CN209591985U - 一种防止有机物污染产线的监测装置及半导体生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止有机物污染产线的监测装置及半导体生产设备，包括信号发生器、信号检测器，所述信号发生器设置于待检测物上方，所述信号检测器设置于对应所述信号发生器的位置。本实用新型的有益效果：监测生产线上的有机物并及时控制生产线运行，从而防止有机物污染生产线，降低产品报废和节约生产成本。

Description

一种防止有机物污染产线的监测装置及半导体生产设备

技术领域

本实用新型涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种防止有机物污染产线的监测装置及半导体生产设备。

背景技术

近年来，随着半导体产业的迅速发展，半导体芯片的应用也越来越广泛，半导体芯片需通过半导体生产线加工形成，而现有的半导体生产线中的半导体加工设备经常会因为加工工艺中的化学反应，造成设备腔体表面，或者在制品表面附着非预期的有机物，这些非预期的有机物会对设备腔体以及在制品造成污染，而这种非预期的有机物形成的污染会在半导体生产线上随着被污染的在制品蔓延，导致半导体生产线无法正常工作，从而影响工厂产能。但是，现有技术中并没有一种好的检测非预期的有机物形成污染的方法。

因此，如何防止非预期的有机物对半导体生产线形成污染成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在监测生产线上的有机物并及时控制半导体生产线运行，从而防止有机物污染半导体生产线，降低产品报废和节约生产成本的防止有机物污染产线的监测装置及半导体生产设备。

具体技术方案如下：

一种防止有机物污染产线的监测装置，其中，包括信号发生器、信号检测器，信号发生器设置于待检测物上方，信号检测器设置于对应信号发生器的位置。

优选的，防止有机物污染产线的监测装置，其中，信号发生器对待检测物发射信号，信号检测器接收待检测物反射的信号。

优选的，防止有机物污染产线的监测装置，其中，信号检测器与控制器连接，控制器与动作单元连接。

优选的，防止有机物污染产线的监测装置，其中，信号发生器为红外线信号发生器，信号检测器为红外线信号检测器，红外线信号发生器发射红外光对待检测物进行红外扫描，红外线信号检测器接收待检测物反射的信号。

优选的，防止有机物污染产线的监测装置，其中，包括承载面，待检测物为晶圆，晶圆检测时被放置于承载面上。

优选的，防止有机物污染产线的监测装置，其中，动作单元为机械手臂。

还包括一种半导体生产设备，其中，包括防止有机物污染产线的监测装置，该防止有机物污染产线的监测装置包括信号发生器、信号检测器，信号发生器设置于待检测物上方，信号检测器对应信号发生器设置。

优选的，半导体生产设备，其中，进一步包括承载面，待检测物为晶圆，晶圆检测时被放置于承载面上。

优选的，半导体生产设备，其中，进一步包括晶圆锁定装置和/或晶圆暂存装置，承载面设置于晶圆锁定装置和/或晶圆暂存装置。

优选的，半导体生产设备，其中，进一步包括冷却装置，冷却装置包括冷却腔体，待检测物为冷却腔体。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：监测生产线上非预期的有机物，从而防止非预期的有机物污染半导体生产线，降低产品报废和节约生产成本。

附图说明

图1为本实用新型防止有机物污染产线的监测装置的实施例的模块图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

如图1所示，一种防止有机物污染产线的监测装置，包括信号发生器2、信号检测器3，信号发生器2设置于待检测物1上方，信号检测器3设置于对应信号发生器2的位置。

上述防止有机物污染产线的监测装置可以监测生产线上非预期的有机物，即对生产线上的每一个待检测物1进行检测，从而防止非预期的有机物污染半导体生产线，降低产品报废和节约生产成本。

上述技术方案，通过信号发生器2产生信号，并向待检测物1发射信号，信号检测器3接收待检测物1反射的信号，从而判断待检测物1是否存在非预期的有机物附着。

于上述技术方案基础上，进一步的，信号发生器2可采用红外线信号发生器，红外线信号发生器发射红外光对待检测物进行红外扫描，红外线信号检测器接收待检测物反射的信号。

当红外光的频率和待检测物1的分子中的某个基团的振动或转动频率一致时，待检测物1的分子就会吸收能量从基态的振动或转动能级跃迁到能量较高的振动或转动能级，即该处波长的红外光被吸收了，同时反射回去的红外光中就在该波长处发生衰减，从而通过红外线信号检测器捕捉到光强信号的衰减，而后将光强信号的衰减依照红外光谱图上的数据来获得待检测物1的分子中含有的化学键或官能团的信息。

本实施例中红外线信号发生器发射的红外光为一串连续的红外光，其波长范围在0.75微米到300微米之间。

作为本实用新型的一种优选的实施例，红外线信号发生器发射的红外光的近红外波长为0.75微米到2.5微米之间，中红外波长为2.5微米到25微米之间，远红外波长为25微米到300微米之间，确保待检测物1能充分接受红外扫描，从而更精确地比较红外光的频率和构成待检测物1的分子中的某个基团的振动或转动频率是否一致，进而减小比较误差，使比较结果更精确。

需要说明的是，分子中的各个基团在红外光谱图中的吸收峰位置和吸收强度均不相同，可以通过红外光谱图上的数据来检测有机物的种类。使用红外光照射有机分子时，分子中的化学键或官能团可发生振动吸收，因为不同的化学键或官能团吸收频率不同，所以不同的化学键或官能团在红外光谱图上将处于不同位置，从而可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息。

在此基础上，信号检测器3可采用红外线信号检测器，红外线信号检测器用于捕捉被红外光扫描后的待检测物1的光强信号衰减信息。

需要说明的是，光强信号衰减的原理是：当物质分子中的某个基团(如C-O，C＝O，C-C，C-H，O-H等)的振动或转动频率与红外光的频率一样时，物质分子就会吸收能量，从基态的振动或转动能级转化到能量较高的振动或转动能级(即吸收能量，从低级转化为高级的过程)，此时该处波长的光就被吸收了，反射回去的光就在这个波长处发生衰减。即通过待检测物1反射的红外光可判断待检测物1上存在的有机物种类，进而可获知待检测物1上是否存在非预期的有机物附着。

于上述技术方案基础上，进一步的，信号检测器3与控制器4连接，控制器4与动作单元5连接，动作单元5用于移动晶圆。

在此基础上，作为可选的实施方式，待检测物1可以是晶圆，可通过设置一承载面，将待检测的晶圆放置于承载面上，信号发生器2和信号检测器3在检测到该晶圆含有非预期的有机物附着时，控制器4控制动作单元5停止该晶圆的移动，从而防止该晶圆进入后续半导体加工设备，污染半导体生产线。

作为另一种可选的实施方式，待检测物1可以是半导体加工设备的腔体，监测装置的信号发生器2和信号检测器3在检测到该腔体含有非预期的有机物附着时，控制器4控制动作单元5停止将晶圆移动到该腔体中，此时该腔体等待工程师进行处理，从而防止非预期的有机物污染在制品，并随在制品移动到下一半导体加工设备中，进而污染整条半导体生产线。

于上述技术方案基础上，进一步的，控制器4可采用PLC控制器，PLC控制器和普通控制器4相比能更加方便地通过控制指令来随时加载内存储存与执行，加快检测速度。

于上述技术方案基础上，进一步的，动作单元5可以是半导体加工设备上的机械手臂。

作为可选的实施方式，动作单元5也可以是传输单元。其中，传输单元根据机台的类型不同，可以分为晶圆加载装置(LoadPort)、晶圆加载锁定装置(Loadlock)、晶圆对准装置(Aligner)、传输模块的VTM机械臂(Transfer ModuleVTMarm)、传输模块的ATM机械臂(TransferModuleATMarm)等。

本实用新型的实施例中还包括一种半导体生产设备，其中半导体生产设备包括上述防止有机物污染产线的监测装置，该防止有机物污染产线的监测装置包括信号发生器、信号检测器，所述信号发生器设置于待检测物上方，信号检测器对应所述信号发生器设置。该防止有机物污染产线的监测装置可以对生产线上的每个待检测物1进行检测。

于上述技术方案基础上，进一步的，半导体生产设备包括承载面，所述待检测物1为晶圆，所述晶圆检测时被放置于所述承载面上。

作为可选的实施方式，半导体生产设备可以包括晶圆锁定装置，承载面设置在上述晶圆锁定装置上，待检测物1为晶圆，晶圆检测时被放置于晶圆锁定装置的承载面上。

具体实施例中，信号发生器2和信号检测器3检测到在晶圆锁定装置的承载面上的被检测的晶圆上有非预期的有机物附着时，控制器4控制动作单元5(本实施例中动作单元5为机械手臂)停止晶圆锁定装置中的晶圆的移动。

作为可选的实施方式，半导体生产设备还可以包括晶圆暂存装置，承载面设置在晶圆暂存装置上，待检测物1为晶圆，晶圆检测时被放置于晶圆暂存装置的承载面上。

具体实施例中，晶圆暂存装置，主要用于在半导体加工设备上暂时放置被替换出加工腔体的晶圆。

具体实施例中，信号发生器2和信号检测器3检测到在晶圆暂存装置的承载面上的被检测的晶圆上有非预期的有机物附着时，控制器4控制动作单元5(本实施例中动作单元5为机械手臂)停止晶圆暂存装置中的晶圆的移动。

作为可选的实施方式，半导体生产设备还可以包括晶圆冷却装置，冷却装置包括冷却腔体，待检测物1为冷却腔体。

具体实施例中，信号发生器2和信号检测器3在检测到该冷却腔体有非预期的有机物附着时，控制器4控制动作单元5停止将晶圆移动到该冷却腔体中，此时该冷却腔体等待工程师进行处理。

其中，上述晶圆锁定装置、晶圆冷却装置和晶圆暂存装置可以设置在同一个半导体生产设备中。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种防止有机物污染产线的监测装置，其特征在于，包括一信号发生器、一信号检测器，所述信号发生器设置于一待检测物上方，所述信号检测器设置于对应所述信号发生器的位置；

所述信号检测器与一控制器连接，所述控制器与一动作单元连接。

2.根据权利要求1所述的防止有机物污染产线的监测装置，其特征在于，所述信号发生器对待检测物发射信号，所述信号检测器接收所述待检测物反射的信号。

3.根据权利要求1所述的防止有机物污染产线的监测装置，其特征在于，所述信号发生器为红外线信号发生器，所述信号检测器为红外线信号检测器，所述红外线信号发生器发射红外光对所述待检测物进行红外扫描，所述红外线信号检测器接收所述待检测物反射的信号。

4.根据权利要求1所述的防止有机物污染产线的监测装置，其特征在于，包括一承载面，所述待检测物为晶圆，所述晶圆检测时被放置于所述承载面上。

5.根据权利要求1所述的防止有机物污染产线的监测装置，其特征在于，所述动作单元为机械手臂。

6.一种半导体生产设备，其特征在于，包括一防止有机物污染产线的监测装置，该防止有机物污染产线的监测装置包括一信号发生器、一信号检测器，所述信号发生器设置于一待检测物上方，所述信号检测器对应所述信号发生器设置。

7.根据权利要求6所述的半导体生产设备，其特征在于，进一步包括承载面，所述待检测物为晶圆，所述晶圆检测时被放置于所述承载面上。

8.根据权利要求7所述的半导体生产设备，其特征在于，进一步包括晶圆锁定装置和/或晶圆暂存装置，所述承载面设置于所述晶圆锁定装置和/或晶圆暂存装置。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的半导体生产设备，其特征在于，进一步包括冷却装置，所述冷却装置包括一冷却腔体，所述待检测物为所述冷却腔体。