KR20230050138A - 기판 반송 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법 - Google Patents

기판 반송 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230050138A
KR20230050138A KR1020210133468A KR20210133468A KR20230050138A KR 20230050138 A KR20230050138 A KR 20230050138A KR 1020210133468 A KR1020210133468 A KR 1020210133468A KR 20210133468 A KR20210133468 A KR 20210133468A KR 20230050138 A KR20230050138 A KR 20230050138A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
hand
notch
detection unit
seated
Prior art date
Application number
KR1020210133468A
Other languages
English (en)
Inventor
김재환
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020210133468A priority Critical patent/KR20230050138A/ko
Publication of KR20230050138A publication Critical patent/KR20230050138A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766Mechanical parts of transfer devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0095Manipulators transporting wafers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • B25J19/023Optical sensing devices including video camera means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67167Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers surrounding a central transfer chamber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67775Docking arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명의 기판 반송 장치는 구동수단이 설치되는 본체; 상기 본체에 연결되어 수평면상에서 기판을 이송시키도록 선회 운동을 하는 적어도 2개의 아암을 갖는 아암부; 상기 아암부의 선단에 설치되는 그리고 기판이 안착되는 핸드; 및 상기 핸드의 상부에 설치되고, 상기 핸드에 안착될 기판의 노치를 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.

Description

기판 반송 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법{SUBSTRATE TRANSFERRING UNIT, SUBSTRATE TREATING APPARATUS INCLUDING THE SAME AND SUBSTRATE TRANSFERRING METHOD}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 얼라이너가 가능한 기판 반송 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 얼라이너가 포함된 기판 처리 설비의 구성도이다.
도시된 바를 참조하면, 종래 기판 처리 설비(1)는 기판들이 수납된 카세트(F)가 로드포트(10)에 로딩되면 기판을 이송하는 이송로봇(20)이 카세트로부터 기판을 인출하여 얼라이너(30)로 이송한다. 얼라이너(30)에서 기판의 방향과 위치를 맞추는 정렬이 완료되면, 이송로봇(20)은 얼라이너(30)로부터 기판을 언로딩하여 기판 처리 공정이 이루어지는 프로세스 모듈(40)(공정 처리부)로 반송한다.
이와 같이, 종래 기판 처리 설비(1)는 기판이 프로세스 모듈로 이동되기 전에 별도의 얼라이너에서 기판 정렬 과정을 필수적으로 수행해야 하는 번거로움이 있다.
본 발명은 기판 얼라이너가 가능한 기판 반송 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 구동수단이 설치되는 본체; 상기 본체에 연결되어 수평면상에서 기판을 이송시키도록 선회 운동을 하는 적어도 2개의 아암을 갖는 아암부; 상기 아암부의 선단에 설치되는 그리고 기판이 안착되는 핸드; 및 상기 핸드의 상부에 설치되고, 상기 핸드에 안착될 기판의 노치를 검출하는 검출부를 포함하는 기판 반송 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 구동수단을 제어하기 위한 로봇 제어 수단을 더 포함하고, 상기 로봇 제어 수단은 상기 검출부에 의한 상기 기판의 노치 검출 결과에 근거하여 기판 반송 동작을 보정하도록 상기 구동 수단을 제어할 수 있다.
또한, 상기 구동 수단을 제어하기 위한 로봇 제어 수단을 더 포함하고, 상기 로봇 제어 수단은 상기 검출부에 의해 검출된 상기 기판의 노치 위치가 상기 핸드의 임의 중심선상에 위치한 상태로 상기 핸드에 기판이 안착되도록 상기 구동수단을 제어할 수 있다.
