CN110752168B - 一种晶片检测装置、晶片传输***及晶片检测方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种晶片检测装置、晶片传输***及晶片检测方法，设置于装载腔室上，包括：反射板、收发器和固定板；所述固定板安装在所述装载腔室的侧壁上，所述固定板上设置有通光孔；所述收发器安装在所述固定板上，且所述收发器通过所述通光孔向所述装载腔室内发射激光，并通过所述通光孔接收所述激光的反射光；所述反射板安装在所述装载腔室的外门上，所述侧壁与所述外门相对设置，并且所述反射板与所述通光孔相对设置，所述反射板用于对所述收发器发射的激光进行反射；控制器，根据所述收发器通过所述通光孔接收的所述反射光，确定所述装载腔室中预定位置是否存在晶片，从而解决了晶片检测错误的问题。

Description

一种晶片检测装置、晶片传输***及晶片检测方法
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及一种晶片检测装置、晶片传输***及晶片检测方法。
背景技术
晶片传输***是半导体专用设备中的重要组成部分，晶片传输***负责将晶片在不同工艺模块之间快速、高效、可靠的传输。
现有的晶片检测结构如图1所示，具体包括：装载腔室101、接收传感器102、发射传感器103、外门104。接收传感器102固定在装载腔室101的侧壁，发射传感器103安装在装载腔室101外门104内部的中间调节支架上。
晶片在进行检测调试时，需要拆下外门外侧的护板，反复调整发射传感器的角度，直至发射传感器发出的激光直射到接收传感器，这样晶片检测才能成功。在检测调试中，需要反复调试激光的角度，由于激光角度是测量不到的，因此只能反复调试，从而调试难度高、耗时长。
上述检测调试过程中存在，当外门与装载腔室之间的密封胶圈磨损时，导致外门关闭的位置发生改变，此时发射传感器和接收传感器之间的激光路径发生倾斜，使接收传感器不能接收到发射传感器发出的激光，从而导致晶片检测错误。同时，装载腔室多次进行常压与真空的切换，也容易使外门发生形变，使发射传感器和接收传感器之间的激光路径发生倾斜，进而接收传感器不能接收到发射传感器发出的激光，从而导致晶片检测错误。
发明内容
本申请提供了一种晶片检测装置、晶片传输***及晶片检测方法，以解决目前由于激光路径发生倾斜，而导致晶片检测错误的问题。
为了解决上述问题，本申请公开了一种晶片检测装置，设置于装载腔室上，包括：反射板、收发器和固定板；
所述固定板安装在所述装载腔室的侧壁上，所述固定板上设置有通光孔；
所述收发器安装在所述固定板上，且所述收发器通过所述通光孔向所述装载腔室内发射激光，并通过所述通光孔接收所述激光的反射光；
所述反射板安装在所述装载腔室的外门上，所述侧壁与所述外门相对设置，并且所述反射板与所述通光孔相对设置，所述反射板用于对所述收发器发射的激光进行反射；
控制器，根据所述收发器通过所述通光孔接收的所述反射光，确定所述装载腔室中预定位置是否存在晶片。
可选的，还包括：
在所述通光孔的两侧设置有沿第一方向移动的第一遮挡板和第二遮挡板，用于约束所述激光和所述反射光的宽度；
在所述通光孔的第一方向上设置有刻度尺，用于标定所述第一遮挡板和所述第二遮挡板在所述通光孔的位置。
可选的，还包括：
在所述第一遮挡板上设置有第一通孔；
在所述第二遮挡板上设置有第二通孔；
通过所述第一通孔和所述第二通孔沿第二方向的上下移动，实现对所述通光孔的透光宽度的调整，其中，所述第一方向和所述第二方向垂直。
可选的，所述反射板包括多个按规律排列的三面直角棱镜，以使所述反射光以平行光射出。
可选的，所述通光孔的宽度范围为0.05mm-0.75mm。
可选的，所述控制器，用于根据所述收发器通过所述通光孔接收的所述反射光，获取反射光的光通量，当所述反射光的光通量小于预设阈值时，确定所述装载腔室中所述预定位置存在晶片。
可选的，所述收发器为回归反射型激光传感器。
为了解决上述问题，本申请还公开了一种晶片传输***，包括权利要求1-7任一项所述的晶片检测装置；
所述装载腔室内还设置有升降台和伺服电机；
所述升降台，用于放置晶片盒；
所述伺服电机，用于根据所述晶片盒的位置，控制所述升降台运动。
为了解决上述问题，本申请还公开一种晶片检测方法，应用于权利要求7所述的晶片传输***，所述方法包括：
晶片载入装载腔室；
伺服电机控制升降台的晶片盒处于晶片检测的起始位置；
收发器通过通光孔向所述装载腔室内发射激光，接收反射板通过所述通光孔反射的反射光；
控制器根据所述反射光的遮挡信号，确定所述晶片盒中预定位置是否存在晶片，若存在，则所述伺服电机控制所述升降台移动，进行下一预定位置的晶片检测。
可选的，所述反射光的遮挡信号包括反射光的光通量，当所述反射光的光通量小于预设阈值时，确定所述预定位置存在晶片。
与现有技术相比，本申请包括以下优点：
本申请晶片检测装置包括反射板、收发器和固定板，所述固定板安装在所述装载腔室的侧壁上，所述固定板上设置有通光孔；所述收发器安装在所述固定板上，且所述收发器通过所述通光孔向所述装载腔室内发射激光，并通过所述通光孔接收所述激光的反射光；所述反射板安装在所述装置腔室的外门上，所述侧壁与所述外门相对设置，并且所述反射板与所述通光孔相对设置，所述反射板用于对所述收发器发射的激光进行反射；控制器，根据所述收发器通过所述通光孔接收的所述反射光，确定所述装载腔室中预定位置是否存在晶片，通过在固定板上设置通光孔，使用该通光孔发射激光和接收反射光，从而避免了对发射的激光的角度进行反复调试，同时，也可以有效避免由于装载腔外门关闭位置改变或者外门发生形变而发生的晶片扫描错误，提高了传输***的稳定性。
附图说明
图1是本申请现有技术的晶片检测装置的结构示意图；
图2是本申请实施例一所述一种晶片检测装置的结构示意图；
图3是本申请实施例通光孔的结构示意图；
图4是本申请实施例通光孔的结构示意图；
图5是本申请实施例反射板的结构示意图；
图6是本申请实施例反射板反射原理示意图；
图7是本申请实施例三所述一种晶片检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
实施例一
参照图2，其示出了本申请实施例一所述一种晶片检测装置的结构示意图，该晶片检测装置设置于装载腔室201上，具体包括：
反射板202、收发器203和固定板204。
固定板204安装在装载腔室201的侧壁上，且固定板204上设置有通光孔。
在实际应用中，装载腔室内还可以设置有晶片盒，该晶片盒用于放置晶片。
在图3中示出了固定板204与通光孔301的位置图，该通光孔301设置在固定板204的中间位置，也可以设置在其他位置，对此本申请不做具体限制。
收发器203安装在固定板204上，且收发器203通过通光孔向装载腔室201内发射激光，并通过通光孔接收激光的反射光。
在实际应用中，可以在收发器中设置窗口，安装时，该窗口与通光孔的中间区域相对应，该窗口既可以发射激光，也可以接收激光的反射光，也就是说，收发器的发射激光与接收激光的反射光为同一个窗口，这样收发器向装载腔室内发射激光先经过收发器的窗口，在通过通光孔传输到装载腔室，同样的，当收发器接收激光的反射光时，先经过通光孔，在经过窗口传输到收发器中。
需要说明的是，收发器可以为激光传感器，也可以为其他传感器，只要可以同时实现接收和发射的功能即可。
反射板202安装在装载腔室201的外门205上，侧壁与外门205相对设置，并且反射板202与通光孔相对设置，反射板202用于对收发器203发射的激光进行反射。
由于反射板安装在装载腔室的外门，并且反射板与通光孔相对设置，具体应用时，将反射板中间位置对准通光孔即可，调试时不需要对反射板的位置进行调整，反射板对收发器发射的激光进行的反射光从装载腔室中的晶片盒中放置的晶片中心位置穿过。
控制器，根据收发器203通过所述通光孔接收的反射光，确定该装载腔室201中预定位置是否存在晶片。
在实际应用中，装置腔室的预定位置一般是放置晶片的位置，具体应用时，预定位置也可以是晶片盒中晶片的位置，对此本申请不做具体限制。
具体的，控制器，用于根据收发器通过通光孔接收的反射光，获取反射光的光通量，当反射光的光通量小于预设阈值时，确定装载腔室中该预定位置存在晶片。
其中，阈值的设定可以由本领域技术人员采用任意适当方式进行设定，如可以采用人工经验设定阈值，或者针对历史数据的差异值设定阈值，本申请对此不作限制。
由于收发器的发射窗口与接收窗口的宽度约15mm左右，而晶片的厚度一般在.05mm-0.75mm之间，如果直接使用收发器去照射晶片，容易存在反射光的光通量无明显变化，这样检测装置的扫描结果是不存在晶片，实际上可能是存在晶片，而检测不到，因此本申请在通光孔的两侧设置有第一遮挡板401和第二遮挡板402，如图4所示。
在图4中，在通光孔的两侧设置有沿第一方向405移动的第一遮挡板401和第二遮挡板402，用于约束激光和反射光的宽度。
在通光孔的第一方向405上设置有刻度尺，用于标定第一遮挡板401和第二遮挡板402在通光孔的位置。
在实际应用中，通光孔透光的宽度一般要小于或等于晶片的厚度，因此通光孔透光的宽度范围为0.05mm-0.75mm。
进一步的，在第一遮挡板401上设置有第一通孔403；在第二遮挡板402上设置有第二通孔404。通过第一通孔403和第二通孔404沿第二方向406的上下移动，实现对通光孔的透光宽度的调整，其中，第一方向405和第二方向406垂直。通过第一通孔403和第二通孔404的配合可以根据不同厚度的晶片来调整通光孔的透光宽度，从而实现对不同厚度晶片的检测。
第一通孔和第二通孔可以为一个或者两个或者更多，第一通孔和第二通孔的形状可以为长条形，也可以为方形，对此本申请不做具体限制。
具体的，在图4中，当检测装置检测的晶片厚度不同时，就需要对透光孔的宽度进行调整，具体的，第一通孔沿第二方向向上移动，移动到设定位置时，通过螺栓将所述第一遮挡板固定，将第二通孔沿第二方向向下移动，移动到设定位置时，通过螺栓将所述第二遮挡板固定，这样就完成了对透光孔宽度的调整。
具体的，收发器的类型为回归反射型激光传感器，这样可以实现对激光的发射和接收。
具体的，反射板包括多个按规律排列的三面直角棱镜，以使反射光以平行光射出，如图5所示，在图5中，反射板包括多个按规律排列的三面直角棱镜，从而使反射光以平行光射出。
例如：在图5中三面直角棱镜是3个平面互相直角般组合的形状。如果面向三面直角棱镜投光(从A面进行投光)，图6为棱镜反射原理示意图，收发器发送的激光将反复进行正反射，照射到反射板上的激光反射回来的平行光至接收窗口，平行光在位置偏移时，收发器接收窗口的光通量变化小。因此当外门关闭位置改变或者外门发生形变时，激光传感器接收窗口的光线量基本不变。
本实施例，晶片检测装置包括反射板、收发器和固定板。其中，固定板安装在装载腔室的侧壁上，且固定板上设置有通光孔；收发器安装在固定板上，且收发器通过通光孔向装载腔室内发射激光，并通过通光孔接收激光的反射光；反射板安装在装置腔室的外门上，装载腔室的侧壁与装置腔室的外门相对设置，并且反射板与通光孔相对设置，反射板用于对收发器发射的激光进行反射；控制器，根据收发器通过通光孔接收的反射光，确定装载腔室中预定位置是否存在晶片，通过在固定板上设置通光孔，使用该通光孔发射激光和接收反射光，从而避免了对发射的激光的角度进行反复调试，同时，也可以有效避免由于装载腔外门关闭位置改变或者外门发生形变而发生的晶片扫描错误，提高了传输***的稳定性。
需要说明的是，对于前述的装置实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请所必需的。
实施例二
本申请还公开了一种晶片传输***，包括实施例一中的所述晶片检测装置。
且该装载腔室内还设置有升降台和伺服电机。
升降台，用于放置晶片盒。
伺服电机，用于根据晶片盒的位置，控制升降台运动。
在实际应用中，伺服电机可以通过转轴与升降台连接，这样伺服电机可以根据晶片盒的位置信息，控制升降台运动。
晶片传输***具有上述实施例一中晶片检测装置的所有优点，在此不再赘述。
实施例三
参照图7，其示出了本申请实施例三所述一种晶片检测方法的流程图，该方法应用于晶片传输***，具体包括：
步骤701：晶片载入装载腔室。
步骤702：伺服电机控制升降台的晶片盒处于晶片检测的起始位置。
步骤703：收发器通过通光孔向装载腔室内发射激光，接收反射板通过通光孔反射的反射光。
步骤704：控制器根据反射光的遮挡信号，确定晶片盒中预定位置是否存在晶片，若存在，则所述伺服电机控制所述升降台移动，进行下一预定位置的晶片检测。
具体的，伺服电机控制升降台的晶片盒处于晶片检测的起始位置，收发器通过通光孔向所述装载腔室内发射激光，接收反射板通过通光孔反射的反射光，控制器根据反射光的遮挡信号，确定晶片盒中预定位置是否存在晶片，若存在，则伺服电机控制升降台向晶片检测的结束位置移动，进行下一预定位置的晶片检测，直至将晶片盒内的全部晶片检测完成。
在具体应用中，装载腔室内一般会设置25个晶片槽，该晶片槽用于放置晶片，在每一个片槽位置处，控制器根据所述反射光的遮挡信号，确定所述装载腔室内的片槽内是否存在晶片。
可选的，该晶片检测方法还包括：
在通光孔的两侧设置有沿第一方向移动的第一遮挡板和第二遮挡板，约束激光和所述反射光的宽度；
在通光孔的第一方向上设置有刻度尺，用于标定所述第一遮挡板和第二遮挡板在通光孔的位置。
可选的，反射光的遮挡信号包括反射光的光通量，当反射光的光通量小于预设阈值时，确定预定位置存在晶片。
本实施例，通过在固定板上设置通光孔，使用该通光孔发射激光和接收反射光，从而避免了对发射的激光的角度进行反复调试，同时，也可以有效避免由于装载腔外门关闭位置改变或者外门发生形变而发生的晶片扫描错误，提高了传输***的稳定性。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域技术人员易于想到的是：上述各个实施例的任意组合应用都是可行的，故上述各个实施例之间的任意组合都是本申请的实施方案，但是由于篇幅限制，本说明书在此就不一一详述了。
以上对本申请所提供的一种晶片检测装置、晶片传输***及晶片检测方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种晶片检测装置，其特征在于，设置于装载腔室上，包括：反射板、收发器和固定板；
所述固定板安装在所述装载腔室的侧壁上，所述固定板上设置有通光孔；
所述收发器安装在所述固定板上，且所述收发器通过所述通光孔向所述装载腔室内发射激光，并通过所述通光孔接收所述激光的反射光；
所述反射板安装在所述装载腔室的外门上，所述侧壁与所述外门相对设置，并且所述反射板与所述通光孔相对设置，所述反射板用于对所述收发器发射的激光进行反射，以使所述反射光以平行光射出；
在所述通光孔的两侧设置有沿第一方向移动的第一遮挡板和第二遮挡板，用于约束所述激光和所述反射光的宽度；
在所述通光孔的第一方向上设置有刻度尺，用于标定所述第一遮挡板和所述第二遮挡板在所述通光孔的位置；
控制器，根据所述收发器通过所述通光孔接收的所述反射光，确定所述装载腔室中预定位置是否存在晶片。
2.根据权利要求1所述的晶片检测装置，其特征在于，还包括：
在所述第一遮挡板上设置有第一通孔；
在所述第二遮挡板上设置有第二通孔；
通过所述第一通孔和所述第二通孔沿第二方向的上下移动，实现对所述通光孔的透光宽度的调整，其中，所述第一方向和所述第二方向垂直。
3.根据权利要求1所述的晶片检测装置，其特征在于，所述反射板包括多个按规律排列的三面直角棱镜。
4.根据权利要求1所述的晶片检测装置，其特征在于，所述通光孔的宽度范围为0.05mm-0.75mm。
5.根据权利要求1所述的晶片检测装置，其特征在于，所述控制器，用于根据所述收发器通过所述通光孔接收的所述反射光，获取反射光的光通量，当所述反射光的光通量小于预设阈值时，确定所述装载腔室中所述预定位置存在晶片。
6.根据权利要求1所述的晶片检测装置，其特征在于，所述收发器为回归反射型激光传感器。
7.一种晶片传输***，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的晶片检测装置；
所述装载腔室内还设置有升降台和伺服电机；
所述升降台，用于放置晶片盒；
所述伺服电机，用于根据所述晶片盒的位置，控制所述升降台运动。
8.一种晶片检测方法，其特征在于，应用于权利要求7所述的晶片传输***，所述方法包括：
晶片载入装载腔室；
伺服电机控制升降台的晶片盒处于晶片检测的起始位置；
收发器通过通光孔向所述装载腔室内发射激光，接收反射板通过所述通光孔反射的反射光；
控制器根据所述反射光的遮挡信号，确定所述晶片盒中预定位置是否存在晶片，若存在，则所述伺服电机控制所述升降台移动，进行下一预定位置的晶片检测。
9.根据权利要求8所述的晶片检测方法，其特征在于，所述反射光的遮挡信号包括反射光的光通量，当所述反射光的光通量小于预设阈值时，确定所述预定位置存在晶片。
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