JP2021136342A - 貼合装置および貼合方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】上側基板と下側基板との間のボイドを抑制することができる貼合装置および貼合方法を提供する。【解決手段】本実施形態による貼合装置は、第１および第２ホルダを備える。第１ホルダ（１１）は、第１基板を保持する。第２ホルダ（１２）は、第２基板を吸着し該第２基板の中心に対して同心円上に略均等に配置された複数の吸着部を有する。第２ホルダは、第２基板を第１基板に対向させて貼り合わせる。気体供給部（１３）は、第１基板と第２基板との貼合位置に向かって気体を供給する複数の第１気体供給口（ＯＰ１３）を有する。複数の第１気体供給口は、複数の吸着部のうち第２ホルダの中心から最も遠い最外吸着部の少なくとも一部に対応し、かつ、該中心に対して同心円上に略均等に配置されている。【選択図】図１

Description

本実施形態は、貼合装置および貼合方法に関する。
半導体基板同士を分子間力によって貼合する装置が知られている。このような貼合装置は、上側基板を保持し、この上側基板の中心部をストライカにより押し下げて下側基板の中心部に接触させる。その後、上側基板は、その中心から外周部に向かって下側基板に貼合していき、貼合領域を拡大していく。これにより、最終的に上側基板と下側基板とが全面で貼合される。
しかし、上側基板の外縁部が下側基板に貼合されるとき、上側基板の外縁部と下側基板の外縁部との間の気体は、高圧状態から低圧状態に急激に遷移し断熱膨張する。気体の断熱膨張によって気体に含まれる水分が結露すると、上側基板の外縁部と下側基板の外縁部との間にボイドが発生する場合がある。このようなボイドは、貼合不良の原因となり、信頼性の低下に繋がる。
特許第４８２１０９１号公報 特許第５４７６６５７号公報 特許第５９７９１３５号公報 特開２００７−１９４３４３号公報 特開２００７−１９４３４７号公報 特開２０１８−０２６４１４号公報
上側基板と下側基板との間のボイドを抑制することができる貼合装置および貼合方法を提供する。
本実施形態による貼合装置は、第１および第２ホルダを備える。第１ホルダは、第１基板を保持する。第２ホルダは、第２基板を吸着し該第２基板の中心に対して同心円上に略均等に配置された複数の吸着部を有する。第２ホルダは、第２基板を第１基板に対向させて貼り合わせる。第１気体供給部は、第１基板と第２基板との貼合位置に向かって気体を供給する複数の第１気体供給口を有する。複数の第１気体供給口は、複数の吸着部のうち第２ホルダの中心から最も遠い最外吸着部の少なくとも一部に対応し、かつ、該中心に対して同心円上に略均等に配置されている。
第１実施形態による貼合装置の構成の一例を示す断面図。 ホルダおよび気体供給部の構成の一例を示す斜視図。 半導体ウェハの貼合方法の一例を示す断面図。 図３Ａに続く、貼合方法の一例を示す断面図。 図３Ｂに続く、貼合方法の一例を示す断面図。 図３Ｃに続く、貼合方法の一例を示す断面図。 図３Ｄに続く、貼合方法の一例を示す断面図。 図３Ｅに続く、貼合方法の一例を示す断面図。 ホルダおよび半導体ウェハの貼合処理の様子を示す平面図。 図４Ａに続く、貼合処理の様子を示す平面図。 図４Ｂに続く、貼合処理の様子を示す平面図。 図４Ｃに続く、貼合処理の様子を示す平面図。 半導体ウェハを貼り合わせるときのホルダの端部および気体供給部を示す断面図。 半導体ウェハを貼り合わせるときのホルダの端部および気体供給部を示す断面図。 半導体ウェハの貼合直前の様子を示す断面図。 配管等の構成および機能の一例を示す断面図。 配管等の構成および機能の一例を示す断面図。 第１実施形態の変形例１に従った貼合装置の構成例を示す平面図。 第１実施形態の変形例２に従った貼合装置の構成例を示す平面図。 第１実施形態の変形例３に従った貼合装置の構成例を示す平面図。 第１実施形態の変形例４に従った貼合装置の構成例を示す平面図。 第２実施形態による貼合装置の構成例を示す平面図。 上記実施形態の貼合装置を用いて貼合された半導体チップの例を示す断面図。
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による貼合装置の構成の一例を示す断面図である。貼合装置１は、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２とを貼り合わせて一体の半導体ウェハにする装置である。貼合装置１は、例えば、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板の作成、あるいは、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の配線同士の接合等に用いられる。
貼合装置１は、本体１０と、制御装置２０とを備える。本体１０は、ホルダ１１、１２と、気体供給部１３とを備えている。ホルダ１１は、半導体ウェハＷ１を真空チャックまたは電磁チャックによって保持可能である。ホルダ１２は、半導体ウェハＷ２を真空チャックまたは電磁チャックによって保持可能である。気体供給部１３は、ホルダ１１、１２の内側へ向かって気体を供給するように構成されている。以下、本実施形態では、ホルダ１１、１２は、真空チャックによって半導体ウェハＷ１、Ｗ２を吸着するものとする。しかし、ホルダ１１、１２は、電磁チャックを用いて半導体ウェハＷ１、Ｗ２を吸着してもよい。ホルダ１２は、半導体ウェハＷ２をホルダ１１上の半導体ウェハＷ１へ対向させて貼り合わせる。ホルダ１１、１２および気体供給部１３の構成および動作については、後でより詳細に説明する。
制御装置２０は、例えば、本体１０の各構成を制御するコンピュータ等である。
ホルダ１１には、配管Ｐ１〜Ｐ３が接続されている。配管Ｐ１〜Ｐ３の開口は、半導体ウェハＷ１を吸着するホルダ１１の搭載面に連通している。配管Ｐ１の開口は、ホルダ１１の搭載面の中心部に設けられている。配管Ｐ２の開口は、半導体ウェハＷ１の端部に対応するホルダ１１の搭載面に設けられている。配管Ｐ３の開口は、半導体ウェハＷ１の外縁およびそれよりもさらに外側の搭載面に設けられている。従って、配管Ｐ１〜Ｐ３の開口は、ホルダ１１の搭載面の中心部から外縁部に向かって遠ざかるように順番に配置されている。尚、配管Ｐ１〜Ｐ３の数またはホルダ１１の搭載面に設けられる開口数は、特に限定されない。
配管Ｐ１、Ｐ２は、それぞれゲートバルブＶ１、Ｖ２および圧力・流量調整部Ｍ１、Ｍ２を介して真空ポンプＰＭＰ１に接続されている。真空ポンプＰＭＰ１は、配管Ｐ１、Ｐ２を介してホルダ１１の搭載面から気体を排気し、半導体ウェハＷ１をホルダ１１の搭載面に対して真空吸着させる。即ち、真空ポンプＰＭＰ１は、真空チャック用のポンプである。ゲートバルブＶ１、Ｖ２は、配管Ｐ１、Ｐ２を開閉することができ、それらの開口度（開口面積）を調整する。圧力・流量調整部Ｍ１、Ｍ２は、配管Ｐ１、Ｐ２内の気圧および／または配管Ｐ１、Ｐ２からの気体の流量に基づいて、ゲートバルブＶ１、Ｖ２の開口度を制御する。これにより、半導体ウェハＷ１は、ホルダ１１の搭載面に適切な圧力で吸着される。
