System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法及系统技术方案_技高网

一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法及系统技术方案

技术编号:40358238 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-09 14:44
本发明专利技术公开了一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法及系统,属于晶圆制造检测纠偏技术领域,该方法具体包括:以晶圆底盘的起始位置的圆心为原点,建立直角坐标系,在传送过程中,使用标定传感器检测晶圆运动位置信息,计算标定传感器的理论位置,根据计算出的标定传感器的理论位置和标定传感器实际位置,判断晶圆中心在传送过程中发生偏移,计算晶圆中心在传送过程中的偏移量,识别晶圆缺口位置,并对晶圆位置进行自动调整,补正偏移,本发明专利技术通过精准推导圆心偏移公式,求取圆心偏移,并且考虑到晶圆存在缺口,计算出不存在缺陷和存在缺陷的晶圆在传送时的偏移,极大地提高了计算偏移量的精度和纠偏的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于晶圆制造检测纠偏,具体的说是一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法及系统


技术介绍

1、随着晶圆制作工艺不断提高,在制作过程中对晶圆检测对位精度要求也越来越高,在晶圆制造过程中由于圆心位置偏移或对位精度不够造成不能精确定位缺陷位置问题、上下料碰撞、夹持失败等及其他问题,所以在其中转过程中需要进行对位或做更精准的调整,中转装置会根据计算出来的偏移位置差进行调整,使其保持良好的对齐(alignment)状态或达到更高精度要求。

2、现有技术一般有以下几种处理方式:(1)通过搭配一套视觉系统,获取边缘区域图像,采集边缘信息,采用最小二乘法拟合圆,但由于边缘信息缺失(如有缺口或不规范)或失真(如倾斜)等原因,导致计算精度不精准;(2)通过周边布局多个测量节点,每个节点固有特定角度并测量圆边缘信息,然后寻找最大最小值,拟合三角函数,从而求得圆心偏移,但由于多测量节点方法数据采集分辨率有限,并没有完整的数学模型,只能求得偏移距离,无法准确求得偏移角度,同时没能把所有测量数据都用上,导致测量精度不高。(3)通过多传感器融合方法,有的采用高、低精度图像采集系统,先采用低精度系统调整到较大精度范围内,再通过较高精度进行计算,采用双整定的方法来提高测量精度。但是流程复杂,在满足需求的图像视野前提下,低精度图像系统是多余的,同时增加了测量时间。

3、如申请公开号为cn115763317a的专利公开了一种晶圆偏移量检测方法,包括:获取传感器扫描到所述晶圆边缘的扫描点的第一边缘位置,所述传感器扫描到所述扫描点时产生第一扫描信号;获得所述第一扫描信号产生时所述机械手的所在位置与所述第二位置之间的第一距离;通过所述第一边缘位置和所述第一距离获得当所述机械手位于所述第二位置时所述扫描点的第二边缘位置;通过所述第二边缘位置和所述晶圆的半径获得所述晶圆偏移时的偏移圆心位置;通过所述偏移圆心位置与所述基准圆心位置之间的位置关系获得所述晶圆的偏移量,该专利技术无需在设备内设置对中单元,避免了晶圆运输至对中单元的步骤,进而提升了工艺效率。

4、如申请公开号为cn114203575a的专利公开了一种晶圆偏移检测装置、方法和刻蚀系统,属于半导体
,解决了现有检测装置无法自动补正晶圆偏移的问题。检测装置包括:主控制系统计算机,用于在刻蚀工艺过程中,从数码相机实时接收晶圆图像;将基准图像与当前图像进行比较并根据比较结果判断晶圆是否错位;以及当晶圆错位时,根据比较结果获得偏差数据,其中,偏差数据包括基准图像中的第一晶圆位置与当前图像中的第二晶圆位置之间的偏差大小和与偏差相对应的偏差方向;以及晶圆调整部件,从主控制系统计算机接收偏差数据,并根据偏差数据自动调整晶圆,以使错位晶圆再次对准。根据偏差数据自动调整晶圆,以使晶圆再次对准而无需停止工艺。

5、以上专利存在的问题:无法对晶圆的偏移量进行精确的计算,并且未考虑晶圆边缘存在缺口的情况,导致无法精确地进行纠偏。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提出了一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法及系统,以晶圆底盘的起始位置的圆心为原点,建立直角坐标系,在传送过程中,使用标定传感器检测晶圆运动位置信息,计算标定传感器的理论位置,根据计算出的标定传感器的理论位置和标定传感器实际位置,判断晶圆中心在传送过程中发生偏移,计算晶圆中心在传送过程中的偏移量,识别晶圆缺口位置,并对晶圆位置进行自动调整,补正偏移,通过精准推导圆心偏移公式,求取圆心偏移,并且考虑到晶圆存在缺口,计算出存在缺陷的晶圆在传送时的偏移,极大地提高了计算偏移量的精度和纠偏的精度。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,具体包括以下步骤:

4、步骤s1:以晶圆底盘的起始位置的圆心为原点,建立直角坐标系;

5、步骤s2:在传送过程中,使用标定传感器检测晶圆运动位置信息,计算标定传感器的理论位置;

6、步骤s3:根据计算出的标定传感器的理论位置和标定传感器实际位置,判断晶圆中心在传送过程中发生偏移;

7、步骤s4:计算晶圆中心在传送过程中的偏移量,识别晶圆缺口位置,并对晶圆位置进行自动调整,补正偏移。

8、具体的,所述步骤s2的具体步骤为:

9、步骤s201:设定标定传感器的实际位置点b的坐标为,将晶圆往标定传感器的位置点b方向进行第一次传送运动,当晶圆底盘首次接触到标定传感器时,记录此时晶圆中心的位置点的坐标为;

10、步骤s202:将晶圆往第一次传送运动的方向继续进行第二次传送运动,当晶圆底盘离开标定传感器时,记录此时晶圆中心的位置点的坐标为;

11、步骤s203:设定和的中点为a,点a的坐标为,直线的长度为2l,,直线ab的长度为h,,其中,r表示晶圆底盘的半径;

12、步骤s204:直线的方向向量为,,直线ab的方向向量为,,计算标定传感器理论位置的坐标,,;

13、步骤s205:取和的正值为标定传感器理论位置的坐标。

14、具体的,所述步骤s202中的晶圆底盘的半径r为变量。

15、具体的,所述步骤s3中判断晶圆中心在传送过程中发生偏移的方法为:将标定传感器的实际位置点b的坐标和标定传感器理论位置的坐标进行比较,如果坐标点位置不一致,则判定晶圆在传送过程中发生偏移。

16、步骤s4计算晶圆偏移量的前提约束条件:1)晶圆片是标准圆形状;2)传感器触发绝对笛卡尔位置精度50微米;3)传感器触发时,晶圆的边缘与传感器点位相切。

17、具体的,所述步骤s4的具体步骤为:

18、步骤s401:设定晶圆在传送过程中4个传感器触发点对应的笛卡尔坐标为、、和,标定传感器的笛卡尔坐标为和,晶圆的偏离向量为,晶圆在传送过程中4个传感器触发点满足以下条件:,,,;

19、步骤s402:对晶圆在传送过程中4个传感器触发点满足的条件进行改造,改造的方程公式为:

20、,

21、,

22、,

23、,

24、,

25、,其中,表示矩阵乘法函数;

26、步骤s403:设定矩阵m和矩阵v,其中矩阵,,计算晶圆的偏离向量,计算公式为:,其中,表示反三角函数,表示维度转换函数,对矩阵的两个维度维度转换;

27、步骤s404:当晶圆底盘存在缺口,且存在一个缺口在传感器触发点位置时,考虑缺口大小,重新计算晶圆的偏离向量为,并对晶圆位置进行自动调整,补正偏移。

28、具体的,所述步骤s404的具体步骤为:

29、步骤s4041:设定精度阈值为,当误差向量的模不大于精度阈值时,晶圆的偏离向量为,当误差向量的模大于精度阈值时,判断,,和,其中,表示求向量模函数,设定

30、对应的点为缺口点,并剔除缺口点;

31、步骤s4本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,所述步骤S2的具体步骤为:

3.如权利要求2所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,所述步骤S202中的晶圆底盘的半径R为变量。

4.如权利要求3所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,所述步骤S3中判断晶圆中心在传送过程中发生偏移的方法为:将标定传感器的实际位置点B的坐标和标定传感器理论位置的坐标进行比较,如果坐标点位置不一致,则判定晶圆在传送过程中发生偏移。

5.如权利要求4所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,所述步骤S4的具体步骤为:

6.如权利要求5所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,所述步骤S404的具体步骤为:

7.如权利要求6所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,所述步骤S4041中的误差向量为:。

8.一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的系统,其基于权利要求1-7中任一项所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法实现,其特征在于,包括:坐标系建立模块,传感器理论位置计算模块,偏移判断模块,偏移补正模块;

9.如权利要求8所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的系统,其特征在于,所述偏移补正模块包括晶圆缺口识别单元,含缺口的晶圆偏移量计算单元和偏移补正单元;

10.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法的步骤。

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机指令,当计算机指令运行时执行权利要求1-7任一项所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,所述步骤s2的具体步骤为:

3.如权利要求2所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,所述步骤s202中的晶圆底盘的半径r为变量。

4.如权利要求3所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,所述步骤s3中判断晶圆中心在传送过程中发生偏移的方法为:将标定传感器的实际位置点b的坐标和标定传感器理论位置的坐标进行比较,如果坐标点位置不一致,则判定晶圆在传送过程中发生偏移。

5.如权利要求4所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,所述步骤s4的具体步骤为:

6.如权利要求5所述的一种传送过程晶圆中心偏移检测及纠正的方法,其特征在于,所述步骤s404的具体步骤为:

7.如权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:林坚王彭黄伟兵
申请(专利权)人:泓浒苏州半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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