KR0165337B1 - Wafer handling system - Google Patents
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Abstract
웨이퍼 핸들링장치를 개시한다. 이 웨이퍼 핸들링장치는 좌우 직선운동을 x축 운동부와, 상하 직선운동을 하는 z축 운동부와, 회전운동을 하는 θ축 운동부로 이루어져 각각의 운동축을 모듈화한 것에 특징이 있다. 본 발명을 채용함으로써, 각 운동축의 모듈화로 인한 소프트웨어적인 편리성 및 각 자유도별 시험 평가의 용이함, 귀환 복귀 센서의 불필요의 효과가 있다.Disclosed is a wafer handling apparatus. This wafer handling device is characterized by modularizing each movement axis by making the left and right linear motions consist of an x-axis motion part, a z-axis motion part for vertical linear motion, and a θ-axis motion part for rotational motion. By employing the present invention, there is an effect of the software convenience due to the modularization of each axis of motion, the ease of test evaluation for each degree of freedom, the need of the feedback return sensor.
Description
제1도는 본 발명에 따른 웨이퍼 핸들링 장치의 x축 운동부를 간략하게 도시한 측면도.1 is a side view schematically showing the x-axis movement of the wafer handling apparatus according to the present invention.
제2도는 본 발명에 따른 웨이퍼 핸들링 장치의 y축 운동부를 간략하게 도시한 측면도.Figure 2 is a side view briefly showing the y-axis movement of the wafer handling apparatus according to the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 웨이퍼 핸들링 장치의 θ축 운동부를 간략하게 도시한 측면도.Figure 3 is a side view briefly showing the θ-axis movement of the wafer handling apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : x축 운동부 11 : 웨이퍼 그립퍼 아암10: x-axis moving portion 11: wafer gripper arm
12 : 제1풀리 13 : 제2풀리12: first pulley 13: second pulley
14 : 제1벨트 15 : 리니어 모타 가이드14: 1st belt 15: linear motor guide
16 : 제1구동모타 17 : 제1연결부재16: first driving motor 17: the first connecting member
20 : z축 운동부 21 : 볼 스플라인20: z-axis moving part 21: ball spline
22 : 볼 스크루 23 : 제2구동모타22: ball screw 23: second drive motor
24 : 제2연결부재 30 : θ축 운동부24: second connecting member 30: θ-axis movement portion
31 : 제2벨트부재 32 : 제3풀리31: second belt member 32: third pulley
33 : 제3구동모타 34 : 제4풀리33: 3rd driving motor 34: 4th pulley
35 : 크로스 롤러 베어링 36 : 축35: cross roller bearing 36: shaft
본 발명은 웨이퍼 핸들링 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 각기 다른 세 축의 운동을 모듈화한 웨이퍼 핸들링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer handling apparatus, and more particularly, to a wafer handling apparatus in which the motion of three different axes is modularized.
종래 웨이퍼 핸들링 장치는 각 구동원의 배열과 구조가 주변 구조물과 충돌이 쉽게 일어나는 문제점이 있었다.Conventional wafer handling apparatus has a problem that the arrangement and structure of each drive source easily collides with the surrounding structure.
또한 신호적인 간섭이 쉽게 일어나는 문제점이 있었다There was also a problem that signal interference easily occurred.
그래서 그 대안으로 필요한 부분에 절대 인코더(absolute encoder) 같은 복귀 귀환 센서 (feedback sensor)를 부착하였다.So, as an alternative, a feedback sensor, such as an absolute encoder, was attached to the required part.
그러나 운동 중에 원래의 위치로 복귀하거나, 비상시에 응급정지를 해야 할 때에 피이드백 센서를 부착하여 사용할 경우 그 제품의 단가상승과 정밀제어의 곤란, 각종 신호체계에서의 혼란을 야기시킬 수 있는 문제점을 내재하고 있다.However, if the feedback sensor is used to return to the original position during the exercise or to make an emergency stop in case of emergency, it may raise the unit price of the product, difficulty in precise control, and confusion in various signaling systems. Inherent.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 동일한 작업 영역과 기능을 가지면서도 모듈화함으로써 소프트웨어적 운영상의 편리성 및 각 자유도별 시험 및 평가의 용이함 그리고 원점복귀 및 응급정지시, 다른 시스템과의 충돌방지의 기능을 가진 웨이퍼 핸들링 장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention has been created to solve the above problems, and has the same work area and function, but also modularized to facilitate the convenience of software operation, ease of testing and evaluation for each degree of freedom, and when returning to the origin and emergency stop, and with other systems. It is an object of the present invention to provide a wafer handling apparatus having an anti-collision function.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제1 연결부재에 설치된 가이드부에 슬라이딩 가능하게 설치된 웨이퍼 그리퍼 아암과, 이 웨이퍼 그리퍼 아암을 상기 가이드부를 따라 왕복 이송시키는 제1 구동부를 구비하여 된 x축 운동부와; 상기 제1 연결부재에 의해 고정되는 이송부재와, 상기 제2 연결부재에 설치되어 상기 이송부재를 상하운동 시키는 제2 구동부를 구비하여 된 z축 운동부와; 프레임에 지지되어 상기 제2연결부재를 정역회전 시키는 제3구동부를 구비하여 된 θ축 운동부;를 포함하여 된 것을 특징으로 하고 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a wafer gripper arm slidably mounted to a guide part provided on the first connecting member, and an x-axis moving part including a first drive part for reciprocating the wafer gripper arm along the guide part. Wow; A z-axis moving part including a conveying member fixed by the first connecting member and a second driving part installed on the second connecting member to vertically move the conveying member; And a θ-axis movement part supported by the frame and having a third driving part for forward and reverse rotation of the second connection member.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 핸들링 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a wafer handling apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 따른 웨이퍼 핸들링 장치의 x축 운동부를 간략하게 도시한 측면도이고, 제2도는 본 발명에 따른 웨이퍼 핸들링 장치의 y축 운동부를 간략하게 도시한 측면도이며,제3도는 본 발명에 따른 웨이퍼 핸들링 장치의 θ축 운동부를 간략하게 도시한 측면도이다.1 is a side view briefly showing the x-axis movement of the wafer handling apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a side view briefly showing the y-axis movement of the wafer handling apparatus according to the present invention, and FIG. It is a side view which shows the θ-axis movement part of the wafer handling apparatus briefly.
본 발명은 좌우로 직선운동을 하는 x축 운동부(10)와, 상하로 직선운동을 하는 z축 운동부(20), 그리고 회전하는 θ축 운동부(30)로 이루어저 있다.The present invention is composed of an x-axis movement unit 10 for linear movement from side to side, a z-axis movement unit 20 for linear movement up and down, and a rotating θ-axis movement unit 30.
제1도에 도시된 x축 운동부(10)는 제1구동모타(16)의 회전력에 의해 구동되고, 원주면에 안착홈이 형성된 제1풀리(12)가 상기 제1구동모타(16)의 구동축에 결합되어 회전하며, 상기 제1풀리(12)의 홈에 안착된 제1벨트(14)에 의해 그 회전력을, 상기 제1풀리(12)와 소정거리를 유지하는 제2풀리(13)에 전달한다. 또한 상기 제1풀리(12)와 제2풀리(13) 사이에 위치하며 상기 제1벨트(14)와 연결되어 좌우로 직선운동을 하는 웨이퍼 그립퍼 아암(11)은 그 단부에 웨이퍼를 잡을 수 있는 그립퍼가 부착되어 있으며, 상기 웨이퍼 그립퍼 아암(11)을 소정의 직선운동만으로 구속하는 리니어 모타 가이드(15)가 상기 웨이퍼 그립퍼 아암(11)의 하부에 결합되어 있다.The x-axis movement part 10 shown in FIG. 1 is driven by the rotational force of the first driving motor 16, and the first pulley 12 having a seating groove formed on the circumferential surface of the first driving motor 16 The second pulley 13, which is coupled to the drive shaft and rotates, maintains the rotational force by the first belt 14 seated in the groove of the first pulley 12, and the predetermined distance from the first pulley 12. To pass on. In addition, the wafer gripper arm 11, which is positioned between the first pulley 12 and the second pulley 13 and is connected to the first belt 14 and moves linearly to the left and right, can hold the wafer at its end. A gripper is attached, and a linear motor guide 15 for restraining the wafer gripper arm 11 by a predetermined linear movement is coupled to the lower portion of the wafer gripper arm 11.
그리고 상기 제1구동모타(16)와, 제1풀리(12)와, 제1벨트(14)와, 제2풀리(13)와, 웨이퍼 그립퍼 아암(11)과, 리니어 모타 가이드(15)를 그 하부에서 고정 지지해주며 그 중심은 z축 운동부(20)와 결합되는 제1연결부재(17)가 있다. 상기 제1연결부재(17)는 x축 운동부(10)와 z축 운동부(20)를 연결하며 그 방식은 일측에 홈을 내고 타측은 돌출부를 만들어 결합하는 방식이므로 기계적인 조립과 조정을 용이하게 할 수 있다.The first driving motor 16, the first pulley 12, the first belt 14, the second pulley 13, the wafer gripper arm 11, and the linear motor guide 15 are mounted. The first support member 17 is fixedly supported at the lower portion thereof, and the center thereof is coupled to the z-axis movement part 20. The first connecting member 17 is connected to the x-axis movement unit 10 and the z-axis movement unit 20, the method is to make a groove on one side and the other side by making a protrusion to combine to facilitate mechanical assembly and adjustment. can do.
제2도에 도시된 z축 운동부(20)는 제2 구동모타(23)에 의해 구동되며, 상기 제2 구동모타(23)에 볼스크루(22)가 결합되어 회전하고, 상기 볼스크루(22)의 외주면과 결합된 볼 스플라인(21)은 볼스크루(22)의 회전에 의해 상하로 직선운동을 하게 된다. 상기 볼스풀라인(21)은 상기 제1 연결부재(17)와 연결된다.The z-axis moving part 20 shown in FIG. 2 is driven by the second driving motor 23, the ball screw 22 is coupled to the second driving motor 23 to rotate, and the ball screw 22 is rotated. Ball spline 21 coupled to the outer circumferential surface of the) is linearly moved up and down by the rotation of the ball screw (22). The ball spool line 21 is connected to the first connection member 17.
상기 볼스풀라인(21)과 상기 제2구동모타(23)를 그 하부에서 고정 지지하는 제2 연결부재(24)는 θ축 운동부(30)와 결합된다.The second connection member 24 fixedly supporting the ball spool line 21 and the second driving motor 23 at the bottom thereof is coupled to the θ-axis movement part 30.
상기 제2 연결부재(24)는 y축 운동부(20)와 θ축 운동부(30)를 결합하는데 그 결합방식은 제1 연결부재(17)와 같다.The second connecting member 24 is coupled to the y-axis movement unit 20 and θ-axis movement unit 30, the coupling method is the same as the first connection member 17.
상기 θ축 운동부(30)는 제3 구동모타(33)에 의해 구동되며, 상기 제3 구동모타(33)의 축에 결합되어 회전하는 제3풀리(32)는 그 원주면에 형성된 안착홈에 제2벨트(31)를 안착하고, 상기 제2벨트(31)는 제3풀리(32)와 소정거리를 유지하는 제4풀리(34)와 연결되어 회전운동을 전달하며, 상기 제4풀리(34)는 중심에 형성된 관통홈에 축이 결합되어 상기 제2 연결부재(24)와 결합된다.The θ-axis movement unit 30 is driven by a third drive motor 33, the third pulley 32 is coupled to the axis of the third drive motor 33 to rotate in the seating groove formed on the circumferential surface The second belt 31 is seated, and the second belt 31 is connected to the fourth pulley 34 maintaining a predetermined distance with the third pulley 32 to transmit a rotational movement, and the fourth pulley ( 34 is coupled to the second connecting member 24 by the shaft is coupled to the through groove formed in the center.
위와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같이 작동한다.The present invention configured as above operates as follows.
웨이퍼 그립퍼 아암(wafer gripper arm)의 끝단에 웨이퍼(wafer)를 잡을 수 있는 그립 퍼 (gripper)가 진공에 의해 작동되며, 웨이퍼 그립퍼 아암(wafer gripper arm)은 직선운동을 한다.At the end of the wafer gripper arm, a gripper capable of holding a wafer is operated by vacuum, and the wafer gripper arm is in linear motion.
상기 제1 구동모타(16)가 회전하면 제1풀리(12)와 제2풀리(13)를 통하여 제1벨트(14)에 의해서 상기 웨이퍼 그립퍼 아암(wafer gripper arm)이 직선운동을 하는데 리니어 모타 가이드(linear motor guide)의 운동 구속에 의해 순수하게 직선운동을 할 수 있다.When the first driving motor 16 rotates, the wafer gripper arm moves linearly by the first belt 14 through the first pulley 12 and the second pulley 13. By the motion restraint of the linear motor guide, pure linear motion can be achieved.
제2도의 z축 운동부(20)는 볼 스플라인(21, ball spline)이 상하 직선운동을 하는데 제2 구동모타(23)가 회전하면 볼 스크루(22, ball screw)가 회전하고 이 볼스크루(22, ball screw)에 연결된 볼 스플라인(21, ball spline)의 구속으로 순수 직선운동을 하게 된다.In the z-axis moving part 20 of FIG. 2, the ball spline 21 linearly moves up and down. When the second driving motor 23 rotates, the ball screw 22 rotates and the ball screw 22 rotates. The ball spline (21, ball spline) connected to the ball screw is a pure linear motion.
제3도에 도시된 θ축 운동부(30)는 제4풀리(34)의 관통홈에 결합된 축(36)이 선회운동을 하는데 제3 구동모타(33)가 회전을 하면 제3풀리(32)와 제4풀리(34)를 통해서 제2벨트(31)가 회전운동을 전가 시킨다.In the θ-axis movement unit 30 shown in FIG. 3, the shaft 36 coupled to the through groove of the fourth pulley 34 rotates. When the third driving motor 33 rotates, the third pulley 32 is rotated. ) And the second belt 31 transfers the rotational movement through the fourth pulley 34.
전체를 지지하면서 회전운동을 안내하는 베어링은 하중에 견딜 수 있는 크로스 롤러 베어링(35, cross roller bearing)을 사용했다.The bearing which guides the rotational movement while supporting the whole uses a cross roller bearing (35) capable of withstanding load.
한편, 공간상의 3 자유도(degree of freedom)의 운동을 충족하기 위하여 3개의 구동원이 필요하고 이 구동원의 배치는 작업공정을 고려해서 고려해야 한다.On the other hand, three drive sources are required to satisfy the motion of three degrees of freedom in space, and the arrangement of these drive sources should be considered in consideration of the working process.
우선 작업길이가 제일 길고 작업이 빈번한 x축 직선운동을 맨 끝에 배치함으로써 작업시간을 용이하게 하고 , 다른 시스템과의 충돌을 회피하고, 운동 생성을 수월하게 할 수 있다.First, by placing the longest and most frequent x-axis linear motion at the end, it facilitates working time, avoids collision with other systems, and facilitates motion generation.
즉, y축운동부의 수직 직선운동과, θ축 운동부의 선회운동 순서에 상관이 없이, x축 운동부의 웨이퍼를 잡은 웨이퍼 그립퍼 아암(wafer gripper arm)이 후진운동을 하여 웨이퍼가 외부의 시스템과 충돌을 할 경우 자체적인 파손을 방지할 수 있다.In other words, regardless of the vertical linear motion of the y-axis motion and the rotational motion of the θ-axis motion, the wafer gripper arm holding the wafer in the x-axis motion retreats and the wafer collides with the external system. If you do this can prevent its own damage.
본 발명의 또 다른 특징은 모듈화 되어 있다는 점인데, 각 운동부별로 문제점이 발생할 경우 그 운동부의 수정이 간단하고, 각 운동부별로 시험 및 평가를 편리하게 할 수 있다. 또한 조립의 편리성을 위해서 각 운동부의 연결부재는 서로 홈과 돌출부를 만들어 결합되며, 기계적인 상호작용을 하고 있다.Another feature of the present invention is that it is modular, when a problem occurs for each exercise part, modification of the exercise part is simple, and the test and evaluation for each exercise part may be convenient. In addition, for the convenience of assembly, the connecting members of each of the moving parts are coupled to each other by making grooves and protrusions, and have mechanical interaction.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 모듈화된 웨이퍼 핸들링 장치를 채용함으로써 다음과 같은 효과가 있다.As described above, employing the modular wafer handling apparatus according to the present invention has the following effects.
첫째, 소프트웨어적 운영상에 편리함이 있다.First, there is convenience in software operation.
시스템의 운동을 제어하고 실행하는 부분을 x축과 z축과, θ축으로 나누어 각각의 독립적인 실행을 하기 때문에 각 부분을 제어하는 프로그램을 관리하기가 편리하고 운영상의 돌출되는 문제점 해결에도 집중성을 기할 수 있다.The parts that control and execute the system's motion are divided into x-axis, z-axis, and θ-axis so that they can be executed independently. Therefore, it is easy to manage the program that controls each part. Can be written.
둘째, 각 자유도 별로 시험 및 평가가 용이하다.Second, test and evaluation are easy for each degree of freedom.
운동을 제어하는 부분을 세 자유도로 나누어서 실행하기 때문에 각각의 독립적인 시험 및 평가가 수월하여 전문성을 기할 수 있다.The exercise control is divided into three degrees of freedom so that each independent test and assessment can be facilitated to bring expertise.
셋째. 운동성이 부드럽다.third. Mobility is smooth.
작업 중에 원점으로 복귀할 때에, 그리고 비상시에 응급정지할 때에 다른 시스템과의 충돌없이 소정의 모듈을 제어하면 되므로 원하는 운동을 쉽게 할 수 있다.When returning to the origin during work and in case of emergency stop in case of emergency, the desired module can be controlled without collision with other system, so that the desired exercise can be easily performed.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적이 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019950069734A KR0165337B1 (en) | 1995-12-30 | 1995-12-30 | Wafer handling system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950069734A KR0165337B1 (en) | 1995-12-30 | 1995-12-30 | Wafer handling system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR970053350A KR970053350A (en) | 1997-07-31 |
| KR0165337B1 true KR0165337B1 (en) | 1999-02-01 |
Family
ID=19448561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950069734A KR0165337B1 (en) | 1995-12-30 | 1995-12-30 | Wafer handling system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0165337B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100641817B1 (en) * | 2002-05-30 | 2006-11-02 | 삼성코닝정밀유리 주식회사 | Glass substrate handler |
-
1995
- 1995-12-30 KR KR1019950069734A patent/KR0165337B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100641817B1 (en) * | 2002-05-30 | 2006-11-02 | 삼성코닝정밀유리 주식회사 | Glass substrate handler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970053350A (en) | 1997-07-31 |
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