机械手臂和晶圆位置偏移检测系统技术方案

一种机械手臂和晶圆位置偏移检测系统，所述机械手臂包括基部，与基部连接的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂相对设置；位于第一支撑臂上的光源，适于向第二支撑臂的方向发射检测光；位于第二支撑臂上的光感应单元，适于接收检测光；与光源连接的驱动装置，适于驱动所述光源移动或转动。通过所述机械手臂可以检测传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上晶圆的位置是否存在偏移。

Position Offset Detection System for Robot Arm and Wafer

【技术实现步骤摘要】
机械手臂和晶圆位置偏移检测系统
本技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种机械手臂和晶圆位置偏移检测系统。
技术介绍
半导体制造工艺通过半导体设备进行，半导体设备通常包括各种腔室，比如预装载腔室、传送腔室、工艺处理腔室，各腔室排置为群集式、直列式或者群集式以及直列式的组合，以对单一晶圆或批量晶圆进行处理。在处理过程中，晶圆会在各腔室之间传送，比如利用机械手臂将晶圆从预装载腔室传送到工艺处理腔室进行工艺制程。半导体设备的各个腔室中一般设置有晶圆载台用以放置和固定晶圆，待处理的晶圆一般装在晶圆盒内。在进行某一工艺时，通常先将晶圆盒置于半导体设备的晶圆盒载台上，然后机械手臂用于从晶圆盒中取出晶圆，并传送到各个腔室，在完成相关工艺后，机械手臂还用于将处理后的晶圆传送回晶圆盒。在机械手臂将晶圆传送回晶圆盒时或者将晶圆传送到各腔室中的晶圆载台上时，会产生晶圆位置存在偏移的问题，现有并没有简便和有效的手段以检测晶圆位置是否存在偏移。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是在怎样简便和有效的检测晶圆位置是否存在偏移。本技术提供了一种机械手臂，包括：基部；与所述基部连接的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂相对设置；位于所述第一支撑臂上的光源，适于向第二支撑臂的方向发射检测光；位于所述第二支撑臂上的光感应单元，适于接收所述检测光；与所述光源连接的驱动装置，适于驱动所述光源移动或转动。可选的，当晶圆存储装置中或晶圆载台上不存在晶圆时，所述机械手臂用于将晶圆传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上；当晶圆存储装置中或晶圆载台上存在被传送的晶圆时，所述机械手臂用于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移。可选的，所述机械手臂用于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移的过程包括：将机械手臂向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离；光源位于初始位置发射检测光，当光感应单元接收不到检测光时，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆；驱动装置驱动所述光源向远离所述晶圆的方向移动或转动，直至所述光感应单元接收到检测光，获得光源的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源的移动距离或转动角度；将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。可选的，所述移动距离为初始位置与停止位置之间的直线距离，所述标准值为直线距离值。可选的，所述转动角度为初始位置与停止位置之间的角度，所述标准值为角度值。可选的，所述第一支撑臂上的光源与第二支撑臂上的光感应单元平行相对设置，或者呈一定角度相对设置。可选的，所述驱动装置包括电机和编码器，所述电机为光源提供移动或转动的动力，所述编码器用于获得光源的移动距离或转动角度。可选的，还包括：判断单元，适于将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则判断晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。可选的，所述机械手臂还用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆，所述机械手臂用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆的过程包括：光源移动到预定位置发射检测光，在光感应单元未接收相应的检测光时，判定机械手臂上存在被传送的晶圆。可选的，所述机械手臂还用于统计晶圆存储装置中的晶圆的数量或判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片，所述机械手臂用于统计晶圆存储装置中的晶圆的数量或判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片的过程包括：将机械手臂移向晶圆存储装置，使得第一支撑臂和第二支撑臂位于所述晶圆存储装置中的晶圆的两侧；光源移动到预定位置发射检测光，同时机械手臂沿垂直于晶圆表面的方向上移动；当光感应单元接收到相应的检测光时，产生电信号；获取根据所述电信号生成的电信号波；根据所述电信号波中波峰或波谷的数量统计晶圆存储装置中的晶圆的数量；根据所述电信号波中波谷的宽度，判断晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片。本技术还提供了一种晶圆位置偏移检测系统，包括：晶圆存储装置中或晶圆载台，所述晶圆存储装置中或晶圆载台上放置有晶圆；前述任一项所述的机械手臂，所述机械手臂适于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移；报警单元，当晶圆位置存在偏移时，给出报警信息。本技术还提供了一种采用前述所述的晶圆位置偏移检测系统进行晶圆位置偏移检测的方法，包括：将机械手臂向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离；光源位于初始位置发射检测光；当光感应单元接收不到检测光时，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆；驱动装置驱动所述光源向远离所述晶圆的方向移动或转动，直至所述光感应单元接收到检测光，获得光源的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源的移动距离或转动角度；将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移；当晶圆位置存在偏移时，给出报警信息。与现有技术相比，本技术技术方案具有以下优点：本技术的机械手臂包括基部，与基部连接的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂相对设置；位于第一支撑臂上光源，适于向第二支撑臂的方向发射检测光；位于第二支撑臂上的光感应单元，适于接收检测光；与光源连接的驱动装置，适于驱动所述光源移动或转动，当晶圆存储装置中或晶圆载台上存在被传送到晶圆时，通过所述机械手臂各部件的配合可以检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移，因而通过本技术中的一个机械手臂不仅可以用于传送晶圆，还可以简单和有效的检测晶圆存储装置中放置的晶圆位置是否存在偏移，还可以简单和有效的检测晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移，使得机械手臂的功能更为全面。进一步，所述机械手臂用于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移的过程包括：将机械手臂向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离；光源位于初始位置发射检测光，当光感应单元接收不到检测光时，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆；驱动装置驱动所述光源向远离所述晶圆的方向移动或转动，直至所述光感应单元接收到检测光，获得光源的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源的移动距离或转动角度；将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移，通过前述过程可以快速和简便的实现对传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上的晶圆是否存在位置的偏移进行检测。并且，本申请可以通过移动光源或者转动光源的形式实现对晶圆偏移位置的检测。进一步，机械手臂不仅可以用于检测传送的晶圆位置是否存在偏移，所述机械手臂还可以用于检测所述机械手臂上是否存在晶圆，或者检测晶圆存储装置中的晶圆的数量以及晶圆存储装置中是否存在斜片或叠片，使得机械手臂的功能更加全面。本技术的晶圆偏移位置检测系统，不仅可以检测传送的晶圆的位置是否存在偏移，而且可以给出报警信息，设备人员在看见报警信息时，可以对半导体设备停机进行维修或维护，以找到带来晶圆位置偏移的原因，并进行恢复。附图说明图1为本技术一实施例机械手臂的结构示意图；图2-4为本技术实施例机械手臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械手臂，其特征在于，包括：基部；与所述基部连接的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂相对设置；位于所述第一支撑臂上的光源，适于向第二支撑臂的方向发射检测光；位于所述第二支撑臂上的光感应单元，适于接收所述检测光；与所述光源连接的驱动装置，适于驱动所述光源移动或转动。

【技术特征摘要】
1.一种机械手臂，其特征在于，包括：基部；与所述基部连接的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂相对设置；位于所述第一支撑臂上的光源，适于向第二支撑臂的方向发射检测光；位于所述第二支撑臂上的光感应单元，适于接收所述检测光；与所述光源连接的驱动装置，适于驱动所述光源移动或转动。2.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，当晶圆存储装置中或晶圆载台上不存在晶圆时，所述机械手臂用于将晶圆传送到晶圆存储装置中或晶圆载台上；当晶圆存储装置中或晶圆载台上存在被传送的晶圆时，所述机械手臂用于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移。3.如权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述机械手臂用于检测晶圆存储装置中或晶圆载台上放置的晶圆位置是否存在偏移的过程包括：将机械手臂向晶圆存储装置中或晶圆载台移动预设距离；光源位于初始位置发射检测光，当光感应单元接收不到检测光时，判定所述晶圆存储装置中或晶圆载台上存在晶圆；驱动装置驱动所述光源向远离所述晶圆的方向移动或转动，直至所述光感应单元接收到检测光，获得光源的停止位置；根据所述初始位置和停止位置获得光源的移动距离或转动角度；将光源的移动距离或转动角度与相应的标准值进行比较，若移动距离或转动角度大于或小于相应的标准值，则晶圆在晶圆存储装置中或晶圆载台上存在偏移。4.如权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述移动距离为初始位置与停止位置之间的直线距离，所述标准值为直线距离值。5.如权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述转动角度为初始位置与停止位置之间的角度，所述标准值为角度值。6.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述第一支撑臂上的光源与第二支撑臂上的光感应单元平行相对设置，或者呈一定角度相对设置。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恩宇，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34