一种硅片清洗设备、故障检测方法、装置及检测设备

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，尤其涉及一种硅片清洗设备、故障检测方法、装置及检测设备。

背景技术

目前，在硅片清洗过程中，通常利用机械手臂抓取硅片放置在各个清洗槽中进行处理。然而，在机械手臂将硅片从清洗槽中取出时，难以保证能够将清洗槽中的全部硅片均抓取出来，因此容易在清洗槽中残留一些硅片或硅片的碎片，而一旦发生残留情况，则机械手臂难以将下一批硅片顺利放入该清洗槽，易发生硅片倾倒现象而导致硅片损毁，进而产生更多碎片，降低了硅片良率。

发明内容

本发明提供一种硅片清洗设备、故障检测方法、装置及检测设备，能够有效降低硅片清洗过程中产生碎片的概率。

为了达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：

一种硅片清洗设备，包括：

至少一个承载台；

设置在所述承载台上的夹持机构，所述夹持机构包括两个相对设置的机械手臂，所述机械手臂与所述承载台活动连接，两个所述机械手臂用于对物料进行相对抵压夹持，其中，所述机械手臂上间隔设置有多个凹槽，位于不同所述机械手臂上且位置相对的两个所述凹槽之间形成一个夹持位置，在所述夹持位置内夹持有所述物料的情况下，所述物料的边缘插入所述夹持位置内的至少一个所述凹槽内；

第一驱动机构，与所述承载台连接，用于驱动所述承载台带动所述机械手臂沿预设路线运输所述物料；

至少一个清洗槽，用于对所述物料进行处理；

检测机构，用于对各个所述夹持位置进行检测，获得每一所述夹持位置对应的第一信号，所述第一信号用于指示所述夹持位置内夹持物料的状态；

控制机构，与所述检测机构连接，所述控制机构用于在检测到所述机械手臂从所述清洗槽中成功夹取到所述物料的情况下，获取所述第一信号，并根据所述第一信号，判断所述清洗槽是否发生异常事件。

一些实施例中，所述机械手臂包括：

手臂支撑杆，所述手臂支撑杆的第一端与所述承载台活动连接；

至少一个夹持臂，固定设置在所述手臂支撑杆的第二端，所述夹持臂上设置有多个所述凹槽；

所述检测机构包括：

升降螺杆、检测组件和第二驱动机构；

其中，所述检测组件与所述升降螺杆的第一端固定连接，所述检测组件用于对各个所述夹持位置进行检测，获得每一所述夹持位置对应的第一信号；

所述第二驱动机构分别与所述承载台和所述升降螺杆的第二端连接，所述第二驱动机构用于驱动所述升降螺杆带动所述检测组件沿所述升降螺杆的延伸方向运动，其中，所述升降螺杆的延伸方向与所述夹持臂的延伸方向平行。

一些实施例中，所述检测组件包括：

发射端，用于间隔预设时长发送第一光信号；

接收端，用于接收第二光信号，并根据所述第二光信号获得所述第一信号，所述第二光信号为所述第一光信号经过传输后的光信号；

安装支架，所述安装支架的截面呈U形，所述安装支架包括基部以及从所述基部两端延伸出的第一支架腿和第二支架腿；

其中，所述基部与所述升降螺杆的第一端固定连接，所述发射端安装在所述第一支架腿上朝向所述第二支架腿的一侧，所述接收端安装在所述第二支架腿上朝向所述第一支架腿的一侧。

一些实施例中，所述检测机构包括：

至少一个压力传感器，设置在所述凹槽内，所述压力传感器用于检测获得所述凹槽所在夹持位置对应的第一信号；

其中，每个所述凹槽内均设置有一个所述压力传感器。

本发明实施例还提供了一种故障检测方法，应用于如上所述的硅片清洗设备，包括：

在检测到机械手臂从清洗槽中成功夹取到物料的情况下，利用检测机构对各个夹持位置进行检测，获得每一所述夹持位置对应的第一信号；

根据所述第一信号，判断所述清洗槽是否发生异常事件。

一些实施例中，所述物料为硅片；

所述根据所述第一信号，判断所述清洗槽是否发生异常事件，包括：

根据所述第一信号，确定至少一个第一目标夹持位置，所述第一目标夹持位置为：所述机械手臂从所述清洗槽中夹取到物料之后，夹持有所述硅片的夹持位置；

获取所述清洗槽对应的第一硅片位置信息，所述第一硅片位置信息包括：至少一个第二目标夹持位置，所述第二目标夹持位置为：所述机械手臂从所述清洗槽中夹取到物料之前，夹持有所述硅片的夹持位置；

