CN112748286A - 半导体检测方法、半导体检测系统及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种半导体检测方法、半导体检测系统、及非易失性计算机可读存储介质。半导体检测系统包括检测仪与承载件，检测方法包括：校准放置在承载件上的工件的初始位置；对工件的中心位置进行聚焦以获取参考高度；对工件的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息；根据聚焦信息与参考高度获取补偿信息；及根据补偿信息调整承载件的高度，以使检测仪在待测位置合焦。本申请实施方式的半导体工件的检测方法及半导体检测系统能够对工件进行聚焦获取参考高度及聚焦信息，以通过根据参考高度及聚焦信息获取的补偿信息调整承载件的高度，使检测仪在待测位置合焦，从而消除因承载件的平面度问题导致的系统误差，提高检测精度。

Description

半导体检测方法、半导体检测系统及可读存储介质

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，更具体而言，涉及一种半导体检测方法、半导体检测系统、及非易失性计算机可读存储介质。

背景技术

对于半导体工艺中的检测设备往往设置有用于承载待检测件的承载件。当待检测件的结构、参数较小时，承载件的平面度则会影响或者限制检测精度，例如，承载件自身的表面不平整，或在检测时承载件在运动过程中晃动等，都会导致检测过程中产生误差，从而导致检测结果精度较差。

发明内容

本申请实施方式提供一种半导体检测方法、半导体检测系统、及非易失性计算机可读存储介质。

本申请实施方式的半导体检测方法应用于所述半导体检测系统。所述半导体检测系统包括检测仪与承载件，所述检测方法包括：校准放置在所述承载件上的工件的初始位置；对所述工件的中心位置进行聚焦以获取参考高度；对所述工件的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息；根据所述聚焦信息与所述参考高度获取补偿信息；及根据所述补偿信息调整所述承载件的高度，以使所述检测仪在所述待测位置合焦。

本申请实施方式的半导体检测系统包括承载件、检测仪、移动部件、机械手、及控制装置。所述承载件用于承载工件。所述移动部件用于移动所述承载件。所述机械手用于调整所述承载件上的工件的位置。所述检测仪用于对所述工件进行聚焦，以获取聚焦信息。所述控制装置用于校准放置在所述承载件上的工件的初始位置；控制所述检测仪对所述工件的中心位置进行聚焦以获取参考高度；控制所述检测仪对所述工件的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息；根据所述聚焦信息与所述参考高度获取补偿信息；及根据所述补偿信息控制所述移动部件调整所述承载件的高度，以使所述检测仪在所述待测位置合焦。

本申请实施方式的非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质包含计算机程序，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如下半导体检测方法：校准放置在所述承载件上的工件的初始位置；对所述工件的中心位置进行聚焦以获取参考高度；对所述工件的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息；根据所述聚焦信息与所述参考高度获取补偿信息；及根据所述补偿信息调整所述承载件的高度，以使所述检测仪在所述待测位置合焦。

本申请实施方式的半导体工件的检测方法、半导体检测系统及非易失性计算机可读存储介质能够对工件进行聚焦获取参考高度及聚焦信息，以通过根据参考高度及聚焦信息获取的补偿信息调整承载件的高度，使检测仪在待测位置合焦，从而消除因承载件的平面度问题导致的系统误差，提高检测精度。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的半导体工件的检测方法的流程示意图；

图2是本申请某些实施方式的半导体检测系统的结构示意图；

图3是本申请某些实施方式的半导体检测系统检测工件的场景示意图；

图4是本申请某些实施方式的半导体检测系统检测工件的场景示意图；

图5是本申请某些实施方式的半导体工件的检测方法的流程示意图；

图6是本申请某些实施方式的半导体工件的检测方法的流程示意图；

图7是本申请某些实施方式的调整承载件位置的场景示意图；

图8是本申请某些实施方式的半导体工件的检测方法的流程示意图；

图9是本申请某些实施方式的半导体工件的检测方法的流程示意图；

图10是本申请某些实施方式的半导体工件的检测方法的流程示意图；

图11是本申请某些实施方式的半导体检测系统检测工件的场景示意图；

图12是本申请某些实施方式的半导体检测系统检测工件的场景示意图；

图13是本申请某些实施方式的半导体检测系统检测工件的场景示意图；

图14是本申请某些实施方式的半导体工件的检测方法的流程示意图；

图15是本申请某些实施方式的半导体工件的检测方法的流程示意图；

图16是本申请某些实施方式的半导体检测系统检测工件的场景示意图；

图17是本申请某些实施方式的半导体检测系统检测工件的场景示意图；

图18是本申请某些实施方式的半导体工件的检测方法的流程示意图；

图19是是本申请某些实施方式的计算机可读存储介质和处理器的连接状态示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。

请参阅图1至图3，本申请实施方式提供一种半导体工件200的检测方法，该检测方法包括：

01：校准放置在承载件10上的工件200的初始位置；

02：对工件200的中心位置进行聚焦以获取参考高度；

03：对工件200的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息；

04：根据聚焦信息与参考高度获取补偿信息；及

05：根据补偿信息调整承载件10的高度，以使检测仪40在待测位置合焦。

请参阅图2，本申请实施方式还提供一种半导体检测系统100。半导体检测系统100包括承载件10、移动部件20、控制装置30、检测仪40、及机械手50。承载件10用于承载工件200。机械手50用于调整承载件10上的工件200的位置。检测仪40用于对工件200进行聚焦，以获取聚焦信息。控制装置30可用于执行01、02、03、04、及05中的方法。

也即是说，控制装置30用于校准放置在承载件10上的工件200的初始位置、控制检测仪40对工件200的中心位置进行聚焦以获取参考高度、控制检测仪40对工件200的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息、根据聚焦信息与参考高度获取补偿信息、及根据补偿信息控制移动部件20调整承载件10的高度，以使检测仪40在待测位置合焦。

半导体检测系统100可用于检测各类半导体待检测件，例如用于检测晶圆的表面缺陷、检测光学膜厚等。待检测的工件200放置在承载件10上，由控制装置30控制移动部件20移动从而使移动部件20带动承载件10移动，以使工件200能够相对检测仪40按预定的检测路径移动，从而使检测仪40的检测光路能够检测到工件200的各个位置。

由于承载件10自身存在表面不平整，或检测时承载件10在运动过程中晃动等因素导致的平面度问题，在检测工件200的过程中，检测仪40与工件200表面之间的距离将受影响而发生改变，导致检测结果不准确。

例如，承载件10自身的表面不平整，造成放置在承载件10上的工件200无法保持在水平位置，导致工件200相对水平位置倾斜，则检测仪40与工件200表面之间的距离将受工件200相对水平位置的倾斜影响而变大或变小，若检测仪40的位置固定，则检测仪40可能在倾斜幅度较大的待测位置处难以合焦或无法合焦；若检测仪40的位置可以根据工件200的倾斜程度对应地调节，则频繁调节检测仪40的位置的过程中可能导致检测精度降低。再例如，承载件10在运动过程中发生晃动，导致检测仪40与工件200表面之间的距离受承载件10的晃动影响而变大或变小，导致检测结果不准确。

在本申请的实施方式中，可以通过在检测工件200的过程中根据补偿信息调整承载件10的高度，以使检测仪40在待测位置合焦，从而消除因承载件10的平面度问题导致的系统误差。

请参阅图3，在本实施例中，Z轴方向为竖直方向，Z轴垂直于XY平面，XY平面内的任意方向为水平方向，例如，X方向或Y方向，下文仅以X轴方向为水平方向及Z轴方向为竖直方向为例进行说明。以检测仪40从工件200上方检测工件200为例。移动部件20能够带动承载件10在水平方向沿预定的检测路径移动，以使检测仪40能够检测到工件200的各个待测位置。工件200放置在承载件10上，其移动部件20未相对检测仪40移动时，控制装置30控制检测仪40对工件200的中心位置进行聚焦以获取参考高度H0。其中，参考高度H0可以是当检测仪40的检测光路与工件200的中心位置重合时，且拍摄工件200的检测仪40能够合焦时，承载件10与移动部件20的承载面(地面)之间的距离。由于检测仪40的位置固定，检测仪40与地面之间的距离是已知的，故参考高度H0能够间接反映在检测仪40的检测光路与工件200的中心位置重合，且拍摄工件200的检测仪40能够合焦时，检测仪40与工件200之间的物距D0。

请结合图4，随后控制装置30控制移动部件20带动承载件10移动，使检测仪40的检测光路能够检测到工件200的待测位置。待待测位置设置在预定的检测路径上，检测仪40对工件200的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息，若预定的检测路径上有n个待测位置，聚焦信息包括各待测位置i(i＝0，1，2，3，……，n)处检测仪40能够合焦时检测仪40与工件200之间的物距Di(i＝0，1，2，3，……，n)，根据获取到的参考高度H0及聚焦信息可以获取补偿信息，补偿信息包含有初始位置处的物距D0、各待测位置i处的物距Di与参考高度H0之间的关系。

在一个实施例中，各待测位置i的集合构成位置信息，位置信息包含所有的待测位置i，每个待测位置i对应一个补偿信息。控制装置30能够从位置信息中读取待测位置i，并根据待测位置i读取这个待测位置i对应的补偿信息，以结合待测位置i及这个待测位置i对应的补偿信息调整承载件10在待测位置i处的高度。例如图4所示，当检测仪40检测待测位置i时，控制装置30从位置信息中读取待测位置i，并根据待测位置i及这个待测位置i对应的补偿信息将承载件10在待测位置i处的高度调整至Hi，即可实现对承载件10的平面度做补偿。

在另一个实施例中，补偿信息还包含有各待测位置i的信息。当检测仪40检测待测位置i时，控制装置30能够从补偿信息中读取这个待测位置i对应的补偿高度。例如图4所示，补偿高度为Hi，则当检测仪40检测待测位置i时，控制装置30根据补偿信息将承载件10在待测位置i处的高度调整至Hi，即可实现对承载件10的平面度做补偿。

控制装置30能够根据补偿信息调整承载件10的高度，以使工件200在待测位置i处时，工件200表面到检测仪40的实际距离Li(i＝0，1，2，3，……，n)与检测仪测得的物距Di之间的距离差在预设的距离差范围内，即尽可能满足工件200在各个待测位置i处时，距离Li接近物距Di，从而使检测过程中检测仪40检测到的工件200的表面能够接近平面。相当于通过对承载件10的平面度做补偿，变相提高了工件200的平面度，使固定位置固定焦距的检测仪40能够在各个待测位置i处合焦，避免了因平面度问题引起的检测仪40在待测位置处无法合焦所导致的待测位置检测数据不准确的问题，从而提高了检测精度。

其中，当i＝0时，待测位置0为初始位置。相邻两个待测位置i之间的间距可以是相同或不相同的，在此不作限制。可以理解的是，检测路径上的待测位置i的数量越多，则对承载件10平面度做补偿的位置也越多，经过补偿后的半导体检测系统100的精度也越高。

当距离Li大于物距Di时，可以抬升承载件10以减小距离Li；当距离Li小于物距Di时，可以降低承载件10以增大距离Li。如此，在检测过程中，控制装置30可以控制移动部件20带动承载件10移动以根据补偿信息调整承载件10的高度，使检测仪40能够在待测位置合焦。

半导体检测系统100可以先对一个或多个相同型号的工件200做检测，以获取补偿信息。之后再检测相同型号的工件200时直接根据这个型号的工件200对应的补偿信息在检测过程中调整承载件10的高度，以使检测仪40在每个待测位置均能合焦，从而提高检测精度，使检测结果准确。例如半导体检测系统100可以先对多个8英寸的晶圆做检测以获取8英寸的晶圆的补偿信息，之后再在检测8英寸的晶圆时，可以直接根据8英寸的晶圆的补偿信息在检测过程中调整承载件10的高度。

综上，本申请实施方式的半导体工件200的检测方法及半导体检测系统100能够对工件200进行聚焦获取参考高度及聚焦信息，以通过根据参考高度及聚焦信息获取的补偿信息调整承载件10的高度，使检测仪40在待测位置合焦，从而消除因承载件10的平面度问题导致的系统误差，提高检测精度。

为使补偿信息能够适用于同一型号的任意工件200，需要对放置在承载件10上的工件200的初始位置进行校准，以使同一型号的任意工件200均能够从同一初始位置沿预设的检测路径进行检测，确保实际检测过程中的待测位置与补偿信息中的待测位置一致，从而使应用于某一型号工件200的补偿信息能够适用于同一型号的任意工件200。

请参阅图2及图5，在某些实施方式中，01：校准放置在承载件10上的工件200的初始位置，包括：

011：调整承载件10的位置，使承载件10的中心与检测仪40的检测光路的中心重合；

013：放置工件200至承载件10上；及

015：调整工件200的位置，使工件200的中心与检测仪40的检测光路的中心重合。

在某些实施方式中，控制装置30还用于执行011、013、及015中的方法。即，控制装置30还可用于控制移动部件20调整承载件10的位置，使承载件10的中心与检测仪40的检测光路的中心重合、控制机械手50放置工件200至承载件10上、及控制机械手50调整工件200的位置，使工件200的中心与检测仪40的检测光路的中心重合。

