CN114664721A - 一种晶圆位置预对准方法、电子设备及晶圆传输系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种晶圆位置预对准方法、电子设备及晶圆传输系统，该方法包括：获取待对准晶圆第一标记的第一目标图像，确定第一标记的当前位置；基于第一标记的当前位置以及第一标记与第二标记的位置关系，确定第二标记的预期当前位置；基于第二标记的预期当前位置控制晶圆承载平台移动，获取待对准晶圆第二标记的第二目标图像，确定第二标记的当前位置；基于第一标记的当前位置以及第二标记的当前位置，确定待对准晶圆的形心位置以及晶圆形心偏移量；按照晶圆形心偏移量控制晶圆承载平台移动，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处。通过采用上述晶圆位置预对准方法、电子设备及晶圆传输系统，解决了现有晶圆位置预对准过程较为复杂的问题。

Description

一种晶圆位置预对准方法、电子设备及晶圆传输系统

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种晶圆位置预对准方法、电子设备及晶圆传输系统。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，晶圆加工处理的过程越来越复杂，对于晶圆加工处理过程中晶圆的传输精度的要求也越来越高，晶圆的传输是通过晶圆传输系统来完成的，在传输完成前需要对晶圆进行预对准，以使其对准后的位置符合精度要求。

目前，晶圆预对准的方案为：将晶圆放置在晶圆传输系统的预对准台上，利用线阵相机和面阵相机对晶圆进行定位及位置对准，该方案不但需要设置机械、电器机构较为复杂的预对准台，而且还要利用线阵相机和面阵相机对晶圆进行定位及对准，导致了晶圆预对准过程复杂，以及整个晶圆传输系统占用空间较大的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种晶圆位置预对准方法、电子设备及晶圆传输系统，解决了晶圆预对准过程较为复杂的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种晶圆位置预对准方法，应用于晶圆传输系统，晶圆传输系统包括晶圆承载平台，所述晶圆承载平台上放置有待对准晶圆，所述待对准晶圆表面设置有第一标记以及第二标记，方法包括：

获取待对准晶圆第一标记的第一目标图像，确定第一标记的当前位置；

基于第一标记的当前位置以及第一标记与第二标记的位置关系，确定第二标记的预期当前位置；

基于第二标记的预期当前位置控制晶圆承载平台移动，获取待对准晶圆第二标记的第二目标图像，确定第二标记的当前位置；

基于第一标记的当前位置以及第二标记的当前位置，利用第一标记、第二标记、待对准晶圆的形心位置三者之间的位置关系，确定待对准晶圆的形心位置以及晶圆形心偏移量，晶圆形心偏移量是待对准晶圆的形心位置与目标位置之间的偏移量；

按照晶圆形心偏移量控制晶圆承载平台移动，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处。

可选地，晶圆传输系统还包括摄像设备；获取待对准晶圆第一标记的第一目标图像，确定第一标记的当前位置，包括：获取待对准晶圆的尺寸信息；基于待对准晶圆的尺寸信息，确定待对准晶圆第一标记的基准位置；确定待对准晶圆第一标记的基准位置相对于摄像设备位置的偏移量；基于第一标记的基准位置相对于摄像设备位置的偏移量控制晶圆承载平台移动，以使待对准晶圆第一标记的基准位置处于摄像设备视野内；控制摄像设备针对待对准晶圆第一标记进行拍照，获取第一目标图像；利用图像识别算法对第一目标图像进行解析，确定第一标记的当前位置。

可选地，基于第二标记的预期当前位置控制晶圆承载平台移动，获取待对准晶圆第二标记的第二目标图像，确定第二标记的当前位置，包括：基于第二标记的预期当前位置，确定第二标记的预期当前位置与摄像设备位置之间的偏移量；按照第二标记的预期当前位置与摄像设备位置之间的偏移量控制晶圆承载平台移动，以使待对准晶圆第二标记的预期当前位置处于摄像设备视野内；控制摄像设备针对待对准晶圆第二标记进行拍照获取第二目标图像；利用图像识别算法对第二目标图像进行解析，确定第二标记的当前位置。

