KR20050069162A - Wafer grip robot - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 그립 로봇에 관한 것으로서, 웨이퍼(W)를 그립하여 이송수단(미도시)에 의해 이송되는 웨이퍼 그립 로봇(100)에 있어서, 이송수단(미도시)이 일측에 결합되는 이송플레이트(110)와, 각각의 상단에 형성되는 회전축(122)이 이송플레이트(110)의 양측에 회전 가능함과 아울러 좌우로 이동 가능하게 각각 결합되며, 회전축(122) 각각으로부터 연장 형성되는 연결부재(121) 끝단이 서로 힌지결합되며, 각각의 하단에 웨이퍼(W)의 양측을 그립하는 그립부재(123)가 결합되는 한 쌍의 그립퍼(120)와, 그립퍼(120)의 연결부재(121)간의 힌지결합부위를 상하로 이동시킴으로써 그립퍼(120)가 오픈 또는 클로즈되도록 이송플레이트(110)에 수직되게 결합되어 피스톤로드(131)가 그립퍼(120)의 연결부재(121)간의 힌지결합부위에 힌지결합되는 실린더(130)를 포함한다. 따라서, 본 발명은 웨이퍼를 그립시 웨이퍼에 가해지는 스트레스를 최소화하여 웨이퍼의 손상 및 파손을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상시키는 효과를 가지고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer grip robot. In a wafer grip robot 100 which grips a wafer W and is transferred by a transfer means (not shown), the transfer plate (not shown) is coupled to one side ( 110 and the rotating shaft 122 formed at each upper end are rotatably coupled to both sides of the transfer plate 110 and are movable to the left and right, respectively, and connecting members 121 extending from each of the rotating shafts 122. Hinge coupling between the pair of grippers 120 and the connecting member 121 of the gripper 120 is coupled to each other, the end of the hinge is coupled to each other, the grip member 123 to grip both sides of the wafer (W) at the lower end The cylinder is vertically coupled to the transfer plate 110 so that the gripper 120 is opened or closed by moving the portion up and down so that the piston rod 131 is hinged to the hinge coupling portion between the connecting members 121 of the gripper 120. 130. Therefore, the present invention has the effect of minimizing the stress applied to the wafer when the wafer is gripped to prevent damage and breakage of the wafer to improve the yield of the wafer.
Description
본 발명은 웨이퍼 그립 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼를 그립시 웨이퍼에 가해지는 스트레스를 최소화하여 웨이퍼의 손상 및 파손을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상시키는 웨이퍼 그립 로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer grip robot, and more particularly, to a wafer grip robot that minimizes stress applied to a wafer when the wafer is gripped to prevent damage and breakage of the wafer, thereby improving wafer yield.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위한 공정에서 웨이퍼의 이송을 위해 웨이퍼를 그립하기 위하여 웨이퍼 그립 로봇이 사용되고 있다.In general, a wafer grip robot is used to grip a wafer for transfer of the wafer in a process for manufacturing a semiconductor device.
화학적 기계적 연마공정에서 폴리싱을 마친 웨이퍼를 그립하여 이송수단에 의해 클리너로 이송되어 웨이퍼의 클리닝을 실시하도록 하는 종래의 웨이퍼 그립 로봇을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.A conventional wafer grip robot which grips a wafer polished in a chemical mechanical polishing process and is transferred to a cleaner by a transfer means to perform cleaning of the wafer will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 기술에 따른 웨이퍼 그립 로봇을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 웨이퍼 그립 로봇(10)은 이송수단(미도시)에 의해 이송되는 이송플레이트(11)와, 이송플레이트(11)의 양측에 슬라이딩 가능하게 결합됨과 서로 피니언(13)을 사이에 두고 기어결합되는 래크(12b)가 상단에 형성되는 한 쌍의 그립퍼(12)와, 한 쌍의 그립퍼(12)중 어느 하나를 좌우로 이동시킴으로써 그립퍼(12)를 오픈 및 클로즈시키는 실린더(14)를 포함한다.1 is a perspective view showing a wafer grip robot according to the prior art. As shown in the drawing, the wafer grip robot 10 according to the related art is slidably coupled to both sides of the transfer plate 11 and the transfer plate 11 by a transfer means (not shown). 13) open and close the gripper 12 by moving any one of the pair of grippers 12 and the pair of grippers 12 formed at the upper end with the rack 12b geared therebetween. And a cylinder (14).
이송플레이트(11)는 이송수단(미도시)에 일측이 연결되어 일정한 방향으로 이동하며, 상면 양측에 그립퍼(12)의 상단이 좌우로 슬라이딩 가능하도록 결합된다.The conveying plate 11 is connected to one side of the conveying means (not shown) and moves in a predetermined direction, and the upper end of the gripper 12 is coupled to both sides of the upper surface so as to be slidable from side to side.
그립퍼(12) 각각은 상단이 수평되도록 슬라이딩부(12a)가 형성되고, 슬라이딩부(12a) 각각의 끝단은 피니언(13)을 사이에 두고 기어결합되는 래크(12b)가 형성되며, 하단에 웨이퍼(W) 양측을 그립하기 위한 그립부재(12f)가 결합된다.Each of the grippers 12 has a sliding portion 12a formed so that its upper end is horizontal, and an end of each of the sliding portions 12a is formed with a rack 12b geared with a pinion 13 therebetween, and a wafer at the bottom thereof. (W) A grip member 12f for engaging both sides is engaged.
그립부재(12f)는 아크형상을 가지는 몸체(12c)가 그립퍼(12) 하단에 결합되며, 몸체(12c)의 하측면에 웨이퍼(W)의 에지부위를 지지하는 복수의 지지돌기(12d)가 결합된다.The grip member 12f has an arc-shaped body 12c coupled to the lower end of the gripper 12, and a plurality of support protrusions 12d for supporting the edge portion of the wafer W on the lower side of the body 12c. Combined.
그립퍼(12) 각각은 슬라이딩부(12a)의 상측면에 고정돌기(12e)를 각각 형성하며, 고정돌기(12e)에 스프링(15)의 양단이 고정된다.Each of the grippers 12 forms fixing protrusions 12e on the upper side of the sliding portion 12a, and both ends of the spring 15 are fixed to the fixing protrusions 12e.
실린더(14)는 공압에 의해 작동하는 공압실린더로서, 이송플레이트(11)의 상단에 고정브라켓(11a)에 의해 고정되며, 피스톤로드(14a)가 한 쌍의 그립퍼(12)중 어느 하나에 결합된다.The cylinder 14 is a pneumatic cylinder that is operated by pneumatic, is fixed to the upper end of the transfer plate 11 by a fixing bracket 11a, the piston rod 14a is coupled to any one of the pair of grippers 12 do.
이와 같은 종래의 웨이퍼 그립 로봇(10)는 실린더(14)의 팽창에 의해 피스톤로드(14a)가 어느 하나의 그립퍼(12)를 밀게 됨으로써 피니언(13)을 사이에 두고 기어결합되는 래크(12b)를 형성한 나머지 하나의 그립퍼(12)도 함께 오픈된다.In the conventional wafer grip robot 10, the piston rod 14a is pushed by any gripper 12 by the expansion of the cylinder 14 so that the rack 12b is geared with the pinion 13 interposed therebetween. The other one gripper 12 which is formed also opens together.
그립퍼(12)가 이송플레이트(11)로부터 외측으로 슬라이딩됨으로써 오픈된 다음 그립부재(12f)가 웨이퍼(W)의 양측에 위치하면 실린더(14)에 공급된 에어는 벤트(vent)됨과 아울러 스프링(15)의 복원력에 의해 한 쌍의 그립퍼(12)가 서로의 간격을 줄이는 방향으로 슬라이딩됨으로써 클로즈되어 그립부재(12f)의 지지돌기(12d)가 웨이퍼(W) 에지부분을 그립한다.When the gripper 12 is opened by sliding outward from the transfer plate 11 and then the grip member 12f is positioned on both sides of the wafer W, the air supplied to the cylinder 14 is vented and a spring ( The pair of grippers 12 are slid in the direction of reducing the distance from each other by the restoring force of 15) so that the support protrusion 12d of the grip member 12f grips the wafer W edge portion.
그러나, 이와 같은 종래의 웨이퍼 그립 로봇(10)는 웨이퍼(W)를 그립시 스프링(15)의 탄성력에 의해 그립부재(12f)의 지지돌기(12d)가 웨이퍼(W)를 그립하기 때문에 웨이퍼(W)에 가해지는 힘을 제어하기 힘들기 때문에 웨이퍼(W)에 스트레스를 주게 되어 손상을 초래할 뿐만 아니라 심지어는 과도한 힘이 가해져 반으로 쪼개지는 현상이 발생하였다.However, in the conventional wafer grip robot 10, the support protrusion 12d of the grip member 12f grips the wafer W by the elastic force of the spring 15 when the wafer W is gripped. Since it is difficult to control the force applied to W), the stress on the wafer W is not only caused to damage, but even the excessive force is applied to split it in half.
또한, 스프링(15)의 신축에 의해 스프링(15)으로부터 파티클(particle)이 발생하여 웨이퍼(W)에 결함을 발생시킴으로써 웨이퍼(W)의 수율을 저하시키는 문제점을 가지고 있다.In addition, particles are generated from the spring 15 due to expansion and contraction of the spring 15 to cause defects in the wafer W, thereby lowering the yield of the wafer W.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼를 그립시 웨이퍼에 가해지는 스트레스를 최소화하여 웨이퍼의 손상 및 파손을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상시키는 웨이퍼 그립 로봇을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a wafer grip robot that improves the yield of the wafer by minimizing the stress applied to the wafer when the wafer is gripped to prevent damage and breakage of the wafer It is.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 웨이퍼를 그립하여 이송수단에 의해 이송되는 웨이퍼 그립 로봇에 있어서, 이송수단이 일측에 결합되는 이송플레이트와, 각각의 상단에 형성되는 회전축이 이송플레이트의 양측에 회전 가능함과 아울러 좌우로 이동 가능하게 각각 결합되며, 회전축 각각으로부터 연장 형성되는 연결부재 끝단이 서로 힌지결합되며, 각각의 하단에 웨이퍼의 양측을 그립하는 그립부재가 결합되는 한 쌍의 그립퍼와, 그립퍼의 연결부재간의 힌지결합부위를 상하로 이동시킴으로써 그립퍼가 오픈 또는 클로즈되도록 이송플레이트에 수직되게 결합되어 피스톤로드가 그립퍼의 연결부재간의 힌지결합부위에 힌지결합되는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing the above object is a wafer grip robot that grips a wafer and is conveyed by a conveying means, the conveying plate to which the conveying means is coupled to one side, and a rotating shaft formed on each upper end of both sides of the conveying plate. A pair of grippers which are rotatably coupled to each other and movable left and right, the end portions of the connecting members extending from each of the rotating shafts are hinged to each other, and a grip member for gripping both sides of the wafer is coupled to each lower end thereof; By moving the hinge coupling portion between the connecting member of the gripper up and down, the gripper is vertically coupled to the transfer plate so that the gripper is open or closed, characterized in that it comprises a cylinder in which the piston rod is hinged to the hinge coupling portion between the connecting member of the gripper.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 그립 로봇을 도시한 사시도로서, 그립퍼가 클로즈된 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 그립 로봇을 도시한 사시도로서, 그립퍼가 오픈된 상태를 도시한 도면이다.Figure 2 is a perspective view of a wafer grip robot according to the present invention, a view showing a state in which the gripper is closed, Figure 3 is a perspective view of a wafer grip robot according to the present invention, showing a state in which the gripper is open One drawing.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 그립 로봇(100)은, 이송수단(미도시)이 일측에 결합되는 이송플레이트(110)와, 이송플레이트(110) 양측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 그립퍼(120)와, 그립퍼(120)를 회전시킴으로써 오픈 및 클로즈시키는 실린더(130)를 포함한다.As illustrated, the wafer grip robot 100 according to the present invention includes a transfer plate 110 to which a transfer means (not shown) is coupled to one side, and a pair of rotatably coupled to both sides of the transfer plate 110. A gripper 120 and a cylinder 130 that opens and closes by rotating the gripper 120.
이송플레이트(110)는 일측에 이송수단(미도시)이 결합되어 이송수단(미도시)의 구동에 의해 일정 장소로 이송되며, 하면 양측에 한 쌍의 그립퍼(120)가 회전 가능하게 결합된다.The transfer plate 110 is coupled to a transfer means (not shown) on one side, and is transferred to a predetermined place by driving the transfer means (not shown), and a pair of grippers 120 are rotatably coupled to both sides of the lower surface.
그립퍼(120) 각각은 상단에 형성되는 회전축(122)이 이송플레이트(110)의 양측에 회전 가능함과 아울러 좌우로 이동 가능하게 각각 결합되며, 회전축(122) 각각으로부터 연장 형성되는 연결부재(121) 끝단이 서로 힌지결합된다.Each of the grippers 120 is coupled to each of the rotating shafts 122 formed at the top thereof so as to be rotatable on both sides of the transfer plate 110 and to move left and right, and extending from each of the rotating shafts 122. The ends are hinged to each other.
그립퍼(120) 각각의 회전축(122)이 이송플레이트(110) 양측에 회전 가능함과 아울러 좌우로 이동 가능하게 결합되기 위하여 이송플레이트(110)는 양측에 한 쌍의 고정브라켓(111,112)이 각각 구비된다.In order for the rotary shaft 122 of each gripper 120 to be rotatable on both sides of the transfer plate 110 and to be movable to the left and right, the transfer plate 110 is provided with a pair of fixing brackets 111 and 112 on both sides, respectively. .
고정브라켓(111,112)은 그립퍼(120)의 회전축(122)이 회전 가능하게 끼워져서 좌우로 이동가능하도록 장공(111a,112a)이 좌우방향으로 형성되며, 앞쪽에 위치하는 고정브라켓(111)은 이송플레이트(110)에 볼트(B)로 착탈 가능하게 결합되며, 후측에 위치하는 고정브라켓(112)은 이송플레이트(110)의 하측면에 일체로 형성된다.The fixing brackets 111 and 112 have long holes 111a and 112a formed in the left and right directions so that the rotation shaft 122 of the gripper 120 is rotatably fitted to move left and right, and the fixing bracket 111 located at the front is transferred. Removably coupled to the plate 110 with a bolt (B), the fixing bracket 112 is located at the rear side is integrally formed on the lower side of the transfer plate (110).
그립퍼(120) 각각의 연결부재(121)는 회전축(122)으로부터 수평되게 형성되어 끝단이 서로 힌지결합된다.The connecting members 121 of the grippers 120 are horizontally formed from the rotation shaft 122 so that the ends are hinged to each other.
그립퍼(120) 각각은 하단에 웨이퍼(W)의 양측을 그립하는 그립부재(123)가 결합된다.Each gripper 120 has a grip member 123 coupled to both sides of the wafer W at a lower end thereof.
그립부재(123)는 아크형상을 가지는 몸체(123a)가 그립퍼(120) 하단에 결합되며, 몸체(123a)의 하측면에 웨이퍼(W)의 에지부위를 지지하는 복수의 지지돌기(123b)가 결합된다.The grip member 123 has an arc-shaped body 123a coupled to the lower end of the gripper 120, and a plurality of support protrusions 123b supporting the edge portion of the wafer W on the lower side of the body 123a. Combined.
실린더(130)는 공압의 공급에 의해 팽창 및 압축 행정을 실시하는 공압실린더로서, 이송플레이트(110)상에 고정브라켓(113)에 의해 수직되게 결합되고, 피스톤로드(131)가 이송플레이트(110)의 일측에 형성되는 관통홈(112)을 통해 하방을 향하도록 위치하며, 피스톤로드(131) 끝단이 그립퍼(120)의 연결부재(121)간의 힌지결합부위에 힌지결합된다. 따라서, 실린더(130)는 팽창 및 압축 행정에 의해 그립퍼(120)의 연결부재(121)간의 힌지결합부위를 상하로 이동시킴으로써 한 쌍의 그립퍼(120)를 오픈 및 클로즈시킨다.The cylinder 130 is a pneumatic cylinder which performs expansion and compression stroke by supply of pneumatic pressure, is vertically coupled by the fixing bracket 113 on the transfer plate 110, and the piston rod 131 is transferred to the transfer plate 110. Positioned downward through the through groove 112 formed on one side of the), the end of the piston rod 131 is hinged to the hinge coupling portion between the connection member 121 of the gripper 120. Accordingly, the cylinder 130 opens and closes the pair of grippers 120 by moving the hinge coupling portions between the connecting members 121 of the grippers 120 up and down by expansion and compression strokes.
이와 같은 구조로 이루어진 웨이퍼 그립 로봇(100)의 동작은 다음과 같이 이루어진다. Operation of the wafer grip robot 100 having such a structure is performed as follows.
실린더(130)의 팽창에 의해 피스톤로드(131)가 그립퍼(120)의 연결부재(121)간의 힌지결합부위를 하측으로 이동시키면 도 3에서 나타낸 바와 같이, 그립퍼(120)의 회전축(122)이 중심을 향해 이동하면서 회전하여 그립퍼(120)는 그립부재(123)가 서로 멀어짐으로써 오픈된다.When the piston rod 131 moves the hinge coupling portion between the connecting members 121 of the gripper 120 downward by the expansion of the cylinder 130, as shown in FIG. 3, the rotary shaft 122 of the gripper 120 is moved. Rotating while moving toward the center, the gripper 120 is opened by the grip members 123 being separated from each other.
그립퍼(120)가 오픈된 상태로 그립부재(123)를 웨이퍼(W)의 양측에 위치시킨 다음 실린더(130)의 압축행정에 의해 피스톤로드(131)가 그립퍼(120)의 연결부재(121)간의 힌지결합부위를 상측으로 이동시키면 도 2에서 나타낸 바와 같이, 그립퍼(120)의 회전축(122)이 외측을 향해 이동하면서 회전하여 그립퍼(120)는 그립부재(123)가 서로 모아짐으로써 클로즈되어 그립부재(123)의 지지돌기(123b)가 웨이퍼(W) 양측을 그립하여 지지한다.The grip member 123 is positioned on both sides of the wafer W with the gripper 120 open, and then the piston rod 131 is connected to the gripper 120 by the compression stroke of the cylinder 130. When the hinge coupling portion of the liver is moved upward, as shown in FIG. 2, the rotation shaft 122 of the gripper 120 rotates while moving outward, so that the gripper 120 is closed by collecting the grip members 123 from each other. The support protrusion 123b of the grip member 123 grips and supports both sides of the wafer (W).
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 실린더(130)의 압축 및 팽창행정에 의해 일정 범위내에서만 회전을 하는 한 쌍의 그립퍼(120)에 의해 웨이퍼를 그립함으로써 웨이퍼(W)에 가해지는 스트레스를 최소화하여 웨이퍼(W)의 손상 및 파손을 방지한다.As described above, according to a preferred embodiment of the present invention, the grip is applied to the wafer W by a pair of grippers 120 which rotate only within a predetermined range by the compression and expansion stroke of the cylinder 130. Minimize stress to prevent damage and breakage of the wafer (W).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 그립 로봇은 웨이퍼를 그립시 웨이퍼에 가해지는 스트레스를 최소화하여 웨이퍼의 손상 및 파손을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상시키는 효과를 가지고 있다. As described above, the wafer grip robot according to the present invention has the effect of minimizing the stress applied to the wafer when the wafer is gripped to prevent damage and breakage of the wafer to improve the yield of the wafer.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 웨이퍼 그립 로봇을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for carrying out the wafer grip robot according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and as claimed in the following claims, the gist of the present invention Without departing from the scope of the present invention, any person having ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
도 1은 종래의 기술에 따른 웨이퍼 그립 로봇을 도시한 사시도이고,1 is a perspective view showing a wafer grip robot according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 그립 로봇을 도시한 사시도로서, 그립퍼가 클로즈된 상태를 도시한 도면이고,2 is a perspective view showing a wafer grip robot according to the present invention, the gripper is in a closed state,
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 그립 로봇을 도시한 사시도로서, 그립퍼가 오픈된 상태를 도시한 도면이다.3 is a perspective view showing a wafer grip robot according to the present invention, showing a state in which the gripper is opened.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
110 : 이송플레이트 120 : 그립퍼110: transfer plate 120: gripper
121 : 연결부재 122 : 회전축121: connecting member 122: rotating shaft
123 : 그립부재 130 : 실린더123: grip member 130: cylinder
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20050069162A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103376673A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 上海微电子装备有限公司 | Pre-alignment device and pre-alignment method |
| CN117293077A (en) * | 2023-11-22 | 2023-12-26 | 北京锐洁机器人科技有限公司 | Graphite disc positioning device for loading wafer |
-
2003
- 2003-12-31 KR KR1020030101116A patent/KR20050069162A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103376673A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 上海微电子装备有限公司 | Pre-alignment device and pre-alignment method |
| CN117293077A (en) * | 2023-11-22 | 2023-12-26 | 北京锐洁机器人科技有限公司 | Graphite disc positioning device for loading wafer |
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| WITN | Withdrawal due to no request for examination |