[发明专利]一种机械手自动示教系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用机械手对晶圆等产品进行传输的半导体生产制造领域，具体为一种机械手自动示教系统及方法。

背景技术

在半导体前道工艺晶圆的生产过程中，因为过程复杂成本高昂，对晶圆的产能和合格率要求非常严格，所以尽可能的去避免因调试或器件损坏造成设备停机。

在TRACK入厂调试或者进行单元更换时，需要对相关单元进行位置示教以保证机械手能准确无误地把晶圆高精度地传输到指定位置。因为生产停机会对生产方带来较大的经济损失，所以要求示教工作尽可能在短时间内准确完成。

在现有模式下，机械手输送单元中心位置示教都是通过操作人员目测或者通过半自动辅助设备进行，存在着耗时同时精度低的问题，很容易因为示教位置不当造成晶圆无法传输到指定位置或者机械手碰撞的现象。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种半导体制造领域的机械手自动示教系统，是一种能够实现机械手输送单元中心位置自动示教功能的系统，解决现有耗时及定位精度易受影响的问题，同时可以降低因人为失误造成设备损坏的风险。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种机械手自动示教系统，机械手无线通信模块连接机械手控制器，接收机械手控制器发出的控制信号，与机械手控制器进行通信；

机械手连接机械手无线通信模块，接收机械手无线通信模块的控制信号，移动到目标位置；

无线通信晶圆工具连接机械手，接收控制信号后进行图像识别。

所述无线通信晶圆工具包括晶圆工具无线通信模块、CPU模块、FPGA模块和摄像头；

所述晶圆工具无线通信模块一端连接机械手，另一端连接CPU模块，用于与机械手和CPU模块通信；

所述CPU模块连接FPGA模块，将信号发送到FPGA模块，得到位置信息；

所述摄像头连接所述FPGA模块，用于图像采样。

所述摄像头包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头。

所述第一摄像头置于无线通信晶圆工具的边缘，对应示教对象中心位置，用于对示教对象的水平边进行图像采样；

所述第二摄像头和第三摄像头置于无线通信晶圆工具的边缘，且分别置于第一摄像头两侧，用于对示教对象的垂直侧边进行图像采样；

所述第四摄像头置于无线通信晶圆工具的中心，用于对示教对象的平面图形进行采样。

还包括充电电池内置于无线通信晶圆工具，用于给无线通信晶圆工具提供电源。

一种机械手自动示教方法，机械手控制器发出的信号通过机械手无线通信模块发送给机械手，将无线通信晶圆工具调整到机械手的指定位置；

机械手控制器发出的指令通过机械手无线通信模块发送给机械手，驱动机械手移动到指定位置；

无线通信晶圆工具接收机械手控制器发出的控制指令，进行模型识别，得出识别结果后反馈到机械手控制器；

机械手控制器对识别结果进行判断，并对识别结果进行保存。

无线通信晶圆工具的识别过程包括：

晶圆工具无线通信模块接收机械手控制器的信号，通过摄像头进行图像采样；

CPU模块接收图像信号，将采集到的图像信号实时处理后发送到FPGA模块进行模型识别，并计算得出识别结果；

晶圆工具无线通信模块接收识别结果，并把识别结果反馈给机械手控制器。

机械手控制器对识别结果的判断过程包括：

如果能够正确识别，则将识别结果信息中的位置信息进行保存；

如果不能够正确识别，则继续发送控制指令，重复控制过程。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明具有结构简单，实现方便，自动便捷等特点。

2.本发明全自动方式有效地提高了精度，节约位置示教时间，大幅提高产能节省经费。

3.本发明采用自动方式，可有效防止人为失误，降低机器损坏的风险。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明的轴视图；

图4是本发明的无线通信晶圆工具的结构示意图；

图5是本发明的无线通信晶圆工具内部连接图；

其中1.充电孔 2.电池盒 3.第四摄像头 4.第三摄像头 5.第一摄像头 6.第二摄像头、7机械手控制器、8机械手无线通信模块、9机械手、10无线通信晶圆工具。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。