晶圆面形校正装置及方法与流程

本技术涉及精密加工，具体涉及一种晶圆面形校正装置及方法。

背景技术：

1、晶圆面形的平整度是光刻工艺技术中的关键因素，晶圆曝光区域的面形平整度若小于焦深，则会导致曝光图形出现缺陷，曝光质量差。目前晶圆的制造工艺面形可以达到一个较高的平整度，但由于晶圆很薄，且抛光后表面光滑，因此我们常常将晶圆放置于高精度的吸盘上，高精度吸盘一般平面度能够达到300nm；晶圆由于高真空度吸附作用紧贴吸盘，吸附于吸盘上时，晶圆面形会发生一定的形变，其面形会与吸盘面形趋于一致，这会导致在极小的焦深情况下这样的晶圆面形难以满足曝光要求，曝光图纸质量差。因此亟需一种晶圆面形校正方法，解决晶圆面形难以控制的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种晶圆面形校正装置及方法，可以解决晶圆面形难以控制的技术问题。

2、第一方面，本技术实施例提一种晶圆面形校正装置，包括

3、承片台，用于承载晶圆和调整晶圆的位置，

4、晶圆吸盘，用于吸附晶圆，晶圆吸盘位于承片台上，

5、晶圆面形调整单元，用于向晶圆吸盘施加作用力以使吸附于晶圆吸盘上的晶圆产生形变，

6、控制器，用于控制承片台将吸附于晶圆吸盘上的晶圆移动至特定位置，以使晶圆的待调整区域与晶圆面形调整单元对准，控制器还用于控制晶圆面形调整单元向晶圆吸盘施加作用力以使吸附于晶圆吸盘上的晶圆产生形变。

7、根据本技术第一方面前述实施方式，若晶圆上有多个待调整区域，控制器还用于控制承片台先后将晶圆移动至不同的特定位置，以使晶圆的不同待调整区域先后分别与晶圆面形调整单元对准，

8、在晶圆的待调整区域与晶圆面形调整单元对准的状态下，控制器控制晶圆面形调整单元向晶圆吸盘施加作用力以使晶圆产生形变。

9、根据本技术第一方面前述任一实施方式，还包括

10、基底，承片台可移动地设置于基底上，

11、承片台包括水平面移动台和可升降地设置于水平面移动台上的支撑架，水平面移动台可带动支撑架在水平面内移动，

12、晶圆吸盘设置于支撑架上，

13、晶圆面形调整单元位于支撑架的中空区域，通过连接机构与基底固定连接。

14、根据本技术第一方面前述任一实施方式，支撑架包括顶部框架和与顶部框架相对的底部框架，顶部框架与底部框架之间为中空区域，

15、晶圆吸盘设置在顶部框架上，晶圆吸盘的用于吸附晶圆的区域的投影与顶部框架的架体无交叠。

16、根据本技术第一方面前述任一实施方式，支撑架还包括连接顶部框架和底部框架的第一侧部框架和第二侧部框架，第一侧部框架和第二侧部框架相对设置。

17、根据本技术第一方面前述任一实施方式，连接机构包括第一连接梁和第二连接梁，

18、晶圆面形调整单元包括与第一侧部框架相邻的第一侧面和与第二侧部框架相邻的第二侧面，

19、第一连接梁贯穿第一侧部框架，第一连接梁的一端与第一侧面相连，另一端与基底相连，

20、第二连接梁贯穿第二侧部框架，第二连接梁的一端与第二侧面相连，另一端与基底相连。

21、根据本技术第一方面前述任一实施方式，晶圆面形调整单元包括

22、调节单元阵列，包括多个调节单元，每个调节单元具有用于与晶圆吸盘接触的上表面，

23、安装基座，具有用于安装调节单元阵列的第一表面，

24、每个调节单元的高度可调节，通过调节调节单元的高度可以使所有调节单元的上表面共面。

25、根据本技术第一方面前述任一实施方式，安装基座具有第二表面和与第二表面相对的第三表面，安装基座还包括由第二表面向第三表面所在方向凹陷的槽腔，槽腔的底壁为第一表面，

26、在第二表面设置有针阵列，针阵列包括多个针状体，针状体的顶面共面，通过调节调节单元的高度可以使所有调节单元的上表面与所有针状体的顶面共面。

27、根据本技术第一方面前述任一实施方式，安装基座上设置有与槽腔连通的排气孔，排气孔用于与外部抽真空装置连接，

28、在第二表面设置有第一密封圈，第一密封圈将针阵列围在第一密封圈内，第一密封圈的表面与针状体的顶面共面。

29、根据本技术第一方面前述任一实施方式，调节单元的形状为横截面尺寸小于3mm的柱状结构，相邻调节单元之间的间距小于1.5mm；和/或

30、针状体的高度小于0.3mm，和/或

31、针状体的横截面尺寸小于1mm，相邻针状体之间的距离小于2mm。

32、根据本技术第一方面前述任一实施方式，晶圆吸盘包括

33、吸盘本体，具有第一吸盘表面和与第一吸盘表面相对的第二吸盘表面，第二吸盘表面与晶圆面形调整单元相邻，

34、柱状体阵列，位于第一吸盘表面，柱状体阵列包括多个高度一致的柱状体，

35、气孔，从第一吸盘表面延伸至第二吸盘表面，气孔用于与外部抽真空装置连接，

36、第二密封圈，位于第一吸盘表面，围设在柱状体阵列外周，第二密封圈的高度与柱状体的高度一致，

37、气孔分布于吸盘本体的位于第二密封圈内测的区域，

38、吸盘本体的厚度与中面尺寸满足如下关系式

39、100>b/δ>80

40、其中，δ表示吸盘本体的厚度，b表示中面尺寸。

41、根据本技术第一方面前述任一实施方式，吸盘本体的厚度小于0.8mm；和/或

42、柱状体的高度小于0.3mm，和/或

43、柱状体的横截面尺寸小于1mm，相邻的柱状体之间的距离小于2mm。

44、第二方面，本技术实施例提一种晶圆面形校正方法，应用于如上所述的晶圆面形校正装置，其特征在于：方法包括

45、使晶圆吸附于晶圆吸盘上，

46、确定晶圆上的至少一个待调整区域，对每个一确定的待调整区域，执行如下操作：

47、控制承片台运动，将吸附于晶圆吸盘上的晶圆移动至特定位置，使晶圆的待调整区域与晶圆面形调整单元对准，

48、控制晶圆面形调整单元向晶圆吸盘施加作用力，使吸附于晶圆吸盘上的晶圆产生形变。

49、根据本技术第二方面前述实施方式，控制晶圆面形调整单元向晶圆吸盘施加作用力，使吸附于晶圆吸盘上的晶圆产生形变，包括

50、利用面形检测仪测量晶圆的待调整区域的面形，

51、根据面形检测结果计算晶圆面形调整单元的调整参数，

52、根据计算的调整参数控制晶圆面形调整单元作用在晶圆吸盘上，通过改变超晶圆吸盘的面形从而改变晶圆的面形，

53、反复执行上述步骤，直至待调整区域达到预设面形要求。

54、本技术实施例的晶圆面形校正装置，通过将晶圆吸在晶圆吸盘上，利用晶圆吸盘向晶圆传递来自晶圆面形调整单元的作用力，使晶圆发生预设形变，从而达到调整晶圆面形的目的。由于承片台可以带动晶圆吸盘移动，调整晶圆的位置，因此，可以对晶圆上任一区域进行面形调整，通过多步调整，完成对整个晶圆的调整，无需设置与晶圆面积相当的晶圆面形调整单元，降低晶圆面形调整单元的复杂度和成本。