一种提升传送手臂腔中传感器识别率的装置的制作方法

本实用新型涉及半导体技术领域，特别是涉及一种提升传送手臂腔中传感器识别率的装置。

背景技术：

在半导体制造工艺中，通常将各个腔体(如预装载腔体、传送手臂腔体、工艺处理腔体)排置为群集式、直列式或群集式/直列式的组合，以处理晶圆。这些系统可以采用单一基板或批式基板的方式来处理晶圆。在处理过程中，晶圆会在腔体之间传送，比如利用机械手臂从传送手臂腔将晶圆传递到工艺处理腔进行工艺制程。

现有技术中，通常在传送手臂腔中会设置传感器识别装置，以识别机械手臂上是否有晶圆。如图1～2所示，所述传感器识别装置至少包括：反射镜1、激光发射器2、激光接收器3；所述反射镜1位于所述传送手臂腔6的底部；所述激光发射器2设置在所述反射镜1上方的一侧，所述激光接收器3设置在所述反射镜1上方的另一侧。如图1所示，当传送手臂腔6中的机械手臂(未予以图示)上没有晶圆时，所述激光发射器2发出的光线，在所述发射镜1的反射作用下，全部由所述激光接收器3接收，所接收的光信号转换为电信号，此时的信号大于系统设定值，系统会显示传送手臂腔6中处于无晶圆的状态。如图2所示，当传送手臂腔6中的机械手臂上有晶圆7时，所述激光发射器2发出的光线，由所述晶圆7反射，所述激光接收器3无法接收到光信号或者只是接收到少量的光信号，此时的信号小于系统设定值，系统会显示传送手臂腔6中处于有晶圆7的状态。

但是，由于传送手臂腔和工艺处理腔(例如离子注入腔)是连通的，晶圆在工艺处理腔中进行工艺时，会有副产物流通至传送手臂腔6，并在传送手臂腔6底部的反射镜1表面沉积。图3所示，当所述传送手臂腔6中无晶圆时，激光发射器2发出的光线会在副产物5表面形成漫反射，降低了光的反射率，导致进入激光接收器3的光线减少，其信号若小于系统设定值，则会误判为传送手臂腔6中有晶圆存在，识别率降低。

现有技术中，一般需要定期更换反射镜来解决反射镜表面存在副产物导致系统误判的问题，但是这种解决方式难度大、成本高、耗时长；另外，可以通过提高设备的例行维修保养(PM)的频率来解决，但是，这种方式不仅耗时长且产能影响巨大，而且无法彻底清洁去除副产物，长时间后，反射镜依然无法继续使用。

因此，提供一种提升传送手臂腔中传感器识别率的装置实属必要。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种提升传送手臂腔中传感器识别率的装置，用于解决现有技术中传送手臂腔中的传感器误判的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种提升传送手臂腔中传感器识别率的装置，所述装置至少包括：反射镜、激光发射器、激光接收器以及光照系统；

所述反射镜位于所述传送手臂腔的底部，所述反射镜表面沉积有副产物；

所述激光发射器和激光接收器分别设置在所述反射镜上方的两侧；

所述光照系统安装在所述传送手臂腔的顶部；

当所述传送手臂腔中无晶圆时，所述激光发射器发出的光线，在所述发射镜的反射作用下，由所述激光接收器接收，同时通过所述光照系统补偿所述副产物漫反射引起的光线的损失。

作为本实用新型提升传送手臂腔中传感器识别率的装置的一种优化的结构，所述光照系统为可见光光照系统。

作为本实用新型提升传送手臂腔中传感器识别率的装置的一种优化的结构，当所述传送手臂腔中无晶圆时，所述反射镜反射的光线和所述光照系统补偿的光线均由所述激光接收器所接收，接收的总的光信号转换为电信号，所述电信号数值大于系统设定值。

作为本实用新型提升传送手臂腔中传感器识别率的装置的一种优化的结构，当所述传送手臂腔中有晶圆时，所述光照系统发出的光线由所述激光接收器所接收，接收的光信号转换为电信号，所述电信号数值小于系统设定值。

作为本实用新型提升传送手臂腔中传感器识别率的装置的一种优化的结构，所述传送手臂腔与离子注入腔紧邻且连通，所述副产物由所述离子注入腔中的工艺所沉积形成。

如上所述，本实用新型的提升传送手臂腔中传感器识别率的装置，具有以下有益效果：

1、降低例行维修保养频率：现有技术中，反射镜镜面清洁每周作一次。本实用新型的装置中增加了光照系统，可将保养频率降低至每月做一次。

2、降低机台报警频率，提升机台跑线时间(Up time)：现有技术中，传感器误报警频率极高，平均每跑300片晶圆即出现报警，由于沉积的副产物随时间变化，需工程师调节传感器位置以最大光线。本实用新型中增加照明系统后，误报警率基本出现在两天一次，明显提升跑线时间。

3、降低保养成本：保养频率降低后，避免腔体中真空环境与大气切换频繁导致的零部件寿命减少问题，提升零部件使用寿命，降低保养成本。

附图说明

图1显示为现有技术中传送手臂腔无晶圆时传感器识别装置示意图。

图2显示为现有技术中传送手臂腔有晶圆时传感器识别装置示意图。

图3显示为现有技术中传送手臂腔无晶圆时反射镜表面存在副产物导致误判的结构示意图。

图4为本实用新型提升传送手臂腔中传感器识别率的装置示意图。

元件标号说明

1 反射镜

2 激光发射器

3 激光接收器

4 光照系统

5 副产物

6 传送手臂腔

7 晶圆

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图4所示，本实用新型提供一种提升传送手臂腔中传感器识别率的装置，所述装置至少包括：反射镜1、激光发射器2、激光接收器3以及光照系统4。

所述反射镜1位于所述传送手臂腔6的底部。由于所述传送手臂腔6紧挨着其他工艺腔并与其他工艺腔是连通的，所以，在这些工艺腔的影响下，所述反射镜1表面容易沉积副产物5，形成一层薄膜。

作为示例，所述传送手臂腔6与离子注入腔(例如Varian VIISTA 80系列机台)紧邻，所述副产物5由所述离子注入腔中进行的工艺所沉积形成。

所述激光发射器2和激光接收器3分别设置在所述反射镜1上方的两侧；所述光照系统4安装在所述传送手臂腔6的顶部；当所述传送手臂腔6中无晶圆时，所述激光发射器2发出的光线，在所述发射镜1的反射作用下，由所述激光接收器3接收，同时通过所述光照系统4补偿所述副产物5漫反射引起的光线的损失。

作为示例，所述光照系统4为可见光光照系统。当然，也可以是其他适合的光照系统，从成本及实现的难易程度等角度考虑，本实施例中，优选可见光光照系统4来进行照射补偿。

本实用新型的装置中增加了光照系统4，当所述传送手臂腔6中无晶圆时，所述反射镜1反射的光线和所述光照系统2补偿的光线均由所述激光接收器3所接收，接收的总的光信号转换为电信号，所述电信号数值大于系统设定值。这种情况下，由于光照系统4补偿了漫反射所损失的光线，使得所述电信号数值大于系统设定值，因此，传感器会给出无晶圆的正确判断。

当所述传送手臂腔6中有晶圆时，只有所述光照系统4发出的光线由所述激光接收器3所接收(激光发射器2发出的光被晶圆反射无法进入激光接收器3)，接收的光信号转换为电信号，所述电信号数值小于系统设定值。这种情况下，由于光照系统4所形成的电信号与激光发射器2形成的电信号相比很微弱，使得满足所述电信号数值小于系统设定值的条件，因此，系统会给出有晶圆的正确判断。由此可见，当所述传送手臂腔6中有晶圆时，光照系统4并不会扰乱传感器的判断。

总之，本实用新型装置中的光照系统4，一方面，在无晶圆时，可以补偿副产物因漫反射损失的光线，使传感器做出正确的判断；另一方面，在有晶圆时，光照系统4所形成的电信号强度远不足以达到所述激光发射器2所形成的电信号强度，这样在有晶圆的情况下不会引起传感器的误判断，从而使得制程顺利进行。

综上所述，本实用新型提供一种提升传送手臂腔中传感器识别率的装置，所述装置至少包括：反射镜、激光发射器、激光接收器以及光照系统；所述反射镜位于所述传送手臂腔的底部，所述反射镜表面沉积有副产物；所述激光发射器和激光接收器分别设置在所述反射镜上方的两侧；所述光照系统安装在所述传送手臂腔的顶部；当所述传送手臂腔中无晶圆时，所述激光发射器发出的光线，在所述发射镜的反射作用下，由所述激光接收器接收，同时通过所述光照系统补偿所述副产物漫反射引起的光线的损失。本实用新型通过增加光照系统，可以大幅度降低维修保养和报警的频率，提升反射镜使用寿命，节省保养人力。另外，所述光照系统易实现、成本较低，传感器识别的正确率明显提升。

所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。