接合方法技术

将两个基板

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接合方法、接合装置及接合系统


[0001]本专利技术关于一种接合方法
、
接合装置以及接合系统
。

技术介绍

[0002]提出了通过使具有预设动能的粒子相对于互相接合的两个基板各自的接合面碰撞而活性化接合面之后，通过使两个基板各自的活性化的接合面彼此接触而接合两个基板的接合方法
(
例如，参见专利文献
1)。
[0003][
先前技术文献
][0004][
专利文献
][0005][
专利文献
1]日本专利特开
2014
‑
113633
号公报

技术实现思路

[0006][
专利技术所欲解决的问题
][0007]因此，在专利文献1中记载的接合方法中，当杂质附着到两个基板各自的接合面的情况下，通过使粒子碰撞而去除此杂质以活性化接合面
。
然而，由于杂质的附着强度有差异，因此难以将照射粒子的时间设定为适当的时间以去除杂质，如果将粒子过度照射于接合面的话，则接合面可能会变得粗糙，此结果，将两个基板接合时的接合强度可能会有降低的疑虑
。
[0008]本专利技术是鉴于上述原因而完成的，其目的在于提供一种可以将两个被接合物牢固地接合的接合方法
、
接合装置以及接合系统
。
[0009][
解决问题的手段
][0010]为达成上述目的，本专利技术的接合方法：
[0011]为将两个被接合物接合的接合方法，包括：
[0012]热处理步骤，在减压环境下将前述两个被接合物各自的互相接合的接合面的至少一个加热到高于
60℃
的温度；
[0013]活性化处理步骤，在前述热处理步骤之后，在维持减压环境的状态下，活性化前述两个被接合物各自的前述接合面；以及
[0014]接合步骤，在前述活性化处理步骤之后，在维持减压环境的状态下，将前述两个被接合物接合
。
[0015]关于从另一个角度观察的本专利技术的接合装置
[0016]为将两个被接合物接合的接合装置，包括：
[0017]腔室；
[0018]载台，配置在前述腔室内，并且支撑前述两个被接合物中的任一个；
[0019]头部，在前述腔室内与前述载台对向配置，并且支撑前述两个被接合物中的另一个；
[0020]第一被接合物加热部，在使前述腔室或与前述腔室连结的等待腔室内为减压环境
下的状态下，将前述两个被接合物各自的互相接合的至少一个的接合面加热到高于
60℃
的温度；
[0021]活性化处理部，进行活性化前述两个被接合物各自的前述接合面的活性化处理；
[0022]驱动部，使前述载台与前述头部的至少一个在前述载台与前述头部互相接近的第一方向
、
或在前述载台与前述头部分离的第二方向移动；以及
[0023]控制部，控制前述第一被接合物加热部
、
前述活性化处理部
、
以及前述驱动部各自的动作，
[0024]其中前述控制部，在维持减压环境的状态下，并且前述两个被接合物分离的状态下，控制前述第一被接合物加热部而将前述两个被接合物各自的前述接合面的至少一个加热到高于
60℃
的温度之后，在维持减压环境的状态下，控制前述活性化处理部而对前述接合面进行前述活性化处理，然后在维持减压环境的状态下，通过控制前述驱动部而使前述载台与前述头部的至少一个在前述第一方向移动，而将前述两个被接合物接合
。
[0025]关于从另一个角度观察的本专利技术的接合系统
[0026]为将两个被接合物接合的接合系统，包括：
[0027]亲水化处理装置，至少用水对前述两个被接合物中的至少一个的接合面进行亲水化；
[0028]接合装置，具有：
[0029]腔室；
[0030]第一被接合物加热部，在使前述腔室或与前述腔室连结的等待腔室内为减压环境下的状态下，将前述两个被接合物各自的互相接合的接合面的至少一个加热到高于
60℃
的温度；
[0031]载台，配置在前述腔室内，并且支撑前述两个被接合物中的任一个；
[0032]头部，在前述腔室内与前述载台对向配置，并且支撑前述两个被接合物中的另一个；以及
[0033]驱动部，使前述载台与前述头部的至少一个在前述载台与前述头部互相接近的第一方向
、
或在前述载台与前述头部分离的第二方向移动；以及
[0034]控制部，控制前述第一被接合物加热部以及前述驱动部各自的动作，
[0035]其中前述控制部，在减压环境中前述两个被接合物分离的状态下，控制前述第一被接合物加热部，而将前述两个被接合物各自的前述接合面的至少一个加热到高于
60℃
的温度，然后，在维持减压环境的状态下，通过控制前述驱动部而使前述载台与前述头部的至少一个在前述第一方向移动，而将前述两个被接合物接合
。
[0036][
专利技术的效果
][0037]根据本专利技术，在两个被接合物分离的状态下，在减压环境下，将两个被接合物各自的接合面加热到高于
