本申请提供了一种键合强度检测装置以及检测平台。该键合强度检测装置包括：底板，其用于支撑晶圆托架；晶圆托架，其用于支撑卡盘；卡盘，其用于固定晶圆检测样品；以及，调平模块，其用于使卡盘的底面与底板平行，其包括固定在晶圆托架上的调平顶丝和用于检测卡盘的底面与底板之间距离的距离传感器。利用该键合强度检测装置，能够通过利用调平模块对卡盘进行调平，确保卡盘底面平行于底板，从而有利于确保检测中晶圆检测样品与底板平行，继而有利于提高检测结果的准确性、可靠性。该键合强度检测平台包括上述键合强度检测装置。平台包括上述键合强度检测装置。平台包括上述键合强度检测装置。
【技术实现步骤摘要】
键合强度检测装置以及检测平台
[0001]本技术涉及半导体集成电路制造
，尤其涉及一种键合强度检测装置以及检测平台。
技术介绍
[0002]随着世界范围内半导体产业的迅猛发展，在严峻的国际大环境下中国的半导体产业发展也受到了很大影响。在这种形势下，各个国家都对超大规模电路的集成度和性能需求提出了更高要求，伴随着芯片功能逐步增强，集成度逐渐提高的趋势，便促使制作工艺中各环节的技术要求不断提高、制造工艺水平不断提高。
[0003]经历了多年的发展，芯片中晶体管的集成度逐渐逐渐达到上限，因此出现了三维(three dimensional,简称“3D”)集成电路(Integrated Circuit，简称“IC”)技术。三维集成电路被定义为一种系统集成结构，其通过晶圆键合工艺(Wafer Bonding Technology)实现多个芯片之间的垂直互连，增大了芯片的空间，提高了晶体管的集成度，同时还能够提高集成电路的工作速度，降低集成电路的功耗。
[0004]晶圆键合工艺是指通过化学和物理作用将两块已镜面抛光的同质或异质的晶片紧密地结合起来。晶片结合后，界面的原子受到外力的作用而产生反应形成共价键结合成一体，并使结合界面达到特定的键合强度。
[0005]晶圆键合工艺的工艺要求很高，对此，在三维芯片技术中需要对键合在一起的晶圆界面的键合强度进行测试从而判断键合的质量和品质，这对后续的工艺制程和最终产品性能有重要意义。因此，需要使用键合强度检测装置以及检测平台对晶圆界面的键合强度进行测试。
[0006]当今，集成电路前道堆叠技术市场迎来大幅增长，2018实现17.58亿美元规模，预期2023年市场规模将达到57亿美元。2017年混合键合设备约占1.2亿美元，预期2023年混合键合设备需求总额约为2亿美元。同时，在永久键合后，需要使用键合强度检测装置以及检测平台对键合力大小进行检测，以此来决定键合性能的好坏。
[0007]然而，现有技术中还没有全程自动化的键合强度检测平台，用于对晶圆界面的键合强度进行全程自动化的检测。集成化的检测平台能够根据晶圆键合工艺的需求，完成全自动检测，同时实现送件、调整、测试全过程的全程自动化，有利于提高检测精度和速度、节约劳动力成本，以填补该领域国内外的技术空白。
[0008]同时，现有技术中的键合强度检测装置不能够对卡盘进行调平，不能够保证卡盘底面平行于底板，不能保证检测中晶圆与底板平行，影响检测结果的准确性、可靠性。
技术实现思路
[0009]针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种键合强度检测装置以及检测平台，其中，该键合强度检测装置能够通过利用调平模块确保卡盘底面平行于底板，从而有利于确保检测中晶圆检测样品与底板平行，继而有利于提高检测结果的准确性、可靠性。
[0010]第一方面，本技术提供了一种键合强度检测装置，该键合强度检测装置包括：底板，其用于支撑晶圆托架；所述晶圆托架，其用于支撑卡盘；所述卡盘，其用于固定晶圆检测样品；以及，调平模块，其用于使所述卡盘的底面与所述底板平行，其包括固定在所述晶圆托架上的调平顶丝和用于检测卡盘的底面与底板之间距离的距离传感器。利用该键合强度检测装置，能够通过利用调平模块对卡盘进行调平，确保卡盘底面平行于底板，从而有利于确保检测中晶圆检测样品与底板平行，继而有利于提高检测结果的准确性、可靠性。
[0011]在第一方面的一个实施方式中，所述调平顶丝的数量与所述晶圆托架的数量一一对应；所述调平顶丝能够调节其所对应的晶圆托架的高度。通过该实施方式，有利于通过调平顶丝调节其所对应的晶圆托架的高度。
[0012]在第一方面的一个实施方式中，所述距离传感器有多个，多个所述距离传感器沿周向均匀分布。通过该实施方式，多个距离传感器沿周向均匀分布，有利于更加精准的描述卡盘的调平状态。
[0013]在第一方面的一个实施方式中，所述卡盘上设置有晶圆限位块，所述晶圆限位块朝向所述晶圆检测样品的一侧的顶部开设有引导斜面。通过该实施方式，引导斜面有利于引导晶圆检测样品顺利进入检测位置。
[0014]在第一方面的一个实施方式中，该键合强度检测装置还包括插刀组件，所述插刀组件包括：刀片升降模块，其用于调整刀片的高度使得刀片的高度与晶圆界面平齐；刀片进给模块，其包括电机、运动滑块和刀片限位组件，所述运动滑块连接所述电机和所述刀片的刀架，所述电机能够通过所述运动滑块带动所述刀片做水平进给运动，所述刀片限位组件使得刀片每次做水平进给运动时的水平进给距离一致；以及，刀片调节件，其用于对刀片的高度位置和水平位置进行微调。通过该实施方式，有利于提高检测的有效性，使检测结果准确描述晶圆检测样品的键合强度，也有利于提高检测结果的准确性和可重复性。
[0015]在第一方面的一个实施方式中，该键合强度检测装置还包括激光传感器，其用于测量所述晶圆检测样品的厚度。通过该实施方式，激光传感器能够自动测量晶圆检测样品的厚度，并反馈至控制系统，从而控制系统能够自动调节插刀组件，以使检测时刀片的高度与晶圆界面平齐，从而提高该键合强度检测装置的自动化水平并提高检测的有效性，使检测结果准确描述晶圆检测样品的键合强度。
[0016]在第一方面的一个实施方式中，该键合强度检测装置还包括红外相机，用于实时捕捉晶圆的裂纹图像。通过该实施方式，红外相机能够实时捕捉晶圆的裂纹图像，从而生成准确的测试结果。
[0017]第二方面，本技术还提供了一种键合强度检测平台，该键合强度检测平台包括第一方面及其任一实施方式所述的键合强度检测装置。利用该键合强度检测平台，能够通过利用键合强度检测装置的调平模块对卡盘进行调平，确保卡盘底面平行于底板，从而有利于确保检测中晶圆检测样品与底板平行，继而有利于提高检测结果的准确性、可靠性。
[0018]在第二方面的一个实施方式中，该键合强度检测平台还包括：晶圆放置盒，其用于承载待检测的晶圆检测样品；晶圆传输模块，其用于运载晶圆，其包括安装支架和机械手；晶圆校准单元，其应用扫描技术，使得晶圆检测样品与校准台同心设置，以完成校准，校准后，机械手能够对正晶圆检测样品；晶圆回收盒，其用于承载检测后的晶圆检测样品；以及，柜体，所述键合强度检测装置，所述晶圆传输模块和所述晶圆校准单元设置于所述柜体内。
通过该实施方式，提供了一种集成化的键合强度检测平台，其能够批量检测晶圆检测样品。
[0019]在第二方面的一个实施方式中，所述机械手利用伯努利吸附或真空吸附以固定所述晶圆检测样品。通过该实施方式，能够高效地固定晶圆检测样品，同时在利用伯努利吸附固定晶圆检测样品时，能够避免机械手与晶圆检测样品直接接触，从而避免损坏晶圆检测样品的表面。
[0020]在第二方面的一个实施方式中，控制系统与晶圆传输模块和晶圆校准单元通信连接。通过该实施方式，键合强度检测平台能够实现对晶圆界面的键合强度进行全程自动化的检测，其能够根据晶圆键合工艺的需求，完成全自动检测，同时实现送件、调整、测试全过程的全程本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种键合强度检测装置，其特征在于，包括：底板，其用于支撑晶圆托架；所述晶圆托架，其用于支撑卡盘；所述卡盘，其用于固定晶圆检测样品；以及，调平模块，其用于使所述卡盘的底面与所述底板平行，其包括固定在所述晶圆托架上的调平顶丝和用于检测卡盘的底面与底板之间距离的距离传感器。2.根据权利要求1所述的键合强度检测装置，其特征在于，所述调平顶丝的数量与所述晶圆托架的数量一一对应；所述调平顶丝能够调节其所对应的晶圆托架的高度。3.根据权利要求1所述的键合强度检测装置，其特征在于，所述距离传感器有多个，多个所述距离传感器沿周向均匀分布。4.根据权利要求1至3中任一项所述的键合强度检测装置，其特征在于，所述卡盘上设置有晶圆限位块，所述晶圆限位块朝向所述晶圆检测样品的一侧的顶部开设有引导斜面。5.根据权利要求1至3中任一项所述的键合强度检测装置，其特征在于，还包括插刀组件，所述插刀组件包括：刀片升降模块，其用于调整刀片的高度使得刀片的高度与晶圆界面平齐；刀片进给模块，其包括电机、运动滑块和刀片限位组件，所述运动滑块连接所述电机和所述刀片的刀架，所述电机能够通过所述运动滑块带动所述刀片做水平进给运动，所述刀片限位组件使...
【专利技术属性】
技术研发人员：张豹，邢浩，陶绪，
申请(专利权)人：北京华卓精科科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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