一种检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开一种检测系统及检测方法，该检测系统包括检测装置、承载装置和转运装置，其中，所述检测装置用于检测待测对象的第一表面或第二表面，所述检测装置的光轴与所述待测对象的第一表面或第二表面垂直；所述承载装置置于检测腔中，用于承载所述待测对象的第一表面或者用于承载所述待测对象的边缘区域；所述转运装置用于将所述待测对象移至所述承载装置或者从所述承载装置移走，配置为使所述待测对象的第一表面或第二表面处于待测状态。通过功能结构优化的检测系统，得以在一个检测腔内完成对待测器件两个表面的检测，在有效降低检测成本的基础上，可大大减少检测时间。可大大减少检测时间。可大大减少检测时间。

【技术实现步骤摘要】
一种检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及半导体测试设备
，具体涉及一种检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]现有一种典型制程工艺过程中，需要对晶圆正面和背面都进行缺陷检测。通常采用两个检测腔，一个检测腔做晶圆的正面检测，另一个检测腔做晶圆的背面检测；具体地，在正面检测腔和背面检测腔分别设置不同的承载装置，用于承载晶圆的背面和正面，并利用机械手实现晶圆的运送和翻转。受其自身结构原理的限制，存在检测成本较高和检测周期较长的缺陷。
[0003]有鉴于此，亟待针对现有检测系统进行结构优化，以有效降低检测成本及检测用时。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种检测系统及检测方法，通过功能结构优化的检测系统，得以在一个检测腔内完成对待测对象两个表面的检测，在有效降低检测成本的基础上，可大大减少检测时间。
[0005]本专利技术提供的检测系统，包括检测装置、承载装置和转运装置，其中，所述检测装置用于检测待测对象的第一表面或第二表面，所述检测装置的光轴与所述待测对象的第一表面或第二表面垂直；所述承载装置置于检测腔中，用于承载所述待测对象的第一表面或者用于承载所述待测对象的边缘区域；所述转运装置用于将所述待测对象移至所述承载装置或者从所述承载装置移走，配置为使所述待测对象的第一表面或第二表面处于待测状态。
[0006]优选地，所述承载装置包括真空吸附面和支撑面，所述真空吸附面用于吸附所述待测对象的第一表面，所述支撑面用于承载所述待测对象的边缘区域；多个支撑组件用于带动所述待测对象至所述真空吸附面所在平面或者至所述支撑面所在平面。
[0007]优选地，所述转运装置包括机械手和翻转机构，所述机械手用于抓取或释放待测对象，所述翻转机构用于翻转所述待测对象。
[0008]优选地，所述翻转机构配置为：位于所述检测腔的旁侧，或者集成于所述机械手。
[0009]优选地，所述检测腔中设置有运动台，所述承载装置设置在所述运动台上，以带动所述承载装置位移，所述承载装置的位移轨迹由在水平面内的横向位移、纵向位移和/或绕回转中心旋转动作复合形成。
[0010]优选地，所述检测装置包括缺陷检测模块和自动聚焦模块；所述缺陷检测模块包括光源、镜头和相机，所述缺陷检测模块的光轴垂直于所述待测对象的表面，所述自动聚焦模块用于获取所述缺陷检测模块与所述待测对象的表面之间的距离，并使所述缺陷检测模块的焦点位于所述待测对象的表面。
[0011]优选地，所述多个支撑组件包括：定位块和/或承载块，所述定位块配置为沿垂直
于所述真空吸附面的方向移动，所述定位块包括第一承托面和位于所述第一承托面上方的定位部，所述定位部可形成对待测器件在水平面内位置的限制；所述承载块配置为沿垂直所述真空吸附面的方向移动，所述承载块包括第二承托面。
[0012]优选地，所述夹持组件还包括夹持驱动部：所述夹持驱动部用于驱动所述夹持部沿所述真空吸附面径向移动，提供所述夹持部的夹紧驱动力，并配置为：在所述夹紧驱动力的作用下，所述夹持部与所述定位部构建形成的所述夹紧力至待测对象。
[0013]优选地，所述夹持驱动部为夹持气缸，所述夹持气缸的输出端与所述夹持组件的本体传动连接；所述夹持部设置为两个，相对于与两者枢接中心连线垂直的对称中心线，两个所述夹持部镜像设置并分别枢接于所述夹持组件的本体，且可绕枢接中心在夹紧工作位和松开工作位之间切换，并配置为：位于所述夹紧工作位的所述夹持部，与所述定位部构建形成的所述夹紧力至待测对象；位于所述松开工作位的所述夹持部，脱离待测对象；其中，每个所述夹持部均具有自本体向外折弯形成的夹持端，且与待侧器件外周适配的端部为外凸弧面；在两个所述夹持部之间设置有弹性件，并配置为：两个所述夹持部切换至夹紧工作位的过程中，所述弹性件形变并储备弹性变形能。
[0014]优选地，还包括升降部件，所述升降部件包括升降台，所述多个支撑组件均设置在所述升降台上，并由所述升降台沿垂直于所述真空吸附面的方向运动；升降驱动部可提供所述升降台的升降驱动力。
[0015]优选地，所述待测对象包括有图形晶圆，所述待测对象的第一表面为所述待测对象的非加工面，所述待测对象的第二表面为所述待测的加工面。
[0016]本专利技术还提供一种检测方法，基于如前所述检测系统实现，所述检测方法包括：使承载装置承载待测对象的第一表面，使检测装置对所述待测对象的第二表面进行第一检测处理；待所述第一检测处理完成后，使转运装置将所述待测对象的第一表面切换至待测状态；使所述承载装置承载所述待测对象的边缘区域，使所述检测装置对所述待测对象的第一表面进行第二检测处理。
[0017]优选地，包括：进行第一检测处理之前包括，使所述多个支撑组件升起至工作位，将待测对象设置于所述多个支撑组件上；所述多个支撑组件下降至于所述真空吸附面齐平或低于所述真空吸附面，将所述待测对象置于所述真空吸附面上，使所述真空吸附面对所述待测对象的第一表面进行吸附；第一检测处理完成之后，使所述多个支撑组件带动所述待测对象上升至所述承载面所在平面内。
[0018]优选地，使所述转运装置将所述待测对象的第一表面切换至待测状态的步骤包括：使所述转运装置将所述待测对象从所述承载面内移走，使所述转运装置将所述待测对象进行翻转处理，并将翻转处理后的待测对象放置于所述承载面内，使所述待测对象的第一表面处于待测状态。
[0019]针对现有技术，本专利技术另辟蹊径针对待测对象的检测系统进行了优化设计，其承载装置具有待测对象两个检测状态的固定实现方式，同时辅以转运装置及检测装置的配合联动，可实现完整待测对象的正面检测和背面检测的全部流程。以待测对象为晶圆为例，检测装置可检测待测对象的第一表面或第二表面，承载装置置于检测腔中，用于承载待测对象的第一表面或者用于承载待测对象的边缘区域；其转运装置用于将待测对象移至承载装置或者从承载装置移走，配置为使待测对象的第一表面或第二表面处于待测状态。也就是
说，分别构成针对晶圆第二表面进行检测的第一检测状态，以及针对晶圆第一表面进行检测的第二检测状态，即晶圆第二表面朝向检测装置，检测装置对晶圆第二表面进行第一检测，或者晶圆第一表面朝向检测装置，检测装置对晶圆第一表面进行第二检测。与现有技术相比，本方案具有如下有益技术效果：
[0020]首先，本方案可选择性实现对晶圆两个检测状态下的功能需要，并利用转运装置使得待测晶圆的正面或背面分别处于待测状态，进而可在一个检测腔内完成对待测晶圆两个表面的检测。由此，可规避在两个检测腔内利用相应的承载装置所存在的检测成本过高的缺陷；同时，应用本方案还能够降低在检测腔间转移待测对象所用的辅助工时，能够大大减少检测时间，可进一步降低检测成本。
[0021]其次，在本专利技术的优选方案中，通过真空吸附面吸附待测晶圆的背面，进行第一状态检测；同时，利用支撑面承载待测晶圆的待测晶圆的边缘，并通过多个支撑组件带动待测晶圆至真空吸附面所在平面或者至支撑面所在平面；由此，在满本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测系统，其特征在于，包括：检测装置，用于检测待测对象的第一表面或第二表面，所述检测装置的光轴与所述待测对象的第一表面或第二表面垂直；置于检测腔中的承载装置，用于承载所述待测对象的第一表面或者用于承载所述待测对象的边缘区域；转运装置，用于将所述待测对象移至所述承载装置或者从所述承载装置移走，配置为使所述待测对象的第一表面或第二表面处于待测状态。2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述承载装置包括：真空吸附面和支撑面，所述真空吸附面用于吸附所述待测对象的第一表面，所述支撑面用于承载所述待测对象的边缘区域；多个支撑组件，所述多个支撑组件用于带动所述待测对象至所述真空吸附面所在平面或者至所述支撑面所在平面。3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述转运装置包括机械手和翻转机构，所述机械手用于抓取或释放待测对象，所述翻转机构用于翻转所述待测对象。4.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述翻转机构配置为：位于所述检测腔的旁侧，或者集成于所述机械手。5.根据权利要求1至4中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述检测腔中设置有运动台，所述承载装置设置在所述运动台上，以带动所述承载装置位移，所述承载装置的位移轨迹由在水平面内的横向位移、纵向位移和/或绕回转中心旋转动作复合形成。6.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测装置包括缺陷检测模块和自动聚焦模块；所述缺陷检测模块包括光源、镜头和相机，所述缺陷检测模块的光轴垂直于所述待测对象的表面，所述自动聚焦模块用于获取所述缺陷检测模块与所述待测对象的表面之间的距离，并使所述缺陷检测模块的焦点位于所述待测对象的表面。7.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述多个支撑组件包括：定位块和/或承载块，所述定位块配置为沿垂直于所述真空吸附面的方向移动，所述定位块包括第一承托面和位于所述第一承托面上方的定位部，所述定位部可形成对待测器件在水平面内位置的限制；所述承载块配置为沿垂直所述真空吸附面的方向移动，所述承载块包括第二承托面。8.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述承载装置还包括夹持组件，所述夹持组件包括夹持部和夹持驱动部：所述夹持部配置为与所述待测对象的边缘径向相抵；所述夹持驱动部用于驱动所述夹持部沿所述真空吸附面径向移动，提供所述夹持部的夹紧驱动力，并配置为：在所述夹紧驱动力的作用下，所述夹持部与所述定位部构建形成的所述夹紧力至待测对象。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，李海卫，张鹏斌，
申请(专利权)人：深圳中科飞测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：