半导体取放设备耐久性的检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种半导体取放设备耐久性的检测方法，包括取放设备执行硅片盒以及硅片的取放动作，检测系统的控制单元驱动数据采集单元采集第一伸缩传感器、第一旋转传感器、第二伸缩传感器、第二旋转传感器、第一位置传感器以及第二位置传感器中部分或所有的检测数据；控制单元驱动数据采集单元将检测数据发送给数据分析单元；数据分析单元通过各取放动作的检测数据，取放设备的耐久性进行分析。本发明可以实现半导体取放设备中选定或所有相关运动机构或模块在一次耐久性检测中全部参与进行测试，省时省力，也提高了检测的精确性。
【专利说明】半导体取放设备耐久性的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路制造【技术领域】，特别涉及一种半导体取放设备耐久性的检测方法。
【背景技术】
[0002]半导体制造设备的造价非常昂贵，其生产的硅晶圆产品每一枚价值也在数千甚至上万美元，所以半导体制造设备的稳定性和安全性都至关重要。一般而言，设备在出厂前都需要进行耐久性测试，鉴于半导体制造设备的高昂造价以及日后生产产品的较高价值，其在出厂前，甚至投入使用一段时间后的耐久性测试，就变得非常必要且重要。
[0003]现有技术提供了多种设备、部件的耐久性测试方法和装置，如中国专利ZL201020678222.6公开的一种汽车传动系总成耐久试验台，又如中国专利ZL201010512555.6记载的一种专用于发光二极管灯具的耐久性测试装置。而涉及半导体制造设备的耐久性测试方法和装置，则少见于现有技术。
[0004]目前，一些半导体制造设备在测试其耐久性时，每一次测试只能针对该设备的某一机构或某一模块，而无法一次性对多个机构模块甚至所有机构模块进行测试，导致影响该设备的测试效率，现有测试方法也无法对测试结果进行定量的可靠的评估。
[0005]例如，一台半导体取放设备，其基本工作动作包括:传硅片盒机械手(StockerRobot)将选中的娃片盒(FOUP)放置到内部装载台(LoadLock)上,经过内部装载台的各个动作后打开娃片盒后盖，传娃片机械手(WaferRobot)把选中的娃片(Wafer)放置到选定的工艺处理槽(PM_Slot)上；该硅片处理完之后，传硅片机械手再把工艺处理槽上的硅片重新放回到硅片盒内，经过内部装载台的各个动作后关闭硅片盒后盖，传硅片盒机械手将硅片盒放回到硅片盒架(Shelf)上。
[0006]可见，该半导体取放设备一套完整的动作是由众多单个动作完成，按照现有多数方法，即由人工经验和人工测量去测试耐久性，不仅费时费力，测试数据的准确性也不能保证。即使通过自动化测试方法对这些单个动作逐个进行测试，也将耗费大量时间，后期数据分析亦相当麻烦。如何对半导体取放设备的选定或所有工作动作进行一次性的测试，以检测该设备所有机构、模块的耐久性，是本领域技术人员需要解决的技术问题之一。
【发明内容】
[0007]本发明为了解决上述技术问题，而提供一种半导体取放设备耐久性的检测方法，能够使半导体取放设备中选定或所有相关运动机构或模块在一次耐久性检测中全部参与进行测试。
[0008]本发明提供一种半导体取放设备耐久性的检测方法，该取放设备具有用于取放娃片盒的传娃片盒机械手(StockerRobot)和取放娃片盒内娃片的传娃片机械手(WaferRobot),该传娃片盒机械手用于在娃片盒供给设备与工艺设备的内部装载台(LoadLock)之间取放硅片盒，该传硅片机械手用于在硅片盒与工艺设备的工艺处理槽(PM_Slot)之间取放娃片,其中,检测系统包括设于传娃片盒机械手上的第一伸缩传感器和第一旋转传感器、设于传硅片机械手上的第二伸缩传感器和第二旋转传感器、设于内部装载台上的第一位置传感器、设于工艺处理槽上的第二位置传感器、以及数据采集单元、数据分析单元和控制单元，该第一伸缩传感器、第一旋转传感器、第二伸缩传感器、第二旋转传感器、第一位置传感器以及第二位置传感器分别与数据采集单元信号连接，该数据采集单元与数据分析单元信号连接，该方法包括以下步骤:
