JP7267877B2 - 基板貼合装置 - Google Patents

基板貼合装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7267877B2
JP7267877B2 JP2019162027A JP2019162027A JP7267877B2 JP 7267877 B2 JP7267877 B2 JP 7267877B2 JP 2019162027 A JP2019162027 A JP 2019162027A JP 2019162027 A JP2019162027 A JP 2019162027A JP 7267877 B2 JP7267877 B2 JP 7267877B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
stage
calibration
alignment
drive mechanism
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.)
Active
Application number
JP2019162027A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021040094A (ja
Inventor
奨 川田原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kioxia Corp
Original Assignee
Kioxia Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kioxia Corp filed Critical Kioxia Corp
Priority to JP2019162027A priority Critical patent/JP7267877B2/ja
Priority to TW109104864A priority patent/TWI739305B/zh
Priority to CN202010151876.1A priority patent/CN112447552B/zh
Priority to US16/815,157 priority patent/US11776931B2/en
Publication of JP2021040094A publication Critical patent/JP2021040094A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7267877B2 publication Critical patent/JP7267877B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67173—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers in-line arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67706—Mechanical details, e.g. roller, belt
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/07—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas after the connecting process
    • H01L2224/08—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas after the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/081—Disposition
    • H01L2224/0812—Disposition the bonding area connecting directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/08135—Disposition the bonding area connecting directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding the bonding area connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/08145—Disposition the bonding area connecting directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding the bonding area connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/75001—Calibration means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75701—Means for aligning in the lower part of the bonding apparatus, e.g. in the apparatus chuck
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75702—Means for aligning in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75753—Means for optical alignment, e.g. sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75754—Guiding structures
