【专利解密】提高曲率检测效率和精度！果纳半导体提出晶圆检测专利

【爱集微点评】果纳的晶圆检测专利，通过晶圆载台、激光模块、摄像头阵列、曲率获取等模块协同，以此提高曲率检测的效率和精度。

集微网消息，在2023中国半导体投资联盟年会暨中国IC风云榜颁奖典礼中，果纳获得近30家主流设备企业和近20家晶圆制造厂客户认可，获得年度市场突破奖和年度新锐公司奖。

半导体晶圆在制造过程中以及随后在晶圆上制作电子元件及线路时均会发生翘曲的状况。翘曲会影响晶圆的品质及半导体制程工艺的进行，例如，氮氧堆叠薄膜脱落、晶圆破裂、版图对准性能不稳定，甚至在最坏的情况下，光刻工艺受制程工具制约而不能进行。目前，为了避免上述情况，业界的通常做法是在晶圆进行某些制程后，对晶圆翘曲的程度进行检测以判断其是否在允许范围内。如果超过允许范围，则说明晶圆发生的翘曲会影响后续制程，需要进行补偿校正。现有对晶圆翘曲进行测量一般是通过光学的手段进行检测，但是现有的检测方法检测效率和检测精度仍有待提升。

为此，果纳于2020年9月28日申请了一项名为“晶圆检测设备”的发明专利（申请号：202011038027.1），申请人为上海果纳半导体技术有限公司。

图1 晶圆检测设备的结构示意图

图1为本专利提出一种晶圆检测设备的结构示意图，主要包括晶圆载台101、激光模块111、摄像头阵列104和曲率获取模块110。其中晶圆载台101用于固定待检测晶圆102并能使固定后的待检测晶圆102移动；激光模块111可以在待检测晶圆102移动时向晶圆102的表面发射检测激光11；摄像头阵列104包括若干摄像头107，用于获得检测激光11照射待检测晶圆102表面时反射的光斑的位移；而曲率获取模块110则可以根据光斑的位移获得所述待检测晶圆102的曲率。

晶圆载台101除了固定待检测晶圆102之外，还可以使其移动。在进行曲率的检测时，晶圆载台101控制固定的待检测晶圆向某一方向(比如x轴或y轴方向)直线移动，从而使得摄像头阵列104可以获得检测激光照射在所述待检测晶圆102表面时反射的光斑的位移。晶圆载台101可以与相应的驱动单元连接，驱动单元用于驱动晶圆载台101的移动。

在检测晶圆时，待检测晶圆102可以为进行光刻涂胶工艺、光刻显影工艺、刻蚀工艺(包括湿法刻蚀或干法刻蚀)、化学机械研磨工艺、化学气相沉积工艺以及物理气相沉积的晶圆。

激光模块111至少包括一个激光源，用于产生一束检测激光。当激光模块111用于产生多束检测激光时，激光模块111还要包括分光器，分光器可以将一束检测激光分成多束检测激光。

在进行曲率检测时，激光模块111向待检测晶圆102的表面发射一束检测激光时，由于摄像头阵列104的存在，使得晶圆载台101驱动待检测晶圆104移动很大的距离时，摄像头阵列104仍能精确的快速的获得待检测晶圆表面反射的光斑的位置，曲率获取模块110根据光斑的位移也能快速的获得所述待检测晶圆102的曲率，从而提高曲率的精度和检测的效率。

简而言之，果纳的晶圆检测专利，通过晶圆载台、激光模块、摄像头阵列、曲率获取等模块协同，以此提高曲率检测的效率和精度。

果纳是一家成立于2020年，专注研发、生产、销售晶圆传输设备整机模块及关键零部件的高科技公司，目前已出货多家业内领先的设备及晶圆制造公司，此次更是获得几十家客户的认可，荣获两项大奖。

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（校对/赵月）