KR20220014181A - Wafer transfer robot equipped with a camera - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇에 관한 것으로서, 상세하게는 블레이드 링크의 일측면에 카메라를 설치하여 챔버의 내부 및 챔버 도어를 촬영함으로써 챔버 도어의 개폐 여부 및 챔버 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 감지할 수 있는 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇에 관련된 기술이다.The present invention relates to a wafer transfer robot equipped with a camera, and more particularly, by installing a camera on one side of a blade link to photograph the inside and the chamber door of the chamber, it is possible to check whether the chamber door is opened or closed and whether the wafer is inside the chamber. It is a technology related to a wafer transfer robot equipped with a camera that can detect it.
반도체 제조에서 웨이퍼는 하나의 프로세스 챔버로부터 다른 프로세스 챔버로 신속하게 이송되어야 한다. 최근에 웨이퍼를 이송하기 위한 다양한 기계적 설비들이 개발되어 왔으며, 통상 오염방지와 더불어 안정적인 운반을 도모할 수 있는 웨이퍼 이송 로봇이 사용된다. 웨이퍼 이송 로봇은 사람의 손에 의한 운반이 곤란한 웨이퍼를 간편하게 이송시킨다.In semiconductor manufacturing, wafers must be transferred rapidly from one process chamber to another. Recently, various mechanical equipments for transferring wafers have been developed, and wafer transfer robots that can prevent contamination and achieve stable transport are used. The wafer transfer robot conveniently transfers wafers that are difficult to transport by human hands.
이러한 간결한 웨이퍼의 이송은 공정의 수율을 향상시킨다.This concise wafer transfer improves the yield of the process.
전술한 웨이퍼 이송 로봇은 크게 일반 대기환경에서 사용되는 대기로봇(Atmosphere Type Module Robot)과 진공환경에서 사용되는 진공로봇(Vacuum Transfer Module Robot)으로 나뉜다. 여기서, 대기로봇(ATM)은 컨트롤러에 연결되어 작동되며 웨이퍼 이송 자동화모듈(EFEM: Equipment Front End Module)에서 사용되어 다양한 크기의 웨이퍼를 빠르게 카세트에서 빼내어 트랜스퍼 모듈 챔버(Transfer Module Chamber)로 이송한다. 그리고 진공로봇(VTM)은 트랜스퍼 모듈 챔버의 중앙에 설치되어 컨트롤러의 제어를 통해 트랜스퍼 모듈 챔버와 연결된 각 프로세스 챔버에 웨이퍼를 이송시킨다.The aforementioned wafer transfer robot is largely divided into an atmospheric robot used in a general atmospheric environment (Atmosphere Type Module Robot) and a vacuum robot used in a vacuum environment (Vacuum Transfer Module Robot). Here, the waiting robot (ATM) is connected to the controller and operated, and is used in an Equipment Front End Module (EFEM) to quickly remove wafers of various sizes from the cassette and transfer them to the Transfer Module Chamber. A vacuum robot (VTM) is installed in the center of the transfer module chamber and transfers wafers to each process chamber connected to the transfer module chamber under the control of the controller.
그러나, 상기한 웨이퍼 이송 로봇이 오작동 하는 경우 챔버로 웨이퍼를 공급하거나 반송할 때 웨이퍼의 존재 유무를 올바르게 파악하지 못하여 웨이퍼가 있는 상태의 챔버로 웨이퍼를 공급하게 되어 웨이퍼 간 충돌로 인하여 웨이퍼가 손상되거나, 챔버로 웨이퍼를 공급할 때 도어의 개폐를 인지하지 못하여 웨이퍼가 도어에 충돌하여 고가의 웨이퍼가 손상되어 경제적인 손실이 발생하는 문제점이 있었다.However, if the above-described wafer transfer robot malfunctions, the wafer cannot be correctly identified when supplying or transporting wafers to the chamber. , when supplying wafers to the chamber, the opening and closing of the door was not recognized, and the wafer collided with the door, thereby damaging the expensive wafer and causing economic loss.