또한, 상기 검출부는 상기 기판의 노치를 검출하는 센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 검출부는 상기 핸드에 안착되는 기판의 가장자리와 대응되는 형상의 프레임을 더 포함하고, 상기 센서는 상기 프레임에 일정 간격으로 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판들이 저장된 카세트로부터 기판을 인출하여 소정의 공정을 진행하는 프로세스 모듈로 이송하는 기판 이송 방법에 있어서: 기판 반송 장치의 핸드를 상기 카세트의 상기 기판 하부로 진입시키는 단계; 상기 핸드에 설치된 검출부가 상기 기판의 노치를 검출하는 단계; 상기 검출부에 의한 상기 기판의 노치 검출 결과에 근거하여 상기 핸드의 위치를 보정하는 단계; 및 상기 기판이 상기 핸드에 안착되도록 상기 핸드를 상승 이동시키는 픽업 단계를 포함하는 기판 이송 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 핸드의 위치를 보정하는 단계는 상기 검출부에 의해 검출된 상기 기판의 노치 위치가 상기 핸드의 임의 중심선상에 위치할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기판이 수용되는 카세트가 놓이는 로드포트; 기판을 처리하는 공정 처리부; 및 상기 카세트와 상기 공정 처리부 간에 기판을 반송하는 인덱스 로봇을 구비한 인덱스부 챔버를 포함하되; 상기 인덱스 로봇은 구동수단이 설치되는 본체; 상기 본체에 연결되어 수평면상에서 기판을 이송시키도록 선회 운동을 하는 적어도 2개의 아암을 갖는 아암부; 상기 아암부의 선단에 설치되는 그리고 기판이 안착되는 핸드; 및 상기 핸드의 상부에 설치되고, 상기 핸드에 안착될 기판의 노치를 검출하는 검출부를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 구동수단을 제어하기 위한 로봇 제어 수단을 더 포함하고, 상기 로봇 제어 수단은 상기 검출부에 의한 상기 기판의 노치 검출 결과에 근거하여 기판 반송 동작을 보정하도록 상기 구동수단을 제어할 수 있다.
또한, 상기 로봇 제어 수단은 상기 검출부에 의해 검출된 상기 기판의 노치 위치가 상기 핸드의 임의 중심선상에 위치한 상태로 상기 핸드에 기판이 안착되도록 상기 구동수단을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판 픽업과 얼라인먼트를 동시에 진행하여 공정 스탭 단순화 및 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 얼라이너가 포함된 기판 처리 설비의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장비의 개략적인 구성도이다.
도 3은 인덱스 로봇을 보여주는 사시도이다.
도 4 내지 도 6은 도 3에 도시된 인덱스 로봇의 핸드부를 보여주는 사시도, 평면도 그리고 측면도이다.
도 7은 인덱스 로봇의 기판 반송 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 8은 핸드의 위치 보정을 보여주는 도면이다.
도 9a 내지 도 9d는 인덱스 로봇이 카세트에서 로드락 챔버로 기판을 반송하는 과정을 단계적으로 보여주는 도면들이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판 처리 공정을 수행하는 데 사용되는 것으로 설명하나, 이는 설명의 편의를 위한 것이고 본 발명은 기판을 처리하기 위해 기판을 이송하는 로봇을 포함하는 다른 장치에도 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장비의 개략적인 구성도이다.
우선 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장치(100)는 인덱스부(200)와 공정 처리부(300)를 포함할 수 있다.
인덱스부(200)는 기판(W)이 수납된 용기(F)로부터 기판(W)을 공정 처리부(300)로 반송하고, 처리가 완료된 기판(W)을 용기(F)로 수납한다. 인덱스부(200)는 로드 포트(210)와 인덱스 챔버(220)를 포함할 수 있다. 인덱스 챔버(220)를 기준으로 로드 포트(210)는 공정 처리부(300)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(F)는 로드 포트(210)에 놓인다. 로드 포트(210)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드 포트(210)는 제2 방향(14)을 따라 배치될 수 있다.
용기(F)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기(F)가 사용될 수 있다. 용기(F)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드 포트(110)에 놓일 수 있다.
인덱스 챔버(220)의 내부에는 인덱스 로봇(400))이 제공된다. 인덱스 챔버(220) 내에는 길이 방향이 제2 방향(14)으로 제공된 가이드 레일(222)이 제공되고, 인덱스 로봇(400)은 가이드 레일(222) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(400)은 기판(W)이 놓이는 핸드(440)를 포함하며, 핸드(440)는 전진 및 후진 이동, 제3 방향(16)을 축으로 한 회전, 그리고 제3 방향(16)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
구체적으로, 인덱스 로봇(400)은 로드 포트(210)의 용기(F)에 있는 공정 처리 전의 기판(W)을 공정 처리부(300)의 로드락 챔버(310)로 이송시키거나, 로드락 챔버(310)에서 대기하고 있는 공정 처리 후의 기판(W)을 로드 포트(210)의 용기(F)에 이송시키는 역할을 한다. 인덱스 로봇(400)은 회전 이동 및 좌우 이동이 가능하고 상하로 이동이 가능하도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인덱스 로봇은 얼라인 기능을 포함한다. 즉, 기판을 용기로부터 인출하기 직전에 기판 정렬을 수행할 수 있다.
