一種晶圓粘合強度測量工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及半導體測量領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓粘合強度測量工具。
【背景技術(shù)】
[0002] 在目前技術(shù)中，晶圓粘合強度作為晶圓粘合工藝中非常重要的制程參數(shù)，晶圓年 和強度的測量方法為手動操作，存在人為干擾因素較多，導致測量結(jié)果差異較大。且晶圓與 晶圓的粘合強度與測量的刀片插入深度有相關(guān)性。另外，從完成晶圓粘合到粘合強度測量 的間隔時間長短對粘合強度有一定的影像。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 鑒于上述問題，本實用新型提供一種晶圓粘合強度測量工具，其特征在于，包括：
[0004] 載物臺，用以放置并固定鍵合晶圓；
[0005] 刀片承載臺，設(shè)置在所述載物臺一側(cè)，用以放置刀片；
[0006] 推進裝置，與所述刀片承載臺連接；
[0007] 其中，所述推進裝置勻速推進所述刀片承載臺驅(qū)動所述刀片插入至所述鍵合晶圓 中，以對所述鍵合晶圓的粘合強度進行測量。
[0008] 上述的工具，其特征在于，所述推進裝置為手動絲桿。
[0009] 上述的工具，其特征在于，所述載物臺上活動設(shè)置有若干晶圓固定裝置，用以固定 不同規(guī)格的鍵合晶圓。
[0010] 上述的工具，其特征在于，所述載物臺上設(shè)置有若干滑槽，所述晶圓固定裝置設(shè)置 在所述滑槽內(nèi)，并通過卡緊裝置卡緊在所述載物臺上。
[0011] 上述的工具，其特征在于，所述載物臺為圓形。
[0012] 上述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺上放置的刀片與所述鍵合晶圓粘縫對 齊。
[0013] 上述的工具，其特征在于，所述刀片插入所述鍵合晶圓粘縫深度為一預(yù)設(shè)值。
[0014] 上述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺的材質(zhì)為不銹鋼。
[0015] 上述的工具，其特征在于，所述手動絲桿包括一手柄搖桿，所述手柄搖桿設(shè)置在所 述手動絲桿前端。
[0016] 上述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺上設(shè)置有一刀片固定位，以對放在所述 刀片承載臺上的刀片進行固定。
[0017] 綜上所述，本實用新型設(shè)計的一種晶圓粘合強度測量工具，晶圓放在固定的位置， 通過絲桿移動行程保證刀片插入到晶圓之間的力量穩(wěn)定和插入深度固定，保證最終測量結(jié) 果準確。
【附圖說明】
[0018] 參考所附附圖，以更加充分的描述本實用新型的實施例。然而，所附附圖僅用于說 明和闡述，并不構(gòu)成對本實用新型范圍的限制。
[0019] 圖1是本實用新型測量工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2是本實用新型中刀片插入晶圓不意圖。
【具體實施方式】
[0021] 為了使本實用新型的技術(shù)方案及優(yōu)點更加易于理解，下面結(jié)合附圖作進一步詳細 說明。應(yīng)當說明，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用 新型。
[0022] 本實用新型的核心思想是：將晶圓固定放置在一載物臺上，測量刀片固定在一刀 片承載臺上，然后將該刀片承載臺與一手動絲桿連接，于手動絲桿上安裝一手柄，搖動手柄 帶動絲桿轉(zhuǎn)動，將刀片承載臺上的刀片緩慢推進晶圓粘合縫內(nèi)，刀片推進深度固定，這樣測 量各項參數(shù)后計算出晶圓粘合強度。
[0023] 本實用新型設(shè)計了一種晶圓粘合強度測量工具，該工具包括有：
[0024] 載物臺，用來放置并固定晶圓，晶圓的規(guī)格尺寸是不一樣的，所以該載物臺的設(shè)計 也要靈活變換，對于不同規(guī)格的晶圓，固定裝置就要靈活設(shè)置。所以在本實用新型中，載物 臺上還劃設(shè)若干條的滑槽，滑槽的方向可以呈由晶圓中心點向外散射狀，也可以是斜指向 晶圓圓心，每個滑槽內(nèi)設(shè)置一卡緊裝置，晶圓放置在載物臺上的時候，滑槽內(nèi)的卡緊裝置逐 個將晶圓卡禁。
