CN107731722A - 一种机械手取片方法和放片方法及装置 - Google Patents

一种机械手取片方法和放片方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种机械手取片方法和放片方法及装置，所述机械手应用于半导体外延设备，所述方法包括：当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个取片距离特征值；其中，所述取片距离特征值表示所述距离传感器到晶圆上不同的点的距离；采用所述取片距离特征值及半径参数，确定所在的片槽平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；依据所述夹角，计算取片下移特征值；依据所述取片下移特征值取出所述晶圆，可以极大地提高晶圆放片的成功率，避免技术人员操作不当导致晶圆压伤或机械手压伤的缺陷。

Description

一种机械手取片方法和放片方法及装置
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种机械手取片方法和放片方法和一种机械手取片装置和放片装置。
背景技术
硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆，在晶圆上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的IC产品。
在晶圆的加工工艺中，通常需要用到半导体外延设备，例如刻蚀机、PVD(physicalvapor deposition，物理气相沉积)设备和CVD(chemical vapor deposition，化学气相沉积)设备。
在采用这些半导体外延设备进行晶圆加工的过程中，都会涉及晶圆的放片和取片，以CVD设备为例，在先的晶圆放片和取片流程通常如下：
图1所示为CVD设备的结构图，其中，CVD设备包括片槽101、大气机械手102、片槽103、晶片校准和吹洗室104、传输系统105和工艺腔106，传输系统105中具有机械手，用于将晶圆传输进工艺腔106(即放片)和将晶圆从工艺腔106中取出(即取片)。
图2所示为机械手进行取放片示意图，机械手201上吸附着晶圆202从高位伸入工艺腔203，然后下降一定高度，将晶圆202放在托盘204上的片槽上，取片的过程是机械手201从高位伸入工艺腔203，下降一定高度到达低位，在低位处吸附托盘204片槽上的晶圆，然后机械手201上升至高位，并退出工艺腔203。
在晶圆的放片和取片过程中，机械手201在工艺腔203中下降的高度由技术人员控制，然而，技术人员无法看到机械手201和托盘204的相对位置，因而在实际应用中难以把握机械手201下降的高度，若下降的高度过小，将导致晶圆放片和取片失败，若下降的高度过大，机械手201会和托盘204发生触碰，容易导致蹭片，甚至压伤晶圆和机械手201。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种机械手取片方法和放片方法及一种机械手取片装置和放片装置。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种机械手取片方法，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述方法包括：
当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个取片距离特征值；其中，所述取片距离特征值表示所述距离传感器到晶圆上不同的点的距离；
采用所述取片距离特征值及半径参数，确定所在的片槽平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
依据所述夹角，计算取片下移特征值；
依据所述取片下移特征值取出所述晶圆。
优选地，所述取片距离特征值包括第一取片距离特征值和/或第二取片距离特征值和/或第三取片距离特征值，所述采用所述距离传感器获取多个取片距离特征值的步骤包括：
所述托盘开始旋转一定角度时，采用所述距离传感器获得托盘起始位置的第一取片距离特征值；
所述托盘旋转停止时，获取所述第二取片距离特征值；
所述距离传感器横移一段固定距离后，获取所述第三取片距离特征值。
优选地，所述采用所述取片距离特征值及半径参数，确定所在的片槽平面与标准平面的夹角的步骤包括：
采用所述第一取片距离特征值、第二取片距离特征值及第三取片距离特征值及所述半径参数，建立所述片槽平面。
计算所述片槽平面与标准平面之间的夹角。
优选地，所述采用所述第一取片距离特征值、第二取片距离特征值及第三取片距离特征值及所述半径参数，建立所述片槽平面的步骤包括：
以距离传感器所在的位置为原点，建立含有第一取片距离特征值对应的第一坐标点、第二取片距离特征值对应的第二坐标点及第三取片距离特征值对应的第三坐标点的空间直角坐标系统；其中，所述第一坐标点由所述半径参数及第一取片距离特征值计算得到。
采用所述第一坐标点、第二坐标点及第三坐标点计算得所述片槽平面。
优选地，所述依据所述夹角，计算取片下移特征值步骤包括：
依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；
采用所述距离最小值，计算取片下移特征值。
优选地，所述依据所述取片下移特征值取出所述晶圆的步骤包括：
采用所述取片下移特征值计算所述机械手的目标下降位置；
判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置取出所述晶圆。
本发明实施例还公开了一种机械手放片方法，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述方法包括：
当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个放片距离特征值；其中，所述放片距离特征值表示所述距离传感器到片槽上不同的点的距离；
采用所述放片距离特征值及半径参数，确定得到片槽所在平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
依据所述夹角，计算放片下移特征值；
依据所述放片下移特征值放置所述晶圆。
优选地，所述依据所述夹角，计算放片下移特征值的步骤包括：
依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；；
采用所述距离最小值，计算放片下移特征值。
优选地，所述依据所述放片下移特征值放置所述晶圆的步骤包括：
采用所述放片下称特征值计算所述机械手的目标下降位置；
判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置放置所述晶圆。
本发明实施例还公开了一种机械手取片装置，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述装置包括：
取片距离特征值获取模块，用于当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个取片距离特征值；其中，所述取片距离特征值表示所述距离传感器到晶圆上不同的点的距离；
夹角确定模块，用于采用所述取片距离特征值及半径参数，确定所在的片槽平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
取片下移特征值计算模块，用于依据所述夹角，计算取片下移特征值；
晶圆取出模块，用于依据所述取片下移特征值取出所述晶圆。
优选地，所述取片距离特征值包括第一取片距离特征值和/或第二取片距离特征值和/或第三取片距离特征值，所述取片距离特征值获取模块的步骤包括：
第一取片距离特征值获得子模块，用于所述托盘开始旋转一定角度时，采用所述距离传感器获得托盘起始位置的第一取片距离特征值；
第二取片距离特征值获取子模块，用于所述托盘旋转停止时，获取所述第二取片距离特征值；
第三取片距离特征值获取子模块，用于所述距离传感器横移一段固定距离后，获取所述第三取片距离特征值。
优选地，所述夹角确定模块包括：
片槽平面建立子模块，用于采用所述第一取片距离特征值、第二取片距离特征值及第三取片距离特征值及所述半径参数，建立所述片槽平面。
夹角计算子模块，用于计算所述片槽平面与标准平面之间的夹角。
优选地，所述片槽平面建立子模块包括：
空间直角坐标系统建立单元，用于以距离传感器所在的位置为原点，建立含有第一取片距离特征值对应的第一坐标点、第二取片距离特征值对应的第二坐标点及第三取片距离特征值对应的第三坐标点的空间直角坐标系统；其中，所述第一坐标点由所述半径参数及第一取片距离特征值计算得到。
片槽平面计算单元，用于采用所述第一坐标点、第二坐标点及第三坐标点计算得所述片槽平面。
优选地，所述取片下移特征值计算模块包括：
最小高度值确定子模块，用于依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；
取片下移特征值计算子模块，用于采用所述距离最小值，计算取片下移特征值。
优选地，所述晶圆取出模块包括：
目标下降位置计算子模块，用于采用所述取片下移特征值计算所述机械手的目标下降位置；
预设最低位置判断子模块，用于判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
平行度调整子模块，用于若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
晶圆取出子模块，用于若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置取出所述晶圆。
本发明实施例还公开了一种机械手放片装置，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述装置包括：
放片距离特征值获取模块，用于当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个放片距离特征值；其中，所述放片距离特征值表示所述距离传感器到片槽上不同的点的距离；
夹角确定模块，用于采用所述放片距离特征值及半径参数，确定得到片槽所在平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
放片下移特征值计算模块，用于依据所述夹角，计算放片下移特征值；
晶圆放置模块，用于依据所述放片下移特征值放置所述晶圆。
优选地，所述夹角确定模块包括：
最小高度值确定子模块，用于依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；
放片下移特征值计算子模块，用于采用所述距离最小值，计算放片下移特征值。
优选地，所述晶圆放置模块包括：
目标下降位置计算子模块，用于采用所述放片下称特征值计算所述机械手的目标下降位置；
预设最低位置判断子模块，用于判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
平行度调整子模块，用于若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
晶圆放置子模块，用于若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置放置所述晶圆。
本发明实施例包括以下优点：
本发明实施例中，获取取片距离特征值及半径参数，确定片槽平面与标准平面的夹角，依据两个平面之间的夹角，计算出机械手下降的高度，每次取片过程中机械手需要下降的高度可以自动计算产生，无需技术人员通过人工方式确定，可以极大地提高晶圆取片的成功率，避免技术人员操作不当导致晶圆压伤或机械手压伤的缺陷。
进一步地，本发明实施例在每次进行晶圆取片时，均判断机械手的目标下降位置是否低于预设最低位置，只有当机械手的目标下降位置没有低于预设最低位置时，下降机械手以实现晶圆取片，不仅可以防止机械手或晶圆的压伤问题，还可以实现每次均检测托盘相对于预设平面的平行度，及时发现托盘平行度不满足要求的情况，以提醒技术人员及时调整托盘平行度。
本发明实施例中，获取放片距离特征值及半径参数，确定片槽平面与标准平面的夹角，依据两个平面之间的夹角，计算出机械手下降的高度，每次取片过程中机械手需要下降的高度可以自动计算产生，无需技术人员通过人工方式确定，可以极大地提高晶圆放片的成功率，避免技术人员操作不当导致晶圆压伤或机械手压伤的缺陷。
进一步地，本发明实施例在每次进行晶圆放片时，判断机械手的目标下降位置是否低于预设最低位置，只有当机械手的目标下降位置没有低于预设最低位置时，下降机械手以实现晶圆放片，不仅可以防止机械手或晶圆的压伤问题，还可以实现每次均检测托盘相对于预设平面的平行度，及时发现托盘相对于预设平面的平行度不满足要求的情况，以提醒技术人员及时调整托盘相对于预设平面的平行度。
附图说明
图1是本发明背景技术中CVD设备的结构图；
图2是本发明背景技术中机械手进行取放片示意图；
图3是本发明实施例的一种机械手取片方法实施例一的步骤流程图；
图4是本发明实施例的一种机械手取片方法实施例二的步骤流程图；
图5是本发明实施例的一种机械手放片方法实施例三的步骤流程图；
图6是本发明实施例的一种机械手取片装置实施例四的结构框图；
图7是本发明实施例的一种机械手放片装置实施例五的结构框图；
图8是本发明实施例的半导体外延设备的结构图；
图9是本发明实施例的托盘示意图；
图10是本发明实施例的一种基于半导体外延设备的晶圆放片方法实施例的步骤流程图；
