CN114334624A - 用于接合衬底的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将第一衬底（2）与第二衬底（2＇）在所述衬底（2，2＇）的接触面（2o，2o＇）处接合的方法，其具有如下步骤、尤其是如下流程：‑用保持力FH1将所述第一衬底（2）保持在第一样品支架（1）的第一样品支架表面（1o）上，以及用保持力FH2将所述第二衬底（2＇）保持在第二样品支架（1＇）的第二样品支架表面（1o＇）上，‑将所述接触面（2o，2o＇）在接合发起部位（20）处接触并且至少将所述第二样品支架表面（1o，1o＇）加热到加热温度TH，‑沿着从所述接合发起部位（20）伸展至所述衬底（2，2＇）的侧边缘（2s，2s＇）的接合波，将所述第一衬底（2）与所述第二衬底（2＇）接合，其特征在于，在接合期间减小在所述第二样品支架表面（1o＇）上的所述加热温度TH。

Description

用于接合衬底的设备和方法
本申请是申请日为2016年2月16日、申请号为201680003082.2（国际申请号为PCT/EP2016/053270）以及发明名称为“用于接合衬底的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于将第一衬底与第二衬底接合（Bonden）的方法。
背景技术
在半导体工业中，多年以来将衬底彼此对准并且相互连接。连接（所谓的接合）在此用于构建多衬底叠层（Multisubstratstapel）。在这样的多衬底叠层中，功能单元、尤其是存储器、微处理器、MEMs等相互连接并且由此相互组合。通过这些组合可能性得到多种多样的应用可能性。
功能单元的密度逐年升高。由于向前推进的（voranschreitend）技术开发，功能单元的大小越来越多地被减小。因而，升高的密度随着每个衬底的更大件数的功能单元而出现。件数的升高对单件成本的降低负有重大责任。
就变得越来越小的功能单元而言的缺点主要在于变得越来越困难的如下实现：即实现所有功能单元沿着两个衬底的接合界面无误差地、尤其是但是也完全地叠加。
在目前的对准技术中的最大问题因此并不总是只在于，依据对准标记使两个衬底、尤其是两个晶片彼此对准；而是在于，产生第一衬底的点与第二衬底的点的无误差的、尤其是完全的关联，该关联因而延伸到衬底的整个面上。经验表明：衬底的在接合过程之后的表面上的结构通常并不是彼此一致的（kongruent）。两个衬底的一般的（尤其是整体的）对准和接着其后的接合步骤因而并不总是足以获得期望的点在所述衬底表面的每个点处的完全的且无误差的一致。
在现有技术中，存在如下两个基本问题：这两个基本问题给简单的整体对准和接着的接合步骤造成障碍。
首先，第一衬底和/或第二衬底的结构的位置通常遭受与理论位置的偏离。该偏离可能有多种原因。
例如可能会可设想的是，实际的制成的结构偏离其理想位置，因为制造工序（Herstellprozess）已有误差或者至少具有公差。对此的实例可能会是通过分步重复（Step-And-Repeat）工序来重复应用光刻技术（Lithographie），该分步重复工序在印模（Stempel）每次平移偏移时带来位置中的小的但是明显的误差。
另一不太重要（weniger trivial）的原因可能是衬底由于机械负荷、但尤其是热负荷造成的形变。衬底例如在制造这些结构的时间点具有被限定的温度。该温度通常不在衬底的整个工序流（Prozessfluss）内保持不变，而是改变。随着温度改变出现热膨胀，并且由此在最理想的情况下出现直径的改变，在最不利的情况下出现复杂的热形变。
其次，甚至如下两个衬底可能在接合过程期间失去无误差的、尤其是整面的一致性：这两个衬底在接触和实际的接合过程之前不久具有该一致性，即具有所有结构的重叠。因而，在产生无误差的如下衬底叠层时有决定性的影响应归于接合工序本身：该衬底叠层因而具有结构的完美的一致性。
第三，施加到衬底上的层和结构可能在衬底中产生应力。这些层例如可以是绝缘层，所述绝缘层是硅通孔（TSV，through-silicon-via）。
在持久连接两个衬底时的最大的技术问题之一是在各个衬底之间的功能单元的对准精确度。尽管这些衬底经由对准设备可以非常精确地彼此对准，但是在接合过程自身期间可能发生衬底的畸变（Verzerrungen）。由于这样形成的畸变，功能单元不一定在所有位置处都正确地彼此对准。在衬底上的确定的点处的对准不精确性可能是畸变、缩放误差（Skalierungsfehler）、透镜误差（放大误差或缩小误差）等的结果。在半导体工业中，所有研究这样的问题的主题范围被纳入术语“套刻精度（Overlay）”。针对该主题的相应的介绍例如在Mack，Chris的“Fundamental Principles of Optical Lithography”（The Scienceof Microfabrication，WILEY，2007年，2012年再版）中找到。
在实际的制造工序之前，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））程序设计印制导线、微芯片、MEMS或者任何其他借助微系统技术可制造的结构。然而，在制造这些功能单元期间表明：在计算机上构造的理想的功能单元与在净化室中生产的真正的功能单元之间总是存在偏离。这些差异主要归因于硬件的限制、即工程技术问题，但是非常经常地归因于物理边界。这样，通过光刻工序制造的结构的分辨率精确度（Aufloesungsgenauigkeit）受光掩模的孔径的大小和所使用的光的波长限制。掩模畸变被直接转移到光刻胶中。机器的线性电动机只能逼近（anfahren）在预给定的公差内可重现的位置，等等。因而，不足为奇的是，衬底的功能单元并不能确切地与在计算机上构造的结构相同。因而，所有衬底已经在接合工序之前具有与理想状态的不可忽视的偏离。
如果现在在假设这两个衬底没有一个由于连接过程而畸变的情况下将两个衬底的两个对置的功能单元的位置和/或形状进行比较，则确定，通常已经存在功能单元的并非完美的符合，因为这些功能单元由于上面描述的误差偏离了理想的计算机模型。最常见的误差在图8（复制于：http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Overlay_typical_ model_terms_DE.svg（2013年5月24日），和Mack，Chris的“Fundamental Principles ofOptical Lithography”（The Science of Microfabrication，WILEY，第312页，2007年，2012年再版））中示出。根据这些插图可以粗略地在整体的和局部的或对称的和非对称的套刻精度误差之间进行区分。整体的套刻精度误差是均匀的，因而与定位（Ort）无关。该整体的套刻精度误差产生在两个对置的功能单元之间的与位置无关的相同偏离。常规的整体的套刻精度误差是第I误差和第II误差，所述第I误差和第II误差经由两个衬底彼此间的平移或旋转形成。这两个衬底的平移或旋转对于在所述衬底上的所有分别对置的功能单元产生与此相应的平移或旋转误差。局部套刻精度误差与定位有关地形成，主要由于弹性问题和/或塑性问题和/或由于初始工序（Vorprozesse）形成，在本情况下这些问题主要是经由连续传播的接合波引起。在所示出的套刻精度误差中，第III误差和第IV误差主要是被称作“跳动（run-out）”误差。该误差主要是由于至少一个衬底在接合过程期间的畸变形成。由于至少一个衬底的畸变，第一衬底的功能单元也相对于第二衬底的功能单元畸变。然而，第I误差和第II误差同样可能由于接合工序而形成，但是第I误差和第II误差与第III误差和第IV误差大部分极强地叠加，使得这些误差只能困难地被识别或被测量。这适用于最新结构类型的接合器（Bonder）、尤其是熔融接合器（Fusionsbonder），所述接合器具有x校正和/或y校正和/或旋转校正的极端精确的可能性。
