[发明专利]基板校准装置以及检测系统

说明书

本发明公开了一种基板校准装置以及检测系统，涉及半导体技术领域。该基板校准装置可以包括：多个状态检测单元，该状态检测单元能够从待命位置移动到检测位置来检测基板的位置状态，以及从检测位置回到待命位置；多维机械臂，用于：接收并支承基板，将该基板传送到基板检测场所，以及根据状态检测单元检测的该基板的位置状态在至少一个维度上调整该基板，以使该基板处于目标位置。通过将状态检测单元和多维机械臂的配合工作，对基板的位置状态进行校准，从而将基板调整到目标位置，有利于实现后续的套刻测量。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种基板校准装置以及检测系统。

背景技术

现有的套刻(Overlay)测量设备依赖透镜成像的方式来测量两组套刻记号中心位置之间的相对偏差，由于需要对记号进行定位和定点拍照，测量一个记号需要0.5-1秒的时间。随着技术节点的缩小和对套刻的要求逐渐提高，不仅需要测量更加多的数据点，还需要提高精度。而在进行套刻测量的过程中，对晶圆的位置进行校准是很重要的。这种对晶圆位置的校准在一定程度上有利于保证套刻测量精度。

发明内容

本发明的一个目的是：提供一种基板校准装置，实现对基板位置的校准。

根据本发明的第一方面，提供了一种基板校准装置，包括：

多个状态检测单元，所述状态检测单元能够从待命位置移动到检测位置来检测所述基板的位置状态，以及从检测位置回到待命位置；

多维机械臂，用于：

接收并支承所述基板，

将所述基板传送到基板检测场所(site)，以及

根据所述状态检测单元检测的所述基板的位置状态在至少一个维度上调整所述基板，以使所述基板处于目标位置。

在一个实施例中，所述基板是半导体晶片，所述多个状态检测单元中至少一个状态检测单元用于检测晶片的定位边，其余的状态检测单元用于检测晶片的边缘。

在一个实施例中，所述多个状态检测单元包括4个状态检测单元，所述4个状态检测单元被配置为分别排列在四边形的四个顶角的位置。

在一个实施例中，所述状态检测单元包括光电传感器，当所述状态检测单元处于检测位置时，其光电传感器与所述基板的边缘的一部分对准。

在一个实施例中，所述光电传感器包括光源和光接收器，所述光源用于发射光线到所述基板，所述光接收器用于接收从所述基板反射回来的光线，以检测所述基板的边缘位置；其中，所述多个状态检测单元的光电传感器处于一个基准平台。

在一个实施例中，所述多维机械臂为六个自由度的机械臂，用于对所述基板执行X-平移、Y-平移、Z-平移、X-Y平面旋转、X-倾斜或Y-倾斜的调整。

在一个实施例中，所述装置还包括：导轨结构，包括彼此平行地延伸的导轨对；检测装置，被配置为可操作地沿至少一个所述导轨结构移动来对所述基板进行检测，所述检测装置包括用于检测的光学系统；所述使所述基板处于目标位置包括下列中的至少一个：使基板的至少一部分处于所述检测装置的光学系统的检测视场内，以及使基板的至少一部分的待检测表面处于该光学系统的成像目标区域内。

在一个实施例中，所述多维机械臂包括用于接收和支承所述基板的支承台，所述至少一个导轨结构在所述支承台的上方且与所述支承台分离开。

在一个实施例中，所述导轨结构包括：第一导轨和第二导轨，在一延伸方向上彼此平行地延伸；第一滑块和第二滑块，固着到所述检测装置，所述第一滑块能够沿所述第一导轨滑动，所述第二滑块能够沿所述第二导轨滑动，从而使得所述检测装置能够在所述延伸方向上在所述基板上方移动通过。

在一个实施例中，所述导轨结构为气垫导轨，在操作时，在所述检测装置与所述气垫导轨之间形成气垫。