晶圆寻边器（Wafer Edge Finder）是半导体前道制程中用于快速、精准定位晶圆中心与缺口（Notch）/平边（Flat）的关键传感器件，其定位精度直接影响到后续光刻、刻蚀等工序的叠加精度与整体良率。HIWIN基于在精密直线传动与光机电一体化领域的深厚技术积累，其晶圆寻边器系列产品以其卓越的重复定位精度（可达±1μm）与高速响应特性（＜10ms），已成为业界提升设备传片效率与对位精度的可靠选择。掌握其正确的使用方法，是实现其性能最大化的前提。

核心操作流程与关键参数设定

HIWIN晶圆寻边器的标准化操作流程，遵循半导体设备的高洁净度与高稳定性要求，主要包含以下步骤：

系统预检与初始化

安装确认：确保寻边器传感器（通常采用高精度、低散光的红色LED光源与光电接收器组合）已稳固安装于设备传片轨道侧方或机械臂末端，其光路中心高度与晶圆传输平面一致。检查气路与电路连接，确保无松动。

参数预载：根据所处理晶圆的规格（如200mm/300mm），在设备控制系统中预加载对应的晶圆直径标准值（如Φ200.00mm、Φ300.00mm）及缺口/平边角度基准（如缺口标准位置为0°）。HIWIN寻边器通常支持通过RS-485或EtherCAT通讯接口直接接收和反馈这些参数。

晶圆加载与首次寻边

将晶圆由FOUP（前开式晶圆传送盒）通过机械手臂平稳地传送到预对准位置。启动寻边程序，机械臂将携带晶圆以恒定转速（例如100-300 RPM）旋转。

寻边器传感器持续探测晶圆边缘。当旋转的晶圆边缘首次穿过光束时，传感器会记录第一个“触发”信号。控制系统据此结合旋转编码器数据，计算出晶圆的初步圆心位置。

缺口/平边识别与精确定位

晶圆继续旋转，传感器持续监测边缘信号。当扫描至晶圆的缺口或平边区域时，边缘轮廓的缺失会导致传感器信号出现一个特征性的“丢失”窗口。

系统精确记录该信号窗口的起始点与结束点对应的旋转角度。通过高级算法，可计算出缺口中心点相对于初始零位的绝对角度（例如，计算得出缺口位于182.5°）。同时，结合多点边缘数据对初步圆心进行补偿计算，获得更精确的圆心坐标。

坐标输出与晶圆对准

寻边完成后，控制系统将计算得到的最终圆心坐标（X, Y）与缺口角度（θ） 实时输出。

传输机械臂或工作台根据这些补偿数据，对晶圆位置进行微调，将其圆心与设备坐标系原点对齐，并将缺口/平边调整至工艺要求的预设方向（例如0°）。至此，晶圆即处于可进行下一步精准加工或测量的状态。

提升效能的专业实践与数据洞察

在实际产线应用中，遵循以下实践能进一步提升寻边成功率与效率：

定期校准：建议每运行500小时或根据生产节拍，使用标准校准片对寻边器进行一次基准精度校准，以消除长期运行可能带来的微小漂移。

环境适配：保持寻片区域洁净，防止空气中微粒干扰光路。同时，可通过软件微调传感器触发阈值，以适应不同表面薄膜（如氮化硅、多晶硅）反射率带来的细微信号差异。

数据分析：长期统计寻边时间、重复定位精度数据。例如，记录显示HIWIN寻边器在300mm晶圆应用中，平均单次寻边时间可稳定在2.5秒以内，为提升设备整体Throughput（产能）提供了关键支撑。

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