CN111630627A - 接合系统和接合方法 - Google Patents

接合系统和接合方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111630627A
CN111630627A CN201980008859.8A CN201980008859A CN111630627A CN 111630627 A CN111630627 A CN 111630627A CN 201980008859 A CN201980008859 A CN 201980008859A CN 111630627 A CN111630627 A CN 111630627A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
wafer
bonding
holding portion
holding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980008859.8A
Other languages
English (en)
Inventor
大塚庆崇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN111630627A publication Critical patent/CN111630627A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/24—Preliminary treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/80009—Pre-treatment of the bonding area
    • H01L2224/8001—Cleaning the bonding area, e.g. oxide removal step, desmearing
    • H01L2224/80011—Chemical cleaning, e.g. etching, flux
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/8012—Aligning
    • H01L2224/80121—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors
    • H01L2224/8013—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors using marks formed on the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/808—Bonding techniques
    • H01L2224/80894—Direct bonding, i.e. joining surfaces by means of intermolecular attracting interactions at their interfaces, e.g. covalent bonds, van der Waals forces
    • H01L2224/80896—Direct bonding, i.e. joining surfaces by means of intermolecular attracting interactions at their interfaces, e.g. covalent bonds, van der Waals forces between electrically insulating surfaces, e.g. oxide or nitride layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

本发明提供一种接合系统，具备：在铅垂方向上分离地配置的第一保持部和第二保持部；对位部，其通过使所述第一保持部与所述第二保持部相对地移动来进行被所述第一保持部保持的第一基板与被所述第二保持部保持的第二基板的水平方向对位；按压部，其将被所述第一保持部保持的所述第一基板和被所述第二保持部保持的所述第二基板进行压合；测定部，其测定通过所述按压部被进行了接合的所述第一基板的对准标记与所述第二基板的对准标记的位置偏离；以及对位控制部，其基于在过去的接合中产生的所述位置偏离来控制本次的接合中的所述水平方向对位。

Description

接合系统和接合方法
技术领域
本公开涉及一种接合系统和接合方法。
背景技术
专利文献1所记载的接合装置具备从上侧基板的上方吸附该上侧基板的上吸盘以及从下侧基板的下方吸附该下侧基板的下吸盘，将两张基板面对面地进行接合。具体地说，接合装置首先将被吸附于上吸盘的基板的中心部向下按，使之与被吸附于下吸盘的基板的中心部接触。由此，两张基板的中心部之间通过分子间力等进行接合。接着，接合装置使两张基板的进行了接合的接合区域从中心部向外周部扩展。
接合装置具有固定于上吸盘的上部摄像部、固定于下吸盘的下部摄像部以及使上吸盘与下吸盘相对地移动的移动部。上部摄像部对形成于被下吸盘吸附的下侧基板的对准标记进行拍摄。另一方面，下部摄像部对形成于被上吸盘吸附的上侧基板的对准标记进行拍摄。
接合装置基于由上部摄像部拍摄到的图像和由下部摄像部拍摄到的图像来测量上侧基板与下侧基板的相对的水平方向位置。接合装置使上吸盘与下吸盘相对地移动，以使在从铅垂方向观察时上侧基板的对准标记与下侧基板的对准标记重合，在此基础上，将上侧基板与下侧基板进行接合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-095579号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开的一个方式提供一种能够提高在接合前进行的上侧基板与下侧基板的水平方向对位的精度的技术。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式的接合系统具备：在铅垂方向上分离地配置的第一保持部和第二保持部，所述第一保持部在与所述第二保持部相向的面具有用于吸附保持第一基板的吸附面，所述第二保持部在与所述第一保持部相向的面具有用于吸附保持第二基板的吸附面；对位部，其通过使所述第一保持部与所述第二保持部相对地移动，来进行被所述第一保持部保持的所述第一基板与被所述第二保持部保持的所述第二基板的水平方向对位；按压部，其将被所述第一保持部保持的所述第一基板和被所述第二保持部保持的所述第二基板进行压合；测定部，其测定通过所述按压部进行了接合的所述第一基板的对准标记与所述第二基板的对准标记的位置偏离；以及对位控制部，其基于在过去的接合中产生的所述位置偏离来控制本次的接合中的所述水平方向对位。
发明的效果
根据本公开的一个方式，能够提高在接合前进行的上侧基板与下侧基板的水平方向对位的精度。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的接合系统的俯视图。
图2是表示一个实施方式所涉及的接合系统的侧视图。
图3是表示一个实施方式所涉及的第一基板和第二基板的接合前的状态的侧视图。
图4是表示一个实施方式所涉及的接合装置的俯视图。
图5是表示一个实施方式所涉及的接合装置的侧视图。
图6是表示一个实施方式所涉及的上吸盘和下吸盘的截面图，是表示上晶圆与下晶圆的对位后且接合前的状态的截面图。
图7是表示一个实施方式所涉及的将上晶圆与下晶圆从中心部朝向外周部逐渐接合的动作的截面图。
图8是表示一个实施方式所涉及的接合系统执行的处理的一部分的流程图。
图9是表示一个实施方式所涉及的上晶圆与下晶圆的水平方向对位的动作的说明图。
图10是表示一个实施方式所涉及的对准测定装置的截面图。
图11是通过功能块表示一个实施方式所涉及的控制装置的构成要素的图。
图12是表示一个实施方式所涉及的测定数据分析部进行的处理的说明图。
图13是表示一个实施方式所涉及的基于对准测定装置的测定数据来求出接合装置的设定的处理的流程图。
图14是表示一个实施方式所涉及的接合装置基于对准测定装置的测定数据进行的动作处理的流程图。
图15是表示一个实施方式所涉及的下吸盘的吸附面的俯视图。
图16是表示一个实施方式所涉及的上吸盘、下吸盘以及温度分布调节部的侧视图。
图17是表示一个实施方式所涉及的温度分布调节部的主体部的侧视截面图。
图18是表示变形例所涉及的下吸盘的侧视截面图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本公开的实施方式。在各附图中，对相同或对应的结构标注相同或对应的标记并且省略说明。在以下的说明中，X轴方向、Y轴方向、Z轴方向是彼此垂直的方向，X轴方向和Y轴方向为水平方向，Z轴方向为铅垂方向。将以铅垂轴为旋转中心的旋转方向也称作Θ方向。在本说明书中，下方是指铅垂下方，上方是指铅垂上方。
<接合系统>
图1是表示一个实施方式所涉及的接合系统的俯视图。图2是表示一个实施方式所涉及的接合系统的侧视图。图3是表示一个实施方式所涉及的第一基板和第二基板的接合前的状态的侧视图。图1所示的接合系统1通过将第一基板W1与第二基板W2进行接合来形成重叠基板T(参照图7的(b))。
第一基板W1为例如在硅晶圆、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例如为未形成电路的裸晶圆。第一基板W1和第二基板W2具有大致相同的直径。此外，也可以在第二基板W2形成有电路。
下面，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”，将重叠基板T记载为“重叠晶圆T”。另外，下面，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具备搬入搬出站2和处理站3。搬入搬出站2和处理站3按照搬入搬出站2、处理站3的顺序沿X轴正方向排列配置。另外，搬入搬出站2与处理站3连接为一体。
搬入搬出站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分别载置将多张(例如25张)基板以水平状态收容的盒C1、C2、C3。例如，盒C1为收容上晶圆W1的盒，盒C2为收容下晶圆W2的盒，盒C3为收容重叠晶圆T的盒。
搬送区域20与载置台10的X轴正方向侧相邻地配置。在该搬送区域20设置沿Y轴方向延伸的搬送路径21以及能够沿该搬送路径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，还能够沿X轴方向移动，并且能够绕Z轴旋转，在载置于载置板11的盒C1～C3与后述的处理站3的第三处理块G3以及第四处理块G4之间进行上晶圆W1、下晶圆W2以及重叠晶圆T的搬送。
此外，载置于载置板11的盒C1～C3的个数不限于图示的个数。另外，在载置板11除了载置盒C1、C2、C3以外，还可以载置用于回收发生问题的基板的盒等。
在处理站3设置具备各种装置的多个处理块，例如四个处理块G1、G2、G3、G4。例如在处理站3的正面侧(图1的Y轴负方向侧)设置第一处理块G1，在处理站3的背面侧(图1的Y轴正方向侧)设置第二处理块G2。另外，在处理站3的靠搬入搬出站2侧(图1的X轴负方向侧)设置第三处理块G3。在处理站3的与搬入搬出站2相反的一侧(图1的X轴正方向侧)设置第四处理块G4。
在第一处理块G1配置用于将上晶圆W1和下晶圆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将上晶圆W1和下晶圆W2的接合面W1j、W2j中的SiO2的键切断而设为单键的SiO，由此将该接合面W1j、W2j改性使得之后容易亲水化。
此外，在表面改性装置30中，例如在减压气氛下激励作为处理气体的氧气体或氮气体使之等离子体化，从而离子化。而且，通过将该氧离子或氮离子照射于上晶圆W1和下晶圆W2的接合面W1j、W2j，来对接合面W1j、W2j进行等离子体处理使之改性。
在第二处理块G2配置表面亲水化装置40和接合装置41。表面亲水化装置40例如通过纯水使上晶圆W1和下晶圆W2的接合面W1j、W2j亲水化，并且清洗接合面W1j、W2j。在表面亲水化装置40中，例如一边使被旋转吸盘保持的上晶圆W1或下晶圆W2旋转一边向该上晶圆W1或下晶圆W2上供给纯水。由此，被供给至上晶圆W1或下晶圆W2上的纯水在上晶圆W1或下晶圆W2的接合面W1j、W2j上扩散，来使接合面W1j、W2j亲水化。
接合装置41通过分子间力将亲水化后的上晶圆W1和下晶圆W2进行接合。在后文中叙述该接合装置41的结构。
如图2所示，在第三处理块G3从下到上分两层地依次设置上晶圆W1、下晶圆W2和重叠晶圆T的传送(TRS)装置50、51。
在第四处理块G4配置对准测定装置55。对准测定装置55测定通过接合装置41进行了接合的上晶圆W1与下晶圆W2的相对的位置偏离。对准测定装置55将测定数据发送至后述的控制装置70。
此外，对准测定装置55只要能够将测定数据发送至控制装置70即可，也可以配置于处理站3的外部。例如，也可以是，在经由搬入搬出站2将重叠晶圆T从处理站3搬出至外部后，接受对准测定装置55进行的测定。
另外，如图1所示，在由第一处理块G1、第二处理块G2、第三处理块G3以及第四处理快G4围成的区域中形成搬送区域60。在搬送区域60配置搬送装置61。搬送装置61具有例如沿铅垂方向、水平方向移动自如以及绕铅垂轴移动自如的搬送臂。该搬送装置61在搬送区域60内移动，将上晶圆W1、下晶圆W2以及重叠晶圆T搬送至与搬送区域60相邻的第一处理块G1、第二处理块G2、第三处理块G3以及第四处理块G4内的规定的装置。
另外，如图1所示，接合系统1具备控制装置70。控制装置70控制接合系统1的动作。控制装置70例如由计算机构成，如图2所示，该控制装置70具有CPU(Central ProcessingUnit：中央处理单元)71、存储器等存储介质72、输入接口73以及输出接口74。控制装置70通过使CPU 71执行存储介质72中存储的程序来进行各种控制。另外，控制装置70通过输入接口73接收来自外部的信号，通过输出接口74向外部发送信号。
控制装置70的程序存储在信息存储介质中，并且从信息存储介质进行安装。作为信息存储介质，例如列举硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。此外，可以经由网络从服务器下载程序并安装。
<接合装置>
图4是表示一个实施方式所涉及的接合装置的俯视图。图5是表示一个实施方式所涉及的接合装置的侧视图。
如图4所示，接合装置41具有能够将内部密闭的处理容器100。在处理容器100的靠搬送区域60侧的侧面形成上晶圆W1、下晶圆W2以及重叠晶圆T的搬入搬出口101，在该搬入搬出口101设置开闭挡板102。
处理容器100的内部被内壁103划分为搬送区域T1和处理区域T2。上述的搬入搬出口101形成于搬送区域T1中的靠处理容器100的侧面。另外，在内壁103也形成上晶圆W1、下晶圆W2以及重叠晶圆T的搬入搬出口104。
在搬送区域T1中，传送部110、晶圆搬送机构111、翻转机构130以及位置调节机构120从搬入搬出口101侧起按所记载的顺序排列配置。
传送部110暂时载置上晶圆W1、下晶圆W2以及重叠晶圆T。传送部110例如形成为两层，能够同时载置上晶圆W1、下晶圆W2以及重叠晶圆T中的任意两方。
如图4和图5所示，晶圆搬送机构111具有例如沿铅垂方向(Z轴方向)、水平方向(Y轴方向、X轴方向)移动自如以及绕铅垂轴移动自如的搬送臂。晶圆搬送机构111能够在搬送区域T1内或者搬送区域T1与处理区域T2之间搬送上晶圆W1、下晶圆W2以及重叠晶圆T。
位置调节机构120调节上晶圆W1和下晶圆W2的水平方向的朝向。具体地说，位置调节机构120具有基台121和检测部122，所述基台121具备保持上晶圆W1和下晶圆W2并且使它们旋转的未图示的保持部，所述检测部122检测上晶圆W1和下晶圆W2的凹槽部的位置。位置调节机构120一边使被基台121保持的上晶圆W1和下晶圆W2旋转一边使用检测部122来检测上晶圆W1和下晶圆W2的凹槽部的位置，由此调节凹槽部的位置。由此，上晶圆W1和下晶圆W2的水平方向的朝向得到调节。
翻转机构130使上晶圆W1的表面和背面翻转。具体地说，翻转机构130具有保持上晶圆W1的保持臂131。保持臂131沿水平方向(X轴方向)延伸。另外，在保持臂131的例如四个部位设置有保持上晶圆W1的保持构件132。
保持臂131被例如具备马达等的驱动部133支承。保持臂131通过该驱动部133绕水平轴转动自如。另外，保持臂131以驱动部133为中心转动自如，并且沿水平方向(X轴方向)移动自如。在驱动部133的下方设置例如具备马达等的其它驱动部(未图示)。通过该其它驱动部，驱动部133能够沿着沿铅垂方向延伸的支承柱134在铅垂方向上移动。
像这样，被保持构件132保持的上晶圆W1能够通过驱动部133绕水平轴转动，并且沿铅垂方向和水平方向移动。另外，被保持构件132保持的上晶圆W1能够以驱动部133为中心转动，在位置调节机构120与后述的上吸盘140之间移动。
在处理区域T2设置从上晶圆W1的上方吸附保持上晶圆W1的上表面(非接合面W1n)的上吸盘140以及载置下晶圆W2并且从下晶圆W2的下方吸附保持下晶圆W2的下表面(非接合面W2n)的下吸盘141。下吸盘141设置于上吸盘140的下方，构成为能够以与上吸盘140相向的方式配置。上吸盘140与下吸盘141在铅垂方向上分离地配置。
如图5所示，上吸盘140被设置于上吸盘140的上方的上吸盘保持部150保持。上吸盘保持部150设置于处理容器100的顶面。上吸盘140经由上吸盘保持部150固定于处理容器100。
在上吸盘保持部150设置有对被下吸盘141保持的下晶圆W2的上表面(接合面W2j)进行拍摄的上部摄像部151。上部摄像部151例如使用CCD照相机。
下吸盘141被设置于下吸盘141的下方的第一下吸盘移动部160支承。第一下吸盘移动部160如后述那样使下吸盘141沿水平方向(X轴方向)移动。另外，第一下吸盘移动部160构成为能够使下吸盘141沿铅垂方向移动自如并且能够绕铅垂轴旋转。
在第一下吸盘移动部160设置有对被上吸盘140保持的上晶圆W1的下表面(接合面W1j)进行拍摄的下部摄像部161(参照图5)。下部摄像部161例如使用CCD照相机。
第一下吸盘移动部160安装于设置于第一下吸盘移动部160的下表面并且沿水平方向(X轴方向)延伸的一对导轨162、162。第一下吸盘移动部160构成为沿导轨162移动自如。
一对导轨162、162配设于第二下吸盘移动部163。第二下吸盘移动部163安装于设置于该第二下吸盘移动部163的下表面侧并且沿水平方向(Y轴方向)延伸的一对导轨164、164。而且，第二下吸盘移动部163构成为沿导轨164在水平方向(Y轴方向)上移动自如。此外，一对导轨164、164配设于在处理容器100的底面设置的载置台165上。
通过第一下吸盘移动部160和第二下吸盘移动部163等构成对位部166。对位部166使下吸盘141沿X轴方向、Y轴方向及Θ方向移动，由此进行被上吸盘140保持的上晶圆W1与被下吸盘141保持的下晶圆W2的水平方向对位。另外，对位部166通过使下吸盘141沿Z轴方向移动，来进行被上吸盘140保持的上晶圆W1与被下吸盘141保持的下晶圆W2的铅垂方向对位。
此外，本实施方式的对位部166通过使下吸盘141沿X轴方向、Y轴方向及Θ方向移动来进行上晶圆W1与下晶圆W2的水平方向对位，但本公开的技术不限于此。对位部166能够使上吸盘140和下吸盘141沿X轴方向、Y轴方向及Θ方向相对地移动即可。例如，对位部166可以使下吸盘141沿X轴方向和Y轴方向移动，并且使上吸盘140沿Θ方向移动，由此进行上晶圆W1与下晶圆W2的水平方向对位。
