【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于检测，具体涉及晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺。
技术介绍
1、目前，针对晶圆和密封环的装配，首先对晶圆进行对中调整，以确保后序晶圆中心对准挂具上安装槽的中心；然后将晶圆移载至装载吸盘上，并驱动装载吸盘翻转并与挂具上安装槽配合，以将晶圆转移并吸附在挂具上；接着，再将密封环装载于挂具上安装槽内并保持密封环与晶圆边缘相抵触形成密封，且在密封环绕着自身中心线旋转中与挂具形成锁定。
2、然而，密封环是否安装到位或者中心是否存在偏差将直接影响后期的电镀处理，因此，需要进一步的进行晶圆密封环的校准对位检测，而常规的检测中，采用视觉相机进行拍照，然后对拍照的图片进行比对分析，最后基于分析结果判定对位准确度，显然，存在以下技术缺陷：
3、1）视觉相机存在角度、焦距等限制，无法保证所获取照片信息的准确度，因此，造成检测误差率较大，而且检测结果无法得到有效验证，致使密封性无法满足后期的电镀实施要求。
4、2）在图像获取中，很容易受到外部干扰（例如光束干扰、挂具晃动等），这样所获取的图像品质无法满足检测需要。
5、3）在旋转转配中，由密封环相对晶圆和挂具产生旋扣，并压合晶圆边缘以形成密封环和晶圆之间的密封，然而，旋扭组装时会导致密封环自身处于扭曲状态，因此，密封环保持要恢复自然状态的运动趋势进行密封，所形使用寿命低，一旦受到外力很容易造成密封环和晶圆的相对移位。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一
2、为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其包括如下步骤：
3、s1、晶圆和密封环的装配
4、将晶圆自边缘和密封环压合于装配载具，并将装配载具翻转至竖直状态，然后进行旋扭装配载具以将晶圆和密封环组装至挂具上；
5、s2、图像对位校准
6、（1）图像获取
7、（2）图像分析
8、基于步骤（1）所获取的对象进行比对，以校准密封环的姿态和中心位置，特别是，在步骤s1中，基于负压将晶圆与密封环中心对齐的贴合在所述密封环上，然后由晶圆和密封环保持同步旋转以旋扭组装在所述挂具上；
9、在步骤s2中，采用的光路单元包括呈环形阵列分布的多个光路发射部件、以环形阵列中心为基准且对齐设置的光路反射部件，其中多个所述光路发射部件所发射的光束形成光束检测区；采用的图像处理单元包括与所述光路反射部件中心对齐且位于所述光路反射部件下方的视觉相机、图像处理器，在步骤（1）图像获取中，由挂具沿着环形阵列的径向将整个密封环逐步送至光束检测区，并在光束的反射中连续将密封环的轮廓信息成像于所述光路发射部件，再由视觉相机获取图片以拼凑所成像的外轮廓样本和位于所述光束检测区的全部密封环所形成的外轮廓对样本；在步骤（2）图像分析中，先由外轮廓样本判断密封环的内外轮廓同心对齐度，再由外轮廓样本和外轮廓对样本比对分析以校准密封环的圆心位置。
10、优选地，在步骤s1中，基于负压将晶圆吸附扣压于密封环上。降低密封环和晶圆对组装的偏移率，提高对位组装的准确度。
11、进一步的，密封环也负压吸附安装于装配载具。保持两者之间都不动的前提下进行装配。
12、根据本专利技术的一个具体实施和优选方面，装配载具包括具有装配面的载具本体、形成在装配面的第一吸附环和第二吸附环，其中第一吸附环和第二吸附环同心，且第一吸附环位于第二吸附环的外周，第一吸附环用于密封环的吸附，第二吸附环用于晶圆的吸附。基于同心圆环所形成分别吸附和固定，大幅度提升晶圆和密封环对位的牢固度，同时也使得晶圆和密封环能够保持同步运动（即，不会产生相对移位）。
13、根据本专利技术的又一个具体实施和优选方面，在步骤s1中，所采用的密封环装配单元还包括驱动装配载具绕着自身轴心线转动的装配动力部件、驱动装配载具翻转以将晶圆和密封环朝向载架的翻转动力部件，其中在载架上设有晶圆挂具，翻转朝向晶圆挂具的晶圆和密封环在装配动力部件的驱动下装载或卸载。满足旋转装配或者旋转拆卸，以提高晶圆密封环组件的拆装效率。
14、优选地，装配动力部件所形成的旋转轴与翻转动力部件所形成的旋转轴相交设置。在此，两根旋转轴相交于一点，能够减少装配载具所需运动空间，便于提升结构的紧凑性。
15、进一步的，密封环装配单元还包括驱动所述装配载具沿着自身中心线方向往复运动的平移动力部件。
16、在一些具体实施方式中，载架上形成有竖直延伸并与所述晶圆挂具相匹配的导向通道，晶圆挂具插设在导向通道内，且采用移载器驱动晶圆挂具沿着导向通道上下运动。
17、优选地，晶圆和密封环装载于晶圆挂具上的安装槽内；图像处理器基于密封环与安装槽的边缘比对以检测晶圆和密封环的圆心与安装槽的中心是否对齐。
18、根据本专利技术的又一个具体实施和优选方面，在步骤（2）图像分析中，以连续动态拼接或分段式图片拼接形成外轮廓样本。不管是动态获取信息，还是静态获得信息，都能够形成所需要的外轮廓样本，而且外轮廓样本自身的内外轮廓的对齐度也能检测圆心位置。
19、根据本专利技术的又一个具体实施和优选方面，在步骤（2）图像分析中，外轮廓对样本基于密封环的中心与光束检测区的中心对齐下由视觉相机获取。确保验证信息的准确获取，这样所形成的结果更为精确。
20、根据本专利技术的又一个具体实施和优选方面，每个所述光路发射部件包括用于发射光束的发射本体、设置在发射本体上且能够透光的透光罩，其中透光罩的中心线与环形阵列中心线相交设置；透光罩的中心线和环形阵列中心线之间的夹角与光束通过所述透光罩所形成的折射角度相等。这样所形成的光束能够相对集中或重叠呈环形射出，不存在光束之间的干扰。
21、优选地，各透光罩所形成的光束在环形周向拼接构成所述光束检测区，且所述光束检测区呈环形，所述密封环的中心和所述光束检测区的中心位于同一直线上。进一步的，所述密封环的内外轮廓均位于所述光束检测区内。在此，根据光学上的常规计算，确定对透光罩的角度的设置，补偿光束通过透光罩所产生的折射，操作简单、方便，且精度高。
22、进一步的，透光罩呈矩形，且在环形阵列中心线延伸方向上的正投影中，透光罩的内侧边位于密封环的内侧、外侧边位于密封环的外侧。在此，确保密封环上每一段处于光束检测区内。
23、优选地，每个光路发射部件所发射的光束与密封环所在平面相垂直设置。在垂直光束的照射下，避免形成阴影部分，有效提升所反射图像的质量。每个光路发射部件的朝向与环形阵列中心线延伸方向相交或者平行设置。在实际应用中，现有光路发射部件在发射光束时，必然会产生折射（折射角度由所采用的透光元件材料决定），因此，本申请根据所采用的光路发射部件所发射光束的折射情况，调整光束发射部件的朝向，以确保光束能够垂直射向密封环。
24、根据本专利技术的又一个具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，在步骤S1中，基于负压将所述晶圆吸附扣压于所述密封环上。
3.根据权利要求2所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述密封环也负压吸附安装于所述装配载具上。
4.根据权利要求3所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述装配载具包括具有装配面的载具本体、形成在所述装配面的第一吸附环和第二吸附环，其中所述第一吸附环和第二吸附环同心，且第一吸附环位于第二吸附环的外周，所述第一吸附环用于密封环的吸附，所述第二吸附环用于晶圆的吸附。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，在步骤S1中，所采用的密封环装配单元还包括驱动所述装配载具绕着自身轴心线转动的装配动力部件、驱动所述装配载具翻转以将晶圆和密封环朝向载架的翻转动力部件，其中在所述载架上设有晶圆挂具，翻转朝向所述晶圆挂具的晶圆和密封环在所述装配动力部件的驱动下装载或
6.根据权利要求5所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述装配动力部件所形成的旋转轴与所述翻转动力部件所形成的旋转轴相交设置；和/或，所述密封环装配单元还包括驱动所述装配载具沿着自身中心线方向往复运动的平移动力部件。
7.根据权利要求5所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述载架上形成有竖直延伸并与所述晶圆挂具相匹配的导向通道，所述晶圆挂具插设在所述导向通道内，且采用移载器驱动所述晶圆挂具沿着所述导向通道上下运动。
8.根据权利要求7所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述晶圆和密封环装载于所述晶圆挂具上的安装槽内；所述图像处理器基于密封环与所述安装槽的边缘比对以检测所述晶圆和密封环的圆心与所述安装槽的中心是否对齐。
9.根据权利要求1所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，在步骤（2）图像分析中，以连续动态拼接或分段式图片拼接形成所述的外轮廓样本。
10.根据权利要求1所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，在步骤（2）图像分析中，所述外轮廓对样本基于所述密封环的中心与所述光束检测区的中心对齐下由所述视觉相机获取。
11.根据权利要求1所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，每个所述光路发射部件包括用于发射光束的发射本体、设置在所述发射本体上且能够透光的透光罩，其中所述透光罩的中心线与环形阵列中心线相交设置；所述透光罩的中心线和环形阵列中心线之间的夹角与光束通过所述透光罩所形成的折射角度相等。
12.根据权利要求11所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，各所述透光罩所形成的光束在环形周向拼接构成所述光束检测区，且所述光束检测区呈环形，所述密封环的中心和所述光束检测区的中心位于同一直线上。
13.根据权利要求12所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述密封环的内外轮廓均位于所述光束检测区内。
14.根据权利要求1所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，在步骤S1中，所采用的晶圆装配单元包括晶圆载盘、驱动所述晶圆载盘并带动晶圆调整自身中心的对位动力部件、升降动力部件。
15.根据权利要求14所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述对位动力部件包括用于检测晶圆边缘以确定晶圆中心的定心模组、用于驱动所述晶圆载盘并带动所述晶圆的中心与所述密封环的中心对齐的对位模组；所述定心模组包括环绕所述晶圆载盘周向间隔分布的多个检测相机，所述晶圆平放在所述晶圆载盘上并保持边缘上的对应部分处于各所述检测相机所形成的检测区域内；和/或，晶圆具有第一径向和第二径向，其中第一径向和第二径向相垂直设置，所述对位模组包括驱动所述晶圆载盘沿着第一径向往复运动的第一对位动力件、驱动所述晶圆载盘沿着第二径向往复运动的第二对位动力件；所述对位模组还包括驱动所述晶圆载盘绕着自身中心线方向旋转的第三对位动力件。
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，在步骤s1中，基于负压将所述晶圆吸附扣压于所述密封环上。
3.根据权利要求2所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述密封环也负压吸附安装于所述装配载具上。
4.根据权利要求3所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述装配载具包括具有装配面的载具本体、形成在所述装配面的第一吸附环和第二吸附环，其中所述第一吸附环和第二吸附环同心，且第一吸附环位于第二吸附环的外周，所述第一吸附环用于密封环的吸附，所述第二吸附环用于晶圆的吸附。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，在步骤s1中，所采用的密封环装配单元还包括驱动所述装配载具绕着自身轴心线转动的装配动力部件、驱动所述装配载具翻转以将晶圆和密封环朝向载架的翻转动力部件，其中在所述载架上设有晶圆挂具，翻转朝向所述晶圆挂具的晶圆和密封环在所述装配动力部件的驱动下装载或卸载。
6.根据权利要求5所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述装配动力部件所形成的旋转轴与所述翻转动力部件所形成的旋转轴相交设置；和/或，所述密封环装配单元还包括驱动所述装配载具沿着自身中心线方向往复运动的平移动力部件。
7.根据权利要求5所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述载架上形成有竖直延伸并与所述晶圆挂具相匹配的导向通道，所述晶圆挂具插设在所述导向通道内，且采用移载器驱动所述晶圆挂具沿着所述导向通道上下运动。
8.根据权利要求7所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于，所述晶圆和密封环装载于所述晶圆挂具上的安装槽内；所述图像处理器基于密封环与所述安装槽的边缘比对以检测所述晶圆和密封环的圆心与所述安装槽的中心是否对齐。
9.根据权利要求1所述的晶圆和密封环的装配及对位校准的检测工艺，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵淑宁，徐传勇，孙文杰，
申请(专利权)人：晟盈半导体设备江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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