CN112103223A - 一种半导体设备及其报警方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种半导体设备及报警方法，包括：腔体；载台，位于所述腔体内的底部；光源，位于所述腔体内的顶部；挡板，位于所述腔体的侧壁；信号采集器，位于所述挡板的一侧，用于形成脉冲信号；信号接收器，位于所述腔体的外侧，与所述信号采集器连接，用于接收所述脉冲信号；报警器，位于所述腔体的外侧，与所述信号接收器连接。本发明提出的半导体设备可以避免晶圆长时间停留在腔体内时，避免晶圆表面的温度升高，同时还可以避免晶圆表面的光阻图形出现异常；本发明提出的半导体设备还可以起到自动报警的作用，同时还可以计算出生产晶圆的数量。

Description

一种半导体设备及其报警方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体设备及其报警方法。

背景技术

晶圆是半导体行业最重要的材料之一，通过在晶圆上形成各种电路元器件结构，即可形成特定电性功能的产品。当制造厂商制造晶圆之后，会应客户要求对晶圆进行处理，例如对晶圆进行去静电处理或者进行光阻固化处理，但是当晶圆在腔体内受到长时间的照射，且没有任何提示时，使得晶圆的温度升高，导致晶圆的质量下降，进而芯片的良率。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种半导体设备及其报警方法，该半导体设备可以对晶圆的传送过程进行监控，起到监控报警的作用，防止晶圆的质量受到影响。

为实现上述目的及其他目的，本发明提出一种半导体设备，包括；

腔体；

载台，位于所述腔体内的底部；

光源，位于所述腔体内的顶部；

挡板，位于所述腔体的侧壁；

信号采集器，位于所述挡板的一侧，用于形成脉冲信号；

信号接收器，位于所述腔体的外侧，与所述信号采集器连接，用于接收所述脉冲信号；

报警器，位于所述腔体的外侧，与所述信号接收器连接。

本发明还提出一种半导体设备的报警方法，包括：

将晶圆逐一传入半导体设备内，并通过信号采集器在每个所述晶圆传输时形成脉冲信号；

通过所述信号采集器将所述脉冲信号发送至信号接收器；

判断相邻两片所述晶圆的所述脉冲信号间隔的时间差是否在预设时间内；

若是，则报警器不进行报警；

若否，则报警器进行报警。

进一步地，所述晶圆包括第一晶圆，中间晶圆和终点晶圆，所述中间晶圆包括第二晶圆至倒数第二晶圆之间的晶圆。

将所述第一晶圆传入所述腔体中时，所述信号采集器形成起始脉冲信号；所述起始脉冲信号包括起始第一脉冲信号和起始第二脉冲信号，形成所述起始第一脉冲信号的步骤包括：

打开所述半导体设备的挡板，所述信号采集器的亮度增加，形成所述起始第一脉冲信号的上升信号；

传输所述第一晶圆，所述第一晶圆遮挡住照射在所述信号采集器上方的光线，所述信号采集器的亮度降低，形成所述起始第一脉冲信号的下降信号。

进一步地，形成所述起始第二脉冲信号的步骤包括：

在所述第一晶圆传输至所述腔体之后，所述信号采集器上方的光线未受遮挡，所述信号采集器的亮度增加，形成所述起始第二脉冲信号的上升信号；

关闭所述半导体设备的所述挡板，所述信号采集器的亮度降低，形成所述起始第二脉冲信号的下降信号。

进一步地，将所述中间晶圆传入所述腔体时，所述信号采集器形成中间脉冲信号；所述中间脉冲信号包括中间第一脉冲信号，中间第二脉冲信号和中间第三脉冲信号；形成所述中间第一脉冲信号的步骤包括：

打开所述半导体设备的挡板，所述信号采集器的亮度增加，形成所述中间第一脉冲信号的上升信号；

将所述腔体中的晶圆传出所述腔体，所述腔体中的晶圆遮挡住照射在所述信号采集器上方的光线，所述信号采集器的亮度降低，形成所述中间第一脉冲信号的下降信号。

进一步地，形成所述中间第二脉冲信号的步骤包括：

在所述腔体中的晶圆远离所述信号采集器之后，所述信号采集器的亮度增加，形成所述中间第二脉冲信号的上升信号；

将下一晶圆传输至所述腔体，所述下一晶圆遮挡住照射在所述信号采集器上方的光线，所述信号采集器的亮度降低，形成所述中间第二脉冲信号的下降信号。

进一步地，形成所述中间第三脉冲信号的步骤包括：

在所述下一晶圆传输至所述腔体之后，所述信号采集器上方的光线未受遮挡，所述信号采集器的亮度增加，形成所述中间第三脉冲信号的上升信号；

关闭所述半导体设备的所述挡板，所述信号采集器的亮度降低，形成所述中间第三脉冲信号的下降信号。

进一步地，将所述终点晶圆传出所述腔体时，所述信号采集器形成终点脉冲信号；所述终点脉冲信号包括终点第一脉冲信号和终点第二脉冲信号，形成所述终点第一脉冲信号的步骤包括：

