本發(fā)明涉及光學(xué)計(jì)量設(shè)備，具體涉及一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、晶圓是半導(dǎo)體制造中的基礎(chǔ)材料，通常由高度純凈的單晶硅制成。它是圓形的薄片，直徑可以從幾英寸到超過12英寸不等。晶圓經(jīng)過一系列復(fù)雜的工藝步驟，如摻雜、氧化、光刻、蝕刻和沉積等，最終形成集成電路或其他半導(dǎo)體器件，為了確保晶圓的表面和形狀符合嚴(yán)格的制造標(biāo)準(zhǔn)，識(shí)別表面缺陷，如劃痕、裂紋、污染等，避免這些缺陷可能會(huì)影響器件的性能，需要對(duì)晶圓幾何樣貌進(jìn)行檢測(cè)，通常采用光學(xué)設(shè)備非接觸地測(cè)量晶圓的形狀、平整度、粗糙度等參數(shù)。

2、現(xiàn)有的光學(xué)設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行非接觸檢測(cè)時(shí)，避免了與晶圓的直接接觸，不會(huì)造成表面劃痕、裂紋或其他物理損傷，但是固定在支架上的光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)有限，無法覆蓋整個(gè)晶圓表面，特別是在晶圓邊緣區(qū)域，光線的反射和折射可能更復(fù)雜，存在測(cè)量盲區(qū)或邊緣效應(yīng)進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量信號(hào)弱或失真，光線的反射和折射可能產(chǎn)生多重反射和干涉，導(dǎo)致邊緣區(qū)域無法正確測(cè)量，鑒于此，本發(fā)明提供一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、解決的技術(shù)問題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備，能夠有效地解決現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)由于光學(xué)視場(chǎng)有限，導(dǎo)致出現(xiàn)測(cè)量盲區(qū)的問題。

3、技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

5、本發(fā)明提供一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備，支撐架，所述支撐架頂端設(shè)置有環(huán)形導(dǎo)軌；

6、檢測(cè)鏡頭，所述環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)開設(shè)有用于檢測(cè)鏡頭滑動(dòng)的槽道，所述檢測(cè)鏡頭以槽道為軌跡滑動(dòng)可對(duì)晶圓不同角度進(jìn)行測(cè)量，減少盲區(qū)光學(xué)干涉；所述環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)壁以槽道為中心對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)光源環(huán)，所述光源環(huán)由多個(gè)點(diǎn)光源組合而成，用于減少陰影和反射提供均勻的照明；

7、所述支撐架中部固定連接有固定軸，所述固定軸另一端設(shè)置有用于承載晶圓的放置平臺(tái)；

8、其中，所述放置平臺(tái)包括對(duì)下落的晶圓進(jìn)行支撐的承接部，避免晶圓的短距離下落對(duì)其下表面造成損傷。

9、進(jìn)一步地，所述放置平臺(tái)還包括限位部，所述限位部外側(cè)中部與固定軸一端固定連接；

10、所述限位部包括圓環(huán)，所述圓環(huán)兩端固定連接有側(cè)板，所述側(cè)板內(nèi)側(cè)設(shè)置有聯(lián)動(dòng)件，所述圓環(huán)內(nèi)壁下部位置開設(shè)有滑槽，所述圓環(huán)內(nèi)壁上部位置開設(shè)有斜槽，所述斜槽和滑槽構(gòu)成一個(gè)用于承接部滑動(dòng)的完整滑道。

11、進(jìn)一步地，所述承接部包括固定環(huán)，所述固定環(huán)內(nèi)壁固定連接有密封環(huán)，所述密封環(huán)底端固定連接有密封條，所述固定環(huán)底端固定連接有定位環(huán)，所述定位環(huán)底端固定連接有轉(zhuǎn)塊，所述轉(zhuǎn)塊底端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接塊，所述連接塊側(cè)邊固定連接有楔塊一，所述楔塊一底端與聯(lián)動(dòng)件貼合。

12、進(jìn)一步地，所述聯(lián)動(dòng)件包括嵌設(shè)在側(cè)板內(nèi)部的連桿，所述連桿中部固定連接有與楔塊一底端貼合的楔塊二，所述連桿外側(cè)以楔塊二為中心對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)壓縮彈簧；

