[发明专利]用于调整晶圆翘曲的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，更具体地，涉及用于调整晶圆翘曲的方法和装置。

背景技术

在先进技术半导体器件(诸如三维集成电路(3D IC))的制造中使用复合晶圆。晶圆翘曲是影响制造产量的因素。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种调整晶圆的翘曲的方法，包括：提供具有中心部分和边缘部分的晶圆；提供其上具有用于保持晶圆的保持区的保持台；将晶圆放置在所述保持台上，其中中心部分高于边缘部分；将晶圆按压到保持区上，使得晶圆通过自吸力而吸引并保持在保持台上；以及根据晶圆的翘曲量，以预定温度和预定时间加热晶圆，从而实现基本平坦的晶圆。

优选地，晶圆是复合晶圆。

更优选地，复合晶圆包括硅衬底和设置在硅衬底上的聚合物层。

更优选地，该方法进一步包括：在将晶圆放置在保持台上之前，以聚合物的玻璃转变温度(Tg)的温度或者高于该温度的温度加热晶圆以软化聚合物层。

优选地，保持台的保持区具有凹陷轮廓。

更优选地，保持区具有适合于具有预定翘曲轮廓的晶圆的预定凹陷轮廓，以减少晶圆中的对应翘曲量，从而实现基本平坦的晶圆或预定的晶圆水平面。

优选地，晶圆通过自吸力保持在保持台上而不使用其他力或附加结构。

优选地，预定温度在大约30摄氏度到大约300摄氏度之间，以及预定时间在大约1秒到大约7200秒之间。

优选地，该方法进一步包括：在将晶圆放置在保持台上之前，加热晶圆以软化晶圆。

优选地，该方法进一步包括：在加热晶圆之后，冷却晶圆至室温。

根据本发明的另一方面，提供了一种调整复合晶圆的翘曲的方法，包括：将具有凸起轮廓的复合晶圆放置到具有凹陷状保持区的保持台上，其中晶圆的凸起轮廓朝上定向；将晶圆按压在保持区上，直至晶圆具有凹陷轮廓并通过自吸力保持在保持台上；根据晶圆的翘曲量，以预定温度和预定时间加热晶圆，从而实现基本平坦的晶圆；以及冷却晶圆。

优选地，晶圆通过自吸力保持在保持台上而不使用其他力或附加结构。

优选地，复合晶圆包括硅衬底和设置在硅衬底上的聚合物层。

优选地，该方法进一步包括：在将复合晶圆放置到保持台上之前，以聚合物的玻璃转变温度(Tg)的温度或者高于该温度的温度加热复合晶圆以软化聚合物层。

优选地，保持区具有适合于具有预定翘曲轮廓的晶圆的预定凹陷轮廓，以减少晶圆中的对应翘曲量，从而实现基本平坦的晶圆或预定的晶圆水平面。

优选地，预定温度在大约30摄氏度到大约300摄氏度之间，以及预定时间在大约1秒到大约7200秒之间。

根据本发明的又一方面，提供了一种调整晶圆的翘曲的装置，包括：具有用于保持晶圆的保持区的保持台，晶圆具有中心部分和边缘部分；以及加热器，用于当中心部分高于边缘部分的晶圆被按压在保持区上并通过吸力保持在保持台上时，根据晶圆的翘曲量，以预定时间和预定温度加热晶圆，从而实现基本平坦的晶圆。

优选地，保持区具有凹陷轮廓。

优选地，保持区具有适合于具有预定翘曲轮廓的晶圆的预定凹陷轮廓，以减少晶圆中的对应翘曲量，从而实现基本平坦的晶圆或预定的晶圆水平面。

优选地，吸力包括自吸力。

根据本发明的又一方面，提供了一种调整晶圆的翘曲的方法，包括：提供具有中心部分和边缘部分的晶圆；提供其上具有用于保持晶圆的保持区的保持台；将晶圆放置在保持台上，中心部分高于边缘部分；将晶圆压按到保持区上，使得晶圆通过晶圆的相对侧之间的压差而吸引并保持在保持台上；以及根据晶圆的翘曲量，以预定温度和预定时间加热晶圆，从而实现基本平坦的晶圆。

附图说明

当阅读附图时，根据以下详细描述更好地理解本公开的实施例。需要强调的是，根据工业的标准实践，各种部件没有按比例绘制。事实上，为了讨论的清楚，可以任意地增加或减小各种部件的尺寸。

图1是根据本公开的各种实施例的复合晶圆的截面图。

图2是图1的复合晶圆具有翘曲的截面图。

图3是根据本公开的各种实施例的用于将晶圆保持按压在其上来使晶圆变平的保持台的立体图。

图4是根据本公开的各种实施例的图3的保持台的俯视图。

图5是根据本公开的各种实施例的图3的保持台的截面图。

图6是根据本公开的各种实施例的具有翘曲的晶圆被放置在保持台上的示意性侧视图。

图7是根据本公开的各种实施例的晶圆被按压在保持台上并保持在其上的示意性侧视图。