[发明专利]一种晶圆自动定位示教系统及方法

说明书

本发明公开了一种晶圆自动定位示教系统及方法，所述晶圆自动定位示教系统包括：承载台；示教盘，朝向所述承载台的一侧的中心设有图像采集装置，用于采集所述承载台的图像；搬运装置，用于搬运所述示教盘或晶圆；定位装置，设置在所述搬运装置上，用于获取所述示教盘或所述晶圆的中心位置；控制装置，连接所述图像采集装置、所述搬运装置和所述定位装置，首先根据所述承载台的图像以及所述示教盘的中心位置，控制二者同心；通过所述定位装置获取所述晶圆的中心位置，根据所述晶圆和所述示教盘的中心偏差调整所述晶圆与所述承载台同心。本发明有效解决每次晶圆对中都需要获取晶圆实际图像并进行补光，以及多视角的图像采集需要较大空间的问题。

技术领域

本发明涉及半导体晶圆技术领域，尤其涉及一种晶圆自动定位示教系统及方法。

背景技术

在晶圆的加工工序中，需要将晶圆放置在承载台中心，因此需要进行对中操作。目前的晶圆对中方法为，将晶圆放置在承载台上，通过多个图像采集装置获取晶圆和承载台的多个视角的图像，并与基准图像作比对，从而计算偏差，控制取片装置将晶圆调整至基准位置。

但是，目前的对中方法存在以下问题：每一次放置晶圆都需要获取晶圆多个视角的图像，并与基准图像作比对，操作比较繁琐；并且，获取晶圆多个视角的图像即需要在多个角度设置图像采集装置，对于尺寸较小的晶圆，多个图像采集装置在空间中的分布相对密集，但对于尺寸较大的晶圆，多个图像采集装置在空间中的分布需要更加分散，以获得相对完整清晰图像，因此需要较大的工作环境腔体。

发明内容

因此，本发明实施例提供一种晶圆自动定位示教系统及方法，有效解决每次晶圆对中都需要获取晶圆实际图像并进行补光，以及多视角的图像采集需要较大空间的问题。

一方面，本发明实施例提供一种晶圆自动定位示教系统，包括：承载台；示教盘，所述示教盘朝向所述承载台的一侧的中心设有图像采集装置，用于采集所述承载台的图像；搬运装置，位于所述承载台上方，用于搬运所述示教盘或晶圆；定位装置，设置在所述搬运装置上，用于获取所述示教盘或所述晶圆的中心位置；控制装置，连接所述图像采集装置、所述搬运装置和所述定位装置，所述控制装置首先根据所述承载台的图像以及所述示教盘的中心位置，控制所述搬运装置使所述示教盘与所述承载台同心；之后将所述示教盘替换为所述晶圆，通过所述定位装置获取所述晶圆的中心位置，并计算所述晶圆和所述示教盘的中心偏差，根据所述中心偏差控制所述搬运装置以调整所述晶圆与所述承载台同心。

与现有技术相比，采用该技术方案后所达到的技术效果：首先，设置示教盘，在所述示教盘上设置图像采集装置，能够节省空间，无需设置多个图像采集装置，因此在有限的工作腔体内能够适用于大尺寸晶圆的定位；其次，将所述定位装置设置在所述搬运装置上，以获取所述示教盘或所述晶圆的中心位置，无需对每个晶圆进行单独拍摄或者图像采集，节约成本，且只有在所述示教盘与所述承载台进行对准的过程中，需要对所述承载台进行图像拍摄，以修正所述示教盘的中心位置，后续的所述晶圆只需通过定位装置测量中心位置，就能够得到所述中心偏差，实现所述晶圆的对中，无需再进行图像采集以及补光，因此操作更加简便，不会产生过多的光污染。

在本发明的一个实施例中，所述搬运装置包括：机械手，以及连接于所述机械手和所述控制装置之间的运动支架，所述机械手的中心设有安装位；所述定位装置包括多个位置传感器，多个所述位置传感器环绕所述安装位设置。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述位置传感器环绕于所述安装位，并连接所述搬运装置，相比多个视角的图像采集装置以获取所述晶圆的中心位置的方式，采用位置传感器在竖直方向的空间占用更小，克服了所述工作腔体狭小的限制；所述位置传感器根据所述晶圆/所述示教盘的边缘进行定位，无需在所述晶圆或所述示教盘上设置定位标志；所述位置传感器根据所述晶圆遮挡所述位置传感器的长度来确定所述晶圆的位置，因此在所述晶圆的搬运过程中无需再进行补光，能够避免引入光照污染。