13、所述連桿另一端貫穿側(cè)板且固定連接有磁性塊。

14、進(jìn)一步地，所述滑槽內(nèi)壁底端固定連接有定位塊，所述定位塊與定位環(huán)底端滑動(dòng)連接。

15、進(jìn)一步地，所述圓環(huán)內(nèi)壁下部位置固定連接有橡膠塊，所述橡膠塊結(jié)構(gòu)尺寸與密封環(huán)相等。

16、進(jìn)一步地，所述固定環(huán)外壁設(shè)置有橡膠層；

17、所述固定環(huán)環(huán)寬小于定位環(huán)環(huán)寬尺寸。

18、有益效果

19、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

20、本發(fā)明將檢測(cè)鏡頭設(shè)置在環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)部，檢測(cè)鏡頭可以在槽道內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，環(huán)形導(dǎo)軌可以進(jìn)行多角度旋轉(zhuǎn)，從而通過從不同角度進(jìn)行測(cè)量，可以減少盲區(qū)，并組合多個(gè)視角的數(shù)據(jù)以獲得完整的形貌。同時(shí)本發(fā)明光源、檢測(cè)鏡頭置于同一直線上，從而減少陰影和反射，提供均勻光強(qiáng)的光源，減少中心與邊緣的強(qiáng)度差異，且進(jìn)行多角度測(cè)量時(shí)光源以不同角度照射晶圓，而相機(jī)從固定的位置可以捕捉晶圓表面的更多的圖像，提高檢測(cè)的精準(zhǔn)度；

21、本發(fā)明通過設(shè)置承接部，承接部能夠進(jìn)行高度和角度調(diào)節(jié)，在機(jī)械手將晶圓運(yùn)輸至放置平臺(tái)上方時(shí)，承接部位置升高平穩(wěn)地將晶圓承接，無需晶圓從較高的定位結(jié)構(gòu)下落至旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上方，避免晶圓短距離自由下落可能會(huì)對(duì)晶圓下表面造成的物理損傷。

技術(shù)特征：

1.一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括：支撐架（1），所述支撐架（1）頂端設(shè)置有環(huán)形導(dǎo)軌（3）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述放置平臺(tái)（4）還包括限位部（41），所述限位部（41）外側(cè)中部與固定軸（11）一端固定連接；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述承接部（42）包括固定環(huán)（421），所述固定環(huán)（421）內(nèi)壁固定連接有密封環(huán)（422），所述密封環(huán)（422）底端固定連接有密封條（423），所述固定環(huán)（421）底端固定連接有定位環(huán)（425），所述定位環(huán)（425）底端固定連接有轉(zhuǎn)塊（426），所述轉(zhuǎn)塊（426）底端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接塊（427），所述連接塊（427）側(cè)邊固定連接有楔塊一（428），所述楔塊一（428）底端與聯(lián)動(dòng)件（43）貼合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述聯(lián)動(dòng)件（43）包括嵌設(shè)在側(cè)板（416）內(nèi)部的連桿（431），所述連桿（431）中部固定連接有與楔塊一（428）底端貼合的楔塊二（432），所述連桿（431）外側(cè)以楔塊二（432）為中心對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)壓縮彈簧（433）；

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述滑槽（413）內(nèi)壁底端固定連接有定位塊（415），所述定位塊（415）與定位環(huán)（425）底端滑動(dòng)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述圓環(huán)（411）內(nèi)壁下部位置固定連接有橡膠塊（45），所述橡膠塊（45）結(jié)構(gòu)尺寸與密封環(huán)（422）相等。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述固定環(huán)（421）外壁設(shè)置有橡膠層；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及光學(xué)計(jì)量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，并公開了一種用于檢測(cè)晶圓幾何形貌的檢測(cè)設(shè)備，包括支撐架，支撐架頂端設(shè)置有環(huán)形導(dǎo)軌；檢測(cè)鏡頭，環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)開設(shè)有用于檢測(cè)鏡頭滑動(dòng)的槽道，檢測(cè)鏡頭以槽道為軌跡滑動(dòng)可對(duì)晶圓不同角度進(jìn)行測(cè)量，減少盲區(qū)光學(xué)干涉；環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)壁以槽道為中心對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)光源環(huán)。該發(fā)明將檢測(cè)鏡頭設(shè)置在環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)部，檢測(cè)鏡頭可以在槽道內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，環(huán)形導(dǎo)軌可以進(jìn)行多角度旋轉(zhuǎn)，從而通過從不同角度進(jìn)行測(cè)量，可以減少檢測(cè)盲區(qū)的目的，并組合多個(gè)視角的數(shù)據(jù)以獲得完整的形貌，同時(shí)本發(fā)明光源、檢測(cè)鏡頭置于同一直線上，從而減少陰影和反射，提供均勻光強(qiáng)的光源，減少中心與邊緣的強(qiáng)度差異。

技術(shù)研發(fā)人員：賈懷宇,吳興梅,司建立,王超,辛寶川
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京三禾泰達(dá)技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19