TW202308817A - 工件處理系統、距離測量裝置及工件放置路徑設定方法 - Google Patents
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Abstract
一種由一工件處理系統對一工件實施的工件放置路徑設定方法,其中,該工件處理系統包含一承載座及一機械手臂,且該工件放置路徑設定方法包含:獲得一對應該承載座的第一位置,以及在該工件被放置於該承載座的情況下獲得一對應該工件的第二位置;根據該第一位置與該第二位置之間的差異產生一校正放置路徑。其中,該校正放置路徑是用於控制該機械手臂將一待處理工件放置至該承載座,而使得該待處理工件的中心與該承載座的中心之間的距離小於該第一位置與該第二位置之間的距離。
Description
本發明是有關於一種處理系統,特別是指一種適用於工件的工件處理系統。本發明還有關於該工件處理系統所包含的一種距離測量裝置,以及由該工件處理系統對工件實施的一種工件放置路徑設定方法。
許多加工產業會利用機械手臂來將工件(例如晶圓)放入各種處理設備(例如蝕刻設備),以進行工件的加工或其他處理。而工件被放置在處理設備內的位置準確與否對處理成果而言至關重要,因此,如何確保工件能被準確地放置在處理設備中的正確位置,便成為一個值得探討的議題。
因此,本發明的其中一目的,便在於提供一種能夠準確放置工件的工件處理系統。
本發明工件處理系統適用於處理一工件,且該工件處理系統包含:一工件處理設備及一距離測量裝置,該工件處理設備包括一適用於承載該工件的承載座、一適用於固持並移動該工件的機械手臂以及一處理單元,該距離測量裝置與該承載座位置相對應且與該處理單元電連接。其中,該處理單元用於根據一由該距離測量裝置所產生的第一感測結果獲得一對應該承載座的第一位置,並根據一由該距離測量裝置在該工件被放置於該承載座的情況下所產生的第二感測結果獲得一對應該工件的第二位置,其中,該第一位置與該第二位置之間的距離被作為一偏移距離,並且,該處理單元還用於至少根據該第一位置與該第二位置之間的差異產生一對應該機械手臂的校正放置路徑,其中,該校正放置路徑是用於控制該機械手臂將一待處理工件放置至該承載座,且使得該待處理工件被該機械手臂放置於該承載座時的中心位置與該承載座的中心位置之間的距離小於該偏移距離。
在本發明工件處理系統的一些實施態樣中,該處理單元還與該機械手臂電連接,並且,該處理單元在根據該第一感測結果獲得該第一位置後,是先根據一初始放置路徑控制該機械手臂將該工件放置至該承載座,再根據該距離測量裝置在該工件被以該初始放置路徑放置於該承載座的情況下所產生的該第二感測結果獲得該第二位置,並且,該處理單元是根據該第一位置與該第二位置之間的差異調整該初始放置路徑,從而產生該校正放置路徑。
在本發明工件處理系統的一些實施態樣中,該距離測量裝置包括多個距離感測器,且該第一感測結果及該第二感測結果各包含多個分別對應該等距離感測器的感測距離值,並且,該處理單元是至少根據該第一感測結果的該等感測距離值計算出對應該承載座的該第一位置,以及至少根據該第二感測結果的該等感測距離值計算出對應該工件的該第二位置。
在本發明工件處理系統的一些實施態樣中,該承載座及該工件各自呈圓盤狀,且該等距離感測器是設置於該承載座的周圍。該第一感測結果所包含的每一感測距離值,是代表該感測距離值所對應之該距離感測器與該承載座之側周面之間的距離。該處理單元是先至少根據該第一感測結果的該等感測距離值計算出多個分別對應該等感測距離值的第一圓周座標,再根據該等第一圓周座標計算出該第一位置,且該第一位置是代表該承載座之圓形表面的圓心位置。該第二感測結果所包含的每一感測距離值,是代表該感測距離值所對應之該距離感測器與該工件之側周面之間的距離。該處理單元是先至少根據該第二感測結果的該等感測距離值計算出多個分別對應該等感測距離值的第二圓周座標,再根據該等第二圓周座標計算出該第二位置,且該第二位置是代表該工件之圓形表面的圓心位置。
在本發明工件處理系統的一些實施態樣中,該處理單元還適用於與一用於供使用者操作的輸入單元電連接,並且,該初始放置路徑是由該處理單元在接收到一來自該輸入單元的初始放置座標後,至少根據該初始放置座標所產生的。