将所述至少一个第一目标夹持位置与所述至少一个第二目标夹持位置进行匹配；

在所述至少一个第一目标夹持位置与所述至少一个第二目标夹持位置不匹配的情况下，确定已发生异常事件。

一些实施例中，所述方法还包括：

在利用所述机械手臂将容纳有硅片的片盒放入所述清洗槽之前，利用读码器获取所述片盒的片盒信息，所述片盒内放置有至少一个硅片，所述片盒信息包括所述片盒内硅片的第二硅片位置信息；

在利用所述机械手臂将容纳有硅片的片盒放入所述清洗槽时，根据所述第二硅片位置信息，更新所述第一硅片位置信息。

本发明实施例还提供了一种故障检测装置，包括：

第一检测模块，用于在检测到机械手臂从清洗槽中成功夹取到物料的情况下，利用检测机构对各个夹持位置进行检测，获得每一所述夹持位置对应的第一信号；

第一处理模块，用于根据所述第一信号，判断所述清洗槽是否发生异常事件。

一些实施例中，所述物料为硅片；所述第一处理模块包括：

第一处理子模块，用于根据所述第一信号，确定至少一个第一目标夹持位置，所述第一目标夹持位置为：所述机械手臂从所述清洗槽中夹取到物料之后，夹持有所述硅片的夹持位置；

第二处理子模块，用于获取所述清洗槽对应的第一硅片位置信息，所述第一硅片位置信息包括：至少一个第二目标夹持位置，所述第二目标夹持位置为：所述机械手臂从所述清洗槽中夹取到物料之前，夹持有所述硅片的夹持位置；

匹配处理子模块，用于将所述至少一个第一目标夹持位置与所述至少一个第二目标夹持位置进行匹配；

第三处理子模块，用于在所述至少一个第一目标夹持位置与所述至少一个第二目标夹持位置不匹配的情况下，确定已发生异常事件。

一些实施例中，所述装置还包括：

信息读取模块，用于在利用所述机械手臂将容纳有硅片的片盒放入所述清洗槽之前，利用读码器获取所述片盒的片盒信息，所述片盒内放置有至少一个硅片，所述片盒信息包括所述片盒内硅片的第二硅片位置信息；

信息更新模块，用于在利用所述机械手臂将容纳有硅片的片盒放入所述清洗槽时，根据所述第二硅片位置信息，更新所述第一硅片位置信息。

本发明实施例还提供了一种检测设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的故障检测方法。

本发明实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如上所述的故障检测方法中的步骤。

本发明的有益效果是：

本实施例中，硅片清洗设备中机械手臂能够夹持物料，第一驱动机构能够驱动承载台带动机械手臂沿预设路线运输物料(比如硅片)，比如将物料从一个清洗槽中夹取出来运送至另一个清洗槽中，其中，在机械手臂从清洗槽中夹取到物料后，检测机构可以对两个机械手臂之间形成的各个夹持位置进行检测，获得每一夹持位置对应的第一信号，控制机构可以根据第一信号判断物料是否发生异常事件，以便使得相关人员能够及时获知是否发生异常事件，以及在发生异常事件时及时进行干预，这样，可以避免因机械手臂未将清洗槽中的硅片全部夹出而导致后续放入硅片发生损毁的情况，有效降低了硅片清洗过程中产生碎片的概率，提高了产品良率。

附图说明

图1表示本发明实施例的硅片清洗设备夹取硅片时的局部示意图；

图2表示本发明实施例的硅片清洗设备的局部示意图；

图3表示本发明实施例的清洗槽的示意图；

图4表示本发明实施例的故障检测方法的流程图；

图5表示本发明实施例的故障检测装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种硅片清洗设备、故障检测方法、装置及检测设备，能够有效降低硅片清洗过程中产生碎片的概率。

如图1-3所示，本发明实施例提供一种硅片清洗设备，包括：

至少一个承载台1；

设置在所述承载台1上的夹持机构，所述夹持机构包括两个相对设置的机械手臂2，所述机械手臂2与所述承载台1活动连接，两个所述机械手臂2用于对物料进行相对抵压夹持，其中，所述机械手臂2上间隔设置有多个凹槽，位于不同所述机械手臂2上且位置相对的两个所述凹槽之间形成一个夹持位置，在所述夹持位置内夹持有所述物料的情况下，所述物料的边缘插入所述夹持位置内的至少一个所述凹槽内；

第一驱动机构，与所述承载台1连接，用于驱动所述承载台1带动所述机械手臂2沿预设路线运输所述物料；

至少一个清洗槽3，用于对所述物料进行处理；

检测机构，用于对各个所述夹持位置进行检测，获得每一所述夹持位置对应的第一信号，所述第一信号用于指示所述夹持位置内夹持物料的状态；

控制机构，与所述检测机构连接，所述控制机构用于在检测到所述机械手臂2从所述清洗槽3中成功夹取到所述物料的情况下，获取所述第一信号，并根据所述第一信号，判断所述清洗槽3是否发生异常事件。

这里，物料可以是可容纳硅片的片盒，也可以是硅片，或者是其他待处理的物品。其中，若物料是片盒，两个机械手臂2对片盒进行相对抵压夹持时，两个机械手臂2上相对的两个侧面与片盒的表面抵接；若物料是硅片，两个机械手臂2对硅片进行相对抵压夹持时，硅片是通过机械手臂2上的凹槽卡接实现夹持的，也就是硅片的部分边缘会插入夹持位置内至少一个凹槽内。例如，正常情况下，一张硅片夹持在一个夹持位置内的两个凹槽内，若发生异常情况，比如硅片斜插情况，一张硅片可能插入不同夹持位置的凹槽内，这种斜插异常情况较容易导致硅片碎片的发生，可以通过检测机构对夹持位置进行检测发现。

另外，上述异常事件包括漏夹、硅片斜插等，以物料为硅片为例，漏夹是指机械手臂2从清洗槽3中夹取硅片时，未能将清洗槽3中的全部硅片夹取出来，而是残留了一部分硅片在清洗槽3中，这样，再次向清洗槽3中放入硅片时，容易发生硅片倾倒现象，导致碎片发生，通过检测机构对夹持位置进行检测可以发现漏夹现象。

该实施例中，硅片清洗设备中机械手臂能够夹持物料，第一驱动机构能够驱动承载台带动机械手臂沿预设路线运输物料(比如硅片)，比如将物料从一个清洗槽中夹取出来运送至另一个清洗槽中，其中，在机械手臂从清洗槽中夹取到物料后，检测机构可以对两个机械手臂之间形成的各个夹持位置进行检测，获得每一夹持位置对应的第一信号，控制机构可以根据第一信号判断物料是否发生异常事件，以便使得相关人员能够及时获知是否发生异常事件，以及在发生异常事件时及时进行干预，这样，可以避免因机械手臂未将清洗槽中的硅片全部夹出而导致后续放入硅片发生损毁的情况，有效降低了硅片清洗过程中产生碎片的概率，提高了产品良率。

一些实施例中，所述硅片清洗设备还包括：

报警单元，用于在发生所述异常事件时，发出告警信息。

这里，报警单元发出的告警信息可以采取声光电等形式进行提示。

需要说明的是，通过控制机构判断物料是否发生异常事件之后，可以进一步在确定发生了异常事件时通知相关人员，以使得相关人员能够及时获知硅片清洗设备中在工作过程中某个清洗槽3中发生了异常事件，以便相关人员能够及时采取措施进行干预，避免后续机械手臂2能够向该清洗槽3顺利置入硅片，避免因硅片残留而发生硅片倾倒现象，降低了该清洗槽3中产生碎片的概率。

该实施例中，报警单元能够在发生异常事件时，发出告警信息，这样，有利于相关人员在接收到出告警信息的提示后，能够及时快速地赶到现场，处理设备异常。

一些实施例中，所述机械手臂2包括：

手臂支撑杆201，所述手臂支撑杆201的第一端与所述承载台1活动连接；

至少一个夹持臂202，固定设置在所述手臂支撑杆201的第二端，所述夹持臂202上设置有多个所述凹槽。

需要说明的是，相对设置的两个夹持臂202上的凹槽，是配合实现对物料的夹持的。例如，在机械手臂2夹持的物料为硅片6时，硅片6的边缘插入凹槽内。

如图2所示，一些实施例中，所述检测机构包括：

升降螺杆4、检测组件和第二驱动机构5；

其中，所述检测组件与所述升降螺杆4的第一端固定连接，所述检测组件用于对各个所述夹持位置进行检测，获得每一所述夹持位置对应的第一信号；

所述第二驱动机构5分别与所述承载台1和所述升降螺杆4的第二端连接，所述第二驱动机构5用于驱动所述升降螺杆4带动所述检测组件沿所述升降螺杆4的延伸方向运动，其中，所述升降螺杆4的延伸方向与所述夹持臂的延伸方向平行。

