KR20190013863A - 기판 반송 핸드의 진단 시스템 - Google Patents

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카즈오 후지모리
카츠히로 야마시타
마사히코 스미토모
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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
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Abstract

로봇 암의 손끝부에 연결된 기부와, 기부와 결합되고, 기판을 보지하는 기판 보지부를 구비하는 기판 반송 핸드의 진단 시스템이, 기부에 고정되고, 기판 보지부를 촬영하는 카메라와, 카메라가 촬영한 화상정보를 취득하고, 그 화상정보에 기초해서, 기판 보지부의 건상성(健常性)을 진단하는 진단장치를 구비한다.

Description

기판 반송 핸드의 진단 시스템
본 발명은 반도체 웨이퍼나 유리 기판 등의 기판을 보지(保持)해서 반송(搬送)하기 위한 기판 반송 핸드의 건상성(健常性)을 진단하는 진단 시스템에 관한 것이다.
종래부터, 반도체소자 제조재료인 반도체 기판(이하, 단지 "기판"이라고 하는 경우가 있다)에 소자 형성 등의 프로세스 처리를 행하는 기판 처리설비가 알려져 있다. 일반적으로, 기판처리 설비에는 프로세스 처리장치나 프로세스 처리장치와 인접 배치된 기판 이재(移載: 다른 위치로 전달하는 것)장치 등이 설치되어 있다.
기판 이재장치는, 일반적으로 내부에 반송실(搬送室)이 형성된 광체(筐體: 광주리)와, 광체의 앞 벽에 설치된 복수의 로드포트(load port)와, 반송실 내에 설치된 기판 반송 로봇을 구비하고 있다. 기판 반송 로봇은 로봇 암(robot arm)과, 로봇 암의 손끝부(手先部)와 연결된 기판 반송 핸드를 구비하고 있다. 이 기판 반송 로봇은, 프로세스 처리장치에 대한 기판의 로드 및 언로드(unload), 로드포트에 도킹된 기판 캐리어(carrier)에 대한 기판의 취출(取出) 및 수용 등의 작업을 행한다.
기판 반송 핸드로서는, 예를 들어, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 로봇 암의 손끝부와 연결되는 기부(基部)와, 이 기부와 연결된 기판 보지부를 구비한 것이 널리 이용되고 있다. 특허문헌 1에 기재된 기판 반송 핸드는 핸드의 박형(薄型) 기판 재치(載置: 올려 놓는 것) 영역의 외부에 감시 카메라와 장해물 검출센서가 부착되어 있다.
일본 특개제2006-120820호 공보
기판 반송 핸드의 기판 보지부는, 기판 캐리어의 좁은 틈새로 삽입할 수 있도록, 매우 경박(輕薄)하게 형성되어 있다. 예를 들어, 기판 재치형(載置型)의 기판 보지부는, PEEK 수지 등의 수지소재(樹脂素材)로 이루어지는 극히 얇은 판상부재(板狀部材)이다. 이와 같은 기판 보지부가 기판의 반송작업을 행하고 있는 동안에 장해물(예를 들면, 기판 캐리어나 프로세스 처리장치의 구성요소)과 충돌하는 일이 있다. 경박한 기판 보지부는 충돌의 충격을 받으면, 변형함으로써 충격의 에너지를 방산(放散)시킨다. 변형한 기판 보지부에서는, 교정하지 아니하는 한, 기판을 정확하게 반송하기가 어렵다.
기판 반송 핸드의 기판 보지부의 변형은, 충돌에만 한정되지 않고, 반송하는 기판으로부터 받는 부하(負荷)나, 열화(劣化) 등에 의해 생기는 일도 있다. 그래서, 본 출원의 발명자들은, 기판 반송 핸드의 기판 보지부를 촬영하고, 촬영한 화상(또는 영상)을 이용하여 기판 보지부의 컨디션을 감시하는 아이디어를 발상(發想)하게 되었다.
또한, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 기판 반송 핸드에 부착된 장해물 검출센서로 핸드에 충돌하려고 하는 장해물을 검출해서, 핸드가 충돌하기 전에 핸드의 동작을 정지시키고, 그 정지의 원인을 규명하기 위하여, 감시 카메라로 촬영한 영상을 이용한다. 그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술은, 감시 카메라로 기판 반송 핸드의 선단부(先端部)를 촬영하지만, 촬영한 영상을 이용하여 기판 반송 핸드의 컨디션을 감시하는 것이 아니다.
본 발명의 일 태양(一態樣)에 관계되는 기판 반송 핸드의 진단 시스템은,
로봇 암의 손끝부에 연결되는 기부와, 상기 기부와 결합되고, 기판을 보지하는 기판 보지부를 구비하는 기판 반송 핸드의 진단 시스템에 있어서,
상기 기부에 고정되고, 상기 기판 보지부를 촬영하는 카메라와,
상기 카메라가 촬영한 화상정보를 취득하고, 그 화상정보에 기초하여 상기 기판 보지부의 건상성(健常性: 고장 없이 정상적인 상태)을 진단하는 진단장치를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 진단 시스템에 의하면, 기판 보지부의 건상성(健常性)을 판단하기 위해 기판 보지부의 촬영화상을 이용하므로, 접촉 또는 비접촉형의 변위센서 등을 사용하는 경우와 비교해서, 보다 정확하게 동시에 구체적으로 기판 보지부의 컨디션을 알 수 있다. 또, 기판 보지부의 건상성(健常性)의 진단은, 밀폐된 반송실내에서, 작업자를 개입시키지 않고 행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 보다 정확하게 또한 구체적으로 기판 보지부의 컨디션을 알 수 있는, 기판 반송 핸드의 진단 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 관계되는 기판 반송 핸드를 구비한 기판 반송 로봇의 개략 측면도이다.
도 2는, 기판 반송 핸드의 평면도이다.
도 3은, 기판 반송 핸드의 진단 시스템과 기판 반송 로봇의 제어계통의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는, 카메라 촬영화상의 일례(一例)를 보여주는 도면이다.
도 5는, 진단장치에 의한 촬영화상의 처리내용을 설명하는 도면이다.
도 6는, 진단 장치에 의한 진단처리의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 7은, 기준점과 기판 보지부가 포함되는 촬영화상의 일례(一例)를 보여주는 도면이다.
다음으로, 도면을 참조해서 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관계되는 기판 반송 핸드(5)를 구비한 기판 반송 로봇(1)의 개략 측면도이다.
[기판 반송 로봇(1)의 구성]
도 1에 나타내는 기판 반송 로봇(1)은, 기대(基臺)(73)와, 기대(73)에 대해 승강 가능함과 동시에 회동 가능하게 지지된 로봇 암(이하, 간단히 "암(7)"이라고 칭한다)과, 암(7)의 손끝부에 연결된 기판 반송 핸드(이하. 간단히 "핸드(5)"라고 칭한다)와, 기판 반송 로봇(1)의 동작을 관장하는 컨트롤러(6)를 구비하고 있다.
본 실시형태에 관계되는 암(7)은, 수평 다관절형 로봇 암으로써, 기단부(基端部)에서 선단부(先端部)로 향하여 순차 연결된 복수의 링크(75,76)를 구비하고 있다. 또한, 암(7)과 핸드(5)에 있어서 기대(73)에 대해 근위단부(近位端部)를 "기단부"라고 칭하고, 기대(73)에 대해 원위단부(遠位端部)를 "선단부"라고 칭한다. 암(7)에는 각 링크들(75,76)의 연결부에 수직인 관절 축선들(A1~A3)이 규정되어 있다. 링크들(75,76)안쪽에는, 링크들(75,76)과 핸드(5)를 관절 축선들(A1~A3) 주위로 개별적으로 각(各) 변위 구동하는 구동 유닛들(61,62,63)이 설치되어 있다.
암(7)의 기단부는, 기대(73)에 상하방향으로 신축 가능하게 지지된 승강 축(74)과 연결되어 있다. 이 승강 축(74)은 구동 유닛(60)에 의해 기대(73)에 대해서 신축 구동된다.
상기 구성의 암(7)의 선단부인 손끝부에는, 핸드(5)가 연결되어 있다. 핸드(5)는 구동 유닛(63)의 동작에 의해, 관절 축선(A3)을 중심으로 해서 암(7)의 선단부에 대해서 상대적으로 회동 변위한다.
도2는, 기판 반송 핸드(5)의 평면도이다. 도2에 나타내는 바와 같이, 핸드(5)는 기부(51)와 기판 보지부(52)를 구비하고 있다.
기부(51)는 중공모양(中空狀)의 케이싱(casing)이다. 기부(51)의 기단부는, 암(7)의 손끝부에 관절 축선(A3) 주위로 회동 가능하게 연결되어 있다. 또, 기부(51)의 선단부에는 기판 보지부(52)의 기단부가 결합되어 있다.
기판 보지부(52)는, 선단 측이 두 갈래로 갈라진 Y자 모양으로 형성된 박판모양 부재(部材)로서, 블레이드(blade)나 포크(fork)라고도 칭해지고 있다. 단, 기판 보지부(52)의 태양(態樣)은 본 실시형태에 한정되지 않고, 예를 들어, 감합(嵌合: 서로 맞물리는 상태), 흡착(吸着), 협지(挾持: 끼워 갖는 상태) 또는 다른 태양(態樣)에서 기판(3)을 핸드(5)에 보지(保持)시킬 수 있는 것이면 된다.
기판 보지부(52)의 두 갈래로 갈라진 각각의 선단부분에는, 프런트(front) 가이드(53)가 설치되어 있다. 또, 기판 보지부(52)의 기단 측에는, 한 쌍의 프런트 가이드(53)에 대향(對向)하도록 한 쌍의 리어(rear) 가이드(54)가 설치되어 있다. 한 쌍의 프런트 가이드(53)와 한 쌍의 리어 가이드(54)는, 기판(3)을 하방(下方)으로부터 지지(支持)하는 기능을 갖는다.
핸드(5)는, 기판 보지부(52)에 기판(3)을 보지시키기 위한 보지기구를 더 가지고 있다. 여기에서, 기판(3)의 보지에는 기판 보지부(52)에 재치(載置)된 기판(3)을 감합(嵌合), 흡착(吸着), 협지(挾持) 또는 다른 태양(態樣)에서 기판 보지부(52)로부터 탈락(脫落)하지 않도록 하는 것이 포함된다. 본 실시형태에 관계되는 핸드(5)에는 협지식(挾持式)의 보지기구가 구비되어 있다. 이 보지기구는, 한 쌍의 프런트 가이드(53), 푸셔(pusher)(55) 및 그 구동기구(64)에 의해 구성되어 있다.
푸셔(55)는 기판 보지부(52)의 기단 측에 설치되어, 기부(51)에 지지되고 있다. 푸셔(55)의 구동기구(64)는, 기부(51)의 내부에 설치되어 있다. 구동기구(64)는, 예를 들면, 에어 실린더(air cylinder) 등의 액추에이터(actuator)로 구성되어 있다. 핸드(5)에는 평면시(平面視)에서 관절축 선(A3)과 기판 보지부(52)에 보지된 기판(3)의 중심점(3a)을 통과하는 "핸드 중심선(C)"이 규정되고 있다. 평면시에서, 푸셔(55)는 핸드 중심선(C)상에 배치되어 있고, 구동기구(64)는, 푸셔(55)를 핸드 중심선(C)과 평행하게 진퇴(進退)이동시킨다.
기판 보지부(52)의 상면(上面)에 기판(3)을 놓으면, 기판(3)의 주변부가 한 쌍의 프런트 가이드(53) 및 한 쌍의 리어 가이드(54)에 의해 하방(下方)에서 지지된다. 이 상태에서, 푸셔(55)가 기판 보지부(52)의 선단 측의 방향으로 진출하면, 푸셔(55)가 기판(3)의 측면을 한 쌍의 프런트 가이드(53)에 밀어 붙인다. 이에 따라, 푸셔(55)와 한 쌍의 프런트 가이드(53)에 의해 기판(3)이 파지(把持: 꽉 붙잡음)되어, 핸드(5)에 기판이 보지된다.
도3은, 기판 반송 핸드(5)의 진단 시스템(10)과 기판 반송 로봇(1)의 제어계통의 구성을 나타내는 블록도이다. 도3에 보여주는 바와 같이, 컨트롤러(6)는, 기판 반송 로봇(1)의 각 관절을 구동하는 구동 유닛들(60,61,62,63) 및 기판 반송 핸드(5)의 푸셔(55)의 구동기구(64) 등과 전기적으로 접속되어 있으며, 이들의 동작을 제어한다. 또한, 각 구동 유닛들(60,61,62,63)은, 예를 들면, 컨트롤러(6)에서 주어지는 신호에 따라서 각(角)변위하는 서보 모터(servo motor)와, 서보 모터의 동력을 링크에 전달하는 동력전달기구와, 서보 모터의 각(角)변위를 검출하는 위치검출기를 포함하고 있다(모두 미도시).
컨트롤러(6)는, 이른바 컴퓨터를 포함하는 연산제어장치로서, 예를 들면, 마이크로 컨트롤러, CPU, MPU, PLC, DSP, ASIC 또는 FPGA 등의 연산처리부와, ROM, RAM 등의 기억부를 가지고 있다(모두 미도시). 기억부에는 연산처리부가 실행하는 프로그램, 각종의 고정 데이터 등이 기억되고 있다. 또 기억부에는 기판 반송 로봇(1)의 동작을 제어하기 위한 교시점(敎示点) 데이터, 암(7) 및 핸드(5)의 형상ㆍ치수에 관한 데이터, 핸드(5)에 보지된 기판(3)의 형상ㆍ치수에 관한 데이터가 저장되어 있다. 컨트롤러(6)에서는, 기억부에 저장된 프로그램 등의 소프트웨어를 연산처리부가 읽어내어 실행함으로써, 기판 반송 로봇(1)의 동작을 제어하기 위한 처리가 행해진다. 또한, 컨트롤러(6)는 단일의 컴퓨터에 의한 집중제어에 의해 각 처리를 실행해도 되고, 복수의 컴퓨터의 협동에 의한 분산제어에 의해 각 처리를 실행해도 된다.
컨트롤러(6)는, 위치검출기의 각각에서 검출된 회전위치와 대응하는 핸드(5)의 포즈(pose)(위치 및 자세)와 기억부에 저장된 교시점 데이터에 기초해서, 소정의 제어시간 후의 목표 포즈를 연산한다. 그리고, 컨트롤러(6)는, 소정의 제어시간 후에 핸드(5)가 목표 포즈가 되도록 서보 앰프로 제어지령을 출력한다. 서보 앰프에서는, 제어지령에 기초해서 각 서보 모터에 대해서 구동전력을 공급한다. 이에 따라, 핸드(5)를 원하는 포즈로 움직이게 할 수 있다.
[진단 시스템(10)]
이어서, 핸드(5)의 컨디션을 진단하는 진단 시스템(10)에 대해서 설명한다. 도1~3에 나타내는 바와 같이, 진단 시스템(10)은, 핸드(5)에 부착된 카메라(80)와, 카메라가 촬영한 화상정보를 취득하고, 그 화상정보에 기초해서 핸드(5)의 기판 보지부(52)의 건상성(健常性)을 진단하는 진단장치(8)를 구비하고 있다.
카메라(80)는, 예를 들면, CCD카메라이어도 좋다. 카메라(80)는 핸드(5)의 기부(51)에 고정된 카메라 설치대(81)에 부착되어 있다. 카메라 설치대(81)에 지지된 카메라(80)는, 핸드(5)의 기부(51)의 기단부이며, 평면시(平面視)에서 핸드 중심선(C)과 중복하는 곳에 위치해 있다.
도4는, 카메라(80)의 촬영화상의 일례를 보여주는 도면이다. 도4에 나타내는 바와 같이, 카메라(80)의 촬영화상에는, 핸드(5)의 기단부에서 내려다본 핸드(5)의 기부(51)의 선단부와 기판 보지부(52)의 전체가 포함된다. 또한, 촬영화상의 중심과 핸드 중심선(C)이 일치하는 것이 바람직하다. 카메라(80)는 카메라(80)의 촬상 센서에 찍혀 들어가는 피사체의 범위에, 핸드(5)의 기부(51)의 선단부와, 기판 보지부(52)의 전체가 들어가도록 카메라(80)의 카메라 설치대(81)에 대한 부착 각도나 위치가 조정되어 있다.
진단장치(8)는, 이른바 컴퓨터를 포함하는 연산제어장치로서, 예를 들면, 마이크로 컨트롤러, CPU, MPU, PLC, DSP, ASIC 또는 FPGA 등의 연산 처리부와, ROM, RAM 등의 기억부를 가지고 있다(모두 미도시)
진단장치(8)는, 화상 처리부(84), 비교부(84), 건상성(健常性) 판단부(86), 변형 특정부(87), 궤도 수정부(88)의 각 기능부를 가지고 있다. 진단장치(8)에서는, 기억부에 저장된 프로그램 등의 소프트웨어를 연산처리부가 읽어내어 실행함으로써, 각 기능부로서의 처리가 행해진다. 또한, 진단장치(8)는 단일의 컴퓨터에 의한 집중제어에 의해 각 처리를 실행해도 되고, 복수의 컴퓨터의 협동에 의한 분산제어에 의해 각 처리를 실행해도 된다. 이하(以下)에서는, 도6을 참조하면서, 진단장치(8)의 진단처리의 흐름과 각 기능부의 기능에 대해서 설명한다.
우선, 진단장치(8)는 카메라(80)가 촬영한 화상정보를 취득한다(스텝S1). 화상 처리부(84)는, 그 화상정보에 대해 소정의 화상처리를 실행하고, 화상에서 기부(51) 및 기판 보지부(52)의 윤곽선을 추출한다(스텝S2). 여기에서, 후술하는 카메라(80)의 자세변화를 진단하지 않는 경우는, 기판 보지부(52)의 윤곽선만이 추출되어도 좋다.
비교부(85)는, 미리 기억부에 저장된 참조 선(레퍼런스 線)의 화상(참조화상)을 읽어내어, 화상 처리부(84)에서 추출한 윤곽선의 화상과 비교해서(스텝S3), 이들의 화상간(畵像間) 변화를 추출한다. 참조 선은, 미리 건상(健常)한 기판 보지부(52)를 카메라(80)로 촬영해서, 그 윤곽을 화상처리에 의해 추출한 것이다. 즉, 참조 선(線)의 화상은, 건상(健常)한 기판 보지부(52)의 윤곽선의 화상이다. 참조 선의 작성시(作成時)와 이번(今回)의 진단시(診斷時)에서는 카메라(80)의 촬영범위는 동일하다. 따라서, 기판 보지부(52)가 건상(健常)이면, 참조 선과 추출한 윤곽선이 일치한다. 또한, 윤곽선을 추출하는 처리나 2개의 화상의 화상간(畵像間) 변화를 추출하는 처리는, 공지(公知)된 수법이 이용되어도 좋다.
도5는 촬영화상의 이미지를 나타내고 있고, 카메라(80)가 촬영한 화상에서 추출된 윤곽선이 실선(實線)으로 나타내지고, 참조 선이 쇄선(鎖線)으로 나타내지고 있다. 도5에서는, 추출된 기부(51)의 윤곽선과 참조 선은 일치하고 있지만, 추출된 기판 보지부(52)의 윤곽선과 참조 선에 차이가 생기고 있다.
비교부(85)는, 참조 선에 대해 미리 규정된 복수의 특징점의 각각에 대해서, 참조 선에 대한 추출된 윤곽선의 편차량(偏差量)을 산출한다(스텝S4). 특징점은, 예를 들어, 도5에서 흑점으로 나타내는 바와 같이, 참조 선의 단점(端点)이나, 선의 기울기가 급격하게 변화하는 점(点) 등으로 규정되어도 좋다. 편차량은 예를 들어, 참조 선의 특징점에서부터 그 특징점에 대응하는 추출된 윤곽선상의 점(点)까지의 벡터로 나타내진다.
건상성(健常性) 판단부(86)는, 비교부(85)에서 산출된 복수의 편차량에 기초해서, 기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치 변화의 유무와, 기판 보지부(52)의 건상성(健常性)의 유무를 판단한다(스텝S5). 또한, 카메라(80)의 위치 변화에는 기부(51)에 대한 카메라(80)의 자세 변화도 포함된다.
