CN107644820B - 晶片偏移检测方法及装置、半导体加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种晶片偏移检测方法及装置、半导体加工设备，该方法用于通过检测单元检测机械手上的晶片是否发生位置偏移，包括：驱动机械手沿第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置，根据检测单元检测位于第一预设位置的机械手上是否存在晶片的信号情况，来确定晶片是否发生位置偏移；第一预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的机械手沿第一旋转方向旋转第一角度后，此时，检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置。本发明提供的晶片偏移检测方法及装置，可以避免晶片偏移在后续传片过程中造成晶片掉落而碎片的问题，不仅可以避免晶片的浪费；而且还可以减少开腔清理腔室的次数，从而提高产能。

Description

晶片偏移检测方法及装置、半导体加工设备

技术领域

本发明属于微电子加工技术领域，具体涉及一种晶片偏移检测方法及装置、半导体加工设备。

背景技术

在集成电路、半导体照片等领域中，通常采用等离子体干法刻蚀设备实现晶片的刻蚀，以获得需要的形貌。为了提高刻蚀设备的产能，采用机械手实现自动装卸载晶片。一般刻蚀设备包括片盒腔、传输腔和工艺腔，其中，片盒腔用于放置用于承载多个晶片的片盒；传输腔内设置有机械手，机械手用于将片盒腔内的晶片取出并传输至工艺腔中，以在工艺腔内进行工艺，在工艺完成之后，机械手将已完成工艺的晶片自工艺腔传回至片盒腔。

为了保证装卸载片的过程有效地进行，需要采用晶片有无检测装置先检测晶片是否位于机械手上，若位于，则再继续进行装卸载过程。具体地，下面以工艺腔和传输腔为例进行说明，如图1所示，在工艺腔10和传输腔11之间的门阀12上设置晶片有无检测装置13，当机械手111向工艺腔10传输晶片时，门阀12打开，先通过晶片有无检测装置13检测机械手111上是否有晶片，若有，则继续进行传片，若无，则机械手111停留在传输腔11内，晶片有无检测装置13发出报警。

然而，采用上述晶片有无检测装置在实际应用中发现：晶片有无检测装置13在晶片位置发生偏移情况下仍然能够检测出有片，之后继续进行传片过程，但是，在传片过程中晶片发生位置偏移，容易造成晶片掉落而碎片的问题，不仅浪费晶片，而且还需要开腔清理腔室，从而造成产能下降。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种晶片偏移检测方法及装置、半导体加工设备。

为解决上述问题之一，本发明提供了一种晶片偏移检测方法，用于通过检测单元检测机械手上的晶片是否发生位置偏移，包括以下步骤：驱动所述机械手沿第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置，根据所述检测单元检测位于所述第一预设位置的机械手上是否存在晶片的信号情况，来确定所述晶片是否发生位置偏移；其中，所述第一预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的所述机械手沿所述第一旋转方向旋转所述第一角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置。

优选地，若确定所述晶片没有发生位置偏移，还包括以下步骤：再驱动所述机械手沿第二旋转方向自所述初始位置旋转第二角度至第二预设位置，所述第二旋转方向与第一旋转方向相反；再根据所述检测单元检测位于所述第二预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号，来确定所述晶片是否发生位置偏移；其中，所述第二预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的所述机械手沿所述第二旋转方向旋转所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置。

优选地，所述初始位置满足以下要求设置：所述检测单元的检测位置位于位置准确的晶片上；在所述驱动所述机械手沿所述第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置之前，还包括：控制检测单元检测位于所述初始位置的所述机械手上是否存在晶片，若存在，则驱动所述机械手沿所述第一旋转方向自初始位置旋转至所述第一预设位置。

