自动检测晶片基底二维形貌的装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及半导体材料无损检测技术领域，特别涉及自动检测晶片基底二维形貌 的装置。
【背景技术】
[0002] 申请号为201410188236. 2的发明专利申请涉及一种自动实时快速检测晶片基底 二维形貌的装置，包括第一运算模块、第二运算模块和分析模块，第一运算模块根据N个光 斑的位置信号，计算晶片基底上任意两个入射点之间在待测基底沿X方向的曲率C x，第二运 算模块根据N个光斑的位置信号，计算晶片基底上任意一个入射点在待测基底移动方向即 Y方向的曲率C Y，其中，N为3以上的自然数，N个光斑是由N束激光沿晶片基底径向即X方 向入射到晶片基底后又分别反射到与入射光一一对应的PSD上形成的，分析模块根据各C x、 CY的计算结果，得到基底的二维形貌。
[0003] 该自动实时快速检测晶片基底二维形貌的装置还包括N个PSD，N束激光和第一分 光元件，N束激光沿直线排布，其中，N为3以上的自然数，N个PSD与N束激光一一对应， N束激光首先射向第一分光元件，经过第一分光元件后形成入射光，入射光入射到晶片基底 上，并在晶片基底上沿径向形成N个入射点，入射光被基底反射后形成N束第一种反射光 束，各第一种反射光束经过第一分光元件透射后，入射到与N束激光相对应的PSD上，形成 N个光斑。
[0004] 该装置中，为了能够使各PSD的布置更加紧凑，还包括通光装置，通光装置设置在 所述入射光和第一种反射光束共同经过的光路上，通光装置上设有N个通光孔，N个通光 孔与所述N束激光一一对应，通光孔间隔地设有反射镜，用于使对应经过的光束方向翻转 90°。由于通光装置结构相对复杂，自身存在系统误差，难以保证各PSD接收到的光的一致 性。此外，该装置中，各方向光束在光路上各有各的反射、透射元件，更加影响了各PSD接收 到的光的一致性。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本发明提出了一种能够保证PSD接收到的光的一致性的自动 检测晶片基底二维形貌的装置。
[0006] 本发明提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置，包括N个PSD，N束第一种激光、 与所述N束第一种激光一一对应的N个第一分光片、与所述N束第一种激光一一对应的N 个第二分光片、第一运算模块、第二运算模块和分析模块，
[0007] 所述N束第一种激光沿直线排布，其中，所述N为3以上的自然数，所述N个PSD 与N束第一种激光一一对应，所述N个PSD分别布置在所述N束激光的左右两侧，包括左侧 PSD和右侧PSD，
[0008] 每束第一种激光经过第一分光片后入射到第二分光片，通过第二分光片后入射到 晶片样品表面，晶片样品表面反射的N束第一种反射光束包括第一方向光束和第二方向光 束，第一方向光束通过第二分光片后，入射到第一分光片，经过所述第一分光片后，入射到 所述右侧PSD上，形成光斑；所述第二方向光束通过第二分光片后入射到所述左侧PSD上， 形成光斑；所述右侧PSD和左侧PSD上共形成N个光斑；
[0009] 所述N个第一分光片和N个第二分光片上分别设有镀膜区域，其中，对应于所述第 一方向光束的区域，所述第一分光片能同时反射和透射所述第一种激光，所述第二分光片 能够反射所述第一种激光；对应于所述第二方向光束的区域，所述第二分光片能同时反射 和透射所述第一种激光；
[0010] 所述第一运算模块根据N个光斑的位置信号，计算晶片基底上任意两个入射点之 间在待测基底沿X方向的曲率cx，
[0011] 所述第二运算模块根据N个光斑的位置信号，计算晶片基底上任意一个入射点在 待测基底移动方向即Y方向的曲率c Y，
[0012] 其中，N为3以上的自然数，所述N个光斑是由N束激光沿晶片基底径向即X方向 入射到晶片基底后又分别反射到与所述入射光一一对应的PSD上形成的，
[0013] 所述分析模块根据各所述Cx、CY的计算结果，得到基底的二维形貌。
