接合装置以及接合方法制造方法及图纸

技术编号:19430910 阅读:28 留言:0更新日期:2018-11-14 11:44
本发明专利技术涉及接合装置以及接合方法。目的是减少在接合后的基板所产生的局部变形。实施方式所涉及的接合装置具备第一保持部、第二保持部、冲击器、移动部以及温度调节部。第一保持部从上方吸附保持第一基板。第二保持部从下方吸附保持第二基板。冲击器从上方按压第一基板的中心部使得第一基板的中心部与第二基板接触。移动部使第二保持部在同第一保持部不相向的非相向位置与同第一保持部相向的相向位置之间移动。温度调节部与被配置于非相向位置的第二保持部相向,温度调节部对被第二保持部吸附保持的第二基板的温度进行局部调节。

【技术实现步骤摘要】
接合装置以及接合方法
本公开的实施方式涉及接合装置以及接合方法。
技术介绍
以往,作为将半导体晶圆等基板彼此接合的方法,已知有利用分子间力来将二枚基板半永久性地接合的方法。在该方法中,将二枚基板沿上下方向相向配置后,将上侧的基板(上侧基板)的中心部压下使得与下侧的基板(下侧基板)的中心部接触。由此,首先上侧基板与下侧基板的中心部彼此因分子间力而接合来形成接合区域,然后接合区域朝向基板的外周部扩大,由此上侧基板与下侧基板被整面地接合。在此,上侧基板在翘曲的状态下与下侧基板贴合,因此对上侧基板施加多余的应力,担心由于该应力而使接合后的基板产生变形。为了解决该问题,例如提出有以下方案:将保持下侧基板的保持部的保持面设为凸形状,由此将下侧基板以翘曲的状态来保持(参照专利文献1)。根据该技术,通过与上侧基板同样地也使下侧基板翘曲,能够减少接合后的基板所产生的变形。专利文献1:日本特开2016-39254号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,即使进行以往技术那样应对处理,仍然存在接合后的基板产生局部变形的情况。实施方式的一方面的目的在于,提供一种能够减少接合后的基板所产生的局部变形的接合装置以及接合方法。用于解决问题的方案实施方式的一方式所涉及的接合装置具备:第一保持部、第二保持部、冲击器、移动部以及温度调节部。第一保持部从上方吸附保持第一基板。第二保持部从下方吸附保持第二基板。冲击器从上方按压第一基板的中心部使该第一基板的中心部与第二基板接触。移动部使第二保持部在同第一保持部不相向的非相向位置与同第一保持部相向的相向位置之间移动。温度调节部与被配置于非相向位置的第二保持部相向,温度调节部对被第二保持部吸附保持的第二基板的温度进行局部调节。专利技术的效果根据实施方式的一方面,能够减少接合后的基板所产生的局部变形。附图说明图1是示出实施方式涉及的接合系统的结构的示意俯视图。图2是示出实施方式涉及的接合系统的结构的示意侧视图。图3是第一基板和第二基板的示意侧视图。图4是示出接合装置的结构的示意俯视图。图5是示出接合装置的结构的示意侧视图。图6A是主体部的示意侧剖视图。图6B是加热部的示意仰视图。图6C是图6A所示出的H部的示意放大图。图7是示出上卡盘和下卡盘的结构的示意侧剖视图。图8是示出接合系统所执行的处理的一部分的流程图。图9是示出温度调节以及变形校正处理的过程的流程图。图10A是温度调节以及变形校正处理的动作说明图。图10B是温度调节以及变形校正处理的动作说明图。图10C是温度调节以及变形校正处理的动作说明图。图10D是温度调节以及变形校正处理的动作说明图。图11A是接合处理的动作说明图。图11B是接合处理的动作说明图。图11C是接合处理的动作说明图。图11D是接合处理的动作说明图。图11E是接合处理的动作说明图。图11F是接合处理的动作说明图。图11G是接合处理的动作说明图。附图标记说明W1:上晶圆;W2:下晶圆;T:重合晶圆;1:接合系统;30:表面改性装置;40:表面亲水化装置;41:接合装置;70:控制装置;140:上卡盘;141:下卡盘;250:主体部;251:销。具体实施方式<1.接合系统的结构>首先,参照图1以及图2说明实施方式所涉及的接合系统的结构。图1是示出实施方式所涉及的接合系统的结构的示意俯视图,图2是示出实施方式所涉及的接合系统的结构的示意侧视图。另外,图3是第一基板以及第二基板的示意侧视图。此外,以下为了明确位置关系,规定相互正交的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向,将Z轴正方向设为铅垂上方向。另外,在包含图1~图3的各附图中,仅示出说明所需要的结构要素,有时省略一般的结构要素的记载。图1所示的实施方式所涉及的接合系统1通过将第一基板W1和第二基板W2接合来形成重合基板T(参照图3)。第一基板W1例如是在硅晶圆、化合物半导体晶圆等半导体基板上形成有多个电路的基板。另外,第二基板W2例如是没有形成电路的裸晶圆。第一基板W1与第二基板W2具有大致相同的直径。此外,可能存在不仅在第一基板W1形成电路、在第二基板W2上也形成电路的情况。另外,作为上述的化合物半导体晶圆,例如能够使用包含砷化镓、炭化硅、氮化镓以及磷化铟等的晶圆。以下,有时将第一基板W1记载为“上晶圆W1”,将第二基板W2记载为“下晶圆W2”,将重合基板T记载为“重合晶圆T”。另外,以下如图3所示,将上晶圆W1的板面中的与下晶圆W2接合的一侧的板面记载为“接合面W1j”,将与接合面W1j相反的一侧的板面记载为“非接合面W1n”。另外,将下晶圆W2的板面中的与上晶圆W1接合的一侧的板面记载为“接合面W2j”,将与接合面W2j相反的一侧的板面记载为“非接合面W2n”。如图1所示,接合系统1具备搬入搬出台2以及处理台3。沿着X轴正方向以搬入搬出台2、处理台3的顺序来排列配置搬入搬出台2以及处理台3。另外,搬入搬出台2以及处理台3一体化地连接。搬入搬出台2具备载置台10和搬送区域20。载置台10具备多个载置板11。在各载置板11上分别载置晶圆盒C1、C2、C3,晶圆盒C1、C2、C3将多片(例如25片)基板以水平状态收纳。例如,晶圆盒C1是收纳上晶圆W1的晶圆盒,晶圆盒C2是收纳下晶圆W2的晶圆盒,晶圆盒C3是收纳重合晶圆T的晶圆盒。在载置台10的X轴正方向侧邻接地配置搬送区域20。在所述搬送区域20设有沿Y轴方向延伸的搬送路21以及能够沿着该搬送路21移动的搬送装置22。搬送装置22不仅能够沿Y轴方向移动,也能够沿着X轴方向移动且能够绕Z轴旋转,来在被载置于载置板11的晶圆盒C1~C3与后述的处理台3的第三处理块G3之间进行上晶圆W1、下晶圆W2和重合晶圆T的搬送。此外,被载置于载置板11的晶圆盒C1~C3的个数并不限定于图示的个数。另外,除了将晶圆盒C1,C2,C3载置于载置板11以外,也可以将用于回收产生了问题的基板的晶圆盒等载置于载置板11。在处理台3设有具备各种装置的多个处理块,例如三个处理块G1、G2、G3。例如在处理台3的正面侧(图1的Y轴负方向侧)设有第一处理块G1,在处理台3的背面侧(图1的Y轴正方向侧)设有第二处理块G2。另外,在处理台3的搬入搬出台2侧(图1的X轴负方向侧)设有第三处理块G3。在第一处理块G1配置对上晶圆W1以及下晶圆W2的接合面W1j、W2j进行改性的表面改性装置30。表面改性装置30通过将上晶圆W1以及下晶圆W2的接合面W1j、W2j中的SiO2的键切断来形成单键的SiO,由此对该接合面W1j、W2j进行改性以使它们之后易于被进行亲水化处理。此外,在表面改性装置30中,例如在减压环境下使作为处理气体的氧气体或氮气体被激励来等离子体化,从而离子化。而且,通过将所述氧离子或氮离子照射到上晶圆W1与下晶圆W2的接合面W1j、W2j,接合面W1j、W2j被进行等离子体处理而被改性。在第二处理块G2配置表面亲水化装置40、接合装置41以及基板温度调节装置42。表面亲水化装置40例如利用纯水对上晶圆W1以及下晶圆W2的接合面W1j、W2j进行亲水化处理。在所述表面亲水化装置40中,例如一边使被保持在旋转卡盘上的上晶圆W1或下晶圆W2旋转一边对该上晶圆W1或下晶圆W2上供给纯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接合装置,其特征在于,具备:第一保持部,其从上方吸附保持第一基板;第二保持部,其从下方吸附保持第二基板;冲击器,其从上方按压所述第一基板的中心部使得所述第一基板的中心部与所述第二基板接触;移动部,其使所述第二保持部在同所述第一保持部不相向的非相向位置与同所述第一保持部相向的相向位置之间移动;以及温度调节部,其与被配置于所述非相向位置的所述第二保持部相向,所述温度调节部能够对被所述第二保持部吸附保持的所述第二基板的温度进行局部调节。

【技术特征摘要】
2017.05.02 JP 2017-0915441.一种接合装置,其特征在于,具备:第一保持部,其从上方吸附保持第一基板;第二保持部,其从下方吸附保持第二基板;冲击器,其从上方按压所述第一基板的中心部使得所述第一基板的中心部与所述第二基板接触;移动部,其使所述第二保持部在同所述第一保持部不相向的非相向位置与同所述第一保持部相向的相向位置之间移动;以及温度调节部,其与被配置于所述非相向位置的所述第二保持部相向,所述温度调节部能够对被所述第二保持部吸附保持的所述第二基板的温度进行局部调节。2.根据权利要求1所述的接合装置,其特征在于,所述温度调节部具备:冷却部,其对所述第二基板进行全面冷却;以及加热部,其能够对所述第二基板进行局部加热,其中,所述加热部被配置在与所述冷却部相比靠近所述第二基板的位置。3.根据权利要求2所述的接合装置,其特征在于,所述温度调节部具备主体部,该主体部内置所述冷却部,所述加热部是面状的发热体,被安装于所述主体部中的与所述第二基板相向的面。4.根据权利要求3所述的接合装置,其特征在于,还具备控制部,该控制部控制所述移动部和所述温度调节部,所述温度调节部具备:第一升降部,其使所述主体部进行升降;以及测量部,其与所述主体部一并被所述第一升降部进行升降,测量从基准位置到被设定于所述第二保持部的测量位置的距离,所述移动部具备使所述第二保持部进行升降的第二升降部,所述控制部使得执行以下处理:第一接近处理,通过控制所述温度调节部,使用所述第一升降部使所述主体部下降来使所述主体部接近所述第二基板;以及第二接近处理,通过控制所述移动部,根据所述第一接近处理后的所述测量部的测量结果,使用所述第二升降部使所述第二保持部上升来使所述第二基板接近所述主体部。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:和田宪雄小滨范史元田公男
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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