CN108766915A - 一种用于晶圆防破片报警*** - Google Patents

一种用于晶圆防破片报警*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于晶圆防破片报警***，属于晶圆片检测领域，旨在提供一种能够有效避免晶圆偏出晶圆匣从而撞击到中测台内壁的晶圆防破片报警***，其技术方案要点是包括主控单元、供电电路、检测电路、蜂鸣器报警电路；主控单元；供电电路，其输入端接外部稳压源经转换接入第一控制芯片STC12C2052AD的VCC端，并给蜂鸣器报警电路供电；检测电路，包括用于安装感光探头的感光探头端子XS1，感光探头端子XS1连接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC7端口向其传输感光探头的检测信号。能够有效避免晶圆偏出晶圆匣从而撞击到中测台内壁。

Description

一种用于晶圆防破片报警***
技术领域
本发明涉及晶圆片检测领域，特别涉及一种用于晶圆防破片报警***。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。
晶圆制造厂把这些多晶硅融解，再在融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为集成电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”。
晶圆在加工后，一般需要使用中测台测量晶圆的导电性能，检测时晶圆通过晶圆匣放置于中测台内，但是在检测过程中，中测台产生的微振动很容易使得晶圆偏出晶圆匣而触碰到中测台内侧壁，由于晶圆本身的易碎特性，很容易到导致晶圆破片。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于晶圆防破片报警***，具有有效防止晶圆破片的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种用于晶圆防破片报警***，其特征在于：包括主控单元、供电电路、检测电路、蜂鸣器报警电路；
主控单元，包括第一控制芯片STC12C2052AD；
供电电路，其输入端接外部稳压源经转换接入第一控制芯片STC12C2052AD的VCC端，并给蜂鸣器报警电路供电；
检测电路，包括用于安装感光探头的感光探头端子XS1，感光探头端子XS1连接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC7端口向其传输感光探头的检测信号；
蜂鸣器报警电路，包括第一开关电路和蜂鸣器，第一开关电路包括开关管Q1，开关管Q1的基极接入第一控制芯片STC12C2052AD的ADC端，集电极接入蜂鸣器负极，蜂鸣器正极与供电电路输出端连接。
通过采用上述技术方案，当晶圆由于中测台振动偏移出晶圆匣时，感光探头检测到晶圆偏出，然后向第一控制芯片STC12C2052AD发出报警信号，第一控制芯片STC12C2052AD向蜂鸣器报警电路发送报警信号，蜂鸣器报警电路得到报警信号后发出报警。
进一步的，所述供电电路包括两个稳压芯片7812、7805，电阻R2，二极管D1，电容C5、C4，外部稳压源依次通过电阻R2、二极管D1接入稳压芯片7812的输入端，稳压芯片输出端接入稳压芯片7805输入端，稳压芯片7805的输出端接入第一控制芯片STC12C2052AD的VCC端。
通过采用上述技术方案，稳压芯片7812的输入端接入24V稳压源经转换在7812的输出端输出12V直流电压，12V直流电压与稳压芯片7805连接并在其输出端输出5V直流电压。
进一步的，报警***还包括探头工作指示灯电路，所述探头工作指示灯电路包括发光二极管D3，电阻R6，发光二极管D3的正极接稳压芯片7805的输出端，发光二极管的负极通过电阻R6接入第一控制芯片STC12C2052AD的ADC7端口。
通过采用上述技术方案，探头工作指示灯电路和感光探头同时接到第一控制芯片STC12C2052AD的ADC7端口，发光二极管D3用于显示感光探头是否处于正常工作状态。
进一步的，报警***还包括呼叫器模块和呼叫器连接电路，呼叫器模块用于通知工作人员出现偏出晶圆的中测台，第一控制芯片STC12C2052AD与呼叫器模块通过呼叫器连接电路连接。
通过采用上述技术方案，当中测台中的晶圆偏移时，第一控制芯片STC12C2052AD向呼叫器模块发送报警信号，呼叫器模块与呼叫器连接播报该台中测台的报警。
