一种晶圆粘合强度测量工具的制作方法

文档序号:9013944阅读:400来源:国知局
一种晶圆粘合强度测量工具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及半导体测量领域,尤其涉及一种晶圆粘合强度测量工具。
【背景技术】
[0002] 在目前技术中,晶圆粘合强度作为晶圆粘合工艺中非常重要的制程参数,晶圆年 和强度的测量方法为手动操作,存在人为干扰因素较多,导致测量结果差异较大。且晶圆与 晶圆的粘合强度与测量的刀片插入深度有相关性。另外,从完成晶圆粘合到粘合强度测量 的间隔时间长短对粘合强度有一定的影像。 【实用新型内容】
[0003] 鉴于上述问题,本实用新型提供一种晶圆粘合强度测量工具,其特征在于,包括:
[0004] 载物台,用以放置并固定键合晶圆;
[0005] 刀片承载台,设置在所述载物台一侧,用以放置刀片;
[0006] 推进装置,与所述刀片承载台连接;
[0007] 其中,所述推进装置匀速推进所述刀片承载台驱动所述刀片插入至所述键合晶圆 中,以对所述键合晶圆的粘合强度进行测量。
[0008] 上述的工具,其特征在于,所述推进装置为手动丝杆。
[0009] 上述的工具,其特征在于,所述载物台上活动设置有若干晶圆固定装置,用以固定 不同规格的键合晶圆。
[0010] 上述的工具,其特征在于,所述载物台上设置有若干滑槽,所述晶圆固定装置设置 在所述滑槽内,并通过卡紧装置卡紧在所述载物台上。
[0011] 上述的工具,其特征在于,所述载物台为圆形。
[0012] 上述的工具,其特征在于,所述刀片承载台上放置的刀片与所述键合晶圆粘缝对 齐。
[0013] 上述的工具,其特征在于,所述刀片插入所述键合晶圆粘缝深度为一预设值。
[0014] 上述的工具,其特征在于,所述刀片承载台的材质为不锈钢。
[0015] 上述的工具,其特征在于,所述手动丝杆包括一手柄摇杆,所述手柄摇杆设置在所 述手动丝杆前端。
[0016] 上述的工具,其特征在于,所述刀片承载台上设置有一刀片固定位,以对放在所述 刀片承载台上的刀片进行固定。
[0017] 综上所述,本实用新型设计的一种晶圆粘合强度测量工具,晶圆放在固定的位置, 通过丝杆移动行程保证刀片插入到晶圆之间的力量稳定和插入深度固定,保证最终测量结 果准确。
【附图说明】
[0018] 参考所附附图,以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而,所附附图仅用于说 明和阐述,并不构成对本实用新型范围的限制。
[0019] 图1是本实用新型测量工具的结构示意图;
[0020] 图2是本实用新型中刀片插入晶圆不意图。
【具体实施方式】
[0021] 为了使本实用新型的技术方案及优点更加易于理解,下面结合附图作进一步详细 说明。应当说明,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用 新型。
[0022] 本实用新型的核心思想是:将晶圆固定放置在一载物台上,测量刀片固定在一刀 片承载台上,然后将该刀片承载台与一手动丝杆连接,于手动丝杆上安装一手柄,摇动手柄 带动丝杆转动,将刀片承载台上的刀片缓慢推进晶圆粘合缝内,刀片推进深度固定,这样测 量各项参数后计算出晶圆粘合强度。
[0023] 本实用新型设计了一种晶圆粘合强度测量工具,该工具包括有:
[0024] 载物台,用来放置并固定晶圆,晶圆的规格尺寸是不一样的,所以该载物台的设计 也要灵活变换,对于不同规格的晶圆,固定装置就要灵活设置。所以在本实用新型中,载物 台上还划设若干条的滑槽,滑槽的方向可以呈由晶圆中心点向外散射状,也可以是斜指向 晶圆圆心,每个滑槽内设置一卡紧装置,晶圆放置在载物台上的时候,滑槽内的卡紧装置逐 个将晶圆卡禁。
[0025] 在本实用新型中,优选的但不作为唯一的,载物台设计成圆形。
[0026]刀片承载台,在测量晶圆粘合强度时,需要刀片从两晶圆的粘合处插入固定深度, 但是目前技术中是人为的拿着刀片插入晶圆的粘合处,这样在用力时是不稳定的,所以在 刀片插入的时候是不能保证插入深度是固定的,所以造成后续的测量计算产生误差,对半 导体这样精密的制程工艺带来影响。
[0027] 所以本实用新型中将刀片固定在一刀片承载台上,然后将刀片的刀刃与晶圆的粘 合处的粘缝对齐,这样在后续刀片插入晶圆粘合处时不需要再进行过多的调整。即在载物 台上放置晶圆预时的高度与刀片承载台上刀片的位置匹配好,然后刀片的刀刃刚好与晶圆 的粘合处的粘缝对齐,刚好插入粘缝内。
[0028] 推进装置,该推进装置与刀片承载台连接,用来推进刀片承载台,使得刀片承载台 上的刀片插入晶圆粘缝。因为人为的将刀片插入晶圆粘缝内的时候不能很好的控制刀片插 入的力度,所以刀片在进入粘缝的时候不能保持在一个固定的深度,这样测量的结果就会 产生比较大的误差,但是借助机器时,可以将刀片插入晶圆粘缝的力度保持稳定。在本实用 新型中优选的但不作为唯一的,该推进装置为一手动丝杆,因为手动丝杆的特性,缓慢旋动 手动丝杆时能保持刀片插入的速度和力度比较固定,这样在后续测量时的数据更加准确。
[0029] 下面结合具体实施例进行说明。
[0030]如图1和图2所不,本实用新型设种晶圆粘合强度测量工具,包括有:
[0031] 载物台1,该载物台1用以放置晶圆,根据常规晶圆规格,该载物台1设计成直径为 360mm的圆形,且沿着载物台1圆心向外散射状设置若干条滑槽6,在每条滑槽6上均设置 一卡紧装置7,因为晶圆的规格是不统一的,所以卡紧装置7可以在滑槽6内来回滑动到适 合晶圆规格的点,当晶圆放置在该载物台1上的时候,卡紧装置7逐个将晶圆卡紧。
