晶圆键合加压装置的制作方法

本申请涉及晶圆，特别是涉及晶圆键合加压装置。

背景技术：

1、晶圆键合是用于制造微机电系统(mems)，纳米机电系统(nems)或光电或微电子物体的设备的过程。“晶圆”是一小片半导电材料，例如硅，用于制造电路和其他电子设备。晶圆键合是指通过化学和物理作用将两块已镜面抛光的同质或异质的晶圆紧密地结合起来，晶圆接合后，晶面的原子受到外力的作用而产生反应形成共价键结合成一体，并使接合界面达到特定的键合强度。影响键合质量的内在因素是晶圆表面的化学吸附状态、平整度及粗糙度；外在因素主要是键合的温度、时间以及压力。

2、相关技术中，一般通过气缸对晶圆进行加压。

3、然而，一方面晶圆的尺寸较小，另一方面气缸的压力调节精度较差，不能精确控制压力，因此晶圆的键合成品质量较差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对晶圆的键合成品质量较差的问题，提供一种晶圆键合加压装置。

2、一种晶圆键合加压装置，所述晶圆键合加压装置包括：

3、机架；

4、电机，安装在所述机架上；

5、丝杠螺母机构，包括丝杠和加压螺母，所述丝杠的一端与所述电机的输出轴连接，所述加压螺母与所述丝杠螺纹连接；

6、压力传感器，设置在所述加压螺母远离所述电机的一侧，所述压力传感器与所述电机电连接；以及

7、压板，设置在所述压力传感器远离所述加压螺母的一侧。

8、在其中一个实施例中，所述晶圆键合加压装置包括轴承组件，所述丝杠通过轴承组件与机架连接。

9、在其中一个实施例中，所述轴承组件包括依次套设在所述丝杠外的锁紧螺母、第一轴环、轴承以及第二轴环，所述第二轴环远离所述轴承的一端与所述丝杠的轴肩抵接，所述锁紧螺母用于将所述第一轴环、轴承以及第二轴环锁紧在所述丝杠上。

10、在其中一个实施例中，所述轴承包括依次套设在所述丝杠外的多个角接触球轴承。

11、在其中一个实施例中，所述晶圆键合加压装置包括导向组件，所述导向组件包括：

12、导轨，沿所述丝杠的长度方向设置在所述机架上；

13、滑块，与所述导轨滑动连接，同时与所述压板连接。

14、在其中一个实施例中，所述晶圆键合加压装置包括设置在机架上的第一限位组件和第二限位组件，所述第一限位组件和所述第二限位组件分别用于对压板进行限位，且所述第一限位组件的限位位置相较于所述第二限位组件的限位位置更靠近所述电机，所述第一限位组件与所述电机电信号连接。

15、在其中一个实施例中，所述第一限位组件包括光电开关和光电开关挡块，所述光电开关设置在所述机架上，所述光电开关挡块设置在所述压板上。

16、在其中一个实施例中，所述第二限位组件包括挡块，所述挡块设置在所述机架上，所述挡块用于止挡所述压板。

17、在其中一个实施例中，所述晶圆键合加压装置包括制动器，所述制动器设置在所述机架上，所述制动器用于卡紧所述电机转轴。

18、在其中一个实施例中，所述机架包括通过多个立柱间隔设置的多层支板，所述多层支板至少包括第一支板和第二支板，所述电机设置在所述第一支板上，所述丝杠通过轴承组件与所述第二支板固定连接。

19、上述晶圆键合加压装置，电机的输出轴与丝杠的一端通过联轴器连接，电机用于驱动丝杠转动，丝杠转动时，即会带动加压螺母上下移动，同时压力传感器和压板也会上下移动，以便通过压板对晶圆进行加压。其中压力传感器用于检测施加于晶圆上的实时压力，并将上述实时压力传递至电机，当压力达到设定压力时，电机停止转动，加压螺母和压板停止加压。即本申请通过丝杠螺母机构和压力传感器的设置，能够对施加在晶圆上的压力进行实时控制，从而提高压力调节精度，进一步提高晶圆键合成品的质量。

技术特征：

1.一种晶圆键合加压装置，其特征在于，所述晶圆键合加压装置包括：

2.根据权利要求1所述的晶圆键合加压装置，其特征在于，所述晶圆键合加压装置包括轴承组件，所述丝杠通过轴承组件与机架连接。

3.根据权利要求2所述的晶圆键合加压装置，其特征在于，所述轴承组件包括依次套设在所述丝杠外的锁紧螺母、第一轴环、轴承以及第二轴环，所述第二轴环远离所述轴承的一端与所述丝杠的轴肩抵接，所述锁紧螺母用于将所述第一轴环、轴承以及第二轴环锁紧在所述丝杠的轴肩上。

4.根据权利要求3所述的晶圆键合加压装置，其特征在于，所述轴承包括依次套设在所述丝杠外的多个角接触球轴承。

5.根据权利要求1所述的晶圆键合加压装置，其特征在于，所述晶圆键合加压装置包括导向组件，所述导向组件包括：

6.根据权利要求1所述的晶圆键合加压装置，其特征在于，所述晶圆键合加压装置包括设置在机架上的第一限位组件和第二限位组件，所述第一限位组件和所述第二限位组件分别用于对压板进行限位，且所述第一限位组件的限位位置相较于所述第二限位组件的限位位置更靠近所述电机，所述第一限位组件与所述电机电信号连接。

7.根据权利要求6所述的晶圆键合加压装置，其特征在于，所述第一限位组件包括光电开关和光电开关挡块，所述光电开关设置在所述机架上，所述光电开关挡块设置在所述压板上。

8.根据权利要求6所述的晶圆键合加压装置，其特征在于，所述第二限位组件包括挡块，所述挡块设置在所述机架上，所述挡块用于止挡所述压板。

9.根据权利要求1所述的晶圆键合加压装置，其特征在于，所述晶圆键合加压装置包括制动器，所述制动器设置在所述机架上，所述制动器用于卡紧所述电机转轴。

10.根据权利要求1所述的晶圆键合加压装置，其特征在于，所述机架包括通过多个立柱间隔设置的多层支板，所述多层支板至少包括第一支板和第二支板，所述电机设置在所述第一支板上，所述丝杠通过轴承组件与所述第二支板固定连接。

技术总结本申请涉及一种晶圆键合加压装置。包括机架、电机、丝杠螺母机构、压力传感器以及压板。电机安装在所述机架上。丝杠螺母机构包括丝杠和加压螺母，所述丝杠的一端与所述电机的输出轴连接，另一端与所述加压螺母螺纹连接。压力传感器设置在所述加压螺母远离所述电机的一侧，所述压力传感器与所述电机电连接。压板设置在所述压力传感器远离所述加压螺母的一侧。本申请通过丝杠螺母机构和压力传感器的设置，能够对施加在晶圆上的压力进行实时控制，从而提高压力调节精度，进一步提高晶圆键合成品的质量。技术研发人员：张怡,江敏,文明,于久宝,王正根,陈万群受保护的技术使用者：迈为技术（珠海）有限公司技术研发日：20231116技术公布日：2024/7/9