CN209434156U - 机械手臂和晶圆位置偏移检测系统 - Google Patents

Abstract

一种机械手臂和晶圆位置偏移检测系统，所述机械手臂包括基部，与基部连接的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂相对设置；位于第一支撑臂上的光源，适于向第二支撑臂的方向发射检测光；位于第二支撑臂上的光感应单元，适于接收检测光；与光源连接的驱动装置，适于驱动所述光源移动或转动。通过所述机械手臂可以检测传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上晶圆的位置是否存在偏移。

Description

机械手臂和晶圆位置偏移检测系统

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种机械手臂和晶圆位置偏移检测系统。

背景技术

半导体制造工艺通过半导体设备进行，半导体设备通常包括各种腔室，比如预装载腔室、传送腔室、工艺处理腔室，各腔室排置为群集式、直列式或者群集式以及直列式的组合，以对单一晶圆或批量晶圆进行处理。在处理过程中，晶圆会在各腔室之间传送，比如利用机械手臂将晶圆从预装载腔室传送到工艺处理腔室进行工艺制程。

半导体设备的各个腔室中一般设置有晶圆载台用以放置和固定晶圆，待处理的晶圆一般装在晶圆盒内。在进行某一工艺时，通常先将晶圆盒置于半导体设备的晶圆盒载台上，然后机械手臂用于从晶圆盒中取出晶圆，并传送到各个腔室，在完成相关工艺后，机械手臂还用于将处理后的晶圆传送回晶圆盒。

在机械手臂将晶圆传送回晶圆盒时或者将晶圆传送到各腔室中的晶圆载台上时，会产生晶圆位置存在偏移的问题，现有并没有简便和有效的手段以检测晶圆位置是否存在偏移。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是在怎样简便和有效的检测晶圆位置是否存在偏移。

本实用新型提供了一种机械手臂，包括：

基部；

与所述基部连接的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂相对设置；

位于所述第一支撑臂上的光源，适于向第二支撑臂的方向发射检测光；

位于所述第二支撑臂上的光感应单元，适于接收所述检测光；

与所述光源连接的驱动装置，适于驱动所述光源移动或转动。

可选的，当晶圆存储装置中或晶圆载台上不存在晶圆时，所述机械手臂用于将晶圆传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上；当晶圆存储装置中或晶圆载台上存在被传送的晶圆时，所述机械手臂用于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移。

可选的，所述机械手臂用于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移的过程包括：将机械手臂向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离；光源位于初始位置发射检测光，当光感应单元接收不到检测光时，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆；驱动装置驱动所述光源向远离所述晶圆的方向移动或转动，直至所述光感应单元接收到检测光，获得光源的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源的移动距离或转动角度；将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。

可选的，所述移动距离为初始位置与停止位置之间的直线距离，所述标准值为直线距离值。

可选的，所述转动角度为初始位置与停止位置之间的角度，所述标准值为角度值。

可选的，所述第一支撑臂上的光源与第二支撑臂上的光感应单元平行相对设置，或者呈一定角度相对设置。

可选的，所述驱动装置包括电机和编码器，所述电机为光源提供移动或转动的动力，所述编码器用于获得光源的移动距离或转动角度。

可选的，还包括：判断单元，适于将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则判断晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。

可选的，所述机械手臂还用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆，所述机械手臂用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆的过程包括：光源移动到预定位置发射检测光，在光感应单元未接收相应的检测光时，判定机械手臂上存在被传送的晶圆。

可选的，所述机械手臂还用于统计晶圆存储装置中的晶圆的数量或判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片，所述机械手臂用于统计晶圆存储装置中的晶圆的数量或判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片的过程包括：将机械手臂移向晶圆存储装置，使得第一支撑臂和第二支撑臂位于所述晶圆存储装置中的晶圆的两侧；光源移动到预定位置发射检测光，同时机械手臂沿垂直于晶圆表面的方向上移动；当光感应单元接收到相应的检测光时，产生电信号；获取根据所述电信号生成的电信号波；根据所述电信号波中波峰或波谷的数量统计晶圆存储装置中的晶圆的数量；根据所述电信号波中波谷的宽度，判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片。

