CN112433070A - 原子力显微镜 - Google Patents

Abstract

一种原子力显微镜包括晶圆夹取装置，用于固定晶圆，并使晶圆竖立；具有探针的第一微悬臂和第二微悬臂，所述第一微悬臂和第二微悬臂用于在晶圆竖立时，通过探针分别对晶圆的正面和背面进行扫描；第一位置检测装置和第二位置检测装置，分别用于检测第一微悬臂和第二微悬臂的偏移量，获得晶圆的正面和背面的形貌图像。由于晶圆夹取装置固定晶圆，并使晶圆竖立，在晶圆竖立时，晶圆所受的重力沿晶圆的表面垂直向下，使得重力对晶圆造成的影响降到最低，从而防止重力造成的晶圆弯曲或变形，通过第一微悬臂和第二微悬臂对竖立的晶圆的正面和背面进行扫描时，防止此弯曲或变形对测量结果的影响，从而提高对晶圆形貌测量的精度。

Description

原子力显微镜

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，尤其涉及一种原子力显微镜。

背景技术

原子力显微镜(Atomic Force Microscope，AFM)，一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。

原子力显微镜利用微悬臂感受和放大悬臂上尖细探针与受测样品原子之间的作用力，从而达到检测的目的，具有原子级的分辨率，因而原子力显微镜以其纳米级别的超高检测精度而被广泛地应用于纳米材料、生物医学等前沿科技领域。由于原子力显微镜既可以观察导体，也可以观察非导体，从而弥补了扫描隧道显微镜的不足。原子力显微镜是由IBM公司苏黎世研究中心的格尔德·宾宁于一九八五年所发明的，其目的是为了使非导体也可以采用类似扫描探针显微镜(SPM)的观测方法。原子力显微镜(AFM)与扫描隧道显微镜(STM)最大的差别在于并非利用电子隧穿效应，而是检测原子之间的接触，原子键合，范德瓦耳斯力或卡西米尔效应等来呈现样品的表面特性。

原子力显微镜的基本原理是：将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运动。利用光学检测法或隧道电流检测法，可测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化，从而可以获得样品表面形貌的信息。

在集成电路的制作过程中，因为晶圆边缘经过多次沉积且边缘不容易刻蚀掉所以会累积一些膜层，晶圆边缘就会污染比较严重，膜层剥落或在湿法清洗晶圆时，晶圆边缘的颗粒(particle)就可能移动到晶圆内部污染整个晶圆，造成良率降低，因而在晶圆的制作过程中需要对晶圆表面的形貌特别是晶圆边缘的形貌进行检测。

但是现有的原子力显微镜在测量晶圆表面形貌的精度仍有待提升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提高晶圆表面形貌测量的精度。

本发明提供了一种原子力显微镜，包括：

晶圆夹取装置，用于固定晶圆，并使晶圆竖立；

具有探针的第一微悬臂和第二微悬臂，所述第一微悬臂和第二微悬臂用于在晶圆竖立时，通过探针分别对晶圆的正面和背面进行扫描；

第一位置检测装置和第二位置检测装置，分别用于检测第一微悬臂和第二微悬臂的偏移量，获得晶圆的正面和背面的形貌图像。

可选的，所述晶圆夹取装置包括第一载台、位于第一载台上卡槽，所述晶圆固定在所述卡槽中。

可选的，所述晶圆夹取装置还包括位于第一载台上的旋转单元，所述旋转单元用于驱动所述卡槽旋转，使得卡槽中固定的晶圆竖立。

可选的，所述第一载台包括第一粗动台和第一精动台，所述第一精动台位于第一粗动台上，所述旋转装置位于第一精动台上。

可选的，所述第一粗动台和第一精动台控制所述晶圆夹取装置上下前后移动，所述第一粗动台的移动范围大于所述第一精动台的移动范围。

可选的，所述第一微悬臂和第二微悬臂分别固定在第二载台和第三载台上。

可选的，所述第二载台包括第三粗动台和第四精动台，所述第四精动台位于第三粗动台上，所述第一微悬臂固定在第四精动台上，所述第三载台包括第五粗动台和第六精动台，所述第六精动台位于第五粗动台上，所述第二微悬臂固定在第六精动台上。

