[发明专利]不同尺寸晶圆键合定位装置，键合体及其制备方法

说明书

本申请公开一种不同尺寸晶圆键合定位装置，键合体及其制备方法，其中定位装置包括：定位第一晶圆的第一定位机构和定位第二晶圆的第二定位机构；第一定位机构或第二定位机构包含定位晶圆平边的平边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，圆边定位柱分别设置于平边定位柱中心线的两侧；或者，第一定位机构或者第二定位机构包含定位晶圆V槽边的V槽边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，其中V槽边定位柱与晶圆V槽边吻合，圆边定位柱分别设置于V槽边定位柱中心线的两侧。采用前述的方案，利用定位装置实现第一晶圆和第二晶圆的对齐，使晶圆键合体能够完全利用到第一晶圆的特性，提高键合体的质量。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种不同尺寸晶圆键合定位装置，键合体及其制备方法。

背景技术

铌酸锂等压电薄膜材料具有优良的非线性光学特性、电光特性、声光特性，在光信号处理、信息存储等方面具有广泛的应用。而压电薄膜材料在制备成特定功能的压电薄膜时，一般是将压电薄膜材料贴合在衬底材料上。目前，常用的衬底材料一般尺寸都大于压电薄膜材料，例如：现有的硅晶圆衬底的尺寸通常在12英寸，而铌酸锂等压电薄膜材料的晶圆尺寸通常在4-6英寸。因此，将铌酸锂等小尺寸的压电薄膜材料晶圆制备成超过6英寸的压电薄膜时受到了严重限制，进而使铌酸锂等压电薄膜材料的应用受到了局限性。

为解决上述问题，目前的做法是使用键合机在大尺寸衬底材料上贴合小尺寸压电薄膜材料，制成压电薄膜。在制备压电薄膜时，衬底材料与压电薄膜材料的贴合通常是利用键合机完成的，在贴合时，衬底材料与压电薄膜材料的平边或者V槽需严格对齐，才能使压电薄膜材料的特性最大化。现有技术中，是借助键合机的定位柱使衬底材料与压电薄膜材料的平边或者V槽对齐的，即在键合机工作台上放置一根定位柱，以定位柱为基准，依次定位大尺寸衬底材料和小尺寸压电薄膜材料，使两者对齐，具体做法是，先将大尺寸衬底材料的平边或者V槽与定位柱对齐，定位大尺寸衬底材料，再将小尺寸压电薄膜材料的平边或者V槽与定位柱对齐，定位小尺寸压电薄膜材料。但是，由于衬底材料和压电薄膜材料的尺寸存在差异，利用上述机械对齐方式进行对准，会导致两者的对齐偏差较大，且衬底材料和压电薄膜材料的圆心位置无法准确对齐，可能会存在明显的偏离，以致于制备出的压电薄膜不能完全利用到压电薄膜材料的特性，造成压电薄膜的质量降低。

发明内容

本申请提供了不同尺寸晶圆键合定位装置，键合体及其制备方法，以解决现有技术中不同尺寸晶圆制备薄膜时的对齐问题。

第一方面，本申请实施例提供一种不同尺寸晶圆键合定位装置，所述定位装置配合键合机使用，所述定位装置包括：

用于定位第一晶圆的第一定位机构和用于定位第二晶圆的第二定位机构；

所述第一定位机构位于靠近键合机支撑装置的一侧，第二定位机构位于远离键合机支撑装置的一侧；

所述第一定位机构和第二定位机构均包括至少3个或4个定位柱，所述第一定位机构的各定位柱的高度相同；所述第一定位机构的定位柱的高度低于第二定位机构的定位柱；

所述第一定位机构的定位柱和第二定位机构的定位柱均设置于键合机定位槽内；

所述第一定位机构或者第二定位机构包含定位晶圆平边的平边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，其中圆边定位柱分别设置于平边定位柱中心线的两侧；

或者，所述第一定位机构或者第二定位机构包含定位晶圆V槽边的V槽边定位柱和定位晶圆圆边的圆边定位柱，其中V槽边定位柱与晶圆V槽边吻合，圆边定位柱分别设置于V槽边定位柱中心线的两侧。

结合第一方面，在一种实现方式中，所述第一定位机构和第二定位机构均包括平边定位柱和圆边定位柱，其中两平边定位柱平行设置且两平边定位柱中心线重合。