은 유사하다.
상기의 방법으로 위치 측정 로봇(300)을 이용하여 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 제1 접점 위치를 측정할 수 있게 된다.
도 7 내지 도 14에서는 센싱부(320)가 전진, 후퇴, 상승, 하강 이동시키면서 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 제1 접점 위치를 측정하는 경우에 대해 도시하고 설명하였으나, 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 제1 접점 위치를 측정하는 방법은 이에 한정되지 않고, 센싱부(320)의 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인과 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)이 접하는 접점 위치를 측정할 수 있는 다른 방법을 사용하여도 된다. 예컨대, 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 두께가 충분히 두꺼워 센싱부(320)의 전진 이동만으로 제1 접점 위치를 측정할 수 있다면, 센싱부(320)의 전진 이동만으로 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 제1 접점 위치를 측정할 수도 있다. 또한, 도 7 내지 도 14를 수행하는 과정 중 도 12에서와 같이 센싱부(320)를 상승시키면서 발광센서(350)와 수광센서(360)를 이용하여 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)을 감지하였을 때, 이때, 센싱부(320)의 이동을 멈추고, 도 14에 도시된 바와 같이 센싱부(320)를 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)와 멀어지는 방향으로 후퇴시키면서, 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인과 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)이 접하는 위치(제1 접점 위치)를 측정할 수도 있다.
다음으로, 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 제1 접점 위치를 추가적으로 측정할지 여부를 판단한다(S233). 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 제1 접점 위치를 추가적으로 측정하고자 한다면, 위치 측정 로봇(300)을 상하 방향 축을 기준으로 회전시키고(S234), S232 단계를 수행하여 이전 S232 단계에서 측정한 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 제1 접점 위치와 다른 제1 접점 위치를 측정한다.
제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 제1 접점 위치는 제1 지주(110a)의 직경에 대한 정보를 미리 알고 있는 경우라면, 2개의 제1 접점 위치만 측정하더라도 제1 지주(110a)의 중심 위치를 산출하는 것이 가능하다. 그러나 제1 지주(110a)의 직경에 대한 정보가 없다면 최소 3개의 접점 위치를 파악하여야 제1 지주(110a)의 중심 위치를 산출하는 것이 가능하다. 보다 정확성을 높이기 위해 제1 지주(110a)의 직경에 대한 정보와 관계없이 3 ~ 5개 정도의 제1 접점 위치를 측정할 수 있다.
제1 지주(110a)의 중심 위치를 산출하기에 적합한 제1 지주(110a)의 제1 접점 위치가 측정되면, 센싱부(320)를 보트(100)의 제2 지주(120a)를 향하도록 위치 측정 로봇(300)을 상하 방향 축을 기준으로 회전시킨다(S235).
다음으로, 센싱부(320)를 전진 이동시켜, 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인이 제2 지주(110b)와 접하는 제2 접점 위치를 측정한다(S236). 즉, 센싱부(320)를 제2 지주(110b)를 향해 전진 이동시켜 발광센서(350)과 수광센서(360)를 통해 제2 지주(110b)를 감지하면, 센싱부(320)의 전진 이동을 멈추고, 해당 위치를 제2 접점 위치로 측정한다. 도 4에 도시된 바와 같이 센싱부(320)는 제2 지주(110b)의 슬롯(112b)와 대향되게 배치되지 않으므로, 제2 지주(110b)의 경우에는 슬롯(112b)의 접점 위치를 측정할 수 없고 발광센서(350)과 수광센서(360)이 이루는 라인과 제2 지주(110b)가 접하는 위치를 제2 접점 위치로 측정한다.
다음으로, 제2 지주(110b)의 제2 접점 위치를 추가적으로 측정할지 여부를 판단한다(S237). 제2 지주(110b)의 제2 접점 위치를 추가적으로 측정하고자 한다면, 위치 측정 로봇(300)을 상하 방향 축을 기준으로 회전시키고(S238), S236 단계를 수행하여 이전 S236 단계에서 측정한 제2 지주(110b)의 제2 접점 위치와 다른 제1 접점 위치를 측정한다.
제2 지주(110b)의 제2 접점 위치는 제2 지주(110b)의 직경에 대한 정보를 미리 알고 있는 경우라면, 2개의 제2 접점 위치만 측정하더라도 제2 지주(110b)의 중심 위치를 산출하는 것이 가능하다. 그러나 제2 지주(110b)의 직경에 대한 정보가 없다면 최소 3개의 접점 위치를 파악하여야 제2 지주(110b)의 중심 위치를 산출하는 것이 가능하다. 보다 정확성을 높이기 위해 제2 지주(110b)의 직경에 대한 정보와 관계없이 3 ~ 5개 정도의 제2 접점 위치를 측정할 수 있다.
제2 지주(110b)의 중심 위치를 산출하기에 적합한 제2 지주(110b)의 제2 접점 위치가 측정되면, 위치 측정 로봇(300)을 이용하여 접점 위치를 측정하는 것을 완료한다.
도 6에서는 슬롯이 형성된 영역(118)의 2개의 지주(110a, 110b)에 대해 접점 위치를 측정하는 방법에 대해 도시하였으나, 보트(100)의 직경에 대한 정보가 없는 경우라면, 제3 지주(110c)에 대한 접점 위치의 측정을 수행한다. 도 4에 도시된 바와 같이 센싱부(320)는 제3 지주(110c)의 슬롯(112c)와 대향되게 배치되지 않으므로, 제3 지주(110c)의 경우에도 제2 지주(110c)와 마찬가지로 슬롯(112c)의 접점 위치를 측정할 수 없고 발광센서(350)과 수광센서(360)이 이루는 라인과 제3 지주(110c)가 접하는 위치를 접점 위치로 측정한다. 따라서, 제3 지주(110c)에 대한 접점 위치는 S235 단계 내지 S238 단계와 유사하게 수행하게 된다.
상기의 방법으로 적어도 2개의 지주에 대해 각 지주별로 적어도 2개의 접점 위치를 측정하여, 각 지주별로 중심 위치를 산출하기에 적합한 개수의 접점 위치가 측정되면, 각 지주별로 측정된 접점 위치를 이용하여 각 지주의 중심 위치를 산출한다(S250). 접점 위치에는 수평면 상의 위치 정보 뿐만 아니라 높이 정보가 포함되어 있으므로, 산출된 지주의 중심 위치 또한 수평면 상의 위치 정보 뿐만 아니라 높이 정보가 포함된다. 제1 접점 위치로부터 제1 지주(110a)의 중심 위치를 산출하는 과정을 도 15에 나타내었다.
도 15를 참조하면, S210 단계를 수행하여 3개의 제1 접점 위치(410, 420, 430)를 측정한 경우, 제1 지주(110a)는 원기둥 형상이므로, 3개의 제1 접점 위치(410, 420, 430)로부터 제1 지주(110a)의 중심 위치(440)를 산출하는 것이 가능하게 된다. 상술한 바와 같이 제1 지주(110a)의 직경에 대한 정보를 알고 있는 경우라면 2개의 제1 접점 위치만으로 제1 지주(110a)의 중심 위치(440)를 산출하는 것이 가능하다. 그리고 정확성을 높이기 위해 3 ~ 5개의 제1 접점 위치를 이용하여 제1 지주(110a)의 중심 위치(440)를 산출할 수 있다.
도 15에서는 제1 지주(110a)의 중심 위치를 산출하는 경우에 대해 나타내었으나, 제2 지주(110b)(필요시 제3 지주(110c))의 중심 위치를 산출하는 방법도 동일하다.
S210 단계 내지 S250 단계는 슬롯이 형성되지 않은 지주(110a, 110b, 110c)의 하단부(114) 및/또는 상단부(116)에서 수행된다. 슬롯이 형성되지 않은 지주(110a, 110b, 110c)의 하단부(114) 및/또는 상단부(116)에서 S210 단계 내지 S250 단계를 수행한 이후, 지주(110a, 110b, 110c)의 최상단에 형성되어 있는 슬롯 및/또는 최하단에 형성되어 있는 슬롯으로 센싱부(320)를 위치시킨 후, 지주(110a, 110b, 110c)의 최상단에 형성되어 있는 슬롯의 높이 및/또는 최하단에 형성되어 있는 슬롯의 높이를 측정할 수 있다.
다음으로, 적어도 2개의 지주 중심 위치로부터 보트(100)의 중심 위치를 산출한다(S260). 지주 중심 위치에는 수평면 상의 위치 정보 뿐만 아니라 높이 정보가 포함되어 있으므로, 산출된 보트(100)의 중심 위치 또한 수평면 상의 위치 정보 뿐만 아니라 높이 정보가 포함된다. 제1 지주(110a)의 중심 위치, 제2 지주(110b)의 중심 위치 및 제3 지주(110c)의 중심 위치로부터 보트(100)의 중심 위치를 산출하는 과정을 도 16에 나타내었다.
도 16을 참조하면, 상술한 방법으로 제1 지주(110a)의 중심 위치(440a), 제2 지주(110b)의 중심 위치(440b) 및 제3 지주(110c)의 중심 위치(440c)를 산출한 경우, 전체 보트(100)는 원형이므로, 제1 지주(110a)의 중심 위치(440a), 제2 지주(110b)의 중심 위치(440b) 및 제3 지주(110c)의 중심 위치(440c)로부터 보트(100)의 중심 위치(450)를 산출하는 것이 가능하게 된다. 상술한 바와 같이 보트(100)의 직경에 대한 정보를 알고 있는 경우라면 2개의 지주의 중심 위치만으로 보트(100)의 중심 위치(440)를 산출하는 것이 가능하다. 그리고 지주를 4개 이상 구비한 보트인 경우에는 정확성을 보다 높이기 위해 4개 이상의 지주 중심 위치를 모두 산출한 후 이를 이용하여 보트의 중심 위치를 산출할 수 있다.
다음으로, 산출된 보트 중심 위치를 이용하여 보트(100)에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭한다(S270). 상술한 바와 같이, 발광센서와 수광센서만을 구비한 간단한 장치로 자동으로 보트에 구비된 적어도 2개의 지주의 중심 위치를 산출하고 이를 이용하여 보트의 중심 위치를 산출하는 것이므로, 보트의 중심 위치를 산출하는 것에 많은 시간이 소요되지 않으면서도 정확하게 보트의 중심 위치를 산출할 수 있으며, 산출된 보트의 중심 위치를 이용하여 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭할 수 있다. 다.
상기에서는 보트(100)의 특정한 높이에서 보트(100)의 중심 위치를 산출하는 방법에 대해 도시하고 설명하였다. 그러나 보트(100)는 상하 방향으로 길게 뻗은 형상이므로, 높이에 따라 보트(100)의 중심 위치(수평면 상의 중심 위치)가 동일하지 않을 수 있다. 따라서 서로 다른 높이에서 상기의 방법(S210 단계 내지 S260 단계)으로 보트(100)의 중심 위치를 각각 산출하여 이를 비교 분석하면, 보트(100)의 비틀림 여부 및 비틀림 정도를 판단할 수 있다. 이때, 서로 다른 높이는 보트(100)의 슬롯이 형성되지 않은 영역인 상단부(160)와 하단부(140)일 수 있으며, 보트(100)의 상단부(160)와 하단부(140) 각각의 중심 위치를 측정하여 보트의 비틀림을 판단하는 흐름도를 도 15에 나타내었다.
도 17을 참조하면, 먼저, 지주 하단부(140)의 슬롯이 형성되지 않은 영역에서 S210 단계 내지 S260 단계를 수행하여 보트의 제1 중심 위치를 산출한다(S510). 이를 위해 먼저 위치 측정 로봇(300)을 보트(100) 하단부(140)로 이동시킨 후, S210 단계 내지 S260 단계를 수행한다. S510 단계는 슬롯이 형성되지 않은 영역인 보트(100) 하단부(140)에서 수행되므로, S210 단계(접점 위치 측정 단계)는 도 5에 도시된 방법으로 수행될 수 있다. S210 단계 내지 S260 단계는 도 2에 도시하고 상세히 설명하였으므로 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 지주 상단부(160)의 슬롯이 형성되지 않은 영역에서 S210 단계 내지 S260 단계를 수행하여 보트의 제1 중심 위치를 산출한다(S520). 이를 위해 S510 단계가 완료되면, 위치 측정 로봇(300)을 보트(100) 상단부(160)로 이동시킨 후, S210 단계 내지 S260 단계를 수행한다. S520 단계는 슬롯이 형성되지 않은 영역인 보트(100) 상단부(160)에서 수행되므로, S210 단계(접점 위치 측정 단계)는 도 5에 도시된 방법으로 수행될 수 있다. S210 단계 내지 S260 단계는 도 2에 도시하고 상세히 설명하였으므로 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 보트(100) 하단부(140)의 제1 중심 위치와 보트(100) 상단부(160)의 제2 중심 위치를 비교하여 보트(100)의 비틀림 여부와 정도가 포함된 보트(100)의 비틀림 정보를 산출한다(S530). 보트(100)의 비틀림이 있는 경우를 도 18 및 도 19에 나타내었으며, 도 18은 보트(100)의 위에서 바라본 도면이고, 도 19는 보트(100)의 측면에서 바라본 도면이다.
도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 보트(100)는 높이가 매우 높은 구조를 가지므로, 비틀림이 발생하기 쉽고, 보트(100)의 비틀림이 발생하면 특정 높이에서 보트(100)의 중심 위치를 산출하더라도 보트(100)에 기판을 정확히 로딩하기 어렵게 된다. 이에 따라 보트(100) 하단부(140)의 제1 중심 위치(450a)와 보트(100) 상단부(160)의 제2 중심 위치(450b)를 산출하면, 이를 기초로 도 19에 도시된 바와 같이 비틀림 각도(tilting angle)를 도출할 수 있다. 비틀림 각도가 클수록 보트(100)의 비틀림 정도가 심한 것으로 볼 수 있다.
상기에서는 보트(100)의 슬롯이 형성되지 않은 영역(140, 160) 내에서 서로 다른 높이의 보트 중심 위치를 산출하여 보트(100)의 비틀림 정보를 산출하는 방법을 설명하였다. 이하에서는, 보트(100)의 슬롯이 형성되어 있는 영역(180) 내에서 서로 다른 높이의 보트 중심 위치를 산출하고, 이를 이용하여 슬롯의 개수, 슬롯의 피치 간격, 슬롯별 높이 정보를 산출하는 방법을 설명한다.
도 20은 보트의 슬롯의 개수, 슬롯의 피치 간격 및 슬롯별 높이 정보를 산출하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 20을 참조하면, 먼저, 보트(100) 최하단에 형성되어 있는 슬롯에 대해 S210 단계 내지 S260 단계를 수행하여 보트의 제1 중심 위치를 산출한다(S560). 이를 위해 먼저 위치 측정 로봇(300)을 보트(100) 최하단에 위치하는 슬롯으로 이동시킨 후, S210 단계 내지 S260 단계를 수행한다. S560 단계는 슬롯이 형성되어 있는 영역(180)에서 수행되므로, S210 단계(접점 위치 측정 단계)는 도 6에 도시된 방법으로 수행될 수 있다. S210 단계 내지 S260 단계는 도 2에 도시하고 상세히 설명하였으므로 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 보트(100) 최상단에 형성되어 있는 슬롯에 대해 S210 단계 내지 S260 단계를 수행하여 보트의 제1 중심 위치를 산출한다(S520). 이를 위해 S510 단계가 완료되면, 위치 측정 로봇(300)을 보트(100) 최상단에 위치하는 슬롯으로 이동시킨 후, S210 단계 내지 S260 단계를 수행한다. S560 단계는 슬롯이 형성되어 있는 영역(180)에서 수행되므로, S210 단계(접점 위치 측정 단계)는 도 6에 도시된 방법으로 수행될 수 있다. S210 단계 내지 S260 단계는 도 2에 도시하고 상세히 설명하였으므로 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 센싱부(320)를 적어도 2개 이상의 슬롯을 지나가도록 이동시켜 슬롯의 개수 및 슬롯의 피치 간격 중 적어도 하나를 측정한다(S580). 이를 위해 먼저 센싱부(320)를 슬롯이 형성되어 있는 영역(180)으로 이동시킨 후, 센싱부(320)를 상승 및/또는 하강시킨다. 슬롯의 개수는 슬롯이 형성되어 있는 영역(180) 전체를 스캔하여 슬롯을 지나가는 회수를 측정함으로써 도출할 수 있다. 슬롯의 피치 간격은 2개의 슬롯을 지나가도록 센싱부(320)를 이동시킴으로써 측정할 수 있는데, 이를 도 21에 나타내었다.
도 21에 도시된 바와 같이, 위치 측정 로봇(300)을 이용하여 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 피치 간격을 측정할 수 있다. 도 21에서 도면부호 190으로 표시된 점선은 센싱부(320)의 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인이 이동하는 순서를 나타낸 것이다. 도 21에 도시된 것과 같이 센싱부(320)를 이동시켜 제1 지주(110a)의 슬롯(112a)의 피치 간격을 측정할 수 있다.
다음으로, 보트의 제1 중심 위치, 보트의 제2 중심 위치, 슬롯의 개수, 슬롯의 피치 간격 등을 이용하여 슬롯별 높이 정보를 산출한다(S590). 보트(100)의 중심 위치에는 높이 정보가 포함되어 있고, 보트(100)의 제1 중심 위치는 보트(100) 최하단 슬롯의 높이 정보를 포함하고 있으므로, 모든 슬롯의 피치 간격을 알고 잇는 경우, 각 슬롯별 높이 정보를 산출할 수 있다. 또한 슬롯의 피치 간격이 일정하다면, 슬롯의 개수와 하나의 슬롯의 피치 간격으로부터 각 슬롯별 높이 정보를 산출하는 것도 가능하다. 또한, 도 17의 S530 단계에서 산출한 비틀림 정보와 보트의 중심 위치를 이용하게 되면, 모든 슬롯별 중심 위치를 산출할 수 있다. 따라서 이와 같은 방법으로 모든 슬롯별 중심 위치를 산출하게 되면, 보트(100)에 보다 정확하게 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩할 수 있도록 웨이퍼 이송 로봇을 티칭할 수 있게 된다.
도 22는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템에 대한 일 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템은 상하 방향으로 슬롯이 형성되어 있는 복수의 지주를 구비하는 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 시스템으로, 도 22를 참조하면, 본 발명에 따른 보트 중심 위치 산출 시스템에 대한 일 실시예(600)는 위치 측정 로봇(300), 센싱 결과 획득부(620), 로봇 제어부(630), 접점 위치 획득부(640) 및 보트 지주 중심 위치 산출부(650), 보트 중심 위치 산출부(660), 보트 비틀림 정보 산출부(670), 슬롯별 중심 위치 산출부(680), 웨이퍼 이송 로봇(690) 및 웨이퍼 이송 로봇 제어부(695)를 구비한다.
위치 측정 로봇(300)은 도 3에 도시된 위치 측정 로봇(300)과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
센싱 결과 획득부(620)는 위치 측정 로봇(300)의 센싱부(320)에서 지주(110a, 110b, 110c)를 감지하였는지 여부로부터 생성된 지주(110a, 110b, 110c) 감지 정보를 획득한다.
로봇 제어부(630)는 센싱 결과 획득부(620)의 지주(110a, 110b, 110c) 감지 정보를 기초로, 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인과 각각의 지주(110a, 110b, 110c)가 접하는 접점 위치로 위치 측정 로봇(300)을 이동시킨다.
로봇 제어부(630)는 적어도 2개의 지주의 접점 위치를 측정하도록 위치 측정 로봇(300)을 제어하며, 각 지주별 접점 위치는 적어도 2개의 접점 위치를 측정하도록 위치 측정 로봇(300)을 제어한다. 그리고 로봇 제어부(630)는 각각의 지주(110a, 110b, 110c)의 접점 위치를 측정한 경우, 위치 측정 로봇(300)을 상하 방향 축을 기준으로 회전시킨다. 또한, 로봇 제어부(630)는 지주(110a, 110b, 110c)에 형성되어 있는 슬롯의 피치 간격이나 슬롯의 개수가 측정되도록 위치 측정 로봇(300)을 제어할 수 있다. 로봇 제어부(630)의 제어를 통해 지주(110a, 110b, 110c)의 접점 위치를 측정하거나 슬롯의 피치 간격이나 슬롯의 개수를 측정하는 방법은 도 2 내지 도 21에서 설명하였으므로, 상기 내용을 참조하고 상세한 설명은 생략한다.
