晶圆中心检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种晶圆中心检测装置。


背景技术：

2.在晶圆加工过程中，通常是由机械臂夹持晶圆并转移至相应工序设备中，为实现高速精准自动化作业，对晶圆中心的定位显得尤其重要。
3.目前，现有晶圆中心检测一般都是采用遮挡式传感器，其只具有两种开关变量，仅能适用于非透明的晶圆。由于采用不同化合物材料生产出的晶圆透明程度存在不同，导致现有检测装置无法适用。因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的缺陷。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种晶圆中心检测装置，能够适用于透明及非透明的晶圆检测，适用范围广，实现对晶圆的中心精确定位。
5.本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种晶圆中心检测装置，包括：安装支架、三个检测传感器、电路模块和控制器，三个所述检测传感器等间距固定在所述安装支架上且处于同一直线上，当晶圆以垂直于三个所述检测传感器连线的方向水平移动经过三个所述检测传感器时，能够被三个所述检测传感器分别先后依次检测；三个所述检测传感器均电连接于所述电路模块，所述电路模块用于将三个所述检测传感器发送的检测信号一一对应转换成三个开关信号，所述控制器对接收到的三个所述开关信号进行处理并确定出晶圆的中心位置；
6.其中，三个所述检测传感器均为光电传感器。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述电路模块包括三个光纤放大器、信号放大电路和电源控制电路，三个所述检测传感器的输出端一一对应电连接至三个所述光纤放大器的输入端，三个所述光纤放大器和所述电源控制电路均与所述信号放大电路电连接并构成三个回路，所述检测传感器的检测信号经所述光纤放大器放大输入所述信号放大电路中，使得所述电源控制电路与所述信号放大电路之间对应的回路导通，并对应输出一所述开关信号。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述信号放大电路包括三个三极管，三个所述三极管的基极一一对应电连接至三个所述光纤放大器的输出端，三个所述三极管的集电极均电连接至所述电源控制电路并在其之间分别引出三个开关信号输出端与所述控制器电连接，三个所述三极管的发射极均接地。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述电源控制电路包括第一三极管q1，所述第一三极管q1的发射极连接至电源，所述第一三极管q1的基极与所述控制器电连接，所述第一三极管q1的集电极与三个所述三极管的集电极均电连接。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述电源控制电路与所述信号放大电路之间连接有与三个检测传感器一一对应的三个发光二极管。
11.作为本实用新型的进一步改进，还包括外壳体，所述电路模块及所述光纤放大器均固定在所述外壳体的内腔中，所述外壳体的一个侧面上开设有可视窗口，所述电路模块及所述光纤放大器均正对于所述可视窗口设置。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种晶圆中心检测装置，设置有三个检测传感器、电路模块和控制器，三个检测传感器均采用光电传感器，排列等间距固定在安装支架上，不仅能够对非透明晶圆进行检测，还能够对具有不同透明度的晶圆进行检测，适用范围较广，其检测信号由电路模块转换后输入控制器进行处理，进而实现对晶圆的中心精确定位。
附图说明
13.图1为本实用新型晶圆中心检测装置中三个检测传感器与安装支架组装的结构示意图；
14.图2为本实用新型晶圆中心检测装置中电路模块安装在外壳体内的结构示意图；
15.图3为本实用新型晶圆中心检测装置中电路模块的原理图；
16.图4为本实用新型晶圆移动经过三个检测传感器的结构示意图。
17.结合附图，作以下说明：
18.1、安装支架；2、检测传感器；3、电路模块；4、光纤放大器；5、外壳体；501、可视窗口。
具体实施方式
19.以下结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
20.参阅图1至图3，本实用新型提供一种晶圆中心检测装置，包括：安装支架1、三个检测传感器2、电路模块3、外壳体5和控制器(图中未示出)，安装支架1和外壳体5均固定在外部的晶圆加工设备上，三个检测传感器2等间距固定在安装支架1上且处于同一直线上。
21.其中，位于左右两侧的检测传感器2之间的距离小于晶圆的直径，由于晶圆是圆形，当晶圆以垂直于三个检测传感器2连线的方向水平移动并且经过三个检测传感器2时，首先会被中间的检测传感器2检测到，随着向前不断的移动，之后再被两侧的检测传感器2先后检测到。电路模块3安装在外壳体5的内腔中，三个检测传感器2均电连接于电路模块3，三个检测传感器2分别将各自检测到的信号发送至电路模块3，电路模块3用于将三个检测传感器2发送的检测信号一一对应转换成三个开关信号，并将三个开关信号输入到控制器中，控制器对接收到的三个开关信号进行处理并确定出晶圆的中心位置；
22.在本技术中，三个检测传感器2均为光电传感器，采用该光电传感器不仅能够对非透明晶圆进行检测，还能够对具有不同透明度的晶圆检测，其检测信号由电路模块3转换后输入控制器进行处理，实现对晶圆的中心精确定位。
23.参阅图2和图3，电路模块3包括三个光纤放大器4、信号放大电路和电源控制电路，三个检测传感器2的输出端一一对应电连接至三个光纤放大器4的输入端，三个光纤放大器4和电源控制电路均与信号放大电路电连接并构成三个回路，检测传感器2的检测信号经光纤放大器4放大输入信号放大电路中，使得电源控制电路与信号放大电路之间对应的回路导通，并对应输出一开关信号。
24.具体的，信号放大电路包括三个三极管，分别为第二三极管q2、第三三极管q3和第四三极管q4，且该三个三极管均为npn型三极管。三个三极管各自的基极分别通过一电阻一一对应电连接至三个光纤放大器4的输出端，其各自的发射极均接地，此外每个三极管的基极与发射极之间均连接有另一电阻；三个三极管的集电极均电连接至电源控制电路并在其之间分别引出三个开关信号输出端与控制器电连接。三个开关信号输出端具体分别为由第二三极管q2的集电极引出的第一输出端out1、由第三三极管q3的集电极引出的第二输出端out2以及由第四三极管q3的集电极引出的第三输出端out3。
25.电源控制电路包括第一三极管q1，第一三极管q1为pnp型三极管。第一三极管q1的发射极连接至电源，第一三极管q1的基极与控制器电连接，第一三极管q1的集电极对地串联有第九电阻r9和第四发光二极管ds4，当控制器控制第一三极管q1的基极的高电平跳变为低电平时，第一三极管q1的发射极与集电极之间导通，第四发光二极管ds4点亮表示已上电。
26.参阅图3，第一三极管q1的集电极与第二三极管q2、第三三极管q3和第四三极管q4的集电极均电连接。此外，第一三极管q1的集电极与信号放大电路之间连接有与三个检测传感器2一一对应的三个发光二极管，分别是第一发光二极管ds1、第二发光二极管ds2和第三发光二极管ds3。具体的，第一三极管q1的集电极通过第三电阻r3、第一发光二极管ds1和第七二极管d7串联至第二三极管q2的集电极；第一三极管q1的集电极通过第四电阻r4、第二发光二极管ds2和第八二极管d8串联至第三三极管q3的集电极；第一三极管q1的集电极通过第五电阻r5、第三发光二极管ds3和第九二极管d9串联至第四三极管q4的集电极。
27.其中，电路模块3及光纤放大器4均固定在外壳体5的内腔中，外壳体5的一个侧面上开设有可视窗口501，电路模块3及光纤放大器4均正对于可视窗口501设置。
28.本实施例的检测过程为：机械手抓取晶圆输送至晶圆加工设备的过程中，当晶圆途径三个检测传感器2时，会先由中间的检测传感器2检测到，该检测传感器2的检测信号经对应的光纤放大器4放大后使对应的三极管导通，控制器经对应的开关信号输出端持续接收该开关信号；随着晶圆向前不断的移动，之后再被两侧的检测传感器2先后检测到(如图4所示)，此时控制器通过第一输出端out1、第二输出端out2以及第三输出端out3同时持续接收三个检测传感器2对应的三个开关信号，直至晶圆先后离开三个检测传感器2；控制器根据三个检测传感器2分别检测到晶圆直至离开的时间按照一定的算法计算出晶圆的中心位置，最终控制机械手调整晶圆位置，使晶圆精准输入加工设备中。
29.在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。