卡盘组件和测量装置的制作方法

1.本技术涉及晶圆测量技术领域，具体涉及一种卡盘组件和测量装置。


背景技术：

2.晶圆是硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，是芯片生产中的原料。在晶圆的制备或测量时，卡盘组件用于承载晶圆。晶圆的制造和测量技术越来越得到重视。对承载晶圆的卡盘组件的稳定性，效率和精确度的需求日益增长。
3.目前，测量装置存在的问题主要有抗干扰性能弱，稳定性不足，测量精度不能满足，装载/卸载晶圆花费时间长，测试结果准确度难以预测等问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例致力于提供一种测量装置，以改善现有技术中抗干扰性能弱，稳定性不足，测量精度不够高的问题。
5.本技术一方面提供了一种实施例的卡盘组件，上述卡盘组件包括主卡盘，主卡盘朝向晶圆的一侧设置有用于支撑晶圆的支撑柱和多个能够用于形成气垫的气嘴，多个支撑柱以主卡盘的回转中心为圆心形成多个同心的支撑环，多个气嘴以回转中心为圆心形成多个同心的气嘴环，任意两个相邻气嘴环之间至少间隔一个支撑环。在本技术一实施例中，位于同一支撑环上的支撑柱周向均布，且任意两相邻支撑环的间距均等。
6.在本技术一实施例中，任意周向相邻的两个支撑柱的间距δt和任意两个相邻的支撑环的间距δr成设定比例。
7.在本技术一实施例中，设定比例设置为：
8.δt/δr＝2πn/n＝2π/m
9.其中，δt为周向相邻的两支撑柱的间距；δr为任意两相邻的支撑环的间距；n为每个支撑圈上对应的支撑柱的个数；n为自然数，指每个支撑圈在多个支撑圈中按照从内向外排列的序列数；m指半径最小的支撑圈上的支撑柱的个数。
10.在本技术一实施例中，m取偶数。
11.在本技术一实施例中，m为6。
12.在本技术一实施例中，δt和/或δr不大于6mm。
13.在本技术一实施例中，多个支撑柱在主卡盘朝向晶圆的一侧成轴对称分布。
14.在本技术一实施例中，多个气嘴在主卡盘朝向晶圆的一侧中成轴对称分布。
15.在本技术一实施例中，气嘴设置为：
16.δt’/δr’＝2πn’/n’＝2π/m’17.其中，δt’为周向相邻的两气嘴的间距；δr’为任意相邻的两气嘴环的间距；n’为每个气嘴环上对应的气嘴的个数；n’为自然数，指每个气嘴环在多个气嘴环中按照从内向外排列的序列数；m’指半径最小的气嘴环上的气嘴的个数。
18.在本技术一实施例中，δt’和δr’的差值小于8mm。
19.在本技术一实施例中，所述主卡盘包括多个子卡盘，多个所述子卡盘包括用于支撑晶圆的第一子卡盘，所述支撑柱位于所述第一子卡盘朝向晶圆的一侧；还包括固接在所述第一子卡盘背离晶圆的一侧的第二子卡盘；还包括固接在所述第二子卡盘背离晶圆的一侧的第三子卡盘；其中，所述第一子卡盘和所述第二子卡盘限定第一腔室，所述第二子卡盘和所述第三子卡盘限定第二腔室，所述气嘴设置在所述第一子卡盘朝向晶圆的一侧上，所述气嘴包括第一气嘴和第二气嘴，其中所述第一气嘴连通所述第一腔室，所述第二气嘴连通所述第二腔室。
20.在本技术一实施例中，多个子卡盘组装后形成主卡盘模块。
21.在本技术一实施例中，第一腔室和第二腔室彼此独立。
22.在本技术一实施例中，第一气嘴和第二气嘴在径向交替布置。
23.在本技术一实施例中，在同一个气嘴环上，第一气嘴和第二气嘴周向交替布置。
24.在本技术一实施例中，主卡盘朝向晶圆的一侧上还设置有与支撑环同心并设置在主卡盘的外周的第一外密封环，第一外密封环的顶面和支撑柱的顶面在同一平面内，且平面度不大于8μm。
25.在本技术一实施例中，第一外密封环上设置有径向贯穿第一外密封环的壁的开口槽。
26.在本技术一实施例中，主卡盘朝向晶圆的一侧上还设置有套设在至少三个第二气嘴的外周的环状支撑平台，环状支撑平台沿回转中心圆周均布。
27.在本技术一实施例中，卡盘组件具有连通第一腔室的第一出入口以及连通第二腔室的第二出入口；卡盘组件还具有第一调节单元，第一调节单元连通第一出入口的出口以通过控制第一气体出口处的压力、流速、流量三者中的至少一种，卡盘组件还具有第二调节单元，第二调节单元连通第二出入口以控制第二出入口处的压力、流速、流量三者中的至少一种，以调节气垫的特性。
28.在本技术一实施例中，卡盘组件包括支座，卡盘与支座可拆卸连接。
29.在本技术一实施例中，支座包括固定架和连接固定架的活动架，支座还包括调节活动架倾斜角度的调整机构，调整机构的一端连接固定架，另一端连接活动架。
30.在本技术一实施例中，活动架包括第一支撑板和第二支撑，第一支撑板可旋转地安装在支撑板的朝向主卡盘的一侧，主卡盘可拆卸安装在第一支撑板上。
31.本技术第二方面提供一种测量装置，测量装置包括任意一项上述的卡盘组件。
32.在本技术一实施例中，所述测量装置包括光学成像部件，所述光学成像部件设置在晶圆的远离主卡盘的一侧。
33.本卡盘组件上的气嘴可根据需要设置，当需要悬浮晶圆时气嘴可以同时采用第二气嘴和/或第一气嘴，以调节气垫并将晶圆浮在气垫上进行如测量晶圆的平整度、曲翘度等的测量，支撑柱在气垫的强度不能够支撑晶圆的情况下，能够支撑晶圆，从而可以避免晶圆凹陷，因而可提高测量精度。通过以上设置，本技术的卡盘组件可有效提高抗干扰能力，测量性能稳定，可有效提高测量精度。
附图说明
34.图1为本技术一实施例提供的卡盘组件的结构示意图。
35.图2为图1所提供的卡盘组件的剖面结构示意图。
36.图3为图1中的第一子卡盘上的支撑柱分布示意图。
37.图4为图3中第一外密封环上的开口槽的布置示意图。
38.图5为图1中第一子卡盘上的第一气嘴和第二气嘴的一种分布示意图。
39.图6是图5的局部放大图。
40.图7为图1中的第二子卡盘朝向晶圆的一侧的结构示意图。
41.图8为图1中的第二子卡盘的远离晶圆的一侧的结构示意图。
42.图9为图1中的第三子卡盘的朝向晶圆的一侧的结构示意图。
43.图10为本技术一实施例提供的支座的结构示意图。
44.图11为本技术又一实施例提供的卡盘组件的剖面结构示意图。
具体实施方式
45.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
46.如图1-图2所示，一方面，本技术公开一种卡盘组件，所述卡盘组件包括主卡盘1，该主卡盘1朝向晶圆的一侧设置有用于支撑晶圆的支撑柱111和多个能够用于形成气垫的多个气嘴，多个支撑柱111以主卡盘1的回转中心为圆心形成多个同心的支撑环，多个气嘴以回转中心为圆心形成多个同心的气嘴环，任意两个相邻气嘴环之间至少间隔一个上述支撑环。本主卡盘上的气嘴可根据需要设置：当需要悬浮晶圆时气嘴可以全部采用能够向晶圆射出第一气体的压力嘴，也可以同时采用上述压力嘴和能够从晶圆向主卡盘方向导走第二气体的真空嘴，以调节气垫并将晶圆浮在气垫上进行测量，如测量晶圆的平整度、曲翘度等；当用于吸附晶圆时可以将所有的气嘴全部采用真空嘴时。本主卡盘上支撑柱在测量时可以对多个对晶圆形成支撑力，可降低晶圆在轴向上的变形量，例如在气垫的强度不能够支撑晶圆的情况下，晶圆被大量支撑柱支撑，从而可以避免晶圆凹陷，因而可提高测量精度，当所有的气嘴全部采用真空嘴时，支撑柱通过支撑晶圆可以防止晶圆过分塌陷。当气嘴一部分采用压力嘴，一部分采用真空嘴时，气垫可以在真空嘴和压力嘴的共同作用下按照下述方式自动调节：从压力嘴射出的第一气体可以让晶圆漂浮在主卡盘的表面，当第一气体遇到晶圆受阻反向流回主卡盘形成的第二气体通过真空嘴流出，当晶圆远离主卡盘时，晶圆和主卡盘间的压力变小，晶圆在真空嘴的吸力作用下向主卡盘靠近，随着晶圆向主卡盘靠近，晶圆和主卡盘间的压力逐渐增大，在该压力的作用晶圆向远离主卡盘的方向移动，如此反复
