[發(fā)明專利]晶圓中心預對準方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210002309.5
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN103199047A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 陳守良;郭海冰;鄒風山;李崇;劉曉帆;董狀;宋吉來;甘戈
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68;H01L21/66
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術領域

本發(fā)明涉及一種計算機控制領域，特別是指一種IC制造領域晶圓中心的確定方法。

背景技術

隨著科技的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模越來越大，因此人力成本會增加，且效率要求也越來越高，漸漸的在工廠中大量引入自動化或半自動化工具，如IC制造中很多工藝都需要預先獲得晶圓準確的定位和姿態(tài)。當半導體工藝從微米級發(fā)展到深亞微米級、納米級別，IC制造設備對各個分系統(tǒng)的要求達到了非常苛刻的地步。作為IC制造設備關鍵部件之一的晶圓預對準裝置，其工作性能直接影響整個IC制造工藝的精度和效率。

晶圓擬合求偏心是晶圓預對準的主要任務之一。在當前使用的晶圓擬合計算方法中，回轉(zhuǎn)半徑法計算量小，但其要求采樣點相對于旋轉(zhuǎn)中心的角度要均勻分布，并且一周采樣點的總數(shù)為雙偶數(shù)，給采樣點的數(shù)據(jù)采集造成很大困難；軌跡擬合法雖然計算量小，但晶圓并非規(guī)則圓，且?guī)в腥笨冢灰撞僮鳌?/p>

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種簡便高效求晶圓中心的方法。

一種晶圓中心預對準方法，包括以下步驟：提供一旋轉(zhuǎn)臺電機，用以支撐旋轉(zhuǎn)一晶圓；光學探測器，用以采集晶圓邊緣數(shù)據(jù)和獲取相對應的旋轉(zhuǎn)臺電機的碼盤值，該方法還包括以下步驟：

數(shù)據(jù)采樣：所述旋轉(zhuǎn)臺電機帶動所述晶圓旋轉(zhuǎn)，所述光學探測器采集所述晶圓旋轉(zhuǎn)一周過程中的邊緣數(shù)據(jù)，并同時獲取相對應的旋轉(zhuǎn)臺電機的碼盤值數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：去除缺口附近數(shù)據(jù)后，將光學探測器采樣到的邊緣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成邊界點距離電機旋轉(zhuǎn)中心的實際長度數(shù)據(jù)；

獲取當前電機碼盤值：獲取旋轉(zhuǎn)臺電機在當前停止狀態(tài)下的碼盤值，以此作為直角坐標擬合的基準碼盤值；

直角坐標擬合：根據(jù)電機基準碼盤值，將采樣得到的電機碼盤值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為角度數(shù)據(jù)，根據(jù)角度數(shù)據(jù)，就可由邊界點長度數(shù)據(jù)計算出在當前直角坐標系下的各采樣點坐標，如此完成將采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為直角坐標數(shù)據(jù)；

三點確定一個圓：采樣三個點，用三點圓擬合方法求出一擬合圓在所述直角坐標下的圓心位置。

在一實施方式中，重復三點擬合圓，得到多組擬合圓的數(shù)據(jù)，并將多組擬合圓的數(shù)據(jù)求平均，便可以得到晶圓圓心位置。

在一實施方式中，所述晶圓至所述旋轉(zhuǎn)臺電機的旋轉(zhuǎn)中心的距離等于旋轉(zhuǎn)中心至所述光學探測器的距離減去所述晶圓邊緣至所述光學探測器的距離。

在一實施方式中，所述光學探測器具有最大量程L，所述最大量程至所述旋轉(zhuǎn)中心的距離為S，所述光學探測器測量所述晶圓的邊緣的距離為l_i(i∈(1，2，3...N))，所述晶圓邊緣至所述旋轉(zhuǎn)中心的距離為S+L-l_i，(i?∈(1，2，3...N))。

在一實施方式中，所述晶圓邊緣對應采樣得到的電機碼盤值轉(zhuǎn)換為角度數(shù)據(jù)為θ_i(i∈(1，2，3...N))，所述晶圓邊緣在所述直角坐標系下的坐標值能夠通過所述晶圓邊緣至所述旋轉(zhuǎn)中心的距離S+L-l_i，(i∈(1，2，3...N))及角度θ_i(i∈(1，2，3...N))計算得出((S+L-l_i)cosθ_i，(S+L-l_i)sinθ_i)其中，i∈(1，2，3...N)。

在一實施方式中，從所述晶圓的邊緣值中間隔的選取三點，通過三點擬合圓法求出一擬合圓的坐標(A₁，B₁)，通過多次圓擬合得到的坐標值求出晶圓的圓心坐標值為

在一實施方式中，所述晶圓的三點選取不要求等間隔的采集。

與現(xiàn)有技術相比，上述晶圓中心預對準方法中，通過三點擬合方法求晶圓的中心的位置，該方法不受單個采樣數(shù)據(jù)誤差的影響，且數(shù)據(jù)的采樣很方便，并能充分的利用采樣數(shù)據(jù)，簡單而高效的計算出晶圓的中心。

附圖說明

圖1是本發(fā)明晶圓中心預對準設備實施例結(jié)構(gòu)的一示意圖。

圖2是本發(fā)明三點擬合圓求偏心方法的一流程圖。

圖3是本發(fā)明中晶圓邊緣采樣點的一示意圖。

圖4是本發(fā)明中直角坐標數(shù)據(jù)擬合的一示意圖。

圖5是本發(fā)明三點擬合圓的一示意圖。

主要元件符號說明