[发明专利]晶圆预对准装置及晶圆预对准方法

说明书

本申请公开了一种晶圆预对准装置及晶圆预对准方法，晶圆预对准装置包括：承载组件，用于承载晶圆及带动晶圆绕承载组件的旋转轴转动；移动组件，用于带动晶圆在垂直于旋转轴的方向移动；光源组件，位于晶圆的第一侧，用于产生多个朝向晶圆出射的光学条纹，光学条纹均与晶圆的周向边缘相交；线阵图像传感器，位于晶圆的第二侧，用于接收光学条纹并生成用于表征周向边缘的灰阶图像；控制器，用于根据灰阶图像确定晶圆的中心和承载组件的中心的偏差，并进行相应补偿。根据本申请的晶圆预对准装置及晶圆预对准方法，能有有效提高预对准的精度。

技术领域

本申请涉及集成电路制造技术领域，具体而言涉及一种晶圆预对准装置及晶圆预对准方法。

背景技术

在晶圆加工过程中，由于加工工艺的精度要求高于晶圆传输过程中的精度，因此在对晶圆进行加工工艺之前必须通过晶圆预对准装置对晶圆进行对准，以补偿晶圆在传输过程中造成的定位误差。晶圆预对准是晶片集成电路制造过程中的重要环节，预对准的精度直接影响整个集成电路制造工艺的精度和效率。

目前的晶圆预对准装置通常通过如下方式进行预对准：

1)通过CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)图像传感器采集晶圆的光学图像，并通过计算拟合出晶圆边缘和中心。该过程需要复杂的图像处理技术，且不适用于具有复杂边缘(诸如边缘减薄等易探测到第二边界)的晶圆的预对准。

2)通过采集透过晶圆边缘的光量拟合出的波形信号，来确定晶圆的缺口或平边。这种方式不适用于特殊边缘(诸如边缘毛刺等)的晶圆的预对准。

因此需要进行改进，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，根据本发明的第一方面，提供了一种晶圆预对准装置，其包括：

承载组件，用于承载晶圆及带动所述晶圆绕所述承载组件的旋转轴转动；

移动组件，用于带动所述晶圆在垂直于所述旋转轴的方向移动；

光源组件，位于所述晶圆的第一侧，用于产生多个朝向所述晶圆出射的光学条纹，多个所述光学条纹宽度相等且平行等距排布，所述光学条纹均与所述晶圆的周向边缘相交；

线阵图像传感器，位于所述晶圆的第二侧，用于接收所述光学条纹并生成用于表征所述周向边缘的灰阶图像；

控制器，用于根据所述灰阶图像确定所述晶圆的中心和所述承载组件的中心的偏差，并进行相应补偿。

示例性地，所述光源组件包括光源和分光件，所述分光件用于使所述光源发出的光线通过杨氏干涉或衍射形成多个所述光学条纹；

所述线阵图像传感器为CCD线阵图像传感器或CMOS线阵图像传感器。

示例性地，所述光学条纹的个数大于或等于5；

所述光学条纹的长度为1mm～1.25mm；

相邻所述光学条纹的间距为4μm-200μm。

示例性地，所述承载组件包括真空吸盘、第一驱动单元和第二驱动单元；

所述真空吸盘用于承载所述晶圆，所述承载组件的中心为所述真空吸盘的中心，所述真空吸盘的中心位于所述旋转轴上；

所述第一驱动单元用于驱动所述真空吸盘绕所述旋转轴转动；

第二驱动单元用于驱动所述真空吸盘升降。