[发明专利]背面对准装置及对准方法

权利要求书

1.一种背面对准装置，其特征在于，沿光传播方向依次包括：

偏振照明组件，产生照明光束；

中继镜头，安装于工件台内部，所述照明光束经中继镜头后照射硅片背面对准标记；和

离轴镜头，设置于工件台上方，配合所述中继镜头对所述对准标记进行透射式对准或反射式对准；

所述中继镜头沿工件台中心向边缘方向依次包括屋脊棱镜和透镜组件。

2.如权利要求1所述的背面对准装置，其特征在于，所述中继镜头还包括反射镜。

3.如权利要求2所述的背面对准装置，其特征在于，所述偏振照明组件与所述中继镜头中的屋脊棱镜和透镜组件组成柯勒照明系统，为硅片的对准标记提供均匀照明。

4.如权利要求2所述的背面对准装置，其特征在于，所述反射镜采用平面反射镜或棱镜。

5.如权利要求1所述的背面对准装置，其特征在于，所述偏振照明组件沿光传播的方向依次包括：光源、偏振分光棱镜和λ/4相位延迟片。

6.如权利要求5所述的背面对准装置，其特征在于，所述光源采用可见光或红外光。

7.如权利要求1所述的背面对准装置，其特征在于，所述离轴镜头采用CCD、CMOS或红外传感器。

8.如权利要求1所述的背面对准装置，其特征在于，所述中继镜头成像光路的物像方均为远心结构。

9.如权利要求1所述的背面对准装置，其特征在于，所述背面对准装置还包括水平向运动机构，所述水平向运动机构带动所述中继镜头进行水平向视场扫描。

10.如权利要求1所述的背面对准装置，其特征在于，所述偏振照明组件设置于所述工件台内。

11.如权利要求1所述的背面对准装置，其特征在于，所述偏振照明组件集成在离轴镜头内部。

12.如权利要求1所述的背面对准装置，其特征在于，所述离轴镜头为物方远心成像镜头。

13.一种对准方法，应用于一对准装置，该对准装置包括偏振照明组件、中继镜头及离轴镜头，所述中继镜头沿工件台中心向边缘方向依次包括屋脊棱镜和透镜组件，对硅片背面的对准标记进行反射式对准或透射式对准，该对准方法包括：

当所述对准标记与所述硅片正面之间形成金属工艺层时，使用中继镜头与离轴镜头配合进行反射式对准；以及

当所述对准标记与所述硅片之间未形成金属工艺层时，使用离轴镜头从上方穿透硅片后进行反射式对准或中继透镜和离轴镜头配合从硅片下方进行反射式对准或中继透镜对对准标记进行照明同时与离轴镜头配合进行透射式对准。

14.如权利要求13所述的对准方法，其特征在于，所述偏振照明组件与所述中继镜头安装于承载所述硅片的工件台内部。

15.如权利要求13所述的对准方法，其特征在于，所述偏振照明组件集成在所述离轴镜头内部。

16.如权利要求13所述的对准方法，其特征在于，所述偏振照明组件包括红外光源，所述透射式对准包括：红外光源发出的红外光束经所述中继镜头照射所述对准标记，经所述对准标记透射的光入射至所述离轴镜头。

17.如权利要求13所述的对准方法，其特征在于，所述偏振照明组件包括可见光源，所述反射式对准包括：可见光源发出的可见光束经所述中继镜头照射所述对准标记，所述对准标记反射后的可见光束经所述中继镜头入射至所述离轴镜头。

18.如权利要求13-17中任一权利要求所述的对准方法，其特征在于，还包括在执行反射式或透射式对准时，通过一水平运动机构带动所述中继镜头进行水平向视场扫描。