TWI538089B - 用於對準供製造之晶圓之系統及方法 - Google Patents
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Description
本發明大體上係關於用於對準供製造之一晶圓之基於電腦之方法及設備，該等設備包含電腦程式產品。
在晶圓製造期間，晶圓之適當對準係重要的，因為其可幫助促進該晶圓上之層(例如，金屬層、基板層等)之精確及適當形成，從而導致一高產品良率。例如，網版印刷機可用於印刷太陽能晶圓上之層(例如，金屬接觸件)，該等層通常需要精確印刷在一選擇性射極圖案上。在製造程序中，為了對準晶圓，該晶圓上之基準可使用微影術或其他印刷技術來印刷，且接著使用機器視覺來偵測並用於對準該晶圓。
然而，基準有時在製造程序中劣化，從而導致難以使用機器視覺來偵測之模糊及/或錯誤基準。作為一實例，非透明材料之額外層可在對準前添加在該等基準上。例如，一選擇性射極圖案可網版印刷在太陽能晶圓上(例如，使用矽奈米顆粒之一糊狀物)。機器視覺係用於偵測供對準之選擇性射極圖案之部分。此外，在乾燥後且在對準前，通常將一層標準抗反射(A/R)塗層添加至該太陽能晶圓之該選擇性射極圖案上。當金屬接觸件欲印刷在該選擇性射極圖案上時，透過該選擇性射極圖案層或在該選擇性射極圖案中之對準基準之外觀具有極不良視覺對比度(例如，歸因於A/R塗層)，從而引起偵測基準及將印刷網版精確地
對準至選擇性射極圖案方面之困難。
就精確度及穩健性(例如，對於機器視覺對準系統)兩者而言，層沈積之不良視覺對比度通常使識別一晶圓中之基準(例如，一太陽能晶圓之選擇性射極圖案中之基準)變得困難。存在此項技術中已知之用於經組態以補償此等問題但此補償並非始終有效之機器視覺系統之途徑。例如，一機器視覺系統可經組態以使用一低對比度臨限值來尋找一基準圖案以補償該基準圖案之不良對比度。然而，使用一低對比度臨限值可傳回基準圖案之誤判肯定識別。從來自每一不同相機之許多誤判肯定識別中識別「真實」基準圖案可能相當困難。當考量多個相機時，可存在組合數目個可能匹配(例如，來自各相機之正確匹配)。大體言之，解決組合問題可能相當耗時，因為將需要考量來自各相機之各可能識別。
不同影像捕捉裝置戰略性地偵測一晶圓上之間隔基準(例如，各影像捕捉裝置捕捉一基準之一影像，其中該等基準隔開六英寸)。可使用一低臨限值以基於指示系統之已知幾何結構(例如，影像捕捉裝置之已知間隔、基準之已知間隔等)之變換而同時偵測影像中之候選基準。
在一態樣中，一種電腦化方法經特徵化以對準供製造之一太陽能晶圓。該方法包含藉由一計算裝置自一第一影像捕捉裝置接收一太陽能晶圓之一第一部分之一第一影像，其中該太陽能晶圓包含一組基準圖案，其中藉由該晶圓之一規格定義各基準圖案之一姿勢。該方法包含藉由該計算
裝置自一第二影像捕捉裝置接收該太陽能晶圓之一第二部分之一第二影像，其中一影像捕捉裝置變換定義該第一影像捕捉裝置與該第二影像捕捉裝置之間的一第一關係。該方法包含藉由該計算裝置識別該第一影像中之一第一基準圖案及該第二影像中之一第二基準圖案。識別係基於影像捕捉裝置變換、基於規格而定義第一基準圖案與第二基準圖案之間的一第二關係之一基準變換及經組態以識別太陽能晶圓上之低對比度基準圖案之一臨限值。該方法包含藉由該計算裝置基於經識別之第一基準圖案及經識別之第二基準圖案而判定該太陽能晶圓之一對準。
在另一態樣中，一種電腦程式產品係特徵化、有形體現於一非暫時性電腦可讀取媒體中。該電腦程式產品包含經組態以引起一資料處理設備自一第一影像捕捉裝置接收一太陽能晶圓之一第一部分之一第一影像之指令，其中該太陽能晶圓包括一組基準圖案，其中藉由該晶圓之一規格定義各基準圖案之一姿勢。該電腦程式產品包含經組態以引起一資料處理設備自一第二影像捕捉裝置接收該太陽能晶圓之一第二部分之一第二影像之指令，其中一影像捕捉裝置變換定義該第一影像捕捉裝置與該第二影像捕捉裝置之間的一第一關係。該電腦程式產品包含經組態以引起一資料處理設備識別該第一影像中之一第一基準圖案及該第二影像中之一第二基準圖案之指令。該識別係基於影像捕捉裝置變換、基於規格而定義該第一基準圖案與該第二基準圖案之間的一第二關係之一基準變換及經組態以識別太陽
能晶圓上之低對比度基準圖案之一臨限值。該電腦程式產品包含經組態以引起一資料處理設備基於該經識別之第一基準圖案及該經識別之第二基準圖案而判定該太陽能晶圓之一對準之指令。
在另一態樣中，一種設備經特徵化以對準供製造之一晶圓。該設備經組態以自一第一影像捕捉裝置接收一太陽能晶圓之一第一部分之一第一影像，其中該太陽能晶圓包含一組基準圖案，其中藉由該晶圓之一規格定義各基準圖案之一姿勢。該設備經組態以自一第二影像捕捉裝置接收該太陽能晶圓之一第二部分之一第二影像，其中一影像捕捉裝置變換定義該第一影像捕捉裝置與該第二影像捕捉裝置之間的一第一關係。該設備經組態以識別該第一影像中之一第一基準圖案及該第二影像中之一第二基準圖案。識別係基於影像捕捉裝置變換、基於規格而定義該第一基準圖案與該第二基準圖案之間的一第二關係之一基準變換及經組態以識別太陽能晶圓上之低對比度基準圖案之一臨限值。該設備經組態以基於該經識別之第一基準圖案及該經識別之第二基準圖案而判定該太陽能晶圓之一對準。
在其他實例中，上文態樣之任何者可包含以下特徵之一或多者。該組基準圖案中之各基準圖案可包含複數個空間不相交之組件。該組基準圖案可在印刷一選擇性射極圖案期間網版印刷在太陽能晶圓上。
在一些實例中，自一第三影像捕捉裝置接收該晶圓之一第三部分之一第三影像，其中在該晶圓之第三部分中存在
一第三基準圖案，一第二影像捕捉裝置變換定義該第三影像捕捉裝置與該第一影像捕捉裝置、該第二影像捕捉裝置或兩者之間的一第三關係，且一第二基準變換定義第三基準圖案與該第一基準圖案、該第二基準圖案或兩者之間的一第四關係。可基於影像捕捉裝置變換、基準變換、第二影像捕捉裝置變換、第二基準變換及臨限值而識別第一基準圖案、第二基準圖案及第三基準圖案。
在其他實例中，識別該第一基準圖案及該第二基準圖案包含：藉由最大化該組經儲存圖案與該第一影像之間的一正規化相關性而在該組經儲存圖案之可能姿勢當中尋找該組經儲存圖案之一姿勢；及藉由最大化該組經儲存圖案與該第二影像之間的一正規化相關性而在該組經儲存圖案之可能姿勢當中尋找該組經儲存圖案之一姿勢。
在一些實例中，第一關係定義該第一影像捕捉裝置之一位置與該第二影像捕捉裝置之一位置之間及該第一影像捕捉裝置之一定向與該第二影像捕捉裝置之一定向之間的差異。第二關係可定義該第一基準圖案之一位置與該第二基準圖案之一位置之間及該第一基準圖案之一定向與該第二基準圖案之一定向之間的差異。
本文所述之包含方法及裝置兩者之技術可提供以下優點之一或多者。可藉由使用一低偵測臨限值偵測晶圓之影像上之候選基準而達成具有低對比度圖案之晶圓之穩健及精確對準(例如，具有低對比度選擇性射極圖案之太陽能晶圓)。雖然一低偵測臨限值可能冒著高百分比誤判肯定之
風險，但是可藉由基於系統之已知幾何結構同時偵測候選基準而達成一高識別百分比。基準可定位在一晶圓之遠端部分上且即使在所捕捉影像中可能存在一低S/N，仍可使用不同影像捕捉裝置正確地偵測該等基準。
自結合隨附圖式僅藉由實例而圖解說明本發明之原理之下文詳細描述將顯而易見本發明之其他態樣及優點。
在連同隨附圖式一起閱讀時，自各種實施例之下文描述將更充分瞭解本發明之前述及其他態樣、特徵及優點以及本發明自身。
大體言之，提供用於在一製造程序中對準一晶圓之一姿勢之電腦化系統及方法。影像捕捉裝置之間的距離(例如，儲存為影像捕捉裝置變換)可經校準且用以判定所捕捉影像中之候選基準是否為實際基準(且繼而判定正確晶圓對準並將該對準提供給製造程序)。由於用於偵測晶圓影像中之基準之信雜(S/N)比通常係低的(例如，因為影像包含大量雜訊，所以難以偵測基準)，故可使用一低偵測臨限值以確保偵測到多數候選臨限值。雖然使用一低臨限值可能導致大量誤判肯定(例如，將雜訊不正確地識別為一基準)，但是可使用影像捕捉裝置之間的校準距離(或基線)以同時識別候選基準(例如，藉由允許在影像中所識別之候選基準彼此幾何相關；使用指示該等基準之間的已知關係之經儲存資訊)。
例如，若在藉由一左影像捕捉裝置所捕捉之一影像中識
別一候選基準(使用一低偵測臨限值，因此該候選基準可為雜訊)，則藉由一右影像捕捉裝置捕捉之一影像將需要具有一第二基準，該第二基準具有與左影像中之候選基準之一精確幾何對應。有利地，使用影像捕捉裝置及/或基準之間的變換，可使用一低偵測臨限值，同時仍具有成功識別基準之一高概率。例如，即使在左影像及右影像中識別到不良候選基準，若兩個候選基準係在預期位置中，則使用已知幾何結構來確認該等候選基準之位置可使不正確識別變得極不可能。
儘管本說明書及/或圖式在一些實施例中根據太陽能晶圓製造描述電腦化系統及方法，但是此等技術不限於此且可對任何類型之晶圓製造同樣有效，諸如半導體晶圓製造及LCD面板或顯示器之對準。
圖1係用於對準供製造之一晶圓(例如，藉由產生指示如何調整晶圓之姿勢之資料)之一系統100之一例示性圖。系統100包含一對準計算裝置102。對準計算裝置102包含一對準模組104、一輸出模組108及一資料庫110。系統100包含影像捕捉裝置112A至112B(統稱作影像捕捉裝置112)。雖然系統100展示為具有兩個影像捕捉裝置112，但是系統100可包含任何數目個影像捕捉裝置(例如，一個、兩個至N個影像捕捉裝置)。
對準模組104自影像捕捉裝置112接收影像(例如，可含有一基準之一晶圓之部分之影像)。對準模組104經組態以使用機器視覺技術來判定該等所接收影像之各者是否包含
一候選基準(例如，該影像是否包含可指示一基準之一標記或其他特徵)。該基準可為晶圓上之任何參考點(例如，是否有目的地放置於該晶圓上以供識別，或其是否為一現有組件之一特徵或該晶圓之特徵)。一基準在本文中亦稱作一基準圖案，且因此字詞「基準」及「基準圖案」可互換使用。基準可為例如晶圓之(或該晶圓上之一層或其他材料之)一邊緣部分或一角隅部分。在一些實例中，該基準為印刷在晶圓上之一獨特基準圖案(例如，如下文參考圖2A所述)。對準模組104可經組態以識別低對比度候選基準(例如，難以識別之基準)，隨後可藉由考量影像捕捉裝置112之間的已知變換、該晶圓上之基準之間的已知變換及/或以上兩者而驗證該等低對比度候選基準。對準模組104可經組態以基於基準之獨有圖案而識別該等基準。關於圖3進一步詳細描述基準之識別。
對準模組104可儲存指示其是否識別一影像中之一或多個候選基準之偵測資料(例如，在資料庫110中)(例如，指示一識別之資料，諸如1；指示無識別之資料，諸如0；或指示影像包含一基準之可能性之介於0與1之間的一得分)。對準模組104可結合已知變換(例如，關於影像捕捉裝置112及/或該晶圓上之基準之間的變換)而使用各影像之偵測資料以判定該等候選基準是否為實際基準。此資訊可用於判定如何對準主體晶圓(例如，如何操縱一晶圓之姿勢以為製造設備作準備)。
變換定義兩個或兩個以上項目之間(例如，兩個影像捕
捉裝置112之間，一晶圓上之兩個基準之間等)的一關係。該關係可定義該兩個或兩個以上項目之姿勢(例如，位置及/或定向)及/或其他屬性。例如，若系統100包含兩個影像捕捉裝置112A、112B，則一影像捕捉裝置變換可定義影像捕捉裝置112A與112B之間的一關係。該關係可基於影像捕捉裝置112A、112B之姿勢。例如，該影像捕捉裝置變換可(例如，藉由定義兩個影像捕捉裝置112A、112B之位置；藉由基於影像捕捉裝置112B之位置而定義影像捕捉裝置112A之位置(例如，作為一變換、偏移等)；藉由基於影像捕捉裝置112A之位置而定義影像捕捉裝置112B之位置等)定義影像捕捉裝置112A之位置與影像捕捉裝置112B之位置之間的差異。該影像捕捉裝置變換亦可(例如，藉由定義兩個影像捕捉裝置112A、112B之定向；藉由基於影像捕捉裝置112B之定向而定義影像捕捉裝置112A之定向(例如，作為一變換、偏移等)；藉由基於影像捕捉裝置112A之定向而定義影像捕捉裝置112B之定向等)定義影像捕捉裝置112A之定向與影像捕捉裝置112B之定向之間的差異。
資料庫110可儲存變換、自影像捕捉裝置112所接收之影像、藉由對準模組104針對各影像所產生之偵測資訊及/或由對準計算裝置102所使用之其他資料。輸出模組108可傳輸指示如何調整一晶圓之姿勢以正確地對準該晶圓以用於一製造程序之一信號。
影像捕捉裝置112可為任何類型之影像捕捉裝置，諸如
行掃描相機、二維相機、三維相機、光偵測器或顯微相機系統。影像捕捉裝置112可安裝在一製造裝置上使得影像捕捉裝置112經組態以獲取一晶圓之不同部分之影像以判定用於該製造裝置之對準。例如，影像捕捉裝置112可安裝在該製造裝置上之不同位置處(例如，水平地、垂直地及/或旋轉之不同位置)。一組影像捕捉裝置變換可定義影像捕捉裝置112之間的關係使得可使該晶圓之不同部分之影像相關。
系統100為經特殊組態以執行本文所述之電腦化方法之一電腦化系統之一實例。然而，關於圖1所敘述之系統結構及內容僅為了例示性目的且並非意欲將其他實例限於圖1中所示之特定結構。如一般技術者將明白，可在不背離本文所述之電腦化系統及方法之情況下架構許多不同系統結構。
此外，可使用任何技術而使資訊在本文所述之元件、組件與子系統之間流動。此等技術包含例如經由使用標準協定(諸如TCP/IP)之網路上傳遞資訊、在記憶體中之模組之間傳遞資訊及藉由將資訊寫入至一檔案、資料庫(例如，使用資料庫110)或一些其他非揮發性儲存裝置而傳遞資訊。此外，可傳輸及接收資訊之指標或其他參考來取代該資訊之複本，或除傳輸及接收該資訊之複本外亦可傳輸及接收該資訊之指標或其他參考。相反，可交換資訊以取代該資訊之指標或其他參考，或除交換該資訊之指標或其他參考外亦可交換該資訊。可在不背離本發明之範疇之情況
下使用用於傳達資訊之其他技術及協定。
在一些實施例中，晶圓包含獨有基準圖案。例如，當基準因後續製造程序而劣化時，該等基準之品質可係不良。因此，對於一機器視覺系統(例如，系統100)而言，可能難以清楚地看見基準。基準可經獨特設計以幫助防止一晶圓之一影像中之雜訊被不正確地分類為一基準。例如，該等基準可經設計而具有對基準圖案之大空間支援(例如，基準可包含多個組件，各組件藉由基準圖案中之一空間而分開)。
圖2A係一晶圓202上之一組基準之一例示性圖200。晶圓202包含基準204A至204B(統稱作基準204)。基準204A包含三個點206A、206B及206C(統稱作點206)，其中各點係配置在一假想等邊三角形之頂點處。基準204B類似地包含三個點208A、208B及208C(統稱作點208)，其中各點係配置在一假想等邊三角形之頂點處。點206、208之半徑可經組態使得各點足夠大以使用機器視覺來偵測。在圖2A中所示之基準僅係例示性的，且一般技術者可了解可在不背離本文所揭示之基準之精神之情況下設計具有各種空間配置之其他基準。有利地，經獨特設計之圖案可用於基準以允許使用一低臨限值偵測該等基準而不具有誤判警報之高風險。
雖然圖2A僅展示兩個基準204，但是晶圓202可包含該組基準中之任何數目個基準(例如，一個、兩個至N個基準)。在一些實施例中，為了精確地對準目標物，可能需
要多個基準。例如，識別一單個基準仍可允許該目標物圍繞該基準旋轉。使用兩個基準可有利地判定該目標物之絕對位置。
晶圓202之一規格可定義各基準204之基準變換(或關係)。例如，該規格可個別地定義各基準之位置及/或定向、可基於來自該組基準204之一或多個其他基準而定義各基準之位置及/或定向等。該規格可儲存在資料庫110中。
圖2B係具有在建立一選擇性射極圖案期間所印刷之基準之一太陽能晶圓250之一例示性分解圖。晶圓250包含一選擇性射極圖案252，其中在建立該選擇性射極圖案252期間印刷基準254A及254B(統稱作基準254)。有利地，由於在建立選擇性射極圖案252期間印刷基準254，故一系統可藉由對準於基準254而對準於選擇性射極圖案252(例如，用於印刷金屬接觸件258)。晶圓250包含沈積在選擇性射極圖案252之頂部上之A/R層256。A/R層256係展示為遠離選擇性射極圖案252(如由虛線所指示)以清楚展示基準254A、254B。金屬接觸件258係印刷在A/R層256之頂部上。影像擷取裝置260A經組態以捕捉晶圓250之一第一部分(例如，其包含基準254A)之一影像。影像擷取裝置260B經組態以捕捉晶圓250之一第二部分(例如，其包含基準254B)之一影像。
圖2B之組件係在坐標系270中。影像捕捉裝置變換272描述在坐標系270中影像捕捉裝置260A與影像捕捉裝置260B
之間的關係。基準變換274描述在坐標系270中基準254A與基準254B之間的關係。晶圓姿勢276描述在坐標系270中晶圓250之姿勢。
一晶圓之姿勢(例如，晶圓250之晶圓姿勢276)可經調整以在一製造程序期間藉由拍攝一晶圓之不同部分之影像(例如，藉由影像而判定各影像是否包含一基準)而對準該晶圓。可基於機器視覺偵測臨限值、影像捕捉裝置之間的影像捕捉裝置變換及/或晶圓上之基準之間的基準變換而識別該等基準。圖3圖解說明用於對準供製造之一晶圓之姿勢之一例示性電腦化方法300。參考圖1，在步驟302，對準模組104自影像捕捉裝置112A接收一晶圓(例如，晶圓250)之一第一部分之一第一影像。在步驟304，對準模組104自影像捕捉裝置112B接收該晶圓之一第二部分之一第二影像。
在步驟306，對準計算裝置102接收指示定義影像捕捉裝置112A與112B之間的一關係之一影像捕捉裝置變換之資料(例如，指示影像捕捉裝置112A與112B之間的一相對位置及/或定向之資料)。例如，可使用一訓練校準程序以藉由校準影像捕捉裝置112A與112B之間的距離及定向而產生指示影像捕捉裝置變換之資料。對準計算裝置102接收指示定義一第一基準與一第二基準之間的一關係之一基準變換之資料(例如，指示圖2之基準204A與204B之間的一相對位置及/或定向之資料)。例如，一晶圓規格(例如，儲存在資料庫110中)可定義該基準變換(或可用於擷取資訊以定
義該基準變換)。
在步驟308，對準模組104嘗試識別第一影像中之一第一基準圖案(例如，基準204A)及第二影像中之一第二基準圖案(例如，基準204B)。對準模組104基於影像捕捉裝置變換、基準變換及一臨限值(例如，由對準模組104使用，經組態使得對準模組104可識別晶圓上之低對比度基準圖案之一臨限值)而執行該第一基準圖案及該第二基準圖案之(所嘗試)識別。在步驟310，輸出模組108判定對準模組104是否識別兩個基準。若對準模組104識別各影像中之一基準，則方法300前進至步驟312且輸出模組108傳輸指示如何精確地對準晶圓(例如，如何精確地調整該晶圓之姿勢以使印刷網版對準於該晶圓)之一信號。若對準模組104未識別各影像中之一基準，則方法300前進至步驟314且輸出模組108傳輸指示不正確晶圓對準之一信號(例如，且因此應在設法再次判定對準或拒斥晶圓之前調整該晶圓、相機或照明器具之姿勢)。
參考步驟302及304，對準模組104可經組態(例如，使用一臨限值)以識別一晶圓上之低對比度基準圖案。對準模組104可經組態以藉由尋找最大化影像之間的正規化相關性之一或若干個姿勢而識別基準圖案，該等影像應含有一基準圖案及來自影像內之經儲存圖案之所有可能姿勢之一組經儲存圖案。對準模組104搜尋正規化相關性之峰值。每當對準模組104識別該影像中之經儲存圖案之可能姿勢之空間中之正規化相關性之一峰值且該峰值高於低臨限值
時，其被視為一候選。亦可使用替代方法(諸如幾何圖案匹配)以尋找影像中之基準之候選姿勢。
由於基準偵測之成功通常與基準定義自身(例如，基準之品質)有關，故可產生具有獨特圖案之基準同時仍容易建立該等基準。有利地，甚至在低S/N比中(例如，其中優於雜訊之基準偵測係低的且因此難以偵測)，對準模組104可使用基於影像相關性之技術而(例如，藉由自背景儘可能擷取信號)處置低S/N比。例如，對準模組104可使用基於相關性之技術而對候選進行計分(例如，介於0與1之間，其中1為完美匹配，0為完全不匹配，在0至1之範圍之間的值指示匹配之緊密度)。一成功匹配之臨限值可減小為0.1或0.2，且其中存在誤判警報之一高風險。然而，有利地，對準模組104可經組態以使用一低臨限值來偵測候選基準，且驗證該等候選基準為實際基準以導致將候選基準不正確地分類為實際基準(例如，如將雜訊不正確地分類為一基準)之最小風險。
可調整用於影像辨識之特徵。例如，對準模組104可經組態以匹配預定數目個特徵，以在搜尋候選基準(例如，以移除雜訊)、相關性參數等之前預處理影像。在一些實例中，可在搜尋一候選基準時(例如，在搜尋一候選基準與基準圖案之間的一匹配時)操縱該影像，諸如旋轉該影像、拉伸該影像及/或類似物。
參考步驟306及308，對準模組104使用變換以在兩個影像中同時偵測具有正確關係之候選基準。如上文所述，該
等變換定義兩個項目之間(例如，影像捕捉裝置之間、基準之間等)的相對關係(例如，位置、定向)。
有利地，基準可定位在一晶圓之遠端部分上且在該等基準之間具有一大跨度，且即使在捕捉影像中存在低S/N，亦可正確地偵測該等基準。例如，對準模組104可偵測兩個候選基準，各候選基準係定位在由兩個影像捕捉裝置(其等由一長基線(或距離)分開)之一者所捕捉之一對應影像中。對準模組104搜尋定位成相隔之距離與基準之間的實際距離相同之候選基準(例如，基於該等基準之距離及該兩個影像捕捉裝置之基線)。此外，例如，可在無需製造裝置之額外變更之情況下採用對準計算裝置(例如，諸如對準裝置102)。例如，由於對準計算裝置102使用變換來驗證候選基準，故該等製造裝置無需採用一較佳照明系統。
例如，可使用兩個高解析度之顯微相機系統以查看一晶圓，其中顯微鏡彼此分開達六英寸。在一顯微相機系統下，對準模組104偵測一候選基準(例如，可為一基準之一模糊圖案)。對準模組104可同時基於顯微鏡之間的距離及基準之間的已知距離而使用由第二顯微相機系統所捕捉之一影像。在一些實例中，對準模組104偵測所有影像中之複數個候選基準。例如，美國專利第5,768,443號描述用於協調一多相機機器視覺系統中之多個視野之方法，該案之全文以引用的方式併入本文中。
參考步驟310至步驟314，一旦發現晶圓上之足夠基準且
判定對準，製造裝置便可調整該晶圓之姿勢直至該晶圓經正確地對準以供製造。參考312，可使用任何已知對準技術(諸如調整晶圓之姿勢或在該晶圓固定時移動製造設備)實體上對準該晶圓之姿勢。例如，美國專利第5,754,679號及第5,757,956號揭示用於將接合墊定位在一影像中之技術，該等案之全文以引用的方式併入本文中。作為另一實例，Cognex MVS-800 Series,CVL Vision Tools Guide(其之全文以引用的方式併入本文中)描述可用於估計一影像中之一圖案(其可用於對準晶圓)之姿勢之工具。例如，第496至644頁描述用於估計一影像中之一圖案之姿勢之一般工具、CNLSearch、PatMax及RSI Search。RSI Search例如可使用正規化相關性尋找經歷平移、旋轉及按比例調整之一圖案之姿勢。
雖然圖3之電腦化方法300討論使用兩個影像捕捉裝置(及兩個影像來搜尋基準)，但是可使用任何數目個影像捕捉裝置。例如，可使用一單個移動影像捕捉裝置以捕捉晶圓之不同部分之影像。作為另一實例，對準模組104可自一第三影像捕捉裝置接收晶圓之一第三部分之一第三影像。該晶圓之第三部分可包含一基準圖案(例如，與藉由影像捕捉裝置112A、112B所捕捉之影像中之基準圖案不同之一基準圖案)。資料庫110可儲存定義該第三影像捕捉裝置與影像捕捉裝置112A、影像捕捉裝置112B或兩者之間的關係之一第二影像捕捉裝置變換。資料庫110亦可儲存定義第三基準圖案與第一基準圖案、第二基準圖案或兩
者之間的關係之一第二基準變換。對準模組104可使用該影像及由該等變換所定義之關係來識別該第一基準圖案、該第二基準圖案及該第三基準圖案。
此外，例如，可在各影像中識別多個候選基準，且接著比較該等候選基準與一不同影像中之一或多個基準以判定該多個候選基準之哪一者為一實際基準。
上文所述技術可在數位及/或類比電子電路中，或在電腦硬體、韌體、軟體中或在其組合中實施。實施方案可作為一電腦程式產品，即，在一機器可讀取儲存裝置中有形地體現以供一資料處理裝置(例如，一可程式化處理器、一電腦及/或多個電腦)執行或以控制該資料處理裝置之操作之一電腦程式。可以電腦或程式設計語言(包含原始碼、編譯碼、解譯碼及/或機器碼)之任何形式寫入一電腦程式，且可以任何形式部署該電腦程式，包含作為一獨立程式或一副常式、元件或適用於一計算環境中之其他單元。可部署一電腦程式以在一或多個站點處之一個電腦或多個電腦上執行。
方法步驟可由一或多個處理器執行，該一或多個處理器執行一電腦程式以操作輸入資料及/或產生輸出資料而執行本發明之功能。方法步驟亦可由專用邏輯電路加以執行，且一設備可實施為專用邏輯電路，例如一FPGA(場可程式化閘陣列)、一FPAA(場可程式化類比陣列)、一CPLD(複雜可程式化邏輯裝置)、一PSoC(可程式化系統晶片)、ASIP(特定應用指令集處理器)或一ASIC(特定應用積體電
路)。副常式可指代電腦程式及/或處理器/特殊電路之實施一或多個功能之部分。
適於執行一電腦程式之處理器包含(舉例而言)通用微處理器及專用微處理器兩者，及任何種類之數位或類比電腦之任何一或多個處理器。通常，一處理器自一唯讀記憶體或一隨機存取記憶體或以上兩者接收指令及資料。一電腦之主要元件為用於執行指令之一處理器及用於儲存指令及/或資料之一或多個記憶體裝置。記憶體裝置(諸如一快取區)可用於暫時儲存資料。記憶體裝置亦可用於長期資料儲存。通常，一電腦亦包含或可操作地耦合以自用於儲存資料之一或多個大容量儲存裝置(例如，磁碟、磁光碟或光碟)接收資料或將該資料傳送至該一或多個大容量儲存裝置或以上兩者。一電腦亦可操作地耦合至一通信網路以自該網路接收指令及/或資料及/或以將指令及/或資料傳送至該網路。適於體現電腦程式指令及資料之電腦可讀取儲存裝置包含所有形式之揮發性及非揮發性記憶體，舉例而言包含：半導體記憶體裝置，例如DRAM、SRAM、EPROM、EEPROM及快閃記憶體裝置；磁碟，例如內置硬碟或可抽換式磁碟；磁光碟；及光碟，例如CD、DVD、HD-DVD及藍光碟。該處理器及該記憶體可補充專用邏輯電路及/或併入專用邏輯電路中。
為了提供與一使用者之互動，上文所述技術可在與用於對該使用者顯示資訊之一顯示裝置(例如，一CRT(陰極射線管)、電漿或LCD(液晶顯示器)監視器)以及一鍵盤及一
指標裝置(例如，一滑鼠、一軌跡球、一觸控墊或一運動感測器)通信之一電腦上實施，該使用者可藉由鍵盤及指標裝置將輸入提供給該電腦(例如，與一使用者介面元件互動)。其他種類之裝置亦可用於提供與一使用者之互動；例如，提供給該使用者之回饋可為任何形式之感覺回饋，例如視覺回饋、聽覺回饋或觸覺回饋；且可以任何形式接收來自該使用者之輸入，包含聲音輸入、語音輸入及/或觸覺輸入。
上文所述技術可在包含一後端組件之一分散式計算系統中實施。該後端組件可例如為一資料伺服器、一中介軟體組件，及/或一應用伺服器。上文所述技術可在包含一前端組件之一分散式計算系統中實施。該前端組件可例如為具有一圖形使用者介面之一用戶端電腦、一網頁瀏覽器(使用者可透過網頁瀏覽器與一例示性實施方案互動)及/或用於一傳輸裝置之其他圖形使用者介面。上文所述技術可在包含此等後端組件、中介軟體組件或前端組件之任何組合之一分散式計算系統中實施。
計算系統可包含用戶端及伺服器。一用戶端及一伺服器通常彼此遠離且通常透過一通信網路而互動。藉由在各自電腦上運行且彼此具有一用戶端-伺服器關係之電腦程式而產生用戶端及伺服器之關係。
計算系統之組件可藉由任何形式或媒體之數位或類比資料通信(例如，一通信網路)而互連。通信網路之實例包含基於電路及基於封包之網路。基於封包之網路可包含例如
網際網路、一載體網際網路協定(IP)網路(例如，區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)、校園區域網路(CAN)、都會區域網路(MAN)、本籍區域網路(HAN))、一私用IP網路、一IP私用交換分機(IPBX)、一無線網路(例如，無線電存取網路(RAN)、802.11網路、802.16網路、通用封包無線電服務(GPRS)網路、HiperLAN)及/或其他基於封包之網路。基於電路之網路可包含例如公共交換電話網路(PSTN)、一私用交換分機(PBX)、一無線網路(例如，RAN、藍芽、分碼多重存取(CDMA)網路、分時多重存取(TDMA)網路、全球行動通信系統(GSM)網路)及/或其他基於電路之網路。
計算系統之裝置及/或計算裝置可包含例如一電腦、具有一瀏覽器裝置之一電腦、一電話、一IP電話、一行動裝置(例如，蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)裝置、膝上型電腦、電子郵件裝置)、一伺服器、具有一或多個處理卡之一機架、專用電路及/或其他通信裝置。瀏覽器裝置包含例如具有一全球資訊網瀏覽器(例如，可購自Microsoft公司之Microsoft®、Internet Explorer®、可購自Mozilla公司之Mozilla® Firefox)之一電腦(例如，桌上型電腦、膝上型電腦)。一行動計算裝置可包含例如一Blackberry®。IP電話包含例如可購自Cisco System,Inc之一Cisco® Unified IP Phone 7985G及/或Cisco System,Inc之一Cisco® Unified Wireless Phone 7920。
熟習此項技術者將認知到，在不背離本發明之精神或基特性之情況下，可以其他特定形式體現本發明。因此在所
有方面，先前實施例被視為闡釋性而非限制本文所述之本發明。因此，藉由隨附申請專利範圍而非先前描述指示本發明之範疇，且因此在申請專利範圍之等效含義及範圍內之所有變更意欲包含於本發明之範疇中。
100‧‧‧系統
102‧‧‧對準計算裝置
104‧‧‧對準模組
108‧‧‧輸出模組
110‧‧‧資料庫
112A‧‧‧影像捕捉裝置
112B‧‧‧影像捕捉裝置
202‧‧‧晶圓
204A‧‧‧基準
204B‧‧‧基準
206A‧‧‧點
206B‧‧‧點
206C‧‧‧點
208A‧‧‧點
208B‧‧‧點
208C‧‧‧點
250‧‧‧太陽能晶圓
252‧‧‧選擇性射極圖案
254A‧‧‧基準
254B‧‧‧基準
256‧‧‧抗反射(A/R)層
258‧‧‧金屬接觸件
260A‧‧‧影像擷取裝置/影像捕捉裝置
260B‧‧‧影像擷取裝置/影像捕捉裝置
270‧‧‧坐標系
272‧‧‧影像捕捉裝置變換
274‧‧‧基準變換
276‧‧‧晶圓姿勢
圖1係用於對準供製造之一晶圓之一系統之一例示性圖。
圖2A係一晶圓上之一組基準之一例示性圖。
圖2B係具有在建立一選擇性射極圖案期間所印刷之基準之一太陽能晶圓之一例示性分解圖。
圖3圖解說明用於對準供製造之一晶圓之一例示性電腦化方法。
100‧‧‧系統
102‧‧‧對準計算裝置
104‧‧‧對準模組
108‧‧‧輸出模組
110‧‧‧資料庫
112A‧‧‧影像捕捉裝置
112B‧‧‧影像捕捉裝置
Claims (9)
- 一種用於對準供製造之一太陽能晶圓之電腦化方法，其包括：藉由一計算裝置自一第一影像捕捉裝置接收一太陽能晶圓之一第一部分之一第一影像，其中該太陽能晶圓包括一組基準圖案，其中藉由該晶圓之一規格定義各基準圖案之一姿勢；藉由該計算裝置自一第二影像捕捉裝置接收該太陽能晶圓之一第二部分之一第二影像，其中一影像捕捉裝置變換定義該第一影像捕捉裝置與該第二影像捕捉裝置之間的一第一關係；藉由該計算裝置基於以下各者識別該第一影像中之一第一基準圖案及該第二影像中之一第二基準圖案：該影像捕捉裝置變換；一基準變換，其基於該規格而定義該第一基準圖案與該第二基準圖案之間的一第二關係；及一臨限值，其經組態以識別太陽能晶圓上之低對比度基準圖案；及藉由該計算裝置基於該經識別之第一基準圖案及該經識別之第二基準圖案而判定該太陽能晶圓之一對準。
- 如請求項1之方法，其中該組基準圖案中之各基準圖案包括複數個空間不相交之組件。
- 如請求項1之方法，其中該組基準圖案係在印刷一選擇性射極圖案期間網版印刷在該太陽能晶圓上。
- 如請求項1之方法，其進一步包括：自一第三影像捕捉裝置接收該晶圓之一第三部分之一第三影像，其中：在該晶圓之該第三部分中存在一第三基準圖案；一第二影像捕捉裝置變換定義該第三影像捕捉裝置與該第一影像捕捉裝置、該第二影像捕捉裝置或兩者之間的一第三關係；及一第二基準變換定義第三基準圖案與該第一基準圖案、該第二基準圖案或兩者之間的一第四關係；及基於該影像捕捉裝置變換、該基準變換、該第二影像捕捉裝置變換、該第二基準變換及該臨限值而識別該第一基準圖案、該第二基準圖案及該第三基準圖案。
- 如請求項1之方法，其中識別該第一基準圖案及該第二基準圖案包括：藉由最大化該組經儲存圖案與該第一影像之間的一正規化相關性而在該組經儲存圖案之可能姿勢當中尋找該組經儲存圖案之一姿勢；及藉由最大化該組經儲存圖案與該第二影像之間的一正規化相關性而在該組經儲存圖案之可能姿勢當中尋找該組經儲存圖案之一姿勢。
- 如請求項1之方法，其中該第一關係定義以下各者之間的一差異：該第一影像捕捉裝置之一位置與該第二影像捕捉裝置之一位置；及 該第一影像捕捉裝置之一定向與該第二影像捕捉裝置之一定向。
- 如請求項1之方法，其中該第二關係定義以下各者之間的一差異：該第一基準圖案之一位置與該第二基準圖案之一位置；及該第一基準圖案之一定向與該第二基準圖案之一定向。
- 一種有形地體現在一非暫時性電腦可讀取媒體中之電腦程式產品，該電腦程式產品包含經組態以引起一資料處理設備進行以下動作之指令：自一第一影像捕捉裝置接收一太陽能晶圓之一第一部分之一第一影像，其中該太陽能晶圓包括一組基準圖案，其中藉由該晶圓之一規格定義各基準圖案之一姿勢；自一第二影像捕捉裝置接收該太陽能晶圓之一第二部分之一第二影像，其中一影像捕捉裝置變換定義該第一影像捕捉裝置與該第二影像捕捉裝置之間的一第一關係；基於以下各者識別該第一影像中之一第一基準圖案及該第二影像中之一第二基準圖案：該影像捕捉裝置變換；一基準變換，其基於該規格而定義該第一基準圖案與該第二基準圖案之間的一第二關係；及 一臨限值，其經組態以識別太陽能晶圓上之低對比度基準圖案；及基於該經識別之第一基準圖案及該經識別之第二基準圖案而判定該太陽能晶圓之一對準。
- 一種用於對準供製造之一晶圓之設備，其經組態以：自一第一影像捕捉裝置接收一太陽能晶圓之一第一部分之一第一影像，其中該太陽能晶圓包括一組基準圖案，其中藉由該晶圓之一規格定義各基準圖案之一姿勢；自一第二影像捕捉裝置接收該太陽能晶圓之一第二部分之一第二影像，其中一影像捕捉裝置變換定義該第一影像捕捉裝置與該第二影像捕捉裝置之間的一第一關係；基於以下各者識別該第一影像中之一第一基準圖案及該第二影像中之一第二基準圖案：該影像捕捉裝置變換；一基準變換，其基於該規格而定義該第一基準圖案與該第二基準圖案之間的一第二關係；及一臨限值，其經組態以識別太陽能晶圓上之低對比度基準圖案；及基於該經識別之第一基準圖案及該經識別之第二基準圖案而判定該太陽能晶圓之一對準。
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