集成电路用晶圆及其加工方法与流程

本发明涉及晶圆，具体的，涉及集成电路用晶圆及其加工方法。

背景技术：

1、在半导体制造的过程中，为了提高器件的集成度，减小芯片的尺寸，提高性能和功能密度，经常采用晶圆键合的方式将原本二维的芯片进行三维化集成。

2、现有的晶圆键合方式是：晶圆a靠近晶圆b处设置增加第一对准结构，在晶圆b远离晶圆a处设置第二对准结构，通过移动其中晶圆a、并将晶圆a的第一准结构对准晶圆b的第二对准结构。

3、这样的设计虽然能完成晶圆的键合，但仍存在以下问题：由于晶圆a的对准结构与晶圆b的对准结构在对准时本身存在间距，使得对准件发射的对准信号在测量晶圆a和晶圆b对准时可能出现角度偏差，导致实际上晶圆a并没有完全对准晶圆b，而晶圆是由大量的微型芯片构成，这种偏差看似微小，但可能会影响上下芯片之间的电连接，影响产品的合格率。

技术实现思路

1、本发明提出集成电路用晶圆及其加工方法，解决了现有技术中晶圆键合精准度不足的问题，提高了设备的实用性。

2、本发明的技术方案如下：

3、集成电路用晶圆，包括晶圆本体，所述晶圆本体包括基板，

4、所述基板上固定有介质层，所述介质层上方固定有绝缘层，所述基板远离介质层侧设有若干第一键合结构，所述绝缘层远离介质层侧设有若干第二键合结构，各所述第一键合结构距离基板中心距离均相等，各所述第二键合结构距离绝缘层中心距离均相等，所述第一键合结构竖直方向的投影面与第二键合结构竖直方向投影面重合，所述晶圆本体上还设有定位边，所述第一键合结构包括第一定位槽，所述第二键合结构包括第二定位槽，所述第一定位槽和第二定位槽均为“十”字型结构。

5、本发明的另一个发明目的在于提供一种集成电路用晶圆的加工方法：

6、s1：提供直径相同的第一晶圆和第二晶圆，并在第一晶圆靠近第二晶圆面上或第二晶圆靠近第一晶圆面上刷涂固定胶，将第一晶圆和第二晶圆分别置于键合设备的第一定位结构和第二定位结构上；

7、s2：启动第二伸缩件将第二晶圆靠近第一晶圆，然后通过对准件观察、并通过调节结构调节使得第一晶圆上的第一定位槽和第二定位槽均与第二晶圆上的第一定位槽和第二定位槽重合；

8、s3：启动第一伸缩件将晶圆中心先贴近第二晶圆，然后关闭抽气泵使得第二晶圆脱离吸盘并与第一晶圆贴紧固定。

9、进一步的，所述键合设备包括固定架，所述固定架底部设有放置槽，所述放置槽外周设有若干用于定位第一晶圆的第一定位结构、以及用于调节第一晶圆水平方向位置的调节结构，所述固定架顶部下端设有第一滑移件，所述固定架顶部设有用于驱动第一滑移件靠近或远离放置槽的驱动结构，所述驱动结构内设有用于将第二晶圆固定于第一滑移件上或脱离第一滑移件的连接结构，所述固定架顶部还设有用于定位第二晶圆的第二定位结构，所述固定架底部还设有若干用于对准第一键合结构和第二键合结构的对准件。

10、进一步的，所述第一定位结构包括若干定位件，所述放置槽竖直方向投影面形状与第一晶圆竖直方向投影面形状相同，所述放置槽外周上设有若干第一限位槽，所述定位件与第一限位槽一一对应、且定位件与第一限位槽通过螺栓连接固定，所述定位件上固定有抵接部，所述抵接部为半圆环型结构，所述抵接部由弹性材料构成，所述抵接部与第一晶圆抵接。

