KR101575129B1 - 기판 이송 장치 및 방법, 그리고 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 이송 장치 및 방법, 그리고 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치는 몸체부; 상기 몸체부에 결합되며, 상기 기판을 이송하도록 움직이는 아암부; 상기 아암부에 제공되며, 상기 기판을 흡착하여 고정시키는 흡착부; 및 상기 기판 이송 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 흡착부에 의한 기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 기판에 대한 흡착 지점을 변경하여 흡착을 재시도하도록 제어할 수 있다.

Description

기판 이송 장치 및 방법, 그리고 기판 처리 장치{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSPORTING SUBSTRATE, AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 이송 장치 및 방법, 그리고 기판 처리 장치에 관한 것이다.
기판의 처리, 예컨대 에칭, 애싱, 세정 등을 수행하기 위해 기판을 공정 챔버에 반입하고, 처리가 완료된 기판을 다시 공정 챔버로부터 반출하기 위해 기판을 이송하는 로봇이 사용된다.
기판 이송 시, 로봇이 기판을 붙잡는 방법으로 크게 에지 그립 방식과 진공 흡착 방식이 있다. 에지 그립 방식은 로봇이 기판의 에지를 움켜쥠으로써 기판을 고정시키는 방식이다. 반면, 진공 흡착 방식은 로봇의 아암에 흡착구가 구비되고, 흡착구가 기판에 접촉하여 밀폐되면 밀폐 공간의 내부 압력을 감소시켜 기판을 흡착구에 흡착 고정시키는 방식이다.
진공 흡착 방식을 이용한 종래의 기판 이송 로봇은 기판 수급 시 기판의 중심에 대하여 흡착을 시도하고, 흡착이 실패하면 동일한 지점인 기판의 중심에 대해 또 다시 흡착을 시도하였다. 정해진 횟수만큼 흡착을 시도한 후, 최종적으로 기판의 흡착이 실패하는 경우, 기판 처리 장치는 알람을 발생함으로써 기판 수급이 실패하여 더 이상 공정을 진행할 수 없음을 작업자에게 알렸다.
그러나, 기판의 중심에 이물질이 묻어 있거나 기판의 중심 영역이 휘어져 있어 중심 영역에 대해서는 흡착이 어려우나 기판의 다른 영역에 대해서는 흡착이 가능한 경우에도, 종래의 기판 처리 장치는 이러한 경우를 구분하지 못하고 일괄적으로 알람을 발생하여 공정을 중단시키는 문제가 있었다.
본 발명의 실시예는 기판 흡착의 성공률을 높임으로써 기판 처리 공정이 중단될 가능성을 낮추고 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치는, 몸체부; 상기 몸체부에 결합되며, 상기 기판을 이송하도록 움직이는 아암부; 상기 아암부에 제공되며, 상기 기판을 흡착하여 고정시키는 흡착부; 및 상기 기판 이송 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 흡착부에 의한 기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 기판에 대한 흡착 지점을 변경하여 흡착을 재시도하도록 제어할 수 있다.
상기 흡착부는 진공압을 이용하여 상기 기판을 흡착할 수 있다.
상기 기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 제어부는 상기 흡착 지점이 상기 기판 상에서 기 설정된 방향으로 기 설정된 거리만큼 이동되도록 상기 아암부를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 동일한 흡착 지점에 대하여 기 설정된 횟수만큼 흡착을 시도하여 실패하는 경우, 상기 변경된 흡착 지점에 대하여 흡착을 재시도하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는: 상기 흡착부가 상기 기판의 중심인 제 1 흡착 지점에 대하여 흡착을 시도하고, 상기 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 기 설정된 반경 방향으로 기 설정된 거리만큼 이동된 제 2 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부가 움직이고, 상기 흡착부가 흡착을 재시도하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는: 상기 제 2 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 반대 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 3 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부가 움직이고, 상기 흡착부가 흡착을 재시도하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는: 상기 제 3 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 직교하는 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 4 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부가 움직이고, 상기 흡착부가 흡착을 재시도하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는: 상기 제 4 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 직교하는 방향과 반대 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 5 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부가 움직이고, 상기 흡착부가 흡착을 재시도하도록 제어할 수 있다.
상기 거리는 상기 기판의 반경과 상기 거리의 합이 상기 기판의 이송 구간의 폭의 절반보다 작도록 설정될 수 있다.
상기 제어부는: 상기 기판 흡착이 성공하면 해당 흡착 지점에 스코어를 부여하고, 다수의 흡착 지점에 대하여 상기 스코어가 높은 순서대로 흡착을 시도할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 방법은 기판 이송 장치에 의해 수행되며, 흡착부가 상기 기판 상의 흡착 지점에 접촉하도록 아암부를 움직이는 단계; 상기 흡착부가 상기 기판의 흡착을 시도하는 단계; 기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 기판에 대한 상기 흡착부의 흡착 지점이 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계; 및 상기 흡착부가 상기 기판의 흡착을 재시도하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 흡착 지점이 변경되도록 아암부를 움직이는 단계는: 상기 흡착 지점이 상기 기판 상에서 기 설정된 방향으로 기 설정된 거리만큼 이동되도록 상기 아암부를 움직이는 단계를 포함할 수 있다.
상기 흡착 지점이 변경되도록 아암부를 움직이는 단계는: 동일한 흡착 지점에 대하여 기 설정된 횟수만큼 흡착을 시도하여 실패하는 경우, 상기 흡착 지점이 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계를 포함할 수 있다.
상기 흡착부가 흡착 지점에 접촉하도록 아암부를 움직이는 단계는, 상기 흡착부가 상기 기판의 중심인 제 1 흡착 지점에 접촉하도록 상기 아암부를 움직이는 단계를 포함하고, 상기 흡착 지점이 변경되도록 아암부를 움직이는 단계는, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 기 설정된 반경 방향으로 기 설정된 거리만큼 이동된 제 2 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기판 이송 방법은, 상기 제 2 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 반대 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 3 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계; 및 상기 흡착부가 흡착을 재시도하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 기판 이송 방법은, 상기 제 3 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 직교하는 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 4 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계; 및 상기 흡착부가 흡착을 재시도하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 기판 이송 방법은, 상기 제 4 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 직교하는 방향과 반대 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 5 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계; 및 상기 흡착부가 흡착을 재시도하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 거리는 상기 기판의 반경과 상기 거리의 합이 상기 기판의 이송 구간의 폭의 절반보다 작도록 설정될 수 있다.
상기 기판 이송 방법은, 상기 기판 흡착이 성공하면 해당 흡착 지점에 스코어를 부여하는 단계; 및 다수의 흡착 지점에 대하여 상기 스코어가 높은 순서대로 흡착을 시도하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 이송 챔버; 상기 이송 챔버의 일측에 배치되며, 상기 기판이 처리되는 공간을 제공하는 공정 챔버; 상기 이송 챔버의 타측에 배치되며, 상기 기판이 놓이는 공간을 제공하는 로드락 챔버; 상기 이송 챔버에 제공되며, 상기 로드락 챔버와 상기 공정 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 이송 유닛; 및 상기 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 이송 유닛은: 몸체부; 상기 몸체부에 결합되며, 상기 기판을 이송하도록 움직이는 아암부; 및 상기 아암부에 제공되며, 상기 기판을 흡착하여 고정시키는 흡착부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 흡착부에 의한 기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 기판에 대한 흡착 지점을 변경하여 흡착을 재시도하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 방법은 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판 흡착의 성공률을 높여 기판 처리 공정이 중단될 가능성을 낮출 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판 처리 공정이 중단되지 않고 지속적으로 장치를 가동시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 예시적인 평면도다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 유닛을 예시적으로 나타내는 사시도다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 유닛이 기판을 흡착하여 고정시키는 모습을 예시적으로 나타내는 사시도다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 유닛이 기판의 흡착을 시도하는 지점들을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 방법을 예시적으로 설명하는 흐름도다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예는 클러스터 타입의 구조를 가지는 기판 처리 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기판 이송 유닛은 다양한 장치에 적용 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예는 기판 이송 유닛에 의해 이동되는 대상물로서 반도체 칩 제조를 위한 기판을 예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명의 기판 이송 유닛에 의해 이동되는 대상물은 기판으로 한정되지 않는다. 예컨대, 대상물은 유리 기판 등과 같이 플레이트 형상의 다양한 기판을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 예시적인 평면도다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module)(10)과 공정 설비(20)를 가진다.
설비 전방 단부 모듈(10)은 공정 설비(20)의 전방에 장착되어, 기판들(S)이 수용된 용기(16)와 공정 설비(20) 간에 기판(S)을 이송한다. 설비 전방 단부 모듈(10)은 복수의 로드 포트들(load ports)(12)과 프레임(frame)(14)을 가진다. 프레임(14)은 로드 포트(12)와 공정 설비(20) 사이에 위치된다. 기판(S)을 수용하는 용기(16)는 오버헤드 트랜스퍼(overhead transfer), 오버헤드 컨베이어(overhead conveyor), 또는 자동 안내 차량(automatic guided vehicle)과 같은 이송 수단(미도시)에 의해 로드 포트(12) 상에 놓여진다. 용기(16)는 전면 개방 일체식 포드(front open unified pod)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다. 프레임(14) 내에는 로드 포트(12)에 놓여진 용기(16)와 공정 설비(20) 간에 기판(S)을 이송하는 프레임 로봇(18)이 설치된다. 프레임(14) 내에는 용기(16)의 도어를 자동으로 개폐하는 도어 오프너(미도시)가 설치될 수 있다. 또한, 프레임(14)에는 청정 공기가 프레임(14) 내 상부에서 하부로 흐르도록 청정 공기를 프레임(14) 내로 공급하는 팬필터 유닛(fan filter unit)(미도시)이 제공될 수 있다.
공정 설비(20)는 로드락 챔버(loadlock chamber)(22), 이송 챔버(transfer chamber)(24), 그리고 공정 챔버(process chamber)(26)를 가진다. 이송 챔버(24)는 상부에서 바라볼 때 다각형의 형상을 가질 수 있다. 이송 챔버(24)의 측면에는 로드락 챔버(22) 또는 공정 챔버(26)가 위치된다.
로드락 챔버(22)는 이송 챔버(24)의 측부들 중 설비 전방 단부 모듈(10)과 인접한 측부에 위치되고, 공정 챔버(26)는 다른 측부에 위치된다. 로드락 챔버(22)는 하나 또는 복수 개가 제공된다. 일 예에 의하면, 로드락 챔버(22)는 두 개가 제공된다. 두 개의 로드락 챔버들(22) 중 하나에는 공정 진행을 위해 공정 설비(20)로 유입되는 기판들(S)이 일시적으로 머무르고, 다른 하나에는 공정이 완료되어 공정 설비(20)로부터 유출되는 기판들(S)이 일시적으로 머무를 수 있다. 이와 달리 로드락 챔버(22)는 하나 또는 복수 개가 제공되고, 각각의 로드락 챔버(22)에서 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어질 수 있다.
로드락 챔버(22) 내에서 기판들은 서로 상하로 이격되어 서로 대향되도록 놓인다. 로드락 챔버에는 기판의 가장자리 영역 일부를 지지하는 슬롯들(22a)이 복수 개 제공될 수 있다.
이송 챔버(24) 및 공정 챔버(26) 내부는 진공으로 유지되고, 로드락 챔버(22) 내부는 진공 및 대기압으로 전환된다. 로드락 챔버(22)는 외부 오염물질이 이송 챔버(24) 및 공정 챔버(26)로 유입되는 것을 방지한다. 로드락 챔버(22)와 이송 챔버(24) 사이, 그리고 로드락 챔버(22)와 설비 전방 단부 모듈(10) 사이에는 게이트 밸브(미도시)가 설치된다. 설비 전방 단부 모듈(10)과 로드락 챔버(22) 간에 기판(S)이 이동되는 경우 로드락 챔버(22)와 이송 챔버(24) 사이에 제공되는 게이트 밸브가 닫히고, 로드락 챔버(22)와 이송 챔버(24) 간에 기판(S)이 이동되는 경우, 로드락 챔버(22)와 설비 전방 단부 모듈(10) 사이에 제공되는 게이트 밸브가 닫힌다.
공정 챔버(26)는 기판(S)에 대해 소정의 공정을 수행한다. 예컨대, 공정 챔버(26)는 애싱, 증착, 에칭 또는 측정 등과 같은 공정을 수행하는 챔버일 수 있다. 공정 챔버(26)는 로드락 챔버(22)의 측부에 하나 또는 복수 개가 제공된다. 공정 챔버(26)가 복수 개 제공되는 경우, 각각의 공정 챔버(26)는 기판(S)에 대해 서로 동일한 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로, 공정 챔버(26)가 복수 개 제공되는 경우, 공정 챔버들(26)은 순차적으로 기판(S)에 대해 일련의 공정을 수행할 수 있다.
공정 챔버(26)는 하우징(72)과 지지 부재(74)를 가진다. 하우징(72)은 내부에 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 지지 부재(74)는 하우징(72) 내에 제공되며, 공정 진행 시 기판(S)을 지지한다. 지지 부재(74)는 기계적 클램핑에 의해 기판(S)을 고정하는 구조로 제공되거나, 정전력에 의해 기판(S)을 고정하는 구조로 제공될 수 있다. 하우징(72)의 외벽 중 이송 챔버(24)와 대향되는 영역에는 기판(S)이 출입하는 출입구(76)가 형성된다. 출입구(76)는 도어(78)에 의해 개폐될 수 있다. 출입구(76)는 하우징(72) 내 지지 부재(74)와 동일한 수로 제공되고, 각각의 출입구(76)는 하나의 기판(S)이 출입될 수 있는 폭으로 제공된다. 하우징(72)에 제공되는 지지 부재(74)들의 수는 더 증가될 수 있다.
이송 챔버(24) 내에는 기판 이송 유닛(30)이 장착된다. 기판 이송 유닛(30)은 공정 챔버(26)와 로드락 챔버(22) 간에 기판(S)을 이송한다. 또한, 공정 챔버들(26)이 복수 개 제공되는 경우, 기판 이송 유닛(30)은 공정 챔버들(26) 간에 기판(S)을 이송할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 유닛(30)을 예시적으로 나타내는 사시도다.
도 2를 참조하면, 상기 기판 이송 유닛(30)은 몸체부(120), 아암부(140) 및 흡착부(160)를 포함할 수 있다.
상기 몸체부(120)는 아암부(140)와 결합하여 상기 아암부(140)를 구동시킬 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(120)는 원통 형상을 가지며 그 내부는 비어 있을 수 있다. 상기 몸체부(120)는 내부에 상기 아암부(140)를 구동시키기 위한 구동 부재들, 예컨대 모터, 풀리, 벨트 등을 구비할 수 있으나, 상기 몸체부(120)의 형상 및 구성은 이에 제한되지 않는다.
상기 아암부(140)는 상기 몸체부(120)에 결합되어 기판(S)을 이송하도록 움직일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 아암부(140)는 복수의 아암들이 연결되어 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 아암부(140)는 제 1 아암(140a)과 제 2 아암(140b)을 가질 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 아암(140a, 140b)은 각각 로드 형상을 가질 수 있으며, 상기 제 1 아암(140a)의 단부가 상기 제 2 아암(140b)의 단부에 연결되어 제 2 아암(140b)에 대하여 회전 운동할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 아암(140a, 140b)은 내부에 아암을 구동하기 위한 구동 부재를 구비할 수 있다. 상기 제 1 아암(140a)은 상기 몸체부(120)에 대하여 회전 운동할 수 있으며, 실시예에 따라 상하 방향으로 직선 운동도 할 수 있다.
상기 흡착부(160)는 아암부(140)에 제공되며, 기판 이송 시 상기 기판을 흡착하여 아암부(140)에 고정시킬 수 있다. 상기 흡착부(160)는 진공압을 이용하여 기판(S)을 흡착할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 유닛(30)이 기판(S)을 흡착하여 고정시키는 모습을 예시적으로 나타내는 사시도다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기판(S)을 이송하는 경우 아암부(140)는 상기 기판(S)을 향해 이동하며, 기판(S)의 일면, 예컨대 하면의 일 지점에 흡착부(160)가 위치하도록 아암부(140)가 움직일 수 있다.
그러고 나서, 상기 흡착부(160)는 진공압을 이용하여 기판(S)을 흡착할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판 이송 장치(30)에 연결된 진공 펌프가 기판(S)과 흡착부(160)에 의해 형성된 공간의 내부 압력을 감소시킴으로써 상기 기판(S)은 상기 흡착부(160)에 들러붙어 고정될 수 있다.
도 2에 도시된 기판 이송 장치(30)는 흡착부(160)가 하나의 흡착구를 갖는 것으로 도시되었으나, 흡착부의 구성은 이에 제한되지 않고 다수의 흡착구를 가질 수도 있다.