配管Ｐ３は、圧力計ＰＳ、ゲートバルブＶ３および圧力・流量調整部Ｍ３を介して真空ポンプＰＭＰ２に接続されている。真空ポンプＰＭＰ２は、配管Ｐ３を介してホルダ１１、１２および気体供給部１３で囲まれた空間内の気体を排気する。即ち、真空ポンプＰＭＰ２は、排気用のポンプである。この空間は、以下、チャンバとも呼ぶ。圧力計ＰＳは、チャンバ内の気圧を測定する。ゲートバルブＶ３は、配管Ｐ３を開閉することができ、その開口度（開口面積）を調整する。圧力・流量調整部Ｍ３は、チャンバ内のまたは配管Ｐ３内の気圧および／または配管Ｐ３からの気体の流量に基づいて、ゲートバルブＶ３の開口度を制御する。これにより、ホルダ１１とホルダ１２との間のチャンバ内の気圧やチャンバからの排気速度を調整することができる。
ホルダ１２には、配管Ｐ４〜Ｐ８が接続されている。配管Ｐ４、Ｐ７、Ｐ８の開口は、半導体ウェハＷ２を吸着するホルダ１２の吸着面に連通している。配管Ｐ４の開口（図２のＯＰ４）は、ホルダ１２の吸着面の中心部近傍に設けられている。配管Ｐ７の開口（図２のＯＰ７）は、配管Ｐ４の開口よりホルダ１２の外縁に近い位置に設けられている。さらに、配管Ｐ８の開口（図２のＯＰ８）は、配管Ｐ７の開口よりホルダ１２の外縁に近い位置に設けられている。配管Ｐ４、Ｐ７、Ｐ８のうち配管Ｐ８がホルダ１２の中心から最も離れた位置（最も外側）に設けられている。従って、配管Ｐ４、Ｐ７、Ｐ８の開口は、ホルダ１２の搭載面の中心部から外縁部に向かって遠ざかるように順番に配置されている。尚、配管Ｐ４、Ｐ７、Ｐ８の数またはホルダ１１の搭載面に設けられる開口数は、特に限定されない。
配管Ｐ４は、途中で複数の配管Ｐ５、Ｐ６に分岐している。配管Ｐ５は、配管Ｐ４にゲートバルブＶ５を介して接続されており、圧力・流量調整部Ｍ５を介して真空ポンプＰＭＰ１に接続されている。真空ポンプＰＭＰ１は、配管Ｐ４、Ｐ５を介してホルダ１２の搭載面から気体を排気する。圧力・流量調整部Ｍ５は、配管Ｐ４、Ｐ５内の気圧および／または配管Ｐ４、Ｐ５からの気体の流量に基づいて、ゲートバルブＶ５の開口度を制御する。これにより、半導体ウェハＷ２は、ホルダ１２の搭載面に適切な圧力で吸着される。
一方、配管Ｐ６は、配管Ｐ４にゲートバルブＶ６を介して接続されており、圧力・流量調整部Ｍ６を介して気体供給源ＳＲＣ２に接続されている。気体供給源ＳＲＣ２は、配管Ｐ４、Ｐ６を介して半導体ウェハＷ２とホルダ１２との間に気体を供給する。圧力・流量調整部Ｍ６は、配管Ｐ４、Ｐ６内の気圧および／または配管Ｐ４、Ｐ６への気体の流量に基づいて、ゲートバルブＶ６の開口度を制御する。例えば、半導体ウェハＷ２とホルダ１２との間の気圧を、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間の気圧と等しいかそれ以上に調整する。これにより、半導体ウェハＷ２は、ホルダ１２からスムーズに離れる。かつ、半導体ウェハＷ１、Ｗ２は、スムーズに互いに貼合され得る。
このように、配管Ｐ４は、配管Ｐ５を介して、ホルダ１２と半導体ウェハＷ２との間の気体を吸引するように真空ポンプＰＭＰ１に接続される。尚且つ、配管Ｐ４は、配管Ｐ６を介して、ホルダ１２と半導体ウェハＷ２との間に気体を供給する気体供給源ＳＲＣ２に接続される。これにより、半導体ウェハＷ２をホルダ１２の吸着面に確実に吸着し、逆に、半導体ウェハＷ２をホルダ１２の吸着面からスムーズに離すことができる。
配管Ｐ７、Ｐ８は、それぞれゲートバルブＶ７、Ｖ８および圧力・流量調整部Ｍ７、Ｍ８を介して真空ポンプＰＭＰ１に接続されている。真空ポンプＰＭＰ１は、配管Ｐ７、Ｐ８を介してホルダ１２の搭載面から気体を排気し、半導体ウェハＷ２をホルダ１２の搭載面に対して真空吸着させる。ゲートバルブＶ７、Ｖ８は、配管Ｐ７、Ｐ８を開閉することができ、それらの開口度（開口面積）を調整する。圧力・流量調整部Ｍ７、Ｍ８は、配管Ｐ７、Ｐ８内の気圧および／または配管Ｐ７、Ｐ８からの気体の流量に基づいて、ゲートバルブＶ７、Ｖ８の開口度を制御する。これにより、半導体ウェハＷ２は、ホルダ１２の搭載面に適切な圧力で吸着される。
さらに、気体供給部１３には、配管Ｐ９が接続されている。気体供給部１３は、ホルダ１１の外周に沿って設けられた中空の空洞部Ｈ１３を有する管状部材である。気体供給部１３は、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との貼合位置に向かって気体を供給するために複数の気体供給口ＯＰ１３を有する。気体供給口ＯＰ１３は、気体供給部１３内の空洞部Ｈ１３に連通しており、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間の貼合位置に向かって開口している。気体供給口ＯＰ１３の開口形状は、例えば、円形、正方形、楕円形でもよい。また、気体供給口ＯＰ１３は、ホルダ１１の円周方向に長径を有するスリットでもよい。これにより、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の接合位置に効率的に気体を供給することができる。配管Ｐ９の開口は、気体供給部１３の空洞部Ｈ１３に連通しており、該空洞部Ｈ１３へ気体を導入するために設けられている。配管Ｐ９は、逆止弁Ｖ９、ゲートバルブＶ１０、圧力・流量調整部Ｍ９を介して気体供給源ＳＲＣ１に接続されている。
気体供給源ＳＲＣ１は、配管Ｐ９を介して気体供給部１３に気体を導入する。逆止弁Ｖ９は、気体が気体供給部１３から気体供給源ＳＲＣ１へ向かって逆流することを抑制する。ゲートバルブＶ１０は、配管Ｐ９を開閉することができ、その開口度（開口面積）を調整する。圧力・流量調整部Ｍ９は、配管Ｐ９内の気圧および／または配管Ｐ９への気体の流量に基づいて、ゲートバルブＶ１０の開口度を制御する。これにより、気体供給部１３は、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間の貼合位置に所定の流量の気体を適切な圧力で供給することができる。
図２は、ホルダ１１、１２および気体供給部１３の構成の一例を示す斜視図である。ホルダ１１は、略円形の搭載面を有し、該搭載面上に半導体ウェハＷ１を吸着し保持する。気体供給部１３は、配管Ｐ９に接続されており、図１の気体供給源ＳＲＣ１からの気体を空洞部Ｈ１３に導入する。また、気体供給部１３は、ホルダ１１の外縁に沿って略環状に設けられており、その内壁面と空洞部Ｈ１３との間を連通する複数の気体供給口ＯＰ１３を有する。気体供給口ＯＰ１３は、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との貼合位置に向かって気体を供給する。気体は、例えば、ヘリウム、窒素、アルゴン等の不活性ガスである。
ホルダ１２は、略円形の搭載面を有し、該搭載面上に半導体ウェハＷ２を吸着し保持する。ホルダ１２は、半導体ウェハＷ２を吸着する吸着部として開口ＯＰ４、ＯＰ７、ＯＰ８を搭載面に有する。開口ＯＰ４、ＯＰ７、ＯＰ８は、それぞれ図１の配管Ｐ４、Ｐ７、Ｐ８に連通しており、半導体ウェハＷ２およびホルダ１２の搭載面の中心に対して同心円上に略均等に配置されている。開口ＯＰ４、ＯＰ７、ＯＰ８は、それぞれ該同心円上に複数ずつ設けられている。開口ＯＰ４は、他の開口ＯＰ７、ＯＰ８よりも中心近くに配置された内側吸着部であり、半導体ウェハＷ２を補助的に吸着する。開口ＯＰ７は、開口ＯＰ４よりも中心から離れており、開口ＯＰ８よりも内側に配置されている。開口ＯＰ７も、半導体ウェハＷ２を補助的に吸着する。開口ＯＰ８は、他の開口ＯＰ４、ＯＰ７よりも中心から最も離れた最外吸着部であり、貼合処理において半導体ウェハＷ２を最後まで吸着する。
ホルダ１２は、半導体ウェハＷ２を吸着し、該半導体ウェハＷ２をホルダ１１に保持された半導体ウェハＷ１に対向させて貼り合わせる。このとき、ホルダ１２の中心の近傍から遠い方へ開口ＯＰ４、ＯＰ７、ＯＰ８の順に吸着（真空引き）を弱めあるいは吸着（真空引き）を停止する。開口ＯＰ４の吸着を弱めまたは停止したときに、ホルダ１２の中心に設けられた押出部（ストライカ）１４が、ホルダ１２から半導体ウェハＷ１へ向かって半導体ウェハＷ２の中心を押し出す。これにより、半導体ウェハＷ２の中心部が図１に示すように半導体ウェハＷ１に向かって押し出され、半導体ウェハＷ１に接触する。次に、開口ＯＰ７の吸着を弱めあるいは吸着を停止して、半導体ウェハＷ２の中心から外側へ向かって半導体ウェハＷ２を半導体ウェハＷ１に接触させる。これにより、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との貼合が中心から外縁へ向かって伸展していく。さらに、最後に開口ＯＰ８の吸着を弱めあるいは吸着を停止して、半導体ウェハＷ２の中心から外縁まで全体を半導体ウェハＷ１に貼合する。尚、ホルダ１１、１２の上下は逆であってもよい。尚、貼合処理の詳細については、図３Ａ〜図３Ｆを参照して後で説明する。
気体供給部１３は、ホルダ１１の外縁に沿って略環状に設けられており、内側に複数の気体供給口ＯＰ１３を有する。気体供給口ＯＰ１３は、開口ＯＰ４、ＯＰ７、ＯＰ８のうちホルダ１２の中心から最も遠い最外部にある開口ＯＰ８に対応した位置に設けられている。従って、本実施形態において、気体供給口ＯＰ１３の数は、開口ＯＰ８の数と同じになっている。また、気体供給口ＯＰ１３は、開口ＯＰ４〜ＯＰ８のさらに外側に配置される。尚且つ、気体供給口ＯＰ１３は、ホルダ１２の中心に対して同心円上に略均等に配置されている。これにより、気体供給口ＯＰ１３は、半導体ウェハＷ２が開口ＯＰ８から離れるときに、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との貼合の伸展方向に対して対向方向に半導体ウェハＷ１、Ｗ２の外縁の外側から気体を供給する。貼合の伸展方向は、半導体ウェハＷ１および半導体ウェハＷ２の貼合面に対して略平行面内であり、かつ、ホルダ１１、１２の中心からそれらの外縁へ向かう方向である。開口ＯＰ８は、半導体ウェハＷ２の外縁部を最後まで吸着しているので、半導体ウェハＷ２の外縁部が開口ＯＰ８から離れるときに、気体供給部１３は、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間の貼合面に対して気体を供給する。
また、気体供給部１３は、ホルダ１２をホルダ１１へ近づける際に、ホルダ１２をその内側に受容してホルダ１１の直上へ案内するエッジガイドとしての機能も兼ね備えてもよい。気体供給部１３は、ホルダ１２と一体としてホルダ１２に固定されていてもよいし、ホルダ１１側に設けられていてもよい。気体供給部１３は、ホルダ１１、１２から着脱可能にしてもよく、上下方向に移動可能にしてもよい。気体供給部１３の大きさは、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合処理に差し支えなく、かつ、気体供給口ＯＰ１３が半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合位置に気体を供給することができれば、特に限定されない。例えば、ホルダ１１、１２および気体供給部１３を略同一の外径とし、気体供給部１３の内壁面が半導体ウェハＷ１、Ｗ２の外縁に対向するような大きさとしたうえで、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合処理時には、ホルダ１１、１２の外縁部間に略環状の気体供給部１３が挟持されるように構成されてもよい。
ここで、半導体ウェハＷ２の外縁部が半導体ウェハＷ１に最後に貼合される際に、半導体ウェハＷ２の外縁部は、半導体ウェハＷ１に勢いよく接触する。このとき、気体供給部１３が設けられていないと、上述のとおり、半導体ウェハＷ１とＷ２との間の気体は、高圧状態から低圧状態に急激に移行し断熱膨張する。この気体の断熱膨張によって気体に含まれる水分が結露すると、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間にボイドが発生する場合がある。
これに対し、本実施形態によれば、半導体ウェハＷ２の外縁部が開口ＯＰ８から離れて半導体ウェハＷ１に最後に貼合される際に、気体供給部１３が、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間に気体を供給する。これにより、開口ＯＰ８の領域において、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２とが貼り合わされる速度が抑制される。即ち、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間の貼合速度が緩和され、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間の気圧差が小さくなる。これにより、断熱膨張が抑制され、気体に含まれる水分の結露が抑制される。その結果、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間でのボイドの発生を抑制することができる。
次に、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との貼合方法についてより詳細に説明する。
図３Ａ〜図３Ｆは、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との貼合方法の一例を示す断面図である。図４Ａ〜図４Ｄは、ホルダ１２および半導体ウェハＷ２の貼合処理の様子を示す平面図である。図５Ａおよび図５Ｂは、半導体ウェハＷ１、Ｗ２を貼り合わせるときのホルダ１１、１２の端部および気体供給部１３を示す断面図である。図５Ａは、図３Ａ〜図３Ｄに対応しており、図５Ｂは、図３Ｆに対応する。
まず、図３Ａに示すように、半導体ウェハＷ１をホルダ１１上に搭載し、真空吸着する。ホルダ１１は、搭載面上に半導体ウェハＷ１を吸着し保持する。ホルダ１１は、半導体ウェハＷ１を吸着する吸着部として開口ＯＰ１〜ＯＰ３を搭載面に有する。開口ＯＰ１〜ＯＰ３は、それぞれ図１の配管Ｐ１〜Ｐ３に連通しており、半導体ウェハＷ１およびホルダ１１の搭載面の中心に対して同心円上に略均等に配置されている（図４Ａ参照）。開口ＯＰ１は、他の開口ＯＰ２、ＯＰ３よりも中心近くに配置された吸着部である。本実施形態においては、単一の開口ＯＰ１がホルダ１１のほぼ中心に設けられている。開口ＯＰ２は、開口ＯＰ１よりも中心から離れており、開口ＯＰ３よりも内側に配置されている。開口ＯＰ３は、他の開口ＯＰ１、ＯＰ２よりも中心から最も離れた吸着部であり、半導体ウェハＷ１の外縁部を吸着するとともに、ホルダ１１とホルダ１２との間の気体Ｇを排気する機能も有する。チャンバ内に供給された気体Ｇは、半導体ウェハＷ１の外縁から開口ＯＰ３を介して、真空ポンプＰＭＰ２などの排気機構により排気される。
図では、開口ＯＰ１〜ＯＰ３と気体供給口ＯＰ１３とは、同一断面に示されているが、これらは、同一断面上に配置されていなくてもよい。例えば、開口ＯＰ３は、ホルダ１１の同心円上において、気体供給口ＯＰ１３からできるだけ離れた位置に配置してよい。これにより、気体Ｇの供給位置と排気位置とが互いに離れ、気体Ｇがチャンバ内に満遍なく行き渡ることができ、気体Ｇの流れもスムーズになる。気体Ｇがヘリウムのように空気よりも比重が軽い場合、排気口としての開口ＯＰ３は、チャンバ内へ気体Ｇを充填するために、チャンバ下方のホルダ１１の底面に設けることが好ましい。
尚、ホルダ１１側の開口ＯＰ１〜ＯＰ３は、半導体ウェハＷ１を吸着したり、チャンバ内の気体Ｇを排気することができれば、それらの位置や大きさは特に限定されない。
本実施形態では、半導体ウェハＷ１は、ホルダ１１上に保持された状態を維持し、半導体ウェハＷ２を半導体ウェハＷ１へ近づけて貼合する。従って、気体供給部１３の気体供給口ＯＰ１３は、半導体ウェハＷ１の表面（貼合面）とほぼ等しい高さに設けられている（図５Ａおよび図５Ｂ参照）。勿論、逆に、半導体ウェハＷ１を半導体ウェハＷ２へ近づけて貼合する場合には、気体供給口ＯＰ１３は、半導体ウェハＷ２の表面（貼合面）とほぼ等しい高さに設ければよい。
半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合時に、図１のホルダ１１側のゲートバルブＶ１〜Ｖ３は開状態であり、真空ポンプＰＭＰ１、ＰＭＰ２は、配管Ｐ１〜Ｐ３を介して半導体ウェハＷ１をホルダ１１に真空吸着している。
一方、ホルダ１２は、半導体ウェハＷ２を吸着し、半導体ウェハＷ２をホルダ１１に保持された半導体ウェハＷ１に対向させる。ホルダ１２の外径は、気体供給部１３の内径とほぼ等しく、ホルダ１２は、気体供給部１３の内側に受容され得る。これにより、ホルダ１１、１２および気体供給部１３は、ホルダ１１とホルダ１２との間で半導体ウェハＷ１、Ｗ２をほぼ密閉する。図５Ａに示すように、気体供給部１３は、気体供給口ＯＰ１３から気体Ｇをホルダ１１とホルダ１２との間に供給している。一方、ホルダ１１の開口ＯＰ３を介して、排気機構が気体Ｇをホルダ１１とホルダ１２との間から排気している。従って、ホルダ１１とホルダ１２との間の空間は、所定の気圧に維持されている。
このとき、図１のホルダ１２側のゲートバルブＶ５、Ｖ７、Ｖ８は開状態であり、真空ポンプＰＭＰ１は、配管Ｐ４、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ８を介して半導体ウェハＷ２をホルダ１２に真空吸着している。また、気体供給部１３のゲートバルブＶ１０も開状態であり、気体供給源ＳＲＣ１からの気体Ｇを気体供給部１３へ供給する。気体Ｇは、例えば、ヘリウム、窒素、アルゴン等の不活性ガスである。
ホルダ１２は、半導体ウェハＷ２の裏面全体を吸着している。図４Ａに示すように、開口ＯＰ４、ＯＰ７、ＯＰ８は、それぞれ、ホルダ１２および半導体ウェハＷ２の中心に対して同心円Ｃ４、Ｃ７、Ｃ８上に略均等に配置されている。開口ＯＰ４がホルダ１２の中心に最も近く、開口ＯＰ７、ＯＰ８の順にその中心から遠ざかっている。開口ＯＰ８は、最も外側に配置されている。このとき、チャンバ内の気圧は、常圧、減圧、真空のいずれでもよい。ただし、貼合処理のスループットを向上させるために、チャンバ内の気圧は、常圧または減圧であることが好ましい。
次に、図１のゲートバルブＶ５が閉状態になり、ゲートバルブＶ６が開状態になる。これにより、開口ＯＰ４からの真空引きが停止され、気体供給源ＳＲＣ２からの気体Ｇをホルダ１２と半導体ウェハＷ２との間に供給する。それとともに、図３Ｂに示すように、押出部１４がホルダ１２の中心部から半導体ウェハＷ２の裏面を半導体ウェハＷ１へ向かって押し出す。これにより、半導体ウェハＷ２の中心部は、半導体ウェハＷ１へ容易に近付き、半導体ウェハＷ１に容易に接触することができる。尚、気体供給源ＳＲＣ２の気体Ｇは、気体供給源ＳＲＣ１の気体Ｇと同一種類の気体でよく、例えば、ヘリウム、窒素、アルゴン等の不活性ガスである。
このとき、図４Ｂの貼合領域Ｒａに示すように、ホルダ１２の中心部において、半導体ウェハＷ２の裏面がホルダ１２から離れ、半導体ウェハＷ１に接触する。貼合領域Ｒａは、半導体ウェハＷ２とホルダ１２とが離れ、かつ、半導体ウェハＷ２が半導体ウェハＷ１に接触している領域である。開口ＯＰ７、ＯＰ８は、半導体ウェハＷ２の裏面を依然として吸着している。従って、半導体ウェハＷ２の中心部のみが半導体ウェハＷ１に接触し、半導体ウェハＷ２の外側は、ホルダ１２に吸着されている。
次に、図１のゲートバルブＶ７が閉状態になる。これにより、開口ＯＰ７からの真空引きが停止される。気体供給源ＳＲＣ２からの気体Ｇは、開口ＯＰ４からホルダ１２と半導体ウェハＷ２との間に供給され続ける。よって、図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との貼合がそれらの中心部から外縁部に向かって容易に伸展する。
このとき、開口ＯＰ８は、半導体ウェハＷ２を吸着している。従って、図４Ｃに示すように、開口ＯＰ８の周囲では、半導体ウェハＷ２の裏面は、まだホルダ１２に吸着されている。しかし、開口ＯＰ８から所定距離以上離れた領域では、半導体ウェハＷ２の裏面がホルダ１２から離れ、半導体ウェハＷ１に貼合されている。よって、貼合領域Ｒａは、開口ＯＰ８の方向へはあまり伸展せず、互いに隣接する複数の開口ＯＰ８間に向かって矢印Ａ１の方向に伸展する。
次に、図１のゲートバルブＶ８が閉状態になる。これにより、開口ＯＰ８からの真空引きが停止される。そして、図３Ｅに示すように、半導体ウェハＷ２の外縁部もホルダ１２から離れ、半導体ウェハＷ１に近づく。このように半導体ウェハＷ２の外縁部が半導体ウェハＷ１に貼り合わされるときにも、気体供給部１３は、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との貼合位置に向かって気体Ｇを供給する。
図５Ｂに示すように、気体供給口ＯＰ１３は、開口ＯＰ８に対応する位置に設けられており、この位置で半導体ウェハＷ２の外周に気体Ｇを吹き付ける。開口ＯＰ８は、ホルダ１２の開口ＯＰ４、ＯＰ７、ＯＰ８のうち最も外側にあり、半導体ウェハＷ２を最後まで吸着している。このような開口ＯＰ８から半導体ウェハＷ２が離れるときに、気体供給部１３は、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との貼合の伸展方向に対して対向方向に気体を供給する。これにより、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間の最後の貼合速度が緩和され、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間の気圧差が緩和される。尚、気体供給部１３は、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合速度を一時的にゼロにした後、半導体ウェハＷ１、Ｗ２を徐々にゆっくり貼り合わせてもよい。これにより、断熱膨張が抑制され、気体に含まれる水分の結露が抑制される。その結果、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間でのボイドの発生を抑制することができる。
気体供給口ＯＰ１３からの気体の供給量は、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合の開始から終了まで一定でもよいが、変化させてもよい。例えば、気体供給口ＯＰ１３からの気体の供給量は、図３Ａ〜図３Ｄにおいて、比較的少ない第１流量とし、その後、半導体ウェハＷ２の外縁部が半導体ウェハＷ１に貼合するときに、一時的に第１流量よりも大きな第２流量を供給してもよい（図５Ａおよび図５Ｂ参照）。これにより、気体供給部１３からの気体の流量を調節しつつ、半導体ウェハＷ１、Ｗ２を効果的にゆっくり貼り合わせ、断熱膨張を抑制することができる。
図４Ｄに示すように、半導体ウェハＷ２の裏面が開口ＯＰ８から離れ、貼合領域Ｒａは、開口ＯＰ８の方向へ向かって矢印Ａ２の方向に伸展する。よって、半導体ウェハＷ２の表面全体が半導体ウェハＷ１に貼合し、貼合領域Ｒａは、半導体ウェハＷ２の表面全体に伸展する。これにより、図３Ｆに示すように、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２とが貼合される。
その後、貼合後の半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２とは、一体の基板として加工され得る。
図６は、本実施形態による半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合直前の様子を示す断面図である。気体供給口ＯＰ１３は、半導体ウェハＷ２が最終的に開口ＯＰ８から離れるときに、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との貼合の伸展方向Ａ２に対して対向方向Ａ３に気体を供給する。よって、半導体ウェハＷ１、Ｗ２が最後に貼り合わされる開口ＯＰ８の領域において、半導体ウェハＷ２が半導体ウェハＷ１へ向かう速度（貼合速度）が緩和され、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間の気圧差が緩和される。これにより、断熱膨張が抑制され、気体に含まれる水分の結露が抑制される。その結果、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間でのボイドの発生を抑制することができる。
図７Ａおよび図７Ｂは、配管Ｐ４〜Ｐ６等の構成および機能の一例を示す断面図である。上述の通り、配管Ｐ４は、配管Ｐ５、Ｐ６に共通に接続されており、開口ＯＰ４から気体を吸引し、あるいは、気体を供給する。開口ＯＰ４は、配管Ｐ４、Ｐ５を介してホルダ１２と半導体ウェハＷ２との間の気体を吸引するように真空ポンプＰＭＰ１に接続され、かつ、配管Ｐ４、Ｐ６を介してホルダ１２と半導体ウェハＷ２との間に気体を供給する気体供給源ＳＲＣ２に接続されている。
即ち、図７Ａに示すように、ホルダ１２が半導体ウェハＷ２の裏面全体を吸着しているときには、ゲートバルブＶ５を開き、ゲートバルブＶ６を閉じる。これにより、配管Ｐ４は、配管Ｐ５と接続され、配管Ｐ６からは切断される。そして、真空ポンプＰＭＰ１が、配管Ｐ４、Ｐ５を介して開口ＯＰ４からホルダ１２と半導体ウェハＷ２との間の気体を吸引する。一方、図７Ｂに示すように、ホルダ１２から半導体ウェハＷ２を引き離し、半導体ウェハＷ２を半導体ウェハＷ１へ貼合させる際には、ゲートバルブＶ６を開き、ゲートバルブＶ５を閉じる。これにより、配管Ｐ４は、配管Ｐ６と接続され、配管Ｐ５からは切断される。気体供給源ＳＲＣ２が、配管Ｐ４、Ｐ６を介して開口ＯＰ４からホルダ１２と半導体ウェハＷ２との間に気体を供給する。
このように、開口ＯＰ４は、半導体ウェハＷ２の吸着時および引き離し時の両方に用いられる。これにより、ホルダ１２に設けられる開口数および配管数を少なくしつつ、半導体ウェハＷ２の確実な吸着と半導体ウェハＷ２のスムーズな引き離しを実現することができる。
もし、配管Ｐ６および気体供給源ＳＲＣ２が設けられておらず、開口ＯＰ４が気体を供給しない場合、図７Ｂに示すように、押出部１４が半導体ウェハＷ２を押し出したときに、押出部１４の周囲から外気がホルダ１１とホルダ１２との間のチャンバ空間に混入する。その後、外気は、半導体ウェハＷ２の端部を回り込んで、半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との間に進入する。このような外気は、水分を多く含む場合があり、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合面における結露およびボイドの原因となるおそれがある。
これに対し、本実施形態によれば、開口ＯＰ４は気体Ｇの吸引および供給の両方を行う。よって、図７Ｂに示すように、押出部１４が半導体ウェハＷ２を押し出したときに、開口ＯＰ４は、気体供給源ＳＲＣ２の気体をホルダ１２と半導体ウェハＷ２との間に導入し、外気の混入を抑制することができる。その結果、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合面における結露およびボイドを抑制することができる。
（変形例１）
