一种键合工艺设备压力均匀性测试方法与流程

本发明属于半导体器件加工，尤其涉及一种键合工艺设备压力均匀性测试方法。

背景技术：

1、键合工艺在半导体器件的制造过程中扮演着非常重要的角色。常用晶圆键合工艺设备为半自动晶圆键合机其键合力最高可以达到20kn，温度最高可达500℃，主要对200mm以下的晶圆进行晶圆键合、胶黏键合、阳极键合、共晶体键合、热键合、玻璃浆料键合等类型。目前的工艺作业线上，大多数都是属于晶圆键合类型。晶圆键合工艺对设备的压力均匀性、温度、真空度等工艺参数要求极高，尤其是涉及到设备的压力均匀性。

2、所以，在量产之前要对晶圆键合机台做定期的压力均匀性测试，但是在对机台做压力均匀性测试的时侯，操作人员很容易选错测试程序，如果将测试程序选择成产品程序会导致压敏纸(一种原纸一面或者双面用压敏涂料涂布所产生的纸，利用其产生机械效应时，就会触发变色现象的特点，用来检测晶圆键合机台上下压头压力是否均匀)在高温高压下融化，压敏纸融化的残渣会黏在键合机台的上下压头或者飞溅至机台的其它部位，而且压敏纸的残渣比较顽固，很难清洗下来，这样一来，键合机台会遭受严重沾污，对接下来生产其它产品的质量和可靠性带来不好的影响。为了避免沾污过后的机台对后续其它产品的质量和可靠性方面产生影响，就必须更换机台内被污染的零部件，但是更换零部件会造成机台宕机，严重浪费产能。为了防止出现误选程序的情况，我们提出了一种改进作业的措施，即在一个人操作的基础上又另外增加了两至三位操作人员对程序的正确性进行多次检查，然而这样人力资源又严重浪费，而且依旧重复出现同样的案例，没有从根本上解决问题。

3、为了完全避免以上问题的发生，现提出一种键合工艺设备压力均匀性测试方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种键合工艺设备压力均匀性测试方法，解决了上述问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种键合工艺设备压力均匀性测试方法，包括以下步骤：

3、s1、在键合工艺设备的压头b上放置阻挡片b；

4、s2、在阻挡片b上放置压敏纸；

5、s3、在压敏纸上覆盖阻挡片a；

6、s4、移动阻挡片a以及阻挡片b，确保压敏纸完全放置在阻挡片a以及阻挡片b之间且阻挡片a以及阻挡片b不接触；

7、s5、启动键合工艺设备并调节相关参数进行均匀性压力测试，促使键合工艺设备的压头a进行线性运动并抵压压头b；

8、s6、观察压敏纸的变化并进行分析以完成对键合工艺设备的压力均匀性测试。

9、在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

10、进一步的技术方案：所述压头a上拆卸连接有石墨垫片，所述石墨垫片靠近压头b的一端平面与压头b端面平行。

11、进一步的技术方案：所述阻挡片a以及阻挡片b能够对压敏纸进行覆盖。

12、进一步的技术方案：所述阻挡片a以及阻挡片b的形状均包括圆形、长方形以及异形。

13、进一步的技术方案：所述阻挡片a以及阻挡片b的生产工艺以及规格相同，所述阻挡片a的翘曲为25微米、厚度为700-760微米、平坦度为2-3微米。

14、进一步的技术方案：所述阻挡片a以及阻挡片b的直径为150-200毫米。

15、一种键合工艺设备，包括键合工艺设备本体、阻挡片a、阻挡片b、石墨垫片以及压敏纸，所述阻挡片b、压敏纸、阻挡片a以及石墨垫片依次线性排列，所述阻挡片b铺设在键合工艺设备本体的压头b上。

