CN100470767C - 接合衬底的装置及方法 - Google Patents

Abstract

在清洁室(12)内部，具有一接合衬底(11)的装置。单轴机器人(46)和五轴机器人(47)传送晶片(25)和玻璃衬底(33)。转录台(91)获得上面具有从膜供给区域(113)施加的粘合剂的转录膜(112)，并且向玻璃衬底(33)按压转录膜(112)，以便将粘合剂转录至玻璃衬底(33)。剥离台(92)从玻璃衬底(33)上剥离转录膜(112)。接合台(57)定位晶片(25)和玻璃衬底(33)，调节晶片(25)和玻璃衬底(33)的接合表面的平行度，并把衬底接合在一起。由于在清洁室(12)中处理和接合晶片(25)、玻璃衬底(33)和转录膜(112)，因此防止了由于杂质的粘合而使产品的成品率降低。

Description

接合衬底的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种在制作芯片大小尺寸的封装时用于接合半导体衬底和密封衬底的装置及方法。

背景技术

具有CCD、CMOS等固态成像装置的数字照相机和数字摄像机被广泛使用。传统的固态成像装置中的半导体衬底，即图像传感器芯片，被包含于封装中，并且被透明玻璃肋板密封。但是，由于对具有携带图像等功能的移动电话的需求的增长，固态成像装置便需要变小。

晶片级芯片大小尺寸的封装(以下称为WLCSP)是一种缩小固态成像装置的封装方法。在半导体晶片工艺中，当完成封装后，在WLCSP中的半导体器件是通过划线切割晶片来得到的。通过WLCSP制造的固态成像装置具有与裸片相同大小的尺寸。

日本专利公开号2002-329850、2003-163342以及申请人的优先申请(日本专利申请号2003-320271)的文中均公开了WLCSP型固态成像装置的示例。在日本专利公开号2002-329850的文件中，为了密封图像传感器，将透明防护玻璃粘接在由绝缘树脂和电极的叠层形成的结构上来围绕图像传感器，从而形成固态成像装置。图像传感器与防护玻璃之间具有一定的间隔，以使微透镜的聚光性能不会变坏。

在日本专利公开号2003-163342的文件中，在图像传感器的周围涂覆包含有填充物的粘合剂来形成一个框架，然后在框架上粘合透明防护玻璃来封装图像传感器，从而形成固态成像装置。在图像传感器和防护玻璃之间，具有一由填充物的直径来决定的间隔。在日本专利申请2003-320271中，作为框架的隔离物围绕图像传感器，且透明防护玻璃粘合于隔离物上，图像传感器和防护玻璃间具有一适当的间隔，以封装图像传感器，从而形成固态成像装置。

上述固态成像装置的制造方法描述如下。首先，在透明玻璃衬底上形成多个框架，其中的透明玻璃衬底是防护玻璃的基础材料。这些框架的材料是日本专利公开号2002-329850文件中提到的绝缘树脂和电极，以及日本专利公开号2003-163342文件中提到的含有填充物的粘合剂。在日本专利申请2003-320271文件中，隔离物形成于玻璃衬底上，且在隔离物的端表面上施加粘合剂。接着，接合玻璃衬底和晶片使得每个图像传感器由该框架和玻璃衬底密封，其中晶片上形成有多个图像传感器和接触端子。然后把具有晶片的玻璃衬底划线切割为多个固态成像装置。

为了提高固态成像装置的成品率，晶片和玻璃衬底应没有杂质的粘附。但是，对于日本专利公开号2002-329850、2003-163342以及日本专利申请2003-320271文件中提到的制造方法，每个制造步骤都是分离的，且在各个制造工艺步骤中需要人工传输工件。因此，很难防止杂质粘附到工件上。

此外，在涂覆粘合剂的工艺步骤中，玻璃衬底极有可能被弄脏。但是，在日本专利公开号2002-329850的文件中，没有关于涂覆粘合剂工艺步骤的陈述，因此也就没有考虑在涂覆工艺中弄脏玻璃衬底的可能性。在日本专利公开号2003-163342的文件中，含有填充物的粘合剂是通过印刷涂覆在玻璃衬底上的。该方法存在难以准确指定印刷位置和难以控制涂覆厚度的问题。当使用量不适当时，该工艺便由于损坏密封而告终。此外，在印刷的时候，粘合剂可能会滑动或粘附到对应图像传感器的玻璃衬底的某一部分上，以致于导致成品率的降低。而且，如果使用硅作为涂覆于粘合剂表面的材料，由于硅对粘合剂具有很差的可湿性，那么硅可能会与粘合剂脱离。

在日本专利申请2003-320271的文件中，涂覆有固定厚度粘合剂的转录膜作为粘合层叠加到玻璃衬底上，然后转录膜被卷起，以从玻璃衬底的顶端剥离，从而使粘合层转录到玻璃衬底上的隔离物上。由此，便可容易地控制粘合剂的涂覆厚度。

但是，在日本专利申请2003-320271的文件中，塑料膜是由人工来剥离的。因此，在剥离过程中，存在转录膜的曲率以及膜和转录膜之间的角度不稳定的问题，两者极大地影响了剥离的性能。例如，如果转录膜的曲率太小，剥离便不能平稳进行。如果曲率太大，在转录膜和隔离物之间便会产生粘合剂薄膜。当薄膜超出粘合剂的粘性时，薄膜便会破裂，并飞溅弄脏玻璃衬底。

此外，在接合时，如果晶片和玻璃衬底彼此不平行，那么它们的接合位置便会错开。例如，当两个6英寸晶片之间的平行度为60μm时，两晶片间的错开距离为10μm。在小尺寸的固态成像装置中，图像传感器和框架之间的距离很小。故当接合位置轻微错开时，粘合剂便流向图像传感器和接触端子，而造成成品率的降低。因此，晶片和玻璃衬底之间的错开距离必须为几微米或更小。为了满足该需要，两个衬底之间的平行度必须为10μm或更小。

为了调节衬底的平行度为10μm或更小，平行度需要被测量。如上所述，为了防止粘合杂质，应以非接触的方式来进行平行度的测量。通常地，非接触平行度测量是通过激光位移表来进行的。但是，使用不透明材料作为隔离物的WLCSP型固态成像装置不能使用激光位移表来进行平行度的测量。注意，日本专利公开号2002-329850、2003-163342以及日本专利申请2003-320271的文件中没有对接合衬底中出现的问题提出解决方案。

本发明的目的是提供一种具有高成品率的接合晶片(半导体衬底)和玻璃衬底(密封衬底)的装置及方法。

发明内容

为了达到这一目的，本发明接合衬底的装置包括：用于提供半导体衬底和密封衬底的衬底供给区域，用于提供涂覆有粘合剂的弹性转录片的转录片供给区域，用于将涂覆有粘合剂的转录片的接合表面与密封衬底的接合表面压缩在一起的转录片压缩区域，用于从密封衬底剥离转录片以便在密封衬底上形成一粘合层的转录片剥离区域，用于调节半导体衬底的接合表面和形成有粘合剂层的密封衬底的粘合表面的平行度的平行度调节区域，用于调节半导体衬底和密封衬底的位置、并接合调节了位置的半导体衬底和密封衬底的衬底接合区域，以及用于在各个区域之间传送半导体衬底、密封衬底和转录片的衬底传送机构。如果在半导体衬底上形成一图像传感器，那么密封衬底便以透明材料形成。

在优选实施例中，转录片剥离区域包括：由靠近设置在用于剥离转录片的位置的密封衬底的一端处提供的剥离辊子，悬挂在剥离辊子上并接触转录片一端的长粘合带，用于从密封衬底的一端附近的位置将剥离辊子移动到密封衬底的另一端附近的位置的辊子移动机构，以及用于与由辊子移动机构移动剥离辊子相同步缠绕粘合带，以便保持剥离的转录片与密封衬底的接合表面之间的角度不变的缠绕区域。

转录片剥离区域还包括：用于调节剥离辊子与剥离之前的转录片之间的空隙的辊子空隙调节机构。当剥离转录片时，优选悬挂于剥离辊子上的粘合带的外围表面与转录片之间的空隙为0.1mm或更小。优选剥离辊子的直径为15-20mm。

作为转录片，使用抗静电塑料膜。此外，转录片压缩区域通过一缓冲器压缩转录片。作为缓冲器，优选使用具有ASKER-C20-40硬度的海绵橡胶。

平行度调节区域包括：用于在多个测量点测量半导体衬底的接合表面与密封衬底的接合表面之间的空隙的多个衬底空隙测量区域，以及用于调节半导体衬底或密封衬底的倾斜度的衬底倾斜调节区域，该调节基于衬底空隙测量区域的测量结果。

衬底空隙测量区域包括：用于向在半导体衬底的接合表面与密封衬底的接合表面之间的测量点发射传输光的多个传输照明器件，用于对在测量点处照射的半导体衬底和密封衬底成像、相应于传输照明器件提供的多个衬底空隙成像器件，以及用于通过分析来自多个衬底空隙成像器件的图像数据来计算测量点处的半导体衬底和密封衬底的接合表面之间的空隙长度的衬底空隙计算器件。优选传输照明器件具有1°或更小的会聚角。优选衬底空隙成像器件具有一仅能进入平行光的远心透镜。

另一个衬底空隙测量区域具有一激光测量器件，用于在预定点处测量半导体衬底的接合表面与密封衬底的接合表面之间的距离。

另一个平行度调节区域包括：在多个测量点处从垂直于接合表面的预定参考位置来测量半导体衬底的接合表面和密封衬底的接合表面的位移量的多个位移量测量区域，以及基于从位移量测量区域测得的结果来调节半导体衬底或密封衬底的倾斜度的衬底倾斜调节区域。

