CN116864424B - 用于硅片盒的凸片自纠正系统和方法、以及光刻机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于硅片盒的凸片自纠正的系统和方法、以及光刻机。根据本公开的系统可包括：载台、凸片检测传感器、自纠正装置和控制器。自纠正装置可包括：导杆、导杆上的滑块、滑块上的两个夹爪、以及两个夹爪上的两个滚轮。控制器可与凸片检测传感器、滑块、两个夹爪和两个滚轮耦合并被配置成：从凸片检测传感器接收包括凸片状态信息和/或凸片距离信息的检测信息；在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下，基于凸片距离信息来驱动滑块相对于导杆滑动到凸出的硅片所在的位置；驱动两个夹爪向内夹凸出的硅片；以及驱动两个滚轮沿着两个夹爪朝向滑块滚动。本公开的系统能够在不打乱光刻机生产节拍的情况下复位凸出的硅片。

Description

用于硅片盒的凸片自纠正系统和方法、以及光刻机

技术领域

本申请涉及自纠正领域，尤其涉及用于硅片盒的凸片自纠正的系统和方法、以及光刻机。

背景技术

光刻机用于制造集成电路的高精度光学设备，其在半导体工业中发挥关键的作用。光刻机的主要功能是使用光学投影技术将图案投射到光敏材料上，从而形成微小的图案或图层，主要包括以下步骤：掩膜制备、硅片涂覆、对准曝光、和显影。显而易见地，光刻过程中的各个步骤均作用于作为基底材料的硅片。一般地，硅片被放置在硅片盒中。硅片盒的一侧设有开口，盒内设有插槽，硅片由上而下逐片插入到插槽内。作为光刻过程中的初始组件，硅片正确地置于硅片盒中、正确地从硅片盒中取出硅片、正确地将硅片插回硅片盒中对于光刻过程（例如，光刻精度）都显得尤为重要。

然而，在实际使用过程中，可能存在硅片盒凸片（例如，其中的一个或多个硅片从开口凸出（或突出））的问题。作为示例，如图1所示，在硅片盒中有两个硅片从开口凸出。目前，针对硅片盒凸片的问题只能采取人工手动送回原位或用机械手臂送回原位的方式来复位。但这些方式都会造成光刻机停机，从而造成生产中断、影响产品的品质和可靠性，打乱生产节拍。

针对上述不足，期望一种能够解决硅片盒凸片的问题同时不造成光刻机停机的解决方案。

发明内容

为克服现有技术的缺点中的一者或多者，本公开提供一种用于硅片盒的凸片自纠正的系统。根据本公开的用于硅片盒的凸片自纠正的系统能够使用凸片检测传感器来检测硅片盒中的硅片是否凸出（或突出），并使用自纠正装置来纠正凸片，即将凸出的硅片复位（插入硅片原本所处的卡槽中）。根据本公开的用于硅片盒的凸片自纠正的系统能够在不打乱光刻机生产节拍的情况下复位凸出的硅片，而无需光刻机停机且无需占用机械手臂。

在第一方面，本公开提供了一种用于硅片盒的凸片自纠正系统。凸片自纠正系统可包括：用于承载硅片盒的载台；设在载台上的一个或多个凸片检测传感器；自纠正装置，自纠正装置包括：驻立在载台上的导杆、设在导杆上的滑块、设在滑块上的两个夹爪、以及分别位于两个夹爪上的两个滚轮；以及控制器，控制器与一个或多个凸片检测传感器、滑块、两个夹爪和两个滚轮耦合并被配置成：从一个或多个凸片检测传感器接收检测信息，其中检测信息包括指示硅片盒中是否有硅片凸出的凸片状态信息，并且在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下进一步包括指示凸出的硅片离载台的平面的距离的凸片距离信息；在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下，基于凸片距离信息来驱动滑块相对于导杆滑动到凸出的硅片所在的位置；在两个夹爪夹住凸出的硅片之后，驱动两个夹爪向内夹凸出的硅片；以及驱动两个滚轮分别沿着两个夹爪朝向滑块滚动，以将凸出的硅片推回到硅片盒内。

