CN117410197A - 一种用于晶圆的全自动测量系统、方法、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种用于晶圆的全自动测量系统、方法、设备和介质。该系统包括机器人模块、机械接口模块和测量模块；所述机器人模块，用于当满足第一预设条件时，从所述机械接口模块获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块，当满足第二预设条件时，获取所述测量模块上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块；所述机械接口模块，用于放置待测量的所述晶圆；所述测量模块，用于测量所述晶圆的电阻，本发明实施例通过在机器人模块和各模块间进行安全互锁，各模块配合进行晶圆自动测量，解决了晶圆测量场景中晶圆测量效率低的技术问题，达到了安全高效进行晶圆测量的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆测量技术领域，尤其涉及一种用于晶圆的全自动测量系统、方法、设备和介质。
背景技术
随着集成电路日趋复杂化，人们对半导体测试设备的响应速度、便捷性和安全性的要求也随之增高，当前8英寸晶圆已具备了成熟的特种工艺，其制造成本较低且支持较高电压，在经营效益上极具竞争力。
然而，实际应用中由于厂家不同，各出厂的模块相对独立，不同厂家出场的模块可能遵从不同协议，各模块之间的动作协调性和一致性较差，导致通信不便利且各模块相互配合耗时明显，各模块之间未设置安全连锁，容易造成测量错误及安全隐患。
现有技术尚未存在一种能够安全高效进行晶圆测量的技术方案。
发明内容
为了解决现有技术中晶圆测量效率低、安全性差的技术问题，本发明提供一种晶圆的全自动测量方法。
第一方面，本发明提供一种用于晶圆的全自动测量系统，所述系统包括机器人模块、机械接口模块和测量模块；
所述机器人模块，用于当满足第一预设条件时，从所述机械接口模块获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块，当满足第二预设条件时，获取所述测量模块上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块；
所述机械接口模块，用于放置待测量的所述晶圆；
所述测量模块，用于测量所述晶圆的电阻。
进一步的，所述系统还包括交互模块；
所述交互模块，用于接收用户输入的晶圆编号，并将所述晶圆编号发送至所述机械接口模块；
所述机械接口模块，还用于根据接收到的晶圆编号按照接收顺序获取所述晶圆编号对应的晶圆。
进一步的，所述系统还包括校验模块；
所述校验模块，用于在所述机器人模块从所述机械接口模块获取所述晶圆之后，按预设标准对所述晶圆的放置状态进行调整。
进一步的，还包括：
所述第一预设条件包括：
所述机械接口模块中存在待测量的所述晶圆且所述机器人模块处于空闲状态；
所述第二预设条件包括：
所述测量模块中上存在所述晶圆、所述测量模块的测量状态处于非测量状态且所述机器人模块处于空闲状态。
进一步的，所述测量模块包括重量单元；
所述重量单元用于根据所述测量模块中晶圆载台的承重确定所述测量模块上是否存在所述晶圆。
进一步的，所述测量模块还用于在对所述晶圆测量开始前生成测量开始信号，在对所述晶圆测量结束后生成测量完成信号，并根据所述测量开始信号和所述测量完成信号确定测量状态；
所述测量状态包括测量中状态和非测量状态。
进一步的，所述交互模块还用于向所述用户展示所述机器人模块、所述校验模块和所述测量模块上的所述晶圆及所述晶圆对应的晶圆编号，接收所述用户输入的晶圆移动指令，并将所述晶圆移动指令发送至所述机器人模块；
所述机器人模块根据所述晶圆移动指令对所述晶圆进行传送。
第二方面，本发明提供一种用于晶圆的全自动测量方法，包括：
于机械接口模块中放置待测量的晶圆；
当满足第一预设条件时，由机器人模块从所述机械接口模块获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块；
当满足第二预设条件时，由所述机器人模块获取所述测量模块上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块；
由所述测量模块测量所述晶圆的电阻。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第二方面提供的用于晶圆的全自动测量方法。
第四方面，本发明提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第二方面提供的用于晶圆的全自动测量方法。
本发明实施例通过设置机器人模块、机械接口模块和测量模块；所述机器人模块，用于当满足第一预设条件时，从所述机械接口模块获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块，当满足第二预设条件时，获取所述测量模块上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块；所述机械接口模块，用于放置待测量的所述晶圆；所述测量模块，用于测量所述晶圆的电阻，本发明实施例通过在机器人模块和各模块间进行安全互锁，各模块配合进行晶圆自动测量，解决了晶圆测量场景中晶圆测量效率低的技术问题，达到了安全高效进行晶圆测量的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种用于晶圆的全自动测量系统的结构框图；
