CN111430264A - 半导体加工设备及其装载晶圆盒的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半导体加工设备及其装载晶圆盒的控制方法；利用重力感应装置获取晶圆盒在初始时间对应于第一重量的第一信息以及预定时间对应于第二重量的第二信息，并利用信息处理模块通过判断第二信息相对于第一信息之间的重量变化控制所述驱动组件，以进一步指示锁紧装置是否锁紧晶圆盒，即相当于，通过判断晶圆盒是否存在晶圆缺失，以指示锁紧装置是否锁紧晶圆盒，从而能够确保下载的晶圆盒是完整的未缺失晶圆的晶圆盒，避免了缺失晶圆的晶圆盒被误下载的问题。

Description

半导体加工设备及其装载晶圆盒的控制方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体加工设备及其装载晶圆盒的控制方法。

背景技术

目前，在利用半导体加工设备对晶圆进行加工时，通常是将装载有晶圆的晶圆盒放置在装载台上，并从晶圆盒中持续输出晶圆至加工设备中，以进行加工过程，以及在晶圆盒中的所有晶圆均完成加工过程并归回至所述晶圆盒中之后，即可将所述晶圆盒从所述装载台下载，以搬离所述晶圆盒。

然而，在半导体加工设备对晶圆进行加工的过程中，可能会发生加工设备故障而导致停机的情况，那么晶圆盒中的部分晶圆即会遗留在加工设备中，此时，若搬离晶圆盒，则必然会导致遗留于加工设备中的晶圆无法归回至晶圆盒中，进而使得遗留的晶圆存在被误加工的问题，甚至还可能引发遗留的晶圆对后续加工的不同晶圆造成污染的现象。

因此，如何确保被搬离的晶圆盒是完整的未缺失晶圆的晶圆盒具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体加工设备，以解决现有的半导体加工设备无法有效预防缺失晶圆的晶圆盒被误搬离的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体加工设备，包括：

至少一装载台，用于承载晶圆盒；

锁紧装置，设置在所述装载台上，用于锁紧放置在所述装载台上的晶圆盒；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述锁紧装置执行锁紧操作或者执行解锁操作；

重力感应装置，用于感应放置于所述装载台上的晶圆盒的重量；

信息处理模块，与所述重力感应装置连接，以至少接收晶圆盒放置在所述装载台上的初始时间对应于第一重量的第一信息以及所述晶圆盒在预定时间对应于第二重量的第二信息，并判断所述第一信息和所述第二信息之间的差值是否小于可容许误差值，根据判断结果进一步控制所述驱动组件驱动所述锁紧装置执行解锁操作或者维持锁紧状态。

可选的，所述锁紧装置包括锁钩、锁扣或电磁锁。

可选的，所述第一信息和所述第二信息为重量值或电压值。

可选的，所述可容许误差值对应的重量值小于单片晶圆的重量值。

可选的，所述锁钩设置在所述装载台上，当所述装载台上放置有晶圆盒时，所述锁钩位于所述晶圆盒的下方。

可选的，所述重力感应装置包括至少两个压力传感器，当所述装载台上放置有所述晶圆盒时，所述至少两个压力传感器位于所述晶圆盒的下方，相对于所述晶圆盒的中心线呈对称设置。

可选的，所述重力感应装置还用于将晶圆盒的重量值转换为对应的电压值，所述电压值构成晶圆盒的第一信息或第二信息，并发送至所述信息处理模块。

可选的，所述信息处理模块和所述驱动组件之间还设置有开关模块，所述开关模块接收由所述信息处理模块发送的开启指示信息或关闭指示信息，进一步控制所述驱动组件驱动所述锁紧装置执行解锁操作或者维持锁紧状态。

可选的，所述半导体加工设备还包括差分放大模块和A/D转换模块，所述差分放大模块设置在所述重力感应装置和所述信息处理模块之间，所述A/D转换模块设置在所述差分放大模块和所述信息处理模块之间。

可选的，所述预定时间为：上载所述晶圆盒之后至下载所述晶圆盒之前的任意时间。

可选的，所述半导体加工设备还包括上载感应器和下载感应器，所述上载感应器和所述下载感应器均与所述信息处理模块通讯连接。

基于如上所述的半导体加工设备，本发明提供了一种利用如上所述的半导体加工设备装载晶圆盒的控制方法，包括：

将晶圆盒上载至装载台，利用重力感应装置获取放置在装载台上的晶圆盒在初始时间对应于第一重量的第一信息，并发送至信息处理模块，所述信息处理模块控制驱动组件驱动锁紧装置执行锁紧操作，以锁紧所述晶圆盒；