本实用新型还提供了一种晶圆位置偏移检测系统，包括：

晶圆存储装置中或晶圆载台，所述晶圆存储装置中或晶圆载台上放置有晶圆；

前述任一项所述的机械手臂，所述机械手臂适于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移；

报警单元，当晶圆位置存在偏移时，给出报警信息。

本实用新型还提供了一种采用前述所述的晶圆位置偏移检测系统进行晶圆位置偏移检测的方法，包括：

将机械手臂向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离；光源位于初始位置发射检测光；当光感应单元接收不到检测光时，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆；驱动装置驱动所述光源向远离所述晶圆的方向移动或转动，直至所述光感应单元接收到检测光，获得光源的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源的移动距离或转动角度；将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移；当晶圆位置存在偏移时，给出报警信息。

与现有技术相比，本实用新型技术方案具有以下优点：

本实用新型的机械手臂包括基部，与基部连接的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂相对设置；位于第一支撑臂上光源，适于向第二支撑臂的方向发射检测光；位于第二支撑臂上的光感应单元，适于接收检测光；与光源连接的驱动装置，适于驱动所述光源移动或转动，当晶圆存储装置中或晶圆载台上存在被传送到晶圆时，通过所述机械手臂各部件的配合可以检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移，因而通过本实用新型中的一个机械手臂不仅可以用于传送晶圆，还可以简单和有效的检测晶圆存储装置中放置的晶圆位置是否存在偏移，还可以简单和有效的检测晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移，使得机械手臂的功能更为全面。

进一步，所述机械手臂用于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移的过程包括：将机械手臂向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离；光源位于初始位置发射检测光，当光感应单元接收不到检测光时，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆；驱动装置驱动所述光源向远离所述晶圆的方向移动或转动，直至所述光感应单元接收到检测光，获得光源的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源的移动距离或转动角度；将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移，通过前述过程可以快速和简便的实现对传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上的晶圆是否存在位置的偏移进行检测。并且，本申请可以通过移动光源或者转动光源的形式实现对晶圆偏移位置的检测。

进一步，机械手臂不仅可以用于检测传送的晶圆位置是否存在偏移，所述机械手臂还可以用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆，或者检测晶圆存储装置中的晶圆的数量以及晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片，使得机械手臂的功能更加全面。

本实用新型的晶圆偏移位置检测系统，不仅可以检测传送的晶圆的位置是否存在偏移，而且可以给出报警信息，设备人员在看见报警信息时，可以对半导体设备停机进行维修或维护，以找到带来晶圆位置偏移的原因，并进行恢复。

附图说明

图1为本实用新型一实施例机械手臂的结构示意图；

图2-4为本实用新型实施例机械手臂判断传送的晶圆位置是否存在偏移时的结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例机械手臂的结构示意图；

图6为本实用新型又一实施例机械手臂的结构示意图；

图7为本实用新型一实施例晶圆偏移位置检测系统的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术所言，在机械手臂传送晶片传送回晶圆盒时或者将晶圆传送到各腔室中晶圆载台上时，会存在晶圆位置存在偏移的问题，现有并没有有效和简便的手段以检测晶圆传送是否存在偏移的问题。

研究发现，在半导体设备的运行过程中，由于机械手臂、晶圆载台零件老化或零件松动等因素以及其他影响晶圆传送因素的影响，机械手臂在传送晶圆到晶圆载台上或者晶圆盒中时，晶圆的位置会产生偏移，晶圆位置的偏移容易带来晶圆的碎裂以及工艺失效造成晶圆报废。现有并没有有效和简便的手段检测晶圆传送后的位置是否产生偏移。

为此，本实用新型提供了一种机械手臂和和晶圆偏移位置检测系统，所述机械手臂包括基部，与基部连接的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂相对设置；位于第一支撑臂上的光源，适于向第二支撑臂的方向发射检测光；位于第二支撑臂上的光感应单元，适于接收检测光；与光源连接的驱动装置，适于驱动所述光源移动或转动。当晶圆存储装置中或晶圆载台上存在被传送到晶圆时，通过所述机械手臂各部件的配合可以检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移，因而通过本实用新型中的一个机械手臂不仅可以用于传送晶圆，还可以简单和有效的检测晶圆存储装置中放置的晶圆位置是否存在偏移，还可以简单和有效的检测晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移，使得机械手臂的功能更为全面。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在详述本实用新型实施例时，为便于说明，示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型的保护范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

