CN118969703B - 硅片的定位校准方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种硅片的定位校准方法、装置、设备以及存储介质。该方法包括：S1、控制机械臂按抓取硅片并按预设运动路线将硅片放置在旋转盘上；S2、驱动旋转盘使硅片以预设速度旋转，并通过第一光学传感器、第二光学传感器发射和接收光学信号；S3、在第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据第一光学传感器和第二光学传感器的光学信号，确定硅片中心的偏移坐标；S4、根据偏移坐标，利用机械臂对硅片的位置进行调整；调整完成后返回执行步骤S2，直至信号消失时长不大于阈值。根据本公开的方案，可以精准调节硅片至旋转中心，实现硅片高速稳定旋转，进而实现更高的成品率。

Description

硅片的定位校准方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本公开涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种硅片的定位校准方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在热处理工艺中，晶圆硅片在快速热处理设备中以一定速度匀速转动，实现硅片表面温度一致，为形成一层均匀致密氧化层提供保障；转动的速度越快，硅片表面温度一致性越好，而将速度提到一定高度后，如果硅片未准确放置于旋转中心，偏心距离较大，硅片会被甩出而出现滑片现象。

发明内容

本公开提供了一种硅片的定位校准方法、装置、设备以及存储介质，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

第一方面，本公开提供了一种硅片的定位校准方法，包括：

S1、控制机械臂按抓取硅片并按预设运动路线将硅片放置在旋转盘上；

S2、驱动旋转盘使硅片以预设速度旋转，并通过第一光学传感器、第二光学传感器发射和接收光学信号；其中，第一光学传感器设置在硅片理论位置的边沿；第二光学传感器设置在旋转盘的边沿，旋转盘的边沿具有在旋转时间歇性透光的遮光结构；

S3、在第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据第一光学传感器和第二光学传感器的光学信号，确定硅片中心的偏移坐标；其中，旋转盘的旋转中心为坐标原点；

S4、根据偏移坐标，利用机械臂对硅片的位置进行调整；调整完成后返回执行步骤S2，直至信号消失时长不大于阈值。

第二方面，本公开提供了一种硅片的定位校准装置，包括：

传动控制模块，用于执行步骤S1：控制机械臂按抓取硅片并按预设运动路线将硅片放置在旋转盘上；

腔室控制模块，用于执行步骤S2：驱动旋转盘使硅片以预设速度旋转，并通过第一光学传感器、第二光学传感器发射和接收光学信号；其中，第一光学传感器设置在硅片理论位置的边沿；第二光学传感器设置在旋转盘的边沿，旋转盘的边沿具有在旋转时间歇性透光的遮光结构；

坐标计算模块，用于执行步骤S3：在第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据第一光学传感器和第二光学传感器的光学信号，确定硅片中心的偏移坐标；其中，旋转盘的旋转中心为坐标原点；

调整模块，用于执行步骤S4：根据偏移坐标，利用机械臂对硅片的位置进行调整；

循环模块，用于返回执行步骤S2，直至信号消失时长不大于阈值。

第三方面，本公开提供一种硅片位置调整系统，包括：

热处理腔室，包括旋转盘和加热组件，旋转盘用于驱动硅片旋转，旋转盘通过支撑销对硅片进行支撑；

机械臂，设置于腔室外侧，机械臂用于移动和调整硅片的位置；

热处理腔室下端面设有第一光学传感器发射端和第二光学传感器发射端，发射端用于发出光学信号；热处理腔室上端面设有第一光学传感器接收端和第二光学传感器接收端，接收端用于接受对应的发射端发出光学信号；

其中，第一光学传感器设置在硅片理论位置的边沿，第二光学传感器设置在旋转盘的边沿，旋转盘的边沿具有在旋转时间歇性透光的遮光结构。

第四方面，提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行本公开实施例中任一的方法。

第五方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，该计算机指令用于使该计算机执行根据本公开实施例中任一的方法。

第六方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现根据本公开实施例中任一的方法。

本公开提供的技术方案的有益效果至少包括：可以精准调节硅片至旋转中心，实现硅片高速稳定旋转，进而实现更高的成品率。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开提供的一些实施方式，而不应将其视为是对本公开范围的限制。