상기 기판 처리 장치(1000)는 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 기판 이송 장치(30)의 동작도 제어하며, 본 발명의 실시예에 따르면 상기 제어부는 흡착부(160)에 의한 기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 기판(S)에 대한 흡착 지점을 변경하여 흡착을 재시도하도록 기판 이송 장치(30)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부는 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 기판(S) 상에서 기 설정된 방향으로 기 설정된 거리만큼 이동되도록 아암부(140)를 제어할 수 있다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 유닛(30)이 기판(S)의 흡착을 시도하는 지점들을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기판(S)을 이송하는 경우, 상기 기판 이송 장치(30)는 먼저 흡착부(160)가 기판(S)의 중심(C)인 제 1 흡착 지점에 위치하도록 아암부(140)를 움직일 수 있다.
상기 흡착부(160)가 제 1 흡착 지점에 위치하면, 상기 기판 이송 장치(30)는 기판(S)과 흡착부(160)에 의해 형성된 공간의 내부 압력을 감소시켜 기판(S)의 흡착을 시도할 수 있다.
상기 내부 압력이 목표 압력 이하로 감소하는 경우, 기판(S)이 흡착부(160)에 정상적으로 흡착되어 흡착이 성공한 것으로 결정될 수 있으며, 상기 기판 이송 로봇(30)은 기판(S)의 이송을 개시할 수 있다.
그러나, 상기 내부 압력이 목표 압력 이하로 떨어지지 않는 경우에는, 기판(S)이 흡착부(160)에 정상적으로 흡착되지 못하여 이송 시 분리될 위험이 있으므로 흡착이 실패한 것으로 결정될 수 있다.
이 경우, 상기 기판 이송 장치(30)는 흡착 지점이 기판(S) 상에서 기 설정된 방향으로 기 설정된 거리만큼 이동되도록 아암부(140)를 움직여 흡착 지점을 변경한 뒤 기판 흡착을 재시도할 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 기판 흡착이 실패한 경우 상기 기판 이송 장치(30)는 흡착 지점이 기판(S)의 중심(C)으로부터 기 설정된 반경 방향, 예컨대 좌측 방향으로 기 설정된 거리(d)만큼 이동된 제 2 흡착 지점(P2)으로 변경되도록 아암부(140)를 움직이고, 흡착을 재시도할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 흡착 지점(P2)에서도 기판 흡착이 실패하는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 기판 이송 장치(30)는 흡착 지점이 상기 중심(C)으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 반대 방향, 예컨대 우측 방향으로 상기 기 설정된 거리(d)만큼 이동된 제 3 흡착 지점(P3)으로 변경되도록 아암부(140)를 움직이고, 흡착을 재시도할 수 있다.
그러고 나서, 상기 제 3 흡착 지점(P3)에서도 기판 흡착이 실패하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 기판 이송 장치(30)는 흡착 지점이 상기 중심(C)으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 직교하는 방향, 예컨대 상측 방향으로 상기 기 설정된 거리(d)만큼 이동된 제 4 흡착 지점(P4)으로 변경되도록 아암부(140)를 움직이고, 흡착을 재시도할 수 있다.
그러고 나서, 상기 제 4 흡착 지점(P4)에서도 기판 흡착이 실패하는 경우에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 기판 이송 장치(30)는 흡착 지점이 상기 중심(C)으로부터 상기 직교하는 방향과 반대 방향, 예컨대 하측 방향으로 상기 기 설정된 거리(d)만큼 이동된 제 5 흡착 지점(P5)으로 변경되도록 아암부(140)를 움직이고, 흡착을 재시도할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 기판 이송 장치(30)는 흡착부(160)에 의한 기판(S)의 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점을 변경하여 기판 흡착을 재시도할 수 있다.
도 5 내지 도 8에 도시된 바와 달리, 기판(S) 상 변경된 흡착 지점의 위치는 실시예에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 흡착 지점은 기판(S)의 상하좌우 방향으로 이동되는 대신 대각선 방향으로 이동될 수도 있으며, 흡착 지점의 이동 거리(d) 역시 실시예에 따라 다르게 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 흡착 지점의 이동 거리(d)는 기판(S)의 반경과 상기 거리(d)의 합이 기판(S)의 이송 구간의 폭 절반보다 작도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 도 1을 참조하면, 기판(S)은 공정 챔버(26)에 반입되어 처리된 후 상기 공정 챔버로부터 반출될 수 있다. 이 경우, 상기 기판 이송 장치(30)에 설정되는 흡착 지점의 이동 거리(d)는 상기 이동 거리와 기판(S)의 반경의 합이 기판(S)의 이송 구간인 출입구(76)의 폭(w) 절반보다 작게 설정된다.
