KR20230082012A - 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치 - Google Patents

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KR20230082012A
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윤정호
강용구
류믿음
사네마사히로키
미나미타카시
히가시타루미즈다이스케
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한국야스카와전기(주)
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Abstract

반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치는: 이에프이엠의 일측 가장자리를 따라 하나 이상이 이에프이엠의 내측과 연결되도록 구비되는 로드포트, 이에프이엠의 내측에 구비된 채 웨이퍼를 처리하기 위해 엔드 이펙터로써 복수 개의 로드포트로 반송하는 반송로봇, 및 웨이퍼를 언로딩한 상태의 엔드 이펙터가 로드포트 내부에서 웨이퍼를 정위치에 놓을 수 있도록 정위치 검출하는 로드포트티칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치
본 발명은 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 티칭지그를 사람 손으로 설치하여 사용하는 것 없이, 웨이퍼의 처리 공정을 위해 이에프이엠(EFEM; Equipment Front End Module)의 가장자리를 따라 구비되는 로드포트와 스테이션의 내부에서 반송로봇의 엔드 이펙터의 정위치 설정을 검출함으로써, 사람 손으로 설치한 기존의 티칭지그에서 엔드 이펙터나 웨이퍼의 티칭 작업을 수행하는 공정에 대비하여 티칭 시간을 줄이고자 하는 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치에 관한 것이다.
반도체 소자는 박막증착 공정, 이온주입 공정, 확산 공정, 세정 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정 등과 같은 다수의 공정들을 거쳐서 제조된다. 이들 반도체 제조공정이 이루어지는 장비는 웨이퍼를 1매씩 처리하는 매엽식 장비가 널리 사용되고 있다.
예를 들면, 세정공정은 웨이퍼를 케미컬로 처리하여 파티클, 금속 불순물, 유기계와 같은 오염을 제거하며, 높은 청정도를 만족시키기 위해 웨이퍼를 1매씩 세정하는 매엽식 세정이 널리 이용되고 있다. 매엽식 세정 장치는 웨이퍼가 로딩되는 로딩부와 세정공정이 진행되는 세정부 사이에 웨이퍼의 공급을 원할하게 하기 위하여 웨이퍼를 대기시키는 버퍼부를 가지고 있는 것이 일반적이다.
이송 로봇에 의하여 버퍼부로 웨이퍼가 로딩될 때, 이송 로봇이 틀어져 있으면 버퍼부의 웨이퍼 슬롯에 웨이퍼의 위치가 틀어진 채 놓이게 된다.
버퍼부의 웨이퍼의 위치가 틀어져 있으면 웨이퍼를 세정부로 이송할 때 웨이퍼가 이송 로봇으로부터 이탈되어 웨이퍼가 파손되거나, 세정부에서 웨이퍼가 바르게 놓이지 않아 세정작업이 멈추게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
또한 웨이퍼가 이송 로봇으로부터 이탈되지 않더라도 웨이퍼의 위치가 틀어짐이 웨이퍼 위치 감지센서에 의하여 감지되면 공정의 진행이 멈추어 제조 설비를 다운시키고 이송 로봇의 틀어짐 정도를 측정하여 매뉴얼로 이송 로봇을 티칭하는 작업을 하여야 한다.
제조 설비를 다운시키고 이송 로봇을 티칭하는 데에는 시간이 많이 소요되므로 공정의 생산성이 저하된다. 또한, 이에프이엠을 대기에 개방한 상태에서 작업자가 이에프이엠 내의 청정한 공간으로 들어가서 수작업으로 지그를 설치하고 이송 로봇을 티칭하는 작업을 수행하므로 이에프이엠의 외부로부터 반입된 이물 등으로 인해 이에프이엠 내부가 오염되어 제조 설비 전체의 청정도가 저하되어 버리게 되고, 저하된 청정도를 원하는 수준으로 회복시키기 위해 이에프이엠 내부를 청정화하는 처리를 반복하게 되어 전체 작업 시간이 길어지게 되는 문제가 있다.
또한, 5개의 웨이퍼 캐리어(FOUP)를 탑재할 수 있는 이에프이엠에서는, 이송 로봇의 핸드가 웨이퍼 캐리어의 개구에 대해 거의 일직선으로 액세스할 수 있는, 중앙에 위치하는 3개의 웨이퍼 캐리어와 달리 양쪽 가장자리에 위치하는 2개의 웨이퍼 캐리어에 대해서는, 이송 로봇의 핸드의 도달가능범위에 따라서는 핸드가 비스듬하게 액세스하여 웨이퍼를 수수하지 않으면 안 되는 경우가 있는데, 이 때 로봇의 핸드가 주위, 특히 웨이퍼 캐리어의 측벽과 간섭하여 안전한 티칭 작업을 어렵게 하는 경우가 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
관련기술로는 한국공개특허공보 제10-2013-0058413호(공개일: 2013.06.04, 발명의 명칭: 기판 처리 장치)에 제안된 바 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 명세서에 개시된 실시예는 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 별도의 티칭지그를 사람 손으로 설치하여 사용하는 것 없이, 웨이퍼의 처리 공정을 위해 이에프이엠의 가장자리를 따라 구비되는 로드포트와 스테이션의 검출핀과 반월블록을 통해, 반송 로봇의 엔드 이펙터에 구비되는 전단센서로써 엔드 이펙터를 Y방향과 Z방향으로 정위치 설정 후, 엔드 이펙터에 형성되는 중앙홀부의 중앙센서로써 엔드 이펙터를 X방향과 Z방향으로 정위치 설정하여 웨이퍼의 티칭 공정을 완료함에 따라, 사람 손으로 설치한 기존의 티칭지그에서 엔드 이펙터나 웨이퍼의 티칭 작업을 수행하는 공정에 대비하여 티칭 시간을 줄이고자 하는 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 개시된 실시예는 웨이퍼를 수용가능한 웨이퍼 캐리어(FOUP)와 마찬가지로 로드포트에 탑재할 수 있는 티칭 지그를 제공함으로써, 이에프이엠을 대기 개방한 상태에서 이에프이엠 내로 작업자가 들어가는 일 없이 이에프이엠의 청정 공간을 유지한 채로 반송 로봇에 대한 티칭 공정을 자동으로 행할 수 있는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 개시된 실시예는 반송 로봇의 핸드가 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼에 대해 비스듬하게 액세스해야 하는 경우에도 반송 로봇의 핸드가 주위(특히, 웨이퍼 캐리어의 측벽)와 간섭함이 없이 안전하게 웨이퍼의 수수 위치를 정확하게 티칭할 수 있는 티칭 시스템 및 티칭 지그를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 명세서에 개시된 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치는: 이에프이엠; 상기 이에프이엠의 일측 가장자리를 따라 하나 이상이 상기 이에프이엠의 내측과 연결되도록 구비되는 로드포트; 상기 이에프이엠의 내측에 구비된 채 웨이퍼를 처리하기 위해 엔드 이펙터로써 복수 개의 상기 로드포트로 반송하는 반송로봇; 상기 웨이퍼를 언로딩한 상태의 상기 엔드 이펙터가 상기 로드포트 내부에서 상기 웨이퍼를 정위치에 놓을 수 있도록 정위치 검출하는 로드포트티칭부; 상기 이에프이엠의 타측 가장자리를 따라 하나 이상이 상기 이에프이엠의 내측과 연결되도록 구비되는 스테이션; 및 상기 웨이퍼를 언로딩한 상태의 상기 엔드 이펙터가 상기 스테이션 내부에서 상기 웨이퍼를 정위치에 놓을 수 있도록 정위치 검출하는 스테이션티칭부를 포함한다.
상기 엔드 이펙터는, 적어도 상측면이 평면 형상으로 이루어진 베이스패드; 및 상기 베이스패드의 전측으로 연장되는 2개의 포크를 포함한다.
일 예로, 상기 로드포트티칭부는, 상기 웨이퍼의 평면상 전측 가장자리 또는 중앙에 대응되도록, 특정한 상기 로드포트, 더미포트 또는 상기 이에프이엠의 내부 바닥면에 돌출 형성되는 검출핀; 특정한 상기 로드포트, 더미포트 또는 상기 이에프이엠의 내부 바닥면에서 상기 엔드 이펙터의 진입 방향으로 상기 검출핀과 일직선을 따라 설정 거리만큼 유격된 위치에 돌출 형성되는 반월블록; 상기 포크 각각에 상호 마주하도록 일직선상에 구비되어, 상기 검출핀을 상기 포크 사이의 평면상 중앙과 설정 높이에 위치하도록 Y방향 및 Z방향으로 상기 엔드 이펙터의 진입 위치를 검출 안내하는 전단센서; 상기 포크가 전진 이동되며 상기 전단센서가 상기 반월블록을 검출시, 상기 검출핀이 위치하도록, 상기 베이스패드에 통공 형성되는 중앙홀부; 및 상기 중앙홀부의 내측 방향으로 상호 작용하며 상기 검출핀이 설정 위치로 세팅되도록 상기 엔드 이펙터를 X방향 및 Z방향으로 위치 설정하기 위해, 상기 중앙홀부의 가장자리를 따라 상기 베이스패드에 하나 이상 구비되는 중앙센서를 포함한다.
다른 예로, 상기 로드포트티칭부는, 특정한 상기 로드포트, 더미포트 또는 상기 이에프이엠의 내부 바닥의 설정 위치에 놓이는 베이스플레이트; 상기 웨이퍼의 평면상 전측 가장자리 또는 중앙에 대응되도록, 상기 베이스플레이트의 바닥면에 돌출 형성되는 검출핀; 상기 베이스플레이트에서 상기 엔드 이펙터의 진입 방향으로 상기 검출핀과 일직선을 따라 설정 거리만큼 유격된 위치에 돌출 형성되는 반월블록; 상기 포크 각각에 상호 마주하도록 일직선상에 구비되어, 상기 검출핀을 상기 포크 사이의 평면상 중앙과 설정 높이에 위치하도록 Y방향 및 Z방향으로 상기 엔드 이펙터의 진입 위치를 검출 안내하는 전단센서; 상기 포크가 전진 이동되며 상기 전단센서가 상기 반월블록을 검출시, 상기 검출핀이 위치하도록, 상기 베이스패드에 통공 형성되는 중앙홀부; 및 상기 중앙홀부의 내측 방향으로 상호 작용하며 상기 검출핀이 설정 위치로 세팅되도록 상기 엔드 이펙터를 X방향 및 Z방향으로 위치 설정하기 위해, 상기 중앙홀부의 가장자리를 따라 상기 베이스패드에 하나 이상 구비되는 중앙센서를 포함한다.
상기 더미포트가 특정한 상기 로드포트의 내부에 위치할 경우, 상기 더미포트는 제1 위치설정부에 의해 상기 로드포트에 대해 정위치 설정되는 것을 특징으로 한다.
