KR100931857B1 - Semiconductor manufacturing equipment having a wafer transfer robot and its automatic teaching method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조 설비 및 그의 웨이퍼 이송 로봇의 자동 티칭 방법에 관한 것이다. 반도체 제조 설비는 균일한 규격으로 배치되는 복수 개의 처리 유닛들과, 웨이퍼를 처리 유닛의 플레이트 중앙에 공급하는 웨이퍼 이송 로봇 및, 웨이퍼 이송 로봇의 자동 티칭을 제어하는 제어부를 포함한다. 처리 유닛들은 기준 위치에 대응하여 각각의 전면에 발광 센서를 구비하고, 웨이퍼 이송 로봇의 로봇암 양 끝단에는 발광 센서로부터 출력된 광신호를 수신하는 수광 센서를 구비한다. 따라서 웨이퍼 이송 로봇의 자동 티칭시, 제어부는 처리 유닛의 기준 위치와 플레이트의 중앙 위치 사이의 이동량에 대한 데이터를 입력받는다. 발광 및 수광 센서는 웨이퍼 이송 로봇의 이동 중에 기준 위치를 감지한다. 본 발명에 의하면, 하나의 처리 유닛에 대한 데이터를 입력받아서 다른 처리 유닛들에 대한 자동 티칭이 가능하므로 웨이퍼 이송 로봇의 티칭 소요 시간을 줄일 수 있다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing facility and an automatic teaching method of a wafer transfer robot thereof. The semiconductor manufacturing facility includes a plurality of processing units arranged in a uniform standard, a wafer transfer robot for supplying a wafer to a plate center of the processing unit, and a control unit for controlling automatic teaching of the wafer transfer robot. The processing units have light emitting sensors on their front surfaces corresponding to the reference positions, and light receiving sensors receiving optical signals output from the light emitting sensors at both ends of the robot arm of the wafer transfer robot. Therefore, during automatic teaching of the wafer transfer robot, the control unit receives data on the amount of movement between the reference position of the processing unit and the center position of the plate. Light-emitting and light-receiving sensors detect the reference position during the movement of the wafer transfer robot. According to the present invention, the teaching time of the wafer transfer robot can be reduced because the automatic teaching of the other processing units is possible by receiving data for one processing unit.
반도체 제조 설비, 처리 유닛, 웨이퍼 이송 로봇, 센서부, 자동 티칭 Semiconductor manufacturing equipment, processing unit, wafer transfer robot, sensor unit, automatic teaching
Description
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 웨이퍼 이송 로봇을 구비하는 반도체 제조 설비 및 그의 웨이퍼 이송 로봇으로부터 처리 유닛의 정확한 위치에 웨이퍼를 공급하기 위한 자동 티칭 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor manufacturing facility, and more particularly, to a semiconductor manufacturing facility having a wafer transfer robot and an automatic teaching method for supplying a wafer to an accurate position of a processing unit from the wafer transfer robot.
일반적인 반도체 제조 공정에서 포토리소그라피 공정은 웨이퍼 기판에 레지스트 용액을 도포하고 포토 마스크를 이용하여 노광 및 현상함으로써 원하는 레지스트 패턴을 형성한다. 이러한 포토리소그라피 공정을 처리하는 반도체 제조 설비는 복수 개의 웨이퍼 이송 로봇과, 복수 개의 처리 유닛(또는 공정 챔버)들이 일렬 및/또는 적층 구조로 배치되고, 웨이퍼 이송 로봇을 이용하여 레지스트 용액 도포, 노광 및 현상을 처리하는 각각의 처리 유닛으로 웨이퍼를 이송한다. 따라서 반도체 제조 설비는 각각의 처리 유닛으로 정확하게 웨이퍼를 공급하기 위해서 웨이퍼 이송 로봇의 위치를 설정할 필요가 있다.In a general semiconductor manufacturing process, a photolithography process forms a desired resist pattern by applying a resist solution to a wafer substrate and exposing and developing using a photo mask. The semiconductor manufacturing equipment for processing such photolithography process is a plurality of wafer transfer robots, a plurality of processing units (or process chambers) are arranged in a line and / or stacked structure, using a wafer transfer robot to apply, expose and expose a resist solution The wafer is transferred to each processing unit that processes the development. Therefore, the semiconductor manufacturing equipment needs to set the position of the wafer transfer robot in order to supply the wafer accurately to each processing unit.
예를 들어, 스피너(spinner) 시스템이나 스크러버(scruber) 등의 반도체 제 조 설비는 복수의 처리 유닛들을 가지며, 웨이퍼 이송 로봇에 의해 각각의 처리 유닛으로 웨이퍼를 이송한다. 처리 유닛은 각각의 공정을 진행하고, 다시 웨이퍼 이송 로봇에 의해 외부로 이송된다. 예컨대, 스핀 코터 공정을 수행하는 설비에서, 웨이퍼는 웨이퍼 이송 로봇에 의해 베이크, 도포, 그리고 현상 등의 공정을 각각 수행하는 복수의 처리 유닛 내로 이동된다. 이 때 웨이퍼가 처리 유닛 내 플레이트의 설정된 위치에 정확하게 놓이는 것은 매우 중요하다. 웨이퍼가 베이크 모듈이나 도포 모듈 내의 플레이트에 부정확하게 위치되면 웨이퍼의 전체에 대해 균일하게 가열하지 못하거나 포토레지스트의 균일한 도포가 이루어지지 않는 등의 공정 오류가 발생된다.For example, a semiconductor manufacturing facility such as a spinner system or a scrubber has a plurality of processing units and transfers wafers to each processing unit by a wafer transfer robot. The processing unit proceeds with each process and is transferred to the outside by the wafer transfer robot again. For example, in a facility that performs a spin coater process, a wafer is moved into a plurality of processing units that each perform a process such as baking, applying, and developing by a wafer transfer robot. At this time, it is very important that the wafer is correctly placed at the set position of the plate in the processing unit. If the wafer is incorrectly positioned on the plate in the bake module or the application module, process errors such as failure to uniformly heat the entire wafer or uniform application of the photoresist occur.
따라서 웨이퍼를 처리 유닛 내부의 플레이트(또는 스핀 척)의 정확한 위치로 로딩할 수 있도록 공정이 진행되기 전에 웨이퍼 이송 로봇의 위치를 조절하는 티칭 작업이 이루어진다.Thus, a teaching operation is performed to adjust the position of the wafer transfer robot prior to the process so that the wafer can be loaded to the correct position of the plate (or spin chuck) inside the processing unit.
또한, 웨이퍼 이송 로봇이 웨이퍼를 이송하는 중에 처리 유닛의 투입창이나 플레이트 또는 주변 장치 등에 충돌되어, 웨이퍼 이송 로봇의 위치가 최초 설정된 위치에서 벗어나는 경우가 종종 발생된다. 이 경우 일반적으로 각각의 처리 유닛에 대한 웨이퍼 이송 로봇의 위치를 다시 설정하기 위해 티칭이 이루어진다.In addition, the wafer transfer robot collides with an input window, a plate, a peripheral device, or the like of the processing unit while transferring the wafer, so that the position of the wafer transfer robot often deviates from the initially set position. In this case, teaching is generally made to reset the position of the wafer transfer robot for each processing unit.
그러나 하나의 처리 유닛에 대한 웨이퍼 이송 로봇의 위치를 티칭하는 작업은 많은 시간이 소요되며, 스피너 설비에는 매우 많은 수의 처리 유닛들이 배치되므로, 각 처리 유닛들에서 웨이퍼 이송 로봇의 이동 위치를 재설정하는데는 매우 많은 시간이 소요된다.However, teaching the position of the wafer transfer robot relative to one processing unit is time consuming, and since a large number of processing units are arranged in the spinner facility, it is necessary to reset the movement position of the wafer transfer robot in each processing unit. Is very time consuming.
특히, 기존의 반도체 제조 설비는 레이아웃의 규격이 거의 비슷 즉, 각 처리 유닛들 간의 간격이 동일하게 배치된다. 따라서 각 처리 유닛들 간의 간격을 참조하여, 티칭시 웨이퍼 이송 로봇의 파라메터들의 경험치로 데이터를 입력한다. 예를 들어, 이러한 파라메터들은 웨이퍼 이송 로봇와 처리 유닛 간의 전후 방향으로 이동하는 X 축, 웨이퍼 이송 로봇의 좌우 방향으로 이동하는 Y 축, 웨이퍼 이송 로봇의 상하 방향으로 이동하는 Z 축, 및 회전 이동에 따른 θ축 등의 좌표값을 포함한다. 또 하나의 웨이퍼 이송 로봇에 두 개의 로봇암이 장착된 경우, 각각의 로봇암에 대한 Z 축 좌표값이 필요하다.In particular, existing semiconductor manufacturing facilities have almost identical layout specifications, i.e., the spacing between each processing unit is equally arranged. Therefore, with reference to the interval between the processing units, the data is input to the experience value of the parameters of the wafer transfer robot during teaching. For example, these parameters may include the X axis moving in the front-rear direction between the wafer transfer robot and the processing unit, the Y axis moving in the left-right direction of the wafer transfer robot, the Z axis moving in the vertical direction of the wafer transfer robot, and the rotational movement. coordinate values such as the θ axis and the like. If two robot arms are mounted on another wafer transfer robot, the Z axis coordinate values for each robot arm are required.
그러나 이러한 파라메터들은 반도체 제조 설비의 최소 설정시, 처리 유닛들 간의 간격을 참조하여, 경험에 의한 개략적인 좌표값으로 입력한다. 따라서 처리 유닛의 중앙 위치에 정확하게 티칭하기 위하여, 작업자는 육안으로 로봇의 움직임을 확인하면서 웨이퍼 이송 로봇이 처리 유닛의 중앙 위치에 놓일 수 있도록 좌표값을 조정한다. 그 결과, 섬세한 작업을 작업자의 육안으로 하기 때문에 작업자 마다 조절이 달라질 수 있으며, 여러 번 반복 작업을 수행해야 한다. 또 반도체 제조 설비의 내부가 조명 시설이 없기 때문에 주의 환경에 영향을 많이 받는 등의 문제점이 있다.However, these parameters are entered as rough coordinates by experience, with reference to the spacing between the processing units at the minimum setting of the semiconductor manufacturing facility. Thus, in order to teach accurately at the center position of the processing unit, the operator adjusts the coordinates so that the wafer transfer robot can be placed at the center position of the processing unit while visually checking the movement of the robot. As a result, adjustments can vary from worker to worker, as the delicate work is done with the naked eye of the operator, and must be repeated several times. In addition, since the interior of the semiconductor manufacturing equipment does not have a lighting facility, there are problems such as being affected by the environment of the state.
본 발명의 목적은 웨이퍼 이송 로봇을 구비하는 반도체 제조 설비 및 그의 웨이퍼 이송 로봇의 자동 티칭 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing facility having a wafer transfer robot and an automatic teaching method of the wafer transfer robot.
본 발명의 다른 목적은 복수 개의 처리 유닛들과 웨이퍼 이송 로봇과의 위치를 감지하여 웨이퍼 이송 로봇를 자동 티칭하는 반도체 제조 설비 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus and a method for automatically teaching a wafer transfer robot by sensing positions of a plurality of processing units and a wafer transfer robot.
본 발명의 또 다른 목적은 레이아웃의 규격이 동일한 복수 개의 처리 유닛들을 갖는 반도체 제조 설비 및 그의 웨이퍼 이송 로봇의 자동 티칭 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a semiconductor manufacturing facility having a plurality of processing units having the same layout specification and an automatic teaching method of the wafer transfer robot thereof.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 반도체 제조 설비는 복수 개의 처리 유닛들이 균일한 규격의 레이아웃을 갖는다. 이러한 반도체 제조 설비는 상기 처리 유닛들 각각의 기준 위치를 감지하고, 상기 기준 위치와 상기 처리 유닛의 웨이퍼가 안착되는 플레이트 중앙 위치 사이의 이동량에 대한 데이터를 입력받아서 웨이퍼 이송 로봇을 자동 티칭하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 반도체 제조 설비는 하나의 처리 유닛에 대한 데이터를 입력받아서 다른 처리 유닛들에 대한 자동 티칭이 가능하므로 웨이퍼 이송 로봇의 티칭 소요 시간을 줄일 수 있다.In order to achieve the above objects, the semiconductor manufacturing equipment of the present invention has a layout in which a plurality of processing units have a uniform standard. Such a semiconductor manufacturing facility detects a reference position of each of the processing units and automatically teaches a wafer transfer robot by receiving data on the amount of movement between the reference position and the center position of the plate on which the wafer of the processing unit is seated. There is a characteristic. As such, the semiconductor manufacturing facility may receive data about one processing unit and automatically teach the other processing units, thereby reducing the teaching time of the wafer transfer robot.
본 발명의 반도체 제조 설비는, 웨이퍼가 안착되는 플레이트를 갖는 복수 개의 처리 유닛들과; 상기 처리 유닛들이 배치되는 전면과 평행되는 제 1 방향으로 이동하여 상기 처리 유닛들의 상기 플레이트로 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송 로봇와; 상기 처리 유닛들 각각의 전면과, 상기 웨이퍼 이송 로봇에 설치되어, 상기 처리 유닛들 각각에 대한 기준 위치를 감지하는 센서부 및; 상기 기준 위치로부터 상기 플레이트의 중앙 위치에 웨이퍼가 안착되도록 상기 웨이퍼 이송 로봇을 상기 중앙 위치로 이동시키는 데이터를 입력받아서, 상기 웨이퍼 이송 로봇이 상기 제 1 방향으로 이동 중에 상기 처리 유닛들 각각에 대한 상기 기준 위치가 감지되면, 상기 데이터에 의해 상기 처리 유닛들 각각에 대한 상기 중앙 위치로 이동시켜서, 상기 웨이퍼 이송 로봇이 티칭되도록 제어하는 제어부를 포함한다.A semiconductor manufacturing apparatus of the present invention includes a plurality of processing units having a plate on which a wafer is seated; A wafer transfer robot moving in a first direction parallel to the front surface on which the processing units are disposed and transferring the wafer to the plate of the processing units; A sensor unit installed on a front surface of each of the processing units and the wafer transfer robot, the sensor unit sensing a reference position of each of the processing units; Receiving data for moving the wafer transfer robot to the central position so that the wafer is seated at the center position of the plate from the reference position, the wafer transfer robot is moved to the first direction for each of the processing units. When the reference position is detected, the control unit includes a control unit for moving the wafer transfer robot to teach by moving to the central position for each of the processing units by the data.
한 실시예에 있어서, 상기 센서부는; 상기 처리 유닛들의 상기 전면에 각각 설치되는 복수 개의 제 1 센서와, 상기 웨이퍼 이송 로봇의 일측 끝단에 설치되는 제 2 센서를 포함하되, 상기 센서부는 상기 웨이퍼 이송 로봇이 상기 제 1 방향으로 이동시, 상기 제 1 및 상기 제 2 센서에 의해 상기 처리 유닛들의 상기 기준 위치를 감지한다.In one embodiment, the sensor unit; And a plurality of first sensors respectively installed on the front surfaces of the processing units, and a second sensor installed at one end of the wafer transfer robot, wherein the sensor unit moves the wafer transfer robot in the first direction. The reference position of the processing units is sensed by a first and second sensor.
다른 실시예에 있어서, 상기 센서부는; 상기 웨이퍼 이송 로봇의 타측 끝단에 구비되어, 상기 웨이퍼 이송 로봇의 이동시, 상기 처리 유닛과 충돌되는 것을 감지하는 제 3 센서를 더 포함한다.In another embodiment, the sensor unit; And a third sensor provided at the other end of the wafer transfer robot to detect collision with the processing unit when the wafer transfer robot is moved.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제어부는; 상기 웨이퍼 이송 로봇이 상기 기준 위치와 상기 플레이트의 상기 중앙 위치 사이의 이동량에 따른 따른 상기 제 1 방향과, 상기 제 1 방향과 수직하고 상기 처리 유닛으로 전후 이동되는 제 2 방향 및, 상기 제 1 및 상기 제 2 방향과 상호 수직하여 상하로 이동되는 제 3 방향에 대한 상기 데이터를 받아서 상기 웨이퍼 이송 로봇을 구동시킨다.In another embodiment, the control unit; The first direction according to the movement amount between the reference position and the central position of the plate, a second direction perpendicular to the first direction and moved back and forth to the processing unit, and the first and The wafer transfer robot is driven by receiving the data about the third direction vertically moving vertically with the second direction.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 처리 유닛들은 동일한 규격으로 배치된다.In yet another embodiment, the processing units are arranged to the same standard.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 동일한 규격으로 배치되는 복수 개의 처리 유닛들과, 상기 처리 유닛들로 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송 로봇 및, 상기 처리 유닛들 각각의 전면과 상기 웨이퍼 이송 로봇의 일측 끝단에 설치되는 적어도 하나의 센서부를 포함하는 반도체 제조 설비에서, 상기 처리 유닛들 각각에 구비되는 플레이트의 중앙 위치에 웨이퍼를 공급하도록 상기 웨이퍼 이송 로봇을 자동으로 티칭하는 방법이 제공된다. 이 방법에 의하면, 상기 중앙 위치에 대한 목표값을 입력받는다. 상기 웨이퍼 이송 로봇을 상기 처리 유닛들의 전면과 평행되는 제 1 방향으로 이동시킨다. 상기 센서부를 이용하여 상기 처리 유닛의 기준 위치를 감지한다. 이어서 상기 기준 위치가 감지되면, 상기 목표값에 대응하여 상기 웨이퍼 이송 로봇을 상기 기준 위치에서 상기 중앙 위치로 이동시켜서 자동 티칭한다.According to another feature of the invention, a plurality of processing units arranged in the same standard, a wafer transfer robot for transferring a wafer to the processing units, and the front of each of the processing units and one end of the wafer transfer robot In a semiconductor manufacturing facility including at least one sensor unit provided, a method for automatically teaching the wafer transfer robot to supply a wafer to a central position of a plate provided in each of the processing units is provided. According to this method, a target value for the center position is received. The wafer transfer robot is moved in a first direction parallel to the front surface of the processing units. The reference position of the processing unit is sensed using the sensor unit. Subsequently, when the reference position is detected, the teaching apparatus moves automatically from the reference position to the center position in response to the target value.
한 실시예에 있어서, 상기 목표값은; 상기 처리 유닛들 각각의 상기 기준 위치에서 상기 플레이트의 상기 중앙 위치까지의 이동량에 대한 상기 제 1 방향과, 상기 제 1 방향과 수직하는 제 2 방향 및, 상기 제 1 및 상기 제 2 방향과 상호 수직하는 제 3 방향에 대한 좌표값이다.In one embodiment, the target value; The first direction with respect to the movement amount from the reference position of each of the processing units to the central position of the plate, a second direction perpendicular to the first direction, and mutually perpendicular to the first and second directions Is a coordinate value for the third direction.
다른 실시예에 있어서, 상기 센서부는 상기 처리 유닛들 각각의 전면에 상기 기준 위치에 대응하여 배치되는 복수 개의 제 1 센서와, 상기 웨이퍼 이송 로봇의 일측 끝단에 설치되는 제 2 센서를 포함하되; 상기 센서부를 이용하여 상기 처리 유닛의 기준 위치를 감지하는 것은; 상기 웨이퍼 이송 로봇이 상기 제 1 방향으로 이동 중에 상기 제 1 센서로부터 광신호를 출력하고, 상기 제 2 센서에서 광신호를 수신하여 상기 기준 위치를 감지한다.In another exemplary embodiment, the sensor unit may include a plurality of first sensors disposed on a front surface of each of the processing units corresponding to the reference position, and a second sensor installed at one end of the wafer transfer robot; Detecting the reference position of the processing unit using the sensor unit; The wafer transfer robot outputs an optical signal from the first sensor while moving in the first direction, and receives the optical signal from the second sensor to detect the reference position.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 센서부는 상기 웨이퍼 이송 로봇의 타측 끝단에 설치되어 이동 경로 상에 광신호를 발광 및 수광하는 제 3 센서를 더 구비하되; 상기 자동 티칭 방법은; 상기 제 3 센서를 이용하여 상기 웨이퍼 이송 로봇이 이동 중에 상기 처리 유닛들과 충돌되는 것을 감지하는 것을 더 포함한다.In another embodiment, the sensor unit is further provided with a third sensor installed at the other end of the wafer transfer robot for emitting and receiving an optical signal on the movement path; The automatic teaching method is; And using the third sensor to detect that the wafer transfer robot collides with the processing units during movement.
