KR20200075395A - Apparatus for treating substrate and method for teaching of hand of transfer robot - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a substrate treatment apparatus. The substrate treatment apparatus includes an index module and a process treatment module treating a substrate. The index module includes: a load port wherein a container storing the substrate is laid; and a transfer frame placed between the load port and the process treatment module and having a transfer space. The transfer frame includes: a door opener opening/closing the door of the container; a return robot having a hand in which the substrate is laid, and returning the substrate; a mapping unit performing mapping to detect the condition of the substrate stored in slots of the container laid in the load port; a photographing unit obtaining image data by photographing a teaching mark; and a control unit teaching the position of the hand for discharging the substrate from the container laid in the load port based on mapping data received from the mapping unit and the image data received from the photographing unit. Therefore, the substrate treatment apparatus is capable of improving teaching accuracy of a return robot.

Description

기판 처리 장치 및 반송 로봇 핸드의 티칭 방법{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND METHOD FOR TEACHING OF HAND OF TRANSFER ROBOT}Substrate processing device and teaching method of transfer robot hand{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE AND METHOD FOR TEACHING OF HAND OF TRANSFER ROBOT}

본 발명은 기판 처리 장치 및 티칭 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자동으로 로드포트에 놓인 용기로부터 기판을 반출하는 반송 로봇의 핸드의 위치를 티칭하는 기판 처리 장치 및 티칭 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and teaching method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and teaching method for teaching the position of the hand of the transfer robot that automatically takes the substrate out of the container placed in the load port.

반도체 제조 공정은 높은 청정도를 유지하는 청정실 내에서 진행되며 웨이퍼의 저장 및 운반을 위해 오픈형 웨이퍼 용기가 주로 사용되었다. 그러나 최근에는 청정실의 유지비용을 줄이기 위해 공정설비 내부 및 공정설비와 관련된 일부 설비의 내부에서만 높은 청정도가 유지되고, 기타 지역에서는 비교적 낮은 청정도가 유지된다. 낮은 청정도가 유지되는 지역에서 대기중의 이물질이나 화학적인 오염으로부터 웨이퍼를 보호하기 위해 밀폐형 웨이퍼 용기가 사용되며, 이러한 밀폐형 웨이퍼 용기의 대표적인 예로 전면 개방 일체식 포드(front open unifiedpod : 이하 "FOUP")가 있다.The semiconductor manufacturing process is performed in a clean room that maintains high cleanliness, and an open wafer container is mainly used for storage and transportation of wafers. However, in recent years, in order to reduce the maintenance cost of a clean room, high cleanliness is maintained only inside the process facility and some facilities related to the process facility, and relatively low cleanliness is maintained in other areas. In areas where low cleanliness is maintained, sealed wafer containers are used to protect wafers from foreign contaminants or chemical contamination, and a typical example of such sealed wafer containers is a front open unifiedpod ("FOUP"). There is.

또한, 최근에 반도체 웨이퍼의 직경이 증가됨에 따라, 자동화 시스템에 의해 반도체 칩이 제조되며, 이러한 반도체 제조 공정의 자동화와 클리닝환경을 위해 공정설비에 연결되어 기판 용기와 공정설비간 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송 시스템(equipment front end module : 이하 "EFEM")이 사용된다.In addition, as the diameter of a semiconductor wafer has recently increased, a semiconductor chip is manufactured by an automated system, and a wafer for transferring wafers between a substrate container and a process facility is connected to the process facility for automation and cleaning environment of the semiconductor manufacturing process. A transfer system (equipment front end module: hereinafter "EFEM") is used.

종래의 웨이퍼 이송 시스템에서 웨이퍼를 이송하기 위한 반송 로봇의 티칭은 작업자가 직접 티칭값을 판단하고 확인하였으므로, 작업자에 따른 편차값이 존재하여 티칭 정밀도가 저하될 수 있었다. 이에 따라, 반송 로봇이 웨이퍼를 언로딩하는 과정에서 웨이퍼가 손상될 수 있는 문제가 있었다.In the conventional wafer transfer system, the teaching of the transfer robot for transferring the wafer directly determines and confirms the teaching value, so that the deviation value according to the operator exists and the teaching precision may be deteriorated. Accordingly, there is a problem that the wafer may be damaged in the process of the unloading of the wafer by the transfer robot.

본 발명의 목적은 자동으로 로드포트에 놓인 용기로부터 기판을 반출하는 반송 로봇의 핸드의 위치를 티칭하는 기판 처리 장치 및 티칭 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and teaching method for teaching the position of the hand of a transport robot that automatically takes out a substrate from a container placed on a load port.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 인덱스 모듈 및 기판을 처리하는 공정 처리 모듈을 포함하되, 상기 인덱스 모듈은, 기판이 수납된 용기가 놓이는 로드포트, 상기 로드 포트와 상기 공정 처리 모듈 사이에 배치되며 이송 공간을 가지는 이송 프레임을 구비하되, 상기 이송 프레임은, 상기 용기의 도어를 개폐하는 도어 오프너, 기판이 놓이는 핸드를 가지며, 기판을 반송하는 반송 로봇, 상기 로드포트에 놓인 용기의 슬롯들에 수납된 기판들의 상태를 검출하는 매핑을 수행하는 매핑 유닛, 티칭 마크를 촬상하여 영상 데이터를 획득하는 촬상 유닛 및 상기 매핑 유닛에서 수신되는 매핑 데이터 및 상기 촬상 유닛에서 수신되는 영상 데이터에 기초하여 상기 로드포트에 놓인 상기 용기로부터 기판을 반출하기 위한 상기 핸드의 위치를 티칭하는 제어 유닛을 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes an index module and a process processing module for processing a substrate, wherein the index module is a load port on which a container in which a substrate is stored is placed on the substrate. A transfer frame disposed between the load port and the process processing module and having a transfer space, wherein the transfer frame includes a door opener for opening and closing the door of the container, a hand on which the substrate is placed, and a transfer robot for transporting the substrate, A mapping unit that performs mapping for detecting the state of substrates accommodated in slots of a container placed in the load port, an imaging unit that acquires image data by imaging a teaching mark, and mapping data and the imaging unit received from the mapping unit It includes a control unit for teaching the position of the hand for taking out the substrate from the container placed in the load port based on the image data received from the.

여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 매핑 데이터를 이용하여 상기 핸드의 상하 방향 티칭을 수행하고, 상기 영상 데이터를 이용하여 상기 핸드의 좌우 방향 티칭 및 전후 방향 티칭을 수행할 수 있다.Here, the control unit may perform teaching in the up and down directions of the hand using the mapping data, and perform teaching in the left and right directions and the teaching in the front and rear directions of the hand using the image data.

여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 매핑 데이터에서 상기 슬롯들 중 최상단 슬롯(Top Slot)과 최하단 슬롯(Bottom Slot)의 간격 및 위치를 이용하여 상기 핸드의 상하 방향 티칭을 수행할 수 있다.Here, the control unit may perform teaching in the up and down directions of the hand using an interval and a position of a top slot and a bottom slot among the slots in the mapping data.

또한, 상기 티칭 마크는 상기 용기에 형성되며, 상기 촬상 유닛은, 상기 용기에 형성된 상기 티칭 마크를 촬상하여 상기 영상 데이터를 획득할 수 있다.Further, the teaching mark is formed on the container, and the imaging unit may acquire the image data by imaging the teaching mark formed on the container.

또한, 상기 제어 유닛은, 상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 크기 변화를 이용하여 상기 핸드의 전후 방향 티칭을 수행하고, 상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 위치 변화를 이용하여 상기 핸드의 좌우 방향 티칭을 수행할 수 있다.In addition, the control unit performs teaching in the front-rear direction of the hand using a change in the size of the teaching mark in the image data, and performs teaching in the left-right direction of the hand using a change in the position of the teaching mark in the image data. It can be done.

여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 형태 변화를 이용하여 상기 핸드의 좌우 방향 기울기를 조절할 수 있다.Here, the control unit may adjust the inclination of the left and right directions of the hand by using the shape change of the teaching mark in the image data.

여기서, 상기 촬상 유닛은, 상기 핸드의 전방을 촬상하도록 상기 핸드에 설치될 수 있다.Here, the imaging unit may be installed on the hand to image the front of the hand.

또한, 상기 반송 로봇은, 상기 핸드가 상기 전후 방향으로 신장 및 수축 가능하도록 상기 핸드를 지지하는 지지부 및 상기 지지부에 설치되며, 상기 핸드가 수축된 상태에서 상기 핸드에 놓인 기판의 위치를 검출하는 복수의 센서를 포함할 수 있다.In addition, the transport robot is installed on the support and the support for supporting the hand so that the hand can be extended and contracted in the front-rear direction, and a plurality of detecting the position of the substrate placed on the hand while the hand is contracted It may include a sensor.

여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 좌우 방향 티칭 및 상기 전후 방향 티칭이 완료된 상기 핸드로 상기 용기로부터 기판을 인출하고, 상기 핸드가 수축된 상태에서 상기 복수의 센서로 상기 핸드 상에서 상기 기판의 위치를 검출하고, 상기 복수의 센서에서 검출된 기판의 위치에 기초하여 상기 핸드의 좌우 방향 티칭값 및 상기 핸드의 전후 방향 티칭값을 보정할 수 있다.Here, the control unit withdraws the substrate from the container with the hand in which the left-right direction teaching and the front-back direction teaching have been completed, and detects the position of the substrate on the hand with the plurality of sensors while the hand is contracted. And, based on the positions of the substrates detected by the plurality of sensors, the left and right teaching values of the hand and the teaching values of the front and rear directions of the hand may be corrected.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 티칭 방법은, 기판을 수납하며 로드포트 상에 놓인 용기로부터 상기 기판을 처리하는 처리 모듈로 기판을 반송하는 반송 로봇이 제공된 장치에서, 상기 용기로부터 상기 기판을 반출하기 위한 반송 로봇의 핸드의 위치를 티칭하는 티칭 방법에 있어서, 상기 용기의 슬롯들에 수납된 기판들의 상태를 검출하는 매핑을 수행하고, 상기 용기에 형성되는 티칭 마크를 촬상하여 영상 데이터를 획득하며, 상기 반송 로봇의 핸드의 위치를 티칭하는 것은 상기 매핑에 의해 생성된 매핑 데이터 및 상기 영상 데이터에 기초하여 이루어진다.On the other hand, in the teaching method according to an embodiment of the present invention, in a device provided with a transfer robot for transporting a substrate from a container placed on a load port to a processing module for processing the substrate, the substrate is removed from the container. In the teaching method of teaching the position of the hand of the transport robot for carrying out, mapping is performed to detect the state of the substrates accommodated in the slots of the container, and image data is acquired by imaging the teaching mark formed in the container And, teaching the position of the hand of the transport robot is made based on the mapping data and the image data generated by the mapping.

여기서, 상기 반송 로봇의 핸드의 위치를 티칭하는 것은, 상기 핸드의 상하 방향 티칭, 상기 핸드의 좌우 방향 티칭 및 상기 핸드의 전후 방향 티칭을 포함하되, 상기 핸드의 상하 방향 티칭은 상기 매핑 데이터에 기초하여 수행되고, 상기 핸드의 전후 방향 티칭 및 상기 핸드의 좌우 방향 티칭은 상기 영상 데이터에 기초하여 수행될 수 있다.Here, teaching the position of the hand of the transport robot includes teaching in the vertical direction of the hand, teaching in the left and right directions of the hand, and teaching in the front and rear directions of the hand, wherein the teaching in the vertical direction of the hand is based on the mapping data. The teaching of the hand in the front-rear direction and the teaching in the left-right direction of the hand may be performed based on the image data.

여기서, 상기 핸드의 상하 방향 티칭은, 상기 매핑 데이터에서 상기 슬롯들 중 최상단 슬롯과 최하단 슬롯의 간격 및 위치를 이용하여 수행될 수 있다.Here, teaching of the hand in the vertical direction may be performed by using the spacing and position of the uppermost slot and the lowermost slot among the slots in the mapping data.

여기서, 상기 핸드의 상하 방향 티칭은, 상기 매핑 데이터에서 상기 최상단 슬롯과 최하단 슬롯의 위치를 획득하고, 상기 최상단 슬롯과 최하단 슬롯 사이의 거리 및 상기 용기 내 슬롯들의 개수를 이용하여 상기 용기 내 슬롯들 사이의 간격을 산출하며, 상기 슬롯들 사이의 간격을 이용하여 상기 최상단 슬롯 및 상기 최하단 슬롯을 제외한 상기 용기 내 다른 슬롯들의 위치를 획득하고, 획득된 상기 용기 내 슬롯들의 위치에 기초하여 수행될 수 있다.Here, the up and down teaching of the hand acquires the positions of the top and bottom slots in the mapping data, and uses the distance between the top and bottom slots and the number of slots in the container to slots in the container Calculating an interval between the slots, and using the interval between the slots to obtain the positions of the other slots in the container except the top and bottom slots, and can be performed based on the obtained position of the slots in the container have.

또한, 상기 영상 데이터에는 상기 용기에 형성된 티칭 마크의 영상이 포함되며, 상기 핸드의 전후 방향 티칭은, 상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 크기 변화를 이용하여 수행될 수 있다.In addition, the image data includes an image of a teaching mark formed in the container, and teaching in the front-rear direction of the hand may be performed using a change in the size of the teaching mark in the image data.

여기서, 상기 티칭 마크는 원 형상으로 제공되고, 상기 핸드의 전후 방향 티칭은, 상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 직경이 기설정된 범위 내인지 여부를 검출하여 수행될 수 있다.Here, the teaching mark is provided in a circular shape, and teaching in the front-rear direction of the hand may be performed by detecting whether the diameter of the teaching mark is within a predetermined range in the image data.

또한, 상기 핸드의 좌우 방향 티칭은, 상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 위치 변화를 이용하여 수행될 수 있다.Further, teaching of the left and right directions of the hand may be performed using a change in the position of the teaching mark in the image data.

여기서, 상기 핸드의 좌우 방향 티칭은, 상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크가 기설정된 범위 내에 위치하는지 여부를 검출하여 수행될 수 있다.Here, teaching of the left and right directions of the hand may be performed by detecting whether the teaching mark is located within a predetermined range in the image data.

여기서, 상기 핸드의 좌우 방향 티칭은, 상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 형태 변화를 이용하여 상기 핸드의 좌우 방향 기울기를 조절할 수 있다.Here, in the left and right teaching of the hand, a tilt of the left and right directions of the hand may be adjusted by using a shape change of the teaching mark in the image data.

또한, 상기 핸드의 전후 방향 티칭은, 상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 크기 변화를 이용하여 수행되고, 상기 핸드의 좌우 방향 티칭은, 상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 위치 변화를 이용하여 수행될 수 있다.Further, teaching in the front-rear direction of the hand may be performed using a change in size of the teaching mark in the image data, and teaching in the left-right direction of the hand may be performed using a change in the position of the teaching mark in the image data. have.

