TWI407516B - 常溫接合裝置 - Google Patents

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TWI407516B
TWI407516B TW97110817A TW97110817A TWI407516B TW I407516 B TWI407516 B TW I407516B TW 97110817 A TW97110817 A TW 97110817A TW 97110817 A TW97110817 A TW 97110817A TW I407516 B TWI407516 B TW I407516B
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Takeshi Tsuno
Takayuki Goto
Masato Kinouchi
Satoshi Tawara
Jun Utsumi
Yoichiro Tsumura
Kensuke Ide
Takenori Suzuki
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Mitsubishi Heavy Ind Ltd
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Description

常溫接合裝置
本發明關於常溫接合裝置,特別是關於使用常溫接合,來大量地生產製品之常溫接合裝置。
細微的電氣零件或機械零件予以積體化之MEMS為眾所皆知。作為該MEMS,可舉出例如微型繼電器、壓力感測器、加速度感測器等。該MEMS,期望使用具有大的接合強度且不需要利用荷重之按壓或加熱理的常溫接合來製造。該常溫接合裝置期望利用於大量地生產製品、長使用壽命、更緊緻。該常溫接合裝置,期望當進行大量地生產製品容易使用,期望每單位時間的生產量多。藉由將形成有複數個圖案之兩個基板接合於接合基板,來在該接合基板形成複數個裝置之常溫接合方法為眾所皆知。在這樣的常溫接合方法,期望提升該複數個裝置的良率,並期望能將荷重更均等地施加於該接合面。
在日本特許2791429號公報揭示有,具有大的接合強度且不需要利用荷重之按壓或加熱理之矽晶圓的接合方法。該矽晶圓的常溫接合法為將矽晶圓與矽晶圓接合之方法,其特徵在於,在將雙方的矽晶圓的接合面接合前,先在室溫的真空中,鈍性氣體離子光束或鈍性氣體高速原子光束照射,進行濺鍍蝕刻。
在日本特開2001-351892號公報揭示有,依據被要求 大量生產的現實的安裝製程,方便地使用該接合法,並且可謀求安裝製程全體的產距時間(takt time)的縮短之安裝方法。)該安裝方法為將複數個被接合物彼此接合之安裝方法,特徵在於具有:藉由對各被接合物的表面,照射能量波,進行洗淨之洗淨製程;將已被洗淨之被接合物搬送至安裝製程之搬送製程;及將被搬送的各被接合物的已洗淨之表面彼此予以常溫接合的安裝製程。
在日本特開2003-318219號公報揭示有,藉由能量波或能量粒子,能有效率且均等地洗淨接合面,且,真空室內進行洗淨之際,能夠迴避因對向真空室壁面蝕刻所引起之不純物附著的問題之安裝方法。該安裝方法之特徵在於,對形成於相對向的兩被接合物間之間隙內,藉由1個照射手段照射能量波或能量粒子,將兩被接合物的接合面實質上同時洗淨,並且在洗淨中,至少使一方的被接合物旋轉,在進行已被洗淨之被接合物間的相對位置對位後,將被接合物彼此接合。
在日本特許第3970304號公報揭示有,可達到緊緻化、低成本化,且藉由不會受到平台耐荷重的限制,使得壓接荷重的上限值寬廣化,增加在接合時對被要求高荷重之對象適用時的可靠性之常溫接合裝置。該常溫接合裝置具有:產生用來將上側基板與下側基板常溫接合的真空環境之接合真空室;設置於前述接合真空室的內部,將前述上側基板支承於前述真空環境之上側平台;設置於前述接合真空室的內部,將前述下側基板支承於前述真空環境之托 架;與前述托架一體地接合之彈性導引件;設置於前述接合真空室的內部,可朝水平方向移動地支承前述彈性導引件之定位平台;驅動前述彈性導引件,使前述托架朝前述水平方向移動之第1機構;使前述上側平台朝與前述水平方向垂直之上下方向移動之第2機構;及設置於前述接合真空室的內部,當前述下側基板與前述上側基板被壓接時,於前述上側平台移動之方向,支承前述托架之托架支承台。前述彈性導引件是支承前述托架,使當前述下側基板與前述上側基板未接觸時,前述托架不會接觸於前述托架支承台,當前述下側基板與前述上側基板被壓接時,前述托架與前述托架支承台接觸地彈性變形。
在日本特開2002-064042號公報揭示有,最終可獲得極高精度、可靠性高的接合狀態之安裝方法。該安裝方法是將複數個被接合物彼此接合的安裝方法,其特徵在於,將第1被接合物、第2被接合物及其保持手段、具有定位基準面之備用構件以此順序相互分離地配置,調整對第2被接合物或該保持手段的備用構件之定位基準面之平行度,並且調整第1被接合物或其保持手段之對第2被接合物或其保持手段之平行度,使第1被接合物與第2被接合物接觸,將兩被接合物暫時接合後,使第2被接合物的保持手段與備用構件的定位基準面接觸,將兩被接合物加壓予以接合。
本發明之課題在於提供,能夠將基板更確實地常溫接合之常溫接合裝置。
本發明之其他課題在於提供,可將更大的荷重更均等地施加於欲接合的接合面之常溫接合裝置。
本發明之其他課題在於提供更長使用壽命之常溫接合裝置。
本發明之其他課題在於提供更緊緻化之常溫接合裝置。
本發明之其他課題在於提供能以低成本進行常溫接合之常溫接合裝置。
本發明之其他課題在於提供可增大更多的每單位時間的製品之生產量的常溫接合裝置。
本發明之常溫接合裝置具備有:將用來保持第1基板的第1試料台支承於第1平台,可改變第1試料台的方向地予以支承之角度調整機構;將第1平台朝第1方向驅動之第1驅動裝置;將用來保持第2基板之第2試料台朝與該第1方向非平行的第2方向驅動之第2驅動裝置;及當該第2基板與該第1基板被壓接時,在該第1方向支承第2試料台之托架支承台。此時,常溫接合裝置,當壓接第1基板與第2基板時,能夠減低施加於第2驅動裝置之荷重,能夠將超過第2驅動裝置的耐荷重之更大的荷重施加於第1基板與第2基板。常溫接合裝置,進一步能使用角度調整機構來變更第1基板的方向,使第1基板中之與第2基板相對向的第1表面與第2基板中之與第1基板相對 向的第2表面平行地接觸接觸,並可將該大的荷重均等地施加於接合面。
角度調整機構,理想為具備有:固定於第1試料台之球狀突緣;固定於第1平台之球座;及藉由鉚接球狀突緣,將球狀突緣固定於球座之固定突緣。
角度調整機構,理想為具備有:複數個墊片;及將該複數個墊片中之數個墊片夾持於第1平台與第1試料台之間,來將第1平台與第1試料台接合之緊固件。
角度調整機構,理想為具備有:依據電氣訊號進行伸縮之複數個元件;將複數個元件之各一端接合於第1試料台,將各自的另一端接合於第1平台之緊固件。
角度調整機構,理想為進一步具備有:測定該第1試料台中之與該第2基板相對向的表面之方向的感測器;根據該所測定到的表面之方向,控制複數個元件之控制裝置。此時,控制裝置控制複數個元件,使得該所測定之表面成為與基準面平行。作為該基準面,可舉出例如,托架支承台中之與第2試料台相對向的面、第2試料台中之保持有第2基板的面、第2基板中之接合於第1基板的面。此時,常溫接合裝置,例如不會將接合真空室予以大氣開放,而能修正第1試料台的方向,極為理想。
本發明之常溫接合裝置進一步具備有:將固定該第2基板之匣機械性地固定於第2試料台之機械鎖定機構。此時,常溫接合裝置能夠不使用電磁力而保持第2基板,對於第2基板排斥電磁力時極為有效。
本發明之常溫接合裝置理想為,進一步具備有:使用磁力,將固定該第2基板之匣固定於第2試料台的線圈。
本發明之常溫接合裝置,進一步具備有:發出光的光源;及依據該光受到圖案化於該第1基板或該第2基板的對準標記所反射之反射光,來攝像圖像之照相機。托架支承台形成有:供該光與該反射光透過的觀察窗。此時,常溫接合裝置,藉由依據圖像驅動第2試料台,可使第1基板與第2基板對位,來將第1基板與第2基板如設計狀態進行常溫接合。
本發明之常溫接合裝置具備有:在內部配置第1試料台與第2試料台之接合真空室;經由形成於接合真空室之排氣口,由接合真空室的內部排出氣體,來在接合真空室的內部產生真空環境之真空泵;以及該第1基板中之與該第2基板相對向的第1表面和該第2基板中之與該第1基板相對向的第2表面分離時,將由一部位所釋出的粒子在該真空環境,朝該第1表面和該第2表面之間照射的表面清淨化裝置。該粒子的光束之中心線朝向接合真空室的內側表面中之除了排氣口以外的區域。這樣的常溫接合裝置,可防止真空泵受到污染,達到長使用壽命化。
本發明之常溫接合裝置具備有:在內部配置第1試料台與第2試料台之接合真空室;用來開關加載互鎖(load lock)真空室與接合真空室之間的閘閥;經由閘閥,將該第1基板與該第2基板由加載互鎖真空室搬送至接合真空室之搬送裝置;及當該第1表面和該第2表面分離時,將 由一部位所釋出的粒子在該真空環境,朝該第1表面和該第2表面之間照射的表面清淨化裝置。該粒子的光束之中心線朝向接合真空室的內側表面中之除了閘閥以外的區域。這樣的常溫接合裝置可防止閘閥受到污染,達到長使用壽命化。
本發明之常溫接合裝置,進一步具備有:相互獨立且可減壓之複數個匣盒真空室。搬送裝置,將該第1基板由該複數個匣盒真空室中之第1匣盒真空室搬送至接合真空室,將該第2基板由該複數個匣盒真空室中之第2匣盒真空室搬送至接合真空室,將該第2基板與該第1基板已被常溫接合之接合基板,由接合真空室搬送至該複數個匣盒真空室中之1個匣盒真空室。這樣的常溫接合裝置可錯開時序,將複數個基板個別安裝至匣盒真空室。
本發明之常溫接合裝置,進一步具備有:以可進出於該複數個匣盒真空室的內部的方式所配置之複數個匣盒。該複數匣盒分別形成有供該第2基板或該第1基板或其接合基板配置之複數個棚架。這樣的常溫接合裝置能夠將複數組該2個基板針對每個匣盒,置入至匣盒真空室,該接合基板可針對匣盒搬送至下一個製程(切割或蝕刻、或進一步將基板接合之製程)。這樣的常溫接合裝置能夠短縮產距時間,高效率、每單位時間的生產量多,理想地適用於大量生產。
本發明之常溫接合裝置,進一步具備有一體地接合於第2試料台之彈性導引件。第2驅動裝置藉由支承彈性導 引件,並驅動彈性導引件,來驅動第2試料台。彈性導引件,理想為彈性變形成:當該第1基板與該第2基板未接觸時,第2試料台不與托架支承台接觸,且當該第1基板與該第2基板被壓接時,第2試料台與托架支承台接觸。
第2試料台,理想為第2試料台滑動於托架支承台,並朝該第2方向移動。
本發明之常溫接合裝置具備有:將支承用來保持第1基板的第1試料台之第1平台朝第1方向驅動之第1驅動裝置;將用來保持第2基板之第2試料台朝與該第1方向非平行的第2方向驅動之第2驅動裝置;當該第2基板與該第1基板被壓接時,在該第1方向支承第2試料台之托架支承台;及將固定該第2基板之匣機械性地固定於第2試料台之機械鎖定機構。此時,常溫接合裝置,當壓接第1基板與第2基板時,能夠減低施加於第2驅動裝置之荷重,能夠將超過第2驅動裝置的耐荷重之更大的荷重施加於第1基板與第2基板。常溫接合裝置,可進一步不對第2基板施加電磁力,而將第2基板可裝卸地支承於第2試料台。因此,常溫接合裝置,能夠對無法施加電磁力之基板,施加該大的荷重。
本發明之常溫接合裝置,進一步具備有:在內部配置第1試料台與第2試料台之接合真空室;經由形成於接合真空室之排氣口,由接合真空室的內部排出氣體,來在接合真空室的內部產生真空環境之真空泵;用來開關加載互鎖真空室與接合真空室之間的閘閥;經由閘閥,將該第1 基板與該第2基板由加載互鎖真空室搬送至接合真空室之搬送裝置;及當該第1基板中之與該第2基板相對向的第1表面和該第2基板中之與該第1基板相對向的第2表面分離時,將由一部位所釋出的粒子在該真空環境,朝該第1表面和該第2表面之間照射的表面清淨化裝置。該粒子的光束之中心線朝向接合真空室的內側表面中之除了排氣口與閘閥以外的區域。這樣的常溫接合裝置,進一步可防止真空泵受到污染與閘閥受到污染,達到長使用壽命化。
本發明之常溫接合裝置,具備有:將支承用來保持第1基板的第1試料台之第1平台朝第1方向驅動之第1驅動裝置;將用來保持第2基板之第2試料台朝與該第1方向非平行的第2方向驅動之第2驅動裝置;當該第2基板與該第1基板被壓接時,在該第1方向支承第2試料台之托架支承台;發出光的光源;及依據該光受到圖案化於該第1基板或該第2基板的對準標記所反射之反射光,撮像圖像之照相機。托架支承台形成有供該光與該反射光透過的觀察窗。此時,常溫接合裝置,當壓接第1基板與第2基板時,能夠減低施加於第2驅動裝置之荷重,能夠將超過第2驅動裝置的耐荷重之更大的荷重施加於第1基板與第2基板。常溫接合裝置,進一步藉由依據該圖像驅動第2試料台,可將第1基板與第2基板對位,使得第1基板與第2基板如設計情況地進行常溫接合。
本發明之常溫接合裝置,具備有:在內部配置第1試料台與第2試料台之接合真空室;經由形成於接合真空室 之排氣口,由接合真空室的內部排出氣體,來在接合真空室的內部產生真空環境之真空泵;用來開關加載互鎖真空室與接合真空室之間的閘閥;經由閘閥,將該第1基板與該第2基板由加載互鎖真空室搬送至接合真空室之搬送裝置;及該第1基板中之與該第2基板相對向的第1表面和該第2基板中之與該第1基板相對向的第2表面分離時,將由一部位所釋出的粒子在該真空環境,朝該第1表面和該第2表面之間照射的表面清淨化裝置。該粒子的光束之中心線朝向接合真空室的內側表面中之除了排氣口與閘閥以外的區域。此時,常溫接合裝置,當壓接第1基板與第2基板時,能夠減低施加於第2驅動裝置之荷重,能夠將超過第2驅動裝置的耐荷重之更大的荷重施加於第1基板與第2基板。這樣的常溫接合裝置,進一步可防止真空泵受到污染與閘閥受到污染,達到長使用壽命化。
本發明之常溫接合裝置,當壓接第1基板與第2基板時,能夠減低施加於第2驅動裝置之荷重,能夠將超過第2驅動裝置的耐荷重之更大的荷重施加於第1基板與第2基板。本發明之常溫接合裝置,進一步可對第1基板與第2基板之接合面,更均等地施加更大的荷重。
參照圖面,說明關於本發明之常溫接合裝置的實施形態。該常溫接合裝置1是如圖1所示,具備有接合真空室2、與加載互鎖真空室3。接合真空室2與加載互鎖真空室 3,形成為可由環境密閉內部之容器。常溫接合裝置1進一步具備有閘閥5。閘閥5介設於接合真空室2與加載互鎖真空室3之間,關閉或開放用來連接接合真空室2的內部與加載互鎖真空室3的內部之閘門。
加載互鎖真空室3在內部具備有:第1匣盒台6、第2匣盒台7及搬送裝置8。第1匣盒台6與第2匣盒台7配置有利用於載置基板之匣盒。再者,加載互鎖真空室3,亦可設置3個以上這樣的匣盒台。
加載互鎖真空室3,進一步具備有未圖示的真空泵與蓋。該真空泵由加載互鎖真空室3的內部排出氣體。作為該真空泵,可舉出例如藉由內部的金屬製複數個葉片彈飛氣體分子來進行排氣之渦輪分子泵。該蓋,用來關閉或開放連接加載互鎖真空室3的外部與內部之閘門。該閘門的大小是較配置於第1匣盒台6與第2匣盒台7之匣盒更大。
搬送裝置8具備有:第1臂15、第2臂16與第3臂17;第1節18、第2節19與第3節20。第1臂15、第2臂16與第3臂17分別形成為棒狀。第1節18被支承於加載互鎖真空室3的底板,以旋轉軸22為中心可旋轉地支承第1臂15。旋轉軸22是與垂直方向平行。第2節19被支承於第1節18,以旋轉軸23為中心可旋轉地支承第2臂16。旋轉軸23是與垂直方向平行,即,與旋轉軸22平行。第3節20被支承於第2節19,以旋轉軸24為中心可旋轉地支承第3臂17。旋轉軸24是與垂直方向平行, 即,與旋轉軸23平行。第3臂17在與接合於第3節20之端相反側的端具備有爪21。爪21用於把持載置於配置在第1匣盒台6或第2匣盒台的匣盒之基板。
搬送裝置8,進一步具備有未圖示的升降機構與伸縮機構。該升降機構,藉由使用者的操作,使第1臂15升降,來將受到爪21所把持的基板升降。該伸縮機構,控制第1節18、第2節19與第3節20,使朝與第3臂17的長方向平行地,將第3臂17平行移動。
搬送裝置8,將該基板由加載互鎖真空室3經由閘閥5搬送至接合真空室2,再將該基板由接合真空室2經由閘閥5搬送至加載互鎖真空室3。
接合真空室2,具備有:真空泵31、離子槍32與電子槍33。接合真空室2在形成容器的壁34的一部分形成有排氣口35。真空泵31配置於接合真空室2的外部,經由排氣口35來從接合真空室2的內部排出氣體。作為真空泵31,可舉出例如,藉由內部的金屬製的複數個葉片彈飛氣體分子進行排氣之渦輪分子泵。離子槍32,朝1個照射方向36被配置,朝照射方向36射出已被加速之荷電粒子。作為該荷電粒子,可舉出例如氬離子。離子槍32能夠置換成將該基板的表面予以清淨化之其他表面清淨化裝置。作為該表面清淨化裝置,可舉出例如,電漿槍、高速原子光束源等。電子槍33是朝藉由離子槍32照射荷電粒子之對象進行配置,朝該對象釋出已被加速的電子。
壁34,在其一部分形成有門37。門37具有鉸鏈38。 鉸鏈38是對壁34可旋轉地支承門37。壁34,進一步在其一部分形成有窗39。窗39是由氣體不會透過、但可視光可透過之材料所形成。窗39是若配置成,使用者可從接合真空室2的外部看見藉由離子槍32照射荷電粒子之對象、或接合狀態的話,配置在壁34的任一部位均可。
接合真空室2是如圖2所示,進一步在內部具備有:上側基板支承部41與下側基板支承部42。上側基板支承部41具備有:側平台11與角度調整機構12與上側試料台13與上側平台驅動裝置14。上側平台11,對接合真空室2,可朝垂直方向平行移動地被支承著。角度調整機構12是可改變方向地,將上側試料台13支承於上側平台11。上側試料台13在其下端具有介電層,對該介電層與基板之間施加電壓,藉由靜電,將該基板吸附於該介電層。上側平台驅動裝置14是依據使用者的操作,將上側平台11對接合真空室2朝垂直方向地平行移動。下側基板支承部42將基板支承於上端。
離子槍32是當被支承於上側基板支承部41之基板與被支承於下側基板支承部42之該基板分離時,向被上側基板支承部41所支承的基板與被下側基板支承部42所支承的基板之間的空間,朝向接合真空室2的壁34的一部分的內側表面。即,離子槍32的照射方向36是通過被上側基板支承部41所支承的基板與被下側基板支承部42所支承的基板之間,交叉於接合真空室2的壁34的一部分的內側表面。
圖3是顯示角度調整機構12。角度調整機構12具備有:球狀突緣26與固定突緣27與球座28。球狀突緣26由支承部分與突緣部分所形成。該支承部分接合於上側試料台13。該突緣部分是形成為以點29為中心之球。固定突緣27藉由鉚接固定,接合於球狀突緣26的突緣部分。球座28形成有密接於球狀突緣26的突緣部分之球座面。球座28,進一步接合於上側平台11,以其球座面密接於球狀突緣26的突緣部分的方式,藉由螺栓等類的緊固具,接合於固定突緣27。
圖4是顯示固定突緣27。固定突緣27具備有分割環29-1~29-2。分割環29-1~29-2分別形成為環的一部分。分割環29-1~29-2配置成,該環的內側接觸於球狀突緣26的突緣部分,藉由以未圖示的螺栓加以緊固,來接合於球狀突緣26的突緣部分。
圖5是詳細地顯示下側基板支承部42。下側基板支承部42具備有:定位平台44、托架支承台45、下側試料台46與彈性導引件47。定位平台44被支承於接合真空室2的底板48。托架支承台45形成為例如圓柱狀,被接合真空室2的底板48所支承。托架支承台45在該圓柱之上端具備有圓滑的支承面52。支承面52是與垂直方向垂直。
下側試料台46形成為例如圓柱狀。下側試料台46是在該圓柱下端具有平滑的支承面54。下側試料台46之支承面54的反對側的面,被高精度(例如,平行度為10 μm以內)加工成為與支承面54平行。彈性導引件47是由彈 性體所形成,一體地接合於下側試料台46的側面。定位平台44是以下側試料台46的支承面54不會與托架支承台45的支承面52接觸的方式,將彈性導引件47可朝水平方向平行移動地支承著。此時,支承面54與支承面52分離大約100 μm左右。彈性導引件47,進一步藉由上側.基板支承部41將下側試料台46朝垂直下方向壓下時,下側試料台46的支承面54與托架支承台45的支承面52接觸地彈性變形。定位平台44,進一步依據使用者的操作,使彈性導引件47朝與水平方向平行的方向平行移動,將彈性導引件47以與垂直方向平行的旋轉軸為中心的方式旋轉移動。
這樣的下側基板支承部42是利用當下側試料台46受到上側基板支承部41所朝垂直下方向壓下時,按壓荷重會施加到支承下側試料台46之彈性導引件,使得托架支承台45支承下側試料台46。因此,常溫接合裝置1,能夠對定位平台44不施加大的荷重,而對被安裝於上側基板支承部41之基板與被安裝於下側基板支承部42之基板,施加超過定位平台44的耐荷重之更大的荷重。
再者,下側基板支承部42亦可將定位平台44與彈性導引件47置換成其他定位機構。此時,托架支承台45是以支承面52與下側試料台46的支承面54接觸,來支承下側試料台46。該定位機構,是依據使用者的操作,使下側試料台46朝與水平方向平行的方向平行移動,使下側試料台46以與垂直方向平行的旋轉軸為中心的方式旋轉 移動。此時,下側試料台46滑行移動於托架支承台45的支承面52。
圖6是顯示被下側試料台46所保持的基板。該基板43接合於匣55。
圖7是顯示匣55。匣55大致形成為圓盤狀,形成有接著面56與複數個孔57。接著面57形成為平坦狀。基板43是使用未圖示的晶圓膠帶,固定於匣55的接著面57。複數個孔57形成於接著面56的外側。
圖8是顯示下側試料台4。下側試料台46是利用以機械鎖定機構保持匣55,來保持基板43。下側試料台46大致形成為圓盤狀,具備有複數個銷58與凸輪59。複數個銷58分別形成為棒狀,可朝下側試料台46的圓盤的半徑方向平行移動地支承於下側試料台46。凸輪59配置於下側試料台46的圓盤的中央,利用以未圖示的旋轉機構(例如,馬達)旋轉,將複數個銷58朝外側驅動。即,下側試料台46是以複數個銷58進入到匣55的複數個孔57之方式配置基板43,利用依據使用者的操作使凸輪59旋轉,來固定基板43。
被保持於上側試料台13之基板是與基板43同樣地接合匣55。且,上側試料台13是以與下側試料台46同樣的方式構成。即,上側試料台13大致形成為圓盤狀,具備有複數個銷與凸輪。該複數個銷分別形成為棒狀,可朝上側試料台13的圓盤的半徑方向平行移動地支承於上側試料台13。該凸輪配置於上側試料台13的圓盤的中央,藉 由旋轉,將該複數個銷朝外側驅動。即,上側試料台13以該複數個銷進入到匣55的複數個孔57的方式配置基板43,利用依據使用者的操作使該凸輪旋轉,來固定基板43。
具備這樣的機械鎖定機構之試料台,能夠不使用電磁力而保持基板43,對保持不適施加電磁力之基板43一事極為有效。
常溫接合裝置1是如圖9所示,進一步具備有對準裝置70。對準裝置70具備有:紅外線照明71、透鏡72與照相機73。此時,托架支承台45形成有透明部位74。透明部位74是以對紅外線照明71所照射的紅外線呈透明的材料所形成的。且,下側試料台46形成有透明部位75。透明部位75是以對紅外線照明71所照射的紅外線呈透明的材料所形成,配置於下側試料台46中之透明部位74的附近。且,當該基板被接合於匣55時,匣55同樣地形成有透明部位。該透明部位是以對紅外線照明71所照射的紅外線呈透明的材料所形成,配置於下側試料台46中之透明部位75的附近。
紅外線照明71、透鏡72與照相機73與固定於接合真空室2。紅外線照明71產生透過半導體之紅外線。作為該紅外線的波長,可舉出例如1 μm以上的波長。透鏡72將藉由紅外線照明71所產生的紅外線的方向改變成垂直方向,經由透明部位74、75,對藉由上側基板支承部41所保持的基板76,照射該紅外線,或,對藉由下側基板支承 部42所保持的基板77,照射該紅外線。透鏡72,進一步使反射於基板76之紅外線的反射光透過於照相機73,將反射於基板77之紅外線的反射光透過於照相機73。照相機73根據透過透鏡72之反射光,產生基板76的一部分的圖像,產生基板77的一部分的圖像。
基板76在與基板77相對向的表面的一部分形成有對準標記78。基板77在與基板76相對向的表面形成有對準標記79。基板77以對準標記79配置於基板77中之透明部位74、75的方式,被支承於下側試料台46。對準標記78與對準標記79被設計成,當基板76與基板77如設計狀態地常溫接合時,剛好面對配置。對準標記78形成於基板76的複數個部位,對準標記79形成於基板77的複數個部位。
此時,匣55、下側試料台46與托架支承台45形成為,藉由對準裝置70,對基板77的對準標記79攝像。即,匣55是當被接合於基板77時,在配置有該複數個對準標記79之複數個部位分別形成有複數個透明部位。下側試料台46是當下側基板支承部42保持基板77時,在配置該複數個對準標記79之複數個部位分別形成有複數個透明部位75。托架支承台45是當下側基板支承部42保持基板77時,在配置該複數個對準標記79之複數個部位分別形成有複數個透明部位74。
圖10是顯示閘閥5。閘閥5具備有閘門61、門62。閘門61是形成連接接合真空室2的內部與加載互鎖真空 室3的內部之開口部,在該開口部的周邊形成有封裝面63。門62是依據使用者的操作,藉由未圖示的機構進行移動,密接於封裝面63並封閉閘門61的開口部,由閘門61的開口部分離而開放閘門61的開口部。
常溫接合裝置1是製造成配置有閘閥5與真空泵31,使得不會強力地暴露於由離子槍32所釋出的粒子、且不會強力地暴露於受到由離子槍32所釋出的粒子而由壁34的表面、內蔵物的表面、或該基板的表面所彈飛的粒子。
閘閥5是當被強力地暴露於由離子槍32所釋出的粒子,或受到由離子槍32所釋出的粒子而由該基板的表面所彈飛的粒子時,則在封裝面63周邊會產生因該粒子所引起之污染膜。該污染膜會因閘閥5的開閉而剝落,污染物會進入到封裝面63,造成無法將接合真空室2的內部與加載互鎖真空室3的內部密閉。這樣的常溫接合裝置1可防止閘閥5的封裝面63受到污染,達到長使用壽命化。
