裝置工作原理
第一個晶圓面朝下置于晶圓對準裝置卡盤并傳送到對準機内。
對準機内，晶圓在Z軸方向上移動直到被頂部的傳輸夾具真空吸附固定。
被傳輸夾具固定的第一個晶圓将成為後續對準工藝的基準，确定所有對準移動的起點。
每個晶圓的左右兩邊各有一個對準标記（标記的距離越大越好）
顯微鏡移動尋找對準标記并聚焦
以面朝上的方式将第二個晶圓載入機台，與第1個晶圓面面相向
第2個晶圓被真空吸附固定在位于可移動的對準台的卡盤上
對準台沿x/y/方向運動或θ角旋轉，查找第2個晶圓的對準标記并對準
對準後底層晶圓提升到接觸位置，并通過卡盤邊緣卡箍将晶圓固定
（2）對準過程響應的誤差
移位誤差：如果發現晶圓兩邊的對準标記均在X軸方向向裡或向外發生偏移，那麼晶圓存在移位誤差。
原因：由步進光刻機步進距離設定不合理造成，造成圖形在水準方向上發生偏移，偏移量可達0，10.1μm。
楔形誤差補償（WEC-Wedge Error Compensation）,原理：在底層晶圓向上移動過程中對其施加1000g的彈簧壓力，以使二者保持平行。
臨時鍵合
（3）對準技術
對轉技術可以分為與實時圖像對準和預先存儲的對準标記對準兩類。
普遍流程：
把第1個晶圓載入對準機中，使用左右物鏡尋找晶圓邊緣的對準标記
載入第2個晶圓，重複 搜尋對準标記 的操作，并移動晶圓直到對準标記與第1個晶圓的互相重疊
對準方法：
頂部對準和底部對準（TSA/BSA）
紅外對準（IR）
片面對準（ISA）
面-面對準
紅外（IR）對準的局限性
a.矽吸收光，如果光子能量高于矽的禁帶寬度，那麼将會出現強烈甚至完全的光吸收
b.與晶圓厚度有關。紅外能量的衰減與襯底厚度呈指數關系。
c.與疊層晶圓出射面的粗糙程度有關。過于粗糙會發生光散射造成圖像模糊。
存在兩種可以滿足面對面式的3D晶圓級鍵合的對準方法：
SUSS MicroTec的ISA技術，該方法采用在上、下晶圓之間插入光學鏡頭的方式進行成像對準
采用EV Group的SmartView對準系統。
提升對準精度的方式——改進對準标記
理想的對準标記具備幾何對準圖形和對準遊标，以實作對套刻偏移量的測量。
疊加投影技術已被用于晶圓熔融鍵合的高精度IR對準工藝流程。
（4）晶圓傳送夾具
機械夾具應當從3個方向對晶圓進行固定，因為：
3個固定點可以确定1個平面
可以避免在晶圓直徑兩端同時夾持造成堆疊晶圓彎曲問題。
使用三點固定式夾具時，可通過對卡箍及隔離墊片運動控制軟體的調整實作分步移除，具體過程：
收回卡箍并回縮隔離墊片，此時堆疊晶圓由2枚卡箍夾持
将卡箍放回繼續夾持，收回卡箍并回縮隔離墊片
重複上述步驟，知道隔離墊片回縮
（5）晶圓鍵合技術
6）鍵合品質檢測
鍵合品質測試是指對對準精度、鍵合強度以及界面空隙的檢測
對準精度
如果鍵合晶圓中有一個是透明的，可采用IR或BSA對準顯微鏡進行對準金固定測量
鍵合強度
Tong和Gosele 提出的方式具有破壞性，設計拉伸測試及裂紋測試。
界面空隙
采用IR對鍵合空隙進行快速成像檢測，并可以檢測所有空隙
采用CCD成像側向觀察，并需要一個高度1μm的空隙開口，通過亮與暗的菲涅爾波紋來觀察空隙。
高分辨率的聲學顯微鏡
鍵合界面空隙鑒别的方法包括：
X射線斷層掃描、破壞性切割分析及界面刻蝕表征空隙等