衬底的粘合方法和装置制造方法及图纸

技术编号:10813866 阅读:153 留言:0更新日期:2014-12-24 18:30
本发明专利技术涉及一种用于粘合第一衬底(2)与第二衬底(2’)的装置,其具有下述特征:用于容纳载体衬底(1)的容器,用于将多个第一衬底(2)放置在载体衬底(1)的背向容器的衬底侧(1s)上的放置装置和用于将每个第一衬底(2)通过衬底侧(1s)固定在每个第一衬底(2)的至少一个固定段(2a)上的固定装置。本发明专利技术此外还涉及用于粘合第一衬底(2)与第二衬底(2’)的方法,其具有下述步骤,尤其是下述流程:将多个第一衬底(2)放置在在容器上容纳的载体衬底(1)的衬底侧(1s)上和将每个第一衬底(2)在衬底侧(1s)上固定在每个第一衬底(2)的至少一个固定段(2a)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于粘合第一衬底(2)与第二衬底(2’)的装置,其具有下述特征:用于容纳载体衬底(1)的容器,用于将多个第一衬底(2)放置在载体衬底(1)的背向容器的衬底侧(1s)上的放置装置和用于将每个第一衬底(2)通过衬底侧(1s)固定在每个第一衬底(2)的至少一个固定段(2a)上的固定装置。本专利技术此外还涉及用于粘合第一衬底(2)与第二衬底(2’)的方法,其具有下述步骤,尤其是下述流程:将多个第一衬底(2)放置在在容器上容纳的载体衬底(1)的衬底侧(1s)上和将每个第一衬底(2)在衬底侧(1s)上固定在每个第一衬底(2)的至少一个固定段(2a)上。【专利说明】衬底的粘合方法和装置本专利技术涉及按照权利要求1的用于粘合第一衬底与第二衬底的装置以及按照权利要求7的对应的方法。制造由至少两个衬底组成的晶片堆(堆栈)是在采购费用很高的粘合设备上进行,其中粘合过程会尤其涉及高温并且通常很耗时。与此相对应地在半导体加工技术方面存在生产能力低,相应单件成本高以及高能耗的问题。所述问题在很大程度出现在要处理相当小的衬底的应用场合中。按照现今的观点直径<=6 “,尤其<=4 “和在极端情况下<=2 “的衬底都被视作是小的。因此本专利技术的任务是,对一种用于粘合或预先固定衬底的方法和装置进行说明,通过所述装置和方法能够在粘合衬底过程中使高的生产能力,较低的单件成本以及节能成为可能。该任务将通过权利要求1和7的特征解决。优选的本专利技术的改进方案在从属权利要求中进行说明。全部由至少两个在说明书,权利要求和/或附图中说明的特征形成的组合也属于本专利技术范围。处于所述极限范围内的数值也应将所说明的值域公示为极限值并且能够以任何组合方式要求保护。本专利技术基于下述基本思路,尤其是通过使用标准-粘合室并行地或同时地粘合多个,并排地布设在载体衬底上的分别由至少一个第一衬底和第二衬底组成的衬底堆。由此将具有下述特征的用于粘合第一衬底与第二衬底的装置被视作独立专利技术:-用于容纳一个或尤其多个载体衬底的容器,-用于将多个第一衬底放置在载体衬底的背向容器的衬底侧上的放置装置和-用于将每个第一衬底在衬底侧上固定在每个第一衬底的至少一个固定段上的固定装置。此外具有下述步骤,尤其是下述流程的用于粘合第一衬底与第二衬底的方法被视作独立专利技术:-将多个第一衬底放置在在容器上容纳的载体衬底的衬底侧上和-将每个第一衬底在衬底侧上固定在每个第一衬底的至少一个固定段上。通过所述的预先固定多个分别由至少一个第一衬底和第二衬底组成的衬底堆(stacks),其中分别有多个衬底分布地布设在衬底侧上,可以使同时粘合多个衬底堆成为可能。由此固定或预先固定首选用于将按照本专利技术制造的载体衬底运送至尤其单独设置的粘合室。按照本专利技术的一个优选的实施方式规定,设置固定装置,以便临时固定每一个衬底或第一衬底临时固定在衬底侧上。已知临时固定也通常使用“紧钉(Tacken),,这一术语,其中为了临时固定可以选择使用聚合物,粘接剂或按照本专利技术形成低共熔合金。备选地也可以在两个抛光的表面之间使用范德瓦尔斯连接。所述连接在现有技术中是已知的并且经常例如在二氧化硅-表面之间生成和使用。临时固定尤其是这样的方式进行:固定很牢固,使得能够运输载体衬底以及临时固定在其上的衬底堆,并且放置在载体衬底上的衬底不会滑动或掉落。有利地在放置之前将第一衬底对齐到对齐标记上,其中按照装置设置放置装置(或单独的放置装置)用于对齐或放置第一衬底到对齐标记上。通过这种方法可以加速将其它的(分别是第二个,必要时还更多,例如第三个,第四个等)衬底放置在第一衬底上。与此相应按照本专利技术的另一个有利的实施方式规定,第二衬底,尤其是在按照第一衬底的对齐标记对齐之后被放置和/或,尤其是临时地固定在第一衬底上。为此按照装置设置放置装置和/或单独的放置装置用于尤其按照第一衬底的对齐标记对齐地将多个第二衬底放置在第一衬底上面。通过设置对齐标记能够使各衬底彼此顺利地和精确地定位,尤其是当设置固定装置用于尤其临时固定每一个放置在第一衬底上的第二衬底时。在本专利技术的一个特别有利的实施方式中规定,第二衬底分别同时与第一衬底尤其是永久地粘合,尤其是在构造单独的粘合模块的粘合室内进行。由此将上述的预固定与耗费时间的粘合步骤断开,使得高的生产能力成为可能,其中通过设置仅限于单纯的粘合的粘合室也可以同时实现节能。只要描述按照装置的特征,它们也可以适合作为按照方法的特征公示。本专利技术的其它优势,特征和细节从下面的【专利附图】【附图说明】得到。附图分别以示意图的形式显示:附图1示出在第一按照本专利技术的方法步骤中载体衬底的俯视图,附图2示出按照第二按照本专利技术的方法步骤和切线A-A具有已放置的第一衬底的载体衬底的俯视图,附图3示出按照在附图2中示出的切线A-A的横截面图,和附图4示出在将第二衬底放置在第一衬底上之后按照在附图2中示出的切线A-A的横截面图。在附图中本专利技术的特征和优势分别用按照本专利技术的实施方式的识别的参考标记表示,其中具有相同的或相同作用的功能的元件或特征用相同的参考标记表示。按照附图1在直径为D1的载体晶片I上,尤其在载体晶片的衬底侧Is上均匀分布地设置多个对齐标记3。所述对齐标记3是可以由用于将多个第一衬底2放置在衬底侧Is上的放置装置以这样的方式探测的:能够按照对齐标记3分别将第一衬底2放置在载体晶片I上面(见附图2)。第一衬底2具有直径D2,其尤其小于直径D1的一半,优选小于直SD1的1/3,更加优选小于D1的1/4。由此在所示的实施例14中可以将第一衬底2放置在衬底侧Is上面并且临时地固定。在备选的实施方式中载体衬底具有大体上与第一衬底一样的直径。尤其是第一衬底的直径与载体衬底的直径相差低于50%,优选低于25%,有利地低于15%,或最优选地低于5%。在这种实施情况中载体衬底的容器是这样地设计:所述容器能够同时接收和固定多个载体衬底。适当的固定装置专业人士已经熟悉。例如可以使用真空固定。全部其它的特征和方法步骤与只有一个唯一的,直径大于第一衬底的直径的载体衬底的实施例类似。尤其是在单个载体衬底上面在背向容纳装置的一侧Is上面设置有一个或多个基准符号用于对第一衬底进行对齐。临时固定分别至少在每个第一衬底2的固定段2a内,即至少在尤其是点状的固定位置上进行。在具有较大固定力的实施方式中实现将每个第一衬底2固定在两个或三个固定段2a上,其中在只有一个唯一的固定段2a的情况下固定段2a被布设在每个第一衬底2的中心(见按照附图2的实施方式)。在穿过第一衬底2的横截面(见附图3)中每行的第一衬底2与第一衬底2彼此尤其等距分布地布设在衬底侧Is上面。在附图4所示的方法步骤中第二衬底W尤其分别单个地被放置在第一衬底2上面,其中为了放置在第一衬底2上面设置了对齐标记5。尤其是每个第一衬底2具有至少两个对齐标记5,由此不仅能够实现平移地正确对齐第一衬底2和第二衬底2’而且还能够转动地正确地对齐。在将第二衬底2’对齐并放置在第一衬底2上面之后在载体衬底I上面若干分别由第一衬底2和第二衬底2’形成的衬底堆(在所示的实施例14中是衬底堆4)以这样的方式被预固定在载体衬底I上:可以将具有衬底堆4的载体衬底I运送至没有显示的粘合室,在那里衬底堆4同本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于粘合第一衬底(2)与第二衬底(2’)的装置,其具有下述特征:‑用于容纳一个载体衬底(1)或多个载体衬底(1)的容器,‑用于将多个第一衬底(2)放置在一个载体衬底(1)或多个载体衬底(1)的背向容器的衬底侧(1s)上的放置装置以及‑用于将每个第一衬底(2)在衬底侧(1s)上固定在每个第一衬底(2)的至少一个固定段(2a)上的固定装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:J·布格拉夫
申请(专利权)人:EV集团E·索尔纳有限责任公司
类型:发明
国别省市:奥地利;AT

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