[发明专利]硅片预对准的方法

权利要求书

1.一种硅片预对准的方法，应用于硅片预对准装置中，该硅片预对准装置具有 旋转台、CCD传感器及定心台，所述硅片预对准的方法包括对硅片形心的定位步骤 及对硅片缺口的定位步骤，

其特征在于，所述对硅片形心的定位步骤包括以下子步骤：

通过旋转台带动硅片旋转，并利用CCD传感器对硅片边缘的数据进行采样，获 得采样数据；

对所述采样数据采用等差法来补偿缺口数据，并由矩阵拟合算法算出硅片形心； 以及

透过定心台与旋转台对硅片的操作，将上述硅片形心与旋转台的旋转中心重合， 从而完成硅片形心的定位，

所述硅片缺口的定位步骤包括以下子步骤：

根据所述采样数据，采用步进落差法求出硅片缺口最低点位置坐标；

将硅片缺口旋转至CCD传感器附近，对所述硅片缺口进行边缘细采样，获得细 采样数据；

根据细采样数据，以缺口最低点位置坐标作为初始估计值，然后在缺口内以该初 始估计值为中心，前后各取若干个采样点，采用矩阵拟合法求出缺口对应圆弧的圆 心坐标，该圆弧的圆心和旋转中心连线与硅片边缘的交点即为缺口中心；以及

将缺口中心旋转指定的角度，完成硅片的缺口定位；

其中，所述等差法是对从缺口的起始点到终点的采样点依次增加或减少一计算所 得的极坐标差分，该极坐标差分是透过缺口起始点和终点的坐标及之间的采样点数 计算所得，所述步进落差法是，先根据总的采集点数求出在缺口内的采集点数，再 每相隔一定步长求最大落差数组，通过最大落差数组推出缺口最低点位置。

2.如权利要求1所述的硅片预对准的方法，其特征在于，还包括误差分析及修 正的步骤。

3.如权利要求2所述的硅片预对准的方法，其特征在于，所述误差分析及修正 步骤包括对所述预对准装置的设备安装造成的表面不平度误差进行分析及修正。

4.如权利要求3所述的硅片预对准的方法，其特征在于，对所述预对准装置的 设备安装造成的表面不平度误差进行分析及修正，是用精密光学仪器测量出定心台 相对旋转台存在的夹角θ，应用矩阵拟合算法算得形心偏差S，并在 已有定心位移的基础上，向定心台移动方向上继续移动毫米。

5.如权利要求4所述的硅片预对准的方法，其特征在于，所述精密光学仪器为 光学测角仪。

6.如权利要求2所述的硅片预对准的方法，其特征在于，所述误差分析及修正 步骤包括对旋转台和定心台在交换硅片的过程中造成的气动交换误差进行分析及修 正。

7.如权利要求6所述的硅片预对准的方法，其特征在于，所述气动交换误差的 分析及修正是，在硬件方面，将电气比例阀加入气路中，通过控制真空发生器入口 压力来控制出口真空度，通过控制电信号来控制入口压力，采用斜坡增减负压的方 法来控制真空度缓慢上升或下降使得真空吸附交换的平稳，要求真空压力变化由原 来阶跃变化变为斜坡变化，以减小硅片在交换吸附过程中的精度损失；在软件方面， 对已定位好形心的硅片重新采集硅片边缘数据，应用矩阵拟合算法再次求硅片偏心， 如此多次计算取平均值，据此来修正在硅片气动交换过程中需要补偿的误差。

8.如权利要求7所述的硅片预对准的方法，其特征在于，根据10次计算的平均 值来修正在硅片气动交换过程中需要补偿的误差。

9.如权利要求2所述的硅片预对准的方法，其特征在于，所述误差分析及修正 步骤包括对CCD传感器测量误差进行分析及修正。

10.如权利要求9所述的硅片预对准的方法，其特征在于，所述对CCD传感器 测量误差的分析及修正，是对CCD与旋转台水平面的倾角误差的分析及计算。

11.如权利要求1所述的硅片预对准的方法，其特征在于，所述步长为所述缺口 内采样点个数的一半。

12.如权利要求1所述的硅片预对准的方法，其特征在于，采用向前落差和向后 落差分别计算，然后取平均值来确定最终的缺口最低点位置。