图1为本实用新型一实施例机械手臂的结构示意图。

参考图1，本实施的机械手臂220，包括：

基部200，与基部200连接的第一支撑臂201和第二支撑臂202，所述第一支撑臂201和第二支撑臂202相对设置；

位于第一支撑臂201上光源203，适于向第二支撑臂202的方向发射检测光211；

位于第二支撑臂202上的光感应单元204，适于接收检测光211；

与光源203连接的驱动装置206，适于驱动所述光源203移动。

具体的，所述第一支撑臂201、第二支撑臂202从基部200的两边延伸，构成“Y”字形结构。

所述第一支撑臂201、第二支撑臂202和基部200可以为一体的结构，也可以是独立的部件，通过现有的固定方式将第一支撑臂201、第二支撑臂202与基部200进行固定。

所述第一支撑臂201、第二支撑臂202和基部200一起构成适于支撑晶圆的结构，在一实施例中，所述晶圆置于第一支撑臂201、第二支撑臂202和基部200的表面，第一支撑臂201、第二支撑臂202和基部200中相应的可以设置吸附晶圆的吸盘。

在其他实施例中，所述晶圆置于第一支撑臂201、第二支撑臂202和基部200环绕的空间中，第一支撑臂201、第二支撑臂202和基部200的边缘设置有若干卡片，若干卡片适于放置和支撑晶圆。

所述第一支撑臂201、第二支撑臂202和基部200环绕的空间在进行传送晶圆的位置检测时或者晶圆数量的检测时，也使得待检测晶圆部分可以位于容纳空腔中，以挡住检测光。

所述光源203位于第一支撑臂201上，所述光源203适于向第二支撑臂202的方向发射检测光211，所述光感应单元204位于第二支撑臂202上，所述光感应单元204适于接收检测光211，产生电信号，所述光源203与光感应单元204在第一支撑臂201和第二支撑臂202上相对的设置。

本实施例中，所述第一支撑臂201上的光源203与第二支撑臂202上的光感应单元204平行相对设置。在其他实施例中，请参考图5，所述第一支撑臂201上的光源203与第二支撑臂202上的光感应单元204呈一定角度相对设置。

请继续参考图1，在一实施例中，所述光源203发出的检测光211为激光，所述光感应单元204为激光感应单元。

所述机械手臂还包括：与光源203连接的驱动装置206，适于驱动所述光源203移动，以实现检测传送的晶圆的位置是否存在偏移。

本实施例中，所述驱动装置206驱动所述光源203在平行于光感应单元201的方向上移动。在其他实施例中，当第一支撑臂201上的光源203与第二支撑臂202上的光感应单元204呈一定角度相对设置，所述驱动单元206驱动所述光源203相对于光感应单元201呈一定角度移动。

在一实施例中，所述驱动装置206包括电机和编码器，所述电机与光源203连接，所述电机为光源提供移动的动力，所述编码器与电机连接，所述编码器用于获得光源206的移动距离。

所述光感应单元204的长度可大于或等于光源203在平行于光感应单元204的方向上的移动距离，以使得在进行晶圆是否存在位置偏移的检测时，当光源203在移动过程中，光源发出的检测光在不被晶圆挡住时，都能被光感应单元204接收。

本实施例中，所述机械手臂220用于将晶圆传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上，当晶圆存储装置中或晶圆载台上存在被传送到晶圆时，通过所述机械手臂检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移，因而通过一个机械手臂220不仅可以用于传送晶圆，还可以简单和有效的检测晶圆存储装置中放置的晶圆位置是否存在偏移，还简单和有效的用于检测晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移，使得机械手臂的功能更为全面。

