JP2003249425A - Mounting method and apparatus - Google Patents

Mounting method and apparatus

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JP2003249425A
JP2003249425A JP2002046086A JP2002046086A JP2003249425A JP 2003249425 A JP2003249425 A JP 2003249425A JP 2002046086 A JP2002046086 A JP 2002046086A JP 2002046086 A JP2002046086 A JP 2002046086A JP 2003249425 A JP2003249425 A JP 2003249425A
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JP
Japan
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objects
alignment
joined
space
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002046086A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Yamauchi
朗 山内
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Toray Engineering Co Ltd
Original Assignee
Toray Engineering Co Ltd
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Publication date
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  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mounting method and a mounting apparatus capable of carrying out at least prescribed alignment and joint under pressure between joining members by a small mechanism in one chamber easily and of providing high-pressure joining easily if necessary. <P>SOLUTION: After relative positions of joining members are aligned in a chamber, a difference of atmospheric pressure between a first space as a space between two joining members and a second space as a space other than the first space in the chamber is utilized to join the joining members under pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被接合物同士を接
合する実装方法および装置に関し、とくに、ウエハーの
接合に好適な実装方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounting method and apparatus for bonding objects to be bonded together, and more particularly to a mounting method and apparatus suitable for bonding wafers.

【0002】[0002]

【従来の技術】被接合物同士を接合する実装装置、たと
えばウエハー同士を接合する実装装置においては、必要
に応じて接合面が洗浄された後、両被接合物同士を所定
の精度範囲内に位置合わせするアライメントを経て、両
被接合物同士が加圧等により接合される。従来、このよ
うな実装を行うための装置は、洗浄、アライメント、加
圧接合の各工程を別々の場所で行うことが多く、たとえ
ば複数のチャンバが連続してなるクラスター構造として
各工程を行っていたため、装置全体が大型化し、高価な
ものとなっていた。
2. Description of the Related Art In a mounting apparatus for bonding objects to be bonded, for example, a mounting apparatus for bonding wafers to each other, after cleaning the bonding surfaces as necessary, both objects to be bonded are brought into a predetermined accuracy range. After the alignment for alignment, the objects to be joined are joined together by pressure or the like. Conventionally, an apparatus for performing such mounting often performs each step of cleaning, alignment, and pressure bonding at different places, and performs each step as a cluster structure in which a plurality of chambers are continuous, for example. As a result, the size of the entire apparatus has increased and has become expensive.

【0003】また、従来の加圧接合工程においては、上
側の被接合物に対して加圧のためのシリンダやトルク制
御可能な駆動系が設けられており、上側の被接合物を下
部側の被接合物に圧接するようにしていた。そのため、
下側の被接合物に対して、バックアップ部材を設け、そ
のバックアップ部材を基準に押しつけるようになってい
たため、下部テーブル(下側の被接合物の保持手段)、
上部保持ツール(上側の被接合物の保持手段)ともに、
平行度調整機構と上下方向のZ軸調整機構が必要となっ
ていた。したがって、両被接合物のアライメント時の相
対位置調整機構、加圧時の所定姿勢保持機構が複雑かつ
大型で高価なものとなっており、高加圧力が要求される
場合には、この傾向がより顕著なものとなっていた。
Further, in the conventional pressure welding process, a cylinder for pressurizing the upper object to be welded and a drive system capable of controlling the torque are provided, and the upper object to be welded is provided on the lower side. The object to be joined was pressed. for that reason,
Since a backup member is provided for the lower article to be joined and the backup member is used as a reference, the lower table (holding means for the lower article to be joined),
Both the upper holding tool (holding means for the upper workpiece)
A parallelism adjusting mechanism and a vertical Z-axis adjusting mechanism were required. Therefore, the relative position adjusting mechanism at the time of aligning the two objects to be joined and the predetermined posture maintaining mechanism at the time of pressurization are complicated, large, and expensive, and this tendency tends to occur when high pressing force is required. It became more prominent.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、上記のような問題点に着目し、一つのチャンバ内で
小型の機構を介して少なくとも被接合物同士の所定のア
ライメント、加圧接合を容易に行うことができ、かつ、
高加圧力が要求される場合にも容易に対応可能な、実装
方法および装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to pay attention to the above-mentioned problems, and to perform at least predetermined alignment and pressure bonding of objects to be bonded in one chamber through a small mechanism. Can be done easily, and
An object of the present invention is to provide a mounting method and device that can easily cope with a case where a high pressing force is required.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る実装方法は、対向する被接合物同士を
接合する実装方法であって、一つのチャンバ内で、被接
合物同士の相対位置をアライメントした後、チャンバ内
における両接合物間空間である第1の空間とその他の空
間である第2の空間との気圧差により被接合物同士を加
圧接合することを特徴とする方法からなる。
In order to solve the above-mentioned problems, a mounting method according to the present invention is a mounting method for bonding facing objects to be bonded to each other, and the objects to be bonded are joined together in one chamber. After aligning the relative positions of the objects to be bonded, the objects to be bonded are pressure-bonded to each other by a pressure difference between a first space which is a space between the objects to be bonded and a second space which is another space in the chamber. How to do it.

【0006】上記実装方法においては、より具体的な態
様として、減圧されたチャンバ内に、被接合物同士を対
向させて配置し、被接合物同士の相対位置をアライメン
トした後、前記第1の空間を第2の空間に対し弾性部材
でシールし、第2の空間の気圧を増加させて第1の空間
に対し気圧差をもたせ、該気圧差により被接合物同士を
加圧接合することができる。弾性部材の構造については
特に限定しないが、たとえば、後述するようなベローズ
を備えた構造を採用することができる。
In a more specific aspect of the mounting method described above, the objects to be joined are arranged in a depressurized chamber so as to face each other, and the relative positions of the objects to be joined are aligned, and then the first method is performed. It is possible to seal the space with respect to the second space with an elastic member, increase the atmospheric pressure of the second space to have a pressure difference with respect to the first space, and pressurize and bond the objects to be bonded by the pressure difference. it can. Although the structure of the elastic member is not particularly limited, for example, a structure including a bellows as described below can be adopted.

【0007】また、上記アライメントに際し、下側の被
接合物を保持する保持手段を下部側からアクチュエータ
を当接させて支持し、該アクチュエータの作動により保
持手段の位置を調整し該調整を介して被接合物同士の相
対位置をアライメントする態様を採用することができ
る。当接させることにより、加圧時は保持手段(テーブ
ル)とアクチュエータは離れ、テーブルはフリーとなる
ため、ウエハー等の被接合物の接合面に倣った形での加
圧が可能となる。アクチュエータとしては、たとえば、
後述のような、ピエゾ素子を利用しウォーキング動作を
行えるようにしたものが好適である。このようなアクチ
ュエータでは、被接合物保持手段の周囲部のみを支持し
て位置調整し、中央部を大きく空けておくことが可能と
なるから、その中央部をアライメント用マークの読み取
りと、後続の接合のための加圧との両方に利用すること
が可能になり、両工程を一つのチャンバ内で効率よく行
うことが可能になる。
Further, in the above alignment, the holding means for holding the article to be joined on the lower side is supported by abutting the actuator from the lower side, and the position of the holding means is adjusted by the operation of the actuator, and the adjustment is performed through the adjustment. A mode in which the relative positions of the objects to be bonded are aligned can be adopted. By bringing them into contact with each other, the holding means (table) and the actuator are separated from each other at the time of pressurization, and the table becomes free, so that pressurization can be performed in a form following the joint surface of the article to be joined such as a wafer. As an actuator, for example,
It is preferable to use a piezo element, which will be described later, so that the walking operation can be performed. In such an actuator, it is possible to support only the peripheral portion of the object-to-be-bonded holding means and adjust the position, and to leave a large space in the central portion. Since it can be used for both pressurization for bonding, both processes can be efficiently performed in one chamber.

【0008】また、アライメントに際しては、一方から
赤外線を照射し、両被接合物またはそれらの保持手段に
付されたアライメントマークからの反射光を認識手段で
検知し、該検知を介してアライメントマークの位置を読
み取るようにすることが好ましい。ただし、赤外線をア
ライメントマークで反射させることが困難な場合には、
アライメントに際し、一方から赤外線を照射し、透過赤
外線により、両被接合物またはそれらの保持手段に付さ
れたアライメントマークの位置を読み取るようにするこ
ともできる。たとえば上方に赤外線光源を設け、透過さ
せた赤外線を下方に配した認識手段で検知するようにす
ることができる。
Further, in the alignment, infrared rays are radiated from one side, the reflected light from the alignment marks attached to both the objects to be joined or their holding means is detected by the recognition means, and the alignment mark of the alignment mark is detected through the detection. It is preferable to read the position. However, if it is difficult to reflect infrared rays with the alignment mark,
At the time of alignment, it is also possible to irradiate infrared rays from one side and read the position of the alignment mark attached to both objects to be joined or their holding means by means of transmitted infrared rays. For example, an infrared light source may be provided above and the transmitted infrared light may be detected by the recognition means provided below.

【0009】本発明において、対向する被接合物として
は特に限定しないが、本発明は、少なくとも一方がウエ
ハーである場合に、特に有効である。また、少なくとも
一方がウエハーである場合、それを先に積層されたウエ
ハー、つまり、積層ウエハーとすることもできる。した
がって、ウエハーを次々と積層していく実装にも好適な
方法である。とくに積層ウエハーの場合には、それに新
たなウエハーを接合する時、上述の赤外線反射法でアラ
イメントマークの位置を読み取れば、積層ウエハーを透
過させることなくアライメントができる構成を採ること
ができ、好適である。
In the present invention, the objects to be joined facing each other are not particularly limited, but the present invention is particularly effective when at least one of them is a wafer. Further, when at least one of them is a wafer, it may be a wafer that is first laminated, that is, a laminated wafer. Therefore, this method is suitable for mounting wafers one after another. Particularly, in the case of a laminated wafer, when a new wafer is bonded to the laminated wafer, if the position of the alignment mark is read by the infrared reflection method described above, it is possible to adopt a configuration in which alignment can be performed without transmitting the laminated wafer, which is preferable. is there.

【0010】ただし、本発明は、一方の被接合物がウエ
ハーあるいはウエハー同士の接合以外にも、たとえば、
ICチップ、半導体チップ、光素子、各種表面実装部
品、樹脂基板、ガラス基板、フィルム基板など、種類や
大きさに関係なく、実質的にあらゆる被接合物の実装が
可能であり、同種の被接合物同士を接合してもよく、異
種の被接合物同士を接合してもよい。
However, the present invention is not limited to the case where one object to be bonded is a wafer or wafers are bonded to each other.
It is possible to mount virtually any object to be bonded, regardless of type or size, such as IC chips, semiconductor chips, optical elements, various surface mount components, resin substrates, glass substrates, film substrates, etc. Objects may be joined together, or different kinds of articles to be joined together may be joined together.

【0011】本発明においては、アライメント前に同じ
チャンバ内にて被接合物の接合面の洗浄を行うようにす
ることもできる。洗浄は、たとえば、上記チャンバ内の
真空度を130×10-3Pa以下にした状態で少なくと
も一方の被接合物の接合面をエネルギー波もしくはエネ
ルギー粒子の照射により洗浄し、洗浄後に、上記アライ
メント、加圧接合を行うようにすればよい。両被接合物
の接合面が対向された状態で洗浄するので、両接合面を
実質的に同時洗浄することができる。
In the present invention, the bonding surface of the objects to be bonded can be cleaned in the same chamber before the alignment. For the cleaning, for example, at least one of the bonding surfaces of the objects to be bonded is cleaned by irradiation with energy waves or energy particles in a state where the degree of vacuum in the chamber is 130 × 10 −3 Pa or less, and after the cleaning, the alignment, Pressure bonding may be performed. Since the cleaning is performed with the joint surfaces of both objects to be joined facing each other, both joint surfaces can be cleaned substantially simultaneously.

【0012】上記洗浄用のエネルギー波もしくはエネル
ギー粒子としては、プラズマ(大気圧プラズマを含
む。)、イオンビーム、原子ビーム、ラジカルビーム、
レーザのいずれかを用いることができるが、中でも取り
扱い易さ、広角に広がることから、プラズマ(大気圧プ
ラズマを含む。)およびイオンビームを用いることが好
ましい。
Examples of the energy wave or energy particles for cleaning include plasma (including atmospheric pressure plasma), ion beam, atomic beam, radical beam,
Although any of the lasers can be used, it is preferable to use plasma (including atmospheric pressure plasma) and ion beam because they are easy to handle and spread over a wide angle.

【0013】なお、本発明においては、被接合物同士を
接合する際、接合の確実性を一層向上させるために、加
熱を併用するようにすることもできる。
In the present invention, when the objects to be joined are joined together, heating may be used in combination in order to further improve the reliability of the joining.

【0014】本発明に係る実装装置は、対向する被接合
物同士を接合する実装装置であって、一つのチャンバに
対し、被接合物同士の相対位置を合わせるアライメント
手段と、チャンバ内における両接合物間空間である第1
の空間とその他の空間である第2の空間との間に気圧差
をもたせ、該気圧差により被接合物同士を接合する加圧
接合手段とを設けたことを特徴とするものからなる。
The mounting apparatus according to the present invention is a mounting apparatus for bonding opposed objects to be bonded together, and an alignment means for aligning the relative positions of the objects to be bonded to one chamber and both bonding in the chamber. The first space between things
And a second space, which is another space, are provided with pressure bonding means for bonding the objects to be bonded by the pressure difference.

【0015】この実装装置においては、チャンバ内を所
定の真空度に減圧する減圧手段を有し、前記加圧接合手
段が、前記アライメント手段によるアライメント後に、
前記第1の空間を第2の空間に対しシールする弾性部材
を備えている構成とすることができる。弾性部材には、
前述の如く、ベローズを備えたものを使用できる。
In this mounting apparatus, there is a decompression means for decompressing the inside of the chamber to a predetermined degree of vacuum, and the pressure bonding means, after the alignment by the alignment means,
An elastic member that seals the first space with respect to the second space may be provided. For the elastic member,
As mentioned above, those with bellows can be used.

【0016】また、上記アライメント手段としては、下
側の被接合物を保持する保持手段に下部側から当接さ
れ、可動により該保持手段の位置を調整可能なアクチュ
エータを有するものが好ましい。アクチュエータとして
は、前述の如く、後述のようなピエゾ素子を利用しウォ
ーキング動作を行えるようにしたものが好適である。
As the alignment means, it is preferable that the alignment means has an actuator which is brought into contact with a holding means for holding a lower object to be joined from the lower side and which is movable to adjust the position of the holding means. As the actuator, as described above, it is preferable to use a piezoelectric element as will be described later so that the walking operation can be performed.