……
。这样卡盘组件可以自动保持晶圆漂浮稳定，可以大大提高晶圆在被测试时的抗干扰能力，而且采用上述主卡盘对晶圆测量时无需使用夹持工具对晶圆进行夹持，因此进一步减小了晶圆变形，进而可以有利于提高测量精度。通过以上设置，本技术的卡盘组件可有效提高抗干扰能力，测试稳定，可有效提高测量精度。
47.其中，气嘴的断面形状可以根据需求设计成任意形状。
48.主卡盘1朝向晶圆的一侧具有可以容纳晶圆的晶圆槽，一般情况下，晶圆槽的直径略微小于晶圆的直径，其中，最外圈的支撑柱111距离晶圆槽的边缘一般设置为小于两相邻
支撑环的间距，例如，当两支撑环间距为大约4mm 时，最外圈的支撑柱111距离晶圆槽的边缘可设置为2mm-3mm。另外，最外圈的气嘴距离晶圆槽的边缘一般设置为小于两相邻气嘴环的间距。
49.一种实施例中，为了使得晶圆受力均衡，位于同一支撑环上的支撑柱111 沿主卡盘1的周向均布，且任意两相邻支撑环的间距均等。其中，支撑柱111 的支撑端的断面可以设置为圆形以和晶圆朝向主卡盘1的一侧匹配。支撑柱 111的支撑端的断面还可以设置为圆环形。这样在该圆环内也会形成一定的气垫，可降低支撑柱111和晶圆间的接触刚度，起到进一步保护晶圆的作用，有利于提高晶圆的测量精度。
50.又一种实施例中，如图3所示，周向相邻的两个支撑柱111的间距δt和径向相邻的两个支撑柱111的间距δr成设定比例。在这里，径向相邻的两个支撑柱111分别位于相邻的两个支撑圈上。周向相邻的两个支撑柱111的间距可以根据需要进行设置。
51.一种实施例中，该设定比例设置为：δt/δr＝2πn/n＝2π/m，其中，δt 为周向相邻的两支撑柱的间距；δr为径向相邻的两支撑柱的间距，即为任意两相邻的支撑环的间距；n为每个支撑圈上对应的支撑柱的个数；n为自然数，指每个支撑圈在多个支撑圈中按照从内向外排列的序列数；m指半径最小的支撑圈上的支撑柱的个数。
52.为了使得晶圆受力对称，通常m取偶数。
53.一种实施例中，m为6。在该实施例中，δt/δr≈1，这时候，径向任意两相邻支撑柱111的距离和周向任意两相邻支撑柱111的距离大约相等，这样能够使得晶圆在各处的受力均匀，可进一步提高晶圆的测量精度。
54.又一种实施例中，δt和/或δr不大于6mm。这样，支撑柱111比较密集。当采用悬浮的方式支撑晶圆时，如果晶圆和主卡盘1间的气垫强度不能够完全支撑晶圆而使得晶圆支撑在支撑柱111上时，可以减小晶圆的局部受力，因而可以减小晶圆局部的变形量，除此之外，当主卡盘1采用吸附的方式支撑晶圆时，这么密集的支撑柱111还可展平高空间频率或者高曲翘的晶圆，并可减小对晶圆平整度的影响。优选地，δt和/或δr不大于4mm。
55.一种实施例中，支撑柱111设置为直径大约为0.2mm，高15～25μm的小圆柱。当晶圆的直径发生变化的时候，支撑柱111的直径和高度可以适当调整。
56.又一种实施例中，多个支撑柱111在主卡盘1朝向晶圆的一侧中成轴对称分布。通过将支撑柱111设置为轴对称设置可以使得晶圆受力对称，防止晶圆受到不对称力的作用倾斜，从而有利于提高测量精度。当然，支撑柱111 也可以不采用对称分布。主卡盘1上的支撑点111的布置可采取多种形式，尽量要求分布均匀，符合晶圆的形变规律，以最大程度的保证晶圆在被测过程中的平整度。
57.又一种实施例中，参见图5所示，多个气嘴在主卡盘1朝向晶圆的一侧中成轴对称分布。通过将气嘴采用轴对称设置，从而可以使得晶圆受力对称，防止晶圆受到不对称力的作用而倾斜，有利于提高测量精度。当然，多个气嘴在主卡盘1朝向晶圆的一侧中也可以不成轴对称分布。
58.又一种实施例中，气嘴设置为：δt’/δr’＝2πn’/n’＝2π/m’。其中，δt’为周向相邻的两气嘴的间距，δr’为任意相邻的两气嘴环的间距； n’为每个气嘴环上对应的气嘴的个数，n’为自然数，指每个气嘴环在多个气嘴环中按照从内向外排列的序列数，m’指半径最小的气嘴环上的气嘴的个数。主卡盘1上的气嘴按照这样的规律分布，作用在晶圆上的力大
小可调，并且通过气嘴出入的气体对晶圆的作用力更均匀。
59.为了尽可能使得待测量的晶圆在各向受力均衡，一种实施例中δt’和δ r’的差值小于8mm。优选地，δt’和δr’的差值小于5mm。
60.一种具体实施例中，m’＝6，即δt’/δr’＝2πn’/n’＝2π/6≈1，即δ t’和δr’的差值约等于零。
61.又一种实施例中，参见图2所示，主卡盘1包括多个子卡盘，多个子卡盘包括用于支撑晶圆的第一子卡盘11，支撑柱111位于第一子卡盘11朝向晶圆的一侧；还包括固接在第一子卡盘11背离晶圆的一侧的第二子卡盘12；还包括固接在第二子卡盘12背离晶圆的一侧的第三子卡盘13；其中，第一子卡盘 11和第二子卡盘12限定第一腔室14，第二子卡盘12和第三子卡盘13限定第二腔室15，所有气嘴设置在第一子卡盘11朝向晶圆的一侧上。也就是说，第一子卡盘11、第二子卡盘12和第三子卡盘13同轴设置。
62.气嘴包括开口于第一子卡盘11朝向晶圆的一侧的第一气嘴112和第二气嘴113，其中第一气嘴112连通第一腔室14，第二气嘴113连通第二腔室15。一般情况下，第二气嘴113为通过第二腔室15连通压力气源的压力嘴，第一气嘴112为通过第一腔室14连通出气口的真空嘴。当第一气嘴112和第二气嘴113全部连通压力气源时，二者均为压力嘴，当第一气嘴112和第二气嘴113 全部连通出气口时，二者均为真空嘴。
63.主卡盘1通过设置不同的第一腔室14和第二腔室15，将第一气嘴112和第二气嘴113通过分别连通第一腔室14和第二腔室15，提前优化气流，可保证所有气嘴的压力均等。
64.具体的，第一腔室14和第二腔室15彼此独立以保证气流按照设定方向流动。
65.又一种实施例中，多个子卡盘组装成主卡盘1后形成主卡盘模块，也就是说各个子卡盘之间采用不可拆卸连接，这样设置，主卡盘1形成模块化设计，稳定性好，维护容易，可有效降低成本，而且，由于多个子卡盘组装成主卡盘1后不可拆卸，这样，当需要测量不同规格的晶圆时，整体更换不同的规格的主卡盘1则可，这样装载/卸载花费时间短，并可以有效保证安装精度，有利于提高测试结果准确度。
66.在该实施例中，多个子卡盘之间优选采用胶合的方式连接。有助于减少主卡盘1的应力形变，增加测量精度。
67.主卡盘1上布满交替分布的第一气嘴112和第二气嘴113，第一气嘴112 和第二气嘴113分层供给气体，需要悬浮晶圆时可以选择只使用为压力嘴的第二气嘴113或者同时使用为真空嘴的第一气嘴112和为压力嘴的第二气嘴 113，对于不同的场景可以调节气嘴产生气垫的性能，主卡盘1可以将晶圆浮在气垫上然后利用例如干涉仪进行多种参数的测量，如测量平整度，曲翘度等。其中，第一腔室14和第二腔室15中的压力可以根据需要调节。
68.例如，一种实施例中，当第一腔室14和第二腔室15都连接到真空即连接出气口时，可以使所有的气嘴都产生真空，主卡盘1和晶圆之间形成真空腔。晶圆被吸附在主卡盘1朝向晶圆的一侧，主卡盘1在该侧面上设置有 2000～3000均匀分布的支撑点111，在该支撑点111的支撑下可达到展平晶圆的目的。
69.另一种实施例中，当第二腔室15中通入具有设定压力的压缩气体(cda) 以给晶圆提供悬浮力，让晶圆悬浮在主卡盘1朝向晶圆的一侧，同时第一腔室14连接到真空，让具有设定压力的压缩气体(cda)从第二气嘴113喷出形成第一气体，第一气体碰触到晶圆后形成第二气体然后沿第一气嘴12回流到第一腔室14，以保持主卡盘1悬浮时的稳定，可以大大提
高晶圆在被测试时的抗干扰能力。
70.在该实施例中，第一腔室14和第二腔室15内的压力均匀分布，所有气嘴的压力均相等。保证在进行晶圆吸附或者晶圆悬浮的工况下受力均匀，保证测试稳定性，提高测试精度。
71.针对不同的测试需求，主卡盘1还可以设置为二盘一腔结构，参见图11 所示，即主卡盘1具有两个子卡盘，两个子卡盘间设置有一个腔室，该腔室与设置在主卡盘1朝向晶圆的一侧的气嘴连通。
72.在以上实施例中，第一气嘴112和第二气嘴113在卡盘上的布置方式可以有多种。
73.一种实施例中，第一气嘴112和第二气嘴113在径向交替布置。具体的，可以采用一圈第一气嘴112一圈第二气嘴113的方式布置。
74.又一种实施例中，在同一个气嘴环上，第一气嘴112和第二气嘴113交替布置。具体的，参见图5所示，周向上可采用一个第一气嘴112间隔一个第二气嘴113的方式布置。
75.又一种实施例中，参见图3所示，主卡盘1朝向晶圆的一侧上设置有与支撑环同心并设置在上述晶圆槽的外周的第一外密封环115，第一外密封环115 可以和晶圆及主卡盘1的朝向晶圆的一侧围成一个空间，以在真空吸附试验中形成真空腔，使得晶圆能够吸附在主卡盘1上，或者在悬浮实验减少气流从主卡盘1的外周四散从而有利于形成支撑晶圆的气垫。
76.具体的，第一外密封环115的顶部与支撑柱111的顶部保持在同一个平面，且平面度不大于8μm，可以在真空吸附试验中避免晶圆过分塌陷，从而进一步增加测量精度。
77.优选地，第一外密封环115的顶部与支撑柱111的顶部保持在同一个平面且平面度不大于1μm。又一种实施例中，参见图4所示，为了减少晶圆边缘曲翘，第一外密封环115上设置有径向贯穿第一外密封环115的开口槽1151 以在真空吸附实验中对第一外密封环115和晶圆及主卡盘1朝向晶圆的一侧围成的真空腔进行真空力释放，进一步增加测量精度。
78.其中，开口槽1151沿第一外密封环115圆周均布以使得真空力均匀释放，可进一步增加测量精度。
79.具体的，开口槽1151在主卡盘1的轴向深度一般设置为2-5μm。
80.又一种实施例中，参见图5-图6所示，第一子卡盘11上还设置有与第二气嘴113同心的环状的支撑平台114。具体的，支撑平台114的外径设置为 3mm，高度设置为15～25μm，其中，支撑平台114的顶面与第一密封环115 的顶面可位于相同平面，平面度不大于1μm，以在真空吸附试验中避免晶圆过分塌陷。
81.又一种实施例中，参见图2所示，为了防止第一腔室14泄露，第一子卡盘11和第二子卡盘12间设置有密封结构。具体的，第二子卡盘12朝向第一子卡盘11的一侧上设置有轴向向外延伸的第二外密封环121，第一子卡盘11 上设置有和第二外密封环121相配合的第一密封槽116。第二外密封环121与第二子卡盘12同心。第二外密封环121与形成在第一子卡盘11上的第一密封槽116相配合形成密封结构，防止第一腔室14通过第一子卡盘11和第二子卡盘12间的缝隙泄露。第二外密封环121一方面起到密封作用，同时也是第一子卡盘11和第二子卡盘12胶合的接触点及抗变形的支撑，可降低主卡盘1的变形，提高抗干扰能力。
82.一种实施例中，参见图7所示，第二子卡盘12上设置有压力密封环123，压力密封环123为从第一腔室14的底壁即第二子卡盘12朝向第一子卡盘11 的一侧凸出的空心的柱状
结构，第二气嘴113经过该柱状结构的空心部位连通第二腔室15。其中，压力密封环123为第一子卡盘11和第二子卡盘12的连接处的密封环的同时也是装配时的胶合接触点，抗形变的支撑结构，可降低主卡盘1的变形，提高抗干扰能力。
83.在该实施例中，参见图2所示，第一子卡盘11上设置有和压力密封环123 配合使用的第二密封槽117，压力密封环123的外壁抵接第二密封槽117的内壁，其中，压力密封环123的顶部具有轴向凹陷，第二密封槽117设置为环状槽，该环状槽的中部为中空的柱状凸起118，在第一子卡盘11和第二子卡盘12处于装配状态时，柱状凸起118容纳于压力密封环123上的轴向凹陷中，柱状凸起118的中空部位连通第二腔室15和第二气嘴113，这样，可进一步的保证密封质量并可以使得第一子卡盘11和第二子卡盘12连接更稳定，可降低主卡盘1的变形，提高抗干扰能力。
84.在该实施例中，参见图7所示，围绕第二子卡盘12的中心圆周均布三个环状支撑结构124，这三个环状支撑结构124分别套设在三个不同的压力密封环123上。其中，环状支撑结构124为胶合第一子卡盘11和第二子卡盘12 时的支撑点，可保证第一子卡盘11和第二子卡盘12相互平行，其中，三个环状支撑结构124设置为同样的高度。环状支撑结构124的高度小于压力密封环123的高度。
85.又一种实施例中，参见图9所示，第三子卡盘13上设置有从第三子卡盘13 朝向第二子卡盘12的一侧轴向延伸的支撑座133，第二子卡盘12朝向第三子卡盘13的一侧设置有与支撑座133匹配的胶合孔127，胶合孔127与第一气嘴112同轴，胶合孔127的位置位于第二子卡盘12朝向第三子卡盘13的一侧，在安装状态，支撑座133的外壁抵接胶合孔127的内壁。胶合孔127是胶合接触点及抗变形的支撑。
86.参见图2所示，为了进一步的加强第二子卡盘12和第三子卡盘13的连接稳定性，该支撑座133的端部轴向凹陷，胶合孔127中部形成柱状结构，在该柱状结构外形成环绕该柱状结构的环形槽，该柱状结构在安装状态容纳于支撑座133端部的轴向凹陷中。
87.又一种实施例中，第三子卡盘13上设置有第三外密封环131，第三外密封环131设置在第三子卡盘13朝向第二子卡盘12的一侧，第三外密封环131 的半径略小于第三子卡盘13的半径，第二子卡盘12上设置有和第三外密封环131相配合的密封环125。第三外密封环131环绕在第三子卡盘13的圆周，与形成在第二子卡盘12上的密封环125相配合形成密封结构，这时，第三外密封环131一方面起到密封作用，同时也是第二子卡盘12和第三子卡盘13 胶合的接触点及抗变形的支撑。
88.主卡盘1上设置有第一出入口，一般情况下第一出入口连接抽气装置，当然，根据需要也可以连接压力气源。
89.在上述示例中，所有第一气嘴112经由形成在第一子卡盘11上的通道和第一腔室14连接。所有第二气嘴113经由分别形成在第一子卡盘11上的第一段通道和形成在第二子卡盘12上的第二段通道与第二腔室15连接。
90.一种实施例中，该第一出入口沿主卡盘1的中心圆周均布。具体的，主卡盘1上设置三个圆周均布的第一出入口，第一出入口用于将第一气嘴112经第一腔室14连接到抽气装置或压力气源(图中未显示)，例如，当所有的第一气嘴112连通真空时，第一出入口用于将第一气嘴112经第一腔室14连接至抽气装置；当所有的第一气嘴112均连通压力气体时，第一出入口用于将第一气嘴112经第二腔室15连接至压力气源。在上述实施例中，该三个第一
出入口和多个第一气嘴112中的三个可以分别同轴。主卡盘1上还可设置有第二出入口，该第二出入口沿主卡盘1的中心圆周均布，第二出入口一般连接压力气源，当然，根据需要也可以连接抽气装置。具体的，主卡盘1上设置三个圆周均布的第二出入口，第二出入口用于将第二气嘴113经第二腔室 15连接至压力气源或抽气装置(图中未示出)。例如，当所有的第二气嘴113 连通真空时，第二出入口用于将第二气嘴113经第二腔室15连接至抽气装置；当所有的第二气嘴113均连通压力气体时，第二出入口用于将第二气嘴113 经第二腔室15连接至压力气源。
91.在上述实施例中，该三个第二出入口和多个第二气嘴113中的三个可以同轴。
92.一种实施例中，第一出入口包括设置在第二子卡盘12上的通孔129和设置在第三子卡盘13上的通孔130。第二出入口包括设置在第三子卡盘13上的通孔136。
93.第二子卡盘12上并在通孔129的周围还设置有密封环126，参见图7，密封环126同时也是装备中的胶合接触点及抗变形的支撑,参见图8，第三子卡盘13上设置有密封环134，密封环134和密封环126相配合。在密封环134 的外周围设有装配支撑135，其中，密封环126包括位于中心位置的环状结构 1261和形成在第二子卡盘12上并和环状结构1261同心的凹槽1262，密封环 134为从第三子卡盘13朝向第二子卡盘12凸出的环结构，在装配状态，密封环134安装在凹槽1262中，密封环134的内壁包覆在环状结构1261的外壁上，密封环134的外周还包覆有装配支撑135，装配支撑135的高度小于密封环134的高度，在装配的时候可以起到定位和支撑作用并可以承担抗变形作用。
94.第二子卡盘12充分利用第一腔室14和第二腔室15分腔室的特点，如图6
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图7中，在每个第二气嘴113的外周设置支撑平台114，在每个第一气嘴112 对应位置设置胶合孔127，这样，通过在间隔分布的第二气嘴113和第一气嘴 112位置分别添加支撑结构，以加强主卡盘1的整体抗形变能力，这些支撑结构优先选用胶合支撑。均匀分布的这些支撑结构有助于减少第一子卡盘11的应力形变，提高第一子卡盘11的平面度，增加测量精度。
95.又一种实施例中，所述卡盘组件通过控制第一出入口处的气体压力、流速、流量三者中的至少一种的第一调节单元，具体的，第一调节单元可为进气稳流装置，第一调节单元与位于第二子卡盘12上的螺纹孔128螺纹连接。
96.在该实施例中，还具有控制第二出入口处的压力、流速、流量三者中的至少一种的第二调节单元，以调节主卡盘1和晶圆之间的气垫的特性。其中，第一调节单元和第二调节单元的控制方式除了可采用控制阀之外还均可采用计算机软件进行控制。
97.又一种实施例中，所述主卡盘1上设置有用于安装传感器17的中通孔16，所述中通孔16与所述第一腔室14和第二腔室15通过密封装置隔绝连通。如图11所示，密封装置包括位于中通孔16和第一腔室14之间的第一内密封环122，还包括位于中通孔16和第二腔室15之间的第二内密封环132。
98.其中，传感器17可设置为电容传感器，用于测量待测量的晶圆上至少一个位置点对应的位置信息以得到传感器17的读数，或者，基于所述传感器17 读数监测主卡盘1上是否存在晶圆，或者，基于传感器17读数监测晶圆距离主卡盘1的距离。
99.参见图9，第三子卡盘13上设置有第三外密封环131，采用胶合支撑的支撑座133，支撑座133在轴向与第一气嘴112同轴分布，第三子卡盘13与第二子卡盘12限定第二腔室15。
100.又一种实施例中，参见图10所示，卡盘组件包括支座2，所述主卡盘1 与所述支座2可拆卸连接。在该实施例中，主卡盘1通过模块化设计，通过将主卡盘1和支座2设置为可拆卸连接，在需要更换不同型号规格的主卡盘1 时，不需要更换支座2，直接更换主卡盘1即可，也就是说卡盘组件中的主卡盘1的规格型号可以是任意多种，这任意多种的主卡盘1可适应同一个支座 2。这种方式，更换高效，迅速，既可以提高测量效率，又可以节约成本。
101.又一种实施例中，所述支座2包括固定架21和连接所述固定架21的活动架22，所述支座2还包括调节所述活动架22倾斜角度的调整机构24，所述调整机构24的一端连接固定架21，另一端连接所述活动架22。
102.这样设置，主卡盘1整体可以进行任意方向一定角度的倾斜，通过倾斜后的重力作用，达到自动对中的目的，高效迅速，重复度高。
103.所述活动架22在所述固定架21和所述活动架22的连接点对侧通过弹簧23 安装在所述固定架21上，所述支座2还包括调节所述活动架22倾斜角度的调整机构24，所述调整机构24安装在所述固定架21上。在本技术一实施例中，活动架22在固定架21和活动架22的连接点对侧通过弹簧23连接固定架21。
104.如图10所示，一种实施例中，调整机构24设置为通过电机驱动活动架22 动作，电机固定在固定架21上，电机的出轴连接活动架22。
105.又一种实施例中，所述活动架22包括第一支撑板221和第二支撑板222，所述第一支撑板221可旋转地安装在所述支撑板222的朝向所述主卡盘1的一侧，所述主卡盘1可拆卸安装在所述第一支撑板221上。
106.本技术又一方面提供一种实施例的测量装置，该测量装置包括上述的卡盘组件。
107.又一种实施例中，所述测量装置包括光学成像部件，所述光学成像部件设置在晶圆的远离主卡盘1的一侧。其中，光学成像部件用于获取晶圆远离主卡盘1的一侧的光学图像，以基于该光学图像测量晶圆的形状和/或平整度。当待测量的晶圆规格发生变化时，通过更换相应规格尺寸的主卡盘1即可。
108.所述测量装置所具有的技术优势同上述卡盘组件所具有的技术优势，在此不再赘述。
109.在本技术中，对于主卡盘不仅仅限于说明书和图示方式所描述，使用类似气嘴分布，支撑点分布，腔体构造，胶合增强稳定性等特征和原理的等效变化或修饰，都应包括在本专利范围内。其中，“晶圆”可以是标准晶圆，也可以是其他的待测物。
110.应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。
111.本技术中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项 (个)，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
112.应理解，在本技术的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施
过程构成任何限定。
113.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。