CN113302727A - 确定结合波的走向的测量装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定第一基板(2)与第二基板(4)之间的间隙(3)中的结合波的方向的测量装置。此外，本发明涉及一种对应方法。

Description

确定结合波的走向的测量装置及方法
技术领域
本发明涉及一种根据并列的专利权利要求的测量装置及方法。
背景技术
在半导体产业中，经常将具有不同大小、形状及材料的基板相互连接。连接过程被称为结合。将结合粗略地划分成永久结合和暂时结合。在永久结合的情况中，产生两个基板之间不再可拆卸的连接。该永久连接通过金属的相互扩散、通过阳极结合期间的阳离子-阴离子迁移或通过熔合结合期间氧化物和/或半导体材料之间的共价键的形成而发生。
在暂时结合的情况中，主要使用所谓的结合粘合剂。在此涉及胶粘剂，所述胶粘剂通过涂层方法被涂覆到一个或两个基板的表面上，以便担当基板之间的结合剂。
在熔合结合之情况中，将两个基板以最初可拆卸的连接(预结合)相互接合。该预结合主要在两个超纯平坦基板表面(所述基板表面尽可能无缺陷且无粒子，且彼此紧密接触)之间的范德华(van der Waals)桥键的基础上产生。
混合结合是熔合结合的子类型。混合结合表示分别由电基板区域及介电基板区域制成的两个基板表面的连接。相对应的相关的基板区域借助熔合结合(预结合)相互连接。当将预结合转换为永久结合时，产生基板的电基板区域之间的永久电接触。
在所有结合方法的情况中，使用结合剂，以便将要彼此结合的基板接合在一起。待接合的两个基板可经历初步处理(诸如表面活化、清洁步骤、对准步骤)，直至实际预结合步骤发生。
在预结合步骤中，使基板表面在非常小的面积上彼此接触。换言之，开始接合反应，在此之后，接合反应(即，桥键的形成)可在无外部能量供应的情况下进行。接合过程通过结合波的传播而连续发生。在US7479441B2、US8475612B2、US6881596B2及WO 2014/191033中描述理论背景。
如果在两个相同的非结构化基板的情况下已同心地开始结合波，则该结合波在理想情况中沿着基板半径作为同心生长的圆形波前（Kreisfront）运行。结构化的基板、杂质等改变结合波的进程。
在非最佳条件下，例如归因于气体夹杂(gas inclusion)、粒子夹杂(particleinclusion)等，可在两个基板之间产生未结合区域(英语：voids（空隙）)。
此外，接合误差可由于对准误差(尤其是来自有缺陷组件的缩放误差，英语：Run-out-Fehler（跳动误差）)、旋转误差、平移误差、残余误差、温度补偿误差而产生。单个基板或尤其是用薄层技术生产的功能单元的未经发现的或非关键误差可在误差传播中累积，且在预结合过程之后才可探测及可量化。
虽然基板可通过对准系统彼此非常精确地对准，但基板的扭曲可在结合过程自身期间发生。通过这样产生的扭曲，功能单元未必在所有位置处彼此正确地对准。在基板上的特定的点处的对准不准确性可以是扭曲、缩放误差、透镜误差(放大率误差或缩小率误差)等的结果。
在半导体产业中，处理这样的问题的所有主题领域被包含于术语“覆盖（Overlay）”下。例如，在Chris. Mack的“Fundamental Principles of OpticalLithography”（The Science of Microfabrication，威立出版社，2007年，重印2012年）中发现该主题的对应介绍。
在实际制造工艺之前，在计算机中设计每个功能单元。例如，用CAD (英语：computer aided design（计算机辅助设计）)程序来设计印制导线、微芯片、MEMS或可在微系统技术的辅助下生产的任何其他结构。然而，在生产功能单元期间，出现在计算机上构造的理想功能单元与在清洁室中制造的真实功能单元之间始终存在偏差。差异可主要追溯至硬件的限制(即，工程技术问题)，但非常经常追溯至物理限制。
因此，通过光刻工艺生产的结构的分辨率准确度受光掩模的孔径的大小和所使用的光(电磁辐射)的波长限制。掩模扭曲被直接转移到光刻胶中，并且因此被转移到所生产的结构中。移动装置(诸如驱动系统耦合至其的导引件)可接近在预先给定的容限之内可再现的位置等。因此，基板的功能单元不能精确地与在计算机上构造的结构相同并不令人惊讶。因此，在结合工艺之前，所有基板已具有与理想状态的并非微不足道的偏差。
如果在假定两个基板都没有因连接过程而扭曲的情况下比较这两个基板的两个对置的功能单元的位置和/或形状，则发现，一般而言，已存在功能单元的不完美的一致，因为这些功能单元由于上文描述的误差而偏离理想的计算机模型。在https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AOverlay_-_typical_model_terms_DE.svg（2013年5月24日）和Chris. Mack的“Fundamental Principles of Optical Lithography”（TheScience of Microfabrication，Chichester: WJLEY，第312页，2007年，重印2012年）中，示出最频繁的误差。根据图解，可在全局的与局部的或对称的与不对称的覆盖误差之间进行粗略区分。全局的覆盖误差是均匀的，因而与位置无关。该全局的覆盖误差产生两个对置的功能单元之间的相同偏差，而与位置无关。经典的全局覆盖误差是误差I.及II.，这些误差通过两个基板相对于彼此的平移或旋转而产生。两个基板的平移或旋转产生基板上的所有(在各情况中，对置的)功能单元的与此相对应的平移或旋转误差。取决于位置地，主要由于弹性及/或可塑性问题，在本情况中首先由连续传播的结合波引起地，产生局部覆盖误差。在所示的覆盖误差中，首先误差III.及IV.被称为“跳动”误差。该误差首先通过至少一个基板在结合过程期间的扭曲而产生。由于至少一个基板扭曲，第一基板的功能单元相对于第二基板的功能单元也扭曲。然而，误差I.及II.同样可通过结合工艺而产生，但通常被误差III及IV.明显地叠加，使得这些误差仅可困难地被识别或测量。
在现有技术中，已存在一种系统，借助该系统，可至少部分减少局部扭曲。在此，涉及由于使用主动控制元件的局部扭曲(EP2656378B1)。
在现有技术中，已存在用于校正“跳动”误差的其他解决方案。US20120077329Al描述一种用于达成结合期间及之后两个基板的功能单元之间的期望的对准准确度的方法。
在大多数情况中，产生的“跳动”误差在接触点周围径向对称地变得更大，因此从接触点增加至外围。在大多数情况中，涉及线性增加地增强“跳动”误差。在特殊条件下，“跳动”误差也可以非线性地增加。
在特别好的条件下，“跳动”误差可不仅由相对应的测量装置(EP2463892B1)确定，而且至少近似地通过数学函数来描述。由于覆盖误差表示经良好定义点之间的平移和/或旋转和/或缩放，所以这些覆盖误差优选地由向量函数描述。一般而言，所述向量函数是函数f:R2-> R2，因而是映像规则，所述映像规则将位置坐标的二维定义范围映射到“跳动”向量的二维值域上。虽然尚不能够进行相对应向量场的确切数学分析，但关于函数特性进行假定。向量函数高度可能是至少C^n（n>= 1）函数，因而不断地可微分至少一次。由于“跳动”误差自接触点朝边缘增加，所以向量函数的散度可能将不同于零。因此，向量场高度可能是源场。
许多缺陷(诸如气体夹杂或缩放误差)要首先追溯至预结合步骤，尤其是追溯至结合波的走向或各自样品保持器(英语：chuck（卡盘）)的性质和/或设计和/或功能性。在现有技术中，已知递送关于结合波的走向的定量陈述的方法。
最频繁使用的方法是使用光学构件(特别是，相机系统)、特定地尤其是在红外光谱中使用透射光方法来观察结合波的走向，其中基板必须展现足以观察结合波的透明度。虽然该方法是标准实践，但该方法具有缺点。并非所有基板都适用于透射光方法，尤其是，金属化部阻止在待接合的两个基板表面连接期间产生的结合接口的可观察性。此外，半导体基板中的掺杂可影响电磁辐射的透射率。再者，透射光方法对所有样品保持器提出特定要求，因为该透射光方法对于辐射同样要是透明的，这也可引起在结果的可再现性中的问题。
测量结合波的走向的所有迄今已知的技术直接通过基板观察预结合过程，或测量用来接合基板的吸引力的作用。有时不存在如下直接市售测量方法及测量装置：所述测量方法及测量装置在所有基板的情况中与材料性质无关地可直接在结合接口中直接观察结合波的走向。
发明内容
因此，本发明的任务是消除现有技术的缺点，且尤其是说明一种用于确定结合波的变化过程和/或尤其是形式的测量装置及方法，使用该方法，可至少在很大程度上移除前述缺点。
该任务使用并列的专利权利要求的特征来解决。在从属权利要求中，说明本发明的有利的扩展方案。在说明书、权利要求和/或附图中说明的特征中的至少两个特征构成的全部组合也落在本发明的范围中。在值域中，位于所提到的极限内的值也要被公开为极限值，且可以任何组合来请求保护。
本发明涉及一种用于确定结合波在第一基板与第二基板之间的间隙中的走向的测量装置，其包括：
- 至少一个发射器，其可放置在该间隙的外围边缘处，用于沿着穿过该间隙走向的信号路径以电磁波的形式发出信号，
- 至少一个接收器，其可放置在该外围边缘处，用于接收第一信号路径的由该发射器透过该间隙发送且可在结合之前和/或在结合期间改变的信号。
在根据本发明的特殊实施形式中，本发明涉及一种用于确定结合波在第一基板与第二基板之间的间隙中的走向的测量装置，其包括：
- 至少一个发射器，其可放置在该间隙的外围边缘处，用于沿着穿过该间隙走向的第一信号路径及穿过该间隙走向的至少一个其他信号路径以电磁波的形式发出信号，
- 至少一个接收器，其可放置在该外围边缘处，用于接收第一信号路径及该(所述)其他信号路径的由该发射器透过该间隙发送且可在结合之前和/或在结合期间改变的信号。
优选地设置了，该测量装置可尤其是原地用于结合设备中。
此外，优选的是，该发射器和/或该接收器可沿着该外围边缘移动。
此外，优选的是，该发射器和/或该接收器在该外围边缘处可旋转，尤其是可调整地旋转，使得该发射器和/或该接收器可与彼此形成具有自调整的值最大值的最佳信号路径。
此外，优选的是，该用于确定结合波在第一基板与第二基板之间的间隙中的走向的测量装置包括
- 至少一个发射器，其可放置在该间隙的外围边缘处，用于沿着穿过该间隙走向的第一信号路径以电磁波的形式发出信号，
- 至少一个接收器，其可放置在该外围边缘处，用于接收第一信号路径的由该发射器透过该间隙发送且可在结合之前和/或在结合期间改变的信号。
此外，优选的是，该测量装置包括分布在该外围边缘处的多个发射器和/或分布在该外围边缘处的在各情况中被分配给尤其是对置布置的发射器的多个接收器，尤其是每个发射器至少两个接收器。
此外，优选的是，每个发射器尤其是同时发出多个信号路径，和/或每个接收器在各情况中被分配给单一信号路径。
该测量装置此外优选地配备有评估单元，所述评估单元用于尤其是经过变换、优选地经过积分变换、优选地拉东(radon)变换由至少一个接收器接收到的信号来确定沿着该信号路径的测量值。
此外，优选地设置了，构成该至少一个接收器，以便检测该信号的光学特性、尤其是以下光学特性中的一个或多个：
- 折射率
- 表现为横向电磁波的信号的模式
- 运行时间
- 强度
- 光谱编码。
本发明的其他主题涉及一种结合设备，其包括根据前述实施形式之一的测量装置。
优选地设置，该结合装置包括用于取决于结合波的走向而影响该结合波的影响构件。
本发明的其他主题涉及一种设备，其包括测量装置，该测量装置使用根据本发明的方法在结合之前和/或期间检查间隙、即未彼此触碰的基板表面之间的距离。该设置的应用可尤其是在粘合结合过程之前检查和/或影响用粘合剂涂层的两个基板的布局。
其他主题涉及一种用于尤其是利用根据前述实施形式的测量装置来确定结合波在第一基板与第二基板之间的间隙中的走向的方法，该方法具有下列步骤、尤其是下列流程：
- 在该间隙的外围边缘处，布置至少一个发射器，
- 在该间隙的外围边缘处，布置至少一个接收器，
- 通过布置在该外围边缘处的该发射器或这些发射器，沿着穿过该间隙走向的至少一个第一信号路径，并且必要时沿着穿过该间隙走向的其他信号路径，以电磁波的形式发出信号，
- 通过布置在该外围边缘处的用于接收该第一信号路径和必要时（多个）其他信号路径的由该发射器或者这些发射器透过该间隙发送且可在结合之前和/或在结合期间改变的信号的该接收器或者这些接收器来接收信号。
其他主题涉及一种用于结合两个基板的方法，其中利用根据前述实施形式的方法来确定结合波的走向。
优选地设置了，取决于该结合波的该走向而影响该结合波。
本发明的基本理念是，透过在待结合的基板之间的间隙来发送电磁波，并且在预结合过程之前和/或期间(即，在结合波的该走向的情况下，尤其是在结合波的位置改变期间)测量电磁波在基板之间通过之后的改变。电磁波的改变被理解为强度和/或极化和/或相位等的改变。根据本发明，测量可包括电磁波的多个信号路径(即，测量区段)，其中可从间隙中的不同的、尤其是相交的信号路径中根据测量结果确定经定位的结合波。此外，因此，可执行尤其是用于影响结合波的可触发的动作。这些可触发的动作能够自动化，使得可针对待结合的每个基板对尤其是实时确定最佳参数。
代替电磁波，本发明原则上可能会使用粒子束、尤其是离子束、至少优选地中子束的改变作为测量信号。
