芯片生產(chǎn)包含近千道工序。為了保證芯片的生產(chǎn)質(zhì)量和穩(wěn)定性，在每一道工序中，檢測是不可或缺的環(huán)節(jié)。隨著需求的不斷增加，半導(dǎo)體工藝技術(shù)的同步迭代升級，芯片正朝著更先進的制程、更高的集成度、更精密的特征尺寸和更復(fù)雜的設(shè)計的方向演變，同時，這使得芯片的缺陷尺寸要求越來越高，檢測工藝更具有挑戰(zhàn)性。如今的視覺檢測設(shè)備，要求能檢測到納米級別的缺陷并盡可能在更早的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中對識別出。

視覺檢測設(shè)備

典型的視覺檢測設(shè)備包括用于承載晶圓的運動平臺和光學(xué)顯微鏡系統(tǒng)（相機）在內(nèi)的分系統(tǒng)。晶圓的被測位置需要時刻對準相機的焦點。檢測時，受到平臺二維平面度和晶圓翹曲的影響，運動平臺在運動過程中會調(diào)節(jié)相機和晶圓的距離來實現(xiàn)聚焦，這便是自動對焦。

自動對焦的方式

自動對焦的方式有很多種，這里我們主要介紹以下兩種典型的自動對焦模式。

?被動尋焦

這種對焦方式更準確的描述應(yīng)當為尋焦。由于對焦方向未知，晶圓在相機焦距附近以一定速度運動的同時，相機持續(xù)拍攝連續(xù)的圖像（類似于核磁共振切片）。上位機在找到最清晰圖像后指令晶圓運動到相應(yīng)位置（如圖1）。這種對焦方式對運動平臺的最小步進和重復(fù)定位精度有著一定的要求。但由于尋焦的工藝特性，其產(chǎn)率往往不高。

圖1：被動尋焦示意圖

?主動對焦

主動對焦是指在運動平臺進行XY向運動時，實時調(diào)節(jié)物鏡和晶圓的距離（h）以保持最佳的聚焦（如圖2）。距離（h）信息需要通過mapping或前饋輸入給運動控制系統(tǒng)，并指令Z向的執(zhí)行器。這有助于提高機器的產(chǎn)率。但對于運動平臺的動態(tài)性能提出了挑戰(zhàn)。

圖2：主動尋焦示意圖

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