KR101191037B1 - 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그 및 티칭 방법 - Google Patents

Abstract

기판 제조 장치에서 카세트로부터 기판을 반입 취출하는 인덱스 로봇에 대한 티칭 작업에 사용되는 티칭 지그에 관한 것으로, 본 발명의 티칭 지그는 로드포트의 테이블에 카세트와 동일하게 장착되는 고정부; 봇의 아암의 상기 고정부의 상부에 설치되고, 상면에 형성되며, 로봇의 아암이 위치됨으로써 Y축,θ축 티칭 상태를 체크할 수 있는 제1측정용 홈이 형성된 베이스; 상기 베이스의 양측단에 각각 설치되고 기판이 적재되며, 상기 아암이 적재된 기판을 그립하는 과정을 통해 X축 티칭 상태를 체크할 수 있는 제1슬롯을 갖는 사이드 지지블록을 포함한다.

Description

기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그 및 티칭 방법{TEACHING METHOD AND TEACHING TOOL FOR ALIGNING ROBOT OF SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 로드포트에 놓여진 카세트로부터 기판을 반입 반출하여 처리를 행하는 기판 처리 장치에 있어서, 카세트로부터 기판을 반입 취출하는 반송 로봇에 대한 티칭 작업에 사용되는 티칭 지그 및 방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 인덱스 로봇은 평판디스플레이장치 및 반도체와 같은 장치의 제조 및 검사공정에서 평판디스플레이용 글라스 및 반도체 웨이퍼(wafer)와 같은 기판을 카세트로 반송하여 적재하거나 카세트로부터 추출하는 등의 역할을 수행하는 장치이다.

이러한 인덱스 로봇은 로드포트에 놓여진 카세트로부터 기판을 추출 및 적재가 용이하게 티칭포인트를 정확하게 설정하는 것이 중요하다.

예를 들어 장치의 개시시나 유지 보수시에, 작업자가 티칭이라 불리는 작업을 행하여, 로드포트에 놓여진 카세트로의 기판반송을 행할 때의 인덱스 로봇의 아암의 구동계의 좌표상의 위치(X,Y,Z,θ 좌표)를 구하고 있다.

그러나, 기존의 인덱스 로봇의 티칭 작업은 로드포트에 카세트를 올려놓은 상태에서 티칭 작업을 실시하기 때문에, 카세트 내부에 위치하는 인덱스 로봇의 아암 위치를 정확히 체크할 수 없고, 특히 작업자의 스킬에 따라 티칭 작업의 편차가 발생하기 때문에 기판의 반송 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 티칭시간을 단축할 수 있는 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그 및 티칭방법을 제공하는 것이다.

또 다른 본 발명의 목적은 로드포트에 놓여진 카세트로부터 기판을 반입 반출하여 처리를 행하는 인덱스 로봇의 티칭 정렬에 적합한 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그 및 티칭방법을 제공하는 것이다.

또 다른 본 발명의 목적은 작업자가 아암의 위치를 육안으로 확인하면서 티칭 작업을 항 수 있는 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그 및 티칭방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그는 로드포트의 테이블에 기판들을 보관하는 카세트와 동일하게 장착되는 고정부; 및 상기 고정부의 상부에 설치되고, 플레이트 형상으로 이루어지며, 상면 에 로봇의 아암이 위치되는 제1측정용 홈이 형성된 베이스를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 티칭 지그는 상기 베이스의 양측단에 각각 설치되고 기판이 적재되는 제1슬롯과 제2슬롯이 다단으로 형성된 사이드 지지블록을 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1슬롯은 상기 카세트의 최하단에 위치하는 첫번째 슬롯과 동일한 높이에 형성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2슬롯은 상기 카세트의 두 번째 슬롯과 동일한 높이에 형성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 베이스는 상면에 기판의 센터와 동일한 기준 센터라인이 형성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기준 센터라인은 상기 로드포트의 오픈도어로부터 200mm 이격된 위치에 형성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1측정홈은 상기 아암이 위치되었을때 상기 아암의 상면과 상기 베이스의 상면이 동일평면상에 위치될 수 있는 충분한 깊이는 갖는다.

상기한 과제를 달성하기 위한 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그는 로드포트의 테이블에 카세트와 동일하게 장착되는 고정부; 로봇의 아암의 상기 고정부의 상부에 설치되고, 상면에 형성되며, 로봇의 아암이 위치됨으로써 Y축, Z축을 회전축으로 하는 회전각(θ)의 티칭 상태를 체크할 수 있는 제1측정용 홈이 형성된 베이스; 상기 베이스의 양측단에 각각 설치되고 기판이 적재되며, 상기 아암이 적재된 기판을 그립하는 과정을 통해 X축 티칭 상태를 체크할 수 있는 제1슬롯을 갖는 사이드 지지블록을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 사이드 지지블록은 상기 아암의 Z축 티칭 상태를 체크하기 위해 상기 제1슬롯의 상단에 기판이 적재되는 제2슬롯을 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1슬롯은 상기 카세트의 최하단에 위치하는 첫번째 슬롯과 동일한 높이에 형성되고, 상기 제2슬롯은 상기 카세트의 두 번째 슬롯과 동일한 높이에 형성된다.

상기한 과제를 달성하기 위한 티칭 지그를 사용한 티칭 방법은 상기 티칭 지그를 로드 포트의 테이블에 설치하는 단계; 상기 아암을 제1측정용 홈에 진입시킨 후 상기 아암과 상기 제1측정용 홈의 간격을 체크하여 Y축, Z축을 회전축으로 하는 회전각(θ)을 티칭하는 단계; 상기 제1슬롯에 기판을 적재한 후, 상기 아암이 상기 제1슬롯에 적재된 기판을 그립한 상태를 체크하여 X축을 티칭하는 단계; 및 상기 아암이 상기 제1슬롯으로부터 상기 제2슬롯으로 기판을 반송하는 상태를 체크하여 Z축을 티칭하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 Y축, Z축을 회전축으로 하는 회전각(θ)을 티칭하는 단계에서 상기 아암이 상기 제1측정홈에 위치되었을때 상기 아암의 상면과 상기 베이스의 상면이 동일평면을 이룬 상태에서 아암과 제1측정홈의 간격을 체크한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 티칭 지그를 사용하면 로드포트에 놓여진 카세 트로부터 기판을 반입반출하는 인덱스 로봇의 티칭 작업을 간단하고 일정하게 정렬할 수 있고, 이에 따라 인덱스 로봇의 정렬불량을 방지할 수 있으므로 작업효율이 증가되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 티칭 지그를 사용하면 인덱스 로봇의 아암의 구동계의 좌표상의 위치(X,Y,Z,θ 좌표)를 동시에 티칭할 수 있다.

또한, 본 발명의 티칭 지그를 사용하면 인덱스 로봇의 티칭 정밀도 높고, 또한 간편하게 행할 수 있는 각별한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 티칭 지그를 사용하면 표준화된 로봇 티칭 데이터를 확보할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 티칭 지그를 보여주는 사시도이다. 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 티칭 지그가 로드포트의 테이블에 놓여진 상태를 보여주는 도면들이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 티칭 지그(10)는 카세트가 적재되는 로드 포트(1)의 테이블(2)에 카세트(미도시됨)와 동일하게 위치된다.

티칭 지그(10)는 고정부(20), 베이스(30) 그리고 사이드 지지블록(40)을 포함한다.

고정부(20)는 로드포트(1)의 테이블(2)에 기판들을 보관하는 카세트와 동일하게 장착된다. 베이스(30)는 고정부(20)의 상부에 설치된다. 베이스(30)는 플레이트 형상으로 이루어지며, 상면에 로봇(100)의 아암(110)이 위치되는 제1측정용 홈(32)이 형성되어 있다. 제1측정홈(32)은 아암(110)이 위치되었을때 아암(110)의 상면과 상기 베이스(30)의 상면이 동일평면상에 위치될 수 있도록 충분한 깊이는 갖는다.

