很多產品在制造中采用品圓到品圓鍵合技術，而這類產品的范圍還在迅速擴張，這包括晶圓級封裝以及多種三維集成應用。品圓本身可能是硅、化合物半導體、藍寶石、玻璃、石英或其他材料。針對不同應用已經開發了多種晶圓鍵合方法。晶圓鍵合操作的封裝流程往往既昂貴又耗時，因此對其進行檢測是十分重要的，今天我們一塊看下晶圓鍵合檢測?的相關知識。

1.聲學微成像技術

聲學微成像技術可用于此類瑕疵的檢測。該技術對內部的材料界面非常敏感。紅外輻射也可以用于晶圓對的成像，但它僅對大的瑕疵且是紅外透明的材料敏感。而另一種方法也就是X射線，對多晶硅界面的檢測效果并不理想。在前面所述的例子里，聲學微成像技術所用的高頻超聲波可以對Cu-Cu鍵合中的銅焊盤進行成像，并識別出銅線間缺陷、Si-Si晶圓對間的未鍵合區域以及顆粒。

2.原理

聲學微成像系統使用光柵掃描換能器，發射超聲脈沖進入鍵合晶圓對的內部并收集反射回來的回聲信號。發射進入晶圓對的脈沖會聚焦在感興趣的深度，典型地是鍵合界面的位置。回聲信號經轉換變成聲學數據并用于繪制

用戶定義深度范圍內的聲學圖像。這些信息的接受窗口稱作門。通過移動對應的門，用戶可以從非常窄的不同切片位置采樣相關信息，比如可以從鍵合疊層的上表面、鍵合界面抑或下表面位置采樣。

3.超聲波檢測

用于晶圓對成像的換能器通常采用230 MHz或更高頻率的超高頻超聲波。回聲信號僅僅從材料界面位置產生，而不會從同種材料內虢形成。作為可用信號的脈沖信號反射百分比取決于兩種材料間的聲學阻抗。如果個晶圓對是由兩個直接鍵合在一起的硅晶圓組成的，則在鍵合界面位置不存在缺陷或異常的前提下，這兩種材料是相同的，在界面位置將不存在反射。這種晶圓對的期望聲學圖像應是沒有任何圖案的黑色圖像。

由于傳感器對剖面形狀及時的檢測，針對目標形貌不斷調整的工藝參數，以及多分區壓力可調的研磨頭的作用，可以實現比開環史加均勻的銅薄膜研磨過程，達到更穩定的晶圓內薄膜厚度均勻性。此類晶圓鍵合檢測?逐漸成為控制那些窗口益縮小、復雜性不斷增加的特殊關健工藝必不可少的組成部分。