JP2009239288A - 接合方法及び接合装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】接合装置1は、処理室としてのチャンバー2と、チャンバー2内に設けられ基板3を設置するステージ4と、チャンバー2に連通されたガス導入路5及びガス排出路6とを備える。ガス導入路5に紫外光照射部20が設けられており、供給される酸素ガスを紫外光照射部20によって励起して第1の洗浄ガスを生成し得るように構成されている。第1の洗浄ガスがチャンバー2内へ供給されると、第1の接合面10a及び第2の接合面11aに付着した有機物と酸化反応する。これにより、接合装置1は、第1の接合面10a及び第2の接合面11aから有機物を除去することができる。
【選択図】図1
Description
(A)全体構成
以下、図面を参照して本発明の第1実施形態について詳細に説明する。
次に、上記のように構成された接合装置1の動作及び効果について説明する。まず、基板3をステージ4に設置し、チャンバー2を密閉した後、チャンバー2内の気体を排気する(図1(A))。ここで、第1の基板3aは第1のステージ4aに、第2の基板3bは第2のステージ4bに設置する。この場合、第1のステージ4aは上昇しており第2のステージ4bに対し退行した状態である。尚、第1の基板3aの第1の接合部10の表面(以下、第1の接合面という)10a、及び、第2の基板3bの第2の接合部11の表面(以下、第2の接合面という)11aは、それぞれ有機物が付着していると共に、自然酸化膜による酸化膜が形成されている。
図3に示す接合装置30は、紫外光照射部20でチャンバー2内を照射し得るように構成されている点のみが、上記第1実施形態と異なる。上記構成と同様の構成については、同様の符号を付し、簡単のため、説明を省略する。この接合装置30は、チャンバー2と、当該チャンバー2内に設けられ第1の基板3a及び第2の基板3bをそれぞれ設置する第1のステージ4a及び第2のステージ4bと、前記チャンバー2に連通されたガス導入路5及びガス排出路6とを備える。
図4に示す接合装置40は、エキシマ紫外光を直接接合面に照射し得るように構成されており、洗浄処理のみを行い得るように構成されている点が、上記第1実施形態と異なる。上記第1実施形態と同様の構成については、同様の符号を付し、簡単のため、説明を省略する。この接合装置は、チャンバー2と、当該チャンバー2内に設けられ基板3を設置するステージ4と、前記チャンバー2に連通されたガス導入路5及びガス排出路6とを備える。尚、本実施形態の場合、洗浄処理後の基板同士を、図示しない圧接部によって当接させて接合し得るように構成されている。
以下に示す実施例では、半導体からなる基板3上に金属で構成した接合部10,11を形成し、当該接合部に対し有機物を除去する洗浄処理を行い、洗浄処理の効果を確認した。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で適宜変更することができる。例えば、上記実施形態では、接合部10,11は、基板3と異なる材料で構成した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、接合部10,11は基板3と同一の材料で一体的に形成することとしてもよい。
2 チャンバー(処理室)
3 基板
3a 第1の基板
3b 第2の基板
4 ステージ
4a 第1のステージ
4b 第2のステージ
5 ガス導入路
6 ガス排出路
7 シリンダー(圧接部)
10 第1の接合部
10a 第1の接合面
11 第2の接合部
11a 第2の接合面
20 紫外光照射部
30 接合装置
31 接合部
31a 接合面
40 接合装置
Claims (14)
- 第1の基板の一側表面に形成された第1の接合部、及び、第2の基板の一側表面に形成された第2の接合部の少なくとも一方に対して、化学的処理を行う前処理ステップと、
前記第1の接合部と前記第2の接合部とを接触させて接合する基板接合ステップと
を備える接合方法であって、
前記前処理ステップは、
紫外光を照射することにより酸素を励起して第1の洗浄ガスを生成する第1のガス生成ステップと、
前記第1の洗浄ガスを前記第1の接合部及び前記第2の接合部の少なくとも一方に導入し、前記第1の接合部及び前記第2の接合部の少なくとも一方に付着した有機物を除去する洗浄処理ステップと
を有することを特徴とする接合方法。 - 前記第1のガス生成ステップが、エキシマ紫外光を用いることを特徴とする請求項1記載の接合方法。
- 前記洗浄処理ステップが、前記第1の接合部及び前記第2の接合部に対し前記紫外光を照射せずに前記第1の洗浄ガスで前記第1の接合部及び前記第2の接合部に付着した有機物を除去することを特徴とする請求項1又は2記載の接合方法。
- 前記洗浄処理ステップは、酸素濃度が10%〜100%の雰囲気下で行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の接合方法。
- 前記前処理ステップが、
前記紫外光を照射することにより還元性ガスを励起して第2の洗浄ガスを生成する第2のガス生成ステップと、
前記第2の洗浄ガスを前記第1の基板及び前記第2の基板に導入し、前記第1の接合部及び前記第2の接合部に形成された酸化膜を除去する酸化膜除去ステップと
を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の接合方法。 - 前記還元性ガスが、ギ酸又は水素を含有することを特徴とする請求項5記載の接合方法。
- 前記紫外光の波長が308nm以下であることを特徴とする請求項5又は6記載の接合方法。
- 第1の基板の一側表面に形成された第1の接合部、及び、第2の基板の一側表面に形成された第2の接合部との少なくとも一方に対して、化学的処理を行う処理室と、
前記第1の接合部を前記第2の接合部に接触させて接合する圧接部と
を備える接合装置であって、
紫外光を照射することにより洗浄ガスを生成する紫外光照射部を有し、
前記紫外光照射部は、酸素を励起して第1の洗浄ガスを生成し、
前記第1の洗浄ガスが、前記処理室に設置された前記第1の接合部及び前記第2の接合部の少なくとも一方に導入され、前記第1の接合部及び前記第2の接合部の少なくとも一方に付着した有機物を除去する
ことを特徴とする接合装置。 - 前記紫外光照射部が、エキシマ紫外光ランプを有することを特徴とする請求項8記載の接合装置。
- 前記紫外光照射部が、前記第1の接合部及び前記第2の接合部に対し前記紫外光を照射しない位置に設けられることを特徴とする請求項8又は9記載の接合装置。
- 前記処理室内は、酸素濃度が10%〜100%の雰囲気であることを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の接合装置。
- 前記紫外光照射部が、還元性ガスを励起して第2の洗浄ガスを生成し、
前記第2の洗浄ガスは、前記第1の基板及び前記第2の基板に導入され、前記第1の接合部及び前記第2の接合部に付着した酸化膜を除去する
ことを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の接合装置。 - 前記還元性ガスが、ギ酸又は水素を含有することを特徴とする請求項12記載の接合装置。
- 前記紫外光の波長が308nm以下であることを特徴とする請求項12又は13記載の接合装置。
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