利用所述重力感应装置获取所述晶圆盒在预定时间对应于第二重量的第二信息，并发送至所述信息处理模块；以及，

利用所述信息处理模块判断所述第一信息和所述第二信息之间的差值是否小于可容许误差值；若是，所述信息处理模块控制所述驱动组件驱动所述锁紧装置执行解锁操作，下载所述晶圆盒；若否，所述信息处理模块控制所述驱动组件驱动所述锁紧装置维持锁紧状态。

可选的，所述重力感应装置获取所述晶圆盒对应于第一重量的第一信息和对应于第二重量的第二信息的方法包括：

所述重力感应装置感应所述晶圆盒的重量，以得到所述晶圆盒的重量值，并将所述晶圆盒的重量值转换为对应的电压值，所述电压值构成所述晶圆盒的第一信息或第二信息。

可选的，将重力感应装置获取的第一信息和第二信息发送至信息处理模块的方法包括：

所述重力感应装置将第一信息和第二信息发送至差分放大模块，所述差分放大模块对所述第一信息和所述第二信息进行信号放大；

将放大后的信号发送至A/D转换模块，所述A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号；以及，

所述A/D转换模块将转换后的数字信号发送至所述信息处理模块。

可选的，所述晶圆盒上载至所述装载台之前，还包括：启动上载感应器；所述上载感应器指示所述信息处理模块接收信号，所述信息处理模块接收所述第一信息；以及，下载所述晶圆盒之前，还包括启动下载感应器，所述下载感应器指示所述信息处理模块接收信号，所述信息处理模块接收所述第二信息。

在本发明提供的半导体加工设备中，利用重力感应装置获取晶圆盒在初始时间对应于第一重量的第一信息以及预定时间对应于第二重量的第二信息，并均发送至信息处理模块，以利用信息处理模块比对第二信息和第一信息，并根据比对结果控制驱动组件，以使所述驱动组件可以进一步驱动锁紧装置是否锁紧晶圆盒。相当于，通过比对晶圆盒在预定时间相对于初始时间的重量变化，判断晶圆盒是否存在晶圆缺失的问题，若不存在晶圆缺失的问题，则驱动锁紧装置解锁晶圆盒，以使晶圆盒可被下载；若存在晶圆缺失的问题，则驱动锁紧装置锁紧晶圆盒，以避免缺失晶圆的晶圆盒被误下载。如此，即能够确保下载的晶圆盒是完整的未缺失晶圆的晶圆盒。

尤其是，针对半导体加工设备在出现故障而导致停机的状况下，由于晶圆盒中的部分晶圆被遗留于加工设备中，从而使得晶圆盒的当前重量和初始重量存在较大差异，进而锁紧装置能够锁紧晶圆盒。如此一来，当操作人员对发生故障的加工设备进行处理时，由于晶圆盒被锁紧，从而有效避免了缺失晶圆的晶圆盒被误搬离的现象，并进一步解决了遗留于加工设备中的晶圆被误加工的问题，同时也能避免后续加工的晶圆被污染的现象。

附图说明

图1为本发明一实施例中的半导体加工设备的结构示意图；

图2为本发明一实施例中的半导体加工设备其装载晶圆盒的控制方法的流程示意图；

图3为本发明一实施例中的半导体加工设备其部分模块的连接关系示意图；

图4a～图4e为本发明一实施例中的半导体结构设备其部分电路示意图。

其中，附图标记如下：

100-装载台；

100A-晶圆盒；

200-锁紧装置；

300-重力感应装置；

300A/300B-压力传感器；

400-信息处理模块；

500-工艺腔室；

600-开关模块；

700-驱动组件；

800-电磁阀；

900-差分放大模块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的半导体加工设备及其装载晶圆盒的控制方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

