JP2014168089A - 基板重ね合わせ装置、基板重ね合わせ方法、及びデバイスの製造方法 - Google Patents
基板重ね合わせ装置、基板重ね合わせ方法、及びデバイスの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014168089A JP2014168089A JP2014089279A JP2014089279A JP2014168089A JP 2014168089 A JP2014168089 A JP 2014168089A JP 2014089279 A JP2014089279 A JP 2014089279A JP 2014089279 A JP2014089279 A JP 2014089279A JP 2014168089 A JP2014168089 A JP 2014168089A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- substrate
- wafer
- joint surface
- displacement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【解決手段】 基板重ね合わせ装置は、第1基板を保持する第1ステージと、第1基板に対向して配置される第2基板を保持する第2ステージと、第1ステージに保持された第1基板の接合面である第1接合面と、第2ステージに保持された第2基板の接合面である第2接合面の相対的な傾きを取得する取得部と、第1ステージおよび第2ステージの少なくとも一方を、取得部が取得した傾きに基づいて、第1接合面と第2接合面が互いに平行となるように駆動する駆動部とを備える。
【選択図】図9
Description
上述の実施例においては、第1ステージ303のみを移動させて補正角を検出した。しかし、第2ステージ304も駆動機構を設けて移動させるように制御を行っても良い。この場合、第1干渉計309および第1測定顕微鏡301は、第2ステージ304上に設置することが好ましい。このように構成する場合は、アライメントマークの検出および補正角の算出において、少なくともいずれか一方のステージを動かせば良いので、ステージの移動量を抑えることができ、また、移動パスを生成しやすい。
上述の実施例においては、補正角の算出を行い、第1接合面と第2接合面を平行にした後に、互いのアライメントマークの検出を行った。しかし、第1干渉計309と共に第1測定顕微鏡301も動作させ、また、第2干渉計310と共に第2測定顕微鏡302も動作させれば、第1ステージ303の移動に伴い、変位量の計測に並行してアライメントマークの検出を行うことができる。このように構成すれば、第1ステージ303の移動量を抑制することができるので、スループットの向上に寄与する。なお、算出された補正角に基づいて第1ステージ303を傾けると、取得したアライメントマーク座標に誤差を生じるが、この誤差は補正角に基づいて修正することができる。なお、球面台座308の回転中心を、第1ウェハ10の第1接合面の中心と一致するように設計すれば、第1ステージ303の傾きによって生じるアライメントマーク座標の誤差は僅かであるので、補正角の大きさによっては修正を行わなくても良い。
上述の実施例においては、第1接合面の変位を計測する第1干渉計309と、第2接合面の変位を計測する第2干渉計310を、それぞれ独立して設置した。しかし、第2干渉計310を廃止して、第1干渉計309のみで計測することもできる。具体的には、第1ウェハ10の第1ステージ303への載置に先立ち、第2ウェハ20を第1ステージ303へ仮載置する。この状態で第1ステージ303を移動させつつ、第1干渉計309を用いて第2ウェハ20の第2接合面を計測する。第1ステージ303と第2ステージ304は互いに並行、または互いの傾きは既知であるので、計測後の第2ウェハ20を第1ステージ303から離脱させ、位相を調整しつつ第2ステージ304へ載置すれば、第1ステージに対する第2ウェハ20の傾き角を把握することができる。その後、第1ステージ303へ第1ウェハ10を載置し、第2ステージに対する第1ウェハ10の傾き角を算出すれば、上述の実施例と同様に、第1接合面と第2接合面を互いに平行にすることができる。なお、ここで位相を調整するとは、第2ウェハ20について、第1ステージ303へ仮載置したときのxy平面内における向きと、計測後に第2ステージ304へ載置するxy平面内における向きを合わせる、または既知の回転量を加えて向きを変更することである。
上述の実施例においては、第1干渉計309および第2干渉計310による計測を第1ステージ303の移動に同期させて行った。しかし、例えば、第1接合面上の複数個所を同時に計測できるように、複数の第1干渉計309を設置したり、複数個所を並行して計測できる変位計もしくは走査機構を備えた変位計を設置すれば、第1ステージ303を移動させることなく計測を行うことができる。例えば、投光系と受光系を分離させ、投光系から射出した複数のレーザー光を、第1接合面の異なる箇所で反射させて受光系で受光する、干渉計アレイを用いても良い。このように構成すれば、第1ステージ303の移動に伴う誤差の累積を回避することができ、また、移動に必要な時間を省くことができる。
上述の実施例においては、第1干渉計309と第2干渉計310を基板重ね合わせ装置30内に設置して、基板重ね合わせ装置30において補正角を算出し、取得した。しかし、第1ステージ303と第2ステージ304が互いに並行、または互いの傾きが既知であれば、それぞれのステージに実際にウェハを載置して計測しなくても良い。つまり、基板重ね合わせ装置30を制御する制御演算部は、外部装置で計測された計測結果を取得し、第1ステージ303と第2ステージ304の傾きを考慮して、補正角を算出すれば良い。