优选地，所述第一角度和所述第二角度均小于360°；所述第一角度的大小等于所述第二角度的大小。

优选地，所述第一预设位置或所述第二预设位置还满足以下要求设置：在所述机械手旋转所述第一角度或所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界且位于边界外侧的位置；所述根据所述检测单元检测位于所述第一预设位置或所述第二预设位置 处的机械手上是否存在晶片的信号情况，来确定所述晶片是否发生位置偏移，包括：若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上存在晶片，则确定所述晶片发生位置偏移；若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上不存在晶片，则确定所述晶片位置准确。

优选地，所述第一预设位置或所述第二预设位置还满足以下要求设置：在所述机械手旋转所述第一角度或所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界且位于边界内侧的位置；所述根据所述检测单元检测位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号情况，来确定所述晶片是否发生位置偏移，包括：若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上存在晶片，则确定所述晶片位置准确；若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上不存在晶片，则确定所述晶片发生位置偏移。

优选地，若确定晶片发生位置偏移，还包括以下步骤：发出报警和/或使所述机械手停止运动。

本发明还提供一种晶片偏移检测装置，用于通过检测单元检测机械手上的晶片是否发生位置偏移，包括：驱动单元，用于驱动所述机械手沿所述第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置；控制单元，用于根据所述检测单元检测位于所述第一预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号情况，来确定所述晶片是否发生位置偏移；其中，所述第一预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的所述机械手沿所述第一旋转方向旋转所述第一角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置。

优选地，所述驱动单元，还用于在所述控制单元根据所述检测单元检测位于所述第一预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号确定所述晶片没有发生位置偏移后，再驱动所述机械手沿第二旋转方向自所述初始位置旋转第二角度至第二预设位置，所述第二旋转方向与第一旋转方向相反；所述控制单元，还用于再根据所述检测单元检测位于所述第二预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号情况，来确定 所述晶片是否发生位置偏移；其中，所述第二预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的所述机械手沿所述第二旋转方向旋转所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置。

优选地，所述初始位置满足以下要求设置：所述检测单元的检测位置位于位置准确的晶片上；所述控制单元，还用于在所述驱动单元驱动所述机械手沿所述第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置之前，控制检测单元检测位于所述初始位置的所述机械手上是否存在晶片；所述驱动单元，还用于一旦所述控制单元控制检测单元检测位于所述初始位置的所述机械手上存在晶片，则驱动所述机械手沿所述第一旋转方向自所述初始位置旋转所述第一角度至所述第一预设位置。

优选地，所述第一角度和所述第二角度均小于360°；所述第一角度的大小等于所述第二角度大小。

优选地，所述第一预设位置或所述第二预设位置还满足以下要求设置：在所述机械手旋转所述第一角度或所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界且位于边界外侧的位置；所述控制单元被设置成：若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上存在晶片，则确定所述晶片发生位置偏移；若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上不存在晶片，则确定所述晶片位置准确。

优选地，所述第一预设位置或所述第二预设位置还满足以下要求设置：在所述机械手旋转所述第一角度或所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界且位于边界内侧的位置；所述控制单元被设置成：若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上存在晶片，则确定所述晶片位置准确；若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上不存在晶片，则确定所述晶片发生位置偏移。

优选地，还包括：报警单元，用于在所述控制单元在确定晶片发生位置偏移后发出报警；和/或，停止单元，用于在所述控制单元在确 定晶片发生位置偏移后使所述机械手停止运动。

本发明还提供同一种半导体加工设备，包括晶片偏移检测装置，所述晶片偏移检测装置本发明提供的上述晶片偏移检测装置。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的晶片偏移检测方法，预先设置第一预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的所述机械手沿所述第一旋转方向旋转所述第一角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置；再驱动机械手沿第一旋转方向自初始位置旋转至第一预设位置，根据检测单元检测位于第一预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号来确定晶片是否发生位置偏移，具体地，若第一预设位置满足在旋转第一角度后，此时，检测单元的检测位置靠近晶片边界且位于边界外侧的位置，则若检测单元检测到晶片存在，则确定晶片发生位置偏移；若第一预设位置满足在旋转第一角度后，此时，检测单元的检测位置靠近晶片边界且位于边界内侧的位置，则检测单元检测到晶片不存在，则确定晶片发生位置偏移。因此，本发明提供的晶片偏移检测方法，可以检测出晶片是否发生位置偏移，因而可以避免晶片偏移在后续传片过程中造成晶片掉落而碎片的问题，不仅可以避免晶片的浪费；而且还可以减少开腔清理腔室的次数，从而提高产能。

本发明提供的晶片偏移检测装置，预先设置第一预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的所述机械手沿所述第一旋转方向旋转所述第一角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置；再借助驱动单元驱动机械手或检测单元沿第一旋转方向自初始位置旋转至第一预设位置，控制单元根据检测单元在第一预设位置处检测到的机械手上是否存在晶片的信号，来确定晶片是否发生位置偏移，具体地，若第一预设位置满足在旋转第一角度后，此时，检测单元的检测位置靠近晶片边界且位于边界外侧的位置，则若检测单元检测到晶片存在，则确定晶片发生位置偏移；若第一预设位置满足在旋转第一角度后，此时，检测单元的检测位置靠近晶片边界且位于边界内侧的位置，则检测单元检测到晶片不存在，则确定晶片发生位置偏移。因此，本发明提供的晶片偏移检测装置，可以检测出晶片 是否发生位置偏移，因而可以避免晶片偏移在后续传片过程中造成晶片掉落而碎片的问题，不仅可以避免晶片的浪费；而且还可以减少开腔清理腔室的次数，从而提高产能。

本发明提供的半导体加工设备，其通过采用本发明上述提供的晶片偏移检测装置，不仅可以避免晶片的浪费，而且还可以提高产能。

附图说明

图1为现有的典型的半导体加工设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的晶片偏移检测方法的流程图；

图3为机械手位于初始位置的示意图；

图4为机械手位于第一预设位置的第一种示意图；

图5a-图8c为晶片在不同方向上偏移的多种示意图以及采用本发明实施例提供的晶片偏移检测方法进行旋转后的状态示意图；

图9为机械手位于第一预设位置的第二种示意图；

图10为本发明实施例提供的晶片偏移检测系统的原理框图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的晶片偏移检测方法及装置、半导体加工设备进行详细描述。

实施例1

图2为本发明实施例提供的晶片偏移检测方法的流程图；图3为机械手位于初始位置的示意图；图4为机械手位于第一预设位置的第一种示意图。请一并参阅图2-图4，本发明实施例提供的晶片偏移检测方法，用于通过检测单元检测机械手111上的晶片1是否发生位置偏移，包括以下步骤：

S1，驱动机械手111沿第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置。

具体地，检测单元用于检测机械手111上是否存在晶片1，其一般但不限于：设置在晶片1的正上方和正下方。

更具体地，检测单元的工作原理包括但不限于：向晶片1表面发射信号，若晶片1位于机械手111上，则晶片1会将发射的信号反射回来，因此，若检测单元能够接收到晶片1表面反射回来的信号，则认为机械手111上存在晶片1。

S2，根据检测单元检测位于第一预设位置处的机械手111上是否存在晶片1的信号情况，来确定晶片1是否发生位置偏移。

其中，第一预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片1的机械手111沿第一旋转方向旋转第一角度后，此时，检测单元的检测位置位于靠近晶片1边界的位置。所谓检测单元的检测位置是指检测单元对应在被检测体上的位置，如图3中的检测位置A和图4中的检测位置B。

优选地，初始位置满足以下要求设置：检测单元的检测位置位于位置准确的晶片1上，在步骤S1之前还包括：S0，控制检测单元检测位于初始位置的机械手上是否存在晶片，若存在，则进入步骤S1。这样，可以保证在机械手111存在晶片1时再检测晶片1是否发生偏移，而不会在机械手111上不存在晶片1时还检测晶片1是否发生偏移，因而可以提高检测晶片位置发生偏移的有效性。

