[实用新型]具有高对准精度的晶圆对位识别设备

说明书

本实用新型提供一种具有高对准精度的晶圆对位识别设备，设备包括：光敏测距器件，用于通过光学信号的接收和反馈，获取晶圆的翘曲分布值；吸附装置，设置于晶圆下方，吸附装置包括多个吸附单元，吸附装置根据晶圆的翘曲分布值，确定晶圆需要补偿的吸附值或吹气值，自晶圆底部向晶圆给予吸力或吹力，以定量补偿晶圆的形变量，使晶圆的多个对位图形在同一水平高度上。本实用新型根据晶圆的翘曲分布，对下卡盘不同区域接入相应的真空气孔，通过控制不同区域气孔的吸附值或吹气值，机械改变晶圆的翘曲状况，使晶圆的多个对位图形在同一水平高度上，使得在晶圆曝光/键合过程中，使得镜头对准精度误差大大减少，提高曝光/键合工艺质量。

技术领域

本实用新型属于半导体设备设计领域，特别是涉及一种具有高对准精度的晶圆对位识别设备及方法。

背景技术

在MEMS和IC制造领域，特别是黄光和键合制程，聚焦对位技术有着重要的地位。精准的图形识别不仅直接决定工艺的精度，还对后制程良率起着决定性的作用。目前大部分图形识别技术，采用扫面半导体晶圆图形区域，进而精确定其位置，通过镜头自动聚焦得到清晰的图形，进而确保上下图形在同一位置，最后机台进行工艺操作。

实际工艺操作中，由于半导体晶圆经过研磨工艺之后会出现较大程度的翘曲。在图形识别过程中，半导体晶圆上的对位图形并不在一个水平面上，此因在聚焦过程中会出现图形模糊甚至对位失败，直接影响半导体晶圆在对位过程中的精度，极端情况下甚至导致产品报废。

通常的解决方式，就是管控前制程半导体晶圆来料的质量，图形识别对位之前要求半导体晶圆翘曲保持一定的范围之内。但这样就无形之中给其它制程规定一个明显的卡控，使很多产品结构无法构建，且造成产品的生产过程成本大大的提高。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有高对准精度的晶圆对位识别设备及方法，用于解决现有技术中由于晶圆来料具有不同翘曲，严重影响晶圆曝光过程对准精度的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种具有高对准精度的晶圆对位识别设备，所述对位识别设备包括：光敏测距器件，设置于晶圆上方，用于通过光学信号的接收和反馈，获取所述晶圆的翘曲分布值；吸附装置，设置于晶圆下方，所述吸附装置包括多个吸附单元，所述吸附装置根据所述晶圆的翘曲分布值，确定所述晶圆需要补偿的吸附值或吹气值，自所述晶圆底部向所述晶圆给予吸力或吹力，以定量补偿所述晶圆的形变量，使所述晶圆的多个对位图形在同一水平高度上。

可选地，所述光敏测距器件用于依据所述晶圆的翘曲分布值，获取所述晶圆各个区域所需要改变的形变量；所述吸附装置基于所述需要改变的形变量，控制相应区域的吸力或吹力，以定量补偿所述晶圆的形变量，使所述晶圆的多个对位图形在同一水平高度上。

可选地，所述吸力由以下公式获取：

F₁＝k△x+A；

其中，F₁为吸力，k为晶圆的弹性常数，A为固定常数；

所述吹力由以下公式获取：

F₂＝k△x+B；

其中，F₂为吹力，k为晶圆的弹性常数，B为固定常数。

可选地，所述吸附装置包括真空吸盘，所述真空吸盘表面具有多个气孔，通过设置所述真空吸盘的气压以及气孔的孔径以调整所述气孔的吸力或吹力，其中，所述吸力的大小与所述气压呈负相关，与所述气孔的孔径呈负相关，所述吹力的大小与所述气压呈正相关，与所述气孔的孔径呈负相关。

可选地，所述真空吸盘包括多个真空腔体，各真空腔体对应设置有一个或多个气孔，且各真空腔体内的气压独立可调，以控制相应区域的吸力或吹力。

可选地，所述气孔的形状包括圆孔、弧形孔及环形孔中的一种。