本发明基于使用间隙的改变特性来确定结合波的走向的其他理念。
本发明的尤其是独立的或其他的方面是，尤其是实时地在间隙中直接观察结合波。因此，基板的性质或透明度与结合波的观察无关。
其他的、尤其是独立的发明方面集中于一种结合设备、尤其是熔合结合设备，其中集成有根据本发明的测量设备。简言之，该熔合结合设备使用根据本发明的测量设备的测量值，以便影响基板的结合波的走向。
将熔合结合设备、执行机构、测量设备、反馈机构及进行结合的基板对、物品描述为控制回路。然而，同时，其中结合波伸展且可被影响的物品(即，基板对)体现如下测量对象：在所述测量对象处，可确定测量变量。
因此，根据本发明的、尤其是独立的设备尤其是熔合结合设备，该熔合结合设备以受控方式主动地影响结合过程。
因此，根据本发明的其他的、尤其是独立的设备是具有所有发射器、及接收器、及数据处理构件及显示构件的测量设备，所述测量设备执行对结合波的走向的确定以及存储、变形、评估、转交以及显示测量结果。
其他的、尤其是独立的根据本发明的方面描述用于尤其是通过侧面观察来确定结合波的走向的测量方法。
其他的、尤其是独立的根据本发明的方法描述受控结合方法，该受控结合方法借助根据本发明的测量方法影响结合波的走向并且控制熔合结合器。
作为其他的、尤其是独立的根据本发明的方面，根据本发明的结合方法的结果(即，物品)被视为经结合的基板堆栈。
在此，本发明基于如下其他理念，例用至少一个发射器及至少一个探测器/接收器经空间解析(尤其是在侧面)将结合波测量为在两个基板之间的间隙的一个或多个光学特性的改变，或借助数学分析(诸如拉东变换)根据累积的测量信号与位置相关地确定(尤其是计算)该结合波，使得得出粘附的动态改变的位置图。
换言之，本发明尤其是基于如下理念，根据本发明的方法测量最凸结合面的横向边界，其方式是电磁辐射尤其是平行于基板平面被耦合输入到基板之间的敞开间隙中，且基板面之间的传输(在较小距离的情况中，主要由波导特性决定地)及基板面的通过扩展的间隙的平坦传输被量化。通过侧面观察，可能独立于基板材料的传输在任何时间点扫描整个结合波。这容许测量结合波的传播。
换言之，本发明基于如下其他理念，经由致动器或静态环境条件非常精确地控制或调节结合波，其方式是例如至少一个基板保持器的一个接一个地布置的多个真空区可被禁用。基板(至少部分)摆脱相应的基板保持器，且发起两个基板的接触，其中要通过影响基板的距离而使传播加速或者减速。
因此，本发明包括以下解决方案/优点：
• 能够实现沿着基板的结合接口对预结合过程的直接原地测量，使得可在熔合结合过程之前和/或优选地在熔合结合过程期间、尤其是在结合设备之内执行基板朝向彼此接近和/或结合波的走向的评估，
• 能够实现在结合接口中尤其是直接确定结合波，而尤其是无需在基板之间引入测量装置或无需基板的透明度，
• 以大精确度且在大温度范围上，在高的空间分辨率的情况下，可确定结合接口的走向的经定位的、尤其是绝对的动态位置值，而无关于基板材料，
• 尤其是实时影响结合波，以便能够尽可能无扭曲地或根据需求扭曲地将基板彼此结合。
本发明允许原地测量在两个基板之间的结合波。相对应地构造的传感器可重用，可快速地安装到每一种类的熔合结合器中，长期来看比根据现有技术的传感器及设备更便宜，更不劳动密集型且因此允许快速的及有明确目标的工艺优化。由于传感器以无接触方式工作且布置在基板之外，所以测量(既有测量仪器又有测量方法自身)不产生会导致结合接口的污染的任何颗粒。换言之，测量原理是非接触的、无颗粒原理。
沿着基板表面(在间隙中)的传输至少部分使用材料复合物的波导特性。在该情况中，电磁辐射在基板表面之间被来回抛掷，其具有高于间隙中的介质的折射率。视基板表面具有哪个复数值折射率(实数部分：折射，虚数部分：吸收)而定，影响通过间隙的传输。在基板表面朝向彼此接近时(即，在预结合过程中)，反射的数目成反比地变得更大且吸收增加。因此，原理决定地，在基板表面之间的最小可测量距离可大于0 nm。只要确保间隙中的发射器与传感器之间之的传输且不干扰沿着基板表面的传播方向，这仅意味着测量准确度的限制。虽然要确定传输中断而基板未结合且间隙因此完全减小到为0 nm的高度的距离，但是该距离在抛光面上通常不是很重要。
从工程技术角度来看，传输中断及基板表面的接合开始的距离(即，0 nm的间隙的高度)彼此如此接近，使得本领域技术人员此处可容易假定，在随着紧接着的信号中断而接近间隙中的优选地在10 nm之下、特别优选地在5 nm之下、完全特别优选地在2 nm之下的距离时，在确定的部位处的基板不是已维持有限的小距离，而是被结合。
尤其是，可利用可调整的辐射源选择电磁辐射的波长，使得达成间隙中的最大传输。换言之，可通过辐射源的波长的可调整性来避免高光谱吸收。因此，测量设备可小且节约空间地、小地且节能地来建造。发射器(源)的波长尤其是在0.5 nm至10000 nm、优选地在250 nm至5000 nm、特别优选地在300 nm与2000 nm之间、完全特别优选地在300 nm与1500nm之间的波长范围中。在最佳情况中，辐射源是尤其是单色红外源。
与在来自光学上较密集的介质的波撞击在光学上较稀疏的介质时发生的全内反射相比，在波导的情况中(因为可以一般化方式理解在待结合的基板表面之间的间隙)，反射仅在非常平的角度下有效。在此，电磁辐射的坡印廷向量(Poyntingvektor)与基板表面之间的角度小于90°，优选地小于75°，还更优选地小于30°，最优选地小于10°，最最优选地小于1°。
辐射的角度既取决于(平行射束的)入射角，又取决于发散角(加宽或非平行)。发散角同样可通过耦合输入的数值孔径(缩写为NA)来描述，且再次与(在小输入间隙上的)可聚焦性有关联。距离d ≈ 4·λ/π*(NA*2/n)，其中λ=波长且n=折射率，尤其是在空气中，n=1。
发散角可被理解为数值孔径的原因。因此，可能将发散角说明为角度规范。
在通过距离为波长的两个平行的面、尤其是基板表面的尺寸的情况中的传递函数导致折射及量化效应。在距离大于500 µm的情况中，传递函数非常少地取决于间隙宽度，此后，该传递函数变得准线性更小。在距离小于10 µm且大于3 µm之情况中(假定使用波长在300 nm与1500 nm之间的波长范围中的辐射)，传输不再完全线性地取决于距离，因为愈来愈少的横向模式进入波波导(即，进入窄间隙)。这些面的最小可测量的距离通过在d <
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的情况下的“截止”距离来定义，在该“截止”距离的情况下，甚至最后剩余模式被推出间隙。
光学传递函数在此描述间隙中的电磁辐射的特性的改变。
外部间隙的最小大小可通过相对应精确的聚焦(比10微米更好，优选地比5微米更好，特别优选地比2微米更好)和/或调整进行调整，并且可在接触晶片之前定位在经定义的距离上。由于过小的间隙，耦合输入损耗的比例较高，使得根据本发明的测量方法更难以实行。
针对平行于基板、但掠射“结合波前”的波束，折射损耗及“波束的弯曲”可变为问题。在此，可改变波束走向，且因此限制测量准确度。
为了确定结合波在两个基板之间的走向，测量装置作为发射器及接收器(两者应落在上位概念传感器下)尤其是以小距离、尤其是在待结合的下基板表面的高度下相对于尤其是下基板的外边缘无接触地放置到设备中。
替代地，传感器(即，发射器及接收器)可尤其是以小距离、尤其是在结合波的平面的高度下相对于基板保持器（优选地下基板保持器）的外边缘尤其是无接触地来放置。
替代地，发射器及/或接收器可安装到基板保持器、尤其是下基板保持器中，且相对应地被功能集成。在安装发射器及接收器的期间，相对应地考虑用于处置基板的空间可接近性的条件。因此，力配合的（kraftschluessige）和/或材料配合的（stoffschluessige）连接可存在于发射器及接收器与基板保持器之间。
下文将更详细描述实施形式，其中发射器和/或接收器被布置在基板边缘处。这仅仅被实施，用于更容易的可读性。发射器和/或接收器相对于基板保持器的替代配置类似地适用。
替代地，发射器和接收器可布置在结合波的朝向基板对的外边缘的平面中。根据经验，可以确定所结合的基板堆栈的位置(尤其是高度)以及结合接口在结合之后的位置，测量为尤其是从下基板保持器起的高度。在了解未来的结合接口的情况下，可计算尚未开始的结合波的数学平面。为了能够尽可能长地使用信号路径，根据本发明有利的是，将发射器和接收器布置在结合波的朝向基板对的外边缘的平面的高度上。
在测量设备的第一实施例中，根据本发明的测量设备用作测量传感器，结合波的参数仅仅被侦测且不用于影响预结合过程。换言之，在该实施形式中，在熔合结合器与测量装置之间不存在信息技术耦合。
在预结合过程中，彼此对准的基板彼此接合：
- 借助对准标记，基板被彼此对准。
- 使至少一个基板预弯曲。
- 基板彼此靠近，产生在基板之间的尤其是连续的间隙。
- 在接触点处，随着结合起始引入预结合。
- 测量装置侦测在基板之间产生的结合波，该结合波改变基板之间的间隙的光学特性且因此容许确定基板表面的取决于结合波的传播的光学特性和/或间隙的取决于结合波的光学特性。
创建与时间有关的位置图，用于与位置有关地确定结合波的走向。为此，发射器的至少一个光学的和/或电磁信号在未经接触的基板对的边缘处被耦合输入(即，被发送到间隙中)。信号沿着测量区段或面区段穿透间隙，且在背离发射器、优选地精确地对置的一侧处，由构成为探测器的至少一个接收器来拾取和测量。以这种方式透过间隙发送的信号在撞击结合波时已沿着信号路径或多个信号路径经历了其光学特性中的至少一个光学特性的至少一个(经累积检测的)改变。
通过拾取多个、尤其是相交的信号路径，尤其是动态地改变的位置图的确定优选地是可能的。
根据本发明，尤其是以下项（单个地或组合地）可设想为要由接收器检测的特性：
- 强度(的改变)，
- 极化(的改变)，
- 双折射(的改变)，
- 运行时间(的改变)，
- 波长或频率(的改变)，在可见波长中也可探测/称为色彩改变，
- 光谱编码(的改变)，
- 折射率(的改变)，
- 表现为横向电磁波的信号的模式(的改变)，
- 投影(的改变)。
由于由该接收器或这些接收器拾取的信号是沿着相应信号路径的所有信号改变的累积的结果，所以优选地应用数学变换，以便根据位置获得间隙的光学特性的改变。对此，优选地沿着基板堆栈或测量装置的外围边缘拾取具有不同的发射器和/或接收器设置的多个测量，其中尤其是每个信号路径都与至少一个其他信号路径相交。
在各情况中，优选地根据发射器和/或探测器的角度位置来记录经累积的输出信号。用于将经累积的信号换算为光学信号根据用于创建位置图的在间隙之内的位置的改变的优选的数学变换是拉东变换。通过应用拉东变换，根据结合波的位置，获得光学路径的所检测到的信号路径的在任何任意位置处(尤其是在相交信号路径的相交点处)的光学特性的改变。
由于间隙的（多个）光学特性的改变可与结合波的位置相关，所以因此得出拾取结合波在基板之间的位置分布的可能性。
换言之，根据本发明的方法优选地在用于熔合结合的设备中的两个基板之间运行。
为了测量结合波的传播，作为测量对象的基板是测量区段的部分。在没有基板对的情况下，根据本发明的用于结合的尤其是受控的设备不能起作用。在不将基板作为测量对象的情况下，根据本发明的测量方法不能运行。
下文描述根据本发明的示例性实施形式，利用这些实施形式，可根据本发明确定结合波的位置。
针对根据本发明的所有下列示例性的实施形式，电磁信号通过发射器在第一基板的外围边缘之外的至少一个部位处被耦合输入到在两个基板之间的间隙中，这些电磁信号沿着一个信号路径或优选地在平面上(即，在多个信号路径的情况下)伸展。沿着这些信号路径，其物理特性中的至少一个物理特性考虑结合波的待确定的位置或速度而改变。
因此，在来自间隙的信号的出口处(即，在每个信号路径的末端处)的探测器(接收器)获得沿着测量区段或者累加的（累积的）或者至少连续可变的测量信号。因此，在数学上来看，根据本发明，尤其是所拾取的特性沿着每个信号路径的累积改变通过映射规则被映射成测量信号或被检测为值。
为了确定结合波的根据本发明的位置走向，沿着基板的外部轮廓或外围边缘，移动在测量设备的根据本发明的示例性实施形式中的发射器和/或探测器/接收器，且确定多个限号路径的多个测量信号，并且所述多个测量信号利用数学变换被换算成局部测量信号。接着，局部测量信号明确地取决于结合波的局部位置。
针对换算的优选的变换是拉东变换。尤其是以经验为依据地确定在物理和/或光学特性的所确定的测量值与结合波的行为之间的数学相互关系。
在本发明的优选实施形式中，为了除预期之目的之外之目的，在所述基板的至少一个基板上，在功能上针对部件组设置的金属化以被改变用途的方式可被用作附加地(至少局部)涂覆的反射层，以便尽可能少地通过散射影响间隙的光学特性或测量值且递送可再现的结果。换言之，可将金属化的基板理解为平面反射金属镜，且不是具有与金属镜相比更低的反射能力的半导体镜。
基板(所述基板既应被理解为测量设备的部分，并且同时应被理解为结合设备中的待结合的基板)可以矩形地、圆地或以任何另外方式来成形。基板优选地具有圆形形状。在圆形基板的情况中，基板的直径优选地为1英寸、2英寸、3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸、18英寸或多于18英寸。特别优选地，在半导体产业中使用基板，且数据涉及晶片。
基板的厚度取决于应用。在所述情况的大多数情况中，厚度大于10 µm，优选地大于100 µm，更大优选地大于1000 µm，最最优选地大于2000 µm，最最优选地大于5000 µm。通常，两个基板的厚度可以是不同的。
