[发明专利]晶圆中心预对准方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机控制领域，特别是指一种IC制造领域晶圆中心的确定方法。

背景技术

随着科技的发展，工业生产规模越来越大，因此人力成本会增加，且效率要求也越来越高，渐渐的在工厂中大量引入自动化或半自动化工具，如IC制造中很多工艺都需要预先获得晶圆准确的定位和姿态。当半导体工艺从微米级发展到深亚微米级、纳米级别，IC制造设备对各个分系统的要求达到了非常苛刻的地步。作为IC制造设备关键部件之一的晶圆预对准装置，其工作性能直接影响整个IC制造工艺的精度和效率。

晶圆拟合求偏心是晶圆预对准的主要任务之一。在当前使用的晶圆拟合计算方法中，回转半径法计算量小，但其要求采样点相对于旋转中心的角度要均匀分布，并且一周采样点的总数为双偶数，给采样点的数据采集造成很大困难；轨迹拟合法虽然计算量小，但晶圆并非规则圆，且带有缺口，不易操作。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种简便高效求晶圆中心的方法。

一种晶圆中心预对准方法，包括以下步骤：提供一旋转台电机，用以支撑旋转一晶圆；光学探测器，用以采集晶圆边缘数据和获取相对应的旋转台电机的码盘值，该方法还包括以下步骤：

数据采样：所述旋转台电机带动所述晶圆旋转，所述光学探测器采集所述晶圆旋转一周过程中的边缘数据，并同时获取相对应的旋转台电机的码盘值数据；

数据转换：去除缺口附近数据后，将光学探测器采样到的边缘数据转换成边界点距离电机旋转中心的实际长度数据；

获取当前电机码盘值：获取旋转台电机在当前停止状态下的码盘值，以此作为直角坐标拟合的基准码盘值；

直角坐标拟合：根据电机基准码盘值，将采样得到的电机码盘值数据转换为角度数据，根据角度数据，就可由边界点长度数据计算出在当前直角坐标系下的各采样点坐标，如此完成将采样数据转换为直角坐标数据；

三点确定一个圆：采样三个点，用三点圆拟合方法求出一拟合圆在所述直角坐标下的圆心位置。

在一实施方式中，重复三点拟合圆，得到多组拟合圆的数据，并将多组拟合圆的数据求平均，便可以得到晶圆圆心位置。

在一实施方式中，所述晶圆至所述旋转台电机的旋转中心的距离等于旋转中心至所述光学探测器的距离减去所述晶圆边缘至所述光学探测器的距离。

在一实施方式中，所述光学探测器具有最大量程L，所述最大量程至所述旋转中心的距离为S，所述光学探测器测量所述晶圆的边缘的距离为l_i(i∈(1，2，3...N))，所述晶圆边缘至所述旋转中心的距离为S+L-l_i，(i ∈(1，2，3...N))。

在一实施方式中，所述晶圆边缘对应采样得到的电机码盘值转换为角度数据为θ_i(i∈(1，2，3...N))，所述晶圆边缘在所述直角坐标系下的坐标值能够通过所述晶圆边缘至所述旋转中心的距离S+L-l_i，(i∈(1，2，3...N))及角度θ_i(i∈(1，2，3...N))计算得出((S+L-l_i)cosθ_i，(S+L-l_i)sinθ_i)其中，i∈(1，2，3...N)。

在一实施方式中，从所述晶圆的边缘值中间隔的选取三点，通过三点拟合圆法求出一拟合圆的坐标(A₁，B₁)，通过多次圆拟合得到的坐标值求出晶圆的圆心坐标值为

在一实施方式中，所述晶圆的三点选取不要求等间隔的采集。

与现有技术相比，上述晶圆中心预对准方法中，通过三点拟合方法求晶圆的中心的位置，该方法不受单个采样数据误差的影响，且数据的采样很方便，并能充分的利用采样数据，简单而高效的计算出晶圆的中心。

附图说明

图1是本发明晶圆中心预对准设备实施例结构的一示意图。

图2是本发明三点拟合圆求偏心方法的一流程图。

图3是本发明中晶圆边缘采样点的一示意图。

图4是本发明中直角坐标数据拟合的一示意图。

图5是本发明三点拟合圆的一示意图。

主要元件符号说明