16、有益效果

17、本发明提供了一种键合工艺设备压力均匀性测试方法，与现有技术相比具备以下有益效果：

18、1、相关技术人员能够通过在键合工艺设备的压头b上放置阻挡片b并在阻挡片b上放置压敏纸，然后通过在压敏纸上覆盖阻挡片a，并移动阻挡片a以及阻挡片b确保压敏纸完全放置于阻挡片a以及阻挡片b之间且确保阻挡片a以及阻挡片b不会直接接触，即促使压敏纸不会错位放置在阻挡片a以及阻挡片b之间，此时启动键合工艺设备并调节相关工艺程序进行压力均匀性测试，促使键合工艺设备的压头a进行线性运动并抵压压头b，然后取出经过抵压的压敏纸，通过观察压敏纸的变化并进行分析的方式，实现利用阻挡片a以及阻挡片b对因调错程序造成压敏纸融化形成的残渣进行阻挡以保证键合工艺设备机台清洁的压力均匀性测试；

19、2、压敏纸在高温高压下融化，融化后的残渣停留在阻挡片a或阻挡片b上，也不再会粘在键合工艺设备压头或者机台其它部位，机台也不需要清洗、更换零部件，只需及时更换阻挡片即可，避免造成机台宕机，能够维持产线的稳定性，保证产品的质量优良，可靠性高。

技术特征：

1.一种键合工艺设备压力均匀性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的键合工艺设备压力均匀性测试方法，其特征在于，所述压头a上设置有石墨垫片，所述石墨垫片拆卸连接在压头a上且其靠近压头b的一端平面与压头b端面平行。

3.根据权利要求1所述的键合工艺设备压力均匀性测试方法，其特征在于，所述阻挡片a以及阻挡片b的形状均包括圆形、长方形以及异形。

4.根据权利要求3所述的键合工艺设备压力均匀性测试方法，其特征在于，所述阻挡片a以及阻挡片b的生产工艺以及规格相同，所述阻挡片a的翘曲小于25微米、厚度为700-760微米、平坦度为2-3微米。

5.根据权利要求4所述的键合工艺设备压力均匀性测试方法，其特征在于，所述阻挡片a以及阻挡片b的直径为150-200毫米。

6.根据权利要求1所述的键合工艺设备压力均匀性测试方法，其特征在于，所述阻挡片a以及阻挡片b能够对压敏纸进行覆盖。

7.一种键合工艺设备，其特征在于，包括键合工艺设备本体、阻挡片a、阻挡片b、石墨垫片以及压敏纸，所述阻挡片b、压敏纸、阻挡片a以及石墨垫片依次线性排列，所述阻挡片b铺设在键合工艺设备本体的压头b上。

8.根据权利要求7所述的键合工艺设备，其特征在于，所述阻挡片a以及阻挡片b能够对压敏纸进行覆盖。

9.根据权利要求7所述的键合工艺设备，其特征在于，所述阻挡片a以及阻挡片b的形状均包括圆形、长方形以及异形。

10.根据权利要求9所述的键合工艺设备，其特征在于，所述阻挡片a以及阻挡片b的生产工艺以及规格相同，所述阻挡片a的翘曲小于25微米、厚度为700-760微米、平坦度为2-3微米。

技术总结
本发明公开了一种键合工艺设备压力均匀性测试方法，包括以下步骤：S1、在键合工艺设备的压头B上放置阻挡片B；S2、在阻挡片B上放置压敏纸；S3、在压敏纸上覆盖阻挡片A；S4、移动阻挡片A以及阻挡片B，确保压敏纸完全放置在阻挡片A以及阻挡片B之间且阻挡片A与阻挡片B不接触；S5、启动键合工艺设备并选择相关工艺程序进行压力均匀性测试，促使键合工艺设备的压头A进行线性运动并抵压压头B；S6、观察压敏纸的变化并进行分析以完成对键合工艺设备的压力均匀性测试；本发明能够利用阻挡片A以及阻挡片B对因选错程序造成压敏纸融化形成的残渣进行阻挡以保证键合工艺设备进行机台清洁的压力均匀性测试。

技术研发人员：余恒文,史君,李旻姝,郑英豪,牛连瑞
受保护的技术使用者：浙江萃锦半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13