一種晶圓粘合強度測量工具的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及半導體測量領域，尤其涉及一種晶圓粘合強度測量工具。
【背景技術】
[0002] 在目前技術中，晶圓粘合強度作為晶圓粘合工藝中非常重要的制程參數，晶圓年 和強度的測量方法為手動操作，存在人為干擾因素較多，導致測量結果差異較大。且晶圓與 晶圓的粘合強度與測量的刀片插入深度有相關性。另外，從完成晶圓粘合到粘合強度測量 的間隔時間長短對粘合強度有一定的影像。 【實用新型內容】
[0003] 鑒于上述問題，本實用新型提供一種晶圓粘合強度測量工具，其特征在于，包括：
[0004] 載物臺，用以放置并固定鍵合晶圓；
[0005] 刀片承載臺，設置在所述載物臺一側，用以放置刀片；
[0006] 推進裝置，與所述刀片承載臺連接；
[0007] 其中，所述推進裝置勻速推進所述刀片承載臺驅動所述刀片插入至所述鍵合晶圓 中，以對所述鍵合晶圓的粘合強度進行測量。
[0008] 上述的工具，其特征在于，所述推進裝置為手動絲桿。
[0009] 上述的工具，其特征在于，所述載物臺上活動設置有若干晶圓固定裝置，用以固定 不同規格的鍵合晶圓。
[0010] 上述的工具，其特征在于，所述載物臺上設置有若干滑槽，所述晶圓固定裝置設置 在所述滑槽內，并通過卡緊裝置卡緊在所述載物臺上。
[0011] 上述的工具，其特征在于，所述載物臺為圓形。
[0012] 上述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺上放置的刀片與所述鍵合晶圓粘縫對 齊。
[0013] 上述的工具，其特征在于，所述刀片插入所述鍵合晶圓粘縫深度為一預設值。
[0014] 上述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺的材質為不銹鋼。
[0015] 上述的工具，其特征在于，所述手動絲桿包括一手柄搖桿，所述手柄搖桿設置在所 述手動絲桿前端。
[0016] 上述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺上設置有一刀片固定位，以對放在所述 刀片承載臺上的刀片進行固定。
[0017] 綜上所述，本實用新型設計的一種晶圓粘合強度測量工具，晶圓放在固定的位置， 通過絲桿移動行程保證刀片插入到晶圓之間的力量穩定和插入深度固定，保證最終測量結 果準確。
【附圖說明】
[0018] 參考所附附圖，以更加充分的描述本實用新型的實施例。然而，所附附圖僅用于說 明和闡述，并不構成對本實用新型范圍的限制。
[0019] 圖1是本實用新型測量工具的結構示意圖；
[0020] 圖2是本實用新型中刀片插入晶圓不意圖。
【具體實施方式】
[0021] 為了使本實用新型的技術方案及優點更加易于理解，下面結合附圖作進一步詳細 說明。應當說明，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用 新型。
[0022] 本實用新型的核心思想是：將晶圓固定放置在一載物臺上，測量刀片固定在一刀 片承載臺上，然后將該刀片承載臺與一手動絲桿連接，于手動絲桿上安裝一手柄，搖動手柄 帶動絲桿轉動，將刀片承載臺上的刀片緩慢推進晶圓粘合縫內，刀片推進深度固定，這樣測 量各項參數后計算出晶圓粘合強度。
[0023] 本實用新型設計了一種晶圓粘合強度測量工具，該工具包括有：
[0024] 載物臺，用來放置并固定晶圓，晶圓的規格尺寸是不一樣的，所以該載物臺的設計 也要靈活變換，對于不同規格的晶圓，固定裝置就要靈活設置。所以在本實用新型中，載物 臺上還劃設若干條的滑槽，滑槽的方向可以呈由晶圓中心點向外散射狀，也可以是斜指向 晶圓圓心，每個滑槽內設置一卡緊裝置，晶圓放置在載物臺上的時候，滑槽內的卡緊裝置逐 個將晶圓卡禁。
[0025] 在本實用新型中，優選的但不作為唯一的，載物臺設計成圓形。
[0026]刀片承載臺，在測量晶圓粘合強度時，需要刀片從兩晶圓的粘合處插入固定深度， 但是目前技術中是人為的拿著刀片插入晶圓的粘合處，這樣在用力時是不穩定的，所以在 刀片插入的時候是不能保證插入深度是固定的，所以造成后續的測量計算產生誤差，對半 導體這樣精密的制程工藝帶來影響。
[0027] 所以本實用新型中將刀片固定在一刀片承載臺上，然后將刀片的刀刃與晶圓的粘 合處的粘縫對齊，這樣在后續刀片插入晶圓粘合處時不需要再進行過多的調整。即在載物 臺上放置晶圓預時的高度與刀片承載臺上刀片的位置匹配好，然后刀片的刀刃剛好與晶圓 的粘合處的粘縫對齊，剛好插入粘縫內。
[0028] 推進裝置，該推進裝置與刀片承載臺連接，用來推進刀片承載臺，使得刀片承載臺 上的刀片插入晶圓粘縫。因為人為的將刀片插入晶圓粘縫內的時候不能很好的控制刀片插 入的力度，所以刀片在進入粘縫的時候不能保持在一個固定的深度，這樣測量的結果就會 產生比較大的誤差，但是借助機器時，可以將刀片插入晶圓粘縫的力度保持穩定。在本實用 新型中優選的但不作為唯一的，該推進裝置為一手動絲桿，因為手動絲桿的特性，緩慢旋動 手動絲桿時能保持刀片插入的速度和力度比較固定，這樣在后續測量時的數據更加準確。
[0029] 下面結合具體實施例進行說明。
[0030]如圖1和圖2所不，本實用新型設種晶圓粘合強度測量工具，包括有：
[0031] 載物臺1，該載物臺1用以放置晶圓，根據常規晶圓規格，該載物臺1設計成直徑為 360mm的圓形，且沿著載物臺1圓心向外散射狀設置若干條滑槽6,在每條滑槽6上均設置 一卡緊裝置7,因為晶圓的規格是不統一的，所以卡緊裝置7可以在滑槽6內來回滑動到適 合晶圓規格的點，當晶圓放置在該載物臺1上的時候，卡緊裝置7逐個將晶圓卡緊。
[0032] 在本實用新型中，針對晶圓的外形特性，卡緊裝置7設置成有一圓弧狀的卡扣，卡 扣的圓弧面剛好緊貼晶圓的弧邊，不會對晶圓上下表面產生壓迫，而對后續的生產產生影 響。
[0033] 刀片承載臺2,設置在載物臺1的一側，以不銹鋼材質制成，且該刀片承載臺2上還 設置有一刀片固定位，用來固定刀片4,且刀片承載臺2固定刀片4時，刀片4的刀刃剛好與 晶圓的粘縫對齊，所以該量測工具在設計之初就將刀片承載臺2與載物臺1之間的位置關 系設置好了。
[0034] 在本職用新型中，刀片承載臺2設計成長160mm，寬100mm的矩形，刀片4固定在該 刀片承載臺2上。
[0035] 推進裝置3,與刀片承載臺2連接，用來推進刀片承載臺2,在本實用新型中，優選 的但不作為唯一的，推進裝置3為一手動絲桿，因為絲桿在行程中能保證刀片插入到晶圓 之間的力量穩定和插入深度的固定，使得在后續測量得到的數據更加準確。
[0036] 在本實用新型中，絲桿與刀片承載臺2連接，末端緊貼載物臺1，這樣可以將刀片 承載臺2恰好送抵載物臺1。前端設置一手柄搖桿5,方便工作人員搖動絲桿帶動刀片承載 臺運動。絲桿的長度為260mm。
[0037] 當刀片插入鍵合晶圓粘縫固定深度時，該固定深度為一預設值，即手動絲桿搖進 深度為固定的，測量此時的數據并用作后續的計算晶圓粘合強度，晶圓粘合強度為Y，計算 公式為：
[0038]
[0039] 其中，E為兩塊粘合的晶圓的楊氏|旲量，T為兩塊粘合的晶圓的厚度，H為刀片的厚 度，L為刀片進入固定深度后刃口至晶圓粘合處的長度。
[0040] 本實用新型設計的一種晶圓粘合強度測量工具，晶圓放在固定的位置，通過絲桿 移動行程保證刀片插入到晶圓之間的力量穩定和插入深度固定，保證最終測量結果準確， 從而更加精準的判斷機臺和產品的狀態，保證了切合產品的良率。
[0041] 通過說明和附圖，給出了【具體實施方式】的特定結構的典型實施例，基于本實用新 型精神，還可作其他的轉換。盡管上述實用新型提出了現有的較佳實施例，然而，這些內容 并不作為局限。
[0042] 對于本領域的技術人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。 因此，所附的權利要求書應看作是涵蓋本實用新型的真實意圖和范圍的全部變化和修正。 在權利要求書范圍內任何和所有等價的范圍與內容，都應認為仍屬本實用新型的意圖和范 圍內。
【主權項】
1. 一種晶圓粘合強度測量工具，其特征在于，包括： 載物臺，用以放置并固定鍵合晶圓； 刀片承載臺，設置在所述載物臺一側，用以放置刀片； 推進裝置，與所述刀片承載臺連接； 其中，所述推進裝置勻速推進所述刀片承載臺驅動所述刀片插入至所述鍵合晶圓中， 以對所述鍵合晶圓的粘合強度進行測量。2. 根據權利要求1所述的工具，其特征在于，所述推進裝置為手動絲桿。3. 根據權利要求1所述的工具，其特征在于，所述載物臺上活動設置有若干晶圓固定 裝置，用以固定不同規格的鍵合晶圓。4. 根據權利要求3所述的工具，其特征在于，所述載物臺上設置有若干滑槽，所述晶圓 固定裝置設置在所述滑槽內，并通過卡緊裝置卡緊在所述載物臺上。5. 根據權利要求1所述的工具，其特征在于，所述載物臺為圓形。6. 根據權利要求1所述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺上放置的刀片與所述鍵 合晶圓粘縫對齊。7. 根據權利要求6所述的工具，其特征在于，所述刀片插入所述鍵合晶圓粘縫深度為 一預設值。8. 根據權利要求1所述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺的材質為不銹鋼。9. 根據權利要求2所述的工具，其特征在于，所述手動絲桿包括一手柄搖桿，所述手柄 搖桿設置在所述手動絲桿前端。10. 根據權利要求1所述的工具，其特征在于，所述刀片承載臺上設置有一刀片固定 位，以對放在所述刀片承載臺上的刀片進行固定。
【專利摘要】本實用新型涉及半導體測量領域，尤其涉及一種晶圓粘合強度測量工具，包括：載物臺，用以放置并固定鍵合晶圓；刀片承載臺，設置在所述載物臺一側，用以放置刀片；推進裝置，與所述刀片承載臺連接；其中，所述推進裝置勻速推進所述刀片承載臺驅動所述刀片插入至所述鍵合晶圓中，以對所述鍵合晶圓的粘合強度進行測量，晶圓放在固定的位置，通過絲桿勻速移動保證刀片插入到鍵合晶圓之間的力量穩定和插入的深度固定，保證最終測量結果準確。
【IPC分類】G01N19/04
【公開號】CN204666489
【申請號】CN201520384152
【發明人】劉元杰, 劉京津, 劉洋
【申請人】武漢新芯集成電路制造有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月4日