进一步的，所述呼叫器模块包括第二控制芯片STC12C2052AD、无线发送电路；
第二控制芯片STC12C2052AD通过呼叫器连接电路与第一控制芯片STC12C2052AD连接，用于接收第一控制芯片STC12C2052AD的晶圆偏出报警信号；
无线发送电路与第二控制芯片STC12C2052AD连接，并将呼叫信号发送至呼叫器。
通过采用上述技术方案，第二控制芯片STC12C2052AD接收第一控制芯片STC12C2052AD的晶圆偏出报警信号，并通过无线发送信号将呼叫信号发送至呼叫器。
进一步的，所述呼叫器连接电路包括继电器K1，继电器K1线圈一端接第一控制芯片STC12C2052AD的VCC端，另一端接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC2端，继电器K1的动触点接稳压芯片7812的输出端；
继电器K1的常闭触点与呼叫器模块连接，用于给呼叫器模块提供12V直流电压；
第一控制芯片STC12C2052AD与第二控制芯片STC12C2052AD用于向第二控制芯片STC12C2052AD传送时钟信号。
通过采用上述技术方案，第一控制芯片STC12C2052AD的ADC2端输出信号使得继电器K1导通，从而向呼叫器模块供电。第一控制芯片STC12C2052AD的ADC1/ADC0分别发出时钟信号至第二控制芯片STC12C2052AD的ADC6端和ADC7端。
进一步的，所述稳压芯片7812的输入端连接电源工作指示电路，电源工作指示电路包括电阻R1和发光二极管D2。
通过采用上述技术方案，发光二极管D2用于显示外部稳压源是否输入正常，方便排查故障。
进一步的，所述第一控制芯片STC12C2052AD的ADC2端与继电器K1线圈之间连接有第二开关电路，所述第二开关电路包括电阻R5，开关管Q2。
通过采用上述技术方案，第一控制芯片STC12C2052AD的ADC2端输出信号使开关管Q2导通触发继电器K1闭合。
进一步的，所述第二控制芯片STC12C2052AD的ADC6端设置成开始端，第二控制芯片STC12C2052AD的ADC7端设置成停止端，第二控制芯片STC12C2052AD的ADC6端和ADC7端均连接工作状态指示电路，工作状态指示电路包括电阻R14、R15，发光二极管D6。
通过采用上述技术方案，工作状态指示电路可以显示第二控制芯片STC12C2052AD的ADC6端和ADC7端信号是否有正常输入，便于排除故障。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过晶圆防破片报警***的设置，能够有效避免晶圆偏出晶圆匣从而撞击到中测台内壁；
2.通过蜂鸣器报警电路的设置，能帮助工作人员快速定位晶圆偏移的晶圆匣；
3.通过呼叫器模块的设置，能够通知工作人员相应的中测台中出现晶圆偏移。
附图说明
图1是实施例中报警***的报警电路图；
图2是实施例中呼叫器模块电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例：一种用于晶圆防破片报警***，如图1和2所示，包括主控单元、供电电路、检测电路、蜂鸣器报警电路、工作灯指示电路、呼叫器连接电路和呼叫器模块。
主控单元包括第一控制芯片STC12C2052AD，第一控制芯片STC12C2052AD的GND端接地，RST端通过电阻R1接地。
供电电路包括两个稳压芯片7812、7805，电阻R2，二极管D1，电容C5、C4。外部稳压源为24V直流电压源，外部稳压源通过电阻R2、二极管D1接入稳压芯片7812的输入端，稳压芯片7812的输出端输出12V直流电压。稳压芯片7812输出端接入稳压芯片7805的输入端，稳压芯片7805的输出端输出5V直流电压，并接入第一控制芯片STC12C2052AD的VCC端。
供电电路中二极管D1的负极连接有电源工作指示电路，电源工作指示电路包括电阻R1和发光二极管D2，发光二极管D2的负极接地。当外部稳压源正常供电时，发光二级管D2发光表示外部稳压源正常供电。
检测电路包括用于安装感光探头的感光探头端子XS1和电阻R10，感光探头端子XS1的PIN1口接外部稳压源，PIN2口通过电阻R10接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC7端，PIN3口接地。感光探头检测到晶圆偏移时，向第一控制芯片STC12C2052AD的ADC7端发送检测到晶圆的信号。
