[發明專利]晶圓鍵合方法及晶圓鍵合設備

在審

• 申請號: 202110571780.5
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113299544A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 吳星鑫
• 申請（專利權）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/18
• 分類號: H01L21/18;H01L21/67;H01L21/683;H01L21/68
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 周耀君

1.一種晶圓鍵合方法，其特征在于，包括：

將靜電吸附卡盤通過靜電吸附力吸附上晶圓，下晶圓固定在下卡盤，并將所述上晶圓和所述下晶圓對準；

將所述靜電吸附卡盤的頂針下壓所述上晶圓的中心區域，使所述上晶圓向下彎曲并與所述下晶圓的中心區域接觸；

調整所述靜電吸附力的大小，使所述上晶圓在其重力和所述靜電吸附力作用下逐步脫離所述靜電吸附卡盤，并與所述下晶圓鍵合。

2.如權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，所述頂針下壓所述上晶圓的過程中，減小所述靜電吸附力。

3.如權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，通過調整所述靜電吸附卡盤的電源電壓大小來調整所述靜電吸附力的大小。

4.如權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，所述上晶圓向下彎曲的形變量范圍20μm～50μm。

5.如權利要求1所述的晶圓鍵合方法，其特征在于，將所述靜電吸附卡盤通過靜電吸附力吸附所述上晶圓之前，還包括：通過所述靜電吸附卡盤的裝載針抓取所述上晶圓，并通過所述裝載針調整所述上晶圓與所述靜電吸附卡盤的相對位置。

6.一種晶圓鍵合設備，其特征在于，包括：

靜電吸附卡盤，所述靜電吸附卡盤對待鍵合的晶圓提供可調節的靜電吸附力；

所述靜電吸附卡盤包括介質層和嵌設在所述介質層中的電極層，所述電極層包括間隔設置的正電極層和負電極層，所述正電極層和負電極層分別連接電源的正極和負極；

所述靜電吸附卡盤的中心區域為中性區域，不產生靜電感應力。

7.如權利要求6所述的晶圓鍵合設備，其特征在于，所述正電極層和所述負電極層在平行于所述介質層的截面上呈鏡像對稱的半圓形環。

8.如權利要求6所述的晶圓鍵合設備，其特征在于，所述靜電吸附卡盤還包括：頂針，所述頂針位于所述靜電吸附卡盤的中心區域，所述頂針沿所述靜電吸附卡盤的軸向穿過所述介質層。

9.如權利要求6所述的晶圓鍵合設備，其特征在于，所述靜電吸附卡盤還包括：裝載針，所述裝載針上設置有真空孔，通過真空吸力吸附待鍵合的晶圓。

10.如權利要求9所述的晶圓鍵合設備，其特征在于，所述靜電吸附卡盤還包括：裝載孔，所述裝載孔貫穿所述介質層，所述裝載針位于所述裝載孔中，并可在所述裝載孔中移動。