CN112271151B - 一种机台污染监测装置及加工设备 - Google Patents

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Abstract

一种机台污染监测装置及加工设备，涉及半导体加工设备技术领域。该机台污染监测装置包括多个监测模组和分别与监测模组电连接的控制器，多个监测模组分别被配置于加工设备的多个操作机台内，用于采集每个操作机台内的污染物信息，控制器用于接收每个监测模组采集的污染物信息，并根据每个操作机台的污染物信息判定每个操作机台是否处于污染状态。该机台污染监测装置能够提高机台的污染检查效率。

Description

一种机台污染监测装置及加工设备
技术领域
本发明涉及半导体加工设备技术领域，具体而言，涉及一种机台污染监测装置及加工设备。
背景技术
半导体晶圆是生产集成电路所用的载体。在半导体集成电路生产制造的工艺流程中，半导体晶圆会经过光刻、刻蚀、沉积和抛光等工序处理，每一道工序对半导体晶圆的正面、背面或者正面和背面来说，都可能会产生颗粒(particle)污染，这些颗粒污染，一旦超标，可能会导致缺陷(defocus)的产生和元器件的失效。
例如，采用半导体设备进行半导体加工过程中，由于加工过程中的冷却液、灰尘等会污染晶圆的杂质可能会残留在半导体机台的零部件上，由此可能会造成半导体机台的污染。而机台内部的污染状况是影响机台生产效率以及产品良率的重要因素，尤其是匀胶显影机有一百多个的生产单元，因此必须严控污染的发生，如若在污染发生后未对机台进行及时清洁，则将对后续陆续进入机台的半导体晶圆造成再次污染，从而导致生产出来的晶圆出现批量失效。然而，目前并没有装置对机台表面进行清洁度检查，精准定位机台需要清洗的部位，导致清洁检查时直接对机台整机进行停机，以对整机的各个单元进行逐一清洗检查，这就增加了停机时间造成了资源浪费，并且会导致检查效率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机台污染监测装置及加工设备，其能够提高机台的污染检查效率。
本发明的实施例是这样实现的：
本发明的一方面，提供一种机台污染监测装置，该机台污染监测装置包括多个监测模组和分别与监测模组电连接的控制器，多个监测模组分别被配置于加工设备的多个操作机台内，用于采集每个操作机台内的污染物信息，控制器用于接收每个监测模组采集的污染物信息，并根据每个操作机台的污染物信息判定每个操作机台是否处于污染状态。该机台污染监测装置能够提高机台的污染检查效率。
可选地，监测模组为拍摄单元。
可选地，机台污染监测装置还包括暂存器，暂存器分别与监测模组和控制器电连接，用于接收监测模组检测到的污染物信息，并供控制器提取污染物信息。
可选地，机台污染监测装置还包括传送单元，传送单元与监测模组连接，用于驱动监测模组在操作机台内运动。
可选地，传送单元为机械手。
可选地，机台污染监测装置还包括报警器，报警器与控制器电连接，报警器用于当污染物信息超出阈值时响应控制器的控制信号发出警报。
可选地，机台污染监测装置还包括与控制器电连接的显示器，显示器用于显示机台内的污染物信息。
本发明的另一方面，提供一种加工设备，该加工设备包括多个操作机台和上述的机台污染监测装置，机台污染监测装置的多个监测模组一一对应设于多个操作机台内。该加工设备能够提高机台的污染检查效率。
可选地，操作机台内设有充电装置，监测模组与充电装置电连接。
可选地，监测模组与充电装置采用无线通讯连接。
本发明的有益效果包括：
本实施例提供的机台污染监测装置，包括多个监测模组和分别与监测模组电连接的控制器，多个监测模组分别被配置于加工设备的多个操作机台内，用于采集每个操作机台内的污染物信息，控制器用于接收每个监测模组采集的污染物信息，并根据每个操作机台的污染物信息判定每个操作机台是否处于污染状态。这样一来，在实际应用时，当发现被加工产品出现污染，而无法确定污染源所处的操作机台时，可以通过控制器控制每个检测模组启动(当然也可以根据需要选择监测模组处于常开状态，以对每个操作机台内的污染状态进行实时检测)，每个检测模组对应检测其所处的操作机台的污染物信息，并将其检测到的污染物信息发送至控制器；控制器接收每个监测模组检测到的污染物信息，并根据每个监测模组检测到的其所属操作机台的污染物信息判定每个操作机台是否处于污染状态。例如，可以是通过将每个监测模组检测到的其所属操作机台的污染物信息和所属操作机台的预设阈值进行比较，从而根据比较结果进行判定。这样一来便可以找到发生污染的操作机台，从而便于工作人员针对性的对该操作机台进行及时清洁，从而可以避免由于无法确定具体发生污染的操作机台，而不得不将所有的操作机台全部打开进行一一检查而影响正常生产效率的情况发生。因此，本申请提供的机台污染监测装置能够及时准确地定位被污染的操作机台，从而可以提高机台的污染检查效率，并减少停机时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的机台污染监测装置的结构示意图之一；
图2为本发明实施例提供的机台污染监测装置的结构示意图之二。
图标：10-监测模组；20-控制器；30-暂存器；40-报警器；50-显示器；210-操作机台；220-充电装置。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参照图1和图2，本实施例提供一种机台污染监测装置，该机台污染监测装置包括多个监测模组10和分别与监测模组10电连接的控制器20，多个监测模组10分别被配置于加工设备的多个操作机台210内，用于采集每个操作机台210内的污染物信息，控制器20用于接收每个监测模组10采集的污染物信息，并根据每个操作机台210的污染物信息判定每个操作机台210是否处于污染状态。该机台污染监测装置能够提高机台的污染检查效率。
需要说明的是，本申请提供的机台污染监测装置主要用于检测半导体加工设备的操作机台210的污染信息，从而便于掌控操作机台210内的污染情况，当污染发生时，便于及时定位到污染源所处的操作机台210，为后续操作机台210内的污染源清洁提供数据协助。当然，应理解，该机台污染监测装置不仅可以适用于半导体加工设备的污染物的检测，也可以适用于任何加工设备的操作机台210内部的污染状态检测。尤其适用于当操作机台210较多(例如具有多个操作工序)时，无法准确定位污染物所处操作机台210的情况。
本申请提供的监测模组10包括多个，多个监测模组10分别设于加工设备的多个操作机台210内，且每个操作机台210和监测模组10一一对应，这样，每个操作机台210内部的污染物信息都可以通过其对应设置的监测模组10进行实时检测，从而便于工作人员对每个操作机台210内部的污染物信息的及时掌握。
上述控制器20用于接收自监测模组10发送的每个操作机台210的污染物信息，从而根据每个操作机台210的污染物信息判定每个操作机台210是否处于污染状态。具体地，根据每个操作机台210的污染物信息判定每个操作机台210是否处于污染状态的方式可能具有多种，本实施例不做具体限定。
示例地，可以为通过将每个操作机台210的污染物信息与其对应操作机台210的预设阈值进行比较以进行判断。其中，需要说明的是，每个操作机台210都具有该操作机台210对应的污染物的预设阈值。例如，当监测模组10是通过检测操作机台210内的粒子数来判定污染状态的，则对应预设阈值则可以为机台内的粒子数的最大值，当监测模组10检测到的粒子数大于粒子数的最大值时则判定该操作机台210处于污染状态，反之则处于未污染状态；当检测模组是通过检测操作机台210内是否进入外部污染物来判定污染状态的，则对应的预设阈值则为无污染物时操作机台210内的图像或者对应参数，当监测模组10检测到污染物时则判定处于污染状态，反之则处于未污染状态。应理解，上述粒子数或者外部污染物等仅为本申请实施例提供的两种判定示例而已，并非是对监测模组10所检测的参数的限制。操作机台210内的污染源包括上方挥发物、侧方粉尘或者下方小破片中等多种情况，针对每一种污染源，本领域技术人员可以根据实际需求选择监测模组10需要检测的具体参数。
综上所述，本实施例提供的机台污染监测装置，包括多个监测模组10和分别与监测模组10电连接的控制器20，多个监测模组10分别被配置于加工设备的多个操作机台210内，用于采集每个操作机台210内的污染物信息，控制器20用于接收每个监测模组10采集的污染物信息，并根据每个操作机台210的污染物信息判定每个操作机台210是否处于污染状态(例如，可以是通过将每个监测模组10检测到的其所属操作机台210的污染物信息和所属操作机台210的预设阈值进行比较，从而根据比较结果进行判定)。这样一来，在实际应用时，当发现被加工产品出现污染，而无法确定污染源所处的操作机台210时，可以通过控制器20控制每个检测模组启动(当然也可以根据需要选择监测模组10处于常开状态，以对每个操作机台210内的污染状态进行实时检测)，每个检测模组对应检测其所处的操作机台210的污染物信息，并将其检测到的污染物信息发送至控制器20；控制器20接收每个监测模组10检测到的污染物信息，并将每个监测模组10检测到的其所属操作机台210的污染物信息和所属操作机台210的预设阈值进行比较，从而根据比较结果判定每个操作机台210是否处于污染状态。这样一来便可以找到发生污染的操作机台210，从而便于工作人员针对性的对该操作机台210进行及时清洁，从而可以避免由于无法确定具体发生污染的操作机台210，而不得不将所有的操作机台210全部打开进行一一检查而影响正常生产效率的情况发生。因此，本申请提供的机台污染监测装置能够及时准确地定位被污染的操作机台210，从而可以提高机台的污染检查效率，并减少停机时间。
在本实施例中，上述的监测模组10可以为拍摄单元，例如为摄像头，也可以为距离传感器。当污染物主要为进入机台内的外部污染物时(且为便于通过拍摄发觉的污染物时)，在可以选择拍摄单元进行检测；当污染物为具有一定高度或者厚度、长度的物体时，则可以选择距离传感器进行检测。应理解，上述拍摄单元和距离传感器均为示例，在其他的实施例中，本领域技术人员也可以根据需要选择其他的监测部件，在此不做限定。
可选地，机台污染监测装置还包括暂存器30，暂存器30分别与监测模组10和控制器20电连接，用于接收监测模组10检测到的污染物信息，并供控制器20提取污染物信息。这样，监测模组10检测到的污染物信息可以先行预存至暂存器30内，在需要被调取检查时控制器20可以根据需求提取操作机台210的污染物信息，从而可以降低控制器20的压力。
为了便于监测模组10对操作机台210内进行全方位的检测，在本实施例中，可选地，机台污染监测装置还包括传送单元，传送单元与监测模组10连接，用于驱动监测模组10在操作机台210内运动。
这样，当需要对操作机台210进行检测时，则可以通过传送单元驱动监测模组10在操作机台210内移动，从而对操作机台210内进行全面检查。传送单元的启动可以是人为启动，也可以是由控制器20控制启动，在此不做限制。还有，在本实施例中，示例地，上述传送单元可以为机械手。
可选地，机台污染监测装置还包括报警器40，报警器40与控制器20电连接，报警器40用于当污染物信息超出阈值时响应控制器20的控制信号发出警报。这样，在操作机台210发生污染时，控制器20控制报警器40发出警报，可以提示工作人员进行及时处理，从而避免出现批量不良。
其中，上述报警器40的设置位置可以为操作机台210的顶部，这样便于工作人员及时发觉，其可以采用声光报警器40，也可以采用语音播报报警器40等。
另外，报警器40可以对应设置多个，多个报警器40分别设于对应的操作机台210上，且每个报警器40用于根据对应的操作机台210的污染状态进行针对性的报警。即当该报警器40所处的操作机台210内发生污染时，则控制器20控制设于该操作机台210上的报警器40发出警报，这样，工作人员可以方便地找到发生污染的操作机台210。
为了便于工作人员的观察，从而及时了解每个操作机台210的污染状态，在本实施例中，可选地，机台污染监测装置还包括与控制器20电连接的显示器50，显示器50用于显示机台内的污染物信息。
本发明的另一方面，提供一种加工设备，该加工设备包括多个操作机台210和上述的机台污染监测装置，机台污染监测装置的多个监测模组10一一对应设于多个操作机台210内。该加工设备能够提高机台的污染检查效率。由于该机台污染监测装置的结构及其有益效果均已在前文做了详细阐述与说明，故在此不再赘述。
可选地，操作机台210内设有充电装置220，监测模组10与充电装置220电连接。该充电装置220用于给机台污染监测装置的监测模组10进行充电，从而使得该监测模组10处于长时间的待机状态。
其中，为了使得操作机台210内的线路尽可能地简洁，在本实施例中，该监测模组10与充电装置220采用无线通讯连接。当然，本领域技术人员也可以根据实际需求选择采用有线连接的方式对监测模组10进行充电。
以上所述仅为本发明的可选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (8)