[0014] 本发明提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置利用其第一运算模块和第二运 算模块，能够分别得到晶片基底上任意两个入射点在待测基底径向即X方向的曲率c x和晶 片基底上任意一个入射点在待测基底移动方向即y方向的曲率cY，分析模块根据各c x、cd9 计算结果，能够得到晶片基底的二维形貌，因此，能够自动完成检测晶片基底二维形貌的动 作。并且，本发明提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置在与N束激光一一对应的N个 第一分光片和与N束激光一一对应的N个第二分光片设有镀膜区域，镀膜区域反射和透射 的性质则根据各第一种反射光束的传播方向决定，由于N个第一分光片和N个第二分光片 结构简单，并且，镀膜精度极高，因此，能够保证不同传播方向PSD接收到的光的一致性。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明实施例一提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置的结构示意图；
[0016] 图2为本发明实施例二提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置的机构示意图；
[0017] 图3为本发明实施例三提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置的结构示意图；
[0018] 图4为本发明实施例四提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置的结构示意图；
[0019] 图5为本发明实施例五提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置的结构示意图；
[0020] 图6为发明实施例二~五提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置中，光束为5 束时集成为一片的第一分光片或第二分光片的示意图；
[0021] 图7为本发明实施例三~五提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置中应用的 多路激光发射装置的示意图。
【具体实施方式】
[0022] 为了深入了解本发明，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
[0023] 实施例一
[0024] 为了便于理解，本发明实施例一仅针对第一方向光束和第二方向光束给出了其中 的一路。
[0025] 参见附图1，本发明提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置包括N个PSD1或 1 '，N束第一种激光、与N束第一种激光一一对应的N个第一分光片4或4'、与N束第一 种激光一一对应的N个第二分光片14或14 '，第一运算模块、第二运算模块和分析模块， N束激光沿直线排布，其中，N为3以上的自然数，N个PSD1或P与N束激光一一对应，N 个PSD1或1 '分别布置在N束激光的左右两侧，包括左侧PSD1 '和右侧PSD1 ;
[0026] 每束第一种激光经过第一分光片4或4 '后入射到第二分光片14或14 '，通过 第二分光片14或14 '后入射到晶片样品表面，晶片样品表面反射的N束第一种反射光束 包括第一方向光束和第二方向光束，第一方向光束通过第二分光片14反射后，入射到第一 分光片4,经过第一分光片4后，入射到右侧PSD1上，形成光斑；第二方向光束通过第二分 光片14'透射后入射到左侧PSD1'上，形成光斑；右侧PSD1和左侧PSD1'上共形成N个 光斑；
[0027] N个第一分光片4或4 '和N个第二分光片14或14 '对应于N束激光的位置设 有镀膜区域，其中，对应于第一方向光束的区域，第一分光片4能同时反射和透射该第一种 激光；对应于第二方向光束的区域，第二分光片14 '能同时反射和透射第一种的激光；
[0028] 第一运算模块根据N个光斑的位置信号，计算晶片基底上任意两个入射点之间在 待测基底沿X方向的曲率C x，
[0029] 第二运算模块根据N个光斑的位置信号，计算晶片基底上任意一个入射点在待测 基底移动方向即Y方向的曲率C Y，
[0030] 其中，N为3以上的自然数，N个光斑是由N束激光沿晶片基底径向即X方向入射 到晶片基底后又分别反射到与入射光一一对应的PSD上形成的，
[0031] 分析模块根据各Cx、CY的计算结果，得到基底的二维形貌。
[0032] 本发明提供的自动检测晶片基底二维形貌的装置利用其第一运算模块和第二运 算模块，能够分别得到晶片基底上任意两个入射点在待测基底径向即X方向的曲率C x和晶 片基底上任意一个入射点在待测基底移动方向即Y方向的曲率CY，分析模块根据各c x、cd9 计算结果，能够得到基底的二维形貌，因此，能够自动完成检测晶片基底二维形貌的动作。 并且，本