[发明专利]用于校准安装在主动磁悬浮支座上的机器人的方法无效

专利信息
申请号: 201280004270.9 申请日: 2012-06-19
公开(公告)号: CN103299414A 公开(公告)日: 2013-09-11
发明(设计)人: 乌尔里希·奥尔登多夫 申请(专利权)人: 萨米列弗有限公司
主分类号: H01L21/677 分类号: H01L21/677;H01L21/68
代理公司: 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 代理人: 戚传江;穆德骏
地址: 德国格罗*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 用于 校准 安装 主动 磁悬浮 支座 机器人 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种用于校准安装在主动磁悬浮支座上且具有夹具的机器人的方法,该夹具沿z轴线竖直可定位以拾取和操纵硅晶片且将它们放置在运输箱中,在该运输箱中以固定竖直间隔可存储多个硅晶片,其中夹具在第一磁悬浮支座中可沿x轴线移位且在第二磁悬浮支座中可沿y轴线移位。

背景技术

名称硅晶片代表任何种类的盘状晶片,包括由除了硅之外的材料制成的盘状晶片且用于任何希望的应用。

用于在每种情况下硅晶片的一个堆叠的当前使用的运输箱在一侧开放,且在内部和插入方向上的后方横向地设有引导件,用于拾取硅晶片且将大量硅晶片一个放置在另一个之上且用于安全地存储硅晶片。在这种也已知作为FOUP(前开口式圆晶盒Front Opening Unified Pod)的运输箱中,对于一个堆叠在另一个顶部上的硅晶片,当前标准间隔是10mm,给定晶片的最大尺寸为450mm。也已知作为端部执行器的夹具具有叉状形状且用于在硅晶片下方接合,最初不保持硅晶片。换言之,硅晶片在它们被操纵时宽松地处于夹具上。由于夹具本身具有8mm的厚度,在夹具的上和下方仅留有1mm的小空气隙以便将它在该间隔中定位。

因此,机器人必需很精确地定位夹具,以便在硅晶片被操纵时排除对硅晶片表面的损伤。假定当前的硅晶片的直径为450mm,这意味着角度偏差要保持在优于±1/450或0.1°以内的高要求。

以前,为了这种任务,使用机械构造的操纵机器人,其中在运动轴线中必需的精度与底座的机械定向组合被机械地设定。由于移动的部件被在这种设备中的机械支座装置中引导,在或多或少的长期使用之后,在支承点中总是预期有磨损现象。

这导致相对运动轴线中的精度变化,或作为安置底座的结果,导致在夹具的定向中的精度损失,使得如果没有夹具运动的复杂监视,存在当硅晶片被从运输箱移除或硅晶片被放置在运输箱中时对硅晶片损伤的威胁。

尽管可以使用监视传感器用于z方向上的竖直对准,该监视传感器测量例如相应安装座距硅晶片底面的距离,且使该结果影响硅晶片在z方向上的位置控制,角度误差(δ和ε)的补偿是不可能的。在这种情况下,δ代表与y轴线的角度偏差,ε代表与x轴线的角度偏差。

发明内容

本发明是基于产生用于校准安装在主动磁悬浮支座上的机器人的方法的目的,通过该方法在硅晶片从运输箱上移除之前和在其重新存储在所述运输箱中之前能够快速且精确地进行夹具定向。

构成本发明基础的目的在开始提到类型的方法的情况下实现,

-将第一和第二磁悬浮支座划分成每种情况下四个安装点,

-限定对于X、Y、Z轴线的设定点中心坐标以及对于角位置δ、ε的设定点值以及将设定点值变换成对于每种情况下四个安装点的竖直设定点位置的设定点值,

-对于所述每种情况下四个安装点的电磁体指定致动力;

-在每种情况下对于所述每种情况下四个安装点确定当前竖直位置;

-测量所述每种情况下四个安装点的当前竖直位置z且转换成实际中心坐标;

-将所述实际中心坐标与所述设定点中心坐标进行比较,确定偏差且通过指定校正的设定点值作为设定点中心坐标重复前述步骤,直到所述实际中心坐标与所述设定点中心坐标的所述偏差为零。

在根据本发明的方法的第一改进中,对于所述两个角位置δ、ε指定为零度。

在本发明的进一步的改进中,对于所述角位置δ、ε的设定点值通过实际角位置δ、ε的比较确定,且被指定为对于所述角位置δ、ε的设定点中心坐标。

优选地,在每种情况下在变换矩阵中执行将中心坐标X、Y、Z和角位置δ、ε到所述每种情况下四个安装点的竖直位置的转换以及相反的转换。

而且,假设在至少一个多路复用器(multiplexer)中发生设定点/实际比较。

为了精确测量实际角位置δ、ε,提供倾角传感器的使用。

可替代地,能够执行所述机器人的所述角位置δ、ε相对于参考位置的定向。

如果至少一个硅晶片的位置被用作所述参考位置,则能够对于夹具的每个工作位置执行校准。

可替代地或附加地,在每种情况下通过距离传感器的辅助测量实际角位置δ、ε。

还能够在每种情况下在夹具上彼此之间以限定的距离布置每种情况下两个距离传感器。

此外,能够通过沿x轴线移动给定量的距离传感器的辅助来测量实际角位置δ。例如,位于夹具上的距离传感器能够通过夹具沿x轴线移动。

附图说明

在下文中通过示例性实施例的方式将更详细地说明本发明。在附图中:

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