KR20170023347A - 로봇 핸드의 검사 장치 - Google Patents

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KR20170023347A
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정명호
이상호
송동윤
윤성경
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삼성전자주식회사
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Abstract

로봇 핸드의 검사 장치는 서포트 기판, 서포트 기판 상에 제공되고, 서로 이격되어 마주보는 제1 발광기 및 제1 수광기를 포함하는 제1 센서부, 및 서포트 기판 상에 제공되고, 서로 이격되어 마주보는 제2 발광기 및 제2 수광기를 포함하는 제2 센서부를 포함하며, 제1 발광기, 제1 수광기, 제2 발광기, 및 제2 수광기는 서포트 기판의 상면에서 동일한 높이에 배치되고, 제1 센서부 및 제2 센서부는 서포트 기판의 상면에 수직한 제1 방향으로 움직이는 로봇 핸드를 감지한다.

Description

로봇 핸드의 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING ROBOT HANDS}
본 발명은 웨이퍼 이송 로봇의 검사 장치에 관한 것으로, 구체적으로 웨이퍼를 이송하는 로봇 핸드의 검사 장치에 관한 것이다.
웨이퍼 이송 로봇은 웨이퍼를 이송하는 로봇 핸드를 가진다. 로봇 핸드는 웨이퍼를 이송함에 있어서, 그 수평 여부 및 핸드들 간의 간격이 중요하다. 즉, 로봇 핸드는 수평이 맞아야 하면, 핸드들 간의 간격은 동일하여야 한다. 로봇 핸드의 수평 및 간격을 측정하는 방법은 물방울 게이지, 오토 레벨(Auto level) 장치, 자와 눈을 이용하는 것 등이 있다. 최근, 기술 발전에 따라 로봇 핸드의 수평 및 간격을 측정은 정밀하게 이루어질 것이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 로봇 핸드들의 간격 및 수평 여부를 로봇 핸드들의 수직적 이동만으로 검사하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 로봇 핸드들의 간격 및 수평 여부를 센서를 이용하여 정확히 검사하는데 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 개시에 한정되지 않는다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 로봇 핸드의 검사 장치는 서포트 기판; 상기 서포트 기판 상에 제공되고, 서로 이격되어 마주보는 제1 발광기 및 제1 수광기를 포함하는 제1 센서부; 및 상기 서포트 기판 상에 제공되고, 서로 이격되어 마주보는 제2 발광기 및 제2 수광기를 포함하는 제2 센서부를 포함하며, 상기 제1 발광기, 상기 제1 수광기, 상기 제2 발광기, 및 상기 제2 수광기는 상기 서포트 기판의 상면에서 동일한 높이에 배치되고, 상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부는 상기 서포트 기판의 상면에 수직한 제1 방향으로 움직이는 로봇 핸드를 감지할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 로봇 핸드는 상기 제1 발광기와 상기 제1 수광기 사이 및 상기 제2 발광기와 상기 제2 수광기 사이에 로딩될 수 있다. .
일 예에 따르면, 상기 서포트 기판 상의 서포트 기둥들을 더 포함하고, 상기 제1 발광기, 상기 제1 수광기, 상기 제2 발광기, 및 상기 제2 수광기는 상기 서포트 기둥들을 사이에 두고 상기 서포트 기판과 이격될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 발광기는 상기 제1 방향으로 제1 높이에 배치되며, 상기 제1 높이는 상기 서포트 로봇 핸드의 두께 이상일 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 센서부와 상기 제2 센서부는 상기 로봇 핸드의 서로 다른 지점을 감지할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 센서부는 상기 제1 발광기와 상기 제1 수광기를 연결한 라인 상에 배치되는 상기 로봇 핸드를 감지하며, 상기 제2 센서부는 상기 제2 발광기와 상기 제2 수광기를 연결한 라인 상에 배치되는 상기 로봇 핸드를 감지할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 로봇 핸드는 복수개일 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 로봇 핸드들은 일정한 속도로 위 또는 아래로 움직이며, 상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부는 각각의 상기 로봇 핸드들을 감지하기 시작하는 시각 및 감지를 종료하는 시각을 센싱 데이터로 제공할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부가 수평한 각각의 상기 로봇 핸드들을 감지하기 시작하는 시각 및 감지를 종료하는 시각이 동일할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 센싱 데이터를 관리 장치로 전송하는 무선 전송부를 더 포함하며, 상기 관리 장치는 상기 센싱 데이터를 연산하여 상기 로봇 핸드들의 간격, 상기 로봇 핸드들의 기울기를 