사이드 지지블록(40)은 베이스(30)의 양측단에 각각 설치된다. 사이드 지지블록(40)은 기판이 적재될 수 있도록 제1슬롯(42)과 제2슬롯(44)이 다단으로 형성된다. 제1슬롯(42)은 카세트의 최하단에 위치하는 첫번째 슬롯과 동일한 높이에 형성되는 것이 바람직하며, 제2슬롯(44)은 카세트의 두 번째 슬롯과 동일한 높이에 형성되는 것이 바람직하다. 참고로, 세미(semi) 규격에는 로드포트(1)의 테이블(2)로부터 기판의 1번 슬롯까지의 높이는 42mm로 규정되어 있으며, 본 발명의 티칭 지그(10)는 사이드 지지블록(40)의 제1슬롯(42)의 높이가 42mm의 높이를 갖는다.

?한편, 베이스(30)는 상면에 기판의 센터와 동일한 위치에 Y축 방향으로 형성된 기준 센터라인(38)이 형성되어 있는데, 이 기준 센터라인(38)은 사이드 지지블록(40)을 베이스(30)에 장착하고자 할 때 기준이 되는 선으로, 기준 센터라인(38)은 티칭 지그(10)가 로드포트(1)에 놓여진 상태에서 로드포트(1)의 오픈도어(미도시됨)로부터 200mm 간격을 두고 위치되도록 형성된다. 세미 규격에는 오픈 도어로부터 기판의 센터간의 거리가 200mm로 규정되어 있다.

도 4는 인덱스 로봇의 Y축 티칭 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 5a 및 도 5b는 인덱스 로봇의 X축 티칭 과정을 설명하기 위한 도면들이다. 도 6a 내지 도 7b는 인덱스 로봇의 Z축 티칭 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

도 4 내지 도 7b를 참조하여 인덱스 로봇 아암의 티칭 과정을 단계적으로 설명하기로 한다. 인덱스 로봇 아암의 티칭 단계는 Y축과 회전각(θ)을 먼저 티칭한 후 X축을 티칭하고 마지막으로 Z축을 티칭한다. 여기서, 회전각(θ)은 Z축을 회전축으로 하는 회전각이다.

가장 먼저, 티칭 지그(10)는 로드 포트(1)의 테이블(2)에 설치한다. 아암(110)을 제1측정용 홈(32)에 진입시킨 후 도 4에 점선으로 표시된 4포인트에서 아암(110)과 제1측정용 홈(32)의 간격을 측정용 게이지 등을 이용하여 체크하여 Y축, 회전각(θ)을 티칭한다. 제1측정용 홈(32)의 폭은 116mm이고 아암(110)의 폭은 100mm 임으로 아암(110)이 정상적인 Y축 좌표로 진입하여 위치하게 되면 제1측정용 홈(32)과 아암(110)의 간격은 8mm가 되어야 한다. 따라서, 작업자는 도 4에 표시된 4포인트의 간격을 체크해서 아암(110)의 Y축, 회전각(θ)(좌표상 위치)을 구한다.

도 5a 및 도 5b는 아암의 X축을 티칭하는 과정을 보여주는 것으로, 기판을 티칭 지그(10)의 제1슬롯(42)에 올려놓은 상태에서 아암(110)이 제1슬롯(42)에 놓여진 기판을 그립하도록 한다. 아암(110)이 기판을 정상적으로 그립하였는지를 체크하여 X축을 구한다. 예컨대, X축의 좌표상 위치가 틀어진 경우 아암(110)이 기판을 정상적으로 그립하지 못함으로 작업자는 아암(110)이 기판을 정상적으로 그립하는지를 육안으로 확인하면서 X축 티칭을 구할 수 있게 된다.

앞에서 아암(110)의 Y축, 회전각(θ), X축의 티칭이 완료되면 마지막으로 Z축 티칭을 실시하게 된다. 도 6a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이, 기판이 제1슬롯(42)에 적재된 상태에서 아암이 기판을 그립하여 반출하고 Z축 방향으로 이동한 후 제2슬롯(44)에 기판을 로딩하는 동작을 체크하여 Z축을 구하게 된다.

이상에서, 본 발명에 따른 티칭 지그의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.

도 1은 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 티칭 지그를 보여주는 사이도이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 티칭 지그를 보여주는 사시도이다.

