三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法、制备方法及相关产品转让专利

申请号 : CN201910606544.5

文献号 : CN110504176B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 邱宇王春荣

申请人 : 长江存储科技有限责任公司

摘要 :

本申请提供一种三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法、三维存储器制备方法、电子设备及计算机存储介质。该匹配方法包括:对于多个第一晶圆中的每个第一晶圆,根据第一晶圆的影响因素集,获取影响因素集的第一参数值集,并根据第一参数值集得到第一分数集;对于多个第二晶圆中的每个第二晶圆,根据第二晶圆的影响因素集,获取影响因素集的第二参数值集,并根据第二参数值集得到影响因素的第二分数集;以及根据第一分数及每个第二晶圆对应的第二分数从多个第二晶圆中选取与第一晶圆匹配的第二晶圆。本申请提供一种三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法,避免了现有技术生产成本高及生产效率低的问题。

权利要求 :

1.一种三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法,其特征在于,所述匹配方法包括:步骤a,对于多个第一晶圆中的每个第一晶圆,根据所述第一晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第一参数值集,并根据所述第一参数值集得到第一分数集,其中,所述影响因素集包括多个影响因素,所述第一分数集包括多个第一分数,所述多个影响因素与所述多个第一分数一一对应;

步骤b,对于多个第二晶圆中的每个第二晶圆,根据所述第二晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第二参数值集,并根据所述第二参数值集得到所述影响因素的第二分数集,其中,所述第二晶圆具有多个所述影响因素,且每个所述影响因素对应一第二分数;以及步骤c,根据所述第一分数及每个所述第二晶圆对应的所述第二分数从所述多个第二晶圆中选取与所述第一晶圆匹配的第二晶圆。

2.如权利要求1所述的匹配方法,其特征在于,上述步骤a包括:

将所述第一晶圆的每个影响因素的第一参数值与分数对照表中的预设参数进行比对,以得到所述第一晶圆的每个影响因素的所述第一参数值对应的第一分数,所述第一分数依据所述第一晶圆的每个影响因素的所述第一参数值所处的出厂规格范围得到。

3.如权利要求2所述的匹配方法,其特征在于,上述步骤b包括:

将所述第二晶圆的每个影响因素的第二参数值与分数对照表中的预设参数进行比对,以得到所述第二晶圆的每个影响因素的所述第二参数值对应的第二分数,所述第二分数依据所述第二晶圆的每个影响因素的第二参数值所处的出厂规格范围得到。

4.如权利要求3所述的匹配方法,其特征在于,上述步骤c包括:

步骤c1,对于所述第一晶圆,计算所述第一晶圆的每个影响因素的第一分数与每一所述第二晶圆的影响因素集中与所述第一晶圆的所述影响因素相同的影响因素的第二分数之间的差值;以及步骤c2,通过每个影响因素的所述差值得到所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。

5.如权利要求4所述的匹配方法,其特征在于,上述步骤c2包括:步骤c3,将每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到匹配分数;以及步骤c4,根据所述匹配分数得到与所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。

6.如权利要求5所述的匹配方法,其特征在于,上述步骤c3包括:将所述影响因素集中的每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到不匹配分数;以及用所述影响因素集中的所有影响因素的满分分数之和减去所述不匹配分数得到所述匹配分数。

7.如权利要求6所述的匹配方法,其特征在于,上述步骤c4包括:判断所述匹配分数是否大于或等于预设分数;以及

当所述匹配分数大于或等于所述预设分数时,确认所述第一晶圆和所述第二晶圆匹配。

8.如权利要求6所述的匹配方法,其特征在于,上述步骤c4包括:将所述第一晶圆的所有匹配分数通过KM算法计算确定每一所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。

9.一种三维存储器的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

通过权利要求1-8任一项所述的匹配方法确定与第一晶圆匹配的第二晶圆;以及将所述第一晶圆和与所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆键合。

10.一种电子设备,其特征在于,包括:

第一获取模块,用于对于多个第一晶圆中的每个第一晶圆,根据所述第一晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第一参数值集,并根据所述第一参数值集得到第一分数集,其中,所述影响因素集包括多个影响因素,所述第一分数集包括多个第一分数,所述多个影响因素与所述多个第一分数一一对应;

第二获取模块,用于对于多个第二晶圆中的每个第二晶圆,根据所述第二晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第二参数值集,并根据所述第二参数值集得到所述影响因素的第二分数集,其中,所述第二晶圆具有多个所述影响因素,且每个所述影响因素对应一第二分数;以及匹配模块,用于根据所述第一分数及每个所述第二晶圆对应的所述第二分数从所述多个第二晶圆中选取与所述第一晶圆匹配的第二晶圆。

11.如权利要求10所述的电子设备,其特征在于,所述第一获取模块具体用于将所述第一晶圆的每个影响因素的第一参数值与分数对照表中的预设参数进行比对,以得到所述第一晶圆的每个影响因素的所述第一参数值对应的第一分数。

12.如权利要求11所述的电子设备,其特征在于,所述第二获取模块具体用于将所述第二晶圆的每个影响因素的第二参数值与分数对照表中的预设参数进行比对,以得到所述第二晶圆的每个影响因素的所述第二参数值对应的第二分数。

13.如权利要求12所述的电子设备,其特征在于,所述匹配模块包括:第一计算模块,用于对于所述第一晶圆,计算所述第一晶圆的每个影响因素的第一分数与每一所述第二晶圆的影响因素集中与所述第一晶圆的所述影响因素相同的影响因素的第二分数之间的差值;以及第二计算模块,用于通过每个影响因素的所述差值得到所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。

14.如权利要求13所述的电子设备,其特征在于,所述第二计算模块包括:第一子计算模块,用于将每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到匹配分数;以及第二子计算模块,用于根据所述匹配分数得到与所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。

