键合晶圆内部键合能的测量方法与流程

文档序号:37111447发布日期:2024-02-22 21:10阅读:26来源:国知局

本发明涉及半导体领域,具体是指一种键合晶圆内部键合能的测量方法。


背景技术:

1、晶圆是最常用的半导体材料,按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格,近来发展出12英寸甚至研发更大规格(14英吋、15英吋、16英吋、……20英吋以上等)。晶圆越大,同一圆片上可生产的ic就越多,可降低成本;但对材料技术和生产技术的要求更高。一般认为硅晶圆的直径越大,代表着这座晶圆厂有更好的技术。在生产晶圆的过程当中,良品率是很重要的条件。

2、晶圆键合是晶圆级的封装技术,用于制造微机电系统(mems)、纳米机电系统(nems)、微电子学和光电子学,从而确保机械稳定且密封的封装。在微电子工业的早期,使用了较小的晶圆,在1950年代,晶圆的直径仅为1英寸,而圆晶的键合能是一个重要的衡量指标。

3、目前对晶圆键合能检测的方法有双悬臂法,4点弯曲分层法,直拉法等力学方法和边沿插刀产生的裂纹传播扩散法。本发明是对晶圆键合片中心点键合能测定方法的发明。边沿插刀法只能检测晶圆边沿的区域的键合能。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是,针对以上问题提供键合晶圆内部键合能的测量方法。

2、为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:键合晶圆内部键合能的测量方法,包括以下步骤:

3、取样:取样圆晶,取样的圆晶最后呈长条形,并且保留边沿;

4、插刀:将取样的样品沿着圆晶边沿插入刀片;

5、等待裂纹扩散:插入刀片后进行等待,圆晶上出现裂纹并扩散,直至裂纹停止扩散;

6、测量:测量刀片到裂纹边沿的距离;

7、计算:计算出这个区域的键合能。

8、作为改进,取样时直接切掉圆晶的一段长条形结构,两端均保留圆晶的边沿处,方便插刀,插刀裂纹传播法测量晶圆键合力只能在边沿插刀,晶园切割后,刀片就无法插入键合好了的晶圆片内部。

9、作为改进,测量环节采用红外相机以及红外光源结合的方式记录裂纹的形状位置进行测量。

10、本发明与现有技术相比的优点在于:解决目前边沿插刀裂纹传播法测量晶圆键合力只能在边沿插刀,表征不了晶圆内部的键合能大小。而实际的工艺表明,键合晶圆各个区域的键合能是有差异的。因此有必要对内部的键合能进行准确的检测。本发明能准确测量晶圆边沿及内部任意位置的键合能。有效的监测和改善晶圆键合工艺。



技术特征:

1.键合晶圆内部键合能的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的键合晶圆内部键合能的测量方法,其特征在于:取样时直接切掉圆晶的一段长条形结构,两端均保留圆晶的边沿处,方便插刀。

3.根据权利要求1所述的键合晶圆内部键合能的测量方法,其特征在于:测量环节采用红外相机以及红外光源结合的方式记录裂纹的形状位置进行测量。


技术总结
本发明公开了一种键合晶圆内部键合能的测量方法,包括以下步骤:取样:取样圆晶,取样的圆晶最后呈长条形,并且保留边沿;插刀:将取样的样品沿着圆晶边沿插入刀片;等待裂纹扩散:插入刀片后进行等待,圆晶上出现裂纹并扩散,直至裂纹停止扩散;测量:测量刀片到裂纹边沿的距离;计算:计算出这个区域的键合能。本发明与现有技术相比的优点在于:解决目前边沿插刀裂纹传播法测量晶圆键合力只能在边沿插刀,表征不了晶圆内部的键合能大小。而实际的工艺表明,键合晶圆各个区域的键合能是有差异的。因此有必要对内部的键合能进行准确的检测。本发明能准确测量晶圆边沿及内部任意位置的键合能。有效的监测和改善晶圆键合工艺。

技术研发人员:魏民,石志雄,贺梅溪
受保护的技术使用者:重庆永长科技有限公司涪陵分公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/21
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