CN112234013A - 不同尺寸晶圆键合定位装置，键合体及其制备方法 - Google Patents

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CN112234013A CN202011155785.1A CN202011155785A CN112234013A CN 112234013 A CN112234013 A CN 112234013A CN 202011155785 A CN202011155785 A CN 202011155785A CN 112234013 A CN112234013 A CN 112234013A
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Abstract

本申请公开一种不同尺寸晶圆键合定位装置，键合体及其制备方法，其中定位装置包括：定位第一晶圆的第一定位机构和定位第二晶圆的第二定位机构；第一定位机构或第二定位机构包含定位晶圆平边的平边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，圆边定位柱分别设置于平边定位柱中心线的两侧；或者，第一定位机构或者第二定位机构包含定位晶圆V槽边的V槽边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，其中V槽边定位柱与晶圆V槽边吻合，圆边定位柱分别设置于V槽边定位柱中心线的两侧。采用前述的方案，利用定位装置实现第一晶圆和第二晶圆的对齐，使晶圆键合体能够完全利用到第一晶圆的特性，提高键合体的质量。

Description

不同尺寸晶圆键合定位装置，键合体及其制备方法
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种不同尺寸晶圆键合定位装置，键合体及其制备方法。
背景技术
铌酸锂等压电薄膜材料具有优良的非线性光学特性、电光特性、声光特性，在光信号处理、信息存储等方面具有广泛的应用。而压电薄膜材料在制备成特定功能的压电薄膜时，一般是将压电薄膜材料贴合在衬底材料上。目前，常用的衬底材料一般尺寸都大于压电薄膜材料，例如：现有的硅晶圆衬底的尺寸通常在12英寸，而铌酸锂等压电薄膜材料的晶圆尺寸通常在4-6英寸。因此，将铌酸锂等小尺寸的压电薄膜材料晶圆制备成超过6英寸的压电薄膜时受到了严重限制，进而使铌酸锂等压电薄膜材料的应用受到了局限性。
为解决上述问题，目前的做法是使用键合机在大尺寸衬底材料上贴合小尺寸压电薄膜材料，制成压电薄膜。在制备压电薄膜时，衬底材料与压电薄膜材料的贴合通常是利用键合机完成的，在贴合时，衬底材料与压电薄膜材料的平边或者V槽需严格对齐，才能使压电薄膜材料的特性最大化。现有技术中，是借助键合机的定位柱使衬底材料与压电薄膜材料的平边或者V槽对齐的，即在键合机工作台上放置一根定位柱，以定位柱为基准，依次定位大尺寸衬底材料和小尺寸压电薄膜材料，使两者对齐，具体做法是，先将大尺寸衬底材料的平边或者V槽与定位柱对齐，定位大尺寸衬底材料，再将小尺寸压电薄膜材料的平边或者V槽与定位柱对齐，定位小尺寸压电薄膜材料。但是，由于衬底材料和压电薄膜材料的尺寸存在差异，利用上述机械对齐方式进行对准，会导致两者的对齐偏差较大，且衬底材料和压电薄膜材料的圆心位置无法准确对齐，可能会存在明显的偏离，以致于制备出的压电薄膜不能完全利用到压电薄膜材料的特性，造成压电薄膜的质量降低。
发明内容
本申请提供了不同尺寸晶圆键合定位装置，键合体及其制备方法，以解决现有技术中不同尺寸晶圆制备薄膜时的对齐问题。
第一方面，本申请实施例提供一种不同尺寸晶圆键合定位装置，所述定位装置配合键合机使用，所述定位装置包括：
用于定位第一晶圆的第一定位机构和用于定位第二晶圆的第二定位机构；
所述第一定位机构位于靠近键合机支撑装置的一侧，第二定位机构位于远离键合机支撑装置的一侧；
所述第一定位机构和第二定位机构均包括至少3个或4个定位柱，所述第一定位机构的各定位柱的高度相同；所述第一定位机构的定位柱的高度低于第二定位机构的定位柱；
所述第一定位机构的定位柱和第二定位机构的定位柱均设置于键合机定位槽内；
所述第一定位机构或者第二定位机构包含定位晶圆平边的平边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，其中圆边定位柱分别设置于平边定位柱中心线的两侧；
或者，所述第一定位机构或者第二定位机构包含定位晶圆V槽边的V槽边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，其中V槽边定位柱与晶圆V槽边吻合，圆边定位柱分别设置于V槽边定位柱中心线的两侧。
结合第一方面，在一种实现方式中，所述第一定位机构和第二定位机构均包括平边定位柱和圆边定位柱，其中两平边定位柱平行设置且两平边定位柱中心线重合。
结合第一方面，在一种实现方式中，所述第一定位机构包括平边定位柱和圆边定位柱，所述第二定位机构包括V槽边定位柱和圆边定位柱，所述V槽边定位柱中心线和平边定位柱中心线重合。
结合第一方面，在一种实现方式中，所述第一定位机构和第二定位机构均包括V槽边定位柱和圆边定位柱，所述第一定位机构的V槽边定位柱的中心线和第二定位机构V槽边定位柱中心线重合。
结合第一方面，在一种实现方式中，所述平边定位柱之间的距离小于第一晶圆或第二晶圆平边的长度。
结合第一方面，在一种实现方式中，所述第一定位机构的定位柱和第二定位机构的定位柱可在定位槽内进行移动。
结合第一方面，在一种实现方式中，所述定位槽内设置有不同尺寸晶圆定位孔，定位柱插入到定位孔中。
结合第一方面，在一种实现方式中，所述V槽边定位柱横截面为棱形或三角形。
结合第一方面，在一种实现方式中，所述第一晶圆内嵌于所述第一定位机构中，所述第二晶圆内嵌于所述第二定位机构中。
第二方面，本申请实施例部分提供了一种不同尺寸晶圆键合体的制备方法，所述制备方法包括：
制备定位装置，所述定位装置为第一方面任一项所述的定位装置；
将所述定位装置的定位柱固定安装在键合机的工作台上，使所述定位装置的圆心与工作台的圆心重合；
将处理后的第一晶圆放置于第一定机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定机构，所述第一晶圆与第二晶圆的工艺面相向放置；其中，第一晶圆卡和在所述第一定位机构的定位柱内，第一晶圆的平边与第一定位机构的平边定位柱贴合，或者第一晶圆的V槽边与第一定位机构的V槽边定位柱卡和；第二晶圆卡和在所述第二定位机构的定位柱内，第二晶圆的平边与第二定位机构的平边定位柱贴合吻合，或者第二晶圆的V槽边与第二定位机构的V槽边定位柱卡和；
利用键合机，将所述第一晶圆与第二晶圆的工艺面贴合，得到第一晶圆和第二晶圆键合体。
结合第二方面，在一种实现方式中，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
先将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构中，键合机支撑装置支撑第一晶圆，键合机底层真空装置吸附第一晶圆；将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构中，启动支撑装置上移，使第一晶圆与第二晶圆贴合。
结合第二方面，在一种实现方式中，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
先将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构中，启动键合机顶层真空装置吸附第二晶圆上移；然后将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构中，键合机工作台上设置支撑装置支撑第一晶圆，启动键合机底层真空装置吸附第一晶圆，关掉顶层真空装置，第二晶圆下落与第一晶圆贴合。
结合第二方面，在一种实现方式中，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
将处理后的第一晶圆的平边与所述第一定位机构的平边定位柱对齐，将处理后的第二晶圆的平边与所述第二定位机构的平边定位柱对齐。
结合第二方面，在一种实现方式中，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
将处理后的第一晶圆的平边与所述第一定位机构的平边定位柱对齐，将处理后的第二晶圆的V槽与所述第二定位机构的V槽边定位柱卡和。
结合第二方面，在一种实现方式中，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
将处理后的第一晶圆的V槽与所述第一定位机构的V槽边定位柱卡和，将处理后的第二晶圆的V槽与所述第二定位机构的V槽边定位柱卡和。
第三方面，本申请实施例部分提供了一种不同尺寸晶圆键合体，所述键合体使用第二方面任一项制备方法制备而成。
本申请公开一种不同尺寸晶圆键合定位装置，键合体及其制备方法，其中定位装置包括：定位第一晶圆的第一定位机构和定位第二晶圆的第二定位机构；第一定位机构在靠近键合机支撑装置的一侧，第二定位机构在远离键合机支撑装置的一侧；第一定位机构和第二定位机构均包括至少3个或4个定位柱，第一定位机构的各定位柱的高度相同；第一定位机构的定位柱的高度低于第二定位机构的定位柱；第一定位机构或第二定位机构包含定位晶圆平边的平边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，圆边定位柱分别设置于平边定位柱中心线的两侧；或者，第一定位机构或者第二定位机构包含定位晶圆V槽边的V槽边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，其中V槽边定位柱与晶圆V槽边吻合，圆边定位柱分别设置于V槽边定位柱中心线的两侧。采用前述的方案，利用定位装置实现第一晶圆和第二晶圆的对齐，使晶圆键合体能够完全利用到第一晶圆的特性，提高键合体的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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1-1是本申请实施例提供的一种不同尺寸晶圆键合定位装置的结构示意图；
图1-2是利用图1-1的定位装置定位晶圆时，处于定位状态的侧视图；
图1-3是利用图1-1的定位装置定位晶圆时，处于定位状态的俯视图；
图2-1是本申请实施例提供的又一种不同尺寸晶圆键合定位装置的结构示意图；
图2-2是利用图2-1的定位装置定位晶圆时，处于定位状态的侧视图；
图2-3是利用图2-1的定位装置定位晶圆时，处于定位状态的俯视图；
图3-1是本申请实施例提供的又一种不同尺寸晶圆键合定位装置的结构示意图；
图3-2是利用图3-1的定位装置定位晶圆时，处于定位状态的侧视图；
图3-3是利用图3-1的定位装置定位晶圆时，处于定位状态的俯视图；
图4是含定位平边的晶圆结构；
图5是含V槽边的晶圆结构；
图6是本申请实施例提供的效果对比示意图；
图7是本申请实施例提供的不同尺寸晶圆键合体制备方法的流程示意图；
图8是本申请实施例提供的压电薄膜的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
由背景技术描述可知，现有技术通常会遇到薄膜与衬底尺寸不同的生产工艺，比如说现有的生产线是8英寸的产线，但是目前性能优异的铌酸锂、钽酸锂是4-6英寸的，如果将6英寸的铌酸锂贴合到6英寸的硅衬底上，客户的8英寸生产线上使用不了该产品。所以需要将4-6英寸的铌酸锂贴合到8英寸的产线上来配合现有的生产线。这种情况下，薄膜与衬底的尺寸不同，难以实现对齐。为解决上述问题，现有技术中的其中一种实现方法是采用背景技术中提到的机械对准的方式，其缺点是对其偏差大，且不能对齐圆心；另一种实现方式是使用红外对准的，但是这种对准方式需要多次调整，耗费时间，严重影响了键合工艺的效率。
因此，为了解决上述问题，本申请实施例提供一种不同尺寸晶圆键合定位装置，参照图1-1至图1-3，图2-1至图2-3，图3-1至图3-3，所述定位装置配合键合机使用，所述定位装置包括：
用于定位第一晶圆的第一定位机构1和用于定位第二晶圆的第二定位机构2。
所述第一定位机构1位于靠近键合机支撑装置3的一侧，第二定位机构2位于远离键合机支撑装置3的一侧。
所述第一定位机构1和第二定位机构2均包括至少3个或4个定位柱，所述第一定位机构1的各定位柱的高度相同；所述第一定位机构1的定位柱的高度低于第二定位机构2的定位柱。
其中，所述定位柱的截面形状可以为圆形、菱形或者三角形，当然，也不限定为上述形状，只要可以实现定位功能既可。
所述第一定位机构1的定位柱和第二定位机构2的定位柱均设置于键合机定位槽4内。
所述键合机定位槽4可以设置有多个。
所述第一定位机构1或者第二定位机构2包含定位晶圆平边的平边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，其中圆边定位柱分别设置于平边定位柱中心线的两侧。其中，所述晶圆平边包括第一晶圆平边或第二晶圆平边。
平边定位柱的各定位柱到圆心的距离小于圆边定位柱的各定位柱到圆心的距离，且圆边定位柱的各定位柱到圆心的距离相同。
平边定位柱中的定位柱至少为两个，平边定位柱的各定位柱均在一条直线上；圆边定位柱中的定位柱至少为两个，圆边定位柱中至少有两个定位柱分别设置于平边定位柱中心线(垂直于定位柱连线)的两侧。
其中，平边定位柱中的各定位柱位于不同的定位槽4内，圆边定位柱的各定位柱位于不同的定位槽4内，且不同于平边定位柱的所在的定位槽4。例如，平边定位柱中包括两个定位柱，两个定位柱所在的定位槽4相互平行，圆边定位柱中包括两个定位柱，两个定位柱所在的定位槽4的角度位于0°与180°之间，且平边定位柱所在定位槽4与圆边定位柱所在定位槽4的角度位于0°与180°之间。
含定位平边的晶圆结构如图4所示，图4中的晶圆结构包含晶圆平边和晶圆圆边。
或者，所述第一定位机构1或者第二定位机构2包含定位晶圆V槽边的V槽边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，其中V槽边定位柱与晶圆V槽边吻合，圆边定位柱分别设置于V槽边定位柱中心线的两侧。其中，所述晶圆V槽边包括第一晶圆V槽边或第二晶圆V槽边。
V槽边定位柱到圆心的距离小于圆边定位柱到圆心的距离，且圆边定位柱的各定位柱到圆心的距离相同。
含V槽边的晶圆结构如图5所示，图5中的晶圆结构包含晶圆V槽边和晶圆圆边。
为了便于区分，在此，将所述第一定位机构1的圆边定位柱用标号11表示，将所述第一定位机构1的平边定位柱用标号12表示，将所述第二定位机构2的V槽边定位柱用标号23表示；将第二定位机构2的圆边定位柱用标号21表示，将第二定位机构2的平边定位柱用标号22表示，将所述第二定位机构2的V槽边定位柱用标号23表示。
参照图1-1，可选地，所述第一定位机构1和第二定位机构2均包括平边定位柱和圆边定位柱，其中两平边定位柱平行设置且两平边定位柱中心线重合。
如图1-1所示，图1-1中包括第一定位机构1的圆边定位柱11，第二定位机构2的圆边定位柱21，第一定位机构1的平边定位柱12(包括两个定位柱，两个定位柱的连线与第一晶圆平边吻合，可定位第一晶圆平边)，第二定位机构2的平边定位柱22(包括两个定位柱，两个定位柱的连线与第二晶圆平边吻合，可定位第二晶圆平边)，第一定位机构1的平边定位柱12和第二定位机构2的平边定位柱22平行设置，且第一定位机构1的平边定位柱12的中心线(垂直于两个定位柱连线)与第二定位机构2的平边定位柱22的中心线(垂直于两个定位柱连线)重合。
图1-2和图1-3是使用图1-1公开的定位装置定位第一晶圆和第二晶圆的机构示意图，图1-2是处于定位状态的侧视图，图1-3是处于定位状态的俯视图。
参照图2-1，可选地，所述第一定位机构1包括平边定位柱12和圆边定位柱11，所述第二定位机构2包括V槽边定位柱23和圆边定位柱21，所述V槽边定位柱23的中心线和平边定位柱11的中心线重合。
如图2-1所示，图2-1中包括第一定位机构1的圆边定位柱11，第二定位机构2的圆边定位柱21，第一定位机构1的平边定位柱12(包括两个定位柱，两个定位柱的连线与第一晶圆平边吻合，可定位第一晶圆平边)，第二定位机构2的V槽边定位柱23(包括一个定位柱，一个定位柱可卡和在第二晶圆V槽边，可定位第二晶圆平边)，第一定位机构1的平边定位柱12的中心线(垂直于两个定位柱连线)和第二定位机构2的V槽边定位柱23的中心线(过晶圆圆心)重合。
图2-2和图2-3是使用图2-1公开的定位装置定位第一晶圆和第二晶圆的机构示意图，图2-2是处于定位状态的侧视图，图2-3是处于定位状态的俯视图。
参照图3-1，可选地，所述第一定位机构1和第二定位机构2均包括V槽边定位柱和圆边定位柱，所述第一定位机构1的V槽边定位柱的中心线和第二定位机构2的V槽边定位柱中心线重合。
如图3-1所示，图3-1中包括第一定位机构1的圆边定位柱11，第二定位机构2的圆边定位柱21，第一定位机构1的V槽边定位柱13(包括一个定位柱，该定位柱可卡和第一晶圆V槽边，可定位第一晶圆平边)；第二定位机构2的V槽边定位柱23(包括一个定位柱，一个定位柱可卡和第二晶圆V槽边，可定位第二晶圆平边)，第一定位机构1的V槽边定位柱13的中心线(过晶圆圆心)和第二定位机构2的V槽边定位柱23的中心线(过晶圆圆心)重合。第一定位机构1的V槽边定位柱13和第二定位机构2的V槽边定位柱23设置在同一个定位槽4内。
图3-2和图3-3是使用图3-1公开的定位装置定位第一晶圆和第二晶圆的机构示意图，图3-2是处于定位状态的侧视图，图3-3是处于定位状态的俯视图。
可选地，所述平边定位柱之间的距离小于第一晶圆或第二晶圆平边的长度。
也就是说，所述第一定位机构1的平边定位柱11之间的距离小于第一晶圆平边的长度，或者第二定位机构2的平边定位柱21之间的距离小于第二晶圆平边的长度。
例如，所述平边定位柱包括两个定位柱，两个定位柱之间的距离需要小于晶圆(第一晶圆或第二晶圆)的平边长度，定位时，晶圆平边的中心线(过晶圆圆心)与平边定位柱之间的中心线(垂直于定位柱连线)重合。
可选地，所述第一定位机构1的定位柱或第二定位机构2的定位柱可在定位槽4内进行移动。
根据实际晶圆的尺寸不同，设定每组定位柱距离键合机支撑装置3的距离。
可选地，所述定位槽4内设置有不同尺寸晶圆定位孔，定位柱插入到定位孔中。
例如，同时设置有3寸晶圆、4寸晶圆、6寸晶圆、8寸晶圆或12寸晶圆定位孔，根据实际定位晶圆的需要将定位柱插入到不同尺寸晶圆的定位孔中，以实现不同尺寸晶圆的定位，拓宽应用。
可选地，所述V槽边定位柱横截面为棱形或三角形。
其中，所述棱形或三角形的角与晶圆的V槽边吻合，以实现晶圆的V槽边定位。
可选地，所述第一晶圆内嵌于所述第一定位机构1中，所述第二晶圆内嵌于所述第二定位机构2中。
本申请规避了第一晶圆与第二晶圆键合时的对齐问题和圆心位置偏离问题，利用第一定位机构1和第二定位机构2的圆心，首先是确定第一晶圆与第二晶圆的圆心位置，再利用平边定位柱或V槽边定位柱分别对第二晶圆与第一晶圆进行分别定位。利用上述定位装置所制备出的晶圆键合体可以解决第一晶圆与第二晶圆尺寸不同时键合的对齐问题和圆心位置偏离问题，其键合对齐精度＜0.5°，圆心位置偏离＜1mm。
如图6所示，图6是本申请与现有技术的效果对比，其中，图6中(a)是现有技术中使用机械对齐的不同尺寸的第二晶圆与第一晶圆，制成的晶圆键合体；(b)是使用本申请公开的定位装置对齐的不同尺寸的第二晶圆与第一晶圆，制成的晶圆键合体。从图中可以明显看出，使用本申请公开的定位装置制备的晶圆键合体，其第一晶圆与第二晶圆的对齐精度较高，进而能够使第一晶圆的特性最大化，提升器件质量。
本申请公开的定位装置可以配合键合机使用，具体使用方法可以参照现有技术，本实施例不做具体限定。
基于上述公开的定位装置，本申请实施例部分还提供了一种不同尺寸晶圆键合体的制备方法，参照图7，所述制备方法包括：
S11，制备定位装置，所述定位装置为上述任一项所述的定位装置。
所述定位装置可以根据实际需求按照上述公开的任意一种定位装置的结构进行制备，在此不做具体限定。
S12，将所述定位装置的定位柱固定安装在键合机的工作台上，使所述定位装置的圆心与工作台的圆心重合。
由于本申请公开的定位装置需配合键合机使用，因此，首先需先将定位装置固定安装在键合机的工作台上，安装时注意将所述定位装置的圆心与工作台的圆心重合，以确保晶圆的圆心与工作台圆心重合。
S13，将处理后的第一晶圆放置于第一定机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定机构，所述第一晶圆与第二晶圆的工艺面相向放置；其中，第一晶圆卡和在所述第一定位机构的定位柱内，第一晶圆的平边与第一定位机构的平边定位柱吻合，或者第一晶圆的V槽边与第一定位机构的V槽边卡和；第二晶圆卡和在所述第二定位机构的定位柱内，第二晶圆的平边与第二定位机构的平边定位柱吻合，或者第二晶圆的V槽边与第二定位机构的V槽边卡和。
其中，第一晶圆或第二晶圆的处理可以包括清洗、活化处理等操作。
本步骤中，所述第一晶圆与第二晶圆在放置时，需确保所述第一晶圆的平边与第一定位机构的平边定位柱吻合，或者所述第一晶圆的V槽边与第一定位机构的V槽边定位柱卡和；所述第二晶圆的平边与第二定位机构的平边定位柱吻合，或者第二晶圆的V槽边与第二定位机构的V槽边定位柱卡和，以实现第一晶圆或第二晶圆的对齐。
S14，利用键合机，将所述第一晶圆与第二晶圆的工艺面贴合，得到第一晶圆和第二晶圆键合体。
本步骤是在第一晶圆或第二晶圆的位置及方向固定之后，按照设定的程序将所述第一晶圆与第二晶圆的工艺面贴合，最后得到第一晶圆和第二晶圆的键合体。
在利用定位装置定位时，小尺寸晶圆在下方，大尺寸晶圆在上方，需要注意的是，第一晶圆与第二晶圆先定位后贴合，避免两片晶圆贴合后，存在相互作用力无法相互移动，而影响定位。
在一种实施方式中，晶圆放置时，先放大尺寸晶圆，再放小尺寸晶圆：即先将第二晶圆放置于第二定位机构中，启动键合机顶层真空装置吸附第二晶圆上移；然后将第一般晶圆放置于第一定位机构中，键合机工作台上设置的支撑装置用于支撑第一晶圆，键合机底层真空装置吸附第一晶圆，然后关掉顶层真空装置，第二晶圆下落与第一晶圆贴合。
本实施例中，如果所述第一晶圆放置后与第一机构的定位柱齐平，则无需将支撑装置上移，如果第一晶圆放置后的高度低于第一晶圆的定位柱，则需将键合机支撑装置上移，使第一晶圆与第一机构的定位柱齐平。
在另一种实施方式中，晶圆放置时，先放小尺寸晶圆，再放大尺寸晶圆：先将第一晶圆放置于第一定位机构中，键合机工作台上设置的支撑装置用于支撑第一晶圆，键合机底层真空装置吸附第一晶圆；将第二晶圆放置于第二定位机构中，启动支撑装置上移，使第一晶圆与第二晶圆贴合。
所述键合机底层真空装置设置于支撑装置内。
可选地，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
将处理后的第一晶圆的平边与所述第一定位机构的平边定位柱对齐，将处理后的第二晶圆的平边与所述第二定位机构的平边定位柱对齐。
可选地，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
将处理后的第一晶圆的平边与所述第一定位机构的平边定位柱对齐，将处理后的第二晶圆的V槽与所述第二定位机构的V槽边定位柱卡和。
可选地，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
将处理后的第一晶圆的V槽与所述第一定位机构的V槽边定位柱卡和，将处理后的第二晶圆的V槽与所述第二定位机构的V槽边定位柱卡和。
基于前述公开的制备方法，本申请实施例部分还提供了一种不同尺寸晶圆键合体，所述键合体使用上述任一种制备方法制备而成。
作为示例，参照图8，利用上述制备方法制备一种压电薄膜，所述压电薄膜包括：
压电薄膜层120和衬底层110，所述衬底层110和压电薄膜层120的定位边为平边或V槽。
所述压电薄膜层120和衬底层110的对齐精度小于0.5度，所述压电薄膜层120和衬底层110的圆心偏离小于1mm。
可选地，所述衬底层110的材料为铌酸锂(LiNbO3，LN)、钽酸锂(LiTaO3，LT)、石英(主要成分是SiO2)、硅(Si)、蓝宝石(Al2O3)、碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、砷化镓(GaAs)或磷化铟(InP)。
可选地，所述压电薄膜层120的材料为硅片、铌酸锂、钽酸锂、石英或蓝宝石。
其中，所述衬底层110的尺寸大于压电薄膜层120的尺寸，衬底层110和压电薄膜层120的定位边可以选择任意方向，以制备出任意角度的压电薄膜。
晶圆平边结构也可以叫做主定位切边(主切边)或大切边。
为了使本申请的方案更清楚，本申请实施例进一步公开了具体示例。
实施例1
1)制作定位装置，所述定位装置包含6inch定位机构与8inch定位机构各设置的4根定位柱，其中6inch定位机构在键合机工作台之上的高度略大于键合真空装置的高度(即：键合机定位槽深1mm，键合真空装置高度为10mm，6inchLN晶圆厚度为0.5mm时，6inch定位机构的定位柱在键合机工作台之上的高度为10.1mm，总高度为12mm)；8inch定位机构在键合机工作台之上的高度大于6inch定位机构的高度。
2)将定位装置安装在键合机工作台上，以6inch晶圆和8inch晶圆的平边法线为基准，平边定位柱置于法线两侧20mm处，分别旋转120°、240°为圆边定位柱法线方向。
3)取8inchSi晶圆和6inchLN晶圆原始基板进行仔细清洗，采用等离子体处理活化后，首先将6inchLN晶圆(第一晶圆)置于6inch定位机构内并放置在键合机真空装置上，工艺面朝上放置，6inchLN晶圆工艺面低于6inch定位机构顶端形成的平面，键合机工作台上设置的支撑装置用于支撑6inchLN晶圆，键合机底层真空装置吸附6inchLN晶圆，其次是将8inchSi晶圆(第二晶圆)置于8inch定位机构内，工艺面朝下放置，此时6inchLN晶圆与8inchSi晶圆是同心，且平边平行，启动支撑装置上移，使6inchLN晶圆与8inchSi晶圆贴合，即可获得8inchSi晶圆与6inchLN晶圆的键合体。
本实施例1制备的是8inchSi晶圆和6inchLN晶圆键合体，两晶圆均定位平边结构。
实施例2
1)制作定位装置，所述定位装置包含6inch定位机构设置的4根定位柱，8inch定位机构设置的3根，其中6inch定位机构在键合机工作台之上的高度略大于键合真空装置的高度(即：键合机定位槽深1mm，键合真空装置的高度为10mm，6inchLN晶圆厚度为0.5mm时，6inch定位机构的定位柱在键合机工作台之上的高度为10.5mm，总高度为11.5mm)；8inch定位机构在键合机工作台之上的高度大于6inch定位机构的高度。
2)将定位装置安装在键合机工作台上，以6inch晶圆平边和8inch晶圆notch边法线为基准，6inch平边定位柱分别置于法线两侧20mm处，8inch定位机构的V槽边定位柱置于法线上，分别旋转120°、240°为圆边定位柱法线方向。
3)取8inchSi晶圆和6inchLN晶圆原始基板进行仔细清洗，采用等离子体处理活化后，首先将8inchSi晶圆(第二晶圆)置于8inch定位机构内，工艺面朝下放置，启动键合机顶层真空装置吸附第二晶圆上移，其次将6inch晶圆(第一晶圆)置于6inch定位机构内并放置在键合机真空装置上，工艺面朝上放置，6inchLN晶圆工艺面与6inch定位机构顶端形成的平面相平，此时6inchLN晶圆与8inchSi晶圆是同心，且6inch晶圆平边和8inchLN晶圆notch边法线重合；键合机底层真空装置吸附6inchLN晶圆，然后关掉顶层真空装置，使8inchSi晶圆下落与6inchLN晶圆贴合，即可获得8inchSi晶圆与6inchLN晶圆的键合体。
实施例2制备的是8inchSi晶圆和6inchLN晶圆键合体，其中8inchSi晶圆定位notch边，6inchLN晶圆定位平边。
实施例3
1)制作定位装置，所述定位装置包含6inch定位机构设置的3根定位柱，8inch定位机构设置的3根，其中6inch定位装置在键合机工作台之上的高度略大于键合真空装置高度(即：键合机定位槽深1mm，键合真空装置高度为10mm，6inchLN晶圆厚度为0.5mm时，6inch定位机构的定位柱在键合机工作台之上的高度为10.5mm，总高度为11.5mm)；8inch定位机构在键合机工作台之上的高度大于6inch定位机构的高度。
2)将定位装置安装在键合机工作台上，以6inch晶圆notch边和8inch晶圆notch边法线为基准，6inchV槽边定位柱置于法线上，8inch定位机构的V槽边定位柱同样也置于法线上，分别旋转120°、240°为圆边定位柱法线方向。
3)取8inchSi晶圆和6inchLN晶圆原始基板进行仔细清洗，采用等离子体处理活化后，首先将8inchSi晶圆(第二晶圆)置于8inch定位机构内，工艺面朝下放置，启动键合机顶层真空装置吸附8inchSi晶圆上移，其次将6inchLN晶圆置于6inch定位机构内并放置在键合机真空装置上，工艺面朝上放置，6inchLN晶圆工艺面与6inch定位机构顶端形成的平面相平，此时6inchLN晶圆与8inchSi晶圆是同心，且6inchLN晶圆notch边法线和8inchSi晶圆notch边法线重合；键合机底层真空装置吸附6inchLN晶圆，然后关掉顶层真空装置，使8inchSi晶圆下落与6inchLN晶圆贴合，即可获得8inchSi晶圆与6inchLN晶圆的键合体。
实施例3制备的是8inchSi晶圆和6inchLN晶圆键合体，其中8inchSi晶圆定位notch边，6inchLN晶圆定位notch边。
另外，在上述实施例的基础上，还可以衍生其他的实施例，例如：在各实施例的基础上，将实施例中的压电薄膜层替换为钽酸锂、石英或蓝宝石等，或者将衬底层替换为铌酸锂、钽酸锂、石英、硅、蓝宝石、碳化硅、氮化硅、砷化镓或磷化铟等，其他工艺参数均可以不用改变或者根据需要改变；也就是说，本领域技术人员可以根据上述实施例自行组合替换材料以及工艺参数，本申请不做具体限定。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种不同尺寸晶圆键合定位装置，其特征在于，所述定位装置配合键合机使用，所述定位装置包括：
用于定位第一晶圆的第一定位机构和用于定位第二晶圆的第二定位机构；
所述第一定位机构位于靠近键合机支撑装置的一侧，第二定位机构位于远离键合机支撑装置的一侧；
所述第一定位机构和第二定位机构均包括至少3个或4个定位柱，所述第一定位机构的各定位柱的高度相同；所述第一定位机构的定位柱的高度低于第二定位机构的定位柱；
所述第一定位机构的定位柱和第二定位机构的定位柱均设置于键合机定位槽内；
所述第一定位机构或者第二定位机构包含定位晶圆平边的平边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，其中圆边定位柱分别设置于平边定位柱中心线的两侧；
或者，所述第一定位机构或者第二定位机构包含定位晶圆V槽边的V槽边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，其中V槽边定位柱与晶圆V槽边吻合，圆边定位柱分别设置于V槽边定位柱中心线的两侧。
2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述第一定位机构和第二定位机构均包括平边定位柱和圆边定位柱，其中两平边定位柱平行设置且两平边定位柱中心线重合。
3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述第一定位机构包括平边定位柱和圆边定位柱，所述第二定位机构包括V槽边定位柱和圆边定位柱，所述V槽边定位柱中心线和平边定位柱中心线重合。
4.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述第一定位机构和第二定位机构均包括V槽边定位柱和圆边定位柱，所述第一定位机构的V槽边定位柱的中心线和第二定位机构V槽边定位柱中心线重合。
5.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述平边定位柱之间的距离小于第一晶圆或第二晶圆平边的长度。
6.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述第一定位机构的定位柱和第二定位机构的定位柱可在定位槽内进行移动。
7.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位槽内设置有不同尺寸晶圆定位孔，定位柱插入到定位孔中。
8.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述V槽边定位柱横截面为棱形或三角形。
9.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述第一晶圆内嵌于所述第一定位机构中，所述第二晶圆内嵌于所述第二定位机构中。
10.一种不同尺寸晶圆键合体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
制备定位装置，所述定位装置为权利要求1-9任一项所述的定位装置；
将所述定位装置的定位柱固定安装在键合机的工作台上，使所述定位装置的圆心与工作台的圆心重合；
将处理后的第一晶圆放置于第一定机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定机构，所述第一晶圆与第二晶圆的工艺面相向放置；其中，第一晶圆卡和在所述第一定位机构的定位柱内，第一晶圆的平边与第一定位机构的平边定位柱吻合，或者第一晶圆的V槽边与第一定位机构的V槽边定位柱卡和；第二晶圆卡和在所述第二定位机构的定位柱内，第二晶圆的平边与第二定位机构的平边定位柱吻合，或者第二晶圆的V槽边与第二定位机构的V槽边定位柱卡和；
利用键合机，将所述第一晶圆与第二晶圆的工艺面贴合，得到第一晶圆和第二晶圆键合体。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
先将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构中，键合机支撑装置支撑第一晶圆，键合机底层真空装置吸附第一晶圆；将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构中，启动支撑装置上移，使第一晶圆与第二晶圆贴合。
12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
先将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构中，启动键合机顶层真空装置吸附第二晶圆上移；然后将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构中，键合机工作台上设置支撑装置支撑第一晶圆，启动键合机底层真空装置吸附第一晶圆，关掉顶层真空装置，第二晶圆下落与第一晶圆贴合。
13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
将处理后的第一晶圆的平边与所述第一定位机构的平边定位柱对齐，将处理后的第二晶圆的平边与所述第二定位机构的平边定位柱对齐。
14.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
将处理后的第一晶圆的平边与所述第一定位机构的平边定位柱对齐，将处理后的第二晶圆的V槽与所述第二定位机构的V槽边定位柱卡和。
15.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，将处理后的第一晶圆放置于第一定位机构，将处理后的第二晶圆放置于第二定位机构，包括：
将处理后的第一晶圆的V槽与所述第一定位机构的V槽边定位柱卡和，将处理后的第二晶圆的V槽与所述第二定位机构的V槽边定位柱卡和。
16.一种不同尺寸晶圆键合体，其特征在于，所述键合体使用权利要求10-15任一项制备方法制备而成。
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