由于在根据本发明的测量方法中优选地直接在结合接口中观察两个基板的接合，所以可将具有高表面质量的任何材料相互接合，而无关于其透明度。在预结合之后是否可由经接合的基板产生永久连接对于测量方法是无关的。
根据本发明的具有暂时熔合结合的经接合的基板对尤其是可针对集成电路的测试、针对质量控制或针对别的目的而被生产。因此，可避免功能基板表面的随机接触或污染。
基板的折射率及表面性质(诸如反射能力)对于根据本发明的方法是重要的。基板优选地在间隙中多重反射之后将发射器的辐射作为透射率在理想情况中无损耗地、即100%转交给这些区域中的接收器。一旦辐射撞到结合波，则没有辐射可在间隙中达到接收器，使得至少局部存在0%的透射率。在结合之前的基板的原始状态中，在接触之前基板靠近时，使其等彼此接近时，测量辐射的至少0.01%、优选地至少40%、特别优选地至少50%、完全特别优选地至少65%、在最佳情况中99.9%、在理想情况中100%作为透射率。
针对表面的平滑度的量度可利用中等的粗糙度来量化。中等粗糙度(尤其是中等粗糙度值（Mittenrauwert）)是小于10000 nm，优选地小于100 nm，较大优选地小于10 nm，最大优选地小于1 nm，其中最最大优选地小于0.1 nm。
利用根据本发明的方法，包括以下项的基板可以以所有可能组合相互接合：
- 金属(也包括经氧化或部分氧化)
- 半导体材料(也包括经氧化或部分氧化)
- 陶瓷材料，
- 具有非晶结构的材料混合物或物质混合物，
- 聚合物(弹性体、热塑性塑料等)
- 有机材料(石墨、金刚石、石墨烯等)
- 结构化的和/或非结构化的基板。
晶格的定向对相应表面的折射率具有影响，且因此具有一定的重要性，这对于本领域技术人员是已知的。
测量设备的根据本发明相关的部分是发射器，两者之间的间隙至少部分反射基板表面及探测器/接收器。待结合的堆栈的间隙的光学特性的使用允许在实际结合过程期间对结合波的一次性的及完全新颖的测量。根据本发明的测量设备必须检测根据本发明所需的至少一个位置有关的光学特性。
测量信号的评估优选地如下进行：
在根据本发明的第一实施形式中，使用强度改变的光学特性，以便获得间隙中的结合波的局部的、时间上被分辨的位置。强度改变被理解为入射波束由于散射及带有损耗地多重反射或射程中的堵塞和障碍、即滤波而衰减的过程。
因此，光学间隙必须具有取决于结合波的走向的至少一个光学有效间隙宽度和/或间隙高度，以便带来强度改变的期要效应。
在间隙中伸展的波束优选地使用反射的物理现象，以便沿着信号路径直至间隙的末端仔细研究。因此，到达探测器的信号是沿着信号路径、尤其是至少主要通过结合波沿着测量区段而改变的强度。其他强度损耗从间隙中的多重反射或散射得到。对强度的局部改变的确定优选地通过拾取多个测量区段，尤其是通过移动传感器和/或探测器及应用拉东变换而进行。
在间隙中伸展的波束在与伸展的结合波交互作用中经历强度的衰减。所改变的强度产生用于计算结合波的走向的测量值，而无关于是否通过反射、吸收或散射形成损耗。对于成功测量需要强度的可再现的衰减。
在优选的实施形式中，在靠近直至间隙的高度的极限值期间，在发射器与接收器之间存在直接的“视觉接触”。换言之，直至间隙的高度，相较于由于由结合波引起的部分封锁而散射或滤波，沿着信号路径的反射可忽略地小。
在根据本发明的其他示例性实施形式中，使用运行时间的光学特性，以便确定结合波在间隙中的位置。在此，测量波束在间隙中的运行时间在未靠近的状态中限于最小值。限制间隙的基板表面(此外被称为基板材料)的折射率在未靠近的状态中尤其是大于间隙中的空气或真空的折射率(空气中的折射率是1)，优选地小于3.5，优选地小于3.0，最大优选地小于2.5，最大优选地小于2.0，还最大优选地小于1.5。优选地，归因于预加载和变形的限制材料的折射率不改变或仅改变非常少。由于间隙与限制材料之间的不同的折射率，被耦合输入的信号通过反射优选地主要被保持在间隙中。
根据本发明的理念尤其是在于：通过间隙的局部变窄，光学材料局部遭到多个反射，且造成局部改变、尤其是提高经覆盖的光学路径，因此造成间隙中的运行时间的改变。
随着间隙的高度改变，电磁辐射离开间隙改入环境中(即，改入限制材料或基板中)的行为通常改变。首先强度或运行时间的局部改变要被理解为此。
优选地利用菲涅耳(Fresnel)方程来描述电磁辐射的反射行为和传输行为。因此，到达探测器的信号是电磁辐射的沿着信号路径、尤其是主要(优选地排他性地)通过沿着信号路径的结合波而改变的强度。局部强度或局部运行时间的确定优选地通过拾取多个测量区段、尤其是通过发射器和/或探测器沿着外围边缘的移动和引用拉东变换而进行。
根据本发明，优选地同样可能的是，通过改变间隙中的光学多重反射而经由波束的色彩改变使结合波的走向相关。在波束直接穿过去的情况中，已知所发出的信号的已知光谱组成。由于进行限制的基板表面不同地吸收或反射辐射的光谱，所以可在较小的间隙距离及由此增长数目的反射的情况下测量光谱的改变，该改变被感知或被测量为色彩改变。
在根据本发明的第三实施形式中，横向电磁波(TEM波)被用作光学特性。TEM波被理解为如下电磁波：该电磁波的电的及磁的场分量在传播方向上消失。根据本发明，仅在边缘条件下形成TEM波。边缘条件被理解为预先给定所观察的函数具有哪些函数值的限制性几何条件，在特殊情况中，所观察的函数是电场和/或磁场。尤其是，通过根据本发明的边缘条件，构造横向电磁驻波。电磁场密度在空间中的分布优选地严格对称。将驻波的不同构造形式称为模式。TEM波的模式相当于声驻波或可在夹紧的缆绳的情况下形成的驻波。
根据本发明的其他理念尤其是在于，以一定的入射角将单色电磁波耦合输入到间隙中。通过几何边缘条件，构造可能的模式之一。因此，横向电磁驻波产生于间隙中。如果在间隙的横截面中分析沿着横截面面积的强度，则获得对称的强度分布。可通过数学函数针对简单的几何边缘条件(诸如延伸的薄间隙的那个简单的几何边缘条件)来表示对称的强度分布。该数学函数含有所谓的有序参数，借助该有序参数推断出最大值的数目。
因此，根据本发明的实施形式的根据本发明的理念在于，记录在接收器侧上的强度分布。由于结合波沿着测量区段的作用，如下改变几何形状：间隙尤其是变得更薄。TEM波的边缘条件因此改变。因此，边缘条件的局部改变对在测量区段的末端处的经测量的强度信号有影响。为了在基板彼此靠近时沿着整个基板表面获得测量结果，在不同的发射器位置处拾取多个不同的探测器位置的信号。在具体情况中，信号不是积分信号，而是面信号。因此，拾取在面探测器的法线周围沿着立体角的强度分布。在间隙中的因此确定的局部强度分布可再次与结合波的随时间改变的走向及因此决定的间隙窄化相关联，且因此允许将结合波的整个位置走向确定为位置图。
根据本发明，发射器的数目大于或等于1，优选地大于5，更大优选地大于12，最大优选地大于30。根据本发明，探测器的数目大于或等于1，优选地大于3，更大优选地大于12，最大优选地大于30。尤其是，发射器和接收器/探测器整体地构造，或发射器和/或接收器尤其是均匀地和/或对称地布置在待测量的基板的外围边缘处，尤其是在优选地平坦伸展的结合波的平面中，或者在绕基板的外围边缘的恒定半径的情况下旋转移动。发射器可实施为点、线或优选地面辐射器。探测器可实施为点、线或面探测器。这个测量过程也可被称为断层扫描。
在根据本发明的其他实施形式中，将反射器设置在基板的外边缘外部。反射器是对象，优选地是球体和/或圆柱体，所述对象的轴线平行于间隙的法线或平行于基板的表面法线定位，所述对象在耦合输入的测量信号的波长的情况下具有高反射率。替代地，反射器可实施为平面镜或实施为凸面镜或凹面镜。
发射器将具有预先给定的频率的电磁辐射耦合输入到间隙中，在预先给定的时间之后，探测器测量系统对耦合输入的信号的响应。发射器和探测器可位于基板的外围的不同位置处。发射器和探测器优选地同步，使得一旦发射器将信号耦合输入到间隙中，探测器就开始时间测量。在一定时间之后，探测器测量在反射器处偏转的信号。电磁信号在穿越间隙时已经历其强度的改变。强度损耗是由间隙的间隔改变引起作为结合波的走向的作用的沿着信号路径吸收的量度。
在反射器的位置处作为结合波的走向的作用的对间隔改变的测量通过测量输入信号的输出信号改变进行。优选地，强度的减小被考虑作为测量变量。
对基板之间的距离改变的测量在如下距离处进行：所述距离多于0 nm、优选地多于1 nm、优选地多于50 nm、较大优选地多于100 nm、还较大优选地多于100微米、最最优选地大于150微米、在最佳情况中多于200微米、在理想情况中多于5000微米。
在各情况中与相同拾取时间和/或在各情况中与相同拾取位置相关，在重复测量情况下的基板之间的结合波的在时间上有关的位置值的准确度(被称为测量设备的可再现性)优于20%，优选地优于15%，较大优选地优于10%，最大优选地优于5%，最最优选地优于1%。
测量可在提高的温度下进行。测量在小于500℃、优选地小于200℃、较大优选地小于100℃、还较大优选地小于50℃、最最优选地在室温下进行。
根据本发明，尤其是可能的是，冷却基板中的至少一个基板。优选地，基板被冷却到小于10℃、特别优选地小于0℃、完全特别优选地小于-30℃。然而，应注意，由于基板的冷却或加热，不期望的热应力可在最终得到的结合中产生。因此，优选的测量温度是既用于测量设备又用于基板的为20℃的标准正常温度。
只要测量装置可尤其是在线地用于晶片处理设备中，特别是用于晶片结合设备中，尤其是用于熔合结合器中，就可确定结合波的可再现的及可图形表示的走向。除此以外，根据本发明，可能在结合波运行(时间及空间走向)的基础上相对应地操纵基板之间的结合波，以便将结合波的走向优化到最小化跳动误差。
为了影响结合波，可单个地或组合地使用以下手段：
- 借助具有主动夹持及固定构件的受控定位设备，主动地改变基板的距离。
– 借助压力元件、尤其是所谓的销的可变施加的力，主动地改变至少一个基板的曲率。
– 根据结合波的当前位置，借助局部作用的固定构件、尤其是局部切换的可单个控制的真空轨道和/或尤其是利用压电致动器，将至少一个基板的挠曲变形成通过数学模型预先给定的形状，其方式是有针对性地至少脱离各个真空点，优选地给各个真空点加载有过量压力和/或机械力。
– 借助至少部分局部作用的板(该板可被理解为一加劲板)，主动地影响至少一个基板的挠曲。尤其是，板的加劲可局部地借助软的机构(诸如通道系统中的不可压缩流体)被带入并变形为通过数学模型预先给定的形状。可至少沿着两个轴线彼此独立地弄平加劲板。
- 借助至少部分局部作用的板(该板可被理解为加劲板)，主动影响至少一个基板的挠曲。尤其是，利用致动元件(诸如压电线性致动器)，通过由数学模型预先给定的形状使基板固定于其上的加劲板的挠曲主动地变形。
所有举出的变形用于在封闭的控制回路中影响结合波，以便至少部分地、优选地完全消除跳动误差。
在本发明的有利的优选实施形式中，可沿着外围边缘移动该发射器/这些发射器和/或该接收器/这些接收器。移动有利地在由控制装置来控制地进行，尤其是借助由控制装置控制的步进马达进行。
替代地，所有发射器和/或接收器的同步移动可以受控的方式进行。
移动优选地沿着在形状上与外围边缘一致的轨迹、尤其是环形轨迹、优选地(尤其是外围封闭的)圆环轨迹进行。
作为根据本发明的其他实施形式，多个发射器和/或接收器位置固定地、不动地布置在基板边缘处。测量信号的旋转可通过相对应的电子电路和对各个发射器和/或接收器控制来产生。相较于来自利用旋转发射器和接收器进行测量的结果，这样检测到的及计算的结果可递送几乎相同的结果。
有利地，优选地根据本发明设置了，测量装置包括分布于外围边缘处的多个发射器及/或分布于外围边缘处且各分配给尤其是对置布置的发射器的多个接收器，尤其是每个发射器至少两个接收器。
通过根据本发明的优选措施，即每个发射器都尤其是同时发出多个信号路径，和/或每个接收器在各情况中都被分配给单一信号路径，比发射器更多的接收器可被布置在外围边缘处，使得检测可更有效地进行。
进一步，根据本发明优选有利的是，测量装置包括评估单元，所述评估单元用于尤其是通过变换、尤其是拉东变换由至少一个接收器接收到的信号来确定结合波的沿着信号路径的经定位的位置。
根据本发明的用于尤其是利侧面观察来确定在结合两个基板表面时的结合波的走向的第一方法以其最一般的形式包括以下步骤、尤其是以下流程：
- 在待结合的第一基板及待结合的第二基板的间隙处，在外部侧面外围处，尤其是在待测量的结合波的平面的高度，布置测量装置，
- 通过布置在外围边缘处的该发射器或这些发射器，沿着通过间隙伸展的第一信号路径及通过间隙伸展的至少一个其他信号路径，以电磁波的形式发出信号，
- 替代地，通过布置在外围边缘处的该发射器或这些发射器，沿着通过间隙伸展的第一信号路径，可以电磁波的形式发出信号，
- 通过布置在外围边缘处的接收器接收信号，所述接收器用于接收第一信号路径及(多个)其他信号路径的由该发射器或这些发射器穿过间隙发送的且在由于结合波的走向而进行距离改变时可改变的信号。
根据本发明的用于在结合两个基板表面时影响结合波的走向的第二方法包括尤其是从侧边观察结合波，且控制用于影响结合波的致动器。根据本发明的方法以其最一般的形式包括以下步骤、尤其是以下流程：
- 在待结合的第一基板及待结合的第二基板的间隙处，在外部侧面外围处，尤其是在待测量的结合波的平面的高度，布置测量装置，
- 通过布置在外围边缘处的该发射器或这些发射器，沿着通过间隙伸展的第一信号路径及通过间隙伸展的至少一个其他信号路径，以电磁波的形式发出信号，
- 发起在待结合的两个基板的接触部位处的预结合，沿着通过间隙伸展的第一信号路径及通过间隙伸展的至少一个其他信号路径，尤其是同时观察及尤其是连续测量该间隙，
- 处理测量结果及反馈结果作为针对致动器的设定点值，
- 利用来自结合波的经侧面观察的测量及致动器的控制状态(尤其是真空和/或曲率和/或静电保持力和/或基板保持器距彼此的距离和/或基板保持器(自由形状面等)的形状)的改变的迭代，经调节地运行结合波，
- 存储当前预结合的各个经测量的及相关的参数，
- 借助由来自过去的测量的测量结果构成的知识存储器，检查经结合的基板堆栈，
- 尤其是自动判定基板堆栈的接合质量。
– 如果质量在固定的极限值之上：释放基板堆栈用于进一步处理，
如果质量低等级：返回基板堆栈，用于操作者重新处理和/或干预。
对于测量装置描述的前述特征相对应地且相反地适用于根据本发明的设备及根据本发明的方法。
附图说明
从优选的实施例以及依据附图的描述中，得出本发明的其他优点、特征及细节。这些附图：
在图1a中示出了具有根据本发明的测量装置的根据本发明的熔合结合设备的横截面视图，
在图1b中示出了具有根据本发明的测量装置以及带有为了结合而被夹紧的基板的测量配置的根据本发明的熔合结合设备的横截面视图，
在图2a中示出了根据本发明的测量装置的第一实施形式的示意性俯视图，
在图2b中示出了根据本发明的测量装置的第二实施形式的示意性俯视图，
在图2c中示出了根据本发明的测量装置的第三实施形式的示意性俯视图，
在图3中示出了根据本发明的测量装置的第四实施形式的示意性俯视图，
在图4中示出了根据本发明的测量装置的第五实施形式的示意性俯视图，
在图5a中示出了对根据本发明的设备的优选实施形式的光学特性的测量的示意图，
在图5b中示出了对根据本发明的设备的优选实施形式的光学特性的测量的示意图，
在图6中示出了对根据本发明的设备的特别优选的实施形式的光学特性的测量的示意图。
在这些图中，利用相同附图标记表征相同的或作用相同的组件。
具体实施方式
图1a示意性地示出了结合设备10 (尤其是，熔合结合设备)，其中仅示出第一(尤其是，上)基板保持器11及第二(尤其是，下)基板保持器12。
第一基板2及第二基板4布置在基板保持器11、12之间，所述第一基板2及第二基板4示为具有构造为测量间隙3的距离。
利用可个别控制的固定构件5、5'将基板2、4固定在各自的基板保持器11、12上。
可个别控制的固定构件5、5'意味着，真空/压力通道和/或磁性的和/或静电的和/或黏性的固定元件可单个控制和/或可以群组控制。因此，尤其是相邻的固定元件可在作用方向上施加相反的力。
测量装置1布置在测量间隙3的平面中或结合波的走向的平面中，其中未示出各个定位构件以及移动构件以及测量构件。测量装置1可至少包括未示出的发射器7及未示出的接收器8。
测量间隙3是用于测量通过测量间隙3发送的信号的光学特性的测量装置1的部分，其中测量装置1或者可以是为了测量而引入到结合装置中的传感器作为测量装置，或者可固定地安装到结合设备中。
在未经预加载的位置中示出了两个基板2、4。基板的预加载可被理解为通过到基板2上的力作用对预加载元件6的效果。
图1b示意性地示出了在图1a中描述的结合设备10。测量装置1可检测在下基板4与上基板2之间的测量间隙3中的测量信号，其中预加载元件6 (尤其是，销)预加载上基板2，以便能够将基板2、4彼此连接。
如果间隙的高度存在于测量装置1中作为测量或系统值，则创建在测量信号的光学特性与间隙的高度之间的相关性，使得测量结果可根据在结合波的该走向的情况下的间隙的所算出的高度而被输出和/或被存储。
图2a以俯视图示意性地示出了测量装置1的第一实施形式。
为了测量电磁波并且为了传导电磁波，根据图1中的实施形式，发射器7布置在测量间隙3的外围边缘3u处，该发射器7沿着信号路径通过测量间隙3发送信号9。
为了根据本发明检测整个测量间隙3，可沿着外围边缘3u (尤其是，沿着环形的、优选地圆环形的周边路径，其通过箭头示出)尤其是同步地移动发射器7和/或探测器8。周边路径尤其是直接邻接测量间隙3。
为了控制或调节根据本发明的组件及方法步骤，设置一种(未示出的)控制装置或调节装置。
根据本发明尤其是可设想，多个发射器7和/或多个接收器8分布在外围边缘3u处，在各情况中，所述多个发射器7和/或多个接收器8接着或者通过移动或者通过覆盖较大部分区段来覆盖外围边缘3u的区段。
图2b以俯视图示意性地示出了测量装置1的第二实施形式，作为测量装置的第一实施形式的扩展。该实施形式类似于图2a中讨论的测量装置的第一实施形式。示意性地示出了多个发射器7、多个接收器8以及信号9。信号9优选地作为非同心的(圆形)线在测量间隙3中运行，优选地从相应的发射器7至相应的接收器8彼此交叉地运行。
图2c以俯视图示意性地示出了测量装置1的第三实施形式，作为测量装置的第一实施形式或第二实施形式的修改。
示例性举出的发射器7在测量间隙3中将信号9发送至示例性举出的接收器8。反射器13将测量间隙3中的信号从发射器7偏转到接收器8上。尤其是，发射器7、反射器13、接收器8布置在外围边缘3u处。在替代的、未示出的实施形式中，外围边缘3u涉及可固定至少一个基板的保持设备的外围边缘。
在未示出的根据本发明的实施形式中，由发射器发出的波束在间隙中由结合波的瞬时、当前位置散射和/或反射和/或转向。所述经改变的波束可利用至少一个接收器来检测，且可根据本发明被用于确定结合波的走向。
在图3中示出的第四实施形式中，多个接收器8因此对置地被分配给单一发射器7。相较于根据图2a至图2c的先前描述的实施形式，发射器7发出信号波束9，该信号波束9检测测量间隙3的较大区段且包括多个信号路径，所述多个信号路径分别通向接收器8之一且由该接收器8拾取。因此，该实施形式的优点在于，可同时沿着测量间隙3的较大角度区段同时检测多个信号。所需测量时间下降了接收器8的数目的倍数。
在其他实施形式中，发射器7的信号9可以脉动方式定时发出。接收器8可相对应地以连续的或以经同步的定时模式(尤其是经电子切换地)运行。通过该实施形式，电子切换过程可相对应地替代测量设备1在外围边缘3u处的移动。
通过沿着外围边缘3u移动发射器7及被分配给发射器7的接收器8，可检测整个测量间隙3。替代地，分布在外围处的多个发射器7及分别所分配的接收器8可布置为使得，可在不移动发射器及接收器8的情况下检测整个测量间隙3。
