一種晶圓傳輸機械手測試裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種晶圓傳輸機械手測試裝置，其特征在于：它包括一支架、一測試手叉、一類晶圓震動感應器和控制系統；支架包括一立柱，立柱上橫向連接有一上連接桿和一下連接桿，上連接桿上設置一位移傳感器，下連接桿上設置一圖像傳感器，位移傳感器和圖像傳感器分別電連接控制系統；測試手叉包括一片狀的手腕，手腕后部設置有若干通透的弧形孔，弧形孔前方的手腕上設置有連接手掌的若干長圓孔，手掌前部底面設置一具有定位標識和標定標識的定位板，手掌的頂面設置有一圓形凹臺；類晶圓震動感應器的中心集成有加速度傳感器，類晶圓震動感應器頂面的中心設置有一標定物。本發明專利技術可以廣泛應用于各種傳輸機械手定位、重復定位精度的測試過程中。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種機械手檢測裝置，特別是關于一種適用于半導體傳輸設備運行精度及穩定性測試的晶圓傳輸機械手測試裝置。
技術介紹
隨著國內半導體行業的發展及集成電路代工廠的長期運營，晶圓傳輸機械手的國產化及現有進口設備維修的需求日益增長，而如何對研發及維修后的機械手進行性能測試是最亟需解決的關鍵問題之一。現有對晶圓傳輸機械手的定位、重復定位精度及運行穩定性等性能進行測試時，一般采用位移傳感器或圖像識別等元件直接對設備末端機械手指表面的幾何特征進行測量。顯然，當傳輸機械手的手掌末端的幾何特征或材料發生變化時，所需測試元件(如光源設備)也有所不同，測試單位不僅需要儲備與各種型號機械手對應的末端機械手指，還需要儲備相應的測量元件。這樣造成了大量人力及物力的浪費。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術的目的是提供一種模塊化、通用化程度高，且測試精度高的晶圓傳輸機械手測試裝置。為實現上述目的，本專利技術采取以下技術方案一種晶圓傳輸機械手測試裝置，其特征在于它包括一支架、一測試手叉、一類晶圓震動感應器和控制系統；所述支架包括一底座，所述底座上固定連接一立柱，所述立柱的上部橫向連接一上連接桿，所述上連接桿的伸出端連接一位移傳感器；所述立柱的下部橫向連接一下連接桿，所述下連接桿的伸出端連接一圖像傳感器；所述位移傳感器和圖像傳感器分別電連接控制系統；所述測試手叉包括一片狀的手腕、手掌和定位板；所述手腕后部設置有連接被測機械手手臂的若干通透的弧形孔，所述弧形孔前方的手腕上設置有若干長圓孔，與各所述長圓孔對應，所述手掌的后部設置若干連接所述手腕的螺栓孔；所述手掌的中部設置有一向下的臺階，所述手掌前部底面設置一定位板，所述定位板底面設置有一定位標識和一標定標識，以所述定位標識的中心為圓心，在所述手掌的頂面設置有一用于放置所述類晶圓震動感應器的圓形凹臺，所述類晶圓震動感應器內集成有加速度傳感器，所述加速度傳感器無線連接所述控制系統，所述類晶圓震動感應器頂面的中心設置有一標定物。所述手腕上底面設置有一環形的凹緣，所述弧形孔位于所述凹緣內的同一圓周上。所述機械手掌的前部設置有一開口，使所述手掌前部形成間隔設置的兩手指。所述立柱與所述上、下連接桿的連接、所述上連接桿與所述位移傳感器的連接和所述下連接桿與所述圖像傳感器的連接，均采用能夠開合的鎖緊件連接。本專利技術由于采取以上技術方案，其具有以下優點1、本專利技術由于設置了一支架，在支架的上部和下部分別設置了一個可以伸縮的位移傳感器和一圖像傳感器，因此本專利技術可以通過移動位移傳感器和圖像傳感器來適應不同結構特征和尺寸變化的機械手測試要求。