본 발명은 제1블레이드 링크와 제2블레이드 링크의 일측면에 설치된 카메라에 의해 챔버 도어의 개폐 여부를 촬영하거나 챔버 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 촬영하고 촬영된 이미지를 컨트롤러에 전달하여 이미지 비교 알고리즘에 의해 이미지 비교를 실시하여 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하거나 챔버의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 감지함으로써 웨이퍼가 충돌되어 파손되는 것을 방지하여 웨이퍼가 있는 챔버로 웨이퍼를 공급하게 되어 웨이퍼 간 충돌로 인하여 웨이퍼가 손상되거나, 프로세스 챔버로 웨이퍼를 공급할 때 도어의 개폐를 인지하지 못하여 웨이퍼가 도어에 충돌하여 고가의 웨이퍼가 손상되어 경제적인 손실이 발생하는 문제점을 해결하고자 한다.The present invention records whether the chamber door is opened or closed by a camera installed on one side of the first blade link and the second blade link, or whether there is a wafer inside the chamber, and transmits the photographed image to the controller for image comparison algorithm By performing image comparison by means of image comparison, it detects whether the chamber door is opened or closed or the presence of a wafer inside the chamber is prevented from collided and damaged to prevent the wafer from being damaged. This is to solve the problem that the wafer is damaged or the expensive wafer is damaged by not recognizing the opening and closing of the door when supplying the wafer to the process chamber, so that the wafer collides with the door, resulting in economic loss.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇은,A wafer transfer robot equipped with a camera of the present invention for achieving the above object,
컨트롤러가 구비되는 몸체;a body provided with a controller;
상기 몸체의 상부에 형성되고 구동모터에 의해 동작이 제어되는 제1 블레이드 링크;a first blade link formed on the upper portion of the body and whose operation is controlled by a driving motor;
상기 제1블레이드 링크의 전단부에 설치되고 웨이퍼가 안착되는 제1블레이드;a first blade installed at a front end of the first blade link and on which a wafer is seated;
상기 제1블레이드 링크의 하부에 형성되고 구동모터에 의해 동작이 제어되는 제2블레이드 링크;a second blade link formed under the first blade link and whose operation is controlled by a driving motor;
상기 제2블레이드 링크의 전단부에 설치되고 웨이퍼가 안착되는 제2블레이드;및a second blade installed at the front end of the second blade link and on which the wafer is seated; and
상기 제1블레이드 링크와 제2블레이드 링크의 일측면에 각각 형성되어 챔버 도어의 개폐 여부를 촬영하거나 상기 챔버의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 촬영하는 촬영부;를 포함하고,A photographing unit formed on one side of the first blade link and the second blade link, respectively, to photograph whether the chamber door is opened or closed or photograph whether a wafer is present inside the chamber;
상기 컨트롤러는 상기 촬영부로부터 촬영된 이미지를 전달받아 이미지 비교 알고리즘에 의해 계측하여 상기 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하거나 상기 챔버의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 감지하고 챔버 도어가 폐쇄된 상태 또는 챔버의 내측에 웨이퍼가 존재하는 것을 감지한 경우 웨이퍼의 공급을 중단시킨다.The controller receives the photographed image from the photographing unit and measures it by an image comparison algorithm to detect whether the chamber door is opened or closed, or detects the presence of a wafer inside the chamber, and detects whether the chamber door is closed or the chamber When it detects that there is a wafer inside, the supply of the wafer is stopped.
상기 촬영부는 상기 제1블레이드 링크 또는 제2블레이드 링크의 일측면에 각각 설치되는 브라켓;The photographing unit includes: a bracket installed on one side of the first blade link or the second blade link, respectively;
상기 브라켓에 의해 고정되고 챔버의 내부와 챔버 도어를 촬영하는 카메라;a camera fixed by the bracket and photographing the interior of the chamber and the chamber door;
상기 브라켓에 상기 카메라를 고정시키는 고정볼트;a fixing bolt for fixing the camera to the bracket;
상기 카메라의 후방에 연결되고 상기 컨트롤러와 상기 카메라를 상호 연결하는 케이블;을 포함한다.and a cable connected to the rear of the camera and interconnecting the controller and the camera.
상기 카메라는 상기 브라켓에 결합되었을 때 상기 제1블레이드 또는 제2블레이드보다 높은 위치에 설치된다.The camera is installed at a higher position than the first blade or the second blade when coupled to the bracket.
상기 제1블레이드와 제2블레이드는 길이 방향으로 형성되는 한 쌍의 핑거와 상기 핑거의 상면에 형성되어 웨이퍼의 저면을 진공 흡착하는 복수의 흡착편을 포함한다.The first and second blades include a pair of fingers formed in a longitudinal direction and a plurality of suction pieces formed on upper surfaces of the fingers to vacuum-suck the bottom surface of the wafer.
상기 몸체에는 온도 및 습도를 감지하는 온/습도 센서와 상기 웨이퍼 이송 로봇의 진동량을 감지하는 진동 센서가 더 설치된다.A temperature/humidity sensor for detecting temperature and humidity and a vibration sensor for detecting the amount of vibration of the wafer transfer robot are further installed in the body.
본 발명을 통해 제1블레이드 링크와 제2블레이드 링크의 일측면에 설치된 카메라에 의해 챔버 도어의 개폐 여부를 촬영하거나 챔버의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 촬영하고 촬영된 이미지를 컨트롤러에 전달하여 이미지 비교 알고리즘에 의해 이미지 비교를 실시하여 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하거나 챔버의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 감지함으로써 웨이퍼가 충돌되어 파손되는 것을 방지할 수 있다.Through the present invention, the camera installed on one side of the first blade link and the second blade link records whether the chamber door is opened or closed or whether the wafer is inside the chamber, and transmits the captured image to the controller for image comparison By performing image comparison by an algorithm to detect whether the chamber door is open or not, or by detecting the presence or absence of a wafer inside the chamber, it is possible to prevent the wafer from collided and damaged.
