[发明专利]晶圆预对准控制方法

权利要求书

1.一种晶圆预对准控制方法，包括以下步骤：提供一负压吸附旋转装置，用以将托盘和晶圆之间的空气抽出形成真空状态，并带动晶圆转动；传感器；用以采集晶圆边缘数据，并记录旋转装置的转速信息；该方法还包括有晶圆定位及晶圆缺口定位，其特征在于：

所述晶圆定位方法包括以下步骤：

数据采样：所述负压吸附旋转装置带动所述晶圆旋转，所述传感器采集所述晶圆旋转一周过程中的边缘数据，并同时记录所述旋转装置的转速信息；

数据预处理：去除波动较大的值、传感器测量范围的无效采样数据及晶圆缺口范围；

数据转换：对所述传感器采集到的数据进行处理，并转换成晶圆边缘采样点的坐标值；

圆拟合：采用线性最小二乘圆算法拟合求得所述晶圆的半径以及圆心坐标；

所述晶圆缺口定位方法包括以下步骤：

缺口粗定位：根据晶圆一周采样数据，记录下晶圆缺口范围数据；

缺口拟合：采用Levenberg-Marquardt非线性最小二乘法对所述缺口范围数据进行圆拟合，通过迭代的方法寻找缺口圆心坐标；

迭代终止：计算每次迭代出来的缺口圆心坐标与晶圆圆心对于水平轴的角度值，将这个角度值的变化率作为迭代终止的条件，并将满足终止条件的缺口圆心位置信息记录下来；

缺口边缘中心：将晶圆圆心与缺口圆心连线，与缺口边缘相交的点的位置信息就是缺口边缘中心的坐标值；

调整晶圆：根据晶圆中心坐标和缺口边缘中心点坐标调整晶圆的角度和位置。

2.如权利要求1所述的晶圆预对准控制方法，其特征在于：以所述旋转装置未转动时为基准拟合一直角坐标系。

3.如权利要求2所述的晶圆预对准控制方法，其特征在于：所述晶圆边缘采样点坐标值通过所述旋转装置的转速信息以未转动时为基准转换的角度值及所述晶圆边缘点至所述旋转装置中心的距离计算得出。

4.如权利要求3所述的晶圆预对准控制方法，其特征在于：所述晶圆中心坐标值计算步骤如下：

对于所有采集的边缘数据[(x₁，y₁)，(x₂，y₂)，…，(x_N，y_N)]到圆中心(a，b)的几何距离误差和为：

d=Σi=1N((xi-a)2+(yi-b)2-R0)2]]>

式中R₀为晶圆的半径，线性最小二乘法用代数距离代替几何距离可得：

d≈Σi=1N((xi-a)2+(yi-b)2-R02)2=Σi=1N((xi2+yi2)+Bxi+Cyi+Cyi+D)2]]>

式中，B＝-2a，C＝-2b，D＝a²+b²+c²，x_i²+y_i²＝z_i。

对B、C，D求极值建立方程组求解得到由B，C，D值，由此可求得晶圆圆心的坐标值以及半径值。