图1为本发明一实施例中的半导体加工设备的结构示意图，如图1所示，所述半导体加工设备包括：

至少一装载台100，用于承载晶圆盒100A；其中，所述晶圆盒100A中装载有多片晶圆；

锁紧装置200，设置在所述装载台100上，用于锁紧放置在所述装载台100上的晶圆盒100A；

驱动组件700，所述驱动组件用于驱动所述锁紧装置200执行锁紧操作或者执行解锁操作；其中，所述驱动组件700例如为气缸；

重力感应装置300，用于感应放置于所述装载台100上的晶圆盒100A的重量；以及，

信息处理模块400，与所述重力感应装置300连接，以至少接收晶圆盒100A放置在所述装载台100上的初始时间的对应于第一重量的第一信息(对应第一重量值G1)以及所述晶圆盒100A在预定时间的对应于第二重量的第二信息(对应第二重量值G2)，并判断所述第一信息和所述第二信息之间的差值是否小于可容许误差值△X(对应于可容许重量误差值Gx)，进而可以根据判断结果控制所述驱动组件700驱动所述锁紧装置200执行解锁操作或者维持锁紧状态。

需要说明的是，此处所述的“对应于第一重量的第一信息和对应于第二重量的第二信息”可以是任意能够表征晶圆盒重量的信息。例如，所述第一信息和第二信息可以直接是重量值；或者，还可以是与重量值对应的电压值等。

具体的，所述可容许误差值△X所对应的重量值小于单片晶圆的重量值G_W。以及，所述可允许误差值△X所对应的重量值例如包括：重力感应装置300的测量误差值以及晶圆在初始时间至预定时间内经过加工而产生的重量变化值。应当认识到，即使晶圆在经过加工后会产生轻微的重量变化，然而该变化量和晶圆本体的重量相比可忽略不计。

其中，所述信息处理模块400根据判断结果控制所述驱动组件700驱动所述锁紧装置200执行解锁操作或者维持锁紧状态，其具体为：

若所述第一信息和所述第二信息之间的差值小于可容许误差值△X，则所述信息处理模块400用于控制所述驱动组件700驱动所述锁紧装置200执行解锁操作。可以认为，当│G2-G1│＜Gx时，即意味着，晶圆盒100A在预定时间的晶圆数量和初始时间的晶圆数量相同，此时，可以解锁所述晶圆盒100A，并可进一步下载所述晶圆盒100A。

若所述第一信息和所述第二信息之间重量差值不小于可容许误差值△X(即，所述第一信息和所述第二信息之间重量差值大于等于可容许误差值△X)，所述信息处理模块400还用于控制所述驱动组件700驱动所述锁紧装置200执行锁紧操作(即，使缩减装置200维持锁紧状态)，以锁紧所述晶圆盒100A。可以认为，当│G2-G1│≥Gx时，即意味着，晶圆盒100A在预定时间的晶圆数量与初始时间的晶圆数量不相同，此时，则使所述锁紧装置200维持为锁紧状态，以锁紧所述晶圆盒100A，避免了当前晶圆数量和初始晶圆数量不同的晶圆盒被搬离所述装载台100。

具体的，针对第一重量值G1和第二重量值G2之间的重量差值不小于可容许重量误差值Gx(即，│G2-G1│≥Gx)，其具体可以为：第二重量值G2小于第一重量值G1的差值超出可容许重量误差值Gx(即，G1-G2＞Gx)，即，晶圆盒在预定时间的晶圆数量少于初始时间的晶圆数量。此时，若下载所述晶圆盒，则必然会导致晶圆盒100A中的晶圆缺失的问题，基于此，本实施例中，即锁紧所述晶圆盒100A，以避免缺失晶圆的晶圆盒100A被搬离所述装载台100。

需要说明的是，本实施例中的“预定时间”可以理解为：上载晶圆盒100A之后至下载晶圆盒100A之前的任意时间。

例如，所述预定时间为：放置在装载台100上的晶圆盒100A不再输出晶圆，并下载所述晶圆盒100A之前的这一时间。即，在需要下载晶圆盒100A之前，获取晶圆盒100A的当前重量并进行判断。或者，所述预定时间为：上载晶圆盒100A之后，并下载晶圆盒100A之前的实时时间。即，在上载晶圆盒100A之后，以及下载晶圆盒100A之前，实时获取晶圆盒100A的重量信息，并进行判断。

继续参考图1所示，所述半导体加工设备还包括工艺腔室500。其中，在利用所述半导体加工设备对晶圆进行加工的过程例如包括：

首先，将装载有晶圆的晶圆盒100A上载至所述装载台100上；

接着，将晶圆盒100A中的多片晶圆依次传输至所述工艺腔室500中，以对各个晶圆进行加工处理，并将处理过的多片晶圆再传送回所述晶圆盒100A中；

接着，在对晶圆盒100A中所有晶圆均完成加工处理之后，即可从所述装载台100下载所述晶圆盒100A。

其中，当所述半导体加工设备不存在异常而正常工作时，则所述晶圆盒100A中的所有晶圆依次传输至工艺腔室500中，并在处理完毕后，从所述工艺腔室500中依次传送回所述晶圆盒100A中。因此，在完成晶圆盒100A中所有晶圆的加工处理后，所述晶圆盒100A中的当前晶圆数量与初始时间的初始晶圆数量相同。

基于此，则所述预定时间可以进一步理解为：放置在装载台100上的晶圆盒100A在输出最后一片晶圆之后，以及下载所述晶圆盒100A之前的任意时间；或者，上载晶圆盒100A以进行加工处理至处理完毕的实时时间。

需要说明的是，在晶圆加工过程中，晶圆盒100A中的晶圆持续输出至工艺腔室500中，并从所述工艺腔室500中持续传送回所述晶圆盒100A中，因此在晶圆加工过程中，所述晶圆盒100A中的晶圆数量始终少于初始时间的晶圆数量，相应的使晶圆盒100A的重量始终小于初始重量，进而所述锁紧装置200也始终锁紧所述晶圆盒100A。

此外，当所述半导体加工设备在加工过程中出现异常而导致设备停机时，则可能存在晶圆盒100A中部分晶圆被传输至所述工艺腔室500，并停留在所述工艺腔室500中，而未传送回所述晶圆盒100A中，此时，所述晶圆盒100A中的当前晶圆数量即少于初始时间的初始晶圆数量。进而，所述信息处理模块400即用于控制所述驱动组件700驱动锁紧装置200锁紧所述晶圆盒100A，以避免缺失晶圆的晶圆盒100A被搬离。

基于此，则所述预定时间即可以理解为：上载晶圆盒100A之后至设备停机的实时时间。

需要说明的是，本实施例中，是利用重力感应装置300获取晶圆盒100A的重量变化，从而判断出所述晶圆盒100A是否存在缺失晶圆的现象。其中，所述重力感应装置300例如包括压力传感器，当所述晶圆盒100A放置在所述装载台100上时，所述压力传感器位于所述晶圆盒100A的下方，以用于感应所述晶圆盒100A的重量。

可选的方案中，所述重力感应装置300包括至少两个压力传感器，所述至少两个压力传感器之间可以并联连接，以利用所述至少两个压力传感器检测的平均值作为所述晶圆盒100A的重量信息，提高对所述晶圆盒100A重量的检测精度。

具体的，当晶圆盒100A放置于所述装载台100上时，所述至少两个压力传感器可以均匀的分布在所述晶圆盒100A的下方，以进一步提高所述重力感应装置200的检测精度。例如，图1中示意性的示出了两个压力传感器，分别为压力传感器300A和压力传感器300B，所述压力传感器300A和压力传感器300B相对于所述晶圆盒100A的中心线呈对称设置。

当然，在其他实施例中，所述重力感应装置300可以包括三个及以上的压力传感器，所述三个及以上的压力传感器同样可以相对于晶圆盒100A的中心线呈对称设置。

具体的实施例中，所述重力感应装置300利用多个压力传感器检测晶圆盒100A的重量，并且所述重力感应装置300还可进一步将晶圆盒100A的重量值转换为对应的电压值。可以认为，所述电压值即能够反映出晶圆盒100A的重量值，因此所述电压值可以构成晶圆盒的第一信息或第二信息，并可发送至所述信息处理模块400。

即，所述信息处理模块400能够依次获取晶圆盒在初始时间的第一电压值U1(对应于第一信息)以及在预定时间的第二电压值U2(对应于第二信息)，并通过比对第一电压值U1和第二电压值U2，以判断所述第一电压值U1和所述第二电压值U2之间的电压差值是否小于可容许电压误差值Ux(对应于可容许误差值△X)，从而可以进一步控制驱动组件700，并驱动所述锁紧装置200执行相应的操作。

