[发明专利]一种夹持机构及检测装置

说明书

本发明涉及基板检测技术领域，公开了一种夹持机构及检测装置。所述夹持机构，用于夹持基板，所述夹持机构包括支撑本体、至少三组径向抵压组件及轴向抵压组件，所述支撑本体包括支撑平面，所述支撑平面用于支撑所述基板的底面；至少三组径向抵压组件设置在所述支撑本体上且能够分别沿所述基板的径向抵压所述基板的周面，以限定所述基板在所述支撑平面内的位置；轴向抵压组件设置在所述支撑本体上，所述轴向抵压组件能够沿所述基板的轴向将所述基板夹紧于所述支撑平面上。本发明的夹持机构夹持基板的过程简单、定位精度高且不会造成基板的损伤。本发明的检测装置通过采用上述的夹持机构能够简化基板夹持步骤且提高基板的测量准确性。

技术领域

本发明涉及基板检测技术领域，尤其涉及一种夹持机构及检测装置。

背景技术

为了基于基板加工形成目标产品，需要预先获取基板的表面形貌信息。基于该表面形貌信息在基板上完成预设工艺，最终获得目标产品。

以基板为晶圆为例，在晶圆生产或芯片制程中，晶圆常常会产生形貌变化，例如，在镀膜、蚀刻、化学机械研磨或热处理等工艺中，均可能引起晶圆的表面形貌变化，如果在光刻等工艺中未能知悉这种形貌变化，则无法根据形貌变化情况进行适应性调整，晶圆的表面形貌变化将不利于准确完成预设工艺。

以光刻工艺为例，需要预先获取晶圆的表面形貌等参数，并将掩膜版上图案光刻至该晶圆上。然而，由于晶圆可能产生表面形貌变化，故预先获取的表面形貌信息与晶圆的实际表面形貌有偏差，可能会导致光刻设备中的投影物镜聚焦模糊，严重时会造成离焦，若产生离焦则会影响产品的良率。因此，有必要对晶圆的表面形貌进行测量，可以采用检测装置测量晶圆的表面形貌，以获取晶圆的实际表面形貌，基于晶圆的实际表面形貌，既可以适应调整光刻工艺以避免产生离焦，又可以进行光刻前馈控制，进而提高套刻精度。

在对基板的表面形貌进行测量时，在现有技术中，采用机械手带动基板运动至测量工位。以基板为晶圆为例，如果在测量工位以水平姿态对晶圆进行测量，则晶圆的中间区域在重力的作用下会发生局部形貌变化，由于重力影响使得晶圆产生了额外的形貌变化，对测量结果造成干扰。因此，在现有技术中，为了降低重力对基板的表面形貌的影响，在测试工位处可以以竖直姿态固定晶圆，并对晶圆进行测量。

现有技术提供了一种夹持机构，用于夹持诸如晶圆、玻璃基板和蓝宝石基板等类型的基板，其可以将水平放置的基板夹持固定住，且在基板翻转至竖直姿态后保证基板仍能够被稳定地支撑。具体地，如图1所示，夹持机构包括中转平台和三组夹持组件，其中，中转平台包括水平设置的底座11′和可升降地设置于底座11′上的支撑件12′；夹持组件包括直线驱动源21′及连接在直线驱动源21′的输出端且夹持端面为弧形(或V型)的夹头22′。在实际作业时，以基板采用晶圆100′为例，机械手从盛装晶圆100′的片盒中抓取晶圆100′并将其水平放置在支撑件12′上，接着三个直线驱动源21′驱动夹头22′沿晶圆100′的径向靠近晶圆100′，当晶圆100′的边缘位于弧形夹头22′的作用区域后，支撑件12′下降取消对晶圆100′的支撑，此时三个弧形的夹头22′托住晶圆100′，三个夹头22′继续沿晶圆100′的径向运动，直至三个夹头22′以足够的夹紧力将晶圆100′夹持住，且该夹紧力能够保证当晶圆100′翻转至竖直姿态后仍不会从夹头22′中松脱。

但这种夹持机构存在以下问题：1)为保证基板在竖直姿态时也不容易松脱，则夹头需要施加较大的夹紧力以与基板产生足够的静摩擦力来克服重力，而较大的夹紧力会造成基板发生变形。2)需要设置中转平台辅助夹持组件的夹持工作，结构复杂、占用空间大。3)基板可能会卡在弧形(或V型)的夹头的非中心的位置，影响基板的位置精度。

因此，亟需发明一种夹持机构及检测装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种夹持机构，其夹持基板的过程简单、定位精度高且不会造成基板的损伤。

本发明的第二个目的在于提出一种检测装置，其通过采用上述的夹持机构能够简化基板夹持步骤且提高基板的测量准确性。