[發明專利]片盒監控系統

有效

• 申請號: 201210287130.9
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN103632995A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 沈堅
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 王江富

技術領域

本發明涉及晶圓加工設備，特別涉及一種片盒監控系統。

背景技術

常見的晶圓加工設備，如WJ?1000H（Watkins?Johnson公司的一種晶圓加工設備產品名稱），如圖1所示，包括裝載平臺70，控制系統、機械手，晶圓傳送帶，工藝腔40，返回平臺60。圖中箭頭表示晶圓的傳送線路，晶圓放置到片盒30內，被裝載到裝載平臺70上，然后機械手去取晶圓,將取到的晶圓送進設備內部工藝腔40中的晶圓傳送帶上，進行加工，加工后的晶圓被傳送帶依次順序送達設備尾部的返回平臺60，被機械手取出，放回裝載平臺70上的片盒30內。

晶圓被機械手從片盒取出放到設備內部，到加工工藝完成到達返回平臺，機械手取走放回片盒。在這過程中，如果裝載平臺上片盒發生傾斜，機械手在從片盒中取晶圓或將晶元放置到片盒中時，會導致與相鄰位置的晶圓相撞而晶圓受損傷。

常規監控片盒系統，是通過物理接觸片盒來實現的，對因片盒變形及變形導致的物理接觸不完全而導致的片盒傾斜，就無法進行監控。另外對機械手到片盒取放晶圓的運動過程中也缺少監控，導致偶發性機械步進電機異常無法及時發現，容易造成大面積晶圓損傷。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種片盒監控系統，能準確監控片盒傾斜狀態。

為解決上述技術問題，本發明提供的片盒監控系統，其包括裝載平臺、機械手、光源發射器、光源接收器、處理器；

所述裝載平臺，用于放置片盒；

所述機械手，位于所述裝載平臺的一側，用于到裝載平臺上放置的片盒中取放晶圓；

所述光源發射器，固定在所述機械手上，用于發射平行于所述機械手平面的光線到所述裝載平臺的另一側；

所述光源接收器，設置在所述裝載平臺的另一側，用于接收所述光源發射器發出的光線，并輸出所述光源發射器發出的光線的受晶圓阻擋區的厚度、受晶圓阻擋區的中心點高度、受晶圓阻擋區一側邊點位的高度；

所述處理器，用于根據所述光源接收器輸出的受晶圓阻擋區的厚度、受晶圓阻擋區的中心點高度、受晶圓阻擋區一側邊點位的高度，輸出片盒前后或左右傾斜告警信號。

較佳的，所述處理器，用于根據所述光源接收器輸出的對應于片盒中上面第一片晶圓的受晶圓阻擋區的厚度、受晶圓阻擋區的中心點高度、受晶圓阻擋區一側邊點位的高度，輸出片盒前后或左右傾斜告警信號。

較佳的，所述處理器，如果Wt-Wb>SPEC1，則輸出片盒前后傾斜告警信號，Wt為受晶圓阻擋區的厚度，Wb為晶圓標定厚度，SPEC1為厚度參數，SPEC1大于0。

較佳的，所述處理器，如果︱Wch-Wsh︱>SPEC2，則輸出片盒左右傾斜告警信號，Wch為受晶圓阻擋區的中心點高度，Wsh為受晶圓阻擋區一側邊點位的高度，SPEC2為高度參數，SPEC2大于0。

較佳的，所述光源發射器，在機械手向片盒中的晶圓間運動時發射平行于所述機械手平面的光線；

所述光源接收器，在接收到光線時，輸出光線到達信號到所述處理器；

所述處理器，如果在機械手向片盒中的晶圓間運動開始后經過一設定時間未收到光線到達信號，則輸出機械手故障告警信號。

本發明的片盒監控系統，通過光源發射器與光源接收器的光線發射與接收，完成片盒內晶圓的枚檢過程，獲得晶圓的檢測厚度、中心點的檢測高度、側邊點位的檢測高度，通過晶圓的檢測厚度同晶圓基準厚度的比較，準確檢測出片盒前后傾斜，通過晶圓的中心點的檢測高度同側邊點位的檢測高度的比較，準確檢測出片盒左右傾斜。本發明的片盒監控系統，還通過光源發射器與光源接收器的光信號通信，檢測機械手向片盒中的晶圓間運動時是否按平行于晶圓表面的正常軌跡運行，從而及時準確監控機械手故障。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面對本發明所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是常見的晶圓加工設備示意圖；

圖2是本發明的片盒監控系統的沿光線側向示意圖；

圖3是本發明的片盒監控系統的沿光線正向示意圖；

圖4是本發明的片盒監控系統實施例一的檢測片盒前后傾斜示意圖；

圖5是本發明的片盒監控系統實施例一的檢測片盒左右傾斜示意圖；

圖6是本發明的片盒監控系統實施例二的檢測機械手故障示意圖。

具體實施方式