半导体结构的测量装置及测量方法与流程

技术特征：
1.一种半导体结构的测量装置，其特征在于，包括：承载台；夹持机构，安装在所述承载台上；所述夹持机构包括沿竖直方向设置的夹具；所述夹具用于夹持半导体结构，并使所述半导体结构以待测量面朝向旁侧的状态被夹持；以及，图像采集系统，设置于所述夹持机构的旁侧；所述图像采集系统被配置为从所述旁侧采集所述半导体结构的三维形貌。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述夹具包括：第一夹持环，沿竖直方向设置；第二夹持环，沿竖直方向设置，并与所述第一夹持环相对；所述第一夹持环和第二夹持环之间相对的区域形成夹持空间；多个调节柱，分别设置于所述第一夹持环和第二夹持环上；所述调节柱向所述夹持空间延伸，以抵接所述半导体结构的表面。3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，多个所述调节柱包括：多个第一调节柱，设置于所述第一夹持环上；各所述第一调节柱与所述第一夹持环的轴心线的连线等分360
°
；多个第二调节柱，设置于所述第二夹持环上；各所述第二调节柱与所述第二夹持环的轴心线的连线等分360
°
。4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述第二调节柱在所述第一夹持环上的正投影与所述第一调节柱相间。5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述夹具包括：下夹持部，设置于所述承载台上，用于夹持所述半导体结构的底部；上夹持部，设置于所述下夹持部的上方，并沿竖直方向与所述下夹持部相对；所述上夹持部用于夹持所述半导体结构的顶部。6.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述上夹持部和所述下夹持部上分别设有弧形卡槽；所述上夹持部上的弧形卡槽与所述下夹持部上的弧形卡槽相对，且其相对的区域用于容置并卡接所述半导体结构；所述上夹持部通过升降机构与所述承载台连接，所述升降机构用于驱动所述上夹持部沿竖直方向移动。7.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述上夹持部和所述下夹持部分别包括：沿水平方向相对设置的左吸盘和右吸盘，所述左吸盘和所述右吸盘用于吸附所述半导体结构的两侧表面。8.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述夹具包括：支撑背板，沿竖直方向设置；第一夹持部，沿水平方向设置于所述支撑背板的底部；第二夹持部，沿水平方向设置于所述支撑背板的顶部，并与所述第一夹持部相对；所述第一夹持部和所述第二夹持部之间相对的区域形成夹持空间。9.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述第一夹持部包括：下悬伸板以及设置于所述下悬伸板上的第一定位槽；所述第二夹持部包括：上悬伸板以及设置于所述上悬伸板上的第二定位槽；
所述第一定位槽与所述第二定位槽相对，所述第一定位槽与所述第二定位槽之间相对的区域用于容置并卡接所述半导体结构。10.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述夹持机构具有多个运动方向。11.根据权利要求1～10中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括：垂直度检测装置；所述垂直度检测装置用于检测所述半导体结构的背面相对于水平面的垂直度；所述背面为所述半导体结构的背离所述待测量面的表面。12.根据权利要求11所述的测量装置，其特征在于，所述垂直度检测装置设置于所述夹持机构的另一旁侧；所述垂直度检测装置包括：基准部，具有基准平面；所述基准平面垂直于所述水平面；上检测器，设置于所述基准部的顶部，用于检测所述半导体结构的背面至所述基准平面的第一距离；下检测器，设置于所述基准部的底部，用于检测所述半导体结构的背面至所述基准平面的第二距离；以及，处理器，用于根据所述第一距离和所述第二距离的差值确定所述半导体结构的背面相对于所述水平面的垂直度。13.根据权利要求11所述的测量装置，其特征在于，所述垂直度检测装置设置于所述夹持机构上；所述垂直度检测装置包括：检测光发射器，设置于所述夹具的顶部，用于沿竖直方向出射检测光信号；检测光接收器，设置于所述夹具的底部，并与所述检测光发射器相对；所述检测光接收器用于接收所述检测光信号，并根据所述检测光信号的接收位置确定所述半导体结构的背面相对于所述水平面的垂直度。14.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述图像采集系统包括：光源，用于出射成像光信号至所述半导体结构的待测量面；以及，成像光接收器，用于接收所述成像光信号照射至所述待测量面后形成的反射光信号，并根据所述反射光信号输出所述半导体结构的三维形貌。15.一种半导体结构的测量方法，其特征在于，包括：将半导体结构夹持在夹持机构的夹具中；所述夹具沿竖直方向设置，所述半导体结构的待测量面朝向所述夹具的旁侧；将图像采集系统设置于所述夹持机构的旁侧，使所述半导体结构的待测量面位于所述图像采集系统的图像采集区域内；通过所述图像采集系统从所述旁侧采集所述半导体结构的三维形貌。16.根据权利要求15所述的测量方法，其特征在于，在所述通过所述图像采集系统采集所述半导体结构的三维形貌之前，所述测量方法还包括：利用垂直度检测装置检测所述半导体结构的背面是否垂直于水平面；所述背面为所述半导体结构的背离所述待测量面的表面；如果否，利用所述夹具调节所述半导体结构的位置，以使所述半导体结构的背面垂直于所述水平面。

技术总结
本公开涉及一种半导体结构的测量装置及测量方法。所述半导体结构的测量装置包括：承载台、夹持机构、以及图像采集系统。夹持机构安装在承载台上，夹持机构包括沿竖直方向设置的夹具。夹具用于夹持半导体结构，并使半导体结构以待测量面朝向旁侧的状态被夹持。图像采集系统设置于夹持机构的旁侧，图像采集系统被配置为从所述旁侧采集半导体结构的三维形貌。所述测量装置能够避免重力作用对半导体结构的待测量面产生影响，从而有利于提高半导体结构三维形貌的测量精准度。三维形貌的测量精准度。三维形貌的测量精准度。


技术研发人员：黄鑫
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2021/10/23