具有晶片映射功能的晶片处理设备制造技术

一种适于检测在容器中提供的具有放置晶片的搁板的支架的每个搁板上的晶片的晶片处理设备，该晶片处理设备包括：　　　　能够被驱动装置沿所述支架的搁板移动的移动装置；　　　　能够被所述移动装置沿所述支架的搁板移动的第一透射传感器，它包括彼此相对设置的第一发射器和第一检测器，所述第一发射器和所述第一检测器以如下方式安置：当所述第一透射传感器沿支架的搁板移动时，在支架的搁板上有晶片的情况下，从所述第一发射器向所述第一检测器发出的光被晶片挡住，而在搁板上没有晶片的情况下，从所述第一发射器发出的光能够传到所述第一检测器；　　　　第二透射传感器，它包括第二发射器和与所述第二发射器相对的第二检测器，所述第二透射传感器能够由所述移动装置沿所述支架的搁板移动；　　　　设置在所述第二发射器和所述第二检测器之间的挡块，它具有当所述第二透射传感器沿所述支架的搁板移动时能够通过或挡住从所述第二发射器向所述第二检测器发射的光的分度装置；以及　　　　计算装置，它将通过计算来自对应于晶片的所述第一透射传感器的第一信号的持续时间和来自对应于所述分度装置的所述第二传感器的第二信号的持续时间的比得到的晶片厚度与预先根据晶片厚度和晶片数量设置的阈值进行比较，以确定放在支架的搁板上的晶片的数量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在半导体器件、电子部件和相关的产品以及光盘等的制造工艺中检测在用于储存半导体晶片等的清洁盒内部的架子上有/无晶片的晶片映射设备。
技术介绍
最近，在要求高度清洁的半导体器件等的制造工艺中的晶片处理(加工)工艺中，采用不在与处理有关的整个室内(房间)空间建立高度清洁的环境的方法。在该方法中，在晶片制造工艺中所用的每个晶片处理设备中提供保持高度清洁条件的小环境空间。该方法只要保持小的空间，即，晶片处理设备内的空间以及在晶片处理设备之间转移晶片期间用于储存晶片的晶片储存容器(在下文中称为容器(pod))，而不是保持例如与处理有关的室内的大空间的清洁。对于该方法，能够节省在与晶片处理有关的整个室内空间保持高度清洁条件的情况所需的最初的投资和维护成本，同时实现与通过在与晶片处理有关的整个室内空间保持高度清洁的环境以实现有效的制造工艺所获得的相同的效果。在容器的内部，提供具有放置晶片的搁板的支架。晶片存储在支架中，使得一个搁板上放一个晶片。放在支架中的晶片用转移(传送)容器在晶片处理设备之间转移。但是，在由晶片处理设备执行处理工艺的过程中，有时会产生在预定标准范围之外的晶片。这种晶片被从容器中的搁板上剔除。因此，即使在制造工艺的最初阶段支架的所有搁板上都放有晶片，随着由晶片处理设备进行的处理工艺的进行，由于晶片的剔除，没有放置晶片的搁板的数量将增加。因为晶片处理设备自动地在晶片上进行处理，所以每个晶片处理设备通常都具有晶片转移自动装置(机械人，在下文中将简称为转移自动装置)。转移自动装置进入容器的搁板，以便为晶片处理工艺转移或带来晶片。如果为了转移晶片的目的，转移自动装置进入设有晶片的搁板而不管要处理的晶片不在那个搁板上，则出现了无用的运动过程，即，自动装置无用地进入搁板并返回原始位置。随着无用运动过程次数的增加，晶片处理的总数将下降。鉴于此，需要检测在每个晶片处理设备中的容器中的支架的每个搁板上有/无晶片，以确定在容器的支架中的哪个搁板上储存有晶片，哪个搁板上没有储存晶片(这种测定可被称作晶片映射)。例如，在日本专利申请No.2001-158458中，提出了一种具有晶片映射功能的半导体晶片处理设备。在日本专利申请No.2001-158458中公开的设备使用包括一对发射器和检测器的用于晶片检测的透射传感器和具有有规律的形成的槽口或缺口的挡块(dog)进行晶片映射，挡块的透射传感器以环绕形成有槽口的挡块的一部分的方式安置。该日本专利申请说明透射晶片检测传感器的发射器和检测器彼此间隔一定的距离相对放置，并且在与放置晶片的搁板垂直的方向移动发射器和检测器，以检测晶片的有/无。具体的，当晶片挡住来自发射器的光并且检测器没有检测到来自发射器的光时，不产生透射信号，从而确定在搁板上有晶片。另一方面，当搁板上没有晶片并且检测器接收到来自发射器的光时，产生透射信号，从而确定在搁板上没有晶片。