在本發明工件處理系統的一些實施態樣中,該處理單元產生該校正放置路徑的方式,是至少根據該第一位置與該第二位置之間的差異產生一對應該機械手臂的測試放置路徑,並根據該測試放置路徑執行一測試程序,其中,該測試程序包含:控制該機械手臂以該測試放置路徑將該工件放置至該承載座,並判斷該工件被放置在該承載座上時的一當前中心位置與該承載座的中心位置之間的距離是否小於一更小於該偏移距離的偏移門檻值,若判斷結果為是,將該測試放置路徑作為該校正放置路徑,若判斷結果為否,以該當前中心位置更新該第二位置,並至少根據更新後的該第二位置產生另一對應該機械手臂的測試放置路徑,並根據另該測試放置路徑再次執行該測試程序。
本發明的另一目的,在於提供該工件處理系統所包含的一種距離測量裝置。
本發明距離測量裝置適用於設置在一工件處理設備,且該工件處理設備包含一用於承載一工件的承載座;該距離測量裝置包含一本體及多個距離感測器,該本體適用於被設置在該工件處理設備,該等距離感測器設置於該本體並各自朝向該承載座,以使每一距離感測器能在該承載座上未放置工件時測量其本身與該承載座之間的距離,並在該承載座上有放置該工件時測量其本身與該工件之間的距離。
在本發明距離測量裝置的一些實施態樣中,該承載座呈圓盤狀,且該等距離感測器相對於該承載座呈扇形排列。
在本發明距離測量裝置的一些實施態樣中,該等距離感測器的數量為至少三個。
在本發明距離測量裝置的一些實施態樣中,該工件處理設備還包含一圍繞該承載座的圍壁,以及一位於該承載座的其中一側且用於將該工件放置至該承載座的機械手臂,並且,該距離測量裝置的本體是適用於設置在該圍壁上,並且位於該承載座之相反於該機械手臂的其中另一側。
本發明的再一目的,在於提供由該工件處理系統所實施的一種工件放置路徑設定方法。
本發明工件放置路徑設定方法由一工件處理系統對一工件實施,其中,該工件處理系統包含一用於承載該工件的承載座、一與該承載座位置相對應的距離測量裝置、一用於固持並移動該工件的機械手臂,以及一電連接該距離測量裝置的處理單元。該工件放置路徑設定方法包含:該處理單元根據一由該距離測量裝置所產生的第一感測結果獲得一對應該承載座的第一位置,並根據一由該距離測量裝置在該工件被放置於該承載座的情況下所產生的第二感測結果獲得一對應該工件的第二位置,其中,該第一位置與該第二位置之間的距離被作為一偏移距離;該處理單元至少根據該第一位置與該第二位置之間的差異產生一對應該機械手臂的校正放置路徑,其中,該校正放置路徑是用於控制該機械手臂將一待處理工件放置至該承載座,且使得該待處理工件被該機械手臂放置於該承載座時的中心位置與該承載座的中心位置之間的距離小於該偏移距離。
在本發明工件放置路徑設定方法的一些實施態樣中,該處理單元還與該機械手臂電連接,且該處理單元在根據該第一感測結果獲得該第一位置後,是先根據一初始放置路徑控制該機械手臂將該工件放置至該承載座,再根據該距離測量裝置在該工件被以該初始放置路徑放置於該承載座的情況下所產生的該第二感測結果獲得該第二位置,並且,該處理單元是根據該第一位置與該第二位置之間的差異調整該初始放置路徑,從而產生該校正放置路徑。
在本發明工件放置路徑設定方法的一些實施態樣中,該距離測量裝置包括多個距離感測器,且該第一感測結果及該第二感測結果各包含多個分別對應該等距離感測器的感測距離值,並且,該處理單元是至少根據該第一感測結果的該等感測距離值計算出對應該承載座的該第一位置,以及至少根據該第二感測結果的該等感測距離值計算出對應該工件的該第二位置。
在本發明工件放置路徑設定方法的一些實施態樣中,該承載座及該工件各自呈圓盤狀,且該等距離感測器是設置於該承載座的周圍。該第一感測結果所包含的每一感測距離值,是代表該感測距離值所對應之該距離感測器與該承載座之側周面之間的距離。該處理單元是先至少根據該第一感測結果的該等感測距離值計算出多個分別對應該等感測距離值的第一圓周座標,再根據該等第一圓周座標計算出該第一位置,且該第一位置是代表該承載座之圓形表面的圓心位置。該第二感測結果所包含的每一感測距離值,是代表該感測距離值所對應之該距離感測器與該工件之側周面之間的距離。該處理單元是先至少根據該第二感測結果的該等感測距離值計算出多個分別對應該等感測距離值的第二圓周座標,再根據該等第二圓周座標計算出該第二位置,且該第二位置是代表該工件之圓形表面的圓心位置。