다른 예로, 청정 공간을 형성하는 반송 장치에 설치된 로드포트에 배치되는 웨이퍼 캐리어(FOUP) 내에서의 웨이퍼의 수수 위치를 티칭하기 위한 티칭 시스템을 구비한 반송 장치로서, 웨이퍼를 유지 가능한 핸드와, 상기 핸드를 수평 방향과 수직 방향으로 이동시키는 암과, 상기 핸드에 마련된 센서를 구비한 로봇과; 적어도 상기 센서의 검지와, 상기 암과 상기 핸드의 동작 제어를 수행하는 로봇 제어 장치와; 상기 로드포트에 배치되어, 상기 로봇에 의한 상기 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼의 수수 위치와 동일한 위치에 있어서 상기 반송 장치의 청정 공간을 유지하도록 구성된 티칭 지그를 포함하고, 상기 티칭 지그는 상기 웨이퍼 캐리어 내에서의 상기 웨이퍼의 수수 위치와의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있는 특정 형상부를 구비하고, 상기 로봇 제어 장치는, 상기 핸드를 동작시켜, 상기 티칭 지그의 상기 특정 형상부를 상기 센서로 검지하고, 검지된 상기 특정 형상부의 위치에 근거하여 상기 웨이퍼의 상기 수수 위치를 기억하는 것을 특징으로 한다.
다른 예로, 청정 공간을 형성하는 반송 장치에 설치된 로드포트에 배치되는 웨이퍼 캐리어(FOUP) 내에서의 웨이퍼의 수수 위치를 티칭하기 위한 티칭 시스템으로서, 웨이퍼를 유지 가능한 핸드와, 상기 핸드를 수평 방향과 수직 방향으로 이동시키는 암과, 상기 핸드에 마련된 센서를 구비한 로봇과; 적어도 상기 센서의 검지와, 상기 암과 상기 핸드의 동작 제어를 수행하는 로봇 제어 장치와; 상기 로드포트에 배치되고, 상기 로봇에 의한 상기 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼의 수수 위치와 동일한 위치에 있어서 상기 반송 장치의 청정 공간이 유지되도록 구성된 티칭 지그를 포함하고, 상기 티칭 지그는 상기 웨이퍼 캐리어 내에서의 상기 웨이퍼의 수수 위치와의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있는 특정 형상부를 구비하고, 상기 로봇 제어 장치는, 상기 핸드를 동작시켜, 상기 티칭 지그의 상기 특정 형상부를 상기 센서로 검지하고, 검지된 상기 특정 형상부의 위치에 근거하여 상기 웨이퍼의 상기 수수 위치를 기억하는 것을 특징으로 한다.
다른 예로, 청정 공간을 형성하는 반송 장치에 설치된 로드포트에 배치되는 웨이퍼 캐리어(FOUP) 내에서의 웨이퍼의 수수 위치를 로봇에 티칭하기 위한 티칭 지그로서, 상기 로드포트에 배치되어, 상기 로봇에 의한 상기 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼의 수수 위치와 동일한 위치에 있어서 상기 반송 장치의 청정 공간을 유지하도록 구성되며, 일면에 개구면을 갖는 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 내부에, 상기 웨이퍼 캐리어 내에서의 상기 웨이퍼의 수수 위치와의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있는 특정 형상부가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
다른 예로, 청정 공간을 형성하는 반송 장치에 설치된 로드 포트에 배치되는 웨이퍼 캐리어(FOUP)와의 사이에서 웨이퍼의 수수를 수행하는 로봇으로서, 웨이퍼를 유지 가능한 핸드와, 상기 핸드를 수평 방향과 수직 방향으로 이동시키는 암과, 상기 핸드에 마련된 센서를 구비하고, 상기 로봇은, 상기 웨이퍼 캐리어 내에서의 웨이퍼의 수수 위치를 티칭하기 위한 티칭 지그를 상기 센서로 검지함으로써, 상기 웨이퍼의 수수 위치가 티칭되고, 상기 티칭 지그는, 상기 로드포트에 배치되어, 상기 로봇에 의한 상기 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼의 수수 위치와 동일한 위치에서 상기 반송 장치의 청정 공간을 유지하도록 구성되며, 상기 웨이퍼 캐리어 내에서의 웨이퍼의 수수 위치와의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있는 특정 형상부를 구비하고, 상기 로봇은 상기 핸드를 동작시켜, 상기 티칭 지그의 상기 특정 형상부를 상기 센서로 검지하고, 검지된 상기 특정 형상부의 위치에 근거하여 상기 웨이퍼의 상기 수수 위치가 티칭되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치는 종래 기술과 달리 별도의 티칭지그를 사람 손으로 설치하여 사용하는 것 없이, 웨이퍼의 처리 공정을 위해 이에프이엠의 가장자리를 따라 구비되는 로드포트와 스테이션의 검출핀과 반월블록을 통해, 반송로봇의 엔드 이펙터에 구비되는 전단센서로써 엔드 이펙터를 Y방향과 Z방향으로 정위치 설정 후, 엔드 이펙터에 형성되는 중앙홀부의 중앙센서로써 엔드 이펙터를 X방향과 Z방향으로 정위치 설정하여 웨이퍼의 티칭 공정을 완료함에 따라, 사람 손으로 설치한 기존의 티칭지그에서 엔드 이펙터나 웨이퍼의 티칭 작업을 수행하는 공정에 대비하여 티칭 시간을 줄일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 티칭 시스템은 이에프이엠 내로 작업자가 들어가지 않고서 이에프이엠의 청정 공간을 유지한 채로 반송 로봇에 대한 티칭 작업을 행할 수 있다.
특히, 반송 로봇의 핸드가 비스듬하게 웨이퍼에 액세스해야 하는 경우에도 반송 로봇의 핸드가 주위(특히, FOUP의 측벽)와 간섭함이 없이 안전하게 웨이퍼의 수수 위치를 정확하게 티칭할 수 있다.
게다가, 이에프이엠 내로 작업자가 들어가지 않고 웨이퍼 캐리어가 탑재되는 이에프이엠의 로드포트에 티칭 지그를 설치할 수 있기 때문에, 이에프이엠의 청정 공간을 유지한 채로, 정기적으로 자동적으로 로봇의 티칭 위치의 확인이 가능하고, 티칭 위치를 정기적으로 취득하여 소정의 기준으로부터 벗어나 있으면 티칭을 다시 행할 수 있다. 또한, 정기적으로 티칭 위치를 취득하고, 이 데이터를 축적함으로써, 적절한 시간 마다 티칭을 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치를 보인 평면도로서, 그 초기 상태를 보인 평면도이다.
도 2는 도 1에 있어 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭 장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 로봇이 로드포트티칭하는 상태를 보인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇의 엔드 이펙터가 로드포트티칭부에 의해 진행되는 티칭 공정을 순서대로 보인 요부 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 엔드 이펙터가 티칭 완료 후 웨이퍼를 버퍼에 공급하는 상태를 보인 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭 장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 로봇이 스테이션티칭하는 상태를 보인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭 장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 엔드 이펙터가 스테이션티칭부에 의해 진행되는 티칭 공정을 순서대로 보인 요부 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭 장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 엔드 이펙터가 티칭 완료 후 웨이퍼를 스테이션에 공급하는 상태를 보인 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭 장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 더미포트를 로드포트에 위치 설정하여 고정하는 상태를 보인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭 장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 로봇이 로드포트 티칭하는 상태를 보인 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭 장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 로봇이 스테이션 티칭하는 상태를 보인 평면도이다.
도 11은 본 발명의 변형예에 따른 반송 장치를 보인 요부 도면으로, (a)는 제2 로드포트(420-2)에 배치된 웨이퍼 캐리어(FOUP)(460)에 액세스하는 로봇을 도시하고, (b)는 제1 로드포트(420-1)에 배치된 티칭 지그(500)에 액세스하는 로봇을 도시한다.
도 12는 반송 장치의 로드포트에 배치되는 웨이퍼 캐리어(FOUP)를 도시한 도면이다.
도 13은 반송 장치의 로드포트에 배치되는 티칭 지그를 도시한 도면으로서, 특정 형상부가 마련된 판 형상의 기판이 내부에 수납된 상태를 나타내는 도면이다.
도 14는 반송 장치에 설치된 로드포트에 티칭 지그를 탑재한 상태를 설명하기 위한 측단면도이다.
도 15는 티칭 지그 내에서 특정 형상부가 배치되는 제1 배치 위치의 예를 도시한 도면이다.
도 16은 티칭 지그 내에서 특정 형상부가 배치되는 제2 배치 위치의 예를 도시한 도면이다.
도 17은 특정 형상부가 마련된 판 형상의 기판을 복수 단에 계층적으로 수납한 티칭 지그를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치의 실시예들을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치를 보인 평면도로서, 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치의 초기 상태를 보인 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 로봇이 로드포트티칭하는 상태를 보인 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇의 엔드 이펙터가 로드포트티칭부에 의해 진행되는 티칭 공정을 순서대로 보인 요부 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 엔드 이펙터가 티칭 완료 후 웨이퍼를 버퍼에 공급하는 상태를 보인 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 로봇이 스테이션티칭하는 상태를 보인 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 엔드 이펙터가 스테이션티칭부에 의해 진행되는 티칭 공정을 순서대로 보인 요부 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 엔드 이펙터가 티칭 완료 후 웨이퍼를 스테이션에 공급하는 상태를 보인 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치의 더미포트를 로드포트에 위치 설정하여 고정하는 상태를 보인 단면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼(10)의 자동 티칭장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치(100)는 이에프이엠(EFEM, Equipment Front End Module,110), 반송로봇(130), 로드포트(LP, Load Port,120), 로드포트티칭부(200), 스테이션(140) 및 스테이션티칭부(300)를 포함한다.
이에프이엠(110)은 평면상 다각 형상으로 이루어지고, 내부가 청정 환경을 유지하여 웨이퍼(10)의 오염을 방지한 채 반송되는 청정 공간을 제공한다. 편의상, 이에프이엠(110)은 평면상 직사각 형상인 것으로 도시한다.
그리고, 로드포트(120)는 이에프이엠(110)의 일측 가장자리를 따라 하나 이상으로 배치되고, 각각이 이에프이엠(110)의 내부와 연결된다. 이때, 로드포트(120)는 공정 처리된 웨이퍼(10)를 내부에 적재하는 웨이퍼 캐리어(여기서는 FOUP 혹은 버퍼라고도 부른다)를 이에프이엠의 내부로부터 로봇 등이 웨이퍼에 액세스할 수 있는 상태로 하는 역할을 한다. 편의상, 로드포트(120)는 이에프이엠(110)의 일측 가장자리를 따라 3개가 배치되는 것으로 하고, 도 1에서 가장 좌측에 배치된 로드포트(120)에 수용한 더미포트(150)에 검출핀(220) 및 반월블럭(230)을 설치하여 특정한 로드포트라고 칭하고, 중앙 및 우측에 배치된 로드포트(120)에는 버퍼(122)가 적재되어 있는 것으로 한다. 해당 버퍼(122)는 개폐 가능한 도어를 갖고, 다단으로 형성된 웨이퍼 슬롯(웨이퍼 탑재단)에 웨이퍼를 수납하는 것으로서, 웨이퍼를 수납하는 웨이퍼 캐리어(FOUP: Front Opening Unified Pod)에 해당한다. FOUP(460)는 도 12에 도시된 바와 같이, 일면에 개구면을 갖는 하우징(464)과 해당 개구면을 개폐하는 커버(462)를 갖고 있으며, 하우징 내부에는, 웨이퍼를 수납하는 웨이퍼 탑재단이 다단으로 설치되어 있다. 또한, 로드포트(120)는 그 내부 공간에 버퍼(122)를 수용(적재)하는 형태로 설명 및 도시되어 있는 경우가 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 버퍼(122)를 로드포트의 배치대(스테이지) 상에 탑재하는 형태이어도 좋다.
또한, 스테이션(140)은 이에프이엠(110)의 타측 가장자리를 따라 하나 이상 배치되고, 각각이 이에프이엠(110)의 내부와 연결된다. 스테이션(140)은 예컨대 공정 처리 전(前)의 웨이퍼(10)가 투입되고, 내부의 기체가 배기된 진공 상태 또는 불활성 가스를 퍼지하여 대기압과 거의 동일한 압력 상태를 전환하면서, 도시되지 않은 웨이퍼 처리 장치 측이 웨이퍼(10)를 스테이션(140)을 통해 교환할 수 있도록 하는 역할을 한다. 그래서, 스테이션(140)은 내부가 빈 공간을 갖는다. 편의상, 스테이션(140)은 이에프이엠(110)의 타측 가장자리를 따라 2개 구비되는 것으로 도시한다.
그리고, 반송로봇(130)은 이에프이엠(110)의 내부에서 위치 고정되거나, 설정 궤적을 따라 이동 가능하게 구비되고, 로드포트(120)와 스테이션(140) 사이에서 웨이퍼(10)를 직접적으로 반송하는 역할을 한다. 즉, 반송로봇(130)은 로드포트(120)에 적재된 버퍼(122)(웨이퍼 캐리어)로부터 웨이퍼를 이에프이엠(110) 내로 반입하여 스테이션(140)쪽으로 전달하며, 스테이션(140)으로부터 반입된 웨이퍼(10)를 로드포트(140)의 버퍼(122)(웨이퍼 캐리어)로 전달한다. 이때, 편의상, 반송로봇(130)은 이에프이엠(110)의 내부에 고정되는 것으로 도시한다.
특히, 본 실시예로, 반송로봇(130)은 바디(132), 미들 링크암(134) 및 엔드 이펙터(136)를 포함한다.
바디(132)는 이에프이엠(110)의 내부 바닥에 고정된 채 미들 링크암(134)과 엔드 이펙터(핸드)(136)를 지지한다.
미들 링크암(134)은 일측이 바디(132)에 설정 각도만큼 회동 가능하게 연결된다. 이때, 미들 링크암(134)은 1개 또는 서로 링크 연결되는 복수 개로 구비될 수 있다.
그리고, 엔드 이펙터(핸드)(136)는 미들 링크암(134)에 회동 가능하도록 링크 연결되어, 수평 방향과 수직 방향으로 이동가능하고, 초기에 접혀지거나, 웨이퍼(10)의 로딩(loading) 또는 언로딩(unloading)을 위해 펼쳐지도록(전개되도록) 구비된다.
아울러, 엔드 이펙터(136)는 베이스패드(137) 및 포크(138)를 포함한다.
베이스패드(137)는 적어도 상측면이 대략 평면 형상으로 이루어져, 웨이퍼(10)의 일부를 면접하여 안정적으로 지지한다.
그리고, 포크(138)는 베이스패드(137)에서 전측으로 한 쌍이 연장되어, 엔드 이펙터(136)의 하중을 줄인 채 웨이퍼(10)를 접하여 지지한다. 물론, 베이스패드(137) 및 포크(138)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.
한편, 로드포트티칭부(200)는 로드포트(120) 내부에서 웨이퍼(10)를 정위치에 놓을 수 있도록, 웨이퍼(10)를 언로딩한 상태 즉 웨이퍼(10)가 놓이지 않은 엔드 이펙터(136)가 로드포트(120) 내부에서 정위치, 즉 웨이퍼(10)의 수수 위치를 검출하는 역할을 한다.
이를 위해, 로드포트티칭부(200)는 검출핀(220), 반월블록(230), 전단센서(240), 중앙홀부(250) 및 중앙센서(260)를 포함한다. 검출핀(220) 및 반월블록(230)은 웨이퍼(10)의 수수 위치를 반송 로봇(130)에 티칭하기 위한 티칭 지그의 일례로서, 웨이퍼(10)의 수수 위치와의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있는 특정 형상부의 일례에 해당한다. 전단센서(240), 중앙홀부(250) 및 중앙센서(260)는 반송 로봇(130)의 엔드 이펙터(핸드)(136)에 마련되어 있다.
검출핀(220)은 웨이퍼(10)의 평면상 전측 가장자리 또는 중앙에 대응되도록, 특정한 로드포트(120), 더미포트(150) 또는 이에프이엠(110)의 내부 바닥면에 돌출 형성된다. 이하에서는, 편의상, 특정한 로드포트(120)가 더미포트(150)를 구비하고, 검출핀(220)은 더미포트(150)의 내부 바닥면에 돌출 형성되는 것으로 한다. 이때, 검출핀(220)은 엔드 이펙터(136)가 진입하는 더미포트(150)의 내부 바닥의 전측 가장자리에 돌출되는 것으로 한다. 물론, 검출핀(220)은 다양한 형상으로 적용 가능하고, 크기에 한정하지 않는다.
그리고, 반월블록(230)은 특정한 로드포트(120), 더미포트(150) 또는 이에프이엠(110)의 내부 바닥면에서 엔드 이펙터(136)의 진입 방향으로 검출핀(220)과 일직선을 따라 설정 거리만큼 유격된 위치에 돌출 형성된다. 이때, 반월블록(230)은 검출핀(220)을 돌출 형성한 더미포트(150)의 내부 바닥면에서 돌출 형성되는 것으로 도시한다. 물론, 반월블록(230)은 다양한 형상으로 적용 가능하고, 크기 및 높이에 한정하지 않는다.
이와 같이 내부 바닥면에 검출핀(220) 및 반월블록(230)이 형성된 더미포트(150)는 도 8에 도시된 바와 같이, 실제의 웨이퍼 캐리어가 탑재되는 로드포트(120)에 배치되어 있고, 엔드 이펙터(136)가 진입할 수 있는 개구면을 구비하는 하우징의 형상을 갖고 있다.
아울러, 전단센서(240)는 엔드 이펙터(136)의 베이스패드(137)에서 연장되는 한 쌍의 포크(138) 각각에서 상호 마주하도록 일직선상에 구비된다. 즉, 전단센서(240)는 엔드 이펙터(핸드)(136)의 선단측에 마련되어 있고, 이하에서는 제1 센서의 일례로 지칭한다. 그래서, 엔드 이펙터(136)는 한 쌍의 전단센서(240)를 구비하는데, 어느 하나의 전단센서(240)는 수광부이고, 다른 하나의 전단센서(240)는 발광부로 적용될 수 있다. 또는, 한 쌍의 전단센서(240)는 리미트 센서일 수도 있다.
그래서, 엔드 이펙터(136)가 더미포트(150) 내부로 진입시, 검출핀(220)이 한 쌍의 포크(138) 사이에 위치하게 된다.
특히, 전단센서(240)는 검출핀(220)을 대응되는 포크(138) 사이에서 위치 검출하며, 엔드 이펙터(136)가 위치 검출된 검출핀(220)을 기준으로 평면상 중앙 및 설정 높이에 위치하도록 Y방향 및 Z방향으로 엔드 이펙터(136)의 진입 위치를 검출 안내한다.
여기서, Y방향은 엔드 이펙터(136)가 더미포트(150)로 진입하는 방향을 의미하고, Z방향은 상하 방향을 의미한다.
물론, 전단센서(240)는 대응되는 포크(138)에 다양한 방식으로 고정 설치될 수 있다.
따라서, 엔드 이펙터(136)는 검출핀(220)에 대한 한 쌍의 포크(138)의 Y방향 위치 및 Z방향 위치를 검출 후, 전진 이동시 검출핀(220)과 부딪히는 것이 방지되도록 검출핀(220)의 상부에 위치하게 된다.
중앙홀부(250)는 검출핀(220)의 상부에 위치한 엔드 이펙터(136)가 Y방향으로 설정 거리만큼 전진 이동 후, 한 쌍의 전단센서(240)가 반월블록(230)을 검출(감지)시, 검출핀(220)이 위치하도록 베이스패드(137)에 통공 형성된다.
이때, 중앙홀부(250)는 엔드 이펙터(136)가 티칭을 위해 움직이는 영역을 확보할 수 있는 크기로 이루어진다.
그리고, 중앙센서(260)는 중앙홀부(250)의 내측 방향으로 상호 작용하며 검출핀(220)이 설정 위치로 세팅되도록, 엔드 이펙터(136)를 X방향 및 Z방향으로 위치 설정하기 위해, 중앙홀부(250)의 가장자리를 따라 베이스패드(137)에 하나 이상 구비된다. 중앙센서(260)는 도 3에 도시된 바와 같이, 전단센서(240)보다 엔드 이펙터(136)의 기단측에 마련되어 있고, 중앙홀부(250)의 구멍을 횡단하도록 마련되어 있으며, 이하에서는 제2 센서의 일례로 지칭한다. 중앙센서(260)는 중앙홀부(250)에 2개 마련되어 있는 것으로 도시되어 있는데, 하나의 중앙센서는 전단센서(240)의 광축과 평행한 광축을 가지고, 알파 센서라고도 지칭되고, 다른 하나의 중앙센서는 상기 하나의 중앙센서 및 전단센서(240)의 광축과 각각 직교하는 광축을 가지며, 베타 센서라고도 지칭된다. 이와 달리, 중앙센서(260)가 1개 마련되어 있어도 좋은데, 해당 중앙센서(260)는 전단센서(240)의 광축과 직교하는 광축을 가진다.
즉, 엔드 이펙터(136)가 검출핀(220)의 상부에서 Y방향으로 전진 이동되며, 한 쌍의 전단센서(240)가 반월블록(230)을 감지시, 엔드 이펙터(136)의 전진 이동이 정지된다. 이때, 검출핀(220)은 중앙홀부(250)의 내측 영역에 위치하게 된다.
이 후, 검출핀(220)이 중앙홀부(250)의 설정 위치 즉 중앙에 위치하도록, 중앙센서(260)가 지속적으로 검출핀(220)을 감지하게 된다. 이 경우, 엔드 이펙터(136)는, 검출핀(220)이 중앙홀부(250)의 중앙 영역에 위치하기 위해, X방향 및 Z방향으로 이동된다. 즉, 전단센서(240)가 반월블록(230)을 감지하는 때, 중앙홀부(250)에 검출핀(220)이 들어가게 된다. 여기서, 'X방향'은 Y방향에 대해 수직한 방향을 의미한다.
이때, 검출핀(220)이 한 쌍의 전단센서(240) 사이의 중앙, 및 중앙홀부(250)의 중앙에 위치하도록, 제어부가 모터력에 의한 엔드 이펙터(136)의 이동을 제어한다.
최종적으로, 검출핀(220)이 중앙홀부(250)의 내측 중앙 영역에 위치함과 동시에, 반월블록(230)은 한 쌍의 포크(138) 사이의 중앙에 위치하게 된다. 이로써, 로드포트(120)에 대한 엔드 이펙터(136)의 티칭 공정이 마무리된다.
이 경우, 중앙센서(260)가 검출핀(220)을 감지하며 엔드 이펙터(136)의 위치를 티칭하고, 전단센서(240)가 반월블록(230)을 감지하며 엔드 이펙터(136)의 위치를 티칭함에 따라, 엔드 이펙터(136)는 모터력에 의해 X방향, Y방향 및 Z방향으로 복합적으로 위치 설정되도록 제어된다.
이때, 특정한 로드포트(120)에 티칭을 위해 구비되는 더미포트(150)는 다른 로드포트(120)의 내부에 구비되는 버퍼(122)와 상이할 수도 있고, 동일할 수도 있다.
더미포트(150)와 버퍼(122)가 상이할 경우, 티칭 공정이 완료 후, 더미포트(150)는 특정한 로드포트(120)로부터 제거되고 그 후 버퍼(122)가 특정한 로드포트(120)에 설치된다.
그리고 나서, 엔드 이펙터(136)는 티칭값을 기준으로 모든 로드포트(120) 또는 모든 버퍼(122)의 내부로 웨이퍼(10)를 반송 후 언로딩한다.
특히, 더미포트(150)가 특정한 로드포트(120)의 내부에 위치할 경우, 더미포트(150)는 제1 위치설정부(160)에 의해 로드포트(120)에 대해 정위치 설정된다. 아울러, 버퍼(122)는 제1 위치설정부(160)에 의해 로드포트(120)의 내부에 정위치 설정될 수 있다.
여기서, 제1 위치설정부(160)는 제1 설정핀(162) 및 제1 설정홈(164)을 포함한다.
제1 설정핀(162)은 더미포트(150)와 버퍼(122)의 하측면에 복수 개가 돌출 형성된다.
그리고, 제1 설정홈(164)은 로드포트(120)의 내부 바닥면에 함몰 형성되어 제1 설정핀(162)을 일대일 수용한다. 그래서, 더미포트(150) 또는 버퍼(122)는 대응되는 로드포트(120)에 위치 설정된 채 고정된다. 따라서, 제1 설정핀(162) 및 제1 설정홈(164)은 더미포트(150)(혹은 버퍼)를 로드포트(120)에 고정하는 역할을 하는데, 이에 한정되지 않고 다양한 변형이 가능하다. 예컨대, 제1 설정핀(162)을 로드포트의 바닥면에 마련하고 제1 설정홈(164)을 더미포트(150)(혹은 버퍼)의 하측면에 마련하여도 좋다.
결과적으로, 엔드 이펙터(136)가 로드포트(120) 또는 버퍼(122)의 내부에 웨이퍼(10)를 반송하여 언로딩하기 전(前)에, 엔드 이펙터(136)만이 특정한 로드포트(120) 또는 특정한 로드포트(120) 내부의 더미포트(150)로 진입한다. 그리고 나서, 검출핀(220)이 전단센서(240)와 중앙센서(260)에 순서대로 위치검출되며, 반월블록(230)이 전단센서(240)에 위치 검출됨으로써, 엔드 이펙터(136)는 해당 특정한 로드포트(120) 또는 더미포트(150) 내부에서 위치 설정되도록 티칭된다.
한편, 스테이션티칭부(300)는 웨이퍼(10)를 언로딩한 상태의 엔드 이펙터(136)가 스테이션(140) 내부에서 웨이퍼(10)를 정위치에 놓을 수 있도록 정위치 검출하는 역할을 한다.
이를 위해, 이에프이엠(110)은 설정된 위치의 내부 바닥에 더미스테이션(170)을 구비할 수도 있고, 특정한 스테이션(140)의 내부에 더미스테이션(170)을 구비할 수도 있다. 편의상, 스테이션(140) 내부에서 웨이퍼(10)의 티칭을 위해, 스테이션(140)과 동일한 크기의 더미스테이션(170)을 이에프이엠(110)의 내부 바닥에 고정 설치하는 것으로 한다. 이때, 더미스테이션(170)은 다양한 방식에 의해 이에프이엠(110)에 고정될 수 있다.
특히, 스테이션티칭부(300)는, 제작의 편의성 및 호환성을 위해, 상술한 로드포트티칭부(200)의 한정구성과 동일한 것으로 한다.
즉, 스테이션티칭부(300)는 검출핀(220), 반월블록(230), 전단센서(240), 중앙홀부(250) 및 중앙센서(260)를 포함한다.
검출핀(220)은 웨이퍼(10)의 평면상 전측 가장자리 또는 중앙에 대응되도록, 특정한 스테이션(140) 또는 더미스테이션(170)의 내부 바닥면에 돌출 형성된다. 편의상, 더미스테이션(170)은 이에프이엠(110)의 설정된 내부 바닥면에 구비되는 것으로 도시한다.
그리고, 반월블록(230)은 특정한 스테이션(140) 또는 더미스테이션(170)의 내부 바닥면에서 돌출 형성된다.
이때, 검출핀(220) 및 반월블록(230)의 기능은 상술한 것으로 대체한다. 아울러, 전단센서(240), 중앙홀부(250) 및 중앙센서(260)의 기능은 상술한 것으로 대체한다.
물론, 검출핀(220)과 반월블록(230)은 특정한 스테이션(140)의 내부바닥면에 구비될 수도 있다.
아울러, 검출핀(220), 반월블록(230), 전단센서(240), 중앙홀부(250) 및 중앙센서(260)의 상호 작용에 의해, 엔드 이펙터(136)의 티칭 공정이 이루어지는 상세한 설명은 상술한 것으로 대체한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치의 로봇이 로드포트티칭하는 상태를 보인 평면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치의 로봇이 스테이션티칭하는 상태를 보인 평면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 제조 설비용 웨이퍼(10)의 자동 티칭장치가 적용된 반도체 제조 장치의 반송 장치(100)는 이에프이엠(EFEM, Equipment Front End Module, 110), 반송로봇(130), 로드포트(LP, Load Port, 120), 로드포트티칭부(200), 스테이션(140) 및 스테이션티칭부(300)를 포함한다.
이때, 이에프이엠(110), 반송로봇(130), 로드포트(120), 및 스테이션(140)은 상술한 것으로 대체한다.
그리고, 로드포트티칭부(200)는, 베이스플레이트(210), 검출핀(220), 반월블록(230), 전단센서(240), 중앙홀부(250) 및 중앙센서(260)를 포함한다.
베이스플레이트(210)는 특정한 로드포트(120), 또는 특정한 로드포트(120)의 내부에 구비되는 더미포트(150)의 내부 바닥의 정위치에 놓인다. 편의상, 베이스플레이트(210)는 더미포트(150)의 내부 바닥의 정위치에 설치되는 것으로 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 더미포트(150) 내에서, 버퍼(122)에 배치된 웨이퍼와 동일한 높이에 위치하여도 좋다.
그리고, 일 실시예에 따른 검출핀(220)과 반월블록(230)은 베이스플레이트(210)에 돌출 형성된다. 특히, 검출핀(220)과 반월블록(230)의 기능은 일 실시예에서 상술한 것으로 대체한다.
이에 따라, 베이스플레이트(210)는 더미포트(150)의 개방된 전측에 검출핀(220)이 위치하도록, 설치 방향성이 설정되어야 한다. 베이스플레이트(210)는 다양한 형상으로 변형 가능하다. 일례로, 베이스플레이트(210)는 판 형상의 기판이어도 좋고, 실제 웨이퍼와 같은 직경을 갖는 기판일 수 있다.
아울러, 전단센서(240), 중앙홀부(250) 및 중앙센서(260)는 상술한 것으로 대체한다.
또한, 스테이션티칭부(300)는, 본 실시예의 로드포트티칭부(200)의 한정 구성과 동일하게 구성되는 것으로 한다.
즉, 스테이션티칭부(300)는 베이스플레이트(210), 검출핀(220), 반월블록(230), 전단센서(240), 중앙홀부(250) 및 중앙센서(260)를 포함한다.
베이스플레이트(210)는 스테이션(140), 또는 이에프이엠(110)의 내부 설정 위치에 고정된 더미스테이션(170)의 내부 바닥면에 위치 고정된다. 편의상, 베이스플레이트(210)는 더미스테이션(170)의 내부 바닥면에 위치 고정되는 것으로 한다.
그리고, 검출핀(220)과 반월블록(230)은 베이스플레이트(210)에 돌출 형성된다. 특히, 검출핀(220)과 반월블록(230)의 기능은 일 실시예에서 상술한 것으로 대체한다.
이에 따라, 베이스플레이트(210)는 더미스테이션(170)의 개방된 전측에 검출핀(220)이 위치하도록, 설치 방향성이 설정되어야 한다. 베이스플레이트(210)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.
아울러, 전단센서(240), 중앙홀부(250) 및 중앙센서(260)는 상술한 것으로 대체한다.
본 명세서에 개시하는 실시예는 이상에서 설명한 실시예의 내용에 한정되는 것이 아니라, 그 취지 및 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
즉, 이전 실시예에서는 이에프이엠(110)의 일측 가장자리를 따라 3개의 로드포트(120)가 설치되어 있는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 3개를 초과하는 로드포트(120)가 이에프이엠(110)에 설치되는 경우에도 마찬가지로 적용가능하다. 또한, 이전 실시예에서는 검출핀(220) 및 반월블록(230)을 설치하고 있는데 추가의 검출핀을 부가적으로 설치하여도 좋다. 아울러, 이전 실시예에서는, 웨이퍼 캐리어인 버퍼(122) 및 더미포트(150)를 특정한 로드포트(120)의 내부 공간에 적재(수용)하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 로드포트(120)의 스테이지(배치대) 상에 웨이퍼 캐리어인 버퍼(122) 및 더미포트(150)를 탑재하는 경우에도 적용가능하다.
이하에서는 반송 장치의 변형예를 설명한다. 동 변형예의 반송 장치에서는, 이에프이엠의 일측 가장자리를 따라 5개의 로드포트가 설치되고, 웨이퍼 캐리어가 탑재가능한 로드포트의 배치대 상에, 웨이퍼 수수 위치의 티칭을 위한 더미포트를 탑재하고, 해당 더미포트에는 이전 실시예에서 설명한 검출핀(220) 및 반월블록(230) 이외에 추가의 검출핀이 설치되어 있다. 이하에서 변형예를 설명함에 있어, 로드포트에 탑재되는 더미포트를 티칭 지그로 지칭하고, 검출핀(220) 및 반월블록(230)을 구비한 이전 실시예와의 구별을 위해, 이전 실시예에서 특정 형상부의 일례로 지칭한 검출핀(220) 및 반월블록(230)을, 본 변형예에서는 제1 특정 형상부의 예로 지칭하는 한편, 추가로 도입되는 검출핀을 제2 특정 형상부의 예로 지칭한다. 아울러, 설명의 편의를 위해, 제1 특정 형상부 중, 검출핀(220)은 제1 검출부의 예로, 반월블록(230)은 제2 검출부의 예로 지칭하는 경우도 있다.
