自動檢測晶片基底二維形貌的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及半導體材料無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及自動檢測晶片基底二維形貌 的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 申請?zhí)枮?01410188236. 2的發(fā)明專利申請涉及一種自動實時快速檢測晶片基底 二維形貌的裝置，包括第一運算模塊、第二運算模塊和分析模塊，第一運算模塊根據(jù)N個光 斑的位置信號，計算晶片基底上任意兩個入射點之間在待測基底沿X方向的曲率C x，第二運 算模塊根據(jù)N個光斑的位置信號，計算晶片基底上任意一個入射點在待測基底移動方向即 Y方向的曲率C Y，其中，N為3以上的自然數(shù)，N個光斑是由N束激光沿晶片基底徑向即X方 向入射到晶片基底后又分別反射到與入射光一一對應的PSD上形成的，分析模塊根據(jù)各C x、 CY的計算結(jié)果，得到基底的二維形貌。
[0003] 該自動實時快速檢測晶片基底二維形貌的裝置還包括N個PSD，N束激光和第一分 光元件，N束激光沿直線排布，其中，N為3以上的自然數(shù)，N個PSD與N束激光一一對應， N束激光首先射向第一分光元件，經(jīng)過第一分光元件后形成入射光，入射光入射到晶片基底 上，并在晶片基底上沿徑向形成N個入射點，入射光被基底反射后形成N束第一種反射光 束，各第一種反射光束經(jīng)過第一分光元件透射后，入射到與N束激光相對應的PSD上，形成 N個光斑。
[0004] 該裝置中，為了能夠使各PSD的布置更加緊湊，還包括通光裝置，通光裝置設(shè)置在 所述入射光和第一種反射光束共同經(jīng)過的光路上，通光裝置上設(shè)有N個通光孔，N個通光 孔與所述N束激光一一對應，通光孔間隔地設(shè)有反射鏡，用于使對應經(jīng)過的光束方向翻轉(zhuǎn) 90°。由于通光裝置結(jié)構(gòu)相對復雜，自身存在系統(tǒng)誤差，難以保證各PSD接收到的光的一致 性。此外，該裝置中，各方向光束在光路上各有各的反射、透射元件，更加影響了各PSD接收 到的光的一致性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種能夠保證PSD接收到的光的一致性的自動 檢測晶片基底二維形貌的裝置。
[0006] 本發(fā)明提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置，包括N個PSD，N束第一種激光、 與所述N束第一種激光一一對應的N個第一分光片、與所述N束第一種激光一一對應的N 個第二分光片、第一運算模塊、第二運算模塊和分析模塊，
[0007] 所述N束第一種激光沿直線排布，其中，所述N為3以上的自然數(shù)，所述N個PSD 與N束第一種激光一一對應，所述N個PSD分別布置在所述N束激光的左右兩側(cè)，包括左側(cè) PSD和右側(cè)PSD，
[0008] 每束第一種激光經(jīng)過第一分光片后入射到第二分光片，通過第二分光片后入射到 晶片樣品表面，晶片樣品表面反射的N束第一種反射光束包括第一方向光束和第二方向光 束，第一方向光束通過第二分光片后，入射到第一分光片，經(jīng)過所述第一分光片后，入射到 所述右側(cè)PSD上，形成光斑；所述第二方向光束通過第二分光片后入射到所述左側(cè)PSD上， 形成光斑；所述右側(cè)PSD和左側(cè)PSD上共形成N個光斑；
[0009] 所述N個第一分光片和N個第二分光片上分別設(shè)有鍍膜區(qū)域，其中，對應于所述第 一方向光束的區(qū)域，所述第一分光片能同時反射和透射所述第一種激光，所述第二分光片 能夠反射所述第一種激光；對應于所述第二方向光束的區(qū)域，所述第二分光片能同時反射 和透射所述第一種激光；
[0010] 所述第一運算模塊根據(jù)N個光斑的位置信號，計算晶片基底上任意兩個入射點之 間在待測基底沿X方向的曲率cx，
[0011] 所述第二運算模塊根據(jù)N個光斑的位置信號，計算晶片基底上任意一個入射點在 待測基底移動方向即Y方向的曲率c Y，
[0012] 其中，N為3以上的自然數(shù)，所述N個光斑是由N束激光沿晶片基底徑向即X方向 入射到晶片基底后又分別反射到與所述入射光一一對應的PSD上形成的，
[0013] 所述分析模塊根據(jù)各所述Cx、CY的計算結(jié)果，得到基底的二維形貌。
[0014] 本發(fā)明提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置利用其第一運算模塊和第二運 算模塊，能夠分別得到晶片基底上任意兩個入射點在待測基底徑向即X方向的曲率c x和晶 片基底上任意一個入射點在待測基底移動方向即y方向的曲率cY，分析模塊根據(jù)各c x、cd9 計算結(jié)果，能夠得到晶片基底的二維形貌，因此，能夠自動完成檢測晶片基底二維形貌的動 作。并且，本發(fā)明提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置在與N束激光一一對應的N個 第一分光片和與N束激光一一對應的N個第二分光片設(shè)有鍍膜區(qū)域，鍍膜區(qū)域反射和透射 的性質(zhì)則根據(jù)各第一種反射光束的傳播方向決定，由于N個第一分光片和N個第二分光片 結(jié)構(gòu)簡單，并且，鍍膜精度極高，因此，能夠保證不同傳播方向PSD接收到的光的一致性。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明實施例一提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明實施例二提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置的機構(gòu)示意圖；
[0017] 圖3為本發(fā)明實施例三提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖4為本發(fā)明實施例四提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖5為本發(fā)明實施例五提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖6為發(fā)明實施例二~五提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置中，光束為5 束時集成為一片的第一分光片或第二分光片的示意圖；
[0021] 圖7為本發(fā)明實施例三~五提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置中應用的 多路激光發(fā)射裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 為了深入了解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0023] 實施例一
[0024] 為了便于理解，本發(fā)明實施例一僅針對第一方向光束和第二方向光束給出了其中 的一路。
[0025] 參見附圖1，本發(fā)明提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置包括N個PSD1或 1 '，N束第一種激光、與N束第一種激光一一對應的N個第一分光片4或4'、與N束第一 種激光一一對應的N個第二分光片14或14 '，第一運算模塊、第二運算模塊和分析模塊， N束激光沿直線排布，其中，N為3以上的自然數(shù)，N個PSD1或P與N束激光一一對應，N 個PSD1或1 '分別布置在N束激光的左右兩側(cè)，包括左側(cè)PSD1 '和右側(cè)PSD1 ;
[0026] 每束第一種激光經(jīng)過第一分光片4或4 '后入射到第二分光片14或14 '，通過 第二分光片14或14 '后入射到晶片樣品表面，晶片樣品表面反射的N束第一種反射光束 包括第一方向光束和第二方向光束，第一方向光束通過第二分光片14反射后，入射到第一 分光片4,經(jīng)過第一分光片4后，入射到右側(cè)PSD1上，形成光斑；第二方向光束通過第二分 光片14'透射后入射到左側(cè)PSD1'上，形成光斑；右側(cè)PSD1和左側(cè)PSD1'上共形成N個 光斑；
[0027] N個第一分光片4或4 '和N個第二分光片14或14 '對應于N束激光的位置設(shè) 有鍍膜區(qū)域，其中，對應于第一方向光束的區(qū)域，第一分光片4能同時反射和透射該第一種 激光；對應于第二方向光束的區(qū)域，第二分光片14 '能同時反射和透射第一種的激光；
[0028] 第一運算模塊根據(jù)N個光斑的位置信號，計算晶片基底上任意兩個入射點之間在 待測基底沿X方向的曲率C x，
[0029] 第二運算模塊根據(jù)N個光斑的位置信號，計算晶片基底上任意一個入射點在待測 基底移動方向即Y方向的曲率C Y，
[0030] 其中，N為3以上的自然數(shù)，N個光斑是由N束激光沿晶片基底徑向即X方向入射 到晶片基底后又分別反射到與入射光一一對應的PSD上形成的，
[0031] 分析模塊根據(jù)各Cx、CY的計算結(jié)果，得到基底的二維形貌。
[0032] 本發(fā)明提供的自動檢測晶片基底二維形貌的裝置利用其第一運算模塊和第二運 算模塊，能夠分別得到晶片基底上任意兩個入射點在待測基底徑向即X方向的曲率C x和晶 片基底上任意一個入射點在待測基底移動方向即Y方向的曲率CY，分析模塊根據(jù)各c x、cd9 計算結(jié)果，能夠得到基底的二維形貌，因此，能夠自動完成檢測晶片基底二維形貌的動作。 并且，本