另外，本实施方式的对位部166通过使下吸盘141沿Z轴方向移动来进行上晶圆W1与下晶圆W2的铅垂方向对位，但本公开的技术不限定于此。对位部166能够使上吸盘140和下吸盘141沿Z轴方向相对地移动即可。例如，对位部166可以通过使上吸盘140沿Z轴方向移动来进行上晶圆W1与下晶圆W2的铅垂方向对位。
图6是表示一个实施方式所涉及的上吸盘和下吸盘的截面图，是表示上晶圆与下晶圆的即将接合前的状态的截面图。图7的(a)是表示一个实施方式所涉及的上晶圆与下晶圆的接合过程中的状态的截面图。图7的(b)是表示一个实施方式所涉及的上晶圆与下晶圆的接合完成时的状态的截面图。在图6、图7的(a)及图7的(b)中，用实线表示的箭头示出真空泵对空气的吸引方向。
上吸盘140和下吸盘141例如为真空吸盘。在本实施方式中，上吸盘140与权利要求书所记载的第一保持部对应，下吸盘141与权利要求书所记载的第二保持部对应。上吸盘140在与下吸盘141相向的面(下表面)具有用于吸附上晶圆W1的吸附面140a。另一方面，下吸盘141在与上吸盘140相向的面(上表面)具有用于吸附下晶圆W2的吸附面141a。
上吸盘140具有吸盘座170。吸盘座170具有与上晶圆W1相同或比上晶圆W1大的直径。吸盘座170被支承构件180支承。支承构件180设置为在俯视观察时至少覆盖吸盘座170，并且例如通过螺钉紧固而被固定于吸盘座170。支承构件180被设置于处理容器100的顶面的多个支承柱181(参照图5)支承。通过支承构件180和多个支承柱181构成上吸盘保持部150。
在支承构件180和吸盘座170形成沿铅垂方向贯通支承构件180和吸盘座170的贯通孔176。贯通孔176的位置与被上吸盘140吸附保持的上晶圆W1的中心部对应。在该贯通孔176中贯穿有闩眼190的按压销191。
闩眼190配置于支承构件180的上表面，并且具备按压销191、致动器部192以及直动机构193。按压销191为沿铅垂方向延伸的圆柱状的构件，并且被致动器部192支承。
致动器部192例如通过从电动气动调节器(未图示)供给的空气向固定方向(在此为铅垂下方)产生固定的压力。致动器部192能够通过从电动气动调节器供给的空气来与第一基板W1的中心部抵接并且控制施加于该上晶圆W1的中心部的按压负荷。另外，致动器部192的前端部通过来自电动气动调节器的空气而贯穿贯通孔176并且沿铅垂方向升降自如。
致动器部192被直动机构193支承。直动机构193通过例如内置有马达的驱动部使致动器部192沿铅垂方向移动。
闩眼190如以上那样构成，通过直动机构193控制致动器部192的移动，通过致动器部192控制按压销191对上晶圆W1的按压负荷。
闩眼190将被上吸盘140吸附保持的上晶圆W1和被下吸盘141吸附保持的下晶圆W2进行压合。具体地说，闩眼190通过使被上吸盘140吸附保持的上晶圆W1变形来将该上晶圆W1与下晶圆W2进行压合。闩眼190相当于权利要求书所记载的按压部。
在吸盘座170的下表面设置有与上晶圆W1的非接合面W1n接触的多个销171。通过吸盘座170、多个销171等构成上吸盘140。将上吸盘140的吸附保持上晶圆W1的吸附面140a沿径向划分为多个区域，针对划分出的每个区域进行吸附压力的产生与吸附压力的解除。
此外，下吸盘141可以与上吸盘140同样地构成。下吸盘141具有与下晶圆W2的非接合面W2n接触的多个销。将下吸盘141的用于吸附保持下晶圆W2的吸附面141a沿径向划分为多个区域，针对划分出的每个区域进行吸附压力的产生和吸附压力的解除。
<接合方法>
图8是表示一个实施方式所涉及的接合系统执行的处理的一部分的流程图。此外，在控制装置70的控制下执行图8所示的各种处理。
首先，收容有多张上晶圆W1的盒C1、收容有多张下晶圆W2的盒C2以及空的盒C3被载置于搬入搬出站2的规定的载置板11。之后，通过搬送装置22取出盒C1内的上晶圆W1并且搬送至处理站3的第三处理块G3的传送装置50。
接着，通过搬送装置61将上晶圆W1搬送至第一处理块G1的表面改性装置30。在表面改性装置30中，在规定的减压气氛下激励作为处理气体的氧气体使之等离子体化，从而离子化。向上晶圆W1的接合面W1j照射该氧离子，来对该接合面W1j进行等离子体处理。由此，将上晶圆W1的接合面W1j改性(步骤S101)。
接着，通过搬送装置61将上晶圆W1搬送至第二处理块G2的表面亲水化装置40。在表面亲水化装置40中，一边使被旋转吸盘保持的上晶圆W1旋转一边向该上晶圆W1上供给纯水。于是，所供给的纯水在上晶圆W1的接合面W1j上扩散，羟基(硅烷醇基)附着于在表面改性装置30中进行了改性的上晶圆W1的接合面W1j来使该接合面W1j亲水化(步骤S102)。另外，通过使用于接合面W1j的亲水化的纯水来清洗上晶圆W1的接合面W1j。
接着，通过搬送装置61将上晶圆W1搬送至第二处理块G2的接合装置41。通过晶圆搬送机构111，经由传送部110将被搬入接合装置41的上晶圆W1搬送至位置调节机构120。然后，通过位置调节机构120来调节上晶圆W1的水平方向的朝向(步骤S103)。
之后，将上晶圆W1从位置调节机构120交接至翻转机构130的保持臂131。接着，在搬送区域T1中，通过使保持臂131翻转来使上晶圆W1的表面和背面翻转(步骤S104)。即，上晶圆W1的接合面W1j朝向下方。
之后，翻转机构130的保持臂131转动并且移动至上吸盘140的下方。然后，将上晶圆W1从翻转机构130交接至上吸盘140。在上晶圆W1的凹槽部朝向预先决定的方向的状态下，上吸盘140对上晶圆W1的非接合面W1n进行吸附保持(步骤S105)。
在对上晶圆W1进行上述的步骤S101～S105的处理的期间进行下晶圆W2的处理。首先，通过搬送装置22取出盒C2内的下晶圆W2，并且搬送至处理站3的传送装置50。
接着，通过搬送装置61将下晶圆W2搬送至表面改性装置30，来将下晶圆W2的接合面W2j改性(步骤S106)。此外，步骤S106中的对下晶圆W2的接合面W2j的改性与上述的步骤S101相同。
之后，通过搬送装置61将下晶圆W2搬送至表面亲水化装置40，来使下晶圆W2的接合面W2j亲水化(步骤S107)。另外，通过使用于接合面W2j的亲水化的纯水来清洗接合面W2j。此外，步骤S107中的下晶圆W2的接合面W2j的亲水化与上述步骤S102中的上晶圆W1的接合面W1j的亲水化相同。
之后，通过搬送装置61将下晶圆W2搬送至接合装置41。通过晶圆搬送机构111，经由传送部110将被搬入接合装置41的下晶圆W2搬送至位置调节机构120。然后，通过位置调节机构120来调节下晶圆W2的水平方向的朝向(步骤S108)。
之后，通过晶圆搬送机构111将下晶圆W2搬送至下吸盘141，并使之被下吸盘141吸附保持(步骤S109)。在下晶圆W2的凹槽部朝向预先决定的方向、即与上晶圆W1的凹槽部相同的方向的状态下，下吸盘141对下晶圆W2的非接合面W2n进行吸附保持。
接着，进行被上吸盘140保持的上晶圆W1与被下吸盘141保持的下晶圆W2的水平方向的位置调节(步骤S110)。使用预先形成于上晶圆W1的接合面W1j的对准标记W1a、W1b、W1c(参照图9)、预先形成于下晶圆W2的接合面W2j的对准标记W2a、W2b、W2c(参照图9)来进行该对位。
参照图9来说明上晶圆W1与下晶圆W2的水平方向对位的动作。图9的(a)是说明一个实施方式所涉及的上部摄像部与下部摄像部的对位动作的图。图9的(b)是说明一个实施方式所涉及的上部摄像部进行的下晶圆的摄像动作和下部摄像部进行的上晶圆的摄像动作的图。图9的(c)是说明一个实施方式所涉及的上晶圆与下晶圆的对位动作的图。
首先，如图9的(a)所示，进行上部摄像部151和下部摄像部161的水平方向位置的调节。具体地说，通过对位部166使下吸盘141沿水平方向移动，以使下部摄像部161位于上部摄像部151的大致下方。而且，通过上部摄像部151和下部摄像部161来确认共同的目标149，并且对下部摄像部161的水平方向位置进行微调节以使上部摄像部151与下部摄像部161的水平方向位置一致。
接着，如图9的(b)所示，通过对位部166使下吸盘141向铅垂上方移动。之后，一边通过对位部166使下吸盘141沿水平方向移动一边使用上部摄像部151依次拍摄下晶圆W2的接合面W2j的对准标记W2c、W2b、W2a。同时，一边使下吸盘141沿水平方向移动一边使用下部摄像部161来依次拍摄上晶圆W1的接合面W1j的对准标记W1a、W1b、W1c。此外，图9的(b)表示通过上部摄像部151拍摄下晶圆W2的对准标记W2c并且通过下部摄像部161拍摄上晶圆W1的对准标记W1a的情形。
将拍摄到的图像数据输出至控制装置70。控制装置70基于由上部摄像部151拍摄到的图像数据和由下部摄像部161拍摄到的图像数据，通过对位部166来调节下吸盘141的水平方向位置。进行该水平方向对位，以使在从铅垂方向观察时上晶圆W1的对准标记W1a、W1b、W1c与下晶圆W2的对准标记W2a、W2b、W2c重叠。而且，调节上吸盘140与下吸盘141的水平方向位置，从而调节上晶圆W1与下晶圆W2的水平方向位置(例如包括X轴方向位置、Y轴方向位置及Θ方向位置。)。
接着，如图9的(c)中实线所示那样进行被上吸盘140保持的上晶圆W1与被下吸盘141保持的下晶圆W2的铅垂方向位置的调节(步骤S111)。具体地说，对位部166使下吸盘141向铅垂上方移动，由此使下晶圆W2靠近上晶圆W1。由此，如图6所示，将下晶圆W2的接合面W2j与上晶圆W1的接合面W1j的间隔S调整为规定的距离，例如50μm～200μm。
接着，在解除上吸盘140对上晶圆W1的中央部的吸附保持后(步骤S112)，如图7的(a)所示那样使闩眼190的按压销191下降，由此将上晶圆W1的中心部向下按(步骤S113)。当上晶圆W1的中心部与下晶圆W2的中心部接触并且上晶圆W1的中心部与下晶圆W2的中心部通过规定的力被按压时，被按压的上晶圆W1的中心部与下晶圆W2的中心部之间开始接合。之后，产生将上晶圆W1与下晶圆W2从中心部朝向外周部逐渐接合的接合波。
