CN115939011B - 辅助校准装置、半导体搬运系统及其校准方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种辅助校准装置、半导体搬运系统及其校准方法，涉及物料搬运技术领域。该辅助校准装置用于对半导体搬运系统的转运组件的水平移动路径进行校准；包括本体、第一校准组件和第一控制器，本体设置在生产机台上；第一校准组件包括第一校准件和第一感测元件，第一校准件设置在本体上，第一感测元件设置在转运组件上，并与第一校准件相对设置；第一感测元件被配置为在第一校准件上形成测试光斑，并获取测试光斑的形成位置；第一控制器用于根据测试光斑的形成位置，形成第一动作指令；半导体搬运系统的第二控制器获取第一动作指令，调整转运组件的水平移动路径，使测试光斑的形成位置落入预设区域。本公开提高半导体搬运系统的校准效率。

Description

辅助校准装置、半导体搬运系统及其校准方法

技术领域

本公开实施例涉及物料搬运技术领域，尤其涉及一种辅助校准装置、半导体搬运系统及其校准方法。

背景技术

在半导体制程中，需要在不同的生产机台之间转移晶圆，以使得晶圆完成不同的制备工序。为避免晶圆被污染或损坏，通常是将晶圆放入晶圆承载盒中，利用晶圆承载盒承载晶圆，实现晶圆在不同生产机台之间的转移。晶圆承载盒的转移通常采用半导体搬运系统（Automated Material HandlingSystem，简称AMHS）来实现。而自动化天车(OverheadHoist Transfer，简称OHT)作为AMHS系统中的核心载体，能够沿水平布置的轨道运行并通过吊取组件抓取或放置货物。

为了保证自动化天车行驶路径的精准性，以及吊取组件在抓取或者放置货物的精准性，通常需要对自动化天车的行驶轨迹进行校准。但是，相关技术中的校准方法存在校准复杂和耗时耗力的缺陷。

发明内容

鉴于上述问题，本公开实施例提供一种辅助校准装置、半导体搬运系统及其校准方法，用于简化半导体搬运系统的校准步骤，并提高校准效率。

本公开实施例的第一方面提供一种辅助校准装置，所述辅助校准装置用于对半导体搬运系统的转运组件的水平移动路径进行校准；所述辅助校准装置包括：

本体，所述本体用于设置在生产机台上；

第一校准组件，所述第一校准组件包括第一校准件和第一感测元件，所述第一校准件设置在所述本体上，所述第一感测元件设置在所述转运组件上，并与所述第一校准件相对设置；所述第一感测元件被配置为在所述第一校准件上形成测试光斑，并获取所述测试光斑的形成位置；

第一控制器，所述第一控制器用于根据所述测试光斑的形成位置，形成第一动作指令；所述半导体搬运系统的第二控制器获取所述第一动作指令，并调整所述转运组件的水平移动路径，以使所述测试光斑的形成位置落入预设区域。

在一些实施例中，所述第一校准件设置在所述本体背离所述生产机台的表面上；

所述第一感测元件设置在所述转运组件朝向所述生产机台的表面上。

在一些实施例中，所述第一校准件包括第一反光板；所述第一感测元件包括第一光电传感器。

在一些实施例中，所述半导体搬运系统还包括转动连接在所述转运组件上的吊取组件，所述吊取组件包括夹取件以及与所述夹取件连接的至少两个升降驱动轴，至少两个所述升降驱动轴驱动所述夹取件沿垂直于所述本体的方向上下移动；

所述装置还包括至少两个水平校准仪，至少两个所述水平校准仪设置在所述本体朝向所述转运组件的表面上；

至少两个所述水平校准仪与至少两个所述升降驱动轴一一对应设置；所述第一控制器用于根据每个所述水平校准仪的数值，形成第二动作指令；所述半导体搬运系统的第二控制器获取所述第二动作指令，调整任意一个所述升降驱动轴的升降高度，以调整所述吊取组件的水平度。

在一些实施例中，所述水平校准仪的个数为三个；

三个所述水平校准仪间隔设置在所述本体朝向所述转运组件的表面上，且每个所述水平校准仪位于与其对应的所述升降驱动轴的正下方；

每个所述水平校准仪用于获取所述升降驱动轴朝向所述本体端部与所述本体的垂直距离。

在一些实施例中，所述装置还包括第二校准组件，所述第二校准组件包括第二感测元件和第二校准件，所述第二感测元件设置在所述本体上，所述第二校准件设置在所述夹取件上，并与所述第二感测元件相对设置；所述第二感测元件被配置为向所述第二校准件上发射测试光束，并获取所述测试光束的发射方向与所述第二校准件的垂直中心线的相对位置；

所述第一控制器用于根据所述相对位置，形成第三动作指令；所述半导体搬运系统的第二控制器获取所述第三动作指令，并调整所述夹取件的旋转角度和旋转方向。

在一些实施例中，所述第二感测元件包括第二光电传感器；所述第二校准件包括第二反光板。

在一些实施例中，还包括初步定位组件，所述初步定位组件包括图像获取件和定位件，所述图像获取件设置在所述本体上，所述定位件设置在所述生产机台上，所述图像获取件被配置为识别所述定位件，以判断所述本体的初始放置位置。

