[發(fā)明專利]晶圓到晶圓接合方法及晶圓到晶圓接合設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010630336.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN112185850A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任京彬;尹賢埈;趙光熙;李濟(jì)元;韓珉洙;金俊亨;石承大
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67;H01L21/68;H01L21/683
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 趙南;張青

1.一種晶圓接合設(shè)備，包括：

真空泵；

下平臺(tái)，其具有第一表面并且包括所述第一表面中的多個(gè)第一吸附孔，其中，所述下平臺(tái)被配置為基于真空壓力從所述真空泵被供應(yīng)到所述多個(gè)第一吸附孔來將第一晶圓真空吸附在所述第一表面上；

上平臺(tái)，其具有第二表面并且包括所述第二表面中的多個(gè)第二吸附孔，其中，所述上平臺(tái)被配置為基于真空壓力從所述真空泵被供應(yīng)到所述多個(gè)第二吸附孔來將第二晶圓真空吸附在所述第二表面上；

下推動(dòng)桿，其能夠移動(dòng)穿過所述下平臺(tái)的中間部分中的第一中心孔，以接觸所述第一晶圓的與所述第一中心孔重疊的中間區(qū)域并向所述第一晶圓的所述中間區(qū)域施加壓力；

上推動(dòng)桿，其能夠移動(dòng)穿過所述上平臺(tái)的中間部分中的第二中心孔，以接觸所述第二晶圓的與所述第二中心孔重疊的中間區(qū)域并向所述第二晶圓的所述中間區(qū)域施加壓力；

位置檢測(cè)傳感器，其被配置為基于通過所述下平臺(tái)和所述上平臺(tái)中的至少一個(gè)平臺(tái)中的檢測(cè)孔檢測(cè)所述第一晶圓和所述第二晶圓中的至少一個(gè)，來生成指示所述第一晶圓和所述第二晶圓的接合傳播位置的晶圓位置信息；

平臺(tái)驅(qū)動(dòng)器，其被配置為使所述下平臺(tái)和所述上平臺(tái)相對(duì)于彼此移動(dòng)；

推動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)器，其被配置為在豎直方向上移動(dòng)所述下推動(dòng)桿和所述上推動(dòng)桿；

其中，所述真空泵被配置為將真空壓力選擇性地供應(yīng)至所述多個(gè)第一吸附孔和所述多個(gè)第二吸附孔兩者；以及

處理電路，其被配置為對(duì)所述平臺(tái)驅(qū)動(dòng)器、所述推動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)器和所述真空泵的操作進(jìn)行控制，所述處理電路還被配置為對(duì)所述晶圓位置信息進(jìn)行處理以檢測(cè)所述接合傳播位置，所述處理電路還被配置為根據(jù)所述接合傳播位置來改變以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)：

所述下推動(dòng)桿的突出長(zhǎng)度與所述上推動(dòng)桿的突出長(zhǎng)度的比率，和

所述上平臺(tái)的吸附面積與所述下平臺(tái)的吸附面積的比率。

2.如權(quán)利要求1所述的晶圓接合設(shè)備，其中，所述處理電路被配置為根據(jù)所述接合傳播位置使所述下推動(dòng)桿的突出長(zhǎng)度與所述上推動(dòng)桿的突出長(zhǎng)度的所述比率隨時(shí)間而增加。

3.如權(quán)利要求2所述的晶圓接合設(shè)備，其中，所述處理電路被配置為根據(jù)所述接合傳播位置使所述下推動(dòng)桿的突出長(zhǎng)度與所述上推動(dòng)桿的突出長(zhǎng)度的所述比率隨時(shí)間而增加，以使得

在接合初始時(shí)間處，所述下推動(dòng)桿的突出長(zhǎng)度小于所述上推動(dòng)桿的突出長(zhǎng)度，以及

在所述接合初始時(shí)間之后的接合傳播時(shí)間處，所述下推動(dòng)桿的突出長(zhǎng)度等于或大于所述上推動(dòng)桿的突出長(zhǎng)度。

4.如權(quán)利要求1所述的晶圓接合設(shè)備，其中，所述位置檢測(cè)傳感器包括視覺相機(jī)。

5.如權(quán)利要求1所述的晶圓接合設(shè)備，其中，所述檢測(cè)孔位于從所述上平臺(tái)的中心到所述上平臺(tái)的外邊緣的半徑R的0.25R至0.75R之間的范圍內(nèi)，或從所述下平臺(tái)的中心到所述下平臺(tái)的外邊緣的半徑R的0.25R至0.75R之間的范圍內(nèi)。

6.如權(quán)利要求1所述的晶圓接合設(shè)備，其中，所述處理電路被配置為根據(jù)所述接合傳播位置使所述上平臺(tái)的吸附面積與所述下平臺(tái)的吸附面積的所述比率隨時(shí)間而減小。

7.如權(quán)利要求6所述的晶圓接合設(shè)備，其中，所述處理電路被配置為根據(jù)所述接合傳播位置使所述上平臺(tái)的吸附面積與所述下平臺(tái)的吸附面積的所述比率隨時(shí)間減小，以使得

在接合初始時(shí)間處，在所述上平臺(tái)的外圍區(qū)域中形成第一吸附區(qū)，并且在所述下平臺(tái)的外圍區(qū)域中形成具有小于所述第一吸附區(qū)的面積的第二吸附區(qū)，以及

在所述接合初始時(shí)間之后的接合傳播時(shí)間處，在所述上平臺(tái)的外圍區(qū)域中形成具有等于或小于所述第二吸附區(qū)的面積的第三吸附區(qū)，并且在所述下平臺(tái)的外圍區(qū)域中形成具有等于所述第二吸附區(qū)的面積的第四吸附區(qū)。

8.如權(quán)利要求1所述的晶圓接合設(shè)備，其中，所述處理電路被配置為使所述下平臺(tái)與所述上平臺(tái)之間的距離根據(jù)所述接合傳播位置而改變。

9.如權(quán)利要求8所述的晶圓接合設(shè)備，其中，所述處理電路被配置為根據(jù)所述接合傳播位置使所述下平臺(tái)與所述上平臺(tái)之間的距離隨時(shí)間而改變。