在现有技术中，已经存在如下设备：借助该设备可以至少部分地减小局部畸变。在此是通过使用主动（aktive）控制元件进行的局部矫正（WO2012/083978A1）。
在现有技术中，存在用于校正“跳动”误差的最初的解决方案。US20120077329A1描述了一种方法，以便通过不固定下部衬底而在接合期间和之后在两个衬底的功能单元之间获得所期望的对准精确度。由此，下部衬底并不受制于边界条件，并且可以在接合过程期间自由地接合到上部衬底上。该现有技术中的重要特征主要是大多借助真空设备对衬底进行平坦的固定。
形成的“跳动”误差在大多数情况下都围绕接触部位径向对称地变强，因而从接触部位到周围增加。在大多数情况下，涉及“跳动”误差的线性增加的增强。在特定条件下，“跳动”误差也可能非线性地增加。
在特别最优的条件下，“跳动”误差并不能仅由相应的测量设备（EP2463892）来测定，而是也可通过数学函数来描述。由于“跳动”误差是在定义明确的点之间的平移和/或旋转和/或缩放，所以“跳动”误差优选地通过向量函数来描述。通常，该向量函数是函数f:R2→R2，因而是如下映射规则：该映射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。尽管还不能对相应的向量场进行确切的数学分析，但是在函数特性方面进行假设。这些向量函数很大可能是至少Cn （n>=1）函数，因而至少一次持续不断地可微。由于“跳动”误差从接触点朝边缘增加，所以该向量函数的发散性很可能不同于零。向量场因而很大可能是源场。
最好关于结构来测定“跳动”误差。“结构”被理解为第一衬底或第二衬底的每个任意的元件，该元件要与第二衬底或第一衬底上的结构关联。结构因而例如是：
●对准标记
●角部或棱边，尤其是功能单元的角部和棱边
●接触垫，尤其是硅通孔（TSV）或者穿过聚合物的通孔（TPV，Through polymerVia）
●印制导线
●凹进部（Vertiefung），尤其是孔或者沉降部（Senken）。
“跳动”误差通常与位置有关，并且在数学意义上是在真正的点与理想点之间的偏移向量。因为“跳动”误差通常与位置有关，所以该“跳动”误差在理想情况下通过向量场予以说明。在随后的文本中，当未另外提及时，该“跳动”误差更多地只被点状观察，以便使描述变得容易。
“跳动”误差R包括两个子分量。
第一子分量R1描述了“跳动”误差的内在部分，即描述了要归因于结构的有误差的制造或者衬底的畸变的那个部分。因此，“跳动”误差的内在部分包含在衬底之中。在此要注意的是，衬底也可以在如下时候具有内在的“跳动”误差：尽管这些结构在第一温度下已被正确制造，但是该衬底直至接合工序都受到改变到第二温度的温度改变，并且由此发生热膨胀，该热膨胀使整个衬底畸变并且由此也使位于其上的结构畸变。为少数几开尔文（有时甚至十分之一开尔文）的温差已经足以产生这样的畸变。
第二子分量R2描述了“跳动”误差的外在部分，因而是通过接合工序才造成的那个部分。该“跳动”误差的外在部分在该接合工序之前并不存在。主要是第一衬底和/或第二衬底由于作用在所述衬底之间的力造成的局部的和/或整体的畸变属于该“跳动”误差的外在部分，所述作用在所述衬底之间的力可能导致在纳米范围中的形变。
发明内容
本发明的任务是设置一种用于接合两个衬底的方法，利用该方法提高尽可能在所述衬底的每个位置处的接合精确度。此外，本发明的任务是阐明一种方法，利用该方法可以产生两个衬底的结构的无误差的（尤其是整面的）一致。
本任务利用权利要求1的特征来解决。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中予以说明。由至少两个在说明书中、在权利要求书中和/或在附图中说明的特征构成的所有组合也落入本发明的范围内。在所说明的值域中，处在已提到的边界之内的值也应视为被公开为边界值，并且这些值应以任意组合是可要求保护的。只要单个方法步骤或者多个方法步骤可实施在不同的设备或者模块上，这些方法步骤作为独立的方法就分别单独地被公开。
本发明所基于的构思是：已经在接合期间减小加热温度TH或者在接合期间断开加热部（Heizung）。加热温度TH尤其是用于在衬底的接合面上产生对于接合足够的温度。根据本发明的另一实施形式的重要方面在于解除对衬底的固定，尤其是在接合期间解除对衬底的固定，以便允许进行接合的衬底叠层的自由可形变性。根据本发明的第三实施形式的另一重要的方面在于在接合期间使衬底叠层、尤其是该衬底叠层的分界面通风或给衬底叠层、尤其是该衬底叠层的分界面进行压力加载（Druckbeaufschlagung）的可能性。
作为第一衬底和/或第二衬底，尤其是可以考虑晶片。
根据本发明的在接合（尤其是持久接合、优选地熔融接合）中的表示特征的过程是尽可能居中地（zentrisch）、点状地接触两个衬底。尤其是，这两个衬底的接触也可以不居中地实现。从非居中的接触点传播的接合波会在不同的时间到达衬底边缘的不同部位。对接合波性能和由此得到的“跳动”误差补偿的完整的数学物理描述可能会相应复杂。尤其是，距衬底的中心并不远地定位该接触点，使得由此可能得到的效果至少在边缘处是可忽视的。在衬底的中心与可能的非居中的接触点之间的距离优选地小于100mm、优选地小于10mm、较优选地小于1mm、最优选地小于0.1mm、最大可能优选地小于0.01mm。在随后的描述中，在通常情况下，“接触”应指的是居中的接触。更广义地，“中心”优选地被理解为所基于的理想本体的几何中心点，该理想本体在需要时被补偿了非对称性。在业界常见的具有缺口（Notch）的晶片中，中心即是如下圆的圆中心点：该圆包围没有缺口的理想晶片。在业界常见的具有平边（Flat）（展平的侧）的晶片中，中心是包围没有平边的理想晶片的圆的圆中心点。类似的考虑适用于任意成形的衬底。然而，在特定的实施形式中，可能有用的是，将“中心”理解为衬底的重心。为了保证确切的、居中的、点状的接触，配备有居中的钻孔（Bohrung）和可在其中平移运动的销的上部容纳装置（样品支架（Probenhalter））被配备有径向对称的固定部（Fixierung）。可能也会可设想的是使用喷嘴，该喷嘴代替销使用流体（优选地气体）来进行压力加载。此外，当在如下进一步的前提条件下设置可以通过平移运动来使两个衬底彼此接近的设备时，甚至可以完全省去使用这样的元件：这两个衬底中的至少一个衬底（优选地上部衬底）由于地心引力朝向另一衬底具有外加的（aufgepraegt）曲率，并且因而在所提及的平移接近时，在距相应的第二衬底的间距足够小的情况下自动进行接触。
径向对称的固定部/保持部要么是被安置的真空孔、圆形的真空唇（Vakkumlippe），要么是类似的真空元件，借助这些元件可以固定该上部衬底。也可设想的是使用静电容纳装置。在上部样品支架的居中钻孔中的销用于可控地使被固定的上部衬底挠曲（Durchbiegung）。