真空泵31是當排氣口35被強力地暴露於由離子槍32所釋出的粒子,或強力地暴露於受到由離子槍32所釋出的粒子而由壁34的表面、內蔵物的表面、或該基板的表面所彈飛的粒子時,則會造成內部的金屬製的複數個葉片損傷,或在葉片產生污染膜。因該葉片的損傷、污染膜的固化堆積,會有引起真空泵31的排氣性能降低之可能性。又,當污染膜剝落時,真空泵31會吸入該剝落的污染膜,造成真空泵31損壞的可能性產生。這樣的常溫接合裝置1,能夠防止真空泵31的葉片受損、污染,達到長使 用壽命化。
圖11是顯示搬送裝置8的爪21。爪21形成有支承面64、65、與非支承面66。支承面64、65形成為沿著相同的水平面,向上地朝上垂直方向。非支承面66形成為沿著配置於較支承面64、65所沿著的水平面更垂直下側之其他水平面,配置於支承面64與支承面65之間。爪21是如圖12所示,把持基板67,使基板67與支承面64、65接觸、並使基板67不與非支承面66接觸。此時,爪21是當基板67受到常溫接合裝置1所常溫接合之接合面朝上、或朝下時,該接合面均不會與搬送裝置8接觸,可防止因該接合面受到污染所引起之接合不良產生。
圖13是顯示配置於第1匣盒台6或第2匣盒台7之匣盒。該匣盒68是與相對向的壁面呈水平之複數個(例如,25)棚架69分別呈1列地排列於垂直方向並配置著。匣盒68是如圖14所示,以基板67與棚架69接觸,而基板67的接合面不會與匣盒68接觸的方式,配置基板67。此時,匣盒68是即使基板67之藉由常溫接合裝置1進行了常溫接合之接合面朝上或朝下時,該接合面皆不會與匣盒68接觸,可防止因該接合面受到污染所引起的接合不良產生。
使用常溫接合裝置1進行常溫接合時的動作包含修正上側試料台的方向之動作與常溫接合之動作。
修正上側試料台的方向之動作,是由下側基板支承部42不具備下側試料台46與彈性導引件47之狀態執行。作 業者,首先,測定上側試料台13的方向。作業者,是當上側試料台13的配置有基板之面與托架支承台45的支承面52非平行時,使用角度調整機構12,調整成上側試料台13的配置有基板之面與支承面52成為平行。即,作業者,藉由固定突緣27將球狀突緣26予以鉚接固定,將固定突緣27固定於球座28,使得上側試料台13的配置有基板之面與支承面52成為平行。
作業者在實施這樣的角度調整後,對下側基板支承部42,安裝下側試料台46與彈性導引件47。作業者接著,將上側基板支承部41按壓於下側基板支承部42,使下側試料台46的支承面54接觸於托架支承台45的支承面52。此時,作業者測量施加到上側試料台13的配置有基板之面與下側試料台46的配置有基板之面的荷重分佈,確認到該荷重分佈為均等。
再者,修正上側試料台的方向之動作是當下側試料台46接觸於托架支承台45的支承面52而被支承時,置換成其他動作。在該動作,作業者首先,測定上側試料台13的方向。作業者在上側試料台13的配置有基板之面與下側試料台46的配置有基板之面非平行時,使用角度調整機構12,調整成上側試料台13的配置有基板之面與下側試料台46的配置有基板之面成為平行。在此,亦可調整成,當下側試料台46保持基板時,上側試料台13的配置有基板之面和被保持於下側試料台46之基板的與上側試料台13相對向的面平行。即,作業者,藉由固定突緣27 將球狀突緣26予以鉚接固定,將固定突緣27固定於球座28,使上側試料台13的配置有基板之面與下側試料台46的配置有基板之面成為平行。作業者,接著,將上側基板支承部41按壓於下側基板支承部42。此時,作業者測量施加於上側試料台13的配置有基板之面與下側試料台46的配置有基板之面的荷重分佈,確認到該荷重分佈為均等。
再者,亦可當上側試料台13保持著基板時,置換成上側試料台13的方向,測定該基板的與下側試料台46相對向的面的方向。
若根據這樣的修正上側試料台的方向之動作的話,當上側試料台13的基板被常溫接合於下側試料台46的基板時,可使荷重更均等地施加於上側試料台13的基板與下側試料台46的基板之接合面。其結果,這樣的動作可使當藉由該常溫接合來在接合基板形成複數個裝置時,提升該複數個裝置的良率,使常溫接合裝置1之常溫接合的可靠性提升,能夠使常溫接合裝置1更實用。若根據這樣的動作的話,且,不需要調整成托架支承台45的支承面52與下側試料台46的配置有基板之面成為平行,可更容易將該荷重分佈做成均等。此時,常溫接合裝置1,不需要具備將托架支承台45的支承面52與下側試料台46的配置有基板之面調整成為平行之機構,可更容易加以製造。
圖15是顯示該常溫接合之動作。作業者在執行修正上側試料台的方向之動作後,首先,關閉閘閥5(步驟S1 ),使用真空泵31來在接合真空室2的內部產生真空環境,並在加載互鎖真空室3的內部產生大氣壓環境。
作業者將複數個基板裝填至匣盒68。該複數個基板是以接合面朝下的方式裝填至匣盒68。作業者,進一步將被常溫接合該複數個基板之其他複數個基板裝填至其他匣盒68。該複數個基板以接合面朝上的方式被裝填至匣盒68。作業者打開加載互鎖真空室3的蓋,將裝填有接合面朝下的基板之匣盒68配置於第1匣盒台6,將裝填有接合面朝上的基板之匣盒68配置於第2匣盒台7(步驟S2)。在具有3個以上匣盒的情況時,亦將該等匣盒予以配置。作業者關閉加載互鎖真空室3的蓋,在加載互鎖真空室3的內部產生真空環境,打開閘閥5(步驟S3)。
作業者使用搬送裝置8,將被裝填於配置在第1匣盒台6的匣盒68之其中一個基板安裝置上側基板支承部41,將被裝填於配置在第2匣盒台7的匣盒68之其中一個基板安裝至下側基板支承部42(步驟S4)。作業者關閉閘閥5(步驟S5)。
作業者在關閉閘閥5後,對被安裝於上側基板支承部41之基板與被安裝於下側基板支承部42之基板進行常溫接合。即,作業者,在被安裝於上側基板支承部41之基板與被安裝於下側基板支承部之基板分離的狀態下,使用離子槍32,對被安裝於上側基板支承部41之基板與被安裝於下側基板支承部42之基板之間釋出粒子。該粒子被照射於該基板,除去形成於該基板的表面之氧化物等,並 除去附著於該基板的表面之不純物。作業者操作上側基板支承部41的上側平台驅動裝置14,使上側試料台13朝垂直下方向下降,使被安裝於上側基板支承部41之基板與被安裝於下側基板支承部42之基板接近。作業者使用對準裝置70,將被安裝於上側基板支承部41之基板的對準標記與被安裝於下側基板支承部42之基板的對準標記攝像成圖像。作業者依據該圖像,操作下側基板支承部42的定位機構,移動被安裝於下側基板支承部42之基板的位置,使被安裝於上側基板支承部41之基板與被安裝於下側基板支承部42之基板如設計狀態被接合。作業者操作上側基板支承部41的上側平台驅動裝置14,使上側試料台13朝垂直下方向下降,使被安裝於上側基板支承部41之基板與被安裝於下側基板支承部42之基板接觸。此時,下側基板支承部42的彈性導引件47會彈性變形,下側基板支承部42的下側試料台46與托架支承台45接觸並被托架支承台45支承。被安裝於上側基板支承部41之基板與被安裝於下側基板支承部42之基板是藉由該接觸而接合,產生一片的接合基板。
若根據這樣的常溫接合的話,藉由在執行修正上側試料台13的方向之動作後再加以執行,可將荷重更均等地施加於被安裝於上側基板支承部41之基板與被安裝於下側基板支承部42之基板之接合面,能夠提升常溫接合的良率。若根據這樣的常溫接合的話,且,藉由下側試料台46接觸於托架支承台45而被支承,既可防止超過耐荷重 之大的荷重施加到定位平台44,又能將更大的荷重更均等地施加於被安裝於上側基板支承部41之基板與被安裝於下側基板支承部42之基板之接合面。
作業者使上側試料台13朝垂直上方向上昇,打開閘閥5(步驟S7)。作業者使用搬送裝置8,對配置於第1匣盒台6的匣盒68中之空棚架,搬送已被安裝於下側基板支承部42之接合基板(步驟S8)。在具有3個以上匣盒的情況時,步驟S4~步驟S8的動作,反復執行至所有已被裝填的基板被常溫接合為止(步驟S9、YES)。
作業者,當所有已被裝填的基板被常溫接合時(步驟S9、YES),關閉閘閥5(步驟S10),對加載互鎖真空室3的內部供給大氣,並在加載互鎖真空室3的內部產生大氣壓環境。作業者打開加載互鎖真空室3的蓋,由第1匣盒台6、第2匣盒台7,針對每個匣盒68取出接合基板(步驟S11)。
若根據這樣的動作的話,可將該已被接合之全部的基板,針對每個匣盒68搬送至下一個製程。這樣的常溫接合方法,由於途中不需另外進行將該已被接合的全部的基板再裝填至其他匣盒的作業,故能縮短產距時間,成為高效率,每單位時間的生產量多,適合於大量生產。
且,若依據步驟S2的將裝填有接合面朝下的基板之匣盒68配置於第1匣盒台6,將裝填有接合面朝上的基板之匣盒68配置於第2匣盒台7的話,搬送裝置2不需要在接合真空室2或加載互鎖真空室3的內部,將基板翻面 。因此,接合真空室2與加載互鎖真空室3,不需要在內部設置用來將基板翻面的空間,能夠形成為更緊緻。
且,搬送裝置8不需要具備有用來將基板翻面的機構,可更容易進行製造。其結果,常溫接合裝置1可更緊緻、更低成本地進行製造。
本發明之常溫接合裝置的其他實施形態為前述的實施形態之常溫接合裝置1的加載互鎖真空室3在內部不具備第1匣盒台6與第2匣盒台7,而具備有複數個匣盒真空室。即,該常溫接合裝置81是如圖16所示,具備有該複數個匣盒真空室82-1~82-4。匣盒真空室82-1~82-4分別為由氛圍中將內部密閉之容器,一般是藉由不銹鋼所形成。常溫接合裝置81,進一步具備有複數個閘閥83-1~83-4。閘閥83-i(i=1、2、3、4)介設於加載互鎖真空室3與匣盒真空室82-i之間,封閉或打開連接匣盒真空室82-i的內部與加載互鎖真空室3的內部之閘門。
匣盒真空室82-i配置有匣盒84-i。匣盒84-i是與前述的實施形態之匣盒68相同,為水平之25個棚架在垂直方向呈1列排列配置之盒,用來將基板一片片地載置於該棚架。
匣盒真空室82-i,進一步具備有未圖示的真空泵與蓋。該真空泵由匣盒真空室82-i的內部排出氣體。作為該真空泵,可舉出例如,藉由內部的金屬製的複數個葉片彈飛氣體分子進行排氣之渦輪分子泵。該蓋可藉由關閉連接匣盒真空室82-i的外部與內部之閘門並做成大氣環境來予以 打開。該蓋的大小是較匣盒84-I大。
常溫接合裝置81可執行以下動作,即,將3片以上的基板常溫接合於1個基板時的動作、將將2片的基板常溫接合於1個基板時的動作、連續地製造這些接合基板之動作。
在將3片以上的基板常溫接合於1個基板時的動作,複數個匣盒真空室82-i中,使用82-1~82-3。作業者首先,關閉閘閥5與閘閥83-1~83-4,使用真空泵31來在接合真空室2的內部產生真空環境,在加載互鎖真空室3的內部產生真空環境,並在匣盒真空室82-1~82-4的內部產生大氣壓環境。作業者打開匣盒真空室82-1~82-2的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-1配置至匣盒真空室82-1,將裝填有25片的基板之匣盒84-2配置於匣盒真空室82-2。作業者關閉匣盒真空室82-1~82-2的蓋,在匣盒真空室82-1~82-2的內部產生真空環境,並打開閘閥5與閘閥83-1~83-2。
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,並將裝填於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,將已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-1中之空的棚 架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作是反復執行至被裝填於匣盒84-1的所有基板被常溫接合為止。
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-3的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-3配置於匣盒真空室82-3。作業者關閉匣盒真空室82-3的蓋,以在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境。
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境後,將裝填於匣盒84-1且進行了常溫接合之接合基板與裝填於匣盒84-3之基板進行常溫接合。即,作業者使用搬送裝置8,將裝填於匣盒84-1之基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將裝填於匣盒84-3的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-1中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作是反復執行至裝填於匣盒84-1的所有基板被常溫接合為止。
