本發(fā)明涉及微細(xì)加工、半導(dǎo)體工藝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米壓印模版晶向?qū)?zhǔn)裝置及對準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)：

納米壓印技術(shù)的工藝精度和工藝面積只與模版的圖形定義有關(guān)，具有成本低，產(chǎn)量高的優(yōu)點。在制作某些半導(dǎo)體器件時，如半導(dǎo)體激光器的光柵時，需要壓印的圖形與半導(dǎo)體晶圓的晶向?qū)?zhǔn)。傳統(tǒng)的納米壓印設(shè)備或者沒有該設(shè)備，或者需要非常昂貴的微調(diào)設(shè)備，不適合大規(guī)模生產(chǎn)，需要開發(fā)一種低成本的納米壓印模版晶向?qū)?zhǔn)方法，提高對準(zhǔn)速度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，精度高的納米壓印模版晶向?qū)?zhǔn)裝置及對準(zhǔn)方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開的一種納米壓印模版晶向?qū)?zhǔn)裝置，其特征在于：它包括晶圓臺、模版吸附夾具、微調(diào)臺、電阻計、吸附控制系統(tǒng)、第一電極圖形板、晶圓、與第一電極圖形板對應(yīng)的第二電極圖形板、與晶圓匹配的壓印模版，所述晶圓臺頂面開設(shè)有開口向上的晶圓安裝凹槽，模版吸附夾具的底面開設(shè)有開口向下的壓印模版凹槽，模版吸附夾具的吸附端位于壓印模版凹槽槽底，所述壓印模版凹槽位于晶圓安裝凹槽的上方，所述第二電極圖形板安裝在晶圓臺頂面，第一電極圖形板安裝在模版吸附夾具的底面，所述第一電極圖形板位于第二電極圖形板的上方，所述第一電極圖形板與第二電極圖形板內(nèi)的電極圖形為互補電極圖形，所述第一電極圖形板的正負(fù)極與電阻計對應(yīng)的正負(fù)極相連，所述模版吸附夾具安裝在微調(diào)臺上，微調(diào)臺用于對模版吸附夾具的位置進(jìn)行調(diào)整，所述吸附控制系統(tǒng)的控制端連接模版吸附夾具的吸附控制端，吸附控制系統(tǒng)用于控制模版吸附夾具的吸附端對壓印模版的吸附，所述晶圓的晶向與第二電極圖形板平行，所述壓印模版中的模版圖形方向與第一電極圖形板平行。

一種利用上述裝置進(jìn)行納米壓印模版晶向?qū)?zhǔn)的方法，它包括如下步驟：

步驟1：控制吸附控制系統(tǒng)使模版吸附夾具的吸附端對壓印模版進(jìn)行吸附；

步驟2：使用微調(diào)臺調(diào)整模版吸附夾具的位置，同時觀察第一電極圖形板和第二電極圖形板的位置，使第二電極圖形板的左邊緣和右邊緣分別與第一電極圖形板的左側(cè)正方形電極圖形的左側(cè)邊緣及右側(cè)正方形電極圖形的右側(cè)邊緣對齊貼合；

步驟3：繼續(xù)通過微調(diào)臺調(diào)整模版吸附夾具的位置，當(dāng)電阻計得到最低的測量電阻時，關(guān)閉吸附控制系統(tǒng)，使壓印模版緊貼在晶圓上，完成對準(zhǔn)工作。

本發(fā)明利用電極圖形作為晶圓和壓印模版相對角度的參考，通過測試電極接觸的電阻判斷晶向的對準(zhǔn)程度，不需要視覺識別系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，納米壓印模版晶向?qū)?zhǔn)的精度高的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為將晶圓放置在晶圓臺中的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為將壓印模版吸附在模版吸附夾具中的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為第一電極圖形板與第二電極圖形板對齊時的位置示意圖。

其中，1—晶圓臺、1.1—晶圓安裝凹槽、2—模版吸附夾具、2.1—吸附端、2.2—壓印模版凹槽、3—微調(diào)臺、4—電阻計、5—吸附控制系統(tǒng)、6—觀察系統(tǒng)、7—第一電極圖形板、8—第二電極圖形板、9—晶圓、10—壓印模版、11—晶向、12—模版圖形。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