按以下方式安排上述结构，沿挡块的槽口移动的挡块的透射传感器对每个槽口的检测产生信号的时间与透射晶片检测传感器的发射器和检测器通过每个放置晶片的搁板的时间同步。由此，当晶片在发射器和检测器之间时，透射晶片检测传感器的检测器可以无误地检测晶片的有/无(存在/不存在)。迄今为止，没有发现任何构成现有技术的相关文件。(1)但是，上述技术是只检测晶片有/无的映射技术。因此，采用该技术可以在晶片是一个接一个地放在容器中的支架的搁板上的情况下(即，一个晶片在一个搁板上)进行晶片映射，但是在多个晶片放在容器中的支架的一个搁板上的情况下，不能正确地检测晶片的数量。然而，如果多个晶片放在容器中的支架的一个(或几个)搁板上，则会在后续的处理工艺中出现问题。因此，要求在晶片处理设备中进行晶片映射处理中也能检测这种搁板。(2)此外，在某些晶片检测设备中，使用速度的稳定性不很高的驱动装置，例如气动气缸，移动传感器，以便简化结构。特别是，在气动气缸的情况下，在气缸刚开始工作之后的早期阶段(或时期)或者在气缸停止工作的阶段(或时期)，速度随时间的变化大。另外，即使在上述阶段之外的速度基本恒定的阶段中，速度的变化仍然较大。因此，当用这种驱动装置在检测时移动传感器时，存在误差变大扰乱精确的晶片检测的问题。
技术实现思路
根据解决上述问题的本专利技术，提供适于检测在容器中提供的具有放置晶片的搁板的支架的每个搁板上的晶片的晶片处理设备，它包括能够被驱动装置沿支架的搁板移动的移动装置；能够被移动装置沿支架的搁板移动的第一透射传感器，它包括彼此相对放置的第一发射器和第一检测器，第一发射器和第一检测器以如下方式安置当第一透射传感器沿支架的搁板移动时，在支架的搁板上有晶片的情况下，从第一发射器向第一检测器发出的光被晶片挡住，而在在支架的搁板上没有晶片的情况下，从第一发射器发出的光能够传到第一检测器；第二透射传感器，它包括第二发射器和与第二发射器相对的第二检测器，第二透射传感器能够由移动装置沿支架的搁板移动；设置在第二发射器和第二检测器之间的挡块，它具有当第二透射传感器沿支架的搁板移动时能够通过或挡住从第二发射器向第二检测器发射的光的分度(index)装置(标定装置)；以及计算装置，它将通过计算来自对应于晶片的第一透射传感器的第一信号的持续时间和来自对应于分度装置的第二传感器的第二信号的持续时间的比得到的晶片厚度与预先根据晶片厚度和晶片数量设置的阈值进行比较来确定放在支架的一个搁板上的晶片的数量。利用该设备，即使在透射传感器的扫描速度变化的情况下，也能够进行精确的晶片检测，而不需要复杂的系统。此外，该设备可以检测多个晶片。附图说明图1示出了典型的晶片处理设备的整个结构。图2A示出了包括晶片处理设备的开启器(开启装置)部分的放大侧视图。图2B示出了从小环境内部看过去包括晶片处理设备的开启器部分的放大图。图3A示出了用于检测晶片的透射晶片检测传感器的发射器和检测器相对于晶片的布置，其中从垂直于晶片平面的方向看透射晶片检测传感器和晶片的位置关系。图3B示出了用于检测晶片的透射晶片检测传感器的发射器和检测器相对于晶片的布置，其中从平行于晶片平面的方向看透射晶片检测传感器和晶片的位置关系。图4示出了在开始晶片映射之前设备的状态。图5示出了在完成晶片映射之后设备的状态。图6示出了晶片处理设备的可移动部分。图7A示出了挡块的一个例子。图7B示出了挡块的另一个例子。图8示出了根据本专利技术的透射晶片检测传感器和透射挡块传感器的电路配置图。图9示出了透射晶片检测传感器的信号和透射挡块传感器的信号之间的关系图。图10是在本专利技术的第一实施例中的教导(teaching)过程中信号处理的流程图。图11是在本专利技术的第一实施例中的映射过程中信号处理的流程图。图12是在本专利技术的第二实施例中信号处理的流程图。具体实施例方式(第一实施例) 在下面，参考附图介绍本专利技术的实施例。根据本专利技术的实施例的晶片处理设备包括用于进行晶片检测扫描的部分以及根据扫描得到的数据确定晶片的有/无和晶片的数量的部分。首先，介绍进行晶片检测扫描的部分。图1示出了半导体晶片处理设备50的整个结构。半导体晶片处理设备50主要由装载口部分51和小环境52组成。