도 1은 본 발명의 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇이 설치된 웨이퍼 공정 장치의 전체적인 모습을 도시하는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇을 도시하는 사시도이다.
도 3은 제1블레이드와 제2블레이드를 확대하여 도시하는 확대도이다.
도 4는 카메라가 설치된 모습을 확대하여 도시하는 확대도이다.
도 5는 제1블레이드와 제2블레이드에 웨이퍼가 안착되어 이송되는 모습을 도시하는 도면이다.
도 6은 웨이퍼 이송 로봇의 제1블레이드 링크와 제2블레이드 링크가 구동되는 모습을 도시하는 도면이다.
도 7은 이미지 비교 알고리즘에 의해 이미지를 비교하는 이미지 비교 유사도를 예시로 나타내는 도면이다.1 is a plan view showing an overall appearance of a wafer processing apparatus in which a wafer transfer robot equipped with a camera of the present invention is installed.
2 is a perspective view showing a wafer transfer robot equipped with a camera according to an example of the present invention.
3 is an enlarged view showing the first blade and the second blade on an enlarged scale.
4 is an enlarged view illustrating an enlarged state in which a camera is installed.
5 is a view showing a state in which the wafer is seated and transferred to the first blade and the second blade.
6 is a diagram illustrating a state in which the first blade link and the second blade link of the wafer transfer robot are driven.
7 is a diagram illustrating an image comparison similarity in which images are compared by an image comparison algorithm by way of example.
본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기 앞서, 본 발명의 실시 예는 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것임을 밝혀 둔다.Prior to describing the embodiments of the present invention in detail, it should be noted that the embodiments of the present invention are provided to completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.
따라서, 본 발명의 청구 범위가 하기 실시 예 및 도면에 의해 한정되지는 않는다.Accordingly, the claims of the present invention are not limited by the following examples and drawings.
또한, 본 명세서 상에서의 도면은 도면에 참조에 의한 설명이 명확하게 이해될 수 있도록 하기 위한 것이어서, 다소 과장된 부분이 있다. 이에, 본 발명에 도시된 도면과 실제 제품과는 차이가 있을 수 있다.In addition, the drawings in the present specification are for the purpose of clearly understanding the descriptions by reference to the drawings, so there are some exaggerated parts. Accordingly, there may be differences between the drawings shown in the present invention and the actual product.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다. 다만, 본 발명에 대한 설명이 간결하고, 명확해질 수 있도록 도 1을 참조하여 본 발명의 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇이 설치된 웨이퍼 공정 장치에 대해 설명한 후, 도 2 내지 도 7을 참조하여 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇 및 그 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. However, in order for the description of the present invention to be concise and clear, referring to FIG. 1, a wafer processing apparatus equipped with a wafer transfer robot equipped with a camera of the present invention will be described, and then with reference to FIGS. 2 to 7, the camera is The equipped wafer transfer robot and its components will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇이 설치된 웨이퍼 공정 장치의 평면도이다.1 is a plan view of a wafer processing apparatus in which a camera-equipped wafer transfer robot is installed according to an embodiment of the present invention.
웨이퍼 공정 장치(100)는 본 발명인 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇(1)에 의해 웨이퍼를 이송하거나 프로세스 챔버(110)에 의해 웨이퍼를 가공하는 기계 설비를 지칭한다.The
웨이퍼 공정 장치(100)는 로드포트모듈, EFEM, 로드락 챔버(120), 트랜스퍼 모듈 챔버, 웨이퍼 이송 로봇(1), 프로세스 챔버(110)를 포함할 수 있다.The
웨이퍼 공정 장치(100)는 로드포트모듈에 풉이 안착된 후 EFEM에 의해 풉의 내부로부터 웨이퍼를 빼내어 로드락 챔버(120)로 이송시키고 로드락 챔버(120)가 대기상태에서 진공상태로 전환된 후 로드락 챔버 도어가 개방되어 트랜스퍼 모듈 챔버의 내측에 있는 웨이퍼 이송 로봇(1)으로 웨이퍼를 공급할 수 있다.The
웨이퍼 이송 로봇(1)은 프로세스 챔버(110)에 웨이퍼를 공급하고 프로세스 챔버(110)에서는 웨이퍼의 가공을 실시한다.The
즉, 웨이퍼 공정 장치(100)는 웨이퍼의 이송 및 공정이 이루어지는 기계일 수 있다.That is, the
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예인 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a wafer transfer robot equipped with a camera according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 .
도 2는 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇을 도시하는 사시도이다.2 is a perspective view illustrating a wafer transfer robot equipped with a camera.
이하에서, 설명의 편의를 위하여 풉 또는 프로세스 챔버, 로드락 챔버 등 웨이퍼가 수납되는 구성을 "챔버"로 통칭하여 설명한다.Hereinafter, for convenience of description, a configuration in which a wafer is accommodated, such as a FOUP, a process chamber, and a load lock chamber, will be collectively referred to as a “chamber”.