可选地，基于第一标记的当前位置以及第二标记的当前位置，利用第一标记、第二标记、待对准晶圆的形心位置三者之间的位置关系，确定待对准晶圆的形心位置以及晶圆形心偏移量，包括：获取待对准晶圆形心的目标位置；基于第一标记的当前位置以及第二标记的当前位置，利用第一标记、第二标记、待对准晶圆的形心位置三者之间的位置关系，确定待对准晶圆的形心位置；基于待对准晶圆的形心位置以及目标位置，确定晶圆形心偏移量。

可选地，晶圆形心偏移量包括角度偏移量以及距离偏移量，晶圆承载平台包括旋转平台；按照晶圆形心偏移量控制晶圆承载平台移动，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处，包括：按照角度偏移量控制晶圆承载平台上的旋转平台旋转，以消除角度偏移；按照距离偏移量控制晶圆承载平台移动消除距离偏移，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处。

可选地，按照晶圆形心偏移量控制晶圆承载平台移动，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处之后，还包括：再次确定待对准晶圆第二标记的当前位置；获取再次确定的待对准晶圆第二标记的当前位置与第二标记的基准位置之间的第二标记偏移量；利用第二标记偏移量，确定是否完成待对准晶圆的预对准。

可选地，再次确定待对准晶圆第二标记的当前位置，包括：获取针对待对准晶圆第二标记的第三目标图像；利用图形识别算法对第三目标图像进行解析，再次确定待对准晶圆第二标记的当前位置。

可选地，利用第二标记偏移量，确定是否完成待对准晶圆的预对准，包括：确定第二标记偏移量是否小于偏移量阈值；若小于偏移量阈值，则完成对待对准晶圆的预对准；若不小于偏移量阈值，则返回执行获取待对准晶圆第一标记的第一目标图像，确定第一标记的当前位置的步骤。

第二方面，本申请实施例还提供了一种晶圆传输系统，所述系统包括：

控制单元、晶圆承载平台、摄像设备；

控制单元执行如晶圆位置预对准方法的步骤；

控制单元与晶圆承载平台相连，以控制晶圆承载平台移动；

控制单元与摄像设备相连，以控制摄像设备对待对准晶圆的第一标记以及第二标记进行拍照；

摄像设备位于晶圆承载平台上方。

第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的晶圆位置预对准方法的步骤。

本申请实施例带来了以下有益效果：

本申请实施例提供的一种晶圆位置预对准方法、电子设备及晶圆传输系统，能够通过第一目标图像确定第一标记的当前位置，通过第一标记的当前位置以及第一标记与第二标记的位置关系确定第二标记的当前位置，根据第一标记的当前位置以及第二标记的当前位置，确定晶圆形心偏移量，控制晶圆承载平台移动使待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处，只需通过晶圆承载平台即可完成晶圆预对准，无需使用预对准平台，与现有技术中的晶圆位置预对准方法相比，解决了晶圆预对准过程较为复杂的问题。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的晶圆位置预对准方法的流程图；

图2示出了本申请实施例所提供的晶圆承载平台的结构示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的第一标记以及第二标记的示意图；

图4示出了本申请实施例所提供的晶圆传输系统的结构示意图；

图5示出了本申请实施例所提供的控制单元的结构示意图；

图6示出了本申请实施例所提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。

值得注意的是，在本申请提出之前，随着半导体技术的不断发展，晶圆加工处理的过程越来越复杂，对于晶圆加工处理过程中晶圆的传输精度的要求也越来越高，晶圆的传输是通过晶圆传输系统来完成的，在传输完成前需要对晶圆进行预对准，以使其对准后的位置符合精度要求。目前，晶圆预对准的方案为：将晶圆放置在晶圆传输系统的预对准台上，利用线阵相机和面阵相机对晶圆进行定位及位置对准，该方案不但需要设置机械、电器机构较为复杂的预对准台，而且还要利用线阵相机和面阵相机对晶圆进行定位及对准，导致了晶圆预对准过程复杂，以及整个晶圆传输系统占用空间较大的问题。

基于此，本申请实施例提供了一种晶圆位置预对准方法，以简化预对准过程，降低晶圆传输系统占用空间。

请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种晶圆位置预对准方法的流程图。如图1所示，本申请实施例提供的晶圆位置预对准方法，应用于晶圆传输系统，所述晶圆传输系统包括晶圆承载平台，晶圆承载平台上放置有待对准晶圆，待对准晶圆表面设置有第一标记以及第二标记，方法包括：

步骤S101，获取待对准晶圆第一标记的第一目标图像，确定第一标记的当前位置。

该步骤中，第一目标图像可指针对待对准晶圆的第一标记进行拍摄得到的图像，第一目标图像用于确定第一标记的位置。

晶圆承载平台可指放置待对准晶圆的平台，晶圆承载平台为正方形。

下面参照图2来介绍晶圆承载平台。

图2示出了本申请实施例所提供的晶圆承载平台的结构示意图。

如图2所示，晶圆承载平台201包括旋转平台202，旋转平台202绕旋转中心203旋转，旋转平台202上有多个不同类型的晶圆槽位，第一晶圆槽位204、第二晶圆槽位205以及第三晶圆槽位206。

晶圆槽位可指放置晶圆的槽位，晶圆槽位用于确定不同类型晶圆的大致摆放位置。

待对准晶圆可指要进行预对准的晶圆，待对准晶圆按照晶圆类型被放置在晶圆承载平台的旋转平台的对应晶圆槽位中。

待对准晶圆的晶圆表面上设置有第一标记以及第二标记。

第一标记与第二标记是形状相同，但位置不同的标记，示例性的，第一标记以及第二标记的形状可以是十字形，可以是星形，还可以是矩形。

下面参照图3来介绍第一标记以及第二标记。

图3示出了本申请实施例所提供的第一标记以及第二标记的示意图。

如图3所示，待对准晶圆300的晶圆表面上有第一标记301以及第二标记302，第一标记301与第二标记302是形状相同且位置不同的两个标记。

在本申请实施例中，先构建图像坐标系以及测量坐标系，图像坐标系是平面直角坐标系，以摄像设备(相机)拍摄的平面为坐标系平面，图像坐标系的原点是摄像设备感光单元的左上角，图像坐标系的横坐标和纵坐标的单位是像素。

测量坐标系是平面直角坐标系，以晶圆承载平台的上表面为坐标系平面，测量坐标系的横坐标和纵坐标的单位是毫米，测量坐标系的原点是旋转中心，测量坐标系的横坐标轴与晶圆承载平台的横向运动方向平行，测量坐标系的纵坐标轴与晶圆承载平台的纵向运动方向平行。

具体的，可控制摄像设备拍摄晶圆承载平台上待对准晶圆第一标记的图像，根据拍摄的图像确定第一标记在图像坐标系中的位置，然后根据图像坐标系与测量坐标系的转换关系，确定第一标记在测量坐标系下的位置，将测量坐标系下第一标记的位置确定为第一标记的当前位置。其中，图像坐标系与测量坐标系的转换关系是已知的，转换关系可以存储在数据库中。

在一可选实施例中，晶圆传输系统还包括摄像设备；执行步骤S101包括：获取待对准晶圆的尺寸信息；基于待对准晶圆的尺寸信息，确定待对准晶圆第一标记的基准位置；确定待对准晶圆第一标记的基准位置相对于摄像设备位置的偏移量；基于第一标记的基准位置相对于摄像设备位置的偏移量，控制晶圆承载平台移动，以使待对准晶圆第一标记的基准位置处于摄像设备视野内；控制摄像设备针对待对准晶圆第一标记进行拍照，获取第一目标图像；利用图像识别算法对所述第一目标图像进行解析，确定第一标记的当前位置。

