【技术实现步骤摘要】
本技术涉及半导体，特别涉及一种半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置。
技术介绍
1、半导体制备晶圆输送机械手是在半导体制造过程中扮演重要角色的关键设备之一。它被广泛应用于半导体工厂中，用于自动化地处理和传送薄而脆弱的晶圆。这种机械手的设计和功能都经过精心优化，以确保高效、准确和可靠地完成晶圆的传送任务。
2、在传统技术中，晶圆输送机械手的设计需要考虑到对晶圆的极其敏感性。晶圆是半导体芯片制造的基础，它们通常由硅材料制成，具有高度脆弱的特性。因此，机械手必须具备精确的控制能力和轻柔的操作方式，以避免对晶圆造成损伤。晶圆输送机械手通常采用多关节结构，以提供灵活的运动和操作能力。这些关节由高精度的电机和传感器驱动，以实现精确的位置控制和力量感应。机械手还配备了各种传感器和视觉系统，以便实时监测晶圆的位置、姿态和表面缺陷，确保传送过程中的安全性和质量控制。在晶圆的传送过程中，机械手还需要与其他设备和系统进行紧密的协作。它可能与载具、转台、清洁装置等设备进行交互，以实现晶圆的装载、卸载、定位和转移。这种协调性和集成性需要机械手具备高度可编程性和通信能力，以实现与其他设备的实时数据交换和指令传递。
3、但是，经过专利技术人长期工作与研究发现，传统技术中半导体制备晶圆输送机械手的检测及定位系统存在如下的技术问题亟需解决：
4、(1)缺乏自适应性：传统技术往往缺乏自适应能力，无法实时调整和修正机械手的运动轨迹和姿态，以适应不同情况下的变化需求。
5、(2)可扩展性差：传统技术在适应不同尺寸和
6、(3)精度受限：传统的半导体制备晶圆输送机械手的定位检测技术往往受到传感器精度和系统噪声的影响。这可能导致定位精度的相对不稳定性和误差累积的问题，特别是在长时间运行和复杂操作情况下。
7、(4)检测速度较慢：传统技术中使用的定位检测方法可能需要较长的时间来完成对晶圆位置和姿态的检测。这可能限制了机械手的作业效率和生产能力，导致生产线的瓶颈问题。
8、(5)鲁棒性不足：传统技术对于环境变化和外部干扰的鲁棒性有限。温度变化、光照变化、尘埃等环境因素可能会干扰传统方法的定位检测结果，导致性能下降或错误的定位。
9、为此，提出一种半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术实施例希望提供一种半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，即精度受限，受到传感器精度和系统噪声的影响；检测速度较慢，可能限制作业效率和生产能力；可扩展性差，难以适应非标准或新型晶圆；鲁棒性不足，容易受环境变化和外部干扰影响；缺乏自适应性，无法实时调整和修正运动轨迹和姿态；并对此至少提供一种有益的选择；
2、本技术实施例的技术方案是这样实现的：一种半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，包括用于晶圆输送的机械臂，所述机械臂的末端执行器位置处设有驱动机构；
3、所述驱动机构包括转动自由度，所述转动自由度连接作用于调节机构作所述末端执行器中轴向的整周角度调节；所述驱动机构包括至少六个环形阵列式排布的线性自由度，所述线性自由度连接作用于用于机械视觉检测的视觉检测件作万向角度调节。
4、在上述实施方式中，该半导体制备晶圆输送机械手采用机械视觉检测装置，包括具有晶圆输送功能的机械臂。在机械臂的末端执行器位置设有驱动机构。驱动机构由转动自由度和至少六个环形阵列式排布的线性自由度组成。转动自由度连接到调节机构，用于在末端执行器中轴向进行整周角度的调节。线性自由度连接到用于机械视觉检测的视觉检测件，用于进行万向角度的调节。
5、其中在一种实施方式中：所述视觉检测件优选为ccd工业视觉相机。
6、其中在一种实施方式中：所述调节机构包括两个相互相对但不直接接触的盘体，所述盘体以其中轴线为基准、环形阵列式布置有六个用于输出所述线性自由度的直线执行器；
7、朝向于晶圆的所述盘体上安装有所述ccd工业视觉相机；
8、另一个所述盘体安装于与所述驱动机构的所述转动自由度作用连接。
9、在上述实施方式中，调节机构包括两个相互相对但不直接接触的盘体。盘体是环形的，并以其中轴线为基准，布置有六个用于输出线性自由度的直线执行器。另外，朝向晶圆的盘体上安装了ccd工业视觉相机。另一个盘体安装在与驱动机构的转动自由度作用连接的位置上。
10、其中在一种实施方式中：所述直线执行器优选为伺服电缸；所述伺服电缸的缸体和活塞杆分别通过万向节联轴器与两个所述盘体之间相互相对的各自一面万向铰接。两两相邻的所述伺服电缸呈v形或倒v形布置。
11、在上述实施方式中，直线执行器被优选为伺服电缸。伺服电缸的缸体和活塞杆通过万向节联轴器与两个相互相对的盘体的各自一面进行连接。相邻的两个伺服电缸以v形或倒v形布置。
12、其中在一种实施方式中：所述调节机构包括机架及转动配合于所述机架上的转动台，所述机架和所述转动台套接于所述末端执行器的外表面，且所述转动台的中轴线和所述末端执行器的中轴线为同一中轴线；
13、所述机架和所述转动台之间安装有用于输出所述转动自由度及驱动所述转动台旋转的转动模组；所述转动台上安装有另一个所述盘体。
14、在上述实施方式中，调节机构包括机架和转动台。机架和转动台套接在末端执行器的外表面，且转动台的中轴线与末端执行器的中轴线相同。在机架和转动台之间安装有用于输出转动自由度并驱动转动台旋转的转动模组。另外，转动台上安装有另一个盘体。
15、其中在一种实施方式中：所述转动模组包括转动执行件及其驱动的齿轮，所述齿轮啮合有齿圈，所述齿圈套接于所述末端执行器的外表面并固定连接于所述转动台。
16、在上述实施方式中，转动模组包括转动执行件和驱动齿轮。齿轮通过啮合形成齿圈，该齿圈套接在末端执行器的外表面并固定连接于转动台。
17、其中在一种实施方式中：所述转动执行件优选为伺服电机，所述伺服电机的输出轴与所述齿轮固定连接。
18、与现有技术相比，本技术的有益效果是：
19、一、提高定位精度：通过使用机械视觉检测装置和优选的ccd工业视觉相机，本技术的技术可以实现高精度的晶圆定位。视觉检测件预先检测晶圆方位和姿态信息，并通过对晶圆位置的准确检测，从而提高定位精度。
20、二、加快检测速度：通过机械视觉检测装置的预先检测和优化角度调节，本技术的技术可以快速准确地进行晶圆定位检测。这种方法可以显著提高检测速度，加快晶圆的传送和作业过程，提高生产效率。
21、三、提高可扩展性：本技术的技术采用灵活的调节机构，包括转动自由度和线性自由度。这种设计使得机械手能够适应不同尺寸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，包括用于晶圆输送的机械臂(1)，其特征在于：所述机械臂(1)的末端执行器位置处设有驱动机构(2)；
2.根据权利要求1所述的半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，其特征在于：所述调节机构(3)包括两个相互相对但不直接接触的盘体(301)，所述盘体(301)以其中轴线为基准、环形阵列式布置有六个用于输出所述线性自由度的直线执行器(302)；
3.根据权利要求2所述的半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，其特征在于：所述直线执行器(302)为伺服电缸；
4.根据权利要求3所述的半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，其特征在于：两两相邻的所述伺服电缸呈V形或倒V形布置。
5.根据权利要求2～4任意一项所述的半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，其特征在于：所述调节机构(3)包括机架(201)及转动配合于所述机架(201)上的转动台(202)，所述机架(201)和所述转动台(202)套接于所述末端执行器的外表面，且所述转动台(202)的中轴线和所述末端执行器的中轴线
6.根据权利要求5所述的半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，其特征在于：所述转动模组(203)包括转动执行件及其驱动的齿轮，所述齿轮啮合有齿圈，所述齿圈套接于所述末端执行器的外表面并固定连接于所述转动台(202)。
7.根据权利要求6所述的半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，其特征在于：所述转动执行件为伺服电机，所述伺服电机的输出轴与所述齿轮固定连接。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，包括用于晶圆输送的机械臂(1)，其特征在于：所述机械臂(1)的末端执行器位置处设有驱动机构(2)；
2.根据权利要求1所述的半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，其特征在于：所述调节机构(3)包括两个相互相对但不直接接触的盘体(301)，所述盘体(301)以其中轴线为基准、环形阵列式布置有六个用于输出所述线性自由度的直线执行器(302)；
3.根据权利要求2所述的半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，其特征在于：所述直线执行器(302)为伺服电缸；
4.根据权利要求3所述的半导体制备晶圆输送机械手用机械视觉检测装置，其特征在于：两两相邻的所述伺服电缸呈v形或倒v形布置。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆生，王聪，王康飞，
申请(专利权)人：苏州盛拓半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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