[發明專利]晶圓鍵合對準測量系統、方法及晶圓承載臺

在審

• 申請號: 201911419472.X
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111128830A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 劉武
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68;H01L21/67;H01L21/687
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

本發明提供了一種晶圓鍵合對準測量系統、方法及晶圓承載臺。所述晶圓承載臺包括框架和多個承載部，所述框架為環形且內徑大于或等于所要承載的晶圓的直徑，所述多個承載部分散地布置并凸出于所述框架的內緣。本發明的晶圓承載臺中，承載部只是分散地布置在框架內緣，基本上不會遮擋穿過晶圓邊緣的用于檢測對準精度的光。因此晶圓鍵合對準測量系統可以更準確地獲得晶圓對準精度。

技術領域

本發明主要涉及晶圓鍵合對準測量系統，尤其涉及一種晶圓鍵合對準測量系統中的晶圓承載臺。

背景技術

在集成電路中，通過將兩個或多個功能相同或不同的芯片進行三維集成，可以提高芯片的性能，同時也可以大幅度縮短芯片之間的金屬互聯，減小發熱、功耗和延遲。

在集成電路工藝中，將兩個以上晶圓上下鍵合在一起，使得各晶圓中包含的芯片互相連接。晶圓鍵合時的對準精度是鍵合良率的重要指標。在晶圓鍵合完成后，可直接測量晶圓鍵合的對準精度，從而反映鍵合產品良率。對準測量時，需要通過例如紅外光檢測各個晶圓在不同位置的測量點(例如對準標記)，從而分析晶圓的對準精度。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種晶圓鍵合對準測量系統、方法及晶圓承載臺，可以更準確地獲得晶圓對準精度。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種晶圓承載臺，包括框架和多個承載部，所述框架為環形且內徑大于或等于所要承載的晶圓的直徑，所述多個承載部分散地布置并凸出于所述框架的內緣。

在本發明的一實施例中，所述多個承載部從所述內緣凸伸的長度為6mm-7mm。

在本發明的一實施例中，所述承載部向所述框架的中心凸伸。

在本發明的一實施例中，所述內緣為圓形，且每一承載部在所述內緣上的圓心角在13-17°之間。

在本發明的一實施例中，所述承載部的數量為3-5個。

在本發明的一實施例中，所述多個承載部均勻分布在所述內緣。

在本發明的一實施例中，所述框架在軸向方向上凸出于所述承載部。

在本發明的一實施例中，所述承載部上設有若干供彈性墊插入的插孔。

本發明的另一方面提出一種晶圓鍵合對準測量系統，包括如上所述的晶圓承載臺，所述晶圓承載臺適于承載鍵合的多個晶圓；以及對準監測部件，布置在所述框架的軸向側。其中所述晶圓承載臺適于在水平面內移動以使得所述對準監測部件檢測所述多個晶圓上的多個測量點，所述多個測量點包括位于所在晶圓的邊緣的測量點，所述邊緣靠近所述框架的內緣。

在本發明的一實施例中，所述測量點包括位于所在晶圓在圓周上的45°、135°、225°、315°方向的測量點。

本發明的另一方面提出一種晶圓鍵合對準測量方法，包括：將經鍵合的多個晶圓水平放置并且在所述水平面內移動；當所述多個晶圓在水平面內移動時，檢測所述多個晶圓上的多個測量點，所述多個測量點包括位于所在晶圓的邊緣的測量點。

在本發明的一實施例中，所述測量點還包括位于所在晶圓在圓周上的45°、135°、225°、315°方向的測量點。

在本發明的一實施例中，將經鍵合的多個晶圓水平放置并且在所述水平面內移動的步驟包括：將所述多個晶圓放置在晶圓承載臺上，并控制所述晶圓承載臺在所述水平面內移動。

在本發明的一實施例中，檢測所述多個晶圓上的多個測量點的步驟包括：使用布置在所述晶圓承載臺軸向側的對準監測部件，對準所述多個晶圓檢測。

與現有技術相比，本發明的晶圓承載臺中，承載部只是分散地布置在框架內緣，因此基本上不會遮擋穿過晶圓邊緣的用于檢測對準精度的光。因此，相比常規的結構，本發明的晶圓承載臺的測量點增多，對鍵合工藝監控能力更強。