KR101895508B1 - 로봇 암 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 로봇암 구동 방법은 로봇암의 웨이퍼 언로딩 동작에 있어, 웨이퍼를 픽업하고, 암 포워딩 동작 중 제1 영역을 제1 속력으로 동작하고, 상기 제1 영역과 동일한 경로의 다음 영역인 제2 영역을 상기 제1 속력과 다른 제2 속력으로 동작하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 단일 축 상의 로봇암의 동작 구간을 복수의 구간으로 나누어 서로 다른 속력으로 각 구간을 동작하게 함으로써, 웨이퍼가 동작 방향을 기준으로 앞으로 쏠리게 할 수 있다.

Description

로봇 암 구동 방법{METHOD OF DRIVING A ROBOT ARM}

본 발명은 로봇 암의 구동 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 웨이퍼 앞쏠림을 유도하기 위한 로봇 암의 구동 방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자는 이를 제조할 수 있는 웨이퍼에 대하여 다양한 단위 공정 및 각 단위 공정에 부속되는 부속 공정 등으로 이루어지는 일련의 제조 공정을 수행함으로써 제조된다.

이송 공정은 웨이퍼를 이송의 대상으로 하거나 또는 웨이퍼를 적재하는 카셋트를 이송의 대상으로 하는 것이 일반적으로, 주로 카셋트를 매개체로 이용하여 하나의 공정에서 다음 공정으로 웨이퍼를 이송시킨다.

상기 웨이퍼의 이송에 있어, 로봇암이 이용되며, 상기 로봇암은 웨이퍼를 집어 올리는 픽업(pickup) 동작과 웨이퍼를 내려 놓는 플레이스(place) 동작을 수행한다. 상기 로봇암의 픽업 동작과 관련하여 효율적으로 웨이퍼를 픽업하기 위해 웨이퍼의 직경보다 큰 직경을 가지는 로봇암이 이용된다. 이에 상기 웨이퍼의 언로딩에 있어 상기 웨이퍼는 로봇암 상에서 앞쏠림을 유지할 필요가 있다. 다만, 로봇암의 이송 과정중 속도에 따라 앞쏠림이 달라질 수 있으며, 또한 외부 변수에 의해 재현성이 달라질 수 있는 문제가 있다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 속도에 상관 없이 웨이퍼를 앞으로 쏠리게 하며, 외부 변수에 상관없이 재현성이 일정한 로봇암 구동 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 로봇암 구동 방법은 로봇암의 웨이퍼 언로딩 동작에 있어, 웨이퍼를 픽업하고, 암 포워딩 동작 중 제1 영역을 제1 속력으로 동작하고, 상기 제1 영역과 동일한 경로의 다음 영역인 제2 영역을 상기 제1 속력과 다른 제2 속력으로 동작하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 속력은 상기 제1 속력보다 작을 수 있다.

본 발명의 목적을 실현하기 위한 로봇암 구동 방법에 있어, 티칭 포인트의 포워딩에 있어, 구간별대로 속도를 변경하여 로봇암을 동작시킴으로써, 외부 변수에 상관없이 웨이퍼를 앞으로 쏠리게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 로봇암의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 로봇암의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 실시예에 따른 로봇암의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 로봇암 구동 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 로봇암의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 2는 로봇암의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.

도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암(100)의 구동 방법은 웨이퍼(W) 언로딩 동작중 암 포워딩(arm forwarding) 동작과 관련된다. 상기 로봇암(100)은 웨이퍼(W) 언로딩 동작중에 특정 지점, 예를 들어, 동작의 끝지점인 티칭 포지션(teaching position)까지 일정한 속력으로 동작하게 되면, 상기 속력에 따라 웨이퍼(W)의 앞쏠림 정도가 달라질 수 있다. 또한, 상기 일정한 속력으로 동작함에 따라, 웨이퍼(W)의 마찰 표면 또는 로봇암의 가이드 표면 등 외부적 요인에 따라 상기 웨이퍼(W)의 앞쏠림이 영향을 받기 쉽다. 이에 본 발명의 로봇암(100)은 티칭 포지션을 복수의 구간으로 나누어 서로 다른 속력으로 각 구간을 동작한다. 상기 티칭 포지션은 상기 로봇암의 동작 구간이 지면과 평행한 축들인 x축 및 상기 x축에 수직인 y축으로 동작할 때, 각 축 상의 로봇암의 동작의 끝지점으로 정의된다.

