晶圆结合的方法及晶圆结合设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112038219A(43)申请公布日2020.12.04(21)申请号201910880360.8(22)申请日2019.09.18(30)优先权数据16/429,1452019.06.03US(71)申请人台湾积体电路制造股份有限公司地址中国台湾新竹科学工业园区新竹市力行六路八号(72)发明人黄信华刘丙寅曹昌宸(74)专利代理机构北京派特恩知识产权代理有限公司11270代理人薛恒王琳(51)Int.Cl.H01L21/18(2006.01)H01L21/67(2006.01)权利要求书2页说明书16页附图13页(54)发明名称晶圆结合的方法及晶圆结合设备(57)摘要在一些实施例中，本公开涉及一种将第一晶圆结合到第二晶圆的方法。所述方法包括将第一晶圆对准第二晶圆，以使第一晶圆与第二晶圆垂直地堆叠且具有在横向上平行延伸的实质上平的轮廓。所述方法还包括使第一晶圆与第二晶圆在晶圆间界面处彼此直接接触。所述使第一晶圆与第二晶圆直接接触包括使第一晶圆变形以使第一晶圆具有弯曲的轮廓且晶圆间界面被局部化到第一晶圆的中心。在使第一晶圆变形期间第二晶圆维持其实质上平的轮廓。所述方法还包括使第一晶圆和/或第二晶圆变形以使晶圆间界面从第一晶圆的中心到第一晶圆的边缘逐渐扩张。CN112038219ACN112038219A权利要求书1/2页1.一种将第一晶圆结合到第二晶圆的方法，其特征在于，所述方法包括：将所述第一晶圆对准所述第二晶圆，其中所述第一晶圆与所述第二晶圆垂直地堆叠且具有在横向上平行延伸的实质上平的轮廓；使所述第一晶圆与所述第二晶圆在晶圆间界面处彼此直接接触，其中所述使所述第一晶圆与所述第二晶圆直接接触包括使所述第一晶圆变形以使所述第一晶圆具有弯曲的轮廓且所述晶圆间界面被局部化到所述第一晶圆的中心，其中在所述使所述第一晶圆变形期间所述第二晶圆维持所述实质上平的轮廓；以及使所述第一晶圆和/或所述第二晶圆变形以使所述晶圆间界面从所述第一晶圆的所述中心逐渐扩张到所述第一晶圆的边缘。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述第二晶圆布置在底部夹盘上；在所述第二晶圆之上放置多个标志，其中所述多个标志位于所述第二晶圆的外侧部分处；将所述第一晶圆布置在所述第二晶圆之上；在所述第一晶圆的外侧部分之上应用夹具；以及将所述底部夹盘、所述第二晶圆、所述多个标志、所述第一晶圆及所述夹具运送到真空室中。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，顶部端头及中心销位于所述第一晶圆上方，其中所述中心销嵌置在所述顶部端头的底部中且具有底表面，所述底表面延伸超过所述顶部端头的底表面，其中所述使所述第一晶圆与所述第二晶圆直接接触还包括使所述顶部端头朝向所述第一晶圆，且其中所述使所述第一晶圆变形以使所述第一晶圆具有弯曲的轮廓是至少部分地由所述中心销压抵所述第一晶圆来实行的。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一晶圆位于第一静电夹盘(ESC)上，其中所述第二晶圆位于第二静电夹盘上，其中所述第一静电夹盘及所述第二静电夹盘各自具有一对外侧接触件及位于所述外侧接触件之间的一对内侧接触件，且其中所述内侧接触件及所述外侧接触件被配置成在被接通时分别对所述第一晶圆及所述第二晶圆进行静电吸引。5.一种晶圆结合设备，其特征在于，包括：底部晶圆夹盘，具有顶表面，被配置成固持底部晶圆；多个标志，沿所述底部晶圆夹盘的周边均匀地间隔开，其中所述多个标志各自被配置成在第一取向与第二取向之间移动，其中在所述第一取向中所述多个标志中的每一标志的内侧部分直接上覆在所述底部晶圆夹盘的外侧部分上，且其中在所述第二取向中所述多个标志中的每一标志的所述内侧部分不上覆在所述底部晶圆夹盘上；顶部端头，直接上覆在所述底部晶圆夹盘上，其中所述顶部端头被配置成垂直地朝向及远离所述底部晶圆夹盘移动；中心销，嵌置在所述顶部端头的底表面中，其中所述顶部端头的所述底表面面对所述底部晶圆夹盘的所述顶表面，且其中所述中心销具有在所述顶部端头的所述底表面下方延伸的最底表面；且其中所述晶圆结合设备位于真空室中。2CN112038219A权利要求书2/2页6.根据权利要求5所述的晶圆结合设备，其特征在于，所述底部晶圆夹盘是静电夹盘，所述静电夹盘具有一对外侧静电接触件及位于所述外侧静电接触件之间的一对内侧静电接触件。7.根据权利要求5所述的晶圆结合设备，其特征在于，所述中心销具有向外朝所述底部晶圆夹盘凹陷的最底表面。8.一种将第一晶圆结合到第二晶圆的方法，其特征在于，所述方法包括：将所述第一晶圆对准所述第二晶圆，其中所述第一晶圆及所述第二晶圆位于第一静电夹盘(ESC)与第二静电夹盘之间且分别位于所述第一静电夹盘及所述第二静电夹盘上，且其中