[发明专利]晶片检验系统内的衬底表面的高速高度控制的方法及系统

权利要求书

1.一种用于晶片检验系统内的衬底的表面的高速高度控制的系统，其包括：

可动态致动衬底载台组合件，其包含用于固定衬底的衬底载台；

致动器，其经配置以沿着大体上垂直于所述衬底的所述表面的方向致动所述衬底；

高度误差检测系统，其经配置以在所述表面的检验位置处测量所述衬底的表面的高度误差；

位移传感器，其可操作地耦合到所述衬底载台组合件，且经配置以在所述衬底载台组合件的位置处测量大体上垂直于所述衬底的所述表面的位移；

反馈控制系统，其经通信耦合到所述高度误差检测系统及所述致动器，其中所述反馈控制系统经配置以：

从所述高度误差检测系统接收一或多个高度误差测量；且

响应于经测量的所述一或多个高度误差测量，调整所述致动器的致动状态以维持所述衬底表面大体上处于所述检验系统的检测器的成像平面或所述检验系统的照明的焦点处；及

前馈控制系统，其经通信耦合到所述高度误差检测系统及所述致动器，其中所述前馈控制系统经配置以：

从所述位移传感器接收一或多个位移测量；

响应于来自所述一或多个位移测量的一或多个位移值及来自所述一或多个高度误差测量的一或多个高度误差值，产生一或多个位移目标；且

使用所述一或多个位移目标中的至少一者致动所述致动器，以维持所述衬底表面大体上处于所述检验系统的检测器的成像平面或所述检验系统的照明的焦点处。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述衬底包括：

半导体晶片。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述衬底载台组合件包括：

衬底载台平台；及

衬底卡盘，其经配置以固定所述衬底。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述高度误差检测系统包括：

光源，其经配置以产生光束；

光学子系统，其经配置以大体上于所述检验系统的所述检验位置处将所述光束引导到所述衬底的所述表面上；及

高度误差传感器，其经配置以检测从所述衬底的所述表面反射的所述光束的位置，其中高度误差控制器经配置以基于所述高度误差传感器处的所述光束的经测量位置及高度目标确定所述衬底的所述表面的高度误差值。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述光源包括：

窄带光源及宽带光源中的至少一者。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述高度误差传感器包括：

一或多个光学二元传感器(bicell sensor)。

7.根据权利要求4所述的系统，其中所述高度误差控制器包括：

一或多个处理器；及

一或多个存储器，其用于存储从所述衬底的所述表面反射的所述光束的位置的所述高度目标及一组程序指令，所述程序指令经配置以基于所述高度误差传感器处的所述光束的所述经测量位置及高度目标确定所述衬底的所述表面的高度误差值。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述致动器进一步包括：

音圈驱动的致动器。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述位移传感器进一步包括：

一或多个涡电流传感器。

10.根据权利要求1所述的系统，其中经配置以调整所述致动器的致动状态的所述反馈控制系统进一步经配置以：

调整所述致动器的致动状态以控制所述衬底表面于所述检验位置处的一或多个高度误差中的至少一者。

11.根据权利要求1所述的系统，其中经配置以组合所述一或多个位移值与所述一或多个高度误差值以产生一或多个位移目标的所述前馈控制系统进一步经配置以：

将所述一或多个位移值与所述一或多个高度误差值相加以产生一或多个位移目标。