在一些实施例中，所述装置还包括第三光电传感器，所述第三光电传感器设置在所述本体朝向所述生产机台的表面上。

本公开实施例的第二方面提供一种半导体搬运系统，包括：

轨道；

转运组件，所述转运组件滑设在所述轨道上；

吊取组件，所述吊取组件转动连接在所述转运组件上；

第一方面提供的辅助校准装置，所述辅助校准装置用于校准所述转运组件的水平移动路径以及校准所述吊取组件的垂直移动路径和旋转路径。

在一些实施例中，所述吊取组件包括夹取件和至少两个升降驱动轴；

至少两个所述升降驱动轴通过转动件转动连接在所述转运组件上，且至少两个所述升降驱动轴相对于所述转运组件上下移动；

所述夹取件设置在至少两个所述升降驱动轴背离所述转运组件的一端。

在一些实施例中，所述半导体搬运系统用于将辅助校准装置取放在生产机台上，所述半导体搬运系统还包括第一通讯传感器；所述辅助校准装置还包括第二通讯传感器和无线基板，所述第一通讯传感器和所述第二通讯传感器通过所述无线基板通讯连接。

本公开实施例的第三方面提供一种半导体搬运系统的校准方法，所述校准方法用于对第二方面所述的半导体搬运系统进行校准，该校准方法包括如下步骤：

获取所述转运组件的基准水平移动路径；

根据所述基准水平移动路径，将所述辅助校准装置放置在生产机台上；

利用所述辅助校准装置校准所述基准水平移动路径，得到所述转运组件的水平移动路径。

在一些实施例中，利用所述辅助校准装置校准所述基准水平移动路径，得到所述转运组件的水平移动路径包括：

获取第一感测元件在第一校准件上形成测试光斑的形成位置；

根据所述形成位置，确定所述转运组件的水平移动路径。

在一些实施例中，根据所述形成位置，确定所述转运组件的水平移动路径包括：

判断所述形成位置与第一预设坐标轴的距离是否大于第一预设值；

若所述形成位置与所述第一预设坐标轴的距离大于第一预设值，则修正所述转运组件在所述第一预设坐标轴上的移动路径；

判断所述形成位置与第二预设坐标轴的距离是否大于第二预设值；

若形成位置与所述第二预设坐标轴的距离大于第二预设值，则修正所述转运组件在所述第二预设坐标轴上的移动路径。

在一些实施例中，所述辅助校准装置还包括转动连接在所述转运组件上的吊取组件，所述吊取组件包括夹取件以及与所述夹取件连接的至少两个升降驱动轴；所述装置还包括至少两个水平校准仪；所述校准方法还包括：

获取至少两个所述水平校准仪的数值；

以其中一个所述水平校准仪的数值为基准，调整与其余所述水平校准仪对应的所述升降驱动轴的高度，直至全部所述水平校准仪的数值相同。

在一些实施例中，所述装置还包括第二校准组件，所述第二校准组件包括第二感测元件和第二校准件，所述第二感测元件设置在所述本体上，所述第二校准件设置在所述夹取件上，并与所述第二感测元件相对设置；所述校准方法还包括：

获取所述第二感测元件测试光束的发射方向；

根据所述发射方向与所述第二校准件的垂直中心线，确定所述夹取件的旋转角度和旋转方向。

在一些实施例中，获取所述转运组件的基准水平移动路径的步骤包括：

提供训练机台，所述训练机台包括用于放置辅助校准装置的预设位置；

利用所述半导体搬运系统的转运组件将所述辅助校准装置放置在所述预设位置上，以得到所述转运组件的基准水平移动路径。

本公开实施例所提供的辅助校准装置、半导体搬运系统及其校准方法中，通过在半导体搬运系统的基础上，额外增加辅助校准装置，利用第一校准组件、第一控制器和第二控制器配合使用，实现自动对半导体搬运系统的水平移动路径进行校准，相对于手动校准方式而言，可以简化半导体搬运系统的校准步骤，节省人工成本的同时，也提高了校准效率。

除了上面所描述的本公开实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本公开实施例提供的辅助校准装置、半导体搬运系统及其校准方法所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的半导体搬运系统的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的辅助校准装置的结构示意图一；

图3为本公开实施例提供的水平校准仪的分布图；

图4为本公开实施例提供的辅助校准装置的结构示意图二；

图5为本公开实施例提供的半导体搬运系统的校准方法的流程图一；

图6为本公开实施例提供的测试光斑与第一校准件的位置关系图；

图7为本公开实施例提供的半导体搬运系统的校准方法的流程图二；

图8为本公开实施例提供的半导体搬运系统的校准方法的流程图三；

图9为本公开实施例提供的半导体搬运系统的校准方法的流程图四。

附图标记：

1000：半导体搬运系统；

100：辅助校准装置；110：本体；120：第一校准组件；121：第一校准件；122：第一感测元件；130：水平校准仪；140：第二校准组件；141：第二感测元件；142：第二校准件；

