[发明专利]键合设备及键合过程的监控方法

权利要求书

1.一种键合设备，其特征在于，包括承载台、下卡盘、上卡盘、顶针、多组光感传感器和控制单元；

所述承载台用于承载所述下卡盘，所述下卡盘用于固定第一晶圆，所述上卡盘用于固定第二晶圆，所述顶针可穿过所述上卡盘以下压所述第二晶圆；

所述多组光感传感器位于所述承载台上，每个所述光感传感器的高度高于所述第一晶圆预定高度，每个光感传感器包括光发射单元和光接收单元，所述光发射单元与所述光接收单元相对设置；所述光感传感器的光发射单元用于发射平行于所述第一晶圆表面且位于所述第一晶圆和第二晶圆中间的光线，所述光接收单元用于接收所述光发射单元发出的光线；

所述控制单元根据所述光接收单元获得的光信号判断第二晶圆的下压过程中的形变量是否正常。

2.如权利要求1所述的键合设备，其特征在于，所述光接收单元接收的图像包括阻挡区和感光区，所述控制单元根据所述光接收单元获得的光信号判断第二晶圆的下压过程中的形变量是否正常的步骤包括：

若所述阻挡区的面积在第一预设值和第二预设值之间且所述阻挡区位于所述顶针的对称的两侧，则判定第二晶圆的下压过程中的形变量正常；

若所述阻挡区的面积小于第一预设值，则判定第二晶圆的下压过程中所述顶针未下压到位，所述第二晶圆的形变未达到预设要求；

若所述阻挡区的面积大于第二预设值且偏离所述顶针的中心，则判定所述顶针下压引起所述第二晶圆不规则形变。

3.如权利要求1所述的键合设备，其特征在于，所述多组光感传感器环绕所述第二晶圆均匀设置。

4.如权利要求1所述的键合设备，其特征在于，所述预定高度为与所述第一晶圆距离为50μm -500μm。

5.如权利要求1所述的键合设备，其特征在于，所述光发射单元为短波发射器，所述光接收单元为短波感应器。

6.如权利要求1所述的键合设备，其特征在于，所述控制单元与所述顶针连接，用于控制所述顶针下压所述第二晶圆。

7.如权利要求1所述的键合设备，其特征在于，所述上卡盘和所述下卡盘均包括装载针，所述装载针上设置有真空孔。

8.如权利要求7所述的键合设备，其特征在于，所述上卡盘和所述下卡盘还包括装载孔，所述装载针位于所述装载孔中，并可在所述装载孔中移动。

9.如权利要求1所述的键合设备，其特征在于，若第二晶圆的下压过程中的形变量异常，所述控制单元调整顶针位置。

10.一种键合过程的监控方法，利用如权利要求1-9中任一项所述的键合设备进行监控，其特征在于，包括：

利用下卡盘固定第一晶圆，利用上卡盘固定第二晶圆，通过顶针向所述第二晶圆施加键合压力；

光感传感器的光发射单元发射平行于所述第一晶圆表面的光线，光感传感器的光接收单元接收所述光发射单元发出的光线；

控制单元根据所述光接收单元获得的光信号判断所述第二晶圆的下压过程中的形变量是否正常。

11.如权利要求10所述的键合过程的监控方法，其特征在于，所述光接收单元接收的图像包括阻挡区和感光区，所述控制单元根据所述光接收单元获得的光信号判断第二晶圆的下压过程中的形变量是否正常的步骤，包括：

若所述阻挡区的面积在第一预设值和第二预设值之间且所述阻挡区位于所述顶针的对称的两侧，则判定第二晶圆的下压过程中的形变量正常；

若所述阻挡区的面积小于第一预设值，则判定第二晶圆的下压过程中所述顶针未下压到位，所述第二晶圆的形变未达到预设要求；

若所述阻挡区的面积大于第二预设值且偏离所述顶针的中心，则判定所述顶针下压引起所述第二晶圆不规则形变。