CN111326466A - 用于晶圆键合的卡盘装置以及晶圆的键合方法、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于晶圆键合的卡盘装置以及晶圆的键合方法、系统,卡盘装置包括上卡盘、顶针和下卡盘,下卡盘具有气压加压部,这样,可以通过顶针给吸附于上卡盘的晶圆加压,通过气压加压部给吸附于下卡盘的晶圆加压,从而,在键合过程中,上晶圆和下晶圆都会由于受到压力而产生形变,通过压力的控制可以使得二晶圆的形状基本吻合,这有利于键合时晶圆的精确对准,同时,通过顶针可以为上晶圆提供稳定可靠的压力,即使晶圆存在不平整等缺陷,也不会导致上晶圆的滑落,确保上晶圆的安全吸附。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,特别涉及一种用于晶圆键合的卡盘装置以及晶圆的键合方法、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,其是通过键合技术两片晶圆粘合在一起,实现两片晶圆的垂直互联。目前,主要是通过卡盘装置固定晶圆,进而进行键合,卡盘装置包括中心对准的上卡盘和下卡盘,分别用于上晶圆和下晶圆的吸附,在键合过程中,要确保上晶圆和下晶圆需要精确对准,以及上晶圆的安全吸附,才能确保键合工艺的顺利进行。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种用于晶圆键合的卡盘装置以及晶圆的键合方法、系统,实现键合时晶圆的精确对准,同时确保上卡盘晶圆的安全吸附。
为实现上述目的,本发明有如下技术方案:
一种用于晶圆键合的卡盘装置,包括:
上卡盘和顶针,所述上卡盘具有多个第一吸附区,以所述顶针为中心所述多个第一吸附区向四周沿径向依次分布;
下卡盘和气压加压部,所述下卡盘具有多个第二吸附区,以所述气压加压部为中心所述第二吸附区向四周沿径向依次分布;所述第一吸附区和所述第二吸附区具有相同的数量;所述上卡盘与所述下卡盘对中且相对设置,且各所述第一吸附区的吸附表面朝向各所述第二吸附区的吸附表面对应设置。
可选地,所述上卡盘包括第一腔体和第一腔体中的第一闭环挡板,所述第一闭环挡板将所述第一腔体分隔为以所述顶针为中心向四周沿径向依次分布的多个第一子腔室;各第一子腔室的第一表面上设置有吸附孔、另一个相对的第二表面上设置有抽气孔,以构成各第一吸附区。
可选地,所述下卡盘包括第二腔体和第二闭环挡板,所述第二闭环挡板将所述第二腔体分隔为沿径向依次同心分布的多个第二子腔室;中心区域的第二子腔室的第一表面上设置出气孔、另一相对的第二表面上设置有进气口,以构成气压加压部;其他各第二子腔室的第一表面上设置有吸附孔、另一个相对的第二表面上设置有抽气孔,以构成各第二吸附区。
可选地,所述第一吸附区为两个,所述第二吸附区为两个。
可选地,所述顶针为活塞。
一种晶圆的键合方法,采用上述的卡盘装置进行晶圆的键合,键合过程中,顶针上持续提供预设压力、气压加压部持续提供预设温度和预设气压的气体,所述键合的方法包括:
通过多个第一吸附区和多个第二吸附区分别吸附第一晶圆和第二晶圆,所述第一晶圆和所述第二晶圆上分别设置有键合层,在所述预设压力和预设气压的气体作用下,使得所述第一晶圆和所述第二晶圆的中部区域的键合层相结合;
由中心沿径向依次进行各吸附区的键合,以实现第一晶圆和第二晶圆的键合,所述各吸附区的键合包括:释放一第一吸附区以及与其相对应设置的第二吸附区,并停留预设时间。
可选地,所述预设压力的范围为1.5-3.5N,所述预设温度的范围为25-45℃,所述预设气压的压力范围为100-200mbar。
可选地,所述第一吸附区为两个,所述第二吸附区为两个,各吸附区的键合次数为两次,第一次键合的停留预设时间大于第二次键合的停留预设时间。
可选地,第一次键合的停留预设时间的范围为2-4s,第二次键合的停留预设时间的范围为1-2s。
一种晶圆的键合系统,包括上述的卡盘装置以及控制装置,所述控制装置包括压力控制单元、吸附控制单元和键合控制单元,其中,
所述压力控制单元,用于键合过程中,使所述顶针上持续施加有预设压力、气压加压部中持续施加有预设温度和预设气压的气体;
所述吸附控制单元,用于通过多个第一吸附区和多个第二吸附区分别吸附第一晶圆和第二晶圆,所述第一晶圆和所述第二晶圆上分别设置有键合层,在所述预设压力和预设气压的气体作用下,使得所述第一晶圆和所述第二晶圆的中部区域的键合层相结合;
所述键合控制单元,由中心沿径向依次进行各吸附区的键合,以实现第一晶圆和第二晶圆的键合,所述各吸附区的键合包括:释放一第一吸附区以及与其相对应设置的第二吸附区,并停留预设时间。
本发明实施例提供的用于晶圆键合的卡盘装置以及晶圆的键合方法、系统,卡盘装置包括上卡盘、顶针和下卡盘,下卡盘具有气压加压部,这样,可以通过顶针给吸附于上卡盘的晶圆加压,通过气压加压部给吸附于下卡盘的晶圆加压,从而,在键合过程中,上晶圆和下晶圆都会由于受到压力而产生形变,通过压力的控制可以使得二晶圆的形状基本吻合,这有利于键合时晶圆的精确对准,同时,通过顶针可以为上晶圆提供稳定可靠的压力,即使晶圆存在不平整等缺陷,也不会导致上晶圆的滑落,确保上晶圆的安全吸附。
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他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的用于晶圆键合的卡盘装置的剖面结构示意图;
图2示出了根据本发明实施例的晶圆的键合方法的流程示意图;
图3示出了采用本发明实施例的卡盘装置进行晶圆键合时的剖面结构示意图;
图4示出了根据本发明实施例的晶圆的键合系统的结构示意图。
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他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。
正如背景技术的描述,晶圆键合通过键合技术将两片晶圆粘合在一起,实现两片晶圆的垂直互联。在键合过程中,上晶圆和下晶圆分别通过上卡盘和下卡盘吸附,如何确保上晶圆和下晶圆需要精确对准,以及上晶圆的安全吸附,是确保键合工艺顺利进行的基本保障。
为此,本申请提出了一种用于晶圆键合的卡盘装置以及晶圆的键合方法、系统,其中,卡盘装置包括上卡盘、顶针和下卡盘,下卡盘具有气压加压部,这样,可以通过顶针给吸附于上卡盘的晶圆加压,通过气压加压部给吸附于下卡盘的晶圆加压,从而,在键合过程中,上晶圆和下晶圆都会由于受到压力而产生形变,通过压力的控制可以使得二晶圆的形状基本吻合,这有利于键合时晶圆的精确对准,同时,通过顶针可以为上晶圆提供稳定可靠的压力,即使晶圆存在不平整等缺陷,也不会导致上晶圆的滑落,确保上晶圆的安全吸附。
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所示,本申请提供了一种用于晶圆键合的卡盘装置,包括:
上卡盘100和顶针110,所述上卡盘100具有多个第一吸附区102、104,以所述顶针110为中心所述多个第一吸附区102、104向四周沿径向依次分布;
下卡盘200,所述下卡盘200具有多个第二吸附区202、204和气压加压部210,以所述气压加压部210为中心所述第二吸附区202、204向四周沿径向依次分布;所述第一吸附区102、104和所述第二吸附区202、204具有相同的数量;所述上卡盘100与所述下卡盘200对中且相对设置,且各所述第一吸附区102、104的吸附表面朝向各所述第二吸附区202、204的吸附表面对应设置。
其中,上卡盘100用于上晶圆的固定,上卡盘100设置有多个第一吸附区102、104,顶针110位于上卡盘100的中心位置处。多个第一吸附区102、104以顶针110为中心,沿径向向四周依次分布,这样,在中心和边缘区域分别形成可以独立控制的吸附区,这些独立的吸附区可以为以顶针为中心的同心圆环区域,第一吸附区的数量可以根据具体的需要来设定,典型地,第一吸附区102、104的数量可以为两个,即中心吸附区102和边缘吸附区104,分别对应于被吸附的上晶圆的中心区域和边缘区域。第一吸附区102、104通过吸附力固定晶圆,吸附力可以由真空吸力来提供,各第一吸附区102、104可以单独地进行吸附控制,使得各吸附区102、104分别处于吸附或解吸附的状态。
顶针110用于向固定于上卡盘100的上晶圆施加轴向向下的压力,顶针110提供的压力方向与第一吸附区的吸附力的方向相反,使得上晶圆的中部区域发生形变,顶针110可以由驱动装置来驱动并轴向伸缩,以提供轴向的压力,在具体应用中,顶针110例如可以为活塞。
下卡盘200用于下晶圆的固定,下卡盘200具有多个第二吸附区202、204,气压加压部210处于下卡盘200的中心位置处。多个第二吸附区202、204以气压加压部210为中心,沿径向向四周依次分布,这样,在中心和边缘区域分别形成可以独立控制的吸附区,这些独立的吸附区可以为以气压加压部210为中心的同心圆环区域,第一吸附区的数量可以根据具体的需要来设定,典型地,第二吸附区202、204的数量可以为两个,即中心吸附区202和边缘吸附区204,分别对应于被吸附的下晶圆的中心区域和边缘区域。第二吸附区202、204通过吸附力固定晶圆,吸附力可以由真空吸力来提供,各第二吸附区202、204可以单独地进行吸附控制,使得各吸附区202、204分别处于吸附或解吸附的状态。
气压加压部210通过提供一定压力的气体而向固定的下晶圆提供轴向向上的提升力,气压加压部210提供的提升力的方向与第二吸附区的吸附力方向相反,以使得下晶圆的中部区域发生形变,气压加压部210可以为气体腔室,通过一定温度、一定气压的气体来提供向上的提升力。
上卡盘100与下卡盘200是对中且相对设置的,相对设置是指上卡盘100和下卡盘沿轴向间隔设置,对中是指上卡盘100和下卡盘200是中心对准的。也就是说,上卡盘100和下卡盘200沿中心点的轴向方向是重合的,上卡盘100设置于下卡盘200的上方,且上卡盘100与下卡盘200之间具有一定间隔。
上卡盘100中的第一吸附区102、104的数量与下卡盘200中第二吸附区202、204的数量是相同的,上卡盘100的第一吸附区102、104的吸附面朝向下卡盘200的第二吸附区202、204的吸附面而设置的,这样,在上晶圆和下晶圆分别固定于上卡盘100与下卡盘200时,使得上晶圆朝向下晶圆,以便进行键合工艺。同时,并且各第一吸附区102、104与各第二吸附区202、204对应设置,也就是说,沿轴向方向,不同区域的第一吸附区102、104分别对应到不同区域的第二吸附区202、204,这样,在进行键合工艺时,可以通过对相应区域的第一吸附区和第二吸附区进行相同的解吸附操作,使得上晶圆和下晶圆对应的区域在解吸附之后可以结合在一起。以第一吸附区和第二吸附区为例,上卡盘100的中心吸附区102在轴向上与下卡盘200的中心吸附区202基本重叠,上卡盘100的边缘吸附区104在轴向上与下卡盘200的边缘吸附区204基本重叠,实现各第一吸附区的吸附表面朝向各第二吸附区的吸附表面对应设置。
在本申请实施例中,第一吸附区可以通过间隔的气密腔室提供的真空吸附来实现。具体的,参考图1所示,上卡盘100包括第一腔体101和第一腔体101中的第一闭环挡板120,所述第一闭环挡板120将所述第一腔体101分隔为以所述顶针110为中心向四周沿径向依次分布的多个第一子腔室103、105,相邻的子腔室是气密的;各第一子腔室103、105的第一表面上设置有吸附孔(图未示出)、另一个相对的第二表面上设置有抽气孔(图未示出),以构成各第一吸附区102、104。
第一腔体101可以为圆形腔体,该第一腔体101为空腔结构,以顶针110为中心点,沿径向设置一个或多个第一闭环挡板120,这样,就将整体的空腔分隔为多个独立的子腔室,子腔室的个数由第一闭环挡板120的个数来确定,当需要形成两个第一吸附区时,可以设置一个第一闭环挡板120,将腔体分隔为中心区域的子腔室103和边缘区域的子腔室105。在各第一子腔室103、105的第一个表面上设置有吸附孔,吸附孔为通孔,另一个相对的表面上设置有抽气孔,抽气孔可以连接抽气装置,如气泵,带有抽气孔和吸附孔的子腔室就构成了吸附区,吸附孔所在的表面则为吸附区的吸附表面,这样,通过抽气装置使得子腔室内的压力变为负压,从而通过吸附孔将晶圆通过负压吸附而固定。不同的子腔室的抽气孔可以连接不同的抽气装置或者单独控制的抽气气路,以实现各吸附区的独立吸附控制。
同样地,第二吸附区以及气压加压部也可以通过间隔的气密腔室来实现。具体的,参考图1所示,下卡盘200包括第二腔体201和第二闭环挡板220,所述第二闭环挡板220将所述第二腔体200分隔为沿径向依次同心分布的多个第二子腔室203、205、207;中心区域的第二子腔室203的第一表面上设置出气孔、另一相对的第二表面上设置有进气口,以构成气压加压部210;其他各第二子腔室205、207的第一表面上设置有吸附孔、另一个相对的第二表面上设置有抽气孔,以构成各第二吸附区202、204。
第二腔体201可以为圆形腔体,该第二腔体201为空腔结构,以该第二腔体201的中心为中心点,沿径向设置两个或更多个第二闭环挡板220,这样,就将整体的空腔分隔为多个独立的子腔室,子腔室的个数由第二闭环挡板220的个数来确定,当需要形成两个第二吸附区时,可以设置两个第二闭环挡板220,将腔体分隔为中心区域的子腔室203、次边缘区域的子腔室205和边缘区域的子腔室207。
其中,中心区域的子腔室203的第一表面上设置有出气孔、另一相对的表面上设置有进气口,出气孔所在的表面则为提供压力的气压加压部,进气口可以与进气装置连接,通过进气装置提供一定温度的气体,使得中心区域的子腔室203具有预设的气压,从而可以通过出气孔向下晶片提供一定的提升力。而对于次边缘区域的子腔室205和边缘区域的子腔室207,他们的第一个表面上设置有吸附孔,吸附孔为通孔,另一个相对的表面上设置有抽气孔,抽气孔可以连接抽气装置,如气泵,带有抽气孔和吸附孔的子腔室就构成了吸附区,吸附孔所在的表面则为吸附区的吸附表面,这样,通过抽气装置使得子腔室内的压力变为负压,从而通过吸附孔将下晶圆通过负压吸附而固定。不同的子腔室的抽气孔可以连接不同的抽气装置或者单独控制的抽气气路,以实现各吸附区的独立吸附控制。
以上对本申请实施例的卡盘装置进行了详细的描述,在该卡盘装置中,上卡盘上设置有顶针、下卡盘上设置有气压加压部,这样,可以通过顶针给吸附于上卡盘的晶圆加压,通过气压加压部给吸附于下卡盘的晶圆加压,从而,在键合过程中,上晶圆和下晶圆都会由于受到压力而产生形变,通过压力的控制可以使得二晶圆的形状基本吻合,在两晶圆形状基本吻合的情形下,更容易实现二者的精确对准。同时,通过顶针可以为上晶圆提供稳定可靠的压力,即使晶圆存在不平整等缺陷,也不会导致上晶圆的滑落,确保上晶圆的安全吸附。
此外,本申请还提供了利用上述卡盘装置进行晶圆的键合的方法,参考图2所示,在整个键合过程中,顶针110上持续提供预设压力、气压加压部220持续提供预设温度和预设气压的气体,晶圆的键合方法包括:
S01,通过多个第一吸附区102、104和多个第二吸附区202、204分别吸附第一晶圆310和第二晶圆320,所述第一晶圆310和所述第二晶圆320上分别设置有键合层(图未示出),在所述预设压力和预设气压的气体作用下,使得所述第一晶圆310和所述第二晶圆320的中部区域的键合层相结合。
可以理解的是,在进行晶圆的键合之前,需要键合的两晶圆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。
在整个的键合过程中,顶针110都保持提供一定的压力P1,以提供给第一晶圆310一个预设大小的压力,同时,气压加压部220持续提供预设温度和预设气压的气体,以提供给第二晶圆320一个预设大小的提升力P2。
该步骤中,先将所有的第一吸附区102、104都启动吸附,第一晶圆310被吸附至第一卡盘100的吸附表面上,由于吸附力与顶针110提供的压力P1为相反方向的力,在第一晶圆被吸附之后,在压力P1的作用下,第一晶圆的中部区域朝向第二晶圆产生形变。同样地,在所有的第二吸附区202、204都启动吸附后,第二晶圆320被吸附至第二卡盘200的吸附表面上,由于吸附力与气压加压部220提供的提升力P2为相反方向的力,在第二晶圆被吸附之后,在提升力P2的作用下,第二晶圆的中部区域朝向第一晶圆产生形变。
通过合理的控制压力P1和提升力P2可以使得二晶圆具有基本一致的形变,保证二晶圆形状基本一致,提高二者对准精确性。同时,在形变之后,参考图3所示,可以使得第一晶圆310和第二晶圆320的中部区域的键合层相结合在一起,相结合是指两晶圆的中部区域为基本贴合的状态,二者具有一定的范德华结合力。
在一些实施例中,预设压力的范围可以为1.5-3.5N,预设温度的范围可以为25-45℃、预设气压的压力范围可以为100-200mbar。在一个典型的应用中,预设压力可以为3N,预设温度可以为40℃、预设气压的压力可以为150mbar,第一吸附区和第二吸附区由真空吸附提供吸附力,真空的负压可以为-500mbar。
S02,由中心沿径向依次进行各吸附区的键合,以实现第一晶圆310和第二晶圆320的键合,所述各吸附区的键合包括:释放一第一吸附区以及与其相对应设置的第二吸附区,并停留预设时间。
通过从中心到边缘依次释放各第一吸附区以及对应的第二吸附区,释放后,停留预设时间,释放吸附区之后,即将该吸附区进行解吸附,而在压力P1和提升力P2的作用下,在一定时间之后,晶圆慢慢键合在一起。
具体的,以两个吸附区的实施例为例进行各吸附区的键合的说明。首先,进行中心区域的吸附区的键合。具体的,释放上卡盘的中心吸附区102以及下卡盘的中心吸附区202的吸附,也就是解除真空吸附,在停留一定时间后,中心吸附区对应区域的第一晶圆和第二晶圆慢慢键合在一起,其键合波延伸至边缘吸附区。
而后,进行边缘区域的吸附区的键合。具体的,在中间键合区的键合波延伸至边缘吸附区后,释放上卡盘的边缘吸附区202以及下卡盘的边缘吸附区204的吸附,也就是解除真空吸附,在键合波的作用下,边缘吸附区对应区域的第一晶圆和第二晶圆慢慢键合在一起,从而,完成了整个晶圆的键合。在该实施例中,各吸附区的键合次数为两次,第一次键合的停留预设时间可以大于第二次键合的停留预设时间,以保证中部区域的充分键合,具体地,第一次释放的等待时间可以为3s,第二次释放等待的时间可以为1.5s。
可以理解的是,此处以两个吸附区为例进行键合的说明,在具有更多吸附区的实施例中,同样地,依次进行各吸附区的释放,即可实现整个晶圆的键合。
以上对本申请实施例的晶圆的键合方法进行了详细的描述,此外,本申请还提供了实现上述方法的晶圆的键合系统,参考图4所示,包括上述的卡盘装置10以及控制装置400,控制装置400包括压力控制单元410、吸附控制单元420和键合控制单元430,其中,
所述压力控制单元410,用于键合过程中,使所述顶针上持续施加有预设压力、气压加压部中持续施加有预设温度和预设气压的气体;
所述吸附控制单元420,用于通过多个第一吸附区和多个第二吸附区分别吸附第一晶圆和第二晶圆,所述第一晶圆和所述第二晶圆上分别设置有键合层,在所述预设压力和预设气压的气体作用下,使得所述第一晶圆和所述第二晶圆的中部区域的键合层相结合;
所述键合控制单元430,由中心沿径向依次进行各吸附区的键合,以实现第一晶圆和第二晶圆的键合,所述各吸附区的键合包括:释放一第一吸附区以及与其相对应设置的第二吸附区,并停留预设时间。
进一步地,所述预设压力的范围为1.5-3.5N,所述预设温度的范围为25-45℃,所述预设气压的压力范围为100-200mbar。
进一步地,所述第一吸附区为两个,所述第二吸附区为两个,各吸附区的键合次数为两次,第一次键合的停留预设时间大于第二次键合的停留预设时间。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
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 (10)
1.一种用于晶圆键合的卡盘装置,其特征在于,包括:
上卡盘和顶针,所述上卡盘具有多个第一吸附区,以所述顶针为中心所述多个第一吸附区向四周沿径向依次分布;
下卡盘和气压加压部,所述下卡盘具有多个第二吸附区,以所述气压加压部为中心所述第二吸附区向四周沿径向依次分布;所述第一吸附区和所述第二吸附区具有相同的数量;所述上卡盘与所述下卡盘对中且相对设置,且各所述第一吸附区的吸附表面朝向各所述第二吸附区的吸附表面对应设置。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述上卡盘包括第一腔体和第一腔体中的第一闭环挡板,所述第一闭环挡板将所述第一腔体分隔为以所述顶针为中心向四周沿径向依次分布的多个第一子腔室;各第一子腔室的第一表面上设置有吸附孔、另一个相对的第二表面上设置有抽气孔,以构成各第一吸附区。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述下卡盘包括第二腔体和第二闭环挡板,所述第二闭环挡板将所述第二腔体分隔为沿径向依次同心分布的多个第二子腔室;中心区域的第二子腔室的第一表面上设置出气孔、另一相对的第二表面上设置有进气口,以构成气压加压部;其他各第二子腔室的第一表面上设置有吸附孔、另一个相对的第二表面上设置有抽气孔,以构成各第二吸附区。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一吸附区为两个,所述第二吸附区为两个。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述顶针为活塞。
6.一种晶圆的键合方法,其特征在于,采用权利要求1-6中任一项所述的卡盘装置进行晶圆的键合,键合过程中,顶针上持续提供预设压力、气压加压部持续提供预设温度和预设气压的气体,所述键合的方法包括:
通过多个第一吸附区和多个第二吸附区分别吸附第一晶圆和第二晶圆,所述第一晶圆和所述第二晶圆上分别设置有键合层,在所述预设压力和预设气压的气体作用下,使得所述第一晶圆和所述第二晶圆的中部区域的键合层相结合;
由中心沿径向依次进行各吸附区的键合,以实现第一晶圆和第二晶圆的键合,所述各吸附区的键合包括:释放一第一吸附区以及与其相对应设置的第二吸附区,并停留预设时间。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述预设压力的范围为1.5-3.5N,所述预设温度的范围为25-45℃,所述预设气压的压力范围为100-200mbar。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一吸附区为两个,所述第二吸附区为两个,各吸附区的键合次数为两次,第一次键合的停留预设时间大于第二次键合的停留预设时间。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,第一次键合的停留预设时间的范围为2-4s,第二次键合的停留预设时间的范围为1-2s。
10.一种晶圆的键合系统,其特征在于,包括权利要求1-6中任一项所述的卡盘装置以及控制装置,所述控制装置包括压力控制单元、吸附控制单元和键合控制单元,其中,
所述压力控制单元,用于键合过程中,使所述顶针上持续施加有预设压力、气压加压部中持续施加有预设温度和预设气压的气体;
所述吸附控制单元,用于通过多个第一吸附区和多个第二吸附区分别吸附第一晶圆和第二晶圆,所述第一晶圆和所述第二晶圆上分别设置有键合层,在所述预设压力和预设气压的气体作用下,使得所述第一晶圆和所述第二晶圆的中部区域的键合层相结合;
所述键合控制单元,由中心沿径向依次进行各吸附区的键合,以实现第一晶圆和第二晶圆的键合,所述各吸附区的键合包括:释放一第一吸附区以及与其相对应设置的第二吸附区,并停留预设时间。
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