[发明专利]基板接合装置和使用其制造半导体器件的方法

说明书

本发明构思提供了基板接合装置和通过使用该基板接合装置制造半导体器件的方法。该基板接合装置包括配置为支撑第一基板的第一接合卡盘、以及配置为支撑第二基板使得第二基板面对第一基板的第二接合卡盘。第一接合卡盘包括：第一基座；第一可变形板，在第一基座上，配置为支撑第一基板，并且配置为变形使得第一基座与第一可变形板之间的距离变化；以及第一压电片，在第一可变形板上，并且配置为响应于施加到其的电力而变形以使第一可变形板变形。

技术领域

本发明构思涉及基板接合装置和通过使用该基板接合装置制造半导体器件的方法。

背景技术

在制造半导体器件的过程中，可以执行接合两个或更多个基板的基板接合工艺。可以通过提高半导体器件中的半导体芯片的安装密度来执行基板接合工艺。例如，可以使用具有其中堆叠半导体芯片的结构的半导体模块来提高半导体芯片的安装密度、缩短半导体芯片之间的布线长度并促进高速信号处理。在制造具有堆叠的半导体芯片结构的半导体模块的情况下，可以在晶片级而不是在芯片级执行接合，然后，可以在多个堆叠的半导体芯片中切割接合的晶片，从而提高生产率。基板接合工艺可以作为直接接合两个晶片而不用粘合剂介质的晶片到晶片工艺来执行。可以通过使用包括用于支撑晶片的接合卡盘和用于对晶片加压的元件的接合装置来执行晶片到晶片工艺。

发明内容

本发明构思提供了基板接合装置和通过使用该基板接合装置制造半导体器件的方法。

根据本发明构思的一方面，提供了一种基板接合装置，其包括配置为支撑第一基板的第一接合卡盘、以及配置为支撑第二基板以使得第二基板面对第一基板的第二接合卡盘，第一接合卡盘包括：第一基座；第一可变形板，在第一基座上并配置为支撑第一基板，第一可变形板被配置为变形以使得第一基座与第一可变形板之间的距离变化；以及第一压电片，在第一可变形板上，并配置为响应于施加到其的电力而变形以使第一可变形板变形。

根据本发明构思的另一方面，提供了一种基板接合装置，其包括：第一接合卡盘，包括配置为在支撑第一基板的同时使第一基板变形的第一可变形板、以及配置为感测第一可变形板的不同部分的位移的多个第一位移传感器；第二接合卡盘，配置为支撑第二基板，使得第二基板面对第一基板；以及控制器，配置为控制第一可变形板的变形，其中第一接合卡盘被配置为使第一可变形板初次变形为相对于第二接合卡盘具有凸起形状，控制器被配置为基于初次变形的第一可变形板的由所述多个第一位移传感器感测的位移生成用于使第一可变形板二次变形的反馈变形控制信号。

根据本发明构思的另一方面，提供了一种基板接合装置，其包括：第一接合卡盘，包括配置为在支撑第一基板的同时使所述第一基板变形的第一可变形板、以及配置为感测第一可变形板的不同部分的位移的多个第一位移传感器；第二接合卡盘，包括配置为在支撑第二基板的同时使第二基板变形的第二可变形板、以及配置为感测第二可变形板的不同部分的位移的多个第二位移传感器，第二接合卡盘在第一接合卡盘之上；以及控制器，配置为控制第一可变形板的变形和第二可变形板的变形，其中第一接合卡盘被配置为使第一可变形板初次变形为具有向上的凸起形状，第二接合卡盘被配置为使第二可变形板初次变形为具有向下的凸起形状，控制器被配置为基于初次变形的第一可变形板的由所述多个第一位移传感器感测的位移和初次变形的第二可变形板的由所述多个第二位移传感器感测的位移，生成用于使第一可变形板和第二可变形板中的每个二次变形的反馈变形控制信号。

根据本发明构思的另一方面，提供了一种制造半导体器件的方法，该方法包括：将第二接合卡盘和第一接合卡盘对准，第二基板设置在第二接合卡盘上，第一接合卡盘包括支撑第一基板的第一可变形板；使第一可变形板初次变形，以使第一基板初次变形；通过使用多个第一位移传感器，感测初次变形的第一可变形板的不同部分的位移；基于初次变形的第一可变形板的由所述多个第一位移传感器感测的位移，使第一可变形板二次变形，以使第一基板二次变形；以及将第二基板接合到二次变形的第一基板。

附图说明

本发明构思的实施方式将由以下结合附图的详细描述被更清楚地理解，附图中：