末端执行器的位移测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种末端执行器的位移测量方法及装置。根据一个方面的通过半导体设备的装载锁定门的末端执行器的位移测量方法可以包括以下步骤：在所述末端执行器通过所述装载锁定门时，测量所述末端执行器的垂直方向的第一位移和水平方向的第二位移；基于测量的所述第一位移计算所述末端执行器的俯仰角和翻滚角的变化；以及基于测量的所述第二位移计算所述末端执行器的偏航角的变化。末端执行器的偏航角的变化。末端执行器的偏航角的变化。

【技术实现步骤摘要】
末端执行器的位移测量方法及装置


[0001]本公开的技术思想涉及一种末端执行器的位移测量方法及装置，更具体地，涉及一种能够通过安装在装载锁定门中的位移传感器来计算末端执行器的位移变化的末端执行器的位移测量方法及装置。

技术介绍

[0002]图1是用于说明使用普通晶圆的半导体工艺系统的图。如图1所示，半导体工艺系统可以包括诸如装载埠(loadport)10、设备前端模块(equipment front end module，EFEM)20和半导体工艺装置30等的半导体设备。这样的半导体工艺系统将晶圆储存在被称为前开式晶圆传送盒(front opening unified pod，FOUP)11的密封式储存盒内部并固定在装载埠10上，并使用EFEM 20将储存在前开式晶圆传送盒11中的晶圆移送到半导体工艺装置30，以对晶圆执行加工。
[0003]EFEM 20具有安装有晶圆搬送装置的晶圆移送室，与前开式晶圆传送盒11结合的装载埠10连接到晶圆移送室的一侧。此外，半导体工艺装置30通过装载锁定门(loadlock gate)23连接到EFEM 20的晶圆移送室的另一侧，并且通过机械臂21和安装在该机械臂21的端部的末端执行器(end effector)22将储存在半导体前开式晶圆传送盒11内部的晶圆12移送到半导体工艺装置30，或者将在半导体工艺装置30中完成加工处理的晶圆12移送到前开式晶圆传送盒11内部。
[0004]半导体工艺装置30包括装载锁(loadlock)31、工艺室32和机械臂33等，并且可以通过机械臂33将通过机械臂21和末端执行器22装载到装载锁31中的晶圆12移送到工艺室32以执行加工处理。
[0005]然而，在该半导体工艺系统中，由于构成机械臂21的关节的链条和传动带等增多，因此当移送晶圆12的末端执行器22与原安装状态相比向下下垂或向一个方向歪斜时，在将晶圆12放置在装载锁31上或从装载锁31中取出晶圆12的过程中，末端执行器22与装载锁31或装载锁定门23发生碰撞，因此存在晶圆12损坏或产生颗粒的危险。
[0006]为了解决这样的问题，韩国注册专利公报注册号第10
‑
1613135号(专利技术名称：半导体基板的位置检测装置和位置检测方法)公开了一种位置检测装置，该装置从通过摄像头拍摄的图像数据精确地检测圆盘状基板的中心位置坐标，计算处理过程中搬送的圆盘状基板在支撑部件上的位置偏移量，并执行位置校正以将圆盘状基板载置在准确的载置位置。
[0007]然而，根据现有技术的所述位置检测装置使用摄像头，因此存在结构复杂、装置的尺寸增加的问题，并且使用从图像数据中提取的数据来计算基板的中心位置坐标，因此存在数据计算过程复杂的问题。

