專利名稱：控制設(shè)備的運(yùn)動尤其是芯片鍵合設(shè)備的放置工具的運(yùn)動的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動化技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的控制設(shè)備的運(yùn)動的方法，尤其是控制芯片鍵合設(shè)備的放置工具的運(yùn)動的方法。
背景技術(shù)：
運(yùn)動控制系統(tǒng)將軸運(yùn)動有規(guī)律地實(shí)施為連接的三次樣條，S卩，連接的在時(shí)間上限定各運(yùn)動段的三階多項(xiàng)式。當(dāng)與低階多項(xiàng)式相比時(shí)，所產(chǎn)生的軌跡X(t) = (Xl(t)，...，
其中N表示待控制的運(yùn)動的自由度的數(shù)量-在各處都具有有限的、受限的躍度并且限制高頻能量輸入被控系統(tǒng)。術(shù)語躍度指的是加速度相對于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。各運(yùn)動段易于通過有限的計(jì)算資源計(jì)算。通常，N彡6且Xl，...，&對應(yīng)于線性坐標(biāo)χ、1、ζ以及角坐標(biāo) θχ、ey、子集。在下文中，自由度又被簡稱為軸。先進(jìn)的運(yùn)動控制系統(tǒng)已經(jīng)被實(shí)施，它們允許對不需要從靜止?fàn)顟B(tài)開始而是從一個或多個軸的當(dāng)前運(yùn)動狀態(tài)開始的運(yùn)動進(jìn)行編程。這被稱為運(yùn)動混合。在軸η的靜止?fàn)顟B(tài)，Vn(t)相對于時(shí)間的第一導(dǎo)數(shù)，即，Vn (t) =Xn' (t)，等于0，而運(yùn)動狀態(tài)的特征在于 Xn' (t) Φ 0。先進(jìn)的運(yùn)動控制系統(tǒng)的細(xì)節(jié)可以在Rexroth NYCe400的，發(fā)布于06年10 月的1. 3版的產(chǎn)品軟件用戶手冊，以及發(fā)布于07年5月的1. 4版的產(chǎn)品硬件用戶手冊中找至Ij ；二者均由 Bosch Rexroth AG(地址為 Luchthavenweg 20,5657 EB Eindhoven, The Netherlands)出版，其全部內(nèi)容并入本文。運(yùn)動混合(motion blending)已經(jīng)被用于響應(yīng)僅在以原始終點(diǎn)為目標(biāo)的運(yùn)動已經(jīng)開始之后變得可用的信息來改變單個和多個軸運(yùn)動的最終位置。如果相比于整個運(yùn)動， 最終位置的改變較小，那么，相比于使軸運(yùn)動至原始終點(diǎn)并隨后進(jìn)行修正運(yùn)動，這種策略允許整個運(yùn)動時(shí)間更短。這被稱為終點(diǎn)修正并且是芯片鍵合設(shè)備所特別關(guān)心的。芯片鍵合設(shè)備從支撐場所(例如晶片臺)拾取單個芯片，將被拾取的芯片放置并緊接著貼附至基底或另一個芯片上。因此由芯片鍵合設(shè)備執(zhí)行的整個過程通常被稱為芯片鍵合。這在例如WO 07118511A1中得到詳細(xì)描述，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。多軸運(yùn)動經(jīng)常需要各個軸運(yùn)動之間的同步。同步需求經(jīng)常被稱為用于碰撞避免的幾何禁入?yún)^(qū)、切向速度約束或邊界條件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，提出了一種對設(shè)備(尤其是芯片鍵合設(shè)備的放置工具)的具有N彡2的自由度&，. . .，χΝ_ι;ζ的運(yùn)動進(jìn)行控制的方法。該方法包括步驟 確定近似目標(biāo)X-位置‘Γ= (Xl,en；",...,X^ien；PP)；計(jì)算第一 Ζ-軌跡^⑴；計(jì)算設(shè)備從開始X-位置^cstot到近似目標(biāo)X-位置Xm廣的運(yùn)動的X-軌跡Xapp (t) = (Xlapp (t)，...， Χ^-α))；通過控制系統(tǒng)使設(shè)備從起點(diǎn)qapp(0) = (xstart, Zup(O))沿著第一軌跡qapp(t)= (xapp(t)，Zup(t))開始運(yùn)動；一旦在時(shí)刻t。OT獲得被修正目標(biāo)χ-位置Xend = (X1, end，...，χΝ-υ)，則確定滿足xe°"(tblend) = xapp(tblend)的到xend的被修正目標(biāo)-χ軌跡xem(t)= (XlC°rr (t)，. . .，Ximc^ (t))，其中t。OT彡tblend以及對于t彡tblend,通過控制系統(tǒng)使設(shè)備沿著第二軌跡 qc°rr (t) = (xcorr (t)，zup (t))運(yùn)動；確定最早時(shí)刻 t2 = min {t | Xcorr (t) = xend}，此時(shí)χ-"(t2) = xend ；計(jì)算從最大ζ-位置Zfflax到目標(biāo)ζ-位置Zend的第二 ζ-軌跡Zdown(t)從而對于t < t2，Zdown (t) > ，對于給定安全高度Z2，有^ax > Z2 > Zend以及對于td。wn > tblend 的某些時(shí)刻，zd_(td_) = zup(tdown) = Zmax ；以及對于t > td_，通過控制系統(tǒng)使設(shè)備沿著第三軌跡 qfinal(t) = (xcorr(t), Zdown (t))運(yùn)動。本發(fā)明的方法還可以被體現(xiàn)為設(shè)備(例如作為芯片鍵合設(shè)備的智能(單元)的一部分)，或作為計(jì)算機(jī)可讀載體(例如用于連接芯片鍵合設(shè)備的計(jì)算機(jī)可讀載體)上的計(jì)算機(jī)程序指令。


當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，通過下列詳細(xì)描述，本發(fā)明被最佳地理解。應(yīng)強(qiáng)調(diào)，根據(jù)慣例，附圖的多種特征并沒有按比例繪制，反而是為了清楚起見被任意地?cái)U(kuò)大或縮小。下列各圖被包括在附圖中圖1示出放置工具的軌跡的示意性代表圖。圖2示出yz_平面中的軌跡的另一個示意性代表圖。圖3示出多種χ⑴_，y (t)-和ζ (t)-軌跡的示意性代表圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式，提出了一種對芯片鍵合設(shè)備的放置工具的運(yùn)動進(jìn)行控制的方法。放置工具是芯片鍵合設(shè)備的組件，放置工具從晶片、托盤、或其它工具拾取各個芯片并將它們放置在基底上，所述芯片將要被鍵合至該基底或另一個芯片上。在通常實(shí)施中， 放置工具具有三個線性的和一個旋轉(zhuǎn)的自由度x、y、ζ和θζ。通過控制系統(tǒng)對相對于所述自由度的運(yùn)動進(jìn)行控制。放置工具被配置為沿著χ-軌跡x(t) = (x(t)，y(t)，θ z(t))在晶片臺、芯片托盤、 或轉(zhuǎn)移工具上將拾取芯片的拾取或轉(zhuǎn)移位置與放置位置之間運(yùn)動。在下文中，假設(shè)精確的轉(zhuǎn)移位置預(yù)先已知，放置位置則通過對預(yù)先已知的位移或近似目標(biāo)X-位置Xendapp和通常在放置工具已經(jīng)在拾取位置Ktot拾取芯片并已經(jīng)開始朝著近似目標(biāo)X-位置Xend-運(yùn)動之后變得可用的修正計(jì)算得到。然而，本發(fā)明還可以在其它情況下使用，尤其用于當(dāng)拾取位置在該工具朝著拾取位置的運(yùn)動已經(jīng)開始之后并且在修正值變得可用之前需要被修正時(shí)通過放置、拾取或中間工具來拾取芯片。為了結(jié)合該修正，芯片鍵合設(shè)備或者可以在運(yùn)動開始之前等待，或者可以在移動至預(yù)先計(jì)算的位移X-位置Xmd-之后執(zhí)行結(jié)束于被修正目標(biāo)X-位置Xmd處的修正運(yùn)動。然而，優(yōu)選地，使用上面提到的運(yùn)動混合原則將使該運(yùn)動在空中改變。此外，放置工具被配置為沿著Z-軌跡ζ (t)運(yùn)動 從行進(jìn)期間的最大ζ-位置Zmax處的最大高度e到預(yù)轉(zhuǎn)移高度c+i并且從轉(zhuǎn)移高度c返回最大高度e·從最大高度e到預(yù)放置高度a+g或放置高度a并且從放置高度a返回最大高度
5
·在位于轉(zhuǎn)移高度c之上距離k處的安全高度Z1與最大高度e之間·在位于放置高度a之上距離h處的安全高度&與最大高度e之間最大高度e由ζ軸行程的上端給出，或由足以使拾取或放置與這兩處ζ-運(yùn)動的相應(yīng)安全高度之間的運(yùn)動時(shí)間最小化的較小高度給出，上述的ζ-運(yùn)動以最大ζ-速度Z' (t) 橫穿安全高度之一并僅在最大高度^liax處停止。優(yōu)選地，e被選擇為約等于兩倍安全高度， 即，1. 5 < e/h < 2. 5或優(yōu)選地1. 5 < e/k < 2. 5，或如果將芯片1的厚度t和/或分配器 41 的厚度 BLT 考慮進(jìn)去，1. 5 < (e-t-BLT) /h < 2. 5 或 1. 5 < (e_t_BLT)/k < 2. 5。所有 ζ-位置都是預(yù)先已知的。然而，運(yùn)動必須停在安全高度還是在拾取或放置高度并不總是預(yù)先已知的。通常，這將在沿著X-軌跡的同步運(yùn)動已經(jīng)開始之后但在ζ運(yùn)動本身已經(jīng)開始之前被知道。然而，這兩種情況都不能被保證。ζ和x，y，θ z上的運(yùn)動必須同步。同步需求不表示為路徑限制。相反，同步由X， 1, θ z運(yùn)動在開始和結(jié)束處的行為決定，x，y，θ z運(yùn)動時(shí)間上在開始處與向上ζ運(yùn)動重合并在在結(jié)束處與向下ζ運(yùn)動重合通常，在ζ軸到達(dá)與上面限定的安全高度Z1相對應(yīng)的最小垂直行進(jìn)高度k之前，X，y，θ z軸不允許開始運(yùn)動。在放置工具在向下運(yùn)動期間到達(dá)安全高度h之前，x，y，92軸必須已經(jīng)停止運(yùn)動。在任何情況下都必須滿足這些同步需求，不論X，y，θζ運(yùn)動是否在空中被修正；Z運(yùn)動結(jié)束于安全高度、拾取或放置高度處；或雖然最初以拾取或放置高度為目標(biāo)但已經(jīng)被改變?yōu)樵诎踩叨忍幗Y(jié)束。如果修正運(yùn)動在X，y，θζ上跟隨到達(dá)位移位置Xmd-的運(yùn)動，則放置工具必須在放置位置處停在安全高度h = h處或其之上。如果芯片在能夠保證ζ運(yùn)動將停在該高度處的最近時(shí)刻還沒有被清除以供轉(zhuǎn)移或放置，則放置工具還必須在轉(zhuǎn)移位置處或者在位移位置處停在安全高度處或安全高度之上。如果在軸已經(jīng)停滯不前之后執(zhí)行X，y，θζ修正， 則運(yùn)動可能或者被繼續(xù)執(zhí)行或者ζ運(yùn)動必須延遲，該延遲被選擇為使得滿足上述條件。所有軌跡優(yōu)選被實(shí)施為連接的三次樣條。對每個軸來說，這種形狀的時(shí)間最佳軌跡從速度、加速度和躍度的給定的各最大值計(jì)算得出。優(yōu)選地，通過允許高達(dá)七段，這七段中的每段的位置均具有關(guān)于時(shí)間t的三階多項(xiàng)式的形式，并求解所產(chǎn)生的等式來計(jì)算軌跡。如果通過啟動以瞬間非零的速度和加速度開始的新的時(shí)間最佳運(yùn)動來在已知時(shí)刻tblmd 修改由運(yùn)動距離和速度、加速度和躍度限制所限定的時(shí)間最佳三次運(yùn)動曲線，則計(jì)算剩余運(yùn)動時(shí)間的函數(shù)被確定。新的運(yùn)動能夠由相對于原運(yùn)動的終點(diǎn)位移(其中位移可是正數(shù)或復(fù)數(shù))和一組速度、加速度、和躍度限制、和/或其它限制指定。新運(yùn)動的速度、加速度和躍度限制可不同于先前版本的速度、加速度和躍度限制。然而，優(yōu)選地，它們應(yīng)該是相同的。類似地，如果軸在指定時(shí)刻的位置跟隨被完全修正的軌跡，則提供軸在指定時(shí)刻的位置的另一個函數(shù)被確定。一旦拾取過程在ζ = Zstart處完成，ζ軸就將立即開始。與最小初始垂直運(yùn)動距離 k的要求相對應(yīng)的標(biāo)記X將被設(shè)置在ζ軸位置上。一旦經(jīng)過標(biāo)記X，則x，y，θ z軸將朝著它們各自的終點(diǎn)E開始，終點(diǎn)E通過名義上的放置位置和過去的修正值計(jì)算得出。軸盡可能快速地開始，但不一定精確地在同一時(shí)刻開始。各軸實(shí)際開始運(yùn)動的開始時(shí)間被存儲。在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選的實(shí)施中，控制系統(tǒng)包括控制整個芯片鍵合過程的處理邏輯和運(yùn)動控制。運(yùn)動控制包括一個或多個運(yùn)動控制子單元，該一個或多個運(yùn)動控制子單元單獨(dú)控
6制芯片鍵合設(shè)備的各個組件，尤其是放置工具，相對于一個或多個自由度的運(yùn)動。處理邏輯和運(yùn)動控制運(yùn)行在兩個獨(dú)立的處理單元上，這兩個獨(dú)立的處理單元通過網(wǎng)絡(luò)相連，該網(wǎng)絡(luò)通常具有低等待時(shí)間，但不保證決不溢出的最大通信延遲。優(yōu)選地，運(yùn)行處理邏輯的處理單元充當(dāng)主機(jī)。標(biāo)記X的位置在運(yùn)動之前從處理邏輯被發(fā)送至運(yùn)動控制。運(yùn)動控制系統(tǒng)獨(dú)立地開始x，y，θ 2軸并且記錄相應(yīng)的開始時(shí)刻。開始時(shí)刻被報(bào)告回處理邏輯。一旦x，y，θ ζ修正值被知道，對于各軸，以速度和加速度的瞬時(shí)值開始的新運(yùn)動被啟動。施加與x，y，θ z運(yùn)動的開始的同步需求相關(guān)的相同標(biāo)記，即使在不具有同步需要的情況下。再次，將這些運(yùn)動被修改的時(shí)刻存儲。在優(yōu)選實(shí)施中，修正值對處理邏輯來說是已知的，處理邏輯將這些值傳送至運(yùn)動控制系統(tǒng)。運(yùn)動控制對運(yùn)動執(zhí)行被命令的改變并且將改變的實(shí)際時(shí)刻發(fā)回處理控制。雖然導(dǎo)致系統(tǒng)反應(yīng)更加緩慢，但任何不可避免的通信延遲都由存儲的時(shí)間戳反映，并且不會對計(jì)算的精度造成影響。同時(shí)利用原運(yùn)動和修正運(yùn)動開始的時(shí)刻，前述算法被用來計(jì)算各x，y，92軸的修正運(yùn)動的停止時(shí)刻、，、，、。在優(yōu)選實(shí)施中，該計(jì)算由處理邏輯執(zhí)行。當(dāng)這些時(shí)刻是運(yùn)動控制系統(tǒng)所報(bào)告的實(shí)際運(yùn)動開始和改變的時(shí)刻時(shí)，即使處理邏輯和運(yùn)動控制系統(tǒng)之間存在大量通信延遲，該結(jié)果也精確地代表放置工具的行為。取最近的值C，即tx，ty，、的最大值，并且減去ζ軸從其最高位置e運(yùn)動至完全垂直向下的行進(jìn)應(yīng)該開始的高度h所花的時(shí)間。如果所得到的值早于期望的向上Z運(yùn)動的結(jié)束時(shí)刻，則替換向上Z運(yùn)動結(jié)束的時(shí)刻。在對應(yīng)于這一計(jì)算的最終結(jié)果B的時(shí)刻td_， 向下Z運(yùn)動開始，該計(jì)算確定開始向下運(yùn)動并保持垂直運(yùn)動限制的最早的可能時(shí)刻。這可以通過在最慢軸上設(shè)置與這一時(shí)刻相對應(yīng)的等同標(biāo)記來完成。在優(yōu)選實(shí)施中，將該時(shí)刻或等同標(biāo)記從處理邏輯至發(fā)送至運(yùn)動控制。運(yùn)動控制的軟件自動對其作出反應(yīng)。在運(yùn)動控制系統(tǒng)所使用的同一時(shí)間軸上，指定時(shí)刻td_作為分別被存儲以用于開始和改變運(yùn)動的時(shí)刻。類似地，當(dāng)運(yùn)動控制知道機(jī)械系統(tǒng)在每一情況下的位置時(shí)，即使處理邏輯不知道，位置標(biāo)記將對應(yīng)于修正時(shí)刻td_。在具有不確定的通信時(shí)刻的分布式系統(tǒng)中，隨后檢查是否已經(jīng)經(jīng)過了標(biāo)記以及是否已經(jīng)開始了向下的Z行程。如果已經(jīng)經(jīng)過了標(biāo)記并且Z行程還未開始，則標(biāo)記在過去已經(jīng)被設(shè)置并且在不需要任何進(jìn)一步的同步的情況下立即開始Z軸。這是為了防止在標(biāo)記由通信延遲在被設(shè)置時(shí)已經(jīng)被經(jīng)過而導(dǎo)致的死鎖。在這種情況下，通信延遲的確改變放置工具的運(yùn)動；然而，由于向下Z運(yùn)動被延遲，垂直行進(jìn)距離增加，從而決不會違反最小垂直行進(jìn)距離的限制。所產(chǎn)生的運(yùn)動不再是從運(yùn)動限制點(diǎn)時(shí)間最佳的，但其仍是考慮通信延遲的最佳方案。如果修正結(jié)果被充分延遲，放置工具將結(jié)束于近似目標(biāo)X-位置xmdapp處，且ζ軸仍然位于最大高度e。對于某些處理，可通過首先計(jì)算變得更快以運(yùn)動至安全高度、停止、進(jìn)行修正、以及向下運(yùn)動的時(shí)刻而進(jìn)一步優(yōu)化。在這種情況下，新標(biāo)記被優(yōu)選地設(shè)置以將運(yùn)動觸發(fā)至安全高度，如果該修正到此時(shí)刻還沒有被收到。圖1示出了具有通常尺寸并位于yz_平面的芯片鍵合設(shè)備的放置工具(圖中未示出)的軌跡的示意性代表圖。放置工具在開始X-位置XStot從轉(zhuǎn)移工具的轉(zhuǎn)移臂2拾取芯片1。隨后芯片1沿著軌跡3朝著基底4上的放置位置運(yùn)動，基底4上已經(jīng)分配有鍵合層 41?；妆槐３衷谡婵瘴P5上。運(yùn)送基底4的機(jī)構(gòu)(尤其是分度器)包括在基底上方以 ζ方向延伸的分度器軌道6。沿著ζ和X，y，θζ軸的運(yùn)動的同步必須確保放置工具和貼片1均不會碰撞分度器軌道6或者芯片鍵合設(shè)備的其它任何機(jī)器部分。圖2示出了軌跡在yz_平面上的另一個示意性代表圖。在拾取芯片1之后，放置工具開始沿著第一軌跡q-(t) = (xapp(t)^up(t))運(yùn)動。在不進(jìn)行任何終點(diǎn)修正的情況下， 放置工具最終將沿著結(jié)束于D'處的假定軌跡運(yùn)動。在已經(jīng)獲得被修正目標(biāo)X-位置Xmd并且已經(jīng)執(zhí)行必需的計(jì)算之后，放置工具沿著第二軌跡q-lt) = (Xem (t)，(t))在點(diǎn)A和 B之間運(yùn)動。最后，放置工具沿著第三軌跡qfinal(t) = (xem(t)，、_(t))在點(diǎn)B和D之間運(yùn)動。圖3示出多種x(t)-，y(t)-和ζ (t)-軌跡的示意性代表圖。本發(fā)明的技術(shù)可以在若干可選媒介中實(shí)施。例如，該技術(shù)能夠作為軟件被安裝至現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器(用于與芯片鍵合設(shè)備連接，或一體化的計(jì)算機(jī)系統(tǒng))。此外，該技術(shù)可以根據(jù)包括與該技術(shù)有關(guān)的計(jì)算機(jī)指令(例如計(jì)算機(jī)程序指令)的計(jì)算機(jī)可讀載體 (例如，固態(tài)存儲器、光盤、磁盤、射頻運(yùn)載媒介、音頻運(yùn)載媒介等)來操作。雖然文中參照具體實(shí)施方式
示出和描述本發(fā)明，但本發(fā)明不打算被限制為所示細(xì)節(jié)。相反，在不背離本發(fā)明并且在權(quán)利要求的等同范圍內(nèi)，可以進(jìn)行多種修改。
權(quán)利要求
1.一種對設(shè)備，尤其是芯片鍵合設(shè)備的放置工具，具有N彡2的自由度Xl，...，X^1, ζ 的運(yùn)動進(jìn)行控制的方法，所述方法包括以下步驟a.)確定近似目標(biāo)χ-位置 Xendapp = (X1, endapp，· · ·，Xh, endapp)，b.)計(jì)算第一ζ-軌跡^⑴，C.)計(jì)算所述設(shè)備從開始X-位置Xstot到所述近似目標(biāo)X-位置xmdapp的運(yùn)動的近似 X-軌跡 Xapp (t) = (XlaPP (t)，· · ·，XHapp (t))，d.)通過控制系統(tǒng)使所述設(shè)備開始從起點(diǎn)qapp(0)= (Xstart, Zup(O))沿著第一軌跡 Qapp (t) = (xapp (t), Zup (t))運(yùn)動，e.)一旦在時(shí)刻tc。rr獲得修正的目標(biāo)χ-位置xend = (X1, end，· · ·，xN_!, end)，貝丨J⑴確定滿足Xem (tblend) = xapp (tblend)的到Xend的修正的目標(biāo)χ-軌跡Xetm (t)= (t),…,X^c0rr (t)),其中 tcorr 彡 tblend 以及(ii)對于t彡tblmd，通過所述控制系統(tǒng)使所述設(shè)備沿著第二軌跡cfOT(t) = (Xcorr (t), Zup (t))運(yùn)動，f.)確定使Xem (t2) = Xend 的最早時(shí)刻 t2 = min {t I Xcorr (t) = XendI，g.)計(jì)算從最大ζ-位置Zmax到目標(biāo)ζ-位置Zend的第二ζ-軌跡、_(t)以使⑴對于t < t2，對于給定的安全高度 有、_(t) > Z2，其中，^iax > Z2 > Zend以及(ii)對于 tdown > tblend 的某些時(shí)刻，Zdown (td0J = zup (td0J = zmax，以及h.)對于t> td_，通過所述控制系統(tǒng)使所述設(shè)備沿著第三軌跡qfinal(t) = (xcorr (t)，Zdown W)運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對于速度、加速度和/或躍度的給定最大值，每個軌跡都是時(shí)間最佳的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對于速度、加速度和/或躍度的給定最大值，每個軌跡被實(shí)施為使運(yùn)動時(shí)間最小化的在時(shí)間上連接的一系列三階多項(xiàng)式。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中每個軌跡由所述控制系統(tǒng)確定或計(jì)算。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述控制系統(tǒng)是分布式控制系統(tǒng)，并包括運(yùn)動控制單元和計(jì)算單元，所述運(yùn)動控制單元和所述計(jì)算單元以不能預(yù)測的延遲通信。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，在步驟g)中，^wn(t)=&。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，在步驟g)中，所述設(shè)備在ζ方向上的速度 vd。wn(t) = Zdown" (t)在 t = t2 時(shí)具有最大絕對值 I vd。wn(t) I = vd。m,max。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中 在步驟b)中，時(shí)刻、被確定為使得對于t <、和對于滿足Zstart < Z1 < Zmax的給定安全高度Z1，有(t) < Z1 ； 在步驟c)中，計(jì)算Xapp (t)，從而使對于t <、，xapp (t) = Xstarto
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中基于第一ζ-軌跡(t)的參數(shù)確定時(shí)刻、。
10.一種將半導(dǎo)體芯片鍵合至基底的芯片鍵合設(shè)備，所述芯片鍵合設(shè)備包括拾取工具或放置工具，所述拾取工具或放置工具執(zhí)行由根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的方法控制的運(yùn)動。
11.一種包括計(jì)算機(jī)程序指令的計(jì)算機(jī)可讀載體，所述計(jì)算機(jī)程序指令使得計(jì)算機(jī)尤其是芯片鍵合設(shè)備的控制系統(tǒng)實(shí)施對設(shè)備尤其是芯片鍵合設(shè)備的放置工具的具有N > 2的自由度X1, ...，XN-!, Z的運(yùn)動進(jìn)行控制的方法；所述方法包括以下步驟a.)確定近似目標(biāo)X-位置 Xend- = (X1, endapp，· · ·，Xh, endapp)，b.)計(jì)算第一Z-軌跡^⑴，C.)計(jì)算所述設(shè)備從開始X-位置、 t到所述近似目標(biāo)X-位置Xmd-的運(yùn)動的X-軌 a Xapp ω = (Χι_α)，···，&_ ⑴)，d.)通過控制系統(tǒng)使所述設(shè)備從起點(diǎn)q_(0)= (xstart, Zup (0))沿著第一軌跡qapp(t)= (xapp (t), Zup (t))開始運(yùn)動，e.)一旦在時(shí)亥Ij tcorr獲得被修正目標(biāo)χ-位置xend = (X1,-,…，Xn-J⑴確定滿足Xem (tblend) = xapp (tblend)的到Xend的被修正目標(biāo)-χ軌跡Xetm (t)= (t),…,X^c0rr (t)),其中 tcorr 彡 tblend 以及(ii)對于t彡tblmd，通過所述控制系統(tǒng)使所述設(shè)備沿著第二軌跡cfOT(t) = (Xcorr (t), Zup (t))運(yùn)動，f.)確定最早時(shí)刻t2 = min {t I Xcorr (t) = XendI，此時(shí) X。。" (t2) = Xend,g.)計(jì)算從最大ζ-位置^iax到目標(biāo)ζ-位置Zend的第二ζ-軌跡、_(t)從而 ⑴對于t < t2，Zdown(t) > ，對于給定安全高度Z2，有Zmax > Z2 > Zend以及 (ii)對于 tdown > tblend 的某些時(shí)刻，Zdown (td0J = zup (td0J = zmax 以及h.)對于t> td_，通過所述控制系統(tǒng)使所述設(shè)備沿著第三軌跡qfinal(t) = (xcorr (t)，Zdown W)運(yùn)動。
12.一種包括由計(jì)算機(jī)可讀媒介存儲的程序指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述指令適合于當(dāng)在計(jì)算機(jī)尤其是芯片鍵合設(shè)備的控制系統(tǒng)上裝載和執(zhí)行時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至9 所述的方法。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)是設(shè)備尤其是芯片鍵合設(shè)備的處理邏輯。
全文摘要
提出了一種對設(shè)備的具有N≥2的自由度x1，...，xN-1，z的運(yùn)動進(jìn)行控制的方法。該方法包括步驟確定近似目標(biāo)x-位置xendapp＝(x1，endapp，...，xN-1，endapp)；計(jì)算第一z-軌跡zup(t)；計(jì)算設(shè)備從開始x-位置xstart到近似目標(biāo)x-位置xendapp的運(yùn)動的x-軌跡xapp(t)＝(x1app(t)，...，xN-1app(t))；通過控制系統(tǒng)使設(shè)備從起點(diǎn)qapp(0)＝(xstart，zup(0))沿著第一軌跡qapp(t)＝(xapp(t)，zup(t))開始運(yùn)動；一旦在時(shí)刻tcorr獲得被修正目標(biāo)x-位置xend＝(x1，end，...，xN-1，end)，就確定滿足xcorr(tblend)＝xapp(tblend)的到xend的被修正目標(biāo)-x軌跡xcorr(t)＝(x1corr(t)，...，xN-1corr(t))，其中tcorr≤tblend以及對于t≥tblend，通過控制系統(tǒng)使設(shè)備沿著第二軌跡qcorr(t)＝(xcorr(t)，zup(t))運(yùn)動；確定最早時(shí)刻t2＝min{t|xcorr(t)＝xend}，此時(shí)xcorr(t2)＝xend；計(jì)算從最大z-位置zmax到目標(biāo)z-位置zend的第二z-軌跡zdown(t)從而對于t＜t2，zdown(t)＞z2，對于給定安全高度z2，有zmax＞z2＞zend以及對于tdown＞tblend的某些時(shí)刻，zdown(tdown)＝zup(tdown)＝zmax；以及對于t＞tdown，通過控制系統(tǒng)使設(shè)備沿著第三軌跡qfinal(t)＝(xcorr(t)，zdown(t))運(yùn)動。
文檔編號G05B19/416GK102202835SQ200980132815
公開日2011年9月28日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者厄爾班·喬戈·恩斯特, 提姆·奧利弗·斯戴德爾曼 申請人:K&S芯片鍵合設(shè)備產(chǎn)業(yè)有限公司