[0032] 在本实用新型中,针对晶圆的外形特性,卡紧装置7设置成有一圆弧状的卡扣,卡 扣的圆弧面刚好紧贴晶圆的弧边,不会对晶圆上下表面产生压迫,而对后续的生产产生影 响。
[0033] 刀片承载台2,设置在载物台1的一侧,以不锈钢材质制成,且该刀片承载台2上还 设置有一刀片固定位,用来固定刀片4,且刀片承载台2固定刀片4时,刀片4的刀刃刚好与 晶圆的粘缝对齐,所以该量测工具在设计之初就将刀片承载台2与载物台1之间的位置关 系设置好了。
[0034] 在本职用新型中,刀片承载台2设计成长160mm,宽100mm的矩形,刀片4固定在该 刀片承载台2上。
[0035] 推进装置3,与刀片承载台2连接,用来推进刀片承载台2,在本实用新型中,优选 的但不作为唯一的,推进装置3为一手动丝杆,因为丝杆在行程中能保证刀片插入到晶圆 之间的力量稳定和插入深度的固定,使得在后续测量得到的数据更加准确。
[0036] 在本实用新型中,丝杆与刀片承载台2连接,末端紧贴载物台1,这样可以将刀片 承载台2恰好送抵载物台1。前端设置一手柄摇杆5,方便工作人员摇动丝杆带动刀片承载 台运动。丝杆的长度为260mm。
[0037] 当刀片插入键合晶圆粘缝固定深度时,该固定深度为一预设值,即手动丝杆摇进 深度为固定的,测量此时的数据并用作后续的计算晶圆粘合强度,晶圆粘合强度为Y,计算 公式为:
[0038]
[0039] 其中,E为两块粘合的晶圆的杨氏|旲量,T为两块粘合的晶圆的厚度,H为刀片的厚 度,L为刀片进入固定深度后刃口至晶圆粘合处的长度。
[0040] 本实用新型设计的一种晶圆粘合强度测量工具,晶圆放在固定的位置,通过丝杆 移动行程保证刀片插入到晶圆之间的力量稳定和插入深度固定,保证最终测量结果准确, 从而更加精准的判断机台和产品的状态,保证了切合产品的良率。
[0041] 通过说明和附图,给出了【具体实施方式】的特定结构的典型实施例,基于本实用新 型精神,还可作其他的转换。尽管上述实用新型提出了现有的较佳实施例,然而,这些内容 并不作为局限。
[0042] 对于本领域的技术人员而言,阅读上述说明后,各种变化和修正无疑将显而易见。 因此,所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。 在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容,都应认为仍属本实用新型的意图和范 围内。
【主权项】
1. 一种晶圆粘合强度测量工具,其特征在于,包括: 载物台,用以放置并固定键合晶圆; 刀片承载台,设置在所述载物台一侧,用以放置刀片; 推进装置,与所述刀片承载台连接; 其中,所述推进装置匀速推进所述刀片承载台驱动所述刀片插入至所述键合晶圆中, 以对所述键合晶圆的粘合强度进行测量。2. 根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述推进装置为手动丝杆。3. 根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述载物台上活动设置有若干晶圆固定 装置,用以固定不同规格的键合晶圆。4. 根据权利要求3所述的工具,其特征在于,所述载物台上设置有若干滑槽,所述晶圆 固定装置设置在所述滑槽内,并通过卡紧装置卡紧在所述载物台上。5. 根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述载物台为圆形。6. 根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述刀片承载台上放置的刀片与所述键 合晶圆粘缝对齐。7. 根据权利要求6所述的工具,其特征在于,所述刀片插入所述键合晶圆粘缝深度为 一预设值。8. 根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述刀片承载台的材质为不锈钢。9. 根据权利要求2所述的工具,其特征在于,所述手动丝杆包括一手柄摇杆,所述手柄 摇杆设置在所述手动丝杆前端。10. 根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述刀片承载台上设置有一刀片固定 位,以对放在所述刀片承载台上的刀片进行固定。
【专利摘要】本实用新型涉及半导体测量领域,尤其涉及一种晶圆粘合强度测量工具,包括:载物台,用以放置并固定键合晶圆;刀片承载台,设置在所述载物台一侧,用以放置刀片;推进装置,与所述刀片承载台连接;其中,所述推进装置匀速推进所述刀片承载台驱动所述刀片插入至所述键合晶圆中,以对所述键合晶圆的粘合强度进行测量,晶圆放在固定的位置,通过丝杆匀速移动保证刀片插入到键合晶圆之间的力量稳定和插入的深度固定,保证最终测量结果准确。
【IPC分类】G01N19/04
【公开号】CN204666489
【申请号】CN201520384152
【发明人】刘元杰, 刘京津, 刘洋
【申请人】武汉新芯集成电路制造有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月4日
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