CN113120596B - 物料移载状态侦测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物料移载状态侦测系统及方法，所述系统包含有一移载装置、一设置装置，以及至少一影像捕获设备，所述移载装置具有一能在多个位置之间移动的承载台，用于供一物料放置在所述承载台的一承载面上，所述影像捕获设备以一固定的拍摄方向朝位于一所述位置的所述承载台的承载面拍摄的方式设置于所述设置装置，所述方法是将实际移载过程的影像及物料吸附于承载台的吸附状态与标准影像及标准吸附状态比对进而判断是否有物料移载异常；由此，所述物料移载状态侦测系统及方法可侦测出移载装置上的物料是否呈现错误的放置状态，所述侦测系统的设备成本低且体积小。

Description

物料移载状态侦测系统及方法

技术领域

本发明与物料状态侦测系统有关，特别是指一种物料移载状态侦测系统，以及一种使用所述物料移载状态侦测系统的物料移载状态侦测方法。

背景技术

现今许多制程由自动化设备进行，各个工作站会设置一移载装置，以于工作站内及工作站之间移动物料。举例而言，晶圆在制造完成后存放于一晶圆匣(cassette)内，以待一移载装置将晶圆自晶圆匣取出，再通过后续的各个工作站(检测、分捡、置晶、固化、沉浸、蚀刻、曝光、显影、切割等等)的移载装置接续移载晶圆，而使得晶圆逐一进行各个工作站的程序。

然而，在移载物料的过程中，物料可能呈现错误的放置状态，尤其在各个工作站的进站口及出站口，物料的移动速度骤降而容易产生晃动，在交接物料的动作上更容易使物料的放置状态产生错误。以晶圆为例，其错误的放置状态可能为掉片、偏心、歪斜、旋转、叠片等等，将会使后续程序发生错误，甚至可能造成晶圆碰撞设备、掉落以及损坏。

习知侦测物料状态的方式，利用诸如红外线、近接传感器、复杂的光学影像辨识系统之类的方式进行侦测，然而，在前述方式中，有的设置成本较高、有的体积较为庞大而不利于整体设备的空间配置，因此仍有待改善。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种物料移载状态侦测系统及方法，其设备成本较低、体积较小，且可侦测出移载装置上的物料是否呈现错误的放置状态。

为达到上述目的，本发明所提供的一种物料移载状态侦测系统，其特征在于包含有：一移载装置，具有一能在多个位置之间移动的承载台，供一物料放置在所述承载台的一承载面上；一设置装置；至少一影像捕获设备，以一固定的拍摄方向朝位于一所述位置的所述承载台的承载面拍摄的方式设置于所述设置装置。

上述本发明的技术方案中，所述承载台的所述多个位置中包含一第一位置，所述至少一影像捕获设备中包含二第一影像捕获设备，所述承载台位于所述第一位置时同时受所述二第一影像捕获设备拍摄。

所述承载台的所述多个位置中包含一第二位置，所述至少一影像捕获设备中包含二第二影像捕获设备，所述承载台位于所述第二位置时同时受所述二第二影像捕获设备拍摄。

所述物料移载状态侦测系统位于一制程的一工作站，所述二第一影像捕获设备位于所述工作站的一进站口，所述二第二影像捕获设备位于所述工作站的一出站口。

所述承载台位于所述第一位置与所述第二位置之间的任一位置时同时受至少所述二第一影像捕获设备或所述二第二影像捕获设备拍摄。

所述移载装置包含有一第一水平驱动单元、一能受所述第一水平驱动单元驱动而在一进站口位置与一出站口位置之间水平位移的第二水平驱动单元，以及一能受所述第二水平驱动单元驱动而在一缩回位置与一伸出位置之间水平位移的取放臂，所述承载台固定于所述取放臂。

所述至少一影像捕获设备中包含二第一影像捕获设备，当所述第二水平驱动单元位于所述进站口位置且所述取放臂位于所述缩回位置时，所述承载台同时受所述二第一影像捕获设备拍摄。

所述至少一影像捕获设备中包含二第二影像捕获设备，当所述第二水平驱动单元位于所述出站口位置且所述取放臂位于所述缩回位置时，所述承载台同时受所述二第一影像捕获设备拍摄。

