KR100753614B1

KR100753614B1 - 웨이퍼 이송 로봇암

Info

Publication number: KR100753614B1
Application number: KR1020060082346A
Authority: KR
Inventors: 송해근
Original assignee: 송해근
Priority date: 2006-08-29
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2007-08-30

Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송용 로봇암에 관한 것으로, 추구하는 목적은 제조가 용이하면서도, 파손 염려가 낮고, 웨이퍼와 같은 피이송물을 이송 시, 피가공물의 온도를 유지하면 이송시킬 수 있는 웨이퍼 이송용 로봇암을 제공함에 있다. 이러한 목적 달성을 위한 본 발명은 진공흡착을 이용한 웨이퍼 이송용 로봇암에 있어서, 외부로부터 전원선을 거쳐 공급되는 전원에 의해 열을 발생시키는 열선패턴; 외부의 별도 모니터링 장치를 통해 히터의 온도를 목시(目示)할 수 있도록 열선패턴 주변의 온도를 감지하는 온도센서; 상기 열선패턴과 온도센서에 전원을 공급하는 한편, 온도센서의 감지신호를 전송하는 전기선로; 상기 전기선로를 내부에 수용하는 공간과, 진공흡입경로를 갖도록 플렉시블(FLEXIBLE)한 세라믹 원재료를 판체 형상으로 가공하되, 적층시킨 후, 소성하여서 된 암형성부;로 구성됨을 특징으로 한다. 이와 같이 되는 본 발명은 플렉시블(FLEXIBLE)한 세라믹 원재료를 판체 형상으로 사출 가공 후, 적층시켜 특정 형상을 갖는 로봇암으로 구성한 후, 이를 소성함으로써, 원하는 어떠한 모양도 쉽게 형상화할 수 있으며, 구멍 천공 및 홈 등을 용이하게 구현할 수 있을 뿐 아니라, 이를 통해 제조된 로봇암은 피이송물 이송시 피이송물의 현재 온도를 그대로 유지하면서 이송시킬 수 있어, 피이송물의 후가공 공정에 유용한 효과를 얻는다.

Description

웨이퍼 이송 로봇암{WAFER TRANSPORTING ROBOT ARM}

도 1은 본 발명의 구성을 도시한 평면부의 사시도.

도 2는 본 발명의 구성을 도시한 저면부의 사시도.

도 3은 본 발명의 구성을 구체적으로 도시한 분리 사시도.

도 4는 본 발명 요부 구성을 도시한 부분 단면도.

도 5는 본 발명의 작동상태를 도시한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 로봇암 11 : 전원선

12 : 열선패턴 13 : 온도센서

14 : 전기선로 15 : 암형성부

15a : 열선플레이트 15b : 선로플레이트

15c : 차단플레이트1 15d : 흡입경로플레이트

15e : 차단플레이트2 15f : 흡입플레이트

16 : 선로수용공간 17 : 진공흡입경로

본 발명은 웨이퍼 이송용 로봇암에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼와 같은 피이송물을 진공흡착하여 이송시키는 웨이퍼 이송용 로봇암에 관한 것이다.

일반적으로, 웨이퍼 이송용 로봇암 특히, 웨이퍼 낱개를 이송하는 로봇암은 대개 진공흡착 로봇암이 적용된다.

상기 진공흡착 로봇암은 피이송물을 외부의 백큠장치를 통해 진공흡입하여 파지한 후 이송시키는 장치로서, 일정한 온도를 유지하며 이송되어야 한다

최근에는 세라믹 소재의 진공흡착 로봇암이 극소수 소개되고 있으나, 이들 대부분은 로봇암의 전체적인 형상과 모양으로 가공하여 소성한 후, 이에 구멍과 홈 등을 추후 형성시키게 되므로, 그 과정이 매우 번거롭고 정교하지 않으면 안 되었다.

특히, 구멍과 홈 등을 추후 형성시키는 과정에서 세라믹 로봇암이 파손되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 세라믹 로봇암을, 판체로 각각 가공하고 이를 접착제로 접착하여 하나의 플레이트를 형성시키는 경우, 그 제조 과정이 매우 번거로울 뿐 아니라, 온도 변화에 따라서 접착된 부분이 탈리되어 사용 불가능해지는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 제조가 용이하면서도, 파손 염 려가 낮고, 웨이퍼와 같은 피이송물을 이송 시, 피가공물의 온도를 유지하면 이송시킬 수 있는 웨이퍼 이송용 로봇암을 제공하는데 목적을 두고 있다.

이러한 목적 달성을 위한 본 발명은 진공흡착을 이용한 웨이퍼 이송용 로봇암에 있어서, 외부로부터 전원선을 거쳐 공급되는 전원에 의해 열을 발생시키는 열선패턴; 외부의 별도 모니터링 장치를 통해 히터의 온도를 목시(目示)할 수 있도록 열선패턴 주변의 온도를 감지하는 온도센서; 상기 열선패턴과 온도센서에 전원을 공급하는 한편, 온도센서의 감지신호를 전송하는 전기선로; 상기 전기선로를 내부에 수용하는 공간과, 진공흡입경로를 갖도록 플렉시블(FLEXIBLE)한 세라믹 원재료를 플레이트 형상으로 가공하되, 적층시킨 후, 소성하여서 된 암형성부;로 구성된다.

이와 같이 된 본 발명은 플렉시블(FLEXIBLE)한 세라믹 원재료를 판체 형상으로 사출 가공 후, 적층시켜 특정 형상을 갖는 로봇암으로 구성한 후, 이를 소성함으로써, 원하는 어떠한 모양도 쉽게 형상화할 수 있으며, 구멍 천공 및 홈 등을 용이하게 구현할 수 있게 된다.

또한, 이를 통해 제조된 로봇암은 피이송물 이송시 피이송물의 현재 온도를 그대로 유지하면서 이송시킬 수 있어, 피이송물의 후 가공 공정에 가공상의 오류 및 특성상의 오류를 방지하게 된다.

이와 같이 되는 본 발명을 구체적으로 설명하기에 앞서 본 발명의 설명에 참고가 되는 도면으로, 도 1을 본 발명의 구성을 도시한 평면부의 사시도로, 도 2를 본 발명의 구성을 도시한 저면부의 사시도로, 도 3을 본 발명의 구성을 구체적으로 도시한 분리 사시도로, 도 4를 본 발명 요부 구성을 도시한 부분 단면도로, 도 5를 본 발명의 작동상태를 도시한 사시도로 제시하며, 이중 도면 부호 10은 본 발명인 로봇암을 나타낸 것이다.

이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 진공흡착을 이용한 웨이퍼 이송용 로봇암에 있어서, 외부로부터 전원선(11)을 거쳐 공급되는 전원에 의해 열을 발생시키는 열선패턴(12); 외부의 별도 모니터링 장치를 통해 히터의 온도를 목시할 수 있도록 열선패턴(12) 주변의 온도를 감지하는 온도센서(13); 상기 열선패턴(12)과 온도센서(13)에 전원을 공급하는 한편, 온도센서(13)의 감지신호를 전송하는 전기선로(14); 상기 전기선로(14)를 내부에 수용하는 선로수용공간(16)과, 진공흡입경로(17)를 갖도록 플렉시블한 세라믹 원재료를 플레이트 형상으로 가공하되, 적층시킨 후, 소성하여서 된 암형성부(15);로 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 본 발명 중 전술한 전원선(11)은 예컨대, 외부의 전원공급원과 도선 연결되며, 그 단부는 열선패턴(12)과 연결된다.

한편, 본 발명 중 전술한 열선패턴(12)은 예컨대, 금속박판을 식각 또는 펀칭을 통해 가공하여 형성된 도선 형태일 수 도 있으며, 금속 분말을 패턴 형성 잉 크화하여 실크스크린을 통해 특정 형상으로 인쇄 후, 소성을 거쳐 형성시킬 수 도 있다.

이때, 상기 열선패턴은 단위 면적당 발열량을 증대시키기 위해 지그재그로 형성되며, 전원선(11)에 대해 직렬 또는 병렬 연결될 수 있다.

또한, 상기 열선패턴(12)은 온도반응체일 수 있으며, 상기 온도반응체는 텅스텐일 수 도 있고, 텅스텐을 포함할 수 도 있다.

이때, 상기 온도반응체가 텅스텐 그 자체일 경우에는 열선패턴(12)으로 식각 또는 펀칭을 통해 가공 형성될 수 도 있으며, 텅스텐 분말을 실크스크린을 통해 특정 형상으로 인쇄 후, 소성을 통해 상기 플레이트와 일체화 할 수 도 있다.

이때, 상기 열선패턴(12)이 형성되는 대상은 상기 암형성부의 각 플레이트일 수 있으며, 상기 전원선(11) 역시 이와 동일하게 형성될 수 도 있다.

또 한편, 본 발명 중 전술한 온도센서(13)는 예컨대, 상기 전기선로(14)를 통해 외부의 모니터링 장치 및 전원공급원과 연결되며, 상기 열선패턴(12)에서 발생된 열이 전도되는 암형성부(15)의 온도를 감지한다.

또 한편, 본 발명 중 전술한 전기선로(14)는 예컨대, 부피체일 수 도 있고, 박판체일 수 도 있다.

또 한편, 본 발명 중 전술한 암형성부(15)는 예컨대, 피이송물(1)의 반지름 보다 긴 길이를 갖는 판체로서, 일측 단에는 진공흡입경로(17)인 통공(17a)이 형성되고, 타측 단에는 한 쌍의 전원선(11) 단부에 열선패턴(12)이 연결 형성된 열선플레이트(15a); 상기 열선플레이트(15a)의 일측 면에 적층되면서, 일측 단에는 상기 열선플레이트(15a)의 통공(17a)과 일치하는 진공흡입경로(17)인 통공(17b)이 형성되고, 상기 통공(17b)의 일측 부분으로부터 타측 단으로 홈에 의해 선로수용공간(16)이 형성되며, 상기 선로수용공간(16)을 형성하는 홈 단부 부분에 상기 온도센서(13)가 설치되는 선로플레이트(15b); 상기 선로플레이트(15b)의 일측 면을 차단하되, 상기 선로플레이트(15b)의 통공(17b)과 일치하는 통공(17c)이 형성된 차단플레이트1(15c); 상기 열선플레이트(15a)의 타측 면에 적층되면서, 열선플레이트(15a)의 통공(17a)과 일측 단이 일치하되, 이로부터 타측 단으로 연장되어서 상기 진공흡입경로(17)를 형성하는 흡입경로플레이트(15d); 상기 흡입경로플레이트(15d)의 일측 면을 차단하되, 일측 단에 상기 흡입경로플레이트(15d)의 진공흡입경로(17)의 타측 단과 연통되는 통공(17d)이 형성된 차단플레이트2(15e); 상기 차단플레이트2(15e)의 통공(17d)이 형성되는 부분의 일측 면에 부분 적층되어, 상기 진공흡입경로를 통해 흡입되는 공기와 함께 피이송물(1)을 흡착하는 면을 제공하는 흡입플레이트(15f);를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 흡입플레이트(15f)의 피이송물(1)과 면접하는 부분에는 플렉시블한 완충패드가 접착을 통해 더 적층 마련될 수 있다.

이때, 상기 진공흡입경로(17)의 최종단인 차단플레이트1(15c)의 통공(17c)에는 외부의 백큠장치와 연결하는 배관이 별도의 접속구를 통해 연결되며, 상기 접속구는 통상의 에어 배관을 연결하는 부품이면 만족한다.

또한, 상기 진공흡입경로(17)의 최종단이 형성되는 방향의 단부에는 회전구동수단(18)이 설치되어, 암형성부(15)를 소정 각도 내에서 회전시키면서, 피이송 물(1)을 공급 회수하는 반경을 제공한다.

이와 같이 되는 암형성부(15)는 각 플레이트 별로 상기 구성과 기능을 만족하는 특정 형상을 사출 가공되며, 그 사출 형상을 순서대로 적층시킨 후, 소성시켜 상호 견고히 결합되도록 한다.

이와 같이 된 본 발명은 첨부 도면 도 4에서 보는 바와 같이, 피이송물(1)을 흡입 이송하기 위해, 외부의 백큠장치가 흡입동작을 하면, 진공흡입경로(17)를 통해 피이송물(1) 주변의 공기가 흡입된다.

물론, 작동설명을 위해 피이송물(1)과 흡입플레이트(15f)가 떨어진 상태로 설명하고 도시하였으나, 실제로는 흡입플레이트(15f)의 면과 피이송물(1)은 면접한 상태이다.

이와 같이 백큠장치가 동작하면, 피이송물(1)은 흡입플레이트(15f)에 흡착되며, 이때, 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이, 회전구동수단(18)이 동작하여, 후 가공 또는 다음 과정으로 이송시킨다.

이때, 상기 열선패턴(12)은 전원선(11)을 통해 전원이 공급되어 줄열을 발생시켜 암형성부(15)의 흡착단 부분을 가열시킨 상태이며, 상기 열은 진공흡입 과정에서 피이송물(1)의 온도 손실을 방지하며, 일정한 온도를 유지한 상태로 이송이 가능하도록 한다.

이때, 상기 온도센서(13)가 암형성부(15)의 흡입단 부분의 온도를 감지하고, 별도 모니터를 통해 측정 가능하도록 하여, 항상 일정한 온도가 되도록 또는 사전에 설정된 온도에서 오차가 발생될 경우, 보정 가능하도록 한다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.

오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

이와 같이 되는 본 발명은 플렉시블(FLEXIBLE)한 세라믹 원재료를 판체 형상으로 사출 가공 후, 적층시켜 특정 형상을 갖는 로봇암으로 구성한 후, 이를 소성함으로써, 원하는 어떠한 모양도 쉽게 형상화할 수 있으며, 구멍 천공 및 홈 등을 용이하게 구현할 수 있도록 하는 제조성 향상 효과를 얻는다.

또한, 이를 통해 제조된 로봇암은 피이송물 이송시 피이송물의 현재 온도를 그대로 유지하면서 이송시킬 수 있어, 피이송물의 후 가공 공정에 가공상의 오류 및 특성상의 오류를 방지하는 효과를 얻는다.

Claims

진공흡착을 이용한 웨이퍼 이송용 로봇암에 있어서, 외부로부터 전원선(11)을 거쳐 공급되는 전원에 의해 열을 발생시키는 열선패턴(12); 외부의 별도 모니터링 장치를 통해 히터의 온도를 목시할 수 있도록 열선패턴(12) 주변의 온도를 감지하는 온도센서(13); 상기 열선패턴(12)과 온도센서(13)에 전원을 공급하는 한편, 온도센서(13)의 감지신호를 전송하는 전기선로(14); 상기 전기선로(14)를 내부에 수용하는 선로수용공간(16)과, 진공흡입경로(17)를 갖도록 플렉시블한 세라믹 원재료를 플레이트 형상으로 가공하되, 적층시킨 후, 소성하여서 된 암형성부(15);로 구성됨을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇암.
제 1항에 있어서, 상기 열선패턴(12)은 금속 분말을 패턴 형성 잉크화하여 실크스크린을 통해 특정 형상으로 인쇄됨을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇암.
제 1항에 있어서, 상기 열선패턴(12)의 형상은 지그재그임을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇암.
제 1항에 있어서, 상기 암형성부(15)는 예컨대, 피이송물(1)의 반지름 보다 긴 길이를 갖는 판체로서, 일측 단에는 진공흡입경로(17)인 통공(17a)이 형성되고, 타측 단에는 한 쌍의 전원선(11) 단부에 열선패턴(12)이 연결 형성된 열선플레이트(15a); 상기 열선플레이트(15a)의 일측 면에 적층되면서, 일측 단에는 상기 열선플레이트(15a)의 통공(17a)과 일치하는 진공흡입경로(17)인 통공(17b)이 형성되고, 상기 통공(17b)의 일측 부분으로부터 타측 단으로 홈에 의해 선로수용공간(16)이 형성되며, 상기 선로수용공간(16)을 형성하는 홈 단부 부분에 상기 온도센서(13)가 설치되는 선로플레이트(15b); 상기 선로플레이트(15b)의 일측 면을 차단하되, 상기 선로플레이트(15b)의 통공(17b)과 일치하는 통공(17c)이 형성된 차단플레이트1(15c); 상기 열선플레이트(15a)의 타측 면에 적층되면서, 열선플레이트(15a)의 통공(17a)과 일측 단이 일치하되, 이로부터 타측 단으로 연장되어서 상기 진공흡입경로(17)를 형성하는 흡입경로플레이트(15d); 상기 흡입경로플레이트(15d)의 일측 면을 차단하되, 일측 단에 상기 흡입경로플레이트(15d)의 진공흡입경로(17)의 타측 단과 연통되는 통공(17d)이 형성된 차단플레이트2(15e); 상기 차단플레이트2(15e)의 통공(17d)이 형성되는 부분의 일측 면에 부분 적층되어, 상기 진공흡입경로를 통해 흡입되는 공기와 함께 피이송물(1)을 흡착하는 면을 제공하는 흡입플레이트(15f);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇암.
제 1항에 있어서, 상기 진공흡입경로(17)의 최종단인 차단플레이트1(15c)의 통공(17c)에는 외부의 백큠장치와 연결하는 배관이 별도의 접속구를 통해 연결됨을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇암.
제 1항에 있어서, 상기 진공흡입경로(17)의 최종단이 형성되는 방향의 단부에는 회전구동수단(18)이 설치됨을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇암.