KR100302603B1 - Auto teaching compensation apparatus for semiconductor mapping system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 매핑장비의 자동티칭 보정장치에 관한 것으로, 본 발명은 레이져 발진기로부터 양쪽으로 발진되어 그 레이져 발진기의 양측에 놓인 웨이퍼 카세트를 통과하면서 각각의 웨이퍼 카세트에 웨이퍼가 수납되어 있는지를 감지하도록 각각 수광부를 갖는 복수개의 매핑센서와, 상기 각 매핑센서의 중심에 기준편이 각각 장착됨과 아울러 각 기준편에 의한 차단여부를 통해 그 매핑센서의 위치를 감지하도록 발광부와 수광부가 각각 구비되어 각 매핑센서의 양측에 각각 장착되는 두 개 한 쌍의 포토센서와, 상기 각 포토센서에 의해 감지된 내용에 따라 펄스스텝이 각각 제어되면서 각 매핑센서를 평면상에서 회전시켜 양쪽 매핑센서가 일치되도록 상기한 매핑센서에 각각 장착되는 복수개의 스텝모터를 포함함으로써, 상기 로봇 유니트의 분해 조립시 매핑세넛의 위치가 틀어져 보정할 때에 스텝모터를 이용하여 그 매핑센서의 위치를 자동으로 보정하게 되므로, 이에 필요한 작업시간을 단축함과 아울러 정확한 보정이 이루어지게 할 수 있다.The present invention relates to an automatic teaching correction device for semiconductor mapping equipment. The present invention is to oscillate from both sides of a laser oscillator and pass through a wafer cassette placed on both sides of the laser oscillator to detect whether a wafer is stored in each wafer cassette. A plurality of mapping sensors each having a light receiving unit, and a reference piece is mounted at the center of each mapping sensor, and each light emitting unit and a light receiving unit are respectively provided to detect the position of the mapping sensor through blocking by each reference piece. Two pairs of photosensors mounted on both sides of the sensor, and each mapping sensor is rotated on a plane while the pulse step is controlled in accordance with the contents detected by the photosensors. By including a plurality of step motors each mounted on the sensor, It may be mapped to time to correct the position of the seneot twisted using a step motor so as to automatically correct the position of the mapping sensor, as well as the accurate calibration and also shorten the work time required for this place during assembly.
Description
본 발명은 반도체 매핑장비의 티칭 보정장치에 관한 것으로, 특히 매핑로봇의 분해 조립시 매핑센서의 틀어짐을 자동으로 보정하여 보정시간을 단축시키고 그 정확도를 향상시킬 수 있는 반도체 매핑장비의 자동티칭 보정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a teaching correction apparatus for semiconductor mapping equipment. In particular, an automatic teaching correction apparatus for semiconductor mapping equipment that can automatically correct distortion of a mapping sensor when disassembling and assembly of a mapping robot can shorten a correction time and improve its accuracy. It is about.
일반적으로 다수개의 웨이퍼가 일괄적으로 수납되는 카세트의 각 슬롯에 웨이퍼가 낱낱이 적치되어 있는지 그 여부를 판단하기 위하여 매핑(Mapping)장비가 사용되는데, 도 1은 종래 매핑장비의 일례를 보인 사시도이다.In general, a mapping device is used to determine whether a wafer is stacked in each slot of a cassette in which a plurality of wafers are collectively stored. FIG. 1 is a perspective view showing an example of a conventional mapping device.
이에 도시된 바와 같이 종래의 매핑장비는, 카세트(C)에 웨이퍼(W)를 수납시키는 로봇 유니트(10)와, 그 로봇 유니트(10)의 양측에 장착되어 상기 카세트(C)에 웨이퍼(W)가 빠짐없이 적치되었는지를 판단하기 위한 매핑 유니트(20)로 이루어져 있다.As shown in the drawing, the conventional mapping apparatus includes a robot unit 10 for accommodating the wafer W in the cassette C and a wafer W mounted on both sides of the robot unit 10. ) Is made up of a mapping unit 20 for determining whether or not it is accumulated.
상기 로봇 유니트(10)는 상하로 이동하는 로봇몸체(11)의 상단에 회전하도록 설치되는 로봇 숄더(12)와, 그 로봇 숄더(12)의 상단에 직선으로 미끄러지게 설치되어 웨이퍼(W)를 카세트(C)에 수납시키는 엔드 에펙터(13)와, 상기 로봇 숄더(12)의 양측에 각각 배치되어 다수개의 웨이퍼(W)가 수납되는 카세트(C)가 안치되는 카세트 지지대(14)를 포함하여 이루어져 있다.The robot unit 10 is a robot shoulder 12 is installed to rotate on the upper end of the robot body 11 to move up and down, and installed on the upper end of the robot shoulder 12 to slide in a straight line to wafer (W) An end effector 13 accommodated in the cassette C, and a cassette support 14 disposed on both sides of the robot shoulder 12 to accommodate the cassette C in which a plurality of wafers W are accommodated. It consists of
상기 매핑 유니트(20)는 로봇 유니트(10)의 일측에 고정되는 레이져 발진기(21)와, 그 레이져 발진기(21)로부터 발생되는 빔을 분리하는 빔스플리터(22)와, 상기 로봇 유니트(10)의 카세트(C) 양측 바깥쪽에 설치되어 그 로봇 유니트(10)와 함께 상하이동을 하면서 빔 스플리터(Beam Splitter)(22)로부터 분리된 레이져 빔을 감지하는 매핑센서 조립체(23)를 포함하여 이루어져 있다.The mapping unit 20 includes a laser oscillator 21 fixed to one side of the robot unit 10, a beam splitter 22 separating a beam generated from the laser oscillator 21, and the robot unit 10. And a mapping sensor assembly 23 installed on both sides of the cassette C to detect the laser beam separated from the beam splitter 22 while moving together with the robot unit 10. .
상기 매핑센서 조립체(23)는 로봇 유니트(10)에 결합되는 수평지지대(23a)와, 그 수평지지대(23a)의 양단에 세워지는 수직지지대(23b)와, 그 수직지지대(23b)의 상단에 나사 결합되는 회전부재(23c)와, 그 회전부재(23c)의 상단에 결합되어 빔 스플리터(22)를 통과한 빔을 감지하는 매핑센서(23d)와, 그 매핑센서(23d)에 연결되어 웨이퍼의 수납여부를 판단하는 스캐너(23e)를 포함하여 이루어져 있다.The mapping sensor assembly 23 has a horizontal support 23a coupled to the robot unit 10, a vertical support 23b which stands on both ends of the horizontal support 23a, and an upper end of the vertical support 23b. The screw 23 is coupled to the rotating member 23c, the mapping sensor 23d coupled to the upper end of the rotating member 23c to detect the beam passing through the beam splitter 22, and the mapping sensor 23d is connected to the wafer. It comprises a scanner (23e) for determining whether or not to receive.
상기와 같이 구성된 종래 매핑장비는 다음과 같이 동작된다.The conventional mapping device configured as described above is operated as follows.
먼저, 상기 로봇 유니트(10)가 작동하여 각 카세트(C)에 웨이퍼(W)를 수납시킨 다음에는, 상기 매핑 유니트(20)에서 그 카세트(C)에 웨이퍼(W)가 빠짐없이 수납되었는지를 검사하게 되는데, 이를 위하여는 먼저 레이져 발진기(21)에서 레이져 빔이 발진되어 빔 스플리터(22)에서 분리되고, 그 빔이 양쪽 매핑센서(23d)에 감지되면서 웨이퍼(W)가 수납되었음을 인식하게 됨과 아울러 상기 로봇 유니트(10)와 매핑 유니트(20)가 함께 상하방향으로 이동을 하면서 다음 매핑작업을 수행하게 된다.First, the robot unit 10 operates to accommodate the wafers W in each cassette C. Then, the mapping unit 20 determines whether the wafers W are completely contained in the cassettes C. For this purpose, first, the laser beam is oscillated in the laser oscillator 21 and separated from the beam splitter 22, and the beam is sensed by both mapping sensors 23d to recognize that the wafer W is stored. In addition, the robot unit 10 and the mapping unit 20 move together in the vertical direction to perform the next mapping operation.
