[发明专利]侦测晶圆位置的方法及设备

说明书

一种侦测晶圆位置的方法和系统。旋转台以较快的转速在一方向上旋转，以带动被放置在旋转台上且外缘包含对位特征的待测晶圆旋转，同时侦测器侦测待测晶圆的外缘，以产生侦测结果给控制器，每一侦测结果对应旋转台的一旋转角度。当对位特征经过侦测器后，旋转台以较慢的转速反向旋转，以带动待测晶圆反向旋转，同时侦测器侦测反向旋转的待测晶圆的外缘，以产生侦测结果给控制器。当对位特征再次经过侦测器时，旋转台停止旋转，控制器根据累积的侦测结果和对应的旋转角度，推估待测晶圆的偏心位置以及对位特征的位置。由此节省侦测时间。

技术领域

本发明涉及一种晶圆对位设备，特别是指一种侦测晶圆位置的方法及设备。

背景技术

一般晶圆在进入半导体制程设备前，会先利用晶圆寻边器(WaferAligner)进行偏心校正，也就是将晶圆放置在晶圆寻边器旋转台上，并对晶圆进行对位程序，即将晶圆的圆心对准旋转台的旋转中心。

日本公告专利编号JP2729297揭露一种将半导体晶圆置中的设备，此设备包含用以放置晶圆的旋转台以及由光投射器和光接收器组成的检测器。此设备由驱动放置有晶圆的旋转台以较快的转速旋转一周，并且控制检测器以非接触式的方式在晶圆旋转的同时概略地检测晶圆的外缘轮廓的变化，以找出晶圆的外缘上的缺口的位置。接着，驱动旋转台转动，使外缘的缺口回到检测器的检测区的边缘，然后再驱动旋转台以较低的转速旋转，让检测器详细地检测此缺口的轮廓变化。最后，此设备根据累积的检测结果推算出此晶圆的偏心量、偏心方向和缺口中心的方位。

日本公告专利编号JP3223584揭露一种将半导体晶圆置中的设备和方法。首先，此设备驱动旋转台旋转一周，并控制检测器检测放置在旋转台上的晶圆的外缘。接着，驱动旋转台依序以0度、90度、180度和270度为旋转角度旋转，并控制检测器检测此晶圆的外缘。最后，再根据累积的检测结果推算出此晶圆的偏心量、偏心方向和缺口中心的方位。

日本公告专利编号JP4226241揭露一种晶圆定位装置及方法。同样地，晶圆定位装置也是驱动旋转台旋转一周，并控制线传感器侦测放置在旋转台上的晶圆的外缘。接着，根据线传感器的侦测结果及旋转台的旋转角度计算出晶圆的圆心偏离旋转台的旋转中心的程度以及缺口的方位。

然而，这些侦测晶圆位置偏离的现有作法都需要侦测晶圆的完整外缘才能计算出晶圆的圆心偏离旋转台的旋转中心的程度以及缺口的方位，因此相当耗时，不利批量的晶圆进行后续制程。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种侦测晶圆的部分外缘即可得知晶圆偏心位置的侦测晶圆位置的方法及设备。

本发明根据一实施例所提供的一种侦测晶圆位置的方法，包含：将待测晶圆放置在旋转台上，所述待测晶圆的外缘包含对位特征；经由控制器驱动所述旋转台以第一转速在第一方向上旋转，以带动所述待测晶圆以所述第一转速在所述第一方向上旋转；由侦测器侦测以所述第一转速在所述第一方向旋转的所述待测晶圆的所述外缘，以产生对应所述外缘上当前被侦测的各别位置的外缘数据给所述控制器，所述外缘数据对应所述旋转台的旋转角度；当所述控制器根据所述外缘数据判断出所述对位特征在所述第一方向上经过所述侦测器时，驱动所述旋转台以第二转速在第二方向上旋转，以带动所述待测晶圆以所述第二转速在所述第二方向上旋转，且所述第二方向相反于所述第一方向；由所述侦测器侦测以所述第二转速在所述第二方向上旋转的所述待测晶圆的所述外缘，以产生对应所述外缘上当前被侦测的各别位置的新增的外缘数据给所述控制器；以及当所述控制器根据所述外缘数据判断出所述对位特征在所述第二方向上经过所述侦测器时，由所述控制器控制所述旋转台停止旋转，并根据累积的该些外缘数据和每个所述外缘数据对应的所述旋转角度，推估所述待测晶圆的偏心位置以及所述对位特征的位置。