可选的，第三粗动台和第四精动台控制所述第一微悬臂左右移动，所述第五粗动台和第六精动台控制所述第二微悬臂左右移动。

可选的，第一位置检测装置和第二位置检测装置均包括光源和接收器，所述光源用于对第一微悬臂和第二微悬臂的具有探针的一端背面进行照射，所述接收器用于接收反射的光线。

可选的，所述第一位置检测装置和第二位置检测装置均还包括光学单元，所述光学单元用于将光源发射的光线传输并照射在第一微悬臂和第二微悬臂的具有探针的一端背面，并将第一微悬臂和第二微悬臂背面反射回来的光线传输到接收器。

可选的，所述光源为激光器，所述接收器为阵列感光二极管。

可选的，所述原子力显微镜还包括第一反馈单元和第二反馈单元，所述第一反馈单元用于将第一位置检测装置中接收器获得的信号当作反馈信号，作为内部的调整信号，并驱使第二载台中的第四精动台移动，以使得晶圆与第一微悬臂上的探针保持恒定的作用力；所述第二反馈单元用于将第二位置检测装置中接收器获得的信号当作反馈信号，作为内部的调整信号，并驱使第三载台中的第六精动台移动，以使得晶圆与第二微悬臂上的探针保持恒定的作用力。

可选的，还包括光学显微镜单元，所述光学显微镜单元用于对晶圆的表面进行观测。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点：

本发明的原子力显微镜包括晶圆夹取装置，用于固定晶圆，并使晶圆竖立；具有探针的第一微悬臂和第二微悬臂，所述第一微悬臂和第二微悬臂用于在晶圆竖立时，通过探针分别对晶圆的正面和背面进行扫描；第一位置检测装置和第二位置检测装置，分别用于检测第一微悬臂和第二微悬臂的偏移量，获得晶圆的正面和背面的形貌图像。由于晶圆夹取装置固定晶圆，并使晶圆竖立，在晶圆竖立时，晶圆所受的重力沿晶圆的表面垂直向下，使得重力对晶圆造成的影响降到最低，从而防止重力造成的晶圆弯曲或变形，特别是防止因重力造成的晶圆边缘的弯曲或变形，通过第一微悬臂和第二微悬臂对竖立的晶圆的正面和背面进行扫描时，防止此弯曲或变形对测量结果的影响，从而提高对晶圆形貌测量的精度，特别是能提高对晶圆边缘形貌两侧的精度。

并且，可以通过第一微悬臂和第二微悬臂对竖立的晶圆的正面和背面同时进行扫描时，通过第一位置检测装置和第二位置检测装置可以同时分别检测第一微悬臂和第二微悬臂的偏移量，从而获得晶圆的正面和背面的形貌图像，提高了测量的效率。

所述原子力显微镜还包括第一反馈单元和第二反馈单元，所述第一反馈单元用于将第一位置检测装置中接收器获得的信号当作反馈信号，作为内部的调整信号，并驱使第二载台中的第四精动台移动，以使得晶圆与第一微悬臂上的探针保持恒定的作用力；所述第二反馈单元用于将第二位置检测装置中接收器获得的信号当作反馈信号，作为内部的调整信号，并驱使第三载台中的第六精动台移动，以使得晶圆与第二微悬臂上的探针保持恒定的作用力，以使得对晶圆的正面和反面的形貌进行同时测量时，不会相互影响，进一步提高正面反面形貌测量的精度和测量效率。

附图说明

图1为本发明实施例原子力显微镜的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术所言，现有的原子力显微镜在测量晶圆表面形貌的精度仍有待提升。

研究发现，现有的原子力显微镜在对晶圆进行检测时，晶圆是平放在载台上，微悬臂上的探针从晶圆上方靠近晶圆表面，晶圆在平放时，由于受到重力的影响，晶圆可能会弯曲或变形，从而使得晶圆的形貌受到影响，特别是对晶圆边缘的形貌的影响较大，影响了测量的精度，特别是晶圆边缘形貌的测量精度。并且，现有原子力显微镜一次只能对晶圆的一面进行测量，当需要对晶圆的背面和正面均需要进行测量时，需要两次进行，测量效率较低。