本实施例中，在所述重力感应装置300和所述信息处理模块400之间还设置有差分放大模块(图1中未示出)，以利用所述差分放大模块对所述第一信息和所述第二信息进行信号放大。具体为，利用所述差分放大模块放大由所述重力感应装置300发送出的电压值，并进一步将放大的电压值传送至所述信息处理模块400。

此外，当所述信息处理模块400例如包括单片机时，则在所述信息处理模块400和所述差分放大模块之间还可以设置有A/D转换模块(图1中未示出)，以实现模拟信号和数字信号的转换。即，本实施例中，所述差分放大模块将放大后的信号发送至A/D转换模块，所述A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号，进而将转换后的数字信号发送至所述信息处理模块400。

继续参考图1所示，本实施例中，所述信息处理模块400和所述锁紧装置200之间还设置开关模块600，所述信息处理模块400与所述开关模块600连接，并可控制所述开关模块600的打开或关闭(具体为，所述开关模块600可接收由所述信息处理模块400发送的开启指示信息或关闭指示信息，所述开关模块600进而可根据所述开启指示信息或关闭指示信息相应的打开或关闭)，进而控制所述驱动组件700驱动所述锁紧装置200执行解锁操作或者维持锁紧状态。

本实施例中，当所述第二电压值U2与所述第一电压值U1的绝对差值小于可容许电压误差值Ux(即，│U2-U1│＜Ux)，则所述信息处理模块400可生成关闭指示信息，以使所述开关模块600关闭，从而控制所述驱动组件700驱动锁紧装置200解锁所述晶圆盒100A；以及，当所述第二电压值U2与所述第一电压值U1的差值不小于可容许电压误差值Ux(即，│U2-U1│≥Ux)，则所述信息处理模块400可生成开启指示信息，以使所述开关模块600保持打开，从而控制所述驱动组件700驱动锁紧装置200锁紧所述晶圆盒100A。

当然，在其他实施例中，还可以是：当所述信息处理模块400生成开启指示信息，以使所述开关模块600开启时，则控制所述驱动组件700驱动所述锁紧装置200执行解锁操作，以解锁所述晶圆盒100A；以及，当所述信息处理模块400生成关闭指示信息，以使所述开关模块60关闭时，则控制所述驱动组件700驱动所述锁紧装置200执行锁紧操作，以锁紧所述晶圆盒100A。

具体的实施例中，所述开关模块600例如包括三极管驱动电路，以及所述信息处理模块400通过对所述开关模块600施加高低不同的电平信号，以控制所述三极管驱动电路导通或关断。具体可根据所述三极管驱动电路的导电类型，对应选取高电平信号或者低电平信号构成开启指示信息，同样的，根据所述三极管驱动电路的导电类型，对应选取低电平信号或者高电平信号构成关闭指示信息。

例如，当所述第二电压值U2与所述第一电压值U1的差值不小于可容许电压误差值Ux(即，│U2-U1│≥Ux)，此时可使所述信息处理模块400输出高电平，以控制所述三极管驱动电路打开；以及，当所述第二电压值U2与所述第一电压值U1的绝对差值小于可容许电压误差值Ux(即，│U2-U1│＜Ux)，此时可使信息处理模块400输出低电平，以控制所述三极管驱动电路关闭。应当认识到，此时所述高电平和所述低电平即分别对应所述开启指示信息和关闭指示信息。

继续参考图1所示，所述锁紧装置200例如包括锁钩，所述锁钩用于钩住所述晶圆盒100A，以避免所述晶圆盒100A被搬离。本实施例中，所述锁钩设置在所述装载台100上，以及当所述装载台100上放置有晶圆盒100A时，所述锁钩位于所述晶圆盒100A的下方，以从晶圆盒100A的下方钩住所述晶圆盒100A。

当然，在其他实施例中，所述锁紧装置200还可以包括锁扣或者电磁锁等，只要可以锁住所述晶圆盒100A即可。

继续参考图1所示，所述半导体加工设备还包括电磁阀800，所述电磁阀800用于控制所述驱动组件700是否需要驱动所述锁紧装置200。

本实施例中，当信息处理模块400发送开启指示信息至所述开关模块600时，所述开关模块600进一步控制所述电磁阀800打开，进而使所述驱动组件700驱动所述锁紧装置200执行锁紧操作。反之，当信息处理模块400发送关闭指示信息至所述开关模块600时，所述开关模块600关闭，所述电磁阀800相应的关闭，进而所述驱动组件700不会驱动所述锁紧装置200执行锁紧操作。

