一种玻璃基板对准测量系统、方法和设备与流程

本发明实施例涉及半导体光刻，尤其涉及一种玻璃基板对准测量系统、方法和设备。

背景技术：

1、在半导体器件制作过程中，首先在玻璃基板上形成芯片，虽然芯片为规则芯片，但是在玻璃基板上的整体布局呈不规则布局，这对后期在芯片上形成其他膜层或者铺设线路(光刻)等均造成困难，由此，需要在芯片上形成其他膜层或者铺设线路之前，清楚芯片的具体位置，以根据芯片的具体位置，对芯片进行对准，进行相应操作处理流程。当前，仅通过一个面阵相机对玻璃基板上的每个芯片进行拍照，以获取每个芯片的具体位置，由于一张玻璃基板上具有上千个芯片，对每个芯片进行拍照，耗时长，产品产率低。

技术实现思路

1、本发明提供一种玻璃基板对准测量系统、方法和设备，以实现快速的获取玻璃基板上各个芯片的精准位置，耗时短，产品产率高。

2、为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种玻璃基板对准测量系统，包括：

3、上位机、第一运动控制模块和/或第二运动控制模块，至少一个线阵相机；

4、所述上位机与所述第一运动控制模块连接，所述第一运动控制模块用于根据所述上位机的第一指令控制所有所述线阵相机的焦面处于同一平面，并控制所述线阵相机按照第一预设路径进行步进；

5、和/或，所述上位机与所述第二运动控制模块连接，所述第二运动控制模块用于根据所述上位机的第二指令控制玻璃基板按照第二预设路径进行步进，其中，所述第一预设路径与所述第二预设路径方向相反；

6、其中，所述线阵相机位于所述玻璃基板承载芯片的一侧；所述玻璃基板划分有n个区域，所述线阵相机按照所述第一预设路径在扫描第m区域后形成所述第m区域的图像；所述上位机根据所述第m区域的图像获取所述第m区域中的各个芯片的位置，同时，所述线阵相机并行继续按照所述第一预设路径扫描第m+1区域形成所述第m+1区域的图像，m，n均为正整数，m小于n。

7、根据本发明的一个实施例，所述玻璃基板对准测量系统，包括：第一运动控制模块和第二运动控制模块，还包括：同步控制模块，所述同步控制模块分别与所述第一运动控制模块和所述第二运动控制模块连接，所述同步控制模块用于根据所述上位机的指令同步控制所述第一运动控制模块和所述第二运动控制模块，以控制所述线阵相机采集速度和所述玻璃基板的运动速度相同。

8、根据本发明的一个实施例，所述玻璃基板上的区域划分按照所述线阵相机的分辨率进行划分。

9、根据本发明的一个实施例，所述第一预设路径、所述第二预设路径的形状均为蛇字形或一字形。

10、根据本发明的一个实施例，当所述线阵相机的个数为多个时，多个所述线阵相机沿第一方向和/或第二方向间隔预设个数个区域排列，其中，所述预设个数个区域的个数大于或等于0，所述第一方向为与所述玻璃基板一边平行的方向，所述第二方向为与所述玻璃基板另一边平行的方向，所述玻璃基板的一边与另一边相互垂直。

11、根据本发明的一个实施例，多个所述线阵相机排列形成矩阵形式。

12、根据本发明的一个实施例，所述的玻璃基板对准测量系统还包括：位置检测装置，所述位置检测装置用于检测所述玻璃基板运动的位置。

13、根据本发明的一个实施例，所述玻璃基板上划分的区域的边长相同，所述边长为所述线阵相机的像元宽度与单次扫描长边分辨率的乘积。

14、为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种玻璃基板对准测量方法，基于如前所述的玻璃基板对准测量系统实现，所述玻璃基板按照所述线阵相机的分辨率划分有i*j个区域，i*j＝n；所述玻璃基板对准测量系统包括一个线阵相机；

15、所述方法包括以下步骤：

16、控制所述线阵相机遍历第(1，g)区域，获取所述第(1，g)区域图像；

17、根据所述第(1，g)区域图像获取所述第(1，g)区域中各个芯片的位置，同时，控制所述线阵相机遍历第(1，g+1)区域，获取所述第(1，g+1)区域图像；

18、直至控制所述线阵相机遍历第(1，j)区域，获取所述第(1，j)区域图像；并根据所述第(1，j)区域图像获取第(1，j)区域中各芯片的位置；

19、控制所述线阵相机遍历第(2，j)区域，获取所述第(2，j)区域图像；

20、根据所述第(2，j)区域图像获取所述第(2，j)区域中各个芯片的位置，同时，控制所述线阵相机遍历第(2，j-1)区域，获取所述第(2，j-1)区域图像；

21、直至控制所述线阵相机遍历第(2，1)区域，获取所述第(2，1)区域图像；并根据所述第(2，1)区域图像直至获取第(2，1)区域中各芯片的位置；

22、直至控制所述线阵相机遍历第(i，j)区域，获取所述第(i，j)区域图像，并根据所述第(i，j)区域图像直至获取第(i，j)区域中各芯片的位置，其中，i,j,g均为正整数，g小于j。

23、为实现上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种玻璃基板对准测量方法，基于如前所述的玻璃基板对准测量系统实现，所述玻璃基板按照所述线阵相机的分辨率划分有i*j个区域，i*j＝n；所述玻璃基板对准测量系统包括一个线阵相机；

24、所述方法包括以下步骤：

25、控制所述线阵相机遍历第(k，1)区域，获取所述第(k，1)区域图像；

26、根据所述第(k，1)区域图像获取所述第(k，1)区域中各个芯片的位置，同时，控制所述线阵相机遍历第(k+1，1)区域，获取所述第(k+1，1)区域图像；

27、直至控制所述线阵相机遍历第(i，1)区域，获取所述第(i，1)区域图像；并根据所述第(i，1)区域图像获取第(i，1)区域中各芯片的位置；

28、控制所述线阵相机遍历第(i，2)区域，获取所述第(i，2)区域图像；

29、根据所述第(i，2)区域图像获取所述第(i，2)区域中各个芯片的位置，同时，控制所述线阵相机遍历第(i-1，2)区域，获取所述第(i-1，2)区域图像；

30、直至控制所述线阵相机遍历第(1，2)区域，获取所述第(1，2)区域图像；并根据所述第(1，2)区域图像直至获取第(1，2)区域中各芯片的位置；

31、直至控制所述线阵相机遍历第(i，j)区域，获取所述第(i，j)区域图像，并根据所述第(i，j)区域图像直至获取第(i，j)区域中各芯片的位置，其中，i,j,k均为正整数，k小于i。

32、根据本发明的一个实施例，在控制所述线阵相机遍历划分区域之前，还包括：

33、控制所述玻璃基板的表面处于所述线阵相机的焦面上。

34、为实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种玻璃基板对准测量方法，基于如前所述的玻璃基板对准测量系统实现，所述玻璃基板按照所述线阵相机的分辨率划分有i*j个区域，i*j＝n；所述玻璃基板对准测量系统包括多个线阵相机；多个线阵相机相互之间间隔预设个数区域沿第一方向排列，第一线阵相机位于第(1，1)区域上方；

35、所述方法包括以下步骤：

36、控制所有所述线阵相机沿第一方向扫描，直至后一线阵相机遍历至前一线阵相机所在的初始区域，控制所有所述线阵相机沿第二方向步进；

37、控制所有所述线阵相机沿第一方向反方向扫描，直至所有所述线阵相机沿第二方向所在的区域与各所述线阵相机所在的初始区域对齐，控制所有所述线阵相机沿第二方向步进；

38、循环执行这两个步骤，直至遍历所述玻璃基板上所有划分区域，其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直，所述第一方向平行于所述玻璃基板的一边，所述第二方向平行于所述玻璃基板的另一边。

39、根据本发明的一个实施例，若所有所述线阵相机基于如前实施例四中所述的方法扫描后，不能遍历所述玻璃基板上所有划分区域，则按照所述玻璃基板上剩余的划分区域重新规划所有所述线阵相机的路径，控制所有所述线阵相机按照重新规划路径遍历所述玻璃基板上剩余的划分区域。

40、为实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种玻璃基板对准测量方法，基于如前所述的玻璃基板对准测量系统实现，所述玻璃基板按照所述线阵相机的分辨率划分有i*j个区域，i*j＝n；所述玻璃基板对准测量系统包括多个线阵相机；多个所述线阵相机在所述玻璃基板上方沿第一方向和第二方向呈矩阵排列，沿第一方向各所述线阵相机之间间隔第一预设个数区域，沿第二方向各所述线阵相机之间间隔第二预设个数区域；第一线阵相机位于第(1，1)区域上方；

41、所述方法包括以下步骤：

42、控制所有所述线阵相机沿第一方向扫描，直至沿第一方向排列的后一线阵相机遍历至前一线阵相机所在的初始区域，控制所有所述线阵相机沿第二方向步进；

43、控制所有所述线阵相机沿第一方向反方向扫描，直至所有沿第一方向排列所述线阵相机沿第二方向所在的区域与沿第一方向排列各所述线阵相机所在的初始区域对齐，控制所有所述线阵相机沿第二方向步进；

44、循环执行这两个步骤，直至沿第二方向排列的后一线阵相机处于前一线阵相机所在的初始区域上，或者，直至沿第二方向排列的后一线阵相机处于前一线阵相机所在的初始区域所在的第一方向上；其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直，所述第一方向平行于所述玻璃基板的一边，所述第二方向平行于所述玻璃基板的另一边。

45、根据本发明的一个实施例，在所述线阵相机遍历划分区域之前，还包括：

46、控制所有所述线阵相机的焦面处于同一平面；并且控制所述玻璃基板的表面处于所述平面上。

47、根据本发明的一实施例，在所述线阵相机遍历所述玻璃基板的上一区域后，遍历所述玻璃基板下一个区域的同时，还包括：

48、拼接上一个区域的图像为上一个区域整体图像；

49、根据所述上一个区域整体图像获取上一个区域中各个芯片的对准位置。

50、根据本发明的一实施例，相邻所述划分区域的图像有交叠。

51、为实现上述目的，本发明第六方面实施例提出了一种玻璃基板对准测量设备，包括如前所述的玻璃基板对准测量系统。

52、根据本发明实施例提出的玻璃基板对准测量系统、方法和设备，其中，系统包括：上位机、第一运动控制模块和/或第二运动控制模块，至少一个线阵相机；上位机与第一运动控制模块连接，第一运动控制模块用于根据上位机的第一指令控制所有线阵相机的焦面处于同一平面，并控制线阵相机按照第一预设路径进行步进；和/或，上位机与第二运动控制模块连接，第二运动控制模块用于根据上位机的第二指令控制玻璃基板按照第二预设路径进行步进；其中，线阵相机位于玻璃基板承载芯片的一侧；玻璃基板按照线阵相机的分辨率划分有n个区域，线阵相机按照第一预设路径在扫描第m区域后形成第m区域的图像；上位机根据第m区域的图像获取第m区域中的各个芯片的位置，同时，线阵相机并行继续按照第一预设路径扫描第m+1区域形成第m+1区域的图像，m，n均为正整数，m小于n，以实现快速的获取玻璃基板上各个芯片的精准位置，耗时短，产品产率高。