CN115458431A - 晶圆量测系统 - Google Patents

Abstract

本发明描述一种晶圆量测系统，包括储料设备、定位设备、检测设备、以及在储料设备、定位设备、以及检测设备之间转运晶圆的搬运设备，储料设备用于放置晶圆，晶圆具有第一定位标识和第二定位标识；搬运设备将晶圆搬运至定位设备，并且定位设备基于第一定位标识对晶圆进行姿态定位；搬运设备将经姿态定位的晶圆转运至检测设备，检测设备基于第二定位标识对经姿态定位的晶圆进行精确定位并对经精确定位的晶圆进行量测。由此，本发明能够提供一种晶圆量测系统，能够快速、精准地对晶圆进行量测。

Description

晶圆量测系统

技术领域

本公开大体涉及一种智能制造装备产业，具体涉及一种晶圆量测系统。

背景技术

芯片制造作为半导体产业的重要环节，按照工序可以大致分为前道晶圆制造工艺(简称前道工艺)和后道封装测试工艺(简称后道工艺)。前道工艺主要包括氧化扩散、光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、机械抛光、清洗等复杂工艺；后道工艺主要包括封装工艺和测试工艺。

在晶圆的加工制造过程中，需要用量测系统检测晶圆的加工参数是否达到了设计的要求，以确保其符合参数设计要求，并且查看晶圆表面上是否存在影响良率的缺陷，确保将加工产线的良率控制在规定的水平之上。

随着半导体行业制造工艺持续发展，微小芯片的市场需求也急速增长，芯片的线宽尺寸不断减小，制造工序的复杂度逐步提高，对量测类设备要求愈加提高，目前，在对晶圆量测的设备中，由于缺少晶圆精确定位环节，无法保证量测精度。

发明内容

本发明有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种晶圆量测系统，能够快速、精准地对晶圆进行量测。

为此，在本发明提供一种晶圆量测系统中，所述晶圆量测系统包括储料设备、定位设备、检测设备、以及在所述储料设备、所述定位设备、以及所述检测设备之间转运晶圆的搬运设备，所述储料设备用于放置所述晶圆，所述晶圆具有第一定位标识和第二定位标识，所述第一定位标识和所述第二定位标识之间具有预设的相对位置；所述搬运设备将所述晶圆转运至所述定位设备，并且所述定位设备基于所述第一定位标识对所述晶圆进行姿态定位；所述搬运设备将经姿态定位的所述晶圆搬运至所述检测设备，所述检测设备基于所述第二定位标识对经姿态定位后的所述晶圆进行精确定位并对经精确定位的所述晶圆进行量测。

在本公开所涉及的晶圆量测系统中，晶圆量测系统能够通过定位设备寻找到晶圆的第一定位标识，并根据预设的要求，快速地调整晶圆的姿态，从而完成晶圆的姿态定位，也就是粗定位，然后搬运设备能够将晶圆以调整后的姿态转运至检测设备，进而检测设备能够基于第二定位标识和第一定位标识的相对位置，快速地找到第二定位标识，并基于第二定位标识对已经完成粗定位的晶圆进行精确定位，也就是精定位，从而检测设备能够基于完成精定位后的晶圆姿态，快速地寻找到晶圆上的预设的量测点，由此，晶圆量测系统能够分步骤地对晶圆进行定位，一方面提高了定位的效率，同时也提高了定位精度。

另外，在本公开所涉及的晶圆量测系统中，可选地，所述定位设备具有承载并固定所述晶圆的第一载物台、面向所述第一载物台的第一视觉装置、以及存储有第一标准模板的第一分析装置，所述第一视觉装置获取承载在所述第一载物台上的所述晶圆的第一图像，所述第一分析装置将所述第一图像与所述第一标准模板进行比对以对承载在所述第一载物台上的所述晶圆进行姿态定位。在这种情况下，第一视觉装置能够获取晶圆的姿态图像，同时第一分析装置能够将第一视觉装置获取的晶圆的图像与预先存储的第一标准模板进行比对，上述第一标准模板可以是提前获取的在第一载物台上满足预设姿态要求的晶圆的图像，当位于第一载物台上的晶圆的姿态与第一标准模板中的晶圆的姿态匹配度满足预设的精度要求时，晶圆的粗定位完成，由此，晶圆能够以调整好的姿态被搬运设备转运至检测设备。

另外，在本公开所涉及的晶圆量测系统中，可选地，所述定位设备通过移动所述第一载物台以使承载在所述第一载物台上的所述晶圆与所述第一标准模板对准。在这种情况下，当定位设备对晶圆进行粗定位时，第一载物台能够不断地调整晶圆的姿态，从而使得第一视觉装置能够获取晶圆在第一载物台上的不同姿态的图像，第一分析装置能够将晶圆的不同姿态的图像与第一标准模板进行比对，从而判断晶圆的第一定位标识与第一标准模板上的第一定位标识相互匹配情况，由此，能够使第一载物台上的晶圆姿态与第一标准模板相互匹配，满足预设的精度要求。

另外，在本公开所涉及的晶圆量测系统中，可选地，所述定位设备包括第一驱动机构，所述第一驱动机构驱动所述第一载物台沿着第一方向和/或第二方向移动、或沿着第三方向转动。在这种情况下，当定位设备对晶圆进行姿态定位时，第一驱动机构能够驱动第一载物台不断地调整晶圆姿态，从而能够使晶圆的第一定位标识与第一标准模板上的第一定位标识相互匹配，由此，能够使第一载物台上的晶圆的姿态与第一标准模板中的晶圆的姿态匹配度满足预设的精度要求。

另外，在本公开所涉及的晶圆量测系统中，可选地，所述搬运设备搬运所述晶圆时通过负压吸附来固定所述晶圆。由此，有利于保护晶圆表面不被损坏，并且通过负压吸附来固定晶圆能够满足晶圆量测系统关于洁净环境的要求。

另外，在本公开所涉及的晶圆量测系统中，可选地，所述第一载物台通过负压吸附来固定所述晶圆，并且在所述晶圆被转运至所述定位设备的过程中，所述搬运设备对所述晶圆施加的负压吸附作用与所述第一载物台对所述晶圆施加的负压吸附作用之间存在重合时间。在这种情况下，第一载物台能够通过负压吸附方式固定晶圆，有利于保护晶圆表面不被损坏，并且能够满足晶圆量测系统的有关洁净工作环境的要求，同时通过预设机制，搬运设备对晶圆施加的负压吸附作用与第一载物台对晶圆施加的负压吸附作用之间能够存在预设的重合时间，换言之，当搬运设备将晶圆转运至第一载物台时，首先第一载物台能够吸附固定住晶圆，然后搬运设备才释放负压，对晶圆释放吸附力，从而晶圆完全由第一载物台负压吸附并固定，由此，在搬运设备将晶圆转运并放置在第一载物台时，能够使晶圆不发生较大的位移偏差，从而能够使晶圆在第一载物台的位置满足第一视觉装置的视场范围要求，进而能够便于定位设备快速地寻找到第一定位标识，并基于第一定位标识对晶圆进行姿态定位。