그 결과, 기판 이송 시, 기판(S)이 공정 챔버의 하우징(72)에 부딪쳐 손상되거나 이송 장치(30)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판 이송 장치(30)는 동일한 흡착 지점에 대하여 기 설정된 횟수만큼 흡착을 시도하고, 최종적으로 해당 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점을 변경하여 흡착을 재시도할 수 있다.
예를 들어, 상기 기판 이송 장치(30)는 도 4에 도시된 제 1 흡착 지점(C)에 대하여 소정 횟수, 예컨대 3 회만큼 흡착을 시도하고, 최종적으로 상기 제 1 흡착 지점(C)에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점을 도 5에 도시된 제 2 흡착 지점(P2)으로 변경하여 흡착을 소정 횟수만큼 시도할 수 있다. 하나의 지점에서 반복 시도되는 흡착 횟수는 실시예에 따라 1 또는 2 이상으로 다양하게 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 일 지점에서 기판 흡착이 성공하면 해당 지점에 스코어를 부여할 수 있다. 그러고 나서, 추후 기판 이송 시, 상기 기판 이송 장치(30)는 다수의 흡착 지점에 대하여 스코어가 높은 순서대로 흡착을 시도할 수 있다.
예를 들어, 상기 기판 이송 장치(30)는 도 4 내지 도 8에 도시된 제 1 내지 제 5 흡착 지점 중에서 스코어가 가장 높은 지점, 즉 현재까지 기판 흡착이 가장 많이 성공한 지점에 대하여 먼저 흡착을 시도할 수 있다. 그러고 나서, 이 지점에서 기판 흡착이 실패하면, 상기 기판 이송 장치(30)는 스코어가 두 번째로 높은 지점에 대하여 흡착을 시도할 수 있다.
이와 같이, 상기 기판 이송 장치(30)는 다수의 흡착 지점에 대한 현재까지의 기판 흡착 성공 데이터를 기반으로 흡착 성공률이 높은 지점을 파악할 수 있다. 상기 흡착 지점에 대한 스코어는 메모리와 같은 저장부에 저장될 수 있으며, 제어부는 상기 저장부로부터 스코어에 관한 데이터를 불러와 이를 기반으로 최적의 흡착 지점을 선택할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 방법을 예시적으로 설명하는 흐름도다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 기판 이송 방법(2000)은, 흡착부(160)가 기판(S) 상의 흡착 지점에 접촉하도록 아암부(140)를 움직이는 단계(S210), 상기 흡착부(160)가 기판 흡착을 시도하는 단계(S220), 기판 흡착이 실패하는 경우(S230에서 아니오), 상기 기판(S)에 대한 흡착부(160)의 흡착 지점이 변경되도록 상기 아암부(140)를 움직이는 단계(S250), 및 상기 흡착부(160)가 기판 흡착을 재시도하는 단계(S220)를 포함할 수 있다.
상기 흡착 지점이 변경되도록 아암부(140)를 움직이는 단계(S250)는, 흡착 지점이 기판(S) 상에서 기 설정된 방향으로 기 설정된 거리만큼 이동되도록 상기 아암부(140)를 움직이는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 흡착 지점이 변경되도록 아암부(140)를 움직이는 단계(S250)는, 동일한 흡착 지점에 대하여 기 설정된 횟수만큼 흡착을 시도하여 흡착에 실패하는 경우, 흡착 지점이 변경되도록 상기 아암부(140)를 움직이는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기판 흡착이 거듭하여 실패하는 경우, 상기 기판 흡착 방법(2000)은 흡착 지점을 지속적으로 변경하여 흡착을 시도할 수 있다.
예를 들어, 상기 흡착부(160)가 흡착 지점에 접촉하도록 아암부를 움직이는 단계(S210)는, 상기 흡착부(160)가 기판(S)의 중심(C)인 제 1 흡착 지점에 접촉하도록 상기 아암부(140)를 움직이는 단계를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 흡착 지점이 변경되도록 아암부(140)를 움직이는 단계(S250)는, 흡착 지점이 상기 중심(C)으로부터 기 설정된 반경 방향으로 기 설정된 거리(d)만큼 이동된 제 2 흡착 지점(P2)으로 변경되도록 상기 아암부(140)를 움직이는 단계를 포함할 수 있다.
