DE102007010223B4 - Verfahren zur Bestimmung geometrischer Parameter eines Wafers und Verwendung des Verfahren bei der optischen Inspektion von Wafern - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung geometrischer Parameter eines Wafers und Verwendung des Verfahren bei der optischen Inspektion von Wafern Download PDF

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    • G01B5/201Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures for measuring roundness

Abstract

Verfahren zur Bestimmung geometrischer Parameter eines Wafers (16), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte,
– Einlegen des Wafers (16) in einen Waferhalter (30);
– Drücken des Randes (14) des Wafers (16) an drei mechanische, jeweils als Pin ausgebildete und mit einer Markierung (62) versehene Kontaktelemente (22), wobei die drei Kontaktelemente (22) derart verteilt sind, dass ein Mittelpunkt (40) des Wafers (16) innerhalb einer von den Kontaktelementen (22) aufgespannten geometrischen Form liegt und dass mindestens eines der drei Kontaktelemente (22) entlang einer Bewegungseinrichtung (34) bewegt wird, so dass der Rand (14) des Wafers (16) in Kontakt mit allen drei Kontaktelementen (22) gedrückt wird;
– Ermitteln einer jeden Position eines jeden Kontaktelements (22), wobei ein Gesamtbild des Waferhalters (30) mit den Kontaktelementen (22) und den entsprechenden Markierungen (62) aufgenommen und aus dem aufgenommenen Gesamtbild die Position der Kontaktelemente (22), bzw. der Markierungen (62) berechnet wird; und
– Berechnen aus...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung geometrischer Parameter eines Wafers. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung des Verfahrens in einer Vorrichtung zur optischen Inspektion eines Wafers.
  • Die Deutsche Patentanmeldung DE 10 2005 014 595 A1 offenbart ein Verfahren zur visuellen Inspektion einer Randentlackungskante eines scheibenförmigen Objekts. Hierbei wird zunächst ein Bild des Randbereichs des scheibenförmigen Objekts aufgenommen. In der Darstellung des aufgenommenen Randbereichs kann der Benutzer mit einem Markierungselement eine entsprechende Position auswählen. Das auf dem Tisch abgelegte scheibenförmige Objekt wird mit dem Tisch entsprechend verfahren, so dass sich die vom Benutzer gewählte Position im Strahlengang des Mikroskops befindet und somit vergrößert in einem Fenster auf dem Display dargestellt werden kann. Somit kann der Benutzer in der vergrößerten Ansicht die Randentlackungskante auf dem Randbereich des scheibenförmigen Objekts besser auswählen bzw. bestimmen.
  • Die Deutsche Offenlegungsschrift DE 196 01 708 A1 offenbart ein Verfahren und System zur Bestimmung einer Lage auf einer Oberfläche eines Gegenstandes. Der Gegenstand kann z. B. ein Halbleiterwafer sein, welcher eine regelmäßige Anordnung von im Allgemeinen senkrechten Rasterlinien auf seiner (Ober-)Fläche und eine Vielzahl von Richtungsmerkmalen aufweist. Das Verfahren bestimmt die Richtung der Rasterlinien relativ zu der Richtung eines Bezugskoordinatensystems. Ebenso kann ein Rasterübergang ermittelt werden, der mit einer Richtungsänderung der Vielzahl von Richtungsmerkmalen verbunden ist. Dabei wird die Lage des Richtungsübergangs in den Bezugskoordinatensystem vorgesehen. Ebenso ist es mit der Vorrichtung möglich, anhand der Richtungsmerkmale des Abstands eines Merkmales von einem geometrischen Mittelpunkt der Oberfläche den Mittelpunkt zu bestimmen.
