本發(fā)明涉及一種晶圓鍵合方法及系統(tǒng)，具體涉及一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

晶圓鍵合機(jī)臺(tái)在鍵合晶圓時(shí)需要對(duì)兩片晶圓的間距Y進(jìn)行控制，目前采用的方法是，首先量測(cè)晶圓鍵合機(jī)臺(tái)上兩個(gè)卡盤(pán)之間的間距a，然后將a減去位于兩個(gè)卡盤(pán)上且相對(duì)設(shè)置的兩片晶圓厚度h1和h2得到Y(jié)值，即Y＝a-(h1+h2)。在現(xiàn)有技術(shù)中，默認(rèn)兩片晶圓的厚度h1+h2為目標(biāo)值775um；在晶圓鍵合時(shí)，我們要求兩片晶圓之間的間距Y為35um；但是兩片晶圓的實(shí)際厚度與默認(rèn)的兩片晶圓的厚度之間存在差異，其差異一般在±20um，即h1+h2＝775um±20um，這種差異對(duì)于兩片晶圓之間的間距Y精確控制影響很大，從而影響鍵合后的變形量。為了減小兩片晶圓的厚度差異，對(duì)于晶圓的厚度的規(guī)格就要求特別高，這也導(dǎo)致采購(gòu)成本偏高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的方法及系統(tǒng)，避免因晶圓厚度差異引起的鍵合工藝不穩(wěn)定性和降低采購(gòu)成本。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的方法，包括以下步驟，

S1，構(gòu)建兩片需要鍵合的晶圓的COA數(shù)據(jù)，其中所述COA數(shù)據(jù)包含身份數(shù)據(jù)和實(shí)際厚度數(shù)據(jù)；

S2，晶圓鍵合機(jī)臺(tái)讀取兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)，并根據(jù)兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)獲取兩片所述晶圓的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)；

S3，所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)根據(jù)兩片所述晶圓的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)調(diào)整兩片所述晶圓之間的距離，使得兩片所述晶圓之間的距離與預(yù)設(shè)值吻合。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的方法是通過(guò)兩片晶圓的實(shí)際厚度去精確控制鍵合時(shí)兩片晶圓之間的間距，避免了現(xiàn)有技術(shù)中因默認(rèn)兩片晶圓的厚度與實(shí)際兩片晶圓厚度之間造成的差異，降低因?yàn)榫A厚度差異引起的鍵合工藝不穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)降低了硅片厚度規(guī)格要求從而降低采購(gòu)成本。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，在所述S1中，建立有COA數(shù)據(jù)庫(kù)，并將構(gòu)建的兩片所述晶圓的COA數(shù)據(jù)錄入到所述COA數(shù)據(jù)庫(kù)中。

進(jìn)一步，所述S2具體為，

S21，構(gòu)建用于晶圓鍵合工藝的制造執(zhí)行子系統(tǒng)，并將所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)分別與所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)和COA數(shù)據(jù)庫(kù)連接起來(lái)；

S22，將兩片所述晶圓分別加載到所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)的兩個(gè)卡盤(pán)中且使兩片所述晶圓相對(duì)，所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)通過(guò)所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)從所述COA數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)；

S23，所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)根據(jù)所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)讀取的兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)從COA數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取對(duì)應(yīng)的所述晶圓的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)，并將對(duì)應(yīng)的所述晶圓的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)反饋給所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)。

進(jìn)一步，所述S3具體為，晶圓鍵合機(jī)臺(tái)根據(jù)所述晶圓的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整兩個(gè)所述卡盤(pán)之間的距離，使得兩片所述晶圓之間的距離與預(yù)設(shè)值吻合。

基于上述一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的方法，本發(fā)明還提供一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的系統(tǒng)。

一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的系統(tǒng)，包括COA數(shù)據(jù)庫(kù)和用于晶圓鍵合工藝的制造執(zhí)行子系統(tǒng)，以及晶圓鍵合機(jī)臺(tái)，

所述COA數(shù)據(jù)庫(kù)用于構(gòu)建兩片需要鍵合的晶圓的COA數(shù)據(jù)，其中所述COA數(shù)據(jù)包含身份數(shù)據(jù)和實(shí)際厚度數(shù)據(jù)；

所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)用于輔助所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)讀取兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)，并根據(jù)兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)獲取兩片所述晶圓的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)；

所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)用于根據(jù)兩片所述晶圓的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)調(diào)整兩片所述晶圓之間的距離，使得兩片所述晶圓之間的距離與預(yù)設(shè)值吻合。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的系統(tǒng)是通過(guò)兩片晶圓的實(shí)際厚度去精確控制鍵合時(shí)兩片晶圓之間的間距，避免了現(xiàn)有技術(shù)中因默認(rèn)兩片晶圓的厚度與實(shí)際兩片晶圓厚度之間造成的差異，降低因?yàn)榫A厚度差異引起的鍵合工藝不穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)降低了硅片厚度規(guī)格要求從而降低采購(gòu)成本。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，兩片所述晶圓的COA數(shù)據(jù)收錄在所述COA數(shù)據(jù)庫(kù)中。

進(jìn)一步，所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)分別與所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)和COA數(shù)據(jù)庫(kù)連接；

所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)將兩片所述晶圓分別加載到所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)的兩個(gè)卡盤(pán)中且使兩片所述晶圓相對(duì)，并通過(guò)所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)從所述COA數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)；

所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)根據(jù)所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)讀取的兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)從COA數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取對(duì)應(yīng)的所述晶圓的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)，并將對(duì)應(yīng)的所述晶圓的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)反饋給所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)。

進(jìn)一步，所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)根據(jù)所述晶圓的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整兩個(gè)所述卡盤(pán)之間的距離，使得兩片所述晶圓之間的距離與預(yù)設(shè)值吻合。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)節(jié)兩片晶圓的間距的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、晶圓，2、卡盤(pán)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，晶圓鍵合機(jī)臺(tái)在鍵合晶圓時(shí)需要對(duì)兩片晶圓的間距Y進(jìn)行控制，目前，現(xiàn)有技術(shù)采用的方法如圖1所示，將兩片需要鍵合的晶圓1分別固定在晶圓鍵合機(jī)臺(tái)的兩個(gè)卡盤(pán)2中，且使兩片晶圓1的鍵合面相對(duì)，此時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)卡盤(pán)2之間的距離從而得到兩片晶圓1之間的間距Y，具體操作為：首先量測(cè)晶圓鍵合機(jī)臺(tái)上兩個(gè)卡盤(pán)2之間的間距a，然后將a減去位于兩個(gè)卡盤(pán)2上且相對(duì)設(shè)置的兩片晶圓1厚度h1和h2得到Y(jié)值，即Y＝a-(h1+h2)，而此時(shí)我們通常的做法是默認(rèn)兩片晶圓1的厚度h1+h2為目標(biāo)值775um，即h1+h2＝775um(其為固定值)；在晶圓鍵合時(shí)，我們要求兩片晶圓1之間的間距Y為35um；但是兩片晶圓1的實(shí)際厚度與默認(rèn)的兩片晶圓1的厚度之間存在差異，其差異一般在±20um，即h1+h2＝775um±20um，這種差異對(duì)于兩片晶圓1之間的間距Y精確控制影響很大，從而影響晶圓鍵合后的變形量。

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提出下述技術(shù)方案：

如圖2所示，一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的方法，包括以下步驟，

S1，構(gòu)建兩片需要鍵合的晶圓1的COA數(shù)據(jù)(COA數(shù)據(jù)為晶圓來(lái)料時(shí)附帶的檢測(cè)分析報(bào)告)，其中所述COA數(shù)據(jù)包含身份數(shù)據(jù)(T7code)和實(shí)際厚度數(shù)據(jù)；

S2，晶圓鍵合機(jī)臺(tái)讀取兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)，并根據(jù)兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)獲取兩片所述晶圓1的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)；

S3，所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)根據(jù)兩片所述晶圓1的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)調(diào)整兩片所述晶圓1之間的距離，使得兩片所述晶圓1之間的距離與預(yù)設(shè)值吻合。

具體的：

所述S1具體為，建立COA數(shù)據(jù)庫(kù)，并將兩片所述晶圓的COA數(shù)據(jù)錄入到所述COA數(shù)據(jù)庫(kù)中；COA數(shù)據(jù)庫(kù)是建立在IT系統(tǒng)中的，COA數(shù)據(jù)是IT系統(tǒng)的一個(gè)程序負(fù)責(zé)錄入到COA數(shù)據(jù)庫(kù)中的。

所述S2具體為，

S21，構(gòu)建用于晶圓鍵合工藝的制造執(zhí)行子系統(tǒng)(MES：Manufacturing Execution System)，并將所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)分別與所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)和COA數(shù)據(jù)庫(kù)連接起來(lái)；

S22，將兩片所述晶圓1分別加載到所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)的兩個(gè)卡盤(pán)2中且使兩片所述晶圓1相對(duì)，所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)通過(guò)所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)從所述COA數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)；

S23，所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)根據(jù)所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)讀取的兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)從COA數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取對(duì)應(yīng)的所述晶圓1的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)h1和h2，并將對(duì)應(yīng)的所述晶圓1的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)h1和h2反饋給所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)。

所述S3具體為，晶圓鍵合機(jī)臺(tái)根據(jù)所述晶圓1的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)h1和h2來(lái)調(diào)整兩個(gè)所述卡盤(pán)2之間的距離，使得兩片所述晶圓1之間的距離與預(yù)設(shè)值吻合。

例如，我們需要設(shè)置兩片晶圓1之間的間距Y＝35um，則通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)卡盤(pán)2之間的距離a來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)，我們需要調(diào)節(jié)a的值為a＝35um+h1+h2，其中h1+h2為制造執(zhí)行子系統(tǒng)從COA數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取并反饋給晶圓鍵合機(jī)臺(tái)的數(shù)據(jù)，即兩片晶圓1的實(shí)際厚度的數(shù)據(jù)，并不是現(xiàn)有技術(shù)中我們默認(rèn)的值775um；這樣一來(lái)，就可以避免現(xiàn)有技術(shù)中因默認(rèn)兩片晶圓的厚度與實(shí)際兩片晶圓厚度之間造成的差異，降低因?yàn)榫A厚度差異引起的鍵合工藝不穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)降低了硅片厚度規(guī)格要求從而降低采購(gòu)成本。

基于上述一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的方法，本發(fā)明還提供一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的系統(tǒng)。

如圖3所示，一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的系統(tǒng)，包括COA數(shù)據(jù)庫(kù)和用于晶圓鍵合工藝的制造執(zhí)行子系統(tǒng)，以及晶圓鍵合機(jī)臺(tái)，，

所述COA數(shù)據(jù)庫(kù)用于構(gòu)建兩片需要鍵合的晶圓1的COA數(shù)據(jù)，其中所述COA數(shù)據(jù)包含身份數(shù)據(jù)和實(shí)際厚度數(shù)據(jù)；

所述工藝的制造執(zhí)行子系統(tǒng)用于輔助所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)讀取兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)，并根據(jù)兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)獲取兩片所述晶圓1的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)；

所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)用于根據(jù)兩片所述晶圓1的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)調(diào)整兩片所述晶圓1之間的距離，使得兩片所述晶圓1之間的距離與預(yù)設(shè)值吻合。

具體的：

兩片所述晶圓1的COA數(shù)據(jù)收錄在所述COA數(shù)據(jù)庫(kù)中。

所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)分別與所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)和COA數(shù)據(jù)庫(kù)連接；

所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)將兩片所述晶圓1分別加載到所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)的兩個(gè)卡盤(pán)中且使兩片所述晶圓1相對(duì)，并通過(guò)所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)從所述COA數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)；

所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)根據(jù)所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)讀取的兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)從COA數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取對(duì)應(yīng)的所述晶圓1的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)，并將對(duì)應(yīng)的所述晶圓1的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)反饋給所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)。

所述晶圓鍵合機(jī)臺(tái)根據(jù)所述晶圓1的實(shí)際厚度數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整兩個(gè)所述卡盤(pán)2之間的距離，使得兩片所述晶圓1之間的距離與預(yù)設(shè)值吻合。

本發(fā)明一種減小晶圓鍵合工藝波動(dòng)性的系統(tǒng)是通過(guò)兩片晶圓的實(shí)際厚度去精確控制鍵合時(shí)兩片晶圓之間的間距，避免了現(xiàn)有技術(shù)中因默認(rèn)兩片晶圓的厚度與實(shí)際兩片晶圓厚度之間造成的差異，降低因?yàn)榫A厚度差異引起的鍵合工藝不穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)降低了硅片厚度規(guī)格要求從而降低采購(gòu)成本。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。