在根据本发明的另一实施形式中，容纳装置可以构造为，使得通过在样品支架中的所产生的超压和/或压力不足，第一衬底和/或第二衬底凸面地和/或凹面地弯曲。为此，在该容纳装置中优选地设置真空轨道和/或以流体可流经的或可排空的空腔。尤其是可以省去使用用于精确定点地进行压力加载的喷嘴，有利于整体建立的压力。根据本发明可设想的是如下实施形式：在所述实施形式中，该衬底被密封和/或以其他方式（尤其是在边缘处）被固定。如果例如构造相对于外部大气产生压力不足的容纳装置，则在衬底边缘处的密封足够了。如果在该容纳装置的内部中产生超压，以便使该衬底向外（即凸面地）弯曲，则该衬底优选地在边缘侧（尤其是机械地）被固定。通过从下侧借助压力不足或超压来加载该衬底，可以确切地调节衬底的曲率。
在实现这两个衬底的中心接触之后，上部样品支架的固定部（尤其是受控地和逐步地）被脱离。上部衬底一方面由于重力向下落，而另一方面由沿着接合波和在衬底之间作用的接合力引起地向下落。上部衬底径向地从中心朝向侧边缘与下部衬底连接。这样发生根据本发明地构建径向对称的接合波，所述接合波尤其是从中心伸展到侧边缘。在接合过程期间，这两个衬底在接合波之前压挤（herdruecken）在这些衬底之间存在的气体、尤其是空气，并且由此确保没有气体夹杂的接合分界面。上部衬底在下降期间实际上处在一种气垫上。
在发起接合之后，第一/上部衬底在接合发起部位处没有遭受到附加固定，也就是除了在接合发起部位处的固定之外，第一/上部衬底可自由运动并且也可能畸变。通过根据本发明向前推进的接合波、在接合波前处出现的应力状态和当前的几何边界条件，每个相对于其径向厚度无穷小的圆弧段（Kreissegment）遭受畸变。然而，由于衬底是刚性本体，所以这些畸变作为从中心来看的间距的函数来总计。这导致“跳动”误差，这些“跳动”误差应通过根据本发明的方法和根据本发明的设备而被消除。
因此，本发明也涉及一种方法和一种设备，以便在接合时（尤其是通过热力学的和/或机械补偿机制）减小或者甚至完全避免在两个已接合的衬底之间的“跳动”误差。此外，本发明论述了相应的物品（Artikel），该物品利用根据本发明的设备和根据本发明的方法来制造。
“跳动”误差尤其是与在衬底上的沿着衬底表面的位置有关。这尤其是表明：“跳动”误差从衬底的中心到衬底的周边增加。这样的径向对称的跳动主要是在熔融接合的衬底的情况下出现，这些衬底通过销（英语：pin）居中地被接触并且这些衬底的接合波在接触之后自主地（尤其是径向地）传播。
“跳动”误差尤其是与接合波的速度有关。通常，接合波速度越高，则“跳动”误差越大。根据本发明，因而优选地设定接合波速度，所述接合波速度小于100mm/s、优选地小于50mm/s，还更优选地小于10mm/s，最优选地小于1mm/s，最最优选地小于0.1mm/s。在根据本发明的特别的实施形式中，接合波速度利用测量装置来检测。
“跳动”误差尤其是与两个衬底之间的紧接在 “预”接合工序开始之前的间距（英语：gap（间隙））有关。只要形变装置以第一力F1使尤其是上部的第一衬底形变，在这些衬底之间的间距就是定位的函数。尤其是，所述衬底之间的间距在边缘处最大。最小间距定位在已形变的衬底的凸面最大值的区域中。由此，已形变的衬底的形状也对“跳动”误差有影响。紧接在接合之前，所述衬底之间的在边缘处的间距（衬底边缘间距D）被设定为尤其是小于5mm、优选地小于2mm、还更优选地小于1mm、最优选地小于0.5mm、最最优选地小于0.1mm。紧接在接合之前，所述衬底之间的在凸面最大值之下的间距被设定为尤其是小于1mm、优选地小于100μm、还更优选地小于10μm、最优选地小于1μm、最最优选地小于100nm。
“跳动”误差尤其是与样品支架的类型和形状有关，以及与由此得到的对相应衬底的固定/保持有关。出版文献WO2014/191033A1公开了优选的样品支架的多个实施形式，就这方面来说对其予以参考。在所公开的工序中，在解除固定、尤其是真空固定之后将衬底与样品支架分离有决定性意义。样品支架的表面粗糙度被选择得尽可能大，该样品支架的波动（Welligkeit）被选择得尽可能小。大的表面粗糙度确保在样品支架表面与衬底之间的尽可能少的接触部位。衬底与样品支架的分开因而以最小的能量开销进行。波动优选地是最小的，以便并不由于样品支架表面而创建“跳动”的新来源。要指出的是，关于波动的陈述（Aussagen）并不意味着：样品支架的表面也不允许整体弯曲。
粗糙度要么被说明为平均粗糙度、平方粗糙度，要么被说明为平均粗糙度深度（gemittelte Rauhtiefe）。平均粗糙度、平方粗糙度和平均粗糙度深度的测定值通常对于相同的测量段或测量面而不同，但是处于相同的数量级范围中。因而，粗糙度的如下数值范围应要么被理解为平均粗糙度的值、平方粗糙度的值，要么被理解为平均粗糙度深度的值。该粗糙度被设定为尤其是大于10nm、优选地大于100nm、还更优选地大于1μm、最优选地大于10μm、最最优选地大于100μm。“跳动”误差尤其是与时间方面有关。过快传播的接合波在该接合波之后不久和/或在该接合波上不久和/或在该接合波之前不久并未给予衬底的材料足够的时间，以便最佳地相互连接。因而，也可能有决定性意义的是：与时间有关地控制接合波。
“跳动”误差尤其是与衬底到样品支架上的装载过程有关。在施加和固定衬底时，可能发生衬底的畸变，该畸变通过固定来维持并且在（预）接合期间一起被引入衬底叠层中。该衬底因而尽可能没有畸变地从末端执行器（Endeffektor）被移交到样品支架上。
“跳动”误差尤其是与在这两个衬底之间的温度差和/或在这两个衬底之间的温度波动有关。这些衬底尤其是从不同的工序步骤或者不同的工序模块被输送给接合模块。在这些工序模块中，不同的工序可能已在不同的温度下被执行。此外，上部的和下部的样品支架可以具有不同的结构、不同的构造方式和由此具有不同的物理的、尤其是热学的特性。例如可设想的是，样品支架的热质量和/或热导率彼此不同。在（预）接合的时间点，这导致不同的装载温度或者导致不同的温度。用于执行根据本发明的工序的样品支架因而优选地被配备有加热和/或冷却系统，以便能够确切地调节至少一个（优选地两个）衬底的温度。尤其是可设想的是，将这两个衬底的温度适配到不同的值，以便通过对这两个衬底中的至少一个衬底的热加载而使该衬底整体地热畸变。由此，实现了衬底到所期望的初始状态的适配，尤其是以便补偿“跳动”误差分量R1。
“跳动”误差尤其是与环境压力有关。环境压力的影响已详细地在WO2014/191033A1中予以探讨和公开。就这方面来说，对此予以参考。
“跳动”误差尤其是与系统的对称性有关，使得优选地尽可能多的（还更优选地至少主要部分）部件对称地构建和/或布置。尤其是，衬底的厚度是不同的。此外，在每个衬底上都可以存在并且要考虑具有不同机械特性的不同材料的不同层序列。此外，衬底中的一个优选地形变，而另一衬底平坦地放（aufliegen）在样品支架上。导致存在非对称性的所有特性、参数和实施形式尤其是对“跳动”误差产生影响。这些非对称性中的一些不能被避免。这样，衬底的厚度、在所述衬底上的层以及功能单元通过工序和客户规格（Kundenvorgaben）予以限定。根据本发明，尤其是通过改变其他可改变的参数来尝试尽最大可能地使“跳动”最小化，尤其是完全消除“跳动”。
“跳动”误差尤其是与位置有关。根据本发明的措施的目的尤其是在任意位置处都获得如下“跳动”误差：所述“跳动”误差小于10μm、优选地小于1μm、还更优选地小于100nm、最优选地小于10nm、最最优选地小于1nm。
样品支架
优选地被用于根据本发明的实施形式的样品支架具有固定部。所述固定部用于利用固定力或者利用相应的固定压力来固定衬底。固定部尤其是可以是如下固定部：
●机械固定部、尤其是夹具，或者
●真空固定部、尤其是具有：
○可单个操控的（ansteuerbar）真空轨道，或者
○相互连接的真空轨道，或者
●电学固定部、尤其是静电固定部，或者
●磁性固定部，或者
●粘附固定部、尤其是
○Gel-Pak固定部，或者
○具有粘附的、尤其是可操控的表面的固定部。
这些固定部尤其是可以电子方式来操控的。真空固定部是优选的固定方式。真空固定部优选地包括多个真空轨道，所述真空轨道在样品支架的表面上显现。真空轨道优选地是可单个操控的。在技术上优选的应用中，几个真空轨道联合为真空轨道部段（Vakuumbahnsegment），所述真空轨道部段是可单个操控的，也即可以单独地被排空或者被灌满。每个真空部段都优选地与其他真空部段无关。由此，得到了构建可单个操控的真空部段的可能性。这些真空部段优选地环形地构造。由此，使得能够有针对性地、径向对称地（尤其是从内向外来执行地）固定和/或分离衬底与样品支架，或者反之亦然。
可能的样品支架已在出版文献WO2014/191033A1、WO2013/023708A1、WO2012/079597A1和WO2012/083978A1中予以公开。就这方面来说，对这些出版文献予以参考。
对接合波的监控
在至少一个（优选地所有）根据本发明的工序步骤期间，有利的是，检测并且因此在确定的时间点测定接合波的前进或者接合波的至少所述状态。为此，优选地设置测量装置、尤其是带有摄像机的测量装置。监控优选地借助如下进行：
●摄像机、尤其是视觉摄像机或者红外摄像机，和/或
●电导率测量设备（Leitfaehigkeitsmessgeraeten）。
如果借助摄像机对接合波的位置进行测定，则在任意时间点可以探测接合波、尤其是接合波变化过程的位置。摄像机优选地是红外摄像机，该红外摄像机将数据数字化并且转交给计算机。该计算机此后使得能够分析这些数字数据，尤其是测定接合波的位置、已接合的面的大小或者其他参数。
监控接合波前进的另一可能性在于测量表面电导率，该表面电导率随着前进的接合波而改变。为此，必须给出针对这样的测量的前提条件。对表面电导率的测量尤其是通过在衬底的两个对置的位置处接触两个电极来进行。在根据本发明的特别的实施形式中，所述电极接触衬底的边缘，其中所述电极并不妨碍在边缘处接合衬底。在不太优选的根据本发明的第二实施形式中，在接合波到达衬底的侧边缘之前，电极被从表面撤回（zurueckgezogen）。
随后描述了多个工序，其中这些工序优选地按所描述的顺序、尤其是作为单独的步骤进行。只要未另外描述，这些工序步骤和公开内容就可以分别从一个实施形式转用到其他实施形式（如果这对于本领域技术人员而言在技术上是可实施的）。
根据本发明的第一实施形式的工序
在根据本发明的方法的第一实施形式的第一工序步骤中，确定两个衬底的位置，并且在样品支架上固定这两个衬底，一个衬底在第一/上部样品支架上，第二衬底在第二/下部样品支架上。输送衬底在此可以手动地进行，但是优选地通过机器人（即自动地）进行。上部样品支架优选地具有形变装置，用于利用第一力F1有针对性地、尤其是可控制地使上部第一衬底形变。上部样品支架尤其是具有至少一个开口，形变装置（尤其是销（英语：pin））可以通过所述开口引起上部第一衬底的机械形变。这样的样品支架例如在出版文献WO2013/023708A1中予以公开。
在第二工序步骤中，形变装置（尤其是销）接触上部第一衬底的背侧，并且产生轻微的形变，尤其是产生从形变装置那侧（即从上部）称作凹面的挠曲。该形变装置给第一衬底尤其是加载如下第一力F1：该第一力F1大于1mN、优选地大于10mN、还更优选地大于50mN、最优选地大于100mN，可是尤其是小于5000mN。该力过小，然后使上部第一衬底与样品支架脱离，但是强到足以产生根据本发明的挠曲。该力优选地尽可能点状地对衬底起作用。由于点状作用实际上并不存在，所以该力优选地对非常小的面积起作用。该面积尤其是小于1cm2、优选地小于0.1cm2、还更优选地小于0.01cm2、最最优选地小于0.001cm2。在作用于为0.001cm2的面积的情况下，起作用的压力根据本发明尤其是大于1MPa、优选地大于10MPa、还更优选地大于50MPa、最优选地大于100MPa、最最优选地大于1000MPa。所公开的压力范围也适用于上面公开的其他面积。
在第三工序步骤中，尤其是实现这两个衬底的相对接近，尤其是通过样品支架的相对接近实现这两个衬底的相对接近。优选地，抬高下部样品支架，使得下部第二衬底主动地靠近上部第一衬底。但是也可设想的是，上部样品支架向下部样品支架主动接近，或者使两个样品支架彼此同时接近。这两个衬底的接近尤其是进行直至在1μm到2000μm之间的间距、优选地在10μm到1000μm之间的间距、还更优选地在20μm到500μm之间的间距、最优选地在40μm到200μm之间的间距。该间距定义为在所述衬底的两个表面点之间的最小垂直距离。
在接合或者预接合或接触之前，第一衬底和/或第二衬底通过加热装置被加热和/或通过冷却装置被冷却，即被调温。
在第四工序步骤中，对上部第一衬底进行进一步的力加载。在根据本发明的第一行为方式中，第一衬底被加载有形变装置的第二力F2，该第二力F2尤其是大于100mN、优选地大于500mN、还更优选地大于1500mN、最优选地大于2000mN、最最优选地大于3000mN。经此，造成或者至少支持上部第一衬底与下部第二衬底的第一接触。对优选地出现的压力的计算重新通过该力除以最小假定的为0.001cm2的面积来进行。
在第五工序步骤中，尤其是使加热装置停用（Deaktivierung），尤其是使下部样品支架的如下加热部停用：该加热部尤其是构成整体地被布置在下部样品支架中。
在第六工序步骤中，尤其是对前进的接合波的传播进行监控（也参见上文的“对接合波的监控”）。监控尤其是在如下时段期间跟踪接合波的前进并且由此跟踪接合过程的进展（Fortschritt des Bondvorgangs）：该时段大于1s、优选地大于2s、还更优选地大于3s、最优选地大于4s、最最优选地大于5s。不是在时间间隔期间跟踪/控制接合过程，而是也可以通过接合波的（尤其是径向的）位置说明对接合波的跟踪。对接合过程的跟踪尤其是一直进行，直至接合波位于如下径向位置处：该径向位置对应于衬底的直径的至少0.1倍、优选地至少0.2倍、还更优选地至少0.3倍、最优选地至少0.4倍、最最优选地0.5倍。如果对接合进展（Bondfortschritt）的跟踪要经由关于表面（ueber die Oberflaeche）进行电导率测量来测量，则接合进展也可以通过已接合的或未接合的表面的百分比比例来实现。根据本发明的对接合进展的监控接着尤其是一直进行，直至所述面积的大于1%、优选地大于4%、还更优选地大于9%、最优选地大于16%、最最优选地大于25%已被接合。可替选地，连续地进行监控。
工序流程的控制优选地基于预给定的/被设定的或者可设定的来自监控的值进行，所述值处在上面已提到的值域之内。由此得到针对接合波的前进的且直至开始接下来的工序步骤的第一等待时间。
在第七工序步骤中，尤其是断开上部第一样品支架的固定部。也可能会可设想的是，上部第一衬底通过有针对性地解除固定来脱离。尤其是在包括多个可单个操控的真空轨道的真空固定部中，通过（尤其是从中心到边缘）连续地解除真空来有针对性地解除固定。第七工序步骤尤其是在时间点t1开始，在该时间点t1，测量装置的参数中的一个达到预给定的/被设定的或者可设定的值（尤其是参见第六工序步骤）。
更一般而言或者换言之，在接合期间，在时间点t1减小保持力FH1，尤其是大大地减小保持力FH1，使得第一衬底与第一样品支架脱离。
在第八工序步骤中，由测量装置对前进的接合波的传播尤其是重新或者继续进行监控。该监控优选地在如下时段期间跟踪接合波的前进并且由此跟踪接合过程的进展：该时段大于5s、优选地大于10s、还更优选地大于50s、最优选地大于75s、最最优选地大于90s。不是在时间间隔期间跟踪该接合过程，而是对该接合波的跟踪也可以通过接合波的（尤其是径向的）位置来测量。对接合过程的跟踪在此尤其是一直进行，直至接合波位于如下径向位置处：该径向位置对应于衬底的直径的至少0.3倍、优选地至少0.4倍、还更优选地至少0.5倍、最优选地0.6倍、最最优选地0.7倍。如果对接合进展的跟踪经由关于表面进行电导率测量是可能的，则接合进展也可以通过已接合的或未接合的表面的百分比比例来实现。在此，根据本发明对接合进展一直进行监控，直至所述面积的大于9%、优选地大于16%、还更优选地大于25%、最优选地大于36%、最最优选地大于49%已接合。可替选地，连续地进行监控。
工序流程的控制优选地基于预给定的/被设定的或者可设定的来自监控的值进行，所述值处在上面已提到的值域之内。由此得到针对接合波的前进的且直至开始接下来的工序步骤的第二等待时间。
在第九工序步骤中，停止应用形变装置。如果该形变装置是销，则该销被撤回。如果形变装置是一个或者多个喷嘴，则流体流被中断。如果形变装置是电场和/或磁场，则断开该电场和/或磁场。第九工序步骤尤其是在如下时间点开始：在该时间点，测量装置的参数中的一个达到预给定的/被设定的或者可设定的值（尤其是参见第八工序步骤）。
在第十工序步骤中，对前进的接合波的传播重新或者继续进行监控。该监控优选地在如下时段跟踪接合波的前进并且由此跟踪接合过程的进展：该时段大于5s、优选地大于10s、还更优选地大于50s、最优选地大于75s、最最优选地大于90s。不是在时间间隔期间跟踪该接合过程，而是对接合波的跟踪也可以通过接合波的（尤其是径向的）位置来说明。对接合过程的跟踪在此一直进行，直至该接合波位于如下径向位置处：该径向位置对应于衬底的直径的至少0.6倍、优选地至少0.7倍、还更优选地至少0.8倍、最优选地0.9倍。只要该衬底具有棱边轮廓，就不可能跟踪该接合过程直至到最外部的边缘，因为由于边缘轮廓而有大约3-5mm没有被接合。如果对接合进展的跟踪经由关于表面进行电导率测量而是可能的，那么该接合进展也可以通过已接合的或未接合的表面的百分比比例来实现。在此，根据本发明对接合进展一直进行监控，直至所述面积的大于36%、优选地大于49%、还优选地大于64%、最优选地大于81%、最最优选地大于100%已接合。可替选地，连续地进行监控。
工序流程的控制优选地基于预给定的/被设定的或者可设定的来自监控的值进行，所述值处在上面已提到的值域之内。由此得到针对接合波的前进的且直至开始接下来的工序步骤的第三等待时间。
第一实施形式的工序流程的实例随后予以复述：
- 装载衬底
- 使销与晶片接触（作用到该晶片上的力为100mN），而不开始接合
- 两个晶片彼此相对接近（间距为40-200μm）
- 晶片的力加载，以便发起在这两个衬底之间的熔融接合（力为1500-2800mN）
- 使加热部停用
- 等待，直至接合波已传播足够远（典型地1-5s）-等待时间1
- （尤其是两个区域同时地）断开（耗尽）顶部晶片保持真空（Top WaferHaltevakuum）.
- 等待，直至接合波已传播更远（尤其是2-15s）-等待时间3
- 撤回该销
- 等待，直至接合波已完全传播（尤其是 5-90s）-等待时间4。
各个方法步骤可以经由上文所描述的一般技术教导来概括。
根据本发明的第二实施形式的工序
从第一直至第七工序步骤并且包括第七工序步骤在内，根据第二实施形式的工序对应于第一实施形式。
在第八工序步骤中，减小保持力，或者断开下部第二样品支架的固定部。也可能会可设想的是，下部第二衬底通过有针对性地解除固定部而被脱离。尤其是在包括多个可单个操控的真空轨道的真空固定部的情况下，优选地通过（尤其是从中心到边缘）连续地解除真空而有针对性地解除固定部。根据本发明的第八工序步骤是用于减小“跳动”误差的重要过程。通过减小保持力或者断开下部第二样品支架的固定部，根据本发明使得下部/第二衬底能够与上部第一衬底适配。通过废除固定部似乎解除了附加的（数学力学（mathematisch-mechanisch））边界条件，该边界条件会限制接合的过程。
更一般而言或者换言之，在接合期间，在时间点t2减小保持力FH2，尤其是大大地减小保持力FH2，使得第二衬底可在第二样品支架上形变。
第九工序步骤对应于第一实施形式的第八工序步骤。
在根据本发明的第十工序步骤中，尤其是已经部分被接合的第二衬底又被固定在下部第二样品支架上。根据本发明的第十工序步骤同样是用于减小“跳动”误差的重要过程。通过重新固定、尤其是重新接通保持真空，接合的继续发展又受（数学力学）边界条件限制。
更一般而言或者换言之，在时间点t4（尤其是在接合之后），提高保持力FH2。
第十一工序步骤对应于根据第一实施形式的第九工序步骤，而第十二工序步骤对应于根据第一实施形式的第十工序步骤。
在根据本发明的非常特定的实施形式中，在接合过程结束之前可多次重复根据工序步骤8断开固定部和根据工序步骤10重新接通固定部。尤其是，甚至可能的是，以定位分辨的方式（ortsaufgeloest）执行断开和重新固定。这根据本发明主要是利用已经在本公开内容中提及的可单个操控的真空轨道或真空部段而正常运转。在最理想的情况下，因此执行对下部/第二衬底的定位分辨的和/或时间分辨的解除或固定。
对于第二实施形式的工序流程的实例随后予以复述：
- 装载衬底
- 使销（形变装置）与晶片接触（尤其是作用到晶片上的力为100mN），而不开始接合- 销力1
- 两个晶片彼此相对接近（尤其是间距为40-200μm）- 间距1
- 压到晶片上，以便发起在这两个衬底之间的熔融接合（尤其是力为1500-2800mN）- 销力2
- 使加热部停用
- 等待，直至接合波已传播足够远（尤其是1-5s）- 等待时间1
- （尤其是两个区域同时地）断开（耗尽）上部晶片的保持真空
- 断开（耗尽）下部晶片的保持真空，
- 等待，直至接合波已传播更远（尤其是2-15s）- 等待时间3
- 接通下部晶片的保持真空- 真空1
- 撤回该销
- 等待，直至接合波已完全传播（尤其是5-90s）- 等待时间4。
各个方法步骤可以通过上面所描述的一般技术教导予以概括。
根据本发明的第三实施形式的工序
从第一工序步骤直至第九工序步骤并包括第九工序步骤在内，根据第三实施形式的工序对应于第二实施形式。在第九工序步骤中，参数比在第二实施形式中设置得优选地低10%至40%。经此，减小直至第十工序步骤的等待时间，其中在第三实施形式中引入附加的等待时间或把第二等待时间分成部分。
在根据本发明的第十工序步骤中，根据限定的压力，使在下部第二样品支架与实际并没有固定地放在其上的下部/第二衬底之间的空间通风。“压力”在这种情况下要被理解为绝对压力。为1巴的绝对压力在此对应于大气压力。为了执行根据本发明的过程，室因此必须事先被排空并且此后朝着大气打开、即被通风。经此，有利于衬底的可自由运动性，使得进一步使相对于第一衬底的畸变最小化。该压力尤其是在1mbar到1000mbar之间，优选地在2.5mbar到800mbar之间、还更优选地在5mbar到600mbar之间、最优选地在7.5mbar到400mbar之间、最最优选地在10mbar到200mbar之间。在另一根据本发明的实施形式中，可设想的是，根据本发明的实施形式在大气压力下进行直至已提到的第十工序步骤，并且此后由压缩机在该室中产生超压。该压力在该情况下尤其是处在1巴到3巴之间，优选地处在1巴到2.5巴之间，还更优选地处在1巴到2巴之间，最优选地处在1巴到1.5巴之间，最最优选地处在1巴到1.2巴之间。
在第十一工序步骤中，通过测量装置对前进的接合波的传播尤其是重新或者继续进行监控。该监控在如下时段期间跟踪接合波的前进并且由此跟踪接合过程的进展：该时段大于1s、优选地大于2s、还更优选地大于5s、最优选地大于10s、最最优选地大于15s。不是在时间间隔期间跟踪接合过程，而是也可以通过接合波的（尤其是径向的）位置说明对该接合波的跟踪。在此对接合过程一直进行跟踪，直至接合波位于如下径向位置处：该径向位置对应于所述衬底的直径的至少0.3倍、优选地至少0.4倍、还更优选地至少0.5倍、最优选地0.6倍、最最优选地0.7倍。如果对接合进展的跟踪要经由关于表面进行电导率测量而是可测量的，那么该接合进展也可以通过已接合的或未接合的表面的百分比比例来进行。根据本发明的对接合进展的监控在此一直进行，直至所述面积的大于9%、优选地大于16%、还更优选地大于25%、最优选地大于36%、最最优选地大于49%已被接合。可替选地，连续地进行监控。
工序流程的控制优选地基于预给定的/被设定的或者可设定的来自监控的值进行，所述值处在上面已提到的值域之内。由此得到针对接合波的前进的且直至开始接下来的工序步骤的第一等待时间。
在根据本发明的第十二工序步骤中，尤其是已经部分被接合的第二衬底又被固定在下部第二样品支架上。
更一般而言或者换言之，在时间点t4（尤其是在接合之后）提高保持力FH2。
第十三工序步骤对应于第一实施形式的第九工序步骤，而第十四工序步骤对应于第一实施形式的第十工序步骤。
对于第三实施形式的工序流程的实例随后予以复述：
- 装载衬底
- 使销与晶片接触（尤其是作用到晶片上的力为100mN），而不开始接合 -销力1
- 两个晶片彼此相对接近（尤其是间距为40-200μm） -间距1
- 压到晶片上，以便发起在这两个衬底之间的熔融接合（尤其是力为1500-2800mN） -销力2
- 使加热部停用
- 等待，直至接合波已传播足够远（尤其是1-5s） -等待时间1
- （尤其是两个区域同时地）断开（耗尽）上部晶片的保持真空
- 断开（耗尽）下部晶片的保持真空
- 等待，直至接合波已传播更远（尤其是1-10s） -等待时间2
- 以限定的压力（尤其是10-200mbar）-压力1，在限定的时段内使在下部晶片与卡盘（Chuck）（下部样品支架）之间的体积通风
- 等待，直至接合波已传播更远（尤其是2-15s） -等待时间3
- 接通下部晶片的保持真空 -真空1
- 撤回该销
- 等待，直至接合波已完全传播（尤其是5-90s） -等待时间4。
各个方法步骤可以通过上面所描述的一般技术教导予以概括。
后处理（Post-Processing）
所描述的工序可以尤其是在其他工序模块中继续。
在可设想的第一继续方案（Weiterfuehrung）中，所产生的衬底叠层（尤其是在计量模块中）被检验。检验主要是包括对接合界面的测量，以确定：
●对准误差，尤其是
○整体的对准误差，和/或
○跳动误差，和/或
●缺陷、尤其是
○孔隙，和/或
○气泡（英语：bubbles），和/或
○裂纹。
如果衬底叠层的检查具有不可容忍的误差，则该衬底叠层优选地又被分开。分开在此优选地利用如下工序和设备进行：所述工序和设备在出版文献EP2697823B1和WO2013/091714A1中已公开。就这方面来说，对此予以参考。对接合界面的检验尤其是在进一步热处理之前进行。
在可设想的第二继续方案中，所产生的衬底叠层被热处理。该热处理尤其是导致增强在该衬底叠层的各衬底之间的所产生的接合。该热处理尤其是在如下温度下进行：所述温度高于25℃、优选地高于100℃、还更优选地高于250℃、最优选地高于500℃、最最优选地高于750℃。该温度基本上对应于加热温度TH。所产生的接合强度尤其是大于1.0J/m2、优选地大于1.5J/m2、还更优选地大于2.0J/m2、最最优选地大于2.5J/m2。热处理优选地在真空下进行。真空压力尤其是小于1巴、优选地小于800mbar、还更优选地小于10-3mbar、最优选地小于10-5mbar、最最优选地小于10-8mbar。
然而，也可设想的是，在保护气体气氛（Schutzgasatmosphaere）中执行热处理。那么，当所使用的保护气体使热传递变得容易时，这尤其是有利的。保护气体的热导率尤其是大于0W/（m*K）、优选地大于0.01W/（m*K）、还更优选地大于0.1W/（m*K）、最优选地大于1W/（m*K）。氦气的热导率例如大约处于0.15W/（m*K）到0.16W/（m*K）之间。保护气体尤其是：
●惰性气体、尤其是氦气、氖气、氩气、氪气和/或氙气
●分子气体、尤其是二氧化碳和/或氮气
●上面已提到的气体构成的任意组合。
优选地，衬底具有近似相同的直径D1、D2，所述直径尤其是彼此偏离小于5mm、优选地小于3mm、还更优选地小于1mm。
根据尤其是独立的另一发明方面，通过机械致动装置（Stellmittel）和/或通过对第一容纳装置和/或第二容纳装置的温度控制进行形变。
通过第一衬底和/或第二衬底仅仅在侧壁的区域中被固定在第一容纳面和/或第二容纳面上，可以更容易地实现根据本发明的形变。
根据本发明的工序的结果与多个物理参数有关，所述物理参数可以直接被配属给（zuordnen）衬底或者环境。在本公开内容的进一步过程中，描述了最重要的参数和这些参数对“跳动”误差的影响。这些参数粗略地被划分成单个参数和成对参数。单个参数可以不被配属给对称侧，尤其是不被配属给衬底。成对参数在一个对称侧、尤其是第一衬底上可以具有不同于在分别对置的对称侧、尤其是第二衬底上的值。存在上部第一对称侧和下部第二对称侧。单个参数的实例是接合波速度v或者气体（混合）压力p。成对参数的实例是衬底厚度d1和d2。
如果在进一步的过程中描述了成对参数对接合结果的影响，则只要未另外提及就假定：每个成对参数的所有其他值优选地是相等的。示例性地应已提到如下的实例。如果描述了两个不同的衬底厚度d1和d2对接合结果的影响，则假定：这两个衬底的两个E模量E1和E2是相等的。
目的是，通过最优的、所计算的和/或以经验为依据来测定的（尤其是与时间有关的）弯曲线，使“跳动”误差最小化或完全消除“跳动”误差。“弯曲线”在此要被理解为一维函数的对称性减小的图示，该图示将衬底的表面位置（即衬底表面）映射为定位坐标、尤其是径向坐标的函数。对称性减小意味着：基于这两个衬底的径向对称的对称性，一维弯曲线的计算足以获得对衬底彼此间的如下二维接触的推断：该二维接触产生已提到的最小的或者完全被消除的“跳动”误差。简单而言，可以将衬底的弯曲线描述为尤其是朝向接合界面的衬底表面。优选地，对第一衬底的弯曲线的描述类似地适用于第二衬底。
弯曲线（也就是衬底表面）根据本发明尤其是受如下参数中的一个或多个参数重大影响。
衬底厚度d1、d2通过体积V1和V2和密度ρ1、ρ2与两个衬底的质量m1、m2以及由此与两个衬底的重力G1、G2联系起来。第一衬底的重力G1对上部第一衬底在下部第二衬底的方向上的加速性能有直接影响。在被关断的下部固定部的情况下，重力G2是下部第二衬底的惯性力的量度，并且由此是力争下部第二衬底沿着接合波对着上部第一衬底运动或者保持对着上部第一衬底或者保持对着上部第一衬底贴靠的量度。
E模量E1、E2是衬底的刚度的量度。这些E模数对弯曲线有决定性贡献，并且由此一同限定如下函数：借助该函数可以描述所述衬底如何朝向彼此运动。
力F1和F2对这两个衬底用来（尤其是居中地）相互连接的面有影响。因为仅在理想情况下存在点状接触，所以始终必须假定：这两个衬底在面上在中心进行接触。面的大小通过力F1和F2来决定性地确定。接触面的大小对于边界条件是决定性的。
通过这两个衬底的温度T1、T2，可以影响衬底的整体的热膨胀状态。根据本发明因此可以确定：衬底关于参考温度整体地由于热膨胀多强烈地畸变。上部和/或下部衬底的正确的调温因而是尽可能正确的且完全的“跳动”补偿的重要方面。优选地，两个衬底的温度可以不同地被设定。这些温度尤其是被设定，使得衬底处于膨胀状态，在该膨胀状态下，要彼此接合的结构彼此是一致的，即“跳动”误差消失（在如下假设下：在接合时，由于已经进一步在上文已提到的参数没有并入附加的“跳动”误差）。为此所需的温度可以通过测量装置和/或以经验为依据来确定。
气体（混合）压力p影响大气对抗朝向彼此运动的衬底的阻力。通过气体（混合）压力可以对接合波速度v施加直接影响。就这方面来说，参考出版文献WO2014191033A1。
在实际的接合过程之前，保持力FH1、FH2主要是用于固定衬底。保持力FH1是工序步骤1至6（包括工序步骤6在内）的边界条件，然而在关断固定部之后失去对确定弯曲线的边界条件的影响。同样，保持力FH2仅针对主动的下部固定的时间点作为边界条件而参与（hinzuziehen）。对于弹性理论计算，因而最晚从工序步骤7起必须相应表达新的边界条件。
初始曲率半径r10、r20是衬底的在根据本发明的工序之前的初始半径。这些初始曲率半径是定位的函数，但尤其是相对于定位是恒定的。在根据本发明的特别的第一实施形式中，下部第二衬底的起始曲率半径r10无穷大，因为下部第二衬底在根据本发明的工序开始时平放着。在根据本发明的另一特别的第二实施形式中，下部第二衬底的起始曲率半径r10是有限的、正的或负的常数，对应于恒定的凸面的或凹面的曲率。在该情况下，下部第二衬底在根据本发明的工序开始时以凸面的或凹面弯曲的形状存在。这样的样品支架在出版文献WO2014191033A1中予以描述，就这方面来说对其予以参考。尤其是，下部第二衬底的至少初始曲率半径r10对应于如下下部第二样品支架的表面的样品支架曲率半径：第二衬底放在该下部第二样品支架上。
这两个衬底沿着接合波的衬底曲率半径r1、r2是在考虑已提到的参数的情况下对弹性理论等式求解的结果。这些衬底曲率半径尤其是定位和时间的函数。
接合波速度是上面已提到的参数的结果。
附图说明
本发明的其他优点、特征和细节从随后的对优选实施例的描述以及依据附图得到。在这些附图中：
图1a示出了根据本发明的方法的第一实施形式的第一工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，
图1b示出了第二工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，
图1c示出了第三工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，
图1d示出了第四工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，
图1e示出了第五工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，
图1f示出了第六工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，
图1g示出了第七工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，
图1h示出了第八工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，
图1i示出了第九工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，
图1j示出了第十工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，
图2示出了根据本发明的方法的第三实施形式的附加工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，
图3示出了可选的附加工序步骤的示意性的、不按正确比例的横截面图示，以及
图4示出了两个衬底的示意性的、不按正确比例的横截面图示。
在这些附图中，相同的构件和具有相同功能的构件用相同的附图标记表征。
具体实施方式
图1a示出了第一工序步骤，其中第一、尤其是上部的衬底2已被固定在第一、尤其是上部的样品支架1的样品支架表面1o上。该固定通过固定装置3利用保持力FH1进行。
第一样品支架1具有尤其是居中的穿通开口（Durchgangsoeffnung）、尤其是钻孔4。该穿通开口用于穿过形变装置4，以使第一衬底2形变。
在有利的、此处所示出的实施形式中，第一样品支架1具有孔5，通过这些孔5可以由测量装置观察接合进展。孔5优选的是纵向铣槽（Ausfraesung）。
在第二、尤其是下部的样品支架1＇上装载和固定第二衬底2＇。该固定通过固定装置3＇利用保持力FH2进行。
固定装置3、3＇优选的是真空固定部。
样品支架1、1＇尤其是具有加热部11（加热装置）。在这些图中，为了清楚起见，仅在下部第二样品支架1＇中示意性地示出了加热部11。
描述或者影响衬底2、2＇的特性的所有已提到的参数或者力通常是定位和/或时间的函数。
这两个衬底2、2＇的温度T1和T2被称作参数的实例。通常，温度T1或T2可以与定位有关，因而存在温度梯度。在该情况下，有意义的是，将这些温度说明为定位和/或时间的显函数。
两个地心引力G1和G2被称作力的实例。这些地心引力在这些图中是作用到所述衬底2、2＇上的总地心引力。但是对于本领域技术人员完全清楚的是，这两个衬底2、2＇可以被分解成无穷小的部分（大批量生产的零件（Massenteile））dm，并且所述地心引力的影响可以与这些大批量生产的零件dm中的每个有关。由此，该地心引力通常可能会要被说明为定位和/或时间的函数。
类似的构思适用于所有其他参数和/或力。
图1b示出了根据本发明的第二工序步骤，其中形变装置4（尤其是销）给第一衬底2的背侧2i加载压力，以便引起第一衬底2的形变。第一衬底2的形变在此利用第一力F1进行。
