专利名称：晶圆视觉对中单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体设备领域，具体为一种晶圆视觉对中单元，它是晶圆进出工艺处理单元前后必须经过的确保后续安全的单元。本发明多用于半导体制程的涂胶、显影、清洗、刻蚀等需要晶圆高速旋转的设备。
背景技术：
目前，半导体设备的对中单元是由气缸、对中导柱、晶圆托架等组成的机械式对中单元。随着半导体制程技术的快速发展，对晶圆进入工艺处理单元的对中精度要求越来越高，机械式对中已经不能满足工艺制程要求。并且有些制程的晶圆越来越薄，曲翘度越来越大，机械式对中会对晶圆施加作用力，极易导致晶圆破碎。另外，晶片上涂覆的光刻胶容易与对中导柱沾粘，导致对中失效，在晶片返回片盒时发生撞片碎片事故。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种晶圆视觉对中单元，解决现有技术中存在的对中精度低、易碎片等问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种晶圆视觉对中单元，该单元设有基板、上下两个隔板、框架、外围钣金，基板上设有晶圆位置校正平台，晶圆位置校正平台上设有晶圆装载台，框架固定在基板上，下隔板、上隔板、智能相机自下而上设置，外围钣金设置于框架的外围，上隔板设有晶圆位置校正控制器，下隔板设有红外漫反射光源，框架顶层设有智能相机。所述的晶圆视觉对中单元，晶圆位置校正控制器与智能相机和晶圆位置校正平台连接，用于接收智能相机信号，根据接收到的信号控制晶圆位置校正平台的运动。所述的晶圆视觉对中单元，晶圆位置校正平台由X轴直线执行器和Y轴直线执行器组成，在X轴方向和Y轴方向实现平动。所述的晶圆视觉对中单元，晶圆装载台固定在晶圆位置校正平台上，随晶圆校正平台移动。所述的晶圆视觉对中单元，晶圆装载台设有真空通道，用真空吸附晶圆。所述的晶圆视觉对中单元，晶圆装载台设有光电传感器，用于检测晶圆的装载与否。所述的晶圆视觉对中单元，晶圆装载台上表面高于下隔板上的红外漫反射光源上表面，方便机械手取送晶圆，同时避免晶圆移动时与光源表面摩擦。本发明的优点及有益效果是1、本发明利用光学原理实现晶圆的对中，大大提高对中精度，确保经过对中处理的晶圆到后续每一个工艺单元都位于吸盘的中心，避免晶圆高速旋转时发生飞出、碎片等事故。2、本发明与以往机械式对中不同，对晶圆没有作用力，可避免晶圆在对中过程碎片。3、本发明装置不仅包含了以前机械式对中的所有功能，而且还适用于半导体制程前道对中工序。
图1是本发明总体结构立体图。图2是本发明总体结构主视图。图3是晶圆位置校正平台俯视图。图4是晶圆装载台俯视图。图中的各个数字标号分别代表101、基板；102、下隔板；103、外围钣金；104、上隔板；105、框架；106、晶圆位置校正控制器；107、红外漫反射光源；201、晶圆位置校正平台；202、晶圆装载平台；203、晶圆进出窗口 ；204、智能相机；301、X轴直线执行器；302、Y轴直线执行器；401、真空通道；402、光电传感器。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图1、2所示，本发明视觉对中单元主要包括基板101、下隔板102、外围钣金 103、上隔板104、框架105、晶圆位置校正控制器106、红外漫反射光源107、晶圆位置校正平台201、晶圆装载平台202、智能相机204等，具体结构如下基板101上部设有晶圆位置校正平台201，晶圆位置校正平台201上设有晶圆装载平台202 ；框架105固定在基板101上，框架105上设有下隔板102、上隔板104、外围钣金 103、智能相机204，下隔板102、上隔板104、智能相机204自下而上设置，框架105顶层设有智能相机204 ；所述外围钣金103设置于框架105的外围，用于保护整个视觉对中单元，外围钣金103上设有晶圆进出口 203 ；所述下隔板102上设有红外漫反射光源107，红外漫反射光源107用于给智能相机204提供红色光源；所述上隔板104上设有晶圆位置校正控制器106，晶圆位置校正控制器106与智能相机204和晶圆位置校正平台201连接，用于接收智能相机204的信号，根据接收到的信号控制晶圆位置校正平台201的运动。