装载口部分51和小环境52由隔离物和盖58分隔。小环境52的内部保持高清洁条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适于检测在容器中提供的具有放置晶片的搁板的支架的每个搁板上的晶片的晶片处理设备，该晶片处理设备包括能够被驱动装置沿所述支架的搁板移动的移动装置；能够被所述移动装置沿所述支架的搁板移动的第一透射传感器，它包括彼此相对设置的第一发射器和第一检测器，所述第一发射器和所述第一检测器以如下方式安置当所述第一透射传感器沿支架的搁板移动时，在支架的搁板上有晶片的情况下，从所述第一发射器向所述第一检测器发出的光被晶片挡住，而在搁板上没有晶片的情况下，从所述第一发射器发出的光能够传到所述第一检测器；第二透射传感器，它包括第二发射器和与所述第二发射器相对的第二检测器，所述第二透射传感器能够由所述移动装置沿所述支架的搁板移动；设置在所述第二发射器和所述第二检测器之间的挡块，它具有当所述第二透射传感器沿所述支架的搁板移动时能够通过或挡住从所述第二发射器向所述第二检测器发射的光的分度装置；以及计算装置，它将通过计算来自对应于晶片的所述第一透射传感器的第一信号的持续时间和来自对应于所述分度装置的所述第二传感器的第二信号的持续时间的比得到的晶片厚度与预先根据晶片厚度和晶片数量设置的阈值进行比较，以确定放在支架的搁板上的晶片的数量。2.根据权利要求1的晶片处理设备，其特征是，通过根据与放在所述支架上的晶片的数量和所述移动装置的速度相关而得到的所述第一信号的持续时间与所述第二信号的持续时间的比值计算一个晶片的基准厚度，并在所述一个晶片的基准厚度上加上一预定的容限值，来设定所述预先设置的阈值。3.根据权利要求2的晶片处理设备，其特征是，与放在所述支架上的晶片的数量和所述移动装置的速度相关而得到的所述第一信号的持续时间的数据和所述第二信号的持续时间的数据分别包括多个数据，并且根据对多个所述第一信号的持续时间的数据和所述第二信号的持续时间的数据通过计算所述第一信号的持续时间与所述第二信号的持续时间的比值得到的多个比值数据计算所述一个晶片的基准厚度。4.根据权利要求2的晶片处理设备，其特征是，根据预先在所述支架的搁板上放置一个晶片的状态下得到的所述第一信号的持续时间和所述第二信号的持续时间的比值计算所述一个晶片的基准厚度。5.根据权要求2的晶片处理设备，其特征是，所述容限值大约是晶片厚度的一半。6.根据权利要求1的晶片处理设备，其特征是，在确定晶片的数量时，在所述第一透射传感器没有产生信号的情况下，确定在支架的搁板上没有晶片；在由来自对应于晶片的所述第一透射传感器的第一信号的持续时间与来自对应于所述分度装置的所述第二传感器的第二信号的持续时间的比值所得到的晶片厚度等于或小于所述阈值的情况下，确定有一个晶片；以及在由来自对应于晶片的所述第一透射传感器的第一信号的持续时间与来自对应于所述分度装置的所述第二传感器的第二信号的持续时间的比值所得到的晶片厚度大于所述阈值的情况下，确定有多于一个晶片。7.根据权利要求2的晶片处理设备，其特征是，用于确定所述预先设置的基准值的所述比值的计算由所述计算装置进行。8.根据权要求1的晶片处理设备，其特征是，来自于对应于所述分度装置的所述第二透射传感器的第二信号是当曾被所述分度装置挡住的来自所述第二发射器的光通过该分度装置位置传递到所述第二检测器时产生的信号。9.根据权利要求1的晶片处理设备，其特征是，来自对应于所述分度装置的所述第二传感器的第二信号是当来自所述第二发射器的光被所述分度装置挡住并且不能到达所述第二检测器时产生的信号。10.根据权利要求1的晶片处理设备，其特征是，所述第一发射器和所述第一检测器以从所述第一发射器向所述第一检测器发出的光的路径相对于水平面倾斜的形式设置。11.一种晶片检测方法，它用于当在其中设有可以放置晶片的搁板的支架的容器放在晶片处理设备上时检测每个搁板上的晶片，所述晶片处理设备包括能够被驱动装置沿所述支架的搁板移动的移动装置；...

【专利技术属性】
技术研发人员：江本淳，加贺谷武，山崎一夫，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：