Panasonic Industry / 制御機器
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晶圓定位感測器 M-DW1(停產品)

  • 停產資訊

  • 規格

  • 尺寸圖

  • 電路/連接

  • 使用注意事項

停止接單

停產時期

2023年06月30日

本產品已停止生產。
請參閱以下有關替代產品的資訊,以及停產產品的詳細資訊。

------------------------------ Tab1 showing ------------------------------

停產資訊

------------------------------ Tab2 showing ------------------------------

規格

種類LED式反射型
型號M-DW1
中心測量距離45mm
檢測物體3英寸以上的半導體晶圓(註2)
可對應檢測面有受光方向反射面的端面形狀的檢測面(註3)
檢測角度12.5°±5°(註4)
晶圓間距間距3mm以上時,可按通常靈敏度進行分離檢測(註5)
適用晶圓盒SEMI規格FOUP晶圓盒/開放式晶圓盒
電源電壓12〜24V DC±10% 脈動P-P10%以下
消耗電流65mA以下
輸出NPN輸出/PNP輸出 可由切換開關選擇
<NPN輸出>
NPN開路集電極晶體管
・最大流入電流:100mA
・外加電壓:30V DC以下(輸出和0V之間)
・剩餘電壓:1V以下(流入電流為100mA時)
      0.4V以下(流入電流為16mA時)
<PNP輸出>
PNP開路集電極晶體管
・最大源電流:100mA
・外加電壓:30V DC以下(輸出和+V之間)
・剩餘電壓:1V以下(源電流為100mA時)
      0.4V以下(源電流為16mA時)
 輸出動作可用切換開關選擇入光時ON/非入光時ON
短路保護裝備(自動復位)
反應時間500μs以下
工作狀態指示燈橙色LED(輸出ON時亮起)
穩定指示燈綠色LED(穩定入光時、穩定非入光時亮起)
定時器功能裝備約2ms固定斷開延遲定時器 有效/無效切換式
投光停止輸入信號條件
・投光停止:斷開或4V~8V
・投光:0V~3V或9V~+V(26.4V MAX.)
靈敏度切換輸入信號條件
・輸入OFF:斷開或4V~8V
・輸入ON:0V~3V或9V~+V(26.4V MAX.)
靈敏度設定背面教導:按本體靈敏度設定按鈕運行
檢測靈敏度切換:本體開關2bit、4級或外部輸入的2級選擇式



保護構造IP20(IEC)
使用環境溫度0℃~+55℃(注意不可結露),保存時:-10℃~+70℃
使用環境濕度35%RH~85%RH,保存時:35%RH~85%RH
使用環境照明度白熾燈:受光面照明度3,000 x以下、螢光燈:受光面照明度1,500 x以下
耐電壓AC1,000V 1分鐘 所有電源連接端子與外殼之間
絕緣電阻所有電源連接端子與外殼之間,20MΩ以上,基於DC250V的高阻表
耐振動頻率10Hz~500Hz 雙振幅3mm X,Y和Z方向各2小時
耐衝擊加速度98m/s2(約10G) X,Y和Z方向各5次
投光元件LED(調制式)
材質外殼:ABS及SUS301,聚焦鏡:丙烯
電線0.15mm2 5芯橡皮電線,長300mm
電線延長0.15mm2 以上的電線全長可延長至10m
重量本體重量:約75g

(註1): 無指定的測量條件為使用環境溫度=+20℃。
(註2): 檢測8英寸以下的晶圓時,可能會因晶圓間距、定位邊或表面的狀態等而影響檢測。
(註3): 對於經研磨後厚度變薄的晶圓,如果其端面呈刀刃狀,可能會因光線不能從檢測面向受光方向反射而難以檢測。
(註4): 晶圓旋轉時,定位邊的最大跳動角度約為±20°。
(註5): 斜向插入8英寸晶圓時的中央附近的間距。檢測帶定位邊的晶圓時,對於避開定位邊的檢測位置,晶圓間距變得更窄,檢測信號無法分解,變為連續的寬幅信號。

------------------------------ Tab3 showing ------------------------------

尺寸圖

  • 單位mm

------------------------------ Tab4 showing ------------------------------

電路/連接

NPN輸出

輸入・輸出電路圖

輸入・輸出電路圖

符號・・・
D:電源逆接保護用二極管
ZD1、ZD2:突波電壓吸收用齊納二極管
Tr1:NPN輸出晶體管Tr2:PNP輸出晶體管

連接圖

連接圖

※1

※1

PNP輸出

輸入・輸出電路圖

輸入・輸出電路圖

符號・・・
D:電源逆接保護用二極管
ZD1、ZD2:突波電壓吸收用齊納二極管
Tr1:NPN輸出晶體管Tr2:PNP輸出晶體管

連接圖

連接圖

※1

※1

------------------------------ Tab5 showing ------------------------------

使用注意事項

  • 請勿將本產品作為保障人身安全的檢測裝置使用。
  • 欲進行以保障人身安全為目的的檢測,請使用符合OSHA、ANSI以及IEC等各國有關人身安全保障的法律和標準的產品。

安裝

  • 安裝感測器時,請使晶圓端面與感測器檢測面之間的距離為45mm,並且可12.5°傾斜檢測晶圓。安裝時,使用M4(長度:16mm)螺絲,緊固扭矩控制在1.2N・m以下。並且,晶圓的位置偏差(突出或凹陷等)會導致檢測距離變
    化,但是如果誤差在5mm範圍內,也可實現穩定檢測。

感測器的安裝

俯視圖

俯視圖

(註1):晶圓的中心軸與感測器軸在一直線上(0°)將無法檢測。安裝感測器時,必須將感測器與晶圓保持相對傾斜。

配線

  • 請務必在切斷電源的狀態下進行配線作業。
  • 配線錯誤會導致故障。
  • 請確認電源的波動,以免電源輸入超過額定範圍。
  • 使用市售的開關調節器時,請務必將電源的框架式接地(F.G.)端子接地。
  • 在感測器安裝部周圍使用作為干擾發生源的設備(開關調節器、變頻馬達等)時,請務必將設備的框架式接地(F.G.)端子接地。
  • 延長電線時,可通過截面積為0.15mm2以上的電線將全長延長至10m。不過,為避免噪音,請儘量縮短配線。
  • 請避免與高壓線和動力線並行配線,或使用同一配線管,否則會因電磁感應而導致誤動作。
  • 直流電源請務必使用絕緣變壓器。使用自動變壓器(自耦變壓器)時,有時會損壞本體和電源。
  • 使用電源發生突波時,請將發生源與突波吸收器連接,以吸收突波。

其它

  • 使用時,請避開電源接通時的過渡狀態(0.5s)。
  • 快速起動式、高頻點亮式螢光燈的光束會給檢測造成影響。雖然因感測器類型而有所差異,但還應注意不要使光束直接投射到感測器上。
  • 請勿在蒸氣、灰塵等較多的場所使用。
  • 請勿使產品和稀釋劑等有機溶劑或水、油以及油脂直接接觸。並且避免在上述環境中使用。
  • 注意避免使感測器的檢測面上沾染灰塵等。否則會導致誤動作。如有灰塵,請用壓縮空氣吹掃或用軟布小心擦拭乾淨。

檢測帶定位邊晶圓時

  • 檢測帶定位邊晶圓時,感測器的安裝必須確保可檢測定位邊以外的位置。為了從不同的角度兩次檢測晶圓,請設定機械臂等的動作,對檢測信號的結果進行OR處理。

檢測帶定位邊晶圓時

俯視圖

俯視圖

各部名稱

各部名稱

靈敏度切換設定

  • 利用靈敏度切換開關(2bits)的組合,可實現4級靈敏度切換。

靈敏度切換設定

靈敏度切換開關靈敏度

最高感度(MAX)

最高靈敏度
(MAX)
用於經過氮化膜或氧化膜處理的低反射率晶圓或薄型晶圓[0.3~0.4mm(註1)(註2)]。

高感度(HIGH)

高靈敏度
(HIGH)
最高靈敏度與通常靈敏度兩種狀態之間。

通常感度(MID)

通常靈敏度
(MID)
用於拋光晶圓等高反射率晶圓或3mm間距的檢測信號。

低感度(LOW)

