本发明涉及半导体制造,尤其涉及一种检测弹性体与晶圆粘黏的方法及系统、晶圆分选装置。
背景技术:
1、在半导体制造过程中,晶圆搬运是半导体制程工艺中的必要工序,晶圆分选机是实现该功能的关键设备。在晶圆分选机中,晶圆搬运依靠机械手手臂将晶圆从晶圆匣取出,经过晶圆对准装置的校准后再送回晶圆匣。
2、机械手手臂装配弹性体,通过弹性体与晶圆之间的摩擦来传递晶圆是晶圆搬运的一种方式。弹性体由高分子材料加工而成,具有高摩擦力和耐磨的特性。但是,随着机械手手臂搬运晶圆数量的增加,弹性体接触面会发生变化。特别是在搬运晶圆数量达到几十万片甚至百万片时,弹性体接触面与晶圆发生粘黏,必须更换弹性体。
3、目前弹性体接触面与晶圆是否发生粘黏,是通过人工观察弹性体是否有粘黏现象或工程经验来确定,存在判断不准确或不及时的情况,影响晶圆的分选和制造。
技术实现思路
1、本发明提供一种检测弹性体与晶圆粘黏的方法及系统、晶圆分选装置,用以解决现有技术中通过人工观察或工程经验来确定弹性体是否有粘黏现象存在判断不准确或不及时的缺陷,实现在线检测弹性体和晶圆是否有粘黏。
2、本发明提供一种检测弹性体与晶圆粘黏的方法,包括s1、通过机械手手臂在晶圆匣和晶圆校准装置之间进行晶圆转移;s2、在步骤s1进行晶圆转移过程中,获取机械手手臂的振动信号;s3、对步骤s2获取的机械手手臂的振动信号进行预处理,使其满足模数转换输入条件;s4、对步骤s3预处理后的机械手手臂的振动信号进行模数转换,生成数字信号,得到机械手手臂的振动数据;s5、将步骤s4得到的机械手手臂的振动数据与振动数据库中的机械手手臂的标准振动数据进行比对,确定弹性体与晶圆是否发生粘黏。
3、根据本发明提供的一种检测弹性体与晶圆粘黏的方法,步骤s2中,通过固定在机械手手臂的振动传感器获取机械手手臂的振动信号。
4、根据本发明提供的一种检测弹性体与晶圆粘黏的方法,步骤s3中,对步骤s2获取的机械手手臂的振动信号进行预处理的步骤包括:对机械手手臂的振动信号进行滤波、分压限幅和信号放大处理,消除杂波干扰,增强机械手手臂的振动信号的驱动能力和抗干扰能力。
5、根据本发明提供的一种检测弹性体与晶圆粘黏的方法,步骤s4中,对步骤s3预处理后的机械手手臂的振动信号进行模数转换的步骤包括:通过模拟信号采集器对步骤s3预处理后的机械手手臂的振动信号进行采集,然后通过模拟数字转换器转换为数字信号,再通过数字信号处理器进行处理,得到机械手手臂的振动数据。
6、根据本发明提供的一种检测弹性体与晶圆粘黏的方法,步骤s2中,获取的机械手手臂的振动信号包括:机械手手臂空载运动情况下的振动信号、机械手手臂带着晶圆移动情况下的振动信号以及机械手手臂将晶圆放置于晶圆校准装置时的振动信号。
7、根据本发明提供的一种检测弹性体与晶圆粘黏的方法,还包括s6、基于步骤s5确定的弹性体与晶圆是否发生粘黏的结果,当确定弹性体与晶圆发生粘黏时,在机台上显示弹性体与晶圆发生粘黏并发出预警信息和需要更换弹性体信息。
8、本发明还提供一种检测弹性体与晶圆粘黏的系统,适于执行上述任意一项所述的检测弹性体与晶圆粘黏的方法,检测弹性体与晶圆粘黏的系统包括振动传感器、预处理模块、模数转换模块、振动数据库和比对模块,其中,所述振动传感器固定于机械手手臂,用于获取所述机械手手臂的振动信号;所述预处理模块连接所述振动传感器,所述预处理模块包括滤波电路、限幅电路和放大电路,用于对所述机械手手臂的振动信号进行滤波、分压限幅和信号放大;所述模数转换模块连接所述预处理模块,所述模数转换模块包括模拟信号采集器、模拟数字转换器和数字信号处理器,所述模数转换模块接收所述预处理模块处理后的信号并进行模数转换,生成数字信号,得到机械手手臂的振动数据;所述振动数据库内存储有机械手手臂的标准振动数据;所述比对模块分别连接所述模数转换模块和所述振动数据库,用于对所述模数转换模块得到机械手手臂的振动数据和所述振动数据库内存储的机械手手臂的标准振动数据进行比对,并输出比对结果。
