【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體加工的，具體涉及了一種研究工裝、一種鍵合頭、一種鍵合方法，以及一種計算機可讀存儲介質。
技術介紹
1、晶圓和芯片上光刻有各種各樣的電路，為了保證兩者鍵合時的電路能夠對應上，通常會在晶圓和芯片的空白區域刻有標記(mark)，然后通過標記來反饋電路的位置。因此，鍵合時只需要識別兩者上的標記位置，就可以知道芯片的位置，以及晶圓上需要貼芯片的貼片位置，以確保電路能夠完全匹配上。
2、在芯片到晶圓(chips?to?wafer)的混合鍵合(hybrid?bond)工藝過程中，鍵合力的來源主要是范德華力，為了使得芯片鍵合過程中不產生氣泡，這就需要采用吸嘴表面為球面的吸嘴結構。在芯片與晶圓鍵合時，通過球面的吸嘴結構，可以讓待鍵合的芯片先以一個點與晶圓形成接觸，然后再由范德華力擴散鍵合波，完成鍵合。
3、由于前道光刻的工藝影響，晶圓上的圖案(pattern)之間的距離尺寸容易受到影響，變得各不相同，即晶圓上的電路尺寸會出現細微的不一樣。這會導致在芯片鍵合時，原始狀態下的芯片上的標記無法和晶圓上的標記完全對應上，從而影響鍵合。對此，現有技術中有采用鍵合頭將芯片在鍵合前進行一定程度的變形，以彌補光刻產生的誤差，使得芯片和晶圓上的標記能夠對應上。
4、但是，目前采用的鍵合頭的吸嘴為固定高度，因此每次需要在設備上更換多個不同吸嘴高度的鍵合頭，才能驗證出匹配某一晶圓的芯片上的電路尺寸的形變。這種方式不僅流程繁瑣，無法快速準確地將待鍵合芯片的電路尺寸調整到目標尺寸，以完全準確地對應上晶圓上的電路。而且
5、為了解決現有技術中存在的上述問題，本領域亟需一種研究工裝技術，能夠將待鍵合件的電路尺寸快速且精準地調節到目標尺寸，減少了調節時間，從而提升鍵合效率。
技術實現思路
1、以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之前序。
2、為了克服現有技術存在的上述缺陷，本專利技術提供了一種研究工裝，一種鍵合頭，一種鍵合方法，以及一種計算機可讀存儲介質，能夠將待鍵合件的電路尺寸快速且精準地調節到目標尺寸，減少了調節時間，從而提升鍵合效率。
3、具體來說，根據本專利技術的第一方面提供的上述研究工裝，用于研究吸嘴球面高度對待鍵合件的影響關系，包括：真空吸嘴，包括一空腔，其中，所述空腔的一端連通真空機構，而其另一端擠壓一帶孔的蒙皮，以構成一可形變的吸附部；調節機構，包括球頭頂針和驅動單元，其中，所述球頭頂針的一端連接所述驅動單元，而其另一端的球頭穿過所述空腔，以擠壓所述蒙皮，并調節所述吸附部的球面高度；攝像頭模塊，用于采集所述吸附部吸附的待鍵合件的電路圖像；以及控制器，被配置為：經由所述驅動單元多次帶動所述球頭頂針擠壓所述蒙皮，以彎曲所述待鍵合件，并經由所述攝像頭模塊分別采集每次彎曲后的待鍵合件的電路圖像；解析各所述電路圖像，以確定所述待鍵合件在每次彎曲后的電路尺寸；根據所述驅動單元每次彎曲所述待鍵合件的控制量，分別確定其對應的球面高度；以及根據每次彎曲所述待鍵合件的球面高度，以及所述待鍵合件對應的電路尺寸，擬合所述吸附部的球面高度對所述待鍵合件的電路尺寸的影響關系曲線。
4、進一步地，在本專利技術的一些實施例中，所述驅動單元包括千分頭，其中，所述控制器連接所述千分頭，以獲取所述驅動單元每次彎曲所述待鍵合件的控制量，并結合所述千分頭的原始安裝位置、所述千分頭的長度、所述球頭頂針的長度，以及所述空腔的長度，確定各所述控制量對應的球面高度。
5、進一步地，在本專利技術的一些實施例中，所述真空吸嘴由底座、吸嘴本體和所述帶孔的蒙皮組成，其中，所述吸嘴本體帶有沿其軸向延伸的中空部，其一端與所述底座拼裝，以形成所述空腔，所述底座對準所述中空部的位置設有過孔，所述過孔中設有密封環，所述千分頭經由帶有所述密封環的過孔伸入所述空腔，以連接所述球頭頂針的一端，所述蒙皮被固定于所述中空部的另一端，其在所述球頭的擠壓下變為凸起的球面形狀。
6、進一步地，在本專利技術的一些實施例中，所述研究工裝包括多塊所述蒙皮，其中，每一所述蒙皮的多個吸附孔都具有不同尺寸的分布范圍，并對應至少一種待鍵合件的尺寸，各所述蒙皮被擇一地固定于所述中空部的另一端，以吸附對應尺寸的待鍵合件。
7、進一步地，在本專利技術的一些實施例中，所述控制器被進一步配置為：分別彎曲多種尺寸的待鍵合件，以分別確定各所述待鍵合件在每次彎曲后的電路尺寸，并分別確定所述吸附部每次彎曲各所述待鍵合件的球面高度；以及根據每次彎曲各所述待鍵合件的球面高度，以及各所述待鍵合件對應的電路尺寸，分別擬合所述吸附部的球面高度對各所述待鍵合件的電路尺寸的影響關系曲線。
8、此外，根據本專利技術的第二方面提供的上述鍵合頭，包括：真空吸嘴，其內部設有一空腔，其中，所述空腔的一端連通真空機構，而其另一端對準一帶孔的蒙皮，以構成一可形變的吸附部；調節機構，包括球頭頂針和驅動單元，其中，所述球頭頂針的一端連接所述驅動單元，而其另一端的球頭穿過所述空腔，以擠壓所述蒙皮，并調節所述吸附部的球面高度；攝像頭模塊，用于采集所述吸附部吸附的待鍵合件的電路圖像；以及控制器，被配置為：經由所述攝像頭模塊，獲取所述吸附部吸附的待鍵合件的電路圖像；解析所述電路圖像，以確定所述待鍵合件的實際電路尺寸；獲取所述待鍵合件的理論電路尺寸，并結合所述實際電路尺寸及所述吸附部的球面高度對所述待鍵合件的電路尺寸的影響關系曲線，以確定對所述待鍵合件的補償量；根據所述補償量，控制所述驅動單元帶動所述球頭頂針擠壓所述蒙皮，以彎曲所述待鍵合件，并將其實際電路尺寸補償到所述理論電路尺寸；以及升降所述鍵合頭，以將補償后的待鍵合件鍵合到其目標位置。
9、進一步地，在本專利技術的一些實施例中，所述鍵合頭包括多塊所述蒙皮，其中，每一所述蒙皮的多個吸附孔都具有不同尺寸的分布范圍，并對應至少一種待鍵合件的尺寸，各所述蒙皮被擇一地固定于中空部的另一端，以吸附對應尺寸的待鍵合件。
10、此外，根據本專利技術的第二方面提供的上述鍵合方法，包括以下步驟：采集鍵合頭的吸附部吸附的待鍵合件的電路圖像；解析所述電路圖像，以確定所述待鍵合件的實際電路尺寸；獲取所述待鍵合件的理論電路尺寸，并結合所述實際電路尺寸及所述吸附部的球面高度對所述待鍵合件的電路尺寸的影響關系曲線，以確定對所述待鍵合件的補償量；根據所述補償量，控制一驅動單元帶動一球頭頂針擠壓所述吸附部的蒙皮，以通過調節所述吸附部的球面高度來彎曲所述待鍵合件，并將其實際電路尺寸補償到所述理論電路尺寸；以及升降所述鍵合頭，以將補償后的待鍵合件鍵合到其目標位置。
11、進一步地，在本發本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種研究工裝，用于研究吸嘴球面高度對待鍵合件的影響關系，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的研究工裝，其特征在于，所述驅動單元包括千分頭，其中，所述控制器連接所述千分頭，以獲取所述驅動單元每次彎曲所述待鍵合件的控制量，并結合所述千分頭的原始安裝位置、所述千分頭的長度、所述球頭頂針的長度，以及所述空腔的長度，確定各所述控制量對應的球面高度。
3.如權利要求2所述的研究工裝，其特征在于，所述真空吸嘴由底座、吸嘴本體和所述帶孔的蒙皮組成，其中，
4.如權利要求3所述的研究工裝，其特征在于，所述研究工裝包括多塊所述蒙皮，其中，每一所述蒙皮的多個吸附孔都具有不同尺寸的分布范圍，并對應至少一種待鍵合件的尺寸，
5.如權利要求4所述的研究工裝，其特征在于，所述控制器被進一步配置為：
6.一種鍵合頭，其特征在于，包括：
7.如權利要求6所述的鍵合頭，其特征在于，所述鍵合頭包括多塊所述蒙皮，其中，每一所述蒙皮的多個吸附孔都具有不同尺寸的分布范圍，并對應至少一種待鍵合件的尺寸，
8.一種鍵合方法，其特征在于
9.如權利要求8所述的鍵合方法，其特征在于，確定所述吸附部的球面高度對所述待鍵合件的電路尺寸的影響關系曲線的步驟包括：
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機指令，其特征在于，所述計算機指令被處理器執行時，實施如權利要求8或9所述的鍵合方法。
...【技術特征摘要】
1.一種研究工裝，用于研究吸嘴球面高度對待鍵合件的影響關系，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的研究工裝，其特征在于，所述驅動單元包括千分頭，其中，所述控制器連接所述千分頭，以獲取所述驅動單元每次彎曲所述待鍵合件的控制量，并結合所述千分頭的原始安裝位置、所述千分頭的長度、所述球頭頂針的長度，以及所述空腔的長度，確定各所述控制量對應的球面高度。
3.如權利要求2所述的研究工裝，其特征在于，所述真空吸嘴由底座、吸嘴本體和所述帶孔的蒙皮組成，其中，
4.如權利要求3所述的研究工裝，其特征在于，所述研究工裝包括多塊所述蒙皮，其中，每一所述蒙皮的多個吸附孔都具有不同尺寸的分布范圍，并對應至少一種待鍵合件的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉軼霄，
申請(專利權)人：拓荊鍵科海寧半導體設備有限公司，
類型：發明
國別省市：
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