접점 위치 획득부(640)는 로봇 제어부(630)의 제어에 의해 측정된, 발광센서(350)와 수광센서(360)가 이루는 라인과 적어도 2개의 지주(110a, 110b, 110c)가 접하는 접점 위치를 획득한다. 이때, 접점 위치 획득부(640)는 각 지주(110a, 110b, 110c)의 접점 위치를 적어도 2개 획득한다. 지주(110a, 110b, 110c)의 직경에 대한 정보를 미리 알고 있는 경우에는 접점 위치 획득부(640)는 각각의 각 지주(110a, 110b, 110c)의 접점 위치를 2개만 획득하더라도 보트 지주 중심 위치 산출부(650)에서 각 지주(110a, 110b, 110c)의 중심 위치를 산출하는 것이 가능하다. 그러나 지주(110a, 110b, 110c)의 직경에 대한 정보가 없다면 접점 위치 획득부(640)가 각 지주(110a, 110b, 110c)의 접점 위치를 최소한 3개는 획득하여야 보트 지주 중심 위치 산출부(640)에서 각 지주(110a, 110b, 110c)의 중심 위치를 산출하는 것이 가능하다.
보트 지주 중심 위치 산출부(650)는 접점 위치 획득부(640)에서 획득한 각 지주(110a, 110b, 110c)의 접점 위치(제1 접점 위치, 제2 접점 위치, 제3 접점 위치)를 기초로 각 지주(110a, 110b, 110c)의 중심 위치를 산출한다.
보트 중심 위치 산출부(660)는 보트 지주 중심 위치 산출부(650)에서 산출된 각 지주(110a, 110b, 110c)의 중심 위치로부터 보트(100)의 중심 위치를 산출한다. 보트(100)의 직경에 대한 정보가 있는 경우라면 2개의 지주의 지주 중심 위치만으로 보트 중심 위치를 산출하는 것이 가능하고, 직경에 대한 정보가 없다면 3개 이상의 지주의 중심 위치 정보를 산출하여 보트 중심 위치를 산출하게 된다.
이상의 설명은 특정한 높이 위치에서 보트(100)의 중심 위치를 산출하는 것으로, 본 실시예의 보트 중심 위치 산출 시스템(600)은 서로 다른 높이 위치에서 보트(100)의 중심 위치를 산출할 수 있다. 즉, 본 실시예의 보트 중심 위치 산출 시스템(600)은 제1 높이에서 보트(100)의 제1 중심 위치를 산출하고, 제2 높이에서 보트(100)의 제2 중심 위치를 산출할 수 있다. 이때 제1 높이는 보트(100)의 하단부(140)에 대응되고, 제2 높이는 보트(100)의 상단부(160)에 대응될 수 있다. 또한, 본 실시예의 보트 중심 위치 산출 시스템(600)은 보트(100) 최하단 슬롯에 대하여 중심 위치를 산출할 수 있고, 보트(100)의 최상단 슬롯에 대해 중심 위치를 산출할 수 있다.
보트 비틀림 정보 산출부(670)는 서로 다른 높이에서 산출된 보트(100)의 상기 제1 중심 위치와 제2 중심 위치를 비교하여 보트(100)의 비틀림 정보를 산출한다. 보트의 비틀림 정보는 보트(100)의 비틀림 여부, 비틀림 정도가 포함될 수 있으며, 비틀림 정도는 도 19에 도시된 것과 같은 비틀림 각도일 수 있다.
슬롯별 중심 위치 산출부(680)는 서로 다른 높이에서 산출된 보트(100)의 상기 제1 중심 위치와 제2 중심 위치. 보트(100) 최하단 및 최상단 슬롯의 중심 위치, 보트 비틀림 정보 산출부(670)에서 산출된 보트 비틀림 정보. 슬롯의 피치 간격, 슬롯 개수 등을 기초로 슬롯별 중심 위치를 산출한다.
웨이퍼 이송 로봇(590)은 웨이퍼(W)를 로딩 또는 언로딩하기 위해 이송하는 로봇이며, 웨이퍼 이송 로봇 제어부(595)는 보트 중심 위치 산출부(550)에서 산출된 보트(100)의 중심 위치, 슬롯별 중심 위치 산출부(680)에서 산출된 슬롯별 중심 위치를 이용하여 웨이퍼 이송 로봇(590)이 웨이퍼(W)를 이송하는 이동을 티칭한다.
도 23은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템에 대한 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 23을 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템 시스템에 대한 다른 실시예(700)는 위치 측정 로봇/웨이퍼 이송 로봇(300), 센싱 결과 획득부(720), 로봇 제어부(730), 접점 위치 획득부(740), 보트 지주 중심 위치 산출부(750), 보트 중심 위치 산출부(760), 보트 비틀림 정보 산출부(770) 및 슬롯별 중심 위치 산출부(780)를 구비한다.
본 실시예에서의 위치 측정 로봇/웨이퍼 이송 로봇(300)은 도 3에 도시된 위치 측정 로봇(300)과 동일한 구성을 가지며, 이를 이용하여 상술한 바와 같이 접점 위치를 획득하고, 보트(100)에 웨이퍼(W)를 로딩 또는 언로딩하기 위해 이송한다. 이때, 웨이퍼(W)는 제1 암부(340a) 및 제2 암부(340b)에 안착되어 이송된다. 위치 측정 로봇과 웨이퍼 이송 로봇은 매우 유사한 구성을 가지므로, 본 실시예에서는 위치 측정 로봇/웨이퍼 이송 로봇(300)이 접점 위치를 획득하고 웨이퍼(W)를 이송하는 기능을 함께 수행한다.
