CN220651114U - 一种外门控制装置与晶圆加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种外门控制装置与晶圆加工设备，涉及晶圆加工技术领域。该外门控制装置应用于晶圆加工设备，晶圆加工设备包括腔体、出口以及外门，出口连通腔体，外门设置于出口处；外门控制装置包括驱动模块、开关模块以及检测模块，开关模块分别与检测模块、驱动模块电连接，驱动模块还与外门连接，检测模块设置于出口的位置；其中，驱动模块用于在工作时驱动外门打开与关闭；检测模块用于检测出口的状态，并在当晶圆位于出口时，断开开关模块，以使驱动模块停止工作。本申请提供的外门控制装置与晶圆加工设备具有避免了晶圆因传送位置偏移导致夹碎的情况产生的效果。

Description

一种外门控制装置与晶圆加工设备

技术领域

本申请涉及晶圆加工技术领域，具体而言，涉及一种外门控制装置与晶圆加工设备。

背景技术

在晶圆加工过程中，需要经过多道工艺，在进行等离子刻蚀工艺时，需要将晶圆传送至刻蚀设备内，在刻蚀工艺完成后，由机械臂将晶圆从设备出口处传出，之后设备外门关闭。

然而，在实际应用中，可能出现晶圆传送位置偏移，导致晶圆处于外门中间的位置，此时若设备外门关闭，则会将晶圆夹碎，造成碎片，一方面，导致晶圆的浪费，另一方面，碎片可能进入设备反应腔的过渡区内，对该区域造成污染，影响后续晶圆的加工。

综上，现有技术中存在晶圆因传送位置偏移导致夹碎的问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种外门控制装置与晶圆加工设备，以解决现有技术中存在的晶圆因传送位置偏移导致夹碎的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种外门控制装置，应用于晶圆加工设备，所述晶圆加工设备包括腔体、出口以及外门，所述出口连通所述腔体，所述外门设置于所述出口处；所述外门控制装置包括驱动模块、开关模块以及检测模块，所述开关模块分别与所述检测模块、所述驱动模块电连接，所述驱动模块还与所述外门连接，所述检测模块设置于所述出口的位置；其中，

所述驱动模块用于在工作时驱动所述外门打开与关闭；

所述检测模块用于检测所述出口的状态，并在当所述晶圆位于所述出口时，断开所述开关模块，以使所述驱动模块停止工作。

可选地，所述开关模块包括触点开关，所述触点开关的一端连接第一电源、另一端连接所述驱动模块；

并在当所述晶圆位于所述出口时，所述触点开关断开，以切断所述第一电源与所述驱动模块之间的连接。

可选地，所述检测模块包括光电开关，所述开关模块还包括线圈，所述触点开关为常闭开关，所述线圈与所述光电开关串联并连接第二电源；

当所述光电开关检测到所述晶圆位于所述出口时闭合，以使所述线圈上电；

当所述线圈上电时，所述触点开关断开。

可选地，所述线圈与所述光电开关串联并连接24V电源。

可选地，所述检测模块设置于所述出口的上方。

可选地，所述晶圆加工设备还包括安装板，所述安装板为透明板，所述安装板设置于所述出口的上方，所述检测模块包括光电开关，所述光电开关安装于所述透明板上。

可选地，所述晶圆加工设备还包括安装板，所述安装板为非透明板，且所述非透明板上设置有窗口区，所述安装板设置于所述出口的上方，所述检测模块包括光电开关，所述光电开关安装于所述安装板的窗口区位置。

可选地，所述检测模设置于所述安装板的远离所述腔体的一侧。

可选地，所述安装板为亚克力板。

另一方面，本申请实施例还提供了一种晶圆加工设备，所述晶圆加工设备包括腔体、出口、外门以及上述的外门控制装置，所述出口连通所述腔体，所述外门设置于所述出口处，所述外门控制装置与所述外门连接，并用于驱动所述外门打开与关闭。

相对于现有技术，本申请实施例具有以下有益效果：

本申请实施例提供了一种外门控制装置与晶圆加工设备，该外门控制装置应用于晶圆加工设备，晶圆加工设备包括腔体、出口以及外门，出口连通腔体，外门设置于出口处；外门控制装置包括驱动模块、开关模块以及检测模块，开关模块分别与检测模块、驱动模块电连接，驱动模块还与外门连接，检测模块设置于出口的位置；其中，驱动模块用于在工作时驱动外门打开与关闭；检测模块用于检测出口的状态，并在当晶圆位于出口时，断开开关模块，以使驱动模块停止工作。由于在外门控制装置中，设置了开关模块与检测模块，并在检测模块检测到晶圆位于出口时，驱动模块停止工作，使得外门不会关闭，因此不会出现外门夹碎晶圆的情况，有效避免了晶圆因传送位置偏移导致夹碎的情况的产生。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1为现有技术中外门控制装置的模块示意图。

图2为本申请实施例中外门控制装置的模块示意图。

图3为本申请实施例中外门控制装置的另一种模块示意图。

图4为本申请实施例提供的晶圆加工设备的部分结构示意图。

图中：

100-外门控制装置；110-检测模块；120-开关模块；130-驱动模块；210-安装板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：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。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

正如背景技术中所述，在实际应用中，可能出现晶圆传送位置偏移，导致晶圆处于外门中间的位置，此时若设备外门关闭，则会将晶圆夹碎。例如，请参阅图1，为现有技术中外门的控制逻辑图，由图可知，外门与驱动模块之间连接，驱动模块可以为电磁阀，二者之间机械连接，驱动模块带动外门开启或者闭合。当然地，驱动模块也可以为其它装置，例如电机等可以带动外门动作的装置；使得当需要对晶圆加工时，外门打开，机械臂将晶圆夹持于腔体内，此时关闭外门，在腔体内对晶圆加工，例如对晶圆高温加热、离子刻蚀等，在晶圆加工完全后，再次打开外门，通过机械臂将加工完成后的晶圆从出口处传出。

在实际应用中，会设置位置传感器，以检测机械臂是否已到位，例如，当机械臂已经将晶圆从出口处传出，并重新返回腔体后，则表示此时已经将晶圆传出并到位，MCU会发送指令，控制驱动模块动作，进而实现关闭外门的效果。其中，驱动模块通过电源持续供电，并依据MCU的指令执行相应的动作，如控制外门打开，或者控制外门关闭的动作。

然而，在应用中可能出现晶圆传送位置偏移的情况，即机械臂虽然将晶圆传出，但在放置于指定位置时，发生了位置偏移，导致晶圆的部分区域处于外门的区域中，此时机械臂收回，位置传感器检测到相应的信号，MCU控制驱动模块动作，控制外门关闭。在该情形下，晶圆可能会被外门夹碎。一方面，晶圆夹碎后将无法继续使用，导致晶圆的浪费，增加成本，另一方面，碎片可能进入设备反应腔的过渡区内，对该区域造成污染，影响后续晶圆的加工。

有鉴于此，为了解决上述问题，本申请提供了一种外门控制装置，通过设置开关模块与检测模块的方式，当检测到晶圆位于出口时，控制驱动模块停止工作的方式，避免了出现晶圆因传送位置偏移导致夹碎的情况出现。

下面对本申请提供的外门控制装置进行示例性说明：

作为一种可选的实现方式，外门控制装置100应用于晶圆加工设备，晶圆加工设备包括腔体、出口以及外门，出口连通腔体，外门设置于出口处；请参阅图2，外门控制装置100包括驱动模块130、开关模块120以及检测模块110，开关模块120分别与检测模块110、驱动模块130电连接，驱动模块130还与外门连接，检测模块110设置于出口的位置；其中，驱动模块130用于在工作时驱动外门打开与关闭；检测模块110用于检测出口的状态，并在当晶圆位于出口时，断开开关模块120，以使驱动模块130停止工作。