具体地，在本实施例中，所述第一角度和所述第二角度均小于360°；所述第一角度的大小等于所述第二角度的大小，也即，初始位置是第一预设位置和第二预设位置沿第一旋转方向或第二旋转方向的中间位置，这样，就不会每次出现较小偏移误差(属于偏移误差允许范围内)就确定机械手上不存在晶片，需要停止进行传输晶片进行开腔检查，从而可以提高晶片传输的可靠性。

在本实施例中，具体地，机械手自图3所示的初始位置旋转第一角度至图4所示的第一预设位置，第一预设位置还满足以下要求设置：在机械手111旋转第一角度后，此时，检测单元的检测位置位于靠近晶片1边界且位于边界外侧的位置，如图4中的检测位置B，所谓外侧是指背离晶片1的一侧，相反地，内侧是指朝向晶片1的一侧。在此情况下，检测单元发出的信号不能通过晶片1表面反射回来，因此，检测单元能够检测出机械手111上不存在晶片1，也即，在晶片位置准 确的情况下，检测单元能够检测出位于第一预设位置的机械手111上不存在晶片1。

因此，上述步骤S2包括：若检测单元检测到位于第一预设位置处的机械手111上存在晶片1，则确定晶片1发生位置偏移；若检测单元检测到位于在第一预设位置处的机械手111上不存在晶片1，则确定晶片1位置准确或者没有发生位置偏移。

下面结合图5a-图7b来举例描述。

请参阅图5a，机械手111处于初始位置，晶片1沿x轴正方向偏移较小距离，此时，检测单元的检测位置A相对图3来说，更偏向移动至晶片1的边界内侧，因此，检测单元能够检测出机械手111上存在晶片1；接着，驱动机械手111顺时针旋转第一角度至第一预设位置，如图5b所示，此时，检测位置B相对图4而言，移动至晶片1的边界内侧且靠近边界处，因此，检测单元能够检测出机械手111上存在晶片1。基于上述判断方式，可判断出晶片1发生位置偏移，这与图5a所示的晶片1沿x轴正方向偏移相吻合。

请参阅图6a，机械手111处于初始位置，晶片1沿x轴正方向偏移较大距离，此时，检测单元的检测位置A相对图5a来说，更偏向移动至位于晶片1的边界内侧，因此，检测单元能够检测出机械手111上存在晶片1；接着，驱动机械手111顺时针旋转第一角度至第一预设位置，如图6b所示，晶片1相对检测单元的检测位置B并没有发生变化，此时，检测单元仍然能够检测出机械手111上存在晶片1。基于上述判断方式，可判断出晶片1发生位置偏移，这与图6a所示的晶片1沿x轴正方向偏移相吻合。

请参阅图7a，机械手111处于初始位置，晶片1沿y轴负方向偏转一定距离，此时，检测单元的检测位置A位于晶片1的边界内侧，因此，检测单元能够检测机械手111上存在晶片1；接着，驱动机械手111顺时针旋转第一角度至第一预设位置，如图7b所示，检测位置B相对图4而言，移动至晶片1的边界内侧，因此，检测单元能够检测出机械手111上存在晶片1。基于上述判断方式，可判断出晶片1发生位置偏移，这与图7a所示的晶片沿y轴负方向偏移相吻合。

在实际应用中，晶片1可能会沿y轴正方向偏转一定距离，如图8a所示，机械手111和检测单元处于初始位置，此时，检测单元的检测位置A位于晶片1的边界位置内侧，因此，检测单元能够检测机械手111上存在晶片1；接着，驱动机械手111顺时针第一角度旋转至第一预设位置，如图8b所示，检测位置B相对图4而言，更朝向晶片1的边界位置外侧方向移动，因此，检测单元不能够检测出机械手111上存在晶片1。基于上述判断方式，可判断出晶片位置准确，这与图7a所示的晶片沿y轴负方向偏移不吻合。