또한, 본 티칭 방법은, 상기 좌우 방향 티칭 및 상기 전후 방향 티칭이 완료된 핸드로 상기 용기로부터 기판을 인출하고, 상기 핸드가 수축된 상태에서 상기 핸드 상에서 상기 기판의 위치를 검출하며, 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 상기 핸드의 좌우 방향 티칭값 및 상기 핸드의 전후 방향 티칭값을 보정할 수 있다.In addition, the present teaching method, withdraws the substrate from the container with the hand in which the left and right direction teaching and the front and rear direction teaching have been completed, detects the position of the substrate on the hand while the hand is contracted, and detects the substrate The left and right teaching values of the hand and the teaching values of the front and rear directions of the hand may be corrected based on the position of.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 자동으로 반송 로봇의 핸드의 위치를 티칭할 수 있으며, 반송 로봇의 티칭 정밀도를 향상시킬 수 있다.According to various embodiments of the present invention as described above, it is possible to automatically teach the position of the hand of the transfer robot, and improve the teaching precision of the transfer robot.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 상부에서 바라본 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로드포트 및 인덱스 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로드포트 및 반송 로봇을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반송 로봇의 핸드를 상세히 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용기를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 티칭 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a plan view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from the top.
2 is a cross-sectional view showing a load port and an index module according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a load port and a transport robot according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing in detail the hand of the transfer robot according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a container according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a teaching method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 5. 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 to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings has been exaggerated to emphasize a clearer explanation.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 상부에서 바라본 평면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 공정 처리 모듈(1000)을 가진다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 그리고 공정 처리 모듈(1000)은 일 방향을 따라 순차적으로 배치된다.1 is a plan view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from the top. Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 has a load port 100, an index module 200, and a process processing module 1000. The load port 100, the index module 200, and the process processing module 1000 are sequentially arranged along one direction.

이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 그리고 처리 모듈(1000)이 배치된 방향을 제 1 방향(12)이라 칭하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(12)과 수직한 방향을 제 2 방향(14)이라 칭하고, 제 1 방향(12) 및 제 2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(16)이라 칭한다. Hereinafter, a direction in which the load port 100, the index module 200, and the processing module 1000 are disposed is referred to as a first direction 12, and a direction perpendicular to the first direction 12 when viewed from the top The second direction 14 is called, and the direction perpendicular to the first direction 12 and the second direction 14 is called the third direction 16.

웨이퍼(W)는 용기(10) 내에 수납된 상태로 이동된다. 이때 용기(10)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 예컨대, 용기(10)는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다. The wafer W is moved in a state accommodated in the container 10. At this time, the container 10 has a structure that can be sealed from the outside. For example, the container 10 may be a Front Open Unified Pod (FOUP) having a door in the front.

이하에서는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 그리고 공정 처리 모듈(1000)에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the load port 100, the index module 200, and the process processing module 1000 will be described in detail.

로드 포트(100)는 웨이퍼들(W)이 수납된 용기(10)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(200)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다.The load port 100 has a mounting table 120 on which a container 10 containing wafers W is placed. A plurality of the mounting table 120 is provided, and the mounting tables 200 are arranged in a line along the second direction 14.

인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 용기(10)와 제 1 버퍼(300) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 이송 프레임(210), 반송 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 가진다. 이송 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 제 1 버퍼(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 이송 프레임(210)은 후술하는 제 1 버퍼(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 반송 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 이송 프레임(210) 내에 배치된다. 반송 로봇(220)은 웨이퍼(W)를 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 반송 로봇(220)은 핸드(221) 및 지지부(222)를 가진다. 지지부(222)는 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 또한, 이송 프레임(210)에는 용기(10)의 도어를 개폐하는 도어 오프너(180)가 제공될 수 있다.The index module 200 transfers the wafer W between the container 10 placed on the mounting table 120 of the load port 100 and the first buffer 300. The index module 200 has a transport frame 210, a transport robot 220, and a guide rail 230. The transfer frame 210 is generally provided in the shape of an empty rectangular parallelepiped, and is disposed between the load port 100 and the first buffer 300. The transfer frame 210 of the index module 200 may be provided at a lower height than the frame 310 of the first buffer 300 described later. The transfer robot 220 and the guide rail 230 are disposed in the transfer frame 210. The transport robot 220 is driven by four axes so that the hand 221 directly handling the wafer W can be moved and rotated in the first direction 12, the second direction 14, and the third direction 16. It has a possible structure. The transfer robot 220 has a hand 221 and a support 222. The support 222 is provided in a stretchable and rotatable structure. The guide rail 230 is provided so that its longitudinal direction is arranged along the second direction 14. In addition, a door opener 180 for opening and closing the door of the container 10 may be provided in the transfer frame 210.

처리 모듈(1000)은 제 1 처리 유닛(400) 및 제 2 처리 유닛(600)을 가진다. The processing module 1000 has a first processing unit 400 and a second processing unit 600.

제 1 처리 유닛(400)은 도포 공정 및 소프트 베이크 공정을 수행한다. 제 1 처리 유닛(400)은 제 1 반송 챔버(430), 도포부(410), 그리고 열 처리부(420)를 가진다.The first processing unit 400 performs an application process and a soft baking process. The first processing unit 400 has a first transport chamber 430, a coating unit 410, and a heat processing unit 420.

제 1 반송 챔버(430)(430)는 제 1 버퍼(300)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 제 1 반송 모듈(430) 내에는 이송 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 제 1 반송 모듈(430)은 대체로 직사각의 형상을 가진다. 이송 로봇(432)은 열 처리부(420), 도포부(410), 제 1 버퍼(300), 그리고 후술하는 제 2 버퍼(500) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 이송 로봇(432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 이송 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.The first transport chambers 430 and 430 are positioned side by side with the first buffer 300 and the first direction 12. The transfer robot 432 and the guide rail 433 are positioned in the first transfer module 430. The first transport module 430 has a substantially rectangular shape. The transfer robot 432 transfers the wafer W between the heat treatment unit 420, the application unit 410, the first buffer 300, and the second buffer 500 described later. The guide rail 433 is arranged such that its longitudinal direction is parallel to the first direction 12. The guide rail 433 guides the transfer robot 432 to move linearly in the first direction 12. The transfer robot 432 has a hand 434, an arm 435, a support 436, and a support 437. The hand 434 is fixed to the arm 435. The arm 435 is provided in a stretchable structure so that the hand 434 is movable in the horizontal direction. The support 436 is provided so that its longitudinal direction is arranged along the third direction 16. The arm 435 is coupled to the support 436 such that it can move linearly in the third direction 16 along the support 436. The support 436 is fixedly coupled to the pedestal 437, and the pedestal 437 is coupled to the guide rail 433 so as to be movable along the guide rail 433.

도포부(410)는 복수 개의 도포 챔버(418)를 가진다. 각각의 도포 챔버(418)는 모두 동일한 구조를 가진다. 도포 챔버(418)는 웨이퍼(W) 상에 화학 물질을 도포한다. 일 예로서 화학 물질은 웨이퍼(W)에 절연막을 형성하는 공정에 사용되는 약액일 수 있다. 도포 챔버(418)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 화학 물질을 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 화학 물질을 공급할 수 있다. The coating unit 410 has a plurality of coating chambers 418. Each application chamber 418 has the same structure. The application chamber 418 applies chemicals on the wafer W. As an example, the chemical material may be a chemical solution used in a process of forming an insulating film on the wafer W. The application chamber 418 has a housing 411, a support plate 412, and a nozzle 413. The housing 411 has a cup shape with an open top. The support plate 412 is located in the housing 411 and supports the wafer W. The support plate 412 is rotatably provided. The nozzle 413 supplies chemicals onto the wafer W placed on the support plate 412. The nozzle 413 has a circular tube shape and can supply chemicals to the center of the wafer W.

열 처리부(420)는 화학 물질의 도포 공정 전 또는 후에 웨이퍼(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 수행한다. 열 처리부(420)는 복수 개의 가열 챔버(422) 및 냉각 챔버(425)를 가진다. 가열 챔버(422)는 화학 물질을 웨이퍼(W) 상에 도포한 후에 화학 물질에 잔여된 솔벤트를 증발시키는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행한다. 가열 챔버(422) 내에는 가열 플레이트(421)가 배치된다. 가열 플레이트(421)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단이 제공된다. 복수 개의 가열 챔버(422)들은 서로 간에 적층되는 구조를 가진다. 냉각 챔버(425)는 가열 공정 이후에 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 냉각 챔버(425) 내에는 냉각 플레이트(424)가 배치된다. 냉각 플레이트(424)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단이 제공된다. 복수 개의 냉각 챔버(425)들은 서로 간에 적층되는 구조를 가진다. 냉각 챔버(425) 및 가열 챔버(422)는 제1방향을 따라 순차적으로 배치된다.The heat treatment unit 420 performs a heat treatment process such as heating and cooling for the wafer W before or after the chemical application process. The heat treatment unit 420 has a plurality of heating chambers 422 and cooling chambers 425. The heating chamber 422 performs a soft bake process such as evaporating the solvent remaining in the chemical after applying the chemical on the wafer W. A heating plate 421 is disposed in the heating chamber 422. The heating plate 421 is provided with heating means such as a hot wire or a thermoelectric element. The plurality of heating chambers 422 have a structure stacked on each other. The cooling chamber 425 performs a cooling process for cooling the wafer W after the heating process. A cooling plate 424 is disposed in the cooling chamber 425. The cooling plate 424 is provided with cooling means such as cooling water or a thermoelectric element. The plurality of cooling chambers 425 are stacked with each other. The cooling chamber 425 and the heating chamber 422 are sequentially arranged along the first direction.

제 1 버퍼(300)는 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관한다. 제 1 버퍼(300)는 인덱스 모듈(200)과 인접한 위치에서 제 1 반송 챔버(430)의 일측에 위치되도록 배치된다. 제 1 버퍼(300)는 가열 챔버(422) 또는 냉각 챔버(425)에 적층되도록 배치될 수 있다. 제 1 버퍼(300)는 하우징(321)과 지지대(322)를 가진다. 지지대(322)는 하우징(321) 내에 배치된다. 지지대는 1 개 또는 복수 개로 제공되며, 복수 개로 제공될 경우, 각각의 지지대는 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(322)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(331)은 반송 로봇(220) 및 이송 로봇(432)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 웨이퍼(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 반송 로봇(220)이 제공된 방향 및 이송 로봇(432)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 이와 달리 제 1 버퍼(300)는 제 1 방향(12)을 따라 인덱스 모듈(200)과 제 1 반송 챔버(430) 사이에 배치될 수 있다.The first buffer 300 temporarily stores the wafer W. The first buffer 300 is disposed to be located on one side of the first transfer chamber 430 in a position adjacent to the index module 200. The first buffer 300 may be disposed to be stacked in the heating chamber 422 or the cooling chamber 425. The first buffer 300 has a housing 321 and a support 322. The support 322 is disposed within the housing 321. The support is provided in one or a plurality, if provided in a plurality, each support is provided spaced apart from each other along the third direction (16). One wafer W is placed on each support 322. Housing 331 is a transfer robot 220 and the transfer robot 432 is provided with a transfer robot 220 so that the transfer robot 220 is provided so that the wafer W can be carried in or out of the support 332 in the housing 331. 432 has an opening (not shown) in the direction provided. Alternatively, the first buffer 300 may be disposed between the index module 200 and the first transfer chamber 430 along the first direction 12.

제 2 버퍼(500)는 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(500)는 제 1 반송 챔버(430)와 제 2 반송 챔버(610) 사이에 배치된다. 제 2 버퍼(500)는 하우징(521)과 지지대(522)를 가진다. 지지대(522)는 하우징(521) 내에 배치된다. 지지대(522)는 1 개 또는 복수 개로 제공되며, 복수 개로 제공될 경우, 각각의 지지대(522)는 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(522)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(531)은 제 1 반송 챔버(430)의 이송 로봇(432) 및 제 2 반송 챔버(610)의 이송 로봇(612)이 하우징(331) 내의 지지대(332)에 웨이퍼(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 제 1 반송 챔버(430) 및 제 2 반송 챔버(610)가 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. The second buffer 500 temporarily stores the wafer W. The second buffer 500 is disposed between the first transfer chamber 430 and the second transfer chamber 610. The second buffer 500 has a housing 521 and a support 522. The support 522 is disposed within the housing 521. The support 522 is provided in one or a plurality, and when provided in a plurality, each support 522 is provided spaced apart from each other along the third direction (16). One wafer W is placed on each support 522. In the housing 531, the transfer robot 432 of the first transfer chamber 430 and the transfer robot 612 of the second transfer chamber 610 carry the wafer W into the support 332 in the housing 331 or The first conveyance chamber 430 and the second conveyance chamber 610 have openings (not shown) in a direction provided to be carried out.

제 2 처리 유닛(600)은 큐어링 공정을 수행한다. 제 2 처리 유닛(600)은 제 2 반송 챔버(610) 및 복수 개의 큐어링 챔버(620)들을 가진다. 큐어링 챔버(620)는 제 2 방향을 따라 서로 마주보도록 배치되고, 그 사이에는 제 2 반송 챔버(610)가 배치된다. 각각의 큐어링 챔버(620)는 적층되는 구조를 가진다.The second processing unit 600 performs a curing process. The second processing unit 600 has a second transport chamber 610 and a plurality of curing chambers 620. The curing chamber 620 is disposed to face each other along the second direction, and the second transfer chamber 610 is disposed between them. Each curing chamber 620 has a stacked structure.

제 2 반송 챔버(610)(610)는 제 2 버퍼(500)와 큐어링 챔버(620)들 간에 웨이퍼(W)를 반송한다. 제 2 반송 챔버(610)(430)는 대체로 정사각의 형상을 가진다. 제 2 반송 챔버(610) 내에는 이송 로봇(612)이 배치된다. 이송 로봇(612)은 각각의 큐어링 챔버(620) 및 제 1 반송 모듈 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 이송 로봇(612)은 핸드(614), 아암(615), 지지대(616), 그리고 받침대(617)를 가진다. 핸드(614)는 아암(615)에 고정 설치된다. 아암(615)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(614)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(616)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(615)은 지지대(616)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(616)에 결합된다. 지지대(616)는 받침대(617)에 고정 결합되고, 받침대(617)는 지면에 고정 설치된다.The second transport chambers 610 and 610 transport the wafer W between the second buffer 500 and the curing chambers 620. The second transport chambers 610 and 430 have a generally square shape. The transfer robot 612 is disposed in the second transfer chamber 610. The transfer robot 612 transfers the wafer W between each curing chamber 620 and the first transfer module. The transfer robot 612 has a hand 614, an arm 615, a support 616, and a pedestal 617. The hand 614 is fixed to the arm 615. The arm 615 is provided in a stretchable structure so that the hand 614 is movable in the horizontal direction. The support 616 is provided so that its longitudinal direction is arranged along the third direction 16. The arm 615 is coupled to the support 616 such that it can move linearly in the third direction 16 along the support 616. The support 616 is fixedly coupled to the base 617, and the base 617 is fixed to the ground.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인덱스 모듈을 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an index module according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 로드포트(100)에는 기판이 수납된 용기(10)가 놓여지며, 인덱스 모듈(200)의 이송 프레임(210)에는 반송 로봇(220)이 제공된다. 로드포트(100)와 인덱스 모듈(200)에 의해 기판 이송 시스템(30)을 구성할 수 있다.Referring to FIG. 2, a container 10 in which a substrate is stored is placed on the load port 100, and a transport robot 220 is provided on the transport frame 210 of the index module 200. The substrate transfer system 30 may be configured by the load port 100 and the index module 200.

용기(10)는 웨이퍼(W) 등과 같은 반도체 기판들을 수납한다. 용기(10)로는 대기중의 이물질이나 화학적인 오염으로부터 기판(W)을 보호하기 위해 밀폐형 용기가 사용되며, 전방 개방 일체식 포드(FOUP)가 사용될 수 있다.The container 10 accommodates semiconductor substrates such as a wafer (W). As the container 10, a sealed container is used to protect the substrate W from foreign substances or chemical contamination in the air, and a front opening integral pod can be used.

용기(10)는 일면이 개방된 공간을 가지는 몸체(12)와 이를 개폐하는 도어(14)를 가진다. 몸체(12)의 내측 벽에는 기판(W)의 가장자리 일부가 삽입되는 슬롯들(12a)이 상하로 나란하게 복수 개 제공될 수 있다. 도어(14)의 내측벽에는 도어(14)가 닫힌 상태에서 용기(10) 내 웨이퍼(W)들에 일정 압력을 가하도록 판 스프링이 설치될 수 있다.The container 10 has a body 12 having an open space on one side and a door 14 for opening and closing it. A plurality of slots 12a in which a portion of the edge of the substrate W is inserted may be provided on the inner wall of the body 12 side by side. A plate spring may be installed on the inner wall of the door 14 to apply a certain pressure to the wafers W in the container 10 with the door 14 closed.

이송 프레임(210)은 직육면체 형상을 가지며, 측벽들 중 공정 처리 모듈(1000)과 인접하는 후방벽(202)에는 기판(W) 이송을 위한 통로인 반입구(202a)가 형성되고 후방벽(202)과 마주보는 전방벽(204)에는 개구가 형성된다. 전방벽(204)에는 장착홈(205)이 형성되고, 장착홈(205)은 로드포트(100) 상의 용기(10) 상부면을 향하여 하향 경사지게 형성될 수 있다.The transfer frame 210 has a rectangular parallelepiped shape, and a rear wall 202 adjacent to the process processing module 1000 among sidewalls is formed with an inlet 202a, which is a passage for transferring the substrate W, and the rear wall 202 ) And an opening is formed in the front wall 204 facing each other. A mounting groove 205 is formed in the front wall 204, and the mounting groove 205 may be formed to be inclined downward toward the upper surface of the container 10 on the load port 100.

이송 프레임(210) 내의 상부에는 이송 프레임(210) 내부를 일정 청정도로 유지하기 위한 팬필터유닛(240)이 설치되고, 이송 프레임(210) 내의 하부에는 공기의 배기통로인 배기구(206)가 형성되며, 이송 프레임(210) 내에는 용기(10)와 공정 처리 모듈(1000) 간 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 로봇(220)이 설치된다. 또한, 이송 프레임(210) 내에는 용기(10)의 도어를 개폐하는 도어 오프너(180) 및 로드포트(100)에 놓인 용기(10)의 슬롯들(12a)에 수납된 기판들의 상태를 검출하는 매핑 유닛(190)이 설치될 수 있다. 이송 프레임(210)에는 매핑 유닛(190)으로부터 매핑 데이터를 수신하고, 촬상 유닛(223)으로부터 영상 데이터를 수신하여 반송 로봇(220)을 티칭하는 제어 유닛(250)이 제공될 수 있다. 다만, 제어 유닛(250)은 반드시 이송 프레임(210)의 내부에 제공되어야 하는 것은 아니며, 도 2와 같이, 이송 프레임(210)의 외부에 제공되어, 매핑 유닛(190) 및 촬상 유닛(223)으로부터 데이터를 수신하고, 반송 로봇(220)을 티칭할 수 있다. A fan filter unit 240 is installed at an upper portion of the transfer frame 210 to maintain the inside of the transfer frame 210 with a certain cleanliness, and an exhaust port 206 which is an exhaust passage of air is formed at the lower portion of the transfer frame 210. In the transport frame 210, a transport robot 220 for transporting the wafer W between the container 10 and the process processing module 1000 is installed. Further, in the transfer frame 210, the door opener 180 for opening and closing the door of the container 10 and the substrates stored in the slots 12a of the container 10 placed in the load port 100 are detected. The mapping unit 190 may be installed. The transfer frame 210 may be provided with a control unit 250 for teaching the transfer robot 220 by receiving mapping data from the mapping unit 190 and receiving image data from the imaging unit 223. However, the control unit 250 is not necessarily provided inside the transfer frame 210, and is provided outside the transfer frame 210, as shown in FIG. 2, the mapping unit 190 and the imaging unit 223 It is possible to receive data from and teach the transfer robot 220.

반송 로봇(220)은 기판(W)을 언로딩하는 핸드(221)를 갖는다. 또한, 반송 로봇(220)에는 용기(10)에 형성되는 티칭 마크(17)를 촬상하여 영상 데이터를 획득하는 촬상 유닛(223)이 설치될 수 있다.The transfer robot 220 has a hand 221 that unloads the substrate W. In addition, an imaging unit 223 for imaging the teaching mark 17 formed on the container 10 and acquiring image data may be installed on the transport robot 220.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반송 로봇(220)의 티칭 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, the teaching method of the transfer robot 220 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3을 참조하면, 용기(10)는 일면이 개방된 공간을 가지는 몸체(12)와 이를 개폐하는 도어(14)를 가진다. 몸체(12)의 내측 벽에는 기판(W)의 가장자리 일부가 삽입되는 슬롯들(12a)이 상하로 나란하게 복수 개 제공될 수 있다. 용기(10)에는 티칭 마크(17)가 형성되어, 촬상 유닛(223)이 티칭 마크(17)를 촬상한 영상에 의해 핸드(221)의 티칭을 수행할 수 있다. 도 3에서 티칭 마크(17)가 용기(10) 몸체(12)의 상단 중앙에 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하단 중앙에 형성될 수도 있고, 촬상 유닛(223)에 의해 촬상되어 핸드(221)의 위치를 티칭할 수 있도록 용기(10)의 적절한 위치에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the container 10 has a body 12 having an open space on one side and a door 14 that opens and closes the body 12. A plurality of slots 12a in which a portion of the edge of the substrate W is inserted may be provided on the inner wall of the body 12 side by side. A teaching mark 17 is formed on the container 10, and the imaging unit 223 can perform teaching of the hand 221 by an image of the teaching mark 17. In FIG. 3, the teaching mark 17 is illustrated as being formed at the center of the top of the body 12 of the container 10, but is not limited thereto, and may be formed at the center of the bottom, and is imaged by the imaging unit 223 It can be formed at an appropriate position of the container 10 to teach the position of the hand 221.

반송 로봇(220)은 핸드(221), 지지부(222), 촬상 유닛(223) 및 복수의 센서(225)를 포함할 수 있다. 핸드(221)에는 기판이 놓이며, 지지부(222)는 핸드(221)가 전후 방향, 좌우 방향, 상하 방향으로 이동 가능하도록 핸드(221)를 지지할 수 있다. 촬상 유닛(223)은 핸드(221)의 전방을 촬상하도록 핸드(221)에 설치될 수 있다. 일 예로, 촬상 유닛(223)은 핸드(221)의 전방 측에 형성되는 홀에 설치될 수 있다. 촬상 유닛(223)은 용기(10)에 형성되는 티칭 마크(17)를 촬상하여 영상 데이터를 획득할 수 있다. 복수의 센서(225)는 지지부(222)에 설치되며, 핸드(221)가 수축된 상태에서 핸드(221)에 놓인 기판의 위치를 검출할 수 있다. 구체적으로, 핸드(221)가 용기(10)로부터 기판을 인출한 후 수축되어 기준점으로 복귀하면, 복수의 센서(225)에 의해 핸드(221) 상의 기판의 위치를 검출하여, 기판이 핸드(221)의 정위치에 놓여져 있는지, 또는 특정 방향으로 어긋나거나 기울어져 있는지 여부 등을 검출할 수 있다.The transport robot 220 may include a hand 221, a support 222, an imaging unit 223, and a plurality of sensors 225. A substrate is placed on the hand 221, and the support part 222 may support the hand 221 so that the hand 221 is movable in the front-rear direction, left-right direction, and up-down direction. The imaging unit 223 may be installed in the hand 221 to image the front of the hand 221. For example, the imaging unit 223 may be installed in a hole formed on the front side of the hand 221. The imaging unit 223 may acquire the image data by imaging the teaching mark 17 formed in the container 10. The plurality of sensors 225 are installed on the support 222, and the position of the substrate placed on the hand 221 may be detected while the hand 221 is contracted. Specifically, when the hand 221 withdraws the substrate from the container 10 and contracts and returns to the reference point, the position of the substrate on the hand 221 is detected by the plurality of sensors 225, and the substrate is hand 221 ), whether it is placed in the correct position, or deviated or inclined in a specific direction.

