CN116995011B - 一种用于晶圆载体装卸的校准方法和校准系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及晶圆载体校准技术领域，尤其涉及一种用于晶圆载体装卸的校准方法和校准系统，该方法的步骤包括：对装载端口进行图像和垂直距离信息采集，对晶圆振动信息进行采集；对采集的图像进行预处理；提取图像中装载端口中心坐标，完成像素坐标系到世界坐标系的转换；计算世界坐标系中装载端口中心坐标与深度相机测点中心坐标之间的水平距离差值；综合水平距离差值、垂直距离信息和晶圆振动信息控制运动装置向装载端口中心坐标移动完成校准。本发明通过对晶圆载体装卸过程进行自适应校准，以便于晶圆在不同制作站之间快速运输，并综合水平距离差值、垂直距离信息和晶圆振动信息精准控制速度曲线进而减少晶圆振动，提升晶圆的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆载体校准技术领域，尤其涉及一种用于晶圆载体装卸的校准方法和校准系统。
背景技术
晶圆在制作过程中需要在不同的制作站点之间移动，因此，常会将晶圆设置于晶圆载体中，以便于将晶圆运送至特定的制作站。在晶圆载体装卸的各种情况下，精准地校准晶圆载体和装载端口的相对位置，成为了重要的课题。目前针对晶圆载体装卸的校准过程存在无法适用不同形状的装载端口以及无法精准控制速度曲线进而减少晶圆振动的问题。
例如在公开号为CN114914185A的中国专利中公开了一种用于晶圆载体装卸的校准设备和校准方法，该方法操作机器人以在装载端口上方移动校准舱，以使得校准舱的多个激光将激光束从校准舱朝下输出到装载端口上；通过操作机器人以调整校准舱的横向位置以使所述激光束与所述装载端口的对应特征对准来确定机器人相对于装载端口的横向对准；将所确定横向对准存储在机器人配置存储器中。以上专利存在本背景技术提出的问题：目前针对晶圆载体装卸过程中的校准存在无法适应不同形状的装载端口以及无法精准控制速度曲线进而减少晶圆振动的问题。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种用于晶圆载体装卸的校准方法和校准系统，通过深度相机对装载端口进行图像和垂直距离信息采集，通过振动传感器对晶圆振动信息进行采集，综合水平距离差值、垂直距离信息和晶圆振动信息控制运动装置向装载端口中心坐标移动完成校准，能够在晶圆载体装卸校准过程中自适应不同形状的装载端口以及精准控制速度曲线进而减少晶圆振动。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种用于晶圆载体装卸的校准方法，包括下述步骤：
通过深度相机对装载端口进行图像和垂直距离信息采集，通过振动传感器对晶圆振动信息进行采集；
对采集的图像进行预处理，包括灰度处理、中值滤波和二值处理；
对图像进行边缘检测、轮廓拟合、中心坐标计算以及坐标系转换，提取图像中装载端口中心坐标，完成像素坐标系到世界坐标系的转换；
计算世界坐标系中装载端口中心坐标与深度相机测点中心坐标之间的水平距离差值；
综合水平距离差值、垂直距离信息和晶圆振动信息控制运动装置向装载端口中心坐标移动完成校准。
作为优选的技术方案，所述灰度处理采用平均值法，用下式表示：
Gray(i,j)＝(B(i,j)+G(i,j)+R(i,j))/3
式中Gray(i,j)表示像素点(i,j)处的灰度值，R(i,j)表示红色分量，G(i,j)表示绿色分量，B(i,j)表示蓝色分量。
作为优选的技术方案，所述中值滤波对图像进行非线性降噪，具体步骤包括：
选取当前像素点为像素中心点，在像素中心点周围设置邻域窗口；
将邻域窗口内的所有像素点的灰度值进行排序得到有序数列；
将有序数列的中值设定为像素中心点新的像素值。
作为优选的技术方案，所述二值处理将中值滤波后的图像转化为二值图像，具体步骤包括：
将中值滤波图像中的每个像素点的像素值和阈值P进行比较；
当像素值大于阈值P时，像素值设置为255；
当像素值小于阈值P时，像素值设置为0；
当像素值等于阈值P时，像素值设置为0或255中的任一值。
作为优选的技术方案，所述边缘检测用于对装载端口进行边缘特征提取，具体步骤包括：
利用高斯滤波模板与原始灰度图像卷积对图像进行平滑处理；
对平滑后的图像求每个像素点梯度的幅值和方向；
沿着梯度方向对边缘像素进行非极大值抑制，将梯度图像中局部极大值点标记为边缘点，非局部极大值点置零；
对非极大值抑制后的图像进行双阈值检测并连接，获得边缘提取结果，其中双阈值检测包括高阈值检测和低阈值检测。
作为优选的技术方案，所述轮廓拟合采用高斯函数对装载端口的轮廓信息进行拟合，拟合过程用下式表示：
式中Fσ,μ,k(x)表示预测点，μ表示装载端口的边缘坐标，σ是高斯函数的标准差，k表示高斯函数的幅度。
作为优选的技术方案，所述中心坐标计算用下式表示：
式中X表示装载端口中心横坐标，Y表示装载端口中心纵坐标，M表示行像素数，N表示列像素数，f(i,j)表示图像在像素点(i,j)处的灰度值。
作为优选的技术方案，所述坐标系转换将像素坐标系依次转换为图像坐标系、相机坐标系和世界坐标系。
作为优选的技术方案，所述控制运动装置向装载端口中心坐标移动中的移动包括水平方向移动和垂直方向移动。
作为优选的技术方案，所述双阈值包括高阈值和低阈值。
作为优选的技术方案，所述水平方向移动通过控制运动装置水平移动完成水平方向校准，具体步骤包括：
将水平距离差值和预设的水平距离阈值进行比较；
当水平距离差值小于等于预设的水平距离阈值时，完成水平方向校准；
当水平距离差值大于预设的水平距离阈值时，控制运动装置向装载端口中心坐标水平移动；
重复上述步骤。
作为优选的技术方案，所述垂直方向移动过程受晶圆振动信息影响，具体步骤包括：
将晶圆振动信息和预设的晶圆振动阈值进行比较；
当晶圆振动信息小于等于预设的晶圆振动阈值时，垂直方向移动过程的速度曲线包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段；
当晶圆振动信息大于预设的晶圆振动阈值时，垂直方向移动过程的速度曲线包括匀速阶段和减速阶段；
重复上述步骤。
本发明还提供一种用于晶圆载体装卸的校准系统，其特征在于，包括：
信息采集模块，通过深度相机对装载端口进行图像和垂直距离信息采集，通过振动传感器对晶圆振动信息进行采集；
图像预处理模块，对采集的图像进行灰度处理、中值滤波和二值处理；
中心坐标提取模块，通过边缘检测单元、轮廓拟合单元、中心坐标计算单元以及坐标系转换单元提取图像中装载端口中心坐标，完成像素坐标系到世界坐标系的转换；
距离差值计算模块，计算世界坐标系中装载端口中心坐标与深度相机测点中心坐标之间的水平距离差值；
运动装置控制模块，综合水平距离差值、垂直距离信息和晶圆振动信息控制运动装置向装载端口中心坐标位置移动完成校准。
本发明的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现一种用于晶圆载体装卸的校准方法。
本发明的一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序时实现一种用于晶圆载体装卸的校准方法。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明通过构建信息采集模块、图像预处理模块和中心坐标提取模块对装载端口进行边缘检测、轮廓拟合、中心坐标计算以及坐标系转换，提取图像中装载端口中心坐标，实现在晶圆载体装卸校准过程中自适应不同形状的装载端口。本发明属于晶圆载体校准技术领域，通过对晶圆载体装卸过程进行自适应校准，以便于晶圆在不同制作站之间快速运输。
(2)本发明通过振动传感器对晶圆振动信息进行采集，并通过运动装置控制模块完成晶圆载体装卸校准，在校准过程中综合水平距离差值、垂直距离信息和晶圆振动信息精准控制速度曲线进而减少晶圆振动。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的一种用于晶圆载体装卸的校准方法的整体流程示意图；
图2为本发明的一种用于晶圆载体装卸的校准方法中所述速度曲线的示意图；
图3为本发明的一种用于晶圆载体装卸的校准系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细地说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种用于晶圆载体装卸的校准方法，具体包括下述步骤：
S1：通过深度相机对装载端口进行图像和垂直距离信息采集，通过振动传感器对晶圆振动信息进行采集。
S2：对采集的图像进行预处理，包括灰度处理、中值滤波和二值处理；
S21：灰度处理采用平均值法，将三个分量相加求平均得到灰度图像的灰度值，用下式表示：
Gray(i,j)＝(B(i,j)+G(i,j)+R(i,j))/3
式中Gray(i,j)表示像素点(i,j)处的灰度值，R(i,j)表示红色分量，G(i,j)表示绿色分量，B(i,j)表示蓝色分量；
S22：中值滤波对图像进行非线性降噪，具体步骤如下：
选取当前像素点为像素中心点，在像素中心点周围设置邻域窗口；
将邻域窗口内的所有像素点的灰度值进行排序得到有序数列；
将有序数列的中值设定为像素中心点新的像素值；
S23：二值处理将中值滤波后的图像转化为二值图像，具体步骤如下：
将中值滤波图像中的每个像素点的像素值和阈值P进行比较；
当像素值大于阈值P时，像素值设置为255；
当像素值小于阈值P时，像素值设置为0；
当像素值等于阈值P时，像素值设置为0或255中的任一值。
S3：对图像进行边缘检测、轮廓拟合、中心坐标计算以及坐标系转换，提取图像中装载端口中心坐标，完成像素坐标系到世界坐标系的转换；
S31：边缘检测用于对装载端口进行边缘特征提取，具体步骤如下：
利用高斯滤波模板与原始灰度图像卷积对图像进行平滑处理；
对平滑后的图像求每个像素点梯度的幅值和方向；
沿着梯度方向对边缘像素进行非极大值抑制，将梯度图像中局部极大值点标记为边缘点，非局部极大值点置零；
对非极大值抑制后的图像进行包括高阈值检测和低阈值检测的双阈值检测并连接，获得边缘提取结果；
S32：轮廓拟合采用高斯函数对装载端口的轮廓信息进行拟合，拟合过程用下式表示：
式中Fσ,μ,k(x)表示预测点，μ表示装载端口的边缘坐标，σ是高斯函数的标准差，k表示高斯函数的幅度；
S33：中心坐标计算计算过程用下式表示：
式中X表示装载端口中心横坐标，Y表示装载端口中心纵坐标，M表示行像素数，N表示列像素数，f(i,j)表示图像在像素点(i,j)处的灰度值；
S34：坐标系转换将像素坐标系依次转换为图像坐标系、相机坐标系和世界坐标系；
像素坐标系是以图像平面的左上角顶点为原点，u轴和v轴分别平行于图像坐标系的X轴和Y轴，用[u,v]T表示像素坐标系；
图像坐标系是以图像平面的中心为坐标原点，X轴和Y轴分别平行于图像平面的两条垂直边，用[x,y]T表示图像坐标系；
像素坐标系与图像坐标系之间属于平面坐标转换，用下式表示：
式中[uo,vo]是图像坐标系原点在像素坐标系中的坐标，dx和dy分别是单个像素在图像平面X轴和Y轴方向上的物理尺寸；
相机坐标系是以相机的光心为坐标原点，XC轴和YC轴分别平行于图像坐标系的X轴和Y轴，相机的光轴为ZC轴，用[XC,YC,ZC]T表示相机坐标系；
图像坐标系与相机坐标系之间是相似三角形变换，用下式表示：
式中f为图像平面与相机坐标系原点的距离；
因此像素坐标系与相机坐标系之间的变换用下式表示：
令则/>为相机的内参，用K表示；
世界坐标系是客观世界的绝对坐标系，用[XB,YB,ZB]T表示世界坐标系；
相机坐标系与世界坐标系的变换为空间坐标变换，用下式表示：
式中R为3×3正交旋转矩阵，t为三维平移变量，为相机的内参，可用/>表示；
因此像素坐标系到世界坐标系的转换过程用下式表示：
S4：计算世界坐标系中装载端口中心坐标与深度相机测点中心坐标之间的水平距离差值。
S5：综合水平距离差值、垂直距离信息和晶圆振动信息控制运动装置向装载端口中心坐标进行水平方向移动和垂直方向移动完成校准；
S51：水平方向移动通过控制运动装置水平移动完成水平方向校准，具体步骤如下：
将水平距离差值和预设的水平距离阈值进行比较；
当水平距离差值小于等于预设的水平距离阈值时，完成水平方向校准；
当水平距离差值大于预设的水平距离阈值时，控制运动装置向装载端口中心坐标水平移动；
重复上述步骤；
S52：垂直方向移动过程受晶圆振动信息影响，具体步骤如下：
将晶圆振动信息和预设的晶圆振动阈值进行比较；
当晶圆振动信息小于等于预设的晶圆振动阈值时，垂直方向移动过程的速度曲线包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段；
当晶圆振动信息大于预设的晶圆振动阈值时，垂直方向移动过程的速度曲线包括匀速阶段和减速阶段；
重复上述步骤；
如图2所示，加速阶段的速度用下式表示：
式中v(t)表示t时刻的速度，Vmax表示最大速度，T1表示加速阶段所需要的时间；
匀速阶段的速度用下式表示：
v(t)＝Vmax
式中v(t)表示t时刻的速度，Vmax表示最大速度；
减速阶段的速度用下式表示：
式中v(t)表示t时刻的速度，Vmax表示最大速度，T1表示加速阶段所需要的时间，T2表示匀速阶段所需要的时间，T3表示减速阶段所需要的时间。
实施例2
如图3所示，本实施例提供一种用于晶圆载体装卸的校准系统20，包括：
信息采集模块21，通过深度相机对装载端口进行图像和垂直距离信息采集，通过振动传感器对晶圆振动信息进行采集；
图像预处理模块22，对采集的图像进行预处理，包括灰度处理、中值滤波和二值处理；
中心坐标提取模块23，通过边缘检测单元、轮廓拟合单元、中心坐标计算单元以及坐标系转换单元提取图像中装载端口中心坐标，完成像素坐标系到世界坐标系的转换；
距离差值计算模块24，计算世界坐标系中装载端口中心坐标与深度相机测点中心坐标之间的水平距离差值；
运动装置控制模块25，综合水平距离差值、垂直距离信息和晶圆振动信息控制运动装置向装载端口中心坐标移动完成校准。
在本实施例中，信息采集模块21通过深度相机对装载端口进行图像和垂直距离信息采集，通过振动传感器对晶圆振动信息进行采集；
在本实施例中，图像预处理模块22对采集的图像进行预处理，包括灰度处理、中值滤波和二值处理；
灰度处理采用平均值法，将三个分量相加求平均得到灰度图像的灰度值，用下式表示：
Gray(i,j)＝(B(i,j)+G(i,j)+R(i,j))/3
式中Gray(i,j)表示像素点(i,j)处的灰度值，R(i,j)表示红色分量，G(i,j)表示绿色分量，B(i,j)表示蓝色分量；
中值滤波对图像进行非线性降噪，具体步骤如下：
选取当前像素点为像素中心点，在像素中心点周围设置邻域窗口；
将邻域窗口内的所有像素点的灰度值进行排序得到有序数列；
将有序数列的中值设定为像素中心点新的像素值；
二值处理将中值滤波后的图像转化为二值图像，具体步骤如下：
将中值滤波图像中的每个像素点的像素值和阈值P进行比较；
当像素值大于阈值P时，像素值设置为255；
当像素值小于阈值P时，像素值设置为0；
当像素值等于阈值P时，像素值设置为0或255中的任一值；
在本实施例中，中心坐标提取模块23通过边缘检测单元、轮廓拟合单元、中心坐标计算单元以及坐标系转换单元提取图像中装载端口中心坐标，完成像素坐标系到世界坐标系的转换；
边缘检测单元用于对装载端口进行边缘特征提取，具体步骤如下：
利用高斯滤波模板与原始灰度图像卷积对图像进行平滑处理；
对平滑后的图像求每个像素点梯度的幅值和方向；
沿着梯度方向对边缘像素进行非极大值抑制，将梯度图像中局部极大值点标记为边缘点，非局部极大值点置零；
对非极大值抑制后的图像进行包括高阈值检测和低阈值检测的双阈值检测并连接，获得边缘提取结果；
轮廓拟合单元采用高斯函数对装载端口的轮廓信息进行拟合，拟合过程用下式表示：
式中Fσ,μ,k(x)表示预测点，μ表示装载端口的边缘坐标，σ是高斯函数的标准差，k表示高斯函数的幅度；
中心坐标计算单元计算过程用下式表示：
式中X表示装载端口中心横坐标，Y表示装载端口中心纵坐标，M表示行像素数，N表示列像素数，f(i,j)表示图像在像素点(i,j)处的灰度值；
坐标系转换单元将像素坐标系依次转换为图像坐标系、相机坐标系和世界坐标系；
像素坐标系是以图像平面的左上角顶点为原点，u轴和v轴分别平行于图像坐标系的X轴和Y轴，用[u,v]T表示像素坐标系；
图像坐标系是以图像平面的中心为坐标原点，X轴和Y轴分别平行于图像平面的两条垂直边，用[x,y]T表示图像坐标系；
像素坐标系与图像坐标系之间属于平面坐标转换，用下式表示：
式中[uo,vo]是图像坐标系原点在像素坐标系中的坐标，dx和dy分别是单个像素在图像平面X轴和Y轴方向上的物理尺寸；
相机坐标系是以相机的光心为坐标原点，XC轴和YC轴分别平行于图像坐标系的X轴和Y轴，相机的光轴为ZC轴，用[XC,YC,ZC]T表示相机坐标系；
图像坐标系与相机坐标系之间是相似三角形变换，用下式表示：
式中f为图像平面与相机坐标系原点的距离；
因此像素坐标系与相机坐标系之间的变换用下式表示：
令则/>为相机的内参，用K表示；
世界坐标系是客观世界的绝对坐标系，用[XB,YB,ZB]T表示世界坐标系；
相机坐标系与世界坐标系的变换为空间坐标变换，用下式表示：
式中R为3×3正交旋转矩阵，t为三维平移变量，为相机的内参，可用/>表示；
因此像素坐标系到世界坐标系的转换过程用下式表示：
在本实施例中，距离差值计算模块24用于计算世界坐标系中装载端口中心坐标与深度相机测点中心坐标之间的水平距离差值；
在本实施例中，运动装置控制模块25通过综合水平距离差值、垂直距离信息和晶圆振动信息控制运动装置向装载端口中心坐标进行水平方向移动和垂直方向移动完成校准；
水平方向移动通过控制运动装置水平移动完成水平方向校准，具体步骤如下：
将水平距离差值和预设的水平距离阈值进行比较；
当水平距离差值小于等于预设的水平距离阈值时，完成水平方向校准；
当水平距离差值大于预设的水平距离阈值时，控制运动装置向装载端口中心坐标水平移动；
重复上述步骤；
垂直方向移动过程受晶圆振动信息影响，具体步骤如下：
将晶圆振动信息和预设的晶圆振动阈值进行比较；
当晶圆振动信息小于等于预设的晶圆振动阈值时，垂直方向移动过程的速度曲线包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段；
当晶圆振动信息大于预设的晶圆振动阈值时，垂直方向移动过程的速度曲线包括匀速阶段和减速阶段；
重复上述步骤；
加速阶段的速度用下式表示：
式中v(t)表示t时刻的速度，Vmax表示最大速度，T1表示加速阶段所需要的时间；
匀速阶段的速度用下式表示：
v(t)＝Vmax
式中v(t)表示t时刻的速度，Vmax表示最大速度；
减速阶段的速度用下式表示：
式中v(t)表示t时刻的速度，Vmax表示最大速度，T1表示加速阶段所需要的时间，T2表示匀速阶段所需要的时间，T3表示减速阶段所需要的时间。
上述关于本发明的一种用于晶圆载体装卸的校准系统中的各参数和各个单元模块实现相应功能的步骤，可参考上文中关于一种用于晶圆载体装卸的校准方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
实施例3
本发明实施例的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述任一项所述的一种用于晶圆载体装卸的校准方法。需要说明的是：一种用于晶圆载体装卸的校准方法的所有计算机程序均使用Python语言实现，其中，图像预处理模块、中心坐标提取模块、距离差值计算模块均由远程服务器控制；远程服务器的CPU为Intel Xeon Gold 5120，GPU为NVIDIA GTX 2080Ti 11GB，操作系统为Ubuntu18.04.2LTS；Intel Xeon Gold 5120包含存储器和处理器，其中，存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行计算机程序，使得Intel Xeon Gold 5120执行实现一种用于晶圆载体装卸的校准系统。
所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。
因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种用于晶圆载体装卸的校准方法，其特征在于，包括下述步骤：
通过深度相机对装载端口进行图像采集和垂直距离信息采集，通过振动传感器对晶圆振动信息进行采集；
对采集的图像进行预处理，包括灰度处理、中值滤波和二值处理；
对预处理后的图像进行边缘检测、轮廓拟合、中心坐标计算以及坐标系转换，提取图像中装载端口中心坐标，完成像素坐标系到世界坐标系的转换；
计算世界坐标系中装载端口中心坐标与深度相机测点中心坐标之间的水平距离差值；
综合水平距离差值、垂直距离信息和晶圆振动信息控制运动装置向装载端口中心坐标移动完成校准；
所述边缘检测用于对装载端口进行边缘特征提取，具体步骤包括：
利用高斯滤波模板与原始灰度图像卷积对图像进行平滑处理；
对平滑后的图像求每个像素点梯度的幅值和方向；
沿着梯度方向对边缘像素进行非极大值抑制，将梯度图像中局部极大值点标记为边缘点，非局部极大值点置零；
对非极大值抑制后的图像进行双阈值检测并连接，获得边缘提取结果，其中双阈值检测包括高阈值检测和低阈值检测；
所述轮廓拟合采用高斯函数对装载端口的轮廓信息进行拟合，拟合过程用下式表示：
式中Fσ,μ,k(x)表示预测点，μ表示装载端口的边缘坐标，σ是高斯函数的标准差，k表示高斯函数的幅度；
所述中心坐标计算用下式表示：
式中X表示装载端口中心横坐标，Y表示装载端口中心纵坐标，M表示行像素数，N表示列像素数，f(i,j)表示图像在像素点(i,j)处的灰度值。
2.根据权利要求1所述的一种用于晶圆载体装卸的校准方法，其特征在于，所述坐标系转换将像素坐标系依次转换为图像坐标系、相机坐标系和世界坐标系。
3.根据权利要求1所述的一种用于晶圆载体装卸的校准方法，其特征在于，所述移动包括水平方向移动和垂直方向移动。
4.根据权利要求3所述的一种用于晶圆载体装卸的校准方法，其特征在于，所述水平方向移动通过控制运动装置水平移动完成水平方向校准，具体步骤包括：
将水平距离差值和预设的水平距离阈值进行比较；
当水平距离差值小于等于预设的水平距离阈值时，完成水平方向校准；
当水平距离差值大于预设的水平距离阈值时，控制运动装置向装载端口中心坐标水平移动；
重复上述步骤。
5.根据权利要求3所述的一种用于晶圆载体装卸的校准方法，其特征在于，所述垂直方向移动过程受晶圆振动信息影响，具体步骤包括：
将晶圆振动信息和预设的晶圆振动阈值进行比较；
当晶圆振动信息小于等于预设的晶圆振动阈值时，垂直方向移动过程的速度曲线包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段；
当晶圆振动信息大于预设的晶圆振动阈值时，垂直方向移动过程的速度曲线包括匀速阶段和减速阶段；
重复上述步骤。
6.一种用于晶圆载体装卸的校准系统，其基于权利要求1-5中任一项所述的一种用于晶圆载体装卸的校准方法实现，其特征在于，所述系统包括：
信息采集模块，通过深度相机对装载端口进行图像和垂直距离信息采集，通过振动传感器对晶圆振动信息进行采集；
图像预处理模块，对采集的图像进行灰度处理、中值滤波和二值处理；
中心坐标提取模块，通过边缘检测单元、轮廓拟合单元、中心坐标计算单元以及坐标系转换单元提取图像中装载端口中心坐标，完成像素坐标系到世界坐标系的转换；
距离差值计算模块，计算世界坐标系中装载端口中心坐标与深度相机测点中心坐标之间的水平距离差值；
运动装置控制模块，综合水平距离差值、垂直距离信息和晶圆振动信息控制运动装置向装载端口中心坐标移动完成校准。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-5中任一项所述的一种用于晶圆载体装卸的校准方法。
8.一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，其特征在于，所述处理器用于执行所述计算机程序时实现权利要求1-5中任一项所述的一种用于晶圆载体装卸的校准方法。
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