静电电容传感器制造技术

提供一种静电电容传感器，即使对于可贴于晶圆运送机械手的指状件表面上的薄型的检测部所检测的静电电容，仍可去除由除电装置、驱动源产生的噪声的影响，进行正确的测定。其包括：交流供给源(29)，该交流供给源(29)向检测部(1a)供给交流电压；寄生电容补偿电路(33)；运算放大器(28)；差动放大器(34)；相位检波机构(35)；低通滤波器，其中，运算放大输出端子经由第1带通滤波器(30)与上述差动放大器(34)的反相输入端子连接，交流供给源(29)经由第2带通滤波器(31)与上述差动放大器(34)的非反相输入端子连接，差动放大器(34)的输出端子与相位检波机构(35)的输入端子连接，相位检波机构(35)将从交流供给源(29)输出的交流信号作为参照信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】静电电容传感器
本专利技术涉及一种测量被检测体与传感器之间的距离的静电电容传感器，本专利技术特别是涉及一种设置在运送半导体晶圆等的薄板状的基板运送机械手的基板保持手部上的静电电容检测传感器和检测电路。
技术介绍
在正确地测量被检测体的位置、基板保持手部与传感器检测部之间的距离的方法之一中，具有使用静电电容传感器的方法。该方法检测在检测被检测体的检测部与被检测体之间产生的静电电容，根据该检测出的静电电容的值测量被检测体与检测部之间的距离。具体地说，从检测部向被检测体放出从传感器的检测电路供给的微弱的交流电流，通过检测在检测部表面和被检测体表面之间产生的静电电容的变化，测量两个表面间的距离。近年来，该静电电容传感器设置在保持半导体晶圆的晶圆手部上，用于测定晶圆手部与半导体晶圆之间的距离。在专利文献1中记载有，装载于运送装置的叉状件59b，该运送装置在处理装置内运送半导体晶圆。在叉状件59b的左右两侧，分别安装有静电电容传感器的传感器头(检测部)71a、71b。参见图1。电容传感器测量在设置于叉状件59b上的传感器头71a和71b分别与半导体晶圆之间产生的电容。能够根据已测量的值，将半导体晶圆的有无信息、半导体晶圆与叉状件59b是否保持适当的距离的信息等输出到运送装置的主控制器。然后，主控制器根据这些已输入的信息，向运送装置的驱动系统输出控制信号，以控制运送装置的操作。另外，在于引用文献1中记载的运送装置中，对静电电容传感器设定阈值，在叉状件59b通过半导体晶圆的外周时，静电电容传感器和驱动叉状件59b的驱动系统协调动作，由此能够测量半导体晶圆的外周部的位置作为叉状件59b的前后方向的移动量，能够利用原本测量垂直方向的距离的静电电容传感器，测量半导体晶圆W的水平方向的位置。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开平8－335622号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，无法正确地通过在引用文献中记载的叉状件59b检测半导体晶圆的可能性较高。近年来，半导体被微细化至电路线宽20纳米左右，由于这种微细化的进展，半导体晶圆的被处理面上的颗粒的附着成为大问题。在此，作为微粒附着在半导体晶圆的表面上的原因之一，列举有半导体晶圆的带电。半导体晶圆在半导体的各制造工序中进行实施各种表面处理，但此时半导体晶圆带电，由此使颗粒附着在半导体晶圆表面上。此外，该半导体晶圆的带电不仅吸引颗粒，而且成为破坏在半导体晶圆表面上形成的电路图案的原因。为了消除该故障，在半导体制造设备和晶圆运送设备的内部空间中设置有除电装置，以防止半导体晶圆带电。除电装置是对针状的电极，即发射极施加规定频率的电压，在电极与接地面之间引起电晕放电，产生正离子或负离子的装置。由该除电装置而产生的离子通过从设置在运送装置上的FFU(FunFilterUnit，风机过滤单元)供给的向下的气流，向半导体晶圆等的带电的物品移动，进行物品的除电。由于在以预定频率而施加几千至几万伏的高电压以进行放电的同时，使用除电装置，因此在周围产生波动电场或波动磁场。这样的变动电场和变动磁场成为噪声，成为设置在运送装置内的测量设备和电子设备的误动作的原因，妨碍静电电容传感器的正确检测。另外，由配置在运送装置内部的驱动源的工作引起的噪声也妨碍静电电容的正确检测。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，本专利技术的目的在于，提供一种静电电容传感器，即使在配置有除电器等的噪声发生源的运送装置的内部空间中，也能够稳定地检测被检测体。用于解决课题的技术方案为了实现上述目的，本专利技术的静电电容传感器涉及测量检测部与被检测体之间的距离的静电电容传感器，其特征在于，该静电电容传感器包括：交流供给源，该交流供给源向上述检测部供给交流电压；寄生电容补偿电路；运算放大器；差动放大器；相位检波机构；低通滤波器，其中，运算放大输出端子经由第1带通滤波器与上述差动放大器的反相输入端子连接，上述交流供给源经由第2带通滤波器与上述差动放大器的非反相输入端子连接，上述差动放大器的输出端子与上述相位检波机构的输入端子连接，上述相位检波机构将从上述交流供给源输出的载波作为参照信号。通过形成上述结构，本专利技术的静电电容传感器能够不受噪声的影响，即使是微小的静电电容的变化，也能够正确地检测，能够正确地测定检测部与被检测体之间的距离。此外，具有本专利技术的静电电容传感器的晶圆运送机械手的特征在于，检测部设置在保持半导体晶圆的指状件的表面上；并且，在内部空间设置具有本专利技术的静电电容传感器的晶圆运送机械手的晶圆运送装置至少具有：FFU，该FFU将上述内部空间维持在清洁的状态；装载口，该装载口载置收纳上述半导体晶圆的收纳容器，对上述收纳容器的盖进行开闭；除电装置，该除电装置设置在上述晶圆运送装置的顶部附近，对上述内部空间进行除电，其中，从上述静电电容传感器所具有的上述交流供给源输出的载波的频率是比对上述除电装置的发射极施加的电源的频率高的频率。专利技术的效果通过形成上述结构，本专利技术的静电电容传感器也能够检测微小的静电电容的变化。另外，即使将本专利技术的静电电容传感器的检测部贴附于晶圆运送机械手的指状件的表面上使用，也不会对半导体晶圆造成妨碍，能够无故障地运送半导体晶圆。另外，由于可正确地检测半导体晶圆与指状件的分离距离，故晶圆运送机械手的示教作业变得容易。附图说明图1为表示搭载有现有的静电电容传感器的指状件的图；图2为表示具有本专利技术的静电电容传感器的晶圆运送机械手的一个实施方式的图；图3为表示搭载具有本专利技术的静电电容传感器的晶圆运送机械手的晶圆运送装置的一个实施方式的图；图4为表示搭载具有本专利技术的静电电容传感器的晶圆运送机械手的晶圆运送装置的一个实施方式的图；图5为表示设置本专利技术的静电电容传感器的指状件的一个实施方式的图；图6为表示本专利技术的静电电容传感器所具有的检测部的一个实施方式的图；图7为表示本专利技术的静电电容传感器的一个实施方式的方框图。具体实施方式下面参照附图，对本专利技术的实施方式进行描述。图2为表示具有作为本专利技术的第1实施方式的静电电容传感器1的晶圆运送机械手2的图，图3、图4为表示搭载有该晶圆运送机械手2的晶圆运送装置3的图。本实施方式的晶圆运送装置3称为EFEM(EquipmentFrontEndUnit，设备前端模块)，是设置在对半导体晶圆W实施规定的表面处理的晶圆处理装置4的前面的装置，与晶圆处理装置4一起地设置在称为“无尘室”的清洁气氛中进行管理的工厂内。晶圆运送装置3主要具有装载口5、晶圆运送机械手2和使晶圆运送机械手2在水平方向上移动的X轴台6。在半导体制造工序中存在各种工序，各工序通过专用的晶圆处理装置4而进行。处理中的半导体晶圆W以载置在架板上的状态收纳并在各晶圆处理装置4之间移送，上述架板在称为FOUP(Front-OpeningUnifiedPod，前开式晶圆盒)7的密闭容器的内部沿垂直方向隔开规定的间隔而形成。移送至规定的晶圆处理装置4的FOUP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静电电容传感器，该静电电容传感器测量检测部与被检测体之间的距离，其特征在于，该静电电容传感器包括：交流供给源，该交流供给源向上述检测部供给交流电压；寄生电容补偿电路；运算放大器；差动放大器；相位检波机构；低通滤波器，/n运算放大输出端子经由第1带通滤波器与上述差动放大器的反相输入端子连接，上述交流供给源经由第2带通滤波器与上述差动放大器的非反相输入端子连接，上述差动放大器的输出端子与上述相位检波机构的输入端子连接，上述相位检波机构将从上述交流供给源输出的交流信号作为参照信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181211 JP 2018-2319061.一种静电电容传感器，该静电电容传感器测量检测部与被检测体之间的距离，其特征在于，该静电电容传感器包括：交流供给源，该交流供给源向上述检测部供给交流电压；寄生电容补偿电路；运算放大器；差动放大器；相位检波机构；低通滤波器，
运算放大输出端子经由第1带通滤波器与上述差动放大器的反相输入端子连接，上述交流供给源经由第2带通滤波器与上述差动放大器的非反相输入端子连接，上述差动放大器的输出端子与上述相位检波机构的输入端子连接，上述相位检波机构将从上述交流供给源输出的交流信号作为参照信号。

【专利技术属性】
技术研发人员：福崎义树，
申请(专利权)人：日商乐华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP