转盘定位装置、装载传输系统及等离子体加工设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供的转盘定位装置、装载传输系统及等离子体加工设备，其包括转盘、原点检测单元和到位检测单元，其中，在转盘上设置有工位，用以承载工件；原点检测单元用于检测转盘的原点位置；到位检测单元包括第一检测模块和第一标识模块，其中，第一标识模块用于标识工位在转盘上的位置；第一检测模块用于通过检测第一标识模块来判断工位是否到达预定位置。本发明提供的转盘定位装置，其可以监测转盘的工位是否到达预定位置，从而可以及时获知转盘的工位出现的位置异常。
【专利说明】转盘定位装置、装载传输系统及等离子体加工设备
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体设备制造领域，具体涉及一种转盘定位装置、装载传输系统及等尚子体加工设备。
【背景技术】
[0002]随着微电子技术的不断发展，相关生产企业的竞争越来越激烈，降低成本、提高生产效率则是提高企业竞争力的常用手段。例如，为了提高生产效率、降低生产成本，在进行工艺的过程中，利用装载传输系统实现对多个基片同时进行不同的工序，以应对日益增加的市场需求。
[0003]图1为现有的一种装载传输系统的示意图。图2A为图1中反应腔室的俯视图。图2B为沿图2A的A-A线的剖视图。如图1所示，装载传输系统包括装卸腔室1、传输腔室2和反应腔室3。其中，装卸腔室I用于装载或卸载基片；传输腔室2设置在装卸腔室I和反应腔室3之间，且设置有机械手21，用以在装卸腔室I和反应腔室3之间传输基片。
[0004]如图2A和图2B所示，反应腔室3包括转盘31、转盘旋转机构35、靶材32、顶针33、顶针升降机构36、基座34和基座升降机构37。反应腔室3的主要工作过程为:转盘旋转机构35驱动转盘31旋转，以使八个工位中的其中一个工位旋转至用于装卸基片40的装卸位置(如图1中工位I所在位置)；顶针升降机构36驱动设置在转盘31底部且对应于该装卸位置的顶针33上升，以使顶针33的顶端贯穿转盘31并高于其上表面；机械手21将基片40置于顶针33的顶端；顶针升降机构36驱动承载有基片40的顶针33下降，直至顶针33的顶端位于转盘31的下方，此时基片40落在处于装卸位置的工位上，从而完成一个基片的装载；待所有的工位均装载有基片40之后，转盘旋转机构35驱动转盘31旋转，以使八个工位中的其中四个工位对应地位于四个靶材32的下方；基座升降机构37驱动位于转盘31底部，且对应于各个靶材32的四个基座34上升，以使基座34的上表面贯穿转盘31，并托起相应工位上的基片40，直至到达设置在腔室顶壁上且与靶材32相对应的通孔38的底部，此时靶材32、通孔38与基座34的上表面形成子腔室，四个子腔室用于同时对基片40进行不同的工序；待当次工序完成后，基座升降机构37驱动基座34下降，直至基座34的上表面位于转盘31的下方，此时基片40落在转盘31的相应工位上；转盘旋转机构35驱动转盘31旋转，以使完成当次工序的各个工位旋转至对应于下一工序的靶材32下方；重复上述“上升基片”、“加工基片”、“下降基片”以及“旋转基片”的步骤，直至每个基片40完成所有的工序。
[0005]在进行上述工作过程之前，还需要借助转盘定位装置对转盘进行原点搜索，以使转盘能够自原点位置开始旋转，从而完成各个工位的转动定位。图3为现有的一种转盘定位装置的俯视图。如图3所示，转盘定位装置包括设置在转盘31的外周壁上的原点凸起41，以及设置在反应腔室3的透明观察窗42外侧的激光漫反射传感器43。在进行原点搜索时，当激光漫反射传感器43检测到原点凸起41时，可认为此时转盘旋转机构中的电机处于原点位置，然后控制该电机进行绝对运动，以驱动转盘31旋转指定角度。此外，转盘旋转机构中的电机通常具有运动控制器，其可以实时检测电机的旋转角度，从而根据由该运动控制器提供的反馈信号，可以获知转盘31的旋转角度，进而可以判断转盘的工位是否到位。
[0006]上述转盘定位装置在实际应用中不可避免地存在以下问题，SP:
[0007]由于上述转盘定位装置仅能够对转盘进行原点定位，而无法在工艺过程中监测转盘的工位是否到达预定位置，导致无法及时获知转盘的工位出现的位置异常，从而不仅会造成工作过程无法继续，而且还可能造成机械故障，进而降低了等离子体加工设备的安全性和稳定性。
[0008]虽然电机的运动控制器可以通过检测电机的旋转角度而间接获知转盘的旋转角度，但是，由于转盘旋转机构自身及其与转盘之间的传动往往会因机械误差而造成转盘的旋转角度产生偏差，从而导致在工艺过程中出现电机旋转到位而转盘的工位却未到位的情况，或者因转盘边缘会将转盘的角度偏差放大而出现转盘旋转机构的角度偏差没有超出允许范围，而转盘边缘的角度偏差超出允许范围的情况。在出现上述两种情况时，电机的运动控制器仍会提供表示转盘的工位到位的反馈信号，导致对转盘的工位是否到位判断错误，这同样会造成机械故障，从而降低了等离子体加工设备的安全性和稳定性。
【发明内容】
[0009]本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，提供了一种转盘定位装置、装载传输系统及等离子体加工设备，其可以监测转盘的工位是否到达预定位置，从而可以及时获知转盘的工位出现的位置异常。
[0010]为实现本发明的目的而提供一种转盘定位装置，包括转盘和原点检测单元，其中，在所述转盘上设置有工位，用以承载工件；所述原点检测单元用于检测转盘的原点位置，其特征在于，还包括到位检测单元，其包括第一检测模块和第一标识模块，其中，所述第一标识模块用于标识所述工位在所述转盘上的位置；所述第一检测模块用于通过检测所述第一标识模块来判断所述工位是否到达预定位置。
[0011]其中，所述第一标识模块包括第一凸部，所述第一凸部设置在所述转盘的外周壁上，且位于与所述工位相对应的位置处；所述第一检测模块包括第一距离传感器和第一控制器，其中，所述第一距离传感器设置在所述转盘外周壁的外围，用以在所述转盘自其原点位置旋转时，朝向所述第一凸部经过的路径发射检测信号，并接收来自该路径上各个位置的反馈信号，且将所述反馈信号发送至所述第一控制器；所述第一控制器用于在所述转盘旋转至预定角度时，判断所述反馈信号是否来自所述第一凸部，若是，则确定所述工位到达预定位置；若否，则确定所述工位出现位置异常；所述预定角度为预设的所述工位到达预定位置时需要所述转盘自其原点位置旋转的角度。
[0012]其中，所述工位的数量为多个，且沿所述转盘的周向间隔设置，并且所述第一距离传感器的数量少于或等于所述工位的数量；所述第一凸部的数量和位置与所述工位的数量和位置一一对应，且在所述转盘处于原点位置时，每个第一距离传感器的位置与所有第一凸部中的其中一个的位置相对应，并且各个第一距离传感器对应不同的第一凸部。
[0013]其中，所述工位的数量为多个，且沿所述转盘的周向间隔设置，并且所述第一凸部的数量少于或等于所述工位的数量；在所述转盘处于原点位置时，所述第一距离传感器的数量和位置与所述工位的数量和位置一一对应，且每个第一凸部的位置与所有第一距离传感器中的其中一个的位置相对应，并且各个第一凸部对应不同的第一距离传感器。
[0014]其中，所述原点检测单元包括第二检测模块和第二标识模块，其中所述第二标识模块用于标识所述转盘的原点位置；所述第二检测模块用于通过检测所述第二标识模块来判断所述转盘的原点位置。
[0015]其中，所述第二标识模块包括第二凸部，所述第二凸部设置在所述转盘的外周壁上，且位于与所述转盘的原点位置相对应的位置处；所述第二检测模块包括第二距离传感器和第二控制器，其中，所述第二距离传感器设置在所述转盘外周壁的外围，用以在所述转盘旋转时，朝向所述第二凸部经过的路径发射检测信号，并接收来自该路径上各个位置的反馈信号，且将所述反馈信号发送至所述第二控制器；所述第二控制器用于判断所述反馈信号是否来自所述第二凸部，若是，则根据所述第二凸部的位置而确定所述转盘到达原点位置。
[0016]其中，所述第一凸部包括伸出所述转盘的下表面的第一延伸部，且所述第二凸部包括伸出所述转盘的上表面的第二延伸部；所述第一距离传感器和第二距离传感器分别朝向所述第一延伸部和第二延伸部经过的路径发射检测信号。
[0017]其中，所述第一凸部包括伸出所述转盘的上表面的第一延伸部，且所述第二凸部包括伸出所述转盘的下表面的第二延伸部；所述第一距离传感器和第二距离传感器分别朝向所述第一延伸部和第二延伸部经过的路径发射检测信号。
[0018]其中，所述第一标识模块包括设置在所述转盘的工位所在的承载面上，且贯穿所述转盘厚度的第一通孔，并且所述第一通孔位于与所述工位相对应的位置处；所述第一检测模块包括第一对射传感器和第一控制器，其中，所述第一对射传感器包括分别设置在所述转盘的上下两侧的发射端和接收端，所述发射端用于在所述转盘自其原点位置旋转时，朝向所述承载面上的所述第一通孔经过的路径发射检测信号；所述接收端用于接收来自所述发射端的穿过所述第一通孔的检测信号，且将所述检测信号发送至所述第一控制器；所述第一控制器用于在所述转盘旋转至预定角度时，判断所述接收端是否接收到所述检测信号，若是，则确定所述工位到达预定位置；若否，则确定所述工位出现位置异常；所述预定角度为预设的所述工位到达预定位置时需要所述转盘自其原点位置旋转的角度。
[0019]其中，所述工位的数量为多个，且沿所述转盘的周向间隔设置，并且所述第一对射传感器的数量少于或等于所述工位的数量；所述第一通孔的数量和位置与所述工位的数量和位置一一对应，且在所述转盘处于原点位置时，每个第一对射置传感器的发射端和接收端的位置与所有第一通孔中的其中一个的位置相对应，并且各个第一对射传感器的发射端和接收端对应不同的第一通孔。
[0020]其中，所述工位的数量为多个，且沿所述转盘的周向间隔设置，并且所述第一通孔的数量少于或等于所述工位的数量；在所述转盘处于原点位置时，所述第一对射传感器的数量和位置与所述工位的数量和位置一一对应，且每个第一通孔的位置与所有第一对射传感器中的其中一个的发射端和接收端的位置相对应，并且各个第一通孔对应不同的第一对射传感器的发射端和接收端。
[0021]其中，所述原点检测单元包括第二检测模块和第二标识模块，其中所述第二标识模块用于标识所述转盘的原点位置；所述第二检测模块用于通过检测所述第二标识模块来判断所述转盘的原点位置。
[0022]其中，所述第二标识模块包括设置在所述转盘的工位所在的承载面上，且贯穿所述转盘厚度的第二通孔，并且所述第二通孔位于与所述转盘的原点位置相对应的位置处；所述第二检测模块包括第二对射传感器和第二控制器，其中，所述第二对射传感器包括分别设置在所述转盘的上下两侧的发射端和接收端，所述发射端用于在所述转盘旋转时，朝向所述承载面上的所述第二通孔经过的路径发射检测信号；所述接收端用于接收来自所述发射端的穿过所述第二通孔的检测信号，且将所述检测信号发送至所述第二控制器；所述第二控制器用于判断所述接收端是否接收到所述检测信号，若是，则确定所述转盘到达原点位置。
[0023]其中，所述第一通孔与所述转盘之间的中心距不等于所述第二通孔与所述转盘之间的中心距。
[0024]优选地，所述第二控制器在每次确定所述转盘到达原点位置时重置所述转盘的旋转角度。
[0025]为实现本发明的目的还提供一种装载传输系统，包括装卸腔室、传输腔室和反应腔室，其中，所述装卸腔室用于装载或卸载基片；所述传输腔室设置在装卸腔室和反应腔室之间，且设置有机械手，用以在所述装卸腔室和反应腔室之间传输基片；所述反应腔室包括转盘定位装置，用以将基片旋转至预定位置，所述转盘定位装置采用上述的转盘定位装置。
[0026]为实现本发明的目的还提供一种等离子体加工设备，其包括装载传输系统，其特征在于，所述装载传输系统采用上述的转盘定位装置。
[0027]本发明具有下述有益效果:
[0028]本发明提供的转盘定位装置，其到位检测单元通过借助第一检测模块检测用于标识工位在转盘上的位置的第一标识模块，可以判断该工位是否到达预定位置，从而可以及时获知转盘的工位出现的位置异常，进而不仅可以保证工作过程的正常进行，而且可以避免发生机械故障，进而可以提高离子体加工设备的安全性和稳定性。
[0029]本发明提供的装载传输系统，其通过采用本发明提供的上述转盘定位装置将基片旋转至预定位置，不仅可以保证工作过程的正常进行，而且可以避免发生机械故障，从而可以提高离子体加工设备的安全性和稳定性。
[0030]本发明提供的等离子体加工设备其通过采用本发明提供的上述装载传输系统，不仅可以保证工作过程的正常进行，而且可以避免发生机械故障，从而可以提高离子体加工设备的安全性和稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为现有的一种装载传输系统的不意图；
[0032]图2A为图1中反应腔室的俯视图；
[0033]图2B为沿图2A的A-A线的剖视图；
[0034]图3为现有的一种转盘定位装置的俯视图；
[0035]图4A为本发明实施例一提供的一种转盘定位装置的俯视图；