그러고 나서, 상기 기판 이송 방법(2000)은, 상기 제 2 흡착 지점(P2)에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심(C)으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 반대 방향으로 상기 기 설정된 거리(d)만큼 이동된 제 3 흡착 지점(P3)으로 변경되도록 상기 아암부(140)를 움직이는 단계, 및 상기 흡착부(160)가 흡착을 재시도하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 기판 이송 방법(2000)은, 상기 제 3 흡착 지점(P3)에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심(C)으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 직교하는 방향으로 상기 기 설정된 거리(d)만큼 이동된 제 4 흡착 지점(P4)으로 변경되도록 상기 아암부(140)를 움직이는 단계, 및 상기 흡착부(160)가 흡착을 재시도하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 이송 방법(2000)은, 상기 제 4 흡착 지점(P4)에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심(C)으로부터 상기 직교하는 방향과 반대 방향으로 상기 기 설정된 거리(d)만큼 이동된 제 5 흡착 지점(P5)으로 변경되도록 상기 아암부(140)를 움직이는 단계, 및 상기 흡착부(160)가 흡착을 재시도하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 상기 기판 이송 방법(2000)은 제 1 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점을 변경하여 상기 제 1 흡착 지점의 주위에서 기판 흡착을 재시도할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 거리(d)는 기판(S)의 반경과 거리(d)의 합이 기판(S)의 이송 구간의 폭(w) 절반보다 더 작게 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 이송 방법(2000)은 기판 흡착이 성공하면(S230에서 예) 해당 흡착 지점에 스코어를 부여하는 단계(S270)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 기판 이송 방법(2000)은 다수의 흡착 지점에 대하여 상기 스코어가 높은 순서대로 흡착을 시도하여 성공률이 높은 지점부터 흡착을 개시할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 방법(2000)은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.
이상에서 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다. 통상의 기술자는 전술한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.
30: 기판 이송 유닛
120: 몸체부
140: 아암부
160: 흡착부
1000: 기판 처리 장치
S: 기판

Claims (21)

  1. 기판을 이송하는 장치에 있어서,
    몸체부;
    상기 몸체부에 결합되며, 상기 기판을 이송하도록 움직이는 아암부;
    상기 아암부에 제공되며, 상기 기판을 흡착하여 고정시키는 흡착부; 및
    상기 기판 이송 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는:
    상기 흡착부에 의한 기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 기판에 대한 흡착 지점을 변경하여 흡착을 재시도하도록 제어하되,
    상기 흡착부가 상기 기판의 중심인 제 1 흡착 지점에 대하여 흡착을 시도하고, 상기 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 기 설정된 반경 방향으로 기 설정된 거리만큼 이동된 제 2 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부가 움직이고, 상기 흡착부가 흡착을 재시도하도록 제어하는 기판 이송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡착부는 진공압을 이용하여 상기 기판을 흡착하는 기판 이송 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 동일한 흡착 지점에 대하여 기 설정된 횟수만큼 흡착을 시도하여 실패하는 경우, 상기 변경된 흡착 지점에 대하여 흡착을 재시도하도록 제어하는 기판 이송 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는:
    상기 제 2 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 반대 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 3 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부가 움직이고, 상기 흡착부가 흡착을 재시도하도록 제어하는 기판 이송 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는:
    상기 제 3 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 직교하는 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 4 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부가 움직이고, 상기 흡착부가 흡착을 재시도하도록 제어하는 기판 이송 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는:
    상기 제 4 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 직교하는 방향과 반대 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 5 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부가 움직이고, 상기 흡착부가 흡착을 재시도하도록 제어하는 기판 이송 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 거리는 상기 기판의 반경과 상기 거리의 합이 상기 기판이 드나드는 챔버의 출입구의 폭의 절반보다 작도록 설정되는 기판 이송 장치.
  10. 기판을 이송하는 장치에 있어서,
    몸체부;
    상기 몸체부에 결합되며, 상기 기판을 이송하도록 움직이는 아암부;
    상기 아암부에 제공되며, 상기 기판을 흡착하여 고정시키는 흡착부; 및
    상기 기판 이송 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는:
    상기 흡착부에 의한 기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 기판에 대한 흡착 지점을 변경하여 흡착을 재시도하도록 제어하며,
    기판 흡착이 성공하면 해당 흡착 지점에 스코어를 부여하고,
    기판 흡착 시, 다수의 흡착 지점에 대하여 상기 스코어가 높은 순서대로 흡착을 시도하는 기판 이송 장치.
