CN210129489U - 一种晶圆键合机的清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种晶圆键合机的清洗装置，涉及半导体加工设备技术领域，包括：旋转台，用以固定一待键合晶圆；检测装置，设置于所述旋转台的一侧，用以检测所述待键合晶圆的对准标记；驱动装置，连接所述旋转台，用以可控制的驱动所述旋转台旋转；控制装置，分别连接所述检测装置及所述驱动装置，用以于所述检测装置未检测到所述对准标记时控制所述驱动装置驱动所述旋转台旋转。本实用新型的有益效果：通过晶圆键合机的清洗装置上设置检测装置，可以精确定位键合晶圆的位置，减少待键合晶圆在键合对准时耗费的时间，提升键合机的产能。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体加工设备技术领域，尤其涉及一种晶圆键合机的清洗装置。
背景技术
在集成电路工艺中，为了减少集成电路的发热和功耗，并提升其性能和速度，往往采用三维集成来实现。三维集成为将两个或多个功能相同或不同的集成电路进行三维集成，改变以往在一个集成电路上集成的模式，即减少了单个集成电路的堆叠层数，也缩短了集成电路之间的金属互联，实现集成电路的整体性能的提升和延时的降低，同时可以减少发热和降低功耗。
随着半导体技术的发展，三维集成复杂度及集成度也会越来越高，其对键合对准精度的要求也会日益增高，在关键产品上要求键合对准精度要求在几个纳米，此时机器需要在高倍镜下寻找对准标识，如果对准标识偏离大时，键合机需要花很长时间去寻找对准标识，就会浪费很长时间，而且键合前晶圆经过等离子活化和超声波清洗的处理需要晶圆及时完成键合工艺，以免影响产品良率。
在现有的键合工艺中，晶圆在超声波清洗后没有对准就被机械手臂传输入键合腔体进行键合工艺，例如：当晶圆偏差角度在0.75度时，离晶圆圆心140毫米处的偏移量会放大，此时约为2747微米，键合机需要花费很长时间去对晶圆做键合对准，如果在键合对准前增加一步预对准，可以大大减少键合对准耗费的时间，提升产能。
发明内容
本实用新型为了解决上述问题，现提供一种晶圆键合机的清洗装置，包括：
旋转台，用以固定一待键合晶圆；
检测装置，设置于所述旋转台的一侧，用以检测所述待键合晶圆的对准标记；
驱动装置，连接所述旋转台，用以可控制的驱动所述旋转台旋转；
控制装置，分别连接所述检测装置及所述驱动装置，用以于所述检测装置未检测到所述对准标记时控制所述驱动装置驱动所述旋转台旋转。
优选的，所述检测装置为激光传感器或者红外线传感器，所述激光传感器或者所述红外线传感器设置于所述旋转台的上方。
优选的，所述检测装置为一对激光收发装置或者一对红外线收发装置，一对所述激光收发装置或者所述红外线收发装置分别设置在所述旋转台的上方和下方。
优选的，所述旋转台设置有用以固定所述待键合晶圆的固定机构，所述固定机构为复数个可控制的真空吸盘。
优选的，复数个所述真空吸盘均布于所述旋转台上表面。
优选的，所述旋转台上表面的尺寸适配所述待键合晶圆的尺寸。
优选的，所述旋转台包括转轴，所述驱动装置连接所述转轴以驱动所述旋转台旋转。
优选的，所述驱动装置为马达。
优选的，所述旋转台上表面至少设置有一个可控制的伸出机构用以顶起所述待键合晶圆。
优选的，所述顶起机构为伸缩销柱。
本实用新型具有以下有益效果：通过在晶圆键合机的清洗装置上设置检测装置，可以精确定位待键合晶圆的位置，减少待键合晶圆在键合对准时耗费的时间，提升键合机的产能。
附图说明
图1为本实用新型一种晶圆键合机的清洗装置的实施例的结构示意图；
图2为本实用新型的晶圆键合机的清洗装置的旋转台的实施例的俯视结构示意图；
图3为本实用新型的晶圆键合机的清洗装置的实施例的适用的待键合晶圆的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
本实用新型为了解决上述问题，现提供一种晶圆键合机的清洗装置，如图1至图3所示，包括：
旋转台1，用以固定一待键合晶圆2；
检测装置4，设置于旋转台1的一侧，用以检测待键合晶圆2的对准标记3；
驱动装置5，连接旋转台1，用以可控制的驱动旋转台1旋转；
控制装置6，分别连接检测装置4及驱动装置5，用以于检测装置4未检测到对准标记3时控制驱动装置5驱动旋转台1旋转。
具体地，本实施例中，旋转台1用于固定待键合晶圆2，待键合晶圆2可随旋转台1在驱动装置5的驱动下一同旋转。检测装置4用于检测待键合晶圆2上的对准标记3，当检测装置4检测到待键合晶圆2上的对准标记3时，向控制装置6发送信号，则控制装置6控制驱动装置5停止驱动旋转台1旋转，此时旋转台1上的待键合晶圆2完成对准。
作为优选的实施方式，如图3所示，适配于上述清洗装置的待键合晶圆2具有对准标记3，对准标记3通常为待键合晶圆2上的V形或者U形的缺口。这种缺口形成的对准标记3可以是待键合晶圆2本身具有的，也可以是通过前序工艺加工产生的。
作为优选的实施方式，如图1所示，检测装置4可以是激光传感器或者红外线传感器，其中，激光传感器或者红外线传感器设置于旋转台1的上方，检测装置4向待键合晶圆2发射激光或者红外线，在未检测到对准标记3时，激光或者红外线被待键合晶圆2反射，检测装置4通过接收到被待键合晶圆2反射的激光或者红外线来判断此时未检测到对准标记3。当检测到对准标记3时，由于对准标记3为待键合晶圆2上的缺口，激光或者红外线穿透缺口不再被待键合晶圆2反射，此时检测装置4无法接收到被待键合晶圆2反射的激光或者红外线，即判断已检测到对准标记3，此时检测装置4即向控制装置6发送信号。
作为优选的实施方式，检测装置4也可由一对激光收发装置，或者一对红外线收发装置来实现，一对激光收发装置或者红外线收发装置分别设置在旋转台1的上方和下方。其中，一对激光收发装置包括激光发射装置与激光接收装置，激光发射装置与激光接收装置相对应设置，该对应关系是指激光发射装置与激光接收装置相对于对准标记3的距离与位置的一一对应关系，同理，一对红外线收发装置包括红外线发射装置与红外线接收装置，红外线发射装置与红外线接收装置相对应设置，该对应关系是指红外线发射装置与红外线接收装置相对于对准标记3的距离与位置的一一对应关系。
进一步地，检测装置4向待键合晶圆2发射激光或者红外线，在未检测到对准标记3时，激光或者红外线被待键合晶圆2阻断，即在旋转台的上方或者下方的激光接收装置或者红外线接收装置无法接收到待键合晶圆2另一面的激光发射装置或者红外线发射装置发射的激光或者红外线，检测装置4通过激光接收装置或者红外线接收装置未接收到激光发射装置或者红外线发射装置发射的激光或者红外线来判断此时未检测到对准标记3。当检测到对准标记3时，由于对准标记3为待键合晶圆2上的缺口，激光或者红外线穿透缺口不再被待键合晶圆2阻断，此时检测装置4通过激光接收装置或者红外线接收装置接收到激光发射装置或者红外线发射装置发射的激光或者红外线来判断已检测到对准标记3，此时检测装置4即向控制装置6发送信号。
于上述技术方案基础上，进一步的，控制装置6可由PLC实现(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)，由于PLC已被广泛地应用于半导体加工设备领域，且本实施例的技术方案并不主要针对PLC进行改进，因此不再赘述。
进一步的，待键合晶圆2经过等离子活化后，再通过机械手臂传输进入到清洗装置中的旋转台1上，超声波清洗器对待键合晶圆2表面进行超声波振荡清洗，清洗完毕后的待键合晶圆2在驱动装置5驱动旋转台1快速旋转下进行甩干，在甩干程序结束进行键合工艺前增加对待键合晶圆2定位，此时控制装置6控制旋转台1的旋转速度慢慢降低，并同时开启检测装置4，检测装置4对对准标记3进行检测，检测装置4检测到对准标记3时，控制装置6控制驱动装置5停止运行，将旋转台1精确定位。
待键合晶圆2被精确定位后根据实际的测量，角度偏差可控制在0.1度以内，离晶圆圆心140毫米处的偏离量小于392微米。被精确定位的待键合晶圆2再通过机械手臂传入键合腔体，减少键合工艺前的对准时间，提升了键合机的产能。
本实用新型较佳的实施例中，旋转台1设置有用以固定待键合晶圆2的固定机构，固定机构为复数个可控制的真空吸盘7。
具体地，本实施例中，通过真空吸盘7可以稳固的将待键合晶圆2固定在旋转台上。
本实用新型较佳的实施例中，复数个真空吸盘7均布于旋转台1上表面。
具体地，本实施例中，复数个真空吸盘7均匀分布在旋转台1上，让吸力更均匀稳定。
本实用新型较佳的实施例中，旋转台1上表面的尺寸适配待键合晶圆2的尺寸。具体来说，旋转台1上表面的尺寸可小于待键合晶圆2的尺寸，从而使对准标记3可暴露在外而不被旋转台1遮挡。
本实用新型较佳的实施例中，旋转台1包括转轴11，驱动装置5连接转轴11以驱动旋转台1旋转。
具体地，本实施例中，通过驱动装置5驱动转轴11来实现旋转台1的旋转。
本实用新型较佳的实施例中，驱动装置5为马达。
具体地，本实施例中，用马达驱动稳定且可靠。
本实用新型较佳的实施例中，旋转台1上表面至少设置有一个可控制的伸出机构用以顶起待键合晶圆2。
本实用新型较佳的实施例中，顶起机构为伸缩销柱8。
具体地，本实施例中，通过设置伸缩销柱8可以利用较小面积顶起待键合晶圆2，适合机械手有足够的空间传输待键合晶圆2。
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种晶圆键合机的清洗装置，其特征在于，包括：
旋转台，用以固定一待键合晶圆；
检测装置，设置于所述旋转台的一侧，用以检测所述待键合晶圆的对准标记；
驱动装置，连接所述旋转台，用以可控制的驱动所述旋转台旋转；
控制装置，分别连接所述检测装置及所述驱动装置，用以于所述检测装置未检测到所述对准标记时控制所述驱动装置驱动所述旋转台旋转。
2.根据权利要求1所述的晶圆键合机的清洗装置，其特征在于，所述检测装置为激光传感器或者红外线传感器，所述激光传感器或者所述红外线传感器设置于所述旋转台的上方。
3.根据权利要求1所述的晶圆键合机的清洗装置，其特征在于，所述检测装置为一对激光收发装置或者一对红外线收发装置，一对所述激光收发装置或者所述红外线收发装置分别设置在所述旋转台的上方和下方。
4.根据权利要求1所述的晶圆键合机的清洗装置，其特征在于，所述旋转台设置有用以固定所述待键合晶圆的固定机构，所述固定机构为复数个可控制的真空吸盘。
5.根据权利要求4所述的晶圆键合机的清洗装置，其特征在于，复数个所述真空吸盘均布于所述旋转台上表面。
6.根据权利要求1所述的晶圆键合机的清洗装置，其特征在于，所述旋转台上表面的尺寸适配所述待键合晶圆的尺寸。
7.根据权利要求1所述的晶圆键合机的清洗装置，其特征在于，所述旋转台包括转轴，所述驱动装置连接所述转轴以驱动所述旋转台旋转。
8.根据权利要求7所述的晶圆键合机的清洗装置，其特征在于，所述驱动装置为马达。
9.根据权利要求1所述的晶圆键合机的清洗装置，其特征在于，所述旋转台上表面至少设置有一个可控制的伸出机构用以顶起所述待键合晶圆。
10.根据权利要求9所述的晶圆键合机的清洗装置，其特征在于，所述顶起机构为伸缩销柱。
Priority Applications (1)
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| CN201921225882.6U CN210129489U (zh) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | 一种晶圆键合机的清洗装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113327874A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-31 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种晶圆处理时间及出片量确定方法、装置、设备及介质 |
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2019
- 2019-07-31 CN CN201921225882.6U patent/CN210129489U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113327874A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-31 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种晶圆处理时间及出片量确定方法、装置、设备及介质 |
| CN113327874B (zh) * | 2021-05-28 | 2023-11-07 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种晶圆处理时间及出片量确定方法、装置、设备及介质 |
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