打开所述半导体设备的挡板，所述信号采集器的亮度增加，形成所述终点第一脉冲信号的上升信号；

传出所述终点晶圆，所述终点晶圆遮挡住照射在所述信号采集器上方的光线，所述信号采集器的亮度降低，形成所述终点第一脉冲信号的下降信号。

进一步地，形成所述终点第二脉冲信号的步骤包括：

在所述终点晶圆远离所述信号采集器之后，所述信号采集器的亮度增加，形成所述终点第二脉冲信号的上升信号；

关闭所述半导体设备的所述挡板，所述信号采集器的亮度降低，形成所述终点第二脉冲信号的下降信号。

综上所述，本发明提出一种半导体设备及其报警方法，通过在腔体的外侧设置一信号采集器，当将第一晶圆传入腔体时，信号采集器会形成起始脉冲信号，起始脉冲信号可以作为起始时间，当将中间晶圆传入腔体时，信号采集器会形成中间脉冲信号，如果相邻两片晶圆形成的脉冲信号间隔的时间差大于预设时间，也就是说信号采集器未在预设时间内形成中间脉冲信号，也就是信号接收器未接收到中间脉冲信号，因此信号接收器会控制报警器会进行报警。因此该半导体设备通过信号采集器，信号接收器和报警器来对晶圆传入/传出腔体的时间进行监控，当晶圆长时间停留在腔体内时，晶圆表面的温度会升高，同时还可以导致晶圆表面的光阻图形出现异常，导致底层异常，产品出现报废情况，严重影响产能。因此本发明在晶圆长时间停留在腔体时，则进行报警，防止出现上述问题，因此可以提高晶圆的质量，也就是可以提高晶圆的良率。本发明中的半导体设备还可以起到自动报警的作用，防止工作人员未看到系统提示，导致晶圆长时间停留在腔体中。本发明还可以计算出每个晶圆的加工时间，并且根据每个晶圆的加工时间来计算生产晶圆的数量。

附图说明

图1：本发明中一种半导体设备的简要示意图。

图2：本发明中图1的左视图。

图3：本发明中信号采集器，信号接收器和报警器的连接示意图。

图4：本发明中起始脉冲信号，中间脉冲信号和终点脉冲信号的形成示意图。

图5：本发明中一种半导体设备的报警方法流程图。

图6：本发明中形成起始第一脉冲信号的上升信号的示意图。

图7：本发明中形成起始第一脉冲信号的下降信号的示意图。

图8：本发明中形成起始第二脉冲信号的上升信号的示意图。

图9：本发明中形成起始第二脉冲信号的下降信号的示意图。

图10：本发明中形成中间第一脉冲信号的上升信号的示意图。

图11：本发明中形成中间第一脉冲信号的下降信号的示意图。

图12：本发明中形成中间第二脉冲信号的上升信号的示意图。

图13：本发明中形成中间第二脉冲信号的下降信号的示意图。

图14：本发明中形成中间第三脉冲信号的上升信号的示意图。

图15：本发明中形成中间第三脉冲信号的下降信号的示意图。

图16：本发明中形成终点第一脉冲信号的上升信号的示意图。

图17：本发明中形成终点第二脉冲信号的下降信号的示意图。

图18：本发明中形成终点第二脉冲信号的上升信号的示意图。

图19：本发明中形成终点第二脉冲信号的下降信号的示意图。

符号说明

100：半导体设备，101：腔体，102：载台，103：光源，104：挡板，105：信号采集器，106：信号接收器，107：报警器，108：第一晶圆，109：中间晶圆，110：终点晶圆，A：起始脉冲信号，A1：起始第一脉冲信号，A2：起始第二脉冲信号，B：中间脉冲信号，B1：中间第一脉冲信号，B2：中间第二脉冲信号，B3：中间第三脉冲信号，C：终点脉冲信号，C1：终点第一脉冲信号，C2：终点第二脉冲信号，T1：第一时间，T2：第二时间，T3：第三时间，Tn：第N时间，A11：上升信号，A12：下降信号。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本实施例提出一种半导体设备100，该半导体设备100可以为去静电设备，光刻胶固化设备，退火设备等其他半导体设备。该半导体设备100可以对晶圆进行相应的作业，例如去除晶圆表面的静电，固化晶圆表面上的光刻胶等。

如图1所述，该半导体设备100包括一腔体101，腔体101内设置有载台102，载台102位于腔体101的底部。腔体101内设置有光源103，光源103位于腔体101的顶部，且可以位于载台102的正上方。当载台102上放置晶圆后，光源104发射的光线可以照射在晶圆上，对晶圆进行相应的作业。在本实施例中，该载台102上可以放置一个或同时放置多个晶圆，例如可以放置四个或六个或更多或更少个晶圆。本实施例以载台102上放置一个晶圆为例进行说明。在一些实施例中，载台102的直径范围可例如在200mm-800mm，又例如在400-600mm。在一些实施例中，载台102的尺寸例如为2-12英寸，例如为4英寸，6英寸，8英寸，10英寸，12英寸或其他尺寸。载台102可由多种材料形成，包括碳化硅或涂有碳化硅的石墨。在一些实施例中，载台102包括碳化硅材料并具有2000平方厘米或以上的表面积，例如为5000平方厘米或以上，又例如为6000平方厘米或以上。在本实施例中，该晶圆可以包括蓝宝石，碳化硅，硅，氮化镓，金刚石，铝酸锂，氧化锌，钨，铜和/或铝氮化镓，该晶圆还可例如为钠钙玻璃和/或高硅玻璃。一般而言，晶圆可能由以下各种组成：具有兼容的晶格常数和热膨胀系数的材料，与生长其上的III-V族材料兼容的晶圆或在III-V生长温度下热稳定和化学温定的晶圆。晶圆的尺寸在直径上可从50mm至100mm（或更大）的范围。在一些实施例中，晶圆的尺寸例如为2-12英寸，例如为4英寸，6英寸，8英寸，10英寸，12英寸或其他尺寸。在本实施例中，该晶圆例如为硅衬底。当然，在晶圆上还可以包括半导体层。

在一实施例中，晶圆的选择包括但不限于蓝宝石，SiC，Si，金刚石，LiAlO₂、ZnO，W，Cu，GaN，AlGaN，AlN、碱石灰/高硅玻璃、具有匹配的晶格常数与热膨胀系数的晶圆、与生长于晶圆上的氮化物材料相容的晶圆或根据生长于晶圆上的氮化物材料而被处理(engineered)的晶圆、在要求的氮化物生长温度下呈热与化学稳定的晶圆以及未图案化或图案化的晶圆。

如图1所示，在本实施例中，在腔体101的顶部设置有多个光源103，该光源103可以为UV灯。当晶圆放置在载台102上时，且晶圆的表面上具有光刻胶或光阻层，那么光源103发射的光线可以对光刻胶进行照射，从而固化光刻胶。需要说明的是，对光刻胶进行固化时，需要控制固化的时间，如果固化时间过长，那么光刻胶上的图像会发生变化，同时还有可能给移除光刻胶的步骤造成不便。

如图1-图2所示，该半导体设备100还包括一挡板104，该挡板104位于腔体101的侧壁上。该挡板104可以上升和下降，当挡板104下降时，也就是打开挡板104，则可以打开该腔体101，将晶圆放入或移出该腔体101；当晶圆放入或移出腔体101后，挡板104上升，也就是关闭挡板104，则关闭该腔体101，则可以对晶圆进行作业或不进行作业。在本实施例中，在腔体101的侧壁上还设置有信号采集器105，例如在腔体101的外侧设置一信号采集器105，该信号采集器105位于挡板104的外侧。该信号采集器105可以为光敏电阻或光开关，当挡板104下降时，光源103发射的光线可以照射在信号采集器105，信号采集器105将光信号通过电路转换成脉冲信号。当然，在一些实施例中，信号采集器105还可以设置在在腔体101中靠近挡板104的一侧。

如图1所示，当信号采集器105位于腔体101的外侧时，腔体101外侧的光线也可以照射在信号采集器105上，当打开挡板104时，腔体101内光源103发射的光线照射在信号采集器105时，信号采集器105的亮度增加，信号采集器105形成脉冲信号。当信号采集器105位于腔体101内时，腔体101内光源103发射的光线照射在信号采集器105上，当打开挡板104时，腔体101外侧的光线照射在信号采集器105上时，信号采集器105的亮度增加，信号采集器105形成脉冲信号。

