CN103778421B - 读取晶圆标识的方法及晶圆标识读取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶圆标识读取装置，该装置包括：晶圆标识读取器、驱动马达和光学处理器；晶圆标识读取器包括垂直于水平面设置的照相机，以及与照相机成夹角移动的光源；所述照相机用于扫描晶圆标识；所述光源用于在与照相机呈预定角度下提供光强；驱动马达，分别与光源和光学处理器连接，用于根据光学处理器的命令信号调节光源与照相机之间的夹角；光学处理器，与光源连接，用于控制逐渐增加光源与照相机之间的夹角；还用于读取光源与照相机之间成不同的夹角时的光强，并将所述光强反馈给光源。本发明还公开了一种读取晶圆标识的方法。采用本发明能够快速准确读取晶圆标识。

Description

读取晶圆标识的方法及晶圆标识读取装置

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种读取晶圆标识的方法及晶圆标识读取装置。

背景技术

目前，晶圆标识读取器包括光源和照相机，照相机垂直于水平面设置，光源的角度包括垂直灯光和倾斜灯光两种角度，而且需要手动调节光源的亮度。例如一片晶圆的标识（ID）为：AL0231-01-A0，现有技术中读取晶圆标识的方法包括以下步骤：

首先，光源在垂直灯光下，手动调节光源的亮度，如果在可调节范围内，照相机无法识别该晶圆ID，则调整光源处于倾斜灯光下，同时手动调节光源的亮度，如果在可调节范围内，照相机仍然无法识别该晶圆ID，则只能通过手动输入该晶圆ID。其中，照相机无法识别该晶圆ID的结果就是显示乱码，无法正确显示该晶圆ID。

从上述描述可以看出，现有光源角度固定，只能通过手动调节光源的亮度，对操作人员的手动操作要求比较高，而且比较费时费力。由于晶圆ID与其底层的衬度不同，有时无论怎么调节都无法通过照相机的扫描。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种晶圆标识读取装置，能够快速准确读取晶圆标识。

一种晶圆标识读取装置，该装置包括：晶圆标识读取器、驱动马达和光学处理器；

晶圆标识读取器包括垂直于水平面设置的照相机，以及与照相机成夹角移动的光源；所述照相机用于扫描晶圆标识；所述光源用于在与照相机呈预定角度下提供光强；

驱动马达，分别与光源和光学处理器连接，用于根据光学处理器的命令信号调节光源与照相机之间的夹角；

光学处理器，与光源连接，用于控制逐渐增加光源与照相机之间的夹角；还用于读取光源与照相机之间成不同的夹角时的光强，并将所述光强反馈给光源。

所述照相机和光源在初始状态下夹角θ为0，θ在0～90度之间变化。

本发明还提供了一种读取晶圆标识的方法，能够快速准确读取晶圆标识。

一种读取晶圆标识的方法，预先将需要识别的晶圆承载在晶圆标识ID读取器的下方，并确定晶圆标识的位置与晶圆标识读取器对准，该方法还包括：

在晶圆标识读取器的光源与照相机之间夹角为0时，由光源在0度角下提供光强I（θ），θ=0，θ为光源与照相机之间的夹角，晶圆标识读取器的照相机扫描晶圆ID的第一个字母，如果照相机无法识别，则逐渐增加光源与照相机之间的夹角，由光源在该夹角下提供光强，直到照相机识别该晶圆ID的第一个字母，然后读取该晶圆ID。

对于预定产品晶圆，在照相机识别晶圆ID的第一个字母获得通过的情况下，确定公式A＜I（θ+1）/I（θ）＜B中θ允许的范围值，A和B分别为定值；再次处理该产品晶圆时，将光源参数设置为符合公式的I（θ）。

光源在预定夹角下提供的光强由光学处理器读取。

光学处理器输出命令信号指示驱动马达逐渐增加光源与照相机之间的夹角。

晶圆边缘有一凹口，晶圆标识位于该晶圆凹口的正上方，所述确定晶圆标识的位置与晶圆标识读取器对准的方法为：晶圆旋转至凹口的位置对准晶圆标识读取器。

从上述方案可以看出，本发明的晶圆标识读取装置中相比于现有技术增加了驱动马达和光学处理器，光源的角度可以灵活调节，光强也可以通过光学处理器的读取进行控制，因此，通过自动灵活调节光源参数，很容易找到可以清楚扫描晶圆ID的光源角度和光强，因而更容易通过照相机的扫描。

附图说明

图1为本发明实施例晶圆标识读取装置的结构示意图。

图2为本发明实施例读取晶圆标识的方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例晶圆标识读取装置的结构示意图如图1所示：

该晶圆标识读取装置包括晶圆标识读取器101、驱动马达102和光学处理器103；

晶圆标识读取器101包括垂直于水平面设置的照相机1，以及与照相机成夹角移动的光源2；所述照相机1用于扫描晶圆标识；所述光源2用于在与照相机1呈预定角度下提供光强；

驱动马达102，分别与光源2和光学处理器103连接，用于根据光学处理器103的命令信号调节光源2与照相机1之间的夹角；从图1可以看出，光源2与照相机1之间的夹角θ在0～90度之间变化；

光学处理器103，与光源2连接，用于控制逐渐增加光源2与照相机1之间的夹角；还用于读取光源2与照相机1之间成不同的夹角时的光强，并将所述光强反馈给光源2。具体地，光学处理器包含指向晶圆标识的图像传感器（CCD），CCD能够把晶圆标识的光学影像转化为数字信号，得到光强的分数值。光源2与照相机1之间夹角不同，光强分数值不同。

下面对晶圆标识读取装置的工作过程进行详细说明。参见图2所示，图2为本发明实施例读取晶圆标识的方法流程示意图。该过程主要包括以下步骤：

步骤201、光学处理器输出命令信号指示驱动马达设置光源与照相机的夹角θ为0；

步骤202、将需要识别的晶圆承载在晶圆标识读取器的下方，并确定晶圆标识的位置与晶圆标识读取器对准；

一般的，晶圆边缘有一个凹口，晶圆ID位于该晶圆凹口的正上方，晶圆旋转至凹口的位置对准晶圆标识读取器，就可以确定晶圆ID的位置。

步骤203、采用晶圆标识读取装置读取晶圆ID的第一个字母，具体方法为：光学处理器读取光源与照相机的夹角θ为0时对应的光强I（0），并将I（0）反馈给光源，由光源在0度角下提供光强I（0），照相机在该光源的照射下扫描晶圆ID的第一个字母；如果照相机无法识别，则光学处理器输出命令信号指示驱动马达将光源与照相机之间的夹角增加1度，光学处理器读取光源与照相机的夹角θ为1度时对应的光强I（1），并将I（1）反馈给光源，由光源在1度角下提供光强I（1），照相机在该光源的照射下扫描晶圆ID的第一个字母；如果照相机仍然无法识别，继续增加光源与照相机的夹角，并由光源在该夹角下提供光强，直到照相机可以识别该晶圆ID第一个字母，然后读取该晶圆ID。

由于同一批次的晶圆标识在符号大小以及与衬底的对比度上都基本相同，所以照相机可以在步骤203中所确定的光源参数照射下一次性扫描该批次的晶圆ID。

需要说明的是，上述实施例光源与照相机之间的夹角每次增加的幅度为1度，实际上，并不限于此数值，夹角增加的幅度可以根据具体应用进行调整，只需要注意增加的幅度不能太大，否则能够清楚扫描到晶圆ID的光源参数很容易被忽略过去。

进一步地，经过经验总结，只要符合公式A＜I（θ+1）/I（θ）＜B，A和B分别为定值，就可以通过照相机的识别。举例来说，对于某一特定产品晶圆，得到不同角度θ对应的光强I（θ），发现0.2＜I（θ+1）/I（θ）＜0.48时照相机扫描都是可以通过的。因此下次读取晶圆ID时，可以直接将光源角度和强度调到此范围内，就可以准确地扫描到晶圆ID。

通过本发明的方法，光源与照相机之间的夹角可以任意调节，而且不需要手动调节光源强度，因此更容易通过照相机的扫描，也就是说，通过自动调节光源的光强和角度就可以使照相机扫描到清楚的图像。本发明只需要读取晶圆ID的第一个字母，就可以确定光源的角度和强度，然后在该光源照射下扫描同一批次的晶圆ID，因此大大提高了读取晶圆ID的时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种晶圆标识读取装置，该装置包括：晶圆标识读取器、驱动马达和光学处理器；

晶圆标识读取器包括垂直于水平面设置的照相机，以及与照相机成夹角移动的光源；所述照相机用于扫描晶圆标识；所述光源用于在与照相机呈预定角度下提供光强；

驱动马达，分别与光源和光学处理器连接，用于根据光学处理器的命令信号调节光源与照相机之间的夹角；

光学处理器，与光源连接，用于控制逐渐增加光源与照相机之间的夹角；还用于读取光源与照相机之间成不同的夹角时的光强，并将所述光强反馈给光源。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述照相机和光源在初始状态下夹角θ为0，θ在0～90度之间变化。

3.一种读取晶圆标识的方法，预先将需要识别的晶圆承载在晶圆标识ID读取器的下方，并确定晶圆标识的位置与晶圆标识读取器对准，该方法还包括：

在晶圆标识读取器的光源与照相机之间夹角为0时，由光源在0度角下提供光强I(θ)，θ＝0，θ为光源与照相机之间的夹角，晶圆标识读取器的照相机扫描晶圆ID的第一个字母，如果照相机无法识别，则逐渐增加光源与照相机之间的夹角，由光源在该夹角下提供光强，直到照相机识别该晶圆ID的第一个字母，然后读取该晶圆ID；

该方法进一步包括：对于预定产品晶圆，在照相机识别晶圆ID的第一个字母获得通过的情况下，确定公式A＜I(θ+1)/I(θ)＜B中θ允许的范围值，A和B分别为定值；再次处理该产品晶圆时，将光源参数设置为符合公式的I(θ)。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，光源在预定夹角下提供的光强由光学处理器读取。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，光学处理器输出命令信号指示驱动马达逐渐增加光源与照相机之间的夹角。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，晶圆边缘有一凹口，晶圆标识位于该晶圆凹口的正上方，所述确定晶圆标识的位置与晶圆标识读取器对准的方法为：晶圆旋转至凹口的位置对准晶圆标识读取器。