图2为本发明一实施例中的半导体加工设备其装载晶圆盒的控制方法的流程示意图，下面结合附图2对本实施例中装载晶圆盒的控制方法进行详细说明。

步骤一，将晶圆盒100A上载至装载台100上，并获取所述晶圆盒100A在初始时间对应于第一重量的第一信息。其中，在将所述晶圆盒100A上载至装载台100上之后，信息处理模块400可控制驱动组件700驱动锁紧装置200执行锁紧操作，以锁紧所述晶圆盒100A。

具体的，利用重力感应装置300获取晶圆盒100A的第一重量值G1。以及，所述重力感应装置300还可以进一步将所述第一重量值G1转换为第一电压值U1，所述第一电压值U1即构成晶圆盒的第一信息，并发送至所述信息处理模块400。

步骤二，在预定时间，获取所述晶圆盒100A在预定时间对应于第二重量的第二信息。

同样的，利用所述重力感应装置300获取晶圆盒100A的第二重量值G2。以及，所述重力感应装置300还可以进一步将所述第二重量值G2转换为第二电压值U2，所述第二电压值U2即构成晶圆盒的第二信息，并发送至所述信息处理模块400。

步骤三，所述信息处理模块400判断所述第一信息和所述第二信息之间的差值是否小于可容许误差值，并根据判断结果控制所述驱动组件700驱动锁紧装置200执行相应的操作。

具体的，利用所述信息处理模块400判断所述第二电压值U2相对于第一电压值U1的差值是否小于可容许电压误差值Ux。

若是，则所述信息处理模块400控制所述驱动组件700驱动锁紧装置200执行解锁操作，以下载所述晶圆盒100A；若否，则所述信息处理模块400控制所述驱动组件700驱动锁紧装置200维持锁紧状态，以锁紧所述晶圆盒100A。

如上所述，所述预定时间可以为：上载晶圆盒之后，以及下载晶圆盒之前的任意时间。例如，以所述预定时间为实时时间为例，则所述重力感应装置300实时获取晶圆盒100A的重量信息，所述信息处理模块400实时判断所述晶圆盒100A的重量变化，进而实时控制所述锁紧装置200是否锁紧所述晶圆盒100A。即，可以循环执行步骤二和步骤三。

应当说明的是，当所述半导体加工设备正常对晶圆盒100A中的晶圆进行加工时，由于晶圆盒100A中的晶圆被持续输送至工艺腔室500中，此时晶圆盒100A的重量始终小于初始时间的重量并且超出了可容许误差值，因此所述锁紧装置200可以始终锁紧所述晶圆盒100A。

基于此，在半导体加工设备发生故障而停机时，则由于晶圆盒100A中的部分晶圆还遗留在工艺腔室500中，相应的导致晶圆盒100A的重量小于初始时间的重量并且超出了可容许误差值，从而所述锁紧装置200可以锁紧所述晶圆盒100A。如此一来，当人员需要对出现故障的加工设备进行处理时，不会将缺失晶圆的晶圆盒100A误搬离。

可见，基于如上所述的半导体加工设备及其装载晶圆盒的控制方法，能够有效避免缺失晶圆的晶圆盒被误搬离，进而防止晶圆盒中的晶圆缺失。也可以理解为，基于本发明提供的半导体加工设备，能够防止半导体加工设备在停止加工之后，其设备中还遗留有晶圆。如此，不仅可以避免遗留于半导体加工设备中的晶圆被误操作；并且，还可以防止遗留的晶圆对后续进行加工的不同晶圆造成污染的问题。

此外，在其他实施例中，所述半导体加工设备还可包括上载感应器S1和下载感应器S2，所述上载感应器S1和所述下载感应器S2均与所述信息处理模块400通讯连接，以和所述信息处理模块400实现信息交互。

其中，当需要将晶圆盒上载至装载台上时，则晶圆盒在上载至所述装载台之前，启动所述上载感应器S1；以及，当需要将晶圆盒从所述装载台下载时，则在下载所述晶圆盒之前，启动所述下载感应器S2。

例如，当需要将晶圆盒上载至装载台上时，则所述上载感应器S1启动，并指示所述信息处理模块400接收所述重力感应装置所感应到的重量信息(例如，第一信息)。或者，当需要将晶圆盒从所述装载台下载时，则所述下载感应器S2启动，此时例如可使所述信息处理模块400获取当下的晶圆盒的重量信息(例如，第二信息)。

