[實用新型]晶圓鍵合設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022951918.8
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN214313133U
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 霍進遷;龔燕飛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新微技術(shù)研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/683;H01L21/18
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 羅泳文

1.一種晶圓鍵合設備，其特征在于，所述晶圓鍵合設備包括：

吸附裝置，設置于第一晶圓及第二晶圓下方，所述第二晶圓位于所述第一晶圓上方；吹氣頂針，設置于所述第二晶圓上方，用于在不接觸所述第二晶圓的位置朝所述第二晶圓的中部區(qū)域進行吹氣，以使所述第一晶圓與第二晶圓在吹氣產(chǎn)生的壓力下進行鍵合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓鍵合設備，其特征在于：所述吹氣頂針包括多個吹氣孔，且各吹氣孔產(chǎn)生的壓力均獨立可調(diào)，通過第一晶圓與第二晶圓的對位數(shù)據(jù)調(diào)整各吹氣孔產(chǎn)生的壓力，以減少第二晶圓的中部區(qū)域的形變和延展。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓鍵合設備，其特征在于：還包括一對準量測模塊，用于獲取第一晶圓與第二晶圓的對位數(shù)據(jù)，所述對位數(shù)據(jù)包括晶圓鍵合后受力區(qū)域形變量和延展量數(shù)據(jù)，并將該對位數(shù)據(jù)進行存儲及反饋至所述晶圓鍵合設備。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓鍵合設備，其特征在于：所述吹氣頂針配置有垂直運動裝置，且在吹氣頂針超所述第二晶圓的中部區(qū)域進行吹氣時，所述吹氣頂針與所述第二晶圓之間的間距為2～3毫米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓鍵合設備，其特征在于：所述晶圓鍵合設備還包括：

光敏測距器件，設置于第一晶圓及第二晶圓上方，用于通過光學信號的接收和反饋，確定第一晶圓與所述光敏測距器件的距離分布，以及確定第二晶圓與所述光敏測距器件的距離分布，從而獲取所述第一晶圓的第一翹曲分布值及第二晶圓第二翹曲分布值；

吸附裝置，設置于第一晶圓下方，所述吸附裝置包括多個吸附單元，以定量補償?shù)谝痪A的形變量所述吸附裝置根據(jù)第一晶圓需要補償?shù)奈街担运龅谝痪A底部向所述第一晶圓給予吸附力，以定量補償?shù)谝痪A的形變量，使所述第一晶圓與所述第二晶圓的鍵合面保持相對平行。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶圓鍵合設備，其特征在于：

所述光敏測距器件還用于依據(jù)第一翹曲分布值及第二晶圓第二翹曲分布值，獲取第一晶圓各個區(qū)域所需要改變的形變量；

所述吸附裝置基于所述需要改變的形變量，控制相應區(qū)域的吸附力，以定量補償?shù)谝痪A的形變量，使所述第一晶圓與所述第二晶圓的鍵合面保持相對平行。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶圓鍵合設備，其特征在于：所述吸附力由以下公式獲取：

F＝k△x+B；

其中，F(xiàn)為吸附力，k為第二晶圓的彈性常數(shù)，B為固定常數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶圓鍵合設備，其特征在于：所述吸附裝置包括真空吸盤，所述真空吸盤表面具有多個吸附孔，通過設置所述真空吸盤的真空度以及吸附孔的孔徑以調(diào)整所述吸附孔的吸附力，其中，所述吸附力的大小與所述真空度呈正相關(guān)，與所述吸附孔的孔徑呈負相關(guān)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶圓鍵合設備，其特征在于：所述真空吸盤包括多個真空腔體，各真空腔體對應設置有一個或多個吸附孔，且各真空腔體內(nèi)的真空度獨立可調(diào)，以控制相應區(qū)域的吸附力。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的晶圓鍵合設備，其特征在于：所述吸附孔的形狀包括圓孔、弧形孔及環(huán)形孔中的一種。