用于硅片盒的凸片自纠正系统和方法、以及光刻机与流程

本技术涉及自纠正领域，尤其涉及用于硅片盒的凸片自纠正的系统和方法、以及光刻机。

背景技术：

1、光刻机用于制造集成电路的高精度光学设备，其在半导体工业中发挥关键的作用。光刻机的主要功能是使用光学投影技术将图案投射到光敏材料上，从而形成微小的图案或图层，主要包括以下步骤：掩膜制备、硅片涂覆、对准曝光、和显影。显而易见地，光刻过程中的各个步骤均作用于作为基底材料的硅片。一般地，硅片被放置在硅片盒中。硅片盒的一侧设有开口，盒内设有插槽，硅片由上而下逐片插入到插槽内。作为光刻过程中的初始组件，硅片正确地置于硅片盒中、正确地从硅片盒中取出硅片、正确地将硅片插回硅片盒中对于光刻过程（例如，光刻精度）都显得尤为重要。

2、然而，在实际使用过程中，可能存在硅片盒凸片（例如，其中的一个或多个硅片从开口凸出（或突出））的问题。作为示例，如图1所示，在硅片盒中有两个硅片从开口凸出。目前，针对硅片盒凸片的问题只能采取人工手动送回原位或用机械手臂送回原位的方式来复位。但这些方式都会造成光刻机停机，从而造成生产中断、影响产品的品质和可靠性，打乱生产节拍。

3、针对上述不足，期望一种能够解决硅片盒凸片的问题同时不造成光刻机停机的解决方案。

技术实现思路

1、为克服现有技术的缺点中的一者或多者，本公开提供一种用于硅片盒的凸片自纠正的系统。根据本公开的用于硅片盒的凸片自纠正的系统能够使用凸片检测传感器来检测硅片盒中的硅片是否凸出（或突出），并使用自纠正装置来纠正凸片，即将凸出的硅片复位（插入硅片原本所处的卡槽中）。根据本公开的用于硅片盒的凸片自纠正的系统能够在不打乱光刻机生产节拍的情况下复位凸出的硅片，而无需光刻机停机且无需占用机械手臂。

2、在第一方面，本公开提供了一种用于硅片盒的凸片自纠正系统。凸片自纠正系统可包括：用于承载硅片盒的载台；设在载台上的一个或多个凸片检测传感器；自纠正装置，自纠正装置包括：驻立在载台上的导杆、设在导杆上的滑块、设在滑块上的两个夹爪、以及分别位于两个夹爪上的两个滚轮；以及控制器，控制器与一个或多个凸片检测传感器、滑块、两个夹爪和两个滚轮耦合并被配置成：从一个或多个凸片检测传感器接收检测信息，其中检测信息包括指示硅片盒中是否有硅片凸出的凸片状态信息，并且在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下进一步包括指示凸出的硅片离载台的平面的距离的凸片距离信息；在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下，基于凸片距离信息来驱动滑块相对于导杆滑动到凸出的硅片所在的位置；在两个夹爪夹住凸出的硅片之后，驱动两个夹爪向内夹凸出的硅片；以及驱动两个滚轮分别沿着两个夹爪朝向滑块滚动，以将凸出的硅片推回到硅片盒内。

3、根据本公开的一个实施例，可任选地，控制器可被进一步配置成：在驱动两个滚轮分别沿着两个夹爪朝向滑块滚动，以将凸出的硅片推回到硅片盒内之后，从一个或多个凸片检测传感器接收经更新的检测信息，其中经更新的检测信息包括指示硅片盒中是否有第二硅片凸出的第二凸片状态信息，并且在第二凸片状态信息指示硅片盒中有第二硅片凸出的情况下进一步包括指示第二凸出的硅片离载台的平面的第二距离的第二凸片距离信息；在第二凸片状态信息指示硅片盒中有第二硅片凸出的情况下，驱动两个夹爪向外松开以远离硅片盒，基于距离与第二距离之间的距离差来驱动滑块相对于导杆滑动到第二凸出的硅片所在的位置；驱动两个夹爪向内夹第二凸出的硅片；以及在两个夹爪夹住第二凸出的硅片之后，驱动两个滚轮分别沿着两个夹爪朝向滑块滚动，以将第二凸出的硅片推回到硅片盒内；或者在第二凸片状态信息指示硅片盒中没有第二硅片凸出的情况下，复位凸片自纠正系统。

