[发明专利]晶圆键合方法和设备、晶圆形变调整设备

说明书

本发明实施例提供了一种晶圆键合方法及设备、晶圆形变调整设备。其中，晶圆键合方法包括：提供第一待键合晶圆对；对所述第一待键合晶圆对执行第一缩放补偿；所述第一缩放补偿用于纠正所述第一待键合晶圆对中各晶圆在键合前经历多个半导体加工工艺所产生的第一形变误差；对执行了所述第一缩放补偿的所述键合晶圆对执行第二缩放补偿；所述第二缩放补偿用于纠正在进行所述第一缩放补偿后，所述第一待键合晶圆对中各晶圆间的第二形变误差；将所述第一待键合晶圆对进行键合。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆键合方法和设备、晶圆形变调整设备。

背景技术

晶圆键合工艺(Bonding process)可以将两个或多个功能相同或不同的芯片进行三维集成。使用晶圆键合工艺可以大幅度减小芯片研发与制造周期，缩短功能芯片之间的金属互联，减小发热、功耗和延迟。对准精度是键合工艺最重要的参数。

然而，相关技术中，在进行晶圆键合时，存在补偿效果不佳、对准精度不高的问题。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提出了一种晶圆键合方法和设备、晶圆形变调整设备。

本发明实施例提供了一种晶圆键合方法，包括：

提供第一待键合晶圆对；

对所述第一待键合晶圆对执行第一缩放补偿；所述第一缩放补偿用于纠正所述第一待键合晶圆对中各晶圆在键合前经历多个半导体加工工艺所产生的第一形变误差；

对执行了所述第一缩放补偿的所述键合晶圆对执行第二缩放补偿；所述第二缩放补偿用于纠正在进行所述第一缩放补偿后，所述第一待键合晶圆对中各晶圆间的第二形变误差；

将所述第一待键合晶圆对进行键合。

上述方案中，所述第一待键合晶圆对包括第一晶圆和第二晶圆；所述第一晶圆和所述第二晶圆均具有多个用于键合对准的标记点；

所述对所述第一待键合晶圆对进行执行第一缩放补偿，包括：

根据所述第一晶圆中多个标记点的目标位置和实际位置之间的矢量关系，确定第一缩放补偿系数；并根据所述第二晶圆中多个标记点的目标位置和实际位置之间的矢量关系，确定第二缩放补偿系数；

基于所述第一缩放补偿系数和第二缩放补偿系数，调整所述第一晶圆的形变量和/或所述第二晶圆的形变量，以对所述第一待键合晶圆对执行所述第一缩放补偿。

上述方案中，所述方法还包括：

在所述第一晶圆经历的第一光刻工艺中，采集所述第一晶圆中多个标记点的目标位置和实际位置；所述第一光刻工艺为所述第一晶圆进行键合前经历的最后一次光刻工艺；在所述第二晶圆经历的第二光刻工艺中，采集所述第二晶圆中多个标记点的目标位置和实际位置；所述第二光刻工艺为所述第二晶圆进行键合前经历的最后一次光刻工艺。

上述方案中，所述基于所述第一缩放补偿系数和第二缩放补偿系数，调整所述第一晶圆的形变量和/或所述第二晶圆的形变量，以对所述第一待键合晶圆对执行所述第一缩放补偿，包括：

利用所述第一缩放补偿系数和第二缩放补偿系的差值，调整所述第一晶圆的形变量或所述第二晶圆的形变量，以对所述第一待键合晶圆对执行所述第一缩放补偿。

上述方案中，所述第一晶圆设置在第一卡盘上，所述第二晶圆设置在第二卡盘上；所述第一卡盘或所述第二卡盘具有空腔；

所述利用所述第一缩放补偿系数和第二缩放补偿系的差值，调整所述第一晶圆的形变量或所述第二晶圆的形变量，以对所述第一待键合晶圆对执行所述第一缩放补偿，包括：