    • H01L2224/75755—Guiding structures in the lower part of the bonding apparatus, e.g. in the apparatus chuck
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/758—Means for moving parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/758—Means for moving parts
    • H01L2224/75801—Lower part of the bonding apparatus, e.g. XY table
    • H01L2224/75804—Translational mechanism
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/759—Means for monitoring the connection process
    • H01L2224/75901—Means for monitoring the connection process using a computer, e.g. fully- or semi-automatic bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/8012—Aligning
    • H01L2224/80121—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors
    • H01L2224/80122—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors by detecting inherent features of, or outside, the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/80125—Bonding areas on the body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/8012—Aligning
    • H01L2224/80121—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors
    • H01L2224/80122—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors by detecting inherent features of, or outside, the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/80127—Bonding areas outside the body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/808—Bonding techniques
    • H01L2224/80894—Direct bonding, i.e. joining surfaces by means of intermolecular attracting interactions at their interfaces, e.g. covalent bonds, van der Waals forces
    • H01L2224/80895—Direct bonding, i.e. joining surfaces by means of intermolecular attracting interactions at their interfaces, e.g. covalent bonds, van der Waals forces between electrically conductive surfaces, e.g. copper-copper direct bonding, surface activated bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/808—Bonding techniques
    • H01L2224/80894—Direct bonding, i.e. joining surfaces by means of intermolecular attracting interactions at their interfaces, e.g. covalent bonds, van der Waals forces
    • H01L2224/80896—Direct bonding, i.e. joining surfaces by means of intermolecular attracting interactions at their interfaces, e.g. covalent bonds, van der Waals forces between electrically insulating surfaces, e.g. oxide or nitride layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8312—Aligning
    • H01L2224/83121—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors
    • H01L2224/83132—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors using marks formed outside the semiconductor or solid-state body, i.e. "off-chip"
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8312—Aligning
