CN110459497B - 晶圆预定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种晶圆预定位方法，其包括：使晶圆旋转，同时进行晶圆槽口寻找过程，以确定晶圆槽口位置；使晶圆停止旋转，并计算晶圆槽口的当前位置与目标位置的距离；将晶圆槽口旋转至目标位置。本发明提供的晶圆预定位方法，其无需晶圆旋转360°以上，缩短了寻找晶圆槽口的时间，提高了效率。

Description

晶圆预定位方法
技术领域
本发明涉及微电子技术领域，具体地，涉及一种晶圆预定位方法。
背景技术
在半导体自动设备中，一般采用机械手传送晶圆，机械手将晶圆从装载腔室传送到工艺腔室以完成对晶圆的处理。在工艺腔室中，对于晶圆的位置要求十分精确，而且需要每次以同一个角度传入，所以需要机械手先将晶圆进行预定位，以找到槽口(Notch)位置，然后将槽口旋转到预定角度，再将晶圆传到工艺腔室中。
现有的晶圆预定位方法一般是将晶圆放在转台上旋转超过360°，在晶圆的旋转过程中，采集晶圆的中心与边缘之间的距离信号，并通过判断距离信号的极值点来判断Notch的位置。
但是，上述方法需要晶圆旋转超过360°，寻找槽口的时间较长，效率较低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种晶圆预定位方法，其无需晶圆旋转360°以上，缩短了寻找晶圆槽口的时间，提高了效率。
为实现本发明的目的而提供一种晶圆预定位方法，包括：
使晶圆旋转，同时进行晶圆槽口寻找过程，以确定所述晶圆槽口位置；
使晶圆停止旋转，并计算所述晶圆槽口的当前位置与目标位置的距离；
将所述晶圆槽口旋转至所述目标位置。
可选的，所述晶圆槽口寻找过程包括：
在预设位置实时采集晶圆边缘信息；
根据所述晶圆边缘信息判断晶圆槽口是否经过所述预设位置；若是，则确定晶圆槽口的位置。
可选的，所述在预设位置实时采集晶圆边缘信息，具体包括：
在晶圆边缘的圆周上设定多个采样点；
使晶圆旋转，同时朝向经过所述预设位置的所述采样点发送光信号；
接收通过各个所述采样点的光信号。
可选的，所述根据所述晶圆边缘信息判断晶圆槽口是否经过所述预设位置；若是，则确定晶圆槽口位置，具体包括：
每接收到预设数量的采样点的光信号，进行一次判断过程；
所述判断过程包括：
计算所述预设数量的采样点的光信号值中的极大值；
计算所述极大值对应的采样点附近区域中所有采样点的光信号值的连线的曲率半径；
判断所述曲率半径是否小于等于预设阈值，若是，则确定晶圆槽口的位置。
可选的，所述采样点数量为36000个。
可选的，朝向所述采样点发送的所述光信号的电流值的取值范围在4～20mA。
可选的，在所述使晶圆旋转，同时进行晶圆槽口寻找过程，以确定晶圆槽口位置之前，还包括：
设置所述晶圆的旋转角度。
可选的，采用对射式传感器朝向所述采样点发送光信号，并接收通过各个所述采样点的光信号。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的晶圆预定位方法，其在晶圆旋转的同时进行晶圆槽口寻找过程，以确定晶圆槽口的位置，当确定晶圆槽口位置之后，使晶圆停止旋转计算晶圆槽口的当前位置与目标位置的距离，且将晶圆槽口旋转至目标位置。由于在晶圆旋转的同时寻找晶圆槽口，无需晶圆旋转360°以上再寻找晶圆槽口，缩短了寻找晶圆槽口的时间，提高了效率。
附图说明
图1为本发明提供的晶圆预定位方法的流程框图；
图2为晶圆槽口寻找过程的流程框图；
图3为采集晶圆边缘信息的流程框图；
图4为判断晶圆槽口是否经过预设位置的流程框图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的晶圆预定位方法进行详细描述。
请参阅图1，本发明提供的晶圆预定位方法，其包括以下步骤：
S1，使晶圆旋转，同时进行晶圆槽口寻找过程，以确定晶圆槽口位置；
S2，使晶圆停止旋转，并计算晶圆槽口的当前位置与目标位置的距离；
S3，将晶圆槽口旋转至目标位置。
由于在晶圆旋转的同时寻找晶圆槽口，无需晶圆旋转360°以上再寻找槽口，缩短了寻找晶圆槽口的时间，提高了效率。
所谓晶圆槽口，是指在晶圆边缘处设置的一个凹陷结构，在该凹陷结构处，晶圆中心与边缘的距离与晶圆其他中心与边缘的距离不同。由此，晶圆槽口可以作为晶圆角度的标识物。
下面对晶圆槽口寻找过程进行详细描述。具体地，请参阅图2，,晶圆槽口寻找过程包括以下步骤：
S11，在预设位置实时采集晶圆边缘信息；
S12，根据晶圆边缘信息判断晶圆槽口是否经过预设位置；若是，则确定晶圆槽口的位置。
上述预设位置是在晶圆边缘的旋转路径上的一个固定点，晶圆边缘上的各个位置均能够通过该固定点。
请参阅图3，上述步骤S11在具体包括以下步骤：
S111，在晶圆边缘的圆周上设定多个采样点；
S112，使晶圆旋转，同时朝向经过预设位置的采样点发送光信号；
S113，接收通过各个所采样点的光信号。
正常晶圆边缘经过预设位置遮挡光信号的程度大于晶圆槽口经过预设位置遮挡光信号的程度，因此，可以根据接收到的光信号的数值大小，来辨别是否晶圆槽口经过预设位置。
可选的，采样点数量为36000个。当然，在实际应用中，采样点数量可以根据实际需要而设定，只要能够满足检测精度即可。
可选的，朝向采样点发送的光信号的电流值的取值范围在4～20mA。在该范围内的电流值可以满足对接收到的光信号的强度要求。
可选的，采用对射式传感器朝向采样点发送光信号，并接收通过各个采样点的光信号。该对射传感器可以为CCD激光测微仪。当然，在实际应用中，还可以采用其他类型的传感器。
需要说明的是，在本实施例中，晶圆边缘信息为晶圆槽口经过预设位置遮挡光信号的程度。但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，晶圆边缘信息还可以为晶圆中心与边缘之间的距离，可以采用距离传感器采集相关信号。
请参阅图4，上述步骤S12具体包括：
每接收到预设数量的采样点的光信号，进行一次判断过程。这样，可以在晶圆每旋转一定的角度，进行一次判断过程，从而可以缩短寻找晶圆槽口的时间。
上述判断过程包括以下步骤：
S121，计算预设数量的采样点的光信号值中的极大值；
S122，计算极大值对应的采样点附近区域中所有采样点的光信号值的连线的曲率半径；
S123，判断曲率半径是否小于等于预设阈值，若是，则确定晶圆槽口位置。
可选的，上述预设数量的取值范围在4-10，优选为5。
在上述步骤S122中，附近区域可以包含除极大值对应的采样点之外的至少两个采样点。
在上述步骤S123中，预设阈值可以设定为与正常晶圆边缘的曲率半径的差异足够大的数值。
此外，在上述步骤S1之前，还包括：
设置晶圆的旋转角度。
综上所述，本发明提供的晶圆预定位方法，其在晶圆旋转的同时进行晶圆槽口寻找过程，以确定晶圆槽口的位置，当确定晶圆槽口位置之后，使晶圆停止旋转计算槽口的当前位置与目标位置的距离，且将晶圆槽口旋转至目标位置。由于在晶圆旋转的同时寻找晶圆槽口，无需晶圆旋转360°以上再寻找晶圆槽口，缩短了寻找槽口的时间，提高了效率。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种晶圆预定位方法，其特征在于，包括：使晶圆旋转，同时进行晶圆槽口寻找过程，以确定所述晶圆槽口位置，无需晶圆旋转360°以上再寻找晶圆槽口以缩短寻找晶圆槽口的时间；使晶圆停止旋转，并计算所述晶圆槽口的当前位置与目标位置的距离；将所述晶圆槽口旋转至所述目标位置；
所述晶圆槽口寻找过程包括：在预设位置实时采集晶圆边缘信息；根据所述晶圆边缘信息判断晶圆槽口是否经过所述预设位置；若是，则确定晶圆槽口的位置；
所述在预设位置实时采集晶圆边缘信息，具体包括：在晶圆边缘的圆周上设定多个采样点；使晶圆旋转，同时朝向经过所述预设位置的所述采样点发送光信号；接收通过各个所述采样点的光信号；
所述根据所述晶圆边缘信息判断晶圆槽口是否经过所述预设位置；若是，则确定晶圆槽口位置，具体包括：每接收到预设数量的采样点的光信号，进行一次判断过程；所述判断过程包括：计算所述预设数量的采样点的光信号值中的极大值；计算所述极大值对应的采样点附近区域中所有采样点的光信号值的连线的曲率半径；判断所述曲率半径是否小于等于预设阈值，若是，则确定晶圆槽口的位置。
2.根据权利要求1所述的晶圆预定位方法，其特征在于，所述预设数量的取值范围在4-10。
3.根据权利要求1所述的晶圆预定位方法，其特征在于，所述采样点数量为36000个。
4.根据权利要求1所述的晶圆预定位方法，其特征在于，朝向所述采样点发送的所述光信号的电流值的取值范围在4～20mA。
5.根据权利要求1所述的晶圆预定位方法，其特征在于，在所述使晶圆旋转，同时进行晶圆槽口寻找过程，以确定晶圆槽口位置之前，还包括：设置所述晶圆的旋转角度。
6.根据权利要求1所述的晶圆预定位方法，其特征在于，采用对射式传感器朝向所述采样点发送光信号，并接收通过各个所述采样点的光信号。
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