  11. 기판 이송 장치가 기판을 이송하는 방법에 있어서,
    흡착부가 상기 기판의 중심인 제 1 흡착 지점에 접촉하도록 아암부를 움직이는 단계;
    상기 흡착부가 상기 기판의 흡착을 시도하는 단계;
    기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 기판에 대한 상기 흡착부의 흡착 지점이 상기 중심으로부터 기 설정된 반경 방향으로 기 설정된 거리만큼 이동된 제 2 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계; 및
    상기 흡착부가 상기 기판의 흡착을 재시도하는 단계;
    를 포함하는 기판 이송 방법.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 흡착 지점이 변경되도록 아암부를 움직이는 단계는:
    동일한 흡착 지점에 대하여 기 설정된 횟수만큼 흡착을 시도하여 실패하는 경우, 상기 흡착 지점이 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계를 포함하는 기판 이송 방법.
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 반대 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 3 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계; 및
    상기 흡착부가 흡착을 재시도하는 단계;
    를 더 포함하는 기판 이송 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 3 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 기 설정된 반경 방향과 직교하는 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 4 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계; 및
    상기 흡착부가 흡착을 재시도하는 단계;
    를 더 포함하는 기판 이송 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 4 흡착 지점에서 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 상기 직교하는 방향과 반대 방향으로 상기 기 설정된 거리만큼 이동된 제 5 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계; 및
    상기 흡착부가 흡착을 재시도하는 단계;
    를 더 포함하는 기판 이송 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 거리는 상기 기판의 반경과 상기 거리의 합이 상기 기판이 드나드는 챔버의 출입구의 폭의 절반보다 작도록 설정되는 기판 이송 방법.
  19. 기판 이송 장치가 기판을 이송하는 방법에 있어서,
    흡착부가 상기 기판 상의 흡착 지점에 접촉하도록 아암부를 움직이는 단계;
    상기 흡착부가 상기 기판의 흡착을 시도하는 단계;
    기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 기판에 대한 상기 흡착부의 흡착 지점이 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계;
    상기 흡착부가 상기 기판의 흡착을 재시도하는 단계를 포함하며,
    상기 기판 이송 장치는:
    기판 흡착이 성공하면 해당 흡착 지점에 스코어를 부여하고,
    기판 흡착 시, 다수의 흡착 지점에 대하여 상기 스코어가 높은 순서대로 흡착을 시도하는 기판 이송 방법.
  20. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    이송 챔버;
    상기 이송 챔버의 일측에 배치되며, 상기 기판이 처리되는 공간을 제공하는 공정 챔버;
    상기 이송 챔버의 타측에 배치되며, 상기 기판이 놓이는 공간을 제공하는 로드락 챔버;
    상기 이송 챔버에 제공되며, 상기 로드락 챔버와 상기 공정 챔버 간에 상기 기판을 이송하는 이송 유닛; 및
    상기 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 이송 유닛은:
    몸체부;
    상기 몸체부에 결합되며, 상기 기판을 이송하도록 움직이는 아암부; 및
    상기 아암부에 제공되며, 상기 기판을 흡착하여 고정시키는 흡착부를 포함하되,
    상기 제어부는:
    상기 흡착부에 의한 기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 기판에 대한 흡착 지점을 변경하여 흡착을 재시도하도록 제어하되,
    상기 흡착부가 상기 기판의 중심인 제 1 흡착 지점에 대하여 흡착을 시도하고, 상기 기판 흡착이 실패하는 경우, 흡착 지점이 상기 중심으로부터 기 설정된 반경 방향으로 기 설정된 거리만큼 이동된 제 2 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부가 움직이고, 상기 흡착부가 흡착을 재시도하도록 제어하는 기판 처리 장치.
  21. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 있어서,
    기판 이송 장치가 기판을 이송하기 위해,
    흡착부가 상기 기판의 중심인 제 1 흡착 지점에 접촉하도록 아암부를 움직이는 단계;
    상기 흡착부가 상기 기판의 흡착을 시도하는 단계;
    기판 흡착이 실패하는 경우, 상기 기판에 대한 상기 흡착부의 흡착 지점이 상기 중심으로부터 기 설정된 반경 방향으로 기 설정된 거리만큼 이동된 제 2 흡착 지점으로 변경되도록 상기 아암부를 움직이는 단계; 및
    상기 흡착부가 상기 기판의 흡착을 재시도하는 단계;
    를 포함하는 기판 이송 방법을 구현하기 위한, 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램이 기록된 기록매체.
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