上述の実施例においては、第1干渉計309と第2干渉計310による変位計測に引き続き、第1ステージ303を傾けて第1接合面と第2接合面を平行にした。しかし、その都度第1接合面および第2接合面の計測を行わなくても良い。それぞれステージに載置された第1接合面と第2接合面が互いに平行でない主な原因の一つは、ウェハホルダの、ステージと接する載置面とウェハを保持する保持面の平行度が良くない点にある。したがって、基板重ね合わせ装置30に記憶部を設け、利用する複数のウェハホルダについてそれぞれの載置面と保持面の平行度を記憶しておけば、毎回の変位計測を省略することができる。つまり、例えば、現時点で第1ステージ303に載置されている第1ウェハホルダ101についての平行度を記憶部から読み出し、かつ、載置されている第1ウェハホルダ101の位相がわかれば、ウェハホルダに起因する第2ステージに対する第1接合面の傾き角を算出することができる。載置されている第1ウェハホルダ101の位相は、搬送ロボット40によって搬入される時のハンド部401の向きから把握することができる。第1ステージに対する第2接合面の傾き角も同様に算出することができる。したがって、ウェハホルダの載置面と保持面の傾きが、第1接合面と第2接合面が平行とならない主たる原因である場合は、このような構成でも上述の実施例と同様の効果を得ることができる。
Claims (14)
- 第1基板の第1接合面と第2基板の第2接合面とが互いに対向するように重ね合わせて、前記第1接合面と前記第2接合面とを互いに接合する基板重ね合わせ装置であって、
前記第1基板を保持する第1ステージと、
前記第1基板に対向して配置される前記第2基板を保持する第2ステージと、
前記第1基板および前記第2基板の対向方向に沿った前記第1接合面上の複数位置の変位と、前記対向方向に沿った前記第2接合面上の複数位置の変位とをそれぞれ計測する変位計と、
前記変位計の出力に基づいて前記第1接合面と前記第2接合面との相対的な傾きを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記傾きに基づいて、前記第1接合面と前記第2接合面が互いに平行となるように前記第1ステージおよび前記第2ステージの少なくとも一方を駆動する駆動部と
を備え、
前記変位計は、前記第1ステージに保持された前記第1基板の前記第1接合面上における複数位置の変位を計測する第1変位計と、前記第2ステージに保持された前記第2基板の前記第2接合面上における複数位置の変位を計測する第2変位計とを有し、
前記駆動部は、前記第1ステージを前記対向方向に直交する平面方向に駆動し、
前記第2変位計による計測位置は、前記第1ステージの駆動により変化し、
前記第1変位計による計測位置は、前記第1ステージの駆動により変化する基板重ね合わせ装置。 - 前記取得部は、前記変位計により計測された前記複数位置の変位に基づいて、前記第1接合面と前記第2接合面とのそれぞれの傾きを近似的に算出し、
前記駆動部は、近似的に算出された前記第1接合面および前記第2接合面の傾きの差が小さくなるように前記第1ステージおよび前記第2ステージの少なくとも一方を駆動する請求項1に記載の基板重ね合わせ装置。 - 前記取得部は、前記変位計により計測された前記複数位置の変位に基づいて、前記第1接合面上および前記第2接合面上のそれぞれにおいて、互いに交差する第1の軸と第2の軸とのそれぞれの方向の傾きを最小二乗法を用いて算出する請求項2に記載の基板重ね合わせ装置。
- 前記第2変位計は、前記第1ステージに設置されている請求項1から3のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ装置。
- 前記第2ステージを固定するフレームを備え、
前記第1変位計は、前記フレームに固定されている請求項1から4のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ装置。 - 前記変位計は、前記第1接合面に設けられた第1アライメントマークと前記第2接合面に設けられた第2アライメントマークの検出を行う検出部の少なくとも一部を構成する請求項1から5のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ装置。
- 前記検出部は、前記第1接合面における複数位置の変位の計測に並行して、前記第1アライメントマークの検出を行い、前記第2接合面における複数位置の変位の計測に並行して、前記第2アライメントマークの検出を行う請求項6に記載の基板重ね合わせ装置。
- 前記検出部は、フォーカス機能を有する顕微鏡を含み、前記フォーカス機能の焦点調整の結果に基づいて複数位置の前記対向方向の変位を検出する請求項6または7に記載の基板重ね合わせ装置。
- 前記変位計は、前記第1ステージに保持された前記第1基板の前記第1接合面、および前記第2ステージの保持に先立って前記第1ステージに仮保持された前記第2基板の前記第2接合面を計測する請求項1から8のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ装置。
- 前記第1ステージは、前記第1基板を第1基板ホルダを介して保持し、
前記第2ステージは、前記第2基板を第2基板ホルダを介して保持する請求項1から9のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ装置。 - 第1基板の第1接合面と第2基板の第2接合面とが互いに対向するように重ね合わせて、前記第1接合面と前記第2接合面とを互いに接合する基板重ね合わせ方法であって、
前記第1基板を第1ステージに保持する第1保持ステップと、
前記第1基板に対向して前記第2基板を第2ステージに保持する第2保持ステップと、
前記第1基板および前記第2基板の対向方向に沿った前記第1接合面上の複数位置の変位と、前記対向方向に沿った前記第2接合面上の複数位置の変位とをそれぞれ計測する計測ステップと、
前記計測ステップの計測結果に基づいて前記第1接合面と前記第2接合面との相対的な傾きを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記傾きに基づいて、前記第1接合面と前記第2接合面が互いに平行となるように前記第1ステージおよび前記第2ステージの少なくとも一方を駆動する駆動ステップと
を含み、
前記計測ステップでは、
