CN117941048A - 用于接合基板的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于将第一基板与第二基板接合的设备,该设备具有至少一个用于通过流体使这两个基板中的至少一个变形的变形装置,其中该至少一个变形装置是可移动的。此外,本发明涉及一种相应的方法。
Description
技术领域
本发明涉及根据独立专利权利要求的用于接合基板的设备和方法。
背景技术
在半导体工业中存在多种方法,用于将两个尤其结构化的基板对准且连接(接合)。融合接合或融合接合器被理解为一种设备,其通过借助于致动器(尤其销)的尤其中心的接触来产生两个基板的接合。在此,由于基板表面之间的粘附力,发生自固定。
若固定在时间上是受限制的或融合接合件尚未经受任何热处理,则谈及预接合。预接合件在最广泛的意义上也可被视为临时接合件,因其为可逆的,即,因为基板可以再次彼此分离而不受损坏。在进一步的过程中,词语“接合”、“临时接合”和“预接合”同义地被使用。
以下方法或设备在现有技术中是已知的。
在出版物EP3005407B1中公开一种能够平移移动的机械销。然而,不利的是,销不仅垂直于基板表面而且平行于基板表面将力施加到基板上。
在出版物WO2013/023708A1中,使用不允许任何基本控制可能性的固定喷嘴。在出版物EP2351076B1中公开了通过通道的加压气流。然而,此处也没有提供控制的基本可能性,因此在接合精度方面出现显著的缺点。
在连接两个基板时最大的技术问题之一是基板之间功能单元的对准精度。尽管基板通过对准系统非常精确地彼此对准,但在接合程序期间可能发生基板的扭曲。由于这样产生的扭曲,功能单元将不利地不能在所有位置处彼此正确地对准。基板上的确定点处的对准不精确性可能是扭曲、缩放误差或例如被用于产生结构的光刻设备中的透镜误差的结果。处理此类问题或误差的所有主题领域都被包含在术语“叠对(Overlay)”误差之下。
发明内容
因此,本发明的任务是消除或至少显著减少上述缺点。利用本发明的主题来解决该任务。在从属权利要求中说明了本发明的有利的改进方案。在说明书中、在权利要求和/或图中所说明的特征中的至少两个特征的所有组合也落入本发明的范围内。在所说明的值范围的情况下,位于所提到的极限之内的值也被公开为极限值且可以以任何组合被使用。
本发明涉及一种用于将第一基板与第二基板接合的设备,该设备具有至少一个用于通过流体使两个基板中的至少一个变形的变形装置,其中该至少一个变形装置是可移动的。
本发明此外涉及一种用于将第一基板与第二基板接合的方法,其中至少一个变形装置通过流体使两个基板中的至少一个变形,其中该至少一个变形装置被移动。
在一种优选实施方式中,规定:至少一个变形装置具有可移动空心销,其中该销优选地具有中心轴向孔。
在另一优选实施方式中,规定:至少一个变形装置具有可移动喷嘴。
在另一优选实施方式中,规定:至少一个变形装置具有可移动软管。
在另一优选实施方式中,规定:至少一个移动装置设置或被设置用于移动该至少一个变形装置。
在另一优选实施方式中,规定:至少一个变形装置布置在基板容纳装置的开口中。
在另一优选实施方式中,规定:至少一个变形装置垂直于基板容纳装置的容纳平面是可移动的或被移动。
在另一优选实施方式中,规定:至少一个变形装置构造用于占据至少停放位置和工作位置,或该至少一个变形装置占据至少停放位置和工作位置。
在另一优选实施方式中,规定:至少一个变形装置在停放位置中完全地或至少几乎完全地布置在基板容纳装置的开口中。
在另一优选实施方式中,规定:至少一个变形装置在最大位置中突出超过基板容纳装置的容纳平面。
两个基板通过接合、尤其融合接合、有利地尽可能在整个面上无扭曲和无膨胀地互相连接。
尤其,本发明基于以下思想:尽可能协调地并且同时地接触两个基板,其方式是在接触前对基板中的至少一个施加尤其相对于基板的接触面的中心M径向向外同心地伸展的预应力并且然后仅影响接触的开始,而在接触一部分(尤其基板的中心M)后,基板被释放,且由于其预应力以受控方式自动地与相对的基板接合。
在下文中定义:每个基板具有接合侧,其中这些接合侧被互相接合。
尤其通过变形实现预应力,其中变形装置作用于背离接合侧的侧,且变形可以通过变形装置控制。
尤其以变形意指偏离基板的初始状态的状态。例如,初始状态是在接触基板之前所设定的曲率。优选地,在接触面的接触之后,尤其通过基板的固定件的受控控制来控制接合。尤其设置相应的固定件或固定构件。
流体可以为气体,例如N2和/或气体混合物。在一种不太优选的实施方式中,可以涉及液体。
至少一个变形装置优选地具有可移动空心销。在此情况下,流体可以被吹过空心管道。被实施为空心的销具有例如用于从流体接口供应流体的中心轴向孔。流体馈入可以从外部进行。
在一种替代实施方式中,至少一个变形装置具有可移动喷嘴。喷嘴可以在其整个长度上具有相同截面积,加宽、逐渐变细或具有其他复杂形状。
在另一替代实施方式中,规定:至少一个变形装置具有可移动软管。
尤其,该设备具有至少一个用于移动至少一个变形装置的移动装置(致动器)。
通过在至少一个变形装置与基板之间的可控气垫,尤其减少逐点的变形,且没有力平行于基板表面被传递到基板上。由此实现基板的特别温和的变形。由于到基板上的均匀力分布减少局部变形,因此基板的特别温和的变形尤其导致在接合过程期间叠对误差的减少。
尤其通过在变形期间从至少一个变形装置至基板的距离的尤其连续的可调节的调整和/或通过流体作用于基板的压力来实现控制。
此外,尤其通过喷嘴的类型或通过至少一个变形装置的设计,改变流出模式。
在另一优选实施方式中,流体在其从至少一个变形装置离开之前和/或期间被加热或是可加热的。
在另一优选实施方式中,流体由气体混合物组成,该气体混合物通过多个管道供应且在至少一个变形装置中被混合和/或已经在进入到至少一个变形装置中之前被混合。
对于至少一个变形装置的出口处的给定状态(例如,压力、温度、马赫数),流体的速度随着距基板表面的距离的增加而减小。因此,可以控制可实现的变形的强度。
通过至少一个变形装置与基板之间的可控气垫,尤其减少逐点的变形,且没有力平行于基板表面被传递到基板上。
参数、如压力、温度、力和流速尤其在需要时利用适合的测量方法和/或利用传感器来测量并且可以单独地被调节。
尤其有利的是,减小具有基板的容纳装置的所谓有效的容纳面积,使得基板仅部分地由容纳装置支撑。以这种方式,由于接触面积较小,因此在基板与容纳装置之间产生较小的粘附。
尤其将固定件尤其排他地安放在基板(尤其上基板)的周边区域中,使得在容纳装置的容纳轮廓与基板之间的同时最小可能的有效的容纳面积的情况下存在有效固定。因此,同时基板的温和的并且可靠的分离是可能的,因为为了分离基板所需的分离力被保持尽可能小。
优选地,至少一个变形装置具有至少一个穿过容纳装置的容纳轮廓的压力元件,以便能够均匀地、尤其从中心施加压力。
优选地,至少一个变形装置被构造,使得变形与基板同心地进行。
在一种不太优选的实施方式中,两个基板的接触也可以非中心地进行。在描述的进一步的过程中,通常应以接触意指中心接触。
中心尤其被理解为基本的、如有必要被补偿不对称性的理想的主体的几何中心点。在具有缺口(英语:notch)的工业标准基板的情况下,中心是圆的圆中心点,该圆围绕没有缺口的理想基板。在具有平坦侧面(英语:flat)的工业标准基板的情况下,中心是圆的圆中心点,该圆围绕没有平坦侧面的理想基板。类似考虑适用于任意成形的基板。然而,在其他实施方式中,将中心理解为基板的重心可能是有用的。
为了保证精确的、中心的、点状的接触,优选地给配备有中心孔和可在该中心孔中平移移动的变形装置、尤其喷嘴、配备有流体管道的、尤其上部的容纳装置装备径向对称的固定件。
可以优选地调节流体和/或至少一个变形装置的温度。通过调节温度,可以减少或最小化局部膨胀或扭曲。通过局部热影响,可以实现在接合期间叠对误差的减小。
优选地,上部的和/或下部的容纳装置可以被加热和/或冷却。温度传感器能够测量和控制温度。温度传感器的信号被馈送给温度调节器,使得可以根据需要调节温度。
根据本发明的方法优选地包括以下步骤,尤其以下流程:
-将第一上基板容纳在第一容纳装置的第一容纳面上,
-将第二下基板容纳在第二容纳装置的第二容纳面上,
-通过固定元件将基板固定在容纳面上,