[0025] 在本實用新型中，優(yōu)選的但不作為唯一的，載物臺設(shè)計成圓形。
[0026]刀片承載臺，在測量晶圓粘合強度時，需要刀片從兩晶圓的粘合處插入固定深度， 但是目前技術(shù)中是人為的拿著刀片插入晶圓的粘合處，這樣在用力時是不穩(wěn)定的，所以在 刀片插入的時候是不能保證插入深度是固定的，所以造成后續(xù)的測量計算產(chǎn)生誤差，對半 導體這樣精密的制程工藝帶來影響。
[0027] 所以本實用新型中將刀片固定在一刀片承載臺上，然后將刀片的刀刃與晶圓的粘 合處的粘縫對齊，這樣在后續(xù)刀片插入晶圓粘合處時不需要再進行過多的調(diào)整。即在載物 臺上放置晶圓預(yù)時的高度與刀片承載臺上刀片的位置匹配好，然后刀片的刀刃剛好與晶圓 的粘合處的粘縫對齊，剛好插入粘縫內(nèi)。
[0028] 推進裝置，該推進裝置與刀片承載臺連接，用來推進刀片承載臺，使得刀片承載臺 上的刀片插入晶圓粘縫。因為人為的將刀片插入晶圓粘縫內(nèi)的時候不能很好的控制刀片插 入的力度，所以刀片在進入粘縫的時候不能保持在一個固定的深度，這樣測量的結(jié)果就會 產(chǎn)生比較大的誤差，但是借助機器時，可以將刀片插入晶圓粘縫的力度保持穩(wěn)定。在本實用 新型中優(yōu)選的但不作為唯一的，該推進裝置為一手動絲桿，因為手動絲桿的特性，緩慢旋動 手動絲桿時能保持刀片插入的速度和力度比較固定，這樣在后續(xù)測量時的數(shù)據(jù)更加準確。
[0029] 下面結(jié)合具體實施例進行說明。
[0030]如圖1和圖2所不，本實用新型設(shè)種晶圓粘合強度測量工具，包括有：
[0031] 載物臺1，該載物臺1用以放置晶圓，根據(jù)常規(guī)晶圓規(guī)格，該載物臺1設(shè)計成直徑為 360mm的圓形，且沿著載物臺1圓心向外散射狀設(shè)置若干條滑槽6,在每條滑槽6上均設(shè)置 一卡緊裝置7,因為晶圓的規(guī)格是不統(tǒng)一的，所以卡緊裝置7可以在滑槽6內(nèi)來回滑動到適 合晶圓規(guī)格的點，當晶圓放置在該載物臺1上的時候，卡緊裝置7逐個將晶圓卡緊。
[0032] 在本實用新型中，針對晶圓的外形特性，卡緊裝置7設(shè)置成有一圓弧狀的卡扣，卡 扣的圓弧面剛好緊貼晶圓的弧邊，不會對晶圓上下表面產(chǎn)生壓迫，而對后續(xù)的生產(chǎn)產(chǎn)生影 響。
[0033] 刀片承載臺2,設(shè)置在載物臺1的一側(cè)，以不銹鋼材質(zhì)制成，且該刀片承載臺2上還 設(shè)置有一刀片固定位，用來固定刀片4,且刀片承載臺2固定刀片4時，刀片4的刀刃剛好與 晶圓的粘縫對齊，所以該量測工具在設(shè)計之初就將刀片承載臺2與載物臺1之間的位置關(guān) 系設(shè)置好了。
[0034] 在本職用新型中，刀片承載臺2設(shè)計成長160mm，寬100mm的矩形，刀片4固定在該 刀片承載臺2上。
[0035] 推進裝置3,與刀片承載臺2連接，用來推進刀片承載臺2,在本實用新型中，優(yōu)選 的但不作為唯一的，推進裝置3為一手動絲桿，因為絲桿在行程中能保證刀片插入到晶圓 之間的力量穩(wěn)定和插入深度的固定，使得在后續(xù)測量得到的數(shù)據(jù)更加準確。
[0036] 在本實用新型中，絲桿與刀片承載臺2連接，末端緊貼載物臺1，這樣可以將刀片 承載臺2恰好送抵載物臺1。前端設(shè)置一手柄搖桿5,方便工作人員搖動絲桿帶動刀片承載 臺運動。絲桿的長度為260mm。
[0037] 當?shù)镀迦腈I合晶圓粘縫固定深度時，該固定深度為一預(yù)設(shè)值，即手動絲桿搖進 深度為固定的，測量此時的數(shù)據(jù)并用作后續(xù)的計算晶圓粘合強度，晶圓粘合強度為Y，計算 公式為：
[0038]
[0039] 其中，E為兩塊粘合的晶圓的楊氏|旲量，T為兩塊粘合的晶圓的厚度，H為刀片的厚 度，L為刀片進入固定深度后刃口至晶圓粘合處的長度。
