对中系统.pdf

本发明涉及半导体晶片加工技术，具体地说是一种对中系统，解决半导体加工过程中调整被加工件晶片的中心位置误差大的问题。该系统设有工作盘，工作盘上的晶片及上方的工业照相机，工业照相机连至中央控制器的输入端，中央控制器的输出端连接驱动工作盘运动的电机。应用工业照相机，对晶片等被加工件照相，通过对图像识别，计算出晶片圆心位置、晶片大小、切边位置等信息。通过中央控制器计算处理以上信息控制电机，及丝杠，同步带等调整被加工件位置，使被加工件晶片等移动到中心的位置。通过选择高分辨率的工业照相机，精确图像识别，精密运动控制和传递系统，可以保证被加工件晶片等中心的精确定位。

1、  一种对中系统，其特征在于：该系统设有工作盘，工作盘上的晶片及上方的工业照相机，工业照相机连至中央控制器的输入端，中央控制器的输出端连接驱动工作盘运动的电机。

2、  按照权利要求1所述的对中系统，其特征在于：工作盘采用电机皮带驱动结构。

3、  按照权利要求2所述的对中系统，其特征在于：电机皮带驱动结构包括旋转部分和平移部分，旋转部分为小带轮、同步带、大带轮构成，大带轮和工作盘固定于同一个转轴上，小带轮与大带轮通过同步带连接，旋转台上的旋转轴电机输出端与小带轮连接；平移部分为带轮和同步带构成，两个带轮通过同步带连接，平动台上的平移轴电机与其中一个带轮连接；旋转台位于平动台上，旋转台与同步带固定。

4、  按照权利要求1所述的对中系统，其特征在于：工作盘采用电机丝杠驱动结构。

5、  按照权利要求4所述的对中系统，其特征在于：电机丝杠驱动结构包括X方向平动部分和Y方向平动部分，X方向平动部分为丝杠、螺母构成，电机输出端通过丝杠与螺母配合传动连接，螺母安装于平动台上；Y方向平动部分为丝杠、螺母构成，电机输出端通过丝杠与螺母配合传动连接，螺母安装于工作盘上。