前記第1ステージに保持された前記第1基板の前記第1接合面上における複数位置の変位を計測する第1変位計と、前記第2ステージに保持された前記第2基板の前記第2接合面上における複数位置の変位を計測する第2変位計とを用い、
前記第1ステージを前記対向方向に直交する平面方向に駆動することにより、前記第2変位計による計測位置を変化させ、前記第1変位計による計測位置を変化させる基板重ね合わせ方法。 - 前記取得ステップは、前記計測ステップで計測された前記複数位置の変位に基づいて、前記第1接合面と前記第2接合面とのそれぞれの傾きを近似的に算出し、
前記駆動ステップは、近似的に算出された前記第1接合面および前記第2接合面の傾きの差が小さくなるように前記第1ステージおよび前記第2ステージの少なくとも一方を駆動する請求項11に記載の基板重ね合わせ方法。 - 前記取得ステップは、前記計測ステップで計測された前記複数位置の変位に基づいて、前記第1接合面上および前記第2接合面上のそれぞれにおいて、互いに交差する第1の軸と第2の軸とのそれぞれの方向の傾きを最小二乗法を用いて算出する請求項12に記載の基板重ね合わせ方法。
- 請求項11から13のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ方法を含むデバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014089279A JP5943030B2 (ja) | 2014-04-23 | 2014-04-23 | 基板重ね合わせ装置、基板重ね合わせ方法、及びデバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014089279A JP5943030B2 (ja) | 2014-04-23 | 2014-04-23 | 基板重ね合わせ装置、基板重ね合わせ方法、及びデバイスの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009195880A Division JP5531508B2 (ja) | 2009-08-26 | 2009-08-26 | 基板重ね合わせ装置、基板重ね合わせ方法、及びデバイスの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014168089A true JP2014168089A (ja) | 2014-09-11 |
JP5943030B2 JP5943030B2 (ja) | 2016-06-29 |
Family
ID=51617595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014089279A Active JP5943030B2 (ja) | 2014-04-23 | 2014-04-23 | 基板重ね合わせ装置、基板重ね合わせ方法、及びデバイスの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5943030B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021027208A (ja) * | 2019-08-06 | 2021-02-22 | キオクシア株式会社 | アライメント装置及び半導体装置の製造方法 |
WO2021115574A1 (de) * | 2019-12-10 | 2021-06-17 | Ev Group E. Thallner Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur ausrichtung von substraten |
JPWO2021235269A1 (ja) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | ||
CN117116788A (zh) * | 2023-10-24 | 2023-11-24 | 苏州芯慧联半导体科技有限公司 | 一种晶圆键合装置及键合方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11183406A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フリップチップ接合検査方法 |
JP2004319835A (ja) * | 2003-04-17 | 2004-11-11 | Toray Eng Co Ltd | 接合方法 |
JP2005251972A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Nikon Corp | ウェハ重ね合わせ方法及びウェハ重ね合わせ装置 |
WO2009022457A1 (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-19 | Nikon Corporation | 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法 |
-
2014
- 2014-04-23 JP JP2014089279A patent/JP5943030B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11183406A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フリップチップ接合検査方法 |
JP2004319835A (ja) * | 2003-04-17 | 2004-11-11 | Toray Eng Co Ltd | 接合方法 |
JP2005251972A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Nikon Corp | ウェハ重ね合わせ方法及びウェハ重ね合わせ装置 |
WO2009022457A1 (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-19 | Nikon Corporation | 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021027208A (ja) * | 2019-08-06 | 2021-02-22 | キオクシア株式会社 | アライメント装置及び半導体装置の製造方法 |