在此，上晶圆W1的接合面W1j与下晶圆W2的接合面W2j分别在步骤S101、S106中被改性，因此首先在接合面W1j、W2j间产生范德华力(分子间力)，使得该接合面W1j、W2j之间接合。并且，上晶圆W1的接合面W1j和下晶圆W2的接合面W2j分别在步骤S102、S107中被亲水化，因此接合面W1j、W2j间的亲水基发生氢键合，接合面W1j、W2j之间被牢固地接合。
之后，在通过按压销191按压上晶圆W1的中心部和下晶圆W2的中心部的状态下解除上吸盘140对上晶圆W1的整体的吸附保持(步骤S114)。由此，如图7的(b)所示，上晶圆W1的接合面W1j与下晶圆W2的接合面W2j以整面抵接，上晶圆W1与下晶圆W2接合。之后，使按压销191上升至上吸盘140，解除下吸盘141对下晶圆W2的吸附保持。
接着，通过搬送装置61将重叠晶圆T搬送至第四处理块G4的对准测定装置55。在对准测定装置55中，测定形成于上晶圆W1的多个对准标记W1a、W1b、W1c与形成于下晶圆W2的多个对准标记W2a、W2b、W2c的相对的位置偏离(步骤S115)，后文中详细地叙述。
之后，通过搬送装置61将重叠晶圆T搬送至第三处理块G3的传送装置51，之后，通过搬入搬出站2的搬送装置22将重叠晶圆T搬送至盒C3。通过这样，一系列的接合处理结束。
<对准测定及其测定数据的利用>
图10是表示一个实施方式所涉及的对准测定装置的截面图。对准测定装置55测定形成于上晶圆W1的多个对准标记W1a、W1b、W1c(参照图9)与形成于下晶圆W2的多个对准标记W2a、W2b、W2c(参照图9)的相对的位置偏离(在以下也简称为“位置偏离”。)。在本说明书中，位置偏离是指从与上晶圆W1和下晶圆W2的接合面W1j、W2j垂直的方向观察时的位置偏离。对准测定装置55与权利要求书所记载的测定部对应。
对准测定装置55例如具备：重叠晶圆保持部901，其将重叠晶圆T水平地保持；红外线摄像部902，其获取被重叠晶圆保持部901保持的重叠晶圆T的红外线图像；以及红外线照射部903，其向获取重叠晶圆T的红外线图像的区域照射红外线。
红外线摄像部902与红外线照射部903以隔着重叠晶圆保持部901的方式设置于相反侧。例如，在重叠晶圆保持部901的上方设置红外线摄像部902，在重叠晶圆保持部901的下方设置红外线照射部903。
红外线摄像部902与红外线照射部903同轴地配置。从红外线照射部903射出的红外线通过形成为环状的重叠晶圆保持部901的开口部后相对于被重叠晶圆保持部901保持的重叠晶圆T垂直地入射。透过重叠晶圆T后的红外线被红外线摄像部902接收。
由红外线摄像部902获取的各红外线图像至少包括晶圆W1的对准标记和下晶圆W2的对准标记各一个。因此，能够在各红外线图像中测定上晶圆W1的对准标记与下晶圆W2的对准标记的相对的位置偏离。
对准测定装置55具备使重叠晶圆保持部901沿X轴方向、Y轴方向及Θ方向移动的移动部(未图示)。通过使重叠晶圆保持部901移动，能够变更获取重叠晶圆T的红外线图像的区域，能够在重叠晶圆T的多个部位测定位置偏离。
此外，本实施方式的移动部使重叠晶圆保持部901移动，但使重叠晶圆保持部901与红外线摄像部902相对地移动即可。无论使重叠晶圆保持部901移动还是使红外线摄像部902移动，均能够变更获取重叠晶圆T的红外线图像的区域，能够在重叠晶圆T的多个部位测定位置偏离。
图11是通过功能块表示一个实施方式所涉及的控制装置的构成要素的图。图11中图示的各功能块是概念性的，无需一定在物理上如图示那样构成。能够将各功能块的全部或一部分构成为以任意的单位在功能或物理上进行分散/统合。通过各功能块进行的各处理功能的全部或一部分能够通过由CPU执行的程序来实现，或者实现为基于有线逻辑的硬件。
如图11所示，控制装置70具有测定数据分析部701、对位控制部702、畸变控制部703、判定部704等。测定数据分析部701分析由对准测定装置55测定出的测定数据。对位控制部702基于在过去的接合中产生的位置偏离来控制本次的接合中的被上吸盘140保持的上晶圆W1与被下吸盘141保持的下晶圆W2的水平面内的对位。畸变控制部703基于在过去的接合中产生的位置偏离来控制本次的接合中的被下吸盘141保持的下晶圆W2的畸变。判定部704通过统计分析来判定在过去的接合中产生的位置偏离与在本次的接合中产生的位置偏离是否存在显著性差异。例如，在统计值为预先设定的范围外的情况下，判定为存在显著性差异。另外，在统计值为预先设定的范围内的情况下，判定为无显著性差异。
图12是表示一个实施方式所涉及的测定数据分析部进行的处理的说明图。图12的(a)是表示一个实施方式所涉及的固定于重叠晶圆的xy坐标系中的多个部位处的位置偏离的图。在图12的(a)中，x轴和y轴为彼此垂直的轴，是与上晶圆W1的接合面W1j及下晶圆W2的接合面W2j平行的轴。在图12的(a)中，固定于上晶圆W1的x轴与固定于下晶圆W2的x轴重合，固定于上晶圆W1的y轴与固定于下晶圆W2的y轴重合。图12的(b)是表示在实施用于使图12的(a)所示的位置偏离的大小和偏差最小化的平行移动和旋转移动后残留的各部位处的位置偏离的说明图。在图12的(b)中，用实线表示的x轴和y轴固定于上晶圆W1，用虚线表示的x轴和y轴固定于下晶圆W2。
首先，如图12的(a)所示，测定数据分析部701计算固定于重叠晶圆T的xy坐标系的多个部位处的位置偏离。在该计算中使用由红外线摄像部902拍摄到的图像中的上晶圆W1的对准标记W1a、W1b、W1c与下晶圆W2的对准标记W2a、W2b、W2c的相对的位置偏离、以及拍摄该图像时的重叠晶圆保持部901相对于红外线摄像部902的水平方向位置(包括X轴方向位置、Y轴方向位置及Θ方向位置。)。
此外，进行位置偏离的测定的测定部位不限于三个部位，也可以为四个部位以上。另外，用于测定位置偏离的对准标记的形状不限定于十字状。
接着，如图12的(b)所示，测定数据分析部701计算用于使位置偏离的大小和偏差最小化的、下晶圆W2相对于上晶圆W1的平行移动(Δx，Δy)和旋转移动(Δθ)。例如，进行平行移动和旋转移动，以使位置偏离的最大值尽可能小，并且使位置偏离的标准偏差尽可能小。此外，可以用最大值与最小值的差等取代标准偏差来表示偏差。
此时，测定数据分析部701还计算在实施平行移动和旋转移动后残留的各部位处的位置偏离。实质上同时进行对最佳的平行移动和旋转移动的计算、以及对在实施该最佳的平行移动和旋转移动后残留的各部位处的位置偏离的计算。
此外，在本实施方式中，使下晶圆W2进行平行移动和旋转移动，但可以使下晶圆W2进行平行移动并且使上晶圆W1进行旋转移动，也可以使上晶圆W1进行平行移动和旋转移动。
图13是表示一个实施方式所涉及的基于对准测定装置的测定数据来求出接合装置的设定的处理的流程图。图13的步骤S201之后的处理在控制装置70的控制下进行，例如在接受到对位的校正指令时执行。例如，在变更了上晶圆W1、下晶圆W2的制造条件(包括制造批量。)时制作对位的校正指令。
首先，接合系统1实施图8的步骤S101～S114，将上晶圆W1和下晶圆W2接合(步骤S201)。接着，对准测定装置55与图8的步骤S115同样地在多个部位处测定上晶圆W1与下晶圆W2的相对的位置偏离(步骤S202)。
接着，测定数据分析部701计算用于使位置偏离的大小和偏差最小化的平行移动(Δx、Δy)和旋转移动(Δθ)(步骤S203)。另外，测定数据分析部701计算在实施通过步骤S203计算出的平行移动和旋转移动后残留的各部位处的位置偏离(步骤S204)。
此外，实质上同时进行对平行移动和旋转移动的计算(步骤S203)、以及对在实施该平行移动和旋转移动后残留的各部位处的位置偏离的计算(步骤S204)。
接着，测定数据分析部701检查计算数据的累积数是否为规定数以上(步骤S205)。计算数据是与平行移动(Δx、Δy)和旋转移动(Δθ)、以及在实施平行移动和旋转移动后残留的各部位处的位置偏离有关的数据。规定数例如被设定为能够期待计算数据的分布为正态分布的数(例如20)以上。
在计算数据的累积数小于规定数的情况下(步骤S205，“否”)，计算数据的累积数未达到足够进行统计分析的数量，因此可能会由于偶然发生的干扰使得计算数据的分布不均。因此，在该情况下，控制装置70返回步骤S201，重复进行步骤S201之后的处理。也就是说，重复进行步骤S201～步骤S204，直至重叠晶圆T的张数达到规定数为止。
另一方面，在计算数据的累积数为规定数以上的情况下(步骤S205，“是”)，累积数达到足够进行统计分析的数量。因此，控制装置70进入步骤S206，进行步骤S206之后的处理。
在步骤S206中，测定数据分析部701通过对计算数据进行统计分析，来设定使用于在接合前进行的上晶圆W1与下晶圆W2的水平方向对位的校正数据(ΔX、ΔY、ΔΘ)。校正数据(ΔX、ΔY、ΔΘ)例如采用计算数据(Δx、Δy、Δθ)的平均值。
此外，在即使计算数据的累积数达到规定数，计算数据的分布也不呈正态分布的情况下，可以采用计算数据(Δx、Δy、Δθ)的中央值来作为校正数据(ΔX、ΔY、ΔΘ)。
接着，测定数据分析部701预测在使用校正数据进行水平方向对位的情况下残留的位置偏离(步骤S207)。该位置偏离例如采用计算数据的平均值(或中央值)。
接着，测定数据分析部701设定使下晶圆W2产生畸变以减少预测出的位置偏离的参数(步骤S208)。作为使下晶圆W2产生畸变的参数，列举(1)下吸盘141的用于吸附下晶圆W2的吸附面141a的吸附压力以及(2)下晶圆W2的温度、(3)下吸盘141的吸附面141a的形状等。
(1)当下吸盘141的吸附面141a中的吸附压力的分布发生变化时，作用于下晶圆W2的应力的分布发生变化，因此下晶圆W2的形状发生变化。因此，通过控制下吸盘141的吸附面141a中的吸附压力的分布，能够控制下晶圆W2的畸变。下吸盘141的吸附面141a被划分为多个区域，针对划分出的每个区域进行吸附压力的设定。在通过下吸盘141的吸附面141a来吸附下晶圆W2时，可以使下吸盘141的吸附面141a整体产生吸附压力，也可以仅使下吸盘141的吸附面141a的一部分产生吸附压力。能够将下晶圆W2的温度保持为固定，并且能够控制下晶圆W2的畸变。
