專利名稱：用于集成的多用途光學對準的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及光學對準，更具體的說，涉及用于基于干涉測量和反射計的終點和光學計量系統(tǒng)的集成多用途光學對準。
背景技術：
在諸如集成電路或平板顯示器之類的半導體器件的制造過程中，襯底(例如晶片或玻璃面板)可以在等離子體處理腔室中來處理。處理可包括在襯底上淀積材料層和選擇性刻蝕淀積層。為了制備用于刻蝕的層，一般用適當的光致抗蝕劑或硬掩模掩蔽襯底表面。在刻蝕期間，等離子體由適當的刻蝕劑源氣體形成，以便刻蝕穿過未被掩模保護的區(qū)域。一旦確定目標層被刻蝕通過或已達到預定厚度，則終止刻蝕。這種刻蝕終止一般稱為刻蝕“終點”。
本領域中已經采用多種技術來決定何時終止刻蝕。例如，在干涉測量法中，監(jiān)測反射離開襯底的光束，并且通過計數該反射束的幅度的最大值和最小值或根據信號的終止來確定刻蝕深度。由于光束部分反射離開襯底表面以及部分地反射離開下方的界面，因此發(fā)生相長干涉和相消干涉。如果該層的初始厚度是已知的，則可以通過計數刻蝕期間的最大/最小峰值來估算剩余厚度。
有關半導體處理工具的基于干涉測量和反射計的終點和光學計量系統(tǒng)一般依賴于垂直于測試中的晶片的表面的光輻射束的精確對準。當實現(xiàn)了光學對準時，入射束被反射回光學系統(tǒng)的透射/聚集光學器件中，并獲得最大可能的信號強度。
為了實現(xiàn)這種對準，執(zhí)行某種方式的對準過程，其包括將參考晶片放置在處理系統(tǒng)的電極上，并調整光學器件的對準直到反射回來的信號處于最大值為止。例如，圖1是示出采用光學終點檢測系統(tǒng)的現(xiàn)有技術刻蝕系統(tǒng)100的圖。該刻蝕系統(tǒng)100包括具有晶片夾具104和觀察端口106的工藝腔室102。利用光束形成系統(tǒng)108，該觀察端口106允許光束110透射到參考晶片112的表面上。
為了正確地對準從光束形成系統(tǒng)108發(fā)射的光束110，將參考晶片112放置在晶片夾具104上。接著將光束110發(fā)射到參考晶片112的表面上，并分析被反射回光束形成系統(tǒng)的信號。概括地說，調整光束形成系統(tǒng)108，直到在所有使用的波長處下將反射最大化為止。不幸的是，由于必須將參考晶片112載入處理腔室中，因此該過程中斷了正常的工藝流程。
當制造或維修工具時，還需要另一種類型的對準步驟。將晶片傳送到處理腔室中的機械手應當相對于腔室內的電極的位置被精確地對準。這種對準需要復雜的測試定位裝置和仔細的測量。例如，在一個工藝中，將參考板放置在晶片夾具104上，并且將對應的參考板放置在機械手上。接著，手動調整機械手直到機械手與參考板對準為止。其后，在機械手控制系統(tǒng)中對最后的坐標進行編程，以便機械手知道晶片夾具104的中心位置。為了執(zhí)行該操作，其中機械手操作的輸送模塊和工藝腔室都必須被排氣以便正確地定位參考板。由于這是耗時的工藝，因此通常只有當晶片被損壞或者被明顯地錯放在電極上時才重復機械手的重新對準。
鑒于上述，需要在不需要中斷正常工藝流程的情況下允許光學對準的光學對準系統(tǒng)。除此之外，該系統(tǒng)應當在不需要對工藝腔室和輸送模塊排氣的情況下允許正確地機械手對準。

發(fā)明內容
概括地說，本發(fā)明通過提供集成的多用途光學對準系統(tǒng)來滿足這些需要，該系統(tǒng)在不中斷正常工藝流程的情況下允許光學對準。在一個實施例中，公開了一種用于半導體處理系統(tǒng)中的光學對準系統(tǒng)。該光學對準系統(tǒng)包括晶片夾具，其具有集成在該晶片夾具的頂表面中的對準部件。除此之外，能夠將光信號發(fā)射到對準部件上的光束形成系統(tǒng)設置在晶片夾具上。還包括能夠檢測發(fā)射到對準部件上的光信號的幅度的檢測器。在一個方面中，對準部件可以是使一部分光信號反射回到光束檢測器的反射式對準部件。在另一方面中，對準部件可以是能夠允許一部分光信號穿過晶片夾具到達檢測器的透射式對準部件。在該方面中，檢測器可以設置在晶片夾具下方。
在本發(fā)明的另一實施例中公開了一種用于半導體處理系統(tǒng)中的光學對準的方法。該方法包括將光信號發(fā)射到集成在晶片夾具的中心內的對準部件上。檢測發(fā)射到對準部件上的光信號的幅度，并調整光束形成系統(tǒng)以最大化被檢測的光信號的幅度。如上所述，對準部件可以是使一部分光信號反射回到檢測器的反射式對準部件，其可以用光束形成系統(tǒng)來定位，或者是允許一部分光信號穿過晶片夾具到達檢測器的透射式對準部件。
在另一實施例中，公開了一種在對準半導體處理系統(tǒng)中使用的機械手的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括晶片夾具，其具有集成在該晶片夾具的頂表面的中心內的對準部件。光束形成系統(tǒng)設置在該晶片夾具上，并能夠將光信號發(fā)射到對準部件上。為了對準機械手，具有設置在機械手對準晶片的中心位置中的參考圖案的機械手對準晶片被放置在機械手上，并插入處理腔室中。接著，利用檢測發(fā)射到參考圖案上的光信號的幅度的檢測器來確定機械手的對準。通常，該參考圖案改變光信號，以便能夠相對于晶片夾具的中心來確定機械手對準晶片的中心。例如，參考圖案可以是圓形光譜參考圖案，其在該圖案的單獨的扇形區(qū)中包括多個帶通濾波器。在該實例中，每個帶通濾波器以唯一的波長為中心。另一示例性參考圖案可以是線性孔圖案，其包括沿機械手將機械手對準晶片插入處理腔室中時的行進方向排成一行的多個圓孔。為了提高精確度，可以采用包括多個線性孔圖案的多線線性孔，每個進一步包括以唯一的波長為中心的帶通濾波器。根據以下結合附圖、借助實例說明本發(fā)明的原理的詳細描述，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將變得明顯。


參考以下結合附圖的描述，可以最好地理解本發(fā)明及其另外的優(yōu)點，其中圖1是示出采用光學終點檢測系統(tǒng)的現(xiàn)有技術刻蝕系統(tǒng)的圖；圖2是示出根據本發(fā)明的實施例，具有基于反射的集成多用途光學對準系統(tǒng)的刻蝕系統(tǒng)的圖；圖3是示出根據本發(fā)明的實施例，具有基于透射的集成多用途光學對準系統(tǒng)的刻蝕系統(tǒng)的圖；圖4是示出根據本發(fā)明的實施例，具有集成機械手對準功能的刻蝕系統(tǒng)的圖；
圖5A是示出根據本發(fā)明的實施例，用于機械手對準晶片的圓形光譜參考圖案的圖；圖5B示出根據本發(fā)明的實施例，用于機械手對準晶片的線性孔圖案的圖；圖5C是示出根據本發(fā)明的實施例，用于機械手對準晶片的多線線性孔圖案的圖；以及圖6是示出根據本發(fā)明的實施例，用于半導體處理系統(tǒng)中的光學對準的方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明公開了一種集成多用途光學對準系統(tǒng)，該系統(tǒng)在不需要中斷正常工藝流程的情況下允許進行光學對準。除此之外，本發(fā)明的實施例在不需要對工藝腔室和輸送模塊排氣的情況下允許正確地進行機械手對準。在下面的描述中，列出了多個具體細節(jié)，以便提供對本發(fā)明的全面理解。然而，對于本領域的技術人員來說，顯然本發(fā)明可以在沒有這些具體細節(jié)中的一些或所有的情況下實施。在其它實例中，為了不混淆本發(fā)明，沒有詳細描述公知的工藝步驟。
圖1描述了現(xiàn)有技術。圖2是示出根據本發(fā)明的實施例，具有基于反射的集成多用途光學對準系統(tǒng)的刻蝕系統(tǒng)200的圖。該刻蝕系統(tǒng)200包括具有觀察端口206和晶片夾具204的工藝腔室202。晶片夾具包括對準部件，其在圖2中是反射式對準部件212，以有助于進行光束210的對準。利用光束形成系統(tǒng)208，觀察端口206允許光束210透射到晶片夾具204的表面上。
在圖2的實施例中，小型反射式對準部件212形成在晶片夾具204的中心區(qū)內。該反射式對準部件212與晶片夾具204的表面平行，由此模擬在晶片夾具204上具有晶片的效果。該反射式對準部件212可以使用多種不同技術形成。在一個實施例中，該反射式對準部件212通過對晶片夾具204的表面上的小區(qū)域進行拋光使之平滑來形成。在該實施例中，反射式對準部件212可以被拋光成為一個連續(xù)區(qū)域或成為棋盤圖案的子區(qū)域。如此，沒有外來材料被添加到晶片夾具204的表面上，由此降低了污染風險。除此之外，在制作期間，晶片夾具表面的拋光需要最少數量的附加步驟。此外，由于夾具材料已經被廣泛地測試，因此反射式對準部件212可以制作成具有長久有效的壽命。
在另一實施例中，反射式對準部件212可以是諸如藍寶石的透明光學材料的小圓柱。該圓柱例如使用半導體等級粘合劑被嵌入到在晶片夾具204的中心內鉆入的凹陷中，并且該圓柱的下表面可以涂有鋁。該粘合劑和藍寶石用以保護鋁涂層免受等離子體破壞，并確保沒有鋁進入處理腔室中。為了避免使用金屬涂層，可以使用藍寶石而沒有鋁，因為藍寶石的折射率足夠高以產生相當大的表面反射。此外，該圓柱的下表面可以傾斜以形成回射器。
為了正確地對準從光束形成系統(tǒng)208發(fā)射的光束210，該光束210被發(fā)射到晶片夾具204的表面上的反射式對準部件212上，并且檢驗被反射回到光束形成系統(tǒng)的信號。光束形成系統(tǒng)208大致包括光源和光檢測機械裝置。例如，光纖可用于將光提供給光束形成系統(tǒng)，并且另一光纖可用于接收從反射式對準部件212反射的光，并將接收的光提供給光檢測器。接著調整光束形成系統(tǒng)208直到被反射的光信號在所有使用的波長下都被最大化為止。
如此，光束形成系統(tǒng)208的對準可以在刻蝕系統(tǒng)200空閑的任何時候進行，例如在晶片之間或在無晶片清洗操作期間。隨著時間的過去，光束形成系統(tǒng)208的對準會由于工藝腔室和加熱/冷卻操作的振動而偏移。由于反射式對準部件212構建在晶片夾具204中，因此例如可以在每次卸載晶片時檢查光束形成系統(tǒng)208的對準。即，每次從工藝腔室202卸載晶片時，晶片夾具204是空的，由此反射式對準部件212可用于對準光束形成系統(tǒng)208。而且，能夠在不中斷正常工藝流程的情況下對準光束形成系統(tǒng)，因為該對準可以在晶片刻蝕操作之間發(fā)生。
在本發(fā)明的另一實施例中，可以使用基于透射的對準部件。圖3是示出根據本發(fā)明的實施例，具有基于透射的集成多用途光學對準系統(tǒng)的刻蝕系統(tǒng)300的圖。與圖2的系統(tǒng)類似，該刻蝕系統(tǒng)300包括具有觀察端口206和晶片夾具302的工藝腔室202。然而，在圖3的實施例中，晶片夾具302包括透射式對準部件304以有助于進行光束210的對準。如上所述，利用光束形成系統(tǒng)208，觀察端口206允許光束210被透射到晶片夾具302的表面上。
