特許 7605900 フープ内のエンドエフェクタの位置判定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】フープ内のエンドエフェクタの位置判定装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023081479

(22)【出願日】2023-05-17

(65)【公開番号】P2024118393

(43)【公開日】2024-08-30

【審査請求日】2023-07-13

(31)【優先権主張番号】10-2023-0022014

(32)【優先日】2023-02-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】523183677

【氏名又は名称】イ キュオク

(73)【特許権者】

【識別番号】503447036

【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110003801

【氏名又は名称】ＫＥＹ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】イ キュオク

(72)【発明者】

【氏名】キム ジンヨン

【審査官】久宗 義明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－１８９７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４３３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１２９０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５３７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３７５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１２３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／１１９８４６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部サーバ（２０）と、
基板処理が行われ、前記外部サーバ（２０）に統合管理データを伝送する基板処理装置（１０）と、を含み、
前記外部サーバ（２０）は、前記基板処理装置（１０）から前記統合管理データを受信して基板処理工程状況を把握し、前記基板処理装置（１０）を管理し、
前記基板処理装置（１０）は、
複数の基板が収容されるフープ（５００、５００ａ、５００ｂ）と、
前記フープ（５００、５００ａ、５００ｂ）が着脱可能に結合されるロードポート（１００、１００ａ、１００ｂ）と、
前記基板に対する処理が行われる工程チャンバー（４００）と、
前記工程チャンバー（４００）と前記ロードポート（１００、１００ａ、１００ｂ）との間に備えられ、前記フープ（５００、５００ａ、５００ｂ）に収容された前記基板を前記工程チャンバー（４００）にゲットし、または前記工程チャンバー（４００）で処理が完了した前記基板を前記フープ（５００、５００ａ、５００ｂ）にプットするエンドエフェクタ（２１３）が備えられたＥＦＥＭ（２００）と、
前記フープ（５００、５００ａ、５００ｂ）が前記ロードポート（１００、１００ａ、１００ｂ）に安着されると、前記エンドエフェクタ（２１３）が前記フープ（５００、５００ａ、５００ｂ）に進入または後退する時、前記エンドエフェクタ（２１３）の移動経路データを前記外部サーバ（２０）に伝送する制御部（６００）と、を含み、
前記フープ（５００、５００ａ、５００ｂ）は、
前記エンドエフェクタ（２１３）が進入及び後退する入口（５３０）が形成されたハウジング（５１０）と、
前記ハウジング（５１０）の両側において、高さ方向に一定間隔で形成され、前記複数の基板が順次に積載される基板据置きレール（５２０）と、
前記入口（５３０）の上下に備えられ、前記エンドエフェクタ（２１３）の水平方向移動経路を感知するＴ軸センサ（５４０、５４０ａ）と、
前記入口（５３０）の内底に備えられ、前記入口（５３０）を介して移動される前記エンドエフェクタ（２１３）の垂直方向移動高さを感知するＺ軸センサ（５５０）と、
前記ハウジング（５１０）の下部に備えられ、前記ロードポート（１００、１００ａ、１００ｂ）と電気的に結合されるロードポート装着板（５６０）と、
前記基板据置きレール（５２０）の最下位に据置きされ、上面に前記ロードポート（１００、１００ａ、１００ｂ）との高さを感知する複数の高さセンサ（５９０、５９０ａ、５９０ｂ）が備えられたセンサ支持板（５９５）と、
前記センサ支持板（５９５）の板面に備えられ、前記ハウジング（５１０）が水平であるかどうかを判断する水平センサ（５８０）と、
前記ハウジング（５１０）の内部に備えられて、前記Ｔ軸センサ（５４０、５４０ａ）と前記Ｚ軸センサ（５５０）の感知値と、前記水平センサ（５８０）で感知した角度値と、前記複数の高さセンサ（５９０、５９０ａ、５９０ｂ）で感知した高さ値とを前記制御部（６００）に伝送する無線通信部（５７０）と、を含み、
前記制御部（６００）は、前記Ｔ軸センサ（５４０、５４０ａ）と前記Ｚ軸センサ（５５０）の前記感知値を基に前記移動経路データを生成し、生成した前記移動経路データを正常経路と比較して、前記エンドエフェクタ（２１３）が前記正常経路で前記基板をゲットまたはプットするのかを判断し、
前記制御部（６００）は、前記水平センサ（５８０）の前記角度値、及び、前記複数の高さセンサ（５９０、５９０ａ、５９０ｂ）の前記高さ値を基に、前記フープ（５００、５００ａ、５００ｂ）の水平方向及び垂直方向のずれを感知する、ことを特徴とするフープ内のエンドエフェクタの位置判定装置。

【請求項2】

前記ロードポート（１００、１００ａ、１００ｂ）は、前記ロードポート装着板（５６０）が積載されるアダプタ（１１０）と、
前記アダプタ（１１０）に上部に突出して備えられ、前記フープ（５００、５００ａ、５００ｂ）が結合される時、前記ロードポート装着板（５６０）の装着位置を固定する複数の位置固定ピン（１１１）と、を含み、
前記ロードポート装着板（５６０）には、前記複数の位置固定ピン（１１１）の一側に貫通形成された複数の下部貫通孔（５６１）が備えられ、
前記ハウジング（５１０）の底面には、前記下部貫通孔（５６１）に対応する位置に貫通形成された複数の上部貫通孔（５１１ａ）が備えられ、
前記センサ支持板（５９５）の板面には、前記上部貫通孔（５１１ａ）に対応する位置に貫通形成された複数の高さ感知孔（５９６）が貫通形成され、
前記複数の高さセンサ（５９０、５９０ａ、５９０ｂ）は、センサ固定ブラケット（５９７）によって前記高さ感知孔（５９６）の上部に一定の高さで離隔されて位置し、前記高さ感知孔（５９６）、前記上部貫通孔（５１１ａ）及び前記下部貫通孔（５６１）を介してアダプタ（１１０）との高さ値を感知することを特徴とする請求項１に記載のフープ内のエンドエフェクタの位置判定装置。

【請求項3】

前記水平センサ（５８０）は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の前記角度値を感知することを特徴とする請求項２に記載のフープ内のエンドエフェクタの位置判定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＯＨＴ（Ｏｖｅｒ－Ｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）で移動可能なフープ（ＦＯＵＰ）内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体の製造工程において、歩留まりや品質の向上のために清浄なクリーンルーム内でウェハの処理が行われている。しかし、素子の高集積化や回路の微細化、ウェハの大型化が進むにつれ、クリーンルームの全体を清浄な状態に維持することは技術的かつ費用的に困難になった。

【0003】

このような問題を解決するために、最近ではウェハ周囲の空間に対してのみ清浄度の管理をするようになった。具体的には、フープ（ＦＯＵＰ、Ｆｒｏｎｔ－Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）と呼ばれる密閉式の保存ポッドの内部にウェハが保存される。ウェハの加工を行う工程装備とフープとの間におけるウェハの伝達のためには、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれる装置が利用されている。