在本發明工件放置路徑設定方法的一些實施態樣中,該處理單元還適於與一用於供使用者操作的輸入單元電連接,並且,該初始放置路徑是由該處理單元在接收到一來自該輸入單元的初始放置座標後,至少根據該初始放置座標所產生的。
在本發明工件放置路徑設定方法的一些實施態樣中,該處理單元產生該校正放置路徑的方式,是至少根據該第一位置與該第二位置之間的差異產生一對應該機械手臂的測試放置路徑,並根據該測試放置路徑執行一測試程序,其中,該測試程序包含:控制該機械手臂以該測試放置路徑將該工件放置至該承載座,並判斷該工件被放置在該承載座上時的一當前中心位置與該承載座的中心位置之間的距離是否小於一更小於該偏移距離的偏移門檻值,若判斷結果為是,將該測試放置路徑作為該校正放置路徑,若判斷結果為否,以該當前中心位置更新該第二位置,並至少根據更新後的該第二位置產生另一對應該機械手臂的測試放置路徑,並根據另該測試放置路徑再次執行該測試程序。
本發明之功效在於:藉由獲得對應該承載座的該第一位置,以及該工件在該承載座上時對應該工件的該第二位置,該工件處理系統能根據該工件在該承載座上時與承載座之間的相對位置關係而產生該校正放置路徑,且該校正放置路徑能使該機械手臂將待處理工件放置地與該承載座更加對齊,故能避免因該待處理工件的放置位置偏差而對該待處理工件的處理造成負面影響。
在本發明被詳細描述之前應當注意:若未特別定義,則本專利說明書中所述的「電連接」是泛指多個電子設備/裝置/元件之間透過導電材料彼此相連而實現的「有線電連接」,以及透過無線通訊技術進行單/雙向無線信號傳輸的「無線電連接」。並且,若未特別定義,則本專利說明書中所述的「電連接」亦泛指多個電子設備/裝置/元件之間彼此直接相連而形成的「直接電連接」,以及多個電子設備/裝置/元件之間還透過其他電子設備/裝置/元件彼此間接相連而形成的「間接電連接」。
參閱圖1及圖2,本發明工件處理系統1之一實施例例如包含一工件處理設備11,以及一以可分離方式被設置於該工件處理設備11上的距離測量裝置12,而且,該工件處理設備11例如適於與一用於供使用者操作的輸入單元2(示於圖1)電連接。
該工件處理設備11適用於對一工件5(示例性地示於圖3)進行自動化處理。更具體地舉例來說,在本實施例的應用中,該工件5可例如為一呈圓盤狀的晶圓(wafer),且具有一圓形表面51及一由該圓形表面51邊緣延伸的側周面52(示於圖3)。
另一方面,該工件處理設備11在本實施例中可例如是被實施為一晶圓蝕刻設備,而用於對被放置在該工件處理設備11中的該工件5進行蝕刻處理。然而,在其他實施例中,該工件處理設備11亦可例如是被實施為一用於清洗晶圓的晶圓清洗設備,或者是對晶圓進行其他處理的晶圓處理設備,因此,該工件處理設備11的實際實施態樣並不以本實施例為限。
在本實施例中,該工件處理設備11例如包括一基座111、一設置於該基座111且用於承載該工件5的承載座112、一設置於該基座111且圍繞該承載座112的圍壁113、一用於固持並移動該工件5的機械手臂114,以及一電連接該機械手臂114及該距離測量裝置12的處理單元115(示於圖1)。
該承載座112例如呈圓盤狀且具有一呈水平方向的圓形表面116(相當於該承載座112的頂面),以及一由該圓形表面116的邊緣向下延伸的側周面117,而且,當該承載座112承載著該工件5時,該承載座112的圓形表面116會與該工件5的底面相接觸。
該圍壁113例如呈環狀且與該承載座112相間隔地圍繞該承載座112。更明確地說,由於該工件處理設備11在本實施例中是被示例性地實施為晶圓蝕刻設備,因此,該圍壁113在本實施例中例如是用於阻擋蝕刻處理過程中在該承載座112周圍流動的蝕刻液,但並不以此為限。
該機械手臂114例如是設置於該承載座112的一第一側,且該機械手臂114能受該處理單元115控制,而固持該工件5並移動該工件5,而將該工件5放置至該承載座112上或移離該承載座112。
該處理單元115在本實施例中可例如是被實施為一中央處理器,且該處理單元115例如適於與該輸入單元2電連接。更具體地說,該輸入單元2可例如為一鍵盤,但該輸入單元2亦能以其他類型的輸入裝置或該工件處理設備11本身所具有的輸入介面所取代。並且,在類似的實施態樣中,該處理單元115亦可例如是被實施為多個彼此電連接的中央處理器,或者是一包括中央處理器的控制電路板,總地來說,該處理單元115只要是具有資料處理及運算功能的電腦硬體即可實施,故其實際實施態樣並不以本實施例為限。
在本實施例中,該距離測量裝置12例如是以可拆除的方式被設置於該圍壁113上,而且,該距離測量裝置12例如位於該承載座112的一相反於該第一側的第二側,並且與該承載座112相間隔,藉此,該機械手臂114在活動時便不會與該距離測量裝置12產生碰撞。
更詳細地說,在本實施例中,該距離測量裝置12例如包括一以可拆除方式被設置在該圍壁113上的本體121,以及三個設置於該本體121上且與該處理單元115電連接的距離感測器122。
在本實施例中,該距離測量裝置12的本體121例如具有呈直條狀的一中央段部及兩個延伸段部,其中,該兩延伸段部例如是分別連接該中央段部的相反兩端,且該中央段部與該兩延伸段部之間例如是如圖2所示地分別呈一鈍角,而使得該本體121的整體形狀便於被架設在該圍壁113上。然而,在其他實施例中,該本體121亦可例如是被實施為無彎折的橫桿狀,或者是與該圍壁113相配合的圓弧狀,甚至,該本體121也並不限於設置於該圍壁113上。總地來說,該距離測量裝置12的本體121只要能被設置在該承載座112的周圍即可實施,故其實際實施態樣並不以本實施例為限。
在本實施例中,該距離測量裝置12的每一距離感測器122可例如是利用光學技術所實現的雷射測距感測器。然而,在其他實施例中,該等距離感測器122亦可例如是利用紅外線或雷達等其他技術來實現測距功能,而且,該等距離感測器122的數量亦可例如為三個以上,因此,該等距離感測器122的實際實施態樣並不以本實施例為限。
進一步地,在本實施例中,該等距離感測器122相對於該承載座112例如是如圖2所示地扇形排列於該承載座112的周圍且各自朝向該承載座112的側周面117。藉此,在該承載座112上未放置有該工件5的情況下(即圖2所示之情況),每一距離感測器122能夠測量出其本身與該承載座112之側周面117之間的距離,而且,每一距離感測器122與該承載座112之側周面117之間的距離,即相當於該距離感測器122與該圓形表面116的邊緣之間在水平方向上的間隔距離。另一方面,在該承載座112上放置有該工件5的情況下(即圖3所示之情況),由於該工件5突伸出該承載座112之外,故每一距離感測器122則能夠測量出其本身與該工件5之側周面52之間的距離,而且,每一距離感測器122與該工件5之側周面52之間的距離,即相當於該距離感測器122與該圓形表面116的邊緣之間在水平方向上的間隔距離。更進一步地說,在較佳的實施態樣中,當該距離測量裝置12的本體121被設置在該圍壁113上且處於水平狀態時,該等距離感測器122的水平高度彼此相同,且該等距離感測器122的水平高度與該承載座112的側周面117亦大致相同。
補充說明的是,由於該工件5之圓形表面51的面積大於該承載座112之圓形表面116的面積,所以,當該工件5被放置於該承載座112上時,該等距離感測器122便自然會感測到該工件5的側周面52,而非該承載座112的側周面117。另一方面,在其他實施例中,該等距離感測器122只要與該承載座112的水平高度大致相同,而能夠分別對該承載座112的側周面117及該工件5的側周面52上的多個點進行測距即可實施,所以,該等距離感測器122在其他實施例中亦可例如是呈直線排列,而並不以本實施例的排列方式為限。再一方面,在其他實施例中,該承載座112及該工件5的其中任一者也可以是其他形狀,而並不限於本實施例所述的圓盤狀。
配合參閱圖4,以下示例性地詳細說明本實施例的該工件處理系統1如何對該工件5實施一工件放置路徑設定方法。
首先,在步驟S1中,在該承載座112上未放置有該工件5的情況下(即圖2所示之情況),該處理單元115控制該距離測量裝置12的該等距離感測器122運作,以從該距離測量裝置12獲得一相關於該承載座112的第一感測結果。在本實施例中,該第一感測結果例如包含三個分別由該三個距離感測器122進行測距所產生的感測距離值,並且,該第一感測結果所包含的每一感測距離值,是代表該感測距離值所對應之該距離感測器122與該承載座112之側周面117之間的距離。
在該處理單元115獲得該第一感測結果後,流程進行至步驟S2。
在步驟S2中,該處理單元115根據該第一感測結果所包含的該等感測距離值獲得一對應該承載座112的第一位置。