도 11(a)를 참조하면, 본 변형예에 따른 반송 장치(400)는 이에프이엠(410), 로드포트(420), 티칭 지그(500), 로봇(430), 스테이션(440) 및 로봇 제어 장치(450)를 포함한다. 이전 실시예와 비교하여 변경이 없는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
앞서 설명한 바와 같이, 이에프이엠(410)은 그 내부를 청정 환경으로 유지하여 웨이퍼의 오염을 방지한 상태로 웨이퍼를 반송하는 청정한 공간을 제공한다.
로드포트(420)는 스테이션(440)이 위치하는 이에프이엠(410)의 가장자리에 대향하는 일측 가장자리를 따라 5개 배치되어 있다. 도면 상에서 왼쪽부터 차례로 제1 로드포트(420-1), 제2 로드포트(420-2), 제3 로드포트(420-3), 제4 로드포트(420-4) 및 제5 로드포트(420-5)라고 부른다. 로드포트(420)의 배치대(스테이지)(470) 상에는 도 12에 도시된 것과 같은, 웨이퍼가 그 내부에 적재될 수 있는 웨이퍼 캐리어(FOUP)(460)가 탑재되고, 웨이퍼 캐리어(460) 내에 수납된 웨이퍼를 이에프이엠(410)의 내부에 위치하는 로봇(430)에 의해 이에프이엠(410)의 내부로 반입할 수 있고, 또한 반대로 로봇(430)에 유지된 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어(460)로 반출할 수 있다.
스테이션(440)은 이전 실시예와 마찬가지로, 로드포트(420)가 위치하는 이에프이엠(410)의 일측에 대향하는 이에프이엠(410)의 타측 가장자리를 따라 하나 이상 배치되고, 각각은 이에프이엠(410)의 내부와 연결된다.
로봇(430)은 이전 실시예와 마찬가지로, 청정 공간을 형성하는 이에프이엠(410)에 설치된 로드포트(420)에 배치되는 웨이퍼 캐리어(460)와의 사이에서 웨이퍼의 수수를 수행한다.
로봇(430)은 이에프이엠(410)의 내부 바닥에 고정되어 있는 바디(431)와, 일측이 바디(431)에 회동 가능하도록 연결된 암(432)과, 암(432)에 의해 수평 방향 및 수직 방향으로 이동가능하고 웨이퍼를 유지 가능한 핸드(434)와, 핸드(434)에 마련된 센서를 구비한다. 핸드(434)는 이전 실시예의 엔드 이펙터(136)에 해당하는 것으로서, 엔드 이펙터(136)와 동일한 구조를 가지고 있으므로 구체적인 설명을 생략한다.
또한 로봇(430)의 핸드(434)에 마련된 센서는 핸드의 선단에 마련된 제1 센서와, 제1 센서보다 핸드의 기단측에 마련된 제2 센서를 구비하는데 이전 실시예의 엔드 이펙터에 마련된 센서(전단센서(240), 중앙센서(260))와 동일한 구성 및 기능을 가지고 있으므로 마찬가지로 설명을 생략한다. 즉, 이전 실시예의 전단센서(240)가 본 변형예의 제1 센서에, 중앙센서(260)가 제2 센서에 대응한다.
변형예의 티칭 지그(500)는, 이전 실시예에서 청정 공간을 형성하는 이에프이엠(110)에 설치된 로드포트(120)에 탑재되고, 특정 형상부의 예인 검출핀(220) 및 반월블록(230)을 갖는 더미포트(150)와 마찬가지로, 웨이퍼의 수수 위치를 로봇(130)에 티칭하는 것이다. 티칭 지그(500)는 도 11(b)에 도시된 것과 같이 로드포트(420) 상에 배치되고, 로봇(430)에 의한 웨이퍼 캐리어(460) 내의 웨이퍼의 수수 위치와 동일한 위치에서 반송 장치(400)의 청정 공간을 유지하도록 구성되어 있다.
즉, 티칭 지그(500)는 반송 장치(400)의 청정 공간을 유지할 수 있는 하우징의 형태로서, 로드포트(420) 상에 배치될 수 있으면 충분하고 그 형태에는 제한이 없다. 예를 들어, 티칭 지그(500)의 하우징은 도 12에 도시된 웨이퍼 캐리어(FOUP)와 유사한 형태를 가질 수 있다. 또한, 티칭 지그(500)는 웨이퍼 캐리어와 동일한 형태를 가질 수 있다. 티칭 지그(500)는 도 13에 도시된 것과 같이 하우징(570)의 일면에 개구면(580)을 구비하고, 개구면(580)에는 해당 개구면(580)을 덮는 커버(560)를 더 구비한다. 티칭 지그(500)의 커버(560)는 티칭 지그(500)의 운반 중에 닫혀 있으므로, 그 내부를 반송 장치(400)의 내부에서 유지되는 수준의 청정도로 유지할 수 있다. 커버(560)는 티칭 지그(500)가 로드포트(420) 상에 배치된 상태에서 로드포트(420)에 의해 개폐될 수 있도록 구성되므로, 티칭 지그(500)를 이용하여 웨이퍼 수수 위치의 티칭 작업을 수행할 때, 반송 장치의 청정 공간이 유지될 수 있다.
티칭 지그(500)가 반송 장치(400)의 로드포트(420)에 배치되어 반송 장치(400)의 청정 공간이 유지된 상태로 로봇(430)의 핸드(434)가 티칭 지그(500)에 액세스하는 상태를 설명하기 위한 반송 장치(400)의 측단면도가 도 14에 도시되어 있다. 커버(560)가 닫힌 상태로 티칭 지그(500)가 로드포트(420)에 탑재되면, 도 14에 도시된 바와 같이, 로드포트(420)의 개폐기구에 의해 티칭 지그(500)의 커버(560)가 하우징(570)으로부터 분리되어 티칭 지그(500)보다 아래쪽으로 이동되어 열리므로, 로봇(430)의 핸드(434)가 티칭 지그(500)의 개구면(580)을 통해 티칭 지그(500)의 내부를 액세스할 수 있게 된다.
티칭 지그(500)의 하우징(570)은 티칭 지그(500)가 로드포트(420) 상에 배치되는 때, 로드포트(420)가 티칭 지그(500)를 유지하도록 하는 형상을 다른 면에 구비하고 있다. 도 13에는, 하우징(570)의 하면에, 티칭 지그(500)가 로드포트(420)에 유지되도록 하는 형상이 마련되어 있는 것이 도시되어 있다. 해당 형상의 일례로서, 티칭 지그(500)의 하우징(570)의 하면에 함몰 형성된 설정홈(510)이 사용될 수 있는데, 로드포트(420)의 배치대(470)에서 설정홈(510)에 대응되는 위치에 마련된 설정핀(480)에 설정홈(510)이 일대일로 수용됨으로써, 티칭 지그(500)를 로드포트(420)에 유지할 수 있다.
또한, 티칭 지그(500)는 웨이퍼 캐리어(460) 내에서의 웨이퍼의 수수 위치와의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있는 특정 형상부(530, 535, 540)를 구비한다. 본 변형예에서는, 특정 형상부의 일례로서, 도 13에 도시된 바와 같이, 로봇(430)의 핸드가 진입하는 개구면으로부터 차례로 제2 검출핀(540), 제1 검출핀(530) 및 반월블록(535)이 배치된 것을 사용할 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니며, 웨이퍼 캐리어 내에 위치한 웨이퍼의 수수 위치를 로봇(430)의 핸드(434)가 정확하게 인식할 수 있는 것이라면 다양한 변형이 가능하다.
또한, 이하에서는 제1 검출핀(530) 및 반월블록(535)을 제1 특정 형상부의 예로서, 제2 검출핀(540)을 제2 특정 형상부의 예로서 각각 구분하여 기재하는 경우가 있고, 또한, 제1 특정 형상부의 예인 제1 검출핀(530) 및 반월블록(535)을 각각 제1 검출부 및 제2 검출부의 예로서 기재하는 경우가 있다.
또한, 특정 형상부는 예컨대, 판 형상의 기판(550)에 마련될 수 있다. 이 경우, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 검출핀(530) 및 반월블록(535)은 기판(550)의 표면 상에 돌출 형성되고, 제2 검출핀(540)은 기판(550)의 이면 상에 돌출 형성될 수 있다. 특정 형상부가 마련된 판 형상의 기판(550)은 웨이퍼 캐리어(460)와 유사한 형태를 갖는 티칭 지그(500) 내에서 실제 웨이퍼 캐리어(460) 내에서의 웨이퍼의 수납 위치에 대응하는 위치에 수납될 수 있다. 판 형상의 기판(550)은 실제 웨이퍼와 같은 직경을 갖는 기판일 수 있다.
제1 특정 형상부(530, 535) 및 제2 특정 형상부(540)는 서로 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있다. 제2 특정 형상부(540)는 제1 특정 형상부(530, 535)에 비해 티칭 지그(500)의 커버(560)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 본 변형예에서는 앞서 설명한 바와 같이, 제1 특정 형상부의 예로서, 판 형상의 기판(550)의 표면에 형성된 검출핀(530) 및 반월블록(535)을 사용하고, 제2 특정 형상부의 예로서, 판 형상의 기판(550)의 이면에 형성된 검출핀(540)을 사용하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 변형이 가능하다.
또한, 티칭 지그(500)는 제1 특정 형상부(530, 535)와 제2 특정 형상부(540)를 배치하는 배치 위치로서, 티칭 지그(500)를 평면으로부터 보았을 때, 제1 배치 위치 및 이와 상이한 제2 배치 위치를 갖는다.
도 15에는 제1 배치 위치의 예가, 도 16에는 제2 배치 위치의 예가 도시되어 있다. 제1 특정 형상부(530, 535) 및 제2 특정 형상부(540)는, 평면으로부터 보았을 때, 티칭 지그(500)가 복수의 로드포트(420) 중 최외측이 아닌 로드포트, 예를 들어 제2 내지 제4 로드포트(420-2, 420-3, 420-4) 상에 배치되어 핸드(434)가 개구면(580)에 대해 핸드(434)의 축선이 이루는 각도가 수직인 상태를 유지한 채 티칭 지그(500)의 개구면(580)으로부터 액세스하는 경우에는 도 15에 도시된 바와 같은 특정 형상부가 티칭 지그(500)의 개구면(580)에 대해 직교하는 방향으로 배열되는 제1 배치 위치에 배치된다.
