[發明專利]一種固相鍵合裝置及一種固相鍵合方法

有效

• 申請號: 201811474585.5
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN111276392B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 王英輝;陳誠;陸陽婷
• 申請（專利權）人: 昆山微電子技術研究院
• 主分類號: H01L21/18
• 分類號: H01L21/18;H01L21/67;H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種固相鍵合裝置，包括相對設置的底座和凸塊板，凸塊板通過加壓部件會向底座移動，底座朝向凸塊板表面依次設置第一待鍵合樣品以及第二待鍵合樣品；凸塊板朝向底座一側表面為凸起的弧面。當凸塊板弧面的頂點與第二待鍵合樣品接觸并施加壓力時，凸塊板會發生形變，從而造成第二待鍵合樣品翹曲。但是由于凸塊板朝向底座一側表面為凸起的弧面，當凸塊板的頂點與第二待鍵合樣品接觸時，在凸塊板與第二待鍵合樣品之間的接觸點向邊沿延伸的區域具有可以容納第二待鍵合樣品發生形變的空間，從而實現第二待鍵合樣品與第一待鍵合樣品之間相互完全鍵合。本發明還提供了一種固相鍵合方法，同樣具有上述有益效果。

技術領域

本發明涉及先進制造技術領域，特別是涉及一種固相鍵合裝置及一種固相鍵合方法。

背景技術

固相鍵合是先進制造技術上的一項關鍵技術，在半導體、精密儀器、電子制造、航空航天等領域中存在著廣泛的應用。常用的固相鍵合技術有粘結鍵合、陽極氧化鍵合、共晶鍵合等。其中，固相直接鍵合技術，不需要使用額外粘結材料或焊料就能將經過拋光的兩面直接鍵合在一起，具有結構特性穩定、可靠性高、工藝簡單等優點。然而，針對大尺寸的鍵合部件，在鍵合過程中容易出現中間或邊緣鍵合不充分的情形。目前業界迫切需要一個有效的解決方案。

發明內容

本發明的目的是提供一種固相鍵合裝置，可以使大尺寸的鍵合部件相互完全鍵合；本發明的另一目的在于提供一種固相鍵合方法，可以使大尺寸的鍵合部件相互完全鍵合。

為解決上述技術問題，本發明提供一種固相鍵合裝置，包括底座、凸塊板和加壓部件；

所述底座與所述凸塊板相對設置，所述底座朝向所述凸塊板一側表面用于設置第一待鍵合樣品以及位于所述第一待鍵合樣品朝向所述凸塊板一側表面的第二待鍵合樣品；所述凸塊板朝向所述底座一側表面為凸起的弧面，所述底座表面對應所述第二待鍵合樣品的區域與所述凸塊板朝向所述底座一側表面的頂點相對應；

所述凸塊板與所述加壓部件相接觸，所述加壓部件用于驅動所述凸塊板向所述底座移動。

可選的，所述底座表面對應所述第二待鍵合樣品中心的區域與所述凸塊板朝向所述底座一側表面的頂點相對應。

可選的，所述凸塊板朝向所述底座一側表面的頂點位于所述凸塊板朝向所述底座一側表面的中心。

可選的，所述凸塊板朝向所述底座一側表面的頂點與所述凸塊板朝向所述底座一側表面的邊沿之間的高度差的取值范圍為0.3mm至3mm，包括端點值。

可選的，所述固相鍵合裝置還包括外殼體和位于所述外殼體內的加熱部件；

所述底座和所述凸塊板位于所述外殼體內，所述加熱部件用于將所述外殼體內空間溫度加熱至預設溫度。

本發明還提供了一種固相鍵合方法，包括：

將第一待鍵合樣品置于固相鍵合裝置的底座朝向凸塊板一側表面，并將第二待鍵合樣品置于所述第一待鍵合樣品背向所述底座一側表面；其中，所述固相鍵合裝置包括所述底座、所述凸塊板和加壓部件；所述底座與所述凸塊板相對設置，所述凸塊板朝向所述底座一側表面為凸起的弧面，所述底座表面對應所述第二待鍵合樣品的區域與所述凸塊板朝向所述底座一側表面的頂點相對應；

通過所述加壓部件驅動所述凸塊板向所述底座移動，以在所述第一待鍵合樣品與所述第二待鍵合樣品之間施加預設壓強，至所述第一待鍵合樣品晶圓與所述第二待鍵合樣品相互鍵合；其中，所述凸塊板與所述加壓部件相接觸。

可選的，所述通過所述加壓部件驅動所述凸塊板向所述底座移動包括：

通過所述加壓部件驅動所述凸塊板朝向所述底座一側表面的頂點向所述第二待鍵合樣品朝向所述凸塊板一側表面的中心移動。