專利名稱：偵測化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺水槽上/下位置的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種偵測化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺水槽上/下位 置的裝置及方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造流程中，美國應(yīng)用材料公司生產(chǎn)的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺，在研磨晶片 時，其研磨片事先需放置在一個水槽中，并使用流動的去離子水清洗并帶走晶片表面的殘 留研磨液，防止微小顆粒污染晶片表面。但為了方便操作人員上下產(chǎn)品，設(shè)計者將此水槽 設(shè)計成可以上下(UP-Down)動作，正常生產(chǎn)時水槽處于上方位置，晶片完全浸入水槽中，而 在上下產(chǎn)品時操作員通過一個氣壓開關(guān)，將水槽降下，將產(chǎn)品露出水面，以便于操作人員取 貨。但此化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺本身不會去偵測水槽的位置，機(jī)臺的運作與水槽的位置完 全是相互獨立的，所以在實際使用中，如果因為人為疏忽忘記將水槽升起時，機(jī)臺并不知道 這一點，還會繼續(xù)工作。這將造成下列風(fēng)險1.導(dǎo)致晶片暴露在外面，造成產(chǎn)品污染；2.機(jī)械手臂在抓取晶片時，機(jī)械手臂的刀片由于水的粘性及張力，往往會粘住下 一片晶片，并將其拖出，造成拖片或掉片，從而導(dǎo)致產(chǎn)品被刮傷甚至破片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述問題，提供一種偵測化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺水槽的上/下 位置的裝置及方法。本發(fā)明提供了一種偵測化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺水槽上/下位置的裝置，該裝置包含一個用于為研磨晶片提供無污染環(huán)境的水槽；一個用于控制上述水槽上下運動的氣缸；一個安裝于上述氣缸的磁璜開關(guān)；一個用于實現(xiàn)偵測目的的互鎖信號電路；上述磁璜開關(guān)串聯(lián)接入上述互鎖信號電路中。上述氣缸內(nèi)具有活塞，上述活塞的上下運動帶動和控制上述水槽的上下運動。上述氣缸連接有氣壓開關(guān)，上述氣壓開關(guān)控制氣體進(jìn)出上述氣缸腔體內(nèi)，使得上 述活塞上下運動。上述活塞上具有磁性材料。上述活塞由磁性材料制成。上述磁璜開關(guān)是兩線磁璜開關(guān)。本發(fā)明提供了一種利用上述裝置偵測化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺水槽上/下位置的方法， 在該方法中當(dāng)水槽處于上方位置時，磁璜開關(guān)導(dǎo)通，互鎖信號回路導(dǎo)通，從而使得機(jī)臺開始工作；當(dāng)水槽處于下方位置時，磁璜開關(guān)不導(dǎo)通，互鎖信號不滿足，機(jī)臺手臂無法歸位繼 續(xù)生產(chǎn)，使得機(jī)臺停止正常的生產(chǎn)狀態(tài)。并且，只有在水槽升起、磁璜開關(guān)導(dǎo)通時，整個互鎖信號回路才會導(dǎo)通，機(jī)臺才可 以工作。采用本發(fā)明后，水槽每次只有在升起后，機(jī)臺的互鎖信號回路才會導(dǎo)通，機(jī)臺才可 以工作，從而保證在操作人員沒有升起水槽的狀態(tài)下，機(jī)臺無法工作，可以避免因水槽沒有 升起而導(dǎo)致產(chǎn)品的污染，以及機(jī)械手臂的刀片背面粘片造成的拖片掉片風(fēng)險。


圖1表示現(xiàn)有技術(shù)中水槽控制的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2表示現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)臺門板的互鎖信號電路圖；圖3表示本發(fā)明的一個實施例中的機(jī)臺門板的互鎖信號電路圖；圖4表示本發(fā)明的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明所述的一種偵測化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺水槽的上/下 位置的裝置及方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?，F(xiàn)有技術(shù)中，水槽的控制如圖1所示，裝滿水的水槽2由氣缸3控制上下運動，氣 缸3的動作則由操作人員通過一個氣壓開關(guān)控制氣體進(jìn)、出氣缸3腔體內(nèi)來實現(xiàn)。水槽2的外圍有一個門板隔絕操作區(qū)和生產(chǎn)部位，該門板隔絕操作區(qū)可以防止外 界的微粒進(jìn)入生產(chǎn)部位造成產(chǎn)品的污染，同時也可以防止操作人員直接進(jìn)入機(jī)械運動的生 產(chǎn)區(qū)域而造成人身傷害，此門板的開閉會觸動機(jī)械開關(guān)，送出互鎖信號，當(dāng)門板打開互鎖信 號不滿足，機(jī)臺1無法進(jìn)行工作。圖2所示為門板的互鎖信號電路圖，當(dāng)門板開關(guān)51、52都 閉合時，才能滿足互鎖信號使得機(jī)臺1的機(jī)械手臂6開始工作。為了達(dá)到將機(jī)臺1的運作與水槽2的位置聯(lián)系在一起的目的，考慮到水槽2的動 作是由氣缸3來控制的，氣缸3腔體內(nèi)有一個活塞4，將一個腔體分為兩個體積可變化的運 動腔體，而活塞4的上下運動決定和控制著水槽2的上下運動，所以可以通過偵測氣缸3中 活塞4的位置就可得知氣缸3的位置。本發(fā)明的一個實施例是在控制水槽2上下動作的氣缸3上安裝一個兩線磁璜開關(guān) 7，專門用來偵測活塞4的運動，其原理磁璜開關(guān)7在遇到磁場時，分開的磁片會因為磁場 的作用會搭在一起，從而使斷開的回路閉合，而在本實施例中，氣缸3的活塞4上就自帶磁 鐵，完全可以達(dá)到控制磁璜開關(guān)7的目的。普通的兩線磁璜開關(guān)只能提供斷開、閉合兩種狀態(tài)，復(fù)雜的會有信號線，但要和機(jī)臺1系統(tǒng)連接在一起，且要進(jìn)行信號處理，復(fù)雜且不一定成功，考慮到門的互鎖信號的工作 原理當(dāng)互鎖信號滿足時，機(jī)臺1運動，而互鎖信號滿足的條件為互鎖信號回路上的所有 開關(guān)導(dǎo)通，整個回路閉合。所以本發(fā)明將兩線磁璜開關(guān)7串聯(lián)接入圖2所示的機(jī)臺1門板的 互鎖信號電路中，形成如圖3所示的串接入兩線磁璜開關(guān)的新的互鎖信號電路圖，另外圖4 所示是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
