本申请提供一种传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置及其矫正方法，该装置包括：晶圆角度定位器；光感应元件，包括信号光发射端及信号光接收端，置于晶圆角度定位器的一侧，且信号光发射端发出的光信号与晶圆角度定位器之间的距离为晶圆半径值
【技术实现步骤摘要】
传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置及其矫正方法
[0001]本申请涉及半导体制造
，特别是涉及一种传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置及其矫正方法。
技术介绍
[0002]在半导体制程工艺中，会对晶圆进行一系列的处理：绝对真空、化学腐蚀、高能等离子体撞击、强烈的紫外线辐射等等，经过数百道分散的加工步骤后，晶圆才会被打磨成CPU、存储芯片和图像处理器等等电子器件。这些加工过程对环境要求很高，因此大多数工作都在密封真空室中进行。而晶圆传输系统则是半导体专用设备中的重要组成部分，通过传输系统把晶圆从一个工艺腔室转移到另一个工艺腔室，以将晶圆从大气环境传输到真空环境中，实现晶圆在真空环境中的加工。
[0003]一般地，晶圆在进入下一工艺接点前被存储于晶圆盒中，当将晶圆从晶圆盒中传输至当下工艺节点的反应腔室的过程中，会由于晶圆在晶圆盒中的初始位置偏移或机械手臂抓取晶圆位置偏移，造成晶圆与机械手臂相对位置偏移，如图1及图2所示，图1中晶圆与机械手臂相对位置无偏移，晶圆正好容置于机械手臂的晶圆卡槽中；图2中晶圆与机械手臂相对位置发生偏移，这将造成机械手臂拖片、机械手臂抓片偏移等问题，在机械手臂抓取并侦测到偏移晶圆后，机台报警，晶圆传送停止，须待人工处理。
技术实现思路
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置及其矫正方法，用于解决现有技术中晶圆在传送过程中晶圆位置发生偏移后，机械手臂抓取并侦测到偏移晶圆后，机台报警，晶圆传送停止需等待人工处理，导致生产效率较低等的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置，所述装置包括：
[0006]晶圆角度定位器，用于使置于其中的晶圆沿定向平动并监测所述晶圆的角度；
[0007]光感应元件，包括信号光发射端及信号光接收端，置于所述晶圆角度定位器的一侧，且所述信号光发射端发出的光信号与所述晶圆角度定位器之间的距离为所述晶圆半径值
±
预设误差值；
[0008]数据采集模块，与所述光感应元件连接，用于采集所述晶圆在所述晶圆角度定位器中旋转时，每个旋转周期中所述晶圆开始触碰所述光感应元件发出的所述光信号的第一时间及所述晶圆最后触碰所述光感应元件发出的所述光信号的第二时间；
[0009]数据处理模块，与所述数据采集模块连接，用于获取所述数据采集模块采集的所述第一时间及所述第二时间，并根据所述第一时间与所述第二时间的差值绝对值的最小值及所述晶圆角度定位器旋转速度计算出所述晶圆的偏移中点位置及偏移量；
[0010]机械手臂，与所述数据处理模块连接，用于基于所述偏移量及所述晶圆的所述偏
移中点位置重新抓取所述晶圆，并沿所述偏移中点位置与所述晶圆的偏移点的连线方向补偿所述偏移量后传送至所述晶圆角度定位器中。
[0011]可选地，所述光感应元件为激光感应元件。
[0012]进一步地，所述激光感应元件为红外激光感应元件。
[0013]可选地，所述装置还包括用于承载所述晶圆的晶圆盒，所述机械手臂从所述晶圆盒中抓取所述晶圆并传输至所述晶圆角度定位器中。
[0014]可选地，所述晶圆半径值为150mm，所述预设误差值为0mm～2mm。
[0015]可选地，所述装置用于晶圆刻蚀工艺的晶圆传送过程中。
[0016]本申请还提供一种传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的矫正方法，所述矫正方法包括：
[0017]提供如上所述的传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置；
[0018]判断所述晶圆在所述晶圆角度定位器上旋转时，是否遮挡所述光感应元件的所述信号光发射端发出的光信号；
[0019]若否，基于所述晶圆在所述晶圆角度定位器中旋转，确认所述晶圆定位点，所述机械手臂抓取并传送所述晶圆至下一站点；
[0020]若是，所述数据采集模块依次采集每个旋转周期中所述晶圆开始触碰所述光感应元件发出的所述光信号的第一时间及所述晶圆最后触碰所述光感应元件发出的所述光信号的第二时间；
[0021]所述数据处理模块获取所述数据采集模块采集的所述第一时间及所述第二时间，并根据所述第一时间与所述第二时间的差值绝对值的最小值及所述晶圆角度定位器旋转速度计算出所述晶圆的偏移中点位置及偏移量；
[0022]所述机械手臂基于所述偏移量重新抓取所述晶圆，并补偿所述偏移量后传送至所述晶圆角度定位器中，完成所述晶圆的偏移矫正。
[0023]可选地，所述机械手臂重新抓取所述晶圆前还包括将所述晶圆旋转至所述机械手臂的抓取角度。
[0024]可选地，当所述矫正方法用于晶圆刻蚀工艺的晶圆传送过程中时，所述晶圆传送过程还包括将所述晶圆依次传送至气闸室、真空传送室及反应腔。
[0025]可选地，所述晶圆在所述晶圆角度定位器中顺时针旋转或逆时针旋转。
[0026]如上所述，本申请的传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置及其矫正方法，可自动识别晶圆的偏移并自动矫正晶圆的偏移位置，消除了晶圆在晶圆盒中初始位置偏移，机械手臂拖片、抓片偏移等需要人工处理的宕机问题，有效提高了生产效率，减少晶圆传送因位置偏移而产生的刮伤，碰撞风险；同时采用自动矫正晶圆的偏移，提高偏移精度。
附图说明
[0027]图1显示为晶圆与机械手臂相对位置无偏移的结构示意图。
[0028]图2显示为晶圆与机械手臂相对位置发生偏移的结构示意图。
[0029]图3显示为本申请的传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置的部分结构示意图，其中，晶圆与机械手臂相对位置无偏移，晶圆传送到晶圆角度定位器位置无偏移，此时，晶圆在旋转过程中不会遮挡光感应元件发出的信号光。
[0030]图4显示为晶圆与机械手臂相对位置偏移后，晶圆传送到晶圆角度定位器位置发生偏移的结构示意图，晶圆在旋转过程中不会遮挡光感应元件发出的信号光，其中，晶圆沿顺时针旋转。
[0031]图5显示为晶圆与机械手臂相对位置偏移后，晶圆传送到晶圆角度定位器位置发生偏移的平面示意图，图中示出了偏移点与晶圆圆心之间的位置关系。
[0032]图6显示为将图5中的晶圆再进行旋转以使偏移点与晶圆圆心之间的连线呈竖直方向，以便于机械手臂对晶圆的重新抓取。
[0033]图7显示为本申请的传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的矫正方法的流程示意图。
[0034]元件标号说明
[0035]10晶圆
[0036]11机械手臂
[0037]21光感应元件
[0038]211信号光发射端
[0039]212信号光接收端
[0040]213光信号
[0041]20晶圆角度定位器
具体实施方式
[0042]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置，其特征在于，所述装置包括：晶圆角度定位器(20)，用于使置于其中的晶圆(10)沿定向平动并监测所述晶圆(10)的角度；光感应元件(21)，包括信号光发射端(211)及信号光接收端(212)，置于所述晶圆(10)角度定位器的一侧，且所述信号光发射端(211)发出的光信号(213)与所述晶圆角度定位器(20)的中心之间的距离为所述晶圆(10)半径值
±
预设误差值；数据采集模块，与所述光感应元件(21)连接，用于采集所述晶圆(10)在所述晶圆角度定位器(20)中旋转时，每个旋转周期中所述晶圆(10)开始触碰所述光感应元件(21)发出的所述光信号(213)的第一时间及所述晶圆(10)最后触碰所述光感应元件(21)发出的所述光信号(213)的第二时间；数据处理模块，与所述数据采集模块连接，用于获取所述数据采集模块采集的所述第一时间及所述第二时间，并根据所述第一时间与所述第二时间的差值绝对值的最小值及所述晶圆角度定位器(20)旋转速度计算出所述晶圆(10)的偏移中点位置及偏移量；机械手臂(11)，与所述数据处理模块连接，用于基于所述偏移量及所述晶圆(10)的所述偏移中点位置重新抓取所述晶圆(10)，并沿所述偏移中点位置与所述晶圆(10)的偏移点的连线方向补偿所述偏移量后传送至所述晶圆角度定位器(20)中。2.根据权利要求1所述的传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置，其特征在于：所述光感应元件(21)为激光感应元件。3.根据权利要求2所述的传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置，其特征在于：所述激光感应元件(21)为红外激光感应元件。4.根据权利要求1所述的传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置，其特征在于：所述装置还包括用于承载所述晶圆(10)的晶圆盒，所述机械手臂(11)从所述晶圆盒中抓取所述晶圆(10)并传输至所述晶圆角度定位器(20)中。5.根据权利要求1所述的传送晶圆过程中矫正晶圆偏移的装置，其特征在于：所述晶圆(10)半径值为150mm，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈泳，
申请(专利权)人：杭州富芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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