200：转运组件；

300：吊取组件；310：夹取件；320：升降驱动轴；

400：轨道；410：连接件；

500：转动件；

10：生产机台。

具体实施方式

为了保证自动化天车行驶路径的精准性，以及吊取组件在抓取或者放置货物的精准性，通常需要对自动化天车的行驶轨迹进行校准，例如，对自动化天车进行行走学习训练、移载学习训练和无线通信训练。

在进行行走学习训练时，通常需要将机台的参数输入自动化天车的控制系统中，工作人员将自动化天车移动至机台的附近，之后，根据自动化天车识别预先安装在自动化天车的轨道上的条形码的准确度，多次对自动化天车进行多次行走定位调整，使得吊取组件能够精准地行走至位于机台上的晶圆承载盒的正上方。之后，将训练得到的行走学习程序输入自动化天车的控制系统中，以便于进行后续的操作。

在进行移载学习训练时，工作人员需要手动操控自动化天车将用于测试的晶圆承载盒放置到机台上，使用手动远程终端控制自动化天车将用于测试的晶圆承载盒从机台上取走，或者重新将晶圆承载盒放置到机台上，并进行反复的操作，直至自动化台车能够精准取放晶圆承载盒。之后，将训练得到的移载学习程序输入自动化天车的控制系统中，以便于进行后续的操作。

在进行无线通讯训练时，工作人员通过手动远程终端控制自动化天车测试取放晶圆承载盒过程中，测试机台的通讯传感器（例如，E84传感器）与自动化天车的通讯传感器（例如，E84传感器）之间是否正常通讯。

由以上可知，在对自动化天车的行驶轨迹进行校准时，通常是通过手动操作，增加了人工投入成本。鉴于每个机台存在差异，需要针对每个机台的差异性对自动化天车进行单独校准，增加校准所用的时间，降低了校准效率。

针对上述技术问题，本公开实施例提供了一种辅助校准装置、半导体搬运系统及其校准方法，通过在半导体搬运系统的基础上，额外增加辅助校准装置，利用第一校准组件、第一控制器和第二控制器配合使用，实现自动对半导体搬运系统的水平移动路径进行校准，相对于手动校准方式而言，可以简化半导体搬运系统的校准步骤，节省人工成本的同时，也提高了校准效率。

为了使本公开实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本公开保护的范围。

请参考附图1，本公开实施例提供的辅助校准装置100，应用到半导体搬运系统1000中，用于对半导体搬运系统1000的移动路径进行校准。作为一个示例，辅助校准装置用于对半导体搬运系统的转运组件200的水平移动路径进行校准。作为另一个示例，辅助校准装置100用于对半导体搬运系统1000的吊取组件300的水平度、旋转方向和旋转角度进行校准。

在本实施例中水平方向的移动路径，指代的是转运组件200在X方向上的移动路径，和转运组件200在Y方向上的移动路径。

请参考附图1和附图2，辅助校准装置100包括本体110，本体110用于设置在生产机台10上。在需要对半导体搬运系统1000的移动路径进行校准时，可以利用转运组件200或者手动将本体110放置在生产机台10上。当校准完毕之后，需要将本体110移出生产机台10，以便于将生产所用的晶圆承载盒放置在生产机台10上，或者从生产机台10上将晶圆承载盒取出。其中，生产机台10可以为沉积设备的机台，也可以为其他的半导体生产设备。本体110用于模拟正常生产过程中所需的晶圆承载盒，相应地，本体110的外形可以与晶圆承载盒的外形相匹配。

辅助校准装置100还包括第一校准组件120和第一控制器，第一校准组件120包括第一校准件121和第一感测元件122，第一校准件121设置在本体110上，第一感测元件122设置在转运组件200上，并与第一校准件121相对设置，第一感测元件122能够在第一校准件121上形成测试光斑，并获取测试光斑的形成位置。作为一示例，第一校准件121设置在本体110背离生产机台的表面上；例如，第一校准件121设置在本体110的上表面上。第一感测元件122设置在转运组件200朝向生产机台的表面上。第一校准件121和第一感测元件122在沿垂直于生产机台10的方向间隔设置。如此设置，能够缩短第一校准件121和第一感测元件122之间的距离，提高第一感测元件122在第一校准件121上形成测试光斑的精准性。在本实施例中，第一校准件121包括第一反光板；第一感测元件122包括第一光电传感器，第一光电传感器能够发射测试光束，测试光束能够在第一反光板上形成测试光斑，测试光束通过第一反光板发射后被第一光电传感器接收，第一光电传感器能够确定测试光斑在第一反光板上的位置。