根据本公开的一个实施例，可任选地，控制器可被进一步配置成：在驱动两个滚轮分别沿着两个夹爪朝向滑块滚动，以将凸出的硅片推回到硅片盒内之后，从一个或多个凸片检测传感器接收经更新的检测信息，其中经更新的检测信息包括指示硅片盒中是否有第二硅片凸出的第二凸片状态信息，并且在第二凸片状态信息指示硅片盒中有第二硅片凸出的情况下进一步包括指示第二凸出的硅片离载台的平面的第二距离的第二凸片距离信息；在第二凸片状态信息指示硅片盒中有第二硅片凸出的情况下，驱动两个夹爪向外松开以远离硅片盒，基于距离与第二距离之间的距离差来驱动滑块相对于导杆滑动到第二凸出的硅片所在的位置；驱动两个夹爪向内夹第二凸出的硅片；以及在两个夹爪夹住第二凸出的硅片之后，驱动两个滚轮分别沿着两个夹爪朝向滑块滚动，以将第二凸出的硅片推回到硅片盒内；或者在第二凸片状态信息指示硅片盒中没有第二硅片凸出的情况下，复位凸片自纠正系统。

根据本公开的一个实施例，可任选地，凸片自纠正系统可进一步包括：硅片盒尺寸检测传感器，其中硅片盒尺寸检测传感器为以下的一者或多者：光电传感器、雷达传感器、超声波传感器、机械式传感器、或图像检测传感器。

根据本公开的一个实施例，可任选地，控制器被配置成通过以下方式基于凸片距离信息来驱动滑块相对于导杆滑动到凸出的硅片所在的位置：从硅片盒尺寸检测传感器接收尺寸信息，尺寸信息指示硅片盒尺寸；基于尺寸信息和凸片距离信息来确定凸出的硅片所在的槽的高度；以及驱动滑块相对于导杆滑动到导杆上与槽的高度相对应的位置处。

根据本公开的一个实施例，可任选地，控制器被配置成通过以下方式来确定两个夹爪夹住凸出的硅片：确定两个夹爪的夹爪电机的电流是否超过预设阈值；以及在确定夹爪电机的电流超过预设阈值的情况下，确定两个夹爪夹住凸出的硅片。

根据本公开的一个实施例，可任选地，两个夹爪围绕两个夹爪与滑块的连接点转动。

根据本公开的一个实施例，可任选地，一个或多个凸片检测传感器环绕硅片盒的开口、离开口一阈值距离设在载台的平面上，其中阈值距离为1~10毫米；和/或一个或多个凸片检测传感器为以下的一者或多者：光电传感器、雷达传感器、超声波传感器、机械式传感器、或图像检测传感器。

根据本公开的凸片自纠正系统不仅能够检测硅片盒中的硅片是否凸出（或突出）并使用自纠正装置来纠正凸片，即将凸出的硅片复位（插入硅片原本所处的卡槽中），从而在不打乱光刻机生产节拍的情况下复位凸出的硅片，而无需光刻机停机且无需占用机械手臂；而且还能够兼容不同尺寸的硅片盒。

在第二方面，本公开提供了一种包括如上所述的凸片自纠正系统的光刻机。

根据本公开的光刻机能够在正常工作状态下复位凸出的硅片，而无需进行停机复位。进一步地，光刻机还能够在当前所要取的硅片正确地处于插槽中的情况下正常取片并顺利进入下一工艺流程，同时在去取片之后，对凸出的稍后要取的硅片进行复位，从而能在光刻机的其他工艺流程间隙期间完成复位，即在不打乱生产节拍的情况下完成对凸出的硅片的复位。

在第三方面，本公开提供了一种用于硅片盒的凸片自纠正方法。凸片自纠正方法可包括：将硅片盒置于载台的平面上；由控制器从设在载台上的一个或多个凸片检测传感器接收检测信息，其中检测信息包括指示硅片盒中是否有硅片凸出的凸片状态信息，并且在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下进一步包括指示凸出的硅片离载台的平面的距离的凸片距离信息；在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下，由控制器基于凸片距离信息来驱动滑块相对于驻立在载台上的导杆滑动到凸出的硅片所在的位置；由控制器驱动设在滑块上的两个夹爪向内夹凸出的硅片；以及在两个夹爪夹住凸出的硅片之后，由控制器驱动分别位于两个夹爪上的两个滚轮分别沿着两个夹爪朝向滑块滚动，以将凸出的硅片推回到硅片盒内。

根据本公开的一个实施例，可任选地，凸片自纠正方法可进一步包括：由控制器从硅片盒尺寸检测传感器接收尺寸信息，尺寸信息指示硅片盒尺寸；由控制器基于尺寸信息和凸片距离信息来确定凸出的硅片所在的槽的高度；以及由控制器驱动滑块相对于导杆滑动到导杆上与槽的高度相对应的位置处。

