JP7619805B2 - ROBOT SYSTEM AND IMAGING METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、ロボットに設けられた撮像装置による情報の取得に関する。 The present invention relates to acquiring information using an imaging device installed in a robot.
従来から、基板を搬送するためのロボットに撮像装置が設けられる構成が知られている。特許文献1は、この種の構成を開示する。
Conventionally, a configuration in which an imaging device is provided on a robot for transporting substrates has been known.
特許文献1の半導体ウエーハの研削装置は、ウエーハ搬送ロボットと、反射鏡と、を備える。ウエーハ搬送ロボット上に、撮像手段としてのカメラが搭載されている。反射鏡は、45度傾斜して配置される。ウエーハがウエーハカセットの開口部から突出して収容された場合、反射鏡は、当該ウエーハをカメラにより撮像可能な状態に映し出す。反射鏡に映し出される像をカメラで撮像して判別手段で解析することにより、開口部から突出して収容されたウエーハの有無を搬出前に検出することができる。特許文献1は、これにより、半導体ウエーハの破損を未然に防止することができるとする。
The semiconductor wafer grinding device of
特許文献1の構成で、反射鏡は、ウエーハカセットに収容されているウエーハを映し出すものに過ぎない。従って、ロボットが基板をより効率的に取り扱うための構成が求められていた。
In the configuration of
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、コンパクトな構成で、ロボットに関する有用な情報を撮像装置によって取得することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to obtain useful information about a robot using an imaging device with a compact configuration.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problem that the present invention aims to solve is as described above. Next, we will explain the means for solving this problem and its effects.
本発明の第1の観点によれば、以下の構成のロボットシステムが提供される。即ち、ロボットシステムは、ミラーと、ロボットと、撮像装置と、を備える。前記ロボットは、基板を保持するハンドを有する。前記撮像装置は、撮影アングルが水平となるように前記ロボットに設けられる。前記ロボットは、前記ハンドの位置を前記ミラーに対して変化させることが可能である。前記ミラーは、水平面に対して傾斜して配置されている。前記ミラーの下方の空間に前記ロボットが前記ハンドの少なくとも一部を差し込んだ状態で、前記撮像装置が、前記ミラーを介して前記ハンドの上面側を撮影する。前記ロボットシステムは、セットされた前記基板の向きを調整するアライナ装置を備える。前記撮像装置は、前記ハンドの上面側に保持されている前記基板を、前記ミラーを介して撮影する。前記基板の向きを調整するための前記アライナ装置の動作が、前記撮像装置により撮像した画像に基づいて変化する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a robot system having the following configuration. That is, the robot system includes a mirror, a robot, and an imaging device. The robot has a hand that holds a substrate. The imaging device is provided on the robot so that the imaging angle is horizontal. The robot is capable of changing the position of the hand relative to the mirror. The mirror is disposed at an incline with respect to a horizontal plane. With the robot inserting at least a part of the hand into a space below the mirror, the imaging device images the upper surface side of the hand through the mirror. The robot system includes an aligner device that adjusts the orientation of the set substrate. The imaging device images the substrate held on the upper surface side of the hand through the mirror. The operation of the aligner device for adjusting the orientation of the substrate changes based on the image captured by the imaging device.
本発明の第2の観点によれば、ロボットと、撮像装置と、アライナ装置と、を備えるロボットシステムにおける、以下の撮影方法が提供される。前記ロボットは、基板を保持するハンドを有する。前記撮像装置は、撮影アングルが水平となるように前記ロボットに設けられる。前記アライナ装置は、セットされた前記基板の向きを調整する。撮影方法は、差込工程と、撮影工程と、を含む。前記差込工程では、水平面に対して傾斜して配置されたミラーの下方の空間に、前記ロボットが、前記ハンドの少なくとも一部を差し込む。前記撮影工程では、前記撮像装置が、前記ミラーを介して、前記ハンドの上面側を撮影する。前記撮影工程では、前記撮像装置は、前記ハンドの上面側に保持されている前記基板を、前記ミラーを介して撮影する。前記基板の向きを調整するための前記アライナ装置の動作を、前記撮像装置により撮像した画像に基づいて変化させる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the following imaging method for a robot system including a robot, an imaging device, and an aligner device . The robot has a hand that holds a substrate. The imaging device is provided on the robot so that the imaging angle is horizontal. The aligner device adjusts the orientation of the set substrate. The imaging method includes an insertion step and an imaging step. In the insertion step, the robot inserts at least a part of the hand into a space below a mirror that is arranged at an angle with respect to a horizontal plane. In the imaging step, the imaging device images the upper surface side of the hand through the mirror. In the imaging step, the imaging device images the substrate held on the upper surface side of the hand through the mirror. The operation of the aligner device for adjusting the orientation of the substrate is changed based on the image captured by the imaging device.