15.如权利要求14所述的电子设备,其特征在于,所述第一子计算模块包括:加和单元,用于将所述影响因素集中的每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到不匹配分数;以及换算单元,用于用所述影响因素集中的所有影响因素的满分分数之和减去所述不匹配分数得到所述匹配分数。

16.如权利要求15所述的电子设备,其特征在于,所述第二子计算模块包括:判断单元,用于判断所述匹配分数是否大于或等于预设分数;以及

子匹配单元,用于当所述匹配分数大于或等于所述预设分数时,确认所述第一晶圆和所述第二晶圆匹配。

17.如权利要求15所述的电子设备,其特征在于,所述第二子计算模块具体用于将将所述第一晶圆的所有匹配分数通过KM算法计算确定每一所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。

18.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括输入装置、一个或多个存储器、及一个或多个处理器,所述输入装置用于接收每个第一晶圆中的多种影响因素的第一参数值,且还用于接收每个第二晶圆中的多种影响因素的第二参数值,所述一个或多个存储器存储有计算机可执行程序,所述计算机可执行程序可被所述一个或多个处理器调用,以执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。

19.一种计算机存储介质,其特征在于,存储有计算机可执行程序,当所述计算机可执行程序被调用时,可执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。

说明书 :

三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法、制备方法

及相关产品

技术领域

[0001] 本发明主要涉及半导体制造领域,尤其涉及一种三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法、三维存储器制备方法、电子设备及计算机存储介质。

背景技术

[0002] 随着电子产业的发展,芯片的功能越来越复杂,新的半导体技术不断涌现。三维存储器制备通常采用混合键合技术,混合键合技术是通过在晶圆的键合界面上的同时设置有金属和绝缘物的键合工艺,并在键合过程中需要将两片晶圆的键合界面上的金属与金属对齐、绝缘物与绝缘物对齐,并在一定的温度条件下进行键合。为了保证两个晶圆有效键合需要对晶圆的质量进行严格控制,然而高的质量要求意味着高的生产成本及低的生产效率。

发明内容

[0003] 本申请提供一种三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法、三维存储器制备方法、电子设备及计算机存储介质,避免了现有技术生产成本高及生产效率低的问题。
[0004] 本申请提供一种三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法,所述匹配方法包括:
[0005] 对于多个第一晶圆中的每个第一晶圆,根据所述第一晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第一参数值集,并根据所述第一参数值集得到第一分数集,其中,所述影响因素集包括多个影响因素,所述第一分数集包括多个第一分数,所述多个影响因素与所述多个第一分数一一对应;
[0006] 对于多个第二晶圆中的每个第二晶圆,根据所述第二晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第二参数值集,并根据所述第二参数值集得到所述影响因素的第二分数集,其中,所述第二晶圆具有多个所述影响因素,且每个所述影响因素对应一第二分数;以及
[0007] 根据所述第一分数及每个所述第二晶圆对应的所述第二分数从所述多个第二晶圆中选取与所述第一晶圆匹配的第二晶圆。
[0008] 其中,“对于多个第一晶圆中的每个第一晶圆,根据所述第一晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第一参数值集,并根据所述第一参数值集得到第一分数集,其中,所述影响因素集包括多个影响因素,所述第一分数集包括多个第一分数,所述多个影响因素与所述多个第一分数一一对应”,包括:
[0009] 将所述第一晶圆的每个影响因素的第一参数值与预设参数--分数对照表进行比对,以得到所述第一晶圆的每个影响因素的所述第一参数值对应的第一分数。
[0010] 其中,“对于多个第二晶圆中的每个第二晶圆,根据所述第二晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第二参数值集,并根据所述第二参数值集得到所述影响因素的第二分数集,其中,所述第二晶圆具有多个所述影响因素,且每个所述影响因素对应一第二分数”,包括:
[0011] 将所述第二晶圆的每个影响因素的第二参数值与预设参数--分数对照表进行比对,以得到所述第二晶圆的每个影响因素的所述第二参数值对应的第二分数。
[0012] 其中,“根据所述第一分数及每个所述第二晶圆对应的所述第二分数从所述多个第二晶圆中选取与所述第一晶圆匹配的第二晶圆”包括:
[0013] 对于所述第一晶圆,计算所述第一晶圆的每个影响因素的第一分数与每一所述第二晶圆的影响因素集中与所述第一晶圆的所述影响因素相同的影响因素的第二分数之间的差值;以及
[0014] 通过每个影响因素的所述差值得到所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。
[0015] 其中,“通过每个影响因素的所述差值得到所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆”,包括:
[0016] 将每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到匹配分数;以及[0017] 根据所述匹配分数得到与所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。