-通过至少一个变形装置使基板的接触面中的至少一个在接触所述接触面之前弯曲、优选地使被固定的上基板弯曲,
-尤其受控地断开尤其上部的固定元件,使得基板在整个面上互相连接。
固定件/固定元件
叠对误差尤其取决于基板容纳装置以及相应基板的固定件的类型和形状。出版物WO2014/191033A1公开了优选基板容纳装置的多种实施方式,就此而言对该出版物进行参考。在所公开的工艺中,在取消固定件(尤其真空固定件)之后将基板从基板容纳装置分离具有决定性的重要性。
固定件尤其可以为以下固定件:
-机械固定件、尤其夹具,
-真空固定件,尤其具有可单独操控的真空轨道或互相连接的真空轨道,
-电固定件、尤其静电固定件,
-磁性固定件,
-粘性固定件。
尤其,固定件可以以电子方式操控。
真空固定件是最优选的固定件类型。真空固定件优选地由多个真空轨道组成,这些真空轨道出现在基板容纳装置的表面处。优选地,可以单独地操控真空轨道。
径向对称的固定件/保持器为合适的真空孔、圆形真空唇或类似真空元件,借助这些真空元件可以固定基板。
在另一优选实施方式中,规定:固定元件被组合在多个区域中,其中这些区域可以单独地接通和关断,和/或被布置在基板的外边缘处,其中这些区域优选地以相对于彼此均匀的距离分布式地布置在基板的外边缘处。有利地,更大范围可以通过这些区域接通和断开。由此可能的是,简化分离或固定元件的控制。基板的分离优选地受控地从内向外进行,其方式是各个固定元件从内向外被断开。
在另一优选实施方式中,规定:基板的固定仅在其外边缘处进行。
接触
有利地,通过凸曲率可能的是,上基板优选地朝着相对的下基板的方向被弯曲。
在一种优选实施方式中,接触轴伸展穿过基板之一的中心、优选地穿过两个基板的中心。在该优选实施方式中,因此在基板的中心处开始基板的接触,其中优选地沿着接触轴完全地进行基板的接触直至基板的外边缘。由于沿着接触轴完全地进行接触直至基板的外边缘,因此可以有利地沿着基板的整个宽度进行单轴接触。
在另一优选实施方式中,规定:两个基板的弯曲彼此镜像地进行。以镜像意指相对于位于基板之间的平面的反射。尤其,该平面平行于在接合之后产生的接合平面。有利地,当两个基板彼此镜像地被弯曲时,特别精确的接触是可能的,因为然后基板可以在分别突出的部位处精确地接触。
基板
基板优选地是径向对称的。基板可以具有任何任意的直径;尤其,基板直径为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英寸或大于18英寸。
基板的厚度位于1μm与2000μm之间,优选地位于10μm与1500μm之间,更优选地位于100μm与1000μm之间。在特别的实施方式中,基板可以具有矩形的、或至少与圆形外形不同的形状。尤其,基板被理解为半导体晶片。
移动装置(致动器)
至少一个变形装置可以优选地被升高和/或降低,尤其通过基板容纳装置中的尤其中心的孔。
上基板优选地被变形。
在第一优选实施方式中,通过在相对于基板容纳装置的垂直相对移动中的垂直驱动器来移动至少一个变形装置。至少一个变形装置在远离基板的第一停放位置(P0)(在该第一停放位置中变形装置尤其在开口或孔中埋头)与第二位置(P1)(在该第二位置中变形装置可以垂直于容纳面最大限度地移出)之间被移动。
用于将流体在背面施加到基板上的分别当前的工作位置PA位于P0与P1之间。至少一个变形装置的位置以及流体的位置和由流出的流体引起的基板的变形优选地通过传感器来测量,且借助调节回路或调节构件来控制。
首先使至少一个变形装置朝着基板的方向移出。流体从至少一个变形装置流出。该至少一个变形装置在接合期间在背面不直接接触基板,而经由通过流体形成的流体垫使基板变形。通过至少一个变形装置与基板之间的垫,减少逐点的变形,且没有力平行于基板表面被传递到基板上。测量且调节该至少一个变形装置的流体流速、压力和位置,用于基板的受控变形。
例如当必须重新调节变形的强度时,至少一个变形装置可以优选地被移回或设定到任意工作位置PA。与此并行地,也可以重新调节流出的流体的压力。因此,在接合过程之前、期间和之后,可以非常精确地控制作用在基板背面上的力。
如果接合过程结束或不再需要弯曲或压力建立,则结束流体供应且至少一个变形装置被拉回到基板容纳装置的开口中(位置P0)。
尤其,若根据需要必须中断变形或若至少一个变形装置卡在容纳装置中,则可移动的变形构件在基板容纳装置的所设置的孔中被拉回直到停放位置P0。替代地,例如当必须重新调节变形的强度时,至少一个变形装置可以被移回或设定到任意工作位置PA。
在另一实施方式中,下部的和/或上部的基板容纳装置、优选地下部的基板容纳装置可以垂直地被移动,用于下基板和上基板的基板表面的垂直的受控的接近。
至少一个变形装置可以借助于至少一个移动装置(例如提升设备)朝着基板表面的方向被引导穿过基板保持设备中的开口、尤其孔。根据需要,封闭元件、尤其密封件能够将基板容纳装置的开口密封至至少一个变形装置。
至少一个变形装置在工作位置PA与停放位置P0之间的移动可以以不同方式进行。
尤其,至少一个变形装置可以被安装在杠杆臂上。在另一实施方式中,杠杆臂也可以为了至少一个变形装置的移动而执行旋转或倾斜移动。
至少一个变形装置的移动优选地非常精确地被控制,且以不同的速度执行。这优选地以在0.1μm/s直到0.5μm/s的范围内的速度进行。
至少一个变形装置可以以不同方式被驱动,例如利用机械、电力、液压和/或气动驱动器。
至少一个变形装置的控制(x、y、z、θ)可以优选地与流体流动同步。
附图说明
本发明的进一步的优点、特征和细节从优选实施方式的以下描述以及借助附图得出。这些附图示意性地在以下图中展示:
图1a:根据本发明的设备的一种优选实施方式的上部的基板容纳装置的横截面图,该设备具有处于停放位置P0中的变形装置,
图1b:来自图1a的具有处于可最大限度地延伸的位置P1中的变形装置的横截面图,
图1c:具有截面线A-A的根据本发明的设备的一种优选实施方式的基板容纳装置的俯视图,
图2a:在根据示例性的根据本发明的方法的第一方法步骤中优选的根据本发明的设备的横截面图,
图2b:在第二方法步骤中在接近上部的和下部的基板容纳装置之后来自图2a的设备,
图2c:在第三方法步骤中在上基板变形期间上部的基板容纳装置的横截面图,其中至少一个变形装置在接合工艺期间在背面不直接接触基板,而是经由流体垫使基板变形(详细视图),
图3a:在该第三方法步骤中在上基板经由流体垫变形和上基板与下基板中心接触期间根据本发明的设备的横截面图,
图3b:在第四方法步骤中在连续接合波期间根据本发明的设备的横截面图,其中上基板通过中断真空固定件从基板容纳装置分离,其中至少一个变形装置保持在工作位置中或被重新调节,
图3c:在第五方法步骤中在连续接合波期间根据本发明的设备的横截面图,其中上基板已通过中断真空固定件从基板容纳装置分离,其中至少一个变形装置被移回到停放位置中,
图3d:在具有结束的接合工艺的第六方法步骤中根据本发明的设备的横截面图。
在所述图中,相同组件或具有相同功能的组件用相同附图标记来表示。
具体实施方式
图1a展示上部的第一基板容纳装置1,其具有处于停放位置P0中的可移动变形装置3。容纳主体1k具有在容纳平面E中具有容纳面1u的结构。优选地仅容纳面1u的外环部分9设置用于借助固定元件(示出为真空轨道)8固定基板。
如在根据图1a的实施方式中所示,容纳主体1k的半径可以大于容纳面1u的半径Ru,尤其由于相对于容纳面1u被后移的环形肩部部分。容纳面1u的半径Ru近似地对应于要接合的基板的半径。
基板容纳装置1包含中心开口6,用于具有流体管道4和流体出口5的变形装置3的通过(Durchführung)。变形装置3利用移动装置7来控制。
用于执行接合工艺的设备优选地具有用于监测和控制基板曲率以及接合过程的传感器(在图中未示出)。可以调节流体流动和/或变形装置3的温度。
通过调节温度可以减少或最小化局部膨胀或扭曲。基板容纳装置1、2优选地也可以被加热和/或被冷却。温度传感器能够测量和控制温度。温度传感器的信号被馈送给温度调节器(在图中未示出),使得可以根据需要调节温度。其它传感器能够测量和调节变形装置3的流速、压力和位置以用于基板的受控变形。
图1b展示根据本发明的设备的一种优选实施方式的上部的基板容纳装置1的横截面图,该设备具有处于可最大限度地移出的位置P1中的变形装置3。
在一种优选实施方式中,变形装置3具有自己的移动装置7,尤其自己的垂直驱动器,用于相对于容纳装置1的垂直相对移动。在根据图1a的远离基板的第一停放位置(P0)(在该第一停放位置中变形装置3在开口中埋头)与根据图1b的第二位置(P1)(在该第二位置中变形设备3可以垂直于容纳面最大限度地移出)之间移动变形装置3。变形装置3的工作位置PA位于P0与P1之间。
基板10的变形的控制优选地通过在变形期间变形装置3与基板10的距离的可连续调节的设定和/或通过流体作用于基板10的压力和/或通过其他参数变化进行。
在一种独立的实施方式中,变形装置3不仅可以执行相对于基板容纳装置1的垂直相对移动(Z方向),而且可以执行具有角度θ的倾斜移动。根据图1a和图1b,X-Y平面尤其通过容纳平面E来定义。
Z方向垂直于X-Y平面。根据本发明的设备在该特别的实施方式中具有变形装置3,其被构造为执行平移移动并且尤其附加地执行旋转移动(在图中未示出)。
在另一实施方式中,变形装置3的X-Y对准附加地是可能的,因此,通过与变形装置3相对于基板10的位置的精确检测耦合的变形装置3的移动(X,Y,Z,θ),实现变形的非常精确的控制和因此至少一个基板的尽可能精确的和温和的变形以用于基板10、11的接触。
可以在图1C中在基板容纳装置1的俯视图中看到用于变形装置3的通过的中心开口6。在该实施方式中,仅容纳面1u的外环部分9设置用于借助真空轨道8固定基板。
在根据图2a的根据本发明的方法的第一实施方式的第一工艺步骤中,两个基板10、11,即定位于第一/上部的基板容纳装置1上的第一基板10、定位于第二/下部的基板容纳装置2上的第二基板11被对准并且借助真空固定件固定。基板10、11的供应在此可以手动地、优选地但是通过机器人自动地进行。
上部的基板容纳装置1具有可移动变形装置3,该可移动变形装置用于以可设定的力使上基板10有针对性地、尤其可控地变形。尤其,上部的基板容纳装置1具有至少一个开口6,变形装置3、尤其具有流体管道4和流体出口的接合销3和/或喷嘴5可以穿过该开口6引起上基板10的变形。变形装置3利用移动装置7来控制。
在根据图2a的实施方式中,在上部的基板容纳装置1上仅容纳面1u的外环部分9设置用于借助真空轨道8固定上基板10,而下部的基板容纳装置2上的下基板11在整个面上利用真空轨道8'来固定。
基板10、11首先为了精确对准而高度精确地被校准,且例如在抽空和/或惰性气体冲洗过程期间被保持以距离h分隔开。
在根据图2b的第二工艺步骤中,尤其两个基板10、11的相对接近尤其通过基板容纳装置的相对接近而进行。优选地升高下部的基板容纳装置2,使得下基板11主动地接近上基板10。但是,也可设想上部的基板容纳装置1主动地接近下部的基板容纳装置2,或两个基板容纳装置1、2同时彼此接近。
在此,上基板10与下基板11之间的距离h被减小到精确定义的距离h'。尤其,进行两个基板10、11的接近直至在1μm与2000μm之间、优选地在1μm与1000μm之间、更优选地在5μm与200μm之间、最优选地在10μm与100μm之间的距离h'。距离h,h'被定义为基板10、11的两个表面点之间的最小垂直距离。
叠对误差尤其取决于紧接在接合工艺开始之前两个基板10、11之间的距离(英语:(gap)间隙)。只要上基板10通过变形装置3以第一可控力变形,基板之间的距离是位置的函数。
尤其,基板之间的距离在边缘处最大。最小距离位于变形的基板10的凸最大值的区域内。因此,变形的基板的形状对叠对误差也有影响。
紧接在接合之前,在边缘处基板之间的距离被设定为尤其小于5mm,优选地小于2mm,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,在凸最大值之下基板之间的距离被设定为尤其小于1mm,优选地小于100μm,更优选地小于30μm。该距离优选地被设定在10与20μm之间。
在根据图2c的第三工艺步骤中,具有流体管道4的变形装置3经由流体垫影响上基板10的背面,且产生变形,尤其从变形装置3的侧面(即从上方)被称为凹陷的弯曲。变形装置3对上基板10施加尤其大于1mN、优选地大于10mN、更优选地大于50mN、最优选地大于100mN、然而尤其小于5000mN的第一可设定力。
该力太小而无法将基板10从基板容纳装置1松开,但是足够强以产生所期望的弯曲。通过变形装置3与基板之间的可控流体垫减少逐点的变形,且没有力平行于基板表面被传递到基板上。
通过变形装置3与基板10之间的流体垫,尤其N2气垫,没有力平行于基板表面被传递到基板上,且接触面变得更大,由此减少局部基板变形。参数、如压力、温度、力和速度根据需要利用适合的测量方法和/或利用传感器来测量,且可以单独地被调节和控制。例如流速传感器和用于变形装置3的位置传感器(在图中未示出)属于所述传感器。
在接合或预接合或接触之前,基板10、11可以根据需要通过加热构件被加热和/或通过冷却构件被冷却,即被调温(未示出)。
第二和第三工艺步骤的顺序不是强制性的,且这些工艺步骤也可以按相反顺序来执行。
在第四工艺步骤中,根据图3a进行基板10的进一步的力施加。在根据本发明的第一处理方式中,通过提高流体压力对基板10施加第二可设定力。因此引起上基板10与下基板11的逐点的中心接触。
气体压力位于0.01巴与8巴之间。
替代地,代替或除了变形装置3的进一步接近和/或流体压力的受控提高,下部的基板容纳装置2也可以在Z方向上向上被移动,使得发生基板表面的进一步的压力提高或接近。
在此,在远离基板的第一停放位置(P0)(在该第一停放位置中变形装置3在开口6中埋头)与第二位置(P1)(在该第二位置中变形装置可以垂直于容纳面最大限度地移出)之间移动变形装置3。用于在背面将流体流施加到基板10上的分别当前的工作位置PA位于P0与P1之间。变形装置3和/或流体流的位置和/或基板10的变形优选地通过传感器来测量,且借助调节回路和调节构件来控制。
在此尤其进行对前进的接合波的传播的监测。
图3b和图3c展示变形装置3的位置从图3b中的工作位置PA2到图3c中的位置PA3的改变。
通过控制和改变变形装置3的位置和/或流体压力,可以进行上基板10的尽可能温和的变形以及进行接合波的传播的受控接触和控制。可以在接触之后和在接合波的传播期间或在基板10的固定件8的有针对性的取消(Aufhebung)期间调节变形装置的位置和/或流体压力的受控改变。
在根据图3b的第五工艺步骤中,尤其进行上部的基板容纳装置1的固定件8的断开。也将可设想,通过固定件8的有针对性的取消来松开上基板10。尤其,在由多个可单独操控的真空轨道组成的真空固定件的情况下,通过真空的连续取消,尤其从中心至边缘,进行固定件的有针对性的取消。尤其,在测量构件的参数达到预先给定的/所设定的或可设定的值的时间点,开始该工艺步骤。
在释放根据图3b和图3c的变形的(朝着相对的基板11的方向)弯曲的基板10之后,由于接合波的推进,进行连续的和均匀的、与最小力且因此与最小扭曲相关联的、尤其至少主要自动的沿着接合前沿(Bondfront)的连接。上基板10在接合开始部位处开始接合之后和在释放之后不遭受额外固定,即,除在接合开始部位处的固定之外可以自由移动。
在释放变形的(朝着相对的基板11的方向)弯曲的基板10之后,接合波可以优选地尤其关于其速度被控制。尤其间接地经由进行接合的气氛中的气体的组成和/或密度和/或温度进行速度的控制。
尽管根据本发明的方法优选地应在低压气氛中、优选地在真空中被执行,但是在另外的气氛中执行接合工艺可能是有利的。由于根据图3b或图3c中的实施方式的点状接触,在接合期间接合波从中心径向对称地延伸至侧边缘,且在该过程中推压其前面的环形气垫。
由于大的接合力,防止气泡的夹杂物。因此,在一种优选实施方式中,上基板10在接合过程期间位于一种气垫上。通过选择气体或气体混合物来规定上基板10可以如何快并且如何强地降低和/或膨胀。附加地,也可以通过气体或气体混合物的特性来控制接合波的速度。在此,根据本发明可设想气氛通过选择气体或气体混合物以及压力和/或温度来控制接合速度。
在根据图3d的第六工艺步骤中,停止变形装置3的应用。在此,中断流体流动且拉回变形装置3。在基板容纳装置1的所设置的开口中拉回变形装置3例如直到停放位置P0。尤其在测量构件的参数达到预先给定的/所设定的或可设定的值的时间点开始该工艺步骤。
最后,在断开下部的固定构件8'之后,可以通过用机械臂(未示出)抓取从下部的基板容纳装置2或从接合设备移除基板堆栈。
附图标记列表
1,2 基板容纳装置
1k 容纳主体
1u 容纳面
3 变形装置
4 流体管道
5 喷嘴
6 开口
7 移动装置
8,8' 固定构件
9 环部分
10,11 基板
12 基板堆栈
P0 停放位置
P1 可最大限度地移出的位置
PA1,PA2,PA3 工作位置
E 容纳平面
h,h' 距离
Ru 环半径
A-A 截面线
Claims (15)
1.一种用于将第一基板(10)与第二基板(11)接合的设备,所述设备具有至少一个用于通过流体使这两个基板(10、11)中的至少一个变形的变形装置(3),其特征在于,所述至少一个变形装置(3)是可移动的。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个变形装置(3)具有可移动空心销,其中该销优选地具有中心轴向孔。
3.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个变形装置(3)具有可移动喷嘴(5)。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个变形装置(3)具有可移动软管。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的设备,所述设备具有至少一个用于移动所述至少一个变形装置(3)的移动装置(7)。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的设备,其中所述至少一个变形装置(3)被布置在基板容纳装置(1、2)的开口(6)中。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的设备,其中所述至少一个变形装置(3)能垂直于基板容纳装置(1、2)的容纳平面(E)移动。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的设备,其中所述至少一个变形装置(3)被构造用于占据至少停放位置(P0)和工作位置(PA1、PA2、PA3)。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的设备,其中所述至少一个变形装置(3)在停放位置(P0)中完全地或至少几乎完全地被布置在基板容纳装置(1、2)的开口(6)中。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的设备,其中所述至少一个变形装置(3)在最大位置(P1)中突出超过基板容纳装置(1、2)的容纳平面(E)。
11.一种用于将第一基板(10)与第二基板(11)接合的方法,尤其利用根据前述权利要求中至少一项所述的设备,其中至少一个变形装置(3)通过流体使这两个基板(10、11)中的至少一个变形,
其特征在于,所述至少一个变形装置(3)被移动。
12.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其中所述至少一个变形装置(3)能垂直于基板容纳装置(1、2)的容纳平面(E)移动。
13.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其中所述至少一个变形装置(3)占据至少停放位置(P0)和工作位置(PA1、PA2、PA3)。
14.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其中所述至少一个变形装置(3)在停放位置(P0)中完全地或至少几乎完全地被布置在基板容纳装置(1、2)的开口(6)中。
15.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其中所述至少一个变形装置(3)在最大位置(P1)中突出超过基板容纳装置(1、2)的容纳平面(E)。
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