CN103871926A - 防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置及操作方法 - Google Patents

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龚晓丹
张嘉训
周捷
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Abstract

本发明公开了一种防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置，包括：一腔体、至少3个光电传感器、控制装置及机械手，所述腔体的顶盖为透明材料制成；所述光电传感器不在一条直线的固定安装在所述腔体顶盖上，所述至少3个光电传感器的信号端串联到控制装置，所述控制装置与机械手相连，硅片通过机械手进行移动。本发明能精确监测硅片位姿，一旦监测到硅片偏移，及时制动报警，避免硅片被撞坏或偏移进腔，导致成膜异常。

Description

防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置及操作方法
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路制造工艺设备，特别是涉及一种防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置，本发明还涉及该装置的操作方法。
背景技术
在半导体设备中，当铝在高温下被溅射到硅片表面时，在熔融状态下会容易使硅片粘在机台腔体上，导致机械手臂取片时位置发生偏移，而现有工艺条件下在铝成膜完成后，搬送到其他工艺腔体成膜，造成硅片在其腔体内破片，而腔体(传送腔或缓冲腔等)盖板无法侦测硅片在搬送手臂上是否发生偏移，并且在工艺腔体里面也无法侦测硅片(wafer)是否偏移倾斜，这样往往造成损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置，能达到防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的目的。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置，包括：一腔体、至少3个光电传感器、控制装置及机械手，所述腔体的顶盖为透明材料制成；所述光电传感器不在一条直线的固定安装在所述腔体顶盖上，所述至少3个光电传感器的信号端串联到控制装置，所述控制装置与机械手相连，硅片通过机械手进行移动，所述至少3个光电传感器能同时照在硅片上。
进一步的，所述至少3个光电传感器的信号端串联到控制装置，为第一光电传感器的信号端与第二光电传感器的负输入端相连，第二光电传感器的信号端与第三光电传感器的负输入端相连，第三光电传感器的信号端接到所述控制装置的信号输入端上，第一光电传感器的负输入与所述控制装置的负端相连。
进一步的，其特征在于，所述所述第一光电传感器、第二光电传感器及第三光电传感器的正输入端与所述控制装置的电压输出端相连。
进一步的，其特征在于，所述硅片上的测量点位置与硅片边缘距离2-3mm或以上。
一种防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置的操作方法，包括：设定硅片表面位置与所述3个光电传感器之间的距离均为M，当硅片发生偏移时，硅片表面位置与至少一个光电传感器的距离将发生变化，当至少一个距离大于M±L时，控制装置控制机械手制动并发出报警，其中M、L为大于0的数。
进一步的，所述L为5毫米。
本发明的防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置可以精确监测硅片位姿，一旦监测到硅片偏移，及时制动报警，避免硅片被撞坏或偏移进腔，导致成膜异常。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明光电感应器结构示意图；
图2是本发明光电感应器位置测量示意图；
图3是本发明光电感应器安装位置示意图；
图4是本发明光电感应器接线图。
主要附图标记说明：
光电传感器1                    测量端口11
光电传感器正输入端12           光电传感器负输入端13
光电传感器信号端14
腔体21                         腔体盖板211
硅片22                         光电传感器23
测量端口231
第一光电传感器41               第二光电传感器42
第三光电传感器43               控制装置44
传送装置45
具体实施方式
为使贵审查员对本发明的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识，以下配合附图详述如后。
如图1所示，为本发明所使用的光电传感器的结构，光电传感器1中包括测量端口11及三个接口，所述的三个接口分别为光电传感器正输入端12、光电传感器负输入端13及光电传感器信号端14。
如图2所示，为本发明光电传感器位置测量示意图，从光电传感器23的测量端口231发射一光束到待测硅片22的表面，从硅片22表面发射会测量端口231，从而测量光电传感器23与硅片22之间的距离。其中硅片位于腔体21中，腔体顶盖211为透明材料制成。如图3所示，为本发明光电传感器的安装位置示意图，光电传感器23固定安装在腔体顶盖211上方，其中利用三点确定一个平面的原理，需要至少使用三个或三个以上的光电传感器23水平安装在腔体顶盖211的上方，所述三个或三个以上光电传感器23能同时照在硅片上，且所有的光电传感器23不在一条直线上。从而可以测量腔体21中硅片22表面不在一条直线上的3个或3个以上的点到光电传感器23的距离，进而就可以判断硅片22是否偏移。优选的光电传感器23投射到硅片22上的位置，即硅片22上的测量点；与硅片22边缘距离2-3mm或以上。
如图4结合图1所示，为本发明光电感应器接线图，第一光电传感器41、第二光电传感器42及第三光电传感器43的信号端串联到控制装置44上，具体为第一光电传感器41、第二光电传感器42及第三光电传感器43的正输入端与控制装置44的电压输出端(+24)相连，第一光电传感器41的信号端与第二光电传感器42的负输入端相连，第二光电传感器42的信号端与第三光电传感器43的负输入端相连，第三光电传感器43的信号端接到控制装置44的信号输入端(G)上，第一光电传感器41的负输入与控制装置44的负端(gnd)相连，控制装置44与机械手45(硅片通过机械手进行运动)相连。当硅片处于平衡位置时，此时设定硅片表面位置与3个光电传感器之间的距离均为M，当硅片发生偏移时，硅片表面位置与至少一个光电传感器的距离将发生变化，当至少一个距离大于M±L时，控制装置44控制机械手45制动并发出报警，即控制硅片制动；从而达到避免wafer在腔体内发生破片的目的。其中M、L为大于零的数，L优选为5mm。若为4个或4个以上的光电传感器，其接法与上述同理。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置，其特征在于，包括：一腔体、至少3个光电传感器、控制装置及机械手，所述腔体的顶盖为透明材料制成；所述光电传感器不在一条直线的固定安装在所述腔体顶盖上，所述至少3个光电传感器的信号端串联到控制装置，所述控制装置与机械手相连，硅片通过机械手进行移动，所述至少3个光电传感器能同时照在硅片上。
2.如权利要求1所述的防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置，其特征在于，所述至少3个光电传感器的信号端串联到控制装置，为第一光电传感器的信号端与第二光电传感器的负输入端相连，第二光电传感器的信号端与第三光电传感器的负输入端相连，第三光电传感器的信号端接到所述控制装置的信号输入端上，第一光电传感器的负输入与所述控制装置的负端相连。
3.如权利要求2所述的防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置，其特征在于，所述所述第一光电传感器、第二光电传感器及第三光电传感器的正输入端与所述控制装置的电压输出端相连。
4.如权利要求1所述的防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置，其特征在于，所述硅片上的测量点位置与硅片边缘距离2-3mm或以上。
5.一种如权利要求1所述的防止硅片在腔体搬送过程中偏移破片的装置的操作方法，其特征在于，包括：设定硅片表面位置与所述3个光电传感器之间的距离均为M，当硅片发生偏移时，硅片表面位置与至少一个光电传感器的距离将发生变化，当至少一个距离大于M±L时，控制装置控制机械手制动并发出报警，其中M、L为大于0的数。
6.如权利要求5所述的操作方法，其特征在于，所述L为5毫米。
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