根据本公开的凸片自纠正方法不仅能够检测硅片盒中的硅片是否凸出（或突出）并使用自纠正装置来纠正凸片，即将凸出的硅片复位（插入硅片原本所处的卡槽中），从而在不打乱光刻机生产节拍的情况下复位凸出的硅片，而无需光刻机停机且无需占用机械手臂；而且还能够兼容不同尺寸的硅片盒。

通过阅读下面的详细描述并参考相关联的附图，这些及其他特点和优点将变得显而易见。应该理解，前面的概括说明和下面的详细描述只是说明性的，不会对所要求保护的各方面形成限制。

附图说明

为了能详细地理解本公开的上述特征所用的方式，可以参照各实施例来对以上简要概述的内容进行更具体的描述，其中一些方面在附图中示出。然而应该注意，附图仅示出了本公开的某些典型方面，故不应被认为限定其范围，因为该描述可以允许有其它等同有效的方面。

图1解说了硅片盒凸片的示例。

图2解说了根据本公开的实施例的凸片自纠正系统的结构示意图。

图3解说了根据本公开的实施例的硅片盒尺寸检测传感器的示例布置的俯视图。

图4A和4B解说了根据本公开的实施例的载台上的凸片检测传感器的示例布置的俯视图。

图5解说了根据本公开的实施例的凸片自纠正系统进行凸片自纠正的示例。

图6解说了根据本公开的实施例的凸片自纠正方法的流程图。

图7解说了根据本公开的实施例的包括凸片自纠正系统的光刻机的结构示意图。

具体实施方式

在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以提供对所描述的实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有一些或所有这些具体细节的情况下实践所描述的实施例。在其他实施例中，未详细描述众所周知的结构或处理步骤，以避免不必要地使本公开的概念模糊。

在本公开实施例的描述中，需要说明的是，除非另有说明，术语“多个”的含义是两个以上；术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况；本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开；本公开的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他地包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本公开的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

如本文所使用的，术语“对接”、“耦接”、“相连”或“连接”意指直接连接到或通过一个或多个居间媒介或组件来连接。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。而且，在以下描述中并且出于解释目的，阐述了具体的命名以提供对本公开各实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将明显的是，可以不需要这些具体细节就能实践各示例实施例。

目前，针对硅片盒凸片的问题只能采取人工手动送回原位或用机械手臂送回原位的方式来复位。但这些方式都会造成光刻机停机，从而造成生产中断、影响产品的品质和可靠性，打乱生产节拍。

为了解决以上问题中的一个或多个问题，本公开提供了一种用于硅片盒的凸片自纠正系统。以下将结合附图来具体阐述凸片自纠正系统并列举一些实施例进行更具体地阐述。

图2解说了根据本公开的实施例的凸片自纠正系统100的结构示意图。如图2所示，在一些实施例中，凸片自纠正系统100可包括载台105、凸片检测传感器110、自纠正装置115和控制器120。

在一个实施例中，载台105用于承载硅片盒。例如，载台105可用于任何尺寸的硅片盒，例如，4寸硅片盒、6寸硅片盒、8寸硅片盒或其他任意尺寸的硅片盒。以下按半导体装备与材料国际协会（Semiconductor Equipment and Materials International，SEMI）标准硅片盒尺寸参数来阐述凸片自纠正过程。例如，SEMI标准硅片盒尺寸参数如下表1所示。

虽然本公开以SEMI 6寸标准硅片盒和SEMI 8寸标准硅片盒的尺寸作为示例来阐述，但是本领域技术人员将领会，根据本公开的凸片自纠正系统100可适用于已知尺寸的任何硅片盒，而不脱离本公开的范围。在一个可选示例中，凸片自纠正系统100可以可任选地包括硅片盒尺寸检测传感器，其中硅片盒尺寸检测传感器可以为以下的一者或多者：光电传感器、雷达传感器、超声波传感器、机械式传感器、或图像检测传感器。例如，凸片自纠正系统100可以可任选地包括一种或多种类型的传感器。不同尺寸的硅片可使用不同的硅片盒尺寸检测传感器来检测。作为一个示例，如图3中所示，被标记为a的方框表示用于检测6寸硅片盒的硅片盒尺寸检测传感器的布置，而被标记为b的方框表示用于检测8寸硅片盒的硅片盒尺寸检测传感器的布置。

在一个实施例中，凸片自纠正系统100可包括一个或多个凸片检测传感器110，其中凸片检测传感器110可被设在载台105上。例如，凸片检测传感器110可被设置在载台105上放置硅片盒的开口附近，以准确地检测硅片盒凸片。在一些情形中，凸片检测传感器110可被布置在离硅片盒开口一阈值距离的位置处。硅片盒开口可以是半圆形、弧线型等。本公开以半圆形开口作为示例进行阐述。

作为一个示例，如图4A和4B所示，凸片检测传感器110可被布置在以硅片盒开口的半圆的圆心为圆心以硅片盒开口的半圆的半径与阈值距离的和为半径形成的半圆上，其中阈值距离可以为1-10毫米（MM），优选地，阈值距离可以为2 MM、3 MM、4 MM或5 MM。如图4A所示，可在以硅片盒开口的半圆的半径与阈值距离的和为半径形成的半圆的中心布置一个凸片检测传感器，其中阈值距离为2 MM。如图4B所示，可在以硅片盒开口的半圆的半径与阈值距离的和为半径形成的半圆的中心等间隔地布置三个凸片检测传感器，其中阈值距离为3MM。虽然本公开示出了凸片自纠正系统100可包括一个凸片检测传感器（图4A）或三个凸片检测传感器（图4B），但是本领域技术人员将领会，可在以硅片盒开口的半圆的半径与阈值距离的和为半径形成的半圆的中心等间隔或不等间隔布置任意数目个凸片检测传感器，而不脱离本公开的范围。进一步地，本领域技术人员将领会，可在任何形状的硅片盒开口附近以任何布置方式布置任意数目个凸片检测传感器，而不脱离本公开的范围。

此外，本领域技术人员将领会，凸片检测传感器的布置位置是因硅片盒尺寸而异的。在一个示例中，8寸硅片盒可使用多个凸片检测传感器中的一些凸片检测传感器来检测，而6寸硅片盒可使用多个凸片检测传感器中的其他一些凸片检测传感器来检测。在一些情形中，该一个或多个凸片检测传感器可以为以下的一者或多者：光电传感器、雷达传感器、超声波传感器、机械式传感器、或图像检测传感器。

在一个可选实施例中，自纠正装置115可包括导杆1150、滑块1151、两个夹爪1152和两个滚轮1153。

作为一个示例，导杆1150可驻立于载台105上。例如，导杆1150可垂直于载台105的平面驻立在载台105（以90度驻立在载台105）上，由此导杆1150与硅片盒的垂直于载台105的平面的纵轴线平行。

作为一个示例，可在导杆1150上设有滑块1151，其中滑块1151可相对于导杆滑动。滑块1151由第一电机（也被称为滑块电机，图2中未示出）驱动。在一些情形中，第一电机被设在滑块1151中，也可与滑块1151分开地设在载台105中。

作为一个示例，可在滑块1151上设有两个夹爪1152，其中两个夹爪1152围绕两个夹爪1152与滑块1151的连接点转动，其中两个夹爪1152可由第二电机（也被称为夹爪电机，图2中未示出）驱动。在一些情形中，两个夹爪1152可由一个第二电机同时驱动，其中第二电机可被设在任一夹爪1152中，也可与夹爪1152分开地设在载台105中。在其他一些情形中，两个夹爪1152可分别由两个夹爪电机驱动，其中第二电机被分别设在两个夹爪1152中，也可与夹爪1152分开地设在载台105中。

作为一个示例，可分别在两个夹爪1152设立两个滚轮1153，其中两个滚轮1153可分别沿着两个夹爪1152滚动，并且两个滚轮1153可由第三电机（也被称为滚轮电机，图2中未示出）驱动。在一些情形中，两个滚轮1153可由一个第三电机同时驱动，其中第三电机可被设在任一滚轮1153中，也可与滚轮1153分开地设在载台105中。在其他一些情形中，两个滚轮可由分别由两个第三电机驱动，其中第三电机可被分别设在两个滚轮1153中，也可与滚轮1153分开地设在载台105中。

在一个可选实施例中，控制器120可与凸片检测传感器110耦合，并且可与滑块1151、两个夹爪1152和两个滚轮1153耦合。作为一个示例，控制器120可与滑块1151的第一电机、两个夹爪1152的第二电机、以及两个滚轮1153的第三电机耦合，由此由控制器120驱动滑块1151的第一电机、两个夹爪1152的第二电机、以及两个滚轮1153的第三电机以分别驱动滑块1151、两个夹爪1152和两个滚轮1153。

本领域技术人员将领会，图1仅仅是作为示例来提供的，而非旨进行限定。

根据本公开的凸片自纠正系统不仅能够检测硅片盒中的硅片是否凸出（或突出）并使用自纠正装置来纠正凸片，即将凸出的硅片复位（插入硅片原本所处的卡槽中），从而在不打乱光刻机生产节拍的情况下复位凸出的硅片，而无需光刻机停机且无需占用机械手臂；而且还能够兼容不同尺寸的硅片盒。

图5解说了根据本公开的实施例的凸片自纠正系统进行凸片自纠正的示例500。

在示例500中，当有硅片盒被放到载台105上时，硅片盒尺寸传感器检测硅片盒尺寸并将检测到的尺寸信息传送给控制器120。硅片盒尺寸传感器的布置如图3所示，为了简化，图5中未示出。控制器120将所接收的尺寸信息与预先知晓的硅片盒尺寸进行对比，以确定载台105上的硅片盒规格（例如，槽数、槽距、整体高度等）。例如，在该示例中，硅片盒可以是SEMI标准8寸硅片盒（硅片盒尺寸如表1所示）。

在一个实施例中，凸片检测传感器110可对硅片盒进行检测。凸片检测传感器110向控制器120传送检测信息。在一些情形中，检测信息可包括指示硅片盒中是否有硅片凸出的凸片状态信息，并且在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下进一步包括指示凸出的硅片离载台105的平面的距离的凸片距离信息，等等。作为一个示例，在凸片状态信息指示硅片盒中没有硅片凸出，即，凸片检测传感器110检测到硅片盒中没有硅片凸出的情况下，凸片检测传感器110可向控制器120传送检测信息，检测信息包括指示硅片盒中没有硅片凸出的凸片状态信息。作为另一示例，在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出，即，凸片检测传感器110检测到硅片盒中有硅片凸出的情况下，凸片检测传感器110可向控制器120传送检测信息，检测信息包括指示硅片盒中有硅片凸出的凸片状态信息，同时还包括指示凸出的硅片离载台105的平面的距离的凸片距离信息。控制器120随后可基于凸片距离信息来确定凸出的硅片所在的位置。例如，控制器120可基于凸片距离信息来确定硅片盒中的第三个槽中的硅片凸出，根据表1的硅片盒规格可知第三个槽的高度为槽数3*槽距6.35mm=19.05mm。由此，控制器120可驱动滑块1151（例如，使第一电机驱动滑块1151）相对于导杆1150滑动到第三个槽的高度处，同时驱动两个夹爪1152（例如，使第二电机驱动两个夹爪1152）向内夹凸出的硅片，并在确定夹住凸出的硅片之后，驱动两个滚轮1153（例如，使第三电机驱动两个滚轮1153）分别沿着两个夹爪1152朝向滑块1151滚动（往-X方向滚动）以将凸出的硅片推回到硅片盒内的第三个槽中。在一些情形中，当两个夹爪1152被第二电机驱动向内夹时，可基于两个夹爪的夹爪电机的电流来确定两个夹爪是否夹住凸出的硅片。当两个夹爪的夹爪电机的电流超过预设阈值时，可确定两个夹爪夹住凸出的硅片，其中电流阈值可以为0.1-0.8安培（A）。当两个夹爪的夹爪电机的电流没有超过预设阈值时，可确定两个夹爪没有夹住凸出的硅片。在此情况下，夹爪电机可驱动两个夹爪向外转动，即远离硅片盒转动。此外，凸片检测传感器110可重新进行检测并向控制器120传送检测信息。控制器120随后可重新调整滑块1151位置，同时驱动两个夹爪1152向内夹凸出的硅片，并在确定夹住凸出的硅片之后，驱动两个滚轮1153分别沿着两个夹爪1152朝向滑块1151滚动（往-X方向滚动），以再一次将凸出的硅片推回到硅片盒内的第三个槽中。

