[發明專利]晶片位置偏差的檢測和調整方法以及半導體加工設備

有效

• 申請號: 201410792268.3
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN105762089B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 涂冶
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/68;H01L21/67
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本發明提供一種晶片位置偏差的檢測和調整方法以及半導體加工設備，其包括以下步驟：S1，在托盤上表面與安放槽的邊界處定義觀察區域；S2，采集托盤在該觀察區域內的實時圖像，并基于晶片和托盤的光反射率差異對實時圖像進行灰度處理，以獲得計算中心偏差所需的位置信息；S3，基于該位置信息進行計算，以獲得所述中心偏差。本發明提供一種晶片位置偏差的檢測和調整方法，其可以在機械手進行取放片操作時，檢測晶片位置偏差，從而可以根據該晶片位置偏差及時地對托盤的旋轉角度和/或機械手的位移量進行調整，以確保晶片準確到位，進而可以提高工藝良率。

技術領域

本發明涉及半導體加工技術領域，具體地，涉及一種晶片位置偏差的檢測和調整方法以及半導體加工設備。

背景技術

在半導體器件的制造過程中，一般是將晶片放置在密封清潔的容器或片盒中，并利用機械手在該容器或片盒與工藝腔室之間自動進行取放片操作，以防止外來顆粒對晶片的污染。而且，通常在工藝腔室內設置有托盤，該托盤上具有多個安放槽，用于放置晶片；并且托盤與電機控制器連接，該電機控制器用于驅動托盤旋轉一定的角度。在進行取放片操作時，首先在電機控制器的控制下，托盤旋轉一定的角度，以使其中一個安放槽位于指定的取放片位置；機械手平移至該安放槽的正上方，以進行取片或放片的操作。

但是，由于機械手傳輸晶片的過程所涉及的部件較多、機械結構和過程的控制復雜，同時受到電機累計誤差和控制方法等因素的影響，這使得機械手在將晶片放置在相應的安放槽上時，往往有很大的幾率出現晶片的放置位置不準確的問題，即，晶片與安放槽之間存在位置偏差。從而造成晶片整個溫度分布與正確放置時的溫度分布不一樣，進而導致工藝質量變差。雖然在每次進行設備維護時，會對機械手的取放片位置進行校準，以確保機械手在自動流程中能放置準確。但是，上述傳輸晶片的過程只是單純依靠電機的控制來保證機械后和托盤運動到位，而沒有采取任何監測手段來檢測實際操作中的機械手和托盤是否真正運動到位，因此，即使晶片出現位置偏差，也無法及時反饋給使用者，而一旦晶片的位置偏差過大，甚至出現“搭邊”現象(晶片的邊緣搭在安放槽與托盤上表面形成的臺階上)，該晶片往往會報廢，從而影響工藝良率。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種晶片位置偏差的檢測和調整方法以及半導體加工設備，其可以在機械手進行取放片操作時，檢測晶片位置偏差，從而可以根據該晶片位置偏差及時地對托盤的旋轉角度和/或機械手的位移量進行調整，以確保晶片準確到位，進而可以提高工藝良率。

為實現本發明的目的而提供一種晶片位置偏差的檢測方法，所述晶片位置偏差是指在利用機械手將晶片置于托盤上的安放槽內之后，所述晶片的圓心相對于所述安放槽的圓心的中心偏差，包括以下步驟：

S1，在所述托盤上表面與所述安放槽的邊界處定義觀察區域；

S2，采集所述托盤在所述觀察區域內的實時圖像，并基于所述晶片和所述托盤的光反射率差異對所述實時圖像進行灰度處理，以獲得計算所述中心偏差所需的位置信息；

S3，基于所述位置信息進行計算，以獲得所述中心偏差。