또한, 본 실시예에서의 로봇 제어부(730)는 위치 측정 로봇/웨이퍼 이송 로봇(300)을 제어하여 접점 위치를 획득할 뿐 아니라, 보트 중심 위치 산출부(750)에서 산출된 보트(100)의 중심 위치, 슬롯별 중심 위치 산출부(780)에서 산출된 슬롯별 중심 위치를 이용하여 위치 측정 로봇/웨이퍼 이송 로봇(300)이 보트(100)에 웨이퍼(W)를 로딩 또는 언로딩하는 이동을 티칭한다.
센싱 결과 획득부(720), 접점 위치 획득부(740), 보트 지주 중심 위치 산출부(750), 보트 중심 위치 산출부(760), 보트 비틀림 정보 산출부(770) 및 슬롯별 중심 위치 산출부(780)는 도 22에 도시된 센싱 결과 획득부(620), 접점 위치 획득부(640), 보트 지주 중심 위치 산출부(650), 보트 중심 위치 산출부(660), 보트 비틀림 정보 산출부(670) 및 슬롯별 중심 위치 산출부(680)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 24는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템에 대한 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 24를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템 시스템에 대한 또 다른 실시예(800)는 웨이퍼 이송 로봇(810), 센싱 결과 획득부(820), 로봇 제어부(830), 접점 위치 획득부(840), 보트 지주 중심 위치 산출부(850), 보트 중심 위치 산출부(860), 보트 비틀림 정보 산출부(870) 및 슬롯별 중심 위치 산출부(880)를 구비한다.
본 실시예에서의 웨이퍼 이송 로봇(710)에는 위치 측정 로봇이 설치된다. 위치 측정 로봇이 설치된 웨이퍼 이송 로봇(710)에 대한 개략적인 도면을 도 25에 나타내었다.
도 25에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 이송 로봇(810)은 웨이퍼(W)를 안착시켜 이송하는 포크부(812)와 포크부(812)가 상승/하강 이동, 전진/후퇴 이동 및 회전 이동되도록 하는 구동 수단(814)를 구비한다. 그리고 웨이퍼 이송 로봇(810)은 연결부(310)와 센싱부(320)가 구비된다. 센싱부(320)는 도 3에 도시된 센싱부(320)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 센싱부(320)는 연결부(310)에 의해 구동 수단(814)과 연결되어, 센싱부(814)가 상승/하강 이동, 전진/후퇴 이동 및 회전 이동되도록 한다. 즉, 위치 측정 로봇(300)의 상승/하강 이동, 전진/후퇴 이동 및 회전 이동 중 적어도 하나의 이동은 웨이퍼 이송 로봇(810)의 상승/하강 이동, 전진/후퇴 이동 및 회전 이동을 구동하는 구동 수단(814)에 의하여 이루어질 수 있다.
또한, 본 실시예에서의 로봇 제어부(830)는 위치 측정 로봇(300)을 제어하여 접점 위치를 획득할 뿐 아니라, 보트 중심 위치 산출부(850)에서 산출된 보트(100)의 중심 위치, 슬롯별 중심 위치 산출부(880)에서 산출된 슬롯별 중심 위치를 이용하여 웨이퍼 이송 로봇(810)이 보트(100)에 웨이퍼(W)를 로딩 또는 언로딩하는 이동을 티칭한다.
센싱 결과 획득부(820), 접점 위치 획득부(840), 보트 지주 중심 위치 산출부(850), 보트 중심 위치 산출부(860), 보트 비틀림 정보 산출부(870) 및 슬롯별 중심 위치 산출부(880)는 도 22에 도시된 센싱 결과 획득부(620), 접점 위치 획득부(640), 보트 지주 중심 위치 산출부(650), 보트 중심 위치 산출부(660), 보트 비틀림 정보 산출부(670) 및 슬롯별 중심 위치 산출부(680)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
위치 측정 로봇과 웨이퍼 이송 로봇은 유사한 형상(2개의 암부(위치 측정 로봇)와 포크부(웨이퍼 이송 로봇)) 및 유사한 구동(승강, 전진/후퇴, 회전 등)을 가지므로, 도 23에 도시된 바와 같이 위치 측정 로봇과 웨이퍼 이송 로봇이 동일하거나 도 24에 도시된 바와 같이 위치 측정 로봇이 웨이퍼 이송 로봇에 설치될 수도 있고, 도 22에 도시된 바와 같이 위치 측정 로봇과 웨이퍼 이송 로봇이 별개로 구비될 수 있다. 웨이퍼 이송 로봇은 공정 챔버로 웨이퍼를 반출입할 때 공정 챔버의 고온 환경에 노출되어 센서에 손상을 가하게 되는 경우라면, 도 22에 도시된 바와 같이 위치 측정 로봇과 웨이퍼 이송 로봇이 별개로 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 각 지주의 중심 위치를 자동으로 손쉽게 획득하여 이로부터 보트의 중심 위치를 산출하여, 보트의 중심 위치를 산출하는 시간이 많이 소요되지 않으며, 산출된 보트의 중심 위치를 이용하여 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭할 수 있다. 또한, 보트의 상하부의 중심 위치를 각각 산출하여 보트의 비틀림 정도를 산출하여 각 슬롯별 중심 위치를 정확히 산출함으로써, 보다 정확한 위치에 웨이퍼를 이송할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (19)

  1. 상하 방향으로 슬롯이 형성되어 있는 복수의 지주를 구비하는 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 방법으로,
    (a) 적어도 2개의 상기 지주 각각이 소정의 라인과 접하는 접접 위치를 각 지주별로 적어도 2개 측정하되, 상기 접접 위치는 동일 수평면 상에 위치하는, 접점 위치 측정 단계;
    (b) 상기 각 지주의 적어도 2개의 접점 위치들로부터 각 지주의 중심 위치를 산출하는 지주 중심 위치 산출 단계;
    (c) 상기 산출된 적어도 2개의 지주 중심 위치로부터 보트의 중심 위치를 산출하는 보트 중심 위치 산출 단계; 및
    (d) 상기 산출된 보트 중심 위치를 이용하여 상기 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접점 위치 측정 단계는,
    일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제1 암부와, 상기 제1 암부와 수평한 평면 상에 이격 배치되며 상기 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제2 암부와, 상기 제1 암부의 일단에 설치되는 발광센서와, 상기 제2 암부의 일단에 설치되며 상기 발광센서에서 발광된 빛을 수광하는 수광센서,를 구비하는 센싱부를 포함하는 위치 측정 로봇의 상기 센싱부가 상기 보트의 제1 지주를 향하도록 상기 위치 측정 로봇을 위치시키는 단계;
    상기 센싱부를 상기 제1 지주를 향하는 방향으로 전진 이동시켜, 상기 발광 센서와 상기 수광센서가 이루는 라인과 상기 제1 지주가 접하는 제1 접점 위치를 측정하는 제1 접점 위치 측정 단계;
    상기 센싱부를 상하 방향 축을 기준으로 회전시킨 후, 상기 제1 접점 위치 측정 단계를 수행하여 적어도 2개 제1 접점 위치를 획득하는 단계;
    상기 센싱부가 상기 보트의 제2 지주를 향하도록 상기 위치 측정 로봇을 상하 방향 축을 기준으로 회전시키는 단계;
    상기 센싱부를 상기 제2 지주를 향하는 방향으로 전진 이동시켜, 상기 발광 센서와 상기 수광센서가 이루는 라인과 상기 제2 지주가 접하는 제2 접점 위치를 측정하는 단계; 및
    상기 센싱부를 상하 방향 축을 기준으로 회전시킨 후, 상기 제2 접점 위치 측정 단계를 수행하여 적어도 2개 제1 접점 위치를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접점 위치 측정 단계는,
    상기 지주에 슬롯이 형성되어 있지 않은 지주의 상단부 및 하단부 중 적어도 하나의 위치에서 수행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접점 위치 측정 단계 이후에,
    상기 지주에 형성되어 있는 슬롯 중 상기 지주의 최상단에 형성되어 있는 슬롯 및 상기 지주의 최하단에 형성되어 있는 슬롯 중 적어도 하나의 슬롯의 위치로 상기 센싱부를 이동시켜, 상기 최상단에 형성되어 있는 슬롯의 높이 또는 상기 최하단에 형성되어 있는 슬롯의 높이 중 적어도 하나를 측정하는 슬롯 높이 측정 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접점 위치 중 적어도 하나에는 상기 동일 수평면의 높이 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 접점 위치 측정 단계는,
    상기 제1 지주에 슬롯이 형성되어 있는 위치에서 수행하며,
    상기 센싱부를 상기 제1 지주의 슬롯을 향하는 방향으로의 전진 이동, 상기 제1 지주로부터 멀어지는 방향으로의 후퇴 이동, 상승 이동 및 하강 이동 중 적어도 하나의 방법으로 이동시켜, 상기 발광 센서와 상기 수광센서가 이루는 라인과 상기 제1 지주의 슬롯이 접하는 제1 접점 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 접점 위치 측정 단계는,
    상기 센싱부를 상기 제1 지주의 슬롯의 수평위치보다 상부 또는 하부에 위치시키는 단계;
    상기 센싱부를 상승 이동 또는 하강 이동과 전진 이동을 교번하여 반복적으로 이동시키는 단계; 및
    상기 센싱부에서 상기 제1 지주의 슬롯을 감지하는 단계;를 포함하며,
    상기 센싱부를 상승 이동시키거나 하강 이동시키는 때에는, 상기 센싱부가 상기 제1 지주의 슬롯의 수평위치를 지나가도록 상기 센싱부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 지주의 슬롯을 감지하는 단계 이후에,
    상기 센싱부를 후퇴시켜, 상기 발광센서와 상기 수광센서가 이루는 라인과 상기 제1 지주의 슬롯이 접하는 제1 접점 위치를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 높이에서 상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계를 수행하여 상기 보트의 제1 중심 위치를 산출하는 단계;
    상기 제1 높이와는 다른 제2 높이에서 상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계를 수행하여 상기 보트의 제2 중심 위치를 산출하는 단계; 및
    상기 보트의 제1 중심 위치와 상기 보트의 제2 중심 위치를 비교하여 상기 보트의 비틀림 정보를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보트의 제1 중심 위치와, 상기 보트의 제2 중심 위치, 슬롯별 높이 정보 및 상기 비틀림 정보로부터 상기 보트의 슬롯별 중심 위치를 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 방법.
  11. 상하 방향으로 슬롯이 형성되어 있는 복수의 지주를 구비하는 보트에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 시스템으로,
    일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제1 암부와, 상기 제1 암부와 수평한 평면 상에 이격 배치되며 상기 일 방향으로 길게 뻗은 형상의 제2 암부와, 상기 제1 암부의 일단에 설치되는 발광센서와, 상기 제2 암부의 일단에 설치되며 상기 발광센서에서 발광된 빛을 수광하는 수광센서를 구비하는 센싱부 및 상기 센싱부를 상기 보트를 향하는 방향으로의 전진 이동, 상기 보트와 멀어지는 방향으로의 후퇴 이동, 상승 이동 및 하강 이동시키고 상기 센싱부를 상하 방향 축을 기준으로 회전시키는 센싱부 구동 수단을 구비한 위치 측정 로봇;
    상기 센싱부에서 상기 지주의 감지 여부에 따라 생성된 지주 감지 정보를 획득하는 센싱 결과 획득부;
    상기 센싱 결과 획득부의 지주 감지 정보를 기초로, 상기 발광센서와 상기 수광센서가 이루는 라인이 상기 보트의 지주와 접하는 각 지주의 접점 위치가 적어도 2개 측정될 수 있도록 상기 위치 측정 로봇을 이동시키는 로봇 제어부;
    상기 로봇 제어부의 제어에 의해 측정된, 동일 수평면 상에 위치하는 각 지주별 접점 위치를 적어도 2개 획득하는 접점 위치 획득부;
    상기 접점 위치 획득부에서 획득한, 상기 각 지주별 접점 위치를 기초로 적어도 2개의 상기 지주의 중심 위치를 산출하는 보트 지주 중심 위치 산출부; 및
    상기 보트 지주 중심 위치 산출부에서 산출된, 적어도 2개의 상기 지주의 중심 위치를 기초로 상기 보트의 중심 위치를 산출하는 보트 중심 위치 산출부;를 포함하며,
    상기 보트 중심 위치 산출부에서 산출된 상기 보트의 중심 위치를 이용하여 웨이퍼 이송 로봇의 이동을 티칭하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 로봇 제어부는,
    슬롯이 형성되어 있지 않은 상기 지주의 상단부 및 하단부 중 적어도 하나의 높이에서 상기 접점 위치가 측정될 수 있도록 상기 위치 측정 로봇을 제어하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 접점 위치 중 적어도 하나에는 상기 동일 수평면의 높이 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 로봇 제어부는, 상기 슬롯의 접점 위치가 측정될 수 있도록,
    상기 센싱부를 상기 슬롯의 수평위치보다 상부 또는 하부에 위치하도록 상기 위치 측정 로봇을 제어하고,
    상기 센싱 결과 획득부가 상기 슬롯이 감지되었다는 정보를 획득할 때까지, 상기 센싱부가 상승 이동 또는 하강 이동과 전진 이동을 교번하여 반복적으로 이동되도록 상기 위치 측정 로봇을 제어하되, 상기 센싱부를 상승 이동시키거나 하강 이동시키는 때에는, 상기 센싱부가 상기 슬롯의 수평위치를 지나가도록 상기 센싱부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 로봇 제어부는,
    상기 센싱 결과 획득부가 상기 슬롯이 감지되었다는 정보를 획득한 경우, 상기 센싱부를 후퇴시켜 상기 발광센서와 상기 수광센서가 이루는 라인과 상기 슬롯이 접하도록 하여 상기 접점 위치 획득부가 상기 접점 위치를 획득하도록 상기 위치 측정 로봇을 제어하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은,
    제1 높이에서 상기 보트의 제1 중심 위치를 산출하고, 상기 제1 높이와는 다른 제2 높이에서 상기 보트의 제2 중심 위치를 산출하며,
    상기 보트의 제1 중심 위치와 상기 보트의 제2 중심 위치를 비교하여 상기 보트의 비틀림 정보를 산출하는 보트 비틀림 정보 산출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 보트의 제1 중심 위치, 상기 보트의 제2 중심 위치, 슬롯별 높이 정보 및 상기 비틀림 정보로부터, 슬롯별 중심 위치를 산출하는 슬롯별 중심 위치 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 위치 측정 로봇은, 상기 제1 암부와 상기 제2 암부에 상기 웨이퍼를 안착시켜 상기 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송 로봇이고,
    상기 로봇 제어부는, 상기 보트 중심 위치 산출부에서 산출된 상기 보트의 중심 위치를 이용하여 상기 위치 측정 로봇이 상기 보트에 상기 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 이동을 티칭하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 보트에 상기 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼 이송 로봇을 더 구비하고,
    상기 위치 측정 로봇은 상기 웨이퍼 이송 로봇에 설치되며,
    상기 로봇 제어부는, 상기 보트 중심 위치 산출부에서 산출된 상기 보트의 중심 위치를 이용하여 상기 웨이퍼 이송 로봇이 상기 보트에 상기 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 이동을 티칭하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 로봇 티칭 시스템.
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