在圖3的實施例中，小型透射式對準部件304形成在晶片夾具302的中心區(qū)內。在一個實施例中，該透射式對準部件304與晶片夾具302的表面平行，由此模擬在晶片夾具302上具有晶片的效果。如圖3所示，透射式對準部件304的軸與晶片夾具302的頂表面垂直。除此之外，光檢測器306通過光纖308與該透射式對準部件304耦接。該透射式對準部件304是透明的、真空密閉的、高縱橫比的部件，當光束形成系統(tǒng)208被正確對準時，該部件允許光被透射通過晶片夾具302。
高縱橫比迫使光束210基本垂直于晶片夾具302的表面，以允許光經由光纖308被透射通過該透射式對準部件304到達光檢測器306。由此，為了正確地對準從光束形成系統(tǒng)208發(fā)射的光束210，該光束210被發(fā)射到晶片夾具302的表面上的透射式對準部件304上。光信號被透射通過透射式對準部件304，接著通過晶片夾具302到達光檢測器306。然后調整光束形成系統(tǒng)208，直到被透射通過透射式對準部件304的光在所有使用的波長下都被最大化為止。
如上所述，光束形成系統(tǒng)208的對準可以在刻蝕系統(tǒng)300空閑的任何時候進行。由于透射式對準部件304構建在晶片夾具302中，因此例如可以在每次卸載晶片時檢查光束形成系統(tǒng)208的對準。因而，如同利用反射式對準部件的情況，透射式對準部件304允許在不中斷正常工藝流程的情況下對準光束形成系統(tǒng)208，因為該對準可以在晶片刻蝕操作之間發(fā)生。
除了有助于進行光束形成系統(tǒng)的對準之外，透射式對準部件304還可以被用來進行通過制造晶片的透射測量。例如，紅外光譜可用于測量晶片的溫度。如果光束210的波長范圍包含了紅外光譜，則透射式對準部件304可用于通過光纖308將紅外信號傳送到檢測器306。接著，分析這些紅外信號以確定晶片的溫度。
而且，晶片夾具中的集成對準部件允許將光束形成系統(tǒng)用作計量工具，其確定機械手相對于晶片夾具的中心位于何處。圖4是示出根據本發(fā)明的實施例，具有集成機械手對準功能性的刻蝕系統(tǒng)400的圖。該刻蝕系統(tǒng)400包括晶片夾具204，具有位于該晶片夾具204的中心內的集成對準部件402。如上所述，該集成對準部件402可以是如參考圖2所描述的反射式對準部件，或如參考圖3所描述的透射式對準部件。在任一情況下，集成對準部件402被用來對準光束形成系統(tǒng)，以便發(fā)射光束垂直于晶片夾具204的表面入射。具有參考圖案406的機械手對準晶片404放置在機械手408上，以有助于進行機械手408的對準。參考圖案406通常形成在機械手對準晶片404的中心區(qū)內。在一個實施例中，機械手對準晶片404可以載入晶片盒中。在從晶片盒中取回機械手對準晶片404之后，將機械手插入到處理腔室202中。
在刻蝕系統(tǒng)中，晶片夾具204限定了處理環(huán)境的中心。由于本發(fā)明的實施例的集成對準部件402形成在晶片夾具204的中心內，因此晶片夾具204的中心的坐標對于晶片處理系統(tǒng)是已知的。一旦光束利用晶片夾具204的表面上的集成對準部件402進行對準，就可以利用該光束來檢測機械手對準晶片404上的參考圖案406相對于晶片夾具204中心的位置。特別地，機械手對準晶片404上的參考圖案406產生了光束中的振動，其允許系統(tǒng)來計算參考圖案406的中心、并由此的機械手對準晶片404的中心相對于晶片夾具204的中心位于何處。
