本發(fā)明涉及一種晶圓鍵合方法及系統(tǒng)，具體涉及一種減小晶圓鍵合工藝波動性的方法及系統(tǒng)。

背景技術：

晶圓鍵合機臺在鍵合晶圓時需要對兩片晶圓的間距Y進行控制，目前采用的方法是，首先量測晶圓鍵合機臺上兩個卡盤之間的間距a，然后將a減去位于兩個卡盤上且相對設置的兩片晶圓厚度h1和h2得到Y值，即Y＝a-(h1+h2)。在現(xiàn)有技術中，默認兩片晶圓的厚度h1+h2為目標值775um；在晶圓鍵合時，我們要求兩片晶圓之間的間距Y為35um；但是兩片晶圓的實際厚度與默認的兩片晶圓的厚度之間存在差異，其差異一般在±20um，即h1+h2＝775um±20um，這種差異對于兩片晶圓之間的間距Y精確控制影響很大，從而影響鍵合后的變形量。為了減小兩片晶圓的厚度差異，對于晶圓的厚度的規(guī)格就要求特別高，這也導致采購成本偏高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種減小晶圓鍵合工藝波動性的方法及系統(tǒng)，避免因晶圓厚度差異引起的鍵合工藝不穩(wěn)定性和降低采購成本。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種減小晶圓鍵合工藝波動性的方法，包括以下步驟，

S1，構建兩片需要鍵合的晶圓的COA數(shù)據(jù)，其中所述COA數(shù)據(jù)包含身份數(shù)據(jù)和實際厚度數(shù)據(jù)；

S2，晶圓鍵合機臺讀取兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)，并根據(jù)兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)對應獲取兩片所述晶圓的實際厚度數(shù)據(jù)；

S3，所述晶圓鍵合機臺根據(jù)兩片所述晶圓的實際厚度數(shù)據(jù)調(diào)整兩片所述晶圓之間的距離，使得兩片所述晶圓之間的距離與預設值吻合。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種減小晶圓鍵合工藝波動性的方法是通過兩片晶圓的實際厚度去精確控制鍵合時兩片晶圓之間的間距，避免了現(xiàn)有技術中因默認兩片晶圓的厚度與實際兩片晶圓厚度之間造成的差異，降低因為晶圓厚度差異引起的鍵合工藝不穩(wěn)定性的風險；同時降低了硅片厚度規(guī)格要求從而降低采購成本。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，在所述S1中，建立有COA數(shù)據(jù)庫，并將構建的兩片所述晶圓的COA數(shù)據(jù)錄入到所述COA數(shù)據(jù)庫中。

進一步，所述S2具體為，

S21，構建用于晶圓鍵合工藝的制造執(zhí)行子系統(tǒng)，并將所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)分別與所述晶圓鍵合機臺和COA數(shù)據(jù)庫連接起來；

S22，將兩片所述晶圓分別加載到所述晶圓鍵合機臺的兩個卡盤中且使兩片所述晶圓相對，所述晶圓鍵合機臺通過所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)從所述COA數(shù)據(jù)庫中讀取兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)；

S23，所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)根據(jù)所述晶圓鍵合機臺讀取的兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)從COA數(shù)據(jù)庫中獲取對應的所述晶圓的實際厚度數(shù)據(jù)，并將對應的所述晶圓的實際厚度數(shù)據(jù)反饋給所述晶圓鍵合機臺。

進一步，所述S3具體為，晶圓鍵合機臺根據(jù)所述晶圓的實際厚度數(shù)據(jù)來調(diào)整兩個所述卡盤之間的距離，使得兩片所述晶圓之間的距離與預設值吻合。

基于上述一種減小晶圓鍵合工藝波動性的方法，本發(fā)明還提供一種減小晶圓鍵合工藝波動性的系統(tǒng)。

一種減小晶圓鍵合工藝波動性的系統(tǒng)，包括COA數(shù)據(jù)庫和用于晶圓鍵合工藝的制造執(zhí)行子系統(tǒng)，以及晶圓鍵合機臺，

所述COA數(shù)據(jù)庫用于構建兩片需要鍵合的晶圓的COA數(shù)據(jù)，其中所述COA數(shù)據(jù)包含身份數(shù)據(jù)和實際厚度數(shù)據(jù)；

所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)用于輔助所述晶圓鍵合機臺讀取兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)，并根據(jù)兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)對應獲取兩片所述晶圓的實際厚度數(shù)據(jù)；

所述晶圓鍵合機臺用于根據(jù)兩片所述晶圓的實際厚度數(shù)據(jù)調(diào)整兩片所述晶圓之間的距離，使得兩片所述晶圓之間的距離與預設值吻合。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種減小晶圓鍵合工藝波動性的系統(tǒng)是通過兩片晶圓的實際厚度去精確控制鍵合時兩片晶圓之間的間距，避免了現(xiàn)有技術中因默認兩片晶圓的厚度與實際兩片晶圓厚度之間造成的差異，降低因為晶圓厚度差異引起的鍵合工藝不穩(wěn)定性的風險；同時降低了硅片厚度規(guī)格要求從而降低采購成本。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，兩片所述晶圓的COA數(shù)據(jù)收錄在所述COA數(shù)據(jù)庫中。

進一步，所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)分別與所述晶圓鍵合機臺和COA數(shù)據(jù)庫連接；

所述晶圓鍵合機臺將兩片所述晶圓分別加載到所述晶圓鍵合機臺的兩個卡盤中且使兩片所述晶圓相對，并通過所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)從所述COA數(shù)據(jù)庫中讀取兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)；

所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)根據(jù)所述晶圓鍵合機臺讀取的兩片所述晶圓的身份數(shù)據(jù)從COA數(shù)據(jù)庫中獲取對應的所述晶圓的實際厚度數(shù)據(jù)，并將對應的所述晶圓的實際厚度數(shù)據(jù)反饋給所述晶圓鍵合機臺。

進一步，所述晶圓鍵合機臺根據(jù)所述晶圓的實際厚度數(shù)據(jù)來調(diào)整兩個所述卡盤之間的距離，使得兩片所述晶圓之間的距離與預設值吻合。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中調(diào)節(jié)兩片晶圓的間距的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明一種減小晶圓鍵合工藝波動性的方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明一種減小晶圓鍵合工藝波動性的系統(tǒng)的結構框圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、晶圓，2、卡盤。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，晶圓鍵合機臺在鍵合晶圓時需要對兩片晶圓的間距Y進行控制，目前，現(xiàn)有技術采用的方法如圖1所示，將兩片需要鍵合的晶圓1分別固定在晶圓鍵合機臺的兩個卡盤2中，且使兩片晶圓1的鍵合面相對，此時通過調(diào)節(jié)兩個卡盤2之間的距離從而得到兩片晶圓1之間的間距Y，具體操作為：首先量測晶圓鍵合機臺上兩個卡盤2之間的間距a，然后將a減去位于兩個卡盤2上且相對設置的兩片晶圓1厚度h1和h2得到Y值，即Y＝a-(h1+h2)，而此時我們通常的做法是默認兩片晶圓1的厚度h1+h2為目標值775um，即h1+h2＝775um(其為固定值)；在晶圓鍵合時，我們要求兩片晶圓1之間的間距Y為35um；但是兩片晶圓1的實際厚度與默認的兩片晶圓1的厚度之間存在差異，其差異一般在±20um，即h1+h2＝775um±20um，這種差異對于兩片晶圓1之間的間距Y精確控制影響很大，從而影響晶圓鍵合后的變形量。

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提出下述技術方案：

如圖2所示，一種減小晶圓鍵合工藝波動性的方法，包括以下步驟，

S1，構建兩片需要鍵合的晶圓1的COA數(shù)據(jù)(COA數(shù)據(jù)為晶圓來料時附帶的檢測分析報告)，其中所述COA數(shù)據(jù)包含身份數(shù)據(jù)(T7code)和實際厚度數(shù)據(jù)；

S2，晶圓鍵合機臺讀取兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)，并根據(jù)兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)對應獲取兩片所述晶圓1的實際厚度數(shù)據(jù)；

S3，所述晶圓鍵合機臺根據(jù)兩片所述晶圓1的實際厚度數(shù)據(jù)調(diào)整兩片所述晶圓1之間的距離，使得兩片所述晶圓1之間的距離與預設值吻合。

具體的：

所述S1具體為，建立COA數(shù)據(jù)庫，并將兩片所述晶圓的COA數(shù)據(jù)錄入到所述COA數(shù)據(jù)庫中；COA數(shù)據(jù)庫是建立在IT系統(tǒng)中的，COA數(shù)據(jù)是IT系統(tǒng)的一個程序負責錄入到COA數(shù)據(jù)庫中的。

所述S2具體為，

S21，構建用于晶圓鍵合工藝的制造執(zhí)行子系統(tǒng)(MES：Manufacturing Execution System)，并將所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)分別與所述晶圓鍵合機臺和COA數(shù)據(jù)庫連接起來；

S22，將兩片所述晶圓1分別加載到所述晶圓鍵合機臺的兩個卡盤2中且使兩片所述晶圓1相對，所述晶圓鍵合機臺通過所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)從所述COA數(shù)據(jù)庫中讀取兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)；

S23，所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)根據(jù)所述晶圓鍵合機臺讀取的兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)從COA數(shù)據(jù)庫中獲取對應的所述晶圓1的實際厚度數(shù)據(jù)h1和h2，并將對應的所述晶圓1的實際厚度數(shù)據(jù)h1和h2反饋給所述晶圓鍵合機臺。

所述S3具體為，晶圓鍵合機臺根據(jù)所述晶圓1的實際厚度數(shù)據(jù)h1和h2來調(diào)整兩個所述卡盤2之間的距離，使得兩片所述晶圓1之間的距離與預設值吻合。

例如，我們需要設置兩片晶圓1之間的間距Y＝35um，則通過調(diào)節(jié)兩個卡盤2之間的距離a來實現(xiàn)，此時，我們需要調(diào)節(jié)a的值為a＝35um+h1+h2，其中h1+h2為制造執(zhí)行子系統(tǒng)從COA數(shù)據(jù)庫中獲取并反饋給晶圓鍵合機臺的數(shù)據(jù)，即兩片晶圓1的實際厚度的數(shù)據(jù)，并不是現(xiàn)有技術中我們默認的值775um；這樣一來，就可以避免現(xiàn)有技術中因默認兩片晶圓的厚度與實際兩片晶圓厚度之間造成的差異，降低因為晶圓厚度差異引起的鍵合工藝不穩(wěn)定性的風險；同時降低了硅片厚度規(guī)格要求從而降低采購成本。

基于上述一種減小晶圓鍵合工藝波動性的方法，本發(fā)明還提供一種減小晶圓鍵合工藝波動性的系統(tǒng)。

如圖3所示，一種減小晶圓鍵合工藝波動性的系統(tǒng)，包括COA數(shù)據(jù)庫和用于晶圓鍵合工藝的制造執(zhí)行子系統(tǒng)，以及晶圓鍵合機臺，，

所述COA數(shù)據(jù)庫用于構建兩片需要鍵合的晶圓1的COA數(shù)據(jù)，其中所述COA數(shù)據(jù)包含身份數(shù)據(jù)和實際厚度數(shù)據(jù)；

所述工藝的制造執(zhí)行子系統(tǒng)用于輔助所述晶圓鍵合機臺讀取兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)，并根據(jù)兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)對應獲取兩片所述晶圓1的實際厚度數(shù)據(jù)；

所述晶圓鍵合機臺用于根據(jù)兩片所述晶圓1的實際厚度數(shù)據(jù)調(diào)整兩片所述晶圓1之間的距離，使得兩片所述晶圓1之間的距離與預設值吻合。

具體的：

兩片所述晶圓1的COA數(shù)據(jù)收錄在所述COA數(shù)據(jù)庫中。

所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)分別與所述晶圓鍵合機臺和COA數(shù)據(jù)庫連接；

所述晶圓鍵合機臺將兩片所述晶圓1分別加載到所述晶圓鍵合機臺的兩個卡盤中且使兩片所述晶圓1相對，并通過所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)從所述COA數(shù)據(jù)庫中讀取兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)；

所述制造執(zhí)行子系統(tǒng)根據(jù)所述晶圓鍵合機臺讀取的兩片所述晶圓1的身份數(shù)據(jù)從COA數(shù)據(jù)庫中獲取對應的所述晶圓1的實際厚度數(shù)據(jù)，并將對應的所述晶圓1的實際厚度數(shù)據(jù)反饋給所述晶圓鍵合機臺。

所述晶圓鍵合機臺根據(jù)所述晶圓1的實際厚度數(shù)據(jù)來調(diào)整兩個所述卡盤2之間的距離，使得兩片所述晶圓1之間的距離與預設值吻合。

本發(fā)明一種減小晶圓鍵合工藝波動性的系統(tǒng)是通過兩片晶圓的實際厚度去精確控制鍵合時兩片晶圓之間的間距，避免了現(xiàn)有技術中因默認兩片晶圓的厚度與實際兩片晶圓厚度之間造成的差異，降低因為晶圓厚度差異引起的鍵合工藝不穩(wěn)定性的風險；同時降低了硅片厚度規(guī)格要求從而降低采購成本。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。