표시할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 로봇 핸드의 검사 장치는 서포트 기판; 상기 서포트 기판 상으로부터 돌출되는 제1 반사형 센서; 및 상기 서포트 기판 상으로부터 돌출되고, 상기 제1 반사형 센서에서 이격되는 제2 반사형 센서를 포함하며, 상기 제1 반사형 센서 및 상기 제2 반사형 센서는 상기 서포트 기판의 상면에서 동일한 높이에 배치되고, 로봇 핸드들은 상기 제1 반사형 센서에서 상기 제2 반사형 센서 방향으로, 상기 서포트 기판 상에 로딩될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 반사형 센서 및 상기 제2 반사형 센서는 상기 서포트 기판의 상면에 수직한 방향으로 움직이는 상기 로봇 핸드들을 감지할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 로봇 핸드들은 일정한 속도로 움직이며, 상기 제1 반사형 센서 및 상기 제2 반사형 센서는 각각의 상기 로봇 핸드들을 감지하기 시작하는 시각 및 감지를 종료하는 시각을 센싱 데이터로 제공할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부가 수평한 각각의 상기 로봇 핸드들을 감지하기 시작하는 시각 및 감지를 종료하는 시각이 동일할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 센싱 데이터를 관리 장치로 전송하는 무선 전송부를 더 포함하며, 상기 관리 장치는 상기 센싱 데이터를 연산하여 상기 로봇 핸드들의 간격, 상기 로봇 핸드들의 기울기를 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 두 개의 센서부를 포함하므로, 로봇 핸드들을 서포트 기판의 상면에 수직한 방향으로 이동시키는 것만으로 로봇 핸드의 간격 및 수평을 체크할 수 있다. 로봇 핸드를 검사하기 위하여 서포트 기판에 평행한 방향으로 이동시킬 필요가 없으므로, 시간, 비용 등이 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 검사 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇 핸드의 검사 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 검사 장치에서 1회의 로봇 핸드 센싱 과정이 종료된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 높이에 이상이 있는 로봇 핸드들의 검사 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 로봇 핸드의 검사 장치를 포함하는 웨이퍼 이송 로봇의 검사 시스템을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 기술적 사상의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명 기술적 사상은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 기술적 사상의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 기술적 사상의 이상적인 예시도인 사시도 및/또는 블록도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 검사 장치를 나타낸 사시도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 사시도이다. 설명의 간결함을 위하여, 로봇 핸드 및 로봇 핸드의 검사 장치는 간소화되어 도시되었다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 웨이퍼 이송 로봇(미도시)의 로봇 핸드(10)가 제공될 수 있다. 로봇 핸드(10)는 웨이퍼 이송 로봇의 몸체와 연결되는 제2 부분(10b)과 나머지 부분인 제1 부분(10a)을 포함할 수 있다. 이송되는 웨이퍼는 제1 부분(10a) 상에 제공될 수 있다. 로봇 핸드(10)는 개략적으로 4개의 측면을 가질 수 있다. 제3 측면(S3)은 후술할 서포트 기판(110)의 상면에 평행한 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 제4 측면(S4)은 제3 측면(S3)의 반대편에 위치하고, 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 제3 측면(S3)과 제4 측면(S4)은 1 측면(S1)과 제2 측면(S2)으로 연결될 수 있다. 제1 측면(S1)과 제2 측면(S2)은 제1 방향(D1)과 교차하고, 서포트 기판(110)의 상면에 평행한 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 제1 측면(S1)은 웨이퍼 이송 로봇과 연결될 수 있고, 제1 방향(D1)의 반대 방향으로 돌출될 수 있다. 제2 측면(S2)은 제1 측면(S1)의 반대편에 위치할 수 있고, 제1 방향(D1)의 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
7개의 로봇 핸드들(10)이 도시되었지만, 이는 예시적인 것이다. 다른 예에서, 로봇 핸드들(10)는 7개보다 적을 수도 있고, 많을 수도 있다. 로봇 핸드들(10)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 직교하는 제3 방향(D3)으로 서로 이격될 수 있다. 로봇 핸드들(10)의 제1 부분들(12)은 제1 방향(D1)으로 길이(L)를 갖고, 제2 방향(D2)으로 폭(W)을 가질 수 있다.
