晶圆变形工具、晶圆键合装置及晶圆键合方法与流程

本发明涉及晶圆变形工具、包括晶圆变形工具的晶圆键合装置以及通过晶圆键合装置执行的晶圆键合方法。

背景技术：

1、半导体制造工艺作为用于在基板(例：晶圆)上制造半导体元件的工艺，例如包括曝光、蒸镀、蚀刻、离子注入、清洗等。为了执行各个制造工艺，在半导体制造工厂的清洁室内具备执行各工艺的半导体制造设备，并执行针对投入到半导体制造设备的基板的工艺处理。

2、另一方面，为了生成如hbm(high bandwidth memory)那样的多个基板层叠的形式的半导体产品，介绍了将晶圆彼此接合的w2w(wafer-to-wafer)键合。w2w键合是将多个晶圆彼此接合的工艺。将晶圆键合的过程大体包括将晶圆彼此对齐的过程，以及改变晶圆的形状的过程以及将晶圆彼此紧贴的过程。

3、另一方面，改变晶圆的形状的过程通常利用如杆那样的构造物以使得晶圆的中心部向相反侧晶圆凸出。然而，为了精确的晶圆键合，有必要对晶圆的形状进行各种精密地变形。

4、专利文献1：公开专利公报第10-2021-0003461号

5、专利文献2：授权专利公报第10-2274677号

6、专利文献3：日本专利公报第6797267号

7、专利文献4：授权专利公报第10-2407489号

8、专利文献5：公开专利公报第10-2020-0008246号

技术实现思路

1、本发明提供一种能够更多样化且精密地改变晶圆的形状的晶圆变形工具、包括其的晶圆键合装置以及通过晶圆键合装置执行的晶圆键合方法。

2、在根据本发明的实施例的晶圆键合装置中使晶圆变形的晶圆变形工具，在晶圆键合装置使晶圆变形，其中，所述晶圆变形工具包括：台；轴部件，位于所述台的中心部且在垂直方向上延伸；多个升降销，位于所述台的边缘部且构成为升降；以及变形板，被所述轴部件及所述升降销支承。

3、根据本发明的实施例，所述升降销固定于所述变形板的边缘部。

4、根据本发明的实施例，可以是，根据所述晶圆的弯曲(warpage)方向以及弯曲程度来单独控制所述升降销的升降高度。

5、根据本发明的实施例，所述轴部件由高度固定的构造物构成。

6、根据本发明的实施例，所述轴部件包括能够调节高度的升降工具，构成为所述变形板的所述中心部通过所述轴部件上升或者下降。

7、根据本发明的实施例，所述轴部件包括能够扩展或者收缩截面积的扩展工具。

8、根据本发明的实施例，所述晶圆变形工具还包括：升降驱动工具，在所述轴部件和所述升降销之间连接于所述变形板且构成为升降。

9、根据本发明的实施例的晶圆键合装置包括：下晶圆变形工具，在下方支承第一晶圆；以及上晶圆变形工具，比所述下晶圆变形工具位于上侧，并支承接合于所述第一晶圆的第二晶圆，所述下晶圆变形工具包括：下台；下轴部件，位于所述下台的中心部且在垂直方向上延伸；多个下升降销，位于所述下台的边缘部且构成为在所述垂直方向上升降；以及下变形板，被所述下轴部件及所述下升降销支承。

10、根据本发明的实施例，可以是，所述上晶圆变形工具构成为与所述下晶圆变形工具相同。

11、通过根据本发明的晶圆键合装置执行的晶圆键合方法包括：在所述下变形板及所述上变形板施加真空压而支承所述第一晶圆及所述第二晶圆的步骤；通过调节所述下升降销及所述上升降销的升降高度来使所述第一晶圆及所述第二晶圆变形的步骤；以及若所述第一晶圆的中心部和所述第二晶圆的中心部接触，则在所述上变形板中解除针对所述第二晶圆的真空吸附的步骤。

12、根据本发明，可以通过位于变形板的中心部的轴部件以及位于边缘部的升降销使晶圆变形得多样化且精密。

技术特征：

1.一种晶圆变形工具，在晶圆键合装置中使晶圆变形，其中，所述晶圆变形工具包括：

2.根据权利要求1所述的晶圆变形工具，其中，

3.根据权利要求1所述的晶圆变形工具，其中，

4.根据权利要求1所述的晶圆变形工具，其中，

5.根据权利要求1所述的晶圆变形工具，其中，

6.根据权利要求1所述的晶圆变形工具，其中，

7.根据权利要求1所述的晶圆变形工具，其中，

8.一种晶圆键合装置，其中，包括：

9.根据权利要求8所述的晶圆键合装置，其中，

10.根据权利要求8所述的晶圆键合装置，其中，

11.根据权利要求8所述的晶圆键合装置，其中，

12.根据权利要求8所述的晶圆键合装置，其中，

13.根据权利要求8所述的晶圆键合装置，其中，

14.根据权利要求8所述的晶圆键合装置，其中，

15.根据权利要求8所述的晶圆键合装置，其中，

16.一种晶圆键合方法，通过晶圆键合装置执行，其中，

17.根据权利要求16所述的晶圆键合方法，其中，

18.根据权利要求16所述的晶圆键合方法，其中，

19.根据权利要求16所述的晶圆键合方法，其中，

20.根据权利要求16所述的晶圆键合方法，其中，

技术总结本发明提供一种能够更多样化且精密地改变晶圆的形状的晶圆变形工具、晶圆键合装置及晶圆键合方法。在根据本发明的实施例的晶圆键合装置中使晶圆变形的晶圆变形工具，在晶圆键合装置中使晶圆变形的晶圆变形工具包括：台；轴部件，位于所述台的中心部且在垂直方向上延伸；多个升降销，位于所述台的边缘部且构成为升降；以及变形板，被所述轴部件及所述升降销支承。技术研发人员：黄宝渊,林锡泽,李源培,赵庸揆,金并赞受保护的技术使用者：细美事有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10