本实施例通过第一感测元件122能够在第一校准件121上形成测试光斑，并获取测试光斑的形成位置。第一控制器与第一感测元件122信号连接，用于根据测试光斑的形成位置，形成控制转运组件200的第一动作指令，并将第一动作指令传送至半导体搬运系统1000的第二控制器。半导体搬运系统1000的第二控制器获取第一动作指令，并调整转运组件200的水平移动路径，以使测试光斑的形成位置落入预设区域。本实施例实现了自动对半导体搬运系统1000的水平移动路径的调整，与相关技术中手动校准方式相比，可以简化半导体搬运系统的校准步骤，节省人工成本的同时，也提高了校准效率。

在本实施例中，预设区域用于表征晶圆承载盒在生产机台10的放置位置。第一控制器可以单独设置在本体110中；也可以设置在第一感测元件122内，例如，第一控制器为第一感测元件122自带的控制器。

请继续参考附图1，在一种可能的实施方式中，半导体搬运系统1000还包括转动连接在转运组件200上的吊取组件300。在一示例中，吊取组件300通过转动件500转动连接在转运组件200，以使得吊取组件300能够相对于转运组件200绕垂直方向旋转，以改变吊取组件300的夹取件310的方向。其中，转动件500可以为转动轴承，也可以为其他的部件。

吊取组件300包括夹取件310和至少两个升降驱动轴320。任一升降驱动轴320的一端与转运组件200连接，另一端与夹取件310连接。至少两个升降驱动轴320驱动夹取件310沿垂直于本体110的方向上下移动，进而带动本体110或者正常生产中所用的晶圆承载盒沿垂直于本体110的方向上下移动。

辅助校准装置100还包括至少两个水平校准仪130，至少两个水平校准仪130与至少两个升降驱动轴320一一对应设置；即，若水平校准仪130的个数为两个，相应地，升降驱动轴320的个数也为两个，且两者的位置也相对设置。至少两个水平校准仪130设置在本体110朝向转运组件200的表面上，水平校准仪130均位于与其相对应的升降驱动轴320的正下方。

第一控制器用于根据每个水平校准仪130的数值，形成第二动作指令；半导体搬运系统的第二控制器获取第二动作指令，调整任意一个升降驱动轴320的升降高度，使得全部升降驱动轴320升降高度相同，以达到调整吊取组件300的水平度的目的。本实施例通过本体110以及设置在本体110上至少两个水平校准仪130的设置，可以实现夹取件310在垂直方向的高度的自动调节，并能够自动实现对夹取件310的水平度的调节节省时间和人力成本，且调节精度高。

请参考附图1和附图3，水平校准仪130的个数为三个；三个水平校准仪130间隔设置在本体110朝向转运组件200的表面上。每个水平校准仪130位于与其对应的升降驱动轴320的正下方。例如，三个水平校准仪130的个数为三个，三个水平校准仪130沿着三角形的轨迹间隔设置，使得三个水平校准仪130分别位于三角形的顶点位置处。相对应地，三个升降驱动轴320也围成三角形。

每个水平校准仪130用于获取升降驱动轴320朝向本体110端部与本体110的垂直距离。若三个水平校准仪130的数值相等，则表明三个升降驱动轴320朝向本体110的端部所形成的平面与本体110相互平行。若数值不相等，则表明三个升降驱动轴320朝向本体110的端部所形成的平面与本体110倾斜设置，此时，需要调整数值不相同的水平校准仪130所对应地升降驱动轴320的高度，进而使得三个水平校准仪130的数值相同。

本实施例通过三个水平校准仪的设置，可以提高对夹取件310水平度调整的精准性。此外，三个升降驱动轴320也围成三角形可以提高夹取件310的稳固性，进而提高了取放本体110或者晶圆承载盒时的稳固性。

请参考附图4，在一种可能的实施方式中，辅助校准装置100还包括第二校准组件140，第二校准组件140包括第二感测元件141和第二校准件142，第二感测元件141设置在本体110上，第二校准件142设置在夹取件上，并与第二感测元件141相对设置；比如，第二感测元件141可以位于第二校准件142的正上方，也可以位于第二校准件142的正下方。

第二感测元件141包括第二光电传感器；第二校准件142包括第二反光板。第二感测元件141被配置为向第二校准件142上发射测试光束，并获取测试光束的发射方向与第二校准件142的垂直中心线的相对位置；

第一控制器用于根据相对位置，形成控制转运组件200的第三动作指令；例如，当测试光束的发射方向与第二校准件142的垂直中心线之间存在夹角时，第一控制器可以形成控制转运组件200的第三动作指令。

半导体搬运系统1000的第二控制器获取第三动作指令，并调整夹取件310的旋转角度和旋转方向，以使得测试光束的发射方向与第二校准件142的垂直中心线相互平行，进而使得夹取件310能够精准地取放位于生产机台10上的晶圆承载盒。与相关技术中手动训练自动天车的移载学习相比，本实施例通过自动化的方式进行校准，可以简化半导体搬运系统的校准步骤，节省人工成本的同时，也提高了校准效率。

