KR20070082409A - Wafer transfer robot - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇이 적용된 반도체 제조설비를 도시한 평면도이다.1 is a plan view illustrating a semiconductor manufacturing apparatus to which a wafer transfer robot according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇의 홈 포지션 상태를 도시한 평면도이다.2 is a plan view showing a home position state of the wafer transfer robot according to the embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 웨이퍼 이송 로봇을 도시한 측면도이다.3 is a side view illustrating the wafer transfer robot of FIG. 2.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇에 웨이퍼가 로딩된 상태를 도시한 평면도이다.4 is a plan view showing a state in which a wafer is loaded into the wafer transfer robot according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 웨이퍼 이송 로봇을 도시한 측면도이다.FIG. 5 is a side view illustrating the wafer transfer robot of FIG. 4. FIG.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇에 웨이퍼가 불안정하게 로딩된 상태를 도시한 평면도이다.6 and 7 are plan views illustrating a state in which a wafer is unstablely loaded into a wafer transfer robot according to an exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
100; 반도체 제조설비 112,114; 로드록100; Semiconductor manufacturing facilities 112,114; Loadlock
113,115; 차단 밸브 120; 공정 챔버113,115; Shut-off
122; 오리엔트 124; 플래튼122; Orient 124; Platen
140,150; 웨이퍼 이송 로봇 141a; 트랜스미터140,150; Wafer
141b; 리시버 141; 로봇 암141b;
142; 엔드 이펙터 143; 제1 암142;
144; 제2 암 146; 베이스144;
148; 리플렉터 149a,149b; 근접센서148;
본 발명은 웨이퍼 이송 로봇에 관한 것으로, 상세하게는 로봇 암의 상부면에 센서를 장착하여 웨이퍼의 불안착 여부를 감지할 수 있는 웨이퍼 이송 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer transfer robot, and more particularly, to a wafer transfer robot that can detect whether the wafer is unstable by mounting a sensor on the upper surface of the robot arm.
반도체 공정시 웨이퍼의 수수 및 이송은 웨이퍼 이송 로봇이 담당하는 것이 통상적이다. 주지된 바와 같이, 웨이퍼는 블레이드에 흡착되고 로봇 암의 선회 및 진퇴동작에 의해 로드록 챔버와 공정 챔버 사이 또는 로봇 암과의 사이에서 수수되거나 이송된다. 그런데, 웨이퍼가 웨이퍼 이송 로봇에 의해 이송되는 경우 블레이드에 올바르게 로딩되지 아니하면 이송중에 블레이드에서 미끄러지거나 다른 웨이퍼 이송 로봇과의 접촉 등에 의해 파손될 수 있다.It is common for a wafer transfer robot to take over and transfer wafers in a semiconductor process. As is well known, the wafer is adsorbed to the blade and transferred or transported between the loadlock chamber and the process chamber or between the robot arm by pivoting and retracting the robot arm. However, when the wafer is transferred by the wafer transfer robot, if the wafer is not loaded correctly, the wafer may slide on the blade or be damaged by contact with another wafer transfer robot during transfer.
웨이퍼 이송 로봇에는 웨이퍼의 로딩 유무 및 안정성 여부를 감지할 수 있는 센서가 장착되는 것이 종래이다. 그런데, 센서의 장착 위치에 따라 웨이퍼 로딩 유무는 감지할 수 있지만 웨이퍼 로딩의 안정성에 대해서는 감지할 수 없는 경우가 있을 수 있다. 따라서, 웨이퍼 로딩의 안정성을 신뢰성있게 감지할 수 있는 센서를 포함하는 웨이퍼 이송 로봇의 필요성이 있는 것이다.The wafer transfer robot is conventionally equipped with a sensor that can detect the presence or absence of wafer loading and stability. By the way, depending on the mounting position of the sensor can be detected whether the wafer loading, but may not detect the stability of the wafer loading. Therefore, there is a need for a wafer transfer robot that includes a sensor that can reliably detect the stability of wafer loading.
