KR20080072233A - Apparatus for sensing wafer with robot arm - Google Patents

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Abstract

An apparatus for sensing a wafer of a robot arm is provided to prevent an accident during transferring a wafer by sensing a slope of the wafer. A wafer sensing apparatus includes a robot arm(220), a sensor unit(200), and a control unit. The robot arm is used for supporting a wafer(230). The sensor unit is positioned at a center of an end of the robot arm. The sensor unit transmits a signal toward a lateral surface of the wafer and receives a reflected signal. The control unit determines a present state or an absent state and a slope of the wafer from the received signal of the sensor unit. The sensor unit is an optical sensor including a light transmitting part and a light receiving part.

Description

로봇암의 웨이퍼 감지장치{APPARATUS FOR SENSING WAFER WITH ROBOT ARM}Wafer detection device for robot arm {APPARATUS FOR SENSING WAFER WITH ROBOT ARM}

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

도 1은 종래기술에 따른, 일반적인 웨이퍼 이송장치에 대한 사시도.1 is a perspective view of a typical wafer transfer device, according to the prior art;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 로봇암의 웨이퍼 감지장치를 도시한 도면.2 illustrates a wafer sensing device of a robotic arm, in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 로봇암의 웨이퍼 감지장치의 센서부를 도시한 도면.Figure 3 is a view showing a sensor unit of the wafer sensing device of the robot arm according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 로봇암의 웨이퍼 감지장치에 대한 제어부를 도시한 도면.4 is a view showing a control unit for the wafer sensing device of the robot arm according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 설명* Description of the main parts of the drawings

200: 센서부 220: 로봇암 200: sensor unit 220: robot arm

230: 웨이퍼 300: 제어부 230: wafer 300: control unit

310: 컨버터부 320: 처리부 310: converter unit 320: processing unit

330: 디스플레이부330: display unit

본 발명은 로봇암의 웨이퍼 감지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼가 로봇암에 수평으로 놓여 있는지 감지할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer sensing device of a robot arm, and more particularly, to an apparatus capable of sensing whether a wafer is placed horizontally on a robot arm.

일반적으로 반도체소자는 이를 제조할 수 있는 웨이퍼에 대하여 다양한 단위공정 및 단위공정에 부속되는 부속공정 등으로 이루어지는 일련의 제조공정을 수행함으로써 제조된다.In general, a semiconductor device is manufactured by performing a series of manufacturing processes consisting of various unit processes and accessory processes attached to the unit processes for the wafer capable of manufacturing the same.

이송공정은 웨이퍼를 이송의 대상으로 하거나 또는 웨이퍼를 다수 매로 적재하는 카셋트를 이송의 대상으로 하는 것이 일반적인 것으로써, 주로 카셋트를 매개체로 이용하여 하나의 공정에서 다음 공정으로 웨이퍼를 이송시킨다.In the transfer process, the wafer is a transfer target or a cassette in which a plurality of wafers are stacked is a transfer target. The wafer is mainly transferred from one process to the next using a cassette as a medium.

도 1은 로봇암(22)의 웨이퍼 이송방식을 도시한 사시도이다. 먼저, 소정 간격의 슬롯에 웨이퍼(11)가 적재된 카셋트(10)와 이 카셋트(10)에 적재된 웨이퍼(11)를 후속 공정이 수행되는 제조장치(13)로 이송하는 로봇암(22)으로 구성된다.1 is a perspective view illustrating a wafer transfer method of the robot arm 22. First, the robot arm 22 which transfers the cassette 10 loaded with the wafer 11 in the slot of a predetermined space | interval and the wafer 11 loaded in this cassette 10 to the manufacturing apparatus 13 in which a subsequent process is performed is carried out. It consists of.

이때, 로봇암(22)은 수평 이동, 수직 이동이 가능하기 때문에, 카셋트(10)의 전 슬롯에 위치한 웨이퍼 각각은 후속 공정이 수행되는 제조장치(13)로 이송가능하다.At this time, since the robot arm 22 can be moved horizontally and vertically, each wafer located in all slots of the cassette 10 can be transferred to the manufacturing apparatus 13 in which a subsequent process is performed.

이와 같은 구성을 가진 이송장치의 동작을 살펴보면, 우선, 공정이 완료된 웨이퍼(11)가 적재된 카셋트(10)로 로봇암(22)이 수평이동되면, 이 로봇암(22)은 승강 또는 하강 이동하여 카셋트(10)의 소정 슬롯 사이에 위치하게 되고, 이 소정 슬롯 사이에 위치된 로봇암(22)의 상단부에는 소정 슬롯에 안착된 웨이퍼가 얹힌다. 이 얹힌 웨이퍼(11)는 로봇암(22)의 수평이동으로 카셋트(10)로부터 반출 되고, 이 반출된 웨이퍼(11)는 로봇암(22)의 계속적인 수평이동으로 제조장치(13)로 이동되어 후속공정이 수행된다.Looking at the operation of the transfer device having such a configuration, first, when the robot arm 22 is horizontally moved to the cassette 10 on which the wafer 11 on which the process is completed is moved, the robot arm 22 moves up or down. Thus, the cassette 10 is positioned between the predetermined slots, and the wafer seated in the predetermined slot is placed on the upper end of the robot arm 22 positioned between the predetermined slots. The loaded wafer 11 is carried out from the cassette 10 by the horizontal movement of the robot arm 22, and the released wafer 11 is moved to the manufacturing apparatus 13 by the continuous horizontal movement of the robot arm 22. And subsequent processes are performed.

이 때, 로봇암(22)의 상단부로 웨이퍼(11)가 정위치에 놓여진 경우 즉, 로봇암(22)과 웨이퍼(11)가 수평을 이룬 상태가 되면, 원하는 제조장치(13) 상부의 정위치로 안착 위치되는 것이 가능하다. At this time, when the wafer 11 is placed at the upper end of the robot arm 22, that is, when the robot arm 22 and the wafer 11 are in a horizontal state, the top of the desired manufacturing apparatus 13 is positioned. It is possible to be seated in position.

그러나, 수평을 이루지 못한 상태에서는 로봇암으로부터 웨이퍼의 떨어짐, 파손과 같은 반송사고를 자주 일으키게 되는 문제점이 있다.However, in the non-horizontal state, there is a problem of frequently causing a carrier accident such as a wafer falling from the robot arm, or a breakage.

또, 상기의 경우로 인해 제조장치의 정위치로부터의 이탈이 발생하여 원하는 공정의 수행이 불가능한 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that the deviation from the correct position of the manufacturing apparatus occurs due to the above case it is impossible to perform the desired process.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 로봇암에서 웨이퍼의 위치를 감지하여 웨이퍼의 떨어짐, 파손과 같은 반송사고를 줄일 수 있도록 하는 로봇암의 웨이퍼 감지장치이다.The present invention is designed to improve the above problems, the technical problem to be achieved by the present invention is to detect the position of the wafer in the robot arm wafer sensing apparatus of the robot arm to reduce the transport accidents such as wafer falling, breakage to be.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암의 웨이퍼 감지장치는 웨이퍼를 지지하는 로봇암, 상기 로봇암의 끝단 정중앙에 위치하여 상기 웨이퍼의 측면을 향하여 신호를 분사하고 반사된 신호을 수신하는 센서부, 및 상기 센서부가 수신한 신호로부터 상기 웨이퍼의 유, 무, 및 기울기 상태를 판단하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, a wafer detecting apparatus for a robot arm according to an embodiment of the present invention is a robot arm for supporting a wafer and is positioned at the center of the end of the robot arm to inject a signal toward a side of the wafer and reflect the reflected signal. And a control unit for determining whether the wafer is present, nonexistent, and inclined from the signal received by the sensor unit.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 로봇암의 웨이퍼 감지장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for describing a wafer sensing apparatus of a robot arm according to embodiments of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 로봇암의 웨이퍼 감지장치를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 로봇암의 웨이퍼 감지장치의 센서부를 도시한 도면이다. 2 is a view showing a wafer sensing device of the robot arm according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing a sensor unit of the wafer sensing device of the robot arm according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암의 웨이퍼 감지장치는 로봇암(220), 센서부(200) 및 제어부(300)를 포함한다.The wafer sensing device of the robot arm according to the embodiment of the present invention includes a robot arm 220, a sensor unit 200, and a controller 300.

로봇암(220)은 웨이퍼를 지지한다. 로봇암(220)은 구동부와 연결되어 로봇암(220)의 전후이동, 상하이동, 회전이동을 가능하게 하며 웨이퍼를 하나의 공 정에서 다음공정으로 이동하게 할 수 있다. The robot arm 220 supports the wafer. The robot arm 220 may be connected to the driving unit to allow the robot arm 220 to move forward and backward, move forward and backward, and move the wafer to the next step in one process.

센서부(200)는 로봇암의 끝단 정중앙에 위치하여, 상기 웨이퍼의 측면을 향하여 신호를 분사하고 반사된 신호를 수신하여 상기 웨이퍼의 유, 무 및 기울기 상태를 감지한다. 첫째, 웨이퍼가 로봇암(220)에 안착되지 않은 경우에는, 센서(200)의 발신부가 웨이퍼의 측면을 향하여 분사한 신호는 웨이퍼로부터 반사되는 신호가 없어 웨이퍼가 없음을 감지할 수 있다. 둘째, 웨이퍼가 로봇암의 옆부분에 안착되거나 기울어져 안착된 경우에는, 센서(200)의 발신부가 웨이퍼의 측면을 향해 분사한 신호는 웨이퍼로부터 일부만 반사되어 센서(200)의 수신부에 모아지는 신호량은 발신된 신호량보다 적어진다. 따라서, 웨이퍼가 기울어지거나 정상적으로 안착되지 않음을 감지할 수 있다. 셋째, 정상적으로 웨이퍼가 안착된 경우에는, 센서(200)의 발신부가 웨이퍼의 측면을 향하여 분사한 신호는 웨이퍼로부터 모두 반사되어 센서(200)의 수신부에 모아진다. 따라서, 웨이퍼가 정상적으로 안착되었음을 감지할 수 있다. 상기에서 언급한 센서는 광을 발광하는 발광부와 반사된 반사광을 수광하는 수광부가 포함된 광센서를 포함한다. 이때, 광센서를 사용할 때 전술한 신호는 광량이다.The sensor unit 200 is located at the center of the end of the robot arm, injects a signal toward the side of the wafer and receives the reflected signal to detect the presence, absence, and inclination of the wafer. First, when the wafer is not seated on the robot arm 220, the signal emitted by the transmitter of the sensor 200 toward the side of the wafer may detect that there is no wafer because no signal is reflected from the wafer. Second, when the wafer is seated on the side of the robot arm or tilted, the signal emitted from the transmitter of the sensor 200 toward the side of the wafer is partially reflected from the wafer and collected at the receiver of the sensor 200. The amount is less than the amount of signal sent. Thus, it can be detected that the wafer is not tilted or seated normally. Third, when the wafer is normally seated, the signals emitted from the transmitter of the sensor 200 toward the side of the wafer are reflected from the wafer and collected at the receiver of the sensor 200. Therefore, it can be sensed that the wafer is normally seated. The above-mentioned sensor includes an optical sensor including a light emitting part for emitting light and a light receiving part for receiving reflected reflected light. At this time, when using the optical sensor, the above-described signal is the amount of light.

제어부(300)는 센서부가 수신한 신호로부터 웨이퍼의 유, 무, 및 기울기 상태를 판단하는 제어부를 포함한다. 센서부(200)의 수신부에서 수신한 감지신호를 컨버터부(310)에서 소정의 신호로 변환한다. 변화된 신호는 처리부(320)에서 비교/분석되어 웨이퍼의 수평으로 안착여부를 판단할 수 있다. 판단결과를 작업자가 인식할 수 있도록 하기 위하여 디스플레이부(330)을 더 포함할 수 있다. 디스플레이 부(330)는 제어부(300)와 연결되어 제어부(300)의 판단결과에 상응하여 정상 또는 비정상신호를 작업자에게 알린다.The controller 300 includes a controller that determines whether the wafer is present, nonexistent, and inclined from the signal received by the sensor unit. The sensing signal received by the receiver of the sensor unit 200 is converted into a predetermined signal by the converter 310. The changed signal may be compared / analyzed by the processor 320 to determine whether the wafer is placed horizontally. The display unit 330 may be further included in order for the operator to recognize the determination result. The display unit 330 is connected to the control unit 300 to inform the worker of a normal or abnormal signal corresponding to the determination result of the control unit 300.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the invention. Should be.

상기한 바와 같은 본 발명의 웨이퍼 감지장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다. According to the wafer sensing device of the present invention as described above has one or more of the following effects.

첫째, 종래에는 웨이퍼의 유무만을 확인할 수 있었으나, 로봇암의 웨이퍼 감지장치에는 웨이퍼가 기울어진 경우에도 확인할 수 있어 웨이퍼의 파손으로 인한 반송사고를 줄일 수 있다. First, it was possible to check only the presence or absence of a wafer in the related art, but the wafer sensing device of the robot arm can be confirmed even when the wafer is inclined, thereby reducing a carrier accident due to wafer breakage.

둘째, 종래에는 별도의 Mapping 센서바를 이용하여 카세트내에 웨이퍼의 기울어짐을 측정해야 했으나, 로봇암의 웨이퍼 감지장치가 웨이퍼 기울어짐을 측정할 수 있어 비용절감의 효과가 있다. Second, although the inclination of the wafer in the cassette should be measured using a separate mapping sensor bar, the wafer sensing device of the robot arm can measure the inclination of the wafer, thereby reducing the cost.

셋째, 이로 인해 반도체장비 생산성을 향상시킬 수 있다.Third, this can improve semiconductor device productivity.

Claims (2)

웨이퍼를 지지하는 로봇암;A robot arm supporting a wafer; 상기 로봇암의 끝단 중앙에 위치하여 상기 웨이퍼의 측면을 향하여 신호를 분사하고 반사된 신호을 수신하는 센서부; 및A sensor unit positioned at the center of the end of the robot arm to inject a signal toward the side of the wafer and receive the reflected signal; And 상기 센서부가 수신한 신호로부터 상기 웨이퍼의 유무, 및 기울기를 판단하는 제어부를 포함하는 로봇암의 웨이퍼 감지장치. And a controller for determining whether the wafer is present and the inclination from the signal received by the sensor unit. 제 1항에 있어서, 상기 센서는 발광부와 수광부를 포함하는 광센서이고, 상기 신호는 광량인 로봇암의 웨이퍼 감지장치.The apparatus of claim 1, wherein the sensor is an optical sensor including a light emitting unit and a light receiving unit, and the signal is an amount of light.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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