CN103869630B - 一种预对位调试方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种预对位调试方法，应用于一电子设备，包括：获取一预设电压值，预设电压值为置放在电子设备工作台上的一薄片与一厚片对应的第一电压值与第二电压值的平均电压值；检测获得第一操作，响应第一操作，根据预设电压值校正电子设备的第三电压值，使得第三电压值与预设电压值间的电压差在一预设电压范围内；检测厚片在电子设备工作台上的平边位置，获得第一位置信息，检测薄片在电子设备的工作台上的平边位置，获得第二位置信息；检测获得第二操作，响应第二操作，根据第一位置信息校正第二位置信息，使得校正后的第二位置信息与第一位置信息间的角度差在一预设角度范围内。
Description
技术领域
本申请涉及半导体制造设备领域，特别涉及一种预对位调试方法。
背景技术
随着半导体应用的范围越来越广泛，大量的半导体产品被生产。在制造半导体的光刻步骤中，硅片的预对位过程对光刻机台的精度要求特别高。
硅片对位过程：预对位过程发生在硅片装入的时候，用以判断硅片的平边（切口位置），在硅片低速旋转时，平边处发光二极管的光就能够通过，通过其对面的传感器探测光强的变化，经光电转换后就可以将硅片的中心和平边确定下来。一次光刻时，会在硅片上留下供以后层次定位用的对位标记。从二次光刻起，各层次的对位是根据掩膜版文件上给定的前层次的对位标记的坐标，通过移动硅片相对基准标记来确定坐标。但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
由于现有技术中的光刻机台的预对位装置的硬件定位系统是固定不变的，而需要生产的硅片产品的规格又是不一样的，比如薄片和厚片，薄片平边距离与厚片差异近100000um，其平边直径差异2000um，所以厚薄片的预对位过程对定位系统的要求不一样，导致薄片产品局限于单台作业，套刻Search标记需人为辅助、无法套刻厚片的定位系统，出现薄片与厚片生产不能兼容作业的技术问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种预对位调试方法，用以解决现有技术不能使用同一曝光机台对厚片和薄片作业的技术问题。
本申请实施例提供一种预对位调试方法，包括：
获取一预设电压值，所述预设电压值为置放在所述电子设备的工作台上的一薄片对应的第一电压值与置放在所述电子设备的工作台上的一厚片对应的第二电压值的平均电压值；
检测获得第一操作，响应所述第一操作，根据所述预设电压值校正所述电子设备的第三电压值，使得所述第三电压值与所述预设电压值之间的电压差在一预设电压范围内；
检测所述厚片在所述电子设备的工作台上的平边位置，获得第一位置信息，检测所述薄片在所述电子设备的工作台上的平边位置，获得第二位置信息；
检测获得第二操作，响应所述第二操作，根据所述第一位置信息校正所述第二位置信息，使得校正后的所述第二位置信息与所述第一位置信息之间的角度差在一预设角度范围内。
可选的，在所述检测获得第二操作，响应所述第二操作，根据所述第一位置信息校正所述第二位置信息之后，所述方法还包括：
检测获得第三操作，响应所述第三操作，生成用于延长所述电子设备的工作台Y方向行程的第一指令，所述第三操作为拆卸所述电子设备的工作台Y方向的气缸行程档板的操作。
可选的，在所述检测获得第三操作，响应所述第三操作，生成用于延长所述电子设备的工作台的Y方向行程的第一指令之后，所述方法还包括：
检测获得第四操作，响应所述第四操作，生成用于使所述薄片与所述厚片的预对位中心控制在一预设长度范围内的第二指令，所述第四操作为调节所述电子设备的工作台Y向预置滚轮间距的操作。
可选的，在所述检测获得第四操作，响应所述第四操作，生成用于使所述薄片与所述厚片的预对位中心控制在一预设长度范围内的第二指令之后，所述方法还包括：
当有一硅片需要被制作成为所述厚片或者薄片，并且所述硅片被置放在所述电子设备的工作台上时，检测获得第五操作，响应所述第五操作，生成用于固定所述硅片的第三指令，所述第五操作为分别从所述电子设备工作台的Y、X、T三个方向固定述硅片的操作。
可选的，在所述检测获得第五操作，响应所述第五操作，生成用于固定所述硅片的第三指令之后，所述方法还包括：
对置放在所述电子设备的工作台上的一薄片和一厚片分别进行检测；
获得预设次数内的检测结果；
根据所述检测结果，校正所述电子设备的软件参数。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
（1）由于在本申请实施例中，采用根据厚片与薄片单独在机台作业的电压平均值来调整机台的电压值，使得机台的电压值能够同时满足厚薄片作业，根据厚片在机台上的平边位置来调整薄片在机台上的平边位置，使得机台的定位系统能够同时对厚薄片的平边定位，解决了现有技术中存在的不能使用制造厚片的机台来作业薄片的技术问题，实现了对厚片与薄片兼容性作业的技术效果。
（2）由于在本申请实施例中，采用了检测成品厚片与薄片在曝光机台制造时需要的电压值，再求出它们电压值的平均电压值，利用这个平均电压值来调整曝光机台的电压值，解决了了现有技术中曝光机台的电压测试点只能直接用于厚片的技术问题，实现了被调整后的曝光机台的工作电压值范围能够满足厚薄片的电压值的技术效果。
（3）由于在本申请实施例中，采用了通过检测厚片在工作台上面平边的停留的位置，根据厚片的平边停留位置来调整薄片在工作台上面平边停留的位置，或者采用反复对厚薄片都进行平边调整的技术手段，解决了现有技术中不能利用同一曝光机台来做得对厚薄片平边检测的技术问题，实现了确保工作台预对位厚薄片的兼容性，厚薄片可正常检测到平边的技术效果。
（4）由于在本申请实施例中，采用了拆卸工作台的Y方向的气缸行程档板的技术手段，以及对Y向预置滚轮的间距进行调节，解决了现有技术中Y方向的定位长度不能调节的技术问题，实现了Y方向的间距能满足厚薄片作业的技术效果。
（5）由于在本申请实施例中，采用了在改造的工作台上分别对厚片与薄片进行测试制作的技术手段，确保了通过本申请提出的方案调整后的曝光机台既可以实现对厚片进行预对位作业，也可以对薄片进行使用同一套刻参数对薄片进行预对位作业的技术问题，实现了厚硅片生产后，不做任何修改，稳定的直接运行280um薄片产品的技术效果。
附图说明
图1为本申请实施例提供的预对位调试的方法流程图；
图2为本申请实施例提供的薄厚片的对比示意图；
图3为本申请实施例提供的未调整的机台与通过本申请实施例提供的方案调整后的机台的对比图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种预对位调试方法，用以解决现有技术不能使用同一曝光机台对厚片和薄片作业的技术问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
提供一种预对位调试方法，包括：
获取一预设电压值，所述预设电压值为置放在所述电子设备的工作台上的一薄片对应的第一电压值与置放在所述电子设备的工作台上的一厚片对应的第二电压值的平均电压值；
检测获得第一操作，响应所述第一操作，根据所述预设电压值校正所述电子设备的第三电压值，使得所述第三电压值与所述预设电压值之间的电压差在一预设电压范围内；
检测所述厚片在所述电子设备的工作台上的平边位置，获得第一位置信息，检测所述薄片在所述电子设备的工作台上的平边位置，获得第二位置信息；
检测获得第二操作，响应所述第二操作，根据所述第一位置信息校正所述第二位置信息，使得校正后的所述第二位置信息与所述第一位置信息之间的角度差在一预设角度范围内。
