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题名扫描白光干涉技术在硅片检焦过程中的应用
被引量：1
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作者
李旺
张文涛
杜浩
熊显名
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机构
桂林电子科技大学电子工程与自动化学院
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出处
《现代电子技术》
2023年第15期140-146,共7页
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基金
国家科技重大专项子课题(2017ZX02101007⁃003)
国家自然科学基金项目(61965005)
+3 种基金
国家自然科学基金项目(62205076)
广西自然科学基金项目(2019GXNSFDA185010)
广西重点研发计划项目(AB22035047)
上海市在线检测与控制技术重点实验室开放基金项目(ZX2021104)。
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文摘
晶圆检测设备常采用机器视觉方法采集晶圆图像,但基于光谱共焦位移传感器的调焦系统测量精度低、鲁棒性差,基于三角测量原理的调焦系统虽精度足够高,但硅片表面图案与沟槽会影响探测光路从而导致系统无法工作。针对这些问题,提出一种基于扫描白光干涉技术的调焦系统,以实现对于不同工艺属性硅片焦面位置的快速精准测量。此检焦系统首先进行相机最佳焦面位置与PZT零光程差位置之间垂向距离的标定,使得在检焦测量时可将零光程差位置作为检出对象,极大地提高了检出速度,并且在零光程差位置定位时,根据干涉波形的形状自适应选择定位算法,提高了检焦系统的工艺适应性。实验结果表明,对于单峰波形和双峰且双峰半分离波形,重心法处理得到的焦面位置的平均绝对误差分别为20 nm和56.1 nm,而包络法则有38 nm和56.2 nm,并且重心法处理耗时在1 ms之内,包络法则需25 ms左右,故选用重心法作为零光程差定位算法。对于双峰且双峰完全融合波形和双峰且双峰完全分离波形,重心法处理得到的焦面位置的平均绝对误差分别为20.3 nm和17.8 nm,而包络法则有13.2 nm和15.8 nm,故选用包络法作为零光程差定位算法。模板匹配法对于4种波形的处理精度最高,在模板形状确定的情况下使用。文中所提系统的焦面测量结果最大平均绝对误差仅为57 nm,最小可达到8 nm,有较强的实际应用意义。
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关键词
检焦
最佳焦面
清晰度
扫描白光干涉
零光程差
硅片
垂向距离补偿量
工艺适应性
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Keywords
focus detection
optimal focal plane
sharpness
scanning white light interference
zero optical path difference
silicon wafer
vertical distance compensation
process adaptability
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分类号
TN247-34
[电子电信—物理电子学]
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