【0017】また、上記アライメント手段は、一方から
赤外線を照射し、両被接合物またはそれらの保持手段に
付されたアライメントマークからの反射光を検知し、該
検知を介してアライメントマークの位置を読み取り可能
な認識手段を有するものが好ましい。また、アライメン
ト手段として、一方から赤外線を照射する手段と、透過
赤外線により、両被接合物またはそれらの保持手段に付
されたアライメントマークの位置を読み取り可能な認識
手段を有するものに構成することもできる。
Further, the alignment means irradiates infrared rays from one side, detects reflected light from the alignment marks attached to both objects to be bonded or their holding means, and detects the position of the alignment mark through the detection. Those having a readable recognition means are preferable. Further, as the alignment means, a means for irradiating infrared rays from one side and a recognition means capable of reading the positions of the alignment marks attached to both objects to be bonded or their holding means by means of transmitted infrared rays may be configured. it can.

【0018】この実装装置は、とくに、対向する被接合
物の少なくとも一方がウエハーである場合に好適であ
り、一方が先に積層された積層ウエハーである場合も含
む。
This mounting apparatus is particularly suitable when at least one of the opposing objects to be bonded is a wafer, and also includes the case where one of them is a laminated wafer which has been laminated first.

【0019】さらに、この実装装置は洗浄手段を含むこ
とが可能であり、洗浄手段としては、たとえば、上記チ
ャンバ内の真空度を130×10-3Pa以下にする減圧
手段と、上記アライメント手段によるアライメント前
に、少なくとも一方の被接合物の接合面にエネルギー波
もしくはエネルギー粒子を照射する照射手段とを有する
ものに構成できる。
Further, this mounting apparatus can include a cleaning means, and as the cleaning means, for example, a decompression means for reducing the degree of vacuum in the chamber to 130 × 10 −3 Pa or less and the alignment means are used. Before the alignment, an irradiation unit for irradiating the bonding surface of at least one of the objects to be bonded with energy waves or energy particles can be provided.

【0020】このような本発明に係る実装方法および装
置においては、一つのチャンバ内で少なくともアライメ
ント、加圧接合を行うことができるので、装置全体が小
型で安価なものとなる。また、両工程を同じチャンバ内
で実質的にそのまま続行できるので、搬送工程等が不要
化され、工程の簡略化も可能となる。また、第1の空間
と第2の空間との気圧差により被接合物同士を加圧接合
するので、このチャンバを含む装置自身を加圧用のシリ
ンダ構造に構成でき、加圧のための圧力負荷面積を大き
くとれるので、高圧力まで容易に加えることが可能とな
り、高加圧力が要求される場合にも問題なく対応できる
ようになる。
In such a mounting method and apparatus according to the present invention, since at least alignment and pressure bonding can be performed in one chamber, the entire apparatus becomes small and inexpensive. Further, since both steps can be substantially continued as they are in the same chamber, the carrying step and the like are not required and the steps can be simplified. Further, since the objects to be joined are pressure-bonded to each other by the pressure difference between the first space and the second space, the device itself including this chamber can be configured as a cylinder structure for pressurization, and the pressure load for pressurization can be increased. Since a large area can be taken, even high pressure can be easily applied, and even when a high pressure is required, it can be dealt with without problems.

【0021】さらに、このシリンダ構造に構成される加
圧構造では、圧力負荷部となる中央部を大きく空けてお
くことも可能となるので、マーク読み取り面積の増大等
によりアライメントの容易化をはかることも可能とな
る。
Further, in the pressurizing structure constituted by this cylinder structure, since it is possible to leave a large central portion which is a pressure load portion, it is possible to facilitate the alignment by increasing the mark reading area. Will also be possible.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図1〜図6は、本発
明の一実施態様に係る実装装置を示しており、とくにウ
エハー同士を接合する場合を示している。図1、図2は
アライメント工程の各例を、図3、図4はそのために使
用されているアクチュエータを、図5、図6は加圧接合
工程の例を、装置とともに、それぞれ示している。図1
に示す実装装置1においては、被接合物として上ウエハ
ー2と下ウエハー3のウエハー同士をアライメントする
場合を示している。上ウエハー2は保持手段4に保持さ
れ、下ウエハー3は保持手段5に保持されている。本実
施態様では、これら両ウエハー2、3の接合面が対向さ
れて、一つのチャンバ6内に配置、保持されている。チ
ャンバ6は、たとえば、チャンバ6内の真空度を130
×10-3Pa以下にすることが可能な真空チャンバに構
成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 6 show a mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and particularly show a case where wafers are bonded to each other. 1 and 2 show each example of the alignment process, FIGS. 3 and 4 show an actuator used therefor, and FIGS. 5 and 6 show an example of the pressure bonding process together with the apparatus. Figure 1
In the mounting apparatus 1 shown in FIG. 2, the case where the upper wafer 2 and the lower wafer 3 are aligned as the objects to be bonded is shown. The upper wafer 2 is held by the holding means 4, and the lower wafer 3 is held by the holding means 5. In this embodiment, the bonding surfaces of the two wafers 2 and 3 are opposed to each other and are arranged and held in one chamber 6. For example, the chamber 6 has a vacuum degree of 130
It is configured as a vacuum chamber capable of controlling a pressure of × 10 -3 Pa or less.

【0023】下ウエハー3の保持手段5は、本実施態様
では円板形状に形成されており、下部側に当接されたア
クチュエータ7によって支持されており、アクチュエー
タ7の作動により、保持手段5の位置を調整できるよう
になっている。この位置調整を介して、上下ウエハー
2、3の相対位置がアライメントされる。アクチュエー
タ7は、たとえば後述のようなウォーキング動作を介し
て位置調整を行うことが可能な、ウォーキングテーブル
構造を構成できるものからなっており、アクチュエータ
7の存在しない保持手段5の中央部は大きく空けられて
いる。この保持手段5は、昇降手段8により、上下方向
に移動できるようになっている。
The holding means 5 for the lower wafer 3 is formed in a disk shape in this embodiment, and is supported by an actuator 7 which is in contact with the lower side. When the actuator 7 is operated, the holding means 5 is held. The position can be adjusted. Through this position adjustment, the relative positions of the upper and lower wafers 2 and 3 are aligned. The actuator 7 is configured by a walking table structure capable of adjusting its position through a walking motion as described later, and the holding means 5 in which the actuator 7 does not exist has a large central portion. ing. The holding means 5 can be moved in the vertical direction by the elevating means 8.

【0024】上下保持手段4、5間には、対向する上下
ウエハー2、3およびその周囲の対向する上下保持手段
4、5間の空間である第1の空間9と、それ以外のチャ
ンバ6内空間である第2の空間10とを、互いに区画し
て両者間を気圧的にシールすることが可能な、ベローズ
構造を備えた弾性部材11が設けられている。本実施態
様では、弾性部材11は上側の保持手段4に設けられて
おり、後述の加圧接合工程時に、下方に向けて移動可能
に構成されている。図1に示したアライメント工程で
は、弾性部材11の下端と保持手段5の上面との間には
隙間が形成されており、第1の空間9と第2の空間10
はシールされずに連通している。
Between the upper and lower holding means 4 and 5, a first space 9 which is a space between the upper and lower wafers 2 and 3 facing each other and the facing upper and lower holding means 4 and 5 around the upper and lower holding means 4 and 5, and in the other chamber 6 is provided. An elastic member 11 having a bellows structure is provided, which is capable of partitioning the second space 10, which is a space, from each other and airtightly sealing the two. In this embodiment, the elastic member 11 is provided on the upper holding means 4, and is configured to be movable downward during the pressure bonding process described below. In the alignment process shown in FIG. 1, a gap is formed between the lower end of the elastic member 11 and the upper surface of the holding means 5, and the first space 9 and the second space 10 are formed.
Are communicating without being sealed.

【0025】図1に示したアライメント工程において
は、本実施態様ではまず、昇降手段8により下ウエハー
3がその保持手段5とともに上昇され、上ウエハー2に
対し微小な隙間をもって近接される。この状態にて、両
ウエハー2、3の相対位置が、所定の精度範囲内に合わ
される。アライメントのために、両ウエハー2、3また
は/およびそれらの保持手段4、5に付されたアライメ
ント用の認識マークが読み取られ、そのときの両者の相
対位置関係が検出される。本実施態様では、下方に位置
される赤外線光源を備えた赤外線カメラからなる認識手
段12により、下側の保持手段5を透過させて、両ウエ
ハー2、3から反射してくる赤外線により各アライメン
トマーク(認識マーク)が検出されるようになってい
る。反射が困難な場合には、図1に2点鎖線で示すよう
に、上方に赤外線光源13を配置し、上方から照射され
た赤外線を各保持手段4、5、両ウエハー2、3を透過
させ、透過赤外線を介して赤外線カメラからなる認識手
段14により各アライメントマークを検出するようにし
てもよい。
In the alignment process shown in FIG. 1, in this embodiment, the lower wafer 3 is first raised by the elevating means 8 together with the holding means 5 and brought close to the upper wafer 2 with a minute gap. In this state, the relative positions of the two wafers 2 and 3 are adjusted within a predetermined accuracy range. For alignment, the recognition marks for alignment provided on both wafers 2 and 3 or / and their holding means 4 and 5 are read, and the relative positional relationship between them is detected. In the present embodiment, the recognition means 12 which is an infrared camera having an infrared light source positioned below allows the lower holding means 5 to pass therethrough, and infrared rays reflected from both wafers 2 and 3 cause the alignment marks to be aligned. (Recognition mark) is detected. When the reflection is difficult, an infrared light source 13 is arranged above as shown by a chain double-dashed line in FIG. 1, and infrared rays emitted from above are transmitted through the holding means 4 and 5 and both wafers 2 and 3. Alternatively, each alignment mark may be detected by the recognition means 14 including an infrared camera via the transmitted infrared rays.

【0026】また、アライメント工程およびそれに続く
接合工程においては、たとえば図2に示すように、先に
積層された積層ウエハー21に対して、別のウエハー2
2をアライメント、接合していくこともできる。この動
作を順次行えば、複数のウエハーを順次積層していくこ
とが可能となる。
In the alignment process and the subsequent bonding process, for example, as shown in FIG. 2, another wafer 2 is added to the previously laminated wafer 21.
It is also possible to align and join the two. By sequentially performing this operation, it becomes possible to sequentially stack a plurality of wafers.

【0027】なお、アライメント用認識マークの読み取
りには、赤外線に限らず、他の手段によってもよい。た
とえば、X線や可視光などの使用も可能である。
The reading of the alignment recognition mark is not limited to infrared rays, and other means may be used. For example, it is possible to use X-rays or visible light.

【0028】ウォーキング動作を介して位置調整動作を
行わせるアクチュエータ7は、たとえば図3、図4に示
すように構成される。図3に示すように、可動支持手段
31が、円板状の可動テーブルとしての保持手段5の周
方向に3箇所、合計3つ設けられている。各可動支持手
段31には、2個一対の形態で、ピエゾ駆動体32、3
3が設けられている。ピエゾ駆動体32、33は、図4
に示すように、可動テーブル5に接触/離反可能に設け
られた支持ブロック32d、33dと、該支持ブロック
32d、33dに連結されて実質的に水平方向に互いに
交差して延びる(X、Y方向に延びる)第1のピエゾ素
子32a、33aおよび第2のピエゾ素子32b、33
bと、支持ブロック32d、33dに連結されて実質的
に上下方向に延びる(Z方向に延びる)第3のピエゾ素
子32c、33cを備えている。
The actuator 7 for performing the position adjusting operation through the walking operation is constructed as shown in FIGS. 3 and 4, for example. As shown in FIG. 3, three movable support means 31 are provided in the circumferential direction of the holding means 5 as a disk-shaped movable table, that is, three in total. Each movable supporting means 31 has a pair of two piezoelectric driving members 32, 3
3 is provided. The piezo drivers 32 and 33 are shown in FIG.
As shown in FIG. 6, support blocks 32d and 33d provided on the movable table 5 so as to be able to contact / separate from each other, and connected to the support blocks 32d and 33d and extend substantially horizontally (X and Y directions). First piezoelectric element 32a, 33a and second piezoelectric element 32b, 33
b, and third piezo elements 32c and 33c connected to the support blocks 32d and 33d and extending substantially in the vertical direction (extending in the Z direction).

【0029】第1のピエゾ素子32a、33aと第2の
ピエゾ素子32b、33bの伸縮作動量が制御されるこ
とにより、それに連結されている支持ブロック32d、
33dは、図4に矢印で示すように、可動テーブル5の
面方向に、つまり、実質的に水平方向に、あらゆる方向
に任意に移動できる。したがって、支持ブロック32
d、33dのいずれかが可動テーブル5の下面に接触し
ており、その接触している支持ブロックが移動される
と、それに伴って可動テーブル5を支持ブロックの移動
方向に移動させることができる。このとき、第3のピエ
ゾ素子32cあるいは33cは、支持ブロックの移動に
伴って揺動され、該支持ブロック、ひいては該支持ブロ
ックを介して可動テーブル5を、下方から支持する。そ
して、支持ブロック32d、32dを交互に、可動テー
ブル5に対して接触/離反させ、支持ブロック32d、
33dの移動および第3のピエゾ素子32c、33cの
揺動を行わせることにより、ピエゾ駆動体32、33の
第3のピエゾ素子32c、33cおよび支持ブロック3
2d、33dは、可動テーブル5に対して相対的に歩行
運動、つまり、ウォーキング動作を行うことになる。足
を上下動させる本ウォーキング動作の代わりに、アクチ
ュエータと可動テーブル接触面の送り時と戻り時の摩擦
差により送る方式を用いることもできる。
By controlling the expansion / contraction operation amounts of the first piezo elements 32a, 33a and the second piezo elements 32b, 33b, the support blocks 32d connected to them are controlled.
The 33d can be arbitrarily moved in any direction in the surface direction of the movable table 5, that is, in the substantially horizontal direction, as indicated by the arrow in FIG. Therefore, the support block 32
When either d or 33d is in contact with the lower surface of the movable table 5 and the supporting block in contact therewith is moved, the movable table 5 can be moved in the moving direction of the supporting block accordingly. At this time, the third piezo element 32c or 33c is swung along with the movement of the support block, and supports the movable table 5 from below via the support block, and thus the support block. Then, the support blocks 32d, 32d are alternately brought into contact with and separated from the movable table 5, and the support blocks 32d,
By moving 33d and swinging the third piezo elements 32c, 33c, the third piezo elements 32c, 33c of the piezo driver 32, 33 and the support block 3 are formed.
2d and 33d perform a walking motion relative to the movable table 5, that is, a walking motion. Instead of the main walking motion of moving the foot up and down, it is also possible to use a method of feeding by the difference in friction between the actuator and the movable table contact surface at the time of feeding and returning.