当所述第二水平驱动单元位于所述进站口位置且所述取放臂位于所述伸出位置时，所述承载台同时受所述二第二影像捕获设备拍摄。

所述物料移载状态侦测系统能定义出一实质上平行于所述承载台的承载面的水平假想平面，所述影像捕获设备的拍摄方向与所述水平假想平面之间有一夹角。

所述影像捕获设备的拍摄方向与所述水平假想平面的夹角大于或等于40度且小于或等于65度。

所述物料移载状态侦测系统能定义出一实质上垂直于所述承载台的承载面且实质上平行于所述承载台的移动方向的垂直假想平面，所述影像捕获设备的拍摄方向与所述垂直假想平面之间的夹角大于或等于0度且小于或等于75度。

由此，所述影像捕获设备可拍摄所述移载装置的承载台的承载面上放置的物料，依照事先教导的模型，判断物料姿态为正确或是异常，即可得知受测的物料是否有错误的放置状态。所述事先教导的模型，可以是事先拍摄好的正常状态的照片(golden sample)，或是事先建立的模拟机台运作的3D模型影像等等。当有异常状态发生时，可通过灯号及/或显示器让使用者获得通知并进一步了解当前的状态，也可通过巡检及远程装置确认物料已移载至何处。如此一来，本发明可通过成本较低且体积较小的设备达到有效地侦测物料移载状态的目的。

在本发明的一实施例中，拍摄方向非垂直于承载台的承载面，换言之，影像捕获设备的镜头并非正对着所拍摄的承载台的承载面，而是由上而下倾斜地朝承载台的承载面拍摄，更明确地说，物料移载状态侦测系统能定义出一实质上平行于承载台的承载面的水平假想平面，影像捕获设备的拍摄方向与水平假想平面之间有一夹角，夹角以大于或等于40度且小于或等于65度尤佳，以得到较佳的视野(field of view；简称FOV)。然而，本发明并不以此为限，拍摄方向也可垂直于承载台的承载面。

此外，物料移载状态侦测系统能定义出一实质上垂直于承载台的承载面且实质上平行于承载台的移动方向的垂直假想平面，影像捕获设备的拍摄方向与垂直假想平面之间的夹角大于或等于0度且小于或等于75度。换言之，拍摄方向不一定要位于承载台的移动方向所定义出的垂直假想平面，而可(但不限于)相对于垂直假想平面呈倾斜地朝承载台的承载面拍摄，以得到更好的视野。

本发明的物料移载状态侦测系统在使用时，只要影像捕获设备设置于适当位置，其视野可涵盖承载台的至少一部分动作路径，甚至只要在多个适当位置设置影像捕获设备，即可拍摄承载台位于其动作路径的任一位置。本发明也可在对应同一位置之处设置二(或甚至更多)影像捕获设备，使得承载台的承载面同时受二影像捕获设备拍摄，二影像捕获设备的拍摄方向可相对于前述的垂直假想平面呈不同方向的倾斜，甚至可相对于垂直假想平面而相互对称。利用多个影像捕获设备拍摄位于同一位置的承载台，不但可得到更好的视野，更可减少视觉误差而使得影像辨识结果更为准确。

本发明还提供一使用如上所述的物料移载状态侦测系统的物料移载状态侦测方法，用于侦测所述移载装置沿一物料移载路径移载物料的状态；其特征在于所述物料移载状态侦测方法包含有下列步骤：定义出所述移载装置的一参考点在所述物料移载路径的多个取样位置，并针对各所述取样位置建立至少一标准影像以及一对应所述承载台吸附住所述物料的状态的标准吸附状态值。此步骤主要是建立如前述的事先教导的模型，因此，此步骤可(但不限于)进行一标准移载过程，并在所述标准移载过程中所述移载装置的参考点位于各所述取样位置时，利用所述至少一影像捕获设备撷取所述物料移载路径的影像，以及利用所述传感器感测对应所述承载台吸附住所述物料的状态的感测值，进而建立各所述取样位置的所述至少一标准影像以及所述标准吸附状态值(对应着物料被确实吸附在承载面上的标准吸附状态)。举例而言，所述承载台可通过真空吸附方式、伯努力非接触式吸附方式或静电吸附方式吸附所述物料，而所述传感器可以是压力传感器或电压传感器，用于感测所述承载台通过前述吸附方式吸附所述物料的状态所对应的压力值或电压值，即，所述标准吸附状态值为一标准压力值或一标准电压值。

进行一实际移载过程，并在所述实际移载过程中所述移载装置的参考点位于各所述取样位置时，利用所述至少一影像捕获设备撷取所述物料移载路径的至少一实际移载影像、利用所述传感器感测对应所述承载台吸附所述物料的状态的一实际感测值(对应着实际吸附状态)，以及将所述实际移载影像及所述实际感测值分别与其对应的标准影像及标准吸附状态值进行比对。如同上述例子，所述实际感测值可为一实际压力值或一实际电压值。

当所述实际移载过程的任一所述取样位置的实际移载影像及实际感测值与其对应的标准影像及标准吸附状态值有一特定的差异时，则判定物料移载异常。

换言之，当所述实际移载过程的每一所述取样位置的实际移载影像及实际感测值与其对应的标准影像及标准吸附状态值都未有所述的特定差异时，则判定物料移载正常。即，所述物料移载状态侦测方法同时通过影像比对及吸附状态比对来判断物料移载状态，如此的侦测方法可更精准地判断物料的异常状态，让使用者可更快速地排除异常。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例所提供的物料移载状态侦测系统的立体组合图；

图2是图1沿剖线2-2的剖视图；

图3是图1沿剖线3-3的剖视图；

图4及图5分别类同于图2及图3，但显示一第二水平驱动单元位于一进站口位置且二取放臂位于一缩回位置；

图6及图7分别类同于图4及图5，惟显示其中一个取放臂位于一伸出位置；

图8及图9分别类同于图6及图7，惟显示所述第二水平驱动单元位于一出站口位置；

图10类同于图2，惟更示意性地显示出二晶圆匣以及二物料移载路径；

图11是本发明的物料移载状态侦测系统的部分构件的系统方框图。

图12是本发明的物料移载状态侦测方法的流程图。

具体实施方式

现举以下实施例并结合附图对本发明的详细构造、特点、组装或使用方式进行详细说明。

请先参阅图1至图3所示，本发明一较佳实施例所提供的物料移载状态侦测系统10包含有一移载装置20、一设置装置30，以及四影像捕获设备41、42(例如照相机、摄影机等等)。

在本实施例中，物料移载状态侦测系统10位于一半导体芯片制程的一工作站，工作站可为执行移载、检测、分捡、置晶、固化、沉浸、蚀刻、曝光、显影、切割等等程序的工作站，意即，本发明的物料移载状态侦测系统10能以同样的架构应用于各个工作站，但各个工作站执行其主要程序的架构与本发明较无关联而未显示于图式中。

在本发明中，设置装置30供影像捕获设备固定地设置，使得影像捕获设备的位置及拍摄方向均为固定，以避免影响物料的位置演算。在本实施例中，设置装置30为一定义出工作站范围的机壳，包含有工作站的一进站口31及一出站口32，各影像捕获设备41、42固定于机壳。然而，本发明中的设置装置不限为机壳，只要可供影像捕获设备固定地设置即可。

移载装置20位于机壳内部，包含有一第一水平驱动单元21、一设置于第一水平驱动单元21上而能受其驱动而沿Y轴水平位移的垂直驱动单元22、一设置于垂直驱动单元22上而能受其驱动而沿Z轴垂直位移的第二水平驱动单元23，以及设置于第二水平驱动单元23上而能受其驱动而沿Y轴水平位移的二取放臂24A、24B(数量不限)，各取放臂24A、24B一端固定地设置一承载台25A、25B。各水平及垂直驱动单元21、22、23的构造与习知线性位移机构类同，容申请人在此不详加叙述。各承载台25A、25B、取放臂24A、24B、第二水平驱动单元23及垂直驱动单元22构成一移载单元，能受第一水平驱动单元21驱动而在一进站口位置P1(如图4至图7所示)与一出站口位置P2(如图8至图9所示)之间水平位移，各取放臂24A、24B连同与其固定的承载台25A、25B能受第二水平驱动单元23驱动而在一缩回位置P3与一伸出位置P4之间水平位移，例如图4及图5中二取放臂24A、24B都位于缩回位置P3，图6至图9中取放臂24A位于缩回位置P3而取放臂24B位于伸出位置P4。各承载台25A、25B用于供一物料50放置在一承载面251上，以通过前述的位移动作移载物料50。在本实施例中，物料应为已设于晶圆环的晶圆，但为了显示出承载台25A、25B的承载面251，本发明的图式中仅显示出晶圆环，而未显示出晶圆，即图中是以晶圆环代表系统10所侦测的物料。

本发明中影像捕获设备的数量并无限制，如图2所示，本实施例的物料移载状态侦测系统10的影像捕获设备中包含二位于工作站的进站口31的第一影像捕获设备41，以及二位于工作站的出站口32的第二影像捕获设备42。各影像捕获设备41、42以固定的拍摄方向D朝各承载台25A、25B的动作路径拍摄，通过前述位移动作，本实施例的各承载台25A、25B的动作路径概为图4及图5中各承载台25A、25B所在的第一位置P5与图8及图9中承载台25A所在的第二位置P6之间的路径。图8及图9中承载台25B的位置已超出此工作站，不在本实施例的系统10的侦测范围。如图4及图5所示，承载台25A位于第一位置P5时，即第二水平驱动单元23位于进站口位置P1且取放臂24A位于缩回位置P3时，承载台25A的承载面251同时受二第一影像捕获设备41拍摄，即二第一影像捕获设备41可同时拍摄到承载台25A所承载的物料50。如图8及图9所示，承载台25A位于第二位置P6时，即第二水平驱动单元23位于出站口位置P2且取放臂24A位于缩回位置P3时，承载台25A的承载面251同时受二第二影像捕获设备42拍摄，即二第二影像捕获设备42可同时拍摄到承载台25A所承载的物料50。而在各承载台25A、25B位于第一位置P5与第二位置P6之间的任一位置时，其承载的物料同时受至少二第一影像捕获设备41或二第二影像捕获设备42拍摄，例如，在图6及图7中，第二水平驱动单元23位于进站口位置P1，且取放臂24B位于伸出位置P4，使得承载台25B位于第一位置P5与第二位置P6之间，此时承载台25B的承载面251同时受二第二影像捕获设备42拍摄。

在本实施例中，各影像捕获设备41、42的拍摄方向D非垂直于各承载台25A、25B的承载面251，而是由上而下地倾斜拍摄，如图3所示，物料移载状态侦测系统10能定义出一实质上平行于各承载台25A、25B的承载面251的水平假想平面PL1，各影像捕获设备41、42的拍摄方向D与水平假想平面PL1之间有一夹角θ1，夹角θ1以大于或等于40度且小于或等于65度尤佳，以得到较佳的视野。此外，如图2所示，物料移载状态侦测系统10能定义出一实质上垂直于各承载台25A、25B的承载面251且实质上平行于各承载台25A、25B的移动方向(即平行于Y轴)的垂直假想平面PL2，各影像捕获设备41、42的拍摄方向D与垂直假想平面PL2之间的夹角θ2可大于或等于0度且小于或等于75度，通过相对于垂直假想平面PL2倾斜的拍摄方向D可得到更好的视野。

由前述内容可得知，本发明的物料移载状态侦测系统10在使用时，可在要侦测的承载台位置的对应之处设置影像捕获设备41、42，只要影像捕获设备设置于适当位置，并可(但不限于)倾斜适当角度，其视野可涵盖承载台的至少一部分动作路径，甚至只要在多个适当位置设置影像捕获设备，即可拍摄承载台位于其动作路径的任一位置。此外，利用多个影像捕获设备拍摄位于同一位置的承载台，不但可得到更好的视野，更可减少视觉误差而使得影像辨识结果更为准确。

由此，本发明可通过影像捕获设备41、42拍摄移载装置20的承载台的承载面251上放置的物料50，实际侦测时，将拍摄的照片与事先教导的模型比对，当比对结果为两者差异大于一设定值(例如5％)，则判断有异常放置状态，此时可通过灯号及/或显示器让使用者获得通知并进一步了解当前的状态，也可通过巡检及远程装置确认物料已移载至何处。如此一来，本发明可通过成本较低且体积较小的设备达到有效地侦测物料移载状态的目的。前述事先教导的模型，例如可为事先拍摄好的正常状态的照片(golden sample)，或是事先建立的模拟机台运作的3D模型影像等等。

请参阅图10及图11所示，移载装置20的承载台25A、25B设有多个位于其承载面251的真空吸孔252，各真空吸孔252与一真空源(图中未示)连通，以利用真空吸引的方式将物料50(例如薄型晶圆)固定地吸附在承载面251上，因此，本发明更提供一使用前述物料移载状态侦测系统10的物料移载状态侦测方法，不但如前所述地利用影像捕获设备41、42撷取物料移载过程的影像，更进一步地利用一真空传感器61感测物料50被真空吸附于承载台25A、25B的承载面251的状态。详而言之，真空传感器61可设于取放臂24A、24B或承载台25A、25B的底面，或者设于一连通各真空吸孔252的真空管路(图中未示)的末端，用于感测真空管路及/或各真空吸孔252的压力进而测得其真空状态，以判断感测物料50是否被确实吸附在承载面251上。

物料移载状态侦测方法用于侦测移载装置20沿一物料移载路径移载物料的状态。举例而言，图10所示的物料移载路径26或27为移载装置20在将物料50(即晶圆连同晶圆环)自晶圆匣71或72取出后移载至出站口32的路径，或者反方向地自出站口32接取物料50后移载至晶圆匣71或72的路径。详而言之，前述移载装置20的第二水平驱动单元23连同取放臂24A、24B及承载台25A、25B能受一设于第二水平驱动单元23底部的旋转驱动单元(图中未示)驱动而旋转，使得第二水平驱动单元23除了可在呈图10所示的方向时驱动各取放臂24A、24B沿Y轴移动，也可在顺时针或逆时针转动90度后驱动各取放臂24A、24B沿X轴移动，因此，取放臂24A、24B可沿负X轴方向将物料50自晶圆匣71或72取出，然后先继续沿负X轴方向移动一段距离，再沿正Y轴方向移动至出站口32。更明确地说，图10所示的物料移载路径26或27为移载装置20的一参考点R(例如承载面251的中心点)在前述过程所经过的路径。

请参阅图12所示，物料移载状态侦测方法包含有下列步骤：

a)定义出移载装置20的参考点R在物料移载路径26或27的多个取样位置，并针对各取样位置建立至少一标准影像以及一对应承载台25A、25B吸附住物料50的状态的标准吸附状态值。

此步骤的目的即建立如前述的事先教导的模型，因此，此步骤可(但不限于)进行一标准移载过程，并在标准移载过程中移载装置20的参考点R位于各取样位置时，利用至少一影像捕获设备41、42撷取物料移载路径26或27的影像，以及利用真空传感器61感测对应当下的吸附状态的感测值，也就是感测承载台25A、25B的真空吸孔252确实吸附住物料50时的吸附压力值(对应着物料50被确实吸附在承载面251上的真空状态)，进而建立各取样位置的至少一标准影像以及一标准吸附状态值(标准压力值)(对应标准真空状态)。

如前所述，本发明中影像捕获设备的数量并无限制，在此标准移载过程中，每一影像捕获设备在同一时间点(即同一取样位置)会撷取一标准影像，因此同一取样位置的标准影像可能为一个或多个。例如，本实施例中每一取样位置会有四影像捕获设备41、42由不同方向所拍摄的四标准影像。在本实施例中，四影像捕获设备41、42的视野共同构成一拍摄范围43，物料移载路径26或27同时受四影像捕获设备41、42拍摄且完全位于拍摄范围43内，因此物料50位于物料移载路径26或27的任一位置时都会被各影像捕获设备41、42至少其中之一拍摄到，甚至，四影像捕获设备41、42的位置是实质上对应于移载装置20的四角落，因此物料50位于物料移载路径26或27平行于Y轴的部分的任一位置时都会同时受至少二第一影像捕获设备41或二第二影像捕获设备42拍摄，如此可使得影像辨识结果更为准确。

在此标准移载过程中，各影像捕获设备41、42可(但不限于)持续地拍摄物料移载路径26或27(即连续拍照或录像)而建立多个连续的标准影像，且一数据库62同步记录各标准影像被建立时移载装置20的参考点R的位置以及真空传感器61所感测到的标准压力值(对应标准真空状态)。详而言之，真空传感器61可持续感测各真空吸孔252的压力，以供数据库62在各标准影像被建立时记录当时的压力值，同样地，移载装置20的参考点R的位置可持续地受一位置传感器63感测，以供数据库62在各标准影像被建立时记录当时参考点R的位置，即参考点R的坐标(X,Y,Z)，位置传感器63可为安装于工作站的适当位置的光学尺，或者也可直接采用驱动单元21、22、23中的驱动马达(图中未示)的编码器(encoder)作为位置传感器，以通过其对应马达转速的讯号换算出参考点R的位置。

b)进行一实际移载过程，并在实际移载过程中移载装置20的参考点R位于各取样位置时，利用至少一影像捕获设备41、42撷取物料移载路径26或27的至少一实际移载影像、利用真空传感器61感测承载台25A、25B的真空吸孔252的一实际压力值(实际感测值)(对应着实际真空状态)，以及将实际移载影像及实际压力值(实际真空状态)分别与其对应的标准影像及标准压力值(标准真空状态)进行比对。

换言之，此步骤b)所进行的实际移载过程类同于前述步骤a)所进行的标准移载过程，事实上标准移载过程即为一次未发生异常的实际移载过程，而将此过程中所记录的影像及压力值(真空状态)作为标准数据(golden sample)，之后即可将每次实际移载过程所拍摄的实际移载影像及测得的实际压力值与标准数据进行比对，即不再进行步骤a)而仅重复步骤b)及c)。影像比对的方式以同一影像捕获设备在同一取样位置的实际移载影像与标准影像比对，而真空状态比对的方式则以同一取样位置的实际压力值与标准压力值比对。

由前述内容可得知，各取样位置可不事先设定，而是在标准移载过程中影像捕获设备撷取影像时同步记录参考点R的位置，并以各被记录的位置作为取样位置，而在实际移载过程中只要使影像捕获设备开始拍摄时参考点R的位置以及撷取影像的频率与标准移载过程相同，即可使实际移载过程的取样位置与标准移载过程相同。然而，本发明不以此为限，也可事先设定取样位置，而在参考点R位于各取样位置时拍摄影像以及记录真空状态。

c)当实际移载过程的任一取样位置的实际移载影像及实际压力值(实际真空状态)与其对应的标准影像及标准压力值(标准真空状态)有一特定的差异时，则判定物料移载异常。

此判断步骤是在前述的实际移载过程中进行，即每一取样位置的实际移载影像及实际压力值(实际真空状态)产生后即进行比对并判断此位置的状态是否有异常。举例而言，当某一取样位置的实际移载影像与标准影像的比对结果为两者差异大于一设定值(例如5％)时，则判断物料位置异常；当物料位置异常时，若实际压力值(实际真空状态)与标准压力值(标准真空状态)的比对结果为实际真空状态正常(表示物料50仍然被吸附在承载面251上)，例如两者差异小于一设定值(例如5％或者低于5％)，则可判定物料偏移(例如因碰撞所造成)；当物料位置异常时，若实际真空状态也为异常，则可判定物料翻片。此外，在实际移载过程中若突然无法取得物料50的影像，且此时的实际真空状态为异常，则可判定物料遗失(掉片)。当实际移载过程的每一取样位置的实际移载影像及实际真空状态与其对应的标准影像及标准真空状态都未有所述的特定差异时，则判定物料移载正常。

必须加以说明的是，前述各个取样位置的标准压力值(对应物料50被确实吸附在承载面251上的标准真空状态)(即标准吸附状态值)，可以全部设定成相同的压力值，在此情况之下，在上述步骤b)中，以同一取样位置的实际真空状态与标准真空状态比对时，是以各个取样位置的实际压力值与单一的标准压力值比对。

此外，各承载台25A、25B吸附物料的方式不限于采用真空吸附方式，例如也可为伯努力非接触式吸附方式或静电吸附方式，因此在前述物料移载状态侦测方法中采用的传感器也不限为真空传感器，且传感器的感测值不限为压力值。详而言之，伯努力非接触式吸附方式是在承载台内部设置一中空气体流道(图中未示)，并自中空气体流道的一进气口注入压缩气体，使得压缩气体自中空气体流道的一出气口高速喷出，通过伯努力定律(Bernoulli's Law)所产生的效应，出气孔周围的空气会往出气孔高速流动而产生吸附作用，如此的伯努力非接触式吸附方式与前述的真空吸附方式均为利用空气压力而产生吸附作用，因此均可通过感测特定位置的空气的压力值而得知吸附状态，但，真空吸附方式对应的压力值为负压，而伯努力非接触式吸附方式对应的压力值为正压。另外，静电吸附方式是将承载台电性连接至一静电产生器(图中未示)，以通过静电产生器所提供的静电而在承载台的承载面产生吸附力(即静电吸附力)，此静电吸附方式所对应的感测值即为电压值，即，在标准移载过程建立的标准吸附状态值为标准电压值，在实际移载过程感测的实际感测值为实际电压值。

综上所述，本发明的物料移载状态侦测方法同时通过影像比对以及吸附状态比对来判断物料移载状态，如此的侦测方法可更精准地判断物料的异常状态为偏移、翻片、遗失或者其他异常状况，让使用者可更快速地排除异常。

最后，必须再次说明，本发明在前述实施例中所揭示的构成元件，仅为举例说明，在本发明领域中具有通常知识者应能了解，这些详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例，仅用于说明本发明，并非用来限制本案的专利保护范围，其他等效元件的替代或变化，也应被本案的专利保护范围所涵盖。

Claims (20)

1.一种物料移载状态侦测系统，其特征在于包含有：

一移载装置，具有一能在多个位置之间移动的承载台，供一物料放置在所述承载台的一承载面上，所述移载装置沿一物料移载路径移载所述物料；

一设置装置；

至少二影像捕获设备，以一固定的拍摄方向朝位于一所述位置的所述承载台的承载面拍摄的方式设置于所述设置装置，所述至少二影像捕获设备的视野共同构成一拍摄范围，所述至少二影像捕获设备的视野共同构成的拍摄范围持续地拍摄所述物料移载路径而建立多个连续的标准影像以及撷取多个连续的实际移载影像；

一传感器，感测所述承载台吸附住所述物料的状态而建立标准吸附状态值以及取得实际感测值；

一数据库，将所述实际移载影像及所述实际感测值分别与其对应的标准影像及标准吸附状态值进行比对，当所述实际移载影像及实际感测值与其对应的标准影像及标准吸附状态值有一特定的差异时，判定物料移载异常。

2.如权利要求1所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述承载台的所述多个位置中包含一第一位置，所述至少二影像捕获设备中包含二第一影像捕获设备，所述承载台位于所述第一位置时同时受所述二第一影像捕获设备拍摄。

3.如权利要求2所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述承载台的所述多个位置中包含一第二位置，所述至少二影像捕获设备中包含二第二影像捕获设备，所述承载台位于所述第二位置时同时受所述二第二影像捕获设备拍摄。

4.如权利要求3所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述物料移载状态侦测系统位于一制程的一工作站，所述二第一影像捕获设备位于所述工作站的一进站口，所述二第二影像捕获设备位于所述工作站的一出站口。

5.如权利要求3所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述承载台位于所述第一位置与所述第二位置之间的任一位置时同时受至少所述二第一影像捕获设备或所述二第二影像捕获设备拍摄。

6.如权利要求5所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述物料移载状态侦测系统位于一制程的一工作站，所述二第一影像捕获设备位于所述工作站的一进站口，所述二第二影像捕获设备位于所述工作站的一出站口。

7.如权利要求1所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述移载装置包含有一第一水平驱动单元、一能受所述第一水平驱动单元驱动而在一进站口位置与一出站口位置之间水平位移的第二水平驱动单元，以及一能受所述第二水平驱动单元驱动而在一缩回位置与一伸出位置之间水平位移的取放臂，所述承载台固定于所述取放臂。

8.如权利要求7所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述至少二影像捕获设备中包含二第一影像捕获设备，当所述第二水平驱动单元位于所述进站口位置且所述取放臂位于所述缩回位置时，所述承载台同时受所述二第一影像捕获设备拍摄。

9.如权利要求8所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述至少二影像捕获设备中包含二第二影像捕获设备，当所述第二水平驱动单元位于所述出站口位置且所述取放臂位于所述缩回位置时，所述承载台同时受所述二第一影像捕获设备拍摄。

