晶圓預(yù)對準(zhǔn)系統(tǒng)的研究.pdf

1、集成電路(IC)制造是電子信息產(chǎn)業(yè)的核心，是推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化發(fā)展最主要的高新技術(shù)之一。IC產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展為IC裝備帶來了廣闊的發(fā)展空間。IC制造涉及很多工藝，每種工藝前都需要進(jìn)行晶圓傳輸、定位和姿態(tài)調(diào)整。用來完成晶圓加工前這些操作的IC制造裝備被稱為晶圓處理系統(tǒng)。晶圓預(yù)對準(zhǔn)系統(tǒng)是晶圓處理系統(tǒng)重要組成部分之一，其重復(fù)定位精度要求高，預(yù)對準(zhǔn)時(shí)間對IC的生產(chǎn)效率有影響，因此研制具有小型化、集成化、高精度、高效率的晶圓預(yù)對準(zhǔn)系統(tǒng)具有重要

2、的實(shí)際和應(yīng)用價(jià)值。
　　本課題來源于國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)課題：掩膜管理和晶圓處理系統(tǒng)的研究。主要研究內(nèi)容是研制用于12英寸晶圓的小型化預(yù)對準(zhǔn)系統(tǒng)。
　　通過預(yù)對準(zhǔn)方案的精度分析與比較，確定系統(tǒng)的總體方案。根據(jù)系統(tǒng)的功能與組成，分別對精密定位系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、真空吸附系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立了晶圓預(yù)對準(zhǔn)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。
　　根據(jù)預(yù)對準(zhǔn)系統(tǒng)控制任務(wù)確定了預(yù)對準(zhǔn)控制器總體結(jié)構(gòu)，分別對各控制功能模塊進(jìn)行硬件和

3、軟件設(shè)計(jì)，完成了預(yù)對準(zhǔn)系統(tǒng)控制器的研制。
　　對晶圓預(yù)對準(zhǔn)算法從晶圓圓心定位算法和晶圓缺口定位算法兩方面進(jìn)行了研究。對基于線性化最小二乘圓擬合算法的圓心定位算法進(jìn)行了精度分析和效率改進(jìn)。針對線性化最小二乘圓擬合算法用于缺口擬合的不足，提出一種基于Levenberg-Marquardt算法的缺口擬合算法。另外，對缺口定位部分的其他關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算進(jìn)行了敘述，完成了預(yù)對準(zhǔn)控制程序的編制。
　　通過系統(tǒng)誤差分析，驗(yàn)證了系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上滿足