人傳送機(jī)構(gòu)36和機(jī)器人手21?；诖怪蔽灰苽鞲衅?2和水平位移傳感器28的測(cè)得的分隔距離或光檢測(cè)的結(jié)果，控制器52可以計(jì)算插入的機(jī)器人手21相對(duì)于被正常運(yùn)送到晶盒46中的機(jī)器人手21的垂直位移誤差和水平位移誤差。
[0127]控制器52可以通過(guò)將垂直位移誤差和水平位移誤差反映在機(jī)器人傳送機(jī)構(gòu)(圖1的36)的位置參數(shù)中來(lái)計(jì)算垂直位移誤差和水平位移誤差，或者可以通過(guò)使機(jī)器人傳送機(jī)構(gòu)36互鎖(interlock)來(lái)校正垂直位移誤差和水平位移誤差。當(dāng)校正了機(jī)器人傳送機(jī)構(gòu)36的位置參數(shù)時(shí)，還可以改變機(jī)器人手21的位置。
[0128]機(jī)器人傳送機(jī)構(gòu)(圖1的36)的位置參數(shù)可以是機(jī)器人軸構(gòu)件(圖1的8)和機(jī)器人臂構(gòu)件(圖1的11)的位置設(shè)定參數(shù)，例如，第一臂、第二臂、第三臂和第四臂(圖1的
10、12、14和16)的旋轉(zhuǎn)角或機(jī)器人手21的移動(dòng)距離。
[0129]機(jī)器人傳送機(jī)構(gòu)36的位置參數(shù)可以是機(jī)器人手21的垂直位置坐標(biāo)，機(jī)器人手21的前/后位置坐標(biāo)，機(jī)器人手21的左/右位置坐標(biāo)，或機(jī)器人手21的旋轉(zhuǎn)角。具體地說(shuō)，通過(guò)檢測(cè)垂直位移來(lái)校正的機(jī)器人傳送機(jī)構(gòu)36的位置參數(shù)可以是機(jī)器人手21的垂直位置坐標(biāo)。通過(guò)檢測(cè)水平位移來(lái)校正的機(jī)器人傳送機(jī)構(gòu)36的位置參數(shù)可以是機(jī)器人手21的前/后位置坐標(biāo)，機(jī)器人手21的左/右位置坐標(biāo)，或機(jī)器人手21的旋轉(zhuǎn)角。
[0130]通過(guò)使用軟件、硬件或其組合，可以用計(jì)算機(jī)或類似的裝置實(shí)現(xiàn)控制器52。采用硬件，控制器52可以被設(shè)置為專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理裝置(DSH))、可編程邏輯裝置(PLD)、場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、處理器、微控制器、微處理器或?qū)τ诒绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的用于執(zhí)行控制功能的電氣裝置。
[0131]采用軟件，控制器52可以通過(guò)在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)且在硬件環(huán)境中運(yùn)行的采用一種或更多種程序語(yǔ)言編寫(xiě)的軟件代碼或軟件應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0132]如上所述，水平位移傳感器24和26可以用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人手21相對(duì)于晶片的沿著x-y平面的水平位移，并且也可以用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人手21是否相對(duì)于x-y平面成一定角度。在以上任意一種情況下，可以將機(jī)器人手21描述為失準(zhǔn)的。因此，水平位移傳感器24和26可以在此被稱為對(duì)準(zhǔn)傳感器，其被用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人手21是否被正確地對(duì)準(zhǔn)(例如，沿著水平面，并且在正確的水平方向上)。垂直位移傳感器22可以在此被稱為高度傳感器。
[0133]圖8至圖10是通過(guò)使用根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的機(jī)器人手的移動(dòng)操作的機(jī)器人手相對(duì)于晶片的水平位移的視圖。
[0134]詳細(xì)地說(shuō)，圖8是用于描述機(jī)器人手21被運(yùn)送到作為晶片安裝室的晶盒46中的操作的透視圖。在圖8中，機(jī)器人手21被運(yùn)送到晶盒46中的方向是X方向(前/后方向)，垂直于X方向的方向是Y方向(左/右方向)。機(jī)器人手21的垂直移動(dòng)方向是Z方向。圖9和10是從上方看的圖8的平面圖。
[0135]在機(jī)器人手21被運(yùn)送到晶盒46中的同時(shí)，安裝在機(jī)器人手21的前上部中的垂直位移傳感器22的第一光發(fā)射部(圖6A的22a)發(fā)射第一光(圖7A的LI)，第一光LI從晶片W反射，并且第一光接收部(圖6A的22b)接收第一光LI。第一光接收部22b可以檢測(cè)接收到的第一光LI的相位差。在機(jī)器人手21被運(yùn)送到晶盒46中的同時(shí)，由于晶片W的底表面上的微細(xì)階梯差，可以檢測(cè)到由第一光接收部22b接收到的第一光LI的相位差連續(xù)地改變。
[0136]此外，在其上安裝有水平位移傳感器28的機(jī)器人手21被運(yùn)送到晶盒46中的同時(shí)，可以通過(guò)使用水平位移傳感器28來(lái)確定機(jī)器人手21是否正常經(jīng)過(guò)晶盒46以及經(jīng)過(guò)時(shí)間。
[0137]更詳細(xì)地說(shuō)，如圖6A和圖7B所示，第一水平位移傳感器24的第二光發(fā)射部(圖6A的24a)發(fā)射第二光(圖7B的L2)，第二光接收部(圖6A的24b)接收從晶片W反射的第二光L2。第三光發(fā)射部(圖6A的26a)發(fā)射第三光L3，第三光接收部(圖6A的26b)接收從晶片W反射的第三光(圖7B的L3)。
[0138]在第二光L2和第三光L3同時(shí)被第二光接收部24b和第三光接收部26b接收時(shí)，第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26可以生成檢測(cè)信號(hào)?？刂破?2可以從第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26接收檢測(cè)信號(hào)，由此確定機(jī)器人手21是否正常經(jīng)過(guò)晶盒46以及經(jīng)過(guò)時(shí)間。
[0139]控制器(圖6A的52)可以獲得機(jī)器人手21經(jīng)過(guò)晶盒46的時(shí)間，例如，從第一光接收部22b接收到第一光LI的時(shí)刻到完成機(jī)器人手21的運(yùn)送的時(shí)刻，由此可以計(jì)算出機(jī)器人手21的水平位移。由于水平位移是二維值，所以使用多個(gè)水平位移傳感器(例如，第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26)來(lái)計(jì)算水平位移。
[0140]在某些實(shí)施例中，可以根據(jù)機(jī)器人手21從垂直位移傳感器22首先經(jīng)過(guò)晶盒46(例如，首先跨過(guò)晶盒中的晶片的外邊緣)(如圖9所示)的時(shí)刻到完成將機(jī)器人手21運(yùn)送到晶盒46中的時(shí)刻(如圖10所示)所移動(dòng)的距離來(lái)計(jì)算水平位移。如果機(jī)器人手21的運(yùn)送速度恒定不變，則可以基于移動(dòng)時(shí)間來(lái)計(jì)算機(jī)器人手21的移動(dòng)距離。
[0141]機(jī)器人手21移動(dòng)的時(shí)間是在機(jī)器人手21的第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26經(jīng)過(guò)晶盒46 (例如，跨過(guò)晶盒中的晶片的外邊緣)的時(shí)刻和完成將機(jī)器人手21運(yùn)送到晶盒46中的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔。第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26正常經(jīng)過(guò)晶盒46的時(shí)刻是第二光L2和第三光L3被第二光接收部24b和第三光接收部26b同時(shí)接收到的時(shí)刻。完成將機(jī)器人手21運(yùn)送到晶盒46中的時(shí)刻可以是機(jī)器人手21的移動(dòng)停止的時(shí)刻。機(jī)器人手21的移動(dòng)停止的時(shí)刻可以是機(jī)器人手21的水平位移和垂直位移全部保持在恒定水平的時(shí)刻。
[0142]此外，可以將由垂直位移傳感器22測(cè)得的水平位移保持在恒定水平的時(shí)刻確定為完成了機(jī)器人手21的運(yùn)送的時(shí)刻。例如，在完成了機(jī)器人手21的運(yùn)送時(shí)，如圖10所示，晶片傳送機(jī)器人手100停止其操作，并且機(jī)器人手21的移動(dòng)停止。在這種情況下，由垂直位移傳感器22的第一光接收部22b檢測(cè)到的第一光LI的相位差保持在恒定水平，并且控制器52接收由此產(chǎn)生的信號(hào)。在由第一光接收部22b檢測(cè)到的第一光LI的相位差保持在恒定水平時(shí)，控制器52可以確定完成了機(jī)器人手21的運(yùn)送。
[0143]結(jié)果，通過(guò)使用第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26，可以計(jì)算機(jī)器人手21的水平位移。如上所述，由于水平位移包括與機(jī)器人手21的運(yùn)送方向(圖2的X方向)相同的X方向的分量和垂直于X方向的Y方向的分量，所以使用至少兩個(gè)水平位移傳感器(例如，第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26)來(lái)檢查水平位移。從上方觀看，水平位移傳感器28可以以預(yù)定的角度A設(shè)置在距完成運(yùn)送的機(jī)器人手21的中心0(例如，關(guān)于Y方向的中心)相同的距離P處。在圖9和圖10中，xL是晶片W在送入機(jī)器人手21的方向上的中心線，yL是晶片W的與送入機(jī)器人手21的方向垂直的中心線。
[0144]圖11至圖13是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的在機(jī)器人手被運(yùn)送到晶盒中時(shí)校正機(jī)器人手相對(duì)于晶片的水平位移的操作的平面圖。
[0145]詳細(xì)地說(shuō)，圖11示出機(jī)器人手21被正常運(yùn)送到晶盒(圖9的46)中的晶片W的下部的狀態(tài)。機(jī)器人手21的第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26正常經(jīng)過(guò)晶盒46的時(shí)刻可以是第二光接收部(圖6的24b)和第三光接收部(圖6A的26b)同時(shí)接收到第二光L2和第三光L3的時(shí)刻。圖11示出:在將機(jī)器人手21運(yùn)送到晶盒46中的期間，第二光接收部24b檢測(cè)到第二光L2時(shí)的第一檢測(cè)時(shí)刻t2，與第三光接收部26b檢測(cè)到第三光L3的第二檢測(cè)時(shí)刻tl相同。
[0146]在將機(jī)器人手21運(yùn)送到晶盒46中的期間，第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26可以同時(shí)檢測(cè)到第二光L2和第三光L3并可以生成檢測(cè)信號(hào)。因此，控制器(圖6A的52)可以同時(shí)接收到檢測(cè)信號(hào)，并且可以基于機(jī)器人手21的運(yùn)送路徑的方向來(lái)確定機(jī)器人手21在左/右方向上沒(méi)有水平位移誤差。
[0147]另一方面，圖12和圖13示出機(jī)器人手21被異常地運(yùn)送到晶盒(圖9的46)中并到達(dá)晶片W。圖12和圖13示出:在將機(jī)器人手21運(yùn)送到晶盒46的期間，第二光接收部24b檢測(cè)到第二光L2的第一檢測(cè)時(shí)刻t2與第三光接收部26b檢測(cè)到第三光L3的第二檢測(cè)時(shí)刻tl相互不同。第一檢測(cè)時(shí)刻t2是在檢測(cè)到第三光L3之后再次檢測(cè)到第二光L2和第三光L3的時(shí)刻。
[0148]例如，圖12和圖13示出在將機(jī)器人手21運(yùn)送到晶盒46中的期間在機(jī)器人手21的運(yùn)送路徑方向的右側(cè)上的第三光接收部26b首先接收到第二光L2的情況。在這種情況下，在機(jī)器人手21的運(yùn)送路徑方向的左側(cè)上的第二光接收部24b檢測(cè)不到第二光L2。右側(cè)的第三光接收部26b將互鎖信號(hào)(停止信號(hào))發(fā)送到控制器52，并且左側(cè)的第二光接收部24b將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到控制器52。
[0149]因此，控制器52可以確定:機(jī)器人手21被偏移到左邊并且被運(yùn)送到晶盒46中。在這種情況下，可以將水平位移誤差與先前被輸入到控制器(圖6A的52)的機(jī)器人手21的正常水平位移進(jìn)行比較，由此，可以校正該水平位移誤差，其中，該水平位移誤差與基于時(shí)間間隔的移動(dòng)距離差Pd對(duì)應(yīng)，該時(shí)間間隔是第三光L3的第二檢測(cè)時(shí)刻tl與在檢測(cè)到第三光L3之后又同時(shí)檢測(cè)到第二光L2和第三光L3的第一檢測(cè)時(shí)刻t2之間的間隔。
[0150]通過(guò)沿著Y軸在向下的方向上移動(dòng)，圖12的機(jī)器人手21的位置可以與圖11的機(jī)器人手21被正常運(yùn)送到晶盒46中的位置相同。通過(guò)沿著X軸向后移動(dòng)和沿著Y軸在向下的方向上移動(dòng)，圖13的機(jī)器人手21的位置可以與圖11的機(jī)器人手21被正常運(yùn)送到晶盒46中的位置相同。
[0151]結(jié)果，可以基于圖11的機(jī)器人手21被正常運(yùn)送到晶盒46中時(shí)機(jī)器人手21的水平位移來(lái)校正當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)時(shí)刻t2與第二檢測(cè)時(shí)刻tl不同并且機(jī)器人手21被偏移時(shí)機(jī)器人手21的二維偏差。在某些實(shí)施例中，可以將圖11的機(jī)器人手21被正常運(yùn)送到晶盒46中時(shí)的正常水平位移預(yù)先輸入到控制器，并且可以基于機(jī)器人手21的正常水平位移來(lái)校正機(jī)器人手21的二維偏差。
[0152]圖14是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的控制器的機(jī)器人手根據(jù)位移傳感器的操作信號(hào)的校正內(nèi)容的視圖。
[0153]詳細(xì)地說(shuō)，從垂直位移傳感器(圖8至圖10的22)輸出的On信號(hào)是在晶片W和垂直位移傳感器22之間的分隔距離不在正常范圍(規(guī)定范圍)內(nèi)時(shí)輸出的信號(hào)，并且從垂直位移傳感器(圖8至圖10的22)輸出的Off信號(hào)是在晶片W和垂直位移傳感器22之間的分隔距尚在正常范圍內(nèi)時(shí)輸出的信號(hào)。
[0154]從第一水平位移傳感器(圖8至圖10的24)和第二水平位移傳感器(圖8至圖10的26)輸出的On信號(hào)是在晶片W與第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26之間的分隔距離在正常范圍內(nèi)時(shí)輸出的信號(hào)，并且從第一水平位移傳感器(圖8至圖10的24)和第二水平位移傳感器(圖8至圖10的26)輸出的Off信號(hào)是在晶片W與第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26之間的分隔距離不在正常范圍內(nèi)時(shí)輸出的信號(hào)。每一個(gè)正常水平范圍可以設(shè)定為可認(rèn)為機(jī)器人手21被正確對(duì)準(zhǔn)的特定范圍(例如，處于自居中的某一距離內(nèi)，和/或是水平平坦的)，每一個(gè)正常垂直范圍可以設(shè)定為可認(rèn)為機(jī)器人手21處于晶片W的合適距離處的特定范圍。
[0155]如圖14所示，當(dāng)從垂直位移傳感器22輸出的信號(hào)是Off信號(hào)，并且從第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26中的一個(gè)輸出的信號(hào)是Off信號(hào)時(shí)，機(jī)器人手(圖8至圖10的21)的前/后平坦度差。此外，如圖14所示，當(dāng)從垂直位移傳感器22輸出的信號(hào)是On信號(hào)，并且從第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26中的一個(gè)輸出的信號(hào)是On信號(hào)時(shí)，機(jī)器人手(圖8至圖10的21)的前/后平坦度差。在這種情況下，控制器(圖6A的52)可以使機(jī)器人手(圖8至圖10的21)互鎖。照此，可以停止機(jī)器人手并可以臨時(shí)終止操作。當(dāng)從垂直位移傳感器22輸出的信號(hào)是Off信號(hào)，并且從第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26中的一個(gè)輸出的信號(hào)是On信號(hào)時(shí)，機(jī)器人手21的左/右平坦度差。在這種情況下，控制器52可以使機(jī)器人手21互鎖。
[0156]當(dāng)從垂直位移傳感器22輸出的信號(hào)是On信號(hào)，并且從第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26輸出的信號(hào)是Off信號(hào)時(shí)，機(jī)器人手21的垂直位置差。在這種情況下，控制器52可以校正機(jī)器人手21的垂直位置。
[0157]當(dāng)從垂直位移傳感器22輸出的信號(hào)是Off信號(hào)，并且從第一水平位移傳感器24和第二水平位移傳感器26輸出的信號(hào)是On信號(hào)時(shí)，機(jī)器人手21的前/后位置差，或者機(jī)器人手21被偏移。在這種情況下，控制器52可以校正機(jī)器人手21的前/后位置或偏移。結(jié)合圖14，R軸校正是指機(jī)器人手21的X坐標(biāo)校正，并且Θ軸校正是指機(jī)器人手21的左/右坐標(biāo)