[发明专利]一种键合设备的晶圆传送位置监控方法

说明书

本发明提供一种键合设备的晶圆传送位置监控方法，包括：提供两片晶圆；对其中一片晶圆的边缘进行修边处理，以在该片晶圆的边沿向内形成预定宽度的环形凹槽；在该片晶圆的环形凹槽所在表面生长氧化层且不覆盖环形凹槽；对氧化层进行化学机械研磨减薄及表面平整化处理；对减薄及表面平整化的氧化层进行表面清洗；在键合设备上将该片晶圆与另一片晶圆通过经清洗后的氧化层进行键合形成键合晶圆；对键合晶圆进行退火处理；对退火后的键合晶圆进行超声波扫描显微镜检测，通过键合晶圆的夹槽宽度是否相同，判断键合设备上传送的两片晶圆的相对位置是否发生偏移，以对键合设备的晶圆传送位置进行监控。本发明能够对键合设备的晶圆传送位置进行监控。

技术领域

本发明涉及集成电路制造工艺领域，特别涉及一种键合设备的晶圆传送位置监控方法。

背景技术

晶圆键合(Wafer Bonding)技术主要应用于微机电系统(MEMS)，图像传感器(CIS)，存储器等集成电路制造工艺，是整个工艺流程中的关键工艺之一。键合技术对晶圆制造中后续光刻工艺的图形对准有重要影响，也决定了整个晶圆的良率。键合设备中晶圆的对准精度要求较高，而晶圆的初始传送位置起到至关重要的作用。初始位置对键合过程中的晶圆形变及键合后图形的扭曲度(Distortion)都有较大影响。当前键合设备主要靠维护时进行传送位置校准，没有对晶圆传送位置进行有效监控的方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种键合设备的晶圆传送位置监控方法，以解决键合设备的晶圆传送位置没有监控的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种键合设备的晶圆传送位置监控方法，包括：

提供两片晶圆；

对其中一片晶圆的边缘进行修边处理，以在该片晶圆的边沿向内形成预定宽度的环形凹槽；

在该片晶圆的环形凹槽所在表面生长氧化层且不覆盖环形凹槽；

对氧化层进行化学机械研磨减薄及表面平整化处理；

对减薄及表面平整化的氧化层进行表面清洗；

在键合设备上将该片晶圆与另一片晶圆通过经清洗后的氧化层进行键合形成键合晶圆；

对键合晶圆进行退火处理；

对退火后的键合晶圆进行超声波扫描显微镜检测，通过键合晶圆的夹槽宽度是否相同，判断键合设备上传送的两片晶圆的相对位置是否发生偏移，以对键合设备的晶圆传送位置进行监控。

进一步地，本发明提供的键合设备的晶圆传送位置监控方法，当键合晶圆的夹槽宽度均相同时，判定键合设备上传送的两片晶圆的相对位置未发生偏移，确定键合之前两片晶圆的传送位置已对准。

进一步地，本发明提供的键合设备的晶圆传送位置监控方法，当键合晶圆的夹槽宽度不相同时，判定键合设备上传送的两片晶圆的位置已发生偏移，确定键合之前两片晶圆的传送位置未对准。

进一步地，本发明提供的键合设备的晶圆传送位置监控方法，所述键合晶圆的夹槽至少在某一方向的两侧宽度不相同时，确定夹槽宽度较大的所在侧为偏移方向。

进一步地，本发明提供的键合设备的晶圆传送位置监控方法，所述夹槽是指键合晶圆中形成有环形凹槽的晶圆的环形凹槽的内边线与另一片晶圆的外轮廓边沿之间的距离。

进一步地，本发明提供的键合设备的晶圆传送位置监控方法，对减薄及表面平整化的氧化层通过湿法工艺进行表面清洗。

进一步地，本发明提供的键合设备的晶圆传送位置监控方法，所述晶圆的环形凹槽深度为100μm至200μm，宽度为1000μm至2000μm。

进一步地，本发明提供的键合设备的晶圆传送位置监控方法，通过化学气相沉积设备在晶圆上不覆盖环形凹槽生长氧化层。