图2为本发明实施例提供的一种用于晶圆的全自动测量方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的设备结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
随着集成电路日趋复杂化，人们对半导体测试设备的响应速度、便捷性和安全性的要求也随之增高，由于厂家不同导致各模块通信不便利且相互配合耗时明显，各模块之间未设置安全连锁，容易造成测量错误及安全隐患。为了解决上述问题，本发明实施例提供一种用于晶圆的全自动测量系统。图1为本发明实施例提供的一种用于晶圆的全自动测量系统的结构框图，如图1所示，该用于晶圆的全自动测量系统101包括机器人模块103、机械接口模块102和测量模块104；
所述机器人模块103，用于当满足第一预设条件时，从所述机械接口模块102获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块104，当满足第二预设条件时，获取所述测量模块104上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块102；
其中，该机器人模块可以设置多个传送单元，能够同时实现多个晶圆不同路线的运送。通过多线程方式控制各模块运动，提高了运转效率。该晶圆可以是8英寸晶圆或6英寸晶圆，该机械接口模块可以是SMIF模块。
可选的，本申请实施例中的机器人模块、机械接口模块和测量模块之间是通过I/O串口进行连接，实现数据的收发。将各模块以统一协议进行设置和连接，实现了全自动进行晶圆测量，提高了晶圆测量效率。设置第一预设条件和第二预设条件，用于在各模块之间形成互锁，保证了系统整体运作的安全性。
所述机械接口模块102，用于放置待测量的所述晶圆；
所述测量模块104，用于测量所述晶圆的电阻。
可选的，该测量模块可以是一种电子设备，该设备上可以设置有四探针电阻测量仪用于对该晶圆实现电阻测量。
本发明实施例通过设置机器人模块、机械接口模块和测量模块；所述机器人模块，用于当满足第一预设条件时，从所述机械接口模块获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块，当满足第二预设条件时，获取所述测量模块上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块；所述机械接口模块，用于放置待测量的所述晶圆；所述测量模块，用于测量所述晶圆的电阻，本发明实施例通过在机器人模块和各模块间进行安全互锁，各模块配合进行晶圆自动测量，解决了晶圆测量场景中晶圆测量效率低的技术问题，达到了安全高效进行晶圆测量的技术效果。
进一步的，所述系统还包括交互模块；
所述交互模块，用于接收用户输入的晶圆编号，并将所述晶圆编号发送至所述机械接口模块；
所述机械接口模块，还用于根据接收到的晶圆编号按照接收顺序获取所述晶圆编号对应的晶圆。
具体的，可以接收用户在人机交互界面输入的晶圆编号，根据用户输入的顺序将晶圆编号进行排序，并按编号排序将晶圆依次在机械接口模块中进行排序，等待机器人模块的调取。
进一步的，所述系统还包括校验模块；
所述校验模块，用于在所述机器人模块从所述机械接口模块获取所述晶圆之后，按预设标准对所述晶圆的放置状态进行调整。
具体的，校验模块可以为一种电子设备，用于调整该晶圆的缺口朝向，将晶圆的放置方式按预设标准进行调整，便于后续测量模块中探针的测量。
进一步的，还包括：
所述第一预设条件包括：
所述机械接口模块中存在待测量的所述晶圆且所述机器人模块处于空闲状态；
具体的，当该机械接口模块中存在待测量的晶圆，说明用户要求测量的晶圆尚未进行测量完毕，当机器人模块处于空闲状态时，机器人模块在机械接口模块中进行晶圆的调取。能够得到的是，本申请在机器人模块从机械接口模块中获取晶圆之前，对机械接口模块和机器人模块的状态进行测量，实现了机器人模块和机械接口模块的安全锁定，保证了系统动作的正常运行。
所述第二预设条件包括：
所述测量模块中上存在所述晶圆、所述测量模块的测量状态处于非测量状态且所述机器人模块处于空闲状态。
具体的，当测量到该测量模块上存在晶圆时，获取该测量模块的测量状态，若该测量模块的状态为非测量状态，表明该测量模块并未测量且上面的晶圆还未运输走，此时机器人若将该下一个晶圆传输至测量模块必然会引起流程混乱进一步导致系统故障，因此当测量到该状况时测量机器人模块是否空闲，若空闲先由机器人模块将测量模块上已完成测量的晶圆取走，再继续运作后续的流程。能够得到的是，本申请在机器人模块向测量模块运送晶圆之前，对测量模块和机器人模块的状态进行了测量，实现了机器人模块和测量模块的安全锁定，保证了系统动作的正常运行。
可选的，若出现系统运行和操作逻辑不符的情况，直接由系统进行错误报警，报警方式可以是在交互模块进行错误模块的信号灯塔点亮。示例性的，机器人模块已将测量模块上的晶圆取走，系统仍提示测量模块上存在晶圆，此时判断系统故障，在人机交互界面点亮灯塔发出报警信号。