[0036]图4B为图4A在A向上的侧视图；
[0037]图5A为本发明实施例一提供的另一种转盘定位装置的俯视图；
[0038]图5B为图5A在A向上的侧视图；
[0039]图6A为本发明实施例二提供的转盘定位装置的俯视图；以及
[0040]图6B为图6A中A-A沿线的剖视图。
【具体实施方式】
[0041]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的转盘定位装置、装载传输系统及等离子体加工设备进行详细描述。
[0042]本发明提供的转盘定位装置包括转盘、原点检测单元和到位检测单元。其中，在转盘上设置有工位，用以承载工件；原点检测单元包括第二检测模块和第二标识模块，第二标识模块用于标识转盘的原点位置；第二检测模块用于通过检测第二标识模块来判断转盘的原点位置。到位检测单元包括第一检测模块和第一标识模块，第一标识模块用于标识工位在转盘上的位置；第一检测模块用于通过检测第一标识模块来判断工位是否到达预定位置。通过借助到位检测单元的第一检测模块检测第一标识模块，可以判断工位是否到达预定位置，从而可以及时获知转盘的工位出现的位置异常，进而不仅可以保证工作过程的正常进行，而且可以避免发生机械故障，进而可以提高离子体加工设备的安全性和稳定性。
[0043]实施例一
[0044]图4A为本发明实施例一提供的一种转盘定位装置的俯视图。图4B为图4A在A向上的侧视图。请一并参阅图4A和图4B，在本实施例中，在转盘50上设置有工位51，工位51的数量为多个，且沿转盘50的周向间隔设置。
[0045]在到位检测单元中，第一标识模块包括第一凸部54，第一凸部54设置在转盘50的外周壁上，且数量和位置与工位51的数量和位置一一对应；第一检测模块包括第一距离传感器52和第一控制器(图中未示出)，其中，第一距离传感器52设置在转盘50外周壁的外围，用以在转盘50自其原点位置旋转时，朝向第一凸部54经过的路径发射检测信号，并接收来自该路径上各个位置的反馈信号，且将该反馈信号发送至第一控制器。在本实施例中，第一距离传感器52的数量少于或等于工位51的数量，且在转盘50处于原点位置时，每个第一距离传感器52的位置与所有第一凸部54中的其中一个的位置相对应，并且各个第一距离传感器52对应不同的第一凸部54。例如，在图4A中，工位51和第一凸部54各自的数量均为八个；第一距离传感器52的数量为一个，且在转盘50处于原点位置时，该第一距离传感器52与位于最上方的第一凸部54相对应。第一控制器用于在转盘50旋转至预定角度时，判断反馈信号是否来自第一凸部54，若是，则确定工位到达预定位置；若否，则确定转盘的工位51出现位置异常。所谓预定角度，是指预设的工位到达预定位置时需要转盘自其原点位置旋转的角度。例如，在图4A中，若设定位于最下方的第一凸部54到达位于转盘50的最上方的预定位置，则需要转盘50自当前的原点位置旋转180°，此时第一控制器判断反馈信号是否来自第一凸部54，若是，则确定工位51到达预定位置；若否，则确定转盘的工位51出现的位置异常。
[0046]在原点检测单元中，第二标识模块包括第二凸部55，第二凸部55设置在转盘50的外周壁上，且位于与转盘50的原点位置相对应的位置处，如图4A所示；第二检测模块包括第二距离传感器53和第二控制器(图中未示出)，其中，第二距离传感器53设置在转盘50外周壁的外围，用以在转盘50旋转时，朝向第二凸部55经过的路径发射检测信号，并接收来自该路径上各个位置的反馈信号，且将反馈信号发送至第二控制器；第二控制器用于判断反馈信号是否来自第二凸部55，若是，则根据第二凸部55的位置而确定转盘50到达原点位置。
[0047]优选地，第二控制器在每次确定转盘50到达原点位置时重置转盘50的旋转角度，即，在转盘50旋转的过程中，只要第二控制器判断出反馈信号是来自第二凸部55，即刻将转盘50的旋转角度重置为零。由于转盘50的半径会影响转盘50的旋转角度误差，即，转盘50的半径越大，则转盘50的旋转角度误差越大，反之则越小，又由于转盘50的旋转角度误差会随着转盘50的旋转圈数的增加而不断增大，最终导致转盘50的旋转角度误差超出允许的安全范围，从而造成对转盘50的定位不准确。为此，通过借助第二控制器在每次确定转盘50到达原点位置时重置转盘50的旋转角度，可以清除转盘50旋转每一圈所产生的旋转角度误差，相当于对转盘50的原点位置重新定位，从而可以将转盘50的旋转角度误差控制在允许的安全范围内。
[0048]在本实施例中，第二凸部55与第一凸部54中的其中一个设置在同一位置上，且二者采用一体式结构，如图4B所示，并且，为了使第一距离传感器52仅能检测到第一凸部54，且第二距离传感器53仅能检测到第二凸部55，第一凸部54包括伸出转盘50的上表面的第一延伸部541，且第二凸部55包括伸出转盘的下表面的第二延伸部551，并且第一距离传感器52和第二距离传感器53分别朝向第一延伸部541和第二延伸部551经过的路径发射检测信号。
[0049]由于第一延伸部541和第二延伸部551在竖直方向上具有高度差，这使得第一距离传感器52仅能检测到第一延伸部541经过的路径，且第二距离传感器53仅能检测到第二延伸部551经过的路径，从而可以保证第一距离传感器52和第二距离传感器53不会受到第二凸部55和第一凸部54的干扰。此外，借助第一延伸部541和第二延伸部551，可以使第一距离传感器52和第二距离传感器53各自发射的检测信号高于或低于转盘50的外周壁，从而在进行到位检测或原点检测的过程中，只有当第一延伸部541和第二延伸部551分别经过第一距离传感器52和第二距离传感器53时，第一距离传感器52和第二距离传感器53才接收到反馈信号，这不仅会提高第一距离传感器52和第二距离传感器53的检测敏感度，而且无需对转盘50的外周壁的平整性提出很高的要求，从而可以降低加工难度，进而可以降低加工成本。
[0050]当然，在实际应用中，第一凸部也可以包括伸出转盘的下表面的第一延伸部，且第二凸部包括伸出转盘的上表面的第二延伸部，并且第一距离传感器和第二距离传感器分别朝向第一延伸部和第二延伸部经过的路径发射检测信号。
[0051]此外，也可以省去第一延伸部和第二延伸部，并使第一凸部的检测面与第一距离传感器之间的水平间距不同于第二凸部的检测面与第二距离传感器之间的水平间距，即，第一凸部与第二凸部在转盘的径向上的长度不同，以使第一距离传感器和第二距离传感器根据检测到的距离识别第一凸部与第二凸部。
[0052]需要说明的是，在本实施例中，第一检测模块和第二检测模块均采用激光反射式距离传感器进行检测，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，还可以采用其他种类的传感器，而根据传感器种类的不同，可以相应地调整第一检测模块和第二检测模块的安装方法、相对于转盘的位置和距离等参数，而且第一识别模块和第二识别模块的结构、尺寸、材料和安装方式等参数也应相应地进行调整。只要原点检测单元可以检测转盘的原点位置，且到位检测单元可以监测转盘的工位是否到达预定位置即可。
[0053]还需要说明的是，在本实施例中，第一凸部54数量和位置与工位51的数量和位置一一对应，且第一距离传感器52的数量少于或等于工位51的数量，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，也可以采用下述设置方式:如图5A和5B所示，使第一凸部54的数量少于或等于工位的数量；在转盘处于原点位置时，第一距离传感器52的数量和位置与工位51的数量和位置一一对应，且每个第一凸部54的位置与所有第一距离传感器52中的其中一个的位置相对应，并且各个第一凸部54对应不同的第一距离传感器52。例如，在图5A中，工位51和第一距离传感器52各自的数量均为八个；第一凸部54的数量为一个，且在转盘50处于原点位置时，该第一凸部54与位于最上方的第一距离传感器52相对应。
[0054]进一步需要说明的是，在本实施例中，第二凸部55与第一凸部54中的其中一个设置在同一位置上，换言之，转盘50的原点位置与其中一个工位51的位置相对应，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，转盘的原点位置可以根据具体需要而自由设定，即，第二凸部的位置可以与第一凸部的位置不同，且二者相互独立。
[0055]进一步需要说明的是，在本实施例中，工位51的数量为多个，且沿转盘50的周向间隔设置，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，工位也可以为一个，且根据具体需要设置在转盘周向上的指定位置。另外，所谓第一凸部位于与工位相对应的位置处，是指第一凸部与工位之间具有预设的位置关系，在确定第一凸部的位置时，可以根据该对应关系间接获得工位的位置。与之相类似的，所谓第二凸部位于与转盘的原点位置相对应的位置处，是指第二凸部与转盘的原点位置具有预设的位置关系，在确定第二凸部的位置时，可以根据该对应关系间接获得转盘的原点位置。
[0056]实施例二
[0057]图6A为本发明实施例二提供的转盘定位装置的俯视图。图6B为图6A中A-A沿线的剖视图。请一并参阅图6A和图6B，在本实施例中，在转盘50上设置有工位51，工位51的数量为多个，且沿转盘50的周向间隔设置。
[0058]在到位检测单元中，第一标识模块包括设置在转盘50的工位51所在的承载面(即，转盘的用于承载工件的表面)上，且贯穿转盘50厚度的第一通孔61，并且第一通孔61的数量和位置与工位51的数量和位置对应；第一检测模块包括第一对射传感器63和第一控制器(图中未示出)，其中，第一对射传感器63包括分别设置在转盘50的上下两侧的发射端和接收端，该发射端用于在转盘50自其原点位置旋转时，朝向转盘50的承载面上的第一通孔61经过的路径发射检测信号；该接收端用于接收来自发射端的穿过第一通孔63的检测信号，且将该检测信号发送至第一控制器。容易理解，只有在发射端、通孔和接收端在竖直方向上处于一条直线的情况下，自发射端发出的检测信号才可以穿过通孔，并由接收端接收。
[0059]在本实施例中，第一对射传感器63的数量少于或等于工位51的数量，且在转盘50处于原点位置时，每个第一对射传感器63的发射端和接收端的位置与所有第一通孔61中的其中一个的位置相对应，并且各个第一对射传感器63的发射端和接收端对应不同的第一通孔61。例如，在图6A中，工位51和第一通孔61各自的数量均为八个；第一对射传感器63的数量为一个，且在转盘50处于原点位置时，该第一对射传感器63的发射端和接收端与位于转盘50最右侧的第一通孔61相对应。第一控制器用于在转盘50旋转至预定角度时，判断接收端是否接收到检测信号，若是，则确定工位51到达预定位置；若否，则确定工位51出现位置异常；所谓预定角度，是指预设的工位51到达预定位置时需要转盘50自其原点位置旋转的角度。例如，在图6A中，若设定位于转盘50最左侧的第一通孔61到达位于转盘50最右侧的预定位置，则需要转盘50自当前的原点位置旋转180°，此时第一控制器判断接收端是否接收到检测信号，若是，则确定工位51到达预定位置；若否，则确定转盘的工位51出现的位置异常。
[0060]在原点检测单元中，第二标识模块包括设置在转盘50的工位51所在的承载面上，且贯穿转盘50厚度的第二通孔60，并且第二通孔60位于与转盘50的原点位置相对应的位置处，如图6B所示；第二检测模块包括第二对射传感器62和第二控制器(图中未示出)，其中，第二对射传感器62包括分别设置在转盘50的上下两侧的发射端和接收端，该发射端用于在转盘50旋转时，朝向转盘50的承载面上的第二通孔60经过的路径发射检测信号；该接收端用于接收来自发射端的穿过第二通孔60的检测信号，且将检测信号发送至第二控制器；第二控制器用于判断接收端是否接收到检测信号，若是，则确定转盘50到达原点位置。
[0061]优选地，第二控制器在每次确定转盘50到达原点位置时重置转盘50的旋转角度，该重置方法与上述第一实施例相类似，由于在上述第一实施例中已有了详细描述，在此不再赘述。
[0062]在本实施例中，为了使第一对射传感器63仅能检测到第一通孔61，且第二对射传感器62仅能检测到第二通孔60，第二通孔60与转盘之间的中心距LI不等于第一通孔61与转盘50之间的中心距L2，如图6B所示，即，第一通孔61和第二通孔60经过的路径分别位于转盘50周向的不同半径处，这可以使得第一对射传感器63仅能检测到第一通孔61经过的路径，且第二对射传感器62仅能检测到第二通孔60经过的路径，从而可以保证第一对射传感器63和第二对射传感器62不会受到第二通孔60和第一通孔61的干扰。
[0063]需要说明的是，在本实施例中，第一通孔61的数量和位置与工位51的数量和位置一一对应，且第一对射传感器63的数量少于或等于工位51的数量，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，也可以采用下述设置方式:第一通孔61的数量少于或等于工位51的数量；在转盘50处于原点位置时，第一对射传感器63的数量和位置与工位51的数量和位置一一对应，且每个第一通孔61的位置与所有第一对射传感器63中的其中一个的位置相对应，并且各个第一通孔61对应不同的第一对射传感器63。
[0064]本发明实施例还提供一种装载传输系统，包括装卸腔室、传输腔室和反应腔室，其中，装卸腔室用于装载或卸载基片；传输腔室设置在装卸腔室和反应腔室之间，且设置有机械手，用以在装卸腔室和反应腔室之间传输基片；反应腔室包括转盘定位装置，用以将基片旋转至预定位置，该转盘定位装置采用了本发明上述各实施例提供的转盘定位装置。
[0065]本发明实施例提供的装载传输系统，其通过采用本发明实施例提供的上述转盘定位装置将基片旋转至预定位置，不仅可以保证工作过程的正常进行，而且可以避免发生机械故障，从而可以提高离子体加工设备的安全性和稳定性。
[0066]本发明还提供一种等离子体加工设备，其包括装载传输系统，该装载传输系统采用了本发明实施例提供的上述转盘定位装置。
[0067]本发明实施例提供的等离子体加工设备，其通过采用本发明提供的上述装载传输系统，不仅可以保证工作过程的正常进行，而且可以避免发生机械故障，从而可以提高离子体加工设备的安全性和稳定性。
[0068] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种转盘定位装置，包括转盘和原点检测单元，其中，在所述转盘上设置有工位，用以承载工件；所述原点检测单元用于检测转盘的原点位置，其特征在于，还包括到位检测单元，其包括第一检测模块和第一标识模块，其中 所述第一标识模块用于标识所述工位在所述转盘上的位置； 所述第一检测模块用于通过检测所述第一标识模块来判断所述工位是否到达预定位置。
2.根据权利要求1所述的转盘定位装置，其特征在于，所述第一标识模块包括第一凸部，所述第一凸部设置在所述转盘的外周壁上，且位于与所述工位相对应的位置处； 所述第一检测模块包括第一距离传感器和第一控制器，其中， 所述第一距离传感器设置在所述转盘外周壁的外围，用以在所述转盘自其原点位置旋转时，朝向所述第一凸部经过的路径发射检测信号，并接收来自该路径上各个位置的反馈信号，且将所述反馈信号发送至所述第一控制器； 所述第一控制器用于在所述转盘旋转至预定角度时，判断所述反馈信号是否来自所述第一凸部，若是，则确定所述工位到达预定位置；若否，则确定所述工位出现位置异常；所述预定角度为预设的所述工位到达预定位置时需要所述转盘自其原点位置旋转的角度。
3.根据权利要求2所述的转盘定位装置，其特征在于，所述工位的数量为多个，且沿所述转盘的周向间隔设置，并且所述第一距离传感器的数量少于或等于所述工位的数量； 所述第一凸部的数量和位置与所述工位的数量和位置一一对应，且在所述转盘处于原点位置时，每个第一距离传感器的位置与所有第一凸部中的其中一个的位置相对应，并且各个第一距离传感器对应不同的第一凸部。
4.根据权利要求2所述的转盘定位装置，其特征在于，所述工位的数量为多个，且沿所述转盘的周向间隔设置，并且所述第一凸部的数量少于或等于所述工位的数量； 在所述转盘处于原点位置时，所述第一距离传感器的数量和位置与所述工位的数量和位置一一对应，且每个第一凸部的位置与所有第一距离传感器中的其中一个的位置相对应，并且各个第一凸部对应不同的第一距离传感器。
5.根据权利要求2所述的转盘定位装置，其特征在于，所述原点检测单元包括第二检测模块和第二标识模块，其中 所述第二标识模块用于标识所述转盘的原点位置； 所述第二检测模块用于通过检测所述第二标识模块来判断所述转盘的原点位置。
6.根据权利要求5所述的转盘定位装置，其特征在于，所述第二标识模块包括第二凸部，所述第二凸部设置在所述转盘的外周壁上，且位于与所述转盘的原点位置相对应的位置处； 所述第二检测模块包括第二距离传感器和第二控制器，其中， 所述第二距离传感器设置在所述转盘外周壁的外围，用以在所述转盘旋转时，朝向所述第二凸部经过的路径发射检测信号，并接收来自该路径上各个位置的反馈信号，且将所述反馈信号发送至所述第二控制器； 所述第二控制器用于判断所述反馈信号是否来自所述第二凸部，若是，则根据所述第二凸部的位置而确定所述转盘到达原点位置。
7.根据权利要求6所述的转盘定位装置，其特征在于，所述第一凸部包括伸出所述转盘的下表面的第一延伸部，且所述第二凸部包括伸出所述转盘的上表面的第二延伸部； 所述第一距离传感器和第二距离传感器分别朝向所述第一延伸部和第二延伸部经过的路径发射检测信号。