为此，本发明提供了一种原子力显微镜包括晶圆夹取装置，用于固定晶圆，并使晶圆竖立；具有探针的第一微悬臂和第二微悬臂，所述第一微悬臂和第二微悬臂用于在晶圆竖立时，通过探针分别对晶圆的正面和背面进行扫描；第一位置检测装置和第二位置检测装置，分别用于检测第一微悬臂和第二微悬臂的偏移量，获得晶圆的正面和背面的形貌图像。由于晶圆夹取装置固定晶圆，并使晶圆竖立，在晶圆竖立时，晶圆所受的重力沿晶圆的表面垂直向下，使得重力对晶圆造成的影响降到最低，从而防止重力造成的晶圆弯曲或变形，通过第一微悬臂和第二微悬臂对竖立的晶圆的正面和背面进行扫描时，防止由此弯曲或变形对测量结果造成的影响，从而提高对晶圆形貌测量的精度。并且，可以通过第一微悬臂和第二微悬臂对竖立的晶圆的正面和背面同时进行扫描时，通过第一位置检测装置和第二位置检测装置可以同时分别检测第一微悬臂和第二微悬臂的偏移量，从而获得晶圆的正面和背面的形貌图像，提高了测量的效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在详述本发明实施例时，为便于说明，示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明的保护范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

图1为本发明实施例原子力显微镜的结构示意图。

本发明实施例提供了一种原子力显微镜，请参考图1，包括：

晶圆夹取装置，用于固定晶圆20，并使晶圆20竖立；

具有探针206的第一微悬臂204和第二微悬臂205，所述第一微悬臂204和第二微悬臂205用于在晶圆20竖立时，通过探针206分别对晶圆20的正面和背面进行扫描；

第一位置检测装置217和第二位置检测装置218，分别用于检测第一微悬臂204和第二微悬臂205的偏移量，获得晶圆20的正面和背面的形貌图像。

所述晶圆20为半导体制作工艺中使用的晶圆，具体的，所述晶圆可以为光刻、刻蚀、沉积、研磨、离子注入或者热处理后的晶圆。所述晶圆正面表面和正面表面相对的背面表面，所述晶圆的正面表面可以形成各种膜层，所述膜层包括介质层、掩膜层、光刻胶层、沉积材料层等，所述膜层中可以形成金属互连结构。本实施例中，晶圆夹取装置上固定的晶圆20在竖立时，面向第一微悬臂204的表面为正面。

在一实施例中，所述晶圆20的材料可以为硅(Si)、锗(Ge)、或硅锗(GeSi)、碳化硅(SiC)；也可以是绝缘体上硅(SOI)，绝缘体上锗(GOI)；或者还可以为其它的材料，例如砷化镓等Ⅲ-Ⅴ族化合物。

本实施例中，所述晶圆夹取装置包括第一载台203、位于第一载台203上卡槽221，所述晶圆20固定在所述卡槽221中。

所述晶圆夹取装置还包括位于第一载台203上的旋转单元(图中未示出)，所述旋转单元用于驱动所述卡槽221旋转，使得卡槽221中固定的晶圆竖立。在晶圆20竖立时，晶圆20所受的重力沿晶圆20的表面垂直向下，使得重力对晶圆造成的影响降到最低，从而防止重力造成晶圆20弯曲或变形，特别是防止重力造成的晶圆边缘的弯曲或变形，通过第一微悬臂204和第二微悬臂205对竖立的晶圆20的正面和背面进行扫描时，防止晶圆20的弯曲或变形对测量结果的影响，从而提高对晶圆形貌测量的精度，特别是提高晶圆边缘形貌的测量精度。

在一实施例中，所述卡槽221可以包括环形支撑结构和位于环形支撑结构上的卡合结构，在进行检测前，所述卡槽221平放在第一载台203上，晶圆20传送到卡槽221上时，所述环形支撑结构支撑晶圆20，随后卡合结构从晶圆的四周边缘压紧晶圆，将晶圆固定在支撑结构上，最后卡槽在旋转单元的驱动下旋转使得卡槽221中固定的晶圆竖立。在一实施例中，所述卡合结构包括卡片和与卡片连接的驱动单元，所述卡片在驱动单元的驱动下压紧所述晶圆的边缘，具体的所述驱动单元包括气缸或电机。

所述第一载台203可以带动卡槽221上的竖立的晶圆20上下前后移动。本实施例中，所述晶圆20竖立的方向为Z轴方向，晶圆20背面和正面两侧方向为Y轴方向，晶圆20侧面方向为X轴方向，Z轴、X轴、Y轴相互垂直构成坐标系，第一载台203带动卡槽221上的竖立的晶圆20上下移动是指沿Z轴正方向或负方向移动，第一载台203带动卡槽221上的竖立的晶圆20前后移动是指沿X轴方向正方向或负方向移动。

