[發明專利]一種光電開關動態調整硅片偏差的方法及裝置

有效

• 申請號: 200710063221.3
• 申請日: 2007-01-04
• 公開（公告）號: CN101217127A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 李永軍
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68;H01L21/677
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 練光東

技術領域

本發明涉及硅片調整技術領域，具體涉及一種光電開關動態調整硅片偏差的方法及裝置。

背景技術

在現代硅片制作工藝中，由于涉及不同的加工程序以及加工環境，需要對硅片進行傳送。硅片傳輸過程中，常常由于控制等方面的問題，使得硅片不能傳輸到指定位置。特別在300毫米硅片的傳輸過程中，需要把硅片從傳輸腔室搬運到反應腔室內，機械手在運送過程中有時會出現硅片中心位置偏差或掉片的情況，從而無法保證硅片是否能準確中心定位在反應式靜電卡盤上，這將嚴重影響硅片后續工序。在傳統的解決方案中，通常在起始傳輸端設置一個定位調整裝置，該裝置主要由視頻裝置，電機和控制器構成，在傳輸腔室和反應腔室的連接處的中心位置安裝一個普通的光電傳感器來檢測硅片的有無，或者在傳輸腔室和反應腔室的連接處安裝兩個傳感器來進行硅片有無探測和偏差計算，此種方法在實際運用中操作程序較為復雜，而且容易出現偏差。

發明內容

本發明的目的在于彌補上述現有技術的不足，提供一種光電開關動態調整硅片偏差的方法及裝置，本發明采用如下技術方案：

一種光電開關動態控制硅片的方法，用于機械手從傳輸腔室運送硅片到反應腔室過程中調整控制硅片偏差，該方法包括如下步驟：

步驟1：在傳輸腔室和反應腔室連接處偏離中心的位置設置一光電開關傳感器；

步驟2：在機械手把硅片從傳輸腔室運送到反應腔室的過程中，光電開關傳感器判斷出硅片傳送時間，并根據機械手的平均運動速度得出運行的距離；

步驟3：通過運行距離得出機械手上硅片的中心坐標，用此值與沒有偏差時硅片中心坐標值進行比較，所得的差值即所需要的偏差調整值。

步驟4：根據所要調整的偏差值，機械手執行下一步動作放片前作相應的偏差校正。

硅片在機械手上傳送時，會遮擋位于傳輸腔室和反應腔室連接處偏離中心的位置的光電開關傳感器的發射光線，光電開關傳感器隨即判定硅片存在并且正在傳送，遮擋結束時表示傳送停止，從開始遮擋到結束遮擋的這個期間即為硅片傳送時間。

機械手調整偏差范圍在2mm到6mm之間。

機械手內部裝有觸發器和運動控制卡，當光電開關傳感器的信號一觸發，機械手內部的編碼器便開始記數，到傳感器信號觸發完畢，通過機械手的內部運動控制卡的電機參數可以計算出機械手這段時間的運動距離。

一種光電開關動態控制硅片的裝置，用于將硅片從傳輸腔室運送到反應腔室過程中調整硅片的偏差，該裝置包括光電開關傳感器和機械手，機械手用于把硅片從傳輸腔室運送到反應腔室，光電開關傳感器位于傳輸腔室和反應腔室連接處偏離中心的位置。

本發明的優點及有益效果是可以準確計算硅片的偏離位置，指導機械手自動調整偏差放片。

附圖說明

圖1為本發明工作流程示意圖；

圖2為本發明觸發原理演示圖；

圖3為本發明計算原理演示圖；

圖4為本發明裝置布置圖。

圖中：1、光電開關傳感器。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

基本檢測原理：如圖1所示，機械手把硅片從傳輸腔室運送到反應腔室的過程中，通過光電開關傳感器1判斷出硅片傳送時間，并結合機械手的平均運動速度計算出運行的距離從而得到當前機械手上硅片的中心坐標，用此值與沒有偏差時硅片中心坐標值進行比較，所得的差值即所需要的偏差調整值。

裝置布置：如圖2、圖4所示，其中光電開關傳感器1位于傳輸腔室和反應腔室連接處偏離中心的位置，機械手用于把硅片從傳輸腔室運送到反應腔室。當機械手上有硅片時，在傳送中會遮擋光電開關傳感器1的發射光線，從而判定硅片存在并且正在傳送，遮擋結束時表示傳送停止，從開始遮擋到結束遮擋的這個期間即為硅片傳送時間。

具體實施過程如圖2所示，在傳輸腔室和反應腔室連接處的偏離中心位置安裝一個普通的光電開關傳感器1。當機械手搬運硅片放置到反映室的過程中，只要機械手上有硅片，將會遮擋光電開關傳感器1的發射光線，這樣就實現了機械手上硅片有無的判定功能。

從開始遮擋到結束遮擋的這個期間，可以通過機械手的運動平均速度乘以遮擋時間得出L的距離。如圖2和圖3所示，光電傳感器在傳輸腔室的坐標是一定的，調整偏差范圍在2mm到6mm之間，硅片的直徑為300mm，這樣可以計算出機械手上硅片的中心坐標值。該值與沒有偏差時的中心坐標值之間的差值即為機械手需要調整的偏差。根據所要調整的偏差值(ΔX，ΔY)，機械手執行下一步動作，在放片前作相應的偏差校正。