【技术实现步骤摘要】
一种晶圆对准方法及装置
[0001]本专利技术涉及半导体集成电路
,特别地涉及一种晶圆对准方法及装置。
技术介绍
[0002]随着半导体集成电路的集成度越来越高,在二维半导体芯片中晶体管的集成度的提升越来越困难,因此为了提高半导体芯片中晶体管的集成密度和减少芯片外引线,出现了多层堆叠而成的三维集成电路。三维集成电路的出现突破了现有集成电路在物理和材料方面的局限,三维集成电路是多层平面器件被堆叠起来的,在制造过程中通过键合工艺实现多个芯片之间的垂直互连,增加了芯片的空间,提高了晶体管的集成度。封装工艺前芯片位于晶圆内,通过晶圆与晶圆键合达到芯片间的堆叠效果。
[0003]晶圆与晶圆的键合是实现三维集成电路的关键技术。晶圆键合技术中,晶圆的键合精度是重要的表征参数。晶圆的键合精度指标降低会严重影响工艺的后段制程,更进一步会影响电路的连接,会降低晶圆的良率。而晶圆键合过程中的对准精度尤其关键,直接影响工艺的电路连接和功能性。如果对准精度控制达不到要求,那么晶圆键合工艺无法满足制程要求。
[0004]在晶圆对准 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆对准方法,包括待对准的第一晶圆和第二晶圆,其特征在于,所述第一晶圆与所述第二晶圆平行设置;所述方法包括:S1:获取所述第一晶圆表面的第一预设对准标记与所述第一晶圆表面的第二预设对准标记之间的连线作为第一对准线;S2:获取所述第二晶圆表面的第三预设对准标记与所述第二晶圆表面的第四预设对准标记之间的连线作为第二对准线;S3:将所述第一对准线映射至所述第二晶圆表面所在的坐标系,获得映射线;S4:获取所述映射线与所述第二对准线在所述坐标系中的位置偏差;S5:基于所述位置偏差,执行所述第一晶圆与所述第二晶圆之间的对准操作。2.根据权利要求1所述的晶圆对准方法,其特征在于,所述方法还包括:循环执行S4~S5,直至循环执行次数达到预设次数阈值。3.根据权利要求1所述的晶圆对准方法,其特征在于,所述第一预设对准标记与所述第三预设对准标记之间互为待对准点,所述第二预设对准标记与所述第四预设对准标记之间互为待对准点;所述获取所述映射线与所述第二对准线在所述坐标系中的位置偏差,包括:在所述坐标系中,执行以下操作:获取所述映射线与所述第二对准线之间的夹角值;获取所述映射线的与所述第一预设对准标记对应的端点作为第一映射标记;获取所述第一映射标记与所述第三预设对准标记之间的坐标偏差值作为第一坐标偏差值;获取所述第一坐标偏差值和所述映射线与所述第二对准线之间的夹角值作为所述映射线与所述第二对准线在所述坐标系中的位置偏差。4.根据权利要求3所述的晶圆对准方法,其特征在于,所述获取所述映射线与所述第二对准线之间的夹角值,包括:在所述坐标系中,执行以下操作:获取所述映射线的与所述第二预设对准标记对应的端点作为第二映射标记;获取所述第二映射标记与所述第四预设对准标记之间的坐标偏差值作为第二坐标偏差值;基于所述第一坐标偏差值和所述第二坐标偏差值,计算获得所述映射线与所述第二对准线之间的夹角值。5.根据权利要求4所述的晶圆对准方法,其特征在于,所述第一坐标偏差值包括:所述第一映射标记与所述第三预设对准标记在所述坐标系中X方向上的坐标差值,以及,所述第一映射标记与所述第三预设对准标记在所述坐标系中Y方向上的坐标差值;所述第二坐标偏差值包括:所述第二映射标记与所述第四预设对准标记在所述坐标系中X方向上的坐标差值,以及,所述第二映射标记与所述第四预设对准标记在所述坐标系中Y方向上的坐标差值;采用以下表达式计算获得所述映射线与所述第二对准线之间的夹角值:其中,θ为所述映射线与所述第二对准线之间的夹角值;X
111
‑
X
201
为所述第一映射标记与所述第三预设对准标记在所述坐标系中X方向上的坐标差值;Y
111
‑
Y
201
为所述第一映射标
记与所述第三预设对准标记在所述坐标系中Y方向上的坐标差值;X
112
‑
X
202
为所述第二映射标记与所述第四预设对准标记在所述坐标系中X方向上的坐标差值;Y
112
‑
Y
202
为所述第二映射标记与所述第四预设对准标记在所述坐标系中Y方向上的坐标差值。6.根据权利要求4所述的晶圆对准方法,其特征在于,所述第一坐标偏差值和所述第二坐标偏差值均采用图像传感器获取。7.根据权利要求4所述的晶圆对准方法,其特征在于,所述基于所述位置偏差,执行所述第一晶圆与所述第二晶圆之间的对准操作,包括:控制所述第一晶圆相对于所述第二晶圆旋转所述夹角值,以使所述映射线与所述第二对准线之间的夹角值为0;控制所述第一晶圆相对于所述第二晶圆平移所述第一坐标偏差值,以使所述第一映射标记与所述第三预设对准标记重合。8.根据权利要求7所述的晶圆对准方法,其特征在于,所述基于所述位置偏差,执行所述第一晶圆与所述第二晶圆之间的对准操作,还包括:控制所述第一晶圆相对于所述第二晶圆平移所述第二坐标偏差值,以使所述第二映射标记与所述第四预设对准标记重合。9.一种晶圆对准装置,包括待对准的第一晶圆和第二晶圆,其特征在于,所述第一晶圆与所述第二晶圆平行设置;所述装置包括:第一对...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵雄峰,张豹,
申请(专利权)人:北京华卓精科科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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