[0018] 其中,“将每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到匹配分数”,包括:
[0019] 将所述影响因素集中的每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到不匹配分数;以及
[0020] 用所述影响因素集中的所有影响因素的满分分数之和减去所述不匹配分数得到所述匹配分数。
[0021] 其中,“根据所述匹配分数得到与所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆”包括:
[0022] 判断所述匹配分数是否大于或等于预设分数;以及
[0023] 当所述匹配分数大于或等于所述预设分数时,确认所述第一晶圆和所述第二晶圆匹配。
[0024] 其中,“根据所述匹配分数得到与所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆”,包括:
[0025] 将所述第一晶圆的所有匹配分数通过KM算法计算确定每一所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。
[0026] 本申请还提供一种三维存储器的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
[0027] 通过所述的匹配方法确定与第一晶圆匹配的第二晶圆;以及
[0028] 将所述第一晶圆和与所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆键合。
[0029] 本申请还提供一种电子设备,包括:
[0030] 第一获取模块,用于对于多个第一晶圆中的每个第一晶圆,根据所述第一晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第一参数值集,并根据所述第一参数值集得到第一分数集,其中,所述影响因素集包括多个影响因素,所述第一分数集包括多个第一分数,所述多个影响因素与所述多个第一分数一一对应;
[0031] 第二获取模块,用于对于多个第二晶圆中的每个第二晶圆,根据所述第二晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第二参数值集,并根据所述第二参数值集得到所述影响因素的第二分数集,其中,所述第二晶圆具有多个所述影响因素,且每个所述影响因素对应一第二分数;以及
[0032] 匹配模块,用于根据所述第一分数及每个所述第二晶圆对应的所述第二分数从所述多个第二晶圆中选取与所述第一晶圆匹配的第二晶圆。
[0033] 其中,所述第一获取模块具体用于将所述第一晶圆的每个影响因素的第一参数值与预设参数--分数对照表进行比对,以得到所述第一晶圆的每个影响因素的所述第一参数值对应的第一分数。
[0034] 其中,所述第二获取模块具体用于将所述第二晶圆的每个影响因素的第二参数值与预设参数--分数对照表进行比对,以得到所述第二晶圆的每个影响因素的所述第二参数值对应的第二分数。
[0035] 其中,所述匹配模块包括:
[0036] 第一计算模块,用于对于所述第一晶圆,计算所述第一晶圆的每个影响因素的第一分数与每一所述第二晶圆的影响因素集中与所述第一晶圆的所述影响因素相同的影响因素的第二分数之间的差值;以及
[0037] 第二计算模块,用于通过每个影响因素的所述差值得到所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。
[0038] 其中,所述第二计算模块包括:
[0039] 第一子计算模块,用于将每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到匹配分数;以及
[0040] 第二子计算模块,用于根据所述匹配分数得到与所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。
[0041] 其中,所述第一子计算模块包括:
[0042] 加和单元,用于将所述影响因素集中的每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到不匹配分数;以及
[0043] 换算单元,用于用所述影响因素集中的所有影响因素的满分分数之和减去所述不匹配分数得到所述匹配分数
[0044] 其中,所述第二子计算模块包括:
[0045] 判断单元,用于判断所述匹配分数是否大于或等于预设分数;以及[0046] 子匹配单元,用于当所述匹配分数大于或等于所述预设分数时,确认所述第一晶圆和所述第二晶圆匹配。
[0047] 其中,所述第二子计算模块具体用于将将所述第一晶圆的所有匹配分数通过KM算法计算确定每一所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。
[0048] 本申请还提供一种电子设备,所述电子设备包括输入装置、一个或多个存储器、及一个或多个处理器,所述输入装置用于接收每个第一晶圆中的多种影响因素的第一参数值,且还用于接收每个第二晶圆中的多种影响因素的第二参数值,所述一个或多个存储器存储有计算机可执行程序,所述计算机可执行程序可被所述一个或多个处理器调用,以执行如上述所述的方法。
[0049] 本申请提供一种计算机存储介质,存储有计算机可执行程序,当所述计算机可执行程序被调用时,可执行上述所述的方法。
[0050] 本申请的三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法通过获取每个第一晶圆中的多种影响因素的第一分数,获取每个第二晶圆中的多种影响因素的第二分数,根据所述第一分数及所述第二分数选取与所述第一晶圆匹配的第二晶圆,从而找到与第一晶圆匹配的第二晶圆,为保证了后续第一晶圆和第二晶圆的键合效果,且不需要对晶圆的质量进行严格控制,提高生产效率的同时也降低了生产成本。

