晶圓定位感測器 M-DW1（停產品）

停產資訊

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
環境性能	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。

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。

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。

俯視圖

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。

靈敏度切換開關	靈敏度
	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)］。
	高靈敏度 (HIGH)	最高靈敏度與通常靈敏度兩種狀態之間。
	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。

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

定時器功能

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。

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)	4.75mm	22.2mm	0.380mm	1.58mm	3.17mm
4inch(100mm)	4.75mm	32.5mm	0.625mm	1.54mm	3.21mm
5inch(125mm)	4.75mm	42.5mm	0.625mm	1.52mm	3.23mm
6inch(150mm)	4.75mm	57.5mm	0.675mm	1.43mm	3.33mm
8inch(200mm)	6.35mm	59.3mm	0.725mm	2.19mm	4.16mm

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。

晶圓定位感測器 M-DW1（停產品）

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規格

尺寸圖

電路／連接

NPN輸出

PNP輸出

使用注意事項

安裝

配線