KR20230073726A - Substrate assembly and substrate bonding method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 접합체 및 기판 접합 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate bonding body and a substrate bonding method.
CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정은 화학적 기계적 반응으로 웨이퍼 표면을 연마하는 공정이다. CMP 공정은 반도체 공정을 거치면서 웨이퍼에 발생한 패턴 단차를 완화시키거나, 불필요한 박막을 제거하는 공정이다. 즉, CMP 공정은 웨이퍼 표면을 평탄화하는 공정이다.A chemical mechanical polishing (CMP) process is a process of polishing a wafer surface through a chemical mechanical reaction. The CMP process is a process of mitigating pattern steps generated on a wafer during a semiconductor process or removing unnecessary thin films. That is, the CMP process is a process of planarizing the wafer surface.
CMP 공정은 압력 헤드로 웨이퍼를 누르며 웨이퍼의 표면을 평평하게 다지는 기계적 연마와 웨이퍼 표면을 매끄럽게 해주는 연마제(예: CMP 슬러리)를 이용하는 화학적 연마를 포함한다. The CMP process includes mechanical polishing, which presses the wafer with a pressure head to flatten the surface of the wafer, and chemical polishing using an abrasive (eg, CMP slurry) to smooth the wafer surface.
종래 기술에 따라 도금 처리된 기판 상에 CMP 공정을 수행하는 경우, 도금 처리된 기판 상에 도금 응력으로 인한 휨 현상이 발생할 수 있다. 이 때, 도금 처리된 기판 자체의 두께를 두껍게 제조하게 되면 휨 현상이 덜 발생할 수 있으나, 두께가 두꺼운 기판에 휨 현상이 발생할 경우, 두께로 인해 CMP 공정에서 표면을 평평하게 다지기가 어렵다. In the case of performing a CMP process on a plated substrate according to the prior art, warpage due to plating stress may occur on the plated substrate. At this time, if the thickness of the plated substrate itself is manufactured thicker, warpage may occur less, but when warpage occurs in a thick substrate, it is difficult to flatten the surface in the CMP process due to the thickness.
반면에, 기판 자체의 두께를 얇게 제조하게 되면 도금 응력으로 인하여 기판의 휨 현상이 쉽게 발생할 수 있다. 이와 같이, 도금 처리된 기판에 도금 응력으로 인해 휨 현상이 발생하게 된 경우, CMP 공정에서 기판의 가장자리는 기판 간의 접합이 제대로 이루어지지 않는 문제가 발생한다.On the other hand, when the thickness of the substrate itself is manufactured thin, warpage of the substrate may easily occur due to plating stress. In this way, when warpage occurs in the plated substrate due to plating stress, a problem arises in that the edges of the substrate are not properly bonded between the substrates in the CMP process.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도금 응력으로 인한 휨 현상을 방지할 수 있는 기판 접합체 및 기판 접합 방법을 제공하고자 한다. The present invention is to solve the problems of the prior art described above, to provide a substrate bonding assembly and a substrate bonding method capable of preventing warpage due to plating stress.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 세라믹을 포함하는 지지 기판; 상기 지지 기판 상의 기설정된 영역에 접합되는 단결정 기판; 및 상기 지지 기판과 상기 단결정 기판 사이의 상기 지지 기판과 상기 단결정 기판을 접착시키는 접착층을 포함하고, 상기 지지 기판은, 상기 기설정된 영역 내에 상기 기설정된 영역보다 더 작은 직경을 갖는 영역인 제1 영역; 및 상기 기설정된 영역 내에 상기 제1 영역을 제외한 영역인 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 표면 조도가 상이한 것인, 기판 접합체를 제공할 수 있다. As a means for achieving the above technical problem, one embodiment of the present invention, a support substrate including a ceramic; a single crystal substrate bonded to a predetermined area on the support substrate; and an adhesive layer bonding the support substrate and the single crystal substrate between the support substrate and the single crystal substrate, wherein the support substrate is a first region having a smaller diameter than the predetermined region within the predetermined region. ; and a second region within the preset region, which is a region other than the first region, wherein the first region and the second region have different surface roughness.