2、本專利技術由于在測試手叉底面設置了一具有標定標識和“十”字形定位標識的定位板，并在測試手叉頂面設置了以“十”字形定位標識中心為圓心的用于放置類晶圓震動感應器的圓形凹臺，且在類晶圓震動感應器中心集成了加速度傳感器，因此啟動機械臂的控制裝置，就可以使測試手叉上的類晶圓震動感應器運行到位移傳感器和圖像傳感器之間，并通過圖像傳感器獲取定位板上定位標識在多次測量中的水平位置的變化信息，通過位移傳感器和加速度傳感器獲取類晶圓震動感應器垂向位置的變化信息。3、本專利技術由于將圖像傳感器、位移傳感器和加速度傳感器分別連接控制系統，因此本專利技術的控制系統可以收集到機械臂在每次測量中各傳感器所獲取的信息變化數據，并對數據進行處理后得到機械臂水平方向和垂直方向上的定位和重復定位結果，并根據測量結果評價機械手的運行精度和穩定性。4、本專利技術由于支架的立柱與上、下連接桿的連接、上連接桿與位移傳感器的連接和下連接桿與述圖像傳感器的連接中，均采用能夠開合的鎖緊件連接，測試手叉的手腕與機械臂的連接、手腕與手掌的連接，均采用螺栓連接，因此本專利技術結構緊湊，且便于安裝拆卸。5、本專利技術由于測試手叉是由手腕和手掌通過螺栓連接而成，且本專利技術設置有多種長度規格及接口類型的手腕和手掌，以及能夠滿足不同手掌尺寸要求的定位板模塊，因此根據需要選擇不同規格的手腕、手掌和定位板，就可以實現對不同最大伸展行程機械手的測量，從而提高了本專利技術的通用化程度。本專利技術結構緊湊，模塊化、通用化程度高，它可以廣泛應用于各種傳輸機械手定位、重復定位精度的測試過程中。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意2是本專利技術測試手叉的仰視示意3是本專利技術測試手叉的俯視示意4是圖2的俯視視示意5是本專利技術定位板的結構示意圖具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本專利技術進行詳細的描述。如圖1、圖2所不,本專利技術包括一支架1、一測試手叉2、一類晶圓震動感應器3和一控制系統(圖中未不出)。本專利技術的支架I包括固定連接在底座11上的一立柱12，立柱12的上部通過一鎖緊件13連接一上連接桿14，立柱12的下部通過另一鎖緊件13連接一下連接桿15。松開鎖緊件13可以調節上、下連接桿14、15在立柱12上的水平高度。上連接桿14的伸出端通過鎖緊件13連接一位移傳感器16 ;下連接桿15的伸出端通過鎖緊件13連接一圖像傳感器17。位移傳感器16和圖像傳感器17分別電連接控制系統。這樣，松開鎖緊件13，可以很方便的調節位移傳感器16或圖像傳感器17在上、下連接桿上的伸出位置。如圖2、圖3、圖4所示，本專利技術的測試手叉2包括一手腕21、一手掌22和一定位板23。手腕21底面設置有一環形的凹緣211,凹緣211內設置有位于同一圓周上的四個通透的弧形孔212。在弧形孔212前方的手腕21上設置有兩排四個長圓孔213，與其對應，手掌22的后部設置有通過螺栓將手腕21和手掌22固定連接在一起的四個螺栓孔221。手掌22的中部設置有一向下的臺階222，手掌22的前部設置有一開口 223，使手掌23的前部形成兩個手指224。手掌22的底面通過兩螺栓和設置在其上的兩個螺栓孔227連接定位板23，如圖5所示，定位板23底面設置有一“十”字形的定位標識231和一矩形的標定標識232，矩形的標定標識232位于“十”字形的定位標識231 —側。