一种定向台上硅片位置自动校准的方法技术

本发明专利技术公开了一种定位台上硅片位置自动校准的方法，包括：定向台(1)、控制器(2)、工控机(3)、机械手(4)。定向台(1)完成硅片相关信息的测量并传给控制器(2)，控制器(2)再将此信息上传给工控机(3)，工控机(3)计算出定向台(1)上硅片位置偏移量，并将此偏移量转换为机械手(4)坐标的位置补偿量，将此位置补偿量下发给机械手(4)，完成位置校准。机械手(4)完成定向台(1)上硅片的取放任务。其中，控制器(2)接收工控机(3)指令，控制定向台(1)进行匀速旋转，并获得位置‑光强信息。

A method to automatically calibrate the position of silicon wafer on a directional platform

【技术实现步骤摘要】
一种定向台上硅片位置自动校准的方法
本专利技术涉及一种半导体器件制造控制系统，尤其涉及离子注入机的一种定向台上硅片位置自动校准的方法。
技术介绍
在半导体离子注入领域，随着工艺制程中集成度与低能浅结掺杂等技术要求的提高，对离子注入机的注入工艺中硅片的注入角度、晶格方向以及传输精度提出更高的要求。其中硅片传输系统的精确性与稳定性直接影响设备的生产效率，并与企业的效益息息相关，因此一套高效稳定的硅片传输系统就至关重要。在硅片传输系统中，机械手与定向台是不可或缺的重要组成部分，如果提高这两部分硅片传输的稳定性与精准度，那么整个传输系统的稳定性就大幅度提高。而提高机械手与定向台硅片传输的稳定系与精准度，就需要准确校准硅片在定向台上的位置，保证机械手能够精准地取放硅片，并进行后续传输。否则，硅片若在定向台上处于错误的位置，将导致硅片定向失败，更严重会导致硅片传输过程中滑落破损。传统的定向台上硅片位置的校准，是通过人工手动校准，效率低下，精准性差，且需要破坏真空腔体的稳定状体。因此，引入定向台上硅片位置的自动校准方法，达到自动校准定向台上硅片位置，保证硅片传输系统的稳定性及精准度。
技术实现思路
本专利技术是针对现有手动校准定向台上硅片位置效率低、准确性差，且影响设备的稳定状态，而开发出的一种定向台上硅片位置自动校准的方法。如图1所示，本专利技术通过以下技术方案实现：1.一种定位台上硅片位置自动校准的方法，包括：定向台(1)、控制器(2)、工控机(3)、机械手(4)。2.一种定位台上硅片位置自动校准的方法，其过程为：定向台(1)完成硅片相关信息的测量并传给控制器(2)，控制器(2)再将此信息上传给工控机(3)，工控机(3)计算出定向台(1)上硅片位置偏移量，并将此偏移量转换为机械手(4)坐标的位置补偿量，将此位置补偿量下发给机械手(4)，完成位置校准。机械手(4)完成定向台(1)上硅片的取放任务。其中，控制器(2)接收工控机(3)指令，控制定向台(1)进行匀速旋转，并获得位置-光强信息。3.一种定位台上硅片位置自动校准的方法，如图2中所示：定向台(1)旋转圆心是A，定向台上硅片(5)圆心是B。当定向台旋转时，硅片(5)会对感光传感器(7)进行遮挡，使感光传感器(7)输出相应光强编码。当硅片(5)在定向台上有偏移时，此时A、B两点圆心有一定的矢量关系，此时工控机绘制的硅片位置-光强曲线为近似正弦曲线，如图3所示。当硅片(5)在定向台上没偏移时，即A、B两点圆心重合时，感光传感器(7)输出光强编码为恒定值，体现为画出的位置-光强曲线为一条直线。根据所测量的位置-光强曲线，可以得到以下信息：控制器控制定向台开始旋转时的位置-光强点D(P0，E0)，最大光强点M(Pm，Emax)，最小光强点N(Pn，Emin)。其中对于Emax和Emin的物理意义：取A、B两点与感光传感器(7)处于一条基准线(6)上，根据A、B两点位置可确定光强度编码值最大Emax或最小Emin。根据Emax和Emin，我们就能得出硅片的偏移量的大小再根据D(P0，E0)，M(Pm，Emax)，可以算出E0与Emax的距离，从而获得偏移量与基准线(6)的夹角θ。本专利技术具有如下显著优点：1.本专利技术校准定向台上硅片位置效率快、准确性高，且不影响设备的稳定状态，避免了手动校准的诸多不便。2.偏移矢量的大小就是硅片圆心与定向台中心的偏移量。根据这个量，就能决定是否需要通过机械手移动晶片，使得硅片与定向台之间中心重叠。3.通过计算所得的偏移补偿量，就能有效地控制机械手进行位置修正。附图说明图1为定向台上硅片自动校准体系结构图。图2为硅片圆心与定向台中心偏离计算的实施图。图3为定向台上硅片偏移时的位置-光强曲线图。具体实施方式下面结合附图1、附图2和附图3对本专利技术作进一步的介绍，但不作为对本专利技术的限定。机械手(4)将硅片(5)置于定向台(1)上后，工控机(3)发出指令，控制器(2)控制定向台(1)匀速转动，与此同时，控制器(2)开始从感光传感器(7)采集光强度编码，并连同转动位置编码一起上传到工控机(3)，工控机经过数据计算，判断定向台(1)上硅片是否偏移需要位置校准，如果需要校准，则将位置偏移量转换为机械手(4)坐标系为基准的位置矢量，并将此位置校准量下传给机械手完成位置校准。定义控制器(2)控制定向台(1)匀速转动一周后，旋转位置编码数为Pall。根据位置-光强曲线数据，确定出最大光强点M(Pm，Emax)。根据Emax所对应的旋转位置编码，我们就计算出矢量与基准线(6)的夹角θ为Pm×360/Pall。位置校准量的模其中，函数Fmax和Fmin根据硅片圆心B点在基准线(6)上时，依据光强编码计算的B点与A点的偏移值。计算方式是通过大规范实验，获取光强编码与B点与A点的偏移值的对应表，通过查表获得。机械手(4)传送硅片的位置补偿量，需通过坐标系转换，将定向台(1)上的偏置矢量转换为机械手坐标系的位置矢量，完成位置的自动校准。本专利技术专利的特定实施例已对本专利技术专利的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本专利技术专利精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本专利技术专利的侵犯，将承担相应的法律责任。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位台上硅片位置自动校准的方法，包括：定向台(1)、控制器(2)、工控机(3)、机械手(4)。定向台(1)完成硅片相关信息的测量并传给控制器(2)，控制器(2)再将此信息上传给工控机(3)，工控机(3)计算出定向台(1)上硅片位置偏移量，并将此偏移量转换为机械手(4)坐标的位置补偿量，将此位置补偿量下发给机械手(4)，完成位置校准。机械手(4)完成定向台(1)上硅片的取放任务。其中，控制器(2)接收工控机(3)指令，控制定向台(1)进行匀速旋转，并获得位置‑光强信息。

【技术特征摘要】
1.一种定位台上硅片位置自动校准的方法，包括：定向台(1)、控制器(2)、工控机(3)、机械手(4)。定向台(1)完成硅片相关信息的测量并传给控制器(2)，控制器(2)再将此信息上传给工控机(3)，工控机(3)计算出定向台(1)上硅片位置偏移量，并将此偏移量转换为机械手(4)坐标的位置补偿量，将此位置补偿量下发给机械手(4)，完成位置校准。机械手(4)完成定向台(1)上硅片的取放任务。其中，控制器(2)接收工控机(3)指令，控制定向台(1)进行匀速旋转，并获得位置-光强信息。2.如权利要求1所述的一种定位台上硅片位置自动校准的方法，其特征在于：控制器(2)通过控制定向台(1)的匀速旋转运动，并采集旋转位置对应的光感...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京中科信电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11