これにより、水平向きに配置された撮像装置を用いて、ハンドの上側の領域を広範囲にわたって撮影することができる。従って、ロボットの上下方向のサイズを抑えた構成で、ハンド等に関する情報を容易に得ることができる。また、アライナ装置の動作を状況に応じて変更することで、基板の向きを調整する作業を効率的に行うことができる。 This allows the imaging device, which is horizontally oriented, to capture a wide area above the hand. This makes it possible to easily obtain information about the hand and other parts while keeping the robot's vertical size small. In addition, by changing the operation of the aligner device according to the situation, the orientation of the substrate can be adjusted efficiently.
本発明によれば、コンパクトな構成で、ロボットに関する有用な情報を撮像装置によって取得することができる。 According to the present invention, it is possible to obtain useful information about a robot using an imaging device with a compact configuration.
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るロボットシステム100の構成を示す斜視図である。図2は、ロボット1の構成を示す斜視図である。図3は、ロボットシステム100の一部の構成を示すブロック図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a
図1に示すロボットシステム100は、クリーンルーム等の作業空間内でロボット1に作業を行わせるシステムである。
The
ロボットシステム100は、ロボット1と、アライナ装置4と、コントローラ(制御装置)5と、を備える。
The
ロボット1は、例えば、保管容器8に保管されるウエハ(基板)2を搬送するウエハ移載ロボットとして機能する。本実施形態では、ロボット1は、SCARA(スカラ)型の水平多関節ロボットによって実現される。SCARAは、Selective Compliance Assembly Robot Armの略称である。
The
ロボット1が搬送するウエハ2は、円形の薄い板状に形成されている。ウエハ2の外周には、ノッチ(凹部)2aが形成されている。ノッチ2aは、半導体ウエハの結晶方位を示す。ノッチ2aの代わりに、オリエンテーションフラット(フラット部)がウエハ2に形成されても良い。
The
ロボット1は、図2に示すように、ハンド(保持部)10と、マニピュレータ11と、姿勢検出部12と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
ハンド10は、エンドエフェクタの一種であって、概ね、平面視でV字状又はU字状に形成されている。ハンド10は、マニピュレータ11(具体的には、後述の第2リンク16)の先端に支持されている。ハンド10は、第2リンク16に対して、上下方向に延びる第3軸c3を中心として回転する。平面視で、ハンド10は、第3軸c3を通る軸に関して線対称となるように形成される。図3には、ハンドの対称軸A1が示されている。
The
ハンド10は、エッジグリップ型のハンドとして構成されている。図3等に示すように、ハンド10の先端側及び根元側のそれぞれに、ウエハ2を保持するためのエッジガイド部6が複数設けられている。エッジガイド部6は、円板状のウエハ2の外周面に接触することができる。
The
ハンド10の根元部には、押圧部材7が設けられている。押圧部材7は、ハンド10の対称軸A1に沿って移動することができる。押圧部材7には、ハンド10に内蔵された図示しないアクチュエータが連結されている。アクチュエータの構成は任意であるが、本実施形態では空気圧シリンダとして構成されている。空気圧シリンダは、マニピュレータ11の内部を通過する図略の配管を通じて、圧縮空気の供給源に接続されている。
A
空気圧シリンダに圧縮空気を供給することにより、押圧部材7をハンド10の先端に向かって変位させることができる。押圧部材7は、ハンド10の上に載ったウエハ2の外周面に接触して、ウエハ2をハンド10の先端側へ押す。この結果、押圧部材7は、ハンド10の先端側のエッジガイド部6との間で、ウエハ2を挟んで保持することができる。
