KR20050030365A - 롱 로봇 벨트의 장력 측정 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리셔에 장착된 롱 로봇의 벨트에 장력 측정 장치를 설치하여 벨트의 장력을 실시간으로 모니터링함으로써 벨트의 장력이 약해짐으로 인하여 발생하는 로봇의 위치 변화를 감지하여 미리 방지하여 웨이퍼 드롭 등의 데미지를 최소화하는 롱 로봇 벨트의 장력 측정 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템은 서보 모터와 직접적으로 연결된 제1풀리; 상기 제1풀리와 소정의 거리만큼 떨어진 곳에 설치된 제2풀리; 상기 제1풀리 및 제2풀리를 연결하는 벨트; 상기 벨트에 고정된 롱 로봇; 및 벨트에 직접 접촉되어 있는 장력 측정장치를 구비하고 있고, 상기 장력 측정 장치가 벨트의 장력 값을 측정하여 기준 값을 벗어나는 경우 알람 신호를 발생하여 롱 로봇 장치에 인식시키는 것에 기술적 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템은 벨트의 장력 변화에 의한 롱 로봇 축의 위치 변화를 방지하여 웨이퍼 드롭 발생을 예방하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 서보 모터와 직접적으로 연결된 제1풀리, 상기 제1풀리와 소정의 거리만큼 떨어진 곳에 설치된 제2풀리, 상기 제1풀리 및 제2풀리를 연결하는 벨트, 상기 벨트에 고정된 롱 로봇, 및 벨트에 직접 접촉되어 있는 장력 측정장치로 구성된 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템에 관한 것이다.
반도체 장치는 반도체 기판에 도체, 부도체, 반도체 성질을 갖는 여러 물질막을 형성, 가공하여 다수의 전자전기 소자를 만들고 이들을 배선으로 연결하여 형성되는 정밀하고 복잡한 장치이다. 따라서 반도체 장치 제조에는 여러 종류의 물리적 화학적 가공 공정이 필요하며 이들 공정은 각각 다른 여러 장치에서 이루어지므로 웨이퍼는 제조의 전 공정을 통해 여러 장소에 설치된 여러 장치들을 거치면서 이동하게 된다. 그리고 각 장치 내에서도 각 단위공정을 위해 다수의 길고 짧은 이송동작을 겪게 된다.
반도체 장치 제조에서 이러한 이송 동작에 사용되는 이송 장치인 이송 로봇(Transfer Robot)에는 대개 각종 모터와 기어, 벨트나 와이어 같은 동력전달 수단을 이용하고 있다. 이들 가운데 벨트(Belt)는 정밀한 동작을 위해 서보 모터(Servo Motor) 등과 결합하여 많이 사용되고 있으나, 재질에 따라 정도의 차이는 있지만, 사용에 따라 재질이 열화되어 자체의 탄성이 떨어지고 계속적인 장력으로 인하여 늘어나는 현상을 나타낸다.
정밀한 동작을 하여야 할 반도체 장치 제조설비의 이송 로봇에서 벨트가 늘어날 경우 벨트에 걸리는 장력이 떨어지고 모터 축에 장착된 풀리(Pulley) 등에서 미끄러짐이 발생하여 정밀한 동작을 더 이상 할 수 없게 된다. 따라서 부정확한 동작으로 인한 공정상의 불량이 발생하고 사용 설비의 파손 등 문제가 발생하기 전에 벨트를 적절한 장력으로 유지할 수 있는 새 것으로 바꾸어 주는 등의 보수 정비가 필요하게 된다.
특히, 폴리셔(Polisher)에는 롱 로봇(Long Robot)이라는 이송 로봇이 장착되어 있다. 이 로봇은 웨이퍼 공정 흐름상에서 가장 중요한 역할을 수행하며 이송 횟수면에서도 가장 많은 중요도를 가진 로봇이다. 이 로봇의 개략적인 구조는 서보 모터와 풀리가 직접 연결되어 있고, 상기 모터와 직접 연결된 풀리와 롱 로봇 동작의 마지막 위치인 약 45인치 정도 떨어진 곳에 다른 풀리가 설치되어 있고, 상기 두 풀리 사이를 벨트 하나로 연결시키는 구조로서, 상기 벨트 위에서 롱 로봇이 X-축(Axis) 동작을 하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 롱 로봇은 45인치 이상의 거리를 자주 왕복 운동을 하게 됨으로써 벨트의 장력이 변화하게 되고, 이러한 장력 변화는 롱 로봇의 X-축 위치의 변화를 가져오게 하여 웨이퍼가 정확한 위치에 이송되지 못하게 된다. 특히 클리너 인풋(Cleaner Input) 위치가 틀어졌을 경우, 롱 로봇은 수직 방향으로 클리너 웨이퍼를 로딩(Loading)하기 때문에 웨이퍼가 드롭(Drop)되는 문제가 자주 발생하는 문제점이 있다.
한국 공개 특허 제2001-28606호는 일정한 한도 내에서 벨트 늘어짐이 발생하여도 벨트에 걸리는 장력을 풀리가 벨트에 주는 힘으로 보충하여 벨트의 사용주기를 늘이고, 벨트의 교체시기를 결합된 알람장치를 통해 알려 벨트 늘어짐에 의한 불량을 줄이는 기술을 제시하고 있다. 그러나 상기의 기술은 벨트 장력만을 보충해 주는 것이고, 웨이퍼의 최종 이송 위치를 보정해 주는 방법이 없다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 롱 로봇의 벨트에 벨트의 장력 변화를 감지할 수 있는 장력 측정 장치를 장착하여 벨트의 장력 변화를 미리 모니터링(Monitoring)하여 웨이퍼 드롭 등의 데미지를 최소화하도록 하는 벨트 장력 측정 시스템을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 서보 모터와 직접적으로 연결된 제1풀리; 상기 제1풀리와 소정의 거리만큼 떨어진 곳에 설치된 제2풀리; 상기 제1풀리 및 제2풀리를 연결하는 벨트; 상기 벨트에 고정된 롱 로봇; 및 벨트에 직접 접촉되어 있는 장력 측정장치로 이루어진 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템에 의해 달성된다.
