KR19990011089A - Wafer cassette rotator - Google Patents

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KR19990011089A
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support
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임채환
최충균
김호종
박승배
박홍래
임강수
이승
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임채환
주식회사 신성기술연구소
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 소터(Wafer sorter)에서, 웨이퍼 카셋트(cassette)를 장착한 상태에서 웨이퍼 카셋트를 웨이퍼 포크(Fork)쪽으로 회전시키고 원위치시키는 웨이퍼 카셋트 회전장치의 정확한 회전과 웨이퍼 카셋트의 회전오차가 발생되지 않도록 하는 것이다.According to the present invention, in the wafer sorter, the wafer cassette rotating apparatus for rotating and repositioning the wafer cassette toward the wafer fork while the wafer cassette is mounted does not generate rotation errors of the wafer cassette. It is to avoid.

이러한 본 발명은 웨이퍼 소터에서, 상부 프레임에 일정거리를 두고 두개의 지지대가 입설되고 상기 지지대에 로딩 플레이트가 양측으로 지지되어 회전 가능하게 설치되며 로딩 플레이트를 지지하는 일측 지지축에는 모터의 회전동력을 전달하고 타측 지지축에는 엔코더를 설치하므로써 이루어지는 것으로 로딩 플레이트 회전시 양축 지지에 의한 안정된 회전을 보장하고 장시간 사용시에도 로딩 플레이트가 틀어지는 현상이 발생되지 않도록 한 것이다.In the present invention, in the wafer sorter, two supports are installed at a predetermined distance to the upper frame, and the support plates are rotatably installed on both sides of the support plates, and the rotational power of the motor is supported on one support shaft supporting the loading plates. It is made by transmitting and installing an encoder on the other support shaft, which ensures stable rotation by supporting both shafts when the loading plate rotates, and prevents the loading plate from twisting even when used for a long time.

Description

웨이퍼 카셋트 회전장치Wafer cassette rotator

본 발명은 웨이퍼(Wafer)의 이동, ID의 읽기, 플랫 존(flat zone), 노치 포지션(Notch position)정렬 등을 위해 사용되어지는 웨이퍼 소터(wafer sorter)에 관한 것으로, 웨이퍼 카셋트를 장착한 상태에서 웨이퍼 카셋트를 웨이퍼 포크(Fork)쪽으로 회전시키고 원위치 시키는 웨이퍼 카셋트 회전장치의 정확한 회전과 웨이퍼 카셋트의 회전오차가 발생되지 않도록 하는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer sorter used for wafer movement, ID reading, flat zone, notch position alignment, and the like, in which a wafer cassette is mounted. In order to rotate the wafer cassette toward the wafer fork and return the wafer cassette rotator, the rotation of the wafer cassette is prevented from occurring.

웨이퍼 소터에 사용되는 웨이퍼 카셋트 회전장치는 웨이퍼 카셋트를 수납하는 수납공간을 갖춘 로딩 플레이트와, 상기 로딩 플레이트를 회전 가능하게 지지하는 지지대와, 상기 로딩 프레이트를 회전시기는 회전수단으로 이루어지는 것으로 여기서 로딩 플레이트는 정확한 회전상태를 유지하여야만, 웨이퍼 카셋트에 끼워진 웨이퍼를 꺼내기 위해 로보트 포크가 삽입될 때 웨이퍼가 파손되지 않게 된다.The wafer cassette rotating apparatus used for the wafer sorter includes a loading plate having a storage space for storing the wafer cassette, a support for rotatably supporting the loading plate, and a rotating means for rotating the loading plate. Must maintain accurate rotation, so that the wafer is not broken when the robot fork is inserted to remove the wafer inserted into the wafer cassette.

그러나 기존의 로딩 플레이트는 하나의 지지대에 단축으로 고정되어, 사용이 오래될수록 로딩 플레이트가 틀어지는 경우가 발생되고 이로 인하여 로보트 포크가 웨이퍼에 흠집을 내거나 웨이퍼를 깨트리게 된다.However, the existing loading plate is fixed to one support in a single axis, the longer the use of the loading plate is distorted, which causes the robot fork to scratch the wafer or break the wafer.

이는 로딩 플레이트가 단축으로 지지되어 회전되기 때문에 구동부하의 편중과 자중에 의해 장시간 사용시 로딩 플레이트가 틀어지는 경우가 발생되므로써 야기되는 현상으로 이러한 현상을 없애기 위해서는 로딩 플레이트의 회전을 안정시켜주어 정확한 위치로의 회전이 이루어져야 한다.This is a phenomenon caused by the loading plate being supported by a single axis and rotated, and the loading plate is distorted when it is used for a long time due to the bias of the driving load and its own weight.To eliminate this phenomenon, the rotation of the loading plate is stabilized to the correct position. Rotation must be made.

본 발명은 웨이퍼 소터의 로딩 플레이트를 측면 좌우측에서 양축으로 지지시켜 주어 안정된 회전을 보장하고 장시간 사용시에도 로딩 플레이트가 틀어지지 않도록 하므로써 로보트 포크가 웨이퍼를 이송할 때 웨이퍼에 흠집을 내거나 웨이퍼를 깨트리게 되는 문제점을 없앤 것이다.The present invention supports the loading plate of the wafer sorter on both sides from the left and right sides to ensure stable rotation and prevent the loading plate from twisting even when used for a long time so that the robot fork may scratch the wafer or break the wafer when transferring the wafer. It eliminated the problem.

이러한 본 발명은 웨이퍼 소터에서, 상부 프레임에 일정거리를 두고 두개의 지지대가 입설되고 상기 지지대에 로딩 플레이트가 양측으로 지지되어 회전 가능하게 설치되며 로딩 플레이트를 지지하는 일측 지지축에는 모터의 회전동력을 전달하고 타측 지지축에는 엔코더를 설치하므로써 이루어지는 것으로 로딩 플레이트의 양측면에 형성된 지지아암의 측면이 지지축으로 지지대에 지지되어 로딩 플레이트가 회전되므로 로딩 플레이트 회전시 양축 지지에 의한 안정된 회전을 보장하고 장시간 사용시에도 로딩 플레이트가 틀어지는 현상이 발생되지 않도록 한 것이다.In the present invention, in the wafer sorter, two supports are installed at a predetermined distance to the upper frame, and the support plates are rotatably installed on both sides of the support plates, and the rotational power of the motor is supported on one support shaft supporting the loading plates. This is achieved by installing an encoder on the other side of the support shaft. The side of the support arms formed on both sides of the loading plate is supported by the support shaft as the support shaft, so that the loading plate is rotated. Even if the loading plate is distorted so that the phenomenon does not occur.

즉, 본 발명은 로딩 플레이트의 양측에 지지아암을 형성시키고 상기 지지아암에 지지축을 형성시켜 양측 지지대에 회전 가능하게 지지시킴으로써 로딩 플레이트 회전시 양쪽 지지대에 끼워진 두 개의 지지축으로 지지되며 회전되게 되어 기존과 같은 문제점 발생을 사전에 없앤 것이다.That is, the present invention forms a support arm on both sides of the loading plate and forms a support shaft on the support arm so as to be rotatably supported on both supports so that the support plate is rotated and supported by two support shafts fitted to both supports during rotation of the loading plate. Problems such as this have been eliminated in advance.

도 1은 웨이퍼 자동 이송장치 사시도1 is a perspective view of a wafer automatic transfer device

도 2는 웨이퍼 자동 이송장치 평면도2 is a plan view of the wafer automatic transfer device

도 3은 본 발명의 사시도3 is a perspective view of the present invention

도 4는 본 발명의 일부절결 정단면도4 is a partial cross-sectional front sectional view of the present invention.

도 5는 본 발명의 일부절결 측단면도Figure 5 is a partial cross-sectional side view of the present invention

도 6은 본 발명의 감지센서 동작 설명도6 is an explanatory diagram of the operation of the sensor according to the present invention.

도 7은 본 발명의 웨이퍼 카셋트 착탈 측면도Figure 7 is a wafer cassette detachable side view of the present invention

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 웨이퍼소터 3 : 상부프레임1: wafer sorter 3: upper frame

7 : 로봇 9 : 웨이퍼포크7: robot 9: wafer fork

10 : 웨이퍼카셋트회전장치 11 : 로딩플레이트10: wafer cassette rotating device 11: loading plate

12, 13 : 지지아암 14, 15 : 지지대12, 13: support arm 14, 15: support arm

16, 17 : 지지축 18 : 엔코더16, 17: support shaft 18: encoder

20 : 모터 23 : 타이밍벨트20: motor 23: timing belt

24 : 감지봉 25 : 감지센서24: detection rod 25: detection sensor

26, 27 : 리미트스위치 30 : 웨이퍼카셋트26, 27: limit switch 30: wafer cassette

웨이퍼 소터(1)는 X, Y, Z축 방향으로 웨이퍼 포크(9)를 이동시키는 로보트(7)가 중앙에 배열되고 상기 로보트(7)를 중심으로 일정거리를 띄워 웨이퍼 카셋트 회전장치(10)가 배열되며 그 일측에는 웨이퍼의 플랫 존과 ID를 감지하는 카메라(4)(5)가 설치되며 상부 프레임(3)의 일측에는 슬라이딩 키보드(2)를 설치하게 된다.The wafer sorter 1 is a wafer cassette rotating apparatus 10 having a robot 7 for moving the wafer fork 9 in the X, Y, and Z axis directions arranged at the center thereof and spaced a predetermined distance from the robot 7. Is arranged and the camera (4) (5) for detecting the flat zone and the ID of the wafer is installed on one side and the sliding keyboard (2) is installed on one side of the upper frame (3).

로보트(7)는 로보트 암(8)을 통하여 웨이퍼 포크(9)를 X, Y, Z축 방향으로 이동시키게 되고 웨이퍼 카셋트 회전장치(10)는 웨이퍼 카셋트(30)를 끼우면 로보트(7)방향으로 90°회전하여 웨이퍼 카셋트(30)의 각 슬롯에 끼워진 웨이퍼를 웨이퍼 포크(9)가 꺼내거나 넣도록 한다.The robot 7 moves the wafer fork 9 in the X, Y, and Z directions through the robot arm 8, and the wafer cassette rotating device 10 moves in the direction of the robot 7 when the wafer cassette 30 is inserted. It rotates by 90 degrees so that the wafer fork 9 can take out or insert the wafer inserted into each slot of the wafer cassette 30.

본 발명의 웨이퍼 카셋트 회전장치(10)는 웨이퍼 카셋트(30)가 착탈되는 로딩 플레이트(11)와, 로딩 플레이트(11)의 좌우측에 고정되고 선단 측면으로 지지축(16)(17)이 형성된 지지아암(12)(13)과, 상기 지지축(16)(17)이 끼워져 로딩 플레이트(11)가 회전되게 고정되고 상부 프레임(3)에 입설된 두 개의 지지대(14)(15)와, 상기 지지축(17)에 타이밍 벨트(23)를 걸어 로딩 플레이트(11)를 회전시키는 모터(20)를 구비시킴으로써 이루어진다.The wafer cassette rotating apparatus 10 of the present invention supports the loading plate 11 to which the wafer cassette 30 is attached and detached, and the support shafts 16 and 17 are formed on the left and right sides of the loading plate 11 and are formed at the front end side thereof. Two supports (14) (15) mounted on the upper frame (3) and the arm (12) (13), the support shafts (16) and (17) are fitted to rotate the loading plate (11), It is made by providing the motor 20 which hangs the timing belt 23 on the support shaft 17, and rotates the loading plate 11.