여기에서, 우선, 건상성(健常性) 판단부(86)는, 기부(51)에 관해서, 참조 선에 대한 추출된 윤곽선의 편차량에 기초해서, 기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치 변화의 유무를 판단한다. 여기에서, 건상성(健常性) 판단부(86)는, 예를 들어, 모든 편차량이 소정의 역치 내(內)인 때에 "기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치 변화 있음"이라고 판단하고, 그 이외에서는, "변화 없음"이라고 판단해도 좋다. 기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치 변화 및 자세는 고정되어 있지만, 카메라(80)가 장해물에 당접(當接: 맞닿음)하는 등 해서, 기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치 및 자세 중 적어도 한 쪽이 변화하는 경우가 있다. 그래서, 우선, 기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치 변화의 유무를 판단하는 것으로, 기판 보지부(52)의 건상성(健常性)을 적절히 판단할 수 있는 상태임을 확인할 수 있다. 또한, 기부(51)에 대한 카메라 설치대(81)의 위치 변화가 있다고 판단된 때는, 이하(以下)에 설명하는 기판 보지부(52)의 건상성(健常性)을 판단하지 않고, 에러(error)를 출력해서 처리를 종료해도 좋다.
이어서, 건상성(健常性) 판단부(86)는, 기판 보지부(52)에 관해, 참조 선에 대한 추출된 윤곽선의 편차량에 기초해서, 기판 보지부(52)의 건상성(健常性)의 유무를 판단한다. 건상성(健常性) 판단부(86)는, 예를 들어, 모든 편차량이 소정의 역치 이내인 때에 "건상성(健常性) 있음"이라고 판단하고, 그 이외에서는 "건상성(健常性) 없음"이라고 판단해도 좋다. 또, 예를 들면, 비교부(85)는 복수의 편차량 중 미리 설정된 수(數)가 소정의 역치를 넘을 때에 "건상성(健常性) 없음"이라고 판단하고, 그 이외에서는 "건상성(健常性) 있음"이라고 판단해도 좋다. 진단장치(8)는, 건상성(健常性)의 판단 결과를, 예를 들면, 모니터 등의 출력수단으로 출력해도 좋다.
변형 특정부(87)는, 건상성(健常性) 판단부(86)가 건상성(健常性) 없음이라고 판단한 때에(스텝S6에서 NO), 복수의 편차량에 기초해서, 기판 보지부(52)에 생기고 있는 변형의 종류를 특정한다(스텝S7). 기판 보지부(52)의 변형의 종류에는, 예를 들면, 비틀어짐, 면내(面內)에서의 기울기, 부분적인 일그러짐, 면외(面外) 방향으로의 휨 등이 있다. 기억부에는, 복수의 편차량의 경향과 변형의 종류를 대응시키는 데이터, 연산식 또는 모델이 기억되어 있고, 변형 특정부(87)는 그것을 이용하여, 복수의 편차량에 기초해서 복수의 변형의 종류 중에서 해당하는 하나를 특정한다. 진단장치(8)는, 특정된 변형의 종류를, 예를 들면, 모니터 등의 출력수단으로 출력해도 좋다.
궤도 수정부(88)는, 특정된 변형의 종류와 복수의 편차량에 기초해서, 핸드(5)의 궤도 수정(修正)에 의한 교정(矯正)의 가부(可否)를 판단한다(스텝S8). 또한, 핸드(5)의 궤도는, 티칭(teaching)에 의해 미리 컨트롤러(6)에 설정되어 있다.
원칙적으로, 특정된 변형의 종류에 의해, 궤도 수정(修正)에 의한 교정(矯正)의 가부(可否)가 갈라진다. 예를 들면, 변형의 종류가 비틀어짐, 면외(面外) 방향으로의 휨에서는, 궤도 수정만으로는 교정할 수 없고, 핸드(5)를 정지시키는 것이 바람직하다. 또, 예를 들면, 변형의 종류가, 면내의 기울기나 부분적인 일그러짐에서는, 궤도 수정에 의해 적절히 기판(3)을 반송할 수 있는 가능성이 있다. 다만, 변형의 종류가 면내의 기울기나 부분적인 일그러짐이라도, 편차량에 의하면 궤도 수정만으로는 교정할 수 없고, 핸드(5)를 정지시켜야 하는 경우가 있다. 기억부에는, 변형의 종류와, 편차량과, 궤도 수정에 의한 교정의 가부를 관련시키는 데이터, 연산식 또는 모델이 기억되어 있고, 궤도 수정부(88)는 그것을 이용해서, 궤도 수정에 의한 교정의 가부를 판단한다. 진단장치(8)는 궤도 수정에 의한 교정의 가부를, 예를 들면, 모니터 등의 출력수단으로 출력해도 좋다.
궤도 수정부(88)는, 교정이 가능하다고 판단한 때는(스텝S9에서 YES), 변형의 종류와 편차량에 기초해서 궤도 수정량을 산출한다(스텝S10). 진단장치(8)는, 산출된 궤도 수정량을, 암(7)의 제어수단인 컨트롤러(6)로 출력한다. 컨트롤러(6)는 취득한 궤도 수정량으로, 티칭에서 설정된 궤도를 수정하고, 수정된 궤도를 따라 핸드(5)가 이동하도록 암(7)을 동작시킨다.
