半导体表面缺陷的检测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:39241885 阅读:12 留言:0更新日期:2023-10-30 11:54
本发明专利技术公开了一种半导体表面缺陷的检测装置及其方法,其中所述半导体表面缺陷的检测装置包括:检测主体和校对工装,所述检测主体包括:检测相机、反射镜组件和检测台,所述检测相机和检测台之间设置所述反射镜组件,所述反射镜组件包括多个反射镜,以将所述检测台的承载面表面的图像传输至所述检测相机的镜头内;所述校对工装包括位于所述校对工装两端的标准靶面和检测靶面;在对所述检测装置进行校对时,所述校对工装适于设置于所述检测台上,并通过所述校对工装进行校对步骤,以最终确定所述检测靶面所在的检测台的承载面处为检测位置。本发明专利技术应用校对工装进行校对,可以统一不同机台的一致性和准确性,提高调节效率。提高调节效率。提高调节效率。

【技术实现步骤摘要】
半导体表面缺陷的检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及半导体设备
,特别涉及一种半导体测试设备中的半导体表面缺陷的检测装置及方法。

技术介绍

[0002]半导体集成电路的设计、加工、制造以及生产过程中,由于各种各样的因素导致错误难以完全避免,造成研发进度滞后、产品良品率不高甚至完全报废,损失更是难以估量。设计人员的漏洞导致布局布线的失误、工作条件的差异、原料存在缺陷以及工程师对机器设备的误操作等造成的错误,都是导致电路产生缺陷最终失效的原因。因此检测成为贯穿于集成电路设计、制造、生产中的保证芯片质量的重要环节。
[0003]而随着半导体工艺节点的不断推进,检测装置需要采用更高倍率的光学系统来提升对更加细微缺陷的检测能力。光学系统的倍率的提高会导致视场的减小,降低测量速度,测量相同的样品则需要花费更多的时间。例如,光学系统的倍率每提高1倍,系统需要的测量时间是原来4倍,从而导致半导体设备的产率降低。
[0004]在传统的方式中,调试检测装置的方式以PatternWafer(带图形硅片)实际影像为依据,在调试过程中,反射镜安装到设计位置,通过调整反射镜顶拉结构,来微调反光镜的光源反射角度,使光源入射到相机,再通过调试调焦环,使得相机调试到最清晰的成像,在此过程中,多个反射镜相互叠加,相机镜头的俯仰,机械结构的安装误差,都会影响实际结果,物距无法保证在理论位置,并且多种问题叠加,无法精确定位到问题根源。
[0005]这样的调试方式不仅花费时间较长,而且无法精确的保证机台的一致性,并且多种误差叠加在一起,不好定向分析,出现问题时不方便排查。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种调试效率增大,并且能够保证不同检测装置的一致性的检测设备和校对方法。
[0007]为了解决上述技术问题,本专利技术提出了一种半导体表面缺陷的检测装置,包括:
[0008]检测主体和校对工装,
[0009]所述检测主体包括:检测相机、反射镜组件和检测台,所述检测相机和检测台之间设置所述反射镜组件,所述反射镜组件包括多个反射镜,以将所述检测台的承载面表面的图像传输至所述检测相机的镜头内;
[0010]所述校对工装包括位于所述校对工装两端的标准靶面和检测靶面;
[0011]在对所述检测装置进行校对时,所述校对工装适于设置于所述检测台上,并通过所述校对工装进行校对步骤,以最终确定所述检测靶面所在的检测台的承载面处为检测位置。
[0012]优选地,所述校对步骤包括:移动所述检测台以设置所述标准靶面或检测靶面与所述检测相机之间的直线距离,从而根据所述检测相机中所述标准靶面的清晰度或所述检
测靶面的清晰度,调整所述反射镜组件中反射镜的位置和角度
[0013]优选地,所述检测台的承载面与所述检测相机的光轴方向相交。
[0014]优选地,所述标准靶面与检测相机的镜头的光轴方向垂直,所述检测靶面与所述标准靶面的延展方向相交。
[0015]优选地,将所述校对工装设置于所述检测台上对检测装置进行校正时,所述检测靶面位于所述标准靶面和所述检测相机的镜头之间。
[0016]优选地,
[0017]所述标准靶面与所述检测靶面朝向所述检测相机的镜头的一面为镀膜面,且设置有检测图形;
[0018]在对所述检测装置进行校对时,根据所述检测相机中所述检测图形的清晰情况来调节所述检测装置的各部分。
[0019]优选地,所述检测图形为沿水平方向呈周期性排布的阶梯图形或三角图形。
[0020]优选地,所述检测图形为沿水平方向呈中心对称。
[0021]优选地,所述标准靶面设置有上下两组检测图形,其中,上面的检测图形用于调节反射镜,下面的检测图形用于检测相机调平。
[0022]优选地,所述检测靶面设置一组检测图形,用于调节反射检测位置的图像的反射镜。
[0023]优选地,所述检测相机为线扫相机或面阵相机。
[0024]优选地,还包括相机支架,所述相机镜头组件安装在相机支架上。
[0025]优选地,所述相机支架上包括螺钉及销钉位,以适于通过螺钉或销钉对所述检测相机进行初定位。
[0026]优选地,所述相机支架上包括顶拉转接块,以适于通过顶拉转接块对所述检测相机的水平度进行微调,且能够锁死固定。
[0027]优选地,
[0028]所述反射镜组件包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜;
[0029]所述第一反射镜设置于所述检测相机的镜头的上前方,用于将光线反射进入所述检测相机的镜头;
[0030]所述第三反射镜设置于所述检测位置斜上方,用于反射检测位置的图像;
[0031]所述第二反射镜设置于所述第一反射镜和第三反射镜之间。
[0032]优选地,所述反射镜组件还包括反射镜支架,所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜分别通过对应位置的反射镜支架安装设置。
[0033]优选地,所述第一反射镜和对应的反射镜支架固定安装,所述第二反射镜和所述第三反射镜和对应的反射镜支架之间设置有微调间隙。
[0034]优选地,所述反射镜包括第四反射镜和第五反射镜;
[0035]所述第四反射镜的表面斜向上的设置于所述检测相机的镜头的前方,用于将光线反射进入所述检测相机的镜头;
[0036]所述第五反射镜水平向下的设置于所述检测位置斜上方,用于反射检测位置的图像至所述第四反射镜中。
[0037]优选地,所述第四反射镜和对应的反射镜支架固定安装,所述第五反射镜和对应
的反射镜支架之间设置有微调间隙。
[0038]本专利技术还提供了一种半导体表面缺陷的检测方法,包括:
[0039]提供如上所述的半导体表面缺陷的检测装置;
[0040]在检测台上放置所述校对工装;
[0041]进行校对步骤,在检测靶面在所述检测相机中成像足够清晰时,确定所述检测靶面所在位置为半导体表面检测位置;
[0042]其中,所述校对步骤包括:
[0043]步骤A:移动所述检测台以调整所述校对工装与所述检测相机的之间的直线距离;
[0044]步骤B:根据所述检测相机中所述标准靶面的清晰度和所述检测靶面的清晰度,调整所述校对工装或所述检测相机之间的反射镜组件中反射镜的位置和角度。
[0045]优选地,所述校对工装包括位于所述校对工装两端的标准靶面和检测靶面,在检测台上放置校对工装时,设置所述标准靶面与检测相机的光轴方向垂直,所述检测靶面与所述标准靶面的延展方向相交,且所述检测靶面位于所述标准靶面和所述检测相机的镜头之间。
[0046]优选地,所述校对调节步骤包括:
[0047]设置所述标准靶面与所述检测相机之间的直线距离为第一距离,所述第一距离为所述检测相机的镜头的理论物距;
[0048]调整所述第二反射镜的角度,使所述检测相机内所观测到的标准靶面上检测图形的成像聚焦清晰且水平;
[0049]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体表面缺陷的检测装置,其特征在于,包括:检测主体和校对工装,所述检测主体包括:检测相机、反射镜组件和检测台,所述检测相机和检测台之间设置所述反射镜组件,所述反射镜组件包括多个反射镜,以将所述检测台的承载面表面的图像传输至所述检测相机的镜头内;所述校对工装包括位于所述校对工装两端的标准靶面和检测靶面;在对所述检测装置进行校对时,所述校对工装适于设置于所述检测台上,并通过所述校对工装进行校对步骤,以最终确定所述检测靶面所在的检测台的承载面处为检测位置。2.根据权利要求1所述的半导体表面缺陷的检测装置,其特征在于,所述校对步骤包括:移动所述检测台以设置所述标准靶面或检测靶面与所述检测相机之间的直线距离,从而根据所述检测相机中所述标准靶面的清晰度或所述检测靶面的清晰度,调整所述反射镜组件中反射镜的位置和角度。3.根据权利要求1所述的半导体表面缺陷的检测装置,其特征在于:所述标准靶面与检测相机的镜头的光轴方向垂直,所述检测靶面与所述标准靶面的延展方向相交。4.根据权利要求1所述的半导体表面缺陷的检测装置,其特征在于:将所述校对工装设置于所述检测台上对检测装置进行校正时,所述检测靶面位于所述标准靶面和所述检测相机的镜头之间。5.根据权利要求1所述的半导体表面缺陷的检测装置,其特征在于:所述标准靶面与所述检测靶面朝向所述检测相机的镜头的一面为镀膜面,且设置有检测图形;在对所述检测装置进行校对时,根据所述检测相机中所述检测图形的清晰情况来调节所述检测装置的各部分。6.根据权利要求5所述的半导体表面缺陷的检测装置,其特征在于:所述检测图形用于调节反射镜和用于检测相机调平。7.根据权利要求1所述的半导体表面缺陷的检测装置,其特征在于:所述检测相机为线扫相机或面阵相机。8.根据权利要求1所述的半导体表面缺陷的检测装置,其特征在于:还包括相机支架,所述相机镜头组件安装在相机支架上;所述相机支架上包括螺钉及销钉位,以适于通过螺钉或销钉对所述检测相机进行初定位。9.根据权利要求8所述的半导体表面缺陷的检测装置,其特征在于:所述相机支架上包括顶拉转接块,以适于通过顶拉转接块对所述检测相机的水平度进行微调,且能够锁死固定。10.根据权利要求1所述的半导体表面缺陷的检测装置,其特征在于:所述反射镜组件还包括反射镜支架和至少一个反射镜,所述反射镜对通过对应位置的反射镜支架安装设置。11.根据权利要求10所述的半导体表面缺陷的检测装置,其特征在于:所述反射镜包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜;所述第一反射镜设置于所述检测相机的镜头的上前方,...

【专利技术属性】
技术研发人员:左娇娇张强郭增凯
申请(专利权)人:匠岭科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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