如此,在使用常溫接合裝置81,將3片以上的基板常溫接合於1個基板時的動作,在2個基板被常溫接合的期間,將裝填有下一個進行常溫接合的基板之匣盒安裝至分 別配置有該2個基板的2個匣盒真空室以外之匣盒真空室。在前述的實施形態之常溫接合裝置1,當將3片以上的基板常溫接合於1個基板時,在產生2片的基板被常溫接合所形成的接合基板後,為了安裝第3片的基板而需要將加載互鎖真空室3的內部做成大氣壓環境並再次做成真空環境。常溫接合裝置81,不需要將加載互鎖真空室3的內部做成大氣壓環境並再次做成真空環境,可縮短產距時間,並使常溫接合之基板的每單位時間的生產量做成較常溫接合裝置1更多。
且,在連續地製造常溫接合有3片以上的基板之製品的情況,作為減低接合前準備製程之排氣等待時間之浪費、有效率地加以製造的方法,具有下述的方法。在此動作,使用複數個匣盒真空室82-i中之82-1~82-4。將3片的基板連續地常溫接合於1個基板時的動作,是如圖17所示,作業者首先,關閉閘閥5與閘閥83-1~83-4,使用真空泵31來在接合真空室2的內部產生真空環境,在加載互鎖真空室3的內部產生真空環境,在匣盒真空室82-1~82-4的內部產生大氣壓環境。作業者打開匣盒真空室82-1~82-2的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-1配置至匣盒真空室82-1,將裝填有25片的基板之匣盒84-2配置於匣盒真空室82-2。作業者關閉匣盒真空室82-1~82-2的蓋,在匣盒真空室82-1~82-2的內部產生真空環境,打開閘閥5與閘閥83-1~83-2。(step 21)作業者打開匣盒真空室82-3的蓋,將空的匣盒84-3配置至匣盒真空室82-3 。作業者關閉匣盒真空室82-3的蓋,在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境,打開閘閥5與閘閥83-3。
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-3中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作是反復執行至,已被裝填於匣盒84-1的所有基板被常溫接合並使接合基板被裝填至匣盒84-3的所有的棚架為止。(step 22)
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-4的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-4配置至匣盒真空室82-4。作業者關閉匣盒真空室82-4的蓋,在匣盒真空室82-4的內部產生真空環境。(step 22)
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-4的內部產生真空環境後,將已被裝填至匣盒84-3並被常溫接合的接合基板與已被裝填至匣盒84-4之基板進行常溫接合。即,作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-3的接合基板中之1片的基板搭載至下側基板支承部42,將已被 裝填於匣盒84-4的基板中之1片的基板搭載至上側基板支承部41。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-4中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至被裝填於匣盒84-3、84-4之所有的基板被常溫接合為止。(step 23)
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-4的內部產生真空環境後,在匣盒真空室82-1~82-2的內部產生大氣壓環境。作業者打開匣盒真空室82-1、82-2的蓋,分別配置裝填有25片的基板之匣盒84-1與裝填有25片的基板之匣盒84-2。作業者關閉匣盒真空室82-1~82-2的蓋,在匣盒真空室82-1~82-2的內部產生真空環境,打開閘閥5與閘閥83-1~83-2。(step 23)
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打 開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-3中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至已被裝填於匣盒84-1的所有基板被常溫接合並使接合基板被裝填至匣盒84-3的所有的棚架為止。(step 24)
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-4的蓋,將裝填有接合基板之匣盒84-4由匣盒真空室82-4取出,將裝填有其他25片的基板之其他匣盒84-4配置到匣盒真空室82-4。作業者關閉匣盒真空室82-4的蓋,在匣盒真空室82-4的內部產生真空環境。(step 24)
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-4的內部產生真空環境後,再次,將已被裝填於匣盒84-3並進行了常溫接合之接合基板與已被裝填至匣盒84-4之基板進行常溫接合,將裝填有25片的基板之匣盒84-1與裝填有25片的基板之匣盒84-2分別配置到匣盒真空室82-1、82-2。
作業者藉由反復執行這樣的動作,可將3片的基板連續地常溫接合至1個基板,且可連續地製造常溫接合有3片的基板之製品。即,這樣的常溫接合裝置當連續地製造常溫接合有3片的基板之製品時,不需要將加載互鎖真空室3的內部做成大氣壓環境並再次做成真空環境,又在進行接合製程中的同時,藉由對分別配置有該接合中的基板之2個匣盒真空室以外的匣盒真空室,安裝裝填有下一個 進行常溫接合的基板之匣盒,能減低排氣等待時間之消耗,可縮短產距時間,可將常溫接合的基板之每單位時間的生產量做成較常溫接合裝置1更多。再者,在step 22配置接合基板之匣盒真空室,為4個匣盒真空室的任一個皆可,在此情況,安裝下一個欲接合的基板之匣盒真空室成為為未配置有接合基板,且未安裝有在step 21搭載欲接合的基板之匣盒的匣盒真空室。
在Step 23配置完成的接合基板之匣盒真空室是安裝有在step 22搭載了基板的匣盒之2個匣盒真空室中之任一方均可。在此情況,安裝下一個新接合的基板之匣盒真空室則成為除了安裝有在step 22搭載有基板的匣盒之2個匣盒真空室以外的剩餘之2個匣盒真空室。
在Step 24配置接合基板之匣盒真空室,為除了配置有在Step 23已被接合的基板之匣盒真空室以外的匣盒真空室的任一個皆可,在此情況,安裝下一個欲接合的基板之匣盒真空室成為為未配置有接合基板,且未安裝有在Step 23搭載新的欲接合的基板之匣盒的匣盒真空室。
將4片的基板常溫接合於1個基板時的動作是如圖18所示,作業者首先,關閉閘閥5與閘閥83-1~83-4,使用真空泵31來在接合真空室2的內部產生真空環境,在加載互鎖真空室3的內部產生真空環境,在匣盒真空室82-1~82-4的內部產生大氣壓環境。作業者打開匣盒真空室82-1~82-2的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-1與裝填有25片的基板之匣盒84-2分別配置到匣盒真空室82-1 、82-2。作業者關閉匣盒真空室82-1~82-2的蓋,在該匣盒真空室82-1~82-2的內部產生真空環境,打開閘閥5與閘閥83-1~83-2。(step 31)
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-1中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,裝填至匣盒84-1的所有基板被常溫接合,且接合基板被裝填至匣盒84-1的所有的棚架為止。(step 32)
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-3的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-3配置於匣盒真空室82-3。作業者關閉匣盒真空室82-3的蓋,以在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境。(step 32)
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境後,將裝填於匣盒84-1且進行了常溫接合之接合基板與裝填於匣盒84-3之基板進行常溫接合。即,作業者使用搬送裝置8,將裝填於匣盒84-1之基板中之1 片的基板搭載至下側基板支承部42,將裝填於匣盒84-3的基板中之1片的基板搭載至上側基板支承部41。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-3中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作是反復執行至裝填於匣盒84-1的所有基板被常溫接合為止。(step 33)
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境後,在匣盒真空室82-4的內部產生大氣壓環境。作業者打開匣盒真空室82-4的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-4配置至匣盒真空室82-4。作業者關閉匣盒真空室82-4的蓋,在匣盒真空室82-4的內部產生真空環境,打開閘閥5與閘閥83-4。(step 33)
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-3的接合基板中之1片的基板搭載至下側基板支承部42,將已被裝填於匣盒84-4的基板中之1片的基板搭載至上側基板支承部41。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著 ,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-4中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,裝填於匣盒84-3之所有的接合基板被常溫接合為止。(step 34)
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-1、82-2的蓋,由匣盒真空室82-1、82-2取出空的匣盒84-1~84-2,將裝填有其他25片的基板的其他匣盒84-1~84-2配置到該匣盒真空室82-1、82-2。作業者關閉匣盒真空室82-1、82-2的蓋,在該匣盒真空室82-1、82-2的內部產生真空環境。(step 34)
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-1中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,裝填至匣盒84-1的所有基板被常溫接合,且接合基板被裝填至匣盒84-1的所有的棚架為止。(step 35)
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-3的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-3配置於匣盒 真空室82-3。作業者關閉匣盒真空室82-3的蓋,以在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境。作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-4的蓋,由匣盒真空室82-4取出裝填有接合基板之匣盒84-4。(step 35)
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境後,再次,將裝填於匣盒84-1且進行了常溫接合之接合基板與已被裝填於匣盒84-3之基板予以常溫接合,將裝填有25片的基板之匣盒84-4配置至匣盒真空室82-4。
作業者藉由反復執行這樣的動作,可將4片的基板連續地常溫接合於1個基板,且可連續地製造常溫接合有4片的基板之製品。即,這樣的常溫接合裝置,當連續地製造常溫接合有4片的基板之製品時,不需要將加載互鎖真空室3的內部做成大氣壓環境並再次做成真空環境,又在進行接合製程中的同時,藉由對分別配置有該接合中的基板之2個匣盒真空室以外的匣盒真空室,安裝裝填有下一個進行常溫接合的基板之匣盒,能減低排氣等待時間之消耗,可縮短產距時間,可將常溫接合的基板之每單位時間的生產量做成較常溫接合裝置1更多。再者,在step 32、step 33配置接合基板之匣盒真空室,為4個匣盒真空室的任一個皆可,在此情況,安裝下一個欲接合的基板之匣盒真空室則成為,未配置有接合基板,且未安裝有在前一個step搭載了基板之匣盒的匣盒真空室。在Step 34配置完 成的接合基板之匣盒真空室,為在step 33,安裝有搭載著基板的匣盒之2個匣盒真空室中之任一方均可。在此情況,安裝下一個新接合的基板之匣盒真空室成為除了在step 33安裝有搭載著基板的匣盒之2個匣盒真空室以外的剩餘的2個匣盒真空室。在Step 35配置接合基板之匣盒真空室,為除了在Step 34配置已被接合的基板之匣盒真空室以外的匣盒真空室的任一個皆可,在此情況,安裝下一個欲接合的基板之匣盒真空室成為未配置有接合基板,且在Step 34未安裝有搭載著欲新接合的基板之匣盒的匣盒真空室。
這樣的常溫接合裝置是同樣地,可將5片以上的基板連續地常溫接合於1個基板。即,這樣的常溫接合裝置,當連續地製造常溫接合有5片以上的基板之製品時,不需要將加載互鎖真空室3的內部做成大氣壓環境並再次做成真空環境,又在進行接合製程中的同時,藉由對分別配置有該接合中的基板之2個匣盒真空室以外的匣盒真空室,安裝裝填有下一個進行常溫接合的基板之匣盒,能減低排氣等待時間之消耗,可縮短產距時間,可將常溫接合的基板之每單位時間的生產量做成較常溫接合裝置1更多。
將2片的基板常溫接合於1個基板時的動作是如圖19所示,作業者首先,關閉閘閥5與閘閥83-1~83-4,使用真空泵31來在接合真空室2的內部產生真空環境,在加載互鎖真空室3的內部產生真空環境,在匣盒真空室82-1~82-4的內部產生大氣壓環境。作業者打開匣盒真空室 82-1~82-2的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-1配置至匣盒真空室82-1,裝填有25片的基板之匣盒84-2配置於匣盒真空室82-2。作業者關閉匣盒真空室82-1~82-2的蓋,在匣盒真空室82-1~82-2的內部產生真空環境,打開閘閥5與閘閥83-1~83-2。(step 41)
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-1中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作是反復執行至裝填於匣盒84-1的所有基板被常溫接合為止。(step 42)
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-3~82-4的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-3配置到匣盒真空室82-3,將裝填有25片的基板之匣盒84-4配置至匣盒真空室82-4。作業者關閉匣盒真空室82-3~82-4的蓋,在匣盒真空室82-3~82-4的內部產生真空環境。(step 42)
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-3~82-4的內 部產生真空環境後,將已被裝填於匣盒84-3之基板與已被裝填於匣盒84-4之基板予以常溫接合。即,作業者使用搬送裝置8,將裝填於匣盒84-3的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填於匣盒84-4的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-3中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,已被裝填於匣盒84-3之所有的基板被常溫接合。(step 43)
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-1的蓋,由匣盒真空室82-1取出裝填有接合基板之匣盒84-1,將裝填有其他25片的基板之其他匣盒84-1配置到匣盒真空室82-1,將裝填有25片的基板之匣盒84-2配置於匣盒真空室82-2。作業者關閉匣盒真空室82-1~82-2的蓋,在匣盒真空室82-1~82-2的內部產生真空環境,打開閘閥5與閘閥83-1~83-2。(step 43)
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41 之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-1中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,裝填至匣盒84-1的所有基板被常溫接合,且接合基板被裝填至匣盒84-1的所有的棚架為止。(step 44)
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-3的蓋,由匣盒真空室82-3取出裝填有接合基板之匣盒84-3,將裝填有其他25片的基板之其他匣盒84-3配置到匣盒真空室82-3,將裝填有25片的基板之匣盒84-4配置至匣盒真空室82-4。作業者關閉匣盒真空室82-3~82-4的蓋,在匣盒真空室82-3~82-4的內部產生真空環境。(step 44)
作業者藉由反復執行這樣的動作(step 43、44),可連續地製造常溫接合有2片的基板之製品。如此,在使用常溫接合裝置81,將2片的基板常溫接合於1個基板時的動作,在2個基板被常溫接合的期間,對分別配置有該2個基板之2個匣盒真空室以外的2個匣盒真空室,分別安裝裝填有下一個進行常溫接合的基板之2個匣盒。在前述的實施形態之常溫接合裝置1,當將2片的基板常溫接合於1個基板時,在產生常溫接合有2片的基板之接合基板後,為了安裝下一個基板,需要將加載互鎖真空室3的內 部做成大氣壓環境並再次做成真空環境。常溫接合裝置81是當連續地製造常溫接合有2片的基板之製品時,不需要將加載互鎖真空室3的內部做成大氣壓環境並再次做成真空環境,可縮短產距時間,可將常溫接合的基板之每單位時間的生產量做成較常溫接合裝置1更多。
再者,在Step 42、step 44配置已完成的接合基板之匣盒真空室,為在step 41、step 43安裝已搭載欲新接合的基板之匣盒的匣盒真空室中之任一方均可。在此情況,安裝下一個新接合的基板之匣盒真空室成為除了在step 41、step 43安裝已搭載欲新接合的基板之匣盒的匣盒真空室以外的匣盒真空室。
再者,在將這樣的2片的基板常溫接合於1個基板時的動作,亦可使用進一步將匣盒真空室82-1~82-2置換成在內部可配置2個匣盒84-1~84-2之1個第1匣盒真空室、將匣盒真空室82-3~82-4置換成在內部可配置2個匣盒84-3~84-4之1個第2匣盒真空室的其他常溫接合裝置來執行。此時,該常溫接合裝置具備有第1閘閥與第2閘閥。該第1閘閥介設於該第1匣盒真空室與加載互鎖真空室3之間,關閉或打開用來連接該第1匣盒真空室的內部與加載互鎖真空室3的內部之閘門。該第2閘閥介設於該第2匣盒真空室與加載互鎖真空室3之間,關閉或打開用來連接該第2匣盒真空室的內部與加載互鎖真空室3的內部之閘門。這樣的常溫接合裝置,雖無法執行將前述的3片以上的基板常溫接合於1個基板時的動作,但構造變得更 簡單,對進行2片連續接合動作極為理想。
本發明之常溫接合裝置的其他實施形態,是將前述的實施形態之常溫接合裝置81的匣盒真空室82-1~82-2置換成1個連結匣盒真空室。該連結匣盒真空室可將2個匣盒84-1~84-2配置於內部。此時,該常溫接合裝置具備有連結閘閥。該連結閘閥介設於該連結匣盒真空室與加載互鎖真空室3之間,關閉或打開用來連接該連結匣盒真空室的內部與加載互鎖真空室3的內部之閘門。
這樣的常溫接合裝置是與前述的實施形態之常溫接合裝置81同樣地,可執行將2片的基板常溫接合於1個基板時的動作、將3片以上的基板常溫接合於1個基板時的動作、及連續地製造這些接合基板之動作。
在將2片的基板常溫接合於1個基板時的動作,作業者首先,關閉閘閥5與閘閥83-3~83-4與該連結閘閥,使用真空泵31來在接合真空室2的內部產生真空環境,在加載互鎖真空室3的內部產生真空環境,在匣盒真空室82-3~82-4與該連結匣盒真空室的內部產生大氣壓環境。作業者打開該連結匣盒真空室的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-1與裝填有25片的基板之匣盒84-2配置於該連結匣盒真空室。作業者關閉該連結匣盒真空室的蓋,在該連結匣盒真空室的內部產生真空環境,打開閘閥5與該連結閘閥。
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填 於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-1中之空的棚架,搬送安裝於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作是反復執行至裝填於匣盒84-1的所有基板被常溫接合為止。
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-3~82-4的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-3配置到匣盒真空室82-3,將裝填有25片的基板之匣盒84-4配置至匣盒真空室82-4。作業者關閉匣盒真空室82-3~82-4的蓋,在匣盒真空室82-3~82-4的內部產生真空環境。
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-3~82-4的內部產生真空環境後,將已被裝填於匣盒84-3之基板與已被裝填於匣盒84-4之基板予以常溫接合。即,作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-4的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將裝填於匣盒84-3的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承 部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-3中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,已被裝填於匣盒84-3之所有的基板被常溫接合為止。
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開該連結匣盒真空室的蓋,由連結匣盒真空室取出裝填有接合基板之匣盒84-1,將裝填有其他25片的基板之其他匣盒84-1、與裝填有25片的基板之匣盒84-2配置於連結匣盒真空室。作業者關閉連結匣盒真空室的蓋,在該連結匣盒真空室的內部產生真空環境,打開閘閥5與該連結閘閥。
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-1中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,裝填至匣盒84-1的所有基板被常溫接合,且接合基板被裝填至匣盒84-1的所有的棚架為止。
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室 82-3的蓋,由匣盒真空室82-3取出裝填有接合基板之匣盒84-3,將裝填有其他25片的基板之其他匣盒84-3配置到匣盒真空室82-3,將裝填有25片的基板之匣盒84-4配置至匣盒真空室82-4。作業者關閉匣盒真空室82-3~82-4的蓋,在匣盒真空室82-3~82-4的內部產生真空環境。
作業者藉由反復執行這樣的動作,可連續地製造出常溫接合有2片的基板之製品。在這樣的常溫接合裝置,在2個基板被常溫接合的期間,對分別配置有該2個基板之2個匣盒真空室以外的2個匣盒真空室,分別安裝裝填有下一個進行常溫接合的基板之2個匣盒。因此,這樣的常溫接合裝置是當連續地製造常溫接合有2片的基板之製品時,不需要將加載互鎖真空室3的內部做成大氣壓環境並再次做成真空環境,可縮短產距時間,可將常溫接合的基板之每單位時間的生產量做成較常溫接合裝置1更多。這樣的常溫接合裝置,構造進一步較常溫接合裝置81更簡單,由減低裝置設計、製造、維修成本之觀點來看極為理想。
