專利名稱：用于動態(tài)對準束校準的系統(tǒng)和方法
用于動態(tài)對準束校準的系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體基片(例如，晶片)的處理中，往往采用等離子。在等離子處理，使用等 離子處理系統(tǒng)處理晶片，其通常包括多個處理模塊?；?例如，晶片)在等離子處理過程 中設(shè)在處理模塊的卡盤上。為了將晶片移進移出該處理模塊，通常將晶片設(shè)在末端執(zhí)行器上并傳送到卡盤 上。末端執(zhí)行器是用于在晶片傳送過程中支撐該片的結(jié)構(gòu)部件。末端執(zhí)行器通常設(shè)在機械 臂上。圖1示出代表性的現(xiàn)有技術(shù)末端執(zhí)行器102，用以在晶片傳送過程中支撐晶片104。 為了說明目的，還示出機械臂106的一部分。大體而言，在晶片傳送順序期間，機械臂首先移動末端執(zhí)行器以從晶片存儲盒或 臺拿起該晶片。一旦將晶片設(shè)在末端執(zhí)行器上，機械臂然后會移動該晶片穿過該處理模 塊中的門進入該等離子處理模塊，該機械臂然后將該末端執(zhí)行器和該晶片定位在該卡盤上 方，并將該晶片放在該卡盤上用以等離子處理。為了確保正確地處理晶片(由此確?？煽氐暮涂芍貜?fù)的工藝結(jié)果)，晶片需要在 等離子處理過程中設(shè)在卡盤中心。如果末端執(zhí)行器正確地相對卡盤定心以及晶片正確地相 對末端執(zhí)行器定心，那么當機械臂將晶片放在卡盤上，晶片將正確地相對卡盤定心。然而， 由于許多原因，其中一些將在下面討論，這個理想情況很少出現(xiàn)。由于處理室的各個不同部件之間的機加工和/或制造公差，在給定的處理模塊 中，末端執(zhí)行器限定的中心(這里稱作該“末端執(zhí)行器中心”或該“末端執(zhí)行器限定的中 心”)有可能相對該卡盤的中心稍微偏移。結(jié)果，末端執(zhí)行器限定的中心有可能在機械臂 位置上不正確地與卡盤的中心對準，機器控制器認為該位置為正確的晶片設(shè)置位置。如 果這個末端執(zhí)行器/卡盤的不對準沒有在生產(chǎn)過程中彌補，則在晶片處理期間，晶片會不 精確地相對卡盤中心設(shè)置。同時待決的專利申請中，主題為“SYSTEMSAND METHODS FOR CALIBRATING END EFFECTOR ALIGNMENT IN PLASMA PROCESSING SYSTEM”，代理檔案號 LMRX-P143/P1747，由本申請的發(fā)明人在同一日期遞交，并通過引用結(jié)合在這里，提出了解 決這個末端執(zhí)行器/卡盤不對準的技術(shù)。在下面的討論部分A中回顧關(guān)于前面提到的專 利申請“SYSTEMS AND METHODS FOR CALIBRATING END EFFECTOR ALIGNMENT IN PLASMA PROCESSING SYSTEM”中討論的技術(shù)的細節(jié)。然而，即使末端執(zhí)行器中心與卡盤中心正確對準(或可實現(xiàn)正確對準的效果)，但 是還有另一潛在的誤差源可導(dǎo)致生產(chǎn)過程中晶片/卡盤不對準。也就是，不同的生產(chǎn)晶片 有差別地設(shè)在該末端執(zhí)行器上。如果末端執(zhí)行器中心沒有正確地或一致地與該晶片的中心 對準，則在生產(chǎn)過程中仍然會出現(xiàn)晶片/卡盤不對準。這種情況下，盡管末端執(zhí)行器中心與 卡盤中心正確對準，但是當末端執(zhí)行器將晶片設(shè)在卡盤上用以處理時，晶片/末端執(zhí)行器 不對準將會導(dǎo)致晶片相對卡盤偏移。與末端執(zhí)行器/卡盤不對準問題不同，其對于給定的處理模塊中所有晶片往往是 恒定的誤差，因為對準誤差來源與室部件公差和機器校準問題，晶片/末端執(zhí)行器不對準 會隨著生產(chǎn)晶片變化。也就是說，每個生產(chǎn)晶片可有差別地設(shè)在末端執(zhí)行器上，導(dǎo)致該不對準中的差異。因而，解決這種末端執(zhí)行器/晶片不對準的方案需要動態(tài)的方法，即，一種在 生產(chǎn)過程中可以調(diào)節(jié)每個單獨的生產(chǎn)晶片相對末端執(zhí)行器誤差的方法?，F(xiàn)有技術(shù)中，該末端執(zhí)行器/晶片不對準使用動態(tài)對準束方法來解決。動態(tài)對準 (DA)束檢測系統(tǒng)通常采用兩個位于等離子處理模塊門入口的束(即激光束)。隨著晶片移 動通過DA束(該束與該晶片平移平面正交)，該DA束在晶片進入該束時被中斷，然后在該 晶片不再出現(xiàn)時恢復(fù)。這個束信號中斷_然后-恢復(fù)樣式生成生產(chǎn)DA束樣式。在該動態(tài)對準束方法中，必須獲得基準DA束樣式，S卩，在晶片正確地在該末端執(zhí) 行器上定心的情況下移動通過該DA束所獲得的DA束樣式。通過對比該生產(chǎn)DA束樣式(即， 生產(chǎn)晶片獲得的束樣式)與該基準DA束樣式，可獲得誤差向量。該機器控制器然后將機械 臂移動所需的距離以修整在生產(chǎn)過程中的該末端執(zhí)行器/晶片不對準。關(guān)于動態(tài)對準束的 更多信息可在，例如，公告的美國專利No. 6，502，054和6，629，053中找到，通過引用結(jié)合在 這里。獲得基準DA束樣式的過程這里稱作DA束校準。為了校準該DA束，那么就需要取 得或者獲得DA束校準組件，其包括正確在該末端執(zhí)行器上定心的晶片，以及移動DA束校準 組件通過該DA束，從而取得基準DA束樣式?，F(xiàn)有技術(shù)中，使用制造的碟片(其模擬晶片)獲取該DA束校準組件。該碟片具有 向下突出的法蘭，其安裝在該末端執(zhí)行器的槽口上(如圖1中末端執(zhí)行器102的槽口 110)。 一旦該碟片安裝在該末端執(zhí)行器的槽口，這個組合模擬正確定心的晶片相對末端執(zhí)行器。 模擬的晶片/末端執(zhí)行器的組合然后由該機械臂以直線軌跡路徑移動到該處理模塊中、朝 向該卡盤、穿過該DA束，以便獲得基準DA束樣式。然而，為了獲取基準DA束樣式的目的使用晶片模擬碟片來建立校準組件的現(xiàn)有 技術(shù)有一些缺陷。首先，將實體的機械固定裝置(如模擬晶片的碟片)貼在該卡盤上有可能 損傷該卡盤。另外，如果這個校準在該處理模塊中已經(jīng)執(zhí)行一些等離子循環(huán)之后實地進行， 則將實體或機械校準固定裝置貼附于該卡盤會導(dǎo)致在該卡盤上或附近沉積顆粒，從而會剝 落掉進處理室。在隨后的處理循環(huán)中，這種顆粒形成顆粒污染物，這是不希望出現(xiàn)的。另外，因為校準是在大氣壓下進行的，所以現(xiàn)有的校準技術(shù)不能有效地復(fù)制制造 過程中存在的條件。這是因為制造過程中，處理模塊的部件設(shè)在真空下，使得一個或多個部 件由于真空環(huán)境和周圍大氣的壓差而出現(xiàn)偏移。由于該校準條件沒有如實地復(fù)制該制造條 件，所以不可能進行準確的校準。如果該校準工藝室是不準確的，在生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)不準 確的晶片設(shè)置，導(dǎo)致成品率降低，以及所制造的產(chǎn)品的報廢和/或故障率增加。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施方式中，本發(fā)明涉及在等離子處理系統(tǒng)中執(zhí)行DA(動態(tài)對準)束校準 的方法。該方法包括獲得位置差，該位置差通過光學(xué)成像方法取得。該光學(xué)成像方法包括 將該晶片設(shè)在該末端執(zhí)行器上，獲得該晶片在該末端執(zhí)行器上的靜止圖像，處理該靜止圖 像以確定該晶片的中心和由該末端執(zhí)行器限定的末端執(zhí)行器限定中心，和確定該該晶片的 中心和由該末端執(zhí)行器限定的末端執(zhí)行器限定中心之間的位置差。該方法還包括通過利用 機器移動補償來補償該晶片和該末端執(zhí)行器之間的位置差以將晶片相對末端執(zhí)行器定心。 該方法包括移動該晶片和該末端執(zhí)行器通過與等離子處理模塊關(guān)聯(lián)的DA束。該方法還包括通過記錄DA束的中斷-然后-恢復(fù)樣式獲得基準DA束樣式。該中斷-然后-恢復(fù)樣式 隨著該晶片和該末端執(zhí)行器移動通過該DA束而出現(xiàn)。上述概要只涉及這里所公開的本發(fā)明許多實施方式的一個并且不是為了限制本 發(fā)明的范圍，這里在權(quán)利要求中闡述該范圍。本發(fā)明的這些和其他特征在下面對本發(fā)明的 詳細說明中結(jié)合附圖更詳細的描述。


在附圖中，本發(fā)明作為示例而不是作為限制來說明，其中類似的參考標號指出相 似的元件，其中圖1示出用于在晶片傳送過程中支撐晶片的典型現(xiàn)有技術(shù)末端執(zhí)行器。圖2示出，按照本發(fā)明的實施方式，等離子處理系統(tǒng)的示意表示，說明光學(xué)晶片定 心系統(tǒng)至少一部分的俯視圖，用以能夠創(chuàng)建或模擬用于DA束校準目的的正確定心的晶片/ 末端執(zhí)行器組件。圖3示出，按照本發(fā)明的實施方式，使用光學(xué)晶片定心技術(shù)創(chuàng)建或模擬將晶片相 對該末端執(zhí)行器限定中心定心以便于DA束校準的步驟的說明性流程圖。討論A的圖Al示出代表性的用于在晶片傳輸過程中支撐晶片的現(xiàn)有末端執(zhí)行器。討論A的圖A2示出，按照本發(fā)明的實施方式，等離子處理系統(tǒng)的示意性表示，說明 用于原位校準該末端執(zhí)行器的原位光學(xué)末端執(zhí)行器校準系統(tǒng)至少一部分的俯視圖。討論A的圖A3示出，按照本發(fā)明的實施方式，該原位光學(xué)末端執(zhí)行器校準方法的 說明性流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將根據(jù)其如在附圖中說明的幾個實施方式來具體描述本發(fā)明。在下面的描述 中，闡述許多具體細節(jié)以提供對本發(fā)明的徹底理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，顯然，本發(fā) 明可不利用這些具體細節(jié)的一些或者全部而實施。在有的情況下，公知的工藝步驟和/或 結(jié)構(gòu)沒有說明，以避免不必要的混淆本發(fā)明。這里描述了各種實施方式，包括方法和技術(shù)。應(yīng)當記住，本發(fā)明還覆蓋包括計算機 可讀介質(zhì)的制造品，在該介質(zhì)上存儲有用于實施該創(chuàng)新性技術(shù)的實施方式的計算機可讀指 令。該計算機可讀介質(zhì)可包括，例如，半導(dǎo)體、光磁、光學(xué)或其他形式的用于存儲計算機可讀 代碼的計算機可讀介質(zhì)。進而，本發(fā)明還覆蓋執(zhí)行本發(fā)明的設(shè)備或系統(tǒng)。這種設(shè)備包括專 用和/或可編程電路以執(zhí)行與本發(fā)明實施方式有關(guān)的操作。這種設(shè)備的示例包括適當編程 的通用目的計算機和/或?qū)Ｓ糜嬎阊b置，并且包括計算機/計算裝置和適于與本發(fā)明實施 方式有關(guān)的各種操作的專用/可編程電路的組合。本發(fā)明的實施方式涉及為了校準DA (動態(tài)對準)束的目的建立DA束校準組件的 方法和設(shè)備。在一個實施方式中，DA束校準組件的(該校準晶片相對該末端執(zhí)行器的)晶 片定心要求通過使用機械臂移動以補償校準晶片在該末端執(zhí)行器上的不正確定位來模擬。 光學(xué)晶片定心方法用來確定機械臂補償該不正確末端執(zhí)行器/晶片對準需要的修正量。通 過使用機械臂移動來補償該不正確的末端執(zhí)行器/晶片對準，在末端執(zhí)行器上正確定位的 晶片的效果通過模擬來實現(xiàn)。
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一旦機械臂移動必須的量以補償不正確的末端執(zhí)行器/晶片對準(使用前面提到 的光學(xué)晶片定心方法獲得的補償數(shù)據(jù))，所得到的DA束校準組件可移動通過DA束以獲得所 需的基準DA束樣式。有利地，本發(fā)明的實施方式實現(xiàn)了 DA束校準，而不需要機械固定裝置 (例如，模擬晶片的碟片)，或存在與該現(xiàn)有DA束校準方法相關(guān)的缺陷。本發(fā)明的一個或多個實施方式中，光學(xué)晶片定心技術(shù)用來確定校準晶片(即，用 于DA束校準的晶片)相對末端執(zhí)行器限定中心的位置。注意校準晶片可代表任何基本與 用于生產(chǎn)的晶片類似的晶片或晶片坯料。這個光學(xué)晶片定心工藝產(chǎn)生能夠使機器控制器將 機械臂移動所需量的數(shù)據(jù)，以調(diào)節(jié)校準晶片中心和末端執(zhí)行器中心之間的任何偏移。本發(fā)明的一個或多個實施方式中，當校準晶片設(shè)在末端執(zhí)行器上時，至少獲取該 校準晶片至少一部分和該末端執(zhí)行器至少一部分的靜止圖像。該末端執(zhí)行器提供有一個或 多個視覺標識，其使得處理單元能夠從獲取的該靜止圖像確定該末端執(zhí)行器限定中心。本 發(fā)明的一個或多個實施方式中，該末端執(zhí)行器提供有劃線(或任何形成圓弧的基準標記)。 該劃線設(shè)在該末端執(zhí)行器上，從而即使晶片設(shè)在該末端執(zhí)行器上也可獲取該劃線的靜止圖 像。在一個實施方式中，該末端執(zhí)行器上的該劃線構(gòu)造為一段圓弧，其中心與該末端執(zhí)行器 限定中心一致。通過確定該圓弧和該劃線所在圓的中心，可確定該末端執(zhí)行器限定中心。該晶片類似地具有一個或多個視覺特征(如該晶片邊緣通常圓的外形)以使該處 理單元能確定該晶片的中心。在具有該末端執(zhí)行器的情況下，為該校準晶片可選地或額外 地提供一個或多個視覺標識以允許該處理單元更有效地確定該晶片的中心。然而，在優(yōu)選 實施方式中，該晶片的外緣本身構(gòu)成這樣的所需視覺標識。一旦該晶片中心和該末端執(zhí)行 器中心由該處理單元確定，計算這兩個中心之間的偏移(即，“ Δ ”)。一般而言，有至少兩種技術(shù)來修正晶片/末端執(zhí)行器不對準。第一種技術(shù)是物理 修正。物理修正通過將末端執(zhí)行器和晶片移動至固定臺來完成。晶片然后設(shè)在固定臺上， 然后機械臂將末端執(zhí)行器移動距離“ △ ”以修正光學(xué)晶片定心方法發(fā)現(xiàn)的偏移。末端執(zhí)行 器然后再次拾取晶片用于光學(xué)分析。實際上，執(zhí)行將晶片在末端執(zhí)行器上實體重定位。該 過程可反復(fù)執(zhí)行直到發(fā)現(xiàn)該晶片已經(jīng)令人滿意地在該末端執(zhí)行器上定心。第二種修正晶片/末端執(zhí)行器不對準的技術(shù)是將機械臂移動基于光學(xué)晶片定心 過程確定的數(shù)據(jù)的誤差修正矢量，其有效移動末端執(zhí)行器和晶片組件。這個朝向DA束的移 動模擬校準晶片出現(xiàn)的、使該校準晶片正確在該末端執(zhí)行器上定心的晶片位置。在這種修 正之后，該末端執(zhí)行器/晶片組件可移動通過該DA束(優(yōu)選地以直線)，以獲得所需基準 DA束。參照下面的附圖和討論可以更好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點。圖2示出，按照本發(fā)明的實施方式，等離子處理系統(tǒng)220的示意表示，說明光學(xué)晶 片定心系統(tǒng)至少一部分的俯視圖，用以能夠創(chuàng)建或模擬用于DA束校準目的的正確定心的 晶片/末端執(zhí)行器組件。如圖2中所見，該光學(xué)晶片定心系統(tǒng)包括末端執(zhí)行器202，其上具 有劃線標記204。圖2的例子中，該劃線標記204是表示圓的一部分的弧線，其中心與該末 端執(zhí)行器限定中心一致。圖2還示出晶片206，表示待用來建立該基準DA束樣式的校準晶片。該光學(xué)晶片 定心系統(tǒng)構(gòu)造為使用光學(xué)方法確定該晶片的中心和該末端執(zhí)行器限定中心，以為執(zhí)行實際 的該晶片在該末端執(zhí)行器上的定心，或為了 DA束校準目的而模擬該末端執(zhí)行器上正確定位的晶片。光學(xué)晶片定心期間，圖像捕獲裝置250 (例如，設(shè)在末端執(zhí)行器202和晶片206上 方的攝像機)可至少獲取末端執(zhí)行器202的靜止圖像，包括劃線標記204，以及晶片206的 靜止圖像。注意如果攝像機和/或透鏡裝置從上面獲取該靜止圖像，那么一部分末端執(zhí)行 器202可隱藏在晶片206下面。不論怎樣，重要的是在該靜止圖像中捕獲一些或全部劃線 標記204。處理單元224 (例如，包含在邏輯模塊208中)能夠重新構(gòu)建晶片206的圓形邊緣 形成的圓，以及確定該圓的中心(其表示該晶片206的中心210)。類似地，處理單元224(例 如，包含在邏輯模塊208中)能夠重新構(gòu)建劃線204所在的圓，以及確定該圓的中心。這個 圓在圖2中用虛線圓212表示。圖2還示出末端執(zhí)行器中心214，表示由前面提到的處理單元確定的末端執(zhí)行器 限定的中心202。然后生成Δ 216 (即計算出的晶片中心210與末端執(zhí)行器中心214的差)。 這個Δ216，表示該機械臂采用的、將該校準晶片從其當前位置(相對相對該末端執(zhí)行器不 正確定心)移向正確定心的校準晶片將占據(jù)的位置的修正因數(shù)。換句話說，一旦這個修正由機械臂進行，則設(shè)在該末端執(zhí)行器上的晶片將以與在 該末端執(zhí)行器上正確定心所顯示出的方式相同的方式顯示于該DA束。通過記錄該DA束的 中斷-然后-恢復(fù)樣式，可獲得基準DA束樣式。如所討論的，這個基準DA束樣式可在生產(chǎn) 過程中用于比較該生產(chǎn)DA束樣式(即，利用生產(chǎn)晶片獲得的DA束樣式)以確定在生產(chǎn)過 程中生產(chǎn)晶片需要的機械臂修正量。或者，如之前所討論的，該機械臂可將該校準晶片移至固定臺或夾頭。一旦該校準 晶片設(shè)在該固定臺或夾頭上，該機械臂可將該末端執(zhí)行器移動該位置修正向量(在該光學(xué) 晶片定心工藝過程中獲得的)以將該末端執(zhí)行器相對該校準晶片重新定位。成像、分析偏 移和將該晶片在該末端執(zhí)行器上重定位的過程可重復(fù)執(zhí)行直到該晶片令人滿意地在該末 端執(zhí)行器上定心。所得到的校準固定裝置(即，該末端執(zhí)行器上正確定位的晶片)然后用 來以之前討論的方式獲得該基準DA束樣式。在一個實施方式中，該光學(xué)晶片定心系統(tǒng)可原位執(zhí)行(例如，使用可獲得靜止圖 像的攝像機和/或透鏡系統(tǒng)，而該晶片和該末端執(zhí)行器設(shè)在該處理模塊內(nèi))。在相同或可選 的實施方式中，該處理模塊設(shè)在基本上接近該生產(chǎn)條件的條件下。盡管不是絕對必要，原位 光學(xué)晶片定心和/或原位DA束校準有利地允許在基本上類似該生產(chǎn)條件的條件下執(zhí)行定 心和/或校準，由此減少與定心有關(guān)的誤差和/或與校準有關(guān)的誤差。一旦原位獲得該靜止圖像，包括該校準晶片和該末端執(zhí)行器的組件從該處理模塊 去除。然后進行任何希望的修正以解決該末端執(zhí)行器/晶片不對準。在該修正進行后，將 包括該校準晶片和該末端執(zhí)行器的組件再次穿過該DA束引入該處理模塊，以產(chǎn)生所需的 基準DA束樣式。另一實施方式中，該光學(xué)晶片定心技術(shù)可在該處理模塊外面執(zhí)行。一旦獲得靜止 圖像，進行分析和任何必要的修正，將包括該校準晶片和該末端執(zhí)行器的校準組件再次通 過該DA束引入該處理模塊，以產(chǎn)生所需的DA束樣式。圖3示出，按照本發(fā)明的實施方式，使用光學(xué)晶片定心技術(shù)創(chuàng)建或模擬將晶片相 對該末端執(zhí)行器限定中心定心以便于DA束校準的步驟的說明性流程圖。該方法可通過例如采用一個或多個參照圖2的示例討論的部件來執(zhí)行。在步驟302，晶片設(shè)在該末端執(zhí)行器 上從而獲取靜止圖像，其包括該末端執(zhí)行器的一個或多個視覺標識和該晶片的一個或多個 視覺標識。在步驟304，以結(jié)合圖2討論的方式獲取該末端執(zhí)行器、該末端執(zhí)行器的一個或多 個視覺標識和該晶片的靜止圖像。在步驟306，著手進行圖像處理以確定該末端執(zhí)行器的該一個或多個視覺標識 (例如，該前面提到的劃線)，以及確定該晶片的外緣形成的圓。在一個實施方式中，分析該 靜止圖像用以對比。為了協(xié)助處理單元，該攝像機和/或透鏡可這樣構(gòu)造，為確定反差優(yōu)化 光頻率、照明條件、光圈、焦距、視場等，并允許該處理單元獲得提供數(shù)據(jù)以確定該末端執(zhí)行 器中心和該晶片中心的視覺標識。本領(lǐng)域技術(shù)人員從前面所述容易認識到可對這些參數(shù)和 條件以及其他與圖像相關(guān)的參數(shù)進行控制以提高圖像的反差和/或致使圖像處理更準確。在一個實施方式中，步驟308包含沿該靜止圖像中的反差像素生成多個數(shù)據(jù)點以 及執(zhí)行曲線擬合以重新建立所需的圓。這種圖像處理技術(shù)和曲線擬合技術(shù)是精通本領(lǐng)域其 他技術(shù)的人員所公知的，并且可使用許多通用的、非特別設(shè)計的處理單元包來進行(例如 與CV-3002系列控制器CV-H3N —起使用的Keyence通信軟件，可從Keyence Corporation Woodcliff Lake, NJ 公司獲得)。在步驟310，根據(jù)由該處理單元從該末端執(zhí)行器視覺標識(例如，該劃線)建立的 圓確定該末端執(zhí)行器限定中心。在步驟312，根據(jù)由該處理單元從該晶片視覺標識(例如，該晶片的外緣)建立的 圓確定該晶片的中心。在步驟314，然后生成該兩個中心之間的差(即晶片中心與末端執(zhí)行器中心的計 算差)。例如，在一個實施方式中，該DA束樣式用來重新構(gòu)建表示該兩個晶片的圓(例如， 該生產(chǎn)晶片和該校準晶片)以確定它們的中心(以及該晶片中心之間的差)。采用一種算 法來確定所需的、移動該機械臂的位置修正向量，以允許相對該末端執(zhí)行器不正確定心的 晶片顯示在該DA束就像晶片相對該末端執(zhí)行器正確定心。在步驟316，這個誤差向量提供給該機器控制器以允許該機器控制器執(zhí)行補償。一 旦該末端執(zhí)行器/晶片不對準得到補償，則包括該校準晶片和該末端執(zhí)行器的校準固定裝 置移動通過該DA束，優(yōu)選地以直線方式，以獲得前面提到的基準DA束樣式。如從前面所述可以認識到的，本發(fā)明的實施方式促進基準DA束樣式的獲取，并且 沒有與該現(xiàn)有機械固定裝置方法相關(guān)的缺陷。此外，不需要使用特別構(gòu)造的碟片來模擬正 確定位的晶片避免將不相似的硬件引入該等離子處理模塊，由此減少與校準有關(guān)的末端執(zhí) 行器損傷和與校準有關(guān)的顆粒污染的可能性。討論A [開始]在半導(dǎo)體基片(例如，晶片)的處理中，往往采用等離子。在等離子處理，使用等 離子處理系統(tǒng)處理該晶片，其通常包括多個處理模塊?；?例如，晶片)在等離子處理過 程中設(shè)在處理模塊的卡盤。為了將晶片移進移出處理模塊，晶片通常設(shè)在末端執(zhí)行器上并傳送到卡盤上。末 端執(zhí)行器是用于在晶片傳送過程中支撐晶片的結(jié)構(gòu)部件。末端執(zhí)行器通常設(shè)在機械臂上。 圖1示出代表性的現(xiàn)有技術(shù)末端執(zhí)行器A102，用以在晶片傳送過程中支撐晶片A104。為了說明目的，還示出機械臂A106的一部分。大體而言，在晶片傳送順序期間，機械臂首先移動末端執(zhí)行器以從晶片存儲盒或 臺拿起該晶片。一旦將晶片設(shè)在末端執(zhí)行器上，機械臂然后會移動晶片穿過處理模塊中的 門進入等離子處理模塊，機械臂然后將末端執(zhí)行器和晶片定位在卡盤上方，并將晶片放在 卡盤上用于等離子處理。為了確保正確地處理晶片(由此確?？煽氐暮涂芍貜?fù)的工藝結(jié)果)，晶片需要在 等離子處理過程中設(shè)在卡盤中心。如果末端執(zhí)行器正確地相對卡盤定心以及晶片正確地相 對末端執(zhí)行器定心，那么當機械臂將晶片放在該卡盤上，晶片將正確地相對卡盤定心。從機器人控制器的角度看，重要的是知道卡盤的中心以使機器人控制器將末端執(zhí) 行器中心定位在卡盤上方以進行晶圓放置。相應(yīng)地，對于任何給定的等離子體處理模塊，機 器人控制器需要被教導(dǎo)卡盤和卡盤中心的位置。換句話說，機器人控制器必須在它自己的 坐標系中確定卡盤和卡盤中心的精確位置，因為每個卡盤可能在每個處理模塊中被稍有不 同地定位(例如，由于機器人加工和/或制造和/或裝配公差)。為了彌補該末端執(zhí)行器/卡盤不對準，校準過程中的通常策略包括將機械臂移 到末端執(zhí)行器限定的中心實際對準該卡盤的中心的位置。為了完成末端執(zhí)行器校準，操作 者必須能夠確定實際的末端執(zhí)行器/卡盤對準位置?，F(xiàn)有技術(shù)中，該末端執(zhí)行器限定的中 心與該卡盤中心的對準使用制造的機械固定裝置來完成，該裝置安裝在卡盤的邊緣上或連 接到處理模塊內(nèi)部。該機械固定裝置具有鍵結(jié)構(gòu)(實質(zhì)上是對該末端執(zhí)行器的中心突出)， 其允許該末端執(zhí)行器就擱在該校準固定裝置的鍵結(jié)構(gòu)正對面。由于該固定裝置相對該卡盤 定心，則當該末端執(zhí)行器對著該固定裝置的鍵結(jié)構(gòu)設(shè)置時，該末端執(zhí)行器將設(shè)在該卡盤的 中心。通常，該末端執(zhí)行器靠著該鍵結(jié)構(gòu)定位通過操作者拉或推該末端執(zhí)行器靠在該鍵結(jié) 構(gòu)上來完成，從而該末端執(zhí)行器靠著該鍵結(jié)構(gòu)。在操作者已經(jīng)將末端執(zhí)行器靠著鍵結(jié)構(gòu)定位之后，操作者將機械臂位置與機器控 制系統(tǒng)對準，從而該機器控制系統(tǒng)可記錄(在機器控制的坐標系統(tǒng)中)實現(xiàn)這個實際末端 執(zhí)行器/卡盤對準的機械臂位置。在制造過程中，機械臂將末端執(zhí)行器移至與這個執(zhí)行器/卡盤對準位置相關(guān)的坐 標。如果晶片設(shè)在相對該末端執(zhí)行器的中心，則當晶片由機械臂設(shè)在卡盤上用以晶片處理 時，末端執(zhí)行器限定的中心現(xiàn)在實際上與卡盤中心對準的情況將使得該晶片設(shè)在相對該卡 盤的中心。然而，現(xiàn)有技術(shù)中為了校準目的將末端執(zhí)行器相對卡盤定心有一些缺點。首先，有 許多種已知的卡盤和處理模塊。所以，為了使用機械固定裝置方法來進行校準，必須制造和 儲備許多不同的機械固定裝置。并且，將實體的機械固定裝置(其有一個或多個硬的金屬 邊緣或表面)貼在卡盤上有可能損傷卡盤。另外，如果校準在處理模塊中已經(jīng)執(zhí)行一些等 離子循環(huán)之后實地進行(例如，因為擔心末端執(zhí)行器在后面的制造中可能沒有設(shè)在相對該 卡盤的中心)，則將實體校準固定裝置貼附于卡盤會導(dǎo)致在卡盤上或附近沉積顆粒，從而會 剝落掉進處理室。在隨后的處理循環(huán)中，這種顆粒形成顆粒污染物，這是不希望出現(xiàn)的。另外，因為該校準是在大氣壓下進行的，所以現(xiàn)有的校準技術(shù)不能有效地復(fù)制制 造過程中存在的條件。這是因為制造過程中，處理模塊的部件設(shè)在真空下，使得一個或多個 部件由于真空環(huán)境和周圍大氣的壓差而出現(xiàn)偏移。由于該校準條件沒有如實地復(fù)制制造條件，所以不可能進行準確的校準。此外，如果手動將末端執(zhí)行器定位在末端執(zhí)行器/卡盤對準位置(例如，包括操作 者拉或推末端執(zhí)行器以正對該機械固定裝置的鍵結(jié)構(gòu)設(shè)置)，則當操作者放開機械臂并利 用機器控制器對準這個末端執(zhí)行器/卡盤對準位置時，機械臂位置會有偏移。這個偏移出 現(xiàn)的原因有許多，包括例如斷開機器馬達。當機械臂離開，盡管只是少到對于機器操作者察 覺不到的量，但是這個偏移會導(dǎo)致校準工藝不精確。如果校準過程不準確，那么制造過程中 會出現(xiàn)不準確的晶片位置，導(dǎo)致成品率降低，以及所制造的產(chǎn)品的報廢和/或故障率增加。本發(fā)明的實施方式涉及執(zhí)行末端執(zhí)行器校準的原位方法和設(shè)備而不使用機械固 定裝置或存在該現(xiàn)有末端執(zhí)行器校準方法相關(guān)的缺點。如前面所提到的，為了執(zhí)行末端執(zhí) 行器校準，該末端執(zhí)行器中心或該末端執(zhí)行器限定中心(即，該末端執(zhí)行器限定/確定的中 心，其可以是或者可以不必是該末端執(zhí)行器的質(zhì)量或集合中心)需要與該卡盤中心對準。 為了確定實際的末端執(zhí)行器/卡盤對準，現(xiàn)有技術(shù)采用機械固定裝置，其涉及許多之前所 述的缺點。本發(fā)明的一個或多個實施方式中，原位光學(xué)技術(shù)用來確定實際的末端執(zhí)行器/卡 盤對準位置。這個確定過程生成數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)使該機器控制器在生產(chǎn)過程中能夠移動該機 械臂所需的量以解決末端執(zhí)行器/卡盤不對準。本發(fā)明的一個或多個實施方式中，該原位光學(xué)末端執(zhí)行器校準技術(shù)包括當該末端 執(zhí)行器和該卡盤在它們的理論末端執(zhí)行器/卡盤對準時(即，當該機器控制器相信該末端 執(zhí)行器相對該卡盤理論上定心時，該末端執(zhí)行器相對該卡盤占據(jù)的位置)，獲取該末端執(zhí)行 器和該卡盤的靜止圖像。該末端執(zhí)行器提供有一個或多個視覺標識，其使得該處理單元能 從獲取的靜止圖像確定該末端執(zhí)行器限定中心。該卡盤類似地具有一個或多個視覺標識 (如該卡盤邊緣通常圓的形狀)，以使得該處理單元能確定該卡盤的中心。一旦該處理單元確定該末端執(zhí)行器中心和該卡盤中心，計算這兩個中心之間的偏 移(即，“△”)。然后計算將該末端執(zhí)行器從該理論末端執(zhí)行器/卡盤對準位置移動到該 實際的末端執(zhí)行器/卡盤對準位置所需的位置向量。這個位置向量然后提供給該機器控制 器以使得該機器控制器能夠補償末端執(zhí)行器/卡盤不對準。在一個或多個實施方式中，原位光學(xué)技術(shù)采用圖像捕獲裝置(例如，攝像機和/或 透鏡)，其獲得該末端執(zhí)行器和該卡盤的光學(xué)圖像，而在生產(chǎn)條件下，將該末端執(zhí)行器和該 卡盤設(shè)在該等離子處理室中。換句話說，該末端執(zhí)行器校準工藝過程中，該等離子處理室 可設(shè)在真空條件下，其基本上類似于在生產(chǎn)過程中存在的真空條件。該攝像機和/或透鏡 可設(shè)在該等離子處理室內(nèi)部，或優(yōu)選地在該等離子處理室外面但是具有通到該末端執(zhí)行器 和該卡盤的、包含該前面提到的視覺標識的區(qū)域的光學(xué)通道(例如，通過適當設(shè)計的窗或 孔)。通過在基本上與在生產(chǎn)過程中經(jīng)歷的條件完全相同的條件下執(zhí)行校準，則可基本上消 除由于壓力差導(dǎo)致的校準誤差。本發(fā)明的一個或多個實施方式中，該末端執(zhí)行器提供有劃線。該劃線設(shè)在該末端 執(zhí)行器上，從而在原位光學(xué)校準期間，可獲取該劃線的靜止圖像。在一個實施方式中，該末 端執(zhí)行器上的劃線構(gòu)造為一段圓弧，其中心與該末端執(zhí)行器限定中心一致。通過確定該弧 線以及該劃線/弧線所在圓的中心，可確定該末端執(zhí)行器限定中心。然而，在別的實施方式 中，設(shè)想也可以采用任何可用來導(dǎo)出該末端執(zhí)行器限定中心的替代基準標記。
此外，原位光學(xué)校準過程中，該圖像獲取設(shè)備(攝像機和/或透鏡)設(shè)置為該圖像 還具有該卡盤邊緣的一些或全部，或者該卡盤的或其上的可用來推斷該卡盤的中心的視覺 標識。在帶有該末端執(zhí)行器的情況下，可為該卡盤提供一個或多個視覺標識以允許該處理 單元確定該卡盤的中心。在一個實施方式中，該卡盤的外緣本身構(gòu)成這樣的所需的視覺標 識。在一個實施方式中，通過確定由該卡盤視覺標識(例如，在一個實施方式中，該卡 盤圓形邊緣)描述的圓，可確定該卡盤的中心。如所提到的，一旦確定該末端執(zhí)行器中心和 該卡盤中心，該差(“Δ “)可確定并作為修正因子提供到機器控制系統(tǒng)以補償末端執(zhí)行器 /卡盤不對準。參照下面的附圖和討論可以更好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點。圖A2示出，按照本發(fā)明的實施方式，等離子處理系統(tǒng)A220的示意性表示，說明用 于原位校準末端執(zhí)行器的原位光學(xué)末端執(zhí)行器校準系統(tǒng)A200至少一部分的俯視圖，(例 如，半導(dǎo)體器件生產(chǎn)條件下，等離子處理系統(tǒng)A220)，而不需要機械固定裝置。如圖A2中可 見，該原位光學(xué)末端執(zhí)行器校準系統(tǒng)A200包括末端執(zhí)行器A202，其上具有劃線標記A204。 圖A2的示例中，該劃線標記A204是表示圓的一部分的弧線，其中心與該末端執(zhí)行器A202 限定的中心一致。該圓中心的確定以及與該圓有關(guān)的弧線的劃線在本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù) 能力范圍內(nèi)。圖A2還示出卡盤A206，表示該處理模塊內(nèi)的卡盤。該原位光學(xué)末端執(zhí)行器校準 技術(shù)構(gòu)造為使用原位光學(xué)方法確定該卡盤的中心和該末端執(zhí)行器限定中心，以便生成該機 械臂控制系統(tǒng)A222所必要的修正向量。校準過程中，圖像捕獲裝置A250(例如，設(shè)在末端 執(zhí)行器A202和卡盤A206的攝像機)可至少獲取至少一部分末端執(zhí)行器A202 (包括劃線標 記A204)和至少一部分卡盤A206的靜止圖像。注意如果由攝像機和/或透鏡裝置從上方 獲取圖像，那么一部分卡盤A206可隱藏在末端執(zhí)行器A202下方。不過，處理單元A224 (例如，包含在邏輯模塊A210中)能夠重新構(gòu)建該由卡盤 A206的圓形邊緣形成的圓，并確定該圓的中心(其表示該卡盤A202的中心)。類似地，處 理單元A224(例如，包含在邏輯模塊A210中)能夠重新構(gòu)建劃線/弧線A204所在的圓，以 及以確定該圓的中心。這個圓在圖A2中由虛線圓A212表示。圖A2還示出末端執(zhí)行器中心A214，表示該末端執(zhí)行器限定的中心A202由該前面 提到的處理單元A224確定。還示出卡盤中心A216，表示該中心卡盤A206。然后生成末端 執(zhí)行器中心A214與卡盤中心A216的位置差向量A218。由于末端執(zhí)行器中心A214表示該 理論末端執(zhí)行器/卡盤對準位置，而卡盤中心A216表示該實際的末端執(zhí)行器/卡盤對準位 置，所以該位置差向量A218表示將該末端執(zhí)行器中心A214與卡盤中心A216對準所需的修 正。末端執(zhí)行器A214與卡盤中心A216對準時，實現(xiàn)實際的末端執(zhí)行器/卡盤對準。通過 將這個位置差向量A218提供給機器控制系統(tǒng)A222，該機器控制系統(tǒng)A222在生產(chǎn)過程中能 夠?qū)C器人移動由該距末端執(zhí)行器中心A214的位置差向量A218提供的距離和方向，由此 有效修正該末端執(zhí)行器/卡盤不對準。圖A3示出，按照本發(fā)明的實施方式，該原位光學(xué)末端執(zhí)行器校準方法的說明性流 程圖。該方法可通過例如采用一個或多個采用參照圖A2的示例討論的部件來執(zhí)行。在步 驟A302，該末端執(zhí)行器由該機械臂移動到該理論末端執(zhí)行器/卡盤對準位置，即，該位置該機器控制系統(tǒng)認為將該末端執(zhí)行器相對該卡盤理論上定心。在步驟A304，以關(guān)于圖A2討論 的方式獲取該末端執(zhí)行器、該末端執(zhí)行器上的視覺標識和該卡盤的靜止圖像。在步驟A306，進行圖像處理以獲取該末端執(zhí)行器上的該視覺標識(例如，該前面 提到的劃線標記)，并確定該卡盤的外緣形成的圓。為了協(xié)助處理單元，該攝像機和/或透 鏡可這樣構(gòu)造，為確定反差優(yōu)化光頻率、照明條件、光圈、焦距、視場等，并允許該處理單元 獲得提供數(shù)據(jù)以確定該末端執(zhí)行器中心和該晶片中心的視覺標識。在一個實施方式中，步驟A308包含沿該靜止圖像中的反差像素生成多個數(shù)據(jù)點 以及執(zhí)行曲線擬合以重新建立所需的圓。這種圖像處理技術(shù)和曲線擬合技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)中 其他里關(guān)于中所公知的，并且可使用許多通用的、非特別設(shè)計的處理單元包來進行(例如 與CV-3002系列控制器CV-H3N —起使用的Keyence通信軟件，可從Keyence Corporation Woodcliff Lake, NJ 公司獲得)。在步驟A310，根據(jù)由該處理單元從該末端執(zhí)行器視覺標識(例如，該劃線)建立的 圓確定該末端執(zhí)行器限定中心。在步驟A312，根據(jù)由該處理單元從該卡盤視覺標識(例如， 該卡盤的外緣)建立的圓確定該卡盤的中心。在步驟A314，確定該末端執(zhí)行器中心與該卡 盤中心的差向量。在步驟A316，這個差向量提供到該機器控制系統(tǒng)，以使得該機器控制系統(tǒng) 能夠在生產(chǎn)過程中移動該機械臂以補償該末端執(zhí)行器/卡盤不對準。如從前面所述可以認識到的，本發(fā)明的實施方式實現(xiàn)末端執(zhí)行器校準，基本上沒 有與現(xiàn)有技術(shù)機械固定裝置校準方法相關(guān)的缺陷。通過執(zhí)行原位校準，忠實地重現(xiàn)在生產(chǎn) 過程中的條件，得到更準確的校準工藝。這些條件包括，例如，類似的真空條件和類似的機 器人伺服電機參數(shù)。由于沒有采用機械固定裝置，可節(jié)省為不同的等離子處理模塊制造和 保持大量不同的機械校準固定裝置相關(guān)的成本。此外，使用非接觸、非實體校準技術(shù)避免了 與校準有關(guān)的卡盤損傷以及與校準有關(guān)的顆粒污染，使得可以更頻繁地和/或在生產(chǎn)過程 中執(zhí)行該校準而不會使室和/或所制造的器件存在風(fēng)險。討論A [結(jié)束]盡管本發(fā)明依照多個實施方式描述，但是存在落入本發(fā)明范圍內(nèi)的改變、置換和 各種替代等同物。盡管這里提供多個不同示例，但是意圖是這些示例是說明性的而不是對 本發(fā)明的限制。并且，這里為了方便提供標題和概要，不應(yīng)當用來解釋這里的權(quán)利要求的范圍。進 而，摘要是以高度概括的形式撰寫的并且在這里為了方便而提供，因此不應(yīng)當用來解釋或 者限制在權(quán)利要求中表述的總的發(fā)明。如果這里使用了術(shù)語“組”，這種術(shù)語意圖是具有數(shù) 學(xué)意義上的一般理解，涵蓋零個、一個或多于一個元素。還應(yīng)當注意，有許多實現(xiàn)本發(fā)明方 法和設(shè)備的方式。所以，所以，其意圖是下面所附的權(quán)利要求解釋為包括所有這樣的落入本 發(fā)明主旨和范圍內(nèi)的改變、置換和各種替代等同物。
1權(quán)利要求
一種在等離子處理系統(tǒng)中執(zhí)行DA(動態(tài)對準)束校準的方法，所述方法包括獲得位置差，所述位置差通過光學(xué)成像方法取得，所述光學(xué)成像方法包括將晶片設(shè)在末端執(zhí)行器上，取得所述晶片在所述末端執(zhí)行器上的靜止圖像，處理所述靜止圖像以確定所述晶片的中心和由所述末端執(zhí)行器限定的末端執(zhí)行器限定中心，確定所述晶片的中心和所述由所述末端執(zhí)行器限定的末端執(zhí)行器限定中心之間的位置差，通過利用機器移動補償來補償所述晶片和所述末端執(zhí)行器之間的所述位置差而將晶片相對末端執(zhí)行器定心；移動所述晶片和所述末端執(zhí)行器通過與等離子處理模塊關(guān)聯(lián)的DA束；和通過記錄所述DA束的中斷 然后 恢復(fù)樣式獲得基準DA束樣式，所述中斷 然后 恢復(fù)樣式隨著所述晶片和所述末端執(zhí)行器移動通過所述DA束出現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在所述末端執(zhí)行器上提供第一視覺標識， 使得處理單元能夠從所述靜止圖像確定所述末端執(zhí)行器限定中心，所述第一視覺標識表示 用來導(dǎo)出所述末端執(zhí)行器限定中心的基準標記。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在所述晶片上提供第一視覺標識，使得處 理單元能夠從所述靜止圖像確定所述晶片的中心，所述第一視覺標識用來確定由所述第一 視覺標識描述的圓，由此能夠確定所述晶片的中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括采用圖像捕獲裝置來獲取所述晶片和所述 末端執(zhí)行器的靜止圖像從而可在生產(chǎn)條件條件下校準所述DA束。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述圖像捕獲裝置的至少一部分實現(xiàn)在等離子處 理室內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括通過光學(xué)通道獲得所述靜止圖像，該通道 允許所述靜止圖像包括所述末端執(zhí)行器的第一視覺標識的圖像的至少一部分和所述晶片 的第一視覺標識的圖像的至少一部分兩者，所述末端執(zhí)行器的所述第一視覺標識表示用來 導(dǎo)出所述末端執(zhí)行器限定中心的基準標記，所述晶片的所述第一視覺標識用來確定由所述 晶片的所述第一視覺標識描述的圓。
7.一種用于在等離子處理系統(tǒng)中執(zhí)行DA (動態(tài)對準)束校準的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 機器控制器，所述機器控制器構(gòu)造為執(zhí)行下列至少一個通過利用機器移動補償來補償晶片和末端執(zhí)行器之間的位置差而將晶片相對末端執(zhí) 行器定心，移動所述晶片和所述末端執(zhí)行器通過與等離子處理模塊關(guān)聯(lián)的DA束； 圖像捕獲裝置，所述圖像捕獲裝置構(gòu)造為取得所述晶片和所述末端執(zhí)行器的至少一個 的一個或多個靜止圖像；處理單元，至少執(zhí)行處理所述一個或多個靜止圖像以確定所述末端執(zhí)行器限定中心 和所述晶片的中心和確定所述末端執(zhí)行器限定中心和所述晶片的中心之間的所述位置差， 其中所述位置差使用原位光學(xué)成像方法獲得；和邏輯模塊，所述邏輯模塊構(gòu)造用于通過記錄所述DA束的中斷-然后-恢復(fù)樣式獲得基準DA束樣式，隨著所述晶片和所述末端執(zhí)行器移動通過所述DA束出現(xiàn)所述中斷-然后-恢復(fù)樣式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述末端執(zhí)行器提供有第一視覺標識，由此使得 所述處理單元能夠從所述一個或多個靜止圖像確定所述末端執(zhí)行器限定中心，所述第一視 覺標識表示用來導(dǎo)出所述末端執(zhí)行器限定中心的基準標記。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述晶片提供有第一視覺標識，由此使得所述處 理單元能夠從所述一個或多個靜止圖像確定所述晶片的中心，所述第一視覺標識用來確定 由所述第一視覺標識描述的圓，由此能夠確定所述晶片的中心。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述圖像捕獲裝置的至少一部分實現(xiàn)在所述處 理系統(tǒng)的等離子處理室內(nèi)部。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中通過光學(xué)通道獲得所述一個或多個靜止圖像，該 通道允許所述一個或多個靜止圖像包括所述末端執(zhí)行器的第一視覺標識的圖像的至少一 部分和所述晶片的第一視覺標識的圖像的至少一部分兩者，所述末端執(zhí)行器的所述第一視 覺標識表示用來導(dǎo)出所述末端執(zhí)行器限定中心的基準標記，所述晶片的所述第一視覺標識 用來確定由所述晶片的所述第一視覺標識描述的圓。
12.—種執(zhí)行DA (動態(tài)對準)束校準的等離子處理系統(tǒng)，所述等離子處理系統(tǒng)包括 機器控制器，所述機器控制器構(gòu)造為至少用于通過利用機器移動補償來補償晶片和末端執(zhí)行器之間的位置差將晶片相對末端執(zhí)行 器定心，移動所述晶片和所述末端執(zhí)行器通過與等離子處理模塊關(guān)聯(lián)的DA束； 光學(xué)成像系統(tǒng)，所述原位光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)造為獲取所述位置差；邏輯模塊，所述邏輯模塊構(gòu)造用于通過記錄所述DA束的中斷-然后-恢復(fù)樣式獲得基 準DA束樣式，所述中斷-然后-恢復(fù)樣式隨著所述晶片和所述末端執(zhí)行器移動通過所述DA 束出現(xiàn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述原位光學(xué)成像系統(tǒng)構(gòu)造為包括至少光學(xué)成像系統(tǒng)，所述光學(xué)成像系統(tǒng)構(gòu)造為取得所述晶片和所述末端執(zhí)行器的一個或多 個靜止圖像；處理單元，所述處理單元構(gòu)造為確定所述晶片的中心和所述末端執(zhí)行器限定中心；和 邏輯模塊，所述邏輯模塊構(gòu)造為確定所述末端執(zhí)行器限定中心和所述晶片的中心的所述位置差。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述末端執(zhí)行器提供有第一視覺標識，由此使 得處理單元能夠從所述一個或多個靜止圖像確定所述末端執(zhí)行器限定中心，所述第一視覺 標識表示用來導(dǎo)出所述末端執(zhí)行器限定中心的基準標記。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述第一視覺標識是劃線，所述劃線構(gòu)造為一 段圓弧使得該圓的中心與所述末端執(zhí)行器限定中心一致。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述晶片提供有第一視覺標識，由此使得處理 單元能夠從所述一個或多個靜止圖像確定所述晶片的中心，所述第一視覺標識用來確定由 所述第一視覺標識所描述的圓，由此能夠確定所述晶片的中心。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述第一視覺標識是所述晶片的外緣。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述光學(xué)成像系統(tǒng)的至少一部分實現(xiàn)在等離子 處理室內(nèi)部。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中通過光學(xué)通道獲得所述一個或多個靜止圖像， 所述光學(xué)通道允許所述一個或多個靜止圖像包括所述末端執(zhí)行器的第一視覺標識的圖像 的至少一部分和所述晶片的第一視覺標識的圖像的至少一部分兩者，所述末端執(zhí)行器的所 述第一視覺標識表示用來導(dǎo)出所述末端執(zhí)行器限定中心的基準標記，所述晶片的所述第一 視覺標識用來確定由所述晶片的所述第一視覺標識描述的圓。
全文摘要
提供一種在等離子處理系統(tǒng)中執(zhí)行DA(動態(tài)對準)束校準的方法。該方法包括獲得位置差，該位置差光學(xué)成像方法取得。該光學(xué)成像方法由下列步驟組成將該晶片設(shè)在該末端執(zhí)行器上，獲得該晶片在該末端執(zhí)行器上的靜止圖像，處理該靜止圖像以確定該晶片的中心和由該末端執(zhí)行器限定的末端執(zhí)行器限定中心，和確定該該晶片的中心和由該末端執(zhí)行器限定的末端執(zhí)行器限定中心之間的位置差。該方法還包括通過利用機器移動補償來補償該晶片和該末端執(zhí)行器之間的位置差將晶片相對末端執(zhí)行器定心。該方法包括移動該晶片和該末端執(zhí)行器通過與等離子處理模塊關(guān)聯(lián)的DA束。該方法還包括通過記錄DA束的中斷-然后-恢復(fù)樣式獲得基準DA束樣式。隨著該晶片和該末端執(zhí)行器移動通過該DA束，出現(xiàn)該中斷-然后-恢復(fù)樣式。
文檔編號H01L21/68GK101911279SQ200880124046
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者克里斯蒂娜·艾倫布蘭切特, 馬特·羅德尼克 申請人:朗姆研究公司