1.一种机台污染监测装置，其特征在于，包括多个监测模组和分别与所述监测模组电连接的控制器，多个所述监测模组分别被配置于加工设备的多个操作机台内，用于采集每个所述操作机台内的污染物信息，所述控制器用于接收每个所述监测模组采集的所述污染物信息，并根据每个所述操作机台的所述污染物信息判定每个所述操作机台是否处于污染状态；所述机台污染监测装置还包括传送单元，所述传送单元与所述监测模组连接，用于驱动所述监测模组在所述操作机台内运动；所述传送单元为机械手，所述机械手和所述控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的机台污染监测装置，其特征在于，所述监测模组为拍摄单元。
3.根据权利要求1所述的机台污染监测装置，其特征在于，所述机台污染监测装置还包括暂存器，所述暂存器分别与所述监测模组和所述控制器电连接，用于接收所述监测模组检测到的所述污染物信息，并供所述控制器提取所述污染物信息。
4.根据权利要求1所述的机台污染监测装置，其特征在于，所述机台污染监测装置还包括报警器，所述报警器与所述控制器电连接，所述报警器用于当所述污染物信息超出阈值时响应所述控制器的控制信号发出警报。
5.根据权利要求1所述的机台污染监测装置，其特征在于，所述机台污染监测装置还包括与所述控制器电连接的显示器，所述显示器用于显示所述机台内的污染物信息。
6.一种加工设备，其特征在于，包括多个操作机台和如权利要求1至5中任意一项所述的机台污染监测装置，所述机台污染监测装置的多个监测模组一一对应设于多个所述操作机台内。
7.根据权利要求6所述的加工设备，其特征在于，所述操作机台内设有充电装置，所述监测模组与所述充电装置电连接。
8.根据权利要求7所述的加工设备，其特征在于，所述监测模组与所述充电装置采用无线通讯连接。
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