其中，检测仪40的检测光路的中心是检测仪40检测工件200时，检测光路经过的最后一个镜头的光轴的轴心。

请结合图3，首先调整承载件10的位置，使承载件10的中心与检测仪40的检测光路的中心重合，再将工件200放置在承载件10上，并调整工件200的位置，使工件200的中心与检测仪40的光路的中心重合。如此，承载件10的中心和工件200的中心均与检测仪40的光路的中心重合，即承载件10的中心和工件200的中心能够重合。

进一步地，请参阅图2及图6，在某些实施方式中，011：调整承载件10的位置，使承载件10的中心与检测仪40的检测光路的中心重合，包括：

0111：通过检测仪40获取承载件10的第一边缘信息；

0112：根据第一边缘信息确定承载件10的第一位置；

0113：获取第一位置与检测光路的中心之间的第一偏差；及

0114：根据第一偏差调整承载件10的位置，以使承载件10的中心与检测光路的中心重合。

在某些实施方式中，控制装置30还用于执行0111、0112、0113、及0114中的方法。即，控制装置30还可用于通过检测仪40获取承载件10的第一边缘信息、根据第一边缘信息确定承载件10的第一位置、获取第一位置与检测光路的中心之间的第一偏差、及根据第一偏差控制机械手50调整承载件10的位置，以使承载件10的中心与检测光路的中心重合。

请结合图7，具体地，在一个实施例中，在检测时检测仪40的位置固定，可以以检测仪40的检测光路的中心为原点O建立坐标系。通过检测仪40拍摄承载件10的图片获取承载件10的第一边缘信息，第一边缘信息可以是承载件10的边缘任意三点或三点以上的多点的坐标，也可以是承载件10的边缘任意多条圆弧的坐标，在此不作限制。根据承载件10的边缘的坐标可以确定承载件10的中心的坐标O1，承载件10的中心的坐标位置O1即为承载件10的第一位置。若承载件10的中心与检测光路的中心重合，则第一位置应当在坐标系的原点O。因此可以获取第一位置与检测光路的中心之间的第一偏差ΔOO1，根据第一偏差ΔOO1调整承载件10的位置，当调整承载件10的位置至第一偏差ΔOO1为0时表示第一位置调整至坐标系的原点处，此时承载件10的中心与检测光路的中心重合。

请参阅图2及图8，在某些实施方式中，015：调整工件200的位置，使工件200的中心与检测仪40的光路的中心重合，包括：

0151：通过检测仪40获取工件200的第二边缘信息；

0152：根据第二边缘信息确定工件200的中心位置；

0153：获取工件200的中心位置与检测光路的中心之间的第二偏差；及

0154：根据第二偏差调整工件200的位置，以使所工件200的中心与检测光路的中心重合。

在某些实施方式中，控制装置30还用于执行0151、0152、0153、及0154中的方法。即，控制装置30还可用于通过检测仪40获取工件200的第二边缘信息、根据第二边缘信息确定工件200的中心位置、获取工件200的中心位置与检测光路的中心之间的第二偏差、及根据第二偏差调整工件200的位置，以使所工件200的中心与检测光路的中心重合。

与调整承载件10的位置使承载件10的中心与检测光路的中心重合的方法类似，在一个实施例中，在检测时检测仪40的位置固定，可以以检测仪40的检测光路的中心为原点建立坐标系。通过检测仪40拍摄工件200的图片获取工件200的第二边缘信息，第二边缘信息可以是工件200的边缘任意三点或三点以上的多点的坐标，也可以是工件200的边缘任意多条圆弧的坐标，在此不作限制。根据工件200的边缘的坐标可以确定工件200的中心的坐标，即工件200的中心位置。若工件200的中心与检测光路的中心重合，则工件200的中心的坐标应当在坐标系的原点。因此可以获取工件200的中心位置与检测光路的中心之间的第二偏差，根据第二偏差调整承载件10的位置，当调整工件200的位置至第二偏差为0时表示工件200的位置调整至坐标系的原点处，此时工件200的中心与检测光路的中心重合。

当承载件10的中心和工件200的中心均与检测光路的中心重合时，对工件200初始位置的校准完成。如此，能够确保相同型号工件200的初始位置相同，使同型号的工件200能够适用同一补偿信息。

当承载件10的中心和工件200的中心均与检测光路的中心重合时，控制装置30还能够获取参考高度，具体过程如下。

请参阅图2及图9，在某些实施方式中，02：对工件200的中心位置进行聚焦以获取参考高度，包括：

021：调整承载件10的高度，并通过检测仪40获取承载件10在不同高度的工件200的图像信息；及

023：根据图像信息，确定检测仪40合焦时承载件10的高度，将承载件10的高度作为参考高度。

请结合图2，在某些实施方式中，控制装置30还用于执行021及023中的方法。即，控制装置30还可用于控制移动部件20调整承载件10的高度，并通过检测仪40获取承载件10在不同高度的工件200的图像信息、及根据图像信息，确定检测仪40合焦时承载件10的高度，将承载件10的高度作为参考高度。

请结合图3，具体地，在检测开始前通过检测仪40获取工件200的图像信息，若图像信息反映检测仪40能够合焦，则确定检测仪40合焦时承载件10的高度，将承载件10的高度作为参考高度H0；若图像信息反映检测仪40不能够合焦，则通过移动部件20调整承载件10在竖直方向的高度，并通过检测仪40获取工件200在不同竖直高度的图像信息，直到图像信息反映检测仪40能够合焦，则确定检测仪40合焦时承载件10的高度，将承载件10的高度作为参考高度H0。在获取参考高度的过程中，承载件10只在竖直方向上运动，并不会在水平面内移动。

请结合图4，当工件200在初始位置时，在检测开始前承载件10在水平方向的位置保持不变，因此当工件200在初始位置时获取到的参考高度是排除了承载件10的平面度误差后测得的高度，表示检测仪40能够合焦时承载件10的高度H0。在检测开始后，移动部件20带动承载件10相对检测仪40在水平方向移动，当工件200在初始位置以外的待测位置i处检测仪40能够合焦时，可以将承载件10的高度Hi与参考高度H0做比较，以能够通过移动部件20调整承载件10的高度Hi，使高度Hi尽可能地接近参考高度H0，从而实现对承载件10的平面度的补偿。

由于工件200在待测位置i处检测仪40能够合焦时，逐一测得承载件10的高度Hi比较麻烦，且测量精度不高，可以结合参考高度H0及工件200在待测位置i的聚焦信息才能推算出承载件10的高度Hi。

请参阅图2及图10，在某些实施方式中，03：对所述工件200的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息，包括：

031：获取待测位置的聚焦图像；及

033：根据聚焦图像确定待测位置对应的第一物距。

请结合图2，在某些实施方式中，检测仪40包括聚焦模块41。聚焦模块41用于执行031及033中的方法。即，聚焦模块41可用于获取待测位置的聚焦图像、及根据聚焦图像确定待测位置对应的第一物距。

具体地，在检测开始后通过聚焦模块41获取工件200的图像信息。在待测位置处，若图像信息反映聚焦模块41能够合焦，则确定聚焦模块41合焦时聚焦模块41在待测位置处对应的第一物距；若图像信息反映聚焦模块41不能够合焦，则通过移动部件20调整承载件10在竖直方向的高度，并通过聚焦模块41获取工件200在不同竖直高度的图像信息，直到图像信息反映聚焦模块41能够合焦，则确定聚焦模块41合焦时聚焦模块41在待测位置处到工件表面之间的第一物距。

请结合图11至图13，由于聚焦模块41的位置固定，聚焦模块41与地面之间的距离是已知的，因此，根据待测位置i处工件200表面到聚焦模块41的距离Li可以推算出此时承载件10的高度Hi。当聚焦模块41在待测位置i处能够合焦时，以聚焦模块41测得的的第一物距Di表示待测位置i处工件200表面到聚焦模块41的距离Li，则可以根据第一物距Di、聚焦模块41在初始位置处能够合焦时对应的物距D0、及参考高度H0推算出此时承载件10的高度Hi。

请参阅图2及图14，在某些实施方式中，05：根据补偿信息调整承载件10的高度以使检测仪40始终能在工件200的待测位置合焦，包括：

051：当承载件10的待测位置与检测光路的中心重合时，获取待测位置对应的第一高度；及

052：根据第一高度调整承载件10的高度。

请结合图2，在某些实施方式中，控制装置30还用于执行051及052中的方法。即，控制装置30还可用于当承载件10的待测位置与检测光路的中心重合时，获取待测位置对应的第一高度、及根据第一高度调整承载件10的高度。

请结合图11至图13，在某些实施方式中，补偿信息包括参考高度H0及聚焦信息，聚焦信息包括聚焦模块41在初始位置处能够合焦时对应的物距D0及聚焦模块41在待测位置i处能够合焦时对应的第一物距Di。

例如图13所示，设检测仪40检测待测位置i处时，承载件10在竖直方向移动一定距离后聚焦模块41能够合焦，则此时聚焦模块41对应的第一物距为Di，待测位置i对应的承载件10的第一高度为Hi。由于参考高度H0已知，物距D0和第一物距Di均可由聚焦模块41测得，因此可以根据参考高度H0、物距D0、和第一物距Di计算第一高度为Hi。具体地，第一物距Di与物距D0之间的距离差ΔDi等于高度H0与高度Hi之间的高度差ΔHi，即Hi＝H0+ΔHi，其中，ΔHi＝ΔDi＝Di-D0。

获取第一高度Hi后，可以将各待测位置i处对应的第一高度Hi存入补偿信息，在后续根据补偿信息对承载件10的平面度做补偿时，当检测仪检测到待测位置i处，可通过移动部件20将承载件10的实际高度调整至与第一高度Hi一致，以对承载件10的平面度做补偿。

获取补偿信息后，后续再检测相同型号的工件200时可以直接应用补偿信息调节承载件10的高度以补偿承载件10的平面度误差，无需重新获取第一焦距。例如，根据补偿信息在待测位置n处的第一高度Hn＝11800.0μm，则在检测工件200时，当承载件10带动工件200移动至检测仪40的检测光路与待测位置n处重合时，控制装置30控制移动部件20将承载件10的实际高度调整至与第一高度Hn相等，从而补偿待测位置n处承载件10的平面度误差。

在获取补偿信息时，即使在任一待测位置i处检测中断，也不影响对补偿信息的获取。可以将已经获取的补偿信息保存并导出，后续再获取补偿信息时可以设定半导体检测系统100无需检测已经获取过补偿信息的待测位置i，在完成全部的待测位置i的检测后将新测得的补偿信息保存并导出，以结合先后两次测得的补偿信息获取最终的补偿信息。

请参阅图2及图15，在某些实施方式中，033：根据聚焦图像确定待测位置对应的第一物距，包括：

0331：根据第一物距，调整承载件10在待测位置的高度；

0332：获取调整高度后的承载件10上的工件200在待测位置的干涉图像；

0333：确定干涉图像的干涉条纹信息；

0334：根据干涉条纹信息确定待测位置对应的第二物距。

请结合图2，在某些实施方式中，检测仪40还包括干涉装置42。干涉装置42可用于执行0332、0331、0332、及0334中的方法。即，干涉装置42可用于获取调整高度后的承载件10上的工件200在待测位置的干涉图像、根据第一物距，调整承载件10在待测位置的高度、确定干涉图像的干涉条纹信息、及根据干涉条纹信息确定待测位置对应的第二物距。

请参阅图12，虽然用聚焦模块41测得的第一物距Di与待测位置i处工件200表面到聚焦模块41的实际距离Li近乎相等，但仍可能存在一定的误差。请结合图15，对于精度要求更高的半导体检测系统100，可以在根据第一高度Hi调整承载件10的高度的基础上，再通过干涉装置42获取同一待测位置i处干涉装置42的第二物距di，以根据干涉装置42在待测位置i处能够合焦时与工件200之间的第二物距di、干涉装置42在初始位置处能够合焦时与工件200之间的物距d0、及参考高度H0推算出此时承载件10的第二高度hi。此时，聚焦信息包括每个待测位置i处的第一物距Di及第二物距di。

请参阅图16及图17，干涉装置42能够朝工件200投射干涉的白光，并通过拍摄工件200在待测位置i的干涉图像获取干涉条纹信息，根据干涉条纹信息能够获取干涉装置42在待测位置i对应的第二物距di。干涉装置42测得的第二物距di与工件200表面到干涉装置42的距离li之间的误差值小于聚焦模块41第一物距Di与待测位置i处工件200表面到聚焦模块41的距离Li之间的误差值，因此根据第二高度hi调整承载件10在待测位置的高度可以提高半导体检测装置的精度。

由于干涉装置42精度较高，若承载件10的平面度较差时直接获取第二物距则可能因为工件200与干涉装置42之间的距离li太大或太小导致不能很好地适用干涉装置42获取第二物距di，因此在承载件10的平面度较差时需要先根据第一物距调整承载件10在待测位置i的第一高度Hi，再在承载件10被调整至第一高度Hi的基础上获取第二物距di。

具体地，在根据第一物距调整承载件10在待测位置i的第一高度Hi后，在待测位置i处通过干涉装置42获取工件200的干涉图像，并确定干涉图像的干涉条纹信息，以根据干涉条纹信息确定待测位置i对应的第二物距di。若第二物距di反映承载件10的平面度误差进入预设的误差范围，则确定此时干涉装置42在待测位置i处对应的第二物距di；若第二物距di没有进入预设的误差范围，则通过移动部件20再次调整承载件10在竖直方向的高度，并通过干涉装置42获取工件200在不同竖直高度的干涉图像，直到第二物距di反映承载件10的平面度误差进入预设的误差范围，则确定此时干涉装置42在待测位置i对应的第二物距di。