[0009]步骤S01，取放设备执行硅片盒以及硅片的取放动作，检测系统的控制单元驱动数据采集单元采集第一伸缩传感器、第一旋转传感器、第二伸缩传感器、第二旋转传感器、第一位置传感器以及第二位置传感器中部分或所有的检测数据；
[0010]步骤S02，检测数据采集完之后，控制单元驱动数据采集单元将检测数据发送给数据分析单兀；
[0011]步骤S03，数据分析单元通过各取放动作的检测数据，取放设备的耐久性进行分析。
[0012]进一步地，该取放动作依次包括传硅片盒机械手将硅片盒从硅片盒供给设备中取出、传硅片盒机械手将硅片盒从供给设备移动至内部装载台、传硅片盒机械手将硅片盒放入内部装载台；传娃片机械手将娃片从娃片盒中取出、传娃片机械手将娃片从娃片盒移动至工艺处理槽、传娃片机械手将娃片放入工艺处理槽；传娃片机械手将娃片从工艺处理槽中取出、传娃片机械手将娃片从工艺处理槽移动至娃片盒、传娃片机械手将娃片放入娃片盒；传娃片盒机械手将娃片盒从内部装载台取出、传娃片盒机械手将娃片盒从内部装载台移动至供给设备、传硅片盒机械手将硅片盒放入供给设备。
[0013]进一步地，该第一伸缩传感器用于检测传硅片盒机械手在移动硅片盒过程中的伸缩量，该第一旋转传感器用于检测传硅片盒机械手在取放硅片盒过程中的旋转量，该第二伸缩传感器用于检测传硅片机械手在移动硅片过程中的伸缩量，该第二旋转传感器用于检测传硅片机械手在取放硅片过程中的旋转量，该第一位置传感器用于检测硅片盒在内部装载台上的位置信息，该第二位置传感器用于检测硅片在工艺处理槽上的位置信息。
[0014]进一步地，该第一位置传感器包括对应硅片盒底部三条边缘位置的至少三个压阻式传感器。
[0015]进一步地，该第二位置传感器包括对应硅片边缘位置的至少两个压阻式传感器。
[0016]进一步地，该数据采集单元采集的检测数据包括传硅片盒机械手的伸展、回缩距离参数、旋转角度参数；传硅片机械手的伸展、回缩距离参数、旋转角度参数；硅片盒被放到内部装载台上的位置参数；以及硅片被放到工艺处理槽上的位置参数中的一项或多项。
[0017]进一步地，该数据分析单元预存有每个检测数据的标准参照数据。
[0018]进一步地，该检测方法还包括步骤S04，控制单元将取放设备的耐久性分析结果通过显示设备展现。
[0019]进一步地,该控制单元是上位机,该供给设备是娃片盒架(Shelf)。
[0020]进一步地，该半导体取放设备用于立式氧化炉或硅片清洗设备。
[0021]本发明提供的半导体取放设备耐久性的检测方法，通过在取放设备的传硅片盒机械手、传硅片机械手以及内部装载台和工艺处理槽上设置多个传感器，检测取放设备每一个动作的具体参数，由数据采集单元采集到所有的检测数据之后，发送给数据分析单元，数据分析单元对每个动作的数据进行分析后得到耐久性分析结果。本发明可以实现半导体取放设备中选定或所有相关运动机构或模块在一次耐久性检测中全部参与进行测试，省时省力，也提闻了检测的精确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述，其中:
[0023]图1是本发明半导体取放设备耐久性检测方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0024]本实施例半导体取放设备耐久性的检测方法中，该取放设备具有用于取放硅片盒的传硅片盒机械手和取放硅片盒内硅片的传硅片机械手，该传硅片盒机械手用于在硅片盒供给设备与工艺设备的内部装载台之间取放硅片盒，该传硅片机械手用于在硅片盒与工艺设备的工艺处理槽之间取放硅片，其中，检测取放设备耐久性的检测系统包括设于传硅片盒机械手上的第一伸缩传感器和第一旋转传感器、设于传硅片机械手上的第二伸缩传感器和第二旋转传感器、设于内部装载台上的第一位置传感器、设于工艺处理槽上的第二位置传感器、以及数据采集单元、数据分析单元和控制单元，该第一伸缩传感器、第一旋转传感器、第二伸缩传感器、第二旋转传感器、第一位置传感器以及第二位置传感器分别与数据采集单元信号连接，该数据采集单元与数据分析单元信号连接。