한편, 티칭 지그(500)가 복수의 로드포트(420) 중 최외측의 로드포트, 예를 들어 제1 로드포트(420-1) 또는 제5 로드포트(420-5) 상에 배치되어 개구면(580)에 대해 핸드(434)의 축선이 이루는 각도가 수직이 아닌 상태를 유지한 채 티칭 지그(500)의 개구면(580)으로부터 액세스하는 경우에는 도 16에 도시된 바와 같은 특정 형상부가 티칭 지그(500)의 개구면(580)에 대해 수직이 아닌 경사를 이루는 방향으로 배열되는 제2 배치 위치에 배치된다.
제1 또는 제5 로드포트(420-1, 420-5) 상에 웨이퍼 캐리어(460)가 배치되는 경우 그의 개구면(580)에 대해 핸드(434)의 축선이 이루는 각도는 로봇(430)의 암(432) 및 핸드(434)의 길이의 제한으로 인해 수직이 되지 못할 수 있으며, 따라서 최외측의 로드포트, 예를 들어 제1 로드포트(420-1) 또는 제5 로드포트(420-5)에 배치된 웨이퍼 캐리어(460)에 진입하는 핸드(434)는 수직이 아닌 특정 각도를 이루는 상태로 비스듬하게 액세스하게 된다.
결국, 티칭 지그(500)의 제1 특정 형상부(530, 535) 및 제2 특정 형상부(540)는 티칭 지그(500)의 개구면(580)에 대한 핸드(434)의 축선이 이루는 각도에 따른 배치 위치에 배치된다. 본 변형예에서 핸드(434)의 축선은 핸드(434)의 선단에 마련된 전단센서(240)가 이루는 센싱 라인의 중심과, 핸드(434)의 기단측에 마련된 중앙홀부(250)의 중심과, 핸드(434)의 회전축을 연결한 선을 의미한다.
또한, 제2 배치 위치에서 제1 특정 형상부(530, 535)가 위치하는 면과 제2 특정 형상부(540)가 위치하는 면은 서로 상이하다. 즉, 도 16에 도시된 바와 같은 제2 배치 위치에서는, 제1 특정 형상부의 예인 제1 검출핀(530) 및 반월블록(535)이 기판(550)의 표면에 위치하는 반면, 제2 특정 형상부의 예인 제2 검출핀(540)은 기판(550)의 이면에 위치하고 있다.
또한, 도 15에 도시된 바와 같은 제1 배치 위치에서는, 제2 특정 형상부의 예인 제2 검출핀(540)을 생략해도 좋다.
각 배치 위치에 배치된 특정 형상부를 구비한 티칭 지그(500)를 해당 배치 위치에 따라 티칭하고자 하는 로드포트(420)에 배치, 즉 제1 배치 위치에 배치된 특정 형상부를 구비한 티칭 지그(500)를 제2 내지 제4 로드포트(420-2, 420-3, 420-4)에 배치하고, 제2 배치 위치에 배치된 특정 형상부를 구비한 티칭 지그(500)를 제1 또는 제5 로드포트(420-1, 420-5)에 배치하여, 각 로드포트(420)에 배치되는 웨이퍼 캐리어(460)에서의 웨이퍼의 수수 위치를 티칭할 수 있다.
로봇(430)의 핸드(434)에 마련된 전단센서(240) 및 중앙센서(260)를 이용하여 제1 특정 형상부(530, 535)와 제2 특정 형상부(540)의 검지하는 방법에 대해서는 후술한다.
또한, 특정 형상부가 마련된 판 형상의 기판(550)은 도 17에 도시된 것과 같이 티칭 지그(500) 내에 복수개 마련될 수 있다. 예를 들어, 판 형상의 기판(550)을 티칭 지그(500) 내에 웨이퍼의 복수의 수납 위치에 수납함으로써, 특정 형상부를 티칭 지그(500) 내에서 복수 단에 계층적으로 복수개 마련할 수 있다. 이때, 각각의 판 형상의 기판(550)의 수납 위치는 웨이퍼 캐리어 내에 수납되는 웨이퍼의 높이에 대응한다.
또한, 이와 같이 하나의 티칭 지그(500) 내에, 특정 형상부가 마련된 판 형상의 기판(550)이 복수개 수납되는 경우, 각각의 판 형상의 기판(550) 상에서 특정 형상부의 배치 위치는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 가장 아래쪽에 위치하는 판 형상의 기판(550-C)에는 특정 형상부가 도 16(a)에 도시된 제2 배치 위치에 배치되고, 그 위에 위치하는 판 형상의 기판(550-B)에는 특정 형상부가 도 15에 도시된 제1 배치 위치에 배치되며, 그 위에 배치하는 판 형상의 기판(550-A)에는 특정 형상부가 도 16(b)에 도시된 제2 배치 위치에 배치될 수 있다. 이와 같이, 하나의 티칭 지그(500) 내에 특정 형상부의 배치 위치가 서로 상이한 복수의 기판(550-A, 550-B, 550-C)을 수납함으로써, 로드포트(420)의 위치에 따른 티칭 작업을 위해 복수의 티칭 지그가 필요하지 않게 된다.
제1 특정 형상부(530, 535)는 제1 검출부(530)와 제2 검출부(535)를 포함할 수 있다. 도 13에는 이전 실시예에서와 같이 제1 검출부(530)의 예로서, 기판의 표면에 돌출 형성된 제1 검출핀이 사용되고, 제2 검출부(535)의 예로서, 제1 검출핀과 동일한 표면 상에 돌출 형성된 반월블럭이 사용되고 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제1 검출부(530)는 제2 검출부(535)보다 티칭 지그(500)의 커버(560)에 더 가깝게 위치하고, 제1 검출부(530)보다 티칭 지그(500)의 커버(560)에 더 가까운 쪽에 제2 특정 형상부(540)의 예인 제2 검출핀이 위치한다. 제2 검출부(535)는 핸드(434)가 진입하는 방향으로 제1 검출부(530)와 사전 결정된 거리만큼 이격된 위치에 배치되고, 또한 로봇(430)의 핸드(434)의 선단에 마련된 전단센서(240)에 의해 검지되는 때에 티칭 지그(500)의 하우징(570)의 측벽과 핸드(434) 사이에 간극이 확보될 수 있는 위치에 마련된다. 사전 결정된 거리는 로봇(430)의 핸드(434)의 선단에 마련된 전단센서(240)(제1 센서의 예)와, 로봇(430)의 핸드(434)의 기단측에 형성된 중앙홀부(250)를 횡단하도록 마련된 중앙센서(260)(제2 센서의 예) 사이의 거리에 따라 결정된다. 구체적으로, 사전 결정된 거리는 전단센서(240)의 발광부와 수광부가 이루는 일직선으로부터 중앙홀부(250)의 중심 위치 사이의 거리에 대응한다. 즉, 제1 검출부(530)와 제2 검출부(535)는 중앙센서(260)가 제1 검출부(530)를 검출함과 동시에 전단센서(240)가 제2 검출부(535)를 검출가능한 상대적 위치 관계를 갖는다.
그러므로, 전단센서(240)가 제2 검출부(535)를 검출하는 때, 제1 검출부(530)는 중앙홀부(250)의 내측 영역에 위치하여 중앙센서(260)에 의해 검출될 수 있다. 핸드(434)의 이동에 의해 중앙홀부(250)의 안쪽으로 제1 검출부(530)가 들어가게 되므로, 핸드(434)는 제1 검출부(530)와 충돌하지 않는다. 또한, 이때 핸드(434)의 중앙홀부(250)로부터 벗어나 있는 제2 특정 형상부(540)는 제1 검출부(530)와는 상이한 면에 위치하고 있으므로 제1 검출부(530)와 제2 검출부(535)의 검출시 핸드(434)와 간섭하지 않는다.
본 변형예의 로봇 제어 장치(450)는 핸드(434)에 마련된 센서들(240, 260)의 검지와, 핸드(434)의 동작 제어를 수행하는 장치로서, 핸드(434)를 동작시켜, 반송 장치(400)의 로드포트(420)에 배치된 티칭 지그(500)의 제2 특정 형상부(540)를 제1 센서(240)로 검지하고, 검지된 제2 특정 형상부(540)의 위치에 근거하여, 티칭 지그(500)의 제1 특정 형상부(530, 535)로 핸드(434)를 이동시켜 제1 및 제2 센서(240, 260)로 제1 특정 형상부(530, 535)를 검지하고, 제1 특정 형상부(530, 535)의 위치에 근거하여 웨이퍼의 수수 위치를 취득한다.
다시 말해, 반송 장치(400)의 로드포트(420)에 티칭 지그(500)가 탑재되고 티칭 지그(500)의 커버(560)가 로드포트(420)에 의해 개방되면, 로봇 제어 장치(450)는 로봇(430)의 핸드(434)를 티칭 지그(500)의 개구면(580)을 통해 티징 지그(500)의 내부로 진입시키고, 티칭 지그(500)에 설치된 제2 특정 형상부(540)를 제1 센서(240)에 의해 검지하고, 그 후 제1 센서(240)가 제1 특정 형상부의 제2 검출부(535)를 검출가능하고 제2 센서(260)가 제1 특정 형상부의 제1 검출부(530)를 검지가능한 위치까지 핸드(434)를 이동시켜, 제1 및 제2 검출부의 위치를 검출하여 웨이퍼의 수수 위치를 기억할 수 있다.
도 11에서는 로봇 제어 장치(450)가 로봇(430)과 일체로 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 로봇 제어 장치(450)는 로봇(430)과 별도로 설치될 수 있다.
본 변형예에서와 같이 이에프이엠(410)의 일측 가장자리를 따라 5개의 로드포트(420)가 설치되는 경우, 이에프이엠(410)의 내부 공간 및 로봇(430)의 암(432)과 핸드(434)의 길이의 제한으로 인해, 로봇 제어 장치(450)는 도 11(b)에 도시된 것과 같이, 핸드(434)가 제1 로드포트(420-1)에 배치된 웨이퍼 캐리어(460)에 개구면에 대해 수직인 상태로 진입할 수 없으므로, 핸드(434)의 축선이 제1 로드포트(420-1)의 개구면에 대해 기울어진 상태로 진입하도록 제어한다. 이는 제5 로드포트(420-5)에 웨이퍼 캐리어(460)가 배치된 경우에도 같다. 그러나, 제1 또는 제5 로드포트(420-1, 420-5)에 웨이퍼 캐리어(460)가 배치되는 경우에도 본 변형예의 티칭 지그(500)를 이용함으로써 청정 공간을 유지한 상태에서 자동으로 웨이퍼 캐리어 내에서의 웨이퍼의 수수 위치를 티칭할 수 있다.
이하에서는 본 변형예의 티칭 지그(500)를 이용한 티칭 작업에 대해 설명한다.
이에프이엠(410)의 일측 가장자리에 형성된 로드포트(420) 상에 티칭 지그(500)가 배치된다. 티칭 지그(500)는 OHT(Overhead Hoist Transport) 또는 AGV(Automated Guided Vehicle)에 의해 자동으로 배치될 수 있다. 티칭 지그(500)의 하우징(570)의 하면에 마련된 설정홈(510)이 로드포트(420)의 배치대(470) 상에 마련된 설정핀(480)과 결합하여 티칭 지그(500)가 로드포트(420) 상에 유지된다.