这里，摄像设备可指拍照设备，摄像设备用于获取第一目标图像以及第二目标图像，示例性的，摄像设备可以是Mark Sensor(面阵相机)。

尺寸信息可指晶圆的外形尺寸，以圆形晶圆为例，晶圆的尺寸信息可指晶圆的半径，以方形晶圆为例，晶圆的尺寸可指晶圆的长和宽。

第一标记的基准位置可指在传输晶圆过程中未发生传输位置偏差的情况下，第一标记在测量坐标系中的位置。

具体的，根据待对准晶圆的尺寸信息，可确定待对准晶圆对应的晶圆槽位，假设，待对准晶圆对应的晶圆槽位为第一晶圆槽位，则可从数据库中获取与该第一晶圆槽位对应的第一标记的基准位置，根据第一标记的基准位置以及摄像设备位置，可确定待对准晶圆第一标记的基准位置相对于摄像设备位置的偏移量，根据这个偏移量控制晶圆承载平台移动，使摄像设备对准待对准晶圆第一标记的基准位置，然后，控制摄像设备针对待对准晶圆第一标记进行拍照，获取第一目标图像。

需要说明的是，由于摄像设备对准的是待对准晶圆第一标记的基准位置，而第一标记的基准位置与第一标记的当前位置会存在小范围偏差，所以可能出现第一目标图像中没有第一标记的情况，如果出现这种情况，则晶圆传输系统发出位置错误提示，提示工作人员第一标记未出现在摄像设备视野中，同时停止预对准流程，待修复上述错误后，可重新进行晶圆位置预对准。

步骤S102，基于第一标记的当前位置以及第一标记与第二标记的位置关系，确定第二标记的预期当前位置。

该步骤中，第一标记与第二标记的位置关系可指事先确定的第一标记的中心点与第二标记的中心点之间的间隔距离，第一标记与第二标记的位置关系用于利用第一标记的当前位置确定第二标记的预期当前位置。第一标记与第二标记的位置关系可以存储在数据库中，也可以从外部接收的数据中获取。

在本申请实施例中，以第一标记与第二标记之间的间隔距离为水平方向相距20毫米，第一标记的当前位置的坐标为【10，10】为例，则可确定第二标记的预期当前位置的坐标为【30，10】。

步骤S103，基于第二标记的预期当前位置控制晶圆承载平台移动，获取待对准晶圆第二标记的第二目标图像，确定第二标记的当前位置。

该步骤中，第二目标图像可指针对待对准晶圆的第二标记进行拍摄得到的图像，第二目标图像用于确定第二标记的位置。

在本申请实施例中，由于第二标记的预期当前位置是已知的，因此，可以通过控制晶圆承载平台移动，使得第二标记的预期当前位置处于摄像设备视野下，控制摄像设备对第二标记进行拍照得到第二目标图像，对第二目标图像进行解析可得第二标记在图像坐标系下的位置，然后，利用图像坐标系与测量坐标系的转换关系，可确定测量坐标系下第二标记的位置，并将测量坐标系下第二标记的位置确定为第二标记的当前位置。

在一可选实施例中，执行步骤S103包括：基于第二标记的预期当前位置，确定第二标记的预期当前位置与摄像设备位置之间的偏移量；按照第二标记的预期当前位置与摄像设备位置之间的偏移量控制晶圆承载平台移动，以使待对准晶圆第二标记的预期当前位置处于摄像设备视野内；控制摄像设备针对待对准晶圆第二标记进行拍照获取第二目标图像；利用图像识别算法对第二目标图像进行解析，确定第二标记的当前位置。

