晶圆到晶圆接合方法及晶圆到晶圆接合设备技术

在晶圆到晶圆接合方法中，第一晶圆被真空吸附在下平台的第一表面上，并且第二晶圆被真空吸附在上平台的第二表面上。通过下推动杆将压力施加到第一晶圆的中间部分，并且通过上推动杆将压力施加到第二晶圆的中间部分。第一晶圆和第二晶圆的接合径向向外传播。检测第一晶圆和第二晶圆的接合传播位置。下推动杆的突出长度和上推动杆的突出长度的比率根据接合传播位置而改变。

【技术实现步骤摘要】
晶圆到晶圆接合方法及晶圆到晶圆接合设备相关申请的交叉引用本申请要求于2019年7月2日在韩国知识产权局(KIPO)提交的No.10-2019-0079283韩国专利申请的优先权，所述申请的内容通过引用其全部合并于此。
一些示例实施例涉及晶圆到晶圆接合方法和晶圆到晶圆接合设备。更具体地，一些示例实施例涉及将晶圆彼此接合以制造具有三维连接结构的半导体装置的方法以及用于执行该方法的晶圆到晶圆接合设备。
技术介绍
在制造诸如CIS(CMOS图像传感器)、HBM(高带宽存储器)等电子产品时，两个晶圆可以彼此接合，从而提高每晶圆的生产率。晶圆到晶圆接合工艺可以包括O2等离子体活化步骤、水合步骤、晶圆对齐步骤、晶圆接合步骤、退火步骤等。由于在晶圆接合步骤中，晶圆的中间区域可能变形而突出，并且然后可能从中间区域到外围区域逐渐地结合，所以在晶圆的接合传播期间，晶圆可能由于自重而变形，使得晶圆在粘合点处的曲率彼此不对称，从而导致对齐误差。
技术实现思路
一些示例实施例提供了一种能够防止晶圆到晶圆未对齐的晶圆到晶圆接合方法。一些示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆接合设备，包括：/n真空泵；/n下平台，其具有第一表面并且包括所述第一表面中的多个第一吸附孔，其中，所述下平台被配置为基于真空压力从所述真空泵被供应到所述多个第一吸附孔来将第一晶圆真空吸附在所述第一表面上；/n上平台，其具有第二表面并且包括所述第二表面中的多个第二吸附孔，其中，所述上平台被配置为基于真空压力从所述真空泵被供应到所述多个第二吸附孔来将第二晶圆真空吸附在所述第二表面上；/n下推动杆，其能够移动穿过所述下平台的中间部分中的第一中心孔，以接触所述第一晶圆的与所述第一中心孔重叠的中间区域并向所述第一晶圆的所述中间区域施加压力；/n上推动杆，其能够移动穿过所述上平台的中间部分中...

【技术特征摘要】
20190702 KR 10-2019-00792831.一种晶圆接合设备，包括：
真空泵；
下平台，其具有第一表面并且包括所述第一表面中的多个第一吸附孔，其中，所述下平台被配置为基于真空压力从所述真空泵被供应到所述多个第一吸附孔来将第一晶圆真空吸附在所述第一表面上；
上平台，其具有第二表面并且包括所述第二表面中的多个第二吸附孔，其中，所述上平台被配置为基于真空压力从所述真空泵被供应到所述多个第二吸附孔来将第二晶圆真空吸附在所述第二表面上；
下推动杆，其能够移动穿过所述下平台的中间部分中的第一中心孔，以接触所述第一晶圆的与所述第一中心孔重叠的中间区域并向所述第一晶圆的所述中间区域施加压力；
上推动杆，其能够移动穿过所述上平台的中间部分中的第二中心孔，以接触所述第二晶圆的与所述第二中心孔重叠的中间区域并向所述第二晶圆的所述中间区域施加压力；
位置检测传感器，其被配置为基于通过所述下平台和所述上平台中的至少一个平台中的检测孔检测所述第一晶圆和所述第二晶圆中的至少一个，来生成指示所述第一晶圆和所述第二晶圆的接合传播位置的晶圆位置信息；
平台驱动器，其被配置为使所述下平台和所述上平台相对于彼此移动；
推动杆驱动器，其被配置为在竖直方向上移动所述下推动杆和所述上推动杆；
其中，所述真空泵被配置为将真空压力选择性地供应至所述多个第一吸附孔和所述多个第二吸附孔两者；以及
处理电路，其被配置为对所述平台驱动器、所述推动杆驱动器和所述真空泵的操作进行控制，所述处理电路还被配置为对所述晶圆位置信息进行处理以检测所述接合传播位置，所述处理电路还被配置为根据所述接合传播位置来改变以下项中的至少一项：
所述下推动杆的突出长度与所述上推动杆的突出长度的比率，和
所述上平台的吸附面积与所述下平台的吸附面积的比率。


2.如权利要求1所述的晶圆接合设备，其中，所述处理电路被配置为根据所述接合传播位置使所述下推动杆的突出长度与所述上推动杆的突出长度的所述比率随时间而增加。


3.如权利要求2所述的晶圆接合设备，其中，所述处理电路被配置为根据所述接合传播位置使所述下推动杆的突出长度与所述上推动杆的突出长度的所述比率随时间而增加，以使得
在接合初始时间处，所述下推动杆的突出长度小于所述上推动杆的突出长度，以及
在所述接合初始时间之后的接合传播时间处，所述下推动杆的突出长度等于或大于所述上推动杆的突出长度。


4.如权利要求1所述的晶圆接合设备，其中，所述位置检测传感器包括视觉相机。


5.如权利要求1所述的晶圆接合设备，其中，所述检测孔位于从所述上平台的中心到所述上平台的外边缘的半径R的0.25R至0.75R之间的范围内，或从所述下平台的中心到所述下平台的外边缘的半径R的0.25R至0.75R之间的范围内。


6.如权利要求1所述的晶圆接合设备，其中，所述处理电路被配置为根据所述接合传播位置使所述上平台的吸附面积与所述下平台的吸附面积的所述比率随时间而减小。


7.如权利要求6所述的晶圆接合设备，其中，所述处理电路被配置为根据所述接合传播位置使所述上平台的吸附面积与所述下平台的吸附面积的所述比率随时间减小，以使得
在接合初始时间处，在所述上平台的外围区域中形成第一吸附区，并且在所述下平台的外围区域中形成具有小于所述第一吸附区的面积的第二吸附区，以及
在所述接合初始时间之后的接合传播时间处，在所述上平台的外围区域中形成具有等于或小于所述第二吸附区的面积的第三吸附区，并且在所述下平台的外围区域中形成具有等于所述第二吸附区的面积的第四吸附区。


8.如权利要求1所述的晶圆接合设备，其中，所述处理电路被配置为使所述下平台与所述上平台之间的距离根据所述接合传播位置而改变。


9.如权利要求8所述的晶圆接合设备，其中，所述处理电路被配置为根据所述接合传播位置使所述下平台与所述上平台之间的距离随时间而改变。


10.如权利要求1所述的晶圆接合设备，其中，
所述多个第一吸附孔围绕所述下平台的中心环形地延伸，并且位于从所述下平台的所述中心到所述下平台的外边缘的半径R的至少0.8R处，并且
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：任京彬，尹贤埈，赵光熙，李济元，韩珉洙，金俊亨，石承大，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR