硅片贴合气泡数量评估方法及图像传感器结构制备方法技术

本发明专利技术提供一种硅片贴合气泡数量的评估方法以及图像传感器结构的制备方法，硅片贴合气泡数量的评估方法包括基于待评估硅片上预设长度内硅片厚度变化均匀性来评估待评估硅片上产生的气泡数量。通过上述方案，本发明专利技术在硅片贴合之前对硅片的贴合气泡数量进行预估，可以在工艺前预判气泡数量，从而提供工艺的准确性，提高得到产品的良率，本发明专利技术基于现有设备输出硅片厚度形貌，并对其获取的数据进行处理，从而预估贴合气泡的数量，预估方式简便有效，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
硅片贴合气泡数量评估方法及图像传感器结构制备方法
本专利技术属于集成电路制备
，特别是涉及一种硅片贴合气泡数量评估方法及图像传感器结构制备方法。
技术介绍
在半导体制造业，随着微细化发展，对于各器件结构的制备要求也越来越严苛。在半导体器件结构的制备过程中，往往会遇到将两片晶圆进行键合、粘附以及贴附等过程，在上述工艺过程当中，往往会产生气泡(bubble)，从而降低产品良率，一般可以评估气泡的数量、宽度以及外沿位置。其中，在半导体制造业，晶圆片的应用有许多，近年来如Back-SideIlluminatedCIS，它具有光路短，灵敏度高，串扰小的优点，金属布线的自由度以集成SOC等，但在其制备过程中，在边缘(edge)的区域会出现bubble，降低产品良率，目前，一般控制方法可以是建立气泡监控方法、晶圆键合前进行优化平坦表面处理、减少键合前界面的颗粒以及对设备进行优化等，上述方法在工艺、复杂性以及控制效果上难以达到理想的结果。因此，如何提供一种硅片贴合气泡数量评估方法及图像传感器结构制备方法以解决现有技术中的上述技术问题实属必要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种硅片贴合气泡数量评估方法及图像传感器结构制备方法，以解决现有技术中难以有效预先了解并控制键合界面处的气泡，从而导致产品良率下降等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种硅片贴合气泡数量的评估方法，所述评估方法包括基于待评估硅片上预设长度内硅片厚度变化均匀性来评估所述待评估硅片上产生的气泡数量。作为本专利技术的一种可选方案，所述硅片厚度变化均匀性基于所述预设长度内单位长度斜率的变化或单位长度高度差的变化获取。作为本专利技术的一种可选方案，当所述硅片厚度变化均匀性基于所述预设长度内单位长度斜率的变化获取时，所述单位长度斜率的变化包括各单位长度斜率的标准差、各单位长度斜率的最大值、各单位长度斜率的最小值、各单位长度斜率的中位数以及各单位长度斜率的平均值中的任意一种。作为本专利技术的一种可选方案，所述单位长度介于0.2mm-25mm之间。作为本专利技术的一种可选方案，所述预设长度基于所述待评估硅片的厚度形貌获取，所述厚度形貌包括半径方向上所述待评估硅片的平均厚度变化以及所述待评估硅片某一角度沿半径方向上的厚度变化中的任意一种。作为本专利技术的一种可选方案，当所述厚度形貌选择半径方向上所述待评估硅片的平均厚度变化时，所述平均厚度选自于以所述待评估硅片的圆心为中心的同心圆上若干个点的厚度的平均值。作为本专利技术的一种可选方案，所述待评估硅片上所述预设长度内所述硅片厚度变化均匀性的获取方法包括：量测出所述待评估硅片的厚度形貌；于量测出所述厚度形貌的所述待评估硅片上定义出所述预设长度；于所述预设长度内定义一单位长度，使得所述预设长度包括若干个所述单位长度；基于所述厚度形貌计算出各所述单位长度的斜率；以及基于得到的所述斜率计算所述预设长度内所有所述单位长度的斜率的标准差，以获取所述预设长度内所述硅片厚度变化均匀性。作为本专利技术的一种可选方案，所述预设长度选自于自所述待评估硅片的中心至边缘的任意的径向长度。本专利技术还提供一种图像传感器结构的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：提供器件硅片；提供载体硅片，并采用如上述任意一项方案所述的评估方法对所述载体硅片的贴合气泡数量进行评估；将所述器件硅片与符合预设评估标准的所述载体硅片进行键合，以制备所述图像传感器。作为本专利技术的一种可选方案，所述器件硅片包括叠置的金属互连层及感光层，其中，所述金属互连层一侧与所述载体硅片相键合。作为本专利技术的一种可选方案，将所述器件硅片与所述载体硅片进行键合后还包括步骤：将所述器件硅片远离所述载体硅片的一侧进行减薄，形成减薄处理表面；对所述减薄处理表面进行钝化，以形成钝化层；于所述钝化层上制备防反射涂层，以制备所述图像传感器结构。如上所述，本专利技术的硅片贴合气泡数量评估方法及图像传感器结构制备方法，在硅片贴合之前对硅片的贴合气泡数量进行预估，可以在工艺前预判气泡数量，从而提供工艺的准确性，提高得到产品的良率，本专利技术基于现有设备输出硅片厚度形貌，并对其获取的数据进行处理，从而预估贴合气泡的数量，预估方式简便有效，提高工作效率。附图说明图1显示为本专利技术一示例中获取预设长度内单位长度的斜率的示意图。图2显示为本专利技术一示例中标准差与气泡数量的对应关系图。图3显示为本专利技术一示例中器件硅片与载体硅片键合的结构示意图。元件标号说明101器件硅片102载体硅片具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。如图1-2所示，本专利技术提供一种硅片贴合气泡数量的评估方法，所述评估方法包括基于待评估硅片上预设长度内硅片厚度变化均匀性来评估所述待评估硅片上产生的气泡数量。具体的，在硅片贴合的过程当中，容易在两贴合的硅片界面产生气泡，而气泡的存在往往会影响后续的工艺，导致最终产品良率降低，其中，这里的贴合可以是硅片的键合、粘附以及贴附等工艺，可以是两硅片的化学结合，也可以是两硅片之间的物理结合。本专利技术中，提供一种在硅片进行贴合之前评估贴合气泡(如waferbondingbubble)数量的方法，该方法通过硅片厚度变化均匀性来评估气泡数量，从而可以简便有效的实现气泡数量的评估，并可以进行有效的操作控制，从而有效的提高产品的良率，节约工艺成本及工艺周期，防止造成器件不必要的浪费，其中，硅片厚度变化均匀性是指硅片厚度变化的情况，在硅片上的一范围之内，如所述预设长度之内，硅片厚度变化越均匀，则产生的气泡数量越少，厚度变化越不均匀，则产生的气泡数量越多。在一示例中，可以是设计一个预设评估标准，如以评估出来的气泡数量的某一数值作为所述预设评估标准，当待评估硅片评估出来的气泡数量超过该预设评估标准时，表示不合格，则该待评估硅片放弃使用，如果气泡数量小于该预设评估标准，则该待评估硅片正常使用，可以用于后续贴合等工艺。作为示例，所述预设长度基于所述待评估硅片的厚度形貌获取，所述厚度形貌包括半径方向上所述待评估硅片的平均厚度变化以及所述待评估硅片某一角度沿半径方向上的厚度变化中的任意一种。作为示例，当所述厚度形貌选择半径方向上所述待评估硅片的平均厚度变化时，所述平均厚度选自于以所述待评估硅片的圆心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅片贴合气泡数量的评估方法，其特征在于，所述评估方法包括基于待评估硅片上预设长度内硅片厚度变化均匀性来评估所述待评估硅片上产生的气泡数量。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅片贴合气泡数量的评估方法，其特征在于，所述评估方法包括基于待评估硅片上预设长度内硅片厚度变化均匀性来评估所述待评估硅片上产生的气泡数量。


2.根据权利要求1所述的硅片贴合气泡数量的评估方法，其特征在于，所述硅片厚度变化均匀性基于所述预设长度内单位长度斜率的变化或单位长度高度差的变化获取。


3.根据权利要求2所述的硅片贴合气泡数量的评估方法，其特征在于，当所述硅片厚度变化均匀性基于所述预设长度内单位长度斜率的变化获取时，所述单位长度斜率的变化包括各单位长度斜率的标准差、各单位长度斜率的最大值、各单位长度斜率的最小值、各单位长度斜率的中位数以及各单位长度斜率的平均值中的任意一种。


4.根据权利要求2所述的硅片贴合气泡数量的评估方法，其特征在于，所述单位长度介于0.2mm-25mm之间。


5.根据权利要求1所述的硅片贴合气泡数量的评估方法，其特征在于，所述预设长度基于所述待评估硅片的厚度形貌获取，所述厚度形貌包括半径方向上所述待评估硅片的平均厚度变化以及所述待评估硅片某一角度沿半径方向上的厚度变化中的任意一种。


6.根据权利要求4所述的硅片贴合气泡数量的评估方法，其特征在于，当所述厚度形貌选择半径方向上所述待评估硅片的平均厚度变化时，所述平均厚度选自于以所述待评估硅片的圆心为中心的同心圆上若干个点的厚度的平均值。


7.根据权利要求1所述的硅片贴合气泡数量的评估...

【专利技术属性】
技术研发人员：何昆哲，
申请(专利权)人：上海新昇半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31