[發明專利]基板校準裝置以及檢測系統

有效

• 申請號: 201610925898.2
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108010875B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 岳力挽;伍強
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68;H01L21/67
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉倜

本發明公開了一種基板校準裝置以及檢測系統，涉及半導體技術領域。該基板校準裝置可以包括：多個狀態檢測單元，該狀態檢測單元能夠從待命位置移動到檢測位置來檢測基板的位置狀態，以及從檢測位置回到待命位置；多維機械臂，用于：接收并支承基板，將該基板傳送到基板檢測場所，以及根據狀態檢測單元檢測的該基板的位置狀態在至少一個維度上調整該基板，以使該基板處于目標位置。通過將狀態檢測單元和多維機械臂的配合工作，對基板的位置狀態進行校準，從而將基板調整到目標位置，有利于實現后續的套刻測量。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種基板校準裝置以及檢測系統。

背景技術

現有的套刻(Overlay)測量設備依賴透鏡成像的方式來測量兩組套刻記號中心位置之間的相對偏差，由于需要對記號進行定位和定點拍照，測量一個記號需要0.5-1秒的時間。隨著技術節點的縮小和對套刻的要求逐漸提高，不僅需要測量更加多的數據點，還需要提高精度。而在進行套刻測量的過程中，對晶圓的位置進行校準是很重要的。這種對晶圓位置的校準在一定程度上有利于保證套刻測量精度。

發明內容

本發明的一個目的是：提供一種基板校準裝置，實現對基板位置的校準。

根據本發明的第一方面，提供了一種基板校準裝置，包括：

多個狀態檢測單元，所述狀態檢測單元能夠從待命位置移動到檢測位置來檢測所述基板的位置狀態，以及從檢測位置回到待命位置；

多維機械臂，用于：

接收并支承所述基板，

將所述基板傳送到基板檢測場所(site)，以及

根據所述狀態檢測單元檢測的所述基板的位置狀態在至少一個維度上調整所述基板，以使所述基板處于目標位置。

在一個實施例中，所述基板是半導體晶片，所述多個狀態檢測單元中至少一個狀態檢測單元用于檢測晶片的定位邊，其余的狀態檢測單元用于檢測晶片的邊緣。

在一個實施例中，所述多個狀態檢測單元包括4個狀態檢測單元，所述4個狀態檢測單元被配置為分別排列在四邊形的四個頂角的位置。

在一個實施例中，所述狀態檢測單元包括光電傳感器，當所述狀態檢測單元處于檢測位置時，其光電傳感器與所述基板的邊緣的一部分對準。

在一個實施例中，所述光電傳感器包括光源和光接收器，所述光源用于發射光線到所述基板，所述光接收器用于接收從所述基板反射回來的光線，以檢測所述基板的邊緣位置；其中，所述多個狀態檢測單元的光電傳感器處于一個基準平臺。

在一個實施例中，所述多維機械臂為六個自由度的機械臂，用于對所述基板執行X-平移、Y-平移、Z-平移、X-Y平面旋轉、X-傾斜或Y-傾斜的調整。

在一個實施例中，所述裝置還包括：導軌結構，包括彼此平行地延伸的導軌對；檢測裝置，被配置為可操作地沿至少一個所述導軌結構移動來對所述基板進行檢測，所述檢測裝置包括用于檢測的光學系統；所述使所述基板處于目標位置包括下列中的至少一個：使基板的至少一部分處于所述檢測裝置的光學系統的檢測視場內，以及使基板的至少一部分的待檢測表面處于該光學系統的成像目標區域內。

在一個實施例中，所述多維機械臂包括用于接收和支承所述基板的支承臺，所述至少一個導軌結構在所述支承臺的上方且與所述支承臺分離開。

在一個實施例中，所述導軌結構包括：第一導軌和第二導軌，在一延伸方向上彼此平行地延伸；第一滑塊和第二滑塊，固著到所述檢測裝置，所述第一滑塊能夠沿所述第一導軌滑動，所述第二滑塊能夠沿所述第二導軌滑動，從而使得所述檢測裝置能夠在所述延伸方向上在所述基板上方移動通過。

在一個實施例中，所述導軌結構為氣墊導軌，在操作時，在所述檢測裝置與所述氣墊導軌之間形成氣墊。