[0025]请同时参阅图1，本实施例的检测方法包括以下步骤:
[0026]步骤S01，取放设备执行硅片盒以及硅片的取放动作，检测系统的控制单元驱动数据采集单元采集第一伸缩传感器、第一旋转传感器、第二伸缩传感器、第二旋转传感器、第一位置传感器以及第二位置传感器中部分或所有的检测数据。其中，检测的项目由人工选择，可以选择采集部分数据，也可以选择采集所有数据进行检测。
[0027]其中，该取放设备执行硅片盒以及硅片的取放动作依次包括:传硅片盒机械手将硅片盒从硅片盒供给设备中取出、传硅片盒机械手将硅片盒从供给设备移动至内部装载台、传娃片盒机械手将娃片盒放入内部装载台；传娃片机械手将娃片从娃片盒中取出、传娃片机械手将娃片从娃片盒移动至工艺处理槽、传娃片机械手将娃片放入工艺处理槽；传娃片机械手将硅片从工艺处理槽中取出、传硅片机械手将硅片从工艺处理槽移动至硅片盒、传娃片机械手将娃片放入娃片盒；传娃片盒机械手将娃片盒从内部装载台取出、传娃片盒机械手将硅片盒从内部装载台移动至供给设备、传硅片盒机械手将硅片盒放入供给设备。
[0028]其中，该供给设备可以是硅片盒架。
[0029]其中，该第一伸缩传感器用于检测传硅片盒机械手在移动硅片盒过程中的伸缩量，该第一旋转传感器用于检测传硅片盒机械手在取放硅片盒过程中的旋转量，该第二伸缩传感器用于检测传硅片机械手在移动硅片过程中的伸缩量，该第二旋转传感器用于检测传硅片机械手在取放硅片过程中的旋转量，该第一位置传感器用于检测硅片盒在内部装载台上的位置信息，该第二位置传感器用于检测硅片在工艺处理槽上的位置信息。
[0030]较佳地，该第一位置传感器包括对应硅片盒底部三条边缘位置的至少三个压阻式传感器，因为硅片盒底部呈长方形，三条边的位置信息即能判断其到位与否；该第二位置传感器包括对应硅片边缘位置的至少两个压阻式传感器，因为硅片可以是圆形也可以是方形，所以需要至少两个传感器才能判断其到位与否。
[0031]其中，该数据采集单元采集的检测数据包括传硅片盒机械手的伸展、回缩距离参数、旋转角度参数；传硅片机械手的伸展、回缩距离参数、旋转角度参数；硅片盒被放到内部装载台上的位置参数；以及硅片被放到工艺处理槽上的位置参数中的一项或多项。该项数同样由人工选择。
[0032]步骤S02，检测数据采集完之后，控制单元驱动数据采集单元将检测数据发送给数据分析单兀。
[0033]步骤S03，数据分析单元通过各取放动作的检测数据，取放设备的耐久性进行分析。其中，该数据分析单元预存有每个检测数据的标准参照数据。
[0034]本实施例还包括步骤S04，控制单元将取放设备的耐久性分析结果通过显示设备展现。
[0035]本实施例中的控制单元是上位机，半导体取放设备是用于立式氧化炉或硅片清洗设备。
[0036]其中，将硅片盒放到内部装载台上之后还包括打开硅片盒后盖的步骤，将硅片从工艺处理槽放回硅片盒之后还包括关闭硅片盒后盖的步骤，但这两个步骤均通过内部装载台的相关机构实现，不涉及本发明所述取放设备的耐久性测试，因此不多赘述。
[0037]本实施例的检测方法，通过在取放设备的传硅片盒机械手、传硅片机械手以及内部装载台和工艺处理槽上设置多个传感器，检测取放设备每一个动作的具体参数，由数据采集单元采集到所有的检测数据之后，发送给数据分析单元，数据分析单元对每个动作的数据进行分析后得到耐久性分析结果。因此，本发明可以实现半导体取放设备中选定或所有相关运动机构或模块在一次耐久性检测中全部参与进行测试，省时省力，也提高了检测的精确性。
【权利要求】
1.一种半导体取放设备耐久性的检测方法，该取放设备具有用于取放硅片盒的传硅片盒机械手和取放硅片盒内硅片的传硅片机械手，该传硅片盒机械手用于在硅片盒供给设备与工艺设备的内部装载台之间取放硅片盒，该传硅片机械手用于在硅片盒与工艺设备的工艺处理槽之间取放硅片，其特征在于:检测系统包括设于传硅片盒机械手上的第一伸缩传感器和第一旋转传感器、设于传硅片机械手上的第二伸缩传感器和第二旋转传感器、设于内部装载台上的第一位置传感器、设于工艺处理槽上的第二位置传感器、以及数据采集单元、数据分析单元和控制单元，该第一伸缩传感器、第一旋转传感器、第二伸缩传感器、第二旋转传感器、第一位置传感器以及第二位置传感器分别与数据采集单元信号连接，该数据采集单元与数据分析单元信号连接，该方法包括以下步骤: 步骤S01，取放设备执行硅片盒以及硅片的取放动作，检测系统的控制单元驱动数据采集单元采集第一伸缩传感器、第一旋转传感器、第二伸缩传感器、第二旋转传感器、第一位置传感器以及第二位置传感器中部分或所有的检测数据； 步骤S02，检测数据采集完之后，控制单元驱动数据采集单元将检测数据发送给数据分析单元； 步骤S03，数据分析单元通过各取放动作的检测数据，取放设备的耐久性进行分析。
2.根据权利要求1所述的半导体取放设备耐久性的检测方法，其特征在于:该取放动作依次包括传硅片盒机械手将硅片盒从硅片盒供给设备中取出、传硅片盒机械手将硅片盒从供给设备移动至内部装载台、传硅片盒机械手将硅片盒放入内部装载台；传硅片机械手将娃片从娃片盒中取出、传娃片机械手将娃片从娃片盒移动至工艺处理槽、传娃片机械手将娃片放入工艺处理槽；传娃片机械手将娃片从工艺处理槽中取出、传娃片机械手将娃片从工艺处理槽移动 至娃片盒、传娃片机械手将娃片放入娃片盒；传娃片盒机械手将娃片盒从内部装载台取出、传硅片盒机械手将硅片盒从内部装载台移动至供给设备、传硅片盒机械手将硅片盒放入供给设备。
3.根据权利要求2所述的半导体取放设备耐久性的检测方法，其特征在于:该第一伸缩传感器用于检测传硅片盒机械手在移动硅片盒过程中的伸缩量，该第一旋转传感器用于检测传硅片盒机械手在取放硅片盒过程中的旋转量，该第二伸缩传感器用于检测传硅片机械手在移动硅片过程中的伸缩量，该第二旋转传感器用于检测传硅片机械手在取放硅片过程中的旋转量，该第一位置传感器用于检测硅片盒在内部装载台上的位置信息，该第二位置传感器用于检测硅片在工艺处理槽上的位置信息。
4.根据权利要求3所述的半导体取放设备耐久性的检测方法，其特征在于:该第一位置传感器包括对应硅片盒底部三条边缘位置的至少三个压阻式传感器。
5.根据权利要求3所述的半导体取放设备耐久性的检测方法，其特征在于:该第二位置传感器包括对应硅片边缘位置的至少两个压阻式传感器。
6.根据权利要求3所述的半导体取放设备耐久性的检测方法，其特征在于:该数据采集单元采集的检测数据包括传硅片盒机械手的伸展、回缩距离参数、旋转角度参数；传硅片机械手的伸展、回缩距离参数、旋转角度参数；硅片盒被放到内部装载台上的位置参数；以及硅片被放到工艺处理槽上的位置参数中的一项或多项。
7.根据权利要求6所述的半导体取放设备耐久性的检测方法，其特征在于:该数据分析单元预存有每个检测数据的标准参照数据。
8.根据权利要求1至7任一项所述的半导体取放设备耐久性的检测方法，其特征在于:该检测方法还包括步骤S04，控制单元将取放设备的耐久性分析结果通过显示设备展现。
9.根据权利要求8所述的半导体取放设备耐久性的检测方法，其特征在于:该控制单元是上位机，该供给设备是硅片盒架。
10.根据权利要求8所述的半导体取放设备耐久性的检测方法，其特征在于:该半导体取放设备用于立式氧化炉或硅片清洗设备。
【文档编号】G01M99/00GK103983468SQ201410200310
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】贾轶群, 刘建涛, 钟结实, 张立超 申请人:北京七星华创电子股份有限公司