在一实施例中，所述晶圆存储装置包括晶圆盒，晶圆盒能上下间隔的放置多片晶圆。所述晶圆载台包括晶圆吸盘，所述晶圆吸盘能将晶圆固定和吸附。

通过所述机械手臂220检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移的过程包括，具体请参考图2-4。

首先请参考图2，在进行检测前，所述机械手臂220上不存在晶圆，晶圆存储装置中或晶圆载台(图中未示出)上具有晶圆21，机械手臂220位于初始位置，机械手臂200与晶圆存储装置中或晶圆载台之间具有固定的距离。

参考图3，将机械手臂220向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离(预设距离为传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上的晶圆不存在位置偏移时以及机械手臂不存在传送和移动位置误差时，机械手臂进行位置偏移检测时需要移动到的位置)，光源203位于初始位置发射检测光211，晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆21将检测光211挡住，光感应单元204接收不到检测光，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆。

光感应单元204在从接收到检测光到接收不到检测光时，形成的电信号中会有一个电平的变化，通过电平的变化来判断是否检测到晶圆。在一实施例中，当光感应单元204在从接收到检测光时，产生的电信号为高电平信号，当光感应单元204在未接收到检测光时，产生的电信号从高电平信号变为低电平信号。

参考图4，然后驱动装置206驱动光源203向远离晶圆21的方向移动，直至光感应单元204接收到检测光211，获得光源203的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源203的移动距离D；将光源的移动距离D与标准值进行比较，若移动距离大于或小于相应的标准值，则晶圆21在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。

所述标准值为传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上的晶圆不存在位置偏移时以及机械手臂不存在传送和移动位置误差时，机械手臂在检测晶圆的位置是否存在偏移时，光源203的移动距离，本实施例中，所述移动距离D为初始位置与停止位置之间的直线距离，所述标准值为直线距离值。因而当传送的晶圆21存在位置的偏移时，在进行检测时，光源203的移动距离D必定会与标准值存在偏差。

在一实施例中，所述标准值可以为一具体的数值或者具有波动的范围值。

在一实施例中，所述机械手臂还可以包括：判断单元，适于将光源203的移动距离与标准值进行比较，若移动距离大于或小于相应的标准值，则判断晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。所述机械手臂还可以包括控制单元，以控制机械手臂各部件在传送晶圆的位置是否偏移进行相应的动作，比如控制机械手臂的移动、光源发射检测光的时间，驱动装置开始对光源进行驱动以及停止驱动的时间。

本实施例中的，机械手臂200不仅可以用于检测传送的晶圆是否存在位置的偏移，所述机械手臂200还可以用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆，或者检测晶圆存储装置中的晶圆的数量以及晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片，使得机械手臂的功能更加全面。

在一实施例中，所述机械手臂220用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆的过程包括：光源移动到预定位置发射检测光，在光感应单元未接收相应的检测光时，判定机械手臂上存在被传送到晶圆。

在另一实施例中，所述机械手臂220用于统计晶圆存储装置中的晶圆的数量或判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片的过程包括：将机械手臂移向晶圆存储装置，使得第一支撑臂和第二支撑臂位于晶圆存储装置中的晶圆的两侧；光源移动到预定位置发射检测光，同时机械手臂沿垂直于晶圆表面的方向上移动；当光感应单元接收到相应的检测光时，产生电信号；获取根据所述电信号生成的电信号波；根据电信号波中波峰或波谷的数量，确定晶圆存储装置中的晶圆的数量；根据电信号波中波谷的宽度，判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片。

在机械手臂沿垂直于晶圆表面的方向移动的过程中，当光感应单元接收到相应的检测光时，说明光源和光感应单元之间不存在晶圆；当光感应单元未接收到相应的检测光时，说明光源和光感应单元之间存在晶圆。当产生电信号当电信号波中波谷的宽度大于预设宽度阈值时，则判定晶圆存储装置中存在斜片或叠片。

图6为本实用新型又一实施例机械手臂的结构示意图。需要说明的是，本实施例与前述实施例中相同或相似结构的其他限定或描述，在本实施例中不再赘述，具体请参考前述实施例中相应部分的限定或描述。

