堆叠键合晶圆处理装置制造方法及图纸

一种堆叠键合晶圆处理机台，包括：注胶单元和削减单元，所述注胶单元用于向堆叠键合晶圆的边缘注入胶体，所述削减单元用于同时切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体。本发明专利技术的堆叠键合晶圆处理机台在对多层堆叠键合晶圆进行处理时，在每次对两键合的晶圆进行注胶和研磨后，无需进行去除注胶和削减(切割)步骤，在多层堆叠键合晶圆形成后，通过削减单元进行一步削减工艺即可同时切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体，因而可以避免多层堆叠晶圆的制作过程中多次削减带来的过多的晶圆边缘削减，进而避免造成过多的良率损失。

Stack bonding wafer processing device

【技术实现步骤摘要】
堆叠键合晶圆处理装置
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种堆叠键合晶圆处理装置。
技术介绍
随着堆栈式芯片时代的来临，边缘削减(edgetrimming)技术也日益重要。晶圆边缘削减即是利用刀片(dicingblade)将堆栈式晶圆的边缘削减一部份，移除堆栈式晶圆有异常的部份。现有的一种削减工艺包括：提供第一晶圆和第二晶圆；将第一晶圆和第二晶圆键合形成堆叠键合晶圆；对所述堆叠键合晶圆中的第二晶圆进行减薄；进行减薄后，去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘，以去除堆叠键合晶圆中边缘异常的部分。当存在多层晶圆的堆叠时，所以每经一次晶圆键合堆叠以及减薄步骤，都必须移除边缘异常的部份，因而在进行多层的晶圆堆叠后，边缘削减的部份则会相当可观，进而造成良率的损失。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是怎样提高解键合的成功率。本专利技术提供了一种堆叠键合晶圆处理机台，包括：注胶单元，用于向堆叠键合晶圆的边缘注入胶体；削减单元，用于同时切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体。可选的，所述注胶单元包括注胶模块和硬化模块，所述注胶模块用于向堆叠键合晶圆的边缘注入流体状的胶水，所述硬化模块用于对所述注入的胶水进行硬化形成胶体。可选的，所述硬化模块为红外加热模块，通过热辐射对所述注入的胶体进行加热使得所述注入的胶体硬化。可选的，所述消减单元包括刀片模块和润滑剂提供模块，所述刀片模块包括刀片和与刀片连接的控制模块，所述控制模块控制刀片旋转以切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体，所述润滑剂提供模块用于在切割时向切割位置提供润滑剂。可选的，所述削减单元中还包括：晶圆载台，所述晶圆载台用于固定所述堆叠键合晶圆，并带动所述堆叠键合晶圆旋转。可选的，所述堆叠键合晶圆至少包括两层晶圆。可选的，所述堆叠键合晶圆包括三层晶圆，所述三层晶圆包括第一晶圆、第二晶圆和第三晶圆，所述第二晶圆位于第一晶圆上与第一晶圆键合在一起，所述第三晶圆位于第二晶圆上与第二晶圆键合在一起。可选的，所述堆叠键合晶圆处理机台还包括研磨单元，所述研磨单元用于对边缘注入有胶体的堆叠键合晶圆进行减薄，所述削减单元用于同时切割去除所述减薄后的堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体。可选的，所述注胶单元在第一晶圆和第二晶圆键合形成第一堆叠键合晶圆后，在第一键合晶圆的边缘注入第一胶体，所述研磨单元对边缘注入第一胶体的所述第一键合晶圆上的第二晶圆进行减薄；所述注胶单元在减薄后的第二晶圆上键合第三晶圆形成第二堆叠键合晶圆后，在所述第二堆叠键合晶圆中第三晶圆和减薄后的第二晶圆边缘注入第二胶体；所述研磨单元对边缘注入第二胶体的第二键合晶圆上的第三晶圆进行减薄；所述削减单元同时切割去除所述减薄后的第二堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的第一胶体和第二胶体。可选的，所述堆叠键合晶圆处理机台还包括：传送单元，用于在各单元之间进行堆叠键合晶圆的传送。与现有技术相比，本专利技术技术方案具有以下优点：本专利技术的堆叠键合晶圆处理机台，包括：注胶单元和削减单元，所述注胶单元用于向堆叠键合晶圆的边缘注入胶体，所述削减单元用于同时切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体，因而在进行削减时，由于堆叠键合晶圆的边缘填充有胶体，使得堆叠键合晶圆的边缘不会悬空或存在缝隙，胶体能稳定切割过程，从而有效减少或防止切割过程中在堆叠键合晶圆的边缘产生裂痕等缺陷，并能防止裂痕等缺陷向堆叠键合晶圆中心扩散。并且，当所述注入的胶体还用于对堆叠键合晶圆中顶部的晶圆进行减薄时防止裂痕产生时，在进行减薄后无需额外的工艺去除所述注入的胶体，可以通过削减单元同时切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体，提高了处理效率并能防止胶体的残留以及胶体带来的交叉污染问题。特别是本专利技术的堆叠键合晶圆处理机台在对多层堆叠键合晶圆进行处理时，在每次对两键合的晶圆进行注胶和研磨后，无需进行去除注胶和削减(切割)步骤，在多层堆叠键合晶圆形成后，通过削减单元进行一步削减工艺即可同时切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体，因而可以避免多层堆叠晶圆的制作过程中多次削减带来的过多的晶圆边缘削减，进而避免造成过多的良率损失。进一步，所述注胶单元在第一晶圆和第二晶圆键合形成第一堆叠键合晶圆后，在第一键合晶圆的边缘注入第一胶体所述研磨单元对边缘注入第一胶体的所述第一键合晶圆上的第二晶圆进行减薄；所述注胶单元在减薄后的第二晶圆上键合第三晶圆形成第二堆叠键合晶圆后，在所述第二堆叠键合晶圆中第三晶圆和减薄后的第二晶圆边缘注入第二胶体；所述研磨单元对边缘注入第二胶体的第二键合晶圆上的第三晶圆进行减薄；所述削减单元同时切割去除所述减薄后的第二堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的第一胶体和第二胶体。本专利技术的堆叠键合晶圆处理机台在进行三层堆叠键合晶圆的处理过程中，无需进行多次去除注胶和削减(切割)步骤，在三层堆叠键合晶圆形成后，通过削减单元进行一步削减工艺即可同时切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的第一胶体和第二胶体，因而可以避免多层堆叠晶圆的制作过程中多次削减带来的过多的晶圆边缘削减，进而避免造成过多的良率损失，同时第一胶体和第二胶体的存在保证对三层堆叠键合晶圆的边缘进行切割过程中，切割过程保持稳定，有效减少或防止切割过程中在三层堆叠键合晶圆的边缘产生裂痕等缺陷，并能防止裂痕等缺陷向三层堆叠键合晶圆中心扩散。附图说明图1为本专利技术实施例堆叠键合晶圆处理机台的结构示意图；图2为本专利技术实施例堆叠键合晶圆处理方法的流程示意图；图3-图10为本专利技术实施例堆叠键合晶圆处理过程的结构示意图。具体实施方式如
技术介绍
所言，现有多层的晶圆堆叠时，边缘削减的部份则会相当可观，进而造成良率的损失。研究发现，在进行多层晶圆的堆叠时，每进行一次晶圆堆叠后，均要对相应的晶圆进行减薄操作，在进行减薄操作后，相应的需要进行一次边缘削减工艺，因而进行多层晶圆堆叠时，需要进行多次减薄操作和多次削减工艺，因而多层的晶圆堆叠时，边缘削减的部份则会相当可观，进而造成良率的损失。并且由于每次进行减薄时，裂痕等缺陷都有可能向晶圆的中心扩散，使得下一次边缘削减时需要削减的宽度会更宽，进一步增大了堆叠晶圆边缘削减量，进一步造成良率的损失。并且多次削减工艺，降低了制作效率。为此，本专利技术提供了一种堆叠键合晶圆处理机台及处理方法，所述处理机台，包括：注胶单元和削减单元，所述注胶单元用于向堆叠键合晶圆的边缘注入胶体，所述削减单元用于同时切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体，因而在进行削减时，由于堆叠键合晶圆的边缘填充有胶体，使得堆叠键合晶圆的边缘不会悬空或存在缝隙，胶体能稳定切割过程，从而有效减少或防止切割过程中在堆叠键合晶圆的边缘产生裂痕等缺陷，并能防止裂痕等缺陷向堆叠键合晶圆中心扩散。并且，当所述注入的胶体还用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种堆叠键合晶圆处理机台，其特征在于，包括：/n注胶单元，用于向堆叠键合晶圆的边缘注入胶体；/n削减单元，用于同时切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体。/n