【0030】可動支持手段31は、円板状の可動テーブ
ル5の周方向に3箇所、合計3つ設けられているので、
各可動支持手段31の各ピエゾ素子を同期させながら駆
動することにより、可動テーブル5をX、Y、θ方向に
任意に移動させることが可能である。したがって、可動
テーブル(保持手段)5の位置を実質的に任意の方向に
微調整でき、該微調整を介して、両ウエハー2、3間の
相対位置を所定の精度範囲内に精度良く合わせることが
できる。また、特に第3のピエゾ素子32c、33cの
伸縮動作により、Z方向についても微調整が可能であ
り、結局、あらゆる方向に任意について微調整が可能な
アライメント手段を構成している。
Since the movable support means 31 are provided at three locations in the circumferential direction of the disk-shaped movable table 5, a total of three, are provided.
By driving each piezo element of each movable support means 31 in synchronization, the movable table 5 can be arbitrarily moved in the X, Y, and θ directions. Therefore, the position of the movable table (holding means) 5 can be finely adjusted in substantially any direction, and the relative position between the two wafers 2 and 3 can be accurately adjusted within a predetermined accuracy range through the fine adjustment. You can Further, particularly by the expansion / contraction operation of the third piezo elements 32c and 33c, fine adjustment can be performed also in the Z direction, and in the end, it constitutes an alignment means capable of fine adjustment in any direction.

【0031】上記アライメント工程により両ウエハー
2、3の相対位置が所定の精度範囲内に合わされた後、
たとえば図5に示すような、加圧による接合工程に入
る。昇降手段8により下ウエハー3がその保持手段5と
ともに上昇され、上ウエハー2と下ウエハー3の接合面
同士が当接される。その後、ベローズ構造を備えた弾性
部材11により、上下の保持手段4、5間の第1の空間
9が第2の空間10からシールされた状態で閉じられ
る。
After the relative positions of the two wafers 2 and 3 are adjusted within a predetermined accuracy range by the above alignment process,
For example, a joining process by pressure as shown in FIG. 5 is started. The lower wafer 3 is raised together with the holding means 5 by the elevating means 8, and the bonding surfaces of the upper wafer 2 and the lower wafer 3 are brought into contact with each other. Thereafter, the elastic member 11 having the bellows structure closes the first space 9 between the upper and lower holding means 4 and 5 in a sealed state from the second space 10.

【0032】本実施態様では、上記昇降手段8による下
ウエハー3、保持手段5の上昇後に、弾性部材11が下
降されるようになっている。そうすることにより、接触
時に弾性部材11が触れないのでテーブル(下ウエハー
の保持手段5)がずれず、高いアライメント精度が要求
される場合には有利である。但し、たとえば、高い精度
が不要で簡略化したい場合は弾性部材11を昇降させず
に先に弾性部材11に当接させてから、さらに上昇およ
び加圧により、ウエハー同士を当接させ接合することも
できる。本実施態様ではたとえば図6に示すように、上
側の保持手段4に、ベローズ構造を備えた弾性部材11
がシリンダ構造にて上下移動可能に保持されており、加
圧接合工程に入る際に、たとえばシリンダを空気圧加圧
することにより弾性部材11を下方に移動させ、その下
端に設けられた圧着部材15を下側の保持手段5に確実
に密着させ、第1の空間9と第2の空間10との間を確
実にシールできるようになっている。
In this embodiment, the elastic member 11 is lowered after the lower wafer 3 and the holding means 5 are raised by the elevating means 8. By doing so, since the elastic member 11 does not touch at the time of contact, the table (holding means 5 for the lower wafer) does not shift, which is advantageous when high alignment accuracy is required. However, for example, if high precision is not required and simplification is required, the elastic member 11 is first brought into contact with the elastic member 11 without being moved up and down, and then the wafers are brought into contact with each other by ascending and pressing to join them. You can also In this embodiment, for example, as shown in FIG. 6, the upper holding means 4 is provided with an elastic member 11 having a bellows structure.
Is held by a cylinder structure so as to be movable up and down, and when the pressure bonding step is started, the elastic member 11 is moved downward by, for example, pneumatically pressurizing the cylinder, and the crimping member 15 provided at the lower end of the elastic member 11 is moved. The lower holding means 5 is surely brought into close contact with the first holding means 5 so that the space between the first space 9 and the second space 10 can be surely sealed.

【0033】この状態にて、図5に示すように、加圧ポ
ート16を介して加圧用の気体を第2の空間10内に送
り込み、第2の空間10内の圧力を増加させて、第1の
空間9内における圧力と第2の空間10内における圧力
との間に圧力差をもたせる。このとき、第1の空間9内
における圧力が、接合工程に入る前に既に減圧されてい
る場合には、別段、加圧気体を供給しなくても、たとえ
ば大気圧以下の空気を供給するだけで、容易に圧力差を
もたせることができる。本実施態様では、第1の空間9
に対して減圧ポート17が設けられており、第1の空間
9内が所望の真空度、たとえば130×10-3Pa以下
の真空度に減圧されるとともに、加圧ポート16を介し
て第2の空間10内における圧力が高められ、両空間
9、10の圧力差が、実質的に任意の圧力差にされるよ
うになっている。
In this state, as shown in FIG. 5, the gas for pressurization is sent into the second space 10 through the pressurization port 16 to increase the pressure in the second space 10 and A pressure difference is created between the pressure in the first space 9 and the pressure in the second space 10. At this time, if the pressure in the first space 9 has already been reduced before entering the bonding step, it is only necessary to supply, for example, air at atmospheric pressure or lower without supplying pressurized gas. Thus, a pressure difference can be easily created. In this embodiment, the first space 9
A pressure reducing port 17 is provided for the first space 9 to reduce the pressure in the first space 9 to a desired degree of vacuum, for example, a vacuum degree of 130 × 10 −3 Pa or less, and a second pressure via the pressure port 16. The pressure in the space 10 is increased, and the pressure difference between the spaces 9 and 10 is made to be a substantially arbitrary pressure difference.

【0034】上記のような圧力差が付与されると、チャ
ンバ6自身が、あたかも保持手段5をピストンとするシ
リンダと同等の構造となり、保持手段5を介して、当接
されている両ウエハー2、3の接合面間に、上記圧力差
に応じた加圧力が負荷される。この加圧力は、ピストン
として機能する保持手段5の受圧面積に依存し、前述の
如く、アクチュエータ7が保持手段5の周辺部に当接さ
れており、加圧時は離れてフリーとすることもできるの
で、ウエハーの接合面にならって、容易に高加圧力が得
られることになる。この加圧力により、両ウエハー2、
3が望ましい状態に確実に加圧接合される。
When the above-described pressure difference is applied, the chamber 6 itself has a structure equivalent to that of a cylinder having the holding means 5 as a piston, and the two wafers 2 which are in contact with each other via the holding means 5. A pressing force corresponding to the above pressure difference is applied between the three joint surfaces. This pressing force depends on the pressure receiving area of the holding means 5 that functions as a piston, and as described above, the actuator 7 is in contact with the peripheral portion of the holding means 5, and it may be separated and free during pressurization. Therefore, it is possible to easily obtain a high pressing force according to the bonded surface of the wafer. Due to this pressing force, both wafers 2,
3 is surely pressure-bonded to a desired state.

【0035】薄いウエハーのような波打ちやすい被接合
物であっても、高加圧力を加えることにより、波打ち状
態が矯正され、望ましい接合状態が得られる。また、両
被接合物の接合面同士を強制的に圧着させることになる
ので、加圧接合時における両者間の平行度調整を不要化
することも可能となる。つまり、加圧により、自然に両
者間の平行度が合うことになる。
Even for an object to be waved easily such as a thin wafer, by applying a high pressure, the waved state is corrected and a desired bonding state is obtained. Further, since the joining surfaces of the objects to be joined are forcibly pressed against each other, it is possible to eliminate the need for adjusting the parallelism between the two during the pressure joining. That is, due to the pressurization, the parallelism between the two naturally matches.

【0036】また、図7に示すように、両ウエハー2、
3の接合面に平滑でない部分が存在し、当接しただけの
状態では両者間に微小隙間18が生じるような場合にあ
っても、上記のような高加圧力を負荷することにより、
両接合面が実質的に全面にわたって密着されることにな
り、望ましい状態に加圧接合することが可能になる。
As shown in FIG. 7, both wafers 2,
Even if the joint surface of No. 3 has a non-smooth portion and a minute gap 18 is formed between the two in a state where they are only in contact with each other, by applying the high pressing force as described above,
Both bonding surfaces are brought into close contact with each other over substantially the entire surface, and pressure bonding can be performed in a desired state.

【0037】さらにこのとき、第1の空間9内を所定値
以下の真空度にしておけば、上記のような微小隙間18
を押しつぶしても実質的にボイドは生じないから、ボイ
ド発生も同時に防止できる。
Further, at this time, if the inside of the first space 9 is kept at a vacuum degree of a predetermined value or less, the minute gap 18 as described above is obtained.
Since the void is not substantially generated even if the squeezing is performed, the generation of the void can be prevented at the same time.

【0038】また、上記のように、一つのチャンバ6内
でアライメント工程、加圧接合工程を続いて行うことが
できるから、各工程を別々に実施する場合に比べ、動
作、装置ともに大幅に簡略化することが可能であり、と
くに装置全体の大幅な小型化、コストダウンが可能とな
る。
Further, as described above, since the alignment step and the pressure bonding step can be successively performed within one chamber 6, both the operation and the apparatus are greatly simplified as compared with the case where each step is separately performed. It is possible to reduce the size of the entire device and reduce the cost.

【0039】なお、上記実施態様においては、アライメ
ント工程から説明したが、本発明においては、アライメ
ント工程の前に被接合物の接合面の洗浄工程を設けるこ
とも可能であり、しかも、この洗浄工程を同一のチャン
バ6内にて行うようにすることも可能である。洗浄に
は、エネルギー波もしくはエネルギー粒子照射による洗
浄が可能である。
Although the alignment process has been described in the above embodiment, in the present invention, it is possible to provide a cleaning process for the bonding surface of the objects to be bonded before the alignment process, and this cleaning process is also possible. It is also possible to carry out in the same chamber 6. The cleaning can be performed by irradiation with energy waves or energy particles.

【0040】たとえば図8に示すように、アライメント
工程前の洗浄工程のために、チャンバ6に、対向する両
ウエハー2、3間に形成される間隙41内に向けて、側
方からエネルギー波もしくはエネルギー粒子を照射して
両ウエハー2、3の接合面を実質的に同時洗浄する一つ
の照射手段42が設ける構造を採用できる。図8に示し
た態様では、照射手段42は、イオンビーム43を照射
する手段からなっているが、プラズマ等を照射する手段
から構成することもできる。チャンバ6内の真空度は、
好ましくは130×10-3Pa以下とされ、その状態で
照射される。あるいは、さらに、アルゴンガスなどの不
活性ガス雰囲気とされた状態で照射される。
For example, as shown in FIG. 8, in order to perform a cleaning process before the alignment process, energy waves or side waves are laterally directed toward the chamber 6 into the gap 41 formed between the two wafers 2 and 3 facing each other. It is possible to adopt a structure in which one irradiation means 42 is provided for irradiating energetic particles to substantially simultaneously clean the bonding surfaces of both wafers 2 and 3. In the mode shown in FIG. 8, the irradiation means 42 is composed of means for irradiating the ion beam 43, but it may be composed of means for irradiating plasma or the like. The degree of vacuum in the chamber 6 is
The pressure is preferably 130 × 10 −3 Pa or less, and irradiation is performed in that state. Alternatively, the irradiation is further performed in an atmosphere of an inert gas such as argon gas.

【0041】図8に示した態様ではさらに、チャンバ6
における、上記照射手段42の照射口42aの対向面4
4が、照射エネルギー波もしくはエネルギー粒子として
のイオンビーム43の前記間隙41方向への反射を防ぐ
方向に傾斜されている。また、この傾斜対向面44部分
に、さらに、真空ポンプ等からなる吸引手段45が接続
されており、上記反射やイオンビーム43の照射による
エッチングにより壁面から生じた不純物の間隙41方向
への反射や飛翔をより確実に防止でき、これら不純物の
接合面への付着を防止できるようになっている。この吸
引手段45は、チャンバ6内の真空度を130×10-3
Pa以下にする真空吸引手段を兼ねることも可能であ
る。
In the embodiment shown in FIG. 8, the chamber 6 is further added.
Facing surface 4 of the irradiation port 42a of the irradiation means 42 in
4 is inclined in such a direction as to prevent reflection of the ion beam 43 as an irradiation energy wave or energy particles toward the gap 41. Further, a suction means 45 such as a vacuum pump is connected to the inclined facing surface portion 44, so that impurities generated from the wall surface due to the reflection or etching by irradiation of the ion beam 43 are reflected in the gap 41 direction, Flying can be more reliably prevented, and adhesion of these impurities to the joint surface can be prevented. The suction means 45 adjusts the degree of vacuum in the chamber 6 to 130 × 10 −3.
It is also possible to serve as a vacuum suction means for controlling the pressure to Pa or less.

【0042】このようにエネルギー波もしくはエネルギ
ー粒子の照射による洗浄手段を設ければ、一つのチャン
バ6内にて、洗浄、アライメント、加圧接合までの工程
をすべて行うことが可能になり、実装工程全体としての
効率が一層高められる。
By providing a cleaning means by irradiation of energy waves or energy particles in this way, it becomes possible to perform all the steps from cleaning, alignment, and pressure bonding in one chamber 6, and the mounting process. Overall efficiency is further enhanced.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る実装
方法および装置によれば、一つのチャンバ内で、少なく
ともアライメント、加圧接合まで効率よく行うことがで
きるようになり、実装工程全体を簡略化できるととも
に、実装装置全体の小型化、コストダウンをはかること
ができる。
As described above, according to the mounting method and apparatus of the present invention, at least alignment and pressure bonding can be efficiently performed in one chamber, and the entire mounting process can be performed. In addition to simplification, the mounting apparatus as a whole can be downsized and the cost can be reduced.

【0044】また、チャンバ内における第1、第2の空
間の圧力差により加圧力を発生させるので、チャンバ自
身を加圧用シリンダとして機能させることができ、大き
な受圧面積を確保して容易に高加圧力を得ることができ
る。
Further, since the pressurizing force is generated by the pressure difference between the first and second spaces in the chamber, the chamber itself can function as a pressurizing cylinder, and a large pressure receiving area can be secured to easily apply a high pressurizing force. The pressure can be obtained.

【0045】さらに、アライメント用アクチュエータを
下部側保持手段をその周囲部において下方から支持する
手段に構成すれば、中央部を大きく空けた構造を達成で
き、広い面積にわたってアライメントマークを読み取る
ことができるようになって、アライメントの容易化をは
かることもできる。
Further, if the alignment actuator is constructed as a means for supporting the lower side holding means from below in the peripheral portion thereof, a structure having a large central portion can be achieved and the alignment mark can be read over a wide area. Therefore, the alignment can be facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施態様に係る実装装置の概略構成
図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の実装装置において積層ウエハーに対して
実装する場合の例を示した概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of mounting on a laminated wafer in the mounting apparatus of FIG.

【図3】図1の装置におけるアクチュエータの一例を示
す斜視図である。
3 is a perspective view showing an example of an actuator in the apparatus of FIG.

【図4】図3のアクチュエータの拡大部分斜視図であ
る。
FIG. 4 is an enlarged partial perspective view of the actuator of FIG.

【図5】図1の装置における加圧接合工程を示す概略構
成図である。
5 is a schematic configuration diagram showing a pressure bonding step in the apparatus of FIG.

【図6】図5の装置における拡大部分断面図である。6 is an enlarged partial sectional view of the device of FIG.

【図7】表面が平滑でないウエハー同士を接合する場合
の様子を示した概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a state in which wafers whose surfaces are not smooth are joined to each other.

【図8】図1の装置に洗浄手段を付加した場合の概略構
成図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram when a cleaning unit is added to the apparatus of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 実装装置 2 一方の被接合物としての上ウエハー 3 他方の被接合物としての下ウエハー 4 上ウエハーの保持手段 5 下ウエハーの保持手段 6 チャンバ 7 アクチュエータ 8 昇降手段 9 第1の空間 10 第2の空間 11 弾性部材 12、14 認識手段 13 赤外線光源 15 圧着部材 16 加圧ポート 17 減圧ポート 18 微小隙間 21 積層ウエハー 22 ウエハー 31 可動支持手段 32、33 ピエゾ駆動体 32a、33a 第1のピエゾ素子 32b、33b 第2のピエゾ素子 32c、33c 第3のピエゾ素子 32d、33d 支持ブロック 41 間隙 42 照射手段 42a 照射口 43 エネルギー波もしくはエネルギー粒子としてのイ
オンビーム 44 照射口の対向面 45 吸引手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mounting device 2 Upper wafer 3 as one to-be-joined object 3 Lower wafer as another to-be-joined object 4 Upper wafer holding means 5 Lower wafer holding means 6 Chamber 7 Actuator 8 Elevating means 9 First space 10 Second Space 11 elastic members 12, 14 recognition means 13 infrared light source 15 crimping member 16 pressurizing port 17 depressurizing port 18 minute gap 21 laminated wafer 22 wafer 31 movable supporting means 32, 33 piezo driver 32a, 33a first piezo element 32b , 33b Second piezo elements 32c, 33c Third piezo elements 32d, 33d Support block 41 Gap 42 Irradiation means 42a Irradiation port 43 Ion beam as energy wave or energy particle 44 Opposite surface 45 of irradiation port Suction means

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対向する被接合物同士を接合する実装方
法であって、一つのチャンバ内で、被接合物同士の相対
位置をアライメントした後、チャンバ内における両接合
物間空間である第1の空間とその他の空間である第2の
空間との気圧差により被接合物同士を加圧接合すること
を特徴とする実装方法。
1. A mounting method for joining facing objects to be joined together, which is a space between the objects to be joined in the chamber after aligning relative positions of the objects to be joined in one chamber. 2. The mounting method characterized in that the objects to be joined are pressure-bonded to each other by an atmospheric pressure difference between the above space and a second space which is another space.
【請求項2】 減圧されたチャンバ内に、被接合物同士
を対向させて配置し、被接合物同士の相対位置をアライ
メントした後、前記第1の空間を第2の空間に対し弾性
部材でシールし、第2の空間の気圧を増加させて第1の
空間に対し気圧差をもたせ、該気圧差により被接合物同
士を加圧接合する、請求項1の実装方法。
2. The objects to be joined are arranged to face each other in a depressurized chamber, the relative positions of the objects to be joined are aligned, and then the first space is made elastic with respect to the second space. The mounting method according to claim 1, wherein the sealing is performed, the atmospheric pressure in the second space is increased to cause a pressure difference with respect to the first space, and the objects to be bonded are pressure-bonded to each other by the pressure difference.
【請求項3】 前記アライメントに際し、下側の被接合
物を保持する保持手段を下部側からアクチュエータを当
接させて支持し、該アクチュエータの作動により保持手
段の位置を調整し該調整を介して被接合物同士の相対位
置をアライメントする、請求項1または2の実装方法。
3. In the alignment, a holding means for holding an object to be joined on the lower side is supported by abutting an actuator from the lower side, and the position of the holding means is adjusted by the operation of the actuator, and the adjustment is performed through the adjustment. The mounting method according to claim 1, wherein the relative positions of the objects to be joined are aligned.
【請求項4】 前記アライメントに際し、一方から赤外
線を照射し、両被接合物またはそれらの保持手段に付さ
れたアライメントマークからの反射光を認識手段で検知
し、該検知を介してアライメントマークの位置を読み取
る、請求項1ないし3のいずれかに記載の実装方法。
4. In the alignment, infrared rays are radiated from one side, reflected light from the alignment marks attached to both objects to be bonded or their holding means is detected by a recognition means, and the alignment mark of the alignment mark is detected through the detection. The mounting method according to claim 1, wherein the position is read.
【請求項5】 前記アライメントに際し、一方から赤外
線を照射し、透過赤外線により、両被接合物またはそれ
らの保持手段に付されたアライメントマークの位置を読
み取る、請求項1ないし3のいずれかに記載の実装方
法。
5. The alignment according to claim 1, wherein at the time of the alignment, infrared rays are radiated from one side, and the positions of the alignment marks attached to both the objects to be joined or their holding means are read by the transmitted infrared rays. How to implement.
【請求項6】 対向する被接合物の少なくとも一方がウ
エハーである、請求項1ないし5のいずれかに記載の実
装方法。
6. The mounting method according to claim 1, wherein at least one of the opposed objects to be bonded is a wafer.
【請求項7】 対向する被接合物の少なくとも一方が積
層されたウエハーである、請求項1ないし6のいずれか
に記載の実装方法。
7. The mounting method according to claim 1, wherein at least one of the objects to be joined facing each other is a laminated wafer.
【請求項8】 前記チャンバ内の真空度を130×10
-3Pa以下にした状態で少なくとも一方の被接合物の接
合面をエネルギー波もしくはエネルギー粒子の照射によ
り洗浄し、洗浄後に、前記アライメント、加圧接合を行
う、請求項1ないし7のいずれかに記載の実装方法。
8. The degree of vacuum in the chamber is set to 130 × 10.
The method according to any one of claims 1 to 7, wherein at least one joint surface of the objects to be joined is cleaned by irradiation with energy waves or energy particles in a state of -3 Pa or less, and the alignment and pressure bonding are performed after the cleaning. Implementation method described.
【請求項9】 被接合物同士を接合する際、加熱を併用
する、請求項1ないし8のいずれかに記載の実装方法。
9. The mounting method according to claim 1, wherein heating is also used when joining the objects to be joined.
【請求項10】 対向する被接合物同士を接合する実装
装置であって、一つのチャンバに対し、被接合物同士の
相対位置を合わせるアライメント手段と、チャンバ内に
おける両接合物間空間である第1の空間とその他の空間
である第2の空間との間に気圧差をもたせ、該気圧差に
より被接合物同士を接合する加圧接合手段とを設けたこ
とを特徴とする実装装置。
10. A mounting apparatus for joining opposing objects to be joined, comprising an alignment means for aligning relative positions of the objects to be joined to one chamber, and a space between the objects to be joined in the chamber. 1. A mounting apparatus, comprising: a pressure bonding means for bonding an object to be bonded to each other by a pressure difference between the first space and a second space, which is the other space, and the pressure difference.
【請求項11】 チャンバ内を所定の真空度に減圧する
減圧手段を有し、前記加圧接合手段が、前記アライメン
ト手段によるアライメント後に、前記第1の空間を第2
の空間に対しシールする弾性部材を備えている、請求項
10の実装装置。
11. A depressurizing unit for depressurizing the inside of the chamber to a predetermined degree of vacuum, wherein the pressure joining unit separates the first space from the second space after the alignment by the alignment unit.
11. The mounting device according to claim 10, further comprising an elastic member that seals against the space.
【請求項12】 前記アライメント手段が、下側の被接
合物を保持する保持手段に下部側から当接され、可動に
より該保持手段の位置を調整可能なアクチュエータを有
する、請求項10または11の実装装置。
12. The alignment means according to claim 10 or 11, wherein the alignment means has an actuator which is brought into contact with a holding means for holding a lower object to be joined from the lower side and which is movable to adjust the position of the holding means. Mounting device.
【請求項13】 前記アライメント手段が、一方から赤
外線を照射し、両被接合物またはそれらの保持手段に付
されたアライメントマークからの反射光を検知し、該検
知を介してアライメントマークの位置を読み取り可能な
認識手段を有する、請求項10ないし12のいずれかに
記載の実装装置。
13. The alignment means irradiates infrared rays from one side, detects reflected light from the alignment marks attached to both objects to be bonded or their holding means, and detects the position of the alignment mark through the detection. The mounting device according to claim 10, further comprising a readable recognition unit.
【請求項14】 前記アライメント手段が、一方から赤
外線を照射する手段と、透過赤外線により、両被接合物
またはそれらの保持手段に付されたアライメントマーク
の位置を読み取り可能な認識手段を有する、請求項10
ないし12のいずれかに記載の実装装置。
14. The alignment means includes means for irradiating infrared rays from one side and recognition means for reading the positions of the alignment marks attached to both objects to be joined or their holding means by means of transmitted infrared rays. Item 10
13. The mounting device according to any one of 1 to 12.
【請求項15】 対向する被接合物の少なくとも一方が
ウエハーである、請求項10ないし14のいずれかに記
載の実装装置。
15. The mounting apparatus according to claim 10, wherein at least one of the objects to be joined facing each other is a wafer.
【請求項16】 対向する被接合物の少なくとも一方が
積層されたウエハーである、請求項10ないし15のい
ずれかに記載の実装装置。
16. The mounting apparatus according to claim 10, wherein at least one of the objects to be joined facing each other is a laminated wafer.
【請求項17】 前記チャンバ内の真空度を130×1
-3Pa以下にする減圧手段と、前記アライメント手段
によるアライメント前に、少なくとも一方の被接合物の
接合面にエネルギー波もしくはエネルギー粒子を照射す
る照射手段とを有する、請求項10ないし16のいずれ
かに記載の実装装置。
17. The degree of vacuum in the chamber is set to 130 × 1.
17. A pressure reducing means for reducing the pressure to 0 -3 Pa or less, and an irradiation means for irradiating an energy wave or energy particles on the bonding surface of at least one object to be bonded before the alignment by the alignment means. Mounting device described in.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008506270A (en) * 2004-07-15 2008-02-28 パック テック−パッケージング テクノロジーズ ゲーエムベーハー Method and apparatus for mutual contact of two wafers
JP2009260137A (en) * 2008-04-18 2009-11-05 Nikon Corp Semiconductor substrate bonding device
JP2009542012A (en) * 2006-06-22 2009-11-26 ズース マイクロテク,アイエヌシー. Apparatus and method for semiconductor bonding
JP2010027726A (en) * 2008-07-16 2010-02-04 Nikon Corp Substrate joining apparatus
JP2010157670A (en) * 2009-01-05 2010-07-15 Nikon Corp Manufacturing method of semiconductor device, and semiconductor manufacturing device
WO2011118346A1 (en) * 2010-03-23 2011-09-29 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device, substrate processing method, program, and computer recording medium
KR101511616B1 (en) 2013-07-18 2015-04-13 (주)정원기술 Head for mounting a semiconductor chip
JP2018026413A (en) * 2016-08-09 2018-02-15 東京エレクトロン株式会社 Bonding device and bonding system
CN108074854A (en) * 2016-11-11 2018-05-25 苏斯微技术光刻有限公司 Positioner
AT518338A3 (en) * 2016-02-24 2019-05-15 Suss Microtec Lithography Gmbh Semiconductor bonding apparatus and related techniques
WO2024057887A1 (en) * 2022-09-13 2024-03-21 東レエンジニアリング株式会社 Mounting device

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008506270A (en) * 2004-07-15 2008-02-28 パック テック−パッケージング テクノロジーズ ゲーエムベーハー Method and apparatus for mutual contact of two wafers
JP2009542012A (en) * 2006-06-22 2009-11-26 ズース マイクロテク,アイエヌシー. Apparatus and method for semiconductor bonding
JP2009260137A (en) * 2008-04-18 2009-11-05 Nikon Corp Semiconductor substrate bonding device
JP2010027726A (en) * 2008-07-16 2010-02-04 Nikon Corp Substrate joining apparatus
JP2010157670A (en) * 2009-01-05 2010-07-15 Nikon Corp Manufacturing method of semiconductor device, and semiconductor manufacturing device
JP2011199139A (en) * 2010-03-23 2011-10-06 Tokyo Electron Ltd Substrate processing device, substrate processing method, program and computer storage medium
WO2011118346A1 (en) * 2010-03-23 2011-09-29 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device, substrate processing method, program, and computer recording medium
KR101511616B1 (en) 2013-07-18 2015-04-13 (주)정원기술 Head for mounting a semiconductor chip
AT518338A3 (en) * 2016-02-24 2019-05-15 Suss Microtec Lithography Gmbh Semiconductor bonding apparatus and related techniques
US10319615B2 (en) 2016-02-24 2019-06-11 Suss Microtec Lithography Gmbh Semiconductor bonding apparatus and related techniques
AT518338B1 (en) * 2016-02-24 2019-10-15 Suss Microtec Lithography Gmbh Semiconductor bonding apparatus and related techniques
JP2018026413A (en) * 2016-08-09 2018-02-15 東京エレクトロン株式会社 Bonding device and bonding system
CN108074854A (en) * 2016-11-11 2018-05-25 苏斯微技术光刻有限公司 Positioner
US11075102B2 (en) * 2016-11-11 2021-07-27 Suss Microtec Lithography Gmbh Positioning device
WO2024057887A1 (en) * 2022-09-13 2024-03-21 東レエンジニアリング株式会社 Mounting device

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