控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法

摘要

本发明涉及一种控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法，方法应用在传输半导体晶圆的传输装置中，传输装置包括驱动电机和该驱动电机同步控制的多个间隔分布的传输滚轮，方法包括：预先在所有传输滚轮形成的区域布设减速点、停止点和晶圆检测点，其中的减速点、停止点和晶圆检测点沿传输滚轮的正传输方向依次分布；在检测到半导体晶圆依次经过减速点、停止点和晶圆检测点后，触发驱动电机；在检测到半导体晶圆离开减速点后，控制驱动电机以同步驱动所有传输滚轮减速；在检测到半导体晶圆离开停止点后，控制驱动电机以同步驱动所有传输滚轮停止。本申请能够降低半导体晶圆在传输时停止定位异常的概率，确保半导体晶圆的定位稳定性。

权利要求

1.一种控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法，所述方法应用在传输半导体晶圆（1）的传输装置中，所述传输装置包括驱动电机和该驱动电机同步控制的多个间隔分布的传输滚轮（22），其特征在于，所述方法包括：预先在所有所述传输滚轮（22）形成的区域布设减速点（31）、停止点（32）和晶圆检测点（33），其中的减速点（31）、停止点（32）和晶圆检测点（33）沿所述传输滚轮（22）的正传输方向依次分布；其中，通过安装在所述传输装置上的第一传感器检测所述半导体晶圆（1）经过或离开所述减速点（31）；通过安装在所述传输装置上的第二传感器检测所述半导体晶圆（1）经过或离开所述停止点（32）；通过安装在所述传输装置上的第三传感器检测所述半导体晶圆（1）经过或离开所述晶圆检测点（33）；

在检测到所述半导体晶圆（1）依次经过所述减速点（31）、所述停止点（32）和所述晶圆检测点（33）之后，生成低电平信号并触发所述驱动电机；

若所述驱动电机触发，则在检测到所述半导体晶圆（1）离开所述减速点（31）之后，生成高电平信号并控制所述驱动电机以同步驱动所有所述传输滚轮（22）减速；

在检测到所述半导体晶圆（1）离开所述停止点（32）之后，生成高电平信号并控制所述驱动电机以同步驱动所有所述传输滚轮（22）停止；

所述方法还包括：

预先布设限位点（34）于所述区域中，且所述停止点（32）和所述限位点（34）沿所述正传输方向分布且沿所述正传输方向的距离大于预设距离；通过安装在所述传输装置上的第四传感器检测所述半导体晶圆（1）经过或离开所述限位点（34）；

若检测到所述半导体晶圆（1）经过所述限位点（34），则发出告警；

在检测到所述半导体晶圆（1）经过所述限位点（34）之后，若经过预设时间所述第一传感器或第二传感器仍输出低电平信号，则强制所有所述传输滚轮（22）停止；

其中，若所述第一传感器或所述第二传感器或所述第三传感器或所述第四传感器检测到所述半导体晶圆（1）经过，则输出低电平信号；若所述第一传感器或所述第二传感器或所述第三传感器或所述第四传感器检测到所述半导体晶圆（1）离开，则输出高电平信号；若所述第一传感器或所述第二传感器或所述第三传感器或所述第四传感器故障，则输出低电平信号；

所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器均采用常ON信号传感器；

其中，所述晶圆检测点（33）在所述正传输方向上到所述停止点（32）的距离大于所述预设距离的一半，且小于所述限位点（34）在所述正传输方向上到所述停止点（32）距离的一半。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若经过预设时间所述第一传感器或第二传感器仍输出低电平信号，包括：启动计时器，通过所述计时器的计时时间与所述预设时间的比较来判定经过预设时间所述第一传感器或第二传感器仍输出低电平信号。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减速点（31）、所述停止点（32）、所述晶圆检测点（33）和所述限位点（34）均在与所述正传输方向的垂直方向上居中设置；

或者，所述第一传感器或所述第二传感器或所述第三传感器或所述第四传感器收容于相邻两个所述传输滚轮（22）形成的间隙中。

说明书

控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及晶圆传输的技术领域，特别是涉及一种控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法。

背景技术

[0002] 在半导体自动化设备中，晶圆的传输多通过机械手将半导体晶圆从上一工序传输至下一工序，而在机械手传递晶圆的方式中，机器人是需要较高造价的，通过一系列滚轮形成生产线来转运晶圆也就逐渐在晶圆传输中开始广泛使用。当半导体晶圆在传输滚轮上传输时，可能会出现在特殊区域需要停止的情况，或者是某一区域的上下游发生了晶圆积压需要在该区域使得晶圆停止向前传输。