제어 유닛(250)은 매핑 유닛(190)에서 수신되는 매핑 데이터 및 촬상 유닛(223)에서 수신되는 영상 데이터에 기초하여 로드포트(100)에 놓인 용기(10)로부터 기판을 반출하기 위한 핸드(221)의 위치를 티칭할 수 있다. 구체적으로, 제어 유닛(250)은 매핑 데이터를 이용하여 핸드(221)의 상하 방향(Z축) 티칭을 수행하고, 영상 데이터를 이용하여 핸드(221)의 좌우 방향(Y축) 티칭 및 전후 방향(X축) 티칭을 수행할 수 있다. The control unit 250 is based on the mapping data received from the mapping unit 190 and the image data received from the imaging unit 223, the hand 221 for taking out the substrate from the container 10 placed in the load port 100 ) Position. Specifically, the control unit 250 performs teaching in the vertical direction (Z-axis) of the hand 221 using the mapping data, and teaching the left and right directions (Y-axis) of the hand 221 and the anteroposterior direction using the image data. (X-axis) Teaching can be performed.

도 5를 참조하면, 제어 유닛(250)은 매핑 데이터에서 용기(10) 내의 슬롯들(12a) 중 최상단 슬롯(Top Slot)과 최하단 슬롯(Bottom Slot)의 간격(d) 및 위치를 이용하여 핸드(221)의 상하 방향 티칭을 수행할 수 있다. 우선, 제어 유닛(250)은 매핑 유닛(190)으로부터 수신되는 매핑 데이터에서 최상단 슬롯과 최하단 슬롯의 위치를 각각 획득하고, 이를 통하여 최상단 슬롯과 최하단 슬롯 사이의 거리를 산출할 수 있다. 최상단 슬롯과 최하단 슬롯 사이의 거리가 산출되면, 최상단 슬롯과 최하단 슬롯 사이의 거리와 슬롯들(12a)의 개수를 이용하여 용기 내 슬롯들 사이의 간격을 산출할 수 있고, 이를 이용하여 용기 내 모든 슬롯들(12a)의 위치를 획득할 수 있다. 일 예로, 용기(10) 내의 슬롯들(12a)이 5쌍으로 제공되고, 최상단 슬롯과 최하단 슬롯의 거리가 4 mm인 경우, 최상단 슬롯과 최하단 슬롯의 거리를 슬롯들(12a)의 개수에서 1을 뺀 값으로 나눈 값이 슬롯들(12a) 사이의 간격이 되므로, 매핑 데이터로부터 획득되는 최상단 슬롯의 위치 또는 최하단 슬롯의 위치로부터 용기(10) 내 다른 슬롯들(12a)의 위치를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 5, the control unit 250 uses the distance (d) and the position of the top slot and the bottom slot (Bottom Slot) among the slots 12a in the container 10 in the mapping data. (221) teaching in the vertical direction may be performed. First, the control unit 250 may acquire the positions of the top slot and the bottom slot, respectively, from the mapping data received from the mapping unit 190, and thereby calculate the distance between the top slot and the bottom slot. When the distance between the topmost slot and the bottommost slot is calculated, the distance between the topmost slot and the bottommost slot and the number of slots 12a can be used to calculate the spacing between the slots in the container, which can be used to calculate all distances in the container. The position of the slots 12a can be obtained. For example, if the slots 12a in the container 10 are provided in 5 pairs, and the distance between the top slot and the bottom slot is 4 mm, the distance between the top slot and the bottom slot is 1 from the number of slots 12a. Since the value divided by the value minus is the interval between the slots 12a, it is possible to obtain the positions of the other slots 12a in the container 10 from the position of the top slot or the position of the bottom slot obtained from the mapping data. have.

도 3 및 도 5를 참조하면, 용기(10)에는 티칭 마크(17)가 형성되며, 촬상 유닛(223)은 티칭 마크(17)를 촬상하여 티칭 마크(17)가 포함된 영상 데이터를 획득할 수 있다. 제어 유닛(250)은 영상 데이터에서 티칭 마크(17)의 크기 변화를 이용하여 핸드(221)의 전후 방향 티칭을 수행할 수 있다. 즉, 핸드(221)가 용기(10)를 향해 이동하는 경우, 영상 데이터에서 티칭 마크(17)는 점점 커지므로, 제어 유닛(250)은 티치 마크(17)의 크기 변화에 따라 핸드(221)의 전후 방향 티칭을 수행할 수 있다. 일 예로, 티칭 마크(17)가 원 형상으로 제공되는 경우, 제어 유닛(250)은 영상 데이터에서 티칭 마크의 직경이 기설정된 범위 내인지 여부를 검출하여 핸드(221)의 전후 방향 티칭을 수행할 수 있다.3 and 5, a teaching mark 17 is formed in the container 10, and the imaging unit 223 captures the teaching mark 17 to obtain image data including the teaching mark 17. Can. The control unit 250 may perform teaching in the front-rear direction of the hand 221 using the size change of the teaching mark 17 in the image data. That is, when the hand 221 moves toward the container 10, since the teaching mark 17 gradually increases in the image data, the control unit 250 performs the hand 221 according to the change in the size of the teach mark 17 It can perform teaching in the front-rear direction. For example, when the teaching mark 17 is provided in a circular shape, the control unit 250 detects whether the diameter of the teaching mark in the image data is within a predetermined range and performs teaching in the front-rear direction of the hand 221. Can.

또한, 제어 유닛(250)은 영상 데이터에서 티칭 마크(17)의 위치 변화를 이용하여 핸드(221)의 좌우 방향 티칭을 수행할 수 있다. 일 예로, 제어 유닛(250)은 영상 데이터에서 티칭 마크(17)가 기설정된 범위 내에 위치하는지 여부를 검출하여 핸드(221)의 좌우 방향 티칭을 수행할 수 있다. 다른 예로, 제어 유닛(250)은 영상 데이터에서 티칭 마크(17)의 형태 변화를 이용하여 핸드(221)의 좌우 방향 기울기를 조절할 수 있다. In addition, the control unit 250 may perform teaching in the left and right directions of the hand 221 by using the position change of the teaching mark 17 in the image data. For example, the control unit 250 may detect whether the teaching mark 17 is located within a predetermined range from the image data and perform teaching in the left and right directions of the hand 221. As another example, the control unit 250 may adjust the inclination in the left and right directions of the hand 221 by using the shape change of the teaching mark 17 in the image data.

제어 유닛(250)은 좌우 방향 티칭 및 전후 방향 티칭이 완료된 핸드(221)에 의해 용기(10)로부터 기판이 인출되고, 핸드(221)가 수축되어 기준점에 돌아오면, 지지부(222)에 설치되는 복수의 센서(225)에 의해 검출되는 기판의 위치에 기초하여 핸드(221)의 좌우 방향 티칭값 및 전후 방향 티칭값을 보정할 수 있다.In the control unit 250, the substrate is drawn out from the container 10 by the hand 221 in which the left-right direction teaching and the front-back direction teaching are completed, and when the hand 221 contracts and returns to the reference point, the control unit 250 is installed in the support unit 222 The left and right teaching values and the front and rear teaching values of the hand 221 may be corrected based on the positions of the substrates detected by the plurality of sensors 225.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 티칭 방법을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a teaching method according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 우선, 용기의 슬롯들에 수납된 기판들의 상태를 검출하는 매핑을 수행하고(S610), 용기에 형성되는 티칭 마크를 촬상하여 영상 데이터를 획득한다(S620). 일 예로, 티칭 마크는 원 형상으로 제공될 수 있다. 또한, 영상 데이터는 용기에 형성된 티칭 마크의 영상이 포함될 수 있다.Referring to FIG. 6, first, mapping is performed to detect the state of the substrates accommodated in the slots of the container (S610), and image data is obtained by imaging the teaching mark formed in the container (S620). For example, the teaching mark may be provided in a circular shape. In addition, the image data may include an image of a teaching mark formed in the container.