如图1和图3所示，在本实施例中，该半导体设备100上还可以包括信号接收器106和报警器107，信号接收器106和报警器107可以设置在腔体101的外侧，例如位于腔体101的顶部上。信号采集器105连接信号接收器106，信号接收器106连接报警器107。当信号采集器105形成脉冲信号后，会将脉冲信号发送至信号接收器106中，如果信号接收器106接收到该脉冲信号，则判断出该半导体设备100运行正常，如果该信号接收器106未接收到该脉冲信号，或在预设时间内未接收到该脉冲信号，则判断出该半导体设备100运行异常，则报警器107给出报警信号。在本实施例中，该信号接收器106可以为单片机，该报警器107可以为语音播放器或蜂鸣器。

如图1-图4所示，图4显示为信号采集器105形成的信号的示意图。从图4中可以看出，当将第一晶圆传入该半导体设备100内时，在第一时间T1时，信号采集器105形成起始脉冲信号A，起始脉冲信号A包括起始第一脉冲信号A1和起始第二脉冲信号A2。由于形成起始第一脉冲信号A1和起始第二脉冲信号A2的时间间隔非常短，因此本实施可以认为在第一时间T1时同时形成起始脉冲信号A。当第一晶圆传出该半导体设备100时，且将第二晶圆传入该半导体设备100内时，在第二时间T2时，信号采集器105会形成中间脉冲信号B，中间脉冲信号B包括中间第一脉冲信号B1，中间第二脉冲信号B2和中间第三脉冲信号B3。同理由于中间第一脉冲信号B1，中间第二脉冲信号B2和中间第三脉冲信号B3的时间间隔非常短，因此本实施例可以认为在第二时间T2形成中间脉冲信号B。同理在第三时间T3同样形成中间脉冲信号B。当将终点晶圆传出该半导体设备100，在第N时间Tn时，信号采集器105会形成终点第一脉冲信号C1和终点第二脉冲信号C2，同理，本实施例可以认为在第N时间Tn形成终点脉冲信号C。

如图4所示，在本实施例中，将第一晶圆传入半导体设备100时，以及将终点晶圆传出该半导体设备100时，信号采集器105会形成两个脉冲信号。第二晶圆至倒数第二晶圆传入/传出该半导体设备100时，信号采集器105会形成三个脉冲信号，且由于三个脉冲信号的形成过程相同，因此将第二晶圆至倒数第二晶圆的晶圆定义为中间晶圆。

如图4所示，在本实施例中，起始第一脉冲信号A1，起始第二脉冲信号A2至终点第二脉冲信号C2均包括两个脉冲信号，也就是说起始第一脉冲信号A1，起始第二脉冲信号A2至终点第二脉冲信号C2均包括上升信号A11和下降信号A12。当信号采集器105的亮度增加时，信号采集器105会形成上升信号A11，当信号采集器105的亮度降低时，信号采集器105会形成下降信号A12。上升信号A11和下降信号A12之间的时间也就是光线照射在信号采集器105上的时间。

如图1-图4所示，该半导体设备可以实现自动报警的作用，例如当在第一时间T1时，信号采集器105形成起始脉冲信号A，如果信号采集器105在经过预设时间后未能形成中间脉冲信号B，那么信号接收器106无法接收到脉冲信号，因此报警器107则会进行报警，因此可以防止晶圆长时间停留在腔体101中，避免晶圆的温度升高，或者避免晶圆上的光刻图形出现异常。同时本发明中第一时间T1可以作为第一晶圆的起始作业时间，第二时间T2可以作为第一晶圆的停止作业时间或者中间晶圆（例如为第二晶圆）的起始作业时间，因此可以根据每个晶圆的加工时间，还可以计算出生产晶圆的数量。

如图5所示，本实施例还提出一种半导体设备的报警方法，包括：

S1：将晶圆逐一传入半导体设备内，并通过信号采集器在每个所述晶圆传输时形成脉冲信号；

S2：通过所述信号采集器将所述脉冲信号发送至信号接收器；

S3：判断相邻两片所述晶圆的所述脉冲信号间隔的时间差是否在预设时间内；

若是，则报警器不进行报警；

若否，则报警器进行报警。

如图6-图19所示，本实施例将以第一晶圆108，中间晶圆109和终点晶圆110为例阐述该半导体设备的报警过程。

如图4和图6所示，在步骤S1-S2中，首先将第一晶圆108传入腔体101内，从而对第一晶圆108进行作业。在第一晶圆108进入腔体101之前，首先使挡板104下降，也就是打开挡板104，从而打开腔体101，然后第一晶圆108向腔体101的方向移动。由于打开腔体101，从而使得腔体101内的光源103发射的光线向腔体101外侧照射，因此光线可以照射在信号采集器105上，因此信号采集器105的亮度增加，因此信号采集器105的光阻发生变化，形成起始第一脉冲信号A1的上升信号A11。该信号采集器105采集的光信号，通过电路转换将光信号转换成上升信号A11，并将起始上升信号A11发送至信号接收器106。当然，当信号采集器105位于腔体101内时，当打开挡板104时，腔体101外侧的光线照射在信号采集器105上，信号采集器105的亮度增加，因此信号采集器105会形成起始第一脉冲信号A1的上升信号A11。

