[發(fā)明專利]一種晶圓整平裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211519037.6
• 申請(qǐng)日: 2022-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115547897B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 符海軍;林煜斌;梁新夫;孟俊臣;夏劍;李義勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)電集成電路（紹興）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67
• 代理公司: 重慶中之信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50213
• 代理人: 梁欣

1.一種晶圓整平裝置，包括外殼、所述外殼內(nèi)的加熱裝置、設(shè)置在所述外殼內(nèi)的下壓裝置以及隔離墊，所述外殼的底部和所述下壓裝置之間能夠容納翹曲晶圓堆疊體，所述下壓裝置用于對(duì)所述翹曲晶圓堆疊體進(jìn)行施壓；所述翹曲晶圓堆疊體包括多個(gè)翹曲晶圓以及設(shè)置在任意相鄰兩個(gè)所述翹曲晶圓之間的所述隔離墊；

所述隔離墊采用耐高溫隔離紙；所述下壓裝置包括行程可調(diào)的下壓機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在所述下壓機(jī)構(gòu)下側(cè)的用于對(duì)所述翹曲晶圓堆疊體施壓的壓盤。

2.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓整平裝置，其特征在于：

所述翹曲晶圓堆疊體中的翹曲晶圓采用凸式翹曲晶圓或凹式翹曲晶圓的同向翹曲布置。

3.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓整平裝置，其特征在于：

所述翹曲晶圓堆疊體中的翹曲晶圓采用凸式翹曲晶圓和凹式翹曲晶圓的混合布置。

4.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓整平裝置，其特征在于：

所述隔離墊還設(shè)置在所述翹曲晶圓堆疊體最上端的翹曲晶圓的上表面一側(cè)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓整平裝置，其特征在于：

所述下壓機(jī)構(gòu)包括螺旋桿、與所述螺旋桿通過(guò)螺紋連接的兩個(gè)滑動(dòng)塊以及分別與所述兩個(gè)滑動(dòng)塊鉸接的兩組連桿，所述兩組連桿分別與固定在所述壓盤上的兩組凸耳鉸接；所述兩個(gè)滑動(dòng)塊的運(yùn)動(dòng)方向相反。

6.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓整平裝置，其特征在于：

還包括設(shè)置在所述外殼的底部的壓力傳感裝置和設(shè)置在所述外殼側(cè)壁上的壓力顯示屏，所述壓力傳感裝置用于將感應(yīng)到的所述下壓裝置對(duì)所述翹曲晶圓堆疊體所施加的壓力數(shù)值傳遞到所述壓力顯示屏上。

7.如權(quán)利要求6所述的一種晶圓整平裝置，其特征在于：

所述壓力傳感裝置上設(shè)有壓力感應(yīng)點(diǎn)組，所述壓力感應(yīng)點(diǎn)組包括：與所述翹曲晶圓中心區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位于壓力傳感裝置中心區(qū)域的中心壓力感應(yīng)點(diǎn)組，以及與所述翹曲晶圓邊緣區(qū)域相對(duì)應(yīng)的分布于壓力傳感裝置邊緣區(qū)域的邊緣壓力感應(yīng)點(diǎn)組。

8.如權(quán)利要求7所述的一種晶圓整平裝置，其特征在于：

所述中心壓力感應(yīng)點(diǎn)組，包括位于所述壓力傳感裝置中心的絕對(duì)中心點(diǎn)以及圍設(shè)在所述絕對(duì)中心點(diǎn)周圍的第一圓形陣列點(diǎn)組；和/或

所述邊緣壓力感應(yīng)點(diǎn)組，包括沿所述壓力傳感裝置的邊緣區(qū)域進(jìn)行周向排列的第二圓形陣列點(diǎn)組。

9.一種晶圓整平方法，采用如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種晶圓整平裝置，包括從低到高的多個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，還包括如下步驟：

將所述翹曲晶圓堆疊體置于所述一種晶圓整平裝置中；

將所述下壓裝置下壓到與所述翹曲晶圓堆疊體接觸的位置；

升溫整平步驟：所述加熱裝置開(kāi)始升溫過(guò)程；當(dāng)所述升溫過(guò)程達(dá)到所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度之一時(shí)，所述下壓裝置作與所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)位移，并在所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度下保持對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)時(shí)間；

若未達(dá)到最高的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，則反復(fù)進(jìn)行升溫整平步驟，否則進(jìn)入降溫步驟；

降溫步驟：所述加熱裝置內(nèi)部溫度逐漸下降至室溫。

10.如權(quán)利要求9所述的一種晶圓整平方法，其特征在于：

所述升溫整平步驟中，所述下壓裝置作出的預(yù)設(shè)位移之和不大于所有所述翹曲晶圓縱向翹曲高度之和。

11.一種晶圓整平方法，采用如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種晶圓整平裝置，包括如下步驟：

將所述翹曲晶圓堆疊體置于所述一種晶圓整平裝置中；

將所述下壓裝置下壓到與所述翹曲晶圓堆疊體接觸的位置；

升溫整平步驟：所述加熱裝置開(kāi)始升溫過(guò)程；當(dāng)所述升溫過(guò)程達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)，所述下壓裝置作預(yù)設(shè)位移，并保持預(yù)設(shè)時(shí)間；

降溫步驟：所述加熱裝置內(nèi)部溫度逐漸下降至室溫。

12.如權(quán)利要求11所述的一種晶圓整平方法，其特征在于：

所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度為150~200℃；所述預(yù)設(shè)時(shí)間為60~600min。