防止晶圆重叠的清洗槽出货机构及其出货方法
【专利摘要】本发明公开一种防止晶圆重叠的清洗槽出货机构，该出货机构包含晶圆支架，套设在该晶圆支架外的箱体；箱体上设有相对设置的传感接收器和传感发射器，传感接收器和传感发射器设置于晶圆支架的两侧，传感发射器实时向传感接收器发送传感信号，传感接收器将传感信号传输至传输手臂控制电路；当晶圆支架上无晶圆，传感接收器接收传感信号并传输至传输手臂控制电路，传输手臂控制电路判断出货机构中没有晶圆；当晶圆支架上有晶圆，晶圆阻断传感发射器向传感接收器发送的传感信号，传输手臂控制电路判断出货机构中放置有晶圆。本发明采用传感器探测出货机构中晶圆的存放情况，避免在出货机构中同时被存放有多批次晶圆，而导致晶圆摩擦而报废的问题。
【专利说明】防止晶圆重叠的清洗槽出货机构及其出货方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体生产技术，具体涉及一种防止晶圆重叠的清洗槽出货机构及其出货方法。
【背景技术】
[0002]目前，Kaijo公司生产的晶圆清洗槽设备(Kaijo WET batch cassette)是在晶圆制备工艺流程中进行晶圆清洗的常用设备。该晶圆清洗槽设备包含用于进行晶圆清洗的主机构(Main site)、用于晶圆出货的出货机构(unload site)、用于将晶圆从主机构自动传输至出货机构的传输手臂。主机构(Main site)连接有主机构(Main site)的可编程逻辑控制器(PLC),由该主机构控制器(main site PLC)控制主机构的运作；出货机构(unloadsite)连接有出货机构(unload site)的可编程逻辑控制器(PLC),由该出货机构控制器(unload site PLC)控制出货机构的运作；传输手臂则接连有传输手臂控制电路,主机构控制器(main site PLC)和出货机构控制器(unload site PLC)向传输手臂控制电路发送指令，由传输手臂控制电路控制传输手臂进行将晶圆从主机构输送至出货机构的运作。其缺点在于，该清洗槽设备中，主机构(Main site)的可编程逻辑控制器(PLC)与出货机构(unload site)的可编程逻辑控制器(PLC)之间没有建立通讯连接，这会导致传输手臂将前一个批次的晶圆由主机构(Main site)自动传输至出货机构(unload site)时,清洗槽设备系统的出货机构(unload site)的可编程逻辑控制器没有收到出货机构中已经存有一批晶圆的信息，清洗槽设备的系统会认为其出货机构中没有放置有晶圆。这会导致，出货机构的可编程逻辑控制器会继续向传输手臂控制电路发送晶圆传输的请求，传输手臂即将主机构中存有的下一批晶圆也自动传输至出货机构，使得前一批晶圆与下一批晶圆发生了重叠，导致晶圆因相互刮擦而报废。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种防止晶圆重叠的清洗槽出货机构及其出货方法，可实时检测出货机构中晶圆的存放情况，避免因出货机构中前后批次晶圆的重叠，而导致的晶圆报废问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供一种防止晶圆重叠的清洗槽出货机构，该出货机构包含晶圆支架，套设在该晶圆支架外的箱体，该出货机构通信连接有出货机构控制器；
其特点是，上述的箱体上安装有相对设置的传感接收器和传感发射器，该传感接收器和传感发射器分别设置于晶圆支架的两侧，传感发射器实时向传感接收器发送传感信号，传感接收器将传感信号传输至外接的主机构控制器；
当晶圆支架上未放置晶圆，传感接收器接收到传感信号并将该传感信号传输至主机构控制器，主机构控制器判断出货机构中没有晶圆；
当晶圆支架上放置有晶圆，晶圆即阻断传感发射器向传感接收器发送的传感信号，主机构控制器未接收到该传感信号并判断出货机构中放置有晶圆。
[0005]上述的传感接收器和传感发射器之间传感信号的传输路径穿过上述出货机构中放置晶圆的位置。
[0006]上述的箱体由结构框架以及固定在结构框架上的板面组成。
[0007]上述的传感接收器和传感发射器都固定在所述箱体的结构框架上。
[0008]上述的晶圆支架的顶面设为下凹的圆弧形，该晶圆支架顶面的形状与晶圆边缘的形状相适配。
[0009]一种适用于上述的防止晶圆重叠的清洗槽出货机构的出货方法，其特点是，该方法包含以下步骤:
步骤1、传感发射器实时向传感接收器发射传感信号，传感接收器将传感信号传输至主机构控制器；
步骤2、出货机构控制器向传输手臂控制电路发送晶圆传送请求信号；
步骤3、主机构控制器判断传感接收器是否接收到传感发射器发送的传感信号，若是，则主机构控制器判断出货机构中没有晶圆，并跳转到步骤4;若否，则主机构控制器判断出货机构中放置有晶圆，并跳转到步骤5 ；
步骤4、主机构控制器传输出货机构中没有晶圆的信号至传输手臂控制电路，传输手臂控制电路响应出货机构控制器的晶圆传送请求信号，控制传输手臂将主机构中的晶圆出货至出货机构，跳转到步骤I;
步骤5、主机构控制器传输出货机构中有晶圆的信号至传输手臂控制电路，传输手臂控制电路不响应出货机构控制器的晶圆传送请求信号，并进行告警，跳转到步骤I。
[0010]本发明防止晶圆重叠的清洗槽出货机构及其出货方法和现有技术中晶圆清洗槽设备的出货机构相比，其优点在于，本发明在出货机构中安装传感器以实时监测出货机构中是否放置有晶圆。在出货机构控制器与主机构控制器之间未实现通讯连接，而导致出货机构控制器无法得知出货机构中存有晶圆的信息的情况下，可以通过传感器实时检测出货机构中是否放置有晶圆，若出货机构中放置有晶圆，主机构控制器即会阻止传输手臂控制电路响应出货机构控制器的晶圆传送请求并进行告警，避免了在出货机构中同时被存放有多批次晶圆，而导致晶圆摩擦而报废的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明防止晶圆重叠的清洗槽出货机构的结构示意图；
图2为本发明防止晶圆重叠的清洗槽出货机构的出货方法的流程图。
【具体实施方式】
[0012]以下结合幅图，进一步说明本发明的具体实施例。
[0013]如图1所示，本发明公开一种防止晶圆重叠的清洗槽出货机构的实施例。该出货机构用于晶圆清洗槽设备的出货处。晶圆清洗槽设备中包含有主机构(main site)和出货机构(unload site)。主机构用于对晶圆进行清洗操作，当晶圆完成清洗工艺即由出货机构将晶圆传送出清洗槽设备。主机构连接有主机构控制器(main site PLC),由主机构控制器控制主机构的工作以及其与清洗槽中其他部件的通信。出货机构连接有出货机构控制器(unload site PLC)，由出货机构控制器控制出货机构的工作以及其与清洗槽中其他部件的通信。主机构控制器(main site PLC)与出货机构控制器(unload site PLC)之间无通讯连接。
[0014]晶圆清洗槽设备还设有传输手臂，该传输手臂连接有传输手臂控制电路，主机构控制器(main site PLC)与出货机构控制器(unload site PLC)向该传输手臂控制电路发出指令，由传输手臂控制电路控制传输手臂进行将主机构中的晶圆传输至出货机构的操作。
[0015]出货机构包含晶圆支架2和套设在该晶圆支架2外的箱体I。
[0016]晶圆支架2用于存放出货的晶圆5，该晶圆支架2的顶面设为下凹的圆弧形，该晶圆支架2顶面的形状与晶圆5边缘的形状相适配，实现晶圆5可竖直放置在晶圆支架2的顶部。一个批次的晶圆5可以竖直的放置存在出货机构的晶圆支架2上，且一个批次中各晶圆5相互间平行排列设置。
[0017]箱体I由矩形的结构框架以及固定在该结构框架上的板面组成。本实施例中，箱体I的板面采用透明材料制成，使整个箱体I设为透明。在箱体I的侧边设有开口，用于从箱体I内的晶圆支架2上取出晶圆5。
[0018]本发明公开的防止晶圆重叠的清洗槽出货机构还包含有传感接收器3和传感发射器4，该传感接收器3和传感发射器4分别安装在箱体I的结构框架上，同时该传感接收器3和传感发射器4分别设置于晶圆支架2的两侧，该传感接收器3和传感发射器4之间传感信号的传输路径穿过并且略高于晶圆支架2的顶部，当晶圆支架2中放置有晶圆，即会阻挡传感接收器3和传感发射器4之间传感信号的传输。
[0019]传感接收器3和传感发射器4分别与外接的主机构控制器(main site PLC)电路连接，传感发射器4实时向传感接收器3发送传感信号，传感接收器3将传感信号传输至主机构控制器，主机构控制器实时接收并判断传感接收器3是否接收到传感发射器4发出的传感信号。在对传输手臂控制电路发出的控制信号的优先级设置中，该传感接收器3和传感发射器4向传输手臂控制电路发出的传感信号的优先级别高于主机构控制器(main sitePLC)与出货机构控制器(unload site PLC)向该传输手臂控制电路发出的指令。
[0020]当晶圆支架2上未放置晶圆5，传感接收器3接收到传感发射器4发出的传感信号并将该传感信号传输至主机构控制器，主机构控制器即判断出货机构中没有晶圆5。
[0021]当晶圆支架2上放置有晶圆5，晶圆5即会阻断传感发射器4与传感接收器3之间传感信号的传输通路。晶圆5即阻断传感发射器4向传感接收器3发送的传感信号，主机构控制器未接收到该传感信号，并会判断出货机构中放置有晶圆5。
[0022]如图2所示，本发明公开了一种适用于上述的防止晶圆重叠的清洗槽出货机构的出货方法，该方法包含以下步骤:
步骤1、传感发射器4实时向传感接收器3发射传感信号。当传感接收器3接收到传感信号，即将传感信号传输至主机构控制器。当传感接收器3未接收到传感信号，即不向主机构控制器发送传感信号。
[0023]步骤2、在清洗槽设备工作中，出货机构控制器向传输手臂控制电路发送从主机构传输晶圆5至出货机构的请求信号。
[0024]步骤3、主机构控制器判断传感接收器3是否接收到传感发射器4发送的传感信号，若是，即传感接收器3传输传感信号至主机构控制器，则主机构控制器判断出货机构的晶圆支架2中没有晶圆5，并跳转到步骤4。若否，即传感接收器3未传输传感信号至主机构控制器，则主机构控制器判断出货机构的晶圆支架2中放置有晶圆5，并跳转到步骤5。
[0025]步骤4、主机构控制器传输出货机构中没有晶圆5的信号至传输手臂控制电路，传输手臂控制电路响应出货机构控制器发出的晶圆5传送请求信号，控制传输手臂将主机构中的晶圆5出货至出货机构，完成后跳转到步骤1，循环进行上述出货流程。
[0026]步骤5、主机构控制器传输出货机构中有晶圆的信号至传输手臂控制电路，传输手臂控制电路不响应出货机构控制器的晶圆传送请求信号，并进行告警，完成后跳转到步骤1，循环进行上述出货流程。
[0027]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种防止晶圆重叠的清洗槽出货机构，该出货机构包含晶圆支架(2)，套设在该晶圆支架(2)外的箱体(1)，该出货机构通信连接有出货机构控制器； 其特征在于，所述的箱体(I)上安装有相对设置的传感接收器(3)和传感发射器(4)，该传感接收器(3)和传感发射器(4)分别设置于晶圆支架(2)的两侧，传感发射器(4)实时向传感接收器(3)发送传感信号，传感接收器(3)将传感信号传输至外接的主机构控制器； 当晶圆支架(2)上未放置晶圆(5)，传感接收器(3)接收到传感信号并将该传感信号传输至主机构控制器，主机构控制器判断出货机构中没有晶圆(5)； 当晶圆支架(2)上放置有晶圆(5)，晶圆(5)即阻断传感发射器(4)向传感接收器(3)发送的传感信号，主机构控制器未接收到该传感信号并判断出货机构中放置有晶圆(5)。
2.如权利要求1所述的防止晶圆重叠的清洗槽出货机构，其特征在于，所述的传感接收器(3)和传感发射器(4)之间传感信号的传输路径穿过所述出货机构中放置晶圆的位置。
3.如权利要求1或3所述的防止晶圆重叠的清洗槽出货机构，其特征在于，所述的箱体(I)由结构框架以及固定在结构框架上的板面组成。
4.如权利要求3所述的防止晶圆重叠的清洗槽出货机构，所述的传感接收器(3)和传感发射器(4)都固定在所述箱体(I)的结构框架上。
5.如权利要求1所述的防止晶圆重叠的清洗槽出货机构，其特征在于，所述的晶圆支架(2)的顶面设为下凹的圆弧形，该晶圆支架(2)顶面的形状与晶圆(5)边缘的形状相适配。
6.一种适用于如权利要求1所述的防止晶圆重叠的清洗槽出货机构的出货方法，其特征在于，该方法包含以下步骤: 步骤1、传感发射器(4)实时向传感接收器(3)发射传感信号，传感接收器(3)将传感信号传输至主机构控制器； 步骤2、出货机构控制器向传输手臂控制电路发送晶圆(5)传送请求信号； 步骤3、主机构控制器判断传感接收器(3)是否接收到传感发射器(4)发送的传感信号，若是，则主机构控制器判断出货机构中没有晶圆(5)，并跳转到步骤4;若否，则主机构控制器判断出货机构中放置有晶圆(5)，并跳转到步骤5; 步骤4、主机构控制器传输出货机构中没有晶圆的信号至传输手臂控制电路，传输手臂控制电路响应出货机构控制器的晶圆传送请求信号，控制传输手臂将主机构中的晶圆(5)出货至出货机构，跳转到步骤I ; 步骤5、主机构控制器传输出货机构中有晶圆的信号至传输手臂控制电路，传输手臂控制电路不响应出货机构控制器的晶圆传送请求信号，并进行告警，跳转到步骤I。
【文档编号】H01L21/02GK103887207SQ201210557404
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】康军 申请人:上海华虹宏力半导体制造有限公司