其中，本申请提供的驱动模块130可以为电磁阀，通过对电磁阀的控制，进而可以驱动外门打开或关闭，当外门打开时，位于腔体内的机械臂可将待加工的晶圆夹持进腔体内，或者将腔体内加工完成的晶圆取出；当外门关闭时，则腔体与外界隔离，使腔体形成封闭的空间，避免腔体受外界杂质污染。

由于在外门控制装置100中设置了开关模块120与检测模块110，使得能够对出口的状态进行检测，其中，本申请所述的出口的状态，包括晶圆有部分或全部位于出口的状态以及晶圆完全不处于出口的状态。且在晶圆位于出口时，开关模块120断开，使得驱动模块130停止工作。通过该设置方式，使得即使出现晶圆因传送位置发送偏移，部分位于出口处，外门此时也不会关闭，保证不会出现晶圆被夹碎的问题。

作为一种实现方式，本申请提供的开关模块120可以采用继电器，在此基础上，请参阅图3，开关模块120包括触点开关，触点开关的一端连接第一电源，另一端连接驱动模块130；在当晶圆位于出口时，触点开关断开，以切断第一电源与驱动模块130之间的连接。并且，检测模块110包括光电开关，开关模块120还包括线圈，触点开关为常闭开关，线圈与光电开关串联并连接第二电源；当光电开关检测到晶圆位于出口时闭合，以使线圈上电；当线圈上电时，触点开关断开。

即本申请中，在正常工作状态下，触点开关为常闭，第一电源可以正常为驱动模块130供电，进而使得驱动模块130在接收到驱动信号时，可以为控制外门打开或关闭，并且，检测模块110当未检测到信号时，则处于断开状态，线圈未上电。

本申请中，通过光电开关实现晶圆是否位于出口位置的检测，其中，本申请所述的出口位置，指晶圆处于该位置时，当外门关闭时，会导致外门与晶圆接触的位置。当光电开关检测到晶圆位于出口位置时，则会导通，使得第二电源、线圈以及检测模块110形成导电回路，线圈上电，通过磁力带动触点开关断开，进而断开驱动模块130的电源，使得其无法驱动外门关闭，保证了晶圆不会被夹碎。

其中，本申请提供的第二电源可以采用24V电源，且本申请提供的第一电源与第二电源可以为同一电源，也可以为不同电源，在此不做限定。

在具体连接上，将光电开关接入24V电源红色接正极和蓝色接负极，黑色信号线接入24V继电器的输入端，继电器的输出端线连接24V电源负极。

当光电开关没有感应到晶圆时，继电器常闭，驱动模块130电源24V导通，外门可以正常关闭，当光电开关感应到晶圆时，若门关闭会导致夹碎晶圆，此时晶圆没有完全回传至指定位置，驱动模块130断电，保护晶圆不被夹碎，确定了只有在晶圆完全脱离外门的闭合范围时才会关门。

在一种可选的实现方式中，请参阅图4，检测模块110设置于所述出口的上方。并且，晶圆加工设备还包括安装板210，可选地，安装板210为透明板，安装板210设置于出口的上方，检测模块110包括光电开关，光电开关安装于透明板上。当然地，安装板210也可以采用非透明板，且非透明板上设置有窗口区，检测模块110包括光电开关，光电开关安装于安装板210的窗口区位置。

其中，安装板210可以采用亚克力板制作形成，在此基础上，光电开关发出的光线透过亚克力板照射在晶圆上，感应到晶圆时外门不会关闭，只有在未感应到晶圆时外门才可被关闭，起到了防止晶圆被夹碎的效果。如图中，X表示腔体，为了提升检测的精度，检测模块110设置于安装板210的远离腔体的一侧。

基于上述实现方式，本申请实施例还提供了一种晶圆加工设备，该晶圆加工设备包括腔体、出口、外门以及上述的外门控制装置100，出口连通腔体，外门设置于出口处，外门控制装置100与外门连接，并用于驱动外门打开与关闭。

综上所述，本申请实施例提供了一种外门控制装置100与晶圆加工设备，该外门控制装置100应用于晶圆加工设备，晶圆加工设备包括腔体、出口以及外门，出口连通腔体，外门设置于出口处；外门控制装置100包括驱动模块130、开关模块120以及检测模块110，开关模块120分别与检测模块110、驱动模块130电连接，驱动模块130还与外门连接，检测模块110设置于出口的位置；其中，驱动模块130用于在工作时驱动外门打开与关闭；检测模块110用于检测出口的状态，并在当晶圆位于出口时，断开开关模块120，以使驱动模块130停止工作。由于在外门控制装置100中，设置了开关模块120与检测模块110，并在检测模块110检测到晶圆位于出口时，驱动模块130停止工作，使得外门不会关闭，因此不会出现外门夹碎晶圆的情况，有效避免了晶圆因传送位置偏移导致夹碎的情况的产生。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种外门控制装置(100)，其特征在于，应用于晶圆加工设备，所述晶圆加工设备包括腔体、出口以及外门，所述出口连通所述腔体，所述外门设置于所述出口处；所述外门控制装置(100)包括驱动模块(130)、开关模块(120)以及检测模块(110)，所述开关模块(120)分别与所述检测模块(110)、所述驱动模块(130)电连接，所述驱动模块(130)还与所述外门连接，所述检测模块(110)设置于所述出口的位置；其中，

所述驱动模块(130)用于在工作时驱动所述外门打开与关闭；

所述检测模块(110)用于检测所述出口的状态，并在当所述晶圆位于所述出口时，断开所述开关模块(120)，以使所述驱动模块(130)停止工作。

2.如权利要求1所述的外门控制装置(100)，其特征在于，所述开关模块(120)包括触点开关，所述触点开关的一端连接第一电源，另一端连接所述驱动模块(130)；

在当所述晶圆位于所述出口时，所述触点开关断开，以切断所述第一电源与所述驱动模块(130)之间的连接。

3.如权利要求2所述的外门控制装置(100)，其特征在于，所述检测模块(110)包括光电开关，所述开关模块(120)还包括线圈，所述触点开关为常闭开关，所述线圈与所述光电开关串联并连接第二电源；

当所述光电开关检测到所述晶圆位于所述出口时闭合，以使所述线圈上电；

当所述线圈上电时，所述触点开关断开。

4.如权利要求3所述的外门控制装置(100)，其特征在于，所述线圈与所述光电开关串联并连接24V电源。

5.如权利要求1所述的外门控制装置(100)，其特征在于，所述检测模块(110)设置于所述出口的上方。

6.如权利要求5所述的外门控制装置(100)，其特征在于，所述晶圆加工设备还包括安装板(210)，所述安装板(210)为透明板，所述安装板(210)设置于所述出口的上方，所述检测模块(110)包括光电开关，所述光电开关安装于所述透明板上。

7.如权利要求5所述的外门控制装置(100)，其特征在于，所述晶圆加工设备还包括安装板(210)，所述安装板(210)为非透明板，且所述非透明板上设置有窗口区，所述安装板(210)设置于所述出口的上方，所述检测模块(110)包括光电开关，所述光电开关安装于所述安装板(210)的窗口区位置。

8.如权利要求6或7所述的外门控制装置(100)，其特征在于，所述检测模块(110)设置于所述安装板(210)的远离所述腔体的一侧。

9.如权利要求6或7所述的外门控制装置(100)，其特征在于，所述安装板(210)为亚克力板。

10.一种晶圆加工设备，其特征在于，所述晶圆加工设备包括腔体、出口、外门以及如权利要求1至9任一项所述的外门控制装置(100)，所述出口连通所述腔体，所述外门设置于所述出口处，所述外门控制装置(100)与所述外门连接，并用于驱动所述外门打开与关闭。