TWI649553B - 晶圓缺口偵測 - Google Patents

晶圓缺口偵測 Download PDF

Info

Publication number
TWI649553B
TWI649553B TW104104793A TW104104793A TWI649553B TW I649553 B TWI649553 B TW I649553B TW 104104793 A TW104104793 A TW 104104793A TW 104104793 A TW104104793 A TW 104104793A TW I649553 B TWI649553 B TW I649553B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
image
gap
axis
notch
Prior art date
Application number
TW104104793A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201534895A (zh
Inventor
波瑞斯 伊佛瑞堤
納辛 畢夏瑞
艾卡狄 西姆金
雪倫 亞若恩 伊許
Original Assignee
美商克萊譚克公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商克萊譚克公司 filed Critical 美商克萊譚克公司
Publication of TW201534895A publication Critical patent/TW201534895A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI649553B publication Critical patent/TWI649553B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/20—Linear translation of whole images or parts thereof, e.g. panning
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40—Extraction of image or video features
    • G06V10/42—Global feature extraction by analysis of the whole pattern, e.g. using frequency domain transformations or autocorrelation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/26—Acting in response to an ongoing measurement without interruption of processing, e.g. endpoint detection, in-situ thickness measurement
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20048—Transform domain processing
    • G06T2207/20056—Discrete and fast Fourier transform, [DFT, FFT]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54493—Peripheral marks on wafers, e.g. orientation flats, notches, lot number

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

本發明提供用於高效估計一晶圓缺口之一位置之缺口偵測方法及模組。擷取該晶圓之指定區域之一影像，在該所擷取影像之轉換為極座標之一變換中識別一主角。然後，自該經識別主角將晶圓軸恢復為該所擷取區域中之幾何基元之主定向。該所擷取區域可經選擇為包含該晶圓之中心及/或增強對該等軸之該識別及恢復之特定圖案。可使用多個影像及/或區域以使影像品質及偵測效率最佳化。

