CN215600332U - 校准设备 - Google Patents

Abstract

本申请的校准设备用于校准待校准件，校准设备包括承载件和多个定位件。待校准件承载在承载件上；定位件可在预定行程内移动，预定行程包括目标位置，当多个定位件均位于对应的目标位置时，多个定位件围成预定的定位空间，待校准件位于定位空间并与多个定位件均抵触。本申请的校准设备通过承载件承载待校准件，通过多个可在预定行程内移动的定位件移动到对应的目标位置，从而使得待校准件被准确地定位到预定的定位空间内，快速完成待校准件的位置校准，使得待校准件在被机械手抓取时位置始终保持不变，从而使得机械手抓取待校准件移动到检测设备上时，待校准件始终位于检测设备上同一预定位置，从而保证了待校准件的检测效果和检测效率。

Description

校准设备

技术领域

本申请涉及检测技术领域，特别涉及一种校准设备。

背景技术

在半导体检测领域，需要将待测件放置到承载装置的预定位置上，然而由于不同待测件初始放置位置可能存在差异，导致机械手抓取待测件以移动到检测设备上时，待测件并不能准确的位于预定位置。而且有时为了满足精准检测的需要，在检测之前，还需要反复地对待测件进行定位，从而影响检测效率。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的实施方式提供了一种校准设备。

本申请实施方式的校准设备用于校准待校准件，所述校准设备包括承载件和多个定位件。所述待校准件承载在所述承载件上；所述定位件可在预定行程内移动，所述预定行程包括目标位置，当多个所述定位件均位于对应的所述目标位置时，多个所述定位件围成预定的定位空间，所述待校准件位于所述定位空间并与多个所述定位件均抵触。

本申请实施方式的校准设备通过承载件承载待校准件，然后通过多个可在预定行程内移动的定位件移动到对应的目标位置，从而使得待校准件被准确地定位到预定的定位空间内，快速完成待校准件的位置校准。待校准件在被机械手抓取时的位置始终保持不变，从而使得机械手抓取待校准件移动到检测设备上时，待校准件始终位于检测设备上同一预定位置，无需反复对待校准件进行定位，保证了待校准件的检测效果和检测效率。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，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是本申请某些实施方式的校准设备的立体结构示意图；

图2是本申请某些实施方式的校准设备的立体结构示意图；

图3是本申请某些实施方式的承载件的立体结构示意图；

图4是本申请某些实施方式的定位件的一个视角的立体结构示意图；

图5是本申请某些实施方式的定位件的另一个视角的立体结构示意图；

图6是本申请某些实施方式的待校准件的立体结构示意图；

图7是本申请某些实施方式的基座、定位件和安装件的立体结构示意图；及

图8是本申请某些实施方式的校准方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参阅图1，本申请实施方式的校准设备100用于校准待校准件200，校准设备100包括承载件10和多个定位件20。待校准件200承载在承载件10上；定位件20可在预定行程内移动，预定行程包括目标位置，当多个定位件20均位于对应的目标位置时，多个定位件20围成预定的定位空间21，待校准件200位于定位空间21并与多个定位件20均抵触。

本申请实施方式的校准设备100通过承载件10承载待校准件200，然后通过多个可在预定行程内移动的定位件20进行移动，以使得定位件20移动到对应的目标位置，从而使得待校准件200被准确地定位到预定的定位空间21内，快速完成待校准件200的位置校准。待校准件200在被机械手300抓取时的位置始终保持不变，从而使得机械手300抓取待校准件200移动到检测设备(图未示)上时，待校准件200始终位于检测设备上同一预定位置，无需反复对待校准件进行定位，保证了待校准件200的检测效果和检测效率。

请参阅图2，本申请实施方式的校准设备100包括基座30、承载件10、定位件20、连接件40和安装件50。

校准设备100用于校准待校准件200，以使得待校准件200(如待校准件200的中心)移动到预定位置(如预定位置为机械手300抓取待校准件200时的机械手300的中心所在的位置)。机械手300每次均在预定位置抓取待校准件200(待校准件200也可以是检测设备检测的待测件)，并沿预定轨迹将待校准件200放置到检测设备的承载台上，从而使得待校准件200位于承载台的预设位置(如待校准件200的中心刚好位于承载台的中心)，保证了检测设备对待校准件200的检测效果。