在一个实施例中，凸片检测传感器110随后继续检测到硅片盒中有没有硅片凸出。在凸片状态信息指示硅片盒中没有硅片凸出，即，凸片检测传感器110检测到硅片盒中没有硅片凸出的情况下，控制器120可确定凸出的硅片已经回到硅片盒（例如，第三个槽）内。可任选地，控制器120可向光刻机控制系统发出指示硅片盒中的硅片放置正确的正确放置信号，以使光刻机控制系统能够继续后续进程。在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出，即，凸片检测传感器110检测到硅片盒中有硅片凸出的情况下，凸片检测传感器110可继续检测凸出的硅片离载台105的平面的距离，若新检测到的距离等于上一次检测到的距离，则控制器120可确定凸出的硅片未被推回到硅片盒内。在该情形中，控制器120可例如驱动第二电机松开两个夹爪（例如，向外转动），并且随后重新调整滑块1151位置，同时驱动两个夹爪1152（例如，使第二电机驱动两个夹爪1152）向内夹凸出的硅片，并在确定夹住凸出的硅片之后，驱动两个滚轮1153（例如，使第三电机驱动两个滚轮1153）分别沿着两个夹爪1152朝向滑块1151滚动（往-X方向滚动），以再一次将凸出的硅片推回到硅片盒内的第三个槽中。在该情形中，控制器120可例如简单地继续驱动两个滚轮1153（例如，使第三电机驱动两个滚轮1153）分别沿着两个夹爪1152朝向滑块1151滚动（往-X方向滚动），以再一次将凸出的硅片推回到硅片盒内的第三个槽中。随后，凸片检测传感器110继续检测到硅片盒中有没有硅片凸出，直到检测到硅片盒中有没有硅片凸出。此时，控制器120复位凸片自纠正系统100。例如，控制器120停止驱动两个滚轮，驱动（例如，反向/向外驱动）两个夹爪远离硅片盒，以及驱动滑块1151（往-Z运动）回到离载台105最近的第一硅片（例如，最下方的硅片）所处的位置。可任选地，控制器120可驱动两个滚轮回到最远离导杆的初始位置。在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出，即，凸片检测传感器110检测到硅片盒中有硅片凸出的情况下，凸片检测传感器110可继续检测凸出的硅片离载台105的平面的距离，若新检测到的距离不等于（例如，大于）上一次检测到的距离，则控制器120可确定凸出的硅片已被推回到硅片盒内，但是硅片盒中还有其他硅片（例如，第二凸出的硅片）是凸出的。在该情形中，控制器120可被进一步配置成从凸片检测传感器110接收经更新的检测信息，经更新的检测信息包括指示硅片盒中是否有第二硅片凸出的第二凸片状态信息、和/或指示第二凸出的硅片离载台的平面的第二距离的第二凸片距离信息；在第二凸片状态信息指示硅片盒中有第二硅片凸出的情况下，驱动两个夹爪向外松开以远离硅片盒，基于距离与第二距离之间的距离差来驱动滑块相对于导杆滑动到第二凸出的硅片所在的位置；驱动两个夹爪向内夹第二凸出的硅片；以及在两个夹爪夹住第二凸出的硅片之后，驱动两个滚轮分别沿着两个夹爪朝向滑块滚动，以将第二凸出的硅片推回到硅片盒内。随后，凸片检测传感器110继续检测到硅片盒中有没有硅片凸出，直到检测到硅片盒中有没有硅片凸出。此时，控制器120复位凸片自纠正系统100。替换地，在第二凸片状态信息指示硅片盒中没有第二硅片凸出的情况下，控制器120直接复位凸片自纠正系统100。

作为一个示例，响应于接收到指示硅片盒中有硅片凸出的凸片状态信息，控制器120可向光刻机控制系统发出硅片放置正确的信号（例如，点亮正确指示灯（为了简化，附图中未示出））。此时，光刻机控制系统可继续后续流程。作为另一示例，响应于接收到指示硅片盒中没有硅片凸出的凸片状态信息，控制器120可向光刻机控制系统发出硅片放置不正确的信号（例如，点亮不正确指示灯（为了简化，附图中未示出））。此时，光刻机控制系统可首先确定下一流程是否为取硅片。若不是，则继续后续流程，并且下一次取硅片之前，判断硅片盒中是否有硅片凸出。若是，则暂停流程，直到接收到硅片放置正确的信号。

根据本公开的凸片自纠正系统不仅能够检测硅片盒中的硅片是否凸出（或突出）并使用自纠正装置来纠正凸片，即将凸出的硅片复位（插入硅片原本所处的卡槽中），从而能够在尽可能在不打乱光刻机生产节拍的情况下复位凸出的硅片，而无需光刻机停机且无需占用机械手臂；而且还能够兼容不同尺寸的硅片盒。

本领域技术人员将领会，图5仅是作为示例来提供的，而非旨进行限定。示例500仅仅是作为示例来描述的，示例500中的一个或多个示例可被略去或重复，而不脱离本公开的范围。

图6解说了根据本公开的实施例的凸片自纠正方法600的流程图。凸片自纠正方法600可始于：

在605，可将硅片盒置于载台105的平面上。在一个可选实施例中，在将硅片盒置于载台105的平面上之前，首先对自纠正系统100进行初始化。例如，在将硅片盒置于载台105的平面上之前，首先按下初始化按钮（为了简化，未示出）来初始化自纠正系统100。初始化自纠正系统100可包括驱动滑块1151回到离载台最近的第一硅片（最底下的第一硅片）所处的位置。在一个可选实施例中，在将硅片盒置于载台105的平面上之后，使用硅片盒尺寸检测传感器来检测置于载台105上的硅片盒的尺寸。