図８は、第１実施形態の変形例１に従った貼合装置の構成例を示す平面図である。上記第１実施形態では、気体供給部１３の気体供給口ＯＰ１３は、ホルダ１２の中心から最も遠い最外部にある開口ＯＰ８に対応しており、気体供給口ＯＰ１３の数は、開口ＯＰ８の数と同数になっている。これに対し、本変形例１によれば、気体供給口ＯＰ１３は、開口ＯＰ８に対応して設けられた気体供給口ＯＰ１３ａと、互いに隣接する２つの開口ＯＰ８の間に対応して設けられた気体供給口ＯＰ１３ｂとを含む。このように、気体供給部１３は、開口ＯＰ８よりも多くの気体供給口ＯＰ１３を有していてもよい。
ただし、気体供給口ＯＰ１３ａ、ＯＰ１３ｂは、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合面に略均等に気体を吹き付けるために、ホルダ１２の中心に対して同心円上に略均等に配置されていることが好ましい。
変形例１のその他の構成および動作は、第１実施形態の対応する構成および動作と同様でよい。これにより、変形例１は、第１実施形態の効果を得ることができる。尚且つ、図４Ｃに示すように、貼合領域Ｒａが隣接する複数の開口ＯＰ８間に向かって矢印Ａ１の方向に伸展する際にも、気体供給口ＯＰ１３ｂの位置で気体を供給することで半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２の外縁部間の気圧差が緩和され、この方向での半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合面における結露およびボイドについても確実に抑制することができる。
（変形例２）
図９は、第１実施形態の変形例２に従った貼合装置の構成例を示す平面図である。変形例２では、気体供給口ＯＰ１３は、互いに隣接する２つの開口ＯＰ８の間に対応して複数の気体供給口ＯＰ１３ｂを有する。従って、気体供給部１３は、変形例１と同様に開口ＯＰ８よりも多くの気体供給口ＯＰ１３を有し、かつ、隣接する気体供給口ＯＰ１３ａ間に気体供給口ＯＰ１３ｂを１つ含む変形例１の気体供給口ＯＰ１３よりも多くの気体供給口ＯＰ１３を有する。変形例２では、隣接する気体供給口ＯＰ１３ａ間に、２つの気体供給口ＯＰ１３ｂが設けられている。しかし、隣接する気体供給口ＯＰ１３ａ間に設けられる気体供給口ＯＰ１３ｂの数はこれに限定されず、３個以上であってもよい。ただし、上述の通り、気体供給口ＯＰ１３ａ、１３ｂは、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合面に略均等に気体を吹き付けるために、ホルダ１２の中心に対して同心円上に略均等に配置されていることが好ましい。
変形例２のその他の構成および動作は、変形例１の構成および動作と同様でよい。これにより、変形例２も、第１実施形態の効果を得ることができる。
（変形例３）
図１０は、第１実施形態の変形例３に従った貼合装置の構成例を示す平面図である。変形例３では、開口ＯＰ８の数が第１実施形態の開口ＯＰ８の数より少ない。これに伴い、開口ＯＰ８に対応する気体供給口ＯＰ１３の数も第１実施形態の気体供給口ＯＰ１３の数より少なくなっている。例えば、開口ＯＰ８および気体供給口ＯＰ１３の数は、それぞれ３つである。ただし、上述の通り、気体供給口ＯＰ１３は、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の貼合面に略均等に気体を吹き付けるために、ホルダ１２の中心に対して同心円上に略均等に配置されていることが好ましい。開口ＯＰ８および気体供給口ＯＰ１３の数は、特に限定されず、５つ以上であってもよい。
このように、半導体ウェハＷ２を最後まで吸着している開口ＯＰ８の数が変更されても、気体供給口ＯＰ１３は、開口ＯＰ８に対応して設ければよい。変形例３のその他の構成および動作は、変形例１の構成および動作と同様でよい。これにより、変形例３も、第１実施形態の効果を得ることができる。
（変形例４）
図１１は、第１実施形態の変形例４に従った貼合装置の構成例を示す平面図である。ホルダ１２の中心から最も遠い開口ＯＰ８は、開口ＯＰ８ａ、ＯＰ８ｂを含む。開口ＯＰ８ａ、ＯＰ８ｂは、ホルダ１２の中心に対して同心円上に略均等に配置されている。しかし、開口ＯＰ８ａは、開口ＯＰ８ｂの後に真空引きを停止する。従って、開口ＯＰ８ａ、ＯＰ８ｂは、同一の同心円上に配置されているものの、吸着停止のタイミングがずれている。開口ＯＰ８ａが半導体ウェハＷ２を最後まで吸着している開口部となるので、気体供給口ＯＰ１３は、開口ＯＰ８ａに対応して設けられていればよい。このように、気体供給口ＯＰ１３は、ホルダ１２の中心から最も遠い最外の開口ＯＰ８ａ、ＯＰ８ｂの少なくとも一部に対応する場合もある。
（第２実施形態）
図１２は、第２実施形態による貼合装置の構成例を示す平面図である。第２実施形態では、気体供給部１３は、ホルダ１１上には設けられておらず、外部配管Ｐｅｘで構成されている。外部配管Ｐｅｘの主要部分は、ホルダ１１、１２の外部に設けられ、気体供給源ＳＲＣ１からの気体を気体供給口ＯＰ１３から半導体ウェハＷ１と半導体ウェハＷ２との貼合部に供給する。外部配管Ｐｅｘは、ホルダ１１の外縁に沿っては設けられておらず、従って環状には構成されていない。また、気体供給部１３は、ホルダ１１の外縁上に空洞部Ｈ１３を有しない。
外部配管Ｐｅｘの一部分は、ホルダ１１，１２の外部からホルダ１２の開口ＯＰ８へ向かってホルダ１１の外縁よりも内側へ延伸している。これにより、外部配管Ｐｅｘの気体供給口ＯＰ１３が開口ＯＰ８へ向かって設けられ、半導体ウェハＷ１、Ｗ２の最後の貼合領域に気体を吹き付けることができる。よって、第２実施形態も、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、外部配管Ｐｅｘは、ホルダ１１の外縁に沿って設ける必要がないので、配管設置の自由度が高くなる。
常圧雰囲気中において半導体ウェハＷ１、Ｗ２を貼合する場合、このように、気体供給部１３は、ホルダ１１、１２の周囲に設けられなくてよい。即ち、この場合、貼合装置１は、チャンバの側壁を開放した状態で、貼合処理を行ってもよい。
（メモリチップの貼合例）
図１３は、上記実施形態の貼合装置を用いて貼合された半導体チップの例を示す断面図である。半導体チップ２１は、第１回路領域を有する第１半導体基板２の一部からなる制御回路チップ２２と、第２回路領域を有する第２半導体基板３の一部からなるアレイチップ２３とを備えている。半導体チップ２１は、貼合装置１を用いて複数の半導体ウェハを貼合した後、半導体ウェハを切断して個片化することにより作製される。従って、制御回路チップ２２とアレイチップ２３とは貼合されている。