본 발명에서의 롱 로봇은 서보 모터와 제1풀리가 연결되어 있고, 상기 제1풀리에서 롱 로봇 동작의 마지막 위치로부터 42 내지 48인치 떨어진 곳, 바람직하게는 45인치 떨어진 곳에 제2풀리를 설치하고, 상기 제1풀리와 제2풀리 사이를 벨트 하나로 연결시켜서 롱 로봇을 X-축상에서 동작하게 한다. 상기 벨트의 잦은 왕복 운동으로 인해 발생하는 장력의 변화량을 측정할 수 있도록 벨트에 직접 닿는 장력 측정 장치를 설치한다. 이를 통하여 벨트의 장력 변화량을 모니터링하고 위치 변화가 일어날 수 있는 장력과 기준 장력 사이의 값으로 장력계기의 알람 리미트(Alarm Limit)를 설정한다. 이를 통해 웨이퍼 이송 위치가 틀어지기 전에 미리 감지하고, 벨트의 장력 변화를 롱 로봇 장치에 인식시킴으로써 최종적인 웨이퍼 이송 위치가 변하는 것을 방지한다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템의 구성도이다.
본 발명에 의한 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템은 서보 모터(도시 안함)와 직접적으로 연결된 제1풀리(1), 상기 제1풀리와 롱 로봇 동작의 마지막 위치로부터 42 내지 48인치 떨어진 곳, 바람직하게는 45인치 떨어진 곳에 설치된 제2풀리(2), 상기 제1풀리 및 제2풀리를 연결하는 벨트(3), 상기 벨트에 고정된 롱 로봇(4), 및 벨트에 직접 접촉되어 있는 장력 측정장치(5)로 구성되어 있다.
서보 모터에서 발생한 회전에너지는 제1풀리에 전해지고, 이어서 제1풀리 및 제2풀리에 연결되어진 벨트로 전해져서 롱 로봇이 원하는 X-축의 위치로 이동하게 한다. 이 때 잦은 X-축 이동 동작에 의해 벨트의 장력이 변화하게 되므로, 변화하는 양을 측정하기 위해 벨트에 직접 접촉하는 장력 측정 장치를 설치한다. 상기 장력 측정 장치에서 벨트의 장력 변화를 측정하여 롱 로봇의 위치가 정확해지도록 보정한다. 특히 장력 변화에 의해 롱 로봇의 위치 변화가 일어날 수 있는 장력 값과 기준 장력 값 사이의 값을 정하여 알람 리미트로 설정한다. 상기 장력 측정 장치는 벨트의 장력 변화를 감지하여 수치화하는 텐션 미터(Tension meter)와 같은 장치를 이용할 수 있다.
예를 들면, 처음의 벨트 장력을 10이라고 하고 이송 위치가 잘못 되어질 때의 장력 값이 6이하라면 장력 값이 7이하가 될 경우 신호를 롱 로봇 장치에 보내서 벨트의 장력 변화를 알게 하여 롱 로봇의 위치가 잘못되지 않게 하는 것이다.
상세히 설명된 본 발명에 의하여 본 발명의 특징부를 포함하는 변화들 및 변형들이 당해 기술 분야에서 숙련된 보통의 사람들에게 명백히 쉬워질 것임이 자명하다. 본 발명의 그러한 변형들의 범위는 본 발명의 특징부를 포함하는 당해 기술 분야에 숙련된 통상의 지식을 가진 자들의 범위 내에 있으며, 그러한 변형들은 본 발명의 청구항의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.
따라서, 본 발명의 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템은 롱 로봇의 벨트에 벨트 장력의 변화를 측정할 수 있는 장력 측정 장치를 부착함으로써 벨트 장력 변화에 의한 롱 로봇 축의 위치 변화를 방지하여 웨이퍼 드롭 발생과 같은 문제점을 예방하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템의 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 제1풀리 2 : 제2풀리
3 : 벨트 4 : 롱 로봇
5 : 장력 측정 장치
Claims (4)
- 서보 모터와 직접적으로 연결된 제1풀리;상기 제1풀리와 소정의 거리만큼 떨어진 곳에 설치된 제2풀리;상기 제1풀리 및 제2풀리를 연결하는 벨트;상기 벨트에 고정된 롱 로봇; 및벨트에 직접 접촉되어 있는 장력 측정장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 제1풀리 및 제2풀리는 서로 42 내지 48인치 떨어져 있음을 특징으로 하는 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 장력 측정장치는 소정의 기준 장력 값을 벗어나는 경우 알람 신호를 발생하여 롱 로봇 장치에 인식시키는 것을 특징으로 하는 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 롱 로봇 및 장력 측정 장치는 폴리셔에 부착되어 사용됨을 특징으로 하는 롱 로봇 벨트 장력 측정 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR (1) | KR100552119B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112985670A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-18 | 合肥晶合集成电路股份有限公司 | 一种半导体设备的张力自动监控系统 |
| CN114486040A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-13 | 浙江大华技术股份有限公司 | 同步带张紧力检测装置及其检测方法 |
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- 2003-09-25 KR KR1020030066679A patent/KR100552119B1/ko not_active IP Right Cessation
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