將施王晶片扭曲到寄王晶片的相應(yīng)扭曲的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種將施主晶片扭曲到寄主晶片的相應(yīng)扭曲的方法。本發(fā)明涉及一種總體上用于改進(jìn)晶片到晶片結(jié)合對(duì)準(zhǔn)的方法。確定寄王晶片的結(jié)合表面的平面扭曲。扭曲施主晶片的結(jié)合表面，從而使得施主晶片結(jié)合表面的扭曲對(duì)應(yīng)于所確定的寄主晶片結(jié)合表面的平面扭曲。此外本發(fā)明還涉及一種用以分離已結(jié)合晶片的方法。已結(jié)合晶片對(duì)被安放在具有平坦卡盤面的第一和第二結(jié)合卡盤之間，第一結(jié)合卡盤面包括能夠相對(duì)于彼此移動(dòng)的各個(gè)可調(diào)節(jié)區(qū)塊，其中所述相對(duì)移動(dòng)的至少一個(gè)分量是沿著垂直于平坦的第一結(jié)合卡盤面的軸。按照協(xié)調(diào)方式將第一面的各個(gè)可調(diào)節(jié)區(qū)塊相對(duì)于彼此移動(dòng)，從而使得在所述晶片對(duì)的結(jié)合面之間形成加寬間隙。
【專利說明】將施主晶片扭曲到寄主晶片的相應(yīng)扭曲的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及作為半導(dǎo)體設(shè)備制造處理的一部分來結(jié)合半導(dǎo)體襯底的領(lǐng)域， 更具體來說涉及扭曲施主晶片以便引入與寄主晶片的結(jié)合表面相對(duì)應(yīng)的平面結(jié)合表面扭 曲。

【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體設(shè)備通常是在其直徑范圍從1到18英寸的晶片襯底上以陣列方式產(chǎn)生的。 隨后將所述襯底分離成各個(gè)單獨(dú)的設(shè)備或管芯，對(duì)所述設(shè)備或管芯進(jìn)行包裝以便允許更大 型電路的情境中的各個(gè)設(shè)備的實(shí)際的宏觀層級(jí)連接。隨著針對(duì)芯片密度以及更小的包裝外 形尺寸的要求的增加，在電路的三維集成方面已取得進(jìn)展。在這種技術(shù)中，設(shè)備在垂直或z 方向上被層疊及結(jié)合。通常來說，層疊設(shè)備通過設(shè)備上的電接觸襯墊或者通過硅通孔（TSV) 電奉禹合。
[0003] 用于在硅晶片上垂直集成設(shè)備的一種典型處理是晶片到晶片集成方案，其中將寄 主晶片與施主晶片彼此對(duì)準(zhǔn)，并且利用氧化物-氧化物熔化結(jié)合將所述晶片結(jié)合在一起。 隨后削薄施主晶片以暴露出連接到寄主晶片的硅通孔，或者在將其削薄之后制作連接到寄 主晶片的硅通孔。
[0004] 在產(chǎn)生垂直集成設(shè)備方面很久以前就認(rèn)識(shí)到的一項(xiàng)挑戰(zhàn)在于減少在制造處理期 間引入的晶片和晶片層疊的扭曲。引入扭曲的一種常見機(jī)制是晶片或晶片層疊的各個(gè)組件 上的不同程度的熱膨脹。舉例來說，存在于一個(gè)晶片上的各種組件和材料通常將具有不同 的熱膨脹系數(shù)。在集成設(shè)備制造處理的不同步驟中，晶片和晶片層疊將暴露于不同的處理 溫度，從而可能在生產(chǎn)期間在晶片或晶片層疊中包括熱梯度。由于熱膨脹系數(shù)不同，在不同 溫度下發(fā)生的每一個(gè)處理步驟將導(dǎo)致各種晶片組件和材料之間的不同的尺寸改變，從而可 能表現(xiàn)為相比于無扭曲的理想尺寸和位置的固定扭曲。對(duì)于晶片表面的應(yīng)力和應(yīng)變還可能 由各種機(jī)械和化學(xué)處理、削薄以及圖樣密度的差異導(dǎo)致。晶片之間的平面表面扭曲可能通 過晶片表面的結(jié)合而成為永久性的。
[0005] 希望具有一種減少、消除或者逆轉(zhuǎn)在寄主晶片表面與施主晶片表面之間所引入的 相對(duì)平面扭曲的結(jié)合處理，從而改進(jìn)晶片到晶片結(jié)合對(duì)準(zhǔn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本公開的實(shí)施例描述了一種總體上用于改進(jìn)晶片到晶片結(jié)合對(duì)準(zhǔn)的方法。確定寄 主晶片的結(jié)合表面的平面扭曲。扭曲施主晶片的結(jié)合表面，從而使得施主晶片結(jié)合表面的 扭曲對(duì)應(yīng)于所確定的寄主晶片結(jié)合表面的平面扭曲。
