[发明专利]基于PLC控制的晶片盒中晶圆位置状态检测装置及方法

说明书

本发明涉及一种基于PLC控制的晶片盒中晶圆位置状态检测装置，上位机连接PLC，向PLC发送控制命令并接收PLC的反馈信息；PLC通过伺服驱动器连接伺服电机的输入端，发送脉冲输出控制信号到伺服电机，对伺服电机进行控制，伺服电机的输出端通过脉冲编码器连接PLC，通过脉冲编码器向PLC发送反馈信息；伺服电机通过丝杠连接激光传感器，控制激光传感器运动，激光传感器连接PLC，检测晶圆位置信息。本发明的扫描过程中，片盒不动，激光传感器进行一次往返运动，就可计算出片盒中晶圆位置状态；检测方法简单，检测过程稳定可靠。

技术领域

本发明涉及半导体装备控制领域，具体地说是一种基于PLC控制的晶片盒中晶圆位置状态检测装置及方法。

背景技术

片盒是半导体设备中晶圆的载体。在全自动半导体设备中，若干晶圆放置于片盒内，片盒放置在承载台上。晶圆扫描传感器固定伺服电机控制的滚珠丝杠拖动的垂直升降平台上。在扫描控制装置的控制下，获取片盒中晶圆数量和晶圆位置状态。片盒中晶圆的位置状态是半导体设备进行下一步工艺的前提。

但现有的晶圆位置状态检测装置扫描时间长，激光传感器不动，片盒上下运动进行扫描，检测方法复杂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种可以准确获取片盒中晶圆位置状态的控制装置及检测方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种基于PLC控制的晶片盒中晶圆位置状态检测装置，上位机连接PLC，向PLC发送控制命令并接收PLC的反馈信息；

PLC通过伺服驱动器连接伺服电机的输入端，发送脉冲输出控制信号到伺服电机，对伺服电机进行控制，伺服电机的输出端通过脉冲编码器连接PLC，通过脉冲编码器向PLC发送反馈信息；

伺服电机通过丝杠连接激光传感器，控制激光传感器运动，激光传感器连接PLC，检测晶圆位置信息；

在传动丝杠的顶部和底部设置正极限传感器和负极限传感器，对激光传感器起到限位作用；

片盒检测传感器位于片盒的底部，采集开关量信号，用于对片盒进行检测；

晶圆滑出检测传感器放置于片盒的下前方，采集晶圆与片盒的相对位置信息，用于检测晶圆是否滑出片盒；

零位传感器，采集开关量信号，用于确定零点位置。

所述片盒检测传感器，正负限位传感器以及零位传感器是对射式光电传感器。

所述激光传感器为对射式激光传感器，由光纤放大器，发送探头和接收探头组成。

所述晶圆滑出检测传感器为反射式光电传感器。

所述装置的检测方法，包括以下步骤：

步骤1：通过晶圆滑出检测传感器检测晶圆是否滑出片盒，如果是则报警，否则初始化动作，找到绝对零点；

步骤2：上位机是否有扫描命令，如果否，等待上位机命令；

步骤3：如果是，开始扫描计时，片盒检测传感器检测片盒是否存在，如果存在片盒，则PLC控制传动丝杠运动到扫描起点；如果不存在片盒，则报警，同时重新执行步骤2；

步骤4：PLC控制传动丝杠从扫描起点运动到扫描终点，同时PLC记录激光传感器信号变化时的传动丝杠的位置脉冲值；

步骤5：根据采集的晶圆位置脉冲值计算当前晶圆位置状态信息和总数；当扫描计时超过20秒，给出超时报警。

所述当前晶圆位置状态包括无片状态、有片状态以及异常状态。

所述当前晶圆位置状态包括以下判断过程：