60℃
的温度的热处理步骤进行之后，在减压环境下将两个被接合物接合
。
由此，通过在减压环境下将两个被接合物各自的接合面加热到高于
60℃
的温度，被接合物的接合面存在的水或杂质被气化而去除，或是，由于可以抑制漂浮在被接合物的接合面附近的水或杂质的附着，被接合物的接合面容易活性化或亲水化
。
因此，当将两个被接合物接合时，可以提升两个被接合物彼此的接合强度
。
附图说明
[0038]图1是关于本专利技术的第一实施方式的接合系统的概略构成图
。
[0039]图2是关于第一实施方式的接合装置的概略前视图
。
[0040]图3是关于第一实施方式的第二搬送装置
、
接合装置
、
以及负载锁定部的概略构成图
。
[0041]图4是示出关于第一实施方式的接合装置的一部分的图
。
[0042]图5是关于第一实施方式的接合装置的动作说明图
。
[0043]图6是关于第一实施方式的接合装置的动作说明图
。
[0044]图
7A
是示出关于第一实施方式的第二搬送装置的保持部配置于接合装置内的状态的图
。
[0045]图
7B
是示出关于第一实施方式的第二搬送装置的保持部配置于负载锁定部的状态的图
。
[0046]图8是示出关于第一实施方式的接合方法的流程的流程图
。
[0047]图
9A
是示出关于第一实施方式的第二搬送装置
、
接合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种接合方法，为将两个被接合物接合的接合方法，包括：热处理步骤，在减压环境下将前述两个被接合物各自的互相接合的接合面的至少一个加热到高于
60℃
的温度；活性化处理步骤，在前述热处理步骤之后，在维持减压环境的状态下，活性化前述两个被接合物各自的前述接合面；以及接合步骤，在前述活性化处理步骤之后，在维持减压环境的状态下，将前述两个被接合物接合
。2.
根据权利要求1所述的接合方法，其中在前述热处理步骤中，在维持减压环境的状态下，将前述两个被接合物各自的至少一个前述接合面加热到高于
60℃
的温度的状态维持
30
秒以上
。3.
根据权利要求1或2所述的接合方法，其中前述热处理步骤中的气压为
10
‑2Pa
以下
。4.
根据权利要求3所述的接合方法，其中前述热处理步骤中的气压为
10
‑5Pa
以下
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的接合方法，其中前述热处理步骤与前述活性化处理步骤以及前述接合步骤中的至少一个并行进行
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的接合方法，其中在前述活性化处理步骤中，将粒子束照射到前述接合面
。7.
根据权利要求6所述的接合方法，其中在前述热处理步骤之前，还包括硅粒子堆积步骤，在前述两个被接合物中的至少一个的前述接合面堆积硅
。8.
根据权利要求7所述的接合方法，其中前述活性化处理步骤在前述硅粒子堆积步骤之后进行
。9.
根据权利要求6所述的接合方法，其中在前述活性化处理步骤中，与前述粒子束一起将硅粒子照射于前述两个被接合物中的至少一个的接合面
。10.
根据权利要求1至9中任一项所述的接合方法，其中前述两个被接合物中的至少一个在前述接合面侧具有氧化膜或氮化膜
。11.
根据权利要求1至
10
中任一项所述的接合方法，其中前述两个被接合物中的至少一个在前述接合面侧具有氧化膜；其中在前述氧化膜的表面形成厚度为
3nm
以上的硅层
。12.
根据权利要求1至
11
中任一项所述的接合方法，其中前述两个被接合物中的至少一个在前述接合面露出绝缘膜以及金属电极
。13.
根据权利要求1至9中任一项所述的接合方法，其中前述两个被接合物中的至少一个在前述接合面露出硅层
。14.
根据权利要求1至
13
中任一项所述的接合方法，其中在前述热处理步骤之后并且在前述活性化处理步骤之前，还包括冷却步骤，将加热的前述被接合物冷却至
60℃
以下的温度
。15.
根据权利要求1至
14
中任一项所述的接合方法，在前述热处理步骤之前，还包括清洗步骤，至少使用水清洗前述两个被接合物中的至少一个的接合面
。16.
一种接合方法，为将两个被接合物接合的接合方法，包括：亲水化处理步骤，将前述两个被接合物中的至少一个的接合面亲水化；热处理步骤，在前述亲水化处理步骤之后，在减压环境下将前述两个被接合物各自的
互相接合的至少一个的接合面加热到高于
60℃
的温度；以及接合步骤，在前述热处理步骤之后，在维持减压环境的状态下将前述两个被接合物接合
。17.
根据权利要求
16
所述的接合方法，其中在前述亲水化处理步骤中，至少使用水清洗前述两个被接合物中的至少一个的接合面
。18.
根据权利要求
16
或
17
所述的接合方法，其中在前述热处理步骤之前，还包括硅粒子堆积步骤，在前述两个被接合物中的至少一个的前述接合面堆积硅
。19.
根据权利要求
16
或
17
所述的接合方法，其中将硅粒子驱入到前述两个被接合物的前述接合面的至少一个
。20.
根据权利要求1至
19
中任一项所述的接合方法，其中在前述接合步骤中，在前述热处理步骤之后，将前述两个被接合物中的至少一个的加热的前述接合面的温度冷却至
60℃
以下的温度之后，将前述两个被接合物接合
。21.
根据权利要求1至
15
中任一项所述的接合方法，其中前述活性化处理步骤在腔室内进行，在前述腔室配置有以包括前述两个被接合物中的至少一个的周围的活性化处理区域的形状的盖子；其中接合方法还包括盖子加热步骤，在前述活性化处理步骤之前进行，并且在前述腔室内以减压环境的状态下加热前述盖子；其中前述热处理步骤与前述盖子加热步骤同时进行
。22.
一种接合方法，为将两个被接合物接合的接合方法，包括：盖子加热步骤，使配置有以包括前述两个被接合物中的至少一个的周围的活性化处理区域的形状的盖子的腔室内在减压环境的状态下，加热前述盖子；以及接合步骤，在前述盖子加热步骤之后，将前述两个被接合物接合
。23.
根据权利要求
22
所述的接合方法，还包括腔室加热步骤，与前述盖子加热步骤同时加热前述腔室的内壁
。24.
根据权利要求
23
所述的接合方法，其中前述盖子加热步骤中前述盖子的温度高于前述腔室加热步骤中前述腔室的内壁的温度
。25.
根据权利要求
24
所述的接合方法，其中在前述盖子加热步骤之后，还包括活性化处理步骤，活性化前述两个被接合物各自的接合面；其中前述接合步骤在前述活性化处理步骤之后进行
。26.
根据权利要求1至
25
中任一项所述的接合方法，其中在前述接合步骤之前，将硅粒子照射于前述两个被接合物中的至少一个的接合面
。27.
一种接合方法，为将两个被接合物接合的接合方法，包括：热处理步骤，通过加热前述两个被接合物各自的互相接合的接合面的至少一个，而去除在前述至少一个残留的水分；活性化处理步骤，在前述热处理步骤之后，在维持减压环境的状态下，活性化前述两个被接合物各自的前述接合面；以及接合步骤，在前述活性化处理步骤之后，在去除残留在前述至少一个的水分的状态下，将前述两个被接合物接合
。28.
一种接合方法，为将两个被接合物接合的接合方法，包括：
接合步骤，将前述两个被接合物接合；以及接合强度评估步骤，在前述接合步骤之后，在含水量为预设的基准含水量以下的环境下，使用裂缝开口法评估前述两个被接合物彼此的接合强度
。29.
一种接合装置，为将两个被接合物接合的接合装置，包括：腔室；载台，配置在前述腔室内，并且支撑前述两个被接合物中的任一个；头部，在前述腔室内与前述载台对向配置，并且支撑前述两个被接合物中的另一个；第一被接合物加热部，在使前述腔室或与前述腔室连结的等待腔室内为减压环境下的状态下，将前述两个被接合物各自的互相接合的至少一个的接合面加热到高于
60℃
的温度；活性化处理部，进行活性化前述两个被接合物各自的前述接合面的活性化处理；驱动部，使前述载台与前述头部的至少一个在前述载台与前述头部互相接近的第一方向
、
或在前述载台与前述头部分离的第二方向移动；以及控制部，控制前述第一被接合物加热部
、
前述活性化处理部
、
以及前述驱动部各自的动作，其中前述控制部，在维持减压环境的状态下，并且前述两个被接合物分离的状态下，控制前述第一被接合物加热部而将前述两个被接合物各自的前述接合面的至少一个加热到高于
60℃
的温度之后，在维持减压环境的状态下，控制前述活性化处理部而对前述接合面进行前述活性化处理，然后在维持减压环境的状态下，通过控制前述驱动部而使前述载台与前述头部的至少一个在前述第一方向移动，而将前述两个被接合物接合
。30.
根据权利要求
29
所述的接合装置，还包括：等待腔室，设置于前述腔室的外侧；以及第二被接合物加热部，加热配置在前述等待腔室内的前述两个被接合物中的至少一个的前述接合面，其中前述控制部，在前述两个被接合物被配置在前述等待腔室内
、
并且使前述等待腔室内为减压环境的状态下，以加热前述两个被接合物各自的前述接合面的至少一个的方式控制前述第二被接合物加热部
。31.
根据权利要求
29
或
30
所述的接合装置，其中前述活性化处理部具有将粒子束照射于前述接合面的粒子束源
。32.
根据权利要求
29
至
31
中任一项所述的接合装置，还包括硅粒子照射部，将硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：须贺唯知，山内朗，
申请(专利权)人：须贺唯知，
类型：发明
国别省市：