可见，本申请实施例由于采用根据厚片与薄片单独在机台作业的电压平均值来调整机台的电压值，使得机台的电压值能够同时满足厚薄片作业，根据厚片在机台上的平边位置来调整薄片在机台上的平边位置，使得机台的定位系统能够同时对厚薄片的平边定位，解决了现有技术中存在的不能使用制造厚片的机台来作业薄片的技术问题，实现了对厚片与薄片兼容性作业的技术效果。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本申请实施例提供了一种预对位调试方法，所述方法应用于曝光机台在对利用半导体材料硅片制造薄片和厚片的过程中，本申请实施例中采用NikonStepper机台，与NSR1755G7A硅片来举例。在具体实施过程中，为了能够实现本申请中提供的方法步骤，先使用已经制造出来的成品薄片与厚片来作为完成本申请提供的对曝光机台的调试过程。
在625—675um厚片在曝光机台的工作台（OF Table）预对位能正常找平边，而280um薄片产品无法检测到平边的情况下：
如图1所示，本申请提供的预对位调试方法，具体包括步骤：
步骤S1：获取一预设电压值，所述预设电压值为置放在所述电子设备的工作台上的一薄片对应的第一电压值与置放在所述电子设备的工作台上的一厚片对应的第二电压值的平均电压值；
步骤S2：检测获得第一操作，响应所述第一操作，根据所述预设电压值校正所述电子设备的第三电压值，使得所述第三电压值与所述预设电压值之间的电压差在一预设电压范围内；
具体实施过程为，步骤S1与S2是为了优化工作台的电压范围。将厚片放置于曝光机台上，检查记录OFADJ+与OFADJ－点电压，放薄片于OF Table上，采用示波器监测测试点波型，记录A/B/C/D峰值电压，计算出此时薄片的OFADJ+与OFADJ－点的电压。将之前厚片记录OFADJ+与OFADJ－点电压值与薄片计算出的OFADJ+与OFADJ－点新电压值相加后取平均值；通过计算出的平均电压值对应TP15（OFADJ+）、TP16（OFADJ－）测试点，校正曝光机台的VR9（OFADJ+）、VR12（OFADJ－），使得其与计算出来的平均电压相等，误差控制在±20mV。
可见，本申请实施例中由于采用了检测成品厚片与薄片在曝光机台制造时需要的电压值，再求出它们电压值的平均电压值，利用这个平均电压值来调整曝光机台的电压值，解决了了现有技术中曝光机台的电压测试点只能直接用于厚片的技术问题，实现了被调整后的曝光机台的工作电压值范围能够满足厚薄片的电压值的技术效果。
S3：检测所述厚片在所述电子设备的工作台上的平边位置，获得第一位置信息，检测所述薄片在所述电子设备的工作台上的平边位置，获得第二位置信息；
S4：检测获得第二操作，响应所述第二操作，根据所述第一位置信息校正所述第二位置信息，使得校正后的所述第二位置信息与所述第一位置信息之间的角度差在一预设角度范围内。
在具体实施过程中，如图2所示，由于薄厚片的规格不一样，所以现有技术中不能在同一个机台上对两种圆片进行定位。步骤S3与S4是为了校正厚薄片在工作台上平边停留的位置。在厚片可以正常找到平边的情况下，以厚片在工作上面停留时，平边的位置为基准，当薄片被置放在工作台上后，确认薄片在旋转2圈内能正常停留，并探测到平边，如果薄片的X向不平行，则修正曝光机台的A-23PCB S3拨码直至合格为止；如果采用的是光学去边机台，还得观察去边完后停留位置，需加修正曝光机台的A-22PCB S8拨码直至合格为止，可分别放入厚片、薄片进行轮流观察平边停止位置，确保两种类型的硅片，停留位置相差角度小于20度。
可见，本申请中由于采用了通过检测厚片在工作台上面平边的停留的位置，根据厚片的平边停留位置来调整薄片在工作台上面平边停留的位置，或者采用反复对厚薄片都进行平边调整的技术手段，解决了现有技术中不能利用同一曝光机台来做得对厚薄片平边检测的技术问题，实现了确保工作台预对位厚薄片的兼容性，厚薄片可正常检测到平边的技术效果。
在步骤S4之后，还包括：
步骤S5：检测获得第三操作，响应所述第三操作，生成用于延长所述电子设备的工作台Y方向行程的第一指令，所述第三操作为拆卸所述电子设备的工作台Y方向的气缸行程档板的操作。
在具体实施过程中，此步骤为，拆卸曝光机的工作台支架的Y方向的气缸行程档板，当曝光机台响应了这个一操作后，可将Y方向伸缩行程延长约2100um,薄片与厚片中心点均向Wafer Holder中心靠拢，差异可缩小在300um以内。
在步骤S5之后，还包括：
步骤S6：检测获得第四操作，响应所述第四操作，生成用于使所述薄片与所述厚片的预对位中心控制在一预设长度范围内的第二指令，所述第四操作为调节所述电子设备的工作台Y向预置滚轮间距的操作。
在具体实施过程中，其座架进行重新加工后，如图3所示，由于薄片平边距离为47000um，工作台定位块预置滚轮两个中心间距是38000um，边到边距离为45500um；所以平边处的X方向定位中心在750um内，硬件定位很难做到这个精度，经对定位块Y方向预置滚轮间距进行改造；改造后的定位块：两个滚轮中心间距是34000um，边到边为40500um，由此可看出均缩短5000um，而平边的X方向定位中心增大到3250um，改造后可将薄片与厚片预对位中心控制在100um以内，进入自动Search范围内。
可见，本申请实施例中由于采用了拆卸工作台的Y方向的气缸行程档板的技术手段，以及对Y向预置滚轮的间距进行调节，解决了现有技术中Y方向的定位长度不能调节的技术问题，实现了Y方向的间距能满足厚薄片作业的技术效果。
在步骤S6之后，还包括：
步骤S7：当有一硅片需要被制作成为所述厚片或者薄片，并且所述硅片被置放在所述电子设备的工作台上时，检测获得第五操作，响应所述第五操作，生成用于固定所述硅片的第三指令，所述第五操作为分别从所述电子设备工作台的Y、X、T三个方向固定述硅片的操作。
在具体实施过程中，此步骤是对硅片进行定位优化的过程。是在前面6个步骤的基础上实现的，将一硅片置放在曝光机的工作台上，在完成了平边对位等一些列操作后，分别从Load Slider ARM接片时，以平边部件压缩空气的小锤敲完后，气流出来时硅片不晃动为佳；定位时，小锤、X、Y定位块三个方向的伸缩时间要求一致，可调节气柜WFLOW、Wafer Holder小锤各自限流阀同步。
在步骤S7之后，还包括步骤S8：
对置放在所述电子设备的工作台上的一薄片和一厚片分别进行检测；
获得预设次数内的检测结果；
根据所述检测结果，校正所述电子设备的软件参数。
在具体实施过程中，通过本步骤现实对整个曝光机台的软件参数校正工作。对625—675um硅片进行厚片制作，再进行制作的280um薄片预对位专用Wafer，以60次为基准，平均值都要求小于5um，3Sigam要求小于10um。步骤：先选176USER.REG1菜单，对涂好光阻的280um薄片进行第一层曝光、显影，再选176USER.EGA菜单，进入WLRPTW项测量预对位稳定性，以60次为基准，重点关注3Sigma数值，同时也运行675um厚片Matching Wafer，两者数据进行对批，进入Wafer Pre-Alignment Position项进行偏移值校正，直至两种类型的硅片3Sigma数据均小于10um。
可见，本申请实施例中由于采用了在改造的工作台上分别对厚片与薄片进行测试制作的技术手段，确保了通过本申请实施例提出的方案调整后的曝光机台既可以实现对厚片进行预对位作业，也可以对薄片进行使用同一套刻参数对薄片进行预对位作业的技术问题，实现了厚硅片生产后，不做任何修改，稳定的直接运行280um薄片产品的技术效果。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
（1）由于在本申请实施例中，采用根据厚片与薄片单独在机台作业的电压平均值来调整机台的电压值，使得机台的电压值能够同时满足厚薄片作业，根据厚片在机台上的平边位置来调整薄片在机台上的平边位置，使得机台的定位系统能够同时对厚薄片的平边定位，解决了现有技术中存在的不能使用制造厚片的机台来作业薄片的技术问题，实现了对厚片与薄片兼容性作业的技术效果。
（2）由于在本申请实施例中，采用了检测成品厚片与薄片在曝光机台制造时需要的电压值，再求出它们电压值的平均电压值，利用这个平均电压值来调整曝光机台的电压值，解决了了现有技术中曝光机台的电压测试点只能直接用于厚片的技术问题，实现了被调整后的曝光机台的工作电压值范围能够满足厚薄片的电压值的技术效果。
（3）由于在本申请实施例中，采用了通过检测厚片在工作台上面平边的停留的位置，根据厚片的平边停留位置来调整薄片在工作台上面平边停留的位置，或者采用反复对厚薄片都进行平边调整的技术手段，解决了现有技术中不能利用同一曝光机台来做得对厚薄片平边检测的技术问题，实现了确保工作台预对位厚薄片的兼容性，厚薄片可正常检测到平边的技术效果。
（4）由于在本申请实施例中，采用了拆卸工作台的Y方向的气缸行程档板的技术手段，以及对Y向预置滚轮的间距进行调节，解决了现有技术中Y方向的定位长度不能调节的技术问题，实现了Y方向的间距能满足厚薄片作业的技术效果。
（5）由于在本申请实施例中，采用了在改造的工作台上分别对厚片与薄片进行测试制作的技术手段，确保了通过本申请实施例提出的方案调整后的曝光机台既可以实现对厚片进行预对位作业，也可以对薄片进行使用同一套刻参数对薄片进行预对位作业的技术问题，实现了厚硅片生产后，不做任何修改，稳定的直接运行280um薄片产品的技术效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种预对位调试方法，其特征在于，应用于一电子设备，包括：
获取一预设电压值，所述预设电压值为置放在所述电子设备的工作台上的一薄片对应的第一电压值与置放在所述电子设备的工作台上的一厚片对应的第二电压值的平均电压值；
检测获得第一操作，响应所述第一操作，根据所述预设电压值校正所述电子设备的第三电压值，使得所述第三电压值与所述预设电压值之间的电压差在一预设电压范围内；
检测所述厚片在所述电子设备的工作台上的平边位置，获得第一位置信息，检测所述薄片在所述电子设备的工作台上的平边位置，获得第二位置信息；
检测获得第二操作，响应所述第二操作，根据所述第一位置信息校正所述第二位置信息，使得校正后的所述第二位置信息与所述第一位置信息之间的角度差在一预设角度范围内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述检测获得第二操作，响应所述第二操作，根据所述第一位置信息校正所述第二位置信息之后，所述方法还包括：
检测获得第三操作，响应所述第三操作，生成用于延长所述电子设备的工作台Y方向行程的第一指令，所述第三操作为拆卸所述电子设备的工作台Y方向的气缸行程档板的操作。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述检测获得第三操作，响应所述第三操作，生成用于延长所述电子设备的工作台的Y方向行程的第一指令之后，所述方法还包括：
检测获得第四操作，响应所述第四操作，生成用于使所述薄片与所述厚片的预对位中心控制在一预设长度范围内的第二指令，所述第四操作为调节所述电子设备的工作台Y向预置滚轮间距的操作。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述检测获得第四操作，响应所述第四操作，生成用于使所述薄片与所述厚片的预对位中心控制在一预设长度范围内的第二指令之后，所述方法还包括：
当有一硅片需要被制作成为所述厚片或者薄片，并且所述硅片被置放在所述电子设备的工作台上时，检测获得第五操作，响应所述第五操作，生成用于固定所述硅片的第三指令，所述第五操作为分别从所述电子设备工作台的Y、X、T三个方向固定述硅片的操作。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述检测获得第五操作，响应所述第五操作，生成用于固定所述硅片的第三指令之后，所述方法还包括：
对置放在所述电子设备的工作台上的一薄片和一厚片分别进行检测；
获得预设次数内的检测结果；
根据所述检测结果，校正所述电子设备的软件参数。
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