[發明專利]堆疊鍵合晶圓處理裝置

在審

• 申請號: 201910940808.0
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110854039A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 余興;蔣維楠
• 申請（專利權）人: 芯盟科技有限公司;浙江清華長三角研究院
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/304;H01L21/60
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤;高德志

一種堆疊鍵合晶圓處理機臺，包括：注膠單元和削減單元，所述注膠單元用于向堆疊鍵合晶圓的邊緣注入膠體，所述削減單元用于同時切割去除所述堆疊鍵合晶圓的部分寬度的邊緣以及邊緣注入的膠體。本發明的堆疊鍵合晶圓處理機臺在對多層堆疊鍵合晶圓進行處理時，在每次對兩鍵合的晶圓進行注膠和研磨后，無需進行去除注膠和削減(切割)步驟，在多層堆疊鍵合晶圓形成后，通過削減單元進行一步削減工藝即可同時切割去除所述堆疊鍵合晶圓的部分寬度的邊緣以及邊緣注入的膠體，因而可以避免多層堆疊晶圓的制作過程中多次削減帶來的過多的晶圓邊緣削減，進而避免造成過多的良率損失。

技術領域

本發明涉及半導體領域，尤其涉及一種堆疊鍵合晶圓處理裝置。

背景技術

隨著堆棧式芯片時代的來臨，邊緣削減(edge trimming)技術也日益重要。晶圓邊緣削減即是利用刀片(dicing blade)將堆棧式晶圓的邊緣削減一部份，移除堆棧式晶圓有異常的部份。

現有的一種削減工藝包括：提供第一晶圓和第二晶圓；將第一晶圓和第二晶圓鍵合形成堆疊鍵合晶圓；對所述堆疊鍵合晶圓中的第二晶圓進行減薄；進行減薄后，去除所述堆疊鍵合晶圓的部分寬度的邊緣，以去除堆疊鍵合晶圓中邊緣異常的部分。

當存在多層晶圓的堆疊時，所以每經一次晶圓鍵合堆疊以及減薄步驟，都必須移除邊緣異常的部份，因而在進行多層的晶圓堆疊后，邊緣削減的部份則會相當可觀，進而造成良率的損失。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是怎樣提高解鍵合的成功率。

本發明提供了一種堆疊鍵合晶圓處理機臺，包括：

注膠單元，用于向堆疊鍵合晶圓的邊緣注入膠體；

削減單元，用于同時切割去除所述堆疊鍵合晶圓的部分寬度的邊緣以及邊緣注入的膠體。

可選的，所述注膠單元包括注膠模塊和硬化模塊，所述注膠模塊用于向堆疊鍵合晶圓的邊緣注入流體狀的膠水，所述硬化模塊用于對所述注入的膠水進行硬化形成膠體。

可選的，所述硬化模塊為紅外加熱模塊，通過熱輻射對所述注入的膠體進行加熱使得所述注入的膠體硬化。

可選的，所述消減單元包括刀片模塊和潤滑劑提供模塊，所述刀片模塊包括刀片和與刀片連接的控制模塊，所述控制模塊控制刀片旋轉以切割去除所述堆疊鍵合晶圓的部分寬度的邊緣以及邊緣注入的膠體，所述潤滑劑提供模塊用于在切割時向切割位置提供潤滑劑。

可選的，所述削減單元中還包括：晶圓載臺，所述晶圓載臺用于固定所述堆疊鍵合晶圓，并帶動所述堆疊鍵合晶圓旋轉。

可選的，所述堆疊鍵合晶圓至少包括兩層晶圓。

可選的，所述堆疊鍵合晶圓包括三層晶圓，所述三層晶圓包括第一晶圓、第二晶圓和第三晶圓，所述第二晶圓位于第一晶圓上與第一晶圓鍵合在一起，所述第三晶圓位于第二晶圓上與第二晶圓鍵合在一起。

可選的，所述堆疊鍵合晶圓處理機臺還包括研磨單元，所述研磨單元用于對邊緣注入有膠體的堆疊鍵合晶圓進行減薄，所述削減單元用于同時切割去除所述減薄后的堆疊鍵合晶圓的部分寬度的邊緣以及邊緣注入的膠體。

可選的，所述注膠單元在第一晶圓和第二晶圓鍵合形成第一堆疊鍵合晶圓后，在第一鍵合晶圓的邊緣注入第一膠體，所述研磨單元對邊緣注入第一膠體的所述第一鍵合晶圓上的第二晶圓進行減薄；所述注膠單元在減薄后的第二晶圓上鍵合第三晶圓形成第二堆疊鍵合晶圓后，在所述第二堆疊鍵合晶圓中第三晶圓和減薄后的第二晶圓邊緣注入第二膠體；所述研磨單元對邊緣注入第二膠體的第二鍵合晶圓上的第三晶圓進行減薄；所述削減單元同時切割去除所述減薄后的第二堆疊鍵合晶圓的部分寬度的邊緣以及邊緣注入的第一膠體和第二膠體。

可選的，所述堆疊鍵合晶圓處理機臺還包括：傳送單元，用于在各單元之間進行堆疊鍵合晶圓的傳送。