本发明涉及晶圆生产设备,尤其是一种洁净环境下空中运输系统及定位方法。
背景技术:
1、在半导体制造领域中,晶圆通常由晶圆盒承载,晶圆盒在不同工序之间输送转移,以此保证晶圆不被污染或损坏。
2、晶圆厂通常通过高架提升运输(oht)(overhead hoist transfer)机构实现晶圆盒的运输转移和装卸。在一些实施例中,高架提升传输包括天车、天车轨道以及夹取装置,天车通过轨道将晶圆盒从一个工位安全、准确地运送至另一个工位或存储位。
3、在天车轨道上间隔安装检知片用于天车的粗定位,利用光电传感器进行检测,天车向前进方向每经过一个检知片计数累加1,向后每经过一个检知片计数累减1,以此获取天车的实际位置。
4、一方面,如果定位位置在检知片的边缘,天车运行过程中可能会发生轻微晃动,导致读码器重复识别相同的检知片,从而使得天车定位错误。
5、另一方面,位于轨道上的天车长时间运行可能产生震动或冲击造成轨道偏移,使得天车无法准确定位以及准确抓取晶圆盒。
6、为此我们提出一种洁净环境下空中运输系统及定位方法。
技术实现思路
1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种洁净环境下空中运输系统及定位方法,从而通过编码器对轨道内侧的二维码进行读取,进而对空中运输小车的位置进行粗定位,再通过对相机拍摄的图片分析得到的偏差值对空中运输小车的位置进行精定位。
2、本发明所采用的技术方案如下:
3、一种洁净环境下空中运输系统,包括:
4、轨道;
5、空中运输小车,活动设置在轨道上;
6、抓取装置,固定在空中运输小车上,用于抓取、释放晶圆盒;
7、读码器和相机,设置在空中运输小车上;
8、二维码,设置有多个,多个二维码均匀间隔设置在轨道内侧壁,且每个二维码上均含有所在轨道的位置信息;
9、其中,通过读码器读取轨道上的二维码进行初步定位;再通过相机拍摄进行二次定位。
10、其进一步特征在于:
11、所述轨道水平设置,空中运输小车通过驱动组件进行驱动。
12、所述抓取装置包括升降部和抓取部,升降部的一端与空中运输小车连接,升降部能够相对空中运输小车升降,抓取部与升降部的另一端连接,用于抓取和释放晶圆盒。
13、所述晶圆盒放置在装卸台上。
14、当要进行抓取任务时,相机拍摄包括抓取装置和晶圆盒的图像。
15、当要进行释放任务时,相机拍摄包括晶圆盒和装卸台的图像。
16、所述读码器与轨道垂直,且读码器的摄像头与轨道内侧壁上的二维码对齐,读码器和空中运输小车之间通过连接机构进行固定。
17、所述相机和空中运输小车之间通过连接机构进行固定。
18、本发明还公开了一种洁净环境下空中运输系统的定位方法,包括如下步骤:
19、步骤一:空中运输小车接收抓取任务,空中运输小车通过驱动组件带动在轨道上行驶;
20、步骤二:空中运输小车带动读码器运动,通过读码器对轨道内侧的二维码进行读取,使得空中运输小车移动至进行抓取任务的所在位置;
21、步骤三:抓取装置接近装卸台时,相机拍摄包括抓取部和晶圆盒的图像,控制系统通过分析抓取部和晶圆盒的特征,获得抓取装置的中心和晶圆盒的中心之间的偏差值,并将偏差值反馈给空中运输小车;
22、步骤四:空中运输小车根据步骤三中的偏差值对其位置进行偏移量校准,且在进行下一次抓取晶圆盒时,先根据上述偏移量进行校准。
23、步骤一中,空中运输小车接受释放任务,且步骤三中相机拍摄包括晶圆盒和装卸台的图像。
24、本发明的有益效果如下:
25、本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过驱动组件带动空中运输小车在轨道上行驶到任务位置,空中运输小车带动读码器运动,通过读码器对轨道内侧的二维码进行读取,进而对空中运输小车的位置进行粗定位,再通过对相机拍摄的图片分析得到的偏差值对空中运输小车的位置进行精定位。
26、同时,本发明还具备如下优点:
27、(1)通过对相机拍摄的图片分析得到的偏差值对空中运输小车的位置进行精定位。并且基于图像对比获得的偏移值用于空中运输小车的下次定位误差修正,使得空中运输小车进行下一次释放任务或抓取任务时可以预先进行便宜量校准,从而达到快速、精准的定位。
28、(2)空中运输小车进行抓取任务,抓取装置接近装卸台时,相机拍摄包括抓取部和晶圆盒的图像,控制系统通过分析抓取部和晶圆盒的特征,获得抓取装置的中心和晶圆盒的中心之间的偏差值,并将偏差值反馈给空中运输小车;空中运输小车根据步骤三中的偏差值对其位置进行偏移量校准,且在进行下一次抓取晶圆盒时,先根据上述偏移量进行校准。
29、(3)空中运输小车进行释放任务,抓取装置接近装卸台时,相机拍摄包括晶圆盒和装卸台的图像,控制系统通过分析晶圆盒和装卸台的特征,获得晶圆盒的中心和装卸台的中心之间的偏差值,并将偏差值反馈给空中运输小车;空中运输小车根据步骤三的偏差值对其位置进行偏移量校准,在进行下一次释放晶圆盒时,先根据上述偏移量进行校准。
1.一种洁净环境下空中运输系统,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种洁净环境下空中运输系统,其特征在于:所述轨道(1)水平设置,空中运输小车(2)通过驱动组件进行驱动。
3.如权利要求1所述的一种洁净环境下空中运输系统,其特征在于:所述抓取装置(3)包括升降部和抓取部,升降部的一端与空中运输小车(2)连接,升降部能够相对空中运输小车(2)升降,抓取部与升降部的另一端连接,用于抓取和释放晶圆盒(8)。
4.如权利要求1所述的一种洁净环境下空中运输系统,其特征在于:所述晶圆盒(8)放置在装卸台(7)上。
5.如权利要求1所述的一种洁净环境下空中运输系统,其特征在于:当要进行抓取任务时,相机(5)拍摄包括抓取装置(3)和晶圆盒(8)的图像。
6.如权利要求1所述的一种洁净环境下空中运输系统,其特征在于:当要进行释放任务时,相机(5)拍摄包括晶圆盒(8)和装卸台(7)的图像。
7.如权利要求1所述的一种洁净环境下空中运输系统,其特征在于:所述读码器(4)与轨道(1)垂直,且读码器(4)的摄像头与轨道(1)内侧壁上的二维码(6)对齐,读码器(4)和空中运输小车(2)之间通过连接机构进行固定。
8.如权利要求1所述的一种洁净环境下空中运输系统,其特征在于:所述相机(5)和空中运输小车(2)之间通过连接机构进行固定。
9.一种洁净环境下空中运输系统的定位方法,其特征在于,包括如下步骤:
10.如权利要求9所述的一种洁净环境下空中运输系统的定位方法,其特征在于:步骤一中,空中运输小车(2)接受释放任务,且步骤三中相机(5)拍摄包括晶圆盒(8)和装卸台(7)的图像。
