CN110534466A - 机械手取片方法及系统 - Google Patents

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储芾坪
张鹤南
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Abstract

本发明涉及一种机械手取片方法，包括：S1，控制机械手进行取片操作，并在该过程中判断是否出现异常，若是，则暂停所述取片操作，并执行S2；S2，提示用户重新确定基片当前位置，并接收用户确定的基片当前位置，根据基片当前位置进行下步操作。本发明还提供机械手取片系统。不仅省时省力，还可以避免不正当操作造成基片的碎片。

Description

机械手取片方法及系统
技术领域
本发明属于半导体设备制造技术领域，具体涉及一种机械手取片方法及系统。
背景技术
基片传输系统是IC制造装备中必不可少的组成部分，其功能是实现基片(wafer)在不同工位之间的快速、高效、可靠地传输，它是整机自动化程度以及可靠性的直接体现。目前生产线上都是全自动化工作管理，整个流程包括装载、传输、工艺等多个步骤。其中，传输是由传输机械手来完成，机械手的取片、放片等操作流程由软件来调度。软件作为机械手的调度工具，不但需要控制机械手的动作，同时还要能够进行操作失败的报警和恢复，尽可能避免终止工作流程。
图1为典型的整个机台设备的结构示意图，请参阅图1，该机台设备包括：第一部分10，为片盒装卸载装置和大气机械手装置，其中，FoupA、FoupB、FoupC为片槽盒的位置，ATMRobot为大气机械手的位置；第二部分20，为LoadLock预抽腔室(LA、LB)；第三部分30，为真空传输系统(TC)，其中，TC Robot为真空机械手，用于传片；第四部分40，为工艺腔(PM1、PM2)。
图2为现有的机械手取片操作，请参阅图2，现有的机械手取片操作包括以下步骤：
S1，判断机械手、腔室和槽位是否可用？若是，则进入步骤S2，若否，则进入步骤S0。具体地，检查机械手臂的编号是否超出机械手臂个数；检查机械手是否处于伸出状态，若是，则将机械手缩回；检查目标腔室的编号是否正确；检查片槽的参数是否有效。
S2，判断是否机械手上没有基片、槽位中有基片以及腔室门阀打开？若均为是，则进入步骤S3；若否，则进入步骤S0。
S3，取片。具体地，在该步骤中，若取片失败，则会产生报警。
S4，判断是否有报警？若是，则进入步骤S0；若否，则取片结束。
S0，抛出报警，终止工作。
在步骤S0之后，用户可手动清除报警，并将基片传出腔室。
采用上述图2所示的机械手取片操作在实际应用中存在以下问题：
在工艺过程中，基片可能会在顶针上发生滑动，这样，在机械手取片时容易出现报警终止工作，而取片失败后的恢复工作是需要专业工程师进行手动操作，通常需要4～5个小时，从而造成工艺效率低。
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，提出了一种机械手取片方法及系统，不仅省时省力，还可以避免不正当操作造成基片的碎片。
为解决上述问题，本发明提供了一种机械手取片方法，包括以下步骤：
S1，控制机械手进行取片操作，并在该过程中判断是否出现异常，若是，则暂停所述取片操作，并执行S2；
S2，提示用户重新确定基片当前位置，并接收用户确定的基片当前位置，根据基片当前位置进行下步操作。
可选的，所述基片当前位置包括：基片在机械手上；
在步骤S2中，根据基片在机械手上对应的下步操作为继续取片操作。
可选的，所述基片当前位置包括：基片在腔室内；
在步骤S2中，根据基片在腔室内对应的下步操作为提示用户进行重试或者停止操作。
可选的，所述基片当前位置包括：基片位置未知；
在步骤S2中，根据基片位置未知对应的下步操作为自动停止工作。
可选的，在步骤S1之前，还包括：
检查操作，检查并判断检查参数是否满足取片条件，若是，则执行步骤S1。
可选的，包括：控制模块和恢复模块，其中
所述控制模块，用于控制机械手进行取片操作，并在该过程中判断是否出现异常，若是，则暂停所述取片操作，并向所述恢复模块发送执行信号；
所述恢复模块，用于提示用户重新确定基片当前位置，并接收用户确定的基片当前位置，根据基片当前位置进行下步操作。
可选的，所述基片当前位置包括：基片在机械手上；
所述恢复模块中根据基片在机械手上对应的下步操作为继续取片操作。
可选的，所述基片当前位置包括：基片在腔室内；
所述恢复模块中根据基片在机械手上对应的下步操作为提示用户进行重试或者停止操作。
可选的，所述基片当前位置包括：基片位置未知；
所述恢复模块中根据基片在机械手上对应的下步操作为自动停止工作。
可选的，还包括：检查模块，用于检查并判断检查参数是否满足取片条件，若是，则向控制模块发送执行信号。
在本发明中，借助步骤S1和S2可以在出现取片异常时提示用户重新确定基片当前位置并根据当前位置进行下步操作，这相对现有技术中手动操作相比，可以快速实现恢复取片操作，不仅省时省力，还可以避免不正当操作造成基片的碎片。
附图说明
图1为典型的整个机台设备的结构示意图；
图2为现有的机械手取片操作；
图3为本发明实施例1提供的机械手取片方法的流程图；
图4为本发明实施例1提供的机械手取片方法的具体流程图；
图5为本发明实施例2提供的机械手取片系统的原理框图。
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机械手取片方法及系统进行详细描述。
实施例1
图3为本发明实施例1提供的机械手取片方法的流程图。请参阅图3，本发明实施例1提供的机械手取片方法，可应用在机械手的取片操作中出现异常后停止工作的情形下，该机械手取片方法包括以下步骤：
S1，控制机械手进行取片操作，并在该过程中判断是否出现异常，若是，则暂停所述取片操作，并执行S2。
S2，提示用户重新确定基片当前位置，并接收用户确定的基片当前位置，根据基片当前位置进行下步操作。
具体地，采用诸如图像显示、语音播报等方式提示用户重新确定基片当前位置，用户需要实际观察基片(Wafer)所在位置并进行判断基片位置，例如，判断基片是否在机械手上，若是，则用户需要采用诸如键盘等输入方式来确定基片当前位置为“基片在机械手上”。
更具体地，可采用显示屏弹出窗口来提示“用户重新确定基片当前位置”，同时弹出可供用户选择的基片所在位置选项：“基片在机械手上(on arm)”，用户若确定基片位置在机械手上，则直接点击显示屏上的“基片在机械手上(on arm)”选项。
本发明实施例提供的机械手取片方法，借助步骤S1和S2可以在出现取片异常时提示用户重新确定基片当前位置并根据当前位置进行下步操作，这相对现有技术中手动操作相比，可以快速实现恢复取片操作，不仅省时省力，还可以避免不正当操作造成基片的碎片。
优选地，上述基片当前位置包括：基片在机械手上，这样，在步骤S2中，根据基片在机械手上对应的下步操作为继续取片操作。具体地，当基片在机械手上时，可说明机械手取片成功，故，当用户点击“基片在机械手上(on arm)”选项时，则继续取片操作。
还优选地，基片当前位置包括：基片在腔室内；这样，在步骤S2中，根据基片在腔室内对应的下步操作为提示用户进行重试或者停止操作。其中，重试是指重新进行取片操作。具体地，弹出可供用户选择的基片所在位置选项：“基片位于腔室内(in station)”；并且，在用户点击“基片位于腔室内(in station)”时，再次弹出窗口来提示“用户选择进行重试(retry)或者停止(abort)操作”并同时弹出选项“重试(retry)操作”和“停止(abort)操作”，用户根据需要点击“重试(retry)操作”或“停止(abort)操作”。
还优选地，基片当前位置包括：基片位置未知；在步骤S2中，根据基片位置未知对应的下步操作为自动停止工作。具体地，弹出可供用户选择的基片所在位置选项：“基片位置未知”，在用户点击时，自动停止工作，此时不会再次弹出窗口提示“用户选择重试(retry)或者停止(abort)操作”。
需要在此说明的是，当然，在实际应用中，可以根据基片可能处于的其他位置额外设置其他基片当前位置的选项，在此不再详述。
另外，还优选地，在步骤S1之前还包括以下步骤：
S0，检查操作，并判断检查参数是否满足取片条件，若是，则执行步骤S1。具体地，检查操作包括：检查调整机械手的参数、伸出状态、是否有基片，检查调整腔室的片槽内是否有基片，检查调整腔室的阀门是否打开。在该步骤中的要求具体为：机械手的参数有效、且机械手未处于伸出状态、其上未放置有基片；腔室的片槽内放置有基片；腔室的阀门处于打开状态。
在该步骤S1中，可通过判断是否出现报警来确定是否出现异常，故，该步骤S1可换言之为：在该过程中判断是否出现报警，若是，则暂停所述取片操作，并执行机械手取片恢复操作。
下面结合图4详细描述本发明实施例提供的机械手取片方法的具体实例。
首先，定义两类恢复操作类型，第一类恢复操作类型为：基片位置恢复操作；第二类操作类型为：取片操作恢复类型。
针对第一类恢复操作类型，定义三种基片位置恢复操作，如下表所示：
针对第二类恢复操作类型，定义三种取片恢复操作，如下表所示：
CONTINUE 继续取片操作
RETRY 重试取片操作
ABORT 终止取片操作
具体包括以下步骤：
S100，设置布尔变量retryPick＝false，用来进行while循环判断；
S101，判断机械手、腔室、槽位是否可用？若是，则进入步骤S102；若否，则抛出报警，终止工作。
S102，判断机械手上是否没有片，槽位中是否有片，并且腔室门阀是否打开？若均为是，则进入步骤S103，若至少其中一个为否，则抛出报警，终止工作。
S103，取片。
S104，判断是否有报警？若是，则进入步骤S105，若否，则进入步骤S109。
S105，暂停取片步骤，系统自动设置基片当前位置为基片位置未知(Unknow)，将第一类恢复操作类型设置为MATUNKNOW。
S106，提示用户判断晶片位置，例如，输出“机械手取片失败，请确认被基片当前位置”，对应有两三个选项“基片在机械手上(onarm)”和“基片在腔室内(In station)”、“基片位置未知“，若基片在机械手上，则进入步骤S107，若基片在腔室内，则进入步骤S108，若基片位置未知，则抛出报警，终止工作。
S107，用户选择“基片在机械手上(on arm)”选项，更新基片位置为基片在机械手上，将第一类恢复操作类型设置为MATONARM，然后，复原机台动画，并调用第二类恢复操作类型中的CONTINUE恢复操作，继续执行取片操作，进入步骤S109。
S108，用户选择“基片在腔室内(In station)”选项，更新基片位置为基片在腔室内，将第一类恢复操作类型设置为MATINSTATION；提示用户确定下一步操作，例如，输出“请选择恢复操作”，对应有两个选项，分别为“重试(Retry)”和“终止(Abort)”选项，若用户选择“重试(Retry)”选项，则调用第二类恢复操作类型中的RETRY恢复操作，将变量RetryPick设置为true，进入步骤S109；若用户选择“终止(Abort)”选项，则抛出报警，终止取片操作，结束。
S109，While循环判断RetryPick是否为true，若是，则进入步骤S101，若否，则结束。
实施例2
图5为本发明实施例2提供的机械手取片系统的原理框图，请参阅图5，本发明实施例提供的一种机械手取片系统，包括：控制模块10和恢复模块20。其中，控制模块10用于控制机械手进行取片操作，并在该过程中判断是否出现异常，若是，则暂停所述取片操作，并向所述恢复模块20发送执行信号。恢复模块20用于提示用户重新确定基片当前位置，并接收用户确定的基片当前位置，根据基片当前位置进行下步操作。
优选地，基片当前位置包括：基片在机械手上；所述恢复模块20中根据基片在机械手上对应的下步操作为继续取片操作。
还优选地，基片当前位置包括：基片在腔室内；所述恢复模块20中根据基片在机械手上对应的下步操作为提示用户进行重试或者停止操作。
还优选地，基片当前位置包括：基片位置未知；所述恢复模块20中根据基片在机械手上对应的下步操作为自动停止工作，当然也可以同时抛出报警。
另外，优选地，还包括：检查模块30，用于检查并判断检查参数是否满足取片条件，若是，则向控制模块10发送执行信号。
在此需要说明的是，本实施例提供的机械手取片系统为上述实施例1提供的机械手取片方法对应的产品技术方案，在此不再详述，具体参见上文内容。
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 (10)

1.一种机械手取片方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，控制机械手进行取片操作，并在该过程中判断是否出现异常，若是，则暂停所述取片操作，并执行S2；
S2，提示用户重新确定基片当前位置，并接收用户确定的基片当前位置，根据基片当前位置进行下步操作。
2.根据权利要求1所述的机械手取片方法，其特征在于，所述基片当前位置包括：基片在机械手上；
在步骤S2中，根据基片在机械手上对应的下步操作为继续取片操作。
3.根据权利要求1所述的机械手取片方法，其特征在于，所述基片当前位置包括：基片在腔室内；
在步骤S2中，根据基片在腔室内对应的下步操作为提示用户进行重试或者停止操作。
4.根据权利要求2所述的机械手取片方法，其特征在于，所述基片当前位置包括：基片位置未知；
在步骤S2中，根据基片位置未知对应的下步操作为自动停止工作。
5.根据权利要求4所述的机械手取片方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括：
检查操作，检查并判断检查参数是否满足取片条件，若是，则执行步骤S1。
6.一种机械手取片系统，其特征在于，包括：控制模块和恢复模块，其中
所述控制模块，用于控制机械手进行取片操作，并在该过程中判断是否出现异常，若是，则暂停所述取片操作，并向所述恢复模块发送执行信号；
所述恢复模块，用于提示用户重新确定基片当前位置，并接收用户确定的基片当前位置，根据基片当前位置进行下步操作。
7.根据权利要求6所述的机械手取片系统，其特征在于，所述基片当前位置包括：基片在机械手上；
所述恢复模块中根据基片在机械手上对应的下步操作为继续取片操作。
8.根据权利要求6所述的机械手取片系统，其特征在于，所述基片当前位置包括：基片在腔室内；
所述恢复模块中根据基片在机械手上对应的下步操作为提示用户进行重试或者停止操作。
9.根据权利要求6所述的机械手取片系统，其特征在于，所述基片当前位置包括：基片位置未知；
所述恢复模块中根据基片在机械手上对应的下步操作为自动停止工作。
10.根据权利要求6所述的机械手取片系统，其特征在于，还包括：检查模块，用于检查并判断检查参数是否满足取片条件，若是，则向控制模块发送执行信号。
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