로봇 핸드(10) 아래에 센서부들(120, 130)을 지지하는 서포트 기판(110)이 제공될 수 있다. 서포트 기판(110)은 다리들(112)에 의해 지지될 수 있다. 서포트 기판(110)은 판형태(plate shape)를 가질 수 있다. 평면적 관점에서, 서포트 기판(110)은 사각형인 것으로 도시되어 있지만, 이는 예시적인 것이다. 다른 예에서, 서포트 기판(110)은 원형, 사각형을 제외한 다각형 등 다른 어떠한 형태도 가능할 수 있다.
서포트 기판(110) 상에 제1 센서부(120)가 제공될 수 있다. 제1 센서부(120)는 각각의 로봇 핸드들(10)을 감지하기 시작하는 시각 및 감지를 종료하는 시각에 대한 데이터를 제공할 수 있다. 제1 센서부(120)는 제1 발광기(122), 제1 수광기(124), 및 서포트 기둥들(SP)을 포함할 수 있다. 제1 발광기(122)는 서포트 기판(110)의 상면으로부터 제3 방향(D3)으로 제1 높이(H1)만큼 이격될 수 있다. 일 예에서, 제1 높이(H1)는 로봇 핸드들(10)의 두께와 로봇 핸드들(10)의 간격들의 합보다 높을 수 있다. 예를 들어, 핸드들이 7 개 제공되는 경우, 제1 높이(H1)는 120 밀리미터 이상일 수 있다. 제1 발광기(122)는 제1 광을 방출할 수 있다. 일 예에서, 제1 광은 레이저를 포함할 수 있다. 제1 광의 광경로는 제1 센싱라인(SL1)일 수 있다.
서포트 기판(110) 상에 제1 발광기(122)와 제2 방향(D2)으로 제1 거리(d1)만큼 이격되는 제1 수광기(124)가 제공될 수 있다. 제1 거리(d1)는 핸드(10)의 제1 부분(10a)의 폭(W)보다 길 수 있다. 예를 들어, 제1 거리(d1)는 약 135 밀리미터 이상일 수 있다. 이에 따라, 핸드(10)는 제1 발광기(122)와 제1 수광기(124) 사이에 로딩(loading)될 수 있다. 제1 거리(d1)는 사용되는 센서의 유효거리 이하의 값을 가질 수 있다. 일 예에서, 제1 수광기(124)는 제1 발광기(122)와 동일한 높이에 제공될 수 있다. 제1 수광기(124)는 제1 발광기(122)에서 방사된 제1 광을 감지할 수 있다. 따라서, 제1 센싱라인(SL1)은 제1 발광기와 제1 수광기를 연결하는 라인일 수 있다. 제1 센싱 라인(SL1) 상에 로봇 핸드(10)가 위치하는 경우, 제1 수광기(124)는 제1 광을 감지할 수 없다. 제1 수광기(124)의 제1 광 감지 유무를 통해, 로봇 핸드(10)의 두께 및 로봇 핸드들(10)의 간격이 센싱될 수 있다.
제1 발광기(122)와 서포트 기판(110) 사이 및 제1 수광기(124)와 서포트 기판(110) 사이에 서포트 기둥(SP)이 제공될 수 있다. 서포트 기둥(SP)은 제1 발광기(122)를 서포트 기판(110)에 연결할 수 있고, 제1 수광기(124)를 서포트 기판(110)에 연결할 수 있다. 서포트 기둥(SP)은 사각 기둥으로 도시되어 있지만, 이는 예시적인 것이다. 다른 예에서, 서포트 기둥(SP)은 원 기둥 또는 사각을 제외한 다각 기둥일 수 있다.
