TW462086B - Substrate processing apparatus, substrate support apparatus, substrate processing method, and substrate manufacturing method - Google Patents

Description

>ίϊ f λ- Μ 卬 r 462086 A7 ________B7_ 五、發明説明（1 ) 發明背景 發明領域 本發明係關於一種基底處理裝置，用以互相重叠和接 觸兩基底，一基底支持裝置，和基底處理方法，以及使用 此裝置或方法之基底製造方’·法。 本發明亦關於由矽材料構成之基底支持台，包括此基 底支持台之基底處理裝置，製造和操控此基底支持台之方 法，和一基底處理方法。 相關技藝之說明 已有藉由陽極接合，按壓，或熱處理而使兩晶圓（基 底）接觸和結合在一起之方法。此方法適於製造具有例如 s〇I構造之晶圓。 圖1 4A和1 4B顯示結合晶圓之步驟之示意圖。在 此結合步驟中，接合面面向上之第一晶圓1設定i晶圓支 持夾具2 0 1上，和接合面面向下之第二晶圓2柔軟的設 置在第一晶圓1上，如圖14A所示*此時，上晶圓2在 介於晶圓間之氣體（例如，空氣或惰性氣體）上浮動，如 圖1 4 A所示。 如圖1 4 B所示，當按壓銷2 0 2在介於晶圓1和2 間之氣體完全移除前按壓接近上晶圓2之中央部份時，在 晶圓之中央部份上之空氣移向周邊。晶圓1和2首先在中 央部份接觸*當介於晶圓間之氣體逐渐向外移動時，接觸 ------„------L-----：I 訂----.--Φ1 {对先閲讀背面之注項再蛾巧本頁) 本纸张尺度適用中固國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐） -4- 4 6208 6 A7 B7_ 五、發明説明& ) 面積擴大，且最後，整個晶圓互相接觸· 雖然上述之方法可應用簡單的操作而使兩晶圓接觸， 但是其具有下列之問題。 問題之一爲由於兩晶圓之對準所導致對晶圓之汙染。 由於上晶圓在介於晶圓間之氣體上浮動，在移動上晶圓2 在水平面上之磨擦力非常小：。即使當夾具2 0 1些微的傾 斜，上晶圓2亦會滑動》因此，爲了適當的對準兩晶圓1 和2 ,需要一機構以限制在水平面中之晶圓2之移動· 如圖14A和Γ4Β所示之夾具201具有一凹陷部 份以配合晶圓1和2之形狀。晶圓1和2對準，而以凹陷 部份之側壁限制在水平方法之移動· 圖1 5爲用以重叠晶圓1和2並使其對準之另一夾具 之圖。夾具2 0 3具有多數之對準銷2 0 4和按壓銷 2 0 5。晶圓1和2藉由按壓銷2 0 5而壓抵多數之對準 銷2 0 4，藉以限制晶圓1和2在水平面上之移動。 使用如圖1 4A和1 4B或圖1 5所示之夾:而重疊 兩晶圓之方法具有會產生顆粒，對晶圓之周緣部份衝擊損 害，或因爲晶圓之周緣部份接觸夾具而降低良率等缺點。 另一問題乃是在按壓晶圓時無法獲得固定的條件。更 特別而言，在兩晶圓重叠後直到它們以按壓銷按壓之時間 並非固定，且由按壓銷在按壓兩晶圓時介於晶圓間之間隙 亦非固定。因此，藉由使兩晶圓接觸而得之晶圓之品質難 以一致。此外，介於晶圓間之氣體有時會在晶圓由按壓銷 按壓前逃逸。在此例中，由於晶圓無法接觸，而會逐漸的 (誚先W讀背面之注意事項再功寫本萸) 订 A ! 本紙张尺度这;ί]中园圉家標準（CNS >A4現格（210X297公釐） -5- 4 6 208 6 A7 ___B7__ 五、發明説明0 ) 由中央部份向外移出氣體，部份氣體仍會陷於晶圓間。 關於欲在半導體裝置之製造中處理之基底之支持裝置 方面，一般使用藉由真空箝夾以支持一基底之基底支持裝 置。關於基底支持台方面，亦即，基底支持裝置之一單位 ，一般而言，使用具有箝夾槽且比具有高剛性之金靥或陶 瓷材料構成之板。 ： 但是，一般而言，習知之基底支持台較昂貴，因此需 要一較廉價的基底支持台。 發明槪要 本發明乃在考量上述之問題後製成，且其目的乃在增 加藉由使兩基底互相接觸而得之基底之品質》 依照本發明，於此提供一種基底處理裝置，用以重叠 兩基底和使兩基底互相接觸，其特徵在於包含：支持機構 用以支持第一基底；和按壓機構用以按壓第二基底抵住第 一基底，第二基底相對於由該支持機構所支持之^一基底 ，其中該支持機構具有一支持構件，其接觸第一基底之一 表面之一周緣部份以支持第一基底。 在此基底處理裝置中，該支持機構最好具有箝夾機構 用以箝夾在該支持構件上之第一基底。 在此基底處理裝置中，該箝夾機構最好具有一環形槽 在該支持構件之一表面上，和第一基底由該支持構件所箝 夾以降低在槽中之壓力" 在此基底處理裝置中，該支持構件最好爲環形。 --------r------上--I.--.0-訂---!---味 1--------r . (对先閲讀背面之注意事項再蛾巧本頁-- 本紙張尺度適/0中周囷家標準（CNS) A4祝格（210X297公釐） -6 - A7 ____B7_ 五、發明説明β ) 在此基底處理裝置中，該支持構件最好支持第一基底 之一表面之最外部份。 在此基底處理裝置中，該按壓機構最好實質在中央部 份按壓第二基底》 在此基底處理裝置中，該支持機構最好在該支持構件 內側具有用以防止第一基底1偏轉之防止偏轉構件。 在此基底處理裝置中，該防止偏轉構件最好實質在中 央部份支持第一基底，藉以防止第一基底之偏轉。 在此基底處理裝置中，該支持構件和第一基底接觸之 部份和該防止偏轉構件和第一基底接觸之部份最好實質位 於同一平面上。 較佳的，該基底處理裝置進一步包含基底操控機構用 以在第二基底受支持以相對於由該支持機構支持之第一基 底後取消對第二基底之支持，和該按壓機構和由基底操控 機構取消對第二基底之支持同步的按壓第二基底· 邻中J)-(";v·而 m i7if 合仃；；；，印 t {誚先閲讀背面之注f項再蛾巧本頁) 在此基底處理裝置中，該支持機構最好實質0¾水平支 持第一基底，和該基底操控機構實質的水平支持第二基底 在第一基底上方，而後取消對第二基底之支持。 依照本發明，於此提供一種基底支持裝置，用以支持 兩基底使之重疊和互相接觸，其特徵在於包含：一支持構 件，其接觸一基底之一表面之一周緣部份以支持該基底。 此基底支持裝置最好進一步包含箝夾機構用以箝夾在 該支持構件上之基底。 在此基底支持裝置中，較佳的，該箝夾機構具有一環 本纸張尺度通用中國國家棕準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐） 4 6 2 0 8 S A7 B7 五、發明説明自) 形槽在該支持構件之一表面上，和該基底由該支持構件所 箝夾以降低在槽中之壓力。 在此基底支持裝置中，該支持構件最好爲環形。 此基底支持裝置最好進一步包含在該支持構件內側一 防止偏轉構件以防止該基底之偏轉。 在此基底支持裝置中，’’該防止偏轉構件最好實質在中 央部份支持該基底，藉以防止該基底之偏轉。 在此基底支持裝置中，該支持構件和該基底接觸之部 份和該防止偏轉構件和該基底接觸之部份最好實質位於同 一平面上6 依照本發明，於此提供一種基底處理方法，用以重叠 兩基底和使兩基底互相接觸，其特徵在於包含：以接觸第 一基底之一表面之一周緣部份之一支持構件支持第一基底 ，和按壓第二基底向著第一基底，第二基底相對於第一基 底，藉以使第一基底和第二基底互相接觸* 在此基底處理方法中，較佳的。具有箝夾機^之支持 構件使用當成支持構件。 在此基底處理方法中，較佳的，一環形支持構件使用 當成支持構件。 在此基底處理方法中，較佳的，該支持構件支持第一 基底之最外部.份。 在此基底處理方法中，第二基底最好實質在中央部份 受壓。 在此基底處理方法中，按壓第二基底之步驟最好包含 {对先閲讀背面之注意事項再硪打本頁) 訂 本紙艮尺度適用中®國家標準（CNS) A4規格（2丨0X297公釐） 8 · 4 6 20 8 6 A7 B7 五、發明説明) 使形成在該支持構件內側之防止偏轉構件和第一基底接觸 〇 ' 上述之裝置和方法適於製造一 S 0 I基底。 依照本發明，於此提供一種基底處理方法，用以重叠 兩基底和使兩基底互相接觸，其特徵在於包含之步驟爲： 傳送第一和第二基底至如申_請專利範圍第1項之基底處理 裝置；以該基底處理裝置使第一和第二基底重叠並使其互 相接觸：和由該基底處理裝置接收互相接觭之基底。 訂 依照本發明，於此提供一種基底處理方法，用以重叠 兩基底和使兩基底互相接觸，其特徵在於包含之步驟爲： 以上述任何基底處理裝置支持第一基底；使第二基底相對 於由該基底處理裝置支持之第一基底：和使第一基底之和 第二基底重疊並互相接觸》 依照本發明，於此提供一種基底製造方法，包含之步 驟爲：準備第一和第二基底：和以上述任何基底處理方法 使第一基底和第二基底互相接觸》 4 依照本發明，於此提供一種SOI基底製造方法，包 含之步驟爲：準備第一和第二基底：以上述任何基底製造 方法使第一基底和第二基底互相接觸，以準備一基底，該 基底具有重叠之單晶S i層和絕緣層之層：和將非接觸介 面之部份上之互相接觸之基底分離以準備一分離基底當成 在絕緣層上具有單晶S i層之基底。 本發明乃在考量上述之問題後製成，且其目的乃在提 供一廉價的基底支持台。 本紙張尺度通則中國國家標率（CNS ) A4現格（210X297公釐） -9 - A62086 Α7 Β7 五、發明説明p ) 依照本發明，於此提供一種基底支持台，包含由矽材 料組成之構件。 ’· 依照本發明，於此提供一種基底支持台，包含以矽晶 圓形成之構件》 此基底支持台最好進一步包含箝夾部份用以箝夾欲支 持之基底》 在此基底支持台中，該箝夾部份最好以石印形成。 在此基底支持台中，該箝夾部份最好以蝕刻矽晶圓形 成。 在此基底支持台中，該箝夾部份最好以濕蝕刻矽晶圓 形成》 在此基底支持台中，該箝夾部份最好包括密封部份用 以真空箝夾該基底，和一吸取孔用以排出在由密封部份所 界定之空間中之氣體。 在此基底支持台中，較佳的，該密封部份沿著欲支持 之基底之周緣內側雙倍密封，且吸取孔和介於雙奋密封部 份間之空間相通。 i':-;;r'tv,t-J,;^^^Γ <邻先閲讀背面之注意事項再坫巧本茛) 在此基底支持台中，該密封部份最好突出以在周緣具 有成堆狀。 在此基底支持台中，較佳的，當箝夾基底時，只有密 封部份和該基底接觸。 此基底支持台最好進一步包含一防止偏轉部份用以防 止受箝夾部份免於偏轉》 在此基底支持台中，該防止偏轉部份最好形成在該密 本紙张尺度適用中阐國家椋準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公藶） -1〇 - A7 B7 462086 五、發明説明 封部份間》 在此基底支持台中，較佳的，當箝夾基底時，只有密 封部份和該防止偏轉部份和該基底接觸。 在此基底支持台中，和欲支持之基底接觸之密封部份 和防止偏轉部份之表面最好實質位於相同的平面上。 在此基底支持台中，該箱夾部份最好位於欲受支持之 基底之周緣部份可受到箝夾之位置上- 在此基底支持台中，較佳的，一針孔延伸經由一主體 ,而用以垂直的移動欲在該基底支持台上受到支持之基底 之一負載銷插入該針孔。 該矽晶圓最好符合S EM I標準或J A I DA標準。 依照本發明，於此提供一種基底處理裝置，用以重叠 兩基底且使其互相接觸，包含：一接附/拆離機構用以接 附/拆離如申請專利範圍第29項之基底支持台；和按壓 機構用以按壓第二基底向著由該接附之基底支持台所支持 之第一基底，第二基底相對於第一基底 在此基底處理裝置中，該按壓機構最好實質在中央部 份按壓第二基底。 較佳的，基底處理裝置進一步包含基底操控機構用以 在第二基底受支持以相對於由該基底支持台支持之第一基 底後取消對第二基底之支持，和該按壓機構和由基底操控 機構取消對第二基底之支持同步的按壓第二基底。 在此基底處理裝置中，較佳的，該基底支持台實質的 水平支持第一基底，和該基底操控機構.實質的水平支持第 {誚先閲讀背面之注項再坫巧本頁) *π *4 而 >Vi f ίί η 本紙張尺度通用中囷國家標率（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -11 - 462086 A7 B7 % >V; t： λκ 卬 五、發明説明) 二基底在第一基底上方，而後取消對第二基底之支持。 上述之基底支持台和基底處理裝置適於製造例如 S Ο ί基底。 依照本發明，於此提供一種基底處理方法，用以重叠 兩基底和使雨基底互相接觸，包含之步驟爲：以上述任一 基底支持台支持第一基底：：使第二基底相對於由基底支持 台支持之第一基底；和重叠第一和第二基底並使其互相接 觸。 依照本發明，於此提供一種基底處理方法，用以重叠 兩基底和使兩基底互相接觸，包含之步驟爲：傳送第一和 第二基底至如申請專利範園第46項之基底處理裝置；以 該基底處理裝置使第一和第二基底重叠並使其互相接觸； 和由該基底處理裝置接收互相接觸之基底》 依照本發明，於此提供一種SOI基底製造方法，包 含之步驟爲：準備第一和第二基底；以上述任一基底處理 方法使第一基底和第二基底互相接觸，以準備一基底，該 基底具有重叠之單晶S i層和絕緣層之層；和將非接觸介 面之部份上之互相接觸之基底分離以準備一分離基底當成 在絕緣層上具有單晶S i層之基底。 依照本發明，於此提供一種淸潔方法，包含：當容納 上述任一基底支持台在用以儲存用於製造半導體裝置之晶 圓之晶圓匣中時，淸潔基底支持台。 依照本發明，於此提供一種操控基底處理裝置之方法 ，包含之步驟爲：由基底處理裝置拆離基底支持台；當容 本紙張尺度通扣中围國家样準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- <誚先閱讀背面之注意事項再續寫本萸) 462086 A7 __ _B7 五、發明説明（1〇 ) 納所拆離之基底支持台在用以儲存用於製造半導體裝置之 晶圓之晶圓匣中時，淸潔基底支持台’：和接附已淸潔之基 底支持台在基底處理裝置中。 依照本發明，於此提供一種基底支持台之製造方法， 包含之步驟爲：形成S i 〇2膜以覆蓋整個矽晶圓•·形成第 —光阻膜在S i 〇2膜之一袠面上；定圖樣第一光阻膜以曝 露s i 〇2膜在欲形成用於真空箝夾之密封部份之部份上； 蝕刻S i 〇2膜在曝露部份上以曝露矽晶圓：移除剩餘第一 光阻膜；在曝露部份上蝕刻矽晶圓至一預定深度；形成一 S i 〇2膜以覆蓋整個矽晶圓；形成第二光阻膜在s i 〇2 膜之另一表面上；定圖樣第二光阻膜以曝露S i 〇2膜在欲 形成用於真空箝夾之吸取孔之部份上；蝕刻S i 〇2膜在曝 露部份上以曝露矽晶圓；移除剩餘第二光阻膜；在曝露部 份上蝕刻矽晶圓以形成吸取孔延伸經由矽晶圓；和移除剩 餘S i ◦ 2膜。 依照本發明，於此提供一種基底支持台之製^方法， 包含之步驟爲：形成第一膜以覆蓋整個矽晶圓：形成第一 光阻膜在第一膜之一表面上；定圖樣第一光阻膜以曝露第 一膜在欲形成用於真空箝夾之密封部份之部份上；蝕刻第 一膜在曝露部份上以曝露矽晶圓；移除剩餘第一光阻膜； 在曝露部份上蝕刻矽晶圓至一預定深度；形成一第二膜以 覆蓋整個矽晶圓；形成第二光阻膜在第二膜之另一表面上 :定圖樣第二光阻膜以曝露第二膜在欲形成用於真空箝夾 之吸取孔之部份上；蝕刻第二膜在曝露部份上以曝露矽晶 -13 - (对先閲讀背面之注意事項再蛾艿本^> 本紙張尺度述用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐） ^ 620 8 6 A7 B7 A r, ι f- 印 五、發明説明（11 ) 圓：移除剩餘第二光阻膜：在曝露部份上蝕刻矽晶圓以形 成吸取孔延伸經由矽晶圓：和移除剩餘第二膜。 本發明之進一步目的，特點，及優點可藉由本發明之 下述實施例之詳細說明以及參考附圖而更加明顯。 圖式簡單說明 圖1爲依照本發明之較佳實施例之晶圓處理裝置之整 體構造之示意立體圖： 圖2爲圖1之部份擴大圖； 圖3爲圖1和2所示之晶圓處理裝置之晶圓支持部份 之構造之截面圖； 圖4爲在圖3所示之晶圓支持部份上兩晶圓互相接觸 -t, rrh rm · Z狀態圖， 圖5至9爲沿圖1和2所示之晶圓處理裝置之A-A 線所截取之截面圖； 圖1 0爲晶圓處理裝置之控制系統之構造之i塊圖： 圖1 1爲根據一程式之控制步驟之流程圖： 圖1 2爲依照第二實施例之晶圓支持台之構造之截面 圖： 圖1 3A至1 3 F爲具有例如SO I構造之晶圓之製 造步驟之圖；. 圖1 4 A和1 4 B爲在結合晶圓時之步驟之不意圖； 圖1 5爲當定位兩晶圓時，用以重叠兩晶圓之夾具之 例： 本紙張尺度追扪中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 * (对先閲讀背面之注意事項再硪艿本页) 4 6 208 6 a? _B7__ 五、發明説明（12 ) 圖1 6爲依照本發明之第三實施例之晶圓支持台之構 造之平面圖； 圖1 7爲圖1 6所示之晶圓支持台之部份截面圇： 圖1 8爲包括圖1 6所示之晶圓支持台之晶圓支持裝 置之構造之截面圖； 圖1 9 A至1 9 N爲在造晶圓支持台中之步驟： 圖2 0爲使用晶圓支持裝置使兩晶圓接觸之狀態圖； 圖2 1爲晶圓處理裝置之整體構造之示意立體圖： 圖2 2爲圖2 1之部份擴大圖； 圖2 3至2 7爲沿圖2 1和2 2所示之晶圓處理裝置 之A — A 1所截取之截面圖： 圖28爲晶圓處理裝置之控制系統之構造之方瑰圖； 和 匮12 9爲根據一程式之控制步驟之流程圖。 主要元件對照表 々 1 第一晶圓 2 0 1 晶圓支持夾具 2 第二晶圓 202 按壓銷 2 0 3夾具 204 對準銷 0 5 按壓銷 0 0 晶圓處理裝置 ------„-----」、-----：--訂--I—ϊ--咪 --L_ {对先閱讀背面之注意事項再硪艿本S ) 本祕尺度相CNS) Α4^·.·( 2ωχ29ϋ7 -15- 4 6 2086 A7 B7 五、發明説明（13 ) 3 晶圓支持台 4 晶圓移動機構 4 a 凹槽 4 b 軸 4 c 晶圓嵌夾部份 1 2，1 5 位移偵測部'份 5 Z軸台 6 按壓機構 6 a 按壓銷 6 b 軸 10 晶圓傳送機器人 7，8，9 晶圓匣 16 控制板 1 6 b 操作開關 11 晶圓對準部份 13-14 負載銷 3 e 負載孔 3 a 3 b 箝夾槽 3 c 圓形中央部份 3d 環形週邊部份 18a 吸取孔 18 管 19 閥 20 真空泵 · (对JL閲讀背面之注意事項-»功寫本瓦) 訂 ί:-,、ί.νί-ν·"κ 許，-? ' i7-'t M"ri'-t 本紙張尺度適別中國國家標丰（CNS ) A4规格（210X297公釐) .-Jg . 462086 A7 B7 五、發明説明（14 ) 12a ' 15a 感應器 17 控制部份 ’ 19a 閥控制部份

