[发明专利]量测设备及其表面检测模块和检测方法

说明书

本申请提供了一种量测设备及其检测模块和检测方法。表面检测模块包括：工件台，用于放置待测量的工件；光源，用于提供入射光；光探测器，光探测器布置成能够接收来自工件台上放置的工件反射和散射的光线；以及反射转鼓，反射转鼓上设有多片反射镜片并布置成能够围绕一旋转轴线旋转，多片反射镜片布置成能够接收来自光源的入射光并将该入射光反射至放置在工件台上的工件的表面。本申请的量测设备设有尤其适于对硅片的表面粒子进行散射测量，且相比于现有的量测设备，效率大大提高。

技术领域

本发明涉及半导体设备，具体涉及半导体量测设备。

背景技术

目前芯片制造工艺中，硅片在工艺加工设备和量测设备之间需要通过半导体设备前端模块(Equipment Front End Module，简称EFEM)和自动导引车系统(AutomatedGuided Vehicle，简称AGV，或称天车系统)进行高效传输和定位。图1示出了一种典型的对硅片表面粒子进行散射测量的量测设备的结构示意图。该量测设备具有机体1和位于机体内的量测室1b中的工件台2。机体1设有用于接收硅片的硅片传输接口1a。工件台2用于放置工件。量测室1b内设有光源1c和光探测器8。光源发出的入射光照射到工件台的硅片表面上，通过对硅片表面的反射光和散射光的分析，实现硅片表面粒子情况检测。为了实现对整个300mm硅片的检测，工件台设置y方向移动台和x方向移动台，x和y方向上移动台的可移动距离大于300mm，通过移动台在x，y方向的移动实现硅片整体区域的扫描检测。另外，在测试开始时，可以通过绕z轴转动台调整硅片的旋转角度姿态。

现有通过工件台移动进行扫描的方式，扫描速度依赖于移动台运动的速度，目前移动台运动的最快线速度为200mm/s，对于实现300mm硅片的整体扫描太耗时，导致整个量测时间太长。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够节省量测时间的表面检测模块、量测设备以及硅片表面检测方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种表面检测模块，所述表面检测模块包括：

工件台，用于放置待测量的工件；

光源，用于提供入射光；

光探测器，所述光探测器布置成能够接收来自工件台上放置的工件反射和散射的光线；以及

反射转鼓，所述反射转鼓上设有多片反射镜片并布置成能够围绕一旋转轴线旋转，所述多片反射镜片布置成能够接收来自所述光源的入射光并将该入射光反射至放置在所述工件台上的工件的表面。

一实施例中，所述反射转鼓为棱柱体并具有依次邻接的多个外侧壁，所述反射转鼓的至少一部分外侧壁设有反射镜片。

一是实施例中，每个外侧壁上设有至少一片反射镜片。

一实施例中，所述反射转鼓的不同外侧壁上的反射镜片相邻连接布置。

一实施例中，所述工件台设有X方向移动台和Y方向移动台。

一实施例中，所述工件台设有X方向移动台，所述光源、所述光探测器和所述反射转鼓作为一体设置并能够沿Y方向移动整体移动；或者，所述工件台设有Y方向移动台，所述光源、所述光探测器和所述反射转鼓作为一体设置并能够沿X方向移动整体移动。

一实施例中，所述表面检测模块设有一个或多个光探测器。

一实施例中，所述反射转鼓位于所述工件台的侧上方。

本申请还提供了一种量测设备，所述量测设备具有机体，所述机体内设有量测室，所述量测室内设有上述的表面检测模块。

本申请进一步提供了一种硅片表面检测方法，所述硅片表面检测方法包括以下步骤：