한편, 궤도 수정부(88)는, 교정이 불가능하다고 판단한 때는(스텝S9에서 NO), 정지신호를 컨트롤러(6)로 출력한다(스텝S11). 컨트롤러(6)는, 정지신호를 취득해서, 암(7)의 동작을 정지시킨다.
이상(以上)대로, 진단장치(8)에서는, 핸드(5)의, 각별히, 기판 보지부(52)의 컨디션을 감시하고 있다. 또한, 진단장치(8)에 의한 핸드(5)의 진단은, 기판 보지부(52)에 기판(3)이 재치(載置)되고 있지 않는 타이밍에서 행해진다. 예를 들면, 메인터넌스(maintenance) 시(時)나, 반송(搬送)사이클의 개시 시(時)나 종료 시(時) 등에, 핸드(5)의 진단이 행해져도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관계되는 기판 반송 핸드(5)의 진단 시스템(10)은, 기판 반송 핸드(5)의 기부(51)에 고정되고, 기판 보지부(52)를 촬영하는 카메라(8)와, 카메라(80)가 촬영한 화상정보를 취득하고, 그 화상정보에 기초해서 기판 보지부(52)의 건상성(健常性)을 진단하는 진단장치(8)를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 실시형태에 관계되는 진단장치(8)는, 화상정보로부터, 예를 들면, 촬영된 화상에 포함되는 기판 보지부(52)의 윤곽선을 추출하고, 추출한 윤곽선과 미리 기억된 건상(健常)한 윤곽선(즉, 참조 선)을 비교해서, 추출한 윤곽선의 건상(健常)한 윤곽선으로부터의 편차량에 기초해서, 기판 보지부의 건상성(健常性)의 유무를 판단하고 있다.
상기 진단 시스템(10)에 의하면, 기판 보지부(52)의 건상성(健常性)을 판단하기 위해서 기판 보지부(52)의 촬영화상을 이용하므로, 접촉 또는 비접촉 형의 변위센서 등을 사용하는 경우와 비교해서, 보다 정확하고 구체적으로 기판 보지부(52)의 상태를 알 수 있다. 또, 기판 보지부(52)의 건상성(健常性)에 대한 진단은, 예를 들면, 기판 이재(移載) 장치의 밀폐된 반송실 내에서, 작업자를 개입시키지 않고 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 진단장치(8)는, 건상성(健常性)이 없다고 판단한 때에, 편차량에 대해서, 미리 기억된 변형의 종류 중에서 해당하는 것을 선택한다.
이에 따라, 핸드(5)의 기판 보지부(52)에 변형이 생기고 있는 경우에, 그 변형의 종류를 특정할 수 있다. 그리고, 변형의 종류에 대응한 적절한 대처방법을 찾을 수 있다.
게다가, 본 실시형태에서, 진단장치(8)는, 변형의 종류와 편차량에 기초해서 기판 반송 핸드(5)의 궤도 수정에 의한 교정의 가부를 판단하고, 교정이 가능한 때는, 궤도 수정량을 산출해서 로봇 암(7)의 제어수단(즉, 컨트롤러(6))으로 출력하고, 교정이 불가능한 때는, 정지신호를 로봇 암(7)의 제어수단(즉, 컨트롤러(6))으로 출력한다.
이에 따라, 핸드(5)의 궤도 수정에 의해 교정이 가능한 경우는, 기판 반송 로봇(1)은 정지하지 않고 작업을 계속할 수 있다.
또, 본 실시형태에서, 카메라(80)는, 기판 보지부(52)에 덧붙여, 기부(51)의 일부를 촬영한다. 그리고, 진단장치(8)는 화상정보에 포함되는 기부(51)의 윤곽선을 추출하고, 추출한 기부(51)의 윤곽선의 화상과, 미리 기억된 건상(健常)한 기부(51)의 윤곽선의 화상과 비교해서, 이들의 화상간(畵像間) 변화를 추출하고, 추출한 화상간 변화에 기초해서, 기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치 변화의 유무를 판단한다. 더욱이, 기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치 변화에는 기부(51)에 대한 카메라(80)의 자세의 변화도 포함된다.
이와 같이, 기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치 변화의 유무를 판단하는 것으로, 진단 시스템(10)이 기판 보지부(52)의 진단을 적절하게 행할 수 있는 상태인지 아닌지를 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 호적(好適: 아주 알맞음)한 실시형태를 설명했지만, 본 발명의 정신을 일탈(逸脫)하지 않는 범위 내에서, 상기 실시형태의 구체적인 구조 및/또는 기능의 상세사항을 변경한 것도 본 발명에 포함될 수 있다. 상기의 구성은, 예를 들면, 이하(以下)에서와 같이, 변경할 수 있다.
예를 들면, 상기 실시형태에서, 진단장치(8)는, 카메라(80)에서 촬영된 화상을 이용해서 기판(3)의 진단을 행한다. 다만, 진단장치(8)는, 카메라(80)에서 촬영된 영상을 이용해서 기판(3)의 진단을 행하여도 좋다.
또, 예를 들면, 상기 실시형태에서, 컨트롤러(6)와 진단장치(8)는 독립하여 있지만, 진단장치(8)로써의 기능이 컨트롤러(6)에 포함되어 있어도 좋다.
