[实用新型]一种晶圆键合装置

说明书

本实用新型公开了一种晶圆键合装置，包括：上罩体；上卡盘，收容于上罩体内并用于吸附第一晶圆；第一升降机构，包括紧密穿设在上罩体内的连接筒，连接筒内设置有与上卡盘相连接的第一驱动件；第二升降机构，与连接筒相接；下罩体；以及下卡盘，收容于下罩体内并用于吸附第二晶圆；下罩体与上罩体对应设置，第二升降机构可推动连接筒，并将上罩体罩设在下罩体上，第一驱动件可驱动上卡盘升降，以实现晶圆的键合。本申请通过在上罩体内紧密穿设一连接筒，连接筒内设置有驱动上卡盘升降的驱动件，当上罩体罩设在下罩体上后，二者形成的真空腔封闭性佳；连接筒与第二升降机构相接，第二升降机构能够驱动连接筒升降，连接结构简单，传动响应快。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆键合装置。

背景技术

晶圆临时键合技术是指通过化学和物理作用通过中介层胶黏剂将器件晶片正面与抛光后的载基晶片紧密地结合起来。晶片接合后，接合界面达到特定的键合强度，对器件晶片起到良好地机械支撑和保护作用，使其在后续的工艺加工和搬运中保持良率稳定。在工艺加工后，再将器件晶片和载基晶片从键合材料(胶黏剂)界面分离，并去除残留键合材料。

键合过程中，需要进行抽真空、升温、施加压力、降温和破真空等工艺，现有的晶圆键合装置通常会在真空腔上开设容纳升降机构的通孔，升降机构与通孔滑动配合，以带动晶圆升降。因此，真空腔密封性较差抽真空效果差，从而造成键合的良品率较低。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本申请提供了一种晶圆键合装置，以解决上述问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：一种晶圆键合装置，包括：上罩体；上卡盘，收容于所述上罩体内并用于吸附第一晶圆；第一升降机构，包括紧密穿设在所述上罩体内的连接筒，所述连接筒内设置有与所述上卡盘相连接的第一驱动件；第二升降机构，与所述连接筒相接；下罩体；以及下卡盘，收容于所述下罩体内并用于吸附第二晶圆；其中，所述下罩体与所述上罩体对应设置，所述第二升降机构可推动所述连接筒，并将所述上罩体罩设在所述下罩体上，所述第一驱动件可驱动所述上卡盘升降，以实现晶圆的键合。

在本申请的一实施例中，所述第一驱动件位于所述上罩体的中心位置，所述第一驱动件为伺服电缸。

在本申请的一实施例中，所述第二升降机构包括安装板、固定在所述安装板上的第二驱动件以及与所述连接筒固定连接的升降板，所述第二驱动件与所述连接筒相接，并驱动所述升降板和所述连接筒升降。

在本申请的一实施例中，所述升降板上下方连接有若干连接柱，所述连接柱与所述上罩体相接。

在本申请的一实施例中，所述第二升降机构还包括竖直固定在所述安装板下方的支撑所述安装板的导杆，所述升降板与所述导杆滑动配接。

在本申请的一实施例中，所述第二驱动件为气缸或者液压缸，所述第二驱动件位于所述连接筒的正上方。

在本申请的一实施例中，所述下罩体内设置有载台，所述下卡盘固定在所述载台上，所述载台内设置有与所述下罩体内部相连通进行抽真空的真空管路。

在本申请的一实施例中，所述上卡盘和所述下卡盘为带有加热元件的真空卡盘或者静电卡盘。

在本申请的一实施例中，所述第一驱动件包括电机主体、缸体、丝杆和伸缩杆，所述电机主体与所述丝杆相接并驱动所述丝杆转动，所述丝杆和所述伸缩杆收容于所述缸体内，所述丝杆上套设有驱使所述伸缩杆相对所述缸体伸缩的螺母，所述伸缩杆的端部与所述上卡盘相接。

在本申请的一实施例中，所述螺母上套设有连接套，所述连接套的外壁与所述缸体的内壁相贴合，所述伸缩杆与所述连接套相接。