티칭 지그(500)가 로드포트(420) 상에 유지되면, 반송 장치(400)의 청정 공간을 유지한 상태에서 티칭 지그(500)의 커버(560)가 개방된다. 로드포트(420)에 의해 티칭 지그(500)의 커버(560)를 개방하는 예시적인 형태는 도 14를 참조할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
티칭 지그(500)의 커버(560)가 개방되면, 로봇 제어 장치(450)는 이에프이엠(410)의 내부에 설치된 로봇(430)을 제어하여 핸드(434)가 티칭 지그(500)의 개구면(580)을 통해 티칭 지그(500)의 내부로 진입하도록 한다.
핸드(434)가 티칭 지그(500)의 개구면(580)을 통과하여 티칭 지그(500)의 내부로 액세스함에 따라, 핸드(434)의 선단에 마련된 제1 센서(240)에 의해 개구면(580)으로부터 가장 가까운 곳에 위치하는 티칭 지그(500)의 제2 특정 형상부(540)가 검지된다. 제2 특정 형상부(540)가 검지되면, 로봇 제어 장치(450)는 검지된 제2 특정 형상부(540)의 위치를 기준으로 제1 센서(240)의 평면상 중앙 및 설정 높이에 핸드(434)가 위치하도록 X방향, Y방향 및 Z방향으로 핸드(434)의 위치를 조정한다. Y방향은 티칭 지그(500)의 개구면에 대해 수직인 방향을, X방향은 평면에서 보았을 때 Y방향에 수직인 방향을, Z방향은 티칭 지그(500)의 상하 방향을 의미한다.
그 후, 로봇 제어 장치(450)는 판 형상의 기판(550)의 반대쪽 면에 형성된 제1 특정 형상부(530, 535)를 검지하기 위해 핸드(434)를 Y방향 및 Z방향으로 이동시킨다. 이때, 핸드가 제1 특정 형상부(530, 535)의 검지를 위해 티칭 지그(500)로 진입하는 때 핸드(434)가 티칭 지그(500)의 하우징(570)의 측벽에 충돌하는 것을 방지하기 위한 핸드(434)의 위치 조정이 추가로 이루어질 수 있다. 그와 같이, 실제의 웨이퍼 수수 위치(티칭하고 싶은 위치)에 가까운 위치에 배치되어 있는 제1 특정 형상부(530, 535)보다, 티칭 지그(500)의 개구면(580)에 가까운 제2 특정 형상부(540)를 사용하면, 핸드(434)가 티칭 지그(500)의 하우징(570)의 측벽 등의 주위 부분에 간섭하지 않고서 안전하게 제1 특정 형상부(530, 535)에 액세스할 수 있다. 다만, 제2 특정 형상부가 티칭 지그(500)에 마련되어 있지 않은 경우에는 상술한 제2 특정 형상부(540)의 검출 동작은 생략될 수 있다.
이후, 로봇 제어 장치(450)는 개구면(580)에 대한 핸드(434)의 축선이 이루는 각도를 유지한 채 핸드(434)를 티칭 지그(500)의 내부로 이동시켜 제1 센서(240) 및 제2 센서(260)에 의해 제1 특정 형상부(530, 535)를 검출하여 웨이퍼 캐리어(460) 내에서 핸드(434)가 웨이퍼를 수수하는 수수 위치를 기억하는데 이러한 동작은 이전 실시예에 기재된 동작과 실질적으로 동일하다.
즉, 개구면(580)에 대한 핸드(434)의 축선이 이루는 각도를 유지한 채 핸드(434)를 이동시킴으로써, 핸드(434)의 선단에 마련된 제1 센서(240) 사이에 제1 특정 형상부(530, 535)의 제1 검출부(530)가 위치하게 되고, 제1 검출부(530)의 위치가 검출된다. 제1 검출부(530)의 위치가 검출되면, 로봇 제어 장치(450)는 검출된 제1 검출부(530)의 위치를 기준으로 제1 센서(240)의 평면상 중앙 및 설정 높이에 핸드(434)가 위치하도록 핸드(434)의 위치를 조정한다. 핸드(434)는 전진 이동시 제1 검출부(530)와 부딪히는 것이 방지되도록 Z방향으로 이동한 후, 핸드(434)의 축선이 이루는 각도를 유지한 채 진행함에 따라, 핸드(434)의 선단에 마련된 제1 센서(240)의 사이에 제1 특정 형상부(530, 535)의 제2 검출부(535)가 위치하게 되고, 제2 검출부(535)가 검출된다. 이와 같이 제2 검출부(535)가 제1 센서(240)에 의해 검지되는 때, 제1 검출부(530)와 제2 검출부(535) 사이의 사전 결정된 거리는 핸드(434)의 선단에 마련된 제1 센서(240)가 이루는 직선과 중앙홀부(250)의 중심 위치 사이의 거리에 대응하므로, 핸드(434)의 중앙홀부(250)에는 제1 특정 형상부의 제1 검출부(530)가 위치하게 되고, 중앙홀부(250)를 횡단하도록 마련된 제2 센서(260)에 의해 제1 검출부(530)를 검지할 수 있다.
이 때 로봇 제어 장치(450)는 중앙홀부(250)의 중심 위치에 제1 검출부(530)가 위치하도록 핸드(434)를 제어한다. 핸드(434)의 중앙홀부(250)의 중심 위치에 제1 검출부(530)가 위치하면, 핸드(434)의 해당 위치가 웨이퍼 캐리어(460) 내에서 핸드(434)가 웨이퍼를 수수하는 수수 위치로 결정되고, 로봇 제어 장치(450)는 해당 위치를 기억한다.
이후 로봇 제어 장치(450)는 기억한 위치를 기준으로 로드포트(420)에 배치된 웨이퍼 캐리어(460)와의 사이에서 웨이퍼의 수수를 행하도록 로봇(430)을 제어한다.
미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 웨이퍼 100: 반송 장치
110: 이에프이엠(EFEM) 120: 로드포트(Load Port)
122: 버퍼 130: 반송로봇
136: 엔드 이펙터 137: 베이스패드
138: 포크 140: 스테이션
150: 더미포트 160: 제1 위치설정부
170: 더미스테이션 200: 로드포트티칭부
210: 베이스플레이트 220: 검출핀
230: 반월블록 240: 전단센서
250: 중앙홀부 260: 중앙센서
300: 스테이션티칭부
410: 이에프이엠
420: 로드포트
430: 로봇
440: 스테이션
450: 로봇 제어 장치
460: 웨이퍼 캐리어
470: 배치대
480: 설정핀
500: 티칭 지그
510: 설정홈
530: 제1 검출부
535: 제2 검출부
540: 제2 특정 형상부
550: 판 형상의 기판
560: 커버
570: 하우징
580: 개구면

Claims (25)

  1. 이에프이엠;
    상기 이에프이엠의 일측 가장자리를 따라 하나 이상이 상기 이에프이엠의 내측과 연결되도록 구비되는 로드포트;
    상기 이에프이엠의 내측에 구비된 채 웨이퍼를 처리하기 위해 엔드 이펙터로써 복수 개의 상기 로드포트로 반송하는 반송로봇; 및
    상기 웨이퍼를 언로딩한 상태의 상기 엔드 이펙터가 상기 로드포트 내부에서 상기 웨이퍼를 정위치에 놓을 수 있도록 정위치 검출하는 로드포트티칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔드 이펙터는, 적어도 상측면이 평면 형상으로 이루어진 베이스패드; 및
    상기 베이스패드의 전측으로 연장되는 2개의 포크를 포함하고,
    상기 로드포트티칭부는, 상기 웨이퍼의 평면상 전측 가장자리 또는 중앙에 대응되도록, 특정한 상기 로드포트, 더미포트 또는 상기 이에프이엠의 내부 바닥면에 돌출 형성되는 검출핀;
    특정한 상기 로드포트, 더미포트 또는 상기 이에프이엠의 내부 바닥면에서 상기 엔드 이펙터의 진입 방향으로 상기 검출핀과 일직선을 따라 설정 거리만큼 유격된 위치에 돌출 형성되는 반월블록;
    상기 포크 각각에 상호 마주하도록 일직선상에 구비되어, 상기 검출핀을 상기 포크 사이의 평면상 중앙과 설정 높이에 위치하도록 Y방향 및 Z방향으로 상기 엔드 이펙터의 진입 위치를 검출 안내하는 전단센서;
    상기 포크가 전진 이동되며 상기 전단센서가 상기 반월블록을 검출시, 상기 검출핀이 위치하도록, 상기 베이스패드에 통공 형성되는 중앙홀부; 및
    상기 중앙홀부의 내측 방향으로 상호 작용하며 상기 검출핀이 설정 위치로 세팅되도록 상기 엔드 이펙터를 X방향 및 Z방향으로 위치 설정하기 위해, 상기 중앙홀부의 가장자리를 따라 상기 베이스패드에 하나 이상 구비되는 중앙센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엔드 이펙터는, 적어도 상측면이 평면 형상으로 이루어진 베이스패드; 및
    상기 베이스패드의 전측으로 연장되는 2개의 포크를 포함하고,
    상기 로드포트티칭부는, 특정한 상기 로드포트, 더미포트 또는 상기 이에프이엠의 내부 바닥의 설정 위치에 놓이는 베이스플레이트;
    상기 웨이퍼의 평면상 전측 가장자리 또는 중앙에 대응되도록, 상기 베이스플레이트의 바닥면에 돌출 형성되는 검출핀;
    상기 베이스플레이트에서 상기 엔드 이펙터의 진입 방향으로 상기 검출핀과 일직선을 따라 설정 거리만큼 유격된 위치에 돌출 형성되는 반월블록;
    상기 포크 각각에 상호 마주하도록 일직선상에 구비되어, 상기 검출핀을 상기 포크 사이의 평면상 중앙과 설정 높이에 위치하도록 Y방향 및 Z방향으로 상기 엔드 이펙터의 진입 위치를 검출 안내하는 전단센서;
    상기 포크가 전진 이동되며 상기 전단센서가 상기 반월블록을 검출시, 상기 검출핀이 위치하도록, 상기 베이스패드에 통공 형성되는 중앙홀부; 및
    상기 중앙홀부의 내측 방향으로 상호 작용하며 상기 검출핀이 설정 위치로 세팅되도록 상기 엔드 이펙터를 X방향 및 Z방향으로 위치 설정하기 위해, 상기 중앙홀부의 가장자리를 따라 상기 베이스패드에 하나 이상 구비되는 중앙센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 더미포트가 특정한 상기 로드포트의 내부에 위치할 경우, 상기 더미포트는 제1 위치설정부에 의해 상기 로드포트에 대해 정위치 설정되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이에프이엠의 타측 가장자리를 따라 하나 이상이 상기 이에프이엠의 내측과 연결되도록 구비되는 스테이션; 및
    상기 웨이퍼를 언로딩한 상태의 상기 엔드 이펙터가 상기 스테이션 내부에서 상기 웨이퍼를 정위치에 놓을 수 있도록 정위치 검출하는 스테이션티칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비용 웨이퍼의 자동 티칭장치.
  6. 청정 공간을 형성하는 반송 장치에 설치된 로드포트에 배치되는 웨이퍼 캐리어(FOUP) 내에서의 웨이퍼의 수수 위치를 티칭하기 위한 티칭 시스템을 구비한 반송 장치로서,
    웨이퍼를 유지 가능한 핸드와, 상기 핸드를 수평 방향과 수직 방향으로 이동시키는 암과, 상기 핸드에 마련된 센서를 구비한 로봇과,
    적어도 상기 센서의 검지와, 상기 암과 상기 핸드의 동작 제어를 수행하는 로봇 제어 장치와,
    상기 로드포트에 배치되어, 상기 로봇에 의한 상기 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼의 수수 위치와 동일한 위치에 있어서 상기 반송 장치의 청정 공간을 유지하도록 구성된 티칭 지그를 포함하고,
    상기 티칭 지그는 상기 웨이퍼 캐리어 내에서의 상기 웨이퍼의 수수 위치와의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있는 특정 형상부를 구비하고,
    상기 로봇 제어 장치는, 상기 핸드를 동작시켜, 상기 티칭 지그의 상기 특정 형상부를 상기 센서로 검지하고, 검지된 상기 특정 형상부의 위치에 근거하여 상기 웨이퍼의 상기 수수 위치를 기억하는, 반송 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 티칭 지그는 일면에 개구면과 타면에 상기 로드포트가 상기 티칭 지그를 유지하기 위한 형상을 갖는 하우징을 포함하고, 상기 특정 형상부는 상기 하우징의 내부에 마련되어 있고, 상기 로봇은 상기 반송 장치의 청정 공간을 유지하는 상기 티칭 지그의 상기 개구면을 통해 상기 특정 형상부에 액세스 가능한, 반송 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 티칭 지그는 웨이퍼를 수용 가능한 웨이퍼 캐리어(FOUP)이고, 상기 웨이퍼 캐리어에 있어서 웨이퍼 탑재단에, 상기 특정 형상부를 갖는 판 형상의 기판이 장착되어 있는, 반송 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 특정 형상부는, 상기 웨이퍼 캐리어에 배치된 상기 웨이퍼와 동일한 높이에 위치하는 판 형상의 기판에 마련되어 있는 것인, 반송 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 티칭 지그는 상기 개구면을 덮는 커버를 더 구비하고, 상기 커버는 상기 로드포트에 의해 개폐되는 것인, 반송 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 특정 형상부는 제1 특정 형상부와 제2 특정 형상부를 포함하고, 상기 제1 특정 형상부 및 상기 제2 특정 형상부는 서로 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있고, 상기 제2 특정 형상부는 상기 제1 특정 형상부보다 상기 개구면에 가까운 위치에 배치되어 있으며,
    상기 로봇 제어 장치는 상기 핸드를 동작시켜, 상기 센서로 상기 제2 특정 형상부를 검지하고, 검지된 상기 제2 특정 형상부의 위치에 근거하여, 상기 센서로 상기 제1 특정 형상부를 검지하고, 상기 제1 특정 형상부의 위치에 근거하여 상기 웨이퍼의 수수 위치를 취득하는 것인, 반송 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 특정 형상부 및 상기 제2 특정 형상부는, 평면으로부터 보았을 때 상기 개구면에 대한 상기 핸드의 축선이 이루는 각도에 따른 배치 위치에 배치되어 있는, 반송 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 티칭 지그는 제1 배치 위치와 상기 제1 배치 위치와는 상이한 제2 배치 위치를 가지고, 상기 제1 특정 형상부 및 상기 제2 특정 형상부는, 평면으로부터 보았을 때, 상기 개구면에 대한 상기 핸드의 축선이 이루는 각도가 수직인 상태를 유지한 채 상기 핸드가 상기 개구면으로부터 액세스하는 경우, 상기 제1 배치 위치에 배치되고, 상기 개구면에 대해 상기 축선이 이루는 각도가 수직이 아닌 상태를 유지한 채 상기 핸드가 상기 개구면으로부터 액세스하는 경우, 상기 제2 배치 위치에 배치되는, 반송 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 특정 형상부는, 상기 센서에 의해 상기 제2 특정 형상부가 검지된 후에, 상기 개구면에 대한 상기 핸드의 축선이 이루는 각도를 유지한 채 상기 센서에 의해 검지될 수 있는 위치에 배치되는, 반송 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제2 특정 형상부는 상기 센서에 의해 검지되는 때에 적어도 상기 하우징의 측벽과 상기 핸드 사이의 간극이 확보될 수 있는 위치에 마련되는, 반송 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1 특정 형상부 및 상기 제2 특정 형상부는 상기 티칭 지그 내에서 복수 단에 계층적으로 복수 마련되어 있는, 반송 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제2 배치 위치에서 상기 제1 특정 형상부가 위치하는 면과 상기 제2 특정 형상부가 위치하는 면은 서로 상이한, 반송 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 센서는 상기 핸드의 선단 측에 설치되는 제1 센서와, 상기 제1 센서보다 상기 핸드의 기단 측에 마련되고 상기 제1 센서의 광축과 직교하는 광축을 갖는 제2 센서를 구비하고, 상기 제1 특정 형상부는, 제1 검출부와 제2 검출부를 포함하고, 상기 제1 센서가 상기 제2 특정 형상부를 검지한 후에, 상기 제1 센서가 상기 제2 검출부를 검출 가능하고 상기 제2 센서가 상기 제1 검출부를 검지 가능한 위치까지 상기 로봇 제어 장치가 상기 핸드를 이동시키는, 반송 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 검출부와 상기 제2 검출부는, 상기 제2 센서가 상기 제1 검출부를 검출함과 동시에 상기 제1 센서가 상기 제2 검출부를 검출 가능한 상대적 위치 관계를 갖는, 반송 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2 센서는 상기 핸드의 기단 측에 마련된 구멍을 횡단하도록 마련되고, 상기 제1 센서가 상기 제2 검출부를 검지하고 상기 구멍에 상기 제1 검출부가 들어가는 때, 상기 핸드와 상기 제2 특정 형상부가 간섭하지 않도록 구성되어 있는, 반송 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제2 센서는 상기 제1 센서의 광축과 평행한 광축의 알파 센서와, 상기 알파 센서 및 상기 제1 센서의 광축과 각각 직교하는 광축의 베타 센서를 갖고, 상기 베타 센서는 상기 구멍을 횡단하도록 마련된, 반송 장치.
  22. 제6항에 있어서, 상기 티칭 지그는 OHT(Overhead Hoist Transport) 또는 AGV (Automated Guided Vehicle)에 의해 상기 로드포트에 배치되는, 반송 장치.
  23. 청정 공간을 형성하는 반송 장치에 설치된 로드포트에 배치되는 웨이퍼 캐리어(FOUP) 내에서의 웨이퍼의 수수 위치를 티칭하기 위한 티칭 시스템으로서,
    웨이퍼를 유지 가능한 핸드와, 상기 핸드를 수평 방향과 수직 방향으로 이동시키는 암과, 상기 핸드에 마련된 센서를 구비한 로봇과,
    적어도 상기 센서의 검지와, 상기 암과 상기 핸드의 동작 제어를 수행하는 로봇 제어 장치와,
    상기 로드포트에 배치되어, 상기 로봇에 의한 상기 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼의 수수 위치와 동일한 위치에 있어서 상기 반송 장치의 청정 공간이 유지되도록 구성된 티칭 지그를 포함하고,
    상기 티칭 지그는 상기 웨이퍼 캐리어 내에서의 상기 웨이퍼의 수수 위치와의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있는 특정 형상부를 구비하고,
    상기 로봇 제어 장치는, 상기 핸드를 동작시켜, 상기 티칭 지그의 상기 특정 형상부를 상기 센서로 검지하고, 검지된 상기 특정 형상부의 위치에 근거하여 상기 웨이퍼의 상기 수수 위치를 기억하는, 티칭 시스템.
  24. 청정 공간을 형성하는 반송 장치에 설치된 로드포트에 배치되는 웨이퍼 캐리어(FOUP) 내에서의 웨이퍼의 수수 위치를 로봇에 티칭하기 위한 티칭 지그로서,
    상기 로드포트에 배치되어, 상기 로봇에 의한 상기 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼의 수수 위치와 동일한 위치에서 상기 반송 장치의 청정 공간을 유지하도록 구성되며, 일면에 개구면을 갖는 하우징을 포함하고,
    상기 하우징의 내부에, 상기 웨이퍼 캐리어 내에서의 상기 웨이퍼의 수수 위치와의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있는 특정 형상부가 마련되어 있는, 티칭 지그.
  25. 청정 공간을 형성하는 반송 장치에 설치된 로드포트에 배치되는 웨이퍼 캐리어(FOUP)와의 사이에서 웨이퍼의 수수를 수행하는 로봇으로서,
    웨이퍼를 유지 가능한 핸드와,
    상기 핸드를 수평 방향과 수직 방향으로 이동시키는 암과,
    상기 핸드에 마련된 센서를 구비하고,
    상기 로봇은 상기 웨이퍼 캐리어 내에서의 웨이퍼의 수수 위치를 티칭하기 위한 티칭 지그를 상기 센서로 검지함으로써, 상기 웨이퍼의 수수 위치가 티칭되고,
    상기 티칭 지그는 상기 로드포트에 배치되어, 상기 로봇에 의한 상기 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼의 수수 위치와 동일한 위치에서 상기 반송 장치의 청정 공간을 유지하도록 구성되며, 상기 웨이퍼 캐리어 내에서의 웨이퍼의 수수 위치와의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있도록 배치되어 있는 특정 형상부를 구비하고,
    상기 로봇은 상기 핸드를 동작시켜, 상기 티칭 지그의 상기 특정 형상부를 상기 센서로 검지하고, 검지된 상기 특정 형상부의 위치에 근거하여 상기 웨이퍼의 상기 수수 위치가 티칭되는, 로봇.
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JPH11254359A (ja) * 1998-03-12 1999-09-21 Toyota Autom Loom Works Ltd 部材搬送システム
JP6302275B2 (ja) * 2014-02-12 2018-03-28 株式会社ダイヘン 搬送ロボット、および、ティーチングシステム
KR20150146095A (ko) * 2014-06-20 2015-12-31 삼성전자주식회사 기판 반송 장치 및 그 동작 방법
US10607879B2 (en) * 2016-09-08 2020-03-31 Brooks Automation, Inc. Substrate processing apparatus
KR102069894B1 (ko) * 2019-04-12 2020-01-23 (주)세스텍 이송로봇의 현장 오토 티칭이 가능한 글래스 기판 이송시스템 및 이송로봇의현장 오토 티칭 방법

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