晶圆平整度的测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112880597A(43)申请公布日2021.06.01(21)申请号202011567675.6G01B11/24(2006.01)(22)申请日2020.12.25G01B11/06(2006.01)(30)优先权数据62/953,6962019.12.26USPCT/US2020/0490092020.09.02US(71)申请人南京力安半导体有限公司地址210000江苏省南京市江北新区研创园团结路99号孵鹰大厦1849室(72)发明人曾安(74)专利代理机构北京布瑞知识产权代理有限公司11505代理人秦卫中(51)Int.Cl.G01B11/30(2006.01)G01B11/16(2006.01)权利要求书2页说明书17页附图18页(54)发明名称晶圆平整度的测量方法(57)摘要本申请实施例提供了一种晶圆平整度的测量方法。该晶圆平整度的测量方法包括利用气浮卡盘提供的吸力调整晶圆的背面，以使晶圆的背面变平或使晶圆的背面与气浮卡盘的顶部表面相匹配；利用气浮卡盘提供的支撑力将晶圆悬浮在气浮卡盘的顶部表面上方预定距离D处；利用干涉仪测量晶圆与标准镜的相对表面之间的第一距离变化ΔS1，干涉仪位于标准镜远离气浮卡盘的一侧，其中，气浮卡盘的顶部表面与晶圆的正面能够反光；根据第二距离变化ΔS2和ΔS1获得晶圆的平整度TTV1，其中，ΔS2为在晶圆未装载时利用干涉仪测量的气浮卡盘与标准镜的相对表面之间的第二距离变化。本申请实施例利用气浮卡盘使晶圆悬浮能够有效减小测量晶圆平整度过程中的测量误差。CN112880597ACN112880597A权利要求书1/2页1.一种晶圆平整度的测量方法，其特征在于，包括：利用气浮卡盘提供的吸力调整晶圆的背面，以使所述晶圆的背面变平或使所述晶圆的背面与所述气浮卡盘的顶部表面相匹配，所述晶圆的背面为所述晶圆靠近所述气浮卡盘的表面；利用所述气浮卡盘提供的支撑力将所述晶圆悬浮在所述气浮卡盘的顶部表面上方预定距离D处；利用干涉仪测量所述晶圆与标准镜的相对表面之间的第一距离变化ΔS1，所述干涉仪位于所述标准镜远离所述气浮卡盘的一侧，其中，所述气浮卡盘的顶部表面与所述晶圆的正面能够反光，所述晶圆的正面为所述晶圆远离所述气浮卡盘的表面；根据第二距离变化ΔS2和所述ΔS1获得所述晶圆的平整度TTV1，其中，所述ΔS2为在所述晶圆未装载时利用所述干涉仪测量的所述气浮卡盘与所述标准镜的相对表面之间的第二距离变化。2.根据权利要求1所述的晶圆平整度的测量方法，其特征在于，所述预定距离D为0μm‑50μm。3.根据权利要求2所述的晶圆平整度的测量方法，其特征在于，所述预定距离D为5μm‑30μm。4.根据权利要求1‑3中任一项所述的晶圆平整度的测量方法，其特征在于，还包括：获取所述晶圆的背面与所述气浮卡盘的顶部表面之间的不匹配项SN.C.，其中，所述根据第二距离变化ΔS2和所述ΔS1获得所述晶圆的平整度TTV1，包括：通过将所述ΔS2减去所述ΔS1以及所述SN.C.获得所述晶圆的平整度TTV1。5.根据权利要求4所述的晶圆平整度的测量方法，其特征在于，所述获取所述晶圆的背面与所述气浮卡盘的顶部表面之间的不匹配项SN.C.，包括：将已知平整度为TTV0的标准晶圆放置在所述气浮卡盘上；利用所述干涉仪测量所述标准晶圆与所述标准镜的相对表面之间的距离变化ΔS0；通过将所述ΔS2减去所述ΔS0以及所述TTV0获得所述不匹配项SN.C.。6.根据权利要求4所述的晶圆平整度的测量方法，其特征在于，所述将已知平整度为TTV0的标准晶圆放置在所述气浮卡盘上，包括：将已知平整度为TTV0的所述标准晶圆搁置在所述气浮卡盘上；或利用所述气浮卡盘提供的支撑力将已知平整度为TTV0的所述标准晶圆悬浮在所述气浮卡盘上方。7.根据权利要求4所述的晶圆平整度的测量方法，其特征在于，还包括：利用温度、气浮高度FH对所述不匹配项SN.C.进行校正。8.根据权利要求1所述的晶圆平整度的测量方法，其特征在于，所述利用气浮卡盘提供的吸力调整所述晶圆的背面，以使所述晶圆的背面变平或使所述晶圆的背面与所述气浮卡盘的顶部表面相匹配，包括：利用所述气浮卡盘提供的吸力调整所述晶圆的背面吸附在所述气浮卡盘的顶部表面上，其中，所述晶圆平整度的测量方法还包括：将所述气浮卡盘在与所述气浮卡盘的顶部表面平行的平面内旋转180°得到旋转后的2CN112880597A权利要求书2/2页气浮卡盘；利用所述旋转后的气浮卡盘将所述晶圆吸附至所述旋转后的气浮卡盘的顶部表面；利用所述干涉仪测量所述标准镜和所述晶圆的相对表面之间的距离变化ΔS3；通过将所述ΔS3减去所述ΔS1确定所述气浮卡盘上的痕迹或伪像的距离变化ΔS痕迹或伪