用于保持晶片的容納裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及用于容納并且保持晶片的容納裝置，具有下面的特征：?保持面（1o），?用于將晶片保持在保持面（1o）上的保持裝置和?補償裝置（3，4，5，6），?用于對晶片的全局變形進行主動的、至少部分的補償，其中所述補償可以通過溫度加以控制。本發明專利技術還涉及用于使用前述容納裝置將第一晶片與第二晶片對齊的裝置和方法。

Holding device for holding wafers

The invention relates to a method for receiving and containment device wafer, having the following characteristics: holding surface (1o), for the wafer is maintained in the surface (1o) device and compensation device on the keep (3, 4, 5, 6), at least part of the compensation for the global on wafer deformation the main operation, wherein the compensation can be controlled by temperature. The invention also relates to an apparatus and method for aligning a first wafer with a second wafer using the holding device.

【技術實現步驟摘要】
用于保持晶片的容納裝置本申請是申請號為201080070797.2、申請日為2010年12月20日的同名稱申請的分案申請。
本專利技術涉及用于容納并且保持晶片的容納裝置和用于在使用該容納裝置的情況下將第一晶片與第二晶片對齊的裝置和方法。
技術介紹
這種容納裝置或者樣品保持器或夾盤以許多實施方式存在，并且對于容納裝置，平坦的容納面或者保持面是決定性的，由此在越來越大的晶片面上的變得越來越小的結構可以在整個晶片面上被正確地對齊和接觸。如果所謂的預鍵合步驟（該預鍵合步驟將晶片借助可分離的連接相互連接）在實際的鍵合過程之前執行的話，這是特別重要的。只要對于所有在一個或兩個晶片上設置的結構應當實現＜2μm的對準精度或者尤其是變形值，晶片彼此之間的高度對齊精度就是特別重要的。在已知的容納裝置和用于對齊的裝置（即所謂的對準器、尤其是鍵合對準器）中，在對齊標記附近這能非常好地達到。隨著離對齊標記的距離的增大，具有好于2μm、優選好于1μm并且進一步優選好于0.25μm的對齊精度或尤其是變形值的經檢查并且完美的對齊是不可實現的。
技術實現思路
本專利技術的任務是，這樣改善按照類型的容納裝置，使得利用其可以實現更精確的對齊。該任務利用一種用于容納并且保持晶片的容納裝置解決，該容納裝置具有下面的特征：保持面，用于將晶片保持在保持面處的保持裝置，和補償裝置，用于對晶片的全局變形進行主動的、至少部分的補償，其中所述補償能夠通過溫度加以控制。該任務還利用一種用于將第一晶片與第二晶片對齊的裝置解決，該裝置具有下面的特征：用于確定由于第一晶片相對于第二晶片的伸長和/或變形而出現的局部對齊誤差的裝置，至少一個用于容納并且保持晶片的容納裝置，具有以下特征：a)保持面，b)用于將晶片保持在保持面處的保持裝置，和c)補償裝置，用于對晶片的全局變形進行主動的、至少部分的補償，其中所述補償能夠通過溫度加以控制，和用于通過補償裝置的補償來對齊晶片的對齊裝置。該任務還通過用于將第一晶片與第二晶片對齊的方法解決，該方法具有下面的步驟，尤其是下面的順序：確定由于第一晶片相對于第二晶片的伸長和/或變形而出現的局部對齊誤差，將至少一個晶片容納到用于容納并且保持晶片的容納裝置中，所述容納裝置具有以下特征：a)保持面，b)用于將晶片保持在保持面處的保持裝置，和c)補償裝置，用于對晶片的全局變形進行主動的、至少部分的補償，其中所述補償能夠通過溫度加以控制，并且通過補償裝置的補償來對齊晶片。本專利技術的有利的改進方案在下面說明。落入本專利技術的范疇中的還有在說明書和/或附圖中說明的特征的至少兩個的全部組合。在所說明的值范圍中，在所述界限內的值也應當作為界限值被公開并且可以以任意組合被請求保護。本專利技術基于按照歐洲專利申請EP09012023和EP10015569的申請人的認識，其中利用前面提到的認識，整個表面的檢測、尤其是將在每個晶片表面上的結構的位置作為晶片位置圖是可能的。后面提到的專利技術涉及用于求得在將第一晶片與第二晶片連接時由于第一晶片相對于第二晶片的伸長和/或變形而出現的局部對齊誤差的裝置，具有：-沿著第一晶片的第一接觸面的伸長值的第一伸長圖和/或-沿著第二接觸面的伸長值的第二伸長圖和-用于分析第一和/或第二伸長圖的分析裝置，通過其可以求得局部的對齊誤差。在此，本專利技術的基本思想在于，設置由多個、相互獨立的有源控制元件構成的容納裝置，利用這些控制元件容納裝置的保持面尤其是在形狀和/或溫度方面能夠被影響。在此，這些有源控制元件通過相應的操控被使用，使得借助位置圖和/或伸長圖而已知的局部對齊誤差或者局部變形被補償或者最大程度地最小化或者減少。在此，不僅僅克服了局部變形，而且同時最小化或者校正了由局部變形在整體上產生的、晶片在其外部尺寸上的宏觀變形或伸長。因此，根據本專利技術，在將上面描述的涉及位置圖、伸長圖和/或應力圖的專利技術以及在那里公開的對在接觸和鍵合晶片時的對齊誤差的就地校正進行組合的情況下，尤其可能的是：通過對晶片變形的主動的、尤其是局部的作用來實現進一步改善的對齊結果。按照本專利技術的一個有利的實施方式規定，能夠通過補償裝置來局部影響保持面的溫度。保持面的局部溫度升高導致保持在保持面上的晶片在該位置處的局部膨脹。溫度梯度越高，晶片在該位置處的膨脹越多。從而基于位置圖和/或膨脹圖的數據，尤其是對齊誤差的矢量分析，尤其是針對位置圖和/或膨脹圖的每個位置，可以有針對性地作用于晶片的局部變形或者對抗所述局部變形。在該背景下，矢量分析被理解為帶有變形矢量的矢量場，該矢量場尤其借助兩個后面描述的本專利技術變型之一來求得。第一變型涉及其中僅僅結構化兩個晶片之一的應用情形。在該情形中，按照本專利技術規定，檢測結構的偏差、尤其是幾何形狀與所希望的幾何形狀的偏差。在該情形下，尤其感興趣的是，曝光區、尤其是多次重復曝光的曝光設備的曝光區的形狀與標稱的期望形狀的偏差，所述標稱的期望形狀通常是矩形。這些偏差、尤其是描述這些偏差的矢量場可以按照EP09012023基于對各個與曝光區相對應的對齊標記的位置圖的檢測來完成。代替地，該矢量場也可以基于借助EP10015569.6所檢測的應力圖和/或伸長圖來求得。但是，按照本專利技術該矢量場也可以有利地由任何其他合適的測量裝置求得并且讀入。多次重復曝光的光刻系統尤其是適用這種測量，這些光刻系統為了檢測所述數據而用特定的測試掩模和/或特定測試例程運行。第二變型涉及在其中兩個晶片被結構化的應用情形。在該情形下，根據本專利技術規定，尤其是針對位置圖、尤其是按照EP09012023的第一和第二位置圖的所有位置計算對齊偏差的矢量場。該矢量場應當根據在EP10015569.6中的實施方式尤其是針對按照技術和/或經濟標準被看作是理想的對齊位置來求得。在本專利技術的另一有利的實施方式中規定，通過補償裝置可以局部地影響保持面的伸長，尤其是通過在保持面的背面處布置優選單獨可操控的壓電元件。通過保持面的伸長或者收縮、也即負伸長，尤其是通過由保持面作用在晶片上的保持力也相應地使得該晶片變形、尤其是伸長或收縮，使得通過該方式可以基于為該晶片求得的伸長圖的值通過相應的控制裝置有針對性地影響該晶片。只要通過所述補償裝置、尤其是通過在Z方向上的優選機械作用能夠局部地影響保持面的形狀，就存在另外的對抗在保持面上的晶片的變形的可能性。這里也適用的是，對補償裝置的控制通過控制裝置來完成，該控制裝置基于位置圖和/或伸長圖的值來進行相應地有針對性的、對補償裝置的局部控制。控制裝置尤其包括用于實施/計算相應例程的軟件。按照本專利技術的另一有利實施方式規定，從保持面的背面通過補償裝置局部地、尤其是液動和/或氣動地對保持面施加壓力。由此，同樣可以對保持面的形狀產生影響，從而得到上述的效應。該控制同樣又通過上面描述的控制裝置來進行。有利地，將補償裝置設置為集成、優選嵌入在容納裝置、尤其是保持面中的多個有源控制元件。由此，可以單片地構造容納裝置的容納部，如其在已知的容納裝置中同樣的情況一樣。在此特別有利的是，能夠單獨地操控每個控制元件或控制元件組。局部的操控相應地是指，小的區段、尤其是小于晶片一半、優選小于晶片1/4、優選小于晶片1/8、進一步優選小于晶片1/16的區段，能夠通過補償裝置被局部地操控。特別有利的是，補償裝置可以利用至本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于容納并且保持晶片的容納裝置，具有下面的特征：?保持面（1o），?用于將晶片保持在保持面（1o）處的保持裝置，和?補償裝置（3，4，5，6），用于對晶片的全局變形進行主動的、至少部分的補償，其中所述補償能夠通過溫度加以控制。

【技術特征摘要】
1.用于容納并且保持晶片的容納裝置，具有下面的特征：-保持面（1o），-用于將晶片保持在保持面（1o）處的保持裝置，和-補償裝置（3，4，5，6），用于對晶片的全局變形進行主動的、至少部分的補償，其中所述補償能夠通過溫度加以控制。2.根據權利要求1所述的容納裝置，其中通過補償裝置（3，4，5，6）能夠局部地影響保持面（1o）的溫度。3.根據權利要求1所述的容納裝置，其中作為有源控制元件提供多個加熱/冷卻元件，尤其是僅提供加熱元件（3），優選珀耳帖元件。4.根據權利要求1所述的容納裝置，其特征在于，通過所述補償裝置（3，4，5，6）、尤其是通過在Z方向上的優選機械作用能夠局部地影響保持面（1o）的形狀。5.根據權利要求1所述的容納裝置，其中能夠從保持面（1o）的背面（1r）通過補償裝置（3，4，5，6）局部地、尤其是液動和/或氣動地向保持面（1o）施加壓力。6.根據權利要求1所述的容納裝置，其中將補償裝置（3，4，5，6）設置為在容納裝置中、尤其是集成、優選嵌入在保持面（1o）中的多個有源控制元件（3，4，5，6）。7.根據權利要求6所述的容納...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M溫普林格，T瓦根萊特納，A菲爾伯特，
申請(專利權)人：EV集團E·索爾納有限責任公司，
類型：發明
國別省市：奧地利,AT