一种度量系统，具有面向机械手的工件运送路径的狭长型静态相机像素阵列，所述像素阵列具有相当于工件直径且相对于运送路径部分横向延伸的视野；和静态狭长型光发射阵列，所述静态狭长型光发射阵列大致平行于像素阵列。当机械手正在移动工件通过运送路径时，图像控制处理器使相机捕捉连续的图像画面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在高速机械手运输中成像工件表面的度量系统背景在半导体处理中，利用可同时处理数个工件的系统。工件可为用于制造极大规模集成电路，或显示面板，或太阳能阵列的半导体晶片，或者工件可为在光刻中使用的掩模。对于半导体晶片，晶片可高速地(例如，每秒I. 7米)被机械手运输通过工厂接口，以运输至数个平行处理腔室或模块的任一个。将晶片置于各处理腔室内的晶片支撑台座的中央为关键且必须为前后一致的。举例而言，可利用其中的一个处理腔室在晶片表面沉积膜层，同时在晶片周围的小的环状区域被遮蔽以避免在周围区域沉积膜。此环状周围区域也可称为膜环状禁区或禁区域。可通过在薄膜沉积期间的光蚀刻掩模或通过其它适合技术而避免在环状周围禁区域中的膜沉积。举例而言，可在整体晶片表面上的膜沉积之后从环状周围禁区域去除膜层。在反应腔室中，晶片支撑台座上放置晶片的任何错误或非一致性可造成环状禁区域边界并非与晶片边缘同轴。这种非同轴性可造成位于晶片周围的环状禁区域的半径宽度随着方位角度改变，使得在某些情况中，环状禁区域的宽度可能比所需产品规格相符 的所需宽度大或小。已实施某些尝试来提供晶片放置中的改变或错误的早期警告当晶片被运输进出在其中膜层被遮蔽或沉积膜层的处理腔室时，检测膜层的非同轴性。大多数这些技术基于当晶片在处理工具外部时的测量或检测。已找到在晶片上原位测量的特征(例如，非同轴性或不具薄膜的环状区域宽度)，以便在制造范围中节省空间且提供更适时的结果。然而，薄膜边缘环状禁区域的宽度或同轴性的精确原位测量受晶片运输的高速限制。这种高速(及/或加速或减速)可造成晶片图像失真，而不是晶片的真实圆形。在先前技术中，当晶片正在移动时，无法获得需要高度精确的晶片图像。因此，一种方式为当取得晶片的图像时减缓或停止晶片移动，从而可精确测量膜层的同轴性和宽度。这种方式降低生产率。需要一种方式，其中在晶片上的各种表面特征的几何形状(例如，薄膜层的同轴性和宽度)可精确地被测量，而无须将晶片移动从高速移动(例如，每秒I. 7米)的机械手减缓。另一需求为对晶片精确成像，以便检测且定位缺陷。
技术实现思路
提供一种用于处理工件的系统，所述系统包含至少一个处理腔室，和工件运输机械手，所述工件运输机械手适以沿着工件运送路径传递工件进出所述至少一个处理腔室。相机布置于固定位置，且所述相机面向工件运送路径的运送路径部分，所述相机包含多个像素的像素阵列，所述像素阵列具有相当于工件直径且相对于运送路径部分横向延伸的视野，所述像素阵列对应于所述相机的图像画面。光源被提供在固定位置，所述光源面向运送路径部分且包含狭长型光发射阵列，所述狭长型光发射阵列的光源阵列长度相当于相机的像素阵列的长度，且所述光源阵列长度大致平行于像素阵列延伸。图像控制处理器耦接至相机，且机械手控制器耦接至工件运输机械手，所述图像控制处理器适以使相机撷取连续图像画面，同时所述机械手控制器使机械手将部件移动通过运送路径部分。在一个实施例中，图像控制处理器进一步适以修正原始图像，所述原始图像包含失真的连续图像画面，所述失真的连续图像画面归因于在运送路径部分中工件的非均匀移动而造成。在一个实施例中，使用耦接至机械手控制器的存储器实施失真修正，所述存储器含有限定机械手控制器的所需晶片传递操作的信息，所述存储器可由图像控制处理器存取，其中图像控制处理器适以从所述信息推断出沿着传递路径部分的方向的画面的真实位置，且适以用所述真实位置修正失真。在另一实施例中，使用耦接至机械手控制器的存储器实施失真修正，所述存储器含有限定机械手控制器的所需晶片传递操作的信息，所述存储器可由图像控制处理器存取，其中图像控制处理器适以从所述信息推断出对于所述画面的每一个画面沿着运送路径部分的工件的真实速度状态(profile)，且适以根据所述速度的改变而调整相机的画面更新率。