상술한 바와 같이, 본 발명의 반도체 제조 설비는 복수 개의 처리 유닛들이 균일한 규격의 레이아웃을 가지므로, 웨이퍼 이송 로봇의 자동 티칭을 위한 하나의 처리 유닛에 대한 데이터를 입력받고, 각 처리 유닛의 기준 위치가 감지되면, 데이터를 이용하여 처리 유닛의 플레이트 중앙 위치로 웨이퍼 이송 로봇을 구동시킴으로써, 다른 처리 유닛들에 대한 자동 티칭이 가능하다.As described above, in the semiconductor manufacturing facility of the present invention, since a plurality of processing units have a uniform standard layout, data about one processing unit for automatic teaching of the wafer transfer robot is input and a reference of each processing unit is provided. Once the position is detected, automatic teaching of other processing units is possible by driving the wafer transfer robot to the center position of the plate of the processing unit using the data.
그러므로 반도체 제조 설비는 복수 개의 처리 유닛들에 대한 웨이퍼 이송 로봇의 티칭 소요 시간을 줄일 수 있다.Therefore, the semiconductor manufacturing facility can reduce the teaching time of the wafer transfer robot for a plurality of processing units.
또 작업자의 육안에 의한 웨이퍼 이송 로봇을 티칭하는 경우, 처리 유닛들 내부의 환경과, 작업자들마다 다른 기준 등에 따라 발생되는 영향을 제거할 수 있으므로, 웨이퍼 이송 로봇의 정확한 티칭이 가능하다.In addition, when teaching the wafer transfer robot by the naked eyes of the operator, the environment inside the processing units and influences generated according to different standards for each operator can be eliminated, thereby enabling accurate teaching of the wafer transfer robot.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the components in the drawings, etc. have been exaggerated to emphasize a more clear description.
이하 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 구성을 도시한 도면들이다.1 and 2 are views showing the configuration of a semiconductor manufacturing equipment according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 제조 설비(100)는 예를 들어, 포토리소그라피 공정을 처리하는 복수 개의 처리 유닛(110)들이 균일한 규격의 레이아웃(layout)으로 일렬 및 복층으로 배치된다. 또 반도체 제조 설비(100)는 각각의 처리 유닛(110)들로 웨이퍼를 공급하는 웨이퍼 이송 로봇(120)과, 웨이퍼 이송 로봇(120)이 각각의 처리 유닛(110)들의 정확한 위치에 웨이퍼를 공급하도록 자동 티칭 동작을 제어하는 제어부(102) 및, 제어부(102)의 제어를 받아서 웨이퍼 이송 로봇(120)을 좌우, 전후, 상하 및 회전하도록 구동시키는 구동부(104)를 포함한다.1 and 2, in a
처리 유닛(110)들은 예를 들어, 웨이퍼의 표면에 감광액을 도포하는 코터(coater), 감광액의 도포 또는 현상 전후에 웨이퍼를 가열 및 냉각시키는 베이크(bake), 웨이퍼의 가장자리 부위에 도포된 불필요한 감광액을 노광시키는 WEE(Wide Expose Edge) 및, 노광된 웨이퍼를 현상해 주는 디벨로퍼(developer) 등을 포함하며, Y 축 스캔 방향으로 각각의 처리 유닛(110)들 간의 좌우 간격(D1, D2)이 일정하게 유지되는 레이아웃으로 배치된다. 처리 유닛(110)들은 웨이퍼 이송 로봇(120)의 티칭을 위한 기준 위치를 설정하기 위하여, 각각의 전면에 제 1 센서(예를 들어, 발광 센서)(112)와, 웨이퍼 이송 로봇(120)에 의해 웨이퍼가 반입, 반출되는 투입구(114) 및, 내부에 웨이퍼가 안착되는 플레이트(도 3의 116)를 포함한다. 제 1 센서(112)는 웨이퍼 이송 로봇(120)의 초기(Home) 위치와 투입구(114) 사이의 경로 상에 설치된다.The
