一种光投射系统，能投射出一对共平面的光束，令此光束从一个夹持器，例如装半导体圆片的盒子的一侧通过盒子可以确定盒中各圆片的位置。盒子一侧上的反射器将该对光束都反射回去，使其通过盒中并射到盒子另一侧的分立的光电检测器上。盒子运动时，圆片将光束遮断。信号中各脉冲的相对宽度和时间表示圆片在盒中的位置以及圆片是否没有排列好。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多件物体是否已妥善安置在夹持装置中的鉴定，特别涉及一种用光检验物品安置情况的设备。在半导体的制造过程中，硅圆片在各处理工序之间都固定夹持在一个盒子里。该盒子通常是具有许多水平沟槽的一个框架，各沟槽中放着一个硅圆片。制造系统中的搬运机构逐一地将各圆片从盒子上卸下来处理，处理过后再将其放回盒中。由于圆片的搬运是自动化进行的，因此需要检查盒子，以确保所有的圆片妥善安置在盒子的各沟槽中。圆片往往会由于各圆片之间没有精确放好或各圆片之间参差不齐(例如边缘呈錾平或削平状态)而可能从其沟槽中掉出来，掉到盒子中紧靠下方的圆片上。也可能圆片的一侧没有放好或从其沟槽中掉出来，而另一侧仍然留在沟槽中，从而使圆片在箱子中倾斜。圆片没有妥善放好，搬运机构可能会碰坏它，从而使其它圆片也受损。过去的半导体圆片处理设备具有光学系统用来检测盒子里没有排列好的圆片。一般说来，这种光学系统在盒子的一侧有一个光源将光束通过盒子射出，在另一侧有一个检测器响应该发射来的光。各圆片将光束截住，从而可以检测出圆片的存在。某些系统的这些光发射体/检测器有好几对，将多束光束通过盒子发送出去。这类检测系统需要在设备的各侧有各自的窗口让光束可以通过其中，因而很难装进半导体处理设备中。此外，在处理设备周围，光源与检测器之间导线还要走线，这一切，视乎设备实际配置的情况而定，做起来往往可能很困难。本专利技术的大致情况如下。夹持器中的物品，例如盒子中的半导体圆片，其位置由一个设备检验，即该设备以不同角度投射两束光束(例如红外或可见光)使其通过盒子。夹持器与该设备彼此相对运动，从而使各物品将光束截断。检测光束的光电检测器产生表示各物品在夹持器内相对位置和表示各物品是否妥善安置的信号。该设备有一个位于夹持器一侧的第一光源，产生射向夹持器的第一光束。夹持器的另一侧有一个反射器将第一光束反射回夹持器，第一光束从夹持器再次出射之后投射到第一检测器上。第一检测器安置在夹持器设有第一发射体的一侧，产生表示投射到检测器上的光强的第一信号。这里配备了一个机构，用第一光束扫描夹持器中的物品。举例说，这种机构可以是一个驱动夹持器使其相对于第一发射体和第一检测器运动的机构。夹持器运动时，物品将光束截住，从而在来自检测器的信号中产生脉冲。这个检测信号由电子电路接收下来并进行分析，然后产生表示各物品在夹持器中的位置的指示信号。在该设备的另一个最佳实施例中，有一个第二发射体/检测器对发送并检测沿与第一光束不同的光路通过夹持器的第二光束。电子电路通过分析两检测器发来的信号就能够确定物品在夹持器中是否偏离其标定位置倾斜。本专利技术总的目的是提供一种用以检测物品在夹持器的位置的系统，其中系统的所有有源元件都安置在夹持器的同一侧。有源元件的这种配置使导线无需围绕夹持器周围进行。附图说明图1是体现本专利技术的半导体处理设备的剖面。图2是沿图1的2-2线截取的剖视图。图3是用光检测半导体圆片在图1设备中的位置的系统的原理方框图。图4A和4B是图3的电路所产生的输出信号。图1和图2示出了半导体圆片处理系统12的装卸室10，该系统具有其它小室13和14由诸如门15之类的门与装卸室10连接起来。自动装置16是为在各不同小室之间输运半导体圆片而设的。许多圆片20彼此并排存放在装卸室10的盒子22中。盒子22是传统的那一种设计，其各侧壁的内表面上开有彼此相对的水平槽口26和27。各侧壁内的各对对置的平行槽口形成承接圆片的沟槽。盒子的正面21和后面23敞开着，使圆片可以插入各沟槽中并从沟槽中取出。理想的情况是，圆片20放入箱子中时，水平滑入盒子22对置着的盒壁24和25的槽口26和27中。槽口接合处将圆片20固定在水平的位置。但实际上，圆片的边上会有切口，甚至有的边削平了，这些都影响圆片妥善嵌入盒子的槽口中。例如，如图1中所示，圆片20′在盒子中倾斜。圆片安置在箱子中对还可能会产生其它问题。例如，多个圆片可能会插入某给定的沟槽中，或者可能出现空沟槽。知道有否发生任何这些情况很重要，这样自动装置16就可以妥善地装卸各圆片，防止碰坏它们。