CN116754577A - 晶圆边缘成像系统、其控制方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种晶圆边缘成像系统、其控制方法、电子设备及存储介质。该系统包括:上料定位机构设置于运动机构上方,用于获取待检测晶圆的粗定位图像;待检测晶圆放置于运动机构上,且待检测晶圆的边缘位置位于平行棱镜平板之间;边缘位置包含第一表面边缘、第二表面边缘和侧面边缘;照明光源的光线通过分光棱镜和平行棱镜平板照射至待检测晶圆的边缘位置上,使得边缘位置的反射光线能够通过平行棱镜平板并且经过分光棱镜的反射进入检测成像设备中进行成像。利用本申请的技术方案,能够保证晶圆边缘的不同位置在检测图像中的成像清晰度一致,提升晶圆边缘检测的准确度。
Description
技术领域
本申请一般涉及光学检测技术领域。更具体地,本申请涉及一种晶圆边缘成像系统、其控制方法、电子设备及存储介质。
背景技术
在半导体晶圆生产过程中,晶圆的边缘若存在破损或者裂纹,在后续的生产和搬运中则容易导致的整个晶圆碎掉,越是坚硬的晶圆越是会存在这样的问题。因此对晶圆的边缘检测至关重要,自动化晶圆光学检测系统越来越收到晶圆厂家的青睐。但是在进行边缘检测的过程中,晶圆边缘的不同位置可能在检测图像中的成像清晰度不一致,影响晶圆边缘检测的准确度。
有鉴于此,亟需提供一种创新的晶圆边缘成像系统,以便保证晶圆边缘的不同位置在检测图像中的成像清晰度一致,提升晶圆边缘检测的准确度。
发明内容
为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题,本申请在提出了晶圆边缘成像系统、其控制方法、电子设备及存储介质。该晶圆边缘成像系统能够保证晶圆边缘的不同位置在检测图像中的成像清晰度一致,提升晶圆边缘检测的准确度。
在第一方面中,本申请提供一种晶圆边缘成像系统,包括:上料定位机构5、检测成像设备6以及依次设置的运动机构1、平行棱镜平板2、分光棱镜3和照明光源4;上料定位机构5设置于运动机构1上方,用于获取待检测晶圆7的粗定位图像;待检测晶圆7放置于运动机构1上,且待检测晶圆7的边缘位置位于平行棱镜平板2之间;边缘位置包含第一表面边缘71、第二表面边缘72和侧面边缘73;照明光源4的光线通过分光棱镜3和平行棱镜平板2照射至待检测晶圆7的边缘位置上,使得边缘位置的反射光线能够通过平行棱镜平板2并且经过分光棱镜3的反射进入检测成像设备6中进行成像。
在一些实施例中,平行棱镜平板2包含第一直角棱镜平板21和第二直角棱镜平板22;第一直角棱镜平板21和第二直角棱镜平板22平行设置;第一直角棱镜平板21和第二直角棱镜平板22之间的间隔距离大于待检测晶圆7的厚度。
在一些实施例中,运动机构1包含载物台、平面运动平台11以及竖直滑杆12;平面运动平台11与载物台连接;载物台上设有与竖直滑杆12配合的滑杆通孔,使得竖直滑杆12能够在升高的过程中支撑待检测晶圆7离开载物台的表面。
在一些实施例中,上料定位机构5包含定位成像设备51和环形光源52;环形光源52设置于定位成像设备51和待检测晶圆7之间;定位成像设备51用于生成待检测晶圆7的粗定位图像。
在第二方面中,本申请提供一种晶圆边缘成像系统控制方法,用于控制如第一方面中任一项所述的晶圆边缘成像系统进行晶圆边缘成像,包括:根据上料定位机构获取的待检测晶圆的粗定位图像调整待检测晶圆的晶圆平边的位置,并且根据粗定位图像确定待检测晶圆的晶圆直径;通过运动机构旋转待检测晶圆,并且通过检测成像设备分别获取第一边缘定位图像、第二边缘定位图像和第三边缘定位图像;根据晶圆直径、第一边缘图像、第二边缘图像和第三边缘图像确定待检测晶圆的晶圆中心坐标;根据晶圆中心坐标和运动机构的旋转中心对待检测晶圆进行定位;通过运动机构旋转待检测晶圆,并且通过检测成像设备分别获取第一边缘检测图像、第二边缘检测图像、第三边缘检测图像和第四边缘检测图像。
在一些实施例中,根据上料定位机构获取的待检测晶圆的粗定位图像调整待检测晶圆的晶圆平边位置包括:根据粗定位图像将晶圆平边调整至与运动机构的平面运动平台的X轴平行,且与平面运动平台的Y轴垂直的位置。
在一些实施例中,根据晶圆直径、第一边缘图像、第二边缘图像和第三边缘图像确定待检测晶圆的晶圆中心坐标包括:分别根据第一边缘图像、第二边缘图像和第三边缘图像确定第一边缘采样点坐标、第二边缘采样点坐标和第三边缘采样点坐标;根据晶圆直径、第一边缘采样点坐标、第二边缘采样点坐标和第三边缘采样点坐标确定晶圆中心坐标。
在一些实施例中,若第四边缘检测图像为晶圆平边对应的边缘检测图像,则通过运动机构旋转待检测晶圆,并且通过检测成像设备获取第四边缘检测图像包括:通过运动机构的平面运动平台将晶圆平边旋转至靠近平行棱镜平板的位置,且晶圆平边与X轴垂直,晶圆平边与Y轴平行;通过X轴将待检测晶圆向平行棱镜平板的方向平移晶圆平边的长度;通过Y轴对待检测晶圆在平行棱镜平板之间进行平移,并且通过检测成像设备获取至少一个第四边缘检测图像。
在第三方面中,本申请提供一种电子设备,包括:
处理器;以及存储器,其上存储有用于控制晶圆边缘成像系统的程序代码,当所述程序代码被所述处理器执行时,使所述电子设备实现如上所述的方法。
在第四方面中,本申请提供一种非暂时性机器可读存储介质,其上存储有用于控制晶圆边缘成像系统的程序代码,当所述程序代码由处理器执行时,能够实现如上所述的方法。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请提供的晶圆边缘成像系统、其控制方法、电子设备及存储介质,该晶圆边缘成像系统的上料定位机构设置于运动机构上方,用于获取待检测晶圆的粗定位图像,从而能够在进行晶圆边缘成像前利用该粗定位图像对待检测晶圆进行粗定位,避免待检测晶圆的位置偏移对晶圆边缘的成像质量造成影响。
进一步地,本申请的待检测晶圆放置于运动机构上,且待检测晶圆的边缘位置位于平行棱镜平板之间。照明光源的光线通过分光棱镜和平行棱镜平板照射至待检测晶圆的边缘位置上,使得边缘位置的反射光线能够通过平行棱镜平板并且经过分光棱镜的反射进入检测成像设备中进行成像。由于边缘位置包含第一表面边缘、第二表面边缘和侧面边缘,且第一表面边缘和第二表面边缘相对于侧面边缘来说汇聚成像光路的行程距离更远,从而需要平行棱镜平板作为等效空气平板,对第一表面边缘和第二表面边缘对应的汇聚成像光路进行像移作用,使得第一表面边缘和第二表面边缘移像至与侧面边缘相同的位置。从而当边缘位置的反射光线进入检测成像设备中进行成像时,第一表面边缘、第二表面边缘和侧面边缘不会因为景深问题而导致不能够同时清晰成像的问题。
总的来说,本申请晶圆边缘成像系统能够保证晶圆边缘的不同位置在检测图像中的成像清晰度一致,提升晶圆边缘检测的准确度。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分,其中:
图1示出了本申请一些实施例的晶圆边缘成像系统的全局结构示意图;
图2示出了本申请另一些实施例的晶圆边缘成像系统中上料定位机构的结构示意图;
图3示出了本申请另一些实施例的晶圆边缘成像系统中待检测晶圆的局部结构示意图;
图4示出了本申请实施例的晶圆边缘成像系统中平行棱镜平板的移像原理图;
图5示出了本申请实施例的晶圆边缘成像系统控制方法的流程示意图;