为此，优选地，本发明实施例提供的晶片偏移检测方法，在步骤S2确定晶片没有发生位置偏移之后，还包括：

S3，再驱动机械手111沿第二旋转方向自初始位置旋转第二角度至第二预设位置，第二旋转方向与第一旋转方向相反，如图3所示，第一旋转方向是机械手111以x轴和y轴的交点为中心顺时针旋转，第二旋转方向是机械手111以x轴和y轴的交点为中心逆时针旋转，二者的旋转轨迹相同，仅方向相反。

S4，再根据检测单元检测位于第二预设位置处的机械手111上是否存在晶片1的信号情况，来确定晶片1是否发生位置偏移。

其中，第二预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的机械手111沿所述第二旋转方向旋转所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置。

在本实施例中，具体地，第二预设位置还满足如下要求设置：在机械手111旋转第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片1边界且位于边界外侧的位置。在这种情况下，检测单元发出的信号不能通过晶片1表面反射回来，因此，检测单元不能够检测出机械手111上存在晶片1，也即，在晶片位置准确的情况下，检测单元能够检测出位于第二预设位置的机械手111上不存在晶片1。

因此，上述步骤S4包括：若检测单元检测到位于第二预设位置处的机械手111上存在晶片1，则确定晶片发生位置偏移；若检测单元检测到位于第二预设位置处的机械手111上不存在晶片1，则确定晶片位置准确或者说晶片未发生位置偏移。

下面结合图8a和图8c来具体描述。具体地，如图8a所示，机械手111处于初始位置，晶片沿y轴正方向偏转一定距离，此时，检测单元能够检测出机械手111上存在晶片1；接着，驱动机械手111相对检测单元逆时针自初始位置旋转第二角度至第二预设位置，如图8c所示，此时，检测单元仍然能够检测出机械手111上存在晶片。基于上述判断方式，可判断出晶片1发生位置偏移，这与图8a所示的晶片1沿y轴负方向偏移相吻合。

由上可知，借助上述步骤S3和S4，可以进一步提高晶片偏移检测方法的检测范围，从而能进一步检测出晶片发生位置偏移。

在此需要说明的是，上述步骤S1中的旋转角度可根据初始位置和第一预设位置进行计算获得，上述步骤S3中的旋转角度可根据初始位置和第二预设位置进行计算获得。当然，在实际应用中，步骤S1和S3的旋转角度还可以结合实际允许偏移量来综合考虑设置，以在允许偏移量的范围内不能检测出晶片发生位置偏移。

另外，优选地，上述步骤S2和S4中若确定晶片发生位置偏移，该晶片偏移检测方法还包括以下步骤：S5，发出报警和/或使机械手停止运动。

需要在此说明的是，上述描述中，第一预设位置满足如下要求设置：在所述机械手111旋转第一角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片1边界且位于边界外侧的位置，如图4中的检测位置B。但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，第一预设位置还可以满足如下要求设置：在所述机械手111旋转第一角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片1边界且位于边界内侧的位置，如图9中的检测位置B，在这种情况下，检测单元能够检测出位于第一预设位置的机械手111上存在晶片1，也即，在晶片1位置准确的情况下，检测单元能够检测出位于第一预设位置的机械手111上存在晶片1。故得到，上述步骤S2包括：若检测单元检测到位于第一预设位置处的机械手111上存在晶片1，则确定晶片位置准确或者说没有发生位置偏移；若检测单元检测到位于第一预设位置处机械手111上不存在晶片1，则确定晶片发生位置偏移。

在实际应用中，第二预设位置也可以满足如下要求设置：在所述机械手111旋转所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片1边界且位于边界内侧的位置；在这种情况下，检测单元能够检测出位于第一预设位置的机械手111上存在晶片1，也即，在晶片1位置准确的情况下，检测单元能够检测出位于第二预设位置的机械手111上存在晶片1。故得到，上述步骤S4包括：若检测单元检测到位于第二预设位置处的机械手111上存在晶片1，则确定晶片位置准确或者说没有发生位置偏移；若检测单元检测到位于第二预设位置处的机械手111上不存在晶片1，则确定晶片1发生位置偏移。

