[發明專利]晶片檢驗系統內的襯底表面的高速高度控制的方法及系統

有效

• 申請號: 201480051891.1
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN105556650B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 蔡中平;熊靜一
• 申請（專利權）人: 科磊股份有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 張世俊

1.一種用于晶片檢驗系統內的襯底的表面的高速高度控制的系統，其包括：

可動態致動襯底載臺組合件，其包含用于固定襯底的襯底載臺；

致動器，其經配置以沿著大體上垂直于所述襯底的所述表面的方向致動所述襯底；

高度誤差檢測系統，其經配置以在所述表面的檢驗位置處測量所述襯底的表面的高度誤差；

位移傳感器，其可操作地耦合到所述襯底載臺組合件，且經配置以在所述襯底載臺組合件的位置處測量大體上垂直于所述襯底的所述表面的位移；

反饋控制系統，其經通信耦合到所述高度誤差檢測系統及所述致動器，其中所述反饋控制系統經配置以：

從所述高度誤差檢測系統接收一或多個高度誤差測量；且

響應于經測量的所述一或多個高度誤差測量，調整所述致動器的致動狀態以維持所述襯底表面大體上處于所述檢驗系統的檢測器的成像平面或所述檢驗系統的照明的焦點處；及

前饋控制系統，其經通信耦合到所述高度誤差檢測系統及所述致動器，其中所述前饋控制系統經配置以：

從所述位移傳感器接收一或多個位移測量；

響應于來自所述一或多個位移測量的一或多個位移值及來自所述一或多個高度誤差測量的一或多個高度誤差值，產生一或多個位移目標；且

使用所述一或多個位移目標中的至少一者致動所述致動器，以維持所述襯底表面大體上處于所述檢驗系統的檢測器的成像平面或所述檢驗系統的照明的焦點處。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述襯底包括：

半導體晶片。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述襯底載臺組合件包括：

襯底載臺平臺；及

襯底卡盤，其經配置以固定所述襯底。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述高度誤差檢測系統包括：

光源，其經配置以產生光束；

光學子系統，其經配置以大體上于所述檢驗系統的所述檢驗位置處將所述光束引導到所述襯底的所述表面上；及

高度誤差傳感器，其經配置以檢測從所述襯底的所述表面反射的所述光束的位置，其中高度誤差控制器經配置以基于所述高度誤差傳感器處的所述光束的經測量位置及高度目標確定所述襯底的所述表面的高度誤差值。

5.根據權利要求4所述的系統，其中所述光源包括：

窄帶光源及寬帶光源中的至少一者。

6.根據權利要求4所述的系統，其中所述高度誤差傳感器包括：

一或多個光學二元傳感器(bicell sensor)。

7.根據權利要求4所述的系統，其中所述高度誤差控制器包括：

一或多個處理器；及

一或多個存儲器，其用于存儲從所述襯底的所述表面反射的所述光束的位置的所述高度目標及一組程序指令，所述程序指令經配置以基于所述高度誤差傳感器處的所述光束的所述經測量位置及高度目標確定所述襯底的所述表面的高度誤差值。

8.根據權利要求1所述的系統，其中所述致動器進一步包括：

音圈驅動的致動器。

9.根據權利要求1所述的系統，其中所述位移傳感器進一步包括：

一或多個渦電流傳感器。

10.根據權利要求1所述的系統，其中經配置以調整所述致動器的致動狀態的所述反饋控制系統進一步經配置以：

調整所述致動器的致動狀態以控制所述襯底表面于所述檢驗位置處的一或多個高度誤差中的至少一者。

11.根據權利要求1所述的系統，其中經配置以組合所述一或多個位移值與所述一或多個高度誤差值以產生一或多個位移目標的所述前饋控制系統進一步經配置以：

將所述一或多個位移值與所述一或多個高度誤差值相加以產生一或多個位移目標。