如图3所示，晶圆位置校正平台201由X轴直线执行器301和Y轴直线执行器302 组成，X轴直线执行器301和Y轴直线执行器302垂直设置，晶圆位置校正平台201可实现晶圆在X轴和Y轴方向的平动。如图4所示，晶圆装载平台202上设有真空通道401、光电传感器402，所述真空通道401用于吸附固定晶圆，所述光电传感器402用于检测晶圆的装载与否，光电传感器402 上表面低于晶圆装载平台202上表面。本发明的工作过程如下视觉对中单元确定单元的虚拟基准位置，作为晶圆位置校正平台201运动控制的标准值；将晶圆放置于晶圆装载平台202上，视觉对中单元所在设备发给智能相机204信号，智能相机204拍摄晶圆，并将晶圆图片发给晶圆位置校正控制器106，晶圆位置校正控制器106提取晶圆边缘及圆心位置数据，并与标准值进行比较，差值作为控制信号，用于控制晶圆位置校正平台201的运动量，整个对中过程完成。
权利要求
1.一种晶圆视觉对中单元，其特征在于该单元设有基板、上下两个隔板、框架、外围钣金，基板上设有晶圆位置校正平台，晶圆位置校正平台上设有晶圆装载台，框架固定在基板上，下隔板、上隔板、智能相机自下而上设置，外围钣金设置于框架的外围，上隔板设有晶圆位置校正控制器，下隔板设有红外漫反射光源，框架顶层设有智能相机。
2.按照权利要求1所述的晶圆视觉对中单元，其特征在于晶圆位置校正控制器与智能相机和晶圆位置校正平台连接，用于接收智能相机信号，根据接收到的信号控制晶圆位置校正平台的运动。
3.按照权利要求1所述的晶圆视觉对中单元，其特征在于晶圆位置校正平台由X轴直线执行器和Y轴直线执行器组成，在X轴方向和Y轴方向实现平动。
4.按照权利要求1所述的晶圆视觉对中单元，其特征在于晶圆装载台固定在晶圆位置校正平台上，随晶圆校正平台移动。
5.按照权利要求1所述的晶圆视觉对中单元，其特征在于晶圆装载台设有真空通道， 用真空吸附晶圆。
6.按照权利要求1所述的晶圆视觉对中单元，其特征在于晶圆装载台设有光电传感器，用于检测晶圆的装载与否。
7.按照权利要求1所述的晶圆视觉对中单元，其特征在于晶圆装载台上表面高于下隔板上的红外漫反射光源上表面，方便机械手取送晶圆，同时避免晶圆移动时与光源表面摩擦。
全文摘要
本发明涉及半导体设备领域，具体为一种晶圆视觉对中单元，它是晶圆进出工艺处理单元前后必须经过的确保后续安全的单元。本发明多用于半导体制程的涂胶、显影、清洗、刻蚀等需要晶圆高速旋转的设备。该单元设有基板、上下两个隔板、框架、外围钣金，基板上设有晶圆位置校正平台，晶圆位置校正平台上设有晶圆装载台，框架固定在基板上，下隔板、上隔板、智能相机自下而上设置，外围钣金设置于框架的外围，上隔板设有晶圆位置校正控制器，下隔板设有红外漫反射光源，框架顶层设有智能相机。本发明不仅包含了以前机械式对中的所有功能，而且还适用于半导体制程前道对中工序，解决了现有技术中存在的对中精度低、对中易失效、易碎片等问题。
文档编号H01L21/00GK102263009SQ201110022139
公开日2011年11月30日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者张怀东, 汪明波 申请人:沈阳芯源微电子设备有限公司