本发明专利技术提供一种晶圆检测装置和方法，装置包括设置在基台上的XY机构和图像采集机构，图像采集机构包括图像采集器和测距模块，测距模块位于图像采集器的一侧；XY机构上设有升降机构，升降机构的升降端设有晶圆载台。方法包括预先测定标定物与图像采集器的测量镜头之间的距离，装载有待测晶圆的晶圆载台根据蛇形路径从测距模块至图像采集器形成的方向移动进行采图检测，通过对焦距离预测值修正待测晶圆在采图检测过程中与图像采集器的对焦距离。本发明专利技术通过把实时测定的对焦距离值与预先测定的对焦距离值比对修正，从而使得对晶圆正常采图时就能保证采图的质量，并且检测装置结构简单，从很大程度上提升了晶圆采图检测的效率，降低了采图检测成本。降低了采图检测成本。降低了采图检测成本。
【技术实现步骤摘要】
一种晶圆检测装置和方法
[0001]本专利技术涉及半导体制造检测
，特别涉及一种晶圆检测装置；此外，本专利技术还涉及一种晶圆检测方法。
技术介绍
[0002]在晶圆检测中，需要对各种微小的缺陷有高的灵敏性，同时又要维持高的检查速度。因为检测出更小的缺陷，必将降低检测速度。
[0003]对于高精度的晶圆表面检测，高精度检测过程中需要让镜头与晶圆表面或特定层面在扫描过程中处于一个稳定恒定的对焦距离，通常这个对焦距离偏差不能超过镜头的景深，不然所拍摄到的图像会变模糊。
[0004]为了确保扫描晶圆过程中镜头能保持和晶圆表面相对恒定的距离，设备通常需要通过一些机制和方法，来对晶圆表面进行实时对焦。现有技术中，也提出有一些关于上述问题的解决方案如下：
[0005]第一个方案为垂直扫描结合图像算法：针对晶圆上的每个拍摄点位，镜头会在垂直方向上移动采集一系列图片，通过图像算法找出最锐利清晰的一张图。然而，上述方式因为需要针对晶圆上每个拍摄点位都需要采集多张图片，整体的设备检测效率会比较低。
[0006]第二个方案为反射式镜头同轴对焦法：通过激光传感器透过镜头垂直向下打到晶圆上表面，收集反馈的信号来计算镜头此刻到晶圆表面的距离，然后对比应该有的对焦距离的偏差，对镜头高度进行一次调节后拍照。这种方式相对垂直扫描加图像算法效率快很多，因为物镜只需要移动一次。然而，上述方式由于激光传感器发射的光线通过镜头照射到晶圆表面，对于激光传感器光的波长需要避开镜头采集图像用的波长，不然镜头拍摄到的图像会被激光传感器的光斑影响到。例如，镜头拍摄的图像采集的是整个白光波段，激光传感器用的是红光，这个红光光斑就会被拍摄到镜头采集的图案里，而干扰到镜头想要看的其他图像细节。特别地，如果镜头后面配备一系列复杂的光学系统时候，如固定波长的荧光激发等光学光路，要确保各路光线和激光传感器光线不干扰，就会增加镜头整体设计的复杂性和成本。
[0007]第三个方案为预扫法：先通过一个高度传感器对晶圆表面进行一个面型预采集，然后记录下每个需要拍摄点位的高度信息，这样在镜头后续采集拍照的时候就能够很好的对焦到响应的高度。然而，上述方式由于需要预扫的步骤，整体测试多了一个环节，会影响检测效率。
技术实现思路
[0008]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术的至少一个实施例提供了一种晶圆检测装置，通过把实时测定的对焦距离值与预先测定的对焦距离值比对修正，从而使得对晶圆正常采图时就能保证采图的质量，并且检测装置结构简单，从很大程度上提升了晶圆采图检测效率，降低了采图检测成本。为此，本专利技术的至少一个实施例还提供一种晶圆检测方法。
[0009]第一方面，本专利技术实施例提出一种晶圆检测装置，包括基台，基台上设有XY机构和图像采集机构，图像采集机构包括图像采集器和测距模块，测距模块位于图像采集器的一侧；XY机构上设有升降机构，升降机构的升降端设有晶圆载台，图像采集机构位于晶圆载台的上方。
[0010]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测装置，XY机构包括滑动座、使得滑动座横向滑动的第一导轨、使得滑动座纵向滑动的第二导轨，滑动座连接于升降机构。
[0011]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测装置，升降机构的升降端与晶圆载台之间设有旋转机构。
[0012]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测装置，测距模块与图像采集器相邻设置，并且测距模块和图像采集器均垂直于基台。
[0013]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测装置，基台上设有定位座，图像采集机构连接于定位座的上方一侧。
[0014]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测装置，图像采集机构还包括连接板、第一连接座和第二连接座，图像采集器通过第一连接座连接于连接板，测距模块通过第二连接座连接于连接板，连接板连接于定位座的上方一侧。
[0015]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测装置，第一连接座包括第一上连接块和第一下连接块，第一下连接块连接于连接板，第一上连接块通过第一连接孔把图像采集器固定于第一下连接块；第二连接座包括第二上连接块和第二下连接块，第二下连接块连接于连接板，第二上连接块通过第二连接孔把测距模块固定于第二下连接块。
[0016]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测装置，图像采集器包括相机、显微镜头和光源，显微镜头的一端连接于相机，显微镜头的另一端连接于光源。
[0017]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测装置，晶圆载台上设有真空吸附装置。
[0018]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种晶圆检测方法，应用上述第一方面的晶圆检测装置，方法包括：
[0019]预先测定标定物与图像采集器的测量镜头之间的距离，得到对焦距离预测值；
[0020]把标定物拆卸并且装载待测晶圆，装载有待测晶圆的晶圆载台根据蛇形路径从测距模块至图像采集器形成的方向移动进行采图检测，并且测距模块与图像采集器之间的距离等于蛇形路径的相邻支路之间的距离；
[0021]通过对焦距离预测值修正待测晶圆在采图检测过程中与图像采集器的对焦距离。
[0022]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测方法，晶圆载台上设置表面平整的标定物，调节标定物与图像采集器的测量镜头之间的距离，使其在图像采集器中清晰成像时读取测距模块的值。
[0023]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测方法，装载所述待测晶圆时包括：
[0024]通过旋转晶圆载台调节待测晶圆的位置。
[0025]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测方法，通过对焦距离预测值修正待测晶圆在采图检测过程中与图像采集器的对焦距离包括：
[0026]测距模块先测量待测晶圆在一个纵向支路上的实时对焦距离值；
[0027]待测晶圆横向移动后使得图像采集器位于该纵向支路上；
[0028]待测晶圆持续纵向移动时，当根据对焦距离预测值修正实时对焦距离值之后，图像采集器进行采图检测。
[0029]在一些实施例中，本专利技术提供的一种晶圆检测方法，测距模块至图像采集器形成的方向平行于待测晶圆横向移动的方向。
[0030]可见，本专利技术实施例的一种晶圆检测装置和方法，通过把实时测定的对焦距离值与预先测定的对焦距离值比对修正，从而使得对晶圆正常采图时就能保证采图的质量，并且检测装置结构简单，从很大程度上提升了晶圆采图检测的效率，降低了采图检测成本。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1显示为本专利技术实施例中一种晶圆检测装置的结构示意图；
[0033]图2显示为本专利技术实施例中晶圆载台的结构示意图；
[0034]图3显示为本专利技术实施例中图像采集机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆检测装置，其特征在于，包括基台(1)，所述基台(1)上设有XY机构(2)和图像采集机构(3)，所述图像采集机构(3)包括图像采集器(31)和测距模块(32)，所述测距模块(32)位于所述图像采集器(31)的一侧；所述XY机构(2)上设有升降机构(4)，所述升降机构(4)的升降端设有晶圆载台(5)，所述图像采集机构(3)位于所述晶圆载台(5)的上方。2.根据权利要求1所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述XY机构(2)包括滑动座、使得所述滑动座横向滑动的第一导轨(21)、使得所述滑动座纵向滑动的第二导轨(22)，所述滑动座连接于所述升降机构(4)。3.根据权利要求1所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述升降机构(4)的升降端与所述晶圆载台(5)之间设有旋转机构(6)。4.根据权利要求1所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述测距模块(32)与所述图像采集器(31)相邻设置，并且所述测距模块(32)和图像采集器(31)均垂直于所述基台(1)。5.根据权利要求1所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述基台(1)上设有定位座(11)，所述图像采集机构(3)连接于所述定位座(11)的上方一侧。6.根据权利要求5所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述图像采集机构(3)还包括连接板(33)、第一连接座(34)和第二连接座(35)，所述图像采集器(31)通过所述第一连接座(34)连接于所述连接板(33)，所述测距模块(32)通过所述第二连接座(35)连接于所述连接板(33)，所述连接板(33)连接于所述定位座(11)的上方一侧。7.根据权利要求6所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述第一连接座(34)包括第一上连接块(341)和第一下连接块(342)，所述第一下连接块(342)连接于所述连接板(33)，所述第一上连接块(341)通过第一连接孔(3411)把所述图像采集器(31)固定于所述第一下连接块(342)；所述第二连接座(35)包括第二上连接块(351)和第二下连接块(352)，所述第二下连接块(352)连接于所述连接板(33)，所述第二上连接块(351)通过第二连接孔(3511)把所述测距模块(32)固定于所述第二下连接块(352)。...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩，许志彬，林保璋，兰海燕，李士昌，
申请(专利权)人：盛吉盛精密技术宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：
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