4、根据本公开的一个实施例，可任选地，凸片自纠正系统可进一步包括：硅片盒尺寸检测传感器，其中硅片盒尺寸检测传感器为以下的一者或多者：光电传感器、雷达传感器、超声波传感器、机械式传感器、或图像检测传感器。

5、根据本公开的一个实施例，可任选地，控制器被配置成通过以下方式基于凸片距离信息来驱动滑块相对于导杆滑动到凸出的硅片所在的位置：从硅片盒尺寸检测传感器接收尺寸信息，尺寸信息指示硅片盒尺寸；基于尺寸信息和凸片距离信息来确定凸出的硅片所在的槽的高度；以及驱动滑块相对于导杆滑动到导杆上与槽的高度相对应的位置处。

6、根据本公开的一个实施例，可任选地，控制器被配置成通过以下方式来确定两个夹爪夹住凸出的硅片：确定两个夹爪的夹爪电机的电流是否超过预设阈值；以及在确定夹爪电机的电流超过预设阈值的情况下，确定两个夹爪夹住凸出的硅片。

7、根据本公开的一个实施例，可任选地，两个夹爪围绕两个夹爪与滑块的连接点转动。

8、根据本公开的一个实施例，可任选地，一个或多个凸片检测传感器环绕硅片盒的开口、离开口一阈值距离设在载台的平面上，其中阈值距离为1~10毫米；和/或一个或多个凸片检测传感器为以下的一者或多者：光电传感器、雷达传感器、超声波传感器、机械式传感器、或图像检测传感器。

9、根据本公开的凸片自纠正系统不仅能够检测硅片盒中的硅片是否凸出（或突出）并使用自纠正装置来纠正凸片，即将凸出的硅片复位（插入硅片原本所处的卡槽中），从而在不打乱光刻机生产节拍的情况下复位凸出的硅片，而无需光刻机停机且无需占用机械手臂；而且还能够兼容不同尺寸的硅片盒。

10、在第二方面，本公开提供了一种包括如上所述的凸片自纠正系统的光刻机。

11、根据本公开的光刻机能够在正常工作状态下复位凸出的硅片，而无需进行停机复位。进一步地，光刻机还能够在当前所要取的硅片正确地处于插槽中的情况下正常取片并顺利进入下一工艺流程，同时在去取片之后，对凸出的稍后要取的硅片进行复位，从而能在光刻机的其他工艺流程间隙期间完成复位，即在不打乱生产节拍的情况下完成对凸出的硅片的复位。

12、在第三方面，本公开提供了一种用于硅片盒的凸片自纠正方法。凸片自纠正方法可包括：将硅片盒置于载台的平面上；由控制器从设在载台上的一个或多个凸片检测传感器接收检测信息，其中检测信息包括指示硅片盒中是否有硅片凸出的凸片状态信息，并且在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下进一步包括指示凸出的硅片离载台的平面的距离的凸片距离信息；在凸片状态信息指示硅片盒中有硅片凸出的情况下，由控制器基于凸片距离信息来驱动滑块相对于驻立在载台上的导杆滑动到凸出的硅片所在的位置；由控制器驱动设在滑块上的两个夹爪向内夹凸出的硅片；以及在两个夹爪夹住凸出的硅片之后，由控制器驱动分别位于两个夹爪上的两个滚轮分别沿着两个夹爪朝向滑块滚动，以将凸出的硅片推回到硅片盒内。

13、根据本公开的一个实施例，可任选地，凸片自纠正方法可进一步包括：由控制器从硅片盒尺寸检测传感器接收尺寸信息，尺寸信息指示硅片盒尺寸；由控制器基于尺寸信息和凸片距离信息来确定凸出的硅片所在的槽的高度；以及由控制器驱动滑块相对于导杆滑动到导杆上与槽的高度相对应的位置处。

14、根据本公开的凸片自纠正方法不仅能够检测硅片盒中的硅片是否凸出（或突出）并使用自纠正装置来纠正凸片，即将凸出的硅片复位（插入硅片原本所处的卡槽中），从而在不打乱光刻机生产节拍的情况下复位凸出的硅片，而无需光刻机停机且无需占用机械手臂；而且还能够兼容不同尺寸的硅片盒。

15、通过阅读下面的详细描述并参考相关联的附图，这些及其他特点和优点将变得显而易见。应该理解，前面的概括说明和下面的详细描述只是说明性的，不会对所要求保护的各方面形成限制。