在本實施例中,該處理單元115例如是先根據各該距離感測器122的角度、各該距離感測器122與一參考點座標的相對位置關係、以及該第一感測結果的該等感測距離值,而計算出多個分別對應該等感測距離值的第一圓周座標,接著,該處理單元115再例如根據該等第一圓周座標計算出對應於該承載座112的該第一位置。
更詳細地說,在本實施例中,每一個第一圓周座標例如是代表該承載座112之圓形表面116的邊緣上其中一點的位置,也就是該圓形表面116之圓周上其中一點的座標。另一方面,該第一位置則例如是代表該承載座112之圓形表面116的圓心位置,而且,該處理單元115例如是利用該等第一圓周座標及圓方程式而計算出該第一位置,但並不以此為限。
在該處理單元115計算出該第一位置後,流程進行至步驟S3。
在步驟S3中,該處理單元115控制該機械手臂114固持該工件5,並根據一初始放置路徑控制該機械手臂114將該工件5放置至該承載座112。更詳細地說,在本實施例中,該初始放置路徑例如是由該處理單元115在接收到一來自該輸入單元2的初始放置座標之後,根據該初始放置座標以及該機械手臂114與該承載座112之間的相對位置關係所產生的。而且,該初始放置座標例如是由該輸入單元2根據使用者的輸入操作而產生並提供至該處理單元115,換句話說,該初始放置座標在本實施中例如是由使用者手動地透過該輸入單元2輸入該工件處理系統1,但並不以此為限。
在該處理單元115根據該初始放置路徑控制該機械手臂114將該工件5放置至該承載座112後,流程進行至步驟S4。
在步驟S4中,在該工件5已被該機械手臂114放置於該承載座112的情況下(例如圖3所示之情況),該處理單元115再次控制該距離測量裝置12的該等距離感測器122運作,以從該距離測量裝置12獲得一相關於該工件5的第二感測結果。在本實施例中,該第二感測結果例如包含另外三個分別由該三個距離感測器122進行測距所產生的感測距離值,並且,該第二感測結果所包含的每一感測距離值,是代表該感測距離值所對應之該距離感測器122與該工件5之側周面52之間的距離。
在該處理單元115獲得該第二感測結果後,流程進行至步驟S5。
在步驟S5中,該處理單元115根據該第二感測結果所包含的該等感測距離值獲得一對應該工件5的第二位置。
類似於該第一位置,在本實施例中,該處理單元115例如是先根據各該距離感測器122的角度、各該距離感測器122與該參考點座標的相對位置關係、以及該第二感測結果的該等感測距離值,而計算出多個分別對應該第二感測結果之該等感測距離值的第二圓周座標,接著,該處理單元115再例如根據該等第二圓周座標計算出對應於該工件5的該第二位置。
更詳細地說,在本實施例中,每一個第二圓周座標例如是代表該工件5之圓形表面51的邊緣上其中一點的位置,也就是該工件5之圓形表面51之圓周上其中一點的座標。另一方面,該第二位置則例如是代表該工件5之圓形表面51的圓心位置,而且,該處理單元115例如是利用該等第二圓周座標及圓方程式而計算出該第二位置,但並不以此為限。
在該處理單元115計算出該第二位置後,流程進行至步驟S6。
在步驟S6中,該處理單元115根據該第一位置與該第二位置之間的位置差異及該初始放置路徑產生一對應該機械手臂114的校正放置路徑,並例如將該校正放置路徑輸出至一儲存單元(圖未示出)儲存。其中,該儲存單元可例如是一用於儲存數位資料的資料儲存裝置(例如硬碟或記憶體),且該儲存單元可例如是設置於該工件處理設備11的內部,但亦可例如是設置於一獨立於該工件處理設備11的外部伺服器之內。
特別說明的是,當該工件5被放置在該承載座112上時,該工件5的中心點理想上應與該承載座112彼此對齊。並且,由於該第一位置及該第二位置在本實施例中是分別代表該承載座112及該工件5的圓心,因此,該第一位置與該第二位置之間的距離例如是被作為本實施例中的一偏移距離,換言之,該偏移距離除了相當於該承載座112的圓心與該工件5的圓心之間的距離外,也相當於該機械手臂114以該初始放置路徑放置該工件5所造成的誤差量。
另一方面,被儲存於儲存單元的該校正放置路徑是用於供該處理單元115據以控制該機械手臂114將一或多個與該工件5尺寸一致的待處理工件(圖未示出)放置至該承載座112,且使得該待處理工件被該機械手臂114以該校正放置路徑放置於該承載座112時,該待處理工件的中心位置(相當於該待處理工件的圓心)與該承載座112的中心位置(相當於該承載座112的圓心)之間的距離能小於該偏移距離,也就是使得該待處理工件的圓心能與該承載座112的圓心更加地對齊。補充說明的是,該工件5本身可例如即為該等待處理工件的其中一者。