衬底倾斜调节区域包括：用于在接合表面的垂直方向移动半导体衬底或密封衬底的多个预定位置、相应于测量区域的测量位置定位的多个驱动器，用于基于从测量区域得到的测量结果来控制驱动器的驱动器控制器，以及当接合半导体衬底与密封衬底时，以与支撑衬底的接合表面在同一平面中的支撑衬底移动的摇摆基准，来摇摆支撑半导体衬底与密封衬底之一以跟随另一衬底的平板支撑机构。

另一个可选的平行度调节区域包括：用于保持半导体衬底或密封衬底的支撑板，以及用于以半导体衬底和密封衬底彼此接触的摇摆方式来保持支撑板，并用于当支撑衬底摇摆跟随其它衬底后固定支撑板为固定方式的平板保持机构。

平板保持机构包括：与支撑板整合的球形杆，用于摇摆支撑球形杆的球形接收器，以及用于将空气传送至球形杆与球形接收器之间，以便使球形杆运动，并且用于从球形杆与球形接收器之间吸收空气，以便固定球形杆的空气泵。

此外，为了控制粘合剂的粘性，可以使用光延迟硬化粘合剂作为粘合剂，并且提供一用于照射光的照明台，以启动粘合剂的硬化。

依照本发明，接合衬底的方法包括步骤：提供一半导体衬底；提供一密封衬底；提供一施加有粘合剂的弹性转录片；将涂覆有粘合剂的转录片的接合表面与密封衬底的接合表面压缩在一起；以不变的曲率从密封衬底的一端剥离转录片，以便在密封衬底上形成一粘合剂层；调节半导体衬底和密封衬底的接合表面的平行度；调节半导体衬底和密封衬底的位置；接合调节位置的半导体衬底和密封衬底。

调节半导体衬底和密封衬底的接合表面的平行度的步骤包括：在多个测量点处测量半导体衬底的接合表面和密封衬底的接合表面之间的空隙；基于测量结果调节半导体衬底或密封衬底的倾斜度。

测量半导体衬底和密封衬底的接合表面之间的空隙长度的步骤包括：以预定空隙，使半导体衬底和密封衬底的接合表面彼此相对；发送传输光，并在半导体衬底和密封衬底的接合表面之间成像多个位置；通过分析从成像获得的图像数据，来计算半导体衬底和密封衬底的接合表面之间的空隙的长度。

调节衬底的倾斜度的步骤包括：在与衬底的接合表面相同的水平面中，摇摆半导体衬底和密封衬底之一以跟随其它衬底。

依照本发明的接合衬底的装置及方法，由于不通过人手来进行半导体衬底、密封衬底、转录片的供给和粘合剂涂覆，因此杂质不会粘到衬底上。由于具有恒定的曲率和剥离角度的转录片的剥离是通过转录片剥离区域自动进行的，因而可以防止衬底被剥离转录片时造成的粘合剂膜弄脏。

由于转录片的剥离曲率是通过剥离辊子来决定的，因此转录片的剥离曲率可以通过剥离来保持恒定。此外，可以通过在接合表面的方向移动剥离辊子，或者将剥离辊子改变为具有其它直径的另一剥离辊子来改变曲率，因此剥离条件可以被精确地调节。

由于用长的粘合剂带来剥离转录片，因而不需使用复杂的机构就可以容易并低成本的保持转录片，并且能够容易地控制转录片的剥离角度。同时，因为被剥离的转录片可以与使用的粘合剂带缠绕，所以不需要用于处理剥离的转录膜的复杂机构或装置。此外，由于在缠绕使用的粘合剂带的同时提供了新的粘合剂带，因此改进了生产芯片大小尺寸的封装中的效率。

此外，抗静电塑料膜用作转录片，它能够防止转录片粘到与装置中的片处理不相关的部分，并由此防止阻碍转录片的传送。另外，由于通过缓冲器把转录片压到密封衬底，因而防止了由于转录片的过度挤压而使粘合剂从隔离物流出。

由于通过衬底空隙测量区域、位移量测量区域或激光测量装置以非接触方式进行用于平行度调节的平行度测量，因而防止了半导体衬底和密封衬底被测量工具弄脏。而且，由于空隙是通过用于成像的传输光来照射，并且基于通过成像得到的图像数据来计算空隙的距离，因而可以精确地测量衬底之间的空隙。此外，由于传输光的会聚角是1°或更小，且使用远心透镜，因此，测量不会受由衬底的接合表面反射的光影响。从而，即使衬底的测量位置远离成像照相机的聚焦位置，空隙也能被精确测量。由于不需要精确地调节成像照相机的聚焦位置和衬底的测量位置，因而生产封装的效率可以进一步改进。

由于衬底倾斜调节区域的平板支撑机构以与被支撑衬底的接合表面相同水平面的被支撑衬底的摇摆参考来摇摆衬底，因此由于支撑衬底的运动造成的衬底之间的接合位置的错开可以被最小化。

由于另一个可选的平行度调节区域可使半导体衬底和密封衬底的接合表面彼此接触，以使一个衬底跟随另一衬底，因此即使每个衬底的平直度彼此不同，衬底的平行度也可以被充分地调节。此外，该构造不需要测量工具和用于分析测量数据的分析器。因此，平行度调节能够低成本进行。

如果光延迟硬化粘合剂被用作粘合剂，那么在器件内可以控制粘合剂的粘性。因此，在隔离物抑制杂质粘附的同时，在短时间内可以改进粘合剂对隔离物的可湿度。

附图说明

图1是由用于接合本发明衬底的装置制造的固态成像装置的透视图；

图2是固态成像装置的部分截面图；

图3是用于接合衬底的装置的结构示意图；

图4是晶片和玻璃衬底的剖视图；

图5是晶片供给区域的示意图；

图6是接合衬底输出区域的示意图；

图7是接合台结构的部分剖视图；

图8是下侧接合单元的顶视图；

图9是接合位置中接合台状态的部分截面图；

图10是平板支撑机构主要部分结构的部分截面图；

图11是当测量衬底位置时接合台状态的部分截面图；

图12是用于平行度测量的光和成像照相机的布置示意图；

图13是光结构的部分剖视图；

图14是衬底和成像照相机之间的位置关系说明图；

图15是衬底从成像照相机的聚焦点的错开量和晶片与玻璃衬底之间测得的距离值之间的关系图；

图16是转录台与膜供给区域之间的位置关系说明图；

图17是转录台结构的部分截面图；

图18是膜供给区域的顶视图；

图19A、19B是转录单元上转录膜的部分截面图；

图20是当接合转录膜与玻璃衬底时转录台状态的部分截面图；

图21A-21D是接合晶片和玻璃衬底工艺的说明图；

图22是剥离台的结构示意图；

图23A-23C是剥离辊子的停止位置说明图；

图24是剥离转录膜中剥离台的状态示意图；

图25是用于接合衬底装置的操作步骤流程图；

图26是平行度调节步骤的流程图；

图27是使用轮廓测量装置进行平行度测量的实施例的顶视图；

图28是使用激光位移标准尺进行平行度测量的实施例的部分截面图；

图29A、29B是调节平行度使得晶片和玻璃衬底彼此接触的实施例的部分截面图；

图30是转录台和膜供给区域之间具有一照明台的实施例说明图。

具体实施方式

如图1和2所示，WLCSP型固态成像装置2由图像传感器芯片3、通过粘合剂8粘合到图像传感器芯片3上的框架状隔离物4，以及粘合在隔离物4上用于密封隔离物4内部的防护玻璃5构成。

在图像传感器芯片3上，具有包含多个象素的图像传感器6和多个电连接到图像传感器6的接触端子7。多个象素依照接收光的量来产生电信号。例如，图像传感器6是CCD(电荷耦合器件)，其上叠加有彩色滤波器和微透镜。接触端子7是为了在诸如图像传感器芯片3上印刷导体材料。以相同的方式，每个接触端子7通过印刷布线与图像传感器6连接。

隔离物4由例如硅的无机材料构成，且围绕图像传感器6。透明的α射线屏蔽玻璃用作防护玻璃5，以便于防止构成CCD象素的光电二极管被α射线破坏。由于图像传感器6和防护玻璃5之间具有一定间隔，因此微透镜的聚光性能不会变坏。

固态成像装置2被嵌入到很小的电子装置(例如数码相机、手机等)中。与固态成像装置2一起嵌入电子装置的还有用于在图像传感器6上聚焦物体影像的拾取透镜、用于存储依照影像拾取而产生的图像数据的存储器和用于控制固态成像装置2的控制电路等。由于WLCSP型固态成像装置2具有几乎与裸片相等的尺寸和厚度，因此带有固态成像装置2的仪器可以减小尺寸。

如图3所示，从外部密封的清洁室12中具有一用于接合衬底11的器件，该接合衬底11用于制造固态成像装置2。注意，为了说明目的，平行于图3且互相呈直角的两个方向定义为X轴和Y轴，垂直于由X轴和Y轴形成的面的方向定义为Z轴。

清洁室12与具有HEPA滤波器等的空气调节器13连接，从而清洁的空气向下流入到清洁室12中。灰尘通过清洁的空气集中在清洁室12的底表面周围，并通过鼓风机14吸气，排出到清洁室12的外面。空气调节器13和鼓风机14由控制接合衬底11的装置的控制计算机15控制。

注意，为使清洁室12的内部更加干净，如清洁室12中器件的移动部分之类的杂质源可以通过盖子等来覆盖。此外，为了防止清洁空气向下流动的影响，清洁室12的底表面和清洁室12内部器件的基座可以由冲制构件等形成。

