晶圆检测装置
阅读说明：本技术 晶圆检测装置 (Wafer detection device ) 是由 武一鸣 古市昌稔 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种晶圆检测装置,第一/第二连杆的一端共同枢接驱动机构的活动端,另一端对应枢接第三/第四连杆的一端,所述第三/第四连杆的另一端固定连接所述第一/第二滑块及所述第一/第二光电传感器,所述第一/第二滑块均滑动连接线性滑轨,所述驱动机构驱动所述活动端相对于所述线性滑轨垂直进退移动,并带动所述第一/第二连杆,传动所述第三一/第四连杆、所述第一/第二滑块,且连动所述第一/第二光电传感器分别自对应的第一/第二初始位置及对应的第一/第二检测位置间往返移动,从而实现所述第一光电传感器及所述第二光电传感器之间的距离变化,以灵活对应不同开口尺寸的晶圆盒内不同尺寸的晶圆的检测。(The invention provides a wafer detection device, wherein one end of a first/second connecting rod is jointly pivoted with a movable end of a driving mechanism, the other end of the first/second connecting rod is correspondingly pivoted with one end of a third/fourth connecting rod, the other end of the third/fourth connecting rod is fixedly connected with a first/second sliding block and a first/second photoelectric sensor, the first/second sliding block is connected with a linear sliding rail in a sliding way, the driving mechanism drives the movable end to move forwards and backwards relative to the linear sliding rail vertically and drives the first/second connecting rod to drive the third/fourth connecting rod and the first/second sliding block and drive the first/second photoelectric sensor to move back and forth respectively from a corresponding first/second initial position and a corresponding first/second detection position, so that the distance between the first photoelectric sensor and the second photoelectric sensor is changed, so as to flexibly correspond to the detection of the wafers with different sizes in the wafer cassettes with different opening sizes.)
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种晶圆检测装置。
背景技术
硅棒在切割前会通过X-Ray衍射或平行光衍射来确定表面的结晶方向，并用平边(Flat)的方式做标记，然后再切割成圆片。所述平边在IC制造、加工和搬运设备中起定位作用。晶圆在各种IC(集成电路)设备中的各个工位之间的传输是设备正常运行的根本。晶圆在制作过程中，需要在不同的制作站点之间移动，因此，常会将晶圆设置于一晶圆盒中，以便于将晶圆运送至特定的制作站，而晶圆是否存在于某个工位，是保证晶圆能够准确传输的前提。目前，各种IC设备都依靠各种机械手对晶圆进行传输，而晶圆是否在某一工位上，都是依靠机械手来判断，工位本身并不具有晶圆在位检测功能。
现有技术中的晶圆检测装置，利用反射传感器对晶圆在一定角度发射光，然后接收到晶圆边缘的反射光，以此确认有无晶圆，此方案虽可以对应不同种类的晶圆存储装置，但受环境影响，诸如工位存在晶圆，常发生检测结果为无晶圆的误判，存在检测结果不稳定的问题。还可以利用对射传感器在晶圆一边发射光，在晶圆另一边接收光，以通过晶圆遮光判定有无晶圆，此方案虽可准确检测出晶圆存储装置内的晶圆有无，但却不能对应不同种类的晶圆存储装置。
鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本
技术领域
亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种晶圆检测装置，以实现对不同尺寸的晶圆进行准确检测的检测装置。
