【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶圆键合，特别是涉及一种晶圆键合强度的检测设备以及一种晶圆键合强度的检测方法。
技术介绍
1、晶圆是半导体制备领域中常见的一种产品结构；随着晶圆的横向发展的研发方向受限，晶圆开始逐步转向纵向发展的研发方向，也即是将两片甚至多片晶圆之间键合为一体。而晶圆之间键合部位的稳固性直接影响晶圆在实际应用中的性能。
2、如图1所示，行业内目前检测晶圆键合的方式均是将刀片向晶圆之间的键合部位插入，使得两个晶圆结构之间形成裂缝；而已知键合强度公式为：其中，γ为键合强度，tb为刀片厚度；
3、e1、e1分别为上下两个晶圆的杨氏模量；tw1、tw2分别为上下两个晶圆的厚度；l为裂缝长度。由此，在两个晶圆的杨氏模量和厚度以及刀片厚度等相关参数已知的情况下，只需要测得刀片切割两个晶圆之间的键合部位所产生的裂缝长度，即可确定出两个晶圆之间的键合强度。但在实际确定晶圆键合强度的过程中，对裂缝长度的检测往往难以保证其准确可靠性，也就无法准确确定晶圆的键合强度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种晶圆键合强度的检测设备以及一种晶圆键合强度的检测方法，能够在一定程度上提高晶圆键合强度检测的准确性。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种晶圆键合强度的检测设备，包括：
3、用于承载固定相互键合的两个待检测晶圆的承载组件；
4、切割刀片，以及和切割刀片相连接的驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述切割刀片向两个所述待检测晶圆之间的键合部
5、用于检测两个所述待检测晶圆之间的裂缝长度的所述超声波检测组件；
6、和所述超声波检测组件相连接的处理器，用于根据所述裂缝长度确定两个所述待检测晶圆之间的键合强度。
7、在本申请的一种可选地实施例中，所述驱动组件上还设置有摄像装置；所述驱动组件包括第一驱动结构和第二驱动结构；
8、所述摄像装置用于拍摄采集两个所述待检测晶圆的键合部位图像；
9、所述第一驱动结构用于根据所述键合部位图像驱动所述切割刀片沿垂直于所述待检测晶圆方向移动，以便将所述切割刀片的位置调整至和两个所述待检测晶圆的键合部位在同一平面内；
10、所述第二驱动结构用于驱动所述切割刀片向两个所述待检测晶圆移动，以切割所述键合部位。
11、在本申请的一种可选地实施例中，所述超声波检测组件包括超声波检测仪，用于向所述超声波检测仪的检测端口和所述待检测晶圆表面之间注入去离子水的注水装置，以及带动所述超声波检测仪沿平行于所述待检测晶圆表面移动的移动平台。
12、在本申请的一种可选地实施例中，还包括用于切除两个所述待检测晶圆的外圈晶圆结构的激光器；其中，所述外圈晶圆结构为两个所述待检测晶圆被切割形成裂缝的部分晶圆结构。
13、在本申请的一种可选地实施例中，所述承载组件包括用于承载所述待检测晶圆的承载支柱，以及用于驱动所述承载支柱旋转的旋转马达。
14、一种晶圆键合强度的检测方法，应用于如上任一项所述的晶圆键合强度的检测设备，所述检测方法包括：
15、控制所述检测设备中的驱动组件驱动所述切割刀片向两个待检测晶圆之间的键合部位插入切割；
16、通过所述检测设备中的超声波检测组件检测两个所述待检测晶圆之间的裂缝长度；
17、根据所述裂缝长度确定两个所述待检测晶圆之间的键合强度。
18、在本申请的一种可选地实施例中，控制所述检测设备中的驱动组件驱动所述切割刀片向两个待检测晶圆之间的键合部位插入切割，包括：
19、控制所述驱动组件以恒定的设定驱动力驱动所述切割刀片切割所述键合部位。
20、在本申请的一种可选地实施例中，在控制所述检测设备中的驱动组件驱动所述切割刀片向两个待检测晶圆之间的键合部位插入切割之前，还包括：
21、通过所述检测设备中的摄像装置采集两个所述待检测晶圆的键合部位图像；
22、根据所述键合部位图像，确定所述切割刀片和所述待切割晶圆之间的相对位置；
23、根据所述相对位置将所述切割刀片调整至和所述待切割晶圆的键合部位位于同一平面内。
24、在本申请的一种可选地实施例中，控制检测设备中的驱动组件驱动切割刀片向两个待检测晶圆之间的键合部位插入切割；通过所述检测设备中的超声波检测组件检测两个所述待检测晶圆之间的裂缝长度，包括：
25、控制所述驱动组件驱动切割刀片向两个所述待检测晶圆之间的键合部位上，正对所述切割刀片的当前位置点插入切割；
26、通过所述超声波检测组件检测获得所述当前位置点对应的裂缝长度；
27、通过所述检测设备中的旋转马达驱动所述待检测晶圆旋转设定角度，使得所述切割刀片正对两个所述待检测晶圆之间的键合部位上新的当前位置点；
28、重复执行所述控制所述驱动组件驱动切割刀片向两个所述待检测晶圆之间的键合部位上，正对所述切割刀片的当前位置点插入切割的步骤，直到获得所述键合部位上预设数量的位置点对应的所述裂纹长度；
29、相应地，根据所述裂缝长度确定两个所述待检测晶圆之间的键合强度，包括：