进一步的，在启动所述上载感应器S1之后，并启动所述下载感应器S2之前，则所述锁紧装置200可始终锁紧所述晶圆盒。以及，在启动所述下载感应器S2之后，则利用所述信息处理模块400控制所述驱动组件700驱动所述锁紧装置200是否执行解锁操作。

即，如上所述，在启动所述下载感应器S2之后，则信息处理模块400比对当前时间所对应的第二信息和初始时间所对应的第一信息，进而根据比对结果，控制所述驱动组件700驱动所述锁紧装置200执行解锁操作，或者使所述锁紧装置200继续保持锁紧状态。

基于此，则在具体的实施例中，获取晶圆盒在预定时间的对应于第二重量的第二信息时，所述预定时间即可以为：所述下载感应器S2的启动时间。

下面结合具体的电路示意图，对半导体加工设备在装载晶圆盒时的控制方法进行进一步详细说明。

图3为本发明一实施例中的半导体加工设备其部分模块的连接关系示意图，图4a～图4e为本发明一实施例中的半导体结构设备其部分电路示意图。

其中，图4a为本实施例中的上载感应器S1和下载感应器S2的电路示意图，图4b为本实施例中的信息处理模块400的电路示意图。结合图3和图4a～图4b所示，所述上载感应器S1和所述下载感应器S2均与所述信息处理模块400连接。

继续参考图4a和图4b所示，所述上载感应器S1具有第一端口P10，所述下载感应器S2具有第二端口P11，并分别与所述信息处理模块400上对应的第一端口P10和第二端口P11连接。

进一步的，所述信息处理模块400还进一步与一显示器连接，以通过所述显示器显示相应的信息。例如，用于显示晶圆盒在初始时间对应于第一重量的第一信息(即，第一重量值或者第一电压值)，以及显示晶圆盒对应于当前重量的信息(即，当前重量值或者当前电压值)等。

图4c为实施例中对由重力感应装置所获取的重量信息进行处理时的电路示意图。结合图3和图4b～图4c所示，所述重量信息(本实施例中，所述重力感应装置300可以将晶圆盒的重量值转换为对应的电压值，基于此，则所述重量信息即为电压值U1/U2)传输至差分放大模块900，以实现电压信号放大；接着，放大的信号进一步通过所述A/D转换模块，实现模拟信号和数字信号的转换。进而，转换后的信号经由第三端口P32和第四端口P33传输至所述信息处理模块400。

进一步的，图4d为本实施例中的锁紧装置驱动电路的电路示意图。结合图3、图4b和图4d所示，所述信息处理模块400具有第五端口P15，并通过所述第五端口P15与锁紧装置驱动电路连接，以控制所述锁紧装置驱动电路执行锁紧操作或解锁操作。可以理解的是，本实施例中的锁紧装置驱动电路例如包括：开关模块600、驱动组件700和锁紧装置200。

具体的，所述信息处理模块400通过所述第五端口P15发送指令，以控制锁紧装置驱动电路中的开关模块600，并进一步控制驱动组件700驱动所述锁紧装置200执行锁紧操作或者执行解锁操作。

此外，图4e为本实施例中的通信电路，用于实现整个控制系统的闭环驱动控制。具体的，所述通信电路具有第六端口P30和第七端口P31，并通过所述第六端口P30和第七端口P31与所述信息处理模块400连接。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。以及，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

而且还应该理解的是，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”和“一种”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。例如，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。以及，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此外，本发明实施例中的方法和/或设备的实现可包括手动、自动或组合地执行所选任务。

Claims (14)

1.一种半导体加工设备，其特征在于，包括：

至少一装载台，用于承载晶圆盒；

锁紧装置，设置在所述装载台上，用于锁紧放置在所述装载台上的晶圆盒；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述锁紧装置执行锁紧操作或者执行解锁操作；

重力感应装置，用于感应放置于所述装载台上的晶圆盒的重量；以及，

信息处理模块，与所述重力感应装置连接，以至少接收晶圆盒放置在所述装载台上的初始时间的对应于第一重量的第一信息以及所述晶圆盒在预定时间的对应于第二重量的第二信息，并判断所述第一信息和所述第二信息之间的差值是否小于可容许误差值，根据判断结果进一步控制所述驱动组件驱动所述锁紧装置执行解锁操作或者维持锁紧状态。