圖5A-5B示出在機械手對準晶片404上可以采用的多種參考圖案。圖5A是示出根據本發(fā)明的實施例，用于機械手對準晶片的圓形光譜參考圖案406a的圖。該圓形光譜參考圖案406a包括四個象限500a-500d，每個具有以唯一的波長為中心的光學帶通濾波器。雖然該圓形光譜參考圖案406a被示為使用四個象限，但是應當注意，該圓形光譜參考圖案406a可以分成任意數目的扇形區(qū)，并且每個扇形區(qū)具有以唯一的波長為中心的光學帶通濾波器。
在使用過程中，每個象限500a-500d透射光譜的不同部分，其接著從晶片夾具上的對準部件上被反射或者被透射通過該對準部件。當光束中被檢測的光的光譜平衡指示出來自于每個帶通濾波器等量時，圓形光譜參考圖案406a的中心直接位于晶片夾具的中心上。否則，光束中被檢測的光的光譜平衡指示出圓形光譜參考圖案406a的中心相對于晶片夾具的中心的偏移。
圖5B示出根據本發(fā)明的實施例，用于機械手對準晶片的線性孔圖案406b的圖。該線性孔圖案406b包括沿機械手將機械手對準晶片插入處理腔室中時的行進方向排成一行的一系列圓孔502。隨著機械手對準晶片被插入處理腔室中，光束將穿過每個圓孔502，并且在使用反射式對準部件時被反射回檢測器，或者在使用透射式對準部件時經由透射圓柱和光纖而傳播到檢測器。
在任一情況下，檢測器隨著每個圓孔502越過對準部件而檢測光束信號中的峰值。檢測到的峰值幅度在圓孔502的中心越過對準部件時較高，而在圓孔502的邊緣越過對準部件時較低。因此，機械手對準系統(tǒng)可以由光束信號的幅度調制來計算機械手對準晶片在兩個方向上的位置。為了提高對準機械手時的精確度，可以采用多線的線性孔圖案，如接著參考圖5C所描述的。
圖5C示出根據本發(fā)明的實施例，用于機械手對準晶片的多線線性孔圖案406c的圖。該多線線性孔圖案406c包括多個線性孔圖案504a-504c，每個包括沿機械手將機械手對準晶片插入處理腔室中時的行進方向排成一行的一系列圓孔502。除此之外，每個線性孔圖案504a-504c被以唯一波長為中心的光學帶通濾波器所覆蓋。
如上所述，檢測器隨著每個圓孔502越過對準部件而檢測光束信號中的峰值。檢測到的峰值的幅度在圓孔502的中心越過對準部件時較高，而在圓孔502的邊緣越過對準部件時較低。因此，機械手對準系統(tǒng)可以由光束信號的幅度調制來計算機械手對準晶片在兩個方向上的位置。
除此之外，可以采用覆蓋每個線性孔圖案504a-504c的帶通濾波器來計算相對于中心線性孔圖案504b的右和左偏移，其沿機械手將機械手對準晶片插入處理腔室中時的行進方向位于參考圖案406c的中心處。每個帶通濾波器透射光譜的不同部分，其接著從晶片夾具上的對準部件上被反射或者透射通過該對準部件。因此，光束中被檢測的光的光譜平衡指示出參考圖案406c的中心相對于晶片夾具的中心的偏移。
在另一實施例中，參考圖案可以包括與機械手將機械手對準晶片插入處理腔室中時的行進方向垂直的多個狹縫。連續(xù)地將透射波長從一個邊緣改變到另一個的連續(xù)光學濾波器覆蓋該多個狹縫。隨著這些狹縫與晶片夾具上的對準部件交叉，僅針對穿過這些狹縫、濾波并到達對準部件的光信號的波長來調制光信號。如此，可以采用上和下波長限度來計算左和右偏移。有利地，可以采用該參考圖案而與光束均勻性無關。
接著利用使用機械手對準晶片上的參考圖案所計算的信息將對準坐標發(fā)送到機械手控制系統(tǒng)。例如，該參考圖案可以指示機械手距左四分之一毫米。然后可以產生校正坐標并將其提供給機械手控制系統(tǒng)。如此，能夠在不對輸送模塊或工藝腔室排氣的情況下執(zhí)行機械手的對準。
圖6是示出根據本發(fā)明的實施例，用于半導體處理系統(tǒng)中的光學對準的方法600的流程圖。在起始操作602中，執(zhí)行預處理操作。預處理操作可以包括例如將對準部件嵌入到晶片夾具中，以及其它在仔細閱讀本公開之后對本領域的技術人員來說顯而易見的預處理操作。
在操作604中，光束被發(fā)射到位于晶片夾具中心處的對準部件上。如上所述，該對準部件可以是反射式對準部件或透射式對準部件。反射式對準部件平行于晶片夾具的表面形成，由此模擬在晶片夾具上具有晶片的效果。如參考圖2所描述的，反射式對準部件可以通過對晶片夾具的表面上的小區(qū)域進行拋光使之平滑來形成，或者可以是諸如藍寶石的透明光學材料的小圓柱。
在一個實施例中，透射式對準部件也可以平行于晶片夾具的表面形成，由此模擬在晶片夾具上具有晶片的效果。透射式對準部件的軸垂直于晶片夾具的頂表面。除此之外，光檢測器通過光纖與該透射式對準部件耦接。該透射式對準部件是透明的、真空密閉的、高縱橫比的部件，當正確地對準光束形成系統(tǒng)時，該部件允許光被透射通過晶片夾具。
在操作606中，檢測發(fā)射到對準部件上的光的波長。當使用反射式對準部件時，光束從反射式對準部件被反射回光束形成系統(tǒng)。在該實施例中，光束形成系統(tǒng)大致包括光源和光檢測機械裝置。例如，光纖可用于提供光給光束形成系統(tǒng)，而另一光纖可用于接收從反射式對準部件反射的光并將接收的光提供給光檢測器。當使用透射式對準部件時，高縱橫比迫使光束基本垂直于晶片夾具的表面，以允許光經由光纖被透射通過該透射式對準部件到達光檢測器。由此，光信號被透射通過透射式對準部件，并接著通過晶片夾具到達光檢測器。
然后在操作608中，調整光束形成系統(tǒng)以最大化所有被檢測的波長的幅度。由于調整了光束形成系統(tǒng)，被檢測的波長幅度將隨著光束接近于垂直晶片夾具入射而增加。因此，當被檢測的波長幅度被最大化時，光束垂直于晶片夾具的表面入射，并正確地對準光束形成系統(tǒng)。
在操作610中執(zhí)行后處理操作。后處理操作可以包括例如進一步的晶片處理、機械手對準、和其它對于本領域的技術人員來說顯而易見的后處理操作。如此，本發(fā)明的實施例允許光束形成系統(tǒng)的對準在刻蝕系統(tǒng)空閑的任何時候進行，例如在晶片之間或在無晶片清洗操作期間。由于對準部件構建在晶片夾具中，因此可以例如每次卸載晶片時檢查光束形成系統(tǒng)的對準。從而，能夠在不中斷正常工藝流程的情況下對準光束形成系統(tǒng)，因為該對準可以在晶片刻蝕操作之間發(fā)生。
雖然前面為了理解清楚起見已經相當詳細地描述了本發(fā)明，但是顯然，在所附權利要求的范圍內可以實施一些改變和修改。因此，本實施例應被認為是說明性的而不是限制性的，并且本發(fā)明并不限于此處所給出的細節(jié)，而是在所附權利要求的范圍和等價物的范圍內可以修改。
權利要求
1.一種用于半導體處理系統(tǒng)中的光學對準系統(tǒng)，包括晶片夾具，其具有集成在該晶片夾具的頂表面中的對準部件；設置在晶片夾具上的光束形成系統(tǒng)，該光束形成系統(tǒng)能夠將光信號發(fā)射到對準部件上；和檢測器，其能夠檢測發(fā)射到對準部件上的光信號的幅度。
2.如權利要求1所述的光學對準系統(tǒng)，其中對準部件是能夠將一部分光信號反射到光束檢測器的反射式對準部件。
3.如權利要求2所述的光學對準系統(tǒng)，其中反射式對準部件是晶片夾具的頂表面的被拋光區(qū)域。
4.如權利要求3所述的光學對準系統(tǒng)，其中被拋光區(qū)域是連續(xù)的。
5.如權利要求3所述的光學對準系統(tǒng)，其中被拋光區(qū)域是被拋光的子區(qū)域的圖案。
