安全检测装置及晶圆修边机的制作方法

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种安全检测装置及晶圆修边机。

背景技术：

晶圆修边机采用研磨刀对晶圆进行边缘研磨，晶圆修边，目前的常见做法是用特殊的打磨工具(研磨刀)将晶圆的边缘修剪掉大约0.5-1.0毫米，以使打磨以后晶圆的边缘变成直角，因此将其打薄的时候晶圆的边缘不会轻易裂开。全自动的晶圆修边机从装载晶圆、位置校准、修边、清洗/干燥到卸载晶圆为止的一系列工序，均可全部实现全自动化操作。半自动的晶圆修边机其晶圆的安装及卸载作业需采用手动方式进行，只有加工工序实施自动化操作。

研磨刀在使用一段时间后需要人工定期更换，然而在晶圆的修边工艺中，当晶圆修边机完成一段修边工艺后，由于高转速的研磨刀产生的惯性和热量不能马上消失，若缺少对工作腔室的环境安全进行检测的装置，人为过早的打开安全门进入工作腔室进行维护，会对人体带来严重的损害。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种安全检测装置及晶圆修边机，能够防止在工作环境不安全的情况下，操作者过早的打开安全门。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种安全检测装置，包括温度检测器、转速检测器、控制器及电磁开关；所述电磁开关设置于一晶圆修边机的安全门上，所述温度检测器及所述转速检测器均设置于所述晶圆修边机内，并检测所述晶圆修边机的研磨刀的温度及转速以获得温度信号及转速信号，且所述温度检测器及所述转速检测器分别将所述温度信号及所述转速信号传递至所述控制器，所述控制器接收并分析所述温度信号及所述转速信号，以判断是否控制所述电磁开关打开所述安全门。

可选的，当所述温度信号对应的温度值小于第一阈值，且所述转速信号对应的转速值小于第二阈值时，所述控制器向所述电磁开关发送控制信号，以控制所述电磁开关打开所述安全门。

可选的，所述第一阈值小于等于30摄氏度，所述第二阈值小于等于10转/分钟。

可选的，当所述电磁开关接收到所述控制信号时，所述电磁开关断电以打开所述安全门。

可选的，所述温度检测器包括红外测温传感器、热电偶温度传感器及热敏电阻温度传感器中的一种或多种。

可选的，所述控制器包括显示器，所述显示器用于显示所述温度信号对应的温度值。

可选的，所述转速检测器设置于所述研磨刀的驱动马达上，通过检测所述驱动马达的转速以得到所述研磨刀的转速。

可选的，所述控制器还包括预警器，用于在所述安全门打开时发出预警信号。

可选的，所述预警器为蜂鸣器和/或发光二极管。

可选的，一种晶圆修边机，包括如上所述的安全检测装置。

本实用新型通过温度检测器和转速检测器分别检测晶圆修边机的研磨刀的温度及转速以获得温度信号及转速信号，控制器接收并分析温度信号及转速信号，以判断是否控制电磁开关打开所述安全门，从而可以阻止人为过早的开启安全门，导致因研磨刀的转动没有停止或因研磨刀转动产生的余温对人体造成伤害。

附图说明

图1为某一种晶圆修边机的结构示意图；

图2为本实用新型提供的安全检测装置示意图。

图中：100-研磨刀；200-安全门；

1-温度检测器；2-转速检测器；3-控制器；31-显示器；32-预警器；4-电磁开关；5-安全门。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

参阅图1，其为某一种晶圆修边机的结构示意图，图中的部分剖视图可见，研磨刀100在腔体内相对设置，可以对晶圆进行研磨。当机器工作时，安全门200关闭；当需要更换研磨刀100时，安全门200开启。由于缺乏对研磨刀100工作环境的监测，操作人员无从得知研磨刀100是否已经处于可以操作的状态，人为过早地打开安全门200，会对人体造成危害。

参阅图2，其为本实用新型提供的一种安全检测装置示意图，所述安全检测装置包括温度检测器1、转速检测器2、控制器3及电磁开关4；所述电磁开关4设置于一晶圆修边机的安全门5上，所述温度检测器1及所述转速检测器2均设置于所述晶圆修边机内，并检测所述晶圆修边机的研磨刀的温度及转速以获得温度信号及转速信号，且所述温度检测器1及所述转速检测器2分别将所述温度信号及所述转速信号传递至所述控制器3，所述控制器3接收并分析所述温度信号及所述转速信号，以判断是否控制所述电磁开关4打开所述安全门5。

所述温度检测器1连接所述控制器3，用于检测研磨刀的温度以获得温度信号，并将所述温度信号传递至所述控制器3；所述转速检测器2连接所述控制器3，用于检测所述研磨刀的转速以获得转速信号，并将所述转速信号传递至所述控制器3；所述控制器3，用于接收并分析所述温度信号及所述转速信号。

