[發明專利]背面對準裝置及對準方法

有效

• 申請號: 201410171065.2
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN105022239B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 于大維;潘煉東
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 屈蘅,李時云

1.一種背面對準裝置，其特征在于，沿光傳播方向依次包括：

偏振照明組件，產生照明光束；

中繼鏡頭，安裝于工件臺內部，所述照明光束經中繼鏡頭后照射硅片背面對準標記；和

離軸鏡頭，設置于工件臺上方，配合所述中繼鏡頭對所述對準標記進行透射式對準或反射式對準；

所述中繼鏡頭沿工件臺中心向邊緣方向依次包括屋脊棱鏡和透鏡組件。

2.如權利要求1所述的背面對準裝置，其特征在于，所述中繼鏡頭還包括反射鏡。

3.如權利要求2所述的背面對準裝置，其特征在于，所述偏振照明組件與所述中繼鏡頭中的屋脊棱鏡和透鏡組件組成柯勒照明系統，為硅片的對準標記提供均勻照明。

4.如權利要求2所述的背面對準裝置，其特征在于，所述反射鏡采用平面反射鏡或棱鏡。

5.如權利要求1所述的背面對準裝置，其特征在于，所述偏振照明組件沿光傳播的方向依次包括：光源、偏振分光棱鏡和λ/4相位延遲片。

6.如權利要求5所述的背面對準裝置，其特征在于，所述光源采用可見光或紅外光。

7.如權利要求1所述的背面對準裝置，其特征在于，所述離軸鏡頭采用CCD、CMOS或紅外傳感器。

8.如權利要求1所述的背面對準裝置，其特征在于，所述中繼鏡頭成像光路的物像方均為遠心結構。

9.如權利要求1所述的背面對準裝置，其特征在于，所述背面對準裝置還包括水平向運動機構，所述水平向運動機構帶動所述中繼鏡頭進行水平向視場掃描。

10.如權利要求1所述的背面對準裝置，其特征在于，所述偏振照明組件設置于所述工件臺內。

11.如權利要求1所述的背面對準裝置，其特征在于，所述偏振照明組件集成在離軸鏡頭內部。

12.如權利要求1所述的背面對準裝置，其特征在于，所述離軸鏡頭為物方遠心成像鏡頭。

13.一種對準方法，應用于一對準裝置，該對準裝置包括偏振照明組件、中繼鏡頭及離軸鏡頭，所述中繼鏡頭沿工件臺中心向邊緣方向依次包括屋脊棱鏡和透鏡組件，對硅片背面的對準標記進行反射式對準或透射式對準，該對準方法包括：

當所述對準標記與所述硅片正面之間形成金屬工藝層時，使用中繼鏡頭與離軸鏡頭配合進行反射式對準；以及

當所述對準標記與所述硅片之間未形成金屬工藝層時，使用離軸鏡頭從上方穿透硅片后進行反射式對準或中繼透鏡和離軸鏡頭配合從硅片下方進行反射式對準或中繼透鏡對對準標記進行照明同時與離軸鏡頭配合進行透射式對準。

14.如權利要求13所述的對準方法，其特征在于，所述偏振照明組件與所述中繼鏡頭安裝于承載所述硅片的工件臺內部。

15.如權利要求13所述的對準方法，其特征在于，所述偏振照明組件集成在所述離軸鏡頭內部。

16.如權利要求13所述的對準方法，其特征在于，所述偏振照明組件包括紅外光源，所述透射式對準包括：紅外光源發出的紅外光束經所述中繼鏡頭照射所述對準標記，經所述對準標記透射的光入射至所述離軸鏡頭。

17.如權利要求13所述的對準方法，其特征在于，所述偏振照明組件包括可見光源，所述反射式對準包括：可見光源發出的可見光束經所述中繼鏡頭照射所述對準標記，所述對準標記反射后的可見光束經所述中繼鏡頭入射至所述離軸鏡頭。

18.如權利要求13-17中任一權利要求所述的對準方法，其特征在于，還包括在執行反射式或透射式對準時，通過一水平運動機構帶動所述中繼鏡頭進行水平向視場掃描。