여기서 일측의 지지축(16)에는 회전각도를 검출하는 엔코더(18)가 구비되고 타측 지지축(17)에는 감지봉(24)을 설치하여 초기위치를 잡아주는 감지센서(25)와 과회전을 방지하는 리미트스센서(26)(27)를 조작하도록 설치한다.Here, the support shaft 16 of one side is provided with an encoder 18 for detecting the rotation angle, and the other support shaft 17 is provided with a sensing rod 24 to over-rotate with the detection sensor 25 for holding the initial position. It is installed to operate the limit sensors 26 and 27 to prevent.

여기서 엔코더(18)를 지지축(]6)에 설치하는 이유는 기존의 웨이퍼 카셋트 회전장치에서 엔코더의 위치가 모터에 있으므로 감속기어, 풀리, 타임벨트 등으로 동력이 전달되면서 오차가 발생하기 때문에 본 엔코더(18)는 식제회전축인 지지축(16)에 붙어있으므로 오차발생이 없다.The reason why the encoder 18 is installed on the support shaft [] 6 is because the encoder position is located in the motor in the conventional wafer cassette rotating apparatus, so the power is transmitted to the reduction gear, the pulley, the time belt, etc. Since the encoder 18 is attached to the support shaft 16 which is a planting rotation shaft, there is no error.

모터(20)와 지지축(17)에는 풀리(21)(22)를 고정시키고 풀리(21)(22)에는 타이밍 벨트(23)를 걸어준다.The pulleys 21 and 22 are fixed to the motor 20 and the support shaft 17, and the timing belt 23 is fastened to the pulleys 21 and 22.

로딩 플레이트(11)는 L자 형상으로 이루어지며 웨이퍼 카셋트(30)의 착탈을 감지하는 감지센서(28)가 구비된다.The loading plate 11 is formed in an L shape and includes a detection sensor 28 for detecting the detachment of the wafer cassette 30.

상기된 웨이퍼 카셋트 회전장치(10)는 로보트(7)를 중심으로 동일거리에 방사형태로 4개가 취부됨이 일반적이다.The wafer cassette rotating apparatus 10 described above is generally mounted four radially at the same distance with respect to the robot 7.

키보드(2)는 웨이퍼 소터(1)조작을 위한 입력 수단이고 플랫 존 감지카메라(4)는 웨이퍼의 플랫 존 위치를 감지하며 ID 감지 카메라(5)는 웨이퍼의 ID를 감지하고 모니터(6)는 웨이퍼 카셋트(30)의 슬롯에 끼워진 웨이퍼 상태 및 읽혀진 ID 등을 표시하는 표시수단이다.The keyboard 2 is an input means for the operation of the wafer sorter 1, the flat zone detection camera 4 detects the flat zone position of the wafer, the ID detection camera 5 detects the ID of the wafer, and the monitor 6 Display means for displaying the state of the wafer inserted in the slot of the wafer cassette 30, the read ID, and the like.

이러한 구성의 본 발명에서 웨이퍼는 웨이퍼 카셋트(30)의 각 슬롯에 끼워져 운반되고 웨이퍼 카셋트(30)는 로딩 플레이트(11)에 끼워지게 된다.In the present invention having such a configuration, the wafer is inserted into each slot of the wafer cassette 30 and the wafer cassette 30 is fitted to the loading plate 11.

웨이퍼 카셋트(30)가 로딩 플레이트(11)에 끼워지면 감지센서(28)가 눌리게 되고 잘못 끼워지거나 끼워지지 않는 경우는 감지센서(28)가 눌리지 않게되므로 감지센서(28)의 눌림을 체크하여 다음 동작을 진행한다.When the wafer cassette 30 is inserted into the loading plate 11, the detection sensor 28 is pressed. In the case of being incorrectly inserted or not fitted, the detection sensor 28 is not pressed, so that the detection of the detection sensor 28 is checked. Proceed to the next operation.

웨이퍼 카셋트(30)가 로딩 플레이트(11)에 안전하게 끼워지면 모터(20)를 구동시켜 모터(20)의 회전동력이 타이밍 벨트(23)를 거쳐 지지축(17)에 전달되게 하므로써 로딩 플레이트(11)가 로보트(7)쪽으로 회전되게 한다.When the wafer cassette 30 is securely fitted to the loading plate 11, the motor 20 is driven so that the rotational power of the motor 20 is transmitted to the support shaft 17 via the timing belt 23. ) Is rotated toward the robot (7).

여기서 로딩 플레이트(11)는 지지축(17)에 고정된 감지봉(24)으로 감지센서(25)를 작동시킬 때 정지된 상태로 놓이게 하여 항시 초기위치를 잡아주게 된다.Here, the loading plate 11 is placed in a stopped state when operating the detection sensor 25 with the detection rod 24 fixed to the support shaft 17 to always hold the initial position.

로딩 플레이트(11)의 회전은 엔코더(18)에서 감지하여 정확한 회전각도로 회전되게 하고 미리 정해진 회전 각도로 회전되면 모터(20)구동을 정지시켜 로딩 플레이트(11)를 고정시킨다.The rotation of the loading plate 11 is sensed by the encoder 18 to be rotated at the correct rotation angle, and when rotated at a predetermined rotation angle to stop the driving of the motor 20 to fix the loading plate 11.

이때 이상이 발생하여 과회전이 이루어질 경우 웨이퍼 카셋트(30)에 끼워진 웨이퍼가 쏟아져 파손되므로 과회전이 이루어지는 순간 감지봉(24)이 리미트스위치(27)를 치게하여 강제로 모터(20)구동을 정지시킴으로써 로딩 플레이트(11)가 과회전되지 않게 한다.At this time, if an abnormality occurs and the over-rotation occurs, the wafer inserted into the wafer cassette 30 is damaged due to spillage. Therefore, the moment that the over-rotation occurs, the sensing rod 24 hits the limit switch 27 to stop driving the motor 20 forcibly. This prevents the loading plate 11 from overrotating.

로딩 플레이트(11)의 회전이 이루어지면 로보트(7)의 로보트 아암(8)에 끼워진 웨이퍼 포크(9)를 이용하여 웨이퍼 위치 확인 및 웨이퍼 이동이 이루어지게 한다.When the loading plate 11 is rotated, wafer positioning and wafer movement are performed by using the wafer fork 9 fitted to the robot arm 8 of the robot 7.

웨이퍼 포크(9)에 의한 웨이퍼 카셋트(30)에서의 웨이퍼 이송은 기존 웨이퍼 소터의 공지된 기술로써 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.The wafer transfer in the wafer cassette 30 by the wafer fork 9 is a known technique of the conventional wafer sorter, and a description thereof will be omitted.

로보트(7)작업이 완료되면 모터(20)를 역회전시켜 감지봉(24)이 감지센서(25)에서 감지될 때 로딩 플레이트(11)가 정지되게 하여 로딩 플레이트(11)가 항시 초기위치를 유지할 수 있도록 하며 이때에도 로딩 플레이트(11)의 과회전은 리미트스위치(26)에서 감지하여 과회전을 방지한다.When the robot 7 is completed, the motor 20 is rotated in reverse to stop the loading plate 11 when the sensing rod 24 is detected by the sensor 25 so that the loading plate 11 always returns to its initial position. In this case, the over-rotation of the loading plate 11 is also detected by the limit switch 26 to prevent over-rotation.

로딩 플레이트(11)가 초기위치에 놓이면 웨이퍼 카셋트(30)를 빼어 소망의 장소로 이동시키게 된다.When the loading plate 11 is in the initial position, the wafer cassette 30 is pulled out and moved to a desired place.

여기서 로딩 플레이트(11)의 회전은 정밀한 회전과 정확한 회전각도를 유지하여야 하는 것으로 회전상태가 과하거나 부족한 경우는 약간 틀어져서 회전될 경우 웨이퍼 포크(9)에 의해 웨이퍼가 깨지거나 흠집이 나게되어 비싼 웨이퍼를 손상시키게 된다.Here, the rotation of the loading plate 11 should maintain precise rotation and accurate rotation angle. If the rotation state is excessive or insufficient, the wafer may be broken or scratched by the wafer fork 9 when it is rotated slightly. It will damage the wafer.