更詳細地說,在本實施例中,該處理單元115例如是根據該第一位置與該第二位置之間的位置差異而對該初始放置路徑進行調整,從而產生該校正放置路徑。舉例來說,假設該第二位置(相當於該工件5的圓心)較該第一位置(相當於該承載座112的圓心)向右偏移了1毫米,則該處理單元115便例如會以「從該初始放置座標向左移動1毫米」的位置作為一對應該初始放置座標的校正放置座標,並根據該校正放置座標與該初始放置座標之間的相對位置關係對應地調整該初始放置路徑,從而產生該校正該初始放置路徑,但並不以此為限。
在該處理單元115產生並輸出該校正放置路徑後,該工件放置路徑設定方法的流程結束。
以上即為本實施例之工件處理系統1如何實施該工件放置路徑設定方法的示例說明。補充說明的是,在類似的實施態樣中,該工件處理系統1也可以是對與真實晶圓尺寸相符的一晶圓模型實施該工件放置路徑設定方法,而並不一定是對真實的晶圓(即本實施例的工件5)實施該工件放置路徑設定方法。
特別說明的是,本實施例的步驟S1至步驟S6及圖4的流程圖僅是用於示例說明本發明工件放置路徑設定方法的其中一種可實施方式。應當理解的是,即便將步驟S1至步驟S6進行合併、拆分或順序調整,若合併、拆分或順序調整之後的流程與本實施例相比係以實質相同的方式達成實質相同的功效,便仍屬於本發明工件放置路徑設定方法的可實施態樣。因此,本實施例的步驟S1至步驟S6及圖4的流程圖並非用於限制本發明的可實施範圍。
另外,在本實施例的進一步實施態樣中,該處理單元115在步驟S6中產生該校正放置路徑的方式,可例如是先根據該第一位置與該第二位置之間的位置差異及該初始放置路徑產生一對應該機械手臂114的測試放置路徑,再根據該測試放置路徑執行一測試程序。其中,該處理單元115執行該測試程序的方式,可例如是先控制該機械手臂114以該測試放置路徑活動,而將該工件5放置至該承載座112,再判斷該工件5被放置在該承載座112上時的一當前中心位置(相當於該工件5的圓心的位置)與該承載座112的中心位置(相當於該承載座112的圓心的位置)之間的距離是否小於一更小於該偏移距離的偏移門檻值。若該處理單元115的判斷結果為是,該處理單元115例如將該測試放置路徑作為該校正放置路徑,另一方面,若該處理單元115的判斷結果為否,則該處理單元115例如以該工件5當前的中心位置更新該第二位置(亦即將該工件5當前的中心位置作為新的第二位置),並根據該第一位置及更新後的該第二位置產生另一對應該機械手臂的測試放置路徑,且根據另該測試放置路徑再次執行該測試程序,直至產生能作為該校正放置路徑的測試放置路徑為止。藉由該處理單元115執行該測試程序,該工件處理系統1能夠進一步地確保該校正放置路徑的準確度。
綜上所述,藉由實施該工件放置路徑設定方法,該工件處理系統1能計算出對應該承載座112的該第一位置,以及該工件5在該承載座112上時對應該工件5的該第二位置,並根據該工件5與承載座112之間的相對位置關係而對該初始放置路徑進行校正以產生該校正放置路徑,並且,該校正放置路徑能使該機械手臂114將該待處理工件放置地與該承載座112的中心更加對齊,故能避免因該待處理工件的放置位置偏差而對該待處理工件的處理造成負面影響。值得一提的是,若藉由人為操作來調整該機械手臂114放置待處理工件的路徑,通常需耗費半小時以上的時間,且可能發生不同使用者調校標準不一致的情形,而藉由實施該工件放置路徑設定方法,該工件處理系統1僅需十分鐘左右即可獲得該校正放置路徑,而能夠節省至少60%的調整時間,且不會有調校標準不一的問題,故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1:工件處理系統
11:工件處理設備
111:基座
112:承載座
113:圍壁
114:機械手臂
115:處理單元
116:圓形表面
117:側周面
12:距離測量裝置
121:本體
122:距離感測器
2:輸入單元
5:工件
51:圓形表面
52:側周面
S1~S6:步驟