盒子22安置在平台30上，平台30则由驱动机构33驱动从而在装卸室10中如箭头33所示的那样上下运动。在上述圆片装卸处理系统中还采用了类似的一些驱动机构使不同的圆片20与自动装置16的臂17一起上下运动。仍然参看图1和图2。半导体圆片处理系统12中装有光学检验设备，供检验盒子22并确定各圆片是否在各沟槽中妥善安置。装卸室10的前壁上开有一对窗口34和36。第一窗口34外面设有激光器LA和光电检测器DB。第二窗口36外面还设有另一个激光器LB和另一个光电检测器DA。激光器和检测器都对准着装在装卸室10内后壁上的反射器33。光检测器DA和DB都按一定的视野聚焦，以检测从反射器38反射回来的光。检测器的视野比圆片的厚度大得多，因而对检测器精确度的要求不大苛刻。不然的话，若圆片装卸室10的后壁37具有足够的反射率从而起反射器的作用，也可以取消分立的反射器38。反射器38可以装在装卸室10另一壁37上的窗口外面。激光器LA发射出红外或可见光40的第一光束，该光束聚焦到圆片20′正面的边缘41上，如图2中所示。若第一光束40没有投射到圆片上，那是为反射器38所反射，由光检测器DA加以检测。同样，激光器LB发射出红外或可见光42的第二光束，该光束聚焦到圆片20的边缘41上。第二光束42除非投射到圆片上否则必然通过盒子投射到反射器38上，再通过盒子反射到光检测器DB上。激光器LA和LB产生的光束都聚焦到圆片20的边缘41上。这样，盒子在装卸室10内上下运动时，盒子22内的圆片会将光束截住。本专利技术可采用能产生聚焦到圆片20边缘41上较细的光束的其它类型光源。第一和第二光束40和42的光路在盒子22中平行于圆片20的各平面且垂直于圆片运动方向33的一个公共水平面。这些光束的光路也不通过圆片20的中心，因而光束40和42不会垂直射到圆片20的边缘41上。若圆片20透明，例如液晶显示器中使用的基片，则大部分的光会由圆片20的边缘41反射并/或折射过来。因此，考虑到圆片内的折射和内部反射，有很大一部分的光不会通过透明的圆片透射到反射器38上。为确保各激光器/光检测器对(LA-DA和LA-DB)之间不致出现交叉耦合，各对可以进行时间多路传输，从而在任何时刻只有一对在工作。图3示出了激光器和检测器工作过程的控制线路。各激光器LA和LB一般是二极管式激光器，分别由分立的电源52和54驱动。电源52和54的输出由调制器56的信号调制。两个光电二极管DA和DB分别由前置放大器58和60连接到二比一多路转换器62。多路转换器62根据多路传输控制器64的信号选择前置放大器58或60的输出信号，将其加到同步检测器66上。多路传输控制信号也有选择地供电给相应的激光器电源52或54。同步检测器66还接收调制器56来的输出，在线路68上产生一模拟输出信号，表示接收到的来自起作用的激光LA或LB的、并为所选取的检测器DA或DB所检测过的光的大小。同步检测器66的输出加到第一和第二取样保持电路70和71上，第一和第二取样保持电路70和71也由响应多路传输控制器64的信号的取样保持电路72操纵。第一取样保持电路70储存本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种位置检测系统，用以检测多个物品在具有第一和第二对置面的夹持器中的位置，其特征在于，它包括：第一发射体，安置在夹持器的第一面上，用以产生第一辐射束，射向所述夹持器；一个反射器，安置在夹持器的第二面上，用以将第一辐射束至少部分地射回夹持器；第一检测器，安置在夹持器的第一面上，用以接收经所述反射器反射之后的第一辐射束，并产生表示投射到所述检测器的辐射强度的第一信号；一个扫描机构，用第一辐射束扫描夹持器中的多件物品；和一个电子电路，用以接收来自所述检测器的第一信号，并响应该信号以产生物品是否在夹持器中妥善安置的指示。２．如权利要求１所述的系统，其特征在于，它还包括：第二发射体，安置在夹持器的第一面上，用以产生第二辐射束，射向夹持器；和第二检测器，安置在夹持器的第一面上，用以接收经所述反射器反射后的第二辐射束，并产生表示投射到所述第二检测器的辐射强度的第二信号。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：CG布拉凯尔，KA兰格兰，
申请(专利权)人：易通公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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