예를 들어, x축 상에서 동작하는 상기 로봇암(100)이 티칭 포지션까지 이동하는 구간을 순서대로 제1 영역(S1) 및 제2 영역(S2)인 두 구간으로 나눈 경우, 상기 제1 영역(S1)과 상기 제2 영역(S2)을 통과하는 로봇암의 속력을 서로 다르게 설정할 수 있다. 즉, 각 구간의 끝지점에서 속력이 변경됨에 따라, 웨이퍼(W)를 언로딩하는 동작중에 웨이퍼(W)의 앞쏠림을 유도할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 영역(S1)을 통과하는 속력을 제1 속력(v1), 상기 제2 영역(S2)을 통과하는 속력을 제2 속력(v2)이라 한다면, 상기 제1 속력(v1)이 상기 제2 속력(v2)이 크거나 같도록 설정함으로써, 속력 변화에 따른 관성에 의해서 웨이퍼(W)가 앞으로 쏠리게 된다. 본 실시예에서는 로봇암의 동작 구간을 단일축인 x축만을 예로 들어 설명하였으나, 상기 x축과 수직인 y축 상으로 동작할 경우에도 y축의 티칭 포지션을 복수의 구간으로 나누어 각 구간을 서로 다른 속력으로 동작하도록 할 수 있다.

이와 달리, x축 상에서 동작하는 상기 로봇암(100)이 티칭 포지션까지 이동하는 구간을 순서대로 제1 영역(S1), 제2 영역(S2) 및 제3 영역(S3)인 세 구간으로 나눈 경우, 상기 각 영역을 통과하는 로봇암의 속력을 서로 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 영역(S1)을 통과하는 속력을 제1 속력(v1), 상기 제2 영역(S2)을 통과하는 속력을 제2 속력(v2) 및 상기 제3 영역(S3)을 통과하는 속력을 제3 속력(v3)이라 할 때, 상기 제2 속력(v2)을 상기 제1 속력(v1)보다 작게 설정함으로써, 상기 제1 구간(S1)과 상기 제2 구간(S2)의 사이에서 웨이퍼(W)의 앞쏠림이 유도된다. 또한, 상기 제3 속력(v3)을 상기 제2 속력(v2)보다 크게 설정함으로써 끝지점에서는 빠르게 동작할 수 있다. 즉, 로봇암의 포워딩 동작 중 중간에 제2 속력(v2)으로 속력을 살짝 늦췄다가 끝지점에서 상기 제2 속력(v2)보다 빠른 제3 속력(v3)으로 동작하도록 함으로써, 웨이퍼(W)를 언로딩하는 동작중에 웨이퍼(W)의 앞쏠림을 유도할 수 있다. 본 실시예는 동일 축 상에서 동작하는 로봇암에 있어, 시작점과 끝지점 사이를 복수의 구간으로 나누어 각 구간을 서로 다른 속력으로 동작하게 함으로써, 웨이퍼(W)의 앞쏠림을 유도할 수 있다.

도 3은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 실시예에 따른 로봇암의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 로봇암(200)이 지면과 평행한 x축 및 상기 x축과 수직인 y축으로 동작함에 있어, 웨이퍼(W)의 앞쏠림을 유도하는 로봇암 구동 방법에 관한 것이다. 본 실시예에 따른 로봇암(200)의 구동 방법은 종래의 기술과 같이 로봇암(200)이 시작점과 끝지점 사이를 일정한 제4 속력(v4)으로 동작하지만, 상기 끝지점 영역에서 상기 제4 속력(v4)보다 빠른 제5 속력(v5)으로 동작함에 따라 상기 끝지점에서 살짝 툭 웨이퍼(W)를 밀치면서 웨이퍼(W)가 앞으로 쏠리는 것을 유도한다. 본 실시예에서는 상기 x축 및 상기 x축과 수직인 y축 상에서 동작하는 로봇이 각 축 상의 동작의 끝지점 영역에서 각 축 상의 동작 속력보다 빠른 속력으로 동작하게 함으로써, 상기 웨이퍼(W)를 이동 방향 기준으로 앞으로 쏠리게 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암 구동 방법에 따르면, 단일 축 상의 로봇암의 동작 구간을 복수의 구간으로 나누어 서로 다른 속력으로 각 구간을 동작하게 함으로써, 웨이퍼(W)가 동작 방향을 기준으로 앞으로 쏠리게 할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100, 200: 로봇암 S1: 제1 영역
S2: 제2 영역

Claims (3)

1. 로봇암의 웨이퍼 언로딩 동작에 있어서,
   웨이퍼를 픽업하는 단계;
   암 포워딩 동작 중 제1 영역을 제1 속력으로 동작하는 단계;
   상기 제1 영역과 동일한 경로의 다음 영역인 제2 영역을 상기 제1 속력보다 작은 제2 속력으로 동작하는 단계; 및
   상기 제1 영역 및 상기 제2 영역과 수직 경로의 다음 영역인 제3 영역을 상기 제2 속력보다 빠른 속력으로 동작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇암 구동 방법
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