进一步的，当所述温度信号对应的温度值小于第一阈值，且所述转速信号对应的转速值小于第二阈值时，所述控制器3向所述电磁开关4发送控制信号，以控制所述电磁开关4打开所述安全门5。本实施例中，所述第一阈值小于等于30摄氏度，所述第二阈值小于等于10转/分钟。

通常情况下，研磨刀的转速最大值为60000转/分钟，正常工作转速为3000转/分钟，为保障人身安全，需在转速低于10转/分钟的条件下才可进行更换研磨刀的工作。并且，研磨刀表面温度低于30摄氏度时，人体接触研磨刀作业才能保障其避免被烫伤。

所述温度检测器1设置于所述晶圆修边机内，具体设置于所述研磨刀的工作腔室内，且所述温度检测器1可以采用非接触式温度传感器，所述非接触式温度传感器可以是红外测温传感器或激光测温传感器，也可以是诸如热电偶温度传感器及热敏电阻温度传感器等接触式温度传感器。本实施例中，所述温度检测器1采用红外测温传感器，所述红外测温传感器的红外光线聚焦于所述研磨刀上，以将被测物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号，红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应，根据转变成电信号大小，可以确定物体的温度。红外测温传感器测温时不接触被测物体，具有响应时间短、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点。在高温区，测量金属材料的最佳波长是近红外，可选用0.18-1.0μm波长。其他温区可选用1.6μm、2.2μm和3.9μm波长。对于目标细小又处于运动或振动之中的目标，有时在视场内运动或可能部分移出视场的目标，使用双色测温传感器是最佳选择。相应的，所述控制器3包括显示器31，用于显示所述温度检测器1所检测到的温度值。本实施例中，红外测温传感器附带显示屏，可以显示所检测到的实时温度，有利于人工观察。这里，红外测温传感器优选防水型，有利于其在工作腔室内工作时，不会受到水汽影响。

进一步的，所述转速检测器2设置于所述研磨刀的驱动马达上，通过检测所述驱动马达的转速以得到所述研磨刀的转速。所述转速检测器2可以采用例如计数器，检测并记录所述马达的转速，并将转速信号传递至所述控制器3。在其他实施例中，转速检测器2也可以采用霍尔传感器、光电传感器、磁电传感器等，只要能够实现转速检测功能即可。

进一步的，所述控制器3将所述温度信号及所述转速信号转换成数字信号。本例中，所述控制器3采用单片机，也可以在其他实施例中采用PLC控制器、微处理器等。所述控制器3接收温度信号和转速信号，当判定温度信号大于或等于30摄氏度时，输出数字信号为0；当判定温度信号小于30摄氏度时，输出数字信号为1；当判定转速信号大于或等于10转/分钟时，输出数字信号为0；当判定转速信号小于10转/分钟时，输出数字信号为1；当同时满足温度信号判定后输出数字信号为1，且速度信号判定后输出数字信号为1时，所述控制单元3输出控制信号1给电磁开关4，控制安全门5开启；其他情况下，如只满足其中一个输出数字信号为1或同时输出数字信号为0时，所述控制器3输出控制信号0给电磁开关4，使安全门5保持闭合的状态。

较佳的，为了在所述安全门5打开时及时的提醒工作人员，以便工作人员进行后续操作，本实施例提供的控制器3还包括预警器32，所述预警器32连接所述控制器3，用于在所述安全门打开时发出预警信号。优选的，所述预警器32可以为蜂鸣器和/或发光二极管，当控制器3发出指令给所述电磁开关4时，即控制安全门打开时，所述蜂鸣器发出一段预设时间的蜂鸣声和/或所述发光二极管闪烁预定次数，从而起到对工作人员的提示作用。

进一步的，所述电磁开关4设置于所述安全门5上，当所述电磁开关4通电时，吸附所述安全门5；当所述电磁开关4断电时，打开所述安全门5。具体的，所述电磁开关4设置于安全门5上，通过连接线路与所述控制器3连接，所述控制器3发出指令0给所述电磁开关4时，所述电磁开关4处于通电状态，其电磁铁产生磁场，吸附所述安全门5；当所述控制器3发出指令1给所述电磁开关4时，所述电磁开关4处于断电状态，其电磁铁的磁场消失，使所述安全门5能够开启。

进一步的，本实施例还提供了一种晶圆修边机，包括如上所述的安全检测装置。所述安全检测装置可用于晶圆修边机中需要检测研磨刀的温度及转速，并控制安全门开启的多种应用位置。

综上，在本实用新型实施例提供的一种安全检测装置及晶圆修边机中，通过温度检测器和转速检测器分别检测研磨刀的温度及转速以获得温度信号及转速信号，控制器接收并分析温度信号及转速信号，判断是否控制电磁开关打开安全门，从而可以阻止人为过早的开启安全门，导致因研磨刀的转动没有停止或因研磨刀转动产生的余温对人体造成伤害。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。