TW315504B - - Google Patents

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TW315504B TW085103213A TW85103213A TW315504B TW 315504 B TW315504 B TW 315504B TW 085103213 A TW085103213 A TW 085103213A TW 85103213 A TW85103213 A TW 85103213A TW 315504 B TW315504 B TW 315504B
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Description

315504 'A7 ____ _B7__ 五、發明説明(1 ) 本發明係關於用來決定支配性輪廓成爲圓形之被處理 體之位置之裝置及具有此裝置之處理系統。尤關於半導體 處理系統中之定位裝置。 通常在半導體製造裝置中,爲了以搬送臂等搬送裝置 將例如半導體晶圓等被處理髅以高精確度搬入及搬出一定 之處理室而設置晶圓之定位裝置。 在各晶圓上形成有如第2圖所示之將晶圓周緣之一部 分直線狀的切斷而成之所謂定向平坦部( Orientation flat)WF 之缺口部( cut-out),或如第3圖所示之在晶圓周綠之一部 分形成有凹部之所謂缺口 WN之缺口部,做爲定位用基準 。本說明中,除非有特別說明,將形成於被處理體周緣部 之定向平坦部或缺口等缺口部所構成之定位用記號總稱爲 缺 口記號(cut— out Mark)。 定位裝置在美國專利第4 8 8 0 3 4 8號中有揭示。 該定位裝置具有旋轉載置台,及設壓載置於旋轉載置台上 之晶圆周緣兩旁互相面對面之光學裝置。 經濟部中央梯準局貞工消費合作社印装 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在定位時,使晶圓在旋轉載置台上旋轉,以光學裝置 產生有關晶圓周緣之·形狀之資訊。然後,根據產生之資訊 計算晶圓偏離旋轉載置台之旋轉中心之偏心量及偏心方向 而進行對準。然後,重新產生有關晶圓周綠形狀之資訊, 根據該資訊計算晶園之缺口記號之方向。然後,使旋轉載 置台旋轉一定量而將晶圓之缺口記號之方向對準搬送臂。 然而,依照習用之定位裝置必須在校準載置於旋轉載 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格U10X297公釐4 - 5504 Α7 Β7 經濟部中央標準局負工消費合作社印12. 五、發明説明(2 ) 台上之晶圓之偏心'量後,對準晶圓之缺口記號,因此其定 位動作需要2個步驟。因此處理所需時間較長。 依照習用之定位裝置,通常係根據從晶園周緣抽樣之 例如3點座標計算晶圓之中心。習用之定位裝置因爲只使 用點座標,故容易受到光學系統及電路系統之雜訊之影饗 ,其定位精確度不高。 此外,爲了確定晶囲之中心而決定.3點時,必須進行 去除缺口記號之資料做爲前處理,故信號處理所需時間較 長0 依照習用之定位裝置,爲了選定缺口記號而進行信號 處理時,通常係如特公平_ 5 - 4 1 0 1 7號所揭示,使 用1分—器。但進行微分處理雖然可較容易選定缺口記號, 卻容易受到雜訊之影響。因此,習用裝置不容易產生高度 定位精確度。 本發明之目的爲提供一種可解決習用技術之問題,不 容易受雜訊之影響,可高速的進行定位精確度高之校準之 定位裝置及處理系統。 爲了解決上述問題,本發明之觀點如下。 第1視點爲在旋轉載置台上定位外緣部具有定位用缺 口部之被處理體之定位裝置上設置以光學方式檢測被處理 體之外緣形狀之檢測裝置(例如第1 6—觀點中之由發光元 件及受光元件所構成者,或如第1 7視點中心之由c C D 攝像元件所構成者),及將相當於從檢測裝置中產生之被 處理體旋轉一次(3 6 Q度)之第1周綠形狀信號ϋ半 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐〉 * mu nm· —HI— m.l—1 · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨(裝 mt m nn
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• n n m it I - -1 HI 315504 A7 B7_____ 五、發明説明(3 ) I期(1 8 0度)。並將之@產生第>周信―號之 第ί運算裝置。 (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2視點爲在第1視點中又設置從第2周緣形狀信號 之周緣形狀抽岀类錄値部分之尖峰値抽出裝置,及選擇第 2周緣形狀信號之尖峰部分或與該尖峰部份錯開半週期( 1 8 Q度)之部份做爲有定位用缺口部存在之部分之第1 選擇裝置。 第3視點爲在第1選擇裝置中設置對第1周緣形狀信 號之尖峰値部分及與該尖峰値部分錯開半週期(1 8 0度 )之部分實施預先設定之評估用圖型之積和運算之裝置。 第4視點爲在第1視點中又設置從第2周緣形狀信號 之周綠形狀中抽出尖峰部分之尖峰抽出裝置,及將至少包 含尖峰部分之一定範圍及相當於錯開該範圍半週期(1 8 0度.)之範圍之第1周綠形狀信號設定爲無效資料之資料 無效資料。 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 第9視點亦可設置將第1周綠形狀信號之無效資料部 分,例如經由資料無效化裝置無效化之資料或被判斷爲資 料處埋上無效之資料,根據其餘之有效資料補充而予以有 效資料之資料補充裝置。 第5視點爲'在第4視點中又設置根據從第1周緣形狀 信號中去除無效資料之有效資料將第1周緣形狀信號予以 曲線近似而產生第3周緣形狀信號之第1曲線近似裝置, 例如在第1 0視點設置正弦波近似裝置及餘弦波近似裝置 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) Α4规格(210X297公釐)-6 - 3155C4 A7 B?五、發明説明(4 ) 第1 1視點爲該正弦波近似裝置最好係將N個測定資料(Q i , Y i )以表示正弦波之(1 )式予以最小平方 近似之裝置。 y = a * s i n (θ + Φ ) + c .........式(1 ) 式( 1 ) 中 Φ — t a η -1 { { 2 y i C 0 θ χ ) / { Σ y i s in Θ i ) } a = { Σ y i s i η ( ί ?i+0)}/{2sin2( θ 卜0 ) } c = ( Σ y i ) / η 2 s i Ώ (Θ i + Φ )= =2 c ο s { Θ i + φ ) = 0 第1 1 視 點又爲該餘弦 近似裝置係將N個測定資料 ,Υ ί i ) 以表示餘 波之 (2 )式予以最小平方近似之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 裝置。 y = a cos (¢+0) + c .........式(2). 式(2 )中 Φ = t a η ' 1 { (2yiS \ η θ i ) / ( Σ y i c ο s θ i ) } a = { Σ y i c ο s 、Θ i + φ、} / { Σ c o s 2 θ i Λ- Φ ) } c = { Σ y i ) / η —f 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 _____B7 _ 五'發明説明(5 ) 2s in (θί+沴)二 2cos ( ^ i + ^ ) = 0 第6視點爲在第5視點中又設置根據第3周緣形狀信 號計算被處理體對旋轉載置台之旋轉中心之偏心方向及偏 心量之第2運算裝匱。例如第1 2視點爲設置將(1〉式 中之被處理體對旋轉載置台之旋轉中心之偏心量E Μ設定 爲EM = '| a丨,偏心方向ED爲ED = —沴+ 3 7τ/2 (a〉〇) ’ED = + 0 — tt/2 (a<0)之裝®。或 者設置將(2 )式中之被處理體對旋轉載置台之旋轉中心 之偏心量EM設定爲EM =丨a | ,偏心方向ED設定爲 ED = —令 + ?r(a>0) ,ED = -0(a<O〉2 — 置0 第7視點爲在第5視點'中又設置根據第1周綠形狀信 號及第3周綠形狀信號,選擇第2周緣形狀信號之尖峰値 部分或與該尖峰値部分錯開半週期(1 8 0度)之部分, 做爲有定位用缺口部存在之部分之第2選擇裝置。 第13視點爲第2選擇裝置可採用計算第1周緣形狀 信號及第3周緣形狀.信號之差,比較第2周緣形狀信號之 尖峰部分之差値資料之平均値,與錯開該尖峰値部分半週 期(1 8 (3度)之部分之差値資料之平均値,判斷定位用 缺口部位置存在於平均値較髙之部分之裝置。 第8視點爲在第7視點中設置將相當於由第2選擇裝 置選擇之部分之第1周緣形狀信號予以曲線近似而產生第 4周緣形狀信號之第2曲線近似裝®,及根據第4周緣形 本紙張尺度適用中國國家標準(€奶)八4規格(210父297公釐)_8_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ---訂--- A7 B7 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 五、 發明説明 (6 ) 1 I 狀 信 號 計 算 被 處 理 體 之 定位 用 缺 Π 部 之 中 心 位 置 之 第 3 運 1 1 算 裝 置 0 1 1 第 1 4 視 點 爲 第 2 曲 線 近似 裝 置 可 採 用 將 N 個 測 定 資 1 I 請 1 I 料 ( Θ i , Υ Ϊ ) 以 2 次 式 先 閲 1 I 讀 I ! y = a 〇 + < a ϊ X + a 2 : ί 2 … … ( 4 ) 背 1 I 小 方 之 1 予 以 最 平 之 裝 置 0 注 意 1 | 第 1 5 視 點 爲 第 3 運 算 裝 置 可 採 用 根 據 ( 4 ) 式計 算· 事 項 1 I 再 填 β 二 a 1 / ( 2 a 2 ( 因 爲 d y / d X 0 ) i 本 袈 I 之 裝 置 〇 β 爲 通 過 旋 轉 載置 台 之 旋 轉 中 心 之 檢 測 裝 置 之 光 頁 1 1 軸 與 連 結 旋 轉 中 心 與 缺 □ 記 號 之 最 靠 近 部 之直 線 所 形 成 之 1 1 角 度 0 1 1 第 1 8 視 點 爲 本 發 明 亦 可 應 用 於 具 有 2 個 以 上 之 眞 空 訂 I 處 理 室 之 多 室 方 式 之 處 理 系 統 0 此 時 在 處 理 室 內 設 置 具 1 1 1 有 以 固 定 軸 爲 中 心 可 在 — 定 之 驅 動 範 圍 內 直 由 運 動 之 搬 送 1 1 臂 之 至 少 —— 個 搬 送 裝 置 而 在 骇 搬 送 臂 之 ap· m 動 範 圍 內 設 置 1 I 至 少 1 個 眞 空 處 理 室 , 及 至 少 1 個 第 1 1 7 視 點 中 之 任 1 定位 裝 置 〇 1 I 第 1 9 視 點 爲 進 行 被 處 理 體 之 定 位 使 得 固 定 値 位 於 I 1 I 連 結 載 置 於 定 位 裝 置 之 旋 轉 載 置 台 上 之 被 處 理 體 之 中 心 與 I 1 Ϊ 被 處 理 體 之 定 位 CT-T 用 缺 □ 部 之 中 心 之 直 線 之 延 長 線 上 0 I 1 如 上 述 的 構 成 之 定 位 裝 置 及 處 理 系 統 之 動 作 如 下 0 1 1 第 1 視 點 之 裝 置 以 檢 測 裝 置 利 用 光 學 方 式 檢 測 有 關 晶 1 ! 圓 等 被 處 理 體 之 外 緣 形 狀 之 資 訊 0 此 時 ϊ 如 第 1 6 視 點 之 1 | 裝 置 所 示 5 以 發 光 元 件 及 受 光 元 件 構 成 檢 測 裝 置 J 即 可 構 1 1 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 9 315504 A7 £7____ 五、發明説明(7 ) 成簡便之裝置。若如第17視點之裝置所示的利用CCD 攝像元件,即可產生更容易加工之資料,故可提高處理速 度。 若晶圓中心與旋轉載置台之旋轉中心完全成爲一致時 ,則可在旋轉一次(3 6 0度)之期間內,於同一位置檢 測到光學信號,故晶圓之外緣彤狀之位置座標成爲如第 1 9圖所示的被轉出成爲水平方向之直線A。位於.直線A 上之凸部B (尖蜂部分)爲缺口記號,表示與其他部分比 較,使更多光線通過。 然而,實際上,晶圓中心與旋轉載置台之旋轉中心成 爲偏心。故如第2 0圖所示,晶圓之外緣形狀之位置座標 被標出成爲曲線C。曲線C上之凸部(尖峰部分)D與第 1 9圖所示凸部(尖峰部分)B相同的,係對應於缺口記 號之部分,表示與其他部分比較更多之光線通過。 被處理體之外緣形狀之位置座標在旋轉載置台上旋轉 ,故見有3 6 0°周期。同時,若在旋轉載置台上旋轉之 被處理體之形狀係如晶圃之圓形形狀成爲線對稱時,被處 理體之外緣形狀之位置座標之相位之符號以1 8 Q度週期 反轉,除了缺口記號之外,以1 8 0度週期表示相似形。 依照第1視點之裝置,以第1運算裝置將表示相當於 被處理體旋轉一次(3 6 0度)之外緣形狀之位置座標之 第1周綠形狀信號錯開半週期(1 ,8 0度)而相加,因此 可產生如第21圖所示旋轉載置台之旋轉中心與晶圓之中 心之偏心量互相抵消之第2周緣形狀信號E,F。 本紙張尺度逍用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) —--------^ ^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、liSJ 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 10 A7 B7 經濟部中央槔_局貝工消費合作社印装 五、發明説明(8 ) 依照第2視點之裝置,從第2外緣形狀信號之周緣形 狀E ’ F中抽出尖峰値部分。如上所述,尖峰値部分係由 於因缺口記號之存在而有更多之光線通過而產生。相對之 下,如第2 0圖所示,第1周緣形狀信號中,因爲尖峰値 部分D位於曲線C上,故其檢測需要較長時間。然而,依 照本裝置,在第2周綠形狀信號中,因爲晶圓中心與旋轉 載置台之旋轉中心之偏心置互相抵消,故容易檢測尖峰値 部分。 在第2周緣形狀信號之尖峰部分或與其尖峰部分錯開 半週期(1 8 Q度)之部分可能有缺口記號,亦即定位用 缺口部,故第2視點之裝匱可利用選擇裝置選擇上.述部分 中之任一方做爲缺口記號。 第3視點之裝置對可能眘第1周緣形狀信號中之缺口 記號之存在之部分,亦即從第2周綠形狀信號檢測之尖峰 部分或與該尖峰値部分錯開半週期(1 8 Q度)之部分進 行如第1 8 A〜C圖所示之預先設定之評估用圖型之積和 運算,因此可使缺口記號與非缺口記號之部分之差異更爲 明顯。結果非常容易選擇缺口記號。 第4視點之裝置係進行計算被處理體中心對旋轉載置 台之旋轉中心之偏心量及偏心方向所需之前處理之裝置。 亦即由缺口記號形成之尖峰値部分係將被處理之外緣形狀 予以曲線近似化,根據其近似曲線決定偏心量及偏心方向 時所不需要之資料。第4視點之裝置將相當於包括利用尖 峰抽出裝笸從第2周緣形狀信號計算之尖蜂値部分之一定 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS)A4規格(21〇Χ297公釐)-n _ (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) r袈· 丁 Μ 1— In fmi mu ftm n^i— VLH m · 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印裝 315504 at__________£7__五、發明説明(9 ) 範圍及與該範圍錯開半週期(1 8 0度)之_第1周緣形狀 信號之資料以資料無效化裝置做爲無效資料進行處理。 此時,依照本裝置,不每次特定缺口記號之位置而將 可能有缺口記號存在之候補範圍全部予以無效資料化,故 可縮短資料處理時間。 依照第9視點之裝置,藉著補充被無效化之資料部分 而高速的進行高精確度定位。 依照第5視點之裝置,以第1曲線近似裝置將經由第 4視點之裝置去除無效資料之第1周緣形狀信號之資料予 以曲線近似化而計算第3周綠形狀信號。如此將第1周綠 形狀信號之資料予以曲線近似化,即可以敎學方式處理被 處理體之周緣形狀,可提高處理速度。 在進行曲線近似化時,可利用申請專利範圍第1 0項 之正弦波近似裝«進行正弦波近似化而筒化處理並且提高 其速度,尤其以第1 1視點之裝置將正弦波予以最小平方 近似化,即可省略習用技術中從有效資料中選擇特定資料 之前處理(例如選擇3個代表點之處理)。 依照第6視點之裝置,因爲可利用第2運算裝置根據 被曲線近似化之周緣形狀信號之尖峰値部分(亦即表示偏 心方向及偏心量之部分),以數學方式處理被處理體中心 與旋轉載置台之旋轉中心之偏心方向及偏心量,故可提高 處理速度。使用第12視點之裝置做爲第2運算裝置,即 可從經過正弦波近似化之第3周緣形狀信號簡易而且直接 的設定晶園之偏心量及偏心方向。 (請先閲讀背面之注$項再填窝本頁) > tfl^i l ml a am· j《装-- 訂 -nn —Ln tm Hi 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格( 210X297公釐)-12 - 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 ___ B7 五、發明説明(10 ) ' 依照第7視點之裝置,可利用第2選擇裝置根據爲了 計算晶圓之偏心量及偏心方向而使用之第1 ,第2 ,及第 3周緣形狀信號輕易的決定晶圓之缺口記號之位置。 若使用如申請專利範圍第13項之具有差値器及比較 器之裝置做爲第2選擇裝置,即可簡化裝置及.提高處理速 度。 依照第8視點之裝置,可在利用第2曲線近似裝置, 例如申請專利範圍第1 4項所述之最小平方近似裝置將缺 口記號之候補位置之資料近似化成2次曲線後,利用第3 運算裝置計算缺口記號之位置,例如缺口記號之中心位置 。使用第1 5視點之裝置做爲第3運算裝瑟,即可根據算 出之2次曲線輕易而且直接的決定缺口記號之位置。 如上所述,在決定晶圚之缺口記號時,依照習用裝置 ,需要在校準晶圓之偏心量後,重新決定缺口記號之位置 而進行校準,故定位時需要2個步驟。然而,依照本發明 ,因爲可根據與爲了計算晶園之偏心量及偏心方向而使用 之信號相同之信號計算晶圓之缺口記號之位置,故只要1 個步驟即可決定晶圓之位置,可提高處理速度。 如第1 8視點之裝置,在旋轉晶'圓之動作頻率高,因 此定位頻率亦高,其處理速度需要高之多室方式之處理系 統中,本發明可產生優異效果。 依照第1 9視點之裝置,因爲進行定位使搬送臂之固 定軸位於連結晶匪中心與缺口記號中心之直線之延長線上 ,故不必如習用之裝置,分開的進行晶圓偏心量及偏心方 本紙張尺度適用中國國家梯準(〇见)八4规格(210\297公釐)_13_ I I I 产 象 I n I 1.訂 I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印装 A7 _B7_ 五、發明説明(11 ) 向之校準與晶圓之缺口記號之校準等2個歩驟,可依照本 發明以一次操作將已計算偏心量,偏心方向及缺口記號之 位置之晶圓在搬送臂上授受。 依照本發明*與計算晶圃之偏心量及偏心方向,及缺 口記號之位置時需要實施許多步驟之習用之定位裝®比較 ,只要實施單數步驟即可計算晶圓之偏心量及偏心方向, 及缺口記號之位置,故可提高晶圓之校準處理速度。 依照本發明,因爲不必如習用裝置及方法從檢測信號 中抽樣許多點而進行處理,而係實質上使用全部抽樣資料 ,故不容受到雜訊之影響,可進行高精確度校準。 以下參照圖式說明具有本發明實施例之定位裝置,及 2個以上之眞空處理室之多室方式之處理系統。 第1圖爲設有本發明實施例之定位裝®之眞空處理系 •統之概略平面圖。 如圖P所示,眞空處理系統以共同移載室(第1移載 室)2爲中心連結第1〜第4等4個眞空處理室4 A, 4B,4C,4D,第1及第2補助眞空室6A,6B, 及第1,第2卡匣室8A,8B而構成處理室被配置成線 束(c〗u s t er)狀之多室方式之處理系統1 0 ° 各處理室被收容於共同副清淨室1 2 ,與大氣成爲隔 離。第2移載室1 4連接於副清淨室1 2 ,在外部與處理 系統1 0之間授受被處理體。 第1〜第4眞空處理室4A,,4C,4D爲在 半導體晶圓等被處理體表面上連續的實施一定處理之裝置 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS)A4规格(2丨0X297公釐)-14 - (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁} • ^11 —II II - ---- n I ill— 訂-- « In 1 tm — —^ϋ 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 315504 a? ______ B7__ 五、發明説明(12 ) 之集合體。例如在形成於晶圆之矽上之矽層間絕緣層上設 置穿孔,在該穿孔內形成鈦膜/氮化鈦膜/鎢膜等配線材 料膜之處理系統爲例,則可形成如下之結構。 第1眞空處理室4 A :在由氧化矽構成之層間絕緣層 上蝕刻穿孔之電漿蝕刻裝置。 第2眞空處理室4 B :在該穿孔內形成鈦層做爲歐姆 接觸層,並且在鈦層上形成氮化層做爲阻擋層之測射裝置 Ο 第3眞空處理室4C:在阻擋層上形成鎢層之CVD 裝置。 第4眞空處理室4 D :將形成在穿孔上鎢層予以背部 蝕刻之電漿蝕刻裝置。 以上之裝置群僅爲一實施例,可配合所需之處理組合 各種種類及數量之處理室而構成多室方式之處理系統10 0 以下說明處理系統之合部結構。首先第2移載室14 與外部經由門戶G1連通。在第2移載室14內橫排的設 置第1〜第4卡匣載置台1 6A,1 6B,1 6C, 16D。圖中,在第1及第3卡匣載置台16A及16C 上載置卡匣C 1 ,C2。各卡匣C 1,C2收容並移載一 定數量,例如2 4片晶園W。 在第2移載室_1 4內設有卡匣搬送裝置1 8。卡匣搬 送裝匱可平行於第1〜第4卡匣載置台16A〜16D之 列(圖中爲箭頭方向)移動,以搬送臂1 8A取出收容未 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS)A4规格( 210X297公釐)_ - ---------(笨-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
"r9J A7 ___ _B7_ 五、發明説明(13 ) 經過處理之晶圓之所需卡匣,將_之移載至卡匣室8 A, 8 B,並且從卡匣室8 A,8 B回收收容已經過處理之晶 圓之卡匣。. 第2移載室14經由門戶閥G連接於第1卡匣室8A ,經由門戶閥G 3連接於第2卡匣室8 B。在第1及第2 .卡匣室8 A,8 B上分別設有昇降自如之卡匣平台(未圖 示)。第1及第2卡匣室8A,8 B與共同移載室2經由 閘閥G 4,G 5連結。 第1及第2卡匣室8 A,8B成爲氣密狀態,而且具 有未圖示之排氣通路及供氣通路,可將其內部壓力調整爲 所需之壓力狀態。因此,需要開路門戶閥G 2 ,G 3時( 閘閥G4,G5閉合),可使第2移載室14與第1 ,第 2卡匣室8A,8B間成爲同一壓力狀態。相反的,需要 開啓閛閥G4,G5時(門戶閥G2,G3閉合),可使 共同移載2與第1 ,第2卡匣室8A,8 B間成爲同一壓 力狀態。 共同移載室(第1移載室)2係由具有圓形平面之氣 密室所構成,而且如上所述的經由閘閥G 4 ,G 5連結於 第1及第2卡匣室8 A,8 B,並且經由閘閥G 6 ,G 7 ,G8 ,G9連結於第1第4眞空處埋室4A〜4D。各 眞空處埋室4 A〜4' D在如上述之蝕刻裝置,濺射裝置, CVD裝置上,亦即被收容於各室內之載置台2 0 A, 2 OB,2 0C,2 0D上載置晶圓而實施一定之處理, 其構造之詳細說明從略。 本紙張尺度速用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐)_ _ nn 1 in— ml n · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂 f 經濟部中央揉準局負工消費合作社印裝 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A? B7 ______ 五、發明説明(14 ) 共同移載室(第1移載室)2經由連通室2 2A, 2 2B連結於第1及第2補助眞空室6A,6B。第1及 第2補助眞空室6A,6.B內收容載置台2 4A,2 4B 。在載置台2 4 A,2 4 B上裝設有用來加熱裝置之晶圓 之加熱裝®,及用來冷卻裝置之晶固之冷卻裝置,並且視 需要可加熱或冷卻晶圃。 在共伺移載室2內之中央部分設有具備搬送臂2 6 , 使搬送臂2 6旋轉及伸縮之驅動部2 9之移載裝置2 8。 搬送臂2 6由多關節臂所構成,可在設置於共同移載室2 周圍之第1〜第4眞空處理室4A〜4D,第1及第2補 助眞空室6A,6B,第1及第2卡匣室8A,8B之間 移載一定之晶圓。 在移載室2之第1及第2卡匣室8 A,8B側設有將 做爲被處理體之晶圓定位之定位裝置3 0。定位裝置3 〇 主要係由旋轉載置台單元3 2及光學式檢測裝置3 4構成 ,其詳細構造將於後文.中說明。 與第1及第2卡匣室8A,8 B相同的,在第1〜第 4眞空處理室4 A〜4 B,及共同移載室2上亦設有未圖 示之排氣通路及供氣通路。因此,視需要開閉一定之閘閥 後,可經由供氣通路在各室內導入一定之處理氣體或純化 氣體,或經由排氣通路分別控制各室之壓力,使其成爲一 定之壓力狀態。 本發明實施例中之具有定位裝置之多室方式之眞空處 理系統1 0具有上述構造。 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS)A4规格( 210X297公釐)_ η - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —《笨-- 訂 —f 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 __ _B7_1 五、發明説明(15 ) 在具有上述多室方式之處理系統1 〇中,爲了以高精 確度在一定之處理室內搬入及搬出晶圓,必須利用搬送臂 2 6以高精確度接受晶圓W。因此,通常係先以本發明之 定位裝置3 0將由搬送臂2 6移載之晶圓W之中心與缺口 記號定位後,再以搬送臂2 6接受晶圈W,將之移載室一 定之處理室內。 以下參照第4圖說明_^位1.复_之_結_構。 圖中之定位裝置3 0主要係由旋轉載置台單元3 2及 檢測裝置3 4所構成。 旋轉載置台單元3 2係由驅動部3 6,經由伸縮囊 3 8設在驅動部3 6上之旋轉驅動軸4 0,及固定在旋轉 驅動軸4 0上之圓板狀旋轉載置台4 2所構成。因此,旋 轉載置台4 2由伸縮龚3 8驅動自可昇降自如,並且由從 驅動部3 6經由旋轉驅動軸4 0傳送之動力驅動而旋轉一 定量。旋轉載置台4 2之外徑小於晶圓W之外徑,但最好 爲可在旋轉時充分支持晶圓W之大小。在旋轉載置台4 2 上面設有橡膠墊片或靜電吸著熱片,在旋轉時可抗拒離心 力固定晶圓W。 在圖示之實施例中,檢測裝置3 4係由發光部及受光 部所構成。發光部係由發光二極體等發光元件4 4所構成 。從發光元件4 4射出之光線經由透鏡4 6 ,下方鏡4 8 ,上方銳5 0被受光元件5 2接受,變換成位置信號後, 經由匯流排5 4 ,5 6傳送至控制部5 8。被傳送至控制 部5 8之信號經過控制部5 8之各信號處理裝置實施一定 本紙張纽逍用中關家揉準(CNS )八4祕(21Q X 297公丨8 _ I-^策-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) f 訂 A7 315504 ____B7 五、發明説明(16 ) 之處理,計算晶圓之偏心量及偏心方向,及缺口記號之方 向。其信號處理步驟將於後文中詳細說明。控制部5 8根 據偏心量及偏心方向,及缺口記號等之資訊經由驅動部 2 9及驅動部3 6控制搬送臂2 6及旋轉載置台4 2之動 作而校準晶圓。 圖示之實施例中,檢測裝置3 4係由發光元件4 4及 受光元件5 2所構成,但本發明不受其限制。例如亦可利 用C C D攝影機直接攝影晶圓之周緣部,將之做爲畫像資 料處理。如此,使用CCD攝影機時,可產生更容易加工 之信號資料,故可提高處理速度。 因爲本發明之定位裝置3 0具有上述結構,故可進行 如第4〜6圖所示之動作。 亦即如第4圖所示,在旋轉載置台4 2位於下方之狀 態下以搬送臂2 6將晶圓W搬送至旋轉載置台4 2之上方 Ο 然後,如第5圖所示,使旋轉載置台4 2上昇,以搬 送臂2 6將晶圓W搬送至旋轉載置台4 2上後,使搬送臂 2 6退縮。然後以未圖示之橡膠墊片或靜電吸著墊片將晶 圓W固定在旋轉載置台4 2上而完成定位處理之準備。 然後,如第6圖所示,使旋轉載置台4 2繼續上昇, 並且使晶画W與旋轉載置台4 2 —起旋轉。另外以發光元 件4 4照射光線,經由透鏡4 6 ,鏡4 8 ,5 0由受光元 件5 2受光。此時,將晶圓W載置於旋轉載置台4 2上使 旋轉之晶圓W之周緣橫斷光路。因此,在晶圓W旋轉一次 -19 - ---------《哀-- (請先閎讀背面之注^Φ項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙依尺度適用令國國家梂準(CNS ) A4规格(2丨0X297公釐) 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 A? ___B7 五、發明説明(17 ) 之期間內,檢測通過晶圓W周緣之光線(亦即晶園周緣不 能遮住之光線),即可收集有關晶圓W之周緣形狀之資訊 〇
此時,若晶圓W之中心與旋轉載置台4 2之旋轉中心 成爲一致,則圓形晶圓之周緣形狀爲一定,被檢測之信號 中,如第1 9圖實線A所示,除了對應於通過光線之缺口 記號之部分Β以外,其他皆被標出成水芊直線。在晶圓W 之定位時,只要決定對應於缺口記號之部分Β之位置即可 0 然而,實際上,如第2 ,3圖所示,晶園W之中心 0 W與旋轉載置台4 2之旋轉中心〇 Ρ互相J1心,被檢測 之信號C中,如第2 0圖中實線C所示,除了對應於通過 光線之缺口記號之部分D以外,其他皆被標出成正弦波曲 線。因此,在晶圓W之定位時,不只要檢測對應於晶圓W 之缺口記號之部分D之位置,而且需要計算晶圓W之中心 0W對旋轉載置台4 2之旋轉中心0Ρ之ϋ量戈.偏心方 向。 因此,本發明之定位裝置3 0之兹®部5 8係由如下 之信號處理奘辱所構成。 以下參照第7〜9圖說明構成控制部5 8之信號處理 裝置之實施例。第7〜9圖中,在各信號處理裝置下方表 示之圖表爲在各信號處理裝置中實施之信號處理之概略。 如第7圖所示,以光學方式利用檢測裝置3 4檢測之 晶圓W之外緣形狀變成第1周緣形狀信號6 0 ( 6 0 A, 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)A4規格(210X29f公釐)_ 20 - 1 11...... (^^1 .- .........- I- -I - U (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
II 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 3J5504 A7 _ — B7 I II.JI.I ·ι ' lit" I lr. _ _ _ … 五、發明説明(18 ) 6 OB)被傳送至第1運算裝置6 2。 第1運算裝置6 2將相當於載置壓旋轉載置台4 2上 之晶圓W旋轉一次(3 6 〇度)之第1周緣形狀信號6 0 (6 0A,6 ΰΒ)錯開半週期(1 8 0度)而將之相加 ’以便產生第2周緣形狀僧號6 4。在第2周緣形狀信號 6 4中’如圖中所示,錯開半週期(1 8 0度)之曲線部 分互相抵消(亦即晶圓W之中心對旋轉載置台4 2之中心 之偏心量抵消),只顯著的表示相當於通過光線之缺口記 號之尖峰値部分66。 產生第2周緣形狀信號6 4之第1運算裝置6 2之後 段連接於尖峰値抽出裝置.6 8。尖峰値抽出裝置6 8抽出 在第2周緣形狀信號6 4中成爲顯著之尖峰値部分6 6。 因爲尖峰値抽出裝置6 8只以相加半週期量之信號爲處理 對象,故抽出之尖峰値部分一定爲缺口記號之候補位置, 故必須注意實際上缺口記號存在於被抽出之尖峰部分或從 該部分錯開半週期之部分。 尖峰値抽出裝置6 8之後段連接於資料無效化裝置 7 0。在後述之曲線近似處理中,出現於缺口記號之尖峰 値信號部分不必要之資料,故以資料無效化裝置7 0將缺 口記號之信號做爲無效資料預先進行處理。此時,資料無 效化裝置7 0將根據從尖峰値抽出裝置6 8抽出之尖峰値 部分推定之缺口記號候補部分(亦即尖峰値部分7 2及從 該部分錯開半週期之部分7 4 )全部予以無效化。如此, 省略從缺口記號候補部分選擇對應於實際缺口記號之部分 本紙張尺度逍用中國國家樣準(<^5)入4规格(210父297公釐)_21- '~~~~~ -I - -- I-...... ·1· 1!1- II I- ------- n (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) ,ιτ A7 A7 經濟部中央梂準局員工消費合作社印装 _ B7 五、發明説明(19 ) 之處理程序,即可提高處理速度。 圖中,爲了說明之方便而未表示,亦可在資料無效化 裝置6 8之後段設置根據其餘之有效資料補充無效化之資 料化部分,將之有效資料化之資料補充裝置。 資料無效化裝ffi 7 0之後段連接於如第8圖所示之第 1曲線近似裝® 7 6。第1曲線近似裝置7 6根據從第1 周緣形狀信號6 0去除無效資料之有效資料,將第1周緣 形狀信號6 0變成近似曲線而產生第3周緣形狀信號7 8 。第1曲線近似裝置7 6最好爲將第1周緣形狀信號6 0 形成爲近似正弦波之裝置。尤其最好使用可從第1周緣形 狀信號6 0之有效資料群中直接進行正弦波近似之最小2 次方近似法。 第1曲線近似裝置7 6之後段連接於第2運算裝置 8 0 °第2運算裝置8 0根據由第1曲線近似裝置7 6予 以曲線近以之第3周緣形狀信號.7 8計算晶圓W之中心對 旋轉載置台4 2之旋轉中心之偏心量E Μ及偏心方向E D 。如上所述,依照本發明之定位裝置3 2,不需要習用技 術中,在計算晶圓W之偏心量及偏心方向時,從有效資料 中選擇特定資料之前處理(例如選擇代表點3點之處理) ,可從有效資料群直接計算晶圓W之偏心量及偏心方向。 第2運算裝置8 0之後段連接於第2選擇裝置8 2。 如上所述,根據第2周緣形狀信號6 4 ,有缺口記號存在 之候補部分(2處)已成爲明確,但在確定缺口記號之位 置之時,必須根據缺口記號候補部分確定實際上有缺口記 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS ) Α4规格(210X297公釐)_ 22 ---------《装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局男工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(20 ) 號存在之部分。實際上有缺口記號存在之部分係由第2選 擇裝置8 2決定。在確定對應於缺口記號之部分時,先如 實線8 4所示,計算第1周緣形狀信號6 0與第3周緣形 狀信號7 8之差値。然後,比較差値資料8 4中之缺口記 號候補部分8 6 A,8 6 B之各平均値,即可.判斷缺口記 號存在於平均値高之部分(圖中爲8 6 A〉。 如第9圖所示,第2選擇裝置8 2之後段連接於第2 曲線近似裝置8 8。第2曲線近似裝置8 8將相當於由第 2選擇裝置8 2選擇之缺口記號之第1周緣形狀信號6 0 予以曲線近似化而計算第4周綠形狀信號9 0。在計算第 4周緣形狀信號9 0時,最好亦利用最小2次方近似法從 有效資料群中直接曲線近似化成2次曲線。詳細處理程序 將於後文中說明。 第2曲線近似裝置8 8之後段連接於第3周運算裝置 9 2。第3運算裝置9 2根據第2曲線近似裝置8 8所計 算之第4周緣形狀信號9 Q之尖峰値直接計算缺口記號對 旋轉載置台4 2之旋轉中心之最接近部分Nc或F c。 如上所述,依照本發明之定位裝置,可利用—連串之 儂.號處逞..風避計算-晶圓1中1心對旋轉載置台j 4 3中心之.偏 心..置偏心方-向,1_晶M W之·敏CL &驟之:位置。. 因此,不必如習用裝置中,以2個步驟進行晶圓W中 心之定位,與晶圓W之缺口記號之定位,1個步驟即可完 成,故可提高晶圓W之定位處理速度。 此時,不必如習用裝置中後以檢測裝置抽樣之有效群 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210Χ297公釐)_ 23 - 《.策-- {請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 、ΤΓ 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 A7 ___ B7___ 五、發明説明(21 ) 中選擇代表點,而可直接處理有效資料群,計算晶圓W之 偏心量及偏心方向,晶園W之缺口記號之位置,故可更提 高處理速度。 以下參照第1 0〜1 3圖說明本發明定位裝置之晶圓 W之中心,缺口記號之定位處理之算法之實施例。 〔前處理,,缺口記號候補位置之檢索〕 首先如第1 0圖所示,在步驟S 1 0 1時,從利用檢 測裝置3 4抽樣之表示晶圃W之周綠形狀之資料中去除雜 訊。在去除雜訊時,先計算附近之5個抽樣點之平均値, 若某一點之資料大於其前後平均値一定値以上時,判斷該 部分含有雜訊而將之無效資料化。 然後,前進至步驟S 1 0 2 ,判定有效資料。如第4 圖所示,通常光學式撿測裝置3 4以具有一定寬度之光線 (圖中以虛線表示)測定晶圓W之周綠形狀。因此,晶圓 W對旋轉‘載置台4 2之偏心量大,若晶圓W周緣之軌道超 過該光線之最大値(Max)及最小値(Mi n)時,不 能對第1 0 (a)圇中虛線所示部分1 〇5a,1 05b ,1 0 5 c進行有效之抽樣。因此,在步驟S i 0 2時進 行將上述部分之資料無效化之前處理。 然後,於步驟S i 〇 3時,以第1運算裝置6 2將由 檢測裝置3 4抽樣之第1周緣形狀信號6 0錯開半週期( 1 8 0度),並將之相加而產生第2周緣形狀6 4 ,並且 以尖峰値抽出裝® 6 8捸出第2周緣形狀6 4之尖峰部分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4规格(210X29?公釐)-24 - β^-tr------( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局β;工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明説明(22 ) 66 (第 10 圖之(b))。 然後,前進至步驟S 1 〇 4判定有效資料之比率。例 如,若有效資料小於相當於旋轉一次(3 6 0度)之抽樣 資料之3 / 1 0時(亦即如第.1 〇 ( c )圖所示’小於相 當於相加之旋轉半次(1 8 0度)之抽樣資料之3/ 5時 ),可輸出表示不能進行有效校準處理之誤差信號,傳送 可利用搬送臂2 6將晶圓W重新放置於旋轉載置台4 2上 之指令。 有效資料之判定基準不限定於上述實施例,可配合要 求精確度設定爲任意數値。 本實施例中,係在以第1運算裝置6 2計算第2周緣 形狀信號6 4後判斷抽樣資料之誤差,但亦可在步驟 S 1 0 2中判定有效資料時,同時根據適當基準値判斷抽 樣資料之誤差。 然後,前進至第1 1圖所示之步驟S 1 1 1 ,運算在 步驟S 1 0 3時相加之資料之平均値及標準偏差。此時, 從在步驟S 1 0 3時檢測之尖峰値(最大値)之位置去除 土 3 6度之範圍之有效資料(第1 1 (a)圖中以園圈包. 画之部分1 1 4 )爲其對象。若使用如第2棚所示之定向 平坦部做爲缺口記號使用時,通常定向平坦部係在晶圓W 之全周之36度範圍內,故即使在其最大誤差內,缺口記 號應在尖峰値6 6之± 3 6度之範圍內,以去除該部分之 有效資料爲對象即可產生高精確度平均値及標準偏差。· 然後,前進至步驟S 1 1 2,檢索缺口記號候補位置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐)_ 25 ---------^ ^------ΪΤ------^ (請先閲该背面之注意事項再填寫本頁) 315504 A7 B7___ 五、發明説明(23 ) 。此時,例如將相加資料之平均値(Αν$,)+4σ做 有閾値,可判斷缺口記號候補在超過該閾値之部分內。在 此不稱爲缺口記號位置而稱爲缺口記號候補位置之理由爲 ,在步驟S112時之處理對象爲相當於旋轉半次之相加 資料,因此,實際上缺口記號可能存在於經過該處理而被 判定爲有缺口記號之部分,或從該部分錯開半旋轉( 1 8 0度)之部分。 然後,前進至步驟S 1 1 3,判斷存在於缺口記號候 補部分之資料數量是否小於3 °亦即,在後續處理中,根 據包含於缺口記號部分之抽樣資料以二次式進行拋運線近 似,但爲了以二次式進行拋物線近似至少需要有關3點之 資料。因此,若存在於缺D記號候補部分之資料數量小於 3時,不容易特定缺口記號部,故產生誤差信號。 〔晶圃W之偏心量及偏心方向之計算〕 完成上述前處理後,算法前進至如第1 2圖所示之晶 圓W之偏心量及偏心方向之計算處理。 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在計算偏心量及偏心方向時,本發明之定位裝置3 2 中如後述的以第1曲線近似裝置7 6進行第1 周緣形狀信 號6 0之正弦波近似。此時,缺口記號之資料成爲降低曲 線近似精確度之原因,故必須預先去除。 因此,在步驟S 1 2 1時,以資料無效化裝置7 0將 包含於缺口記號候補部分(第1 2圓(a )中之7 2 , 7 4 )之資料予以無效化。在上述處理時被無效化之抽樣 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐% - 經濟部中央標準局及工消費合作社印裝 A7 ____^_B? _ 五、發明説明(24 > 資料部分如下。 在步驟S 1 0 1時被判定爲之部分。 在步驟S 1 0 2時被判定爲超過檢測裝置3 4之檢測 界限之部分。 在步驟S 1 1 2時被判定爲互相錯開半旋轉(1 8 0 度)之缺口記號候補位置部分。 根據在上述程序中選擇之有效資料將第1周緣形狀信 號6 0予以曲線近似化。但在該處理之前,可在步驟 s 1 2 2時補充無效資料。 亦即,因爲晶圓W具有園形平面,故如第1 2 ( b ) 圖所示,由檢測裝置3 4檢測之第1周緣形狀信號6 0以 1 8 0度之地點1 2 5爲中心成爲點對象圖形出現。因此 ,若在從步驟S 1 0 2時被判斷爲無效之資料領域 105a錯開半旋轉(180度)之領域(第12 ( b ) 圖中以圓圈包圍之領域1 2 6 )成爲有效資料殘留時,可 根據包含於該資料領域1 2 6內之資料補充資料領域 1 0 5 a 0 該資料補充處理並非一定需要實施,亦可省略該處理 而提高處理速度。 完成以上處理後,前進至步驟s 1 2 3 ,以第1曲線 近似裝置7 6進行正弦波近似或餘弦波近似。此時,在本 發明之定位裝置中,因爲利用最小2次方法進行正弦波近 似或餘弦波近似處理,故可根據有效資料群直接計算晶圆 W之偏心量及偏心方向。因此,可省略習用裝置中,爲了 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 27 _ (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 气袈· --訂 • m nn n 1 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(25 ) 計算偏心量及偏心方向而從有效資料中選擇代表點之前處 理程序。 以下說明以表示正弦波之(1 )式將N個測定資料( β i,y i )予以最小2次方之方法。其中,根據但書條件 ,進行正弦波近似之資料必須爲錯開9 0度之 4個資料之 集合。 y = a · s i η { θ + Φ ) + c .........式(1 ) 式< 1 )中 ^=tan-1{ (SyiCos^i)/·) Σ y i s i η Θ i ) } a = {2yiS i n ( ^ i + ^ ) } / { Σ s i n 2 ( Θ i + 沴)} c = ( 2 y i ) / n Σ s i η { Θ i + φ ) = £cos { Θ i + Φ ) = 0 餘弦波.係由式(2 )表示 y = a . c o s ( θ + 沴)+ c .........式(2 ) 式(2 )中 0=tan_1{ (2yiS i ηβ;)/( Σ y i c o s Θ i ) } a = { 2 y i c o s ( S i + Φ } } / { Σ c o s 2 ( Θ i + Φ ) } c = ( Σ y i ) / n 本紙法尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格( 210X297公釐)-28 - ^m— sm BVB^^ fm «nn _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ ......1 i- ----- - m i nn I- r A7 B7 五、發明説明(26 ) Σ s i η ( Θ i + φ ) - Σ c o s ( θ i + φ ) = Ο 餘弦波近似時亦利用(2 )式依照與正弦波近似相同 之程序計算晶圓W之偏心量和偏心方向。因此,本說明書 省略其詳細說明。
在此,所謂最小2次方法係計算a,必,c使 N S= Σ (yi -y) 2 i=l
N =Σ {y^ - a»sin(0j + ^) - c} ^ i=l 成爲-極小之計算法。 本說明書中,除非有特別說明,t ρ Σ皆表示Σ。 i = 1 將上述變形,可得 s=2 { y ι 2 — 2 y i a' · s i η { θ i + Φ ) ~ 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
1T 2 y i c + a 2 s i n 2 ( 6* i + 0 ) + 2 c a . s i η { Θ i + 0 ) + c 2 } .........式(.3 ) 以上微>(3 )式,可得
A 本紙裱尺度適用中國國家揉準(CNS)A4规格( 210X297公釐)-29-
3丄 55 04 A7 B7 五、發明説明(27 ) -^- = ^ \~2yfi cos(0; + φ) + 2a2 sin(0i + φ) cos(0; + φ) θφ ‘ + 2cacos{Qf + φ)} =>/ι'ε05(θ'| + Φ) + α325ίη 2(0/+ φ) + 2ca^cos(0|'-l· φ) 若選定側定資料之使其成爲錯開疋/2之4個資 料之集合,則第2項及第3項成爲0 0£ a® -2α5>χ〇5(θ; + φ) . · '=-2a(2 yiC〇sQ!C〇s^> - J ^5Ϊηθ/5Ϊηφ) -2<cos φ 2 y/ ?.〇se,· - sincj) 2 >7 sin8,.) 在極小點時,由於 ds_ 6φ coS(j>27/c〇s8,= sin(j)2 乃·3Ϊηθ,· siiKf) J^,-cos9r ΐπηφ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) f 裝. 訂 φ*= tan ly/cose; 2yiSinef 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 以a微分(3 )式 ds da 2 {-2^sin(0,- 4- φ) -f 2^sm2(Q,· -r φ) -f 2csin(0? + φ)} -22 少i sin(6/ + φ) + 2 sin2 (¾ + φ)十 2 sm(0/ + φ) 由於上述β i之條件,第3項成爲 ds da -22 只 sin(8/ + φ ) + 2α 2 sin2 (θ/ + Φ) 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) Α4破格(210X297公釐> -30 Y:綱_1_^.... ..V. 十τ_ _·_τπππηι«ϋ .......................... A7 B7 五、發明説明(28 ) 在極小點時,由於 ds da (UD、 2 y/sm(e; 4- φ) = sin2 (θ; + φ) 故 Ι2^ίιι(θ,_ + φ) α ^5Ϊη:!(θ/·+φ) 此時,因爲測定資料之e i爲錯開;r/2之4個資料之 集 合 X sin2, ίθϊ +^) {sin^(0^ +0) +sin^(0^ +φ·¥π/2) +sin^(0· +^ + 7t) +sin^(5. +0 + 3^/2) ^ 1 i H/4 〇 =Σ {sinZ(0i +Φ) +cos (θ. +φ), i +sin^(^i +0 + 7r) +cos^(^. +φ + π) } N/4 =Σ 2 =N/2 i=l X y . sin (θ . -τφ) ^ J i_ 1 X sin2(0. +Φ) Σ y . s i n (0 · + 沴) _1 l , __~~ N/2' (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁)
