【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶圆键合控制工程，具体而言，涉及一种基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法及系统。
技术介绍
1、晶圆键合是半导体制造过程中关键的步骤之一，其质量直接影响着半导体器件的性能和可靠性。传统的晶圆键合技术在实现高质量键合过程中存在诸多挑战，其中，传统方法通常依赖于固定的压力和温度设置来控制键合过程，这种静态控制方法难以应对复杂的键合界面变化和外部环境扰动，导致键合质量的不稳定性和生产效率低下；尤其是在微电子器件追求高集成度和微型化的背景下，传统方法已经显得越来越难以满足精密键合的需求。
2、然而，现有技术尝试通过增加传感器监测精度、优化控制系统等手段来改善键合过程的稳定性，但这些方法仍然受到静态控制策略的限制，无法有效应对复杂的工艺变化和设备间差异，从而影响了晶圆键合的一致性和质量控制。因此，迫切需要一种新型的晶圆键合控制技术，能够基于实时数据动态调整键合参数，实现晶圆键合过程的稳定性和可控性提升。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法及系统，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
2、第一方面，本申请提供了一种基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法，包括：
3、通过压力传感器阵列实时采集晶圆键合中每个晶圆表面位置上的压力值，经过压力均匀化算法处理，得到优化的等静压力分布，其中等静压力分布为调整成均匀分布后的各位置的压力值；
4、通过红外热像仪实时采集晶圆键
5、将等静压力分布输入至压力控制系统中，通过伺服控制和压力调节设备进行等静压力的动态调整，得到调整后的压力数据；将最佳温度梯度输入温度控制系统中，通过pid控制算法动态调整加热装置进行温度设置的动态调整，得到调整后的温度数据；
6、采用多维数据融合技术将调整后的压力数据和调整后的温度数据进行数据融合，令不同时间点的调整后的压力数据和调整后的温度数据统一在一个高维数据空间中，从而建立动态图谱，得到晶圆各位置的压力和温度分布的量化分析结果；
7、根据量化分析结果，结合电场传感器实时采集的电场强度和频率数据，经过有限元分析和蚁群优化算法计算最佳电场强度和频率，并通过实时反馈系统，动态调整最佳电场强度和频率，进而对晶圆界面进行稳定控制。
8、优选地，所述通过压力传感器阵列实时采集晶圆键合中每个晶圆表面位置上的压力值，经过压力均匀化算法处理，得到优化的等静压力分布，其中包括：
9、利用安装在键合设备上的传感器获取晶圆表面各点的实时压力数据，其中实时压力数据包括每个位置的压力数值、每个位置所对应的时间戳以及空间坐标；
10、收集一段时间内的每个晶圆表面位置的压力数据，应用lowess算法，得到处理后的压力数据的估计值，记作优化的等静压力分布。
11、优选地，所述通过红外热像仪实时采集晶圆键合中每个晶圆表面位置上的温度值，通过热传导模拟和遗传算法处理，得到最佳温度梯度，其中包括：
12、利用红外热像仪实时采集晶圆表面每个位置的温度值，其中温度值包括每个位置所对应的温度数值，每个温度数值均以二维图像呈现，每个像素对应晶圆表面的一个位置；
13、建立晶圆表面的有限元模型，其中每个节点或元素表示一个表面位置，根据晶圆表面的材料特性和键合过程中的热源，设定边界条件和初始条件；
14、使用热传导方程进行数值模拟；对模拟结果进行后处理，获取晶圆表面每个位置的预测温度分布图，根据预测温度分布图得到晶圆表面不同区域设置的温度变化率，将温度变化率记作最佳温度梯度。
15、优选地，所述采用多维数据融合技术将调整后的压力数据和调整后的温度数据进行数据融合，令不同时间点的调整后的压力数据和调整后的温度数据统一在一个高维数据空间中，从而建立动态图谱，得到晶圆各位置的压力和温度分布的量化分析结果，其中包括：
16、将每个时间点的调整后的压力数据和调整后的温度数据组合成一个高维向量，并通过数据预处理和归一化，得到预处理和归一化后的标准化数据；
17、根据标准化数据计算其协方差矩阵，并对协方差矩阵进行特征值分解，得到特征值和对应的特征向量，基于特征值的大小，选择最大的k个特征值和对应的特征向量，构成主成分，其中k为所选的主成分数量；
18、基于主成分对标准化数据进行投影，从而将高维数据映射到低维空间，并在低维空间中，绘制每个时间点的数据点，构建动态谱图，其中数据点包括二维平面或三维空间中的点集，其中每个点代表一个时间点的压力和温度数据的组合，并经过主成分分析后的投影；
19、观察动态谱图中数据点的分布和变化趋势，并进行量化分析，从而得到每个时间点或每个区域的压力和温度数据的统计摘要，记作晶圆各位置的压力和温度分布的量化分析结果，其中量化分析包括检查数据点在低维空间中的分布情况、观察数据点在时间序列上的变化以及识别存在的异常点。