在一种可能的实施方式中，在将辅助校准装置100放置到生产机台10的操作可以通过半导体搬运系统1000实现，为了保证辅助校准装置100的放置位置进行初步定位。辅助校准装置100还包括初步定位组件，初步定位组件包括图像获取件和定位件，图像获取件设置在本体110上，定位件设置在生产机台10上，图像获取件被配置为识别定位件，以判断本体110的初始放置位置。其中，图像获取件可以包括视觉相机和视觉系统。定位件可以指代生产机台10的外貌，或者设置在生产机台10上的条形码或者是划线区域。

在半导体搬运系统1000吊运着本体110移动过程中，视觉相机拍摄生产机台10的图形信息，并将图形信息传输至视觉系统中，视觉系统能够判断本体运动到何种位置，待本体110移动至初始放置位置时，可以生成控制信号，并将控制信号传输至第二控制器，第二控制器控制夹取件310，并结合人工辅助的方式将本体110放置在生产机台10上。

本实施例通过初步定位组件的设置，可以防止本体110出现偏移量过大的缺陷，提高后续半导体搬运系统的水平移动路径、高度调节以及旋转方向、旋转角度的调整便利性。

在一种可能的实施方式中，辅助校准装置100还包括第三光电传感器，第三光电传感器设置在本体110朝向生产机台10的表面上。第三光电传感器能够检测本体110与生产机台10之间距离，用于对辅助校准装置100取放过程中进行检测，防止本体110出现偏移量过大的缺陷，提高后续半导体搬运系统的水平移动路径、高度调节以及旋转方向、旋转角度的调整便利性。

本公开实施例还提供一种半导体搬运系统1000，请继续参考附图1，半导体搬运系统1000包括轨道400，轨道400可以通过多个连接件410悬挂于生产车间的天花板上。例如，轨道400通过四个或者六个连接件410悬挂于天花板上。需要说明的是，连接件410的数量可根据悬挂轨道400的强度进行适应性设计，在此不做具体限制。

半导体搬运系统1000还包括转运组件200，转运组件200滑设在轨道400上，且转运组件200能够在水平方向上，例如，转运组件200能够在X方向移动，也能够在Y方向移动。

半导体搬运系统1000还包括吊取组件300，吊取组件300转动连接在转运组件200上；例如，吊取组件300通过转动件500转动连接在转运组件200上。作为一示例，吊取组件300包括夹取件310和至少两个升降驱动轴320；至少两个升降驱动轴320通过转动件500转动连接在转运组件200上，且至少升降驱动轴320相对于转运组件200上下移动；夹取件310设置在至少两个升降驱动轴320背离转运组件200的一端。

上述实施例提供的辅助校准装置100。本公开实施例在转运组件200和吊取组件300的基础上，增设辅助校准装置100，利用辅助校准装置100自动校准转运组件200的水平移动路径以及校准吊取组件300的垂直移动路径和旋转路径。与相关技术中手动校准方式相比，可以简化半导体搬运系统的校准步骤，节省人工成本的同时，也提高了校准效率。

需要说明的是，夹取件310结构可以参考相关技术中的描述，本实施例在此不再多加赘述。

在半导体搬运系统1000用于将辅助校准装置100取放在生产机台10的过程中，需要对半导体搬运系统1000与辅助校准装置100之间的通讯信号进行校准。因此，半导体搬运系统1000还包括第一通讯传感器；辅助校准装置100还包括第二通讯传感器和无线基板，第一通讯传感器和第二通讯传感器通过无线基板通讯连接，以实现半导体搬运系统1000与辅助校准装置100之间的通讯连接。

本公开实施例还提供一种半导体搬运系统1000的校准方法，用于上述任意实施例中的半导体搬运系统1000进行校准。

请参考附图5，该校准方法包括如下的步骤：

S100：获取转运组件的基准水平移动路径。

示例性地，提供训练机台，训练机台包括用于放置辅助校准装置的预设位置。训练机台的信息基本包括各个生产机台的共性，因此，可以用训练机台模拟生产机台。其中，预设位置用于表征晶圆承载盒在生产机台上的放置位置。

之后，利用半导体搬运系统的转运组件将辅助校准装置放置在预设位置上，以得到转运组件的基准水平移动路径。

步骤S200：根据基准水平移动路径，将辅助校准装置放置在生产机台上。

待得到基准水平移动路径之后，可以通过编辑器将基准水平移动路径所对应的参数输入半导体搬运系统的第二控制器内，第二控制器根据基准水平移动路径控制转运组件进行运行，以将辅助校准装置放置在生产机台上。

步骤S300：利用辅助校准装置校准基准水平移动路径，得到转运组件的水平移动路径。

鉴于训练机台与生产机台存在差异，辅助校准装置所放置的位置与预设位置可能存在偏差，因此，需要对基准水平移动路径进行校准，以得到与生产机台相对应的水平移动路径。

需要说明的是，在实际的制程过程中，生产机台有多个，比如，包括沉积设备的机台、刻蚀设备的机台或者其他，各个生产机台的基本参数不一致，因此，需要对各个生产机台进行校准，以得到每个生产机台所对应的水平移动路径。

示例性地，步骤S310：获取第一感测元件在第一校准件上形成测试光斑的形成位置。

将第一感测元件（例如，第一光电传感器）安装在转运组件上，将第一校准件安装辅助校准装置的表面上，例如，安装在本体朝向转运组件的表面上。

当第一感测元件工作时发射测试光束，并在第一校准件上形成测试光斑，且测试光束通过第一校准件发射后被第一感测元件接收，第一感测元件能够确定测试光斑在第一校准件上的形成位置。

步骤S320：根据形成位置，确定转运组件的水平移动路径。

请参考附图6，在第一校准件上形成预设区域，当测试光斑的形成位置落入预设区域之内，则证明辅助校准装置放置到位。本实施例将经过预设区域中心的坐标轴定义为第一预设坐标轴和第二预设坐标轴，其中，第一预设坐标轴可以为Y轴，第二预设坐标轴可以为X轴。例如，形成位置与第一预设坐标轴的距离是小于第一预设值，以及形成位置与第一预设坐标轴的距离是小于第二预设值，则无需修改基准水平移动路径。

在一示例中，请参考附图7，首先第一控制器能够判断形成位置与第一预设坐标轴的距离是否大于第一预设值；其中，第一预设值的范围为0.5cm-1.5cm。示例性地，第一预设值为1cm。

若形成位置与第一预设坐标轴的距离大于第一预设值，则形成调整转运组件在第一预设坐标轴上的移动路径，之后，将上述动作指令传输至半导体搬运系统的第二控制器，第二控制器控制转运组件在第一预设坐标轴的移动路径，进而修正转运组件在第一预设坐标轴上的移动路径。

修正完毕之后继续返回判定程序，判断形成位置与第二预设坐标轴的距离是否大于第二预设值；其中，第二预设值的范围为0.5cm-1.5cm。示例性地，第二预设值为1cm。

若形成位置与第二预设坐标轴的距离大于第二预设值，则修正转运组件在第二预设坐标轴上的移动路径。若形成位置与第二预设坐标轴的距离大于第二预设值，则形成调整转运组件在第二预设坐标轴上的移动路径，之后，将上述动作指令传输至半导体搬运系统的第二控制器，第二控制器控制转运组件在第二预设坐标轴的移动路径，进而修正转运组件在第二预设坐标轴上的移动路径。

待第二控制器执行上述的修正步骤之后，控制转运组件按修正后的移动路径运行，之后，继续实施上述的步骤，直至测试光斑的形成位置与第一预设坐标轴的距离小于第一预设值，以及，与第二预设坐标轴的距离小于第二预设值为止。

在另一示例中，若形成位置与第一预设坐标轴的距离小于第一预设值，则需要判断形成位置与第二预设坐标轴的距离是否大于第二预设值。

当形成位置与第二预设坐标轴的距离大于第二预设值，则需要修正转运组件在第二预设坐标轴上的移动路径，修正之后，继续实施上述的步骤，直至测试光斑的形成位置与第一预设坐标轴的距离小于第一预设值，以及，与第二预设坐标轴的距离小于第二预设值为止。

当形成位置与第二预设坐标轴的距离小于第二预设值，则无需修正转运组件在第一预设坐标轴和第二预设坐标轴上的移动路径，直接将基准水平移动路径作为转运组件的水平移动路径。

在一种可能的实施方式中辅助校准装置还包括转动连接在转运组件上的吊取组件，吊取组件包括夹取件以及与夹取件连接的至少两个升降驱动轴；装置还包括至少两个水平校准仪；校准方法还包括：

获取至少两个所平校准仪的数值；

以其中一个水平校准仪的数值为基准，调整与其余水平校准仪对应的升降驱动轴的高度，直至全部水平校准仪的数值相同。

请参考附图8，以水平校准仪的个数为三个为例，为了方便对下面的方案描述，不妨将三个水平校准仪定义为第一水平校准仪、第二水平校准仪和第三水平校准仪，并以第一水平校准仪的数值为基准值。

首先，判断第一水平校准仪、第二水平校准仪和第三水平校准仪的数值是否相同，若是相同，则无需调整三个升降驱动轴的高度。若是不同，则需要调整。

示例性地，首先判断第二水平校准仪的数值是否与第一水平校准仪的数值相同，若是相同，则需要判断第三水平校准仪的数值是否与第一水平校准仪的数值相同。例如，若是第三水平校准仪的数值与第一水平校准仪的数值不相同，则需要调整第三水平校准仪所对应的升降驱动轴的高度，之后返回开始阶段，继续判断第一水平校准仪、第二水平校准仪和第三水平校准仪的数值是否相同，直至，第一水平校准仪、第二水平校准仪和第三水平校准仪的数值相同。

