CN109119404B - 对准方法、压印方法和晶圆堆叠方法 - Google Patents

对准方法、压印方法和晶圆堆叠方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种对准方法，包括以下步骤：1)将配置有若干个第一对准标记的第一板状元件和配置有若干个第二对准标记的第二板状元件上下相对放置；第一板状元件与第二板状元件之间分布有可固化材料；2)间隙控制；3)对准控制；4)相对移动第一板状元件和第二板状元件，将第一板状元件的下表面朝向可固化材料压下后，进行固化处理，在可固化材料完全固化之前，对第一板状元件和第二板状元件再进行间隙控制操作和对准控制操作；5)固化处理至可固化材料完全固化成型，完成第一板状元件与第二板状元件的对准。同时提供一种压印方法和晶圆堆叠方法，通过在可固化材料固化过程中进行间隙控制操作和对准控制操作，提高了晶圆级光学元件的对准精度。

Description

对准方法、压印方法和晶圆堆叠方法
技术领域
本发明涉及对准方法、压印方法和晶圆堆叠方法，尤其涉及一种晶圆级光学原件的对准方法、压印方法和晶圆堆叠方法。
背景技术
晶圆级光学元件是在整片玻璃晶圆上，用半导体工艺批量复制加工镜头，多个镜头晶圆压合在一起，然后切割成单颗镜头。在晶圆规模组装程序中，例如纳米压印技术、晶圆堆叠等工艺中，晶圆各组件需要满足高精度的对准要求，以保证晶圆级光学元件良好的性能。
纳米压印技术在晶圆级光学原件的制造中应用广泛，纳米压印技术是指在基板涂覆可固化树脂材料形成树脂层，通过具有期望压印图案的压印模具压印在上述树脂层上，然后进行固化处理，使树脂层固化成型，由此，在基板上形成期望的结构。为了保证后续形成晶圆级光学原件的固化树脂层的性能，在压印过程中，需要校正基板与压印模具之间的相对位置，以确保基板与压印模具位置是对准的。
现有技术中，通常是在树脂层曝光固化之前，将压印模具和基板分别固定，通过光学成像进行对准，对准之后再进行固化处理，即对准操作是在树脂层开始固化前完成的。但是，由于树脂层在固化过程中会产生不均匀收缩，应力被施加到压印模具上，引起基板与压印模具之间的相对错位，导致基板与压印模具之间没有对准或对准不精确，成品良率大幅下降。
在晶圆堆叠工艺中，待堆叠元件先对准后再通过可固化黏合剂进行接合，同样存在黏合剂在固化过程中产生不均匀收缩而导致的晶圆之间对准精度差的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的第一方面，提供一种对准方法，所述对准方法包括以下步骤：
1)将配置有若干个第一对准标记的第一板状元件和配置有若干个第二对准标记的第二板状元件上下相对放置；第一板状元件、第二板状元件各具有一上表面及一下表面，第一板状元件与第二板状元件之间分布有可固化材料；
2)间隙控制：利用间隙控制系统实现第一板状元件与第二板状元件保持预定的平行度；
3)对准控制：利用对准控制系统实现第一板状元件与第二板状元件的对准；
4)相对移动第一板状元件和第二板状元件，将第一板状元件的下表面朝向可固化材料压下后，进行固化处理，在可固化材料完全固化之前，对第一板状元件和第二板状元件再进行间隙控制操作和对准控制操作；
5)固化处理至可固化材料完全固化成型，完成第一板状元件与第二板状元件的对准。
该对准方法一优选方案为，步骤1)中，第一板状元件可以但不限于是晶圆、光学元器件、模具、间隔件；第二板状元件可以但不限于是晶圆、光学元器件、基板、间隔件。第一板状元件由第一板状元件支撑部固定，第二板状元件由第二板状元件支撑部固定。
该对准方法一优选方案为，步骤1)中，可固化材料为热固化材料或光固化材料；对应的步骤4)、5)中，固化处理为热固化处理或光固化处理；更优选地，光固化处理为紫外光照射处理。
该对准方法一优选方案为，步骤2)中，间隙控制系统包括间隙传感器、计算机、控制器、提升降低机构，间隙控制的具体操作方法为：间隙传感器检测第一板状元件与第二板状元件之间的间隙，通过计算机计算第一板状元件与第二板状元件的间隙校正数据并将该数据发送至控制器，由控制器驱动提升降低机构执行第一板状元件和/或第二板状元件在Z轴方向的间隙调整，实现第一板状元件与第二板状元件保持预定的平行度。
该对准方法一优选方案为，步骤3)中，对准控制系统包括光学对准设备、图像传感器、计算机、控制器、平面移动机构，对准控制的具体操作方法为：利用光学对准设备检测上述第一对准标记和第二对准标记在图像传感器反射形成的图像，通过计算机计算第一板状元件与第二板状元件的错位数据并将该数据发送至控制器，根据该错位数据，由控制器驱动平面移动机构执行第一板状元件和/或第二板状元件在X、Y轴方向的移动，实现两者的对准修正。
该对准方法一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理可固化材料，并在固化过程中某一时刻或某一时段内对第一板状元件和第二板状元件依次执行间隙控制操作和对准控制操作。
该对准方法另一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理可固化材料一段时间后停止固化处理，然后对第一板状元件和第二板状元件依次进行间隙控制操作和对准控制操作。
该对准方法又一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理可固化材料一段时间后停止固化处理，对第一板状元件和第二板状元件依次进行间隙控制操作和对准控制操作；再对可固化材料进行持续固化处理，一段时间后停止固化处理，继续对第一板状元件和第二板状元件依次进行间隙控制操作和对准控制操作，上述步骤循环操作。
该对准方法又一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理可固化材料一段时间后停止固化处理，该操作称为分段固化；在可固化材料完全固化之前，一次或多次执行分段固化操作、间隙控制操作、对准控制操作两者或三者的任意组合。
本发明的第二方面，将上述对准方法应用在纳米压印工艺中，即提供一种纳米压印方法，所述纳米压印方法包括以下步骤：
1)将配置有若干个第一对准标记的压印模具和配置有若干个第二对准标记的基板相对放置；其中压印模具包括一成型面，该成型面上设有预定的压印图案；在基板与压印模具之间分布有可固化树脂材料形成的树脂层；
2)间隙控制：利用间隙控制系统实现压印模具与基板保持预定的平行度；
3)对准控制：利用对准控制系统实现压印模具与基板的对准；
4)相对移动压印模具和基板，将压印模具的成型面朝向树脂层压下后，对树脂层进行固化处理，在树脂层完全固化之前，对压印模具和基板再进行间隙控制操作和对准控制操作；
5)固化处理至树脂层完全固化成型后，压印模具与固化的树脂层分离。
该纳米压印方法一优选方案为，步骤1)中，可固化树脂材料为为热固化树脂材料或光固化树脂材料；对应的步骤4)、5)中，固化处理为热固化处理或光固化处理；更优选地，光固化处理为紫外光照射处理。
该纳米压印方法一优选方案为，步骤1)中，压印模具由模具支撑部固定，基板由基板支撑部固定；
该纳米压印方法一优选方案为，步骤1)中，压印模具由紫外线可通过的材料形成；
该纳米压印方法另一优选方案为，步骤1)中，压印模具材质为PDMS。
该纳米压印方法一优选方案为，步骤2)中，间隙控制系统包括间隙传感器、计算机、控制器、提升降低机构，间隙控制的具体操作方法为：间隙传感器检测压印模具与基板之间的间隙，通过计算机计算压印模具与基板的间隙校正数据并将该数据发送至控制器，由控制器驱动提升降低机构执行基板和/或压印模具在Z轴方向的间隙调整，实现压印模具与基板保持预定的平行度。
该纳米压印方法一优选方案为，步骤3)中，对准控制系统包括光学对准设备、图像传感器、计算机、控制器、平面移动机构，对准控制的具体操作方法为：利用光学对准设备检测上述第一对准标记和第二对准标记在图像传感器反射形成的图像，通过计算机计算压印模具与基板的错位数据并将该数据发送至控制器，根据该错位数据，由控制器驱动平面移动机构执行基板和/或压印模具在X、Y轴方向的移动，实现两者的对准修正。