또, 예를 들면, 상기 실시형태에서, 진단장치(8)는, 화상정보에 포함되는 핸드(5)의 기부(51) 및 기판 보지부(52)의 화상과, 미리 기억된 건상(健常)한 기부(51) 및 기판 보지부(52)의 화상과의 화상간(畵像間) 변화를 추출함에 즈음하여, 화상정보에 포함되는 기부(51) 및 기판 보지부(52)의 윤곽의 화상을 이용하고 있다. 단, 화상간 변화의 추출은, 윤곽의 화상을 이용하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 카메라(80)가 촬영한 화상정보에 포함되는 특정 색(色)의 면적을 추출하여, 이것을 미리 저장된 건상(健常)한 기판 보지부(52)의 특정 색의 면적(참조 선)을 비교하는 것에 의해, 화상간 변화를 추출해도 좋다. 예를 들면, 기부(51) 및 기판 보지부(52)에 미리 마커(marker)를 붙여두고, 카메라(80)가 촬영한 화상정보에 포함되는 기부(51) 및 기판 보지부(52)의 마커의 화상과, 미리 저장된 건상(健常)한 기판(51) 및 기판 보지부(52)의 마커의 화상(참조 화상)을 비교하는 것에 의해, 화상간 변화를 추출해도 좋다.
또, 예를 들면, 상기 실시형태에서, 핸드(5)의 기부(51)의 화상을 이용하여, 기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치변화를 검출하고 있지만, 예를 들면, 이하(以下)에 설명하는 바와 같이, 기부(51) 이외(以外)를 이용해서 기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치변화를 검출해도 좋다. 핸드(5) 이외의 장소에 기준점(P)을 마커 등으로 미리 규정하고, 카메라(80)는 이 기준점(P)가 들어오도록 기판 보지부(52)를 촬영한다. 이와 같이 해서 촬영된 화상정보에는, 예를 들면, 도7에 나타내는 바와 같이, 기준점(P) 및 기판 보지부(52)의 화상이 포함된다. 여기에서, 진단할 때마다, 핸드(5)를 소정의 일정한 위치 및 자세로 서, 카메라(80)로 촬영을 행한다. 따라서, 기부(51)에 대한 카메라(80)의 위치가 어긋나 있지 않으면, 카메라(80)의 시야범위의 소정위치에 기준점(P)이 찍히게 된다. 진단장치(8)는, 기준점(P) 및 기판 보지부(52)의 화상과, 건상(健常)한 기준점(P) 및 기판 보지부(52)의 화상(참조화상)을 비교해서, 이들의 화상간 변화(즉, 기준점(P)의 편차량)를 추출하고, 추출한 화상간(畵像間) 변화에 기초해서, 기부(51)에 대한 카메라의 위치변화의 유무를 판단한다.
1: 기판 반송(搬送) 로봇
3: 기판(基板)
3a: 중심점
5: 기판 반송 핸드
6: 컨트롤러
7: 암(arm)
8: 진단장치
10: 진단 시스템
51: 기부(基部)
52: 기판 보지부(保持部)
53: 프런트 가이드(front guide)
54: 리어 가이드(rear guide)
55: 푸셔(pusher)
60~63: 구동 유닛(unit)
64: 구동기구
73: 기대(基臺)
74: 승강축
75: 링크
76: 링크
80: 카메라
81: 카메라 설치대
84: 화상 처리부
85: 비교부
86: 건상성(健常性) 판단부
87: 변형 특정부
88: 궤도 수정부
A1~A3: 관절축 선
C: 핸드 중심선

Claims (7)

  1. 로봇 암의 손끝부에 연결되는 기부와, 상기 기부와 결합되고, 기판을 보지(保持)하는 기판 보지부를 구비하는 기판 반송 핸드의 진단 시스템에 있어서,
    상기 기부에 고정되고, 상기 기판 보지부를 촬영하는 카메라;
    상기 카메라가 촬영한 화상정보를 취득하고, 그 화상정보에 기초하여 상기 기판 보지부의 건상성(健常性)을 진단하는 진단장치를 구비하는, 기판 반송 핸드의 진단 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 진단 장치는, 상기 화상정보로부터, 촬영된 화상에 포함되는 상기 기판 보지부의 윤곽선을 추출하고, 추출한 윤곽선의 화상과 미리 저장된 건상(健常)한 윤곽선의 화상을 비교하고, 상기 추출한 윤곽선의 상기 건상(健常)한 윤곽선에서의 편차량에 기초해서, 상기 기판 보지부의 건상성(健常性)의 유무를 판단하는, 기판 반송 핸드의 진단 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 진단장치는, 건상성(健常性)이 없다고 판단한 때에, 상기 편차량에 기초해서, 미리 저장된 변형의 종류 중에서 해당하는 것을 선택하는, 기판 반송 핸드의 진단 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서
    상기 진단장치는, 상기 변형의 종류와 상기 편차량에 기초해서, 상기 기판 반송 핸드의 궤도 수정에 의한 교정의 가부를 판단하고, 교정이 가능한 때는, 궤도 수정량을 산출해서 상기 로봇 암의 제어수단으로 출력하고, 교정이 불가능한 때는, 정지신호를 상기 로봇 암의 제어수단으로 출력하는, 기판 반송 핸드의 진단 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 진단장치는, 상기 화상정보에 포함되는 상기 기판 보지부의 화상과, 미리 저장된 건상(健常)한 상기 기판 보지부의 화상을 비교해서, 이들의 화상간(畵像間) 변화를 추출하고, 추출한 상기 화상간 변화에 기초해서, 상기 기판 보지부의 건상성(健常性)의 유무를 판단하는, 기판 반송 핸드의 진단 시스템.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 카메라는, 상기 기판 보지부에 덧붙여서, 상기 기부의 일부를 촬영하고,
    상기 진단장치는, 상기 화상정보에 포함되는 상기 기부를 추출하고, 추출한 상기 기부의 화상과, 미리 저장된 건상(健常)한 상기 기부의 화상을 비교해서, 이들의 화상간 변화를 추출하고, 추출한 화상간 변화에 기초해서, 상기 기부에 대한 상기 카메라의 위치 변화의 유무를 판단하는, 기판 반송 핸드의 진단 시스템.
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 기판 반송 핸드 이외의 장소에 기준점이 미리 규정되어 있고,
    상기 카메라는 상기 기판 반송 핸드가 소정의 위치 및 자세에 있는 때에, 그 시야범위에 상기 기준점 및 상기 기판 보지부가 들어오도록 촬영하고,
    상기 진단장치는, 상기 화상정보에 포함되는 상기 기준점 및 상기 기판 보지부의 화상과, 건상(健常)한 상기 기준점 및 상기 기판 보지부의 화상을 비교해서, 이들의 화상간 변화를 추출하고, 추출한 화상간 변화에 기초해서, 상기 기부에 대한 상기 카메라의 위치 변화의 유무를 판단하는, 기판 반송 핸드의 진단 시스템.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11088004B2 (en) * 2018-01-30 2021-08-10 Brooks Automation, Inc. Automatic wafer centering method and apparatus
JP2019177126A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 株式会社三洋物産 遊技機
JP7149119B2 (ja) * 2018-07-03 2022-10-06 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
US20200070349A1 (en) * 2018-08-31 2020-03-05 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Robot and method of adjusting original position of robot
WO2020067234A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 日本電産株式会社 制御装置
US10953539B2 (en) * 2018-12-27 2021-03-23 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Substrate transfer robot and automatic teaching method
JP7273568B2 (ja) * 2019-03-19 2023-05-15 株式会社ディスコ 加工装置
JP7459265B2 (ja) * 2020-09-03 2024-04-01 川崎重工業株式会社 基板保持ハンドおよび基板搬送ロボット
JP2022043559A (ja) * 2020-09-04 2022-03-16 川崎重工業株式会社 ロボット及びハンド部姿勢調整方法
JP2022144478A (ja) * 2021-03-19 2022-10-03 川崎重工業株式会社 ウエハ搬送ロボット及びウエハ取出方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0970780A (ja) * 1995-09-06 1997-03-18 Fanuc Ltd ロボットのツール形状補正方式
JP2006120820A (ja) 2004-10-21 2006-05-11 Hitachi Sci Syst Ltd 薄型基板処理装置及び薄型基板搬送装置
JP2010076054A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Ihi Corp ロボット装置及びロボット装置の制御方法
WO2016103292A1 (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 川崎重工業株式会社 ロボットシステム及びエンドエフェクタの変形検出方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05343495A (ja) * 1992-06-05 1993-12-24 Tokyo Electron Tohoku Ltd 被処理物の移載装置
JP3242710B2 (ja) * 1992-09-01 2001-12-25 横浜ゴム株式会社 移載物の軸間受渡し方法
JP3507330B2 (ja) * 1998-05-18 2004-03-15 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
US7233841B2 (en) * 2002-04-19 2007-06-19 Applied Materials, Inc. Vision system
US20040199361A1 (en) * 2003-04-01 2004-10-07 Ching-Shan Lu Method and apparatus for equipment diagnostics and recovery with self-learning
JP4342923B2 (ja) * 2003-12-09 2009-10-14 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP4869852B2 (ja) * 2006-09-28 2012-02-08 株式会社ダイヘン 搬送用ロボットの教示方法
JP2010188437A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Amada Co Ltd ロボットハンドの歪み検出方法および自動交換システム
JP5661022B2 (ja) * 2011-11-21 2015-01-28 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法並びに基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP6035063B2 (ja) * 2012-06-29 2016-11-30 株式会社ダイヘン 基板搬送装置
JP2016185572A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 セイコーエプソン株式会社 ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステム
KR102181121B1 (ko) * 2016-09-20 2020-11-20 주식회사 원익아이피에스 기판 이송 장치 및 기판 이송 장치의 제어 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0970780A (ja) * 1995-09-06 1997-03-18 Fanuc Ltd ロボットのツール形状補正方式
JP2006120820A (ja) 2004-10-21 2006-05-11 Hitachi Sci Syst Ltd 薄型基板処理装置及び薄型基板搬送装置
JP2010076054A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Ihi Corp ロボット装置及びロボット装置の制御方法
WO2016103292A1 (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 川崎重工業株式会社 ロボットシステム及びエンドエフェクタの変形検出方法

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