9、根据本发明提供的一种检测弹性体与晶圆粘黏的系统,还包括机台显示模块,所述机台显示模块连接所述比对模块,所述机台显示模块包括显示器和预警器,所述显示器用于显示所述比对模块的比对结果,所述预警器用于在确定弹性体与晶圆发生粘黏时进行预警提示。
10、本发明还提供一种晶圆分选装置,包括上述任意一项所述的检测弹性体与晶圆粘黏的系统,或可执行上述任意一项所述的检测弹性体与晶圆粘黏的方法。
11、根据本发明提供的一种晶圆分选装置,包括机架、晶圆匣、晶圆校准装置和机械手,其中,所述晶圆匣设置于所述机架侧方,用于存放晶圆;所述晶圆校准装置位于所述机架内;所述机械手活动设置于所述机架内,所述机械手适于在所述晶圆匣和所述晶圆校准装置之间运动,所述机械手设置有机械手手臂,所述机械手手臂前端装配弹性体,所述机械手手臂靠近前端的位置固定有振动传感器。
12、本发明提供的检测弹性体与晶圆粘黏的方法及系统、晶圆分选装置,机械手手臂在晶圆匣和晶圆校准装置之间进行晶圆转移的时候,通过检测机械手手臂的振动信号,并进行预处理和模数转换,生成机械手手臂的振动数据,然后与振动数据库中的机械手手臂的标准振动数据进行比对,做出弹性体与晶圆是否发生粘黏的判断,实现弹性体与晶圆发生粘黏的在线检测,相比于通过人工观察或工程经验来确定弹性体是否有粘黏现象,本发明的在线检测判断更准确和及时。
1.一种检测弹性体与晶圆粘黏的方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的检测弹性体与晶圆粘黏的方法,其特征在于,步骤s2中,通过固定在机械手手臂的振动传感器获取机械手手臂的振动信号。
3.根据权利要求1所述的检测弹性体与晶圆粘黏的方法,其特征在于,步骤s3中,对步骤s2获取的机械手手臂的振动信号进行预处理的步骤包括:对机械手手臂的振动信号进行滤波、分压限幅和信号放大处理,消除杂波干扰,增强机械手手臂的振动信号的驱动能力和抗干扰能力。
4.根据权利要求1所述的检测弹性体与晶圆粘黏的方法,其特征在于,步骤s4中,对步骤s3预处理后的机械手手臂的振动信号进行模数转换的步骤包括:通过模拟信号采集器对步骤s3预处理后的机械手手臂的振动信号进行采集,然后通过模拟数字转换器转换为数字信号,再通过数字信号处理器进行处理,得到机械手手臂的振动数据。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的检测弹性体与晶圆粘黏的方法,其特征在于,步骤s2中,获取的机械手手臂的振动信号包括:机械手手臂空载运动情况下的振动信号、机械手手臂带着晶圆移动情况下的振动信号以及机械手手臂将晶圆放置于晶圆校准装置时的振动信号。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的检测弹性体与晶圆粘黏的方法,其特征在于,还包括:
7.一种检测弹性体与晶圆粘黏的系统,其特征在于,适于执行权利要求1至6中任意一项所述的检测弹性体与晶圆粘黏的方法,检测弹性体与晶圆粘黏的系统包括:
8.根据权利要求7所述的检测弹性体与晶圆粘黏的系统,其特征在于,还包括机台显示模块(7),所述机台显示模块(7)连接所述比对模块(6),所述机台显示模块(7)包括显示器和预警器,所述显示器用于显示所述比对模块(6)的比对结果,所述预警器用于在确定弹性体与晶圆发生粘黏时进行预警提示。
9.一种晶圆分选装置,其特征在于,包括权利要求7或8所述的检测弹性体与晶圆粘黏的系统,或可执行权利要求1至6中任意一项所述的检测弹性体与晶圆粘黏的方法。
10.根据权利要求9所述的晶圆分选装置,其特征在于,包括: