CN113658901B - 晶圆v型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质 - Google Patents

晶圆v型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113658901B
CN113658901B CN202111228898.4A CN202111228898A CN113658901B CN 113658901 B CN113658901 B CN 113658901B CN 202111228898 A CN202111228898 A CN 202111228898A CN 113658901 B CN113658901 B CN 113658901B
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaped notch
wafer
center
circle
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111228898.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113658901A (zh
Inventor
王磊磊
兰洵
李厚生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Eswin Silicon Wafer Technology Co Ltd
Xian Eswin Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Xian Eswin Silicon Wafer Technology Co Ltd
Xian Eswin Material Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Eswin Silicon Wafer Technology Co Ltd, Xian Eswin Material Technology Co Ltd filed Critical Xian Eswin Silicon Wafer Technology Co Ltd
Priority to CN202111228898.4A priority Critical patent/CN113658901B/zh
Publication of CN113658901A publication Critical patent/CN113658901A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113658901B publication Critical patent/CN113658901B/zh
Priority to TW111133325A priority patent/TWI799346B/zh
Priority to PCT/CN2022/126620 priority patent/WO2023066366A1/zh
Priority to KR1020237042887A priority patent/KR20230175319A/ko
Priority to DE112022002463.1T priority patent/DE112022002463T5/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps

Abstract

本发明实施例公开了一种晶圆V型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质;所述定位方法包括:根据采集的晶圆V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心;基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于设定的目标中心位置;当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆的旋转方向和旋转角度;根据所述晶圆的旋转方向和旋转角度,驱动所述晶圆旋转以使得所述V型缺口转动至所述设定的目标中心位置。

Description

晶圆V型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质
技术领域
本发明实施例涉及半导体技术领域,尤其涉及一种晶圆V型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质。
背景技术
在半导体行业中,单晶硅棒拉制完成并对其表面磨削后,根据产品的需求,工艺人员在单晶硅棒特定的结晶方向(以下简称为“晶向”)上加工一平边或一V型缺口,用于判定由该单晶硅棒制成的晶圆的特定晶向,以便于集成电路(Integrated Circuit,IC)工厂识别和定位晶圆的特定晶向。但是,在晶圆的边缘加工的平边会影响晶圆的利用率,因此目前直径为200mm以上的晶圆不再使用平边来定位其特定晶向,而是在晶圆的边缘加工一个深度为1.0-1.05mm,角度为90度的V型缺口,该V型缺口也被称之为V-Notch槽。
但是,由于目前单晶硅棒的特定晶向是采用X光衍射仪来判定的,并且V型缺口的定位以及V型缺口加工过程中都会存在一定的误差,因此单晶硅棒或晶圆的晶向与加工形成的V型缺口的中心之间会产生偏离,在实际测量过程中会采用V型缺口的晶向偏离度来衡量V型缺口的中心位置与单晶硅棒或晶圆晶向之间的偏离程度。V型缺口的晶向偏离度对后续产品良率和产品性能起到至关重要的影响,因此在晶圆的生产过程中准确测量V型缺口的晶向偏离度非常重要;可以理解地,如果V型缺口的晶向偏离度测量不准确,会导致晶圆边缘上的加工图案与晶圆的晶向不匹配,最终影响产品的电学性能,甚至导致产品的报废处理。
目前,常规技术方案中V型缺口晶向偏离度的测量是通过定位V型缺口的中心,具体来说是利用X光衍射法测量与V型缺口垂直位置的晶向偏离度来表示V型缺口的晶向偏离度。但是,在V型缺口中心的定位过程中,由于V型缺口宽度小,深度浅,而且需要工艺人员手动安装定位背板和晶圆,并通过肉眼观察和判断晶圆的V型缺口的中心是否与定位背板的基准刻度线对齐,所以导致V型缺口的定位误差较大,以及测量得到的V型缺口的晶向偏离度不准确。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例期望提供一种晶圆V型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质;能够降低V型缺口的定位误差,提高V型缺口的的晶向偏离度测量的准确性;同时提高测量效率,节省人力成本。
本发明实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供了一种晶圆V型缺口中心的定位方法,所述定位方法包括:
根据采集的晶圆V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心;
基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于设定的目标中心位置;
当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆的旋转方向和旋转角度;
根据所述晶圆的旋转方向和旋转角度,驱动所述晶圆旋转以使得所述V型缺口转动至所述设定的目标中心位置。
第二方面,本发明实施例提供了一种晶圆V型缺口中心的定位系统,所述定位系统包括:第一确定部分,判断部分,第二确定部分以及旋转部分;其中,
所述第一确定部分,经配置为根据采集的晶圆V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心;
所述判断部分,经配置为基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于设定的目标中心位置;
所述第二确定部分,经配置为当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆的旋转方向和旋转角度;
所述旋转部分,经配置为根据所述晶圆的旋转方向和旋转角度,驱动所述晶圆旋转以使得所述V型缺口转动至所述设定的目标中心位置。
第三方面,本发明实施例提供了一种晶圆V型缺口中心的定位系统,所述定位系统包括:用于定位晶圆V型缺口中心的定位背板,真空吸盘,线激光轮廓检测传感器,数据处理装置以及伺服电机;其中,
所述定位背板上设置有与所述真空吸盘相配合的圆形孔,以使得所述真空吸盘能够嵌入于所述圆环孔中;
所述真空吸盘用于吸附所述晶圆,以使得所述晶圆的背面与所述定位背板紧贴;
所述线激光轮廓检测传感器用于采集所述V型缺口边缘数据;
所述数据处理装置,经配置为:
根据采集的所述晶圆V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心;
以及,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于所述设定的目标中心位置;
以及,当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆的旋转方向和旋转角度;
以及,根据所述晶圆的旋转方向和旋转角度,输出控制信号;
所述伺服电机用于驱动所述晶圆顺时针或逆时针旋转以使得所述V型缺口位于所述线激光轮廓检测传感器的下方;以及基于所述控制信号以根据所述晶圆的旋转方向和旋转角度,驱动所述晶圆旋转以使得所述V型缺口转动至设定的目标中心位置。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有晶圆V型缺口中心的定位的程序,所述晶圆V型缺口中心的定位的程序被至少一个处理器执行实现第一方面所述的晶圆V型缺口中心的定位方法的步骤。
本发明实施例提供了一种晶圆V型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质;该定位方法根据采集的V型缺口边缘数据,确定V型缺口边缘的圆心;并基于圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断V型缺口是否处于设定的目标中心位置;当V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定晶圆的旋转方向和旋转角度;并根据晶圆的旋转方向和旋转角度,旋转晶圆以使得V型缺口转动至设定的目标中心位置;该定位方法能够减少定位误差,提高测量结果的准确性;并节省人力成本,提高生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种晶圆V型缺口中心的定位系统示意图。
图2为本发明实施例提供的一种晶圆V型缺口中心的定位系统另一示意图。
图3为本发明实施例提供的一种晶圆V型缺口中心的定位方法的流程示意图。
图4为本发明实施例提供的一种晶圆V型缺口形状的示意图。
图5为本发明实施例提供的一种晶圆V型缺口另一种形状的示意图。
图6为本发明实施例提供的晶圆旋转前后V型缺口中心位置对比示意图。
图7为本发明实施例提供的另一种晶圆V型缺口中心的定位系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1和图2,其示出了能够实施本发明实施例技术方案的一种晶圆W V型缺口中心的定位系统1,结合图1和图2所示,所述定位系统1包括:用于定位晶圆W V型缺口中心的定位背板10,真空吸盘20,线激光轮廓检测传感器30,数据处理装置40以及伺服电机50;其中,
所述定位背板10上设置有与所述真空吸盘20相配合的圆形孔101,以使得所述真空吸盘20能够嵌入于所述圆形孔101中;
所述真空吸盘20用于吸附所述晶圆W,以使得所述晶圆W的背面与所述定位背板10紧贴;
所述线激光轮廓检测传感器30用于采集所述晶圆W V型缺口的边缘数据;
所述数据处理装置40,经配置为:
根据采集的所述晶圆W V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心;
以及,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于所述设定的目标中心位置;
以及,当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆W的旋转方向和旋转角度;
以及,根据所述晶圆W的旋转方向和旋转角度,输出控制信号;
所述伺服电机50用于驱动所述晶圆W顺时针或逆时针旋转以使得所述V型缺口位于所述线激光轮廓检测传感器30的下方;以及基于所述控制信号以根据所述晶圆W的旋转方向和旋转角度,驱动所述晶圆W旋转以使得所述V型缺口转动至设定的目标中心位置。
需要说明的是,如图2所示,设定的基准刻度线设置在所述定位背板10上,以便于判定所述V型缺口的中心是否与基准刻度线重合。
此外,在具体实施过程中,如图1和图2所示,可以将能够进行数据处理的数据处理装置40与线激光轮廓检测传感器30相连接,从而可以通过数据处理装置40实现执行除边缘数据采集和驱动晶圆W旋转以外的步骤或任务。举例来说,数据处理装置40具体可以为无线装置、移动或蜂窝电话(包含所谓的智能电话)、个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA)、视频游戏控制台(包含视频显示器、移动视频游戏装置、移动视频会议单元)、膝上型计算机、桌上型计算机、电视机顶盒、平板计算装置、电子书阅读器、固定或移动媒体播放器等。
优选地,所述定位背板10的底部设置有至少一对凸轮随动器60,用于驱动所述晶圆W顺时针或逆时针旋转。
需要说明的是,本发明实施例中规定晶圆W的顺时针旋转方向如图2中的虚线箭头方向所示,晶圆W的逆时针旋转方向则为与顺时针旋转方向相反的方向。
对于图1和图2所示的定位系统1,在采用X光衍射仪测量晶圆W的V型缺口晶向偏离度时,工艺人员需要先定位V型缺口的中心,具体操作是先将晶圆W加工有V型缺口的边缘朝向线激光轮廓检测传感器30放置,以便于当V型缺口位于线激光轮廓检测传感器30下方时,线激光轮廓检测传感器30能够采集V型缺口的边缘数据;晶圆W上没有加工V型缺口的边缘与凸轮随动器60接触。
可以理解地,所述真空吸盘20上设置有气管接口201,所述气管接口201与真空泵(图中未示出)连通,当晶圆W安装工作完成后,启动真空泵,以使得真空吸盘20与晶圆W之间形成真空环境,以便于真空吸盘20吸附固定晶圆W。同时需要说明的是,真空吸盘20和晶圆W背面相接触的表面与定位背板10和晶圆W背面相接触的表面相平齐,这样当真空吸盘20吸附并固定晶圆W时,晶圆W的背面与定位背板10之间能够紧贴,以便于准确定位V型缺口的中心。
基于前述阐述的定位系统1,参见图3,其示出了本发明实施例提供的一种晶圆W V型缺口中心的定位方法,该方法能够应用于图1和图2所示的定位系统1进行V型缺口中心的定位过程,所述定位方法包括:
S301、根据采集的晶圆W V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心;
S302、基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于设定的目标中心位置;
S303、当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆W的旋转方向和旋转角度;
S304、根据所述晶圆W的旋转方向和旋转角度,驱动所述晶圆W旋转以使得所述V型缺口转动至所述设定的目标中心位置。
需要说明的是,在本发明实施例中,以晶圆W的中心O1为原点建立如图2所示的笛卡尔直角坐标系。因此,本发明实施例中所述的坐标均基于上述建立的笛卡尔直角坐标系而言。
对于图3所示的技术方案,根据采集的V型缺口边缘数据,确定V型缺口边缘相对应的圆心;并基于圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断V型缺口是否处于设定的目标中心位置;当V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定晶圆W的旋转方向和旋转角度;并根据晶圆W的旋转方向和旋转角度,旋转晶圆W以使得V型缺口转动至设定的目标中心位置;该定位方法能够减少定位误差,提高测量结果的准确性;并节省人力成本,提高生产效率。
对于图3所示的技术方案,在一些示例中,所述根据采集的晶圆W V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心,包括:
通过旋转所述晶圆W,以使得所述V型缺口转动至线激光轮廓检测传感器30(参见图1和图2)下方;
利用所述线激光轮廓检测传感器30采集所述V型缺口的各边缘点坐标;
基于所述各边缘点坐标,利用最小二乘法获取所述V型缺口边缘相对应同心圆圆心O的坐标(X OY O)。
需要说明的是,如图4所示,当V型缺口底部为弧形时,上述V型缺口边缘相对应同心圆即为V型缺口边缘底部圆弧对应的同心圆;另一方面,如图5所示,当V型缺口的轮廓为尖锥形时,上述V型缺口边缘相对应同心圆即为V型缺口边缘的相切圆。
优选地,对于上述示例,在一些具体实施方式中,所述基于所述各边缘点坐标,利用最小二乘法获取所述V型缺口边缘相对应同心圆圆心O的坐标(X OY O),包括:
