本技術(shù)涉及光學(xué)測量裝置領(lǐng)域，特別涉及一種高精度晶圓平整度測量裝置。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，晶圓表面的平整度直接影響光刻過程的精度和芯片的性能。因此，精確測量晶圓的表面平整度對提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率極為關(guān)鍵。然而，現(xiàn)有的晶圓表面平整度測量技術(shù)卻存在諸多限制，并且這些限制在快速生產(chǎn)環(huán)境中尤為突出。

2、首先，傳統(tǒng)的平整度測量技術(shù)依賴于龐大的設(shè)備系統(tǒng)，這些系統(tǒng)不僅占用顯著的生產(chǎn)空間，而且其操作復(fù)雜，需耗費(fèi)較長時間進(jìn)行設(shè)定和調(diào)整，這顯著降低了生產(chǎn)線的整體效率。

3、其次，現(xiàn)有設(shè)備在適應(yīng)不同尺寸和形狀的晶圓方面表現(xiàn)欠佳。調(diào)整設(shè)備以適配各種晶圓直徑往往需要物理改造或更換部件，增加了操作的復(fù)雜性，并可能引起生產(chǎn)延遲，從而影響到生產(chǎn)周期的連續(xù)性。

4、此外，使用當(dāng)前的接觸式和非接觸式傳感器也能夠提供一定的表面平整度數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)的分辨率和獲取速度常常不能滿足高精度和高速度的生產(chǎn)要求，特別是在需要快速生成高密度點云數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景中，現(xiàn)有技術(shù)的局限性尤為明顯。

5、因此，鑒于現(xiàn)有測量技術(shù)的體積龐大、適應(yīng)性不足及數(shù)據(jù)輸出能力限制，其在滿足現(xiàn)代半導(dǎo)體制造業(yè)對效率和精度雙重需求的能力上存在明顯不足。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本實用新型提供了一種高精度晶圓平整度測量裝置，其可以實現(xiàn)晶圓表面三維形貌的在線、快速測量，體積小巧，并且可加裝在任意晶圓加工設(shè)備上，能夠快速適配各種晶圓，無需物理改造或更換部件，從而減少設(shè)備調(diào)整時間，并提高生產(chǎn)連續(xù)性。

2、根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種高精度晶圓平整度測量裝置，包括一個外殼，所述外殼的其中一個側(cè)面開口，所述外殼內(nèi)部的底部安裝有一個晶圓支撐裝置，所述晶圓支撐裝置上形成有多條并排延伸的凹槽，所述外殼開口的相對側(cè)的內(nèi)側(cè)面上通過兩個豎直的安裝條安裝有一個豎直的光源，所述外殼的中部通過多個壓板和多個墊塊安裝有一塊傾斜的半透半反鏡，而在所述外殼的頂部的底側(cè)面上安裝有四臺相機(jī)；其中，所述光源靠近所述半透半反鏡的底面，所述半透半反鏡與所述晶圓支撐裝置的夾角為45°。

3、在一些實施方式中，所述晶圓支撐裝置上安裝有多根陶瓷柱。其有益之處在于，描述了另一種晶圓支撐裝置的可選結(jié)構(gòu)。

4、在一些實施方式中，所述晶圓支撐裝置為圓盤狀，并且在其上設(shè)置多個電動升降支撐柱。其有益之處在于，又描述了另一種晶圓支撐裝置的可選結(jié)構(gòu)。

5、在一些實施方式中，計算機(jī)控制所述光源投射正弦條紋、余弦條紋或格雷碼。其有益之處在于，描述了計算機(jī)控制光源投射的圖案種類。

6、在一些實施方式中，所述外殼外殼頂部的底側(cè)面上具有兩根并排延伸的安裝桿，四臺所述相機(jī)分別安裝在兩根所述安裝桿的兩端。其有益之處在于，描述了各相機(jī)的具體安裝方式。

7、在一些實施方式中，將多個所述晶圓支撐裝置放置在一條輸送線上，并且能夠依次從所述半透半反鏡的下方穿過。其有益之處在于，描述了另一種精度晶圓平整度測量裝置的設(shè)置方式。

技術(shù)特征：

1.一種高精度晶圓平整度測量裝置，其特征在于：包括一個外殼(1)，所述外殼(1)的其中一個側(cè)面開口，所述外殼(1)內(nèi)部的底部安裝有一個晶圓支撐裝置(2)，所述晶圓支撐裝置(2)上形成有多條并排延伸的凹槽(21)，所述外殼(1)開口的相對側(cè)的內(nèi)側(cè)面上通過兩個豎直的安裝條(31)安裝有一個豎直的光源(3)，所述外殼(1)的中部通過多個壓板(41)和多個墊塊(42)安裝有一塊傾斜的半透半反鏡(4)，而在所述外殼(1)的頂部的底側(cè)面上安裝有四臺相機(jī)(5)；其中，所述光源(3)靠近所述半透半反鏡(4)的底面，所述半透半反鏡(4)與所述晶圓支撐裝置(2)的夾角為45°。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度晶圓平整度測量裝置，其特征在于：所述晶圓支撐裝置(2)上安裝有多根陶瓷柱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度晶圓平整度測量裝置，其特征在于：所述晶圓支撐裝置(2)為圓盤狀，并且在其上設(shè)置多個電動升降支撐柱。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度晶圓平整度測量裝置，其特征在于：計算機(jī)控制所述光源(3)投射正弦條紋、余弦條紋或格雷碼。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度晶圓平整度測量裝置，其特征在于：所述外殼(1)外殼頂部的底側(cè)面上具有兩根并排延伸的安裝桿(51)，四臺所述相機(jī)(5)分別安裝在兩根所述安裝桿(51)的兩端。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度晶圓平整度測量裝置，其特征在于：將多個所述晶圓支撐裝置(2)放置在一條輸送線上，并且能夠依次從所述半透半反鏡(4)的下方穿過。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種高精度晶圓平整度測量裝置。該裝置包括一個外殼，外殼的其中一個側(cè)面開口，外殼內(nèi)部的底部安裝有一個晶圓支撐裝置，晶圓支撐裝置上形成有多條并排延伸的凹槽，外殼開口的相對側(cè)的內(nèi)側(cè)面上通過兩個豎直的安裝條安裝有一個豎直的光源，外殼的中部通過多個壓板和多個墊塊安裝有一塊傾斜的半透半反鏡，而在外殼的頂部的底側(cè)面上安裝有四臺相機(jī)；其中，光源靠近半透半反鏡的底面，半透半反鏡與晶圓支撐裝置的夾角為45。本技術(shù)中的一種高精度晶圓平整度測量裝置可以實現(xiàn)晶圓表面三維形貌的在線、快速測量，體積小巧，并且可加裝在任意晶圓加工設(shè)備上，能夠快速適配各種晶圓，從而減少設(shè)備調(diào)整時間，并提高生產(chǎn)連續(xù)性。

技術(shù)研發(fā)人員：呂曉明,魏泊巖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海龍瞳智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240717
技術(shù)公布日：2025/5/8