アレイチップ２３は、複数のメモリセルを含むメモリセルアレイ２４と、メモリセルアレイ２４上の絶縁膜２５と、メモリセルアレイ２４下の層間絶縁膜２６とを備えている。制御回路チップ２２は、アレイチップ２３下に設けられている。符号Ｓは、アレイチップ２３と制御回路チップ２２との貼合面を示す。制御回路チップ２２は、層間絶縁膜２７と、層間絶縁膜２７下の基板２８とを備えている。基板２８は、例えばシリコン基板等の半導体基板である。絶縁膜２５、２６、２７は、例えば酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸窒化珪素膜等であり、一種類又は複数の材料を混合又は積層した構造であってもよい。
図１３は、基板２８の表面に平行で互いに垂直なＸ方向及びＹ方向と、基板２８の表面に垂直なＺ方向とを示している。ここでは、＋Ｚ方向を上方向として取り扱い、−Ｚ方向を下方向として取り扱う。例えば、アレイチップ２３において第２回路領域として機能するメモリセルアレイ２４は基板２８の上方に位置しており、基板２８はメモリセルアレイ２４の下方に位置している。−Ｚ方向は、重力方向と一致していても一致していなくてもよい。
アレイチップ２３は、メモリセルアレイ２４内の電極層として、複数のワード線ＷＬとソース線ＢＧとビット線ＢＬと図示を省略した選択ゲートとを備えている。ワード線ＷＬを貫通する柱状部ＣＬは、一端がソース線ＢＧと電気的に接続され、他端がビット線ＢＬと電気的に接続され、柱状部ＣＬとワード線ＷＬとの交差部にメモリセルが形成されている。
制御回路チップ２２は、複数のトランジスタ２９を備えている。各トランジスタ２９は、基板２８上にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極３０と、基板２８内に設けられた不図示のソース拡散層及びドレイン拡散層とを備えている。制御回路チップ２２はさらに、これらのトランジスタ２９のソース拡散層又はドレイン拡散層上に設けられた複数のプラグ３１と、これらのプラグ３１上に設けられ、複数の配線を含む配線層３２と、配線層３２上に設けられ、複数の配線を含む配線層３３とを備えている。制御回路チップ２２はさらに、配線層３３上に設けられた複数のビアプラグ３４と、絶縁膜２７内でビアプラグ３４上に設けられた複数の金属パッド５とを備えている。以上のような第１回路領域を有する制御回路チップ２２は、アレイチップ２３を制御する制御回路（論理回路）として機能する。
アレイチップ２３は、絶縁膜２６内で金属パッド５上に設けられた複数の金属パッド８と、金属パッド８上に設けられた複数のビアプラグ３５と、ビアプラグ３５上に設けられ、複数の配線を含む配線層３６とを備えている。各ワード線ＷＬや各ビット線ＢＬは、配線層３６内の対応する配線と電気的に接続されている。アレイチップ２３はさらに、絶縁膜２６内や絶縁膜２５内に設けられ、配線層３６上に設けられたビアプラグ３７と、絶縁膜２５上やビアプラグ３７上に設けられた金属パッド３８とを備えている。
金属パッド３８は半導体チップ２１の外部接続パッドとして機能し、ボンディングワイヤ、はんだボール、金属バンプ等を介して実装基板や他の装置に接続可能である。アレイチップ２３はさらに、絶縁膜２５および金属パッド３８上に形成されたパッシベーション膜３９を備えている。パッシベーション膜３９は、金属パッド３８の上面を露出させる開口部Ｐを有しており、開口部Ｐは例えば金属パッド３８にボンディングワイヤを接続するために使用される。
本実施形態による貼合装置１は、このようなメモリ装置の半導体ウェハの貼合に用いられ得る。この貼合により、貼合面Ｓにおいて、金属パッド５と金属パッド８とが接合される。金属パッド５、８に代えて、配線が貼合面Ｓにおいて接合されてもよい。接合される金属パッド５、８、あるいは、配線には、例えば、銅などの金属が用いられる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１ 貼合装置、１０ 本体、２０ 制御装置、１１，１２ ホルダ、１３ 気体供給部、Ｐ１〜Ｐ９ 配管、Ｗ１，Ｗ２ 半導体ウェハ、ＯＰ１〜ＯＰ８、ＯＰ１３ 気体供給口、ＰＭＰ１，ＰＭＰ２ 真空ポンプ、ＳＲＣ１，ＳＲＣ２ 気体供給源、１４ 押出部、Ｈ１３ 空洞部、Ｇ 気体

Claims (5)

  1. 第１基板を保持する第１ホルダと、
    第２基板を吸着し該第２基板の中心に対して同心円上に略均等に配置された複数の吸着部を有する第２ホルダであって、前記第２基板を前記第１基板に対向させて貼り合わせる第２ホルダと、
    前記第１基板と前記第２基板との貼合位置に向かって気体を供給する複数の第１気体供給口を有する第１気体供給部とを備え、
    前記複数の第１気体供給口は、前記複数の吸着部のうち前記第２ホルダの中心から最も遠い最外吸着部の少なくとも一部に対応し、かつ、該中心に対して同心円上に略均等に配置されている、貼合装置。
  2. 前記第１気体供給口に対応する前記最外吸着部は、前記第１および第２基板を貼り合わせるときに前記複数の吸着部のうち前記第２基板を最後まで吸着している吸着部である、請求項１に記載の貼合装置。
  3. 前記複数の第１気体供給口は、前記第２基板が前記最外吸着部から離れるときに、前記第１基板と前記第２基板との貼合の伸展方向に対して対向方向に気体を供給する、請求項１または請求項２に記載の貼合装置。
  4. 前記第２ホルダは、前記複数の吸着部の一部として、前記最外吸着部よりも前記中心近くに配置され前記第２ホルダと前記第２基板との間の気体を吸引するポンプに接続され、かつ、前記第２ホルダと前記第２基板との間に気体を供給する気体供給源に接続された複数の開口を有する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の貼合装置。
  5. 第１基板を保持する第１ホルダと、第２基板を吸着し該第２基板を前記第１基板に対向させて貼り合わせる第２ホルダと、前記第１基板と前記第２基板との貼合位置に向かって気体を供給する第１気体供給部とを備えた貼合装置を用いた貼合方法であって、
    前記第１基板を前記第１ホルダに搭載し、
    前記第２基板を前記第２ホルダに吸着させ、
    前記第２基板を前記第１基板に対向させ、
    前記第２基板を前記第１基板へ貼り合わせるときに、前記第１基板と前記第２基板との貼合位置に向かって該第２基板の外周に略均等に気体を供給することを具備する貼合方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI823702B (zh) * 2022-12-05 2023-11-21 斯託克精密科技股份有限公司 用以頂推電子基板之裝置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0766093A (ja) * 1993-08-23 1995-03-10 Sumitomo Sitix Corp 半導体ウエーハの貼り合わせ方法およびその装置
JP2019129165A (ja) * 2018-01-19 2019-08-01 株式会社ニコン 接合装置および接合方法
