CN110718497B - 一种晶圆卡盘、键合设备、晶圆位置的调整方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种晶圆卡盘、键合设备、晶圆位置的调整方法及系统，晶圆卡盘设置于键合设备中，分为吸附区域和吸附区域外围的感应区域，晶圆卡盘还包括位于吸附区域的装载顶针，装载顶针沿轴向穿过晶圆卡盘，可以调整吸附在吸附区域的待键合晶圆的位置，晶圆卡盘还可以包括位于晶圆卡盘固定待键合晶圆的一侧且朝向感应区域的多个感应器，感应器垂直向感应区域发射初始信号，若待键合晶圆存在于感应区域中，待键合晶圆所在位置的感应器接收到初始信号经待键合晶圆反射得到的反射信号，根据接收到反射信号的感应器的位置，可以确定待键合晶圆在感应区域的位置，有助于装载顶针对待键合晶圆的位置的调整，有助于提高后续晶圆对准效率。

Description

一种晶圆卡盘、键合设备、晶圆位置的调整方法及系统
技术领域
本发明涉及半导体器件及其制造领域，特别涉及一种晶圆卡盘、键合设备、晶圆位置调整的方法及系统。
背景技术
随着半导体技术的不断发展，晶圆键合技术得到了广泛的应用，其是同键合技术将多片晶圆粘合在一起，实现多片晶圆的垂直互联，缩短晶圆之间的金属互连，减少发热、功耗和延迟。
目前，可以通过键合设备进行两片晶圆之间的键合，键合设备可以包括上卡盘和下卡盘，分别用于上晶圆和下晶圆的吸附，在将上晶圆和下晶圆对准后，可以将上晶圆和下晶圆键合在一起。其中，上晶圆和下晶圆的对准度是晶圆键合工艺中的核心参数，若晶圆对准度不好会影响产品整体缺陷率，甚至导致晶圆报废，如何进行上晶圆和下晶圆的对准，是目前键合工艺中的一个重要问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种晶圆卡盘、键合设备、晶圆位置的调整方法及系统，用于提高晶圆键合对准效率。
为实现上述目的，本发明有如下技术方案：
本申请实施例提供了一种晶圆卡盘，所述晶圆卡盘分为吸附区域和所述吸附区域外围的感应区域，所述晶圆卡盘还包括：
位于所述吸附区域的装载顶针，所述吸附区域用于固定待键合晶圆；所述装载顶针沿轴向穿过所述晶圆卡盘，用于调整所述待键合晶圆的位置，以使所述待键合晶圆位于所述吸附区域的中心位置；
位于所述晶圆卡盘固定所述待键合晶圆的一侧且朝向所述感应区域的多个感应器，所述感应器垂直向所述感应区域发射初始信号，若所述待键合晶圆存在于所述感应区域中，所述待键合晶圆所在位置的感应器接收到所述初始信号经所述待键合晶圆反射得到的反射信号。
可选的，所述感应器包括信号发射器和信号接收器，所述初始信号为所述信号发射器发出的初始信号，所述反射信号为所述信号接收器接收的反射信号。
可选的，所述感应器位于与所述感应区域平行的平面内，所述感应区域为围绕所述吸附区域的圆环，所述感应器的分布区域为与和所述感应区域直径相同的圆环。
可选的，所述感应器均匀排布。
可选的，所述装载顶针的数量为3个。
可选的，所述吸附区域与所述待键合晶圆的直径一致。
本申请实施例还提供了一种键合设备，包括：上卡盘和下卡盘，所述上卡盘和/或所述下卡盘为所述的晶圆卡盘。
本申请实施例还提供了一种晶圆位置的调整方法，利用所述的晶圆卡盘，所述调整方法包括：
根据接收到所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数；
根据所述位置调整参数，控制所述装载顶针调整所述待键合晶圆的位置。
可选的，所述根据接收到所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数，包括：
根据接收到所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆在所述感应区域内的位置；
