【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体生产，具体涉及对晶圆的吸附及掩膜版的承载用的专业设备领域，特别涉及用于掩膜版承载和晶圆吸附的装置及其自适应调节方法。
技术介绍
1、在半导体制造中，掩膜版和晶圆的定位精度至关重要。任何微小的偏差都可能导致电路图案的不准确转移，从而影响芯片的性能。在传统技术中，传统的承载和吸附装置将晶圆表面与吸盘密封，通过真空产生的吸附力将晶圆固定在机台上。这种方法提供了稳定的吸附力，适用于不同尺寸和类型的晶圆，且维护相对简单。
2、但是，如果真空失效或操作不当，可能会对晶圆造成损伤。例如如果吸附过程中，因不同区域的受力不均匀，容易导致晶圆翘曲。同时如果吸附装置的真空度不够或存在漏气现象，会导致吸附力不足，从而使掩膜版在承载过程中发生移动或晃动。
3、为此，本专利技术提出用于掩膜版承载和晶圆吸附的装置及其自适应调节方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例希望提供用于掩膜版承载和晶圆吸附的装置及其自适应调节方法，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，即如何优化吸附具有翘曲的晶圆，以及如何优化承载掩膜版，并对此至少提供一种有益的选择；本专利技术的技术方案是这样实现的：
2、第一方面，用于掩膜版承载和晶圆吸附的装置：
3、包括机架1及设于其上的用于吸附及承载晶圆的气槽吸盘组件2，所述气槽吸盘组件2在与所述晶圆接触时，是通过所述气槽吸盘组件2上分别设置的，
4、（1）中吸区201：此区域位于气槽吸盘组件的中心，设计为
5、（2）中部扇形区203：这个区域环绕在中吸区外围，其特殊之处在于它产生的负压吸附力是从晶圆圆心向外逐步增大的。这种设计有助于克服晶圆可能存在的轻微翘曲或不平整，通过向外扩张的吸附力，使晶圆更加平整地贴合在吸盘上。
6、（3）外环区202：该区域位于气槽吸盘组件的最外层，负责对晶圆的外缘区域产生均匀的负压吸附力。这确保了晶圆的整体稳定性，防止其在处理过程中发生移动或旋转。
7、（4）膨缩缓冲组件3：这个组件环绕在外环区之外，其作用是在与掩膜版接触时提供缓冲。当掩膜版被放置到装置上时，膨缩缓冲组件能够由刚性接触逐步转变为柔性接触，从而有效地承载掩膜版并减少潜在的机械应力。
8、其中在一种实施方式中：膨缩缓冲组件3主要由橡胶材料制成的锥形圈301构成。这个锥形圈301从气槽吸盘组件2的一面到掩膜版的相对一面，呈现出一个自小至大的空心锥形结构。在未工作状态下，锥形圈301是突出于吸盘表面的，当晶圆被正确吸附后，它会被压入到环形槽里面，使其低于吸盘表面。当掩膜版与气槽吸盘配合时，锥形圈301会被压缩，紧密地贴合在掩膜版的表面上。
9、其中在一种实施方式中：膨缩缓冲组件3由三个环形部件组成：内撑环圈302、充气圈304和外撑环圈303。这三个部件均为环形，且直径依次由小到大套设。锥形圈301和充气圈304都由橡胶材料制成，以提供良好的弹性和缓冲性能。
10、内撑环圈302和外撑环圈303分别连接在充气圈304的内外两侧，实现对充气圈304的气密封。这种设计使得充气圈304在充气或放气时，能够得到内外两侧的支撑和限制，从而保持稳定的形状和性能。
11、当充气圈304充气鼓起时，其尺寸会发生变化，使其突出于气槽吸盘组件2的吸附面。这样，当掩膜版与气槽吸盘组件2接触时，实际上是与充气鼓起的充气圈304进行软接触，从而避免了刚性接触可能带来的损伤。
12、其中在一种实施方式中：中部扇形区203由若干个吸附单元组成，这些吸附单元以中吸区201的中心为轴线，以环形阵列的形式布置。每个吸附单元都包括三个关键的气槽：内气孔2031、中气孔2032和外气孔2033。其中：
13、（1）内气孔2031：位于最靠近中吸区201的位置，负责产生相对较小的吸附力。
14、（2）中气孔2032：位于内气孔和外气孔之间，起到吸附力平稳过渡的作用。
15、（3）外气孔2033：位于最远离中吸区201的位置，负责产生较大的吸附力。
16、其中在一种实施方式中：内气孔2031和外气孔2033的数量被设置为相等，而中气孔2032的数量是内气孔2031的两倍。这样的设计使得中气孔2032在中部扇形区203中占据更大的比例，从而有助于实现吸附力的平稳过渡。同时，中气孔2032和外气孔2033的直径被设置为相等，而内气孔2031的直径则大于中气孔2032。这种尺寸设计考虑到了晶圆中心和边缘的不同吸附需求，以及吸附力平稳过渡的要求。
17、其中在一种实施方式中：还包括供气系统5，供气系统5包括外部的压缩气瓶、供气泵、软管、电磁阀，以及真空气压表和气压传感器。这些组件共同协作，确保吸附系统内部各区域得到精确且稳定的气压供应。其中：
18、（1）压缩气瓶与供气泵：外部的压缩气瓶储存有压缩气体，通过供气泵将气体泵送到整个供气系统中。
19、（2）软管与电磁阀：气体通过软管传输，而软管与各个需要供气的区域（中吸区201、中部扇形区203、外环区202和膨缩缓冲组件3）之间设有电磁阀。这些电磁阀用于精确控制各区域的气体流量和压力。
20、（3）真空气压表与气压传感器：为了实时监控和调整系统内的气压，设置了真空气压表和气压传感器。这些设备能够提供关于系统内气压的实时反馈，确保各区域的气压稳定在所需水平。
21、第二方面，用于掩膜版承载和晶圆吸附的自适应调节方法：
22、所述自适应调节方法是通过如上述所述的用于掩膜版承载和晶圆吸附的装置，执行如下步骤实现的：
23、s1，初始化：
24、打开电磁阀，使膨缩缓冲组件3开始进气。
25、充气圈304因进气而鼓起，突出于气槽吸盘组件2的表面。
26、气压传感器监测气路气压值，当达到预设数值时，发出信号表示处于预承载状态。
27、若气压值低于预设值，则不进行下一步操作。
28、s2，承载：
29、气压值达到指定阈值后，放置掩膜版。
30、对充气圈304环内区域抽真空，同时用真空气压表监测负压值。
31、负压值达到预设数值时，停止抽真空并保持该值。
32、此步骤增加掩膜版对充气圈304的压力，提高传输稳定性并减少掩膜版损伤。
33、s3，吸附晶圆：
34、晶圆通过其他装置放置在该装置上。
35、以步进方式依次对中吸区201、中部扇形区203和外环区202进行抽真空操作。
36、在每次步进执行时，进入判断步骤s4。
37、s4，判断：
38、使用气压表监测各区域的气压值是否达到预设数值。
39、若所有气压值均本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于掩膜版承载和晶圆吸附的装置，包括机架(1)及设于其上的气槽吸盘组件(2)，其特征在于：所述气槽吸盘组件(2)在与所述晶圆接触时，是通过所述气槽吸盘组件(2)上分别设置的，
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述吸附力是由负压产生的。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述膨缩缓冲组件(3)包括橡胶材料制成的锥形圈(301)，所述锥形圈(301)自所述气槽吸盘组件(2)的一面至掩膜版的相对一面呈自小至大的空心锥形结构，所述锥形圈(301)抵顶于掩膜版。
4.根据权利要求1或3所述的装置，其特征在于：所述膨缩缓冲组件(3)包括均为环形、直径依次有小至大套设且有内撑环圈(302)、橡胶材料制成的充气圈(304)，以及外撑环圈(303)；
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述中部扇形区(203)包括若干个以所述中吸区(201)的中心为轴线，以环形阵列的形式布置有若干个吸附单元。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：在每个所述吸附单元中，使所述中部扇形区(203)对所述晶圆的外缘产生吸附
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述中气孔(2032)的数量至少为所述内气孔(2031)的两倍；
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：还包括供气系统(5)，所述供气系统(5)用于对所述中吸区(201)、所述中部扇形区(203)和所述外环区(202)分别形成所述吸附力；
9.用于掩膜版承载和晶圆吸附的自适应调节方法，其特征在于：所述自适应调节方法是通过如权利要求1～8任意一项所述的装置，执行如下步骤实现的：
10.根据权利要求9所述的自适应调节方法，其特征在于：在所述S3中，每个所述中部扇形区(203)是依次执行所述负压状态的生成，而非同时执行所述负压状态的生成。
...【技术特征摘要】
1.用于掩膜版承载和晶圆吸附的装置，包括机架(1)及设于其上的气槽吸盘组件(2)，其特征在于：所述气槽吸盘组件(2)在与所述晶圆接触时，是通过所述气槽吸盘组件(2)上分别设置的，
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述吸附力是由负压产生的。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述膨缩缓冲组件(3)包括橡胶材料制成的锥形圈(301)，所述锥形圈(301)自所述气槽吸盘组件(2)的一面至掩膜版的相对一面呈自小至大的空心锥形结构，所述锥形圈(301)抵顶于掩膜版。
4.根据权利要求1或3所述的装置，其特征在于：所述膨缩缓冲组件(3)包括均为环形、直径依次有小至大套设且有内撑环圈(302)、橡胶材料制成的充气圈(304)，以及外撑环圈(303)；
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述中部扇形区(203)包括若干个以所述中吸区(201)的中心为轴线，以环形阵列的形式布置有若干个吸附单元。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：在每个...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆生，赵元军，李中秋，高建，姜子军，田源，姚俊，曹唯心，
申请(专利权)人：苏州盛拓半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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