参考图6，所述机械手臂220，包括：

基部200，与基部200连接的第一支撑臂201和第二支撑臂202，所述第一支撑臂201和第二支撑臂202相对设置；

位于第一支撑臂201上光源203，适于向第二支撑臂202的方向发射检测光211；

位于第二支撑臂202上的光感应单元204，适于接收检测光211；

与光源203连接的驱动装置206，适于驱动所述光源203转动。

具体的，所述第一支撑臂201上的光源203转动时，光源203发射的检测光211也相应的转动，光感应单元204接收相应的检测光。

通过所述机械手臂220检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移的过程包括：在进行检测前，所述机械手臂220上不存在晶圆，晶圆存储装置中或晶圆载台(图中未示出)上具有晶圆21，机械手臂220位于初始位置，机械手臂200与晶圆存储装置中或晶圆载台之间具有固定的距离；将机械手臂220向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离(预设距离为传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上的晶圆不存在位置偏移时以及机械手臂不存在传送和移动位置误差时，机械手臂进行位置偏移检测时需要移动到的位置)，光源203位于初始位置发射检测光211，晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆21将检测光211挡住，光感应单元204接收不到检测光，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆。

驱动装置206驱动光源203向远离晶圆21的方向转动，直至光感应单元204接收到检测光211，获得光源203的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源203的转动角度；将光源203的转动角度与标准值进行比较，若转动角度大于或小于相应的标准值，则晶圆21在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。

所述标准值为传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上的晶圆不存在位置偏移时以及机械手臂不存在传送和移动位置误差时，机械手臂在检测晶圆的位置是否存在偏移时，光源203转动的角度，本实施例中，所述转动角度为初始位置与停止位置之间的角度，所述标准值为角度值。因而当传送的晶圆21存在位置的偏移时，在进行检测时，光源203的转动角度必定会与标准值存在偏差。

在一实施例中，所述标准值可以为一具体的数值或者具有波动的范围值。

在一实施例中，所述驱动装置206包括电机和编码器，所述电机与光源203连接，所述电机为光源提供转动的动力，所述编码器与电机连接，所述编码器用于获得光源206的转动角度。

在一实施例中，所述机械手臂还可以包括：判断单元，适于将光源203的转动角度与标准值进行比较，若转动角度大于或小于相应的标准值，则判断晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。所述机械手臂还可以包括控制单元，以控制机械手臂各部件在传送晶圆的位置是否偏移进行相应的动作，比如控制机械手臂的移动、光源发射检测光的时间，驱动装置开始对光源进行驱动以及停止驱动的时间。

本实用新型另一实施例还提供了一种采用前述所述的机械手臂进行晶圆位置偏移检测的方法，包括：

将机械手臂向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离；光源位于初始位置发射检测光；当光感应单元接收不到检测光时，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆；驱动装置驱动所述光源向远离所述晶圆的方向移动或转动，直至所述光感应单元接收到检测光，获得光源的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源的移动距离或转动角度；将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若光源的移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。

具体的，所述移动距离为初始位置与停止位置之间的直线距离，所述标准值为直线距离值。所述转动角度为初始位置与停止位置之间的角度，所述标准值为角度值。

在一实施例中，所述机械手臂还用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆，所述机械手臂用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆的过程包括：光源移动到预定位置发射检测光，在光感应单元未接收相应的检测光时，判定机械手臂上存在被传送的晶圆。

在另一实施例中，所述机械手臂还用于统计晶圆存储装置中的晶圆的数量或判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片，所述机械手臂用于统计晶圆存储装置中的晶圆的数量或判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片的过程包括：将机械手臂移向晶圆存储装置，使得第一支撑臂和第二支撑臂位于晶圆存储装置中的晶圆的两侧；光源移动到预定位置发射检测光，同时机械手臂沿垂直于晶圆表面的方向上移动；当光感应单元接收到相应的检测光时，产生电信号；获取根据所述电信号生成的电信号波；根据电信号波中波峰或波谷的数量，确定晶圆存储装置中的晶圆的数量；根据电信号波中波谷的宽度，判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片。

