[发明专利]晶圆平整度的测量方法

说明书

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。

技术领域

本申请涉及晶圆测量技术领域，具体涉及一种晶圆平整度的测量方法。

背景技术

晶圆的几何参数如晶圆的平整度、晶圆形状、晶圆厚度等对晶圆的质量有着至关重要的作用，其中，对晶圆的平整度进行测量是评估晶圆的质量的重要工作。通常采用夹持方式将晶圆垂直固定在测量光路中，或者采用真空吸附的方式将晶圆吸附到卡盘上测量晶圆平整度。

然而，使用上述测量方法具有一定的缺陷，如在夹持方式中，夹持的力度较大容易使晶圆的原始形状发生变化，且由于夹持工具的清洁度难以保证也容易在晶圆上产生碎屑颗粒或其他污染物，在真空吸附方式中，卡盘的表面本身可能有伪像或痕迹等，因而会对晶圆平整度的测量造成较大的测量误差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种晶圆平整度的测量方法，从而有效减小测量晶圆平整度过程中的测量误差。

本申请实施例提供了一种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，晶圆的背面为晶圆靠近气浮卡盘的表面；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，晶圆的正面为晶圆远离气浮卡盘的表面；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。

在本申请一实施例中，预定距离D为0μm-50μm。

在本申请一实施例中，预定距离D为5μm-30μm。

在本申请一实施例中，晶圆平整度的测量方法还包括：获取晶圆的背面与气浮卡盘的顶部表面之间的不匹配项S_N.C.，其中，上述根据第二距离变化ΔS₂和ΔS₁获得晶圆的平整度TTV₁，包括：通过将ΔS₂减去ΔS₁以及S_N.C.获得晶圆的平整度TTV₁。

在本申请一实施例中，上述获取晶圆的背面与气浮卡盘的顶部表面之间的不匹配项S_N.C.，包括：将已知平整度为TTV₀的标准晶圆放置气浮卡盘上；利用干涉仪测量标准晶圆与标准镜的相对表面之间的距离变化ΔS₀；通过将ΔS₂减去ΔS₀以及TTV₀获得不匹配项S_N.C.。

在本申请一实施例中，上述将已知平整度为TTV₀的标准晶圆放置在气浮卡盘上，包括：将已知平整度为TTV₀的标准晶圆搁置在气浮卡盘上；或利用气浮卡盘提供的支撑力将已知平整度为TTV₀的标准晶圆悬浮在气浮卡盘上方。