一种用于检测晶圆背面的形貌的检测设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于检测晶圆背面的形貌的检测设备，其中，检测设备包括晶圆背面检测装置、边缘区域吸盘及中心区域吸盘；晶圆背面检测装置位于晶圆背面下方与晶圆平行设置；边缘区域吸盘用于吸附晶圆背面边缘区域，并显露晶圆背面中心区域；中心区域吸盘用于吸附晶圆背面中心区域，且中心区域吸盘的水平截面不大于晶圆背面中心区域。可获得晶圆背面的具体形貌，准确的判断晶圆背面的杂质的位置及大小，降低生产成本、提高生产效率、节约人力资源及提高产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测晶圆背面的形貌的检测设备
本技术属于半导体集成电路领域，涉及一种用于检测晶圆背面的形貌的检测设备。
技术介绍
在半导体集成电路领域中，半导体集成电路中的电路图案，通常是采用光刻工艺制备获得，光刻工艺一直被认为是集成电路制造中最关键的步骤，其在整个工艺过程中需要被多次使用，对产品的质量有着重要的影响。光刻工艺是一个复杂的过程，主要包括以下步骤：首先在基底上形成待刻蚀薄膜层，再使用涂胶机，在待刻蚀薄膜层上涂布(Coating)光刻胶，并通过曝光机将光经过具有一定图形的掩膜版照射在光刻胶上使其曝光(Exposure)，而后利用显影液对光刻胶进行显影(Developing)，从而将掩膜版中的图形转移到光刻胶上形成光刻胶图案，最后在光刻胶图案的保护下对待刻蚀薄膜层进行刻蚀(Etch)工艺，从而将光刻胶图案转移到待刻蚀薄膜层中，图形化薄膜层获得电路图案。光刻工艺对晶圆的背面平整度有很高的要求，如若晶圆背面平整度太差，会导致曝光平台对晶圆的真空吸附效果变差，造成退片；即使晶圆不被退片，晶圆背面的不平整也会造成不平整区域的曝光图案的离焦，造成曝光图案失真。现有技术中，在晶圆曝光之前没有专门的针对晶圆背面平整度的检查，只有在对晶圆曝光时才能知道结果。退片的晶圆或曝光图案存在离焦的晶圆都需要进行返工，造成机台时间以及材料的浪费，同时延长了晶圆的出货时间。因此晶圆背面的杂质会造成：1)降低晶圆的平整度；2)晶圆的退片以及返工；3)增加生产成本；4)降低生产效率；5)人力资源的浪费。有必要提供一种用于检测晶圆背面的形貌的检测设备，及时预警晶背有问题的晶圆，通知操作人员提前采取相应措施，避免背面带有杂质的晶圆进入后续工艺以引起上述问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种用于检测晶圆背面的形貌的检测设备，用于检测晶圆背面的杂质，避免背面带有杂质的晶圆进入后续工艺。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种用于检测晶圆背面的形貌的检测设备，所述晶圆包括晶圆背面中心区域以及包围所述晶圆背面中心区域的晶圆背面边缘区域，所述检测设备包括：晶圆背面检测装置，位于所述晶圆背面下方与所述晶圆平行设置；边缘区域吸盘，用于吸附所述晶圆背面边缘区域，并显露所述晶圆背面中心区域；中心区域吸盘，用于吸附所述晶圆背面中心区域，且所述中心区域吸盘的水平截面不大于所述晶圆背面中心区域。可选的，所述晶圆背面检测装置包括：激光器，提供光束；空间滤波器，过滤所述光束；扩束器，扩大经所述空间滤波器过滤后的所述光束的范围；起偏器，将经所述扩束器扩大后的所述光束转换成线偏振光；分束器，将所述线偏振光转换成反射光束，所述反射光束经物镜入射到晶圆背面，且经所述晶圆背面的反射后，通过所述物镜返回至所述分束器并转换成透射光束；剪切发生器，将所述透射光束产生横向剪切量；λ/4波片，将产生横向剪切量的所述透射光束产生恒定相位差；检偏器，将所述透射光束变成振动方向一致的干涉光束；成像物镜，将具有恒定相位差的所述干涉光束形成偏振干涉图像；光电探测器，将所述偏振干涉图像转换成电信号。可选的，所述激光器提供的光束的波长的稳定性的范围小于等于10-3nm。可选的，所述光电探测器的光强误差的范围小于2％。可选的，所述晶圆背面检测装置还包括用于调整所述检偏器的角度的压电陶瓷。可选的，所述边缘区域吸盘包括固定式及移动式中的一种；所述中心区域吸盘包括固定式及移动式中的一种。可选的，所述边缘区域吸盘包括N个顶部相互连接的“挂钩式”支脚，其中，N为大于等于2的自然数；所述N个“挂钩式”支脚包括与所述晶圆背面边缘区域相接触的接触部，且所述接触部位于同一水平面。可选的，所述“挂钩式”支脚的纵截面形貌包括“L”字形、“V”字形及“U”字形中的一种或组合。可选的，所述边缘区域吸盘的运行方式包括旋转式及平移式中的一种或组合。可选的，所述中心区域吸盘的运行方式包括旋转式及平移式中的一种或组合。如上所述，本技术的用于检测晶圆背面的形貌的检测设备，具有以下有益效果：通过晶圆背面检测装置、边缘区域吸盘及中心区域吸盘，以对晶圆背面进行精确检测，获得晶圆背面的具体形貌，准确的判断晶圆背面的杂质的位置及大小，从而有利于：1)对晶圆背面的杂质进行精确的处理，提高晶圆背面的洁净度及平整度；2)及时反馈晶圆背面的信息，提高工程师的判断；3)迅速判断曝光过程中缺陷/离焦发生区域，便于找出问题发源地。因此，可降低生产成本、提高生产效率、节约人力资源及提高产品质量。附图说明图1显示为本技术中的晶圆背面的检测方法的流程示意图。图2显示为本技术中的检测晶圆背面中心区域的形貌的结构示意图。图3显示为本技术中的另一种边缘区域吸盘吸附晶圆背面边缘区域的结构示意图。图4显示为本技术中的边缘区域吸盘及中心区域吸盘转移晶圆时的结构示意图。图5显示为本技术中的检测晶圆背面边缘区域的形貌的结构示意图。图6显示为本技术中的涂布光刻胶的方法的流程示意图。图7显示为本技术中的检测设备检测晶圆背面中心区域时的工作结构示意图。元件标号说明100晶圆110杂质201激光器202空间滤波器203扩束器204起偏器205分束器206物镜207剪切发生器208λ/4波片209检偏器210成像物镜211光电探测器300光束传输线路400边缘区域吸盘500中心区域吸盘401、501旋转运行方式402、502平移运行方式具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1～图7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示，本技术提供一种晶圆背面的检测方法，包括以下步骤：提供晶圆及检测设备；其中，所述晶圆包括晶圆背面中心区域以及包围所述晶圆背面中心区域的晶圆背面边缘区域，所述检测设备包括晶圆背面检测装置、边缘区域吸盘及中心区域吸盘；所述晶圆背面检测装置位于所述晶圆背面下方与所述晶圆平行设置；所述边缘区域吸盘用于吸附所述晶圆背面边缘区域，并显露所述晶圆背面中心区域；所述中心区域吸盘用于吸附所述晶圆背面中心区域，且所述中心区域吸盘的水平截面不大于所述晶圆背面中心区域；通过所述检测设备检测所述晶圆背面的形貌；包括：通过所述边缘区域吸盘吸附所述晶圆背面边缘区域，并通过所述晶圆背面检测装置检测所述晶圆中心区域的形貌；以及通过所述中心区域吸盘吸附所述晶圆背面中心区域，并通过所述晶圆背面检测装置检测所述晶圆背面边缘区域的形貌。本技术通过所述边缘区域吸盘吸附所述晶圆背面边缘区域，而后通过所述晶圆背面检测装置以对显露的所述晶圆中心区域的形貌进行检测；通过所述中心区域吸盘吸附所述晶圆背面中心区域，而后通过所述晶圆背面检测装置以对显露的所述晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测晶圆背面的形貌的检测设备，所述晶圆包括晶圆背面中心区域以及包围所述晶圆背面中心区域的晶圆背面边缘区域，其特征在于，所述检测设备包括：晶圆背面检测装置，位于所述晶圆背面下方与所述晶圆平行设置；边缘区域吸盘，用于吸附所述晶圆背面边缘区域，并显露所述晶圆背面中心区域；中心区域吸盘，用于吸附所述晶圆背面中心区域，且所述中心区域吸盘的水平截面不大于所述晶圆背面中心区域。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测晶圆背面的形貌的检测设备，所述晶圆包括晶圆背面中心区域以及包围所述晶圆背面中心区域的晶圆背面边缘区域，其特征在于，所述检测设备包括：晶圆背面检测装置，位于所述晶圆背面下方与所述晶圆平行设置；边缘区域吸盘，用于吸附所述晶圆背面边缘区域，并显露所述晶圆背面中心区域；中心区域吸盘，用于吸附所述晶圆背面中心区域，且所述中心区域吸盘的水平截面不大于所述晶圆背面中心区域。2.根据权利要求1所述的用于检测晶圆背面的形貌的检测设备，其特征在于：所述晶圆背面检测装置包括：激光器，提供光束；空间滤波器，过滤所述光束；扩束器，扩大经所述空间滤波器过滤后的所述光束的范围；起偏器，将经所述扩束器扩大后的所述光束转换成线偏振光；分束器，将所述线偏振光转换成反射光束，所述反射光束经物镜入射到晶圆背面，且经所述晶圆背面的反射后，通过所述物镜返回至所述分束器并转换成透射光束；剪切发生器，将所述透射光束产生横向剪切量；λ/4波片，将产生横向剪切量的所述透射光束产生恒定相位差；检偏器，将所述透射光束变成振动方向一致的干涉光束；成像物镜，将具有恒定相位差的所述干涉光束形成偏振干涉图像；光电探测器，将所述偏振干涉图像转换成电信号。3.根据权利要求2所述的用于检测晶圆背面的形貌的检测设备，其特征在于：所述激光器提供的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗肖飞，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34