    • H01L2224/83148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H01L2224/83149—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the lower part of the bonding apparatus, i.e. holding means for the bodies to be connected, e.g. XY table
    • H01L2224/8316—Translational movements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93—Batch processes
    • H01L2224/94—Batch processes at wafer-level, i.e. with connecting carried out on a wafer comprising a plurality of undiced individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

本実施形態は、基板貼合装置に関する。
基板貼合装置は、２枚の基板を２つの吸着ステージに吸着し、２枚の基板を貼り合わせる。このとき、２枚の基板を精度よく貼り合わせることが望まれる。
特許第４５４８２３９号公報
一つの実施形態は、２枚の基板を精度よく貼り合わせることができる基板貼合装置を提供することを目的とする。
一つの実施形態によれば、第１の吸着ステージと第２の吸着ステージとアライメント部とを有する基板貼合装置が提供される。第１の吸着ステージは、第１の基板を吸着する。第２の吸着ステージは、第１の基板に対向して配されている。第２の吸着ステージは、第２の基板を吸着する。アライメント部は、第１の吸着ステージと第２の吸着ステージとの間に挿入されることが可能である。アライメント部は、ベース部と第１の検出素子と第２の検出素子と第１の駆動機構と第２の駆動機構とを有する。ベース部は、第１の主面及び第２の主面を有する。第２の主面は、第１の主面の反対側の面である。第１の検出素子は、第１の主面に配されている。第２の検出素子は、第２の主面に配されている。第１の駆動機構は、第１の主面に沿って第１の検出素子を移動可能である。第２の駆動機構は、第２の主面に沿って第２の検出素子を移動可能である。基板貼合装置は、第１のキャリブレーションステージと第２のキャリブレーションステージとを有する。第１のキャリブレーションステージは、ベース部に対して第１の主面側に配され、第１の基準マークを含む。第２のキャリブレーションステージは、ベース部に対して第２の主面側に配され、第２の基準マークを含む。
図１は、実施形態にかかる基板貼合装置の構成を示す平面図である。 図２は、実施形態にかかる基板貼合装置の構成を示す側面図である。 図３は、実施形態におけるアライメント部の構成を示す平面図である。 図４は、実施形態におけるアライメント部の構成を示す拡大断面図である。 図５は、実施形態にかかる基板貼合装置の動作を示すフローチャートである。 図６は、実施形態にかかる基板貼合装置の動作を示す図である。 図７は、実施形態にかかる基板貼合装置の動作を示す図である。 図８は、実施形態にかかる基板貼合装置の動作を示す図である。 図９は、実施形態の変形例にかかる基板貼合装置を含む製造システムの構成を示す平面図である。
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる基板貼合装置を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
（実施形態）
実施形態にかかる基板貼合装置について説明する。基板貼合装置は、２枚の基板（例えば、２枚のウエハ）を２つの吸着ステージに吸着し、２枚の基板を貼り合わせる。このとき、２枚の基板を精度よく貼り合わせることが望まれる。
これに対して、第１の基板を研磨して薄板化し、第１の基板の裏面から赤外光で観察して、第１の基板の裏面越しに第１の基板及び第２の基板をアライメントすることが考えられる。この場合、第１の基板の基板部分の厚さ（例えば、裏面Ｓｉ残膜厚さ）が赤外光で透過可能な厚さより薄くなるように薄板化される。これにより、第１の基板が撓みやすくなり、第１の基板及び第２の基板の貼り合わせ時に界面にボイドができやすくなる。また、第１の基板の薄板化の工程が追加されるため、貼り合わせに伴う工程数が増加し、製造コストが増加する可能性がある。
また、第１の吸着ステージ及び第２の吸着ステージの位置を合わせることで、第１の基板及び第２の基板を間接的にアライメントすることが考えられる。この場合、第１の吸着ステージに対する第１の基板の相対位置と第２の吸着ステージに対する第２の基板の相対位置とが互いに異なると、第１の吸着ステージ及び第２の吸着ステージの位置を合わせても第１の基板及び第２の基板の位置がずれているため、第１の基板及び第２の基板の位置合わせの精度向上が困難である。
そこで、本実施形態では、基板貼合装置において、両面に検出素子が配されたアライメント部を両面の検出素子が互いに位置合わせされた状態で２つの吸着ステージの間に挿入させ、アライメント部の両面の検出素子で２枚の基板の位置合わせを行うことで、低コストでの貼り合わせ精度の向上を目指す。
具体的には、基板貼合装置１は、図１及び図２に示すように構成される。図１は、基板貼合装置１の構成を示す平面図であり、図２は、基板貼合装置１の構成を示す側面図である。
基板貼合装置１は、２枚の基板を貼り合わせる前に２枚の基板の位置合わせを行うが、その位置合わせの基準（絶対的な位置合わせの基準）として、両面に検出素子が配されたアライメント部であって両面の検出素子が互いに位置合わせされたアライメント部を用いる。例えば、基板貼合装置１は、貼合部１０、アライメント部２０、ガイド部３０、キャリブレーションステージ４０、キャリブレーションステージ５０、及びコントローラ６０を有する。