본 발명의 다른 실시예는, 기판 접합 방법에 있어서, 세라믹을 포함하는 지지 기판의 표면의 일부 영역상에 표면 조도를 증가시키는 표면 처리 단계; 표면 처리된 기판 상의 기설정된 영역에 접착제를 도포하는 단계; 및 상기 기설정된 영역 상에 단결정 기판을 접합시키는 단계를 포함하는, 기판 접합 방법을 제공할 수 있다. Another embodiment of the present invention provides a substrate bonding method comprising: a surface treatment step of increasing surface roughness on a portion of a surface of a support substrate including ceramic; applying an adhesive to a predetermined area on the surface-treated substrate; And it is possible to provide a substrate bonding method comprising bonding a single crystal substrate on the predetermined region.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described means for solving the problems is only illustrative and should not be construed as limiting the present invention. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments described in the drawings and detailed description.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 기판을 접합하는 과정에서 기판 표면의 조도를 상이하게 하여 도금 응력으로 인한 휨 현상을 방지할 수 있는 기판 접합체 및 기판 접합 방법을 제공할 수 있다.According to any one of the above-described problem solving means of the present invention, it is possible to provide a substrate bonding body and a substrate bonding method capable of preventing warpage due to plating stress by changing the roughness of the surface of the substrate in the process of bonding the substrates. .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 접합체의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 기판을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지지 기판을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 접합 방법의 순서도이다.1 is a configuration diagram of a substrate assembly according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram for explaining a support substrate according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram for explaining a support substrate according to various embodiments of the present disclosure.
4 is a flowchart of a substrate bonding method according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 중간에 다른 부재를 개재하여 연결되어 있는 경우와, 중간에 다른 소자를 사이에 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 나아가, 본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. In addition, when a part is said to be "connected" to another part throughout the specification, this is not only directly connected but also connected through another member in the middle, and electrically connected to another element in the middle. Including when connected. Furthermore, throughout the present specification, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only a case where a member is in contact with another member, but also a case where another member exists between the two members.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 접합체의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 기판 접합체(100)는 지지 기판(110), 단결정 기판(120) 및 접착층(130)으로 구성될 수 있다. 다만 위 구성 요소들(110 내지 130)은 예시적으로 도시한 것일 뿐이다. 1 is a configuration diagram of a substrate assembly according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , a
지지 기판(110)은 세라믹을 포함할 수 있다. 단결정 기판(120)은 실리콘 웨이퍼일 수 있다.The
접착층(130)은 지지 기판(110)과 단결정 기판(120) 사이에서 지지 기판(110)과 단결정 기판(120)을 접착시킬 수 있다. The
지지 기판(110)의 일부 영역은 표면 조도가 높아지도록 표면 처리될 수 있다. 이 경우, 표면 조도가 높은 영역상에 대응되는 접착층(130)의 영역은 더 많은 양의 접착제를 수용할 수 있다. 이 경우, 표면 조도가 높은 영역상의 접착제의 양이 많아지더라도 단결정 기판(120)이 위치하는 접착층(130)의 상면은 균일하게 형성될 수 있다.A portion of the
이에 따라, 지지 기판(110)과 단결정 기판(120) 간의 접합이 보다 견고하게 이루어지면서도, 기판 접합체의 총 두께 변동(Total Thickness Variation, TTV)이 일정하게 유지될 수 있다. Accordingly, while the bonding between the
기판 접합체(100)의 단결정 기판(120) 상에 도금 피막(140)이 형성될 수 있다. 이 때, 종래 기술에서는 도금 응력으로 인해 단결정 기판(120)에 휨 현상이 발생하고 있다. 본 발명에 따른 기판 접합체(100)는 지지 기판(110)의 표면 처리를 통해 지지 기판(110) 및 단결정 기판(120) 간의 접합이 견고히 이루어져 있으므로, 도금 응력으로 인한 단결정 기판(120)의 휨 현상이 방지될 수 있다. A
기판 접합체(100)의 단결정 기판(120) 상에 CMP 공정이 진행될 수 있다. 예를 들어, 압력 헤드(150)로 도금 피막(140)이 형성된 단결정 기판(120)을 누르는 공정에 의해 단결정 기판(120)의 표면이 평평하게 다져질 수 있다. A CMP process may be performed on the
기판 접합체(100)는 지지 기판(110) 및 단결정 기판(120) 간의 접합이 견고하고, 도금 응력으로 인한 휨 현상도 방지되어, CMP 공정에서 단결정 기판(120)의 표면이 종래 기술에 비해 보다 매끈하고 평평하게 처리될 수 있다.In the
이하, 도 2 내지 도 4를 통해 지지 기판(110)의 일부 영역이 표면 처리된 기판 접합체(100)를 구체적으로 살펴보도록 한다. Hereinafter, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 기판을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 2의 (a)는 종래 기술에 따른 지지 기판(20)이고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 기판(200)이다. 도 2의 (a)를 참조하면, 종래 기술에 따른 기판 접합체는 지지 기판(20)의 표면에 접착제가 도포되고 단결정 기판이 접합된다. 접합된 단결정 기판의 표면에 도금 피막이 형성되고, 이 때, 도금 응력으로 인해 단결정 기판의 표면이 휘는 현상이 발생하고 있다. 2 is an exemplary diagram for explaining a support substrate according to an embodiment of the present invention. Figure 2 (a) is a
종래 기술에 따라 단결정 기판의 두께를 조정하여 휨 현상을 방지하게 되면, 두께가 두꺼운 기판은 휨 현상이 덜 발생할 수 있으나, 일단 휨 현상이 발생하게 되면, 기판의 두께로 인해 CMP 공정에서 기판의 표면을 평평하게 다지기가 어렵고, 두께가 얇은 기판은 휨 현상이 쉽게 발생하게 되는 모순이 존재한다.If warpage is prevented by adjusting the thickness of the single crystal substrate according to the prior art, a thicker substrate may have less warpage, but once warpage occurs, the surface of the substrate in the CMP process due to the thickness of the substrate It is difficult to flatten the substrate, and there is a contradiction that warpage easily occurs in thin substrates.
따라서, 본 발명에 따른 기판 접합체는 지지 기판 및 단결정 기판 간의 접합을 보다 견고히 하여 단결정 기판의 휨 현상을 방지하고자 한다. 도 2의 (b)를 참조하면, 본 발명에 따른 기판 접합체의 지지 기판(200)은 영역이 구분되어 영역에 따라 표면 조도가 상이하게 형성될 수 있다. 이로 인해, 지지 기판(200) 상의 표면 조도가 높은 영역에 보다 많은 양의 접착제가 도포되면서도 접착층의 두께는 얇게 형성될 수 있어, 지지 기판(200)과 단결정 기판 간의 접합이 견고하게 이뤄질 수 있다. Therefore, the substrate assembly according to the present invention is intended to prevent warping of the single crystal substrate by more firmly bonding between the support substrate and the single crystal substrate. Referring to (b) of FIG. 2 , the
구체적으로 살펴보면, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지 기판(200)은 제1 영역(220) 및 제2 영역(230)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(220)은 지지 기판(200)에서 기설정된 영역(210) 내에 기설정된 영역(210)보다 더 작은 직경(A)을 가질 수 있다. 제2 영역(230)은 기설정된 영역(210) 내에 제1 영역(220)을 제외한 영역(B)일 수 있다. 여기서, 기설정된 영역(210)은 지지 기판(200) 상에서 단결정 기판이 접합되는 영역, 즉, 접착층이 형성되는 영역이다. Specifically, as shown in (b) of FIG. 2 , the
구체적으로, 제1 영역(220)의 직경은 기설정된 영역(210)의 직경보다 더 작은 직경(A), 기설정된 영역(210)의 직경의 90%일 수 있다. 예를 들어, 기설정된 영역(210)의 직경, 즉, 지지 기판(200) 상에서 단결정 기판이 접합되는 영역의 직경이 200mm인 경우, 제1 영역(220)의 직경은 180mm일 수 있고, 제2 영역(230)의 양 너비(B)는 각각 10mm일 수 있다. Specifically, the diameter of the
또한, 제1 영역(220)은 기설정된 영역(210)과 동일한 형상 및 중심을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(220)은 지지 기판(200) 상에 단결정 기판이 접착되는 영역과 동일한 형상 및 중심을 가질 수 있다. 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 영역(220)은 원형일 수 있다. 기설정된 영역(210) 및 제1 영역(220)은 원형의 형상으로 제공될 수 있고, 이 때, 제2 영역(230)은 환형의 형상으로 제공될 수 있다. Also, the
지지 기판(200)의 제1 영역(310)과 제2 영역(320)의 표면 조도는 상이하기 처리될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 영역(230)의 표면 조도는 제1 영역(220)의 표면 조도보다 큰 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(230)은 샌드 블라스트 공정에 의해 제1 영역(220)의 표면 조도보다 표면 조도가 증가될 수 있다. The surface roughness of the
지지 기판(200)은 제2 영역(230)의 표면 조도 증가로 인해, 많은 양의 접착제가 수용될 수 있고, 접착제의 양은 많으면서도 접착층의 두께는 얇게 형성될 수 있다. 따라서, 기판 접합체는 지지 기판(200) 및 단결정 기판 간의 접합이 견고할 수 있고, 단결정 기판이 도금 응력으로 휘는 현상이 방지될 수 있다. Due to the increased surface roughness of the
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지지 기판을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 기판(300)이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지지 기판(300)이다. 3 is an exemplary diagram for explaining a support substrate according to various embodiments of the present disclosure. Figure 3 (a) is a
도 3의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 지지 기판(300)은 제1 영역(320) 및 제2 영역(330)으로 구분될 수 있고, 제1 영역(320)은 지지 기판(300)에서 기설정된 영역(310) 내에 기설정된 영역(310)보다 더 작은 직경을 가질 수 있고, 제2 영역(330)은 기설정된 영역(310) 내에 제1 영역(320)을 제외한 영역(B)일 수 있다. Referring to (a) of FIG. 3 , the
여기서, 기설정된 영역(310)은 지지 기판(300) 상에서 단결정 기판이 접합되는 영역으로, 지지 기판(300)보다 작은 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 지지 기판(300)의 직경이 200mm인 경우, 기설정된 영역(310)의 직경이 180mm일 수 있고, 제1 영역(320)의 직경은 160mm일 수 있고, 제2 영역(330)의 양 너비는 각각 10mm일 수 있다.Here, the
전술한 바와 같이, 제2 영역(330)의 표면 조도는 샌드 블라스트 공정에 의해 제1 영역(320)의 표면 조도보다 큰 것일 수 있다. As described above, the surface roughness of the
도 3의 (b)를 참조하면, 다른 실시예에 따른 지지 기판(300)은 제1 영역(320) 및 제2 영역(330)으로 구분될 수 있다. 지지 기판(300)에서 제1 영역(320)을 제외한 영역이 제2 영역(330)일 수 있다. 이 경우, 제2 영역(330)은 제1 영역(320)보다 표면 조도가 높게 표면 처리될 수 있고, 기설정된 영역(310)은 제1 영역(320)과 적어도 제2 영역(330)의 일부 영역을 포함하는 영역 상에 접합될 수 잇다.Referring to (b) of FIG. 3 , a
마찬가지로, 제2 영역(330)의 표면 조도는 샌드 블라스트 공정에 의해 제1 영역(320)의 표면 조도보다 큰 것일 수 있다. Similarly, the surface roughness of the
지지 기판(300)의 제1 영역(320) 및 제2 영역(330)은 다양한 실시예를 통해 구분될 수 있으며, 제1 영역(320) 및 제2 영역(330)의 표면 조도는 상이하게 형성되어, 보다 많은 양의 접착제를 수용하면서도 기판 접합체의 총 두께 변동은 일정하게 유지시킬 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 접합 방법의 순서도이다. 도 4에 도시된 기판 접합 방법은 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에 따라 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에 따른 기판 접합체에 대한 기판 접합 방법에도 적용된다. 4 is a flowchart of a substrate bonding method according to an embodiment of the present invention. The substrate bonding method shown in FIG. 4 includes steps processed time-sequentially according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 . Therefore, even if the content is omitted below, it is also applied to the substrate bonding method for the substrate bonding body according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 3.
단계 S410에서 기판 접합 방법은 세라믹을 포함하는 지지 기판의 표면의 일부 영역상에 표면 조도를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 기판 접합 방법은 지지 기판의 표면을 제1 영역 및 제2 영역으로 구분할 수 있고, 영역에 따라 표면 조도를 상이하게 형성할 수 있다. 제1 영역은 지지 기판 상에서 단결정 기판이 접합되는 영역 내에서 단결정 기판이 접합되는 영역보다 더 작은 직경을 갖는 영역일 수 있고, 제2 영역은 단결정 기판이 접합되는 영역에서 제1 영역을 제외한 영역일 수 있다. In step S410, the substrate bonding method may increase surface roughness on a portion of the surface of the supporting substrate including ceramic. For example, in the substrate bonding method, the surface of the support substrate may be divided into a first region and a second region, and surface roughness may be differently formed according to the region. The first region may be a region having a smaller diameter than the region where the single crystal substrate is bonded within the region where the single crystal substrate is bonded on the support substrate, and the second region is a region where the single crystal substrate is bonded except for the first region. can
구체적으로, 기판 접합 방법은 지지 기판의 표면의 일부 영역이 노출되도록 패터닝할 수 있다. 여기서, 지지 기판의 일부 영역은 기설정된 영역 내에 기설정된 영역보다 더 작은 직경을 갖는 영역인 제1 영역을 제외한 영역일 수 있다. 예를 들어, 기판 접합 방법은 지지 기판의 제2 영역이 노출되도록 패터닝할 수 있다. Specifically, in the substrate bonding method, patterning may be performed to expose a partial region of the surface of the support substrate. Here, the partial area of the support substrate may be an area within a predetermined area except for a first area having a smaller diameter than the predetermined area. For example, the substrate bonding method may include patterning to expose the second region of the support substrate.
기판 접합 방법은 노출된 일부 영역에 샌드 블라스트(sand blast) 공정에 의해 표면 조도를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 기판 접합 방법은 노출된 제2 영역에 샌드 블라스트 공정 처리를 할 수 있다. 샌드 블라스트는 분사 가공의 일종으로, 직경이 작은 글리드 글래스구, 규소 및 해사 등을 공기로 분사시키거나, 중력으로 낙하시켜 기판 표면의 연마, 녹 제거 또는 무지 가공을 하는 방법이다.As a substrate bonding method, surface roughness may be increased by sand blasting an exposed portion of the area. For example, the substrate bonding method may perform a sandblasting process on the exposed second region. Sandblasting is a type of spray processing, and is a method of polishing, removing rust, or plain processing of the surface of a substrate by spraying small-diameter glide glass spheres, silicon, sea sand, etc. with air or dropping them by gravity.
예를 들어, 기판 접합 방법은 제2 영역에 샌드 블라스트를 이용하여 분사 가공할 수 있고, 이를 통해 제2 영역의 표면 조도를 증가시킬 수 있다.For example, in the method of bonding the substrates, sandblasting may be performed on the second region by spraying, and through this, the surface roughness of the second region may be increased.
단계 S420에서 기판 접합 방법은 표면 처리된 기판 상의 기설정된 영역에 접착제를 도포할 수 있다. 예를 들어, 기판 접합 방법은 제2 영역의 표면 조도가 증가된 지지 기판에 접착제를 도포하여 접착층을 형성할 수 있다. 이때, 기판 접합 방법은 지지 기판의 표면 처리된 제2 영역으로 인해 많은 양의 접착제를 도포할 수 있고, 많은 양의 접착제를 도포하면서도 접착층의 두께는 얇게 형성할 수 있다. In the substrate bonding method in step S420, an adhesive may be applied to a predetermined area on the surface-treated substrate. For example, in the substrate bonding method, an adhesive layer may be formed by applying an adhesive to the support substrate having an increased surface roughness in the second region. At this time, in the substrate bonding method, a large amount of adhesive can be applied due to the surface-treated second region of the support substrate, and the thickness of the adhesive layer can be formed thin while applying a large amount of adhesive.
단계 S430에서 기판 접합 방법은 기설정된 영역 상에 단결정 기판을 접합시킬 수 있다. 예를 들어, 기판 접합 방법은 많은 양의 접착제로 지지 기판과 단결정 기판의 접합을 보다 견고하게 할 수 있다. 기판 접합 방법은 접착제의 양은 많지만 접착증의 두께는 얇게 형성할 수 있으므로, 기판 접합체의 총 두께 변동을 일정하게 유지할 수 있다. In step S430, the substrate bonding method may bond a single crystal substrate on a predetermined area. For example, the substrate bonding method can more firmly bond the support substrate and the single crystal substrate with a large amount of adhesive. In the substrate bonding method, the amount of adhesive is large, but the thickness of the adhesive can be formed thin, so that the variation in total thickness of the substrate bonding body can be kept constant.
따라서, 기판 접합 방법은 이 후, CMP 공정에서 기판 접합체의 표면을 보다 평평하게 연마할 수 있게 된다.Therefore, the substrate bonding method can subsequently polish the surface of the substrate bonding body more flatly in the CMP process.
구체적으로, 기판 접합 방법은 접합된 단결정 기판의 표면에 금속을 얇게 입혀 도금 피막을 형성할 수 있다. 예를 들어, 기판 접합 방법은 단결정 기판(120)의 표면에 전기를 이용하여 도금할 수 있다. 도금의 방법으로는 전기도금, 화학도금, 융용도금, 증착도금 및 분무도금 등 여러 방법들이 이용될 수 있다. Specifically, the substrate bonding method may form a plating film by thinly coating the surface of the bonded single crystal substrate with a metal. For example, as a substrate bonding method, the surface of the
종래 기술에서는 도금 응력으로 기판에 휨 현상이 발생되고, 이로 인해, CMP 공정에서 기판의 가장자리에 기판 간의 접합이 제대로 이루어지지 않고 있다. 휨 현상이 발생한 기판의 외곽 부분, 즉, 가장자리는 들떠 있기 때문에, CMP 공정을 통해서도 기판의 가장자리는 기판 간의 접합이 제대로 이루어지지가 않는다. In the prior art, warpage occurs in the substrate due to plating stress, and due to this, bonding between substrates at the edge of the substrate is not properly performed in the CMP process. Since the outer portion of the substrate where the warpage occurs, that is, the edge, is lifted, bonding between the substrates is not properly performed at the edge of the substrate even through the CMP process.
본 발명에 따른 기판 접합 방법은 지지 기판상의 표면 처리를 통해 지지 기판 및 단결정 기판 간의 접합이 견고히 이루어져 도금 응력으로 인한 단결정 기판의 휨 현상을 방지할 수 있다.In the substrate bonding method according to the present invention, the bond between the support substrate and the single crystal substrate is firmly formed through surface treatment on the support substrate, thereby preventing warping of the single crystal substrate due to plating stress.
또한, 기판 접합 방법은 지지 기판 상에 많은 양의 접착제를 도포하면서도 접착층의 두께는 얇게 형성하여 기판 접합체의 총 두께 변동을 일정하게 유지할 수 있으므로, CMP 공정에서 압력 헤드로 기판 접합체의 표면을 평평하게 연마할 수 있다.In addition, in the substrate bonding method, since a large amount of adhesive is applied on a support substrate and the thickness of the adhesive layer is thin, the total thickness variation of the substrate bonded body can be kept constant. can be polished
상술한 설명에서, 단계 S410 내지 S430은 본 발명의 구현 예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다. In the above description, steps S410 to S430 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, depending on an implementation example of the present invention. Also, some steps may be omitted as needed, and the order of steps may be switched.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
100: 기판 접합체
110: 지지 기판
120: 단결정 기판
130: 접착층100: substrate assembly
110: support substrate
120: single crystal substrate
130: adhesive layer
Claims (8)
상기 지지 기판 상의 기설정된 영역에 접합되는 단결정 기판; 및
상기 지지 기판과 상기 단결정 기판 사이의 상기 지지 기판과 상기 단결정 기판을 접착시키는 접착층을 포함하고,
상기 지지 기판은,
상기 기설정된 영역 내에 상기 기설정된 영역보다 더 작은 직경을 갖는 영역인 제1 영역; 및
상기 기설정된 영역 내에 상기 제1 영역을 제외한 영역인 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 표면 조도가 상이한 것인, 기판 접합체.
a support substrate comprising ceramic;
a single crystal substrate bonded to a predetermined area on the support substrate; and
An adhesive layer bonding the support substrate and the single crystal substrate between the support substrate and the single crystal substrate,
The support substrate,
a first region that is a region having a diameter smaller than that of the preset region within the preset region; and
A second area, which is an area excluding the first area, within the preset area,
The substrate bonding body, wherein the first region and the second region have different surface roughness.
제2 영역의 표면 조도는 상기 제1 영역의 표면 조도보다 큰 것인, 기판 접합체.
According to claim 1,
The surface roughness of the second region is greater than the surface roughness of the first region.
상기 기설정된 영역과 상기 제1 영역은 동일한 형상 및 중심을 갖는 기판 접합체.
According to claim 2,
The predetermined region and the first region have the same shape and center.
상기 제1 영역의 직경은,
상기 기설정된 영역의 직경의 90%인, 기판 접합체.
According to claim 3,
The diameter of the first region is,
90% of the diameter of the predetermined area, the substrate bonded body.
상기 기설정된 영역 및 상기 제1 영역은 원형의 형상으로 제공되고, 상기 제2 영역은 환형의 형상으로 제공되는, 기판 접합체.
According to claim 4,
Wherein the predetermined region and the first region are provided in a circular shape, and the second region is provided in an annular shape.
세라믹을 포함하는 지지 기판의 표면의 일부 영역상에 표면 조도를 증가시키는 표면 처리 단계;
표면 처리된 기판 상의 기설정된 영역에 접착제를 도포하는 단계; 및
상기 기설정된 영역 상에 단결정 기판을 접합시키는 단계
를 포함하는, 기판 접합 방법.
In the substrate bonding method,
a surface treatment step of increasing surface roughness on a portion of the surface of the supporting substrate including ceramic;
applying an adhesive to a predetermined area on the surface-treated substrate; and
Bonding a single crystal substrate on the predetermined area
Including, substrate bonding method.
상기 지지 기판의 일부 영역은,
상기 기설정된 영역 내에 상기 기설정된 영역보다 더 작은 직경을 갖는 영역인 제1 영역을 제외한 영역인, 기판 접합 방법.
According to claim 6,
Some areas of the support substrate,
A region excluding a first region, which is a region having a smaller diameter than the predetermined region, within the predetermined region, the substrate bonding method.
상기 표면 처리 단계는,
상기 일부 영역이 노출되도록 패터닝하는 단계; 및
노출된 상기 일부 영역에 샌드 블라스트(sand blast) 공정에 의해 표면 조도를 증가시키는 단계
를 포함하는, 기판 접합 방법.According to claim 6,
The surface treatment step,
patterning to expose the partial region; and
Increasing the surface roughness of the exposed partial area by a sand blast process
Including, substrate bonding method.
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|---|---|---|---|
| KR1020210160408A KR20230073726A (en) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Substrate assembly and substrate bonding method |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200078571A (en) | 2018-11-09 | 2020-07-01 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | Joining body of piezoelectric material substrate and support substrate, manufacturing method thereof and seismic element |
-
2021
- 2021-11-19 KR KR1020210160408A patent/KR20230073726A/en not_active Application Discontinuation
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