[0007] 其他實(shí)施例描述了一種用以分離已結(jié)合晶片的方法。已結(jié)合晶片對(duì)被安放在具有 平坦卡盤面的第一和第二結(jié)合卡盤（chuck)之間，第一結(jié)合卡盤面包括能夠相對(duì)于彼此移 動(dòng)的各個(gè)可調(diào)節(jié)區(qū)塊，其中所述相對(duì)移動(dòng)的至少一個(gè)分量沿著垂直于平坦的第一結(jié)合卡盤 面的軸。按照協(xié)調(diào)方式將第一面的各個(gè)可調(diào)節(jié)區(qū)塊相對(duì)于彼此移動(dòng)，從而使得在所述晶片 對(duì)的結(jié)合面之間形成加寬間隙。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1A、1B和1C示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的晶片結(jié)合表面上的桶形、枕形和 旋轉(zhuǎn)扭曲。
[0009] 圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于把施主晶片結(jié)合到在其結(jié)合面上具有 平面扭曲的寄主晶片的處理的各個(gè)操作步驟的流程圖。
[0010] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的關(guān)于理想柵格的寄主晶片表面上的示例 性扭曲圖樣。
[0011] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的代表相比于圖3的寄主晶片的每一個(gè)扭曲 標(biāo)記的理想情況的扭曲的扭曲矢量場(chǎng)。
[0012] 圖5更加清楚地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖4的寄主晶片的扭曲矢量場(chǎng) 的隔尚。
[0013] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖5的寄主晶片的扭曲矢量場(chǎng)，其中示出 了疊加在寄主晶片的結(jié)合面上的可調(diào)節(jié)區(qū)塊施主結(jié)合卡盤的一個(gè)示例性實(shí)施例的區(qū)塊邊 界。
[0014] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的可調(diào)節(jié)區(qū)塊結(jié)合卡盤的剖面圖。
[0015] 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖7的可調(diào)節(jié)區(qū)塊結(jié)合卡盤的剖面的一部 分，其中施主晶片被安放到所述結(jié)合卡盤的面上。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 這里所描述的實(shí)施例是針對(duì)一種改進(jìn)晶片到晶片結(jié)合期間的對(duì)準(zhǔn)的處理。在所公 開的實(shí)施例中，檢測(cè)寄主晶片的結(jié)合表面上的平面扭曲，并且通過使用其中各個(gè)區(qū)塊可以 相對(duì)于彼此移動(dòng)的可調(diào)節(jié)多區(qū)塊結(jié)合卡盤在施主晶片的結(jié)合表面上引入相應(yīng)的扭曲。這 里所使用的"平面扭曲"通常指的是沿著結(jié)合表面的扭曲，并且例如可以通過把扭曲投影到 結(jié)合表面的廣義平面上來近似。除非特別提到，否則通常忽略垂直于結(jié)合表面的平面的扭 曲。在本公開中所描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，可以使用如在授予Lin等人（"Linl"） 的標(biāo)題為"Wafer-to-Wafer Fusion Bonding Chuck(晶片到晶片烙化結(jié)合卡盤）"的美國(guó) 專利申請(qǐng)序列號(hào)13/828, 340中所公開的可調(diào)節(jié)多區(qū)塊結(jié)合卡盤，以及如在授予Lin等人 ("Lin2"）的標(biāo)題為"Wafer-to-Wafer Oxide Fusion Bonding(晶片到晶片氧化物烙化結(jié) 合）"的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/826, 229中所公開的可以使用所述可調(diào)節(jié)多區(qū)塊結(jié)合卡盤 的結(jié)合處理。
[0017] 晶片表面上的平面扭曲總體上可以被表征成三種類型：膨脹扭曲，比如桶形扭曲 和枕形扭曲；旋轉(zhuǎn)扭曲，比如扭轉(zhuǎn)和螺旋扭曲；以及平移扭曲，比如X-Y平面內(nèi)的一個(gè)區(qū)域 在保持關(guān)于X-Y軸的指向同時(shí)的總體移動(dòng)。這些扭曲可以在微觀層級(jí)發(fā)生，比如晶片表面 的一個(gè)小區(qū)域，并且可以在宏觀層級(jí)發(fā)生，比如在晶片的整個(gè)結(jié)合表面之上發(fā)生。在示例性 實(shí)施例中，在宏觀層級(jí)下，膨脹扭曲和旋轉(zhuǎn)扭曲通常是關(guān)于晶片中心，其中膨脹扭曲指的是 通常沿著晶片半徑的相比于理想情況的扭曲分量，旋轉(zhuǎn)扭曲則指的是通常垂直于晶片半徑 的扭曲分量。一般來說，晶片表面的平面扭曲可以在宏觀層級(jí)和微觀層級(jí)都包括全部三種 類型的扭曲的分量。這些扭曲的量值通常處在百萬分之幾范圍內(nèi)，并且可能導(dǎo)致相比于理 想情況的幾微米范圍內(nèi)的宏觀層級(jí)扭曲。
[0018] 用以減輕晶片結(jié)合表面上的平面扭曲的效應(yīng)的一種典型的方法是接觸和TSV接 點(diǎn)襯墊（landing pad)的超額尺寸。這可以是針對(duì)超額設(shè)計(jì)接點(diǎn)襯墊尺寸的補(bǔ)充，以便克 服晶片結(jié)合對(duì)準(zhǔn)處理中的平移和旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)限制。這樣的超額設(shè)計(jì)可能會(huì)對(duì)降低半導(dǎo)體晶片 上的組件和管芯密度構(gòu)成障礙。
[0019] 圖1A-1C示出了可能存在于晶片100的表面上的前面提到的前兩種類型的平面扭 曲，即膨脹和旋轉(zhuǎn)扭曲。圖1A示出了枕形扭曲，正如相對(duì)于理想柵格102的已扭曲柵格104 所示出的那樣。類似地，圖1B示出了桶形扭曲，正如相對(duì)于理想柵格102的已扭曲柵格106 所示出的那樣。圖1C示出了旋轉(zhuǎn)扭曲，正如矢量場(chǎng)108所示出的那樣。所述矢量場(chǎng)的每一 個(gè)矢量代表相比于該矢量的原點(diǎn)與之相連的晶片100的無扭曲表面上的顆粒的理想情況 的扭曲的方向和量值。正如純粹旋轉(zhuǎn)扭曲的這一圖示中所示出的那樣，所有扭曲都垂直于 晶片100的半徑，其中靠近晶片中心的矢量量值最大，并且在邊緣處減小到零。這一示例性 扭曲通常被稱作"扭轉(zhuǎn)"扭曲。關(guān)于宏觀層級(jí)下的平移扭曲，即前面所提到的第三種類型的 扭曲，其常?？梢酝ㄟ^結(jié)合之前的晶片對(duì)準(zhǔn)來反制（counteract)。
[0020] 圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于把施主晶片結(jié)合到在其結(jié)合面上具有 平面扭曲的寄主晶片的處理的各個(gè)操作步驟的流程圖。
[0021] 所述處理開始于識(shí)別寄主晶片的扭曲標(biāo)記的平面位置（步驟200)。在本公開中關(guān) 于示例性實(shí)施例所使用的"寄主晶片"是將附加的晶片與之結(jié)合從而形成晶片層疊的晶片。 施主晶片通常是被結(jié)合到寄主晶片的單一晶片。在該實(shí)施例中，對(duì)于寄主晶片的結(jié)合表面 確定扭曲，這是因?yàn)槠渫ǔ⑹窃趯盈B創(chuàng)建期間可能已經(jīng)歷過多次熱循環(huán)和晶片削薄操作 等等的晶片。施主晶片通常尚未經(jīng)歷與晶片結(jié)合相關(guān)聯(lián)的熱循環(huán)。如如所述，晶片表面扭 曲的一個(gè)重要成因是晶片層疊的各個(gè)組件在層疊產(chǎn)生期間的不同程度的熱膨脹。
[0022] 在優(yōu)選實(shí)施例中，扭曲標(biāo)記可以是在光刻或結(jié)合處理步驟期間被用于對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn) 或參考結(jié)構(gòu)。扭曲標(biāo)記也可以是光刻對(duì)準(zhǔn)工具或者自動(dòng)化顯微鏡可以被訓(xùn)練檢測(cè)的從結(jié)合 表面?zhèn)瓤梢姷娜魏伪砻婊蚪砻娼Y(jié)構(gòu)。在優(yōu)選實(shí)施例中，扭曲標(biāo)記結(jié)構(gòu)具有對(duì)準(zhǔn)工具或者 自動(dòng)化顯微鏡可以被訓(xùn)練檢測(cè)的已定義點(diǎn)或非常小的區(qū)段。舉例來說，扭曲標(biāo)記結(jié)構(gòu)可以 具有能夠被用于訓(xùn)練的角或V形點(diǎn)或十字中心。雖然扭曲標(biāo)記的適當(dāng)數(shù)目可以取決于晶片 的直徑以及施主結(jié)合卡盤的可調(diào)節(jié)區(qū)塊的幾何結(jié)構(gòu)和數(shù)目，但是示例性實(shí)施例可以具有大 約一百個(gè)或更多扭曲標(biāo)記，優(yōu)選地每個(gè)芯片有至少一個(gè)這樣的標(biāo)記。在示例性實(shí)施例中，可 以在把晶片固定在寄主晶片結(jié)合卡盤中時(shí)識(shí)別扭曲標(biāo)記的平面位置，并且所述卡盤被安放 在自動(dòng)化顯微鏡或光刻工具中。
[0023] 在識(shí)別出扭曲標(biāo)記的位置之后，確定相比于理想情況的平面表面扭曲（步驟 202)。圖3示出了相對(duì)于理想柵格302的晶片300的表面上的示例性扭曲圖樣304。理想 柵格302的垂直線與水平線的每一處交叉代表一個(gè)扭曲標(biāo)記的理想無扭曲位置。類似地， 扭曲圖樣304的經(jīng)線（主要為垂直）與緯線（主要為水平）的每一處交叉代表一個(gè)扭曲標(biāo) 記的已扭曲位置。如圖所示，扭曲圖樣表明所述扭曲主要是桶形扭曲。出于說明性目的，扭 曲圖樣304已被大大夸張。
[0024] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，通過把扭曲標(biāo)記的已扭曲位置與該標(biāo)記的理想位置進(jìn)行 比較來確定相對(duì)于理想情況的扭曲。由于實(shí)際的扭曲處于百萬分之幾范圍內(nèi)，并且扭曲標(biāo) 記的數(shù)目處于每個(gè)晶片結(jié)合表面一百個(gè)或更多的范圍內(nèi)，因此如前所述，識(shí)別出與某一扭 曲標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的理想無扭曲位置應(yīng)當(dāng)不難?？梢园褜?duì)應(yīng)于每一個(gè)扭曲標(biāo)記的相比于理想情 況的扭曲存儲(chǔ)在例如數(shù)組、表或列表之類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
[0025] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述扭曲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括與每一個(gè)扭曲標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的扭曲 矢量，其代表該扭曲標(biāo)記在理想位置處的參考點(diǎn)到相關(guān)聯(lián)的扭曲標(biāo)記的已扭曲位置的移動(dòng) 的方向和量值。所取得的所有扭曲矢量一同形成一個(gè)扭曲矢量場(chǎng)。對(duì)于扭曲矢量場(chǎng)的分析 可以確定晶片的表面扭曲的膨脹、旋轉(zhuǎn)和平移分量。圖4示出了代表對(duì)應(yīng)于晶片300的每 一個(gè)扭曲標(biāo)記相比于理想情況的扭曲的扭曲矢量場(chǎng)400。圖5示出了隔離出的晶片300的 扭曲矢量場(chǎng)400。
[0026] 在確定了對(duì)應(yīng)于每一個(gè)扭曲標(biāo)記的相比于理想情況的平面表面扭曲之后，確定對(duì) 應(yīng)于施主晶片所附著到的可調(diào)節(jié)區(qū)塊結(jié)合卡盤的每一個(gè)區(qū)塊的位置（步驟204)。在示例性 實(shí)施例中，各個(gè)可調(diào)節(jié)區(qū)塊的相對(duì)定位將在施主晶片的表面上廣生對(duì)應(yīng)于寄主晶片的表面 上的平面扭曲的膨脹扭曲，從而導(dǎo)致結(jié)合之后的各個(gè)晶片的改進(jìn)的對(duì)準(zhǔn)。
[0027] 圖6示出了寄主晶片300的結(jié)合面上的扭曲矢量場(chǎng)400,其中示出了疊加在寄主晶 片300的結(jié)合面上的如Linl中所公開的可調(diào)節(jié)區(qū)塊結(jié)合卡盤的一個(gè)示例性實(shí)施例的區(qū)塊 邊界。如圖所示，可調(diào)節(jié)區(qū)塊結(jié)合卡盤的該實(shí)施例的各個(gè)區(qū)塊具有圍繞寄主晶片中心的對(duì) 稱同心圓環(huán)的幾何結(jié)構(gòu)。舉例來說，最外部環(huán)狀區(qū)塊與鄰近的內(nèi)部環(huán)狀區(qū)塊之間的邊界由 圓形600表示。
[0028] 圖7是關(guān)于圖6所討論并且在Linl中公開的可調(diào)節(jié)區(qū)塊結(jié)合卡盤的一個(gè)實(shí)例的 剖面圖?？烧{(diào)節(jié)區(qū)塊結(jié)合卡盤700具有由多個(gè)外部環(huán)狀區(qū)塊704到714圍繞的中心區(qū)塊 702。結(jié)合卡盤區(qū)塊702到714可以在沿著一個(gè)軸的剪切方向上相對(duì)于彼此移動(dòng)，所述軸可 以垂直于各個(gè)卡盤區(qū)塊的卡盤面的平面表面。在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)卡盤區(qū)塊 可以相對(duì)于其他卡盤區(qū)塊被升高或降低。在某些實(shí)施例中，卡盤區(qū)塊702到714的卡盤面 邊緣可以被斜切（chamfer)或圓切（radius),從而減小晶片300中的各個(gè)卡盤區(qū)塊之間的 邊界處的應(yīng)力。在優(yōu)選實(shí)施例中，可以例如通過精準(zhǔn)液壓活塞來控制卡盤區(qū)塊702到714 的移動(dòng)，從而對(duì)于近似〇. 1微米到近似100微米范圍內(nèi)的卡盤區(qū)塊702到714的移動(dòng)允許 近似0. 1微米到近似1微米范圍內(nèi)的移動(dòng)。在某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)卡盤區(qū)塊702到 714可以具有用于把晶片保持就位在卡盤的卡盤面上的真空通道（未示出）、靜電力或者其 他可釋放裝置。
[0029] 晶片表面上的給定方向上的扭曲分量可以通過對(duì)各個(gè)扭曲分量沿著該方向的分 量的量值進(jìn)行比較來確定。舉例來說，在該示例性實(shí)施例中，圖3的扭曲圖樣304示出了相 比于理想情況的表面扭曲主要是桶形扭曲。圖6中示出的扭曲矢量場(chǎng)400證實(shí)了這一點(diǎn)，因 為大多數(shù)扭曲矢量的主分量都是從晶片300的中心徑向地向外。為了確定徑向方向上的扭 曲矢量場(chǎng)，可以計(jì)算每一個(gè)扭曲矢量與一個(gè)徑向單位矢量的點(diǎn)積，其中該徑向單位矢量具 有與該扭曲矢量相同的原點(diǎn)。類似地，可以計(jì)算一個(gè)扭曲矢量場(chǎng)以用于確定任何方向上的 扭曲分量，這是通過計(jì)算每一個(gè)扭曲矢量與感興趣方向上的單位矢量的點(diǎn)積而實(shí)現(xiàn)的，其 中該單位矢量具有與該扭曲矢量相同的原點(diǎn)。雖然這些實(shí)例涉及宏觀層級(jí)平面表面扭曲， 但是也可以在微觀層級(jí)下確定扭曲，這例如是通過定義以感興趣點(diǎn)為中心的扭曲矢量場(chǎng)并 且把扭曲矢量的數(shù)目限制到總體晶片表面的已定義表面區(qū)域部分而實(shí)現(xiàn)的。本領(lǐng)域技術(shù)人 員將認(rèn)識(shí)到，可以使用適當(dāng)?shù)氖噶繄?chǎng)內(nèi)插技術(shù)來估計(jì)扭曲標(biāo)記之間的各點(diǎn)處的扭曲。
[0030] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，兩點(diǎn)之間的給定方向上的扭曲數(shù)量可以通過所述方向上 的扭曲矢量分量的量值差異來確定。舉例來說，沿著晶片的給定半徑的兩點(diǎn)之間的徑向扭 曲可以通過計(jì)算其原點(diǎn)處在感興趣的所述兩點(diǎn)處的扭曲矢量的徑向扭曲分量之間的差異 來確定。非零量值差異表明所述兩點(diǎn)相比于理想情況已被扭曲了不同的徑向數(shù)量，并且關(guān) 于相比于理想情況的徑向測(cè)量已發(fā)生了膨脹扭曲。如果所述量值差異為零，則所述兩點(diǎn)之 間的徑向距離與理想位置之間的徑向距離相同，盡管所述兩點(diǎn)可能在另一方向上（例如圍 繞晶片中心徑向地）關(guān)于彼此發(fā)生了移動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以使用其他方法 和方法組合來確定在晶片表面上的兩點(diǎn)之間是否發(fā)生了扭曲。
[0031] 確定鄰近施主結(jié)合卡盤區(qū)塊之間的相對(duì)定位可以基于鄰近區(qū)塊位置對(duì)之間的總 體扭曲數(shù)量，其中所述對(duì)的每一個(gè)位置是鄰近區(qū)塊的表面上的點(diǎn)。舉例來說，在使用具有同 心環(huán)狀區(qū)塊以及圍繞每一個(gè)區(qū)塊的徑向中心的真空固定點(diǎn)的可調(diào)節(jié)區(qū)塊結(jié)合卡盤700的 一個(gè)示例性實(shí)施例中，可以基于各個(gè)徑向位置對(duì)的扭曲數(shù)量的算術(shù)平均值來確定所述相對(duì) 定位，其中每一對(duì)的第一位置點(diǎn)處在一個(gè)環(huán)狀卡盤區(qū)塊的徑向中心，每一對(duì)的第二位置點(diǎn) 與第一位置點(diǎn)徑向?qū)?zhǔn)，并且處在與第一區(qū)塊鄰近的另一個(gè)環(huán)狀卡盤區(qū)塊的徑向中心，并 且各個(gè)位置對(duì)按照弧度角圍繞各個(gè)環(huán)狀卡盤區(qū)塊均勻地間隔開。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以 基于使得對(duì)應(yīng)于各個(gè)位置對(duì)的扭曲的平方和最小化來確定鄰近區(qū)塊之間的相對(duì)定位。
[0032] 在確定了鄰近卡盤區(qū)塊上的兩個(gè)真空通道固定點(diǎn)之間的所期望的膨脹扭曲數(shù)量 之后，通過由鄰近區(qū)塊的相對(duì)定位所導(dǎo)致的膨脹力在施主晶片表面上引入扭曲。圖8示出 了可調(diào)節(jié)區(qū)塊結(jié)合卡盤的剖面的一部分，其中晶片300被固定到結(jié)合卡盤的面上。晶片300 通過真空通道804被可釋放地固定到鄰近的可調(diào)節(jié)區(qū)塊800和802的表面，所述區(qū)塊例如 可以是任何鄰近區(qū)塊702到714。如圖所示，區(qū)塊800和802具有相對(duì)垂直位置距離"a"。 由于當(dāng)區(qū)塊800和802的卡盤面處于平面對(duì)準(zhǔn)時(shí)晶片300在真空通道804處被固定到區(qū)塊 800和802的卡盤面上，因此區(qū)塊800和802的相對(duì)垂直定位在真空通道804的固定點(diǎn)之間 引入了膨脹扭曲。雖然所述膨脹扭曲可以跨越真空通道804之間的距離，但是所述膨脹扭 曲的量值由通過引入相對(duì)垂直位置距離"a"所導(dǎo)致的距離"b"與距離"c"之間的長(zhǎng)度差異 決定。
[0033] 關(guān)于圖8,鄰近的可調(diào)節(jié)區(qū)塊800和802之間的相對(duì)垂直定位與在所述區(qū)塊的卡盤 面上的真空通道804晶片固定點(diǎn)之間引入的所期望的膨脹扭曲數(shù)量之間的關(guān)系通常由 應(yīng)用于直角"abc"的畢達(dá)哥拉斯定理決定，并且可以通過下面的等式表達(dá)：
[0034]

【權(quán)利要求】
1. 一種方法，其包括： 確定寄主晶片的結(jié)合表面的平面扭曲；以及 扭曲施主晶片的結(jié)合表面，從而使得施主晶片結(jié)合表面的扭曲對(duì)應(yīng)于所確定的寄主晶 片結(jié)合表面的平面扭曲。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其還包括在扭曲施主晶片結(jié)合表面的步驟之后結(jié)合施主晶 片與寄主晶片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，確定寄主晶片的結(jié)合表面的平面扭曲包括確定寄主 晶片中的多個(gè)扭曲標(biāo)記的位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，每一個(gè)扭曲標(biāo)記是以下各項(xiàng)的其中之一：寄主晶片中 的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記上的位置；以及寄主晶片中的結(jié)構(gòu)上的位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，扭曲施主晶片的結(jié)合表面包括： 通過多個(gè)固定點(diǎn)把施主晶片安放在結(jié)合卡盤上，所述結(jié)合卡盤包括能夠相對(duì)于彼此移 動(dòng)的多個(gè)區(qū)塊；以及 相對(duì)于彼此移動(dòng)各個(gè)區(qū)塊，從而導(dǎo)致施主晶片的結(jié)合表面的扭曲。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中： 寄主晶片的結(jié)合表面的平面扭曲包括徑向向外方向上的扭曲；并且 所述多個(gè)區(qū)塊包括中心圓形區(qū)塊以及一個(gè)或多個(gè)鄰接的圓環(huán)狀區(qū)塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，基于以下各項(xiàng)當(dāng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)扭曲施主晶片的結(jié) 合表面：表面形變是彈性的程度；表面形變是塑性的程度；以及施主晶片表面的彈性形變 恢復(fù)所花費(fèi)的時(shí)間中的滯后效應(yīng)。
8. -種用以分離已結(jié)合晶片的方法，其包括： 將已結(jié)合晶片對(duì)安放在具有平坦卡盤面的第一和第二結(jié)合卡盤之間，第一結(jié)合卡盤面 包括能夠相對(duì)于彼此移動(dòng)的多個(gè)區(qū)塊，所述相對(duì)移動(dòng)的至少一個(gè)分量沿著垂直于第一結(jié)合 卡盤的平坦卡盤面的軸；以及 在協(xié)調(diào)相對(duì)移動(dòng)中移動(dòng)第一結(jié)合卡盤面的多個(gè)區(qū)塊，從而使得在所述晶片對(duì)的結(jié)合面 之間形成加寬間隙。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，所述協(xié)調(diào)相對(duì)移動(dòng)沿著晶片結(jié)合面的所有半徑的長(zhǎng) 度從更大的徑向尺寸向內(nèi)形成所述加寬間隙。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，所述協(xié)調(diào)相對(duì)移動(dòng)沿著晶片結(jié)合面的直徑的長(zhǎng)度從 所述直徑的一端到另一端形成所述加寬間隙。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其還包括重新結(jié)合所述晶片對(duì)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，所述多個(gè)區(qū)塊包括以下各項(xiàng)當(dāng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：規(guī) 則形狀的區(qū)塊，不規(guī)則形狀的區(qū)塊，以及任意形狀的區(qū)塊。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中，所述多個(gè)區(qū)塊包括中心橢圓區(qū)塊以及一個(gè)或多個(gè) 鄰接的橢圓環(huán)狀區(qū)塊。
【文檔編號(hào)】H01L21/02GK104217926SQ201410240841
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】林瑋, S·斯科爾達(dá)斯, T·A·沃 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司