카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇(1)은 제1블레이드 링크(20)와 제2블레이드 링크(30)의 일측면에 설치된 카메라(43)에 의해 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하거나 챔버의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 감지함으로써 웨이퍼가 충돌되어 파손되는 것을 방지할 수 있다.The
따라서, 웨이퍼가 있는 상태의 챔버로 웨이퍼를 공급하게 되어 웨이퍼 간 충돌로 인하여 웨이퍼가 손상되거나, 챔버로 웨이퍼를 공급할 때 도어의 개폐를 인지하지 못하여 웨이퍼가 도어에 충돌하여 고가의 웨이퍼가 손상되어 경제적인 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Therefore, the wafer is supplied to the chamber in which the wafer is present, and the wafer is damaged due to the collision between the wafers, or when the wafer is supplied to the chamber, the opening and closing of the door is not recognized, so that the wafer collides with the door and the expensive wafer is damaged, which is economical It is possible to prevent phosphorus loss from occurring.
이와 같은, 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇(1)은 몸체(10), 제1블레이드 링크(20), 제1블레이드(21), 제2블레이드 링크(30), 제2블레이드(31), 촬영부(40)를 포함한다.As such, the
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여, 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇을 구성하는 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, components constituting a wafer transfer robot equipped with a camera will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7 .
몸체(10)는 후술하는 제1블레이드 링크(20)와 제2블레이드 링크(30)를 구동하는 구성이다.The
몸체(10)의 내측에는 컨트롤러가 구비되어 후술하는 제1블레이드 링크(20) 및 제2블레이드 링크(30)의 이동을 컨트롤하고 촬영부(40) 및 온/습도 센서, 진동 센서로부터 수집되는 정보에 의해 웨이퍼 이송 로봇의 상태를 자가 진단할 수 있다.A controller is provided inside the
또한, 컨트롤러는 상기 촬영부(40)로부터 촬영된 이미지를 전달받아 이미지 비교 알고리즘에 의해 계측하여 상기 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하거나 상기 챔버의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 감지하고 챔버 도어가 폐쇄된 상태 또는 챔버의 내측에 웨이퍼가 존재하는 것을 감지한 경우 웨이퍼의 공급을 중단시킬 수 있다. 따라서, 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있다.In addition, the controller receives the photographed image from the photographing
몸체(10)의 상부에는 제1블레이드 링크(20)와 제2블레이드 링크(30)가 형성될 수 있다. 제1블레이드 링크(20)는 몸체(10)의 최상부에 형성될 수 있다.A
제1블레이드 링크(20)는 구동모터에 의해 동작이 제어될 수 있다.The operation of the
제1블레이드 링크(20)의 전단부에는 제1블레이드(21)가 설치될 수 있다.The
제1블레이드(21)에는 웨이퍼가 안착될 수 있다. 제1블레이드(21)는 길이 방향으로 형성되는 한 쌍의 핑거(211, 311)와 핑거(211, 311)의 상면에 형성되는 흡착편(213, 313)을 포함할 수 있다.A wafer may be seated on the
한 쌍의 핑거(211, 311)는 웨이퍼가 받치는 지지부의 역할을 할 수 있다. 흡착편(213, 313)은 핑거(211, 311)의 상면에 웨이퍼가 안착된 후 웨이퍼의 저면을 진공 흡착함으로써 웨이퍼가 핑거(211, 311)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.The pair of
제2블레이드 링크(30)는 제1블레이드 링크(20)의 하측에 설치될 수 있다. 제2블레이드 링크(30)는 제1블레이드 링크(20)와 동일한 길이와 형상으로 형성될 수 있다. 제2블레이드 링크(30)는 구동모터에 의해 동작이 제어될 수 있다.The
제2블레이드 링크(30)의 전단부에는 제2블레이드(31)가 설치될 수 있다.The
제2블레이드(31)는 전술한 제1블레이드(21)와 동일하게 웨이퍼가 안착될 수 있고, 한 쌍의 핑거(211, 311)와 흡착편(213, 313)을 포함할 수 있다.The
제2블레이드(31)의 하측에는 회전 가능하도록 일측이 힌지 결합되는 제1부재, 제2부재의 일측 하부에 회전 가능하도록 힌지 결합되는 제2부재가 설치될 수 있다.A first member to which one side is hinged to be rotatable may be installed below the
제1부재 또는 제2부재는 회전 가능하도록 결합되어 웨이퍼 이송을 위하여 제1블레이드(21) 및 제2블레이드(31), 제1부재와 제2부재가 필요에 따라 회전하여 직선상으로 펼쳐지게 되도록 회전될 수 있다. 따라서, 제1블레이드(21)와 제2블레이드(31)가 먼 곳에 있는 부분까지 웨이퍼를 안전하게 이송할 수 있게 된다.The first member or the second member is rotatably coupled to rotate so that the
제1블레이드 링크(20)와 제2블레이드 링크(30)의 일측면에는 각각의 촬영부(40)가 형성될 수 있다. 촬영부(40)는 챔버 도어의 개폐 여부를 촬영하거나 챔버의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 촬영할 수 있다.Each of the photographing
즉, 제1블레이드 링크(20)와 제2블레이드 링크(30)의 일측면에 형성된 촬영부(40)에 의해 챔버 도어가 개폐된 상태를 촬영하거나 프로세스 챔버 내측에 웨이퍼의 유무를 촬영하여 컨트롤러에 전달하고 컨트롤러가 챔버 도어가 개폐 상태 또는 프로세스 챔버 내측에 웨이퍼의 유무를 감지하고 챔버 도어가 폐쇄된 상태 또는 챔버의 내측에 웨이퍼가 존재하는 것을 감지한 경우 웨이퍼의 공급을 중단함으로써 챔버 도어에 웨이퍼가 충돌하는 것을 방지하고 웨이퍼와 웨이퍼가 충돌하는 것을 방지할 수 있다.That is, by photographing the state in which the chamber door is opened or closed by the photographing
촬영부(40)는 촬영된 이미지를 컨트롤러로 전달할 수 있다. 컨트롤러는 촬영부(40)로부터 전달받은 이미지를 이미지 비교 알고리즘에 의해 컨트롤러에 입력된 정상 상태 이미지와 웨이퍼 진입전의 이미지를 비교하여 이미지 유사도를 계측함으로써 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하거나 챔버의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 감지할 수 있다.The photographing
즉, 촬영부(40)가 전방을 촬영하여 컨트롤러로 전달하게 되면 컨트롤러는 기존에 내장된 이미지와 촬영부(40)로부터 전달받은 이미지를 비교 산출하여 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하거나 챔버의 내측에 웨이퍼가 존재하는 것을 감지하여 웨이퍼 제1블레이드(21)와 제2블레이드(31)에 의한 웨이퍼의 이송 및 공급을 컨트롤할 수 있다.That is, when the photographing
촬영부(40)는 제1블레이드 링크(20) 또는 제2블레이드 링크(30)의 일측면에 설치됨으로써 웨이퍼 이송 로봇의 설계 치수를 최소화할 수 있다. 즉, 촬영부(40)가 제1블레이드 링크(20) 또는 제2블레이드 링크(30)의 상측이나 하측에 형성되는 경우 제1블레이드 링크(20)와 제2블레이드 링크(30)의 사이에 불필요한 이격공간이 형성되고 이는 장비의 설계 치수 증가시키고 불필요하게 형성된 이격공간에 의해 웨이퍼 이송 로봇(1)의 전체적인 안정성에 영향을 끼칠 수 있다.The photographing
따라서, 본 실시예에서는 촬영부(40)가 제1블레이드 링크(20) 또는 제2블레이드 링크(30)의 일측면에 형성됨으로써 웨이퍼 이송 로봇(1)이 설계 치수에 맞게 제작될 수 있고 나아가 웨이퍼 이송 로봇(1)의 안정성을 확보할 수 있는 것이다.Therefore, in this embodiment, the photographing
촬영부(40)는 브라켓(41)과 카메라(43)와 고정볼트(45)와 케이블(47)을 포함할 수 있다.The photographing
브라켓(41)은 제1블레이드 링크(20)와 제2블레이드 링크(30)의 일측면에 형성될 수 있다.The
브라켓(41)은 제1블레이드 링크(20)와 제2블레이드 링크(30)에 용접 결합 등에 의해 결합될 수 있다.The
브라켓(41)에는 카메라(43) 결합될 수 있다. 카메라(43)는 브라켓(41)에 의해 고정되어 일정한 위치에서 챔버의 내부 및 챔버 도어를 촬영할 수 있다.The
상기 카메라(43)는 상기 브라켓(41)에 결합되었을 때 상기 제1블레이드(21) 또는 제2블레이드(31)보다 높은 위치에 설치될 수 있다.The
즉, 카메라(43)가 브라켓(41)은 결합되었을 때 카메라(43)의 높이가 제1블레이드(21) 또는 제2블레이드(31)보다 높게 형성될 수 있도록 브라켓(41)의 카메라(43)가 결합되는 부분이 제1블레이드(21) 또는 제2블레이드(31)보다 높게 형성되거나 브라켓(41)이 제1블레이드 링크(20) 또는 제2블레이드 링크(30)에 결합될 때 브라켓(41)에 결합될 카메라(43)의 높이를 고려하여 일정 높이 이상에 결합되도록 할 수 있다.That is, when the
따라서, 카메라(43)가 전방을 촬영할 때 블레이드에 의해 촬영범위가 제한되는 것을 방지하여 카메라(43)가 보다 정확한 이미지를 촬영할 수 있게 된다.Accordingly, the
카메라(43)는 브라켓(41)에 고정볼트(45)에 의해 결합될 수 있다. 고정볼트(45)는 브라켓(41)의 일측에 형성되는 볼트공에 회전 결합되어 카메라(43)의 일측을 압박하고 카메라(43)가 제1블레이드 링크(20) 또는 제2블레이드(30) 쪽으로 밀착되게 하여 고정되도록 할 수 있다. 이때, 고정볼트(45)의 길이는 카메라가 손상되지 않을 만큼 압박할 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.The
카메라(43)의 후방에는 케이블(47)이 연결될 수 있다. 케이블(47)은 컨트롤러와 카메라(43)가 상호 연결되도록 할 수 있다. 따라서, 카메라(43)에 의해 촬영된 이미지를 컨트롤러로 전달할 수 있다.A
몸체(10)의 상부에는 온/습도 센서가 설치될 수 있다. 온/습도 센서는 웨이퍼 이송 로봇(1) 주변의 온도 및 습도의 환경 변화를 감지하여 컨트롤러에 전달함으로써 환경 요소에 따른 웨이퍼 이송 로봇(1)의 이상 작동 발생을 사전에 방지할 수 있다.A temperature/humidity sensor may be installed on the upper portion of the
또한, 몸체(10)의 외측이면서 일측에는 진동 센서가 설치될 수 있다.In addition, a vibration sensor may be installed on one side while being outside the
진동 센서는 가속도 센서를 사용할 수 있다. 진동 센서는 웨이퍼 이송 로봇(1)의 몸체(10)에 설치되어 제1블레이드(21) 및 제2블레이드(31)의 구동시 몸체(10)에 작용하는 진동량을 감지하여 일정 진동량 이상이 되면 이상 신호를 출력하고 담당 작업자가 이상 신호를 확인하여 웨이퍼 이송 로봇(1)의 상태 점검을 실시하도록 할 수 있다.The vibration sensor may use an acceleration sensor. The vibration sensor is installed on the
따라서, 본 발명의 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇(1)에 의해 웨이퍼가 안전하고 신속하게 이송되도록 하여 웨이퍼의 손상을 방지할 뿐만 아니라 웨이퍼의 공정 수율을 향상시킬 수 있다.Therefore, the wafer can be safely and quickly transferred by the
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일례에 따른 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇을 이용한 웨이퍼 이송 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a wafer transfer method using a wafer transfer robot equipped with a camera according to an example of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7 .
카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇을 이용한 웨이퍼 이송 방법은, 웨이퍼 이송 로봇(1)이 프로세스 챔버(110)의 전방으로 이동하는 제1단계;A wafer transfer method using a wafer transfer robot equipped with a camera includes: a first step of moving the
제1블레이드(21)의 일측에 설치된 카메라(40)를 통해 프로세스 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하는 제2단계;a second step of detecting whether the process chamber door is opened or closed through the
제2블레이드(31)가 상기 프로세스 챔버(110)로부터 공정이 완료된 웨이퍼를 반송받고 상기 카메라(40)를 통해 상기 프로세스 챔버(110)의 내측에 웨이퍼 존재 유무를 감지하여 상기 프로세스 챔버(110)의 내측에 웨이퍼가 없음을 감지하면 상기 제1블레이드(21)가 상기 프로세스 챔버(110)의 내측으로 웨이퍼를 공급하는 제3단계;The
상기 웨이퍼 이송 로봇(1)이 로드락 챔버(120)의 전방으로 이동하는 제4단계;a fourth step of moving the
상기 제2블레이드(31)의 일측에 설치된 카메라(40)를 통해 로드락 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하는 제5단계;a fifth step of detecting whether the load lock chamber door is opened or closed through the
상기 카메라(40)를 통해 상기 로드락 챔버 도어가 개방된 것을 감지하면 제2블레이드(31)가 상기 로드락 챔버(120)로 공정이 완료된 웨이퍼를 반송하거나 상기 로드락 챔버(120)로부터 웨이퍼를 공급받는 제6단계;를 포함할 수 있다.When the
제1단계는 웨이퍼 이송 로봇(1)이 프로세스 챔버(110)의 전방으로 이동하는 단계이다.The first step is a step in which the
본 단계에서는 웨이퍼 이송 로봇(1)이 트랜스퍼 모듈 챔버의 내측에서 웨이퍼의 공급이 필요한 프로세스 챔버(110)의 전방으로 이동하여 웨이퍼 공급을 준비하는 단계이다.In this step, the
제2단계는 제1블레이드(21)의 일측에 설치된 촬영부(40)를 통해 프로세스 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하는 단계이다.The second step is a step of detecting whether the process chamber door is opened or closed through the photographing
본 단계는 제1블레이드(21)에 안착된 웨이퍼를 프로세스 챔버(110)로 공급하기 이전에 제1블레이드(21)의 일측에 설치된 촬영부(40)가 전방을 촬영하여 컨트롤러로 전달하고 컨트롤러가 촬영부(40)로부터 전달받은 이미지를 이미지 비교 알고리즘에 의해 정상상태 이미지와 웨이퍼 진입전의 이미지를 비교하여 이미지 유사도를 계측함으로써 프로세스 챔버 도어의 개폐 여부를 감지할 수 있다.In this step, before supplying the wafer seated on the
이하에서 서술되는 촬영부(40)를 통한 감지는 전술한 것과 같이 촬영부(40)가 촬영한 이미지를 컨트롤러로 전달하고 컨트롤러가 촬영부(40)로부터 전달받은 이미지를 이미지 비교 알고리즘에 의해 정상상태 이미지와 웨이퍼 진입전의 이미지를 비교하여 실시될 수 있다.Sensing through the photographing
제3단계는 프로세스 챔버(110)로부터 공정이 완료된 웨이퍼를 반송받거나 웨이퍼를 공급하는 단계이다.The third step is a step of receiving or supplying a wafer on which a process has been completed from the
본 단계는 제2단계를 통해 프로세스 챔버 도어가 개방된 것이 감지된 이후 제2블레이드(31)가 프로세스 챔버(110)로부터 공정이 완료된 웨이퍼를 반송받고 촬영부(40)를 통해 프로세스 챔버(110)의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 감지하여 프로세스 챔버(110)의 내측에 웨이퍼가 없음을 감지하면 제1블레이드(21)에 안착된 웨이퍼를 프로세스 챔버(110)의 내측으로 공급하는 단계이다.In this step, after it is detected that the process chamber door is opened through the second step, the
즉, 본 단계에서는 프로세스 챔버(110)의 내측에 이전에 공정이 실시되어 공정이 완료된 웨이퍼가 존재하는 경우 웨이퍼의 공급 이전에 제2블레이드(31)가 공정이 완료된 웨이퍼를 반송받고 촬영부(40)가 프로세스 챔버(110)의 내측을 촬영하여 웨이퍼의 존재 유무를 확인하여 웨이퍼가 없음을 감지하면 제1블레이드(21)가 프로세스 챔버(110)의 내측으로 웨이퍼를 공급할 수 있다.That is, in this step, if there is a wafer on which the process has been previously performed and the process has been completed exists inside the
제4단계는 웨이퍼 이송 로봇(1)이 로드락 챔버(120)의 전방으로 이동하는 단계이다.The fourth step is a step in which the
본 단계는 제2블레이드(31)가 반송받은 공정이 완료된 웨이퍼를 로드락 챔버(120)로 반송하기 위하여 웨이퍼 이송 로봇(1)이 로드락 챔버(120)의 전방으로 이동하는 단계이다.This step is a step in which the
제5단계는 제2블레이드(31)의 일측에 설치된 촬영부(40)를 통해 로드락 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하는 단계이다.The fifth step is a step of detecting whether the load lock chamber door is opened or closed through the photographing
본 단계는 전술한 것과 동일하게 제2블레이드(31)에 일측에 설치된 촬영부(40)가 로드락 챔버 도어의 개폐 여부를 촬영하여 컨트롤러에 전달하여 로드락 챔버 도어의 개폐 여부를 감지할 수 있다.In this step, as described above, the photographing
6단계는 로드락 챔버(120)로 공정이 완료된 웨이퍼를 반송하거나 로드락 챔버(120)로부터 웨이퍼를 공급받는 단계이다.Step 6 is a step of transporting the processed wafer to the
본 단계는 제5단계를 통해 로드락 챔버 도어가 개방된 것이 감지된 이후 제2블레이드(31)가 공정이 완료된 웨이퍼를 로드락 챔버(120)로 반송하고 제1블레이드(21)가 로드락 챔버(120)로부터 웨이퍼를 공급받는 단계이다.In this step, after it is detected that the load lock chamber door is opened through step 5, the
본 단계 이후 제1단계부터 제6단계가 반복되어 실시됨으로써 웨이퍼 이송 로봇(1)에 의한 웨이퍼 이송 및 공급이 지속적으로 이루어질 수 있다.After this step, the first to sixth steps are repeatedly performed, so that wafer transfer and supply by the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can realize that the present invention may be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
1: 웨이퍼 이송 로봇
10: 몸체
20: 제1블레이드 링크
21: 제1블레이드
211: 핑거
213: 흡착편
30: 제2블레이드 링크
31: 제2블레이드
311: 핑거
313: 흡착편
40: 촬영부
41: 브라켓 43: 카메라
45: 고정볼트 47: 케이블
100: 웨이퍼 공정 장치
110: 프로세스 챔버
120: 로드락 챔버1: Wafer transfer robot
10: body
20: first blade link
21: first blade
211: finger
213: adsorption piece
30: second blade link
31: second blade
311: finger
313: adsorption piece
40: shooting department
41: bracket 43: camera
45: fixing bolt 47: cable
100: wafer processing equipment
110: process chamber
120: load lock chamber
Claims (5)
컨트롤러가 구비되는 몸체(10);
상기 몸체(10)의 상부에 형성되고 구동모터에 의해 동작이 제어되는 제1블레이드 링크;
상기 제1블레이드 링크(20)의 전단부에 설치되고 웨이퍼가 안착되는 제1블레이드(21);
상기 제1블레이드 링크(20)의 하부에 형성되고 구동모터에 의해 동작이 제어되는 제2블레이드 링크(30);
상기 제2블레이드 링크(30)의 전단부에 설치되고 웨이퍼가 안착되는 제2블레이드(31);및
상기 제1블레이드 링크(20)와 제2블레이드 링크(30)의 일측면에 각각 형성되어 챔버 도어의 개폐 여부를 촬영하거나 상기 챔버의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 촬영하는 촬영부(40);를 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 촬영부(40)로부터 촬영된 이미지를 전달받아 이미지 비교 알고리즘에 의해 계측하여 상기 챔버 도어의 개폐 여부를 감지하거나 상기 챔버의 내측에 웨이퍼의 존재 유무를 감지하고 챔버 도어가 폐쇄된 상태 또는 챔버의 내측에 웨이퍼가 존재하는 것을 감지한 경우 웨이퍼의 공급을 중단시키는 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇.In the wafer transfer robot (1) for loading or unloading wafers into a chamber,
a body 10 provided with a controller;
a first blade link formed on the upper portion of the body 10 and whose operation is controlled by a driving motor;
a first blade 21 installed at the front end of the first blade link 20 and on which a wafer is seated;
a second blade link 30 formed under the first blade link 20 and whose operation is controlled by a driving motor;
A second blade 31 installed at the front end of the second blade link 30 and on which a wafer is seated; And
A photographing unit 40 formed on one side of the first blade link 20 and the second blade link 30 to photograph whether the chamber door is opened or closed or whether a wafer is present inside the chamber; including,
The controller receives the photographed image from the photographing unit 40 and measures it by an image comparison algorithm to detect whether the chamber door is opened or closed or detects the presence or absence of a wafer inside the chamber, and the chamber door is closed Or a wafer transfer robot equipped with a camera that stops the supply of wafers when detecting the presence of wafers inside the chamber.
상기 촬영부(40)는 상기 제1블레이드 링크(20) 또는 제2블레이드 링크(30)의 일측면에 각각 설치되는 브라켓(41);
상기 브라켓(41)에 의해 고정되고 챔버의 내부와 챔버 도어를 촬영하는 카메라(43);
상기 브라켓(41)에 상기 카메라(43)를 고정시키는 고정볼트(45);
상기 카메라(43)의 후방에 연결되고 상기 컨트롤러와 상기 카메라(43)를 상호 연결하는 케이블(47);을 포함하는 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇.According to claim 1,
The photographing unit 40 includes a bracket 41 installed on one side of the first blade link 20 or the second blade link 30, respectively;
a camera 43 fixed by the bracket 41 and photographing the interior of the chamber and the chamber door;
a fixing bolt 45 for fixing the camera 43 to the bracket 41;
A wafer transfer robot having a camera including a; cable (47) connected to the rear of the camera (43) and interconnecting the controller and the camera (43).
상기 카메라(43)는 상기 브라켓(41)에 고정되었을 때 상기 제1블레이드(21) 또는 제2블레이드(31)보다 높은 위치에 설치되는 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇.3. The method of claim 2,
The camera 43 is a wafer transfer robot equipped with a camera installed at a higher position than the first blade 21 or the second blade 31 when fixed to the bracket 41.
상기 제1블레이드(21)와 제2블레이드(31)는 길이 방향으로 형성되는 한 쌍의 핑거(211, 311)와 상기 핑거(211, 311)의 상면에 형성되어 웨이퍼의 저면을 진공 흡착하는 복수의 흡착편(213, 313)을 포함하는 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇.According to claim 1,
The first blade 21 and the second blade 31 are a pair of fingers 211 and 311 formed in the longitudinal direction, and a plurality of fingers 211 and 311 formed on the upper surfaces of the fingers 211 and 311 to vacuum the bottom surface of the wafer. A wafer transfer robot equipped with a camera including a suction piece (213, 313) of.
상기 몸체(10)에는 온도 및 습도를 감지하는 온/습도 센서와 상기 웨이퍼 이송 로봇(1)의 진동량을 감지하는 진동 센서가 더 설치되는 카메라가 구비된 웨이퍼 이송 로봇.According to claim 1,
A wafer transfer robot provided with a camera in which a temperature/humidity sensor for detecting temperature and humidity and a vibration sensor for detecting the amount of vibration of the wafer transfer robot 1 are further installed in the body 10 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200093954A KR20220014181A (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Wafer transfer robot equipped with a camera |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200093954A KR20220014181A (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Wafer transfer robot equipped with a camera |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220014181A true KR20220014181A (en) | 2022-02-04 |
Family
ID=80268134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200093954A KR20220014181A (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Wafer transfer robot equipped with a camera |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20220014181A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090097372A (en) | 2008-03-11 | 2009-09-16 | 이타가키 야스히토 | A wafer return robot which loads an aligner |
-
2020
- 2020-07-28 KR KR1020200093954A patent/KR20220014181A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090097372A (en) | 2008-03-11 | 2009-09-16 | 이타가키 야스히토 | A wafer return robot which loads an aligner |
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---|---|---|---|
E601 | Decision to refuse application |