其中，第二驱动机构5具体可以是马达，升降螺杆4和第二驱动机构5之间可以通过联轴器10连接。

需要说明的是，由于硅片清洗设备工作时，升降螺杆4通常位于清洗槽3的上方，而清洗槽3中通常使用强酸性或者强碱性的药液，药液挥发易在清洗槽3上方产生酸雾，为了避免酸雾对升降螺杆4造成腐蚀，可以在升降螺杆4外套设保护套12，这里，保护套12具体可以采用软橡胶进行制备。

该实施例中，第二驱动机构5可以驱动升降螺杆4带动检测组件沿升降螺杆4的延伸方向运动，以对各个夹持位置进行检测，获得每一夹持位置对应的第一信号。

一些实施例中，所述检测组件包括：

发射端7，用于间隔预设时长发送第一光信号；

接收端8，用于接收第二光信号，并根据所述第二光信号获得所述第一信号，所述第二光信号为所述第一光信号经过传输后的光信号；

安装支架9，所述安装支架9的截面呈U形，所述安装支架9包括基部以及从所述基部两端延伸出的第一支架腿和第二支架腿；其中，所述发射端7安装在所述第一支架腿上朝向所述第二支架腿的一侧，所述接收端8安装在所述第二支架腿上朝向所述第一支架腿的一侧。

其中，所述基部与所述升降螺杆4的第一端固定连接，发射端7和接收端8可以通过传感器通讯线路13与控制机构连接，传感器通讯线路13可用于传输信号。安装支架9和升降螺杆4之间可以通过法兰11连接，安装支架9上开设有安装孔，法兰11通过螺母14固定在安装支架9上。

这里，考虑到硅片清洗设备在使用时，由于硅片6的加工工艺通常需要在清洗槽3中使用强酸性或者强碱性的化学品药液，易在清洗槽3上方产生酸雾结晶，因此，本发明实施例中，采用对射式的检测方式，将发射端7(光纤发射端)和接收端8安装在U形的安装支架9的两个支架腿(即第一支架腿和第二支架腿)上，这样，可以避免发射端7和接收端8处于清洗槽3的正上方，从而避免影响检测准确性。其中，还可以将发射端7和接收端8内嵌设置在支架腿上，还可以在发射端7和接收端8外包裹耐酸碱的聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PFA)外套管，对发射端7和接收端8起到防水防腐蚀的保护作用，从而提高检测准确性。

需要说明的是，第二驱动机构5驱动升降螺杆4带动检测组件沿升降螺杆4的延伸方向运动，是为了依次检测机械手臂2上形成的各个夹持位置。可以理解的是，由于机械手臂2的各个凹槽之间的间隔距离是相同的，因此发射端7可以每隔预设时长发送一次第一光信号，该预设时长是与凹槽之间的间隔距离相关的，具体来说，发射端7需要在移动至每个夹持位置对应的位置时，发送一次第一光信号，而预设时长就是发射端7随升降螺杆4的带动从一个夹持位置对应的位置移动至相邻夹持位置对应的位置所需的时长。

在一可选示例中，发射端7何时发射第一光信号可以通过控制机构进行控制。发射端7发送第一光信号，第一光信号经过夹持位置时，若该夹持位置夹持有硅片6，则接收端8接收到的第二光信号的强度相对于第一光信号的强度而言会变小，而接收端8还可以对第二光信号进行转化获得一个电信号(即第一信号)，因此，第一信号可以表征第一光信号经过传输后强度变化，这样，控制机构获取到第一信号之后，可以根据第一信号判断出第一信号对应的夹持位置是否夹持有硅片6。比如，可以设定一个阈值，若第一信号小于该阈值，则确定对应的夹持位置夹持有硅片6。

一些实施例中，所述检测机构包括：至少一个压力传感器，设置在所述凹槽内，所述压力传感器用于检测获得所述凹槽所在夹持位置对应的第一信号；其中，每个所述凹槽内均设置有一个所述压力传感器。

该实施例中，在机械手臂2的每个凹槽内布置压力传感器，若该凹槽内夹取到硅片6时，硅片6在机械手臂2夹紧时，会接触到凹槽内设置的压力传感器，使得压力传感器感知到该凹槽内夹持有硅片6。因此，控制机构获取到第一信号后，可以根据第一信号确定第一信号对应的凹槽(夹持位置)内是否夹持有硅片6。可以理解的是，若凹槽内未夹持有硅片6，则压力传感器不会感知到来自硅片6的压力。

下面对本申请实施例提供的方案进行具体举例说明。

如图3所示，在一具体示例中，硅片清洗设备中设置有多个清洗槽3，分别为Bath1、Bath2、Bath3和Bath4。其中，在硅片清洗设备工作时，Bath1作为第一个清洗槽3，主要用于将硅片从片盒中分离出来，Bath2、Bath3和Bath4主要用于对硅片进行清洗处理或者其他一些加工处理。硅片清洗设备的具体工作过程如下：

首先，机械手臂2从放置片盒的位置将片盒拎出，并在读码器处对片盒进行读码，从而获取到片盒的片盒信息，例如，片盒信息具体可以包括：片盒内硅片6的总数、片盒内的总层数以及具体在哪些层放置有硅片6。这里，可以理解的是，片盒里面包括有至少一个用于存放硅片6的层，一层可存放一片硅片6，但不一定每一层都存放有硅片6，有些层可以是处于空置状态的。

随后，硅片清洗设备可以将读取到的片盒信息记录在控制机构，这里，控制机构可以是硅片清洗设备的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)程序内。

之后，机械手臂2将Bath1内的硅片6夹取出来，并投放入Bath2内。

这里，需要说明的是，Bath2、Bath3和Bath4等清洗槽3，可以一次处理两盒或两盒以上的硅片，这里以Bath2可以同时处理两盒硅片为例进行说明。

为了保证Bath2中能放下两盒硅片(以图3中的XOPD0122和XOPD0127为例)，机械手臂2在Bath1中，将XOPD0122片盒中的硅片6从片盒中分离出来，并运送至Bath2中，在机械手臂2在Bath1中，夹取XOPD0127片盒中的硅片6时，可以将Bath1中的托台301(主要用于放置片盒)移动预设距离，这样，可以使得XOPD0127片盒中的硅片6所插入的夹持臂上的凹槽与XOPD0122片盒中的硅片6所插入的不同，这样，在机械手臂2将XOPD0127片盒中的硅片6运送至Bath2时，两盒硅片6可以交错放置，从而保证Bath2可以安全放置两盒硅片，以便对其合并处理，提高处理效率。

需要说明的是，在机械手臂2将Bath1内的硅片6夹取出来投放入Bath2内的过程中，控制机构可以确定清洗槽3(此处具体为Bath2)对应的第一硅片位置信息，也就是至少一个第二目标夹持位置。例如，每个机械手臂2上设置有50个凹槽，对应50个夹持位置，分别表示为：1号位、2号位、3号位、…、50号位，将XOPD0122放入Bath2时，由于该片盒(XOPD0122)内存放有25张硅片6(也就是每一层均放置有硅片6)，则1号位、3号位、5号位、…、49号位等25个夹持位置分别夹持一张硅片，将该片盒内的硅片6抓取至Bath2，之后，将Bath1中放置了XOPD0127的托台301移动预设距离，则机械手臂2抓取XOPD0127内的硅片6时，硅片会插入双数的号位。由于XOPD0127中只存放了21张硅片6(也就是有些层未放置硅片6)，则可以根据XOPD0127的片盒信息确定这21张硅片6会插入的夹持位置，比如，2号位、4号位、8号位、…、50号位。在XOPD0122和XOPD0127均被放入Bath2中之后，则控制机构可以确定至少一个第二目标夹持位置分别为：1号位、2号位、3号位、4号位、5号位、8号位、…、49号位、50号位等46个夹持位置。

然后，在Bath2中的处理结束后，机械手臂2会将Bath2中的两盒硅片6一同夹出，运送至bath 3。

需要说明的是，在机械手臂2将Bath2中的两盒硅片6一同夹出运送至bath 3的过程中，控制机构可以根据所述第一信号，确定至少一个第一目标夹持位置。具体的，检测机构检测上述50个夹持位置，获得相应的第一信号，若根据第一信号确定夹持有所述硅片的夹持位置(也就是至少一个第一目标夹持位置)分别为：1号位、2号位、3号位、4号位、5号位、8号位、…、49号位、50号位，将至少一个第一目标夹持位置与上述至少一个第二目标夹持位置进行匹配，发现二者一一对应，则可以确定未发生异常事件；若至少一个第一目标夹持位置分别为：1号位、3号位、4号位、5号位、8号位、…、49号位、50号位，则可以发现2号位未能成功夹取硅片6，因此可以确定发生了漏夹事件；若至少一个第一目标夹持位置分别为：1号位、2号位、3号位、4号位、5号位、6号位、8号位、…、49号位、50号位，发现6号位夹取了硅片6，这与上述至少一个第二目标夹持位置不匹配，因此可以确定6号位对应的夹持位置处可能发生了硅片6斜插的异常事件。

作为一可选实施例，可以以0和1标记硅片6的存储或夹取情况(0表示不存在硅片6，1表示存在硅片6)。例如，片盒内的第1层至第5层、第22层、第25层存储有硅片6，则片盒信息中的第二硅片位置信息可以表示为：1111100000000000000001001，片盒信息中的片盒内硅片6的总数为7。再例如，第一硅片位置信息(包括至少一个第二目标夹持位置)可表示为：11111111111111111111111110111111111111111111111110则机械手臂从清洗槽3中夹取到物料之前，夹持有硅片的夹持位置为：除26号位和50号位之外的48个夹持位置。同理，至少一个第一目标夹持位置也可以用类似至少一个第二目标夹持位置的方式表示，则通过对二者进行匹配，也就是比对二者是否一致，可以确定是否发生异常事件(若有差异，则确定发生了异常事件)。

在上述过程中，每次机械手臂2从清洗槽3(包括Bath1、Bath2等)中成功夹取到硅片6时，都需要确认是否已将该清洗槽3中的全部硅片6均夹取出来以及是否存在斜插情况，避免因未能将清洗槽3中的硅片6全部夹出而导致后续再向该清洗槽3放入硅片6时发生硅片6损毁，或者因硅片斜插而造成硅片6损伤的情况，有效降低了硅片6清洗过程中产生碎片的概率，提高了产品良率。

为了确认机械手臂2从清洗槽3中夹取到硅片6之后，各个夹持位置的夹持情况，硅片清洗设备的控制机构(例如PLC)会触发检测机构工作，使得第二驱动机构5驱动升降螺杆4带动检测组件沿升降螺杆4的延伸方向运动，以使得检测组件能够对两个机械手臂之间形成的各个夹持位置依次进行检测动作，从而判断各个夹持位置是否夹持有硅片6。检测结束后，检测机构会将检测到的每一夹持位置对应的第一信号上报给控制机构，控制机构根据第一信号判断是否发生异常事件，也就是确认机械手臂2是否已将清洗槽3中的全部硅片6均夹取出来，以及夹取起来的硅片6是否存在斜插情况。

可以理解的是，在实际应用场景中，硅片清洗设备还可以将上述过程中读取到的片盒信息上报给自动化编程(Equipment Automation Programming，EAP)系统。这样，在任何工序的硅片6，在EAP系统内都有其相应信息。相应的，也可以将第一信号上报给EAP系统。这里，以机械手臂2从Bath2中夹取硅片6为例，则EAP系统可以根据片盒信息确定XOPD0122和XOPD0127中硅片6的至少一个第二目标夹持位置，再将至少一个第一目标夹持位置与至少一个第二目标夹持位置进行匹配：若二者不匹配，则EAP发指令给硅片清洗设备，触发硅片清洗设备进行告警，提示相关人员，还可以控制机械手臂2停止工作；若二者一致，则机械手臂2可以继续执行下一步动作。

本实施例中，硅片清洗设备中机械手臂能够夹持物料，第一驱动机构能够驱动承载台带动机械手臂沿预设路线运输物料(比如硅片)，比如将物料从一个清洗槽中夹取出来运送至另一个清洗槽中，其中，在机械手臂从清洗槽中夹取到物料后，检测机构可以对两个机械手臂之间形成的各个夹持位置进行检测，获得每一夹持位置对应的第一信号，控制机构可以根据第一信号判断物料是否发生异常事件，以便在确定发生异常事件时发出告警信息，使得相关人员能够及时获知是否发生异常事件，以及在发生异常事件时及时进行干预，这样，可以避免因机械手臂未将清洗槽中的硅片全部夹出而导致后续放入硅片发生损毁的情况，有效降低了硅片清洗过程中产生碎片的概率，提高了产品良率。

如图4所示，本发明实施例还提供了一种故障检测方法，包括：

步骤401，在检测到机械手臂2从清洗槽3中成功夹取到物料的情况下，利用检测机构对各个夹持位置进行检测，获得每一所述夹持位置对应的第一信号；

步骤402，根据所述第一信号，判断所述清洗槽3是否发生异常事件。

该实施例中，利用检测机构可以在机械手臂从清洗槽中夹取到物料(比如硅片)后，对两个机械手臂之间形成的各个夹持位置进行检测，从而获得每一夹持位置对应的第一信号，进而使得控制机构可以根据第一信号判断物料是否发生异常事件，以便使得相关人员能够及时获知是否发生异常事件，以及在发生异常事件时及时进行干预，这样，可以避免因机械手臂未将清洗槽中的物料全部夹出而导致后续放入硅片发生损毁的情况，有效降低了硅片清洗过程中产生碎片的概率，提高了产品良率。

一些实施例中，在所述根据所述第一信号，判断所述清洗槽3是否发生异常事件之后，所述方法还包括：

在确定发生所述异常事件的情况下，发送告警信息。

该实施例中，在发生异常事件时，通过发出告警信息可以使得相关人员获知故障情况，以便相关人员能够及时快速地赶到现场，处理设备异常。

一些实施例中，所述物料为硅片6；所述根据所述第一信号，判断所述清洗槽3是否发生异常事件，包括：

(1)根据所述第一信号，确定至少一个第一目标夹持位置，所述第一目标夹持位置为：所述机械手臂2从所述清洗槽3中夹取到物料之后，夹持有所述硅片的夹持位置。

通常，机械手臂2从清洗槽3中夹取到物料时，需要确认是否将清洗槽3中的全部物料夹取起来，避免在清洗槽3中残留了硅片而造成的硅片倾倒现象。因此，该步骤中，需要根据第一信号，确定机械手臂2从清洗槽3中夹取到物料之后，夹持有硅片的夹持位置，也即至少一个第一目标夹持位置。

(2)获取所述清洗槽3对应的第一硅片位置信息，所述第一硅片位置信息包括：至少一个第二目标夹持位置，所述第二目标夹持位置为：所述机械手臂2从所述清洗槽3中夹取到物料之前，夹持有所述硅片的夹持位置。

这里，第一硅片位置信息可以根据片盒信息更新。比如，以1标记片盒中的某一层存储有硅片6，以0标记片盒中的某一层未存储硅片6，两个片盒的片盒信息中的第二硅片位置信息分别为：1111111111111111111111111、1111111111111111111111110，两个片盒中的硅片6放入清洗槽3中时交错放置，则第一硅片位置信息(即至少一个第二目标夹持位置)可以表示为：11111111111111111111111111111111111111111111111110。

(3)将所述至少一个第一目标夹持位置与所述至少一个第二目标夹持位置进行匹配。

该步骤中，具体可以比对至少一个第一目标夹持位置与至少一个第二目标夹持位置是否一一对应，即判断应该夹取硅片的夹持位置是否均成功夹取起硅片6。

(4)在所述至少一个第一目标夹持位置与所述至少一个第二目标夹持位置不匹配的情况下，确定已发生异常事件。

这里，假设有总共有50个夹持位置，分别表示为：1号位、2号位、3号位、…、50号位，以1标记夹持位置夹持有硅片6，以0标记夹持位置未夹持硅片6，至少一个第一目标夹持位置表示为：11111111111111111111111110111111111111111111111110，至少一个第二目标夹持位置表示为：11111111111111111111111111111111111111111111111110，则至少一个第一目标夹持位置与至少一个第二目标夹持位置不匹配，确定已发生异常事件(该例中是发生了漏夹事件，第26号位的夹持位置未能成功夹取硅片6)。

该实施例中，可以对将所述至少一个第一目标夹持位置与至少一个第二目标夹持位置进行匹配，若二者不匹配，则说明清洗槽3中的硅片6未被全部抓取出来，或者发生了斜插情况，也就是清洗槽3中发生了异常事件。

一些实施例中，所述方法还包括：

在利用所述机械手臂2将容纳有硅片6的片盒放入所述清洗槽3之前，利用读码器获取所述片盒的片盒信息，所述片盒内放置有至少一个硅片6，所述片盒信息包括所述片盒内硅片6的第二硅片位置信息；