图6示出了本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。为了说明的简单和清楚,在认为合适的情况下,可以在附图中重复附图标记以指示对应或类似的元件。另外,本申请阐述了许多具体细节以便提供对本文所述实施例的透彻理解。然而,本领域普通技术人员将理解,可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施例。在其他情况下,没有详细描述公知的方法、过程和组件,以免模糊本文描述的实施例。而且,该描述不应被视为限制本文描述的实施例的范围。基于本申请中的实施例,本领域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,都属于本申请保护的范围。
应当理解,本申请披露的权利要求、说明书及附图中的可能术语“第一”或“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。本申请的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的,而并不意在限定本申请。如在本申请说明书和权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解,在本申请说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本说明书和权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当... 时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
在半导体晶圆生产过程中,晶圆的边缘若存在破损或者裂纹,在后续的生产和搬运中则容易导致的整个晶圆碎掉,越是坚硬的晶圆越是会存在这样的问题。因此对晶圆的边缘检测至关重要,自动化晶圆光学检测系统越来越收到晶圆厂家的青睐。但是在进行边缘检测的过程中,晶圆边缘的不同位置可能在检测图像中的成像清晰度不一致,影响晶圆边缘检测的准确度。
有鉴于此,亟需提供一种创新的晶圆边缘成像系统,以便保证晶圆边缘的不同位置在检测图像中的成像清晰度一致,提升晶圆边缘检测的准确度。
下面结合附图来详细描述本申请的具体实施方式。
图1示出了本申请一些实施例的晶圆边缘成像系统的全局结构示意图,图2示出了本申请另一些实施例的晶圆边缘成像系统中上料定位机构的结构示意图,图3示出了本申请另一些实施例的晶圆边缘成像系统中待检测晶圆的局部结构示意图,图4示出了本申请实施例的晶圆边缘成像系统中平行棱镜平板的移像原理图。请参阅图1至图4,本申请实施例示出的晶圆边缘成像系统可以包括:
上料定位机构5、检测成像设备6以及依次设置的运动机构1、平行棱镜平板2、分光棱镜3和照明光源4。其中,上料定位机构5设置于运动机构1上方,用于获取待检测晶圆7的粗定位图像。待检测晶圆7放置于运动机构1上,且待检测晶圆7的边缘位置位于平行棱镜平板2之间。可以理解的是,作为一个示例,待检测晶圆7在检测时可以位于如图1所示的第一位置,使得待检测晶圆7的边缘位置能够位于平行棱镜平板2之间,但是在上料定位机构5获取待检测晶圆7的粗定位图像时,待检测晶圆7的位置可以处于远离平行棱镜平板2的第二位置,并且第二位置与平行棱镜平板2的距离大于第一位置与平行棱镜平板2的距离,使得待检测晶圆7的边缘位置不位于平行棱镜平板2之间,从而能够获取整体的待检测晶圆7的粗定位图像。还可以理解的是,待检测晶圆7在第一位置和第二位置之间的位置移动可以由运动机构1进行完成。
在本申请实施例中,边缘位置包含第一表面边缘71、第二表面边缘72和侧面边缘73。照明光源4可以使用LED光源,其用于实现第一表面边缘71、第二表面边缘72和侧面边缘73的均匀照明。照明光源4的光线通过分光棱镜3和平行棱镜平板2照射至待检测晶圆7的边缘位置上,可以理解的是,分光棱镜3可以采用半透明半反射镜,从而照明光源4的光线能够穿透分光棱镜3,并且在平行棱镜平板2之间的空隙之间穿透照射至待检测晶圆7的边缘位置上。
