CN205944048U - 一种晶圆键合设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种晶圆键合设备，包括一腔室及用于对该腔室抽真空的抽真空装置，所述腔室内设置有基盘以及压板，基盘上设有用于放置第一晶圆的容置区以及用于支撑第二晶圆的伸缩部件；所述伸缩部件凸设于容置区之外围以使第二晶圆与第一晶圆表面之间形成一间隙，在此情况下进行抽真空，由于两晶圆表面之间完全无接触，有利于空气的排出，避免键合后的气泡问题。抽真空之后压板下压，伸缩部件在压力作用下收缩至第二晶圆与第一晶圆相接触，从而实现键合，提高了生产的良率。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体技术领域，特别是涉及一种晶圆键合设备。
背景技术
晶圆键合是指两晶圆之间涂布胶材并紧密接触以牢固的结合在一起。现有的晶圆键合设备包括有腔室以及抽真空装置，腔室内具有基盘，将需要键合的两个晶圆对应好之后置于基盘之上，然后对腔室进行抽真空，达到预定压力值后再进行压合。然而，由于在抽真空前两晶圆的表面已全面接触，容易导致空气残留于两者之间无法抽出，造成键合后有区域性的气泡，尤其随着大尺寸技术的发展，当晶圆尺寸较大时，这种现象更为严重，影响了键合的效果，导致生产良率下降，效率低下。
实用新型内容
本实用新型提供了一种晶圆键合设备，其克服了现有技术所存在的不足之处。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种晶圆键合设备，包括一腔室及用于对该腔室抽真空的抽真空装置，所述腔室内设置有基盘以及压板；基盘上设有用于放置第一晶圆的容置区以及用于支撑第二晶圆的伸缩部件；所述伸缩部件凸设于容置区之外围以使第二晶圆与第一晶圆表面之间形成一间隙，并在压板向基盘下压时收缩至第二晶圆与第一晶圆相接触。
优选的，所述基盘于容置区外围设有若干槽孔，所述伸缩部件一一对应的设置于槽孔之中。
优选的，所述伸缩部件包括刚性柱以及连接于刚性柱底端的弹性体，弹性体设置于槽孔之内以实现伸缩。
优选的，所述弹性体是弹簧。
优选的，所述伸缩部件沿容置区外围等距离间隔设置并至少为2个。
优选的，所述基盘上还凸设有若干定位块，该些定位块位于容置区外围所述伸缩部件之外侧以用于定位所述第二晶圆。
优选的，所述定位块沿容置区外围等距离间隔设置并至少为3个。
优选的，所述第二晶圆为衬底且圆径大于所述第一晶圆。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的晶圆键合设备在基盘第一晶圆容置区之外围设有用于支撑第二晶圆的伸缩部件，第二晶圆架设于伸缩部件上与第一晶圆之间形成间隙，在此情况下进行抽真空，由于两晶圆表面之间完全无接触，有利于空气的排出，避免键合后的气泡问题。抽真空之后压板下压，伸缩部件在压力作用下收缩至第二晶圆与第一晶圆相接触，从而实现键合，结构简单，使用方便，提高了生产的良率并缩短抽真空时间，从而提高生产效率。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种晶圆键合设备不局限于实施例。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是基盘的俯视图；
图3是基盘的局部截面结构示意图；
图4是抽真空过程的结构示意图；
图5是压合过程的结构示意图。
具体实施方式
参考图1至图5所示，一种晶圆键合设备包括腔室1及用于对腔室1抽真空的抽真空装置2。腔室1内设置有基盘3以及压板4。压板4位于基盘3至上并可相对于基盘3上下运动以进行压合。基盘3上设有用于放置第一晶圆5的容置区以及用于支撑第二晶圆6的伸缩部件31。伸缩部件31凸设于容置区之外围，第二晶圆6架设于伸缩部件31上以使第二晶圆6与第一晶圆5表面之间形成一间隙，并在压板4向基盘3下压时伸缩部件31收缩至第二晶圆6与第一晶圆5相接触。
具体的，第二晶圆6的圆径大于第一晶圆5，容置区与第一晶圆相匹配。参考图3，基盘3于容置区外围(第二晶圆的圆径之内)设有若干槽孔32，伸缩部件31一一对应的设置于槽孔32之中。作为一种优选的实施方式，伸缩部件31包括刚性柱311以及连接于刚性柱311底端的弹性体312，弹性体312设置于槽孔32之内以实现伸缩，其中弹性体可以是弹簧。参考图4，弹簧的回弹力略大于第二晶圆6的重力，在第二晶圆6放置于伸缩部件31之上时，弹簧未完全收缩，从而支撑起第二晶圆，将第一晶圆和第二晶圆隔开形成一间隙，该间隙的宽度在微米至毫米的数量级即可。为确保支撑的稳定性使未压合受力时两晶圆表面无接触的可能性，伸缩部件31沿容置区外围等距离间隔设置并至少为2个，优选的，可以是3～8个。
为方便第二晶圆的定位，基盘3上还凸设有若干定位块33。定位块33位于容置区外围伸缩部件31之外侧。定位块33沿容置区外围等距离间隔设置并至少为3个。定位块33所围成之区域与第二晶圆相匹配，将第二晶圆放置于定位块33之间且边缘抵接定位块，从而实现两晶圆的完美对应。
参考图4至图5，利用本实用新型的晶圆键合装置进行晶圆键合时，例如图形化晶圆(第一晶圆)与圆径较大的衬底(第二晶圆)之间的键合时，首先将第一晶圆放置于基盘的容置区上且上表面涂布胶材，然后借由定位块的定位作用将第二晶圆对应于第一晶圆上方，接着进行抽真空。由于伸缩部件的支撑作用，第二晶圆与第一晶圆之间存在一间隙，抽真空时有利于晶圆之间气体的排净。当抽真空至预设压力值时，压板向基盘下压，在压力作用下伸缩部件伸缩至第一晶圆和第二晶圆表面全面接触，从而实现了紧密的结合。由于空气完全排出，改善了键合后的气泡问题，并缩短了制程作业时间，提高生产效率。
上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种晶圆键合设备，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种晶圆键合设备，包括一腔室及用于对该腔室抽真空的抽真空装置，所述腔室内设置有基盘以及压板，其特征在于：基盘上设有用于放置第一晶圆的容置区以及用于支撑第二晶圆的伸缩部件；所述伸缩部件凸设于容置区之外围以使第二晶圆与第一晶圆表面之间形成一间隙，并在压板向基盘下压时收缩至第二晶圆与第一晶圆相接触。
2.根据权利要求1所述的晶圆键合设备，其特征在于：所述基盘于容置区外围设有若干槽孔，所述伸缩部件一一对应的设置于槽孔之中。
3.根据权利要求2所述的晶圆键合设备，其特征在于：所述伸缩部件包括刚性柱以及连接于刚性柱底端的弹性体，弹性体设置于槽孔之内以实现伸缩。
4.根据权利要求3所述的晶圆键合设备，其特征在于：所述弹性体是弹簧。
5.根据权利要求2所述的晶圆键合设备，其特征在于：所述伸缩部件沿容置区外围等距离间隔设置并至少为2个。
6.根据权利要求1所述的晶圆键合设备，其特征在于：所述基盘上还凸设有若干定位块，该些定位块位于容置区外围所述伸缩部件之外侧以用于定位所述第二晶圆。
7.根据权利要求6所述的晶圆键合设备，其特征在于：所述定位块沿容置区外围等距离间隔设置并至少为3个。
8.根据权利要求1所述的晶圆键合设备，其特征在于：所述第二晶圆为衬底且圆径大于所述第一晶圆。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620846022.4U CN205944048U (zh) | 2016-08-05 | 2016-08-05 | 一种晶圆键合设备 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620846022.4U CN205944048U (zh) | 2016-08-05 | 2016-08-05 | 一种晶圆键合设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN205944048U true CN205944048U (zh) | 2017-02-08 |
Family
ID=57921739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620846022.4U Active CN205944048U (zh) | 2016-08-05 | 2016-08-05 | 一种晶圆键合设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109192684A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-11 | 德淮半导体有限公司 | 晶圆键合机 |
| CN111696857A (zh) * | 2019-03-11 | 2020-09-22 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 真空键合晶圆片的制造方法及圆形夹具总成 |
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2016
- 2016-08-05 CN CN201620846022.4U patent/CN205944048U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109192684A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-11 | 德淮半导体有限公司 | 晶圆键合机 |
| CN109192684B (zh) * | 2018-09-11 | 2021-04-09 | 德淮半导体有限公司 | 晶圆键合机 |
| CN111696857A (zh) * | 2019-03-11 | 2020-09-22 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 真空键合晶圆片的制造方法及圆形夹具总成 |
| CN111696857B (zh) * | 2019-03-11 | 2023-04-07 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 真空键合晶圆片的制造方法及圆形夹具总成 |
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