如图4和图7所示，当第一晶圆108向腔体101的方向移动时，第一晶圆108会遮挡住照射在信号采集器105上方的光线，因此光线无法照射在信号采集器105上，因此信号采集器105的亮度降低，因此信号采集器105会形成起始第一脉冲信号A1的下降信号A12。在本实施例中，上升信号A11和下降信号A12可以定义为起始第一脉冲信号A1，也就是说当信号采集器105的亮度由暗变亮时，信号采集器105会形成上升信号A11，当信号采集器105的亮度由亮变暗时，信号采集器105会形成下降信号A12。需要说明的是，图6-图7中的箭头表示第一晶圆108的移动方向。

如图8-图9所示，在第一晶圆108完全进入腔体101内时，第一晶圆108未遮挡住照射在信号采集器105上方的光线，光源103发射的光线和腔体101外侧的光线再次照射在信号采集器105上，信号采集器105的亮度增加，也就是说信号采集器105的亮度由暗变亮，因此信号采集器105会再次形成上升信号A11。当第一晶圆108放置在载台102上时，关闭挡板104，因此腔体101内的光源103发射的光线无法照射在信号采集器105上或者当信号采集器105位于腔体101内时，腔体101外侧的光线无法照射在信号采集器105上，因此信号采集器105的亮度变低，也就是信号采集器105的亮度由亮变暗，因此信号采集器105会形成下降信号A12。所述上升信号A11和所述下降信号A12可以定义为起始第二脉冲信号A2。信号采集器105形成起始第二脉冲信号A2时还将该起始第二脉冲信号A2发送至信号接收器106。

如图4，图8-图9所示，在本实施例中，由于上升信号A11和下降信号A12的时间间隔非常短，因此可以认为信号采集器105在同一时间形成上升信号A11和下降信号A12，同时由于起始第一脉冲信号A1和起始第二脉冲信号A2的时间间隔也非常短，因此可以认为信号采集器105在第一时间T1内形成起始第一脉冲信号A1和起始第二脉冲信号A2，也就是在第一时间T1内形成起始脉冲信号A，即在第一时间T1时，信号采集器105形成起始脉冲信号A，同时在第一时间T1时，信号接收器106接收到起始脉冲信号A。本实施例同时将第一时间T1定义为起始时间，所述起始时间为第一晶圆108进入腔体101的时间。

如图4，图10-图11所示，在本实施例中，当第一晶圆108完成作业之后，打开挡板104，因此腔体101内的光源103发射的光线再次照射在信号采集器105上或者当信号采集器105位于腔体101内时，腔体101外侧的光线再次照射在信号采集器105上，信号采集器105的亮度增加，也就是信号采集器105上的亮度由暗变亮，因此信号采集器105会形成中间第一脉冲信号B1的上升信号A11。当第一晶圆108向外移出腔体101时，第一晶圆108会遮挡住照射在信号采集器105上方的光线，因此信号采集器105的亮度降低，也就是信号采集器105的亮度由亮变暗，因此信号采集器105会形成中间第一脉冲信号B1的下降信号A12。由于信号采集器105形成上升信号A11和下降信号A12的时间间隔非常短，因此可以认为信号采集器105在同一时间形成中间第一脉冲信号B1，也就是说中间第一脉冲信号B1包括上升信号A11和下降信号A12。信号采集器105在形成中间第一脉冲信号B1的同时还将中间第一脉冲信号B1发送至信号接收器106。

如图4，图12-图13所示，在本实施例中，在第一晶圆108远离信号采集器105之后，第一晶圆108未遮挡信号采集器105，腔体101中光源103发射的光线和腔体101外侧的光线再次照射在信号采集器105上，因此信号采集器105的亮度再次增加，也就是信号采集器105的亮度由暗变亮，因此信号采集器105会形成中间第二脉冲信号B2的上升信号A11，然后传输中间晶圆109（例如为第二晶圆），当中间晶圆109遮挡住照射在信号采集器105上方的光线时，信号采集器105的亮度降低，也就是说信号采集器105的亮度由亮变暗，因此信号采集器105会形成中间第二脉冲信号B2的下降信号A12。由于信号采集器105形成上升信号A11和下降信号A12的时间间隔非常短，因此可以认为信号采集器105在同一时间形成中间第二脉冲信号B2，也就是说中间第二脉冲信号B2包括上升信号A11和下降信号A12。信号采集器105在形成中间第二脉冲信号B2的同时还将中间第二脉冲信号B2发送至信号接收器106。

如图4，图14-图15所示，在本实施例中，在中间晶圆109完全传入腔体101内时，中间晶圆109未遮挡信号采集器105上的光线，腔体101中光源103发射的光线和腔体101外侧的光线再次照射在信号采集器105上，因此信号采集器105的亮度再次增加，也就是信号采集器105的亮度由暗变亮，因此信号采集器105会形成中间第三脉冲信号B3的上升信号A11。当中间晶圆109位于载台102时，关闭挡板104，因此腔体101内的光源103发射的光线无法照射在信号采集器105上或者当信号采集器105位于腔体101内侧时，腔体101外侧的光线无法照射在信号采集器105上，因此信号采集器105的亮度变低，也就是信号采集器105的亮度由亮变暗，因此信号采集器105会形成中间第三脉冲信号B3的下降信号A12。由于信号采集器105形成上升信号A11和下降信号A12的时间间隔非常短，因此可以认为信号采集器105在同一时间形成中间第三脉冲信号B3，也就是说中间第三脉冲信号B3包括上升信号A11和下降信号A12。信号采集器105在形成中间第三脉冲信号B3的同时还将中间第三脉冲信号B3发送至信号接收器106。

如图4所示，在本实施例中，当中间晶圆109传入腔体101时，由于信号采集器105形成中间第一脉冲信号B1，中间第二脉冲信号B2和中间第三脉冲信号B3的时间间隔非常短，因此可以认为信号采集器105在第二时间T2同时形成中间第一脉冲信号B1，中间第二脉冲信号B2和中间第三脉冲信号B3，也就是信号采集器105在第二时间T2形成中间脉冲信号B。信号采集器105还将中间脉冲信号B发送至信号接收器106。

如图4，图16-图17所示，当终点晶圆110完成作业之后，打开挡板104，因此光源103发射的光线再次照射在信号采集器105上或者当信号采集器105位于腔体101内时，腔体101外侧的光线照射在信号采集器105上，因此信号采集器105的亮度再次增加，也就是信号采集器105的亮度由暗变亮，因此信号采集器105会形成终点第一脉冲信号C1的上升信号A11，当终点晶圆110向外传输时，终点晶圆110会遮挡住照射在信号采集器105上方的光线，因此信号采集器105的亮度降低，也就是信号采集器105的亮度由亮变暗，因此信号采集器105形成终点第一脉冲信号C1的下降信号A12。由于信号采集器105形成上升信号A11和下降信号A12的时间间隔非常短，因此可以认为信号采集器105在同一时间形成终点第一脉冲信号C1，也就是说终点第一脉冲信号C1包括上升信号A11和下降信号A12。信号采集器105在形成终点第一脉冲信号C1的同时还将终点第一脉冲信号C1发送至信号接收器106。

如图4，图18-图19所示，当终点晶圆110远离信号采集器105之后，终点晶圆110未遮挡照射在信号采集器105上方的光线，光源103发射的光线和腔体101外侧的光线再次照射在信号采集器105上，信号采集器105的亮度再次增加，也就是信号采集器105的亮度由暗变亮，因此信号采集器105会形成终点第二脉冲信号C2的上升信号A11。在终点晶圆110完全传出腔体101之后，关闭挡板104，因此光源103发射的光线无法照射在信号采集器105上或者当信号采集器105位于腔体101内侧时，腔体101外侧的光线无法照射在信号采集器105上，因此信号采集器105的亮度降低，也就是信号采集器105的亮度由亮变暗，因此信号采集器105会形成终点第二脉冲信号C2的下降信号A12。由于信号采集器105形成上升信号A11和下降信号A12的时间间隔非常短，因此可以认为信号采集器105在同一时间形成终点第二脉冲信号C2，也就是说终点第二脉冲信号C2包括上升信号A11和下降信号A12。信号采集器105在形成终点第二脉冲信号C2的同时还将终点第二脉冲信号C2发送至信号接收器106。

如图4所示，在本实施例中，当终点晶圆110传出腔体101时，由于信号采集器105形成终点第一脉冲信号C1，终点第二脉冲信号C2的时间间隔非常短，因此可以认为信号采集器105在第N时间Tn同时形成终点第一脉冲信号C1，终点第二脉冲信号C2，也就是信号采集器105在第N时间Tn形成终点脉冲信号C。信号采集器105还将终点脉冲信号C发送至信号接收器106。

如图4所示，在本实施例中，信号采集器105在第一时间T1形成起始脉冲信号A，在第二时间T2形成中间脉冲信号B，在第N时间Tn形成终点脉冲信号C。本实施例中第一时间T1可以定义为第一晶圆108的作业起始时间，第二时间T2可以定义为第一晶圆108作业终点时间，也可以定义为中间晶圆109（例如为第二晶圆）的作业起始时间，将第N时间Tn可以定义为终点晶圆110的作业终点时间。第一时间T1和第二时间T2的时间间隔也就是第一晶圆108的作业时间或加工时间，因此可以根据第一时间T1和第N时间Tn计算出生产晶圆的数量。

如图4所示，在步骤S3中，信号采集器105在第一时间T1时形成起始脉冲信号A之后，当经过预设时间之后，信号采集器105未在第二时间T2形成中间脉冲信号B，也就是说中间信号B与起始脉冲信号A超过了间隔的时间差，那么报警器107则会进行报警，提醒人工进行干预。如果信号采集器105没有在第二时间T2形成中间脉冲信号B，表示第一晶圆108停留在腔体101中的时间变长，晶圆表面的温度会升高，同时还可以导致晶圆表面的光阻图形出现异常，导致底层异常，产品出现报废情况，严重影响产能。如果信号采集器105在第二时间T2形成中间脉冲信号B，表示该半导体设备100运行正常，报警器107不需要报警。

如图4所示，在本实施例中，当相邻两片晶圆（例如第二晶圆和第三晶圆，第四晶圆和第五晶圆）形成的脉冲信号间隔的时间差大于预设时间，报警器107则会进行报警，起到自动提醒的作用，防止工作人员未看到系统提示，导致晶圆长时间停留在腔体中。

综上所述，本发明提出一种半导体设备及其报警方法，通过在腔体的外侧设置一信号采集器，当将第一晶圆传入腔体时，信号采集器会形成起始脉冲信号，起始脉冲信号可以作为起始时间，当将中间晶圆传入腔体时，信号采集器会形成中间脉冲信号，如果相邻两个晶圆形成的脉冲信号间隔的时间差大于预设时间，也就是说信号采集器未在预设时间内形成中间脉冲信号，也就是信号接收器未接收到中间脉冲信号，因此信号接收器会控制报警器会进行报警。因此该半导体设备通过信号采集器，信号接收器和报警器来对晶圆传入/传出腔体的时间进行监控，当晶圆长时间停留在腔体内时，晶圆表面的温度会升高，同时还可以导致晶圆表面的光阻图形出现异常，导致底层异常，产品出现报废情况，严重影响产能。因此本发明在晶圆长时间停留在腔体时，则进行报警，防止出现上述问题，因此可以提高晶圆的质量，也就是可以提高晶圆的良率。本发明中的半导体设备还可以起到自动报警的作用，防止工作人员未看到系统提示，导致晶圆长时间停留在腔体中。本发明还可以计算出每个晶圆的加工时间，并且根据每个晶圆的加工时间来计算生产晶圆的数量。

在整篇说明书中提到“一个实施例(one embodiment)”、“实施例(anembodiment)”或“具体实施例(a specific embodiment)”意指与结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中，并且不一定在所有实施例中。因而，在整篇说明书中不同地方的短语“在一个实施例中(in one embodiment)”、“在实施例中(inan embodiment)”或“在具体实施例中(in a specific embodiment)”的各个表象不一定是指相同的实施例。此外，本发明的任何具体实施例的特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式与一个或多个其他实施例结合。应当理解本文所述和所示的发明实施例的其他变型和修改可能是根据本文教导的，并将被视作本发明精神和范围的一部分。

还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个，或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。

另外，除非另外明确指明，附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的，而并非限制。此外，除非另外指明，本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下，部件或步骤的组合也将视为已被指明。

如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括复数参考物。同样，如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“在…中(in)”的意思包括“在…中(in)”和“在…上(on)”。

本发明所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明所述实施例的上述描述来对本发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。

本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。

因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换意在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种半导体设备，其特征在于，包括；

腔体；

载台，位于所述腔体内的底部；

光源，位于所述腔体内的顶部；

挡板，位于所述腔体的侧壁；

信号采集器，位于所述挡板的一侧，用于形成脉冲信号；

信号接收器，位于所述腔体的外侧，与所述信号采集器连接，用于接收所述脉冲信号；

报警器，位于所述腔体的外侧，与所述信号接收器连接。

2.一种根据权利要求1所述的半导体设备的报警方法，其特征在于，包括：

将晶圆逐一传入半导体设备内，并通过信号采集器在每个所述晶圆传输时形成脉冲信号；

通过所述信号采集器将所述脉冲信号发送至信号接收器；

判断相邻两片所述晶圆的所述脉冲信号间隔的时间差是否在预设时间内；

若是，则报警器不进行报警；

若否，则报警器进行报警。

3.根据权利要求2所述半导体设备的报警方法，其特征在于，所述晶圆包括第一晶圆，中间晶圆和终点晶圆，所述中间晶圆包括第二晶圆至倒数第二晶圆之间的晶圆。

4.根据权利要求3所述半导体设备的报警方法，其特征在于，将所述第一晶圆传入所述腔体中时，所述信号采集器形成起始脉冲信号；所述起始脉冲信号包括起始第一脉冲信号和起始第二脉冲信号，形成所述起始第一脉冲信号的步骤包括：

打开所述半导体设备的挡板，所述信号采集器的亮度增加，形成所述起始第一脉冲信号的上升信号；

传输所述第一晶圆，所述第一晶圆遮挡住照射在所述信号采集器上方的光线，所述信号采集器的亮度降低，形成所述起始第一脉冲信号的下降信号。

5.根据权利要求4所述半导体设备的报警方法，其特征在于，形成所述起始第二脉冲信号的步骤包括：

在所述第一晶圆传输至所述腔体之后，所述信号采集器上方的光线未受遮挡，所述信号采集器的亮度增加，形成所述起始第二脉冲信号的上升信号；

关闭所述半导体设备的所述挡板，所述信号采集器的亮度降低，形成所述起始第二脉冲信号的下降信号。

6.根据权利要求3所述的半导体设备的报警方法，其特征在于，将所述中间晶圆传入所述腔体时，所述信号采集器形成中间脉冲信号；所述中间脉冲信号包括中间第一脉冲信号，中间第二脉冲信号和中间第三脉冲信号；形成所述中间第一脉冲信号的步骤包括：

打开所述半导体设备的挡板，所述信号采集器的亮度增加，形成所述中间第一脉冲信号的上升信号；

将所述腔体中的晶圆传出所述腔体，所述腔体中的晶圆遮挡住照射在所述信号采集器上方的光线，所述信号采集器的亮度降低，形成所述中间第一脉冲信号的下降信号。

7.根据权利要求6所述的半导体设备的报警方法，其特征在于，形成所述中间第二脉冲信号的步骤包括：

在所述腔体中的晶圆远离所述信号采集器之后，所述信号采集器的亮度增加，形成所述中间第二脉冲信号的上升信号；

将下一晶圆传输至所述腔体，所述下一晶圆遮挡住照射在所述信号采集器上方的光线，所述信号采集器的亮度降低，形成所述中间第二脉冲信号的下降信号。

8.根据权利要求7所述的半导体设备的报警方法，其特征在于，形成所述中间第三脉冲信号的步骤包括：

在所述下一晶圆传输至所述腔体之后，所述信号采集器上方的光线未受遮挡，所述信号采集器的亮度增加，形成所述中间第三脉冲信号的上升信号；

关闭所述半导体设备的所述挡板，所述信号采集器的亮度降低，形成所述中间第三脉冲信号的下降信号。

9.根据权利要求3所述的半导体设备的报警方法，其特征在于，将所述终点晶圆传出所述腔体时，所述信号采集器形成终点脉冲信号；所述终点脉冲信号包括终点第一脉冲信号和终点第二脉冲信号，形成所述终点第一脉冲信号的步骤包括：

打开所述半导体设备的挡板，所述信号采集器的亮度增加，形成所述终点第一脉冲信号的上升信号；

传出所述终点晶圆，所述终点晶圆遮挡住照射在所述信号采集器上方的光线，所述信号采集器的亮度降低，形成所述终点第一脉冲信号的下降信号。

10.根据权利要求9所述的半导体设备的报警方法，其特征在于，形成所述终点第二脉冲信号的步骤包括：

在所述终点晶圆远离所述信号采集器之后，所述信号采集器的亮度增加，形成所述终点第二脉冲信号的上升信号；

关闭所述半导体设备的所述挡板，所述信号采集器的亮度降低，形成所述终点第二脉冲信号的下降信号。

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