[发明专利]基片装卸装置、等离子体设备和机械手坐标零点定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，尤其是涉及基片装卸装置、等离子体设备和机械手坐标零点定位方法。

背景技术

一般等离子体增强化学气相沉积（PECVD）系统包括：1、装载平台；2、加热腔室；3、工艺腔室；4、冷却腔室；5、卸载平台。在等离子体设备中，基片在装载平台被装载到载板上，经由加热腔室进入预热模式进行预热处理，当基片达到工艺温度要求后被传送至工艺腔室进行PECVD工艺，然后由冷却腔室传到卸载平台，最后在卸载平台将基片从载板内移出来。

等离子体设备中的载板为一具有标准尺寸的格体，机械手的吸盘的盘面具有很多气孔，机械手吸盘通过吸气从上料台皮带取片后，通过机械手定位系统将基片分别放入载板每个格子中，最后通过载板传输系统，传入加热腔室、工艺腔室、冷却腔室，最后在卸载台将基片从载板内移出来。

目前的机械手定位系统是在载板的右上角上打一个凹槽，作为载板的标记（即参照物），且在机械手吸盘上装一个摄像头，同时在装载台上方凹槽附近再安装一个摄像头，用于识别凹槽。载板在装载台上传动，当载板移动时，装载台上的摄像头识别到凹槽，使载板传输停止，然后通过吸盘上的摄像头找到凹槽，最后以凹槽的位置为零点，开始做取片动作。

由于摄像头价格昂贵，增加了设备成本，而且摄像头需要补光，光源的造价也很高。且载板凹槽必须传到摄像头的范围内，这样就有了摄像头有效识别范围与限位传感器安装位置的兼容性问题。载板的凹槽很可能由于被不小心碰到而导致凹槽的变形，从而导致摄像头无法识别。又由于吸盘摄像头安装在吸盘的表面，影响气流的均匀性，且容易吸附灰尘，影响识别质量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单的用于等离子体设备的基片装卸装置。

本发明的另一个目的在于提出具有上述基片装卸装置的等离子体设备。

本发明的再一个目的在于提出一种等离子体设备的机械手坐标零点的定位方法。

根据本发明第一方面实施例的用于等离子体设备的基片装卸装置，包括：

机械手，所述机械手具有用于吸附基片的吸附装置；

定位传感器，所述定位传感器设在所述吸附装置上，用于对所述等离子体设备的载板进行零点定位；和

控制器，所述控制器与所述机械手和所述定位传感器相连，用于利用位于吸附装置上的定位传感器在载板上方进行水平和竖直方向上移动时接收到的反馈信号，计算载板上任意点的坐标，实现载板上的零点定位，并基于所述机械手坐标零点控制所述机械手的运动。

根据本发明实施例的基片装卸装置，通过在吸附装置上设置有定位传感器和设置有控制器，从而控制器可根据定位传感器检测到的载板上的位置确定载板上的机械手坐标零点，最后控制器在基于机械手坐标零点的情况下控制机械手将基片放置在载板上和/或将基片从载板上取下。该基片装卸装置结构简单，降低了设备成本，保证了吸附装置的吸附效果且简化了吸附装置的结构，同时可更有效更灵活的对机械手坐标零点进行定位。

具体地，所述定位传感器为反射式激光传感器。由此，由于反射式激光传感器发射面积小，进一步保证了吸附装置对基片的吸附效果。

优选地，所述吸附装置为吸盘，所述定位传感器设置在所述吸盘的吸附表面上。

进一步地，所述定位传感器设置在所述吸附表面的中心。从而，进一步保证了吸附装置对基片的吸附效果，降低了基片的碎片率。

根据本发明第二方面实施例的等离子体设备，包括：载板；和装载台，所述装载台上设有第一和第二限位传感器，所述第一和第二限位传感器用于定位所述载板在所述装载台上的位置；卸载台，所述卸载台上设有第三和第四限位传感器，所述第三和第四限位传感器用于定位所述载板在所述卸载台上的位置；和基片装卸装置，所述基片装卸装置为根据本发明第一方面实施例的基片装卸装置，所述基片装卸装置用于将基片放置到所述装载台上的载板上和/或将基片从所述卸载台上的载板上取下。

根据本发明实施例的等离子体设备，通过设置基片装卸装置，该基片装卸装置上的控制器可根据定位传感器检测到的载板上的位置确定载板上的机械手坐标零点，然后机械手将基片放置到装载台上的载板上和/或将基片从卸载台上的载板上取下。该等离子体设备成本低，简化了设备的结构，机械手坐标零点定位准确。

可选地，所述等离子体设备为PECVD或CVD设备。