종래에는 인덱스 로봇에 의해 로드 포트로부터 별도의 얼라이너로 이송시킨 후, 정렬이 기판(W)이 끝난 기판(W)을 다시 인덱스 로봇에 의해 로드락 챔버로 이송하는 과정을 거쳐야 했다. 따라서, 얼라이너가 위치하는 별도의 위치로 기판(W)을 이송시키는 과정에 의해 생산량이 떨어진다는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명에서는 인덱스 로봇이 기판 얼라인 기능을 가짐으로 생산성을 더욱 향상시킬 수가 있다.
공정 처리부(300)는 로드락 챔버(310)와 반송 챔버(320) 그리고 공정 챔버(330)들을 포함할 수 있다.
로드락 챔버(10)는 기판(W)이 이송되어 들어오면, 내부를 진공 상태로 만들어서, 공정 챔버(330)와, 인덱스 챔버(220)를 서로 분리하는 역할을 한다. 로드락 챔버(310)에는 인덱스 로봇(400)으로부터 기판(W)이 출입하는 제 1 출입구과 반송 챔버(320) 내의 반송 로봇(미도시됨)으로부터 기판(W)이 출입하는 제 2 출입구가 형성될 수 있는데, 제 1 출입구를 통해 기판(W)이 로드락 챔버(310)로 인입되면 제 1 출입구와 제 2 출입구가 닫힌 상태에서 로드락 챔버(310) 내부를 진공 상태로 만든 후, 제 2 출입구를 개방하여, 반송 로봇(미도시됨)을 통해 진공 조건에서 기판(W)을 공정 챔버(330) 내부로 공급 시킬 수 있도록 한다. 반대로 공정 챔버(330)에서 공정 처리가 끝난 기판(W)에 대해서는, 제 1 출입구와 제 2 출입구가 닫힌 상태에서 로드락 챔버(310) 내부를 진공 상태로 만든 다음, 제 2 출입구를 열어 반송 로봇(400)에 의해 공정 챔버(330)로부터 기판(W)을 로드락 챔버(310)로 이송시키고, 제 2 출입구를 닫고 제 1 출입구를 개방하여 인덱스 로봇(400)에 의해 로드락 챔버(310)에 있는 기판(W)을 로드 포트(210)로 이송시킬 수가 있다. 즉, 이러한 이송 과정을 통해 공정 챔버(330)가 위치하는 공간이 진공 상태를 유지할 수 있도록 할 수가 있다.
반송 챔버(320)는 진공 상태에서 로드락 챔버(310)에서 공정 챔버(330)로 기판(W)을 이송시키거나, 공정 챔버(330) 간에 기판(W)을 이송시키거나, 공정 챔버(330)에서 로드락 챔버(310)로 기판(W)을 이송하기 위한 반송 로봇을 포함한다.
적어도 하나의 공정 챔버(330)는 로드락 챔버(310)를 거쳐 이송된 기판(W)에 대해서 소정의 제조 공정을 진행시킨다. 도면에서는 6개의 공정 챔버(330)를 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 인덱스 로봇을 보여주는 사시도이고, 도 4 내지 도 6은 도 3에 도시된 인덱스 로봇의 핸드부를 보여주는 사시도, 평면도 그리고 측면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 인덱스 로봇(400)은 본체(410), 아암부(420), 핸드(430), 검출부(440) 그리고 로봇 제어 수단(490)을 포함할 수 있다.
본체(410)는 구동수단(미도시됨)을 포함한다. 본체(410)는 주행장치(미도시됨)에 의해 X축 또는 Y축으로 이동될 수 있다.
아암부(420)는 본체(410)에 연결된다. 아암부(420)는 다관절 형태를 가질 수 있다. 일 예로, 아암부(420)는 제1암(422)과 제2암(424)을 포함할 수 있다. 제1아암(422)과 제2아암(424)은 본체(410) 내에 설치된 구동 수단에 의해 펼쳐지거나 접혀지는 선회 동작이 제공될 수 있다. 아암부(420)는 승강 및 회전 운동을 할 수 있다. 아암부(420)의 형태 및 구조는 제조공정의 구조, 기판의 이송거리 등을 고려하여 링크의 형상, 수량 등을 다양하게 변형하여 구성할 수 있다.
핸드(430)는 제1암(422)의 선단에 결합된다. 핸드(430)는 핸드 본체(432)와 핸드 본체(432)로부터 연장되고 기판(W)이 안착될 수 있는 안착부(434)를 포함할 수 있다. 핸드(430)는 기판의 종류나 형태에 맞게 다양한 형태로 구성될 수 있지만, 본 실시예에서는 기판(W)이 안착되는 핑거 구조로 제공된다. 도시하지 않았지만, 안착부(434)에는 기판을 진공으로 고정할 수 있도록 진공 흡입구(미도시) 등이 형성될 수도 있다.