选取三个不重复的所述边缘点,并基于所述三个不重复边缘点的坐标利用最小二乘法拟合得到所述V型缺口边缘相对应的圆心O的坐标(X OY O)。
可以理解地,当获取到三个不重复边缘点的坐标后,即可拟合出同心圆对应的圆心坐标(X OY O)。一般地,可以用最小二乘法对圆心坐标进行拟合,拟合用的数学方程即为圆方程,该拟合方程如式(1)所示:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
(1)
其中,(XY)就是V型缺口边缘点的坐标,(X O Y O )为待拟合的同心圆的圆心坐标,r为待拟合的同心圆的半径。
对式(1)所示的拟合方程进行展开后,得到式(2)的形式的方程:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
(2)
式(2)中具有三个未知数rX OY O,因此,基于已经确定好的三个边缘点的坐标,例如图4中的(X 1Y 1)、(X 2Y 2)以及(X 3Y 3),可以确定同心圆的圆心O的坐标与半径。
对于图3所示的技术方案,在一些示例中,所述基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于设定的目标中心位置,包括:
获取所述圆心O与设定的基准刻度线之间的距离L
当所述距离L=0或者所述距离L处于设定的范围内时,确定所述V型缺口处于设定的目标中心位置;
当距离L不处于设定的范围内时,确定所述V型缺口不处于设定的目标中心位置,并继续所述V型缺口中心的定位操作;其中,
所述设定的范围为所述同心圆的圆心O与所述设定的基准刻度线之间的距离
Figure 689175DEST_PATH_IMAGE003
mm。
需要说明的是,结合图2和图4所示,在笛卡尔直角坐标系的XO1Y面,基准刻度线(图4中的点划线所示)与Y轴相平行,因此,可以确定圆心O与设定的基准刻度线之间的距离L等于圆心O的X轴坐标值。可以理解地,若L为0或L的大小在设定的范围之内,则可认为V型缺口的中心处于目标中心位置,即和基准刻度线重合,此时V型缺口中心的定位工作结束,开始正常的晶圆W晶向测量工作;若L的大小在设定的范围之外,则需要旋转晶圆W继续定位V型缺口的中心,以使得V型缺口的中心转动至目标中心位置,与基准刻度线重合。
当然,对于圆心O与设定的基准刻度线之间的距离L也可以采取标尺实际测量得到。
对于图3所示的技术方案,在一些示例中,所述当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆W的旋转方向和旋转角度,包括:
当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心O与设定的基准刻度线之间的距离L,以及所述圆心O与晶圆W的中心O1之间的距离D,根据公式
Figure DEST_PATH_IMAGE004
确定所述晶圆W的旋转角度
Figure 481681DEST_PATH_IMAGE005
根据所述圆心O与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述晶圆W的旋转方向。
对于上述示例,在一些具体的实施方式中,所述根据所述圆心O与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述晶圆W的旋转方向,包括:
设定在笛卡尔直角坐标系XO1Y平面中,当所述圆心O位于基准刻度线的右侧时,所述距离L>0;当所述圆心O在基准刻度线左侧,所述距离L<0:
当所述距离L>0,确定所述晶圆W的旋转方向为逆时针;或者,
当所述距离L<0,确定所述晶圆W的旋转方向为顺时针。
需要说明的是,由于晶圆W的直径较大,因此在本发明的实施例中,如图6所述,近似地将L看作晶圆W外径的线位移。同时,在笛卡尔直角坐标系XO1Y中,圆心O与晶圆W的中心O1之间的距离D为同心圆圆心O的Y轴坐标值。
此外,需要说明的是,在本发明实施例中,设定圆心O与基准刻度线的位置以如图4和图5所示的XO1Y平面为例,在XO1Y平面中,若圆心O位于基准刻度线的右侧,则L>0;若圆心O位于基准刻度线左侧,则L<0。
对于上述示例,具体来说,参见图6,当V型缺口的中心处于位置Ⅰ(图中虚线同心圆所示)处时,为了使得V型缺口的中心转动至目标中心位置Ⅱ(图中双点划线同心圆)处,可以通过上述公式
Figure 449636DEST_PATH_IMAGE004
计算获得晶圆W的旋转角度
Figure 782528DEST_PATH_IMAGE005
。可以理解地,为了使得V型缺口中心与基准刻度线重合,在图6中由于L<0时,因此可以确定晶圆W的旋转方向为本发明实施例规定的顺时针,也就是伺服电机50驱动晶圆W旋转顺时针转动角度
Figure 800163DEST_PATH_IMAGE005
,从而使得V型缺口的中心转动至目标中心位置Ⅱ处,最终实现V型缺口的中心与基准刻度线重合。
另一方面,当按照晶圆W的旋转角度以及旋转方向驱动晶圆W旋转后,可以再次利用线激光轮廓传感器30采集V型缺口的边缘数据,并执行步骤S301和步骤S302,以保证V型缺口的中心与基准刻度线重合。
基于前述技术方案相同的发明构思,参见图7,其示出了本发明实施例提供的一种晶圆W V型缺口中心的定位系统1,所述定位系统1包括:第一确定部分701,判断部分702,第二确定部分703以及旋转部分704;其中,
所述第一确定部分701,经配置为根据采集的晶圆W V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心;
所述判断部分702,经配置为基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于设定的目标中心位置;
所述第二确定部分703,经配置为当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆W的旋转方向和旋转角度;
所述旋转部分704,经配置为根据所述晶圆W的旋转方向和旋转角度,驱动所述晶圆W旋转以使得所述V型缺口转动至所述设定的目标中心位置。
在上述方案中,第一确定部分701,经配置为:
通过旋转所述晶圆W,以使得所述V型缺口转动至线激光轮廓检测传感器30(参见图1和图2)下方;
利用所述线激光轮廓检测传感器40采集所述V型缺口的各边缘点坐标;
基于所述各边缘点坐标,利用最小二乘法获取所述V型缺口边缘相对应同心圆圆心O的坐标(X OY O)。
在上述方案中,第一确定部分701,经配置为:
选取三个不重复的所述边缘点,并基于所述三个不重复边缘点的坐标利用最小二乘法拟合得到所述V型缺口边缘相对应的圆心O的坐标(X OY O)。
在上述方案中,判断部分702,经配置为:
获取所述圆心O与设定的基准刻度线之间的距离L
当所述距离L=0或者所述距离L处于设定的范围内时,确定所述V型缺口处于设定的目标中心位置;
当距离L不处于设定的范围内时,确定所述V型缺口不处于设定的目标中心位置,并继续所述V型缺口中心的定位操作;其中,
所述设定的范围为所述同心圆的圆心O与所述设定的基准刻度线之间的距离
Figure 560308DEST_PATH_IMAGE003
mm。
在上述方案中,第二确定部分703,经配置为:
当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心O与设定的基准刻度线之间的距离L,以及所述圆心O与晶圆W的中心O1之间的距离D,根据公式
Figure 263560DEST_PATH_IMAGE004
确定所述晶圆W的旋转角度
Figure 665722DEST_PATH_IMAGE005
根据所述圆心O与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述晶圆W的旋转方向。
在上述方案中,第二确定部分703,经配置为:
设定在笛卡尔直角坐标系XO1Y平面中,当所述圆心O位于基准刻度线的右侧时,所述距离L>0;当所述圆心O在基准刻度线左侧,所述距离L<0:
当所述距离L>0,确定所述晶圆W的旋转方向为逆时针;或者,
当所述距离L<0,确定所述晶圆W的旋转方向为顺时针。
可以理解地,在本实施例中,“部分”可以是部分电路、部分处理器、部分程序或软件等等,当然也可以是单元,还可以是模块也可以是非模块化的。
另外,在本实施例中的各组成部分可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中,基于这样的理解,本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或processor(处理器)执行本实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM, Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
因此,本实施例提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有晶圆W V型缺口中心的定位的程序,所述晶圆W V型缺口中心的定位的程序被至少一个处理器执行时实现上述技术方案中所述晶圆W V型缺口中心的定位方法的步骤。
需要说明的是:本发明实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种晶圆V型缺口中心的定位方法,其特征在于,所述定位方法包括:
根据采集的晶圆V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心;其中,所述根据采集的晶圆V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心,包括:
通过旋转所述晶圆,以使得所述V型缺口转动至线激光轮廓检测传感器下方;
利用所述线激光轮廓检测传感器采集所述V型缺口的各边缘点坐标;
基于所述各边缘点坐标,利用最小二乘法获取所述V型缺口边缘相对应同心圆圆心O的坐标(X OY O);
基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于设定的目标中心位置;其中,所述基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于设定的目标中心位置,包括:
获取所述圆心O与设定的基准刻度线之间的距离L
当所述距离L=0或者所述距离L处于设定的范围内时,确定所述V型缺口处于设定的目标中心位置;
当距离L不处于设定的范围内时,确定所述V型缺口不处于设定的目标中心位置,并继续所述V型缺口中心的定位操作;其中,
所述设定的范围为所述同心圆的圆心O与所述设定的基准刻度线之间的距离
Figure 715109DEST_PATH_IMAGE001
mm;
当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆的旋转方向和旋转角度;
根据所述晶圆的旋转方向和旋转角度,驱动所述晶圆旋转以使得所述V型缺口转动至所述设定的目标中心位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述各边缘点坐标,利用最小二乘法获取所述V型缺口边缘相对应同心圆圆心O的坐标(X OY O),包括:
选取三个不重复的所述边缘点,并基于所述三个不重复边缘点的坐标利用最小二乘法拟合得到所述V型缺口边缘相对应的圆心O的坐标(X OY O)。
3.根据权利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆的旋转方向和旋转角度,包括:
当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心O与设定的基准刻度线之间的距离L,以及所述圆心O与晶圆的中心O1之间的距离D,根据公式
Figure 778880DEST_PATH_IMAGE002
确定所述晶圆的旋转角度
Figure DEST_PATH_IMAGE003
根据所述圆心O与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述晶圆的旋转方向。
4.根据权利要求3所述的定位方法,其特征在于,所述根据所述圆心O与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述晶圆的旋转方向,包括:
设定在笛卡尔直角坐标系XO1Y平面中,当所述圆心O位于基准刻度线的右侧时,所述距离L>0;当所述圆心O在基准刻度线左侧,所述距离L<0:
当所述距离L>0,确定所述晶圆的旋转方向为逆时针;或者,
当所述距离L<0,确定所述晶圆的旋转方向为顺时针。
5.一种晶圆V型缺口中心的定位系统,其特征在于,所述定位系统包括:第一确定部分,判断部分,第二确定部分以及旋转部分;其中,
所述第一确定部分,经配置为根据采集的晶圆V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心;其中,所述根据采集的晶圆V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心,包括:
通过旋转所述晶圆,以使得所述V型缺口转动至线激光轮廓检测传感器下方;
利用所述线激光轮廓检测传感器采集所述V型缺口的各边缘点坐标;
基于所述各边缘点坐标,利用最小二乘法获取所述V型缺口边缘相对应同心圆圆心O的坐标(X OY O);
所述判断部分,经配置为基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于设定的目标中心位置;其中,所述基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于设定的目标中心位置,包括:
获取所述圆心O与设定的基准刻度线之间的距离L
当所述距离L=0或者所述距离L处于设定的范围内时,确定所述V型缺口处于设定的目标中心位置;
当距离L不处于设定的范围内时,确定所述V型缺口不处于设定的目标中心位置,并继续所述V型缺口中心的定位操作;其中,
所述设定的范围为所述同心圆的圆心O与所述设定的基准刻度线之间的距离
Figure 633572DEST_PATH_IMAGE001
mm;
所述第二确定部分,经配置为当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆的旋转方向和旋转角度;
所述旋转部分,经配置为根据所述晶圆的旋转方向和旋转角度,驱动所述晶圆旋转以使得所述V型缺口转动至所述设定的目标中心位置。
6.一种晶圆V型缺口中心的定位系统,其特征在于,所述定位系统包括:用于定位晶圆V型缺口中心的定位背板,真空吸盘,线激光轮廓检测传感器,数据处理装置以及伺服电机;其中,
所述定位背板上设置有与所述真空吸盘相配合的圆形孔,以使得所述真空吸盘能够嵌入于所述圆形孔中;
所述真空吸盘用于吸附所述晶圆,以使得所述晶圆的背面与所述定位背板紧贴;
所述线激光轮廓检测传感器用于采集所述V型缺口的边缘数据;
所述数据处理装置,经配置为:
根据采集的所述晶圆V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心;其中,所述根据采集的晶圆V型缺口的边缘数据,确定所述V型缺口边缘相对应同心圆的圆心,包括:
通过旋转所述晶圆,以使得所述V型缺口转动至线激光轮廓检测传感器下方;
利用所述线激光轮廓检测传感器采集所述V型缺口的各边缘点坐标;
基于所述各边缘点坐标,利用最小二乘法获取所述V型缺口边缘相对应同心圆圆心O的坐标(X OY O);
以及,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于所述设定的目标中心位置;其中,所述基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,判断所述V型缺口是否处于设定的目标中心位置,包括:
获取所述圆心O与设定的基准刻度线之间的距离L
当所述距离L=0或者所述距离L处于设定的范围内时,确定所述V型缺口处于设定的目标中心位置;
当距离L不处于设定的范围内时,确定所述V型缺口不处于设定的目标中心位置,并继续所述V型缺口中心的定位操作;其中,
所述设定的范围为所述同心圆的圆心O与所述设定的基准刻度线之间的距离
Figure 36872DEST_PATH_IMAGE001
mm;
以及,当所述V型缺口不处于设定的目标中心位置时,基于所述圆心与设定的基准刻度线之间的位置,确定所述晶圆的旋转方向和旋转角度;
以及,根据所述晶圆的旋转方向和旋转角度,输出控制信号;
所述伺服电机用于驱动所述晶圆顺时针或逆时针旋转以使得所述V型缺口位于所述线激光轮廓检测传感器的下方;以及基于所述控制信号以根据所述晶圆的旋转方向和旋转角度,驱动所述晶圆旋转以使得所述V型缺口转动至设定的目标中心位置。
7.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有晶圆V型缺口中心的定位的程序,所述晶圆V型缺口中心的定位的程序被至少一个处理器执行实现权利要求1至4中任一项所述的晶圆V型缺口中心的定位方法的步骤。
CN202111228898.4A 2021-10-21 2021-10-21 晶圆v型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质 Active CN113658901B (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111228898.4A CN113658901B (zh) 2021-10-21 2021-10-21 晶圆v型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质
TW111133325A TWI799346B (zh) 2021-10-21 2022-09-02 晶圓v型缺口中心的定位方法、系統及電腦存儲介質
PCT/CN2022/126620 WO2023066366A1 (zh) 2021-10-21 2022-10-21 晶圆v型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质
KR1020237042887A KR20230175319A (ko) 2021-10-21 2022-10-21 웨이퍼의 v형 노치 중심의 포지셔닝 방법, 시스템 및 컴퓨터 저장 매체
DE112022002463.1T DE112022002463T5 (de) 2021-10-21 2022-10-21 Verfahren und system zum positionieren des mittelpunkts der v-typ-kerbe eines wafers, und computerspeichermedium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111228898.4A CN113658901B (zh) 2021-10-21 2021-10-21 晶圆v型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113658901A CN113658901A (zh) 2021-11-16
CN113658901B true CN113658901B (zh) 2022-01-21

Family

ID=78494780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111228898.4A Active CN113658901B (zh) 2021-10-21 2021-10-21 晶圆v型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质

Country Status (5)

Country Link
KR (1) KR20230175319A (zh)
CN (1) CN113658901B (zh)
DE (1) DE112022002463T5 (zh)
TW (1) TWI799346B (zh)
WO (1) WO2023066366A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113658901B (zh) * 2021-10-21 2022-01-21 西安奕斯伟材料科技有限公司 晶圆v型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质
CN114178931A (zh) * 2021-12-27 2022-03-15 江西兆驰半导体有限公司 蓝宝石晶片v型notch槽的倒角加工定位装置及方法
CN115107179B (zh) * 2022-08-29 2022-12-09 江苏京创先进电子科技有限公司 晶圆定位缺口切割方法及系统
CN117153755B (zh) * 2023-10-26 2024-02-09 迈为技术(珠海)有限公司 一种晶圆对中方法、晶圆洗边方法以及晶圆对中机构
CN117259144B (zh) * 2023-11-20 2024-03-12 常州铭赛机器人科技股份有限公司 晶圆围坝涂胶控制方法、设备及其介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000041236A (ko) * 1998-12-22 2000-07-15 김영환 웨이퍼 프로브 시스템의 사전 정렬 장치
CN112103201A (zh) * 2020-09-24 2020-12-18 无锡卓海科技有限公司 一种自动校准补偿的透明晶圆表面曲率半径测量方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100355055C (zh) * 2005-10-28 2007-12-12 清华大学 硅晶圆预对准控制方法
JP5190666B2 (ja) * 2007-07-25 2013-04-24 信越半導体株式会社 貼り合わせウェーハの回転角度の測定方法
CN103117207B (zh) * 2011-11-16 2015-08-19 蔡宜兴 首颗晶粒的自动定位方法
CN103199048A (zh) * 2012-01-05 2013-07-10 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 晶圆预对准控制方法
CN103199046B (zh) * 2012-01-05 2015-09-09 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 晶圆缺口边缘中心预对准方法
CN103206916B (zh) * 2013-03-26 2015-08-05 洛阳轴研科技股份有限公司 一种带v形缺口回转件转动角度的信号采集方法
CN103234991B (zh) * 2013-04-01 2015-11-25 合肥晶桥光电材料有限公司 一种晶体材料晶向的测量方法
CN107393855B (zh) * 2016-05-17 2020-10-09 上海新昇半导体科技有限公司 一种晶圆定位装置及方法
CN109473388B (zh) * 2017-09-07 2020-11-24 上海新昇半导体科技有限公司 一种晶圆寻边装置
CN110712309B (zh) * 2019-11-15 2021-12-17 西安奕斯伟材料科技有限公司 一种晶棒的加工方法及晶片
CN113327863B (zh) * 2020-02-28 2022-06-21 芯恩(青岛)集成电路有限公司 半导体工艺方法
TWM604487U (zh) * 2020-05-08 2020-11-21 特銓股份有限公司 用於無線靜電吸盤之粘脫設備及其自動粘脫系統
TWM605382U (zh) * 2020-07-23 2020-12-11 三和技研股份有限公司 晶圓缺口整平裝置
CN113658901B (zh) * 2021-10-21 2022-01-21 西安奕斯伟材料科技有限公司 晶圆v型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000041236A (ko) * 1998-12-22 2000-07-15 김영환 웨이퍼 프로브 시스템의 사전 정렬 장치
CN112103201A (zh) * 2020-09-24 2020-12-18 无锡卓海科技有限公司 一种自动校准补偿的透明晶圆表面曲率半径测量方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202300864A (zh) 2023-01-01
TWI799346B (zh) 2023-04-11
DE112022002463T5 (de) 2024-02-22
KR20230175319A (ko) 2023-12-29
CN113658901A (zh) 2021-11-16
WO2023066366A1 (zh) 2023-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113658901B (zh) 晶圆v型缺口中心的定位方法、系统及计算机存储介质
KR20000068713A (ko) 좌표 측정기의 측정 오차 보정 방법
JP6286256B2 (ja) ウエハマーキング・研削装置及びウエハマーキング・研削方法
CN116759358A (zh) 一种晶圆边缘对准方法及系统
US10352966B2 (en) Method, system for utilizing a probe card, and the probe card
CN109357612B (zh) 一种用于静力水准系统电容位移传感器在线校准方法
JPS5864043A (ja) 円板形状体の位置決め装置
CN106340482B (zh) 基于晶圆边角和缺口定位的自动校正定标方法
JP2004505286A (ja) 新校正方法を使った形状精度の改良
JP2010114146A (ja) 4探針抵抗率測定装置
JP2019144163A (ja) 曲率半径計測装置および曲率半径計測方法
JP2009129944A (ja) アライナ装置
CN104979257B (zh) 用于无图案硅片测量的定位方法
WO2023005122A1 (zh) 正交轴系统的正交性的测量方法
CN114156219A (zh) 晶圆在边缘刻蚀腔室中定位的定位方法
CN110411344B (zh) 一种校准方法、校准装置、校准系统及电子设备
US9651352B2 (en) Device and method for roundness measurement
JP5001211B2 (ja) 中心位置検出方法および装置、並びに中心位置合わせ方法および装置
CN110459877B (zh) 一种用于测量阵列天线的相位补偿方法和装置
US20200141713A1 (en) Methods and apparatus for determining a height of an edge portion of a product
JPS6130681B2 (zh)
JP2006010466A (ja) 板材の平坦度測定方法および装置
JP2000208590A (ja) ウエハの位置検出方法および位置検出装置
CN219370011U (zh) 一种平整度测试装置
CN105097593B (zh) 一种薄膜电子器件的生产控制方法、装置及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Room 1-3-029, No. 1888, Xifeng South Road, high tech Zone, Xi'an, Shaanxi 710065

Patentee after: Xi'an Yisiwei Material Technology Co.,Ltd.

Patentee after: XI'AN ESWIN SILICON WAFER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: Room 1-3-029, No. 1888, Xifeng South Road, high tech Zone, Xi'an, Shaanxi 710065

Patentee before: Xi'an yisiwei Material Technology Co.,Ltd.

Patentee before: XI'AN ESWIN SILICON WAFER TECHNOLOGY Co.,Ltd.