By supplying compressed air to the pneumatic cylinder, the pressing
ハンド10の根元部には、撮像装置としてのカメラ3が設けられている。カメラ3は、ハンド10の対称軸A1に沿う水平アングルで周囲を撮影できるように、ハンド10と一体的に固定されている。カメラ3のレンズは、ハンド10の上面よりも上方に位置している。カメラ3は、ロボット1のコントローラ5に電気的に接続されている。
A
図2に示すように、マニピュレータ11は、主として、基台13と、昇降軸14と、第1リンク15と、第2リンク16と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
基台13は、地面(例えば、クリーンルームの床面)に固定される。基台13は、昇降軸14を支持するベース部材として機能する。
The
昇降軸14は、基台13に対して上下方向に移動する。この昇降により、第1リンク15、第2リンク16、及びハンド10の高さを変更することができる。
The lifting
第1リンク15は、昇降軸14の上部に支持されている。第1リンク15は、昇降軸14に対して、上下方向に延びる第1軸c1を中心として回転する。これにより、第1リンク15の姿勢を水平面内で変更することができる。
The
第2リンク16は、第1リンク15の先端に支持されている。第2リンク16は、第1リンク15に対して、上下方向に延びる第2軸c2を中心として回転する。これにより、第2リンク16の姿勢を水平面内で変更することができる。
The
マニピュレータ11には、図略の複数の駆動モータが設けられている。駆動モータは、第1リンク15、第2リンク16及びハンド10を、それぞれ水平面内で回転させることができる。また、駆動モータは、昇降軸14を昇降させることができる。駆動モータは、例えば電動モータとして構成することができる。
The
アライナ装置4は、例えば、プリアライナ(ウエハアライナ)から構成される。アライナ装置4は、図1に示すように、回転台(回転部)41と、ラインセンサ(センサ)42と、を備える。
The
回転台41は、図略の電動モータ等により、ウエハ2を回転させることができる。回転台41は、その上にウエハ2が置かれた状態で回転する。電動モータの回転方向を切り換えること等により、回転台41の回転方向を必要に応じて変えることができる。回転台41は、例えば、図1に示すように円柱状に形成される。しかし、回転台41の形状は限定されない。
The
ラインセンサ42は、例えば投光部と受光部とを有する透過型センサから構成される。投光部と受光部は、互いに対向し、かつ上下方向に所定の間隔をあけて配置される。ラインセンサ42は、回転台41の径方向に並べられた投光部を介して検出光を投光し、投光部の下方に設けられた受光部を介して検出光を受光する。検出光としては、例えばレーザ光とすることができる。回転台41にウエハ2が載置されると、その外縁部が投光部と受光部との間に位置する。
The
ラインセンサ42は、ロボット1のコントローラ5に電気的に接続されている。ラインセンサ42は、受光部の検出結果をコントローラ5に送信する。詳細は後述するが、回転台41を回転させたときの受光部の検出結果の変化は、ウエハ2の外縁の形状に対応する。この外縁の形状から、ウエハ2が有するノッチ2aの向きを検出することができる。ラインセンサ42は、透過型センサに限定されず、例えば、反射型センサから構成されても良い。
The
図1に示すように、ミラー9は、アライナ装置4の脇の位置に設けられている。ミラー9の直下の空間には、ハンド10を差し込むことができる。ミラー9は、ハンド10が下方に差し込まれた状態で、ハンド10の先端側となるに従って低くなる傾斜状に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
ミラー9の下方に定められた所定の位置にハンド10を図4のように差し込んだ状態で、ミラー9に映し出されたウエハ2をカメラ3で撮影することができる。ハンド10の位置は、カメラ3の視野に、ミラー9に映ったウエハ2の全体(言い換えれば、全周)を収めることができる位置とすることが好ましい。こうすることで、ウエハ2のどの位置にノッチ2aがあったとしても、カメラ3によってノッチ2aを確実に撮影することができる。
With the
図4の例では、平面視でミラー9に対してウエハ2の全部が重なるように、ウエハ2が差し込まれている。こうすることで、カメラ3の視野にウエハ2の全周を入れることが容易になる。ミラー9の傾斜の大きさは任意であるが、水平面に対する傾斜角度αを45°より小さくすると、小さなミラー9でハンド10の周辺の広い領域を映し出すことができ、好ましい。
In the example of Figure 4, the
コントローラ5は、図3に示すように、搬送制御部51と、画像解析部52と、アライナ制御部53と、向き取得部54と、を備える。コントローラ5は、CPU、ROM、RAM、補助記憶装置等を備える公知のコンピュータとして構成されている。補助記憶装置は、例えばHDD、SSD等として構成される。補助記憶装置には、本発明の撮影方法を実現するためのロボット制御プログラム等が記憶されている。これらのハードウェア及びソフトウェアの協働により、コントローラ5を、搬送制御部51、画像解析部52、アライナ制御部53及び向き取得部54等として動作させることができる。
As shown in FIG. 3, the
搬送制御部51は、予め定められる動作プログラム又はユーザから入力される移動指令等に従って、上述のロボット1の各部を駆動するそれぞれの駆動モータに指令値を出力して制御し、予め定められる指令位置にハンド10を移動させる。
The
画像解析部52は、カメラ3が撮影した画像を解析する。画像解析部52は、画像データに現れているウエハ2のノッチ2aの位置を検出することで、ノッチ2aが向く方向を得ることができる。ノッチ2aの向きは、後でアライナ装置4によって精密に測定される。従って、画像解析部52においては、ノッチ2aの向きを大まかに取得できれば十分である。画像の解析は、例えば、公知のパターン認識を用いて行うことができる。
The
アライナ制御部53は、アライナ装置4が備える回転台41の回転/停止、ラインセンサ42の検出/検出停止等の制御を行う。
The
向き取得部54は、上述のように、ラインセンサ42からの検出結果に基づいて、ウエハ2に形成されたノッチ2aが向く方向を得る。
As described above, the
本実施形態において、搬送制御部51は、ミラー9を介してカメラ3により撮影されるときのウエハ2の向きは、アライナ装置4にセットされるときのウエハ2の向きと、一致するようにロボット1を制御する。
In this embodiment, the
図6には、平面視におけるミラー9及びアライナ装置4が示されている。アライナ装置4において、ラインセンサ42は、図6で時計の0時方向にある。
Figure 6 shows the
従って、図6(a)のように、カメラ3での撮影時に平面視で例えば時計の2時方向近くにノッチ2aがある場合、アライナ装置4で回転台41を反時計回りで回転させた方が、時計回りで回転させるよりも、ラインセンサ42によってノッチ2aを短時間で検出できる。
As shown in FIG. 6(a), if the
一方、図6(b)のように、カメラ3での撮影時に平面視で例えば時計の9時方向近くにノッチ2aがある場合、アライナ装置4で回転台41を時計回りで回転させた方が、反時計回りで回転させるよりも、ラインセンサ42によってノッチ2aを短時間で検出できる。
On the other hand, as shown in FIG. 6(b), if the
このように、コントローラ5は、カメラ3で撮像した結果に基づいて、アライナ装置4における回転台41の回転方向が異なるように制御する。これにより、アライナ装置4でウエハ2の向きを精密に調整する場合の処理時間を効果的に短縮することができる。
In this way, the
本実施形態では、カメラ3によりノッチ2aを撮影した結果に基づいて、ノッチ2aの向きを大まかに把握できる。従って、ラインセンサ42によってノッチ2aが検出されないことが事前に分かっている角度領域では、アライナ装置4が回転台41を通常よりも高速で回転させる制御を行うこともできる。この場合、処理時間を更に短縮することができる。
In this embodiment, the orientation of the
なお、コントローラ5は、カメラ3によりノッチ2aを撮影した結果に基づいて取得したノッチ2aの向きだけに基づいて、アライナ装置4がウエハ2の向きを調整するようにしても良い。即ち、ラインセンサ42によるノッチ2aの精密な検出を省略しても良い。この場合、アライナ装置4からラインセンサ42を省略することができる。一般的に、カメラ3によるノッチ2aの向きの検出精度は、ラインセンサ42よりも高くない。しかし、用途によっては、このような粗いセンシングで十分な場合がある。
The
カメラ3はハンド10に取り付けられる一方で、ミラー9はハンド10には取り付けられていない。ミラー9はロボット1から少し離れた場所に固定的に配置され、必要なときだけハンド10をミラー9に近づけてウエハ2を撮影することができる。従って、軽量でコンパクトなハンド10を得ることができる。
While the
カメラ3は水平アングルで撮影するようにハンド10に設けられているので、ハンド10の厚み方向(上下方向)でコンパクト化するのが容易である。言い換えれば、カメラ3を設けた場合であっても、ハンド10の全高を抑えることができる。
The
カメラ3は、ミラー9を介してウエハ2を撮影するだけでなく、様々な場所の撮影を行うことができる。例えば、保管容器8の内部をカメラ3で撮影することができる。従って、周囲の監視等のためにカメラ3を効率的に活用することができる。カメラ3はハンド10の先端の向きと同一の向きに取り付けられるので、ハンド10の位置及び姿勢を制御するのと同じように、カメラ3の位置及び姿勢を制御することができる。従って、撮影のための制御が容易である。
The
また、カメラ3は、監視を常時行うことができる。そのため、例えば、ウエハ2及び/又はハンド10の異常を早期に見つけることができる。前述のとおりカメラ3はハンド10に設けられているので、ハンド10に保持されたウエハ2等の部材に生じる振動は、カメラ3に生じる振動と同じになる。よって、カメラ3が取得した画像において、ハンド10に保持されたウエハ2等の部材は明りょうに見える。
The
次に、図7を参照して、カメラ3による撮影及びウエハ2の向きの調整に関する制御を説明する。
Next, referring to FIG. 7, the control of photographing by the
最初に、コントローラ5の搬送制御部51は、ロボット1の駆動モータを適宜制御して、例えば保管容器8のウエハ2をハンド10により取り出す。搬送制御部51は、ハンド10で保持したウエハ2を、ハンド10とともにミラー9の下方へ差し込むようにロボット1を制御する(ステップS101)。この状態が図4に示されている。
First, the
次に、カメラ3によって、ミラー9に映ったウエハ2が撮影される(ステップS102)。カメラ3が取得した画像データは、コントローラ5の画像解析部52に出力される。
Next, the
画像解析部52は、入力された画像データを解析することで、ノッチ2aの位相を取得し、コントローラ5が備える記憶装置に記憶する(ステップS103)。
The
続いて、搬送制御部51は、ロボット1を制御してハンド10を動かし、ウエハ2をアライナ装置4まで搬送して回転台41の上に載せる(ステップS104)。
Then, the
コントローラ5は、ステップS103の画像解析で得られたノッチ2aの位相が、図6でいう0時以上6時未満であったか否かを判断する(ステップS105)。
The
図6(a)に示すように、ノッチ2aの位相が0時以上6時未満であった場合は、アライナ制御部53が、回転台41を反時計回りに回転させる(ステップS106)。図6(b)に示すように、ノッチ2aの位相が0時以上6時未満でなかった場合は、アライナ制御部53が、回転台41を時計回りに回転させる(ステップS107)。何れの場合も、回転台41の回転は、ラインセンサ42がノッチ2aを検出するまで継続される。
As shown in FIG. 6(a), if the phase of
ウエハ2のノッチ2aが検出されると、その検出時点での回転台41の回転位相を基準として、回転台41の向きが適宜調整される(ステップS108)。この結果、ウエハ2の向きが所望の向きとなるように調整することができる。
When the
その後、搬送制御部51は、ハンド10がウエハ2をアライナ装置4から取り出し、所定の搬送先へ搬送するようにロボット1を制御する(ステップS109)。
Then, the
以上に説明したように、本実施形態のロボットシステム100は、ミラー9と、ロボット1と、カメラ3と、を備える。ロボット1は、ウエハ2を保持するハンド10を有する。カメラ3は、撮影アングルが水平となるようにロボット1に設けられる。ロボット1は、ハンド10の位置をミラー9に対して変化させることが可能である。ミラー9は、水平面に対して傾斜して配置されている。ミラー9の下方の空間にロボット1がハンド10の少なくとも一部を差し込んだ状態で、カメラ3が、ミラー9を介してハンド10の上面側を撮影する。
As described above, the
これにより、水平向きに配置されたカメラ3を用いて、ハンド10の上側の水平な面を広範囲にわたって撮影することができる。従って、ロボットの上下方向のサイズを抑えた構成で、ハンド等に関する情報を容易に得ることができる。
This allows the horizontally-oriented
本実施形態のロボットシステム100において、ロボット1は、水平多関節型ロボットとして構成される。
In the
撮影アングルが水平となるように配置されたカメラ3が、傾斜したミラー9を介してウエハ2を撮影する構成は、ウエハ2を水平姿勢で搬送する水平多関節型ロボットに特に好適である。
The configuration in which the
本実施形態のロボットシステム100は、セットされたウエハ2の向きを調整するアライナ装置4を備える。カメラ3は、ハンド10の上面側に保持されているウエハ2を、ミラー9を介して撮影する。ウエハ2の向きを調整するためのアライナ装置4の動作が、カメラ3により撮像した画像に基づいて変化する。
The
これにより、アライナ装置4の動作を状況に応じて変更することで、ウエハ2の向きを調整する作業を効率的に行うことができる。
This allows the operation of the
また、本実施形態のロボットシステム100において、ウエハ2は、外周にノッチ2aが形成された円板状である。アライナ装置4は、回転台41と、ラインセンサ42と、を備える。回転台41は、基板を回転させる。ラインセンサ42は、回転台41の回転中心に対して一定の位相において、ノッチ2aを検出する。アライナ装置4は、カメラ3で撮影されたノッチ2aの位置に基づいて、ラインセンサ42でのノッチ2aの検出のために回転台41がウエハ2を回転させる方向を異ならせる。
In the
これにより、アライナ装置4において、ウエハ2のノッチ2aを探索するために回転台41を回転させる角度を小さくすることができる。従って、ウエハ2の向きを効率良く調整することができる。
This allows the angle at which the
また、本実施形態のロボットシステム100において、ミラー9は、アライナ装置4においてウエハ2がセットされる位置よりも高い位置に配置される。
In addition, in the
これにより、ウエハ2の撮影後にアライナ装置4にセットする一連の作業を円滑に行うことができる。
This allows the series of operations of photographing the
また、本実施形態においては、差込工程と、撮影工程と、を含む方法によって、カメラ3による撮影が行われる。差込工程では、水平面に対して傾斜して配置されたミラー9の下方の空間に、ロボット1が、ハンド10の少なくとも一部を差し込む。撮影工程では、カメラ3が、ミラー9を介して、ハンド10の上面側を撮影する。
In this embodiment, the
これにより、水平向きに配置されたカメラ3を用いて、ハンド10の上側の領域を広範囲にわたって撮影することができる。従って、コンパクトな構成で、ロボット1に関する有用な情報を容易に得ることができる。
This allows the
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 The above describes a preferred embodiment of the present invention, but the above configuration can be modified, for example, as follows:
ミラー9を介してカメラ3が撮影した画像は、ノッチ2aの大まかな向きを検出する以外の目的に使用することもできる。例えば、ウエハ2を保持しない状態でカメラ3によりハンド10を撮影して、エッジガイド部6の摩耗の進行度をコントローラ5が自動的に判定するためにカメラ3の画像を用いることができる。この結果は、例えば、ハンド10のメンテナンス時期を決定するために活用することができる。押圧部材7の摩耗の有無を判定するために、あるいは、押圧部材7によるクランプ動作の異常の有無を判定するために、カメラ3が取得した画像を用いることもできる。
The image captured by the
ハンド10は、吸着ハンドとして構成することもできる。この場合、ウエハ2がハンド10に保持されたときのハンド10に対するウエハ2の偏芯量、又は、ハンド10に保持されたウエハ2の状態異常(例えば、ウエハ2の割れ若しくは欠け)を検出するために、カメラ3が取得した画像を用いることができる。
The
ミラー9は、平面鏡として構成することもできるし、凸面又は凹面からなる曲面鏡として構成することもできる。
ミラー9は、アライナ装置4の脇の代わりに、アライナ装置4の上部に配置することもできる。
The
ウエハ2がミラー9により撮影されるときのハンド10の向き(第1向き)と、ウエハ2をアライナ装置4にセットするときのハンド10の向き(第2向き)とで、一定の関係があれば、第1向きと第2向きが一致しなくても良い。
As long as there is a certain relationship between the orientation of the
上記の実施形態では、ロボット1を制御するためのコントローラ5が、アライナ装置4を制御する。また、コントローラ5が、カメラ3から入力された画像の解析を行う。しかし、アライナ装置4の制御、及び画像の解析のうち少なくとも何れかを、コントローラ5とは別のコンピュータにより行うように構成しても良い。
In the above embodiment, the
カメラ3の撮影アングルは、厳密に水平方向に配置されなくても良く、実質的に水平であれば良い。カメラ3は、ハンド10以外の部分、例えば第1リンク15、第2リンク16に配置されても良い。
The shooting angle of the
ロボット1の関節数は、3つに限定されず、1つ、2つ又は4つ以上とすることもできる。ロボット1を、水平多関節型に代えて、垂直多関節型又は直動型に構成することもできる。
The number of joints of the
カメラ3による撮影は、ハンド10を静止させた状態で行うことが好ましいが、ハンド10がミラー9の下方を動きながら通過している途中に行っても良い。
It is preferable that the
アライナ装置4は、ウエハ2の向きを検出して調整するだけでなく、ウエハ2の位置ズレを検出するために用いることもできる。ウエハ2の位置ズレとは、ウエハ2の中心位置の、回転台41の回転中心に対するズレを意味する。
The
上述の教示を考慮すれば、本発明が多くの変更形態及び変形形態をとり得ることは明らかである。従って、本発明が、添付の特許請求の範囲内において、本明細書に記載された以外の方法で実施され得ることを理解されたい。 It is apparent that the present invention is susceptible to many modifications and variations in light of the above teachings. It is therefore to be understood that within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described herein.
1 ロボット
2 ウエハ(基板)
2a ノッチ(凹部)
3 カメラ(撮像装置)
4 アライナ装置
5 コントローラ(制御装置)
9 ミラー
10 ハンド
41 回転台(回転部)
42 ラインセンサ(センサ)
100 ロボットシステム
1
2a Notch (recess)
3. Camera (imaging device)
4
42 Line sensor (sensor)
100 Robot System
Claims (8)
基板を保持するハンドを有するロボットと、
撮影アングルが水平となるように前記ロボットに設けられる撮像装置と、
を備え、
前記ロボットは、前記ハンドの位置を前記ミラーに対して変化させることが可能であり、
前記ミラーは、水平面に対して傾斜して配置されており、
前記ミラーの下方の空間に前記ロボットが前記ハンドの少なくとも一部を差し込んだ状態で、前記撮像装置が、前記ミラーを介して前記ハンドの上面側を撮影し、
セットされた前記基板の向きを調整するアライナ装置を備え、
前記撮像装置は、前記ハンドの上面側に保持されている前記基板を、前記ミラーを介して撮影し、
前記基板の向きを調整するための前記アライナ装置の動作が、前記撮像装置により撮像した画像に基づいて変化することを特徴とするロボットシステム。 Miller and
a robot having a hand for holding a substrate;
an imaging device provided on the robot so that a photographing angle is horizontal;
Equipped with
the robot is capable of changing a position of the hand relative to the mirror;
The mirror is disposed at an angle with respect to a horizontal plane,
When the robot has inserted at least a part of the hand into a space below the mirror, the imaging device captures an image of an upper surface side of the hand through the mirror;
an aligner device for adjusting the orientation of the set substrate;
the imaging device captures an image of the substrate held on the upper surface side of the hand through the mirror;
A robot system, characterized in that the operation of the aligner device for adjusting the orientation of the substrate is changed based on an image captured by the imaging device .
前記ロボットは、水平多関節型ロボットとして構成されることを特徴とするロボットシステム。 The robot system according to claim 1 ,
The robot system is characterized in that the robot is configured as a horizontal articulated robot.
前記基板は、外周に凹部又はフラット部が形成された円板状であり、
前記アライナ装置は、
前記基板を回転させる回転部と、
前記回転部の回転中心に対して一定の位相において、前記凹部又はフラット部を検出するセンサと、
を備え、
前記アライナ装置は、当該撮像装置で撮影された前記凹部又はフラット部の位置に基づいて、前記センサでの前記凹部又はフラット部の検出のために前記回転部が前記基板を回転させる方向を異ならせることを特徴とするロボットシステム。 The robot system according to claim 1 or 2 ,
The substrate is a disk having a recess or a flat portion formed on an outer periphery thereof,
The aligner device comprises:
A rotating unit that rotates the substrate;
a sensor that detects the recess or the flat portion at a constant phase with respect to a rotation center of the rotating portion;
Equipped with
The aligner device is a robot system characterized in that the rotation unit changes the direction in which the substrate is rotated in order to detect the recessed portion or flat portion with the sensor, based on the position of the recessed portion or flat portion photographed by the imaging device.
前記ミラーは、前記アライナ装置において前記基板がセットされる位置よりも高い位置に配置されることを特徴とするロボットシステム。 The robot system according to any one of claims 1 to 3 ,
A robot system, wherein the mirror is disposed at a position higher than a position at which the substrate is set in the aligner device.
前記ハンドの上面に、保持された基板を案内するガイド部が配置され、
前記撮像装置は、前記ミラーを介して撮影した画像に基づいて、前記ガイド部の異常を検出することを特徴とするロボットシステム。 The robot system according to claim 1 ,
a guide portion for guiding the held substrate is disposed on an upper surface of the hand;
The robot system is characterized in that the imaging device detects an abnormality in the guide portion based on an image captured through the mirror.
撮影アングルが水平となるように前記ロボットに設けられる撮像装置と、
セットされた前記基板の向きを調整するアライナ装置と、
を備えるロボットシステムにおける撮影方法であって、
水平面に対して傾斜して配置されたミラーの下方の空間に、前記ロボットが、前記ハンドの少なくとも一部を差し込む差込工程と、
前記撮像装置が、前記ミラーを介して、前記ハンドの上面側を撮影する撮影工程と、
を含み、
前記撮影工程では、前記撮像装置は、前記ハンドの上面側に保持されている前記基板を、前記ミラーを介して撮影し、
前記基板の向きを調整するための前記アライナ装置の動作を、前記撮像装置により撮像した画像に基づいて変化させることを特徴とする撮影方法。 a robot having a hand for holding a substrate;
an imaging device provided on the robot so that a photographing angle is horizontal;
an aligner device for adjusting the orientation of the set substrate;
A method for photographing in a robot system comprising:
an insertion step in which the robot inserts at least a part of the hand into a space below a mirror that is inclined with respect to a horizontal plane;
an imaging step of the imaging device imaging an upper surface side of the hand through the mirror;
Including,
In the photographing step, the imaging device photographs the substrate held on the upper surface side of the hand through the mirror,
An imaging method , comprising changing an operation of the aligner device for adjusting an orientation of the substrate based on an image captured by the imaging device .
前記ロボットは、水平多関節型ロボットとして構成されることを特徴とする撮影方法。 The photographing method according to claim 6 ,
The photographing method according to the present invention, wherein the robot is configured as a horizontal articulated robot.
前記ミラーは、前記アライナ装置において前記基板がセットされる位置よりも高い位置に配置されることを特徴とする撮影方法。The imaging method according to claim 1, wherein the mirror is disposed at a position higher than a position at which the substrate is set in the aligner apparatus.
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