以定位標識232的中心為圓心，在手掌22的頂面設置有一用于放置所述類晶圓震動感應器3的圓形凹臺(如圖3所示)。由于手掌22為一缺圓結構，因此僅在臺階222前方的手掌22上形成一弧形凹臺225和位于兩手指224前端的凸棱226。如圖1所示，本專利技術的類晶圓震動感應器3采用市場上購買的常規測試元件，類晶圓震動感應器3內集成有加速度傳感器(圖中未示出)，加速度傳感器通過無線連接與控制系統進行通訊。類晶圓震動感應器3的頂面中心還設置一用于標定類晶圓震動感應器3中心位置的標定物31。本專利技術的控制系統可以收集位移傳感器16、圖像傳感器17和加速度傳感器所測得的多組信息和數據，再計算出各組數據的極差、均值和方差，并對各組信息和數據進行分析、處理，最后生成關于被測機械手定位、重復定位精度情況的報告。上述實施例中，本專利技術手掌22的前部不用開設開口 223，也能夠滿足測試的需求，但是設置開口 223能夠減輕手掌22前端的自重，避免手掌22前端向下彎曲，有效地提高了測試精度。上述實施例中，立柱12與上、下連接桿14、15的連接、上連接桿14與位移傳感器16的連接和下連接桿15與圖像傳感器17的連接中，采用的鎖緊件13可以是各種已有技術的結構方式，比如通過連接塊131上設置的窄縫132和鎖緊窄縫132的螺栓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種晶圓傳輸機械手測試裝置，其特征在于：它包括一支架、一測試手叉、一類晶圓震動感應器和控制系統；所述支架包括一底座，所述底座上固定連接一立柱，所述立柱的上部橫向連接一上連接桿，所述上連接桿的伸出端連接一位移傳感器；所述立柱的下部橫向連接一下連接桿，所述下連接桿的伸出端連接一圖像傳感器；所述位移傳感器和圖像傳感器分別電連接控制系統；所述測試手叉包括一片狀的手腕、手掌和定位板；所述手腕后部設置有連接被測機械手手臂的若干通透的弧形孔，所述弧形孔前方的手腕上設置有若干長圓孔，與各所述長圓孔對應，所述手掌的后部設置若干連接所述手腕的螺栓孔；所述手掌的中部設置有一向下的臺階，所述手掌前部底面設置一定位板，所述定位板底面設置有一定位標識和一標定標識，以所述定位標識的中心為圓心，在所述手掌的頂面設置有一用于放置所述類晶圓震動感應器的圓形凹臺，所述類晶圓震動感應器內集成有加速度傳感器，所述加速度傳感器無線連接所述控制系統，所述類晶圓震動感應器頂面的中心設置有一標定物。

【技術特征摘要】
1.一種晶圓傳輸機械手測試裝置，其特征在于它包括一支架、一測試手叉、一類晶圓震動感應器和控制系統；所述支架包括一底座，所述底座上固定連接一立柱，所述立柱的上部橫向連接一上連接桿，所述上連接桿的伸出端連接一位移傳感器；所述立柱的下部橫向連接一下連接桿，所述下連接桿的伸出端連接一圖像傳感器；所述位移傳感器和圖像傳感器分別電連接控制系統；所述測試手叉包括一片狀的手腕、手掌和定位板；所述手腕后部設置有連接被測機械手手臂的若干通透的弧形孔，所述弧形孔前方的手腕上設置有若干長圓孔，與各所述長圓孔對應，所述手掌的后部設置若干連接所述手腕的螺栓孔；所述手掌的中部設置有一向下的臺階，所述手掌前部底面設置一定位板，所述定位板底面設置有一定位標識和一標定標識，以所述定位標識的中心為圓心，在所述手掌的頂面設置有一用于放置所述類晶圓震動感應器的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬麗梅，趙力行，李浩林，姚廣軍，蔣俊海，
申請(專利權)人：北京自動化技術研究院，
類型：發明
國別省市：