【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及晶圓鍵合，具體而言，涉及一種可提升升降溫速率的熱壓盤及晶圓鍵合方法。
技術介紹
1、本部分的內容僅提供了與本專利技術相關的背景信息，其可能并不構成現有技術。
2、熱壓盤作為晶圓鍵合機中的關鍵部件，其能夠起到對晶圓進行承載、加熱冷卻等作用，以實現晶圓的鍵合。
3、在晶圓鍵合過程中，熱壓盤的升降溫速率會直接影響晶圓的鍵合效率和質量，如果熱壓盤的升降溫速率不夠快，至少可能導致以下問題：1、緩慢的降溫可能導致熱應力在兩片鍵合的晶圓之間分布不均，從而影響鍵合質量；2、升降溫速率過慢會延長鍵合時間，降低鍵合作業效率；3、降溫速率過慢會導致相關部件長時間處于高溫環境中，影響部件的使用壽命；4、精確控制溫度對于保證晶圓鍵合質量至關重要，而升降溫速率過慢可能導致難以實現溫度的精確控制。
4、然而，已知的用于晶圓鍵合的熱壓盤普遍采用的都是沿軸向依次設置壓接模塊、加熱模塊、冷卻模塊和隔熱模塊的設計，就此種設計的熱壓盤而言，不僅需要單獨增設隔熱模塊以隔絕加熱模塊在加熱階段所產生的熱量，而且在加熱階段，會導致冷卻模塊溫度過高以影響冷卻模塊的使用壽命，并且僅設置一個冷卻模塊難以具有較高的升降溫速率。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的第一個目的在于提供一種采用雙冷卻模塊設計的熱壓盤，以期望能夠提升熱壓盤在晶圓鍵合過程中的升降溫速率，并提升相關部件的使用壽命。同時，本專利技術的第二個目的在于提供一種利用該熱壓盤進行晶圓鍵合的方法，以期望能夠改善晶圓鍵合效率
2、本專利技術的目的通過以下技術方案實現：
3、一方面，本專利技術公開了一種可提升升降溫速率的熱壓盤，用于晶圓的鍵合，所述熱壓盤包括沿軸向依次重疊設置的壓接模塊、加熱模塊、第一冷卻模塊和第二冷卻模塊；
4、所述加熱模塊具備加熱功能；所述加熱模塊被構造成在晶圓鍵合過程中的加熱階段工作，以對待鍵合的晶圓進行加熱；
5、所述第一冷卻模塊和所述第二冷卻模塊均具備冷卻功能；所述第一冷卻模塊被構造成在晶圓鍵合過程中的冷卻階段工作，以對鍵合后的晶圓進行冷卻；
6、所述第二冷卻模塊被構造成在晶圓鍵合過程中的加熱階段以及冷卻階段持續工作。
7、進一步的，所述第一冷卻模塊和所述第二冷卻模塊的內部均設有供冷卻液流通的冷卻流道；
8、其中，當各冷卻模塊處于工作狀態時，各冷卻模塊自身的冷卻流道內充滿所述冷卻液；當各冷卻模塊處于非工作狀態時，各冷卻模塊自身的冷卻流道內充滿空氣。
9、進一步的，所述壓接模塊和所述加熱模塊為一體式結構。
10、另一方面，本專利技術公開了一種晶圓鍵合方法，采用上述所述的可提升升降溫速率的熱壓盤，所述方法包括以下步驟：
11、步驟s1.在晶圓鍵合過程中的加熱階段，所述熱壓盤的所述加熱模塊和所述第二冷卻模塊工作，所述熱壓盤的所述第一冷卻模塊停止工作，以對待鍵合的晶圓進行加熱；
12、步驟s2.在晶圓鍵合過程中的冷卻階段，所述熱壓盤的所述加熱模塊停止工作，所述熱壓盤的所述第一冷卻模塊和所述第二冷卻模塊同時工作，以對鍵合后的晶圓進行冷卻。
13、本專利技術實施例的技術方案至少具有如下優點和有益效果：
14、本專利技術公開的熱壓盤，通過采用雙冷卻模塊的設計，在晶圓鍵合過程中的加熱階段，停止工作的第一冷卻模塊能夠充當隔熱件的作用，以防止加熱模塊提供的熱量向第二冷卻模塊傳遞，從而有利于提升在加熱階段的升溫速率；同時，由于在加熱階段第二冷卻模塊持續工作，因此能夠有效避免第一冷卻模塊及其上的接頭等部件溫度過高，從而有效保障第一冷卻模塊的使用壽命，且無需過多的考慮第一冷卻模塊上的接頭的焊接處驟冷驟熱的形變帶來的漏水或漏氣問題以及耐熱問題，有助于降低設計熱壓盤時的復雜性；并且，持續工作的第二冷卻模塊能夠為熱壓盤提供穩定的溫度環境，有助于維持相關部件性能的穩定性，并有利于提升溫度控制精度。在晶圓鍵合過程中的冷卻階段，同時工作的第一冷卻模塊和第二冷卻模塊能夠相互配合實現雙重冷卻，從而有利于提升降溫速率。
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1.一種可提升升降溫速率的熱壓盤，用于晶圓的鍵合，其特征在于，所述熱壓盤包括沿軸向依次重疊設置的壓接模塊、加熱模塊、第一冷卻模塊和第二冷卻模塊；
2.根據權利要求1所述的可提升升降溫速率的熱壓盤，其特征在于，所述第一冷卻模塊和所述第二冷卻模塊的內部均設有供冷卻液流通的冷卻流道；
3.根據權利要求1所述的可提升升降溫速率的熱壓盤，其特征在于，所述壓接模塊和所述加熱模塊為一體式結構。
4.一種晶圓鍵合方法，其特征在于，采用如權利要求1至3任一項所述的可提升升降溫速率的熱壓盤，所述方法包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種可提升升降溫速率的熱壓盤，用于晶圓的鍵合，其特征在于，所述熱壓盤包括沿軸向依次重疊設置的壓接模塊、加熱模塊、第一冷卻模塊和第二冷卻模塊；
2.根據權利要求1所述的可提升升降溫速率的熱壓盤，其特征在于，所述第一冷卻模塊和所述第二冷卻模塊的內部均設有供...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉林，林鎮樟，解家劍，何軍，
申請(專利權)人：環誠智能裝備成都有限公司，
類型：發明
國別省市：
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