[发明专利]硅片承载装置中硅片的安全放置方法

权利要求书

1.一种半导体设备的硅片承载装置中的硅片的安全放置方法，所述半导体设备包括用于放置多层硅片的所述硅片承载装置和用于拾取和运输硅片的机械手，所述硅片承载装置具有支撑部件，所述硅片水平放置于支撑部件上，多个所述硅片在竖直方向上排列，所述机械手具有用于承载硅片的片叉，所述片叉上下表面固定有不在同一条直线上的三个或以上的传感器组，所述传感器组用于定义一个或多个基准面；其特征在于，所述安全放置方法包括：

步骤S01：执行放片操作流程指令，设置放片理论示教数据；

步骤S02：所述机械手运动至预放片安全位置，预放片安全位置上的机械手还未伸入硅片承载装置内区域；

步骤S03：所述机械手携带待放置硅片运行至硅片承载装置内的待放置硅片上方的预向下放片位置；

步骤S04：所述机械手的片叉按照理论示教数据把所述片叉上的待放置硅片放置于预放片的支撑部件上；

步骤S05：机械手未离开放置于支撑部件上的硅片，此时，采集最新的所述片叉上表面的每个传感器与所述步骤S04中放置于所述支撑部件上的硅片的距离测量值，并且根据所述测量值计算放置于所述支撑部件上的硅片所在平面与所述机械手的片叉所在平面的倾斜角；

步骤S06：根据所述倾斜角来判断放置于所述支撑部件上的硅片是否会产生滑动；如果是，则执行步骤S07；如果不是，则执行步骤S08；

步骤S07：所述机械手停止运动，并且报警等待处理；

步骤S08：所述机械手运行至预退出放片位置，然后从所述预退出放片位置退出所述硅片承载装置区域至安全位置；

步骤S09：判断全部所述硅片是否放置完毕；如果是，则执行步骤S10；如果不是，则执行步骤S02；

步骤S10：停止所述放片过程的操作；其中，所述放片理论示教数据包括硅片的厚度、相邻硅片的间距、所述预退出放片位置上的机械手的片叉底部到所述片叉下方硅片上表面的距离、所述预向下放片位置上的机械手的片叉顶部到片叉上方相邻的支撑部件的距离、以及所述预向下放片位置到预退出放片位置之间的距离。

2.根据权利要求1所述的硅片的安全放置方法，其特征在于，所述预退出放片位置上的片叉底部到该位置上的片叉下方相邻硅片的距离的安全极限值为下安全放片裕量，当所述预退出放片位置上的片叉下方相邻硅片呈水平放置时，且预退出放片位置上的片叉底部到该位置上的片叉下方相邻硅片的距离大于下安全放片裕量时，所述步骤S08中的机械手不会触碰到所述预退出放片位置上的片叉下方相邻硅片。

3.根据权利要求2所述的硅片的安全放置方法，其特征在于，所述步骤S08中，所述机械手的片叉所在平面到所述预退出放片位置下方相邻硅片的最小距离极限值＝相邻硅片的间距-硅片的厚度-所述预退出放片位置到所述预退出放片位置下方相邻支撑部件的距离-设备允许的位置变化量，所述步骤S08具体包括：所述机械手从从所述预退出放片位置向外退出所述硅片承载装置区域的安全位置的运动过程中，周期性连续采集所述片叉上表面的每个传感器与放置于支撑部件上的硅片底部的距离的测量值，并且求取这些测量值的最小值，将该最小值与所述的最小距离极限值相比较，当该最小值大于或等于所述最小距离极限值时，所述机械手继续向外退出所述硅片承载装置区域至安全位置；否则所述机械手停止运动，并且发出警报等待处理。

4.根据权利要求1所述的硅片的安全放置方法，其特征在于，所述步骤S05具体包括：

步骤S051：所述机械手将待放置硅片放置于预放片的支撑部件之后，获取最新的所述片叉上表面的每个传感器与放置于所述支撑部件的硅片的距离的测量值；

步骤S052：以所述机械手的片叉所在平面为放片过程的XOY平面，设定理论硅片的外圆周分布方程为圆柱面方程，计算所述圆柱面方程，根据最新的所述测量值计算放置于所述支撑部件上的硅片下表面的平面方程；

步骤S053：计算放置于所述支撑部件上的硅片下表面的平面方程与所述圆柱面方程的截交线方程；

步骤S054：根据所述步骤S053中的所述截交线方程计算该截交线与所述放片过程的所述XOY平面的夹角，即放片过程中放置于所述支撑部件上的硅片的倾斜角。