TW494445B - Method of and apparatus for dynamic alignment of substrates - Google Patents

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五、發明說明（1) 發明之背量 1 ·發明所屬 本發明 晶圓，尤有 動態對正， 槽而至另一 心相對於該 2 ·相關技術 在卒導 晶圓或是基 穿過在該介 之輸送模組 用，其可能 顯示I虫刻系 求，故有於 需求會由做 壓力，如， 部份地滿足 單一或多個 上處理，如 間。依此方 機器手臂可 製程模組之 對熟知 技術領域 通#，有關於在半導體製程裝備之模組間傳送 母個晶圓相對於載有該晶圓之支撐擋片的 二中1當該擋片移動該晶圓由一模組穿過一溝 二、=二，動怨對正設備與方法即決定該晶圓中 擋片中心之位置。 之說明 體裝置的製造中，製程室將介面為允許傳送如 板t"亥介面室之間。舉例來說，此傳送是藉由 面至^相鄰牆壁上的溝槽或是璋而移動該晶圓 。輸迗模組通常和各種晶圓製程模組一起使 I括半‘體蝕刻系統，材質沉積系統，及平板 統。由於對潔淨度及高製程精度之成長性需 製程步驟間減少人為互動量之成長性需求。此 為中間之晶圓處理設備（典型上維持於減少之 真空條件下）而操作之真空輸送模組的實施來 。做為一實例，真空輸送模組可物理性地位於 用以儲存晶圓之無塵室貯藏設施與該晶圓實際 餘刻或是於其上實施沉積之多重晶圓製程模組 式’當晶圓需要處理時，位於該輸送模組内之 應用以由貯藏室取回選定之晶圓且放置於該多 其中之一内。 本技術者，在多重貯藏設施與製程模組間「輸 494445 五、發明說明（2) 送」晶圓之輸送模組的設置時常稱為「群串工具設計」系 統。圖1係描繪典型的半導體製程群串設計丨〇 〇，其說明以 真空輸送模組106介面之各個室。真空輸送模組1〇6連接裏 三個製程模組l〇8a-l〇8c，其可獨立地最佳化以實施不同 的製造過程。藉此實例，製程模組1〇8&__1〇8〇：可施行以實 施變換耦合電漿（TCP)基板蝕刻，層次沉積，及/或濺鍍。 連接至真空輸送模組106的是真空隔絕室1〇4，其可施 行以導入晶圓至真空輸送模組1〇6内。真空隔絕室1〇4可連 接至儲存晶圓之無塵室1 〇2。除了取回與處理之機制外， 真空隔絕室104也可做為在真空輸送模組1〇6與無塵室1〇2 間之壓力改變介面。因此，真空輸送模組1〇6可保持在一 固定壓力（如，真空）下，而無塵室1〇2則保持於常壓下。 與對於潔淨度及高製程精度之成長性需求一致，在妒 程步驟7之人為互動量可藉由使用機器手臂以傳送晶圓而 減匕。此傳送可由無塵室1〇2至真空隔絕室1〇4， H室104至真空輸送模組1〇6，或由真 模6、 至如，組108a。當此機器手臂於實質上減少對J個晶 圓之人為接觸量時，問題就變到使用機器手臂以圓 的身上。舉例來說，在無塵室中，機器手臂之拎:以 由晶舟拉出晶圓且放置於真空隔絕室1〇4之指田广鋏 而’：晶圓之中心可能不會準確地放置於指針上。。：果， 當該真空輪送模組1〇6之機器手臂擋片由/ ΐ = 中該晶圓之中心可能不會適= 疋對於4擒片之中心。此不適當的晶圓中心—撞片中心

五、發明說明（3) =稱為「晶圓、擋片對正錯誤」或僅是 = 會於該機器手臂實*「伸展」步驟時持續，藉十〜 :冓枰：ί :(及由：f片承載之晶圓)會穿過製程模組中i 二i步驟，該晶圓會放置於如製程模組 ♦即使當該晶圓初始放置於範例之製程模組i08a時 畜之原始晶圓-播片對正，且即使該晶圓因此而 =模組购中之製程期間可能有適當地對 粑二 ，中之靜電爽頭可能會有殘存之靜電場， 製程後並未完全地放電。於此情形中，該製程晶圓 突然由該，脫離。結果，該晶圓可能會變成不適當二 置於自§亥夾頭拉出該製程晶圓之機器手臂的擋片上。 此，當該真空輸送模組106之機器手臂的 出該製匕圓^該晶圓之中心可能不會適當自地以 手臂實步驟時持續，藉此步驟，該；：广:： 動。此晶圓之對正錯誤也可能合續：溝槽而移 ;，藉此步驟，該晶圓將放置；：ί:; 是真空隔絕室104中。 犋、、且lU8b，或 疋晶圓對正錯誤為晶圓製程誤差之來源 同時要清楚的是，機器手立理田避免 时蓍（「具“一* BB 1傳达曰曰囫於楱組間所花費 之 之 a多「「a μ 7、误組間所化眚 時間吏（ 日日圓傳送時間| I ·5Γ田*途L 、 ^ 」）係不可用來貫施製程於該晶

第9頁 494445 五、發明說明（4) 圓上之時間量，即，該晶圓傳送時間為浪費之時間。因 此’並不能同時滿足監控此晶圓之對正錯誤量及實施此監 控而不用大幅增加該晶圓傳送時間的需要。 然而’一個會複雜化此監控晶圓對正錯誤之問題出自 於晶圓可能會由（或至）單一真空輸送模組106傳送至（或 ，）多如六個之製程模組，如1 〇8a中。在過去，決定晶圓 是否有適當地對正在機器手臂之擋片上的企圖會包括使用 在=鄰椒組間之許多感測器。在晶圓傳送路徑對面上的感 ’則卩相對於該晶圓傳送路徑而對稱地設置。該對稱地位 ^對面之感测器會產生同步的輸出信號，且單一資料處理 為必得提供給每個感測器。這些因素之合併（即，可能使 用六個製程模組加上該真空輸送模組，與每個模組皆使用 ^多對稱地位於對面之感測器，及每個感測器皆使用一個 資，^理^ )會造成增加之複雜性及對於群串工具設計之 4 ^面價處理器之需要。鑒於提供給群串工具設計較耗費 之需要’對於每個感測器結合個別之資料處理器會使得系 統變成高得驚人的昂貴。 、另一個提供較高耗費之群串工具設計的觀點係相關於 ^ ^化該模組及該真空隔絕室以提供有孔隙之感測器，如 貫穿束感測器，是可接受的。當此機械化之正確性增加至 較^確地放置該感測器於如該機器手臂時，此精度機器化 ^ ^費會增加。所需要的是一種方法，其在機器化該感測 器之孔隙時需要較少之正確性而不用犧牲使用該感測器所 做之偵測的正確性。

494445 五、啦使用此貫穿束感測器同時也出現用以監控晶圓對正錯 .之設備的設計問冑。例如，當晶圓通過此貫穿束感測器 辦光束且中斷該光束時’其花了一段時期（潛伏期）使該感 ，突輸出表示該光束之中斷的脈衝。由於該晶圓係相對於 Ξί測器移動’且當該感測器之目的在於決定該晶圓之位 ^，故當該光束中斷時，造成該輸出脈衝之時刻（於該潛 伏期之終點），該晶圓將由該晶圓之位置移動。該潛伏期 為使用該貫穿束感測器之誤差來源。因此’同樣需要的是 一種減少由貫穿束感測器之潛伏期所造成之誤差的方法。 鑒於前述，在此需要一種用以當輸送晶圓而沒有增加 晶圓輸送時間（如，不用減少在模組或是真空隔絕室間之 晶圓傳送速率）來操作晶圓對正之方法與設備。此方法與 設備不應僅是減少每個感測器之資料處理器數目，同時也 應減少使=於決定整個群串工具設計中之晶圓對正錯誤的 資料處理裔總數目。同時希望此方法與設備於機械化該感 測器，：隙時需要較少之正確性，而不用犧牲使用該感測 除由使用貫穿束减測法與設備的另—觀點為消 之誤差。 〜、為去做晶圓對正決定之潛伏期所造成 【發明之綜合說明】 廣泛地說，本發明蕤 之支撐擋片的動態對正"^供每個晶圓對於載有該晶圓 移動該晶圓由一 ^組穿足這些需要，其中，當該擋片 、、牙k 一模組埠或是溝槽而至另一模組

第11頁 494445 五、發明說明（6) 時，動態對正設備與方法即決定該晶圓中心相對於該擋片 中心之位置。藉由決定該晶圓相對於該擋片之偏位，該機 器手臂可使用此決定之偏位而能夠精準的對正且放置於該 群串工具設計之製程室中。 本發明之其中一個觀點在於用以決定晶圓對正錯誤之 方法與設備’其於該晶圓輸送時提供可運作之感測器，且 不會增加忒曰曰圓傳送日才間，亦即，不會減少該晶圓於模組 或是真空隔絕室間的傳送速率。 本發明之另/觀點係使用具有已知物理特徵之校準晶 圓以校準擋片，機裔手臂，及用以接收晶圓感測器之剛機 械化的孔隙。因為該校準在該感測器插入該孔隙後可正確 地決定每個感測器之位置，故本發明之該校準方法與設備 於機械化該感測器之孔隙時需要較少之正確性，而不用犧 牲使用該感測器做晶圓對正決定之正確性。一種校準方法 使用該校準晶圓以校準系統而產生指出晶圓中心相對於晶 圓輸送機器手臂之擋片中心之位置的資料，其中，該晶圓 至少具有一個邊緣。 5亥方法開始於設置该晶圓輸送機器手臂相鄰於具有一 埠之半導體製造設備，俾使該機器手臂沿著晶圓輸送軸移 動該晶圓而穿過該埠。至少有兩個感測器留有間隔地沿著 ^ 排於橫向該晶圓輸送軸之軸上。該感測器藉由該晶 1撼翻的ί現及藉由隨該晶圓邊緣出現之後的該晶圓消失 。每次有單一該感測器撥動時，該撥動之單一該感 “為就可有效的產生個別之資料項目。已知尺寸之校準晶 第12頁 - 讀感於該擋片以相對於該擋片中心為中心之位置。關於 臂I'則器相對於該機器手臂之位置的資料藉由使該機器手 剛哭、動謗校準晶圓穿過該埠且越過該感測器來捕捉。該感 校s f生個別之資料項9 ，各該個別之資料項巨指出Ϊ i 置:晶圓越過該感測器時，該校準晶圓之單一邊緣的二Μ 韁由關於該感測器相對於該機器手臂之位置的正確決定係 使用使用該機器手臂對應於每個個別資料項目之位置疋盥 來完Ζ於該校準晶圓半徑之資料’及使用該個別資料項目、 明之另一 不管哪個 器。本發 器數目， 對正錯誤 置此感測 所造成。 式沿著模 測器產生 器產生下 臂位置資 具有运些 傳送速率 平面的路 機器手臂 個觀點 模組接 明之方 同時也 的資料 器相對 洋細地 組溝槽 一過渡 一個過 訊。 特徵之 沿著延 徑而移 之擋片 每個模 給晶圓 不僅減 決定整 數目。 路徑時 要一個 置此感 回應該 ，儲存 吹 也 貝料處理 舞料處理 中之晶圓 之潛伏期 不對稱方 第一此感 一此感測 該機器手 提供 以控制的 所定義之 晶圓輸送 為，不管 收或是供 法與設備 減少用於 處理器總 於該晶圓 說，僅需 之橫軸放 信號且為 渡信號前 多少個感 需要一個 感測器之 工具設計 有部份是 束感測器 是由於以 俾使確保 號，在第 該信號之 設備以產生資料 伸過由半導體製 動該晶圓時，該 中心的位置。起 ’其指出當擋片 造設備之模組面 晶圓中心相對於 初，感測器定位 組具有 ，都只 少每個 個群串 此優點 ，貫穿 處理器 測器， 過渡信 相關於

494445 五、發明說明（8) 軸線延伸於 面之該位 感測移動於 之第一時刻 器所輸出之 一潛伏期。 第二感 有第二距離 第，^距離和 在该晶圓由 第二感測器 期。 同時提 擋片持續沿 面之一所定 於晶圓輸送 於每個平面 面之該個別 隔’俾使感 器在該第一 儲存機器手 ~過渡信號 遲時刻間有 第二感 該平面且和該路徑相交。第一感測器設置於平 軸線上，且和該路徑有第一距離之間隔，俾使 該路徑上之晶圓。該第一感測器在感測該晶圓 與儲存機器手臂位置資料以回應由該第一感測 過渡#號以指出該感測之晶圓的較遲時刻間有 ’貝J器δ又置於平面之該定位轴線上，且和該路徑 之間隔，俾使感測移動於該路徑上之晶圓。該 該第一距離相差一個量，其使於給定速率時， 該第一感測器所感測之第一瞬間與該晶圓由該 所感測之第二瞬間之間的時間不少於該潛伏 供具有 著延伸 義之平 機器手 JL和個 定位軸 測移動 感測器 臂位置 运些特 過由半 面的路 臂之擋 別路徑線上， 於該個 感测該 資料以 以指出該第 第一潛伏期 測器設置於 徵之設備 導體製造 控而移動 片的位置 相交。第 且和該個 別路徑上 晶圓於該 回應由該 感測之該 以產生 設備之 該晶圓 。感測 一感測 別路徑 之該晶 個別路 第一感 晶圓於 資料， 多個模時，該 器定位 器設置 有第一 圓。該 徑之第 測器所 該個別 其指出 組之多 晶圓相 轴線延 於每個 距離之 第一感 一時刻 輪出之 路徑的 平面之該個別定位輪線上，

第14頁 494445 五、發明說明（9) 和該個別路徑有第二距離之間隔，俾使感測移動 路徑上之該晶圓。該第二感測器輸出第二過渡信^ 了豆 出於該個巧路徑之該晶圓的第二感測。對每個相二於‘‘ 第一感測器之第二感測器而言，該第二距離和該二 相差一個選定量。此量確保移動於該個別路徑^誃曰 該第一感測器所感測之第一瞬間，加上該第一潛:在 時間上並不會較移動於該相同個別路徑之該晶^由該第二 感測器所感測之第二瞬間為遲。依此方式，在該二： 器感測於該個別路徑之該晶圓前，該第一過渡信號由^亥第 一感測器所輸出以回應該第一感測器感測於該^ ^路=之 該晶圓且儲存該機器手臂位置資料。 产因此，藉由該個別第一與第二感測器所輸出之該第一 與=一過渡信號間會有一時間上的間隔。該過渡信號間之 該時，間隔的一個重要結果為，對於接收各該第_與第二 過渡，號而言，僅需要單一處理器。換句話說，因為該過 渡信號並不是於同時間所產生，故不需要有同時操作之多 個處理器來處理該過渡信號。雖然該過渡信號為時間上之 間隔仁該曰曰圓之移動仍可持續而不會中斷，致使經由該 系統之晶圓產量並不會減少。 此没備同時提供具有不同物理特徵，如2 0 0mm或是 3 0 0 曰曰圓直控之晶圓。當然可對該設備做修改以容納較 t或是，大之基板。該設備產生資料。其指出當該擋片持 f地=著延伸過由半導體製造設備之多個模組之多個面之 所疋義之平面的路徑而移動該晶圓時，該晶圓中心相對 第15頁 494445 五、發明說明（ίο) 於晶圓，送機器手臂之擔片中心的位置。感測器定位轴線 延伸於母個平面且和個別路徑相交。該晶圓可具有第一及 弟物1特徵之一，如該2〇〇_直徑或是該3〇〇_直徑。該 f器：臂可使該擋片及由該擋片所承載之該晶圓以經由該 = 別模虹之伸長運動而移動，或是以經由該 個別平面離開該個別掇細夕給 抓茧认e H 杈組之縮回運動而移動。第一感測器 ί -距Ξ丄F;=之=個別定位軸線上，且和該個別路徑有 ri。誇m —二A π 4使感測移動於該個別路徑上之該晶 句之^ -日士 ί ι 1 7在該第一感測器感測該晶圓於該個別路 曰％於；：:狄儲存機器手臂位置資料以回應指出感測該 =於該個別路徑之第—過渡信號的較遲時刻間有第一潛 同亩％提供第—感㈨器以使用該200mm直徑晶圓或是令 300mm直徑之晶圓。對 仅日日圓：¾疋口亥 於每個平面之該個^：=:晶二=二感測器設置 ;離=隔，俾使感測移：:;個；: = 第； 第二感測器輸出第二過渡 二上之該日日圓°該 之該晶圓。對每個# 二〜，、扣出感測於該個別路徑 言，該第二距:=;於第一感測器之第二感測器而 移動於該個別路徑：具有此量確保 上並不會較移動於；相=加上該第-潛伏期，在時間 之該晶圓由該第二；徑ΐ具有該第-物理特徵 依此方式，在感測之第二瞬間為遲。 在以第一感測器感測於該個別路徑之該曰 第]6頁 五、發明說明（11) 圓前/該第一過渡信號由該第一感 一感測器感測於該個別路徑之星 圓且儲存該機器手臂位置資料。銬= 理特徵之該晶圓而言，由該個別 之該第一與第二過渡信號間會有一 ^ 對於該300mm直徑之晶圓，★亥第一 每個平面之該個別定位轴線上，Μ - =有第三距離之間隔。如所重新設 剩移動於該個別路徑上之具有該第二4 為易於說明，以該第三距離為間隔二全 =「第三」感測器。該第三感测器; 於該個別路徑之該晶圓的第三時間與一 =三潛伏期。一旦該第三感測器輸" 感测於該個別路徑之具有該第二物理牟 機器手臂位置資料時，該較遲時間發4 個第一感測器之第三感測器而言，4筹 離相差一個量，俾使移動於該個別路輕 ，徵之該晶圓由該第三感測器所感測之 第三潛伏期，在時間上並不會較移動於 具有該第二物理特徵之該晶圓由該第一 四瞬間為遲。 因此’在該第一感測器感測於該個 二物理特徵之該晶圓前，該第三過渡信 所輪出以回應該第三感測器感測於該個 =所輪出以回應該第 客一物理特徵之該晶 ’對於具有該第一物 琴第一感测器所輸出 5上的間隔。 感测器同樣設置於 ^言曼置以和該個別路 _ ’譚第二感測器感 丨理特徵之該晶圓。 1重置第二感測器稱 該第三感測器感測 較遲時間之間具有 二過渡信號以指出 徵之該晶圓且儲存 。對每個相對於每 三距離和該第一距 之具有該第二物理 第二瞬間，加上該 該相同個別路徑^ 感測器所感測之第 別路控之具有該第 號由該第三感測器 別路徑之具有該第 494445 五、發明說明（12) 二物理狩徵之琢晶圓。對於具 而言，由該個別第一與第三感 過渡信號間會有一時間上的間 個面之平面上的感測器，使用 有該晶圓可能移動過之面的該 本發明之方法觀點同時提 該過渡信號之好處。該方法提 相對於載有該晶圓之該擋片中 圓於该擒片上以沿著路徑對該 一個步驟，其提供第一感測器 之橫軸，而該第一感測器即位 驟提供第二感測器沿著該橫軸 該第二感測器和該第一感測器 5亥晶圓持續地沿著該路徑 該晶圓制動且產生第一過渡信 ^制動且產生第二過渡信號。 著該仏轴根據該感測器之潛伏 感測器’俾使移動穿過該埠之 感測器於時間間隔之時間處所 5〒二感測器感測該晶圓且產 遠第一感測器感測該晶圓且產 存對應於每個第一過渡信號之 話說’選擇該選定距離以時間 由該晶圓制動之瞬間，俾使在 有 該 第 二 物 理 特 徵 之 該 晶 圓 測 器 所 輸 出 之 該 第 一 與 第 三 隔 〇 鑒 於 準 備 有 多 個 面 及 每 邏 輯 電 路 以 合 併 所 有 來 所 過 渡 信 號 所 象 徵 之 輸 出 〇 供 僅 需 要 單 處 理 器 以 處 理 供 資 料 5 其 指 出 該 晶 圓 中 心 心 的 位 置 J 且 包 括 放 置 該 晶 擋 片 移 動 之 步 驟 Ο 在 此 也 有 沿 著 一 以 該 路徑 交 點 為 中 心 於 該 中 心 之 一 一 側 〇 下 個 步 且 位 於 該 中 心 之 另 一 側 又 間 隔 一 個 選 定 距 離 Ο 移 動 5 俾使 該 第 一 感 測 器 由 號 且 該 第 二 感 測 器 由 該 晶 僅 需 要 一 個 處理 器 是 由 於 沿 特 徵 來 放 置 各 該 第 ，— 與 第 二 該 晶 圓 將 由 個 別 單 一 之 多 個 感 測 〇 該 時 間 間 隔 之 時 間 在 生 第 二 過 渡 信 號 之 月丨J 允 許 生 第 '— 過 渡 信 號 5 且 允 許儲 該 機 器 手 臂 位 置 資 料 〇 換 句 上 間 隔 該 第 與 第 二 感 測 器 該 晶 圓 制 動 該 第 二 感 測 器 之

第18頁 494445 五、發明說明（13) 前，產生該第-過渡信號且儲存對應於每 之該機器手臂位置資料。 又1口说 本發明之其他觀點及優點由隨後 m ^ 現傻 < 评細巩明及經由圖 解本餐明原理貫例之附圖當可更加明白。 口 【較佳實 本發 做此決定 組或真空 時說明有 使用於決 理器總數 孔隙時需 測之正確 減少使用 料處理器 器去做晶 潛伏期。 然而 不需某些 知之製程 參照 具設計系 個真空隔 施例之詳 明說明當 並沒有增 隔絕室間 關於減少 定整個群 目。本發 要較少之 性。連同 於決定整 總數目， 圓對正決 細說明】 晶圓輸送時 加該晶圓傳 傳送該晶圓 每個感測器 串工具設計 明更進一步 正確性，而 減少每個感 個群串工具 詳細之說明 定時，如何 用以決 送時間 之速率 之資料 中之晶 地說明 不用犧 測器之 設計中 同時表 消除做 元晶圓 ，即， 。本發 處理器 圓對正 於機械 牲使用 資料處 之晶圓 示當使 為誤差 之對正 不會減 明之實 數目， 錯誤的 化該感 該感測 理器數 對正錯 用貫穿 來源之 錯誤。 少在模 施例同 且減少 資料處 測器之 器做偵 目，及 誤的資 束感測 感測器 ’明顯的是，對熟知本技藝者而言，本發明可以 或所有特定之細節而實行。在其他例子中，已熟 步驟並不會詳細說明以防混淆了本發明。 圖2A ’本發明通常以包括一種半導體製程群串工 統2〇〇來說明，其具有真空輪送模組202，至少一 絕室204(或是晶圓輸送圍牆），及一個常壓輸送

第19頁 494445 五、發明說明（14) 模組206，其用以由單一或是多個晶舟210傳送基板，或是 晶圓208至該真空隔絕室204。較佳的是，其提供兩個相鄰 之真空隔絕室204，其個別位於該真空輸送模組202之兩個 相鄰側。同時，該常壓輸送模組20 6包括有至少兩個晶舟 210，一個前端機器手臂212放置於固定旋轉軸2 14上，及 一個晶圓對正器216。該對正器216用來在晶圓移至該群串 設計200前找尋該晶圓之希望位置。每個真空隔絕室204具 有晶圓接收面218，其具有一可使該晶圓208穿過而傳送之 真空隔絕埠220。每個埠220可由閘極閥門，或是門222來 關閉。該前端機器手臂2 1 2沿著相對於該埠2 2 0置於中心且 與該面218垂直之真空隔絕晶圓傳送軸224穿過該埠220來 傳送該晶圓208。該前端機器手臂2 12放置該晶圓208於真 空隔絕室204之指針226上。 由5亥真空隔絶至204 ’该晶圓208傳送至真空輸送模組 202中。同時參照圖2B與2C，該模組202包括一真空傳送機 态手臂2 2 8 ’其裝置於中心軸2 3 0處。該模組2 0 2具有六個 晶圓傳送面232 ’每一面皆有一個埠234，其可由如雙重溝 槽閥門2 3 8之閘極閥門，或是門2 3 6來關閉。其中兩個面 232在該真空隔絕室204與該模組20 2之間，而對於四個個 別製程模組或是室2 4 0提供實例中之四個面2 3 2。 考慮晶圓208由單一真空隔絕室2〇4至單一製程模組 240之運動’該真空傳送機器手臂228由真空隔絕室204中 之指針2 2 6拉出該晶圓2 〇 8。在縮回步驟中，該機器手臂 2 28穿過該埠234沿著相對於該個別埠234而置於中心且盥

第20頁 494445 五、發明說明（15) —- 該個別面232垂直之進入晶圓傳送路徑242而移動該拉出晶 圓208。該真空傳送機器手臂228以路徑242，而後沿著相 對於辨識為處理該晶圓2〇8之製程模組24〇之該個別埠234 及個別面232而置於中心之第二晶圓傳送路徑244而移動該 晶圓2 0 8至該真空輸送模組2 〇 2内。在伸展步驟中，該機器 手臂228繼續穿過該辨識製程模組24〇之該埠234而沿著該 第二路徑244而移動該晶圓2〇8。該機器手臂228放置該晶 圓208於该辨識製程模組24〇之針腳246上。在完成於該製 程模組240中之步驟後，該機器手臂228由該針腳246拉出 該晶圓2 0 8。在縮回步驟中，該機器手臂2 2 8沿著該第二路 徑244且穿過該埠234而移動該晶圓2〇8且回到該真空輸送 模組202中。 做為可用以輸送之晶圓2 〇 8之型態的例子，圖2 A表示 該晶舟210支撐第一晶圓208F，其具有一平坦邊緣252及一 彎曲邊緣254(在左側之晶舟210)，及第二晶圓208N，其具 有一V形刻痕258之彎曲邊緣256 (在右侧之晶舟21〇)。該前 端機器手臂212由其中一個晶舟210拉出適合之晶圓2〇8F或 疋208N且放置該晶圓208於該晶圓對正器216上。該晶圓對 正器216放置該晶圓208於選定之位向，將於下述說明。而 後’該前端機器手臂212由該對正器216拉出該定向之晶圓 208，且穿過該真空隔絕埠220來傳送該定向晶圓2〇8F或是 208N至該真空隔絕室204中，並放置該定向晶圓2〇8於該指 針226上。 因為該對正器216之定向步驟’當放置於指針22β上

五、發明說明（16) ""—---—

=，具有平坦邊緣252或是該V形刻痕258之定向晶圓2〇8可 為相對於晶圓中心260之許多希望位向的其中之一。且乂及 γ晶圓軸相交於該晶圓中心260。該晶圓208N之其中一個位 =士示於圖2B中，其中該晶圓2〇8N(以虛線表禾')由該真空 剧送機手臂228之擋片，或是終端作用器262來支撐。該 Y晶圓轴可想成如延伸過鐘面上之正午與六點鐘位置者， 其中’該晶圓中心2 6 0處於該面之中心。記住此後，該實 例之希望位向描繪該晶圓208N在該晶圓中心26〇上旋轉^ 俾使該V形刻痕2 58處於九點鐘位置。可了解的是，每個晶 圓208N及該晶圓208F之該希望位向會包括具有該個別之v 形刻痕258處於，或是平坦邊緣252面向任何一個相對於該 晶圓中心2 6 0之如正午，三點鐘，六點鐘或是九點鐘之位 置。 不同的晶圓208可能也會有除了平坦邊緣252或是V形 刻痕2 5 8之不同的物理特徵。例如，該群串工具設計系統 200可調整以處理具有不同直徑之晶圓208。雖然可處理許 多不同直徑之晶圓，本發明是對於如具有200mm及30 0mm直 徑之晶圓2 0 8來做說明。 對於特定之製造情況，該平坦邊緣252或是該V形刻痕 2 5 8相對於該晶圓中心2 6 0是有特定之位向的。除了此位向 外，該定向晶圓2 0 8之中心2 6 0相對於擋片或是終端作用器 262之擋片中心264會有一理想位置。此理想位置描繪於圖 2B中，其中，該晶圓中心260與該擋片中心264處於相同之 位置，而該晶圓208之Y軸和該擋片262之縱轴266 —起延

第22頁 494445 五、發明說明（17) 伸。辛理想位置之該晶圓2 〇 8表示於圖2 B中是由圓形虛線 來定義之碟形。然而，對於包括上述之原因（如，靜電夾 頭的實施與操縱），該晶圓2〇8有時在該擋片262上會使該 晶圓中心260和該擋片中心264並無對正。此無對正之情況 圖解於圖2C中之由虛線表示之晶圓2〇8N。此無對正之情況 ^應於上述之「晶圓-擋片對正錯誤」及「晶圓對正錯 誤」。晶圓對正錯誤是由該晶圓中心26()和該擋片中心264 間之間隔來特徵的。此間隔可在該晶圓2〇8之X軸或γ軸之 單一或兩個方向上，其中，同時在此兩方向之間隔表示於 圖2C中，即該晶圓中心26〇由圖2β所示者，有向左之量 及有向上之ΔΥ量。 — 可了解的是’因為該擋片262承載該晶圓208至該製程 至240中之針腳246處，所以僅需要決定該晶圓2〇8之中心 260相對於該擋片中心264之位置而不需要相對於該群串工 具·設計系統200中之任何其他的設施。例如，當一特定晶 圓208輸送時，一旦決定了該晶圓對正錯誤之數量與方向 後，該機器手臂228可控制該擋片2 62之位置，且因此，控 制該特定晶圓208之位置，俾使當該擋片262放置該特定曰^ 圓208於該製程模組24〇中之針腳246上時，可消除該晶圓 之對正錯誤。由於該晶圓對正錯誤之消除，在該製程模組 240中就可進行正確的晶圓處理。 該真空傳送機器手臂228之該擋片262表示在圖2Β中就 如同在該真空製程模組24〇中一般。為了說明之故，該直 空隔絕室204之指針226表示成重疊於該擋片262之描繪上 494445 五、發明說明（18) 的長方形。該擋片262塑形以避免在該真空隔絕室2〇4之拉 出步驟期間和該真空隔絕室指針22 6接觸，且避免和該製 耘杈組240之晶圓支撐針腳246接觸。此形狀在該針腳246 間提供一開放空間270，俾使該擋片262不會妨礙如下述用 以決定是否有晶圓之對正錯誤之步驟。 圖3 A與3 C係4真空輪送模組2 〇 2之面2 3 2之部份平面 圖’其概略地表示根據本發明之動態對正系統272之部 伤。該名詞「動態對正」使用於此以指示本設備及方法， 其於如該擋片262穿過單一埠234由該真空輸送模組2〇2移 動該晶圓208至單一製程模組24〇，或穿過單一埠234由該 製私模組2 4 0至該真空輸送模組2 〇 2時，決定該晶圓2 〇 8之 中心260相對於該擋片262之中心264的位置。對於具有特 定直徑之晶圓208的每個面232及其種類做為選定之物理特 徵’該系統2 7 2包括兩個感測器2 74。對於具有2 0 0mm及 30 0mm直徑之晶圓20 8的系統272而言，每個面232皆具有一 個感測器274，於圖3A及3C中指為感測器274- 1 ，且另兩個 感測斋2 7 4 ’指為2 7 4 - 2及2 7 4 - 3。 為容易說明，圖3 F僅表示兩個感測器2 7 4 (即，對 200111111直徑晶圓208-200而言為兩個），而圖3人，3(：，及3£ 中皆表示有三個感測器274-1，274-2，及274-3。該第一 感測器274-1放置於一平行於由面232所定義之平面且在可 為相鄰於面2 3 2之埠2 3 4的橫軸之感測器定位軸線2 7 6上的 平面。 圖3B係穿過埠234移動的晶圓2 08-200之平面圖，其表

第24頁 494445 五、發明說明（19) 示在該晶圓208之邊緣254或是296制動該個別感測器274- 1 或是274-2處之連續時間tlb，t2b，tlm，及t2m。圖3B和 圖3A對正以表示該第一感測器274- 1和該晶圓輸送路徑244 有第一距離278之間隔。對於使用該晶圓208-20 0而言，該 第二感測器274-2也同樣放置於一平行於由面232所定義之 平面且於該感測器定位軸線2 7 6上的平面。該第二感測器 274-2和該晶圓輸送路徑244有第二距離280之間隔。對於 使用該3 0 0mm直徑之晶圓2 0 8 - 3 0 0而言，該第三感測器 274-3放置於一平行於由面232所定義之平面且於感測器定 位軸線276上的平面。該第三感測器274-3和該晶圓輸送路 徑244有第三距離282之間隔。 由於此間隔’無論在伸展步驟或是在縮回步驟中，每 個感測器2 7 4皆處於可感測移動於路徑2 4 4之個別晶圓2 0 8 的位置。由該感測器2 7 4感測該晶圓2 0 8表示於圖3 E中，其 為其中一個面232之立面圖，其表示該埠234及沿著該感測 器定位軸線276間隔之感測器274。每個感測器274最好是 夕重構件之貝牙感測器’其设計以減少在每個感測器2 7 4 中最昂貴之構件數目。對每個感測器2 74而言，決定該感 測為2 7 4位置之構件包括在該埠2 3 4下方之光束傳送器剖面 2 74T及在該埠上方之光束接收器剖面274R。每個光束傳送 器剖面2 7 4 T放置於孔隙2 8 3中，其機械化於圍繞該埠2 3 4之 該面2 3 2之部。如下述所討論，在不降低對該晶圓2 〇 8中心 260相對於該擋片262中心264之位置的偵測正確性時，定 位該孔隙283之正確性可能為相當地低，如在（士 〇, 〇5〇对）

第25頁 494445 五、發明說明（20) 之内。該光束傳送器剖面274T接收來自輪入弁壤電纜 w光束m且藉由使用透鏡來向上：導；=;4越 過該埠234。圖3E表示該光束接收器剖面274R之一，其包 括一透鏡及一放置於在埠234上方之對應機械化孔隙283之 輸出光纖電纜274C0。 以此背景，可了解的是，為於圖3F中容易說明，該指 為2 74CO"之虛線象徵的是該輸入光纖電纜2 γ4c I及該輸出 光纖電纟覽2 7 4 C 0。同時可了解的是，若任何孔隙2 § 3之位置 並不能正確地得知，則個別光束傳送器剖面274T之位置或 是於此孔隙2 8 3中接收之個別光束接收器剖面2 7 4 R之位置 將不會正確地得知。結果，該感測器274之位置將不會正 確地得知。 圖3 G係表示每個感測器2 7 4除了上述感測器2 7 4位置構 件外’同日rr包括之構件。此其一構件為具有射極2 8 5 E之感 測器主體2 8 5，其用以供給該光束2 8 4至個別輸入光纖電鏡 2 7 4 CI。該感測器主體2 8 5同時包括接收來自個別輸出光纖 電纜274CO之光束284之光偵測器28 5D。該偵測器285D轉換 來自電纜274C0之入射光束284至和該入射光束284強度成 比例之類比信號。該類比信號在每次該類比信號值到達臨 界層次時轉換成數位信號。該數位信號為該感測器274之 感測器主體285之輸出且稱之為過渡信號286。在晶圓208 移至該埠234之前，該光束284由該接受器剖面274R接收， 且傳送至該偵測器285D，而一穩定狀態之情況發生。圖3E 及3F概略地表示當該晶圓208由該擋片262在該傳送器剖面

494445 五、發明說明（21) 2 7 4T與該接受器剖面274R之該輸出光纖電纜274C0間移動 時’感測器2 7 4之該光束2 8 4會中斷。此時，過渡發生，且 該感測器274之該感測器主體285產生該過渡信號286，其 於此例中標示為286B以指出該中斷。反之，一旦該晶圓 208由該擋片262在該傳送器剖面274T與該接受器剖面274R 間移動。且中斷該光束284時，則存在另一穩定狀態之情 況直到該擔片2 6 2完全地穿過該埠2 3 4而移動該晶圓2 〇 8， 俾使該光束284不再中斷為止。於此情況，稱該光束284生 成’另一過渡發生，且該感測器2 7 4之感測器主體2 8 5產生 另一過渡信號，於圖3F中指為286M以指出該生成。圖3F與 3G係表示由該感測器主體28 5傳送至感測器複合卡288之該 過渡h號286B及286M。該卡288連接至機器手臂控制器290 之輸入埠289。 °" 、 因為當由感測器2 7 4來感測時，該晶圓2 〇 8移動，且因 為該晶圓2 0 8在感測後持續移動，所以，短回應時間之感 測器274為較佳的。例如，Banner品牌具有型 之感測器可以使用且其具有5。微秒之回應有時\= 因為於該傳送器剖面274T及該接收器剖面27“使用之光纖. 電纜274CI及274CO正常地會具有不同的長度，則每個感測 器274々會具有不同的光學距離。並且，於感測器274中有一 製la谷許度進行適當之感測斋取得調整以補償此路徑長 度及容許度。 即使有三個感測器274，該系統272之花f可由僅提供 兩個感測器主體285來降低。更詳細地說，當處理該2〇〇mm

第27頁 494445 五、發明說明（22) ^一^ 直徑之晶圓2 0 8 - 2 0 0時，對於該第一感測器2 7 4 — j而今， 個電纜274CI及274C0之一端可為光學上放置於個別&應於 该第一感測器274-1之單一孔隙283上。圖3G表示此電繞 2 74C0及2 74CI之另一端可為光學上放置於對應於該第—感 測器274-1之該感測器主體285 (見感測器主體285-丨）之個4 別射極285E-1及偵測器285D-1上。 對於該苐二感測器2 7 4 - 2而言，每個電纜2 7 4 C I及 2 74C0之一端可為光學上放置於個別對應於該第二感測器 274-2之單一孔隙283上。此電纜274C0及274CI之另一端可 為光學上放置於對應於該第二感測器274-2之該感測器主 體2 8 5 (見感測器主體2 8 5 - 2 )之個別射極2 8 5 E - 2及债測器 285D-2上。此電纜辨識為274CI-2及274C0-2以指出是使用 於該第二感測器274-2者。 圖3E表示當處理該300 mm直徑之晶圓208-300時，使用 於該第二感測器274-2之孔隙283之該電纜274C 1-2及 274 CO-2之終端會移動，或是重新安置，且為光學上放置 於個別對應於該第三感測器274-3(見圖3E中以虛線表示之 電纜274CI-3及274CO-3)之單一孔隙283上。圖3G表示該電 纜2 74C1-2及274CO-2之另一端仍然於光學上放置於該感測 器主體285-2之個別射極285E-2及偵測器285D-2上。然 而，要清楚的是，此感測器主體28 5-2及重置之電纜 274CI-2及274CO-2即有如第三感測器主體之功能，此第三 感測器主體辨識為285-3且表示為圖3G中之虛線部份。同 時，該重置之電纜274CI-2及274CO-2表示為虛線且辨識為

第28頁 494445 五、發明說明（23) "" -- 274CI-3及274C0-3。同時，該連接至電纜274〇1—3之射極 285E-2表示為虛線且辨識為285E —3，且該連接至電纘 27 4C0-3之偵測器285D-2表示為虛線且辨識為285D —3。 具有一個有此兩功能之感測器主體285之結果使對每 面2 3 2中貫質上咼花費之構件（該感測器主體2 8 5 )數目減少 一個，致使於六面設計系統200中，六個感測器274成了不 必要。 圖4A及4B说明每個具有其獨特潛伏期[之感測器2 的 效果，其一為中斷過渡（LB)，另一則為生成過渡（LM)。圖 4A係描繪該晶圓2 0 8之伸長移動。此潛伏期LB為一開始於 第一時刻11 b之時間週期，其為該感測器274感測到該晶圓 208移動於穿過該埠234之路徑244時，該光束284中斷的時 刻。參照圖4B，時間週期LB結束於一較遲的時間tlbApp。 於時間tlbAPP時，該過渡信號286B到達該機器手臂控制器 290之輸入埠289，且回應該過渡信號286B，該機器手臂控 制器2 9 0儲存說明於下做為象徵該機器手臂2 2 8位置之資料 於暫存器292中。該過渡信號286B指出該感測器274感測到 的疋該晶圓208中斷該光束284。使用於"tlbAPP”之"APP" 指出該感測器2 7 4之表面位置的時間。 關於該晶圓2 0 8沿著該路徑2 4 4之移動，圖3 B，3 D，4 A 及4 B表示，例如，該潛伏期L B係一存在於該感測器2 7 4 「撥動」（對應於該光束284中斷）之時間tlb與儲存此象徵 該機器手臂228位置之資料的時間tlbAPP之間的定量時間 延遲。由於該晶圓208在由時間tlb至tlbAPP之時間延遲間

第29頁 494445 五、發明說明（24) 隔期間移動，故於較遲之埒間tlbAPP時，該中斷感測器 274光束284之前導晶圓邊緣254或256將不再確實地越過該 感測器2 7 4。因為該時間延遲為可重覆的且該機器手臂擋 片2 6 2 (及該晶圓2 0 8 )义速度在此時間延遲間為相對固定， 故來自此延遲之誤差可消除。圖4B表示此消除係使用該感 測器274之表面位置χγΒΑΡΡ做為該感測器274之位置而用以 於該中斷過渡中決定晶圓之對正錯誤。 可了解的是，該潛伏期LM同時也為存在於該感測器 274「撥動」（對應於該光束284生成）之時間tlm與儲存此 ^徵該機器手臂228位置之資料的時間tlmApp之間的定量 柃間延遲。由於該晶圓208在由時間ti m至tlmAPP之時間延 ，間隔期間移動，故於較遲之時間UmApp時，該生成感測 器274光束284之後緣296將不再確實地越過該感測器274。 因為a亥％間延遲為可重覆的且該機器手臂擋片2 6 2 (及該晶 圓2 0 8 )之速度在此時間延遲間為相對固定，故來自此延遲 之誤差也可消除。此消除係使用該感測器274之表面位置 XYMAPP做為该感測裔274之位置而用以於該生成過渡中決 定晶圓之對正錯誤。 該表面位置XYBAPP係於直角座標系統中若該感測器 Η 4非吊地快且若該象徵該機器手臂位置之資料在和真實 系統中之相同時間（即在時間tlbAPP)時儲存於該暫存器、 2々92中’_則該感測器274會有之位置。該表面位置χγΜΑρρ並 二有表不於圖4Β中，且為於直角座標系統中若該感測器 2 7 4非常地快且若該過渡信號2 8 6在和真實系統中之相同時

494445 五、發明說明（25) --- 間（即在時間11 mAPP )時到達該機器手臂控制器2 9〇，則該 感測器2 7 4會有之位置。 使用於下說明之校準製程以決定對每個伸長及縮回步 驟之該感測器274的每個表面位χχγΒΑρρ ΑχγΜΑρρ。 根據本發明，於選擇沿著軸27 6之個別感測器， 274_2及274-3之做為間隔的個別距離值2了8 ,280，及282 時考慮每個感測器2 7 4在個別中斷與生成過渡之個別潛伏 期LB及LM。此說明於圖3B及3D之平面圖中，其分別表示該 200mm直徑晶圓208-200及3〇〇mm直徑晶圓208-300水平地移 動（於圖3B及3D中為向上方地，致使隨著時間增加而向下 方量測）。同時，該中斷與生成過渡事件是由點292來表 示。例如，點292-2b對應於該第一感測器274-1之第一光 束284-1由該晶圓208-200之邊緣254所中斷時的時間t2b。 象徵該潛伏期LB結束及象徵該機器手臂位置之資料儲存於 該暫存器292之時間tlbAPP表示於由點292~2b象徵之該第 二中斷過渡之時間t2b前發生。圖3B表示該第二感測器 274-2之光束284-2首先由200 mm直徑晶圓208-200之邊緣 254所中斷。當該距離278及280相對於該路徑244為非對稱 時，則在發生於時間t2b之該光束之第二中斷（由點292-2b 所象徵）之前，象徵該機器手臂位置之資料儲存於該暫存 器 292。 做為生成過渡之例子，點294-lm對應於該第一感測器 2 74-1之第一光束284-1在該晶圓2 0 8-2 0 0之邊緣254之殿後 部位296移動越過該第一感測器274-1之後首先生成之時間

第31頁 494445 五、發明說明（26) tlm。象徵該潛伏期lm結束及象徵該機器手臂位置之資料 儲存於該暫存器2 92之時間tlmAPP表示於由點2 9 4-2m象徵 之該生成過渡之時間12m之前發生。以此方式，因為該距 離278及280相對於該路徑244為非對稱的，故在該光束之 第二生成之時間12 m (由點2 9 4 - 2 m所象徵）之前，象徵該機 器手臂位置之資料將儲存起來。 圖3D表示該3 〇〇mm直徑晶圓2 0 8 -300之相似情況，其中 的例外為該第一感測器2 7 4 - 1之光束2 8 4 -1首先於時間11 b (點292-lb)中斷，接著在時間t2b(點292-2b)時該第三感 測器2 7 4 - 3之光束2 8 4 - 3中斷，而後在時，間11 m (點2 9 4 -1 m) 該第三感測器274-3之光束生成，且而後在時間t2m(點 294-2m)時該第一感測器274 — 1之光束284生成。

如於圖3F中所注意到的，該真空輸送模組2〇2可以實 例之六個製程模組240來使用。由於晶圓208可穿過任一製 程模組240之任一面232之該埠234來輸送，故表示於圖3A 及3C中之三個感測器274可提供於任一面232上。因此，在 任何晶圓2 0 8之輸送期間，要由任一製程模組2 4 〇來產生過 渡#號2 8 6之輸出是可能的。 圖5係一邏輯電路302以封閉閘極3〇4之陣列的形式之 示意圖。若輸入3 08之單一或是另一個，但並非兩者全部 為啟動的’則每個封閉閘極3〇4之輸出3〇6就為啟動的。換 句活說’若該輸入308為不同，則該輸出306就為啟動的。 電路302具有六對輸入3〇8，其象徵該實例之六個製程模組 240之每六個面232之每兩個啟動感測器274之輸出。其中

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五、發明說明（27) 一個輸入3 08- 1可對應於第一真空模組Hoy之第一感測器 274-1之輸出，而另一個輸入3〇8 — 2可對應於第一真空模二 2 40-1之第二感測器274-2之輸出。以相似之方式，其他五 個模組240-2至240-6之其他輸入308 —丨及3〇8〜2也可提供。 回應只在其中之一模組240之只有一個輸入3〇8-}或 308-2上的輸入過渡信號286，單一信號31〇藉由在主要輸 出312上之該邏輯電路302所產生。圖^至6(：表示無論在哪 一方向過渡之任一輸入感測器274- 1或274-2，由邏輯上零 過渡至邏輯上為壹之單一信號310。圖6^與68表示該光束π 284由該移動晶圓208中斷或是生成之過渡的發生及該潛伏 期L消除之後的時間。描繪於相同時間，圖6C表示該信號 31 0為回應由該光束284之中斷或是生成所造成之不同過渡 #號286之該邏輯電路302的二位元輸出。於圖μ與6B中， 該晶圓208移動期間之時間位於τ軸上（由左至右指出增加 之時間）且傳送至該接收器剖面274R之該光束284量（當阻 隔時為零，而當生成時為1〇〇%)表示於B軸上（由下至上指 出增加之強度）。 在決定可能之晶圓對正錯誤的典型順序中，於時間 t0，該晶圓20 8-20 0以控制之速度於該路徑244上往該埠 234移動。該感測器光束284-1及284-2皆無阻隔，俾使由 兩個接收器剖面2741^接收1〇〇%的個別光束284 — 1及284 — 2。 並且’無過渡遭指出’且因此’該主要信號31〇之值於該 主要輸出312處出現邏輯上零。 於對應於該感測器2 7 4 - 2之表面位置之時間11匕a p P (同

第33頁 494445 五、發明說明（28) 時表示於圖3B中）處，會有由該晶圓208-2 0 0之前緣254中 斷該第二感測器274-2之該光束284-2所造成之光束過渡。 表示於圖6A之該第二感測器274-2之該光束284-2變為低強 度，結果之過渡信號286會變高（俾使單一輸入3〇8-1會和 另一輸入308-2不同）且於310-1處，該主要輸出信號310會 變為二位元之壹以象徵此過渡。圖6 B表示該第一感測器 274-1之該光束284-1強度維持100%。此並無光束2 84-1之 過渡，因此並無過渡信號286，且該晶圓208持續以控制之 速度移動。 於時間t2bAPP處，該晶圓208- 200之前緣254中斷該第 一感測為274-1之该光束284-1 ’且有光束過渡。表示之該 第一感測器2 7 4 - 1之該光束2 8 4 - 1變為低強度，而第二感測 器274-2之該光束284-2強度維持為低，且該晶圓208-200 繼續以均勻速度移動。由該第一感測器274-1之結果過渡 信號286會為正。因為並無過渡由該第二感測器274-2所感 測’該輸入308-2會和該輸入308 — 1不同，俾使於gig一2 處’該主要輸出信號3 1 〇會相反地變為二位元之零以象徵 此過渡。該個別第一與第二感測器274-1與274-2之該光束 284-1與284-2強度持續為低，並無其他過渡信號286，且 該晶圓2 0 8 - 2 0 0繼續以均勻速度移動。 時間tlmAPP對應於該第一感測器274 —丨之表面位置 YMAPP以生成過渡。於時間tlmAPP處，該晶圓2〇8-2〇〇之後 緣296會生成該第一感測器274-1之該光束？^]，且有一 結果之光束過渡。由該第一感測器274 — 1之結果過渡信號

第34頁 494445 五、發明說明（29) 286應用於單一輸入308-1_’致使該主要輸出信號31〇會於 3 1 0 - 3處相反地變為二位元之壹以象徵此過渡。表示之該 第一感測器274-1之該光束284-1會成為1〇〇%，而該第二感 測器2 7 4 - 2之該光束2 8 4 - 2強度會維持為低，且該晶圓2 〇 8 繼續以均勻速度移動。

時間t2mAPP對應於該第二感測器274-2之表面位置 YMAPP以生成過渡。於時間t2mAPP處，該晶圓208-200之後 緣2 96會生成該第二感測器274-2之該光束284-2，且有一 結果之光束過渡。由該第二感測器2 7 4 - 2之結果過渡信號 286應用於該輸入308-2，致使該主要輸出信號gig會於 3 1 0 -4處相反地變為二位元之零以象徵此過渡。表示之該 第二感測器274-2之該光束284-2會成為1〇〇%，而該第一感 測2 74-1之該光束284-1強度會維持於1〇〇%，且該晶圓 2 0 8 - 2 0 0繼續以均勻速度移動。於此情況下，用以晶圓對 正錯誤決定之該晶圓208-200移動完成且該系統272等待處 理象徵該晶圓208-200之中心260相對於該擋片262中心264 之位置的資料。

對於圖5及6 C所說明之該主要輸出信號3丨〇是和關於每 個模組240之每個感測器274之精確位置的資料合併使用。 詳細地說，對各該主要輸出信號31〇之每個過渡3ΐ〇_ι， 3^〇-2及310-3而言，每個感測器274之精確位置為已知 資料是由使用具有已知物理特徵之校準晶圓 圓208「父；方法所提供的。例如，表示於圖7之該校準晶 H 208C可具有200mm直徑且於底部有一隆起部位32〇。該部

第35頁 494445 五、發明說明（30) 位3 2 0塑形以緊密地合適於該擋片2 6 2之該開放空間，或是 地區270 (圖2B)。使用此校準方法同時確保說明之設備的 某些特徵於提供關於該感測器2 7 4相對於該機器手臂2 2 8之 精確位置之資料時可納入考慮。例如，該機器手臂2 2 8之 軸230位置可由單一模組2〇2改變至下一個。同時，單一模 組202或是240可和下一個之潛伏期LB及…有差異，俾使空 間中之特定感測器2 7 4之有效位置可和實際位置有輕微之 不同。 該校準方法開始於辨識實施的是伸長步驟或是縮回步 驟’且辨識待校準之特定模組24〇的步驟。其次，此有一 個爽持該校準晶圓208C於該擋片262上，使當隆起部位320 緊密地於空間270中之步驟。而後，給定該機器手臂228 一 個指令以「裝備該捕捉功能」。此使該系統2 7 2預備用在 該感測器2 74之操作。在下一個步驟中，指示該機器手臂 移動’如由待校準之特定模組24〇之該埠234所縮回。在移 動期間’記錄資料步驟記錄根據來自該感測器2 74之該過 渡信號286之半徑r及角度0(τ)之值。 縮回移動之典型R&T值表示於圖8中。於圖8中之首三 個項目並不顯著，因為它們並非是回應該晶圓2〇8(：所產生 的二而項目4至7為顯著的，因為它們是當該晶圓2〇 8C通過 該感測器2 7 4所產生的。該典型資料指出由於該機器手臂 22\以一固定高度移動該晶圓208C，故該晶圓208C之高度 或是，| ζπ值保持相同。該典型資料象徵相似於圖3B之模組 240之面232 ’其中該第一感測器274-1位於離該晶圓移動

第36頁 494445 五、發明說明（31) 路徑244有距離2 78遠之處_，而該第二感測器274-2位於離 該路徑244有距離280遠之處。該距離278較該距離28 0為 大，俾使如圖3B所示，該第二感測器274-2產生該第一與 最後過渡信號28 6 (對應於資料項目4與7)，且該第一感^ 器274-1產生該第二與第三過渡信號286 (對應於資料項目5 與6 ) 〇 如圖8所示，0值之變動僅為〇· 00 5度，其並不明顯。 由於該<9值之變動對任一正常伸長或是縮回皆為小，故該 平均值可用於該校準之例行工作。於此例中，該平均值為 358. 940 度 ° 要了解的是，該伸長移動可獲得相似之R與^值，且為 了揭i备之效率，並未示出。對該伸長移動之首四個項目^ 顯著的，因為它們是回應該晶圓2 0 8C越過該感測器2^4所~ 產生的，而最後三個項目5至7為不顯著的。該典型伸長資 料同時指出由於該機器手臂228以一固定高度移動該晶圓、 20 8C，故該晶圓208C之高度或是” z”值保持相同。該典型 伸長資料同時象徵相似於圖3B之該模組24〇之面232 /其中 該第一感測器274-1位於離該晶圓移動路徑244有距離 遠之^，而該第二感測器274_2位於離該路徑244有距離 280遠之處。該距離278較該距離28〇為大，俾使如圖⑽所 示，該第二感測器274-2產生該第一與最後過渡信號 28 6 (對應於資料項目1與4)，且該第一感測器274 —丨產生該 第二與第三過渡信號286 (對應於資料項目2與3)。 圖9A與9B係表示該校準圓盤m沿著該路徑2“之四個 494445 五、發明說明（32) 部位。於圖9A中，該晶圓208於位置B-2剛中斷該感測器 274-2之光束284-2。該晶圓208於位置M-2剛生成該感測器 274 - 2之光束284-2。於圖9B中，該晶圓2〇8於位置B-1剛中 斷該感測器2 74- 1之光束2 8 4 - 1，且於位置μ— 1剛生成該光 束284-1。因此，圖9A與9B表示該晶圓208之個別前導與後 緣造成每個光束2 8 4過渡。此資訊伴隨著當該感測器2 7 4過 渡時，該晶圓半徑（R)與該機器手臂228之位置的了解，允 許該感測器位置（孔隙283之中心）可決定。考慮第一與最 後過渡及於圖8中之該資料，在當該光束284首次中斷與當 該光束284再生成時的該晶圓中心2 60位置間之差異為5 13. 2 1 0-363.1 06 或是 1 50.1 04 毫米（ 5.9 096 吋）。參照圖 9A，此 距離為2 a。因此，a值為該晶圓中心間之距離的一半或是 2.9548叶。R值為該晶圓半徑，1〇〇 _或是3.9370吋。至該 感測器274之距離b將給定為 b = Rs in( <9 ) 其中， Θ 二cos-1 (a/R) 一旦a與R已知，該感測器位置可表達為球形座標值。例 如，至該感測器位置之半徑’ I給定為 Q ^ _______..... 、 其中RT為最低晶圓位置之捕捉值。該感測器之角度’ h給 定為 <9S= θτ± tan_1[b/(RT + a)]

494445 五 、發明說明（33) 其中θτ為該路徑之平均角度（0值）。該±符號由該感測 ^ 2 74所在之路徑244侧所決定。若該感測器274位於左 側 則付號為負。若該感測器2 7 4位於右侧，則符號為 正。 該校準對每個伸長及縮回移動，及相對於該機器手臂 2 2 8之極座標系統，包括該中心2 6 4，且對特定之感測器 2 74設置（即，間隔278，28〇及282 )而言，造成極座標中該 感測器2 7 4 -1及2 7 4 - 2位置之正確的決定。 一相似之校準相對於該第三感測器274-3實施。如所 注意者，象徵該感測器274-1，274-2及274-3位置之資料 儲存於該暫存器2 9 2中。由於可獲得此正確之感測器位 置’每次該信號310輸出至該機器手臂控制器2 9 0以做為過 渡（即’ 310-1)時，該信號310即指出該晶圓2〇8之其中一 個邊緣2 5 4 ’ 2 5 6及2 9 6的位置。為回應每個此信號3 1 〇，該 機器手臂控制器2 9 0儲存象徵於由信號3 1 〇所象徵之該過渡 時間時之該擋片2 6 2位置之資料。該擋片位置資料藉著由 機器手臂馬達324所驅動之譯碼器3 22而輸出且儲存於該暫 存斋2 9 2中。一旦該晶圓之對正移動完成，該控制器2 9 〇傳· 送該合併之資料（由該感測器位置及該對應之擋片位置所 象徵）至系統控制器3 2 6。該系統控制器3 2 6做為資料處理 器以提供該晶圓208中心260相對於該擋片262中心264之位 置的指示。 〇而後，可了解的是，該系統272及相關之方法具有晶 圓對正之設備及方法，其操作於當該晶圓2〇8未增加該晶

第39頁 494445 五、發明說明（34) 圓輸送時間而輸送時’亦_即，未減少該晶圓2 〇 8於該模組 202或240或該真空隔絕室204間之控制速度，或是傳送速 率。此方法及設備藉由在相同面2 3 2之三個感測器2 7 4僅需 要單一處理器（控制器3 2 6 )而減少每個感測器2 7 4之處理資 料器數目。由於該間隔278，280，與282，及該電路3〇2， 在該整個群串工具設計2 0 0中此單一處理器係唯一需要用 以決定晶圓對正錯誤之處理器。藉由上述校準製程，此方 法及設備同時在不犧牲使用該感測器274來做偵測之正確 性下，對於該感測器2 7 4之定位該孔隙2 8 3需要較少之機械 化正確性。如所述者，該潛伏期LB及以同時也消除了使用 貫穿束感測器274來做晶圓對正決定之誤差來源。 雖然先前本發明為了清楚了解之緣故而僅以某些細節 來說明’但在隨附之申請專利範圍之範疇内，實施某些改 變及修改當可更加明白。根據此，本實施例應被視為舉 性而非限制性者，且本發明並非由給定於此之細節所限 制’但在隨附之申請專利範圍之範疇與等義内可作修改。

494445 圖式簡單說明 --------- 本發明經由隨後之詳細說明及附圖當可更容易地了 解，其中之相似元件編號標示相似之結構元件。 圖1係描繪一先前技術之典型半導體製程群串工具設 計，其說明以真空輪送模組介面之常壓輸送模組，其中， 真空隔絕室接收晶圓以傳送至真空輪送模組。 圖2A係根據本發明之半導體製程群串工具1叶之平面 圖，其說明真空輸送模組放置有機器手臂以ς固定軸上旋 轉且承載輸送晶圓至真空處理模組内之推片。 圖2Β係說明載有和該擋片適當地對】之晶 擋片之 平面圖。 圖2 C係說明載有和該擔片+適當地對 之平面圖’其表示該晶圓之對正錯誤可根據本;^ 定。 圖3 Α係該群串工具設計之真空輪送模組之面之 的平面圖’其概略地表示根據本發明之動態對正 份’且表示使用具有200_直徑晶圓之第二感測器。、° 圖3B係具有2〇〇_直徑晶圓之平面圖，其說明晶 斷及生成表示於圖3A之感測器光束的時刻。 圖3C係該群串工具設計之真空輪送模組之面之相同部 的平面圖，其概略地表示根據本發明之私的 份，且表示使用具有300㈣直徑晶圓之第\^正/。統之部 圖3D係具有300mm直桎晶圓之平面圖，其古兒^曰 斷及生成表示於圖3 C之感測器光束的時刻。 圖3E係其中一個面之部的立面圖，其表示三個包括光

494445 圖式簡單說明 纖電纜之感測器以供給該晶圓中斷及生成之光束。 圖3F係該群串工具設計系統之平面圖，其表示每面之 兩個感測器及連接至對每個中斷及生成過渡產生過渡信號 之光束接收器之光纖電鏡。 圖3G係一示意圖，其說明接收該過渡信號及供給此信 號至機器手臂控制器之卡片。 、口圖4A與4B係一示意圖，其表示該感測器之潛伏及該感 測器之表面位置可如何的決定以消除因此潛伏而生之誤 差。 ，5^係一邏輯電路之示意圖，其對每個中斷提供單一 輸出#號且對每個光束之生成過渡提供單一輪出。 囷 6 B與6 C係分別地將此兩感測器之光束中斷與生 成過渡時/機相關於由該邏輯電路之單一輸出信號。 圖7係用於校準製程之校準晶圓之底視圖，立正確地 決定該感測器之位置。 /、 圖8係描繪由該校準製程所造成之範例資料。 装巾圖係描繪在該校準製程期間晶圓之兩個位置， 側上之:η表示相對於感測器光束而言，位於晶圓路徑右 位於曰L曰玖位置，而圖9Β則表示相對於感測器光束而言， 於日日圓路杈左側上之晶圓位置。 【符號說明】 半導體製程群串設計 ^ 無塵室

494445 圖式簡單說明 104 真空隔絕室 _ 106 真空輸送模組 108a 製程模組 108b 製程模組 108c 製程模組 200 半導體製程群串工具設計系統 202 真空輸送模組 204 真空隔絕室 206 常壓輸送模組 208 晶圓 208 - 200 200匪直徑晶圓 208-30 0 3 0 0mm直徑晶圓 208C 校準晶圓 208F 第一晶圓 208N 第二晶圓 210 晶舟 212 前端機器手臂 214 固定旋轉軸 216 晶圓對正器 218 晶圓接收面 220 真空隔絕埠 222 閘極閥門，或是門 224 真空隔絕晶圓傳送軸 226 指針

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494445 圖式簡單說明 228 真空傳送機器手臂 230 中心軸 232 晶圓傳送面 234 埠 236 閘極閥門，或是門 238 雙重溝槽閥門 240 製程模組，或是室 240-1 第一真空模組 240-2 第二真空模組 240-3 第三真空模組 240-4 第四真空模組 240 - 5 第五真空模組 240-6 第六真空模組 242 進入晶圓傳送路徑 244 第二晶圓傳送路徑 246 針腳 252 平坦邊緣 254 彎曲邊緣 256 彎曲邊緣 258 V形刻痕 260 晶圓中心 262 擋片 264 擋片中心 266 縱軸

第44頁

494445 圖式簡單說明 270 開放空間 _ 272 糸統 274 感測器 274-1 第一感測器 274-2 第二感測器 274-3 第三感測器 274CI 輸入光纖電纜 274CI -1 第一輸入光纖電纜 274CI -2 第二輸入光纖電纜 274CI-3 第三輸入光纖電纜 274CO 輸出光纖電纜 274CO -1 第一輸出光纖電纜 274CO-2 第二輸出光纖電纜 274CO-3 第三輸出光纖電纜 274R 光束接受器剖面 274T 光束傳送器剖面 276 感測器定位軸線 278 第一距離 280 第二距離 282 第三距離 283 孔隙 284 光束 284-1 第一光束 284-2 第二光束

第45頁

494445 圖式簡單說明 284-3 第三光束 ^ 285 感測器主體 285-1 第一感測器主體 285-2 第二感測器主體 285-3 第三感測器主體 285D 光偵測器 285D - 1 第一偵測器 285D - 2 第二偵測器 285D - 3 第三偵測器 285E 射極 285E -1 第一射極 285E-2 第二射極 285E-3 第三射極 286 過渡信號 286B 中斷信號 286M 生成信號 288 感測器複合卡 289 輸入埠 290 機器手臂控制器 292 暫存器 292-lb 第一中斷過渡 292-2b 第二中斷過渡 294-lm 第一生成過渡 294-2m 第二生成過渡

第46頁

494445 圖式簡單說明 296 邊緣 „ 302 邏輯電路 304 封閉式閘極 306 輸出 308 輸入 3 0 8-1 輸入 308-2 輸入 310 主要輸出信號 310-1 第一主要輸出信號 310-2 第二主要輸出信號 310-3 第三主要輸出信號 310-4 第四主要輸出信號 312 主要輸出 320 隆起部位 322 譯碼器 324 機器手臂馬達 326 系統控制器

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Claims (1)

1. :中文申讀專利範圍修正本 ^124853 …年 5"月 70 s 修正 沿著延種動態對正設備，用以在擋片以控制的傳送速率 徑而移，由半導體製造設備之模組面所定義之平面的路 臂之哕7晶圓時，產生指出該晶圓相對於晶圓輸送機器手 平面μ擋片的位置的資料，且一感測器定位軸線延伸於該 且和該路徑相交，該設備包含： 、口乂 路押 感測器’其設置於平面之該定位軸線上，且和該 偟有第一距離之間隔，俾感測於該路徑上移動之該晶 二；該第—感測器在感測得該晶圓之第一時刻和不早於曰將 曰出感測得該晶圓之過渡信號予以輸出之時間的較遲時刻 之間有一潛伏期； 乂 上 第二感測器，其設置於該卞面之該定位軸線上，且和 該路徑有第二距離之間隔，俾感測於該路徑上移動之談曰 圓；及 μ曰曰 該第二距離和該第一距離相差一個量，俾使得於該給 定速率時，在該晶圓由該第一感測器所感測之第一瞬^ ^ 該晶圓由該第二感測器所感測之第二瞬間之間的時間不少 於該潛伏期。 2 ·如申請專利範園第1項之動態對正設備，其中，在 該晶圓之移動期間，於每個瞬間之該機器手臂位置皆為已 知；且其中，各該感測器產生該等過渡“號中之一個信號 以回應該個別感測器感測到，晶圓；該設備更包含·· 於該機器手臂上之暫存f :其用以接收資料，其象徵 該機器手臂對應於該等過渡“ 5虎中之一個特定信號的位 置；及

   494445 六、申請專利範圍 回應該等 以使該機器手 3.如申請 各該感测 感測器輸出該 該個別光束或 在該第一 所有該過渡信 一處理器 入至該控制器 ^9124853

   ί::置信號的控制器，其用 圍㈣:二7暫存器中。 一光束傳送器^正設備，更包含： 信號中之—個卜光束接收器，各該 4.如申請 該晶圓 後’該 器所輸 5. 半導體 定位轴 著分別 開任何 完成一 暫存器 出之兩 如申請 設備包 線延伸 之單一 該個別 過渡信 臂之該 專利範 蒸包含 等過渡 是於此 與第二 號與該 ’其用 〇 專利範 次通過 用以儲 個該過 專科範 含多個 於各該 該路徑模組， 光束中斷後Γί 回應該晶圓中斷 ® μ +曼生成該個別光束； 距離間之差信Ρ 個別第一及第Γ二有效地於時間上將 以處理該時:感:測器分隔;及 丁间上分隔之過渡信號以輸 ΞΪ3:之動態對正設備，其中，在 =、’且進入或是離開該模組之移動 :該機器手臂擋片對應於由各該感測 渡信號之該位置。 圍第1項之動態對正設備，其中，該 邊平面，面及模組，且一個該感測器 個別平面，且該等晶圓中之一者可沿 通過任何該個別面而移動以進入或離 其中： 個忒第感測态設置於备該個別模組之該個別平面 之該個別定位軸線上，且和該個別路徑有該第一距離之間 隔’、俾感測於该個別路徑上移動之該晶圓；該第一感測器 在感測該晶圓於該個別路徑之第一時刻與不早於將指出於 該個別路徑之該晶圓之該感測的過渡信號予以輸出之較遲

   第49頁 494445 修止 案號 89124853 六、申請專利範圍 時刻間有一潛伏期； 一個該第二感測器設置於該個別模組之各該個別平面 之該個別定位軸線上，且和該個別路徑有第二距離之 隔，俾使感測移動於該個別路徑上之該晶圓； 各該個別第二距離和該個別第一距離相差一個量， 使於該給定速率，在於該個別路徑之該晶圓由該第一 器所感測之第一瞬間與於該個別路徑之該晶圓由該1咸 測器所感測之第二瞬間之間的時間不少於該潛伏期且一琢 包含一邏輯電路，設置於該機器手臂上，其用以 來自該個別第-與第二感測器之所有 號，且於特定單一該晶圓沿著任一特定個別該以：二 個：路徑移動之時刻’該邏輯電路回應由感測 =生之連續該等過渡信號中之一個信 定晶圓之該特定個別模組。 珂取,關5亥特 6· —種動態對正設備，用以在擋证 體製造設備之多個模組之多個面之半導 臂之該擋片的該位置之資料，且一感機器手 谷忒，面且和该個別路徑相交，該設備包含： 、胛於 第一感測器，其設置於各該平面之· 上，且和該個別路徑有第一距離之間隔了俾二二=線 ^ x ^ ^ ^ Μ ； m ^ ^ ^ m ^ ^ WA ^ ::該個別路徑上之該晶圓之第一時刻 早於γ測 測器將指出感測得於該個別路徑上之該晶圓：第二亥

   第50頁 ^^445 ^^445 入 89124853 /、'申請專利範園 號予j輪出之時間的 第二感測器，其 ^且和該個別路徑 路後上移動之該晶圓 別路捏上之該晶圓之 ^ 對每個相對於每 ，二距離和該第一距 杈之該晶圓由該第一 潛伏期，在時間上 晶圓由該第二感測器 二感測器感測於該個 由該第一感測器所輸 路捏之該晶圓，並藉 出之該第一與第二過 一處理器，其用 @隔之過渡信號且分 隔之過渡信號。 7 ·如申請專利範 多個模組之該多個面 更包含： 一邏輯電路，接 渡信號，不管該晶圓 月 曰 修正 較遲時刻之間有第一潛伏期； 设置於各該平面之該個別定位軸線 有苐_距離之間隔，俾感測於該個別 ，5亥第二感測器將指出感測得於該個 第二過渡信號予以輸出； 個第一感測器之第二感測器而言，該 離相差一個量，俾使移動於該個別路 感測器所感測之第一瞬間，加上該第 並不會較移動於該相同個別路徑之該 所感測之第二瞬間為遲，俾使在該第 別路徑之該晶圓前，該第一過渡信號 出以回應該第一感測器感測於該個別 以於由該個別第一與第二感測器所輸 渡信號間會有一時間上的間隔；及 以連續地接收各該第一與第二有時間 別地處理每個此第一與第二有時間間 圍第6項之動態對正設備，其中，該 中之一者係為未定的單一面，該設備 收所有該第一與第二有時間間隔之過 是沿著對應於哪個個別面之個別路徑 所行進；且該邏輯電路輸出單一信號，不管該晶圓是沿著 對應於哪個‘別面之該個別路徑所行進。

   第51頁 曰 -SS__89124853^ 六、申請專利範圍 該 8 ·如申請專利範 晶圓具有位於特定位=弟6項之動態對正設備，其中， 緣，其中： 向的—平坦邊緣或是一V形刻痕邊 各 該平坦 晶圓連 形刻痕 9· 各 及該接 光束由 著該個 10 晶圓可 擋片及 別模組 個別模 該 該個別 該第二 於該個 感測器 號予以 對 該感测器位於該定7 邊緣或是該V/ 位轴線上之不同於對應該晶圓之 續地沿ί :個形二々痕邊緣之位置的位置’俾使當該 邊緣皆不會由診笛徑移動時，該平坦邊緣或是該V 如申請專利範圍第fi β或疋第j二感測器所感測。 該感測器包含—井φ、之動悲對正設備’其中： 收器位於該個別i ΐ極及一光束接收器，該射極 沿著該個別路押;:晶圓路徑之相對兩侧，俾使該 別路徑移動之晶圓中斷或是於中斷後由沿 且如有申/稀專不利 η範圍第6項之動態對正設備，其中，該 ΚίΠ,ί寸中之—種，且該機器手臂可使該 之仲^ ,1私承載之該晶圓α、經由該個別+面至該個 < 1甲長運動而移動，或县Μ M W 丁 組之縮回運動而移動Γ 二離開該 ^二感測器以可移動方式設置於各該平面中且位於 =位軸線上，於該第二感測器之第二設置位置設置 怎測器和該個別路徑有第三距離之間隔，俾 別路徑上移動且具有該第一尺寸之該晶圓；¥該&第 將指出感測得於該個別路徑之該晶圓的第三過渡侍 輸出； ~ 每個4目對於每個第一感測器之設置於該第二位置之

   第52頁

   a_1正 俾#二測器而言，該第三距離和該第一距離相差一個量， 該第二ί個別路徑移動之該晶圓由該第一感測器所感測之 =η Γ瞬間，加上該潛伏期，在時間上並不會較移動於該 二=，別路徑之該晶圓由該設置於該第二位置之第二感測· :=感測之第三瞬間為遲，俾使在該設置於該第二位置之 广感測器感測到於該個別路徑之該晶圓前，該第一過 · 由該第一感測器所輸出以回應該第_感測器感測到- 於，個別路徑之該晶圓，並藉以於由該個別第一與第二感 · /貝J w所輸出之該第一與第三過渡信號間會有一時間上的間 隔； ^亚包含一邏輯電路，接收所有該第一與第三有時間間 隔之過渡“號，不官該晶圓是沿著對應於哪個個別面之個 ，路，所行進。且該邏輯電路輸出單一信號，不管該晶圓 疋沿著對應於哪個個別面之該個別路徑所行進。 11. 一種動態對正設備，用以在擋片沿著延伸過由半 導體製造設備之多個模組之多個面之一所定義之平面的路 徑而移動該晶圓時，產生指出該晶圓相對於晶圓輸送機器 手臂之該擔片的該位置之資料，且一感測器定位軸線延伸 於各該平面且和該個別路徑相交，該晶圓具有至少第一及 I 第二物理特徵之一，該機器手臂可使該擋片及由該擋片所 承載之該晶圓以經由該個別平面至該個別模組之伸長運動 而移動，或是以經由該個別平面離開該個別模組之^回運 動而移動，該設備包含： ' , 第一感須i器’其设置於各該平面之該個別定位軸線

   494445 89124853 六、申請專利範圍 上’且和該個別路徑有繁— 該個別路徑上之該晶圓；該第距_離咸之間隔，俾使感測移動於 測到於該個別路徑上之y器在該第一感測器感 感測器輸出指出於該個別=與不早於該第-说难敉啤〜士 ⑺峪仫上之該晶圓之該感測的第一 k渡，唬之枯間的較遲時刻之間有第一潛伏期· 定位ΐΐΐ測器，以可移動方式設置於各該平面之該個別 疋位軸線上，設置於第一位置 蹊栌右筮-和她 日日_ 罝上之該第一感测1§和該個別 曰=有.弟一距離之間隔，俾感測於該個別路徑上移動之該 日日圓，該第二感測器輸出指出於該個 = 該感測的第二過渡信號； 位上之該a日圓之 ^對每個相對於每個第一感測器之設置於該第一位置之 第二感測器而言，該第二距離和該第一距離相差一個量， 俾使移動於該個別路徑之具有該第一物理特徵之該晶^由 該第一感測器所感測之第一瞬間，加上該第一潛:在 時間上並不會較移動於該相同個別路徑之具有該第^物理 特徵之該晶圓由設置於該第一位置之該第二感测器所感= 之第二瞬間為遲，俾使在設置於該第一位置之該 _ 、 TOO γ> /貝 裔感測到於該個別路徑之該晶圓前，該第一過渡信號由， 第一感測器所輸出以回應該第一感測器感測到於該個別= 經之具有該第一物理特徵之該晶圓，並藉以對具^該第— 物理特徵之該晶圓而言，於由該個別第一感測器與^置於 該第一位置之第二感測器所輸出之該第一與第二過渡传卞 間會有一時間上的間隔；及 ~ u ^ 該設置於第二位置之該第二感測器和該個別路徑有

   第54頁 494445 494445

   三距離之間隔，俾使感測到移動於該個別路徑上之且有該 第二物理特徵之，晶圓；設置於該第二位置之該第^感測 器在該第二感測器感測到於該個別路徑上之該晶之^ 時間與不早…於該第二位置之該第二感測器以出 於該個別路徑上之具有兮笛-从 μ m - a谇彳―# > # Z 第一物理特徵之該晶圓之該感測 ΐΐιΐΓΓ ^ ^ 上述弟一感測斋輸出指出於該個別路徑上之具有該物 理特Ξ : ” Γ該感測的第三過渡信號； 對母個上述相對於I_榮 、 第三距離和該第一距離相 二，測器之感測器而言，該 徑之具有該第二物理特其使移動於該個別路 感測之第三瞬f曰，，加上：：：：該上述第二感測器所 移動於該相同個別路徑期，在時間上並不會較 該第-感測器所感測之第：工：物理特徵之該晶圓由 器感測到於該個別路押俾使在該第-感測 前，輸出該第三過渡；“2弟二物理特徵之該晶圓 於該個別路徑之具有二ΐ j回應該上述第二感測器感測到 具有該第二物理特徵‘ 了 =理2徵之該晶圓，並藉以對 過渡信號間會有—時n Y =而έ ，輸出之該第一與第三 ^ %間上的間隔。 1 2·如申請專利範圍第丨丨項之 該晶圓由該機器手臂 、動心對正汉備，…、中， 之前緣及後緣由每個感該個別面’俾使每個晶圓 對於具有該第_物理；：：圓更上含: 信號所提供之該過、、产e # 之曰曰回而έ ，由該弟一過渡 度彳§旒之該時間間隔係回應該第一感測

   第55頁 494445 _案號 89124853__年 月 日 修正 -__ 六、申請專利範圍 器感測到具有該第一物理特徵之該晶圓的該前緣，隨後由 該第二過渡信號回應感測到該上述晶圓的該前緣，隨後由 第一後緣過渡信號回應該第二感測器感測到該上述晶圓的 該後緣，隨後由該第二過渡信號回應該第一感測器感測到 該上述晶圓的該後緣；及 對 該時間 該第二 緣，隨 述晶圓 測器感 信號回 晶圓的 13 之擋片 步騾： 於具有該第二物理特徵之晶圓而言，該過渡信號之 間隔係該第三過渡信號以回應設置於該第二位置之 感測器感測到具有該第二物理特徵之該晶圓的該前 後由該第一過渡信號回應該第一感測器感測到該上 的該前緣，隨後由第三後緣過渡信號回應該第一感 測到該上述晶圓的該後緣，隨後由該第四後緣過渡 應設置於該第二位置之該第二感測器感測到該上述 該後緣。 •-種用Ή指出晶圓相對於晶圓輸 之位置之貧料的系絲 丹 亍、死之权準方法，該方法包含如下 鄰接於具有一埠之半墓鹏制 機器手臂，該播片藉由該安裝該晶圓輸送 該埠； 的手’’/口耆輪送軸移動而穿過 將校準晶圓固定於該擋 置，該校準晶圓具有已知:=之與該擋片中心對正之位 準晶圓之該擋片移動期間具 ^ ’該奴準晶圓於载有該校 有一後緣； /、 前緣，及於該移動期間具 將感測器設置在延伸趴# 伸於k過該輸送轴之該埠的埠軸上

   第56頁 494445 案號 89124853_年 月 日 修正 ____ 六、申請專利範圍 之一未知位置，該感測器之設置位置可使其首先由該前緣 的出現來撥動之，俾使該感測器產生第一資料項目，其 次’由跟隨在該後緣之後的該晶圓之消失來撥動之，俾使 該感測器產生第二資料項目； 使該機器手臂於該輸送軸上移動該校準晶圓，而穿過 該埠且越過該感測器，俾使該感測器產生該第一與第二資 料項目；及 使用該校準晶圓之半徑與該第一與第二資料項目以決 定於該埠軸上之該感測器之該未知位置之該輸送軸的該距 對相 圓 晶 出 指生 產以 用之項 3 11 第 圍範利 專請 申如 4 11 方 準校之統 系 的料 資之 置位之 片擋之 臂 手 器機 送： 輸中 圓其 晶 ， 於法 驟更包含沿著該 包含： 於該晶圓輸送軸 有第一距離之間 晶圓，該第一感 信號以指出該晶 於該晶圓輸送軸 有第二距離之間 晶圓；及 該第二距離和該 埠軸提供至少兩個 之一側之該埠軸 隔，俾使感測沿著 測器在感測該晶圓 圓之該感測的較遲 之相反側之該埠幸由 隔，俾使感測沿著 第一距離相差一個 設置感測器之該步 有間隔之感測器，且更 設置第一該感測器 上’且和該晶圓輸送轴 該晶圓輸送轴移動之該 之第一時刻與輸出過渡 時刻間有一潛伏期； 設置第二該感測器 上’且和該晶圓輪送軸 該晶圓輸送轴移動之該 貫施該設置步驟使

   第57頁 494445 1 號 89124SW 六、申請專利範圍 罝，俾使在該晶圓由該第一感測器所感測之第一瞬間盥 ί=Ξ第二感測器所感測之第二瞬間之間的時間不；： 於曰1二如申請專利範圍第13項之用以產生指出晶圓相對 m送機器手臂之擋…立置之資料的系統之校準方 將該校準晶圓固定於該擋片上之該步 校=圓定向於該擋片上，避免該晶圓更y將該 坦處由該感測器所感測到。 j辰忒疋千 16·如申請專利範圍第13項之用以產生指 於晶圓輸送機器手臂之擋片之位 曰曰 子 法，其中·· <位置之貝枓的系統之校準方 =於該校準晶圓之該位置之資料的步驟包含· 下扣令給該機器手臂去妒借 、3 · 該位置的資料；及 、 奇於該校準晶圓之 下扣τ給該機器手臂去移動該校準晶 過該感測器，俾使該感測器產生分 p該埠且越 準晶圓越過該感測器時，指二枓項目以於該校 1 7.如申請專利範圍第丨4出項該二B曰產t 於晶圓輸送機器手臂之擋片 才曰出晶圓相對 法，其中： 片之位置之貢料的系統之校準方 設置該感測器之步驟有效地將該至少固 個设^者該橫軸上之該蜂為有間隔的=測器的每 中心，該感測器之一和該中心有第-距離，而；於該擋； 而另一個該感

   494445 -----案號 89124853__年—月 g____ 六、申請專利範圍 測器則和該中心有第二距離，該第一與第二距離為不相等 的’且選擇以使由該第一感測器所產生之回應該校準晶圓 之該資料項目和由該第二感測器所產生之回應該校準晶圓 之該資料項目之間有時間上的間隔。 1 8 · —種用以提供指出該晶圓中心相對於載有該晶圓 之該擋片中心的位置之資料之方法，該方法包含如下步 該晶圓安裝於該播片 動； 感測器沿著以和該路徑交點為中心之橫軸設 感測器位於該中心之一侧上； f測器沿著該橫軸且位於該中心之另一侧設 感測器和該第一感測器間有一選定距離之間 將第 置，該第 將第 置，該第 隔；及 沿著該路徑移勤封Γ 制動且產生時間上^曰曰、、’俾使該第一感測器由該晶圓 晶圓制動且產生時門 過渡彳5唬，且該第二感測器由該 選擇該選定C過渡信號； 與第二感測器之瞬間抽間上間隔由該晶圓制動之該第— 前，產生該時間上之楚俾使在該晶圓制動該第二感測器之 1 Q ^ Φ 4 m i 弟一過渡信號。 1 9 ·如申睛專利範囹 心相對於載有該晶圓之項之用以提供指出該晶圓中 更包含： 該擋片中心的位置之資料之方法， 使用該相同處理哭， 494445 ____案號 89124853 __±--__餘- 六、申請專利範圍 號，而後於時間上第二處理該第二過渡信號。 20·如申請專利範圍第18項之用以提供指出該晶圓中 心相對於載有該晶圓之該擋片中心的位置之資料之方法， 其中，該擋片可於對應於該第一過渡信號之擋片位置且可 於對應於該第二過渡信號之擋片位置，更含有： 於時間上第一儲存對應於該時間上之第一過渡信號的 該擋片位置，而後儲存對應於該時間上之第二過渡信號的 該擋片位置。 21 ·如申請專利範圍第1 8項之用以提供指出該晶圓中 心相對於載有該晶圓之該擋片中心的位置之資料之方法， 其中： 提供該感測器之該步驟包含對於各該感測器提供一光 束傳送器及一光束接收器，各該感測器輸出該等過渡信號 中之 個^戒以回應於該晶圓中斷該個別光束或是於此光 束中斷後生成該個別光束。 、、22·如申請專利範圍第18項之用以提供指出該晶圓中 〜相對於載有該晶圓之該擋片中心的位置之資料之方法， 更包含： ' 叹置該擋片以沿著任一多個路徑而移動 各該路徑延 伸過半導體製造設備之不同模組之埠； 交於橫軸沿著每個埠延伸且和個別該路徑之〆相 提供該第一與第二感測器之該步驟包含· 提供單-該第-感測器於各該橫轴上’俾使第一個單

   第60頁 49444^ 號89m咖 六、申請專利範圍 曰 —修正 該感測器於毎個造％担μ 中心之一侧上母们槔所知供，且每個此第-感測器位於該 - ΐ 2 一該第二感測器於各該橫軸上，俾使第二個》 一该感測器於每個追所接版 個早 中心之該另一：：埠所&供，且每個此第二感測器位於該 距離Ξ中及之每個第二感測11與卜感測11間由該選定 第一*第s: $ 離以時間上間隔由該晶圓制動之該個別 ΐ之前2之㈣，俾使在該晶圓制動該第二感測 器之刚產生該第一過渡信號。 2 3 · 一種用以動態地產生資料沪ψ兮A t 士、、I @ ^機器手臂擋片中心之Μ 曰出該基板中心對應於 製造模組之單一 丄該機器手臂用以通過半導體 ΐί驟： 或疋多個埠來輸送該基板，該方法包含如 定義各該埠之軸； 兮某=:2:该擋片沿著與該槔之該軸相交之路徑移動 該基板之給定單一該埠設置多個感測器· =，感測器之潛伏特徵相對於該給料放置該多個 11、1丨二一母一個於該軸上，俾使移動過該埠之該基板將由 多個感測器於時間上間隔之時刻所感測，該 ^,111 =在第二該感測器感測到該基板且產生第二過 渡^號則，由第一锋片、曰j 口口 A、QI ^ 这感測斋感測該基板且產生第一過渡信 號；及 使該機器手臂銘i 4 w u 貧移動该擋片且承載該基板通過沿著該路

   第61頁 494445 __案號89124853 车 日 日 修正_ 六、申請專利範圍 徑之該給定埠’俾使該第一感測器感測該基板且產生第一 過渡信號對應於第一機器手臂擋片位置，且於該產生該第 一過渡信號之後’第二該感測器感測該基板且產生第二過 渡信號對應於第二機器手臂擋片位置。 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項之用以動態地產生資料指 出該基板中心對應於一機器手臂擋片中心之方法，更包含 如下步驟： 設置一處理器，用以在時間間隔之時刻接收該第一過 渡信號及該第二過渡信號。 2 5 ·如申請專利範圍第2 3項之用以動態地產生資料指 出該基板中心對應於一機器手臂擋片中心之方法，其中， 該基板具有第一直徑或是較該第一直徑為大之第二直徑· 且其中，該路徑相交該軸於一點上，該方法更包含如下步 驟： 該設置多個感測器之步驟包含對各該埠設置三個感測 器； ^ 該相對於該給定埠放置該多個感測器之每一個之步驟 包含放置第一該感測器於該軸上之該交點之一侧上的^同 位置處’以感測具有該第一或是該第二直獲之基板. 該相對於該給定埠放置該多個感測器：每二個之步驟 包含放置第二該感測器於該轴上之該交點之另一侧上二 二位置處且和該點間有第一距離之間隔，^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 第-直徑之此基板； y卩僅感測具有該 該相對於該給定埠放置該多個感測 器之每一個之步驟

   第62頁 494445 曰 修正 案號 89124¾¾ 六、申請專利範圍 ---- 係放置第三該感測器於該軸上之該交點之其他侧上的第三 位置處且和該點間有第二距離之間隔，以&感測具有該^ 二直徑之此基板； 藉此，根據該個別感測器之該潛伏特徵來選擇每個由 該共同位置至該第二位置之該總距離，及由該共同位置至 該弟二位置之該總距離，俾使移動過該蟑之具有該第一直 徑之該基板將僅由該第一與第二感測器所感測，且俾使移 動過該埠之具有該第二直徑之該基板將僅由該第一與第三 感測器所感測，且藉此於各該基板具有該個別第一或是第 二直徑之情況下，該基板之該感測係於此時間間隔之時 刻，其個別地允許在該第二感測器感測到該個別基板且產 生該第二過渡信號前，由該第一感測器感測該個別基板且 產生該第一過渡信號，且允許在該第一感測器感測到該個 別基板且產生該第一過渡信號前，由該第二感測器感測該 個別基板且產生第三過渡信號。 2 6.如申請專利範圍第2 5項之用以動態地產生資料指 出該基板中心對應於一機器手臂擋片中心之方法’更包含 如下步驟： 辨識哪個該單一或是多個埠為具有該個別第 與弟二 或是第一與第三感測器之該埠，其產生該第一過渡信號與 該個別之第二過渡信號或是第三過渡信號。 27.如申請專利範圍第23項之用以動態地產生資料指 出該基板中心對應於一機器手臂擋片中心之方法’其中’ 該對給定單一該埠提供多個感測器之步驟包含對各該

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   案號 891248M 六、申請專利範圍 感測器提供一光束射極及一光束接收器，該射極及該接收 器間隔於個別單一該路控之相對兩側，俾使該光束由沿著 該個別路徑且進入該光束而移動之基板所中斷，或是由沿 著該個別路徑且離開該光束而移動之基板所生成； 該相對於該給定埠放置該多個感測器之每一個之步驟 及該結果之時間間隔允許在該第二感測器之該光束由該基 板中斷且產生該第二過渡信號前，該第一感測器之該光^ 由該基板中斷且產生該第一過渡信號；且該時間間隔更允 許在該第一感測器之該光束於該基板移開該第一感測器之 該光束時生成且產生對應於第四機器手臂擒片位置之第四 過渡信號前，該第二感測器之該光束於該基板移開該第二 感測器之該光束時生成’俾使該第二感測器產生對應於第 三機器手臂擋片位置之第三過渡信號。 2 8.如申請專利範圍第2 7項之用以動態地產生資料指 出該基板中心對應於一機器手臂擋片中心之方法，更包含 如下步驟： 將對應於該第一，第二，第三，及第四過渡信號之該 個別機器手臂擋片位置儲存於該機器手臂上做為一群組。 29.如申請專利範圍第28項之用以動態地產生資料指 出該基板中心對應於一機器手臂擋片中心之方法，其中， 在產生該第四過渡信號後，該基板通過該單一或是多個埠 之該輸送完成，該方法包含該更進一步之步驟： 在完成該基板之該輸送後，傳遞對應於該個別第一， 第二，第三，及第四過渡信號之該機器手臂擋片位置以做

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