对准装置、晶圆检测系统以及晶圆对准方法与流程

本申请涉及半导体检测，特别是涉及一种对准装置、晶圆检测系统以及晶圆对准方法。

背景技术：

1、在进行晶圆加工制造中，需要利用晶圆对准装置对加工中的晶圆进行预对位，具体的，采用晶圆上的缺口以将晶圆调整至预设位置，以保证在下一级加工时，各个晶圆均处于相同的位置，方便后续工艺进行。在相关技术中，主要采用真空吸附的方式进行晶圆固定。然而，在晶圆对准装置带动晶圆在转动与停止之间切换时，由于吸附不稳定，会影响到晶圆的对准精度，导致制造良率较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种对准装置，提高对晶圆的吸附固定效果，确保晶圆在转动或停止状态切换时不会发生偏移，提高晶圆的对准精度，从而提升制造良率。

2、一种对准装置，包括吸附动力源和吸附平台；所述吸附动力源具有互相独立设置的第一气路和第二气路；所述吸附平台能够绕第一轴线转动；所述吸附平台构造有第一吸附区和第二吸附区，所述第一吸附区与所述第一气路连通，所述第二吸附区与所述第二气路连通；所述第一吸附区设置有多个，并间隔分设于所述第二吸附区的外侧。

3、可以理解的是，通过对吸附平台进行分区域划分，以满足分区域吸附固定。其中，由于各个第一吸附区分设于第二吸附区的外侧，可以利用各个第一吸附区之间的配合，促使晶圆展平于吸附平台，并覆盖至第二吸附区上，提高晶圆相对第二吸附区的对准效果，从而提高第二吸附区对晶圆的吸附固定性。如此，即可提高对晶圆的吸附固定效果，提高吸附稳定性，当吸附平台在外力作用下切换于转动与停止之间时，确保晶圆不会轻易发生偏移，提高晶圆的对准精度，从而提升制造良率。

4、在一些实施例中，所述吸附平台包括吸附基座和分隔板；所述吸附基座构造有腔体，所述分隔板安装于所述吸附基座并容设于所述腔体内，所述腔体通过所述分隔板分隔成互不连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体连通于所述第一气路和所述第一吸附区，所述第二腔体连通于所述第二气路和所述第二吸附区，所述第一吸附区和所述第二吸附区均设置于所述吸附基座沿所述第一轴线的同一侧。

5、在一些实施例中，所述吸附基座包括基体和扣设于所述基体的吸附盖板，所述基体与所述吸附盖板共同限定形成所述腔体，所述分隔板安装于所述基体与所述吸附盖板之间；所述基体构造有第一气孔，所述第一气孔连通于所述第一气路和所述第一腔体，所述基体构造有第二气孔，所述第二气孔连通于所述第二气路和所述第二腔体。

6、在一些实施例中，所述基体构造有连通于第一气孔的气道槽，所述气道槽位于所述第一腔体内；所述分隔板沿所述气道槽的路径分设有多个贯穿孔，每个所述贯穿孔连通于一所述第一吸附区。

7、在一些实施例中，所述分隔板构造有穿设孔，所述基体凸设有与所述穿设孔相适配的凸起，所述凸起穿设于所述穿设孔并伸入所述第二腔体，所述第二气孔构造于所述凸起；每个所述贯穿孔朝向所述吸附盖板的一侧均压设有第一密封圈，所述基体朝向所述吸附盖板的一侧压设有第二密封圈，各个所述第一密封圈位于所述第二密封圈所围设的范围内。

8、在一些实施例中，沿第一轴线方向，所述吸附基座的一侧构造有凸设部和凹陷部，所述凸设部构造有多个绕所述第一轴线间隔布置的缺口，每个所述缺口对应一所述凹陷部；所述凸设部构造有多个间隔布置的吸附孔以限定形成所述第二吸附区，所述凹陷部构造有吸附通道，所述吸附平台还包括多个伯努利吸盘，每个所述伯努利吸盘安装于一所述凹陷部并连通于对应的所述吸附通道，以限定形成一所述第一吸附区。

9、在一些实施例中，所述吸附动力源位于所述吸附平台沿所述第一轴线方向的一侧，所述吸附平台朝向所述吸附动力源的一侧凸设有安装柱体；所述对准装置还包括旋转机构，所述旋转机构与所述安装柱体连接，以用于驱动所述吸附平台绕第一轴线转动；所述对准装置还包括升降机构，所述升降机构与所述安装柱体连接，用于驱动所述吸附平台沿所述第一轴线方向移动。

10、在一些实施例中，所述旋转机构包括旋转动力源、旋转轴和动力传动组，所述动力传动组传动连接于所述旋转动力源与所述旋转轴之间，所述旋转轴连接于所述吸附动力源和所述安装柱体之间，且所述旋转轴与所述吸附动力源转动连接；所述旋转轴构造有第一气道和第二气道，所述第一气道连通于所述第一气路和所述第一吸附区，所述第二气道连通于第二气路与所述第二吸附区。

11、在一些实施例中，所述旋转机构还包括连接钣金，所述连接钣金的一端连接于所述旋转动力源，另一端连接于所述吸附动力源。

12、在一些实施例中，所述动力传动组包括主动轮、传动带和从动轮，所述传动带张紧于所述主动轮和所述从动轮之间，所述主动轮传动连接于所述旋转动力源，所述从动轮连接于所述旋转轴，以带动所述旋转轴同步转动。

13、在一些实施例中，所述升降机构包括升降动力源、传动杆和传动块；所述升降动力源用于驱动所述传动杆绕第一轴线转动，所述传动块螺接于所述传动杆并能够沿所述第一轴线移动，所述传动块与所述安装柱体连接；所述对准装置还包括导向座，所述导向座与所述安装柱体滑动连接，以限制所述安装柱体绕所述传动杆轴线的转动。

14、本申请提供了一种晶圆检测系统，包括图像获取装置和上述的对准装置，所述图像获取装置安装于所述对准装置沿第一轴线方向的一侧，并位于所述对准装置中吸附平台的上方；所述图像获取装置用于获取所述对准装置所吸附的晶圆的图像信息。通过对准装置提高对晶圆的吸附稳定性，从而降低晶圆转动后的偏移量，提高晶圆对准精度；待晶圆到位后利用图像获取装置对其进行拍照，满足晶圆的预对位，以确保所有晶圆均处于相同位置，便于后续工艺进行。

15、本申请还提供了一种晶圆对准方法，基于上述的对准装置，该晶圆对准方法包括以下步骤：

16、启动第一气路以通过各个第一吸附区对晶圆进行初步定位，促使晶圆覆盖至第二吸附区上；

17、启动第二气路以通过第二吸附区对晶圆进行吸附固定；

18、通过对准装置带动晶圆绕第一轴线转动和/或沿第一轴线方向移动；

19、待移动到位，获取被吸附固定后晶圆的图像信息。

20、在一些实施例中，所述启动第二气路以通过第二吸附区对晶圆进行吸附固定之后包括：

21、待第二吸附区吸附第一时间后，关闭第一气路以切断各个第一吸附区对晶圆的吸附。

技术特征：

1.一种对准装置，其特征在于，所述对准装置(100)包括：

2.根据权利要求1所述的对准装置，其特征在于，所述吸附平台(20)包括吸附基座(21)和分隔板(22)；

3.根据权利要求2所述的对准装置，其特征在于，所述吸附基座(21)包括基体(211)和扣设于所述基体(211)的吸附盖板(212)，所述基体(211)与所述吸附盖板(212)共同限定形成所述腔体，所述分隔板(22)安装于所述基体(211)与所述吸附盖板(212)之间；

4.根据权利要求3所述的对准装置，其特征在于，所述基体(211)构造有连通于第一气孔(2111)的气道槽(2113)，所述气道槽(2113)位于所述第一腔体(2101a)内；所述分隔板(22)沿所述气道槽(2113)的路径分设有多个贯穿孔(2201)，每个所述贯穿孔(2201)连通于一所述第一吸附区(2001)。

5.根据权利要求4所述的对准装置，其特征在于，所述分隔板(22)构造有穿设孔(2202)，所述基体(211)凸设有与所述穿设孔(2202)相适配的凸起(2114)，所述凸起(2114)穿设于所述穿设孔(2202)并伸入所述第二腔体(2101b)，所述第二气孔(2112)构造于所述凸起(2114)；

6.根据权利要求1所述的对准装置，其特征在于，沿第一轴线方向，所述吸附平台(20)的一侧构造有凸设部(2102)和凹陷部(2103)，所述凸设部(2102)构造有多个绕所述第一轴线间隔布置的缺口，每个所述缺口对应一所述凹陷部(2103)；

7.根据权利要求1至6中任一项所述的对准装置，其特征在于，所述吸附动力源(10)位于所述吸附平台(20)沿所述第一轴线方向的一侧，所述吸附平台(20)朝向所述吸附动力源的一侧凸设有安装柱体(24)；

8.根据权利要求7所述的对准装置，其特征在于，所述旋转机构(30)包括旋转动力源(31)、旋转轴(32)和动力传动组(33)，所述动力传动组(33)传动连接于所述旋转动力源(31)与所述旋转轴(32)之间，所述旋转轴(32)连接于所述吸附动力源(10)和所述安装柱体(24)之间，且所述旋转轴(32)与所述吸附动力源(10)转动连接；

9.根据权利要求8所述的对准装置，其特征在于，所述旋转机构(30)还包括连接钣金(60)，所述连接钣金(60)的一端连接于所述旋转动力源(31)，另一端连接于所述吸附动力源(10)；和/或

10.根据权利要求7所述的对准装置，其特征在于，所述升降机构(40)包括升降动力源(41)、传动杆(42)和传动块(43)；

11.一种晶圆检测系统，其特征在于，所述晶圆检测系统包括权利要求1至10中任一项所述的对准装置，以及图像获取装置(200)，所述图像获取装置(200)安装于所述对准装置(100)沿第一轴线方向的一侧，并位于所述对准装置(100)中吸附平台(20)的上方；

12.一种晶圆对准方法，其特征在于，基于权利要求1至10中任一项所述的对准装置，所述晶圆对准方法包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的晶圆对准方法，其特征在于，所述启动第二气路(12)以通过第二吸附区(2002)对晶圆(300)进行吸附固定之后包括：

技术总结
本申请涉及半导体检测技术领域，提供了一种对准装置、晶圆检测系统以及晶圆对准方法。该对准装置包括吸附动力源和吸附平台；吸附动力源具有互相独立设置的第一气路和第二气路；吸附平台能够绕第一轴线转动；吸附平台构造有第一吸附区和第二吸附区，第一吸附区与第一气路连通，第二吸附区与第二气路连通；第一吸附区设置有多个，并间隔分设于第二吸附区的外侧。如此，即可提高对晶圆的吸附固定效果，提高吸附稳定性，当吸附平台在外力作用下切换于转动与停止之间时，确保晶圆不会轻易发生偏移，提高晶圆的对准精度，从而提升制造良率。

技术研发人员：王德进,马东旭,舒贻胜,刘远坤
受保护的技术使用者：杭州长川科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14