[發明專利]一種晶圓鍵合機

在審

• 申請號: 201911302743.3
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111048450A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 謝永寧
• 申請（專利權）人: 泉州圓創機械技術開發有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種晶圓鍵合機，其結構包括鍵合壓力裝置、立柱、操作臺、液泵、液箱、鍵合定位裝置、集塵箱、氣泵，本發明具有的效果：通過鍵合壓力裝置形成的晶圓夾合定向輸送結構下，能夠使上晶圓穩定垂直向下輸送，利用左晶圓限位架和右晶圓限位架形成的收縮擴張結構，能夠對不同直徑的晶圓達到平穩的固定推送效果，通過鍵合定位裝置形成的晶圓清潔限位結構下，能夠使上晶圓在鍵合壓力裝置的輸送下準確達到下晶圓上方，在形成的清潔結構作用下，能夠對上晶圓和下晶圓的鍵合面進行環繞清潔，并在清潔完畢后向下晶圓的鍵合面輸出粘合劑，利用鍵合壓力裝置形成的外力作用，使上晶圓和下晶圓鍵合，能夠避免晶圓在鍵合后表面出現雜質和多孔層結構。

技術領域

本發明涉及晶圓鍵合領域，尤其是涉及到一種晶圓鍵合機。

背景技術

晶圓鍵合技術是指通過化學和物理作用將兩塊已鏡面拋光的同質或異質的晶片緊密地結合起來，晶片接合后，界面的原子受到外力的作用而產生反應形成共價鍵結合成一體，并使接合界面達到特定的鍵合強度，晶圓除了硅硅直接鍵合這種同質材料鍵合之外，大部分都是通過異質材料進行鍵合，通常采用的異質材料為粘合劑，由于兩個鍵合的材料不同，晶片之間必然存在著熱失配及晶格失配等問題，現有通過異質材料進行鍵合的晶圓鍵合機設備鍵合過程中界面將會產生應力，界面處會形成一定的位錯，導致晶片表面會有一定的雜質和多孔層結構，會嚴重影響器件的性能，因此需要研制一種晶圓鍵合機，以此來解決現有通過異質材料進行鍵合的晶圓鍵合機設備鍵合過程中界面將會產生應力，界面處會形成一定的位錯，導致晶片表面會有一定的雜質和多孔層結構，會嚴重影響器件性能的問題。

本發明內容

針對現有技術的不足，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種晶圓鍵合機，其結構包括鍵合壓力裝置、立柱、操作臺、液泵、液箱、鍵合定位裝置、集塵箱、氣泵，所述的操作臺內部由左至右設有液箱和集塵箱，所述的液箱一側設有液泵，所述的液泵和液箱相配合，所述的集塵箱一側設有氣泵，所述的氣泵和集塵箱相配合，所述的操作臺頂部中心位置設有鍵合定位裝置，所述的液箱通過液泵和鍵合定位裝置連接，所述的集塵箱通過氣泵和鍵合定位裝置連接，所述的操作臺后端中心位置設有立柱，所述的立柱垂直固定在操作臺上，所述的鍵合定位裝置正上方設有鍵合壓力裝置，所述的鍵合壓力裝置和鍵合定位裝置相配合，所述的鍵合壓力裝置安裝在立柱上。

作為本技術方案的進一步優化，所述的鍵合壓力裝置由壓力油缸、伺服缸、晶圓壓力機構、滑桿、電機組成，所述的晶圓壓力機構頂部中心位置設有電機，所述的電機和晶圓壓力機構相配合，所述的電機頂部設有壓力油缸，所述的壓力油缸延伸首端和電機連接，所述的壓力油缸垂直安裝在在立柱上，所述的壓力油缸兩側設有兩根伺服缸，所述的伺服缸垂直安裝在晶圓壓力機構上，所述的晶圓壓力機構上設有滑桿，所述的滑桿和晶圓壓力機構采用滑動配合。

作為本技術方案的進一步優化，所述的晶圓壓力機構由主動齒輪盤、吸盤、左晶圓限位架、框架、右晶圓限位架組成，所述的框架中心位置設有主動齒輪盤，所述的框架兩側設有左晶圓限位架和右晶圓限位架，所述的左晶圓限位架和右晶圓限位架與主動齒輪盤傳動連接，所述的框架底部設有吸盤。

作為本技術方案的進一步優化，所述的左晶圓限位架由限位板、主動滑桿、主動齒條、從動滑桿組成，所述的限位板頂部設有主動滑桿和從動滑桿，所述的主動滑桿和從動滑桿與限位板連接，所述的主動滑桿一端設有主動齒條，所述的主動齒條和主動齒輪盤相嚙合。

作為本技術方案的進一步優化，所述的鍵合定位裝置由清潔環筒、液環、晶圓臺、液管、液孔組成，所述的清潔環筒內部中心位置設有晶圓臺，所述的晶圓臺和清潔環筒相扣合，所述的晶圓臺頂部設有液環，所述的液環和晶圓臺連接，所述的液環內圈上均勻分布有液孔，所述的液孔和液環為一體化結構，所述的液環外圈上設有液管，所述的液管和液環連接。