본 발명은 로딩 플레이트(11)의 양측면에 설치된 지지아암(12)(13)에 지지축(16)(17)을 설치하여 로딩 플레이트(11)가 단축이 아닌 양측 지지형태로 지지되며 회전되게 하므로써 장시간 사용시에도 로딩 플레이트(11)가 틀어지거나 축부분이 휘어지는 경우를 없애게 되고 또한 로딩풀레이트 회전축에 설치된 엔코더(18)를 이용하여 정확한 회전 각도를 유지하게 하는 한편 리미트센서(26)(27)를 사용하여 과회전을 방지해 주도록 하므로써 웨이퍼 포크(9)에 의한 웨이퍼의 손상을 근본적으로 없애게 된다.According to the present invention, the support shafts 16 and 17 are installed on the support arms 12 and 13 installed on both sides of the loading plate 11 so that the loading plate 11 is supported and rotated on both sides instead of a short axis. Even when using for a long time, the loading plate 11 is not twisted or the shaft portion is eliminated, and the encoder 18 installed on the loading fullrate rotating shaft is used to maintain the correct rotation angle while limit sensors 26 and 27 are applied. By preventing the over-rotation by using the fundamental damage to the wafer by the wafer fork (9) is essentially eliminated.

본 발명은 웨이퍼 카셋트 회전장치가 정확한 회전이 이루어지고 틀어지지 않게 되므로써 고가의 웨이퍼가 웨이퍼 포크에 위해 손상을 입게되는 경우를 없애는 효과가 있는 것이다.The present invention has the effect of eliminating the case that the expensive wafer is damaged for the wafer fork by the wafer cassette rotating device is made accurate rotation and not twisted.

Claims (3)

웨이퍼 소터의 웨이퍼 카셋트 회전장치에 있어서, 웨이퍼 카셋트가 착탈되는 로딩 플레이트와, 로딩 플레이트의 좌우측에 설치되고 선단 측면으로 지지축이 형성된 지지아암과, 상기 지지축이 끼워져 로딩 플레이트가 회전되게 고정되고 상부 프레임에 입설된 지지대와, 상기 지지축에 타이밍 벨트로 동력을 전달하여 로딩 플레이트를 회전시키는 모터를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카셋트 회전장치.A wafer cassette rotating apparatus of a wafer sorter, comprising: a loading plate to which a wafer cassette is attached and detached, a support arm provided at left and right sides of the loading plate, and having a support shaft formed at the front end side thereof, and the support shaft being fitted so that the loading plate is fixed to rotate And a motor for rotating the loading plate by transmitting power to the support shaft and a timing belt on the support shaft. 제 1항에 있어서, 지지대에 끼워진 하나의 고정측에는 회전각도를 검출하는 엔코더를 구비하고, 또다른 고정축에는 위치 감지수단을 설치한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카셋트 회전장치.The wafer cassette rotating apparatus according to claim 1, wherein an encoder for detecting a rotation angle is provided on one fixed side fitted to the support, and a position sensing means is provided on the other fixed shaft. 제 2항에 있어서, 위치 감지수단은 고정축에 감지봉을 설치하고 상기 감지봉에 의해 조작되는 감지센서로 로딩 플레이트의 초기위치를 잡아주게 설치하며 감지봉에 의해 감지되고 로딩 플레이트의 과회전을 감지하는 리미트센서를 설치하여 된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카셋트 회전장치.According to claim 2, The position detecting means is installed on the fixed shaft to install the sensing rod to be operated by the sensing rod to hold the initial position of the loading plate, the sensing rod is detected by the sensing rod and the over-rotation of the loading plate Wafer cassette rotating device characterized in that the installation of the limit sensor for sensing.
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