貼合部１０は、２枚の基板を貼り合わせる。貼合部１０は、吸着ステージ１１及び吸着ステージ１２を有する。吸着ステージ１１及び吸着ステージ１２は、使用時に互いに対向するように配される。吸着ステージ１１は、吸着ステージ１２に対向する側に主面１１ａを有し、吸着ステージ１２は、吸着ステージ１１に対向する側に主面１２ａを有する。以下では、吸着ステージ１２の主面１２ａに垂直な方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直な平面内で互いに直交する２方向をＸ方向及びＹ方向とする。
アライメント部２０は、貼り合わされるべき２枚の基板の位置合わせにおける絶対的な位置合わせの基準として機能する。アライメント部２０は、キャリブレーションステージ４０及びキャリブレーションステージ５０の間（キャリブレーション実行位置）に挿入されることが可能であり、吸着ステージ１１及び吸着ステージ１２の間（アライメント実行位置）に挿入されることが可能である。
アライメント部２０は、図３及び図４に示すように、ベース部２１、複数の検出素子２２－１～２２－９、複数の検出素子２３－１～２３－９、レール２７、レール２４、複数の駆動機構２５－１～２５－３、及び複数の駆動機構２６－１～２６－３を有する。図３は、アライメント部２０の構成を示す平面図である。図４は、アライメント部２０の構成を示す拡大断面図であり、図３をＡ－Ａ線に沿って切った場合の断面を示している。
ベース部２１は、ＸＹ平面視において、略Ｈ形状と略Ｉ形状とを組み合わせたアーム状の外形を有していてもよいし、ＸＹ方向に延びた平板状の外形を有していてもよい。図１では、ベース部２１がアーム状の外形を有する構成が例示されている。ベース部２１は、＋Ｚ側に主面２１ａを有し、－Ｚ側に主面２１ｂを有する。ベース部２１は、上部ベース２１１及び下部ベース２１２を有する。上部ベース２１１は、アーム状の外形に沿ってＸＹ方向に延びた主部と、その部分から＋Ｚ方向に立ち上がった立ち上がり部とを有する。下部ベース２１２は、アーム状の外形に沿ってＸＹ方向に延びた主部と、その部分から－Ｚ方向に立ち上がった立ち上がり部とを有する。
複数の検出素子２２－１～２２－９は、それぞれ、ベース部２１の主面２１ａに配されている。各検出素子２２－１～２２－９は、コントローラ６０による制御に従い、キャリブレーション実行位置において、キャリブレーションステージ４０上の基準マークを撮像する。各検出素子２２－１～２２－９は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ等のカメラを含んでもよい。
複数の検出素子２３－１～２３－９は、それぞれ、ベース部２１の主面２１ｂに配されている。各検出素子２３－１～２３－９は、コントローラ６０による制御に従い、キャリブレーション実行位置において、キャリブレーションステージ５０上の基準マークを撮像する。各検出素子２３－１～２３－９は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサのカメラを含んでもよい。
レール２７は、ＸＹ平面視において、ベース部２１の中央部を通ってＹ方向に延び、＋Ｙ側の端部と－Ｙ側の端部とがそれぞれ上部ベース２１１の立ち上がり部に接続されている。レール２７は、複数の検出素子２２－１～２２－９が摺動可能である。レール２７は、レール２４とは別個の部材であり、複数の検出素子２２－１～２２－９は、複数の検出素子２３－１～２３－９と独立して、主面２１ａ上を移動可能である。
レール２４は、ＸＹ平面視において、ベース部２２の中央部を通ってＹ方向に延び、＋Ｙ側の端部と－Ｙ側の端部とがそれぞれ下部ベース２１２の立ち上がり部に接続されている。レール２４は、複数の検出素子２３－１～２３－９が摺動可能である。レール２４は、レール２７とは別個の部材であり、複数の検出素子２３－１～２３－９は、複数の検出素子２２－１～２２－９と独立して、主面２１ｂ上を移動可能である。
複数の駆動機構２５－１～２５－３は、コントローラ６０による制御に従い、複数の検出素子２２－１～２２－９をレール２７に沿って摺動させる。複数の駆動機構２５－１～２５－３は、複数の駆動機構２６－１～２６－３と独立して、複数の検出素子２２－１～２２－９の駆動を制御する。これにより、複数の検出素子２２－１～２２－９は、複数の検出素子２３－１～２３－９と別個に駆動される。
駆動機構２５－１は、コントローラ６０による制御に従い、検出素子２２－１，２２－４，２２－７をレール２７に沿って摺動させる。駆動機構２５－２は、コントローラ６０による制御に従い、検出素子２２－２，２２－５，２２－８をレール２７に沿って摺動させる。駆動機構２５－３は、コントローラ６０による制御に従い、検出素子２２－３，２２－６，２２－９をレール２７に沿って摺動させる。各駆動機構２５－１～２５－３は、例えばリニアモータを有する。各駆動機構２５－１～２５－３は、検出素子２２－１～２２－９とレール２７との一方に設けられた可動子と他方に設けられた固定子とを有する。可動子と固定子とは、一方が永久磁石を有し、他方が電磁石を有する。
なお、複数の検出素子２２－１～２２－９の相対的な位置関係が予め正確にアライメントされている場合、複数の検出素子２２－１～２２－９は、１つの駆動機構２５で一括して駆動されてもよい。
複数の駆動機構２６－１～２６－３は、コントローラ６０による制御に従い、複数の検出素子２３－１～２３－９をレール２４に沿って摺動させる。複数の駆動機構２６－１～２６－３は、複数の駆動機構２５－１～２５－３と独立して、複数の検出素子２３－１～２３－９の駆動を制御する。これにより、複数の検出素子２３－１～２３－９は、複数の検出素子２２－１～２２－９と別個に駆動される。
駆動機構２６－１は、コントローラ６０による制御に従い、検出素子２３－１，２３－４，２３－７をレール２４に沿って摺動させる。駆動機構２６－２は、コントローラ６０による制御に従い、検出素子２３－２，２３－５，２３－８をレール２４に沿って摺動させる。駆動機構２６－３は、コントローラ６０による制御に従い、検出素子２３－３，２３－６，２３－９をレール２４に沿って摺動させる。各駆動機構２６－１～２６－３は、例えばリニアモータを有する。各駆動機構２６－１～２６－３は、検出素子２３－１～２３－９とレール２４との一方に設けられた可動子と他方に設けられた固定子とを有する。可動子と固定子とは、一方が永久磁石を有し、他方が電磁石を有する。