(2)当下晶圆W2的温度的分布发生变化时，下晶圆W2局部地伸展或收缩，因此下晶圆W2的形状发生变化。因此，通过控制下晶圆W2的温度分布，能够控制畸变。例如在解除了下吸盘141对下晶圆W2的吸附的状态下进行下晶圆W2的温度分布的控制。接下来，在下晶圆W2的温度分布产生了偏差的状态下，下吸盘141吸附下晶圆W2。之后，使晶圆W2的形状固定，直至下晶圆W2的吸附再次解除为止。在下晶圆W2的吸附再次被解除之前，即使下晶圆W2的温度分布变得均匀也维持下晶圆W2的温度分布产生了偏差时的形状。
(3)在将下晶圆W2吸附于下吸盘141的吸附面141a之后，当下吸盘141的吸附面141a的形状发生变化时，下晶圆W2的形状以追随该变化的方式发生变化。因此，通过控制下吸盘141的吸附面141a的形状，能够控制下晶圆W2的畸变。下吸盘141的吸附面141a例如可以在平坦面与弯曲面之间变形。弯曲面例如具有向上凸的圆顶状。在将下晶圆W2吸附于下吸盘141的吸附面141a之后，当使下吸盘141的吸附面141a从平坦面变化为弯曲面时，下晶圆W2的形状成为向上凸的圆顶状。由此，能够使下晶圆W2在径向上扩大，能够使下晶圆W2的大小与上晶圆W1的大小一致。上晶圆W1通过闩眼190而挠曲为向下凸的圆顶状，在径向上被扩大。
可以通过控制上述(1)～(3)的参数中的一个参数来控制下晶圆W2的畸变，也可以通过控制多个参数来控制下晶圆W2的畸变。在控制多个参数的情况下，不特别限定参数的组合。
此外，可以根据使下晶圆W2产生畸变的参数的设定来进行使用于在接合前进行的上晶圆W1与下晶圆W2的水平方向对位的校正数据(ΔX、ΔY、ΔΘ)的再设定。
通过这样，基于由对准测定装置55测定出的测定数据来求出在接合装置41中使用的设定的处理结束。
图14是表示一个实施方式所涉及的接合装置基于对准测定装置的测定数据进行的动作处理的流程图。图14的步骤S301之后的处理在控制装置70的控制下进行，例如在图13所示的一系列的处理的结束之后，在接受到将上晶圆W1与下晶圆W2进行接合的指令时执行图14的步骤S301之后的处理。
首先，接合系统1根据通过图13的步骤S206和S208求出的设定来实施图8的步骤S101～S114，将上晶圆W1与下晶圆W2进行接合(步骤S301)。
例如，畸变控制部703按照通过图13的步骤S208求出的吸附压力的设定，来在图8的步骤S109中实施对下晶圆W2的吸附保持。此外，如上述那样，除了吸附压力以外，还可以通过吸附面形状、温度等控制下晶圆W2的畸变。
另外，对位控制部702基于通过图13的步骤S206求出的校正数据(ΔX、ΔY、ΔΘ)的设定，来在图8的步骤S110中实施水平方向对位。具体地说，对位控制部702基于由上部摄像部151拍摄到的图像数据、由下部摄像部161拍摄到的图像数据以及校正数据，来进行水平方向对位。基于两个图像数据和校正数据求出的水平方向对位后的下吸盘141的位置与仅基于两图像数据求出的水平方向对位后的下吸盘141的位置的差例如与校正数据相等。此外，在本实施方式中通过下吸盘141的移动来实施水平方向对位，但也可以如上述那样通过上吸盘140的移动来实施水平方向对位，还可以通过下吸盘141和上吸盘140这两方的移动来实施水平方向对位。
接着，对准测定装置55与图13的步骤S202同样地在多个部位测定上晶圆W1与下晶圆W2的相对的位置偏离(步骤S302)。
接着，与图13的步骤S203同样地，测定数据分析部701计算用于使位置偏离的大小和偏差最小化的平行移动(Δx、Δy)和旋转移动(Δθ)(步骤S303)。另外，测定数据分析部701计算在实施通过步骤S303计算出的平行移动和旋转移动后残留的各部位处的位置偏离(步骤S304)。
此外，实质上同时进行对平行移动和旋转移动的计算(步骤S303)、以及对在实施该平行移动和旋转移动后残留的各部位处的位置偏离的计算(步骤S304)。
接着，判定部704通过统计分析来判定在过去的接合中产生的位置偏离与在本次的接合中产生的位置偏离是否存在显著性差异(步骤S305)。可以通过统计分析来判定在过去多次的接合中产生的位置偏离与在最近的多次(包括本次。)的接合中产生的位置偏离是否存在显著性差异。在统计分析中例如使用t检验(Student’s t-test)、F检验(F test)等。
在该判定中，例如使用从通过图13的步骤S203计算的平行移动(Δx、Δy)和旋转移动(Δθ)、以及通过图13的步骤S204计算的各部位处的位置偏离中选择出的至少一方来作为在过去的接合中产生的位置偏离。可以仅使用Δx或者仅使用Δy。
另外，在该判定中，例如使用从通过图14的步骤S303计算的平行移动(Δx、Δy)和旋转移动(Δθ)、以及通过图14的步骤S304计算的各部位处的位置偏离中选择出的至少一方来作为在本次的接合中产生的位置偏离。可以仅使用Δx或者仅使用Δy。
当在过去的接合中产生的位置偏离与在本次的接合中产生的位置偏离存在显著性差异的情况下(步骤S305，“是”)，重叠晶圆T的质量脱离容许范围，可能会产生吸附不良等问题。因此，在该情况下，判定部704判定为异常(步骤S306)，结束本次的处理。
此外，在判定部704判定为异常的情况下，控制装置70可以向接合系统1的使用者通知警报。警报以图像、声音、蜂鸣器等方式输出。在使用者修理接合系统1之后，再次开始步骤S301之后的处理。通过在像这样产生了吸附不良等问题的情况下使接合中断，能够抑制无用的不良品的生产。
另一方面，当在过去的接合中产生的位置偏离与在本次的接合中产生的位置偏离无显著性差异的情况下(步骤S305，“否”)，重叠晶圆T的质量收敛于容许范围。因此，在该情况下，判定部704判定为正常(步骤S307)，直接结束本次的处理。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，基于在过去的接合中产生的对准标记之间的位置偏离来控制本次的接合中的水平方向对位。能够减少在仅基于上部摄像部151、下部摄像部161的图像数据进行的水平方向对位中消除不尽的对准标记之间的位置偏离。
另外，根据本实施方式，基于在过去的接合中产生的对准标记之间的位置偏离来控制本次的接合中的下晶圆W2的畸变。由此，能够减少在上晶圆W1与下晶圆W2的相对的平行移动、旋转移动中无法消除的对准标记之间的位置偏离。
并且，根据本实施方式，通过统计分析来判定在过去的接合中产生的对准标记之间的位置偏离与在本次的接合中产生的对准标记之间的位置偏离是否存在显著性差异。由此，能够判定重叠晶圆T的质量是否脱离了容许范围，能够判定是否产生了吸附不良等问题。另外，在产生了吸附不良等问题的情况下，通过使接合中断来抑制无用的不良品的生产。
<下晶圆的畸变的控制>
图15是表示一个实施方式所涉及的下吸盘的吸附面的俯视图。图15所示的下吸盘141在用于吸附下晶圆W2的吸附面141a中具有多个区域(例如圆弧区域A1、圆弧区域A2、圆弧区域B1、圆弧区域B2、圆区域C)，所述区域被独立地控制用于吸附下晶圆W2的吸附压力(例如真空压力)。圆弧区域A1和圆弧区域A2沿周向交替地排列而形成环区域A。在该环区域A的径向内侧，圆弧区域B1和圆弧区域B2沿周向交替地排列而形成环区域B。在环区域B的内侧形成圆区域C。也就是说，吸附面141a从径向外侧朝向径向内侧被划分为环区域A、环区域B和圆区域C。环区域A沿周向被划分为多个圆弧区域A1、A2。同样地，环区域B沿周向被划分为多个圆弧区域B1、B2。
一个真空泵251经由在中途设置一个真空调节器261的配管而与多个圆弧区域A1连接(在图15中仅图示出与一个圆弧区域A1连接的配管。)。同样地，一个真空泵252经由在中途设置一个真空调节器262的配管而与多个圆弧区域A2连接(在图15中仅图示出与一个圆弧区域A2连接的配管。)。另外，一个真空泵253经由在中途设置一个真空调节器263的配管而与多个圆弧区域B1连接(在图15中仅图示出与一个圆弧区域B1连接的配管。)。同样地，一个真空泵254经由在中途设置一个真空调节器264的配管而与多个圆弧区域B2连接(在图15中仅图示出与一个圆弧区域B2连接的配管。)。另外，一个真空泵255经由在中途设置一个真空调节器265的配管而与一个圆区域C连接。
当控制装置70使真空泵251动作时，真空泵251使各圆弧区域A1产生真空压力，将该真空压力维持为真空调节器261中预先设定的设定值，在各圆弧区域A1中产生与该设定值对应的吸附压力。当控制装置70使真空泵251的动作停止时，各圆弧区域A1恢复大气压，各圆弧区域A1中的吸附压力的产生被解除。其它圆弧区域A2、圆弧区域B1、圆弧区域B2、圆区域C中的吸附压力的产生和解除与圆弧区域A1中的吸附压力的产生和解除相同，因此省略说明。
通过真空泵251～255和真空调节器261～265等构成吸附压力分布调节部250。吸附压力分布调节部250通过调节下吸盘141的吸附下晶圆W2的吸附压力的分布来使下晶圆W2产生畸变。通过变更多个真空泵251～255中的要使其工作的真空泵、变更真空调节器261～265的设定值等，能够变更吸附压力的分布。这些设定变更由畸变控制部703进行。此外，被独立地控制吸附压力的区域的配置不限定于图15所示的配置。
此外，下吸盘141在本实施方式中对下晶圆W2进行真空吸附，但也可以对下晶圆W2进行静电吸附。在该情况下，通过埋设于下吸盘141的内部的多个内部电极以及向多个内部电极独立地供给电力的电力供给部等构成吸附压力分布调节部250。电力供给部例如由降压型DC/DC转换器或升压型DC/DC转换器等构成。通过变更多个内部电极中的供给电力的内部电极、变更供给电力，能够变更吸附压力的分布。
图16是表示一个实施方式所涉及的上吸盘、下吸盘以及温度分布调节部的侧视图。上吸盘140和温度分布调节部500固定于共同的水平框架590，下吸盘141配置于比上吸盘140和温度分布调节部500靠下方的位置。
温度分布调节部500通过调节被下吸盘141保持的下晶圆W2的温度分布来使下晶圆W2产生畸变。温度分布调节部500具备具有直径比下晶圆W2的直径大的下表面的主体部510、从主体部510的上方支承该主体部510的支承部520以及使支承部520沿铅垂方向移动的升降部530。
