一种实时晶圆片表面曲率检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实时晶圆片表面曲率检测装置及方法，本发明专利技术采用多个发射波长不同的激光器发射出不同颜色的激光，并通过光路设计，将不同颜色的激光合成为一个合束激光，合束激光投射在被测量晶圆片表面后，形成反射光，反射光再经过设计的光路，形成多个单色激光光束，最终能够使各个PSD位移传感器接收到反射的激光光斑，通过PSD位移传感器监测到的激光光斑的位移变化量，实现被测量晶圆片表面曲率的检测，本发明专利技术避免了外延层生长时，反射光干涉对测量的干扰，且本发明专利技术能够在高速旋转转盘上实时对晶圆片表面曲率进行准确测量。转盘上实时对晶圆片表面曲率进行准确测量。转盘上实时对晶圆片表面曲率进行准确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种实时晶圆片表面曲率检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及芯片检测
，特别是涉及一种实时晶圆片表面曲率检测装置及方法。

技术介绍

[0002]在MOCVD（金属有机化学气相沉积）反应炉中，为了保证外延层在生长过程中沉积均匀，通常将多个晶圆片（wafer）放在一个转台上，转台上设有多个凹槽用于放置晶圆片，转台绕转轴以一定转速旋转。在高温高转速状态下，通入有机化学气体，MOCVD反应炉中的晶圆片表面会慢慢生长出具有一定厚度的LED或化合物半导体器件所需要的外延层。
[0003]外延层生长过程中，晶圆片表面的曲率控制对生长工艺至关重要，其关系到产品的性能和稳定性。相关技术中，主要采用单波长的激光光源配合高精度相机进行曲率检测。但高精度相机需要一定的曝光时间只能适用于慢转速的MOCVD反应炉。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术的目的在于提出一种实时晶圆片表面曲率检测装置及方法，以有效的对MOCVD工艺中晶圆片表面曲率进行实时检测，解决现有技术只能适用于慢转速的MOCVD反应炉的技术问题。
[0005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时晶圆片表面曲率检测装置，其特征在于，包括曲率测量探头和控制器，所述曲率测量探头安装在MOCVD生长炉观察窗的上方；所述曲率测量探头包括至少三个激光器、至少三个上分色镜、一个分光镜、一个反射镜、至少三个下分色镜、至少三个滤光片、以及至少三个PSD位移传感器，所述激光器、所述上分色镜、所述下分色镜、所述滤光片、所述PSD位移传感器的数量相等，且所述激光器和所述上分色镜对应设置，所述下分色镜、所述滤光片和所述PSD位移传感器对应设置，各个所述激光器的发射波长不同；各个所述激光器发射的激光分别经过对应的所述上分色镜后，合成一个合束激光，所述合束激光经过所述分光镜和所述反射镜后，再通过所述曲率测量探头的出光口投射在被测量晶圆片表面的测量点，以在被测量晶圆片表面形成反射光；所述反射光依次经过所述反射镜和所述分光镜后，再分别经过各个所述下分色镜形成多个单色激光光束，各个所述单色激光光束经过对应的所述滤光片后，使对应的所述PSD位移传感器接收到反射的激光光斑；所述PSD位移传感器用于监测激光光斑的位移变化量，所述控制器用于根据所述位移变化量计算被测量晶圆片表面的曲率。2.根据权利要求1所述的实时晶圆片表面曲率检测装置，其特征在于，各个所述激光器的亮度均可调节。3.根据权利要求1所述的实时晶圆片表面曲率检测装置，其特征在于，所述激光器的数量为三个，三个所述激光器的发射波长分别为405nm、520nm、650nm。4.根据权利要求3所述的实时晶圆片表面曲率检测装置，其特征在于，所述激光器的带宽均为10nm。5.根据权利要求1所述的实时晶圆片表面曲率检测装置，其特征在于，所述分光镜为半反半透分光镜。6.一种实时晶圆片表面曲率检测方法，其特征在于，应用于权利要求1
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5任一项所述的实时晶圆片表面曲率检测装置，所述方法包括：在MOCVD外延炉中放置曲率为零的第一校准片，并使所述第一校准片位于所述曲率测量探头的正下方，控制所述曲率测量探头开始工作，使经所述第一校准片反射得到的第一校准激光光斑投射在所述PSD位移传感器上，对所述曲率测量探头进行校准调试，使所述第一校准激光光斑位于所述PSD位移传感器的中心位置；将MOCVD外延炉中放置的所述第一校准片替换为已知固定曲率数值的第二校准片，控制所述曲率测量探头开始工作，使经所述第二校准片反射得到的第二校准激光光斑投射在所述PSD位移传感器上，通过所述PSD位移传感器监测所述第二校准激光光斑所在位置相对于所述中心位置的位移变化量，进而得到与所述已知固定曲率数值对应的校准值；将MOCVD外延炉中放置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏辉，黄文勇，倪旭东，夏九星，李瑞青，马铁中，
申请(专利权)人：昂坤视觉北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：