另外，在本公开所涉及的晶圆量测系统中，可选地，所述检测设备包括承载并固定所述晶圆的第二载物台、面向所述第二载物台的第二视觉装置、存储有第二标准模板的第二分析装置、以及第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述第二载物台沿着第四方向和/或第五方向移动、或沿着第六方向转动。在这种情况下，搬运设备将完成粗定位后的晶圆从定位设备转运至第二载物台时，晶圆能够以调整后的粗定位姿态被放置在第二载物台上，考虑到搬运设备在转运晶圆过程中会产生一定的偏差，检测设备能够对晶圆进行精确定位，也即精定位。第二视觉装置首先获取晶圆在第二载物台上的图像，并基于第一定位标识与第二定位标识的相对位置关系，能够快速地找到第二定位标识，第二分析装置能够将第二视觉装置获取的晶圆的图像与第二标准模板比对，上述第二标准模板可以是提前获取的在第二载物台上满足预设位置要求的晶圆的图像，从而第二分析装置通过比对，能够确定处于第二载物台上晶圆的第二定位标识与第二标准模板上的第二定位标识的相对位置偏差，检测设备能够基于上述的相对位置偏差，操作第二驱动机构驱动第二载物台沿着第四方向和/或第五方向移动、或沿着第六方向转动，从而能够精确地调整晶圆在第二载物台上的姿态，当处于第二载物台上晶圆的第二定位标识与第二标准模板上的第二定位标识的相对位置偏差满足预设精度要求时，检测设备完成晶圆在第二载物台上的精确定位，在上述精定位过程中，第二定位标识可以是晶圆上精度极高的符号，从而基于第二定位标识完成的精定位精度极高，然后第二视觉装置能够基于第一定位标识快速、精准地寻找到晶圆上预设的量测点，进而检测设备能够快速、精准地完成晶圆的量测。

另外，在本公开所涉及的晶圆量测系统中，可选地，所述检测设备包括减震设备。在这种情况下，减震设备能够减少晶圆量测系统自身或者外界传递的振动对量测的影响，进而能够提高晶圆量测系统的量测精度。

另外，在本公开所涉及的晶圆量测系统中，可选地，所述晶圆量测系统还包括温湿度传感器、离子风机和除尘设备。在这种情况下，温湿度传感器能够监控晶圆量测系统工作的温湿度指标，离子风机能够减少静电对晶圆量测系统的影响，并且除尘设备能够减少灰尘对晶圆量测系统的影响，由此，能够为晶圆量测系统提高良好的工作环境，以提高量测精度。

另外，在本公开所涉及的晶圆量测系统中，可选地，所述第二载物台通过负压吸附来固定所述晶圆，并且在所述晶圆被转运至所述检测设备的过程中，所述搬运设备对所述晶圆施加的负压吸附作用与所述第二载物台对所述晶圆施加的负压吸附作用之间存在重合时间。在这种情况下，第二载物台能够通过负压吸附方式固定晶圆，有利于保护晶圆表面不被损坏，并且能够满足圆量测系统的洁净要求，同时通过预设机制，搬运设备对晶圆施加的负压吸附作用与第二载物台对晶圆施加的负压吸附作用之间能够存在预设的重合时间，换言之，当搬运设备将晶圆转运至第二载物台时，首先第二载物台能够吸附固定住晶圆，然后搬运设备才释放负压，对晶圆释放吸附力，从而晶圆完全由第二载物台负压吸附并固定，由此，在搬运设备将晶圆转运并放置在第二载物台时，能够使晶圆不发生较大的位移偏差，从而能够使晶圆以已经调整好的姿态放置在第二载物台，进而能够便于检测设备对晶圆快速地进行精确定位，进而快速、精准的找到晶圆上预设的量测点进行量测。

综上所述，本发明能够提供一种晶圆量测系统，能够快速、精准地对晶圆进行量测。

附图说明

图1是示出了本实施方式示例所涉及的晶圆的示意图。

图2A是示出了本实施方式示例所涉及的晶圆量测系统的示意图。

图2B是示出了本实施方式示例所涉及的晶圆量测系统工序的示意图。

图3A是示出了本实施方式示例所涉及的搬运设备的示意图。

图3B是示出了本实施方式示例所涉及的搬运设备的末端执行器的示意图。

图4A是示出了本实施方式示例所涉及的储料设备的示意图。

图4B是示出了本实施方式示例所涉及的储料平台的示意图。

图5A是示出了本实施方式示例所涉及的定位设备的示意图。

图5B是示出了本实施方式示例所涉及的定位设备的工序示意图。

图5C是示出了本实施方式示例所涉及的晶圆未对准的示意图。

图5D是示出了本实施方式示例所涉及的晶圆已对准的示意图。

图6A是示出了本实施方式示例所涉及的检测设备的示意图。

图6B是示出了本实施方式示例所涉及的检测设备的工序示意图。

图7是示出了本实施方式示例所涉及的已经完成粗定位的晶圆与转运至检测设备的晶圆相对坐标的示意图。

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，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

以下，结合附图，对本实施方式所涉及的晶圆量测系统进行详细说明。

图1是示出了本实施方式示例所涉及的晶圆2的示意图，图2A是示出了本实施方式示例所涉及的晶圆量测系统1的示意图。

在本实施方式中，晶圆量测系统1可以用于量测晶圆2的关键尺寸及套刻偏移量进行检测，同时可以量测晶圆2的表面的3D形貌、粗糙度，以及晶圆2上被镭射激光切割的槽宽、槽深等尺寸的量测，可以适用于量测前道晶圆制造工艺的晶圆2和/或后道封装测试工艺的晶圆2。

在本实施方式中，参见图2A，晶圆量测系统1可以包括搬运设备11、储料设备12、定位设备13、以及检测设备14。其中，储料设备12可以用于放置待量测的晶圆2和或量测完成的晶圆2，定位设备13可以用来对晶圆2进行姿态定位，可称之为粗定位，以方便检测设备14快速地完成精确定位，可称之为精定位，从而能够快速地、精准地完成晶圆2的量测，搬运设备11可以在储料设备12、定位设备13、以及检测设备14之间转运晶圆2。

为了更好地说明本实施方式涉及的晶圆量测系统1，首先对晶圆2进行说明。

在一些示例中，晶圆2可以包括无图晶圆和有图晶圆，其中无图晶圆的表面可以是未进行刻蚀，并且未形成有芯片信息，而有图晶圆的表面可以形成有芯片信息。

在一些示例中，晶圆2可以包括前道晶圆制造工艺的晶圆或后道封装测试工艺的晶圆。

在一些示例中，参见图1，晶圆2可以具有第一定位标识21。在一些示例中，第一定位标识21可以为晶圆2边缘的至少一条直边。在一些示例中，第一定位标识21可以标明晶圆2中单晶生长的晶向。在这种情况下，一方面能够有利于晶圆量测系统1的定位设备13基于第一定位标识21调整确定晶圆2的姿态，完成粗定位，另一方面，基于晶圆2中单晶生长的晶向，能够有利于晶圆2的切割。

在一些示例中，参见图1，晶圆2可以具有第二定位标识22。在一些示例中，第二定位标识22可以是晶圆2上精度极高的符号。在一些示例中，第二定位标识22可以为套刻标识，套刻标识可以为晶圆2上专门用来测量套刻误差的图形。由此，检测设备14能够基于第二定位标识22对晶圆2完成精定位。

在一些示例中，参见图1，晶圆2可以包括预设的量测点23，例如图1中所示的量测点a、b、c、d和e，并且量测点23与第一定位标识21具有预设的相对位置。由此，晶圆量测系统1的检测设备14能够基于第一定位标识21寻找到量测点23，从而对量测点23进行量测。

在一些示例中，第一定位标识21和第二定位标识22之间可以具有预设的相对位置。在这种情况下，晶圆量测系统1的定位设备13能够基于第一定位标识22确定晶圆2的姿态完成粗定位，晶圆量测系统1的搬运设备11将晶圆2转运至检测设备14时，晶圆量测系统1的检测设备14能够基于第二定位标识22相对于第一定位标识21的位置，快速地对对晶圆2的姿态再次进行调整，对晶圆2进行精定位，以便于检测设备14快速、精准地寻找到预设的量测点23，完成对晶圆2量测。由此，能够提高晶圆量测系统1的量测效率和精度。

在一些示例中，晶圆2上可以具有表征晶圆2身份信息的条形码，用于在量测结果中标识出晶圆2的身份信息，以便于分析区分晶圆2。在一些示例中，晶圆2上也可以具有身份字符信息，用于在量测结果中标识出晶圆2的身份信息，以便于分析区分晶圆2。在这种情况下，晶圆量测系统1完成晶圆2的量测后，能够形成具有可读性的量测记录报告，在量测报告中，能够辨识出每个晶圆2的量测结果，由此，能够基于每个晶圆2的量测结果剔除不合格的晶圆2，保留合格的晶圆2，并对晶圆2的制造工艺提供改进方向。

在一些示例中，晶圆量测系统1可以同时用于量测直径为4英寸、6英寸、8英寸、12英寸或16寸的晶圆2，特别地，晶圆量测系统1可以同时用于量测直径为4英寸和或6英寸的晶圆2。由此，晶圆量测系统1具有较高的适用性和量测效率。

在本实施方式所涉及的晶圆量测系统1中，可以通过设置储料设备12，用于放置晶圆2，可以通过搬运设备11将晶圆2转运至定位设备13，定位设备13可以基于第一定位标识21对晶圆2进行粗定位，晶圆2完成粗定位后，搬运设备11将晶圆2以调整好的姿态转运至检测设置14，然后检测装置14接收到晶圆2，可以再次对完成粗定位后的晶圆2基于第二定位标识22进行精定位，以补偿搬运设备11转运晶圆2过程中所产生的偏差，上述精定位过程中，第二定位标识22可以是晶圆2上精度极高的符号，从而基于第二定位标识22完成的精定位精度极高，最后检测设备14可以对完成精定位后的晶圆2进行量测。

在一些示例中，储料设备12可以用于放置晶圆2。由此，能够通过使用储料设备12快速地完成上料，并且储料设备12可以保护晶圆2不被破坏。

在一些示例中，定位设备13中可以包括晶圆2位于定位设备13中的预设姿态。在这种情况下，定位设备13能够基于第一定位标识21，确定晶圆2在定位设备13中的姿态与晶圆2在定位设备13中预设姿态的匹配情况，以便进一步调整晶圆2在定位设备13中的姿态，直至晶圆2在定位设备13中的姿态与晶圆2在定位设备13中中预设姿态的匹配情况满足预设精度要求，由此定位设备13能够快速地完成晶圆2的粗定位，以获得检测设备14对晶圆2量测时所需要的姿态。

在一些示例中，检测设备14中可以包括晶圆2位于检测设备14中的预设姿态。由此，检测设备14对晶圆2进行量测时，检测设备14能够基于晶圆2在检测设备14中的预设姿态，能够快速地对晶圆2在检测设备中的姿态进行精定位，从而能够快速、精准地寻找到位于检测设备14中需要被量测晶圆2的预设的量测点23，从而能够快速、精准地完成量测。

在一些示例中，搬运设备11可以将晶圆2转运至定位设备13，并且定位设备13可以基于第一定位标识21对晶圆2进行姿态定位，也就是粗定位。在这种情况下，定位设备13能够基于第一定位标识21，将位于定位设备13中的晶圆2的姿态与定位设备13中预设的晶圆2的姿态进行比对，从而完成晶圆2的粗定位，由此，以使晶圆2的的姿态符合检测设备14对晶圆2量测时所需要的姿态。

在一些示例中，搬运设备11可以将经姿态定位的晶圆2搬运至检测设备14，检测设备14可以基于第二定位标识22对经姿态定位后的晶圆2进行精确定位，也就是精定位，检测设备14可以对经精确定位的晶圆2进行量测。在这种情况下，搬运设备11能够将晶圆2以完成姿态定位，即粗定位后的姿态搬运至检测设备14，检测设备14接收到搬运设备11转运的晶圆2后，能够基于第一定位标识21和第二定位标识22之间预设的相对位置，快速地寻找到第二定位标识22，检测设备14能够基于第二定位标识22，判断出晶圆2在检测设备14中的姿态与量测晶圆2所需要的预设姿态的偏差，从而检测设备14能够对晶圆2位于检测设备14中的姿态再次进行精定位，由此，检测设备14能够快速地寻找到晶圆2上预设的量测点23，以便对晶圆2精准量测，这种先用定位设13备粗定位，然后检测设备14再精定位的方式，也能够有利于晶圆量测系统1的分模块设计，提高晶圆量测系统1运行的稳定性。

在一些示例中，晶圆量测系统1还可以包括读码设备15。由此，能够读取晶圆2上的表征晶圆2身份信息的条形码，从而能够形成量测记录，便于分析晶圆2的量测结果。

为了更好的说明晶圆量测系统1的工序，图2B是示出了本实施方式示例所涉及的晶圆量测系统1工序的示意图。

在一些示例中，参见图2B，晶圆量测系统1的工序可以包括储料设备12完成晶圆2的上料，搬运设备11转运晶圆2至定位设备13(步骤S001)；定位设备13对晶圆2完成姿态定位(步骤S003)；搬运设备11转运晶圆2至检测设备14(步骤S005)；检测设备14对晶圆2进行姿态精确定位(步骤S007)；检测设备14对晶圆2进行量测(步骤S009)；完成晶圆2的量测，搬运设备11转运晶圆2至储料设备12(步骤S011)。

在一些示例中，在步骤S001中，储料设备12可以完成晶圆2的上料，搬运设备11可以转运晶圆2至定位设备13。由此，定位设备13能够对晶圆2进行粗定位。

图3A是示出了本实施方式示例所涉及的搬运设备11的示意图，图3B是示出了本实施方式示例所涉及的搬运设备11的末端执行器118的示意图。

在本实施方式中，晶圆量测系统1可以通过搬运设备11实现晶圆2在储料设备12、定位设备13以及检测设备14之间转运。

在一些示例中，搬运设备11可以为用于洁净环境的机器人。在这种情况下，能够通过采用负压抑尘结构和非挥发性润滑脂，由此，能够实现晶圆量测系统1对环境无颗粒污染，满足洁净要求。

在一些示例中，参见图3A，搬运设备11可以包括基座111、升降轴112、肩关节113、大臂114、肘关节115、小臂116、腕关节117、以及可拆卸的末端执行器118。在这种情况下，搬运设备11可以有3个自由度，也就是在圆柱体3D极坐标中，末端执行器118可以具有坐标(R,θ,Z)，也即末端执行器118能够在径向方向R自由移动、能够在竖直方向Z自由移动、以及能够在与竖直方向Z轴垂直的水平面内旋转任意角度θ，由此搬运设备11具备较高精度和较高灵活性，从而能够精准、快速地抓取晶圆2并转运。

在一些示例中，搬运设备11搬运晶圆2时可以通过负压吸附来固定晶圆2。由此，有利于保护晶圆2表面不被损坏，并且通过负压吸附来固定晶圆2能够满足晶圆量测系统1关于洁净环境的要求。

在一些示例中，参见图3B，搬运设备11的末端执行器上118可以设有气腔孔1181，在这种情况，在末端执行器118上能够通过气腔孔1181形成负压，从而能够通过负压吸附的方式在末端执行器118上固定晶圆2，由此，有利于保护晶圆2表面不被损坏，并且能够满足晶圆量测系统1关于洁净环境的要求。

在一些示例中，搬运设备11还包括晶圆扫描仪119，用于扫描晶圆料盒121(稍后描述)或校准料盒126(稍后描述)中晶圆2放置情况。在这种情况下，晶圆扫描仪119能够感测出晶圆料盒121或校准料盒126中是否有晶圆2或者晶圆2在晶圆料盒121或校准料盒126中的槽位内是否发生一定的倾斜，若晶圆扫描仪119发现晶圆料盒121或校准料盒126中的槽位中没有晶圆2或者晶圆2有一定倾斜，搬运设备11能够停止工作，同时晶圆量测系统1的报警设备能够发出告警提示。

在一些示例中，搬运设备11的Z轴的行程可以为0-300mm之间。

在一些示例中，搬运设备11的Z轴转动的角度范围可以为0-360°之间，优选地，搬运设备11的Z轴转动的角度范围可以为0-340°。

在一些示例中，搬运设备11的末端执行器118可以具有多种类型，可以根据晶圆2的种类不同进行替换。在一些示例中，末端执行器118可以是通过机械夹紧方式固定晶圆2。在这种情况下，搬运设备11能够支持不同类型的晶圆2，由此，在晶圆量测系统1中，搬运设备11能够为实现多种晶圆2类型的量测提供协助。

在一些示例中，末端执行器118上可以具有标识晶圆2尺寸的刻度线。在这种情况下，在对搬运设备11进行运动精度校准时，能够通过将在预设位置时末端执行器118上的刻度线与预设的基准比对，由此能够校准搬运设备11的运动精度。

图4A是示出了本实施方式示例所涉及的储料设备12的示意图，图4B是示出了本实施方式示例所涉及的储料平台122的示意图。

在本实施方式中，晶圆量测系统1可以利用储料设备12可以放置晶圆2，完成待测晶圆2的上料和已完成量测晶圆2的下料。

在一些示例中，参见图4A，储料设备12可以包括用于放置晶圆2的晶圆料盒121。由此，能够通过使用晶圆料盒121快速地完成晶圆2的上料或下料，晶圆料盒121可以保护晶圆2不被破坏。

在一些示例中，晶圆料盒121上具有标识晶圆料盒121身份信息的字符。在一些示例中，晶圆量测系统1可以人工上料，在一些示例中，晶圆量测系统1可以设有至少1个扫描设备，在人工上料时，可以扫描晶圆料盒121身份信息的字符。由此，在实际的制造生产过程中，晶圆量测系统1能够记录晶圆料盒121的身份信息及晶圆料盒121内晶圆2与晶圆料盒121的从属关系，从而能够与ERP(企业制造资源计划)等生产系统对接，同时也能够有利于生成晶圆2的量测记录，以便于分析。

在一些示例中，晶圆量测系统1也可以自动上料。在一些示例中，可以采用AGV小车(Automated Guided Vehicle,简称AGV)与晶圆量测系统1对接实现自动上料，AGV小车可以通过地标导航自动将上料用的晶圆料盒121运输至晶圆量测系统1。在这种情况下，在实际的制造生产过程中，晶圆量测系统1能够与上下游工序实现自动化对接，由此能够实现晶圆2生产制造及量测工序的自动化，从而提高晶圆2的量测效率及生产制造效率。

在一些示例中，晶圆料盒121可以包括多种尺寸类型，用于放置不同尺寸的晶圆2。例如晶圆料盒121可以包括放置直径为4英寸晶圆2的晶圆料盒121、放置直径为6英寸晶圆2的晶圆料盒121、放置直径为8英寸晶圆2的晶圆料盒121或直径为12英寸的晶圆料盒121。由此，提高晶圆量测系统1能够量测多种类型的晶圆2。

在一些示例中，晶圆料盒121可以包括放置不同生产工序中的晶圆2，包括前道工艺和/或后道工艺的晶圆2。由此，晶圆量测系统1能够量测多种类型的晶圆2。

在一些示例中，晶圆料盒121还可以支持放置混合尺寸的晶圆2，也就是说，一种晶圆料盒121可以同时放置不同尺寸的晶圆2。例如晶圆料盒121可以包括同时放置直径为4英寸和6英寸晶圆2的晶圆料盒121、同时放置直径为6英寸和8英寸晶圆2的晶圆料盒121、或者同时放置直径为8英寸和12英寸晶圆2的晶圆料盒121。

在一些示例中，参见图4A和4B，储料设备12可以包括用于固定晶圆料盒121的储料平台122。由此，能够承载固定晶圆料盒121。

在一些示例中，参见图4B，储料平台122可以设有感测晶圆料盒121的感测传感器123。在这种情况下，晶圆量测系统1能够感测储料平台122上是否安装有晶圆料盒121，如果感测传感器123感测到储料平台122上安装有晶圆料盒121，晶圆量测系统1能够操纵搬运设备11从对应的晶圆料盒121内取晶圆2，如果感测传感器123感测到储料平台122上没有安装有晶圆料盒121，晶圆量测系统1不会启动工作，或能够操纵搬运设备11改变运动轨迹避开没有安装晶圆料盒121的位置，由此，能够通过这种防呆设计，使得搬运设备11不做无用的动作，能够提高晶圆量测系统1的工作效率。

在一些示例中，储料平台122还可以设有定位晶圆料盒121位置的定位夹具124。在这种情况下，能够根据晶圆料盒121种类的不同，通过调整定位夹具124的位置即可定位晶圆料盒121在储料平台122上的位置，由此，储料平台122能够支持不同种类类型的晶圆料盒121。

在一些示例中，储料平台122还可以设有固定晶圆料盒121的锁定设备125(参见图4B)。在一些示例中锁定设备125可以为气缸锁定夹紧设备。由此，一方面通过锁定设备125能够更好的固定晶圆料盒121，从而在工作中保持稳定，另一方面，通过使用气缸锁定夹紧设备，也能够更好地满足晶圆量测系统1关于洁净环境的要求。

在一些示例中，晶圆量测系统1可以包括至少4套储料设备12，可以同时放置至少4个晶圆料盒121，且晶圆料盒121的类型可以为不同。在这种情况下，晶圆量测系统1能够同时量测不同类型的晶圆2，由此，晶圆量测系统1具有较高的适用性和量测效率。

在一些示例中，晶圆量测系统1还可以包括校准料盒126，用于放置校准用标准片。由此，能够对晶圆量测系统1的量测精度进行校准。

在一些示例中，在步骤S001之后，可以执行步骤S003。

在一些示例中，在步骤S003中，定位设备13可以对晶圆2完成姿态定位，也就是粗定位。在这种情况下，定位设备13能够基于第一定位标识21，将位于定位设备13中的晶圆2的姿态与定位设备13中预设的晶圆2的姿态进行比对，从而完成晶圆2的粗定位，由此，以使晶圆2的的姿态符合检测设备14对晶圆2量测时所需要的姿态。

关于步骤S003中涉及的定位设备13，将会在后面详细描述。

在一些示例中，在步骤S003之后，可以执行步骤S005。

在一些示例中，在步骤S005中，搬运设备11可以转运晶圆2至检测设备14。在这种情况下，搬运设备11能够将步骤S003中已经完成粗定位的晶圆2以调整好的姿态转运至检测设备14，由此，便于检测设备14对晶圆2进行快速地精定位和量测。

在一些示例中，在步骤S005之后，可以执行步骤S007。

在一些示例中，在步骤S007中，检测设备14对晶圆2进行姿态精确定位，也就是精定位。在这种情况下，检测设备14接收到搬运设备11转运的粗定位后晶圆2后，能够基于第一定位标识21和第二定位标识22之间预设的相对位置，快速地寻找到第二定位标识22，检测设备14能够基于第二定位标识22，判断出晶圆2在检测设备14中的姿态与量测晶圆2所需要的预设姿态的偏差，由此，检测设备14能够对晶圆2位于检测设备14中的姿态再次进行精定位，如前所述，上述精定位过程中，第二定位标识22可以是晶圆2上精度极高的符号，从而基于第二定位标识22完成的精定位精度极高。

在一些示例中，在步骤S007之后，可以执行步骤S009。

在一些示例中，在步骤S009中，检测设备14对晶圆2进行量测。由此，检测设备14能够根据测量需求，完成对经过精定位的晶圆2的量测，获得晶圆2的量测结果。

关于步骤S005、S007和S009中涉及的检测设备14，将会在后面详细描述。

在一些示例中，在步骤S009之后，可以执行步骤S011。

在一些示例中，在步骤S011中，完成晶圆2的量测，搬运设备11转运晶圆2至储料设备12。在这种情况下，搬运设备11能够将完成量测的晶圆2转运至储料设备12中，由此，能够开始下一个晶圆2的量测工序。

在本实施方式所涉及的晶圆量测系统1中，晶圆量测系统1能够通过定位设备13寻找到晶圆2的第一定位标识21，并根据预设的要求，快速地调整晶圆2的姿态，从而完成晶圆2的姿态定位，也就是粗定位，然后搬运设备11能够将晶圆2以调整后的姿态转运至检测设备14，进而检测设备14能够基于第二定位标识22和第一定位标识21的相对位置，快速地找到第二定位标识22，并基于第二定位标识22对已经完成粗定位的晶圆2进行精确定位，也就是精定位，从而检测设备14能够基于完成精定位后的晶圆2姿态，快速地寻找到晶圆2上预设的量测点23，由此，晶圆量测系统1能够分步骤地对晶圆2进行定位，一方面提高了定位的效率，同时也提高了定位精度。

图5A是示出了本实施方式示例所涉及的定位设备13的示意图。

在本实施方式中，晶圆量测系统1的检测设备14在对晶圆2进行量测前，可以通过定位设备13基于第一定位标识21对晶圆2进行姿态定位。

为了更好的解释本实施方式涉及的定位设备13，本实施方式定义了第一方向、第二方向和第三方向，第一方向和第二方向与第一载物台131(稍后描述)放置晶圆2的承载面平行，第一载物台131沿着第一方向和/或第二方向移动是指第一载物台131沿着第一方向和/或第二方向水平移动，第三方向可以是为位于第一载物台131的承载面的顺时针方向或逆时针方向。

参见图5A，第一方向可以是图中所示的沿X轴平行的方向，第二方向可以是图中所示的Y轴平行的方向，第三方向可以是图中所示的绕第一载物台131中心轴Z轴旋转的方向，其中X轴、Y轴和Z轴两两垂直。需要说明的是，本实施方式中所描述的沿着第一方向移动，指的是可以沿着第一方向做往返移动，而不是特指只沿着一个方向移动，同样的，沿着第二方向移动，指的是可以沿着第二方向往返移动，沿着第三方向转动，指的是可以绕第一载物台131中心轴Z轴双向转动。关于第一方向和第二方向，本实施方式不局限于图5A中所示的X轴和Y轴方向，本领域技术人员可以有其他理解，但是第一方向和第二方向需要与第一载物台131放置晶圆2的承载面平行。

在一些示例中，定位设备13可以具有承载并固定晶圆2的第一载物台131、面向第一载物台131的第一视觉装置132、存储有第一标准模板的第一分析装置，第一视觉装置132获取承载在第一载物台131上的晶圆2的第一图像，第一分析装置将第一图像与第一标准模板进行比对以对承载在第一载物台131上的晶圆2进行姿态定位，也就是粗定位。在这种情况下，第一视觉装置132能够获取晶圆2的姿态图像，同时第一分析装置能够将第一视觉装置132获取的晶圆2的图像与预先存储的第一标准模板进行比对，上述第一标准模板可以是提前获取的在第一载物台131上满足预设姿态要求的晶圆2的图像，当位于第一载物台131上的晶圆2的姿态与第一标准模板中的晶圆2的姿态匹配度满足预设的精度要求时，晶圆2的粗定位完成，晶圆2能够以调整好的姿态被搬运设备11转运至检测设备14。

在一些示例中，在上述的粗定位过程中，可以是比对第一载物台131上的晶圆2的第一定位标识21与第一标准模板上的第一定位标识21的匹配情况。由此，定位设备13能够基于第一定位标识21快速地对晶圆2姿态定位，搬运设备11能够将晶圆2以粗定位后的姿态转运至检测设备14，从而检测设备14能够基于第二定位标识22快速地完成晶圆2在检测设备14中的精确定位，也就是精定位，并对晶圆2进行精准地量测。

在一些示例中，第一分析装置与第一视觉装置132可以是通信连接。由此，第一分析装置能够得到第一视觉装置132获取的晶圆2在第一载物台131上的姿态图像。

为了更好的说明定位设备13的工序，图5B是示出了本实施方式示例所涉及的定位设备13的工序示意图，图5C是示出了本实施方式示例所涉及的晶圆2未对准的示意图，图5D是示出了本实施方式示例所涉及的晶圆2已对准的示意图。

在一些示例中，参见图5B，定位设备13的工序可以包括搬运设备11转运晶圆2至第一载物台131(步骤T001)；第一视觉装置132获取晶圆2在第一载物台131上的姿态图像(步骤T003)；第一分析装置提取晶圆2轮廓，与第一标准模板比对(步骤T005)；判断第一定位标识21是否在第一视觉装置132的视场内(步骤T007)；第一分析装置提取第一定位标识21，并分析计算第一定位标识21与第一标准模板的相对偏差，定位设备基于上述相对误差通过移动和或转动第一载物台131矫正晶圆2的姿态(步骤T009)；定位设备13完成晶圆2的姿态定位，搬运设备11转运晶圆2至检测设备14(步骤T011)；通过移动和或转动第一载物台131调整晶圆2的姿态(步骤T013)；判断第一载物台131通过旋转调整晶圆2的时间是否在预设值范围内(步骤T015)；定位设备13对晶圆2姿态定位失败，搬运设备11转运晶圆2至储料设备12，校准搬运设备11的转运偏差(步骤T017)。

在一些示例中，在步骤T001中，搬运设备11可以转运晶圆2至第一载物台131。由此，第一载物台131能够承载并固定晶圆2，从而定位设备13能够对晶圆2的姿态进行调整。

在一些示例中，第一载物台131可以通过负压吸附来固定晶圆2，并且在晶圆2被转运至定位设备13的过程中，搬运设备11对晶圆2施加的负压吸附作用与第一载物台131对晶圆2施加的负压吸附作用之间可以存在重合时间。在这种情况下，第一载物台131能够通过负压吸附方式固定晶圆2，有利于保护晶圆2表面不被损坏，并且能够满足晶圆量测系统1的有关洁净工作环境的要求，同时通过预设机制，搬运设备11对晶圆2施加的负压吸附作用与第一载物台131对晶圆2施加的负压吸附作用之间能够存在预设的重合时间，换言之，当搬运设备11将晶圆2转运至第一载物台131时，首先第一载物台131能够吸附固定住晶圆2，然后搬运设备11才释放负压，对晶圆2释放吸附力，从而晶圆2完全由第一载物台131负压吸附并固定，由此，在搬运设备11将晶圆2转运并放置在第一载物台131时，能够使晶圆2不发生较大的位移偏差，从而能够使晶圆2在第一载物台131的位置满足第一视觉装置132的视场范围要求，进而能够便于定位设备13快速地寻找到第一定位标识21，并基于第一定位标识21对晶圆2进行姿态定位。

在一些示例中，第一载物台131上具体气孔腔，由此能够实现通过负压吸附方式固定晶圆2。

在一些示例中，在步骤T001之后，可以执行步骤T003。

在一些示例中，在步骤T003中，第一视觉装置132获取晶圆2在第一载物台131上的姿态图像。由此，第一分析装置132能够提取晶圆2在第一载物台131上的轮廓。

在一些示例中，参见图5A，第一视觉装置132可以包括面向晶圆2的相机1321和双远心镜头1322。在这种情况下，通过使用双远心镜头1322，能够减少透视误差，具有高分辨率、高对比度、大景深、低畸变的性能，能够在景深范围内保持放大倍率一致，由此，能够提高晶圆2姿态定位的检测精度，同时相机能够获取晶圆2的姿态图像。

在一些示例中，定位设备13可以包括面光源1323，晶圆2可以处于双远心镜头1322与面光源1323之间，面光源1323可以位于晶圆2背面，可以对晶圆2形成背光照明。由此，面光源1323能够很好的显示出晶圆2的轮廓，定位设备13能够快速、精准地识别晶圆2的轮廓以及第一定位标识21，从而定位设备13能够快速、精准地完成晶圆2的姿态比对，完成晶圆2的姿态定位。

在一些示例中，在步骤T003之后，可以执行步骤T005。

在一些示例中，在步骤T005中，第一分析装置提取晶圆2轮廓，与第一标准模板比对。在这种情况下，第一分析装置能够对第一视觉装置132获取的晶圆2轮廓与第一标准模板比对，由此，能够寻找第一定位标识21。

在一些示例中，在步骤T005之后，可以执行步骤T007。

在一些示例中，在步骤T007中，判断第一定位标识21是否在第一视觉装置132的视场内。在这种情况下，第一分析装置可以判断第一定位标识21是否在第一视觉装置132视场内，如果第一分析装置判断第一定位标识21不在第一视觉装置132视场内，这说明第一视觉装置132获取的晶圆2图像不满足比对要求，需要调整移动和或转动第一载物台131，以使第一定位标识21出现在第一视觉装置132视场内，由此，以使第一分析装置得到晶圆2的轮廓图像具有第一定位标识21。

在一些示例中，步骤T007的判断结论可以为“是”，也就是说，第一定位标识21可以在第一视觉装置132视场内，步骤T007之后，可以执行步骤T009。

在一些示例中，在步骤T009中，第一分析装置提取第一定位标识21，并分析计算第一定位标识21与第一标准模板的相对偏差，定位设备13基于上述相对偏差通过移动和或转动第一载物台131矫正晶圆2的姿态。在这种情况下，由此，定位设备13能够基于第一定位标识21与第一标准模板的相对偏差移动和或转动第一载物台131，从而改变晶圆2的姿态，以使第一定位标识21与第一标准模板的相对偏差满足预设精度要求，进而完成晶圆2的姿态定位，也即粗定位。

在一些示例中，定位设备13可以基于第一定位标识21和第一标准模板对晶圆2进行粗定位的过程可以参见图5C和5D。图5C和图5D中实线代表的晶圆2a表示的是处于第一载物台131上的待测晶圆2，虚线代表的晶圆2b是位于第一分析装置中第一标准模板中的晶圆2，如图5C所示，晶圆2a的姿态还无法与第一标准模板匹配，定位设备13继续移动和或转动第一载物台131，能够使晶圆2a的姿态与第一标准模板中的晶圆2相匹配且符合预设精度要求，如图5D所示，即完成粗定位。其中为了表示区分，便于图上表示，图5D中虚线表示的晶圆2b形状大于实线表示的晶圆2a，实际上晶圆2a和晶圆2b的尺寸形状可以是一致的。

在一些示例中，定位设备13可以通过移动第一载物台131以使承载在第一载物台131上的晶圆2与第一标准模板对准。在这种情况下，当定位设备13对晶圆2进行粗定位时，第一载物台131能够不断地调整晶圆2的姿态，从而使得第一视觉装置132能够获取晶圆2在第一载物台131上的不同姿态的图像，第一分析装置可以将晶圆2的不同姿态的图像与第一标准模板进行比对，从而判断晶圆2的第一定位标识21与第一标准模板上的第一定位标识21相互匹配情况，由此，能够使第一载物台131上的晶圆2姿态与第一标准标准模板相互匹配，满足预设的精度要求。

在一些示例中，定位设备13可以包括第一驱动机构133，第一驱动机构133可以驱动第一载物台131沿着第一方向和/或第二方向移动、或沿着第三方向转动。在这种情况下，当定位设备13对晶圆2进行姿态定位时，第一驱动机构133能够驱动第一载物台131不断地调整晶圆2姿态，从而能够使晶圆2的第一定位标识21与第一标准模板上的第一定位标识21相互匹配，由此，能够使第一载物台131上的晶圆2的姿态与第一标准模板中的晶圆2的姿态匹配度满足预设的精度要求。

在一些示例中，在步骤T009之后，可以执行步骤T011。

在一些示例中，在步骤T011中，定位设备13完成晶圆2的姿态定位，搬运设备11转运晶圆2至检测设备14。由此，搬运设备11能够将姿态调整好的晶圆2转运至检测设备14。

在一些示例中，步骤T007的判断结论可以为“否”，也就是说，第一定位标识21可以不在第一视觉装置132视场内，步骤T007之后，可以执行步骤T013。

在一些示例中，在步骤T013中，通过移动和或转动第一载物台131调整晶圆2的姿态。由此，能够不断地沿着第一方向和/或第二方向移动、或沿着第三方向转动第一载物台131，以使晶圆2的第一定位标识21处于第一视觉装置132视场内，从而能够进行步骤T009的动作。

在一些示例中，在步骤T013之后，可以执行步骤T015。

在一些示例中，在步骤T015中，判断调整晶圆2的姿态的时间是否在预设值范围内。在这种情况下，若调整晶圆2的姿态的时间超过了预设值范围，晶圆量测系统1可能存在偏差，特别可能是搬运设备11将晶圆2转运至定位设备13时，搬运设备11放置晶圆2在第一载物台131上的位置与预设的位置相差较大，已超过了第一载物台可以移动或转动的范围，由此，通过设置步骤T015能够使晶圆量测系统1判断出是否需要检查系统故障或进行校准，以提高定位设备13对晶圆2姿态定位的效率和精度。

在一些示例中，步骤T015的判断结论可以为“是”，步骤T015之后，可以执行步骤T005。在这种情况下，通过移动和或转动第一载物台131调整晶圆2姿态的时间在预设值范围内，能够继续执行步骤T005，以使第一分析装置继续提取晶圆2轮廓，与第一标准模板比对。

在一些示例中，步骤T015的判断结论可以为“否”，步骤T015之后，可以执行步骤T017。在这种情况下，通过移动和或转动第一载物台131调整晶圆2姿态的时间超过了预设值范围，晶圆量测系统1依据预设机制，执行步骤T017。

在一些示例中，在步骤T017中，定位设备13对晶圆2姿态定位失败，搬运设备11转运晶圆2至储料设备12，校准搬运设备11的转运偏差。在这种情况下，搬运设备11转运晶圆2至定位设备13的第一载物台131时，出现了较大偏差，超过了第一载物台131能够沿着第一方向和/或第二方向移动、或沿着第三方向转动的运动范围，通过校准搬运设备11的运动偏差，使得搬运设备11在转运晶圆2至第一载物台131时，能够满足预设的精度要求，进而能够使得晶圆2处于第一视觉装置132视场内，从而快速地完成晶圆2的粗定位。

在一些示例中，第一分析装置还可以具有OCR(Optical Character Recognition)识别功能，可以识别晶圆2上的身份字符信息。由此，完成多个晶圆2的量测之后，能够形成量测记录，方便分析对应晶圆2的量测结果。

在一些示例中，定位设备13可以包括同轴光源1324，同轴光源1324可以面向晶圆2具有身份字符信息的面。在这种情况下，同轴光源1324的光线能够平行于相机1321的光轴，能够将身份字符信息所在位置反光回来得到明亮特征，从而能够通过明暗的对比，凸显身份字符信息的特征，由此，能够便于相机1321精准地定位获取晶圆2上的身份字符信息，从而第一分析装置能够精准地识别出晶圆2上的身份字符信息。

图6A是示出了本实施方式示例所涉及的检测设备14的示意图。

在本实施方式中，定位设备13在对晶圆2完成姿态定位后，搬运设备11可以将完成姿态定位的晶圆2以调整好的姿态转运至检测设备14，以完成晶圆2的量测。

为了更好的解释本实施方式涉及的检测设备14，本实施方式定义了第四方向、第五方向和第六方向。第四方向和第五方向与第二载物台141(稍后描述)承载晶圆2的承载面平行，第二载物台141沿着第四方向和/或第五方向移动是指第二载物台141沿着第四方向和/或第五方向水平移动。第六方向可以是为位于第二载物台141的承载面的顺时针方向或逆时针方向。

参见图6A，第四方向可以是图6A中所示的沿X轴平行的方向，第五方向可以是图中所示的Y轴平行的方向，第六方向可以是图中所示的绕着第二载物台141中心轴Z轴旋转的方向，其中X轴、Y轴和Z轴两两垂直。需要说明的是，本实施方式中所描述的沿着第四方向移动，指的是可以沿着第四方向做往返移动，而不是特指只沿着一个方向移动，同样的，沿着第五方向移动，指的是可以沿着第五方向往返移动，沿着第六方向转动，指的是可以绕着第二载物台141中心轴Z轴双向转动。关于第四方向和第五方向，本实施方式不局限于图6A中所示的X轴和Y轴方向，本领域技术人员可以有其他理解，但是第四方向和第五方向需要与第二载物台141放置晶圆2的承载面平行。

在一些示例中，检测设备14可以包括承载并固定晶圆2的第二载物台141、面向第二载物台141的第二视觉装置142、存储有第二标准模板的第二分析装置、以及第二驱动机构143，第二驱动机构143可以驱动第二载物台141沿着第四方向和/或第五方向移动、或沿着第六方向转动。在这种情况下，搬运设备11将完成粗定位后的晶圆2从定位设备13转运至第二载物台141时，晶圆2能够以调整后的粗定位姿态被放置在第二载物台141上，考虑到搬运设备11在转运晶圆2过程中会产生一定的偏差，检测设备14能够对晶圆2进行精确定位，也即精定位。第二视觉装置142首先获取晶圆2在第二载物台141上的图像，并基于第一定位标识21与第二定位标识22的相对位置关系，能够快速地找到第二定位标识22，第二分析装置能够将第二视觉装置142获取的晶圆2的图像与第二标准模板比对，上述第二标准模板可以是提前获取的在第二载物台141上满足预设位置要求的晶圆2的图像，从而第二分析装置通过比对，能够确定处于第二载物台141上晶圆2的第二定位标识22与第二标准模板上的第二定位标识22的相对位置偏差，检测设备14能够基于上述的相对位置偏差，操作第二驱动机构143驱动第二载物台141沿着第四方向和/或第五方向移动、或沿着第六方向转动，从而能够精确地调整晶圆2在第二载物台141上的姿态，当处于第二载物台141上晶圆2的第二定位标识22与第二标准模板上的第二定位标识22的相对位置偏差满足预设精度要求时，检测设备14完成晶圆2在第二载物台141上的精确定位，在上述精定位过程中，第二定位标识22可以是晶圆2上精度极高的符号，从而基于第二定位标识22完成的精定位精度极高，然后第二视觉装置142能够基于第一定位标识21快速、精准地寻找到晶圆2上预设的量测点23，进而检测设备14能够快速、精准地完成晶圆2的量测。

在一些示例中，第二分析装置与第二视觉装置142可以是通信连接。由此，第二分析装置能够得到第二视觉装置142获取的晶圆2在第二载物台141上的姿态图像。

为了更好的说明检测设备14的工序，图6B是示出了本实施方式示例所涉及的检测设备14的工序示意图。

在一些示例中，参见图6B，检测设备14的工序可以包括搬运设备11转运晶圆2至第二载物台141(步骤Y001)；第二视觉装置142获取晶圆2在第二载物台141上的姿态图像(步骤Y003)；第二分析装置提取晶圆2图像中的第二定位标识22，与第二标准模板中的第二定位标识22比对(步骤Y005)；第二分析装置分析计算处于第二载物台141上晶圆2的第二定位标识22与第二标准模板中的第二定位标识22相对位置偏差(步骤Y007)；第二驱动机构143移动和或转动第二载物台141矫正晶圆2的姿态，完成晶圆2在第二载物台141的精确定位(步骤Y009)；检测设备14对晶圆2上预设的量测点23进行量测，量测完成后，搬运设备11转运晶圆2至储料设备12(步骤Y011)。

在一些示例中，在步骤Y001中，搬运设备11可以转运晶圆2至第二载物台141。由此，第二载物台141能够承载并固定晶圆2，从而能够改变晶圆2的姿态，便于检测设备14量测晶圆2。

图7是示出了本实施方式示例所涉及的已经完成粗定位的晶圆2c与转运至检测设备14的晶圆2d相对坐标的示意图。

在一些示例中，已经完成粗定位的晶圆2c与转运至检测设备14的晶圆2d之间具有预设的相对位置。参见图7，例如在预设的三维坐标系统中，已经完成粗定位的晶圆2c的坐标可以是(X,Y,Z)，转运至检测设备14的晶圆2d的坐标可以是(X+Δx,Y+Δy,Z+Δz)，其中Δx、Δy和Δz可以是预设的值。在这种情况下，在从定位设备13转运已经完成粗定位的晶圆2c至检测设备14时，搬运设备11能够基于已经完成粗定位的晶圆2c与转运至检测设备14的晶圆2d之间具有预设的相对位置，精准地将晶圆2c放置在第二载物台141上预设的位置，也即晶圆2d的位置，同时，也便于基于上述预设的相对位置对搬运设备11的运动偏差进行修正补偿，由此，搬运设备11能够快速、精准地将晶圆2从定位设备13转运至检测设备14。

在一些示例中，第二载物台141可以通过负压吸附来固定晶圆2，并且在晶圆2被转运至检测设备14的过程中，搬运设备11对晶圆2施加的负压吸附作用与第二载物台141对晶圆2施加的负压吸附作用之间存在重合时间。在这种情况下，第二载物台141能够通过负压吸附方式固定晶圆2，有利于保护晶圆2表面不被损坏，并且能够满足圆量测系统1的洁净要求，同时通过预设机制，搬运设备11对晶圆2施加的负压吸附作用与第二载物台141对晶圆2施加的负压吸附作用之间能够存在预设的重合时间，换言之，当搬运设备11将晶圆2转运至第二载物台141时，首先第二载物台141能够吸附固定住晶圆2，然后搬运设备11才释放负压，对晶圆2释放吸附力，从而晶圆2完全由第二载物台141负压吸附并固定，由此，在搬运设备11将晶圆2转运并放置在第二载物台141时，能够使晶圆2不发生较大的位移偏差，从而能够使晶圆2以已经调整好的姿态放置在第二载物台141，进而能够便于检测设备14对晶圆2快速地进行精确定位，进而快速、精准的找到晶圆2上预设的量测点23进行量测。

在一些示例中，在步骤Y001之后，可以执行步骤Y003。

在一些示例中，在步骤Y003中，第二视觉装置142可以获取晶圆2在第二载物台141上的姿态图像。由此，第二分析装置142能够基于第一定位标识21与第二定位标识22的相对位置，快速地提取晶圆2的第二定位标识22的图像。

在一些示例中，在步骤Y003之后，可以执行步骤Y005。

在一些示例中，在步骤Y005中，第二分析装置可以提取晶圆2图像中的第二定位标识22，与第二标准模板中的第二定位标识22比对。在这种情况下，第二分析装置能够对第二视觉装置142获取的晶圆2图像进行分析，基于第一定位标识21与第二定位标识22的相对位置，快速地寻找到第二定位标识22，并能够将第二定位标识22位于晶圆2中的位置与第二标准模板中第二定位标识21的位置比对，由此，能够确定晶圆2在第二载物台141上的相对位置与第二标准模板的偏差。

在一些示例中，在步骤Y005之后，可以执行步骤Y007。

在一些示例中，在步骤Y007中，第二分析装置可以分析计算处于第二载物台141上晶圆2的第二定位标识22与第二标准模板中的第二定位标识22相对位置偏差。由此，第二载物台141能够基于上述得到的偏差，调整晶圆2在第二载物台141上的姿态位置，完成精确定位，以使晶圆2在第二载物台141上的相对位置与第二标准模板的匹配情况符合预设的精度要求，由此，便于检测设备14快速、精准地寻找到晶圆2上预设的量测点23，并完成量测。

在一些示例中，在步骤Y007之后，可以执行步骤Y009。

在一些示例中，在步骤Y009中，第二驱动机构143移动和或转动第二载物台141矫正晶圆2的姿态，完成晶圆2在第二载物台141的精确定位。在这种情况下，第二载物台144能够基于步骤Y007得到的偏差，调整晶圆2在第二载物台141上的姿态位置，完成精确定位，以使晶圆2在第二载物台141上的相对位置与第二标准模板的匹配情况符合预设的精度要求，由此，便于检测设备14基于第一定位标识21快速、精准地寻找到晶圆2上的预设的量测点23，并完成量测。

在一些示例中，第二驱动机构143可以为大理石直线电机平台。由此，第二驱动机构144能够具备高稳定性，高可靠性，高响应速度，从而能够提高晶圆量测系统1的量测精度。

在一些示例中，在步骤Y009之后，可以执行步骤Y011。

在一些示例中，在步骤Y011中，检测设备14对晶圆2上预设的量测点23进行量测，量测完成后，搬运设备11转运晶圆2至储料设备12。由此，能够开始下一个晶圆2的量测。

在一些示例中，检测设备14可以包括白光干涉仪，用于量测晶圆2的关键尺寸及套刻尺寸。

在一些示例中，检测设备14可以包括减震设备144。在一些示例中，减震设备144可以为气浮式减震器。在这种情况下，减震设备145能够减少晶圆量测系统1自身或者外界传递的振动对量测的影响，进而能够提高晶圆量测系统1的量测精度。

在一些示例中，晶圆量测系统1还可以包括温湿度传感器、离子风机和除尘设备。在这种情况下，温湿度传感器能够监控晶圆量测系统1工作的温湿度指标，离子风机能够减少静电对晶圆量测系统1的影响，并且除尘设备能够减少灰尘对晶圆量测系统1的影响，由此，能够为晶圆量测系统1提高良好的工作环境，以提高量测精度。

以上在具体实施方式中描述了本发明的各种实施例。尽管这些描述直接描述了上述实施例，但是应该理解的是，本领域技术人员可以想到对这里示出和描述的特定实施例的修改和/或变形。落入本说明书范围内的任何这样的修改或变形也意图包括在其中。除非特别指出，否则发明人的意图是说明书和权利要求书中的词语和短语被赋予普通技术人员的普通和习惯的含义。

已经呈现了本申请人在提交本发明时已知的本发明的各种实施例的以上描述，并且旨在用于说明和描述的目的。本说明并非旨在穷尽本发明，也不将本发明限制于所公开的确切形式，并且根据上述教导可以进行许多修改和变形。所描述的实施例用于解释本发明的原理及其实际应用，并且使得本领域的其他技术人员能够以各种实施例以及适合于预期的特定用途的各种修改来利用本发明。因此，旨在本发明不限于公开的用于实现本发明所披露的特定实施例。

虽然已经示出和描述了本发明的特定实施例，但是对于本领域技术人员而言显而易见的是，基于本发明的教导，可以做出变形和修改而不偏离本发明及其更广泛的方面，因此所附权利要求将在其范围内涵盖在本发明的真实精神和范围内的所有这些改变和修改。本领域技术人员将理解，一般而言，本发明中使用的术语一般意图为“开放”术语(例如术语“包括”应被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应被解释为“至少具有”，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”等)。

Claims (10)

1.一种晶圆量测系统，其特征在于：包括储料设备、定位设备、检测设备、以及在所述储料设备、所述定位设备、以及所述检测设备之间转运晶圆的搬运设备，

所述储料设备用于放置所述晶圆，所述晶圆具有第一定位标识和第二定位标识，所述第一定位标识和所述第二定位标识之间具有预设的相对位置；

所述搬运设备将所述晶圆转运至所述定位设备，并且所述定位设备基于所述第一定位标识对所述晶圆进行姿态定位；

所述搬运设备将经姿态定位的所述晶圆搬运至所述检测设备，所述检测设备基于所述第二定位标识对经姿态定位后的所述晶圆进行精确定位并对经精确定位的所述晶圆进行量测。

2.根据权利要求1所述的晶圆量测系统，其特征在于：所述定位设备具有承载并固定所述晶圆的第一载物台、面向所述第一载物台的第一视觉装置、以及存储有第一标准模板的第一分析装置，所述第一视觉装置获取承载在所述第一载物台上的所述晶圆的第一图像，所述第一分析装置将所述第一图像与所述第一标准模板进行比对以对承载在所述第一载物台上的所述晶圆进行姿态定位。

3.根据权利要求2所述的晶圆量测系统，其特征在于：所述定位设备通过移动所述第一载物台以使承载在所述第一载物台上的所述晶圆与所述第一标准模板对准。

4.根据权利要求2或3所述的晶圆量测系统，其特征在于：所述定位设备包括第一驱动机构，所述第一驱动机构驱动所述第一载物台沿着第一方向和/或第二方向移动、或沿着第三方向转动。

5.根据权利要求2所述的晶圆量测系统，其特征在于：所述搬运设备搬运所述晶圆时通过负压吸附来固定所述晶圆。

6.根据权利要求5所述的晶圆量测系统，其特征在于：所述第一载物台通过负压吸附来固定所述晶圆，并且在所述晶圆被转运至所述定位设备的过程中，所述搬运设备对所述晶圆施加的负压吸附作用与所述第一载物台对所述晶圆施加的负压吸附作用之间存在重合时间。

7.根据权利要求5所述的晶圆量测系统，其特征在于：所述检测设备包括承载并固定所述晶圆的第二载物台、面向所述第二载物台的第二视觉装置、存储有第二标准模板的第二分析装置、以及第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述第二载物台沿着第四方向和/或第五方向移动、或沿着第六方向转动。

8.根据权利要求7所述的晶圆量测系统，其特征在于：所述检测设备包括减震设备。

9.根据权利要求7所述的晶圆量测系统，其特征在于：所述晶圆量测系统还包括温湿度传感器、离子风机和除尘设备。

10.根据权利要求7所述的晶圆量测系统，其特征在于：所述第二载物台通过负压吸附来固定所述晶圆，并且在所述晶圆被转运至所述检测设备的过程中，所述搬运设备对所述晶圆施加的负压吸附作用与所述第二载物台对所述晶圆施加的负压吸附作用之间存在重合时间。

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