在根据图1c的工序步骤中，两个样品支架1、1＇并且由此两个衬底2、2＇彼此相对接近直至限定的间距。接近也可以在第二工序步骤期间或者在第二工序步骤之前进行。
在根据图1d的工序步骤中，利用第二力F2发起接合、尤其是预接合。第二力F2确保进一步的、尤其是无穷小的挠曲，并使两个衬底2、2＇进一步接近，以及最后在接触点7中接触。
接合波（更精确地说接合波前8）以接合波速度v尤其是径向对称地、优选地居中地从接触点7开始传播。在其他工序步骤的进程中，可以改变接合波速度v，使得接合波速度v可以被限定为定位（或时间）的函数。接合波速度v可以受不同措施影响。
在根据图1e的另一工序步骤中，关断第一样品支架1和/或第二样品支架1＇的加热部11，并且由此中断第一衬底2和/或第二衬底2＇的进一步升温。在根据图1f的另一工序步骤中，借助测量装置9、尤其是至少一个光学系统、优选地红外光学系统监控接合波前8。通过（至少一个（数目优选地对应于光学系统的数目））孔5，测量装置9可以检测第一衬底2的衬底背侧2i，还更优选地检测在这两个衬底2、2＇之间的接合界面，并且因此检测接合波前8。对接合界面的检测尤其是在测量装置9中进行，该测量装置9对于如下电磁辐射是敏感的：所述电磁辐射可以穿透这两个衬底2、2＇而没有显著弱化。优选地，光源12被定位在样品支架1＇之上和/或在样品支架1＇之下和/或在样品支架1＇之内，该光源12的电磁辐射照亮和/或透照衬底2、2＇和/或样品支架1＇，并且可以被测量装置9探测到。这样所拍摄的图像优选的是黑白图像。亮度差允许从未接合的区域中明确地标识已接合的区域。两个区域的过渡区域是接合波。通过这样的测量，尤其是可能测定接合波前8的位置，并且由此，尤其是对于多个这样的位置，也可能测定接合波速度v。
图1g示出了另一第七工序步骤，其中，通过至少减小保持力FH1，第一样品支架1的固定部3被脱离。如果固定部3是真空固定部，还更优选的是具有多个可单独控制的真空部段（具有多个保持力FH1）的真空固定部，通过有针对性地断开真空部段（或者减小一个/多个保持力FH1），尤其是从内向外进行分离。
图1h示出了另一工序步骤，其中在与第一衬底支架1分离之后通过测量装置9监控接合波前8。
图1i示出了另一工序步骤，其中中断形变装置6对第一衬底2的作用。如果该形变装置6是机械形变装置、尤其是销，则通过撤回来进行中断。在使用喷嘴的情况下，通过断开流体流来进行中断。在电场和/或磁场的情况下，通过关断所述场来进行中断。
图1j示出了另一工序步骤，在所述另一工序步骤之后，这两个衬底2、2＇相互完全接合。尤其是，在该工序步骤中，借助测量装置9对接合波前8（不再绘出，因为在该工序状态下，接合已经结束了）进行进一步监控，直至接合结束，在接合结束时，完成由第一衬底2和第二衬底2＇形成的衬底叠层10。
图2示出了可选的工序步骤，其中，尤其是在根据图1g的工序步骤之后，减小下部第二固定部3＇、下部第二样品支架1＇的保持力FH2。尤其是，保持力FH2被减小到0，即使该固定部停用。这尤其是导致第二衬底2＇可以不受阻碍地运动，尤其是在横向方向上沿着下部样品支架表面1o＇运动。
在另一有利的实施形式中，第二衬底2＇沿着接合波前8被抬高到那个程度，以致第二衬底2＇从下部的第二样品支架2＇尤其是局部抬高。这尤其是通过从第二样品支架1＇出发来给第二衬底2＇加载压力而引起。
重力G2在整个接合工序期间抵抗第二衬底2＇的抬高，并且由此同样影响这两个衬底2、2＇的接触而且由此影响“跳动”。
图3示出了根据本发明的可选的工序步骤，其中，根据本发明的工序在其中进行的室在产生完全接合的衬底叠层10之前被通风。该通风尤其是用于控制向前推进的接合波前8。对影响可能性的精确描述在出版文献WO 2014/191033 A1中公开，就这方面来说对其予以参考。通风利用气体或者气体混合物进行。尤其是通过打开至周围大气的阀来进行通风，使得该室利用周围气体（混合物）通风。也可设想的是，利用气体或气体混合物对该室进行超压加载，而不是通风至周围大气。
图4示出了两个衬底2、2＇的示意性的不按正确比例的图示，这两个衬底2、2＇通过多个参数来限定。衬底表面2o、2o＇对应于上部的第一衬底2和下部的第二衬底2＇在限定的时间点的弯曲线。他们通过上面已提到的参数而决定性地被限定。它们的形状作为时间的函数在根据本发明的接合过程期间改变。
附图标记列表
1、1＇ 样品支架
1o、1o＇ 样品支架表面
2、2＇ 衬底
2o、2o＇ 衬底表面
2i 衬底背侧
3、3＇ 固定部
4 钻孔
5 孔
6 形变装置
7 接触点
8 接合波前
9 测量装置
10 衬底叠层
11 加热部
12 光源
F1、F2 力
FH1、FH2 保持力
v 接合波速度
TH 加热温度
T1、T2 衬底温度
E1、E2 衬底E模量
d1、d2 衬底厚度
V1、V2 衬底体积
m1、m2 衬底质量
ρ1、ρ2 衬底密度
G1、G2 衬底重力
r1、r2 衬底曲率半径
r10、r20 初始衬底曲率半径
D 衬底边缘间距。

Claims (9)

1.一种用于将第一衬底与第二衬底接合在所述衬底的相应的接触面处的方法，所述方法包括：
利用保持力FH1将所述第一衬底保持到第一样品支架的第一样品支架表面，并且利用保持力FH2将所述第二衬底保持到第二样品支架的第二样品支架表面；
在接合发起部位处接触所述衬底的相应的接触面；
沿着从所述接合发起部位运行到所述衬底的相应侧边缘的接合波将所述第一衬底与所述第二衬底接合；以及
接通和关断所述第二样品支架的固定装置至少一次，所述接通和关断是定位分辨的和/或时间分辨的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用喷嘴来执行所述接触。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述接触包括使用所述喷嘴来施加在100mN到5000mN范围中的力。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一衬底与所述第二衬底之间在所述接合之前的距离小于100μm。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在时间t1，在所述接合期间，所述保持力FH1被减小到一定程度，使得所述第一衬底从所述第一样品支架断开。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在时间t2，在所述接合期间，所述保持力FH2被减小到一定程度，使得在所述第二样品支架上的所述第二衬底能够沿着所述第二衬底的所述接触面形变。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，利用超压，在时间t3，从所述第二样品支架表面来使所述第二衬底通风。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在时间t4，在所述接合之后，增加所述保持力FH2。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述超压在10mbar到500mbar的范围中。
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