在一实施例中，所述第一载台203包括第一粗动台202和第一精动台201，所述第一精动台201位于第一粗动台202上，所述旋转装置位于第一精动台201上。

所述第一粗动台202和第一精动台201控制所述晶圆夹取装置221上下前后移动，从而使得晶圆夹取装置221上竖立的晶圆20可以上下前后移动，所述第一粗动台202的移动范围大于所述第一精动台201的移动范围。所述第一粗动台202适于大范围移动，所述第一精动台201适于小范围移动，以使得第一载台203上的晶圆20的位置能快速准确的调整。

所述第一粗动台202和第一精动台201均具有各自的驱动单元，以驱动所述第一粗动台202和第一精动台201上下前后移动，所述驱动单元可以包括上下驱动单元和前后驱动单元，所述上下驱动单元用于驱动所述第一粗动台202和第一精动台201上下移动，所述前后驱动单元用于驱动所述第一粗动台202和第一精动台201前后移动。在一实施例中，所述驱动单元包括电机，所述电机可以为步进电机。

所述第一微悬臂204和第二微悬臂205对微弱力极敏感，第一微悬臂204和第二微悬臂205用来检测原子之间力的变化量。第一微悬臂204和第二微悬臂205的一端固定，另一端有一微小的探针206，探针206与晶圆20表面靠近，由于探针206尖端原子与晶圆20正面或背面原子间存在极微弱的排斥力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有探针206的第一微悬臂204和第二微悬臂205将对应于针尖与晶圆20正面和背面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运动。本实施例中，所述第一微悬臂204上的探针206靠近晶圆20的正面表面，所述第二微悬臂205上的探针206靠近晶圆20的背面表面。通过第一微悬臂204和第二微悬臂205可以对竖立的晶圆20的正面和背面同时进行扫描时，通过第一位置检测装置217和第二位置检测装置218可以同时分别检测第一微悬臂204和第二微悬臂205的偏移量，从而获得晶圆20的正面和背面的形貌图像，提高了测量的效率。

在一实施例中，所述第一微悬臂204和第二微悬臂205可以由一个一般100～500μm长和大约500nm～5μm厚的硅片或氮化硅片制成。第一微悬臂204和第二微悬臂205顶端有一个尖锐的探针206，用来检测晶圆20与针尖间的相互作用力。第一微悬臂204和第二微悬臂205有一定的规格，例如：长度、宽度、弹性系数以及针尖的形状，而这些规格的选择是依照晶圆的特性，以及操作模式的不同，而选择不同类型的探针。

所述第一微悬臂204和第二微悬臂205分别固定在第二载台209和第三载台212上。具体的所述第一微悬臂204不具有探针206的一端固定在第二载台209上，所述第一微悬臂204上的探针206的针尖面向竖立的晶圆20的正面，所述第二微悬臂205不具有探针206的一端固定在第三载台212上，所述第二微悬臂205上的探针206的针尖面向竖立的晶圆20的背面。

所述第二载台209包括第三粗动台208和第四精动台207，所述第四精动台207位于第三粗动台209上，所述第一微悬臂204固定在第四精动台207上，第三粗动台208和第四精动台207控制所述第一微悬臂204左右移动，所述第三载台212包括第五粗动台211和第六精动台210，所述第六精动台210位于第五粗动台211上，所述第二微悬臂205固定在第六精动台210上，所述第五粗动台211和第六精动台210控制所述第二微悬臂206左右移动。本实施例中，所述左右移动是沿Y轴正方向或负方向移动。

所述第三粗动台208的移动范围大于所述第四精动台207的移动范围。所述第三粗动台208适于大范围移动，所述第四精动台207适于小范围移动，以使得第二载台209上的第一微悬臂204的位置能快速准确的调整。

所述第五粗动台211的移动范围大于所述第六精动台210的移动范围。所述第五粗动台211适于大范围移动，所述第六精动台210适于小范围移动，以使得第三载台212上的第二微悬臂205的位置能快速准确的调整。

所述第三粗动台208和第四精动台207均具有各自的驱动单元，以驱动所述第三粗动台208和第四精动台207左右移动，所述驱动单元包括左右驱动单元，所述左右驱动单元用于驱动所述第三粗动台208和第四精动台207左右移动。在一实施例中，所述驱动单元包括电机，所述电机可以为步进电机。

所述第五粗动台211和第六精动台210均具有各自的驱动单元，以驱动所述第五粗动台211和第六精动台210左右移动，所述驱动单元包括左右驱动单元，所述左右驱动单元用于驱动所述第五粗动台211和第六精动台210左右移动。在一实施例中，所述驱动单元包括电机，所述电机可以为步进电机。

