机械手校准装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种机械手校准装置及方法，其通过使校准件与基座对中，且在校准件的中心设置有贯穿其厚度的第一定位孔，在校准机械手时，第一定位孔的轴线和基座的轴线重合，利用定位件依次穿过机械手的第二定位孔和校准件的第一定位孔，即可实现待校准机械手与基座的校准，这与现有技术中通过手动操作机械手与目测结合的方式相比，不仅可以有效提高校准精度，而且还可以避免多次重复调节，从而提高了校准效率。

Calibration device and method of manipulator

【技术实现步骤摘要】
机械手校准装置及方法
本专利技术属于微电子加工
，具体涉及一种机械手校准装置及方法。
技术介绍
在半导体自动设备中，一般采用机械手来传送晶片，机械手将晶片传入工艺腔室并与顶针机构相配合将晶片传递至卡盘上，在卡盘完成吸附操作后，对晶片进行工艺。在设备装配完成后或设备定期检修维护时，需要对机械手进行检修及传输工位的校准，以保证机械手能够精确地将晶片传递至静电卡盘上。图1a为现有的一种机械手校准装置的示意图，图1b为图1a所示机械手校准装置的在校准中时的示意图，图1c为图1b的另一角度示意图，请一并参照图1a、图1b和图1c，现有的一种机械手校准方法，包括：步骤1)，将校准晶片10放置于机械手20上，保证校准晶片10的中心孔11与机械手20上的中心定位孔21(即第二定位孔)同心；步骤2)，将顶针40升起；步骤3)，将装载有校准晶片10的机械手20传送至卡盘30正上方；步骤4)，将机械手20下降一定距离，使校准晶片10落在顶针40上，机械手20缩回；步骤5)，顶针40下降一定距离，使校准晶片10落在卡盘30上；步骤6)，观察校准晶片10与卡盘30是否同心，若不同心，记录偏移量，按照偏移量进行相应调节，并重复步骤1)-步骤5)直至校准晶片10与卡盘30同心，保存机械手20平面位置数据；步骤7)，观察机械手20上表面与顶针40位于最高位置时其顶端之间的竖直间距，并将该竖直间距将机械手20的上表面调节至高于顶针40上端3mm的位置，保存机械手20的高度位置数据。上述机械手校准方法中不可避免的存在下述问题：在机械手校准过程中，采用手动操作机械手与目测相结合的方式检查机械手是否到位，这种校准方式会因工艺腔室内部空间狭小、光线暗及操作人员处于不利于观察视角等因素，而存在校准精度差的问题，从而需要多次重复调节，校准效率较低。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种机械手校准装置及方法。本专利技术提供了一种机械手校准装置，包括校准件和定位件，其中：校准件的中心设置有贯穿其厚度的第一定位孔；校准机械手时，第一定位孔的轴线和基座的轴线相重合，定位件能依次穿过机械手的第二定位孔和校准件的第一定位孔。可选地，校准件上设置有导向结构，用于使待校准机械手在校准件上按照预设方向移动，预设方向为待校准机械手的旋转轴与基座的轴线的连线所在方向。可选地，导向结构包括凸块。可选地，凸块的上表面作为待校准机械手的高度定位面。可选地，校准件的下表面边缘处设置有多个定位销，多个定位销用于将校准件安装至基座上，且使校准件和基座二者的轴线相重合。可选地，校准件上设置有贯穿其厚度的顶针避让孔，顶针避让孔用以供顶针穿过校准件。可选地，校准件呈圆盘状结构，定位件呈柱状结构。本专利技术还提供了一种机械手校准方法，其采用本专利技术上述机械手校准装置对待校准机械手相对于基座的位置进行校准，机械手校准方法包括：步骤S1、将校准件安装至基座上，且使第一定位孔的轴线和基座的轴线重合；步骤S2、将待校准机械手移动至校准件上；步骤S3、将定位件依次穿过待校准机械手的第二定位孔和校准件的第一定位孔。可选地，校准件上设置有导向结构，用于使待校准机械手在校准件上按照预设方向移动，预设方向为待校准机械手的旋转轴与基座的中心的连线所在方向；步骤S2具体为：将待校准机械手移动至校准件上的导向结构处，再沿导向结构移动至第二定位孔靠近第一定位孔处。可选地，校准件的下表面边缘处设置有多个定位销，多个定位销用于将校准件安装至基座上，且使校准件和基座二者的轴线相重合；步骤S1具体为：将校准件的多个定位销与基座上的多个吊装孔对应安装。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的机械手校准装置，在校准件的中心设置有贯穿其厚度的第一定位孔，在校准机械手时，第一定位孔的轴线和基座的轴线重合，利用定位件依次穿过机械手的第二定位孔和校准件的第一定位孔，即可实现待校准机械手与基座的校准，这与现有技术中通过手动操作机械手与目测结合的方式相比，不仅可以有效提高校准精度，而且还可以避免多次重复调节，从而提高了校准效率。本专利技术提供的机械手校准方法，其通过采用本专利技术提供的上述机械手校准装置对机械手相对于基座的位置进行校准，不仅可以有效提高校准精度，而且还可以避免多次重复调节，从而提高了校准效率。附图说明图1a为现有的一种机械手校准装置的示意图；图1b为图1a所示机械手校准装置的在校准中时的示意图；图1c为图1b的另一角度示意图；图2a为本专利技术实施例提供的校准件的示意图；图2b为本专利技术实施例提供的校准件的另一角度的示意图；以及图3为本专利技术实施例提供的机械手校准装置的使用示意图。其中，10-晶片；11-中心孔；20-机械手；21-中心定位孔；30-基座；40-顶针；100-校准件；101-第一定位孔；102-凸块；103-定位销；104-顶针避让孔；200-待校准机械手；201-第二定位孔；400-顶针；500-定位件。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图来对本专利技术提供的机械手校准装置及方法进行详细描述。图2a为本专利技术实施例提供的校准件的示意图，图2b为本专利技术实施例提供的校准件的另一角度的示意图，请一并参见图2a和图2b，本专利技术实施例提供了一种机械手校准装置，包括校准件和定位件，其中：校准件100，在校准件100的中心设置有贯穿其厚度的第一定位孔101；校准机械手时，第一定位孔101的轴线和基座的轴线重合，将定位件500依次穿过机械手的第二定位孔201和第一定位孔101，来使待校准机械手200与基座的校准。本专利技术实施例提供的机械手校准装置，利用定位件500依次穿过第二定位孔201和第一定位孔101，即可实现待校准机械手200与基座的校准，这与现有技术中通过手动操作机械手与目测结合的方式相比，不仅可以有效提高校准精度，而且还可以避免多次重复调节，从而提高了校准效率。需要说明的是，第二定位孔201在机械手上的设置位置，决定了机械手校准后的位置。本专利技术实施例中，如图3所示，第二定位孔201位于机械手上承载区域的中心，此时，当第一定位孔101、第二定位孔201与基座的轴线相重合时，机械手的承载区域与基座是对中的。当然，也可以根据实际情况，使第二定位孔201设置在机械手上承载区域的偏心处，那么，当第一定位孔101、第二定位孔201与基座的轴线相重合时，机械手的承载区域相较基座具有一定偏移量。进一步地，在校准件100上还可以设置有导向结构，用于使待校准机械手200在校准件100上按照预设方向移动。该预设方向是指待校准机械手的旋转轴与基座的轴线的连线所在方向，所谓旋转轴指的是驱动机械手运动的旋转轴，之所以选取旋转轴与基座的轴线的连线作为待校准机械手的移动方向，是因为旋转轴和基座的中心是固定的，因此，二者之间的连线可以用作待校准机械手运动方向的基准，如此，定位方式更加简单。借助导向结构，可以对待校准机械手200起到导向作用，使之能够按照预设方向传送晶片，从而不仅可以更方便地调节机械手的位置，而且还可以避免机械手在传送过程中与腔室壁或腔室中其它结构发生碰撞，导致晶片的破损或腔室结构的毁坏。可以理解的是，在用于传送晶片的通道空间比较大的情况下，允许机械手移动的空间也就比较大，此时，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械手校准装置，其特征在于，包括校准件和定位件，其中：所述校准件的中心设置有贯穿其厚度的第一定位孔；校准机械手时，所述第一定位孔的轴线和所述基座的轴线相重合，所述定位件能依次穿过所述机械手的第二定位孔和所述校准件的第一定位孔。

【技术特征摘要】
1.一种机械手校准装置，其特征在于，包括校准件和定位件，其中：所述校准件的中心设置有贯穿其厚度的第一定位孔；校准机械手时，所述第一定位孔的轴线和所述基座的轴线相重合，所述定位件能依次穿过所述机械手的第二定位孔和所述校准件的第一定位孔。2.根据权利要求1所述的机械手校准装置，其特征在于，所述校准件上设置有导向结构，用于使待校准机械手在所述校准件上按照预设方向移动，所述预设方向为所述待校准机械手的旋转轴与所述基座的轴线的连线所在方向。3.根据权利要求2所述的机械手校准装置，其特征在于，所述导向结构包括凸块。4.根据权利要求3所述的机械手校准装置，其特征在于，所述凸块的上表面作为所述待校准机械手的高度定位面。5.根据权利要求4所述的机械手校准装置，其特征在于，所述校准件的下表面边缘处设置有多个定位销，多个所述定位销用于将所述校准件安装至所述基座上，且使所述校准件和所述基座二者的轴线相重合。6.根据权利要求1-5任意一项所述的机械手校准装置，其特征在于，所述校准件上设置有贯穿其厚度的顶针避让孔，所述顶针避让孔用以供顶针穿过所述校准件。7.根据权利要求1-5任意一项所述的机械手校准装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：董云鹤，王玉珂，李国荣，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11