이때, 상기의 매핑중에 이상이 발생되어 로봇 유니트(10)를 분해 조립해야 하는 경우에는 매핑센서 조립체(23)의 회전부재(23c)를 수동으로 조절하여 양쪽 매핑센서(23d)가 수평상에서 일치하도록 하는 것이었다.At this time, when an abnormality occurs during the mapping, and the robot unit 10 needs to be disassembled and assembled, the rotation member 23c of the mapping sensor assembly 23 is manually adjusted so that both mapping sensors 23d are aligned in a horizontal manner. It was.
그러나, 상기와 같은 종래 반도체 매핑장비에서 양쪽 매핑센서(23d)의 수평조정을 위하여는 그 양쪽 매핑센서(23d)를 작업자가 수동으로 일치시켜야 하므로 그 작업이 난해할 뿐만 아니라 부정확하여 매핑센싱의 오류가 발생되면서 작업손실을 유발시키는 문제점이 있었다.However, in order to horizontally adjust both mapping sensors 23d in the conventional semiconductor mapping apparatus as described above, the operator has to manually match both mapping sensors 23d, so that the work is not only difficult but also inaccurate. There was a problem causing work loss.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 반도체 매핑장비가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 양쪽 매핑센서를 자동으로 일치시켜 매핑 조립체의 조립이 용이할 뿐만 아니라 그 매핑정도도 현저하게 향상시킬 수 있는 반도체 매핑장비의 자동티칭 보정장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the problems of the conventional semiconductor mapping equipment as described above, and it is possible to automatically match both mapping sensors so that not only the assembly of the mapping assembly is easy but also the mapping accuracy can be significantly improved. It is an object of the present invention to provide an automatic teaching correction device for mapping equipment.
도 1은 종래 매핑장비의 일례를 개략적으로 보인 사시도.1 is a perspective view schematically showing an example of a conventional mapping equipment.
도 2는 도 1의 'A'부를 상세히 보인 것으로, 매핑장비의 티칭 보정장치를 보인 종단면도.Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a teaching correction device of the mapping device as shown in detail 'A' of FIG.
도 3은 본 발명에 의한 매핑장비의 자동티칭 보정장치를 보인 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view showing an automatic teaching correction device of the mapping device according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 매핑장치의 자동티칭 보정장치를 보인 사시도.Figure 4 is a perspective view showing an automatic teaching correction device of the mapping apparatus according to the present invention.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
110 : 수평 지지대 120 : 수직 지지대110: horizontal support 120: vertical support
130 : 스텝모터 140 : 커플링130: step motor 140: coupling
150 : 회전축 160 : 매핑센서150: rotation axis 160: mapping sensor
161 : 기준편 162 : 포토센서161: reference 162: photosensor
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 레이져 발진기로부터 양쪽으로 발진되어 그 레이져 발진기의 양측에 놓인 웨이퍼 카세트를 통과하면서 각각의 웨이퍼 카세트에 웨이퍼가 수납되어 있는지를 감지하도록 각각 수광부를 갖는 복수개의 매핑센서와, 상기 각 매핑센서의 중심에 기준편이 각각 장착됨과 아울러 각 기준편에 의한 차단여부를 통해 그 매핑센서의 위치를 감지하도록 발광부와 수광부가 각각 구비되어 각 매핑센서의 양측에 각각 장착되는 두 개 한 쌍의 포토센서와, 상기 각 포토센서에 의해 감지된 내용에 따라 펄스스텝이 각각 제어되면서 각 매핑센서를 평면상에서 회전시켜 양쪽 매핑센서가 일치되도록 상기한 매핑센서에 각각 장착되는 복수개의 스텝모터를 포함한 반도체 매핑장비의 자동티칭 보정장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a plurality of mappings each having a light receiving portion for detecting whether a wafer is stored in each wafer cassette while passing through the wafer cassette oscillated from both sides of the laser oscillator and placed on both sides of the laser oscillator A sensor and a reference piece are respectively mounted at the center of each mapping sensor, and a light emitting part and a light receiving part are respectively provided to detect the position of the mapping sensor through blocking of each reference piece. Two pairs of photosensors and a plurality of photo sensors mounted on the mapping sensors so that the mapping sensors are matched by rotating each mapping sensor on a plane while the pulse steps are respectively controlled in accordance with the contents detected by the photosensors. An automatic teaching correction device for semiconductor mapping equipment including a step motor is provided.
이하, 본 발명에 의한 반도체 매핑장비의 자동티칭 보정장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an automatic teaching correction apparatus for a semiconductor mapping apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 의한 매핑장비의 자동티칭 보정장치를 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 매핑장치의 자동티칭 보정장치를 보인 사시도이다.Figure 3 is a longitudinal sectional view showing an automatic teaching correction device of the mapping device according to the present invention, Figure 4 is a perspective view showing an automatic teaching correction device of the mapping device according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 반도체 매핑장비의 자동티칭 보정장치는, 카세트(도 1에 도시)(C)에 웨이퍼(도 1에 도시)(W)를 수납시키는 로봇 유니트(도 1에 도시)(10)의 양측에 장착되어 상기 카세트(도 1에 도시)(C)에 웨이퍼(도 1에 도시)(W)가 빠짐없이 적치되었는지를 판단하기 위하여 상기한 로봇 유니트(도 1에 도시)(10)의 일측에 고정되는 레이져 발진기(도 1에 도시)(21)와, 그 레이져 발진기(도 1에 도시)(21)로부터 발생되는 빔을 분리하는 빔 스플리터(Beam Splitter)(도 1에 도시)(22)와, 상기 로봇 유니트(도 1에 도시)(10)의 카세트(도 1에 도시)(C) 양측 바깥쪽에 설치되어 그 로봇 유니트(도 1에 도시)(10)와 함께 상하이동을 하면서 빔 스플리터(도 1에 도시)(22)로부터 분리된 레이져 빔을 감지하는 매핑센서 조립체(100)를 포함하여 이루어 진다.As described above, the automatic teaching correction apparatus for semiconductor mapping equipment according to the present invention includes a robot unit (shown in FIG. 1) for storing a wafer (shown in FIG. 1) W in a cassette (shown in FIG. 1) (C). The robot unit (shown in FIG. 1) mounted on both sides of the (10) to determine whether or not the wafer (shown in FIG. 1) W is completely loaded in the cassette (shown in FIG. 1) C. A laser splitter (shown in FIG. 1) 21 fixed to one side of 10 and a beam splitter (separated in FIG. 1) for separating beams generated from the laser oscillator (shown in FIG. 1) 21. 22 and the cassettes (shown in FIG. 1) C of the robot unit (shown in FIG. 1) 10 are disposed on both outer sides of the robot unit (shown in FIG. 1) and up and down together with the robot unit (shown in FIG. 1) 10. It comprises a mapping sensor assembly 100 for sensing the laser beam separated from the beam splitter (shown in Figure 1) 22 while moving.
상기 매핑센서 조립체(100)는 로봇 유니트(도 1에 도시)(10)에 결합되는 수평지지대(도 1에 도시)(110)와, 그 수평지지대(도 1에 도시)(110)의 양단에 세워지는 수직지지대(도 1에 도시)(120)와, 그 각각의 수직지지대(도 1에 도시)(120) 상단에 고정 설치되는 스텝모터(130)와, 그 스텝모터(130)의 회전축(131)에 각각 커플링(140)으로 결합되는 회전축(150)과, 그 각각의 회전축(150) 상단에 장착되어 빔 스플리터(도 1에 도시)(22)를 통과한 빔을 감지하도록 수광부(미도시)를 갖는 매핑센서(160)와, 그 각각의 매핑센서(160)에 연결되어 웨이퍼(도 1에 도시)(W)의 수납여부를 판단하는 스캐너(170)를 포함하여 이루어 진다.The mapping sensor assembly 100 is provided at both ends of a horizontal support (shown in FIG. 1) 110 and its horizontal support (shown in FIG. 1) 110 coupled to the robot unit (shown in FIG. 1) 10. The vertical support (shown in FIG. 1) 120, the step motor 130 fixed to the upper end of each vertical support (shown in FIG. 1) 120, and the axis of rotation of the step motor (130) 131 and the light receiving unit (not shown) to detect the beam passing through the beam splitter (shown in FIG. 1) 22 is mounted on top of each of the rotary shaft 150, coupled to the coupling 140, respectively And a scanner 170 connected to each of the mapping sensors 160 to determine whether the wafer (shown in FIG. 1) is accommodated.
상기 각 매핑센서(160)의 중앙에는 기준편(161)이 장착되고, 상기 각 매핑센서 조립체(100)를 복개하는 센서박스(미도시)의 내측면에는 상기한 기준편(161)의 위치를 감지하여 각 스텝모터(130)의 펄스스텝을 제어하기 위하여 발광부(미도시)와 수광부(미도시)를 갖는 포토센서(162)가 상기한 기준편(161)을 중심으로 회전반경 내의 양측에 설치된다.The reference piece 161 is mounted at the center of each mapping sensor 160, and the position of the reference piece 161 is located at an inner surface of a sensor box (not shown) covering the mapping sensor assembly 100. In order to sense and control the pulse step of each step motor 130, a photo sensor 162 having a light emitting part (not shown) and a light receiving part (not shown) is located at both sides of the rotation radius around the reference piece 161. Is installed.
도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.In the drawings, the same reference numerals are given to the same parts as in the prior art.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 자동티칭 보정장치가 구비된 반도체 매핑장비의 일반적인 동작은 종래와 동일하다.The general operation of the semiconductor mapping device equipped with the automatic teaching correction device according to the present invention configured as described above is the same as in the related art.
즉, 상기 로봇 유니트(도 1에 도시)(10)가 작동하여 각 카세트(도 1에 도시)(C)에 웨이퍼(도 1에 도시)(W)를 수납시킨 다음에는, 상기 매핑 유니트(도 1에 도시)(20)에서 그 카세트(도 1에 도시)(C)에 웨이퍼(도 1에 도시)(W)가 빠짐없이 수납되었는지를 검사하게 되는데, 이를 위하여는 먼저 레이져 발진기(도 1에 도시)(21)에서 레이져 빔이 발진되어 빔 스플리터(도 1에 도시)(22)에서 분리되고, 그 빔이 양쪽 매핑센서(160)에 감지되면서 웨이퍼(도 1에 도시)(W)가 수납되었음을 인식하게 됨과 아울러 상기 로봇 유니트(도 1에 도시)(10)와 매핑 유니트(도 1에 도시)(20)가 함께 상하방향으로 이동을 하면서 다음 매핑작업을 수행하게 된다.That is, after the robot unit (shown in FIG. 1) 10 operates to store the wafer (shown in FIG. 1) W in each cassette (shown in FIG. 1) C, the mapping unit (FIG. In Fig. 1, 20, the cassette (shown in Fig. 1) C is inspected whether or not the wafer (shown in Fig. 1) W is completely received. The laser beam is oscillated in the 21 and separated in the beam splitter (shown in FIG. 1) 22, and the beam (shown in FIG. 1) W is received as the beam is detected by both mapping sensors 160. In addition, the robot unit (shown in FIG. 1) 10 and the mapping unit (shown in FIG. 1) 20 move up and down together to perform the next mapping operation.
이때, 상기 매핑중에 이상이 발생되어 로봇 유니트(도 1에 도시)(10)를 분해하였다가 재조립하는 경우에는 각 매핑센서(160)도 재조정하게 되는데, 이를 위하여 상기 각 매핑센서(160)의 양측에 기준점이 되도록 구비된 포토센서(162)가 매핑센서(160)의 중앙에 위치되어 있는 기준편(161)을 감지하여 각 매핑센서(160)의 현위치를 감지하고, 이 감지된 내용을 별도의 메인보드(미도시)에 신호를 전달하며, 이 전달된 내용을 전달받은 메인보드(미도시)는 상기한 각 매핑센서(160)가 이동되어야 하는 위치를 산출하여 각 매핑센서(160)의 하측에 설치되어 있는 스텝모터(130)를 적당량 동작시킴으로써 양쪽의 매핑센서(130)가 수평상에서 자동으로 일치되도록 하는 것이다.In this case, when an abnormality occurs during the mapping and disassembles and reassembles the robot unit (shown in FIG. 1), each mapping sensor 160 is also readjusted. The photosensor 162 provided to be a reference point on both sides detects the reference piece 161 located in the center of the mapping sensor 160 to detect the current position of each mapping sensor 160, and detects the detected contents. The signal is transmitted to a separate main board (not shown), and the main board (not shown) receiving the transmitted contents calculates a position at which each of the mapping sensors 160 is to be moved to each mapping sensor 160. By operating the appropriate amount of the step motor 130 installed on the lower side of both mapping sensors 130 are to be automatically matched on the horizontal.
이렇게, 상기 로봇 유니트(도 1에 도시)(10)의 분해 조립시 매핑센서(160)의 위치가 틀어져 보정할 때에 스텝모터(130)를 이용하여 그 매핑센서(160)의 위치를 자동으로 보정하게 되므로, 이에 필요한 작업시간을 단축함과 아울러 정확한 보정이 이루어지게 된다.Thus, when the disassembly and assembly of the robot unit (shown in FIG. 1) 10 corrects the position of the mapping sensor 160, the position of the mapping sensor 160 is automatically corrected using the step motor 130. As a result, the work time required for this is shortened and accurate correction is made.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 반도체 매핑장비의 자동티칭 보정장치는, 레이져 발진기로부터 발진되어 웨이퍼가 수납된 카세트를 차별적으로 통과하면서 웨이퍼의 수납여부를 감지하도록 양측에 각각 설치되는 매핑센서와, 그 매핑센서의 각각에 설치되어 양쪽 매핑센서의 보정값을 판단하는 감지수단과, 그 감지수단에 의해 감지된 내용에 따라 상기 매핑센서를 평면상에서 회전시켜 양쪽 매핑센서가 일치되도록 하는 스텝모터를 포함하여 구성함으로써, 상기 로봇 유니트의 분해 조립시 매핑세넛의 위치가 틀어져 보정할 때에 스텝모터를 이용하여 그 매핑센서의 위치를 자동으로 보정하게 되므로, 이에 필요한 작업시간을 단축함과 아울러 정확한 보정이 이루어지게 할 수 있다.As described above, the automatic teaching correction apparatus of the semiconductor mapping apparatus according to the present invention includes a mapping sensor which is installed at both sides so as to sense whether the wafer is accommodated while differentially passing through the cassette in which the wafer is oscillated from the laser oscillator; Sensing means installed at each of the mapping sensors to determine correction values of both mapping sensors, and a step motor for matching the mapping sensors by rotating the mapping sensors on a plane according to the contents detected by the sensing means. When the robot unit is disassembled and assembled, the position of the mapping sensor is corrected, so that the position of the mapping sensor is automatically corrected by using a step motor, thereby reducing the required working time and making accurate correction. I can lose it.
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