이어서, 매핑에 의해 생성된 매핑 데이터를 이용하여 반송 로봇의 핸드의 상하 방향 티칭을 수행하고(S630), 영상 데이터를 이용하여 핸드의 좌우 방향 티칭 및 전후 방향 티칭을 수행할 수 있다(S640). S630 단계는, 매핑 데이터에서 슬롯들 중 최상단 슬롯과 최하단 슬롯의 간격 및 위치를 이용하여 수행될 수 있다. S640 단계는, 영상 데이터에서 티칭 마크의 크기 변화를 이용하여 핸드의 전후 방향 티칭이 수행되고, 영상 데이터에서 티칭 마크의 위치 변화를 이용하여 핸드의 좌우 방향 티칭이 수행될 수 있다. 또한, 영상 데이터에서 티칭 마크의 형태 변화를 이용하여 핸드의 좌우 방향 기울기를 조절할 수 있다.Subsequently, using the mapping data generated by the mapping, teaching of the hand of the transfer robot in the up and down direction may be performed (S630), and teaching of the left and right directions of the hand and the teaching of the front and rear directions may be performed using the image data (S640). Step S630 may be performed by using an interval and a position of a topmost slot and a bottommost slot among the slots in the mapping data. In step S640, teaching of the hand in the front-rear direction is performed using a change in the size of the teaching mark in the image data, and teaching in the left-right direction of the hand is performed using a change in the position of the teaching mark in the image data. In addition, the tilt of the left and right directions of the hand may be adjusted by using a change in the shape of the teaching mark in the image data.

이어서, 좌우 방향 티칭 및 전후 방향 티칭이 완료된 핸드로 용기로부터 기판을 인출하고, 핸드가 수축된 상태에서 핸드 상에서 기판의 위치를 검출한 후, 검출된 기판의 위치에 기초하여 핸드의 좌우 방향 티칭값 및 핸드의 전후 방향 티칭값을 보정할 수 있다.Subsequently, the substrate is taken out from the container with the hand in which the left-right direction teaching and the front-back direction teaching have been completed, and after the hand is contracted, the position of the substrate is detected on the hand, and the left-right direction teaching value based on the detected position of the substrate And it is possible to correct the teaching value in the front-rear direction of the hand.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 핸드에 설치되는 촬상 유닛에 의해 용기에 형성된 티칭 마크를 촬상한 영상 데이터를 이용하여 용기로부터 기판을 반출하기 위한 반송 로봇 핸드의 위치를 티칭함으로써, 자동으로 정밀하게 티칭 작업을 수행할 수 있다.According to various embodiments of the present invention as described above, by teaching the position of the transfer robot hand for taking out the substrate from the container using the image data captured by the teaching mark formed on the container by the imaging unit installed on the hand, the automatic Teaching can be performed precisely.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical spirits within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1: 기판 처리 장치 10: 용기
17: 티칭 마크 30: 기판 이송 시스템
100: 로드포트 190: 매핑 유닛
200: 인덱스 모듈 210: 이송 프레임
220: 반송 로봇 221: 핸드
222: 지지부 223: 촬상 유닛
225: 복수의 센서 250: 제어 유닛1: substrate processing apparatus 10: container
17: teaching mark 30: substrate transfer system
100: load port 190: mapping unit
200: index module 210: transfer frame
220: transfer robot 221: hand
222: support 223: imaging unit
225: multiple sensors 250: control unit

Claims (20)

