CN117412197A - 晶圆传输装置的通信方法及电路控制模块 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了晶圆传输装置的通信方法及电路控制模块，属于晶圆设备制造技术领域。晶圆传输装置的通信方法包括电路控制模块可接收主机台传输的动作信号并执行相应动作；每个动作信号包括预设有安全动作指令的默认信号段和调节信号段；主机台可通过设置调节信号段增加或修改动作信号，以调节晶圆传输装置执行的动作。本申请可以在晶圆传输装置内部预先将安全动作信号调试完成，以保证晶圆传输装置执行安全动作时的稳定性和可靠性，同时可以通过设置调节信号段，使得主机台可以通过调节信号段，调节晶圆传输装置执行的动作，以适配晶圆加工主机台的需求，从而使得晶圆传输装置可以适配不同晶圆加工的主机台，降低晶圆传输装置的制造维护成本。
Description
技术领域
本申请涉及晶圆设备制造技术领域，尤其涉及晶圆传输装置的通信方法及电路控制模块。
背景技术
晶圆传输装置有多种类型，例如SMIF(Standard Mechanical Interface)，SMIF是一种标准机械接口，实现对晶圆盒（SMIF-Pod）开关，以及将内部的晶圆匣（Cassette）在与操作者环境隔离的条件下运送，并在集成电路工艺设备之间转移。
此外，SMIF还需要与外部晶圆传输设备连接并实现通信，从而可以根据外部晶圆传输设备的指令执行相应的动作。其中，外部晶圆传输设备可以包括自动化输送器识别系统（Tag）、晶圆加工主机台等。其中，Tag为设置在晶圆盒上的识别标签，例如射频识别标签（RFID）或者RLink标签。
同时，在晶圆加工生产中，对晶圆传输装置本身机台的尺寸要求，以及对电气结构的要求极高，且晶圆传输装置往往采用独立制造的方式，并需要适配晶圆生产线中的不同主机台，或者适配完全不同的晶圆生产线；使得晶圆传输装置不仅需要保持内部各个模组之间的信号传输的稳定性，还需要与外部设备之间的通讯需要保持较高的可靠性和普适性。
因此，为了保证晶圆传输装置内部各个模组之间的信号传输以及功能的稳定性，必须在晶圆传输装置制造过程中完成对内部各个模组的稳定性和可靠性的调试，这导致了晶圆传输装置只能根据对应工厂的动作需求进行定制化制造，以匹配工厂中的晶圆加工的主机台，难以适配不同的晶圆加工的主机台，极大增加了晶圆传输装置生产制造以及维护成本。
发明内容
本申请的目的在于解决现有技术中独立制造的晶圆传输装置难以适配不同晶圆加工的主机台，制造维护成本高的问题。因此，本申请提供了一种晶圆传输装置的通信方法及电路控制模块，可以在晶圆传输装置内部预先将安全动作信号调试完成，以保证晶圆传输装置执行安全动作时的稳定性和可靠性，同时可以通过设置调节信号段，使得外部晶圆加工的主机台可以通过调节信号段，调节晶圆传输装置执行的动作，以适配晶圆加工主机台的需求，从而使得晶圆传输装置可以适配不同晶圆加工的主机台，降低晶圆传输装置的制造维护成本。
本申请实施例提供了一种晶圆传输装置的通信方法，所述晶圆传输装置包括电路控制模块，且所述晶圆传输装置通过所述电路控制模块与主机台通信连接，包括：
所述晶圆传输装置的电路控制模块内置有第一通信方式，并通过所述第一通信方式与外部进行信息交互；所述第一通信方式包括通过第一通讯协议交互和通过通信接口交互；
所述电路控制模块设置有信号转接模块，所述信号转接模块可将所述第一通讯协议转化为第二通讯协议，使得所述电路控制模块通过所述第二通讯协议与外部进行信息交互；
所述电路控制模块可接收所述主机台传输的动作信号，使所述电路控制模块根据所述动作信号控制所述晶圆传输装置执行相应动作；
每个所述动作信号包括预设有安全动作指令的默认信号段和预设为空的调节信号段；所述主机台可通过设置调节信号段增加或修改所述动作信号，以调节所述晶圆传输装置执行的动作。
采用上述技术方案，晶圆传输装置中的电路控制模块可以通过内置第一通讯方式与外部进行信息交互，可以保证电路控制模块可以采用通讯协议和通信接口的常见方式对外部进行通信；同时信号转接模块可将第一通讯方式转化为第二通讯协议，以使得晶圆传输装置能够更好地与外部采用不同通讯协议的主机台进行信息交互，提高了晶圆传输装置的普适性。
进一步的，交互的动作信号包括预设有安全动作指令的默认信号段和预设为空的调节信号段；一方面使得晶圆传输装置可以在加工过程中完成对默认信号段的调试和验证工作，以保证晶圆传输装置安装至主机台后的安全性和稳定性，另一方面可以通过调节信号段调整晶圆传输装置的执行动作，使得晶圆传输装置可以适应不同的主机台或者适应不同的加工流程和工艺，进一步增强晶圆传输装置的普适性。
需要说明的是，交互的动作信号可以是直接从控制模块接出至PIO转接板，信号转接模块只能通过更改参数设置交互IO信号是否启用交互信号是PIO信号，属于NPN，且低电压有效。
在一些实施例中，所述调节信号段与所述默认信号段预设的安全动作指令冲突时，所述晶圆传输装置不执行所述调节信号段对应的动作。
采用上述技术方案，增加默认信号段的优先级，以保证晶圆传输装置在工作过程中的稳定性和安全性。
在一些实施例中，所述第一通讯协议采用HEX协议，所述第二通讯协议采用SECS协议；
在一些实施例中，所述动作信号包含8个字符段，其中，4个所述字符段设置为默认信号段，另外4个所述字符段设置为调节信号段。
本申请实施例还提供了一种晶圆传输装置的电路控制模块，所述电路控制模块包括主控板，以及与所述主控板通讯连接的信号转接板和PIO转接板，所述PIO转接板设置输入/输出通信接口；
所述电路控制模块采用如上述任一项实施例的通信方法与外部的主机台通信连接。
采用上述技术方案，晶圆传输装置中的电路控制模块过内置第一通讯方式与外部进行信息交互，可以保证电路控制模块可以采用通讯协议和通信接口的常见方式对外部进行通信；同时信号转接模块可将第一通讯方式转化为第二通讯协议，以使得晶圆传输装置能够更好地与外部采用不同通讯协议的主机台进行信息交互，提高了晶圆传输装置的普适性。
进一步的，交互的动作信号包括预设有安全动作指令的默认信号段和预设为空的调节信号段，一方面使得晶圆传输装置可以在加工过程中完成对默认信号段的调试和验证工作，以保证晶圆传输装置安装至主机台后的安全性和稳定性，另一方面可以通过调节信号段调整晶圆传输装置的执行动作，使得晶圆传输装置可以适应不同的主机台或者适应不同的加工流程和工艺，进一步增强晶圆传输装置的普适性。
在一些实施例中，还包括与所述主控板连接的编码器信号收集板和传感信号收集板，以及多个箱体电路板；
所述多个箱体电路板分别设置于所述晶圆传输装置中的不同箱体中，且所述箱体电路板用于收集对应箱体中的编码器信号、传感信号；
各箱体中的所述箱体电路板将所述编码器信号传输至所述编码器信号收集板，并且将传感信号传输至所述传感信号收集板。
采用上述技术方案，可以将多个箱体电路板中收集的信号区分为编码器信号、传感信号；再将多个箱体电路板同类信号集中至编码器信号收集板和传感信号收集板，再通过编码器信号收集板和传感信号收集板传输至主控板，可以简化箱体电路板与主控板之间的布线，提高主控板接口利用率；且可分别完成编码器信号收集板以及传感信号收集板布线后再与主控板连接，即可分工分步布线，提高效率；同时，在出现故障时，可根据故障所对应的信号类型针对不同收集板进行排查，提高了维护效率；在箱体扩展时，可减少对主控板的改动，从而提高效率以及降低故障率。
在一些实施例中，还包括电源分配板，所述电源分配板与所述主控板、所述编码器信号收集板、所述传感信号收集板和所述多个箱体电路板分别连接并供电，且所述电源分配板用于对所述晶圆传输装置的内部装置供电。
在一些实施例中，所述多个箱体电路板包括风箱体电路板和上箱体电路板，所述风箱体电路板和所述上箱体电路板均设置有多个用于与电机连接的编码器信号接口、多个用于与传感器连接的传感器信号接口，以及多个用于与按钮连接的按钮信号接口。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本发明实施例提供的晶圆传输装置的电路控制模块的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施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示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1：
请参见图1，图1为本发明实施例提供的晶圆传输装置的电路控制模块的结构示意图。