1 7 a CPU 1 7 b 程式 501 單晶砂晶圓 502 多孔矽層 503 非多孔矽層 504 二氧化矽層 3 1 晶圓支持台 31a，31b 密封部份 31c 銷形防止偏轉部份 3 1 e 針孔 3 2 基台 3 2a 凹槽 32b，32c 吸取孔 、 3 1 d 吸取埠 119b 閥 118b 管 3 2 d 針孔 201a 砂晶圓 2 0 2 a 膜 2〇3a，204a，205a 光阻膜 203b，204b，205b 定圖樣光阻膜 本纸張尺度適用中因囷家橾準（CNS 规格（210X297公釐） -17- (相先閲讀背*之注意事項再功e本頁) 訂 •'t 462086 A7 B7 五 '發明説明（15 ) 2 11*212 孔。 較佳實施例之詳細說明 以下參考附圖說明本發明之較佳實施例 (第一實施例） ’· 圖1爲依照第一實施例之晶圓處理裝置之整體構造之 示意立體圖。圖2爲圖1之部份擴大圖。圖3爲圖1和2 所示之晶圓處<理裝置1 0 0之晶圓支持部份之構造之截面 圖。圖4爲在圖3所示之晶圓支持部份上兩晶圓互相接觸 之狀態圖。圖5至9爲沿圖1和2所示之晶圓處理裝匱 1 0 0之A — A _線所截取之截面圖。圖5至9顯示兩晶圓 接觸之操作。 晶圓處理裝置100重叠兩晶圓且使其接觸，且適於 使用以實施結合兩晶圓以製造具有例如S Ο I構造之晶圓 之方法α *4 晶圓處理裝置1 0 0具有晶圓支持台3用以由其下表 面支持第一晶圓1 (圖4),和一晶圓移動機構4用以由 下表面箝夾第二晶圓2(圖4)且使第二晶圓2幾乎平行 相對於第一晶圓1 。 ;V- 而 Ϊ; .T f ΐΐ ii 印 晶圓支持台3最好具有一接觸表面以只和第一晶圓1 之下表面之周緣部份（且最好爲最外部份）接觸。接觸表 面最好爲環形。當晶圓支持台3只和第一晶圓1之下表面 接觸時，第一晶圓1之上表面可免於受到顆粒之汙染，此 -18- ("先W讀背面之注意事項再蛾寫本Η ) 本紙張尺度珀用中囡圉家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 462086 A7 B7 _ 五、發明説明（16 ) 外，亦可防止對第一晶圓1之損壞。再者，當晶圓支持台 3只和第一晶圓1之下表面之部份或’周緣部份接觸時，亦 可防止由於可能附著在晶圓支持台3或第一晶圓1之下表 面之顆粒而對支持在晶圓支持台3上之第一之不均勻。 晶圓支持台3最好具有一箝夾機構以箝夾第一晶圓1 。在此實施例中，晶圓支持’_台3具有真空箝夾機構。但是 ，亦可使用例如靜電箝夾機構之其它箝夾機構· 晶圓移動機構4最好只和第二晶圓2之下表面接觸。 在此實施例中，晶圓移動機構4具有一凹槽4 a以真空箱 夾晶圓。爲了箝夾第二晶圓2,在凹槽4a中之壓力降低 。以由晶圓箝夾部份4c箝夾之第二晶圓2之下表面，晶 圓移動機構4繞著一軸4 b樞轉1 8 0°以使第二晶圓2 幾乎平行相對於第一晶圓1 »軸4 b位於接近介於晶圓支 持台3和晶圓箝夾部份4 c間之中間部份* 當成用以調整介於互相相對之兩晶圓1和2間之間隙 之機構之晶圓處理裝置1 0 0亦具有一位移偵測^份1 5 用以量測安裝在晶圓支持台3上之第一晶圓1之厚度，一 位移偵測部份1 2用以量測由晶圓箝夾部份4 c所箝夾之 第二晶圓2之厚度，和一Ζ軸台5(圖5)用以根據來自 位移偵測部份1 2和1 5之量測結果垂直的移動晶圓支持 台3以調整介於晶圓1和2間之間隙至一設定値》 晶圓處理裝置1 0 0亦具有一按壓機構6以在接近中 央部份按壓上晶圓2，而兩晶圓1和2受支持成互相相對 。在兩晶圓1和2受支持而互相相對後，按壓機構6之按 .---ΓΙΚ---：---.-----^—訂----„——味1 <邡先閱讀背面之注意事項再楨巧本页) 本紙張尺度適川中囤囷家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐} -19 · 4 6 20 8 6 A7 ___B7_ 五、發明説明（17 ) 壓銷6 a繞著一軸6 b樞轉以靠近上晶圓2之下表面》當 晶圓移動機構4之晶圓箝夾部份4 c '取消對上晶圓2之箱 夾後，按壓機構6藉由按壓按壓銷6 a抵住晶圓2之下表 面而按壓上晶圓2。兩晶圓1和2由按壓部份逐漸向外互 相接觸，且因此，介於兩晶圓間之氣體向外排出。結果， 在晶圓1和2間不會有氣體’·。 晶圓2最好以幾乎和以晶圓箝夾部份4 c取消對晶圓 2之箝夾同時的以按壓銷6 a按壓。在此例中*可開始按 壓，而保持介於兩晶圓1和2間之間隙，其調整至設定値 。如此使得由兩晶圓接觸而得之晶圓之品質均勻。此外， 可更有效的防止介於晶圓1和2間之氣體陷入。 按壓機構6安裝有一震動器（例如一壓電元件）以震 動按壓銷6 a。藉由震動按壓銷6 a (其按壓晶圓2)， 可有效的移除介於晶圓1和2間之氣體。 可在其它時間上控制以按壓銷6 a按壓晶圓2。例如 ，可在介於晶圓1和2間之氣體之一預定量移除;i前在取 消對晶圓2之箝夾之後之預定時間，在對晶圓2之箝夾取 消後計算一預定時間下之時間，或在取消對晶圓2之箝夾 後在晶圓1和2間之距離因爲晶圓2之重量而變成一預定 距離或更小時執行此按壓。 晶圓處理裝置1 0 0亦具有一晶圓傅送機器人1 0用 以分別設定在晶圓支持台3和晶圓箝夾部份4 c上之晶圓 1和2 ·和由晶圓支持台3接收互相接觸之晶圓，和一晶 圓對準部份1 1。 {祁先閱讀背面之注意事項再蛾巧本頁) 訂 气 本纸張尺度述用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） • 20- 462086 A7 B7 五、發明説明卟） 在此晶圓處理裝置1 0 0中，在晶圓接觸處理開始之 前，儲存未經處理之晶圓1和2之晶画匣7和8和用以儲 存已處理之晶圓之晶圓匣9乃設定在預定位置。在此實施 例中，未經處理之晶圓1和2分別儲存在晶圓117和8中 ，而使下表面面向下。 當以在控制板1 6上之:操作開關1 6 b指示晶圓接觸 處理開始時，晶圓傳送機器人1 0箝夾儲存在晶圓匣7中 之未處理晶圓1之下表面，並傳送晶圓1至晶圓對準部份 1 1。晶圓對準部份1 1使用感應器偵測所傳送晶圓1之 中央位置和方向（例如，定向平坦和缺口位置），和調整 此中央位置和方向》晶圓對準部份11最好只和晶圓1之 下表面接觸》 而後，晶圓傳送機器人1 0接收對準之晶圓1和將其 設定在由晶圓支持台3經由針孔31e而突出之負載銷 13上之預定位置上。在晶圓1安裝在負載銷13上時， 晶圓支持台3向上移動，因此晶圓1由晶圓支持^3所支 持。由於晶圓1已由晶圓對準部份1 1對準且傳送至晶圓 支持台3，並保持其位置關係，在晶圓支持台3上之晶圓 1之中央位置和方向無需再度調整》但是，晶圓1之對準 亦可在晶圓支持台3上執行。 其次，晶圓傳送機器人1 0由晶圓匣8抽取一未處理 之晶圓2。以上述相同的步驟，晶圓對準部份1 1調整晶 圓2之中央位置和方法，·而後，晶圓2設定在由晶圓移動 機構4之晶圓箝夾部份4 c突出之負載銷1 4上之預定位 (誚先閲讀背面之注f項再功ΐ：?本va )