低靈敏度
(LOW)
可設定的最低靈敏度狀態。

(註1):檢測8英寸以下的晶圓時,可能會因晶圓間距、定位邊或表面的狀態等而影響檢測。

(註2):對於經研磨後厚度變薄的晶圓,如果其端面呈刀刃狀,可能會因光線不能從檢測面向受光方向反射而難以檢測。

外部靈敏度切換輸入

  • 將外部靈敏度切換輸入(紫)設為0~3V或9V~+V(26.4VMAX.),則外部靈敏度切換輸入ON;設為斷開或4~8V,則外部靈敏度切換輸入OFF。
    通過外部靈敏度切換輸入切換靈敏度時,如下表所示設定靈敏度切換開關。
靈敏度切換開關外部靈敏度切換輸入靈敏度

0~3V或
9V~+V
(26.4V MAX.)
ON最高靈敏度
(MAX)
斷開或 4~8VOFF通常靈敏度
(MID)

0~3V或
9V~+V
(26.4V MAX.)
ON高靈敏度
(HIGH)
斷開或 4~8VOFF低靈敏度
(LOW)

(註1):靈敏度詳情請參閱靈敏度切換設定。

靈敏度設定

  • 本產品為不易受背景影響的光學部件,但是在檢測小口徑晶圓等時可能會受背景的影響。因此,在晶圓盒中無晶圓的狀態下檢測背景、穩定指示燈(綠色)熄滅時,需要設定靈敏度以避免背景的影響。但是,一旦設定靈敏度,靈敏度將會下降。
  • 已設靈敏度將保存在EEPROM中,重新接通電源不必重新設定。但是,EEPROM壽命有限,保證寫入次數為10萬次,請注意。

投光停止功能

  • 將外部投光停止輸入(粉紅色)設為0~3V或9V~+V(26.4VMAX.)時投光停止。此時輸出為非入光狀態。

時間表

時間表

定時器功能

定時器功能

時間表

時間表

計時器時間:T=約2ms

檢測信號

(1)輸出寬度大於晶圓厚度的寬幅信號。

(2)檢測信號的寬度隨檢測端面的光反射率而變化。
高反射率(拋光、鋁蒸鍍等):檢測信號寬度大
例): 晶圓厚度 t=0.6mm → 檢測信號寬度 約1.5mm
低反射率(氮化膜、氧化膜處理等):檢測信號寬度小
例): 晶圓厚度 t=0.6mm → 檢測信號寬度 約1.1mm

(3)檢測信號的寬度隨檢測距離和檢測角度而變化。

  • 不同的感測器輸出的檢測信號如下所示。

檢測信號的寬度隨檢測距離和檢測角度而變化。

  • 如上所述,根據感測器的檢測信號讀取晶圓位置時,請考慮反應時間,算出信號ON區域的中間位置。
  • 在「檢測帶定位邊的晶圓」時一項中,如果在避開晶圓定位邊的位置安裝感測器,則晶圓盒內交叉狀態的間距如下圖變化。

  • 根據晶圓尺寸計算出的間距如下表所示。
晶圓尺寸通常間距定位邊長度晶圓厚度交叉間距小交叉間距大
3inch(75mm)4.75mm22.2mm0.380mm1.58mm3.17mm
4inch(100mm)4.75mm32.5mm0.625mm1.54mm3.21mm
5inch(125mm)4.75mm42.5mm0.625mm1.52mm3.23mm
6inch(150mm)4.75mm57.5mm0.675mm1.43mm3.33mm
8inch(200mm)6.35mm59.3mm0.725mm2.19mm4.16mm
  • 如左圖所示,由於交叉狀態的間距變小,因此,高反射率的晶圓需要的間距分解能力(極限值3mm)下降,可能導致兩種檢測信號不分離。
    並且檢測信號會因靈敏度設定、晶圓光反射率或檢測狀態(檢測距離或檢測角度)而變化。
    因此,傾斜插入晶圓時,窄間距側兩種信號發生重疊,檢測信號有時連續有時分離。
  • 對於晶圓盒內帶定位邊的晶圓,可能會因定位邊的位置而導致在兩次檢測之中,有一次感測器穿過定位邊而無法檢測。
    因此,傾斜插入晶圓時可能無法輸出分離的檢測信號。此時,根據檢測信號算出的晶圓位置資訊必定是異常狀態。

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