8.根据权利要求6所述的转盘定位装置，其特征在于，所述第一凸部包括伸出所述转盘的上表面的第一延伸部，且所述第二凸部包括伸出所述转盘的下表面的第二延伸部； 所述第一距离传感器和第二距离传感器分别朝向所述第一延伸部和第二延伸部经过的路径发射检测信号。
9.根据权利要求1所述的转盘定位装置，其特征在于，所述第一标识模块包括设置在所述转盘的工位所在的承载面上，且贯穿所述转盘厚度的第一通孔，并且所述第一通孔位于与所述工位相对应的位置处； 所述第一检测模块包括第一对射传感器和第一控制器，其中， 所述第一对射传感器包括分别设置在所述转盘的上下两侧的发射端和接收端，所述发射端用于在所述转盘自其原点位置旋转时，朝向所述承载面上的所述第一通孔经过的路径发射检测信号；所述接收端用于接收来自所述发射端的穿过所述第一通孔的检测信号，且将所述检测信号发送至所述第一控制器； 所述第一控制器用于在所述转盘旋转至预定角度时，判断所述接收端是否接收到所述检测信号，若是，则确定所述工位到达预定位置；若否，则确定所述工位出现位置异常；所述预定角度为预设的所述工位到达预定位置时需要所述转盘自其原点位置旋转的角度。
10.根据权利要求9所述的转盘定位装置，其特征在于，所述工位的数量为多个，且沿所述转盘的周向间隔设置，并且所述第一对射传感器的数量少于或等于所述工位的数量； 所述第一通孔的数量和位置与所述工位的数量和位置一一对应，且在所述转盘处于原点位置时，每个第一对射置传感器的发射端和接收端的位置与所有第一通孔中的其中一个的位置相对应，并且各个第一对射传感器的发射端和接收端对应不同的第一通孔。
11.根据权利要求9所述的转盘定位装置，其特征在于，所述工位的数量为多个，且沿所述转盘的周向间隔设置，并且所述第一通孔的数量少于或等于所述工位的数量； 在所述转盘处于原点位置时，所述第一对射传感器的数量和位置与所述工位的数量和位置一一对应，且每个第一通孔的位置与所有第一对射传感器中的其中一个的发射端和接收端的位置相对应，并且各个第一通孔对应不同的第一对射传感器的发射端和接收端。
12.根据权利要求9所述的转盘定位装置，其特征在于，所述原点检测单元包括第二检测模块和第二标识模块，其中 所述第二标识模块用于标识所述转盘的原点位置； 所述第二检测模块用于通过检测所述第二标识模块来判断所述转盘的原点位置。
13.根据权利要求12所述的转盘定位装置，其特征在于，所述第二标识模块包括设置在所述转盘的工位所在的承载面上，且贯穿所述转盘厚度的第二通孔，并且所述第二通孔位于与所述转盘的原点位置相对应的位置处； 所述第二检测模块包括第二对射传感器和第二控制器，其中， 所述第二对射传感器包括分别设置在所述转盘的上下两侧的发射端和接收端，所述发射端用于在所述转盘旋转时，朝向所述承载面上的所述第二通孔经过的路径发射检测信号；所述接收端用于接收来自所述发射端的穿过所述第二通孔的检测信号，且将所述检测信号发送至所述第二控制器； 所述第二控制器用于判断所述接收端是否接收到所述检测信号，若是，则确定所述转盘到达原点位置。
14.根据权利要求13所述的转盘定位装置，其特征在于，所述第一通孔与所述转盘之间的中心距不等于所述第二通孔与所述转盘之间的中心距。
15.根据权利要求6或13所述的转盘定位装置，其特征在于，所述第二控制器在每次确定所述转盘到达原点位置时重置所述转盘的旋转角度。
16.一种装载传输系统，包括装卸腔室、传输腔室和反应腔室，其中，所述装卸腔室用于装载或卸载基片；所述传输腔室设置在装卸腔室和反应腔室之间，且设置有机械手，用以在所述装卸腔室和反应腔室之间传输基片；所述反应腔室包括转盘定位装置，用以将基片旋转至预定位置，其特征在于，所述转盘定位装置采用权利要求1-15任意一项所述的转盘定位装置。
17.一种等离子体加工设备，其包括装载传输系统，其特征在于，所述装载传输系统采用权利要求16所述的转盘定位装置。
【文档编号】H01L21/68GK104425331SQ201310406341
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】张文, 刘菲菲 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司