【0004】

移動されたフープは、各工程装備のＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）上に置かれるようになり、ＥＦＥＭは、フープのカバーを開放して基板が外部に露出されるようにする。そして、ＥＦＥＭの大気圧移送ロボットのエンドエフェクタがフープ内部に積載された複数の基板のうち一つの基板をゲット（ｇｅｔ）して工程装備内部のプロセッシングチャンバーに移送し、工程が完了した基板をフープ内部にプット（ｐｕｔ）する。

【0005】

ところが、フープがＥＦＥＭに装着される時、定位置に水平に装着されず、定位置でずれるように装着される場合がある。すなわち、水平方向または垂直方向に対して斜めに装着される場合がある。

【0006】

このようにフープがＥＦＥＭにずれるように装着されれば、エンドエフェクタがフープ内部に進入してゲット動作またはプット動作を行う時、基板が基板据置きレールに擦れて損傷することが発生する恐れがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】韓国登録特許第１０－１６１３１３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の目的は、上述した問題を解決するためになされたもので、ロードポートに装着されるフープの水平方向及び垂直方向のずれの有無を感知して定位置に装着されたかを判断できるフープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置を提供することである。

【0009】

本発明の他の目的は、感知されたエンドエフェクタの移動経路を通じてゲット動作とプット動作が正確に遂行されるかを判断できるフープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した本発明の目的は、フープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置によって達成できる。本発明のフープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置は、外部サーバ２０と；基板処理が進行され、前記外部サーバ２０に統合管理データを伝送する基板処理装置１０と；を含む。

【0011】

ここで、前記基板処理装置１０は、複数の基板が収容されるフープ５００、５００ａ、５００ｂと；前記フープ５００、５００ａ、５００ｂが着脱可能に結合されるロードポート１００、１００ａ、１００ｂと；基板に対する工程が行われる工程チャンバー４００と；前記工程チャンバー４００と前記ロードポート１００、１００ａ、１００ｂとの間に設けられ、前記フープ５００、５００ａ、５００ｂに収容された基板を前記工程チャンバー４００にゲットし、または前記工程チャンバー４００で工程が完了した基板を前記フープ５００、５００ａ、５００ｂにプットするエンドエフェクタ２１３が備えられたＥＦＥＭ２００と；を含む。

【0012】

また、前記フープ５００、５００ａ、５００ｂが前記ロードポート１００、１００ａ、１００ｂに安着されれば、前記エンドエフェクタ２１３が前記フープ５００、５００ａ、５００ｂに進入または後退する時、前記エンドエフェクタ２１３の移動経路データを前記外部サーバ２０に伝送する制御部６００を含むことができる。

【0013】

また、前記フープ５００、５００ａ、５００ｂは、前記エンドエフェクタ２１３が進入及び後退する入口５３０が形成されたハウジング５１０と；前記ハウジング５１０の両側に高さ方向に一定間隔で形成され、複数の基板が順次に積載される基板据置きレール５２０と；前記入口５３０の上下に備えられ、前記エンドエフェクタ２１３の水平方向移動経路を感知するＴ軸センサ５４０、５４０ａと；前記入口５３０の内底に備えられ、前記入口５３０を介して移動されるエンドエフェクタ２１３の垂直方向移動高さを感知するＺ軸センサ５５０と；前記ハウジング５１０の下部に備えられ、前記ロードポート１００、１００ａ、１００ｂと電気的に結合されるロードポート装着板５６０と；を含むことができる。

【0014】

そして、前記基板据置きレール５２０の最下位に据置きされ、上面に前記ロードポート１００、１００ａ、１００ｂとの高さを感知する複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂが備えられたセンサ支持板５９５と；前記ロードポート装着板５６０の板面に備えられ、前記ハウジング５１０が水平かどうかを判断する水平センサ５８０と；前記ハウジング５１０の内部に備えられ、前記Ｔ軸センサ５４０、５４０ａと前記Ｚ軸センサ５５０の感知値と、前記水平センサ５８０で感知した角度値と、前記複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂで感知した高さ値とを前記制御部６００に伝送する無線通信部５７０と；を含む方が好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係るフープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置は、フープ内部にロードポートのアダプタとの高さを感知する複数の高さセンサと水平センサとを備え、フープがＥＦＥＭに装着される時、ずれることなく定位置に装着されるかを判断することができる。これにより、ずれが感知されたフープへの電源供給を遮断し、エンドエフェクタによる基板の移送を遮断して基板の損傷を未然に防止できる長所がある。

【0016】

また、本発明に係るデータ統合管理システムは、フープ内部にエンドエフェクタの移動経路を感知する感知手段を備え、施工及びメンテナンスがより便利な長所がある。また、感知手段の施工及びメンテナンスの時にも基板処理工程を中止しなくても良い長所がある。

【0017】

また、エンドエフェクタの正常移動可否、シフト、反り、移動高さなどを感知してエンドエフェクタが正常にゲット動作またはプット動作を遂行するかを判断することができる。

【0018】

また、制御部がフープ内部の感知手段と通信してエンドエフェクタの移動経路データを受信し、装備内部に備えられた多様なセンサ部と通信して現在装備運行データを受信する。そして、このように受信された移動経路データと装備運行データとを統合した統合管理データを外部サーバに一括伝送して外部サーバが基板処理装置の現在状況を迅速かつ正確に判断することができる。

【0019】

また、ゲット動作とプット動作について正常状態と差がある場合、制御部が外部サーバに異常信号を共に伝送してエンドエフェクタの非正常移動時に管理者が早く対処できる長所がある。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係るフープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置の構成を示す概略図である。

【図2】本発明に係るフープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置の構成を概略的に示すブロック図である。

【図3】本発明に係るフープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置の基板処理装置の構成を示す斜視図である。

【図4】本発明に係る基板処理装置の平面構成を示す平面図である。

【図5】本発明に係るフープの構成を示す斜視図である。

【図6】本発明に係るフープとアダプタの構成を分解して示す分解斜視図である。

【図7】本発明に係るフープの移動経路感知手段を示す例示図である。

【図8】本発明に係るフープのＴ軸センサのエンドエフェクタ移動経路感知過程を示す例示図である。

【図9】本発明に係るフープのＴ軸センサのエンドエフェクタ移動経路感知過程を示す例示図である。

【図10】本発明に係る高さセンサの高さ感知過程を示す断面例示図である。

【図11】本発明に係る水平センサと高さセンサの感知結果の一例を示す例示図である。

【図12】本発明に係るエンドエフェクタのゲット動作を示す例示図である。

【図13】本発明に係るエンドエフェクタのプット動作を示す例示図である。

【図14】本発明に係るフープのＺ軸センサのゲット動作とプット動作時の感知値を示す例示図である。

【図15】本発明に係る外部サーバに送信する統合管理データの一例を示す例示図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下では、本発明の好ましい実施形態及び添付する図面を参照して本発明を詳細に説明するが、図面の同一の参照符号は同一の構成要素を指すことを前提に説明するものとする。