在清洁室12的侧壁上，具有用于输入输出清洁室12中接合衬底11装置的工件进出的开口17-19，以及用于打开关闭开口17-19的门20-22。注意，当门20-22打开时，为了防止含有杂质的空气流入清洁室12中，空气调节器13和鼓风机14要保持清洁室12内部的气压高于清洁室12外部的气压。

通过开口17将半导体衬底晶片25施加到清洁室12中。在开口17后面，具有一为接合衬底11而将晶片25施加到装置中的晶片提供区域26。如图4所示，例如，晶片25为8英寸大小。在晶片25的一个表面上，通过半导体晶片工艺，形成有多个图像传感器6和多个对应于各个图像传感器6的接触端子7。固态成像装置2的图像传感器芯片3是通过将晶片25分割成各单独的图像传感器6来形成的。

如图5所示，晶片25被包含于一公知的开口盒28中，以使形成有图像传感器6等的晶片表面朝上，且置于晶片提供区域26中提供的基座30上。在开口盒28中，沿纵向方向具有用于逐一包含晶片25的多个容器槽29。在每个容器槽29的支撑板29a上，当机器人保持晶片25的底表面举起时，插入机器人吸附臂49(描述见下)中的保险装置29b形成。

密封衬底的玻璃衬底33通过开口18施加于清洁室12中。在开口18后面，具有一用于将玻璃衬底33施加于接合衬底11装置中的玻璃衬底提供区域34。如图4所示，形成有玻璃衬底33，以使在与晶片25具有相同尺寸和形状的透明α射线屏蔽玻璃的一个表面上形成有框架状隔离物4。固态成像装置2的防护玻璃5的形成使得玻璃衬底33与晶片25接合，从而各隔离物4围绕着晶片25上的各个图像传感器6，并与晶片25一起切割。玻璃衬底33包含于一与开口盒28相类似的开口盒35中，从而使形成有隔离物4的衬底表面朝上，并设置于基座36上。

在玻璃衬底33上形成有隔离物4，如下所述。首先，在玻璃衬底33上叠加例如硅的无机材料，以形成由旋涂或CVD涂覆的无机材料涂层。然后，通过光刻、显影、蚀刻等工艺从无机材料涂层形成多个隔离物4。注意，无机材料涂层可以通过将玻璃衬底33和硅晶片接合在一起来形成。

在清洁室12中，晶片25和玻璃衬底33通过用于接合衬底11的装置被接合在一起，并从开口19输出到清洁室12的外部。在开口19的后面，具有一接合衬底输出区域40。在接合衬底输出区域40中，设置有一用于包含接合衬底39之一的衬底盒41。例如，衬底盒41是一个由塑料形成的托盘。

如图6所示，在接合衬底输出区域40中，具有一用于自动供给多个衬底盒41的盒供给装置42。盒供给装置42由堆叠并包含有多个衬底盒41的容器42a、其上支撑有多个衬底盒41的支撑板42b，以及用于上下移动支撑板42b的驱动器43构成。驱动器43由控制计算机15来控制。

当接合衬底39包含于盒供给装置42的最上一衬底盒41中时，衬底盒41从开口19输出到清洁室12的外部，以传送至下一条生产线。盒供给装置42驱动驱动器43来提升堆叠的多个衬底盒41，以使最上面的衬底盒41定位在开口19的后面。

注意，在本实施例中，除开口盒28、35作为晶片25和玻璃衬底33的载体外，公知的FOUP(前开口标准槽)也可替代开口盒来使用。当使用FOUP时，为了从清洁室12的外部输入晶片25和玻璃衬底33，可以在清洁室12的侧壁上提供一负载端口。

在晶片和玻璃衬底供给区域26、34以及清洁室12中接合衬底输出区域40的后面，具有包含衬底传送机构的一单轴机器人46和一五轴机器人47。单轴机器人46在Y轴方向上移动五轴机器人47，并在预定位置处停止运动。五轴机器人47的每一停止位置是晶片供给区域26对应的晶片接收位置，是玻璃衬底供给区域34对应的玻璃衬底接收位置，是接合衬底输出区域40对应的接合衬底输出位置，是对准台53对应的对准位置，也是接合台57对应的接合位置。注意，如下具体所述，对准台53用作晶片25和玻璃衬底33的暂时位置，接合台57用于接合晶片25和玻璃衬底33。

如图5和图6所示，在制造半导体器件中，称为水平多关节型机器人或标量机器人的五轴机器人47公知用于处理晶片等元件。五轴机器人47包括有由单轴机器人46支撑的体47a、连接在体47a上部的机械臂48，以及连接在机械臂48一端的吸入手49。吸入手49具有薄板状形状，且通过真空吸力来挖掘和保持晶片25和玻璃衬底33。

在体47a中，五轴机器人47具有一第一轴50a，用以上下(在Z轴方向)移动整个机械臂48。机械臂48包括三个臂48a-48c、在水平方向上通过弯曲和伸展臂48a-48c来移动吸入手49的第二至第四轴50b-50d，以及用于翻转吸入手49的第五轴50e。单轴机器人46和五轴机器人47由控制计算机15来控制。

首先，通过单轴机器人46将五轴机器人47移动到玻璃衬底接收位置，五轴机器人47从开口盒35中拾取单个玻璃衬底33。接着，五轴机器人47移动到对准位置，并在对准台53上放置玻璃衬底33。注意，由于玻璃衬底供给区域34和对准台53通过单轴机器人46相对，因此，实际上只有机械臂48的第二轴50b被旋转来面对对准位置。当完成对准台53中的操作后，五轴机器人47从对准台53接收玻璃衬底33，并通过单轴机器人46移动到接合台57，从而在接合台57上设置玻璃衬底33。

当在接合台57上设置了玻璃衬底33后，五轴机器人47移动到晶片接收位置，并从开口盒28中拾取单个晶片25。然后在对准台53上设置晶片25。当对准台53中的操作完成后，五轴机器人47从对准台53处接收晶片25，并将晶片25设置在接合台57上。

当通过用于接合衬底11的装置将晶片25和玻璃衬底33接合后，五轴机器人47从接合台57处接收接合衬底39。然后，单轴机器人46将五轴机器人47移动到接合衬底输出位置。在接合衬底输出位置上，接合衬底39包含于接合衬底输出区域40的衬底盒41中。

作为对准台53，公知用于晶片的对准装置用来在X轴方向、Y轴方向以及旋转方向上暂时定位晶片25和玻璃衬底33。对准台53通过控制计算机15进行控制。通过五轴机器人47，来自晶片供给区域26或玻璃衬底供给区域34的晶片25或玻璃衬底33不需要翻转，便可设置在对准台53的垫54上。

在对准台53中，发动机旋转垫54，光学传感器检测定向面25a或33a或晶片25或玻璃衬底33的凹陷。接着，对准晶片25或玻璃衬底33的方向，以使根据定向面25a或33a或凹陷的检测位置来控制垫54的旋转位置。

此外，垫54由一公知的XY台支撑，以通过移动垫54在X轴方向和Y轴方向来暂时定位晶片25和玻璃衬底33。在对准台53中，晶片25和玻璃衬底33的定位精确度在X轴和Y轴方向为±0.6mm，在旋转方向为±0.2°。

如图7和图8所示，接合台57包括一具有用于在晶片支撑板60顶表面保持晶片25或玻璃衬底33的晶片支撑板60的下侧接合单元61，以及一具有用于在晶片支撑板60以上的位置保持玻璃衬底33的玻璃支撑板62的上侧接合单元63。如图9所示，当接合晶片25和玻璃衬底33时，下侧接合单元61向上移动，以便朝玻璃衬底33方向挤压晶片25。

晶片支撑板60由例如具有平面性的陶瓷板形成，并保持玻璃衬底33和晶片25通过真空吸气、通过五轴机器人47顺序地粘合。玻璃支撑板62从晶片支撑板60处接收并保持玻璃衬底33，以使晶片支撑板60能够接收晶片25。注意，如果板具有高平面性，那么晶片支撑板60可以由诸如不锈板的金属板制成。

下侧接合单元61包括用于调节晶片25的倾斜度及按压晶片25与玻璃衬底33的第一至第三提升驱动器66-68，当接合晶片25与玻璃衬底33时用来控制第一至第三提升驱动器66-68的压力的第一至第三压力控制缸69-71，在X轴方向、Y轴方向和旋转方向上用来移动晶片支撑板60的XYθ台72，以及第一至第三板支撑机构73-75。第一至第三提升驱动器66-68围绕晶片支撑板60的中心，以120°的间隔等角定位，并且第一至第三板支撑机构73-75从晶片支撑板60的中心朝各个提升驱动器66-68在各个延伸线上分别地定位。

第一提升驱动器66具有一通过发动机77的旋转而在Z轴方向上移动的杆77a。对于杆77a，连接有第一压力控制缸69。在第一压力控制缸69的杆69a的上面，具有一半球形板支撑物69b，该半球形板支撑物69b以点接触方式支撑上面保持有晶片支撑板60和XYθ台72的摇动板78的底表面78a。

在向玻璃衬底33挤压晶片25的过程中，当第一提升驱动器66的压力超出预定值(例如7kgf)时，第一压力控制缸69收缩，以使释放多余压力。注意，第二和第三提升驱动器67、68具有与第一提升驱动器66相同的结构，且具有与第一压力控制缸69相同结构的第二和第三压力控制缸70、71分别与第二和第三提升驱动器67、68连接。