10.如权利要求9所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：当所述第二水平驱动单元位于所述进站口位置且所述取放臂位于所述伸出位置时，所述承载台同时受所述二第二影像捕获设备拍摄。

11.如权利要求1至10中任一项所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述物料移载状态侦测系统能定义出一实质上平行于所述承载台的承载面的水平假想平面，所述影像捕获设备的拍摄方向与所述水平假想平面之间有一夹角。

12.如权利要求11所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述影像捕获设备的拍摄方向与所述水平假想平面的夹角大于或等于40度且小于或等于65度。

13.如权利要求12所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述物料移载状态侦测系统能定义出一实质上垂直于所述承载台的承载面且实质上平行于所述承载台的移动方向的垂直假想平面，所述影像捕获设备的拍摄方向与所述垂直假想平面之间的夹角大于或等于0度且小于或等于75度。

14.如权利要求1至10中任一项所述的物料移载状态侦测系统，其特征在于：所述物料移载状态侦测系统能定义出一实质上垂直于所述承载台的承载面且实质上平行于所述承载台的移动方向的垂直假想平面，所述影像捕获设备的拍摄方向与所述垂直假想平面之间的夹角大于或等于0度且小于或等于75度。

15.一种使用如权利要求1所述的物料移载状态侦测系统的物料移载状态侦测方法，用于侦测所述移载装置沿一物料移载路径移载物料的状态；其特征在于所述物料移载状态侦测方法包含有下列步骤：

定义出所述移载装置的一参考点在所述物料移载路径的多个取样位置，并针对各所述取样位置建立至少一标准影像以及一对应所述承载台吸附住所述物料的状态的标准吸附状态值；

进行一实际移载过程，并在所述实际移载过程中所述移载装置的参考点位于各所述取样位置时，利用所述至少二影像捕获设备的视野所共同构成的拍摄范围撷取所述物料移载路径的至少一实际移载影像、利用一传感器感测对应所述承载台吸附所述物料的状态的一实际感测值，以及将所述实际移载影像及所述实际感测值分别与其对应的标准影像及标准吸附状态值进行比对；

当所述实际移载过程的任一所述取样位置的实际移载影像及实际感测值与其对应的标准影像及标准吸附状态值有一特定的差异时，则判定物料移载异常；

所述建立标准影像及标准吸附状态值的步骤，是进行一标准移载过程，并在所述标准移载过程中所述移载装置的参考点位于各所述取样位置时，利用所述至少二影像捕获设备撷取所述物料移载路径的影像而建立所述标准影像，以及利用所述传感器感测所述承载台吸附住所述物料的状态而建立所述标准吸附状态值。

16.如权利要求15所述的物料移载状态侦测方法，其特征在于：在所述标准移载过程中所述至少二影像捕获设备为持续地拍摄所述物料移载路径而建立多个连续的所述标准影像，且一数据库同步记录各所述标准影像被建立时所述移载装置的参考点的位置以及所述传感器所感测到的标准吸附状态值；在所述实际移载过程中所述至少二影像捕获设备为持续地拍摄所述物料移载路径而撷取多个连续的所述实际移载影像，且所述数据库同步记录各所述实际移载影像被建立时所述移载装置的参考点的位置以及所述传感器所感测到的实际感测值。

17.如权利要求15所述的物料移载状态侦测方法，其特征在于：所述物料移载路径同时受四所述影像捕获设备拍摄且完全位于四所述影像捕获设备的视野所共同构成的所述拍摄范围内。

18.如权利要求15所述的物料移载状态侦测方法，其特征在于：所述物料移载路径同时受四所述影像捕获设备拍摄，四所述影像捕获设备的位置实质上对应于所述移载装置的四角落。

19.如权利要求15所述的物料移载状态侦测方法，其特征在于：在各所述取样位置所建立的标准吸附状态值为相同。

20.如权利要求15所述的物料移载状态侦测方法，其特征在于：所述传感器感测所述承载台通过真空吸附方式或伯努力非接触式吸附方式吸附所述物料的状态所对应的压力值或所述承载台通过静电吸附方式吸附所述物料的状态所对应的电压值。

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