[实用新型]真空低温键合用键合夹具

说明书

本实用新型涉及一种键合夹具，尤其是一种真空低温键合用键合夹具，属于低温键合的技术领域。按照本实用新型提供的技术方案，所述真空低温键合用键合夹具，包括用于收容上晶圆的上晶圆定位机构、用于支撑下晶圆的下晶圆定位支撑体以及能驱动下晶圆定位支撑体升降的推杆机构；所述上晶圆定位机构包括允许上晶圆嵌置的上晶圆固定板以及用于将上晶圆压紧在上晶圆固定板内的上压块，下晶圆在下晶圆定位支撑体上位于上晶圆的正下方；通过推杆机构推动下晶圆定位支撑体上升时，能使得下晶圆与上晶圆贴合后键合。本实用新型结构紧凑，能确保晶圆片在真空环境中进行等离子体激活后贴合，实现高质量的低温键合，安全可靠。

技术领域

本实用新型涉及一种键合夹具，尤其是一种真空低温键合用键合夹具，属于低温键合的技术领域。

背景技术

键合温度是晶圆键合技术最重要的指标，高温键合技术并不适用含有温度敏感材料器件的键合，因此，降低键合温度实现低温晶圆键合具有十分重要的意义。表面等离子体激活技术可以使晶圆表面产生悬挂键，实现表面活性，进而实现晶圆低温键合。晶圆表面悬挂键只能在真空中保持，即低温键合工艺过程中晶圆表面键的激活以及键合都必须在同一真空环境中完成，而目前的键合夹具无法满足键合需求。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种真空低温键合用键合夹具，其结构紧凑，能确保晶圆片在真空环境中进行等离子体激活后贴合键合，实现高质量的低温键合，安全可靠。

按照本实用新型提供的技术方案，所述真空低温键合用键合夹具，包括用于收容上晶圆的上晶圆定位机构、用于支撑下晶圆的下晶圆定位支撑体以及能驱动下晶圆定位支撑体升降的推杆机构；

所述上晶圆定位机构包括允许上晶圆嵌置的上晶圆固定板以及用于将上晶圆压紧在上晶圆固定板内的上压块，下晶圆在下晶圆定位支撑体上位于上晶圆的正下方；通过推杆机构推动下晶圆定位支撑体上升时，能使得下晶圆与上晶圆贴合后键合。

还包括能对上晶圆固定板支撑的固定板支撑座，所述固定板支撑座包括支撑底板以及设置于所述支撑底板上的支撑柱，支撑柱的下端与支撑底板固定，支撑柱的上端与上晶圆固定板固定连接，上压块通过压块螺栓以及与所述压块螺栓适配的蝶形螺母与上晶圆固定板紧固连接。

在上晶圆固定板的中心区凹设有与上晶圆适配的上晶圆支撑环，在所述上晶圆支撑环的中心区设置与下晶圆适配的键合定位孔，上晶圆置于上晶圆固定板内且支撑于上晶圆支撑环上时，通过键合定位孔能使得上晶圆的抛光面裸露；

下晶圆靠近上晶圆时，通过键合定位孔能使得下晶圆的抛光面与上晶圆的抛光面贴合，下晶圆与上晶圆键合固定后，通过键合定位孔能将键合固定后的上晶圆、下晶圆从上晶圆固定板内取出。

在所述上晶圆固定板上设置若干与支撑柱对应的固定板支撑柱固定孔，通过置于固定板支撑柱固定孔内的固定板支撑柱固定螺栓能使得上晶圆固定板与支撑柱固定，在上晶圆固定板上设置固定板定位槽。

所述下晶圆定位支撑体包括用于对下晶圆进行支撑的下晶圆托盘以及能对所述下晶圆托盘进行支撑的托盘固定板，下晶圆在下晶圆托盘上能与上晶圆正对准；通过推杆机构能推动托盘固定板在上晶圆固定板下方升降。

还包括用于对托盘固定板进行升降导向的运动导向机构；

所述运动导向机构包括导向销的上端与上晶圆固定板固定，托盘固定板通过衬套套在导向销上，在导向销上套设有导向销弹性体，所述导向销弹性体位于上晶圆固定板与托盘固定板之间。

所述导向销弹性体包括弹簧，在导向销的下端部设置挡块，所述挡块位于托盘固定板的下方。

所述推杆机构包括位于托盘固定板下方的连接板，所述连接板能套在导向销上，且连接板能沿所述导向销的长度方向运动；在连接板的下侧设置推杆，所述推杆通过推板与连接板连接。