KR100881994B1 - 기판 감지 장치 및 이를 구비하는 기판 이송 로봇 - Google Patents

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KR100881994B1
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왕현철
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 감지 장치는, 기판을 지지하는 핑거부, 상기 핑거부에 구비되며 상기 기판을 향해 소정의 가스를 방출하는 가스방출구, 상기 가스방출구에 상기 가스를 공급하는 가스공급부, 상기 가스방출구로 공급되는 상기 가스의 압력을 검출하는 검출부, 및 상기 검출부에서 검출되는 상기 가스의 압력차 발생 신호에 따라 상기 기판의 유무를 판단하는 판단부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 진공상태에서 별도의 감지센서 및 시퀀스 없이 기판의 유무에 따른 He 가스의 압력차를 이용하여 이송 로봇의 핑거부에 안착되는 기판의 유무를 감지할 수 있다.
기판, 이송, 핑거, He, 압력차

Description

기판 감지 장치 및 이를 구비하는 기판 이송 로봇 {Apparatus for detecting substrate and robot for transferring substrate having the same}
본 발명은 기판 감지 장치 및 이를 구비하는 기판 이송 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공상태에서 별도의 감지센서 및 시퀀스 없이 기판의 유무에 따른 He 가스의 압력차를 이용하여 이송 로봇의 핑거부에 안착되는 기판의 유무를 감지할 수 있는 기판 감지 장치 및 이를 구비하는 기판 이송 로봇에 관한 것이다.
일반적으로 다이오우드, 트랜지스터, 사이리스터 등과 같은 반도체 소자를 제조하기 위해서는 진공 상태에서 증착, 식각, 세정, 에칭 등의 다양한 공정을 수행하게 된다. 따라서, 이러한 각 공정들을 모두 수행하기 위해서 각 공정을 수행한 후 반도체 기판들이 다른 공정으로 이송되어야 한다. 이를 위해 각 반도체 소자 제조 공정이 진행되는 공정 챔버로 기판을 이송하기 위한 기판 이송 로봇이 사용된다.
상기 기판 이송 로봇은 다관절 형태의 암부의 단부에 핑거부가 고정되며, 상기 핑거부에는 기판이 안착된다.
그러나, 종래의 기판 이송 로봇의 핑거부는 기판의 유무를 감지하는 기능이 없이 단순히 기판을 지지하는 기능만을 갖는다. 따라서, 진공상태에서 기판의 이송 동작시 기판을 감지하기 위해서는 육안으로 기판의 유무를 확인하거나 별도의 감지센서 등을 이용하여 기판의 유무를 감지하는 시퀀스(sequence)를 필요로 한다. 따라서, 장비의 구조가 복잡하며 비용 상승 등의 문제가 있다. 또한, 장비 에러에 대한 조치시 정확한 정보를 제공받기 어렵기 때문에 장비의 현상황을 파악하는데 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 진공상태에서 별도의 감지센서 및 시퀀스 없이 기판의 유무에 따른 He 가스의 압력차를 이용하여 이송 로봇의 핑거부에 안착되는 기판의 유무를 감지할 수 있는 기판 감지 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 기판 감지 장치를 구비하는 기판 이송 로봇을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 감지 장치는, 기판을 지지하는 핑거부, 상기 핑거부에 구비되며 상기 기판을 향해 소정의 가스를 방출하는 가스방출구, 상기 가스방출구에 상기 가스를 공급하는 가스공급부, 상기 가스방출구로 공급되는 상기 가스의 압력을 검출하는 검출부, 및 상기 검출부에서 검출되는 상기 가스의 압력차 발생 신호에 따라 상기 기판의 유무를 판단하는 판단부를 포함한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 로봇은, 진공상태에서 기판을 이송하는 기판 이송 로봇에 있어서, 상기와 같은 기 판 감지 장치를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기판 감지 장치에 따르면, 진공상태에서 기판 이송 로봇의 핑거부에 He 가스를 공급하고 He 가스의 압력차 발생 신호에 의해 기판의 유무를 감지함으로써, 별도의 감지센서 및 시퀀스가 필요 없다.
또한, 진공상태에서 기판 이송 등의 공정 진행 중에 기판의 유무 확인이 별도의 감지센서 및 시퀀스 없이 이송 로봇 자체에서 가능하므로 육안으로 관찰하기 힘든 부분에서 장비의 에러가 발생할 경우 기판의 유무를 정확히 판단하여 에러 수정에 적절한 조치를 취할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 특허청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 감지 장치 및 기판 이송 로봇을 상세히 설명하기로 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 로봇의 기판 감지 장치를 도시한 사시도이고, 도 2a 및 2b는 본 발명의 기판 감지 장치에서 He의 압력차에 의한 기판의 유무를 감지하는 구성을 도시한 개략도이다.
도 1, 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 감지 장치(100)는 핑거부(10), 가스방출구(11), 가스공급부(20), 검출부(30) 및 판단부(40) 등을 구비한다.
상기 핑거부(10)는 이송 로봇 아암(3)의 단부에 결합되어 축부(5)에 의해 승강 및 회전 운동하며, 기판(S)을 지지하는 역할을 한다. 핑거부(10)는 전방측이 개방된 대략 'U'자 형상을 갖는다. 상기 이송 로봇(1)은 진공 상태에서 공정 챔버에 기판(S)을 이송하는 동작을 수행을 하는 공지된 기술의 로봇으로 이해 가능하므로 구체적인 설명은 생략한다.
상기 가스방출구(11)는 기판(S)을 향해 소정의 가스를 방출하도록 핑거부(10)의 상면에 소정 간격을 두고 다수개 구비된다. 상기 방출 가스는 불활성 계열의 가스를 사용하며, 바람직하게는 He(헬륨) 가스를 사용한다. 가스방출구(11)는 핑거부(10)의 내부와 연통되어 후술할 가스공급부(20)와 배관(21)으로 연결된다. 가스방출구(11)와 가스공급부(20)를 연결하는 배관(21) 라인 상에는 가스의 공급을 온/오프하기 위한 밸브(22)가 구비된다.
상기 가스공급부(20)는 배관(21)을 통해 가스방출구(11)에 He가스를 공급한다.
상기 검출부(30)는 가스방출구(11)로 공급되는 가스의 압력을 검출하는 검출센서이다.
상기 판단부(40)는 검출부(30)에서 검출되는 가스의 압력차 발생 신호에 따라 핑거부(10)에 지지되는 기판(S)의 유무를 판단한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 감지 장치(100)는, 진공상태에서 기판(S)을 이송하는 이송 로봇(100)의 핑거부(10)에 He 가스를 공급하고 핑거부(10)의 가스방출구(11)로 공급되는 He 가스의 압력차를 이용하여 기판(S)의 유무를 판단한다.
보다 상세하게는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 핑거부(10)에 기판(S)이 안착되지 않는 경우에는 핑거부(10)의 가스방출구(11)로 공급되는 He 가스의 압력차는 발생하지 않게 된다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 핑거부(10)에 기판(S)이 안착되면, 가스방출구(11)가 기판(S)에 의해 어느 정도 밀폐되기 때문에 가스방출구(11)로 공급되는 He 가스의 압력이 상승하게 된다. 따라서 He 가스의 압력차가 발생하여 검출부(30)를 통해 검출되고, 판단부(40)는 검출부(30)에서 검출된 He 가스의 압력차 발생 신 호에 의해 핑거부(10)에 기판(S)이 안착된 것을 감지한다.
따라서, 기판(S) 이송 등의 공정 진행 중에 기판(S)의 유무 확인이 별도의 감지센서 및 시퀀스 없이 이송 로봇(1) 자체에서 가능하므로 육안으로 관찰하기 힘든 부분에서 장비의 에러가 발생할 경우 기판(S)의 유무를 정확히 판단하여 에러 수정에 적절한 조치를 취할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 로봇의 기판 감지 장치를 도시한 사시도.
도 2a 및 2b는 본 발명의 기판 감지 장치에서 He의 압력차에 의한 기판의 유무를 감지하는 구성을 도시한 개략도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 이송 로봇 10 : 핑거부
11 : 가스방출구 20 : 가스공급부
30 : 검출부 40 : 판단부
100 : 기판 감지 장치

Claims (5)

  1. 기판을 지지하는 핑거부;
    상기 핑거부에 구비되며, 상기 핑거부에 지지된 상기 기판을 향해 소정의 가스를 방출하는 가스방출구;
    상기 핑거부의 내부를 통하여 가스방출구에 상기 가스를 공급하는 가스공급부;
    상기 가스방출구로 공급되는 상기 가스의 압력을 검출하는 검출부; 및
    상기 검출부에서 검출되는 상기 가스의 압력차 발생 신호에 따라 상기 기판의 유무를 판단하는 판단부를 포함하는 기판 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스방출구는 상기 핑거부의 상면에 소정 간격을 두고 다수개 구비되는 기판 감지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스는 불활성 계열의 가스를 포함하는 기판 감지 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가스는 He(헬륨) 가스를 포함하는 기판 감지 장치.
  5. 진공상태에서 기판을 이송하는 기판 이송 로봇에 있어서,
    상기 청구항 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 기판 감지 장치를 포함하는 기판 이송 로봇.
KR1020070094939A 2007-09-18 2007-09-18 기판 감지 장치 및 이를 구비하는 기판 이송 로봇 KR100881994B1 (ko)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002246443A (ja) * 2001-02-16 2002-08-30 Assist Japan Kk 基板搬送制御方法及びその装置
KR20070048483A (ko) * 2005-11-04 2007-05-09 세메스 주식회사 기판을 처리하는 장치 및 기판을 처리하는 방법

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