【0022】

発明の詳細な説明または特許請求の範囲におけるいずれかの構成要素が他の構成要素を「含む」とするとき、これは特に反対される記載がない限り、当該構成要素だけで構成されるものに限定されて解釈されず、他の構成要素をさらに含むことができると理解されなければならない。

【0023】

図１は、本発明に係るフープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置１の構成を概略的に示す概略図であり、図２は、フープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置１の内部構成を概略的に示すブロック図であり、図３は、基板処理装置１０の構成を示す斜視図であり、図４は、基板処理装置１０の平面構成を概略的に示す平面図である。

【0024】

図１と図２に示すように、フープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置１は、基板に対する工程処理が進行される基板処理装置１０と外部サーバ２０との間で統合管理データが伝送され、基板処理装置１０内部の現在の動作状況が外部サーバ２０に正確かつ迅速に伝達されるようにする。

【0025】

図１と図２には１つの基板処理装置１０と外部サーバ２０が連結されたことだけが示されているが、基板に対する互いに異なる工程が進行される複数の基板処理装置１０が外部サーバ２０に通信網で連結され、それぞれ統合管理データを伝送して外部サーバ２０で現在の基板処理工程状況に対して早く把握できるように具現される。

【0026】

基板処理装置１０は、基板に対する多様な工程が進行される。基板処理装置１０は、基板（Ｗ）に対する工程処理が行われる工程チャンバー４００と、工程チャンバー４００を支持するステージ３００と、ステージ３００の前端に結合され、内部に基板（Ｗ）をステージ３００にゲット（ｇｅｔ）またはプット（ｐｕｔ）させるエンドエフェクタ２１３が備えられたＥＦＥＭ２００と、ＥＦＥＭ２００に結合されるロードポート１００、１００ａ、１００ｂと、内部に基板（Ｗ）が積載されロードポート１００、１００ａ、１００ｂに着脱可能に安着されるフープ５００、５００ａ、５００ｂと、これらを制御して各構成から受信されたデータを統合して統合管理データを生成し、外部サーバ２０に統合管理データを伝送する制御部６００とを含む。

【0027】

工程チャンバー４００とステージ３００は真空圧状態で動作し、ロードポート１００、１００ａ、１００ｂとＥＦＥＭ２００は大気圧状態で動作する。ステージ３００のバッファリングチャンバー３１０は、真空圧と大気圧が交互に形成される。

【0028】

本発明に係る基板処理装置１０は、ロードポート１００、１００ａ、１００ｂにフープ５００、５００ａ、５００ｂが装着される時、ずれることなく定位置に水平に装着されるかを判断してフープ５００、５００ａ、５００ｂがずれるように装着されて発生する基板の損傷を防止することができる。

【0029】

また、基板処理装置１０は着脱可能に結合されるフープ５００、５００ａ、５００ｂ内部にエンドエフェクタ２１３の移動経路を感知する感知手段が備えられ、基板（Ｗ）のゲット（ｇｅｔ）またはプット（ｐｕｔ）過程でエンドエフェクタ２１３の誤った移動を早く判断して基板（Ｗ）の損傷が防止できるようにする。

【0030】

また、フープ５００、５００ａ、５００ｂに備えられた感知手段によってエンドエフェクタ２１３のゲット（ｇｅｔ）またはプット（ｐｕｔ）動作がまともに遂行されるかを制御部６００で判断することができる。

【0031】

また、基板処理装置１０の内部に備えられた多様な装備感知センサから受信される装備運行データを、感知手段によって感知されたエンドエフェクタ２１３の移動経路データと共に外部サーバ２０に統合管理データの形態で伝送して外部サーバ２０で基板処理装置１０に対する管理を一括的かつ迅速に遂行させる。

【0032】

図３と図４に示すように、ロードポート１００、１００ａ、１００ｂはＥＦＥＭ２００の先端に結合され、フープ５００、５００ａ、５００ｂを支持する。ロードポート１００、１００ａ、１００ｂは複数に備えられ、それぞれの上面にフープ５００、５００ａ、５００ｂが据置きされる。それぞれのロードポート１００、１００ａ、１００ｂ上面には、フープ５００、５００ａ、５００ｂと電気的に結合されるアダプタ１１０が備えられる。

【0033】

アダプタ１１０の上面には、それぞれのフープ５００、５００ａ、５００ｂの下部に備えられたロードポート装着板５６０が積載される。

【0034】

アダプタ１１０には図面に示されていないが、ＲＦＩＤ（未図示）が備えられる。 ＲＦＩＤ（未図示）は、アダプタ１１０に装着されたフープ５００、５００ａ、５００ｂを認識し、外部サーバ２０に該当フープの情報を伝送する。

【0035】

アダプタ１１０の上面には、図６に示すように、フープ５００、５００ａ、５００ｂ下部のロードポート装着板５６０の装着位置を決定する複数の位置固定ピン１１１が突出するように備えられる。位置固定ピン１１１は、アダプタ１１０の上面に一定の高さで突出するように備えられる。

【0036】

位置固定ピン１１１は、アダプタ１１０の表面に三角形形態で３個が備えられるか、四角形形態で４個が備えられることもできる。場合によっては５個以上備えることができる。

【0037】

位置固定ピン１１１は、すべて同じ高さで備えられ、図１０に示すようにロードポート装着板５６０の下部を接触支持する。ロードポート装着板５６０は、複数の位置固定ピン１１１の上端に据置きされ、アダプタ１１０と一定間隔離隔された状態で位置が固定される。

【0038】

位置固定ピン１１１には、図面に示されていないが、接触センサが備えられてロードポート装着板５６０の接触有無を感知して制御部６００に伝送する。

【0039】

ＥＦＥＭ２００は、ロードポート１００、１００ａ、１００ｂに据置きされたフープ５００、５００ａ、５００ｂと、ステージ３００のバッファリングチャンバー３１０との間で基板（Ｗ）を移送する。ＥＦＥＭ２００には、基板（Ｗ）を移送する大気圧移送ロボット２１０と、大気圧移送ロボット２１０を駆動する移送ロボット駆動部２２０とが備えられる。

【0040】

大気圧移送ロボット２１０は、フープ５００、５００ａ、５００ｂ内部の未処理基板をゲットしてバッファリングチャンバー３１０にローディングし、工程チャンバー４００で処理が完了した処理基板をアンローディングしてフープ５００、５００ａ、５００ｂにプットする。大気圧移送ロボット２１０は、回転アーム２１１と、回転アーム２１１の端部に備えられて基板（Ｗ）を移送するエンドエフェクタ２１３とを含む。

【0041】

移送ロボット駆動部２２０は、装備の設置当時に設定されたティーチング値によってエンドエフェクタ２１３が基板を順次にゲットまたはプットするように大気圧移送ロボット２１０を駆動する。

【0042】

移送ロボット駆動部２２０は、回転アーム２１１とエンドエフェクタ２１３を回転させる複数のスピンドル２２１、２２３を含む。

【0043】

図４に示すように、スピンドル２２１、２２３の回転方向によってエンドエフェクタ２１３は、回転アーム２１１から折れたり広げたりして、フープ入口２４０を介してフープ５００、５００ａ、５００ｂ内部に挿入され、またはバッファリングチャンバー入口２３０を介してバッファリングチャンバー３１０に挿入されることができる。

【0044】

エンドエフェクタ２１３は、上面に基板（Ｗ）が積載される。エンドエフェクタ２１３は多様な形態で形成され、上面に基板が積載される。エンドエフェクタ２１３の後方には、一定の長さを有するバー型のエンドエフェクタアーム２１３ａが備えられる。

【0045】

ステージ３００は、複数の工程チャンバー４００を支持し、ＥＦＥＭ２００と連結されたバッファリングチャンバー３１０と搬送ロボット３２０が備えられる。ステージ３００は多角形で形成され、多角形の各辺に複数の工程チャンバー４００と一対のバッファリングチャンバー３１０とが備えられる。

【0046】

一対のバッファリングチャンバー３１０には、エンドエフェクタ２１３によって移送された未処理基板と処理基板とがそれぞれ積載される。搬送ロボット３２０は、バッファリングチャンバー３１０に積載された未処理基板を工程チャンバー４００にローディングし、または工程チャンバー４００で処理が完了した処理基板をバッファリングチャンバー３１０にアンローディングする。

【0047】

工程チャンバー４００は、基板に対する処理工程が行われる。工程チャンバー４００は、基板が積載されるサセプタ４２０が備えられる。工程チャンバー４００は、多様な基板処理作動を遂行するように構成することができる。例えば、フォトレジストを除去するアッシング（ａｓｈｉｎｇ）チャンバーであり、絶縁膜を蒸着させるように構成されたＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ ＤｅｐｏＳｉｔｉｏｎ）チャンバーであり、インターコネクト構造を形成するために絶縁膜にアパーチャー（ａｐｅｒｔｕｒｅ）や開口をエッチするように構成されたエッチチャンバーでありうる。または、障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）膜を蒸着させるように構成されたＰＶＤチャンバーであり、金属膜を蒸着させるように構成されたＰＶＤチャンバーでありうる。

【0048】

ここで、図４に示すように、バッファリングチャンバー３１０とステージ３００及び工程チャンバー４００には、装備の現在の運行状況を感知できるセンサ部６２０が備えられる。センサ部６２０は、バッファリングチャンバー３１０とステージ３００及び工程チャンバー４００内部の圧力、温度、プラズマガス濃度、基板処理個数などを感知する複数の圧力センサ６２１、６２３、６２５、温度センサ６２７、濃度センサ６２９などでありうる。このほかにも装備の現在の作動状況を感知する多様なセンサを備えることができる。センサ部６２０は、感知した装備状況を制御部６００にリアルタイムで伝送する。

【0049】

フープ５００、５００ａ、５００ｂは、内部に複数の基板を収容して互いに異なる基板処理装置の間に着脱可能に結合され、基板が互いに異なる工程を順次に受けるようにする。それぞれのフープ５００、５００ａ、５００ｂは、図１に示すように、ロードポート１００、１００ａ、１００ｂの上面に据置きされる。

【0050】

本発明のフープ５００、５００ａ、５００ｂは、内部にエンドエフェクタ２１３の進入と後退時に移動経路を感知する感知手段を内蔵する。そして、フープ５００、５００ａ、５００ｂは、内部に内蔵されたバッテリ（未図示）の電源を用いて制御部６００で感知したエンドエフェクタ２１３の移動経路データを伝送する。

【0051】

ここで、本発明の基板処理装置１０は、エンドエフェクタ２１３の移動経路を感知する感知手段がフープ５００、５００ａ、５００ｂ内部に内蔵されるので、従来のステージのフープ入口に設けられていたものと比較すると、施工やメンテナンスが容易という長所がある。また、フープ５００、５００ａ、５００ｂは、分離が可能であるので感知手段の施工やメンテナンス時にも基板処理装置を中断しなくても良い長所がある。

【0052】

図５は、フープ５００、５００ａ、５００ｂの構成を示す斜視図であり、図６は、フープ５００、５００ａ、５００ｂの構成を分解して示す分解斜視図であり、図７は、フープ５００、５００ａ、５００ｂでエンドエフェクタ２１３の移動経路を感知する感知過程を示す例示図である。

【0053】

フープ５００、５００ａ、５００ｂは、筐体形態のハウジング５１０と、ハウジング５１０の両側の内壁面に高さ方向に沿って一定間隔で形成され基板（Ｗ）を据置きする基板据置きレール５２０と、ＥＦＥＭ２００のフープ入口２４０に対応して配置される入口５３０と、入口５３０に備えられてエンドエフェクタ２１３の水平方向（Ｔ軸）移動経路を感知するＴ軸センサ５４０、５４０ａと、入口５３０の内底面に備えられ、エンドエフェクタ２１３の垂直方向（Ｚ軸）移動高さを感知するＺ軸センサ５５０と、ハウジング５１０の下部に備えられ、ロードポート１００、１００ａ、１００ｂのアダプタ１１０と電気的に結合されるロードポート装着板５６０と、フープ５００、５００ａ、５００ｂの内部に備えられ、Ｔ軸センサ５４０、５４０ａとＺ軸センサ５５０で感知したエンドエフェクタ２１３の移動データを制御部６００に伝送する無線通信部５７０とを含む。

【0054】

また、フープ５００、５００ａ、５００ｂは、フープ５００、５００ａ、５００ｂの水平の有無を感知する水平センサ５８０と、ハウジング５１０の底面５１１に備えられてハウジング５１０とアダプタ１１０との間の高さを感知する複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂとを含む。

【0055】

フープ５００、５００ａ、５００ｂは、それぞれのロードポート１００、１００ａ、１００ｂに据置きされると、ハウジング５１０底面のロードポート装着板５６０がロードポート１００、１００ａ、１００ｂのアダプタ１１０の位置固定ピン１１１と接触する。各ロードポート１００、１００ａ、１００ｂは、外部サーバ２０から割り当てられたロードポート番号を有する。

【0056】

これに対し無線通信部５７０が制御部６００に移動データを伝送すれば、該当ロードポート番号が共に伝送されて制御部６００と外部サーバ２０がデータを伝送したロードポート１００、１００ａ、１００ｂの位置を識別することができる。

【0057】

基板据置きレール５２０は、両壁面に高さ方向に複数個が備えられ、内部に複数の基板が互いに離隔して配置される。

【0058】

入口５３０には図面に示されていないが、キャップ（未図示）が結合される。フープ５００、５００ａ、５００ｂがロードポート１００、１００ａ、１００ｂに接続されると、キャップ（未図示）は開放され、入口５３０がフープ入口２４０と連通され、エンドエフェクタ２１３が進入または後退できるようになる。

【0059】

エンドエフェクタ２１３は、外部サーバ２０を介して入力されたティーチング情報に従って移動される。Ｔ軸センサ５４０、５４０ａとＺ軸センサ５５０はエンドエフェクタ２１３がティーチング情報に合うように定位置に基板を移送するのかエンドエフェクタ２１３の移動経路を感知して制御部６００に伝送する。

【0060】

Ｔ軸センサ５４０、５４０ａは、入口５３０に備えられ、フープ５００、５００ａ、５００ｂ内部に進入し、またはフープ５００、５００ａ、５００ｂ外部に後退するエンドエフェクタ２１３の水平方向移動経路を感知する。Ｔ軸センサ５４０、５４０ａは、エンドエフェクタ２１３が定位置に水平に移動されるかを感知する。より詳しくはＴ軸センサ５４０、５４０ａは、エンドエフェクタ２１３が定位置からシフトされて移動されるか、またはずれて移動されるかを感知する。

【0061】

Ｔ軸センサ５４０、５４０ａは、光源を照射して情報を獲得する光センサとして具現される。Ｔ軸センサ５４０、５４０ａは、入口５３０が底に備えられて光を照射する発光センサ５４０と、入口５３０の上部に発光センサ５４０と対応する位置に備えられて光を受信する受光センサ５４０ａとで備えられる。

【0062】

発光センサ５４０は、出力された光源が基板（Ｗ）の上面に形成されたパターンを損傷させることができるため、基板（Ｗ）の背面に光源が照射されるように入口５３０の底に備えられる。受光センサ５４０ａは、発光センサ５４０から出力された光を受光し、受光された光の光量によって可変された出力値を電気信号として出力して制御部６００に伝送する。受光センサ５４０ａは、フォトダイオード、ＰＤＳなどで備えられる。

【0063】

Ｔ軸センサ５４０、５４０ａとして光センサを使用する理由は、他の種類のセンサに比べて周辺のノイズから相対的に自由で、測定誤差が少ないため、正確な結果値を得ることができるからである。また、他の種類のセンサに比べて小型であるため、内部空間が狭い検査用のフープ５００、５００ａ、５００ｂ内部への装着が容易である。

【0064】

Ｔ軸センサ５４０、５４０ａが獲得する情報は、エンドエフェクタ２１３の存在有無、移動位置、ずれの程度、シフト有無のうち少なくともいずれかであることができる。「存在有無」とは、受光センサ５４０ａが基板またはエンドエフェクタ２１３の干渉なしに光源を１００％受け入れた場合、光源が通る経路上に基板またはエンドエフェクタ２１３が存在しないと判断し、受光センサ５４０ａが基板またはエンドエフェクタ２１３の干渉により光源の少なくとも一部を受け入れることができなかった場合、光源が通った経路上に基板またはエンドエフェクタ２１３が存在すると判断できることを意味する。

【0065】

「移動位置」と「ずれの程度及びシフト有無」は、発光センサ５４０から光源が照射された時間及び受光センサ５４０ａで光源が受信された面積を通じてエンドエフェクタ２１３の移動位置を確認することができる。

【0066】

ここで、Ｔ軸センサ５４０、５４０ａは、図７に示すように入口５３０に進入するエンドエフェクタ２１３と、エンドエフェクタアーム２１３ａ全体に対する位置情報を制御部６００に伝送する。制御部６００は、受光センサ５４０ａから受信されたＴ軸位置情報のうち、エンドエフェクタアーム２１３ａの長さ（ｄ）に該当する領域だけをフィルタリングして移動経路データとして生成する。

【0067】

これは、エンドエフェクタ２１３に基板（Ｗ）が積載されている場合、光源が照らされると乱反射が発生するので乱反射が発生しないエンドエフェクタアーム２１３ａに該当する領域のデータ値のみ移動経路データとして抽出される。

【0068】

図８は、Ｔ軸センサ５４０、５４０ａでエンドエフェクタアーム２１３ａの経路を感知した多様な形態の例を示す例示図であり、図９は、受光センサ５４０ａから制御部６００に伝送する電気信号の一例を示す例示図である。

【0069】

図８の（ａ）は、エンドエフェクタアーム２１３ａがティーチング情報による正常な移動経路に沿って移動する時を示す例示図である。エンドエフェクタアーム２１３ａは、受光センサ５４０ａと直交する方向に移動し、この時、受光センサ５４０ａの一定領域、受光センサ５４０ａの５０％領域が隠れるように移動される。

【0070】

受光センサ５４０ａの５０％領域が隠された状態は、エンドエフェクタアーム２１３ａが正常な経路に沿って移動するか否かを判断するための基準として、エンドエフェクタアーム２１３ａがどの方向にずれてシフトしたか、またはどの方向に傾いているかを確認できるようにする。

【0071】

すなわち、エンドエフェクタアーム２１３ａがフープ５００、５００ａ、５００ｂの入口５３０を通過し、受光センサ５４０ａの５０％領域を隠すと、受光センサ５４０ａの出力値（電圧）は図９の基準値（Ｓ）で一定に出力される。

【0072】

図８の（ｂ）は、図面上においてエンドエフェクタアーム２１３ａが定位置から受光センサ５４０ａの左側にシフトして移動された状態を示す例示図であり、図８の（ｃ）は、図面上においてエンドエフェクタアーム２１３ａが定位置から受光センサ５４０ａの右側にシフトして移動される状態を示す例示図である。

【0073】

図８の（ｂ）のように、エンドエフェクタアーム２１３ａが受光センサ５４０ａの左側にシフトされると、受光センサ５４０ａは、図８の（ａ）に示すエンドエフェクタアーム２１３ａが定位置に移動する時より多く隠れるようになり（ｌ１＞ｌ２）、受光センサ５４０ａから出力される電圧は図９のＳ１であって、基準値（Ｓ）より低くなる。

【0074】

また、図８の（ｃ）のように、エンドエフェクタアーム２１３ａが受光センサ５４０ａの右側にシフトされると、受光センサ５４０ａはエンドエフェクタアーム２１３ａが定位置に移動する時より少なく隠れるようになり（ｌ１＜ｌ３）、受光センサ５４０ａから出力される電圧は、図９のＳ２のように基準値（Ｓ）より高くなる。

【0075】

このような受光センサ５４０ａの電圧値（または出力値）の変動は、エンドエフェクタアーム２１３ａの直線方向に移動するが、正常位置より左側または右側にシフトされて移動することが分かるようになる。

【0076】

反面、また、図８の（ｄ）及び図８の（ｅ）は、エンドエフェクタアーム２１３ａが正常位置で傾いて移動することの一例である。図８の（ｄ）は、図面上においてエンドエフェクタアーム２１３ａが右側方向に傾いてフープ５００、５００ａ、５００ｂ内部に移動することを示し、図８の（ｅ）は、図面上においてエンドエフェクタアーム２１３ａが左側に傾いて移動することを示すものである。

【0077】

図８の（ｄ）のように、エンドエフェクタアーム２１３ａが右側に傾いて移動すると、時間が経過しながらエンドエフェクタアーム２１３ａがフープ５００、５００ａ、５００ｂ内部に進入するほど受光センサ５４０ａが隠れる面積が大きくなる（ｌ４＜ｌ５）。結果的に、受光センサ５４０ａから出力される電圧は、図９のＳ３のように時間の流れに応じて電圧値が高い値から低い値に移動するグラフを形成する。

【0078】

図８の（ｅ）のように、エンドエフェクタアーム２１３ａが正常位置から左側に傾いて移動すると、時間が経過しながらエンドエフェクタアーム２１３ａがフープ５００、５００ａ、５００ｂ内部に進入するほど受光センサ５４０ａが多く隠れるようになる（ｌ６＞ｌ７）。結果的に、受光センサ５４０ａから出力される電圧は、隠れる面積が多いほど電圧値が高く設定された場合、図９のＳ４に示すように低い値から高い値に移動されるグラフを形成する。

【0079】

Ｚ軸センサ５５０は、フープ５００、５００ａ、５００ｂ内部に進入するエンドエフェクタアーム２１３ａのＺ軸方向の移動高さを感知する。Ｚ軸センサ５５０は、入口５３０の内側底に備えられて、図７に示すようにエンドエフェクタ２１３に向かって光を照射し、エンドエフェクタ２１３から反射されて受信される光の受信時間を通じてエンドエフェクタアーム２１３ａの高さを感知するレーザーセンサで備えられる。

【0080】

Ｚ軸センサ５５０は、エンドエフェクタアーム２１３ａが進入する時、光が反射して受信される時間が一定であれば、水平にエンドエフェクタアーム２１３ａが移動すると判断し、エンドエフェクタアーム２１３ａが進入する時、時間の経過によって光が反射して受信される時間に変化がある場合、エンドエフェクタアーム２１３ａがずれていたと、または正確でないポジションに進入したと判定できる。

【0081】

ロードポート装着板５６０は、ロードポート１００、１００ａ、１００ｂのアダプタ１１０に据え置きされる。

【0082】

ロードポート装着板５６０の板面には、図６に示すように、複数の下部貫通孔５６１が貫通形成される。複数の下部貫通孔５６１はアダプタ１１０に備えられた複数の位置固定ピン１１１から一定距離離隔された位置に備えられる。

【0083】

無線通信部５７０は、フープ５００、５００ａ、５００ｂがＥＦＥＭ２００に装着されれば、制御部６００の内部通信部６１０と無線通信し、Ｚ軸センサ５５０とＴ軸センサ５４０、５４０ａで感知したエンドエフェクタ２１３のリアルタイム移動経路データを伝送する。

【0084】

水平センサ５８０は、図６に示すようにセンサ支持板５９５の上面に備えられ、フープ５００、５００ａ、５００ｂがアダプタ１１０に装着される時、フープ５００、５００ａ、５００ｂのＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸角度を感知して制御部６００に伝送する。水平センサ５８０で感知されたＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸角度値を基準に制御部６００は水平センサ５８０のずれを感知することができる。

【0085】

高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂは、フープ５００、５００ａ、５００ｂの内部に収容されるセンサ支持板５９５の上面に複数個が備えられ、アダプタ１１０との高さを感知して制御部６００に伝送する。制御部６００は、複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂで感知された高さ（ｈ）の偏差の有無を通じてフープ５００、５００ａ、５００ｂのずれを感知することができる。

【0086】

センサ支持板５９５は、ハウジング５１０に備えられた基板据置きレール５２０の最下位レールに着脱可能に結合される。

【0087】

ここで、図６に示すようにアダプタ１１０の上面には複数の位置固定ピン１１１が三角形形態で突出するように備えられ、ロードポート装着板５６０には位置固定ピン１１１と離隔されるように複数の下部貫通孔５６１が形成される。

【0088】

そして、ハウジング５１０の底面５１１にも下部貫通孔５６１と同軸上に上部貫通孔５１１ａが形成される。センサ支持板５９５にも上部貫通孔５１１ａと同軸上に複数の高さ感知孔５９６が貫通形成される。

【0089】

複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂそれぞれは、複数の高さ感知孔５９６の上部に一定の高さで離隔して浮いている形で位置する。このためにセンサ支持板５９５には、センサ固定ブラケット５９７が備えられ、各高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂが高さ感知孔５９６の上部に位置するように支持する。

【0090】

図１０は、高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂがアダプタ１１０との高さを感知する過程を示す断面例示図である。高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂはレーザーセンサで備えられ、高さ感知孔５９６へレーザー光を発光する。

【0091】

ロードポート装着板５６０がアダプタ１１０に装着されると、ロードポート装着板５６０は位置固定ピン１１１上に据え置きされる。複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂから発光したレーザー光が高さ感知孔５９６と上部貫通孔５１１ａと下部貫通孔５６１とを経由してアダプタ１１０表面から反射して受信される時間を通じて、高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂは高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂと、アダプタ１１０との間の高さ（ｈ）を感知する。複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂで感知された高さを制御部６００に伝送する。

【0092】

複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂで感知された高さが全て同一であれば、フープ５００、５００ａ、５００ｂは水平に装着されたものであり、複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂで感知された高さが異なる場合、フープ５００、５００ａ、５００ｂはずれて装着されたものであると判断できる。

【0093】

図１１は、水平センサ５８０と高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂとがフープ５００、５００ａ、５００ｂの状態を感知した結果を示す例示図である。図示されたように、フープ５００、５００ａ、５００ｂがアダプタ１１０に装着されると、水平センサ５８０はフープ５００、５００ａ、５００ｂの水平の有無を感知する。

【0094】

図示されたように、水平センサ５８０はＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向角度を感知し、複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂはそれぞれの位置でアダプタ１１０との高さを感知する。

