[实用新型]应用于双面光刻工艺的正反面对准精度检验装置

说明书

本实用新型提供一种应用于双面光刻工艺的正反面对准精度检验装置，该装置包括：底座、显微镜安装支架和载片台，所述的显微镜安装支架和载片台均安装在底座上，且所述载片台中部镂空，用于承载待测样品晶圆；所述的上显微镜安装支架的上下端分别装有上电子显微镜和下电子显微镜，且对称分布于载片台的上方和下方；在所述上电子显微镜与载片台之间，以及所述下电子显微镜与载片台之间分别设有上透明玻璃板和下透明玻璃板，所述的透明玻璃板上均设有对位标识符。本实用新型的光刻正反面对准精度的检验装置完全可以满足该类芯片的生产和品质的检验测量需求。

技术领域

本实用新型涉及半导体功率防护器件芯片双面光刻对准度的检验和测量，尤其是小尺寸的功率防护器件的双面光刻工艺结果的监控。

背景技术

目前，国内大部分功率防护器件多为双向防护，所以产品在制作的第一步需要在硅片的两面同时进行一次光刻，叫一次双面光刻，其目的主要是为后续光刻图形的制作提供对位的基础。要求两面的光刻图形位置必须要一样，不能有较大偏差，否则在后续晶圆切割时会由于对位偏差大而造成一面切割在划片槽，另外一面则有可能切割在芯片图形上，造成器件报废或者封装良率下降甚至器件可靠性下降的问题。由于目前该工序的对位结果无法在第一步光刻结束后能立即发现异常，需要到整个晶圆制造工艺结束后才能通过划片切割后来观察正反面对位是否准确。晶圆切割一般是在晶圆封装前进行的后道制程工艺，也不适合在晶圆第一道工序用来进行质量验证和管控。所以一旦器件制造结束到划片切割工序才能发现此异常则造成的损失比较大。

因此，需要在双面光刻工艺结束后立即能检验工艺质量，不仅能减少报废还可以在该工序进行返工确保产品的最终良品率。另外由于目前大范围所使用的的一次双面光刻机均为简单的机械式垂直升降的工作模式，运行导轨会因为长时间使用存在一定偏差，另外该设备的正反对位采用的是人工对位，所以不能完全确保对位准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对目前双向功率器件芯片在制造过程中，一次双面光刻工艺中正反面对位准确度问题难以检验和测量的问题，提出的一种正反面对准度检验和测量的装置。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型提供一种应用于双面光刻工艺的正反面对准精度检验装置，该装置包括：底座、显微镜安装支架和载片台，所述的显微镜安装支架和载片台均安装在底座上，且所述载片台中部镂空，用于承载待测样品晶圆；

所述的上显微镜安装支架的上下端分别装有上电子显微镜和下电子显微镜，且对称分布于载片台的上方和下方；在所述上电子显微镜与载片台之间，以及所述下电子显微镜与载片台之间分别设有上透明玻璃板和下透明玻璃板，且所述上透明玻璃板和下透明玻璃板均通过透明板固定架安装在显微镜安装支架上，

所述的上透明玻璃板和下透明玻璃板上均设有对位标识符，且上透明玻璃板和下透明玻璃板上的对位标识符重合。

进一步地，所述的电子显微镜采用可变焦电子显微镜，

进一步地，所述的对位标识符采用十字标记。

进一步地，所述的载片台中部镂空呈多级台阶面，从上至下，镂空尺寸依次减小。

进一步地，所述的上电子显微镜和下电子显微镜分别配置有对应的液晶显示屏，所述液晶显示屏均安装在显微镜安装支架，位于上电子显微镜的后方。

进一步地，所述的上电子显微镜和下电子显微镜的放大倍数均大于100倍。

进一步地，所述的上透明玻璃板和下透明玻璃的材质与待测样品晶圆相同。

进一步地，所述的透明板固定架上设有位移微调杆，所述位移微调杆得调节精度小于10um。

进一步地，所述的载片台设有X轴和Y轴位移调节装置，所述X轴和Y轴位移调节装置的调节精度小于1um。

本实用新型的有益效果：