由于第一至第三提升驱动器66-68围绕晶片支撑板60的中心以120°的间隔等角定位，因此晶片25的倾斜度可以进行平衡地调节。此外，由于第一至第三提升驱动器66-68定位在面对设置于晶片支撑板60上的晶片25的边缘位置，从而提升驱动器66-68的运动能够有效地传送至晶片25。因此，短程驱动器可被用作提升驱动器66-68。

用于在X轴方向、Y轴方向和旋转方向上移动晶片支撑板60的XYθ台72包括有公知的滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母、导轴、滑动轴承等。XYθ台72通过移动晶片支撑板60来调节晶片25和玻璃衬底33的位置。

如图10所示，第一板支撑机构73包括在下侧接合单元61的框架61a上的导轴81，可移动插入导轴81的支撑臂82，在摇动板78上的球形杆83，在支撑臂82中用以球形杆83旋转方式接触球形杆83的球形轴承82a，以及用于向下偏置支撑臂82的弹簧84。球形杆83的中心位于与晶片支撑板60上定位的晶片25的接合表面共面的位置。注意，第二和第三板支撑机构74、75具有与第一板支撑机构73相同的结构。因此省略对它们的具体描述。

为了通过晶片支撑板60来真空吸附晶片25或玻璃衬底33，在第一至第三提升驱动器66-68之间具有一真空泵80。第一至第三提升驱动器66-68、XYθ台72和真空泵80由控制计算机15进行控制。在框架61a中，嵌入用于引导杆69a、77a的滑动轴承79。

当在晶片25和玻璃衬底33之间通过下侧接合单元61来调节平行度时，为了在纵向方向上移动杆77a来调节板支撑器69b的高度，则要根据晶片25和玻璃衬底33的平行度测量结果来分别驱动提升驱动器66-68。当摇动板78的倾斜度依照板支撑器69b的运动时，板支撑机构73-75的支撑臂82通过弹簧84的偏置来推动球形轴承82a至球形杆83。从而，在晶片25的接合表面上，摇动板78悬挂于球形杆83上，以便调节晶片25的倾斜度。由此，在平行度调节中，晶片25在水平方向上的错开被最小化。

此外，当接合晶片25和玻璃衬底33时，同时驱动第一至第三提升驱动器66-68。各个板支撑器69b将朝上移动晶片25的摇动板78的下表面推动到接合位置。由此，保持平行度调节确定的倾斜度来将晶片25按压至玻璃衬底33。

当接合晶片25和玻璃衬底33时，晶片25与玻璃衬底33保持有一致的倾斜度，然后摇动板78根据各个板支撑机构73-75的球形杆83的旋转进行摇摆。由于在晶片25的接合表面上进行摇动板78的摇摆，因此晶片25和玻璃衬底33之间接合位置的错开被最小化。

当通过第一至第三提升驱动器66-68将晶片25挤压至玻璃衬底33时，如果一个或多个提升驱动器66-68的压力超过预定值(例如一个提升驱动器为7kgf)，那么连接于超过预定压力值的提升驱动器的一个或多个压力控制缸69-71便收缩，以使多余压力释放。因此，防止了晶片25和玻璃衬底33被局部猛烈推动，从而防止了从每个隔离物4的下面流出粘合剂8以及晶片25与玻璃衬底33断裂的问题。

上侧接合单元63包括玻璃支撑板62、具有曲柄形交叉区域并支撑玻璃支撑板62的板支撑构件86，以及用于从玻璃支撑板62真空吸附玻璃衬底33的真空泵87。玻璃支撑板62由例如具有平面度和高承载能力的玻璃板圆盘构成。板支撑构件86与用于沿接合台57、转录台91和剥离台92移动的板支撑构件86的玻璃衬底的单轴机器人93连接(见图3)。

玻璃支撑板62保持有玻璃衬底33，在接合台57与剥离台92之间移动，并因每个台的操作而停止。从而玻璃衬底33不需要在接合台57和转录台91之间传送。因此，用于传送玻璃衬底33的机构和操作可以被切断。此外，由传送而造成的玻璃衬底33的错开可以被防止。

由晶片支撑板60和玻璃支撑板62保持的晶片25和玻璃衬底33被叠加与接合。因此，玻璃衬底33通过玻璃支撑板62来保持，以使具有隔离物4的表面对应于保持在晶片支撑板60上的晶片25。换句话说，玻璃衬底33应保持，以使隔离物4方向朝下。但是，玻璃衬底33与方向朝上的隔离物4包含于开口盒35中，并且保持其方向传送到对准台53上。因此，当玻璃衬底33从对准台53传送到接合台57时，玻璃衬底33通过旋转五轴机器人47(图5所示)的机械臂48的第五轴的吸气手49来进行翻转。

如图11所示，当上侧接合单元63没有在下侧接合单元61上定位时，在上侧接合单元63未涉及到的接合台57上的某一位置，具有一将保持在晶片支撑板60上的玻璃衬底33或晶片25成像的衬底成像照相机96。操作衬底成像照相机96，以用于明确定位玻璃衬底33或晶片25。

通过衬底成像照相机96取得的玻璃衬底33或晶片25的图像数据被输入到一图像处理器98中。图像处理器98计算玻璃衬底33或晶片25的位置坐标，例如，以使输入的图像数据被处理为二进制数据。由图像处理器98计算的位置坐标被输入到控制计算机15中，以用于与预先原始位置相比较。然后驱动XYθ台72，以使玻璃衬底33或晶片25定位在原始位置上。注意，由图像处理器98处理的图像可以由清洁室12外部提供的监测器99来监测。

注意，衬底成像照相机96具有两种取像透镜，一种具有低放大率，另一种具有高放大率。当使用低放大率透镜时，整个玻璃衬底33或晶片25被成像，以使基于它们的轮廓来测量位置。当使用高放大率透镜时，在晶片25和玻璃衬底33上的对准标记、隔离物4、图像传感器6的局部等被成像，以便测量晶片25和玻璃衬底33的位置坐标。

如图3所示，在接合台57与转录台91之间具有一衬底成像照相机100，用于在接合玻璃衬底33和晶片25之前将玻璃支撑板62保持的玻璃衬底33成像。当衬底成像照相机100将玻璃衬底33成像时，在衬底成像照相机100对应的某一位置处，接合台57与转录台91之间定位上侧接合单元63。

与从衬底成像照相机96取得图像数据一样，将从衬底成像照相机100取得的玻璃衬底33的图像数据输入到图像处理器98中，以用于测量玻璃支撑板62上的玻璃衬底33的位置。注意，玻璃支撑板62不具有用于调节玻璃衬底33位置的机构。因此，仅在接合之前进行的玻璃衬底33的位置测量的结果被用来调节晶片支撑板60上的晶片25的位置。

注意，例如，通过成像照相机96、100和XYθ台72调节晶片25和玻璃衬底33的位置精确度为X轴与Y轴方向±0.005mm，旋转方向±0.0002°。

如图7、图8和图12所示，在晶片支撑板60的上表面的外围部分上，等角布置有用于测量晶片25和玻璃衬底33的接合表面平行度的第一至第三空隙成像照相机102-104，以及等角布置有分别对应于第一至第三空隙成像照相机102-104的第一至第三光105-107。在本实施例中，晶片25的接合表面和玻璃衬底33的接合表面布置为预定空隙S大小(例如S＝1mm)，通过第一至第三光105-107照射接合表面之间的空隙，以使空隙被第一至第三空隙成像照相机102-104成像。接着，通过计算由图像数据得到的晶片25与玻璃衬底33之间的空隙长度来进行平行度测量。

作为传输照明器件的第一至第三光105-107由控制计算机15控制的光控制器108-110来开启。如图13所示，光105具有一LED105a作为光源。从LED105a发射的光通过聚光透镜105b聚光，并被第一光105的壳105c上形成的缝隙105d所限制，以形成具有1°或更小的会聚角θ2的近似平行光，例如会聚角θ2为0.2°。当将晶片25和玻璃衬底33之间的区域成像时，可能存在反射噪声的问题，反射噪声是由第一光105发射的光将衬底接合表面反射进成像照相机而造成的。但是，在本实施例中，反射噪声被减少，故为了减小接合表面处的反射，第一光105的会聚角θ2变窄。注意，第二和第三光106、107具有与第一光105相同的结构，因此忽略对其的具体描述。

自光105-107传输的聚焦位置位于衬底的一端，发生在衬底上的传输是从晶片25和玻璃衬底33之间发射的，例如图12所示的点P1-P3。这些聚焦位置P1-P3是第一至第三空隙成像照相机102-104成像的位置。

第一空隙成像照相机102具有一取像透镜102a和一例如CCD的固态成像装置102b，其将由取像透镜102a进入的目标光成像，以使由光105照射的点P1成像。作为取像透镜102a，远心透镜仅能进入平行光。从而，来自晶片25和玻璃衬底33的接合表面的反射光难以进入第一空隙成像照相机102中。因此，反射噪声几乎不会影响到成像。注意，第二和第三空隙成像照相机103、104具有与第一空隙成像照相机102相同的结构，因此在此忽略详述。

图15的图形示出了点P1和第一空隙成像照相机102的聚焦点F1之间的距离与晶片25和玻璃衬底33之间的距离测量值之间的关系。测量在如下条件下进行：取像透镜102a的末端和聚焦点F1之间的距离W为65mm，取像透镜102a的焦点深度为100μm，空隙105d的高度t为1.2mm，且晶片25和玻璃衬底33之间的空隙S为0.8mm。

该图形示出了当第一光105的会聚角变窄，且远心透镜被用作取像透镜102a时，即使点P1和聚焦点F1之间的距离变为几毫米，如1mm以上(比区域深度大十倍)，测量值的差仅为2μm。这是因为尽管点P1远离聚焦点F1，第一空隙成像照相机102还是难以被反射噪声影响。因此，相对于第一至第三空隙成像照相机102-104的晶片25与玻璃衬底33的定位可以简化。