该纳米压印方法一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理树脂层，在某一时段内对压印模具和基板依次执行间隙控制操作和对准控制操作。
该纳米压印方法另一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理树脂层一段时间后停止固化处理，然后对压印模具和基板依次进行间隙控制操作和对准控制操作。
该纳米压印方法又一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理树脂层一段时间后停止固化处理，对压印模具和基板依次进行间隙控制操作和对准控制操作；再对树脂层进行固化处理，一段时间后停止固化处理，继续对压印模具和基板依次进行间隙控制操作和对准控制操作，上述步骤循环操作。
该纳米压印方法又一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理树脂层一段时间后停止固化处理，该操作称为分段固化；在树脂层完全固化之前，一次或多次执行分段固化操作、间隙控制操作、对准控制操作两者或三者的任意组合。
本发明的第三方面，将上述对准方法应用在晶圆堆叠工艺中，即提供一种晶圆堆叠方法，该方法包括以下步骤：
1)将配置有若干个第一对准标记的第一晶圆和配置有若干个第二对准标记的第二晶圆上下相对放置；第一晶圆、第二晶圆各具有一上表面及一下表面，在第一晶圆与第二晶圆之间分布有可固化黏合剂；
2)间隙控制：利用间隙控制系统实现第一晶圆与第二晶圆保持预定的平行度；
3)对准控制：利用对准控制系统实现第一晶圆与第二晶圆的对准；
4)相对移动第一晶圆和第二晶圆，将第一晶圆的下表面朝向可固化黏合剂压下后，对黏合剂进行固化处理，在可固化黏合剂完全固化之前，对第一晶圆和第二晶圆再进行间隙控制操作和对准控制操作；
5)固化处理至黏合剂完全固化成型，完成晶圆堆叠。
该晶圆堆叠方法一优选方案为，步骤1)中，第一晶圆可由光学元器件、间隔件代替；第二晶圆可由光学元器件、间隔件代替。
该晶圆堆叠方法一优选方案为，步骤1)中，可固化黏合剂为热固化黏合剂或光固化黏合剂；对应的步骤4)、5)中，固化处理为热固化处理或光固化处理；更优选地，光固化处理为紫外光照射处理。
该晶圆堆叠方法一优选方案为，步骤2)中，间隙控制系统包括间隙传感器、计算机、控制器、提升降低机构，间隙控制的具体操作方法为：间隙传感器检测第一晶圆与第二晶圆之间的间隙，通过计算机计算第一晶圆与第二晶圆的间隙校正数据并将该数据发送至控制器，由控制器驱动提升降低机构执行第一晶圆和/或第二晶圆在Z轴方向的间隙调整，从而实现第一晶圆与第二晶圆保持预定的平行度。
该晶圆堆叠方法一优选方案为，步骤3)中，对准控制系统包括光学对准设备、图像传感器、计算机、控制器、平面移动机构，对准控制的具体操作方法为：利用光学对准设备检测上述第一对准标记和第二对准标记在图像传感器反射形成的图像，通过计算机计算第一晶圆与第二晶圆的错位数据并将该数据发送至控制器，根据该错位数据，由控制器驱动平面移动机构执行第一晶圆和/或第二晶圆在X、Y轴方向的移动，实现两者的对准修正。
该晶圆堆叠方法一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理黏合剂，在某一时段内对第一晶圆和第二晶圆依次执行间隙控制操作和对准控制操作。
该晶圆堆叠方法另一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理黏合剂一段时间后停止固化处理，然后对第一晶圆和第二晶圆依次进行间隙控制操作和对准控制操作。
该晶圆堆叠方法又一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理黏合剂一段时间后停止固化处理，对第一晶圆和第二晶圆依次进行间隙控制操作和对准控制操作；再对黏合剂进行固化处理，一段时间后停止固化处理，继续对第一晶圆和第二晶圆依次进行间隙控制操作和对准控制操作，上述步骤循环操作。
该晶圆堆叠方法又一优选方案为，步骤4)中，持续固化处理黏合剂一段时间后停止固化处理，该操作称为分段固化；在黏合剂完全固化之前，一次或多次执行分段固化操作、间隙控制操作、对准控制操作两者或三者的任意组合。
本发明在有对准需要的晶圆级光学元件制造组装工艺中，例如纳米压印、晶圆堆叠等工艺中，通过在可固化材料固化过程中进行间隙控制操作和对准控制操作，及时修正基板与压印模具之间的平行度和对准度，克服了现有技术中可固化材料在固化过程中由于不均匀收缩而导致的两个待对准元件之间的错位问题，提高了晶圆级光学元件的对准精度，使得产品良率大幅提高，大大降低了生产成本。
附图说明
图1为第一实施例公开的纳米压印方法操作流程图；
图2为第二实施例公开的纳米压印方法操作流程图；
图3为第三实施例公开的纳米压印方法操作流程图；
图4是第四实施例公开的纳米压印方法操作流程图；
图5是第五实施例公开的晶圆堆叠方法操作流程图；
图6是第六实施例公开的晶圆堆叠方法操作流程图；
图7是第七实施例公开的晶圆堆叠方法操作流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
图1是本发明提供的一种压印对准方法的流程示意图。
在步骤S101中，将配置有若干个第一对准标记的压印模具和配置有若干个第二对准标记的基板上下相对放置，压印模具由模具支撑部固定，基板由基板支撑部固定；其中，压印模具由紫外线可通过的材料形成，其包括一成型面，该成型面上设有预定的压印图案；基板相对压印模具的表面分布有可光固化树脂材料形成的树脂层；
步骤S102为间隙控制：间隙传感器检测压印模具与基板之间的间隙，通过计算机计算压印模具与基板的间隙校正数据并将该数据发送至控制器，由控制器驱动提升降低机构执行基板和/或压印模具在Z轴方向的间隙调整，实现压印模具与基板保持预定的平行度；
步骤103：对准控制：利用光学对准设备检测上述第一对准标记和第二对准标记在图像传感器反射形成的图像，通过计算机计算压印模具与基板的错位数据并将该数据发送至控制器，根据该错位数据，由控制器驱动平面移动机构执行基板和/或压印模具在X、Y轴方向的移动，实现两者的对准修正；
在步骤S104中，相对移动压印模具和基板，将压印模具的成型面朝向树脂层压下后开始进行紫外光固化，此时，树脂层在固化过程中开始产生不均匀收缩，收缩应力被施加到压印模具上，引起基板与压印模具之间的相对错位。为了校正在固化过程中基板与压印模具之间的错位，在树脂层开始固化时至完全固化前，紫外光持续照射，在某一时刻或某一时段内执行间隙控制操作和对准控制操作，具体包括以下步骤：
步骤S105：紫外光照射的某一时刻开始进行压印模具与基板之间的间隙控制，找准平行度，方法与步骤S102所述方法相同；
步骤S106：对压印模具与基板进行对准控制，实现基板与压印模具在X、Y轴方向的对准，方法与步骤S103所述方法相同；
步骤S107为脱模：树脂层完全固化成型后，压印模具与固化的树脂层分离。
在步骤S105、S106中，紫外光持续照射树脂层。
实施例二：
图2是本发明提供的另一种压印对准方法的流程示意图。
步骤S201，将配置有若干个第一对准标记的压印模具和配置有若干个第二对准标记的基板上下相对放置，压印模具由模具支撑部固定，基板由基板支撑部固定；其中，压印模具由紫外线可通过的材料形成，其包括一成型面，该成型面上设有预定的压印图案；基板相对压印模具的表面分布有可光固化树脂材料形成的树脂层；
步骤S202为间隙控制：间隙传感器检测压印模具与基板之间的间隙，通过计算机计算压印模具与基板的间隙校正数据并将该数据发送至控制器，由控制器驱动提升降低机构执行基板和/或压印模具在Z轴方向的间隙调整，实现压印模具与基板保持预定的平行度；
步骤S203，对准控制：利用光学对准设备检测上述第一对准标记和第二对准标记在图像传感器反射形成的图像，通过计算机计算压印模具与基板的错位数据并将该数据发送至控制器，根据该错位数据，由控制器驱动平面移动机构执行基板和/或压印模具在X、Y轴方向的移动，实现两者的对准修正；
步骤S204，相对移动压印模具和基板，将压印模具的成型面朝向树脂层压下后开始进行紫外光固化，此时，树脂层在固化过程中开始产生不均匀收缩，收缩应力被施加到压印模具上，引起基板与压印模具之间的相对错位。为了校正在固化过程中基板与压印模具之间的错位，执行下操作步骤：
步骤S205：当紫外光照射树脂层一段时间T1后停止紫外光照射，进行压印模具与基板之间的间隙控制操作，方法与步骤S202所述方法相同；其中，T1＜树脂层完全固化所需要的时间T；
步骤S206：进行压印模具与基板之间的对准控制，实现基板与压印模具在X、Y轴方向的对准，方法与步骤S203所述方法相同；
步骤S207：继续进行紫外光照射，直至树脂层完全固化；
步骤S208：脱模。
实施例三：
图3是本发明提供的又一种压印对准方法的流程示意图。
步骤S301，将配置有若干个第一对准标记的压印模具和配置有若干个第二对准标记的基板上下相对放置，压印模具由模具支撑部固定，基板由基板支撑部固定；其中，压印模具由紫外线可通过的材料形成，其包括一成型面，该成型面上设有预定的压印图案；基板相对压印模具的表面分布有可光固化树脂材料形成的树脂层；
步骤S302为间隙控制：间隙传感器检测压印模具与基板之间的间隙，通过计算机计算压印模具与基板的间隙校正数据并将该数据发送至控制器，由控制器驱动提升降低机构执行基板和/或压印模具在Z轴方向的间隙调整，实现压印模具与基板保持预定的平行度；
步骤S303，对准控制：利用光学对准设备检测上述第一对准标记和第二对准标记在图像传感器反射形成的图像，通过计算机计算压印模具与基板的错位数据并将该数据发送至控制器，根据该错位数据，由控制器驱动平面移动机构执行基板和/或压印模具在X、Y轴方向的移动，实现两者的对准修正；
步骤S304，相对移动压印模具和基板，将压印模具的成型面朝向树脂层压下后开始进行紫外光固化，此时，树脂层在固化过程中开始产生不均匀收缩，收缩应力被施加到压印模具上，引起基板与压印模具之间的相对错位。为了校正在固化过程中基板与压印模具之间的错位，在树脂层完全固化前，执行下操作步骤：
步骤S305：当紫外光照射树脂层一段时间T1后停止紫外光照射，进行压印模具与基板之间的间隙控制操作，方法与步骤S302所述方法相同；
步骤S306：进行压印模具与基板之间的对准控制，实现基板与压印模具在X、Y轴方向的对准，方法与步骤S303所述方法相同；
步骤S307：继续进行紫外光照射，持续时间为T2；
步骤S308：停止紫外光照射，进行间隙控制操作，方法与步骤S302所述方法相同；
步骤S309：进行对准控制，实现基板与压印模具在X、Y轴方向的对准，方法与步骤S303所述方法相同；
步骤S310：继续进行紫外光照射，直至树脂层完全固化；
步骤S311：脱模。
上述步骤中，T1+T2＜T，T为树脂层完全固化所需要的时间。
实施例四：
本实施例为实施例三的改进实施例，参照图4，前三个步骤与实施例三中S301至S303相同，接着紫外光照射一段时间T1后停止照射，依次进行间隙控制操作和对准控制操作，即分段曝光，分段对基板和压印模具的位置进行修正，上述分段曝光、分段修正的操作循环n次，直至继续曝光至树脂层完全固化后脱模。
该实施例中，T1+……+Tn＜T，Tn为第n次分段曝光的持续时长，T为树脂层完全固化所需要的时间。
上述实施例一至实施例四中，可以将可光固化树脂材料替换为可热固化树脂材料，采用高温加热处理，实现树脂层的固化。
实施例五：
图5是本发明提供的一种晶圆堆叠方法的流程示意图。
步骤S501：将配置有若干个第一对准标记的第一晶圆和配置有若干个第二对准标记的第二晶圆上下相对放置；第一晶圆、第二晶圆可由半导体材料、聚合物材料、玻璃材料制成，第一晶圆、第二晶圆各具有一上表面及一下表面，在与第一晶圆下表面相对的第二晶圆上表面分布有可固化黏合剂，可固化黏合剂为热固化黏合剂或光固化黏合剂；
步骤S502为间隙控制：间隙传感器检测第一晶圆与第二晶圆之间的间隙，通过计算机计算第一晶圆与第二晶圆的间隙校正数据并将该数据发送至控制器，由控制器驱动提升降低机构执行第一晶圆和/或第二晶圆在Z轴方向的间隙调整，实现第一晶圆与第二晶圆保持预定的平行度；
步骤S503为对准控制：利用光学对准设备检测上述第一对准标记和第二对准标记在图像传感器反射形成的图像，通过计算机计算第一晶圆与第二晶圆的错位数据并将该数据发送至控制器，根据该错位数据，由控制器驱动平面移动机构执行第一晶圆和/或第二晶圆在X、Y轴方向的移动，实现两者的对准修正；
步骤S504：相对移动第一晶圆和第二晶圆，将第一晶圆的下表面朝向可固化黏合剂压下与第二晶圆接合后，持续进行固化处理，固化处理根据黏合剂的类型，选择加热固化或光照射固化；此时，黏合剂在固化过程中开始产生不均匀收缩，收缩应力被施加到第一晶圆上，引起第一晶圆与第二晶圆之间的相对错位。为了校正在固化过程中第一晶圆与第二晶圆之间的错位，在黏合剂开始固化时至完全固化前持续固化处理，在某一时刻执行间隙控制操作和对准控制操作，具体包括以下步骤：
步骤S505：在持续固化处理的某一时刻开始进行第一晶圆与第二晶圆之间的间隙控制，找准平行度，方法与步骤S502所述方法相同；
步骤S506：对第一晶圆与第二晶圆进行对准控制，实现第一晶圆与第二晶圆在X、Y轴方向的对准，方法与步骤S503所述方法相同；
步骤S507：固化处理至黏合剂完全固化成型，完成晶圆堆叠。
实施例六：
图6是本发明提供的另一种晶圆堆叠方法的流程示意图。
步骤S601：将配置有若干个第一对准标记的第一晶圆和配置有若干个第二对准标记的第二晶圆上下相对放置；第一晶圆、第二晶圆可由半导体材料、聚合物材料、玻璃材料制成，第一晶圆、第二晶圆各具有一上表面及一下表面，在与第一晶圆下表面相对的第二晶圆上表面分布有可固化黏合剂，可固化黏合剂为热固化黏合剂或光固化黏合剂；
步骤S602为间隙控制：间隙传感器检测第一晶圆与第二晶圆之间的间隙，通过计算机计算第一晶圆与第二晶圆的间隙校正数据并将该数据发送至控制器，由控制器驱动提升降低机构执行第一晶圆和/或第二晶圆在Z轴方向的间隙调整，实现第一晶圆与第二晶圆保持预定的平行度；
步骤S603为对准控制：利用光学对准设备检测上述第一对准标记和第二对准标记在图像传感器反射形成的图像，通过计算机计算第一晶圆与第二晶圆的错位数据并将该数据发送至控制器，根据该错位数据，由控制器驱动平面移动机构执行第一晶圆和/或第二晶圆在X、Y轴方向的移动，实现两者的对准修正；
步骤S604：相对移动第一晶圆和第二晶圆，将第一晶圆的下表面朝向可固化黏合剂压下与第二晶圆接合后，开始进行固化处理；固化处理根据黏合剂的类型，选择加热或光照射，此时，可固化黏合剂在固化过程中开始产生不均匀收缩，收缩应力被施加到第一晶圆上，引起第一晶圆与第二晶圆之间的相对错位。为了校正在固化过程中第一晶圆与第二晶圆之间的错位，执行下操作步骤：
步骤S605：固化处理黏合剂一段时间T1后停止，进行第一晶圆与第二晶圆的间隙控制操作，方法与步骤S602所述方法相同；其中，T1＜黏合剂完全固化所需要的时间T；
步骤S606：进行第一晶圆与第二晶圆之间的对准控制，实现两者在X、Y轴方向的对准，方法与步骤S603所述方法相同；
步骤S607：继续对黏合剂进行固化处理，直至黏合剂完全固化，完成晶圆堆叠。
实施例七：
图7是本发明提供的又一种晶圆堆叠方法的流程示意图。
步骤S701：将配置有若干个第一对准标记的第一晶圆和配置有若干个第二对准标记的第二晶圆上下相对放置；第一晶圆、第二晶圆可由半导体材料、聚合物材料、玻璃材料制成，第一晶圆、第二晶圆各具有一上表面及一下表面，在与第一晶圆下表面相对的第二晶圆上表面分布有可固化黏合剂，可固化黏合剂为热固化黏合剂或光固化黏合剂；
步骤S702为间隙控制：间隙传感器检测第一晶圆与第二晶圆之间的间隙，通过计算机计算第一晶圆与第二晶圆的间隙校正数据并将该数据发送至控制器，由控制器驱动提升降低机构执行第一晶圆和/或第二晶圆在Z轴方向的间隙调整，实现第一晶圆与第二晶圆保持预定的平行度；
步骤S703为对准控制：利用光学对准设备检测上述第一对准标记和第二对准标记在图像传感器反射形成的图像，通过计算机计算第一晶圆与第二晶圆的错位数据并将该数据发送至控制器，根据该错位数据，由控制器驱动平面移动机构执行第一晶圆和/或第二晶圆在X、Y轴方向的移动，实现两者的对准修正；
步骤S704为分段固化：相对移动第一晶圆和第二晶圆，将第一晶圆的下表面朝向可固化黏合剂压下与第二晶圆接合后，开始进行固化处理；固化处理根据黏合剂的类型，选择加热或光照射，此时，可固化黏合剂在固化过程中开始产生不均匀收缩，收缩应力被施加到第一晶圆上，引起第一晶圆与第二晶圆之间的相对错位。为了校正在固化过程中第一晶圆与第二晶圆之间的错位，执行下操作步骤：
步骤S705：固化处理黏合剂一段时间T1后停止，进行第一晶圆与第二晶圆的间隙控制操作，方法与步骤S702所述方法相同；其中，T1＜黏合剂完全固化所需要的时间T；
步骤S706：进行第一晶圆与第二晶圆之间的对准控制，实现两者在X、Y轴方向的对准，方法与步骤S703所述方法相同；
上述步骤S705、S706为分段固化后对第一晶圆与第二晶圆的位置进行修正的一个过程，上述分段固化、分段修正的操作循环n次，继续固化处理至黏合剂完全固化，完成晶圆堆叠。
该实施例中，T1+……+Tn＜T，Tn为第n次分段固化处理的持续时长，n为≥2的整数，T为黏合剂完全固化所需要的时间。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种晶圆级光学元件对准方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将配置有若干个第一对准标记的第一板状元件和配置有若干个第二对准标记的第二板状元件上下相对放置；第一板状元件、第二板状元件各具有一上表面及一下表面，第一板状元件与第二板状元件之间分布有可固化材料；第一板状元件为晶圆、光学元器件或间隔件；第二板状元件为晶圆、光学元器件或间隔件；
2)间隙控制：利用间隙控制系统在Z轴方向进行间隙调整，实现第一板状元件与第二板状元件保持预定的平行度；
3)对准控制：利用对准控制系统实现第一板状元件与第二板状元件的对准；
对准控制系统包括光学对准设备、图像传感器、计算机、控制器、平面移动机构，对准控制的具体操作方法为：利用光学对准设备检测上述第一对准标记和第二对准标记在图像传感器反射形成的图像，通过计算机计算第一板状元件与第二板状元件的错位数据并将该数据发送至控制器，根据该错位数据，由控制器驱动平面移动机构执行第一板状元件和/或第二板状元件在X、Y轴方向的移动，实现两者的对准修正；
4)相对移动第一板状元件和第二板状元件，将第一板状元件的下表面朝向可固化材料压下后，进行固化处理，在可固化材料完全固化之前，对第一板状元件和第二板状元件再进行间隙控制操作和对准控制操作；
步骤4)中，持续固化处理可固化材料，并在固化过程中对第一板状元件和第二板状元件依次执行间隙控制操作和对准控制操作；
或
持续固化处理可固化材料一段时间后停止固化处理，然后对第一板状元件和第二板状元件依次进行间隙控制操作和对准控制操作；
或
持续固化处理可固化材料一段时间后停止固化处理，对第一板状元件和第二板状元件依次进行间隙控制操作和对准控制操作；再对可固化材料进行持续固化处理，一段时间后停止固化处理，继续对第一板状元件和第二板状元件依次进行间隙控制操作和对准控制操作，本步骤循环操作，直至可固化材料完全固化成型；
或
持续固化处理可固化材料一段时间后停止固化处理的操作称为分段固化；在可固化材料完全固化之前，一次或多次执行分段固化操作、间隙控制操作、对准控制操作两者或三者的任意组合；
5)固化处理至可固化材料完全固化成型，完成第一板状元件与第二板状元件的对准。
2.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于：步骤2)中，间隙控制系统包括间隙传感器、计算机、控制器、提升降低机构，间隙控制的具体操作方法为：间隙传感器检测第一板状元件与第二板状元件之间的间隙，通过计算机计算第一板状元件与第二板状元件的间隙校正数据，并将间隙校正数据数据发送至控制器，由控制器驱动提升降低机构执行第一板状元件和/或第二板状元件在Z轴方向的间隙调整，实现第一板状元件与第二板状元件保持预定的平行度。
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