附图说明

[0051] 为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以如这些附图获得其他的附图。
[0052] 图1为本申请提供的一种三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法的流程示意图;
[0053] 图2是图1提供的三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法的具体流程示意图;
[0054] 图3是图2提供的三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法的具体流程示意图;
[0055] 图4是本申请提供的一种三维存储器制备方法的流程示意图;
[0056] 图5是本申请提供的一种电子设备的结构示意图;
[0057] 图6是图5提供的电子设备的另一种结构示意图;
[0058] 图7是图5提供的电子设备的另一种结构示意图;
[0059] 图8是本申请提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

[0060] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0061] 首先,本发明提供了一种三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法。在本文的三维存储器中,可能会涉及两种晶圆,为了便于区分,在下文中,分别称为第一晶圆和第二晶圆。其中,第一晶圆是指单元阵列晶圆,第二晶圆是外围晶圆。当然,其他实施例中,第一晶圆和第二晶圆还可以是其他晶圆。作为一种实施方式,在三维存储器中,有至少一个第一晶圆和至少一个第二晶圆。
[0062] 本文的三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法如下实现:
[0063] 对于多个第一晶圆中的每个第一晶圆,根据所述第一晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第一参数值集,并根据所述第一参数值集得到第一分数集,其中,所述影响因素集包括多个影响因素,所述第一分数集包括多个第一分数,所述多个影响因素与所述多个第一分数一一对应;
[0064] 对于多个第二晶圆中的每个第二晶圆,根据所述第二晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第二参数值集,并根据所述第二参数值集得到所述影响因素的第二分数集,其中,所述第二晶圆具有多个所述影响因素,且每个所述影响因素对应一第二分数;以及
[0065] 根据所述第一分数及每个所述第二晶圆对应的所述第二分数从所述多个第二晶圆中选取与所述第一晶圆匹配的第二晶圆。
[0066] 其中,图1为本申请提供的一种三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法的流程示意图。如图1所示,所述三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法包括如下的S110、S120、和S130。
[0067] S110:对于多个第一晶圆中的每个第一晶圆,根据所述第一晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第一参数值集,并根据所述第一参数值集得到第一分数集,其中,所述影响因素集包括多个影响因素,所述第一分数集包括多个第一分数,所述多个影响因素与所述多个第一分数一一对应。
[0068] 具体的,S110包括操作A:将所述第一晶圆的每个影响因素的第一参数值与预设参数--分数对照表进行比对,以得到所述第一晶圆的每个影响因素的所述第一参数值对应的第一分数。
[0069] 本实施例中影响因素集的多个影响因素为晶圆弯曲的大小(影响因素1),晶圆收缩/膨胀率(影响因素2),金属键合面X方向位置误差(影响因素3),金属键合面Y方向位置误差(影响因素4)和晶圆厚度变化(影响因素5)。当然,其他实施例中,可采用上述多个影响因素的一个或多个作为影响第一晶圆和第二晶圆键合效果的影响因素。
[0070] 与多个影响因素对应的,本实施例中的第一参数值集中的多个第一参数值为第一晶圆的晶圆弯曲度大小对应的晶圆弯曲度值,第一晶圆的晶圆收缩/膨胀率对应的收缩/膨胀值,第一晶圆的金属键合面X方向位置度误差对应的X位置度误差值,第一晶圆的金属键合面Y方向位置度误差对应的Y位置度误差值和第一晶圆的晶圆厚度变化对应的厚度变化值。
[0071] 操作A:将所述第一晶圆的每个影响因素的第一参数值与预设参数--分数对照表进行比对,以得到所述第一晶圆的每个影响因素的所述第一参数值对应的第一分数包括如下的A1、和A2。
[0072] A1:提供一预设参数--分数对照表,如表1-1所示。
[0073] 表1-1
[0074] 因数\分数 1 2 3 4晶圆弯曲大小 -SL~-SL/2 -SL/2~0 0~SL/2 SL/2~SL
收缩/膨胀率 -SL~-SL/2 -SL/2~0 0~SI/2 SL/2~SL
金属键合面X方向位置误差 -SL~-SL/2 -SL/2~0 0~SL/2 SL/2~SL
金属键合面Y方向位置误差 -SL~-SL/2 -SL/2~0 0~SI/2 SL/2~SL
晶圆厚度变化 -SL~-SL/2 -SL/2~0 0~SL/2 SL/2~SL
[0075] 每个晶圆出厂时的每个影响因素均有对应的出厂规格范围,用SL表示,将每个影响因素的出厂规格范围SL平均分为4个小范围,第一规格范围为-SL~-SL/2,第二规格范围为-SL/2~0,第三规格范围为0~SL/2,第四规格范围为SL/2~SL。第一规格范围对应的分数为1分,第二规格范围对应的分数为2分,第三规格范围对应的分数为3分,第四规格范围对应的的分数为4分。
[0076] A2:将所述第一晶圆的每个影响因素的第一参数值与预设参数--分数对照表进行比对得到每个影响因素的所述第一参数值对应的第一分数。
[0077] 具体地,若影响因素1晶圆弯曲的大小的第一参数值晶圆弯曲值在第一规格范围内(或第二规格范围内/第三规格范围内/第四规格范围内),则影响因素1晶圆弯曲的大小的第一参数值对应的第一分数为1分(或2分/3分/4分)。
[0078] 若影响因素2晶圆收缩/膨胀率的第一参数值收缩/膨胀值在第一规格范围内(或第二规格范围内/第三规格范围内/第四规格范围内),则影响因素2晶圆收缩/膨胀率的第一参数值对应的第一分数为1分(或2分/3分/4分)。
[0079] 若影响因素3金属键合面X方向位置误差的第一参数值X位置度误差值在第一规格范围内(或第二规格范围内/第三规格范围内/第四规格范围内),则影响因素3金属键合面X方向位置误差的第一参数值对应的第一分数为1分(或2分/3分/4分)。
[0080] 若影响因素4金属键合面Y方向位置误差的第一参数值Y位置度误差值在第一规格范围内(或第二规格范围内/第三规格范围内/第四规格范围内),则影响因素4金属键合面Y方向位置误差的第一参数值对应的第一分数为1分(或2分/3分/4分)。
[0081] 若影响因素5晶圆厚度变化的第一参数值厚度变化值在第一规格范围内(或第二规格范围内/第三规格范围内/第四规格范围内),则影响因素5晶圆厚度变化的第一参数值对应的第一分数为1分(或2分/3分/4分)。
[0082] 所述第一参数值通过相关仪器测量得到。具体的,第一晶圆的每个影响因素的第一参数值均可通过相关仪器测量得到。也就是说,第一晶圆的晶圆弯曲的大小,晶圆收缩/膨胀率,金属键合面X方向位置误差,金属键合面Y方向位置误差和晶圆厚度变化均可以通过对应的仪器测量得到对应的值,通过仪器对第一晶圆的相关影响因素进行测量,从而能快速获得第一晶圆的相关影响因素的第一参数值,提高生产效率,节约了时间成本,且避免了人为对第一晶圆的相关影响因素进行测量造成的误差,使得得到的第一晶圆的相关影响因素的第一参数值更加精确。
[0083] S120:对于多个第二晶圆中的每个第二晶圆,根据所述第二晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第二参数值集,并根据所述第二参数值集得到所述影响因素的第二分数集,其中,所述第二晶圆具有多个所述影响因素,且每个所述影响因素对应一第二分数。
[0084] 具体的,S120包括操作B:将所述第二晶圆的每个影响因素的第二参数值与预设参数--分数对照表进行比对,以得到所述第二晶圆的每个影响因素的所述第二参数值对应的第二分数。本实施例中影响因素集的多个影响因素与第一晶圆的多个影响因素相同,多个影响因素为晶圆弯曲的大小(影响因素1),晶圆收缩/膨胀率(影响因素2),金属键合面X方向位置误差(影响因素3),金属键合面Y方向位置误差(影响因素4)和晶圆厚度变化(影响因素5)。当然,其他实施例中,可采用上述多个影响因素的一个或多个作为影响第一晶圆和第二晶圆键合效果的影响因素。
[0085] 与多个影响因素对应的,本实施例中的第二参数值集中的多个第一参数值为第二晶圆的晶圆弯曲度大小对应的晶圆弯曲度值,第二晶圆的晶圆收缩/膨胀率对应的收缩/膨胀值,第二晶圆的金属键合面X方向位置度误差对应的X位置度误差值,第二晶圆的金属键合面Y方向位置度误差对应的Y位置度误差值和第二晶圆的晶圆厚度变化对应的厚度变化值。
[0086] 操作B:将所述第二晶圆的每个影响因素的第二参数值与预设参数--分数对照表进行比对,以得到所述第二晶圆的每个影响因素的所述第二参数值对应的第二分数包括如下的B1、和B2。得到第二分数的过程与得到第一分数的过程类似。
[0087] B1:提供一预设参数--分数对照表,该预设参数--分数对照表与第一晶圆用的预设参数--分数对照表相同,如表1-1所示。
[0088] 每个晶圆出厂时的每个影响因素均有对应的出厂规格范围,用SL表示,将每个影响因素的出厂规格范围SL平均分为4个小范围,第一规格范围为-SL~-SL/2,第二规格范围为-SL/2~0,第三规格范围为0~SL/2,第四规格范围为SL/2~SL。第一规格范围对应的分数为1分,第二规格范围对应的分数为2分,第三规格范围对应的分数为3分,第四规格范围对应的的分数为4分。
[0089] B2:将所述第二晶圆的每个影响因素的第二参数值与预设参数--分数对照表进行比对得到每个影响因素的所述第二参数值对应的第二分数。
[0090] 具体地,若影响因素1晶圆弯曲的大小的第二参数值晶圆弯曲度值在第一规格范围内(或第二规格范围内/第三规格范围内/第四规格范围内),则影响因素1晶圆弯曲的大小的第二参数值对应的第二分数为1分(或2分/3分/4分)。
[0091] 若影响因素2晶圆收缩/膨胀率的第二参数值收缩/膨胀值在第一规格范围内(或第二规格范围内/第三规格范围内/第四规格范围内),则影响因素2晶圆收缩/膨胀率的第二参数值对应的第二分数为1分(或2分/3分/4分)。
[0092] 若影响因素3金属键合面X方向位置误差的第二参数值X位置度误差值在第一规格范围内(或第二规格范围内/第三规格范围内/第四规格范围内),则影响因素3金属键合面X方向位置误差的第二参数值对应的第二分数为1分(或2分/3分/4分)。
[0093] 若影响因素4金属键合面Y方向位置误差的第二参数值Y位置度误差值在第一规格范围内(或第二规格范围内/第三规格范围内/第四规格范围内),则影响因素4金属键合面Y方向位置误差的第二参数值对应的第二分数为1分(或2分/3分/4分)。
[0094] 若影响因素5晶圆厚度变化的第二参数值厚度变化值在第一规格范围内(或第二规格范围内/第三规格范围内/第四规格范围内),则影响因素5晶圆厚度变化的第二参数值对应的第二分数为1分(或2分/3分/4分)。
[0095] 所述第二参数值通过相关仪器测量得到。具体的,第二晶圆的每个影响因素的第二参数值均可通过相关仪器测量得到。也就是说,第二晶圆的晶圆弯曲的大小,晶圆收缩/膨胀率,金属键合面X方向位置误差,金属键合面Y方向位置误差和晶圆厚度变化均可以通过对应的仪器测量得到对应的值,通过仪器对第二晶圆的相关影响因素进行测量,从而能快速获得第二晶圆的相关影响因素的第二参数值,提高生产效率,节约了时间成本,且避免了人为对第二晶圆的相关影响因素进行测量造成的误差,使得得到的第二晶圆的相关影响因素的第二参数值更加精确。
[0096] S130:根据所述第一分数及每个所述第二晶圆对应的所述第二分数从所述多个第二晶圆中选取与所述第一晶圆匹配的第二晶圆。