서포트 기판(110) 상에 제2 센서부(130)가 제공될 수 있다. 제2 센서부(130)는 각각의 로봇 핸드들(10)을 감지하기 시작하는 시각 및 감지를 종료하는 시각에 대한 데이터를 제공할 수 있다. 제2 센서부(130)는 제2 발광기(132), 제2 수광기(134), 및 서포트 기둥들(SP)을 포함할 수 있다. 서포트 기판(110) 상에 서포트 기판(110)의 상면과 이격되는 제2 발광기(132)가 제공될 수 있다. 일 예에서, 제2 발광기(132)는 서포트 기판(110)의 상면에서 제3 방향(D3)으로 제1 높이(H1)에 배치 수 있다. 제1 높이(H1)는 제1 발광기(122)의 설명 부분에서 언급한 것과 동일할 수 있다. 제2 발광기(132)는 제1 발광기(122)에서 제1 방향(D1)으로 제2 거리(d2)만큼 이격될 수 있다. 일 예에서, 제2 거리(d2)는 로봇 핸드(10)의 제1 부분(10a)의 길이(L)보다 짧은 값일 수 있다. 예를 들어, 제2 거리(d2)는 약 150 밀리미터 이하일 수 있다. 제2 발광기(132)는 제2 광을 방출할 수 있다. 일 예에서, 제2 광은 레이저를 포함할 수 있다. 제2 광의 광경로는 제2 센싱라인(SL1)일 수 있다.
서포트 기판(110) 상에 제2 발광기(132)와 제2 방향(D2)으로 제1 거리(d1)만큼 이격되는 제2 수광기(134)가 제공될 수 있다. 제1 거리(d1)는 제1 수광기(134)의 설명 부분에서 언급한 것과 동일할 수 있다. 이에 따라, 로봇 핸드(10)는 제2 발광기(132)와 제2 수광기(134) 사이에 로딩될 수 있다. 제1 거리(d1)는 사용되는 센서의 유효거리 이하의 값을 가질 수 있다. 일 예에서, 제2 수광기(134)는 제2 발광기(132)와 동일한 높이에 제공될 수 있다. 제2 센싱 라인(SL2) 상에 로봇 핸드(10)가 위치하는 경우, 제2 수광기(134)는 제2 광을 감지할 수 없다. 제2 수광기(134)의 제2 광 감지 유무를 통해, 로봇 핸드(10)의 두께 및 로봇 핸드들(10)의 간격이 센싱될 수 있다.
제2 발광기(132)와 서포트 기판(110) 사이 및 제2 수광기(134)와 서포트 기판(110) 사이에 서포트 기둥(SP)이 제공될 수 있다. 서포트 기둥(SP)은 제1 발광기(122)와 서포트 기판(110) 사이 및 제1 수광기(124)와 서포트 기판(110) 사이의 서포트 기둥(SP)과 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명은 두 개의 센서부를 포함하므로, 로봇 핸드들(10)을 제3 방향(D3)으로 이동시키는 것만으로 로봇 핸드(10)의 간격 및 수평을 체크할 수 있다. 로봇 핸드를 검사하기 위하여 제1 방향(D1)으로 이동시킬 필요가 없으므로, 시간, 비용 등이 절감되는 효과가 있다. 다만, 본 발명의 효과는 상기 개시에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 로봇 핸드의 검사 장치를 나타낸 사시도이다. 설명의 간결함을 위하여, 도 1을 참조하여 설명된 내용과 실질적으로 동일한 부분에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 2를 참조하면, 서포트 기판(110) 상에 제1 반사센서(212) 및 서포트 기둥(SP)을 포함하는 제1 반사 센서부(210)가 제공될 수 있다. 제1 반사 센서(212)는 센싱 신호를 로봇 핸드(미도시)에 방사하고, 로봇 핸드에서 반사된 센싱 신호를 감지할 있다. 예를 들어, 제1 반사 센서(212)는 제2 방향(D2) 방향의 반대 방향으로 센싱 신호를 방사할 수 있다. 로봇 핸드가 상기 센싱 신호의 경로를 통과할 때, 상기 센싱 신호는 제1 반사 센서(212)로 반사될 수 있다. 제1 반사 센서(212)는 반사된 상기 센싱 신호를 감지할 수 있다. 일 예에서, 제1 반사 센서(212)의 센싱 신호는 레이저 신호일 수 있다. 제1 반사센서(212)는 서포트 기판(110)의 상면에서 제3 방향(D3)으로 제1 높이(H1)를 가질 수 있다. 제1 높이(H1)는 도 1을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 서포트 기둥(SP)은 제1 반사센서(212)와 서포트 기판(110)을 연결할 수 있다.
서포트 기판(110) 상에 제2 반사 센서(222) 및 서포트 기둥(SP)을 포함하는 제2 반사 센서부(220)가 제공될 수 있다. 제2 반사 센서(222)는 센싱 신호를 로봇 핸드(미도시)에 방사하고, 로봇 핸드에서 반사된 센싱 신호를 감지할 있다. 예를 들어, 제2 반사 센서(222)는 제2 방향(D2)의 반대 방향으로 센싱 신호를 방사할 수 있다. 로봇 핸드가 상기 센싱 신호의 경로를 통과할 때, 상기 센싱 신호는 제2 반사 센서(222)로 반사될 수 있다. 제2 반사 센서(222)는 반사된 상기 센싱 신호를 감지할 수 있다. 일 예에서, 제2 반사 센서(222)의 센싱 신호는 레이저 신호일 수 있다. 제2 반사센서(222)는 제1 높이(H1)를 가질 수 있다. 제1 높이(H1)는 도 1을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 서포트 기둥(SP)은 제2 반사센서(222)와 서포트 기판(110)을 연결할 수 있다.
본 발명은 두 개의 센서부를 포함하므로, 로봇 핸드들(10)을 제3 방향(D3)으로 이동시키는 것만으로 로봇 핸드(10)의 간격 및 수평을 체크할 수 있다. 로봇 핸드를 검사하기 위하여 제1 방향(D1)으로 이동시킬 필요가 없으므로, 시간, 비용 등이 절감되는 효과가 있다. 다만, 본 발명의 효과는 상기 개시에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명의 로봇 핸드의 검사 장치의 작동예가 설명된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 검사 장치에서 1회의 로봇 핸드 센싱 과정이 종료된 상태를 나타내는 사시도이다. 센서가 투수과형 센서(발광기와 수광기를 포함하는 센서)인 경우가 설명되지만, 이는 예시적인 것이다. 로봇 핸드들이 7개인 경우에 대해 설명되지만, 이는 예시적인 것이다. 설명의 명확함을 위하여, 로봇 핸드들(10)은 투명한 것으로 도시된다. 설명의 간결함을 위하여, 상기 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않는다.
도 1을 다시 참조하면, 로봇 핸드들(10)은 센싱 라인들(SL1, SL2) 아래에 로딩되어, 로봇 핸드들(10)의 검사가 준비될 수 있다. 예를 들어, 최상부 로봇 핸드(10)의 상부면이 센싱 라인들(SL1, SL2)의 아래에 배치될 수 있다. 최하부 로봇 핸드(10)의 하부면이 서포트 기판(110)의 상면과 이격될 수 있다. 일 예에서, 최하부 로봇 핸드(10)의 하부면은 서포트 기판(110)의 상면과 약 10 밀리미터의 이격 거리를 가질 수 있다.
도 1, 도 3, 및 도 4를 참조하면, 로봇 핸드들(10)이 서포트 기판(110)의 상면에 수직한 제3 방향(D3)으로 이동하여 센싱 라인들(SL1, SL2)보다 높이 위치할 수 있다. 로봇 핸드들(10)은 후술할 웨이퍼 이송 로봇의 제어부를 통해 움직일 수 있다. 제어부는 웨이퍼 이송 로봇의 본체에 포함되어, 로봇 핸드들(10)을 제3 방향(D3)으로 움직이도록 제어할 수 있다. 로봇 핸드들(10)은 제3 방향(D3)으로 일정한 속력으로 움직일 수 있다. 1회의 센싱은 로봇 핸드들(10) 전부가 센싱 라인들(SL1, SL2)을 통과한 후, 종료될 수 있다. 제1 센서부(120) 및 제2 센서부는 로봇 핸드들(10)을 감지하는 시간을 센싱 데이터로 제공할 수 있다. 로봇 핸드들(10)의 이동 속력과 센싱 데이터을 이용하면, 측면들(S1, S2, S3, S4)이 동일한 높이를 갖는지 및 로봇 핸드들(10)의 제3 방향(D3)으로의 간격이 동일한지 알 수 있다.
도 5 내지 도 7은 높이에 이상이 있는 로봇 핸드들의 검사 방법을 설명하기 위한 사시도이다. 설명의 간결함을 위하여, 서포트 기판 및 센서부들에 대한 도시는 생략된다.
도 4를 다시 참조하여, 정상적인 로봇 핸드들의 검사 방법이 설명될 수 있다. 로봇 핸드들(10)은 제1 라인(J1) 및 제2 라인(J2)을 따라 센싱될 수 있다. 제1 라인(J1) 및 제2 라인(J2)은 로봇 핸드들(10)이 센싱되는 경로들일 수 있다. 예를 들어, 제1 발광기(122)에서 방사된 제1 광은 제1 라인(J1) 상의 한 점을 가리킬 수 있다. 로봇 핸드들(10)이 제3 방향(D3)을 따라 움직이면, 제1 광이 가리키는 로봇 핸드들(10) 상의 지점이 이동할 수 있다. 이에 따라, 제1 센서부(120)는 제1 라인(J1)을 따라 로봇 핸드들(10)을 센싱할 수 있다. 제1 센서부(120)는 각각의 로봇 핸드들(10)을 감지하기 시작하는 시각 및 감지를 종료하는 시각에 대한 데이터를 제공할 수 있다. 제2 센서부(130)는 제1 센서부(120)와 실질적으로 동일한 과정으로 제2 라인(J2)을 따라 로봇 핸드들(10)을 센싱할 수 있다. 제2 센서부(130)는 각각의 로봇 핸드들(10)을 감지하기 시작하는 시각 및 감지를 종료하는 시각에 대한 데이터를 제공할 수 있다. 제1 라인(J1)과 제2 라인(J2)은 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 일 예에서, 제1 라인(J1)과 제2 라인(J2)이 이격된 거리는 도 1을 참조하여 설명된 제2 거리(d2)와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 예에서, 로봇 핸드들(10)의 간격은 모두 동일할 수 있다. 이 경우, 제1 센서부(120) 및 제2 센서부(130)에서 하나의 로봇 핸드(10)의 감지를 종료하는 시각과 인접한 다음 로봇 핸드(10)의 감지를 시작하는 시각은 동일할 수 있다. 일 예에서, 로봇 핸드들(10)의 측면들(S1, S2, S3, S4)의 제3 방향으로의 높이는 동일할 수 있다. 이 경우, 제1 센서부(120) 및 제2 센서부(130)에서 하나의 로봇 핸드(10)의 감지하기 시작하는 시각과 동일한 로봇 핸드(10)의 감지를 종료하는 시각이 동일할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제3 방향(D3)으로 간격이 벌어진 로봇 핸드들(10)이 제공될 수 있다. 설명의 명확함을 위하여, 로봇 핸드들(10)의 측면들(S1, S2, S3, S4)의 제3 방향(D3)으로의 높이는 동일하다고 가정한다. 일 예에서, 제5 로봇 핸드(15)와 제6 로봇 핸드(16) 사이의 제3 방향(D3)으로의 간격은 정상 간격보다 좁고, 제6 로봇 핸드(16)와 제7 로봇 핸드(17) 사이의 제3 방향(D3)으로의 간격은 정상 간격보다 넓을 수 있다. 제4 로봇 핸드(14)와 제5 로봇 핸드(15) 사이의 간격이 정상 간격인 경우, 제5 로봇 핸드(15)의 감지가 종료된 시점부터 제6 로봇 핸드(16)의 감지가 시작된 시점 사이의 간격은 제4 로봇 핸드(14)의 감지가 종료된 시점부터 제5 로봇 핸드(15)의 감지가 시작된 시점 사이의 간격보다 짧을 수 있다. 반면, 제6 로봇 핸드(16)의 감지가 종료된 시점부터 제7 로봇 핸드(17)의 감지가 시작된 시점 사이의 간격은 제4 로봇 핸드(14)의 감지가 종료된 시점부터 제5 로봇 핸드(15)의 감지가 시작된 시점 사이의 간격보다 길 수 있다.
도 1, 도 4, 및 도 6을 참조하면, 제6 로봇 핸드(16)의 제2 측면(S2)이 제3 방향(D3)에서 제1 측면(S1)보다 낮은 위치를 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 센서부(130)는 제1 센서부(120)보다 더 빨리 제6 로봇 핸드(16)를 감지할 수 있다. 도시되지 않았지만, 제2 측면(S2)이 제3 방향(D3)에서 제1 측면(S1)보다 높은 위치를 가지는 경우, 제2 센서부(130)가 제1 센서부(120)보다 더 늦게 제6 로봇 핸드(16)를 감지할 수 있다.
도 1, 도 4, 및 도 7을 참조하면, 제6 로봇 핸드(16)의 제3 측면(S3)이 제3 방향(D3)에서 제4 측면(S4)보다 낮은 위치를 가질 수 있다. 이 경우, 제6 로봇 핸드(16)는 수평인 로봇 핸드보다 긴 시간동안 제1 센서부(120) 및 제2 센서부(130)를 통해 감지될 수 있다. 도시되지 않았지만, 제3 측면(S3)이 제3 방향(D3)에서 제4 측면(S4)보다 높은 위치를 가지는 경우, 제6 로봇 핸드(16)는 수평인 로봇 핸드보다 긴 시간동안 제1 센서부(120) 및 제2 센서부(130)를 통해 감지될 수 있다.
로봇 핸드의 간격 및 수평을 체크하기 위해서, 로봇 핸드의 두 지점에 대한 센싱이 필요하다. 본 발명은 두 개의 센서부를 포함하므로, 로봇 핸드들(10)을 제3 방향(D3)으로 이동시키는 것만으로 로봇 핸드(10)의 간격 및 수평을 체크할 수 있다. 로봇 핸드를 검사하기 위하여 제1 방향(D1)으로 이동시킬 필요가 없으므로, 시간, 비용 등이 절감되는 효과가 있다. 다만, 본 발명의 효과는 상기 개시에 한정되지 않는다.
도 8은 본 발명의 로봇 핸드의 검사 장치를 포함하는 웨이퍼 이송 로봇의 검사 시스템을 나타내는 블록도이다. 설명의 간결함을 위하여, 상기 도 1 및 도 2의 로봇 핸드의 검사 장치와 실질적으로 동일한 부분에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 8을 참조하면, 로봇 핸드(320)를 후술할 센서부(410)에 제공하는 웨이퍼 이송 유닛(300)이 제공될 수 있다. 로봇 핸드(320)는 웨이퍼 이송 유닛(300)의 몸체에서 돌출된 형태를 가질 수 있다. 웨이퍼 이송 유닛(300)은 로봇 핸드(320)를 상하로 이동시키는 제1 제어부(310)를 포함할 수 있다. 제1 제어부(310)가 로봇 핸드(320)의 움직임을 제어하는 동안, 센서부(410)가 로봇 핸드(320)를 센싱할 수 있다. 이에 따라, 로봇 핸드(320)의 두께 및 로봇 핸드들(320)의 간격이 측정될 수 있다.
웨이퍼 이송 유닛(300)을 통해 로봇 핸드(320)를 제공받는 검사 장치(400)가 제공될 수 있다. 검사 장치(400)는 로봇 핸드(320)를 센싱하는 센서부(410)를 포함할 수 있다. 센서부(410)는 상기 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 제1 센서부 및 제2 센서부와 실질적으로 동일할 수 있다. 검사 장치(400)는 센서부(410)에서 측정된 센싱 정보를 관리 장치(500)로 보내는 송신부(420)를 포함할 수 있다. 송신부(420)는 유선 송신부 및/또는 무선 송신부를 포함할 수 있다.
검사 장치(400)에서 송신된 센싱 정보를 받아서 처리하는 관리 장치(500)가 제공될 수 있다. 관리 장치(500)는 검사 장치(400)의 송신부(420)에서 보내진 센싱 정보를 받는 수신부(510)를 포함할 수 있다. 수신부(510)는 유선 수신부 및/또는 무선 수신부를 포함할 수 있다. 관리 장치(500)는 수신부(510)가 받은 센싱 정보를 연산하는 제2 제어부(520)를 포함할 수 있다. 제2 제어부(520)를 통해 로봇 핸드들(320)의 간격, 틸팅, 및 기울기가 결과로 얻어질 수 있다. 제2 제어부(520)의 연산 과정에 이용되는 센싱 정보(도 1을 참조하여 설명된 센싱 라인 상의 로봇 핸드 존재 여부, 로봇 핸드가 센싱된 시간)는 복수 번 센싱된 값들의 평균일 수 있다. 일 예에서, 제2 제어부(520)는 5 회의 센싱 결과 값들의 평균 값을 이용하여 핸드들(320)의 간격 등을 산출할 수 있다. 관리 장치(500)는 제2 제어부(520)가 연산한 정보를 저장하는 저장부(530) 및 제2 제어부(520)가 연산한 정보를 출력하는 표시부(540)를 포함할 수 있다.
로봇 핸드의 간격 및 수평을 체크하기 위해서, 로봇 핸드의 두 지점에 대한 센싱이 필요하다. 본 발명은 두 개의 센서부를 포함하므로, 로봇 핸드들(10)을 제3 방향(D3)으로 이동시키는 것만으로 로봇 핸드(10)의 간격 및 수평을 체크할 수 있다. 로봇 핸드를 검사하기 위하여 제1 방향(D1)으로 이동시킬 필요가 없으므로, 시간, 비용 등이 절감되는 효과가 있다. 다만, 본 발명의 효과는 상기 개시에 한정되지 않는다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예들에 대한 이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상의 설명을 위한 예시를 제공한다. 따라서 본 발명의 기술적 사상은 이상의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.
10 : 로봇 핸드 10a, 10b : 로봇 핸드의 제1 부분, 제2 부분
S1 내지 S4 : 측면들 110 : 서포트 기판
120 : 제1 센서부 122 : 제1 발광기
124 : 제1 수광기 SP : 서포트 기둥
SL1 : 제1 센싱라인 SL2 : 제2 센싱라인
130 : 제2 센서부 132 : 제2 발광기
134 : 제2 수광기 210 : 제1 반사 센서부
212 : 제1 반사 센서 220 : 제2 반사 센서부
222 : 제2 반사 센서 J1, J2 : 제1 라인, 제2 라인
11 내지 17 : 제1 로봇 핸드 내지 제7 로봇 핸드
S1 내지 S4 : 로봇 핸드의 측면들
300 : 웨이퍼 이송 유닛 310, 520 : 제어부
320 : 핸드 400 : 검사 장치
410 : 센서부 420 : 송신부
500 : 관리 장치 510 : 수신부
530 : 저장부 540 : 표시부

Claims (10)

  1. 웨이퍼를 이송하는 로봇 핸드의 검사 장치에 있어서,
    서포트 기판;
    상기 서포트 기판 상에 제공되고, 서로 이격되어 마주보는 제1 발광기 및 제1 수광기를 포함하는 제1 센서부; 및
    상기 서포트 기판 상에 제공되고, 서로 이격되어 마주보는 제2 발광기 및 제2 수광기를 포함하는 제2 센서부를 포함하며,
    상기 제1 발광기, 상기 제1 수광기, 상기 제2 발광기, 및 상기 제2 수광기는 상기 서포트 기판의 상면에서 동일한 높이에 배치되고,
    상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부는 상기 서포트 기판의 상면에 수직한 제1 방향으로 움직이는 로봇 핸드를 감지하는 로봇 핸드의 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇 핸드는 상기 제1 발광기와 상기 제1 수광기 사이 및 상기 제2 발광기와 상기 제2 수광기 사이에 로딩되는 로봇 핸드의 검사 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서포트 기판 상의 서포트 기둥들을 더 포함하고,
    상기 제1 발광기, 상기 제1 수광기, 상기 제2 발광기, 및 상기 제2 수광기는 상기 서포트 기둥들을 사이에 두고 상기 서포트 기판과 이격되는 로봇 핸드의 검사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 발광기는 상기 제1 방향으로 제1 높이에 배치되며,
    상기 제1 높이는 상기 서포트 로봇 핸드의 두께 이상인 로봇 핸드의 검사 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 센서부와 상기 제2 센서부는 상기 로봇 핸드의 서로 다른 지점을 감지하는 로봇 핸드의 검사 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 센서부는 상기 제1 발광기와 상기 제1 수광기를 연결한 라인 상에 배치되는 상기 로봇 핸드를 감지하며,
    상기 제2 센서부는 상기 제2 발광기와 상기 제2 수광기를 연결한 라인 상에 배치되는 상기 로봇 핸드를 감지하는 로봇 핸드의 검사 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇 핸드는 복수개인 로봇 핸드의 검사 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 로봇 핸드들은 일정한 속도로 위 또는 아래로 움직이며,
    상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부는 각각의 상기 로봇 핸드들을 감지하기 시작하는 시각 및 감지를 종료하는 시각을 센싱 데이터로 제공하는 로봇 핸드의 검사 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부가 수평한 각각의 상기 로봇 핸드들을 감지하기 시작하는 시각 및 감지를 종료하는 시각이 동일한 로봇 핸드의 검사 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 센싱 데이터를 관리 장치로 전송하는 무선 전송부를 더 포함하며,
    상기 관리 장치는 상기 센싱 데이터를 연산하여 상기 로봇 핸드들의 간격, 상기 로봇 핸드들의 기울기를 표시하는 로봇 핸드의 검사 장치.
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