若是，第二水平校准仪的数值与第一水平校准仪的数值不相同，则需要调整第二水平校准仪所对应的升降驱动轴的高度；之后，继续判断第三水平校准仪的数值是否与第一水平校准仪的数值相同，例如，若是相同，则返回开始阶段，继续判断第一水平校准仪、第二水平校准仪和第三水平校准仪的数值是否相同，直至，第一水平校准仪、第二水平校准仪和第三水平校准仪的数值相同。又例如，若是不相同，则需要调整第三水平校准仪所对应的升降驱动轴的高度；之后，返回开始阶段，继续判断第一水平校准仪、第二水平校准仪和第三水平校准仪的数值是否相同，直至，第一水平校准仪、第二水平校准仪和第三水平校准仪的数值相同。

在一种可能的实施方式中，辅助校准装置还包括第二校准组件，第二校准组件包括第二感测元件和第二校准件，第二感测元件设置在本体上，第二校准件设置在夹取件上，并与第二感测元件相对设置；半导体搬运系统的校准方法还包括：

获取第二感测元件测试光束的发射方向；

根据发射方向与第二校准件的垂直中心线，确定夹取件的旋转角度和旋转方向。

示例性地，请参考附图9，首先判断发射方向与第二校准件的垂直中心线是否平行，若是相互平行，则不需要调整夹取件的旋转角度和旋转方向。

若是不平行，则需要执行判断程序，判断发射方向与第二校准件的垂直中心线是否为正向偏差，若是，则根据正向偏差值调整夹取件的旋转角度和旋转方向。之后，继续执行判断程序，判断发射方向与第二校准件的垂直中心线是否为负向偏差；若是，则根据负向偏差值调整夹取件的旋转角度和旋转方向；之后，返回开始程序，并执行上述的程序，直至发射方向与第二校准件的垂直中心线相互平行。若不是，则返回开始程序，并执行上述的程序，直至发射方向与第二校准件的垂直中心线相互平行。

待完成对转运组件的水平移动路径和夹取件的水平度、旋转方向以及旋转角度之后，得到半导体搬运系统的移动路径，半导体搬运系统的第二控制器可以执行无线通讯模块的训练。例如，半导体搬运系统还包括第一通讯传感器；辅助校准装置还包括第二通讯传感器和无线基板，第一通讯传感器和第二通讯传感器通过无线基板通讯连接。

示例性地，第一控制器可以将数据传送至第二通讯传感器（例如，生产机台的E84），之后，第二通讯传感器将数据通过无线基板传输至第一通讯传感器（例如，转运组件的E84），最终，通过第一通讯传感器传输至半导体搬运系统的第二控制器。在此过程可以通过检测数据传输所需要的时间，来判断半导体搬运系统与生产机台之间的无线通讯是否畅通。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施方式或示例中。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (17)

1.一种辅助校准装置，其特征在于，所述辅助校准装置用于对半导体搬运系统的转运组件的水平移动路径进行校准；所述辅助校准装置包括：

本体，所述本体用于设置在生产机台上；

第一校准组件，所述第一校准组件包括第一校准件和第一感测元件，所述第一校准件设置在所述本体上，所述第一感测元件设置在所述转运组件上，并与所述第一校准件相对设置；所述第一感测元件被配置为在所述第一校准件上形成测试光斑，并获取所述测试光斑的形成位置；

第一控制器，所述第一控制器用于根据所述测试光斑的形成位置，形成第一动作指令；所述半导体搬运系统的第二控制器获取所述第一动作指令，并调整所述转运组件的水平移动路径，以使所述测试光斑的形成位置落入预设区域；

所述半导体搬运系统还包括转动连接在所述转运组件上的吊取组件，所述吊取组件包括夹取件以及与所述夹取件连接的至少两个升降驱动轴，至少两个所述升降驱动轴驱动所述夹取件沿垂直于所述本体的方向上下移动；

所述装置还包括至少两个水平校准仪，至少两个所述水平校准仪设置在所述本体朝向所述转运组件的表面上；

至少两个所述水平校准仪与至少两个所述升降驱动轴一一对应设置；所述第一控制器用于根据每个所述水平校准仪的数值，形成第二动作指令；所述半导体搬运系统的第二控制器获取所述第二动作指令，调整任意一个所述升降驱动轴的升降高度，以调整所述吊取组件的水平度。

2.根据权利要求1所述的辅助校准装置，其特征在于，所述第一校准件设置在所述本体背离所述生产机台的表面上；

所述第一感测元件设置在所述转运组件朝向所述生产机台的表面上。

3.根据权利要求2所述的辅助校准装置，其特征在于，所述第一校准件包括第一反光板；所述第一感测元件包括第一光电传感器。

4.根据权利要求1-3任一项所述的辅助校准装置，其特征在于，所述水平校准仪的个数为三个；

三个所述水平校准仪间隔设置在所述本体朝向所述转运组件的表面上，且每个所述水平校准仪位于与其对应的所述升降驱动轴的正下方；

每个所述水平校准仪用于获取所述升降驱动轴朝向所述本体端部与所述本体的垂直距离。

5.根据权利要求1-3任一项所述的辅助校准装置，其特征在于，所述装置还包括第二校准组件，所述第二校准组件包括第二感测元件和第二校准件，所述第二感测元件设置在所述本体上，所述第二校准件设置在所述夹取件上，并与所述第二感测元件相对设置；所述第二感测元件被配置为向所述第二校准件上发射测试光束，并获取所述测试光束的发射方向与所述第二校准件的垂直中心线的相对位置；