Description

晶圓缺口偵測 相關申請案之交叉參考
本申請案主張2014年2月12日提出申請之美國臨時專利申請案第61/939,131號之權益，該專利申請案以全文引用之方式併入本文中。
本發明係關於半導體技術之領域，且更特定而言，係關於晶圓缺口之位置之識別。
通常，晶圓定向藉由缺口之位置來傳達，缺口之位置指示晶圓之晶體定向。在先前技術中，基於缺口定向之晶圓定向計算係耗費時間的，此乃因其需要在360度之全角度範圍中之詳盡搜尋。通常，僅基於缺口之晶圓定向之結果在準確度方面受限制且需要耗費時間之「精細對準」之額外步驟。為避免長機械移動，現有解決方案中之某些解決方案需要額外硬體(諸如額外感測器)，或在其視域內覆蓋晶圓之一大部分之一額外相機或數個相機。所有彼等展現經增加複雜性及成本。
本發明之一項態樣提供一種估計一晶圓缺口之一位置之方法，該方法包括：擷取該晶圓之一或多個指定區域之一影像；在該所擷取影像之轉換為極座標之一變換中識別一主角；及自經識別主角恢復一或多個晶圓軸。
本發明之此等、額外及/或其他態樣及/或優點在以下詳述說明中加以陳述；可能自詳細說明可推論；及/或可藉由實踐本發明學習。
60‧‧‧晶圓
61‧‧‧笛卡兒軸/軸/晶圓軸/主軸
62‧‧‧笛卡兒軸/軸/晶圓軸/主軸/y軸
65‧‧‧中心/晶圓中心
70‧‧‧缺口
71A‧‧‧可能位置/位置
71B‧‧‧可能位置/位置
71C‧‧‧可能位置/位置
71D‧‧‧可能位置/位置
99‧‧‧電腦處理器
100‧‧‧計量系統/成像裝置/系統/光學系統
101‧‧‧深蝕道定向演算法/演算法/基於傅立葉變換之演算法/深蝕道定向
105‧‧‧光學系統
107‧‧‧缺口偵測模組
110‧‧‧影像
111‧‧‧定向
112‧‧‧定向
115‧‧‧中心區域/區域/晶圓區域
122‧‧‧所擷取影像/影像/輸入影像/輸入
122A‧‧‧影像
122B‧‧‧影像
122C‧‧‧影像
122D‧‧‧影像
122E‧‧‧影像
122F‧‧‧影像
122G‧‧‧影像/輸入影像
122H‧‧‧影像/輸入影像
122I‧‧‧影像/輸入影像
122J‧‧‧影像/輸入影像
124‧‧‧影像
128‧‧‧θ軸
130‧‧‧經旋轉影像
150‧‧‧例示性輸入
155‧‧‧例示性輸入影像/非限制性實例
θ‧‧‧角/定向結果/經量測角
為更好地理解本發明之實施例且展示可如何實施本發明之實施例，現在將僅以實例之方式參考隨附圖式，在全部隨附圖式中，相似編號指定對應元件或區段。
在隨附圖式中：圖1係根據本發明之某些實施例之一晶圓之一高階示意性圖解說明，其中該晶圓之缺口及一缺口偵測模組與一計量系統中之一光學系統相關聯。
圖2係根據本發明之某些實施例之可由缺口偵測模組操作之一深蝕道定向演算法中之中間步驟之一高階示意性圖解說明。
圖3係根據本發明之某些實施例之顯示增加之位準之雜訊之深蝕道定向演算法可應用至其上之例示性輸入的一圖解說明。
圖4係根據本發明之某些實施例之用於根據其特性選擇之來自不同晶圓區域之例示性輸入影像之一圖解說明。
圖5係根據本發明之某些實施例之一方法之一高階示意性流程圖。
在陳述詳細說明之前，陳述下文中將使用之特定術語之定義可係有幫助的。
如本申請案中所使用之一影像中之術語「幾何基元」係指影像中之基本形式、物件及圖案，諸如線、簡單形狀或反覆出現之元素。
如本申請案中所使用之術語「深蝕道定向」係指影像中之幾何基元(例如，相對於一給定柵格)之定向。如本申請案中所使用之術語「深蝕道定向演算法」係指導出深蝕道定向之方式。
進一步注意，在一個晶圓軸與其他晶圓軸之間，且分別在至一個晶圓軸之主角與至其他晶圓軸之主角之間存在一強幾何相關性。幾何學上，如同相對於晶圓軸之主角一樣，晶圓軸藉由90°之倍數分離。因此，在以下說明中，關於一個晶圓軸及/或一個主角之任何態樣應理解為可能關於任何數目之晶圓軸及/或主角。舉例而言，可相對於一或多個晶圓軸實施任何定向量測。
現在詳細特定參考圖式，應強調，所展示細節係僅藉由實例之方式且僅出於說明性論述本發明之較佳實施例之目的，且係為提供據信最有用之內容及本發明之原理及概念態樣之易於理解之說明而呈現。就此而言，所展示本發明之結構細節的詳細程度僅為對本發明之一基本理解所必需的，藉助隨附圖式進行之說明使熟習此項技術者明瞭可如何在實踐中體現本發明的數種形式。