这里，由于第二标记的预期当前位置和摄像设备位置是已知的，可以确定第二标记的预期当前位置与摄像设备位置之间的偏移量，以上述示例为例，第二标记的预期当前位置为【30，10】，摄像设备位置为【10.2，10】，则第二标记的预期当前位置与摄像设备位置之间的偏移量为【19.8，0】，可控制晶圆承载平台沿测量坐标系水平方向移动19.8毫米的距离后，即可使待对准晶圆第二标记的预期当前位置处于摄像设备视野内，然后控制摄像设备对待对准晶圆第二标记进行拍照获取第二目标图像，利用图像识别算法对第二目标图像进行解析，得到第二标记在图像坐标系下的位置，然后，利用图像坐标系与测量坐标系的转换关系，确定第二标记在测量坐标系下的位置，将第二标记在测量坐标系下的位置确定为第二标记的当前位置。其中，图像识别算法属于现有技术，这里不再赘述。

需要说明的是，由于第二标记的预期当前位置是根据第一标记的当前位置确定的预期位置，可能由于角度倾斜原因造成第二标记的当前位置偏离预期位置的情况，使得第二目标图像中没有第二标记的情况，如果出现这种情况，则晶圆传输系统发出位置错误提示，提示工作人员第二标记未出现在摄像设备视野中，同时停止预对准流程，待修复上述错误后，可重新进行晶圆位置预对准。

步骤S104，基于第一标记的当前位置以及第二标记的当前位置，利用第一标记、第二标记、待对准晶圆的形心位置三者之间的位置关系，确定待对准晶圆的形心位置以及晶圆形心偏移量。

该步骤中，待对准晶圆的形心可指待对准晶圆的中心点，示例性的，圆形晶圆的形心为晶圆的圆心，方形晶圆的形心为晶圆的两条对角线的交点。

待对准晶圆的形心位置可指待对准晶圆中心点的当前位置。

目标位置可指传输晶圆过程中未出现位置偏差时晶圆的形心位置，目标位置用于与待对准晶圆当前的形心位置进行比较，以确定对准的距离和角度。

晶圆形心偏移量是待对准晶圆的形心位置与目标位置之间的偏移量，晶圆形心偏移量包括角度偏移量和距离偏移量。

在本申请实施例中，第一标记、第二标记和待对准晶圆形心三者之间的位置关系事先存储在数据库中，根据三者的位置关系、第一标记的当前位置、第二标记的当前位置可以算出待对准晶圆的形心位置、晶圆形心角度偏移量以及晶圆形心距离偏移量。

在一可选实施例中，执行步骤S104包括：获取待对准晶圆形心的目标位置；基于第一标记的当前位置以及第二标记的当前位置，利用第一标记、第二标记、待对准晶圆的形心位置三者之间的位置关系，确定待对准晶圆的形心位置；基于待对准晶圆的形心位置以及目标位置，确定晶圆形心偏移量。

这里，目标位置存储在数据库中，可先从数据库中获取待对准晶圆形心的目标位置以及目标角度，然后，根据第一标记的当前位置、第二标记的当前位置以及第一标记、第二标记、待对准晶圆的形心位置三者之间的位置关系，先计算出待对准晶圆的形心位置，再根据待对准晶圆的形心位置以及获取的目标位置，确定晶圆形心距离偏移量。

同时，将第一标记的当前位置与第二标记的当前位置连线的中点作为标记中点，将标记中点与待对准晶圆的形心位置的连线作为待对准晶圆的当前轴线，将待对准晶圆的当前轴线与测量坐标系水平方向的夹角作为待对准晶圆的当前角度，将待对准晶圆的当前角度与目标角度之差作为晶圆形心角度偏移量。

其中，目标角度通过如下方式确定：将第一标记的基准位置与第二标记的基准位置的连线的中点作为基准标记中点，将基准标记中点与目标位置的连线作为基准轴线，将基准轴线与测量坐标系水平方向的夹角作为目标角度。

步骤S105，按照晶圆形心偏移量控制晶圆承载平台移动，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处。

在本申请实施例中，已经确定了待对准晶圆的形心位置与目标位置之间的偏移量，则可通过控制晶圆承载平台使待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处。