例如，请参阅图16及图17，设在待测位置i处时，当工件200表面到干涉装置42的距离li＝1000.0μm时承载件10的平面度误差为0，预设误差范围为±2μm。假设在根据第一物距调整承载件10在待测位置i的第一高度Hi后干涉装置42的第二物距di为987.6μm，由于1000μm-987.6μm＝12.4μm，12.4μm＞2μm，因此需要通过移动部件20再次调整承载件10在竖直方向的高度。假设再次调整承载件10在竖直方向的高度后干涉装置42的第二物距di为999.5μm，由于1000μm-999.5μm＝0.5μm，0.5μm＜2μm，故因此确定干涉装置42在待测位置i对应的第二物距di＝999.5μm，并将第二物距fn＝999.5μm保存为待测位置i处对应的聚焦信息，使聚焦信息中同时包含有第一物距di及第二物距di。若根据第二物距di＝999.5μm推算出待测位置n处对应的第二高度hi＝12000.5μm，则在检测工件200时，当承载件10带动工件200移动至检测仪40的检测光路与待测位置i处重合时，控制装置30控制移动部件20将承载件10的实际高度调整至与第二高度hi相等，从而补偿待测位置i处承载件10的平面度误差。

请参阅图2及图18，在某些实施方式中，03：对工件200的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息，包括：

035：获取待测位置的干涉图像；

037：确定干涉图像的干涉条纹信息；及

039：根据干涉条纹信息确定待测位置对应的第二物距。

请结合图2，在某些实施方式中，干涉装置42可用于执行035、037、及039中的方法。即，干涉装置42可用于获取调整高度后的承载件10上的工件200在待测位置的干涉图像、确定干涉图像的干涉条纹信息、及根据干涉条纹信息确定待测位置对应的第二物距。

请参阅图16及图17，在某些实施方式中，承载件10的平面度较好，能够直接适用干涉装置42获取第二物距di，此时可以直接获取待测位置i的干涉图像以确定干涉图像的干涉条纹信息，并根据干涉条纹信息确定待测位置i对应的第二物距di，以将第二物距di保存为待测位置i处对应的聚焦信息，其中，当i＝0时第二物距f0为初始位置处对应的焦距。根据聚焦信息及参考高度H0可以推算出第二高度hi，将第二高度hi保存为补偿信息。第二高度hi的具体计算方法与获取第一高度的计算方法类似，此处不再赘述。

在检测工件200时，当承载件10带动工件200移动至检测仪40的检测光路与待测位置i处重合时，控制装置30控制移动部件20将承载件10的实际高度调整至与第二高度hi相等，从而补偿待测位置i处承载件10的平面度误差。

请参阅图19，本申请实施方式还提供一种包含计算机程序301的非易失性计算机可读存储介质300。当计算机程序301被处理器400执行时，使得处理器400执行上述任一实施方式的半导体工件200的检测方法。

请结合图1及图2，例如，当计算机程序301被处理器400执行时，使得处理器400执行以下半导体工件200的检测方法：

01：校准放置在承载件10上的工件200的初始位置；

02：对工件200的中心位置进行聚焦以获取参考高度；

03：对工件200的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息；

04：根据聚焦信息与参考高度获取补偿信息；

05：根据补偿信息调整承载件10的高度，以使检测仪40在待测位置合焦。

又例如，当计算机程序301处理器400执行时，使得处理器400执行以下半导体工件200的检测方法：

011：调整承载件10的位置，使承载件10的中心与检测仪40的检测光路的中心重合；

013：放置工件200至承载件10上；及

015：调整工件200的位置，使工件200的中心与检测仪40的检测光路的中心重合。

021：调整承载件10的高度，并通过检测仪40获取承载件10在不同高度的工件200的图像信息；

023：根据图像信息，确定检测仪40合焦时承载件10的高度，将承载件10的高度作为参考高度。

031：获取待测位置的聚焦图像；

033：根据聚焦图像确定待测位置对应的第一物距。

051：当承载件10的待测位置与检测光路的中心重合时，获取待测位置对应的第一高度；及

052：根据第一高度调整承载件10的高度。

综上所述，本申请实施方式的半导体工件200的检测方法及半导体检测系统100能够根据聚焦信息和参考高度获取对承载件10高度做补偿的补偿信息，以根据补偿信息调整承载件10的高度，使检测仪40在工件200的待测位置处能够合焦，实现对承载件10平面度的补偿。其中，聚焦信息包括聚焦模块41在各待测位置能够合焦时的第一物距；若对检测精度需求较高，则聚焦信息可包括聚焦模块41在各待测位置能够合焦时的第一物距及干涉装置42在各待测位置检测到承载件10的平面度误差在预定的误差范围内时干涉装置42的第二物距；若承载件10的平面度较好，则聚焦信息可仅包括干涉装置42在各待测位置检测到承载件10的平面度误差在预定的误差范围内时干涉装置42的第二物距。在根据聚焦信息及参考高度获取补偿信息后，补偿信息能够在适用于相同信号的任意工件200在后续的检测中对承载工件200的承载件10做平面度补偿。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个例子中”、“示例地”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种半导体工件的检测方法，其特征在于，应用于半导体检测系统，所述半导体检测系统包括检测仪与承载件，所述检测方法包括：

校准放置在所述承载件上的工件的初始位置；

对所述工件的中心位置进行聚焦以获取参考高度；

对所述工件的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息；

根据所述聚焦信息与所述参考高度获取补偿信息；及

根据所述补偿信息调整所述承载件的高度，以使所述检测仪在所述待测位置合焦。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述校准放置在所述承载件上的工件的初始位置，包括：

调整所述承载件的位置，使所述承载件的中心与所述检测仪的检测光路的中心重合；

放置所述工件至所述承载件上；及

调整所述工件的位置，使所述工件的中心与所述检测仪的检测光路的中心重合。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述调整所述承载件的位置，使所述承载件的中心与所述检测仪的检测光路的中心重合，包括：

通过所述检测仪获取所述承载件的第一边缘信息；

根据所述第一边缘信息确定所述承载件的第一位置；

获取所述第一位置与所述检测光路的中心之间的第一偏差；及

根据所述第一偏差调整所述承载件的位置，以使所述承载件的中心与所述检测光路的中心重合。

4.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述调整所述工件的位置，使所述工件的中心与所述检测仪的光路的中心重合，包括：

通过所述检测仪获取所述工件的第二边缘信息；

根据所述第二边缘信息确定所述工件的中心位置；

获取所述工件的中心位置与所述检测光路的中心之间的第二偏差；及

根据所述第二偏差调整所述工件的位置，以使所工件的中心与所述检测光路的中心重合。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述对所述工件的中心位置进行聚焦以获取参考高度，包括：

调整所述承载件的高度，并通过所述检测仪获取所述承载件在不同高度的所述工件的图像信息；及

根据所述图像信息，确定所述检测仪合焦时所述承载件的高度，将所述承载件的高度作为所述参考高度。

6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述对所述工件的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息，包括：

获取所述待测位置的聚焦图像；及

根据所述聚焦图像确定所述待测位置对应的第一物距。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述补偿信息调整所述承载件的高度以使所述检测仪始终能在所述工件的所述待测位置合焦，包括：

当所述承载件的所述待测位置与所述检测光路的中心重合时，获取所述待测位置对应的所述第一高度；及

根据所述第一高度调整所述承载件的高度。

8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述聚焦图像确定所述待测位置对应的第一物距，之后还包括：

根据所述第一物距，调整所述承载件在所述待测位置的高度；

获取调整高度后的所述承载件上的所述工件在所述待测位置的干涉图像；

确定所述干涉图像的干涉条纹信息；及

根据所述干涉条纹信息确定所述待测位置对应的第二物距。

9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述对所述工件的至少一个待测位置进行聚焦，以获取聚焦信息，包括：

获取所述待测位置的干涉图像；

确定所述干涉图像的干涉条纹信息；及

根据所述干涉条纹信息确定所述待测位置对应的第二物距。

10.一种半导体检测系统，其特征在于，所述半导体检测系统包括：

承载件，所述承载件用于承载工件；

移动部件，所述移动部件用于移动所述承载件；

机械手，所述机械手用于调整所述承载件上的工件的位置；

检测仪，所述检测仪用于对所述工件进行聚焦，以获取聚焦信息；及

控制装置，所述控制装置用于执行如权利要求1-9任一项所述的半导体工件的检测方法。

11.根据权利要求10所述的半导体检测系统，其特征在于，所述检测仪包括：

聚焦模块，所述聚焦模块用于获取所述工件的聚焦图像；

干涉装置，所述干涉装置用于获取所述工件的干涉图像。

12.一个或多个存储有计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现权利要求1至9任意一项所述的半导体工件的检测方法。

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