1T 本紙张尺度过用中囤囷家標準（CNS ) Α4规格（2】ΟΧ297公釐） · 21 · 462086 A7 ____B7__ 五、發明説明（19 ) 置上。在晶圚2安裝在負載銷1 4上後，晶圓箝夾部份 4 c繞著軸4 b樞轉直到晶圓箝夾部'份4 c接觸晶圓2之 下表面。在凹槽4 a中之壓力降低，因此晶圃2由晶圓箝 夾部份4 c所箝夾。如上所述，由於晶圓2已由晶圓對準 部份1 1對準且由晶圓箝夾部份4 c箝夾，並保持其位置 關係，在箝夾時，無需再度‘調整晶圓2之中央位置和方向 。在箝夾晶圓2時，負載銷1 4可向下縮回以取代樞轉晶 圓箝夾部份4 c。 當晶圓1和2分別由晶圓支持台3和晶圓箝夾部份 4 c支持時，位移偵測部份1 5和1 2量測晶圓1和2之 厚度。更特別而言，位移偵測部份1 5和1 2移動感應器 1 5 a和1 2 a靠近晶圓1和2之上部份，以光照射晶圓 1和2，和根據所反射之光分別量測晶圓1和2之厚度。 當終止對晶圓1和2之厚度量測時，晶圓箝夾部份 4c繞著軸4b樞轉180°以使晶圓2幾乎平行相對於 晶圓1，如上所述。而後，介於晶圓1和2間之ώ隙以Z 軸台5調整，且晶圓2以按壓銷6 a按壓，藉以完成接觸 處理。 當接觸處理終止時，以Z軸台5向下移動晶圓支持台 3,且此已處理之晶圓由負載銷13所支持β而後，晶圓 傳送機器人10接收此已處理之晶圓並將其儲存在晶圓匣 9中。 藉由重覆執行上述之步驟，可連續的處理儲存在晶圓 匣7和8中之多數晶圓。 («先閲讀背16之注意事項再功寫本) 訂 本紙張尺度进用中國囡家標率（CNS > A4規格（210X297公釐> -22- 462086 A7 _ ____B7___ 五、發明説明0)) 以下說明晶圓支持台3之構造。晶圓支持台3具有圓 形中央部份3 c和環形周緣部份3 d’。兩個箝夾槽3 a和 3 b形成在周緣部份3 d之箝夾表面中（晶圓1所受到箱 夾之表面）以真空箝夾晶圓1。 箝夾槽3 a和3 b和吸取孔1 8 a相通，吸取孔 1 8 a耦合至具有一閥1 9’·之管18之中間。真空泵20 連接至管1 8之一端》可藉由開關閥1 9而控制以箝夾槽 3 a和3b之晶圓箝夾。 當晶圓2以按壓銷6 a按壓時，閥19開啓以降低在 箝夾槽3 a和3 b中之壓力，藉以箝夾晶圓1 *當晶圓1 以形成在具有平坦表面之周緣部份3 d之表面之箝夾槽 3 a和3 b箝夾時，第一晶圓1受更正爲幾乎平坦* 在此狀態中，晶圓2在中央部份受壓，如圖4所示。 首先，兩晶圓1和2之中央部份接觸，而後，接觸部份逐 漸向外展開。此時，接觸部份幾乎以固定速度在所有方向 展開。 ~ 以下參考圖5至9說明使兩晶圓接觸之晶圓處理裝置 1 0 0之操作。 當晶圓1和2以晶圓傳送機器人1 〇分別安裝在負載 銷1 3和1 4上時，Z軸台5向上移動晶圓支持台3至一 晶圓1受支持之一預定位置，且晶圓移動機構4繞著軸 4 b樞轉晶圓箝夾部份4 c至晶圓2受箝夾之一預定位匱 ，如圖5所示。 其次，如圖6所示，位移偵測部份1 5和1 2之感應 {1Λ先閱請背面之注意事項再瑣艿本) 訂 本紙張尺度逍《中园囷家棕率（CNS ) A4規格（2]0Χ297公釐> -23- 462086 A7 __ B7______ 五、發明説明（2彳） 器1 5 a和1 2 a在晶圖1和2上移動以分別量測晶圓1 和2之厚度。在晶圚1和2之厚度量_測後，感應器1 5 a 和1 2 a返回初始位置，如圖5所示。 如圖7所示，晶圓移動機構4使晶圓箝夾部份4 c繞 著軸4 b樞轉1 8 0°以使晶圓1和2幾乎在水平方向上 互相相對。晶圓支持台3之‘·高度根據所童測之晶圓1和2 之厚度而以Z軸台5調整以設定介於晶圓1和2間之間隙 在特定値。此間隙在晶圓之中央部份上最好爲2 0至 100//m,且更好爲30至60//m。晶圓處理裝置 1 0 0打開閥1 9，因此晶圓1之下表面之周緣部份由晶 圓支持台3之周緣部份3 d之箝夾表面所箝夾。以此操作 ，晶圓1可受到更正爲幾乎平坦。 如圖8所示，按壓銷6 a繞著軸6 b樞轉以接近晶圓 2之下表面（例如，在按壓銷實質和晶圓2之下表面接觸 之位置）β 而後，如圖9所示，當取消以晶圓箝夾部份I c對晶 圓2之箝夾時，晶圓2之下表面以按壓銷6 a按壓。晶圓 1和2由中央部份逐漸向外互相接觸，且最後，整個表面 互相接觸。 在按壓機構6返回初始狀態後（如圖5所示之狀態） i >Vi f A n 卬 ,晶圓箝夾部份4 c返回初始狀態（如圖5所示之狀態） «閥1 9關閉以設定箝夾槽3 a之內部爲空氣壓力（晶圓 1之箝夾取消），而後，晶圓支持台3向下移動，因此互 相接觸之晶圓乃由負載銷13所支持。在此狀態中，晶圓 -24 -