蜂鸣器报警电路包括第一开关电路和蜂鸣器，第一开关电路包括与第一控制芯片STC12C2052AD的ADC3端连接的电阻R11，电阻R11连接开关管Q1的基极，开关管Q1的发射极接地，开关管Q1的集电极接蜂鸣器的负极，蜂鸣器的正极接稳压芯片7805的输出端。
报警***还包括探头工作指示灯电路，探头工作指示灯电路包括发光二极管D3，电阻R6。发光二级管D3的正极接稳压管7805的输出端，发光二极管D3的负极通过电阻R6接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC7端，并通过电容C3接地。
报警***还包括呼叫器模块和呼叫器连接电路，呼叫器模块用于通知工作人员出现偏出晶圆，第一控制芯片STC12C2052AD与呼叫器模块通过呼叫器连接电路连接。
呼叫器连接电路包括继电器K1，继电器K1线圈一端接第一控制芯片STC12C2052AD的VCC端，另一端接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC2端，继电器K1的动触点接稳压芯片7812的输出端。继电器K1的常闭触点与呼叫器模块供电端连接，用于给呼叫器模块提供12V直流电压。
第一控制芯片STC12C2052AD的ADC2端与继电器K1线圈之间连接有第二开关电路，第二开关电路包括电阻R5和开关管Q2。开关管Q2基极通过电阻R5接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC2端，开关管Q2发射极接地，开关管Q2集电极接继电器K1的线圈。第一控制芯片STC12C2052AD的ADC7端接收检测信号，其ADC2端输出信号使开关管Q2导通触发继电器K1闭合，继电器K1的动触点连接其常闭触点，常闭触点连接有接线端子XS2，常闭触点通过接线端子XS2连接呼叫器模块。
接线端子XS2的PIN4端口与继电器K1的常闭触点连接，PN1端口接地，PIN2端口通过第三开关电路连接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC0端，PIN3端口通过第四开关电路连接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC1端.
第三开关电路包括电阻R3和开关管Q4，开关管Q4的基极通过电阻R3接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC0端，开关管Q4的发射极接地，开关管Q4的集电极接接线端子XS2的PIN2端口。此外，开关管Q4的集电极通过电阻R7接稳压芯片7812的输出端。
第四开关电路结构与第三开关电路结构相同，在此不做赘述。
呼叫器模块包括第二控制芯片STC12C2052AD、无线发送电路，第二控制芯片STC12C2052AD通过呼叫器连接电路与第一控制芯片STC12C2052AD连接，用于接收第一控制芯片STC12C2052AD的晶圆偏出报警信号。无线发送电路与第二控制芯片STC12C2052AD连接，并将呼叫信号发送至呼叫器。
第二控制芯片STC12C2052AD的ADC6端设置成开始端，第二控制芯片STC12C2052AD的ADC7端设置成停止端。接线端子XS2的PIN2端口接第二控制芯片STC12C2052AD的ADC6端，接线端子XS2的PIN3端口接第二控制芯片STC12C2052AD的ADC7端。第一控制芯片STC12C2052AD和第二控制芯片STC12C2052AD的端口作用均通过烧录的程序定义。
第二控制芯片STC12C2052AD的ADC6端和ADC7端均连接工作状态指示电路，工作状态指示电路包括电阻R14、R15，发光二极管D6。第二控制芯片STC12C2052AD的ADC7端通过二极管D5连接至工作状态指示电路，ADC6端通过二极管D4连接至工作状态指示电路。这样只要第二控制芯片STC12C2052AD正常工作，发光二极管D6都会亮灯。
接线端子XS2的PIN4端口为无线发送电路提供12V直流电压，接线端子XS2的PIN4端口还通过稳压芯片7805连接第二控制芯片STC12C2052AD的VCC端，为第二控制芯片STC12C2052AD供电。
无线发送电路包括电容C6，晶振R315A，三极管Q6，天线E1，LC滤波电路，LC滤波电路包括电感L1和电容C7。
第二控制芯片STC12C2052AD的ADC1端通过第五放大电路，第五放大电路包括电阻R13和开关管Q5。
具体实施过程：当感光探头检测到晶圆偏出时，向第一控制芯片STC12C2052AD的ADC7端发送信号，第一控制芯片STC12C2052AD的ADC3端输出信号使开关管Q1导通触发蜂鸣器，同时第一控制芯片STC12C2052AD的ADC2端输出信号开关管Q2导通触发继电器K1吸合给呼叫器模块供电，第一控制芯片STC12C2052AD的ADC1/ADC0分别发出时钟信号到接线端子XS2，其时间周期通过烧录的程序定义，第二控制芯片STC12C2052AD通过无线电路向呼叫器发送呼叫信息。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种用于晶圆防破片报警***，其特征在于：包括主控单元、供电电路、检测电路、蜂鸣器报警电路；
主控单元，包括第一控制芯片STC12C2052AD；
供电电路，其输入端接外部稳压源经转换接入第一控制芯片STC12C2052AD的VCC端，并给蜂鸣器报警电路供电；
检测电路，包括用于安装感光探头的感光探头端子XS1，感光探头端子XS1连接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC7端口向其传输感光探头的检测信号；
蜂鸣器报警电路，包括第一开关电路和蜂鸣器，第一开关电路包括开关管Q1，开关管Q1的基极接入第一控制芯片STC12C2052AD的ADC端，集电极接入蜂鸣器负极，蜂鸣器正极与供电电路输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于晶圆防破片报警***，其特征在于：所述供电电路包括两个稳压芯片7812、7805，电阻R2，二极管D1，电容C5、C4，外部稳压源依次通过电阻R2、二极管D1接入稳压芯片7812的输入端，稳压芯片7812输出端接入稳压芯片7805输入端，稳压芯片7805的输出端接入第一控制芯片STC12C2052AD的VCC端。
3.根据权利要求2所述的一种用于晶圆防破片报警***，其特征在于：报警***还包括探头工作指示灯电路，所述探头工作指示灯电路包括发光二极管D3，电阻R6，发光二极管D3的正极接稳压芯片7805的输出端，发光二极管D3的负极通过电阻R6接入第一控制芯片STC12C2052AD的ADC7端口。
4.根据权利要求2所述的一种用于晶圆防破片报警***，其特征在于：报警***还包括呼叫器模块和呼叫器连接电路，呼叫器模块用于通知工作人员出现偏出晶圆的中测台，第一控制芯片STC12C2052AD与呼叫器模块通过呼叫器连接电路连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于晶圆防破片报警***，其特征在于：所述呼叫器模块包括第二控制芯片STC12C2052AD、无线发送电路；
第二控制芯片STC12C2052AD通过呼叫器连接电路与第一控制芯片STC12C2052AD连接，用于接收第一控制芯片STC12C2052AD的晶圆偏出报警信号；
无线发送电路与第二控制芯片STC12C2052AD连接，并将呼叫信号发送至呼叫器。
6.根据权利要求5所述的一种用于晶圆防破片报警***，其特征在于：所述呼叫器连接电路包括继电器K1，继电器K1线圈一端接第一控制芯片STC12C2052AD的VCC端，另一端接第一控制芯片STC12C2052AD的ADC2端，继电器K1的动触点接稳压芯片7812的输出端；
继电器K1的常闭触点与呼叫器模块连接，用于给呼叫器模块提供12V直流电压；
第一控制芯片STC12C2052AD与第二控制芯片STC12C2052AD用于向第二控制芯片STC12C2052AD传送时钟信号。
7.根据权利要求1所述的一种用于晶圆防破片报警***，其特征在于：所述稳压芯片7812的输入端连接电源工作指示电路，电源工作指示电路包括电阻R1和发光二极管D2。
8.根据权利要求6所述的一种用于晶圆防破片报警***，其特征在于：所述第一控制芯片STC12C2052AD的ADC2端与继电器K1线圈之间连接有第二开关电路，所述第二开关电路包括电阻R5，开关管Q2。
9.根据权利要求8所述的一种用于晶圆防破片报警***，其特征在于：所述第二控制芯片STC12C2052AD的ADC6端设置成开始端，第二控制芯片STC12C2052AD的ADC7端设置成停止端，第二控制芯片STC12C2052AD的ADC6端和ADC7端均连接工作状态指示电路，工作状态指示电路包括电阻R14、R15，发光二极管D6。
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