用于测温的吸附装置及其测温方法、电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于测温的吸附装置及其测温方法、电子装置，测温方法包括：提供包括吸附盘的吸附装置，获取吸附盘上测温点的位置数据与温度数据并建立数据模型库；结合反距离加权插值公式的计算，得到吸附盘上任意点的温度数据。本发明专利技术的用于测温的吸附装置在半导体制程和测量过程中，第一次实现了实时监测吸附盘任意点的温度，在生产中随时反馈温度异常，最大限度保证生产的可靠性；测温方式不受生产环境因素的影响，也不占用过多的空间、时间和产线产能，通过高精度的算法配合，得到任意点准确的温度和温度变化；同时测温采用的光栅光纤耐高温、耐腐蚀，可以重复使用，从成本角度避免了用其它测量方式的高昂费用，具有很高的性价比。比。比。

【技术实现步骤摘要】
用于测温的吸附装置及其测温方法、电子装置


[0001]本专利技术涉及半导体设备
，特别是涉及一种用于测温的吸附装置及其测温方法、电子装置。

技术介绍

[0002]在半导体制程和测量，包括检测中，晶圆吸附装置是承载晶圆的重要部件。一般晶圆吸附装置通过负压吸附晶圆成为一个整体，在其下方的运动平台（Stage）上快速运动并精确定位，由于晶圆吸附装置直接接触晶圆，晶圆吸附装置的温度与晶圆温度一致性很高。在半导体制程和测量，包括检测中，需要随时测量监控晶圆的温度，这些区域一般是晶圆在集成电路制作和测量时候的空间，以下称为测温空间，测温空间对环境温度、压强、原料浓度等数值异常敏感，与设定值稍有差别，就会显著降低最后产品的良率。因此，在集成电路产线上，环境温度的获取和控制非常重要。
[0003]一些传统的温度测量方法，比如基于电阻的温度传感器、基于色温的温度传感器、基于热胀冷缩的温度测量，这些测量方法在测量区域布置传感器，可以获取测温区域的温度。但是传统测温方法在测温空间的使用会受到测量精度、测量时间、对已经建立的环境温度的破坏等方面的限制；这些传感器在测温区域的布置，减少了本就比较狭小的生产测量区域，对生产造成影响；同时集成电路生产线上时间很紧张，温度测量占用时间过多会显著降低产线的产能。
[0004]鉴于以上，有必要提出一种用于测温的吸附装置及其测温方法、电子装置，以解决现有技术在半导体制程和测量中温度测量困难的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种用于测温的吸附装置及其测温方法、电子装置，以解决现有技术中在半导体制程和测量中温度测量困难的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种吸附装置的测温方法，所述吸附装置的测温方法包括：S11：提供带有吸附盘的吸附装置，所述吸附盘表面设置有光栅光纤，所述光栅光纤上设置有光栅，所述光栅为所述吸附盘的测温点，用于测温；S12：获取所述吸附盘上测温点的位置数据与温度数据，为获取所述吸附盘上测温点的位置数据还包括建立坐标系，所述坐标系为直角坐标系或极坐标系；S13：根据所述位置数据与所述温度数据建立所述吸附盘的数据模型库；S14：根据所述数据模型库的位置数据，结合反距离加权插值公式的计算，得到所述吸附盘上任意点的温度数据，在制程工艺进行过程中按照用户需求随时进行测量，没有延时的得到指定点的温度数据，以此实现所述吸附盘在制程工艺中针对在不同环境工艺下的实时测温；其中，建立所述坐标系的方法包括：
S21：所述吸附装置的吸附盘为一个圆盘，所述吸附装置由其下方的运动平台带动，所述运动平台具有自身的运动方向，包括Y轴方向；S22：当建立直角坐标系时，坐标原点为所述吸附盘的中心，所述直角坐标系的y轴正向与所述运动平台的Y轴方向相同；当建立极坐标系时，坐标原点为所述吸附盘的中心，所述极坐标系的极轴为所述运动平台的Y轴方向沿顺时针方向旋转90
°
；所述反距离加权插值公式具体为：；；公式中，i为所述测温点，T为所述任意点的温度数据，T
i
为第i个所述测温点的温度数据，W
i
为数值权重，d
i
为所述任意点与第i个所述测温点的位置距离，p的取值大于等于0；p的取值与所述任意点的温度数据测量误差有关，p的取值方法包括：S31：通过最大概然估计数据拟合确定p值：假设共有n个所述测温点，在p=0，1，2，3
…
的条件下，其余n
‑
1个所述测温点通过上述所述反距离加权插值公式计算第k个所述测温点的温度数据，其中，k=1，2，3，
…
，n；计算第k个所述测温点的温度数据与步骤S12中获得的温度数据的温度偏差平方为，且n个所述测温点的温度偏差平方总和为;E
p
与p多项式的函数关系，其中，m为多项式的阶数，C
i
为待定系数，通过最小二乘法计算可得，其中，所述多项式为低阶多项式，m=2或3；p值在处出现，当m=2时，为一阶多项式2C2p+C1=0，；当m=3时，为二阶多项式3C3p2+2C2p+C1=0，，且此时的p值需要代回，E
p
是最小值时的p值为最终p值；S32：实时调整p值：在不同制程工艺中，需要获取不同的所述温度数据，所述吸附盘上整个平面的所述温度数据的分布有差别，每次变化条件后，需要重新计算新的p值，以保证每次获取的所述温度数据误差最小。
[0007]可选地，所述吸附盘上的所述光栅光纤以同心圆的方式排布，任意相邻两个所述同心圆之间以弧线形式相接。
[0008]可选地，所述吸附盘上的所述光栅光纤的数量大于等于1。
[0009]可选地，所述吸附盘上还包括吸气孔及支撑脚，所述光栅光纤中的光栅在所述吸附盘上的部署位置需要避开所述吸气孔及所述支撑脚所在的位置。
[0010]本专利技术还提供一种用于测温的吸附装置，所述用于测温的吸附装置包括：吸附装置单元，所述吸附装置单元包括吸附盘，所述吸附盘表面设置有光栅光纤，所述光栅光纤上设置有光栅，所述光栅为所述吸附盘的测温点，用于测温；数据获取单元，用于获取所述吸附盘上测温点的位置数据与温度数据，为获取所述吸附盘上测温点的位置数据还包括建立坐标系，所述坐标系为直角坐标系或极坐标系；数据构建单元，用于根据所述位置数据与所述温度数据建立所述吸附盘的数据模
型库；温度确定单元，用于根据所述数据模型库的位置数据，结合反距离加权插值公式的计算，得到所述吸附盘上任意点的温度数据，在制程工艺进行过程中按照用户需求随时进行测量，没有延时的得到指定点的温度数据，以此实现所述吸附盘在制程工艺中针对在不同环境工艺下的实时测温；其中，建立所述坐标系的方法包括：所述吸附装置的吸附盘为一个圆盘，所述吸附装置由其下方的运动平台带动，所述运动平台具有自身的运动方向，包括Y轴方向；当建立直角坐标系时，坐标原点为所述吸附盘的中心，所述直角坐标系的y轴正向与所述运动平台的Y轴方向相同；当建立极坐标系时，坐标原点为所述吸附盘的中心，所述极坐标系的极轴为所述运动平台的Y轴方向沿顺时针方向旋转90
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；所述反距离加权插值公式具体为：；；公式中，i为所述测温点，T为所述任意点的温度数据，T
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为所述任意点与第i个所述测温点的位置距离，p的取值大于等于0；p的取值与所述任意点的温度数据测量误差有关，p的取值方法包括：通过最大概然估计数据拟合确定p值：假设共有n个所述测温点，在p=0，1，2，3
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的条件下，其余n
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1个所述测温点通过上述所述反距离加权插值公式计算第k个所述测温点的温度数据，其中，k=1，2，3，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸附装置的测温方法，其特征在于，所述吸附装置的测温方法包括：S11：提供带有吸附盘的吸附装置，所述吸附盘表面设置有光栅光纤，所述光栅光纤上设置有光栅，所述光栅为所述吸附盘的测温点，用于测温；S12：获取所述吸附盘上测温点的位置数据与温度数据，为获取所述吸附盘上测温点的位置数据还包括建立坐标系，所述坐标系为直角坐标系或极坐标系；S13：根据所述位置数据与所述温度数据建立所述吸附盘的数据模型库；S14：根据所述数据模型库的位置数据，结合反距离加权插值公式的计算，得到所述吸附盘上任意点的温度数据，在制程工艺进行过程中按照用户需求随时进行测量，没有延时的得到指定点的温度数据，以此实现所述吸附盘在制程工艺中针对在不同环境工艺下的实时测温；其中，建立所述坐标系的方法包括：S21：所述吸附装置的吸附盘为一个圆盘，所述吸附装置由其下方的运动平台带动，所述运动平台具有自身的运动方向，包括Y轴方向；S22：当建立直角坐标系时，坐标原点为所述吸附盘的中心，所述直角坐标系的y轴正向与所述运动平台的Y轴方向相同；当建立极坐标系时，坐标原点为所述吸附盘的中心，所述极坐标系的极轴为所述运动平台的Y轴方向沿顺时针方向旋转90
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；所述反距离加权插值公式具体为：；；公式中，i为所述测温点，T为所述任意点的温度数据，T
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为第i个所述测温点的温度数据，W
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为数值权重，d
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为所述任意点与第i个所述测温点的位置距离，p的取值大于等于0；p的取值与所述任意点的温度数据测量误差有关，p的取值方法包括：S31：通过最大概然估计数据拟合确定p值：假设共有n个所述测温点，在p=0，1，2，3
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的条件下，其余n
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1个所述测温点通过上述所述反距离加权插值公式计算第k个所述测温点的温度数据，其中，k=1，2，3，
…
，n；计算第k个所述测温点的温度数据与步骤S12中获得的温度数据的温度偏差平方为，且n个所述测温点的温度偏差平方总和为;E
p
与p多项式的函数关系，其中，m为多项式的阶数，C
i
为待定系数，通过最小二乘法计算可得，其中，所述多项式为低阶多项式，m=2或3；p值在处出现，当m=2时，为一阶多项式2C2p+C1=0，；当m=3时，为二阶多项式3C3p2+2C2p+C1=0，，且此时的p值需要代回，E
p
是最小值时的p值为最终p值；S32：实时调整p值：在不同制程工艺中，需要获取不同的所述温度数据，所述吸附盘上整个平面的所述温度数据的分布有差别，每次变化条件后，需要重新计算新的p值，以保证每次获取的所述温度数据误差最小。
2.根据权利要求1所述的吸附装置的测温方法，其特征在于：所述吸附盘上的所述光栅光纤以同心圆的方式排布，任意相邻两个所述同心圆之间以弧线形式相接。3.根据权利要求1所述的吸附装置的测温方法，其特征在于：所述吸附盘上的所述光栅光纤的数量大于等于1。4.根据权利要求1所述的吸附装置的测温方法，其特征在于：所述吸附盘上还包括吸气孔及支撑脚，所述光栅光纤中的光栅在所述吸附盘上的部署位置需要避开所述吸气孔及所述支撑脚所在的位置。5.一种用于测温的吸附装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，曹晓光，黄建华，邵秋新，
申请(专利权)人：涌淳半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：