图11是本发明实施例的空间直角坐标系示意图；
图12是本发明实施例的一种基于半导体外延设备的晶圆取片方法实施例的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。
参照图3，示出了本发明实施例的一种机械手取片方法实施例一的步骤流程图，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述方法包括：
步骤301，当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个取片距离特征值；其中，所述取片距离特征值表示所述距离传感器到晶圆上不同的点的距离；
本发明实施例中，当所述机械手伸入工艺腔对应托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取晶圆到工艺腔上表面的的多个取片距离特征值，其中，所述取片距离特征值表示所述距离传感器到晶圆上不同的点的距离；本发明实施例中，对于取点的位置(可以是晶圆的任何位置)，并且对于取片距离特征值的个数，本发明实施例中对上述的两者不作任何的限制。
步骤302，采用所述取片距离特征值及半径参数，确定所在的片槽平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
其中，所述半径参数可以是托盘半径、片槽同心圆半径；先建立空间直角坐标系，通过半径参数、取片距离特征值确定空间中的多个点，采用多个点的坐标计算出所在的片槽平面，再计算所述片槽平面与标准平面的夹角，其中，本发明实施例中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面。
步骤303，依据所述夹角，计算取片下移特征值；
具体而言，确定所述片槽平面与标准平面的夹角，相当于得到片槽平面相对于水平面的倾斜角度，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值，依据所述距离最小值，计算出取片下移特征值，所述取片下称特征值为机械手下降直到吸附晶圆的高度。
步骤304，依据所述取片下移特征值取出所述晶圆。
本发明实施例中，机械手向下移动取片下移特征值的距离后，吸附所述晶圆，然后上升取片下移特征值的高度，取出所述晶圆。
本发明实施例中，获取取片距离特征值及半径参数，确定片槽平面与标准平面的夹角，依据两个平面之间的夹角，计算出机械手下降的高度，每次取片过程中机械手需要下降的高度可以自动计算产生，无需技术人员通过人工方式确定，可以极大地提高晶圆取片的成功率，避免技术人员操作不当导致晶圆压伤或机械手压伤的缺陷。
参照图4，示出了本发明实施例的一种机械手取片方法实施例二的步骤流程图，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述方法包括：
步骤401，所述托盘开始旋转一定角度时，采用所述距离传感器获得托盘起始位置的第一取片距离特征值；
本发明实施例中，所述取片距离特征值包括第一取片距离特征值和/或第二取片距离特征值和/或第三取片距离特征值，托盘可以旋转一定的角度以调整位置，采用距离传感器获得托盘起始位置作为第一取片距离特征值。
步骤402，所述托盘旋转停止时，获取所述第二取片距离特征值；
其中，当托盘旋转停止后，采用所述距离传感器获取第二取片距离特征值，第二取自距离特征值的获取的位置可以为片槽的中心(晶圆的中心)，也可以为片槽上的任何一点，本发明实施例对此不作任何的限制。
步骤403，所述距离传感器横移一段固定距离后，获取所述第三取片距离特征值。
实际应用中，所述距离传感器安装在工艺腔上表面，所述距离传感器可以以预设的轨迹进行滑动，当所述距离传感器横向移动一段固定距离后，获取所述第三取片距离特征值，需要说明的是，所述固定距离可以是人为设置的，本发明实施例对此不作任何的限制。
步骤404，采用所述第一取片距离特征值、第二取片距离特征值及第三取片距离特征值及所述半径参数，建立所述片槽平面。
本发明实施例中，所述采用所述第一取片距离特征值、第二取片距离特征值及第三取片距离特征值及所述半径参数，建立所述片槽平面的子步骤包括：
步骤S4041，以距离传感器所在的位置为原点，建立含有第一取片距离特征值对应的第一坐标点、第二取片距离特征值对应的第二坐标点及第三取片距离特征值对应的第三坐标点的空间直角坐标系统；其中，所述第一坐标点由所述半径参数及第一取片距离特征值计算得到。
步骤S4042，采用所述第一坐标点、第二坐标点及第三坐标点计算得所述片槽平面。
其中，将所述取片距离特征值转化为空间直角坐标系上的点，再采用所述的三个点建立片槽平面，需要说明的是，上述的取片距离特征值的取值的位置，以及，取片距离特征值的数量都为本发明实施例中的枚举，取片距离特征值的取值的位置可以为晶圆(片槽)的任何位置，取片距离特征值的数量可以为多个，本发明实施例对此不作任何限制。
步骤405，计算所述片槽平面与标准平面之间的夹角。
本发明实施例中，建立所述片槽平面后，计算所述片槽平面与标准平面之间的夹角，可以得到片槽平面相对于水平面或其他标准平面的倾斜的角度。
步骤406，依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；
实际应用中，得到片槽平面相对于水平面或其他标准平面的倾斜的角度后，根据所述片槽倾斜的角度后，可以依据第二取片距离特征值，计算得所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值。
步骤407，采用所述距离最小值，计算取片下移特征值；
其中，得到所述距离最小值后，采用距离传感器可以得到机械手伸入预设位置时机械手与工艺腔上表面的距离，机械手的厚度是预设设置的，可以计算得到取片下移特征值。
步骤408，采用所述取片下移特征值计算所述机械手的目标下降位置；
具体应用中，将所述取片下移特征值通过转化为机械手脉冲值的方式转化为所述机械手的目标下降位置。
步骤409，判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
本发明实施例中，可以预先设置机械手的上升与下降的最低位置与最高位置；判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置。
步骤410，若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
当所述目标下降位置低于所述机械手的预设最低位置时，提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度。
步骤411，若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置取出所述晶圆。