综上，本发明实施例提供的晶片偏移检测方法，预先设置第一预设位置，第一预设位置满足如下要求设置：承载有位置准确的晶片1的机械手111沿第一旋转方向旋转第一角度后，此时，检测单元的检测位置位于靠近晶片1边界的位置；再驱动机械手111沿第一旋转方向自初始位置旋转至第一预设位置，根据检测单元检测位于第一预设位置处的机械手111上是否存在晶片1的信号情况，来确定晶片1是否发生位置偏移，具体地，若第一预设位置满足在旋转第一角度后，此时，检测单元的检测位置靠近晶片边界且位于边界外侧的位置，则若检测单元检测到晶片存在，则确定晶片发生位置偏移；若第一预设位置满足在旋转第一角度后，此时，检测单元的检测位置靠近晶片边界且位于边界内侧的位置，则检测单元检测到晶片不存在，则确定晶片发生位置偏移。因此，本发明实施例提供的晶片偏移检测方法，可以检测出晶片1是否发生位置偏移，因而可以避免晶片偏移在后续继续传片过程中造成晶片1掉落而碎片的问题，不仅可以避免晶片1的浪费；而且还可以减少开腔清理腔室的次数，从而提高产能。

实施例2

图10为本发明实施例提供的晶片偏移检测系统的原理框图。请参阅图10，本发明实施例提供的晶片偏移检测装置，用于通过检测单元20检测机械手111上的晶片是否发生位置偏移，包括驱动单元22和控制单元23。

其中，驱动单元22用于驱动机械手111沿第一旋转方向自初始位 置旋转第一角度至第一预设位置。控制单元23用于根据检测单元20检测位于第一预设位置处的机械手111上是否存在晶片1的信号情况，来确定晶片1是否发生位置偏移。其中，第一预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片1的所述机械手111沿所述第一旋转方向旋转所述第一角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片1边界的位置。

优选地，驱动单元22还用于在控制单元23根据检测单元20检测位于第一预设位置处的机械手上111是否存在晶片1的信号情况确定晶片1没有发生位置偏移后，再驱动机械手111沿第二旋转方向自初始位置旋转第二角度至第二预设位置，第二旋转方向与第一旋转方向相反。控制单元23还用于再根据检测单元20检测位于第二预设位置处的机械手111上是否存在晶片1的信号情况，来确定晶片1是否发生位置偏移；其中，第二预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片1的所述机械手111沿所述第二旋转方向旋转所述第二角度后，此时，所述检测单元20的检测位置位于靠近晶片1边界的位置。

优选地，初始位置满足以下要求设置：所述检测单元20的检测位置位于位置准确的晶片上；控制单元23还用于在驱动单元22驱动机械手111沿第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置之前，控制检测单元20检测位于初始位置的机械手111上是否存在晶片；驱动单元22还用于一旦控制单元23控制检测单元20检测位于初始位置的机械手111上存在晶片1，则驱动机械手111沿第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置。

优选地，所述第一角度和所述第二角度均小于360°；所述第一角度的大小等于所述第二角度大小。

具体地，第一预设位置或第二预设位置还满足以下要求设置：在所述机械手111旋转所述第一角度或所述第二角度后，此时，所述检测单元20的检测位置位于靠近晶片1边界且位于边界外侧的位置；控制单元23被设置成：若检测单元20检测到位于第一预设位置或第二预设位置处的机械手111上存在晶片1，则确定晶片1发生位置偏移；若检测单元20检测到位于第一预设位置或第二预设位置处的机械手 111上不存在晶片1，则确定晶片1位置准确。

在实际应用中，第一预设位置或第二预设位置还可以还满足以下要求设置：在所述机械手111旋转所述第一角度或所述第二角度后，此时，所述检测单元20的检测位置位于靠近晶片边界且位于边界内侧的位置；控制单元23被设置成：若检测单元20检测到位于第一预设位置或第二预设位置处的机械手111上存在晶片1，则确定晶片1位置准确；若检测单元20检测到位于第一预设位置或第二预设位置处的机械手111上不存在晶片1，则确定晶片1发生位置偏移。

优选地，晶片偏移检测装置还包括：报警单元24和/或停止单元25。其中，报警单元24用于在控制单元23在确定晶片1发生位置偏移后发出报警；停止单元25用于在控制单元23在确定晶片1发生位置偏移后使机械手111停止运动。

需要在此说明的是，本发明实施例提供的晶片偏移检测装置的工作过程类似于上述实施例1提供的晶片偏移检测方法，在此不再赘述。

综上，本发明实施例提供的晶片偏移检测装置，其预先设置第一预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片1的所述机械手111沿所述第一旋转方向旋转所述第一角度后，此时，所述检测单元20的检测位置位于靠近晶片1边界的位置；再借助驱动单元22驱动机械手111或检测单元20沿第一旋转方向自初始位置旋转至第一预设位置，控制单元23根据检测单元21在第一预设位置处检测到的机械手111上是否存在晶片1的信号情况，来确定晶片1是否发生位置偏移，具体地，若第一预设位置满足在旋转第一角度后，此时，检测单元20的检测位置靠近晶片1边界且位于边界外侧的位置，则若检测单元20检测到晶片1存在，则确定晶片1发生位置偏移；若第一预设位置满足在旋转第一角度后，此时，检测单元20的检测位置靠近晶片1边界且位于边界内侧的位置，则检测单元20检测到晶片1不存在，则确定晶片1发生位置偏移。因此，本发明实施例提供的晶片偏移检测装置，可以检测出晶片1是否发生位置偏移，因而可以避免晶片偏移在后续继续传片过程中造成晶片掉落而碎片的问题，不仅可以避免晶片的浪费；而且还可以减少开腔清理腔室的次数，从而提高产能。

实施例3

本发明实施例还提供一种半导体加工设备，包括晶片偏移检测装置，晶片偏移检测装置本发明上述实施例2提供的晶片偏移检测装置。

具体地，半导体加工设备包括但不限于等离子体刻蚀设备。

本实施例提供的半导体加工设备，其通过采用本发明上述实施例提供的晶片偏移检测装置，不仅可以避免晶片的浪费，而且还可以提高产能。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种晶片偏移检测方法，用于通过检测单元检测机械手上的晶片是否发生位置偏移，其特征在于，包括以下步骤：

驱动所述机械手沿第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置，

根据所述检测单元检测位于所述第一预设位置的机械手上是否存在晶片的信号情况，来确定所述晶片是否发生位置偏移；

其中，所述初始位置满足以下要求设置：所述检测单元的检测位置位于位置准确的晶片上；

所述第一预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的所述机械手沿所述第一旋转方向旋转所述第一角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置；

若确定所述晶片没有发生位置偏移，还包括以下步骤：

再驱动所述机械手沿第二旋转方向自所述初始位置旋转第二角度至第二预设位置，所述第二旋转方向与第一旋转方向相反；

再根据所述检测单元检测位于所述第二预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号，来确定所述晶片是否发生位置偏移；

其中，所述第二预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的所述机械手沿所述第二旋转方向旋转所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置。

2.根据权利要求1所述的晶片偏移检测方法，其特征在于，在所述驱动所述机械手沿所述第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置之前，还包括：

控制检测单元检测位于所述初始位置的所述机械手上是否存在晶片，若存在，则驱动所述机械手沿所述第一旋转方向自初始位置旋转至所述第一预设位置。

3.根据权利要求1所述的晶片偏移检测方法，其特征在于，所述第一角度和所述第二角度均小于360°；

所述第一角度的大小等于所述第二角度的大小。

4.根据权利要求1所述的晶片偏移检测方法，其特征在于，所述第一预设位置或所述第二预设位置还满足以下要求设置：在所述机械手旋转所述第一角度或所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界且位于边界外侧的位置；

所述根据所述检测单元检测位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号情况，来确定所述晶片是否发生位置偏移，包括：

