[發(fā)明專利]超聲波掃描系統(tǒng)以及用于對晶圓進(jìn)行超聲波掃描的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811429623.5
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109300823B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫必勝;劉命江
• 申請（專利權(quán)）人: 德淮半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/66
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 周衡威;陳華成

1.一種超聲波掃描系統(tǒng)，其特征在于，包括：

承載臺，所述承載臺被配置為承載要被掃描的晶圓；

超聲波探頭，所述超聲波探頭被配置為向所述晶圓發(fā)射掃描超聲波以執(zhí)行掃描，并且被定位在距所述晶圓一基準(zhǔn)距離處；

測距器，所述測距器被配置為測量所述超聲波探頭與所述晶圓之間的相對距離；以及

控制器，所述控制器從所述測距器接收所述相對距離；

其中，所述控制器被配置為基于所述基準(zhǔn)距離與所述相對距離的差來調(diào)整所述超聲波探頭與所述晶圓之間的距離，使得所述掃描超聲波的焦點(diǎn)位于所述晶圓的鍵合界面中，并且所述控制器還被配置為當(dāng)所述掃描超聲波的焦點(diǎn)位于所述晶圓的鍵合界面中并且檢測到所述鍵合界面中的空洞時，基于所述相對距離更新所述基準(zhǔn)距離。

2.如權(quán)利要求1所述的超聲波掃描系統(tǒng)，其特征在于：

所述基準(zhǔn)距離是使用所述測距器和所述超聲波探頭基于在所述晶圓的邊緣處的鍵合界面中的空洞而確定的。

3.如權(quán)利要求1所述的超聲波掃描系統(tǒng)，其特征在于：

所述基準(zhǔn)距離是基于所述晶圓的預(yù)定厚度以及所述掃描超聲波的預(yù)定焦點(diǎn)距離而確定的。

4.如權(quán)利要求1所述的超聲波掃描系統(tǒng)，其特征在于：

所述測距器固定地定位在所述超聲波探頭的側(cè)面。

5.如權(quán)利要求1所述的超聲波掃描系統(tǒng)，其特征在于：

所述測距器至少包括第一測距器和第二測距器，所述第一測距器與第二測距器分別被定位在所述超聲波探頭的相對的兩側(cè)，并且

所述第一測距器被啟用以確定第一相對距離，

所述第二測距器被啟用以確定第二相對距離，

其中，基于所述第一相對距離和/或所述第二相對距離來確定所述相對距離。

6.如權(quán)利要求5所述的超聲波掃描系統(tǒng)，其特征在于：

所述第一測距器被配置為當(dāng)所述超聲波探頭的掃描方向?yàn)榈谝粧呙璺较驎r被啟用以將第一相對距離確定為所述相對距離，其中第一測距器在第一掃描方向上超前于所述超聲波探頭；并且

所述第二測距器被配置為當(dāng)所述超聲波探頭的掃描方向?yàn)榈诙呙璺较驎r被啟用以將第二相對距離確定為所述相對距離，其中所述第二掃描方向與所述第一掃描方向相反，并且其中第二測距器在第二掃描方向上超前于所述超聲波探頭。

7.如權(quán)利要求6所述的超聲波掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還被配置為基于以下各項來執(zhí)行所述調(diào)整：

所述基準(zhǔn)距離與所述相對距離的差；

所啟用的測距器在掃描方向上超前于所述超聲波探頭的距離；以及

所述超聲波探頭在掃描方向上的行進(jìn)速度。

8.如權(quán)利要求1所述的超聲波掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述更新包括：

將所述相對距離作為更新后的基準(zhǔn)距離；或者

將所述基準(zhǔn)距離與所述相對距離的平均值作為更新后的基準(zhǔn)距離。

9.如權(quán)利要求1所述的超聲波掃描系統(tǒng)，其特征在于：

所述測距器使用激光、紅外、或者超聲波之一進(jìn)行測量。

10.如權(quán)利要求1所述的超聲波掃描系統(tǒng)，其特征在于：

僅當(dāng)所述基準(zhǔn)距離與所述相對距離的差不小于預(yù)定閾值時，執(zhí)行所述調(diào)整。

11.一種用于對晶圓進(jìn)行超聲波掃描的方法，其特征在于，所述方法包括：

使用超聲波探頭向所述晶圓發(fā)射掃描超聲波，所述超聲波探頭被定位在距所述晶圓一基準(zhǔn)距離處；

測量所述超聲波探頭與所述晶圓之間的相對距離；

基于所述基準(zhǔn)距離與所述相對距離的差，調(diào)整所述超聲波探頭與所述晶圓之間的距離，使得所述掃描超聲波的焦點(diǎn)位于所述晶圓的鍵合界面中；以及

當(dāng)所述掃描超聲波的焦點(diǎn)位于所述晶圓的鍵合界面中并且檢測到所述鍵合界面中的空洞時，基于所述相對距離更新所述基準(zhǔn)距離。