なお、複数の検出素子２３－１～２３－９の相対的な位置関係が予め正確にアライメントされている場合、複数の検出素子２３－１～２３－９は、１つの駆動機構２６で一括して駆動されてもよい。
ガイド部３０は、ガイドレール３１、ガイドレール３２、支持アーム３３、駆動機構３４、駆動機構３５、及び駆動機構３６を有する。
ガイドレール３１は、吸着ステージ１１及び吸着ステージ１２に対応した位置（アライメント実行位置）とキャリブレーションステージ４０及びキャリブレーションステージ５０に対応した位置（キャリブレーション実行位置）との間を連絡するようにＹ方向に延びている。ガイドレール３１は、ガイドレール３２と略同じＺ高さを有する。ガイドレール３１は、吸着ステージ１１及び吸着ステージ１２の－Ｘ側に配され、キャリブレーションステージ４０及びキャリブレーションステージ５０の－Ｘ側に配されている。
ガイドレール３２は、アライメント実行位置とキャリブレーション実行位置との間を連絡するようにＹ方向に延びている。ガイドレール３２は、ガイドレール３１と略同じＺ高さを有する。ガイドレール３２は、吸着ステージ１１及び吸着ステージ１２の＋Ｘ側に配され、キャリブレーションステージ４０及びキャリブレーションステージ５０の＋Ｘ側に配されている。
支持アーム３３は、ＸＹ平面視において、ガイドレール３１及びガイドレール３２に交差して配されている。支持アーム３３は、－Ｘ側の端部がガイドレール３１に沿って摺動可能であり、＋Ｘ側の端部がガイドレール３２に沿って摺動可能である。また、支持アーム３３は、ガイドレール３１及びガイドレール３２の間にアライメント部２０（ベース部２１）をＸ方向に摺動可能に支持している。
駆動機構３４は、コントローラ６０による制御に従い、ベース部２１を支持アーム３３に沿ってＸ方向に摺動させる。駆動機構３４は、例えばリニアモータを有する。駆動機構３４は、ベース部２１と支持アーム３３との一方に設けられた可動子と他方に設けられた固定子とを有する。可動子と固定子とは、一方が永久磁石を有し、他方が電磁石を有する。
また、駆動機構３４は、コントローラ６０による制御に従い、ベース部２１を支持アーム３３の軸回りに（Ｘ軸回りの回転方向に）回転させる。駆動機構３４は、例えば回転モータをさらに有する。
駆動機構３５は、コントローラ６０による制御に従い、支持アーム３３の－Ｘ側の端部をガイドレール３１に沿ってＹ方向に摺動させる。駆動機構３５は、例えばリニアモータを有する。駆動機構３５は、支持アーム３３とガイドレール３１との一方に設けられた可動子と他方に設けられた固定子とを有する。可動子と固定子とは、一方が永久磁石を有し、他方が電磁石を有する。
駆動機構３６は、コントローラ６０による制御に従い、支持アーム３３の＋Ｘ側の端部をガイドレール３２に沿ってＹ方向に摺動させる。駆動機構３６は、例えばリニアモータを有する。駆動機構３６は、支持アーム３３とガイドレール３２との一方に設けられた可動子と他方に設けられた固定子とを有する。可動子と固定子とは、一方が永久磁石を有し、他方が電磁石を有する。
図２に示すキャリブレーションステージ４０は、アライメント部２０がキャリブレーション実行位置にある際にアライメント部２０の＋Ｚ側となるべき位置に配される。キャリブレーションステージ４０は、ＸＹ方向に延びた略平板形状を有し、－Ｚ側の主面４０ａ上にキャリブレーション用の複数の基準マーク４１－１～４１－３を有する。
キャリブレーションステージ５０は、アライメント部２０がキャリブレーション実行位置にある際にアライメント部２０の－Ｚ側となるべき位置に配される。キャリブレーションステージ５０は、ＸＹ方向に延びた略平板形状を有し、＋Ｚ側の主面５０ａ上にキャリブレーション用の複数の基準マーク５１－１～５１－３を有する。
コントローラ６０は、基板貼合装置１の各部を統括的に制御する。例えば、図５～図８に示すような動作を行う。図５は、基板貼合装置１の動作を示すフローチャートである。図６（ａ）～図８（ｂ）は、基板貼合装置１の動作を示す図である。
コントローラ６０は、図６（ａ）に示すように、アライメント部２０をキャリブレーション実行位置に配置させ、アライメント部２０のキャリブレーションを開始させる（Ｓ１）。コントローラ６０は、複数の検出素子２２でキャリブレーションステージ４０の複数の基準マーク４１を撮像し、複数の検出素子２３でキャリブレーションステージ５０の複数の基準マーク５１を撮像する。コントローラ６０は、基準マーク４１の画像を取得し、画像処理により検出素子２２の光軸の目標位置からの位置ずれ量を求め、駆動機構２５を制御して、位置ずれ量を補正するように検出素子２２を駆動する。コントローラ６０は、基準マーク５１の画像を取得し、画像処理により検出素子２３の光軸の目標位置からの位置ずれ量を求め、駆動機構２６を制御して、位置ずれ量を補正するように検出素子２３を駆動する。
なお、このとき、吸着ステージ１１に基板Ｗ１が吸着され、吸着ステージ１２に基板Ｗ２が吸着されていてもよい。
コントローラ６０は、図６（ｂ）に示すように、アライメント部２０を反転させ（Ｓ２）、アライメント部２０のキャリブレーションを行う。コントローラ６０は、複数の検出素子２３でキャリブレーションステージ４０の複数の基準マーク４１を撮像し、複数の検出素子２２でキャリブレーションステージ５０の複数の基準マーク５１を撮像する。コントローラ６０は、基準マーク４１の画像を取得し、画像処理により検出素子２３の光軸の目標位置からの位置ずれ量とキャリブレーションステージ４０，５０間の位置ずれ量とを求め、駆動機構２５を制御して、検出素子２３の位置ずれ量とキャリブレーションステージ４０，５０間の位置ずれ量とを補正するように検出素子２３を駆動する。コントローラ６０は、基準マーク５１の画像を取得し、画像処理により検出素子２２の位置ずれ量とキャリブレーションステージ４０，５０間の位置ずれ量とを求め、駆動機構２６を制御して、検出素子２２の位置ずれ量とキャリブレーションステージ４０，５０間の位置ずれ量とを補正するように検出素子２２を駆動する。
コントローラ６０は、Ｓ１，Ｓ２で各検出素子２２，２３について求められる位置ずれ量が許容範囲内に収まるまで（Ｓ３でＮＧ）Ｓ１，Ｓ２の処理を繰り返す。
Ｓ１，Ｓ２で各検出素子２２，２３について求められる位置ずれ量が許容範囲内に収まり位置調整がＯＫとなると（Ｓ３でＯＫ）、コントローラ６０は、アライメント部２０がアライメントの基準として機能できるようになったとして、アライメント部２０をキャリブレーション実行位置からアライメント実行位置まで移動させる（Ｓ４）。コントローラ６０は、ガイド部３０を制御して、アライメント部２０を、図６（ｃ）に示すキャリブレーション実行位置から図７（ａ）に示すアライメント実行位置まで移動させる。
なお、図６（ａ）、図７（ａ）では、各検出素子２２がベース部２１の＋Ｚ側となり各検出素子２２がベース部２１の－Ｚ側となる姿勢で位置調整がＯＫとなる場合を例示している。各検出素子２３がベース部２１の＋Ｚ側となり各検出素子２２がベース部２１の－Ｚ側となる姿勢で位置調整がＯＫとなる場合、アライメント部２０は、その姿勢でキャリブレーション実行位置からアライメント実行位置まで移動させる。
貼合部１１では、図７（ａ）に示すように、コントローラ６０は、アライメント部２０を制御し、検出素子２２で基板Ｗ１の－Ｚ側の面における接合対象の電極パターンを撮像し、検出素子２３で基板Ｗ２の＋Ｚ側の面における接合対象の電極パターンを撮像する。コントローラ６０は、基板Ｗ１の電極パターン画像と基板Ｗ２の電極パターン画像とを取得し、画像処理により、基板Ｗ１及び基板Ｗ２の間の位置ずれ量を求め、吸着ステージ用の駆動機構（図示せず）を制御して、図７（ｂ）に示すように、基板Ｗ１及び基板Ｗ２の間の位置ずれ量を補正するように、吸着ステージ１１及び吸着ステージ１２をＸＹ方向に相対的に駆動する。コントローラ６０は、求められる位置ずれ量が許容範囲内に収まるまで（Ｓ１１でＮＧ）この処理を繰り返す。これにより、基板Ｗ１及び基板Ｗ２が正確にアライメントされ得る。
求められる位置ずれ量が許容範囲内に収まり位置合わせＯＫとなると（Ｓ１１でＯＫ）、コントローラ６０は、アライメント部２０によるアライメントが完了したとして、アライメント部２０をアライメント実行位置からキャリブレーション実行位置まで退避させる（Ｓ１２）。コントローラ６０は、ガイド部３０を制御して、アライメント部２０を、図７（ｂ）に示すアライメント実行位置から図８（ａ）に示すキャリブレーション実行位置まで退避させる。
コントローラ６０は、吸着ステージ用の駆動機構（図示せず）を制御して、図８（ｂ）に示すように、吸着ステージ１１を－Ｚ方向に下降させ（Ｓ１３）、基板Ｗ１を基板Ｗ２に接触させる。これにより、基板Ｗ１及び基板Ｗ２が貼り合わせられる（Ｓ１４）。
一方、コントローラ６０は、Ｓ１２でアライメント部２０をキャリブレーション実行位置まで退避させると、次に貼合部１０で張り合わすべき基板がなければ（Ｓ５でＮｏ）アライメント部２０を待機させる。コントローラ６０は、次に貼合部１０で張り合わすべき基板があれば（Ｓ５でＹｅｓ）、処理をＳ１に戻し、次の基板用にアライメント部２０にキャリブレーションを実行させる。これにより、貼合部１１における基板Ｗ１，Ｗ２の貼り合わせと並行して、アライメント部２０におけるキャリブレーションを効率的に行うことができる。
以上のように、本実施形態では、基板貼合装置１において、両面２１ａ，２１ｂに検出素子２２，２３が配されたアライメント部２０を両面２１ａ，２１ｂの検出素子２２，２３が互いに位置合わせされた状態で２つの吸着ステージ１１，１２の間に挿入させ、アライメント部２０の両面２１ａ，２１ｂの検出素子２２，２３で２枚の基板Ｗ１，Ｗ２の位置合わせを行う。これにより、アライメント部２０を位置合わせの絶対的な基準として用いることができ、基板Ｗ１，Ｗ２の接合対象（例えば、電極パターン）を直接アライメントすることが可能となる。この結果、基板貼合装置１における２枚の基板Ｗ１，Ｗ２の貼り合わせ精度の向上を高速に且つ低コストで実現できる。
なお、キャリブレーションステージ４０における基準マーク４１とキャリブレーションステージ５０における基準マーク５１とが正確にアライメントされている場合、キャリブレーションステージ４０，５０間の位置ずれを求める処理を省略可能である。この場合、図５に示すＳ２を省略してもよい。
また、基板貼合装置１を用いて図９に示すような製造システムＳＹＳに適用してもよい。図９は、実施形態の変形例にかかる基板貼合装置１を含む製造システムＳＹＳの構成を示す平面図である。製造システムＳＹＳは、複数の基板貼合装置１－１～１－６及び搬送系２を有する。各基板貼合装置１－１～１－６は、実施形態にかかる基板貼合装置１と同様に構成され得る。搬送系２は、各基板貼合装置１－１～１－６を横断するように配されている。
例えば、搬送系２は、Ｘ方向に延びた搬送レール２ｂと、搬送レール２ｂに沿ってＸ方向に移動可能な搬送ロボット２ａとを有する。基板貼合装置１－１～１－３は、搬送系２の＋Ｙ側に配されるとともに、搬送レール２ｂに沿ったＸ方向に配列されている。基板貼合装置１－４～１－６は、搬送系２の－Ｙ側に配されるとともに、搬送レール２ｂに沿ったＸ方向に配列されている。
これにより、貼合部１１における基板Ｗ１，Ｗ２の貼り合わせとアライメント部２０におけるキャリブレーションとの並行処理をさらに複数の基板貼合装置１－１～１－６の間で並行させることができるので、各アライメント部２０におけるキャリブレーションをさらに効率的に行うことができる。
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
１ 基板貼合装置、１１，１２ 吸着ステージ１２ アライメント部、３０ ガイド部。

Claims (3)

  1. 第１の基板を吸着する第１の吸着ステージと、
    前記第１の基板に対向して配され、第２の基板を吸着する第２の吸着ステージと、
    前記第１の吸着ステージと前記第２の吸着ステージとの間に挿入されることが可能であるアライメント部と、
    を備え、
    前記アライメント部は、
    第１の主面及び前記第１の主面の反対側の第２の主面を有するベース部と、
    前記第１の主面に配された第１の検出素子と、
    前記第２の主面に配された第２の検出素子と、
    前記第１の主面に沿って前記第１の検出素子を移動可能である第１の駆動機構と、
    前記第２の主面に沿って前記第２の検出素子を移動可能である第２の駆動機構と、
    を有し、
    前記ベース部に対して前記第１の主面側に配され、第１の基準マークを含む第１のキャリブレーションステージと、
    前記ベース部に対して前記第２の主面側に配され、第２の基準マークを含む第２のキャリブレーションステージと、
    をさらに備えた
    基板貼合装置。
  2. 前記第１のキャリブレーションステージと前記第２のキャリブレーションステージとの間に前記アライメント部が位置する状態で第１の光軸を前記第１の基準マークに合わせ第２の光軸を前記第２の基準マークに合わせるように前記第１の駆動機構及び前記第２の駆動機構を制御するコントローラと、
    をさらに備えた
    請求項１に記載の基板貼合装置。
  3. 前記アライメント部が走行可能であり、前記第１のキャリブレーションステージ及び前記第２のキャリブレーションステージに対応した位置から前記第１の吸着ステージ及び前記第２の吸着ステージの間に対応した位置まで延びたガイド部をさらに備えた
    請求項１又は２に記載の基板貼合装置。
JP2019162027A 2019-09-05 2019-09-05 基板貼合装置 Active JP7267877B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019162027A JP7267877B2 (ja) 2019-09-05 2019-09-05 基板貼合装置
TW109104864A TWI739305B (zh) 2019-09-05 2020-02-15 基板貼合裝置、製造系統及半導體裝置之製造方法
CN202010151876.1A CN112447552B (zh) 2019-09-05 2020-03-06 基板贴合装置、制造系统及半导体装置的制造方法
US16/815,157 US11776931B2 (en) 2019-09-05 2020-03-11 Substrate bonding apparatus, manufacturing system, and semiconductor device manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019162027A JP7267877B2 (ja) 2019-09-05 2019-09-05 基板貼合装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021040094A JP2021040094A (ja) 2021-03-11
JP7267877B2 true JP7267877B2 (ja) 2023-05-02

Family

ID=74733212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019162027A Active JP7267877B2 (ja) 2019-09-05 2019-09-05 基板貼合装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11776931B2 (ja)
JP (1) JP7267877B2 (ja)
CN (1) CN112447552B (ja)
TW (1) TWI739305B (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000236198A (ja) 1999-02-12 2000-08-29 Sony Corp 部品装着装置及びその装置における撮像手段の光軸オフセット量測定方法
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
JP2016146411A (ja) 2015-02-06 2016-08-12 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、および情報記憶媒体
JP2017187531A (ja) 2016-04-01 2017-10-12 株式会社大日本科研 基板の位置決め方法および基板の位置決め装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09307073A (ja) * 1996-05-10 1997-11-28 Fujitsu Ltd メモリ装置
JP3939617B2 (ja) * 2002-08-23 2007-07-04 三菱電機株式会社 位置合わせ装置および撮像手段の位置合わせ方法
JP4548239B2 (ja) 2005-06-21 2010-09-22 パナソニック株式会社 基板接合方法および基板接合装置
KR100898793B1 (ko) * 2005-12-29 2009-05-20 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자용 기판 합착 장치
KR20100052167A (ko) * 2008-11-10 2010-05-19 삼성전자주식회사 웨이퍼 본딩 방법 및 웨이퍼 본딩 장비
JP5551482B2 (ja) * 2009-04-08 2014-07-16 芝浦メカトロニクス株式会社 基板貼り合わせ装置及び貼り合わせ基板の製造方法
JP5471031B2 (ja) * 2009-05-22 2014-04-16 株式会社ニコン ステージ装置、位置合わせ装置および基板貼り合わせ装置
JP2013187393A (ja) 2012-03-08 2013-09-19 Tokyo Electron Ltd 貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法
TWI625797B (zh) * 2012-10-26 2018-06-01 Nikon Corp Substrate bonding device, substrate position matching device, substrate bonding method, and substrate position matching method
JP2014194520A (ja) * 2013-02-28 2014-10-09 Hitachi High-Technologies Corp 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ用具
JP5626710B2 (ja) 2013-09-24 2014-11-19 株式会社ニコン 基板貼り合わせ方法及び基板貼り合わせ装置
JP2015158603A (ja) * 2014-02-24 2015-09-03 株式会社Sat 基板の貼り合せ装置
JP6967980B2 (ja) * 2018-01-23 2021-11-17 東京エレクトロン株式会社 接合方法、および接合装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000236198A (ja) 1999-02-12 2000-08-29 Sony Corp 部品装着装置及びその装置における撮像手段の光軸オフセット量測定方法
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
JP2016146411A (ja) 2015-02-06 2016-08-12 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、および情報記憶媒体
JP2017187531A (ja) 2016-04-01 2017-10-12 株式会社大日本科研 基板の位置決め方法および基板の位置決め装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11776931B2 (en) 2023-10-03
TW202111831A (zh) 2021-03-16
CN112447552B (zh) 2024-02-02
JP2021040094A (ja) 2021-03-11
CN112447552A (zh) 2021-03-05
TWI739305B (zh) 2021-09-11
US20210074670A1 (en) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013258377A (ja) 半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法
KR102238649B1 (ko) 반도체 칩 본딩 장치
CN107611060B (zh) 接合系统
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
JP5344145B2 (ja) ボンディング装置における電子部品と基板の位置合わせ方法
TWI544554B (zh) A bonding device and a bonding position adjusting method using the bonding device
JP2010272707A (ja) アライメント接合方法
KR20200100847A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP2014203917A (ja) 板状物
TWI823237B (zh) 對準裝置及對準方法
WO2010016570A1 (ja) ボンディング装置、ボンディング装置の補正量算出方法及びボンディング方法
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
TWI801437B (zh) 積層基板之製造方法、積層基板之製造裝置、及記錄有積層基板之製造程序之電腦可讀取媒介
JP7267877B2 (ja) 基板貼合装置
KR101402123B1 (ko) 웨이퍼 정렬장치
KR101394312B1 (ko) 웨이퍼 정렬장치
TWI782171B (zh) 基板處理裝置
KR20210036898A (ko) 반도체 칩 본딩 장치
JP6165102B2 (ja) 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム、および情報記憶媒体
JP2009054964A (ja) ウェハ移載装置と、これを有する半導体製造装置
KR102152667B1 (ko) 본딩 방법
JP2022110551A (ja) ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
JP2017224735A (ja) 重ね合わせ装置、貼付装置、重ね合わせ方法および貼付方法
CN114556537A (zh) 接合系统和重合基板的检查方法
JP2006253384A (ja) ボンディング装置および半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220311

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230306

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: 20230322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230420

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7267877

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151