[实用新型]晶圆键合对准装置

说明书

本实用新型提供一种晶圆键合对准装置，包括：第一卡盘和第二卡盘，二者具有重合的中心轴；固定台，第二卡盘设置于固定台；至少两个调整装置，每个调整装置包括第一调整部和第二调整部；第二调整部间隔设置于固定台的周圈，且相对于固定台沿第二卡盘朝向第一卡盘的方向往返移动；每个第一调整部可移动的设置于一个对应的第二调整部，每个所述第一调整部向靠近或远离所述中心轴的方向移动。通过调整装置可调整晶圆相对卡盘的位置，使第一晶圆与第一卡盘对准，第二晶圆与第二卡盘对准，提高了晶圆与卡盘的对准精度，降低了晶圆扭曲度，避免键合过程中微滑片；第一卡盘和第二卡盘均不用开孔，真空分布更均匀。

技术领域

本实用新型属于集成电路制造技术领域，具体涉及一种晶圆键合对准装置。

背景技术

晶圆键合是指将两片或多片平整的晶圆面对面贴合起来，并施加以一定的压力、温度、电压等外部条件，使两表面间的键合能达到一定强度，而使这两片晶圆结为一体，能有效增加单位面积内的器件数量。

如图1a、图1b所示，常规键合工艺中，第一卡盘04通过装载针06的升降吸附第一晶圆03，第二晶圆02固定在第二卡盘01上。在两晶圆(第一晶圆03和第二晶圆02)对准后，位于第一卡盘04中心区域的顶针05向下施压给第一晶圆03，使第一晶圆03产生向下弯曲形变。第二卡盘01为可形变卡盘，由气压控制带动第二晶圆02向上完成形变，当第二晶圆移动到一定距离后，两晶圆的中心开始接触，随后向四周开始延展接触，键合波由中心向四周扩展完成晶圆键合。

理想状态下，第一晶圆03和第二晶圆02的上下对准，第一卡盘04的中心轴与第一晶圆03的中心轴重合，第二晶圆02的中心轴和第二卡盘01的中心轴重合。但实际工艺中，由于机械手臂传送晶圆到对应卡盘上的传送误差，会导致晶圆的中心轴和对应卡盘的中心轴不重合，导致作用在两晶圆接触点上的两个力存在角度差(不共线)，致使两晶圆键合扭曲度异常甚至微滑片。因此无法满足高精度的对位，键合精度无法达到更高的要求。同时由于键合波不是从晶圆的圆心开始移动，也会使晶圆边缘区域的扭曲度变差。

而且，装载针06(如图1b)穿孔通过第一卡盘和/或第二卡盘，装载针占据空间，而且穿孔影响第一卡盘和/或第二卡盘的密封(完整性)。例如穿孔部位因为有孔影响了第一卡盘和/或第二卡盘的真空吸附分布结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆键合对准装置，提高了晶圆与卡盘的对准精度，降低了晶圆扭曲度，避免键合过程中微滑片；第一卡盘和第二卡盘均不用开孔，真空分布更均匀。

本实用新型提供一种晶圆键合对准装置，包括：

第一卡盘和第二卡盘，所述第一卡盘和所述第二卡盘平行设置且具有重合的中心轴；

固定台，所述第二卡盘设置于所述固定台；

至少两个调整装置，每个所述调整装置包括第一调整部和第二调整部；所述第二调整部间隔设置于所述固定台的周圈，且相对于所述固定台沿所述第二卡盘朝向所述第一卡盘的方向往返移动；每个所述第一调整部可移动的设置于一个对应的所述第二调整部，每个所述第一调整部向靠近或远离所述中心轴的方向移动。

进一步的，每个所述第一调整部向靠近所述中心轴的方向移动到各自的预设位置，实现将要被夹紧的晶圆与所述第一卡盘或所述第二卡盘的对准。

进一步的，所述预设位置通过辅助基片获得，所述辅助基片与将要被夹紧的晶圆尺寸相同；所述辅助基片上具有标记，所述标记与所述第一调整部对应分布；所述辅助基片与所述第一卡盘对准的状态下，保持所述辅助基片静止，所述第一调整部向靠近或远离所述中心轴的方向移动到各自对应的所述标记的位置，所述标记的位置即为所述预设位置，保存每个所述第一调整部的预设位置的信息。

进一步的，所述调整装置有两个，其中的两个所述第一调整部设置在预夹紧晶圆的一直径的两侧。