进一步的，所述测量模块包括重量单元；
所述重量单元用于根据所述测量模块中晶圆载台的承重确定所述测量模块上是否存在所述晶圆。
其中，该晶圆载台可以是chuck盘。
进一步的，所述测量模块还用于在对所述晶圆测量开始前生成测量开始信号，在对所述晶圆测量结束后生成测量完成信号，并根据所述测量开始信号和所述测量完成信号确定测量状态；
所述测量状态包括测量中状态和非测量状态。
能够得到的是，本发明实施例通过全自动控制系统统一控制各模块运动，利用机器人模块和其它各模块实现安全互锁，避免出现机械碰撞情况，在取放晶片之前都会测量相应工位是否有晶圆，并根据判断结果确定是否可以进行下一步动作，当取放位置晶圆的有无跟正常逻辑有冲突，则停止运行，界面提示用户排除故障后进行初始化操作，通过多线程方式控制各模块进行运动，无多余应答操作，节省了传输时间。
进一步的，所述交互模块还用于向所述用户展示所述机器人模块、所述校验模块和所述测量模块上的所述晶圆及所述晶圆对应的晶圆编号，接收所述用户输入的晶圆移动指令，并将所述晶圆移动指令发送至所述机器人模块；
所述机器人模块根据所述晶圆移动指令对所述晶圆进行传送。
具体的，用户可以使用鼠标拖拽的方式输入晶圆移动指令，在执行用户发出的晶圆移动指令之前，系统也会进行相应的逻辑测量。示例性的，若获取晶圆的位置上无晶圆或即将传输晶圆的位置上有晶圆，拒绝执行该晶圆移动指令，并在交互模块显示“不可托晶圆”，若指令和逻辑上无冲突，机器人模块执行该晶圆移动指令并同步至交互模块。
可选的，本申请实施例中的交互模块可以是一个人机交互界面，该人机交互界面上可以显示晶圆、晶圆放置盒及其编号以及各模块的状态。用户可以在该人机交互界面使用鼠标拖拽晶圆图标进行移动，还可以设置循环次数点击按钮进行全自动循环测量晶圆，该人机交互界面中还可以设置一键返回晶圆按钮，用于向该机器人模块发送指令直接将该测量模块、机器人模块和校验模块上的晶圆返回该机械接口模块；终止按钮，用于清除所有指令；暂停按钮，用于暂停该用于晶圆的全自动系统的所有模块的动作；恢复按钮，用于恢复暂停的动作；停止按钮，用于在本次循环结束后终止动作等。该人机交互界面还可以接收用户输入的晶圆涂层配方，并根据该晶圆图层配方计算该晶圆的电阻作为目标电阻，将该目标电阻和该测量模块所测量得到的电阻进行对比并获取对比结果，根据该对比结果判断该晶圆的电阻属性是否合格。
基于上述实施例的内容，本发明提供了一种用于晶圆的全自动测量方法作为一种可选实施例。图2为本发明实施例提供的一种用于晶圆的全自动测量方法的流程示意图，如图2，该方法包括：
S201:于机械接口模块中放置待测量的晶圆；
S202:当满足第一预设条件时，由机器人模块从所述机械接口模块获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块；
S203:当满足第二预设条件时，由所述机器人模块获取所述测量模块上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块；
S204:由所述测量模块测量所述晶圆的电阻。
本发明实施例通过于机械接口模块中放置待测量的晶圆；当满足第一预设条件时，由机器人模块从所述机械接口模块获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块；当满足第二预设条件时，由所述机器人模块获取所述测量模块上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块；由所述测量模块测量所述晶圆的电阻，本发明实施例通过在机器人模块和各模块间进行安全互锁，各模块配合进行晶圆自动测量，解决了晶圆测量场景中晶圆测量效率低的技术问题，达到了安全高效进行晶圆测量的技术效果。
进一步的，由交互模块接收用户输入的晶圆编号，并将所述晶圆编号发送至所述机械接口模块；
由所述机械接口模块根据接收到的晶圆编号按照接收顺序获取所述晶圆编号对应的晶圆。
进一步的，由所述校验模块在所述机器人模块从所述机械接口模块获取所述晶圆之后，按预设标准对所述晶圆的放置状态进行调整。
进一步的，所述第一预设条件包括：
所述机械接口模块中存在待测量的所述晶圆且所述机器人模块处于空闲状态；
所述第二预设条件包括：
所述测量模块中上存在所述晶圆、所述测量模块的测量状态处于非测量状态且所述机器人模块处于空闲状态。
进一步的，由重量单元用于根据所述测量模块中晶圆载台的承重确定所述测量模块上是否存在所述晶圆。
进一步的，由所述测量模块在对所述晶圆测量开始前生成测量开始信号，在对所述晶圆测量结束后生成测量完成信号，并根据所述测量开始信号和所述测量完成信号确定测量状态；
所述测量状态包括测量中状态和非测量状态。
进一步的，由所述交互模块向所述用户展示所述机器人模块、所述校验模块和所述测量模块上的所述晶圆及所述晶圆对应的晶圆编号，接收所述用户输入的晶圆移动指令，并将所述晶圆移动指令发送至所述机器人模块；
由所述机器人模块根据所述晶圆移动指令对所述晶圆进行传送。
图3为本发明实施例提供的电子设备框图，如图3所示，该设备包括：处理器301、存储器302和总线303；
其中，处理器301及存储器302分别通过总线303完成相互间的通信；处理器301用于调用存储器302中的程序指令，以执行上述实施例所提供的用于晶圆的全自动测量方法，例如包括：
于机械接口模块中放置待测量的晶圆；
当满足第一预设条件时，由机器人模块从所述机械接口模块获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块；
当满足第二预设条件时，由所述机器人模块获取所述测量模块上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块；
由所述测量模块测量所述晶圆的电阻。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现用于晶圆的全自动测量方法的步骤。例如包括：
于机械接口模块中放置待测量的晶圆；
当满足第一预设条件时，由机器人模块从所述机械接口模块获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块；
当满足第二预设条件时，由所述机器人模块获取所述测量模块上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块；
由所述测量模块测量所述晶圆的电阻。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后，本发明中应用了具体实施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 (10)
1.一种用于晶圆的全自动测量系统，其特征在于，所述系统包括机器人模块、机械接口模块和测量模块；
所述机器人模块，用于当满足第一预设条件时，从所述机械接口模块获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块，当满足第二预设条件时，获取所述测量模块上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块；
所述机械接口模块，用于放置待测量的所述晶圆；
所述测量模块，用于测量所述晶圆的电阻。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括交互模块；
所述交互模块，用于接收用户输入的晶圆编号，并将所述晶圆编号发送至所述机械接口模块；
所述机械接口模块，还用于根据接收到的晶圆编号按照接收顺序获取所述晶圆编号对应的晶圆。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括校验模块；
所述校验模块，用于在所述机器人模块从所述机械接口模块获取所述晶圆之后，按预设标准对所述晶圆的放置状态进行调整。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
所述第一预设条件包括：
所述机械接口模块中存在待测量的所述晶圆且所述机器人模块处于空闲状态；
所述第二预设条件包括：
所述测量模块中上存在所述晶圆、所述测量模块的测量状态处于非测量状态且所述机器人模块处于空闲状态。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述测量模块包括重量单元；
所述重量单元，用于根据所述测量模块中晶圆载台的承重确定所述测量模块上是否存在所述晶圆。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述测量模块还用于在对所述晶圆测量开始前生成测量开始信号，在对所述晶圆测量结束后生成测量完成信号，并根据所述测量开始信号和所述测量完成信号确定测量状态；
所述测量状态包括测量中状态和非测量状态。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交互模块还用于向所述用户展示所述机器人模块、所述校验模块和所述测量模块上的所述晶圆及所述晶圆对应的晶圆编号，接收所述用户输入的晶圆移动指令，并将所述晶圆移动指令发送至所述机器人模块；
所述机器人模块，用于根据所述晶圆移动指令对所述晶圆进行传送。
8.一种用于晶圆的全自动测量方法，其特征在于，包括：
于机械接口模块中放置待测量的晶圆；
当满足第一预设条件时，由机器人模块从所述机械接口模块获取所述晶圆，并将所述晶圆传送至测量模块；
当满足第二预设条件时，由所述机器人模块获取所述测量模块上的所述晶圆，并将所述晶圆传送至所述机械接口模块；
由所述测量模块测量所述晶圆的电阻。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求7所述的用于晶圆的全自动测量方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7所述的用于晶圆的全自动测量方法。
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- 2023-10-17 CN CN202311347117.2A patent/CN117410197A/zh active Pending
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