发明内容

[0003] 有鉴于此，本申请实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法，其能够使得半导体晶圆在传输滚轮上稳定地停止，避免向前冲出造成半导体晶圆的损坏。

[0004] 本申请实施例提供了一种控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法，所述方法应用在传输半导体晶圆的传输装置中，所述传输装置包括驱动电机和该驱动电机同步控制的多个间隔分布的传输滚轮，所述方法包括：

[0005] 预先在所有所述传输滚轮形成的区域布设减速点、停止点和晶圆检测点，其中的减速点、停止点和晶圆检测点沿所述传输滚轮的正传输方向依次分布；其中，通过安装在所述传输装置上的第一传感器检测所述半导体晶圆经过或离开所述减速点；通过安装在所述传输装置上的第二传感器检测所述半导体晶圆经过或离开所述停止点；通过安装在所述传输装置上的第三传感器检测所述半导体晶圆经过或离开所述晶圆检测点；

[0006] 在检测到所述半导体晶圆依次经过所述减速点、所述停止点和所述晶圆检测点之后，生成低电平信号并触发所述驱动电机；

[0007] 若所述驱动电机触发，则在检测到所述半导体晶圆离开所述减速点之后，生成高电平信号并控制所述驱动电机以同步驱动所有所述传输滚轮减速；

[0008] 在检测到所述半导体晶圆离开所述停止点之后，生成高电平信号并控制所述驱动电机以同步驱动所有所述传输滚轮停止；

[0009] 所述方法还包括：

[0010] 预先布设限位点于所述区域中，且所述停止点和所述限位点沿所述正传输方向分布且沿所述正传输方向的距离大于预设距离；通过安装在所述传输装置上的第四传感器检测所述半导体晶圆经过或离开所述限位点；

[0011] 若检测到所述半导体晶圆经过所述限位点，则发出告警；

[0012] 在检测到所述半导体晶圆经过所述限位点之后，若经过预设时间所述第一传感器或第二传感器仍输出低电平信号，则强制所有所述传输滚轮停止；

[0013] 其中，若所述第一传感器或所述第二传感器或所述第三传感器或所述第四传感器检测到所述半导体晶圆经过，则输出低电平信号；若所述第一传感器或所述第二传感器或所述第三传感器或所述第四传感器检测到所述半导体晶圆离开，则输出高电平信号；若所述第一传感器或所述第二传感器或所述第三传感器或所述第四传感器故障，则输出低电平信号；

[0014] 所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器均采用常ON信号传感器。

[0015] 结合本申请，在一可选实施方式中，所述晶圆检测点在所述正传输方向上到所述停止点的距离大于所述预设距离的一半，且小于所述限位点在所述正传输方向上到所述停止点距离的一半。

[0016] 结合本申请，在一可选实施方式中，所述若经过预设时间所述第一传感器或第二传感器仍输出低电平信号，包括：

[0017] 启动计时器，通过所述计时器的计时时间与所述预设时间的比较来判定经过预设时间所述第一传感器或第二传感器仍输出低电平信号。

[0018] 结合本申请，在一可选实施方式中，所述减速点、所述停止点、所述晶圆检测点和所述限位点均在与所述正传输方向的垂直方向上居中设置；

[0019] 或者，所述第一传感器或所述第二传感器或所述第三传感器或所述第四传感器收容于相邻两个所述传输滚轮形成的间隙中。

[0020] 本申请实施例所提供的一种控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法，相较于先确定半导体晶圆再进行减速停止的信号控制，本申请实施例优化设计各个点相对于半导体晶圆传输方向的位置，借助于半导体晶圆的经过和远离产生的控制信号，尤其是在晶圆经过时生成低电平信号，能够在仅第三传感器异常（第三传感器输出低电平信号）的情况下也能够保证第一传感器、第二传感器在检测到半导体晶圆离开时切换输出的电平为高电平信号进而控制驱动电机驱动传输滚动执行相应的减速或停止的动作，在第三传感器没有检测到半导体晶圆时输出高电平进而不干扰限制第一传感器、第二传感器对于驱动电机的控制，进而区分开了是无法识别出是检测到半导体晶圆还是第三传感器发生故障，即克服了现阶段无法识别出是检测到半导体晶圆还是第三传感器发生故障的难题；以及，针对于第一传感器或第二传感器异常的情况也设有第四传感器进行强制所有传输滚轮停止来进一步保证半导体晶圆的可靠停止。很明显地，本申请实施例能够降低第一传感器、第二传感器、第三传感器出现故障而使得半导体晶圆在传输时停止定位异常的概率，确保半导体晶圆的定位稳定性。

[0021] 本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

[0022] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

[0023] 图1为本申请一实施例提供的一种控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法的流程示意图；

[0024] 图2为本申请一实施例提供的一种控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法的应用场景示意图；

[0025] 图3为本申请一实施例提供的一种控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法的另一个应用场景示意图；

[0026] 图中：1、半导体晶圆；21、驱动电机；22、传输滚轮；31、减速点；32、停止点；33、晶圆检测点；34、限位点。

具体实施方式

[0027] 为使本发明的技术方案和有益效果能够更加明显易懂，下面通过列举具体实施例的方式进行详细说明。其中，附图不一定是按比例绘制的，局部特征可以被放大或缩小，以更加清楚的显示局部特征的细节；除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与本申请所属的技术领域中的技术和科学术语的含义相同。

[0028] 相关技术中，半导体晶圆（简称：晶圆）在转动的传输滚轮上根据实际在某一特殊站点进行定位停止的需求，若传输滚轮控制不当可能会导致晶圆向前冲出的情况。在先确定半导体晶圆1再进行减速停止的信号控制中，控制器接收信号ON（高电平信号）控制传输滚轮的运动状态，信号变为为“OFF→ON”，信号ON能够表征的信息有检测到晶圆，而没有检测到晶圆（也包括晶圆远离）或者是检测传感器故障都是信号OFF。也就是说，当前的技术是无法区分传感器故障的，一旦用于检测半导体晶圆的传感器故障则无法输出信号ON（高电平信号），那么会导致晶圆有被撞击的风险。很明显地，相关技术中，用于检测半导体晶圆的传感器输出信号OFF（低电平信号）既可以表示没有检测到晶圆，也可以表示传感器故障，而输出信号ON则表示检测到了半导体晶圆。只有在该传感器先输出高电平信号之后，控制半导体晶圆1减速、停止的信号才会起到控制作用，否则是不会其作用的，也就是说，当用于检测半导体晶圆的没有检测到晶圆或发生故障，后续的减速停止的信号都不能正常其作用，自然也就干扰到了后续的减速、停止的动作实施。

[0029] 以往通过传感器输出高电平信号来实现减速、停止，当传感器出现异常或故障时，检测信号没有传送至控制器时，通过传输滚轮传送的晶圆有可能越过需停止的站点或者冲出滚轮区，这些都导致了晶圆在定位停止时容易发生异常的情况。

[0030] 基于此，如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种控制半导体晶圆在传输装置上定位停止的方法，方法应用在传输半导体晶圆1的传输装置中，传输装置包括驱动电机和该驱动电机同步控制的多个间隔分布的传输滚轮22，方法包括：

[0031] 步骤S001：预先在所有传输滚轮22形成的区域布设减速点31、停止点32和晶圆检测点33，其中的减速点31、停止点32和晶圆检测点33沿传输滚轮22的正传输方向依次分布。

[0032] 其中的减速点31、停止点32和晶圆检测点33均在与正传输方向的垂直方向上居中设置。与以往的晶圆检测点33、减速点31和停止点32的排列顺序不同，本申请实施例使得减速点31、停止点32和晶圆检测点33沿传输滚轮22的正传输方向依次分布，使得控制器接收到的经过晶圆检测点33的信号与离开减速点31、停止点32的信号不同。

[0033] 步骤S002：在检测到半导体晶圆1依次经过减速点31、停止点32和晶圆检测点33之后，生成低电平信号并触发驱动电机。

[0034] 其中，通过安装在传输装置上的第一传感器检测半导体晶圆1经过或离开减速点31；通过安装在传输装置上的第二传感器检测半导体晶圆1经过或离开停止点32；通过安装在传输装置上的第三传感器检测半导体晶圆1经过或离开晶圆检测点33。

[0035] 步骤S003：若驱动电机触发，则在检测到半导体晶圆1离开减速点31之后，生成高电平信号并控制驱动电机以同步驱动所有传输滚轮22减速。

[0036] 步骤S004：在检测到半导体晶圆1离开停止点32之后，生成高电平信号并控制驱动电机以同步驱动所有传输滚轮22停止。

[0037] 在本实施例中，减速或停止传输滚轮的前提是先确定检测到了晶圆，而在检测到晶圆后驱动电机触发，待后续检测到晶圆远离减速点31或停止点32时再直接控制驱动电机来同步控制各个传输滚轮22。

[0038] 需要说明的是，在本实施例中，上述的驱动电机只是控制一条传输线上的部分传输滚轮22，这个传输滚轮22的数量可以是根据待定位停止的点由经验确定的；该传输线上的其他传输滚轮则由其他的驱动电机来单独控制。