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:
圖1是一方塊示意圖,示例性地示出本發明工件處理系統的一實施例,以及一適於與該實施例配合的輸入單元;
圖2為一俯視示意圖,示例性地繪示該實施例所包含的一工件處理設備及一距離測量裝置;
圖3為一俯視示意圖,示例性地繪示一工件被放置於該工件處理設備的一承載座上;及
圖4是一流程圖,用於示例性地說明該實施例如何對該工件實施一工件放置路徑設定方法。
S1~S6:步驟
Claims (16)
- 一種工件處理系統,適用於處理一工件,且該工件處理系統包含: 一工件處理設備,包括一適用於承載該工件的承載座、一適用於固持並移動該工件的機械手臂,以及一處理單元;及 一距離測量裝置,與該承載座位置相對應且與該處理單元電連接; 其中,該處理單元用於根據一由該距離測量裝置所產生的第一感測結果獲得一對應該承載座的第一位置,並根據一由該距離測量裝置在該工件被放置於該承載座的情況下所產生的第二感測結果獲得一對應該工件的第二位置,其中,該第一位置與該第二位置之間的距離被作為一偏移距離,並且,該處理單元還用於至少根據該第一位置與該第二位置之間的差異產生一對應該機械手臂的校正放置路徑,其中,該校正放置路徑是用於控制該機械手臂將一待處理工件放置至該承載座,且使得該待處理工件被該機械手臂放置於該承載座時的中心位置與該承載座的中心位置之間的距離小於該偏移距離。
- 如請求項1所述的工件處理系統,其中,該處理單元還與該機械手臂電連接,並且,該處理單元在根據該第一感測結果獲得該第一位置後,是先根據一初始放置路徑控制該機械手臂將該工件放置至該承載座,再根據該距離測量裝置在該工件被以該初始放置路徑放置於該承載座的情況下所產生的該第二感測結果獲得該第二位置,並且,該處理單元是根據該第一位置與該第二位置之間的差異調整該初始放置路徑,從而產生該校正放置路徑。
- 如請求項2所述的工件處理系統,其中,該距離測量裝置包括多個距離感測器,且該第一感測結果及該第二感測結果各包含多個分別對應該等距離感測器的感測距離值,並且,該處理單元是至少根據該第一感測結果的該等感測距離值計算出對應該承載座的該第一位置,以及至少根據該第二感測結果的該等感測距離值計算出對應該工件的該第二位置。
- 如請求項3所述的工件處理系統,其中: 該承載座及該工件各自呈圓盤狀,且該等距離感測器是設置於該承載座的周圍; 該第一感測結果所包含的每一感測距離值,是代表該感測距離值所對應之該距離感測器與該承載座之側周面之間的距離; 該處理單元是先至少根據該第一感測結果的該等感測距離值計算出多個分別對應該等感測距離值的第一圓周座標,再根據該等第一圓周座標計算出該第一位置,且該第一位置是代表該承載座之圓形表面的圓心位置; 該第二感測結果所包含的每一感測距離值,是代表該感測距離值所對應之該距離感測器與該工件之側周面之間的距離;及 該處理單元是先至少根據該第二感測結果的該等感測距離值計算出多個分別對應該等感測距離值的第二圓周座標,再根據該等第二圓周座標計算出該第二位置,且該第二位置是代表該工件之圓形表面的圓心位置。
- 如請求項2所述的工件處理系統,其中,該處理單元還適用於與一用於供使用者操作的輸入單元電連接,並且,該初始放置路徑是由該處理單元在接收到一來自該輸入單元的初始放置座標後,至少根據該初始放置座標所產生的。
- 如請求項1所述的工件處理系統,其中,該處理單元產生該校正放置路徑的方式,是至少根據該第一位置與該第二位置之間的差異產生一對應該機械手臂的測試放置路徑,並根據該測試放置路徑執行一測試程序,其中,該測試程序包含:控制該機械手臂以該測試放置路徑將該工件放置至該承載座,並判斷該工件被放置在該承載座上時的一當前中心位置與該承載座的中心位置之間的距離是否小於一更小於該偏移距離的偏移門檻值,若判斷結果為是,將該測試放置路徑作為該校正放置路徑,若判斷結果為否,以該當前中心位置更新該第二位置,並至少根據更新後的該第二位置產生另一對應該機械手臂的測試放置路徑,並根據另該測試放置路徑再次執行該測試程序。
- 一種距離測量裝置,適用於設置在一工件處理設備,且該工件處理設備包含一用於承載一工件的承載座;該距離測量裝置包含: 一本體,適用於被設置在該工件處理設備;及 多個距離感測器,設置於該本體並各自朝向該承載座,以使每一距離感測器能在該承載座上未放置工件時測量其本身與該承載座之間的距離,並在該承載座上有放置該工件時測量其本身與該工件之間的距離。
- 如請求項7所述的距離測量裝置,其中,該承載座呈圓盤狀,且該等距離感測器相對於該承載座呈扇形排列。
- 如請求項7所述的距離測量裝置,其中,該等距離感測器的數量為至少三個。
- 如請求項7所述的距離測量裝置,其中,該工件處理設備還包含一圍繞該承載座的圍壁,以及一位於該承載座的其中一側且用於將該工件放置至該承載座的機械手臂,並且,該距離測量裝置的本體是適用於設置在該圍壁上,並且位於該承載座之相反於該機械手臂的其中另一側。
- 一種工件放置路徑設定方法,由一工件處理系統對一工件實施,其中,該工件處理系統包含一用於承載該工件的承載座、一與該承載座位置相對應的距離測量裝置、一用於固持並移動該工件的機械手臂,以及一電連接該距離測量裝置的處理單元;該工件放置路徑設定方法包含: 該處理單元根據一由該距離測量裝置所產生的第一感測結果獲得一對應該承載座的第一位置,並根據一由該距離測量裝置在該工件被放置於該承載座的情況下所產生的第二感測結果獲得一對應該工件的第二位置,其中,該第一位置與該第二位置之間的距離被作為一偏移距離;及 該處理單元至少根據該第一位置與該第二位置之間的差異產生一對應該機械手臂的校正放置路徑,其中,該校正放置路徑是用於控制該機械手臂將一待處理工件放置至該承載座,且使得該待處理工件被該機械手臂放置於該承載座時的中心位置與該承載座的中心位置之間的距離小於該偏移距離。
- 如請求項11所述的工件放置路徑設定方法,其中,該處理單元還與該機械手臂電連接,且該處理單元在根據該第一感測結果獲得該第一位置後,是先根據一初始放置路徑控制該機械手臂將該工件放置至該承載座,再根據該距離測量裝置在該工件被以該初始放置路徑放置於該承載座的情況下所產生的該第二感測結果獲得該第二位置,並且,該處理單元是根據該第一位置與該第二位置之間的差異調整該初始放置路徑,從而產生該校正放置路徑。
- 如請求項12所述的工件放置路徑設定方法,其中,該距離測量裝置包括多個距離感測器,且該第一感測結果及該第二感測結果各包含多個分別對應該等距離感測器的感測距離值,並且,該處理單元是至少根據該第一感測結果的該等感測距離值計算出對應該承載座的該第一位置,以及至少根據該第二感測結果的該等感測距離值計算出對應該工件的該第二位置。
- 如請求項13所述的工件放置路徑設定方法,其中: 該承載座及該工件各自呈圓盤狀,且該等距離感測器是設置於該承載座的周圍; 該第一感測結果所包含的每一感測距離值,是代表該感測距離值所對應之該距離感測器與該承載座之側周面之間的距離; 該處理單元是先至少根據該第一感測結果的該等感測距離值計算出多個分別對應該等感測距離值的第一圓周座標,再根據該等第一圓周座標計算出該第一位置,且該第一位置是代表該承載座之圓形表面的圓心位置; 該第二感測結果所包含的每一感測距離值,是代表該感測距離值所對應之該距離感測器與該工件之側周面之間的距離;及 該處理單元是先至少根據該第二感測結果的該等感測距離值計算出多個分別對應該等感測距離值的第二圓周座標,再根據該等第二圓周座標計算出該第二位置,且該第二位置是代表該工件之圓形表面的圓心位置。
- 如請求項12所述的工件放置路徑設定方法,其中,該處理單元還適用於與一用於供使用者操作的輸入單元電連接,並且,該初始放置路徑是由該處理單元在接收到一來自該輸入單元的初始放置座標後,至少根據該初始放置座標所產生的。
- 如請求項11所述的工件放置路徑設定方法,其中,該處理單元產生該校正放置路徑的方式,是至少根據該第一位置與該第二位置之間的差異產生一對應該機械手臂的測試放置路徑,並根據該測試放置路徑執行一測試程序,其中,該測試程序包含:控制該機械手臂以該測試放置路徑將該工件放置至該承載座,並判斷該工件被放置在該承載座上時的一當前中心位置與該承載座的中心位置之間的距離是否小於一更小於該偏移距離的偏移門檻值,若判斷結果為是,將該測試放置路徑作為該校正放置路徑,若判斷結果為否,以該當前中心位置更新該第二位置,並至少根據更新後的該第二位置產生另一對應該機械手臂的測試放置路徑,並根據另該測試放置路徑再次執行該測試程序。
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