CN117538254A - 一种半导体检测光路角度微调机构、设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体检测光路角度微调机构、设备及方法，包括直线调节机构、调节板、支撑板和检测光路；所述直线调节结构包括至少一个微分头，通过调节所述微分头使所述调节板转动以调节光路；所述支撑板包括两个支撑板，分为角度微调支撑板和微分头支撑板；所述调节板与所述支撑板通过销轴活动连接；所述支撑板上设有安装孔，连接有所述微分头，所述微分头穿过微分头支撑板与角度微调支撑板相连，所述微分头支撑板为L型结构，短边设有微分头安装孔；所述检测光路固定连接于所述调节板处，所述调节板转动后带动所述检测光路从而实现光路角度的调节。

Description

一种半导体检测光路角度微调机构、设备及方法

技术领域

本发明涉及光路调节技术领域，具体涉及一种半导体检测光路角度微调机构、设备及方法。

背景技术

半导体光学检测中，光路是否能够垂直于晶圆采图至关重要，典型的半导体检测光路一般包括CCD相机，聚焦***，照明***，放大光路等。其中自动聚焦***一般通过干涉原理，在精密的Z向运动台的带动下，辅助整个光路找到焦平面的位置。在光路下方，通常有一组XYT运动台，承载芯片夹带动晶圆，用以检测晶圆不同位置。在调节过程中，极为重要的一步就是调节光路相对于晶圆表面的垂直。但是由于光路不像实物，难以通过直接的方式测量相对于晶圆表面的垂直度，通过间接的方式测量，不可避免的会引入误差。一方面非垂直的状态下会给CCD采集的图像引入额外的畸变；另一方面，非垂直的光路意味着在晶圆的不同位置进行采图时，晶圆面相对物镜发生大范围变化，光路容易丢失焦面，自动聚焦***需要花费更多时间来聚焦，降低了检测效率。半导体检测设备上的光路安装到安装板上后，由于加工的误差，光路偏两侧而不能垂直于检测面，是行业的一个急需技术问题。

基于此，需要一种角度微调机构的加装，可以调整光路与检测面的的角度，从而纠正光路轴线与检测面之间的角度值，使光路垂直或者接近垂直于检测面，提高成像效果，实现检测质量的提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体检测光路角度微调机构、设备及方法，采用微分头来控制检测光路的角度。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

本发明在第一方面提供了一种半导体检测光路角度微调机构，包括：

直线调节机构、调节板、支撑板和检测光路；所述直线调节机构安装于所述调节板的侧面；所述调节板与所述支撑板活动连接，且所述调节板平行连接于所述支撑板；所述检测光路连接于所述调节板，通过调节所述直线调节机构使所述调节板转动从而带动所述检测光路以实现角度微调；所述直线调节机构的调节方向与调节板转动的轴线不共线。

优选的，所述直线调节机构包括至少一个微分头。

进一步的，所述微分头数量为两个，对称安装于所述调节板两侧。

进一步的，所述支撑板包括两个支撑板，分为角度微调支撑板和微分头支撑板；所述微分头支撑板的一端与所述角度微调支撑板连接，另一端设有微分头安装孔，所述微分头穿过所述微分头安装孔与所述微分头支撑板连接。

优选的，所述调节板和角度微调支撑板上设置有安装孔；所述角度微调支撑板的安装孔设有螺纹，所述角度微调支撑板通过螺钉与销轴连接，所述销轴穿过调节板的安装孔连接于所述螺钉。

进一步的，所述微分头支撑板为L型结构，短边设有所述微分头安装孔，长边的端部固定连接于所述角度微调支撑板。

进一步的，所述微分头穿过所述微分头安装孔后，通过螺母与所述微分头支撑板紧固连接。

本发明还提供一种半导体检测光路角度微调设备，包括晶圆、XYT运动台和上述的半导体检测光路角度微调机构。

本发明还包括一种半导体检测光路相对晶圆表面垂直的调节方法，所述方法步骤包括：

步骤1：将所述晶圆固定在XYT运动台上，调整好所述检测光路，在所述检测光路上固定上述的半导体检测光路角度微调机构；

步骤2：采用所述检测光路，在所述晶圆上的至少三个点处分别进行聚焦；

步骤3：通过微调所述半导体检测光路角度微调机构，以调节所述检测光路，完成所述检测光路相对所述晶圆表面垂直的调节。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