{"先閏讀背面之注意事項再蜞艿本頁J 本紙張尺度適ffl中囤囷家標準（CNS > A4規格（2】0Χ297公釐） A7 _B7_ 五、發明説明哞） 傳送機器人10箝夾互接觸之晶圓之下表面，將它們傳送 至晶圓匣9，和儲存在晶圓匣9中。_ 圖1 0爲晶圓處理裝置1 0 0之控制系統之構造之方 塊圖。控制部份1 7以根據一程式1 7 b操作之C P U 17a控制晶圓傳送機器人10，晶圓對準部份11,位 移偵測部份12和15，Z·軸台5，晶圓移動機構4，按 壓機構6，板部份1 6，和閥控制部份1 9 a。 圖1 1爲根據程式程式1 7b之控制步驟之流程圖。 以下參考此流程圖說明晶圓處理裝置1 〇 0之控制系統之 操作。 當藉由操作操作開關1 6 b而指示接觸處理開始時， 連接至控制部份17之構成元件在步驟S1〇1中初始化 。在此初始步驟中，亦確認晶圓匣7, 8,和9之存在和 位置。如果準備尙未完成，其在一顯示板1 6 a上指示以 -警告操作者。 在步驟S 10 2中，儲存在晶圓匣7中之晶1^1藉由 控制晶圓傳送機器人1 0而箝夾。在步驟S 1 0 3中.受 箝夾之晶圓1傳送至晶圓對準部份1 1並對準（中央位置 和方向在步驟S 1 0 4中，晶圓1藉由控制晶圓傳送 機器人10而設定在由晶圓支持台3突出之負載銷13上 之預定位置上。晶圓支持台3藉由控制Z軸台5而向上移 動至一預定位置。 在步驟S 1 0 5中，儲存在晶圓匣8中之晶圓2藉由 控制晶圓傳送機器人10而箝夾。在步騍s106中，晶 (¾先聞讀背面之注意事項再功巧本頁)

本紙張尺度通Λ中國國家標芈（CNS ) A4g ( 2丨OX297公釐） · 25 - ί\;;Γ·ΐί·-ν ,;''niv-XJ..H f 合竹.；印ϋ d 6 20 8 6 A7 B7 — — —· —^ 五、發明説明) 圓2傳送至晶圓對準部份1 1並對準（中央位置和方向） 。在步驟S 1 0 7中，晶圓2藉由控制晶圓傳送機器人 1 0而設定在由晶圓箝夾部份4 c突出之負載銷1 4上之 預定位置上。藉由控制晶圓移動機構4之樞轉馬達4 d， 晶圓箝夾部份4c繞著軸4b樞轉一預定角度，因此晶圓 2由晶圓箝夾部份4 c所箝>。 在步驟S 1 0 8中，藉由控制位移偵測部份1 5之驅 動部份15b,感應器15a移動至晶圓1上之預定位置 ，因此晶圓1之厚度由感應器1 5 a所量測。 在步驟S109中，藉由控制位移偵測部份12之驅 動部份1 2 b ,感應器1 2 a移動至晶圓2上之預定位置 ，因此晶圓2之厚度由感應器1 2 a所量測。 在步驟S110中，藉由控制晶圓移動機構4之樞轉 馬達4d以使互相相對之晶圓1和2幾乎在水平方向，晶 圓箝夾部份4c繞著軸4b樞轉180° 。 在步驟S111中，根據晶圓1和2之厚度i量測結 果而準備用於調整介於晶圓1和2間之間隙爲一設定値之 資料。根據此資料控制Z軸台5以調整介於晶圓1和2間 之間隙。 在步驟s 1 1 2中，閥控制部份1 9 a打開閥1 9, 因此第一晶圓由晶圓支持台3所箝夾》 在步驟S 1 1 3中，按壓銷6 a藉由控制按壓機構6 之樞轉馬達6 d而繞著軸6 b樞轉，直到按壓銷6 a之末 梢端部份粗略的接觸晶圓2之下表面。 ：---L — ^---Γ——'---11_LIiT----；——y I (iilwtjl背面之注 ilpw·項再4/ιΐί 本頁) 本紙张尺度適Λ十囤國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -26- 462086 A7 B7 五、發明説明) 在步驟S 1 1 4中，取消由晶圓箝夾部份4 c對晶圓 2之箝夾在步驟S115中，按壓'機構6之樞轉馬達 6 d和霣動器6 c受控制以使按壓銷6 a屋抵晶圓2之下 表面和同時震動按壓銷6 a。當步驟S 1 1 5在步驟 S 1 1 4之後立即執行時，晶圓2之取消箝夾和按壓幾乎 同時進行。但是，按壓亦#在步驟S1 14後開始，例如 ,在計算一預定時間後開始。 當晶圓1和2完全互相接觸時，在步驟S 1 1 6中， 按壓機構6之樞轉馬達6 d受控制以使按壓銷6 a返回初 始位置。在步驟S 1 1 7中，晶圓移動機構4之樞轉馬達 4 d受控制以使晶圓箝夾部份4 c返回初始位置》 在步驟S 1 1 8中，閥1 9關閉以使箝夾槽3 a和 3 b之內部回到空氣壓力，藉以取消晶圓1之箝夾。在步 驟S 1 1 9中，Z軸台5受控制以移動晶圓支持台3向下 至初始位置《以此操作，互相接觸之晶圓由負載銷1 3所 支持》 专 在步驟S 1 2 0中，晶圓傳送機器人1 0受控制以傳 送互相接觸之晶圓至晶圓匣9並將它們儲存在晶圓匣9中 〇 在步驟S121中，決定是否對儲存在晶圓匣7和8 中之所有晶圓執行接觸處理。如果尙有未經處理之晶圓時 ，流程回到步驟S 1 0 2以重覆此處理。如果決定所有晶 圓皆已執行接觸處理時，處理操作之序列終止•此時，最 好以顯示板1 6 a上之指示或警鈴通知操作者處理之終止 (对先Μ讀背面之注意事項再蛾艿本頁) •?τ 本紙張尺度適州肀國园家標準（CNS )八4说格（2丨0X297公釐} -27- 462086 A7 B7 f 卬 t 五、發明説明（25 如上所述，依照晶圓處理裝置l‘〇 o , 1 )由於按屋 和取消上晶圓2之箝夾同步的開始，介於晶圓1和2間之 氣體可適當得移出，2)由於上晶圓2在晶圓1和2互相 相對時不會滑動，兩晶圓1和2可適當的定位，3)由於 介於晶圓1和2間之間隙可調整至適當距離，可使所製造 之晶圓之品質一致，且晶圚1和2無需事先分類，4 )晶 圓1和2之表面可免於受到顆粒之汙染，5 )可防止晶圓 之周緣部份之破壞，和6)藉由在按壓時震動晶圓可降低 介於晶圓間之氣體陷入。 此外，依照此晶圓處理裝置100,只有晶圓支持台 3之周緣部份3d和第一晶圓1之下表面接觸。因此，即 使當顆粒附著於晶圓支持台3之中央部份3 c或第一晶圓 1之下表面之中央部份，第一晶圓仍可以幾乎平坦之狀態 而受到支持》換言之，可避免由於附著至晶園支持台或第 一晶圓之中央部份之顆粒而造成在受支持晶圓1i之不均 勻性。因此，當兩晶圓互相接觸時，可有效的防止介於晶 圓間之氣體陷入。 (第二實施例） 在第二實施例中，修改依照第一實施例之晶圓處理裝 置1 0 0之晶圓支持台3之構造。除了晶圓支持台外，其 它構件皆和第一實施例相同。圖1 2爲依照第二實施例之 晶圓支持台3'之構造之截面圖。晶圓支持台3’特別適於使 ί誚先Μ讀背面之注意事項再蛾艿本茛) 訂 本紙張尺度適用中囡國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -28 * •'("^7;:厂1,;7;3^ A" Μ 印ϊϊ: 462086 A7 B7 五、發明説明锌） 大直徑晶圓互相接觸· 第二實施例之晶圓支持台3’具有，在靠近其中央部份 ，一防止偏轉部份3 f以防止晶圓1免於因爲其重量或受 到按壓銷6 a之按壓而偏轉β防止偏轉部份3 f和第一晶 圓1接觸之台部份和周緣部份3 b和第一晶圇1接觸之台 部份最好實質位於相同平面’上。在圖12所示之例中，防 止偏轉部份3 f和晶圓接觸之部份具有環形形狀。亦可使 用其它形狀（例如，針點陣列之矩陣）。晶圓支持台3 ·可 以例如搭接製造。 防止偏轉部份3 f最好設置靠近晶圓支持台3’之中央 。但是，即使當防止偏轉部份3 f位於中央部份3 c中之 任意位置上時，亦可獲得如上述相同的效果。 如上所述，如同第一實施例，當使用防止偏轉部份 3 f時，可使第一晶圓免於偏轉，且可降低顆粒之影響。 (晶圓處理裝置之應用例） ~ 以下說明依照第一或第二實施例之晶圓處理裝置之應 用例。圖1 3A至1 3F爲製造具有SO I構造之晶圓之 步驟圖。 準備用以形成第一晶圓1之單晶S i晶圓5 0 1。多 孔矽層502形成在單晶S i晶圓50 1之主要表面上（ 圖1 3A)。至少一非多孔層5 0 3形成在多孔S i層 502上（圖13B)。關於非多孔層503方面，可使 用單晶s i層，多晶s i層，非晶S i.層，金屬層，半導 本紙張尺度通用中®國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -29 - " ' {誚先閱讀背面之注意事項再瑣艿本5 ) 訂 (Γ B7 五、發明说明狖） 體複合層，或超導體層。例如Μ 0 S F E T之裝置可形成 在非多孔層5 0 3上。 S i 〇2層5 0 4形成在非多孔層5 0 3上以獲得第一 晶圓1 (圖13C)。具有面向上之Si〇2層之第一晶圓 1儲存在晶圓匣7中。 準備第二晶圓2 ·具有:表面向上之第二晶圓2儲存在 晶圓匣8中* 圖1 3 C所示之晶圓可儲存在晶圓匣8中當成第二晶 圓，而另一晶圓可儲存在晶圓匣7中當成第一晶圓。在此 例中，圖1 3 C所示之晶圓傳送至晶圚支持台3，且另一 晶圓傳送至晶圓移動機構4。 在此狀態下，操作晶圓處理裝置。第一晶圓1和第二 晶圓2互相接觸，並夾住S i 〇2層504 (圖1 3D)， 且儲存在晶圓匣9中。 互相接觸之晶圓（圖1 3D)可依需要受到陽極接合 ，按壓，或熱處理，或這些處理操作可結合以確έ結合晶 圓。 關於第二晶圓2方面，可使用S i晶圓，具有S i 〇2 層形成在其上之S i晶圓，由矽石玻璃構成之透明晶圓， 或藍寶石晶圓。但是，其它之晶圓亦可使用當成第二晶圓 2,只要其具有充分平坦之表面以供結合。 其次，第一晶圓1由第二晶圓2中移去以曝露多孔 Si層502(圖13E)。此多孔Si層502受到選 擇性的蝕刻和移除。圖1 3 F示意的顯示以上述方法而得 ,---------------ί---r---訂--^-----味 t (对先閱讀背面之注意事項再蛾艿本頁) 本紙張尺度述用中因囤家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -30- 4 6 20 8 6 A7 _____ _ B7 五、發明説明（28 ) 之晶圓。 依照此製造方法，兩晶圓互相接觸，並適當的移除介 於晶圓間之氣體，因此可製造高品質之晶圓。 依照本發明，基底可以高品質互相接觸，而不會留下 任何氣體。 (第三實施例） 圖1 6爲依照本發明之第三實施例之晶圓（基底）支 持台之構造之平面圖。 晶圓支持台31可以一般製造商用之矽晶圓相同的方 式製造，例如，用以製造符合SEMI標準或JAIDA 標準之半導體裝置之矽晶圓。使用以製造半導體裝置之晶 圓具有高的表面平坦度。因此，當表面使用當成一箝夾表 面以箝夾欲支持之晶圓時，可輕易的製造高準確的晶圓支 持台。因此，可獲得在大量生產和成本上均相當良好的晶 圓支持台。 4 例如，可使用一般的石印技術以製造矽晶圓。由於可 形成次微米級之高準確性之圖樣，石印可使用以製造依照 第三實施例之晶圓支持台。 晶圓支持台3 1具有兩堆形密封部份3 1 a和3 1 b 和一吸取部份·3 1 d。在由兩密封部份3 1 a和3 1 b以 及欲箝夾和支持之晶圓所界定之空間中之氣體經由吸取部 份3 1 d排出，藉以箝夾晶圓。 在晶圓支持台31上，多數之銷形防止偏轉部份 (对先閲讀背面之注意事項再功巧未S ) 訂 .^ 本紙乐尺度通用中a囷家標率（CNS )六4说格（2丨0X297公釐） _ 31 · v Η A7 _ B7 五、發明説明¢29 ) 3 1 C形成在密封部份3 1 a和3 1 b間以防止受箝夾之 晶圓在降低介於兩密封部份3 1 a和‘_3 1 b間之壓力時偏 轉。在此實施例中，防止偏轉部份3 1 c只形成在密封部 份3 1 a和3 1 b間•但是，防止偏轉部份3 1 c亦可形 成在中央部份上。 關於與欲箝夾之物體接^觸之防止偏轉部份3 1 c和密 封部份3 1 a和3 1 b之表面，可直接使用矽晶圓之表面 當成晶圓支持台31之材料。 晶圓支持台31具有針孔31e,其中插入使用以負 載/釋載欲箝夾之晶圓之負載銷。 圖1 7爲圖1 6所示之晶圓支持台3 1之部份截面圖 。密封部份3 1 a和3 1 b和防止偏轉部份3 1 c之高度 h最好爲50#m。密封部份3 1 a和3 lb之寬度d4 和d 1最好小至某種程度以避免顆粒由密封部份3 1 a和 3 lb以及欲箝夾之晶圓所夾住《且此寬度最好爲約 0 _ 2mm。以相同的觀點，防止偏轉部份3 1 έ之直徑 最好小至某種程度，且其直徑最好爲約0 · 2mm。 圖1 8爲包括圖1 6之晶圓支持台3 1之晶圓支持裝 置3之構造之截面圖。此晶圓支持裝置3以真空箝夾在一 基礎3 2上之晶圓支持台3 1而構成。 基礎3 2.具有一環形槽3 2 a用以真空箝夾晶圓支持 台3 1 ,和一吸取孔3 2b用以排出在槽3 2 a中之氣體 。晶圓支持台3 1藉由降低在槽3 2 a中之壓力而箝夾。 吸取孔32b經由具有一閥119a於中間之管118a .-----------„---1---r----訂--^----^ii (对1聞讀背面之注意事項再蜞&Γ本玎) 本纸张尺度述/n中SSJ家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） -32- 462088 A7 __ ___B7______ 五、發明説明t30 ) 而連接至真空泵2 0。 基礎3 2亦具有一吸取孔3 2 c以耦合與晶圓支持台 3 1之下表面經由具有一閥1 1 9 b於中間之管1 1 8 b 而與真空泵20相通之吸取埠31d。 當晶圓支持台31欲安裝在基礎32上時，閥 1 1 9 a打開。當欲處瑝之晶圓1欲安裝在晶圓支持台 31上時，閥119b打開。 基礎3 2亦具有針孔3 2d,其中插入使用以負載/ 釋載晶圓1在晶圓支持台31上之負載銷。 晶圓支持台3 1最好規則的淸潔以移除可能附著於晶 圓1之箝夾面之顆粒。如上所述，當晶圓支持台31藉由 製造使用以製造一半導體裝置之矽晶圓製造時，可使用一 般的晶圓載送器以淸潔。在此例中，晶圓支持台31可容 納在一般的晶圓載送器中，且使用一般的晶圓淸潔裝置淸 •潔。 以下說明晶圓支持台3 1之製造步驟。圖1 ^A至 1 9 N顯示藉由使用一般之石印技術製造晶圓支持台3 1 之步驟β 準備用於製造半導體裝置之S i晶圓20 1 a ·如圖 1 9 A所示，用以形成在後續使用以蝕刻S i晶圓 20 1 a之光罩圖樣之膜202a乃形成在S i晶圓 20 la之上，下，和側表面上。關於膜202a之材料 方面，最好使用以熱氧化之S i 〇2或以CVD之 S i 3 N 4 。 (計1閲讀背面之注意事項再蛾艿本頁) 訂 本紙乐尺度通用中围國家標準（CNS ) A4規典（2】0X297公釐） -33 - 4 6 208 6 A7 B7 五、發明说明炉） 其次，如圖19 B所示，光阻膜2 0 3 a形成在圖 1 9 A所示之晶圓上· 光阻膜2 0 3 a以UV光經由一光罩（第一光罩）照 射以形成密封部份3 1 a和31 b和防止偏轉部份3 1 c ,藉以印刷一光罩圖樣。藉由顯影光罩圖樣，可形成一圈 樣光阻膜2 0 3 b，如圖Γ'9 C所示。由於在平面方向之 製造準確度可低於一般半導體裝置所需求的，因此可使用 具有較低準確度之曝光裝置以印刷光罩圖樣。 如圖19D所示，使用光阻膜203b當成光罩以乾 蝕刻膜202a,藉以曝光Si晶圓20 1a。以此處理 ，定圖樣膜202b形成在S i晶圖20 1 a上》其次， 如圖i 9 E所示，移除定圖樣光阻膜2 0 3 b。 如圖1 9 F所示，圖1 9 E所示之晶圓受到蝕刻。關 於此蝕刻，最好使用鹼性溶液當成蝕刻劑之濕蝕刻。關於 鹼性溶液方面，可使用氨溶液或有機氨基溶液。例如，爲 了形成具有5 0 //m高之密封部份3 1 a和3 1 和防止 偏轉部份3 1 c ,如圖1 8所示，晶圓2 0 1 a受蝕刻至 5 0以m之深度。 如圖1 9 G所示，定圖樣膜2 0 2 b使用氫氟酸移除 。以此處理.可形成具有密封部份3 1 a和3 1 b和防止 偏轉部份3 1 c之S i晶圓20 1 b » 而後，如圖19H所示，用以形成在後續使用以蝕刻 S i晶圓2 0 1 b之光罩圖樣之膜2 0 4 a乃彤成在具有 密封部份3 1 a和3 1 b和防止偏轉部份3 1 c之S i晶4 (計先閲讀背面之注意事項再"巧本頁)

,1T 本紙张尺度適扣中家標车（CNS ) A4現格（210X297公釐） -34-

f:"",中次vviv'x'J.h J 消 ίΛί:""卬 K 462086 A7 ___ B7 五、發明説明焯） 圓20 lb之上，下，和側表面上*關於膜204 a之材 料方面，最好使用以熱氧化之S i 0_έ或以CVD之 S i a Ν 4 « 光阻膜2 0 5 a形成在圖1 9 I所示之晶圓之下表面 上（具有密封部份3 1 a和3 1 b和防止偏轉部份3 1 c 之表面之相反側上之表面）夂 光阻膜2 0 5 a以UV光經由一光罩（第二光罩）照 射以形成一吸取部份3 1 d和一針孔3 1 e ,藉以印刷一 光罩圖樣。藉由顯影光罩圖樣，可形成具有用於形成一吸 取埠31d之孔211和用於形成針孔31e之孔211 之一光阻膜205b，如圖19J所示* 如圖1 9K所示，使用光阻膜2 0 5 b當成光罩以乾 蝕刻膜204a，藉以曝光S i晶圓201b。以此處理 ，定圖樣膜204b形成在Si晶圓201b上。如圖 19L所示，移除定圖樣光阻膜204b。 如圖1 9 Μ所示，圖1 9 L所示之晶圓受到@刻直到 形成吸取埠3 1 d和針孔3 1 e。關於此蝕刻，最好使用 鹼性溶液當成蝕刻劑之濕蝕刻。關於鹸性溶液方面，可使 用氨溶液或有機氨基溶液。 最後，如圖19N所示，使用氫氟酸以移除定圖樣光 阻膜204b,以完成晶圓支持台31。 在所得之晶圓支持台3 1中，晶圓2 0 1 a表面之材 料直接當成密封部份3 1 a和3 1 b和防止偏轉部份 3 1 c »結果，當晶圓支持台3 1使甩具有充分表面平坦 (对先閱讀背面之注意事碲再功艿本頁) 訂 Λ 本紙乐尺度速州中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -35: 4 6 208 6 A7 B7__ 五、發明説明的） 性之晶圓2 0 1 a製造時，在光阻膜2 0 3 a移除後，無 需處理表面。

(对先Μ讀背面之注意事項再峨巧本頁W 如上所述，依照此實施例之晶圆支持台31可以低成 本輕易的製造•例如，當顆粒附著於晶圓支持台31且此 顆粒難以藉由清潔而移除時，晶圓支持台可以其它低成本 之晶圓支持台更換》 _· 上述之晶圓支持裝置3適於使用以支持欲重叠和互相 接觸之兩晶圓。以下說明以按壓第二晶圓之下表.面而第一 晶圓由晶圓支持裝置3支持以相對於第二晶圓之使第一和 第二晶圓互相接觸之裝置和方法。此裝置和方法適於使用 以實施結合兩晶圓以製造具有例如S Ο I構造之晶圓之方 法。 圖2 0爲使用晶圓支持裝置3以使兩晶圓互相接觸之 狀態圖。爲了使兩晶圓互相接觸，第一晶圓受箝夾在晶圓 支持台31上，而後，第二晶圓設定相對於第一晶圓。在 此狀態中，第二晶圓2之下表面以按壓銷6 a按έ接近其 中央部份。首先，兩晶圓1和2之中央部份接觸，而後， 接觸部份逐漸向外展開。最後，晶圓1和2之整個表面完 全互相接觸。依照此方法，兩晶圓可互相接觸而不會在晶 圓間留下任何氣體。 當晶圓支持台3使用以使兩晶圓互相接觸時，晶圓支 持台3之箝夾部份，其以密封部份3 1 a和3 1 b製成， 最好只和第一晶圓1之周緣部份（且最好爲最外部份）接 觸。箝夾部份最好爲環形《如上所述，晶圓支持台3最好 -36- 本紙張尺度述用中囤國家標準（CNS)A4^格（210X297公釐） 4 62086 A7 B7 五、發明説明钟） 具有防止偏轉部份3 1 c。防止偏轉部份3 1 c最好形成 在密封部份31a和31b間·當晶圓支持台3只和第一 晶圓之下表面接觸時，第一晶圓1之表面可免於受到顆粒 之汙染。此外，可防止對第一晶圓1之緣部份之破壞。再 者，幫晶圓支持台3只和當成第一晶圓之下表面之部份之 周緣部份接觸時，可防止甘於可能附著在晶圓支持台3上 或第一晶圓1之下表面之顆粒而對支持在晶圓支持台3上 之第一晶圓1之均勻性造成影響。 以下說明安裝有晶圓支持裝置之晶圓處理裝置。 圖2 1爲依照第三實施例之晶圓處理裝置之整體構造 之示意立體圖》圖2 2爲圖2 1之部份擴大圖。圖2 3至 2 7爲沿圖2 1和2 2所示之晶圓處理裝置1 0 0 0之A —線所截取之截面圖。圖2 3至2 7顯示兩晶圓接觸之 操作β 此晶圓處理裝置1 0 0 0連續的重叠和接觸兩晶圓， 且使用以實施結合兩晶圓以製造具有例如s 0 I ώ造之晶 圓之方法。 晶圓處理裝置1 0 0 0具有晶圓支持裝置3用以由下 表面支持第一晶圓1 (圖2 0)，和—晶圓移動機構4用 以由下表面箝夾第二晶圓2(圖20)且使第二晶圓2幾 乎平行相對於第一晶圓1。 如上所述，晶圓支持裝置3藉由安裝晶圓支持台31 在基礎3 2上和打開閥1 1 9 a以箝夾晶圓支持台3 1在 基礎3 2上而構成。 {¾先閲讀背面之注項再楨冇本I) 訂 -'•t1. 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -37- f:-:;!·"·屮 1^;以邙1;7;竹"竹?)" 462086 A7 B7__ 五、發明説明钾） 晶圓移動機構4最好只和第二晶圓2之下表面接觸。 在此實施例中，晶圓移動機構4具有l凹槽4 a以真空箱 夾晶圓。爲了箝夾第二晶圓2，在凹槽4a中之壓力降低 «以由晶圓箝夾部份4c所箝夾之第二晶圓之下表面，晶 圓移動機構4繞著軸4b樞轉18 0°以使第二晶圓2幾 乎平行相對於第一晶圓1/軸4b位於接近介於晶圓支持 裝置3和晶圓箝夾部份4 c間之中間位置。 當成用以調整介於互相面對之晶圓1和2間之間隙之 機構之晶圓處理裝置1 0 0 0亦具有一位移偵測部份1 5 用以量測安裝在晶圓支持裝置3上之第一晶圓1之厚度， 一位移偵測部份1 2用以量測由晶圓箝夾部份4 c所箝夾 之第二晶圓2之厚度，和一Z軸台5(圖23)用以根據 來自位移偵測部份1 2和1 5之量測結果垂直的移動晶圓 支持裝置3以調整介於晶圓1和2間之間隙至一設定値。 晶圓處理裝置1 0 0 0亦具有一按壓機構6以在接近 中央部份按壓上晶圓2,而兩晶圓1和2受支持&互相相 對。在兩晶圓1和2受支持而互相相對後，按壓機構6之 按壓銷6 a繞著一軸6 b樞轉以靠近上晶圓2之下表面。 當晶圓移動機構4之晶圓箝夾部份4 c取消對上晶圓2之 箝夾後，按壓機構6藉由按壓按壓銷6 a抵住晶圓2之下 表面而按壓上晶圓2。兩晶圓1和2由按壓部份逐漸向外 互相接觸，且因此，介於兩晶圓間之氣體向外排出。結果 ,在晶圓1和2間不會有氣體。 晶圓2最好以幾乎和以晶圓箝夾部份4 c取消對晶圓 (对先W讀背面之注意事項再硪巧本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > A4規格（2!〇X297公釐） -38 - 462086 A7 B7

Hi f 合 i\ 印 五、發明説明細） 2之箝夾同時的以按壓銷6 a按壓。在此例中，可開始按 壓，而保持介於兩晶圓1和2間之間隙，其調整至設定値 。如此使得由兩晶圓接觸而得之晶圖之品質均勻。此外， 可更有效的防止介於晶圓1和2間之氣體陷入。再者，可 防止晶圓1和2之移位》 按壓機構6安裝有一霣’‘動器（例如一壓電元件）以震 動按壓銷6 a。藉由震動按壓銷6 a (其按壓晶圓2)， 可有效的移除介於晶圓1和2間之氣體。 可在其它時間上控制以按壓銷6 a按壓晶圓2。例如 ，可在介於晶圓1和2間之氣體之一預定量移除之前在取 消對晶圓2之箝夾之後之預定時間|在對晶圓2之箝夾取 消後計算一預定時間下之時間，或在取消對晶圓2之箝夾 後在晶圓1和2間之距離因爲晶圓2之重量而變成一預定 距離或更小時執行此按壓。 晶圓處理裝置1 0 0 0亦具有一晶圓傳送機器人1 0 用以分別設定在晶圓支持裝置3和晶圓箝夾部份4 C上之 晶圓1和2，和由晶圓支持裝置3接收互相接觸之晶圓| 和一晶圓對準部份1 1。 在此晶圓處理裝置1 0 0 0中1在晶圓接觸處理開始 之前，儲存未經處理之晶圓1和2之晶圓匣7和8和用以 儲存已處理之晶圓之晶圓匣9乃設定在預定位置。在此實 施例中，未經處理之晶圓1和2分別儲存在晶圓匣7和8 中，而使下表面面向下β 當以在控制板1 6上之操作開關1 6 b指示晶圓接觸 (对iLM讀背面之注意事項*峨W本页) 訂 本紙乐尺度述用中國國家標準（CMS ) A4現格（2】0X297公釐） 39 - 462086 A7 _B7 _ 五、發明説明（37 ) 處理開始時，晶圓傳送機器人1 0箝夾儲存在晶圓匣7中 之未處理晶圓1之下表面*並傳送晶圓1至晶圓對準部份 1 1。晶圓對準部份1 1使用感應器偵測所傳送晶圓1之 中央位置和方向（例如，定向平坦或缺口位置），和調整 此中央位置和方向。晶圓對準部份1 1最好只和晶圓1之 下表面接觸》 ; 而後，晶圓傳送機器人1 0接收對準之晶圓1和將其 設定在由晶圓支持裝置3經由針孔3 1 e和3 2 d而突出 之負載銷13上之預定位置上。在晶圓1安裝在負載銷 1 3上時，晶圓支持裝置3向上移動，因此晶圓1由晶圓 支持裝置3所支持。由於晶圓1已由晶圓對準部份1 1對 準且傳送至晶圓支持裝置3，並保持其位置關係，在晶圓 支持裝置3上之晶圓1之中央位置和方向無需再度調整。 但是，晶圓1之對準亦可在晶圓支持裝置3上執行。 其次，晶圓傳送機器人1 0由晶圓匣8抽取一未處理 之晶圓2。以上述相同的步驟，晶圓對準部份1 ί調整晶 圓2之中央位置和方法，而後，晶圓2設定在由晶圓移動 機構4之晶圓箝夾部份4 c突出之負載銷1 4上之預定位 置上。在晶圓2安裝在負載銷1 4上後，晶圓箝夾部份 4 c繞著軸4 b樞轉直到晶圓箝夾部份4 c接觸晶圓2之 下表面。在凹槽4 a中之壓力降低，因此晶圓2由晶圓箝 夾部份4 c所箝夾。如上所述，由於晶圓2已由晶圓對準 部份1 1對準且由晶圓箝夾部份4 c箝夾·並保持其位置 關係，在箝夾時，無需再度調整晶圓2之中央位置和方向 ("先聞讀背面之注項再蜞艿本頁) 訂 本紙張尺度述扣中因國家標準（CNS)A4说格（210X297公釐） -40· 4 6208 6 A7 __B7__ 五、發明说明細） 。在箝夾晶圓2時，負載銷1 4可向下縮回以取代樞轉晶 圓箝夾部份4 c。 當晶圓1和2分別由晶圓支持裝置3和晶圓箝夾部份 4 c支持時，位移偵測部份1 5和1 2量測晶圓1和2之 厚度。更特別而言，位移偵測部份1 5和1 2移動感應器 1 5 a和1 2 a靠近晶圖Γ和2之上部份，以光照射晶圓 1和2，和根據所反射之光分別量測晶圓1和2之厚度》 當終止對晶圓1和2之厚度量測時，晶圓箝夾部份 4 c繞著軸'4 b樞轉18 0°以使晶圓2幾乎平行相對於 晶圓1 ,如上所述。而後，介於晶圓1和2間之間隙以Z 軸台5調整，且晶圓2以按壓銷6 a按壓，藉以完成接觸 處理。 當接觸處理終止時，以Z軸台5向下移動晶圓支持裝 置3,且此已處理之晶圓由負載銷13所支持*而後，晶 圓傳送機器人10接收此已處理之晶圓並將其儲存在晶圓 匣9中》 h 藉由重覆執行上述之步騄，可連續的處理儲存在晶圓 匣7和8中之多數晶圓。 以下參考圖2 3至2 7說明使兩晶圓接觸之晶圓處理 裝置1 000之操作。 當晶圓1和2以晶圓傳送機器人1 0分別安裝在負載 銷13和14上時，Z軸台5向上移動晶圓支持裝置3至 一晶圓1受支持之一預定位置，且晶圓移動機構4繞著軸 4 b樞轉晶圓箝夾部份4 c至晶圓2受箝夾之一預定位置 {对先閲讀背*之注意事項再蛾β本页 訂 本紙乐尺度迸用中园國家標车（CNS >八4規格（210Χ297公釐） -41 - 462086 iY i'j i/; f 合 卬 A/ B7 五、發明説明09 ) ，如圖2 3所示。 其次，如圖24所示，位移偵測部份15和12之感 應器1 5 a和1 2 a在晶圓1和2上移動以分別量測晶圓 1和2之厚度。在晶圓1和2之厚度量測後，感應器 15a和12a返回初始位置，如圖23所示。 如圖2 5所示，晶圓移·動機構4使晶圓箝夾部份4 c 繞著軸4b樞轉18 0°以使晶圓1和2幾乎在水平方向 上互相相對。晶圓支持裝置3之高度根據所量測之晶圓1 和2之厚度而以Ζ軸台5調整以設定介於晶圓1和2間之 間隙在特定値。此間隙在晶圓之中央部份上最好爲2 0至 100#m,且更好爲30至60#m。晶圓處理裝置 1 0 0 0打開閥1 1 9 b ,因此晶圓1之下表面之周緣部 份由晶圓支持裝置3之周緣部份3 d之箝夾表面所箝夾。 以此操作，晶圓1可受到更正爲幾乎平坦。 如圖2 6所示，按壓銷6 a繞著軸6 b樞轉以接近晶 圓2之下表面（例如，在按壓銷實質和晶圓2之+表面接 觸之位置）。 而後，如圖27所示，當取消以晶圓箝夾部份4c對 晶圓2之箱夾時，晶圓2之下表面以按壓銷6 a按壓。晶 圓1和2由中央部份逐漸向外互相接觸，且最後，整個表 面互相接觸。 在按壓機構6返回初始狀態後（如圖2 3所示之狀態 ),晶圓箝夾部份4c返回初始狀態（如圖23所示之狀 態）。閥1 1 9 b關閉以設定箝夾槽3 a之內部爲空氣壓

{对九閲讀背面之ji意事項再楨巧本頁J 訂 本紙張尺度適扣中园國家標车（CNS ) A4規格（210X297公釐） -42- ^ 6 20 8 6 r： 而 ji -Τ ΐ/； ί 厶 i\ Μ 印 Α7 B? - ——- .- - .--------- — _ - —— 五、發明説明⑽） 力（晶圓1之箝夾取消），而後，晶圓支持裝置3向下移 動，因此互相接觸之晶圓乃由負載銷1 3所支持。在此狀 態中，晶圓傳送機器人10箝夾互接觸之晶圓之下表面， 將它們傳送至晶圓匣9,和儲存在晶圓匣9中。 圖2 8爲晶圓處理裝置1 0 0 0之控制系統之構造之 方塊圖。控制部份1 7以軚據一程式17b操作之CPU 1 7 a控制晶圓傳送機器人1 〇,晶圓對準部份1 1，位 移偵測部份12和15，Z軸台5，晶圓移動機構4,按 壓機構6，板部份1 6，和閥控制部份1 1 9。 閥控制部份1 1 9具有第一閥驅動部份1 1 9 c以控 制閥1 1 9 a之開關，和第二閥控制部份1 1 9 d以控制 閥1 1 9 b之開關《第一和第二閥驅動部份1 1 9 c和 1 1 9 d由控制部份1 7控制。晶圓支持台3 1之接附/ 拆離，亦即，閥1 1 9 a之開關乃根據板1 6之操作開關 1 6 b之操作而控制。 圖2 9爲根據程式程式1 7 b之控制步驟之_程圖。 以下參考此流程圖說明晶圓處理裝置1 0 0 0之控制系統 之操作。 當藉由操作操作開關1 6 b而指示接觸處理開始時， 連接至控制部份17之構成元件在步驟S11〇1中初始 化。在此初始步驟中，亦確認晶圓匣7，8，和9之存在 和位置。如果準備尙未完成，其在一顯示板1 6 a上指示 以警告操作者。 在步驟S 1 1 0 2中，儲存在晶圓匣7中之晶圓1藉 .---Γ1---„-------^----IT——r----^ .-I· (对先閱对背面之注意事項再功K-本玎) 本紙張尺度这用中园囷家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -43- 462086 A7 _ B7__ 五、發明説明㈦） 由控制晶圓傳送機器人10而箝夾。在步驟si 103中 ，受箝夾之晶圓1傳送至晶圓對準部份1 1並定位（中央 位置和方向）。在步驟s1104中，晶圓1藉由控制晶 圓傳送機器人10而設定在由晶圓支持裝置3突出之負載 銷13上之預定位置上°晶圓支持裝置3藉由控制Z軸台 5而向上移動至一預定位置\ 在步驟S 1 1 0 5中，儲存在晶圓匣8中之晶圓2藉 由控制晶圓傳送機器人1 〇而箝夾*在步驟S 1 1 0 6中 ，晶圓2傳送至晶圖對準部份1 1並對準（中央位置和方 向）。在步驟S 11 07中，晶圓2藉由控制晶圓傳送機 器人1 0而設定在由晶圓箝夾部份4 c突出之負載銷1 4 上之預定位置上。藉由控制晶圓移動機構4之樞轉馬達 4 d ,晶圓箝夾部份4 c繞著軸4 b樞轉一預定角度，因 此晶圓2由晶圓箝夾部份4 c所箝夾。 在步驟S 1 1 0 8中，藉由控制位移偵測部份1 5之 驅動部份15 b，感應器15 a移動至晶圓1上^預定位 置，因此晶圓1之厚度由感應器15 a所量測》 在步驟S 1 1 0 9中.藉由控制位移偵測部份1 2之

Ir 驅動部份1 2 b，感應器1 2 a移動至晶圓2上之預定位 '1' i 置，因此晶圓2之厚度由感應器1 2 a所量測。 f 在步驟S.1110中，藉由控制晶圓移動機構4之樞 f 轉馬達4 d以使互相相對之晶圓1和2幾乎在水平方向， Λ I 晶圓箝夾部份4c繞著軸4b樞轉180° » ? 在步驟S 1 1 1 1中，根據晶圓1和2之厚度之量測 {讳先閱讀背面之注意事項再功寫本莨)

,1T ,Λ1. 本纸张尺度述用中囤國家標準（CNS ) Α4规格（2丨0X297公釐） -44- 4 6 208 6 A7 __B7 _ 五、發明说明啦） 結果而準備用於調整介於晶圓1和2間之間隙爲一設定値 之資料。根據此資料控制z軸台5以‘調整介於晶圓1和2 <誚先閲請背面之注意事項典填寫表茛) 間之間隙》 在步驟SI 1 12中，第二閥驅動部份1 19d打開 閥1 19b,因此第一晶圓由晶圓支持台31所箝夾。 在步驟S 1 1 1 3中，：按壓銷6 a藉由控制按壓機構 6之樞轉馬達6 d而繞著軸6 b樞轉，直到按壓銷6 a之 未梢端部份粗略的接觸晶圓2之下表面。 在步驟S 1 1 1 4中，取消由晶圓箝夾部份4 c對晶 圓2之箝夾。在步驟S1115中，按壓機構6之樞轉馬 達6 d和震動器6 c受控制以使按壓銷6 a壓抵晶圓2之 下表面和同時震動按壓銷6 a。當步驟S 1 1 1 5在步驟 S 1 1 1 4之後立即執行時，晶圓2之取消箝夾和按壓幾 乎同時進行。但是，按壓亦可在步驟S 1 1 1 4後開始， 例如，在計算一預定時間後開始· 當晶圓1和2完全互相接觸時，在步驟S1ί16中 ，按壓機構6之樞轉馬達6 d受控制以使按壓銷6 a返回 初始位置。在步驟S1117中，晶圓移動機構4之樞轉 馬達4 d受控制以使晶圓箝夾部份4 c返回初始位置。 在步驟S1118中.閥119b關閉以使箝夾槽 3 a和3 b之內部回到空氣壓力，藉以取消晶圓1之箝夾 。在步驟S1119中，Z軸台5受控制以移動晶圓支持 裝置3向下至初始位置》以此操作，互相接觸之晶圓由負 載銷1 3所支持。 本紙張尺度適用中S國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -45- d 6208 6 A7 B7 五、發明説明妗） 在步驟S 1 1 2 0中，晶圓傳送機器人1 0受控制以 傳送互相接觸之晶圓至晶圖匣9並將它們儲存在晶圓匣9 中。 在步驟S1121中，決定是否對儲存在晶圓匣7和 8中之所有晶圓執行接觸處理。如果尙有未經處理之晶圓 時，流程回到步驟S 1 1 〇‘· 2以重覆此處理。如果決定所 有晶圓皆已執行接觸處理時，處理操作之序列終止。此時 >最好以顯示板16 a上之指示或警鈴通知操作者處理之 終止· 如上所述，依照晶圓處理裝置1000，1)由於按 壓和取消上晶圓2之箝夾同步的開始，介於晶圓1和2間 之氣體可適當得移出，2)由於上晶圓2在晶圓1和2互 相相對時不會滑動，兩晶圓1和2可適當的定位，3)由 於介於晶圓1和2間之間隙可調整至適當距離，可使所製 造之晶圓之品質一致，且晶圓1和2無需事先分類，4) 晶圓1和2之表面可免於受到顆粒之汙染，5 )奇防止晶 圓之周緣部份之破壞，和6)藉由在按壓時震動晶圓可降 低介於晶圓間之氣體陷入。 此外，依照此晶圓處理裝置1 000,只有晶圓支持 台3 1之防止偏轉部份3 1 c和密封部份3 1 a和3 1 b 和第一晶圓1之下表面接觸。因此，即使當顆粒附著於晶 圓支持裝置3之中央部份或第一晶圓1之下表面之中央部 份，第一晶圓仍可以幾乎平坦之狀態而受到支持》換言之 ,可避免由於附著至晶圓支持台或第=晶圓之中央部份之 ：---i------„---.----„----訂--：------^ 1 (对先閲讀背面之注$項再蛾K本S )

I j : f- n 印 本紙乐尺度適扣中®國家標车（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -46- 462086 A7 B7 五、發明说明（44 ) 顆粒而造成在受支持晶圓1上之不均勻性。因此，當兩晶 圓互相接觸時，可有效的防止介於晶圓間之氣體陷入。 再者，由於晶圓處理裝置1000使用以製造一晶圓 而製造之晶圓支持台3 1，因此亦可解決由晶圓支持台之 材料而引起汙染之問題（例如.金靥汙染）· (晶圓處理裝置之應用例） 以下說明依照第三實施例之晶圓處理裝置之應用例。 圖1 3A至1 3F爲製造具有SO I構造之晶圓之步驟圖 〇 準備用以形成第一晶圓1之單晶S i晶圓50 1。多 孔矽層5 0 2形成在單晶S i晶圓5 0 1之主要表面上（ 圖13A) »至少一非多孔層503形成在多孔Si層 502上（圖13B)。關於非多孔層503方面，可使 用單晶S i層.多晶S i層，非晶S i層，金屬層，半導 體複合層，或超導體層。例如M0SFET之裝^可形成 在非多孔層503上。 S i 〇2層5 0 4形成在非多孔層5 0 3上以獲得第一 晶圓1 (圖13C)"具有面向上之Si〇2層504之第 一晶圓1儲存在晶圓匣7中。 準備第二晶圓2。具有表面向上之第二晶圓2儲存在 晶圓匣8中。 圖1 3 C所示之晶圓可儲存在晶圓匣8中當成第二晶 圓，而另一晶圓可儲存在晶圓匣7中當成第一晶圓。在此 {誚先閲讀背面之注意事項再填朽本頁) 訂 本紙張尺度述用中囤國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -47- 462086 A7 B7 而 ；/i ί /. 五、發明説明㈦） 例中，圖13C所示之晶圓傳送至晶圓支持台31,且另 一晶圓傳送至晶圓移動機構4。 在此狀態下，操作第三實施例之晶圓處理裝置。第一 晶圓1和第二晶圓2互相接觸，並夾住S i 〇2層504 ( 圖1 3D),且儲存在晶圓匣9中。 互相接觸之晶圓（圖1:3D)可依需要受到陽極接合 ，按壓，或熱處理，或這些處理操作可結合以確定結合晶 圓。 關於第二晶圓2方面，可使用S i晶圓，具有S i 〇2 層形成在其上之S i晶圓，由矽石玻璃構成之透明晶圓， 或藍寶石晶圓。但是，其它之晶圓亦可使用當成第二晶圓 2，只要其具有充分平坦之表面以供結合。 其次，第一晶圓1由第二晶圓2中移去以曝露多孔 Si層502(圖13E)。此多孔Si層502受到選 擇性的蝕刻和移除。圖1 3 F示意的顯示以上述方法而得 之晶圓。 < 依照此製造方法，兩晶圓互相接觸，並適當的移除介 於晶圓間之氣體，因此可製造高品質之晶圓。 依照本發明，可提供以低成本製造之基底支持台。 本發明並不限於上述之實施例，且仍可達成各種變化 和修改，但是其仍在本發明之精神和範疇內。因此，本發 明之範嗦應由下述申請專利範圍界定之。 对先閱讀背而之注意事項再楨巧本！) -'1Τ -1 本纸乐又度述用中因囷家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -48- ii

Claims (1)

1. 462086

   六、申請專利範圍 附件1 : 第87 1 20962號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國89年1 1月修正 1. 一種基底處理裝置，用以重疊兩基底和使兩基底 互相接觸，包含： 支持機構用以支持第一基底； 基底操控機構用以支持第二基底，以實質平行方式相 對於由支持機構所支持之第一基底，且其中形成至少一孔 洞： 按壓機構經由該孔洞操作以按壓第二基底抵住第一基 底； 其中該支持機構具有一支持構件，其接觸第一基底之 一表面之一周緣部份以支持第一基底" 2. 如申請專利範圍第1項之基底處理裝置，其中該 支持機構具有箝夾機構用以箝夾在該支持機構上之第一基 底。 3. 如申請專利範圍第2項之基底處理裝置，其中該 箝夾機構具有一環形槽在該支持構件之一表面上，和第一 基底由該支持構件所箝夾以降低在槽中之壓力》 4. 如申請專利範圍第1項之基底處理裝置，其中該 支持構件爲環形。 ^ 5 -如申請專利範圍第1項之基底處理裝置，其中該 支持構件支持第一基底之一表面之最外部份。 6.如申請專利範圍第1項之基底處理裝置，其中該 I - Jn I- ---f-— In I - HI nn I l * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Λ 張尺度適用令國國家標準（C，NS ) 格门丨〇><；!97公釐} 4 6208 6 88 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 按壓機構實質在中央部份按壓第二基底。 7.如申請專利範圍第1項之基底處理裝置，其中該 支持機構進一步包含在該支持構件內側用以防止第一基底 偏轉之防止偏轉構件。 8·如申請專利範圍第7項之基底處理裝置，其中該 防止偏轉構件實質在中央部份支持第一基底，藉以防止第 一基底之偏轉。 9·如申請專利範圍第7項之基底處理裝置，其中該 支持構件和第一基底接觸之部份和該防止偏轉構件和第一 基底接觸之部份實質位於同一平面上。 10.如申請專利範圍第1項之基底處理裝置，其中 該基底操控機構用以在第二基底受支持以相對於由該支持 機構支持之第一基底後取消對第二基底之支持，和該按壓 機構和由基底操控機構取消對第二基底之支持同步的按壓 第二基底。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之基底處理裝置，其 中該支持機構實質的水平支持第一基底，和該基底操控機 構實質的水平支持第二基底在第一基底上方，而後取消對 第二基底之支持。 12.—種基底支持裝置，以適當的支持兩基底之上 或下基底，以使之重疊和互相接觸，包含： 一支持構件，其只接觸一基底之一表面之一周緣部份 以支持該基底。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之基底支持裝置，進 裝------訂丨-----威 ' > ' r (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) 夂玫*乂度適用中國國家標率（。?^)戎4現格（21(^297公釐） -2 - 462086 Λ8 Β8 C8 D8 、申請專利範圍 ，步包含箝夾機構用以箝夾在該支持構件上之基底ϋ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 14.如申請專利範圍第13項之基底支持裝置，其 中該箝夾機構包含一環形槽在該支持構件之一表面上，和 該基底由該支持構件所箝夾以降低在槽中之壓力。 1 5 ·如申請專利範圍第1 2項之基底支持裝置，其 中該支持構件爲環形。 1 6 .如申請專利範圍第1 2項之基底支持裝置，進 一步包含在該支持構件內側一防止偏轉構件以防止該基底 之偏轉。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之基底支持裝置，其 中該防止偏轉構件實質在中央部份支持該基底，藉以防止 該基底之偏轉。 18. 如申請專利範圍第16項之基底支持裝置，其 中該支持構件和該基底接觸之部份和該防止偏轉構件和該 基底接觸之部份實質位於同一平面上。 19. 一種基底處理方法，用以重疊兩基底和使兩基 底互相接觸，包含： 以接觸第一基底之一表面之一周緣部份之一支持構件 支持第一基底，以具有至少一孔洞之基底操控機構支持第 二基底，該第二基底實質平行於由支持構件所支持之第一 基底’和經由在基底操控機構中之孔洞按壓第二基底向著 第一基底，藉以使第一基底和第二基底互相接觸。 2 0 .如申請專利範圔第1 9項之基底處理方法，其 中具有箝夾機構之支持構件使用當成支持構件。 匕乂過用中國國家標準（CNS ) Α4说格（210X297公釐） 462086 經濟部智工消脅合作钍印焚 B8 C8 08 六、甲請專利範圍 2 1 如申請專利範圍第1 9項之基底處理方法，其 中...·環形支持構件使用當成支持構件= 2 2 .如申請專利範圍第丨9項之基底處理方法，其 中該支持構件支持第一基底之最外部份。 2 3 ·如申請專利範圍第1 9項之基底處理方法，其 中桌一基底實質在中央部份受壓。 2 4 .如申請專利範圍第1 9項之基底處理方法，其 中按壓第二基底之步驟包含使形成在該支持構件內側之防 止偏轉構件和第一基底接觸。 2 5 .—種基底處理方法，用以重疊兩基底和使兩基 底互相接觸，包含之步驟爲： 傳送第一和第二基底至如申請專利範圍第1項之基底 處理裝置； 以該基底處理裝置使第一和第二基底重疊並使其互相 接觸：和 由該基底處理裝置接收互相接觸之基底。 2 6 . —種基底處理方法，用以重疊兩基底和使兩基 底互相接觸，包含之步驟爲： 以如申請專利範圍第12項之基底支持裝置支持第一 基底： 使第二基底相對於由該基底處理裝置支持之第一基底 :和 使第一基底之和第二基底重疊並互相接觸。 2 7 . —種基底製造方法，包含之步驟爲： --：---Γ------裝------訂------泉 - . - - - <請先閲讀背面之注意事項再凑寫本頁) 、度通用中國國家標单（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） -4- 462086 經濟部皙^財焱^/:只工消骨合作社印发 Λ 8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 準備第一和第二基底：和 以如申請專利範圍第1 9項之基底處理方法使第一基 底和第二基底互相接觸。 2 8 . —種基底支持台之製造方法，包含之步驟爲： 形成S 1 〇 2膜以覆蓋整個矽晶圓： 形成第一光阻膜在S 1 〇2膜之一表面上： 定圖樣第一光阻膜以曝露S 1 〇2膜在欲形成用於真空 箝夾之密封部份之部份上： 蝕刻S l 2膜在曝露部份上以曝露矽晶圓； 移除剩餘第一光阻膜： 在曝露部份上蝕刻矽晶圓至一預定深度； 形成一 S i ◦ 2膜以覆蓋整個矽晶圓； 形成第二光阻膜在s1〇2膜之另一表面上： 定圖樣第二光阻膜以曝露S 1 〇2膜在欲形成用於真空 箝夾之吸取孔之部份上； 蝕刻S 1 〇 2膜在曝露部份上以曝露矽晶圓； 移除剩餘第二光阻膜； 在曝露部份上蝕刻矽晶圓以形成吸取孔延伸經由矽晶 圓；和 移除剩餘S丨0 2膜。 29.—種基底支持台之製造方法，包含之步驟爲： 形成第一膜以覆蓋整個矽晶圓； 形成第一光阻膜在第一膜之一表面上； 定圖樣第一光阻膜以曝露第一膜在欲形成用於真空箱 衩4法«適用中國國家標乘（（，；^)八4現格（210>< 297公釐） -5- --；---Γ------裝------訂------泉 . ' . - , (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} ^62086 經濟部皙.«.时4_^19工消費合作社印踅 Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 " 夾之密封部份之部份上； ! 蝕刻第一膜在曝露部份上以曝露矽晶圓； 1 移除剩餘第一光阻膜； 在曝露部份上蝕刻矽晶圓至一預定深度： 形成一第二膜以覆蓋整個矽晶圓； 形成第二光阻膜在第二膜之另一表面上； 定圖樣第二光阻膜以曝露第二膜在欲形成用於真空箝 夾之吸取孔之部份上： 蝕刻第二膜在曝露部份上以曝露矽晶圓： 移除剩餘第二光阻膜； 在曝露部份上蝕刻矽晶圓以形成吸取孔延伸經由矽晶 圓；和 移除剩餘第二膜。 30.—種基底處理裝置，用以重疊兩基底和使兩基 底互相接觸，包含： 支持機構用以支持第一基底：和 按壓機構，用以按壓第二基底之背表面抵住第一基底 ，第二基底之前表面相對於由支持機構所支持之第一基底 之前表面， 其中該支持機構包括： 一支持構件，其具有一環形周緣部份以接觸第一基底 之背表面，和一內部份在環形周緣部份內而未與第一基底 之背表面接觸；和 箝夾機構，用以箝夾第一基底在該環形周緣部份，和 — ^---：-------裝------訂------旅 , . - * - (請先聞讀背面之注項苒4寫本頁) .tu4.乐 <度適用中國國家標苹f C-NS > A4現格（；：I ο X 297公釐> -6 - 經濟部智慧財凌局员工消費合作社印袈 0 3 6 A8 B8 C8 D8 J --—---- TV、申請專利範圍 其中該按壓機構在該支持構件之內部份內之部份上按 | 壓第二基底之背表面，以使第一基底和第二基底之前表面 互相接觸。 3 1 .如申請專利範圍第30項之基底處理裝置，其 中該箝夾機構包括一環形槽在該支持構件上，和第一基底 1 由支持構件所箝夾，藉以降低在槽中的壓力。 32 .如申請專利範圍第30項之基底處理裝置，其 中該支持機構進一步包括一偏轉防止構件，以防止第一基 底之偏轉，該偏轉防止構件提供在支持構件之內部份上。 33.如申請專利範圍第32項之基底處理裝置，其 中該偏轉防止構件支持第一基底實質在中央部份，以防止 第一基底之偏轉。 34 .如申請專利範圍第3 2項之基底處理裝置，其 中支持構件接觸第一基底之部份和偏轉防止構件接觸第一 基底之部份實質在相同平面上。 3 5 ·如申請專利範圍第3 0項之基底處理裝置，進 一步包含基底操控機構，其具有一環形支持構件用以箝夾 第二基底之背表面之周緣部份，以操控第二基底， 其中該按壓機構在和取消由該環形支持構件箝夾第二 基底同時，在該基底操控機構之環形支持構件之內部份上 按壓第_基底之背表面3 36 .如申請專利範圍第3 5項之基底處理裝置，其 中該支持機構實質水平支持第一基底，和該基底操控機構 實質水平支持第二基底在第一基底上方，而後取消對第二 在汶度適用中國國家櫺象（C'NS > A4現格（210χ297公鳞) -7- " IW---=-------^------ΪΤ------^ . , > _ -(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ 620 8 6 Μ;ί·部智/έ3Γ.ΐ*^5α工Μ費合作钍印 2¾ A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 基底之箝夾。 i 37.—種SOI基底製造方法，包含之步驟爲： 準備第一和第二基底； 以如申請專利範圍第3 5項之基底處理裝置使第一基 底和第二基底互相接觸，以準備一基底，該基底具有重疊 之單晶S ^層和絕緣層之層；和 將非接觸介面之部份上之互相接觸之基底分離以準備 一分離基底當成在絕緣層上具有單晶S i層之基底。 3 8 .—種基底處理方法，用以重叠兩基底和使兩基 底互相接觸，包含之步驟爲： 準備如申請專利範圍第3 0項之基底處理裝置； 以支持機構支持第一基底； 使第二基以相對由支持機構所支持之第一基底，因此 ，第二基底之前表面相對第一基底之前表面： 以按壓機構按壓第二基底之背表面在支持構件之內部 份之內，以使第一和第二基底互相接觸。 3 9 . —種結合基底之製造方法，包含之步驟爲： 準備如申請專利範圍第3 0項之基底處理裝置； 以支持機構支持第一基底； 使第二基以相對由支持機構所支持之第一基底，因此 ，第二基底之前表面相對第一基底之前表面； 以按壓機構按壓第二基底之背表面在支持構件之內部 份之內，以使第一和第二基底互相接觸，以製造一結合基 底= (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. Λ 夂砍呆遴用中國國家標乘U'NS :Ι Λ4現.格_( 2 i 0 X 297公釐) 462086 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 0 .如申請專利範圍第3 9項之結合基底之製造方 法，其中選擇第一基底和第二基底以製造具有一 s 〇丨構 造之結合基底。 41·一種基底支持台，用以支持一基底，該基底支 持台包含： 一環形周緣部份，用以接觸基底之背表面和其上具有 一凹槽以箝夾基底； 一內部份，在環形部份內，其未接觸基底之背表面； 其中該環形周緣部份和內部份藉由處理一矽晶圓而形 成3 42.如申請專利範圍第41項之基底支持台，進一 步包含一防止偏轉部份用以防止受箝夾部份免於偏轉。 4 3 ·如申請專利範圍第4 1項之基底支持台，其中 當箝夾基底時，只有密封部份和該防止偏轉部份和該基底 接觸。 44.如申請專利範圍第41項之基底支持台，其中 和欲支持之基底接觸之密封部份和防止偏轉部份之表面實 質位於相同的平面上。 45 .如申請專利範圍第41項之基底支持台，其中 一針孔延伸經由一主體，而用以垂直的移動欲在該基底支 持台上受到支持之基底之一負載銷插入該針孔。 46 ·—種淸潔方法，包含： 當容納如申請專利範圍第41項之基底支持台在用以 儲存用於製造半導體裝置之晶圓之晶圓匣中時，淸潔基底 -9 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本萸> •tA法尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） 462086 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 支持台。 47. —種基底處理方法，用以重疊兩基底和使兩基 底互相接觸，包含之步驟爲： 準備如申請專利範圍第41項之基底支持台； 以基底支持台支持第一基底； 使第二基以相對由基底支持台所支持之第一基底，因 此，第二基底之前表面相對第一基底之前表面； 按壓第二基底之背表面在基底支持台之內部份之內， 以使第一和第二基底互相接觸。 48. —種SOI基底製造方法，包含之步驟爲： 準備第一和第二基底； 以如申請專利範圍第4 7項之基底處理方法使第一基 底和第二基底互相接觸，以準備一基底，該基底具有重疊 之單晶S i層和絕緣層之層；和 將非接觸介面之部份上之互相接觸之基底分離以準備 一分離基底當成在絕緣層上具有單晶S ί層之基底。 49. 一種結合基底之製造方法，包含之步驟爲： 準備如申請專利範圍第4 1項之基底支持台； 以基底支持台支持第一基底； 使第二基以相對由基底支持台所支持之第一基底，因 此，第二基底之前表面相對第一基底之前表面； 按壓第二基底之背表面在基底支持台之內部份之內， 以使第一和第二基底互相接觸，以製造一結合基底。 5 0 ·如申請專利範圍第4 9項之結合基底之製造方 1-'*_ —^n .^n I— i n^— I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本夷) •-° Λ 度適用中國國家標嗥（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -10 - ABCD 462086 六、申請專利範圍 法，其中選擇第一和第二基底以製造具有SOI構造之一 I 結合基底。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經-部智总时"^:只工^費合作社印" -11 - 乐虼度遍用t國國家標准丨CNS W\4说格（2丨0><297公釐）