在詳細解釋本發明之至少一項實施例之前，應理解，本發明在其應用上並不限於在以下說明中所陳述或在圖式中所圖解說明之構造之細節及組件之配置。本發明可適用於其他實施例或以各種方式實踐或實施。此外，應理解，本文中所採用之措辭及術語係出於說明之目的且不應視為具有限制性。
提供用於高效估計一晶圓缺口之一位置之缺口偵測方法及模組。擷取晶圓之指定區域之一影像，在所擷取影像之轉換為極座標之一變換中識別一主角。然後，自經識別主角將晶圓軸恢復為所擷取區域中之幾何基元之主定向。所擷取區域可經選擇為包含晶圓之中心及/或增強對軸之識別及恢復之特定圖案。可使用多個影像及/或區域以使影像品質及偵測效率最佳化。藉由同時最小化演算法複雜性及視覺系統相對於晶圓之機械移動來在最短時間中以高準確度量測晶圓之角定向。可在不直接感測缺口位置之情況下隱式地偵測缺口位置。特定實施例克服由工具架構產生之挑戰，諸如：視覺系統之有限視域及用 於相對於晶圓橫向及旋轉兩者定位相機之耗費時間之機械移動，以及由各種類型之雜訊導致之影像損壞。
假定在程序開始時晶圓之定向係任意的且自卡盤中心之晶圓偏差限制於一2mm誤差。可在系統中作為「串列」或「行程」序列之部分來觸發晶圓定向之計算。「行程」序列之時間最佳化係最關鍵的，此乃因其直接影響工具之處理量。所揭示模組及方法使用一深蝕道定向演算法以將定向及缺口位置之搜尋空間減小至四個點，舉例而言，可使用用於深蝕道定向之一穩健演算法以使得能夠跳過精細對準步驟。此外，可使用錨定點以避免自晶圓之中心之長機械移動，如下文所闡述。
圖1係根據本發明之某些實施例之一晶圓60之一高階示意性圖解說明，其中該晶圓之缺口70及一缺口偵測模組107與一計量系統100中之一光學系統105相關聯。應注意，所揭示方法及模組可應用於除計量系統外之半導體工業中之其他系統且計量系統僅在本發明中用作一非限制性實例。進一步應注意，缺口偵測模組107可至少部份地實施於至少一電腦處理器99上。
晶圓60之定向由其缺口70之位置唯一界定。印刷於晶圓60上之裝置之週期性佈局及晶粒之邊界沿著笛卡兒(Cartesian)軸61、62對準，其中缺口70在y軸62之端點處。
代替(例如，藉由藉助各別軸61、62及中心65使整個晶圓60成像或使晶圓周邊成像)在晶圓60之周邊處以視覺方式偵測缺口70，缺口偵測模組107僅使晶圓60之一中心區域115(其可包含或不包含晶圓中心65)成像(110)，且自經成像區域導出晶圓軸61、62之定向111、112。舉例而言，中心區域115可包括具有相對於晶圓之中心65之已知位置之獨特圖案。缺口偵測模組107使用所導出定向111、112來建議缺口70之可能位置(71A至71D)，且在特定實施例中亦繼續進行以判定 位置71A至71D中之哪一者係實際缺口位置。中心區域115之影像110可根據影像品質、導出品質而選自多個影像110及/或多個區域115，或來自多個影像110及/或多個區域115之導出影像可經統計分析以導出較準確位置估計。
在特定實施例中，可發現主軸61、62之定向多達90°之整數倍，從而使缺口70之確切位置將界定為四個可能位置71A至71D中之一個位置。在特定實施例中，可在恢復晶圓定向時靠近或在晶圓60之中心65處將圖案分析應用於區域115以避免長機械移動。
缺口偵測模組107可實施定向計算任務之以下組成部分中之任一者：
i.可使用一「深蝕道定向演算法」以在成像裝置100之視域(FOV)中發現幾何基元(舉例而言相對於在晶圓60之一所估計中心處獲取之影像110)之主定向(藉由角θ指定)。
ii.一「缺口偵測演算法」可包括根據所偵測定向111、112在晶圓60之邊緣處在多達(四個中之)三個可能位置71A至71D中搜尋指定缺口圖案。
iii.一「錨定點訓練演算法」可包括(例如，在緊密靠近晶圓60之中心65處)搜尋及界定用於選擇區域115之獨特圖案。
iv.一「錨定點偵測演算法」可包括對靠近晶圓60之中心65之錨定點模板進行圖案搜尋，作為錨定點訓練演算法之基礎。
應注意，深蝕道定向之估計且因此晶圓軸之定向之估計可藉由其本身實施。另外，可在不應用缺口區域之直接成像之情況下，應用缺口位置之估計及/或錨定點或圖案作為缺口位置之代替物之使用來自深蝕道定向導出缺口位置。
圖2係根據本發明之某些實施例之可由缺口偵測模組107操作之一深蝕道定向演算法101中之中間步驟之一高階示意性圖解說明。在 特定實施例中，深蝕道定向演算法101依賴於傅立葉(Fourier)域中之影像分析。不同於其他基於邊緣之方法，發明人發現此方法對有雜訊、離焦且低對比度之輸入(影像110)極為快速且穩健。在圖2中圖解說明所提出演算法101之步驟。
在所擷取影像122(展示於示意性晶圓座標中且指定為I(x,y))後，旋即應用2D(二維)離散傅立葉變換且計算傅立葉係數之絕對值並將傅立葉係數之絕對值呈現為一影像124，表示為J(w,u)。然後，將J(w,u)轉換為極座標以產生JP(r,θ)(圖解說明於影像126中)且其至θ軸128上之正交投影用於使用分離90°之所得峰值來恢復定向，從而得出θ及θ+90°。導出θ，可自所擷取影像122產生經旋轉影像130，其中經旋轉影像130由全等於晶圓軸61、62之定向111、112表徵。缺口70位於定向111、112中之一者之端中之一者處。在特定實施例中，定向111、112與晶圓軸61、62之間的相對角(在θ 71A、θ+90° 71C、θ+180° 71D及θ+270° 71B之中)之一模糊可經由缺口圖案搜尋(在「串列」序列中)或錨圖案搜尋(在「行程」序列中)解決，缺口圖案搜尋及錨圖案搜尋兩者皆可能實施為在已知尺度及定向之情況下之多尺度剛性模板匹配。
發明人已執行一準確度及時間要求分析，此在下文中藉由演示所提出深蝕道定向方法101之穩健性以消除對任何額外精細對準步驟之需要之幾個實驗結果例示。
圖3係根據本發明之某些實施例之顯示增加之位準之雜訊之深蝕道定向演算法101可應用至其上之例示性輸入150的一圖解說明。深蝕道定向演算法101以變化位準之經合成添加雜訊應用於輸入影像122上(單個行程)以產生具有增加之位準之雜訊之影像122A至122F(黑白圖解說明漏失色彩編碼之資訊中之某些，尤其在影像122C、122D中)。使輸入影像122之強度之平均值及標準偏差標準化至介於0與1之間， 其中雜訊標準偏差介於自0(122A，針對具體圖解說明之實例得出準確θ=-40.481°)至1(122B，θ=-40.486°)、2(122C，θ=-40.471°)及4至6(122D至122F，分別θ=-40.486°、θ=-40.504°及θ=-45.000°)之範圍內。因此，發明人觀察到即使在具有標準偏差5之極重經添加白色雜訊下(122E)，自深蝕道定向演算法101及/或缺口偵測模組107所得之θ之誤差仍比0.25°小得多，此實際上在諸多情況下消除系統100中之精細對準之需要。
圖4係根據本發明之某些實施例之用於根據其特性選擇影像122之來自不同晶圓區域115之例示性輸入影像155之一圖解說明。應注意，不同晶圓區域115可包括在一個晶圓60上或不同晶圓60上之不同區域。
在特定實施例中，多個影像122G至122J可自晶圓上之不同區域115擷取且一或多個影像122可藉由用於應用缺口偵測分析(諸如深蝕道定向演算法101)之缺口偵測模組107而自不同區域115選擇。在所圖解說明之非限制性實例155中，輸入影像122G至122J可在晶圓60上在規定數目個不同位置處以任意定向獲取。由於在各獲取之間不應用晶圓60之額外旋轉，因此預期定向結果(θ及/或缺口位置)相同以使得可比較來自多個影像122之結果並(例如)藉由量測該等結果之散射度量而在統計上分析該等結果。可針對數個晶圓60、以各種定向、在各種成像條件(對比度及焦點)下重複實驗以最佳化區域115之選擇。另外，比較基於邊緣之演算法(EB)與基於傅立葉變換之演算法(FTB)101圖解說明瞭後者之優越性。
