发明名称 统合之多用途光学对准系统及方法
摘要 一种用于半导体处理系统中之光学对准系统。该光学对准系统包含一晶圆夹头,其具有一对准部分整合至该晶圆夹头之上表面。此外,一光束形成系统配置于该晶圆夹头上方,该光束形成系统可发射光学讯号至该对准部分上。并且包含一侦测器,其可侦测发射至该对准部分上之光学讯号的振幅。在一实施态样中,该对准部分可为一反射对准部分,其可将一部份之该光学讯号反射至该侦测器。在另一实施态样中,该对准部分可为一透射对准部分,其可使一部份之该光学讯号穿透该晶圆夹头而到达该侦测器。在此实施态样中,该侦测器可配置于该晶圆夹头下方。
申请公布号 TWI247880 申请公布日期 2006.01.21
申请号 TW093123607 申请日期 2004.08.06
申请人 兰姆研究公司 发明人 安祖 派瑞;罗伯特 斯戴捷;尼尔 班杰明
分类号 G01B9/00 主分类号 G01B9/00
代理机构 代理人 许峻荣 新竹市民族路37号10楼
主权项 1.一种光学对准系统,用于一半导体处理系统中,包 含: 一晶圆夹头,具有一对准部分,其整合至该晶圆夹 头之上表面; 一光束形成系统,配置于该晶圆夹头上方,该光束 形成系统可发射光学讯号至该对准部分上;以及 一侦测器,可侦测发射至该对准部分上之该光学讯 号的振幅。 2.根据申请专利范围第1项之光学对准系统,其中该 对准部分为一反射对准部分,其可将一部份之该光 学讯号反射至该侦测器。 3.根据申请专利范围第2项之光学对准系统,其中该 反射对准部分为该晶圆夹头上表面之一研磨区域 。 4.根据申请专利范围第3项之光学对准系统,其中该 研磨区域系为连续。 5.根据申请专利范围第3项之光学对准系统,其中该 研磨区域为一研磨次区域之图案。 6.根据申请专利范围第1项之光学对准系统,其中该 对准部分为一透射对准部分,其可使一部份之该光 学讯号穿透该晶圆夹头而到达该侦测器。 7.根据申请专利范围第6项之光学对准系统,其中该 侦测器配置于该晶圆夹头下方。 8.根据申请专利范围第6项之光学对准系统,其中该 透射对准部分系为透明。 9.一种在半导体处理系统中之光学对准方法,包含 以下操作: 发射一光学讯号至一对准部分上,该对准部分整合 至一晶圆夹头,且位于该晶圆夹头中心; 侦测发射至该对准部分上之光学讯号的振幅;以及 调整一光束形成系统,以使所侦测之光学讯号的振 幅达到最大,该光束形成系统产生该光学讯号。 10.根据申请专利范围第9项之在半导体处理系统中 之光学对准方法,其中该对准部分为一反射对准部 分,其可将一部份之该光学讯号反射至一位于该光 束形成系统之侦测器。 11.根据申请专利范围第10项之在半导体处理系统 中之光学对准方法,其中该反射对准部分为该晶圆 夹头上表面之一研磨区域。 12.根据申请专利范围第11项之在半导体处理系统 中之光学对准方法,其中该研磨区域系为连续。 13.根据申请专利范围第11项之在半导体处理系统 中之光学对准方法,其中该研磨区域为一研磨次区 域之图案。 14.根据申请专利范围第9项之在半导体处理系统中 之光学对准方法,其中该对准部分为一透射对准部 分,其可使一部份之该光学讯号穿透该晶圆夹头而 到达一侦测器。 15.根据申请专利范围第14项之在半导体处理系统 中之光学对准方法,其中该侦测器配置于该晶圆夹 头下方。 16.根据申请专利范围第15项之在半导体处理系统 中之光学对准方法,其中该透射对准部分系为透明 。 17.一种机械手臂对准系统,用于一半导体处理系统 中,包含: 一晶圆夹头,具有一对准部分,其整合至该晶圆夹 头之上表面,且位于该晶圆夹头上表面的中心位置 ; 一光束形成系统,配置于该晶圆夹头上方,该光束 形成系统可发射光学讯号至该对准部分上; 一机械手臂对准晶圆,具有一参考图案,其配置于 该机械手臂对准晶圆的中心位置,且该机械手臂对 准晶圆配置于一机械手臂上;以及 一侦测器,可侦测发射至该参考图案上之光学讯号 的振幅。 18.根据申请专利范围第17项之机械手臂对准系统, 其中该参考图案改变该光学讯号,俾可相对于该晶 圆夹头中心位置测定该机械手臂之中心位置。 19.根据申请专利范围第18项之机械手臂对准系统, 其中该参考图案为一圆形光谱参考图案,在该圆形 光谱参考图案之各个片段具有复数个带通滤波器, 且各个带通滤波器集中于一单一波长。 20.根据申请专利范围第18项之机械手臂对准系统, 其中该参考图案为一线形孔隙图案,其具有复数个 在一直线上的圆孔,其系沿着当该机械手臂将该机 械手臂对准晶圆插入一处理室时,该机械手臂之移 动方向。 21.根据申请专利范围第20项之机械手臂对准系统, 其中该参考图案为一多线形孔隙图案,其具有复数 个线形孔隙图案,各个线形孔隙图案更包含一集中 于一单一波长之带通滤波器。 图式简单说明: 图1说明一习知利用光学终点侦测系统之蚀刻系统 ; 图2为依据本发明一实施例之蚀刻系统,其具有一 基于反射率之统合多用途光学对准系统; 图3为依据本发明一实施例之蚀刻系统,其具有一 基于透射率之统合多用途光学对准系统; 图4为依据本发明一实施例之蚀刻系统,其具有一 统合之机械手臂对准功能; 图5A显示依据本发明一实施例之圆形光谱参考图 案,其用于一机械手臂对准晶圆; 图5B显示依据本发明一实施例之线形孔隙图案,其 用于一机械手臂对准晶圆; 图5C显示依据本发明一实施例之多线形孔隙图案, 其用于一机械手臂对准晶圆;及 图6为依据本发明一实施例,用于半导体处理系统 中之光学对准方法之流程图。
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