进一步地,边缘位置的反射光线能够通过平行棱镜平板2并且经过分光棱镜3的反射进入检测成像设备6中进行成像。如图3所示,第一表面边缘71是位于待检测晶圆7的第一表面上的边缘位置,第二表面边缘72是位于待检测晶圆7的第二表面上的边缘位置,侧面边缘73是待检测晶圆7侧面的边缘位置,可以理解的是,第一表面边缘71和第二表面边缘72相对于侧面边缘73要更接近待检测晶圆7的中心位置,从而导致第一表面边缘和第二表面边缘相对于侧面边缘来说反射形成的汇聚成像光路的行程距离更远。因此需要平行棱镜平板作为等效空气平板,对第一表面边缘和第二表面边缘对应的汇聚成像光路进行像移作用,使得第一表面边缘和第二表面边缘移像至与侧面边缘相同的位置。从而当边缘位置的反射光线进入检测成像设备中进行成像时,第一表面边缘、第二表面边缘和侧面边缘不会因为景深问题而导致不能够同时清晰成像的问题。
如图4所示,平行棱镜平板2可以包含两块平行玻璃板,从而构成等效空气平板。等效空气平板在汇聚或者发散的光路中,可以实现像移的作用。优选地,在本申请实施例中,平行棱镜平板2可以包含第一直角棱镜平板21和第二直角棱镜平板22。其中,图中的d可以为平行棱镜平板2中第一直角棱镜平板21或第二直角棱镜平板22的棱镜平板厚度,第一直角棱镜平板21或第二直角棱镜平板22的棱镜折射率可以为n,△L表示实物位置与物象延长线在光轴方向上的移像距离,在本申请实施例中,可以视为第一表面边缘71或第二表面边缘72的需要进行移像的距离。示例性地,上述棱镜平板厚度、棱镜折射率和移像距离之间的关系可以通过以下公式(1)来进行表示:
(1)
可以理解的是,在实际应用中,可以在确定第一表面边缘71或第二表面边缘72的需要进行移像的距离的情况下来根据公式(1)来进一步确定d和n的具体取值,本申请在此方面不作任何限制。特别地,第一直角棱镜平板21的棱镜平板厚度和棱镜折射率与第二直角棱镜平板22的棱镜平板厚度和棱镜折射率可以是一致的,也可以是不一致的,需根据实际应用情况而定,本申请在此方面亦不作任何限制。
本申请的晶圆边缘成像系统的上料定位机构设置于运动机构上方,用于获取待检测晶圆的粗定位图像,从而能够在进行晶圆边缘成像前利用该粗定位图像对待检测晶圆进行粗定位,避免待检测晶圆的位置偏移对晶圆边缘的成像质量造成影响。进一步地,本申请的待检测晶圆放置于运动机构上,且待检测晶圆的边缘位置位于平行棱镜平板之间。照明光源的光线通过分光棱镜和平行棱镜平板照射至待检测晶圆的边缘位置上,使得边缘位置的反射光线能够通过平行棱镜平板并且经过分光棱镜的反射进入检测成像设备中进行成像。由于边缘位置包含第一表面边缘、第二表面边缘和侧面边缘,且第一表面边缘和第二表面边缘相对于侧面边缘来说汇聚成像光路的行程距离更远,从而需要平行棱镜平板作为等效空气平板,对第一表面边缘和第二表面边缘对应的汇聚成像光路进行像移作用,使得第一表面边缘和第二表面边缘移像至与侧面边缘相同的位置。从而当边缘位置的反射光线进入检测成像设备中进行成像时,第一表面边缘、第二表面边缘和侧面边缘不会因为景深问题而导致不能够同时清晰成像的问题。总的来说,本申请晶圆边缘成像系统能够保证晶圆边缘的不同位置在检测图像中的成像清晰度一致,提升晶圆边缘检测的准确度。
在一些实施例中,如图1所示,第一直角棱镜平板21和第二直角棱镜平板22平行设置,第一直角棱镜平板21和第二直角棱镜平板22之间的间隔距离大于待检测晶圆7的厚度。从而能够使得待检测晶圆7的边缘位置能够进入平行棱镜平板2之间的成像视野范围中。
另外,运动机构1包含载物台、平面运动平台11以及竖直滑杆12。其中,平面运动平台11可以包含X轴、Y轴和R轴这些运动轴,X轴可以实现待检测晶圆7的平面横向移动,Y轴可以实现待检测晶圆7的平面纵向移动,R轴可以实现待检测晶圆7的旋转运动。由此可见,平面运动平台11与放置待检测晶圆7的载物台连接。进一步地,载物台上设有与竖直滑杆12配合的滑杆通孔,使得竖直滑杆12能够在升高的过程中支撑待检测晶圆7离开载物台的表面。从而当待检测晶圆7需要进行校正定位时可以通过竖直滑杆12撑起待检测晶圆7,进而通过平面运动平台11调整载物台的位置后再将待检测晶圆7放置回载物台上。
在一些实施例中,如图2所示,上料定位机构5可以包含定位成像设备51和环形光源52,环形光源52设置于定位成像设备51和待检测晶圆7之间,用于对待检测晶圆7进行整体照明,定位成像设备51用于生成待检测晶圆7的粗定位图像。
与前述晶圆边缘成像系统的实施例相对应,本申请还提供了一种用于控制晶圆边缘成像系统进行晶圆边缘成像的晶圆边缘成像系统控制方法及相应的实施例。图5示出了本申请实施例的晶圆边缘成像系统控制方法的流程示意图,请参阅图5,本申请实施例示出的晶圆边缘成像系统控制方法可以包括:
在步骤S501中,根据上料定位机构获取的待检测晶圆的粗定位图像调整待检测晶圆的晶圆平边的位置,并且根据粗定位图像确定待检测晶圆的晶圆直径。在本申请实施例中,可以根据粗定位图像将晶圆平边调整至与运动机构的平面运动平台的X轴平行,且与平面运动平台的Y轴垂直的位置。其中,晶圆平边为图3中所示的平边。作为示例,可以通过机械夹爪或者机械吸盘来对待检测晶圆进行粗定位调整,在实际应用中,能够对待检测晶圆进行粗定位调整的方式是多样的,需根据实际应用情况来确定对待检测晶圆进行粗定位调整的方式,本申请在此方面不作任何限制。
在步骤S502中,通过运动机构旋转待检测晶圆,并且通过检测成像设备分别获取第一边缘定位图像、第二边缘定位图像和第三边缘定位图像。在本申请实施例中,运动机构的每一次的旋转角度可以设置为90°,在实际应用中,需根据实际应用情况来确定运动机构每一次的旋转角度,本申请在此方面不作任何限制。另外,在本申请实施例中,第一边缘定位图像、第二边缘定位图像和第三边缘定位图像为待检测晶圆的圆弧上三个采样点对应拍摄的边缘定位图像。
在步骤S503中,根据晶圆直径、第一边缘图像、第二边缘图像和第三边缘图像确定待检测晶圆的晶圆中心坐标。在本申请实施例中,首先可以分别根据第一边缘图像、第二边缘图像和第三边缘图像确定第一边缘采样点坐标、第二边缘采样点坐标和第三边缘采样点坐标。具体地,可以先分别根据第一边缘图像、第二边缘图像和第三边缘图像确定第一采样点像素坐标、第二采样点像素坐标和第三采样点像素坐标,进而根据相机坐标系和图像坐标系的转换关系将第一采样点像素坐标转换为第一边缘采样点坐标,将第二采样点像素坐标转换为第二边缘采样点坐标和第三边缘采样点坐标。
然后可以根据晶圆直径、第一边缘采样点坐标、第二边缘采样点坐标和第三边缘采样点坐标确定晶圆中心坐标。具体地,可以通过公式(2),根据晶圆直径、第一边缘采样点坐标、第二边缘采样点坐标和第三边缘采样点坐标确定晶圆中心坐标确定晶圆中心坐标。示例性地,公式(2)可以如下表示:
(2)
其中,x,y为第一边缘采样点坐标、第二边缘采样点坐标和第三边缘采样点坐标的坐标信息,和/>为晶圆中心坐标的坐标信息,D为晶圆直径。
在步骤S504中,根据晶圆中心坐标和运动机构的旋转中心对待检测晶圆进行定位。具体地,可以首先通过升高竖直滑杆撑起待检测晶圆,然后通过平面运动平台的X轴和Y轴进行平移来调整载物台的位置,当运动机构的旋转中心(即R轴的旋转中心)与晶圆中心坐标重合时,复位竖直滑杆,使得待检测晶圆重新放置在载物台上,从而完成待检测晶圆的定位校正,保证旋转中心跟待检测晶圆的中心保持一致,确保待检测晶圆在后续进行旋转形成边缘检测图像时,待检测晶圆与镜头的距离保持一致,从而确保待检测晶圆的各部分能够在边缘检测图像中清晰成像。
在步骤S505中,通过运动机构旋转待检测晶圆,并且通过检测成像设备分别获取第一边缘检测图像、第二边缘检测图像、第三边缘检测图像和第四边缘检测图像。在本申请实施例中,特别地,假设第四边缘检测图像为晶圆平边对应的边缘检测图像,当检测到需要对晶圆平边进行边缘检测时(可以根据晶圆平板的初始位置、每次的旋转角度和当前旋转次数来确定是否对晶圆平边进行边缘检测),在生成第四边缘检测图像的过程中则需要首先通过运动机构的平面运动平台将晶圆平边旋转至靠近平行棱镜平板的位置,且晶圆平边与X轴垂直,晶圆平边与Y轴平行。然后通过X轴将待检测晶圆向平行棱镜平板的方向平移晶圆平边的长度,使得晶圆平边进入能够进入平行棱镜平板之间的成像视野范围中。接着通过Y轴对待检测晶圆在平行棱镜平板之间进行平移,并且通过检测成像设备获取至少一个第四边缘检测图像。可以理解的是,在第四边缘检测图像生成完毕后,平面运动平台将复位至通过X轴将待检测晶圆向平行棱镜平板的方向平移晶圆平边的长度之前的状态,以便继续生成下一个边缘检测图像。
还可以理解的是,在获取第一边缘检测图像、第二边缘检测图像、第三边缘检测图像和第四边缘检测图像之后,还可以基于第一边缘检测图像、第二边缘检测图像、第三边缘检测图像和第四边缘检测图像来进行边缘破损检测,检测方法可以是阈值法等等,需根据实际应用情况来确定检测方法,本申请在此方面不作任何限制。从而能够确保待检测晶圆的生产质量。
与前述应用功能实现方法实施例相对应,本申请还提供了一种用于执行晶圆边缘成像系统控制方法的电子设备及相应的实施例。
图6示出可以实施本申请实施例的晶圆边缘成像系统控制方法的电子设备600的硬件配置的框图。如图6所示,电子设备600可以包括处理器610和存储器620。在图6的电子设备600中,仅示出了与本实施例有关的组成元素。因此,对于本领域普通技术人员而言显而易见的是:电子设备600还可以包括与图6中所示的组成元素不同的常见组成元素。比如:定点运算器。
电子设备600可以对应于具有各种处理功能的计算设备,例如,用于生成神经网络、训练或学习神经网络、将浮点型神经网络量化为定点型神经网络、或者重新训练神经网络的功能。例如,电子设备600可以被实现为各种类型的设备,例如个人计算机(PC)、服务器设备、移动设备等。
处理器610控制电子设备600的所有功能。例如,处理器610通过执行电子设备600上的存储器620中存储的程序,来控制电子设备600的所有功能。处理器610可以由电子设备600中提供的中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、应用处理器(AP)、人工智能处理器芯片(IPU)等来实现。然而,本申请不限于此。
在一些实施例中,处理器610可以包括输入/输出(I/O)单元611和计算单元612。I/O单元611可以用于接收各种数据,例如通过上料定位机构获取的待检测晶圆的粗定位图像。示例性地,计算单元612可以用于根据经由I/O单元611接收的粗定位图像调整待检测晶圆的晶圆平边的位置,并且根据粗定位图像确定待检测晶圆的晶圆直径;进而通过运动机构旋转待检测晶圆,并且通过检测成像设备分别获取第一边缘定位图像、第二边缘定位图像和第三边缘定位图像;进而根据晶圆直径、第一边缘图像、第二边缘图像和第三边缘图像确定待检测晶圆的晶圆中心坐标;进而根据晶圆中心坐标和运动机构的旋转中心对待检测晶圆进行定位;通过运动机构旋转待检测晶圆,并且通过检测成像设备分别获取第一边缘检测图像、第二边缘检测图像、第三边缘检测图像和第四边缘检测图像。此第一边缘检测图像、第二边缘检测图像、第三边缘检测图像和第四边缘检测图像例如可以由I/O单元611输出。输出数据可以提供给存储器620以供其他设备(未示出)读取使用,也可以直接提供给其他设备使用。
存储器620是用于存储电子设备600中处理的各种数据的硬件。例如,存储器620可以存储电子设备600中的处理过的数据和待处理的数据。存储器620可存储处理器610已处理或要处理的晶圆边缘成像系统控制方法过程中涉及的数据集,例如,粗定位图像等。此外,存储器620 可以存储要由电子设备600驱动的应用、驱动程序等。例如:存储器620可以存储与将由处理器610执行的晶圆边缘成像系统控制方法有关的各种程序。存储器620可以是DRAM,但是本申请不限于此。存储器620可以包括易失性存储器或非易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)、铁电RAM (FRAM)等。易失性存储器可包括动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、同步DRAM(SDRAM)、PRAM、MRAM、RRAM、铁电RAM(FeRAM)等。在实施例中,存储器620可以包括硬盘驱动器(HDD)、 固态驱动器(SSD)、高密度闪存(CF)、安全数字(SD)卡、微安全数字(Micro-SD)卡、迷你安全数字(Mini-SD)卡、极限数字(xD)卡、高速缓存(caches)或记忆棒中的至少一项。
综上,本说明书实施方式提供的电子设备600的存储器620和处理器610实现的具体功能,可以与本说明书中的前述实施方式相对照解释,并能够达到前述实施方式的技术效果,这里便不再赘述。
在本实施方式中,处理器610可以按任何适当的方式实现。例如,处理器610可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。
还应当理解,本文示例的执行指令的任何模块、单元、组件、服务器、计算机、终端或设备可以包括或以其他方式访问计算机可读介质,诸如存储介质、计算机存储介质或数据存储设备(可移除的)和/或不可移动的)例如磁盘、光盘或磁带。计算机存储介质可以包括以用于存储信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性,可移动和不可移动介质,例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。
虽然本文已经示出和描述了本申请的多个实施例,但对于本领域技术人员显而易见的是,这样的实施例只是以示例的方式来提供。本领域技术人员可以在不偏离本申请思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本申请的过程中,可以采用对本文所描述的本申请实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本申请的保护范围,并因此覆盖这些权利要求范围内的等同或替代方案。
Claims (10)
1.一种晶圆边缘成像系统,其特征在于,包括:
上料定位机构(5)、检测成像设备(6)以及依次设置的运动机构(1)、平行棱镜平板(2)、分光棱镜(3)和照明光源(4);
所述上料定位机构(5)设置于所述运动机构(1)上方,用于获取所述待检测晶圆(7)的粗定位图像;
所述待检测晶圆(7)放置于所述运动机构(1)上,且所述待检测晶圆(7)的边缘位置位于所述平行棱镜平板(2)之间;所述边缘位置包含第一表面边缘(71)、第二表面边缘(72)和侧面边缘(73);
所述照明光源(4)的光线通过所述分光棱镜(3)和所述平行棱镜平板(2)照射至所述待检测晶圆(7)的边缘位置上,使得所述边缘位置的反射光线能够通过所述平行棱镜平板(2)并且经过所述分光棱镜(3)的反射进入所述检测成像设备(6)中进行成像。
2.根据权利要求1所述的晶圆边缘成像系统,其特征在于,所述平行棱镜平板(2)包含第一直角棱镜平板(21)和第二直角棱镜平板(22);
所述第一直角棱镜平板(21)和所述第二直角棱镜平板(22)平行设置;
所述第一直角棱镜平板(21)和所述第二直角棱镜平板(22)之间的间隔距离大于所述待检测晶圆(7)的厚度。
3.根据权利要求1所述的晶圆边缘成像系统,其特征在于,所述运动机构(1)包含载物台、平面运动平台(11)以及竖直滑杆(12);
所述平面运动平台(11)与所述载物台连接;
所述载物台上设有与所述竖直滑杆(12)配合的滑杆通孔,使得所述竖直滑杆(12)能够在升高的过程中支撑所述待检测晶圆(7)离开所述载物台的表面。
4.根据权利要求1所述的晶圆边缘成像系统,其特征在于,所述上料定位机构(5)包含定位成像设备(51)和环形光源(52);
所述环形光源(52)设置于所述定位成像设备(51)和所述待检测晶圆(7)之间;
所述定位成像设备(51)用于生成所述待检测晶圆(7)的粗定位图像。
5.一种晶圆边缘成像系统控制方法,其特征在于,用于控制如权利要求1-4中任一项所述的晶圆边缘成像系统进行晶圆边缘成像,包括:
根据上料定位机构获取的待检测晶圆的粗定位图像调整所述待检测晶圆的晶圆平边的位置,并且根据所述粗定位图像确定所述待检测晶圆的晶圆直径;
通过运动机构旋转所述待检测晶圆,并且通过检测成像设备分别获取第一边缘定位图像、第二边缘定位图像和第三边缘定位图像;
根据所述晶圆直径、所述第一边缘图像、所述第二边缘图像和所述第三边缘图像确定所述待检测晶圆的晶圆中心坐标;
根据所述晶圆中心坐标和所述运动机构的旋转中心对所述待检测晶圆进行定位;
通过所述运动机构旋转所述待检测晶圆,并且通过所述检测成像设备分别获取第一边缘检测图像、第二边缘检测图像、第三边缘检测图像和第四边缘检测图像。
6.根据权利要求5所述的晶圆边缘成像系统控制方法,其特征在于,所述根据上料定位机构获取的待检测晶圆的粗定位图像调整所述待检测晶圆的晶圆平边位置包括:
根据所述粗定位图像将所述晶圆平边调整至与所述运动机构的平面运动平台的X轴平行,且与所述平面运动平台的Y轴垂直的位置。
7.根据权利要求5所述的晶圆边缘成像系统控制方法,其特征在于,所述根据所述晶圆直径、所述第一边缘图像、所述第二边缘图像和所述第三边缘图像确定所述待检测晶圆的晶圆中心坐标包括:
分别根据所述第一边缘图像、所述第二边缘图像和所述第三边缘图像确定第一边缘采样点坐标、第二边缘采样点坐标和第三边缘采样点坐标;
根据所述晶圆直径、所述第一边缘采样点坐标、所述第二边缘采样点坐标和所述第三边缘采样点坐标确定所述晶圆中心坐标。
8.根据权利要求6所述的晶圆边缘成像系统控制方法,其特征在于,若所述第四边缘检测图像为所述晶圆平边对应的边缘检测图像,则通过所述运动机构旋转所述待检测晶圆,并且通过所述检测成像设备获取第四边缘检测图像包括:
通过所述运动机构的平面运动平台将所述晶圆平边旋转至靠近平行棱镜平板的位置,且所述晶圆平边与所述X轴垂直,所述晶圆平边与所述Y轴平行;
通过所述X轴将所述待检测晶圆向所述平行棱镜平板的方向平移所述晶圆平边的长度;
通过所述Y轴对所述待检测晶圆在所述平行棱镜平板之间进行平移,并且通过所述检测成像设备获取至少一个所述第四边缘检测图像。
9. 一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;以及
存储器,其上存储有用于控制晶圆边缘成像系统的程序代码,当所述程序代码被所述处理器执行时,使所述电子设备实现如权利要求5-8中任一项所述的方法。
10.一种非暂时性机器可读存储介质,其上存储有用于控制晶圆边缘成像系统的程序代码,当所述程序代码由处理器执行时,使得实现如权利要求5-8中任一项所述的方法。
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- 2023-08-16 CN CN202311031089.3A patent/CN116754577A/zh active Pending
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