卡盘组件和测量装置制造方法及图纸

本申请提供了一种卡盘组件和测量装置，所述卡盘组件包括卡盘，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。在本申请实施例中，通过以上设置，本申请的卡盘组件可有效提高抗干扰能力，测试稳定性，进而提高测量精度。进而提高测量精度。进而提高测量精度。

【技术实现步骤摘要】
卡盘组件和测量装置


[0001]本申请涉及晶圆测量
，具体涉及一种卡盘组件和测量装置。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请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。
[0005]本申请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。在本申请一实施例中，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。
[0006]在本申请一实施例中，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。
[0007]在本申请一实施例中，设定比例设置为：
[0008]ΔT/ΔR＝2πn/N＝2π/m
[0009]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。
[0010]在本申请一实施例中，m取偶数。
[0011]在本申请一实施例中，m为6。
[0012]在本申请一实施例中，ΔT和/或ΔR不大于6mm。
[0013]在本申请一实施例中，多个支撑柱在主卡盘朝向晶圆的一侧成轴对称分布。
[0014]在本申请一实施例中，多个气嘴在主卡盘朝向晶圆的一侧中成轴对称分布。
[0015]在本申请一实施例中，气嘴设置为：
[0016]ΔT
’
/ΔR
’
＝2πn
’
/N
’
＝2π/m
’
[0017]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。
[0018]在本申请一实施例中，ΔT
’
和ΔR
’
的差值小于8mm。
[0019]在本申请一实施例中，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。
[0020]在本申请一实施例中，多个子卡盘组装后形成主卡盘模块。
[0021]在本申请一实施例中，第一腔室和第二腔室彼此独立。
[0022]在本申请一实施例中，第一气嘴和第二气嘴在径向交替布置。
[0023]在本申请一实施例中，在同一个气嘴环上，第一气嘴和第二气嘴周向交替布置。
[0024]在本申请一实施例中，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。
[0025]在本申请一实施例中，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。
[0026]在本申请一实施例中，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。
[0027]在本申请一实施例中，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。
[0028]在本申请一实施例中，卡盘组件包括支座，卡盘与支座可拆卸连接。
[0029]在本申请一实施例中，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。
[0030]在本申请一实施例中，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。
[0031]本申请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。
[0032]在本申请一实施例中，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。
[0033]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，本申请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
[0034]图1为本申请一实施例提供的卡盘组件的结构示意图。
[0035]图2为图1所提供的卡盘组件的剖面结构示意图。
[0036]图3为图1中的第一子卡盘上的支撑柱分布示意图。
[0037]图4为图3中第一外密封环上的开口槽的布置示意图。
[0038]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。
[0039]图6是图5的局部放大图。
[0040]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。
[0041]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。
[0042]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。
[0043]图10为本申请一实施例提供的支座的结构示意图。
[0044]图11为本申请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
[0045]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卡盘组件，其特征在于，所述卡盘组件包括主卡盘，所述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，所述多个支撑柱以所述主卡盘的回转中心为圆心形成多个同心的支撑环，所述多个气嘴以所述回转中心为圆心形成多个同心的气嘴环，任意两个相邻所述气嘴环之间至少间隔一个所述支撑环。2.根据权利要求1所述的卡盘组件，其特征在于，位于同一支撑环上的所述支撑柱周向均匀分布，且任意两相邻所述支撑环的间距均等。3.根据权利要求1所述的卡盘组件，其特征在于，任意周向相邻的两个所述支撑柱的间距ΔT和任意两个相邻的所述支撑环的间距ΔR成设定比例。4.根据权利要求3所述的卡盘组件，其特征在于，所述设定比例设置为：ΔT/ΔR＝2πn/N＝2π/m，其中，ΔT为周向相邻的两支撑柱的间距；ΔR为任意相邻的两支撑环的间距；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。5.根据权利要求4所述的卡盘组件，其特征在于，m为偶数。6.根据权利要求5所述的卡盘组件，其特征在于，m为6。7.根据权利要求4所述的卡盘组件，其特征在于，ΔT和/或ΔR不大于6mm。8.根据权利要求1所述的卡盘组件，其特征在于，所述多个支撑柱在所述主卡盘朝向晶圆的一侧成轴对称分布。9.根据权利要求1所述的卡盘组件，其特征在于，所述多个气嘴在所述卡盘朝向晶圆的一侧中成轴对称分布。10.根据权利要求1所述的卡盘组件，其特征在于，所述气嘴设置为：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。11.根据权利要求10所述的卡盘组件，其特征在于，ΔT
’
和ΔR
’
的差值小于8mm。12.根据权利要求1所述的卡盘组件，其特征在于，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；所述主卡盘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...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱充，陈建强，唐寿鸿，曾安，
申请(专利权)人：南京中安半导体设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：