[发明专利]一种用于半导体真空传输系统的大气侧晶圆状态获取方法

说明书

本发明涉及半导体制造的技术领域，公开了一种用于半导体真空传输系统的大气侧晶圆状态获取方法，其特征在于：在大气机器人的末端执行器设置有状态检测传感器，在大气机器人从LoadLock腔室的各层卡槽中取放晶圆之前，先利用状态检测传感器查询当前层卡槽内部是否有晶圆，并将查询结果存储下来，再将查询结果汇总上传至半导体真空传输系统，通知操作人员进行相应的晶圆增补。本发明的获取方法仅需要增设状态检测传感器即可，无需复杂的硬件，可以最大限度地减少成本，便于推广应用。

技术领域

本发明涉及半导体制造的技术领域，具体涉及一种用于半导体真空传输系统的大气侧晶圆状态获取方法。

背景技术

图1为典型的半导体真空传输系统，主要由2-EFEM、3–LoadLock、4–真空传输腔体和5-工艺腔体，其中，1–大气机器人为2–EFEM中核心部件，用于将晶圆从前端的大气环境中传输至3-LoadLock中，LoadLock作为大气和真空的中转腔室，需要频繁的在大气和真空状态中进行切换，LoadLock一般有一层或多层用于晶圆存放的槽位。当从EFEM向LoadLock取放晶圆时，需要充入氮气将腔内的压力调整为大气状态，然后开启LoadLock靠近EFEM侧的传输阀，进行晶圆取放；当从真空传输腔体向LoadLock取放晶圆时，需要将LoadLock中的气体抽出，调整至真空状态，然后开启LoadLock靠近真空传输腔体侧的传输阀，进行晶圆取放。

由于LoadLock需要在真空环境下运行，所以在LoadLock内部进行传感器的安装和走线十分困难。目前，LoadLock晶圆状态的初始化是通过上位机软件存储或者肉眼观测的方式进行判别，而在设备运行过程中会存在诸多突发停机状况，导致软件存储的LoadLock晶圆状态与实际的状态存在不一致，在此种情况下，如果操作员由于疏忽遗漏了状态确认和修正，会导致错误的指令下发，从而导致撞片等故障，造成不必要的经济损失和宕机状况。

发明内容

本发明提供了一种用于半导体真空传输系统的大气侧晶圆状态获取方法，通过在大气机器人的末端执行器增设状态检测传感器，就可以实现对LoadLock腔体内部各个卡槽中晶圆实际状态的查询，无需额外增加复杂的硬件，在设备初始或者突发紧急停机后，执行该操作，可以有效保证传片的安全性。

本发明可通过以下技术方案实现：

一种用于半导体真空传输系统的大气侧晶圆状态获取方法，在大气机器人的末端执行器设置有状态检测传感器，在大气机器人从LoadLock腔室的各层卡槽中取放晶圆之前，先利用状态检测传感器查询当前层卡槽内部是否有晶圆，并将查询结果存储下来，再将查询结果汇总上传至半导体真空传输系统，通知操作人员进行相应的晶圆增补。

进一步，所述状态检测传感器设置为两个Mapping传感器，其中一个Mapping传感器设置在末端执行器的一侧，另一个Mapping传感器设置在末端执行器的另一侧，它们相对设置，其光线处于同一直线上；

并且当末端执行器运动至晶圆取放位置时，状态检测传感器的光线被当前层卡槽内部的晶圆遮挡。

进一步，利用升降机构带动当前层卡槽运动至取放位置，先启动大气机器人末端执行器的状态检测传感器执行查询作业，判断当前层卡槽内部是否有晶圆，并存储下来，再利用升降机构带动多层卡槽向上运动，重复上述过程，完成下一层卡槽内部晶圆状态的查询作业，直至完成所有卡槽内部晶圆状态的查询作业；

或者将大气机器人的末端执行器从多层卡槽的最下层运行至最上层，逐层启动查询作业，判断当前层卡槽内部是否有晶圆，并存储下来。

进一步，利用升降机构带动当前层卡槽运动至取放位置后，停留等待预定时间，或者大气机器人的末端执行器在当前层卡槽位置也均停留等待预定时间，所述预定时间与查询作业的执行时间一致。

本发明有益的技术效果在于：