[发明专利]一种半导体检测光路相对晶圆表面垂直的调节方法

说明书

本发明提供了一种半导体检测光路相对晶圆表面垂直的调节方法，包括：1：将晶圆固定在XYT运动台上，调整好检测光路，在所述检测光路上固定调整装置；2：采用所述检测光路，在晶圆上的至少三个点处分别进行聚焦；3：分别记录该至少三个点在聚焦系统Z轴位移台的Z值，根据各个点的Z值确定Z轴位移偏差，同时确定检测光路待调节位置和方向；4：根据确定的检测光路待调节位置和方向，以及Z轴位移偏差，通过微调所述调整装置，以调节所述检测光路，完成检测光路相对晶圆表面垂直的调节。本发明的调节方法能够达到极高的精度，稳定可靠，方法简单，且节约了成本。

技术领域

本发明涉及半导体光学检测设备技术领域，具体涉及一种半导体检测光路相对晶圆表面垂直的调节方法。

背景技术

半导体光学检测中，光路是否能够垂直于晶圆采图至关重要，一方面非垂直的状态下会给CCD采集的图像引入额外的畸变；另一方面，非垂直的光路意味着在晶圆的不同位置进行采图时，晶圆面相对物镜发生大范围变化，光路容易丢失焦面，自动聚焦系统需要花费更多时间来聚焦，降低了检测效率。

典型的半导体检测光路一般包括CCD相机，聚焦系统，照明系统，放大光路等。其中自动聚焦系统一般通过干涉原理，在精密的Z向运动台的带动下，辅助整个光路找到焦平面的位置。在光路下方，通常有一组XYT运动台，承载chuck(芯片夹)带动wafer(晶圆)，用以检测wafer不同位置。在调机过程中，极为重要的一步就是调节光路相对于wafer表面的垂直。但是由于光路不像实物，难以通过直接的方式测量相对于晶圆表面的垂直度，通过间接的方式测量，不可避免的会引入误差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种半导体检测光路相对晶圆表面垂直的调节方法，以达到提高检测精度与效率的目的。

本申请实施例提供以下技术方案：一种半导体检测光路相对晶圆表面垂直的调节方法，包括如下步骤：

步骤1：将晶圆固定在XYT运动台上，调整好检测光路，在所述检测光路上固定调整装置；

步骤2：采用所述检测光路，在晶圆上的至少三个点处分别进行聚焦；

步骤3：分别记录该至少三个点在聚焦系统Z轴位移台的Z值，根据各个点的Z值确定Z轴位移偏差，同时确定检测光路待调节位置和方向；

步骤4：根据确定的检测光路待调节位置和方向，以及Z轴位移偏差，通过调节所述调整装置，以调节所述检测光路，完成检测光路相对晶圆表面垂直的调节。

根据本申请实施例的一种具体实施方式，所述检测光路包括自上而下依次固定的相机、放大光路和聚焦模组，所述调整装置固定在所述聚焦模组上。

根据本申请实施例的一种具体实施方式，步骤2中，采用所述检测光路，在晶圆上三个点处分别进行聚焦，且该三个点呈120°均匀分布在晶圆的边缘上。

根据本申请实施例的一种具体实施方式，步骤3中，根据各个点的Z值确定Z轴位移偏差后，若所述Z轴位移偏差超过设定阈值，则继续进行步骤4。

根据本申请实施例的一种具体实施方式，还包括，重复操作步骤2-4，至所述Z轴位移偏差不超过设定阈值时，即认为该检测光路相对晶圆表面垂直。

根据本申请实施例的一种具体实施方式，所述调整装置包括调整块和长方体基准块，所述调整块包括相互垂直固定的侧板和水平板，所述侧板竖直固定在所述聚焦模组上，所述水平板固定在所述长方体基准块上，所述水平板表面向所述长方体基准块内设置多个螺钉；以所述长方体基准块的直角棱边为基准，通过调整不同的所述螺钉的拧紧程度，完成检测光路相对晶圆表面垂直的调节。

根据本申请实施例的一种具体实施方式，所述螺钉采用平头顶丝，且所述螺钉的数量为三个，呈三角形分布在所述水平板表面。

根据本申请实施例的一种具体实施方式，所述晶圆的厚度偏差在2微米以下。