[发明专利]晶圆键合机台及晶圆键合方法

说明书

本发明提供了一种晶圆键合机台及晶圆键合方法，用于将上层晶圆与下层晶圆键合，所述晶圆键合机台包括：上卡盘，用于吸附所述上层晶圆；下卡盘，设置于所述上卡盘的下方，所述下卡盘具有用于吸附所述下层晶圆的吸附区域以及位于所述吸附区域外围的边缘区域；至少三个光检测器，间隔地设置于所述下卡盘的边缘区域中；所述光检测器用于发射出射光并接收所述出射光反射回来的反射光，以根据所述出射光和所述反射光判断键合后的所述上层晶圆是否相对于所述下层晶圆发生滑片。本发明的技术方案能够避免损坏晶圆键合机台中的机械部件以及避免上层晶圆本身破损。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别涉及一种晶圆键合机台及晶圆键合方法。

背景技术

在半导体制造技术中，为了有效增加单位面积内的器件数量，采用键合技术将两片晶圆键合到一起已被广泛应用。

在键合之前，上卡盘固定于上承载台上，下卡盘固定于下承载台上，上层晶圆吸附于上卡盘上，下层晶圆吸附于下卡盘上。键合步骤包括：首先，将上承载台和下承载台从初始位置移动到执行键合的设定位置处；然后，向下移动上承载台，以将上层晶圆键合于下层晶圆上；然后，将上承载台和下承载台移回到初始位置处。其中，在将上层晶圆键合于下层晶圆上时，偶尔会出现滑片(即上层晶圆相对下层晶圆发生偏移)的现象，目前滑片检测是在将上承载台和下承载台移动回到初始位置处之后进行，具有延后性，如果键合时出现滑片，会导致在下承载台移动的过程中，偏移的上层晶圆划伤键合机台中的机械部件且上层晶圆本身会破损。

因此，如何及时检测是否发生滑片，以避免损坏机械部件和晶圆是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆键合机台及晶圆键合方法，能够避免损坏晶圆键合机台中的机械部件以及避免上层晶圆本身破损。

为实现上述目的，本发明提供了一种晶圆键合机台，用于将上层晶圆与下层晶圆键合，所述晶圆键合机台包括：

上卡盘，用于吸附所述上层晶圆；

下卡盘，设置于所述上卡盘的下方，所述下卡盘具有用于吸附所述下层晶圆的吸附区域以及位于所述吸附区域外围的边缘区域；

至少三个光检测器，间隔地设置于所述下卡盘的边缘区域中；所述光检测器用于发射出射光并接收所述出射光反射回来的反射光，以根据所述出射光和所述反射光判断键合后的所述上层晶圆是否相对于所述下层晶圆发生滑片。

可选的，至少三个所述光检测器均匀地设置于所述下卡盘的边缘区域中。

可选的，所述光检测器包括测距仪或光强感应器。

可选的，所述光检测器与所述下层晶圆的边缘之间的水平距离为小于3mm。

可选的，所述晶圆键合机台还包括：

上承载台，用于承载所述上卡盘；

下承载台，用于承载所述下卡盘。

可选的，所述晶圆键合机台还包括：

顶针，用于穿过所述上卡盘后对所述上层晶圆施加压力，以将所述上层晶圆键合于所述下层晶圆上。

本发明还提供一种晶圆键合方法，包括：

提供上卡盘和下卡盘，所述下卡盘具有吸附区域以及位于所述吸附区域外围的边缘区域，所述上卡盘上吸附有上层晶圆，所述下卡盘的吸附区域吸附有下层晶圆，所述下卡盘的边缘区域中设置有至少三个光检测器；

将所述上层晶圆键合于所述下层晶圆上；

采用所述光检测器发射出射光并接收所述出射光反射回来的反射光，以检测所述上层晶圆是否相对于所述下层晶圆发生滑片。