本發(fā)明所設(shè)計的納米壓印模版晶向?qū)?zhǔn)裝置，如圖1～4所示，它包括晶圓臺1、模版吸附夾具2、微調(diào)臺3、電阻計4、吸附控制系統(tǒng)5、第一電極圖形板7、晶圓9、與第一電極圖形板7對應(yīng)的第二電極圖形板8、與晶圓9匹配的壓印模版10，所述晶圓臺1頂面開設(shè)有開口向上的晶圓安裝凹槽1.1，模版吸附夾具2的底面開設(shè)有開口向下的壓印模版凹槽2.2，模版吸附夾具2的吸附端2.1位于壓印模版凹槽2.2槽底，所述壓印模版凹槽2.2位于晶圓安裝凹槽1.1的上方，所述第二電極圖形板8安裝在晶圓臺1頂面，第一電極圖形板7安裝在模版吸附夾具2的底面，所述第一電極圖形板7位于第二電極圖形板8的上方，所述第一電極圖形板7與第二電極圖形板8內(nèi)的電極圖形為互補電極圖形，所述第一電極圖形板7的正負(fù)極與電阻計4對應(yīng)的正負(fù)極相連，所述模版吸附夾具2安裝在微調(diào)臺3上，微調(diào)臺3用于對模版吸附夾具2的位置進(jìn)行調(diào)整，所述吸附控制系統(tǒng)5的控制端連接模版吸附夾具2的吸附控制端，吸附控制系統(tǒng)5用于控制模版吸附夾具2的吸附端2.1對壓印模版10的吸附，所述晶圓9的晶向11與第二電極圖形板8平行，所述壓印模版10中的模版圖形12方向與第一電極圖形板7平行。

上述技術(shù)方案中，微調(diào)臺3為四維調(diào)整臺(可調(diào)整模版吸附夾具與晶圓平行平面的兩個方向，旋轉(zhuǎn)角度和垂直于晶圓平臺的距離)，調(diào)整微調(diào)臺3控制模版吸附夾具2的相對位置和接近距離。

上述技術(shù)方案中，納米壓印模版晶向?qū)?zhǔn)裝置還包括用于觀察壓印模版10與晶圓9是否對齊的觀察系統(tǒng)6(放大設(shè)備)。

上述技術(shù)方案中，所述第一電極圖形板7與模版吸附夾具2絕緣安裝，所述第二電極圖形板8與晶圓臺1絕緣安裝。

上述技術(shù)方案中，所述第二電極圖形板8的電極圖形為與晶向11平行的矩形電極圖形，矩形圖形的長邊與晶向平行。

上述技術(shù)方案中，所述第二電極圖形板8的長度大于晶圓9的半徑小于晶圓9的直徑，第二電極圖形板8的寬度范圍為10～50微米。上述范圍可保證電阻最小時，模板圖形和晶圓晶向角度的偏差可忽略。

上述技術(shù)方案中，所述第一電極圖形板7的電極圖形為兩個正方形電極圖形，左側(cè)的正方形電極圖形的左側(cè)邊緣與右側(cè)的正方形電極圖形的右側(cè)邊緣之間的距離等于第二電極圖形板8的長度，每個正方形電極圖形的邊長均等于第二電極圖形板8的寬度。在這個范圍可保證電阻最小時，模板圖形和晶圓晶向角度的偏差最小。

上述技術(shù)方案中，所述晶圓安裝凹槽1.1與壓印模版凹槽2.2的深度相等，且深度范圍均為1～1.5mm。這個范圍可保證凹槽大于晶圓和壓印模版的高度。

一種利用上述裝置進(jìn)行納米壓印模版晶向?qū)?zhǔn)的方法，它包括如下步驟：

步驟1：控制吸附控制系統(tǒng)5使模版吸附夾具2的吸附端2.1對壓印模版10進(jìn)行吸附；

步驟2：使用微調(diào)臺3調(diào)整模版吸附夾具2的位置，同時觀察第一電極圖形板7和第二電極圖形板8的位置，使第二電極圖形板8的左邊緣和右邊緣分別與第一電極圖形板7的左側(cè)正方形電極圖形的左側(cè)邊緣及右側(cè)正方形電極圖形的右側(cè)邊緣對齊貼合；

步驟3：繼續(xù)通過微調(diào)臺3調(diào)整模版吸附夾具2的位置，當(dāng)電阻計4得到最低的測量電阻時(此時第一電極圖形板7和第二電極圖形板8完全對齊)，關(guān)閉吸附控制系統(tǒng)5，使壓印模版10緊貼在晶圓9上，完成對準(zhǔn)工作。

本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。