JP2019186314A (ja) * 2018-04-05 2019-10-24 東京エレクトロン株式会社 接合システムおよび接合方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983002168A1 (en) 1981-12-16 1983-06-23 Polaroid Corp Optical resonant cavity filters
JP2934565B2 (ja) * 1993-05-21 1999-08-16 三菱電機株式会社 半導体製造装置及び半導体製造方法
US7311810B2 (en) * 2003-04-18 2007-12-25 Applied Materials, Inc. Two position anneal chamber
JP4821091B2 (ja) 2004-04-08 2011-11-24 株式会社ニコン ウェハの接合装置
CN100376945C (zh) 2004-06-11 2008-03-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 基板贴合装置和基板贴合制程
JP4530966B2 (ja) * 2005-10-21 2010-08-25 株式会社新川 ボンディング装置及びボンディング方法
JP2007194347A (ja) 2006-01-18 2007-08-02 Canon Inc 貼り合わせ装置
JP2007194343A (ja) 2006-01-18 2007-08-02 Canon Inc 基板接合装置、及び基板の製造方法
JP5109376B2 (ja) * 2007-01-22 2012-12-26 東京エレクトロン株式会社 加熱装置、加熱方法及び記憶媒体
JP5476657B2 (ja) 2007-04-10 2014-04-23 株式会社ニコン 基板ホルダ、基板接合装置および基板接合方法
KR101570917B1 (ko) 2011-04-11 2015-11-20 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 가요성의 캐리어 마운트 및 캐리어 기판을 분리하기 위한 장치 및 방법
JP5979135B2 (ja) 2011-04-26 2016-08-24 株式会社ニコン 基板貼り合わせ装置、基板保持装置、基板貼り合わせ方法、基盤保持方法、積層半導体装置および重ね合わせ基板
CN104025277A (zh) 2011-10-31 2014-09-03 Memc电子材料有限公司 用于劈裂键合晶片结构的夹持装置和劈裂方法
US9922851B2 (en) 2014-05-05 2018-03-20 International Business Machines Corporation Gas-controlled bonding platform for edge defect reduction during wafer bonding
TWM504009U (zh) * 2014-11-10 2015-07-01 Jtk Technology Co Ltd 可撓式真空對位貼合設備
WO2017115684A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 株式会社ニコン 基板貼り合わせ装置および基板貼り合わせ方法
JP6685153B2 (ja) 2016-03-14 2020-04-22 東京エレクトロン株式会社 接合装置および接合システム
JP6685154B2 (ja) 2016-03-14 2020-04-22 東京エレクトロン株式会社 接合装置および接合方法
KR102609698B1 (ko) * 2016-03-22 2023-12-04 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 기판을 결합하기 위한 방법 및 장치
JP6707420B2 (ja) 2016-08-09 2020-06-10 東京エレクトロン株式会社 接合装置および接合システム
JP6727069B2 (ja) 2016-08-09 2020-07-22 東京エレクトロン株式会社 接合装置および接合システム
CN109791898B (zh) * 2016-09-29 2023-02-03 Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司 用于结合两个基板的装置和方法
WO2018062467A1 (ja) 2016-09-30 2018-04-05 ボンドテック株式会社 基板接合方法および基板接合装置
JP6820189B2 (ja) * 2016-12-01 2021-01-27 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
KR102561186B1 (ko) * 2018-04-19 2023-07-28 삼성디스플레이 주식회사 기재 부착 방법 및 기재 부착 장치
JP2019192775A (ja) * 2018-04-25 2019-10-31 日東電工株式会社 ワーク矯正方法およびワーク矯正装置
KR102483443B1 (ko) 2018-08-14 2023-01-04 삼성전자주식회사 기판 접합 장치 및 이를 구비하는 기판 접합 설비와 이를 이용한 기판의 접합방법
KR20210022403A (ko) * 2019-08-20 2021-03-03 삼성전자주식회사 기판 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체 소자 제조 방법
KR20210039661A (ko) * 2019-10-02 2021-04-12 삼성전자주식회사 기판 본딩 장치
KR20210055451A (ko) * 2019-11-07 2021-05-17 삼성전자주식회사 기판 본딩 장치
JP7339905B2 (ja) 2020-03-13 2023-09-06 キオクシア株式会社 貼合装置および貼合方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0766093A (ja) * 1993-08-23 1995-03-10 Sumitomo Sitix Corp 半導体ウエーハの貼り合わせ方法およびその装置
JP2019129165A (ja) * 2018-01-19 2019-08-01 株式会社ニコン 接合装置および接合方法
JP2019186314A (ja) * 2018-04-05 2019-10-24 東京エレクトロン株式会社 接合システムおよび接合方法

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