6.如權利要求1所述的光學對準系統(tǒng)，其中對準部件是能夠允許一部分光信號穿過晶片夾具到達檢測器的透射式對準部件。
7.如權利要求6所述的光學對準系統(tǒng)，其中檢測器設置在晶片夾具的下方。
8.如權利要求6所述的光學對準系統(tǒng)，其中透射式對準部件是透明的。
9.一種用于半導體處理系統(tǒng)中的光學對準的方法，包括以下操作將光信號發(fā)射到集成在晶片夾具中的對準部件上，該對準部件位于晶片夾具的中心處；檢測發(fā)射到對準部件上的光信號的幅度；以及調整光束形成系統(tǒng)以最大化被檢測的光信號的幅度，該光束形成系統(tǒng)產生光信號。
10.如權利要求9所述的方法，其中對準部件是將一部分光信號反射到利用光束形成系統(tǒng)定位的檢測器的反射式對準部件。
11.如權利要求10所述的方法，其中反射式對準部件是晶片夾具的頂表面的被拋光區(qū)域。
12.如權利要求11所述的方法，其中被拋光區(qū)域是連續(xù)的。
13.如權利要求11所述的光學對準系統(tǒng)，其中被拋光區(qū)域是被拋光的子區(qū)域的圖案。
14.如權利要求9所述的光學對準系統(tǒng)，其中對準部件是能夠允許一部分光信號穿過晶片夾具到達檢測器的透射式對準部件。
15.如權利要求14所述的光學對準系統(tǒng)，其中檢測器設置在晶片夾具下方。
16.如權利要求15所述的光學對準系統(tǒng)，其中透射式對準部件是透明的.
17.一種用于對準在半導體處理系統(tǒng)中使用的機械手的系統(tǒng)，包括晶片夾具，其具有集成在該晶片夾具的頂表面中的對準部件，該對準部件位于該晶片夾具的頂表面的中心位置處；設置在晶片夾具上的光束形成系統(tǒng)，該光束形成系統(tǒng)能夠將光信號發(fā)射到對準部件上；機械手對準晶片，其具有在該機械手對準晶片的中心位置中設置的參考圖案，該機械手對準晶片設置在機械手上；以及檢測器，其能夠檢測發(fā)射到參考圖案上的光信號的幅度。
18.如權利要求17所述的系統(tǒng)，其中參考圖案改變光信號，以便能夠相對于晶片夾具的中心來確定機械手對準晶片的中心。
19.如權利要求18所述的系統(tǒng)，其中參考圖案是圓形光譜參考圖案，其在該圓形光譜參考圖案的單獨的扇形區(qū)中具有多個帶通濾波器，每個帶通濾波器以唯一的波長為中心。
20.如權利要求18所述的系統(tǒng)，其中參考圖案是線性孔圖案，其具有沿機械手將機械手對準晶片插入處理腔室中時的行進方向排成一行的多個圓孔。
21.如權利要求20所述的系統(tǒng)，其中參考圖案是具有多個線性孔圖案的多線線性孔圖案，每個線性孔圖案進一步包括以唯一的波長為中心的帶通濾波器。
全文摘要
提供了一種用于半導體處理系統(tǒng)中的光學對準系統(tǒng)。該光學對準系統(tǒng)包括晶片夾具，其具有集成在該晶片夾具的頂表面中的對準部件。除此之外，能夠將光信號發(fā)射到對準部件上的光束形成系統(tǒng)設置在晶片夾具上。還包括能檢測發(fā)射到對準部件上的光信號的幅度的檢測器。在一個方面中，對準部件可以是使光信號的一部分反射回光束檢測器的反射式對準部件。在另一方面中，對準部件是能夠允許光信號的一部分穿過晶片夾具到達檢測器的透射式對準部件。在該方面中，檢測器可以設置在晶片夾具下方。
文檔編號H01L21/00GK1864242SQ200480029193
公開日2006年11月15日 申請日期2004年8月5日 優(yōu)先權日2003年8月6日
發(fā)明者A·派瑞, R·斯戴捷, N·班杰明 申請人:蘭姆研究有限公司