晶圆的位置检测方法、装置、设备、系统和存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种晶圆的位置检测方法、装置、设备、系统和存储介质，该方法包括：获取位置信号，该位置信号是PSD传感器组件测量目标晶圆在载片台上的位置得到的信号；根据位置信号计算偏移距离；当偏移距离超过距离阈值时，根据偏移距离对目标晶圆的初始位置进行补偿。本申请通过PSD传感器组件测量目标晶圆在载片台上的位置得到位置信号，位置检测设备于获取位置信号后，根据位置信号计算偏移距离，当偏移距离超过距离阈值时，根据偏移距离对目标晶圆的初始位置进行补偿，从而避免了目标晶圆的偏移距离超过距离阈值时，光刻设备对该晶圆报错造成的返工现象，提高了晶圆制造的效率。

【技术实现步骤摘要】
晶圆的位置检测方法、装置、设备、系统和存储介质
本申请涉及半导体制造
，具体涉及一种半导体制造工艺中晶圆的位置检测方法、装置、设备、系统和存储介质。
技术介绍
在半导体晶圆的光刻步骤过程中，需要将晶圆放置在传片结构(waferhandling)上传送至载片台(waferstage)，光刻设备对晶圆进行对位后执行光刻。光刻设备对晶圆的对位过程依次包括预对位、粗对位(coarsewaferalignment，CWA)和精对位(finewaferalignment，FWA)。其中，预对位是光刻设备检测晶圆上的对位标记是否在扫描的量程内，粗对位是光刻设备通过晶圆上的对位标记在微米级的精度对晶圆进行对位，精对位是光刻设备通过晶圆上的对位标记在纳米级的精度对晶圆进行对位。然而，晶圆由传片机构传送至载片台的过程中，会受到一定的机械干扰，使晶圆的位置偏离扫描的量程，使光刻设备对该晶圆报错(waferreject)后将该晶圆退出重新装载，从而造成该晶圆的返工，降低了晶圆的制造效率。
技术实现思路
本申请提供了一种晶圆的位置检测方法、装置、设备、系统和存储介质，可以解决相关技术中提供的晶圆的对位方法由于在粗对位时存在报错问题从而导致晶圆的制造效率较低的问题。一方面，本申请实施例提供了一种晶圆的位置检测方法，所述方法应用于对目标晶圆进行光刻的过程中，包括：获取位置信号，所述位置信号是位置灵敏(positionsensitivedevice，PSD)传感器组件测量所述目标晶圆在载片台上的位置得到的信号；根据所述位置信号计算偏移距离，所述偏移距离用于指示所述目标晶圆放置在所述载片台上的第一时刻和进行粗对位的第二时刻所在位置之间的偏移；当所述偏移距离超过距离阈值时，根据所述偏移距离对所述目标晶圆的初始位置进行补偿，所述初始位置是所述目标晶圆在所述光刻的粗对位过程中的起始位置。可选的，所述载片台的第一边所在的方向为X轴，所述载片台的第二边所在的方向为Y轴，所述第一边与所述第二边垂直；所述根据所述位置信号计算所述偏移距离，包括：计算所述目标晶圆在X轴方向上的第一偏移距离；计算所述目标晶圆在Y轴方向上的第二偏移距离。可选的，所述目标晶圆包含缺口，所述缺口具有缺口高度，所述缺口高度是所述缺口的顶端和所述缺口的底边之间的垂直距离；所述计算所述目标晶圆在X轴方向上的第一偏移距离，包括：根据所述位置信号和所述缺口高度计算所述第一偏移距离；其中，所述位置信号包括所述PSD传感器的四象限光敏面上每一个象限的信号。可选的，所述根据所述位置信号和所述缺口高度计算所述第一偏移距离，包括：根据所述位置信号和所述缺口高度，通过以下公式计算所述第一偏移距离：其中，△X为所述第一偏移距离，a为所述缺口高度，S1为所述四象限光敏面中第一象限的信号，S2为所述四象限光敏面中第二象限的信号，S3为所述四象限光敏面中第三象限的信号，S4为所述四象限光敏面中第四象限的信号，C为常数。可选的，所述计算所述目标晶圆在Y轴方向上的第二偏移距离，包括：根据所述位置信号、所述缺口高度、缺口宽度和边长计算所述第二偏移距离；其中，所述缺口宽度是所述底边的宽度，所述边长是所述四象限光敏面的边长。可选的，所述根据所述位置信号、所述缺口高度、缺口宽度和边长计算所述第二偏移距离，包括：根据所述位置信号、所述缺口高度、所述缺口宽度和所述边长，通过以下公式计算所述第二偏移距离：其中，△Y为所述第一偏移距离，a为所述缺口高度，b1为所述缺口宽度，b2为所述边长，S1为所述四象限光敏面中第一象限的信号，S2为所述四象限光敏面中第二象限的信号，S3为所述四象限光敏面中第三象限的信号，S4为所述四象限光敏面中第四象限的信号。另一方面，本申请实施例提供了一种位置检测装置，所述装置用于在对目标晶圆进行光刻的过程中对所述目标晶圆的位置进行检测，所述装置包括获取模块和处理模块；所述获取模块，用于获取位置信号，所述位置信号是PSD传感器组件测量所述目标晶圆在载片台上的位置得到的信号；所述处理模块，用于根据所述位置信号计算偏移距离，所述偏移距离用于指示所述目标晶圆放置在所述载片台上的第一时刻和进行粗对位的第二时刻所在位置之间的偏移；当所述偏移距离超过距离阈值时，根据所述偏移距离对所述目标晶圆的初始位置进行补偿，所述初始位置是所述目标晶圆在所述光刻的粗对位过程中的起始位置。另一方面，本申请实施例提供了一种位置检测设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或者程序，所述指令或者程序由所述处理器加载并执行以实现如上任一所述的晶圆的位置检测方法。另一方面，本申请实施例提供了一种位置检测系统，包括：PSD传感器组件，所述PSD传感器组件用于测量目标晶圆在载片台上的位置，得到位置信号；位置检测设备，用于获取所述位置信号；根据所述位置信号计算偏移距离，所述偏移距离用于指示所述目标晶圆放置在所述载片台上的第一时刻和进行粗对位的第二时刻所在位置之间的偏移；当所述偏移距离超过距离阈值时，根据所述偏移距离对所述目标晶圆的初始位置进行补偿，所述初始位置是所述目标晶圆在所述光刻的粗对位过程中的起始位置。另一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或者程序，所述指令或者程序由处理器加载并执行以实现如上任一所述的晶圆的位置检测方法。本申请技术方案，至少包括如下优点：通过PSD传感器组件测量目标晶圆在载片台上的位置得到位置信号，位置检测设备于获取位置信号后，根据位置信号计算偏移距离，当偏移距离超过距离阈值时，根据偏移距离对目标晶圆的初始位置进行补偿，从而避免了目标晶圆的偏移距离超过距离阈值时，光刻设备对该晶圆报错造成的返工现象，提高了晶圆制造的效率。附图说明为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请一个示例性实施例提供的位置检测系统的俯视示意图；图2是本申请一个示例性实施例提供的位置检测系统的立体示意图图3是本申请一个示例性实施例提供的PSD传感器的四象限光敏面的示意图；图4是本申请一个示例性实施例提供的晶圆的位置检测方法的流程图；图5是本申请一个示例性实施例提供的位置检测装置的框图；图6是本申请一个示例性实施例提供的位置检测设备的框图。具体实施方式下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆的位置检测方法，其特征在于，所述方法应用于对目标晶圆进行光刻的过程中，包括：/n获取位置信号，所述位置信号是PSD传感器组件测量所述目标晶圆在载片台上的位置得到的信号；/n根据所述位置信号计算偏移距离，所述偏移距离用于指示所述目标晶圆放置在所述载片台上的第一时刻和进行粗对位的第二时刻所在位置之间的偏移；/n当所述偏移距离超过距离阈值时，根据所述偏移距离对所述目标晶圆的初始位置进行补偿，所述初始位置是所述目标晶圆在所述光刻的粗对位过程中的起始位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶圆的位置检测方法，其特征在于，所述方法应用于对目标晶圆进行光刻的过程中，包括：
获取位置信号，所述位置信号是PSD传感器组件测量所述目标晶圆在载片台上的位置得到的信号；
根据所述位置信号计算偏移距离，所述偏移距离用于指示所述目标晶圆放置在所述载片台上的第一时刻和进行粗对位的第二时刻所在位置之间的偏移；
当所述偏移距离超过距离阈值时，根据所述偏移距离对所述目标晶圆的初始位置进行补偿，所述初始位置是所述目标晶圆在所述光刻的粗对位过程中的起始位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述载片台的第一边所在的方向为X轴，所述载片台的第二边所在的方向为Y轴，所述第一边与所述第二边垂直；
所述根据所述位置信号计算所述偏移距离，包括：
计算所述目标晶圆在X轴方向上的第一偏移距离；
计算所述目标晶圆在Y轴方向上的第二偏移距离。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标晶圆包含缺口，所述缺口具有缺口高度，所述缺口高度是所述缺口的顶端和所述缺口的底边之间的垂直距离；
所述计算所述目标晶圆在X轴方向上的第一偏移距离，包括：
根据所述位置信号和所述缺口高度计算所述第一偏移距离；
其中，所述位置信号包括所述PSD传感器的四象限光敏面上每一个象限的信号。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述位置信号和所述缺口高度计算所述第一偏移距离，包括：
根据所述位置信号和所述缺口高度，通过以下公式计算所述第一偏移距离：



其中，△X为所述第一偏移距离，a为所述缺口高度，S1为所述四象限光敏面中第一象限的信号，S2为所述四象限光敏面中第二象限的信号，S3为所述四象限光敏面中第三象限的信号，S4为所述四象限光敏面中第四象限的信号，C为常数。


5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标晶圆在Y轴方向上的第二偏移距离，包括：
根据所述位置信号、所述缺口高度、缺口宽度和边长计算所述第二偏移距离；
其中，所述缺口宽度是所述底边的宽度，所述边长是所述四象限光敏面的边长。


6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄发彬，吴长明，姚振海，金乐群，李玉华，朱至渊，
申请(专利权)人：华虹半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32