  • Die deutsche Patentschrift DE 10 2004 032 933 B3 offenbart ein Verfahren zur Mittelpunktsbestimmung von drehsymmetrischen Justiermarken. Zur Bestimmung des Mittelpunkts wird eine Bilderkennungssoftware bereitgestellt. Die Justiermarke wird dabei durch Drehen der Justiermarke um einen Symmetriewinkel bzgl. dem die Justiermarke drehsymmetrisch ist, in unterschiedlichen Ausrichtungen durch die Bilderkennungssoftware erkannt und jeweils ein Referenzpunkt bestimmt. Der Drehpunkt der bestimmten Referenzpunkte entspricht dem Mittelpunkt der Justiermarke. Weiterhin wird ein Verfahren zur Ausrichtung zweier flächiger Substrate, die jeweils eine drehsymmetrische Justiermarke aufweisen und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, bereitgestellt. Hierfür werden die Mittelpunkte der Justiermarken der beiden Substrate mit dem Verfahren zur Mittelpunktsbestimmung bestimmt und die beiden Substrate so durch paralleles Verschieben zumindest eines der beiden Substrate ausgerichtet, dass die Positionen der Mittelpunkte der Justiermarken übereinstimmen.
  • Das US-amerikanische Patent US 6,166,509 A offenbart ein Verfahren, bei dem ein Wafer eine Bearbeitungskette durchläuft und mittels eines Waferhalters von einer Bearbeitungseinrichtung zur nächsten transportiert wird. Mit der Einrichtung ist auch eine Bestimmung geometrischer Parameter des Wafers möglich. Dazu werden drei Kontaktelemente verwendet, wobei eines der drei Kontaktelemente eine bogenförmige Schulter ist, die an den Waferrand angepasst ist und somit an mindestens zwei Punkten den Rand des Wafers berührt.
  • Die US-amerikanische Patentanmeldung US 2004/0041148 A1 offenbart einen Waferhalter, der mehrere Kontaktelemente aufweist, von denen mindestens drei in Kontakt mit dem Rand des Wafers stehen.
  • Die britische Patentanmeldung GB 2 187 289 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung, die geometrische Parameter bestimmen und bei denen das Objekt an mehreren Randpunkten kontaktiert wird. Die Kontaktelemente sind jeweils mit einem Weggeber versehen. Anhand der jeweiligen Verschiebungen werden beispielsweise der Durchmesser und die Rundheit des Objekts berechnet. Die Kontaktelemente sind nicht als Pins ausgebildet.
  • Das US-amerikanische Patent US 5,171,031 A offenbart eine Vorrichtung, die eine Vielzahl von beweglichen Kontaktelementen aufweist, wobei die Kontaktelemente zum Waferrand bewegt werden und nicht oberhalb oder unterhalb des Waferrandes angeordnet sind.
  • Das US-amerikanische Patent US 5,933,351 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Positionen von Dies auf einem Wafertisch, wobei der Wafer auf dem Wafertisch liegt und ein Teil des Wafers, auf dem sich der Die beziehungsweise die Dies befinden, abgeschnitten ist. Dabei wird auch der Mittelpunkt des Wafers bestimmt. Es sind keine Kontaktelemente offenbart.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem eindeutig und unabhängig von der Ausgestaltung des Waferrandes, geometrische Parameter wie der Mittelpunkt, der Radius, der Durchmesser und/oder der Umfang eines zumindest annähernd kreisförmigen Wafers bestimmt werden können.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
  • Ferner ist es Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung, ein Verfahren zur optischen Inspektion von Wafern zu verwenden, mit dem zuverlässig und unabhängig von der Form des Waferrandes geometrische Parameter wie der Mittelpunkt, der Radius, der Durchmesser und/oder der Umfang eines zumindest annähernd kreisförmigen Wafers bestimmt werden können.
  • Die vorstehend erwähnte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 7 gelöst.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, dass hiermit der Mittelpunkt eines Wafers, unabhängig von der Form des Waferrandes bestimmt werden kann, wobei der Wafer zumindest annähernd kreisförmig ist. Dazu wird zunächst der Wafer in einen Waferhalter eingelegt. Dabei wird der Rand des Wafers an drei mechanische Kontaktelemente gedrückt, wobei die drei Kontaktelemente derart verteilt sind, dass ein Mittelpunkt des Wafers innerhalb einer von den Kontaktelementen aufgespannten geometrischen Form liegt. Anschließend wird jede Position eines jeden Kontaktelements ermittelt und aus der Position der Kontaktelemente werden dann die geometrischen Parameter des Wafers berechnet.
  • Die geometrischen Parameter eines Wafers können z. B. der Mittelpunkt oder der Radius, oder der Durchmesser oder der Umfang des Wafers sein.
  • Jedes der Kontaktelemente ist als Pin ausgebildet, wobei der Pin mit einer Markierung oder einem Bohrloch versehen ist. Die Position eines jeweiligen Kontaktelements wird über die Markierung, bzw. das Bohrloch aus einem Hellfeld- oder Dunkelfeldbild ermittelt.
  • Zusätzlich zu den drei Kontaktelementen kann mindestens ein mechanischer Taster vorgesehen sein, mit dem die Rundheit des Wafers ermittelt werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der Rand des Wafers durch vier Kontaktelemente mechanisch berührt wobei aus dieser Ausführungsform kein Schutz hergeleitet wird. Dabei ist mindestens eines der vier Kontaktelemente beweglich ausgebildet, so dass damit der Rand des Wafers in Kontakt mit den anderen Kontaktelementen gedrückt wird.
  • Die vier Kontaktelemente sind derart am Rand des Wafers verteilt, dass in einem durch die Kontaktelemente aufgespanntem Viereck der Mittelpunkt des Wafers zu liegen kommt. Der Mittelpunkt des Wafers ermittelt sich aus dem Schnittpunkt der Mittelsenkrechten der Seiten des durch die Kontaktelemente aufgespannten Viereckes.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Rand des Wafers durch drei Kontaktelemente mechanisch berührt. Dabei ist mindestens eines der drei Kontaktelemente beweglich ausgebildet, so dass damit der Rand des Wafers in Kontakt mit den anderen Kontaktelementen gedrückt wird. Die drei Kontaktelemente sind derart am Umfang des Wafers verteilt, dass sie ein Dreieck aufspannen und der Mittelpunkt des Wafers in dem aufgespannten Dreieck zu liegen kommt. Der Mittelpunkt des Wafers wird aus dem Schnittpunkt der Mittelsenkrechten des durch die drei Positionen der Kontaktelemente aufgespannten Dreiecks ermittelt.
  • Die Kontaktelemente bilden für den Waferrand einen mechanischen Anschlag, so dass folglich die auf den Kontaktelementen vorgesehenen Markierungen einen definierten Abstand zum Rand des Wafers besitzen. Folglich besitzen die Markierungen der Kontaktelemente auch einen definierten Abstand zum Mittelpunkt des Wafers. Durch den definierten Abstand zum Rand des Wafers wird ein Abstandsvektor festgelegt, der als gerätespezifischer Parameter eingelernt werden kann.
  • Durch das Verfahren kann der Mittelpunkt, der Radius oder der Umfang eines unstrukturierten Wafers bestimmt werden. Ebenfalls kann durch das Verfahren der Mittelpunkt, der Radius oder der Umfang der Vorderseite eines unstrukturierten Wafes bestimmt werden. Ebenfalls kann durch das Verfahren der Mittelpunkt, der Radius oder der Umfang der unstrukturierten Rückseite eines strukturierten oder unstrukturierten Wafers bestimmt werden.
  • Besonders vorteilhaft ist, wenn das erfindungsgemäße Verfahren in einer Vorrichtung zur optischen Inspektion eines Wafers verwendet wird. Dabei kann die Vorrichtung aus mehreren Modulen aufgebaut sein, von denen mindestens ein Modul die optische Inspektion der Rückseite eines Wafers umfasst.
  • Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Aus den beigefügten Zeichnungen werden sich weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der gegenwärtigen Erfindung ergeben.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Systems zur optischen Inspektion von Wafern,
  • 2 eine vergrößerte Darstellung des Randes des Wafers;
  • 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform zur Bestimmung des Mittelpunkts oder anderer geometrischer Parameter eines Wafers;
  • 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform zur Bestimmung des Mittelpunkts oder anderer geometrischer Parameter eines Wafers;
  • 5 eine schematische Darstellung des Scanvorgangs der Oberfläche des Waferhalters und somit auch des Wafers;
  • 6 eine Draufsicht auf ein Kontaktelement mit einer Markierung und deren räumlichen Anordnung in Bezug auf den Rand des Wafers; und
  • 7 eine Draufsicht auf ein Kontaktelement mit einem Bohrloch und deren räumlichen Anordnung in Bezug auf den Rand des Wafers.
  • In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder im Wesentlichen gleich wirkende Elemente oder Funktionsgruppen.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 1 zur optischen Inspektion von Wafern. Das System 1 ist in Modulbauweise aufgebaut. Um eine Zentraleinheit 2 sind mehrere Module 4, 6, 8 und 10 angeordnet, die unterschiedliche optische und/oder nicht optische Untersuchungen am Wafer durchführen. Die Zentraleinheit kann selbst Untersuchungen am Wafer durchführen. Im Wesentlichen ist die Zentraleinheit 2 dafür verantwortlich, dass die einzelnen Wafer zu den unterschiedlichen Modulen 2, 6, 8 und 10 transportiert werden. Mit der Zentraleinheit 2 sind ebenfalls zwei Load-Ports 12 verbunden. Über die Load-Ports 12 können dem System 1 die zu untersuchenden Wafer zugeführt werden. Die mit der Zentraleinheit (2) verbundenen Module (4, 6, 8 und 10) können für unterschiedliche optische und/oder nicht optische Untersuchungen am Wafer vorgesehen sein. So kann z. B das Modul 4 für eine Makroinspektion des Wafers vorgesehen sein. Das Modul 10 kann dann für eine Mikroinspektion genutzt werden. Dabei können z. B. Positionen auf dem Wafer, die in dem Modul 4 für die Makroinspektion gefunden werden, genauer untersucht und inspiziert werden. Die Zentraleinheit (2) ist ebenfalls dafür verantwortlich, dass die Wafer zwischen den beliebigen Modulen 4, 6, 8 und 10 hin- und hertransportiert werden. In den mit der Zentraleinheit 2 verbundenen Modulen 6 und/oder 8 kann z. B. eine Randinspektion und/oder eine Inspektion der Rückseite des Wafers durchgeführt werden. Die Integration des Verfahrens zur Bestimmung des Mittelpunkts, bzw. geometrischer Parameter eines Wafers kann in jeder der in 1 vorhandenen Module 4, 6, 8 und 10 integriert sein.
  • 2a zeigt eine schematische Darstellung des Randes 14 eines Wafers 16. Der Rand 14 des Wafers 16 ist abgerundet. Eine eckige bzw. scharfkantige Ausbildung des Randes eines Wafers ist nicht realisierbar. Zur Bestimmung des Mittelpunkts eines Wafers 16 ist es folglich erforderlich, dass die Lage des Randes 14 des Wafers 16 genau und definitiv bestimmt werden kann. Aus der Lage, bzw. Position des Randes 14 des Wafers kann man dann den Mittelpunkt, bzw. andere geometrische Parameter des Wafers 16 ermitteln. Wählt man, wie in 2 dargestellt, eine rein optische Detektion der Position des Randes des Wafers im Hell- oder Dunkelfeld, so erhält man eine nicht genaue Position des Waferrandes. Wird der Rand 14 des Wafers 16 mit einer Lampe 18 beleuchtet, wird das auf den Waferrand auftreffende Licht in unterschiedliche Richtungen reflektiert. Die unterschiedliche Reflexion in unterschiedliche Richtungen ist durch die Krümmung des Waferrandes 14 bedingt. Somit erhält man bei der Aufnahme des Waferrandes 14 mit einer Kamera 20 einen hellen Bereich, bei dem gerade die optimale Reflexionsbedingung erfüllt ist. Dieser helle Bereich muss aber nicht mit dem äußeren Rand 14 des Wafers 16 übereinstimmen. Somit existiert eine Abweichung vom aktuellem Waferrand und dem mit der Kamera 20 detektierten Waferrand. Folglich kann man aus einer reinen optischen Detektion des Randes 14 des Wafer 16 die definierte Lage, bzw. Position des Randes 14 des Wafers 16 nicht eindeutig ermitteln.
  • 2b zeigt ein Kontaktelement 22, mit dem der Wafer 16 mechanisch gehaltert und berührt wird. Das Kontaktelement 22 besteht aus einem Auflageteil 24 und einem Anschlag 26. Der Wafer 16 ist mit seinem Rand 40 in mechanischem Kontakt mit dem Anschlag 26 des Kontaktelements 22. Für die Auflage des Wafers 16 sorgt ein am Kontaktelement 22 angebrachtes Auflageelement 24, dass mit dem flachen Teil 28 des Wafers 16 in Kontakt tritt.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform zur Bestimmung des Mittelpunkts oder anderer geometrischer Parameter eines Wafers 16. Zur Bestimmung des Mittelpunkts oder anderer geometrischer Parameter eines Wafers 16 ist der Wafer in einen Waferhalter 30 eingelegt. Der Waferhalter 30 weist eine kreisförmige Öffnung 32 auf, die etwas größer ausgebildet ist, als der Wafer 16 selbst. In der hier dargestellten Ausführungsform ist der Waferhalter 30 mit drei Kontaktelementen 22 versehen. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass die hier dargestellte Anzahl der Kontaktelemente 22 nicht als Beschränkung der Erfindung aufgefasst werden soll. Es ist, wie anschließend in 4 dargestellt, ebenfalls möglich, mehr als drei Kontaktelemente zu verwenden. Der Wafer wird im System 1 in die Öffnung 32 des Waferhalters 30 eingelegt und liegt dabei auf den Auflageelementen 24 des Kontaktelements 22 auf. Um den Rand 14 des Wafers in mechanischem Kontakt mit den Kontaktelementen 22, bzw. deren Anschlag 26 zu bringen, ist mindestens ein Kontaktelement beweglich ausgebildet. Das Kontaktelement 22 kann dabei entlang einer Bewegungseinrichtung 34 bewegt werden. Die Bewegungsrichtung ist in 3 durch den Doppelpfeil 34a dargestellt. Durch das bewegliche Kontaktelement 22 wird der Rand 14 des Wafers 16 in Kontakt mit den restlichen Kontaktelementen 22 gebracht. Somit ergibt sich aus der Lage der Kontaktelemente 22 ein definierter Abstand der Kontaktelemente 22 zum Rand 14 des Wafers 16 und somit folglich auch ein definierter Abstand der Kontaktelemente zum Mittelpunkt 40 des Wafers 16. Die in 3 dargestellten Kontaktelemente 22, welche mit dem Rand 14 des Wafers 16 in Kontakt sind, spannen ein Dreieck 35 auf. Sind mehr als drei Kontaktelemente 22 zur Bestimmung des Mittelpunkts 40 des Wafers 16 vorgesehen, so spannen diese Kontaktelemente 22 in entsprechender Weise ein Vieleck auf. Die Kontaktelemente 22 sind dabei derart am Rand 14 des Wafers 16 verteilt angeordnet, dass das durch die Kontaktelemente 22 aufgespannte Vieleck derart ausgestaltet ist, dass der Mittelpunkt 40 des Wafers 16 innerhalb dieses aufgespannten Vielecks zu liegen kommt. In der in 3 dargestellten Ausführungsform liegt somit der Mittelpunkt 40 innerhalb des durch die Kontaktelemente 22 aufgespannten Dreiecks 35. Der Mittelpunkt 40 des Wafers 16 ergibt sich aus dem Schnittpunkt der Mittelsenkrechten 36 auf die einzelnen Seiten 37 des aufgespannten Dreiecks 35.
  • 4 zeigt eine weitere schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform zur Bestimmung des Mittelpunkts oder anderer geometrischer Parameter eines Wafers 16. Im Gegensatz zur Darstellung der 3 sind bei der Darstellung in 4 vier Kontaktelemente 22 vorgesehen, die den Rand 14 des Wafers 16 berühren. Dabei sind zwei der Kontaktelemente 22 beweglich ausgebildet. Das jeweilige Kontaktelement 22 wird entlang einer Bewegungseinrichtung 34 in Richtung des Doppelpfeils 34a auf den Wafer 16 zu bewegt und drückt damit den Rand 14 des Wafers 16 an die restlichen unbeweglichen Kontaktelemente 22. Zur mechanischen Kontaktierung des Randes 14 des Wafers 16 ist es ebenfalls denkbar, dass alle Kontaktelemente 22 beweglich ausgebildet sind. In der in 4 dargestellten Ausführungsform sind vier Kontaktelemente 22 vorgesehen, die den Rand 14 des Wafers 16 berühren. Die Kontaktelemente 22 sind derart um den Rand des Wafer 16 angeordnet, dass deren Berührungspunkte mit dem Rand 14 des Wafer 16 ein Viereck 41 aufspannen. Wie bereits bei dem in 3 dargestellten und aufgespannten Dreieck 35 ergibt sich der Mittelpunkt 40 des Wafers 16 aus dem Schnittpunkt der Mittelsenkrechten 42 der Seiten 43 des aufgespannten Vierecks 41.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Aufnahme eines Hellfeldbildes oder eines Dunkelfeldbildes zur Ermittlung der Position der Kontaktelemente 22, bzw. der Markierungen auf den Kontaktelementen 22. Der Wafer 16 befindet sich im Waferhalter 30 und wird durch die Kontaktelemente 22 mechanisch kontaktiert. Über den Waferhalter 30 ist eine optische Abtastvorrichtung 60 angeordnet, mit der die Oberfläche 31 des Waferhalters 30 und somit alle auf dem Walferhalter vorhandenen Objekte bildlich aufgenommen werden können. Die optische Einrichtung 60 wird entlang einer Mäander 55 über der Oberfläche 31 des Waferhalters 30 verfahren. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass andere Anordnungen zur Aufnahme der Oberfläche 31 des Waferhalters 30 vorgesehen sein können. So ist auch denkbar, dass die Oberfläche 31 des Waferhalters 30 und somit auch des Wafers in einem Arbeitsgang aufgenommen werden. Die Anordnung zur optischen Aufnahme verfährt dabei mindestens einmal über dem Wafer bzw. Waferhalter 30, um dabei ein Bild vom Wafer und dem Waferhalter zu generieren. Die Anordnung zur optischen Aufnahme der Oberfläche 31 des Waferhalters 30 umfasst eine Lichtquelle 50, die einen Lichtstrahl 51 aussendet. Auf der Oberfläche des Waferhalters 30 wird ein Leuchtfeld 53 ausgebildet, das sich entsprechend der Relativbewegung zwischen dem Waferhalter 30 und der Aufnahmeeinrichtung 60 entlang der Mäander 55 über die Oberfläche 31 des Waferhaltes 30 bewegt. Das von der Oberfläche 31 des Waferhalters 30 ausgehende Licht 54 gelangt zu einer Kamera 52, die ein Bild des jeweiligen Leuchtflecks 53 aufnimmt. Die Bilder der einzelnen Leuchtflecke 53 werden zu einem Gesamtbild des Waferhalters 30 zusammengesetzt. Somit sind im Gesamtbild des Waferhalters 30 auch die Kontaktelemente 22, bzw. die Kontaktelemente 22 mit entsprechenden Markierungen 62 versehen. Aus dem aufgenommenen Bild wird dann die Position der Kontaktelemente 22, bzw. der Markierungen 62 berechnet. Da der Abstand der Kontaktelemente 22, bzw. deren Markierungen 62 vom Rand 14 des Wafers 16 bekannt ist, kann daraus der Abstand der Markierung 62 zum Mittelpunkt des Wafers 16 berechnet werden.
  • 6 zeigt eine Draufsicht auf ein Kontaktelement 22, das mit einer Markierung 62 versehen ist. Das Kontaktelement 22 ist mit einer Kontaktfläche 26 im mechanischen Kontakt mit dem Rand 14 des Wafers 16. Aus der Ermittlung der Markierung 62 lässt sich dann exakt ein Abstand 61 vom Markierungselement des Kontaktelements 22 zum Rand 14 des Wafer 16 ermitteln. Somit erhält man eine definierte Randbestimmung des Randes 14 des Wafers 16.
  • 7 zeigt eine andere Ausführungsform in der Draufsicht eines Kontaktelements 22, wobei das Kontaktelement 22 mit einem Bohrloch 64 versehen ist. Das Bohrloch 64 wird mittels der in 5 beschriebenen Anordnung optisch detektiert. Somit lässt sich ebenfalls genau der Abstand des Bohrlochs 64 zum Rand 14 des Wafers 16 bestimmen, da die Kontaktfläche 26 des Kontaktelements 22 in Berührung mit dem Rand 14 des Wafers 16 ist. Dadurch ist ebenfalls ein genauer Abstand 66 vom Bohrloch 64 zum Rand 14 des Wafers 16 ermittelt.
  • Die Erfindung wurde in Bezug auf besondere Ausführungsformen beschrieben. Es ist dennoch für einen Fachmann selbstverständlich, dass Abwandlungen und Änderungen der Erfindung gemacht werden können ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Bestimmung geometrischer Parameter eines Wafers (16), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte, – Einlegen des Wafers (16) in einen Waferhalter (30); – Drücken des Randes (14) des Wafers (16) an drei mechanische, jeweils als Pin ausgebildete und mit einer Markierung (62) versehene Kontaktelemente (22), wobei die drei Kontaktelemente (22) derart verteilt sind, dass ein Mittelpunkt (40) des Wafers (16) innerhalb einer von den Kontaktelementen (22) aufgespannten geometrischen Form liegt und dass mindestens eines der drei Kontaktelemente (22) entlang einer Bewegungseinrichtung (34) bewegt wird, so dass der Rand (14) des Wafers (16) in Kontakt mit allen drei Kontaktelementen (22) gedrückt wird; – Ermitteln einer jeden Position eines jeden Kontaktelements (22), wobei ein Gesamtbild des Waferhalters (30) mit den Kontaktelementen (22) und den entsprechenden Markierungen (62) aufgenommen und aus dem aufgenommenen Gesamtbild die Position der Kontaktelemente (22), bzw. der Markierungen (62) berechnet wird; und – Berechnen aus den Positionen der Kontaktelemente (22) die geometrischen Parameter des Wafers (16), wobei die geometrischen Parameter der Mittelpunkt (40), der Radius, der Durchmesser und/oder der Umfang des Wafers (16) sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (62) ein Bohrloch ist, wobei die Position des jeweiligen Kontaktelements (22) aus einem Hellfeld- oder Dunkelfeldbild ermittelt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Kontaktelemente (22) derart am Rand (14) des Wafers (16) verteilt werden, dass in einem durch die Kontaktelemente (22) aufgespannten Dreieck (35) der Mittelpunkt (40) des Wafers (16) zu liegen kommt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt (40) des Wafers (16) aus dem Schnittpunkt der Mittelsenkrechten (36) des durch die drei Positionen der Kontaktelemente (22) aufgespannten Dreiecks (35) ermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (22) durch jeweils einen mechanischen Anschlag (26) am Rand (14) des Wafers (16), und somit die auf den Kontaktelementen (22) vorgesehenen Markierungen (62), einen definierten Abstand (61) zum Rand (14) des Wafers (16) und damit auch einen definierten Abstand zum Mittelpunkt (40) des Wafers (16) aufweisen.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch den definierten Abstand (61) zum Rand (14) des Wafers (16) ein Abstandsvektor festgelegt ist, der als gerätespezifischer Parameter eingelernt wird.
  7. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur optischen Inspektion eines Wafers (16).
  8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur optischen Inspektion des Wafers (16) mehrere Module vorgesehen sind, von denen mindestens ein Modul die optische Inspektion der Rückseite des Wafers (16) umfasst.
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TW (1) TW200837872A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11393118B2 (en) * 2019-06-18 2022-07-19 Kla Corporation Metrics for asymmetric wafer shape characterization

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008002794A1 (de) 2008-03-06 2009-09-10 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung mindestens eines Parameters bei der Handhabung von Wafern
DE102008027861A1 (de) 2008-06-11 2009-12-17 Vistec Semiconductor Systems Jena Gmbh Vorrichtung zum Halten von scheibenförmigen Objekten
DE102008037419A1 (de) * 2008-10-07 2010-04-08 Vistec Semiconductor Systems Jena Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Position eines scheibenförmigen Objekts
KR101048818B1 (ko) * 2008-11-16 2011-07-12 세메스 주식회사 카메라 비젼을 통한 오토 티칭 원점 측정 방법
JP6021909B2 (ja) 2011-07-21 2016-11-09 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 低温試料グループホルダーにおける寸法変化の補正のための方法と装置
KR102400010B1 (ko) * 2017-08-16 2022-05-20 대우조선해양 주식회사 원의 중심 측정용 지그
US10811291B2 (en) * 2017-11-08 2020-10-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Wafer container and method for holding wafer
CN107741687B (zh) * 2017-11-24 2020-04-03 西安立芯光电科技有限公司 一种用于晶圆光刻的高精度对准方法
JP7220648B2 (ja) * 2019-12-20 2023-02-10 株式会社荏原製作所 基板処理装置および基板処理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2187289A (en) * 1986-03-01 1987-09-03 Skf Gmbh Determining charactistic of a curved surface
US5171031A (en) * 1989-10-09 1992-12-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor fabricating apparatus
US5933351A (en) * 1997-11-12 1999-08-03 Texas Instruments Incorporated System and method for locating dies cut from a silicon wafer on a wafer table
US6166509A (en) * 1999-07-07 2000-12-26 Applied Materials, Inc. Detection system for substrate clamp
US20040041148A1 (en) * 2002-09-03 2004-03-04 Beniamin Shulman Wafer monitoring system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US517131A (en) * 1894-03-27 John f
JP3125360B2 (ja) * 1991-09-17 2001-01-15 株式会社ニコン 位置検出装置及び投影露光装置
US5642298A (en) * 1994-02-16 1997-06-24 Ade Corporation Wafer testing and self-calibration system
US5867590A (en) * 1995-01-11 1999-02-02 Nova Measuring Instruments, Ltd. Method and apparatus for determining a location on a surface of an object
IL112313A (en) 1995-01-11 1999-08-17 Nova Measuring Instr Ltd Method and apparatus for determining a location on a surface of an object
TW567574B (en) * 2001-12-05 2003-12-21 Esec Trading Sa Apparatus for mounting semiconductor chips
US6900877B2 (en) * 2002-06-12 2005-05-31 Asm American, Inc. Semiconductor wafer position shift measurement and correction
US7049577B2 (en) * 2002-09-30 2006-05-23 Teradyne, Inc. Semiconductor handler interface auto alignment
DE102004032933B3 (de) 2004-07-07 2006-01-05 Süss Microtec Lithography Gmbh Mittelpunktbestimmung von drehsymmetrischen Justiermarken
DE102005014595A1 (de) 2005-03-31 2006-10-05 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Verfahren zur visuellen Inspektion einer Randentlackungskante eines scheibenförmigen Objekts
JP4938782B2 (ja) * 2005-10-18 2012-05-23 ジーエスアイ・グループ・コーポレーション 光学的基準を利用する方法および装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2187289A (en) * 1986-03-01 1987-09-03 Skf Gmbh Determining charactistic of a curved surface
US5171031A (en) * 1989-10-09 1992-12-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor fabricating apparatus
US5933351A (en) * 1997-11-12 1999-08-03 Texas Instruments Incorporated System and method for locating dies cut from a silicon wafer on a wafer table
US6166509A (en) * 1999-07-07 2000-12-26 Applied Materials, Inc. Detection system for substrate clamp
US20040041148A1 (en) * 2002-09-03 2004-03-04 Beniamin Shulman Wafer monitoring system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11393118B2 (en) * 2019-06-18 2022-07-19 Kla Corporation Metrics for asymmetric wafer shape characterization

Also Published As

Publication number Publication date
TW200837872A (en) 2008-09-16
JP2008216249A (ja) 2008-09-18
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