[发明专利]转盘定位装置、装载传输系统及等离子体加工设备

说明书

本发明提供的转盘定位装置、装载传输系统及等离子体加工设备，其包括转盘、原点检测单元和到位检测单元，其中，在转盘上设置有工位，用以承载工件；原点检测单元用于检测转盘的原点位置；到位检测单元包括第一检测模块和第一标识模块，其中，第一标识模块用于标识工位在转盘上的位置；第一检测模块用于通过检测第一标识模块来判断工位是否到达预定位置。本发明提供的转盘定位装置，其可以监测转盘的工位是否到达预定位置，从而可以及时获知转盘的工位出现的位置异常。

本发明创造为申请号：201310406341.4、申请日：2013年09月09日、发明创造名称：转盘定位装置、装载传输系统及等离子体加工设备的分案申请。

技术领域

本发明属于半导体设备制造领域，具体涉及一种转盘定位装置、装载传输系统及等离子体加工设备。

背景技术

随着微电子技术的不断发展，相关生产企业的竞争越来越激烈，降低成本、提高生产效率则是提高企业竞争力的常用手段。例如，为了提高生产效率、降低生产成本，在进行工艺的过程中，利用装载传输系统实现对多个基片同时进行不同的工序，以应对日益增加的市场需求。

图1为现有的一种装载传输系统的示意图。图2A为图1中反应腔室的俯视图。图2B为沿图2A的A-A线的剖视图。如图1所示，装载传输系统包括装卸腔室1、传输腔室2和反应腔室3。其中，装卸腔室1用于装载或卸载基片；传输腔室2设置在装卸腔室1和反应腔室3之间，且设置有机械手21，用以在装卸腔室1和反应腔室3之间传输基片。

如图2A和图2B所示，反应腔室3包括转盘31、转盘旋转机构35、靶材32、顶针33、顶针升降机构36、基座34和基座升降机构37。反应腔室3的主要工作过程为：转盘旋转机构35驱动转盘31旋转，以使八个工位中的其中一个工位旋转至用于装卸基片40的装卸位置(如图1中工位1所在位置)；顶针升降机构36驱动设置在转盘31底部且对应于该装卸位置的顶针33上升，以使顶针33的顶端贯穿转盘31并高于其上表面；机械手21将基片40置于顶针33的顶端；顶针升降机构36驱动承载有基片40的顶针33下降，直至顶针33的顶端位于转盘31的下方，此时基片40落在处于装卸位置的工位上，从而完成一个基片的装载；待所有的工位均装载有基片40之后，转盘旋转机构35驱动转盘31旋转，以使八个工位中的其中四个工位对应地位于四个靶材32的下方；基座升降机构37驱动位于转盘31底部，且对应于各个靶材32的四个基座34上升，以使基座34的上表面贯穿转盘31，并托起相应工位上的基片40，直至到达设置在腔室顶壁上且与靶材32相对应的通孔38的底部，此时靶材32、通孔38与基座34的上表面形成子腔室，四个子腔室用于同时对基片40进行不同的工序；待当次工序完成后，基座升降机构37驱动基座34下降，直至基座34的上表面位于转盘31的下方，此时基片40落在转盘31的相应工位上；转盘旋转机构35驱动转盘31旋转，以使完成当次工序的各个工位旋转至对应于下一工序的靶材32下方；重复上述“上升基片”、“加工基片”、“下降基片”以及“旋转基片”的步骤，直至每个基片40完成所有的工序。

在进行上述工作过程之前，还需要借助转盘定位装置对转盘进行原点搜索，以使转盘能够自原点位置开始旋转，从而完成各个工位的转动定位。图3为现有的一种转盘定位装置的俯视图。如图3所示，转盘定位装置包括设置在转盘31的外周壁上的原点凸起41，以及设置在反应腔室3的透明观察窗42外侧的激光漫反射传感器43。在进行原点搜索时，当激光漫反射传感器43检测到原点凸起41时，可认为此时转盘旋转机构中的电机处于原点位置，然后控制该电机进行绝对运动，以驱动转盘31旋转指定角度。此外，转盘旋转机构中的电机通常具有运动控制器，其可以实时检测电机的旋转角度，从而根据由该运动控制器提供的反馈信号，可以获知转盘31的旋转角度，进而可以判断转盘的工位是否到位。

上述转盘定位装置在实际应用中不可避免地存在以下问题，即：