當(dāng)水槽2升起至上方位置時，磁璜開關(guān)7導(dǎo)通，互鎖信號滿足，機(jī)臺1可以正常工作，并且，只有當(dāng)水槽2升起，磁璜開關(guān)7導(dǎo)通，整個互鎖信號回路才會導(dǎo)通，機(jī)臺1才可以 工作，這樣可以保證水槽2的升起成為機(jī)臺1運作的一個前提條件；反之當(dāng)水槽2處于下方 位置時，互鎖信號不滿足，機(jī)臺1手臂無法歸位繼續(xù)生產(chǎn)，確保機(jī)臺1停止正常的生產(chǎn)狀態(tài)， 并當(dāng)此互鎖信號不滿足時機(jī)臺1不可以恢復(fù)生產(chǎn)。采用本發(fā)明后，水槽2每次只有在升起后，機(jī)臺1的互鎖信號回路才會導(dǎo)通，機(jī)臺1 才可以工作，從而保證在操作人員沒有升起水槽2的狀態(tài)下，機(jī)臺1無法工作，可以避免因 水槽2沒有升起而導(dǎo)致產(chǎn)品的污染，以及機(jī)械手臂6的刀片背面粘片造成的拖片掉片風(fēng)險。在其他實施例中，如果氣缸上的活塞是非磁性材料制成的，可以在其上粘貼一片 磁性材料，也可以達(dá)到本發(fā)明的上述效果。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；如果不脫 離本發(fā)明的精神和范圍，對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換的，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要 求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種偵測化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺水槽上/下位置的裝置，其特征在于該裝置包含一個用于為研磨晶片提供無污染環(huán)境的水槽；一個用于控制上述水槽上下運動的氣缸；一個安裝于上述氣缸的磁璜開關(guān)；一個用于實現(xiàn)偵測目的的互鎖信號電路；上述磁璜開關(guān)串聯(lián)接入上述互鎖信號電路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述氣缸內(nèi)具有活塞，上述活塞的上下運動帶動和控制上述水槽的上下運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于上述氣缸連接有氣壓開關(guān)，上述氣壓開關(guān)控制氣體進(jìn)出上述氣缸腔體內(nèi)，使得上述活 塞上下運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述活塞上具有磁性材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述活塞由磁性材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述磁璜開關(guān)是兩線磁璜開關(guān)。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的裝置偵測化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺水槽上/下位置的方法，其 特征在于當(dāng)水槽處于上方位置時，磁璜開關(guān)導(dǎo)通，互鎖信號回路導(dǎo)通，從而使得機(jī)臺開始工作； 當(dāng)水槽處于下方位置時，磁璜開關(guān)不導(dǎo)通，互鎖信號不滿足，機(jī)臺手臂無法歸位繼續(xù)生 產(chǎn)，使得機(jī)臺停止正常的生產(chǎn)狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于只有在水槽升起、磁璜開關(guān)導(dǎo)通時，整個互鎖信號回路才會導(dǎo)通，機(jī)臺才可以工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種偵測化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺水槽上/下位置的裝置及方法，該裝置包含一個用于為研磨晶片提供無污染環(huán)境的水槽；一個用于控制上述水槽上下運動的氣缸；一個安裝于上述氣缸的磁璜開關(guān)；一個用于實現(xiàn)偵測目的互鎖信號電路；上述磁璜開關(guān)串聯(lián)接入上述互鎖信號電路中。當(dāng)水槽處于上方位置時，磁璜開關(guān)導(dǎo)通，互鎖信號回路導(dǎo)通，從而使得機(jī)臺開始工作；當(dāng)水槽處于下方位置時，磁璜開關(guān)不導(dǎo)通，互鎖信號不滿足，機(jī)臺手臂無法歸位繼續(xù)生產(chǎn)，使得機(jī)臺停止正常的生產(chǎn)狀態(tài)。從而保證在操作人員沒有升起水槽的狀態(tài)下，機(jī)臺無法工作，可以避免因水槽沒有升起而導(dǎo)致產(chǎn)品的污染，以及機(jī)械手臂的刀片背面粘片造成的拖片掉片風(fēng)險。
文檔編號B24B37/34GK101797717SQ20091000519
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者周曙華, 夏俊東, 楊斌, 陳佳, 黃大洲 申請人:和艦科技(蘇州)有限公司