[0040] 本實用新型設(shè)計的一種晶圓粘合強度測量工具，晶圓放在固定的位置，通過絲桿 移動行程保證刀片插入到晶圓之間的力量穩(wěn)定和插入深度固定，保證最終測量結(jié)果準確， 從而更加精準的判斷機臺和產(chǎn)品的狀態(tài)，保證了切合產(chǎn)品的良率。
[0041] 通過說明和附圖，給出了【具體實施方式】的特定結(jié)構(gòu)的典型實施例，基于本實用新 型精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述實用新型提出了現(xiàn)有的較佳實施例，然而，這些內(nèi)容 并不作為局限。
[0042] 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。 因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本實用新型的真實意圖和范圍的全部變化和修正。 在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認為仍屬本實用新型的意圖和范 圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種晶圓粘合強度測量工具，其特征在于，包括： 載物臺，用以放置并固定鍵合晶圓； 刀片承載臺，設(shè)置在所述載物臺一側(cè)，用以放置刀片； 推進裝置，與所述刀片承載臺連接； 其中，所述推進裝置勻速推進所述刀片承載臺驅(qū)動所述刀片插入至所述鍵合晶圓中， 以對所述鍵合晶圓的粘合強度進行測量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其特征在于，所述推進裝置為手動絲桿。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其特征在于，所述載物臺上活動設(shè)置有若干晶圓固定 裝置，用以固定不同規(guī)格的鍵合晶圓。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的工具，其特征在于，所述載物臺上設(shè)置有若干滑槽，所述晶圓 固定裝置設(shè)置在所述滑槽內(nèi)，并通過卡緊裝置卡緊在所述載物臺上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其特征在于，所述載物臺為圓形。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺上放置的刀片與所述鍵 合晶圓粘縫對齊。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的工具，其特征在于，所述刀片插入所述鍵合晶圓粘縫深度為 一預(yù)設(shè)值。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺的材質(zhì)為不銹鋼。9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的工具，其特征在于，所述手動絲桿包括一手柄搖桿，所述手柄 搖桿設(shè)置在所述手動絲桿前端。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺上設(shè)置有一刀片固定 位，以對放在所述刀片承載臺上的刀片進行固定。
【專利摘要】本實用新型涉及半導體測量領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓粘合強度測量工具，包括：載物臺，用以放置并固定鍵合晶圓；刀片承載臺，設(shè)置在所述載物臺一側(cè)，用以放置刀片；推進裝置，與所述刀片承載臺連接；其中，所述推進裝置勻速推進所述刀片承載臺驅(qū)動所述刀片插入至所述鍵合晶圓中，以對所述鍵合晶圓的粘合強度進行測量，晶圓放在固定的位置，通過絲桿勻速移動保證刀片插入到鍵合晶圓之間的力量穩(wěn)定和插入的深度固定，保證最終測量結(jié)果準確。
【IPC分類】G01N19/04
【公開號】CN204666489
【申請?zhí)枴緾N201520384152
【發(fā)明人】劉元杰, 劉京津, 劉洋
【申請人】武漢新芯集成電路制造有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月4日