在另一实施例中，图像控制处理器适以使用工件的已知直径和工件显露于一个画 面中的宽度，而推断出沿着传递路径部分的方向的各画面的真实位置，且适以用所述真实位置修正失真。在一个实施例中,狭长型光发射阵列表现为漫射光源。在此实施例的一个实施中，狭长型光发射阵列包含单列或多个平行列的光发射元件，各列的长度大致相当于所述光源阵列长度，所述光发射元件具有相同的发射波长。在另一实施中，光发射元件的每列以一段距离与相邻列相隔开，所述距离足以提供在相机的多个像素每个处的光线入射角的范围超过所述像素每个的光锥角的范围。再者，在所述列的每列中的光发射元件相对于在所述列的相邻列中的光发射元件而交错配置。在另一实施例中，各列发射特定波长，且不同列可发射不同波长。这些不同波长可提供关于不同材料的不同信息。或者，可有三个列发射三种不同波长，例如，蓝色、绿色和红色，所述三种不同波长在不同画面期间启动，以提供晶片的彩色图像(例如，RGB)。附图简单说明为了达到且可详细理解本专利技术的示例性实施例的方式，本专利技术的更具体的说明(如上简要地概括)可参考附图中图示的实施例。应了解某些熟知的处理在此处并无讨论，以免混淆本专利技术。图I描绘根据第一实施例的包括晶片图像撷取装置的示例性晶片处理系统。图2A和图2B分别为根据一个实施例的图I的系统的一部分的平面图和前视图。图3为对应于图2A的底面视图。图4为图3的图像撷取装置的替代实施例的底面视图。图5A为描绘根据实施例的图I中的系统的操作方法的方框图。图5B描绘用于执行图5A的方法的方框172 - I的实施例的装置。图5C描绘用于执行图5A的方法的方框172 - 2的实施例的装置。图6为图5A的方框172 - 3的处理的方框图。图7描绘当晶片被机械手运输时，由晶片的移动而失真的晶片边缘的原始图像。图8为所观察的晶片宽度的以像素表示的图，所述宽度为相机画面数的函数，而用于计算原始图像中的最大晶片宽度。图9示出处理原始图像的方法所利用的几何图形，以去除移动引起的失真。附图说明图10为描绘相机错位的几何图。图11描绘根据图像数据确定相机的错位角度的方法。图12A、图12B和图12C —起描绘使用未失真的晶片图像来测量薄膜层的非同轴性的方法。图13描绘对于由晶片沿着X轴振动所造成的错误进行修正图像数据的方法。图14为沿着X轴的晶片中心位置为平移后的画面数函数的曲线图，用以执行图13的方法。图15描绘根据图像数据对于由平面外(沿着Z轴)振动所造成的错误进行修正径向测量的方法。图16为在图15的方法中所利用的几何图。·图17为未失真的晶片移动函数的平滑化方法的简化方框流程图。为了促进了解，尽可能地使用相同的元件符号以表示在所有图中通用的相同的元件。应考虑一个实施例的元件和特征可有益地并入其它实施例而无须进一步叙述。然而，应注意附图仅说明此专利技术的示例性实施例且因此并不被考虑限制本专利技术的范围，因为本专利技术容许其它等效的实施例。具体描述图I描绘包括真空运输腔室102的晶片处理工具，该真空运输腔室耦接至四个晶片处理腔室104，所述腔室均维持在低于大气压力下。真空中的机械手106在处理腔室104的任一者和两个负载锁定腔室108的任一者之间运输各个晶片。工厂接口 110处于大气压力下，且工厂接口 110包括大气机械手112，用于在一或多个晶片盒114和负载锁定腔室108之间运输晶片。负载锁定腔室108在工厂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚伯拉罕·拉维德，托德·伊根，卡伦·林格尔，米切尔·迪桑图，哈里·基肖尔·安巴拉，爱德华·布迪亚图，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
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