2.如权利要求1所述的半导体加工设备，其特征在于，所述锁紧装置包括锁钩、锁扣或电磁锁。

3.如权利要求1所述的半导体加工设备，其特征在于，所述第一信息和所述第二信息为重量值或电压值。

4.如权利要求1所述的半导体加工设备，其特征在于，所述可容许误差值对应的重量值小于单片晶圆的重量值。

5.如权利要求1所述的半导体加工设备，其特征在于，所述重力感应装置包括至少两个压力传感器，当所述装载台上放置有所述晶圆盒时，所述至少两个压力传感器位于所述晶圆盒的下方，相对于所述晶圆盒的中心线呈对称设置。

6.如权利要求1所述的半导体加工设备，其特征在于，所述重力感应装置还用于将晶圆盒的重量值转换为对应的电压值，所述电压值构成晶圆盒的第一信息或第二信息，并发送至所述信息处理模块。

7.如权利要求1所述的半导体加工设备，其特征在于，所述信息处理模块和所述驱动组件之间还设置有开关模块，所述开关模块接收由所述信息处理模块发送的开启指示信息或关闭指示信息，进一步控制所述驱动组件驱动所述锁紧装置执行解锁操作或者维持锁紧状态。

8.如权利要求1所述的半导体加工设备，其特征在于，所述半导体加工设备还包括差分放大模块和A/D转换模块，所述差分放大模块设置在所述重力感应装置和所述信息处理模块之间，所述A/D转换模块设置在所述差分放大模块和所述信息处理模块之间。

9.如权利要求1所述的半导体加工设备，其特征在于，所述预定时间为：上载所述晶圆盒之后至下载所述晶圆盒之前的任意时间。

10.如权利要求1所述的半导体加工设备，其特征在于，所述半导体加工设备还包括上载感应器和下载感应器，所述上载感应器和所述下载感应器均与所述信息处理模块通讯连接。

11.一种如权利要求1-10任一项所述的半导体加工设备装载晶圆盒的控制方法，其特征在于，包括：

将晶圆盒上载至装载台，利用重力感应装置获取放置在装载台上的晶圆盒在初始时间对应于第一重量的第一信息，并发送至信息处理模块，所述信息处理模块控制驱动组件驱动锁紧装置执行锁紧操作，以锁紧所述晶圆盒；

利用所述重力感应装置获取所述晶圆盒在预定时间对应于第二重量的第二信息，并发送至所述信息处理模块；以及，

利用所述信息处理模块判断所述第一信息和所述第二信息之间的差值是否小于可容许误差值；若是，所述信息处理模块控制所述驱动组件驱动所述锁紧装置执行解锁操作，下载所述晶圆盒；若否，所述信息处理模块控制所述驱动组件驱动所述锁紧装置维持锁紧状态。

12.如权利要求11所述的半导体加工设备装载晶圆盒的控制方法，其特征在于，所述重力感应装置获取所述晶圆盒对应于第一重量的第一信息和对应于第二重量的第二信息的方法包括：

所述重力感应装置感应所述晶圆盒的重量，以得到所述晶圆盒的重量值，并将所述晶圆盒的重量值转换为对应的电压值，所述电压值构成所述晶圆盒的第一信息或第二信息。

13.如权利要求12所述的半导体加工设备装载晶圆盒的控制方法，其特征在于，将重力感应装置获取的第一信息和第二信息发送至信息处理模块的方法包括：

所述重力感应装置将第一信息和第二信息发送至差分放大模块，所述差分放大模块对所述第一信息和所述第二信息进行信号放大；

所述差分放大模块将放大后的信号发送至A/D转换模块，所述A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号；以及，

所述A/D转换模块将转换后的数字信号发送至所述信息处理模块。

14.如权利要求11所述的半导体加工设备装载晶圆盒的控制方法，其特征在于，将所述晶圆盒上载至所述装载台时，还包括启动上载感应器，所述上载感应器指示所述信息处理模块接收信号，所述信息处理模块接收所述第一信息；以及，下载所述晶圆盒之前，还包括启动下载感应器，所述下载感应器指示所述信息处理模块接收信号，所述信息处理模块接收所述第二信息。

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