도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 티칭 지그가 로드포트의 테이블에 놓여진 상태를 보여주는 도면들이다.

도 4는 인덱스 로봇의 Y축 티칭 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 5a 및 도 5b는 인덱스 로봇의 X축 티칭 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

도 6a 내지 도 7b는 인덱스 로봇의 Z축 티칭 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 티칭 지그

20 : 고정부

30 : 베이스

40 : 사이드 지지블록

Claims (12)

1. 삭제
2. 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그에 있어서:

   로드포트의 테이블에 기판들을 보관하는 카세트와 동일하게 장착되는 고정부;

   상기 고정부의 상부에 설치되고, 플레이트 형상으로 이루어지며, 상면에 로봇의 아암이 위치되는 제1측정용 홈이 형성된 베이스;

   상기 베이스의 양측단에 각각 설치되고 기판이 적재되는 제1슬롯과 제2슬롯이 다단으로 형성된 사이드 지지블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제1슬롯은 상기 카세트의 최하단에 위치하는 첫번째 슬롯과 동일한 높이에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 제2슬롯은 상기 카세트의 두 번째 슬롯과 동일한 높이에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 베이스는 상면에 기판의 센터와 동일한 기준 센터라인이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 기준 센터라인은 상기 로드포트의 오픈도어로부터 200mm 이격된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그.
7. 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그에 있어서:

   로드포트의 테이블에 기판들을 보관하는 카세트와 동일하게 장착되는 고정부; 및

   상기 고정부의 상부에 설치되고, 플레이트 형상으로 이루어지며, 상면에 로봇의 아암이 위치되는 제1측정용 홈이 형성된 베이스를 포함하되;

   상기 제1측정용 홈은 상기 아암이 위치되었을때 상기 아암의 상면과 상기 베이스의 상면이 동일평면상에 위치될 수 있는 충분한 깊이는 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그.
8. 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그에 있어서:

   로드포트의 테이블에 카세트와 동일하게 장착되는 고정부;

   로봇의 아암의 상기 고정부의 상부에 설치되고, 상면에 형성되며, 로봇의 아암이 위치됨으로써 Y축 및 회전각(θ)의 티칭 상태를 체크할 수 있는 제1측정용 홈이 형성된 베이스;

   상기 베이스의 양측단에 각각 설치되고 기판이 적재되며, 상기 아암이 적재된 기판을 그립하는 과정을 통해 X축 티칭 상태를 체크할 수 있는 제1슬롯을 갖는 사이드 지지블록을 포함하되;

   상기 회전각(θ)은 Z축을 회전축으로 하는 회전각인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 사이드 지지블록은

   상기 아암의 Z축 티칭 상태를 체크하기 위해 상기 제1슬롯의 상단에 기판이 적재되는 제2슬롯을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제1슬롯은 상기 카세트의 최하단에 위치하는 첫번째 슬롯과 동일한 높이에 형성되고,

    상기 제2슬롯은 상기 카세트의 두 번째 슬롯과 동일한 높이에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 로봇 정렬을 위한 티칭 지그.
11. 제 2 항에 기재된 티칭 지그를 사용한 티칭 방법에 있어서:

    상기 티칭 지그를 로드 포트의 테이블에 설치하는 단계;

    상기 아암을 제1측정용 홈에 진입시킨 후 상기 아암과 상기 제1측정용 홈의 간격을 체크하여 Y축과 Z축을 회전축으로 하는 회전각(θ)을 티칭하는 단계;

    상기 제1슬롯에 기판을 적재한 후, 상기 아암이 상기 제1슬롯에 적재된 기판을 그립한 상태를 체크하여 X축을 티칭하는 단계; 및

    상기 아암이 상기 제1슬롯으로부터 상기 제2슬롯으로 기판을 반송하는 상태를 체크하여 Z축을 티칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 티칭 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 Y축 및 상기 회전각(θ)을 티칭하는 단계에서

    상기 아암이 상기 제1측정용 홈에 위치되었을때 상기 아암의 상면과 상기 베이스의 상면이 동일평면을 이루는 것을 특징으로 하는 티칭 방법.

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