一种基于托盘的晶圆定位方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及半导体制作工艺技术领域，具体涉及一种基于托盘的晶圆定位方法及系统，其中，一种基于托盘的晶圆定位方法，包括：获取预制的托盘位置数据及容纳所述晶圆的凹槽位置数据；根据所述托盘位置数据和所述凹槽位置数据形成标准数据组；获取匹配所述托盘及所述晶圆当前状态的检测信号，并形成一检测数据组；根据所述检测数据组结合所述标准数据组对所述检测数据组做卷积处理并形成卷积处理图；根据第一预定标识数据、和/或第二预定标识数据于所述卷积处理图中获取一卷积极值；根据所述卷积极值形成匹配所述晶圆位置的定位数据，并根据所述定位数据获取所述晶圆的位置数据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于托盘的晶圆定位方法及系统
本专利技术涉及半导体制作工艺
，具体涉及一种基于托盘的晶圆定位方法及系统。
技术介绍
半导体制造过程中，通常需要将晶圆放置于预定的托盘位置内，驱动装置驱动托盘(晶圆)高速旋转，并于晶圆表面沉积或外延生长出薄膜结构；因晶圆在制作过程中处于高速旋转状态，如何判定晶圆的具体位置，实现生长过程的实时监测和控制对半导体制造的研发效率和生产质量控制起着至关重要的作用。现有技术中，通常如图1所示的晶圆位置的测量设备结构示意图，具体地，将设置有容纳晶圆的凹槽3’的托盘2’放置于驱动装置1’上端，驱动装置1’驱动托盘2’旋转，测量装置4’对托盘2’或晶圆投射检测光线，并获取托2’盘或晶圆表面的发射率、温度、翘曲度等采集数据，根据采集数据对晶圆予以定位，其采用的定位方法主要由以下两种：第一种、相对位置定位法，通过计算驱动装置与测量装置之间的相对位置数据，根据相对位置数据确定采集数据与托盘或晶圆之间的对应关系；但此种方法存在一缺陷，即此种定位方法仅适用于托盘刚性连接于驱动装置的生产设备，而对于非刚性连接的托盘采用相对位置定位法则无法精确定位、或者是无法进行定位；第二种、标记定位法，在托盘上设置供定位参考的辅助定位标记，此种方法虽然可应用于非刚性连接托盘的制造设备，但是托盘上的定位标记本身也会影响测量的准确性，例如在一些特定的测量工艺中或者测量条件中，定位标记无法准确识别，故而影响测量的准确性，另外于托盘上制作定位标记，同时也缩短了托盘的使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处，本专利技术提供检测准确率高、检测使用范围广泛的一种基于托盘的晶圆定位方法及系统，具体地，本专利技术提供一种基于托盘的晶圆定位方法，其中，包括：获取预制的托盘位置数据及容纳所述晶圆的凹槽位置数据；根据所述托盘位置数据和所述凹槽位置数据形成标准数据组；获取匹配所述托盘及所述晶圆当前状态的检测信号，并形成一检测数据组；根据所述检测数据组结合所述标准数据组对所述检测数据组做卷积处理并形成卷积处理图；根据第一预定标识数据、和/或第二预定标识数据于所述卷积处理图中获取一卷积极值；根据所述卷积极值形成匹配所述晶圆位置的定位数据，并根据所述定位数据获取所述晶圆的位置数据。优选地，上述的基于托盘的晶圆定位方法，其中，获取匹配所述托盘及所述晶圆当前状态的检测信号，并形成一检测数据组包括，根据所述检测信号计算形成一参考数据，根据所述参考数据形成一预估采集点、以及预估采集点总量；获取每个预估采集点当前的检测数据；根据每个预估采集点当前的所述检测数据结合预定算法计算每个预估采集点的转速，并根据每个预估采集点这的转速形成一转速曲线；于所述转速曲线中获取转速曲线极值，根据所述转速曲线极值形成实际采集点、实际采集点总量；获取转速曲线最大值、转速曲线最小值，根据转速曲线最大值、转速曲线最小值计算形成第一中心点、第二中心点；根据所述第一中心点、第二中心点对所述转速曲线做分割聚类处理形成第一聚类图、第二聚类图；对所述第一聚类图、所述第二聚类图做二值化处理，根据二值化处理后的所述第一聚类图、所述第二聚类图形成所述检测数据组。