DE102016120715B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Verwendung bei der Waferbearbeitung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Verwendung bei der Waferbearbeitung Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers (150, 450, 550, 750), wobei das Verfahren Folgendes umfasst:Bereitstellen des Wafers (150, 450, 550, 750) auf einer Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) einer Vorrichtung (100, 400, 500, 700) zur Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers (150, 450, 550, 750), wobei die Aufnahme einen Stütztisch ausbildet;Richten eines Lichts (145, 445, 545, 745) von unterhalb des Wafers (150, 450, 550, 750) auf eine Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750), wobei der Wafer (750) so auf der Aufnahme (120, 420, 520, 720) positioniert wird, dass sich eine Kante des Wafers (750) in einen Abschnitt des Lichts (145, 445, 545, 745) erstreckt, so dass der Wafer (150, 450, 550, 750) einen Schatten wirft, der als ein dunkles Feld (350, 650) detektiert wird; undauf der Basis von Licht, das die Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750) passiert hat,Verwenden eines lichtempfindlichen Elements (160, 460, 560, 760) zum Detektieren des Lichts, das die Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750) passiert hat, um ein Detektionssignal auszubilden,Steuern einer Position des Wafers (150, 450, 550, 750) relativ zur Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) auf der Basis des Detektionssignals, undBearbeiten des Wafers (150, 450, 550, 750) auf der Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine Ausrichtung eines Wafers für die Bearbeitung.
  • Gemäß einigen Lösungen wird vor dem Transfer auf einen Chuck ein Wafer vorausgerichtet. Dann wird der Wafer auf einen Chuck transferiert, wo er gedreht wird, während eine radiale Distanz von der Waferkante zu einer Mitte des Chucks gemessen wird. Eine Sequenz dieser radialen Messungen wird verwendet, um eine Zentrierung des Wafers auf dem Chuck, seine Translationsposition und den Ort von Flats oder Kerben an seiner Peripherie zu bestimmen, was seine Rotationsorientierung, hier auch als eine Polarposition bezeichnet, definiert. Die Bewegung des Chucks stellt eine Rotationsausrichtung sicher, und ein Mechanismus, der dann den Wafer zu einem Arbeitsraum transferiert, kompensiert seine Translationsfehlausrichtung. Auf diese Weise sind pre-Aligner typischerweise in der Lage, den Wafer mit einer Genauigkeit von weniger als einem Rotationsgrad und einigen wenigen Tausendsteln eines Inch (1 Inch = 2,54 Zentimeter) bei der Translation auszurichten. Ultimativ basiert eine Vorausrichtungsgenauigkeit bei der Kenntnis, wo sich Dies befinden, auf der Präzision des pre-Aligners, der Präzision des Wafertransportmechanismus und der Präzision, mit der Dies auf dem Wafer platziert werden. Bei moderner Fotolithografie können sich die Bauelementorte von Wafer zu Wafer mit einer Genauigkeit innerhalb einiger weniger Tausendstel eines Inch (1 Inch = 2,54 Zentimeter) wiederholen.
  • US 2013 / 0 139 950 A1 offenbart ein Verfahren zum Berechnen eines Ausrichtungsfehlers zwischen Halbleiterwafern, die einen gebondeten Wafer W bilden. Eine Mittenpositionsverschiebungs-Messvorrichtung misst die Durchmesser und eine Mittenpositionsverschiebung der Halbleiterwafer. Eine Konturmesseinheit misst eine Konturform des gebondeten Wafers. Ein optisches System weist eine Spaltlichtquelle auf, die Spaltlicht erzeugt, das sich in einer radialen Richtung des gebondeten Wafers erstreckt. Ein Sensor empfängt das Spaltlicht, das in der Nähe eines äußeren Randabschnitts des gebondeten Wafers übertragen wurde.
  • US 2002/0104229 A1 offenbart ein System zum Erfassen einer Position eines Wafers. Das System umfasst eine Chuck-Platte auf, die ein Stützteil aufweist, das eine untere Fläche des Wafers stützt, sowie ein Führungsteil, das sich an einem Umfang des Stützteils befindet. Lichtemittierenden und lichtempfangenden Sensoren können in einer Vielzahl von gegenüberliegenden Paaren installiert werden, die entlang der Innenwand des Führungsteils angeordnet sind. Die Mitte des Stützteils, auf welcher der Wafer richtig platziert werden soll, ist zwischen den gegenüberliegenden Paaren angeordnet. Weiterhin können die lichtemittierenden und lichtempfangenden Sensoren in verschiedenen vertikalen Positionen entlang der Innenwand des Führungsteils angeordnet werden.
  • WO 02/027410 A1 offenbart ein System, um Kanten in Ausrichtungssystemen zu bestimmen. Ein solches Verfahren umfasst das Aussenden von Licht, um eine Ausrichtungsmarke eines Halbleiterwafers und ein Hintergrundteil des Halbleiterwafers, welches die Ausrichtungsmarke umgibt, zu beleuchten. Die Wellenlängen des ausgesendeten Lichts werden moduliert und das Reflexionsvermögen des wellenlängenmodulierten Lichts wird jeweils für die Ausrichtungsmarke und für den Hintergrundteil gemessen.
  • US 2012/0247671 A1 offenbart eine Vorrichtung, um ein Substrat zu bearbeiten. Eine Lichtsendeeinheit ist in einem äußeren, oberen Bereich eines Drehtisches installiert und eine Lichtempfangseinheit ist darunter ebenfalls in dem äußeren Bereich installiert. Bei Drehung des Rotationstisches wird auf Basis einer Änderung der empfangenen Lichtintensität eine Mittenposition eines elektrostatischen Chucks ermittelt, welcher sich auf dem Rotationstisch befindet.
  • Bei einem Aspekt wird hier ein Verfahren offenbart, das für die Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers bereitgestellt wird. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen des Wafers auf einer Aufnahme und Richten eines Lichts auf eine Kante des Wafers. Weiterhin umfasst das Verfahren auf der Basis von Licht, das die Kante des Wafers passiert hat, das Bearbeiten des Wafers auf der Aufnahme.
  • Bei einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers offenbart. Die Vorrichtung umfasst eine Aufnahme, die konfiguriert ist zum Aufnehmen des Wafers während einer Bearbeitungshandlung. Die Vorrichtung umfasst ein lichtempfindliches Element, das konfiguriert ist zum Ausbilden eines Detektionssignals auf der Basis von Licht, das eine Kante des Wafers passiert hat, um auf das lichtempfindliche Element zu treffen.
  • Die unabhängigen Ansprüche definieren die Erfindung in verschiedenen Aspekten. Die abhängigen Ansprüche konstatieren Ausführungsformen gemäß der Erfindung in verschiedenen Aspekten.
    • 1 ist ein Diagramm, das eine Schnittseitenansicht einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen darstellt;
    • 2 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm darstellt, das in einem Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen durchgeführte Handlungen darstellt;
    • 3A ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften ersten Bilds, das bei Verwendung einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen aufgenommen wird;
    • 3B ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften zweiten Bilds, das bei Verwendung einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen aufgenommen wird;
    • 4 ist ein Diagramm, das eine Schnittseitenansicht einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen darstellt;
    • 5 ist ein Diagramm, das eine Schnittseitenansicht einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen darstellt;
    • 6A ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften ersten Bilds, das bei Verwendung einer Variante einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen aufgenommen wird;
    • 6B ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften zweiten Bilds, das bei Verwendung einer Variante einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen aufgenommen wird;
    • 6C ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften dritten Bilds, das bei Verwendung einer Variante einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen aufgenommen wird;
    • 6D ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften vierten Bilds, das bei Verwendung einer Variante einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen aufgenommen wird;
    • 7 ist ein Diagramm, das eine Schnittseitenansicht einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen darstellt.
  • Unten werden Ausführungsformen, Implementierungen und assoziierte Effekte unter Bezugnahme auf die Zeichnungen offenbart. Die Elemente der Zeichnungen sind relativ zueinander nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen entsprechende ähnliche Teile. Weil Komponenten von Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung in eine Reihe verschiedener Orientierungen positioniert sein können, kann Richtungsterminologie zu Zwecken der Darstellung verwendet werden, die jedoch auf keinerlei Weise beschränkend ist, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil festgestellt wird. Andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und viele der beabsichtigten Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich ohne Weiteres, wenn sie unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verstanden werden.
  • 1 ist ein Diagramm, das eine Schnittseitenansicht einer Bearbeitungsvorrichtung 100 gemäß einigen Ausführungsformen darstellt. Die Bearbeitungsvorrichtung 100 umfasst eine Chuckbasis 110 und einen Drehtisch 120. Die Bearbeitungsvorrichtung 100 umfasst ein Lager 130, das konfiguriert ist zum Lagern des Drehtischs 120 auf der Chuckbasis 110. Bei einigen Ausführungsformen besitzt die Chuckbasis 110 einen Rand 115, der in einigen Implementierungen ungefähr in einer Ebene mit einer Oberfläche 121 des Drehtischs 120 den Drehtisch 120 umgibt.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 100 eine Antriebseinheit 180. Bei einigen Implementierungen ist die Antriebseinheit 180 konfiguriert zum Empfangen eines Steuersignals und, auf der Basis des Steuersignals, zum Bewegen des Drehtischs 120. Bei einigen Ausführungsformen ist die Drehtisch 120 mit einer Antriebseinheit 180 ausgestattet, die konfiguriert ist zum Drehen des Drehtischs 120 relativ zur Chuckbasis 110 um eine Antriebsrotationsachse 135, die in einigen Ausführungsformen im Wesentlichen vertikal verläuft. Bei einigen Implementierungen ist die Antriebseinheit 180 konfiguriert zum seitlichen Bewegen des Drehtischs 120 relativ zur Chuckbasis 110.
  • Der Drehtisch 120 ist mit einer Oberfläche 121 versehen, die konfiguriert ist zum Stützen eines Werkstücks. Ein peripherer Abschnitt des Drehtischs 120 bildet einen Überstand 125, der einen Abschnitt einer peripheren Ausnehmung 140, die durch die Chuckbasis 110 bereitgestellt wird, teilweise bedeckt. Bei einigen Ausführungsformen nimmt die periphere Ausnehmung 140 eine Lichtquelle 145 auf. Beispielsweise nimmt die periphere Ausnehmung 140 eine Leuchtdiode auf.
  • Weiterhin umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 100 eine Kamera 160 mit einem Linsensystem 164 mit einem Blickfeld 166. Bei einigen Ausführungsformen verläuft eine Achse des Linsensystems 164 im Wesentlichen kollinear mit der Antriebsrotationsachse 135. Bei einigen Implementierungen umfasst die Kamera 160 einen Bildsensor und ist konfiguriert zum Ausgeben eines Detektiersignals, das durch den Bildsensor erfasstes Licht darstellt. Bei einigen Ausführungsformen ist der Bildsensor als ein ladungsgekoppeltes Bauelement vorgesehen, das konfiguriert ist zum Ausgeben eines Bildsignals als ein Detektiersignal.
  • Bei einigen Implementierungen umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 100 eine Steuereinheit 170 oder ist an sie gekoppelt. Insbesondere ist die Steuereinheit 170 selektiv an andere Komponenten der Bearbeitungsvorrichtung 100 gekoppelt. Beispielsweise ist die Steuereinheit 170 über eine Detektiersignalverbindung 168 an die Kamera 160 gekoppelt. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit 170 über eine erste Steuersignalverbindung 171 an die Lichtquelle 145 gekoppelt. Weiterhin ist bei einigen Implementierungen die Steuereinheit 170 über eine zweite Steuersignalverbindung 172 an die Antriebseinheit 180 gekoppelt. Wie unten ausführlicher beschrieben werden wird, ist bei einigen Ausführungsformen die Steuereinheit 170 konfiguriert zum Empfangen des Detektiersignals von der Kamera 160, Verarbeiten des Detektiersignals zum Ableiten eines ersten Steuersignals und zum Übertragen des ersten Steuersignals zu einer Lichtquelle 145. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit 170 konfiguriert zum Ableiten eines zweiten Steuersignals auf der Basis des Detektiersignals und zum Übertragen des zweiten Steuersignals an die Antriebseinheit 180.
  • Nun wird die Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung 100 gemäß einigen Implementierungen bezüglich 2 kurz beschrieben, die ein Diagramm ist, das ein Flussdiagramm darstellt, das in einem Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen durchgeführte Handlungen darstellt.
  • Bei S 205 wird ein Werkstück auf der Oberfläche 121 des Tischs 120 bereitgestellt. Bei einigen Implementierungen kann das Werkstück beispielsweise ein Wafer 150 wie etwa ein Siliziumwafer sein, der beim Herstellen von Halbleiterbauelementen verwendet wird. Bei einigen Implementierungen kann sich ein Kantenabschnitt 155 des Wafers 150 radial über den Überstand 125 des Drehtischs 120 hinaus erstrecken, während eine obere Oberfläche 157 des Wafers 150 dem Linsensystem 164 der Kamera 160 zugewandt ist.
  • Bei einigen Implementierungen wird bei S 210 die Antriebseinheit 180 betätigt, um eine Position des Drehtischs 120 zu verstellen. Bei einigen Ausführungsformen bewegt die Antriebseinheit 180 den Drehtisch 120 mit dem Wafer 150 lateral bezüglich der Chuckbasis 110. Bei einigen Implementierungen dreht die Antriebseinheit 180 den Drehtisch mit dem Wafer 150 bezüglich der Chuckbasis 110.
  • Bei S 220 steuert die Steuereinheit 170 die Lichtquelle 145 so, dass die periphere Ausnehmung 140 beleuchtet wird. Licht von der Lichtquelle 145, einiges direkt und einiges indirekt, insbesondere durch Reflexion an einer Wandoberfläche der peripheren Ausnehmung 140, beleuchtet den Kantenabschnitt 155 des Wafers 150. Insbesondere trifft jedoch zumindest gemäß einigen Implementierungen kein oder zumindest vergleichsweise wenig Licht von der Lichtquelle 145 die obere Oberfläche 157 des Wafers 150.
  • Bei S 230 detektiert die Kamera 160 Licht beispielsweise unter Verwendung des in der Kamera 160 enthaltenen ladungsgekoppelten Bauelements und gibt ein Bildsignal als ein Detektiersignal auf die Detektiersignalverbindung 168 aus zur Übertragung zur Steuereinheit 170.
  • Bei S 240 empfängt die Steuereinheit 170 das Bildsignal und verarbeitet das Bildsignal. Bei einigen Implementierungen generiert das Verarbeiten des Bildsignals mindestens ein erstes Steuersignal zur Verwendung bei der Steuerung der Lichtquelle 145. Bei einigen Implementierungen generiert die Steuereinheit 170 das zweite Steuersignal auf der Basis der Orientierungsinformationen. Bei einigen Implementierungen generiert das Verarbeiten des Bildsignals mindestens ein zweites Steuersignal zur Verwendung bei der Steuerung der Antriebseinheit 180. Bei einigen Implementierungen generiert die Steuereinheit 170 das zweite Steuersignal auf der Basis von Orientierungsinformationen über eine Orientierung des Wafers 150 um die Antriebsrotationsachse 135 und relativ zur Chuckbasis 110.
  • Bei einigen Implementierungen überträgt bei S 250 die Steuereinheit 170 das erste Steuersignal über die erste Steuersignalverbindung 171 zur Lichtquelle 145. Beispielsweise kann das erste Steuersignal ein Flag darstellen, das eine Schaltoperation wie etwa eine Anweisung zum Einschalten der Lichtquelle 145 oder eine Anweisung zum Ausschalten der Lichtquelle 145 anzeigt.
  • Bei einigen Implementierungen überträgt bei S 250 die Steuereinheit 170 das zweite Steuersignal über die zweite Steuersignalverbindung 172 zur Antriebseinheit 180. Beispielsweise kann das zweite Steuersignal ein Flag darstellen, das eine Schaltoperation wie etwa eine Anweisung zum Einschalten der Antriebseinheit 180 oder eine Anweisung zum Ausschalten der Antriebseinheit 180 anzeigt.
  • Bei S 260 generiert auf der Basis des Bildsignals gemäß einigen Implementierungen die Steuereinheit 170 Positionsdaten, die Informationen über eine Position des Wafers 150 darstellen, beispielsweise bezüglich der Chuckbasis 110. Bei einigen Implementierungen umfasst das Generieren die Berechnung von Positionskoordinaten und/oder -winkeln. Bei einigen Implementierungen umfasst das Generieren das Unterziehen einer Vielzahl von Messdaten einer statistischen Analyse. Positionsinformationen umfassen bei einigen Ausführungsformen eine laterale Position beispielsweise bezüglich der Antriebsrotationsachse 135. Positionsinformationen umfassen bei einigen Ausführungsformen Orientierungsinformationen des Wafers 150 über die Antriebsrotationsachse 135. Bei einigen Ausführungsformen umfassen die Positionsinformationen sowohl eine laterale Position als auch eine Rotationsposition. Bei einigen Implementierungen werden die Positionsinformationen verwendet, um ein beliebiges Werkzeug oder eine beliebige Maske gemäß der Position des Wafers 150 beispielsweise für die Verwendung bei nachfolgenden Waferbearbeitungshandlungen auszurichten.
  • Es versteht sich, dass eine oben bezüglich 2 beschriebene Sequenz von Handlungen gemäß verschiedenen Implementierungen unterschiedlich sein kann. Beispielsweise wird bei einigen Implementierungen die Handlung S 260 vor einigen oder allen der Handlung S 250 durchgeführt, das heißt vor der Übertragung des ersten Steuersignals von der Steuereinheit 170 zur Lichtquelle 145 und/oder vor der Übertragung des zweiten Steuersignals von der Steuereinheit 170 zur Antriebseinheit 180.
  • Bei einigen Implementierungen werden einige der oben bezüglich 2 beschriebenen Handlungen im Wesentlichen simultan durchgeführt. Beispielsweise wird bei einigen Implementierungen, nachdem die Lichtquelle 145 eingeschaltet ist, zumindest während eines Zeitintervalls, das für die Ausrichtung des Wafers 150 verwendet wird, die Handlung S 220 kontinuierlich durchgeführt, das heißt, der Wafer 150 wird kontinuierlich beleuchtet. Zur gleichen Zeit wird Licht kontinuierlich detektiert, das heißt, die Handlung S 230 wird kontinuierlich durchgeführt. Bei einigen Implementierungen empfängt die Steuereinheit 170 einen Datenstrom, der ein Bildsignal darstellt, das eine Sequenz von Bildern darstellt. Bei einigen Ausführungsformen generiert die Steuereinheit 170 für jedes Bild das erste und/oder das zweite Steuersignal. Somit wird effektiv die Handlung S 240 kontinuierlich durchgeführt. Bei einigen Implementierungen überträgt die Steuereinheit 170 im Wesentlichen kontinuierlich das erste und/oder das zweite Steuersignal, wodurch die Handlung S 250 im Wesentlichen kontinuierlich durchgeführt wird. Bei einigen Implementierungen werden Positionsdaten kontinuierlich generiert, das heißt, einige oder alle der Handlung S 260 wird kontinuierlich durchgeführt. Bei anderen Implementierungen wird eine Vielzahl von Ausrichtungsintervallen verwendet, um mindestens einige der oben beschriebenen Handlungen simultan zumindest während ausgewählter Intervalle der Vielzahl von Ausrichtungsintervallen durchzuführen. Eine Intervalllänge wird bei einigen Ausführungsformen vorbestimmt. Bei einigen Ausführungsformen ist die Länge des Intervalls flexibel. Beispielsweise endet bei einigen Ausführungsformen das Intervall, nachdem ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt ist. Bei einigen Implementierungen ist das vorbestimmte Kriterium beispielsweise ein Fehler bei der Positionsmessung, der sich aus einer statistischen Analyse von Datenpunkten ergibt, der dadurch generiert wird, dass vorausgegangene Messungen unter ein vorbestimmtes Fehlerintervall abgefallen sind.
  • 3A ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften ersten Bilds, das bei Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung 100 gemäß einigen Ausführungsformen gesehen wird. Das erste Bild könnte bei einigen Implementierungen beispielsweise durch die Kamera 160 während eines Intervalls aufgenommen werden, wenn bei S 220 die Lichtquelle 145 eingeschaltet wird, um die periphere Ausnehmung 140 der Chuckbasis 110 zu beleuchten. Licht von der Lichtquelle 145 wird durch die Wandoberfläche der peripheren Ausnehmung 140 reflektiert und beleuchtet den Kantenabschnitt 155 des Wafers 150, um einen Schatten zu werfen. Somit wirft bei einigen Implementierungen aus einem Mangel an irgendeiner anderen Lichtquelle der Wafer 150 einen Schatten, der in dem bei der Kamera 160 detektierten ersten Bild als ein dunkles Feld 350 erscheint. Einiges Licht von der Lichtquelle 145 wird jedoch durch die Wandoberfläche der peripheren Ausnehmung 140 reflektiert, um dann den Kantenabschnitt 155 des Wafers 150 zu passieren und auf das Linsensystem 164 der Kamera 160 zu treffen, wo bei einigen Implementierungen das Licht ein ladungsgekoppeltes Bauelement oder ein anderes lichtempfindliches Element trifft. Das ladungsgekoppelte Bauelement detektiert somit Licht, das den Wafer 150 passiert hat, wobei das detektierte Licht ein Bild eines hellen Rings 340 bildet. Weiterhin wird aufgrund eines Mangels an irgendeiner Beleuchtung einer oberen Oberfläche des Rands 115 der Rand 115 an der Kamera 160 als ein dunkler Ring 315 gesehen, der den hellen Ring 340 und das dunkle Feld 350 umgibt und dessen Durchmesser in das Blickfeld 166 der Kamera 160 passt.
  • Unter weiterer Betrachtung von 3A wird ein Koordinatensystem mit orthogonalen Achsen 301 und 302 gezeigt, das zum dunklen Ring 315, das heißt zum mit dem Chuckrand 115 assoziierten Schatten, konzentrisch ist. Ein Kontrast zwischen dem Licht, das den Kantenabschnitt 155 des Wafers 150 passiert hat, und einem durch den Wafer 150 geworfenen Schatten, insbesondere durch den Kantenabschnitt 155 des Wafers 150, ist besonders scharf. Mindestens ein Effekt besteht darin, dass eine Position des Wafers 150 relativ zu einem Rand 115 der Chuckbasis 110 auf der Basis des ersten Bilds präziser bestimmt werden kann als in einem Fall, in dem eine obere Oberfläche des Wafers 150 beleuchtet wird, um von der oberen Oberfläche reflektiertes Licht zu detektieren. In einem Fall, in dem es dem Wafer 150 an Rotationssymmetrie mangelt, als Beispiel, in dem in 3A gezeigten Fall, in dem der Wafer 150 von im Wesentlichen kreisförmiger Gestalt ist, dessen Rotationssymmetrie jedoch durch ein Flat unterbrochen ist, kann auf der Basis des bei der Kamera 160 detektierten ersten Bilds eine Rotationsposition des Wafers 150 ebenfalls präziser bestimmt werden. Das Flat wird präzise an einem entsprechenden „Flat“-Abschnitt 342 des hellen Rings 340 identifiziert, wo eine Breite des hellen Rings 340 mit sich änderndem Polarwinkel charakteristischerweise zu einer maximalen Breite ansteigt und dann abfällt. Bei einigen Ausführungsformen kann das Verarbeiten von Daten des ersten Bilds Steuersignale zur Verwendung bei der Steuerung beispielsweise der Antriebseinheit 180 generieren.
  • 3B ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften zweiten Bilds, das bei Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung 100 gemäß einigen Ausführungsformen gesehen wird. Insbesondere empfängt bei einigen Implementierungen die Antriebseinheit 180 die Steuersignale und bewegt entsprechend den Drehtisch 120 in eine vorbestimmte Ausrichtungsposition, wo der Wafer 150 beispielsweise mit einer Mitte auf der Achse mit der Antriebsrotationsachse 135 positioniert ist. Weiterhin kann das Flat in eine vorbestimmte Position gedreht werden, als Beispiel, wie in dem in 3B gezeigten Beispiel, in eine „3-Uhr-Position“. Wie oben beschrieben macht die Kamera 160 bei einigen Ausführungsformen eine Vielzahl von Bildern und unterbreitet Bilddaten, die das Bild darstellen, der Steuereinheit 170 zur Verarbeitung. Bei einigen Implementierungen liefert beispielsweise zu einer Zeit, wenn beispielsweise ein Positionsfehler unter eine vorbestimmte Fehlerdecke gefallen ist, die Steuereinheit 170 ein Abschaltsignal an die Lichtquelle 145 und/oder die Kamera 160, um die Ausrichtung des Wafers 150 zu beenden. Bei einigen Implementierungen geht die Vorrichtung 100 dann weiter zum Bearbeiten des Wafers 150. Beispielsweise setzt die Vorrichtung 100 ein Schneidwerkzeug auf den Wafer 150, um einen Grat von der Waferkante 155 abzuschneiden. Für ein weiteres Beispiel setzt die Vorrichtung 100 ein Schneidwerkzeug auf den Wafer 150, um einen verlorenen Trägerring von der Waferkante 155 abzuschneiden. Die Position des Wafers 150 und/oder die Orientierung des Wafers 150 relativ zur Chuckbasis 110, mit anderen Worten die Rotationsposition des Wafers 150, werden bestimmt und in einigen Ausführungsformen wird der Wafer auch gemäß einigen Implementierungen gemäß vorbestimmten Ausrichtungsanforderungen ausgerichtet. Mindestens ein Effekt gemäß einigen Ausführungsformen besteht darin, dass eine Vorausrichtung des Wafers 150 entfallen kann. Somit kann Zeit eingespart werden. Außerdem kann Platz eingespart werden, da zumindest bei einigen Implementierungen ein Vorausrichtungswerkzeug möglicherweise nicht benötigt wird. Dieser Effekt kann von besonderer Wichtigkeit sein, da die Waferbearbeitung typischerweise in einem Reinraum stattfindet, wo Platz Mangelware ist.
  • Es versteht sich, dass die hierin beschriebenen Positionen und Gestalten dabei lediglich ein Beispiel angeben sollen. Auch muss die Gestalt des Wafers nicht notwendigerweise kreisförmig sein, noch müssen die Positionen wie hierin beschrieben gewählt werden. Beispielsweise könnte der Wafer eine rechteckige Gestalt oder eine beliebige Gestalt besitzen, die nicht irgendeiner einfachen geometrischen Gestalt wie etwa Rechteck, Dreieck und Kreis entspricht. Eine Position einer Mitte wie etwa einer „Gewichtsmitte“ des Wafers 150 könnte so vorbestimmt werden, dass sie sich außerhalb der Achse von der Antriebsrotationsachse 135 befindet. Gemäß dem den hierin offenbarten Techniken zugrundeliegenden Konzept jedoch werden mindestens drei Abschnitte der Kante 155 des Wafers 150 über der Ausnehmung 140 vorgesehen, um einen entsprechenden Schatten zu detektieren, der zu einer Kontur des Wafers 150 passt und in einigen Implementierungen eine Berechnung einer Position des Wafers 150 ermöglicht, die mit dem detektierten Bild übereinstimmt und in einigen Fällen eindeutig übereinstimmt.
  • 4 ist ein Diagramm, das eine Schnittseitenansicht einer Bearbeitungsvorrichtung 400 gemäß einigen Ausführungsformen darstellt. Die Bearbeitungsvorrichtung 400 umfasst eine Chuckbasis 410 und ein Säulenfeld 420. Das Säulenfeld 420 umfasst eine Vielzahl von Säulen 421 in einem Raum 425 über dem Feldboden 430. Bei einigen Ausführungsformen sind die Säulen 421 voneinander ungefähr gleichmäßig beabstandet. Bei einigen Ausführungsformen besitzen die Säulen 421 an einer Oberseite eine Spitze 422, die konfiguriert ist zum Stützen eines Werkstücks. Bei einigen Implementierungen sind die Säulen 421 des Säulenfelds 420 derart vorgesehen, dass sich die Spitze 422 jeder Säule 421 in einer gemeinsamen Ebene befindet. Bei einigen Implementierungen verläuft die Ebene horizontal. Mindestens ein Effekt besteht darin, dass ein flaches Werkstück wie etwa ein Wafer 450 auf Säulen 421 des Säulenfelds 420 gleichmäßig gestützt werden kann. Bei einigen Implementierungen sind die Säulen 421 mit einer nicht gezeigten Öffnung in der Spitze 422 versehen, die an eine nicht gezeigte Druckeinheit gekoppelt ist, die konfiguriert ist zum Variieren eines Drucks an der Öffnung. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass ein Werkstück wie etwa ein Wafer 450 durch Anlegen eines Unterdrucks zu den Säulen 421 gesaugt werden kann, wodurch ein Widerstand, als Beispiel, gegen eine seitliche Bewegung des Wafers 450, vergrößert wird. Mindestens ein weiterer Effekt kann darin bestehen, dass ein Werkstück wie etwa ein Wafer 450 durch Anlegen eines Überdrucks über die Säulen 421 angehoben werden kann, wodurch ein Ausgreifen des Wafers 450 und/oder eine seitliche Bewegung des Wafers 450 erleichtert werden können. Bei einer nicht dargestellten Variante kann die Bearbeitungsvorrichtung anstelle des Säulenfelds einen Tisch ähnlich dem Tisch 120 der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung 100 umfassen, aber Öffnungen in einer Oberfläche besitzen, die an ein Drucksystem gekoppelt ist, das konfiguriert ist zum selektiven Anlegen eines Überdrucks und eines Unterdrucks, wodurch ein auf dem Tisch bereitgestelltes Werkstück entweder zum Tisch gesaugt oder über den Tisch angehoben wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Säulenfeld 420 mindestens eine Lichtquelle 445. Beispielsweise umfasst das Säulenfeld 420 eine Leuchtdiode. Bei einigen nicht gezeigten Ausführungsformen enthalten ausgewählte Säulen 421 des Säulenfelds 420 die Lichtquelle. Bei einigen Implementierungen enthalten alle Säulen 421 des Säulenfelds 420 eine jeweilige Lichtquelle 445.
  • Weiterhin umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 400 eine Kamera 460 mit einem Linsensystem 464 mit einem Blickfeld 466. Bei einigen Ausführungsformen verläuft eine Achse 435 des Linsensystems 464 im Wesentlichen senkrecht zu einer den Spitzen 422 der Säulen 421 gemeinsamen Ebene. Bei einigen Implementierungen umfasst die Kamera 460 einen Bildsensor und ist konfiguriert zum Ausgeben eines Detektiersignals, das durch den Bildsensor erfasstes Licht darstellt. Bei einigen Ausführungsformen ist der Bildsensor als ein ladungsgekoppeltes Bauelement vorgesehen, das konfiguriert ist zum Ausgeben eines Bildsignals als ein Detektiersignal.
  • Bei einigen Implementierungen umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 400 eine nicht gezeigte Steuereinheit oder ist an sie gekoppelt. Insbesondere ist die Steuereinheit selektiv an andere Komponenten der Bearbeitungsvorrichtung 400 gekoppelt. Beispielsweise kann die Steuereinheit über eine Detektiersignalverbindung an die Kamera 460 gekoppelt sein. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit über eine erste Steuersignalverbindung an die Lichtquelle 445 gekoppelt. Weiterhin ist bei einigen Implementierungen die Steuereinheit über eine zweite Steuersignalverbindung an die Druckeinheit gekoppelt. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit konfiguriert zum Empfangen des Detektiersignals von der Kamera 460, Verarbeiten des Detektiersignals zum Ableiten eines ersten Steuersignals und zum Übertragen des ersten Steuersignals an die Lichtquelle 445. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit konfiguriert zum Ableiten, auf der Basis des Detektiersignals, eines zweiten Steuersignals und zum Übertragen des zweiten Steuersignals an die Druckeinheit.
  • Bei einigen Implementierungen wird der Betrieb der Bearbeitungsvorrichtung 400 im Wesentlichen ähnlich dem Betrieb der Verarbeitungsvorrichtung 100 durchgeführt. Anstatt jedoch eine Antriebseinheit zu betreiben, wird in der Bearbeitungsvorrichtung 400 die Druckeinheit betrieben, um einen Unterdruck bereitzustellen, wodurch der Wafer 450 auf den Säulen 421des Säulenfelds 420 fixiert wird. Weiterhin wird die Druckeinheit betrieben, um den Wafer 450 von einer Fixierung auf den Säulen 421 freizugeben, um ein Entfernen des Wafers 450 von der Bearbeitungsvorrichtung 400 zu ermöglichen. Die Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung 400 gemäß einigen Implementierungen wird wieder unter Bezugnahme auf 2 kurz beschrieben.
  • Bei S 205 wird ein Werkstück auf den Säulen 421 des Säulenfelds 420 bereitgestellt. Bei einigen Implementierungen kann das Werkstück beispielsweise ein Wafer 450 wie etwa ein Siliziumwafer sein, der beim Herstellen von Halbleiterbauelementen verwendet wird. Bei einigen Implementierungen erstreckt sich ein Kantenabschnitt 455 des Wafers 450 radial über einen Teil des Raums 425, der mit den Säulen 421 vorsehen ist, während eine obere Oberfläche 457 des Wafers 450 dem Linsensystem 464 der Kamera 460 zugewandt ist.
  • Bei einigen Implementierungen wird bei S 210 die Druckeinheit betätigt, um einen Unterdruck bereitzustellen und somit den Wafer 450 in einer Position relativ zur Chuckbasis 410 zu fixieren.
  • Bei S 220 steuert die Steuereinheit die Lichtquelle 445, um das Säulenfeld 420 in dem zwischen den Säulen 421 bereitgestellten Raum 425 zu beleuchten. Licht von der Lichtquelle 445, einiges direkt und einiges indirekt, insbesondere durch Reflexion an einer Wandoberfläche eines peripheren Abschnitts 440 der Chuckbasis 410, beleuchtet den Kantenabschnitt 455 des Wafers 450. Insbesondere jedoch trifft zumindest gemäß einigen Implementierungen kein oder zumindest vergleichsweise wenig Licht von der Lichtquelle 445 die obere Oberfläche 457 des Wafers 450.
  • Bei S 230 detektiert die Kamera 460 Licht beispielsweise unter Verwendung des in der Kamera 460 enthaltenen ladungsgekoppelten Bauelements und gibt ein Bildsignal als ein Detektiersignal auf die Detektiersignalverbindung zur Übertragung zu der in 4 nicht gezeigten Steuereinheit aus.
  • Bei S 240 empfängt die Steuereinheit das Bildsignal und verarbeitet das Bildsignal. Bei einigen Implementierungen generiert das Verarbeiten des Bildsignals zumindest ein erstes Steuersignal zur Verwendung bei der Steuerung der Lichtquelle 445. Bei einigen Implementierungen generiert die Steuereinheit das zweite Steuersignal auf der Basis der Orientierungsinformationen. Bei einigen Implementierungen generiert das Verarbeiten des Bildsignals mindestens ein zweites Steuersignal zur Verwendung bei der Steuerung der Druckeinheit. Bei einigen Implementierungen generiert die Steuereinheit das zweite Steuersignal auf der Basis von Orientierungsinformationen über eine Orientierung des Wafers 450 um eine Achse, die beispielsweise eine Mitte des Wafers 450 trifft und parallel zur Achse 435 des Linsensystems 464 und relativ zur Chuckbasis 410 verläuft.
  • Bei einigen Implementierungen überträgt bei S 250 die Steuereinheit das erste Steuersignal über die erste Steuersignalverbindung zur Lichtquelle 445. Beispielsweise kann das erste Steuersignal ein Flag darstellen, das eine Schaltoperation wie etwa eine Anweisung zum Einschalten der Lichtquelle 445 oder eine Anweisung zum Ausschalten der Lichtquelle 445 anzeigt.
  • Bei einigen Implementierungen überträgt bei S 250 die Steuereinheit das zweite Steuersignal über die zweite Steuersignalverbindung zur Druckeinheit. Beispielsweise kann das zweite Steuersignal ein Flag darstellen, das eine Schaltoperation wie etwa eine Anweisung zum Einschalten einer Druckeinheit, als Beispiel, anzeigt, um einen Unterdruck zu erzeugen, wodurch der Wafer 450 auf dem Säulenfeld 420 fixiert wird, oder eine Anweisung zum Ausschalten der Druckeinheit, als Beispiel, um einen Überdruck zu erzeugen, wodurch der Wafer 450 vom Säulenfeld 420 freigegeben wird.
  • Bei S 260 generiert auf der Basis des Bildsignals gemäß einigen Implementierungen die Steuereinheit Positionsdaten, die Informationen über eine Position des Wafers 450 darstellen, beispielsweise bezüglich der Chuckbasis 410. Bei einigen Implementierungen umfasst das Generieren die Berechnung von Positionskoordinaten und/oder -winkeln. Bei einigen Implementierungen umfasst das Generieren das Unterziehen einer Vielzahl von Messdaten einer statistischen Analyse. Positionsinformationen umfassen bei einigen Ausführungsformen eine laterale Position beispielsweise bezüglich der Achse 435 des Linsensystems 464. Positionsinformationen umfassen bei einigen Ausführungsformen Orientierungsinformationen des Wafers 450 über die Linsenachse 435. Bei einigen Ausführungsformen umfassen die Positionsinformationen sowohl eine laterale Position als auch eine Rotationsposition. Bei einigen Implementierungen werden die Positionsinformationen verwendet, um ein beliebiges Werkzeug oder eine beliebige Maske gemäß der Position des Wafers 450 beispielsweise für die Verwendung bei nachfolgenden Waferbearbeitungshandlungen auszurichten.
  • Wie oben beschrieben ist 3A eine schematische Darstellung eines beispielhaften Bilds, das bei Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung 400 gemäß einigen Ausführungsformen gesehen wird. Das Bild könnte bei einigen Implementierungen beispielsweise durch die Kamera 460 während eines Intervalls aufgenommen werden, wenn bei S 220 die Lichtquelle 445 eingeschaltet wird, um den peripheren Abschnitt 440 der Chuckbasis 410 zu beleuchten. Licht von der Lichtquelle 445 wird durch die Wandoberfläche des peripheren Abschnitts 440 der Chuckbasis 410 reflektiert und beleuchtet den Kantenabschnitt 455 des Wafers 450, um einen Schatten zu werfen. Somit wirft bei einigen Implementierungen aus einem Mangel an irgendeiner anderen Lichtquelle der Wafer 450 einen Schatten, der in dem bei der Kamera 460 detektierten Bild als ein dunkles Feld 350 erscheint. Einiges Licht von der Lichtquelle 445 wird jedoch durch die Wandoberfläche des peripheren Abschnitts 440 reflektiert, um dann den Kantenabschnitt 455 des Wafers 450 zu passieren und auf das Linsensystem 464 der Kamera 460 zu treffen, wo bei einigen Implementierungen das Licht ein ladungsgekoppeltes Bauelement oder ein anderes lichtempfindliches Element trifft. Das ladungsgekoppelte Bauelement detektiert somit Licht, das den Wafer 450 passiert hat, wobei das detektierte Licht ein Bild eines hellen Rings 340 bildet. Weiterhin wird aufgrund eines Mangels an irgendeiner Beleuchtung einer oberen Oberfläche des Rands 415 der Rand 415 an der Kamera 460 als ein dunkler Ring 315 gesehen, der den hellen Ring 340 und das dunkle Feld 350 umgibt und dessen Durchmesser in das Blickfeld 466 der Kamera 460 passt. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass, wie oben unter Bezugnahme auf 3A ausführlicher beschrieben, eine Position des Wafers 450 gut bestimmt werden kann, da das durch die Kamera 460 aufgenommene Bild einen hohen Kontrast eines durch den Wafer 450 geworfenen Schattens gegenüber Licht von der in dem Säulenfeld 420 unter dem Wafer 450 bereitgestellten Lichtquelle 445 besitzt. Dementsprechend kann ein Werkzeug zur Verwendung bei dem weiteren Bearbeiten des Wafers, um beispielsweise einen Kantenabschnitt des Wafers 450 wegzuschneiden, präzise auf den Wafer 450 gesetzt werden.
  • 5 ist ein Diagramm, das eine Schnittseitenansicht einer Bearbeitungsvorrichtung 500 gemäß einigen Ausführungsformen darstellt. Die Bearbeitungsvorrichtung 500 ähnelt stark der oben unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Bearbeitungsvorrichtung 100. Insbesondere umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 500 eine Chuckbasis 510 und einen Drehtisch 520. Die Bearbeitungsvorrichtung 500 umfasst ein Lager 530, das konfiguriert ist zum Lagern des Drehtischs 520 auf der Chuckbasis 510. Bei einigen Ausführungsformen besitzt die Chuckbasis 510 einen Rand 515, der bei einigen Implementierungen ungefähr in einer Ebene mit einer Oberfläche 521 des Drehtischs 520 den Drehtisch 520 umgibt.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 500 eine Antriebseinheit 580. Bei einigen Implementierungen ist die Antriebseinheit 580 konfiguriert zum Empfangen eines Steuersignals und, auf der Basis des Steuersignals, zum Bewegen des Drehtischs 520. Bei einigen Ausführungsformen ist der Drehtisch 520 mit einer Antriebseinheit 580 ausgestattet, die konfiguriert ist zum Drehen des Tischs 520 relativ zur Chuckbasis 510 um eine Antriebsrotationsachse 535. Bei einigen Implementierungen ist die Antriebseinheit 580 konfiguriert zum seitlichen Bewegen des Tischs 520 relativ zur Chuckbasis 510.
  • Der Tisch 520 ist mit einer Oberfläche 521 versehen, die konfiguriert ist zum Stützen eines Werkstücks. Ein peripherer Abschnitt des Drehtischs 520 bildet einen Überstand 525, der eine periphere Ausnehmung 540, die durch die Chuckbasis 510 bereitgestellt wird, teilweise bedeckt. Bei einigen Ausführungsformen nimmt die periphere Ausnehmung 540 eine Lichtquelle 545 auf. Beispielsweise nimmt die periphere Ausnehmung 540 eine Leuchtdiode auf.
  • Weiterhin umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 500 eine Kamera 560 mit einem Linsensystem mit einem Blickfeld 566. Bei einigen Ausführungsformen verläuft eine Achse 565 des Linsensystems im Wesentlichen senkrecht zur Chuckbasis 510 und trifft die periphere Ausnehmung 540. Bei einigen Implementierungen umfasst die Kamera 560 einen Bildsensor und ist konfiguriert zum Ausgeben eines Detektiersignals, das durch den Bildsensor erfasstes Licht darstellt. Bei einigen Ausführungsformen ist der Bildsensor als ein ladungsgekoppeltes Bauelement vorgesehen, das konfiguriert ist zum Ausgeben eines Bildsignals als ein Detektiersignal.
  • Bei einigen Implementierungen umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 500 eine Steuereinheit 570 oder ist an sie gekoppelt. Insbesondere ist die Steuereinheit 570 selektiv an andere Komponenten der Bearbeitungsvorrichtung 500 gekoppelt. Beispielsweise ist die Steuereinheit 570 über eine Detektiersignalverbindung 568 an die Kamera 560 gekoppelt. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit 570 über eine erste Steuersignalverbindung 571 an die Lichtquelle 545 gekoppelt. Weiterhin ist bei einigen Implementierungen die Steuereinheit 570 über eine zweite Steuersignalverbindung 572 an die Antriebseinheit 580 gekoppelt. Wie unten ausführlicher beschrieben werden wird, ist bei einigen Ausführungsformen die Steuereinheit 570 konfiguriert zum Empfangen des Detektiersignals von der Kamera 560, Verarbeiten des Detektiersignals zum Ableiten eines ersten Steuersignals und zum Übertragen des ersten Steuersignals zu einer Lichtquelle 545. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit 570 konfiguriert zum Ableiten eines zweiten Steuersignals auf der Basis des Detektiersignals und zum Übertragen des zweiten Steuersignals an die Antriebseinheit 580.
  • Nun wird die Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung 500 gemäß einigen Implementierungen wieder unter Bezugnahme auf 2 kurz beschrieben. Es versteht sich, dass die oben unter Bezugnahme auf die in 1 dargestellte Bearbeitungsvorrichtung 100 und unter Bezugnahme auf in dem in 2 gezeigten Flussdiagramm offenbarte Handlungen beschriebenen Verwendungstechniken im Wesentlichen auch auf die Bearbeitungsvorrichtung 500 angewendet werden können, die in 5 schematisch dargestellt ist.
  • Bei S 205 wird ein Werkstück auf der Oberfläche 521 des Tischs 520 bereitgestellt. Bei einigen Implementierungen kann das Werkstück beispielsweise ein Wafer 550 wie etwa ein Siliziumwafer sein, der beim Herstellen von Halbleiterbauelementen verwendet wird. Bei einem Ausführungsbeispiel besitzt der Wafer 550 eine im Wesentlichen kreisförmige Gestalt, dessen Rotationssymmetrie durch ein Wafer-Flat unterbrochen ist. Bei einigen Implementierungen kann sich ein Kantenabschnitt 555 des Wafers 550 radial über den Überstand 525 des Drehtischs 520 hinaus erstrecken, während eine Kante der oberen Oberfläche 557 des Wafers 550 dem Linsensystem der Kamera 560 zugewandt ist.
  • Bei einigen Implementierungen wird bei S 210 die Antriebseinheit 580 betätigt, um eine Position des Drehtischs 520 zu verstellen. Bei einigen Ausführungsformen bewegt die Antriebseinheit 580 den Drehtisch 520 mit dem Wafer 550 lateral bezüglich der Chuckbasis 510. Bei einigen Implementierungen dreht die Antriebseinheit 580 den Drehtisch mit dem Wafer 550 bezüglich der Chuckbasis 510.
  • Bei S 220 steuert die Steuereinheit 570 die Lichtquelle 545 so, dass die periphere Ausnehmung 540 beleuchtet wird. Licht von der Lichtquelle 545, einiges direkt und einiges indirekt, insbesondere durch Reflexion an einer Wandoberfläche der peripheren Ausnehmung 540, beleuchtet den Kantenabschnitt 555 des Wafers 550. Insbesondere trifft jedoch zumindest gemäß einigen Implementierungen kein oder zumindest vergleichsweise wenig Licht von der Lichtquelle 545 die obere Oberfläche 557 des Wafers 550.
  • Bei S 230 detektiert die Kamera 560 Licht beispielsweise unter Verwendung des in der Kamera 560 enthaltenen ladungsgekoppelten Bauelements und gibt ein Bildsignal als ein Detektiersignal auf die Detektiersignalverbindung 568 aus zur Übertragung zur Steuereinheit 570.
  • Bei S 240 empfängt die Steuereinheit 570 das Bildsignal und verarbeitet das Bildsignal. Bei einigen Implementierungen generiert das Verarbeiten des Bildsignals mindestens ein erstes Steuersignal zur Verwendung bei der Steuerung der Lichtquelle 545. Bei einigen Implementierungen generiert die Steuereinheit 570 das zweite Steuersignal auf der Basis der Orientierungsinformationen. Bei einigen Implementierungen generiert das Verarbeiten des Bildsignals mindestens ein zweites Steuersignal zur Verwendung bei der Steuerung der Antriebseinheit 580. Bei einigen Implementierungen generiert die Steuereinheit 570 das zweite Steuersignal auf der Basis von Orientierungsinformationen über eine Orientierung des Wafers 550 um die Antriebsrotationsachse 535 und relativ zur Chuckbasis 510.
  • Bei einigen Implementierungen überträgt bei S 250 die Steuereinheit 570 das erste Steuersignal über die erste Steuersignalverbindung 571 zur Lichtquelle 545. Beispielsweise kann das erste Steuersignal ein Flag darstellen, das eine Schaltoperation wie etwa eine Anweisung zum Einschalten der Lichtquelle 545 oder eine Anweisung zum Ausschalten der Lichtquelle 545 anzeigt.
  • Bei einigen Implementierungen überträgt bei S 250 die Steuereinheit 570 das zweite Steuersignal über die zweite Steuersignalverbindung 572 zur Antriebseinheit 580. Beispielsweise kann das zweite Steuersignal ein Flag darstellen, das eine Schaltoperation wie etwa eine Anweisung zum Einschalten der Antriebseinheit 580 oder eine Anweisung zum Ausschalten der Antriebseinheit 580 anzeigt.
  • Bei S 260 generiert auf der Basis des Bildsignals gemäß einigen Implementierungen die Steuereinheit 570 Positionsdaten, die Informationen über eine Position des Wafers 550 darstellen, beispielsweise bezüglich der Chuckbasis 510. Bei einigen Implementierungen umfasst das Generieren die Berechnung von Positionskoordinaten und/oder -winkeln. Bei einigen Implementierungen umfasst das Generieren das Unterziehen einer Vielzahl von Messdaten einer statistischen Analyse. Positionsinformationen umfassen bei einigen Ausführungsformen eine laterale Position beispielsweise bezüglich der Antriebsrotationsachse 535. Positionsinformationen umfassen bei einigen Ausführungsformen Orientierungsinformationen des Wafers 550 über die Antriebsrotationsachse 535. Bei einigen Ausführungsformen umfassen die Positionsinformationen sowohl eine laterale Position als auch eine Rotationsposition. Bei einigen Implementierungen werden die Positionsinformationen verwendet, um ein beliebiges Werkzeug oder eine beliebige Maske gemäß der Position des Wafers 550 beispielsweise für die Verwendung bei nachfolgenden Waferbearbeitungshandlungen auszurichten.
  • Wie oben unter Bezugnahme auf 2 erörtert, versteht sich, dass eine oben bezüglich 2 beschriebene Sequenz von Handlungen gemäß verschiedenen Implementierungen unterschiedlich sein kann. Weiterhin werden bei einigen Implementierungen einige der oben unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Handlungen im Wesentlichen simultan durchgeführt.
  • 6A ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften ersten Bilds, das bei Verwendung einer Variante einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen aufgenommen wird. Das erste Bild könnte bei einigen Implementierungen beispielsweise durch die Kamera 560 während eines Intervalls aufgenommen werden, wenn bei S 220 die Lichtquelle 545 eingeschaltet wird, um die periphere Ausnehmung 540 der Chuckbasis 510 zu beleuchten. Im Gegensatz zu oben unter Bezugnahme auf 3A und 3B erörterten Bildern, wo das Blickfeld 166 der Kamera 160 alles vom Wafer 150, die periphere Ausnehmung 140 und mindestens einen Abschnitt des Rands 115 bedeckt hat, bedeckt das Blickfeld 566 der Kamera 560 nur eine Sektion eines Kantenabschnitts des Wafers 550, der peripheren Ausnehmung 540 und des Rands 515.
  • Licht von der Lichtquelle 545 wird durch die Wandoberfläche der peripheren Ausnehmung 540 reflektiert und beleuchtet den Kantenabschnitt 555 des Wafers 550, um einen Schatten zu werfen. Somit wirft bei einigen Implementierungen aus einem Mangel an irgendeiner anderen Lichtquelle der Wafer 550 einen Schatten, der in dem bei der Kamera 560 detektierten ersten Bild als ein dunkles Feld 650 erscheint. Einiges Licht von der Lichtquelle 545 wird jedoch durch die Wandoberfläche der peripheren Ausnehmung 540 reflektiert, um dann den Kantenabschnitt 555 des Wafers 550 zu passieren und auf das Linsensystem der Kamera 560 zu treffen, wo bei einigen Implementierungen das Licht ein ladungsgekoppeltes Bauelement oder ein anderes lichtempfindliches Element trifft. Das ladungsgekoppelte Bauelement detektiert somit Licht, das den Wafer 550 passiert hat, wobei das detektierte Licht ein Bild eines hellen Abschnitts 640 eines Beleuchtungsrings bildet. Weiterhin wird aufgrund eines Mangels an irgendeiner Beleuchtung einer oberen Oberfläche des Rands 515 ein Abschnitt des Rands 515 an der Kamera 560 als ein dunkler Abschnitt 615 eines Rings bei dem hellen Abschnitt 640 des Beleuchtungsrings und des dunklen Felds 650 gesehen.
  • Das beispielhafte erste Bild zeigt auch ein Wafer-Flat 652. Somit enthält das erste Bild genügend Informationen, damit die Steuereinheit 570 eine Position des Wafers 450 relativ zur Chuckbasis 510 berechnen kann.
  • 6B ist eine schematische Darstellung eines bei Verwendung einer Variante einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen aufgenommenen beispielhaften zweiten Bilds. Bei einigen Implementierungen wird zwischen dem Aufnehmen des in 6A gezeigten ersten Bilds und dem Aufnehmen des in 6B gezeigten zweiten Bilds der Wafer 550 um die Antriebsrotationsachse 535 gedreht. Dadurch wurde ein Flat 652 aus dem Blickfeld 566 der Kamera 560 herausbewegt. Sofern der Wafer 550 nicht konzentrisch auf den Drehtisch 520 positioniert ist, variiert eine radiale Distanz. Dies ist in 6B gezeigt, wo eine Linie in einer Richtung 612 gezeichnet ist, die senkrecht zu einer Tangente 611 des Waferschattens 650 verläuft. Die variierende Distanz hängt von der Position des Wafers 550 auf dem Drehtisch 520 ab. Bei gegebenen Informationen über eine Polarposition des Drehtischs 520 relativ zur Chuckbasis 510 zum Zeitpunkt des Aufnehmens des zweiten Bilds kann die Steuereinheit 570 unter Verwendung des zweiten Bilds somit die Position des Wafers 550 auf dem Drehtisch 520 bestimmen. Durch die Kamera 560 mit dem Drehtisch 520 an anderen Polarwinkeln um die Antriebsrotationsachse 535 aufgenommene weitere Bilder können verwendet werden, um eine Präzision der Berechnung der Position des Wafers 550 auf dem Drehtisch 520 zu steigern. Beispielsweise ist 6C eine schematische Darstellung eines bei Verwendung einer Variante einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen aufgenommenen beispielhaften dritten Bilds, und 6D ist eine schematische Darstellung eines bei Verwendung einer Variante einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen aufgenommenen beispielhaften vierten Bilds, wobei in 6D das Flat 652 wieder sichtbar ist, da der Wafer 550 ausreichend weit gedreht wurde, um das Flat in das Blickfeld der Kamera 560 zu bewegen.
  • 7 ist ein Diagramm, das eine Schnittseitenansicht einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen darstellt. Die Bearbeitungsvorrichtung 700 umfasst eine Chuckbasis 710 mit einem Chucktisch 720 mit einer Tischoberfläche 721, die konfiguriert ist zum Stützen eines Werkstücks wie etwa eines Wafers 750 (in 7 in dem Prozess des Absetzens, durch die Pfeile 735 angedeutet, auf die Tischoberfläche 721 gezeigt). Bei einigen Ausführungsformen besitzt die Chuckbasis 710 einen Rand 715. Bei einigen Implementierungen ist der Rand 715 niedriger als die Tischoberfläche 721 gesetzt. Bei einigen, in 7 nicht gezeigten Implementierungen umgibt der Rand 715 den Tisch 720 ungefähr in einer Ebene mit der Tischoberfläche 721.
  • Ein peripherer Abschnitt des Chucktisches 720 ist mit einer Ausnehmung 740 versehen. Bei einigen Ausführungsformen umgibt die periphere Ausnehmung 740 den ganzen Chucktisch 720. Bei einigen Ausführungsformen ist die periphere Ausnehmung 740 lediglich an gewählten Rotationspositionen oder -winkeln vorgesehen, wie von einer Mitte der Tischoberfläche 721 aus gesehen. Bei einigen Ausführungsformen nimmt die periphere Ausnehmung 740 eine Lichtquelle 745 auf. Die periphere Ausnehmung 740 nimmt beispielsweise ein Fluoreszenzband und/oder eine organische Leuchtdiodenfolie als Lichtquelle 745 auf. Bei einigen Ausführungsformen ist eine lichtemittierende Oberfläche 746 der Lichtquelle 745 auf eine Ebene mit der Tischoberfläche 721 ausgerichtet und/oder darin vorgesehen.
  • Weiterhin umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 700 eine Kamera 760 mit einem Blickfeld 766 (nicht maßstabsgetreu gezeichnet) oder kann daran gekoppelt sein. Einige Ausführungsformen der Kamera 760 umfassen ein Linsensystem 764. Bei einigen Ausführungsformen verläuft eine Achse 765 des Linsensystems 764 im Wesentlichen senkrecht zur Tischoberfläche 721. Bei einigen Implementierungen umfasst die Kamera 760 einen Bildsensor und ist konfiguriert zum Ausgeben eines Detektiersignals, das durch den Bildsensor erfasstes Licht darstellt. Bei einigen Ausführungsformen ist der Bildsensor als ein ladungsgekoppeltes Bauelement vorgesehen, das konfiguriert ist zum Ausgeben eines Bildsignals als ein Detektiersignal.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 700 eine nicht gezeigte Antriebseinheit, die konfiguriert ist zum Empfangen eines Steuersignals und, auf der Basis des Steuersignals, zum Bewegen der Kamera 760 über der Chuckbasis 710, insbesondere über dem Chucktisch 720, wie in 7 durch Pfeile 736 und 737 angegeben, die jedoch nur eine Bewegung als solche anzeigen, während eine Bewegungsrichtung relativ zur Chuckoberfläche 720 ungenau dargestellt ist. Es sei angemerkt, dass in einigen Implementierungen die Bewegung der Kamera 760 im Wesentlichen in einer Ebene parallel zur Chuckoberfläche 720 verläuft. Bei einigen Ausführungsformen kann die Kamera 760 konfiguriert sein zum Drehen relativ zur Chuckbasis 710 um eine Rotationsachse, die ungefähr senkrecht zur Tischoberfläche 720 verläuft und in einigen Implementierungen ungefähr einen Mittelabschnitt der Tischoberfläche 720 trifft (beispielsweise in 7, wo die Pfeile 735 gezeichnet sind). Die Kamera 760 ist somit konfiguriert zum Bewegen relativ zur Chuckbasis 710 und zum Chucktisch 720.
  • Bei einigen Implementierungen umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 700 eine Steuereinheit 770 oder ist an sie gekoppelt. Insbesondere ist die Steuereinheit 770 selektiv an andere Komponenten der Bearbeitungsvorrichtung 700 gekoppelt. Beispielsweise ist die Steuereinheit 770 über eine Detektiersignalverbindung 768 an die Kamera 760 gekoppelt. Bei einigen, in 7 nicht gezeigten Ausführungsformen ist die Steuereinheit 770 über eine erste Steuersignalverbindung an die Lichtquelle 745 gekoppelt. Weiterhin ist die Steuereinheit 770 bei einigen Implementierungen über eine zweite Steuersignalverbindung 771 an die Kamera 760 gekoppelt. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit 770 konfiguriert zum Empfangen des Detektiersignals von der Kamera 760, Verarbeiten des Detektiersignals zum Ableiten eines ersten Steuersignals und zum Übertragen des ersten Steuersignals an die Lichtquelle 745. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit 770 konfiguriert zum Ableiten eines zweiten Steuersignals auf der Basis des Detektiersignals und zum Übertragen des zweiten Steuersignals an die Kamera 760. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit 770 operativ zum Steuern der Bewegung der Kamera 760 über der den Wafer 750 stützenden Tischoberfläche 721. Insbesondere kann die Steuereinheit 770 operativ sein zum Steuern einer nicht gezeigten Antriebseinheit zum Antreiben der Kamera 760 zu vorbestimmten Orten, so dass sich die lichtemittierende Oberfläche 746 der Lichtquelle 745 zumindest teilweise im Blickfeld 766 der Kamera 760 befindet. Somit kann eine Kante des auf die Oberfläche 721 des Chucktischs abgesetzten Wafers 750 durch die Kamera 760 unter Verwendung von Licht, das von der Lichtquelle 745 an verschiedenen Abschnitten des Chucktischs 720 emittiert wird und eine Kante des Wafers 750 passiert, wie oben beispielsweise bezüglich von in 1, 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen beschrieben, untersucht werden.
  • Es versteht sich, dass gemäß der vorliegenden Offenbarung der Präzisionsgrad beim Bestimmen der Position des Werkstücks auf dem Chuck besonders hoch sein kann wegen des Kontrasts zwischen dem Hintergrundlicht, das durch die im Wesentlichen durch das Werkstück bedeckte Lichtquelle geliefert wird, und Licht, das von der Lichtquelle abgestrahlt wird, das das Werkstück passiert hat, bevor es auf die Kamera oder einen anderen Bilddetektor trifft, ohne jedoch durch die Oberfläche des Werkstücks in dem Ausmaß reflektiert worden zu sein, dass die Oberfläche einen Abschnitt des durch die Kamera „gesehenen“ Bilds liefert.
  • Andere Ausführungsformen sind möglich, um die hierin offenbarten Konzepte und Techniken zu implementieren. Beispielsweise kann der Fachmann einen Chuck bereitstellen, der konfiguriert ist zum Fixieren eines Wafers an dem Chuck, ähnlich den oben unter Bezugnahme auf 4 erörterten Ausführungsformen, und Bereitstellen einer Kamera und/oder eines anderen lichtempfindlichen Bauelements, das dem Chuck zugewandt beweglich ist, insbesondere zum Verfolgen eines Kantenabschnitts eines an dem Chuck befestigten Wafers.
  • Bei einem Aspekt umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Verwendung beim Handhaben eines Wafers, insbesondere zur Verwendung bei der Bearbeitung des Wafers. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen des Wafers auf einer Aufnahme wie etwa einem Chuck, Richten eines Lichts auf eine Kante des Wafers und, auf der Basis des Lichts, das die Kante des Wafers passiert hat, Bearbeiten des Wafers auf der Aufnahme. Bei einigen Implementierungen umfasst die Kante des Wafers eine Kante, die durch ein Loch in dem Wafer gebildet wird und somit von dem Wafer umgeben ist. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass die Kante des Wafers passierendes Licht nicht durch eine Oberfläche des Wafers reflektiert wird. Deshalb wird die Oberfläche des Wafers im Wesentlichen davon abgehalten, das detektierte Licht zu beeinflussen. Je weniger Licht durch die Oberfläche des Wafers reflektiert wird, umso größer ist ein Kontrast in einem an einem Kantenabschnitt des Wafers aufgenommenen Bild, wo Licht, das die Kante passiert hat, mit einem durch den Waferkantenabschnitt geworfenen Schatten kontrastiert. Das Bild kann zum Vermessen des Wafers verwendet werden. In einem Fall beispielsweise, in dem der Wafer eine im Wesentlichen kreisförmige Gestalt besitzt, kann eine Mitte bestimmt werden. In einem Fall, in dem der Wafer nicht kreisförmig ist, sondern eine andere Gestalt besitzt, beispielsweise eine rechteckige Gestalt wie etwa eine quadratische Gestalt, eine trapezförmige Gestalt, eine dreieckige Gestalt oder eine andere geometrische Gestalt oder eine komplexe oder willkürliche Gestalt, können beispielsweise eine Gewichtsmitte und/oder eine Grenzlänge bestimmt werden. Durch eine Analyse des Bilds gesammelte Informationen können beim Bearbeiten des Wafers verwendet werden, wobei das Bearbeiten eine oder mehrere Handlungen in einer Gruppe von Handlungen beinhaltet, die Folgendes umfasst: Lithographie, Einfärbung, Laminieren, Montieren, Dünnen, Schneiden, optische Untersuchung.
  • Einige Ausführungsformen umfassen das Verwenden eines lichtempfindlichen Elements zum Detektieren von Licht, das die Kante des Wafers passiert hat, um ein Detektionssignal auszubilden. Einige Ausführungsformen umfassen das Steuern, auf der Basis des Detektionssignals, einer Position des Wafers relativ zur Aufnahme. Einige Ausführungsformen umfassen das Ableiten, von dem Detektionssignal, von Positionsinformationen, die die Position des Wafers relativ zur Aufnahme repräsentieren. Einige Ausführungsformen umfassen, auf der Basis des Detektionssignals, das Generieren von Positionsinformationen, die eine Position des Wafers auf der Aufnahme repräsentieren. Einige Ausführungsformen umfassen das Verwenden der Positionsinformationen zum Steuern einer Ausrichtung eines Bearbeitungswerkzeugs.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Richten des Lichts das Reflektieren des Lichts an einer Oberfläche der Aufnahme, bevor das Licht die Kante des Wafers passiert. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass eine Lichtquelle nicht einem Werkzeug wie etwa einem Laserstrahl exponiert sein muss, das verwendet wird, um die Kante des Wafers zu bearbeiten, beispielsweise den Wafer zu schneiden.
  • Einige Ausführungsformen umfassen das Betreiben einer Leuchtdiode zum Richten des Lichts. Einige Ausführungsformen umfassen das Variieren einer Wellenlänge des Lichts. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass ein Kontrast zwischen Licht und Schatten präziser detektiert werden kann. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Bewegen des Detektors, während der Wafer stationär gehalten wird. Einige Ausführungsformen umfassen das Anheben des Wafers über die Aufnahme. Einige Ausführungsformen umfassen das Richten des Lichts von unterhalb des Wafers.
  • Bei einigen Ausführungsformen wird die Aufnahme als eine Platte wie etwa ein Stütztisch eines Chucks bereitgestellt. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass der Wafer einer seitlichen Verschiebung und/oder Rotation in einer Ebene unterzogen wird, ohne eine vertikale Distanz zwischen einem Kantenoberflächenabschnitt des Werkstücks bezüglich mindestens einem der Folgenden zu ändern: der Lichtquelle, dem Detektor und einem Werkzeug, das konfiguriert ist zum Bearbeiten des Wafers.
  • Bei einigen Ausführungsformen erstreckt sich die Platte über eine periphere Ausnehmung zum Aufnehmen einer Lichtquelle. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass die Lichtquelle vorgesehen und/oder konfiguriert sein kann zum Leuchten in die Ausnehmung. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Bereitstellen des Wafers das Positionieren des Wafers auf der Platte, beispielsweise gemäß einer vorbestimmten Positionsinformation. Bei einigen Ausführungsformen umfasst die vorbestimmte Positionsinformation einen zentralen Ort des Wafers auf der Platte. Bei einigen Ausführungsformen ist der Wafer beispielsweise so positioniert, dass er sich über die Kante der Platte hinaus erstreckt. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass die Lichtquelle konfiguriert sein kann, Licht so zu richten, dass es die Kante des Wafers passiert.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist eine Oberfläche der Platte mit einer Ausnehmung versehen, die eine Lichtquelle enthält. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Bereitstellen des Wafers das Positionieren des Wafers, so dass sich eine Kante des Wafers über einen Abschnitt der Ausnehmung erstreckt. Bei einigen Implementierungen ist mindestens ein Abschnitt der Ausnehmung transparent, und die Lichtquelle ist so vorgesehen, dass sie durch den transparenten Abschnitt der Aufnahme auf die Kante eines von der Aufnahme gestützten Wafers scheint. Bei einigen Ausführungsformen ist die Aufnahme mit einer Öffnung versehen, und die Lichtquelle ist so vorgesehen, dass sie durch die Öffnung auf die Kante eines von der Aufnahme gestützten Wafers scheint.
  • Bei einigen Ausführungsformen, als Beispiel, anstatt die Lichtquelle mit der Aufnahme bereitzustellen, ist die Lichtquelle an dem Wafer angebracht. Bei einigen Ausführungsformen ist mindestens ein Kantenabschnitt des Wafers mit einem Substrat wie etwa einer Trägerfolie versehen, die konfiguriert ist zum Emittieren von Licht. Beispielsweise ist bei einigen Implementierungen eine Fluoreszenzfolie oder eine organische Leuchtdiodenfolie an dem Wafer angebracht, als Beispiel, um einen Träger für den Wafer bereitzustellen. Bei Gebrauch, von einer einem Kantenabschnitt des Wafers zugewandten Bildaufnahmeeinrichtung aus gesehen, erscheint das Licht von der Folie von hinter dem Wafer und liefert somit ein kontrastreiches Bild.
  • Bei einigen Implementierungen umfasst die Aufnahme einen Drehtisch eines Chucks, und das Verfahren beinhaltet das Drehen des Drehtischs relativ zu einer Chuckbasis. Bei einigen Implementierungen umfasst das Verfahren das Bewegen eines räumlichen Blickfelds des lichtempfindlichen Elements und des Wafers relativ zueinander. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Drehen des Wafers, während das räumliche Blickfeld des Detektors stationär gehalten wird. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass eine Bewegung des Wafers, zum Beispiel des Wafers, um seine Mitte mit hoher Genauigkeit bewerkstelligt werden kann. Bei einigen Ausführungsformen besitzt der Wafer eine kreisförmige Gestalt, abgesehen von einem Abschnitt des Wafers, beispielsweise einem Wafer-Flat oder einer Kerbe, wo sich die Kante des Wafers in einem durch die kreisförmige Gestalt definierten Kreis zurückzieht. Einige Ausführungsformen umfassen das Ausrichten des Wafers als Reaktion auf Positionsinformationen und das Schneiden des Wafers.
  • Bei einem weiteren Aspekt umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers. Die Vorrichtung umfasst eine Aufnahme, die konfiguriert ist zum Aufnehmen des Wafers während einer Bearbeitungshandlung. Bei einigen Ausführungsformen ist die Vorrichtung ausgelegt zum Durchführen eines oder mehrerer Schritte der oben beschriebenen Verfahren.
  • Einige Ausführungsformen umfassen ein lichtempfindliches Element, das konfiguriert ist zum Ausbilden eines Detektionssignals auf der Basis von Licht, das die Kante des Wafers passiert hat, um auf das lichtempfindliche Element zu treffen. Einige Ausführungsformen umfassen einen Lichtanschluss, der konfiguriert ist zum Ankoppeln an eine Lichtquelle und zum Richten von Licht der Lichtquelle auf eine Kante des Wafers. Bei einigen Ausführungsformen ist die Aufnahme als ein Chuck mit einer im Wesentlichen stationären Chuckbasis und einem Stütztisch oder einer Stützplatte vorgesehen. Bei einigen Implementierungen ist der Stütztisch beweglich. Beispielsweise kann die Stützplatte als ein Drehtisch vorgesehen sein.
  • Einige Ausführungsformen umfassen eine Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern, auf der Basis des Detektionssignals, einer Position des Wafers relativ zu einer stationären Position der Aufnahme wie etwa einer Chuckbasis. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit konfiguriert zum Ableiten, auf der Basis des Detektionssignals, von Positionsinformationen, die die Position des Wafers relativ zur Aufnahme repräsentieren. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit konfiguriert zum Steuern einer Ausrichtung des Wafers als Reaktion auf Positionsinformationen. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass der Wafer für ein genaues Schneiden des Wafers ausgerichtet werden kann, um beispielsweise eine Kante des Wafers wegzuschneiden. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit konfiguriert zu einem rotationsmäßigen Ausrichten eines Wafers, der eine kreisförmige Gestalt besitzt, abgesehen von einem Abschnitt des Wafers, wo sich die Kante des Wafers in einem durch die kreisförmige Gestalt definierten Kreis zurückzieht. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit konfiguriert zum Ableiten, auf der Basis des Detektionssignals, von Positionsinformationen, die die Position des Wafers relativ zur Aufnahme repräsentieren. Einige Ausführungsformen umfassen eine Antriebseinheit, die konfiguriert ist zum Bewegen, als Beispiel, zum Drehen der Platte, während ein räumliches Blickfeld des Detektors stationär bleibt, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist zum Steuern der Antriebseinheit. Bei einigen Ausführungsformen ist die Vorrichtung konfiguriert zum Bewegen des lichtempfindlichen Elements relativ zur Aufnahme.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die Aufnahme als eine Platte vorgesehen. Bei einigen Ausführungsformen besitzt die Platte eine planare Oberfläche. Bei einigen Ausführungsformen erstreckt sich die Platte über eine periphere Ausnehmung hinaus, die konfiguriert ist zum Aufnehmen der Lichtquelle. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass der Wafer so auf der Platte positioniert werden kann, dass er sich über die Kante der Platte hinaus erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen ist eine Oberfläche der Platte mit einer Ausnehmung versehen, die die Lichtquelle enthält. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass der Wafer so auf der Platte positioniert werden kann, dass sich eine Kante des Wafers über einen Abschnitt der Ausnehmung erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen ist die Antriebseinheit konfiguriert zum Drehen der Platte, während ein räumliches Blickfeld des Detektors stationär gehalten wird. Mindestens ein Effekt kann darin bestehen, dass der Wafer ein Wafer mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Gestalt sein kann.
  • Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Aufnahme eine Oberfläche, die konfiguriert ist zum Reflektieren des Lichts von dem Lichtanschluss, bevor das Licht die Kante des Wafers passiert. Wenn beispielsweise die Aufnahme eine Chuckbasis umfasst, kann die Chuckbasis mit einem reflektierenden Abschnitt versehen sein, der konfiguriert ist zum Reflektieren von Licht, bevor das Licht einen durch den Stütztisch des Chucks gestützten Wafer passiert. Bei einigen Ausführungsformen umfasst der Lichtanschluss eine Leuchtdiode als Lichtquelle, die operativ ist zum Richten des Lichts. Bei einigen Ausführungsformen ist der Lichtanschluss konfiguriert zum Variieren einer Wellenlänge des auf die Kante des Wafers gerichteten Lichts.
  • Einige Ausführungsformen umfassen eine Antriebseinheit, die konfiguriert ist zum Bewegen des Detektors, während der Wafer stationär gehalten wird.
  • Bei einem weiteren Aspekt umfasst die Erfindung ein computerlesbares Medium, auf dem ein Anweisungskode gespeichert ist, der bei Ausführung bewirkt, dass ein oder mehrere Prozessoren Handlungen eines Verfahrens zur Verwendung beim Handhaben eines Wafers durchführen. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen des Wafers an einer Aufnahme, Richten eines Lichts auf einer Kante des Wafers und Verwenden eines lichtempfindlichen Elements, um Licht zu detektieren, das die Kante des Wafers passiert hat, um ein Detektionssignal auszubilden. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Medium einen Kode, um eine Steuerung einer Ausrichtung des Wafers als Reaktion auf von dem Detektionssignal abgeleitete Positionsinformationen zu bewirken.
  • Wie hierin verwendet, sind die Ausdrücke „gekoppelt“ und „verbunden“ möglicherweise verwendet worden, um zu beschreiben, wie unterschiedliche Elemente koppeln. Sofern nicht ausdrücklich festgestellt oder zumindest anderweitig impliziert, kann ein derartiges beschriebenes Koppeln verschiedener Elemente entweder direkt oder indirekt sein.
  • Wie hierin verwendet, ist das Wort „kontinuierlich“ im Kontext mit einem implementierten Arbeitsmodus zu verstehen. Falls beispielsweise verstanden wird, dass ein System in einem getakteten Modus arbeitet, kann der Wortlaut „kontinuierlicher Betrieb“ einen Betrieb im getakteten Modus bedeuten, während sich der Wortlaut nicht auf einen Betrieb in einem anderen Modus bezieht. Falls bei einem weiteren Beispiel ein System so beschrieben wird, dass es in einem aktiven Modus arbeitet und in einem inaktiven Modus nicht arbeitet, kann „kontinuierlicher Betrieb“ einen kontinuierlichen Betrieb im aktiven Modus und keinen Betrieb, während sich das System im inaktiven Modus befindet, bedeuten. Wie hierin verwendet, ist der Wortlaut „zum kontinuierlichen Durchführen“ nicht notwendigerweise als unbedingtes „immer“ zu verstehen. Bedingungen wie etwa eine Vorbedingung für einen gewissen kontinuierlichen Arbeitsmodus können so definiert werden, dass sie als eine Vorbedingung für eine kontinuierliche Leistung erfüllt werden. Die kontinuierliche Leistung kann so definiert sein, dass sie solange anhält, wie die Bedingungen erfüllt sind. Eine Bedingung kann die Aktivierung eines kontinuierlichen Arbeitsmodus mit einer vorbestimmten Bedingung für eine Deaktivierung wie etwa einen Abschluss einer vorbestimmten Dauer sein.
  • Wie hierin verwendet, können verschiedene Verbindungen einschließlich eines Kommunikationskanals, die die Elemente verbinden, verdrahtete oder drahtlose Verbindungen oder eine beliebige Kombination davon sein oder ein beliebiges anderes bekanntes oder später entwickeltes Element oder Elemente, das oder die in der Lage sind, Daten zu und von den angeschlossenen Elementen zu liefern und/oder zu kommunizieren.
  • Wie hierin verwendet, werden die Begriffe „bestimmen“, „kalkulieren“ und „berechnen“ und Varianten davon vertauschbar verwendet und beinhalten einen beliebigen Typ an Methodik, Prozess, mathematischer Operation oder Technik. Wie hierin verwendet, bedeutet der Wortlaut „A gekoppelt an B“ eine Kapazität von A, C an B zu liefern, vorausgesetzt, dass B bereit ist, C zu akzeptieren, wobei C, wie dies der Fall sein mag, ein Signal, eine Leistung, eine Nachricht oder irgendein anderes abstraktes oder konkretes Ding ist, wie im Kontext des Wortlauts beschrieben.
  • Wie hierin verwendet, wird Richtungsterminologie wie etwa „Oberseite“, „Boden“, „Front“, „Rückseite“, „vorderer“, „hinterer“ usw. unter Bezugnahme auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers (150, 450, 550, 750), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bereitstellen des Wafers (150, 450, 550, 750) auf einer Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) einer Vorrichtung (100, 400, 500, 700) zur Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers (150, 450, 550, 750), wobei die Aufnahme einen Stütztisch ausbildet; Richten eines Lichts (145, 445, 545, 745) von unterhalb des Wafers (150, 450, 550, 750) auf eine Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750), wobei der Wafer (750) so auf der Aufnahme (120, 420, 520, 720) positioniert wird, dass sich eine Kante des Wafers (750) in einen Abschnitt des Lichts (145, 445, 545, 745) erstreckt, so dass der Wafer (150, 450, 550, 750) einen Schatten wirft, der als ein dunkles Feld (350, 650) detektiert wird; und auf der Basis von Licht, das die Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750) passiert hat, Verwenden eines lichtempfindlichen Elements (160, 460, 560, 760) zum Detektieren des Lichts, das die Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750) passiert hat, um ein Detektionssignal auszubilden, Steuern einer Position des Wafers (150, 450, 550, 750) relativ zur Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) auf der Basis des Detektionssignals, und Bearbeiten des Wafers (150, 450, 550, 750) auf der Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: Generieren von Positionsinformationen auf der Basis des Detektionssignals, die eine Position des Wafers (150, 450, 550, 750) auf der Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720)) repräsentieren; und Verwenden der Positionsinformationen zum Steuern der Ausrichtung eines Bearbeitungswerkzeugs.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Richten des Lichts (145, 445, 545, 745) das Reflektieren des Lichts an einer Oberfläche der Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) umfasst, bevor das Licht die Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750) passiert.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin umfassend das Variieren einer Wellenlänge des Lichts (145, 445, 545, 745).
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin umfassend: Anheben des Wafers (150, 450, 550, 750) über die Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720).
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) eine Platte ist und wobei das Bereitstellen des Wafers (150, 550, 750) das Positionieren des Wafers (150, 550, 750) auf der Platte umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei sich die Platte über einer peripheren Ausnehmung (140, 540) erstreckt, die konfiguriert ist zum Aufnehmen einer Lichtquelle (145, 545), und wobei das Positionieren des Wafers (150, 550) auf der Platte so durchgeführt wird, dass sich eine Kante (155, 555) des Wafers (150, 550) über die Platte hinaus erstreckt.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei eine Oberfläche (721) der Platte mit einer Ausnehmung (740) versehen ist, die eine Lichtquelle (745) enthält, und wobei das Positionieren des Wafers (750) auf der Platte so durchgeführt wird, dass sich eine Kante des Wafers (750) über einen Abschnitt der Ausnehmung (740) erstreckt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiterhin umfassend das Bewegen eines räumlichen Blickfelds (166, 466, 566, 766) eines lichtempfindlichen Elements (160, 460, 560, 760) und des Wafers (150, 450, 550, 750) relativ zueinander.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin umfassend das Bewegen des Wafers (150, 450, 550, 750), während das räumliche Blickfeld (166, 466, 566, 766) des lichtempfindlichen Elements (160, 460, 560, 760) stationär gehalten wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Wafer (150, 450, 550, 750) eine kreisförmige Gestalt besitzt, abgesehen von einem Abschnitt des Wafers (150, 450, 550, 750), wobei sich die Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750) in einem durch die kreisförmige Gestalt definierten Kreis zurückzieht und wobei das Verfahren weiterhin das Ausrichten des Wafers (150, 450, 550, 750) und ein Schneiden des Wafers (150, 450, 550, 750) auf der Basis von Positionsinformationen umfasst.
  12. Vorrichtung (100, 400, 500, 700) zur Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers (150, 450, 550, 750), wobei die Vorrichtung (100, 400, 500, 700) Folgendes umfasst: eine Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720), die als Stütztisch ausgebildet ist, der konfiguriert ist zum Aufnehmen des Wafers (150, 450, 550, 750) während einer Bearbeitung, eine Lichtquelle (145, 445, 545, 745) zum Richten eines Lichts von unterhalb des Wafers (150, 450, 550, 750) auf eine Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750), wobei der Wafer (750) so auf der Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) positionierbar ist, dass sich eine Kante des Wafers (750) in einen Abschnitt des Lichts (145, 445, 545, 745) erstreckt, so dass der Wafer (150, 450, 550, 750) einen Schatten wirft, der als ein dunkles Feld (350, 650) detektiert wird, und ein lichtempfindliches Element (160, 460, 560, 760), das konfiguriert ist zum Ausbilden eines Detektionssignals auf der Basis von Licht, das eine Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750) passiert hat, um auf das lichtempfindliche Element (160, 460, 560, 760) zu treffen; und eine Steuereinheit (170, 570, 770), die konfiguriert ist zum Ableiten von Positionsinformationen auf der Basis des Detektionssignals, die eine Position des Wafers (150, 450, 550, 750) relativ zur Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) repräsentieren und zum Steuern einer Position des Wafers (150, 450, 550, 750) relativ zur Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) auf der Basis des Detektionssignals.
  13. Verfahren zur Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers (150, 450, 550, 750), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bereitstellen des Wafers (150, 450, 550, 750) auf einer Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720); Richten eines Lichts (145, 445, 545, 745) von unterhalb des Wafers (150, 450, 550, 750) auf eine Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750), wobei der Wafer (750) so auf der Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) positioniert wird, dass sich eine Kante des Wafers (750) in einen Abschnitt des Lichts (145, 445, 545, 745) erstreckt, so dass der Wafer (150, 450, 550, 750) einen Schatten wirft, der als ein dunkles Feld (350, 650) detektiert wird; wobei die Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) über einer Chuckbasis (110, 410, 510, 710) angeordnet ist, wobei die Chuckbasis (110, 410, 510, 710) einen Rand (115, 415, 515, 715) aufweist, der die Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) umgibt, Verwenden eines lichtempfindlichen Elements (160, 460, 560, 760) zum Detektieren des Lichts, das die Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750) passiert hat, um ein Detektionssignal auszubilden, und auf der Basis von Licht, das die Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750) passiert hat, Bearbeiten des Wafers (150, 450, 550, 750) auf der Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720).
  14. Vorrichtung (100, 400, 500, 700) zur Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers (150, 450, 550, 750), wobei die Vorrichtung (100, 400, 500, 700) Folgendes umfasst: eine Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720), die konfiguriert ist zum Aufnehmen des Wafers (150, 450, 550, 750) während einer Bearbeitung, eine Lichtquelle (145, 445, 545, 745) zum Richten eines Lichts von unterhalb des Wafers (150, 450, 550, 750) auf eine Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750), wobei der Wafer (750) so auf der Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) positionierbar ist, dass sich eine Kante des Wafers (750) in einen Abschnitt des Lichts (145, 445, 545, 745) erstreckt, so dass der Wafer (150, 450, 550, 750) einen Schatten wirft, der als ein dunkles Feld (350, 650) detektiert wird, ein lichtempfindliches Element (160, 460, 560, 760), das konfiguriert ist zum Ausbilden eines Detektionssignals auf der Basis von Licht, das eine Kante (155, 455, 555) des Wafers (150, 450, 550, 750) passiert hat, um auf das lichtempfindliche Element (160, 460, 560, 760) zu treffen, und eine Chuckbasis (110, 410, 510, 710), über welcher die Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) angeordnet ist, wobei die Chuckbasis (110, 410, 510, 710) einen Rand (115, 415, 515, 715) aufweist, der die Aufnahme (110, 120, 420, 510, 520, 720) umgibt.
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