一种晶圆搬运方法和晶圆清洗装置

技术领域

本发明涉及硅片生产加工技术领域，特别涉及一种晶圆搬运方法和晶圆清洗装置。

背景技术

在LED芯片的生产过程中，清洗生产线需要面对不同尺寸的晶圆混合作业的情况。原有设备无法对晶圆尺寸进行识别，只能生产单一品种，因此原有生产线需要为不同尺寸的晶圆分别准备对应的清洗设备，并由人工对来料进行识别并选择匹配的设备进行生产作业。上述情况会导致设备数量增加，产线建设成本上升，生产节奏不可控，设备利用率低等一系列弊端。

为了解决上述技术问题，目前常采用的方法为：通过在不同尺寸产品上粘贴与其产品尺寸和型号相匹配的二维码，通过识别对应的二维码获取该产品的尺寸和型号，然后调用对应的夹具完成对不同尺寸产品的转运。其虽然实现了对不同尺寸的产品的转运，但是其需要在产品上设定与其尺寸和型号相匹配的二维码，会破坏产品的整体结构，同时由于需要粘贴二维码，使得加工成本居高不下。因此，在不对产品进行预处理的前提下，如何实现不同尺寸产品的识别和转运，成为了亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种晶圆搬运方法和晶圆清洗装置，旨在在不对产品进行预处理的前提下，实现不同尺寸产品的识别和转运。

为了实现上述目的，本发明提出一种晶圆搬运方法，包括以下步骤：

获取至少一张待搬运件的图像信息，所述图像信息中包含有已知长度的参照物；

根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数；

根据待搬运件的尺寸参数调节夹具之间的最小距离，以实现夹具匹配不同尺寸的待搬运件。

在本申请的一实施例中，根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数包括以下步骤：

获取所述图像信息中用以表示参照物长度的像素点的个数，根据像素点的个数和参照物的尺寸，得出像素点和参照物之间的比例尺；

获取所述图像信息中用于表示待搬运件的参数信息的像素点的个数，然后根据所述比例尺计算待搬运件的尺寸。

在本申请的一实施例中，所述参数信息包括长度参数、宽度参数、以及高度参数中的至少一种。

在本申请的一实施例中，根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数之前还包括：

对获得所述图像信息进行预处理，预处理包括以下步骤：

将图像信息转换成灰度图，并对灰度图进行高斯模糊。

在本申请的一实施例中，根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数之前还包括：

根据预处理之后的图像信息判断所述待搬运件位置是否异常，若异常，则进行位置校准后重新获取至少一张待搬运件的图像信息并发出提示信号。

在本申请的一实施例中，判断待搬运件的位置无异常后，获取预处理之后的图像信息中待搬运件的数量并存储，当待搬运件的数量为多个时，判断相邻两个待搬运件中的物料差值是否小于预设阈值，若大于，发出警告信息并暂停搬运。

在本申请的一实施例中，判断相邻两个待搬运件中的物料差值是否小于预设阈值，若小于，根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数。

在本申请的一实施例中，所述图像信息的数量为偶数张且任意一张图像信息均以待搬运件的边界为焦点。

本申请还公开了一种晶圆清洗装置，采用如上任意一项所述的晶圆搬运方法控制晶圆的搬运。

采用上述技术方案，先通过获取至少一张待搬运件的图像信息，其中图像信息包含有已知长度的参照物，然后根据图像信息计算待搬运件的尺寸参数，通过图像信息计算出待搬运件的尺寸参数以后，对应的调整夹具之间的最小距离，使夹具与待搬运件的尺寸相匹配，从而达到夹具匹配不同尺寸的待搬运件的目的，流程简单，便于实施。

附图说明

下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细的说明，其中：

图1为本发明第一种实施例的流程结构示意图；

图2为本发明第二种实施例的流程结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本发明，并不对本发明构成限制。

如图1至图2所示，为了实现上述目的，本发明提出一种晶圆搬运方法，包括以下步骤：

获取至少一张待搬运件的图像信息，所述图像信息中包含有已知长度的参照物；

根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数；

根据待搬运件的尺寸参数调节夹具之间的最小距离，以实现夹具匹配不同尺寸的待搬运件。

具体的，一种晶圆搬运方法，包括以下步骤：

获取至少一张待搬运件的图像信息，其中图像信息中包含有已知长度的参照物。

获取待搬运件的图像信息可以通过设置相机进行获取，在获取图像信息之前，先设定参照物，参照物可以为长条物体，其长度在相机获取其图像信息之前已经为已知状态，例如设置刻度尺，刻度尺的长度为20CM等。

在设置完参照物以后，将参照物放置在待搬运件的一侧，此时通过相机获取至少一张待搬运件的图像信息，此时相机获取的待搬运件的图像信息中既包含待搬运件也包含参照物。

根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数，其具体过程为：

图像信息由于是通过相机进行拍摄获取的，此时图像信息为位图，位图为点阵图像或栅格图像，是由称作像素(图片元素)的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增大单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。用数码相机拍摄的照片、扫描仪扫描的图片以及计算机截屏图等都属于位图。位图的特点是可以表现色彩的变化和颜色的细微过渡，产生逼真的效果，缺点是在保存时需要记录每一个像素的位置和颜色值，占用较大的存储空间。

由于图像信息为位图，此时将位图放大以后，可以获得参照物长度所对应的像素块的个数，其中参照物的实际长度为已知状态，通过像素块的个数和参照物的实际长度，可以计算出，每个像素块所表示的实际长度值。

然后获取待搬运件的长度和/或宽度所对应的像素块的个数，然后计算出待搬运件的实际长度和实际宽度。

在计算出待搬运件的尺寸参数以后，根据计算出的待搬运件的尺寸调节夹距之间的最小距离，该最小距离等于待搬运件的长度或者宽度或者高度。从而实现夹具匹配不同尺寸的待搬运件，实现夹具对不同尺寸的待搬运件进行夹持和搬运。

采用上述技术方案，先通过获取至少一张待搬运件的图像信息，其中图像信息包含有已知长度的参照物，然后根据图像信息计算待搬运件的尺寸参数，通过图像信息计算出待搬运件的尺寸参数以后，对应的调整夹具之间的最小距离，使夹具与待搬运件的尺寸相匹配，从而达到夹具匹配不同尺寸的待搬运件的目的，流程简单，便于实施。

在本申请的一实施例中，根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数包括以下步骤：

获取所述图像信息中用以表示参照物长度的像素点的个数，根据像素点的个数和参照物的尺寸，得出像素点和参照物之间的比例尺；

获取所述图像信息中用于表示待搬运件的参数信息的像素点的个数，然后根据所述比例尺计算待搬运件的尺寸。

具体的，根据图像信息计算待搬运件的尺寸参数包括以下步骤：

获取图像信息中用来表示参照物长度的像素点的个数，通过相机获取参照物的平面信息，参照物在图像信息中表现为具有长度和宽度带颜色的区域，为了避免出现统计待搬运件长度信息时的误差，选择待搬运件最外侧的像素点作为待搬运件的长度和/或宽度和/或高度。然后根据像素点的个数和已知的参照物的尺寸，计算得出像素点和参照物之间的比例尺，从而获得单个像素点所表示的实际长度。

然后获取图像信息中，用来表示待搬运件参数信息的像素点的个数，该参数信息是指待搬运件长度参数、宽度参数、以及高度参数，获取完待搬运件的参数信息所对应的像素点的个数，然后通过像素点和参照物之间的比例尺，即可算出待搬运件的长度或者宽度或者高度。

采用上述技术方案，先通过获取图像信息中用来表示参照物长度的像素点的个数，根据像素点的个数和参照物的尺寸，计算出像素点和参照物之间的比例尺，最后通过获取表示待搬运件参数信息的像素点的个数，然后根据对应的比例尺计算出待搬运件的具体尺寸，具有流程简单，便于实施，检测精度高的优点。

在本申请的一实施例中，所述参数信息包括长度参数、宽度参数、以及高度参数中的至少一种。

在本申请的一实施例中，根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数之前还包括：

对获得所述图像信息进行预处理，预处理包括以下步骤：

将图像信息转换成灰度图，并对灰度图进行高斯模糊。

具体的，根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数之前还包括：

对图像信息进行预处理，通过对图像信息进行预处理可提高对图像信息的像素点的识别精度，进一步提高了对待检测件尺寸的检测进度。

对图像信息进行预处理的过程为：将图像信息先转换成灰度图，通过将图像信息转换成灰度图以后，可提高待搬运件与其他干扰因素之间的差异度，提高了对待搬运件的识别精度，再将图像信息转换成灰度图以后，再对图像信息进行高斯模糊，通过对图像信息高斯模糊，用来减少图像噪声以及降低细节层次，进一步提高了对待搬运件的识别精度。

采用上述技术方案，流程简单，便于实施。

在本申请的一实施例中，根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数之前还包括：

根据预处理之后的图像信息判断所述待搬运件位置是否异常，若异常，则进行位置校准后重新获取至少一张待搬运件的图像信息并发出提示信号。

具体的，根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数之前还包括：

根据预处理之后的图像信息判断待搬运件位置是否异常，位置异常包括未正确放置在指定位置，待搬运件放反等等。当待搬运件的位置出现异常时，此时对待搬运件的位置进行校准，当位置异常为：未正确放置在指定位置时，通过偏转时待搬运件回到预设位置。当位置异常为：放反时，通过控制机械手对待搬运件进行旋转，以使得待搬运件处于正常位置。

在对待搬运件的位置进行校准以后，相机重新获取至少一张待搬运件的图像信息并发出提示信号。

采用上述技术方案，进一步提高了对待搬运件尺寸识别的精度，同时也避免夹具对待搬运件损伤。

在本申请的一实施例中，判断待搬运件的位置无异常后，获取预处理之后的图像信息中待搬运件的数量并存储，当待搬运件的数量为多个时，判断相邻两个待搬运件中的物料差值是否小于预设阈值，若大于，发出警告信息并暂停搬运。

具体的，判断待搬运件的位置没有异常以后，获取预处理之后图像信息中待搬运件的数量，当待搬运件的数量为一个时，只需要统计待搬运件中的数量，以方便对产量的统计，流程简单，便于实施。当待搬运件的数量为两个或者两个以上时，判断相邻两个在搬运件中的物料差值是否小于预设阈值，例如第一个待搬运件中的物料的数量为七个，与其相邻的第二个待搬硬件中的物料为十一个，预设的差值最大为两个，此时第一个待搬运件中的物料和第二个待搬运件中的物料的差值已经大于两个，此时发出警告信息并暂停搬运。本申请中所述的待搬运件是指花篮，待搬运件中的物料是指装载在花篮内的硅片。

采用上述技术方案，保证了待搬运件中物料的安全性。

在本申请的一实施例中，判断相邻两个待搬运件中的物料差值是否小于预设阈值，若小于，根据所述图像信息计算待搬运件的尺寸参数。

具体的，判断相邻两个待搬运件中的物料差值是否小于预设阈值，如果小于预设阈值，表示待搬运件中的物料处于安全状态，此时根据图像信息计算待搬运件的尺寸，使夹具与待搬运件的尺寸相匹配，从而实现对待搬运件的夹持和搬运。流程简单便于实施。

在本申请的一实施例中，所述图像信息的数量为偶数张且任意一张图像信息均以待搬运件的边界为焦点。

具体的，图像信息的数量为偶数张且任意一张图像信息均以待搬运件的边界为焦点。起获取的流程为，相机先获取待搬运件的一个边界图像信息，在获取边界的图像信息以后，通过设置驱动件驱动相机移动到待搬运件的另外一个边界处，然后以另外一个边界为焦点再次获取待搬运件的图像信息，由于图像信息以待搬运件的边界为焦点同时为偶数张图像信息，因此可以保证对待搬运件中物料数量进行统计时的准确性，同时也提高了对物料尺寸识别的精度，流程简单，便于实施。本申请中，图像信息的数量优选为两个。

本申请还公开了一种晶圆清洗装置，采用如上任意一项所述的晶圆搬运方法控制晶圆的搬运。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。