본 발명은 상술한 종래 기술에서 요구되는 것을 충족시키기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 웨이퍼 로딩의 안정성을 감지하여 웨이퍼의 슬라이딩 내지는 파손을 방지할 수 있는 웨이퍼 이송 로봇을 제공함에 있다.The present invention has been made to meet the requirements of the prior art described above, an object of the present invention is to provide a wafer transfer robot that can detect the stability of the wafer loading to prevent sliding or breakage of the wafer.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇은 로봇 암의 탑사이드에 웨이퍼 로딩의 안정성을 감지할 수 있는 근접센서를 장착한 것을 특징으로 한다. Wafer transfer robot according to the present invention for achieving the above object is characterized in that the proximity sensor that can detect the stability of the wafer loading on the top side of the robot arm.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇은, 로봇 암의 탑사이드에 센서가 마련되어 상기 센서가 상기 로봇 암에 로딩되는 웨이퍼의 정위치 여부를 감지하는 것을 특징으로 한다.In the wafer transfer robot according to the embodiment of the present invention capable of implementing the above features, a sensor is provided on the top side of the robot arm, and the sensor detects whether the wafer is loaded on the robot arm.
본 실시예에 있어서, 상기 로봇 암은, 베이스에 피봇 결합된 제2 암과; 상기 제2 암에 피봇 결합된 제1 암과; 상기 제1 암에 피봇 결합되고 상기 센서가 구비된 엔드 디텍터를 포함한다. 상기 센서는 적어도 2개의 근접센서이다. 상기 엔드 이펙터는 상기 웨이퍼를 지지하도록 치수 설정된 "U"자 형태이다.In this embodiment, the robot arm, and the second arm pivotally coupled to the base; A first arm pivotally coupled to the second arm; And an end detector pivotally coupled to the first arm and provided with the sensor. The sensor is at least two proximity sensors. The end effector is in the form of a “U” dimensioned to support the wafer.
본 실시예에 있어서, 상기 로봇 암의 하부에 배치된 리플렉터와; 상기 리플렉터를 향해 레이저를 보내는 트랜스미터와; 상기 리플렉터에서 반사되는 레이저를 수용하는 리시버로 구성되어, 상기 웨이퍼의 로딩 여부를 감지하는 센서를 더 포함한다. 상기 트랜스미터와 상기 리시버는 상기 로봇 암의 상부에 고정 배치된다.In the present embodiment, the reflector disposed under the robot arm; A transmitter directing a laser towards the reflector; Comprising a receiver for receiving a laser reflected from the reflector, further comprises a sensor for detecting whether the wafer is loaded. The transmitter and the receiver are fixedly placed on top of the robot arm.
본 발명에 의하면, 로봇 암의 탑사이드에 2개의 근접센서가 장착되어 있어 웨이퍼 로딩의 안정성을 감지할 수 있게 된다. 특히, 로봇 암이 리플렉터를 가리기 때문에 웨이퍼가 슬라이딩되어 원위치를 벗어나더라도 리플렉터는 웨이퍼가 있다고 인식하는 경우, 근접센서가 웨이퍼의 벗어난 상태를 감지하기 때문에 웨이퍼 슬라이딩에 의한 파손이 미연에 방지된다.According to the present invention, two proximity sensors are mounted on the top side of the robot arm to detect the stability of wafer loading. In particular, since the robot arm covers the reflector, even if the wafer slides out of its original position, when the reflector recognizes that the wafer is present, breakage due to the sliding of the wafer is prevented because the proximity sensor detects the wafer being out of position.
이하, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 로봇을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 종래 기술과 비교한 이점은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명과 특허청구범위를 통하여 명백하게 될 것이다. 특히, 본 발명은 특허청구범위에서 잘 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에 있어서 동일한 참조부호는 다양한 도면을 통해서 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, a wafer transfer robot according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages over the present invention and prior art will become apparent through the description and claims with reference to the accompanying drawings. In particular, the present invention is well pointed out and claimed in the claims. However, the present invention may be best understood by reference to the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements throughout the various drawings.
(실시예)(Example)
본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇이 적용된 반도체 제조장치가 도 1에 도시되어 있다. 반도체 제조설비(100), 예를 들어, 베리안(Varian) 사(社)로부터 입수 가능한 이온주입 설비(모델명; VIISTA 80HP)의 진공 챔버(120)는 웨이퍼 이송 로봇인 제1 로봇(140) 및 제2 로봇(150)과, 이온빔에 대한 웨이퍼의 배향(orientation)을 위해 웨이퍼의 변위 및 회전 에러를 보정하는 오리엔트(122)와, 웨이퍼에 대한 이온주입 공정이 진행되도록 웨이퍼를 수용하는 플래튼(124)을 구비한다. 웨이퍼를 임시로 보관하고 대기상태로 유지시키는 제1 로드록(112)과 제2 로드록(114)은 각각 차단 밸브(113,115)를 통해 진공 챔버(120)와 연통된다. A semiconductor manufacturing apparatus to which a wafer transfer robot according to an embodiment of the present invention is applied is shown in FIG. 1. The
제1 로드록(112) 사용시, 공정처리될 웨이퍼는 제1 로드록(112) → 제1 로봇(140) → 오리엔트(122) → 제2 로봇(150) → 플래튼(124) 순으로 이송되어 로딩된다. 공정처리된 웨이퍼는 플래튼(124) → 제1 로봇(140) → 제1 로드록(112) 순으로 이송되어 언로딩된다. When the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇의 홈 포지션 상태를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 웨이퍼 이송 로봇을 도시한 측면도이다. 도 2 및 도 3에 나타내듯이, 제1 로봇(140)은 베이스(146), 제1 암(143), 제2 암(144) 그리고 엔드 이펙터(142)를 구비한다. 엔드 이펙터(142;End Effector)는 특정 직경의 웨이퍼(W)를 지지하도록 치수설정된 "U"자 형태일 수 있다. 제1 및 제2 암(143,144) 그리고 엔드 이펙터(142)는 서로 피봇 결합되어 베이스(146)에 조합된다. 피봇 결합에 의해 엔드 이펙터(142)는 선회는 물론 연장 및 수축 동작이 가능하다. 제1 및 제2 암(143,144) 그리고 엔드 이펙터(142)는 로봇 암(141)을 구성한다. 또한, 제1 로봇(140)에는 웨이퍼(W)의 로딩 여부를 감지하기 위하여 트랜스미터(141a)와 리시버(141b) 그리고 리플렉터(148)가 구비된다. 트랜스미터(141a)에서 나오는 레이저는 리플렉터(148)에서 반사되어 리시버(141b)에서 수용된다. 트랜스미터(141a)와 리시버(141b)는 로봇 암(141)의 상부에 배치되고, 리플렉터(148)는 제2 암(144)에 배치되기 때문에 엔드 이펙터(142)에 웨이퍼(W)가 로딩되지 않은 경우에는 트랜스미터(141a)에서 나온 레이저는 리플렉터(148)에서 반사되어 리시버(141b)로 수용된다.2 is a plan view illustrating a home position state of the wafer transfer robot according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side view illustrating the wafer transfer robot of FIG. 2. As shown in FIGS. 2 and 3, the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇에 웨이퍼가 로딩된 상태 를 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 웨이퍼 이송 로봇을 도시한 측면도이다. 도 4 및 도 5에 나타내듯이, 엔드 이펙터(142)에 웨이퍼(W)가 로딩되어 있으면 트랜스미터(141a)에서 나온 광신호는 웨이퍼(W)에 의해 원래의 경로를 벗어나게 되어 리시버(141b)로 수용되지 아니한다. 이로써, 제1 로봇(140)에 웨이퍼(W)가 로딩되어 있지 아니하다고 인식되는 것이다. 그런데, 트랜스미터(141a)와 리시버(141b)는 고정되어 있기 때문에 로봇 암(141)이 동작하여 웨이퍼(W) 감지 범위를 벗어나게 되면 웨이퍼(W) 유무를 감지하지 못하게 된다. 즉, 로봇 암(141)의 동작시에는 도 2의 홈 포지션(home position)을 제외하고는 모두 웨이퍼(W)가 로딩되어 있다고 인식하는 것이다.4 is a plan view showing a state in which a wafer is loaded into the wafer transfer robot according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a side view showing the wafer transfer robot of FIG. 4 and 5, when the wafer W is loaded in the
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇에 웨이퍼가 불안정하게 로딩된 상태를 도시한 평면도이다. 도 6에 나타내듯이, 웨이퍼(W)가 올바른 위치(A)에 로딩되지 아니하고 슬라이딩되거나 로봇 암(141)의 동작 스피드 등으로 인해 불안정하게 로딩되는 경우가 있을 수 있다. 트랜시미터(141a)와 리시버(141b)는 웨이퍼(W)가 로딩되어 있다는 것만을 감지하지 로딩의 안정성 여부는 감지하지 못한다. 따라서, 웨이퍼(W)가 불안정하게 로딩된 상태로 다음 순서가 진행되면 웨이퍼의 하락(drop)이나 파손(broken) 등을 유발할 수 있게 된다.6 and 7 are plan views illustrating a state in which a wafer is unstablely loaded into a wafer transfer robot according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, there may be a case where the wafer W is not loaded at the correct position A and is unstablely loaded due to sliding or operating speed of the
이의 해결을 위해, 본 발명 실시예의 제1 로봇(140)에는 웨이퍼(W) 로딩의 안정성 여부를 감지하는 센서(149)가 구비되어 있다. 센서(149)는 로봇 암(141)의 탑사이드(top side), 즉 엔드 이펙터(142)에 구비되는 것이 웨이퍼(W)의 로딩 안정성 여부를 감지하기에 바람직하다. 센서(149)는 웨이퍼(W)와의 근접 여부를 감지하 는 근접센서(proximity sensor)인 것이 바람직하다고 할 수 있다. 그리고, 웨이퍼(W)의 근접 여부를 정밀하게 감지하기 위해 적어도 두 개의 근접센서(149a,149b)가 마련되는 것이 바람직하다. 도 7에 나타내듯이, 로봇 암(141)이 동작을 하여 트랜스미터(141a)와 리시버(141b)의 감지 영역을 벗어나더라도, 웨이퍼(W)가 정위치(A)에서 벗어나게 되면 근접센서(149)가 이를 실시간으로 감지한다. 지금까지의 제1 로봇(140)에 대한 설명은 제2 로봇(150)에도 마찬가지로 적용된다. In order to solve this problem, the
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the foregoing description merely shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. And, it is possible to change or modify within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, the scope equivalent to the written description, and / or the skill or knowledge in the art. The above-described embodiments are for explaining the best state in carrying out the present invention, the use of other inventions such as the present invention in other state known in the art, and the specific fields of application and uses of the present invention. Various changes are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 로봇 암의 탑사이드에 2개의 근접센서가 장착되어 있어 웨이퍼 로딩의 안정성을 감지할 수 있게 된다. 따라서, 로봇 암이 리플렉터를 가리기 때문에 웨이퍼가 슬라이딩되어 원위치를 벗 어나더라도 리플렉터는 웨이퍼가 있다고 인식하는 경우, 근접센서가 웨이퍼의 벗어난 상태를 감지하기 때문에 웨이퍼의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, two proximity sensors are mounted on the top side of the robot arm to detect the stability of wafer loading. Therefore, even if the wafer slides out of its original position because the robot arm covers the reflector, when the reflector recognizes that the wafer is present, the proximity sensor detects the wafer's deviation and thus prevents damage to the wafer. have.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060015212A KR20070082409A (en) | 2006-02-16 | 2006-02-16 | Wafer transfer robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060015212A KR20070082409A (en) | 2006-02-16 | 2006-02-16 | Wafer transfer robot |
Publications (1)
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KR20070082409A true KR20070082409A (en) | 2007-08-21 |
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ID=38612099
Family Applications (1)
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KR1020060015212A KR20070082409A (en) | 2006-02-16 | 2006-02-16 | Wafer transfer robot |
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KR (1) | KR20070082409A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107116554A (en) * | 2017-05-25 | 2017-09-01 | 北京理工大学 | A kind of bionical Dextrous Hand determines target object shape and the apparatus and method of position |
-
2006
- 2006-02-16 KR KR1020060015212A patent/KR20070082409A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107116554A (en) * | 2017-05-25 | 2017-09-01 | 北京理工大学 | A kind of bionical Dextrous Hand determines target object shape and the apparatus and method of position |
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