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申请/专利权人：芯慧联芯(苏州)科技有限公司

摘要：本发明提供了一种晶圆实时对准装置及对准方法，涉及半导体制造技术领域，装置包括上晶圆和下晶圆，所述上晶圆的下表面设置上晶圆对准标记，所述下晶圆的上表面设置下晶圆对准标记；红外视觉系统，包括物镜、红外光源、第一BS分光镜、第二BS分光镜、显微镜管镜、90°反射镜、第一红外相机和第二红外相机；所述物镜设置在上晶圆上方，所述物镜的焦面与上晶圆对准标记齐平，所述第一BS分光镜设置在物镜上方，所述显微镜管镜设置在第一BS分光镜的上方，所述第二BS分光镜设置在显微镜管镜的上方，所述第一红外相机设置在第二BS分光镜的上方。本发明可消除由红外相机移动引入的误差，减小机构漂移造成的偏差，进而提高晶圆对准精度。

主权项：1.一种晶圆实时对准装置，其特征在于，包括：上晶圆和下晶圆，所述上晶圆和所述下晶圆上下面对面放置，所述上晶圆的下表面设置上晶圆对准标记，所述下晶圆的上表面设置下晶圆对准标记；红外视觉系统，所述红外视觉系统包括物镜、红外光源、第一BS分光镜、第二BS分光镜、显微镜管镜、90°反射镜、第一红外相机和第二红外相机；所述物镜设置在所述上晶圆的上方，且所述物镜的焦面与所述上晶圆对准标记齐平，所述第一BS分光镜设置在所述物镜的上方，所述显微镜管镜设置在所述第一BS分光镜的上方，所述第二BS分光镜设置在所述显微镜管镜的上方，所述第一红外相机设置在所述第二BS分光镜的上方；所述红外光源用于向所述第一BS分光镜发射红外光线，通过所述第一BS分光镜的反射，使所述红外光线在所述上晶圆对准标记上聚焦，并通过所述物镜、所述第一BS分光镜、所述显微镜管镜、所述第二BS分光镜后，在所述第一红外相机的视野内清晰成像；所述红外光源还用于向所述第一BS分光镜发射红外光线，通过所述第一BS分光镜的反射，使所述红外光线在所述下晶圆对准标记上聚焦；通过调整所述第二红外相机的Z向位置，使所述红外光线通过所述物镜、所述第一BS分光镜、所述显微镜管镜后，再通过所述第二BS分光镜将所述红外光线反射至所述90°反射镜上，经过所述90°反射镜的反射后，在所述第二红外相机的视野内清晰成像；通过读取所述上晶圆对准标记在所述第一红外相机中的位置坐标，以及所述下晶圆对准标记在所述第二红外相机中的位置坐标，计算上下晶圆补偿值，根据所述上下晶圆补偿值调整所述上晶圆的位置，实现所述上晶圆和所述下晶圆的对准；所述第一红外相机的位置固定，所述第一红外相机与所述第二红外相机之间的Z向位置差Δz=x*y2；其中，x为所述上晶圆和所述下晶圆之间的间隙值，y为所述物镜的放大倍数；所述90°反射镜设置在所述第二BS分光镜的水平方向一侧，所述第二红外相机设置在所述90°反射镜的上方。

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