本实施例中，第一位置检测装置217用于检测第一微悬臂204的偏移量，获得晶圆20的正面的形貌图像。所述第二位置检测装置218，用于检测第二微悬臂205的偏移量，获得晶圆20的背面的形貌图像。

第一位置检测装置217和第二位置检测装置218均包括光源213和接收器214，所述光源213用于对第一微悬臂204和第二微悬臂205的具有探针206的一端背面进行照射，所述接收器214用于接收反射的光线。

在一实施例中中，所述光源213为激光器，所述激光器可以向第一微悬臂204和第二微悬臂205的具有探针206的一端背面发射激光，所述激光相应的被第一微悬臂204和第二微悬臂205的具有探针206的一端背面反射被相应的接收器214接收。所述接收器214为阵列感光二极管。在探针206对晶圆的背面和正面进行扫描时，由于晶圆正面和背面表面的原子与第一微悬臂204和第二微悬臂204的探针206的尖端的原子间的相互作用力，第一微悬臂204和第二微悬臂205将随晶圆20表面的形貌而弯曲起伏，反射光束也将随之偏移，因而，通过阵列感光二极管检测光斑位置的变化，就能获得晶圆正面和背面表面的形貌信息。本实施例中，所述第一位置检测装置217的接收器214位于第四精动台207上，所述第二位置检测装置218的接收器214位于第六精动台210上。

所述第一位置检测装置217和第二位置检测装置218均还包括光学单元，所述光学单元用于将光源213发射的光线传输并发射到第一微悬臂204和第二微悬臂205的具有探针206的一端背面，并将第一微悬臂204和第二微悬臂205背面反射回来的光线传输到接收器214。

在一实施例中，所述光学单元包括第一反射镜216和第二反射镜215，所述第一反射镜216用于将光源213发射的光线发射到第一微悬臂204和第二微悬臂205的具有探针206的一端背面，所述第二反射镜215用于将第一微悬臂204和第二微悬臂205背面反射的光线反射到接收器214。

所述原子力显微镜还包括第一反馈单元和第二反馈单元(图中未示出)，所述第一反馈单元用于将第一位置检测装置217中接收器214获得的信号当作反馈信号，作为内部的调整信号，并驱使第二载台209中的第四精动台207移动，以使得晶圆20与第一微悬臂204上的探针206保持恒定的作用力；所述第二反馈单元用于将第二位置检测装置218中接收器214获得的信号当作反馈信号，作为内部的调整信号，并驱使第三载台212中的第六精动台210移动，以使得晶圆20与第二微悬臂205上的探针206保持恒定的作用力，以使得对晶圆的正面和反面的形貌进行同时测量时，不会相互影响，进一步提高正面反面形貌测量的精度和测量效率。

在一实施例中，所述的原子力显微镜还包括光学显微镜单元220，所述光学显微镜单元220用于对晶圆20的表面进行观测，本实施例中，所述光学显微镜单元220数量为两个，所述两个光学显微镜单元220可以分别对晶圆20的正面和背面进行观测，具体的，所述两个光学显微镜单元220分别位于一个聚焦载台219上，相应的两个聚焦载台219分别位于第三粗动台208和第五粗动台211上，所述聚焦载台219用于调节光学显微镜单元220聚焦度。

在一实施例中，前述原子力显微镜进行形貌的测量时，晶圆20置于晶圆夹取装置上，所述晶圆夹取装置固定晶圆20并使得晶圆20竖立；第一载台203驱动所述竖立的晶圆20移动到需要测量的位置，第二载台209和第三载台212驱动所述第一微悬臂204和第二微悬臂205移动，使得第一微悬臂204和第二微悬臂205上的探针206移动到与晶圆20距离合适的位置(距离一般为5～10nm)，第一载台203驱动所述竖立的晶圆20上下移动以使得第一微悬臂204和第二微悬臂205上的探针206对晶圆20的正面和背面进行扫描，同时第二载台209(中的第四精动台207)驱动所述第一微悬臂204上的探针206移动，以使得第一微悬臂204上的探针206与晶圆20的正面表面之间保持恒定的作用力，同时第三载台212(中的第六精动台210)驱动所述第二微悬臂206上的探针206移动，以使得第二微悬臂205上的探针206与晶圆20的正面表面之间保持恒定的作用力；在对晶圆20扫描完一列后，第一载台200驱动晶圆20前后移动，对晶圆20进行下一列扫描。

