复合基板的接合方法技术

一种复合基板的接合方法，包含有下列步骤：将第一基板与第二基板置于一接合装置的机体中；于机体中对第一基板的第一接合面与第二基板的第二接合面清洁；将第一、第二基板传送至转换腔室中，于该转换腔室中将第二基板翻面；将第一基板及翻面后的第二基板传送至压合腔室，使第一、第二接合面相面对；对第一、第二接合面进行活化处理；令该第一、第二基板相靠近，使该第一、第二接合面相接触而接合形成复合基板。藉此，在机体中进行在线(in‑line)清洁，有效减少污染微粒附着于第一、第二接合面的机会，避免复合基板产生空洞缺陷。

【技术实现步骤摘要】
复合基板的接合方法
本专利技术与复合基板制造有关；特别是指一种直接接合的复合基板。
技术介绍
复合基板是由两片独立的基板接合形成，目前常见的接合方式主要区分有两类，其中一类为直接接合(DirectBonding)法，另一类为通过中介层(如胶合、金属介质)的接合法。直接接合法包含有熔合接合(FusionBonding)及室温接合(RoomTemperatureBonding)，其中，熔合接合是在二片基板的接合面上各别成长一层牺牲氧化层，再以电浆轰击牺牲氧化层使其表面活化，接着将活化后的牺牲氧化层表面与水接触使其表面形成OH键，再将二片基板的牺牲氧化层对接，最后进行退火去除OH键，形成复合基板。熔合接合的缺点是复合基板易产生空洞(void)缺陷、退火步骤易造成残留应力、以及牺牲氧化层将会使得复合基板的厚度增加。室温接合是在室温下，以离子束或原子束活化二片基板的接合面，使接合面形成悬键(DanglingBond)，再将两片基板的结合面对接而形成复合基板。图1所示为现有室温接合的接合装置100，包含有一机体10，及设置于该机体10中的一装载腔室12、一前置真空腔室14、一转换腔室16与一压合腔室18。该接合装置100的作动方法如下：将二种基板W1,W2由机体10外部置入至装载腔室12中，再传送至前置真空腔室14后进行抽真空至10-3Pa；将转换腔室16的压力由10-4Pa提升至10-3Pa，再将基板W1,W2传送至转换腔室16，以翻面机构162将其中一片基板W2翻面；将压合腔室18的压力由10-5Pa提升至10-4Pa，再将基板W1,W2传送至压合腔室18，并将二个基板W1,W2分别固定于一下固定座182与一上固定座184；对压合腔室18进行抽真空至10-5Pa；以离子束或原子束轰击二个基板W1,W2的接合面W1a,W2a，使接合面W1a,W2a活化，再控制上固定座184与下固定座182的其中一者相对另一者靠近，使二个基板W1,W2的接合面W1a,W2a接合形成复合基板。现有的接合装置100虽能将二个基板W1,W2接合，相较于熔合接合，具有残留应力小及不会有额外厚度增加的优点，但所形成的复合基板中仍会有孔洞缺陷的问题，使得复合基板的良率无法提升。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种复合基板的接合方法，可避免复合基板产生空洞缺陷。为达成上述目的，本专利技术提供的一种复合基板的接合方法，应用于一接合装置，该接合装置包含有一机体，该机体中设置有一转换腔室及一压合腔室；该接合方法包含有下列步骤：A.将至少一第一基板与至少一第二基板置于该机体中，其中，该第一基板具有一第一接合面，该第二基板具有一第二接合面；B.于该机体中对该第一接合面与该第二接合面进行清洁；C.将该第一基板与该第二基板传送至该转换腔室中，该转换腔室内的压力为小于一大气压的一第一压力，且于该转换腔室中将该第二基板翻面，使该第二接合面朝下；D.将该第一基板及翻面后的该第二基板传送至一压合腔室中，并使该第一基板的第一接合面与该第二基板的第二接合面相面对，其中该合腔室内的压力为小于该第一压力的一第二压力；E.对该第一接合面与该第二接合面进行活化处理；F.令该第一基板与该第二基板相靠近，使该第一接合面与该第二接合面相接触而接合。本专利技术的效果在于，藉由在机体中进行在线(in-line)清洁，有效减少污染微粒附着于第一基板的第一接合面与第二基板的第二接合面的机会，避免复合基板产生空洞缺陷。附图说明图1现有的接合装置示意图。图2为本专利技术第一优选实施例的接合装置示意图。图3为上述第一优选实施例的接合方法流程图。图4为一示意图，揭示以清洁液清洗第一基板或第二基板。图5为一示意图，揭示以清洁刷配合清洁液清洗第一基板或第二基板。图6为本专利技术第二优选实施例的接合装置示意图。图7为本专利技术第三优选实施例的接合装置示意图。【符号说明】[现有]100接合装置10机体12装载腔室14前置真空腔室16转换腔室162翻面机构18压合腔室182下固定座184上固定座W1、W2基板W1a、W2a接合面[本专利技术]1、2、3接合装置20机体22装载腔室24、24’清洁腔室26前置真空腔室28转换腔室282翻面机构30压合腔室302下固定座304上固定座32转盘34清洁刷W1第一基板W1a第一接合面W2第二基板W2a第二接合面具体实施方式为能更清楚地说明本专利技术，现举一优选实施例并配合图式详细说明如下。请参照图2所示，为本专利技术第一优选实施例的复合基板的接合方法所应用的接合装置1，该接合装置1包含有一机体20，以及设置于该机体20中的一装载腔室22、一清洁腔室24、一前置真空腔室26、一转换腔室28与一压合腔室30。本实施例的接合方法包含图3所示的下列步骤：将至少一第一基板W1与至少一第二基板W2由该机体20的外部置入该装载腔室22，第一基板W1与第二基板W2为不同材质，其中，第一基板W1与第二基板W2之中的一者为支撑材基板，另一者为压电材料基板。本实施例中，第一基板W1与第二基板W2的数量分别为多个，且第一基板W1为支撑材基板，其是以硅基板为例，但不以此为限，第一基板W1亦可为蓝宝石基板、红宝石基板等材质，第一基板W1具有一第一接合面W1a。第二基板W2为压电材料基板，压电材料基板于本实施例为钽酸锂(LithiumTantlate)基板，但不以此为限，也可为铌酸锂(LithiumNiobate)基板；第二基板W2具有两个相背对的表面，其中一者设置有指叉电极结构(图未示)，另一者为定义为一第二接合面W2a，该第二基板W2及其上的指叉电极结构构成表面声波(SAW)组件。该些第一基板W1与该些第二基板W2置入装载腔室22后，第一接合面W1a与第二接合面W2a朝上摆置。于该机体20中对各该第一基板W1的第一接合面W1a与各该第二基板W2的第二接合面W2a进行清洁。本实施例中，是由上而下依序将位于最上层的第一基板W1及第二基板W2移至该清洁腔室24中，并在该清洁腔室24中分别对第一接合面W1a与第二接合面W2a进行清洁。本实施例中，是以至少一种液态的惰性气体所形成的冷冻烟雾分别冲击第一基板W1的第一接合面W1a与第二基板W2的第二接合面W2a，该至少一种液态的惰性气体包含液态的氩气。使用冷冻烟雾冲击第一接合面W1a与第二接合面W2a的作用在于移除第一接合面W1a与第二接合面W2a上的污染微粒，又不会伤及第一接合面W1a、第二接合面W2a及第二基板W2上的指叉电极结构，藉以提高良率，并且对环境不会产生污染。而采用氩气的原因在于氩气的纯度高，且较无水或氧的污染，因此洁净效果较佳。实务上，该至少一种液态的惰性气体的数量也可为多种，包含液态的氩气及液态的氮气，该些液态的惰性气体混合后所形成的冷冻烟雾之中氩气的含量最高，且高于氮气的含量，藉由成本较低的氮气辅助清洁，以降低清洁的成本。实际上，除了以冷冻烟雾清洁第一基板W1与第二基板W2之外，也可以如图4所示，各别将第一基板W1及第二基板W2固定于转盘32上，并以清洁液滴于第一接合面W1a与第二接合面W2a，再控制转盘32旋转，以移除第一接合面W1a与第二接合面W2a上的污染微粒，其中清洁液可以是去离子水或化学药剂；之后再行烘干。此外，也可如图5所示，配合转动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合基板的接合方法，应用于一接合装置，该接合装置包含有一机体，该机体中设置有一转换腔室及一压合腔室；该接合方法包含有下列步骤：A.将至少一第一基板与至少一第二基板置于该机体中，其中，该第一基板具有一第一接合面，该第二基板具有一第二接合面；B.于该机体中对该第一接合面与该第二接合面进行清洁；C.将该第一基板与该第二基板传送至该转换腔室中，该转换腔室内的压力为小于一大气压的一第一压力，且于该转换腔室中将该第二基板翻面，使该第二接合面朝下；D.将该第一基板及翻面后的该第二基板传送至一压合腔室中，并使该第一基板的第一接合面与该第二基板的第二接合面相面对，其中该压合腔室内的压力为小于该第一压力的一第二压力；E.对该第一接合面与该第二接合面进行活化处理；以及F.令该第一基板与该第二基板相靠近，使该第一接合面与该第二接合面相接触而接合。

【技术特征摘要】
2016.10.27 TW 1051347741.一种复合基板的接合方法，应用于一接合装置，该接合装置包含有一机体，该机体中设置有一转换腔室及一压合腔室；该接合方法包含有下列步骤：A.将至少一第一基板与至少一第二基板置于该机体中，其中，该第一基板具有一第一接合面，该第二基板具有一第二接合面；B.于该机体中对该第一接合面与该第二接合面进行清洁；C.将该第一基板与该第二基板传送至该转换腔室中，该转换腔室内的压力为小于一大气压的一第一压力，且于该转换腔室中将该第二基板翻面，使该第二接合面朝下；D.将该第一基板及翻面后的该第二基板传送至一压合腔室中，并使该第一基板的第一接合面与该第二基板的第二接合面相面对，其中该压合腔室内的压力为小于该第一压力的一第二压力；E.对该第一接合面与该第二接合面进行活化处理；以及F.令该第一基板与该第二基板相靠近，使该第一接合面与该第二接合面相接触而接合。2.如权利要求1所述的复合基板的接合方法，其中步骤B中是将该第一基板与该第二基板移至该机体中的一清洁腔室中，并在该清洁腔室中对该第一接合面与该第二接合面进行清洁。3.如权利要求2所述的复合基板的接合方法，其中步骤B包含：将清洁后的第一基板与第二基板由该清洁腔室移至一前置真空腔室中，并对该前置真空腔室抽真空，使该前置真空腔室内的压力为一第三压力，其中该第三压力小于一大气压且大于该第一压力。4.如权利要求3所述的复合基板的接合方法，其中步骤B包含：将该第一基板与该第二基板由该前置真空腔室传送至另一清洁腔室中，并在该另一清洁腔室对该第一接合面与该第二接合面进行清洁；其中，步骤C中是将该第一基板与该第二基板由该另一清洁腔室传送至该转换腔室。5.如权利要求4所述的复合基板的接合方法，其中步骤C之前包含，在该第一基板与该第二基板于该另一清洁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴民，李瑞评，张延瑜，刘国华，
申请(专利权)人：兆远科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71