图7为本实用新型一实施例晶圆偏移位置检测系统的结构示意图。需要说明的是，本实施例与前述实施例中相同或相似结构的限定或描述，在本实施例中不再赘述，具体请参考前述实施例中相应部分的限定或描述。

参考图7，所述晶圆偏移位置检测系统，包括：

晶圆存储装置或晶圆载台221，所述晶圆存储装置中或晶圆载台221上放置有晶圆；

前述所述的机械手臂220，所述机械手臂220适于检测晶圆存储装置中或晶圆载台221上放置的晶圆位置是否存在偏移；

报警单元222，当晶圆位置存在偏移时，给出报警信息。

通过本实施例中的晶圆偏移位置检测系统，不仅可以检测传送的晶圆的位置是否存在偏移，而且可以给出报警信息，设备人员在看见报警信息时，可以对半导体设备停机进行维修或维护，以找到带来晶圆位置偏移的原因，并进行恢复。

本实用新型另一实施例还提供了一种采用前述所述的晶圆位置偏移检测系统进行晶圆位置偏移检测的方法，包括：将机械手臂向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离；光源位于初始位置发射检测光；当光感应单元接收不到检测光时，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆；驱动装置驱动所述光源向远离所述晶圆的方向移动或转动，直至所述光感应单元接收到检测光，获得光源的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源的移动距离或转动角度；将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移；当晶圆位置存在偏移时，给出报警信息。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种机械手臂，其特征在于，包括：

基部；

与所述基部连接的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂相对设置；

位于所述第一支撑臂上的光源，适于向第二支撑臂的方向发射检测光；

位于所述第二支撑臂上的光感应单元，适于接收所述检测光；

与所述光源连接的驱动装置，适于驱动所述光源移动或转动。

2.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，当晶圆存储装置中或晶圆载台上不存在晶圆时，所述机械手臂用于将晶圆传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上；当晶圆存储装置中或晶圆载台上存在被传送的晶圆时，所述机械手臂用于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移。

3.如权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述机械手臂用于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移的过程包括：将机械手臂向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离；光源位于初始位置发射检测光，当光感应单元接收不到检测光时，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆；驱动装置驱动所述光源向远离所述晶圆的方向移动或转动，直至所述光感应单元接收到检测光，获得光源的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源的移动距离或转动角度；将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。

4.如权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述移动距离为初始位置与停止位置之间的直线距离，所述标准值为直线距离值。

5.如权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述转动角度为初始位置与停止位置之间的角度，所述标准值为角度值。

6.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述第一支撑臂上的光源与第二支撑臂上的光感应单元平行相对设置，或者呈一定角度相对设置。

7.如权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述驱动装置包括电机和编码器，所述电机为光源提供移动或转动的动力，所述编码器用于获得光源的移动距离或转动角度。

8.如权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，还包括：判断单元，适于将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则判断晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。

9.如权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述机械手臂还用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆，所述机械手臂用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆的过程包括：光源移动到预定位置发射检测光，在光感应单元未接收相应的检测光时，判定机械手臂上存在被传送的晶圆。

10.如权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述机械手臂还用于统计晶圆存储装置中的晶圆的数量或判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片，所述机械手臂用于统计晶圆存储装置中的晶圆的数量或判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片的过程包括：将机械手臂移向晶圆存储装置，使得第一支撑臂和第二支撑臂位于所述晶圆存储装置中的晶圆的两侧；光源移动到预定位置发射检测光，同时机械手臂沿垂直于晶圆表面的方向上移动；当光感应单元接收到相应的检测光时，产生电信号；获取根据所述电信号生成的电信号波；根据所述电信号波中波峰或波谷的数量统计晶圆存储装置中的晶圆的数量；根据所述电信号波中波谷的宽度，判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片。

11.一种晶圆位置偏移检测系统，其特征在于，包括：

晶圆存储装置或晶圆载台，所述晶圆存储装置中或晶圆载台上放置有晶圆；

如权利要求1-10任一项所述的机械手臂，所述机械手臂适于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移；

报警单元，当晶圆位置存在偏移时，给出报警信息。