[發(fā)明專利]晶片預(yù)對準(zhǔn)器及預(yù)對準(zhǔn)晶片的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010920362.8
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112466802A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·查爾斯·羅杰斯;瑪格麗特·凱瑟琳·斯威奇基
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社安川電機(jī);安川美國有限公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68;H01L21/67
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 李麗

本公開涉及晶片預(yù)對準(zhǔn)器及預(yù)對準(zhǔn)晶片的方法。預(yù)對準(zhǔn)器用于預(yù)對準(zhǔn)具有刻痕的晶片。該預(yù)對準(zhǔn)器包括具有晶片接收表面的晶片平臺，和驅(qū)動(dòng)設(shè)備。提供檢測器以檢測刻痕，并且提供存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)刻痕窗口，該刻痕窗口限定相對于起始位置的角度范圍，預(yù)測刻痕位于該角度范圍內(nèi)。控制器執(zhí)行預(yù)對準(zhǔn)操作，其中晶片從起始位置旋轉(zhuǎn)到對準(zhǔn)位置。控制器執(zhí)行操作，以使得以最大加速度/減速度值將晶片從起始位置旋轉(zhuǎn)到由檢測器檢測到的刻痕位置：其中，操作被限制到用于將晶片從起始位置旋轉(zhuǎn)到刻痕窗口的最大速度，并且其中，操作在刻痕窗口內(nèi)被限制到掃描速度，直到檢測到刻痕位置為止。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片的預(yù)對準(zhǔn)。

背景技術(shù)

使用預(yù)對準(zhǔn)器來標(biāo)識刻痕在半導(dǎo)體晶片上的位置。機(jī)器人將晶片放置在預(yù)對準(zhǔn)器的卡盤上。預(yù)對準(zhǔn)器旋轉(zhuǎn)晶片卡盤，并因此旋轉(zhuǎn)晶片，從而搜索刻痕。在標(biāo)識出刻痕的情況下，晶片然后可以被取向?yàn)橛梢诰蠄?zhí)行的處理所規(guī)定的最終取向。

在到達(dá)預(yù)對準(zhǔn)器時(shí)，刻痕的位置可以是相對于預(yù)對準(zhǔn)器的任何位置，這取決于對晶片執(zhí)行的先前處理和/或機(jī)器人的移動(dòng)操作。因此，在一些相關(guān)技術(shù)的預(yù)對準(zhǔn)器中，當(dāng)搜索刻痕時(shí)，預(yù)對準(zhǔn)器必須從旋轉(zhuǎn)開始緩慢地掃描(即，以不大于掃描速度的速度進(jìn)行掃描，該掃描速度是預(yù)對準(zhǔn)器能夠準(zhǔn)確地檢測到刻痕的最大速度)，直到預(yù)對準(zhǔn)器檢測到刻痕為止，如圖13所示，圖13示出了晶片的位置相對于對應(yīng)的加速度對時(shí)間曲線圖和對應(yīng)的速度對時(shí)間曲線圖的平面圖。在這種預(yù)對準(zhǔn)器中，預(yù)對準(zhǔn)器在位置“A”處開始沿著圖13中的速度對時(shí)間曲線圖旋轉(zhuǎn)，并加速直到在位置“B”旋轉(zhuǎn)處達(dá)到掃描速度，然后保持該掃描速度直到在位置“C”處檢測到刻痕為止。因此，在一些相關(guān)技術(shù)的預(yù)對準(zhǔn)器中，必須以不大于掃描速度的速度掃描晶片，直到定位到刻痕為止，然后使晶片減速(例如，在圖13中從位置“C”到位置“D”)，然后將晶片移動(dòng)到最終取向(例如，在圖13中從位置“D”到位置“E”)。

另外，當(dāng)機(jī)器人將晶片放置在預(yù)對準(zhǔn)器的卡盤上時(shí)，晶片的中心可能未與預(yù)對準(zhǔn)器的卡盤的旋轉(zhuǎn)中心對準(zhǔn)。在一些相關(guān)技術(shù)的預(yù)對準(zhǔn)器中，使用如下方法，該方法為了定位晶片的中心而需要掃描晶片的大約360度旋轉(zhuǎn)。

已經(jīng)確定，這種相關(guān)技術(shù)的預(yù)對準(zhǔn)器在執(zhí)行晶片的預(yù)對準(zhǔn)時(shí)會(huì)很慢，并且可以做出顯著的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明有利地提供了一種用于使晶片預(yù)對準(zhǔn)的預(yù)對準(zhǔn)器，晶片在其外圍邊緣上具有刻痕。該預(yù)對準(zhǔn)器包括：旋轉(zhuǎn)單元，該旋轉(zhuǎn)單元包括：晶片平臺，具有被配置為接收晶片的晶片接收表面；以及驅(qū)動(dòng)設(shè)備，被配置為使晶片平臺繞軸線旋轉(zhuǎn)。該預(yù)對準(zhǔn)器還包括：檢測器，被配置為在晶片接收表面接收到晶片時(shí)檢測晶片上的刻痕；存儲(chǔ)器，被配置為存儲(chǔ)刻痕窗口，該刻痕窗口限定相對于晶片接收表面最初接收晶片的起始位置的角度的范圍，其中刻痕被預(yù)測位于角度的范圍內(nèi)，起始位置與檢測器的感測區(qū)域相對應(yīng)，以及控制器，被編程為執(zhí)行預(yù)對準(zhǔn)操作，在預(yù)對準(zhǔn)操作中將晶片從起始位置旋轉(zhuǎn)到預(yù)定對準(zhǔn)位置。該控制器被編程為執(zhí)行預(yù)對準(zhǔn)操作，以使得以最大加速度/減速度值將晶片從起始位置旋轉(zhuǎn)到由檢測器檢測到的刻痕位置：其中，預(yù)對準(zhǔn)操作被限制到用于將晶片從起始位置旋轉(zhuǎn)到刻痕窗口的最大速度；并且其中，預(yù)對準(zhǔn)操作被限制到用于在刻痕窗口內(nèi)在檢測器檢測到刻痕位置之前旋轉(zhuǎn)晶片的掃描速度，掃描速度小于最大速度。

本發(fā)明有利地提供了一種方法，該方法包括：提供晶片平臺，該晶片平臺具有被配置為接收晶片的晶片接收表面，該晶片在其外圍邊緣上具有刻痕；提供檢測器，該檢測器配置為在晶片接收表面接收到晶片時(shí)掃描晶片的外圍邊緣以檢測晶片的刻痕；設(shè)置刻痕窗口，該刻痕窗口限定相對于晶片接收表面最初接收晶片的起始位置的角度的范圍，其中刻痕被預(yù)測位于角度的范圍內(nèi)，起始位置與檢測器的感測區(qū)域相對應(yīng)；并且執(zhí)行預(yù)對準(zhǔn)操作，在預(yù)對準(zhǔn)操作中將晶片從起始位置旋轉(zhuǎn)到預(yù)定對準(zhǔn)位置。該預(yù)對準(zhǔn)操作被執(zhí)行，以使得以最大加速度/減速度值將晶片從起始位置旋轉(zhuǎn)到由檢測器檢測到的刻痕位置：其中，預(yù)對準(zhǔn)操作被限制到用于將晶片從起始位置旋轉(zhuǎn)到刻痕窗口的最大速度；并且其中，預(yù)對準(zhǔn)操作被限制到用于在刻痕窗口內(nèi)在檢測器檢測到刻痕位置之前旋轉(zhuǎn)晶片的掃描速度，掃描速度小于最大速度。