[發明專利]一種垂向調整裝置

有效

• 申請號: 201410718598.8
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104390605A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 宗明成;武志鵬;王丹;宋澤宇;李世光
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/02
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及半導體制造與檢測技術領域，尤其涉及一種垂向調整裝置。

背景技術

當代主流的半導體制造與檢測過程中，需要待加工的硅片進行表面高度形貌測量。探測裝置的投影光學和檢測光學部分，必須進行調整和測試，測量信號必須進行校準，才可以實現測量硅片高度形貌的功能。

目前一般利用硅片臺對高度探測裝置進行調整和校準，但是硅片臺結構復雜且造價昂貴，使用條件苛刻，不適合在探測裝置的實驗與調試過程中使用。常規的垂向運動工具，不能保證高度探測裝置的被測物表面與測量框架的平行關系；而且常規垂向運動運動工具僅能夠在高度探測裝置的測量范圍內使被測物進行垂向運動，不能夠反映高度探測裝置本身的投影光學和檢測光學是否滿足正確的空間位置關系。

發明內容

本發明的目的在于提供一種垂向調整裝置，可用于硅片高度形貌探測裝置的安裝測試、調整與校準。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種垂向調整裝置，用于對硅片高度形貌探測裝置的投影光學部分和檢測光學部分進行調整和測試，所述垂向調整裝置包括：

反射鏡，用于將高度形貌探測裝置投影光學部分的測量光束反射到檢測光學部分；

垂向運動機構，所述反射鏡設置在所述垂向運動機構上表面，所述垂向運動機構承載所述反射鏡在垂直方向進行上下往復運動；

支撐底板，所述垂向運動機構設置在所述支撐底板上；

至少3個固緊安裝機構，所述固緊安裝機構一端固定在支撐底板上，另一端與所述硅片高度形貌探測裝置的計量框架固定連接，所述固緊安裝機構使得所述反射鏡的上表面與所述計量框架的基準平面平行。

進一步地，所述垂向調整裝置還包括反射鏡座，所述反射鏡座固定設置在所述垂向運動機構上表面，所述反射鏡固定在所述反射鏡座上。

進一步地，所述反射鏡上設有第一十字叉對準標記和第二十字叉對準標記，所述第一十字叉對準標記和所述第二十字叉對準標記的刻線分別平行于所述反射鏡的兩個邊。

進一步地，所述垂向運動機構包括支撐塊和垂向位移臺，所述垂向位移臺固定設置在所述支撐塊上，所述支撐塊固定設置在所述支撐底板上，所述反射鏡座設置在所述垂向位移臺上，所述垂向位移臺用于承載所述反射鏡在垂直方向進行往返掃描運動。

進一步地，所述支撐塊的厚度為可調整的。

進一步地，所述固緊安裝機構包括固緊安裝塊、螺紋桿、垂向微調套筒、第一固緊環和第二固緊環；所述固緊安裝塊固定在所述支撐底板上，所述螺紋桿位于所述垂向微調套筒內，并與所述垂向微調套筒螺紋連接，所述螺紋桿的上端與所述計量框架螺紋連接，使得所述垂向微調套筒的上端面與所述計量框架的下表面緊密接觸；所述垂向微調套筒設置在所述固緊安裝塊上的通孔內，所述垂向微調套筒兩端設有外螺紋，分別與所述第一固緊環和所述第二固緊環螺紋連接；所述第一固緊環和所述第二固緊環可調整所述垂向微調套筒上端面與所述反射鏡上表面的相對高度，并將所述垂向微調套筒固定在所述緊固安裝塊上。

進一步地，所述固緊安裝機構還包括螺絲，所述螺絲用于將所述垂向微調套筒固定在所述固緊安裝塊上。

進一步地，所述固緊安裝機構還包括墊片和固緊螺母，所述固緊螺母與所述螺紋桿的下端緊密連接，所述墊片位于所述固緊螺母和所述第二固緊環之間。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明中的垂向運動機構承載反射鏡在垂直方向上進行往復運動，由于垂向運動機構在垂直方向具有定位和掃描功能，利用垂向運動機構的位置反饋信號對測量獲得的高度信號進行校準和標定，從而實現對高度探測裝置的調整和校準；本發明中的固緊安裝機構保證反射鏡的上表面平行于計量框架的基準平面，使得對高度探測裝置的調整和校準更加精確。本發明利用反射鏡的兩個十字叉對準標記，能夠調整硅片高度探測裝置的投影光學和檢測光學的空間位置關系，保證正確的測量光路。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種垂向調整裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例中反射鏡的結構示意圖；

圖3為本發明實施例中固緊安裝機構的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的一種垂向調整裝置與計量框架的裝配示意圖。

具體實施方式

為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。