对中系统
技术领域
本发明涉及半导体晶片加工技术，具体地说是一种对中系统。
背景技术
现有技术中，对晶片等被加工件对中的方法是使用气缸夹紧晶片，晶片位置通过人眼观察调整，误差大。
随着科技进步，晶片的加工工艺越来越复杂，要求在单位晶圆面积内制作的器件更多，致使晶圆内线路的宽度变得更窄，导致对于工艺加工过程中，晶圆在匀胶单元对中要求更高，即晶片与电机吸盘中心轴的同心度要求更高。
发明内容
本发明目的在于提供一种对中系统，解决晶片等被加工件精确的对中要求。
为了实现上述目的，本发明技术方案是：
一种对中系统，该系统设有工作盘，工作盘上的晶片及上方的工业照相机，工业照相机连至中央控制器的输入端，中央控制器的输出端连接驱动工作盘运动的电机。
所述的对中系统，工作盘采用电机皮带驱动结构。
所述的对中系统，电机皮带驱动结构包括旋转部分和平移部分，旋转部分为小带轮、同步带、大带轮构成，大带轮和工作盘固定于同一个转轴上，小带轮与大带轮通过同步带连接，旋转台上的旋转轴电机输出端与小带轮连接，大带轮、工作盘及晶片一同旋转；平移部分为带轮和同步带构成，两个带轮通过同步带连接，平动台上的平移轴电机与其中一个带轮连接；旋转台位于平动台上，旋转台与同步带固定，旋转台与其上的工作盘及晶片一同平动。
所述的对中系统，工作盘采用电机丝杠驱动结构。
所述的对中系统，电机丝杠驱动结构包括X方向平动部分和Y方向平动部分，X方向平动部分为丝杠、螺母构成，电机输出端通过丝杠与螺母配合传动连接，螺母安装于平动台上，电机、丝杠、螺母、平动台上安装的工作盘、晶片沿X方向平动；Y方向平动部分为丝杠、螺母构成，电机输出端通过丝杠与螺母配合传动连接，螺母安装于工作盘上，电机、丝杠、螺母、工作盘和晶片一同沿Y方向平动。
本发明对中系统，应用工业照相机对工作底盘照相，通过对图像进行识别，计算出工作底盘圆心位置。再对晶片等被加工件照相，通过对图像进行识别，计算出晶片等被加工件圆心位置、晶片大小、切边位置等信息。通过中央控制器计算处理晶片等被加工件圆心位置与工作底盘圆心位置差值，再控制电机，驱动丝杠或同步带等调整被加工件位置，使得晶片等被加工件移动到工作底盘的中心。根据选择高分辨率的工业照相机，精确图像识别，精密运动传递系统，可以保证晶片等被加工件中心的精确定位。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明应用工业照相机对晶片等被加工件照相，通过图像识别，计算出晶片圆心位置、晶片大小、切边位置等信息，对中时间短，节省工艺处理时间。
2、本发明控制电机及丝杠、同步带等调整被加工件位置，使得晶片被加工件移动到中心的位置，使用两个平移轴或一个平移轴和一旋转轴调整晶片位置，对中误差小，精确对晶片等被加工件中心的定位。
3、本发明可以确定晶片切边位置，并保证统一。
4、本发明与晶片侧面和正面没有接触，减少污染可能。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
图2本发明其它运动控制方式(如：电机丝杠)示意图。
图3本发明中圆心位于不同坐标示意图。
图中：1-工作盘；2-圆晶片；3-工业照相机；4-电机P；5-丝杠X；6-螺母X；7-同步带P；8-大带轮C；9-小带轮C；11-中央控制器；12-电机C；13-托架；14-带轮P；15-同步带C；16-转轴；17-平动台；18-旋转台；19-丝杠Y；20-螺母Y；21-电机X；22-电机Y。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作详细描述，对于被加工品可以是圆晶片、方片、掩模板等。本发明以圆晶片为例说明，以电机带轮同步带运动控制方式为例介绍如下：
如图1所示，本实施例设有工作盘1、工作盘1上的圆晶片2及上方的工业照相机3。中央控制器11(中央控制器可以是工控机、PLC或单片机)控制工业照相机3对圆晶片2照相，中央控制器11对照片进行图像识别，计算出圆心位置、晶片大小、切边位置等信息，根据这些信息控制旋转轴电机C12，带动小带轮C9和同步带C15带动大带轮C8；由于大带轮C8和工作盘1固定于同一个转轴16上，大带轮C8、工作盘1及圆晶片2一同旋转。平移轴电机P4带动带轮P14和同步带P7，由于旋转台18位于平动台17上，并旋转台18与同步带P7固定，旋转台18则与其上的工作盘1及圆晶片2一同平动，电机P4一端设有托架13。
如图2所示，本发明可以使用电机丝杠运动控制方式。图中电机X21带动丝杠X5转动，则螺母X6平动，带动平动台17及上部件电机Y22、丝杠Y、工作盘1、圆晶片2等沿X方向平动，平动台17上的电机Y22转动带动丝杠Y19转动，则螺母Y20沿Y方向平动，带动工作盘1和圆晶片2一同沿Y方向平动。
如图3所示，圆晶片2圆心可能位于不同坐标内，目的即为调整圆晶片2到坐标圆点。当使用一个平移轴和一旋转轴调整晶片位置时在圆晶片2圆心位于不同坐标内调整方法如下：
圆心A位于第一象限内：
A的坐标为(x1，y1)，需要调整的角度为θ1=Ctg|x1y1|;]]>移动的距离d1=x12+y12;]]>
圆心位于第二象限内：
B的坐标为(x2，y1)，需要调整的角度为θ2=Ctg|x2y1|;]]>移动的距离d2=x22+y12;]]>
圆心位于第三象限内：
C的坐标为(x2，y2)，需要调整的角度为θ3=Ctg|x2y2|;]]>移动的距离d3=x22+y22;]]>
圆心位于第四象限内：
D的坐标为(x1，y2)，需要调整的角度为θ4=Ctg|x1y2|;]]>移动的距离d4=x12+y22;]]>
当使用两个平移轴调整晶片位置时在圆晶片2圆心位于不同象限内调整方法如下：
圆心位于第一象限内：
A的坐标为(x1，y1)，X方向移动x1，Y方向移动y1；
圆心位于第二象限内：
B的坐标为(x2，y1)，X方向移动x2，Y方向移动y1；
圆心位于第三象限内：
C的坐标为(x2，y2)，X方向移动x2，Y方向移动y2；
圆心位于第四象限内：
D的坐标为(x1，y2)，X方向移动x1，Y方向移动y2。