主体部510设为在水平框架590的下方升降自如。升降部530固定于水平框架590，使主体部510相对于水平框架590升降。由此，能够调节主体部510与下吸盘141的距离。
图17是表示一个实施方式所涉及的温度分布调节部的主体部的侧视截面图。如图17所示，主体部510具备冷却部550和加热部560。
冷却部550例如为形成于主体部510的内部的流路，与用于使冷却水等制冷剂流入冷却部550的流入管551以及用于使制冷剂从冷却部550流出的流出管552连接。所述的冷却部550通过使被进行了温度调节的制冷剂流通，来将将下晶圆W整面且均匀地冷却。
另一方面，加热部560能够将下晶圆W2局部地进行加热。具体地说，加热部560具有多个独立的发热区域561a，通过选择性地使多个发热区域561a发热，能够将下晶圆W2的一部分或整体进行加热。发热区域561a的选择由畸变控制部703进行。
根据本实施方式，能够同时实施加热部560对下晶圆W2的局部加热以及冷却部550对下晶圆W2的温度调节。此外，在本实施方式中进行下晶圆W2的局部加热，但也可以进行下晶圆W2的局部冷却。只要使下晶圆W2的温度分布产生偏差即可。
例如，在解除了下吸盘141对下晶圆W2的吸附的状态下对下晶圆W2的温度分布进行调节。接着，在下晶圆W2的温度分布产生了偏差的状态下，下吸盘141吸附下晶圆W2。之后，进行下晶圆W2与上晶圆W1的接合，使下晶圆W2的形状固定，直至下晶圆W2的吸附再次解除为止。
图18是表示变形例所涉及的下吸盘的侧面截面图。图18的(a)表示下吸盘141的吸附面141a为平坦面时的状态，图18的(b)表示下吸盘141的吸附面141a为向上凸的圆顶状的弯曲面时的状态。本变形例的下吸盘141具有：弹性变形部610，其具有用于吸附下晶圆W2的吸附面141a；以及基台部620，其支承该弹性变形部610。
弹性变形部610在用于吸附下晶圆W2的吸附面141a具有吸引槽601。吸引槽601的布局能够任意地设定。吸引槽601经由吸引管602而与真空泵603连接。当使真空泵603动作时，下晶圆W2被真空吸附于弹性变形部610的上表面。另一方面，当使真空泵603的动作停止时，下晶圆W2的真空吸附解除。
弹性变形部610例如由氧化铝陶瓷、SiC等陶瓷材料形成。另外，基台部620也与弹性变形部610同样地由氧化铝陶瓷、SiC等陶瓷材料形成。
基台部620设置于弹性变形部610的下方，在弹性变形部610的周围设置固定环630。弹性变形部610的外周部通过固定环630固定于基台部620。
在弹性变形部610的下表面与基台部620的上表面之间形成密闭的压力可变空间640。吸附面变形部650通过调节压力可变空间640的气压来调节弹性变形部610的吸附面141a的形状。
吸附面变形部650具有供排气管651，供排气管651与形成于基台部620的上表面的供排气口621连接。供排气管651经由切换阀652而与向压力可变空间640供给空气的电动气动调节器653以及用于排出压力可变空间640的空气的真空泵654连接。切换阀652在下述(A)的状态与下述(B)的状态之间切换。(A)将切换阀652与真空泵654相连的流路相对于供排气口621开放，并且将切换阀652与电动气动调节器653相连的流路相对于供排气口621封闭。(B)将切换阀652与真空泵654相连的流路相对于供排气口621封闭，并且将切换阀652与电动气动调节器653相连的流路相对于供排气口621开放。
如图18的(a)所示，当通过真空泵654对压力可变空间640的内部进行抽真空来减压时(例如-10kPa)，弹性变形部610被吸附于基台部620。在该状态下，弹性变形部610的上表面成为平坦面。
另一方面，如图18的(b)所示，当通过电动气动调节器653向压力可变空间640的内部供给空气来进行加压时(例如0kPa～100kPa)，弹性变形部610被从下方按压。弹性变形部610的外周部通过固定环630固定于基台部620，因此弹性变形部610的中心部比外周部突出，弹性变形部610的上表面成为弯曲面。该弯曲面为向上凸的圆顶状。弯曲面的曲率半径能够通过压力可变空间640的气压来控制。压力可变空间640的气压的设定变更通过畸变控制部703来进行。
在将下晶圆W2吸附于下吸盘141的吸附面141a之后，当下吸盘141的吸附面141a的形状发生变化时，下晶圆W2的形状以追随该变化的方式发生变化。因此，通过控制下吸盘141的吸附面141a的形状，能够控制下晶圆W2的畸变。
<变形、改进>
以上对本公开的接合系统和接合方法等的实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述实施方式等。在权利要求书所记载的范围内能够进行各种变更、修正、置换、附加、删除以及组合。这些也当然属于本公开的技术范围。
在上述实施方式和上述变形例中，将吸附压力分布调节部250、温度分布调节部500或吸附面变形部650用作畸变产生部。畸变产生部在畸变控制部703的控制下使被吸附于下吸盘141的下晶圆W2产生畸变。吸附压力分布调节部250、温度分布调节部500以及吸附面变形部650可以单独使用，也可以组合使用。不特别对组合进行限定。
上述实施方式和上述变形例的畸变控制部703控制被吸附于下吸盘141的下晶圆W2的畸变，但也可以控制被吸附于上吸盘140的上晶圆W1的畸变。也就是说，在上述实施方式和上述变形例中，上晶圆W1与第一基板对应，上吸盘140与第一保持部对应，下晶圆W2与第二基板对应，下吸盘141与第二保持部对应，但也可以是上晶圆W1与第二基板对应，上吸盘140与第二保持部对应，下晶圆W2与第一基板对应，下吸盘141与第一保持部对应。此外，畸变控制部703可以控制下晶圆W2的畸变和上晶圆W1的畸变这两方。
本申请主张2018年1月23日向日本专利局申请的特愿2018-008892号的优先权，将特愿2018-008892号的全部内容引用至本申请中。
附图标记说明
41：接合装置；55：对准测定装置(测定部)；70：控制装置；140：上吸盘(第一保持部)；140a：吸附面；141：下吸盘(第二保持部)；141a：吸附面；166：对位部；190：闩眼(按压部)；701：测定数据分析部；702：对位控制部；703：畸变控制部；704：判定部；W1：上晶圆(第一基板)；W2：下晶圆(第二基板)。

Claims (10)

1.一种接合系统，具备：
在铅垂方向上分离地配置的第一保持部和第二保持部，所述第一保持部在与所述第二保持部相向的面具有用于吸附保持第一基板的吸附面，所述第二保持部在与所述第一保持部相向的面具有用于吸附保持第二基板的吸附面；
对位部，其通过使所述第一保持部与所述第二保持部相对地移动，来进行被所述第一保持部保持的所述第一基板与被所述第二保持部保持的所述第二基板的水平方向对位；
按压部，其将被所述第一保持部保持的所述第一基板和被所述第二保持部保持的所述第二基板进行压合；
测定部，其测定通过所述按压部进行了接合的所述第一基板的对准标记与所述第二基板的对准标记的位置偏离；以及
对位控制部，其基于在过去的接合中产生的所述位置偏离来控制本次的接合中的所述水平方向对位。
2.根据权利要求1所述的接合系统，其特征在于，还具备：
畸变产生部，其使被所述第二保持部保持的所述第二基板产生畸变；以及
畸变控制部，其基于在过去的接合中产生的所述位置偏离来控制本次的接合中的所述畸变。
3.根据权利要求2所述的接合系统，其特征在于，
所述畸变产生部具有吸附压力分布调节部，所述吸附压力分布调节部通过调节所述第二保持部的吸附所述第二基板的吸附压力的分布来使所述第二基板产生所述畸变。
4.根据权利要求2或3所述的接合系统，其特征在于，
所述畸变产生部具有温度分布调节部，所述温度分布调节部通过调节所述第二基板的温度分布来使所述第二基板产生所述畸变。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的接合系统，其特征在于，
所述畸变产生部具有吸附面变形部，所述吸附面变形部通过使所述第二保持部的用于吸附所述第二基板的吸附面变形，来使预先被所述吸附面吸附的所述第二基板产生所述畸变。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的接合系统，其特征在于，
还具有判定部，所述判定部通过统计分析来判定在过去的接合中产生的所述位置偏离与在本次的接合中产生的所述位置偏离是否存在显著性差异。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的接合系统，其特征在于，还具备：
表面改性装置，其将所述第一基板的与所述第二基板接合的接合面、以及所述第二基板的与所述第一基板接合的接合面进行改性；
表面亲水化装置，其使通过所述表面改性装置被改性后的、所述第一基板的所述接合面和所述第二基板的所述接合面亲水化；
接合装置，其具有所述第一保持部、所述第二保持部、所述对位部以及所述按压部，将通过所述表面亲水化装置被亲水化后的、所述第一基板的所述接合面与所述第二基板的所述接合面以面对的方式进行接合；以及
对准测定装置，其具有所述测定部，测定通过所述接合装置进行了接合的所述第一基板的对准标记与所述第二基板的对准标记的所述位置偏离。
8.一种接合方法，在该接合方法中，
在沿铅垂方向上分离地配置的第一保持部和第二保持部中，通过所述第一保持部的与所述第二保持部相向的吸附面来吸附保持第一基板，并且通过所述第二保持部的与所述第一保持部相向的吸附面来吸附保持第二基板，
通过使所述第一保持部与所述第二保持部相对地移动，来进行被所述第一保持部吸附保持的所述第一基板与被所述第二保持部吸附保持的所述第二基板的水平方向对位，
通过将被所述第一保持部吸附保持的所述第一基板和被所述第二保持部吸附保持的所述第二基板进行压合，来将所述第一基板与所述第二基板进行接合，
测定进行了接合的所述第一基板的对准标记与所述第二基板的对准标记的位置偏离，
基于在过去的接合中产生的所述位置偏离来控制本次的接合中的所述水平方向对位。
9.根据权利要求8所述的接合方法，其特征在于，
使被所述第二保持部保持的所述第二基板产生畸变，
基于在过去的接合中产生的所述位置偏离来控制本次的接合中的所述畸变。
10.根据权利要求8或9所述的接合方法，其特征在于，
通过统计分析来判定在过去的接合中产生的所述位置偏离与在本次的接合中产生的所述位置偏离是否存在显著性差异。
CN201980008859.8A 2018-01-23 2019-01-11 接合系统和接合方法 Pending CN111630627A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-008892 2018-01-23
JP2018008892 2018-01-23
PCT/JP2019/000637 WO2019146427A1 (ja) 2018-01-23 2019-01-11 接合システム、および接合方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111630627A true CN111630627A (zh) 2020-09-04

Family

ID=67395390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980008859.8A Pending CN111630627A (zh) 2018-01-23 2019-01-11 接合系统和接合方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US11817338B2 (zh)
EP (2) EP4250342A3 (zh)
JP (3) JP6764040B2 (zh)
KR (1) KR20200108892A (zh)
CN (1) CN111630627A (zh)
TW (2) TWI782169B (zh)
WO (1) WO2019146427A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10840205B2 (en) 2017-09-24 2020-11-17 Invensas Bonding Technologies, Inc. Chemical mechanical polishing for hybrid bonding
US11056348B2 (en) 2018-04-05 2021-07-06 Invensas Bonding Technologies, Inc. Bonding surfaces for microelectronics
US11393779B2 (en) 2018-06-13 2022-07-19 Invensas Bonding Technologies, Inc. Large metal pads over TSV
US11749645B2 (en) 2018-06-13 2023-09-05 Adeia Semiconductor Bonding Technologies Inc. TSV as pad
US11011494B2 (en) 2018-08-31 2021-05-18 Invensas Bonding Technologies, Inc. Layer structures for making direct metal-to-metal bonds at low temperatures in microelectronics
US11158573B2 (en) 2018-10-22 2021-10-26 Invensas Bonding Technologies, Inc. Interconnect structures
JP7446714B2 (ja) * 2019-02-01 2024-03-11 株式会社荏原製作所 基板処理装置、および基板処理方法
JP7221413B2 (ja) * 2019-10-10 2023-02-13 東京エレクトロン株式会社 接合システムおよび重合基板の検査方法
US11136202B2 (en) * 2020-01-06 2021-10-05 Asm Technology Singapore Pte Ltd Direct transfer apparatus for electronic components
CN114981636A (zh) 2020-01-21 2022-08-30 粒子监测系统有限公司 用于无菌处理的机器人控制
US11545474B2 (en) * 2020-05-11 2023-01-03 Semileds Corporation Method and system for transferring alignment marks between substrate systems
CN112038220B (zh) * 2020-08-31 2023-02-03 上海华力集成电路制造有限公司 晶圆键合工艺中改善晶圆边缘形变的方法
US11264357B1 (en) 2020-10-20 2022-03-01 Invensas Corporation Mixed exposure for large die
US11829077B2 (en) 2020-12-11 2023-11-28 Kla Corporation System and method for determining post bonding overlay
US11594431B2 (en) 2021-04-21 2023-02-28 Tokyo Electron Limited Wafer bonding apparatus and methods to reduce post-bond wafer distortion
US11782411B2 (en) * 2021-07-28 2023-10-10 Kla Corporation System and method for mitigating overlay distortion patterns caused by a wafer bonding tool
WO2024039657A1 (en) * 2022-08-16 2024-02-22 Tokyo Electron Limited Wafer bonding process with reduced overlay distortion

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007158200A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Nikon Corp 貼り合わせ半導体装置製造用の露光方法
US20110134235A1 (en) * 2008-10-30 2011-06-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Alignment unit control apparatus and alignment method
JP2011216832A (ja) * 2010-03-18 2011-10-27 Nikon Corp 基板重ね合わせ装置、基板ホルダ、基板重ね合わせシステム、基板重ね合わせ方法、デバイス製造方法、基板接合装置および基板接合方法
US20150017782A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-15 Tokyo Electron Limited Bonding device and bonding method
CN104658950A (zh) * 2010-12-20 2015-05-27 Ev集团E·索尔纳有限责任公司 用于保持晶片的容纳装置及用于将晶片对齐的装置和方法
US9466538B1 (en) * 2015-11-25 2016-10-11 Globalfoundries Inc. Method to achieve ultra-high chip-to-chip alignment accuracy for wafer-to-wafer bonding process
JP2017049456A (ja) * 2015-09-02 2017-03-09 キヤノン株式会社 ディストーション検出方法、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法
CN107611060A (zh) * 2016-07-12 2018-01-19 东京毅力科创株式会社 接合系统
CN107611061A (zh) * 2016-07-12 2018-01-19 东京毅力科创株式会社 基板输送装置和接合系统

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4598641B2 (ja) 2000-11-30 2010-12-15 富士通株式会社 貼り合せ基板製造システム
JP3892703B2 (ja) * 2001-10-19 2007-03-14 富士通株式会社 半導体基板用治具及びこれを用いた半導体装置の製造方法
JP4565804B2 (ja) * 2002-06-03 2010-10-20 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 被研削基材を含む積層体、その製造方法並びに積層体を用いた極薄基材の製造方法及びそのための装置
JP4216263B2 (ja) 2005-03-09 2009-01-28 シャープ株式会社 製造検査解析システム、および製造検査解析方法
FR2965974B1 (fr) * 2010-10-12 2013-11-29 Soitec Silicon On Insulator Procédé de collage moléculaire de substrats en silicium et en verre
EP2463892B1 (de) * 2010-12-13 2013-04-03 EV Group E. Thallner GmbH Einrichtung, Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung von Ausrichtungsfehlern
WO2013088733A1 (ja) * 2011-12-14 2013-06-20 株式会社ニコン 基板ホルダ及び一対の基板ホルダ
IN2014DN10546A (zh) * 2012-05-23 2015-08-21 Nikon Corp
CN104756227B (zh) 2012-10-26 2019-01-08 株式会社尼康 基板对位装置、基板贴合装置、基板对位方法、层叠半导体装置的制造方法、以及基板贴合方法
JP5521066B1 (ja) * 2013-01-25 2014-06-11 東京エレクトロン株式会社 接合装置及び接合システム
JP5575934B2 (ja) 2013-01-25 2014-08-20 東京エレクトロン株式会社 接合装置及び接合システム
JP2014229677A (ja) * 2013-05-21 2014-12-08 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP2015015269A (ja) 2013-07-03 2015-01-22 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP6340693B2 (ja) 2013-07-18 2018-06-13 株式会社ブイ・テクノロジー 基板の保持装置及び密着露光装置並びに近接露光装置
US9646860B2 (en) * 2013-08-09 2017-05-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Alignment systems and wafer bonding systems and methods
JP5538613B1 (ja) 2013-11-13 2014-07-02 東京エレクトロン株式会社 接合装置及び接合システム
JP6283573B2 (ja) * 2014-06-03 2018-02-21 東京エレクトロン株式会社 剥離装置、剥離システム、剥離方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP6353373B2 (ja) * 2015-01-16 2018-07-04 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合システムおよび接合方法
JP6470088B2 (ja) * 2015-04-02 2019-02-13 ファスフォードテクノロジ株式会社 ボンディング装置及びボンディング方法
TWI581454B (zh) * 2016-01-04 2017-05-01 錼創科技股份有限公司 半導體發光元件
JP6448848B2 (ja) * 2016-03-11 2019-01-09 ボンドテック株式会社 基板接合方法
JP6569802B2 (ja) * 2016-03-28 2019-09-04 株式会社ニコン 基板貼り合わせ装置および基板貼り合わせ方法
JP6835345B2 (ja) 2016-07-13 2021-02-24 大協薬品工業株式会社 プラスター製剤及びその製造法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007158200A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Nikon Corp 貼り合わせ半導体装置製造用の露光方法
US20110134235A1 (en) * 2008-10-30 2011-06-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Alignment unit control apparatus and alignment method
JP2011216832A (ja) * 2010-03-18 2011-10-27 Nikon Corp 基板重ね合わせ装置、基板ホルダ、基板重ね合わせシステム、基板重ね合わせ方法、デバイス製造方法、基板接合装置および基板接合方法
CN104658950A (zh) * 2010-12-20 2015-05-27 Ev集团E·索尔纳有限责任公司 用于保持晶片的容纳装置及用于将晶片对齐的装置和方法
US20150017782A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-15 Tokyo Electron Limited Bonding device and bonding method
JP2017049456A (ja) * 2015-09-02 2017-03-09 キヤノン株式会社 ディストーション検出方法、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法
US9466538B1 (en) * 2015-11-25 2016-10-11 Globalfoundries Inc. Method to achieve ultra-high chip-to-chip alignment accuracy for wafer-to-wafer bonding process
CN107611060A (zh) * 2016-07-12 2018-01-19 东京毅力科创株式会社 接合系统
CN107611061A (zh) * 2016-07-12 2018-01-19 东京毅力科创株式会社 基板输送装置和接合系统

Also Published As

Publication number Publication date
TW201933427A (zh) 2019-08-16
TWI823598B (zh) 2023-11-21
EP3742474C0 (en) 2024-01-03
JPWO2019146427A1 (ja) 2020-07-30
EP4250342A3 (en) 2024-01-17
EP4250342A2 (en) 2023-09-27
EP3742474A4 (en) 2021-10-13
JP2020202398A (ja) 2020-12-17
EP3742474B1 (en) 2024-01-03
TWI782169B (zh) 2022-11-01
TW202303695A (zh) 2023-01-16
KR20200108892A (ko) 2020-09-21
JP6952853B2 (ja) 2021-10-27
US20210050243A1 (en) 2021-02-18
EP3742474A1 (en) 2020-11-25
JP7150118B2 (ja) 2022-10-07
WO2019146427A1 (ja) 2019-08-01
JP2022000919A (ja) 2022-01-04
US20240047257A1 (en) 2024-02-08
JP6764040B2 (ja) 2020-09-30
US11817338B2 (en) 2023-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111630627A (zh) 接合系统和接合方法
US8795463B2 (en) Joint system, joint method, program and computer storage medium
CN110416142B (zh) 接合装置、接合系统以及接合方法
US8899289B2 (en) Joint method, joint apparatus and joint system
US20130153116A1 (en) Joint system, substrate processing system, and joint method
US20130062013A1 (en) Joint apparatus, joint system, and joint method
US8819923B2 (en) Joint apparatus
JP2019129199A (ja) 接合方法、および接合装置
US20150017782A1 (en) Bonding device and bonding method
CN108807193B (zh) 接合装置以及接合方法
JP2012069906A (ja) 接合装置、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP2016134459A (ja) 接合装置、接合システムおよび接合方法
JP2015018919A (ja) 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
TW201641202A (zh) 接合裝置、接合系統及接合方法
US20160001543A1 (en) Bonding device, bonding system, and bonding method
TW202127509A (zh) 接合裝置，接合系統，及接合方法
CN111615739A (zh) 基板处理装置、以及基板处理方法
WO2016114073A1 (ja) 接合システムおよび接合方法
JP7105956B2 (ja) 接合装置
JP2013247280A (ja) 接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination