[发明专利]一种晶圆检测装置用信号模糊控制滤波器

说明书

本发明公开了一种晶圆检测装置用信号模糊控制滤波器，涉及半导体技术领域，该信号模糊控制滤波器串接在晶圆检测装置的检测传感器和处理器之间获取原始传感器信号，同时旁路连接同步齿条采样时间同步信号，基于原始传感器信号和时间同步信号可以产生处理后信号，处理后信号从原始传感器信号的第一次有效信号沿开始输出单个标准宽度的第一次有效电平，然后输出与原始传感器信号同步的电平直至原始传感器信号的第二次有效信号沿时再次输出单个标准宽度的第二次有效电平，处理后信号相对于原始传感器信号进行了理想化有特征的归一滤波，可以有效滤除掉原始传感器信号中的杂波以及各种异常噪声，从而可以有效提高晶圆检测装置的检出性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种晶圆检测装置用信号模糊控制滤波器。

背景技术

在半导体加工过程中，经常需要将晶圆在各个工位之间进行传送，在传送之前需要先对晶圆盒内的各个槽的晶圆的放置状态进行检测，目前半导体加工领域通常使用晶圆位置检测装置来实现这一功能。

目前的晶圆检测装置主要包括检测传感器(Mapping传感器)、同步齿条以及处理器，其中检测传感器可以使用单对射式传感器、双对射式传感器、单点反射式传感器、多点成像式传感器等等，但晶圆检测装置的检测大致原理基本都是：同步齿条向处理器提供时间同步信号(Trig信号)，该时间同步信号表示槽齿空间与时间同步尺的对应，在检测开始时，检测传感器划过同步齿条并依次从晶圆盒的第一个槽运动至最后一个槽，同时在运动过程中向处理器发送/采集相应的传感器信号(Fs信号)。常见的晶圆盒的槽内的晶圆放置状态主要有空置无晶圆、槽内正常放置一片晶圆、槽内重叠放置多片晶圆以及晶圆在槽间交叉放置四类。如图1中晶圆盒的槽1展示了空置无晶圆的示意图、槽2展示了槽内正常放置一片晶圆的示意图、槽3展示了槽内重叠放置多片晶圆的示意图、晶圆在槽4和槽5间交叉放置的示意图。晶圆盒的槽内的晶圆放置状态不同时，获取到的信号也不同，以Trig信号为三齿情况为例，晶圆盒内的每一层的槽对应Trig信号和Fs信号的每一帧，获取到的Trig信号和Fs信号的示意图请参考图2，Trig信号高电平有效，Fs信号低电平有效，槽内正常放置一片晶圆时，对应帧的Fs信号是一个相对Trig信号居中的低电平方波，异常情况时则对应有空波、宽波、窄波、多脉冲杂波、超前、落后、跨帧等情况，基于预先确定好的时间同步信号来判定检测传感器输出的传感器信号(Fs信号)的归属于哪一类晶圆放置状态对应的特征。

晶圆检测装置若误识别则会带来后续撞片、碎片、漏检等后果，因此要求晶圆检测装置在各种情形下都要能快速准确识别。检测传感器提供的传感器信号是否准确会很大程度上影响晶圆检测装置的识别结果，因此现有的晶圆检测装置为了保证识别性能，对检测传感器的类别、型号和安装都有非常高的要求，即便如此，由于实际使用场景复杂又严苛，所以检测传感器采样到的传感器信号仍然会受到很多因素的影响，比如4/6/8/12不同尺寸料盒和晶圆规格各异会产生影响，晶圆标记Flat平边或Notch缺口在任意位置影响，料盒标准性、晶圆厚薄、材质、边沿倒角不同会产生影响，环境光干扰、装置振动、料盒及载台放置偏差、不同检测装置等会产生影响。各种情形下，检测传感器采样输出的传感器信号会有各种分布情形：变宽、变窄、多脉冲杂波、超前、落后、跨帧等等，给晶圆检测装置的调校以及快速准确识别带来了巨大的挑战，而且容易导致出现识别错误，影响生产效率。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种晶圆检测装置用信号模糊控制滤波器，本发明的技术方案如下：

一种晶圆检测装置用信号模糊控制滤波器，晶圆检测装置包括检测传感器、同步齿条以及处理器，同步齿条连接处理器并提供时间同步信号，该信号模糊控制滤波器的输入端连接晶圆检测装置的检测传感器、输出端连接处理器，信号模糊控制滤波器还采样时间同步信号，信号模糊控制滤波器执行的方法包括：

实时获取检测传感器采集到的原始传感器信号并采样时间同步信号，时间同步信号和原始传感器信号分别包括若干帧，时间同步信号的每一帧分别对应晶圆盒的一个晶圆槽，每一帧的时间同步信号包括若干个波齿且相邻两帧时间同步信号之间包括帧间隔；