JP7250641B2 (ja) | 2019-08-06 | 2023-04-03 | キオクシア株式会社 | アライメント装置及び半導体装置の製造方法 |
WO2021115574A1 (de) * | 2019-12-10 | 2021-06-17 | Ev Group E. Thallner Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur ausrichtung von substraten |
JPWO2021235269A1 (ja) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | ||
WO2021235269A1 (ja) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | 株式会社新川 | ボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法 |
JP7352317B2 (ja) | 2020-05-19 | 2023-09-28 | 株式会社新川 | ボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法 |
CN117116788A (zh) * | 2023-10-24 | 2023-11-24 | 苏州芯慧联半导体科技有限公司 | 一种晶圆键合装置及键合方法 |
CN117116788B (zh) * | 2023-10-24 | 2024-01-26 | 苏州芯慧联半导体科技有限公司 | 一种晶圆键合装置及键合方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5943030B2 (ja) | 2016-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5354382B2 (ja) | 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法、並びに積層半導体装置の製造方法 | |
JP4626160B2 (ja) | ウェハ重ね合わせ方法及びウェハ重ね合わせ装置 | |
JP5359873B2 (ja) | 基板貼り合わせ方法、位置決め方法、積層基板製造装置、位置決め装置及び露光装置 | |
JP5895332B2 (ja) | 位置検出装置、重ね合わせ装置、位置検出方法およびデバイスの製造方法 | |
CN107530877A (zh) | 机器人的示教方法及机器人 | |
JP6051523B2 (ja) | 基板ホルダ対、基板接合装置およびデバイスの製造方法 | |
JP5943030B2 (ja) | 基板重ね合わせ装置、基板重ね合わせ方法、及びデバイスの製造方法 | |
WO2015045475A1 (ja) | アライメント方法並びにアライメント装置 | |
JP5672715B2 (ja) | 重ね合わせ方法 | |
JP5531508B2 (ja) | 基板重ね合わせ装置、基板重ね合わせ方法、及びデバイスの製造方法 | |
JP5524550B2 (ja) | 基板接合装置、基板接合方法およびデバイスの製造方法 | |
JP5309503B2 (ja) | 位置決め装置と、位置決め方法と、これらを有する半導体製造装置 | |
JP5477053B2 (ja) | 重ね合わせ装置、ウェハホルダ、位置検出方法およびデバイスの製造方法 | |
JP5454310B2 (ja) | 基板貼り合わせ装置および基板貼り合わせ方法 | |
JP2009054964A (ja) | ウェハ移載装置と、これを有する半導体製造装置 | |
JP2006100656A (ja) | ウェハ積層時の重ね合わせ方法 | |
KR101360007B1 (ko) | 플립칩 본딩장치 | |
JP5600952B2 (ja) | 位置検出装置、基板貼り合わせ装置、位置検出方法、基板貼り合わせ方法、及びデバイスの製造方法 | |
KR102478503B1 (ko) | 접합 방법 및 접합 장치 | |
JP2011021916A (ja) | 位置検出装置、位置検出方法および基板重ね合わせ装置 | |
JP5454239B2 (ja) | 基板貼り合せ装置、基板貼り合せ方法、積層半導体装置製造方法及び積層半導体装置 | |
JP5454252B2 (ja) | 基板貼り合せ装置、基板貼り合せ方法、積層半導体装置製造方法及び積層半導体装置 | |
TW201944458A (zh) | 位置對準方法及位置對準裝置 | |
WO2024018937A1 (ja) | 接合方法および接合装置 | |
JP2013191890A (ja) | 位置決め装置と、位置決め方法と、これらを有する半導体製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150219 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150417 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150818 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151019 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160426 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160509 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5943030 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |