[发明专利]用于基板定位和检测的偏移校正方法和装置

说明书

本申请是申请号为200780036424.1，申请日为2007年9月14日，名称为“用于基板定位和检测的偏移校正方法和装置”的专利申请的分案申请。

背景技术

[0001]等离子处理的进步促进了半导体工业的增长。一般来说，从单一处理后的基板上切割下来的裸片(die)上可以创建若干个半导体器件。为了对基板进行处理，基板需要放置在等离子处理室内的基板夹头上。基板在基板夹头上的位置决定了要对基板的哪一部分进行处理以形成器件。

[0002]现在存在将基板与基板夹头中心对齐的方法。在一个例子中，在处理模块中放置传感器以确定基板相对于基板夹头的位置。在另一个例子中，利用如制导机械臂等对位夹具(alignment fixture)来将基板与基板夹头对齐。尽管跟硬件中心(例如基板夹头中心)对齐可以达到某种精度，但是与硬件中心对齐并不总是等同于与处理中心(process center)对齐。

[0003]这里讨论的硬件中心指的是硬件(如基板夹头)的中心。这里讨论的处理中心指的是等离子处理的焦点中心。理想情况下，在距离焦点中心的任何给定径向距离，处理结果(例如刻蚀速率)是一样的。例如，在离处理中心100mm的距离上，当沿着一个以焦点处理中心为圆心、半径为100mm的圆运动时，刻蚀速率被期望会大致维持一个常数。因为处理室配置的特性，处理中心可能不会总是与硬件中心一致。结果是，在基板处理过程中，仅仅以硬件中心作为基础进行对齐可能导致误对齐(misalignment)。随着制造商努力提高良率，他们在使等离子处理中基板中心更精确地对齐在处理中心上作出了不懈的努力，以减少基板误对齐导致的器件缺陷。

发明内容

[0004在一个实施方式中，本发明有关于一种用于捕获基板图像的斜角检测模块。该模块包括支撑所述基板的基板夹头。该模块还包括旋转马达，该基板夹头与该旋转马达连接，该旋转马达被配置为旋转该基板夹头从而使该基板旋转。该模块还包括照相机。该模块还包括光学罩，该光学罩与该照相机连接，该光学罩被配置为可以旋转的，使光线朝向该基板。该模块还包括照相机支架，该照相机装载于该照相机支架，该照相机支架被配置为使该照相机可水平旋转180度，使得该照相机可以捕获该图像，该图像至少包括该基板的俯视图，仰视图和侧视图之一。该模块还包括背光装置，该背光装置被配置为提供光照给该基板，从而使该照相机能捕获该图像，该图像显示该基板和背景间的对比。

[0005]在另一个实施方式中，本发明有关于一种计算处理室内的夹头的处理中心的方法。该方法包括利用斜角检测模块捕获处理过的基板边沿的图像。该方法还包括测量从该处理过的基板的边沿的一组距离以得到干涉条纹，该组距离是在一组角度上测量的。该方法还包括生成离心曲线，该离心曲线为该组距离相对于该组角度的图形形式。该方法还包括对该离心曲线应用曲线拟合方程以计算该处理中心。

[0006]在另一个实施方式中，本发明有关于一种确定处理室内夹头的处理中心的图像处理方法。该方法包括利用斜角检测模块捕获处理过的基板边沿的图像。该方法还包括过滤该图像以去除该图像中的噪声并突出该处理过的基板的边沿。该方法还包括测量从该处理过的基板的边沿的一组空隙以得到干涉条纹，该组空隙是在一组角度上测量的。该方法还包括生成离心曲线，该离心曲线为该组空隙相对于该组角度的图形形式。该方法还包括对该离心曲线应用曲线拟合方程以计算该处理中心

[0007]下面通过发明的具体描述，并结合附图，对本发明的这些和其他特性作出进一步详细的描述。

附图说明

[0008]本发明是通过如附图中的图示的实施方式的方式来描述的，而不是通过限定的方式来描述的，其中类似的元件用相似的数字标号表示，其中：

[0009]图1显示了，在一个实施方式中，一种典型的基板处理系统的概貌的方框图。

[0010]图2A显示了，在一个实施方式中，处理前和处理后的基板。

[0011]图2B显示了，在一个实施方式中，一个描绘可能采样的不同的数据点的简图。数据点可能是在距基板中心的各种角度和各种距离采样的。

[0012]图2C显示了，在一个实施方式中，对每个数据点的半径测量。

[0013]图3显示了，在一个实施方式中，描绘一个角度的刻蚀曲线的简图。

[0014]图4显示了，在一个实施方式中，一个保持恒定刻蚀速率的大致的同心圆的简图。

[0015]图5显示了，在一个实施方式中，显示了一个足够离心的恒定刻蚀速率圆的径向位置/方位角度的图。