[0097] 在一种可能的示例中,请参阅图2,上述步骤S130,根据所述第一分数及每个所述第二晶圆对应的所述第二分数从所述多个第二晶圆中选取与所述第一晶圆匹配的第二晶圆,可包括如下的S131、和S132。
[0098] S131:对于所述第一晶圆,计算所述第一晶圆的每个影响因素的第一分数与每一所述第二晶圆的影响因素集中与所述第一晶圆的所述影响因素相同的影响因素的第二分数之间的差值。
[0099] 举例而言,用第一晶圆的影响因素1晶圆弯曲的大小的第一参数值对应的第一分数减去第二晶圆的影响因素1晶圆弯曲度的大小的第二参数值对应的第二分数得到差值1。
[0100] 用第一晶圆的影响因素2晶圆收缩/膨胀率的第一参数值对应第一分数减去第二晶圆的影响因素2晶圆收缩/膨胀率的第二参数值对应第二分数得到差值2。
[0101] 用第一晶圆的影响因素3金属键合面X方向位置误差的第一参数值对应第一分数减去第二晶圆的影响因素3金属键合面X方向位置误差的第二参数值对应第二分数得到差值3。
[0102] 用第一晶圆的影响因素4金属键合面Y位置方向误差的第一参数值对应第一分数减去第二晶圆的影响因素4金属键合面Y位置方向误差的第二参数值对应第二分数得到差值4。
[0103] 用第一晶圆的影响因素5晶圆厚度变化的第一参数值对应第一分数减去第二晶圆的影响因素5晶圆厚度变化的第二参数值对应第二分数得到差值5。
[0104] 例如,如表1-2所示,第一晶圆1的晶圆弯曲度大小4分减去第二晶圆1的晶圆弯曲度大小2分得到差值1为2,第一晶圆1的收缩/膨胀率1分减去第二晶圆1的收缩/膨胀率3分得到差值2为-2,第一晶圆1的金属键合面X方向位置误差3分减去第二晶圆1的金属键合面X方向位置误差3分得到差值3为0,第一晶圆1的金属键合面Y方向位置误差1分减去第二晶圆1的金属键合面Y方向位置误差1分得到差值4为0,第一晶圆1的晶圆厚度变化1分减去第二晶圆1的晶圆厚度变化1分得到差值5为-1。
[0105] 表1-2
[0106]
[0107] S132:通过每个影响因素的所述差值得到所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。
[0108] 在一种可能的示例中,请参阅图3,上述步骤S132,通过每个影响因素的所述差值得到所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆,可包括S1321和S1322,S1321和S1322详细步骤如下。
[0109] S1321:将每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到匹配分数。
[0110] 首先,将所述影响因素集中的每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到不匹配分数,即,不匹配分数=|差值1|+|差值2|+|差值3|+|差值4|+|差值5|。例如,表1-2所示,第一晶圆1和第二晶圆1的不匹配分数=|2|+|-2|+|0|+|0|+|-1|=5。
[0111] 然后,用所述影响因素集中的所有影响因素的满分分数之和减去所述不匹配分数得到所述匹配分数,所有影响因素的满分分数为20,即,匹配分数=20-不匹配分数,本实施例中,用所有影响因素的满分分数之和减去不匹配分数得到所述匹配分数计算更方便,且如果匹配分数为20说明第一晶圆和第二晶圆最匹配。例如,表1-2所示,第一晶圆1与第二晶圆1的匹配分数为20-5=15。
[0112] 本实施例计算一批第一晶圆和一批第二晶圆中的每一第一晶圆与一批第二晶圆一一对应的匹配分数,一批第一晶圆为25个第一晶圆,一批第二晶圆为25个第二晶圆。通过上述方法得到每一第一晶圆与一批第二晶圆一一对应的匹配分数对应如表1-3所示。
[0113] 表1-3
[0114]
[0115] S1322:根据所述匹配分数得到与所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。
[0116] 具体的,根据所述匹配分数得到每一所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆具有多种实施例,包括但不限于以下实施例。
[0117] 一种实施例中,根据所述匹配分数得到每一所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆的方法包括以下C1、和C2。
[0118] C1:判断所述匹配分数是否大于或等于预设分数。本实施例中的预设分数可根据实际需要取值1~20。可选的,预设分数取值为16。
[0119] C2:当所述匹配分数大于或等于所述预设分数时,确认所述第一晶圆和所述第二晶圆匹配。若所述第一晶圆和所述第二晶圆的匹配分数大于等于16,则说明所述第一晶圆和所述第二晶圆匹配。
[0120] 另种实施例中,根据所述匹配分数得到每一所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆的方法如下。
[0121] 将所述第一晶圆的所有匹配分数通过KM算法计算确定每一所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。
[0122] 具体的,所有匹配分数为每一个第一晶圆和多个所述第二晶圆一一对应得到的多个匹配分数。
[0123] KM算法的基本原理是将求最大权匹配的问题转化为求完备匹配的问题。所谓的完备匹配就是在二分图中,X点集中的所有点(即一批第一晶圆中的所有第一晶圆)都有对应的匹配且Y点集中所有的点(及一批第二晶圆中的所有第二晶圆)都有对应的匹配,则称该匹配为完备匹配。
[0124] 设顶点Xi(一批第一晶圆)的顶标为A[i](第一晶圆i号),顶点Yj(一批第二晶圆)的顶标为B[j](第二晶圆j号),顶点Xi(一批第一晶圆)与Yj(一批第二晶圆)之间的边权为w[i,j](匹配分数)。在算法执行过程中的任一时刻,对于任一条边(i,j),A[i]+B[j]>=w[i,j]始终成立。
[0125] 通过KM算法对每对所述第一晶圆和第二晶圆的匹配分数进行分析得到的每一所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆,以使每个第一晶圆都有与之匹配的第二晶圆,虽然有个别第一晶圆匹配的第二晶圆的匹配分数不会很高,但是对于多个所述第一晶圆和多个所述第二晶圆整体来说,该算法得出的多个所述第一晶圆和多个所述第二晶圆一一匹配的方案是这个整体的最大权匹配。本实施例通过KM算法对第一晶圆和第二晶圆进行计算匹配,能快速得到与每一第一晶圆匹配的第二晶圆,大大节约了人工计算匹配的时间,提高了生产效率,降低了生产成本。
[0126] 本申请的三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法通过获取每个第一晶圆中的多种影响因素的第一分数,获取每个第二晶圆中的多种影响因素的第二分数,根据所述第一分数及所述第二分数选取与所述第一晶圆匹配的第二晶圆,从而找到与第一晶圆匹配的第二晶圆,保证了后续第一晶圆和第二晶圆的键合效果,且不需要对晶圆的质量进行严格控制,提高生产效率的同时也降低了生产成本。
[0127] 请参阅图4,图4为本申请提供的一种三维存储器制备方法的流程示意图,所述三维存储器制备方法包括S210和S220,S210和S220详细介绍如下。
[0128] S410:通过所述的匹配方法确定与第一晶圆匹配的第二晶圆。
[0129] 具体的,通过三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法得到与第一晶圆匹配的第二晶圆的方法请参阅上述三维存储器晶圆键合制成中对应晶圆的匹配方法的第一实施例和第二实施例。
[0130] S420:将所述第一晶圆和与所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆键合。
[0131] 具体的,第一晶圆具有第一键合面,第一键合面由第一金属键合面和第一绝缘键合面组成,第二晶圆具有第二键合面,第二键合面由第二金属键合面和第二绝缘键合面组成。将相互匹配的第一晶圆的第一金属键合面和第一绝缘键合面与第二晶圆的第二金属键合面和第二绝缘键合面分别对准后进行键合工艺,从而将第一晶圆的第一键合面和第二晶圆的第二键合面连接。
[0132] 本申请的三维存储器制备方法通过提供选取与每一第一晶圆匹配的第二晶圆,再将第一晶圆和与其对应的第二晶圆进行键合。也就是说,本申请通过在第一晶圆和第二晶圆键合前对多个第一晶圆和多个第二晶圆进行挑选,选出匹配的第一晶圆和第二晶圆进行键合,由于进行键合的第一晶圆和第二晶圆是匹配的,保证了第一晶圆和第二晶圆的键合效果,且不需要对晶圆的质量进行严格控制,提高生产效率的同时也降低了生产成本。
[0133] 图5为本申请提供的一种电子设备结构示意图。如图5所示,所述电子设备100包括第一获取模块10、第二获取模块20以及匹配模块30。第一获取模块10对于多个第一晶圆中的每个第一晶圆,根据所述第一晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第一参数值集,并根据所述第一参数值集得到第一分数集,其中,所述影响因素集包括多个影响因素,所述第一分数集包括多个第一分数,所述多个影响因素与所述多个第一分数一一对应。第二获取模块20对于多个第二晶圆中的每个第二晶圆,根据所述第二晶圆的影响因素集,获取所述影响因素集的第二参数值集,并根据所述第二参数值集得到所述影响因素的第二分数集,其中,所述第二晶圆具有多个所述影响因素,且每个所述影响因素对应一第二分数。匹配模块30根据所述第一分数及每个所述第二晶圆对应的所述第二分数从所述多个第二晶圆中选取与所述第一晶圆匹配的第二晶圆。第一获取模块10、第二获取模块20与匹配模块30之间的信号传输。比如,所述第一模块10与所述匹配模块30通信连接,第一获取模块10将所述第一分数传输给所述匹配模块30,所述匹配模块30接收所述第一获取模块10发送的第一分数。所述第二模块20与所述匹配模块30通信连接,第二获取模块20将所述第二分数传输给所述匹配模块30,所述匹配模块30接收所述第二获取模块20发送的第二分数。
[0134] 本申请通过第一获取模块10获取第一分数,第二获取模块20获取第二分数,匹配模块30根据第一分数和第二分数选取第一晶圆匹配的第二晶圆,从而找到与第一晶圆匹配的第二晶圆,保证了后续第一晶圆和第二晶圆的键合效果,且不需要对晶圆的质量进行严格控制,提高生产效率的同时也降低了生产成本。
[0135] 本实施例中,影响因素集中的多个影响因素为晶圆弯曲度的大小(影响因素1),晶圆收缩/膨胀率(影响因素2),金属键合面X方向位置误差(影响因素3),金属键合面Y方向位置误差(影响因素4)和晶圆厚度变化(影响因素5)。当然,其他实施例中,可采用上述多个影响因素的一个或多个作为影响第一晶圆和第二晶圆键合效果的影响因素。
[0136] 所述第一获取模块10具体将所述第一晶圆的每个影响因素的第一参数值与预设参数--分数对照表进行比对,以得到所述第一晶圆的每个影响因素的所述第一参数值对应的第一分数。具体的,预设参数--分数对照表(如表1-1)已经预存于所述第一获取模块10中,得到第一晶圆的每个影响因素的第一参数值对应的第一分数的方法为将第一晶圆的每一影响因素的第一参数值与预设参数--分数对照表对照,若第一参数值位于某个预设参数范围,即第一参数值的第一分数为该预设参数范围对应的分数。所述第一获取模块10将第一晶圆的每个影响因素的第一分数发送给匹配模块30。
[0137] 所述第二获取模块20具体将所述第二晶圆的每个影响因素的第二参数值与预设参数--分数对照表进行比对,以得到所述第二晶圆的每个影响因素的所述第二参数值对应的第二分数。具体的,预设参数--分数对照表(如表1-1)已经预存于第二获取模块20中,得到第二晶圆的每个影响因素的第二参数值对应的第二分数的方法为将第二晶圆的每一影响因素的第二参数值与预设参数--分数对照表对照,若第二参数值位于某个预设参数范围,即第二参数值的第二分数为该预设参数范围对应的分数。第二获取模块20将第二晶圆的每个影响因素的第二分数发送给匹配模块30。
[0138] 图6为本申请提供的另一种电子设备结构示意图。如图6所示,所述匹配模块30包括第一计算模块31和第二计算模块32。第一计算模块31接收到每一第一晶圆的每个影响因素的第一分数和每一第二晶圆的每个影响因素的第二分数,对于所述第一晶圆,计算所述第一晶圆的每个影响因素的第一分数与每一所述第二晶圆的影响因素集中与所述第一晶圆的所述影响因素相同的影响因素的第二分数之间的差值,并将每个影响因素对应的差值发送给第二计算模块32。第二计算模块32接收的每个影响因素对应的差值之后通过每个影响因素的所述差值得到所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。
[0139] 具体的,第一计算模块31运行过程如下。
[0140] 用第一晶圆的影响因素1晶圆弯曲的大小的第一参数值对应的第一分数减去第二晶圆的影响因素1晶圆弯曲的大小的第二参数值对应的第二分数得到差值1。
[0141] 用第一晶圆的影响因素2晶圆收缩/膨胀率的第一参数值对应第一分数减去第二晶圆的影响因素2晶圆收缩/膨胀率的第二参数值对应第二分数得到差值2。
[0142] 用第一晶圆的影响因素3金属键合面X方向位置误差的第一参数值对应第一分数减去第二晶圆的影响因素3金属键合面X方向位置误差的第二参数值对应第二分数得到差值3。
[0143] 用第一晶圆的影响因素4金属键合面Y方向位置误差的第一参数值对应第一分数减去第二晶圆的影响因素4金属键合面Y方向位置误差的第二参数值对应第二分数得到差值4。
[0144] 用第一晶圆的影响因素5晶圆厚度变化的第一参数值对应第一分数减去第二晶圆的影响因素5晶圆厚度变化的第二参数值对应第二分数得到差值5。
[0145] 所述第二计算模块32包括第一子计算模块321和第二子计算模块322,第一子计算模块321将每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到匹配分数,并将匹配分数发送给第二子计算模块322。具体的,第一子计算模块321包括加和单元3211和换算单元3212,加和单元3211将所述影响因素集中的每个影响因素的所述差值的绝对值相加,得到不匹配分数,即,不匹配分数=|差值1|+|差值2|+|差值3|+|差值4|+|差值5|。换算单元3212用所述影响因素集中的所有影响因素的满分分数之和减去所述不匹配分数得到所述匹配分数,即,匹配分数=20-不匹配分数。
[0146] 第二子计算模块322接收得到匹配分数后,根据所述匹配分数得到与所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆,包括但不限于以下实施例。
[0147] 一种实施例中,所述第二子计算模块322包括判断单元3221和子匹配单元3222,判断单元3221判断所述匹配分数是否大于或等于预设分数,并将判断结果发给子匹配单元3222。子匹配单元3222收到判断结果后对结果进行判断,当所述匹配分数大于或等于所述预设分数时,确认所述第一晶圆和所述第二晶圆匹配。本实施例中的预设分数可根据实际需要取值1~20。可选的,预设分数取值为16。若所述第一晶圆和所述第二晶圆的匹配分数大于等于16,则说明所述第一晶圆和所述第二晶圆匹配。
[0148] 另一种实施例中,图7为本申请提供的另一种电子设备结构示意图。如图7所示,所述第二子计算模块322具体用于将所述第一晶圆的所有匹配分数通过KM算法计算确定每一所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆。具体的,所有匹配分数为每一个第一晶圆和多个所述第二晶圆一一对应得到的多个匹配分数。
[0149] KM算法的基本原理是将求最大权匹配的问题转化为求完备匹配的问题。所谓的完备匹配就是在二分图中,X点集中的所有点(即一批第一晶圆中的所有第一晶圆)都有对应的匹配且Y点集中所有的点(及一批第二晶圆中的所有第二晶圆)都有对应的匹配,则称该匹配为完备匹配。
[0150] 设顶点Xi(一批第一晶圆)的顶标为A[i](第一晶圆i号),顶点Yj(一批第二晶圆)的顶标为B[j](第二晶圆j号),顶点Xi(一批第一晶圆)与Yj(一批第二晶圆)之间的边权为w[i,j](匹配分数)。在算法执行过程中的任一时刻,对于任一条边(i,j),A[i]+B[j]>=w[i,j]始终成立。
[0151] 通过KM算法对每对所述第一晶圆和第二晶圆的匹配分数进行分析得到的每一所述第一晶圆匹配的所述第二晶圆,以使每个第一晶圆都有与之匹配的第二晶圆,虽然有个别第一晶圆匹配的第二晶圆的匹配分数不会很高,但是对于多个所述第一晶圆和多个所述第二晶圆整体来说,该算法得出的多个所述第一晶圆和多个所述第二晶圆一一匹配的方案是这个整体的最大权匹配。本实施例通过KM算法对第一晶圆和第二晶圆进行计算匹配,能快速得到与每一第一晶圆匹配的第二晶圆,大大节约了人工计算匹配的时间,提高了生产效率,降低了生产成本。
[0152] 本申请的电子设备100第一获取模块10获取第一分数,第二获取模块20获取第二分数,匹配模块30根据第一分数和第二分数选取第一晶圆匹配的第二晶圆,从而找到与第一晶圆匹配的第二晶圆,保证了后续第一晶圆和第二晶圆的键合效果,且不需要对晶圆的质量进行严格控制,提高生产效率的同时也降低了生产成本。
[0153] 图8为本申请提供的一种电子设备示意图。如图8所示,所述电子设备80包括输入装置81、一个或多个存储器83、及一个或多个处理器82,所述输入装置81用于接收每个第一晶圆中的多种影响因素的第一参数值,且还用于接收每个第二晶圆中的多种影响因素的第二参数值,所述一个或多个存储器83存储有计算机可执行程序,所述计算机可执行程序可被所述一个或多个处理器82调用,以执行上述方法。从而通过该电子设备能快速得到与第一晶圆匹配的第二晶圆,保证了后续第一晶圆和第二晶圆的键合效果,且不需要对晶圆的质量进行严格控制,提高生产效率的同时也降低了生产成本。
[0154] 本申请还提供一种计算机存储介质,存储有计算机可执行程序,当所述计算机可执行程序被调用时,可执行上述的方法,从而通过该计算机存储介质能快速得到与第一晶圆匹配的第二晶圆,保证了后续第一晶圆和第二晶圆的键合效果,且不需要对晶圆的质量进行严格控制,提高生产效率的同时也降低了生产成本。
[0155] 以上对本发明实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。