[发明专利]半导体设备承载区域的硅片分布状态光电扫描方法及装置

权利要求书

1.一种半导体设备承载区域的硅片分布状态光电扫描方法，其特征在于，在位于硅片承载器圆周侧边的机械手上，设置有光电扫描单元，所述光电扫描单元包括两个互为发射端和接收端的水平对射式光电传感器；所述光电传感器分别位于所述机械手的U形端部相对位置，所述方法包括以下步骤：

步骤S1、设定机械手运动扫描初始化参数并执行初始化；其中，所述运动扫描初始化参数包括机械手水平和/或垂直扫描运动速度，硅片的间隔距离、每一次机械手水平步进距离、水平起始点位置及终止点位置和上/下垂直起始点位置及终止点位置；

步骤S2、执行硅片凸片的异常状态循环扫描指令；其具体包括：

步骤S21：所述机械手定位对应于所述承载器第一个放置硅片的垂直起始点和水平起始点位置；

步骤S22：根据两个所述光电传感器间相互发射和接收光信号的反馈值接收时间随遮挡范围产生强度上的变化，判断相应位置的硅片是否存在凸片的异常状态；如果是，执行步骤S25；否则，执行步骤S23；

步骤S23：所述机械手依序下降或上升一个硅片的间隔距离，先判断所述位置是否是上/下垂直终止点位置；如果是，执行步骤S24；否则，执行步骤S22；

步骤S24：所述机械手沿所述承载区中心方向前进一个预设的水平步进距离，判断所述位置是否是水平终止点位置；如果是，执行步骤S3；否则，执行步骤S22；

步骤S25：发出凸片异常报警信息，继续执行步骤S23；

步骤S3：执行硅片分布状态异常扫描指令，根据两个所述光电传感器间相互发射和接收的反馈值在扫描检测区域内光信号强度的分布状态，判断是否存在斜片、叠片和/或空片的异常状态。

2.根据权利要求1所述的扫描方法，其特征在于，所述承载器或所述机械手包括转动单元，所述转动单元使所述机械手围绕所述承载器作相对旋转运动，且在整个所述承载器侧周上具有N个旋转检测停止位置，在每一个检测位置执行一次所述步骤S2，得到一组相应的检测结果；最后将N组检测结果进行与运算，得到最终的硅片凸片的异常状态分布，其中，N为大于等于2的正整数。

3.根据权利要求2所述的扫描方法，其特征在于，所述N个位置中相邻两个位置的旋转角度相同，选择设定如下：

A.当(360°/设定旋转角度)的余数＝0时：

累计检测位置数目＝360°/设定旋转角度

实际旋转角度＝设定旋转角度

B.当(360°/设定旋转角度)的余数≠0时：

累计检测位置数目＝(360°/设定旋转角度)取整(舍去小数点后)+1

实际旋转角度＝360°/累计检测位置数目

如果由旋转起始点和设定旋转角度生成的检测位置坐标值与所述承载器支撑点的坐标位置冲突，则需重新设定起始点和旋转角度值。

4.根据权利要求1所述的扫描方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述机械手沿水平方向每次移动水平步进距离相等或逐渐减小；且所述水平起始位置与硅片处于跌落极限位置时的位置相关，所述水平终止点位置与承载器的支撑结构参数和相关。

5.根据权利要求1、2、3或4任意一个所述的扫描方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

步骤S31：根据硅片的厚度、相邻硅片的间隔距离和承载器的厚度，获得判断斜片、叠片和空片的运动扫描区域；

步骤S32：所述机械手定位于从所述步骤S24得到水平运动终止点位置和上/下垂直终止点位置；

步骤S33：根据两个所述光电传感器间相互发射和接收光信号的预设检测区域和在该区域的光信号遮蔽宽度情况，依次判断相应的硅片放置位置是否存在斜片、叠片和/或空片的异常状态；如果是，执行步骤S35；否则，直接执行步骤S34；

步骤S34：所述机械手依序下降或上升一个硅片的间隔距离，判断所述位置是否是上/下垂直终止点位置；如果是，结束；否则，执行步骤S33；

步骤S35：发出相应位置存在斜片、叠片和/或空片的异常状态信息，执行步骤S34。