本发明实施例中原子力显微镜，由于晶圆夹取装置固定晶圆20，并使晶圆20竖立，在晶圆20竖立时，晶圆20所受的重力沿晶圆20的表面垂直向下，使得重力对晶圆造成的影响降到最低，从而防止重力造成的晶圆20弯曲或变形，特别是防止重力造成的晶圆边缘的弯曲或变形，通过第一微悬臂204和第二微悬臂205对竖立的晶圆20的正面和背面进行扫描时，防止晶圆20的弯曲或变形对测量结果的影响，从而提高对晶圆形貌测量的精度，特别是提高晶圆边缘形貌的测量精度。并且，可以通过第一微悬臂204和第二微悬臂205对竖立的晶圆20的正面和背面同时进行扫描时，通过第一位置检测装置217和第二位置检测装置218可以同时分别检测第一微悬臂204和第二微悬臂205的偏移量，从而获得晶圆20的正面和背面的形貌图像，提高了测量的效率。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (13)

1.一种原子力显微镜，其特征在于，包括：

晶圆夹取装置，用于固定晶圆，并使晶圆竖立；

具有探针的第一微悬臂和第二微悬臂，所述第一微悬臂和第二微悬臂用于在晶圆竖立时，通过探针分别对晶圆的正面和背面进行扫描；

第一位置检测装置和第二位置检测装置，分别用于检测第一微悬臂和第二微悬臂的偏移量，获得晶圆的正面和背面的形貌图像。

2.如权利要求1所述的原子力显微镜，其特征在于，所述晶圆夹取装置包括第一载台、位于第一载台上卡槽，所述晶圆固定在所述卡槽中。

3.如权利要求2所述的原子力显微镜，其特征在于，所述晶圆夹取装置还包括位于第一载台上的旋转单元，所述旋转单元用于驱动所述卡槽旋转，使得卡槽中固定的晶圆竖立。

4.如权利要求3所述的原子力显微镜，其特征在于，所述第一载台包括第一粗动台和第一精动台，所述第一精动台位于第一粗动台上，所述旋转装置位于第一精动台上。

5.如权利要求4所述的原子力显微镜，其特征在于，所述第一粗动台和第一精动台控制所述晶圆夹取装置上下前后移动，所述第一粗动台的移动范围大于所述第一精动台的移动范围。

6.如权利要求1所述的原子力显微镜，其特征在于，所述第一微悬臂和第二微悬臂分别固定在第二载台和第三载台上。

7.如权利要求6所述的原子力显微镜，其特征在于，所述第二载台包括第三粗动台和第四精动台，所述第四精动台位于第三粗动台上，所述第一微悬臂固定在第四精动台上，所述第三载台包括第五粗动台和第六精动台，所述第六精动台位于第五粗动台上，所述第二微悬臂固定在第六精动台上。

8.如权利要求7所述的原子力显微镜，其特征在于，第三粗动台和第四精动台控制所述第一微悬臂左右移动，所述第五粗动台和第六精动台控制所述第二微悬臂左右移动。

9.如权利要求6所述的原子力显微镜，其特征在于，第一位置检测装置和第二位置检测装置均包括光源和接收器，所述光源用于对第一微悬臂和第二微悬臂的具有探针的一端背面进行照射，所述接收器用于接收反射的光线。

10.如权利要求9所述的原子力显微镜，其特征在于，所述第一位置检测装置和第二位置检测装置均还包括光学单元，所述光学单元用于将光源发射的光线传输并照射在第一微悬臂和第二微悬臂的具有探针的一端背面，并将第一微悬臂和第二微悬臂背面反射回来的光线传输到接收器。

11.如权利要求9所述的原子力显微镜，其特征在于，所述光源为激光器，所述接收器为阵列感光二极管。

12.如权利要求9所述的原子力显微镜，其特征在于，所述原子力显微镜还包括第一反馈单元和第二反馈单元，所述第一反馈单元用于将第一位置检测装置中接收器获得的信号当作反馈信号，作为内部的调整信号，并驱使第二载台中的第四精动台移动，以使得晶圆与第一微悬臂上的探针保持恒定的作用力；所述第二反馈单元用于将第二位置检测装置中接收器获得的信号当作反馈信号，作为内部的调整信号，并驱使第三载台中的第六精动台移动，以使得晶圆与第二微悬臂上的探针保持恒定的作用力。

13.如权利要求1所述的原子力显微镜，其特征在于，还包括光学显微镜单元，所述光学显微镜单元用于对晶圆的表面进行观测。

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