【0095】

水平センサ５８０がＸ軸方向０°、Ｙ軸方向３°、Ｚ軸方向４°の角度を感知し、第１の高さセンサ５９０が感知した高さが１.４５ｍｍ、第２の高さセンサ５９０ａが感知した高さが５.４５ｍｍ、第３の高さセンサ５９０ｂが感知した高さが３.４４ｍｍであれば、制御部６００は、フープ５００、５００ａ、５００ｂがアダプタ１１０にずれて装着されたと判断する。

【0096】

水平センサ５８０及び高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂの感知時にずれと判定されれば、外部サーバ２０に該当フープ５００、５００ａ、５００ｂにゲットまたはプット命令を止めるというアラームプロトコルを伝送する。

【0097】

制御部６００は、フープ５００、５００ａ、５００ｂがロードポート１００、１００ａ、１００ｂに装着された場合、未処理基板が工程チャンバー４００に移送されて工程処理が進行され、処理が完了した基板がフープ５００、５００ａ、５００ｂに移送されるように各構成を制御する。

【0098】

制御部６００は、ロードポート１００、１００ａ、１００ｂにフープ５００、５００ａ、５００ｂが装着されれば、水平センサ５８０及び複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂから角度値と高さ値を受信してフープ５００、５００ａ、５００ｂが定位置にずれることなく装着されたかを判断する。

【0099】

制御部６００は、ロードポート１００、１００ａ、１００ｂにフープ５００、５００ａ、５００ｂがずれることなく装着されれば、外部サーバ２０に該当フープ５００、５００ａ、５００ｂにゲットまたはプット命令を遂行しなさいというプロトコルを伝送する。

【0100】

反面、ロードポート１００、１００ａ、１００ｂにフープ５００、５００ａ、５００ｂがずれるように装着されれば、外部サーバ２０に該当フープ５００、５００ａ、５００ｂにゲットまたはプット命令を止めるというアラームプロトコルを伝送する。

【0101】

具体的に、制御部６００は、フープ５００、５００ａ、５００ｂの水平センサ５８０から伝送された３方向角度値と、複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂで感知されたアダプタ１１０との高さ値とを通じてフープ５００、５００ａ、５００ｂがアダプタ１１０にずれることなく正常に装着されているかを判断する。

【0102】

制御部６００は、角度値及び高さ値を通じてずれが発生したと判断されれば、外部サーバ２０に該当フープ５００、５００ａ、５００ｂにゲットまたはプット命令を止めるというアラームプロトコルを伝送する。また、制御部６００は、外部サーバ２０に高さ値の偏差が基準範囲を超過したフープ５００、５００ａ、５００ｂの製品情報とずれが発生したことを共に伝送して該当フープ５００、５００ａ、５００ｂに基板が移送されないよう遮断する。

【0103】

このような水平センサ５８０、高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂ及び制御部６００の動作によって、ずれが発生したフープ５００、５００ａ、５００ｂでエンドエフェクタ２１３が基板をゲットまたはプットする過程で基板を損傷させたり異物を発生させることを未然に遮断でき、安定した基板処理工程が行われるようにする。

【0104】

一方、アダプタ１１０に備えられたＲＦＩＤタグ（未図示）が外部サーバ２０に据え置きされたフープ５００、５００ａ、５００ｂの製品情報を伝送する。外部サーバ２０は、伝送されたフープ５００、５００ａ、５００ｂの製品情報に合うティーチング情報を移送ロボット駆動部２２０で実行して移送ロボット駆動部２２０が動作するようにする。

【0105】

これに対し、エンドエフェクタ２１３がフープ５００、５００ａ、５００ｂに移動され、基板（Ｗ）をバッファリングチャンバー３１０に移送する。この過程でＴ軸センサ５４０、５４０ａとＺ軸センサ５５０は、リアルタイムでエンドエフェクタ２１３とエンドエフェクタアーム２１３ａの移動経路感知値を、無線通信部５７０を介して制御部６００に伝送する。

【0106】

制御部６００は、内部通信部６１０を介してフープ５００、５００ａ、５００ｂのＴ軸センサ５４０、５４０ａとＺ軸センサ５５０から伝送されたエンドエフェクタ２１３の全体移動経路データのうちエンドエフェクタアーム２１３ａの長さ（ｄ）に該当する領域のデータのみを抽出して移動経路データを生成する。

【0107】

そして、生成された移動経路データをティーチングされた正常経路と比較してエンドエフェクタ２１３が正常経路で基板（Ｗ）をプットまたはゲットするかを判断する。

【0108】

図１２は、エンドエフェクタ２１３が未処理基板（Ｗ）をフープ５００、５００ａ、５００ｂからゲットする過程を示す例示図である。図１２の（ａ）に示すように、エンドエフェクタ２１３が入口５３０を介してフープ５００、５００ａ、５００ｂ内部に挿入される。

【0109】

エンドエフェクタ２１３は、外部サーバ２０から受信されたティーチング経路に沿って移動され、複数の基板据置きレール５２０のうち上部に積載された基板から下部に順次にゲットしてバッファリングチャンバー３１０に移送する。

【0110】

この時、発光センサ５４０は光を照射し、受光センサ５４０ａは光を受信してエンドエフェクタ２１３の移動経路データをリアルタイムで制御部６００に伝送する。

【0111】

エンドエフェクタ２１３は、最上位基板（Ｗ１）が据置きされた基板据置きレール５２０と次上位基板（Ｗ２）が据置きされた基板据置きレール５２０との間に進入し、図１２の（ｂ）に示すように、上方向に一定高さ（ｈ）上昇し、上面に基板（Ｗ１）を据置きする。基板（Ｗ１）が据置きされたエンドエフェクタ２１３は、フープ５００、５００ａ、５００ｂの外部に後退する。

【0112】

図１３は、エンドエフェクタ２１３が、処理が完了した基板をフープ５００、５００ａ、５００ｂ内部にプットする過程を示す例示図である。バッファリングチャンバー３１０から処理基板（Ｗ６´）をアンローディングしたエンドエフェクタ２１３は、図１３の（ａ）に示すように、フープ５００、５００ａ、５００ｂ内部に進入する。処理基板（Ｗ６´）は積載された既処理基板（Ｗ５´）の下部に据置きされる。

【0113】

このためにエンドエフェクタ２１３は、既処理基板（Ｗ５´）が据置きされた基板据置きレール５２０の下部に挿入されて、図１３の（ｂ）に示すように下部に一定高さ（ｈ）下降し、基板据置きレール５２０に処理基板（Ｗ６´）を据置きする。

【0114】

そして、図１３の（ｃ）に示すように、フープ５００、５００ａ、５００ｂ外部に後退する。

【0115】

このようなエンドエフェクタ２１３のゲット動作とプット動作時に、Ｚ軸センサ５５０とＴ軸センサ５４０、５４０ａは、制御部６００に無線通信部５７０を介してエンドエフェクタアーム２１３ａの全体移動経路データを伝送する。