在一可选实施例中，晶圆形心偏移量包括角度偏移量以及距离偏移量，晶圆承载平台包括旋转平台；执行步骤S105包括：按照角度偏移量控制晶圆承载平台上的旋转平台旋转，以消除角度偏移；按照距离偏移量控制晶圆承载平台移动消除距离偏移，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处。

这里，角度偏移量可指待对准晶圆的当前轴线与基准轴线之间的夹角，角度偏移量用于对待对准晶圆的摆放角度进行校准。

距离偏移量可指待对准晶圆的形心位置与目标位置之间的偏移距离，距离偏移量用于对待对准晶圆的摆放位置进行校准。

具体的，可以先通过控制旋转平台按照角度偏移量进行旋转，来对待对准晶圆的摆放角度进行校准，然后通过控制晶圆承载平台按照距离偏移量进行移动，来对待对准晶圆的摆放位置进行校准。需要说明的是，角度偏移量的正负决定了旋转平台是按照顺时针旋转还是按照逆时针旋转。

在一可选实施例中，按照晶圆形心偏移量控制晶圆承载平台移动，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处之后，还包括：再次确定待对准晶圆第二标记的当前位置；获取再次确定的待对准晶圆第二标记的当前位置与第二标记的基准位置之间的第二标记偏移量；利用第二标记偏移量，确定是否完成待对准晶圆的预对准。

这里，第二标记偏移量可指距离偏移量，第二标记偏移量是经过第一次对准后的第二标记与第二标记的基准位置之间的距离偏移量。

具体的，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处后，待对准晶圆的形心位置和目标位置之间仍可能存在一定的偏移量，需要再次对晶圆位置进行对准。此时，可通过第二标记来确定待对准晶圆是否完成了预对准，利用第一次对准后的第二标记的当前位置与第二标记的基准位置之间的偏移量，即利用第二标记偏移量来确定经过第一次对准后待对准晶圆的位置是否满足了对准精度要求。

在一可选实施例中，再次确定待对准晶圆第二标记的当前位置，包括：获取针对待对准晶圆第二标记的第三目标图像；利用图形识别算法对第三目标图像进行解析，再次确定待对准晶圆第二标记的当前位置。

这里，第一次对准前待对准晶圆的形心位置与目标位置之间的偏移量不会很大，因此，经过第一次对准后第二标记的当前位置还处于摄像设备的视野内，可再次对第二标记进行拍照获取第三目标图像，然后，利用图形识别算法对第三目标图像进行解析，确定经过第一次对准后的待对准晶圆第二标记的当前位置。

在一可选实施例中，利用第二标记偏移量，确定是否完成待对准晶圆的预对准，包括：确定第二标记偏移量是否小于偏移量阈值；若小于偏移量阈值，则完成对待对准晶圆的预对准；若不小于偏移量阈值，则返回执行利用摄像设备获取晶圆承载平台上待对准晶圆第一标记的第一目标图像，确定第一标记的当前位置的步骤。

这里，可通过将第二标记偏移量与偏移量阈值进行比较的方式，确定是否完成待对准晶圆的预对准，如果小于偏移量阈值，则说明满足对准精度要求，完成了对待对准晶圆的预对准。如果不小于偏移量阈值，则说明不满足对准精度要求，未完成对待对准晶圆的预对准，需要重新返回执行步骤S101，以对待对准晶圆进行多次预对准处理，直至经过第N次对准后待对准晶圆第二标记偏移量小于偏移量阈值，即满足对准精度要求为止。

需要说明的是，出于避免死循环或者提高对准效率的考虑，可限制对准次数N的最大值，例如：当经过第3次对准后，待对准晶圆第二标记偏移量仍不小于偏移量阈值则停止预对准，并提示预对准失败。

与现有技术中晶圆位置预对准方法相比，本申请能够通过第一目标图像确定第一标记的当前位置，通过第一标记的当前位置以及第一标记与第二标记的位置关系确定第二标记的当前位置，根据第一标记的当前位置以及第二标记的当前位置，确定晶圆形心偏移量，控制晶圆承载平台移动使待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处，仅通过晶圆承载平台以及一台摄像设备即可完成晶圆预对准，无需将待对准晶圆从晶圆承载平台移动至预对准平台，然后再通过机械和电器结构均较为复杂的预对准平台进行预对准，降低了预对准过程的复杂度，解决了晶圆预对准过程较为复杂的问题，同时，还能够利用第二标记的当前位置对待对准晶圆进行多次的预对准处理，提高了晶圆位置的预对准精度。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与晶圆位置预对准方法对应的晶圆传输系统，由于本申请实施例中的系统解决问题的原理与本申请实施例上述晶圆位置预对准方法相似，因此系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

请参阅图4，图4为本申请实施例所提供的一种晶圆传输系统的结构示意图。如图4中所示，所述晶圆传输系统400包括：

控制单元410、晶圆承载平台420、摄像设备430；

控制单元410执行如晶圆位置预对准方法的步骤；

控制单元410与晶圆承载平台420相连，以控制晶圆承载平台420移动；

控制单元410与摄像设备430相连，以控制摄像设备430对待对准晶圆的第一标记以及第二标记进行拍照；

摄像设备430位于晶圆承载平台420上方。

可选地，晶圆传输系统400还包括光源(图中未示出)，该光源为高亮度点光源，可直接嵌入摄像设备镜头的光源接口内。

下面参照图5对控制单元进行介绍。

图5示出了本申请实施例所提供的控制单元的结构示意图。

如图5所示，控制单元410包括摄像设备控制子单元411、数据库子单元412、光源控制子单元413、图像算法子单元414以及晶圆承载平台控制子单元415。

其中，摄像设备控制子单元411可指摄像设备控制软件库，用于设置摄像设备参数、控制摄像设备拍照以及图像传输，其中，设置摄像设备参数包括：设置摄像设备的曝光时间以及摄像设备增益。

数据库子单元412用于维护预对准的各种信息，至少包括：待对准晶圆的尺寸信息、类型、图像坐标系描述、测量坐标系描述、图像识别算法中的提取参数。其中，图像坐标系描述包括图像坐标系的单位、图像坐标系的原点，测量坐标系描述包括测量坐标系的单位、测量坐标系的原点。

光源控制子单元413可指光源控制软件库，可以通过RS232接口与光源通信，用于控制光源开关和设置光源亮度，为摄像设备拍照提供光照。

图像算法子单元414可指图像算法软件库，至少包括：图像坐标系与测量坐标系的转换关系。

晶圆承载平台控制子单元415可指晶圆承载平台控制软件库，用于控制高精度晶圆承载平台在X和Y方向移动，在Rz方向旋转，即，绕旋转中心旋转。

请参阅图6，图6为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图6中所示，所述电子设备500包括处理器510、存储器520和总线530。

所述存储器520存储有所述处理器510可执行的机器可读指令，当电子设备500运行时，所述处理器510与所述存储器520之间通过总线530通信，所述机器可读指令被所述处理器510执行时，可以执行如上述图1所示方法实施例中的晶圆位置预对准方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元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。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请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)执行本申请各个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(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种晶圆位置预对准方法，其特征在于，应用于晶圆传输系统，所述晶圆传输系统包括晶圆承载平台，所述晶圆承载平台上放置有待对准晶圆，所述待对准晶圆表面上设置有第一标记以及第二标记，所述方法包括：

获取所述待对准晶圆第一标记的第一目标图像，确定第一标记的当前位置；

基于所述第一标记的当前位置以及第一标记与第二标记的位置关系，确定第二标记的预期当前位置；

基于所述第二标记的预期当前位置控制所述晶圆承载平台移动，获取待对准晶圆第二标记的第二目标图像，确定第二标记的当前位置；

基于所述第一标记的当前位置以及第二标记的当前位置，利用第一标记、第二标记、待对准晶圆的形心位置三者之间的位置关系，确定待对准晶圆的形心位置以及晶圆形心偏移量，所述晶圆形心偏移量是待对准晶圆的形心位置与目标位置之间的偏移量；

按照所述晶圆形心偏移量控制所述晶圆承载平台移动，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶圆传输系统还包括摄像设备；

所述获取所述待对准晶圆第一标记的第一目标图像，确定第一标记的当前位置，包括：

获取待对准晶圆的尺寸信息；

基于所述待对准晶圆的尺寸信息，确定待对准晶圆第一标记的基准位置；

确定待对准晶圆第一标记的基准位置相对于摄像设备位置的偏移量；

基于所述第一标记的基准位置相对于摄像设备位置的偏移量，控制晶圆承载平台移动，以使待对准晶圆第一标记的基准位置处于摄像设备视野内；

控制摄像设备针对待对准晶圆第一标记进行拍照，获取第一目标图像；

利用图像识别算法针对所述第一目标图像进行解析，确定第一标记的当前位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二标记的预期当前位置控制所述晶圆承载平台移动，获取待对准晶圆第二标记的第二目标图像，确定第二标记的当前位置，包括：

基于第二标记的预期当前位置，确定第二标记的预期当前位置与摄像设备位置之间的偏移量；

按照第二标记的预期当前位置与摄像设备位置之间的偏移量控制晶圆承载平台移动，以使待对准晶圆第二标记的预期当前位置处于摄像设备视野内；

控制摄像设备针对所述待对准晶圆第二标记进行拍照获取第二目标图像；

利用图像识别算法针对所述第二目标图像进行解析，确定第二标记的当前位置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一标记的当前位置以及第二标记的当前位置，利用第一标记、第二标记、待对准晶圆的形心位置三者之间的位置关系，确定待对准晶圆的形心位置以及晶圆形心偏移量，包括：

获取待对准晶圆形心的目标位置；

基于所述第一标记的当前位置以及第二标记的当前位置，利用第一标记、第二标记、待对准晶圆的形心位置三者之间的位置关系，确定待对准晶圆的形心位置；

基于所述待对准晶圆的形心位置以及所述目标位置，确定晶圆形心偏移量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶圆形心偏移量包括角度偏移量以及距离偏移量，所述晶圆承载平台包括旋转平台；

所述按照所述晶圆形心偏移量控制所述晶圆承载平台移动，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处，包括：

按照所述角度偏移量控制所述晶圆承载平台上的旋转平台旋转，以消除角度偏移；

按照所述距离偏移量控制所述晶圆承载平台移动消除距离偏移，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述按照所述晶圆形心偏移量控制所述晶圆承载平台移动，将待对准晶圆的形心位置移动至目标位置处之后，还包括：

再次确定待对准晶圆第二标记的当前位置；

获取再次确定的待对准晶圆第二标记的当前位置与第二标记的基准位置之间的第二标记偏移量；

利用所述第二标记偏移量，确定是否完成待对准晶圆的预对准。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述再次确定待对准晶圆第二标记的当前位置，包括：

获取针对待对准晶圆第二标记的第三目标图像；

利用图形识别算法对所述第三目标图像进行解析，再次确定待对准晶圆第二标记的当前位置。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述第二标记偏移量，确定是否完成待对准晶圆的预对准，包括：

确定所述第二标记偏移量是否小于偏移量阈值；

若小于偏移量阈值，则完成对待对准晶圆的预对准；

若不小于偏移量阈值，则返回执行获取所述待对准晶圆第一标记的第一目标图像，确定第一标记的当前位置的步骤。

9.一种晶圆传输系统，其特征在于，所述系统包括：控制单元、晶圆承载平台、摄像设备；

所述控制单元执行如权利要求1至8中任一项所述的晶圆位置预对准方法的步骤；

所述控制单元与所述晶圆承载平台相连，以控制所述晶圆承载平台移动；

所述控制单元与所述摄像设备相连，以控制所述摄像设备对待对准晶圆的第一标记以及第二标记进行拍照；

所述摄像设备位于晶圆承载平台上方。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求1至8中任一项所述的晶圆位置预对准方法的步骤。

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