[发明专利]一种减小晶圆键合工艺波动性的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶圆键合方法及系统，具体涉及一种减小晶圆键合工艺波动性的方法及系统。

背景技术

晶圆键合机台在键合晶圆时需要对两片晶圆的间距Y进行控制，目前采用的方法是，首先量测晶圆键合机台上两个卡盘之间的间距a，然后将a减去位于两个卡盘上且相对设置的两片晶圆厚度h1和h2得到Y值，即Y＝a-(h1+h2)。在现有技术中，默认两片晶圆的厚度h1+h2为目标值775um；在晶圆键合时，我们要求两片晶圆之间的间距Y为35um；但是两片晶圆的实际厚度与默认的两片晶圆的厚度之间存在差异，其差异一般在±20um，即h1+h2＝775um±20um，这种差异对于两片晶圆之间的间距Y精确控制影响很大，从而影响键合后的变形量。为了减小两片晶圆的厚度差异，对于晶圆的厚度的规格就要求特别高，这也导致采购成本偏高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种减小晶圆键合工艺波动性的方法及系统，避免因晶圆厚度差异引起的键合工艺不稳定性和降低采购成本。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种减小晶圆键合工艺波动性的方法，包括以下步骤，

S1，构建两片需要键合的晶圆的COA数据，其中所述COA数据包含身份数据和实际厚度数据；

S2，晶圆键合机台读取两片所述晶圆的身份数据，并根据两片所述晶圆的身份数据对应获取两片所述晶圆的实际厚度数据；

S3，所述晶圆键合机台根据两片所述晶圆的实际厚度数据调整两片所述晶圆之间的距离，使得两片所述晶圆之间的距离与预设值吻合。

本发明的有益效果是：本发明一种减小晶圆键合工艺波动性的方法是通过两片晶圆的实际厚度去精确控制键合时两片晶圆之间的间距，避免了现有技术中因默认两片晶圆的厚度与实际两片晶圆厚度之间造成的差异，降低因为晶圆厚度差异引起的键合工艺不稳定性的风险；同时降低了硅片厚度规格要求从而降低采购成本。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，在所述S1中，建立有COA数据库，并将构建的两片所述晶圆的COA数据录入到所述COA数据库中。

进一步，所述S2具体为，

S21，构建用于晶圆键合工艺的制造执行子系统，并将所述制造执行子系统分别与所述晶圆键合机台和COA数据库连接起来；

S22，将两片所述晶圆分别加载到所述晶圆键合机台的两个卡盘中且使两片所述晶圆相对，所述晶圆键合机台通过所述制造执行子系统从所述COA数据库中读取两片所述晶圆的身份数据；

S23，所述制造执行子系统根据所述晶圆键合机台读取的两片所述晶圆的身份数据从COA数据库中获取对应的所述晶圆的实际厚度数据，并将对应的所述晶圆的实际厚度数据反馈给所述晶圆键合机台。

进一步，所述S3具体为，晶圆键合机台根据所述晶圆的实际厚度数据来调整两个所述卡盘之间的距离，使得两片所述晶圆之间的距离与预设值吻合。

基于上述一种减小晶圆键合工艺波动性的方法，本发明还提供一种减小晶圆键合工艺波动性的系统。

一种减小晶圆键合工艺波动性的系统，包括COA数据库和用于晶圆键合工艺的制造执行子系统，以及晶圆键合机台，

所述COA数据库用于构建两片需要键合的晶圆的COA数据，其中所述COA数据包含身份数据和实际厚度数据；

所述制造执行子系统用于辅助所述晶圆键合机台读取两片所述晶圆的身份数据，并根据两片所述晶圆的身份数据对应获取两片所述晶圆的实际厚度数据；

所述晶圆键合机台用于根据两片所述晶圆的实际厚度数据调整两片所述晶圆之间的距离，使得两片所述晶圆之间的距离与预设值吻合。

本发明的有益效果是：本发明一种减小晶圆键合工艺波动性的系统是通过两片晶圆的实际厚度去精确控制键合时两片晶圆之间的间距，避免了现有技术中因默认两片晶圆的厚度与实际两片晶圆厚度之间造成的差异，降低因为晶圆厚度差异引起的键合工艺不稳定性的风险；同时降低了硅片厚度规格要求从而降低采购成本。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，两片所述晶圆的COA数据收录在所述COA数据库中。

进一步，所述制造执行子系统分别与所述晶圆键合机台和COA数据库连接；

所述晶圆键合机台将两片所述晶圆分别加载到所述晶圆键合机台的两个卡盘中且使两片所述晶圆相对，并通过所述制造执行子系统从所述COA数据库中读取两片所述晶圆的身份数据；