第一，本发明的角度微调机构结构简单，易于生产制造；本发明采用的螺钉与销轴均可选用标准件，制作工艺简单，成本低廉；且本发明仅由微分头、调节板、支撑板组成，大大简化了调整装置的结构，降低了其生产成本。

第二，本发明通过微分头来实现光路的微调，能实现光路角度的精准调控；本发明的调节装置为微分头，能较为准确的调整检测光路的角度，使其垂直于晶圆表面。

第三，本发明使用的角度微调机构易于使用，操作简单易懂；本发明仅需调整微分头的前进长度，即可调节检测光路的入射角度，无需其他复杂操作，装置简单易于操作人员调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明半导体检测光路角度微调机构实施例的示意图；

图2为本发明半导体检测光路角度微调设备实施例的示意图。

附图标记说明

1.微调机构；101.角度微调支撑板；102.微分头支撑板；103.微分头；104.调节板；105.销轴；2.检测光路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本发明，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践。

同时，在本说明书中，涉及方位的描述，例如上、下、左、右、前、后、内、外、纵向、横向、竖直、水平等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

并且，在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

本说明书实施例提出了一种光路角度微调机构，该机构采用微分头103控制检测光路2的角度，以实现检测光路垂直于晶圆表面的技术效果。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种光路微调机构，包括：角度微调支撑板101、微分头支撑板102、微分头103、调节板104、销轴105；角度微调支撑板101由刚性材料制成，形状为长方体，四角设计有倒角结构；角度微调支撑板101还设计有多个通孔，包括与调节板104连接的安装孔；设计多个通孔可将角度微调支撑板101固定在支座上，从而使整个角度微调机构2固定；此外，角度微调支撑板101的安装孔设在下端，安装孔内设计有螺纹结构，能通过螺丝将角度微调支撑板101固定在销轴105上。

本实施例中，微分头支撑板102为L型结构，其他实施例中，可以为其他结构；本实施例的微分头支撑板102设计为L型板材，且在短边设有微分头安装孔；微分头103穿过安装孔后，通过螺母固定于安装孔处；本实施例中的微分头支撑板102的长边的端部连接于角度微调支撑板101处，连接方式为螺母螺钉连接，螺钉的头部位于L型板材的短边处，角度微调支撑板101设有与螺钉配合的螺纹；本实施例中，微分头103在销轴105所在的水平面上方，其他实施例中，微分头103可以在销轴105所在水平面下方。

本实施例中，调节板104为设有安装孔的长方形板材，四角设有倒角；调节板104上还设有安装检测光路2的配合结构，包括凹槽和安装孔；调节板104与角度微调支撑板101连接方式为活动连接，销轴105穿过调节板104的安装孔与角度微调支撑板101安装孔中的螺钉连接。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种半导体检测光路角度微调设备，包括：微调机构1和检测光路2；微调机构1连接于调节板104侧面；调节板104与角度微调支撑板101活动连接，且调节板104平行连接于角度微调支撑板101；检测光路2连接于调节板104，通过微分头103使调节板104转动从而带动检测光路2以实现角度微调；微分头103的调节方向与调节板104转动的轴线不共线。

优选的，本实施例中的微分头103数量为两个，对称安装于调节板104两侧。

进一步的，本实施例中包括两个支撑板，分为角度微调支撑板101和微分头支撑板102；微分头支撑板102的一端与角度微调支撑板101连接，另一端设有用于微分头103的安装孔，微分头103穿过安装孔与微分头支撑板102连接。

优选的，调节板104和角度微调支撑板101上设置有安装孔；角度微调支撑板101的安装孔设有螺纹，角度微调支撑板101通过螺钉与销轴连接，销轴105穿过调节板的安装孔连接于螺钉。

进一步的，微分头支撑板102为L型结构，短边设有用于微分头103的安装孔，长边的端部固定连接于角度微调支撑板101。

进一步的，微分头103穿过微分头安装孔后，通过螺母与微分头支撑板102紧固连接。

本实施例还提供一种半导体光路检测设备，包括晶圆、XYT运动台、检测光路2和微调机构1。

本实施例提供的半导体检测设备工作原理如下：

需要对检测光路2进行调节时，同时扭动两侧的微分头103，两侧微分头103扭动方向相反；一侧微分头103端部前进时，另一侧微分头103端部后退；前进侧微分头103端部前顶于调节板104，产生一力矩使调节板104绕销轴105旋转；调节板转动的同时带动检测光路2转动，同时实现检测光路2角度的微调。

本实施例中还包括一种半导体检测光路相对晶圆表面垂直的调节方法，方法步骤包括：

步骤1：将晶圆固定在XYT运动台上，调整好检测光路2，在检测光路2上固定上述的微调机构1；

步骤2：采用检测光路2，在晶圆上的至少三个点处分别进行聚焦；

步骤3：通过微调机构1以调节检测光路2，完成检测光路2相对晶圆表面垂直的调节。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种半导体检测光路角度微调机构，其特征在于，包括：直线调节机构、调节板、支撑板和检测光路；所述直线调节机构安装于所述调节板的侧面；所述调节板与所述支撑板活动连接，且所述调节板平行连接于所述支撑板；所述检测光路连接于所述调节板，通过调节所述直线调节机构使所述调节板转动从而带动所述检测光路以实现角度微调；所述直线调节机构的调节方向与调节板转动的轴线不共线。

2.根据权利要求1所述的半导体检测光路角度微调机构，其特征在于，所述直线调节机构包括至少一个微分头。

3.根据权利要求2所述的半导体检测光路角度微调机构，其特征在于，所述微分头为两个，对称安装于所述调节板两侧。

4.根据权利要求3所述的半导体检测光路角度微调机构，其特征在于，所述支撑板包括两个支撑板，分为角度微调支撑板和微分头支撑板；所述微分头支撑板的一端与所述角度微调支撑板连接，另一端设有微分头安装孔，所述微分头穿过所述微分头安装孔与所述微分头支撑板连接。

5.根据权利要求4所述的半导体检测光路角度微调机构，其特征在于，所述调节板和角度微调支撑板上设置有安装孔；所述角度微调支撑板的安装孔设有螺纹，所述角度微调支撑板通过螺钉与销轴连接，所述销轴穿过调节板的安装孔连接于所述螺钉。

6.根据权利要求4所述的半导体检测光路角度微调机构，其特征在于，所述微分头支撑板为L型结构，短边设有所述微分头安装孔，长边的端部固定连接于所述角度微调支撑板。

7.根据权利要求6所述的半导体检测光路角度微调机构，其特征在于，所述微分头穿过所述微分头安装孔后，通过螺母与所述微分头支撑板紧固连接。

8.一种半导体检测光路角度微调设备，其特征在于，包括晶圆、XYT运动台和如权利要求1-7任一项所述的半导体检测光路角度微调机构。

9.一种半导体检测光路角度微调方法，其特征在于，所述方法步骤包括：

步骤1：将所述晶圆固定在XYT运动台上，调整好所述检测光路，在所述检测光路上固定如权利要求1-7任一项所述的半导体检测光路角度微调机构；

步骤2：采用所述检测光路，在所述晶圆上的至少三个点处分别进行聚焦；

步骤3：通过微调所述光路角度微调机构，以调节所述检测光路，完成所述检测光路相对所述晶圆表面垂直的调节。