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原文传递晶圆界面键合能的测试方法

专利名称：	晶圆界面键合能的测试方法
摘要：	本发明提供了一种晶圆界面键合能的测试方法，包括如下步骤：提供一键合样品，所述键合样品包括相互键合的第一键合部和第二键合部；从所述键合样品的一端将所述第一键合部和所述第二键合部拉开至设定的远离距离，并实时记录在拉开过程中随拉开距离变化的拉力；根据所述拉开距离与所述拉力的变化关系计算出界面键合能。本发明通过在晶圆特定位置截取键合样品，对所述键合样品进行多次拉力测试，通过拉力与拉开距离的关系，得到所述键合样品的界面键合能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	长江存储科技有限责任公司
发明人：	徐齐;黄翔;周阳;锁志勇;丁滔滔
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910413139.1
公开号：	CN110231285A
代理机构：	北京汉之知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	陈敏
分类号：	G01N19/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N19
申请人地址：	430074 湖北省武汉市洪山区东湖开发区关东科技工业园华光大道18号7018室
主权项：	1.一种晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一键合样品，所述键合样品包括相互键合的第一键合部和第二键合部；从所述键合样品的一端将所述第一键合部和所述第二键合部拉开至设定的远离距离，并实时记录在拉开过程中随拉开距离变化的拉力；根据所述拉开距离与所述拉力的变化关系计算出界面键合能。 2.根据权利要求1所述的晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于：从所述键合样品的一端将所述第一键合部和所述第二键合部拉开至设定的所述远离距离后，还至少执行一次以下步骤：使所述第一键合部和所述第二键合部从拉开的所述远离距离的位置相互靠近至设定的接近距离；使所述第一键合部和所述第二键合部从所述接近距离的位置再次拉开至另一设定的远离距离。 3.根据权利要求2所述的晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于：所述第一键合部和所述第二键合部在多次靠近和拉开过程中，后一次拉开过程中的所述远离距离大于前一次拉开过程中的所述远离距离。 4.根据权利要求2所述的晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于：根据多次靠近和拉开过程中所述拉开距离与所述拉力的变化关系计算出的多个界面键合能的计算结果得到界面键合能的平均值和波动范围。 5.根据权利要求1所述的晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于：拉开所述第一键合部和所述第二键合部的速度范围介于1μm/s至50μm/s之间。 6.根据权利要求1所述的晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于：所述界面键合能通过下式计算得到：其中，Gc是所述界面键合能，b是所述键合样品的宽度，h是所述键合样品的厚度，E是所述键合样品长度方向的硅晶圆杨氏模量，ν是所述键合样品的泊松比，Pc是拉开过程对应的临界负载，ac是拉开过程对应的拉开距离。 7.根据权利要求1所述的晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于：还包括从键合晶圆上取样得到所述键合样品的取样过程，所述取样过程包括以下步骤：选取所述键合晶圆的任意位置作为取样位置；从所述键合晶圆上选定的所述取样位置处截取取样样品；将所述取样样品切割为多个所述键合样品。 8.根据权利要求7所述的晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于：截取所述取样样品以及将所述取样样品切割为多个所述键合样品的方法包括线锯切割。 9.根据权利要求7所述的晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于：所述取样位置包括所述键合晶圆的中心区域或边缘区域。 10.根据权利要求7所述的晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于：所述取样样品的大小为60×60mm2；所述键合样品的大小为60×3mm2。 11.根据权利要求1所述的晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于：在计算出所述界面键合能后，还包括对键合界面进行分析表征的步骤。 12.根据权利要求11所述的晶圆界面键合能的测试方法，其特征在于：对所述键合界面进行分析表征的方法包括XPS和SEM。
所属类别：	发明专利