技术实现思路

[0008](一)要解决的技术问题
[0009]根据本公开的技术思想的末端执行器的位移测量方法及装置所要解决的技术问
题是能够更简单、客观、准确地计算末端执行器的位置变化。
[0010]根据本公开的技术思想的末端执行器的位移测量方法和装置所要解决的技术问题不限于上述技术问题，本专利技术所属
的普通技术人员应当可以通过以下记载内容清楚地理解未提及的其他技术问题。
[0011](二)技术方案
[0012]根据一个方面的通过半导体设备的装载锁定门的末端执行器的位移测量方法可以包括以下步骤：在所述末端执行器通过所述装载锁定门时，测量所述末端执行器的垂直方向的第一位移和水平方向的第二位移；基于测量的所述第一位移计算所述末端执行器的俯仰角和翻滚角的变化；以及基于测量的所述第二位移计算所述末端执行器的偏航角的变化。
[0013]测量所述第一位移和所述第二位移的步骤可以包括以下步骤：通过安装在所述装载锁定门的上表面或下表面的第一位移传感器测量所述第一位移；以及通过安装在所述装载锁定门的侧面的第二位移传感器测量所述第二位移。
[0014]所述第一位移传感器可以安装在所述装载锁定门的上表面或下表面，以测量所述末端执行器的宽度方向的一侧的垂直位移，所述第二位移传感器可以安装在所述装载锁定门的两侧面中的离所述第一位移传感器的距离较远的侧面。
[0015]在计算所述末端执行器的俯仰角和翻滚角的变化的步骤中，可以根据公式Pitch(θ)＝sin
‑1(b/a)计算所述俯仰角的变化(Pitch(θ))，所述a可以表示从所述第一位移传感器开始感测所述末端执行器的时间点到感测完成的时间点的感测距离，所述b可以表示所述第一位移的最大值。
[0016]在计算所述末端执行器的俯仰角和翻滚角的变化的步骤中，可以根据公式Roll(θ)＝tan
‑1(c/b)计算所述翻滚角的变化(Roll(θ))，所述c可以表示从所述第一位移传感器到所述第二位移传感器的水平距离，所述b可以表示所述第一位移的最大值。
[0017]在计算所述末端执行器的偏航角的变化的步骤中，可以根据公式Yaw(θ)＝sin
‑1(e/d)计算所述偏航角的变化(Yaw(θ))，所述d可以表示从所述第二位移传感器开始感测所述末端执行器的时间点到感测完成的时间点的感测距离，所述e可以表示所述第二位移的最大值。
[0018]所述末端执行器的位移测量方法可以进一步包括以下步骤：当所述末端执行器的俯仰角、翻滚角和偏航角中的至少一个的变化值为预定范围以上时，输出异常感测通知。
[0019]根据另一方面的通过设备前端模块(EFEM)的装载锁定门的末端执行器的位移测量装置可以包括：至少一个位移传感器，在所述末端执行器通过所述装载锁定门时，测量所述末端执行器的垂直方向的第一位移和水平方向的第二位移；以及处理器，基于测量的所述第一位移计算所述末端执行器的俯仰角和翻滚角的变化，并且基于测量的所述第二位移计算所述末端执行器的偏航角的变化。
[0020]所述位移传感器可以包括：第一位移传感器，安装在所述装载锁定门的上表面或下表面，以测量所述末端执行器的第一位移；以及第二位移传感器，安装在所述装载锁定门的侧面，以测量所述末端执行器的第二位移。
[0021]所述第一位移传感器可以安装在所述装载锁定门的上表面或下表面，以测量所述末端执行器的宽度方向的一侧的垂直位移，所述第二位移传感器可以安装在所述装载锁定
门的两侧面中的离所述第一位移传感器的距离较远的侧面。
[0022]所述处理器可以根据公式Pitch(θ)＝sin
‑1(b/a)计算所述俯仰角的变化(Pitch(θ))，所述a可以表示从所述第一位移传感器开始感测所述末端执行器的时间点到感测完成的时间点的感测距离，所述b可以表示所述第一位移的最大值。
[0023]所述处理器可以根据公式Roll(θ)＝tan
‑1(c/b)计算所述翻滚角的变化(Roll(θ))，所述c可以表示从所述第一位移传感器到所述第二位移传感器的水平距离，所述b可以表示所述第一位移的最大值。
[0024]所述处理器可以根据公式Yaw(θ)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种末端执行器的位移测量方法，其为通过半导体设备的装载锁定门的末端执行器的位移测量方法，所述末端执行器的位移测量方法包括以下步骤：在所述末端执行器通过所述装载锁定门时，测量所述末端执行器的垂直方向的第一位移和水平方向的第二位移；基于测量的所述第一位移计算所述末端执行器的俯仰角和翻滚角的变化；以及基于测量的所述第二位移计算所述末端执行器的偏航角的变化。2.根据权利要求1所述的末端执行器的位移测量方法，其中，测量所述第一位移和所述第二位移的步骤包括以下步骤：通过安装在所述装载锁定门的上表面或下表面的第一位移传感器测量所述第一位移；以及通过安装在所述装载锁定门的侧面的第二位移传感器测量所述第二位移。3.根据权利要求2所述的末端执行器的位移测量方法，其中，所述第一位移传感器安装在所述装载锁定门的上表面或下表面，以测量所述末端执行器的宽度方向的一侧的垂直位移，所述第二位移传感器安装在所述装载锁定门的两侧面中的离所述第一位移传感器的距离较远的侧面。4.根据权利要求2所述的末端执行器的位移测量方法，其中，在计算所述末端执行器的俯仰角和翻滚角的变化的步骤中，根据以下公式计算所述俯仰角的变化即Pitch(θ)，Pitch(θ)＝sin
‑1(b/a)所述a表示从所述第一位移传感器开始感测所述末端执行器的时间点到感测完成的时间点的感测距离，所述b表示所述第一位移的最大值。5.根据权利要求2所述的末端执行器的位移测量方法，其中，在计算所述末端执行器的俯仰角和翻滚角的变化的步骤中，根据以下公式计算所述翻滚角的变化即Roll(θ)，Roll(θ)＝tan
‑1(c/b)所述c表示从所述第一位移传感器到所述第二位移传感器的水平距离，所述b表示所述第一位移的最大值。6.根据权利要求2所述的末端执行器的位移测量方法，其中，在计算所述末端执行器的偏航角的变化的步骤中，根据以下公式计算所述偏航角的变化即Yaw(θ)，Yaw(θ)＝sin
‑1(e/d)所述d表示从所述第二位移传感器开始感测所述末端执行器的时间点到感测完成的时间点的感测距离，所述e表示所述第二位移的最大值。7.根据权利要求1所述的末端执行器的位移测量方法，进一步包括以下步骤：当所述末端执行器的俯仰角、翻滚角和偏航角中的至少一个的变化值为预定范围以上时，输出异常感测通知。8.一种末端执行器的位移测量装置，其为通过设备前端模块即EFEM的装载锁定门的末端执行器的位移测量装置，所述末端执行器的位移测量装置包括：
至少一个位移传感器，在所述末端执行器通过所述装载锁定门时，测量所述末端执行器的垂直方向的第一位移和水平方向的第二位移；以及处理器，基于测量的所述第一位移计算所述末端执行器的俯仰角和翻滚角的变化，并且基于测量的所述第二位移计算所述末端执行器的偏航角的变化。9.根据权利要求8所述的末端执行器的位移测量装置，其中，所述位移传感器包括：第一位移传感器，安装在所述装载锁定门的上表面或下表面，以测量所述末端执行器的第一位移；以及第二位移传感器，安装在所述装载锁定门的侧面，以测量所述末端执行器的第二位移。10.根据权利要求9所述的末端执行器的位移测量装置，其中，所述第一位移传感器安装在所述装载锁定门的上表面或下表面，以测量所述末端执行器的宽度方向的一侧的垂直位移，所述第二位移传感器安装在所述装载锁定门的两侧面中的离所述第一位移传感器的距离较远的侧面。11.根据权利要求9所述的末端执行器的位移测量装置，其中，所述处理器根据以下公式计算所述俯仰角的变化即Pitch(θ)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金湳芢，朴镇成，宋根荣，金仁哲，徐秉国，金日星，朴诚淳，郑义三，
申请(专利权)人：SKC索密思株式会社，
类型：发明
国别省市：