[發明專利]一種進行晶圓定位檢測的裝置及方法

在審

• 申請號: 202011561618.7
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112729181A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 董懷寶;劉恩龍;高飛翔
• 申請（專利權）人: 上海廣川科技有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 陶金龍;吳世華

本發明公開了一種進行晶圓定位檢測的裝置，包括晶圓盒以及位于晶圓盒一側的檢測單元，所述晶圓盒自上而下設置用于承載晶圓的裝載臺；所述檢測單元包括控制器、檢測框架以為位于檢測框架中的滑軌、限位傳感器、加速度傳感器、檢測蓋和晶圓掃描傳感器；其中，所述晶圓掃描傳感器和加速度傳感器固定在所述檢測蓋上，所述限位傳感器固定在所述檢測框架一側；所述檢測蓋沿著所述滑軌上下移動；所述限位傳感器、加速度傳感器和晶圓掃描傳感器連接至控制器；本發明提供的一種進行晶圓定位檢測的裝置及方法，能夠快速準確地確定晶圓盒中晶圓的位置，且整個檢測裝置占地面積小，成本較低。

技術領域

本發明涉及晶圓定位領域，具體涉及一種進行晶圓定位檢測的裝置及方法。

背景技術

在工廠自動化高速發展的今天，在晶圓加工廠中，搬運、取放晶圓盒已實行自動化，Loadport(晶圓載入埠)，或稱foupopener(晶圓盒承載器)，為OEM工具制造商們提供一種OEM可配置自動晶圓處理方案，它可以使OEM廠商在他們已有的平臺上配置終端用戶所需的各種需求。該工具符合FOUP(FrontOpeningUnifiedPod，晶圓傳送盒)互用性標準，可用作IFE與晶圓加工廠自動材料處理系統或人工裝載系統間的關鍵接口，適用于半導體晶片制造過程，還能滿足未來工廠對包括ITRS(InternationalTechnologyRoadmapforSemiconductors，國際半導體技術發展路線圖)在內的自動化的需求。

晶圓盒中可以放置多片晶圓(一般為25片)，因此使用Loadport上料時，需要對晶圓盒中的晶圓進行定位，確認晶圓的卡槽中是否有晶圓，以及確認晶圓是否存在疊片或者傾斜等狀況，并將定位結果發聵給上位機，保障機械手從晶圓盒中取片時，不會取空片、疊片或者發生撞片。

現有技術中的晶圓定位監測裝置通常使用編碼器或者光柵帶形式，例如對比文件CN104637839B中通過傳感器檢測輸出信號與光柵尺輸出信號做處理，可實現精確檢測晶圓盒內晶圓放置狀態中的數量、位置以及異常錯誤(例如跨槽放置錯誤、放置重片錯誤、跨槽放置晶圓)；但是該文件中采用光柵尺進行定位的方法精度較差；現有技術中編碼器一般配合電機使用，該結構安裝復雜，硬件成本較高。

鑒于此，克服該現有技術所存在的缺陷是本技術領域亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種進行晶圓定位檢測的裝置及方法，能夠快速準確地確定晶圓盒中晶圓的位置，且整個檢測裝置占地面積小，成本較低。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種進行晶圓定位檢測的裝置，包括晶圓盒以及位于晶圓盒一側的檢測單元，所述晶圓盒自上而下設置用于承載晶圓的裝載臺；

所述檢測單元包括控制器、檢測框架以為位于檢測框架中的滑軌、限位傳感器、加速度傳感器、檢測蓋和晶圓掃描傳感器；其中，所述晶圓掃描傳感器和加速度傳感器固定在所述檢測蓋上，所述限位傳感器固定在所述檢測框架一側；所述檢測蓋沿著所述滑軌上下移動；所述限位傳感器、加速度傳感器和晶圓掃描傳感器連接至控制器；

當檢測蓋帶動晶圓掃描傳感器和加速度傳感器沿著滑軌上下移動時，所述控制器通過對加速度傳感器測量的加速度值進行二次積分運算，得出所述檢測蓋的位置信息，所述控制器根據晶圓掃描傳感器的掃描結果以及檢測蓋的位置信息判定所述晶圓盒中晶圓的位置。

進一步的，所述晶圓掃描傳感器位于所述檢測蓋的頂端。

進一步的，所述晶圓掃描傳感器位于所述檢測蓋中靠近晶圓盒一側的頂端，所述限位傳感器位于所述檢測框架中遠離晶圓盒的一側。

進一步的，所述檢測蓋處于初始狀態時，所述限位傳感器位于所述檢測蓋的頂端或底端。

進一步的，所述限位傳感器包括上限位傳感器和下限位傳感器，當檢測蓋處于初始狀態時，所述上限位傳感器與所述檢測蓋的頂端位于同一水平線上；當檢測蓋處于初始狀態時，所述下限位傳感器與所述檢測蓋的低端位于同一水平線上。