TWI735659B - 整合發射率的感測器對準特徵 - Google Patents

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Abstract

一種工件對準系統具有工件支撐件，其用以支撐工件。第一光發射器引導第一光束朝向工件。第一光接收器接收第一光束。旋轉裝置將工件支撐件繞著支撐軸旋轉。第二光發射器引導第二光束朝向工件的周邊區域。第二光接收器在工件旋轉的同時接收第二光束。控制器基於第一光束的總初始發射率以及第一光束通過工件的傳輸量來確定工件的透射率。控制器至少部分基於工件的旋轉位置、所接收的第二光束的一部分、以及所確定的透射率，來確定工件相對於支撐軸的位置。

Description

整合發射率的感測器對準特徵
本揭示大致關於用於處理工件的工件處理系統和方法。具體而言，本揭示關於用於處理且對準具有不同透光性能的工件之系統和方法。
相關申請案之參考
本申請案主張2016年9月30日提出申請而標題為「INTEGRATED EMISSIVITY SENSOR ALIGNMENT CHARACTERATIONATION」的美國專利申請序號15/281,757的權益，其全部內容通過引用併入於本文。
在半導體製程中，許多操作可以在單一工件上或半導體晶圓上執行。通常，工件上的每個製程操作典型地是以特定順序來執行，其中每個操作會一直等到前一個操作完成。在許多製程操作中，為了適當地加工或處理工件，需要工件的特定定向及/或對工件相對於工件夾具的位置的了解。舉例而言，諸如在運送載具或儲存匣和處理系統之間更換工件的操作以及經由一個或多個裝載鎖定室將工件從大氣環境轉移到處理系統的處理室的抽真空環境中的操作，可能需要具體的定向或對工件的空間位置的了解，用於適當的工件處理和製程。
工件的定向(例如，凹口對準)可以在抽真空環境或大氣環境中經由光存在感測器進行，由此光束由光發射器發射，並在工件相對於 光束而旋轉的同時，引導光束朝向工件。然後，取決於光如何完全地或部分地被接收，由光接收器所接收之光的變化可用於確定在工件中所定義的凹口的位置及/或工件的位置的偏心度。在Hiroaki Saeki的美國專利第5,740,034號中揭露了一種這樣的系統，由此利用與所接收的光信號相關聯的波形來確定工件的凹口及/或偏心位置的位置。
通常，經由光存在感測器的這種定位已經足以準確地確定對於所發射的光是不透明的工件的位置，如在傳統的矽基板中所見。然而，當在相同處理系統中進行處理的基板或工件在材料上彼此不同(例如，矽與碳化矽)時，使用傳統的光存在感測器和對準器可導致定位中的各種誤差，特別是當基板對發出的光為部分透明時。例如，從一個基板到另一個基板的透射率的差異可能導致使用傳統的對準系統和方法的定位中的顯著誤差。從工件到工件的透射率和發射率可以隨著設置在特定工件上的選區、厚度和塗層而變化。因此，當從一種工件類型改變到另一種工件類型(或從一種塗層改變到另一種塗層)時，傳統的對準系統無法提供適當的定位資料，而不會對對準系統本身造成顯著變化，例如改變從其發射的光的波長。
本揭示有利地藉由提供用以精確地確定具有各種發射率及/或透射率的工件的位置的系統、裝置、方法來克服先前技術的限制，從而最小化與系統相關聯的擁有成本。更具體地，本揭示提供了一種用於有利地確定工件的透射率並利用透射率作為對準裝置的輸入的系統和方法，由此根據透射率來調整與對準裝置相關聯的信號。本揭示因此提供了用於幾 乎任何基板材料和厚度的定位解決方案，而不論基板的各種塗層或性質如何。
因此，以下呈現本揭示的簡化概述，以便提供對本揭示的一些態樣的基本理解。此概述不是對本揭示的廣泛綜述。其目的不在於確定本揭示的主要或關鍵元件，也不在於描述本揭示的範圍。其目的是以簡化形式來呈現本揭示的一些概念，作為稍後呈現的更詳細實施方式的序言。
本揭示大致上涉及用於處理工件的工件處理系統和方法。特別是，提供了一種工件對準系統及其使用方法。根據本揭示的一個示範性態樣，工件對準系統包括配置以沿著工件平面選擇性地支撐工件的工件支撐件。第一光發射設備位於工件平面的第一側上，其中第一光發射設備被配置以引導第一光束沿著第一路徑朝向工件平面。在一個範例中，第一路徑與工件的中心區域相關聯，其中工件的中心區域截取被引導朝向工件表面的第一光束的整體。在另一範例中，第一光發射設備位於任何使得第一路徑被工件整體物理地阻擋的地方。
舉例而言，第一光接收器設備進一步定位在工件平面的第二側上並沿著第一路徑，其中第二側與第一側相對。舉例而言，第一光接收器設備被配置以接收第一光束。旋轉裝置可進一步操作地耦接到工件支撐件，其中旋轉裝置被配置以選擇性地將工件支撐件繞著支撐軸旋轉。舉例而言，支撐軸係垂直於工件平面。
根據一個態樣，第二光發射設備位於工件平面的第一側和第二側的其中一者之上，其中第二光發射設備被配置以沿第二路徑引導第二光束。舉例而言，第二路徑與工件的周邊區域相關聯。在一個特定範例中， 第一發射設備和第二發射設備被配置以發射等效的光波長。舉例而言，可以基於工件的選區來確定由第一發射設備和第二發射設備所發射的光的等效波長。進一步提供第二光接收器設備，且第二光接收器設備被配置以在工件支撐件旋轉的同時接收第二光束。
根據本揭示，工件對準系統進一步包括控制器，其中在一個示範性態樣中，控制器被配置以基於第一光束的總初始發射率以及由第一接收器設備所接收的第一光束通過工件的透射量來確定工件的透射率。舉例而言，第一光束的透射量至少部分地基於工件的材料選區、在工件上形成的一或多個層、以及先前在工件上執行的一或多個操作中的其中一或多者，例如之前在工件上執行的離子佈植或其它半導體製程。
本揭示的控制器進一步被配置以至少部分地基於工件支撐件的旋轉位置、由第二接收器所接收的第二光束的至少一部分、以及所確定的工件的透射率，來確定工件相對於支撐軸的位置。舉例而言，由第二接收器所接收的第二光束的至少一部分與工件支撐件的旋轉位置相關聯。在一個範例中，由控制器所確定的工件的位置包括工件的中心沿著工件平面而與支撐軸的二維偏移。工件的位置還可以包括工件繞著支撐軸的旋轉位置，其中工件繞著支撐軸的旋轉位置與工件的邊緣特徵相關聯，且其中控制器進一步被配置以基於工件的邊緣特徵來確定工件相對於支撐軸的位置。舉例而言，邊緣特徵可以包括與工件的周邊相關聯的凹口、平面或其它特徵。
根據另一示範性態樣，控制器被配置以確定第一波形，其中第一波形是由第二接收器在工件支撐件的複數個旋轉位置處所接收的第二 光束的至少一部分來定義的。舉例而言，控制器進一步被配置以基於第一波形來確定工件相對於支撐軸的位置。在一個範例中，控制器進一步被配置以基於工件的透射率來使第一波形成比例。舉例而言，控制器被配置以基於工件的透射率來縮放由第二接收器在工件支撐件的複數個旋轉位置處所接收的第二光束的至少一部分，其中使第一波形正規化。在另一範例中，第一光束的至少一部分被定義為第一光束的總初始發射率的百分比。
根據另一範例，第一光發射設備和第二光發射設備包括各別的光發射設備，其中第一光接收器設備和第二光接收器設備同樣地包括各別的光接收器設備。在另一範例中，單一光發射設備包括第一光發射設備和第二光發射設備，且其中單一光接收設備包括第一光接收器設備和第二光接收器設備，其中第一路徑和第二路徑是共線的。
根據另一示範性態樣，提供了一種用於對準工件的方法。所述方法包括將工件放置在工件支撐件上並且引導第一光束沿著第一路徑朝向工件的第一側。在一個範例中，第一光束的整體被工件物理地截取。通過工件傳送到工件的第二側的第一光束的任何部分被接收，並且基於被傳送通過工件的第一光束來確定工件的透射率。
第二光束被進一步沿第二路徑引導朝向工件的周邊，並且將工件繞著支撐軸旋轉。舉例而言，第一光束和第二光束具有等效的波長。在工件旋轉的同時進一步接收第二光束，由此至少部分地基於工件繞著支撐軸的旋轉位置和所接收的第二光束來確定工件相對於支撐軸的位置，其中所述第二光束根據所確定的工件的透射率而成比例。舉例而言，在工件旋轉的同時，第二光束至少部分地被工件的周邊所遮蔽。
舉例而言，引導第一光束朝向工件的第一側包括引導第一光束朝向工件的中心區域。在另一範例中，確定工件相對於支撐軸的位置包括確定工件繞著支撐軸的旋轉位置以及工件的中心與支撐軸的二維偏移中的其中一或多者。
為了實現前述和相關目的，本揭示包括以下充分描述並在申請專利範圍中特別指出的特徵。以下描述和附圖詳細闡述了本揭示的某些說明性實施例。然而，這些實施例僅指示可以採用本揭示的原理的各種方式中的其中幾種。當結合附圖考慮時，本揭示的其它目的、優點、新穎特徵將從以下對本揭示的詳細描述中變得清楚。
100:工件對準系統
102:工件支撐件
104:工件
106:工件平面
108:第一光發射設備
110:第一側
112:第一光束
114:第一路徑
116:中心區域
118:工件的表面
120:第一光接收器設備
122:第二側
124:旋轉裝置
126:箭頭
128:支撐軸
130:第二光發射設備
132:第二光束
134:第二路徑
136:周邊區域
138:第二光接收器設備
140:控制器
142:第一發射率
144:第一透射
146:位置
148:旋轉位置
149:中心
150:輸出信號
152:第二光束的一部分
154:旋轉位置
156:邊緣特徵
158:周邊
160:曲線圖
162:旋轉位置
164:輸出
166:輸出信號曲線
167:位置
168:機器人
170:工件處理系統
172:支撐構件
174:工站
180:第一波形
182:第二波形
184:信號
300:方法
302~316:動作
圖1顯示根據本揭示的一個態樣的示範性工件對準系統的方塊圖。
圖2是示範性對準機構的工件支撐件上的示範性工件的平面圖。
圖3是根據本揭示的另一示範性態樣的工件的感測位置相對工件支撐件的旋轉位置的曲線圖。
圖4顯示了結合圖1的工件對準系統的示範性工件處理系統。
圖5是根據本揭示的另一示範性態樣的工件的感測位置和工件的正規化位置相對工件支撐件的旋轉位置的曲線圖。
圖6顯示根據本揭示的另一示範性態樣的用於對準工件的示範性方法的方塊圖。
本揭示大致上涉及用於半導體製程的工件處理系統，特別 是，涉及配置以表徵和對準具有變化的透光性能的工件的對準設備。因此，現在將參考附圖描述本揭示，其中相同的元件符號可用於指代相同的元件。應當理解，這些態樣的描述僅僅是說明性的，並且它們不應被解釋為限制性的。在下面的描述中，為了說明的目的，闡述了許多具體細節以便提供對本揭示的透徹理解。然而，對於本領域技術人員顯而易見的是，可以在沒有這些具體細節的情況下實踐本揭示。
傳統的對準器包括光發射器和光接收器，由此光發射器將光束引導朝向工件的邊緣，由此對準器進一步在工件繞著旋轉軸旋轉時確定所發射的光在到達光接收器時被阻擋的量。舉例而言，倘若工件的中心偏移對準器的旋轉軸，則其變異會呈現為在工件旋轉時隨著工件阻擋發射光的變化量而由光接收器所接收的光量。舉例而言，經阻擋的光的量表示為發射的總光量的百分比。所接收的光的量和變化隨後被轉換成與工件相關聯的尺寸(例如，偏移)，由此在一個範例中，該尺寸被末端作用器加以運用以在工件的中心處擷取工件。
將經阻擋的光的百分比轉換成偏移尺寸的一個示範性轉換利用治具來表徵系統，由此定義描繪工件位置的曲線。舉例而言，治具模擬在多個位置偏移的工件，從而將在每個這樣的多個位置處被阻擋的光的百分比產生關聯。舉例而言，倘若50%的發射光被光接收器接收，則由光接收器接收的光量的變化可以被用來基於工件的旋轉位置和光接收器處有多少光被工件所阻擋而確定工件的位置。因此，基於該資訊，可以確定反映出工件是否居中以及在工件中所定義的關鍵特徵諸如凹口或平面的位置。
為了模擬傳統的矽(Si)晶圓，提供對於對準器所發射的光為不透明的治具，因為傳統的矽晶圓對於對準器所發射的光也是不透明的。然而，碳化矽(SiC)晶圓對於對準器所發射的此種光是部分透明的。因此，在對準器上的相同位置中，矽晶圓和碳化矽晶圓將導致接收到兩種不同量的光。
因此，如果要處理碳化矽晶圓，還提供模擬碳化矽工件的治具，以便將在這些多個位置的每一個位置處被阻擋的光的百分比產生關聯。此外，碳化矽晶圓的厚度也可以改變通過碳化矽晶圓的光量。此外，碳化矽晶圓上的各種塗層可能導致光透射中的其它變化。因此，為了表徵所有這些工件，需要模擬材料組成、厚度、以及塗層中的所有這些變化的各種治具。提供如此無數的治具會無法令人滿意地影響成本和生產率，並且可能會引起對準系統的持續變化，以適應工件的塗層、厚度等的任何變化。
或者，可以修改光源以提供不會穿過所要工件的光的波長。然而，再次，光源的這種修改是耗時的、昂貴的、並且可能無法考慮工件的其它變化，例如其上形成的任何層、各種厚度的塗層、來自工件表面的反射率等等。此外，由於任何這樣的變化可對光的感測具有潛在的影響，因此對準系統的校準不像將對準器校準到特定材料那樣簡單。
本揭示有利地提供了一種對準系統，其被配置以在原位測量工件的透射率，由此進一步利用透射率測量作為對準演算法中的參數。本揭示提供了一種感測器(例如，發射率或透射率感測器)，用以在工件定位於對準器之前或同時感測傳輸的光，由此確定從光源傳輸的光量有多少傳 輸通過工件。因此，實現了透射、反射、發射率資訊並將其反饋到對準系統，使得由任何材料所構成或具有任何塗層或實施任何操作的工件能夠被精確對準。
現在參考附圖，圖1顯示根據本揭示的一或多個態樣的示範性工件對準系統100。舉例而言，工件對準系統100包括配置以沿著工件平面106選擇性地支撐工件104的工件支撐件102。舉例而言，工件支撐件102可包括任何數量的支撐機構，例如栓、板、或可操作以選擇性地支撐工件104的其它機構(未示出)。
根據一個範例，第一光發射設備108位於工件平面106的第一側110上，其中第一光發射設備被配置以引導第一光束112沿著第一路徑114朝向工件平面。在一個範例中，第一路徑114與工件104的中心區域116相關聯，其中工件的中心區域截取被引導朝向工件的表面118的第一光束112的整體。在另一範例中，第一光發射設備108位於任何使得第一路徑114被工件104整體物理地阻擋的地方。
舉例而言，第一光接收器設備120進一步定位在工件平面106的第二側122上並且沿著第一路徑114，其中第二側與工件平面的第一側110相對。舉例而言，第一光接收器設備120被配置以接收第一光束112。旋轉裝置124可進一步操作地耦合到工件支撐件102，其中旋轉裝置被配置以選擇性地將工件支撐件繞著支撐軸128旋轉(例如，由箭頭126所顯示)。舉例而言，支撐軸128垂直於工件平面106。
圖1的第一光發射設備108和第一光接收器設備120顯示為靠近工件對準系統100的工件支撐件102，由此當工件由工件支撐件支撐的 時候，第一路徑114與工件104的中心區域116相關聯。然而，應當注意，第一光發射設備108和第一光接收器設備120可位於工件104被放置在工件支撐件102之前被支撐的任何位置。例如，第一光發射設備108和第一光接收器設備120可以位於裝載鎖定室(未示出)內或在旋轉裝置124的上游的任何其它位置處。因此，工件104可以被支撐在輔助工件支撐件(未示出)上，由此第一路徑114同樣與工件的中心區域116相關聯。因此，工件支撐件102可被視為是被配置以將工件104支撐在單一位置的一個單一結構或被視為是被配置以將工件104支撐在用以在多個位置處支撐工件的多個獨立結構的一個單一結構。
根據一個示範性態樣，第二光發射設備130進一步定位在工件平面106的第一側110和第二側122的其中一者之上，其中第二光發射設備被配置以引導第二光束132沿著第二路徑134。舉例而言，第二路徑134與工件104的周邊區域136相關聯。在一個特定範例中，第一光發射設備108和第二光發射設備130被配置以發射等效的光波長。舉例而言，可以基於工件104的選區來確定由第一光發射設備108和第二光發射設備130所發射的光的等效波長。進一步提供第二光接收器設備138，且第二光接收器設備138被配置以在工件支撐件102繞著支撐軸128旋轉的同時接收第二光束132。
根據本揭示的若干態樣，工件對準系統100進一步包括控制器140，其中控制器被配置以基於第一光束112的總初始發射率(表示為第一發射率142)以及由第一接收器設備120所接收的第一光束通過工件的第一透射144(例如透射量)來確定工件104的透射率。舉例而言，第一光束 112的第一透射144是至少部分地基於工件104的材料選區、在工件上形成的一或多個層(未示出)、以及先前在工件上執行的一或多個操作中的其中一或多者，例如之前在工件上執行的離子佈植或其它半導體製程。
根據另一範例，控制器140進一步被配置以確定工件104相對於支撐軸128的位置146。應當注意，舉例而言，控制器140可以包括與處理系統的各種組件相關聯的多個單獨控制器(未示出)，或者可以是用於整個系統的單一控制器，並且所有這樣的控制器都被認為落入本揭示的範圍內。
舉例而言，工件104的位置146可以由控制器140確定，由此控制器被配置以確定相對於工件支撐件124之支撐軸128的工件104中心149，如圖2所示。舉例而言，如圖1所示，工件104相對於支撐軸128的位置146的確定至少部分地基於工件支撐件102的旋轉位置148、表示由第二接收器138所接收的第二光束132的一部分152的至少一輸出信號150、以及所確定的工件104的透射率(根據第一透射144)。
舉例而言，由第二光接收器設備138所接收的第二光束132的至少一部分152與工件支撐件102的旋轉位置148相關聯。在一個範例中，由控制器140所確定的工件104的位置146包括工件的中心149沿著工件平面106而與支撐軸128的二維偏移，如圖2所示。工件104的位置146還可包括工件104繞著支撐軸128的旋轉位置154，其中工件繞著支撐軸的旋轉位置與工件的邊緣特徵156相關聯，且其中圖1的控制器140進一步被配置以基於工件的邊緣特徵來確定工件相對於支撐軸的位置。舉例而言，圖2的邊緣特徵156可以包括與工件104的周邊158相關聯的凹口、平面或 其它特徵。
舉例而言，圖3顯示旋轉位置162(例如，由伺服馬達或與圖1的旋轉裝置124相關的其它裝置所提供的)相對來自圖1的光接收器設備138的輸出164的曲線圖160，其中工件104的中心149可以從輸出信號曲線166(來自輸出信號150)來推導，輸出信號曲線166表示透過第二光束132的邊緣特徵156的通道(例如，圖3在位置167處所示)以及邊緣特徵的尺寸的了解。
因此，圖1的控制器140可以確定與可提供給圖4的工件處理系統170中所示的機器人168的工件104中心149相關聯的偏移向量值。舉例而言，機器人168可以被配置以基於偏移向量值而從工件支撐件102拾取工件104，由此當從圖1的工件對準系統100拾取工件時，工件相對於支撐構件172大致居中。可以進一步利用工件104的旋轉位置，以在被機器人168拾取之前相對於工件對準系統100旋轉地對準工件，並將其傳送到一或多個工站174，例如處理室、裝載鎖定室、轉移系統或其它用於工件製程的設備。
根據另一示範性態樣，圖1的控制器140被配置以確定圖5所示的第一波形180，其中第一波形是由第二接收器138在工件支撐件102的複數個旋轉位置處所接收的第二光束132的至少一部分來定義的。舉例而言，圖1的控制器140進一步被配置以基於圖5的第一波形180來確定工件104相對於支撐軸128的位置。在一個範例中，圖1的控制器140進一步被配置以基於所確定的工件104的透射率來使第一波形180成比例。
舉例而言，控制器140被配置以基於所確定的工件的透射率 來縮放由第二接收器138在工件支撐件102的複數個旋轉位置處所接收的第二光束132的至少一部分152，其中將第一波形180正規化為圖5的第二波形182。在另一範例中，圖1的第一光束132的至少一部分152被定義為總初始發射率的百分比(例如，圖1的第一光束112的第一透射144)，由此將第一波形180成比例地轉換成圖5的第二波形182。
根據本揭示的另一範例，第一光發射設備108和第二光發射設備130包括各別的光發射設備，其中第一光接收器設備和第二光接收器設備同樣地包括相應的各別的第一和第二光接收器設備120、138。在另一範例中，單一光發射設備(未示出)包括第一光發射設備108和第二光發射設備130，且其中單一光接收器設備(未示出)包括第一光接收器設備120和第二光接收機設備138，其中第一路徑114和第二路徑134是共線的。或者，第一光發射設備108和第一光接收器設備120可以分開設置在諸如圖4的一或多個工站174的各別設備中，由此第一透射信號144可以分開地獲得。
根據另一示範性態樣，圖6中提供了一種用於對準工件的方法200。應當注意，雖然示範性方法在本文中被顯示和描述為一系列動作或事件，但是應當理解，本揭示不受所顯示的這種動作或事件的順序的限制，因為根據本揭示，一些步驟可以以不同的順序發生及/或與本文所示和描述的其它步驟同時發生。此外，實施根據本揭示的方法時，並非所有顯示的步驟都需要。此外，應當理解，可以與本文所說明和描述的系統相關聯地以及與未說明的其他系統相關聯地實施所述方法。
如圖6所示，方法300在動作302開始，其中工件被放置在工件支撐件上。在動作304中，引導第一光束沿著第一路徑朝向工件的第 一側。在一個範例中，第一光束的整體被工件物理地截取。在動作306中，通過工件傳送到工件的第二側的第一光束的任何部分被接收，其中在動作308中，基於被傳送通過工件的第一光束來確定工件的透射率。
在動作310中，第二光束被進一步沿第二路徑引導朝向工件的周邊，並且在動作312中，將工件繞著支撐軸旋轉。舉例而言，第一光束和第二光束具有等效的波長。在動作314中，在工件旋轉的同時進一步接收第二光束，由此在動作316中確定工件相對於支撐軸的位置。在動作316中的工件的位置的確定是至少部分地基於工件繞著支撐軸的旋轉位置和所接收的第二光束，其中所述第二光束根據所確定的所述工件的透射率而成比例。舉例而言，在工件旋轉的同時，第二光束至少部分地被工件的周邊所遮蔽。
舉例而言，在動作304中引導第一光束朝向工件的第一側包括引導第一光束朝向工件的中心區域。在另一範例中，在動作316中確定工件相對於支撐軸的位置包括確定工件繞著支撐軸的旋轉位置以及工件的中心與支撐軸的二維偏移中的其中一或多者。
雖然已經針對某個或某些較佳的實施例顯示和描述了本揭示，但是顯而易見的是，本領域技術人員在閱讀和理解本說明書和附圖後將會產生相同的更改和修改。特別是考慮到上述部件(組件、裝置、電路等)所執行的各種功能，除非另有表示，即使在結構上不等同於在本文中所說明的本揭示示範性實施例中執行功能時所揭露的結構，用於描述這些部件的術語(包括對“裝置”的引用)都意圖對應於執行所述組件的指定功能(即，功能上相同)的任何組件。此外，雖然本揭示的特定特徵可能 僅針對若干實施例中的一個來揭露，但是這些特徵可以與其他實施例的一個或多個其他特徵組合，因為對於任何給定的或特定的應用可能是期望且有利的。
100‧‧‧工件對準系統
102‧‧‧工件支撐件
104‧‧‧工件
106‧‧‧工件平面
108‧‧‧第一光發射設備
110‧‧‧第一側
112‧‧‧第一光束
114‧‧‧第一路徑
116‧‧‧中心區域
118‧‧‧工件的表面
120‧‧‧第一光接收器設備
122‧‧‧第二側
124‧‧‧旋轉裝置
126‧‧‧箭頭
128‧‧‧支撐軸
130‧‧‧第二光發射設備
132‧‧‧第二光束
134‧‧‧第二路徑
136‧‧‧周邊區域
138‧‧‧第二光接收器設備
140‧‧‧控制器
142‧‧‧第一發射率
144‧‧‧第一透射
146‧‧‧位置
148‧‧‧旋轉位置
149‧‧‧中心
150‧‧‧輸出信號
152‧‧‧第二光束的一部分
184‧‧‧信號

Claims (20)

  1. 一種工件對準系統，包括：第一光發射設備，其被配置以引導第一光束沿著第一路徑朝向與工件相關聯的工件平面的第一側；第一光接收器設備，其沿著所述第一路徑而定位，且被配置以在所述工件平面的第二側上接收所述第一光束，其中所述第二側與所述第一側相對；工件支撐件，其被配置以沿著所述工件平面選擇性地支撐所述工件；旋轉裝置，其操作性地耦接到所述工件支撐件，且被配置以選擇性地將所述工件支撐件繞著支撐軸旋轉；第二光發射設備，其被定位於所述工件平面的所述第一側和所述第二側的其中一者之上，且被配置以沿著第二路徑引導第二光束，其中所述第二路徑與所述工件的周邊區域相關聯；第二光接收器設備，其被配置以在所述工件支撐件旋轉的同時接收所述第二光束；以及控制器，其被配置以當所述工件完全橫斷所述第一路徑的時候，基於來自所述第一光發射設備的所述第一光束的總初始發射率以及由所述第一光接收器設備所接收的所述第一光束通過所述工件的透射量來確定所述工件的透射率，且其中所述控制器進一步被配置以當所述工件經由所述工件支撐件所支撐和旋轉的時候，確定所述工件相對於所述支撐軸的位置，其中所述工件的位置之確定至少部分地基於所述工件支撐 件的旋轉位置、與所述工件支撐件的所述旋轉位置相關聯之由所述第二光接收器設備所接收的所述第二光束的至少一部分、以及所述工件的所述透射率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之工件對準系統，其中，當所述工件被支撐於所述工件支撐件上時，所述第一路徑通過所述工件的中心區域。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之工件對準系統，其中，當所述工件並未被支撐於所述工件支撐件上時，所述第一路徑通過所述工件的中心區域。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之工件對準系統，其中，所述第一發射設備和所述第二發射設備被配置以發射等效的光波長。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之工件對準系統，其中，所述工件的位置包括所述工件的中心沿著所述工件平面而與所述支撐軸的二維偏移。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之工件對準系統，其中，所述工件的位置進一步包括所述工件繞著所述支撐軸的旋轉位置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之工件對準系統，其中，所述工件繞著所述支撐軸的旋轉位置與所述工件的邊緣特徵相關聯，且其中，所述控制器進一步被配置以基於所述工件的所述邊緣特徵來確定所述工件相對於所述支撐軸的位置。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之工件對準系統，其中，所述控制器被配置以確定第一波形，其中所述第一波形是由所述第二接收器在所述工件支撐件的複數個旋轉位置處所接收的所述第二光束的至少一部分來定義的，且其中，所述控制器進一步被配置以基於所述第一波形來確定所述工件相對於所述支撐軸的位置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之工件對準系統，其中，所述控制器進一步被配置以基於所述工件的所述透射率來使所述第一波形成比例。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之工件對準系統，其中，所述控制器被配置以基於所述工件的所述透射率來縮放由所述第二接收器在所述工件支撐件的複數個旋轉位置處所接收的所述第二光束的至少一部分。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之工件對準系統，其中，所述第一光束的至少一部分被定義為所述第一光束的總初始發射率的百分比。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之工件對準系統，其中，所述第一路徑與所述工件的中心區域相關聯，且其中，所述工件的所述中心區域截取被引導朝向所述工件的表面的所述第一光束的整體。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之工件對準系統，其中，所述第一光發射設備以使得所述第一路徑被所述工件整體物理地阻擋的方式而定位。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之工件對準系統，其中，所述支撐軸垂直於所述工件平面。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之工件對準系統，其中，單一光發射設備包括所述第一光發射設備和所述第二光發射設備，且其中，單一光接收器設備包括所述第一光接收器設備和所述第二光接收器設備，其中所述第一路徑和所述第二路徑是共線的。
  16. 一種用於對準工件的方法，所述方法包括：將工件放置在工件支撐件上；引導第一光束沿著第一路徑朝向所述工件的第一側，其中所述第一光束的整體被所述工件物理地截取； 接收通過所述工件而傳送到所述工件的第二側的所述第一光束；基於被傳送通過所述工件的所述第一光束來確定所述工件的透射率；引導第二光束沿著第二路徑朝向所述工件的周邊；將所述工件繞著支撐軸旋轉；在所述工件旋轉的同時接收所述第二光束；至少部分地基於所述工件繞著所述支撐軸的旋轉位置和所接收的所述第二光束來確定所述工件相對於所述支撐軸的位置，其中所述第二光束根據所確定的所述工件的所述透射率而成比例。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中，所述第二光束至少部分地被所述工件的所述周邊所遮蔽。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中，引導所述第一光束朝向所述工件的所述第一側包括引導所述第一光束朝向所述工件的中心區域。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中，確定所述工件相對於所述支撐軸的位置包括確定所述工件繞著所述支撐軸的旋轉位置以及所述工件的中心與所述支撐軸的二維偏移中的其中一或多者。
  20. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中，所述第一光束和所述第二光束具有等效的波長。
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