优选地，上述的基于托盘的晶圆定位方法，其中，根据所述检测信号计算形成一参考数据，根据所述参考数据形成一预估采集点、以及预估采集点总量，其中：所述检测信号至少包括采样频率、所述托盘当前的转速；包括，根据所述采样频率、所述托盘当前的转速结合第一预定算法形成所述参考数据；其中，所述第一预定算法为：S：所述参考数据；Sa：所述采样频率；ro:所述托盘当前的转速；根据所述参考数据按照第二预定算法形成一预估采集点、以及预估采集点总量；其中所述第二预定算法为：M＝a×S；M：为所述预估采集点总量；a:计算系数，a∈(0.48，2.2)。优选地，上述的基于托盘的晶圆定位方法，其中，根据每个预估采集点当前的所述检测数据结合第三预定算法计算每个预估采集点的转速，根据每个预估采集点这的转速形成一转速曲线包括：所述第三预定算法为：其中：i：为自然数，i∈【1，M】；M：为所述预估采集点的总量；s(i)：第i个预估采集点的检测数据；s(i+M)：第i+M个预估采集点的检测数据；r(i):第i个预估采集点的转速。优选地，上述的基于托盘的晶圆定位方法，其中，根据每个预估采集点当前的所述检测数据结合第三预定算法计算每个预估采集点的转速，根据每个预估采集点这的转速形成一转速曲线包括：所述第三预定算法为：其中：i：为自然数，i∈[1，M]；M：为所述预估采集点的总量；s(i)：第i个预估采集点的检测数据；s(i+M)：第i+M个预估采集点的检测数据；r(i):第i个预估采集点的转速。优选地，上述的基于托盘的晶圆定位方法，其中，对所述第一聚类图、所述第二聚类图做二值化处理，根据二值化处理后的所述第一聚类图、所述第二聚类图形成所述检测数据组，具体包括：根据所述第一中心点形成的第一聚类图标记为1，根据所述第二中心点形成的第二聚类图标记为0；并根据所述第一聚类图、第二聚类图形成所述检测数据组。优选地，上述的基于托盘的晶圆定位方法，其中，根据所述检测数据组结合所述标准数据组对所述检测数据组做卷积处理并形成卷积处理图；包括：采用第四预定算法对所述检测数据组、所述标准数据组做卷积处理；其中所述第四预定算法为：其中：N：所述实际采集点总数；y(j):卷积值；x[(j+k+N)％N]:所述检测数据组中第[(j+k+N)％N]个检测数据；T(j)：为所述标准数据组中第j个检测数据；根据所述卷积值形成所述卷积处理图。优选地，上述的基于托盘的晶圆定位方法，其中，根据第一预定标识数据、和/或第二预定标识数据于所述卷积处理图中获取所述卷积极值；读取所述第一预定标识数据，判断所述第一预定标识数据是否大于180°；于所述第一预定标识数据大于180°的状态下，读取第一卷积最大值，根据所述第一卷积最大值形成所述卷积极值；于所述第一预定标识数据不大于180°的状态下，读取第二预定标识数据；判断所述第一预定标识数据是否小于所述第二预定标识数据；于所述第一预定标识数据小于所述第二预定标识数据的状态下，读取于所述第一预定标识数据范围内的第二卷积最大值，并根据所述第二卷积最大值形成所述卷积极值；于所述第一预定标识数据不小于所述第二预定标识数据的状态下，读取上一次检测状态下的上一个定位数据，以与所述上一个定位数据距离最近的卷积最大值形成第三卷积最大值，根据所述第三卷积最大值形成所述卷积极值。优选地，上述的基于托盘的晶圆定位方法，其中，所述第一预定标识数据为所述托盘的旋转对称角度；所述第二预定标识数据为所述的托盘的漂移角度。优选地，上述的基于托盘的晶圆定位方法，其中，根据所述卷积极值形成匹配所述晶圆位置的定位数据；包括，根据所述卷积极值于所述标准数据组中读取与所述卷积极值匹配的标准数据；根据所述标准数据形成匹配所述晶圆位置的定位数据。另一方面，本专利技术再提供一种基于托盘的晶圆定位系统，其中，包括：标准数据组形成单元：获取预制的托盘位置数据及容纳所述晶圆的凹槽位置数据；根据所述托盘位置数据和所述凹槽位置数据形成标准数据组；检测单元：获取匹配所述托盘及所述晶圆当前状态的检测信号，并形成一检测数据组；卷积处理单元：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于托盘的晶圆定位方法，其特征在于，包括：获取预制的托盘位置数据及容纳所述晶圆的凹槽位置数据；根据所述托盘位置数据和所述凹槽位置数据形成标准数据组；获取匹配所述托盘及所述晶圆当前状态的检测信号，并形成一检测数据组；根据所述检测数据组结合所述标准数据组对所述检测数据组做卷积处理并形成卷积处理图；根据第一预定标识数据、和/或第二预定标识数据于所述卷积处理图中获取一卷积极值；根据所述卷积极值形成匹配所述晶圆位置的定位数据，并根据所述定位数据获取所述晶圆的位置数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于托盘的晶圆定位方法，其特征在于，包括：获取预制的托盘位置数据及容纳所述晶圆的凹槽位置数据；根据所述托盘位置数据和所述凹槽位置数据形成标准数据组；获取匹配所述托盘及所述晶圆当前状态的检测信号，并形成一检测数据组；根据所述检测数据组结合所述标准数据组对所述检测数据组做卷积处理并形成卷积处理图；根据第一预定标识数据、和/或第二预定标识数据于所述卷积处理图中获取一卷积极值；根据所述卷积极值形成匹配所述晶圆位置的定位数据，并根据所述定位数据获取所述晶圆的位置数据。2.根据权利要求1所述的基于托盘的晶圆定位方法，其特征在于，获取匹配所述托盘及所述晶圆当前状态的检测信号，并形成一检测数据组包括，根据所述检测信号计算形成一参考数据，根据所述参考数据形成一预估采集点、以及预估采集点总量；获取每个预估采集点当前的检测数据；根据每个预估采集点当前的所述检测数据结合预定算法计算每个预估采集点的转速，并根据每个预估采集点这的转速形成一转速曲线；于所述转速曲线中读取转速曲线极值，根据所述转速曲线极值形成实际采集点、实际采集点总量；获取转速曲线最大值、转速曲线最小值，根据转速曲线最大值、转速曲线最小值计算形成第一中心点、第二中心点；根据所述第一中心点、第二中心点对所述转速曲线做分割聚类处理形成第一聚类图、第二聚类图；对所述第一聚类图、所述第二聚类图做二值化处理，根据二值化处理后的所述第一聚类图、所述第二聚类图形成所述检测数据组。3.根据权利要求2所述的基于托盘的晶圆定位方法，其特征在于，根据所述检测信号计算形成一参考数据，根据所述参考数据形成一预估采集点、以及预估采集点总量，其中：所述检测信号至少包括采样频率、所述托盘当前的转速；包括，根据所述采样频率、所述托盘当前的转速结合第一预定算法形成所述参考数据；其中，所述第一预定算法为：S：所述参考数据；Sa：所述采样频率；ro:所述托盘当前的转速；根据所述参考数据按照第二预定算法形成一预估采集点、以及预估采集点总量；其中所述第二预定算法为：M＝a×S；M：为所述预估采集点总量；a:计算系数，a∈(0.48，2.2)。4.根据权利要求3所述的基于托盘的晶圆定位方法，其特征在于，根据每个预估采集点当前的所述检测数据结合第三预定算法计算每个预估采集点的转速，根据每个预估采集点这的转速形成一转速曲线包括：所述第三预定算法为：其中：i：为自然数，i∈【1，M】；M：为所述预估采集点的总量；s(i)：第i个预估采集点的检测数据；s(i+M)：第i+M个预估采集点的检测数据；r(i):第i个预估采集点的转速。5.根据权利要求3所述的基于托盘的晶圆定位方法，其特征在于，根据每个预估采集点当前的所述检测数据结合第三预定算法计算每个预估采集点的转速，根据每个预估采集点这的转速形成一转速曲线包括：所述第三预定算法为：其中：i：为自然数，i∈【1，M】；M：为所述预估采集点的总量；s(i)：第i个预...

【专利技术属性】
技术研发人员：马法君，徐春阳，邢志刚，
申请(专利权)人：中晟光电设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31