由第一至第三空隙成像照相机102-104产生的图像数据被输入到图像处理器98中。图像处理器98将图像数据处理为二进制数据，并将二进制数据输出至控制计算机15。控制计算机15计算点P1处晶片25与玻璃衬底33之间的空隙L1、点P2处的空隙L2，以及点P3处的空隙L3(见图12)。

控制计算机15在测得的空隙L1-L3的基础上驱动第一至第三提升驱动器66-68，以使位于晶片25和玻璃衬底33末端的点P1-P3处的空隙相等。因此，由于晶片25和玻璃衬底33之间的接合表面变平行，从而防止了衬底的接合位置错开以及在接合中粘合剂8脱离衬底。注意，例如，由第一至第三提升驱动器66-68调节的晶片25和玻璃衬底33之间空隙的精确度为每个点±0.001mm。

除了接合台57，还布置有用于在玻璃衬底33上的隔离物4上转录粘合剂的转录台91，用于将由粘合剂8预先涂覆的转录膜112供给至转录台91的膜供给区域113，以及用于从玻璃衬底33剥离转录膜112的剥离台92。

在转录台91中，转录膜112和玻璃衬底33被叠加并压缩。接着在剥离台92中，转录膜112从玻璃衬底33上被剥离，以使粘合剂8的层通过转录形成于隔离物4上。通过转录，粘合剂8以薄且固定厚度涂覆于隔离物4上。因此，防止发生多余的粘合剂8挤到图像传感器6上或不合格的接合衬底上的情况。此外，由于在涂覆中粘合剂8不会滴到玻璃衬底33上，因此产品的成品率可以提高。

如图16所示，在转录台91中，具有一在用于接收来自膜供给区域113的转录膜112的膜接收位置之间移动的转录单元114，以及一转录备用位置。在转录备用位置上，转录膜112对应于转录台91处由上侧接合单元63保持的玻璃衬底33。转录单元114由用于在转录台91和膜供给区域113之间提供转录的单轴机器人115来移动。

如图17所示，在转录单元114中，具有一通过真空吸气保持从膜供给区域113接收的转录膜112，以及将转录膜112贴到由玻璃支撑板62保持的玻璃衬底33上的转录板116。作为转录板116，板状缓冲器用于增加转录膜112与玻璃衬底33之间的粘合度。此外，转录板116设置在由具有平面性的例如不锈钢的金属板形成的背板117上，以使其具有平面性。

对于转录板116的缓冲器，优选例如具有低硬度和低砂表面的海绵橡胶等的材料。特别地，优选例如具有ASKER-C20-40(SRIS(橡胶工业社会，日本标准))的硬度的硅海绵橡胶等。

在转录单元114中，具有用于将来自膜供给区域113的转录膜112传送到转录板116的诸如三个传送驱动器120，以及用于上下移动转录板116、重叠压缩由玻璃支撑板62保持的玻璃衬底33和转录膜112的压缩驱动器121。

三个传送驱动器120接合在背板117下，并围绕转录板116的中心成等角安置。当转录单元114移动到膜接收位置时，每一传送驱动器120朝上突起冲杆120a，以便通过上举持有底表面的转录膜112来处理膜供给区域113中的转录膜112。传送驱动器120由控制计算机15控制。注意，为了真空吸附转录膜112以将其保持于转录板116上，在三个驱动器120间具有一真空泵125。

在清洁室12的侧壁上，在膜供给区域113面对的位置处形成有一开口134。并且具有一用于开关开口134的门135。在膜供给区域113中，具有一其上有一包含有转录膜112的盘类似形状的膜盒的支架138。如图18所示，在支架138和膜盒137中，当从膜盒137将转录膜112转录到转录板116时，分别形成三个狭槽138a、137a，以使传送驱动器120的冲杆120a插入狭槽138a、137a中。

如图19A所示，当转录单元114通过用于转录的单轴机器人115移动到膜供给区域113的支架138下时，三个传送驱动器120的每一冲杆120a朝上伸出，以便每一冲杆120a进入分别提供的三个狭槽137a、138a，并提升转录膜112。接着，如图19B所示，转录单元114从支架138下移动，并由用于转录的单轴机器人115暂时停止。此时，三个传送驱动器120的每个冲杆120a向下移动，以将转录膜112设置在转录板116上，如图17所示。

注意，由于传送驱动器120具有很薄的冲杆，从而在转录板116中不需要大孔的冲杆。因此，防止了孔对由转录板116压缩转录膜112和玻璃衬底33的不良影响。

如图20所示，压缩驱动器121朝上移动冲杆121a，以便按压其上连接有三个传送驱动器120的框架128。因此，转录板116朝上移动至转录位置，并将转录膜112推至由玻璃支撑板62保持的玻璃衬底33，以传送粘合剂8到每个隔离物4。注意，例如在玻璃衬底33和转录膜112的压缩中，转录板116的压力为20kgf。

在压缩驱动器121的周围，具有多个用于引导框架128运动的导轴130，以及用于引导导轴130滑动的连接在框架128上的滑动轴承131。压缩驱动器121由控制计算机15来控制。

如图21A所示，转录膜112是由诸如聚乙烯对苯二酸盐(PET)的均匀薄膜形成的，聚乙烯对苯二酸盐具有能够弯曲的弹性，且其尺寸大于玻璃衬底33的直径。粘合剂8通过例如棒涂覆器、旋涂涂覆器或刮刀涂覆器涂覆于转录膜112上。涂覆有粘合剂8的转录膜112包含于膜盒137中。注意，如果转录膜112上产生了静电，那么静电将影响转录膜112的处理。因此，在转录膜112上施加了抗静电处理。

作为粘合剂的常规性能，众所周知，当粘度低时，例如硅的无机材料的可湿性便会变坏，当粘度高时，可湿性便会变好。但是，如果使用具有高粘度的粘合剂，那么便难以控制涂覆于转录膜112上的粘合剂的厚度。因此，在本实施例中，为了在预定时间通过将转录膜112留在膜盒137内来增加粘合剂8的粘度，故将常温可愈粘合剂用作粘合剂8。在下文中，以时间控制粘度称为时间工艺。

由于将粘合剂8转录于隔离物4上时，粘合剂8的粘度变高，从而粘合剂8更难以流出。因此，转录有粘合剂8的转录膜112和玻璃衬底33很容易被处理。此外，当玻璃衬底33和晶片25压缩时，可以减少从隔离物4下面脱离的粘合剂8。注意，当使用亲水性的粘合剂时，通过等离子体或紫外线照射，能够对隔离物4施加表面重整。通过表面重整工艺，对于由硅形成的隔离物4，粘合剂的可湿性能够得以改进。

如图22所示，剥离台92包括沿纵向方向直立的基座145，由基座145旋转保持的进料卷轴146和缠绕卷轴147，连接于基座145、用于在X轴方向上移动冲杆148的剥离驱动器149，以及连接于冲杆148的剥离单元150。

在进料卷轴146中，设置有缠绕的未使用的粘合带153，以使粘合剂表面153a朝内。从进料卷轴146拉伸的长粘合带153悬挂于基座145提供的导向滚筒154、剥离单元150以及导向滚筒155上，并且连接于缠绕卷轴146。缠绕卷轴146通过一个发动机(未画出)逆时针方向旋转，以便缠绕使用的粘合带153，并且，转录膜112通过粘合到粘合带153上来完成与玻璃衬底33的剥离。

导向滚筒154和剥离单元150之间的粘合带153粘合于转录膜112上，以使粘合表面153a面对玻璃支撑板62，该玻璃支撑板62上保持着粘合有转录膜112的玻璃衬底33。例如，粘合带153的宽度为75mm。

剥离单元150包括连接于冲杆148上部的基板158，连接于基板158的摇摆地摇摆臂159，用于悬挂粘合带153、连接于摇摆臂159顶部的旋转地剥离辊子160，具有用于连接形成于摇摆臂159一端的插脚159a的狭槽161a的摇摆驱动器161，以及引导粘合带153的导向滚筒。

剥离单元150的摇摆驱动器161通过其中形成有狭槽161a的冲杆161b的运动来摇摆摇摆臂159，以便在收缩位置、粘合位置和剥离位置间移动连接于摇摆臂159顶部的剥离辊子160。当玻璃支撑板62移动到剥离台92时，剥离辊子160移动到收缩位置。

如图23A所示，剥离辊子160的收缩位置远离转录膜112。当剥离辊子160处于收缩位置时，剥离辊子160与导向滚筒154之间悬挂的粘合带153也离开了转录膜112。因此，当玻璃支撑板62移动至剥离台92时，可以防止粘合带153接触到转录膜112。

如图23B所示，剥离辊子160移动到用于将粘合带153贴于转录膜112上的粘合位置。当剥离辊子160移动到粘合位置时，悬挂于剥离辊子160上的粘合带153的粘合表面153a移动到高于转录膜112的底表面的位置。因此，悬挂于剥离辊子160和导向滚筒154之间的粘合带153被准确地粘合在转录膜112上。

如图23C所示，剥离辊子160移动到用于从玻璃衬底33剥离转录膜112的剥离位置。当剥离辊子160设置于剥离位置时，在悬挂于剥离辊子160上的粘合带153的粘合表面153a与转录膜112的底表面之间形成了一空隙L5。因此，当剥离辊子160如图向右移动来剥离转录膜112时，剥离辊子160没有挤压转录膜112。因此，可以防止粘合剂8脱离。

如图24所示，当剥离辊子160从粘合位置设置为剥离位置时，剥离驱动器149以匀速向后牵引盒149a中的冲杆148。同时，缠绕卷轴146逆时针方向旋转。因此，粘合于玻璃衬底33的转录膜112通过粘合带153从顶端被卷起剥离。通过打开清洁室12侧壁上的门166，使用的粘合带153和剥离的转录膜112从开口167排出。

由于曲率由剥离辊子160的半径R1决定，因此，当进行剥离操作时，转录膜112的曲率可保持不变。此外，剥离辊子160与导向滚筒162的相对位置决定了转录膜112相对于玻璃衬底33的接合表面的剥离角θ1，由于这些构件一起移动因此剥离角θ1不变。从而，转录膜112和玻璃衬底33之间的剥离条件保持不变。因此，防止了在玻璃衬底33与转录膜112之间产生粘合剂8的薄膜，防止了该薄膜破裂弄脏玻璃衬底33。

注意，例如优选空隙L5为0.1mm以下。如果空隙变大，当进行剥离处理时，转录膜112的曲率会变得比剥离辊子160的半径还要大。因此，考虑到剥离辊子160的半径，空隙L5优选确定为不产生粘合剂8的薄膜的值。

此外，在剥离处理中，转录膜112的曲率可以通过改变剥离辊子160为具有不同直径的另一个剥离辊子来调节。当改变剥离辊子160时，剥离辊子160的收缩位置、粘合位置和剥离位置也需要调节。但是，这些位置可以通过控制摇摆驱动器161的冲杆161b的伸出长度来很容易地调节。

接着，参照图25的流程图来解释上述实施例的处理。图3中示出的单轴机器人46移动五轴机器人47至玻璃衬底接收位置。五轴机器人47从玻璃衬底供给区域34的开口盒35提取一个玻璃衬底33，并把玻璃衬底33置于对准台53，以使形成有隔离物4的表面方向朝上。对准台53在旋转方向、X轴方向和Y轴方向上进行玻璃衬底33的暂时定位。

通过五轴机器人47从对准台53提取完成暂时定位的玻璃衬底33。单轴机器人46将五轴机器人47移动到接合位置，五轴机器人47通过第五轴50e翻转吸入手49，以使形成有隔离物4的玻璃衬底33的表面方向朝下。在接合位置处的五轴机器人47将玻璃衬底33置于接合台57的下侧接合单元61的晶片支撑板60上。晶片支撑板60通过真空吸气来保持玻璃衬底33。

在接合台57上设置了玻璃衬底33之后，五轴机器人47由单轴机器人46顺序移动到晶片接收位置、对准位置和接合位置，以便通过对准台53来将晶片25从晶片供给区域26的开口盒28传送到接合台57。在对准台53中，晶片25的暂时位置与玻璃衬底33的暂时位置相同。由于通过清洁室中的机器人来处理晶片25和玻璃衬底33，从而防止了杂质粘到衬底上。

当玻璃衬底33或晶片25设置于接合台57上时，如图16所示，上侧接合单元63通过用于玻璃衬底的单轴机器人93移动至转录台91。因此，如图11所示，在下侧接合单元61与衬底成像照相机96之间没有插入任何构件，以使通过使用衬底成像照相机96来执行衬底的明确定位。

衬底成像照相机96将玻璃衬底33成像，并将图像数据输出到图像处理器98中。图像处理器98处理输入的图像数据以产生二进制数据，并将二进制数据输出到控制计算机15中。控制计算机15基于二进制数据来计算玻璃衬底33的位置，并比较计算位置与预设原始位置。然后，控制计算机15根据玻璃衬底33的计算位置与原始位置之间的差来驱动XYθ台72，以便移动晶片支撑板60，以使玻璃衬底33定位于原始位置上。

当定位了玻璃衬底33之后，上侧接合单元63通过用于玻璃衬底的单轴机器人93移动至接合台57。如图9所示，下侧接合单元61同步驱动第一至第三提升驱动器66-68，以将晶片支撑板60朝上移动到接合位置，以使玻璃衬底33接触玻璃支撑板62。接着，玻璃支撑板62开始真空吸气，晶片支撑板60停止真空吸气，从而玻璃衬底33从晶片支撑板60移动到玻璃支撑板62。保持有玻璃衬底33的上侧接合单元63再次移动到转录台91，晶片支撑板60向下移动到收缩位置。

五轴机器人47从对准台53拾取完成暂时定位的晶片25，并将晶片25设置在晶片支撑板60上。用于进行明确定位，晶片25通过真空吸气以保持在晶片支撑板60上，并以施加于玻璃衬底33相同的方法来测量其位置。

如图16的双划线所示，用于转录的单轴机器人115将转录台91的转录单元114移动至膜接收位置，并如图18所示将转录单元114设置于膜供给区域113的支架138下。如图19A所示，转录单元114同步驱动三个传送驱动器120，以带动冲杆120a向上伸出，从而把膜盒137上面的转录膜112抬高。

如图19B所示，三个传送驱动器120支持转录膜112时，转录单元114从膜供给区域113的支架138下移动。接着，三个传送驱动器120的冲杆120a朝下移动，以在转录板116上设置转录膜112。转录膜112通过真空吸气保持在转录板116上。在清洁室12中，由于转录膜112的传送不需要人工操作进行，因此防止了杂质粘到转录膜112上。此外，在转录膜112上施加抗静电处理，因此防止了静电对转录膜112处理时的不利影响。

通过真空吸气保持转录膜112的转录单元114移动到转录台91的转录备用位置。如图20所示，通过压缩驱动器121，向上移动转录板116至转录位置，如图21B所示，对应着玻璃支撑板62上保持的玻璃衬底33按压转录膜112，使得粘合剂8转录到每个隔离物4上。在预定时间过后，转录板116向下移动重返到转录备用位置。此时，为了将转录膜112粘合到玻璃衬底33，停止转录膜112的真空吸气。注意，由于转录膜112通过缓冲器向玻璃衬底33按压，因此粘合剂8可以合适地粘合在隔离物4上，而不从隔离物上脱离。

如图22所示，保持有玻璃衬底33和转录膜112的上侧接合单元63通过用于玻璃衬底的单轴机器人93移动到剥离台92。注意，如图23A所示，此时剥离辊子160向下移动到收缩位置，由此转录膜112没有接触粘合带153。

当上侧接合单元63向剥离台92的运动完成后，如图23B所示，剥离台92驱动摇摆驱动器161摇摆摇摆臂159，并移动剥离辊子160到粘合位置，以使粘合带153的粘合表面153a粘到转录膜112上。接着，摇摆驱动器161将剥离辊子160移动到如图23C所示的剥离位置，以使悬挂在剥离辊子160上的粘合带153的粘合表面153a与转录膜112的底表面之间形成空隙L5。

如图24所示，剥离台92驱动剥离驱动器149将剥离单元150向图中右侧移动，并在移动剥离单元时，缠绕卷轴146同步缠绕粘合带153。因此，粘到玻璃衬底33的转录膜112被卷起，从而通过粘合带153从其上端剥离，以使粘合剂8的层通过如图21C示出的转录形成于每个隔离物4上。

由剥离辊子160与导向滚筒162的相对位置决定的剥离辊子160的半径R1和剥离角θ1的剥离操作时，转录膜112的曲率和角度保持恒定。因此，可以防止在玻璃衬底33与转录膜112之间产生粘合剂8的薄膜，并防止这种薄膜破裂弄脏玻璃衬底33。此外，由于粘合剂8的粘度得到时间工艺的适当控制，因此隔离物4的可湿性和转录在隔离物4上的粘合剂8的层的厚度变得适当。

由于使用长粘合带153来剥离转录膜112，因此转录膜112不需要复杂的机构就能容易且低成本保持。而且，由于剥离的转录膜112能够与使用过的粘合带153缠绕，因而不需要复杂机构或设备来处理剥离的转录膜112。此外，由于当使用的粘合带153缠绕后立即提供新的粘合带153，因此改进了固态成像装置的生产效率。

保持有具有由粘合剂8涂覆的隔离物4的玻璃衬底33的上侧接合单元63通过用于玻璃衬底的单轴机器人93朝着接合台57移动，并在衬底成像照相机100面对的位置停止。衬底成像照相机100对由玻璃支撑板62保持的玻璃衬底33进行成像，并将图像数据输出到图像处理器98。图像处理器98通过图像处理产生二进制数据，并输出二进制数据到控制计算机15。二进制数据用作晶片25相对于玻璃衬底33进行精确定位的参考。

当上侧接合单元63到达接合台57之后，基于之前进行的对晶片25的位置测量结果和通过衬底成像照相机100进行的玻璃衬底33的位置测量结果，来进行晶片25的确切定位。由此，晶片25能够与玻璃衬底33接合而不错开。

当调节了晶片25的位置后，如图26所示进行晶片25与玻璃衬底33之间的平行度调节。如图7所示，在接合台57中，同时推进第一至第三驱动器66-68以抬高设置有晶片25的晶片支撑板60，并在晶片25与玻璃衬底33之间的距离S变为例如1mm的位置停止抬高。

接着，打开第一至第三光105-107，以照射晶片25末端与玻璃衬底33之间的点P1-P3。被定位对应于第一至第三光105-107的第一至第三空隙成像照相机102-104对点P1-P3处的空隙进行成像。来自各个空隙成像照相机102-104的图像数据输入到图像处理器98中。图像处理器98处理图像数据，以产生二进制数据，并将二进制数据输出到控制计算机15。基于二进制数据，控制计算机15计算点P1-P3处的空隙L1-L3。

如果空隙L1-L3相等，由于晶片25与玻璃衬底33的接合表面平行，因而不需要进行平行度调整就完成了平行度测量。如果空隙L1-L3不相等，则需要调节晶片25和玻璃衬底33之间的平行度。

通过从各自测得的空隙L1-L3减去空隙S，控制计算机15计算相对于晶片25和玻璃衬底33之间的预定空隙S的偏向角K1-K3。接着，依照算得的偏向角K1-K3分别驱动第一至第三提升驱动器66-68，以便使空隙L1-L3相等。当完成平行度调节之后，使用第一至第三光105-107和第一至第三空隙成像照相机102-104再次测量空隙L1-L3。

反复进行平行度测量和平行度调节直到测得的空隙L1-L3相等。因此，晶片25与玻璃衬底33之间的平行度能够被高精确地调节。而且，由于平行度测量是在晶片25与玻璃衬底33不接触的情况下进行的，因此晶片25和玻璃衬底33不会被弄脏。此外，因为在平行度调节中进行晶片25的倾斜度调节，以使摇动板78通过第一至第三板支撑机构73-75在晶片25的接合表面上摇摆，所以当执行平行度调节时，晶片25在水平方向没有发生错位。

在平行度调节之后，保持平行度调节调整的晶片25的倾斜度，同步地推进第一至第三提升驱动器66-68，以向上移动晶片25到晶片25接触玻璃衬底33的接合位置。被挤压到玻璃衬底33的晶片25跟随玻璃衬底33的倾斜度，以使第一至第三板支撑机构73-75摆动晶片支撑板60。由于在晶片25的接合表面上进行晶片支撑板60的摇摆，因而能够使晶片25和玻璃衬底33的接合位置之间产生的错位最小化。注意，如果第一至第三提升驱动器66-68的压力超过预定值，那么第一至第三压力控制缸69-71压缩，以使多余压力释放。因此，防止了晶片25局部被猛烈推进，从而避免了从每个隔离物4下溢出粘合剂8和破坏晶片25问题的发生。

超过了接合晶片25与玻璃衬底33的规定时间之后，第一至第三提升驱动器66-68将晶片支撑板60向下移动到收缩位置。此时，晶片支撑板60停止对晶片25的真空吸气。因此，与玻璃衬底33接合的晶片25由玻璃支撑板62保持。接着，上侧接合单元63将由接合晶片25与玻璃衬底33形成的接合衬底39向着转录台91移动，并在衬底成像照相机100面对的位置处停止运动。

衬底成像照相机100对由上侧接合单元63保持的接合衬底39进行成像，并将图像数据输出到控制计算机15。控制计算机15处理图像数据，以产生二进制数据，并计算晶片25与玻璃衬底33的接合位置的对准。如果存在晶片25或玻璃衬底33的错位，那么控制计算机15记录接合衬底39不合格，以便在接合衬底11之后不传送不合格衬底至后面的制造线。

当通过衬底成像照相机100完成交叉点的位置测量之后，上侧接合单元63被移动到转录台91，并受到缓冲器形成的转录板116的按压。因此，晶片25与玻璃衬底33更紧密地接合。

当在转录台91处完成接合衬底39的压缩之后，接合衬底39通过上侧接合单元63移动到接合台57，并设置于晶片支撑板60上。接着，通过五轴机器人47从晶片支撑板60将接合衬底39传送到接合衬底输出台40，以便置于衬底盒41中。置于衬底盒41中的接合衬底39从清洁室12排出，并送至切割机。

通过冷却水冷却接合衬底39，具有包含金刚砂研磨料的金属-树脂接合刮刀的切割器沿着图21D示出的划线的分割线Q和U，来切割晶片25及与晶片25接合的玻璃衬底33。因此，在一个步骤中产生了多个固态成像装置2。

在上述实施例子中，第一至第三空隙成像照相机102-104以及第一至第三光105-107被用作用于测量晶片25与玻璃衬底33之间的平行度的衬底空隙测量区域。但是，如图27所示，使用激光束170的三个轮廓测量装置171可用作衬底空隙测量区域。轮廓测量装置171从光发射区域172发射激光束170到光接收区域173，以使激光束170在晶片25与玻璃衬底33之间通过。接着，测量晶片25和玻璃衬底33之间的空隙，以便从激光束170侦察到晶片25与玻璃衬底33之间的距离。注意，当使用轮廓测量装置171时，三个提升驱动器175可用于调节晶片支撑板174的倾斜度。

在上述实施例中，通过检测晶片25与玻璃衬底33之间的距离来测量晶片25与玻璃衬底33之间的平行度。但是，如图28所示，测量晶片25与玻璃衬底33之间的平行度，以使激光移位器176、177在纵向方向上测量晶片25与玻璃衬底33的接合表面的多个位置，而且这些位置与预设的位置相进行比较。

此时，在接合台179中，测量晶片25的接合表面的位移量，在靠近接合台179提供的测量台180中，测量玻璃衬底33的接合表面的位移量。基于衬底的接合表面的位移量，对接合台179的提升驱动器181进行驱动来调节晶片25的倾斜度。接着，玻璃支撑板182移动到接合台179，且提升驱动器181对晶片支撑板183进行提升，以使晶片25与玻璃衬底33接合。

在上述实施例中，平行度调整是通过测量晶片25与玻璃衬底33的接合表面的空隙或位移量来进行的。但是，可以调节衬底的倾斜度，以使一个衬底接触另一个衬底以适应其它衬底的倾斜度。例如，如图29A所示，球形杆186被连接在保持有晶片25的晶片支撑板185的底面上。通过球形接收器187对球形杆186进行旋转接收。

对于球形接收器187，连接了空气管188的一端，而空气管的另一端连接有空气泵189。当空气泵189送空气至球形接收器187时，为了使晶片支撑板185移动，球形杆186和球形接收器187之间的摩擦力变低。当空气泵189吸收球形接收器187中的空气时，球形杆186紧密地接触球形接收器187以保持晶片支撑板185不移动。

首先，为了使晶片支撑板185移动，空气泵189送空气至球形接收器187中。接着，如图29B所示，保持在玻璃支撑板191上的玻璃衬底185与设置在晶片支撑板185上的晶片25接触。因此，移动晶片支撑板185，以使晶片25随着玻璃衬底33的接合表面的倾斜度而变化。此后，空气泵189吸收球形接收器187中的空气，以保持晶片支撑板185不移动。接着，以保持晶片25与玻璃衬底33的调节状态的倾斜度，分开设置晶片25与玻璃衬底33。最后，为了晶片25与玻璃衬底33之间能够接合，在玻璃衬底33的隔离物4上涂覆粘合剂。由于此时精确地调节了晶片25与玻璃衬底33的接合表面之间的平行度，因此粘合剂不会从隔离物4脱离。

在上述实施例中，粘合剂8可以是常温可愈性粘合剂，且通过时间工艺调整粘合剂的粘度。但是，存在着时间工艺需要一定的时间，且在时间工艺中杂质会粘到粘合剂上的问题。鉴于这些问题，当被诸如紫外线光照射时，用于启动硬化的光延迟硬化粘合剂可以用作粘合剂8。此时，如图30所示例子，在转录台91与膜供给区域113之间具有一照射台200。转录单元114停止在照射台200处，照射装置201的灯202照射紫外线于转录膜112上。因此，在转录台91中，对粘合剂进行转录之前，粘合剂就已经开始硬化。

尽管本发明参考附图通过最佳实施例的方式进行了全面的描述，但是对本领域技术人员来说可进行多种改变和修改。因此，除非其它改变和修改脱离了本发明的范围，否则它们属于本发明。

工业适用性

本发明适用于为制造固态成像装置而用于接合衬底的装置。本发明还适用于为制造需要接合衬底的其它芯片大小尺寸的封装而用于接合衬底的装置。

Claims (31)

1、一种接合衬底的装置，其用于制造芯片大小尺寸的封装，一个该芯片大小尺寸的封装通过将上面形成有多个元件的半导体衬底与用于单独密封所述多个元件的密封衬底接合在一起，并切割为多个具有所述单个密封的元件的所述芯片大小尺寸的封装的方式形成，包括：

衬底供给区域，用于提供所述半导体衬底和所述密封衬底；

转录片供给区域，用于提供涂覆有粘合剂的弹性转录片；

转录片压缩区域，用于将涂覆有所述粘合剂的所述转录片的接合表面与所述密封衬底的接合表面压缩在一起；

转录片剥离区域，用于将所述转录片从所述密封衬底剥离，以便在所述密封衬底上形成所述粘合剂的层；

平行度调节区域，用于调节所述半导体衬底的所述接合表面和形成有所述粘合剂层的所述密封衬底的所述接合表面的平行度；

衬底接合区域，用于调节所述半导体衬底和所述密封衬底的位置，并接合调节了位置的所述半导体衬底和所述密封衬底；和

衬底传送机构，用于在所述各个区域中传送所述半导体衬底、所述密封衬底和所述转录片。

2、如权利要求1所述的接合衬底的装置，其中所述芯片大小尺寸的封装是固态成像装置，所述密封衬底由透明材料形成。

3、如权利要求2所述的接合衬底的装置，其中所述元件是图像传感器，所述密封衬底由玻璃衬底和单独围绕所述图像传感器的多个框架状隔离物构成。

4、如权利要求1所述的接合衬底的装置，其中所述转录片剥离区域包括：

剥离辊子，由靠近设置在用于剥离所述转录片的位置的所述密封衬底的一端处提供；

长粘合带，悬挂在所述剥离辊子上，并接触所述转录片一端；

辊子移动机构，用于从所述密封衬底的所述一端附近的位置将所述剥离辊子移动到所述密封衬底的另一端附近的位置；和

缠绕区域，用于与由所述辊子移动机构移动所述剥离辊子相同步缠绕所述粘合带，以便保持所述剥离的转录片与所述密封衬底的所述接合表面之间的角度不变。

5、如权利要求4所述的接合衬底的装置，所述转录片剥离区域还包括：

辊子空隙调节机构，垂直于设置在与所述转录片接合的位置的所述密封衬底的所述接合表面，用于移动所述剥离辊子，以便调节所述剥离辊子与被剥离之前的所述转录片之间的空隙。

6、如权利要求4所述的接合衬底的装置，当剥离所述转录片时，悬挂于所述剥离辊子上的所述粘合带的外围表面与所述转录片之间的空隙为0.1mm或更小。

7、如权利要求4所述的接合衬底的装置，其中所述剥离辊子的直径为15-20mm。

8、如权利要求1所述的接合衬底的装置，其中所述转录片是抗静电塑料膜。

9、如权利要求1所述的接合衬底的装置，其中所述转录片压缩区域通过一缓冲器压缩所述转录片。

10、如权利要求9所述的接合衬底的装置，其中所述缓冲器是具有ASKER-C20-40硬度的海绵橡胶。

11、如权利要求1所述的接合衬底的装置，所述平行度调节区域包括：

多个衬底空隙测量区域，用于在多个测量点测量所述半导体衬底的所述接合表面与所述密封衬底的所述接合表面之间的空隙；和

衬底倾斜调节区域，用于调节所述半导体衬底或所述密封衬底的倾斜度，该调节基于所述衬底空隙测量区域的测量结果。

12、如权利要求11所述的接合衬底的装置，其中所述衬底空隙测量区域包括：

多个传输照明器件，用于向在所述半导体衬底的所述接合表面与所述密封衬底的所述接合表面之间的所述测量点发射传输光；

相应于所述传输照明器件提供的多个衬底空隙成像器件，用于对在所述测量点处照射的所述半导体衬底和所述密封衬底成像；和

衬底空隙计算器件，用于通过分析来自多个所述衬底空隙成像器件的图像数据来计算所述测量点处的所述半导体衬底和所述密封衬底的所述接合表面之间的所述空隙长度。

13、如权利要求12所述的接合衬底的装置，其中所述传输照明器件具有1°或更小的会聚角。

14、如权利要求12所述的接合衬底的装置，其中所述衬底空隙成像器件具有一仅能进入平行光的远心透镜。

15、如权利要求11所述的接合衬底的装置，其中所述衬底空隙测量区域具有一激光测量器件，该激光测量器件用于测量预定点处的所述半导体衬底的所述接合表面与所述密封衬底的所述接合表面之间的距离。

16、如权利要求11所述的接合衬底的装置，其中所述衬底倾斜调节区域包括：

相应于所述衬底空隙测量区域的所述测量位置定位的多个驱动器，用于在所述接合表面的垂直方向上移动所述半导体衬底或所述密封衬底的多个预定位置；

驱动器控制器，用于基于从所述衬底空隙测量区域得到的测量结果来控制所述驱动器；和

平板支撑机构，当接合所述半导体衬底与所述密封衬底时，以所述支撑衬底的所述接合表面在同一平面的所述支撑衬底的摇摆基准，来摇摆支撑所述半导体衬底或所述密封衬底以使其跟随另一衬底。

17、如权利要求1所述的接合衬底的装置，其中所述平行度调节区域包括：

多个位移量测量区域，在多个测量点处从垂直于所述接合表面的预定参考位置，用于测量所述半导体衬底的所述接合表面和所述密封衬底的所述接合表面的位移量；和

衬底倾斜调节区域，基于从所述位移量测量区域测得的结果，来调节所述半导体衬底或所述密封衬底的倾斜度。

18、如权利要求17所述的接合衬底的装置，其中所述衬底倾斜调节区域包括：

相应于所述位移量测量区域的所述测量位置定位的多个驱动器，用于在所述接合表面的垂直方向移动所述半导体衬底或所述密封衬底的多个预定位置；

驱动器控制器，用于基于从所述位移量测量区域得到的测量结果来控制所述驱动器；和

平板支撑机构，当接合所述半导体衬底与所述密封衬底时，以与所述支撑衬底的所述接合表面在同一平面中的所述支撑衬底的摇摆基准，来摇摆支撑所述半导体衬底与所述密封衬底之一以跟随另一衬底。

19、如权利要求1所述的接合衬底的装置，其中所述平行度调节区域包括：

支撑板，用于保持所述半导体衬底或所述密封衬底；和

平板保持机构，用于以所述半导体衬底和所述密封衬底彼此接触的摇摆方式来保持所述支撑板，并用于当支撑衬底摇摆跟随所述其它衬底后固定所述支撑板。

20、如权利要求19所述的接合衬底的装置，其中所述平板保持机构包括：

球形杆，与所述支撑板整合；

球形接收器，用于摇摆支撑所述球形杆；和

空气泵，用于将空气传送至所述球形杆与所述球形接收器之间，以便使所述球形杆运动，并且用于从所述球形杆与所述球形接收器之间吸收所述空气，以便将所述球形杆固定于所述球形接收器上。

21、如权利要求1所述的接合衬底的装置，其中所述衬底接合区域包括：

下侧支撑板，用于保持所述密封衬底或所述半导体衬底；

位置调节区域，用于在平面位置和旋转位置移动所述下侧支撑板，以便调节所述密封衬底和所述半导体衬底的位置；

定位于其上并面对所述下侧支撑板的上侧支撑板，用于保持调节了位置的所述密封衬底，以便使所述密封衬底面对所述下侧支撑板；和

压力机构，当所述密封衬底和所述半导体衬底接合时，用于向所述上侧支撑板按压所述下侧支撑板。

22、如权利要求21所述的接合衬底的装置，其中所述压力机构具有一压力控制机构，用于控制所述压力机构的压力不超过预定值。

23、如权利要求1所述的接合衬底的装置，其中所述转录片上的所述粘合剂是光延迟硬化粘合剂，且用于接合衬底的装置还包括一照明台，该照明台用于在所述粘合剂转录到所述密封衬底之前以照射光启动对所述粘合剂的硬化。

24、如权利要求1所述的接合衬底的装置，其中所述接合衬底的装置设置于从外部密封的清洁室内。

25、一种接合衬底的方法，其用于制造芯片大小尺寸的封装，一个该芯片大小尺寸的封装通过将上面形成有多个元件的半导体衬底与用于单独密封所述多个元件的密封衬底接合在一起，并切割为多个具有所述单个密封的元件的所述芯片大小尺寸的封装的方式形成，包括以下步骤：

a)提供一半导体衬底；

b)提供一密封衬底；

c)提供一涂覆有粘合剂的弹性转录片；

d)将涂覆有所述粘合剂的所述转录片的接合表面与所述密封衬底的接合表面压缩在一起；

e)以不变的曲率从所述密封衬底的一端剥离所述转录片，以便在所述密封衬底上形成一所述粘合剂的层；

f)调节所述半导体衬底和所述密封衬底的所述接合表面的平行度；

g)调节所述半导体衬底和所述密封衬底的位置；和

h)接合调节位置的所述半导体衬底和所述密封衬底。

26、如权利要求25所述的接合衬底的方法，其中所述步骤f)还包括步骤：

f1)在多个测量点处测量所述半导体衬底的所述接合表面和所述密封衬底的所述接合表面之间的空隙；和

f2)基于所述测量结果调节所述半导体衬底或所述密封衬底的倾斜度。

27、如权利要求25所述的接合衬底的方法，其中所述步骤f)还包括步骤：

f1)在垂直于所述接合表面方向上的多个测量点处，测量所述半导体衬底的所述接合表面和所述密封衬底的所述接合表面的各个位置；

f2)通过比较所述多个测量点处的所述测量位置，来计算所述半导体衬底和所述密封衬底之间的平行度，以预设原始位置；和

f3)基于所述测量结果来调节所述半导体衬底或所述密封衬底的倾斜度。

28、如权利要求25所述的接合衬底的方法，其中所述步骤f)还包括步骤：

f1)移动保持活动板，该活动板保持有所述半导体衬底或所述密封衬底；

f2)彼此接触所述半导体衬底和所述密封衬底，以使由所述活动板保持的所述衬底跟随由固定板保持的所述其它衬底；和

f3)固定所述活动板。

29、如权利要求26所述的接合衬底的方法，其中所述步骤f1)还包括步骤：

f11)以预定空隙，使所述半导体衬底和所述密封衬底的所述接合表面彼此相对；

f12)发射传输光至所述半导体衬底的所述接合表面与所述密封衬底的所述接合表面之间的所述测量点处，并将在所述测量点处照射的所述半导体衬底和所述密封衬底成像；和

f13)通过分析从所述成像获得的图像数据，来计算所述测量点处的所述半导体衬底和所述密封衬底的所述接合表面之间的所述空隙的长度。

30、如权利要求26所述的接合衬底的方法，其中所述步骤f1)还包括步骤：

f11)以预定空隙，使所述半导体衬底和所述密封衬底的所述接合表面彼此相对；

f12)检测所述半导体衬底和所述密封衬底的所述接合表面之间的所述空隙的长度，以使多个光发射区域分别发射激光束，通过所述半导体衬底的所述接合表面和所述密封衬底的所述接合表面之间到达对应的光接收区域。

31、如权利要求26所述的接合衬底的方法，其中所述步骤f3)还包括在与所述衬底的所述接合表面相同的平面中，摇摆所述半导体衬底和所述密封衬底之一以跟随所述其它衬底的倾斜度的步骤。

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