为实现上述目的，本发明提供一种晶圆检测装置，其特征在于，包括：晶圆盒，一侧设有开口，晶圆自所述开口水平设于所述晶圆盒内，并平边邻近所述开口；检测组件，包括基座、线性滑轨、驱动机构、第一/第二光电传感器、第一/第二滑块、第一/第二连杆、第三/第四连杆，所述线性滑轨及所述驱动机构固定连接所述基座，且所述线性滑轨垂直于所述驱动机构的活动端，所述第一/第二光电传感器之间、所述第一/第二滑块之间、第一/第二连杆之间、第三/ 第四连杆之间均相对于所述驱动机构的活动端对称设置，所述第一/ 第二连杆的一端共同枢接所述驱动机构的活动端，另一端分别对应枢接所述第三/第四连杆的一端，所述第三/第四连杆的另一端分布固定连接所述第一/第二滑块及所述第一/第二光电传感器，所述第一/第二滑块均滑动连接所述线性滑轨，所述驱动机构驱动所述活动端相对于所述线性滑轨垂直进退移动，并带动所述第一/第二连杆，传动所述第三/第四连杆、所述第一/第二滑块，且连动所述第一/第二光电传感器分别自对应的第一/第二初始位置及对应的第一/第二检测位置间往返移动；其中，所述第一/第二光电传感器对应的第一/第二检测位置分设于所述平边的两侧，且间距同侧的平边相隔第一/第二预设边距。
优选地，所述开口具有相对的两侧，且间距同侧的平边相隔第一间距及第二间距，所述第一间距大于所述第一预设边距，所述第二间距大于所述第二预设边距。
优选地，所述第一预设边距等于所述第二预设边距，所述第一间距等于所述第二间距。
优选地，还包括控制单元，电连接所述驱动机构及所述光电传感器，并提供第一信号及第二信号至所述驱动机构；其中，所述驱动机构接受所述第一信号或所述第二信号，驱动所述活动端相对于所述线性滑轨垂直后退或前进，并带动所述第一/第二连杆，且传动所述第三/第四连杆、所述第一/第二滑块及所述第一/第二光电传感器分别自对应的第一/第二检测位置移动至对应的第一/第二初始位置，或分别自对应的第一/第二初始位置移动至对应的第一/第二检测位置。
优选地，还包括机械手，所述基座固定连接所述机械手；其中，所述开口自所述晶圆盒的顶部贯穿至底部，若干晶圆自所述开口自上而下间距叠设于所述晶圆盒内，各所述晶圆均具有平边且直径相同，所述控制单元提供第三/第四信号至所述机械手，所述机械手接收所述第三信号相对于各晶圆上下移动并带动所述检测组件同步移动，接收所述第四信号相对于各所述晶圆前后移动并带动所述检测组件同步移动。
优选地，所述晶圆的直径包括2英寸、3英寸、4英寸、6英寸、 8英寸及12英寸中的一种。
优选地，所述第一光电传感器或所述第二光电传感器发射光，所述第二光电传感器或所述第一光电传感器接受所述光。
优选地，所述第一光电传感器及所述第二光电传感器均设有光发射件及光接收件，所述光发射件发射光，所述光发射至所述晶圆，并反射至对应的所述光接收件。
优选地，还包括末端执行器，所述末端执行器与所述检测组件相对，并固定连接所述机械手；所述第一/第二光电传感器分别位于对应的第一/第二初始位置，所述控制单元还提供第五信号至所述机械手，所述机械手接收所述第五信号，并驱动所述末端执行器及所述检测组件相对于所述机械手旋转180°，带动所述末端执行器或所述检测组件邻近所述开口。
所述驱动机构包括伸缩气缸、进气管及出气管，压缩气体自所述进气管接入至所述伸缩气缸的进气口，并推动所述活动端前移，或，自所述所述伸缩气缸的排气口排出至出气管，并拉动所述活动端后移。
从上述技术方案可以看出，本发明通过驱动机构驱动活动端相对于线性滑轨垂直进退移动，并带动第一/第二连杆，传动第三/第四连杆、第一/第二滑块及第一/第二光电传感器，所述第一/第二光电传感器分别自对应的第一/第二初始位置及对应的第一/第二检测位置间往返移动；所述第一/第二光电传感器对应的第一/第二检测位置分设于所述平边的两侧，且间距同侧的平边相隔第一/第二预设边距，从而实现所述第一光电传感器及所述第二光电传感器之间的距离变化，以灵活对应不同开口尺寸的晶圆盒内不同尺寸的晶圆的检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了一种根据本发明实施例的一种晶圆检测装置的检测组件初始状态的结构示意图；
图2示出了一种根据本发明实施例的一种晶圆检测装置的检测组件检测状态的结构示意图；
图3示出了一种根据本发明实施例的晶圆检测装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。
需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本发明的实施方式时，为了清楚地表示本发明的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本发明的限定来加以理解。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面进一步结合图1及图2进行说明，如图1所示，本发明的一种晶圆检测装置包括晶圆盒及检测组件。
晶圆盒，一侧设有开口，晶圆自所述开口水平设于所述晶圆盒内，并平边邻近所述开口，本实施例中，所述开口自所述晶圆盒的顶部贯穿至底部，若干晶圆自所述开口自上而下间距叠设于所述晶圆盒内，各所述晶圆均具有平边且直径相同。在另一实施中，所述晶圆放置于工作台上，所述晶圆的放置方式及位置并不做限制，具体以需求为主。
检测组件包括基座、线性滑轨、驱动机构、第一/第二光电传感器、第一/第二滑块(未图示)及第一/第二连杆、第三/第四连杆。
其中，所述线性滑轨及所述驱动机构固定连接所述基座，且所述线性滑轨垂直于所述驱动机构的活动端，所述第一/第二光电传感器之间、所述第一/第二滑块之间、第一/第二连杆及第三/第四连杆之间均相对于所述驱动机构的活动端对称设置，且所述第三/第四连杆均垂直于所述线性滑轨，所述第一/第二连杆的一端之间成角度枢接所述驱动机构的活动端，另一端对应固定连接第三/第四连杆的一端，所述第三/第四连杆的另一端固定连接所述第一/第二滑块及所述第一/第二光电传感器，所述第一/第二滑块均滑动连接所述线性滑轨，所述驱动机构驱动所述活动端相对于所述线性滑轨垂直进退移动，并带动所述第一/第二连杆，传动所述第三/第四连杆、所述第一/第二滑块，且连动所述第一/第二光电传感器分别自对应的第一/第二初始位置及对应的第一/第二检测位置间往返移动。
具体的，如图1及图2所示，第一/第二连杆之间、第三/第四连杆之间均对于所述驱动机构的活动端对称设置，第三/第四连杆均垂直于所述线性滑轨，所述第一/第二连杆的一端之间成角度枢接所述驱动机构的活动端，所述角度大于或等于0°，且小于或等于180°，第一/第二连杆相连于驱动机构的活动端形成Y字形，所述第一/第二连杆推动对应的第三/第四连杆沿所述线性滑轨直线移动。所述驱动机构驱动所述活动端相对于所述线性滑轨垂直进退移动，并带动所述第三/第四连杆传动所述第一/第二滑块，且连动所述第一/第二光电传感器分别自对应的第一/第二初始位置及对应的第一/第二检测位置间往返移动，所述第一/第二光电传感器对应的第一/第二检测位置分设于所述平边的两侧，且间距同侧的平边相隔第一/第二预设边距从而实现所述第一/第二光电传感器之间的距离变化。
同一晶圆盒内，各所述晶圆均具有平边且相互间直径相同，所述晶圆的直径包括2英寸、3英寸、4英寸、6英寸、8英寸及12英寸中的一种，各所述晶圆的平边邻近所述开口。所述第一/第二光电传感器对应的第一/第二检测位置分设于所述平边的两侧，且间距同侧的平边相隔第一/第二预设边距，所述开口具有相对的两侧，且间距同侧的平边相隔第一间距及第二间距，所述第一间距大于所述第一预设边距，所述第二间距大于所述第二预设边距。所述第一间距大于所述第一预设边距，所述第二间距大于所述第二预设边距。
具体的，所述第一/第二光电传感器分别位于对应的第一/第二检测位置，并分别邻近同侧的平边，并对应相隔第一/第二预设边距，且分设于开口与晶圆的空隙之间。不同晶圆盒之间的晶圆尺寸不同，因此，平边尺寸也不同，因此，通过所述驱动机构调整第一/第二光电传感器之间的距离，实现第一/第二预设边距的固定，从而灵活对应不同尺寸的晶圆检测。
通过控制单元电连接所述驱动机构及所述光电传感器，并提供第一信号及第二信号至所述驱动机构。
具体的，所述驱动机构接受所述第一信号或所述第二信号，驱动所述活动端相对于所述线性滑轨垂直后退或前进，并带动所述第一/ 第二连杆，且传动所述第三/第四连杆、所述第一/第二滑块及所述第一/第二光电传感器，第一/第二光电传感器分别自对应的第一/第二检测位置移动至对应的第一/第二初始位置，或分别自对应的第一/第二初始位置移动至对应的第一/第二检测位置。
所述第一光电传感器或所述第二光电传感器发射光，所述第二光电传感器或所述第一光电传感器接受所述光；或，所述第一光电传感器及所述第二光电传感器均设有光发射件及光接收件，所述光发射件发射光，所述光发射至所述晶圆，并反射至对应的所述光接收件。通过设置对边的所述第一/第二光电传感器，实现晶圆有/无的判定。
本实施中，所述基座固定连接机械手，所述开口自所述晶圆盒的顶部贯穿至底部，若干晶圆自所述开口自上而下间距叠设于所述晶圆盒内，各所述晶圆均具有平边且直径相同，所述控制单元提供第三/ 第四信号至所述机械手，所述机械手接收所述第三信号相对于各晶圆上下移动并带动所述检测组件同步移动，接收所述第四信号相对于各所述晶圆前后移动并带动所述检测组件同步移动，从而实现同一晶圆盒内的不同位置的晶圆有/无的判定。
在一实施例中，末端执行器与所述检测组件相对，并固定连接所述机械手，所述第一/第二光电传感器分别位于对应的第一/第二初始位置，所述控制单元还提供第五信号至所述机械手，所述机械手接收所述第五信号，并驱动所述末端执行器及所述检测组件相对于所述机械手旋转180°，带动所述末端执行器或所述检测组件邻近所述开口。其中，所述末端执行器用于传送各晶圆至所述晶圆盒内，待晶圆盒装满晶圆后，机械手接收所述第五信号，并驱动所述末端执行器及所述检测组件相对于所述机械手旋转180°，带动所述末端执行器远离所述开口及所述检测组件邻近所述开口。
本实施例中，所述驱动机构包括伸缩气缸、进气管及出气管，压缩气体自所述进气管接入至所述伸缩气缸的进气口，并推动所述活动端前移，或，自所述所述伸缩气缸的排气口排出至出气管，并拉动所述活动端后移。。
所述压缩气体可以是压缩空气，还可以是压缩氮气，具体以实际需求为主，在此不做限定。
以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。