如图1所示，本申请实施例提供了一种晶圆传输装置的通信方法，晶圆传输装置包括电路控制模块，且晶圆传输装置通过电路控制模块与主机台通信连接，包括：
晶圆传输装置的电路控制模块内置有第一通信方式，并通第一通信方式与外部进行信息交互；第一通信方式包括通过第一通讯协议交互和通过通信接口交互；
电路控制模块设置有信号转接模块，信号转接模块用于将第一通讯协议转化为第二通讯协议，使得电路控制模块通过第二通讯协议与外部的主机台进行信息交互；
电路控制模块可接收主机台传输的动作信号，使电路控制模块根据动作信号控制晶圆传输装置执行相应动作；
每个动作信号包括预设有安全动作指令的默认信号段和预设为空的调节信号段；主机台可通过设置调节信号段增加或修改动作信号，以调节晶圆传输装置执行的动作。
在一个实施方式中，第一通讯协议采用HEX协议，第二通讯协议采用SECS协议。在其他可替代的实施方式中，第一通讯协议和第二通讯协议可以采用任意便于通讯的协议。
在一个实施方式中，晶圆传输装置中的电路控制模块可以将第一通讯方式设置为常见的目标客户常用的通讯协议（例如、HEX协议）进行信息交互，可以保证电路控制模块能够直接通过内置的第一通讯方式外界进行信息交互，保证通讯过程的稳定性和可靠性；
同时，当外部的主机台更换或适配生产线更换导致通讯协议变化时，可以通过信号转接模块将第一通讯方式转化为第二通讯协议（例如、SECS协议），以使得晶圆传输装置能够与外部的主机台适配，并稳定可靠地进行信息交互。
进一步的，交互的动作信号包括预设有安全动作指令的默认信号段和预设为空的调节信号段，一方面使得晶圆传输装置可以在加工过程中完成对默认信号段的调试和验证工作，以保证晶圆传输装置安装至主机台后的安全性和可靠性，另一方面可以通过调节信号段调整晶圆传输装置的执行动作，使得晶圆传输装置可以适应不同的主机台或者适应不同的加工流程和工艺。
需要说明的是，由于晶圆传输装置涉及的动作复杂，因此，为了保证在晶圆传输装置功能的可靠性和稳定性，在设置默认信号段时需要经过长期的调试。
在一个实施方式中，调节信号段与默认信号段预设的安全动作指令冲突时，晶圆传输装置不执行调节信号段对应的动作。需要说明的是，由于调节信号段可以由客户后续根据自身需要进行任意设置，然而对调节信号段的设置没有经过长期的调试，必然会出现错误、不稳定等情况，因此，采用上述方式，可以增加默认信号段的优先级，以保证晶圆传输装置在工作过程中的稳定性和安全性。
在一个实施方式中，动作信号包含8个字符段，其中，4个字符段设置为默认信号段，另外4个字符段设置为调节信号段。
实施例2：
本申请实施例还提供了一种晶圆传输装置的电路控制模块，电路控制模块包括主控板，以及与主控板通讯连接的信号转接板和PIO转接板，所述PIO转接板设置输入/输出通信接口；
电路控制模块可以采用如上述任一项实施方式中的通信方法与外部的主机台通信连接。
此时，晶圆传输装置中的电路控制模块可以采用便于通讯的第一通讯方式进行信息交互，可以保证电路控制模块内部模块之间信息交互的稳定性和可靠性；再通过信号转接板将第一通讯方式转化为第二通讯协议，以使得晶圆传输装置能够更好地与外部的主机台进行信息交互；其中，交互的动作信号包括预设有安全动作指令的默认信号段和预设为空的调节信号段，使得晶圆传输装置可以在加工过程中完成对默认信号段的调试和验证工作，以保证晶圆传输装置安装至主机台后的安全性，另一方面可以通过调节信号段调整晶圆传输装置的执行动作，使得晶圆传输装置可以适应不同的主机台或者适应不同的加工流程和工艺。
在一个实施方式中，主控板还包括IO信号接口。电路控制模块还包括与主控板的IO信号接口连接的PIO转接板，PIO转接板用于扩展IO互锁信号。PIO转接板通过线缆连接至主控板，将主控板的IO互锁信号扩展，可以通过跳线改变互锁信号的电压，可通过跳线选择输入输出方式，包括电流源和电压源。
在一个实施方式中，还包括与主控板连接的编码器信号收集板和传感信号收集板，以及多个箱体电路板；
多个箱体电路板分别设置于晶圆传输装置中的不同箱体中，且箱体电路板用于收集对应箱体中的编码器信号、传感信号；
各箱体中的箱体电路板将编码器信号传输至编码器信号收集板，并且将传感信号传输至传感信号收集板。
从而，可以将多个箱体电路板中收集的信号区分为编码器信号、传感信号；再将多个箱体电路板同类信号集中至编码器信号收集板和传感信号收集板，再通过编码器信号收集板和传感信号收集板传输至主控板，可以简化箱体电路板与主控板之间的布线，提高主控板接口利用率；且可分别完成编码器信号收集板以及传感信号收集板布线后再与主控板连接，即可分工分步布线，提高效率；同时，在出现故障时，可根据故障所对应的信号类型针对不同收集板进行排查，提高了维护效率；在箱体扩展时，可减少对主控板的改动，从而提高效率以及降低故障率。
在一个实施方式中，还包括电源分配板，电源分配板与主控板、编码器信号收集板、传感信号收集板和多个箱体电路板分别连接并供电，且电源分配板用于对晶圆传输装置的内部装置供电。
在一个实施方式中，多个箱体电路板包括风箱体电路板和上箱体电路板，风箱体电路板和上箱体电路板均设置有多个用于与电机连接的编码器信号接口、多个用于与传感器连接的传感器信号接口，以及多个用于与按钮连接的按钮信号接口。
在一个实施方式中，上箱体内包括手臂模组及上箱体模组，上箱体电路板将手臂模组及上箱体模组的信号集中，可便于上箱体组装以及布线。
在一个实施方式中，手臂模组及上箱体模组可以包括Grip（夹紧）和Tilt（倾斜）电机以及编码器、Tilt轴的位置传感器、Grip轴的位置传感器、ARM ELEVATOR电机过载传感器、SHOULDER的HOME位置传感器、SHOULDER的安全位置传感器、ARM ELEVATOR驱动器和SHOULDER驱动器。
上箱体电路板收集Grip和Tilt电机的驱动信号，并集中通过一根线缆接到主控板上；上箱体电路板收集Grip和Tilt电机的编码器信号，并集中通过一根线缆接到编码器信号收集板上。
在一个实施方式中，上箱体电路板给Tilt轴的位置传感器供电并收集信号；上箱体电路板给Grip轴的位置传感器供电并收集信号；上箱体电路板给ARM ELEVATOR电机过载传感器供电并收集信号；上箱体电路板给SHOULDER的HOME位置传感器供电并收集信号；上箱体电路板给SHOULDER的安全位置传感器供电并收集信号；上箱体电路板将收集到的传感器信号集中通过线缆接到传感信号收集板上。
上箱体电路板收集ARM ELEVATOR驱动器控制信号，上箱体电路板收集SHOULDER驱动器控制信号，驱动信号集中通过一根线分别接到主控板上的两个接口。
在一个实施方式中，风箱体内包括电机、多个传感器和读码器，风箱体电路板将电机信号、传感器信号、读码器信号集中在一起，便于布线及模组组装。多个传感器包括PODLatch传感器、Mapping传感器、Cass Present传感器和Wafer Protusion传感器。
在一个实施方式中，上箱体电路板收集电机信号，并传输给主控板。
在一个实施方式中，上箱体电路板给POD Latch传感器、Mapping传感器、CassPresent传感器和Wafer Protusion传感器供电并收集信号，收集的信号集中传输到传感信号收集板。
在一个实施方式中，上箱体电路板收集IR-Link读码信号并传输到传感信号收集板。
编码器收集板用于给手臂模组的编码器供电并将信号集中到一起，通过一根线缆接到主控板上。
在一个实施方式中，RFID信号直接传输到信号转接模块。
需要说明的是，晶圆传输装置的IR-Link信号通常设置在座缘上，需要经过拖链，因此需要通过上箱体电路板转接到传感信号收集板，而RFID信号通常是静止不动的，因此可以直接传输到信号转接模块，中间没有无需电路板的转接。
在其他可替代的实施方式中，RFID信号也可以连接到上箱体电路板，再传输到传感信号收集板。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种晶圆传输装置的通信方法，所述晶圆传输装置包括电路控制模块，且所述晶圆传输装置通过所述电路控制模块与主机台通信连接，其特征在于：
所述晶圆传输装置的电路控制模块内置有第一通信方式，并通过所述第一通信方式与外部进行信息交互；所述第一通信方式包括通过第一通讯协议交互和通过通信接口交互；
所述电路控制模块设置有信号转接模块，所述信号转接模块用于将所述第一通信方式转化为第二通讯协议，使得所述电路控制模块通过所述第二通讯协议与外部的主机台进行信息交互；
所述电路控制模块可接收所述主机台传输的动作信号，使所述电路控制模块根据所述动作信号控制所述晶圆传输装置执行相应动作；
每个所述动作信号包括预设有安全动作指令的默认信号段和预设为空的调节信号段；所述主机台可通过设置调节信号段增加或修改所述动作信号，以调节所述晶圆传输装置执行的动作。
2.根据权利要求1所述的晶圆传输装置的通信方法，其特征在于，所述调节信号段与所述默认信号段预设的安全动作指令冲突时，所述晶圆传输装置不执行所述调节信号段对应的动作。
3.根据权利要求1所述的晶圆传输装置的通信方法，其特征在于，所述第一通讯协议采用HEX协议，所述第二通讯协议采用SECS协议。
4.根据权利要求1所述的晶圆传输装置的通信方法，其特征在于，所述动作信号包含8个字符段，其中，4个所述字符段设置为默认信号段，另外4个所述字符段设置为调节信号段。
5.一种晶圆传输装置的电路控制模块，其特征在于：所述电路控制模块包括主控板，以及与所述主控板通讯连接的信号转接板和PIO转接板，所述PIO转接板设置输入/输出通信接口；
所述电路控制模块采用如权利要求1~4任一项所述的通信方法与外部的主机台通信连接。
6.根据权利要求5所述的晶圆传输装置的电路控制模块，其特征在于，还包括与所述主控板连接的编码器信号收集板和传感信号收集板，以及多个箱体电路板；
所述多个箱体电路板分别设置于所述晶圆传输装置中的不同箱体中，且所述箱体电路板用于收集对应箱体中的编码器信号、传感信号；所述传感信号包括传感器信号和按钮信号；
各箱体中的所述箱体电路板将所述编码器信号传输至所述编码器信号收集板，并且将传感信号传输至所述传感信号收集板。
7.根据权利要求6所述的晶圆传输装置的电路控制模块，其特征在于，还包括电源分配板，所述电源分配板与所述主控板、所述编码器信号收集板、所述传感信号收集板和所述多个箱体电路板分别连接并供电，且所述电源分配板用于对所述晶圆传输装置的内部装置供电。
8.根据权利要求6所述的晶圆传输装置的电路控制模块，其特征在于，所述多个箱体电路板包括风箱体电路板和上箱体电路板，所述风箱体电路板和所述上箱体电路板均设置有多个用于与电机连接的编码器信号接口、多个用于与传感器连接的传感器信号接口，以及多个用于与按钮连接的按钮信号接口。
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311716928.5A Active CN117412197B (zh) | 2023-12-14 | 2023-12-14 | 晶圆传输装置的通信方法及电路控制模块 |
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| CN (1) | CN117412197B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US20160087672A1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Infineon Technologies Ag | Sensor device and sensor arrangement |
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-
2023
- 2023-12-14 CN CN202311716928.5A patent/CN117412197B/zh active Active
Patent Citations (8)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 廖清远;叶柏龙;: "基于无线MEMS传感器的晶圆传输振动监测系统设计", 传感器与微系统, no. 04, 20 April 2015 (2015-04-20) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117412197B (zh) | 2024-03-15 |
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