【0116】

図１４の（ａ）は、プット動作時にＺ軸センサ５５０から制御部６００に伝送されるＺ軸値を示す例示図である。高さが高い時に電圧値が高くなるようにＺ軸センサ５５０が設定された場合、図示されたようにエンドエフェクタ２１３に処理基板（Ｗ）が積載された状態でフープ５００、５００ａ、５００ｂ内部に進入すると、Ｚ軸センサ５５０は基板（Ｗ）に光が乱反射して高さ値（Ｚ２）が不規則に受信される。そして、基板据置きレール５２０に基板（Ｗ）が据置きされれば、進入高さ（Ｚ２）より一定高さ（ｈ）だけ低くなった高さ（Ｚ１）を受信することになる。

【0117】

図１４の（ｂ）は、ゲット動作時にＺ軸センサ５５０から制御部６００に伝送される高さ値を示す例示図である。図示されたようにエンドエフェクタ２１３が、基板（Ｗ）がない状態で進入するので、初期の第３の高さ（Ｚ３）で一定の高さ値が受信され、基板（Ｗ）がゲットされると一定の高さ（ｈ）が高くなった第４の高さ（Ｚ４）に乱反射された不規則な高さ値が受信される。

【0118】

制御部６００は、Ｔ軸センサ５４０、５４０ａとＺ軸センサ５５０とから受信されたエンドエフェクタアーム２１３ａの移動経路データに基づいてプット動作とゲット動作が正常に行われるか判断できる。

【0119】

一方、制御部６００はＴ軸センサ５４０、５４０ａとＺ軸センサ５５０とから伝送されたエンドエフェクタアーム２１３ａの移動経路データと、センサ部６２０から伝送された装備の現在の運行データが共に含まれた統合管理データとを外部サーバ２０に伝送する。

【0120】

図１５は、統合管理データの一例を示す例示図である。統合管理データは、ヘッダー、装備番号、ロードポート番号、フープタイプ、ゲット動作とプット動作の有無、移動経路データ（Ｔ軸値とＺ軸値）、運行データ（圧力、温度、濃度、など）、各センサで感知された圧力、温度、濃度、複数の高さセンサ５９０、５９０ａ、５９０ｂで感知された高さ値、水平センサ５８０で感知した角度値などを含む。

【0121】

装備番号とロードポート番号とは、各基板処理装置１０に割り当てられた固有番号である。

【0122】

外部サーバ２０は、多様な種類の基板処理装置１０とインターネットなどを通じて連結され、各基板処理装置の制御部６００から統合管理データを受信して各基板処理装置１０の現在の基板処理過程について一括的に報告を受けることができる。

【0123】

これにより、それぞれのデータが別々に報告されず、統合管理データを通じて制御部６００から外部サーバ２０に一括受信されるので、複数の基板処理装置１０に対する管理に所要される時間が短縮できる長所がある。

【0124】

この過程で制御部６００は、Ｔ軸センサ５４０、５４０ａとＺ軸センサ５５０とで受信された現在のエンドエフェクタアーム２１３ａの移動経路が正常移動経路と差が発生する場合、外部サーバ２０に異常信号を共に伝送して外部サーバ２０を管理する管理者が異常の有無を直ちに認知させることができる。

【0125】

これにより、エンドエフェクタ２１３の異常移動による基板損傷を予防し、または最小化することができる。

【0126】

以上で述べたように、本発明に係るフープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置は、フープ内部にロードポートのアダプタとの高さを感知する複数の高さセンサと水平センサとを備え、フープの装着時にフープのずれを感知することができる。これにより、ずれが感知されたフープへのエンドエフェクタによる基板の移送を遮断して基板の損傷を未然に防止できる長所がある。

【0127】

また、本発明に係るフープ内のロボット感知レーザセンサシステムの位置判定装置は、フープ内部にエンドエフェクタの移動経路を感知する感知手段を備え、施工及びメンテナンスがより便利な長所がある。また、感知手段の施工及びメンテナンス時にも基板処理工程を中止しなくても良い長所がある。

【0128】

また、エンドエフェクタの正常移動の可否、シフト、反り、移動高さなどを感知してエンドエフェクタが正常にゲット動作またはプット動作を遂行するかを判断することができる。

【0129】

また、制御部がフープ内部の感知手段と通信し、エンドエフェクタの移動経路データを受信し、装備内部に備えられた多様なセンサ部と通信し、現在装備運行データを受信する。そして、このように受信された移動経路データと装備運行データを統合した統合管理データを外部サーバに一括伝送して外部サーバが基板処理装置の現在状況を迅速かつ正確に判断することができる。

【0130】

また、ゲット動作とプット動作に正常状態と差がある場合、制御部が外部サーバに異常信号を共に伝送してエンドエフェクタの非正常移動時に管理者が早く対処できる長所がある。

【0131】

以上、いくつかの実施形態を通じて本発明の技術的思想を説明した。

【0132】

本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の記載事項から上述した実施形態を多様に変形または変更することができることは自明である。また、たとえ明示的に図示されたり説明されなかったとしても、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の記載事項から本発明に係る技術的思想を含む多様な形態の変形ができることは自明であり、これは依然として本発明の権利範囲に属する。添付する図面を参照して説明された上述の実施形態は、本発明を説明するための目的で記述されたものであり、本発明の権利範囲はこのような実施形態に限定されない。

【符号の説明】

【0133】

１：レーザセンサシステムの位置判定装置
１０：基板処理装置
２０：外部サーバ
１００、１００ａ、１００ｂ：ロードポート
１１０：アダプタ
１１１：位置固定ピン
２００：ＥＦＥＭ
２１０：大気圧移送ロボット
２１１：回転アーム
２１３：エンドエフェクタ
２１３ａ：エンドエフェクタアーム
２２０：移送ロボット駆動部
２２１、２２３：スピンドル
２３０：バッファリングチャンバー入口
２４０：フープ入口
３００：ステージ
３１０：バッファリングチャンバー
３２０：搬送ロボット
４００：プロセッシングチャンバー
４１０：チャンバー入口
４２０：サセプタ
５００、５００ａ、５００ｂ：フープ
５１０：ハウジング
５１１：底面
５１１ａ：上部貫通孔
５２０：基板据置きレール
５３０：フープ入口
５４０、５４０ａ：Ｔ軸センサ
５５０：Ｚ軸センサ
５６０：ロードポート装着板
５６１：下部貫通孔
５７０：ローカル通信部
５８０：水平センサ
５９０、５９０ａ、５９０ｂ：第１の高さセンサ、第２の高さセンサ、第３の高さセンサ
５９５：センサ支持板
５９６：高さ感知孔
５９７：センサ固定ブラケット
６００：制御部
６１０：内部通信部
６２０：センサ部
６２１、６２３、６２５：圧力センサ
６２７：温度センサ
６２９：濃度センサ
Ｗ：基板
Ｗ´：処理基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】