[發明專利]一種晶圓自動定位示教系統及方法

有效

• 申請號: 202110754711.8
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113206031B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 陳勝華;王偉;朱勇杰
• 申請（專利權）人: 寧波潤華全芯微電子設備有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/68;H01L21/66
• 代理公司: 浙江中桓凱通專利代理有限公司 33376
• 代理人: 李美寶

1.一種晶圓自動定位示教系統，其特征在于，包括：

承載臺；

示教盤，所述示教盤朝向所述承載臺的一側的中心設有圖像采集裝置，用于采集所述承載臺的圖像；

搬運裝置，位于所述承載臺上方，用于搬運所述示教盤或晶圓；

定位裝置，設置在所述搬運裝置上，用于獲取所述示教盤或所述晶圓的中心位置；

控制裝置，連接所述圖像采集裝置、所述搬運裝置和所述定位裝置，所述控制裝置首先根據所述承載臺的圖像以及所述示教盤的中心位置，控制所述搬運裝置使所述示教盤與所述承載臺同心；之后將所述示教盤替換為所述晶圓，并使得所述搬運裝置的原點與所述承載臺中心對齊，所述搬運裝置的原點是指所述示教盤與所述承載臺對準時所述示教盤中心在所述搬運裝置上的位置，接下來通過所述定位裝置獲取所述晶圓的中心位置，并計算所述晶圓和所述示教盤的中心偏差，根據所述中心偏差控制所述搬運裝置以調整所述晶圓與所述承載臺同心；

所述搬運裝置包括：機械手，以及連接于所述機械手和所述控制裝置之間的運動支架，所述機械手的中心設有安裝位；

所述定位裝置包括多個位置傳感器，多個所述位置傳感器環繞所述安裝位設置；

多個所述位置傳感器包括：第一位置傳感器、第二位置傳感器、第三位置傳感器、第四位置傳感器；

其中，所述第一位置傳感器和所述第二位置傳感器共線，所述第三位置傳感器和所述第四位置傳感器共線；

所述第一位置傳感器、所述第二位置傳感器的連線，和所述第三位置傳感器、所述第四位置傳感器的連線垂直。

2.根據權利要求1所述的晶圓自動定位示教系統，其特征在于，所述示教盤的直徑與所述晶圓相同。

3.根據權利要求1所述的晶圓自動定位示教系統，其特征在于，所述承載臺的中心設有定位孔，用于確定所述承載臺的中心位置。

4.根據權利要求1所述的晶圓自動定位示教系統，其特征在于，所述示教盤朝向所述承載臺的一側設有補光裝置，所述補光裝置呈環繞所述圖像采集裝置的圓環設置。

5.一種晶圓自動定位示教方法，包括如權利要求1所述的晶圓自動定位示教系統，其特征在于，包括：

步驟S1：搬運裝置搬運示教盤；

步驟S2：定位裝置獲取所述示教盤的中心位置，圖像采集裝置獲取承載臺中心的定位孔圖像；

步驟S3：控制裝置計算所述示教盤的中心位置與所述定位孔的偏差，調整所述搬運裝置使所述示教盤的中心位置與所述定位孔對齊；

步驟S4：所述搬運裝置搬運晶圓；

步驟S5：所述定位裝置獲取所述晶圓的中心位置；

步驟S6：所述控制裝置計算所述晶圓的中心位置與所述定位孔的偏差，調整所述搬運裝置使所述晶圓的中心位置與所述定位孔對應。

6.根據權利要求5所述的晶圓自動定位示教方法，其特征在于，所述步驟S6中，所述晶圓的中心位置與所述定位孔的偏差，通過所述晶圓的中心位置與所述示教盤的中心位置的偏差得到，所述晶圓的中心位置與所述示教盤的中心位置的偏差包括X方向偏差和Y方向偏差。

7.根據權利要求6所述的晶圓自動定位示教方法，其特征在于，所述定位裝置包括：共線的第一位置傳感器和第二位置傳感器，以及共線的第三位置傳感器和第四位置傳感器；所述第一位置傳感器、所述第二位置傳感器的連線，和所述第三位置傳感器、所述第四位置傳感器的連線垂直；

所述步驟S5還包括，所述第一位置傳感器和所述第二位置傳感器測得其連線上所述晶圓和所述示教盤的第一偏差數據；所述第三位置傳感器和所述第四位置傳感器測得其連線上所述晶圓和所述示教盤的第二偏差數據；

所述步驟S6還包括，所述控制裝置根據所述第一偏差數據計算得到所述X方向偏差，所述控制裝置根據所述第二偏差數據計算得到所述Y方向偏差。

8.根據權利要求5所述的晶圓自動定位示教方法，其特征在于，所述步驟S2還包括：通過無線傳輸模塊將所述定位孔圖像傳輸至所述控制裝置。