[發(fā)明專利]氣浮平臺動態(tài)水平度檢測方法及應(yīng)用該方法的晶圓傳輸系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111676800.1
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114322853B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮑偉成;張冬峰;王旭晨;王文廣;葉瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 上海果納半導(dǎo)體技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26;H01L21/677
• 代理公司: 蘇州匯誠匯智專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32623
• 代理人: 莫英妍

1.氣浮平臺動態(tài)水平度檢測方法，其特征在于：應(yīng)用于晶圓傳輸系統(tǒng)，通過圖像記錄裝置記錄晶圓在氣浮平臺上的坐標(biāo)信息，所述圖像記錄裝置設(shè)置在所述氣浮平臺的垂直正上方，位置保持不變；每次拍攝范圍固定，每檢測一片晶圓，拍攝一次；其中，拍攝第一片晶圓的照片為標(biāo)準(zhǔn)正圓，拍攝第n+1片晶圓的照片是傾斜貼合在氣浮平臺上的晶圓在水平面上的投影，第n+1片晶圓的照片不是標(biāo)準(zhǔn)的正圓，第一片晶圓和第n+1片晶圓在所述氣浮平臺上有共同的接觸點；

其中，晶圓的運動過程如下?：在放置第一片晶圓時，氣浮平臺為水平狀體，此時氣浮平臺保持水平，此時圖像記錄裝置拍攝第一片晶圓的照片；放置第n+1片晶圓時，氣浮平臺發(fā)生傾斜，第n+1片晶圓的放置過程為：釋放晶圓后，晶圓首先以自由落體方式向下垂直運動，但由于此時氣浮平臺已經(jīng)發(fā)生傾斜，不再是水平狀態(tài)，故晶圓邊緣的某一個點首先與氣浮平臺接觸，另一邊緣再以傾斜的方式下落，并貼合至氣浮平臺表面；

通過圖像分析模塊讀取第一片晶圓與第n+1片晶圓的坐標(biāo)信息，根據(jù)第一片晶圓的位置與氣浮平臺達(dá)到動態(tài)穩(wěn)定后的第n+1片晶圓的位置之間的偏移量α，計算出氣浮平臺的在達(dá)到動態(tài)平衡后的水平度偏差θ，所述水平度偏差θ的計算公式如下：

其中，α是根據(jù)圖像記錄裝置記錄的圖像的像素計算得出的第一片晶圓與第n+1片晶圓在側(cè)邊的相切點與圓心的連線延長線上的最大偏移量；L為晶圓直徑。

2.晶圓傳輸系統(tǒng)，該晶圓傳輸系統(tǒng)用于將晶圓傳輸?shù)綒飧∑脚_，并在晶圓完成檢測后，將晶圓從氣浮平臺上搬走，其特征在于:應(yīng)用權(quán)利要求1中所述的氣浮平臺動態(tài)水平度檢測方法，該傳輸系統(tǒng)包括：

裝載機(jī)器人：用于將晶圓搬運至若干個指定位置；

晶圓校準(zhǔn)臺：用于并根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的位置和NOTCH角度來調(diào)整晶圓的位置；

圖像記錄裝置：設(shè)置在氣浮平臺正上方，通過拍照記錄晶圓在氣浮平臺上的坐標(biāo)信息，所述圖像記錄裝置設(shè)置在所述氣浮平臺的垂直正上方，位置保持不變；每次拍攝范圍固定，每檢測一片晶圓，拍攝一次；其中，拍攝第一片晶圓的照片為標(biāo)準(zhǔn)正圓，拍攝第n+1片晶圓的照片是傾斜貼合在氣浮平臺上的晶圓在水平面上的投影，第n+1片晶圓的照片不是標(biāo)準(zhǔn)的正圓，第一片晶圓和第n+1片晶圓在所述氣浮平臺上有共同的接觸點。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓傳輸系統(tǒng),其特征在于：所述裝載機(jī)器人每次搬運一片晶圓至氣浮平臺，待檢測結(jié)束后，將此片晶圓搬走，再搬運下一片晶圓至氣浮平臺進(jìn)行檢測，如此往復(fù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓傳輸系統(tǒng),其特征在于：所述裝載機(jī)器人重復(fù)搬運并釋放晶圓的空間位置固定不變。

5.?根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓傳輸系統(tǒng),其特征在于：所述晶圓校準(zhǔn)臺的正上方還設(shè)置有工業(yè)相機(jī)，用于讀取晶圓wafer?ID碼和NOTCH角度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣浮平臺動態(tài)水平度檢測方法，其特征在于：所述圖像分析模塊采用matlab，以讀取圖片中任一點位的坐標(biāo)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述指定位置包括晶圓校準(zhǔn)臺上的校準(zhǔn)位置和氣浮平臺上的晶圓檢測位置。