晶圆键合的处理装置和晶圆键合设备制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种晶圆键合的处理装置和晶圆键合设备。该处理装置包括：第一承载台，用于承载待键合的第一晶圆；第二承载台，用于承载待键合的第二晶圆，所述第二承载台与第一承载台的承载面相对；所述第一承载台的承载面上设置有超声波发生器；所述第二承载台的承载面上设置有超声波接收器；所述超声波发生器和所述超声波接收器用于在晶圆键合过程中，通过超声波检测所述第一晶圆与第二晶圆的键合精度。

【技术实现步骤摘要】
晶圆键合的处理装置和晶圆键合设备
本申请实施例涉及半导体技术，涉及但不限于一种晶圆键合的处理装置和晶圆键合设备。
技术介绍
晶圆键合技术是指通过化学或物理作用将两片晶圆紧密地结合起来，结合界面的原子收到外力的作用而产生反应形成共价键结合成一体，并使界面达到一定的键合强度。在三维集成工艺中，晶圆键合工艺是核心工艺之一，其中，晶圆键合对准精度是衡量晶圆键合工艺的重要参数。晶圆键合对准精度会影响产品电学性能，提高键合对准精度可以有效提升产品性能和良率。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种晶圆键合的处理装置和晶圆键合设备。根据本申请实施例的第一方面，提供一种晶圆键合的处理装置，包括：第一承载台，用于承载待键合的第一晶圆；第二承载台，用于承载待键合的第二晶圆，所述第二承载台与第一承载台的承载面相对；所述第一承载台的承载面上设置有超声波发生器；所述第二承载台的承载面上设置有超声波接收器；所述超声波发生器和所述超声波接收器用于在晶圆键合过程中，通过超声波检测所述第一晶圆与第二晶圆的键合精度。在一些实施例中，所述装置还包括：处理单元，用于根据所述超声波接收器提供的电信号，确定检测结果；所述超声波发生器具体用于：在晶圆键合过程中由所述第一晶圆向所述第二晶圆的方向发出超声波信号；所述超声波接收器具体用于：接收穿透所述第一晶圆和所述第二晶圆的超声波信号，将所述超声波信号转换为电信号并发送至所述处理单元。在一些实施例中，所述超声波发生器设置于所述第一承载台的承载面的中心位置，其中，所述超声波发生器的表面与所述第一承载台的承载面位于同一平面；所述超声波接收器设置于所述第二承载台的中心位置，其中，所述超声波接收器与所述第二承载台的承载面位于同一平面。在一些实施例中，所述第一承载台的承载面水平朝上；所述第二承载台位于所述第一承载台的上方，所述第二承载台的承载面水平朝下；所述超声波发生器与所述超声波接收器垂直对齐。在一些实施例中，所述第一承载台上设置有至少两个超声波发生器，其中，所述至少两个超声波发生器以所述第一承载台的中心成中心对称；所述第二承载台上设置有至少两个超声波接收器，其中，所述至少两个超声波接收器以所述第二承载台的中心成中心对称。在一些实施例中，所述第一承载台和所述第二承载台的承载面上分别设置有吸附组件；所述吸附组件，用于将所述第一晶圆固定在所述第一承载台的承载面上；以及用于将所述第二晶圆固定在所述第二承载台的承载面上。在一些实施例中，所述第二承载台包括：高度调节组件，用于调节所述第二承载台的高度。在一些实施例中，所述装置还包括：对位组件，用于调整所述第一晶圆和/或第二晶圆的位置。在一些实施例中，所述对位组件包括：对位镜头，用于通过拍摄所述第一晶圆和第二晶圆上的对位标记，确定所述第一晶圆和第二晶圆的位置偏移量；位置调节组件，用于根据所述位置偏移量调整所述第一晶圆和/或第二晶圆的位置，使所述第一晶圆和第二晶圆的所述对位标记对齐。根据本申请实施例的第二方面，公开一种晶圆键合设备，包括上述任一处理装置。在本申请实施例中，利用承载台上的超声波发生器和超声波接收器，在晶圆键合的过程中实时进行检测，有效提升检测效率，有利于及时发现晶圆键合过程中的键合精度异常并进行相应处理。附图说明图1为本申请实施例提供的一种晶圆键合的处理装置的示意图；图2为本申请实施例提供的另一种晶圆键合的处理装置的示意图；图3为本申请实施例提供的另一种晶圆键合的处理装置的示意图；图4为本申请实施例提供的另一种晶圆键合的处理装置的示意图；图5为本申请实施例提供的另一种晶圆键合的处理装置的示意图；图6为本申请实施例提供的红外光检测晶圆键合对准精度的示意图；图7为本申请实施例提供的一种晶圆键合的处理装置的承载台的平面示意图。具体实施方式本申请实施例提供一种晶圆键合的处理装置，如图1所示，该装置包括：第一承载台110，用于承载待键合的第一晶圆；第二承载台120，用于承载待键合的第二晶圆，所述第二承载台与第一承载台的承载面相对；所述第一承载台的承载面上设置有超声波发生器111；所述第二承载台的承载面上设置有超声波接收器121；所述超声波发生器111和所述超声波接收器121用于在晶圆键合过程中，通过超声波检测所述第一晶圆与第二晶圆的键合精度。在晶圆键合的过程中，两片晶圆在第一承载台和第二承载台的控制下，相互贴合，使两片晶圆表面的各器件对准并紧密连接在一起。由于晶圆键合的过程中不可避免地会发生键合精度，也就是对准出现偏差，因此，这里通过超声波来对键合的过程进行监控。键合精度可以采用红外线等电磁波，通过穿透键合后的晶圆来检测晶圆内部的对准情况。然而，红外线等电磁波无法穿透金属材料。当待键合的晶圆表面有金属制成的器件等结构时，使用红外线进行检测会出现较大偏差。超声波则可以穿透金属或非金属材料，因此，在本申请实施例中，将超声波发生器和超声波接收器分别设置在两个承载台上，在晶圆键合的过程中，可以直接进行检测。在晶圆键合的过程中，超声波发生器发出超声波，超声波透过正在键合的两片晶圆到达超声波接收器。超声波接收器接收到超声波信号后，对比发出的超声波信号和接收的超声波信号，则可以检测出晶圆键合过程中的键合对准异常的位置。从而实现对晶圆键合的对准精度进行实时监控。在一些实施例中，所述装置还包括：处理单元，用于根据所述超声波接收器提供的电信号，确定检测结果；所述超声波发生器具体用于：在晶圆键合过程中由所述第一晶圆向所述第二晶圆的方向发出超声波信号；所述超声波接收器具体用于：接收穿透所述第一晶圆和所述第二晶圆的超声波信号，将所述超声波信号转换为电信号并发送至所述处理单元。上述超声波发生器可以在晶圆键合的过程中发出超声波信号，并穿透两片晶圆，直至超声波接收器。在一些实施例中，如图2所示，所述超声波发生器111设置于所述第一承载台110的承载面的中心位置，其中，所述超声波发生器的表面与所述第一承载台的承载面位于同一平面；所述超声波接收器121设置于所述第二承载台120的中心位置，其中，所述超声波接收器与所述第二承载台的承载面位于同一平面。为了均匀地发出超声波信号以及接收超声波信号，可以将超声波发生器和超声波接收器分别设置于第一承载台与第二承载台的中心位置。超声波发生器和超声波接收器的表面与承载面位于同一平面，在晶圆键合的过程中与晶圆紧密结合。超声波由中心扩散至晶圆边缘的区域，从而检测整个晶圆的范围。在一些实施例中，所述第一承载台的承载面水平朝上；所述第二承载台位于所述第一承载台的上方，所述第二承载台的承载面水平朝下；所述超声波发生器与所述超声波接收器垂直对齐。上述第一承载台与第二承载台上下垂直对齐分布，第二承载台的承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆键合的处理装置，其特征在于，所述装置包括：/n第一承载台，用于承载待键合的第一晶圆；/n第二承载台，用于承载待键合的第二晶圆，所述第二承载台与第一承载台的承载面相对；/n所述第一承载台的承载面上设置有超声波发生器；所述第二承载台的承载面上设置有超声波接收器；/n所述超声波发生器和所述超声波接收器用于在晶圆键合过程中，通过超声波检测所述第一晶圆与第二晶圆的键合精度。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶圆键合的处理装置，其特征在于，所述装置包括：
第一承载台，用于承载待键合的第一晶圆；
第二承载台，用于承载待键合的第二晶圆，所述第二承载台与第一承载台的承载面相对；
所述第一承载台的承载面上设置有超声波发生器；所述第二承载台的承载面上设置有超声波接收器；
所述超声波发生器和所述超声波接收器用于在晶圆键合过程中，通过超声波检测所述第一晶圆与第二晶圆的键合精度。


2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述装置还包括：处理单元，用于根据所述超声波接收器提供的电信号，确定检测结果；
所述超声波发生器具体用于：在晶圆键合过程中由所述第一晶圆向所述第二晶圆的方向发出超声波信号；
所述超声波接收器具体用于：接收穿透所述第一晶圆和所述第二晶圆的超声波信号，将所述超声波信号转换为电信号并发送至所述处理单元。


3.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述超声波发生器设置于所述第一承载台的承载面的中心位置，其中，所述超声波发生器的表面与所述第一承载台的承载面位于同一平面；
所述超声波接收器设置于所述第二承载台的中心位置，其中，所述超声波接收器与所述第二承载台的承载面位于同一平面。


4.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述第一承载台的承载面水平朝上；所述第二承载台位于所述第一承载台的上方，所述第二承载台的承载面水平朝下；所述超声波发生器与所述超声波接收器垂直对...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁滔滔，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42