根据所述待键合晶圆在所述感应区域内的位置，以及所述吸附区域的中心点位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数。
本申请实施例还提供了一种晶圆位置的调整系统，包括：
所述的晶圆卡盘；以及，
控制器，用于根据接收到的所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数；根据所述位置调整参数，控制所述装载顶针调整所述待键合晶圆的位置。
可选的，所述根据接收到的所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数，包括：
根据接收到的所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆在所述感应区域内的位置；
根据所述待键合晶圆在所述感应区域内的位置，以及所述吸附区域的中心点位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数。
本发明实施例提供了一种晶圆卡盘、键合设备、晶圆位置的调整方法及系统，晶圆卡盘设置于键合设备中，分为吸附区域和吸附区域外围的感应区域，晶圆卡盘还包括位于吸附区域的装载顶针，装载顶针沿轴向穿过晶圆卡盘，可以调整吸附在吸附区域的待键合晶圆的位置，以使待键合晶圆位于吸附区域的中心位置，晶圆卡盘还可以包括位于晶圆卡盘固定待键合晶圆的一侧且朝向感应区域的多个感应器，感应器垂直向感应区域发射初始信号，若待键合晶圆存在于感应区域中，待键合晶圆所在位置的感应器可以接收到初始信号经待键合晶圆反射得到的反射信号，也就是说，根据接收到反射信号的感应器的位置，可以确定待键合晶圆在感应区域的位置，有助于装载顶针对待键合晶圆的位置的调整，因此可以较准确的调整待键合晶圆相对于晶圆卡盘的位置，令待键合晶圆位于吸附区域中，有助于提高后续晶圆对准效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示出了本申请实施例提供的一种晶圆卡盘的剖面结构示意图；
图2示出了本申请实施例提供的一种晶圆卡盘的俯视图；
图3示出了本申请实施例提供的另一种晶圆卡盘的剖面结构示意图；
图4示出了本申请实施例提供的另一种晶圆卡盘的俯视图；
图5示出了本申请实施例提供的又一种晶圆卡盘的剖面结构示意图；
图6示出了本申请实施例提供的又一种晶圆卡盘的俯视图；
图7示出了本申请实施例提供的一种键合设备；
图8示出了根据本申请实施例的一种晶圆位置的调整方法的流程示意图；
图9示出了根据本申请实施例的一种晶圆位置的调整系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
正如背景技术中的描述，键合设备可以包括上卡盘和下卡盘，分别用于上晶圆和下晶圆的吸附，在将上晶圆和下晶圆对准后，可以将上晶圆和下晶圆键合在一起。其中，上晶圆和下晶圆的对准度是晶圆键合工艺中的核心参数，若晶圆的对准度不好会影响产品整体缺陷率，甚至导致晶圆报废。
目前，可以通过键合机台上的机械手臂将上晶圆放置在上卡盘上，将下晶圆放置在下卡盘上，键合机台上的镜头可以根据预先设定的卡盘的位置寻找上晶圆和下晶圆，从而根据上晶圆和下晶圆的位置调整上卡盘和下卡盘的位置，从而对准上晶圆和下晶圆。
然而，发明人经过研究发现，机械手臂具有一定的误差，置于卡盘上的晶圆往往没有置于卡盘的中心位置，且具有一定的差异性，导致晶圆在键合机台上的坐标位置偏差较大，晶圆可能不在镜头的视野范围内，镜头不能有效获取晶圆的位置，无法进行晶圆的对准。
基于以上技术问题，本申请实施例提供了一种晶圆卡盘、键合设备、晶圆位置的调整方法及系统，晶圆卡盘设置于键合设备中，分为吸附区域和吸附区域外围的感应区域，晶圆卡盘还包括位于吸附区域的装载顶针，装载顶针沿轴向穿过晶圆卡盘，可以调整吸附在吸附区域的待键合晶圆的位置，以使待键合晶圆位于吸附区域的中心位置，晶圆卡盘还可以包括位于晶圆卡盘固定待键合晶圆的一侧且朝向感应区域的多个感应器，感应器垂直向感应区域发射初始信号，若待键合晶圆存在于感应区域中，待键合晶圆所在位置的感应器可以接收到初始信号经待键合晶圆反射得到的反射信号，也就是说，根据接收到反射信号的感应器的位置，可以确定待键合晶圆在感应区域的位置，有助于装载顶针对待键合晶圆的位置的调整，因此可以较准确的调整待键合晶圆相对于晶圆卡盘的位置，令待键合晶圆位于吸附区域中，有助于提高后续晶圆对准效率。
为了更好地理解本申请的技术方案和技术效果，以下将结合附图对具体的实施例进行详细的描述。
参考图1和图2所示，为本申请实施例提供的一种晶圆卡盘的示意图，其中，图2所示为晶圆卡盘的俯视图，图1所示为图2中的晶圆卡盘在AA向的剖视图。晶圆卡盘用于晶圆的固定，分为吸附区域和吸附区域外围的感应区域，晶圆卡盘还可以包括位于所述吸附区域的装载顶针112和位于晶圆卡盘固定待键合晶圆一侧且朝向感应区域的多个感应器121。
在本申请实施例中，待键合晶圆可以固定在晶圆卡盘上，这里的晶圆卡盘可以是键合设备中的上卡盘，也可以是键合设备中的下卡盘，从而实现晶圆间的对准和键合。其中，晶圆卡盘可以具有第一表面1001和第二表面1002，将可以吸附晶圆的第一表面1001作为正面，则晶圆卡盘可以分为吸附区域110和吸附区域110外围的感应区域120。其中，晶圆卡盘的吸附区域110可以提供吸附力固定晶圆，感应区域120位于吸附区域110的外围，通过在感应区域120设置感应器来确定固定的晶圆是否位于吸附区域110内，以及确定待键合晶圆超出吸附区域110的实际位置。
吸附区域110用于固定晶圆，其用于固定晶圆的吸附力可以由设置于吸附区域110上的真空孔111中的真空吸力提供。真空孔111可以贯穿晶圆卡盘，位于晶圆卡盘的吸附区域110中，通过连接抽气装置来降低真空孔111气压而使真空孔111提供真空吸力；真空孔111也可以贯穿晶圆卡盘的第一表面1001，位于晶圆卡盘的吸附区域110中，晶圆卡盘中存在中空的气密腔室，在第二表面1002上设置有抽气孔，真空孔111和抽气孔通过晶圆卡盘中的气密腔室连通，抽气孔可以连接抽气装置，如气泵，这样通过抽气装置可以使气密腔室内的压力变成负压，从而通过真空孔111将晶圆通过负压吸附而固定，真空的负压大约可以为-500mbar。
吸附区域110的形状可以与晶圆形状相同，即为圆形，吸附区域110的直径可以与晶圆的直径相同，也可以略大于晶圆的直径。为了更好的固定晶圆，吸附区域110可以分为多个子区域，对应多个子腔室，这些子腔室可以通过挡板分隔开，不同子腔室的抽气孔可以连接有不同的抽气装置或者单独控制的抽气气路，以实现各子区域的独立吸附控制。
具体的，参考图2所示，晶圆卡盘的吸附区域110可以分为中心真空区1101和边缘真空区1102，中心真空区1101和边缘真空区1102对应各自的子腔室，并由闭环挡板113(图中虚线所示)隔开，吸附区域110可以对应静电吸盘内部中空的圆柱形腔体，闭环挡板113为与吸附区域110共圆心的闭合圆环，将圆柱形腔体分割成为相互独立的中心腔室和边缘腔室，中心腔室所在区域为中心真空区1101，边缘腔室所在区域为边缘真空区1102，在与第一平面1001平行的平面内，中心真空区1101为以吸附区域中心为圆心的圆形区域，边缘真空区1102为中心真空区1101外围的圆环区域，边缘真空区1102和中心真空区1101具有相同的圆心。
具体实施时，中心真空区1101和边缘真空区1102可以是独立控制的，通过在这两个区域中分布设置抽气孔和真空孔111，可以分别使中心真空区1101和边缘真空区1102处于吸附或解吸附状态。
在吸附区域110，可以设置有装载顶针112，装载顶针112沿晶圆卡盘的轴向穿过晶圆卡盘，装载顶针112可以向固定于晶圆卡盘的晶圆施加轴向的压力，装载顶针112提供的压力方向与吸附区域110的吸附力的方向相反，在晶圆键合过程中有利于提高晶圆键合质量。装载顶针112可以由驱动装置来驱动并轴向伸缩，以提供轴向的压力，例如可以通过气缸驱动。
在本申请实施例中，装载顶针112还可以在所述吸附区域所在的平面内移动，从而调整固定在吸附区域110的待键合晶圆的位置。具体的，装载顶针112上可以设置有真空孔，通过真空吸力吸附晶圆，装载顶针112移动带动待键合晶圆的移动，从而调整待键合晶圆的位置。
装载顶针112的设置位置和数量可以根据实际情况而定，本申请实施例不对其进行限定。在吸附区域110包括多个子区域时，装载顶针112可以设置在同一区域，也可以设置在不同区域。例如，在吸附区域110的中心位置可以设置一个装载顶针112，或者，在吸附区域110的中心真空区1101设置三个装载顶针112，其位置与吸附区域110的中心位置距离相等，且三个装载顶针112之间的距离相等。具体的，多个装载顶针112的移动方向和距离根据待键合晶圆的实际位置确定，通过装载顶针112可以控制待键合晶圆在一定范围内旋转、平移，各个装载顶针112的移动方向可以相同，也可以不同。
在实际操作中，可以通过装载顶针112进行待键合晶圆的位置的调整，这样，在待键合晶圆并未准确放置在吸附区域110中时，可以通过调整使待键合晶圆置于吸附区域110中，实现待键合晶圆和晶圆卡盘之间的相对位置的调整，从而在一定程度上实现待键合晶圆和晶圆卡盘之间的中心对准。
在本申请实施例中，感应区域120位于吸附区域110的外围，可以是包围吸附区域110的区域，在位于晶圆卡盘固定待键合晶圆一侧且朝向感应区域的位置设置多个感应器121，即在感应区域120上方设置多个感应器121，通过感应器121来确定待键合晶圆是否置于吸附区域110内，而没有超出吸附区域110而置于感应区域120中，以及确定待键合晶圆超出吸附区域110的位置。在吸附区域110为圆形时，感应区域120可以是包围吸附区域110的圆环形，参考图2所示。
晶圆卡盘还包括位于晶圆卡盘固定待键合晶圆的一侧且朝向感应区域120的多个感应器121，例如多个感应器121可以设置于第一表面1001侧，朝向感应区域120，且与感应区域120表面具有一定距离。多个感应器121与感应区域120表面的距离可以相同，例如多个感应器121可以位于与感应区域120平行的平面内，多个感应器121的分布区域可以是与感应区域直径相同的圆环，当然，多个感应器121与感应区域120表面的距离也可以不相同。
在晶圆卡盘的吸附区域110吸附待键合晶圆后，若待键合晶圆超出吸附区域110而有部分置于感应区域120中时，该部分待键合晶圆存在于感应区域120和感应器121之间，因此，可以通过感应器121实现对待键合晶圆的检测。
参考图3和4所示，为本申请实施例提供的另一种晶圆卡盘的示意图，其中，图4所示为晶圆卡盘的俯视图，图3所示为图4中的晶圆卡盘在AA向的剖视图。其中，在晶圆卡盘上吸附有待键合晶圆130，待键合晶圆130部分位于吸附区域110中，右侧小部分位于感应区域120中，即该部分置于感应区域120和感应器121之间。
需要说明的是，多个感应器121可以预先设置于晶圆卡盘上，也可以在晶圆卡盘吸附待键合晶圆后安装于晶圆卡盘，在确定待键合晶圆置于吸附区域110后可以去除晶圆卡盘上的感应器121。具体的，为了实现对感应区域120中各个位置的待键合晶圆进行检测，多个感应器121可以在感应区域120上方均匀排布，感应器121的排布密度可以与待键合晶圆的位置精度要求相关，具体实施时，待键合晶圆的位置精度要求越高，感应器121的密度越大，这样可以更加准确的获取到待键合晶圆在感应区域120中的位置信息。
具体的，感应器121可以包括信号发射器和信号接收器，信号发射器可以垂直向感应区域120发射初始信号，若该感应器121和晶圆卡盘的第一表面1001之间没有待键合晶圆，而初始信号在晶圆卡盘的第一表面1001不会反射或小部分反射，信号接收器不会接收到反射信号或仅接收到较微弱的反射信号；若该感应器121和感应区域120之间有待键合晶圆，则初始信号在待键合晶圆表面大量反射形成较强的反射信号，从而使信号接收器接收到反射信号。感应器121接收到较强的反射信号后，可以输出第一信号，例如输出“1”，而未接收到较强的反射信号时，可以输出第二信号，例如输出“0”。
其中，初始信号和反射信号可以为光信号，则信号发射器可以是光发射器，信号接收器可以是光接收器，光发射器可以发射初始光信号，光接收器可以接收反射光信号。具体的，光发射器可以是红外光发射器，光接收器可以是红外光接收器，这样感应器121可以在自然光下工作，而无需设置特殊的光路环境；当然，光发射器可以是激光器，光接收器可以是光电传感器，激光器发出的是强度较强的光，有别于自然光，因此感应器121也可以在自然光下工作。在本申请实施例中，光发射器和光接收器也可以是其他形式的设备，在此不做限定。
也就是说，每个感应器121接收到的信号都可以用于判断其与晶圆卡盘的第一表面1001之间是否有待键合晶圆，这样，结合各个感应器121输出的信号，就可以确定待键合晶圆在感应区域120中的位置，根据待键合晶圆在感应区域120中的位置，可以对待键合晶圆的位置进行调整，从而使待键合晶圆置于吸附区域110的中心位置，实现待键合晶圆和晶圆卡盘的对准。具体的，可以根据输出第一信号和输出第二信号的感应器121确定第一信号和第二信号的临界点，将两个临界点的连线作为第一连线，将其中一个临界点与晶圆卡盘的中心点的连线作为第二连线，根据第一连线和第二连线的夹角θ确定待键合晶圆的移动方向的距离。
参考图5和6所示，为本申请实施例提供的又一种晶圆卡盘的示意图，其中，图6所示为晶圆卡盘的俯视图，图5所示为图6中的晶圆卡盘在AA向的剖视图。其中，在晶圆卡盘上吸附有待键合晶圆130，待键合晶圆130的位置经过调整后，位于吸附区域110中，并未超出吸附区域110。
以上对本申请实施例的晶圆卡盘进行了详细的描述，其中晶圆卡盘分为吸附区域和吸附区域外围的感应区域，晶圆卡盘还包括位于吸附区域的装载顶针，装载顶针沿轴向穿过晶圆卡盘，可以调整吸附在吸附区域的待键合晶圆的位置，以使待键合晶圆位于吸附区域的中心位置，晶圆卡盘还可以包括位于晶圆卡盘固定待键合晶圆的一侧且朝向感应区域的多个感应器，感应器垂直向感应区域发射初始信号，若待键合晶圆存在于感应区域中，待键合晶圆所在位置的感应器接收到初始信号经待键合晶圆反射得到的反射信号，也就是说，根据接收到反射信号的感应器的位置，可以确定待键合晶圆在感应区域的位置，有助于装载顶针对待键合晶圆的位置的调整，因此可以较准确的调整待键合晶圆相对于晶圆卡盘的位置，令待键合晶圆位于吸附区域中，有助于提高后续晶圆对准效率。
基于以上实施例提供的晶圆卡盘，本申请实施例还提供了一种键合设备，参考图7所示，本申请实施例提供的一种键合设备包括上卡盘200和下卡盘300，其中，上卡盘200可以为以上实施例提供的晶圆卡盘，或者下卡盘300可以为以上实施例提供的晶圆卡盘，当然，上卡盘200和下卡盘300也可以同时为以上实施例提供的晶圆卡盘。其中，上卡盘200用于上晶圆400的固定，上卡盘200具有相对的第一表面2001和第二表面2002，其中第一表面2001上设置有第一吸附区域210和第一感应区域220，在第一吸附区域210中形成有装载顶针212，在第一感应区域220的下方设置有多个感应器221；下卡盘300用于下晶圆500的固定，下卡盘300具有相对的第三表面3001和第四表面3002，其中第三表面3001上设置有第二吸附区域310和第二感应区域320，在第二吸附区域310中形成有装载顶针312，在第二感应区域320的上方设置有多个感应器321。
具体实施时，上卡盘200和下卡盘300是对中的，即中心对准，也就是说，上卡盘200和下卡盘300沿中心点的轴向方向是重合的，上卡盘200设置于下卡盘300的上方，且上卡盘200与下卡盘300之间具有一定间隔，用于固定上晶圆400和下晶圆500。第二吸附区域310的吸附表面朝向上卡盘200的第一吸附区域210的吸附表面而设置，这样，在上晶圆400固定于上卡盘200，下晶圆500固定于下卡盘300时，上晶圆400朝向下晶圆500，以便进行键合工艺。同时，第二吸附区域310和第一吸附区域210相对设置，第二吸附区域310和第一吸附区域210的尺径可以一致。
在第一吸附区域210和第二吸附区域310分别包括多个子区域时，第一吸附区域210和第二吸附区域310中的各个子区域分别相对设置，从而各第一吸附区域210的子区域的吸附表面朝向各第二区域310的子区域的吸附表面对应设置。
通过第一感应区域210下方的感应器221，可以确定上晶圆400在第一感应区域210中的位置，从而通过第一吸附区域210中的装载顶针212进行上晶圆400的位置的调整，使上晶圆400位于上卡盘200的第一吸附区域210中；通过第二感应区域310上方的感应器321，可以确定下晶圆500在第二感应区域310中的位置，从而通过第二吸附区域310中的装载顶针312进行下晶圆500的位置的调整，使下晶圆500位于下卡盘300的第二吸附区域310中。
通过调整上晶圆400相对于上卡盘200的位置，以及下晶圆500相对于下卡盘300的位置，可以实现上晶圆400和上卡盘200的圆心对准，以及下晶圆500和下卡盘300的圆心对准，这样，令上卡盘200和下卡盘300的圆心对准，即可实现上晶圆400和下晶圆500的圆心对准，从而有效对准上晶圆400和下晶圆500。当然，在调整上晶圆400相对于上卡盘200的位置，以及下晶圆500相对于下卡盘300的位置后，还可以通过键合机台上的镜头根据预先设定的卡盘的位置寻找上晶圆400和下晶圆500，从而根据上晶圆400和下晶圆500的位置调整上卡盘200和下卡盘300的位置，从而实现上晶圆400和下晶圆500的精确对准，由于卡盘上的晶圆基本置于卡盘的中心位置，晶圆在键合机台上的坐标位置偏差较小，避免了晶圆不在镜头的视野范围内，镜头获取不到晶圆位置的问题，提高了晶圆的对准效率。
此外，参考图8所示，本申请实施例还提供了利用上述晶圆卡盘进行晶圆位置的调整方法，参考图3所示，为采用本申请实施例提供的晶圆卡盘进行晶圆位置调整时的结构示意图，在晶圆卡盘吸附待键合晶圆130后，可以进行待键合晶圆130位置的调整。具体的，晶圆位置的调整方法包括：
S101，根据接收到反射信号的感应器的位置，确定待键合晶圆130的位置调整参数。
可以理解的是，在将待键合晶圆130固定在晶圆卡盘上之前，待键合晶圆130上已经形成有所需的器件，器件可以为存储器件、晶体管器件和/或电容、电阻等无源器件等，在晶圆130上还分别形成有键合层，键合层用于两晶圆之间的粘合，键合层例如可以为被等离子体轰击而活化的氧化硅层，可以在沉积氧化硅层之后，利用高速等离子体对该氧化硅硅层进行轰击，使得Si-O键打开并活化，形成键合层，这样的键合层在一定的距离下，可以通过原子之间的范德华力而键合在一起。
在晶圆卡盘上包括位于晶圆卡盘固定待键合晶圆的一侧且朝向感应区域120的多个感应器121，例如多个感应器121位于晶圆卡盘的第一表面1001一侧，朝向感应区域120，且与感应区域120表面具有一定距离，感应器121用于垂直向感应区域120发射初始信号，并接收反射信号。
在将待键合晶圆130固定在晶圆卡盘上之后，感应器121垂直向感应区域120发射初始信号，初始信号在晶圆卡盘的第一表面1001不会反射或小部分反射，而在待键合晶圆130的表面会大量反射形成较强的反射信号。若所有感应器121都未接收到反射信号或仅接收到较微弱的反射信号，可以认为待键合晶圆130的位置合适，位于吸附区域110中，不需要调整；若有部分感应器121接收到较强的反射信号，则可以认为该位置的感应器121和晶圆卡盘的第一表面1001之间存在待键合晶圆130，表示待键合晶圆130的位置需要调整。
也就是说，每个感应器121接收到的信号都可以用于判断其与晶圆卡盘的第一表面1001之间是否有待键合晶圆130，这样，结合各个感应器121输出的信号，就可以确定待键合晶圆130在感应区域120中的位置。
在确定待键合晶圆130在感应区域120中的位置后，可以结合吸附区域的中心点位置，确定待键合晶圆的位置调整参数，待键合晶圆的位置调整参数可以包括待键合晶圆的移动方向和距离。
具体的，感应器121接收到较强的反射信号后，可以输出第一信号，例如输出“1”，而未接收到较强的反射信号时，可以输出第二信号，例如输出“0”。根据输出第一信号和输出第二信号的感应器121，可以确定第一信号和第二信号的临界点，将两个临界点的连线作为第一连线，将其中一个临界点与晶圆卡盘的中心点的连线作为第二连线，根据第一连线和第二连线的夹角θ确定待键合晶圆的移动方向和距离，使调整后的θ为零。根据第一连线和第二连线的夹角确定待键合晶圆的移动方向和距离，可以根据平面几何知识计算，在此不做赘述。
S102，根据位置调整参数，控制装载顶针调整待键合晶圆的位置。
在计算得到待键合晶圆的位置调整参数后，可以控制装载顶针调整待键合晶圆的位置。具体实施时，可以根据待键合晶圆的位置调整参数，计算得到各个装载顶针的移动方向和距离。例如装载顶针为1个时，待键合晶圆的移动方向和距离，与装载顶针的移动方向和距离相同，在装载顶针为多个时，多个装载顶针的移动结果，最终合成待键合晶圆的移动结果。
本申请实施例提供了一种晶圆位置的调整方法，利用本申请实施例提供的晶圆卡盘，其中晶圆卡盘分为吸附区域和吸附区域外围的感应区域，晶圆卡盘还包括位于吸附区域的装载顶针，装载顶针沿轴向穿过晶圆卡盘，可以调整吸附在吸附区域的待键合晶圆的位置，以使待键合晶圆位于吸附区域的中心位置，晶圆卡盘还可以包括位于晶圆卡盘固定待键合晶圆的一侧且朝向感应区域的多个感应器，感应器垂直向感应区域发射初始信号，若待键合晶圆存在于感应区域中，待键合晶圆所在位置的感应器接收到初始信号经待键合晶圆反射得到的反射信号。根据接收到反射信号的感应器的位置，确定待键合晶圆的位置调整参数，根据位置调整参数，控制装载顶针调整待键合晶圆的位置，因此可以较准确的调整待键合晶圆相对于晶圆卡盘的位置，令待键合晶圆位于吸附区域中，有助于提高后续晶圆对准效率。
以上对本申请实施例提供的晶圆位置的调整方法进行了详细的描述，此外，本申请实施例还提供了实现上述方法的晶圆位置的调整系统，参考图9所示，包括上述的晶圆卡盘，以及控制器，控制器用于根据接收到的所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数；根据所述位置调整参数，控制所述装载顶针调整所述待键合晶圆的位置。
具体的，可以根据接收到的所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆在所述感应区域内的位置；根据所述待键合晶圆在所述感应区域内的位置，以及所述吸附区域的中心点位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，作为在键合设备之外设置的处理单元，也可以采用软件功能单元的形式实现，软件功能单元例如可以设置于光感装置中。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(英文：read-onlymemory，ROM)/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (11)

1.一种晶圆卡盘，其特征在于，所述晶圆卡盘分为吸附区域和所述吸附区域外围的感应区域，所述晶圆卡盘还包括：
位于所述吸附区域的装载顶针，所述吸附区域用于固定待键合晶圆；所述装载顶针沿轴向穿过所述晶圆卡盘，用于调整所述待键合晶圆的位置，以使所述待键合晶圆位于所述吸附区域的中心位置；
位于所述晶圆卡盘固定所述待键合晶圆的一侧且朝向所述感应区域的多个感应器，所述感应器垂直向所述感应区域发射初始信号，若所述待键合晶圆存在于所述感应区域中，所述待键合晶圆所在位置的感应器接收到所述初始信号经所述待键合晶圆反射得到的反射信号，结合所述反射信号，确定所述待键合晶圆在所述感应区域中的位置，根据所述待键合晶圆在所述感应区域中的位置，通过所述装载顶针对所述待键合晶圆的位置进行调整，使所述待键合晶圆置于所述吸附区域的中心位置，实现所述待键合晶圆和所述晶圆卡盘的对准。
2.根据权利要求1所述的晶圆卡盘，其特征在于，所述感应器包括信号发射器和信号接收器，所述初始信号为所述信号发射器发出的初始信号，所述反射信号为所述信号接收器接收的反射信号。
3.根据权利要求1所述的晶圆卡盘，其特征在于，所述感应器位于与所述感应区域平行的平面内，所述感应区域为围绕所述吸附区域的圆环，所述感应器的分布区域为与所述感应区域直径相同的圆环。
4.根据权利要求3所述的晶圆卡盘，其特征在于，所述感应器均匀排布。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的晶圆卡盘，其特征在于，所述装载顶针的数量为3个。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的晶圆卡盘，其特征在于，所述吸附区域与所述待键合晶圆的直径一致。
7.一种键合设备，其特征在于，包括：上卡盘和下卡盘，所述上卡盘和/或所述下卡盘为如权利要求1-6中任一项所述的晶圆卡盘。
8.一种晶圆位置的调整方法，其特征在于，利用如权利要求1-6中任一项所述的晶圆卡盘，所述调整方法包括：
根据接收到所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数；
根据所述位置调整参数，控制所述装载顶针调整所述待键合晶圆的位置。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据接收到所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数，包括：
根据接收到所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆在所述感应区域内的位置；
根据所述待键合晶圆在所述感应区域内的位置，以及所述吸附区域的中心点位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数。
10.一种晶圆位置的调整系统，其特征在于，包括：
如权利要求1-6中任一项所述的晶圆卡盘；以及，
控制器，用于根据接收到的所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数；根据所述位置调整参数，控制所述装载顶针调整所述待键合晶圆的位置。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述根据接收到的所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数，包括：
根据接收到的所述反射信号的感应器的位置，确定所述待键合晶圆在所述感应区域内的位置；
根据所述待键合晶圆在所述感应区域内的位置，以及所述吸附区域的中心点位置，确定所述待键合晶圆的位置调整参数。
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