CN117153755A - 一种晶圆对中方法、晶圆洗边方法以及晶圆对中机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种晶圆对中方法、晶圆洗边方法以及晶圆对中机构。该晶圆对中方法控制卡盘与外侧的纠正器相对旋转，旋转过程中持续测量纠正器与晶圆边缘之间的距离，获得测量数据，滤除晶圆缺口处的数据后，根据测量数据确定纠正器推动晶圆的位置，以推动晶圆进行对中定位。该晶圆对中方法，可以通过测量数据判断晶圆是否对中，相对于纯机械式对中方法更加精准求；并且，纠正器推动晶圆进行定位时可以避开晶圆缺口，可以避免纠正器卡至晶圆缺口的问题。该晶圆洗边方法，在对晶圆洗边之前，先采用前述晶圆对中方法对晶圆进行对中定位，可提高洗边作业合格率。该晶圆对中机构，结构简单，有利于缩小设备体积。

Description

一种晶圆对中方法、晶圆洗边方法以及晶圆对中机构
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆对中方法以及晶圆对中机构。
背景技术
在半导体制造的一些工艺中，需要将晶圆放置在卡盘上，以进行晶圆键合或其他加工。一些晶圆加工工艺中要求晶圆对中，即要求晶圆的中心与卡盘的中心之间无偏差或偏差在一定范围内，以保证加工效果，例如在对晶圆涂胶后，需要对晶圆的边缘洗边，在洗边时需要晶圆对中才能达到合格的洗边效果。
相关技术中，采用纯机械式晶圆对中的方法，多个定位轮同时向内推动，以对多个定位轮之间的晶圆进行对中定位。但是，晶圆边缘一般有缺口，定位轮容易卡到缺口处，影响加工作业。
发明内容
本发明实施例的目的之一在于：提供一种晶圆对中方法以及晶圆对中机构，可以滤除晶圆缺口处的测量数据的干扰，避免纠正器卡到缺口处。
本发明实施例的目的之二在于：提供一种晶圆洗边方法，其在洗边作业前能够对晶圆进行更准确的对中定位，以提高洗边合格率。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种晶圆对中方法，包括：
S100：控制卡盘或位于所述卡盘外侧的纠正器旋转，以使所述纠正器与位于所述卡盘上的晶圆绕所述卡盘的中心相对旋转至少一圈，获取多组测量数据；每组所述测量数据包括相映射的距离d与旋转角度θ，所述距离d为所述纠正器与所述晶圆的边缘之间的距离；
S200：基于多组所述测量数据，确定每组所述测量数据的类型为晶圆缺口测量数据或晶圆外边缘测量数据；基于多组所述晶圆外边缘测量数据判断所述晶圆是否对中，若判断所述晶圆未对中，则执行S300；
S300：从多组所述晶圆外边缘测量数据中，确定至少一所述旋转角度θ为目标角度θm；控制卡盘或所述纠正器旋转至所述目标角度θm，控制纠正器向内推动晶圆，以使晶圆中心接近卡盘中心；
其中，所述基于多组所述测量数据，确定每组所述测量数据的类型为晶圆缺口测量数据或晶圆外边缘测量数据包括：
基于多组所述测量数据，确定晶圆缺口对应的角度范围为θ1至θ2；将θ1至θ2角度范围对应的数据确定为晶圆缺口测量数据，将θ1至θ2角度范围之外的角度对应的数据确定为晶圆外边缘测量数据；
其中，所述基于多组所述晶圆外边缘测量数据判断所述晶圆是否对中包括：
根据所述晶圆外边缘测量数据计算偏差值A，所述偏差值A为所述晶圆中心与所述卡盘中心的偏差距离；若A等于零，则判断所述晶圆对中；若A大于零，则判断所述晶圆未对中；
所述计算偏差值A包括：根据所述纠正器至所述卡盘中心的距离D，计算与每个所述旋转角度θ对应的距离W，距离W=距离D-距离d；确定多个所述距离W中的最大值Wmax以及最小值Wmin，所述偏差值A=（Wmax-Wmin）/2；或，确定多个所述距离d中的最大值dmax以及最小值dmin，所述偏差值A=（dmax-dmin）/2；
所述确定目标角度θm包括：确定多个所述距离W中的最大值Wmax，确定与所述Wmax对应的旋转角度θ为目标角度θm；或，确定多个所述距离d中的最小值dmin，确定与所述最小值dmin对应的旋转角度θ为目标角度θm；所述控制纠正器向内推动晶圆包括：控制所述纠正器向内推进的推进距离为dmin+A，以将晶圆向内推动A；
所述确定目标角度θm包括：确定多个所述距离W中的最大值Wmax，确定与所述Wmax对应的旋转角度θ为目标角度θm；或，确定多个所述距离d中的最小值dmin，确定与所述最小值dmin对应的旋转角度θ为目标角度θm；所述控制纠正器向内推动晶圆包括：控制所述纠正器向内推进的推进距离为dmin+A，以将晶圆向内推动A。
可选地，所述S200中，所述基于多组所述晶圆外边缘测量数据判断所述晶圆是否对中为S202；所述S200还包括S203、S204;
所述S202包括：判断所述偏差值A是否等于零；
所述S203包括：判断所述偏差值A是否大于精度值B；
所述S204包括：判断所述晶圆中心与卡盘中心的连线是否穿过所述晶圆缺口；
其中，所述S202中，若判断为是则对中完成，若判断为否则进入所述S203；所述S203中，若判断为是则进入所述S300，若判断为否则进入所述S204；所述204中，若判断为是则进入所述S300，若判断为否则对中完成；
或者，所述S202中，若判断为是则对中完成，若判断为否则进入所述S204；所述S204中，若判断为是则进入所述S300，若判断为否则进入所述S203；所述S203中，若判断为是则进入所述S300，若判断为否则对中完成。
可选地，在所述S300之后，再至少执行一次所述S100和所述S200。
一种晶圆洗边方法，包括前述的晶圆对中方法，还包括：
S001:将晶圆送至所述卡盘；
S002:控制所述卡盘上的吸附头以第一吸力吸附所述晶圆；
S003:控制所述纠正器由待机位置向接近所述卡盘中心的方向移动，以移动至工作位置；
S004:控制所述纠正器移动至所述待机位置；控制所述卡盘上的吸附头以第二吸力吸附所述晶圆，所述第二吸力大于所述第一吸力，并执行洗边作业；
其中，所述S001、所述S002、所述S003在所述晶圆对中方法之前执行；在所述晶圆对中方法中，若判断所述晶圆对中，则执行所述S004。
一种晶圆对中机构，用于执行前述晶圆对中方法，晶圆对中机构包括：
卡盘，具有用于支撑晶圆的支撑面；
纠正器，设于所述卡盘的外侧；
测量器，用于测量所述纠正器与晶圆边缘的距离；
旋转驱动器，与所述卡盘或所述纠正器连接；所述旋转驱动器用于驱动所述卡盘或所述纠正器绕所述卡盘的中心旋转；
直线驱动器，与所述纠正器连接；所述直线驱动器用于驱动所述纠正器沿向接近或远离所述卡盘的中心的方向移动。
可选地，还包括吸附组件；所述吸附组件包括管路以及真空发生器；
所述卡盘设置吸附头，所述吸附头通过所述管路与所述真空发生器连通；所述管路包括相并联的第一支管以及第二支管，所述第一支管设置直通气阀，所述第二支管设置减压阀。
本发明的有益效果为：该晶圆对中方法，可以通过测量数据判断晶圆是否对中，相对于纯机械式对中方法更加精准求；并且，纠正器推动晶圆进行定位时可以避开晶圆缺口，可以避免纠正器卡至晶圆缺口的问题。
该晶圆洗边方法，在对晶圆洗边之前，先采用前述晶圆对中方法对晶圆进行对中定位，可提高洗边作业合格率。
该晶圆对中机构，结构简单，有利于缩小设备体积。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为晶圆洗边不合格的示例;
图2为晶圆洗边合格的示例；
图3为相关技术中的晶圆对中方式示意图之一；
图4为相关技术中的晶圆对中方式示意图之二；
图5为本发明所述晶圆对中机构的示意图之一；
图6为本发明所述晶圆对中机构的示意图之二（仅示意部分结构）；
图7为本发明所述晶圆对中方法中获取测量数据的示意；
图8为本发明所述晶圆对中方法中的原理示意图之一（晶圆中心与卡盘中心连线未穿过晶圆缺口）；
图9为本发明所述晶圆对中方法中的原理示意图之二（晶圆中心与卡盘中心连线未穿过晶圆缺口）；
图10为本发明所述晶圆对中方法中的原理示意图之三（晶圆中心与卡盘中心连线未穿过晶圆缺口）；
图11为本发明所述晶圆对中方法中的原理示意图之四（晶圆中心与卡盘中心连线穿过晶圆缺口）；
图12为本发明所述晶圆对中方法中的原理示意图之五（晶圆中心与卡盘中心连线穿过晶圆缺口）；
图13为本发明所述晶圆对中方法的示意图之一；
图14为本发明所述晶圆对中方法的示意图之二；
图15为本发明所述晶圆对中方法的示意图之三；
图16为本发明所述晶圆洗边方法的示意图。
图中：11、卡盘；12、管路；121、第一支管；122、第二支管；13、真空发生器；14、纠正器；141、推槽；20、晶圆；21、缺口；80、定位轮；91、胶水区域；92、洗胶区域。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅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，本领域技术人员在没有作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。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在一些半导体制造工艺中，对晶圆有对中要求，因此，将晶圆送到用于固定支撑的晶圆卡盘后，需要对晶圆进行对中定位，使晶圆中心线与卡盘中心线重合或偏移量在允许误差范围内。
例如在晶圆临时键合的洗边工艺中，需要对晶圆进行对中定位。具体地，在晶圆临时键合工艺中，需要在晶圆的表面涂胶，然后将承载片贴合在晶圆涂胶的表面，进行承载片与晶圆之间的键合。在晶圆表面上加的胶量过少，会导致键合不合格；在晶圆表面加的胶量过多，则胶会从晶圆边缘溢出，造成污染并影响生产。因此，需要对晶圆边缘一周进行洗边，将晶圆边缘的胶洗掉，目的是避免边缘胶量过多，避免贴合承载片时发生溢胶，造成污染并影响生产。洗边时，一般是卡盘绕其中心旋转一周，洗边器对晶圆边缘一周进行洗边。图1、图2中示意了胶水区域91以及洗胶区域92，为了保证洗边效果，需要晶圆20中心与卡盘的中心吻合，这样对晶圆20一周洗边时才不会偏心，洗边才合格（如图2所示）；若晶圆20中心与卡盘中心有偏心不吻合，会导致洗边不均匀，洗边不合格（如图1所示）。因此，在洗边器进行洗边前，需要对晶圆20进行对中定位。
相关技术中，一般通过机械式方法对晶圆进行对中操作，通过晶圆外侧的多个定位轮同时向卡盘中心推动，多个定位轮从初始位置同时向内移动至设定好的定位位置，在这个过程中定位轮推动晶圆移动，以使晶圆中心与卡盘中心对齐。但是，这种对中定位方法，容易出现定位轮卡入晶圆边缘缺口的情况，定位轮卡入边缘缺口，可能会造成识别隐患，也会影响对中定位效果；这种对中定位方法在定位轮到达定位位置后，也无法确认晶圆是否对中。
基于目前晶圆对中定位方法存在的问题，本申请提出一种晶圆对中方法以及晶圆对中机构。该对中方法，可以滤除晶圆20缺口21标记，避免现有技术中定位轮80推动晶圆20进行对中定位时，解决定位轮80卡入晶圆20缺口21带来的问题；并且，该对中方法，可以通过控制器基于测量数据判断晶圆20是否对中，相对于纯机械式无闭环判断的晶圆20定位方法，更加准确。
该晶圆对中方法可以在该晶圆对中机构上使用，当然，该晶圆对中方法可以在其他设备或工艺中使用。该晶圆对中机构可以应用在晶圆20键合设备的洗边模块中。
本申请还提出一种晶圆洗边方法，在洗边器洗边之前，先通过前述的晶圆对中方法进行晶圆对中，再进行晶圆洗边，这样洗边时才不会偏心，提高洗边作业合格率。
请参照图5、图6，下面先对晶圆对中机构进行说明。
晶圆对中机构包括卡盘11、测量器、纠正器14以及驱动器。卡盘11顶部形成支撑面，支撑面用于支撑晶圆20。支撑面上设置吸附部，吸附部用于吸附晶圆20。
纠正器14设于卡盘11外侧。测量器用于测量纠正器14与晶圆20边缘的距离d，测量器可以为但不限于激光测距传感器、超声波测距传感器、毫米波雷达测距传感器、光电测距传感器、红外线距离传感器。纠正器14可沿径向移动以接近卡盘11中心，以向内推动卡盘11上的晶圆20，从而纠正晶圆20的位置。
本实施例中，测量器与纠正器14可以集成在一个测量纠正装置上。在其他实施例中，测量器与纠正器14也可以分开在两个位置，例如测量器可以设置在纠正器14、卡盘11的上方，只要能够测量得到纠正器14与晶圆20之间的距离即可。本实施例中，纠正器14接近卡盘11中心的一侧设置推槽141，推槽141的槽口接近晶圆20，推槽141有两个相对的槽侧壁，以及一个槽底壁，纠正器14推动晶圆20时，两个槽侧壁分别位于晶圆20上下两侧，有一定导向作用，推槽141的槽底壁接触晶圆20边缘以抵推晶圆20，这种纠正器14的结构相对于定位轮80，可以更加准确地控制晶圆20沿特定方向移动，在仅采用一个纠正器14的情况下，提高晶圆20定位准确度。
晶圆对中机构包括旋转驱动器以及直线驱动器。旋转驱动器与卡盘11或纠正器14连接；旋转驱动器用于驱动卡盘11或纠正器14绕卡盘11的中心旋转。直线驱动器与纠正器14连接；直线驱动器用于驱动纠正器14沿向接近或远离卡盘11的中心的方向移动。
并且，本发明的晶圆对中机构，可以仅一个纠正器14即可满足晶圆对中定位，相对于相关技术中需要在晶圆20外周配置多个定位轮80以及多个直线驱动器，本申请的晶圆对中机构更加简单，使晶圆对中机构的体积可以适当缩小。在晶圆20键合设备中，洗边模块中会有胶，由于胶的原因，会造成洗边模块中有很多胶毛粘贴在晶圆20键合设备内部，所以晶圆对中机构的结构越简单越方便维护。
请参照图5至图15，下面对晶圆对中方法进行说明。晶圆对中方法可以基于本发明的晶圆对中机构执行。
为了方便描述，卡盘11的中心为第一中心，晶圆20的中心为第二中心，附图中O1示意第一中心，O2示意第二中心。图5至图15中，L1示意纠正器14与卡盘11中心的连线，圆S1作为辅助参考相对位置用。
晶圆对中方法包括：S100、旋转测量；S200、测量数据处理以及判断晶圆是否对中；S300、纠正器推动晶圆对中。下面为S100、S200、S300的具体说明。
S100:控制卡盘11或位于卡盘11外侧的纠正器14绕第一中心O1旋转，以使纠正器14与卡盘11上的晶圆20绕第一中心发生相对旋转，且相对旋转至少一圈；纠正器14与卡盘11相对旋转过程中，获取多组测量数据。
每组测量数据包括位于卡盘11外侧的纠正器14与晶圆20边缘的距离d，还包括与该距离d对应的旋转角度θ，距离d为测量得到纠正器14与晶圆20的边缘之间的距离，旋转角度θ用于标记晶圆20与纠正器14之间的相对角度。
换言之，在卡盘11与纠正器14发生相对旋转的过程中，不断测量以得到纠正器14与晶圆20边缘的距离d，最终控制单元获得多个距离d，并且得到“旋转角度θ-距离d”的对应数据（即测量数据）。
其中，相对旋转至少一圈指的是，开始旋转时，纠正器14对准晶圆20边缘上的第一点；结束旋转时，晶圆20边缘上的第一点再次对准纠正器14或已经旋转经过纠正器14。旋转角度θ用于标记晶圆20与纠正器14之间的相对角度；当控制卡盘11旋转时，则记录卡盘11相对某标记点的相对角度为旋转角度θ，当控制纠正器14旋转时，则记录纠正器14相对某标记点的相对角度为旋转角度θ。
本实施例中，采用控制卡盘11旋转的方式，这样无需另外配置旋转驱动器驱动纠正器14旋转，可以仅配置直线驱动器驱动纠正器14内外移动。当控制卡盘11旋转，旋转角度θ为卡盘11的旋转角度，参照图7（1）、图7（2）、图7（3）、图7（4），旋转角度θ可以图中两连线表示，其一连线为卡盘11中心O1与缺口21之间的连线，另一连线为卡盘11中心O1与纠正器14之间的连线，随着卡盘11旋转，在不同旋转角度θ测量得到不同距离d。
S200:对多组测量数据进行处理，滤除晶圆20缺口21处的测量数据，再判断晶圆20是否对中。晶圆对中指的是第一中心与第二中心重合，或第一中心与第二中心之间存在距离差A且距离差A处于预设精度范围内。
S200具体包括：
判断测量数据为晶圆20缺口21测量数据或晶圆20外边缘测量数据；换言之，从多组测量数据中，判断哪些测量数据晶圆20缺口21处的数据（即晶圆20缺口21测量数据），滤除去晶圆20缺口21处的测量数据，剩下的测量数据为晶圆20外边缘测量数据。
判断晶圆20是否对中，是基于多组晶圆20外边缘测量数据判断，这样可以避免晶圆20缺口21处的距离d值对判断带来干扰。
S300:若判断晶圆20未对中，则进行对中作业。
对中作业具体包括：从多组晶圆20外边缘测量数据中的多个旋转角度θ中确定目标角度θm；根据目标角度θm，控制卡盘11相对纠正器14旋转至纠正器14避开晶圆20缺口21的位置，控制纠正器14向内推动晶圆20。
其中，若S100中控制卡盘11旋转，则对中作业时控制卡盘11旋转至目标角度θm处，若S100中控制纠正器14旋转，则对中作业时控制纠正器14旋转至目标角度θm。
目标角度θm的确定，本实施例中，具体基于多组晶圆20外边缘测量数据中的多个距离d，确定纠正器14推动晶圆20进行对中的推动点，该推动点通过旋转角度θ确定。因此，从多组晶圆20外边缘测量数据中的多个距离d中确定目标距离dm，并确定与该目标距离dm映射的旋转角度θ为目标角度θm。
在步骤S300之后，再至少执行一次步骤S100和步骤S200。
本发明的晶圆对中方法，通过卡盘11或纠正器14旋转至少一圈，测量得到纠正器14至晶圆20边缘的距离d并获取每个距离d对应的旋转角度，得到多组测量数据，将晶圆20缺口21处对应的测量数据滤除后，可以去除晶圆20缺口21处的数据的干扰，进而基于测量数据进行晶圆20是否对中的判断，并在未对中时控制纠正器14推动晶圆20，以使晶圆20中心向接近卡盘11中心移动，进行对中定位。
并且，本发明的晶圆对中方法，可以仅一个纠正器14即可满足晶圆对中定位，晶圆对中机构更加简单，使晶圆对中机构的体积可以适当缩小。在晶圆20键合设备中，洗边模块中会有胶，由于胶的原因，会造成洗边模块中有很多胶毛粘贴在晶圆20键合设备内部，所以晶圆对中机构的结构越简单越方便维护。
相关技术中，纯机械式晶圆对中定位机构中，定位轮80是向内推动预先设定好的距离，这样无闭环确认，而本申请的晶圆对中方法在对中步骤S300之后至少再进行一次步骤S100和S200，有闭环确认功能，比现有的纯机械式晶圆20定位更加精准，更能满足客户需求。本晶圆对中方法有闭环确认功能，当晶圆20直径有误差时，也能更准确地对晶圆20进行对中定位。
本发明的晶圆对中方法，可以仅一个纠正器14即可满足晶圆对中定位。当然，在其他实施例中，也可以配置两个或多个纠正器14。
晶圆对中方法还包括在步骤S100之前进行的步骤S001、S002、S003。
S001:将晶圆20送至卡盘11。
S002:控制卡盘11以第一吸力吸附晶圆20。第一吸力可以不用太大，便于后续纠正器14推动晶圆20以调节晶圆20位置。
S003:控制纠正器14由待机位置运动至工作位置。其中，具体可以通过直线驱动机构（如气缸）等驱动纠正器14在待机位置与工作位置之间运动。图6中，虚线示意了位于待机位置的纠正器14，实线示意了位于工作位置的纠正器14。
对应地，在S100中，纠正器14位于工作位置，此时已知纠正器14与卡盘中心O1之间的距离是已知的定值。
在步骤S200中，包括步骤S201以及步骤S202。
S201：基于多组测量数据，确定每组测量数据的类型为晶圆20缺口21测量数据或晶圆20外边缘测量数据。这样，可以滤除晶圆20缺口21测量数据，避免晶圆20缺口21测量数据干扰后续控制，也避免纠正器14卡入晶圆20缺口21。
本实施例中，确定测量数据为晶圆20缺口21测量数据或晶圆20外边缘测量数据的方法为：基于多组测量数据，确定晶圆20缺口21对应的角度范围在两个旋转角度θ之间，具体晶圆20缺口21的角度范围为θ1至θ2；将θ1至θ2角度范围对应的数据确定为晶圆20缺口21测量数据，将θ1至θ2角度范围之外的角度对应的数据确定为晶圆20外边缘测量数据。
晶圆20缺口21处对应的数据的特征是，在一定范围内，距离d或者是距离W的数值是快速地减小或快速地增大的。在一实施例中，在步骤S100中每旋转一个固定的角度测量一次距离d；对应地，在步骤S200中计算相邻两个旋转角度θ对应的距离d的差值，当差值突然变小或变大时，则判断差值突然改变处的旋转角度为θ1或θ2；示例性地，在角度1、角度2、角度3、角度4测量得到得距离d分别为1、2、3、5，则判断角度3为θ1或θ2。在另一实施例中，在步骤S100中每旋转一个固定的角度测量一次距离d；对应地，在步骤S200中基于多组测量数据，绘制拟合曲线，拟合曲线的横坐标为旋转角度θ，纵坐标为距离d或距离W（W=D-d）拟合得到拟合线，确定拟合曲线上的曲率突变点1、曲率突变点2，判断曲率突变点1、曲率突变点2对应的旋转角度分别为θ1、θ2。
S202：基于多组晶圆20外边缘测量数据判断晶圆20是否对中，若判断晶圆20未对中，则执行S300。
本实施例中，判断晶圆20是否对中，需要计算偏差值A。根据晶圆20外边缘测量数据确定偏差值A，偏差值A为晶圆20中心与卡盘11中心的偏差距离，偏差值A与旋转角度θ对应，即，对应每个旋转角度θ均可计算一个偏差值A。
判断晶圆20是否对中的条件，可以是判断A是否等于零，若A等于零则判断晶圆对中，若A大于零则判断晶圆20未对中。判断晶圆20是否对中的条件，也可以是A是否在允许的误差范围内，若A小于误差精度B则判断晶圆对中，若A大于误差精度B则判断晶圆20未对中。
偏差值A至少可以通过如下两种方式计算：
偏差值A计算方式一：
参照图8至图10，S202中根据晶圆20外边缘测量数据确定偏差值A包括：获取纠正器14至卡盘11中心的距离D，计算与每个旋转角度θ对应的距离W，距离W=距离D-距离d；确定多个距离W中的最大值Wmax以及最小值Wmin，偏差值A=（Wmax-Wmin）/2。
图8示意了纠正器14与晶圆20边缘距离d最小、W最大（dmin、Wmax）的第一状态。图9示意了纠正器14与晶圆20边缘距离d最大、W最小（dmax、Wmin）的第二状态。图10中示意了第一状态下的纠正器14以及晶圆20，并示意了第二状态下的纠正器14与晶圆。
参照图8、图10，纠正器14与晶圆20的相对位置在第一状态下，晶圆20的旋转角度通过θ’示意，距离d通过d’示意，距离W通过W’示意。参照图9、图10，纠正器14与晶圆20的相对位置在第二状态下，晶圆20的旋转角度通过θ”示意，距离d通过d”示意，距离W通过W”示意。
图10中，处于第一状态的晶圆20通过20’示意，处于第一状态的晶圆20的第二中心通过O2’示意，缺口用21’示意，处于第二状态的晶圆20通过20”示意，处于第二状态的晶圆20的第二中心通过O2”示意，缺口用21”示意。图10中，纠正器14至处于第一状态下的晶圆20’边缘的距离dmin为纠正器14至P’点的距离，纠正器14至处于第二状态下的晶圆20”边缘的距离dmmax为纠正器14至P”点的距离。
其中，距离D具体是径向距离。图8、图9中示意距离D，对于晶圆对中机构，卡盘11中心O1的位置不变、纠正器14的工作位置确定，即可确定距离D。参照图8，Wmax表示第一角度θ’下，纠正器14位置处的晶圆20边缘与卡盘11中心O1的距离值；Wmin表示第二角度θ”下，纠正器14位置处的晶圆20边缘与卡盘11中心O1的距离值。可以理解的是，在卡盘11中心O1与晶圆20中心O2的连线未穿过晶圆20缺口21时，第一角度θ’与第二角度θ”相差180度。
偏差值A计算方式二：
参照图10，S202中根据晶圆20外边缘测量数据确定偏差值A包括：从多个晶圆20外边缘测量数据中的多个距离d中，确定多个距离d中的两个极值，最大值dmax以及最小值dmin，偏差值A=（dmax-dmin）/2。
在步骤S300中，包括步骤S301以及步骤S302。
S301:从多组晶圆20外边缘测量数据中，确定至少一旋转角度θ为目标角度θm。
本实施例中，确定多个距离W中的最大值Wmax，确定与Wmax对应的旋转角度θ为目标角度θm；或，确定多个距离d中的最小值dmin，确定与最小值dmin对应的旋转角度θ为目标角度θm。
S302：控制卡盘11或纠正器14旋转至目标角度θm（图8中，卡盘11旋转至目标角度θm，θm即图中θ”），控制纠正器14向内推动晶圆20，以使晶圆20中心接近卡盘11中心。
本实施例中，控制纠正器14向内推进的推进距离为dmin+A，以将晶圆20向内推动A。
S200中，基于多组晶圆20外边缘测量数据判断晶圆20是否对中为S202。
下面提供步骤S200的几种实施方式。
方式一。
如图14所示，通过判断计算的偏差值A是否等于零以判断是否对中，并且还判断计算的偏差值A是否大于精度值B，还判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线是否穿过晶圆20缺口21。具体地：
S200还包括S203、S204，步骤S203在步骤204之前。
S202包括：判断偏差值A是否等于零
S203包括：判断偏差值A是否大于精度值B。
S204包括：判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线是否穿过晶圆20缺口21。
S202中，若判断为是则对中完成，若判断为否则进入S203。
S203中，若判断为否则进入S204，若判断为是则进入S300。
204中，若判断为否则对中完成，若判断为是则进入S300。
方式二。
如图15所示，通过判断计算的偏差值A是否等于零以判断是否对中，并且还判断计算的偏差值A是否大于精度值B，还判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线是否穿过晶圆20缺口21。具体地：
S200还包括S203、S204，步骤S204在步骤203之前。
S202包括：判断偏差值A是否等于零。
S203包括：判断偏差值A是否大于精度值B。
S204包括：判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线是否穿过晶圆20缺口21。
S202中，若判断为是则对中完成，若判断为否则进入S204。
S204中，若判断为否则进入S203，若判断为是则进入S300。
S203中，若判断为否则对中完成，若判断为是则进入S300。
需要说明的是，在方式一、方式二中，还增加判断A是否大于B，增加判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线是否穿过晶圆20缺口21，增加这两步判断的原因为：
若如图11、图12所示，晶圆20中心与卡盘11中心的连线穿过晶圆20缺口21，则意味着将晶圆20缺口21测量数据滤除后，基于晶圆20外边缘测量数据计算得到的偏差值A并不是晶圆20中心与卡盘11中心的实际偏差值，计算得到的偏差值A实际上是小于实际偏差值的，那么虽然计算的偏差值A小于B，但是实际的偏差值A不一定小于B，也就是说，实际上晶圆20中心与卡盘11中心的对中精度不一定满足要求。换言之，在第一次进行对中时，晶圆20中心与卡盘11中心的连线穿过晶圆20缺口21，在执行一次步骤S300之后，可能会出现实际上晶圆20中心与卡盘11中心的对中精度未满足要求的情况，会至少再执行一次步骤S100和步骤S200，以判断对中精度是否满足要求，若未满足要求，则会第二次进入步骤S300。由于第一次对中步骤S300中，已经通过纠正器14推动晶圆20，改变了晶圆20中心与卡盘11中心之间的相对位置，在第二次进入对中步骤S300时，晶圆20中心与卡盘11中心的连线未穿过晶圆20缺口21，第二次进行对中时，可以更精确地对中。
可以理解的是，加入S204判断晶圆20中心与卡盘11中心连线是否穿过晶圆20缺口21的判断，是为了使对中精度更加准确可靠，但是步骤S204并不是必须的，也可以直接在步骤S203判断计算的偏差值A＜B时直接判断对中完成。
从另一角度来说，在增加判断计算的偏差值是否大于精度值B的步骤、不加入判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线是否穿过晶圆20缺口21的步骤时，为了进一步提高精度值，也可以将原定满足要求的精度值B再降低一点，比如设定为B’=0.5B，那么当A<B’时，晶圆20中心和卡盘11中心的实际偏差值大概率也是小于B的，因为晶圆20中心和卡盘11中心的实际偏差值也就比A大一点点，差距不会很大。
其中，当晶圆20中心与卡盘11中心的连线穿过晶圆20缺口21时，纠正器14可以在晶圆20处于图11所示的旋转角度时向内推动晶圆20。也可以为了在采用U型纠正器14时，避免纠正器14推动晶圆20时遮挡晶圆20缺口21，以方便露出晶圆20缺口21用作晶圆20状态识别，也可以纠正器14可以在晶圆20处于图12所示的旋转角度时向内推动晶圆20，这样，在确定晶圆20缺口21测量数据时，可以通过确定θ3至θ4的角度范围为晶圆20缺口21测量数据，其中，θ1至θ2的角度范围在θ3至θ4的角度范围之内。
在一实施例中，判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线是否穿过晶圆20缺口21包括：确定多个距离d中的最小值dmin，确定与最小值dmin映射的旋转角度θ为第一角度；确定多个距离d中的最大值dmax，定与最小值dmin映射的旋转角度θ为第二角度。判断第一角度与第二角度之间的角度差是否为180度，若是则判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线穿过晶圆20缺口21，若否则判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线未穿过晶圆20缺口21。在另一实施例中，判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线是否穿过晶圆20缺口21包括：识别缺口21两边的W数据是否分别为递增和递减，是的话，则判断晶圆20中心和卡盘11中心连线穿过晶圆20缺口21，反之则不穿过。
方式三。
通过判断计算的偏差值A是否等于零以判断是否对中，还判断计算的偏差值A是否大于精度值B，但是不判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线是否穿过晶圆20缺口21。具体地：
S200还包括S203。
S202包括：判断偏差值A是否等于零。
S202中，若判断为是则对中完成，若判断为否则进入S203。
S203中，若判断为否则进入S204，若判断为是则进入S300。
方式四（图未示意）。
通过判断计算的偏差值A是否大于精度值B判断是否对中。具体地，S202包括：判断偏差值A是否大于精度值B，若判断为否即对中完成，若判断为是则执行步骤S300。
方式五（图未示意）。
通过判断计算的偏差值A是否大于精度值B判断是否对中。具体地，S200还包括S204。
S202包括：判断偏差值A是否大于精度值B，若判断为否即对中完成，若判断为是则执行步骤S204。S204包括：判断晶圆20中心与卡盘11中心的连线是否穿过晶圆20缺口21。S204中，若判断为否则对中完成，若判断为是则进入S300。
下面提供一种晶圆洗边方法。
包括前述的晶圆对中方法，还包括：
S001:将晶圆20送至卡盘11；
S002:控制卡盘11上的吸附头以第一吸力吸附晶圆20；
S003:控制纠正器14由待机位置向接近卡盘11中心的方向移动，以移动至工作位置；
S004:控制纠正器14移动至待机位置；控制卡盘11上的吸附头以第二吸力吸附晶圆20，第二吸力大于第一吸力，并执行洗边作业；
其中，步骤S001、步骤S002、步骤S003在晶圆对中方法之前执行；在晶圆对中方法中，若判断晶圆对中，则执行步骤S004。
对中时，卡盘11先以不那么大的第一吸力吸附晶圆20。在步骤S100中，卡盘11可以带动晶圆20慢速旋转，有利于在不同旋转角度θ下，不断测量得到纠正器14至晶圆20的距离d，慢速旋转有利于清楚测量，若旋转速度过快则对测量的速度要求较高，容易出现数据错误。并且，卡盘11慢速旋转，在步骤S300中纠正器14推动晶圆20以对晶圆20位置进行调整时相对容易。在对晶圆20进行洗边时，即在步骤S004中，再以较大的第二吸力吸附晶圆20，卡盘11带动晶圆20高速旋转进行洗边工作。
下面对晶圆对中机构继续说明。
请参照图5、图6，晶圆对中机构还包括还包括吸附组件；吸附组件包括管路12以及真空发生器13。卡盘11设置吸附头，吸附头通过管路12与真空发生器13连通；管路12包括相并联的第一支管121以及第二支管122，第一支管121设置直通气阀，第二支管122设置减压阀。
相关技术中，只有直通气阀，在洗边工作时直通气阀打开，卡盘11带着晶圆20高速转动，因此，需要较大的真空吸附力吸附晶圆20。但是，由于此时的真空吸附力较大，难以调整移动晶圆20的位置，设置减压阀的目的是使得卡盘11对晶圆20的真空吸附力先不那么大，便于后续纠正器14推动晶圆20以调节晶圆20的位置，等调整完后，再切换成直通气阀打开、减压阀关闭状态，以进一步进行洗边工作。
晶圆对中机构还包括编码器，编码器设置在卡盘11，编码器用于检测卡盘11的旋转角度。或者，编码器设置在纠正器14，编码器用于检测纠正器14的旋转角度。
于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左、”“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种晶圆对中方法，其特征在于，包括：
S100：控制卡盘或位于所述卡盘外侧的纠正器绕所述卡盘的中心旋转至少一圈，获取多组测量数据；每组所述测量数据包括相映射的距离d与旋转角度θ，所述距离d为所述纠正器与所述晶圆的边缘之间的距离；
S200：基于多组所述测量数据，确定每组所述测量数据的类型为晶圆缺口测量数据或晶圆外边缘测量数据；基于多组所述晶圆外边缘测量数据判断所述晶圆是否对中，若判断所述晶圆未对中，则执行S300；
S300：从多组所述晶圆外边缘测量数据中，确定至少一所述旋转角度θ为目标角度θm；控制卡盘或所述纠正器旋转至所述目标角度θm，控制纠正器推动晶圆，以使晶圆中心接近卡盘中心；
其中，所述基于多组所述晶圆外边缘测量数据判断所述晶圆是否对中包括：根据所述晶圆外边缘测量数据计算偏差值A，所述偏差值A为所述晶圆中心与所述卡盘中心的偏差距离；若A等于零，则判断所述晶圆对中；若A大于零，则判断所述晶圆未对中；
所述计算偏差值A包括：根据所述纠正器至所述卡盘中心的距离D，计算与每个所述旋转角度θ对应的距离W，距离W=距离D-距离d；确定多个所述距离W中的最大值Wmax以及最小值Wmin，所述偏差值A=（Wmax-Wmin）/2；或，确定多个所述距离d中的最大值dmax以及最小值dmin，所述偏差值A=（dmax-dmin）/2；
所述确定目标角度θm包括：确定多个所述距离W中的最大值Wmax，确定与所述Wmax对应的旋转角度θ为目标角度θm；或，确定多个所述距离d中的最小值dmin，确定与所述最小值dmin对应的旋转角度θ为目标角度θm；所述控制纠正器向内推动晶圆包括：控制所述纠正器向内推进的推进距离为dmin+A，以将晶圆向内推动距离A。
2.根据权利要求1所述的晶圆对中方法，其特征在于，所述基于多组所述测量数据，确定每组所述测量数据的类型为晶圆缺口测量数据或晶圆外边缘测量数据包括：
基于多组所述测量数据，确定晶圆缺口对应的角度范围为θ1至θ2；将θ1至θ2角度范围对应的数据确定为晶圆缺口测量数据，将θ1至θ2角度范围之外的角度对应的数据确定为晶圆外边缘测量数据。
3.根据权利要求1所述的晶圆对中方法，其特征在于，所述S200中，所述基于多组所述晶圆外边缘测量数据判断所述晶圆是否对中为S202；所述S200还包括S203、S204;
所述S202包括：判断所述偏差值A是否等于零；
所述S203包括：判断所述偏差值A是否大于精度值B；
所述S204包括：判断所述晶圆中心与卡盘中心的连线是否穿过所述晶圆缺口；
其中，所述S202中，若判断为是则对中完成，若判断为否则进入所述S203；所述S203中，若判断为是则进入所述S300，若判断为否则进入所述S204；所述204中，若判断为是则进入所述S300，若判断为否则对中完成；
或者，所述S202中，若判断为是则对中完成，若判断为否则进入所述S204；所述S204中，若判断为是则进入所述S300，若判断为否则进入所述S203；所述S203中，若判断为是则进入所述S300，若判断为否则对中完成。
4.根据权利要求1-3任一项所述的晶圆对中方法，其特征在于，在所述S300之后，至少再执行一次所述S100和所述S200。
5.一种晶圆洗边方法，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的晶圆对中方法，还包括：
S001:将晶圆送至所述卡盘；
S002:控制所述卡盘上的吸附头以第一吸力吸附所述晶圆；
S003:控制所述纠正器由待机位置向接近所述卡盘中心的方向移动，以移动至工作位置；
S004:控制所述纠正器移动至所述待机位置；控制所述卡盘上的吸附头以第二吸力吸附所述晶圆，所述第二吸力大于所述第一吸力，并执行洗边作业；
其中，所述S001、所述S002、所述S003在所述晶圆对中方法之前执行；在所述晶圆对中方法中，若判断所述晶圆对中，则执行所述S004。
6.一种晶圆对中机构，其特征在于，用于执行如权利要求1-4任一项所述的晶圆对中方法，所述晶圆对中机构包括：
卡盘(11)，具有用于支撑晶圆(20)的支撑面；
纠正器(14)，设于所述卡盘(11)的外侧；
测量器，用于测量所述纠正器(14)与晶圆(20)边缘的距离；
旋转驱动器，与所述卡盘(11)或所述纠正器(14)连接；所述旋转驱动器用于驱动所述卡盘(11)或所述纠正器(14)绕所述卡盘(11)的中心旋转；
直线驱动器，与所述纠正器(14)连接；所述直线驱动器用于驱动所述纠正器(14)沿向接近或远离所述卡盘(11)的中心的方向移动。
7.根据权利要求6所述的晶圆对中机构，其特征在于，还包括吸附组件；所述吸附组件包括管路(12)以及真空发生器(13)；
所述卡盘(11)设置吸附头，所述吸附头通过所述管路(12)与所述真空发生器(13)连通；所述管路(12)包括相并联的第一支管(121)以及第二支管(122)，所述第一支管(121)设置直通气阀，所述第二支管(122)设置减压阀。
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