기판을 처리하는 장치에 있어서,
인덱스 모듈; 및
기판을 처리하는 공정 처리 모듈;을 포함하되,
상기 인덱스 모듈은,
기판이 수납된 용기가 놓이는 로드포트;
상기 로드 포트와 상기 공정 처리 모듈 사이에 배치되며 이송 공간을 가지는 이송 프레임;을 구비하되,
상기 이송 프레임은,
상기 용기의 도어를 개폐하는 도어 오프너;
기판이 놓이는 핸드를 가지며, 기판을 반송하는 반송 로봇;
상기 로드포트에 놓인 용기의 슬롯들에 수납된 기판들의 상태를 검출하는 매핑을 수행하는 매핑 유닛;
티칭 마크를 촬상하여 영상 데이터를 획득하는 촬상 유닛; 및
상기 매핑 유닛에서 수신되는 매핑 데이터 및 상기 촬상 유닛에서 수신되는 영상 데이터에 기초하여 상기 로드포트에 놓인 상기 용기로부터 기판을 반출하기 위한 상기 핸드의 위치를 티칭하는 제어 유닛;을 포함하는 기판 처리 장치.In the apparatus for processing a substrate,
Index module; And
It includes a process processing module for processing a substrate;
The index module,
A load port on which the container on which the substrate is stored is placed;
It is disposed between the load port and the process processing module and has a transfer frame having a transfer space;
The transfer frame,
A door opener that opens and closes the door of the container;
A transport robot having a hand on which the substrate is placed and transporting the substrate;
A mapping unit that performs mapping for detecting the states of the substrates accommodated in the slots of the container placed in the load port;
An imaging unit that acquires image data by imaging a teaching mark; And
And a control unit for teaching the position of the hand for taking out the substrate from the container placed in the load port based on the mapping data received from the mapping unit and the image data received from the imaging unit. 제1항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 매핑 데이터를 이용하여 상기 핸드의 상하 방향 티칭을 수행하고, 상기 영상 데이터를 이용하여 상기 핸드의 좌우 방향 티칭 및 전후 방향 티칭을 수행하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The control unit,
The substrate processing apparatus performs teaching in the vertical direction of the hand using the mapping data, and teaching in the left and right directions of the hand and the teaching in the front and rear directions using the image data. 제2항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 매핑 데이터에서 상기 슬롯들 중 최상단 슬롯(Top Slot)과 최하단 슬롯(Bottom Slot)의 간격 및 위치를 이용하여 상기 핸드의 상하 방향 티칭을 수행하는 기판 처리 장치.According to claim 2,
The control unit,
A substrate processing apparatus for performing vertical teaching of the hand using an interval and a position of a top slot and a bottom slot among the slots in the mapping data. 제1항에 있어서,
상기 티칭 마크는 상기 용기에 형성되며,
상기 촬상 유닛은, 상기 용기에 형성된 상기 티칭 마크를 촬상하여 상기 영상 데이터를 획득하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The teaching mark is formed on the container,
The imaging unit captures the teaching mark formed on the container to obtain the image data. 제2항 내지 제4항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 크기 변화를 이용하여 상기 핸드의 전후 방향 티칭을 수행하고,
상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 위치 변화를 이용하여 상기 핸드의 좌우 방향 티칭을 수행하는 기판 처리 장치.According to claim 2 to 4,
The control unit,
In the image data, teaching is performed in the front-rear direction of the hand using a change in the size of the teaching mark,
A substrate processing apparatus for performing left-to-right teaching of the hand using a change in the position of the teaching mark in the image data. 제5항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 형태 변화를 이용하여 상기 핸드의 좌우 방향 기울기를 조절하는 기판 처리 장치.The method of claim 5,
The control unit,
A substrate processing apparatus for adjusting the inclination of the hand in the left and right directions by using a change in the shape of the teaching mark in the image data. 제6항에 있어서,
상기 촬상 유닛은, 상기 핸드의 전방을 촬상하도록 상기 핸드에 설치되는 기판 처리 장치.The method of claim 6,
The imaging unit is a substrate processing apparatus provided on the hand to image the front of the hand. 제2항에 있어서,
상기 반송 로봇은,
상기 핸드가 상기 전후 방향으로 신장 및 수축 가능하도록 상기 핸드를 지지하는 지지부; 및
상기 지지부에 설치되며, 상기 핸드가 수축된 상태에서 상기 핸드에 놓인 기판의 위치를 검출하는 복수의 센서;를 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 2,
The transfer robot,
A support portion for supporting the hand so that the hand can extend and contract in the front-rear direction; And
And a plurality of sensors installed on the support portion and detecting the position of the substrate placed on the hand in a state in which the hand is contracted. 제8항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 좌우 방향 티칭 및 상기 전후 방향 티칭이 완료된 상기 핸드로 상기 용기로부터 기판을 인출하고,
상기 핸드가 수축된 상태에서 상기 복수의 센서로 상기 핸드 상에서 상기 기판의 위치를 검출하고,
상기 복수의 센서에서 검출된 기판의 위치에 기초하여 상기 핸드의 좌우 방향 티칭값 및 상기 핸드의 전후 방향 티칭값을 보정하는 기판 처리 장치.The method of claim 8,
The control unit,
The substrate is withdrawn from the container with the hand where the teaching in the left-right direction and the teaching in the front-rear direction have been completed,
The position of the substrate on the hand is detected by the plurality of sensors while the hand is contracted,
A substrate processing apparatus that corrects a teaching value in the left-right direction and a teaching value in the front-rear direction of the hand based on the positions of the substrates detected by the plurality of sensors. 기판을 수납하며 로드포트 상에 놓인 용기로부터 상기 기판을 처리하는 처리 모듈로 기판을 반송하는 반송 로봇이 제공된 장치에서, 상기 용기로부터 상기 기판을 반출하기 위한 반송 로봇의 핸드의 위치를 티칭하는 티칭 방법에 있어서,
상기 용기의 슬롯들에 수납된 기판들의 상태를 검출하는 매핑을 수행하고,
상기 용기에 형성되는 티칭 마크를 촬상하여 영상 데이터를 획득하며,
상기 반송 로봇의 핸드의 위치를 티칭하는 것은 상기 매핑에 의해 생성된 매핑 데이터 및 상기 영상 데이터에 기초하여 이루어지는 티칭 방법.In a device provided with a transport robot for transporting a substrate from a container placed on a load port to a processing module for processing the substrate, a teaching method for teaching the position of the hand of the transport robot for taking the substrate out of the container In,
Performing mapping to detect the state of the substrates accommodated in the slots of the container,
Image data is obtained by imaging a teaching mark formed in the container,
Teaching the position of the hand of the transport robot is based on the mapping data generated by the mapping and the image data. 제10항에 있어서,
상기 반송 로봇의 핸드의 위치를 티칭하는 것은,
상기 핸드의 상하 방향 티칭, 상기 핸드의 좌우 방향 티칭 및 상기 핸드의 전후 방향 티칭을 포함하되,
상기 핸드의 상하 방향 티칭은 상기 매핑 데이터에 기초하여 수행되고,
상기 핸드의 전후 방향 티칭 및 상기 핸드의 좌우 방향 티칭은 상기 영상 데이터에 기초하여 수행되는 티칭 방법.The method of claim 10,
Teaching the position of the hand of the transfer robot,
It includes teaching in the vertical direction of the hand, teaching in the left and right directions of the hand, and teaching in the front and rear directions of the hand,
Teaching in the vertical direction of the hand is performed based on the mapping data,
The teaching method of the front-rear direction of the hand and the left-right direction teaching of the hand are performed based on the image data. 제11항에 있어서,
상기 핸드의 상하 방향 티칭은,
상기 매핑 데이터에서 상기 슬롯들 중 최상단 슬롯과 최하단 슬롯의 간격 및 위치를 이용하여 수행되는 티칭 방법.The method of claim 11,
The teaching in the vertical direction of the hand,
In the mapping data, a teaching method performed using an interval and a position between a topmost slot and a bottommost slot among the slots. 제12항에 있어서,
상기 핸드의 상하 방향 티칭은,
상기 매핑 데이터에서 상기 최상단 슬롯과 최하단 슬롯의 위치를 획득하고, 상기 최상단 슬롯과 최하단 슬롯 사이의 거리 및 상기 용기 내 슬롯들의 개수를 이용하여 상기 용기 내 슬롯들 사이의 간격을 산출하며, 상기 슬롯들 사이의 간격을 이용하여 상기 최상단 슬롯 및 상기 최하단 슬롯을 제외한 상기 용기 내 다른 슬롯들의 위치를 획득하고, 획득된 상기 용기 내 슬롯들의 위치에 기초하여 수행되는 티칭 방법.The method of claim 12,
The teaching in the vertical direction of the hand,
Obtain the positions of the top and bottom slots in the mapping data, calculate the distance between the slots in the container using the distance between the top and bottom slots and the number of slots in the container, and the slots The teaching method is performed by obtaining the positions of the other slots in the container except for the uppermost slot and the lowermost slot, and using the interval between them. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 영상 데이터에는 상기 용기에 형성된 티칭 마크의 영상이 포함되며,
상기 핸드의 전후 방향 티칭은,
상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 크기 변화를 이용하여 수행되는 티칭 방법.The method according to any one of claims 11 to 13,
The image data includes an image of a teaching mark formed in the container,
The teaching in the front-rear direction of the hand,
A teaching method performed using a change in the size of the teaching mark on the image data. 제14항에 있어서,
상기 티칭 마크는 원 형상으로 제공되고,
상기 핸드의 전후 방향 티칭은,
상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 직경이 기설정된 범위 내인지 여부를 검출하여 수행되는 티칭 방법.The method of claim 14,
The teaching mark is provided in a circular shape,
The teaching in the front-rear direction of the hand,
A teaching method performed by detecting whether the diameter of the teaching mark in the image data is within a predetermined range. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 핸드의 좌우 방향 티칭은,
상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 위치 변화를 이용하여 수행되는 티칭 방법.The method according to any one of claims 11 to 13,
Teaching the left and right directions of the hand,
A teaching method performed using the position change of the teaching mark in the image data. 제16항에 있어서,
상기 핸드의 좌우 방향 티칭은,
상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크가 기설정된 범위 내에 위치하는지 여부를 검출하여 수행되는 티칭 방법.The method of claim 16,
Teaching the left and right directions of the hand,
A teaching method performed by detecting whether the teaching mark is located within a predetermined range in the image data. 제17항에 있어서,
상기 핸드의 좌우 방향 티칭은,
상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 형태 변화를 이용하여 상기 핸드의 좌우 방향 기울기를 조절하는 티칭 방법.The method of claim 17,
Teaching the left and right directions of the hand,
A teaching method for adjusting the inclination of the hand in the left and right directions by using a shape change of the teaching mark in the image data. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 핸드의 전후 방향 티칭은,
상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 크기 변화를 이용하여 수행되고,
상기 핸드의 좌우 방향 티칭은,
상기 영상 데이터에서 상기 티칭 마크의 위치 변화를 이용하여 수행되는 티칭 방법.The method according to any one of claims 11 to 13,
The teaching in the front-rear direction of the hand,
It is performed by using the size change of the teaching mark on the image data,
Teaching the left and right directions of the hand,
A teaching method performed using the position change of the teaching mark in the image data. 제11항에 있어서,
상기 좌우 방향 티칭 및 상기 전후 방향 티칭이 완료된 핸드로 상기 용기로부터 기판을 인출하고,
상기 핸드가 수축된 상태에서 상기 핸드 상에서 상기 기판의 위치를 검출하며,
검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 상기 핸드의 좌우 방향 티칭값 및 상기 핸드의 전후 방향 티칭값을 보정하는 티칭 방법.


The method of claim 11,
The substrate is withdrawn from the container with the hand in which the teaching in the left-right direction and the teaching in the front-rear direction have been completed,
Detecting the position of the substrate on the hand while the hand is contracted,
A teaching method for correcting the teaching value in the left-right direction and the teaching value in the front-rear direction of the hand based on the detected position of the substrate.


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