IT 經濟部中央揉準局員工消費合作社印裝 最後以c微分(3 )式 —=2 {-2 少 z. + 2a.sin(0z· + φ) + 2c}=一22 只 + 20 sm(e, + φ) + 2d 1. 由於上述^ i之條件,第2項成爲 ds dc
A7 B7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 五、發明説明(29 ) 在極小點時,由於 = 〇 dc2 yi= °Σ ^ 故Σΐ N 如上所述,以第1曲線近似裝直7 6將第1周緣形狀 信號6 0予以正弦波近似化而計算第3周緣形狀信號7 8 後,前進至步驟S 1 2 4。依照本發明,在正弦波近似式 中,晶圓W之中心對旋轉載置台4 2之旋轉中心之偏心量 EM及偏心方向ED分別成爲EM| a 1 ,ED = — 0 + 3λ/2 (a>〇) >ED = -0 + tt/2 (a<0) > 故非常容易計算偏心量及偏心方向。 〔缺口記號方向方向之計算〕 然後,前進至缺口記號方向之計算處理。以下參照第 13圖說明算出缺口記號方向之算法。 在步驟S 1 3 1時,以第2選擇裝置8 2選擇缺口記 號位置。如上所述,在步驟S112時,以第2周綠形狀 信號6 4確定有缺口記號存在之候補部分(相位錯開 18 0度之2個部値)。然而,在算出缺口記號方.向時, 必須根據缺口記號候補部分確定實際上有缺口記號存在之 部分。 在步驟S 1 3 1時,如第1 3 ( a.)圖所示,計算在 -. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本莧) 、?τ tln nn m dn m 線-- ml ml In·» mu * 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS.)A4規格( 210X297公釐)- 32 -
A7 B7 3l55〇4 五、發明説明(30 ) 步驟S 1 0 2時計算之第1周緣形狀信號6 0與在步驟 S 1 2 3時計算之第3周緣形狀信號7 8之差値。因爲第 3周緣形狀信號7 8係將從第1周緣形狀信號6 0去除平 坦部分之部分予以曲線近似化之信號’故如第1 3 ( a ) 圖中實線8 4所示,除了實際上有平坦部存在之部分 8 6 A以外,其他皆成爲水平直線。上述差値中,比較在 步驟S 1 1 2時計算之平坦候補部分之平均値(8 6 A, 8 6 B ),則可判斷爲實際上平坦部存在於其平均値較高 之部分(圖中爲86A〉。 如此確定平坦部分8 6 A後,前進至步驟S 1 3 2而 利用第2曲線近似裝置8 8進行拋物線近似。此時,依照 本發明之定位裝置,因爲利用最小2次方法進行拋物線近 似處理,故可根據有效資料群直接計算平坦部方向。 以下說明利用2次式 y = a〇+aix+_a2X2 ......... ( 4 ) 將N個測定資料(β ;,Y i )予以最小2次方近似之 方法。 此時,所謂最小2次方法係計算a ,。,a i,a 2使 s=2(yi— y)2 . =Σ ( y i—a〇—aix i—a2X i2) 2 .........式(5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-i-T-SJ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國碉家標準(€阳)八4规格(210\297公釐)_33_'·
315504 A7 B7 五、發明説明(31 ) 成爲極小之方法。 以a〇* ai,a2微分(5 )式 ds da〇 dcLo d ds
Baa dai da\ ds dai 2 |(yi - aiX] - ατχί2) - α〇 j - aiXj - - 2a〇^yi - ~ ^η-χί ) -r -2^/ - OiXj - a^.x\ j -r 2^z〇| 2 -a〇 - aixf-) - aix}^ . [yi -a〇- aixj1 'f - 2a\X){y\ - a〇- a-xf ) + a\ x{ ^ ^-2x/(yj - a〇 - aixf) + laixf | cL^^ia^xf do.t dcii ciQi j^(y,' ~a〇~ aai) - aix\ | y kyi - σ〇 - a\x\f - laixf1 (yj - a〇 - ^i^i) a2 xi J |-2x|2 (yi - a〇 - aas) + 2aiX{ j li-lxcy^ao^xi1 +ailx^+a2l: Ί裝—I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-i-rWJ —m In— ml 1^¼ 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 在極小點 -/‘ 表 列 行 以 由於· ii = iL = iL = 〇c da〇 da\ dai y yj = -r dx^y-f -r Xiy; = cio^jX;_ α°~Σχ厂 f a\ '2 夕ί ^ .f Σχ^~ — 、5>2 凡 \ Σ1 -^Σχι2Xi Σχ>2 <2(α. -m an·—— —HI— nfl^i 衣紙張尺度適用中國國'家標準(CNS ) Α4規格(210X297公嫠)_ ,34 - 315504 A7 Β7 五、發明说明(32 ) 故 /α〇λ α\ 如上所述, 號之信號部分亏 9 0後,前進3 算裝置2 9以J: /?二—a 1 Σ15 ¾> > Σ Σ Σ \—-- .. y 2 3 4·^ ^^" νΛ^ νΛ- iv-y/ Σ Σ Σ /Γ___\ 以第2曲線近似裝置8 8將對應於缺口記 以拋物線近似而計算第4周緣形狀信號 步驟S 1 3 3。依照本發明,利用第3運 述拋物線近似式計算 /2 a2(因爲 dy/dx = 〇 ) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 即可產 通過旋 連結該 線所形 缺 不同之 台之旋 該旋轉 圖說明 生缺口 I 轉載置.会 旋轉中/:已 成之角虔 口記號方 意義。老 轉中心〇 中心至定 。第2 2 號方向。在此,如第2 2圖所示,々表示 之旋轉中心OP之檢測裝置3 4之光軸與· OP與缺口記號之靠近部Nc或f c之® _向根據缺口記號爲定向平坦部或凹部而·有· •爲定向平坦部時,不一定表示從旋轉載置 P至定向平坦部中心之方向,而係表示從 :向平坦部之垂線之方向。以下參照胃2 2 圖中各記號之意義如下° 〇 P :旋轉 Ο R .搬送 0 w C :校 :載e台之旋轉中心 :臂之旋轉中心 :正前之晶圓中心 ft尺度逍用中國《家榡準( iriiiwijiim_ 丨 CNS ) Α4Λ#· ( 210X297 公釐)-35、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Γ I A7 B7 經濟部中央標準局貢工消費合作社印裝 五、發明説明(33 ) 0 W c :校正後之晶圓中心 Fc:校正前之定向平坦部之最靠近部 F e :校正後之定向平坦部之最靠近部 Nc:校正前之凹部之最靠近部 N e :校正後之凹部之最靠近部 d :偏心量 α :偏心方向角度 /5 :缺口記號方向角度 β a :晶圓方向校正角度 _ 6 b:搬送臂之旋轉校正角度 Rx:搬送臂之伸縮校正量 首先缺口記號爲凹部時,注意在移正前後成爲共同之 △ Nc OP . OWc,及 z\Ne · OP,OWe。校正 後,N e · 0 W e 0 R排列成直線狀,形成△ Ο P · OWe . OR。假設 <OP . OWe ,OR=e 時, t = Z_N e · Ο P · 0 W e + 乙Ο P · N e · 0 W e =Z_N c * Ο P · 0 W c 4- /_〇 P · N c · 0 W c 二 ar — Z^ + s i n " 1 { ( d / m ) sin { a — β. ) .........式(6) 注意ΛΟΡ.OWeOR rsin^b 二 dsint 故 ... -n^i —Bn· ml — tnn· i I vfll nil— tn flmiv (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
m 1— mu nil— J. I 訂 -mu ^im —HI— mu m 1BH i tm —m ie 本紙浪尺度適用_中國國家棣率(CNS ) A4规格(110/297公犛)_ 3.6
B7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(34 ) 0b=s i n'Hd/r) s i n t }
Rx=n-r = r c o s ^b+d c o s t— r a + Θ t + Θ b θ Ά~ t + Θ a 若缺口記號爲定向平坦部時,因爲直線Ne ·〇We 與直線Fe . OP成爲平行,故在(_6 )式中,設定爲 <OP .Nc OWc = 0 ,t 二 α — /?即可。 若如第2 2圖中以一點虛線表示晶圓之一半,將缺口 記號之方向對連結搬送臂之旋轉中心〇 R與晶圓W之中心 之直線朝向順時針方向旋轉角度中而接受時,即將(6 ) 式設定爲 t = Z_N e Ο P · 0 W e + /_0 p · N e · 〇 W e + Φ 即可。 如上所述完成本發明定位裝置之一連串之處理。如此 ,依照本發明,經過一連串之信號處理即可同時計算晶圓 W中心對旋轉載置台4 2中心之偏心量及偏心方向,及晶 圓W之缺口記號之位置。 因此,不必如習用裝置中以2個步驟進行晶圃W中心 之位置對準,與晶圓W之缺口記號之位置對準,以一個步 驟即可處理,故可提高晶圓W之定位處理速度。 本紙張尺度逍用中鬮國家梯準(CNS)A4規格( 210X297公釐)_ 37 - . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
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AT B7 五、發明説明(35 ) . 此時,因爲不必如習用裝置從由檢測裝置抽樣之有效 請 先 閲 讀 背 * 之 注 頁 資料群中選擇代表點而可直接處理有效資料群,計算晶圓 W之偏心量及偏心方向,晶圓W之缺口記號之位置,故可 更提高處理速度。 以下參照第14圖說明利用本發明之定位裝置以搬送 置_2 6_接受.5計篡對旋轉載囂台4 2之中心#心.量,偏心 方向,及缺口記號之位置之晶圆W之一連串動作。 首先參照第1 6圖說明習用定位裝置之動作。 習用之定位裝置具有設置於旋轉載置台上之支持晶園 W之_Χ_Υ滑件4 9 _S。晶圓W之定位時,將旋轉載置台 4 2旋轉同時驅動滑件4 2 S,矯正晶圓W中心對預先設 定之搬送臂2 6之延伸位置中心1 0 5之偏心量。此時’ 使缺口記號之中心10 6位於搬送臂2 6之延伸方向之中 心線1 0 9上,並且使搬送臂2 6沿著直線1 〇 9移動而 接受晶圓W。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印装 此時,依照習用之定位裝置,因爲在第1程序時,已 預先矯正搬送臂2 6之延伸位置中心1 〇 5與晶圓W之中 心1 0 2之偏心.量,故連結晶圓W中心1 〇 2與缺口記號 中心1 0 6之直線1 〇 8,與通過搬送臂2 6之固定軸 1 0 4與延伸位置中心1 〇 5之直線1 〇 9成爲一致。因 此可使搬送臂2 6沿著直線1 〇 9進入而正確的接受晶圓 依照本發明之定位裝置,不必在旋轉載置台4 2上設 置XY滑件亦可用搬送臂2 6正確的接受晶圃w °亦即可 本紙張尺度逍用中國《家輮準(CNS ) A4规格(210X297公釐)-38 -
^ T , ^ _ _llf 11 inL」_n_i咖 經濟部中央樣準局員工Φ费合作社印製 A7 _____B7 _ 五、發明说明(36 ) 在旋轉載置台4 2之旋轉中心1 〇 〇與晶圓W之中心 1 0 2偏心之狀態下,以搬送臂2 6正確的接受晶圓W。 然而,在旋轉載置台4 2之旋轉中心1 0 0與晶圆W之中 心1 0 2偏心之狀態下,連結晶圓中心1 〇 2與缺口記號 中心1 0 6之直線1 〇 8與連結旋轉載置台4 2中心與搬 送臂2 6之固定軸ί 0 4之直線1 1 〇不能成爲一致。因 ,此如第1 5圖所示,只使缺口記號之中心1 0 6位於連 結旋轉載置台4 2中心與搬送臂2 6之固定軸1 〇 4之延 長線上,則不能以搬送臂2 6正確的(亦即使搬送臂2 6 之進入線與連結晶圓W之缺口記號中心1 0 6與中心 1 0 2之直線1 0 8成爲一致的)接受晶圓W。 因此,本發明中,以定位裝置檢測晶圓W之偏心量, 偏心方向,及缺口記號位置之後,如第1 4圖所示,使旋 轉載置台4 2旋轉,.使搬送譬2 s之固宙軸]Q位於連 疲是圓,W迚厶I 0 2輿魅口記號中心_ 1 D丘之直線1 .〇、8 之延«上。如此,即可使搬送臂2 6之進入線與連結晶 圓W之中心1 0 2與缺口記號中心1 〇 6之直線1 0 8成 爲一致,可正確的接受晶園W。 以上說明利用本發明之定位裝置經過一連串處理連績 的計算晶圓W之偏心置,偏心方向,及缺口記號位置之.賓 施例。但本發明不受該實施例之限制,亦司應用只計算缺 口記號位置之例。以下參照第1 7圖說明只訏篇缺XI記雖 位贵時_之本發驵Jf漩遞丨之定位裝置。 如第1 7圖所示,該實施例之定位裝Β係由檢測裝® 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐)¥ 3,9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,Tr A/ B7 五、發明説明(37 ) 1 2 0 ,運算裝置1 2 2 ,候補檢索裝置1 2 4 ,及評估 及選擇裝置1 2 6所構成。檢測裝置1 2 0與第7圖所示 之檢測裝置3 4相同,以光學方式檢測晶圓W之外綠形狀 而產生第1周緣形狀信號1 2 8。第1周緣形狀信號 1 2 8被傳送至連接於檢測裝置1 2 0之後段之運算裝置 12 2° 運算裝® 1 2 2與第7圖所示第1運算裝置3 4相同 ,將載置於旋轉載置台4 2上之晶圓W旋轉一次(3 6 0 度)所產生之第1周緣形狀信號1 2 8錯開半週期( 1 8 0度)而將之相加,以便產生第2周緣形狀信號 1 3 0。如圖中所示,第2周緣形狀信號1 3 0中,錯開 半週期(1 8 0度)之曲線部分互相抵消(亦即晶圓W之 中心對旋轉載置台4 2之旋轉中心之偏心量被抵消),只 有缺口記號之尖峰値部份1 3 2顯著的出現。 產生第2周綠形狀信號1 3 0之運算裝置1 2 2之後 段連接於^摩1 2 4。候補檢索裝置I 2 4與第 7圖所示尖峰抽出裝置相同的抽出第2周緣形狀信號 1 3 0中成爲顯著之尖蜂値部分1 3 2。因爲候補檢索裝 置1 2 4 i灸逢値時祖加之.信號爲處理.對象,.故之_ 値都分_1 3 4必定爲缺Γ記號候補,實際上之缺口記 號存在於被抽出之尖峰値部分或從該部分錯開半週期之部 分。第1 7圈表示從第1周緣形狀信號1 2 8產生2個缺 口記號候補部分1 3 4,1 3 6之狀態。 本實施例之定位裝置在候補檢索裝置i 2 ' 4之後段連 本紙張尺度柳中國國家榡準(CNS )八4规格(2丨0乂297公釐 請 先 閲 背 面 之 注 意 事
訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(38 ) 結匪1 2 6 °亦即,評估及選擇裝置1 2 6 後由候補檢索裝置1 2 4抽出之缺口記號候補部分1 3 4 ,136選擇實際上有缺口記號存在之部分。 此時,可利用如第1 8 A〜C圖所示之預先設定之評 估用圖型。該評估用圖型將第1周緣形狀信號1 2 8中之 缺口記號候補部分i 3 4,1 3 6,亦即根據第2周緣形 狀信號13 0抽出之尖峰値部份1 3 4或從該尖蜂部分錯 開半週期(1 8 0度)之部分予以積.和運算而使缺口記號 部分與涉觖_p記赞部.分之差萝成爲顯著。靳謂ifS運躉孫 指計賞ϋ號圖型$ ί姐評估f1 型P i之J -S i JP i 。 這種評估用圖型可使用如第18A圖所示之矩形波信 號,如第18B圖之鋸齒波信號,或如第18C圇所示之 拋物線.波信號等在相當於實質上有缺口記號存在之信號寬 度之部分具有上方之凸狀尖峰値之各種圓型。 如上所述,將評估用圖型在2個缺口記號候補部分予 以稹和運算而計算各候補部分之平均値,則對應於實際上 之缺口記號之部分之積和信號1 3 8之數値顯著的高於對 應於另一缺口記號候補之部分之積和信號1 4 0之數値, 故可輕易的得知缺口記號存在於該積和信號1 3 8側。 如上所述,依照本發明之定位裝置,與習用之裝置及 方法比較可更高速而且正確的算出載置於旋轉載置台4 2 上之晶圃W之偏心量,偏心方向,及晶圓W之缺口記號之 位置。因此,可利用搬送臂2 6將晶圓W迅速而且正確的 移載至一定之處理室內。 ' ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度逍用中國爾家揉準(CNS)A4规格( 210X297公釐)-41-
315504 A7 B7 五、發明説明(39 ) 以上說明將本發明之定位裝置應用於如第1圖所示多 室方式之處理系統中之資施例。其理由爲本發明之優異作 用及效果在搬送臂之移載動作頻率高之多室方式處理系統 中可顯著的發揮,而並非限定本發明應用於這種系統中。 因此,本發明不限定於多室方式之處理系統,亦可應用於 需要迅速而且正確之移載作業之葉片式或批量式等各種處 理系統中,例如C V D裝置,蝕刻裝置,濺射裝置,灰化 裝置,擴散裝置,曝光裝置,檢査裝置中。 上述實施例中係說明將本發明應用於將晶圓外周之一 部分朝向水平方向切斷成平坦狀之定位用缺口部,亦即定 向平坦部之例。但本發明亦可應用於將晶圓外周之一部分 切刻成凹狀之定位用缺口部,亦即凹部之實施例。 即使將本發明應用於第3圖所示凹部時,亦與第2圖 所示定向平坦部相同的,光線在凹部之通過量較其他部分 大,故可產生與定向平坦部相同之波形信號。因此,根據 將產生之第1周緣形狀信號處理,即可迅速而且正確的計 算晶圓W之偏心量,偏心方向,及凹部之方向。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 € (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖式: 第I圖爲具有本發明實施例之定位裝置之多室製處理 系統之概略裝置結構之平面圖; 第2圖爲具有定向平坦部之晶圓之平面圖; 第3圈爲具有凹部之晶圓之平面圖 第4圖至第6圖爲第1圖所示定位裝置之構造瓦動作. 本紙張尺度適用中《國家梯準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐)-4f-
五、發明説明(40 )_ 之概略側面_ ; 第7至9圖爲第1圖所示定位裝置所實施之信號處理 例之說明圖; 第10至13圖爲第7至9圖所之信號處理各程序中 之算法之流程圖; 第1 4及i 5圖爲第1圖所示定位裝置及搬送.裝置之 動作平面圊; 第16圚爲習用之定位裝置及搬送裝置之動作平面圚 ♦ .第1 7圇爲第1圖所示定位裝置所實施之信號處理之 另一實施例之說明圖。 第18A〜C圖爲在第17圖所示信號處理時使用之 評估用圖型之例之圖; 第19至21圖爲第1圖所示定位裝置所處理之信號 波形圖; 第2 2圖爲用來說明第1圖所示定位裝置及搬送裝置 之動作中之算法之平面圖。 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央標準局—工消费合作社印装 本紙承尺度逋用中國國家樑隼(CNS ) A4规格(210X297公釐)-43 二Ά ϋ:

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 第8 5 1 Ο 3 2 1 3號專利申請案
    中文申請專利範4 (請先閲讀背面之注^K項再填寫本頁) 民k 8 6年 1. 一種盅呛裝置,用來定位支配上之輪廓實質上爲 圓犁而且外線部具有龙位苗觖之被崴理體,其.特徵爲包 括:支持被處理體之可旋轉之1置台;以光肇方.式檢測載 置台上之被處理體之外f形狀之撿測裝ff;將從檢測裝置 輸出之相當於被處理體旋轉3 6 0度之mis繳尨狀信號 錯聞1 8.. 0度而將之相加,產生第2周緣形状信號之筮1 通_1^裝置;從第2周緣形狀信號中抽出孟撼値:部分之庄喙 抽裝置;將第1周緣形狀信號中之包含尖峰値部分之一 定範圍及與該範圍錯開1.8 0度之範圍做爲無效資料之i iL無效北裝_置卜從第1周緣形狀信號中,根據除了無效資 料之有效資料將第1周緣形狀信號予以蔽^、似化而產生 第」L周着龙狱媢_號之第_ 1.|線近屬裘置;及根據第3周緣 形狀信號計算被處理體對載置台之旋轉中心之惙心方询及 僱心奪:之第1運_算裝置。 經濟部中央榡準局貝工消费合作社印製 2 .如申請專利範圍第1項之裝置,其中又包括根據 其餘之有效資料補充第1周緣形狀信號之無效資料部分而 將之有效資料化之資粗補充裝_置。 3 .如申請專利範圍第1項之裝置,其中第1曲線近 似裝置具有龙屬jg近似裝置,該正弦波近似裝置以表示正 弦波之如下之方程式將N個測定資料(β i,Yi)予以i d、2次方近似 本紙張尺度逍用中國國家檁率(CNS ) A4规格(210X297公釐) A8 B8 C8 D8 5504 六、申請專利範圍 y = a- sin ( θ + Φ ) + c 上式中 沴= tan_1{ (2yiC〇si9i)/( Σ y i s i η 0 i ) } a = {2yiS in ( Θ i + Φ ) }/{2s i n2( Θ i + φ ) } c = ( Σ y i ) / n 2s i Π (θί+0) — Σ C 0 S ^ Θ i φ ^ rr:Q 4.如申請專利範圍第3項之裝置,其中正弦波近似 裝置將被處理體對載置台旋轉中心之钃心量殷定爲Em= I a I ’ 倡心方 JtlED 爲 ED = — 0 + 3α/2 (a>0 )’ED = — 0 + τ?/2 (a<0) 0 5 .如申請專利範圍第1項之裝置,其中第1曲線近 似裝置具有餘,波近砌署遺,該餘弦波近似裝置以表'示餘 弦波之如下之方程式將N個測定資料(β i,Y i )予以最 小2次方近似 y = a.cos { θ + Φ ) + c 上式中 沴二 t an·"1} (2yiS i ηθι) / ( Σ y i c o s i ) } a={2yiC〇s ( Θ i + Φ ) } / {Σοοβ ( 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -Γ. (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) -訂' 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 申請專利範圍 y ( + i 2 η θ --- ·1 =S C Σ Π A8 B8 C8 D8 S ο C ο 置 裝 — a , 偏a 置之 { 裝心 π 之中 + 項轉 0 5 旋 | 第之 II 園台D 範置 E 利載爲 專對向 請體方 申理心 如處懾 -被 , 似 II 近 Μ 波 Ε 弦爲 餘設 中量 其4:' > D Ε < ο (請先閲讀背面之注$項再填寫本I) 經濟部中央梯率局貝工消费合作社印製 7. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中又包括:驅 動載置台使其旋轉之第1.凰動裝置;爲了從載置台上接受 被處理而設之可旋轉及可伸縮之繼途臂;驅動搬送臂使其 旋轉及伸縮之_ J遍動裝,置;及根據偏心置及ϋ心汸-向經 由第1及第2驅動裝置控制載置台及搬送臂動作之控制裝 置。 8. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中又包括:根 據第1周緣形狀信號及第3周綠形狀信號選擇對應於第2 周緣形狀信號之头峰部分之互祖錯JS 1 8 〇度之第1周緣 形狀信號之2個候著中之任一部分做爲對應於缺口部 之部分之第之選#袭匱;將相當於由第2選擇裝置選擇之 部分之第1周緣形狀信號予以曲線近似化而產生第4周緣 形狀信號之第J .線近舰裝置;及根據第4周緣形狀信號 計算戚q部從載置台之旋轉中心之齒之第j運^裝置。 9 .如申請專利範園第8項之裝置,.其中第2選擇裝 置計算第1周緣形狀信號與第3周綠形狀信號之羊M.,比 本紙張尺度逋用中國固家^準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " 8 8 8 8 ABCD 315504 六、申請專利靶圍 較2個候補部分之笋値裔與之平垴値而判定其中之一候補 部分對應於缺口部。 10. 如申請專利範圍第8項之裝置,其中第2曲線 近似裝置以如下之_二次式將N個測定資料(β i,Y i )予 以最小2次方 y = a〇+aix + a2x2 11. 如申請專利範園第10項之裝置,其中第3運 算裝S依照;1次式十算:i度万,該角度/9表示通過載置台 之旋轉中心之檢測裝®之光軸與連結旋轉中心與缺口部之 最靠近部分之直線所形成之角度 β 二——a i/ 2 a 2 » (因爲 dy/dx = 〇) 1 2 .如申請專利範圍第8項之裝置,其中又包括: 驅動載置台使其旋轉之第1驅動裝置;從載置台上接受被 處理體之可旋轉及可伸縮之搬送臂;驅動搬送臂使其旋轉 及伸縮之第2驅動裝置;根據偏心方向,偏心量及缺口部 之方向經由第1及第2驅動裝置控制載置台及搬送臂之動 作之控制裝置。 13·如申請專利範圍第12項之裝®,其中搬送臂 具有成爲其旋轉中心之固定軸,以搬送臂接受被處理體時 ,載置台旋轉而決定被處理體之位®,使固定軸位於連結 被處理體中心與缺口部中心之直線之延長線上。 1 4 ·—種處理系統,用來處理輪廓實質上爲Jii嵌而 且处錄l部具有定位甩缺Π部之被1¾體,其1邀_爲包括: 收容並處理被處理體之許多處理室;在處理室外支持被處 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 線·^ 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 經濟部中央標準局另工消费合作社印製 A8 S155D4 S D8 六、申請專利範圍 理懺之可旋轉之JT置台;使旋轉載®台之第!屬勘袅置; 在處理室與載置之間搬送被處理體之搬送;使伸縮臂旋 轉及伸縮之第2L觐動.裝置;以光學方式檢測載置台上之被 處理體之I綠形Μ之榨測裝置;將從檢測裝置輸出之相當 於被處理體3 6 0度旋轉之第」Μ緣形册眉號錯開1 8 0 度而將之相加而產生第2眉緣形狀信號之第1驅動裝置; 從第2周綠形狀信.號抽出孟__部分之尖靡抽出裝置將第 1周緣形狀信號中包含尖蜂値部分之一定範圍及與骸範圍 錯開1 8 0度之範圍做爲無效資料之資料無敛北袭置;根 據從第1周緣形狀信號中去除無效資料之有效資料將第1 周綠形狀信號予以迪籍近版而產生第』信號之.笛_ 1曲線近似裝置;根據第3周緣形狀信號計算被處理體對 載置台之旋轉中心之_虛心i缸及偏心置之第21算裝置; 及根據偏心方向及偏心量經由第1 ’第2驅動裝置控制載置 台及伸縮臂之動作之捽制裝置。 1 5.如申請專利範圍第1 4項之系統,其中又包括 :根據第1周綠形狀信號及第3周緣形狀信號選擇對應於 第2周綠形狀信號之尖峰部分之互相錯開1 8 0度之第1 周緣形狀信號之2個候補部分中之任一部分做爲對應於缺 口部之部分之第2選擇裝置;將相當於由第2選擇裝置選 擇之部分之第1周緣形狀信號予以曲線近似而產生第4周 緣形狀信號之第2曲線近似裝置;及根據第4周緣形狀信 號計算缺口部從載置台之旋轉中心之方向之第3運算裝置 ,控制裝置根據偏心方向,偏心量及缺口部之方向經由第 本紙張纽逍财H B家標準(CNS ) ( 21GX297公釐)" ' 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11_ 線η· 5 ABCD 六、申請專利範園 1及第2驅動裝置控制載置台及伸縮臂之動作。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之系統,其中搬送臂 籲 具有成爲其旋轉中心之固定軸,以搬送臂接受被處理體時 ,載置台旋轉而決定被處理體之位置,使得固定軸位於連 結被處理體中心與缺口部中心之直線之延長線上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I- 、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國阖家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐)
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