CN211125588U - 一种晶圆位置偏离识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆位置偏离识别装置，包括主机台，所述主机台的中间预留有搬送腔，且搬送腔的中间安装有机械臂，所述机械臂与主机台转动连接，所述机械臂上安装有晶圆，所述主机台的左半侧按顺时针方向上依次设置有工艺腔C、工艺腔A、工艺腔B和工艺腔D，所述主机台的右半侧按顺时针方向上依次设置有对准腔F、装载腔和冷却腔E，所述搬送腔内的顶部和底部预留有通孔，且通孔的位置安装有光电传感器，所述通孔贯穿主机台，且通孔与搬送腔内部相连通，所述光电传感器与数据处理器电性连接。该晶圆位置偏离识别装置，能检测晶圆在机械手臂上的位置，发现有偏差时及时停止机械手臂运动，发出警报，有效的减少晶圆破损或报废。

Description

一种晶圆位置偏离识别装置

技术领域

本实用新型涉及半导体设备技术领域，具体为一种晶圆位置识别装置。

背景技术

在半导体设备Centura平台上，当晶圆从对准腔出来后没有任何装置去检测晶圆在机械手臂上的位置是否有偏离。如果有偏离。第一机械手臂在转动过程中有可能使晶圆从机械手臂上掉落导致晶圆破损。第二如果传入工艺腔中，晶圆在工艺腔的位置不在中心，会导致工艺参数不达标导致晶圆报废。第三如果从前面的工艺腔中传出后位置有偏差，在传入到后一个工艺腔时，位置不正也会导致晶圆报废。综上所述，晶圆在机械手臂上位置的精准在晶圆制造中相当重要，但原设备上并没有配备此功能，因此急需一种装置来检测晶圆的位置，减少不必要的晶圆破损及报废。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆位置偏离识别装置，以解决上述背景技术中提出的当前的半导体设备Centura平台上没有检测机构来检测晶圆在机械手臂上的位置是否有偏离，导致晶圆可能出现破损报废的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种晶圆位置偏离识别装置，包括主机台，所述主机台的中间预留有搬送腔，且搬送腔的中间安装有机械臂，所述机械臂与主机台转动连接，所述机械臂上安装有晶圆，且机械臂与机械臂驱动控制器电性连接，所述主机台的左半侧按顺时针方向上依次设置有工艺腔C、工艺腔A、工艺腔B和工艺腔D，所述主机台的右半侧按顺时针方向上依次设置有对准腔F、装载腔和冷却腔E，所述搬送腔内的顶部和底部预留有通孔，且通孔的位置安装有光电传感器，所述通孔贯穿主机台，且通孔与搬送腔内部相连通，所述光电传感器与数据处理器电性连接。

优选的，所述光电传感器设置有9个，且3个光电传感器在同一竖直方向上为一组，共三组。

优选的，所述光电传感器安装在支架上，且支架通过螺栓与主机台构成拆卸安装结构。

优选的，所述支架的内部还安装有密封板，且密封板的尺寸大于通孔的尺寸，并且支架通过密封板与通孔构成密封结构。

优选的，所述密封板的材料为石英玻璃。

优选的，所述机械臂驱动控制器内安装有编码器，且机械臂驱动控制器与数据处理器电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过在搬送腔的底部和顶部安装三组光电传感器，使得光电传感器上下形成对照关系，使得机械臂在转动的过程中，光电传感器能够对晶圆在机械臂上的位置进行识别，此过程还需要对机械臂上有无晶圆的基准值进行预存，当机械臂扫过光电传感器时，光电传感器会读取机械手臂马达驱动控制器中编码器的数值，形成一一对应关系储存于数据采集处理控制器中作为以后判断偏差的基准，该晶圆位置偏离识别装置，能检测晶圆在机械手臂上的位置，发现有偏差时及时停止机械手臂运动，发出警报，有效的减少晶圆破损或报废。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型搬送腔内部结构示意图；

图3为本实用新型电子元件连接关系结构示意图。

图中：1、主机台；2、搬送腔；3、机械臂；3、晶圆；5、工艺腔C；6、工艺腔A；7、工艺腔B；8、工艺腔D；9、对准腔F；10、装载腔；11、冷却腔E；12、通孔；13、光电传感器；14、支架；15、密封板；16、数据处理器；17、机械臂驱动控制器。

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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种晶圆位置偏离识别装置，包括主机台1、搬送腔2、机械臂3、晶圆4、工艺腔C5、工艺腔A6、工艺腔B7、工艺腔D8、对准腔F9、装载腔10、冷却腔E11、通孔12、光电传感器13、支架14、密封板15、数据处理器16和机械臂驱动控制器17，主机台1的中间预留有搬送腔2，且搬送腔2的中间安装有机械臂3，机械臂3与主机台1转动连接，机械臂3上安装有晶圆4，且机械臂3与机械臂驱动控制器17电性连接，主机台1的左半侧按顺时针方向上依次设置有工艺腔C5、工艺腔A6、工艺腔B7和工艺腔D8，主机台1的右半侧按顺时针方向上依次设置有对准腔F9、装载腔10和冷却腔E11，搬送腔2内的顶部和底部预留有通孔12，且通孔12的位置安装有光电传感器13，通孔12贯穿主机台1，且通孔12与搬送腔2内部相连通，光电传感器13与数据处理器16电性连接。

光电传感器13设置有9个，且3个光电传感器13在同一竖直方向上为一组，共三组，使得上下设置的光电传感器13能够形成一一对照关系，方便对机械臂3上面的晶圆4的位置进行识别。

光电传感器13安装在支架14上，且支架14通过螺栓与主机台1构成拆卸安装结构，通过支架14安装光电传感器13，方便后续对光电传感器13进行维护。

支架14的内部还安装有密封板15，且密封板15的尺寸大于通孔12的尺寸，并且支架14通过密封板15与通孔12构成密封结构，密封板15的设置，能够有效保证设备的真空性。

密封板15的材料为石英玻璃，保证透光性。

机械臂驱动控制器17内安装有编码器，且机械臂驱动控制器17与数据处理器16电性连接，光电传感器13会读取机械臂驱动控制器17中编码器的数值，形成一一对应关系储存于数据处理器16中作为以后判断偏差的基准。

工作原理：在使用该设备时，需要先保证主机台1、光电传感器13和机械臂驱动控制器17均与数据处理器16电连接，通过在数据处理器16中预设晶圆4基准值，此过程需要放一片晶圆4在机械臂3上，旋转机械臂3，使晶圆4通过安装在搬送腔2上的9个光电传感器13，当每个光电传感器13被晶圆4挡住时对应读取机械臂驱动控制器17的编码器的读值，编码器的读值在机械臂驱动控制器17内，这是有晶圆4的基准数据，还要采集一个无晶圆4时机械臂3的基准数据，将晶圆4取走，旋转机械臂3，重复上过程，取得无晶圆4的基准数据。

当机械臂3带着晶圆4从对准腔F9中传入工艺腔A6或工艺腔B7时，只要转过任意一排3个光电传感器13时，采集3个光电传感器13被挡住时机械臂驱动控制器17的编码器中的数值，与之前存储在数据处理器16里的数据对比，数据处理器16内可以设置一个偏差值，若对比数值大于偏差值，数据处理器16发命令给主机台1，使主机台1停止机械手臂3运动并发出警报，若小于偏差值没有任何响应，继续工作。当工艺腔A6或工艺腔B7完成后，晶圆4传入工艺腔C或工艺腔D前也要经过光电传感器13，测试过程与上述测试工艺腔A6或工艺腔B7相同，而无论机械臂3上有无晶圆4，只要光电传感器13被挡住时，编码器的数据大于数据处理器16的设定偏差值，机械臂3停止运动，主机台1报警，合格的晶圆4最后进入到装载腔10进行装载。

本装置中的光电传感器13通过支架14安装，并利用石英玻璃材质的密封板15对通孔12进行密封，在保持设备运行真空性的同时，又能保证光电传感器13的透光，本方案针对当前市场上没有对机械臂3上面的晶圆4位置进行识别的装备，通过设置几组光电传感器13，能够有效对从对准腔F9中出来的晶圆4位置进行识别，避免晶圆4位置偏移，降低晶圆4从机械臂3上脱落的风险，有效减少晶圆4受损或者报废

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种晶圆位置偏离识别装置，包括主机台(1)，其特征在于：所述主机台(1)的中间预留有搬送腔(2)，且搬送腔(2)的中间安装有机械臂(3)，所述机械臂(3)与主机台(1)转动连接，所述机械臂(3)上安装有晶圆(4)，且机械臂(3)与机械臂驱动控制器(17)电性连接，所述主机台(1)的左半侧按顺时针方向上依次设置有工艺腔C(5)、工艺腔A(6)、工艺腔B(7)和工艺腔D(8)，所述主机台(1)的右半侧按顺时针方向上依次设置有对准腔F(9)、装载腔(10)和冷却腔E(11)，所述搬送腔(2)内的顶部和底部预留有通孔(12)，且通孔(12)的位置安装有光电传感器(13)，所述通孔(12)贯穿主机台(1)，且通孔(12)与搬送腔(2)内部相连通，所述光电传感器(13)与数据处理器(16)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆位置偏离识别装置，其特征在于：所述光电传感器(13)设置有9个，且3个光电传感器(13)在同一竖直方向上为一组，共三组。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆位置偏离识别装置，其特征在于：所述光电传感器(13)安装在支架(14)上，且支架(14)通过螺栓与主机台(1)构成拆卸安装结构。

4.根据权利要求3所述的一种晶圆位置偏离识别装置，其特征在于：所述支架(14)的内部还安装有密封板(15)，且密封板(15)的尺寸大于通孔(12)的尺寸，并且支架(14)通过密封板(15)与通孔(12)构成密封结构。

5.根据权利要求4所述的一种晶圆位置偏离识别装置，其特征在于：所述密封板(15)的材料为石英玻璃。

6.根据权利要求1所述的一种晶圆位置偏离识别装置，其特征在于：所述机械臂驱动控制器(17)内安装有编码器，且机械臂驱动控制器(17)与数据处理器(16)电性连接。

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