在將3片的基板常溫接合於1個基板時的動作,作業者首先,關閉閘閥5與閘閥83-3~83-4與該連結閘閥,使用真空泵31來在接合真空室2的內部產生真空環境,在加載互鎖真空室3的內部產生真空環境,在匣盒真空室82-3~82-4與該連結匣盒真空室的內部產生大氣壓環境。作業者打開該連結匣盒真空室的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-1與裝填有25片的基板之匣盒84-2配置於該 連結匣盒真空室。作業者關閉該連結匣盒真空室的蓋,在該連結匣盒真空室的內部產生真空環境,打開閘閥5與該連結閘閥。作業者打開匣盒真空室82-3的蓋,將空的匣盒84-3配置至匣盒真空室82-3。作業者關閉匣盒真空室82-3的蓋,在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境,打開閘閥5與閘閥83-3。
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-3中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,已被裝填於匣盒84-1的所有基板被常溫接合並使接合基板被裝填至匣盒84-3的所有的棚架為止。
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-4的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-4配置至匣盒真空室82-4。作業者關閉匣盒真空室82-4的蓋,在匣盒真空室82-4的內部產生真空環境。
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-4的內部產 生真空環境後,將已被裝填至匣盒84-3並被常溫接合的接合基板與已被裝填至匣盒84-4之基板進行常溫接合。即,作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-3的接合基板中之1片的基板搭載至下側基板支承部42,將已被裝填於匣盒84-4的基板中之1片的基板搭載至上側基板支承部41。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-4中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,被裝填於匣盒84-3、84-4之所有的基板被常溫接合為止。
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-4的內部產生真空環境後,進一步在該連結匣盒真空室的內部產生大氣壓環境。作業者打開該連結匣盒真空室的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-1與裝填有25片的基板之匣盒84-2配置於該連結匣盒真空室。作業者關閉該連結匣盒真空室的蓋,在該連結匣盒真空室的內部產生真空環境,打開閘閥5與該連結閘閥。
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承 部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-3中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,已被裝填於匣盒84-1的所有基板被常溫接合並使接合基板被裝填至匣盒84-3的所有的棚架為止。
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-4的蓋,由匣盒真空室82-4取出裝填有接合基板之匣盒84-4,將裝填有其他25片的基板之其他匣盒84-4配置到匣盒真空室82-4。作業者關閉匣盒真空室82-4的蓋,在匣盒真空室82-4的內部產生真空環境。
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-4的內部產生真空環境後,再次,將已被裝填於匣盒84-3並進行了常溫接合之接合基板與已被裝填至匣盒84-4之基板進行常溫接合,將裝填有25片的基板之匣盒84-1與裝填有25片的基板之匣盒84-2配置於該連結匣盒真空室。
作業者藉由反復執行這樣的動作,可將3片的基板連續地常溫接合至1個基板。即,這樣的常溫接合裝置,當連續地製造常溫接合有3片的基板之製品時,不需要將加載互鎖真空室3的內部做成大氣壓環境並再次做成真空環 境,又在進行接合製程中的同時,藉由對分別配置有該接合中的基板之2個匣盒真空室以外的匣盒真空室,安裝裝填有下一個進行常溫接合的基板之匣盒,能減低排氣等待時間之消耗,可縮短產距時間,可將常溫接合的基板之每單位時間的生產量做成較常溫接合裝置1更多。這樣的常溫接合裝置,構造進一步較常溫接合裝置81簡單,由減低裝置設計、製造、維修成本之觀點來看極為理想。
在將4片的基板常溫接合於1個基板時的動作,作業者首先,關閉閘閥5與閘閥83-3~83-4與該連結閘閥,使用真空泵31來在接合真空室2的內部產生真空環境,在加載互鎖真空室3的內部產生真空環境,在匣盒真空室82-3~82-4與該連結匣盒真空室的內部產生大氣壓環境。作業者打開該連結匣盒真空室的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-1與裝填有25片的基板之匣盒84-2配置於該連結匣盒真空室。作業者關閉該連結匣盒真空室的蓋,在該連結匣盒真空室的內部產生真空環境,打開閘閥5與該連結閘閥。
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打 開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-1中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,裝填至匣盒84-1的所有基板被常溫接合,且接合基板被裝填至匣盒84-1的所有的棚架為止。
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-3的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-3配置於匣盒真空室82-3。作業者關閉匣盒真空室82-3的蓋,以在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境。
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境後,將裝填於匣盒84-1且進行了常溫接合之接合基板與裝填於匣盒84-3之基板進行常溫接合。即,作業者使用搬送裝置8,將裝填於匣盒84-1之基板中之1片的基板搭載至下側基板支承部42,將裝填於匣盒84-3的基板中之1片的基板搭載至上側基板支承部41。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-3中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作是反復執行至裝填於匣盒84-1的所有基板被常溫接合為止。
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2 的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境後,進一步在匣盒真空室82-4的內部產生大氣壓環境。作業者打開匣盒真空室82-4的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-4配置至匣盒真空室82-4。作業者關閉匣盒真空室82-4的蓋,在匣盒真空室82-4的內部產生真空環境,打開閘閥5與閘閥83-4。
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-3的接合基板中之1片的基板搭載至下側基板支承部42,將已被裝填於匣盒84-4的基板中之1片的基板搭載至上側基板支承部41。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-4中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,裝填於匣盒84-3之所有的接合基板被常溫接合為止。
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開該連結匣盒真空室的蓋,由該連結匣盒真空室取出空的匣盒84-1~84-2,將裝填有其他25片的基板之其他匣盒84-1~84-2配置於該連結匣盒真空室。作業者關閉該連結匣盒真空室的蓋,在該連結匣盒真空室的內部產生真空環境。
作業者使用搬送裝置8,將已被裝填於匣盒84-1的基板中之1片的基板搭載於上側基板支承部41,將已被裝填 於匣盒84-2的基板中之1片的基板搭載於下側基板支承部42。作業者關閉閘閥5,對已搭載於上側基板支承部41之基板與已搭載於下側基板支承部42之基板進行常溫接合,使上側基板支承部41朝垂直上方向上昇,產生被搭載於下側基板支承部42之接合基板。作業者,接著,打開閘閥5。作業者使用搬送裝置8,對匣盒84-1中之空的棚架,搬送搭載於下側基板支承部42之接合基板。這樣的接合動作反復執行至,裝填至匣盒84-1的所有基板被常溫接合,且接合基板被裝填至匣盒84-1的所有的棚架為止。
作業者在執行這樣的接合動作期間,打開匣盒真空室82-3的蓋,將裝填有25片的基板之匣盒84-3配置於匣盒真空室82-3。作業者關閉匣盒真空室82-3的蓋,以在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境。作業者在執行這樣的接合動作期間,進一步打開匣盒真空室82-4的蓋,由匣盒真空室82-4取出裝填有接合基板之匣盒84-4。
作業者在裝填於匣盒84-1的基板與裝填於匣盒84-2的基板之常溫接合結束、且在匣盒真空室82-3的內部產生真空環境後,再次,將裝填於匣盒84-1且進行了常溫接合之接合基板與已被裝填於匣盒84-3之基板予以常溫接合,將裝填有25片的基板之匣盒84-4配置至匣盒真空室82-4。
作業者藉由反復執行這樣的動作,可將4片的基板連續地常溫接合於1個基板,且可連續地製造常溫接合有4 片的基板之製品。即,這樣的常溫接合裝置,當連續地製造常溫接合有4片的基板之製品時,不需要將加載互鎖真空室3的內部做成大氣壓環境並再次做成真空環境,又在進行接合製程中的同時,藉由對分別配置有該接合中的基板之2個匣盒真空室以外的匣盒真空室,安裝裝填有下一個進行常溫接合的基板之匣盒,能減低排氣等待時間之消耗,可縮短產距時間,可將常溫接合的基板之每單位時間的生產量做成較常溫接合裝置1更多。這樣的常溫接合裝置,構造進一步較常溫接合裝置81簡單,由減低裝置設計、製造、維修成本之觀點來看極為理想。
這樣的常溫接合裝置同樣地,可將5片以上的基板連續地常溫接合於1個基板。即,這樣的常溫接合裝置,當連續地製造常溫接合有5片以上的基板之製品時,不需要將加載互鎖真空室3的內部做成大氣壓環境並再次做成真空環境,又在進行接合製程中的同時,藉由對分別配置有該接合中的基板之2個匣盒真空室以外的匣盒真空室,安裝裝填有下一個進行常溫接合的基板之匣盒,能減低排氣等待時間之消耗,可縮短產距時間,可將常溫接合的基板之每單位時間的生產量做成較常溫接合裝置1更多。這樣的常溫接合裝置,構造進一步較常溫接合裝置81簡單,由減低裝置設計、製造、維修成本之觀點來看極為理想。
再者,角度調整機構12能夠置換成:在上側平台11,可改變上側試料台13的方向地予以支承之其他角度調整機構。
圖20是顯示該置換的角度調整機構之例子。該角度調整機構具備有墊片91與緊固具92。墊片91配置於上側平台11的與上側試料台13相對向的面的外周區域的一部分。緊固具92是在墊片91受到上側平台11與上側試料台13夾持的狀態下,藉由將上側平台11與上側試料台13緊固,來固定上側平台11與上側試料台13。此時,在修正上側試料台的方向之動作,作業者,在上側試料台13的配置有基板之面與托架支承台45的支承面52(下側試料台46與托架支承台45接觸時,下側試料台46的配置有基板之面)非平行時,將厚度不同的複數個墊片中之適當的墊片91配置於上側平台11的與上側試料台13相對向的面的外周區域之適當位置,使用緊固具92,固定上側平台11與上側試料台13。
若根據這樣的角度調整機構的話,本發明之常溫接合裝置,與前述的實施形態之角度調整機構12同樣地,當上側試料台13的基板被常溫接合至下側試料台46的基板時,能夠將荷重更均等地施加於上側試料台13的基板與下側試料台46的基板之接合面。
圖21是顯示該置換的角度調整機構之其他例子。該角度調整機構具備有3個推壓螺栓93與拉引彈簧94。拉引彈簧94是對上側平台11,將彈性力施加到上側試料台13,使上側平台11與上側試料台13相互拉引。推壓螺栓93是如圖22所示,配置於上側平台11的與上側試料台13相對向的面的外周區域之3個部位。推壓螺栓93分別 藉由旋轉,使得由上側平台11壓入上側試料台13之壓入量產生變化。此時,在修正上側試料台的方向之動作,作業者,在上側試料台13的配置有基板之面與托架支承台45的支承面52(下側試料台46與托架支承台45接觸時,下側試料台46的配置有基板之面)非平行時,藉由將推壓螺栓93適當地旋轉,來將上側試料台13的配置有基板之面與托架支承台45的支承面52做成平行。
若依據這樣的角度調整機構的話,本發明之常溫接合裝置,與前述的實施形態之角度調整機構12同樣地,當上側試料台13的基板被常溫接合至下側試料台46的基板時,能夠將荷重更均等地施加於上側試料台13的基板與下側試料台46的基板之接合面。
圖23是顯示該置換的角度調整機構之其他例子。該角度調整機構具備有3個壓電元件95與感測器96與控制裝置97。感測器96測定上側試料台13的方向。控制裝置97是電腦,依據藉由感測器96所測定到的上側試料台13的方向,或依據作業者的操作,來對壓電元件95施加適當的電壓。壓電元件95是如圖24所示,配置於上側平台11的與上側試料台13相對向的面的外周區域的3個部位。壓電元件95,根據所施加之電壓,長度會改變。
此時,在修正上側試料台的方向之動作,作業者使用感測器96,來測定上側試料台13的方向。作業者,在上側試料台13的配置有基板之面與托架支承台45的支承面52(下側試料台46與托架支承台45接觸時,下側試料台 46的配置有基板之面)非平行時,藉由適當地操作控制裝置97,對壓電元件95施加適當的電壓,來將上側試料台13的配置有基板之面與托架支承台45的支承面52做成平行。
若依據這樣的角度調整機構的話,本發明之常溫接合裝置,與前述的實施形態之角度調整機構12同樣地,當上側試料台13的基板被常溫接合至下側試料台46的基板時,能夠將荷重更均等地施加於上側試料台13的基板與下側試料台46的基板之接合面。
這樣的角度調整機構,進一步可不將接合真空室2予以大氣開放,而將上側試料台13的配置有基板之面與下側試料台46的配置有基板之面做成平行。即,在修正上側試料台的方向之動作,制裝置97使用感測器96測定上側試料台13的方向,根據該測定結果,對壓電元件95施加適當的電壓,來將上側試料台13的配置有基板之面與下側試料台46的配置有基板之面做成平行。這樣的動作能夠不將接合真空室2予以大氣開放來執行,例如,可在反復進行圖15的步驟54~步驟S8期間中之未執行步驟S6的期間執行。因此,若根據這樣的動作的話,即使在反復進行步驟S4~步驟S8期間,上側試料台13的方向改變之情況,也可調整成使上側試料台13的配置有基板之面與下側試料台46的配置有基板之面成為平行,可縮短將基板進行常溫接合之時間。
再者,上側試料台13與下側試料台46能夠置換成, 藉由與機械鎖定機構不同的其他機構來固定基板之試料台。
圖25是顯示該置換的試料台之例子。該試料台101具備有線圈102、磁性材103與電源104。磁性材103形成為棒狀,配置於試料台101的內部。線圈102由捲繞於磁性材103的電線所形成,藉由流動直流電流來產生磁力。電源104是根據使用者的操作,對線圈102流通直流電流,或停止直流電流流通於線圈102。被保持於試料台101之基板105是使用未圖示的晶圓膠帶,來接合於匣106。匣106是由強磁性體所形成。試料台101是藉由接合於匣106之基板105被配置到試料台101後,對線圈102流通直流電流,來保持基板105。試料台101,在停止對線圈102流通直流電流後,取下已被接合於匣106之基板105。這樣的試料台101即使基板105為非強磁性體時,也能保持基板43,極為理想。
圖26是顯示該置換的試料台之其他例。該試料台111具備有電極112、113與電源114、115。電極112與電極113配置於試料台111的內部。電源114是根據使用者的操作,對電極112施加電壓,或或停止對電極112施加電壓。電源115是根據使用者的操作,對電極113施加電壓,或停止對電極113施加電壓。試料台111是藉由在基板116被配置到試料台111後,對電極112與電極113施加電壓,藉由在試料台111與基板116所產生的靜電,來保持基板116。試料台111在停止了對電極112與電極113 施加電壓後,取下基板116。這樣的試料台111,當亦可對基板116施加靜電力時,則適用於常溫接合裝置。即,試料台,在被保持於該試料台的基板的規格所允許的範圍內,可適用各種的機構。
本發明之常溫接合裝置,當壓接第1基板與第2基板時,能夠減低施加於第2驅動裝置之荷重,能夠將超過第2驅動裝置的耐荷重之更大的荷重施加於第1基板與第2基板。本發明之常溫接合裝置,進一步可將更大的荷重更均等地施加於第1基板與第2基板之接合面。
1‧‧‧常溫接合裝置
2‧‧‧接合真空室
3‧‧‧加載互鎖真空室
5‧‧‧閘閥
6‧‧‧第1匣盒台
7‧‧‧第2匣盒台
8‧‧‧搬送裝置
11‧‧‧上側平台
12‧‧‧角度調整機構
13‧‧‧上側試料台
14‧‧‧上側平台驅動裝置
15‧‧‧第1臂
16‧‧‧第2臂
17‧‧‧第3臂
18‧‧‧第1節
19‧‧‧第2節
20‧‧‧第3節
21‧‧‧爪
22-24‧‧‧旋轉軸
26‧‧‧球狀突緣
27‧‧‧固定突緣
28‧‧‧球座
29‧‧‧點
29-1~29-2‧‧‧分割環
31‧‧‧真空泵
32‧‧‧離子槍
33‧‧‧電子槍
34‧‧‧壁
35‧‧‧排氣口
36‧‧‧照射方向
37‧‧‧門
38‧‧‧鉸鏈
41‧‧‧上側基板支承部
42‧‧‧下側基板支承部
44‧‧‧定位平台
45‧‧‧托架支承台
46‧‧‧下側試料台
47‧‧‧彈性導引件
48‧‧‧底板
52‧‧‧支承面
54‧‧‧支承面
55‧‧‧匣
56‧‧‧接著面
57‧‧‧孔
58‧‧‧銷
59‧‧‧凸輪
61‧‧‧閘門
62‧‧‧門
63‧‧‧封裝面
64,65‧‧‧支承面
66‧‧‧非支承面
67‧‧‧基板
70‧‧‧對準裝置
71‧‧‧紅外線照明
72‧‧‧透鏡
73‧‧‧照相機
74,75‧‧‧透明部位
76,77‧‧‧基板
78,79‧‧‧對準標記
82-1~82-4‧‧‧匣盒真空室
83-1~83-4‧‧‧閘閥
84-1~84-4‧‧‧匣盒
101,111‧‧‧試料台
102‧‧‧線圈
103‧‧‧磁性材
104‧‧‧電源
105‧‧‧基板
106‧‧‧匣
112,113‧‧‧電極
114,115‧‧‧電源
116‧‧‧基板
圖1是顯示本發明之常溫接合裝置的實施形態之斷面圖。
圖2是顯示本發明之常溫接合裝置的實施形態之斷面圖。
圖3是顯示角度調整機構之斷面圖。
圖4是顯示角度調整機構之斜視圖。
圖5是顯示下側基板支承部之斷面圖。
圖6是顯示被保持於下側基板支承部之基板的斷面圖。
圖7是顯示匣之斷面圖。
圖8是顯示下側試料台之平面圖。
圖9是顯示對準裝置之斷面圖。
圖10是顯示閘閥之斷面圖。
圖11是顯示搬送裝置的爪之斜視圖。
圖12是顯示把持有基板之搬送裝置的爪之斜視圖。
圖13是顯示匣盒之斜視圖。
圖14是顯示配置有基板之匣盒的斜視圖。
圖15是顯示使用本發明之常溫接合裝置,將基板進行常溫接合的動作之流程圖。
圖16是顯示本發明之常溫接合裝置的其他實施形態之斷面圖。
圖17是顯示使用本發明之常溫接合裝置,連續地製造常溫接合基板的動作之流程圖。
圖18是顯示使用本發明之常溫接合裝置,連續地製造常溫接合基板的動作之流程圖。
圖19是顯示使用本發明之常溫接合裝置,連續地製造常溫接合基板的動作之流程圖。
圖20是顯示其他角度調整機構之側面圖。
圖21是顯示其他角度調整機構之側面圖。
圖22是顯示其他角度調整機構之平面圖。
圖23是顯示其他角度調整機構之側面圖。
圖24是顯示其他角度調整機構之平面圖。
圖25是顯示其他試料台之側面圖。
圖26是顯示其他試料台之側面圖。
1‧‧‧常溫接合裝置
2‧‧‧接合真空室
3‧‧‧加載互鎖真空室
5‧‧‧閘閥
8‧‧‧搬送裝置
11‧‧‧上側平台
12‧‧‧角度調整機構
13‧‧‧上側試料台
14‧‧‧上側平台驅動裝置
31‧‧‧真空泵
32‧‧‧離子槍
36‧‧‧照射方向
41‧‧‧上側基板支承部
42‧‧‧下側基板支承部

Claims (17)

  1. 一種常溫接合裝置,其係具備有:將用來保持第1基板之第1試料台,以可改變前述第1試料台的方向的方式支承於第1平台之角度調整機構;將前述第1平台朝第1方向驅動之第1驅動裝置;將用來保持第2基板之第2試料台朝與前述第1方向非平行之第2方向驅動的第2驅動裝置;及當前述第2基板與前述第1基板被壓接時,將前述第2試料台支承於前述第1方向之托架支承台;前述角度調整機構具備有:固定於前述第1試料台之球狀突緣;固定於前述第1平台之球座;及藉由鉚接前述球狀突緣,將前述球狀突緣固定於前述球座之固定突緣。
  2. 如申請專利範圍第1項之常溫接合裝置,其中,前述角度調整機構具備有:複數個墊片;及將前述複數個墊片中之數個墊片夾持於前述第1平台與前述第1試料台之間,來將前述第1平台與前述第1試料台接合之緊固件。
  3. 如申請專利範圍第1項之常溫接合裝置,其中,前述角度調整機構具備有: 依據電氣訊號進行伸縮之複數個元件;將前述複數個元件的各自一端接合於前述第1試料台,將前述複數個元件各自的另一端接合於前述第1平台之緊固件。
  4. 如申請專利範圍第3項之常溫接合裝置,其中,前述角度調整機構進一步具備有:測定前述第1試料台中之與前述第2試料台相對向的表面的方向之感測器;及依據前述表面的方向,控制前述複數個元件之控制裝置。
  5. 如申請專利範圍第1項之常溫接合裝置,其中,進一步具備有:將固定前述第2基板的匣機械性地固定於前述第2試料台之機械鎖定機構。
  6. 如申請專利範圍第1項之常溫接合裝置,其中,進一步具備有:使用磁力,將固定前述第2基板的匣固定於前述第2試料台之線圈。
  7. 如申請專利範圍第1項之常溫接合裝置,其中,進一步具備有:發出光的光源;及依據前述光受到圖案化於該前述第1基板或前述第2基板的對準標記所反射之反射光,來攝像圖像之照相機,前述托架支承台形成有供前述光與前述反射光透過的觀察窗。
  8. 如申請專利範圍第1項之常溫接合裝置,其中, 具備有:在內部配置前述第1試料台與前述第2試料台之接合真空室;經由形成於前述接合真空室之排氣口,由前述接合真空室的內部排出氣體,來在前述接合真空室的內部產生真空環境之真空泵;及當前述第1基板中之與前述第2基板相對向的第1表面和前述第2基板中之與前述第1基板相對向的第2表面分離時,將由一部位所釋出的粒子在前述真空環境朝前述第1表面與前述第2表面之間照射之表面清淨化裝置,前述粒子的光束之中心線,朝向前述接合真空室的內側表面中之除了前述排氣口以外的區域。
  9. 如申請專利範圍第1項之常溫接合裝置,其中,具備有:在內部配置前述第1試料台與前述第2試料台之接合真空室;開關加載互鎖真空室與前述接合真空室之間的閘閥;經由前述閘閥,將前述第1基板與前述第2基板從前述加載互鎖真空室搬送至前述接合真空室之搬送裝置;及當前述第1表面與前述第2表面分離時,將由一部位所釋出的粒子,在前述真空環境朝前述第1表面與前述第2表面之間照射的表面清淨化裝置,前述粒子的光束之中心線,朝向前述接合真空室的內側表面中之除了前述閘閥以外的區域。
  10. 如申請專利範圍第9項之常溫接合裝置,其中,進一步具備有:相互獨立且可減壓之複數個匣盒真空室,前述搬送裝置,將前述第1基板從前述複數個匣盒真空室中之第1匣盒真空室搬送至前述接合真空室,將前述第2基板從前述複數個匣盒真空室中之第2匣盒真空室搬送至前述接合真空室,將常溫接合了前述第2基板與前述第1基板之接合基板,從前述接合真空室搬送至前述複數個匣盒真空室中之1個匣盒真空室。
  11. 如申請專利範圍第10項之常溫接合裝置,其中,進一步具備有:配置成可進出前述複數個匣盒真空室的內部之複數個匣盒,前述複數個匣盒,分別形成有配置前述第2基板、前述第1基板或前述接合基板之複數個棚架。
  12. 如申請專利範圍第1項之常溫接合裝置,其中,進一步具備有同體地接合於前述第2試料台之彈性導引件,前述第2驅動裝置支承前述彈性導引件,藉由驅動前述彈性導引件,來驅動前述第2試料台,前述彈性導引件,彈性變形成:當前述第1基板與前述第2基板未接觸時,前述第2試料台不會與前述托架支承台接觸,且當前述第1基板與前述第2基板被壓接時,前述第2試料台接觸於前述托架支承台。
  13. 如申請專利範圍第1項之常溫接合裝置,其中,前述第2試料台是前述第2試料台朝前述托架支承台滑動,而朝前述第2方向移動。
  14. 一種常溫接合裝置,其係具備有:將支承用來保持第1基板的第1試料台之第1平台朝第1方向驅動的第1驅動裝置;將用來保持第2基板之第2試料台朝與前述第1方向非平行的第2方向驅動之第2驅動裝置;當前述第2基板與前述第1基板被壓接時,將前述第2試料台支承於前述第1方向之托架支承台;及將固定前述第2基板的匣機械性地固定於前述第2試料台之機械鎖定機構。
  15. 如申請專利範圍第14項之常溫接合裝置,其中,具備有:在內部配置前述第1試料台與前述第2試料台之接合真空室;經由形成於前述接合真空室之排氣口,由前述接合真空室的內部排出氣體,來在前述接合真空室的內部產生真空環境之真空泵;開關加載互鎖真空室與前述接合真空室之間的閘閥;經由前述閘閥,將前述第1基板與前述第2基板由前述加載互鎖真空室搬送至前述接合真空室之搬送裝置;及當前述第1基板中之與前述第2基板相對向的第1表 面和前述第2基板中之與前述第1基板相對向的第2表面分離時,將由一部位所釋出的粒子,在前述真空環境朝前述第1表面與前述第2表面之間照射的表面清淨化裝置,前述粒子的光束之中心線,朝向前述接合真空室的內側表面中之除了前述排氣口與前述閘閥以外的區域。
  16. 一種常溫接合裝置,其係具備有:將支承用來保持第1基板的第1試料台之第1平台,朝第1方向驅動之第1驅動裝置;將用來保持第2基板之第2試料台朝與前述第1方向非平行的第2方向驅動之第2驅動裝置;當前述第2基板與前述第1基板被壓接時,將前述第2試料台支承於前述第1方向之托架支承台;發出光的光源;及依據前述光受到圖案化於該前述第1基板或前述第2基板的對準標記所反射之反射光,來攝像圖像之照相機,前述托架支承台形成有供前述光與前述反射光透過的觀察窗。
  17. 如申請專利範圍第16項之常溫接合裝置,其中,具備有:在內部配置前述第1試料台與前述第2試料台之接合真空室;經由形成於前述接合真空室之排氣口,由前述接合真空室的內部排出氣體,來在前述接合真空室的內部產生真 空環境之真空泵;開關加載互鎖真空室與前述接合真空室之間的閘閥;經由前述閘閥,將前述第1基板與前述第2基板,從前述加載互鎖真空室搬送至前述接合真空室之搬送裝置;及當前述第1基板中之與前述第2基板相對向的第1表面和前述第2基板中之與前述第1基板相對向的第2表面分離時,將由一部位所釋出的粒子,在前述真空環境朝前述第1表面與前述第2表面之間照射的表面清淨化裝置,前述粒子的光束之中心線,朝向前述接合真空室的內側表面中之除了前述排氣口與前述閘閥以外的區域。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4209457B1 (ja) 2008-02-29 2009-01-14 三菱重工業株式会社 常温接合装置
JP4672793B2 (ja) * 2009-09-14 2011-04-20 三菱重工業株式会社 接合装置制御装置および接合方法
JP4659112B1 (ja) * 2009-09-28 2011-03-30 三菱重工業株式会社 接合装置
JP4831842B2 (ja) * 2009-10-28 2011-12-07 三菱重工業株式会社 接合装置制御装置および多層接合方法
JP5535610B2 (ja) * 2009-12-22 2014-07-02 三菱重工業株式会社 Soi半導体基板製造方法
FR2961630B1 (fr) * 2010-06-22 2013-03-29 Soitec Silicon On Insulator Technologies Appareil de fabrication de dispositifs semi-conducteurs
JP2012079818A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Nikon Corp 基板貼り合せ装置、加熱装置、積層半導体装置の製造方法及び積層半導体装置
JP6012017B2 (ja) * 2011-01-24 2016-10-25 ボンドテック株式会社 加圧装置および加圧方法
JP5791329B2 (ja) * 2011-03-31 2015-10-07 大陽日酸株式会社 気相成長装置
JP5490065B2 (ja) * 2011-08-09 2014-05-14 三菱重工業株式会社 接合装置および接合システム
JP6045972B2 (ja) * 2013-04-25 2016-12-14 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合システムおよび接合方法
US20150118012A1 (en) * 2013-10-31 2015-04-30 Lam Research Corporation Wafer entry port with gas concentration attenuators
US9136243B2 (en) * 2013-12-03 2015-09-15 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Systems and methods for determining and adjusting a level of parallelism related to bonding of semiconductor elements
JP6125443B2 (ja) * 2014-01-17 2017-05-10 三菱重工工作機械株式会社 常温接合装置
JP6275632B2 (ja) * 2014-12-24 2018-02-07 三菱重工工作機械株式会社 常温接合装置及び常温接合方法
CN107665847B (zh) * 2016-07-29 2020-01-24 上海微电子装备(集团)股份有限公司 一种键合对准设备和方法
WO2020226093A1 (ja) * 2019-05-08 2020-11-12 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合システム及び接合方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0898076A (ja) * 1994-09-28 1996-04-12 Canon Inc 画像入力装置
JP2005191556A (ja) * 2003-12-02 2005-07-14 Bondotekku:Kk ガス封入金接合方法及び装置
JP2005288673A (ja) * 2004-04-06 2005-10-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 微小構造体の製造装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3661661A (en) * 1967-06-05 1972-05-09 Robertshaw Controls Co Sonic welding apparatus having universal aligning means
GB1239233A (zh) * 1968-10-23 1971-07-14
JPS6176242A (ja) 1984-09-21 1986-04-18 Kanetsuu Kogyo Kk 磁極板
JPS63129319A (ja) 1986-11-20 1988-06-01 Canon Inc 貼り合せズレ補正装置
US5112153A (en) * 1990-07-17 1992-05-12 Maremont Corporation End connector assembly with ball held captive in socket bearing and shell housing and method of assembly
US5237267A (en) 1992-05-29 1993-08-17 Cascade Microtech, Inc. Wafer probe station having auxiliary chucks
US6670985B2 (en) * 1994-09-28 2003-12-30 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus including a card device connectable to an information processing device
JPH08273247A (ja) * 1995-03-27 1996-10-18 Sony Corp 記録装置
JPH09213772A (ja) * 1996-01-30 1997-08-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板保持装置
JP2791429B2 (ja) 1996-09-18 1998-08-27 工業技術院長 シリコンウェハーの常温接合法
JP3483452B2 (ja) 1998-02-04 2004-01-06 キヤノン株式会社 ステージ装置および露光装置、ならびにデバイス製造方法
JP3301387B2 (ja) 1998-07-09 2002-07-15 ウシオ電機株式会社 プロキシミティ露光におけるマスクとワークのギャップ制御方法およびプロキシミティ露光装置
JP3558936B2 (ja) 1999-11-10 2004-08-25 日本電信電話株式会社 薄膜形成装置
JP3601401B2 (ja) 2000-02-17 2004-12-15 松下電器産業株式会社 電子部品のボンディング装置
JP4377035B2 (ja) 2000-06-08 2009-12-02 唯知 須賀 実装方法および装置
JP4822577B2 (ja) * 2000-08-18 2011-11-24 東レエンジニアリング株式会社 実装方法および装置
JP2003318219A (ja) 2002-02-22 2003-11-07 Toray Eng Co Ltd 実装方法および装置
JP2006134899A (ja) * 2002-11-28 2006-05-25 Toray Eng Co Ltd 接合方法および装置
KR100875465B1 (ko) * 2002-12-10 2008-12-22 삼성전자주식회사 편광판 부착 설비
JP2004207644A (ja) 2002-12-26 2004-07-22 Toto Ltd 静電チャック及びこれを用いた貼合わせ基板製造装置
JP4245138B2 (ja) * 2003-03-11 2009-03-25 富士通株式会社 基板貼合せ装置及び基板貼合せ方法
WO2005054147A1 (ja) * 2003-12-02 2005-06-16 Bondtech Inc. 接合方法及びこの方法により作成されるデバイス並びに接合装置
JP4686377B2 (ja) 2004-01-22 2011-05-25 ボンドテック株式会社 接合方法および接合装置
US7784670B2 (en) * 2004-01-22 2010-08-31 Bondtech Inc. Joining method and device produced by this method and joining unit
JP4919604B2 (ja) 2004-02-16 2012-04-18 ボンドテック株式会社 接合方法及び接合装置
KR100743577B1 (ko) * 2004-09-07 2007-07-30 주식회사 썬 프레인 코 가스스프링의 볼조인트 체결 구조
JP4102884B2 (ja) 2005-05-13 2008-06-18 東京エレクトロン株式会社 プローブカードの調整機構及びプローブ装置
JP4669766B2 (ja) 2005-09-29 2011-04-13 ボンドテック株式会社 位置決め方法、この方法を用いた加圧方法および位置決め装置、この装置を備える加圧装置
JP4941307B2 (ja) 2005-12-12 2012-05-30 株式会社村田製作所 位置合わせ装置、接合装置及び位置合わせ方法
JP3970304B1 (ja) * 2006-03-27 2007-09-05 三菱重工業株式会社 常温接合装置
JP4209457B1 (ja) 2008-02-29 2009-01-14 三菱重工業株式会社 常温接合装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0898076A (ja) * 1994-09-28 1996-04-12 Canon Inc 画像入力装置
JP2005191556A (ja) * 2003-12-02 2005-07-14 Bondotekku:Kk ガス封入金接合方法及び装置
JP2005288673A (ja) * 2004-04-06 2005-10-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 微小構造体の製造装置

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