[发明专利]一种背面对准装置及背面对准基底贴片方法

说明书

技术领域

本发明涉及光刻领域，尤其涉及用于半导体光刻设备中的背面对准装置及背面对准基底贴片方法。

背景技术

半导体光刻设备中，有多种背面对准方式。图1所示为典型的可见光背面对准的结构示意图（具体参见美国专利US6525805，Ultratech，Backside alignment system and method，公开日2003年2月5日），在该结构中，在Chuck边缘直接开孔，用两个45度镜形成3D镜组，将硅片背面标记成像到正面。另一种典型的对准方式为红外背面对准，具体结构如图2所示。半导体光刻的实际工艺中除了基底外还经常有键合片或贴膜片（如图1和图2所示），以上几种方式在基底背面存在贴膜或加载片的方式时候，可见光红外光需要穿过膜或加载片才能进行背面对准，从而引入了比较大的背面对准误差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种背面对准装置，包括对准光源、对准物镜，支撑基底的卡盘，所述基底背面设有对准标记，以及贴附于所述基底背面的附着层，其特征在于，所述附着层在对应于所述基底的背面对准标记的位置处设置有开口以露出所述对准标记，所述对准光源发出的光穿过该开口直接入射至所述基底的背面的对准标记上。

其中，所述对准光源为可见光源或红外光源。

其中，所述对准光源为红外光源时，所述对准光源置于所述基底的背面一侧，所述对准物镜置于所述基底的正面一侧，在所述卡盘中对应所述对准标记位置处设有开口，从所述红外光源发出的光经所述卡盘的开口和所述附着层的开口直接入射至所述基底的对准标记上。

其中，所述对准光源为可见光源时，所述对准光源与对准物镜置于所述基底的正面一侧，所述背面对准装置还包括一光学组件，设置在所述卡盘内，用于将所述可见光源发出的光引导至所述对准标记。

其中，所述附着层为载片或蓝膜。

用于形成上述贴附有蓝膜的基底的方法，包括：

步骤一、选择蓝膜材料；

步骤二、按基底形状切割蓝膜；

步骤三、将所切出的蓝膜内对应基底背面对准区域的部分切除形成开口；

步骤四、将蓝膜通过贴膜机粘合到基底上，将背面对准区域和蓝膜开口位置对准；

步骤五、将所贴蓝膜基底上传曝光。

用于形成上述贴附有载片的基底的方法，包括：

步骤一、选择载片材料；

步骤二、在载片上的对应于硅片基底背面对准区域的位置形成开口；

步骤三、将载片键合到基底上；

步骤四、将键合有载片的基底上传曝光。

其中，所述载片材料为玻璃、硅或铜。

本发明在载片或蓝膜对应基底背面对准标记的区域开孔，然后再将载片临时键合到所需要加工的基底，或将蓝膜贴合到指定基底，其中所开的孔区域与所需背面对准区域重合。

本发明具有下述优点，当背面对准时，避免了光路通过蓝膜或载片，从而显著提高背面对准精度。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1所示为现有技术的可见光背面对准的结构示意图；

图2所示为现有技术的红外背面对准的结构示意图；

图3所示为根据本发明的采用可见光背面对准的结构示意图；

图4所示为根据本发明的采用红外背面对准的结构示意图；

图5所示为对蓝膜进行加工并将其贴附到基底背面的示意图； 

图6所示为对载片进行加工并将其键合到基底背面的示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。

图3所示为根据本发明的采用可见光背面对准的结构示意图，包括物镜PO，离轴对准物镜（OA）或背面对准物镜（WBA）11，卡盘12，设置于卡盘上的基底13，贴附于基底上的载片或蓝膜14，其中载片或蓝膜在对应于基底的背面对准区域的位置设置有孔15。

图4所示为根据本发明的采用红外背面对准的结构示意图，包括OA 21，卡盘22，设置于卡盘上的基底23，贴附于基底上的载片或蓝膜24，红外光源（IR）27，其中载片或蓝膜在对应于基底的背面对准区域设置有孔25，卡盘22上设有孔26，IR 27发出的红外光穿过卡盘上的孔26和载片或蓝膜上的孔25而直接入射至基底的对准标记处。

通过载片或蓝膜上的孔，对准光源发出的可见光可直接入射至基底的对准标记处，而不需要穿过载片或蓝膜，从而不会引入载片或蓝膜带来的测量误差。