[0039] 本申请实施例优化设计减速点31、停止点32和晶圆检测点33相对于半导体晶圆1在正传输方向的位置，借助于半导体晶圆1的经过和远离产生的控制信号，尤其是在晶圆经过时生成低电平信号，能够在仅第三传感器异常（第三传感器输出低电平信号）的情况下也能够保证第一传感器、第二传感器在检测到半导体晶圆1离开时切换输出的电平为高电平信号进而控制驱动电机21驱动传输滚动22执行相应的减速或停止的动作，在第三传感器没有检测到半导体晶圆1时输出高电平进而不干扰限制第一传感器、第二传感器对于驱动电机21的控制，进而区分开了是无法识别出是检测到半导体晶圆1还是第三传感器发生故障，即克服了现阶段无法识别出是检测到半导体晶圆1还是第三传感器发生故障的难题。

[0040] 如图3所示，方法还包括：

[0041] 预先布设限位点34于区域中，且停止点32和限位点34沿正传输方向分布且沿正传输方向的距离大于预设距离，限位点34在与正传输方向的垂直方向上居中设置；

[0042] 若检测到半导体晶圆1经过限位点34，则发出告警。

[0043] 进一步地，通过安装在传输装置上的第四传感器检测半导体晶圆1经过或离开限位点34。

[0044] 进一步地，晶圆检测点33在正传输方向上到停止点32的距离大于预设距离的一半，且小于限位点34在正传输方向上到停止点32距离的一半。

[0045] 可选地，若传输滚轮22用于传输同一规格的晶圆，则预设距离可为半导体晶圆的直径；若传输滚轮22上用于传输多个规格的晶圆，则预设距离可为晶圆的最大直径。

[0046] 在本实施例中，驱动电机在较低的速度下停止，在惯性作用下向前冲的位移也小，因此是可能使得晶圆在限位点34之前停下的，进而实现停止定位的功能。

[0047] 然而，若第四传感器检测到半导体晶圆1经过限位点34，则说明晶圆没有较好的停止定位，可以在必要时向工作人员报警以方便工作人员进行人工干涉，保障了晶圆定位停止异常时还通过人为地使得晶圆停在合适的位置。

[0048] 进一步地，方法还包括：

[0049] 若第一传感器或第二传感器或第三传感器或第四传感器故障，则输出低电平信号。具体地，当某一个传感器发生故障，该传感器输出低电平信号。

[0050] 进一步地，方法还包括：

[0051] 在检测到半导体晶圆1经过限位点34之后，若经过预设时间第一传感器或第二传感器仍输出低电平信号，则强制所有传输滚轮22停止。

[0052] 在本实施例中针对于第一传感器或第二传感器异常的情况也设有第四传感器进行强制所有传输滚轮22停止来进一步保证半导体晶圆1的可靠停止。很明显地，本申请实施例能够降低第一传感器、第二传感器、第三传感器出现故障而使得半导体晶圆在传输时停止定位异常的概率，确保半导体晶圆的定位稳定性。

[0053] 进一步地，第一传感器或第二传感器或第三传感器或第四传感器收容于相邻两个传输滚轮22形成的间隙中。具体地，第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器均设在间隙中，低于传输滚轮形成的传输平面，不干扰晶圆的转运，在各个传感器的检测口朝上时也能够准确地检测到晶圆。

[0054] 若第一传感器或第二传感器或第三传感器或第四传感器检测到半导体晶圆1经过，则输出低电平信号；若第一传感器或第二传感器或第三传感器或第四传感器检测到半导体晶圆1离开，则输出高电平信号。

[0055] 第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器均采用常ON信号传感器。通过常ON信号传感器在检测到晶圆时输出低电平信号，即使出现了传感器故障或损坏也能确保设备安全卡控。

[0056] 在本实施例中，与晶圆定位停止有着密切关联的是第一传感器和/或第二传感器，如第一传感器或第二传感器故障，都有可能使得晶圆无法正常停在传输滚轮22上，其中的第一传感器和第二传感器均在晶圆经过或远离的临界点输出电平信号，可以对第一传感器定义为减速传感器，对第二传感器定义为停止传感器，其中的减速传感器是在检测到晶圆经过时输出低电平信号，远离时输出高电平信号，且该减速传感器是常ON信号传感器，在没有检测到晶圆时也保持高电平信号，故而为了进一步地保障晶圆的定位安全稳定性，假设5s控制器仍然接收到的是低电平信号，并没有变为高电平信号就强制控制所有传输滚轮22停止。若第一传感器或第二传感器故障，控制器是无法正常接收到使得晶圆减速或停止的信号（高电平信号）的，那么晶圆则仍会继续向前移动，故而设置一定的时间能够解决减速传感器或停止传感器异常的情况。

[0057] 进一步地，若第三传感器故障，第一传感器和第二传感器正常，则该第三传感器也仍然会输出低电平信号，那么第一传感器和第二传感器在晶圆离开减速点31和停止点32时仍然能够输出高电平信号，且该高电平信号能够使得驱动电机去控制各个传输滚轮22的运动。

[0058] 当第一传感器、第二传感器、第三传感器中至少出现一个传感器异常，若第三传感器故障，则该第三传感器输出低电平信号，在假设第一传感器和第二传感器都正常的情况下，仍然能够保证第一传感器、第二传感器在检测到半导体晶圆1离开时切换输出的电平为高电平信号进而控制驱动电机21驱动传输滚动22执行相应的减速或停止的动作。因此，与相关技术相比，本申请实施例在第三传感器故障时仍然保证了第一传感器和第二传感器使得驱动电机21去控制各个传输滚轮22的运动，进而使得半导体晶圆1在传输滚轮上的停止定位更为稳定可靠。

[0059] 若第一传感器或第二传感器故障，不管第三传感器故障与否，由于还有第四传感器的存在，能够在检测到半导体晶圆1经过限位点34之后，经过预设时间强制地控制传输滚轮22停止，进一步保障半导体晶圆1能够安全地停止在传输滚轮22上。

[0060] 需要说明的是，本申请实施例中提及的传感器故障，如无特别说明，可以是第一传感器、第二传感器和第三传感器中的任意一个或任意组合。其中，第四传感器在理论上也会出现异常的情况，但该第四传感器是为了解决在第一传感器、第二传感器和第三传感器都发生异常下提供的可靠停止的兜底方案，因此，第四传感器发生故障的情况不在本申请实施例考虑的范围内。

[0061] 具体地，若经过预设时间第一传感器或第二传感器仍输出低电平信号，包括：

[0062] 启动计时器，通过计时器的计时时间与预设时间的比较来判定经过预设时间第一传感器或第二传感器仍输出低电平信号。

[0063] 换而言之，在检测到半导体晶圆1经过限位点34之后，通过计时器进行计时。

[0064] 下面结合一具体实施例对本申请进行详细地阐述。

[0065] 在晶圆进入定位停止区域之前，减速传感器、停止传感器、晶圆检测传感器输出信号ON（高电平信号）。其中，第三传感器用于检测晶圆经过或离开晶圆检测点33，可以定义为晶圆检测传感器。

[0066] 晶圆进入定位停止区域，随着晶圆依次经过减速点31、停止点32和晶圆检测点33，减速传感器、停止传感器、晶圆检测传感器依次输出信号OFF（低电平信号）。

[0067] 晶圆离开定位停止区域，首先，晶圆离开减速点31，减速传感器输出信号ON，控制器接收该信号ON后控制各个传输滚轮22做减速运动；其次，晶圆继续向前移动并离开停止点32，停止传感器输出信号ON，控制器接收该信号ON后控制各个传输滚轮22停止，在没有异常时晶圆就停止在了传输滚轮22上，进而实现停止定位。

[0068] 相较于相关技术的“OFF→ON”，即传感器初始电平为低电平，且传感器故障输出的电平也为低电平，检测到晶圆进入后变为高电平，则在检测晶圆离开或者是检测不到晶圆或者是传感器故障都会输出低电平，自然分不清传感器是否故障。

[0069] 本申请实施例的信号变化为“ON→OFF→ON”，即传感器初始电平为高电平，并结合减速点31、停止点32和晶圆检测点33的位置分布能够使得晶圆在第三传感器不管是否出现故障都能够实现定位停止，确保定位停止的稳定可靠。

[0070] 为了进一步确保晶圆停止定位的稳定性，还继续沿正传输方向设置一个限位点34，通过检测晶圆经过晶圆限位点34的限位传感器输出的低电平信号来强制控制驱动电机
21，以避免第一传感器和第二传感器中的至少一个故障时发生晶圆停止异常的现象，进而确保停止定位的可靠性，并在异常时通知工作人员进行人为干涉，也能够使得晶圆在正常的停止定位中实现自动化。

[0071] 应当理解，以上实施例均为示例性的，不用于包含权利要求所包含的所有可能的实施方式，各实施例所记载的技术方案中各技术特征之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在以上实施例的基础上做出各种变形和改变。同样的，也可以对以上实施例的各个技术特征进行任意组合，以形成可能没有被明确描述的本发明的另外的实施例。因此，上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不对本发明专利的保护范围进行限制。