[发明专利]晶片键合装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶片键合装置及方法。

背景技术

在制备用于各种用途的半导体芯片的过程中，有时要在两个或更多个晶片上执行键合工艺(bonding process)。在这种晶片键合工艺中，对准精度是很关键的。

在很多相关技术的晶片键合工艺中，通常一次形成一个槽(notch)，导致晶片键合的对准精度较低。

因此，在本领域内存在着改进晶片键合装置和工艺的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够改善两个或更多个晶片之间的对准精度的晶片键合装置及方法。

在一个实施例中，晶片键合装置可包括：对准单元，该对准单元可包括：旋转辊，用以旋转至少两个晶片；对准杆，用以使所述至少两个晶片对准；以及槽对准传感器，用以感测所述至少两个晶片中的每一个晶片的至少两个槽。

在另一个实施例中，晶片键合方法可包括：感测至少两个晶片中的每一个晶片的至少两个槽；使所述至少两个晶片对准；以及键合所述至少两个晶片。

在附图及下文的描述中说明了一个以上的实施例的细节。本领域一般技术人员将从详细说明、附图和权利要求中易见其他的特征。

附图说明

图1A和图1B是示出根据本发明实施例的晶片键合装置的对准单元的示意图。

图2至图4是示出根据本发明实施例的晶片键合方法中的槽的示意图。

具体实施方式

现在将结合附图详细描述根据本发明的实施例的晶片键合装置及方法。

当本文使用的用语“在...上”、“在...上面”或“在...上方”谈及层、区域、图案或结构时，应理解为所述层、区域、图案或结构可直接位于另一个层或结构上面，或者位于还可能出现的中间层、区域、图案或结构上面。当本文使用的用语“在...下”、“在...下面”或“在...下方”谈及层、区域、图案或结构时，应理解为所述层、区域、图案或结构可直接位于另一个层或结构下面、或者位于还可能出现的中间层、区域、图案或结构下面。

图1A和图1B是示出根据本发明实施例的晶片键合装置的对准单元的示意图。

参阅图1A和图1B，在实施例中，晶片键合装置可包括对准单元，且该对准单元可包括旋转辊120，用以旋转晶片W。该对准单元还可包括：对准杆130a和130b，用以使晶片W对准；以及槽对准传感器161a、161b、163a、163b，用以感测晶片W的至少两个槽。

在某些实施例中，该对准单元可包含在构造为用于键合两个晶片的晶片键合装置内，且所述槽对准传感器可感测每一个晶片的至少两个槽，以测量晶片键合的对准精度。

在一个实施例中，晶片W的多个槽可以等距设置，以使任意两个槽之间的距离大致相同。在可选的实施例中，晶片W的槽可以非等距设置，从而使任意两个槽之间的距离不必大致相同。

另外，在实施例中，晶片W的至少一个槽可以设置为非对称的结构，以便能够将晶片的上表面与下表面区别开。在另一个实施例中，晶片W的每一个槽均可以设置为这种非对称的结构。

该晶片键合装置可以包括支撑构件140，用以支撑晶片W。

在实施例中，晶片键合装置可包括升降板150a、150b，所述升降板能够将晶片W提升到紧密接触该旋转辊120，以使晶片W能够被旋转从而重新对准。

虽然附图中示出了用以对准带有两个槽的晶片的、具有两个对准杆的装置，但本发明的实施例并不以此为限。本发明的装置可包括更多的对准杆，用以对准带有更多的槽(例如三个槽、四个槽或五个槽)的晶片。

在根据本发明的实施例的晶片键合装置中，可通过每一个待键合的晶片的至少两个槽来执行对准，从而提高对准精度。另外，能够避免由于多个晶片之间的错配而导致的技术局限。

下文将描述根据本发明的实施例的晶片键合方法。

可通过旋转辊120旋转晶片W，第一槽“a”可与第一对准杆130a接合，第二槽“b”可与第二对准杆130b接合，以使晶片W对准。

虽然附图中示出了对准带有两个槽的晶片的方法，但本发明的实施例并不以此为限。本发明的方法可以对准带有更多的槽的晶片，例如三个槽、四个槽或五个槽等等。

当将晶片再次旋转以便重新对准时，可以感测晶片W的两个或更多个槽，并且感测结果能够传送到控制器。

本发明可包括执行槽感测，以感测每个晶片的两个或更多个槽，从而提高晶片键合的对准精度。