当所述目标下降位置高于所述机械手的预设最低位置时，下降所述机械手至所述目标下降位置取出所述晶圆。
本发明实施例在每次进行晶圆取片时，均判断机械手的目标下降位置是否低于预设最低位置，只有当机械手的目标下降位置没有低于预设最低位置时，才下降机械手以实现晶圆取片，不仅可以防止机械手或晶圆的压伤问题，还可以实现每次均检测托盘相对于预设平面的平行度，及时发现托盘平行度不满足要求的情况，以提醒技术人员及时调整托盘平行度。
参照图5，示出了本发明实施例的一种机械手放片方法实施例三的步骤流程图，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述方法包括：
步骤501，当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个放片距离特征值；其中，所述放片距离特征值表示所述距离传感器到片槽上不同的点的距离；
本发明实施例中，当所述机械手吸附晶圆伸入工艺腔对应托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取片槽到工艺腔上表面的的多个放片距离特征值，其中，所述放片距离特征值表示所述距离传感器到片槽上不同的点的距离。
步骤502，采用所述放片距离特征值及半径参数，确定得到片槽所在平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
其中，先建立空间直角坐标系，通过半径参数、放片距离特征值确定空间中的多个点，采用多个点的坐标计算出所在的片槽平面，再计算所述片槽平面与标准平面的夹角。
步骤503，依据所述夹角，计算放片下移特征值；
其中，所述依据所述夹角，计算放片下移特征值的步骤还包括：
步骤S5031，依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；
步骤S5032，采用所述距离最小值，计算放片下移特征值。
具体而言，确定所述片槽平面与标准平面的夹角，相当于得到片槽平面相对于水平面的倾斜角度，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值，依据所述距离最小值，计算出放片下移特征值，所述放片下称特征值为机械手下降并释放晶圆的高度。
步骤504，依据所述放片下移特征值放置所述晶圆。
本发明实施例中，依据所述放片下移特征值放置所述晶圆还包括以下子步骤：
步骤S5041，采用所述放片下称特征值计算所述机械手的目标下降位置；
步骤S5042，判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
步骤S5043，若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
步骤S5044，若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置放置所述晶圆。
本发明实施例在每次进行晶圆放片时，均判断机械手的目标下降位置是否低于预设最低位置，只有当机械手的目标下降位置没有低于预设最低位置时，才下降机械手以实现晶圆放片，不仅可以防止机械手或晶圆的压伤问题，还可以实现每次均检测托盘相对于预设平面的平行度，及时发现托盘平行度不满足要求的情况，以提醒技术人员及时调整托盘平行度，可以极大地提高晶圆放片的成功率，避免技术人员操作不当导致晶圆压伤或机械手压伤的缺陷。
参照图6，示出了本发明实施例的一种机械手取片装置实施例四的结构框图，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述装置包括：
取片距离特征值获取模块601，用于当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个取片距离特征值；其中，所述取片距离特征值表示所述距离传感器到晶圆上不同的点的距离；
夹角确定模块602，用于采用所述取片距离特征值及半径参数，确定所在的片槽平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
取片下移特征值计算模块603，用于依据所述夹角，计算取片下移特征值；
晶圆取出模块604，用于依据所述取片下移特征值取出所述晶圆。
优选地，所述取片距离特征值包括第一取片距离特征值和/或第二取片距离特征值和/或第三取片距离特征值，所述取片距离特征值获取模块的步骤包括：
第一取片距离特征值获得子模块，用于所述托盘开始旋转一定角度时，采用所述距离传感器获得托盘起始位置的第一取片距离特征值；
第二取片距离特征值获取子模块，用于所述托盘旋转停止时，获取所述第二取片距离特征值；
第三取片距离特征值获取子模块，用于所述距离传感器横移一段固定距离后，获取所述第三取片距离特征值。
优选地，所述夹角确定模块包括：
片槽平面建立子模块，用于采用所述第一取片距离特征值、第二取片距离特征值及第三取片距离特征值及所述半径参数，建立所述片槽平面。
夹角计算子模块，用于计算所述片槽平面与标准平面之间的夹角。
优选地，所述片槽平面建立子模块包括：
空间直角坐标系统建立单元，用于以距离传感器所在的位置为原点，建立含有第一取片距离特征值对应的第一坐标点、第二取片距离特征值对应的第二坐标点及第三取片距离特征值对应的第三坐标点的空间直角坐标系统；其中，所述第一坐标点由所述半径参数及第一取片距离特征值计算得到。
片槽平面计算单元，用于采用所述第一坐标点、第二坐标点及第三坐标点计算得所述片槽平面。
优选地，所述取片下移特征值计算模块包括：
最小高度值确定子模块，用于依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；
取片下移特征值计算子模块，用于采用所述距离最小值，计算取片下移特征值。
本发明实施例的一种优选实施例中，所述取片下移特征值计算模块包括：
目标下降位置计算子模块，用于采用所述取片下移特征值计算所述机械手的目标下降位置；
预设最低位置判断子模块，用于判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
平行度调整子模块，用于若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
晶圆取出子模块，用于若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置取出所述晶圆。
参照图7，示出了本发明实施例的一种机械手放片装置实施例五的结构框图，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述装置包括：
