KR20010077392A - Apparatus for sensing robot chuck working in cleaning facility of semiconductor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 세정설비의 로봇 척 작동 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세정설비에 사용되는 로봇 척의 작동상태가 더욱 민감하게 감지되고, 더욱 명확하게 확인될 수 있도록 센싱하기 위한 반도체 세정설비의 로봇 척 작동 감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a robot chuck operation detection device of a semiconductor cleaning device, and more particularly, to a sensing device for sensing the operation state of a robot chuck used in the cleaning device more sensitively and more clearly. It relates to a robot chuck operation detection device.
반도체 장치 제조공정 중 세정공정은 가장 기본적인 공정이면서 세정결과에 따라 수율을 결정할 수 있으므로 가장 중요한 공정이라고 할 수 있다. 이 세정공정을 위한 설비는 로더(Loader)와 언로더(Unloader), QDR(Quick Dumped Rinse)공정 또는 IPA 등이 이용되는 클리너(Cleaner), 파이널 린스(Final Rinse) 및 스핀 드라이어(Spin Dryer) 등의 유닛들이 결합되어 순차적으로 공정이 진행되도록 구성된다.The cleaning process of the semiconductor device manufacturing process is the most basic process because the yield can be determined according to the cleaning result. Facilities for this cleaning process include loaders, unloaders, QDR (Quick Dumped Rinse) processes or cleaners used in IPA, Final Rinse and Spin Dryers. The units of are combined to be configured to proceed with the process sequentially.
이때 각 장치들간에 이동되는 웨이퍼는 로봇에 의해 자동으로 이동되도록 되어 있으며, 웨이퍼 투입에서 언로딩(Unloading)까지 자동화되어서 진행되는 것이 일반적이다.At this time, the wafer moved between the devices is to be automatically moved by the robot, it is common to proceed automatically from wafer loading to unloading (Unloading).
상기 로봇에 의해 웨이퍼를 잡고 이송하는 것은 척의 수축 및 이완동작에 의해 이루어지는데, 웨이퍼에 손상 및 오염이 발생되지 않도록 최적의 조건으로 조절하는 것이 필요하다. 또한 불완전하게 웨이퍼를 잡음으로써 이송중에 웨이퍼가 척에서 이탈되어 깨지지 않도록 할 필요가 있다.Holding and transporting the wafer by the robot is performed by the contraction and relaxation of the chuck, and it is necessary to adjust the wafer to an optimum condition so that damage and contamination do not occur on the wafer. It is also necessary to incompletely grip the wafer so that the wafer does not break off and break during the transfer.
종래의 웨이퍼 이송을 위한 로봇 척의 작동상태를 감지하기 위한 장치의 예가 도1에 제시되어 있다. 도1을 참조하면, 캠플레이트(Cam Plate ; 10)가 전후로 작동하면서 구동축들(12, 14)이 좌우로 움직이고, 센싱부(1, 2)를 이루는 센서바(Sensor Bar ; 20, 26) 역시 좌우로 움직이면서 센서지지구(32)에 고정되어 있는 센서(22, 28)와 센서(24, 30)에서 작동상태가 감지되어 캠플레이트(10)의 하측에 연결되는 로봇 척(Robot Chuck, 도시하지 않음)이펴졌다 오므려졌다 하면서 웨이퍼를 잡거나 놓는다.An example of an apparatus for sensing the operating state of a conventional robotic chuck for wafer transfer is shown in FIG. Referring to FIG. 1, as the cam plate 10 is moved back and forth, the drive shafts 12 and 14 move from side to side, and the sensor bars 20 and 26 forming the sensing units 1 and 2 also operate. The robot chuck (not shown) connected to the lower side of the cam plate 10 is detected by an operation state of the sensors 22 and 28 and the sensors 24 and 30 fixed to the sensor support 32 while moving from side to side. Hold and release the wafer while it is open and closed.
구체적으로, 세정설비를 제어하는 제어부(도시하지 않음)에서 캠플레이트(10)로 로봇 척을 작동시키기 위한 제어신호를 공급하면 캠플레이트(10)가 작동되며 로봇 척이 이에 연동된다. 즉, 캠플리에트(10)가 X 방향으로 이동할 때는 3㎝ 전진하는데 이때 롤링가이드(16, 18)가 회전하면서 구동축들(12, 14)을 밀면, 이와 동시에 움직이는 센서바(20, 26)가 센서(22, 26)에서 감지되어 로봇 척이 오므려지게 되는 닫힌(Close) 상태를 나타내게 된다.Specifically, when the control unit (not shown) that controls the cleaning equipment supplies a control signal for operating the robot chuck to the cam plate 10, the cam plate 10 is operated and the robot chuck is linked thereto. That is, when the camplet 10 moves in the X direction, it moves forward 3 cm. At this time, when the rolling guides 16 and 18 rotate and push the driving shafts 12 and 14, the sensor bars 20 and 26 that move at the same time are moved. It is detected by the sensors 22 and 26 to indicate a closed state in which the robot chuck is pinched.
그리고, 캠플레이트(10)가 Y 방향으로 이동할 때도 3㎝ 정도 후진하게 되며, 이때 롤링가이드(16, 18)가 회전되면서 구동축들(12, 14)과 동시에 움직이는 센서바(20, 26)가 센서(24, 28)에서 감지되어 로봇 척이 벌려진 열린(Open) 상태임을 알리게 된다.In addition, when the cam plate 10 moves in the Y direction, the cam plate 10 moves backward about 3 cm. At this time, as the rolling guides 16 and 18 rotate, the sensor bars 20 and 26 that move simultaneously with the driving shafts 12 and 14 are sensors. It is detected at (24, 28) and informs that the robot chuck is in an open state.
그런데, 캠플레이트(10)가 움직이는 거리는 3㎝인 것에 비해 센서바(20, 26)의 움직이는 거리는 0.5㎝ 밖에 되지 않았고, 센서바(20, 26)의 폭이 1㎝이므로 캠플레이트(10)가 완전히 움직이지 않았는데도 로봇 척이 닫히거나 열린 상태로 감지되어 웨이퍼를 이송하는 로봇 척의 동작을 정확히 제어할 수 없는 오류가 발생되었다. 즉, 웨이퍼를 이송하면서 웨이퍼를 느슨하게 잡거나 미리 놓게 되어서 웨이퍼를 떨어뜨려 깨지는 경우가 발생되었다.However, the moving distance of the cam bars 10 is only 3 cm, whereas the moving distances of the sensor bars 20 and 26 are only 0.5 cm, and the width of the sensor bars 20 and 26 is 1 cm, so that the cam plate 10 is moved. Even though it did not move completely, the robot chuck was detected as closed or open, and an error occurred that could not accurately control the operation of the robot chuck for transferring wafers. In other words, when the wafer is transported, the wafer is loosely grasped or placed in advance so that the wafer is dropped and broken.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 세정설비의 웨이퍼를 이송시키는 로봇 척이 작동되도록 하는 캠플레이트의 작동에 따라 로봇 척의 작동상태를 알리는 센서가 민감하게 반응하여 로봇 척의 동작이 정확하게 제어되도록 하는 반도체 세정설비의 로봇 척 작동 감지장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above-described problems, the sensor informing the operation state of the robot chuck in response to the operation of the cam plate to operate the robot chuck to transfer the wafer of the cleaning equipment is sensitively controlled to accurately control the operation of the robot chuck To provide a robot chuck operation detection device of a semiconductor cleaning equipment.
도1은 종래의 로봇 척 작동 감지장치의 센싱구조를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a sensing structure of a conventional robot chuck operation detection device.
도2는 본 발명에 따른 반도체 세정설비의 로봇 척 작동 감지장치의 일 실시예를 나타내는 도면이다.2 is a view showing an embodiment of a robot chuck operation detection device of a semiconductor cleaning device according to the present invention.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing
1, 2, 40 : 센싱부 10, 38 : 캠플레이트1, 2, 40: sensing unit 10, 38: cam plate
12, 14 : 구동축 16, 18 : 롤링가이드12, 14: drive shaft 16, 18: rolling guide
20, 26, 48 : 센서바 22, 24, 28, 30, 42, 44 : 센서20, 26, 48: sensor bar 22, 24, 28, 30, 42, 44: sensor
32 : 센서지지구 46 : 지지바32: sensor support 46: support bar
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 세정설비의 로봇 척 작동 감지장치는, 캠플레이트와 연동되는 구동축의 이동을 감지할 수 있도록 구동축의 끝부분에 세워진 바와 이의 이동을 감지하는 센서를 구비한 제1감지수단 및 상기 캠플레이트의 이동을 감지할 수 있도록 캠플레이트에 세워진 바와 이의 구동을 감지하는 센서를 구비한 제2감지수단을 포함하여 로봇 척의 작동을 감지하도록 이루어지며, 이때의 제1감지수단 및 제2감지수단은 각각 두 개의 포토센서를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 제2센싱바는 상기 제1센싱바의 폭보다 작게 구성되어서 민감한 센싱이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.Robot chuck operation detection device of a semiconductor cleaning device according to the present invention for achieving the above object, and provided with a sensor that detects the movement of the bar and the erected at the end of the drive shaft to detect the movement of the drive shaft in conjunction with the cam plate A first sensing means and a second sensing means including a sensor mounted on a cam plate to sense movement of the cam plate so as to sense a movement of the cam plate. Preferably, the means and the second sensing means each comprise two photosensors, and the second sensing bar is preferably smaller than the width of the first sensing bar so that sensitive sensing is achieved.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예를 위한 구성은 도2에 도시되어 있으며, 캠플레이트(38)의 양측으로 구동축(12, 14)이 병설되어 있고, 구동축(12, 14)에는 캠플레이트(38)에 의해 고정된 상태로 회전하는 롤링가이드(16, 18)가 각각 설치되어 있다.The configuration for the embodiment of the present invention is shown in Figure 2, the drive shafts 12, 14 are provided on both sides of the cam plate 38, and the drive shafts 12, 14 are fixed by the cam plate 38 The rolling guides 16 and 18 which rotate in the closed state are provided, respectively.
구동축들(12, 14)의 일방향 단부는 용수철(19)에 의해 서로 연결되어 있고, 반대 방향의 구동축(12)의 단부에는 센서바(20)가 설치되어 있으며, 구동축(14)의 단부에는 지지바(46)에 의해 고정되어 있는 센서(42, 44)가 소정 거리 이격된 상태로 설치되어 있다.One end portions of the drive shafts 12 and 14 are connected to each other by a spring 19, and a sensor bar 20 is installed at the end of the drive shaft 12 in the opposite direction, and is supported at the end of the drive shaft 14. The sensors 42 and 44 fixed by the bar 46 are provided in a state spaced apart by a predetermined distance.
그리고, 센서바(20)의 양측에는 센서바(20)의 움직임을 감지하는 센서(22, 24)가 서로 마주보며 설치되어 있고, 캠플레이트(38)의 상단에 고정되어 수평으로 움직이는 센서바(48)를 감지할 수 있도록 센서(42, 44)는 수직방향으로 설치되어 있다.And, both sides of the sensor bar 20, the sensors 22, 24 for detecting the movement of the sensor bar 20 are installed facing each other, fixed to the upper end of the cam plate 38, the sensor bar (moving horizontally) The sensors 42 and 44 are installed in the vertical direction so as to detect 48).
전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 로봇 척 작동 감지장치는, 캠플레이트(38)의 이동에 따라 캠플레이트(38)의 하측에 설치되는 로봇 척(도시하지 않음)이 작동되며, 센서바들(20, 48)이 움직이면서 로봇 척이 정확하게 작동될 수 있도록 감지신호를 제공한다.In the robot chuck operation detecting apparatus according to the embodiment of the present invention configured as described above, the robot chuck (not shown) installed below the cam plate 38 operates according to the movement of the cam plate 38, and the sensor As the bars 20 and 48 move, they provide a sensing signal that allows the robot chuck to operate correctly.
구체적으로, 테이퍼진 사다리꼴 형태로 구성되어 있는 캠플레이트(38)가 용수철(19)의 반대방향으로 전진하면 점점 캠플레이트(38)의 폭이 넓어지면서 구동축(12, 14)이 벌어지게 된다. 그러면, 센서바(20)에 의해 센서(22)로부터 센싱신호가 제어부(도시하지 않음)에 공급되며, 센서바(48)가 센서(44)의 위치로부터 센서(42)로 이동되어 센서(42)에서 센싱신호가 제어부로 제공된다. 이에 따라 제어부는 캠플레이트(38)의 동작을 정지시키게 되며, 로봇 척은 웨이퍼를 집게 된다.Specifically, when the cam plate 38 formed in the tapered trapezoidal shape is advanced in the opposite direction of the spring 19, the drive shafts 12 and 14 become wider as the cam plate 38 becomes wider. Then, the sensing signal is supplied from the sensor 22 to the control unit (not shown) by the sensor bar 20, and the sensor bar 48 is moved from the position of the sensor 44 to the sensor 42 and the sensor 42. The sensing signal is provided to the controller. Accordingly, the control unit stops the operation of the cam plate 38, and the robot chuck picks up the wafer.
이와 반대로, 캠플레이트(38)가 용수철(19) 방향으로 전진하면 캠플레이트(38)의 폭이 점점 좁아지면서 구동축(12, 14)이 좁혀지게 된다. 그러면, 센서바(20)에 의해 센서(24)로부터 센싱신호가 제어부(도시하지 않음)에 공급되며, 센서바(48)는 센서(42)의 위치로부터 센서(44)의 위치로 이동되어 제어부로 센싱신호가 공급된다. 이에 따라 제어부는 캠플레이트(38)의 동작을 정지시키게 되며, 로봇 척은 웨이퍼를 놓는다.On the contrary, when the cam plate 38 advances in the spring 19 direction, the cam shafts 38 become narrower and the drive shafts 12 and 14 narrow. Then, the sensing signal is supplied from the sensor 24 to the controller (not shown) by the sensor bar 20, and the sensor bar 48 is moved from the position of the sensor 42 to the position of the sensor 44 to control the controller. The sensing signal is supplied. Accordingly, the control unit stops the operation of the cam plate 38, the robot chuck to place the wafer.
이때 캠플레이트(38)가 전진 또는 후진하면서 센서바(20, 48)에 의해 감지되는 시간이 동일하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 구동축(12)이 움직여서 센서(22) 또는 센서(24)에서 감지되는 시간과, 센서바(48)가 움직여서 센서(42) 또는 센서(44)에서 감지되는 시간이 동일하도록 설치되어야 한다.At this time, it is preferable that the time detected by the sensor bars 20 and 48 be equally made while the cam plate 38 moves forward or backward, and the drive shaft 12 is moved to move the sensor 22 or the sensor 24. The detected time and the time detected by the sensor 42 or the sensor 44 by moving the sensor bar 48 should be installed to be the same.
또한, 본 발명의 실시예에서 캠플레이트(38)의 움직임에 따라 센서바(48)가 센서(42, 44)에서 민감하게 반응될 수 있도록 센서바(48)의 폭을 0.2㎝로 제작하였으므로 정확하게 로봇 척을 제어할 수 있다. 그리고, 구동축(12)에 설치되어 있는 센서바(20) 및 센서(22, 24)들도 센서바(48) 및 센서(42, 44)와 동일하게 제작하여 설치하는 것도 바람직하다.In addition, in the embodiment of the present invention, since the width of the sensor bar 48 is 0.2 cm so that the sensor bar 48 can be sensitively reacted by the sensors 42 and 44 according to the movement of the cam plate 38, You can control the robot chuck. In addition, the sensor bar 20 and the sensors 22 and 24 provided on the drive shaft 12 may also be manufactured and installed in the same manner as the sensor bar 48 and the sensors 42 and 44.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예에 의하면, 캠플레이트가 작동되면서 로봇 척의 동작이 민감하게 반응하는 센서에 의해 정확하게 제어될 수 있는 이점이 있다.According to the embodiment according to the present invention as described above, there is an advantage that the operation of the robot chuck can be accurately controlled by the sensor is sensitive to the operation of the cam plate.
따라서, 본 발명에 의하면 캠플레이트의 이동에 따른 센서의 동작감지가 원활히 이루어지고, 민감하게 반응하는 센서에 의해 로봇 척의 작동이 정확하게 제어됨으로써 웨이퍼의 손실발생을 방지하는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to smoothly detect the motion of the sensor according to the movement of the cam plate, and to accurately control the operation of the robot chuck by the sensitive sensor, thereby preventing the loss of the wafer.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.
Claims (3)
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