[發明專利]用于自動校正膜片架上的晶圓的旋轉錯位的系統和方法

有效

• 申請號: 201380045373.4
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN104718607B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 林靖
• 申請（專利權）人: 聯達科技設備私人有限公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68;H01L21/677;H01L21/683
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種用于操持安裝在膜片架上的晶圓的系統，所述系統包括：

晶圓臺，所述晶圓臺提供被構造為在其上牢固地保持膜片架的晶圓臺表面；

晶圓檢查系統，所述晶圓檢查系統具有第一圖像捕獲裝置，所述第一圖像捕獲裝置被構造為對于安裝在膜片架上并且由所述晶圓臺表面保持的晶圓執行檢查過程；

第二圖像捕獲裝置，所述第二圖像捕獲裝置被構造為捕獲安裝在所述膜片架上的晶圓的多個部分的至少一個圖像；

處理單元，所述處理單元被構造為通過執行對所述至少一個圖像執行圖像處理操作的程序指令來分析安裝在所述膜片架上的所述晶圓的多個部分的所述至少一個圖像，以確定所述晶圓相對于所述膜片架或所述第一圖像捕獲裝置或所述第二圖像捕獲裝置的視野的旋轉錯位角度和旋轉錯位方向；以及

膜片架操持設備，所述膜片架操持設備被構造為將其上安裝所述晶圓的膜片架傳輸到所述晶圓臺表面，

其中，確定晶圓的旋轉錯位角度和旋轉錯位方向包括分析存在于晶圓上的多個第一和第二線性特征，第一和第二線性特征彼此垂直，

其中，所述膜片架操持設備被進一步構造為旋轉所述膜片架以校正所述晶圓相對于所述膜片架、所述第一圖像捕獲裝置和/或所述第二圖像捕獲裝置的任何旋轉錯位。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述膜片架操持設備被構造為在與所述旋轉錯位方向相反的方向上將所述膜片架旋轉對應于所述旋轉錯位角度的角度幅度，其中，所述晶圓檢查系統被構造為在不需要涉及建立膜片架對準特征與一組配準元件的配對接合的機械膜片架配準過程的情況下開始所述檢查過程，并且其中，在沒有減少膜片架操持吞吐量或檢查處理吞吐量的情況下進行對于所述晶圓的旋轉錯位的校正。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述第一圖像捕獲裝置與所述第二圖像捕獲裝置是分離的。

4.根據權利要求3所述的系統，其中，所述第二圖像捕獲裝置被構造為在所述膜片架放置在所述晶圓臺表面上之前，捕獲所述膜片架上的所述晶圓的多個部分的至少一個圖像。

5.根據權利要求4所述的系統，其中，所述第二圖像捕獲裝置被構造為在所述膜片架處于運動中時，捕獲所述膜片架上的所述晶圓的多個部分的至少一個圖像。

6.根據權利要求1所述的系統，其中，所述第一圖像捕獲裝置和所述第二圖像捕獲裝置形成所述晶圓檢查系統的多個部分。

7.根據權利要求5所述的系統，其中，圖像處理操作被構造為識別下述中的至少一個：

包括晶圓平坦部和一組晶圓網格線的一個或多個晶圓結構和/或視覺特征，以及

包括膜片架平坦部的一個或多個膜片架結構和/或視覺特征。

8.根據權利要求1所述的系統，其中，將所述膜片架通過膜片架操持設備傳輸到晶圓臺表面所需的時間對應于旋轉錯位角度為零時所花費的時間，而與校正晶圓的旋轉錯位所花費的時間無關。

9.根據權利要求1所述的系統，其中，所述膜片架操持設備被構造為僅在所述晶圓的旋轉錯位超過可編程或預定的錯位角度閾值時，校正所述晶圓相對于所述膜片架的旋轉錯位。

10.根據權利要求1所述的系統，其中，所述膜片架操持設備包括：

主體；

多個真空元件，所述真空元件耦接到所述主體并且被構造為借助于負壓接合所述膜片架的邊界的多個部分，所述多個真空元件可相對于對應于所述膜片架的中心的公共軸橫向地在朝向和離開所述公共軸的方向上以可控的方式移動到多個不同位置；

捕獲定位組件，所述捕獲定位組件用于將所述多個真空元件定位在每個不同位置處以便于所述多個真空元件與膜片架邊界的接合；以及

旋轉錯位補償馬達，所述旋轉錯位補償馬達被構造為在圍繞所述公共軸的公共方向上選擇性且同時地旋轉所述多個真空元件以便于精確地校正所述晶圓相對于所述膜片架的旋轉錯位，

其中，每個不同位置對應于不同的膜片架大小。

11.根據權利要求10所述的系統，其中，所述膜片架操持設備進一步包括多個可移位捕獲臂，所述多個可移位捕獲臂承載所述多個真空元件并且耦接到所述主體。

12.根據權利要求11所述的系統，所述系統進一步包括垂直移位驅動器，所述垂直移位驅動器被構造為沿著與所述晶圓臺表面垂直的垂直方向可控地移位所述多個可移位捕獲臂。