基座30包括基板31和侧板32。基板31包括承载面311。侧板32设置在承载面311。

侧板32为多个，如侧板32为4个，4个侧板32围成矩形的收容空间，承载件10设置在收容空间内。再例如，侧板32为3个，包括第一侧板321、第二侧板322和第三侧板323，第一侧板321和第二侧板322相互垂直，第二侧板322和第三侧板323相互垂直，第一侧板321和第三侧板323之间形成缺口324，缺口324可方便机械手300带着待校准件200进出，缺口324的宽度可大于待校准件200的最大宽度(如待校准件200边缘任意两点的距离的最大值)，以保证待校准件200能够从缺口324进出。本实施方式中，侧板32包括第一侧板321、第二侧板322和第三侧板323。

请结合图3，承载件10设置在承载面311。承载件10包括承载板11和支撑柱12。支撑柱12设置在承载板11上。

承载板11包括相背的上表面111和下表面112，下表面112与承载面311接触。

支撑柱12自上表面111朝远离上表面111的方向延伸而成。支撑柱12包括支撑本体121和支撑台122，支撑台122包括支撑面123、侧面124和连接面125。侧面124垂直上表面111，支撑面123平行上表面111，连接面125倾斜连接支撑面123和侧面124。在待校准件200放置到支撑面123上时，由于存在倾斜的连接面125，使得支撑面123的边缘不会过于尖锐，待校准件200和支撑柱12接触时不易产生损伤。

支撑柱12为多个，例如支撑柱12为3个、4个、5个等，多个支撑柱12的支撑面123位于同一平面，以配合承载待校准件200。可以理解，在支撑柱12为3个时，三个支撑柱12需形成三角形的稳定结构，从而保证待校准件200的承载稳定性。本申请实施方式中，支撑每个待校准件200的支撑柱12为4个，并形成矩形，从而为待校准件200提高稳定的支撑。

承载板11包括第一承载部113和第二承载部114，第一承载部113包围第二承载部114，支撑柱12包括第一支撑柱126和第二支撑柱127，第一支撑柱126设置在第一承载部113，第二支撑柱127设置在第二承载部114，第一支撑柱126和，第二支撑柱127的数量可均为4个，第一支撑柱126的支撑面123高于第二支撑柱127的支撑面123，第一支撑柱126和第二支撑柱127分别用于承载不同尺寸的待校准件200，第一支撑柱126承载的待校准件200的尺寸大于第二支撑柱127承载的待校准件200的尺寸，例如第一支撑柱126承载的待校准件200的尺寸为8寸，第二支撑柱127承载的待校准件200的尺寸为6寸。如此，一个校准设备100可实现对不同尺寸的待校准件200的校准。

可以理解，在其他实施方式中，承载板11还可包括更多的承载部(如第三承载部、第四承载部等)，并对应设置有支撑柱(如第三支撑柱、第四支撑柱等)，从而配合实现更多尺寸(如4寸、12寸等)的待校准件200的校准，在此不作限制。

承载板11还开设有多个安装孔115。连接件40穿设安装孔115以连接承载板11和基板31。连接件40可包括固定螺丝41和顶丝42(图7示出)。固定螺丝41用于固定承载板11和基板31，顶丝42可垂直承载面311移动，以调节承载板11的水平度，从而保证支撑柱12的支撑面123所在的平面保持水平，提高承载稳定性。可在调节承载板11的水平度时，使用水平仪等装置判断是否达到水平，从而准确地调节承载板11的水平度。

顶丝42的数量可为多个，例如，承载板11为矩形时，顶丝42为4个，分别设置在承载板11的四个角上并位于对角线上，如此，方便顶丝42对水平度的调节；顶丝42还可为8个，每2个为一组，分四组分别设置在承载板11的四个角上，每组的2个顶丝42的连线的中点位于对角线上，如此，方便顶丝42对水平度的调节的同时，可提升调节后的承载板11和基板31的固定强度。

请结合图2、图4和图5，定位件20设置在侧板32上。定位件20包括驱动部22和移动部23。驱动部22和移动部23连接，驱动部22用于驱动移动部23在预定行程内移动，以改变定位空间21的形状和大小。

定位件20为多个。例如，定位件20包括第一定位件24、第二定位件25和第三定位件26，且第一定位件24、第二定位件25和第三定位件26围成锐角三角形，从而使得第一定位件24、第二定位件25和第三定位件26移动到对应的预定行程内的目标位置后，待校准件200刚好位于预定的定位空间21且无法继续移动，保证了定位的准确性。第一定位件24、第二定位件25和第三定位件26可分别设置在第一侧板321、第二侧板322和第三侧板323。再例如，定位件20还可为更多个，如4个、5个、6个、7个、8个、9个等，只需能够将待校准件200稳定的限制在预定的定位空间21内即可。

本申请实施方式中，定位件20为8个，其中，3个定位件20位于第一侧板321、2个定位件20位于第二侧板322、3个定位件20位于第三侧板323，定位件20不会遮挡缺口324，从而保证机械手300能够从缺口324无阻碍的进出。其中，位于第一侧板322的定位件20、第二侧板321的一个定位件20及第三侧板323的一个定位件20围成锐角三角形，例如第二侧板322的定位件20的预定行程的延伸方向垂直第二侧板322，第一侧板321中用于围成锐角三角形的定位件20的预定行程的延伸方向、和第三侧板323中用于围成锐角三角形的定位件20的预定行程的延伸方向的夹角(即第一定位件24和第三定位件26的夹角)可以是110度、120度等。

请参阅图6，本申请的待校准件200为晶圆，晶圆包括晶圆本体201和承载晶圆本体201的环形安装部202，环形安装部202具有规定的形状，根据该规定的形状设置有8个定位件20，从而进一步提高晶圆的定位效果。

在另一实施方式中，承载件10和定位件20设置在承载面311上。承载件10可包括承载板11，承载板11包括相背的上表面111和下表面112，下表面112与承载面311接触。承载板11开设有自上表面111向下表面112凹陷而形成的开口(图未示)。机械手300将待校准件200移动到承载件10上方后，朝上表面111移动即可使得待校准件200承载在上表面111，且机械手300移动到开口内，不与承载件10发生接触，防止机械手300与承载件10发生碰撞导致的损伤。

然后设置在承载面311的多个定位件20配合移动，以使得待校准件200移动到预定的定位空间21(即位于预定位置)，从而完成待校准件200的校准。此时机械手300再次朝远离下表面112的方向移动，以托起待校准件200，从而移动待校准件200到承载台进行检测。

在又一实施方式中，定位件20可直接设置在承载板11的上表面111，从而无需设置基座30即可实现待校准件200的定位和检测。

驱动部22可以是气缸或步进电机等，具有较高的定位精度。

移动部23包括定位面231，在多个移动部23移动到对应的目标位置后，多个定位面231可围成定位空间21，定位面231为定位后与待校准件200抵触的表面。待校准件200与定位面231抵触的部分与定位面231的弧度相同。例如，待校准件200抵触的部分为平面，则定位面231也为平面；待校准件200抵触的部分为弧面，则定位面231也为弧面且弧度相同。如此，可提升定位效果，并防止定位面231和待校准件200抵触的部分接触面积过小，损坏待校准件200或定位件20。

在其他实施方式中，待校准件200与定位面231抵触的部分与定位面231的弧度不相同。例如，定位面231为平面，待校准件200与定位面231抵触的部分为弧面，预定行程的延伸方向垂直于待校准件200与定位面231抵触的部分的切线方向，也即是说，在定位面231抵触待校准件200时，待校准件200与定位面231抵触的部分与定位面231刚好相切。如此，可保证定位面231对待校准件200的抵触较为稳定，从而提高定位效果。

定位面231可以为多个，例如与前述第一承载部113和第二承载部114分别对应地，定位面231包括第一定位面232和第二定位面233，多个第一定位面232围成第一定位空间211(图1示)，多个第二定位面233围成第二定位空间212(图1示)，第一定位空间211大于第二定位空间212，例如第一定位空间211即可定位8寸的待校准件200，第二定位空间212即可定位6寸的待校准件200。第一定位面232和第二定位面233的距离可根据第一定位空间211和第二定位空间212的大小确定，从而使得移动部23无需移动到不同的目标位置，通过一次移动，即可同时围成第一定位空间211和第二定位空间212。

可以理解，定位面231还可包括第三定位面、第四定位面等，可与承载件10的支撑部的数量相匹配，从而配合实现更多尺寸的待校准件200的定位，在此不作限制。

具体地，移动部23可设计为阶梯形状，每个阶梯均包括阶梯面234和对应的定位面231，根据定位面231包含的数量，可设计阶梯的数量，例如，定位面231包括第一定位面232和第二定位面233时，阶梯的数量为2；再例如，定位面231包括第一定位面232、第二定位面233和第三定位面时，阶梯的数量为3。

请继续参阅图4和图5，定位件20还包括位置传感器24，以检测移动部23在预定行程的位置。

驱动部22还可包括驱动轴221，驱动轴221与移动部23连接，驱动轴221移动以带动移动部23在预定行程内移动。

位置传感器24可设置在驱动部22，驱动部22开设滑槽222，滑槽222的延伸方向与预定行程的延伸方向(即驱动轴221的移动方向)相同，位置传感器24可设置在滑槽222内，位置传感器24可以为霍尔传感器，当驱动轴221(如驱动轴221特定位置(如驱动轴221的位于驱动部22的一端)上设置能够被霍尔传感器检测到的磁性件)移动到位置传感器24所在的位置时，霍尔传感器会生成对应的在位信号，从而确定驱动轴221当前的位置。例如，位置传感器24在滑槽222的位置可根据目标位置确定，可将位置传感器24设置在目标位置在滑槽222对应的位置时，从而使得霍尔传感器产生在位信号时，即可确定移动部23已移动到目标位置，此时移动部23不再移动，防止移动部23继续移动对待校准件200挤压从而损伤移动部23或待校准件200。

其中，目标位置在滑槽222对应的位置指的是：移动部23位于目标位置时，驱动轴221的磁性件在滑槽222对应的位置，驱动轴221的磁性件的所处的位置和滑槽222上对应的位置的连线垂直驱动轴221的轴线。

本申请实施方式中，位置传感器24为两个，分别为第一位置传感器241和第二位置传感器242，第一位置传感器241可设置在移动部23的初始位置在滑槽222上对应的位置(此时移动部23和驱动部22的距离最近)，第二位置传感器242可设置在目标位置在滑槽222上对应的位置。

在放置待校准件200时，需要移动移动部23以使得第一位置传感器241产生第一在位信号，此时即可确定移动部23处于初始位置，使得定位面231围成的空间最大，保证待校准件200在不碰撞任一移动部23的情况下，放置到承载件10上。

在定位时，则需要移动移动部23以使得移动部23移动到目标位置，此时第二位置传感器242产生第二在位信号时，即可确定移动部23已移动到目标位置，从而完成待校准件200的定位。

在其他实施方式中，位置传感器24还可以是距离传感器，位置传感器24设置在驱动部22，位置传感器24可以沿驱动轴的轴线方向，朝驱动轴221位于驱动部22的一端发射激光，通过检测反射的激光的强度，来确定位置传感器24和驱动轴221位于驱动部22的一端的距离，从而确定移动部23在预定行程内的位置。

请参阅图2和图7，安装件50设置在侧板32。安装件50包括安装面51，安装面51用于安装定位件20。

可以理解，由于第一侧板321、第二侧板322和第三侧板323的延伸方向是固定的，因此为了使得定位件20的预定行程的延伸方向满足定位需求，可设置能够以任意角度安装定位件20的安装件50。

具体地，根据安装的定位件20的预定行程的延伸方向，可对安装件50进行切割，从而使得安装面51与该延伸方向平行，在定位件20安装到安装面51上后，移动部23即可沿着平行安装面51的方向移动。

请结合图2和图8，本申请的校准方法用于校准待校准件200，包括以下步骤：

011：通过机械手300将待校准件200移动到承载件10，以使得承载件10承载待校准件200；

012：控制多个定位件20移动到预定行程内对应的目标位置，以使得待校准件200位于预定的定位空间21并与多个定位件20均抵触。

具体地，在校准时，首先通过机械手300将待校准件200移动到支撑柱12上方，然后机械手300下降，以使得待校准件200承载在支撑柱12上，待校准件200由于初始放置位置的差异，导致放置到支撑柱12上的位置也会出现偏差，因此，校准设备100会控制多个定位件20的移动部23移动到对应的目标位置，从而使得待校准件200被定位在预定的定位空间21内，并与多个定位面231均抵触。

其中，预定的定位空间21可通过事先标定进行确定，例如，通过员工首先将待校准件200放置在支撑柱12上，然后手动调节待校准件200的位置，以使得待校准件200位于预定位置，再通过检测仪器检测位置是否准确。在位置放置准确后，控制定位件20移动移动部23，使得定位面231刚好抵触待校准件200，然后记录此时驱动轴221所在的位置，即可确定每个移动部23对应的目标位置，从而完成目标位置的标定。

在定位完成后，机械手300可再次上升(朝远离承载面311的方向)，以承载待校准件200，并将待校准件200移动到检测设备的承载台的预设位置，从而进行准确地检测。

本申请实施方式的校准方法通过承载件10承载待校准件200，然后通过多个可在预定行程内移动的定位件20进行移动，以使得定位件20移动到对应的目标位置，从而使得待校准件200被准确地定位到预定的定位空间21内，快速完成待校准件200的位置校准。待校准件200在被机械手300抓取时的位置始终保持不变，从而使得机械手300抓取待校准件200移动到检测设备(图未示)上时，待校准件200始终位于检测设备上同一预定位置，无需反复对待校准件进行定位，保证了待校准件200的检测效果和检测效率。

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申请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。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的程序的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施方式所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种校准设备，其特征在于，用于校准待校准件，所述校准设备包括：

承载件，所述待校准件承载在所述承载件上；

多个定位件，所述定位件可在预定行程内移动，所述预定行程包括目标位置，当多个所述定位件均位于对应的所述目标位置时，多个所述定位件围成预定的定位空间，所述待校准件位于所述定位空间并与多个所述定位件均抵触。

2.根据权利要求1所述的校准设备，其特征在于，所述承载件包括承载板和多个设置在所述承载板的支撑柱，所述支撑柱包括支撑面，多个所述支撑柱的所述支撑面位于同一平面。

3.根据权利要求2所述的校准设备，其特征在于，所述承载板包括第一承载部和第二承载部，所述第一承载部包围所述第二承载部，所述支撑柱包括第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱设置在所述第一承载部上，所述第二支撑柱设置在所述第二承载部上，所述第一支撑柱的所述支撑面高于所述第二支撑柱的所述支撑面。

4.根据权利要求2所述的校准设备，其特征在于，所述支撑柱还包括侧面和连接面，所述连接面倾斜连接所述侧面和所述支撑面。

5.根据权利要求1所述的校准设备，其特征在于，所述校准设备还包括基座，所述基座包括基板和侧板，所述侧板设置在所述基板上，所述承载件设置在所述基板，所述定位件设置在所述侧板。

6.根据权利要求1所述的校准设备，其特征在于，所述定位件包括第一定位件、第二定位件和第三定位件，所述第一定位件、所述第二定位件和所述第三定位件围成锐角三角形。

7.根据权利要求1所述的校准设备，其特征在于，所述预定行程的延伸方向垂直于所述待校准件与所述定位件抵触的部分的切线方向。

8.根据权利要求1-7任一项所述的校准设备，其特征在于，所述定位件包括定位面，多个所述定位面围成所述定位空间，所述定位面与所述待校准件抵触，所述待校准件与所述定位面抵触的部分与所述定位面的弧度相同。

9.根据权利要求8所述的校准设备，其特征在于，所述定位件包括驱动部和移动部，所述移动部包括所述定位面，所述驱动部驱动所述移动部在所述预定行程内移动，以改变所述定位空间的形状和大小。

10.根据权利要求9所述的校准设备，其特征在于，所述定位面包括第一定位面和第二定位面，所述定位空间包括第一定位空间和第二定位空间，所述第一定位面围成所述第一定位空间，所述第二定位面围成所述第二定位空间，所述第一定位空间大于所述第二定位空间。

11.根据权利要求9所述的校准设备，其特征在于，所述定位件还包括位置传感器，所述位置传感器用于检测所述移动部在所述预定行程内的位置。

12.根据权利要求11所述的校准设备，其特征在于，所述位置传感器包括第一位置传感器和第二位置传感器，在所述移动部位于初始位置时，所述第一位置传感器生成第一在位信号，在所述移动部位于所述目标位置时，所述第二位置传感器生成第二在位信号。

13.根据权利要求11所述的校准设备，其特征在于，所述驱动部开设有滑槽，所述滑槽的延伸方向与所述预定行程的延伸方向相同，所述位置传感器可移动地设置在所述滑槽内，所述位置传感器在所述滑槽的位置根据所述目标位置确定。

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