晶圆定位的补偿值测算方法、装置及晶圆定位补偿系统制造方法及图纸

本申请涉及晶圆定位的补偿值测算方法、装置及晶圆定位补偿系统。一个实施例中，通过相机获得晶圆的图像，并根据该图像以相机为基准建立变位坐标系，再结合晶圆在驱动坐标系中的参考图像，可以建立转换矩阵，进而通过计算得到定位需要的补偿值。这样，可以将相机设在晶圆工作空间的上方，通过相机获取晶圆位置，无需在晶圆工作空间内安装光传感器，更加方便晶圆的取放和搬运。此外，通过相机一次采集便可以确认晶圆位置，无需旋转晶圆，节省了单次定位补偿的时间，并且后续可以根据晶圆在相机坐标系中的位置结合转换矩阵实现其他晶圆的定位补偿，进一步缩短了后续晶圆定位补偿的时间，大大提高了工作效率，降低了时间成本。降低了时间成本。降低了时间成本。

【技术实现步骤摘要】
晶圆定位的补偿值测算方法、装置及晶圆定位补偿系统


[0001]本公开涉及半导体加工领域，尤其涉及一种晶圆定位的补偿值测算方法、装置及晶圆定位补偿系统。

技术介绍

[0002]半导体元件是在半导体晶圆上使用多个不同的处理步骤制造而成，每一步骤涉及不同的处理过程及装置。在这些过程中为保证晶圆的质量，对每片晶圆摆放位置的准确性有极高的要求。而且，在诸如药液涂布、晶圆清洁等过程中，晶圆本身也会发生轻微的震动导致位置发生变化，若不对晶圆位置加以校正，很容易对后续的工艺流程产生影响。
[0003]因此，半导体制造及加工设备为了确认晶圆的正确位置通常都配有晶圆补偿设备以及相应的补偿值计算方法。然而现有的晶圆补偿设备都采用光传感的方式来确认晶圆的边界位置，这种方式需要在靠近晶圆的上方和下方同时设置光传感器，但在工艺流程中很多情况下晶圆周围的空间安排较为紧密，上下两侧的光传感器会对晶圆的搬运过程造成极大干扰。此外，现有的光传感补偿方式需要控制晶圆旋转以确定晶圆定位槽的位置，为了保证精确性，每片晶圆旋转定位都要耗费不短的时间，当晶圆达到一定数量，补偿值测算耗费的时间将会更长。

技术实现思路

[0004]基于此，针对上述技术问题，提供一种晶圆定位的补偿值测算方法、装置及晶圆定位补偿系统。本公开的技术方案如下：
[0005]根据本公开实施例的一个方面，提供一种晶圆定位的补偿值测算方法，包括：
[0006]控制定位相机对第一待测晶圆进行拍摄，得到第一图像；其中，所述第一待测晶圆包括定位槽；
[0007]根据所述第一图像中所述定位槽的位置，建立变位坐标系；
[0008]获取待测晶圆在预设的驱动坐标系中的参考图像；其中，所述待测晶圆的定位槽在所述参考图像中位于指定位置；
[0009]根据所述第一图像与所述参考图像生成目标转换矩阵；所述目标转换矩阵用于表示所述变位坐标系和所述驱动坐标系之间的坐标转换关系；
[0010]根据所述目标转换矩阵计算出所述第一待测晶圆的补偿坐标值；所述补偿坐标值用于控制预设的驱动机构移动所述第一待测晶圆至目标位置。
[0011]在其中一个实施例中，所述控制定位相机对第一待测晶圆进行拍摄，得到第一图像，包括：
[0012]控制预设的背光光源为所述第一待测晶圆打光；
[0013]移动定位相机，直至所述定位相机的光轴与所述第一待测晶圆的中心点对准，对所述第一待测晶圆进行拍摄，得到第一图像。
[0014]在其中一个实施例中，所述定位槽为V型槽，所述根据所述第一图像中所述定位槽
的位置，建立变位坐标系，包括：
[0015]将所述第一待测晶圆的中心点作为变位原点；
[0016]将所述变位原点与所述V型槽的连线所在的直线作为第一坐标轴；
[0017]将经过所述变位原点且与所述第一坐标轴垂直的直线作为第二坐标轴；
[0018]根据所述变位原点、所述第一坐标轴、所述第二坐标轴，建立变位坐标系。
[0019]在其中一个实施例中，所述根据所述第一图像与所述参考图像生成目标转换矩阵包括：
[0020]基于所述定位相机的光轴与所述驱动坐标系之间的位置关系，得到所述第一待测晶圆的中心点在所述驱动坐标系中的第一变位坐标；
[0021]根据所述第一变位坐标将所述第一图像转换到所述驱动坐标系中；
[0022]根据所述第一图像与所述参考图像在所述驱动坐标系中的位置关系建立目标转换矩阵。
[0023]在其中一个实施例中，在根据所述目标转换矩阵计算出所述第一待测晶圆的补偿坐标值之后，还包括：
[0024]控制所述定位相机对第二待测晶圆进行拍摄，得到第二图像；
[0025]根据预设的算法对所述第二图像进行计算处理，得到所述第二待测晶圆在所述变位坐标系中的附加偏移值；
[0026]根据所述附加偏移值和所述补偿坐标值得到第二补偿坐标值；所述第二补偿坐标值用于控制所述驱动机构移动所述第二待测晶圆至所述目标位置。
[0027]在其中一个实施例中，所述附加偏移值包括所述第二待测晶圆的中心点在所述变位坐标系中的偏位坐标。
[0028]在其中一个实施例中，所述变位坐标系包括两条坐标轴，所述附加偏移值还包括所述第二待测晶圆的定位槽与所述变位坐标系其中一条坐标轴的偏位夹角。
[0029]根据本公开实施例的另一方面，提供一种晶圆定位的补偿值测算装置，包括：
[0030]图像获取模块，用于控制定位相机对第一待测晶圆进行拍摄，得到第一图像；其中，所述第一待测晶圆包括定位槽；
[0031]坐标系处理模块，用于根据所述第一图像中所述定位槽的位置，建立变位坐标系；
[0032]参考图像获取模块，用于获取待测晶圆在预设的驱动坐标系中的参考图像；其中，所述待测晶圆的定位槽在所述参考图像中位于指定位置；
[0033]转换模块，用于根据所述第一图像与所述参考图像生成目标转换矩阵；所述目标转换矩阵用于表示所述变位坐标系和所述驱动坐标系之间的坐标转换关系；
[0034]计算模块，用于根据所述目标转换矩阵计算出所述第一待测晶圆的补偿坐标值；所述补偿坐标值用于控制预设的驱动机构移动所述第一待测晶圆至目标位置。
[0035]根据本公开实施例的另一方面，还提供一种晶圆定位补偿系统，包括：上位机、驱动机构、定位相机；
[0036]所述上位机存储有计算机程序，所述上位机执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤；
[0037]所述驱动机构与所述上位机电性连接；所述驱动机构还包括载物台、驱动轴、驱动控制器，所述驱动控制器通过所述驱动轴与所述载物台连接；
[0038]所述定位相机与所述上位机相连。
[0039]根据本公开实施例的另一方面，还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0040]根据本公开实施例的另一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0041]本公开实施例提供的技术方案中，可以通过相机获得包含晶圆当前位置的第一图像，并根据该图像以相机为基准建立变位坐标系，再结合晶圆在驱动坐标系中的参考图像，可以建立包含当前位置的变位坐标系与驱动坐标系之间的转换矩阵，进而通过计算得到定位需要的补偿值。这样，可以将相机设在晶圆工作空间的上方，通过相机获取晶圆位置，无需在晶圆工作空间内安装光传感器，更加方便晶圆的取放和搬运。此外，通过相机一次采集便可以确认晶圆位置，无需旋转晶圆，节省了单次定位补偿的时间，并且转换矩阵还可以用于其他晶圆的补偿值计算，进一步缩短了后续晶圆定位补偿的时间，大大提高了工作效率，降低了时间成本。
[0042]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本说明书实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆定位的补偿值测算方法，其特征在于，包括：控制定位相机对第一待测晶圆进行拍摄，得到第一图像；其中，所述第一待测晶圆包括定位槽；根据所述第一图像中所述定位槽的位置，建立变位坐标系；获取待测晶圆在预设的驱动坐标系中的参考图像；其中，所述待测晶圆的定位槽在所述参考图像中位于指定位置；根据所述第一图像与所述参考图像生成目标转换矩阵；所述目标转换矩阵用于表示所述变位坐标系和所述驱动坐标系之间的坐标转换关系；根据所述目标转换矩阵计算出所述第一待测晶圆的补偿坐标值；所述补偿坐标值用于控制预设的驱动机构移动所述第一待测晶圆至目标位置。2.根据权利要求1所述的测算方法，其特征在于，所述控制定位相机对第一待测晶圆进行拍摄，得到第一图像，包括：控制预设的背光光源为所述第一待测晶圆打光；移动定位相机，直至所述定位相机的光轴与所述第一待测晶圆的中心点对准，对所述第一待测晶圆进行拍摄，得到第一图像。3.根据权利要求2所述的测算方法，其特征在于，所述定位槽为V型槽，所述根据所述第一图像中所述定位槽的位置，建立变位坐标系，包括：将所述第一待测晶圆的中心点作为变位原点；将所述变位原点与所述V型槽的连线所在的直线作为第一坐标轴；将经过所述变位原点且与所述第一坐标轴垂直的直线作为第二坐标轴；根据所述变位原点、所述第一坐标轴、所述第二坐标轴，建立变位坐标系。4.根据权利要求2所述的测算方法，其特征在于，所述根据所述第一图像与所述参考图像生成目标转换矩阵包括：基于所述定位相机的光轴与所述驱动坐标系之间的位置关系，得到所述第一待测晶圆的中心点在所述驱动坐标系中的第一变位坐标；根据所述第一变位坐标将所述第一图像转换到所述驱动坐标系中；根据所述第一图像与所述参考图像在所述驱动坐标系中的位置关系建立目标转换矩阵。5.根据权利要求1所述的测算方法，其特征在于，在根据所述目标转换矩阵计算出所述第一待测晶圆的补偿坐标值之后，还包括：控制所述定位相机对第二待测晶圆进行拍摄...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文源，张光日，
申请(专利权)人：苏州华兴源创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：