在步骤610，控制器120可从设在载台105上的凸片检测传感器110接收检测信息，其中检测信息可包括指示硅片盒中是否有硅片凸出的凸片状态信息，并且在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下进一步包括指示凸出的硅片离载台105的平面的距离的凸片距离信息。

在步骤615，在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下，控制器120可基于凸片距离信息来驱动滑块1151相对于驻立在载台105上的导杆1150滑动到凸出的硅片所在的位置滑块相对于驻立在载台上的导杆滑动到凸出的硅片所在的位置。在一个可选实施例中，控制器120可被配置成通过以下方式来基于凸片距离信息来驱动载台105相对于导杆1150滑动到凸出的硅片所在的位置：从硅片盒尺寸检测传感器接收尺寸信息，尺寸信息指示硅片盒尺寸；基于尺寸信息和凸片距离信息来确定凸出的硅片所在的槽的高度；以及驱动滑块1151相对于导杆1150滑动到导杆1150上与凸出的硅片所在的槽的高度相对应的位置处。

在步骤620，控制器120可驱动设在滑块1151上的两个夹爪1152向内夹凸出的硅片。

在步骤625，控制器120可在确定夹住凸出的硅片之后驱动分别位于两个夹爪1152上的两个滚轮1153分别沿着两个夹爪1152朝向滑块1151滚动，以将凸出的硅片推回到硅片盒内。

根据本公开的凸片自纠正方法不仅能够检测硅片盒中的硅片是否凸出（或突出）并使用自纠正装置来纠正凸片，即将凸出的硅片复位（插入硅片原本所处的卡槽中），从而能够在尽可能不打乱光刻机生产节拍的情况下复位凸出的硅片，而无需光刻机停机且无需占用机械手臂；而且还能够兼容不同尺寸的硅片盒。

本领域技术人员将领会，图6仅仅是作为示例来提供的，而非旨进行限定。方法600仅仅是作为示例来描述的，方法600中的一个或多个步骤可被略去或重复，而不脱离本公开的范围。

图7解说了根据本公开的实施例的包括凸片自纠正系统100的光刻机700的结构示意图。作为一个示例，控制器120可以是凸片自纠正系统100独有的控制器。作为另一示例，控制器120可被集成到光刻机的处理器。例如，光刻机的处理器可通过各种通信协议（诸如RS232串口）来驱动凸片自纠正系统100。

本领域技术人员将领会，图7仅仅是作为示例来提供的，而非旨进行限定。

根据本公开的光刻机能够在正常工作状态下复位凸出的硅片，而无需进行停机复位。进一步地，光刻机还能够在当前所要取的硅片正确地处于插槽中的情况下正常取片并顺利进入下一工艺流程，同时在去取片之后，对凸出的稍后要取的硅片进行复位，从而能在光刻机的其他工艺流程间隙期间完成复位，即在不打乱生产节拍的情况下完成对凸出的硅片的复位。

本文所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。

在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。

在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。虽然已经参考可选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种用于硅片盒的凸片自纠正系统，包括：

用于承载所述硅片盒的载台；

设在所述载台上的一个或多个凸片检测传感器；

自纠正装置，所述自纠正装置包括：驻立在所述载台上的导杆、设在所述导杆上的滑块、设在所述滑块上的两个夹爪、以及分别位于所述两个夹爪上的两个滚轮；以及

控制器，所述控制器与所述一个或多个凸片检测传感器、所述滑块、所述两个夹爪和所述两个滚轮耦合并被配置成：

从所述一个或多个凸片检测传感器接收检测信息，其中所述检测信息包括指示所述硅片盒中是否有硅片凸出的凸片状态信息，并且在所述凸片状态信息指示所述硅片盒中有硅片凸出的情况下进一步包括指示凸出的硅片离所述载台的平面的距离的凸片距离信息；

在所述凸片状态信息指示所述硅片盒中有硅片凸出的情况下：

基于所述凸片距离信息来驱动所述滑块相对于所述导杆滑动到所述凸出的硅片所在的位置；

驱动所述两个夹爪向内夹所述凸出的硅片；以及

在所述两个夹爪夹住所述凸出的硅片之后，驱动所述两个滚轮分别沿着所述两个夹爪朝向所述滑块滚动，以将所述凸出的硅片推回到所述硅片盒内。

2.如权利要求1所述的凸片自纠正系统，其特征在于，所述控制器被进一步配置成：

在驱动所述两个滚轮分别沿着所述两个夹爪朝向所述滑块滚动，以将所述凸出的硅片推回到所述硅片盒内之后，从所述一个或多个凸片检测传感器接收经更新的检测信息，其中所述经更新的检测信息包括指示所述硅片盒中是否有第二硅片凸出的第二凸片状态信息，并且在所述第二凸片状态信息指示所述硅片盒中有第二硅片凸出的情况下进一步包括指示第二凸出的硅片离所述载台的平面的第二距离的第二凸片距离信息；

在所述第二凸片状态信息指示所述硅片盒中有第二硅片凸出的情况下：

驱动所述两个夹爪向外松开以远离所述硅片盒；

基于所述距离与所述第二距离之间的距离差来驱动所述滑块相对于所述导杆滑动到所述第二凸出的硅片所在的位置；

驱动所述两个夹爪向内夹所述第二凸出的硅片；以及

在所述两个夹爪夹住所述凸出的硅片之后，驱动所述两个滚轮分别沿着所述两个夹爪朝向所述滑块滚动，以将所述第二凸出的硅片推回到所述硅片盒内；或者

在所述第二凸片状态信息指示所述硅片盒中没有第二硅片凸出的情况下：

复位所述凸片自纠正系统。

3.如权利要求1所述的凸片自纠正系统，其特征在于，进一步包括：

硅片盒尺寸检测传感器，其中所述硅片盒尺寸检测传感器为以下的一者或多者：光电传感器、雷达传感器、超声波传感器、机械式传感器、或图像检测传感器。

4.如权利要求3所述的凸片自纠正系统，其特征在于，所述控制器被配置成通过以下方式基于所述凸片距离信息来驱动所述滑块相对于所述导杆滑动到所述凸出的硅片所在的位置：

从所述硅片盒尺寸检测传感器接收尺寸信息，所述尺寸信息指示所述硅片盒尺寸；

基于所述尺寸信息和所述凸片距离信息来确定所述凸出的硅片所在的槽的高度；以及

驱动所述滑块相对于所述导杆滑动到所述导杆上与所述槽的高度相对应的位置处。

5.如权利要求1所述的凸片自纠正系统，其特征在于，所述控制器被配置成通过以下方式来确定所述两个夹爪夹住所述凸出的硅片：

确定所述两个夹爪的夹爪电机的电流是否超过预设阈值；以及

在确定所述夹爪电机的电流超过所述预设阈值的情况下，确定所述两个夹爪夹住所述凸出的硅片。

6.如权利要求1所述的凸片自纠正系统，其特征在于，所述两个夹爪围绕所述两个夹爪与所述滑块的连接点转动。

7.如权利要求1所述的凸片自纠正系统，其特征在于：

所述一个或多个凸片检测传感器环绕所述硅片盒的开口、离所述开口一阈值距离设在所述载台的平面上，其中所述阈值距离为1~10毫米；和/或

所述一个或多个凸片检测传感器为以下的一者或多者：光电传感器、雷达传感器、超声波传感器、机械式传感器、或图像检测传感器。

8.一种包括如权利要求1-7中的任一者所述的凸片自纠正系统的光刻机。

9.一种用于硅片盒的凸片自纠正方法，包括：

将硅片盒置于载台的平面上；

由控制器从设在所述载台上的一个或多个凸片检测传感器接收检测信息，其中所述检测信息包括指示所述硅片盒中是否有硅片凸出的凸片状态信息，并且在所述凸片状态信息指示所述硅片盒中有硅片凸出的情况下进一步包括指示凸出的硅片离所述载台的平面的距离的凸片距离信息；

在所述凸片状态信息指示所述硅片盒中有硅片凸出的情况下：

由所述控制器基于所述凸片距离信息来驱动滑块相对于驻立在所述载台上的导杆滑动到所述凸出的硅片所在的位置；

由所述控制器驱动设在所述滑块上的两个夹爪向内夹所述凸出的硅片；

在所述两个夹爪夹住所述凸出的硅片之后，由所述控制器驱动分别位于所述两个夹爪上的两个滚轮分别沿着两个夹爪朝向所述滑块滚动，以将所述凸出的硅片推回到所述硅片盒内。

10.如权利要求9所述的凸片自纠正方法，其特征在于，进一步包括：

由所述控制器从硅片盒尺寸检测传感器接收尺寸信息，所述尺寸信息指示硅片盒尺寸；

由所述控制器基于所述尺寸信息和所述凸片距离信息来确定所述凸出的硅片所在的槽的高度；以及

由所述控制器驱动所述滑块相对于所述导杆滑动到所述导杆上与所述槽的高度相对应的位置处。