검출부(440)는 핸드(430)의 상부에 설치될 수 있다. 검출부(440)는 핸드(430)에 안착될 기판의 노치(N)를 검출할 수 있다. 참고로, 기판에 형성된 노치(N)는 기판의 기준 방향을 나타내는 마커의 일예이다. 기판의 기준 방향을 나타내는 마커에는 기판에 형성된 플랫 형태로로 제공될 수 있다. 즉, 검출부(440)는 기판의 기준 방향으로 나타내는 마커를 검출할 수 있다. 일 예로, 검출부(440)는 노치(N)를 검출하는 센서(444)를 포함할 수 있다. 센서(444)는 기판의 가장자리를 따라 형성된 호 형상의 프레임(442)에 일정 간격마다 설치될 수 있다. 또 다른 예로, 검출부(440)는 기판 가장자리를 촬상하여 노치를 검출할 수 있는 비젼 방식으로도 제공될 수 있다.
로봇 제어 수단(490)은 인덱스 로봇(400)을 제어한다. 로봇 제어 수단(490)은 검출부(440)에 의한 기판의 노치 검출 결과에 근거하여 기판 반송 동작을 보정하도록 본체(410)의 구동 수단을 제어할 수 있다.
도 8에서와 같이, 로봇 제어 수단(490)은 검출부(440)에 의해 검출된 기판의 노치(N) 위치와 핸드(430)의 임의 중심선(L) 간의 보정 각도(θ)를 연산하고, 핸드의 위치를 보정 각도(θ)만큼 보정하도록 제어할 수 있다. 그러면, 기판의 노치가 핸드(430)의 임의 중심선(L)상에 위치하게 된다.
도 7은 인덱스 로봇의 기판 반송 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이고, 도 8은 핸드의 위치 보정을 보여주는 도면이며, 도 9a 내지 도 9d는 인덱스 로봇이 카세트에서 로드락 챔버로 기판을 반송하는 과정을 단계적으로 보여주는 도면들이다.
도 7 내지 도 9d를 참조하면, 인덱스 로봇의 기판 반송 방법은 진입 단계, 검출 단계, 보정 단계, 픽업 단계를 포함할 수 있다.
진입 단계에서 핸드는 반송하고자 하는 기판이 위치한 카세트로 진입하여 해당 기판 하부에 위치하게 된다. 검출 단계에서 핸드에 설치된 검출부는 기판의 노치를 검출한다. 보정 단계에서 로봇 제어 수단은 검출부에 의한 기판의 노치 검출 결과에 근거하여 핸드의 위치를 보정하게 된다. 픽업 단계에서는 위치 보정된 핸드가 상승 이동하여 기판이 핸드에 안착되도록 한다. 기판이 핸드에 안차되면 핸드는 최초 진입한 위치로 원상 복귀하게 된다. 그 상태에서 핸드는 카세트로부터 기판을 인출하여 로드락 챔버로 기판을 반송한다.
상기와 같이, 인덱스 로봇은 용기로부터 기판을 반출할 때, 기판의 노치 위치에 맞게 핸드의 위치를 보정하여 기판을 픽업하고, 다시 원상 복귀하면 항상 고정된 방향으로 기판 정렬이 가능하다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
400 : 인덱스 로봇 410 : 본체
420 : 아암부 430 : 핸드
440 : 검출부

Claims (10)

  1. 구동수단이 설치되는 본체;
    상기 본체에 연결되어 수평면상에서 기판을 이송시키도록 선회 운동을 하는 적어도 2개의 아암을 갖는 아암부;
    상기 아암부의 선단에 설치되는 그리고 기판이 안착되는 핸드; 및
    상기 핸드의 상부에 설치되고, 상기 핸드에 안착될 기판의 노치를 검출하는 검출부를 포함하는 기판 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동수단을 제어하기 위한 로봇 제어 수단을 더 포함하고,
    상기 로봇 제어 수단은
    상기 검출부에 의한 상기 기판의 노치 검출 결과에 근거하여 기판 반송 동작을 보정하도록 상기 구동 수단을 제어하는 기판 반송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동 수단을 제어하기 위한 로봇 제어 수단을 더 포함하고,
    상기 로봇 제어 수단은
    상기 검출부에 의해 검출된 상기 기판의 노치 위치가 상기 핸드의 임의 중심선상에 위치한 상태로 상기 핸드에 기판이 안착되도록 상기 구동수단을 제어하는 기판 반송 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 검출부는
    상기 기판의 노치를 검출하는 센서를 포함하는 기판 반송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 검출부는
    상기 핸드에 안착되는 기판의 가장자리와 대응되는 형상의 프레임을 더 포함하고,
    상기 센서는 상기 프레임에 일정 간격으로 설치되는 기판 반송 장치.
  6. 기판들이 저장된 카세트로부터 기판을 인출하여 소정의 공정을 진행하는 프로세스 모듈로 이송하는 기판 이송 방법에 있어서:
    기판 반송 장치의 핸드를 상기 카세트의 상기 기판 하부로 진입시키는 단계;
    상기 핸드에 설치된 검출부가 상기 기판의 노치를 검출하는 단계;
    상기 검출부에 의한 상기 기판의 노치 검출 결과에 근거하여 상기 핸드의 위치를 보정하는 단계; 및
    상기 기판이 상기 핸드에 안착되도록 상기 핸드를 상승 이동시키는 픽업 단계를 포함하는 기판 이송 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 핸드의 위치를 보정하는 단계는
    상기 검출부에 의해 검출된 상기 기판의 노치 위치가 상기 핸드의 임의 중심선상에 위치하는 기판 이송 방법.
  8. 기판이 수용되는 카세트가 놓이는 로드포트;
    기판을 처리하는 공정 처리부; 및
    상기 카세트와 상기 공정 처리부 간에 기판을 반송하는 인덱스 로봇을 구비한 인덱스부 챔버를 포함하되;
    상기 인덱스 로봇은
    구동수단이 설치되는 본체;
    상기 본체에 연결되어 수평면상에서 기판을 이송시키도록 선회 운동을 하는 적어도 2개의 아암을 갖는 아암부;
    상기 아암부의 선단에 설치되는 그리고 기판이 안착되는 핸드; 및
    상기 핸드의 상부에 설치되고, 상기 핸드에 안착될 기판의 노치를 검출하는 검출부를 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 구동수단을 제어하기 위한 로봇 제어 수단을 더 포함하고,
    상기 로봇 제어 수단은
    상기 검출부에 의한 상기 기판의 노치 검출 결과에 근거하여 기판 반송 동작을 보정하도록 상기 구동수단을 제어하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 로봇 제어 수단은
    상기 검출부에 의해 검출된 상기 기판의 노치 위치가 상기 핸드의 임의 중심선상에 위치한 상태로 상기 핸드에 기판이 안착되도록 상기 구동수단을 제어하는 기판 처리 장치.
KR1020210133468A 2021-10-07 2021-10-07 기판 반송 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법 KR20230050138A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210133468A KR20230050138A (ko) 2021-10-07 2021-10-07 기판 반송 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210133468A KR20230050138A (ko) 2021-10-07 2021-10-07 기판 반송 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230050138A true KR20230050138A (ko) 2023-04-14

Family

ID=85946505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210133468A KR20230050138A (ko) 2021-10-07 2021-10-07 기판 반송 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230050138A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7097691B2 (ja) ティーチング方法
KR101446413B1 (ko) 반송 시스템
US9929030B2 (en) Substrate processing device and substrate transfer method
US9099506B2 (en) Transfer chamber between workstations
US9368381B2 (en) Transfer robot, its substrate transfer method and substrate transfer relay device
KR20170081227A (ko) 웨이퍼 정렬 장치
JPH0936198A (ja) 真空処理装置およびそれを用いた半導体製造ライン
KR20140137311A (ko) 기판 반송 로봇, 기판 반송 시스템 및 기판의 배치 상태의 검출 방법
US10811293B2 (en) Substrate transfer hand, substrate transfer robot, and substrate transfer and loading device
WO2004048048A1 (ja) 搬送システムの搬送位置合わせ方法
KR100865720B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
TWI801456B (zh) 搬送裝置之教導方法及基板處理系統
KR20100119718A (ko) 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR102471809B1 (ko) 티칭 방법
KR20230050138A (ko) 기판 반송 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법
US20060138367A1 (en) Substrate processing apparatus and transfer positioning method thereof
KR20100040999A (ko) 웨이퍼 센터링 방법
KR20220072236A (ko) 이송 장치
US20050220582A1 (en) Teaching method and processing system
JP4369159B2 (ja) 真空処理装置
US20230230862A1 (en) Substrate transport method and substrate processing system
CN112956010A (zh) 基板处理装置和基板输送方法
JP2007208284A (ja) 真空処理装置における真空処理方法
JP2001035904A (ja) ロードロック装置およびウェハ搬送システム
KR20030047975A (ko) 반도체 및 엘씨디 제조장비의 기판 이송장치 및 그 방법