웨이퍼 이송 로봇(120)은 적어도 하나의 로봇암(126)을 구비하고, 로봇암(126)의 일측 끝단에 설치되어, 처리 유닛(110)들의 제 1 센서(112)로부터 발생된 광신호를 수신하는 제 2 센서(122)와, 로봇암(126)의 타측 끝단에 설치되어 처리 유닛(110)들과의 충돌을 감지하기 위한 제 3 센서(124)가 구비된다. 또 웨이퍼 이송 로봇(120)은 처리 유닛(110)들로 전후, 좌우, 상하 및 회전 이동하여 각각의 처리 유닛(110)들의 내부에 구비되는 플레이트(116)의 중앙 위치에 웨이퍼를 정확히 공급하도록 티칭된다. 예를 들어, 웨이퍼 이송 로봇(120)은 로봇암(126)에 지그(또는 테스트용 웨이퍼)(도 3의 130)가 장착되고, 지그(130)의 중앙 위치에 카메라 또는 센서(미도시됨)가 구비되어, 이를 이용하여 처리 유닛(110)의 플레이트(116) 중앙 위치를 감지할 수 있다.The
그러므로 웨이퍼 이송 로봇(120)은 자동 티칭을 위해, 처리 유닛(110)들 전면에서 Y 축 방향으로 좌우 이동하거나, X 축 방향으로 전후 이동한다. 또 웨이퍼 이송 로봇(120)은 Z 축 방향으로 상하 이동하고, θ 축 방향으로 회전 이동한다.Therefore, the
따라서 웨이퍼 이송 로봇(120)은 Y 축 방향으로 좌우 이동 중에 각 처리 유닛(110)의 제 1 센서(112)로부터 출력되는 광신호를 로봇암(126)의 일측 끝단에 구 비되는 제 2 센서(122)로 수신하여 각 처리 유닛(110)들에 대한 기준 위치를 감지한다.Accordingly, the
구체적으로 도 3을 참조하면, 각 처리 유닛(110)들은 전면의 투입구(도 1의 114) 일측에 구비되는 제 1 센서(112)와, 내부에 웨이퍼가 안착되고, 중앙 위치에 홀(118)이 형성된 플레이트(116)를 구비한다. 웨이퍼 이송 로봇(120)은 로봇암(126)의 일측 끝단에 구비되는 제 2 센서(122)와, 로봇암(126)의 타측 끝단에 구비되는 제 3 센서(124)를 포함한다.Specifically, referring to FIG. 3, each of the
제어부(도 1의 102)는 플레이트(116)의 중앙 위치에 대한 각 이동 방향의 데이터를 입력받아서, 웨이퍼 이송 로봇(120)의 티칭 설정을 위해 구동부(104)를 제어한다. 즉, 제어부(102)는 웨이퍼 이송 로봇(120)이 Y 축 방향으로 이동 중에 제 1 및 제 2 센서(112, 122)에 의해 처리 유닛(110)의 기준 위치가 감지되면, 감지된 시점으로부터 입력된 데이터 예컨대, 기준 위치로부터 플레이트(116)의 중앙 위치로 이동되는 각 축의 이동량(ΔX, ΔY, ΔZ)에 대응하여 X 축, Y 축 및 Z 축으로 이동시켜서 플레이트(116)의 중앙 위치에 정확히 웨이퍼를 공급할 수 있도록 티칭을 조절한다. 이 때, 제어부(102)는 제 3 센서(124)를 이용하여 이동 경로 상에서 광신호를 발광 및 수광하여 웨이퍼 이송 로봇(120)이 이동 중에 처리 유닛(110) 등의 장애물과 충돌되는 것을 방지하도록 한다. 추가적으로, 로봇암(126)에 장착된 지그(130)의 하단부 중앙에 거리 감지 센서(미도시됨)를 구비하여, 웨이퍼 이송 로봇(120)의 Z 축 방향으로 정밀 이동을 감지할 수도 있다.The
그러므로 웨이퍼 이송 로봇(120)은 제어부(102)의 제어를 받아서 각 처리 유닛(110)의 기준 위치를 시점으로 X 축, Y 축 및 Z 축 좌표값으로 떨어진 거리를 이동하여 해당 처리 유닛(110)의 플레이트(116) 중앙 위치에 티칭된다.Therefore, under the control of the
그리고 도 4는 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 웨이퍼 이송 로봇에 대한 자동 티칭 수순을 나타내는 흐름도이다. 이 수순은 제어부(102)가 처리하는 프로그램으로, 이 프로그램은 제어부(102)의 메모리(미도시됨)에 저장된다.4 is a flowchart illustrating an automatic teaching procedure for a wafer transfer robot in a semiconductor manufacturing facility according to the present invention. This procedure is a program processed by the
도 4를 참조하면, 단계 S150에서 제어부(102)는 웨이퍼 이송 로봇(120)의 자동 티칭을 위하여 목표값을 입력받는다. 여기서 목표값은 각 처리 유닛(110)의 기준 위치에서 플레이트 중앙 위치까지의 이동량에 따른 X 축, Y 축 및 Z 축 좌표값이 된다.Referring to FIG. 4, in step S150, the
단계 S152에서 웨이퍼 이송 로봇(120)을 하나의 처리 유닛(110)에 대한 티칭을 위하여 Y 축 방향으로 좌우 이동시키고, 단계 S154에서 제 1 센서(112)로부터 광신호를 출력하고, 제 2 센서(122)에서 광신호를 수신하여 해당 처리 유닛(110)의 기준 위치가 감지되었는지를 판별한다.In step S152, the