图1是根据本公开一实施例提供的硅片位置调整系统的结构示意图；

图2是根据本公开一实施例提供的硅片的定位校准方法的流程示意图；

图3是根据本公开一实施例提供的硅片在旋转盘上位置图；

图4是根据本公开一实施例提供的单片硅片精确定位流程图；

图5是根据本公开一实施例提供的硅片的定位校准装置的结构示意图；

图6是用来实现本公开实施例的电子设备的框图。

附图标记说明：10、腔室；11、旋转盘；12、支撑销；13、硅片；20、机械臂；14a、第一光学传感器发射端；14b、第一光学传感器接收端；15a、第二光学传感器发射端；15b、第二光学传感器接收端。

具体实施方式

下面将参考附图对本公开作进一步地详细描述。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路等未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

相关技术中，在快速热处理腔室内，硅片放置于旋转结构上方，跟随旋转实现均匀受热，但硅片未放置于旋转正中心，或超过一定偏心距离易造成划片现象。原因可能包括以下几个方面：一、由于机械臂及旋转系统的自身误差，易造成实际摆放位置不准，如机械臂悬臂过长，因此其执行端定位精度与重复定位精度较差，易造成实际硅片放置偏心距离较大。二、批量生产时不同硅片在机械臂执行端的相对位置略有差异，难以在不同硅片的差异中找到一个最优移动位置。三、通常是通过手动调节肉眼观察的方式对机械臂的放置位置进行调整，使机械臂将硅片放置于旋转中心，并将这一调节位置定为后续批量硅片在旋转平台上的位置，费时费力且精度较低。

为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个问题，本公开的实施方式提供一种硅片的定位校准方法，利用本公开的实施方式的技术方案通过两个光学传感器对硅片在旋转轴上位置的采集监控及调节，可以实现硅片在较高转速下稳定旋转且不划片。

图1是本公开一实施例提供的一种硅片位置调整系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括：

热处理腔室10，包括旋转盘11和加热组件，旋转盘11用于驱动硅片13旋转，旋转盘11通过支撑销12对硅片13进行支撑；

机械臂20，设置于腔室10外侧，机械臂20用于移动和调整硅片13的位置；

热处理腔室下端面设有第一光学传感器发射端14a和第二光学传感器发射端15a，发射端用于发出光学信号；热处理腔室上端面设有第一光学传感器接收端14b和第二光学传感器接收端15b，接收端用于接受对应的发射端发出光学信号；

其中，第一光学传感器设置在硅片理论位置的边沿，第二光学传感器设置在旋转盘11的边沿，旋转盘11的边沿具有在旋转时间歇性透光的遮光结构。

本公开实施例中，旋转盘11的旋转中心与理论硅片位置的中心重合，理论硅片位置是以旋转中心为圆心，以硅片直径为直径的圆形区域。理论硅片位置的边沿的正上方、正下方分别放置第一光学传感器的接收端14b与发射端14a，两者中间若无遮挡，接收端14b会收到发射端14a传来的光学信号，中间若遮挡，接收端14b不会收到发射端14a传来的光学信号。因此，当硅片13的部分处于理论硅片位置之外时，硅片在旋转过程中会间歇性地遮挡第一光学传感器的光学信号。

旋转盘11的边沿具有在旋转时间歇性透光的遮光结构，例如沿旋转盘外沿均布的齿形结构，可以是尖齿或方齿或梯形齿等。旋转盘11外沿任一位置放置第二光学传感器，当第二光学传感器发射端15a发出的光学信号落到旋转盘外沿齿上时接收端15b接收不到信号，当第二光学传感器发射端15a发出的光源落到旋转盘外沿齿外时接收端15b会接收到信号。

机械臂可以是4轴联动机械臂，实现对硅片的精准搬运工作。

图2是本公开一实施例提供的硅片的定位校准方法的流程示意图。可以对上述硅片位置调整系统执行本方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S1、控制机械臂按抓取硅片并按预设运动路线将硅片放置在旋转盘上。

本公开实施例中，预设运动路线用于将硅片放置在旋转盘上，并将硅片中心对准旋转盘的旋转中心。在实际操作中，预设运动路线需要经过调整和校准才能实现准确地将硅片中心对准旋转中心。

S2、驱动旋转盘使硅片以预设速度旋转，并通过第一光学传感器、第二光学传感器发射和接收光学信号。

其中，第一光学传感器设置在硅片理论位置的边沿。第二光学传感器设置在旋转盘的边沿，旋转盘的边沿具有在旋转时间歇性透光的遮光结构。

在硅片旋转时，硅片的偏离硅片理论位置的部分会在每一圈旋转时遮挡第一光学传感器的光源。旋转盘的遮光结构会在每一圈旋转时多次遮挡第二光学传感器的光源。第一光学传感器用于确定偏离部分的弧长。第二光学传感器用于确定旋转盘及硅片的旋转角度，旋转盘边沿一周的遮光结构的数量越多，测得的旋转角度的精度越高。

S3、在第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据第一光学传感器和第二光学传感器的光学信号，确定硅片中心的偏移坐标。

其中，旋转盘的旋转中心为坐标原点。

硅片中心是硅片的中心点，也是其圆心。在硅片的偏离部分的弧长不超过硅片的一半周长时，偏离的程度越大，遮挡第一光学传感器的光源的时间越长，即第一光学传感器的信号消失时长与硅片的偏离部分的弧长相关。如果信号消失时长小于阈值，则说明硅片的偏离程度满足要求，不会出现滑片现象，可以不用调整。反之，则需要对硅片的位置进行调整。第一光学传感器可以确定偏离部分的弧长，第二光学传感器可以确定旋转盘及硅片的旋转角度，通过二者可以计算出硅片中心的偏移坐标。偏移坐标是以旋转盘的旋转中心为坐标原点。

S4、根据偏移坐标，利用机械臂对硅片的位置进行调整；调整完成后返回执行步骤S2，直至信号消失时长不大于阈值。

本公开实施例中，确定偏移坐标后，将偏移坐标输入给机械臂，以利用机械臂将硅片中心从当前位置即偏移坐标的位置，移动至坐标原点即旋转中心。

在机械臂对硅片的位置进行调整后，可以返回步骤S2，再次利用旋转盘驱动硅片旋转，并通过第一光学传感器确定信号消失时长是否大于阈值，从而判断调整后的硅片位置是否满足要求。仍不满足则继续执行后续步骤完成本轮循环，再对硅片位置调整一次。如满足要求则结束步骤，完成调整。考虑到机械臂的传动系统存在误差，如果误差较大，可能需要执行多轮步骤S2至S4后，可以使硅片位置满足要求。

根据本公开实施例的方案，可以通过光学传感器对硅片中心进行精准定位并克服传动系统误差，将硅片中心调整至旋转中心，从而实现硅片高速稳定旋转，有助于提高成品率。

在一种可能的实现方式中，步骤S3：在第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据第一光学传感器和第二光学传感器的光学信号，确定硅片中心的偏移坐标，进一步包括步骤：

S3-1、在第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据信号消失时长和信号存在时长，确定硅片中心与旋转中心之间的偏移距离。其中，第一光学传感器的光学信号因被硅片的超出硅片理论位置的部分遮挡而消失。

S3-2、根据第二光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失次数，确定硅片中心与旋转中心之间的偏转角度。其中，第二光学传感器的光学信号因被遮光结构遮挡而消失。

S3-3、根据偏移距离和偏转角度，确定硅片中心的偏移坐标。

本公开实施例中，当旋转盘的转速达到预设速度后，获取第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的每次信号消失的信号消失时长。硅片每旋转一圈，会遮挡一次第一光学传感器的光源，从而使得接收端无法获取发射端发出的光源，即产生一次信号消失。而信号消失时长对应硅片的超出硅片理论位置的弧长。

旋转盘开始转动时，通过第二光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失次数以及遮光结构的数量，可以得出旋转盘的转动圈数，以及最后一圈的旋转角度。

通过计算可以得出偏移距离和偏转角度，并根据偏移距离和偏转角度，进一步计算得出硅片中心的偏移坐标

根据本公开实施例的方案，通过第一光学传感器确定硅片中心与旋转中心之间的偏移距离，通过第二光学传感器确定硅片中心与旋转中心之间的偏转角度，从而得出硅片中心的偏移坐标。

在一种可能的实现方式中，步骤S3-1：根据信号消失时长和信号存在时长，确定硅片中心与旋转中心之间的偏移距离，进一步包括：

根据第一光学传感器的光学信号被遮挡的信号消失时长和未遮挡的信号存在时长，确定遮挡圆弧的弧度。遮挡圆弧为硅片的超出硅片理论位置的部分。

根据遮挡圆弧的弧度和硅片直径，确定硅片中心与旋转盘的旋转中心之间的偏移距离。

本公开实施例中，在如图3所示的示例中，旋转盘的旋转中心位置为O1，实线圆为硅片理论位置，虚线圆为实际硅片摆放位置，硅片直径为d，硅片中心点为O2。A1所示三角形的底部尖端为第一光学传感器位置，A2所示三角形的左侧尖端为第二光学传感器位置。硅片以逆时针方向旋转时，从C1到C2这段超过硅片理论位置的硅片会遮挡光学传感器A1，光学传感器A1接收端没有信号，遮挡时间即信号消失时长为t1。从C2到C1，未遮挡时间即信号存在时长为t2。

由几何关系得，硅片的遮挡圆弧的弧度为2π·t1/(t1+t2)，因此，硅片中心实际偏移距离O1O2=d·|cos(π·t1/(t1+t2))|。

根据本公开实施例的方案，通过第一光学传感器的光源被遮挡和未遮挡的时长即可确定硅片中心与旋转中心之间的偏移距离。

在一种可能的实现方式中，步骤S3-2：根据第二光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失次数，确定硅片中心与旋转中心之间的偏转角度，进一步包括：

从第一光学传感器的光学信号初次被遮挡消失时，对第二光学传感器的光学信号在旋转过程中光学信号被遮挡消失的次数开始计数，直到硅片停止旋转，得到信号消失次数。

根据信号消失次数和旋转盘的遮光结构的数量，确定最后一圈旋转的角度。

根据硅片的初始角度和最后一圈旋转的角度，确定硅片中心与旋转盘的旋转中心之间的偏转角度。

本公开实施例中，仍参考图3所示，以O1为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，以竖直方向向上为y轴正方向，旋转盘的遮光结构的数量为n，从光学传感器A1第一次遮挡时，光学传感器A2开始从0计数，到硅片停止旋转时总计数为n1，n1/n余数为n2，即最后一圈旋转所经过的遮光结构的数量。由此可以得到最后一圈旋转的角度，即2π·n2/n。初始角度是指开始计数时的硅片中心点O2的角度，初始角度可以根据光学传感器A1相对于O1的角度和遮挡圆弧C1C2的弧度确定。光学传感器A1相对于O1的角度是在设置光学传感器A1时的已知参数。开始计数时，遮挡圆弧的C1刚到达A1处，此时硅片中心点O2与光学传感器A1之间的夹角为遮挡圆弧C1C2的弧度的一半，即π·t1/(t1+t2)。若以光学传感器A1所在方位为0°位置。此时硅片中心与旋转盘的旋转中心之间的偏转角度有两种情况，分别为π·t1/(t1+t2)≤2π·n2/n或π·t1/(t1+t2)＞2π·n2/n。

根据两种不同情况，步骤S3-3：根据偏移距离和偏转角度，确定硅片中心的偏移坐标的具体方法分为：

若π·t1/(t1+t2)≤2π·n2/n时，则实际硅片停止时坐标(x1,y1)为:

(-d·|cos(π·t1/(t1+t2))|·sin(2π·n2/n-π·t1/(t1+t2)),d·|cos(π·t1/(t1+t2))|·cos(2π·n2/n-π·t1/(t1+t2)))；

若π·t1/(t1+t2)＞2π·n2/n时，则实际硅片停止时坐标(x1,y1)为：(d·|cos(π·t1/(t1+t2))|·sin(2π·n2/n-π·t1/(t1+t2)),d·|cos(π·t1/(t1+t2))|·cos(2π·n2/n-π·t1/(t1+t2)))。

根据本公开实施例的方案，通过在旋转盘边沿设置多个遮光结构，并采用第二光学传感器对遮光结构进行照射，从而可以测量出硅片的旋转角度，并进一步与第一光学传感器的数据配合计算出硅片中心的偏移坐标。

在一种可能的实现方式中，阈值根据以下步骤确定：

根据摩擦系数和硅片的目标角速度，确定硅片最大离心距离。

根据预设安全系数、目标角速度和最大离心距离，确定最长允许遮挡时间，作为阈值。

本公开实施例中，硅片质量为m，在旋转盘上的摩擦系数为f，其摩擦力为F_f=m·g·f，硅片在实际加工工艺下的目标角速度ω，安全系数为α。硅片最大离心距离，即硅片中心偏离旋转中心的最大距离为d_max= g·f/(ω²), 光学传感器A1最长允许遮挡时间T1=α·arccos(g·f/(ω²·d))/ω。安全系数可以是不小于1的任意数值，例如1.1、1.2、1.5、1.8、2、2.5......

根据本公开实施例的方案，通过提前计算出最长允许遮挡时间作为阈值，使得在操作过程中可以通过第一光学传感器的测量结果直接判断出硅片中心偏离旋转中心的偏离程度是否满足要求。

在一种可能的实现方式中，本公开实施例的硅片的定位校准方法，还包括步骤：

根据硅片的多轮偏移坐标，确定机械臂传动系统的综合误差；

根据多组硅片对应的综合误差，优化机械臂的预设运动路线，使得硅片放置在旋转盘上的初始位置趋近于硅片理论位置。

本公开实施例中，第一个硅片在第一次执行上述步骤S2至S4后，完成对位置的初步调整，而为了克服传动系统的误差，如图4所示，还可能需要执行多轮操作步骤以实现精确调整。也就是说，第一轮执行上述步骤可以实现位置的初步调整，后续多轮操作实现精确调整。在首轮操作之后的每轮操作中，仍以预设速度旋转，直至单片硅片满足使用要求，相对理论硅片原点来说，此时硅片的累计后实际坐标为：(X1,Y1)=(x1+x2……xi,y1+y2……yi)，传动系统的综合误差为(△x1,△y1)=(x2……xi,y2……yi)，传动系统的综合误差不考虑初步调整时的偏移坐标。

在一个硅片完成精确调整后，可以以同样的操作方式再对多个硅片进行测试，先将硅片移至由第一硅片确定的目标位置，即(X1,Y1)，并执行多轮步骤S2至S4，得到多组综合误差。以共使用25个硅片为例，统计(△x2,△y2)......(△x25,△y25)。统计后去掉最大2两组数据，去掉最小2两组数据，其他21组数据取平均值，得到(△x,△y)，后续机械手将硅片移至的(X1+△x,Y1+△y)，即为机械手移动最优位置。以该最优位置优化机械臂的预设运动路线。

通过三维造型模拟计算，规划机械臂运动路线，使得机械臂抓取硅片移至快速热处理腔室，并实现非人工参与的精准定位。

根据本公开实施例的方案，通过多组硅片在多轮精调过程产生的偏移坐标累加，求出多组数据的平均值，作为传动系统的综合误差。

在一种可能的实现方式中，预设速度为工作速度的四分之一。

本公开实施例中，预设速度可以是实际工艺的目标工作速度20%至80%中的任意值，例如25%、40%、50%、60%等。

图5为本公开一实施例提供的硅片的定位校准装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：

传动控制模块501，用于执行步骤S1：控制机械臂抓取硅片并按预设运动路线将硅片放置在旋转盘上；

腔室控制模块502，用于执行步骤S2：驱动旋转盘使硅片以预设速度旋转，并通过第一光学传感器、第二光学传感器发射和接收光学信号；其中，第一光学传感器设置在硅片理论位置的边沿；第二光学传感器设置在旋转盘的边沿，旋转盘的边沿具有在旋转时间歇性透光的遮光结构；

坐标计算模块503，用于执行步骤S3：在第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据第一光学传感器和第二光学传感器的光学信号，确定硅片中心的偏移坐标；其中，旋转盘的旋转中心为坐标原点；

调整模块504，用于执行步骤S4：根据偏移坐标，利用机械臂对硅片的位置进行调整；

循环模块505，用于返回执行步骤S2，直至信号消失时长不大于阈值。

在一种可能的实现方式中，坐标计算模块503用于：

在第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据信号消失时长和信号存在时长，确定硅片中心与旋转中心之间的偏移距离。其中，第一光学传感器的光学信号因被硅片的超出硅片理论位置的部分遮挡而消失。

根据第二光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失次数，确定硅片中心与旋转中心之间的偏转角度。其中，第二光学传感器的光学信号因被遮光结构遮挡而消失。

根据偏移距离和偏转角度，确定硅片中心的偏移坐标。

在一种可能的实现方式中，坐标计算模块503用于：

根据第一光学传感器的光学信号被遮挡的信号消失时长和未遮挡的信号存在时长，确定遮挡圆弧的弧度。遮挡圆弧为硅片的超出硅片理论位置的部分。

根据遮挡圆弧的弧度和硅片直径，确定硅片中心与旋转盘的旋转中心之间的偏移距离。

在一种可能的实现方式中，坐标计算模块503用于：

从第一光学传感器的光学信号初次被遮挡消失时，对第二光学传感器的光学信号在旋转过程中光学信号被遮挡消失的次数开始计数，直到硅片停止旋转，得到信号消失次数。

根据信号消失次数和旋转盘的遮光结构的数量，确定最后一圈旋转的角度。

根据硅片的初始角度和最后一圈旋转的角度，确定硅片中心与旋转盘的旋转中心之间的偏转角度。

在一种可能的实现方式中，阈值根据以下步骤确定：

根据摩擦系数和硅片的目标角速度，确定硅片最大离心距离。

根据预设安全系数、目标角速度和最大离心距离，确定最长允许遮挡时间，作为阈值。

在一种可能的实现方式中，本公开实施例的硅片的定位校准装置，还包括优化模块，用于：

根据所述硅片的多轮偏移坐标，确定所述机械臂传动系统的综合误差；

根据多组硅片对应的综合误差，优化所述机械臂的预设运动路线，使得所述硅片放置在旋转盘上的初始位置趋近于硅片理论位置。

在一种可能的实现方式中，预设速度为工作速度的四分之一。

本公开实施例的装置的各模块、子模块的具体功能和示例的描述，可以参见上述方法实施例中对应步骤的相关描述，在此不再赘述。

图6为根据本公开一实施例的电子设备的结构框图。如图6所示，该电子设备包括：存储器610和处理器620，存储器610内存储有可在处理器620上运行的计算机程序。存储器610和处理器620的数量可以为一个或多个。存储器610可以存储一个或多个计算机程序，当该一个或多个计算机程序被该电子设备执行时，使得该电子设备执行上述方法实施例提供的方法。该电子设备还可以包括：通信接口630，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。

如果存储器610、处理器620和通信接口630独立实现，则存储器610、处理器620和通信接口630可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。该总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器610、处理器620及通信接口630集成在一块芯片上，则存储器610、处理器620及通信接口630可以通过内部接口完成相互间的通信。

应理解的是，上述处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。值得说明的是，处理器可以是支持进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machines，ARM)架构的处理器。

进一步地，可选的，上述存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，还可以包括非易失性随机存取存储器。该存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用。例如，静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory ，DRAM) 、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Date SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(EnhancedSDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct RAMBUS RAM，DR RAM)。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时，全部或部分地产生按照本公开实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如：同轴电缆、光纤、数据用户线(Digital Subscriber Line，DSL))或无线(例如：红外、蓝牙、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质，或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如：软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如：数字通用光盘(Digital Versatile Disc，DVD))或半导体介质(例如：固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。值得注意的是，本公开提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质，换句话说，可以是非瞬时性存储介质。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本公开实施例的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包括于本公开的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

在本公开实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本公开的示例性实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种硅片的定位校准方法，包括：

S1、控制机械臂按抓取硅片并按预设运动路线将所述硅片放置在旋转盘上；

S2、驱动所述旋转盘使所述硅片以预设速度旋转，并通过第一光学传感器、第二光学传感器发射和接收光学信号；其中，所述第一光学传感器设置在硅片理论位置的边沿；所述第二光学传感器设置在所述旋转盘的边沿，所述旋转盘的边沿具有在旋转时间歇性透光的遮光结构；

S3、在所述第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据所述第一光学传感器和所述第二光学传感器的光学信号，确定所述硅片中心的偏移坐标；其中，所述旋转盘的旋转中心为坐标原点；

S4、根据所述偏移坐标，利用所述机械臂对所述硅片的位置进行调整；调整完成后返回执行步骤S2，直至所述信号消失时长不大于所述阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据所述第一光学传感器和所述第二光学传感器的光学信号，确定所述硅片中心的偏移坐标，包括：

在所述第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据所述信号消失时长和信号存在时长，确定硅片中心与旋转中心之间的偏移距离；其中，所述第一光学传感器的光学信号因被所述硅片的超出所述硅片理论位置的部分遮挡而消失；

根据所述第二光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失次数，确定所述硅片中心与旋转中心之间的偏转角度；其中，所述第二光学传感器的光学信号因被所述遮光结构遮挡而消失；

根据所述偏移距离和所述偏转角度，确定所述硅片中心的偏移坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，根据所述信号消失时长和信号存在时长，确定硅片中心与旋转中心之间的偏移距离，包括：

根据第一光学传感器的光学信号被遮挡的信号消失时长和未遮挡的信号存在时长，确定遮挡圆弧的弧度；所述遮挡圆弧为所述硅片的超出所述硅片理论位置的部分；

根据所述遮挡圆弧的弧度和硅片直径，确定硅片中心与所述旋转盘的旋转中心之间的偏移距离。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，根据所述第二光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失次数，确定所述硅片中心与旋转中心之间的偏转角度，包括：

从第一光学传感器的光学信号初次被遮挡消失时，对第二光学传感器的光学信号在旋转过程中光学信号被遮挡消失的次数开始计数，直到硅片停止旋转，得到信号消失次数；

根据所述信号消失次数和所述旋转盘的遮光结构的数量，确定最后一圈旋转的角度；

根据所述硅片的初始角度和最后一圈旋转的角度，确定所述硅片中心与所述旋转盘的旋转中心之间的偏转角度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阈值根据以下步骤确定：

根据摩擦系数和硅片的目标角速度，确定硅片最大离心距离；

根据预设安全系数、所述目标角速度和所述最大离心距离，确定最长允许遮挡时间，作为所述阈值。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

根据所述硅片的多轮偏移坐标，确定所述机械臂的传动系统的综合误差；

根据多组硅片对应的综合误差，优化所述机械臂的预设运动路线，使得所述硅片放置在旋转盘上的初始位置趋近于硅片理论位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，包括：所述预设速度为工作速度的四分之一。

8.一种硅片的定位校准装置，包括：

传动控制模块，用于执行步骤S1：控制机械臂按抓取硅片并按预设运动路线将所述硅片放置在旋转盘上；

腔室控制模块，用于执行步骤S2：驱动所述旋转盘使所述硅片以预设速度旋转，并通过第一光学传感器、第二光学传感器发射和接收光学信号；其中，所述第一光学传感器设置在硅片理论位置的边沿；所述第二光学传感器设置在所述旋转盘的边沿，所述旋转盘的边沿具有在旋转时间歇性透光的遮光结构；

坐标计算模块，用于执行步骤S3：在所述第一光学传感器的光学信号在旋转过程中的信号消失时长大于阈值的情况下，根据所述第一光学传感器和所述第二光学传感器的光学信号，确定所述硅片中心的偏移坐标；其中，所述旋转盘的旋转中心为坐标原点；

调整模块，用于执行步骤S4：根据所述偏移坐标，利用所述机械臂对所述硅片的位置进行调整；

循环模块，用于返回执行步骤S2，直至所述信号消失时长不大于所述阈值。

9.一种硅片位置调整系统，包括：

热处理腔室，包括旋转盘和加热组件，所述旋转盘用于驱动硅片旋转，旋转盘通过支撑销对所述硅片进行支撑；

机械臂，设置于腔室外侧，所述机械臂用于移动和调整硅片的位置；

所述热处理腔室下端面设有第一光学传感器发射端和第二光学传感器发射端，发射端用于发出光学信号；所述热处理腔室上端面设有第一光学传感器接收端和第二光学传感器接收端，接收端用于接受对应的发射端发出光学信号；

其中，“所述第一光学传感器发射端和所述第一光学传感器接收端设置在硅片理论位置的边沿，所述第二光学传感器发射端和所述第二光学传感器接收端设置在所述旋转盘的边沿，所述旋转盘的边沿具有在旋转时间歇性透光的遮光结构。

10.一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

11.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。

12.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-7中任一项所述的方法。