在利用所述机械手臂2将容纳有硅片6的片盒放入所述清洗槽3时，根据所述第二硅片位置信息，更新所述第一硅片位置信息。

比如，以1标记片盒中的某一层存储有硅片6，以0标记片盒中的某一层未存储硅片6，两个片盒的片盒信息中的第二硅片位置信息分别为：0001111111111111111111111、1111111111111111111111010，两个片盒中的硅片6放入清洗槽3中时交错放置，则可以将第一硅片位置信息更新为：01010111111111111111111111111111111111111111101110。

该实施例中，在机械手臂2抓取到片盒之后，可以先在读码器处对片盒进行读码，从而获取到片盒的片盒信息，例如，片盒信息具体可以包括：片盒内硅片6的总数、片盒内的总层数以及具体在哪些层放置有硅片6。进而，可以根据第二硅片位置信息，更新第一硅片位置信息。

本实施例中，可以在机械手臂从清洗槽中夹取到物料(比如硅片)后，用检测机构对两个机械手臂之间形成的各个夹持位置进行检测，从而获得每一夹持位置对应的第一信号，进而使得控制机构可以根据第一信号判断物料是否发生异常事件，以便使得相关人员能够及时获知是否发生异常事件，以及在发生异常事件时及时进行干预，这样，可以避免因机械手臂未将清洗槽中的物料全部夹出而导致后续放入硅片发生损毁的情况，有效降低了硅片清洗过程中产生碎片的概率，提高了产品良率。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种故障检测装置，包括：

第一处理模块51，用于在检测到机械手臂从清洗槽3中成功夹取到物料的情况下，利用检测机构对各个夹持位置进行检测，获得每一所述夹持位置对应的第一信号；

第一处理模块52，用于根据所述第一信号，判断所述清洗槽3是否发生异常事件。

该实施例中，利用检测机构可以在机械手臂从清洗槽中夹取到物料(比如硅片)后，对两个机械手臂之间形成的各个夹持位置进行检测，从而获得每一夹持位置对应的第一信号，进而使得控制机构可以根据第一信号判断物料是否发生异常事件，以便使得相关人员能够及时获知是否发生异常事件，以及在发生异常事件时及时进行干预，这样，可以避免因机械手臂未将清洗槽中的物料全部夹出而导致后续放入硅片发生损毁的情况，有效降低了硅片清洗过程中产生碎片的概率，提高了产品良率。

一些实施例中，所述物料为硅片；所述第一处理模块52包括：

第一处理子模块，用于根据所述第一信号，确定至少一个第一目标夹持位置，所述第一目标夹持位置为：所述机械手臂2从所述清洗槽3中夹取到物料之后，夹持有所述硅片的夹持位置；

第二处理子模块，用于获取所述清洗槽3对应的第一硅片位置信息，所述第一硅片位置信息包括：至少一个第二目标夹持位置，所述第二目标夹持位置为：所述机械手臂2从所述清洗槽3中夹取到物料之前，夹持有所述硅片的夹持位置；

匹配处理子模块，用于将所述至少一个第一目标夹持位置与所述至少一个第二目标夹持位置进行匹配；

第三处理子模块，用于在所述至少一个第一目标夹持位置与所述至少一个第二目标夹持位置不匹配的情况下，确定已发生异常事件。

一些实施例中，所述装置还包括：

信息读取模块，用于在利用所述机械手臂2将容纳有硅片的片盒放入所述清洗槽3之前，利用读码器获取所述片盒的片盒信息，所述片盒内放置有至少一个硅片，所述片盒信息包括所述片盒内硅片的第二硅片位置信息；

信息更新模块，用于在利用所述机械手臂2将容纳有硅片的片盒放入所述清洗槽3时，根据所述第二硅片位置信息，更新所述第一硅片位置信息。

在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述故障检测装置，能够实现上述故障检测方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。

本发明实施例还提供了一种检测设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的故障检测方法。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或者部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过计算机程序来指示相关的硬件来完成，所述计算机程序包括执行上述方法的部分或者全部步骤的指令；且该计算机程序可以存储于一可读存储介质中，存储介质可以是任何形式的存储介质。

本发明实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如上所述的故障检测方法中的步骤。

需要说明，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于实施例而言，由于其基本相似于产品实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见产品实施例的部分说明即可。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准