판별 결과, 기준 위치가 감지되었으면, 이 수순은 단계 S156으로 진행하여 기준 위치에서 목표값에 따라 웨이퍼 이송 로봇(120)을 X 축, Y 축 및 Z 축으로 이동한다.As a result of the determination, if the reference position has been detected, the procedure proceeds to step S156 to move the
또 단계 S158에서 웨이퍼 이송 로봇(120)의 이동 중에 장애물과의 충돌을 방지하기 위하여 제 3 센서(124)를 통해 장애물이 감지되는지를 판별한다. 판별 결과, 장애물이 감지되지 않으면, 이 수순은 단계 S160으로 진행하여 웨이퍼 이송 로봇(120)이 플레이트(116)의 중앙 위치에 이동되면, 티칭 설정이 완료된다. 또 장애물이 감지되면 단계 S162로 진행하여 설비 인터락을 발생시킨다.Further, in step S158, it is determined whether the obstacle is detected through the
그러므로 본 발명의 반도체 제조 설비(100)는 복수 개의 처리 유닛(110)들의 레이아웃이 동일한 규격으로 배치되므로, Y 축 방향으로 이동하면서 각 처리 유닛(110)들의 기준 위치를 감지하고, 감지된 시점으로부터 플레이트(116)의 중앙 위치까지의 이동량을 입력받아서 각각의 처리 유닛(110)들에 대한 웨이퍼 이송 로봇(120)의 자동 티칭이 가능하다.Therefore, since the layout of the plurality of
이상에서, 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.In the above, the configuration and operation of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention has been shown in accordance with the detailed description and drawings, which are merely described by way of example, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. It is possible.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 구성을 도시한 사시도;1 is a perspective view showing a configuration of a semiconductor manufacturing facility according to the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 반도체 제조 설비의 구성을 도시한 도면;FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a semiconductor manufacturing facility shown in FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1에 도시된 웨이퍼 이송 로봇과 하나의 처리 유닛의 구성을 나타내는 사시도; 그리고3 is a perspective view showing the configuration of the wafer transfer robot and one processing unit shown in FIG. 1; And
도 4는 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 웨이퍼 이송 로봇에 대한 자동 티칭 수순을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an automatic teaching procedure for the wafer transfer robot in the semiconductor manufacturing facility according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 반도체 제조 설비 102 : 제어부100
104 : 구동부 110 : 처리 유닛104: driving unit 110: processing unit
112 : 제 1 센서 114 : 투입구112: first sensor 114: inlet
116 : 플레이트 118 : 홀(중앙 위치)116: plate 118: hole (center position)
120 : 웨이퍼 이송 로봇 122 : 제 2 센서120: wafer transfer robot 122: second sensor
124 : 제 3 센서 126 : 로봇암124: third sensor 126: robot arm
130 : 지그(또는 테스트용 웨이퍼)130 jig (or test wafer)
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