一种获取静电吸盘图案的方法及晶圆中心的校正方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种获取静电吸盘图案的方法及晶圆中心的校正方法。

背景技术

目前，当晶圆传输至蚀刻机台中的反应腔内的静电吸盘上后，若存在晶圆中心点偏移的现象，造成晶圆均匀度偏差或晶圆吸附失败等状况时，则需要破真空打开反应腔，来进行晶圆中心点的偏移校正，但是，破真空后，蚀刻机台重新恢复生产线时，需重新抽真空、测漏率，并再进行测机，且等待人员判断无异常后才能回线，这无疑损耗了大量可用于生产的时间。同时，在蚀刻过程中，会使用较弱的氧气及氩气等离子体轻微蚀刻反应腔内部作为清洁用途，这会使等离子气体的用途单一。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种获取静电吸盘图案的方法及晶圆中心的校正方法，能将所述静电吸盘上图案转印出来，精准确认晶圆的中心与静电吸盘的中心之间的偏移量，进而能精准校正晶圆的中心，不需要打破真空环境，也无需重新恢复蚀刻机台的生产线，大幅度减少了生产工序流程和生产时间。

为实现上述目的及其他目的，本发明是采用如下技术方案来实现的，本发明提供一种获取静电吸盘图案的方法，至少包括以下步骤：

提供一静电吸盘，所述静电吸盘位于一腔体内，所述静电吸盘上具有图案；

向所述腔体内通入等离子气体，以在所述静电吸盘上形成薄膜，所述薄膜覆盖所述静电吸盘；

通过晶圆粘结所述薄膜，以获取所述图案，所述薄膜上转印有所述图案；

其中，所述等离子气体至少包括第一气体和第二气体，所述第一气体与所述第二气体之间的摩尔比为（0.5～5）：1。

在一实施例中，所述第一气体为八氟环丁烷，所述第二气体为六氟丁二烯。

在一实施例中，所述第一气体为四氯化硅，所述第二气体为氧气。

在一实施例中，所述等离子气体的密度为5000g/cm

在一实施例中，形成所述薄膜所需的温度为30～100℃。

在一实施例中，所述图案的中心与所述静电吸盘的中心重合，且所述图案环形分布于所述静电吸盘上。

在一实施例中，所述薄膜的区域覆盖面积大于所述图案所在的区域面积。

在一实施例中，所述腔体为蚀刻机台中的反应腔。

在一实施例中，在通过晶圆粘结所述薄膜的过程中，使所述晶圆的平坦面接触所述静电吸盘。

本发明的目的还在于提供一种晶圆中心的校正方法，至少包括以下步骤：

提供一静电吸盘，所述静电吸盘位于一腔体内，所述静电吸盘上具有图案；

向所述腔体内通入等离子气体，以在所述吸盘上形成薄膜，所述薄膜覆盖所述静电吸盘；

通过第一晶圆粘结所述薄膜，以获取所述图案，所述薄膜上转印有所述图案；

通过传输设备，将所述第一晶圆送入或送出所述腔体；

对所述薄膜上的图案进行光学扫描，以显示所述图案的分布情况；

根据所述分布情况，确定所述图案的中心与所述第一晶圆的中心的偏移量；

根据所述偏移量，调整第二晶圆的位置，来使所述吸盘的中心与所述第二晶圆的中心重合；

其中，所述等离子气体至少包括第一气体和第二气体，所述第一气体与所述第二气体之间的摩尔比为（0.5～5）：1。

在一实施例中，所述第一晶圆包括晶圆本体和氧化硅层，所述第二晶圆为具有集成电路的晶圆。

本发明提出一种获取静电吸盘图案的方法及晶圆中心的校正方法，巧妙地利用所述等离子气体，使其在所述静电吸盘上形成所述薄膜，从而通过所述第一晶圆转印出所述静电吸盘上的图案，进而通过光学扫描，使所述图案显示出分布情况，然后测出所述图案中心与所述第一晶圆中心的偏移量，通过所述偏移量，来调整所述第二晶圆的位置，使转印出的图案的中心与所述第一晶圆的中心重合，这样能够精准校正晶圆的中心，不需要破真空就能校正晶圆的中心，也无需重新恢复蚀刻机台的生产线，大幅度减少了生产工序流程和生产时间。

附图说明

图1：本发明一实施例中的获取静电吸盘图案的方法流程示意图；

图2：本发明一实施例中的晶圆中心的校正方法流程示意图；

图3：本发明一实施例中的所述机械悬臂与所述腔体的位置关系示意图；

图4：本发明一实施例中的所述静电吸盘的结构示意图；

图5：本发明一实施例中的扫描出的所述第一晶圆上的图案分布情况；

图6：本发明一实施例中的所述孔洞与所述升降支柱的对应关系示意图；

图7：本发明一实施例中所述第一晶圆粘结所述静电吸盘上的所述薄膜时的示意图；

图8：本发明一实施例中的所述第一晶圆的结构示意图；

图9：本发明一实施例中的所述静电吸盘与所述薄膜的之间的关系示意图。

符号说明

101、腔体；102、静电吸盘；1021、第一孔洞；1022、第二孔洞；1023、第三孔洞；1031、第一升降支柱；1032、第二升降支柱；1033、第三升降支柱；104、第一晶圆；1041、晶圆本体；1042、氧化硅层；105、薄膜；201、机械悬臂。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地确定本发明的其他优点与功效。本发明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，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

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发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明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。

在本发明中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”仅用于描述和区分目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提出一种获取静电吸盘图案的方法及晶圆中心的校正方法，其中，本发明巧妙得利用所述等离子气体，使其在所述静电吸盘上形成所述薄膜，从而通过所述第一晶圆转印出所述静电吸盘上的图案，进而通过光学扫描，使所述图案显示出分布情况，然后测出所述图案中心与所述第一晶圆中心的偏移量，通过所述偏移量，来调整所述第二晶圆的位置，使转印出的图案的中心与所述第一晶圆的中心重合，这样能够精准校正晶圆的中心。本发明适用于所有需要使用静电吸盘来吸附晶圆的制造过程。

请参阅图1所示，在一实施例中，所述获取静电吸盘图案的方法，至少包括以下步骤：

S1、提供一静电吸盘，所述静电吸盘位于一腔体内，所述静电吸盘上具有图案；

S2、向所述腔体内通入等离子气体，以在所述静电吸盘上形成薄膜，所述薄膜覆盖所述静电吸盘；

S3、通过晶圆粘结所述薄膜，以获取所述图案，所述薄膜上转印有所述图案。

具体的，在步骤S1中，如图3至图6所示，所述腔体例如为蚀刻机台上的反应腔，所述腔体101位于所述蚀刻机台内，在进行刻蚀工艺和沉积薄膜工艺时，晶圆会被一传输设备送至所述腔体101内。所述腔体101的个数例如为多个。所述静电吸盘102上具有图案，所述图案的中心与所述静电吸盘102的中心重合，且所述图案环形分布于所述静电吸盘102上。所述静电吸盘102例如由三个升降支柱支撑。所述静电吸盘102上具有三个孔洞，所述三个孔洞之间呈三角形排列，分别记作第一孔洞1021，第二孔洞1022和第三孔洞1023。所述三个升降支柱例如分别记作第一升降支柱1031，第二升降支柱1032和第三升降支柱1033。所述三个升降支柱分别连接所述三个孔洞，具体的，所述第一升降支柱1031与所述第一孔洞1021连接，所述第二升降支柱1032与所述第二孔洞1022连接，所述第三升降支柱1033与所述第三孔洞1023连接。所述静电吸盘102用于承接晶圆（晶圆的正面向上，背面与所述静电吸盘接触）。通过一真空泵抽取所述腔体101内的真空，来增加所述晶圆与所述静电吸盘102之间吸附力，使得所述静电吸盘102与所述晶圆之间能够牢牢吸在一起，保证所述静电吸盘102上的所有图案被转印至所述薄膜105上，进而所述薄膜105被粘结到所述晶圆上。

具体的，在步骤S2中，请参阅图8所示，所述等离子气体不仅能够清洁所述腔体，还能够堆积在所述静电吸盘102上，聚合而成所述薄膜105，所述薄膜105具有很好的致密性。所述薄膜105的区域覆盖面积大于所述图案所在的区域面积，所述薄膜105覆盖所述图案。在形成所述薄膜105的过程中，所述等离子气体会形成分子态和离子态，所述分子态和所述离子态会聚合在所述静电吸盘102上，形成所述薄膜105。在形成所述薄膜105的过程中，所述腔体101内的温度例如为30～100℃。所述薄膜105的厚度例如为50～200纳米，具体的，例如为50纳米，100纳米，150纳米，200纳米，或者为其它适用于本发明的厚度。所述薄膜105能够印制所述静电吸盘102上的所有图案，所述图案包括所述静电吸盘102的形状、所述静电吸盘102上的各种微粒形状以及所述静电吸盘102上的其它能够被印制的形状。其中，所述等离子气体至少包括第一气体和第二气体，所述第一气体与所述第二气体之间的摩尔比为（0.5～5）：1，具体的，例如为（0.5：1），（0.8：1），（1：1），（2：1），（3：1），（4：1）或者（5：1）。在一实施例中，所述第一气体例如为八氟环丁烷，所述第二气体例如六氟丁二烯。在另一实施例中，所述第一气体例如为四氯化硅，所述第二气体例如为氧气，除此以外，例如还包括载气，所述载气例如为氦气。所述等离子气体的密度例如为5000g/cm

具体的，在步骤S3中，请参阅图7和图8所示，在通过晶圆粘结所述薄膜的过程中，使所述晶圆的平坦面接触所述静电吸盘102。所述晶圆例如包括晶圆本体1041和氧化硅层1042，所述氧化硅层1042位于所述晶圆本体上，也例如为下文所述的第一晶圆104，所述晶圆用于粘结所述薄膜105，以获取所述图案。所述氧化硅层1042的表面平坦，在粘结的过程中，例如将所述氧化硅层1042与所述薄膜105接触，这样更有利于粘结所述薄膜105，同时也利于后续显示所述图案。

请参阅图2所示，在一实施例中，所述晶圆中心的校正方法，至少包括以下步骤：

S101、提供一静电吸盘，所述静电吸盘位于一腔体内，所述静电吸盘上具有图案；

S102、向所述腔体内通入等离子气体，以在所述吸盘上形成薄膜，所述薄膜覆盖所述静电吸盘；

S103、通过第一晶圆粘结所述薄膜，以获取所述图案，所述薄膜上转印有所述图案；

S104、通过传输设备，将所述第一晶圆送入或送出所述腔体；

S105、对所述薄膜上的图案进行光学扫描，以显示所述图案的分布情况；

S106、根据所述分布情况，确定所述图案的中心与所述第一晶圆的中心的偏移量；

S107、根据所述偏移量，调整第二晶圆的位置，来使所述吸盘的中心与所述第二晶圆的中心重合。

具体的，所述步骤S101中，如图3至图6所示，所述腔体例如为蚀刻机台上的反应腔，所述腔体101位于所述蚀刻机台内，在进行刻蚀工艺和沉积薄膜工艺时，晶圆会被所述传输设备送至所述腔体101内。所述腔体101的个数例如为多个。所述静电吸盘102上具有图案，所述图案的中心与所述静电吸盘的中心重合，且所述图案环形分布于所述静电吸盘102上。所述静电吸盘102例如被三个升降支柱支撑。所述静电吸盘102上具有三个孔洞，所述三个孔洞之间呈三角形排列，分别记作第一孔洞1021，第二孔洞1022和第三孔洞1023。所述三个升降支柱例如分别记作第一升降支柱1031，第二升降支柱1032和第三升降支柱1033。所述三个升降支柱分别连接所述三个孔洞，具体的，所述第一升降支柱1031与所述第一孔洞1021连接，所述第二升降支柱1032与所述第二孔洞1022连接，所述第三升降支柱1033与所述第三孔洞1023连接。所述静电吸盘102用于放置晶圆（晶圆的正面向上，背面与所述静电吸盘接触）。通过一真空泵抽取所述腔体101内的气体，来增加所述晶圆与所述静电吸盘102之间吸附力，使得所述静电吸盘102与所述晶圆之间能够牢牢吸在一起，保证所述静电吸盘102上的所有图案被转印至所述晶圆上。所述真空泵与所述蚀刻机台连接，具体的，与所述腔体101进行连接。

具体的，在步骤S102中，向所述腔体101内通入等离子气体，对所述等离子气体进行离解，使得所述等离子气体离解成离子态和分子态，所述离子态和所述分子态堆积在所述静电吸盘102上，聚合成所述薄膜105，其中，离解的具体方式例如为射频(RF)能量、直流(DC)能量、激光照射和微波能量。此处，所述等离子体不是用来刻蚀的，而是用来成膜的，本发明巧妙地将原本就需要使用的等离子气体，转化为成膜的作用，从而保证了所述校正方法得以有效进行。所述等离子气体不仅能够清洁所述腔体，还能够堆积在所述静电吸盘102上，聚合而成所述薄膜105。所述薄膜105的区域覆盖面积大于所述图案所在的区域面积，所述薄膜105覆盖所述图案，所述薄膜105具有很好的致密性。在形成所述薄膜105的过程中，所述腔体101内的温度例如为95～105℃。所述薄膜105的厚度例如为50～200纳米，具体的，例如为50纳米，100纳米，150纳米，200纳米，或者为其它适用于本发明的厚度。所述薄膜105能够印制所述静电吸盘102上的所有图案，所述图案包括所述静电吸盘102的形状、所述静电吸盘102上的各种微粒形状以及所述静电吸盘102上的其它能够被印制的形状。其中，所述等离子气体至少包括第一气体和第二气体，所述第一气体与所述第二气体之间的摩尔比例如为（0.5～5）：1。第一气体例如为八氟环丁烷，所述第二气体例如六氟丁二烯。在另一实施例中，所述第一气体例如为四氯化硅，所述第二气体例如为氧气，除此以外，例如还包括载气，所述载气例如为氦气，在此实施例中，对于蚀刻机台来说，凡是能接触到所述四氯化硅气体的区域，均不能含有铝材质，当然，用来通入所述四氯化硅气体的管路也不能含有铝材质。

具体的，在步骤S103中，如图7至图9所示，所述第一晶圆104例如与步骤S3中的晶圆为相同结构，所述第一晶圆104包括晶圆本体1041和氧化硅层1042，所述氧化硅层1042的表面平坦即平坦面，在所述氧化硅层1042上，粘结有所述薄膜105。所述氧化硅层1042的表面平坦更有利于显示出所述静电吸盘102的所有图案的形状，所述第一晶圆104的作用同所述步骤S3中的晶圆的作用。在真空状态下，所述薄膜105与所述静电吸盘102之间的吸附力增大，使得所述薄膜105与所述静电吸盘102之间紧紧吸附在一起，将所述静电吸盘102上的所有图案转印到所述薄膜105上，所述薄膜105相当于一印制介质，通过所述薄膜105将所述静电吸盘102上的所有图案，转移至所述第一晶圆104上，此处需要注意的是，所述薄膜105是粘到所述第一晶圆104上的，从而将所述静电吸盘102上的图案转印到了所述第一晶圆104上。另外，在将所述第一晶圆104置于所述薄膜105上的步骤中，需使所述氧化硅层1042接触所述静电吸盘102，这样，更有利于后期的将所述图案显示出来。

具体的，在步骤S104和步骤S105中，所述传输设备例如包括晶舟、机械悬臂201和传输通道，所述晶舟用于盛放所述第一晶圆104。所述机械悬臂201与所述蚀刻机台进行连接，所述机械悬壁201水平伸入到所述腔体101内，以送入或者送出所述第一晶圆104，然后，经所述传输通道，将所述第一晶圆104送至所述光学检测平台进行光学扫描，以显示所述图案的分布情况。所述机械悬臂201能360度旋转，也能进行伸缩，保证能伸入到所述腔体101内，抓取所述第一晶圆104或者所述第二晶圆。

具体的，在步骤S106中，根据所述分布情况，确定所述图案的中心与所述第一晶圆的中心的偏移量，具体的，根据所述图案的中心和所述第一晶圆104的中心，然后确定出所述图案的中心与所述第一晶圆104中心的偏移量，标记所述图案的中心的坐标，以及标记所述第一晶圆104中心的坐标，然后，根据两中心的坐标信息来计算所述偏移量。例如以所述第一晶圆104的中心为坐标原点，标记所述第一孔洞1021、所述第二孔洞1022和所述第三孔洞1023的坐标位置，根据这三个孔洞的坐标位置，确定出所述图案的中心坐标的位置，然后，将所得图案的中心坐标的位置与所述第一晶圆104的坐标位置作比较，得出所述图案的中心与所述第一晶圆104中心的偏移量。如图4所示，图中的四个虚线圈例如代表了四次实验中的四个不同的静电吸盘上的图案。

具体的，在步骤S107中，当得出所述偏移量后，将所述偏移量信息输入到所述蚀刻机台101内，所述蚀刻机台会根据所述偏移量信息，调整所述机械悬臂201的位置，从而使所述图案的中心与所述第二晶圆的中心重合，这样，就能方便调整后续的进入所述腔体101的晶圆中心。此处，所述的第二晶圆指含有集成电路的晶圆，是泛指，不特指某一个晶圆，而是指在所述第一晶圆104之后，进入所述腔体101的含有集成电路的晶圆。本发明所述的校正方法能避免破真空才能校正晶圆的中心的问题，同时也不需要重新恢复蚀刻机台的生产线，本发明大幅度减少了生产工序流程和生产时间。具体的，在本发明所述的校正方法中，都是在真空状态下进行的，例如，在真空状态下，形成所述薄膜105。在真空状态下，将所述第一晶圆104与所述薄膜105作用。此处，需要注意的是，在开始进行本发明所述的校正方法前，所述腔体101内部已经是处于真空状态了。

请参阅图1至图7所示，在本发明的一具体实施例中，在真空状态下，且在所述腔体101内没有晶圆的情况下，通入四氯化硅、氧气、氦气等离子气体，对所述等离子气体进行例如为射频(RF)能量、直流(DC)能量、激光照射和微波能量处理，所述等离子气体于所述静电吸盘102表面形成所述薄膜105，所述四氯化硅与所述氧气之间的摩尔比为（0.5～5）：1，具体的，例如为（0.5：1），（0.8：1），（1：1），（2：1），（3：1），（4：1）或者（5：1）。所述等离子气体的密度例如为5000g/cm

请参阅图1至图7所示，在本发明的另一具体实施例中，在真空状态下，且在所述腔体101内没有晶圆的情况下，通入高碳氟比的八氟环丁烷、六氟丁二烯等离子气体，对所述等离子气体进行例如为射频(RF)能量、直流(DC)能量、激光照射和微波能量处理，所述等离子气体于所述静电吸盘102表面形成所述薄膜105，所述四氯化硅与所述氧气之间的摩尔比为（0.5～5）：1，具体的，例如为（0.5：1），（0.8：1），（1：1），（2：1），（3：1），（4：1）或者（5：1）。所述等离子气体的密度例如为5000g/cm

综上所述，本发明提出一种获取静电吸盘图案的方法及晶圆中心的校正方法，可利用本发明所述的等离子气体，在所述静电吸盘上形成致密性良好的薄膜，从而通过所述第一晶圆转印出所述静电吸盘上的图案，进而通过光学检测平台进行光学扫描，使所述图案显示出分布情况，然后测出所述图案中心与所述第一晶圆中心的偏移量，通过所述偏移量，来调整所述第二晶圆的位置，使转印出的图案的中心与所述第一晶圆的中心重合，这样能够精准校正晶圆的中心，因而不需要破真空就能校正晶圆的中心，也无需重新恢复蚀刻机台的生产线，大幅度减少了生产工序流程和生产时间。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。