图4示出了用于检测测量间隙3的第五实施形式，其中设置有发射器7及接收器8'，其中接收器8'配备为线探测器或面探测器，尤其是配备为CCD探测器，优选地配备为CMOS探测器。线探测器或面探测器能够沿着线或面拾取信号且立即进一步处理信号。视接收器8'的空间分辨率而定，以检测信号9的多个信号路径的方式来构造接收器8'。类似于根据图3的实施形式，可沿着外围边缘3u既移动发射器7又移动接收器8'，或者多个(尤其是三个)发射器7在各情况中与对置的接收器8'一起分布在外围处。
对于先前描述的实施形式共同的是：实践中，任意多个通过测量间隙3伸展的信号路径可通过发射器7及接收器8、8'的相对应小的移动步长来检测。移动可尤其是通过步进马达(所述步进马达由控制装置控制)进行。控制件以及控制装置相对应地等同。根据本发明尤其是可设想的是，使用相对应地同步的、尤其是无刷直流马达，所述直流马达针对发射器7及接收器8、8'的精细定位能力具有大的下游传动比。
所检测到的数据由评估单元(未表示)来评估。可能的评估是在给定位置处绘制的结合波的通过评估单元评估的局部、尤其时间有关的位置。可认识到的是，结合波的走向根据位置和时间点而改变。
图5a示出了对测量间隙3的光学材料的其他光学特性(即，强度损耗)的确定。随着基板之间的距离减小，针对相同路段，测量间隙3中的信号以增加数目的反射被反射，且光学强度损耗随着距离的减小而升高。由于距离的改变，信号9的反射特性及因此信号9的强度改变。信号9的传播通过信号9的电磁波按照几何光学器件的规则的传播方向来示出。箭头的不同粗细示意性地代表强度，该强度在信号9进入测量间隙3时是高的。由于距离随着前进路程而改变，电磁波的愈来愈多的光子从测量间隙3被散射、被阻挡、被反射或被吸收，这通过变得愈来愈细的箭头示出。离开测量间隙3的光子的箭头随着距离的减小而变粗。消散波可作为损耗产生。
在图5a中，应注意的是，非平行地或非实质上平行地将信号9引入到间隙3中。
图5b示出了利用稍微发散的、平行地耦合输入的信号9对测量间隙3的光学材料的其他光学特性的确定，其中仅示意性地示出两个边缘波束。由信号9的进入箭头来指明的发射器的发散角小于10度，优选地小于5度，特别优选地小于3度，完全特别优选地小于1度。
在图5b中，辐射优选地平行于基板表面而被耦合输入到间隙中。
针对在图5b中示出的实施形式，在图5a中描述的特征继续适用。
图6是TEM波由于沿着路程L的距离改变而改变的示意图。测量间隙3沿着路程L从t改变到t'，由此，电磁驻波也在测量间隙3之内改变。电磁波的改变导致电磁波的模式的改变，且也导致强度分布的改变。从模式和/或强度分布的改变中，可能与位置相关地确定结合波，其中评估多个信号路径。通过测量模式沿着外围边缘3u的强度分布，可借助变换(优选地拉东变换)推断出模式在测量间隙3的确定的位置处的强度分布。据此，可确定结合波或扰动的局部位置。
附图标记列表
1:测量装置
2:第一基板
3:测量间隙、间隙
3u:外围边缘
4:第二基板
5、5':可单个控制的基板保持构件
6:预加载构件、尤其是销
7:发射器
8、8':接收器
9:信号
10:熔合结合设备
11:第一基板保持器
12:第二基板保持器
13:反射器
D:直径
t、t':间隙厚度

Claims (12)

1.一种用于确定结合波在第一基板(2)与第二基板(4)之间的间隙(3)中的走向的测量装置(1)，其包括：
- 至少一个发射器(7)，所述至少一个发射器(7)能放置在所述间隙(3)的外围边缘(3u)处，用于沿着通过所述间隙(3)伸展的信号路径以电磁波的形式发出信号(9)，
- 至少一个接收器(8、8')，所述至少一个接收器(8、8')能放置在该外围边缘(3u)处，用于接收第一信号路径的所述信号(9)，所述信号(9)由所述发射器(7)通过所述间隙(3)发送，且在结合之前和/或在所述结合期间能被改变。
2.根据权利要求1所述的测量装置(1)，所述测量装置(1)在结合设备中尤其是原地能被采用。
3.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量装置(1)，其中，所述发射器(7)和/或所述接收器(8、8')能沿着所述外围边缘(3u)移动。
4.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量装置(1)，所述测量装置(1)包括分布在所述外围边缘(3u)处的多个发射器(7)和/或多个接收器(8、8')，所述多个接收器(8、8')分布在所述外围边缘(3u)处，在各情况中都分配给尤其是对置布置的发射器(7)，尤其是每个发射器(7)至少两个接收器(8、8')。
5.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量装置(1)，其中，每个发射器(7)尤其是同时地发出多个信号路径，和/或每个接收器(8、8')在各情况中都被分配给单一信号路径。
6.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量装置(1)，其具有评估单元，用于尤其是通过变换、优选地拉东变换由所述至少一个接收器(8、8')接收到的所述信号(9)来确定沿着所述信号路径的测量值。
7.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量装置(1)，其中，以检测所述信号(9)的光学特性的方式来构造所述至少一个接收器(8、8')，所述光学特性尤其是下列光学特性中的一个或多个光学特性：
- 双折射
- 折射率
- 表现为横向电磁波的信号的模式
- 运行时间
- 光谱编码。
8.一种结合设备，其包括根据上述权利要求中任一项所述的测量装置(1)。
9.根据上一权利要求所述的结合设备，其包括用于取决于结合波的走向来影响所述结合波的影响构件。
10.一种用于尤其是利用根据上述权利要求所述的测量装置(1)来确定结合波在第一基板(2)与第二基板(4)之间的间隙(3)中的走向的方法，该方法具有下列步骤、尤其是下列流程：
- 在该间隙(3)的外围边缘(3u)处布置至少一个发射器(7)，
- 在该间隙(3)的该外围边缘(3u)处布置至少一个接收器(8、8')，
- 通过布置在该外围边缘(3u)处的一个或多个发射器(7)，沿着通过该间隙(3)伸展的信号路径以电磁波的形式发出信号(9)，
- 通过布置在该外围边缘(3u)处的一个或多个接收器(8、8')来接收所述信号(9)，所述接收器(8、8')用于接收信号路径的由所述一个或多个发射器(9)通过该间隙(3)发送的且能在结合之前及/或在该结合期间改变的所述信号(9)。
11.一种用于结合两个基板(2、4)的方法，其中，利用根据上一权利要求所述的方法，确定结合波的走向。
12.根据上一权利要求所述的方法，其中，取决于所述结合波的所述走向而影响所述结合波。
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