一种测量薄片晶圆翘曲的方法技术

本发明专利技术提供一种测量薄片晶圆翘曲的方法，包括：提供量测机台，量测机台包括承载装置和测量装置，承载装置具有基准位和至少一个晶圆放置位，基准位处放置有基准片，基准片与所有晶圆放置位之间的间距固定，测量装置设置于承载装置的外侧；将薄片晶圆分别放置于晶圆放置位上，薄片晶圆的背面朝下设置；测量装置沿薄片晶圆的周向在不同位置处至少一次测量每个薄片晶圆的背面中心位置与基准片之间的间距，以获得每个薄片晶圆的多个测量值；根据所有测量值分别与薄片晶圆所在晶圆放置位与基准片之间的间距，计算出每个薄片晶圆在不同位置处测量的翘曲，以快速量测薄片晶圆的翘曲，真实反映出薄片晶圆的翘曲程度，减少宕机并提升产能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种测量薄片晶圆翘曲的方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种测量薄片晶圆翘曲的方法。

技术介绍

[0002]功率器件应用于计算机领域、网络通信领域、消费电子领域、工业控制领域等。功率器件为降低阻抗提高散热性能在背金工艺制程中需要对晶圆进行研磨减薄，减薄后的晶圆（即薄片晶圆）容易发生变形、翘曲等问题，若变形、翘曲严重时机台会出现报警停机。
[0003]目前，通常采用塞规量测薄片晶圆的翘曲，但是这种量测方式不能反映薄片晶圆在机台上跑货时翘曲的情况。另外，由于翘曲大的缘故容易造成晶圆碎片的风险，因此不能采用传统的厚片晶圆（减薄前的晶圆）所使用的量测机台进行量测，且厚片晶圆翘曲的量测一般需要支撑厚片晶圆背面的中间区域，而背金制程中薄片晶圆正面朝下，机台在接触薄片晶圆时一般都是在薄片晶圆的边缘，这样一方面不能反映薄片晶圆在机台里面的翘曲，另一方面厚片晶圆的量测机台中可能会造成薄片晶圆表面的擦伤，而目前并未有合适的量测机台来表征薄片晶圆的翘曲。另外，薄片晶圆在机台运行过程中翘曲的产生的主要因素为重力原因，而现有的量测方式无法真实反映出薄片晶圆在机台中的翘曲程度，不能提前预判薄片晶圆的翘曲程度是否对机台造成影响，也无法准确评判机台对薄片晶圆的跑货能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种测量薄片晶圆翘曲的方法，可以快速量测薄片晶圆的翘曲，并真实反映出薄片晶圆的翘曲程度，减少宕机并提升产能。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种测量薄片晶圆翘曲的方法，包括以下步骤：步骤S1：提供量测机台，所述量测机台包括承载装置和测量装置，所述承载装置由下至上依次具有基准位和至少一个晶圆放置位，所述基准位处放置有基准片，所述基准片与所有所述晶圆放置位之间的间距固定，所述测量装置设置于所述承载装置的外侧；步骤S2：将至少一个薄片晶圆分别放置于每个所述晶圆放置位上，使得每个所述薄片晶圆对应一个所述晶圆放置位，且所述薄片晶圆的背面朝下设置；步骤S3：所述测量装置沿所述薄片晶圆的周向在不同位置处至少一次测量每个所述薄片晶圆的背面中心位置与所述基准片之间的间距，以获得每个所述薄片晶圆的多个测量值；以及步骤S4：根据每个所述薄片晶圆的所有所述测量值分别与所述薄片晶圆所在所述晶圆放置位与所述基准片之间的间距，计算出每个所述薄片晶圆在不同位置处测量的翘曲。
[0006]可选的，所述测量装置包括扫射直线光源、光线接收屏和计算模块，所述扫射直线光源和光线接收屏正对设置在所述承载装置的两侧，所述扫射直线光源发出的光线与所述光线接收屏垂直设置，使得所述扫射直线光源发出的光线垂直入射至所述光线接收屏上，
所述计算模块用于记录所述扫射直线光源的光线扫射至所述光线接收屏上的位置。
[0007]进一步的，所述扫射直线光源能够上下移动。
[0008]进一步的，所述承载装置可旋转和/或所述测量装置绕所述承载装置可旋转。
[0009]进一步的，步骤S3包括：S31：所述扫射直线光源从所述基准片的下方由下至上移动并开始扫射，其中，所述扫射直线光源发出的光线与所述薄片晶圆在所述基准片上投影靠近所述薄片晶圆的圆心；S32：所述测量装置在第一位置处，测量每个所述薄片晶圆的背面中心位置与所述基准片之间的间距，以获得每个所述薄片晶圆的第一个测量值；以及S33：至少一次旋转所述承载装置和/或所述测量装置，并重复步骤S31和步骤S32，使得所述扫射直线光源的光线能够在不同位置处测量每个所述薄片晶圆的背面中心位置与所述基准片之间的间距，并获得每个所述薄片晶圆的至少一个测量值。
[0010]进一步的，S32包括：当所述扫射直线光源移动至所述基准片的上表面时，光线开始被所述光线接收屏接收，同时所述计算模块开始记录初始高度；当所述扫射直线光源移动至第一个晶圆放置位时，光线被第一个薄片晶圆挡住，所述光线接收屏接收不到光线，此时，所述计算模块记录第一个薄片晶圆的第一个测量值；所述扫射直线光源继续向上移动至第二个晶圆放置位时，光线被第二个所述薄片晶圆挡住，所述光线接收屏接收不到光线，此时，所述计算模块记录第二个薄片晶圆的第一个测量值；以及所述扫射直线光源继续向上移动，并得到剩余薄片晶圆的第一测量值。
[0011]进一步的，所述扫射直线光源发出的光线与所述薄片晶圆在所述基准片上投影经过所述薄片晶圆的圆心。
[0012]可选的，在步骤S4之后，还包括：选择各所述薄片晶圆翘曲最小并且取值最稳定的位置，并对所述薄片晶圆进行记录录入。
[0013]可选的，所述基准片为厚片晶圆。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供一种测量薄片晶圆翘曲的方法，包括以下步骤：步骤S1：提供量测机台，所述量测机台包括承载装置和测量装置，所述承载装置由下至上依次具有基准位和至少一个晶圆放置位，所述基准位处放置有基准片，所述基准片与所有所述晶圆放置位之间的间距固定，所述测量装置设置于所述承载装置的外侧；步骤S2：将至少一个薄片晶圆分别放置于每个所述晶圆放置位上，使得每个所述薄片晶圆对应一个所述晶圆放置位，且所述薄片晶圆的背面朝下设置；步骤S3：所述测量装置沿所述薄片晶圆的周向在不同位置处至少一次测量每个所述薄片晶圆的背面中心位置与所述基准片之间的间距，以获得每个所述薄片晶圆的多个测量值；以及步骤S4：根据每个所述薄片晶圆的所有所述测量值分别与所述薄片晶圆所在所述晶圆放置位与所述基准片之间的间距，计算出每个所述薄片晶圆在不同位置处测量的翘曲，以快速量测薄片晶圆的翘曲，并真实反映出薄片晶圆的翘曲程度，减少宕机并提升产能。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一实施例提供的一种测量薄片晶圆翘曲的方法的流程示意图；图2
‑
3为本专利技术一实施例提供的薄片晶圆置于承载装置上时的结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的薄片晶圆与扫射直线光源的光线之间的位置关系的结构示意图。
[0016]附图标记说明：10
‑
承载装置；11
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基准片；20
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薄片晶圆；21
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第一薄片晶圆；22
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第二薄片晶圆；31
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扫射直线光源；32
‑
光线接收屏；a
‑
notch角。
具体实施方式
[0017]以下将对本专利技术的一种测量薄片晶圆翘曲的方法作进一步的详细描述。下面将参照附图对本专利技术进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。
[0018]为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量薄片晶圆翘曲的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：提供量测机台，所述量测机台包括承载装置和测量装置，所述承载装置由下至上依次具有基准位和至少一个晶圆放置位，所述基准位处放置有基准片，所述基准片与所有所述晶圆放置位之间的间距固定，所述测量装置设置于所述承载装置的外侧；步骤S2：将至少一个薄片晶圆分别放置于每个所述晶圆放置位上，使得每个所述薄片晶圆对应一个所述晶圆放置位，且所述薄片晶圆的背面朝下设置；步骤S3：所述测量装置沿所述薄片晶圆的周向在不同位置处至少一次测量每个所述薄片晶圆的背面中心位置与所述基准片之间的间距，以获得每个所述薄片晶圆的多个测量值；以及步骤S4：根据每个所述薄片晶圆的所有所述测量值分别与所述薄片晶圆所在所述晶圆放置位与所述基准片之间的间距，计算出每个所述薄片晶圆在不同位置处测量的翘曲。2.如权利要求1所述的测量薄片晶圆翘曲的方法，其特征在于，所述测量装置包括扫射直线光源、光线接收屏和计算模块，所述扫射直线光源和光线接收屏正对设置在所述承载装置的两侧，所述扫射直线光源发出的光线与所述光线接收屏垂直设置，使得所述扫射直线光源发出的光线垂直入射至所述光线接收屏上，所述计算模块用于记录所述扫射直线光源的光线扫射至所述光线接收屏上的位置。3.如权利要求2所述的测量薄片晶圆翘曲的方法，其特征在于，所述扫射直线光源能够上下移动。4.如权利要求3所述的测量薄片晶圆翘曲的方法，其特征在于，所述承载装置可旋转和/或所述测量装置绕所述承载装置可旋转。5.如权利要求4所述的测量薄片晶圆翘曲的方法，其特征在于，步骤S3包括：S31：所述扫射直线光源从所述基准片的下方由下至上移动并开...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓培基，曾婵，
申请(专利权)人：广州粤芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：