【技术特征摘要】
1.一种堆叠键合晶圆处理机台，其特征在于，包括：
注胶单元，用于向堆叠键合晶圆的边缘注入胶体；
削减单元，用于同时切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体。


2.如权利要求1所述的堆叠键合晶圆处理机台，其特征在于，所述注胶单元包括注胶模块和硬化模块，所述注胶模块用于向堆叠键合晶圆的边缘注入流体状的胶水，所述硬化模块用于对所述注入的胶水进行硬化形成胶体。


3.如权利要求2所述的堆叠键合晶圆处理机台，其特征在于，所述硬化模块为红外加热模块，通过热辐射对所述注入的胶体进行加热使得所述注入的胶体硬化。


4.如权利要求1所述的堆叠键合晶圆处理机台，其特征在于，所述消减单元包括刀片模块和润滑剂提供模块，所述刀片模块包括刀片和与刀片连接的控制模块，所述控制模块控制刀片旋转以切割去除所述堆叠键合晶圆的部分宽度的边缘以及边缘注入的胶体，所述润滑剂提供模块用于在切割时向切割位置提供润滑剂。


5.如权利要求1所述的堆叠键合晶圆处理机台，其特征在于，所述削减单元中还包括：晶圆载台，所述晶圆载台用于固定所述堆叠键合晶圆，并带动所述堆叠键合晶圆旋转。


6.如权利要求1所述的堆叠键合晶圆处理机台，其特征在于，所述堆叠键合晶圆至少包括两层晶圆。


7.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：余兴，蒋维楠，
申请(专利权)人：芯盟科技有限公司，浙江清华长三角研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33