20、优选地，所述根据量化分析结果，结合电场传感器实时采集的电场强度和频率数据，经过有限元分析和蚁群优化算法计算最佳电场强度和频率，并通过实时反馈系统，动态调整最佳电场强度和频率，进而对晶圆界面进行稳定控制，其中包括：
21、根据量化分析结果，得到晶圆键合过程中的压力和温度分布情况，将晶圆键合过程中的压力和温度分布情况作为输入项，采集电场强度和频率数据作为目标变量和约束条件；
22、基于输入项、目标变量和约束条件，采用有限元方法数值求解电场分布的方程，并利用蚁群算法根据晶圆界面的稳定性需求和电场传感器实时反馈的数据，优化计算最佳的电场强度和频率组合；
23、将优化得到的最佳电场强度和频率实时应用于晶圆界面的控制，利用实时采集的电场传感器数据作为反馈，动态调整电场强度和频率，进而维持晶圆键合界面的稳定性。
24、第二方面，本申请还提供了一种基于动态调整的晶圆键合稳定性控制系统，包括：
25、第一处理模块：用于通过压力传感器阵列实时采集晶圆键合中每个晶圆表面位置上的压力值，经过压力均匀化算法处理，得到优化的等静压力分布，其中等静压力分布为调整成均匀分布后的各位置的压力值；
26、第二处理模块：用于通过红外热像仪实时采集晶圆键合中每个晶圆表面位置上的温度值，通过热传导模拟和遗传算法处理，得到最佳温度梯度，其中最佳温度梯度为热膨胀系数差异最小化的不同区域的温度设置；
27、调整模块：用于将等静压力分布输入至压力控制系统中，通过伺服控制和压力调节设备进行等静压力的动态调整，得到调整后的压力数据；将最佳温度梯度输入温度控制系统中，通过pid控制算法动态调整加热装置进行温度设置的动态调整，得到调整后的温度数据；
28、建立模块：用于采用多维数据融合技术将调整本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法，其特征在于，所述通过压力传感器阵列实时采集晶圆键合中每个晶圆表面位置上的压力值，经过压力均匀化算法处理，得到优化的等静压力分布，其中包括：
3.根据权利要求1所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法，其特征在于，所述通过红外热像仪实时采集晶圆键合中每个晶圆表面位置上的温度值，通过热传导模拟和遗传算法处理，得到最佳温度梯度，其中包括：
4.根据权利要求1所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法，其特征在于，所述采用多维数据融合技术将调整后的压力数据和调整后的温度数据进行数据融合，令不同时间点的调整后的压力数据和调整后的温度数据统一在一个高维数据空间中，从而建立动态图谱，得到晶圆各位置的压力和温度分布的量化分析结果，其中包括：
5.根据权利要求1所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法，其特征在于，所述根据量化分析结果，结合电场传感器实时采集的电场强度和频率数据，经过有限元分析和蚁群优化算法计算最佳电场强
6.一种基于动态调整的晶圆键合稳定性控制系统，基于权利要求1所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制系统，其特征在于，所述第一处理模块，其中包括：
8.根据权利要求6所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制系统，其特征在于，所述第二处理模块，其中包括：
9.根据权利要求6所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制系统，其特征在于，所述建立模块，其中包括：
10.根据权利要求6所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制系统，其特征在于，所述控制模块，其中包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法，其特征在于，所述通过压力传感器阵列实时采集晶圆键合中每个晶圆表面位置上的压力值，经过压力均匀化算法处理，得到优化的等静压力分布，其中包括：
3.根据权利要求1所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法，其特征在于，所述通过红外热像仪实时采集晶圆键合中每个晶圆表面位置上的温度值，通过热传导模拟和遗传算法处理，得到最佳温度梯度，其中包括：
4.根据权利要求1所述的基于动态调整的晶圆键合稳定性控制方法，其特征在于，所述采用多维数据融合技术将调整后的压力数据和调整后的温度数据进行数据融合，令不同时间点的调整后的压力数据和调整后的温度数据统一在一个高维数据空间中，从而建立动态图谱，得到晶圆各位置的压力和温度分布的量化分析结果，其中包括：
5.根据权利要求1所述的基于动...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘林，林镇樟，解家剑，
申请(专利权)人：环诚智能装备成都有限公司，
类型：发明
国别省市：
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