放片距离特征值获取模块701，用于当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个放片距离特征值；其中，所述放片距离特征值表示所述距离传感器到片槽上不同的点的距离；
夹角确定模块702，用于采用所述放片距离特征值及半径参数，确定得到片槽所在平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
放片下移特征值计算模块703，用于依据所述夹角，计算放片下移特征值；
晶圆放置模块704，用于依据所述放片下移特征值放置所述晶圆。
优选地，所述夹角确定模块包括：
最小高度值确定子模块，用于依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；
放片下移特征值计算子模块，用于采用所述距离最小值，计算放片下移特征值。
本发明实施例的一种优选实施例中，所述晶圆放置模块包括：
目标下降位置计算子模块，用于采用所述放片下称特征值计算所述机械手的目标下降位置；
预设最低位置判断子模块，用于判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
平行度调整子模块，用于若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
晶圆放置子模块，用于若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置放置所述晶圆。
为了使本领域技术人员更好的理解本发明实施例，以下用两个具体示例进行说明。
本发明实施例中的半导体外延设备可以包括刻蚀机、PVD(physical vapordeposition，物理气相沉积)设备和CVD(chemical vapor deposition，化学气相沉积)设备。
图8示出了本发明实施例的半导体外延设备的结构图，本发明实施例的半导体外延设备可以包括机械手801、工艺腔802、位于工艺腔802内部的托盘803、以及安装在工艺腔上表面的距离传感器804。
图9出了本发明实施例的托盘803的示意图，本发明实施例的托盘803上具有若干个用于放置晶圆的片槽，图9所示托盘具有9个片槽。
参照图10，示出了本发明的一种基于半导体外延设备的晶圆放片方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤1001，所述机械手吸附着晶圆从预设高位，伸入所述工艺腔的预设位置；
在本发明实施例中，当需要采用半导体外延设备对晶圆进行加工(例如刻蚀加工)时，需要调整托盘803相对于预设平面的平行度，防止托盘803某部分过高，某部分过低的情形，预设平面可以根据实际需要设定，作为示例，预设参考平面可以是工艺腔802的上表面、下表面、地面或机械手801的上表面等等。
本发明实施例中的晶圆放片是指采用机械手801将晶圆放进托盘803上的片槽中。
当需要进行晶圆放片时，本发明实施例的机械手801可以吸附着晶圆从预设高位，伸入所述工艺腔802的预设位置。
其中，预设高位可以根据实际需要设定，需要确保的是，机械手801从该预设高位伸入工艺腔802的过程中，机械手801不会与工艺腔802的上下石英腔壁接触或碰撞，也不会与托盘803接触或碰撞，预设位置可以根据实际需要设定，需要确保的是，在托盘803的旋转过程中，片槽会经过该预设位置的正下方。
步骤1002，当用于放置所述晶圆的第一片槽上的点P1，随所述托盘逆时针旋转至所述距离传感器的正下方时，采用所述距离传感器获取所述点P1相对于所述距离传感器的高度值H1；
在本发明实施例中，托盘803可以逆时针旋转，通过逆时针旋转将片槽带动至机械手801的正下方，以方便机械手801进行放片操作。
图9所示第一片槽902为用于放置机械手801当前所吸附的晶圆的片槽，点P1为片槽同心圆903与第一片槽902的交点，点P2和点P4分别为第一片槽902的圆心和托盘803的圆心，点P3为线段P2P4与第一片槽902的交点。
当点P1随托盘803逆时针旋转至距离传感器804的正下方时，采用距离传感器804获取点P1相对于距离传感器804的高度值H1，亦即，高度值H1是点P1与工艺腔802上表面的距离传感器804所处位置的距离值。
步骤1003，当所述第一片槽随所述托盘逆时针旋转至所述预设位置的正下方时，所述托盘停止旋转，所述距离传感器位于所述第一片槽圆心P2的正上方；
步骤1004，采用所述距离传感器获取所述圆心P2相对于所述距离传感器的高度值H2；
在本发明实施例中，当第一片槽902随托盘803逆时针旋转至预设位置的正下方时，托盘803停止旋转，此时，距离传感器804位于第一片槽902圆心P2的正上方,采用距离传感器804获取圆心P2相对于距离传感器804的高度值H2，高度值H2是圆心P2与工艺腔802上表面的距离传感器804所处位置的距离值。
步骤1005，沿所述圆心P2指向圆心P4的方向移动所述距离传感器至点P3正上方，并记录所述距离传感器的移动距离d1；
步骤1006，采用所述距离传感器获取所述点P3相对于所述距离传感器的高度值H3；
本发明实施例可以沿圆心P2指向圆心P4的方向移动距离传感器804至点P3正上方，并记录距离传感器804的移动距离d1，采用距离传感器804获取点P3相对于距离传感器804的高度值H3，亦即，高度值H3是点P3与工艺腔802上表面的距离传感器804所处位置的距离值。
步骤1007，采用所述高度值H1、所述高度值H2、所述高度值H3、所述第一片槽的圆半径R1、所述片槽同心圆的圆半径R2和所述移动距离d1，计算下降特征值d2；
本发明实施例可以采用高度值H1、高度值H2、高度值H3、第一片槽的圆半径R1、片槽同心圆的圆半径R2和移动距离d1，计算下降特征值d2。
在本发明实施例中，步骤1007可以包括以下子步骤：
子步骤S11，以所述圆心P2正上方的距离传感器的位置为原点O，原点O到所述圆心P2方向为Z轴方向，原点O到所述P3点方向为X轴方向，与所述Z轴和所述X轴垂直的方向为Y轴方向，建立空间直角坐标系；
子步骤S12，采用所述高度值H1、所述高度值H2、所述高度值H3、所述第一片槽的圆半径R1、所述片槽同心圆的圆半径R2和所述移动距离d1，计算P1P2P3平面与XOY平面的夹角β；
本发明实施例建立的空间直角坐标系如图6所示，本发明实施例可以采用高度值H1、高度值H2、高度值H3、第一片槽的圆半径R1、片槽同心圆的圆半径R2和移动距离d1，计算P1P2P3平面与XOY平面的夹角β。
在本发明实施例中，子步骤S12可以包括以下子步骤：
子步骤S121，采用所述高度值H1、所述第一片槽的圆半径R1和所述片槽同心圆的圆半径R2，计算所述点P1在所述空间直角坐标系中的坐标值；
子步骤S122，采用所述高度值H2确定所述圆心P2在所述空间直角坐标系中的坐标值；
子步骤S123，采用所述高度值H3和所述移动距离d1确定所述点P3在所述空间直角坐标系中的坐标值；
在本发明实施例中，可以计算角度P2OP1(采用角α表示)，
则点P1在所述空间直角坐标系中的X坐标为cos(180-α)÷2×R2，Y坐标为sin(180-α)÷2×R2，Z坐标为H1，即点P1坐标为(cos(180-α)÷2×R2，sin(180-α)÷2×R2，H1)。
圆心P2在空间直角坐标系中的坐标值为(0，0，H2)，点P3在空间直角坐标系中的坐标值为(0，d1，H3)。
子步骤S124，采用所述点P1的坐标值、所述圆心P2的坐XOY标值和所述点P3的坐标值，计算P1P2P3平面的平面方程；
子步骤S1210，计算XOY平面的平面方程；
子步骤S126，采用所述P1P2P3平面的平面方程和所述平面的平面方程，计算P1P2P3平面与XOY平面的夹角β。
子步骤S13，计算下降特征值d2，d2＝H2-R1×sinβ-H4-d1。
本发明实施例采用点P1的坐标值、圆心P2的坐标值和点P3的坐标值，可以计算P1P2P3平面的平面方程。
计算XOY平面的平面方程，为Z＝0。
采用P1P2P3平面的平面方程和XOY平面的平面方程，可以计算P1P2P3平面与XOY平面的夹角β。
则计算下降特征值d2，d2＝H2-R1×sinβ-H4-d1，H4为所述机械手801上表面相对于距离传感器804的高度值，d3为机械手801上表面与托盘803上表面的距离值，其中，H2-R1×sinβ为第一片槽与托盘803上表面的距离最小值。
步骤1008，根据所述下降特征值d2下降所述机械手，并将所述晶圆放置在所述第一片槽上。
本发明实施例可以根据下降特征值d2下降机械手，例如，机械手801从当前位置下降高度为下降特征值d2的高度，到达晶圆放片位置，并将晶圆放置在第一片槽902上，然后，机械手801上升下降特征值d2的高度，并退出工艺腔802。
在本发明实施例中，步骤1008可以包括以下子步骤：
子步骤S21，采用所述下降特征值d2计算所述机械手的目标下降位置；
子步骤S22，判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
子步骤S23，若是，则发出需要调整所述托盘相对于预设平面平行度的警报提示；
子步骤S24，若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置。
在本发明实施例中，可以将下降特征值d2转换成机械手801的脉冲值，通过脉冲值获得机械手801的目标下降位置，其中，目标下降位置位于机械手801当前所处位置正下方的d2距离处。
若目标下降位置低于机械手801的预设最低位置，说明机械手801下降至目标下降位置时将会触碰到托盘902，导致压伤机械手801或晶圆，此时，可以发出需要调整托盘902相对于预设平面平行度的警报提示。
预设最低位置可以根据实际需要设定，需要确保的是，当目标下降位置没有低于该预设最低位置时，机械手801或晶圆不会与托盘902发生触碰，当目标下降位置低于该预设最低位置时，机械手801或晶圆将会与托盘902发生触碰。
预设平面可以根据实际需要设定，作为示例，预设平面可以是工艺腔802的上表面、下表面、地面或机械手801的上表面等等。
本发明实施例在每次进行晶圆放片时，均判断机械手的目标下降位置是否低于预设最低位置，只有当机械手的目标下降位置没有低于预设最低位置时，才下降机械手以实现晶圆放片，不仅可以防止机械手或晶圆的压伤问题，还可以实现每次均检测托盘相对于预设平面的平行度，及时发现托盘相对于预设平面的平行度不满足要求的情况，以提醒技术人员及时调整托盘相对于预设平面的平行度。
本发明实施例当需要进行晶圆放片时，机械手吸附着晶圆从预设高位，伸入工艺腔的预设位置，当用于放置晶圆的第一片槽上的点P1，随托盘逆时针旋转至距离传感器的正下方时，采用距离传感器获取点P1相对于距离传感器的高度值H1，当第一片槽随托盘逆时针旋转至预设位置的正下方时，托盘停止旋转，距离传感器位于第一片槽圆心P2的正上方，采用距离传感器获取圆心P2相对于距离传感器的高度值H2，沿圆心P2指向圆心P4的方向移动距离传感器至点P3正上方，记录距离传感器的移动距离d1，采用距离传感器获取点P3相对于距离传感器的高度值H3，采用高度值H1、高度值H2、高度值H3、第一片槽的圆半径R1、片槽同心圆的圆半径R2和移动距离d1，计算下降特征值d2，根据下降特征值d2下降机械手，并将晶圆放置在所述第一片槽上。在本发明实施例中，每次放片过程中机械手需要下降的高度(下降特征值d2)可以自动计算产生，无需技术人员通过人工方式确定，本发明实施例可以极大地提高晶圆放片的成功率，避免技术人员操作不当导致晶圆压伤或机械手压伤的缺陷。
在本发明实施例中，半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于工艺腔内部的托盘、以及安装在工艺腔上表面的距离传感器，托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽。
参照图12，示出了本发明的一种基于半导体外延设备的晶圆取片方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤1101，所述机械手从预设高位，伸入所述工艺腔的预设位置；
本发明实施例中的晶圆取片是指采用机械手将晶圆从托盘上的片槽中取出工艺腔的过程。
步骤1102，当位于第一片槽的待取片晶圆上表面的点P1，随所述托盘逆时针旋转至所述距离传感器的正下方时，采用所述距离传感器获取所述点P1相对于所述距离传感器的高度值H1；
其中，点P1为待取片晶圆与片槽同心圆的交点。
步骤1103，当所述待取片晶圆随所述托盘逆时针旋转至所述预设位置的正下方时，所述托盘停止旋转，所述距离传感器位于所述待取片晶圆圆心P2的正上方；
步骤1104，采用所述距离传感器获取所述圆心P2相对于所述距离传感器的高度值H2；
步骤1105，沿所述圆心P2指向圆心P4的方向移动所述距离传感器至点P3正上方，并记录所述距离传感器的移动距离d1；
其中，圆心P4为托盘圆心，点P3为线段P2P4与待取片晶圆的交点。
步骤1106，采用所述距离传感器获取所述点P3相对于所述距离传感器的高度值H3；
步骤1107，采用所述高度值H1、所述高度值H2、所述高度值H3、所述第一片槽的圆半径R1、所述片槽同心圆的圆半径R2和所述移动距离d1，计算下降特征值d2；
在本发明实施例中，步骤1107可以包括以下子步骤：
子步骤S31，以所述圆心P2正上方的距离传感器的位置为原点O，原点O到所述圆心P2方向为Z轴方向，原点O到所述P3点方向为X轴方向，与所述Z轴和所述X轴垂直的方向为Y轴方向，建立空间直角坐标系；
子步骤S32，采用所述高度值H1、所述高度值H2、所述高度值H3、所述第一片槽的圆半径R1、所述片槽同心圆的圆半径R2和所述移动距离d1，计算P1P2P3平面与XOY平面的夹角β；
在本发明实施例中，子步骤S32可以包括以下子步骤：
子步骤S321，采用所述高度值H1、所述第一片槽的圆半径R1和所述片槽同心圆的圆半径R2，计算所述点P1在所述空间直角坐标系中的坐标值；
子步骤S322，采用所述高度值H2确定所述圆心P2在所述空间直角坐标系中的坐标值；
子步骤S323，采用所述高度值H3和所述移动距离d1确定所述点P3在所述空间直角坐标系中的坐标值；
子步骤S324，采用所述点P1的坐标值、所述圆心P2的坐标值和所述点P3的坐标值，计算P1P2P3平面的平面方程；
子步骤S325，计算XOY平面的平面方程；
子步骤S3211，采用所述P1P2P3平面的平面方程和所述XOY平面的平面方程，计算P1P2P3平面与XOY平面的夹角β。
子步骤S33，计算下降特征值d2，d2＝H2-R1×sinβ-H4-d3+t。
其中，H4为机械手上表面相对于距离传感器的高度值，d3为机械手上表面与托盘上表面的距离值，t为待取片晶圆的厚度。
步骤1108，根据所述下降特征值d2下降所述机械手，并将所述待取片晶圆从所述第一片槽上吸附至所述机械手。
在本发明实施例将待取片晶圆从第一片槽上吸附至机械手，然后，机械手可以上升下降特征值d2的高度，并退出工艺腔。
在本发明实施例中，步骤1108可以包括以下子步骤：
子步骤S41，采用所述下降特征值d2计算所述机械手的目标下降位置；
子步骤S42，判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
子步骤S43，若是，则警报提示需要调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
子步骤S44，若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置。
本发明实施例在每次进行晶圆取片时，均判断机械手的目标下降位置是否低于预设最低位置，只有当机械手的目标下降位置没有低于预设最低位置时，才下降机械手以实现晶圆取片，不仅可以防止机械手的压伤问题，还可以实现每次均检测托盘相对于预设平面的平行度，及时发现托盘相对于预设平面的平行度不满足要求的情况，以提醒技术人员及时调整托盘相对于预设平面的平行度。
本发明实施例当需要进行晶圆取片时，机械手从预设高位，伸入所述工艺腔的预设位置，当位于第一片槽的待取片晶圆上表面的点P1，随托盘逆时针旋转至距离传感器的正下方时，采用距离传感器获取点P1相对于距离传感器的高度值H1，当待取片晶圆随托盘逆时针旋转至预设位置的正下方时，托盘停止旋转，距离传感器位于待取片晶圆圆心P2的正上方，采用距离传感器获取圆心P2相对于距离传感器的高度值H2，沿圆心P2指向圆心P4的方向移动距离传感器至点P3正上方，并记录距离传感器的移动距离d1，采用距离传感器获取点P3相对于距离传感器的高度值H3，采用高度值H1、高度值H2、高度值H3、第一片槽的圆半径R1、片槽同心圆的圆半径R2和移动距离d1，计算下降特征值d2，根据下降特征值d2下降机械手，并将待取片晶圆从第一片槽上吸附至机械手。在本发明实施例中，每次取片过程中机械手需要下降的高度(下降特征值d2)可以自动计算产生，无需技术人员通过人工方式确定，本发明实施例可以极大地提高晶圆取片的成功率，避免技术人员操作不当导致机械手压伤的缺陷。
需要说明的是，基于半导体外延设备的晶圆放片方法实施例和基于半导体外延设备的晶圆取片方法实施例具有相似之处，各实施例中不详尽之处，各实施例之间相互参照即可。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种基于半导体外延设备的晶圆放片方法和一种基于半导体外延设备的晶圆取片方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (18)

1.一种机械手取片方法，其特征在于，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述方法包括：
当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个取片距离特征值；其中，所述取片距离特征值表示所述距离传感器到晶圆上不同的点的距离；
采用所述取片距离特征值及半径参数，确定所在的片槽平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
依据所述夹角，计算取片下移特征值；
依据所述取片下移特征值取出所述晶圆。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述取片距离特征值包括第一取片距离特征值和/或第二取片距离特征值和/或第三取片距离特征值，所述采用所述距离传感器获取多个取片距离特征值的步骤包括：
所述托盘开始旋转一定角度时，采用所述距离传感器获得托盘起始位置的第一取片距离特征值；
所述托盘旋转停止时，获取所述第二取片距离特征值；
所述距离传感器横移一段固定距离后，获取所述第三取片距离特征值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述取片距离特征值及半径参数，确定所在的片槽平面与标准平面的夹角的步骤包括：
采用所述第一取片距离特征值、第二取片距离特征值及第三取片距离特征值及所述半径参数，建立所述片槽平面；
计算所述片槽平面与标准平面之间的夹角。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用所述第一取片距离特征值、第二取片距离特征值及第三取片距离特征值及所述半径参数，建立所述片槽平面的步骤包括：
以距离传感器所在的位置为原点，建立含有第一取片距离特征值对应的第一坐标点、第二取片距离特征值对应的第二坐标点及第三取片距离特征值对应的第三坐标点的空间直角坐标系统；其中，所述第一坐标点由所述半径参数及第一取片距离特征值计算得到。
采用所述第一坐标点、第二坐标点及第三坐标点计算得所述片槽平面。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述夹角，计算取片下移特征值步骤包括：
依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；
采用所述距离最小值，计算取片下移特征值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述取片下移特征值取出所述晶圆的步骤包括：
采用所述取片下移特征值计算所述机械手的目标下降位置；
判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置取出所述晶圆。
7.一种机械手放片方法，其特征在于，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述方法包括：
当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个放片距离特征值；其中，所述放片距离特征值表示所述距离传感器到片槽上不同的点的距离；
采用所述放片距离特征值及半径参数，确定得到片槽所在平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
依据所述夹角，计算放片下移特征值；
依据所述放片下移特征值放置所述晶圆。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述依据所述夹角，计算放片下移特征值的步骤包括：
依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；；
采用所述距离最小值，计算放片下移特征值。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述依据所述放片下移特征值放置所述晶圆的步骤包括：
采用所述放片下称特征值计算所述机械手的目标下降位置；
判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置放置所述晶圆。
10.一种机械手取片装置，其特征在于，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述装置包括：
取片距离特征值获取模块，用于当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个取片距离特征值；其中，所述取片距离特征值表示所述距离传感器到晶圆上不同的点的距离；
夹角确定模块，用于采用所述取片距离特征值及半径参数，确定所在的片槽平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
取片下移特征值计算模块，用于依据所述夹角，计算取片下移特征值；
晶圆取出模块，用于依据所述取片下移特征值取出所述晶圆。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述取片距离特征值包括第一取片距离特征值和/或第二取片距离特征值和/或第三取片距离特征值，所述取片距离特征值获取模块的步骤包括：
第一取片距离特征值获得子模块，用于所述托盘开始旋转一定角度时，采用所述距离传感器获得托盘起始位置的第一取片距离特征值；
第二取片距离特征值获取子模块，用于所述托盘旋转停止时，获取所述第二取片距离特征值；
第三取片距离特征值获取子模块，用于所述距离传感器横移一段固定距离后，获取所述第三取片距离特征值。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述夹角确定模块包括：
片槽平面建立子模块，用于采用所述第一取片距离特征值、第二取片距离特征值及第三取片距离特征值及所述半径参数，建立所述片槽平面。
夹角计算子模块，用于计算所述片槽平面与标准平面之间的夹角。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述片槽平面建立子模块包括：
空间直角坐标系统建立单元，用于以距离传感器所在的位置为原点，建立含有第一取片距离特征值对应的第一坐标点、第二取片距离特征值对应的第二坐标点及第三取片距离特征值对应的第三坐标点的空间直角坐标系统；其中，所述第一坐标点由所述半径参数及第一取片距离特征值计算得到。
片槽平面计算单元，用于采用所述第一坐标点、第二坐标点及第三坐标点计算得所述片槽平面。
14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述取片下移特征值计算模块包括：
最小高度值确定子模块，用于依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；
取片下移特征值计算子模块，用于采用所述距离最小值，计算取片下移特征值。
15.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述晶圆取出模块包括：
目标下降位置计算子模块，用于采用所述取片下移特征值计算所述机械手的目标下降位置；
预设最低位置判断子模块，用于判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
平行度调整子模块，用于若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
晶圆取出子模块，用于若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置取出所述晶圆。
16.一种机械手放片装置，其特征在于，所述机械手应用于半导体外延设备，所述半导体外延设备包括机械手、工艺腔、位于所述工艺腔内部的托盘、以及安装在所述工艺腔上表面的距离传感器，所述托盘上具有若干个用于放置晶圆的片槽，所述装置包括：
放片距离特征值获取模块，用于当所述机械手伸入所述托盘的预设位置时，采用所述距离传感器获取多个放片距离特征值；其中，所述放片距离特征值表示所述距离传感器到片槽上不同的点的距离；
夹角确定模块，用于采用所述放片距离特征值及半径参数，确定得到片槽所在平面与标准平面的夹角；其中，所述标准平面以工艺腔上表面为基准形成的平面；
放片下移特征值计算模块，用于依据所述夹角，计算放片下移特征值；
晶圆放置模块，用于依据所述放片下移特征值放置所述晶圆。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述夹角确定模块包括：
最小高度值确定子模块，用于依据所述夹角，确定所述片槽相对于工艺腔上表面的距离最小值；
放片下移特征值计算子模块，用于采用所述距离最小值，计算放片下移特征值。
18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述晶圆放置模块包括：
目标下降位置计算子模块，用于采用所述放片下称特征值计算所述机械手的目标下降位置；
预设最低位置判断子模块，用于判断所述目标下降位置是否低于所述机械手的预设最低位置；
平行度调整子模块，用于若是，则提示调整所述托盘相对于预设平面的平行度；
晶圆放置子模块，用于若否，则下降所述机械手至所述目标下降位置放置所述晶圆。
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