11、进一步的，所述调节结构包括调节螺栓，所述放置槽外周上设有滑移槽，所述滑移槽指向放置槽的圆心，所述滑移槽内滑移连接有第二滑移件，所述第二滑移件上设有限位孔，所述限位孔侧壁上设有转动孔，所述调节螺栓与转动孔转动连接，所述固定架上设有螺纹孔，所述调节螺栓与螺纹孔螺纹连接，所述限位孔内设有限位螺栓，所述调节螺栓与限位螺栓固定连接。

12、进一步的，所述第二定位结构包括第二限位槽，所述第二限位槽竖直方向的投影面形状与第二晶圆竖直方向投影面形状相同。

13、进一步的，所述连接结构若干吸盘，所述吸盘顶部设有工作腔，所述工作腔内设有抽气泵，所述抽气泵与各吸盘连接，所述工作腔内还设有抽气泵，所述工作腔内还设有第一伸缩件，所述工作腔靠近吸盘端设有滑移孔，所述第一伸缩件的固定端与工作腔固定连接，所述第一伸缩件的伸缩端与滑移孔滑移连接。

14、进一步的，所述驱动结构包括第二伸缩件，所述第二伸缩件的固定端与工作腔固定连接，所述第二伸缩件的伸缩端与第一滑移件固定连接。

15、进一步的，所述固定架包括底盘和顶盘，所述底盘和顶盘之间连接有连接柱，所述顶盘与底盘外表面均为圆柱型结构，所述连接柱数量为三个，各所述连接柱中心与底盘中心距离相等，相邻所述连接柱中心与底盘中心所成直线夹角为90°。

16、进一步的，所述底盘下端还设有对准腔，各所述对准件均与对准腔底部固定连接，各所述对准件与第一晶圆上的第一定位槽一一对应、且对准件竖直方向的投影面与第一定位槽竖直方向的投影面重合，所述对准腔顶部设有对准孔，各所述对准件竖直方向的投影面均设置在对准孔内。

17、本发明的工作原理及有益效果为：

18、本发明在晶圆本体的绝缘层和基板上分别设置竖直方向上重合的第一键合结构和第二键合结构，当需要对晶圆进行键合时，由于第一晶圆贴紧第二晶圆，第一晶圆上的第二键合结构贴紧于第二晶圆上的第一键合结构，减少了第一键合结构和第二键合结构之间的距离，提高了第一晶圆和第二晶圆对准的精准度，具有较强的实用性。

技术特征：

1.集成电路用晶圆，包括晶圆本体，所述晶圆本体包括基板(412)，其特征在于，

2.根据权利要求1所述集成电路用晶圆的加工方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的集成电路用晶圆的加工方法，其特征在于，所述键合设备包括固定架，所述固定架底部设有放置槽(15)，所述放置槽(15)外周设有若干用于定位第一晶圆(41)的第一定位结构、以及用于调节第一晶圆(41)水平方向位置的调节结构，所述固定架顶部下端设有第一滑移件(8)，所述固定架顶部设有用于驱动第一滑移件(8)靠近或远离放置槽(15)的驱动结构，所述驱动结构内设有用于将第二晶圆(42)固定于第一滑移件(8)上或脱离第一滑移件(8)的连接结构，所述固定架顶部还设有用于定位第二晶圆(42)的第二定位结构，所述固定架底部还设有若干用于对准第一键合结构和第二键合结构的对准件(7)。

4.根据权利要求3所述的集成电路用晶圆的加工方法，其特征在于，所述第一定位结构包括若干定位件(131)，所述放置槽(15)竖直方向投影面形状与第一晶圆(41)竖直方向投影面形状相同，所述放置槽(15)外周上设有若干第一限位槽(13)，所述定位件(131)与第一限位槽(13)一一对应、且定位件(131)与第一限位槽(13)通过螺栓连接固定，所述定位件(131)上固定有抵接部(1311)，所述抵接部(1311)为半圆环型结构，所述抵接部(1311)由弹性材料构成，所述抵接部(1311)与第一晶圆(41)抵接。

5.根据权利要求4所述的集成电路用晶圆的加工方法，其特征在于，所述调节结构包括调节螺栓(11)，所述放置槽(15)外周上设有滑移槽(14)，所述滑移槽(14)指向放置槽(15)的圆心，所述滑移槽(14)内滑移连接有第二滑移件(6)，所述第二滑移件(6)上设有限位孔(61)，所述限位孔(61)侧壁上设有转动孔(611)，所述调节螺栓(11)与转动孔(611)转动连接，所述固定架上设有螺纹孔(12)，所述调节螺栓(11)与螺纹孔(12)螺纹连接，所述限位孔(61)内设有限位螺栓(111)，所述调节螺栓(11)与限位螺栓(111)固定连接。

6.根据权利要求3所述的集成电路用晶圆的加工方法，其特征在于，所述第二定位结构包括第二限位槽(21)，所述第二限位槽(21)竖直方向的投影面形状与第二晶圆(42)竖直方向投影面形状相同。

7.根据权利要求3所述的集成电路用晶圆的加工方法，其特征在于，所述连接结构若干吸盘(81)，所述吸盘(81)顶部设有工作腔(82)，所述工作腔(82)内设有抽气泵(83)，所述抽气泵(83)与各吸盘(81)连接，所述工作腔(82)内还设有抽气泵(83)，所述工作腔(82)内还设有第一伸缩件(3)，所述工作腔(82)靠近吸盘(81)端设有滑移孔(821)，所述第一伸缩件(3)的固定端与工作腔(82)固定连接，所述第一伸缩件(3)的伸缩端与滑移孔(821)滑移连接。

8.根据权利要求7所述的集成电路用晶圆的加工方法，其特征在于，所述驱动结构包括第二伸缩件(9)，所述第二伸缩件(9)的固定端与工作腔(82)固定连接，所述第二伸缩件(9)的伸缩端与第一滑移件(8)固定连接。

9.根据权利要求3所述的集成电路用晶圆的加工方法，其特征在于，所述固定架包括底盘(1)和顶盘(2)，所述底盘(1)和顶盘(2)之间连接有连接柱(5)，所述顶盘(2)与底盘(1)外表面均为圆柱型结构，所述连接柱(5)数量为三个，各所述连接柱(5)中心与底盘(1)中心距离相等，相邻所述连接柱(5)中心与底盘(1)中心所成直线夹角为90°。

10.根据权利要求9所述的集成电路用晶圆的加工方法，其特征在于，所述底盘(1)下端还设有对准腔(16)，各所述对准件(7)均与对准腔(16)底部固定连接，各所述对准件(7)与第一晶圆(41)上的第一定位槽(4111)一一对应、且对准件(7)竖直方向的投影面与第一定位槽(4111)竖直方向的投影面重合，所述对准腔(16)顶部设有对准孔(161)，各所述对准件(7)竖直方向的投影面均设置在对准孔(161)内。

技术总结
本发明涉及晶圆技术领域，具体的，涉及集成电路用晶圆及其加工方法。解决了现有技术中晶圆键合精准度不足的问题，提高了设备的实用性。其结构包括晶圆本体，晶圆本体包括基板，基板上固定有介质层，介质层上方固定有绝缘层，基板远离介质层侧设有若干第一键合结构，绝缘层远离介质层侧设有若干第二键合结构，各第一键合结构距离基板中心距离均相等，各第二键合结构距离绝缘层中心距离均相等，第一键合结构竖直方向的投影面与第二键合结构竖直方向投影面重合，晶圆本体上还设有定位边，第一键合结构包括第一定位槽。本发明减少了第一键合结构和第二键合结构之间的距离，提高了第一晶圆和第二晶圆对准的精准度。本发明具有较强的实用性。

技术研发人员：沙建德,邱小磊,邵国艳
受保护的技术使用者：苏州格罗德集成电路有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26