在取自不同晶圓60及/或不同區域115之29個影像122中，且關於(經量測角θ之)範圍>0.3°及(經量測角θ之)標準偏差>0.2°之準確度度量，所有FTB量測皆符合兩個度量，而分別在11個及9個EB量測中，超過度量之臨限值。圖4圖解說明為實例影像122G遭受不充足照明及 低對比度(在FTB中θrange=0.050 θSTD=0.018，而在EB中θrange=0.200 θSTD=0.057)、影像122H遭受飽和及低對比度(在FTB中θrange=0.112 θSTD=0.032，而在EB中θrange=0.400 θSTD=0.119)、影像122I離焦(在FTB中θrange=0.031 θSTD=0.032，而在EB中θrange=0.780 θSTD=0.266)且影像122J展現非典型晶圓設計(在FTB中θrange=0.105 θSTD=0.032，而在EB中θrange=0.390 θSTD=0.168)，所有影像皆展現所揭示發明之較佳效能。應注意，甚至對於離焦及低對比度輸入122以及在對比度遠低於需要額外細化步驟之極限的情形下，深蝕道定向演算法101之結果亦係穩定。進一步注意，儘管自一理論上之觀點看，最耗費時間之操作者係傅立葉變換(O(NlogN)，其中N係輸入影像122中之像素之數目)，但實際上，與光學系統105中之相機相對於晶圓60之機械移動所需之時間相比，計算時間可忽略。
圖5係根據本發明之某些實施例之一方法200之一高階示意性流程圖。方法200包括估計一晶圓缺口之一位置(階段210)且可至少部分地藉由至少一個電腦處理器實施(階段280)。
方法200可包括擷取晶圓之一指定區域之一影像(階段220)，例如，擷取晶圓之一中心區域之一影像(階段222)且可能擷取多個影像並根據影像特性選擇影像以用於進一步處理(階段225)。方法200可採用任何演算法以用於在成像裝置100之視域(FOV)中發現幾何基元(舉例而言相對於在晶圓60之一所估計中心處獲取之影像110)之主定向(藉由角θ指定)(階段228)。
方法200可進一步包括變換所擷取影像(階段230)、計算所擷取影像之傅立葉變換係數(階段235)、將經變換影像轉換為極座標(階段240)及正交投影轉換之經變換影像(階段245)，且可進一步包括在所擷取影像之轉換為極座標之變換中識別主角(階段250)。
在特定實施例中，方法200包括自經識別主角恢復晶圓軸(階段 260)及(舉例而言，藉由沿著經恢復晶圓軸搜尋指定缺口圖案(階段272)、藉由(例如，在緊密靠近晶圓之中心處)搜尋及界定將在影像中擷取之獨特圖案，此允許進行缺口識別(階段274)以及所擷取區域之各別選擇及/或藉由對指示缺口沿著其定位之軸之錨定點模板進行圖案搜尋(階段276))自經恢復晶圓軸識別晶圓缺口(階段270)。
有利地，使用深蝕道定向101來計算晶圓定向將定向之搜尋空間縮小至四個可能性且上文所例示之深蝕道定向101之品質消除對一精細對準步驟所需之額外時間之需要。相繼地，使用錨定點允許執行短機械移動來識別方形，亦即，且分別識別缺口沿著其定位之軸。舉例而言，靠近於晶圓之中心之一錨定點可經選擇以允許光學頭之很少行進或不行進，此相對於至晶圓之邊緣處之缺口之位置之先前技術移動係有利的。因此，方法200需要短衝程移動且因此較短操作時間。
在以上說明中，一實施例係本發明之一實例或實施方案。「一項實施例」、「一實施例」、「特定實施例」或「某些實施例」之各種出現未必全部係指相同實施例。
儘管本發明之各種特徵可在一單個實施例之內容脈絡中闡述，但特徵亦可單獨或以任何適合組合提供。相反地，儘管為清晰起見，本發明可在本文中在單獨實施例之內容脈絡中闡述，但實施例亦可實施於一單個實施例中。
本發明之特定實施例可包含來自上文所揭示之不同實施例之特徵，且特定實施例可併入來自上文所揭示之其他實施例之元件。在一特定實施例之內容脈絡中對本發明之元件之揭示並不視為限制其僅用於特定實施例中。
此外，應理解，本發明可以各種方式實施或實踐且本發明可在除以上說明中概述之實施例外之特定實施例中實施。
本發明並不限於彼等圖式或對應說明。舉例而言，流程不需要 移動經過每一所圖解說明方框或狀態，或以與所圖解說明及闡述確切相同之次序。
本文中所使用之技術及科學術語之意義係如由熟習本發明屬於之此項技術者通常理解，除非另有定義。
雖然已關於有限數目個實施例闡述本發明，但此等實施例不應視為對本發明之範疇之限制，而應視為較佳實施例中之某些實施例之範例。其他可能變化形式、修改及應用亦在本發明之範疇內。因此，本發明之範疇不應由目前已闡述之內容限制，而係由隨附申請專利範圍及其法定等效形式限制。

Claims (14)

  1. 一種估計一晶圓缺口(notch)之一位置之方法，該方法包括：擷取該晶圓之至少一個指定區域之一影像；提供該影像之一變換(transformation)；在該影像之該變換中識別至少一個主角(principle angle)；轉換(convert)該至少一個主角為極座標(polar coordinates)；及自該至少一個主角恢復至少一個晶圓軸。
  2. 如請求項1之方法，其中至少部分地藉由一電腦處理器實施該識別至少一個主角或該恢復至少一個晶圓軸中之至少一者。
  3. 如請求項1之方法，其中該晶圓之該指定區域包含該晶圓之一中心。
  4. 如請求項1之方法，其中該變換係一個二維離散傅立葉變換。
  5. 如請求項1之方法，其進一步包括自該至少一個晶圓軸識別該晶圓缺口。
  6. 如請求項5之方法，其中藉由沿著該至少一個晶圓軸搜尋至少一個指定缺口圖案來實施該識別該晶圓缺口。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包括搜尋及界定將在該影像中被擷取之至少一個獨特圖案以促進缺口識別。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包括：擷取多個影像；及根據影像特性自該多個影像選擇影像以用於進一步處理。
  9. 一種用於缺口偵測之系統，其包括：一光學系統，其中該光學系統經組態以擷取一晶圓之至少一個指定區域之一影像；一電腦處理器，其經組態以：自該光學系統接收一晶圓之至少一個指定區域之該影像；提供該影像之一變換；在該影像之該變換中識別至少一個主角；轉換該至少一個主角為極座標；及自該至少一個經識別主角恢復至少一個晶圓軸。
  10. 如請求項9之用於缺口偵測之系統，其中該變換係一個二維離散傅立葉變換。
  11. 如請求項9之用於缺口偵測之系統，其進一步經組態以自該至少一個晶圓軸識別該晶圓之一晶圓缺口之一位置。
  12. 如請求項11之用於缺口偵測之系統，其經進一步組態以藉由沿著該至少一個晶圓軸搜尋至少一個指定缺口圖案來識別該晶圓缺口。
  13. 如請求項9之用於缺口偵測之系統，其進一步經組態以搜尋及界定將在該影像中被擷取之至少一個獨特圖案以促進缺口識別。
  14. 如請求項9之用於缺口偵測之系統，其進一步經組態以擷取多個影像，及根據影像特性自經擷取之該多個影像選擇影像以用於進一步處理。
TW104104793A 2014-02-12 2015-02-12 晶圓缺口偵測 TWI649553B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461939131P 2014-02-12 2014-02-12
US61/939,131 2014-02-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201534895A TW201534895A (zh) 2015-09-16
TWI649553B true TWI649553B (zh) 2019-02-01

Family

ID=53800566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104104793A TWI649553B (zh) 2014-02-12 2015-02-12 晶圓缺口偵測

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10366483B2 (zh)
JP (1) JP6521988B2 (zh)
KR (1) KR102175021B1 (zh)
CN (1) CN106030772B (zh)
TW (1) TWI649553B (zh)
WO (1) WO2015123222A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10354373B2 (en) 2017-04-26 2019-07-16 Kla-Tencor Corporation System and method for photomask alignment and orientation characterization based on notch detection
US11929277B2 (en) * 2019-09-06 2024-03-12 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Wafer pre-aligner and method of pre-aligning wafer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090161097A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Method for optical inspection, detection and visualization of defects on disk-shaped Objects
US20110260057A1 (en) * 2008-10-24 2011-10-27 Tadashi Otaka Charged particle beam apparatus

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5381004A (en) 1993-08-31 1995-01-10 Applied Materials, Inc. Particle analysis of notched wafers
US5825913A (en) * 1995-07-18 1998-10-20 Cognex Corporation System for finding the orientation of a wafer
JPH11121589A (ja) * 1997-10-09 1999-04-30 Nikon Corp 搬送方法および搬送装置、および露光装置
JPH11317439A (ja) * 1998-05-01 1999-11-16 Nec Corp 位置決め装置
JP2000031245A (ja) * 1998-07-08 2000-01-28 Kobe Steel Ltd ウェーハノッチ位置検出装置
US6559457B1 (en) * 2000-03-23 2003-05-06 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for facilitating detection of defects on a wafer
US20050174583A1 (en) 2000-07-06 2005-08-11 Chalmers Scott A. Method and apparatus for high-speed thickness mapping of patterned thin films
US6327517B1 (en) 2000-07-27 2001-12-04 Applied Materials, Inc. Apparatus for on-the-fly center finding and notch aligning for wafer handling robots
US6992482B2 (en) * 2000-11-08 2006-01-31 Jentek Sensors, Inc. Magnetic field sensor having a switchable drive current spatial distribution
US6440821B1 (en) 2001-02-14 2002-08-27 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for aligning wafers
JP2002280287A (ja) 2001-03-19 2002-09-27 Nikon Corp 位置検出方法、位置検出装置、露光方法、露光装置、及びデバイス製造方法
JP4947248B2 (ja) 2001-09-14 2012-06-06 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 ノッチ付き化合物半導体ウエハ
US6784071B2 (en) 2003-01-31 2004-08-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Bonded SOI wafer with <100> device layer and <110> substrate for performance improvement
US7197178B2 (en) 2003-07-14 2007-03-27 Rudolph Technologies, Inc. Photoresist edge bead removal measurement
US7280200B2 (en) 2003-07-18 2007-10-09 Ade Corporation Detection of a wafer edge using collimated light
JP4296885B2 (ja) * 2003-09-17 2009-07-15 オムロン株式会社 円形物におけるマーク検出方法、ノッチ検出方法、半導体ウェーハの向き検査方法、および半導体ウェーハの向き検査装置
JP4522360B2 (ja) * 2005-12-02 2010-08-11 日東電工株式会社 半導体ウエハの位置決定方法およびこれを用いた装置
WO2008136423A1 (ja) 2007-04-27 2008-11-13 Shibaura Mechatronics Corporation 半導体ウェーハ処理装置、基準角度位置検出方法及び半導体ウェーハ
JP5066393B2 (ja) * 2007-06-06 2012-11-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ 異物・欠陥検査・観察システム
JP2009096698A (ja) 2007-10-19 2009-05-07 Toshiba Corp ウェーハ及びその製造方法
JP5469839B2 (ja) 2008-09-30 2014-04-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 物体表面の欠陥検査装置および方法
JP5477133B2 (ja) * 2010-04-09 2014-04-23 日新イオン機器株式会社 ウェーハハンドリング方法およびイオン注入装置
JP5534926B2 (ja) 2010-05-06 2014-07-02 リンテック株式会社 位置検出装置及びこれを用いたアライメント装置
CN102347224B (zh) * 2010-08-02 2015-08-26 北京中科信电子装备有限公司 一种注入机用晶片缺口定位装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090161097A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Method for optical inspection, detection and visualization of defects on disk-shaped Objects
US20110260057A1 (en) * 2008-10-24 2011-10-27 Tadashi Otaka Charged particle beam apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR102175021B1 (ko) 2020-11-06
CN106030772A (zh) 2016-10-12
JP2017508285A (ja) 2017-03-23
KR20160120309A (ko) 2016-10-17
US20160086325A1 (en) 2016-03-24
US10366483B2 (en) 2019-07-30
CN106030772B (zh) 2020-04-14
WO2015123222A1 (en) 2015-08-20
JP6521988B2 (ja) 2019-05-29
TW201534895A (zh) 2015-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8649593B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
TWI520078B (zh) Optical flow tracking method and device
WO2014061372A1 (ja) 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム
WO2015037178A1 (ja) 姿勢推定方法及びロボット
JP6138861B2 (ja) 距離算出装置
JP2011238228A (ja) スクリーン領域検知方法及びシステム
KR101850835B1 (ko) 광선추적법을 이용한 이동 로봇의 실내 위치 추정방법
JP2023120281A (ja) ビジョンシステムでラインを検出するためのシステム及び方法
KR100951309B1 (ko) 광학식 모션 캡처 장비를 위한 다중 카메라 보정 방법
JP2013186042A (ja) 距離算出装置及び距離算出方法
JP2016091053A (ja) 情報処理装置および容器形状の推定方法、ワークピッキングシステム、プログラム
WO2009096520A1 (ja) 対応点探索装置および対応点探索方法
TWI649553B (zh) 晶圓缺口偵測
CN112053401A (zh) 一种芯片拼接方法、装置、设备及存储介质
JP6165513B2 (ja) ハンドジェスチャトラッキングシステム
WO2019058487A1 (ja) ３次元復元画像処理装置、３次元復元画像処理方法及び３次元復元画像処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
CN109741370B (zh) 一种目标跟踪方法和装置
US10356394B2 (en) Apparatus and method for measuring position of stereo camera
US8903159B2 (en) Method and apparatus for tracking image patch considering scale
JP2012248004A (ja) 画像処理装置、画像認識装置及び方法
Georgiev et al. A fast and accurate re-calibration technique for misaligned stereo cameras
KR102173244B1 (ko) Surf 특징점 추적 기반 영상 안정화 시스템
CN102110292B (zh) 一种虚拟体育中的变焦镜头标定方法及装置
JP2009048292A (ja) 画像計測アルゴリズムにおける特徴抽出方法
JP2017508285A5 (zh)