所述第一控制器用于根据所述相对位置，形成第三动作指令；所述半导体搬运系统的第二控制器获取所述第三动作指令，并调整所述夹取件的旋转角度和旋转方向。

6.根据权利要求5所述的辅助校准装置，其特征在于，所述第二感测元件包括第二光电传感器；所述第二校准件包括第二反光板。

7.根据权利要求1-3任一项所述的辅助校准装置，其特征在于，还包括初步定位组件，所述初步定位组件包括图像获取件和定位件，所述图像获取件设置在所述本体上，所述定位件设置在所述生产机台上，所述图像获取件被配置为识别所述定位件，以判断所述本体的初始放置位置。

8.根据权利要求1-3任一项所述的辅助校准装置，其特征在于，所述装置还包括第三光电传感器，所述第三光电传感器设置在所述本体朝向所述生产机台的表面上。

9.一种半导体搬运系统，其特征在于，包括：

轨道；

转运组件，所述转运组件滑设在所述轨道上；

吊取组件，所述吊取组件转动连接在所述转运组件上；

权利要求1-8任一项所述的辅助校准装置，所述辅助校准装置用于校准所述转运组件的水平移动路径以及校准所述吊取组件的垂直移动路径和旋转路径。

10.根据权利要求9所述的半导体搬运系统，其特征在于，所述吊取组件包括夹取件和至少两个升降驱动轴；

至少两个所述升降驱动轴通过转动件转动连接在所述转运组件上，且至少两个所述升降驱动轴相对于所述转运组件上下移动；

所述夹取件设置在至少两个所述升降驱动轴背离所述转运组件的一端。

11.根据权利要求9或10所述的半导体搬运系统，其特征在于，所述半导体搬运系统用于将辅助校准装置取放在生产机台上，所述半导体搬运系统还包括第一通讯传感器；所述辅助校准装置还包括第二通讯传感器和无线基板，所述第一通讯传感器和所述第二通讯传感器通过所述无线基板通讯连接。

12.一种半导体搬运系统的校准方法，其特征在于，所述校准方法用于对权利要求9-11任一项所述的半导体搬运系统进行校准，该校准方法包括如下步骤：

获取转运组件的基准水平移动路径；

根据所述基准水平移动路径，将辅助校准装置放置在生产机台上；

利用所述辅助校准装置校准所述基准水平移动路径，得到所述转运组件的水平移动路径。

13.根据权利要求12所述的半导体搬运系统的校准方法，其特征在于，利用所述辅助校准装置校准所述基准水平移动路径，得到所述转运组件的水平移动路径包括：

获取第一感测元件在第一校准件上形成测试光斑的形成位置；

根据所述形成位置，确定所述转运组件的水平移动路径。

14.根据权利要求13所述的半导体搬运系统的校准方法，其特征在于，根据所述形成位置，确定所述转运组件的水平移动路径包括：

判断所述形成位置与第一预设坐标轴的距离是否大于第一预设值；

若所述形成位置与所述第一预设坐标轴的距离大于第一预设值，则修正所述转运组件在所述第一预设坐标轴上的移动路径；

判断所述形成位置与第二预设坐标轴的距离是否大于第二预设值；

若形成位置与所述第二预设坐标轴的距离大于第二预设值，则修正所述转运组件在所述第二预设坐标轴上的移动路径。

15.根据权利要求12-14任一项所述的半导体搬运系统的校准方法，其特征在于，所述辅助校准装置还包括转动连接在所述转运组件上的吊取组件，所述吊取组件包括夹取件以及与所述夹取件连接的至少两个升降驱动轴；所述装置还包括至少两个水平校准仪；所述校准方法还包括：

获取至少两个所述水平校准仪的数值；

以其中一个所述水平校准仪的数值为基准，调整与其余所述水平校准仪对应的所述升降驱动轴的高度，直至全部所述水平校准仪的数值相同。

16.根据权利要求15所述的半导体搬运系统的校准方法，其特征在于，所述装置还包括第二校准组件，所述第二校准组件包括第二感测元件和第二校准件，所述第二感测元件设置在所述本体上，所述第二校准件设置在所述夹取件上，并与所述第二感测元件相对设置；所述校准方法还包括：

获取所述第二感测元件测试光束的发射方向；

根据所述发射方向与所述第二校准件的垂直中心线，确定所述夹取件的旋转角度和旋转方向。

17.根据权利要求12-14任一项所述的半导体搬运系统的校准方法，其特征在于，获取所述转运组件的基准水平移动路径的步骤包括：

提供训练机台，所述训练机台包括用于放置辅助校准装置的预设位置；

利用所述半导体搬运系统的转运组件将所述辅助校准装置放置在所述预设位置上，以得到所述转运组件的基准水平移动路径。