[实用新型]一种用于晶圆对准的光学成像装置和晶圆对准系统

说明书

一种用于晶圆对准的光学成像装置和晶圆对准系统，由于使用两个图像传感器通过光学成像装置，分别获取晶圆的整体图像和边缘图像，依据晶圆的整体图像和边缘图像获取晶圆承片台的调节参数，进而完成晶圆对准，使得可采用图像分辨率相对较低的图像传感器实现晶圆对准，降低生成产成本的同时提高晶圆对准效率。

技术领域

本实用新型涉及半导体检测技术领域，具体涉及一种用于晶圆对准的光学成像装置和晶圆对准系统。

背景技术

现有技术中，晶圆预对准系统主要采用边缘检测传感器(激光传感器或者图像传感器)配合转台旋转的方法来获得晶圆的边缘信息，然后利用机械运动平台校正晶圆位姿，实现晶圆预对准。使用激光传感器的系统，如图1所示，伺服电机驱动晶圆承片台转动，利用光学传感器系统(光源+感光传感器)可以采集边缘位置数据，晶圆转动一周后，数据采集完毕，利用数学算法获得晶圆晶圆中心坐标及偏角，然后利用承片台的机械运动系统校正晶圆位姿。这种预对准系统使用的光学传感系统的承片台必须小于晶圆，因此进入后继工序时需要用机械手更换承片台，而且在晶圆的预对准过程中必须转动一周或者多周，效率较低。

发明内容

本申请提供一种用于晶圆对准的光学成像装置和晶圆对准系统，使用两个图像传感器通过光学成像装置，分别获取晶圆的整体图像和边缘图像，依据晶圆的整体图像和边缘图像获取晶圆承片台的调节参数，进而完成晶圆对准。由于不需要更换承片台，解决现有技术中晶圆校准效率低的问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种用于晶圆对准的光学成像装置，包括物镜组、分光镜、振镜、第一透镜和第二透镜；

所述物镜组聚焦视场的光线后透射；

所述分光镜从所述物镜组透射出的光线分出第一光线和第二光线；

所述第一光线为所述分光镜反射所述物镜组聚焦后透射的所述视场的光线，所述第二光线为所述分光镜透射所述物镜组聚焦后透射的所述视场的光线；

所述第一透镜透射所述第一光线，用于第一传感器接收所述第一光线；

所述第二透镜透射所述第二光线；

所述振镜反射所述第二透镜透射的所述第二光线；

所述第二透镜还用于透射所述振镜反射所述第二透镜透射的所述第二光线；

所述分光镜还用于反射所述第二透镜透射的所述振镜反射的所述第二光线，用于第二传感器接收所述第二光线。

进一步，所述光学成像装置还包括双轴MEMS，用于调整所述振镜的反射角度。

根据第二方面，一种实施例中提供一种晶圆对准系统，包括第一方面所述的光学成像装置。

根据第三方面，一种实施例中提供一种晶圆对准系统，包括：

运动平台，可在X轴和Y轴移动并绕Z轴转动；

晶圆承片台，其被支撑在所述运动平台上，用于承载晶圆；

图像获取装置，设置于所述晶圆承片台上方，用于获取晶圆的整体图像和晶圆的边缘图像；

处理器，其与所述图像获取装置和所述运动平台耦接，用于对所述晶圆的整体图像进行处理，并计算出所述运动平台在X轴和Y轴移动的第一调节值和绕Z轴转动的第一角度，并将所述第一调节值和所述第一角度发送给所述运动平台，以控制所述运动平台移动；

所述处理器还用于对所述晶圆的边缘图像进行处理，并计算出所述运动平台在X轴和Y轴移动的第二调节值和绕Z轴转动的第二角度，将所述第二调节值和所述第二角度发送给所述运动平台，以控制所述运动平台移动。

进一步，所述图像获取装置包括：

第一传感器，用于获取所述晶圆的整体图像；