若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上存在晶片，则确定所述晶片发生位置偏移；

若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上不存在晶片，则确定所述晶片位置准确。

5.根据权利要求1所述的晶片偏移检测方法，其特征在于，所述第一预设位置或所述第二预设位置还满足以下要求设置：在所述机械手旋转所述第一角度或所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界且位于边界内侧的位置；

所述根据所述检测单元检测位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号情况，来确定所述晶片是否发生位置偏移，包括：

若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上存在晶片，则确定所述晶片位置准确；

若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上不存在晶片，则确定所述晶片发生位置偏移。

6.根据权利要求1所述的晶片偏移检测方法，其特征在于，若确定晶片发生位置偏移，还包括以下步骤：

发出报警和/或使所述机械手停止运动。

7.一种晶片偏移检测装置，用于通过检测单元检测机械手上的晶片是否发生位置偏移，其特征在于，包括：

驱动单元，用于驱动所述机械手沿第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置；

控制单元，用于根据所述检测单元检测位于所述第一预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号情况，来确定所述晶片是否发生位置偏移；

其中，所述初始位置满足以下要求设置：所述检测单元的检测位置位于位置准确的晶片上；

所述第一预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的所述机械手沿所述第一旋转方向旋转所述第一角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置；

所述驱动单元，还用于在所述控制单元根据所述检测单元检测位于所述第一预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号确定所述晶片没有发生位置偏移后，再驱动所述机械手沿第二旋转方向自所述初始位置旋转第二角度至第二预设位置，所述第二旋转方向与第一旋转方向相反；

所述控制单元，还用于再根据所述检测单元检测位于所述第二预设位置处的机械手上是否存在晶片的信号情况，来确定所述晶片是否发生位置偏移；

其中，所述第二预设位置满足以下要求设置：承载有位置准确的晶片的所述机械手沿所述第二旋转方向旋转所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界的位置。

8.根据权利要求7所述的晶片偏移检测装置，其特征在于，

所述控制单元，还用于在所述驱动单元驱动所述机械手沿所述第一旋转方向自初始位置旋转第一角度至第一预设位置之前，控制检测单元检测位于所述初始位置的所述机械手上是否存在晶片；

所述驱动单元，还用于一旦所述控制单元控制检测单元检测位于所述初始位置的所述机械手上存在晶片，则驱动所述机械手沿所述第一旋转方向自所述初始位置旋转所述第一角度至所述第一预设位置。

9.根据权利要求7所述的晶片偏移检测装置，其特征在于，所述第一角度和所述第二角度均小于360°；所述第一角度的大小等于所述第二角度大小。

10.根据权利要求7所述的晶片偏移检测装置，其特征在于，所述第一预设位置或所述第二预设位置还满足以下要求设置：在所述机械手旋转所述第一角度或所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界且位于边界外侧的位置；

所述控制单元被设置成：若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上存在晶片，则确定所述晶片发生位置偏移；若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上不存在晶片，则确定所述晶片位置准确。

11.根据权利要求7所述的晶片偏移检测装置，其特征在于，所述第一预设位置或所述第二预设位置还满足以下要求设置：在所述机械手旋转所述第一角度或所述第二角度后，此时，所述检测单元的检测位置位于靠近晶片边界且位于边界内侧的位置；

所述控制单元被设置成：若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上存在晶片，则确定所述晶片位置准确；若所述检测单元检测到位于所述第一预设位置或所述第二预设位置处的机械手上不存在晶片，则确定所述晶片发生位置偏移。

12.根据权利要求7所述的晶片偏移检测装置，其特征在于，还包括：报警单元，用于在所述控制单元在确定晶片发生位置偏移后发出报警；和/或

停止单元，用于在所述控制单元在确定晶片发生位置偏移后使所述机械手停止运动。

13.一种半导体加工设备，包括晶片偏移检测装置，其特征在于，所述晶片偏移检测装置采用权利要求7-12任意一项所述的晶片偏移检测装置。

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