[发明专利]片盒晶圆实时检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体设备制造行业中片盒晶圆实时检测装置。

背景技术

在半导体行业，许多半导体设备制造厂商对片盒中晶圆的抓取和释放通常采用以下几种方法：

第一种：软件控制机械手按照固定的路径执行程序，不管片盒中是否有晶圆，机械手每到片盒槽都会去抓取或释放晶圆，这样的方式将造成大量时间的浪费，从而影响晶圆成产效率。

第二种：采用晶圆扫描棒的方式获取片盒中硅片的位置和数量，这要求每次交换片盒的时候，机械手都将换下末端执行器，再换上晶圆扫描棒，去获取晶圆信息，这样的方式将会造成一定的时间浪费，同时，机械手在交换晶圆扫描棒的时候还将采用换枪盘，这将给设备带来一定的不稳定性，从而导致事故的发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可有效减少机械手抓取或释放晶圆而产生的动作时间、提高晶圆生产效率、增加设备稳定性的片盒晶圆实时检测装置。

本发明采用如下技术方案：

本发明包括设置在片盒一侧的带有投光器的左立柱以及和左立柱的位置相对应设置在片盒的另一侧的带有受光器的右立柱，每一组对应的投光器和受光器设置的高度分别和所对应的片盒上的片槽的高度相等，受光器和数据采集单元相连接。

本发明在片盒上设置有13-25个片槽，在左立柱和右立柱上分别对应设置有13-25个投光器和13-25个受光器。

本发明左立柱和右立柱分别通过固定架和紧固螺钉与片盒的底盘相连接。

本发明投光器嵌置在左立柱内，受光器嵌置在右立柱内，受光器通过信号线与数据采集单元相连接。

本发明的有益效果：采用本发明在半导体设备制造行业中，存在机械手从片盒中抓取和释放晶圆时，通过实时获取片盒中晶圆的位置和数量，并把得到的信息由数据采集单元传递给控制单元，再由控制单元控制机械手迅速的抓取或释放硅片，这样可有效减少机械手抓取或释放晶圆而产生的动作时间，提高晶圆生产效率，增加设备稳定性。

附图说明

附图1为本发明结构示意图；

附图2本发明受光器结构示意图。

在附图中：1光束、2片盒、3固定架、4左立柱、5投光器、6晶圆、7底盘、8受光器、9片槽、10紧固螺钉、11右立柱、12受光端、13操作指示灯、14信号线。

具体实施方式

如附图1、2所示，本发明在片盒2的前方安装左立柱4和右立柱11，左立柱4和右立柱11与底盘7采用固定架3固定，左立柱4和右立柱11之间距离大于晶圆6的尺寸。

左立柱4和右立柱11上面分别装有一组投光器5和受光器8，具体数量视片盒2内片槽9的数量而定，光束1能被晶圆挡住，但不能被片盒2挡住。

投光器5通过电源产生光信号，然后传递给受光器8，受光器8将光信号转化为电信号，再通过放大电路放大电压信号，被数据采集单元获取相关信息。通过实时获取片盒2中晶圆6的位置和数量，机械手可快速地去抓取和释放晶圆6。

本发明所述的固定架3、左立柱4、紧固螺钉10、右立柱11、投光器5、受光器8的材料均为非金属材料，具体如PFA、PVDF、PTFE、FEP、PET等。

本发明实现了片盒晶圆的实时检测，并把得到的信息传递给控制单元，再由控制单元控制机械手迅速的抓取或释放硅片，减少动作时间，提高生产效率。

如附图1、2所示，为本发明一个具体实施例。

设备开启后，投光器5因施加电源发出光束1。

若在底盘7上没有安装带有晶圆6的片盒2，如附图2所示，投光器5嵌置在左立柱4内，受光器8嵌置在右立柱11内，受光器8上设置有操作指示灯13，受光器8通过信号线14与数据采集单元相连接。则受光器8的受光端12接收由投光器5发出光束1后产生光电流，再通过电流电压转换电路、电压放大电路被数据采集单元接收到有效的电压信号，然后将这些信号传递给控制单元，控制单元就能做出片盒2中没有晶圆6的信息。

若在底盘7上安装带有晶圆6的片盒2，则晶圆6将会挡住投光器5发出的光束1，受光器8接收不到光信号就不会产生电信号，数据采集单元也就接收不到电压信号，控制单元就能做出片盒2中有晶圆6的信息。

其中，每一片晶圆6都对应放置一个片槽9内，且每一个片槽9对应一对投光器5和受光器8，因此，控制单元将根据每一对投光器5和受光器8的有效信号，确定每一个片槽9是否有晶圆6，然后根据得到的信息去控制机械手，是否到相应的片槽9抓取或释放晶圆6。

通过上述发明的实施方式，可有效的减少机械手的动作时间，提高生产效率。