一种多通道高精度套刻误差检测系统及方法

技术特征：
1.一种多通道高精度套刻误差检测系统，其特征在于，用于测量被测芯片的套刻误差，包括：多通道光源模块、测量模块、载物台模块、成像模块和计算模块，其中所述被测芯片放置于所述载物台模块上，所述多通道光源模块能够分时投射不同通道的激光经过所述测量模块至所述被测芯片上，在所述被测芯片上反射后再次经过所述测量模块并成像于所述成像模块上，所述计算模块连接所述成像模块以根据所述成像模块上的成像数据计算所述被测芯片的套刻误差。2.根据权利要求1所述的多通道高精度套刻误差检测系统，其特征在于，所述测量模块包括具有改变光路方向功能的光学器件、光路准直器件和透镜，所述成像模块包括具有改变光路方向功能的光学器件、光路准直器件、汇聚透镜和相机。3.根据权利要求1或2所述的多通道高精度套刻误差检测系统，其特征在于，所述多通道光源模块包括开关控制器和至少两个通道的激光光源，所述开关控制器连接并用于控制各个通道的激光光源进行分时投射激光，其中各个通道的激光光源分别用于投射不同波长的激光。4.一种多通道高精度套刻误差检测方法，其特征在于，采用权利要求1至3任一项所述的多通道高精度套刻误差检测系统对被测芯片的套刻误差进行测量，包括：a1：采用所述多通道光源模块投射任一通道的激光经过所述测量模块至所述被测芯片上，在所述被测芯片上反射后再次经过所述测量模块并成像于所述成像模块上；a2：所述计算模块根据所述成像模块上的成像数据计算所述被测芯片的套刻误差。5.根据权利要求4所述的多通道高精度套刻误差检测方法，其特征在于，所述计算模块根据所述成像模块上的成像数据计算所述被测芯片的套刻误差中具体采用以下公式进行计算：式中，δd为所述被测芯片的套刻误差，f0为上下层间的初始偏移，d1和d2分别为所述被测芯片上的某一方向的一对量测图形对应的衍射级次的光强。6.根据权利要求4或5所述的多通道高精度套刻误差检测方法，其特征在于，还包括a3：重复步骤a1和a2，以计算多次步骤a2中所得的所述被测芯片的套刻误差的平均值作为最终的所述被测芯片的套刻误差，其中在每次重复步骤a1时，所述多通道光源模块分别透射不同波长的激光。7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，所述计算机可执行指令促使处理器实现权利要求4至6任一项所述的多通道高精度套刻误差检测方法的步骤。8.一种多通道高精度套刻校正方法，其特征在于，采用权利要求1至3任一项所述的多通道高精度套刻误差检测系统对被测芯片的角度安装误差和聚焦距离进行测量，包括：b1：采用所述多通道光源模块投射第一通道的激光经过所述测量模块至所述被测芯片上，在所述被测芯片上反射后再次经过所述测量模块并成像于所述成像模块上；b2：采用所述多通道光源模块投射第二通道的激光经过所述测量模块至所述被测芯片上，在所述被测芯片上反射后再次经过所述测量模块并成像于所述成像模块上；
b3：所述计算模块根据步骤b1和步骤b2中所述成像模块上的成像数据计算所述被测芯片的角度安装误差和聚焦距离，并根据所述被测芯片的角度安装误差和聚焦距离对所述载物台模块的位置进行校正。9.根据权利要求8所述的多通道高精度套刻校正方法，其特征在于，步骤b3具体为：b31：根据步骤b1中所述成像模块上的成像数据可得下式：b31：根据步骤b1中所述成像模块上的成像数据可得下式：式中，θ1表示被测芯片在理想状态下第一通道的激光光线与被测芯片的法线的夹角，θ0表示被测芯片的角度安装误差，k为比例放大因子，h为被测芯片的聚焦距离，da1和dc1分别为所述多通道光源模块投射第一通道的激光时沿被测芯片的法线对称的两条光线在所述成像模块的像面上的成像点与中心点之间的距离；b32：根据步骤b2中所述成像模块上的成像数据可得下式：b32：根据步骤b2中所述成像模块上的成像数据可得下式：式中，θ2表示被测芯片在理想状态下第二通道的激光光线与被测芯片的法线的夹角，da2和dc2分别为所述多通道光源模块投射第二通道的激光时沿被测芯片的法线对称的两条光线在所述成像模块的像面上的成像点与中心点之间的距离；b33：所述计算模块根据步骤b31和步骤b32中的公式联合计算得到被测芯片的角度安装误差θ0和聚焦距离h，并根据所述被测芯片的角度安装误差和聚焦距离对所述载物台模块的位置进行校正。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，所述计算机可执行指令促使处理器实现权利要求8或9所述的多通道高精度套刻校正方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种多通道高精度套刻误差检测系统，用于测量被测芯片的套刻误差，包括：多通道光源模块、测量模块、载物台模块、成像模块和计算模块，其中所述被测芯片放置于所述载物台模块上，所述多通道光源模块能够分时投射不同通道的激光经过所述测量模块至所述被测芯片上，在所述被测芯片上反射后再次经过所述测量模块并成像于所述成像模块上，所述计算模块连接所述成像模块以根据所述成像模块上的成像数据计算所述被测芯片的套刻误差。本发明还公开了一种多通道高精度套刻误差检测方法和一种多通道高精度套刻校正方法。本发明能够提高套刻误差的检测精度。提高套刻误差的检测精度。提高套刻误差的检测精度。


技术研发人员：李星辉 李一鸣 王晓浩
受保护的技术使用者：清华大学深圳国际研究生院
技术研发日：2022.02.18
技术公布日：2022/6/4