30、根据各个所述裂纹长度分别确定所述键合部位上各个所述位置点对应的单点键合强度；
31、根据所述单点键合强度，确定两个所述待检测晶圆之间的键合强度。
32、在本申请的一种可选地实施例中，在根据所述裂缝长度确定两个所述待检测晶圆之间的键合强度之后，还包括：
33、控制所述检测设备中的激光器将两个所述待检测晶圆被切割形成裂缝的外圈晶圆结构切除；
34、重新执行控制所述检测设备中的驱动组件驱动所述切割刀片向两个待检测晶圆之间的键合部位插入切割的步骤，以获得两个所述待检测晶圆的中心区域键合强度。
35、本专利技术所提供的一种晶圆键合强度的检测设备以及检测方法，该检测设备包括：用于承载固定相互键合的两个待检测晶圆的承载组件；和切割刀片相连接，用于驱动切割刀片向两个待检测晶圆之间的键合部位插入的驱动组件；用于检测两个待检测晶圆之间的裂缝长度的超声波检测组件；和超声波检测组件相连接的处理器，用于根据裂缝长度确定两个待检测晶圆之间的键合强度。
36、本申请中在对两个晶圆之间的键合强度进行检测的过程中，直接将切割刀片和驱动组件相连接，从而代替人工手动控制该切割刀片对晶圆的键合部位进行切割，有利于保证驱动切割刀片切割键合部位的驱动力的稳定性，从而保证后续测得晶圆键合强度的可靠性；在此基础上，基于切割刀片切割伸入到两个晶圆之间的位置时，切割形成的裂纹大致上呈现一个小的空气间隙的形状，为此利用超声波能够精准检测两个贴合的物体之间的空气间隙大小这一特性，采用超声波检测组件准确检测裂缝长度，也即可确定晶圆的键合强度。因此本申请中即可在保持切割刀片稳定切割晶圆键合部位的基础上，进一步地保证对裂缝长度检测的准确性，由此保证最终确定出的晶圆键合强本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶圆键合强度的检测设备，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的晶圆键合强度的检测设备，其特征在于，所述驱动组件上还设置有摄像装置；所述驱动组件包括第一驱动结构和第二驱动结构；
3.如权利要求1所述的晶圆键合强度的检测设备，其特征在于，所述超声波检测组件包括超声波检测仪，用于向所述超声波检测仪的检测端口和所述待检测晶圆表面之间注入去离子水的注水装置，以及带动所述超声波检测仪沿平行于所述待检测晶圆表面移动的移动平台。
4.如权利要求1所述的晶圆键合强度的检测设备，其特征在于，还包括用于切除两个所述待检测晶圆的外圈晶圆结构的激光器；其中，所述外圈晶圆结构为两个所述待检测晶圆被切割形成裂缝的部分晶圆结构。
5.如权利要求1至4任一项所述的晶圆键合强度的检测设备，其特征在于，所述承载组件包括用于承载所述待检测晶圆的承载支柱，以及用于驱动所述承载支柱旋转的旋转马达。
6.一种晶圆键合强度的检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5任一项所述的晶圆键合强度的检测设备，所述检测方法包括：
7.如权利要求6所述的
8.如权利要求6所述的晶圆键合强度的检测方法，其特征在于，在控制所述检测设备中的驱动组件驱动所述切割刀片向两个待检测晶圆之间的键合部位插入切割之前，还包括：
9.如权利要求6所述的晶圆键合强度的检测方法，其特征在于，控制检测设备中的驱动组件驱动切割刀片向两个待检测晶圆之间的键合部位插入切割；通过所述检测设备中的超声波检测组件检测两个所述待检测晶圆之间的裂缝长度，包括：
10.如权利要求6所述的晶圆键合强度的检测方法，其特征在于，在根据所述裂缝长度确定两个所述待检测晶圆之间的键合强度之后，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆键合强度的检测设备，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的晶圆键合强度的检测设备，其特征在于，所述驱动组件上还设置有摄像装置；所述驱动组件包括第一驱动结构和第二驱动结构；
3.如权利要求1所述的晶圆键合强度的检测设备，其特征在于，所述超声波检测组件包括超声波检测仪，用于向所述超声波检测仪的检测端口和所述待检测晶圆表面之间注入去离子水的注水装置，以及带动所述超声波检测仪沿平行于所述待检测晶圆表面移动的移动平台。
4.如权利要求1所述的晶圆键合强度的检测设备，其特征在于，还包括用于切除两个所述待检测晶圆的外圈晶圆结构的激光器；其中，所述外圈晶圆结构为两个所述待检测晶圆被切割形成裂缝的部分晶圆结构。
5.如权利要求1至4任一项所述的晶圆键合强度的检测设备，其特征在于，所述承载组件包括用于承载所述待检测晶圆的承载支柱，以及用于驱动所述承载支柱旋转的旋转马达。
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：星钥珠海半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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