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公開番号2025156000
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2025038521
出願日2025-03-11
発明の名称画像ベースのアライメントを用いてボンディングパッドをアライメントするときの形状変動を補償するためのシステム、デバイス及び方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H01L 21/68 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】チップレットをボンディングサイトと精度よくアライメントする方法及びシステムを提供する。
【解決手段】チップレット22を基板25にアライメントするボンディングシステムであって、アライメントマイクロスコープ145又は上向きマイクロスコープ141でチップレット上の領域の画像を取得し、チップレット上の前記領域の平面性からの偏差を計測し、少なくとも前記領域の画像及び前記領域の平面性からの前記偏差に基づいて、チップレットのチップレット位置誤差を推定し、チップレット位置誤差に基づいて、チップレットと基板の相対位置を調整する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
チップレットを基板にアライメントする方法であって、
チップレット上の領域の画像を取得することと、
前記チップレット上の前記領域の平面性からの偏差を計測することと、
少なくとも前記領域の前記画像及び前記領域の平面性からの前記偏差に基づいて、前記チップレットのチップレット位置誤差を推定することと、
前記チップレット位置誤差に基づいて、前記チップレットと前記基板との相対位置を調整することと、
を有する、ことを特徴とする方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記チップレットの前記チップレット位置誤差を推定することは、基準面に更に基づいている、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基準面は、基準チップレットの領域の画像である、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記チップレット位置誤差を推定することは、
前記チップレット上の前記領域の前記画像と前記基準面との間のアライメント差を計算することを有し、
前記アライメント差は、並進差及び回転差の一方又は両方を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記チップレット位置誤差を推定することは、
前記領域の平面性からの前記偏差に基づいて、前記アライメント差を調整すること、
を有する、ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記領域の平面性からの前記偏差に基づいて、前記アライメント差を調整することは、前記領域の平面性からの前記偏差に起因する前記アライメント差の成分を減算すること、を含む、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記チップレットは、ボンディングヘッドによって保持されている、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
システムであって、
１つ以上のプロセッサと、
１つ以上のメモリと、
を有し、
前記１つ以上のプロセッサ及び前記１つ以上のメモリは、
チップレット上の領域の画像を取得し、
前記チップレット上の前記領域の平面性からの偏差を計測し、
少なくとも前記領域の前記画像及び前記領域の平面性からの前記偏差に基づいて、前記チップレットのチップレット位置誤差を計算し、
前記チップレット位置誤差に基づいて、前記チップレットと基板との相対位置を調整する、
ように構成されている、ことを特徴とするシステム。
【請求項９】
前記チップレットの前記チップレット位置誤差は、基準面に更に基づいて計算される、ことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記基準面は、基準チップレットの領域の画像である、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般的に、チップレットをボンディングサイトとアライメントすることに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の構成要素を含むデバイス（例えば、電子デバイス）の製造は、これらの複数の構成要素が互いにボンディングされることを必要する。これらの構成要素をボンディングする１つの方法は、第１製品（例えば、チップレット）上の第１セットの電気パッド（相互接続コンタクト）を、第２製品（例えば、基板）上の第２セットの電気パッドとアライメントすることを含む。従って、このアライメントを行うシステム及び方法は、電気パッドの直径の一部（１／１０～１／４）又は最も狭い幅である精度で動作するように設計される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
方法の幾つかの実施形態は、チップレット上の領域の画像を取得することと、前記チップレット上の前記領域の平面性からの偏差を計測することと、少なくとも前記領域の前記画像及び前記領域の平面性からの前記偏差に基づいて、前記チップレットのチップレット位置誤差を推定することと、前記チップレット位置誤差に基づいて、前記チップレットと基板との相対位置を調整することと、を有する。
【０００４】
システムの幾つかの実施形態は、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のメモリと、を有する。前記１つ以上のプロセッサ及び前記１つ以上のメモリは、チップレット上の領域の画像を取得し、前記チップレット上の前記領域の平面性からの偏差を計測し、少なくとも前記領域の前記画像及び前記領域の平面性からの前記偏差に基づいて、前記チップレットのチップレット位置誤差を計算し、前記チップレット位置誤差に基づいて、前記チップレットと基板との相対位置を調整する、ように構成されている。
【０００５】
１つ以上のコンピュータデバイスによって実行される指示を記憶する１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体の幾つかの実施形態であって、前記１つ以上のコンピュータデバイスに実行させる動作は、チップレット上の領域の画像を取得することと、前記チップレット上の前記領域の表面レリーフを計測することと、少なくとも前記領域の前記画像、前記領域の前記表面レリーフ及び基準面に基づいて、前記チップレットのチップレット位置誤差を計算することと、前記チップレット位置誤差に基づいて、前記チップレットの位置調整値を計算することと、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、チップレットを基板にボンディングするように構成されたボンディングシステムの例示的な実施形態の図である。
図２Ａは、チップレットの表面プロファイルの例示的な実施形態を示す。
図２Ｂは、チップレットの表面プロファイルの例示的な実施形態を示す。
図２Ｃは、チップレットの表面プロファイルの例示的な実施形態を示す。
図２Ｄは、チップレットの表面プロファイルの例示的な実施形態を示す。
図３は、アライメントマイクロスコープによって撮像されたチップレットの画像の例を示す。
図４は、チップレットを基板にボンディングするための動作フローの例示的な実施形態を示す。
図５Ａは、テストチップレット上のテスト領域の例示的な実施形態を示す。
図５Ｂは、テストチップレット上のテスト領域の例示的な実施形態を示す。
図６Ａは、基準チップレット及びテストチップレットの表面プロファイルの例を示す。
図６Ｂは、基準チップレット及びテストチップレットの表面プロファイルの例を示す。
図７は、チップレットを基板にボンディングするように構成されたボンディングシステムの例示的な実施形態の図である。
図８は、２つの上向きのマイクロスコープの例示的な実施形態を示す。
図９は、チップレットを基板にボンディングするための動作フローの例示的な実施形態を示す。
図１０は、チップレットを基板にボンディングするための動作フローの例示的な実施形態を示す。
図１１は、チップレットを基板にボンディングするための動作フローの例示的な実施形態を示す。
図１２は、チップレットを基板にボンディングするための動作フローの例示的な実施形態を示す。
図１３は、チップレットを基板にボンディングするための動作フローの例示的な実施形態を示す。
図１４は、チップレットを基板にボンディングするための動作フローの例示的な実施形態を示す。
図１５は、制御装置の例示的な実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の段落は、特定の説明的な実施形態を記載する。他の実施形態は、代替、等価及び修正を含んでもよい。また、説明的な実施形態は、幾つかの新規なフィーチャを含んでもよく、特定のフィーチャは、本明細書に記載されるデバイス、システム及び方法の幾つかの実施形態に必須ではなくてもよい。更に、幾つかの実施形態は、以下の説明的な実施形態のうちの２つ以上からのフィーチャを含む。このように、様々な実施形態からのフィーチャは、必要に応じて、組み合わされてもよいし、置換されてもよい。
【０００８】
また、本明細書で使用されるように、接続詞「又は」は、一般的に、包括的な「又は」を指すが、「又は」が明示的に示される場合、又は、文脈から「又は」が排他的な「又は」でなければならないことが示される場合は、排他的な「又は」を指す。
【０００９】
更に、本明細書で使用されるように、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、必ずしも、順序、連続又は優先関係を示すものではなく、順序、連続又は優先関係を示すことなく、１つの部材、動作、要素、グループ、コレクション、セット、領域、セクションなどを、他からより明確に区別するために使用されてもよい。このように、以下に説明する第１部材、動作、要素、グループ、コレクション、セット、領域、セクションなどは、本明細書の教示から逸脱することなく、第２部材、動作、要素、グループ、コレクション、セット、領域、セクションなどと呼ぶことができる。
【００１０】
また、以下の説明及び図面において、同様の参照番号は、幾つかの図面を通して、同一又は対応する部材を示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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