TWI536465B - 接合裝置、接合系統、接合方法及電腦記憶媒體 - Google Patents

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TWI536465B
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Description

接合裝置、接合系統、接合方法及電腦記憶媒體
本發明係有關利用分子間力進行接合基板彼此之接合裝置、具備該接合裝置之接合系統、採用該接合裝置之接合方法、程式及電腦記憶媒體。
近年,半導體裝置高積體化進步。將已高積體化的複數之半導體裝置於水平面內加以配置,將該等半導體裝置用配線加以接續進行製品化之場合,產生配線長度增加,因此讓配線的電阻變大,又,配線延遲變大之疑慮。
於是,提案採用將半導體裝置3次元層積之3次元積體技術。在該3次元積體技術,例如採用接合系統,進行接合2枚半導體晶圓(以下,簡稱「晶圓」)。例如接合系統係具有:將基板被接合的表面進行親水化之表面親水化裝置、與進行接合以該表面親水化裝置讓表面被親水化的基板彼此之接合裝置。相關的接合系統,係在表面親水化裝置對基板表面供給純水而將該基板表面進行 親水化之後,在接合裝置將基板彼此利用凡得瓦力(Van der Waals force)及氫鍵結(分子間力)進行接合(專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-187716號公報
然而,發明人等銳意檢討之後瞭解,專利文獻1記載之採用接合系統之場合,會有氣泡在被接合的基板間的外周部發生之場合。又,針對氣泡在該基板間的外周部發生之機制,在後述加以說明。
本發明係有鑑於相關的問題點而做成的,其目的為抑制在基板間的外周部發生氣泡,適切地接合基板彼此。
欲達成前述目的,本發明係一種接合裝置,利用分子間力進行接合基板彼此之接合裝置,其特徵為具有:在下面抽真空而吸住保持第1基板之第1保持構件,與被設在前述第1保持構件下方、在上面抽真空而吸住保持第2基板之第2保持構件;至少前述第1保持構件或前 述第2保持構件,係具有至少將第1基板或第2基板加熱到特定溫度之加熱機構。
發明人等銳意檢討之後瞭解,例如在以採用上述專利文獻1的接合系統之場合之方式將基板彼此利用分子間力進行接合時,基板間的外周部的氣泡係起因於進行基板的表面親水化時被供給的純水而發生。供進行基板表面親水化用而被供給之純水,係包含被用於基板彼此接合之純水、與其他剩餘部分的純水。接著,例如基板間的結合係從基板的中心部向外周部擴散,該擴散之接合,利用所謂的接合波(bonding wave),使剩餘部分的純水浮上基板的表面,且到達基板的外周部。因該剩餘部分的純水會殘留,再者,純水變成空氣,而推測氣泡會在基板間的外周部發生。
於是,根據本發明,能夠在將被保持在第1保持構件之第1基板、與被保持在第2保持構件之第2基板進行接合時,至少將第1基板或第2基板加熱到特定溫度。能夠利用相關的加熱,而將被供給到第1基板與第2基板的表面之剩餘部分的純水,從該第1基板與第2基板的表面除去。從而,能夠抑制氣泡在基板間的外周部發生,並利用分子間力適切地接合基板彼此。
由另一觀點所形成的本發明係具備前述接合裝置之接合系統,其特徵係具備:具備前述接合裝置之處理站,與可以將第1基板、第2基板或第1基板與第2基板被接合的重合基板分別複數保有、且對前述處理站將第 1基板、第2基板或重合基板進行搬出搬入之搬出搬入站;前述處理站係具有:將第1基板或第2基板的被接合的表面進行改質之表面改質裝置,與將以前述表面改質裝置被改質的第1基板或第2基板的表面進行親水化之表面親水化裝置,與供對前述表面改質裝置、前述表面親水化裝置及前述接合裝置,進行搬送第1基板、第2基板或重合基板用之搬送領域;前述接合裝置方面,係將用前述表面親水化裝置讓表面被親水化之第1基板與第2基板進行接合。
此外,由另一觀點所形成的本發明係利用分子間力進行接合基板彼此之接合方法,其特徵係在將被吸住保持在第1保持構件的下面之第1基板、與被設在前述第1保持構件的下方之被吸住保持在第2保持構件的上面之第2基板進行接合時,至少將第1基板或第2基板加熱到特定的溫度。
此外,根據由另一觀點所形成的本發明,欲利用接合裝置以實行前述接合方法,而提供可以讀取於控制該接合裝置的控制部之電腦上收納的進行動作的程式之電腦記憶媒體。
根據本發明,能夠抑制氣泡在基板間的外周部發生,並利用分子間力適切地接合基板彼此。
1‧‧‧接合系統
2‧‧‧搬出搬入站
3‧‧‧處理站
30‧‧‧表面改質裝置
40‧‧‧表面親水化裝置
41‧‧‧接合裝置
60‧‧‧晶圓搬送領域
230‧‧‧上夾盤
231‧‧‧下夾盤
242‧‧‧第1加熱機構
262‧‧‧第2加熱機構
300‧‧‧控制部
WU‧‧‧上晶圓
WL‧‧‧下晶圓
WT‧‧‧重合晶圓
圖1係顯示關於本實施型態之接合系統之構成概略平面圖。
圖2係顯示關於本實施型態之接合系統之內部構成概略側視圖。
圖3係顯示上晶圓與下晶圓之構成概略側視圖。
圖4係顯示表面改質裝置之構成概略縱剖面圖。
圖5係離子通過構造體之平面圖。
圖6係顯示表面親水化裝置之構成概略縱剖面圖。
圖7係顯示表面親水化裝置之構成概略橫剖面圖。
圖8係顯示接合裝置之構成概略橫剖面圖。
圖9係顯示接合裝置之構成概略縱剖面圖。
圖10係顯示位置調節機構之構成概略側視圖。
圖11係顯示反轉機構之構成概略平面圖。
圖12係顯示反轉機構之構成概略側視圖。
圖13係顯示反轉機構之構成概略側視圖。
圖14係顯示保持臂與保持構件之構成概略側視圖。
圖15係顯示上夾盤與下夾盤之構成概略縱剖面圖。
圖16係從下方來看上夾盤之平面圖。
圖17係從上方來看下夾盤之平面圖。
圖18係顯示晶圓接合處理的主要步驟之流程圖。
圖19係顯示調節上晶圓與下晶圓的水平方向位置的情形之說明圖。
圖20係顯示調節上晶圓與下晶圓的鉛直方向位置的 情形之說明圖。
圖21係顯示按壓使上晶圓的中心部與下晶圓的中心部抵接的情形之說明圖。
圖22係顯示使上晶圓依序抵接到下晶圓的情形之說明圖。
圖23係顯示使上晶圓的表面與下晶圓的表面抵接的情形之說明圖。
圖24係顯示讓上晶圓與下晶圓被接合的情形之說明圖。
以下,針對本發明之實施型態加以說明。圖1係顯示關於本實施型態之接合系統1之構成概略平面圖。圖2係顯示接合系統1之內部構成概略側視圖。
接合系統1,係如圖3所示將例如作為2枚基板之晶圓WU、WL加以接合。以下,將配置在上側的晶圓稱作第1基板之「上晶圓WU」,將配置在下側的晶圓稱作第2基板之「下晶圓WL」。此外,將接合上晶圓WU的接合面稱作「表面WU1」,將與該表面WU1相反側的面稱作「裡面WU2」。同樣地,將接合下晶圓WL的接合面稱作「表面WL1」,將與該表面WL1相反側的面稱作「裡面WL2」。接著,接合系統1,係將上晶圓WU與下晶圓WL加以接合,形成重合基板之重合晶圓WT
接合系統1,係具有如圖1所示例如把跟外部 之間搬出搬入可以分別收容複數的晶圓WU、WL、複數的重合晶圓WT之卡匣CU、CL、CT之搬出搬入站2,與具備對於晶圓WU、WL、重合晶圓WT施以特定的處理之各種處理裝置之處理站3一體地加以接續之構成。
在搬出搬入站2,設有卡匣載置台10。在卡匣載置台10,設有複數例如4個卡匣載置板11。卡匣載置板11,係於水平方向的X方向(圖1中的上下方向)被並排配置成一列。這些卡匣載置板11,係能在對接合系統1的外部搬出搬入卡匣CU、CL、CT時,載置卡匣CU、CL、CT。如此方式,搬出搬入站2,被構成可以保有複數之上晶圓WU、複數之下晶圓WL、複數之重合晶圓WT。又,卡匣載置板11的個數,並不限定於本實施型態,可以任意地設定。此外,也可以將卡匣之1個用作異常晶圓的回收用。亦即,能夠將由於種種因素使上晶圓WU與下晶圓WL的接合產生異常之晶圓,與其他正常的重合晶圓WT分離之卡匣。在本實施型態,複數之卡匣CT之中,將1個卡匣CT用作異常晶圓回收用,將其他的卡匣CT用作正常的重合晶圓WT收納用。
在搬出搬入站2,鄰接在卡匣載置台10設置著晶圓搬送部20。在晶圓搬送部20,設置著在X方向延伸之可自由移動過搬送路21上的晶圓搬送裝置22。晶圓搬送裝置22,也可以在鉛直方向及鉛直軸周圍(θ方向)自由移動,能夠於各卡匣載置板11上的卡匣CU、CL、CT、與後述的處理站3的第3處理區G3的電晶體裝 置50、51之間搬送晶圓WU、WL、重合晶圓WT
在處理站3,設置著具備各種裝置之複數例如3個處理區G1、G2、G3。例如在處理站3的正面側(圖1的X方向負方向側),設置第1處理區G1;在處理站3的背面側(圖1的X方向正方向側),設置著第2處理區G2。此外,在處理站3的搬出搬入站2側(圖1的Y方向負方向側),設置著第3處理區G3。
例如在第1處理區G1,配置著將晶圓WU、WL的表面WU1、WL1進行改質之表面改質裝置30。本實施型態,係在表面改質裝置30,藉由切斷晶圓WU、WL的表面WU1、WL1的SiO2結合做成單結合的SiO,之後,以容易被親水化之方式進行改質該表面WU1、WL1
例如在第2處理區G2,例如將利用純水將晶圓WU、WL的表面WU1、WL1進行親水化而且將該表面WU1、WL1進行洗淨之表面親水化裝置40、接合晶圓WU、WL之接合裝置41,從搬出搬入站2側依此順序在水平方向的Y方向並排配置著。
例如在第3處理區G3,如圖2所示方式將晶圓WU、WL、重合晶圓WT的電晶體裝置50、51由下依序2段地設置著。
如圖1所示方式在第1處理區G1~第3處理區G3所包圍的領域,形成晶圓搬送領域60。在晶圓搬送領域60,例如配置著晶圓搬送裝置61。
晶圓搬送裝置61,具有例如可在鉛直方向、 水平方向(Y方向、X方向)及鉛直軸周圍自由移動的搬送臂。晶圓搬送裝置61,係能夠移動過晶圓搬送領域60內,在周圍的第1處理區G1、第2處理區G2及第3處理區G3內的特定裝置進行搬送晶圓WU、WL、重合晶圓WT
其次,針對上述之表面改質裝置30之構成加以說明。表面改質裝置30係如圖4所示具有處理容器100。處理容器100的上面開口,在該上面開口部配置後述之輻射線槽孔天線(radial line slot antenna)120,處理容器100係被構成可以密閉內部。
在處理容器100的晶圓搬送領域60側的側面,形成晶圓WU、WL的搬出搬入口101,在該搬出搬入口101設著閘閥(gate valve)102。
在處理容器100的底面,形成吸氣口103。在吸氣口103,接續著連通到將處理容器100內部的雰圍減壓至特定的真空度之吸氣裝置104之吸氣管105。
此外,在處理容器100的底面,設著載置晶圓WU、WL之載置台110。載置台110,係例如能夠利用靜電吸住或真空吸住而載置晶圓WU、WL。在載置台110,如後述方式設著離子電流計111進行測定利用被照射到載置台110上的晶圓WU、WL之處理氣體的離子(氧離子)所產生之離子電流。
在載置台110,例如內藏著使冷卻媒體流通之溫度調節機構112。溫度調節機構112,係被接續在調節 冷卻媒體溫度之液溫調節部113。接著,利用液溫調節部113能夠調節冷媒媒體的溫度、控制載置台110的溫度。結果,能夠將載置台110上載置之晶圓W維持在特定的溫度。
又,在載置台110的下方,設有從下方支撐升降晶圓WU、WL用的升降栓(未圖示)。升降栓,係插通被形成在載置台110的貫通孔(未圖示),成為可由載置台110的上面突出。
在處理容器100的上面開口部,設著供給電漿生成用微波之輻射線槽孔天線120(RLSA:Radial Line Slot Antenna)。輻射線槽孔天線120,係具備下面開口之天線本體121。在天線本體121的內部,設著例如使冷卻媒體流通之流通路(未圖示)。
在天線本體121下面的開口部,形成複數的槽,設著作為天線功能之槽板122。槽板122的材料,係採用具有導電性之材料,例如銅、鋁、鎳等。在天線本體121內的槽板122上部,設著遲相板123。遲相板123的材料,係採用低損失介電體材料,例如石英、氧化鋁、氮化鋁等。
在天線本體121及槽板122的下方,設著微波透過板124。微波透過板124,係例如被配置成介由O型環等密封材(未圖示),而阻塞處理容器100的內部。微波透過板124的材料,係採用介電體,例如石英或Al2O3等。
在天線本體121的上部,接續著通到微波發振裝置125之同軸導波管126。微波發振裝置125係被設置在處理容器100的外部,能夠對輻射線槽孔天線120發出特定頻率例如2.45GHz的微波。
利用相關的構成,從微波發振裝置125發出的微波,在被傳播到輻射線槽孔天線120內,用遲相板123被壓縮、短波長化,用槽板122使圓偏波發生之後,會透過微波透過板124向處理容器100內放射。
在處理容器100的側面,接續著對該處理容器100內供給作為處理氣體的氧氣之氣體供給管130。氣體供給管130,係被配置在後述之離子通過構造體140的上方,對處理容器100內的電漿生成領域R1供給氧氣。此外,氣體供給管130,係連通著內部貯留氧氣的氣體供給源131。氣體供給管130,設有包含控制氧氣流動之閥或流量調節部等之供給機器群132。
在處理容器100內的載置台110與輻射線槽孔天線120之間,設著離子通過構造體140。亦即,離子通過構造體140,係被設成將處理容器100的內部區劃為:將從氣體供給管130被供給的氧氣利用從輻射線槽孔天線120被放射的微波而進行電漿化之電漿生成領域R1,與採用於電漿生成領域R1被生成的氧氣離子將載置台110上的晶圓WU、WL的表面WU1、WL1進行改質之處理領域R2。
離子通過構造體140係具有一對電極141、 142。以下,有將被配置在上部的電極稱作「上部電極141」、將被配置在下部的電極稱作「下部電極142」之場合。在一對電極141、142間,設置將該一對電極141、142進行電性地絕緣之絕緣材143。
各電極141、142,係如圖4及圖5所示具有平面看來比晶圓WU、WL的直徑還要大的圓形狀。此外,在各電極141、142,係從電漿生成領域R1到處理領域R2形成複數個讓氧離子通過的開口部144。該等複數個開口部144係被配置成例如格子狀。又,複數個開口部144的形狀或配置,並不限定於本實施型態,可以任意地設定。
在此,各開口部144的尺寸,最好是設定成例如比從輻射線槽孔天線120被放射的微波的波長還要短。藉由如此作法,能夠讓從輻射線槽孔天線120被供給的微波由離子通過構造體140被反射,抑制微波往處理領域R2進入。結果,載置台110上的晶圓WU、WL並不會被直接曝露在微波下,而能夠防止因微波造成的晶圓WU、WL損傷。
在離子通過構造體140,接續著在一對電極141、142間施加特定電壓之電源145。利用該電源145被施加的特定電壓,可利用後述的控制部300控制,最大電壓係例如1KeV。此外,在離子通過構造體140,接續著進行測定流過一對電極141、142的電流之電流計146。
其次,針對上述之表面親水化裝置40之構成 加以說明。表面親水化裝置40,係如圖6所示具有可以將內部密閉的處理容器150。在處理容器150的晶圓搬送領域60側的側面,如圖7所示形成晶圓WU、WL的搬出搬入口151,在該搬出搬入口151設著開關快門152。
在處理容器150內的中央部,如圖6所示設著保持晶圓WU、WL使之旋轉的旋轉夾盤160。旋轉夾盤160,具有水平的上面,在該上面,設著例如抽吸晶圓WU、WL的抽吸口(未圖示)。藉由從該抽吸口的抽吸,可以將晶圓WU、WL吸住保持在旋轉夾盤160上。
旋轉夾盤160,係具有例如具備馬達等之夾盤驅動部161,利用該夾盤驅動部161能夠特定速度地旋轉。此外,在夾盤驅動部161,設著例如汽缸等升降驅動源,使旋轉夾盤160成為可以自由升降。
在旋轉夾盤160的周圍,設著承接從晶圓WU、WL飛散或落下的液體、進行回收的杯162。在杯162的下面,接續著進行排出已回收的液體之排出管163,與真空抽吸杯162內的氛圍而進行排氣的排氣管164。
如圖7所示在杯162的X方向負方向(圖7之下方向)側,形成沿著Y方向(圖7之左右方向)延伸的軌道170。軌道170,被形成例如從杯162的Y方向負方向(圖7的左方向)側的外方起至Y方向正方向(圖7的右方向)側的外方為止。在軌道170,安裝著例如噴嘴臂(nozzle arm)171與擦洗臂(scrub arm)172。
在噴嘴臂171,係如圖6及圖7所示支撐著對晶圓WU、WL供給純水之純水噴嘴173。噴嘴臂171,利用圖7所示之噴嘴驅動部174,可以自由移動過軌道170上。藉此,純水噴嘴173,可以從被設置在杯162的Y方向正方向側的外方之等待部175移動至杯162內的晶圓WU、WL的中心部上方為止,進而可以在晶圓WU、WL的直徑方向移動過該晶圓WU、WL上。此外,噴嘴臂171,利用噴嘴驅動部174而可以自由升降,能夠調節純水噴嘴173的高度。
在純水噴嘴173,如圖6所示接續著對該純水噴嘴173供給純水的供給管176。供給管176,係連通著內部貯留純水之純水供給源177。此外,在供給管176,設著包含控制純水流動之閥或流量調節部等之供給機器群178。
在擦洗臂172,係支撐著擦洗洗淨具180。在擦洗洗淨具180的先端部,設著例如複數之絲狀或海綿狀的刷子(brush)180a。擦洗臂172,係利用圖7所示之洗淨具驅動部181可自由移動過軌道170上,能夠使擦洗洗淨具180從杯162的Y方向負方向側的外方移動到杯162內的晶圓WU、WL的中心部上方。此外,利用洗淨具驅動部181,使擦洗臂172可以自由升降,能夠調節擦洗洗淨具180的高度。
又,以上的構成方面,純水噴嘴173與擦洗洗淨具180是分別被支撐在不同的臂,但也可以被支撐在 同一臂。此外,也可以省略純水噴嘴173,而做成由擦洗洗淨具180供給純水。再者,也可以省略杯162,而將在處理容器150底面進行排出液體的排出管、與將處理容器150內的雰圍進行排氣的排氣管接續起來。此外,也可以在以上的構成的表面親水化裝置40,設置防止帶電用的靜電去除器(未圖示)。
其次,針對上述之接合裝置41之構成加以說 明。接合裝置41,係如圖8所示具有可以將內部密閉的處理容器190。在處理容器190的晶圓搬送領域60側的側面,形成晶圓WU、WL、重合晶圓WT的搬出搬入口191,在該搬出搬入口191設著開關快門192。
處理容器190的內部,係利用內壁193而被區劃成搬送領域T1與處理領域T2。上述之搬出搬入口191,係被形成在搬送領域T1之處理容器190的側面。此外,在內壁193也形成著晶圓WU、WL、重合晶圓WT的搬出搬入口194。
在搬送領域T1的X方向正方向側,設著供暫時地載置晶圓WU、WL、重合晶圓WT用之電晶體200。電晶體200,係例如被形成2段,能夠同時地載置晶圓WU、WL、重合晶圓WT之任何2個。
在搬送領域T1,設著晶圓搬送機構201。晶圓搬送機構201,係如圖8及圖9所示具有例如可在鉛直方向、水平方向(Y方向、X方向)及鉛直軸周圍自由移動的搬送臂。接著,晶圓搬送機構201,係能夠於搬送領 域T1內、或搬送領域T1與處理領域T2之間搬送晶圓WU、WL、重合晶圓WT
在搬送領域T1的X方向負方向側,設著進行調節晶圓WU、WL水平方向的朝向之位置調節機構210。位置調節機構210,係如圖10所示具有基台211、吸住保持晶圓WU、WL使旋轉之保持部212、與檢測晶圓WU、WL刻痕(notch)部的位置之檢出部213。接著,位置調節機構210,係藉著一邊使被保持部212吸住保持之晶圓WU、WL旋轉一邊以檢出部213檢測晶圓WU、WL刻痕部的位置,進行調節該刻痕部的位置而調節晶圓WU、WL水平方向的朝向。
此外,在搬送領域T1設著使上晶圓WU的表裡面反轉之反轉機構220。反轉機構220,係如圖11~圖13所示具有保持上晶圓WU之保持臂221。保持臂221係在水平方向(圖11及圖12中的Y方向)延伸著。此外,在保持臂221,例如4處設著保持上晶圓WU之保持構件222。保持構件222,係如圖14所示被構成可以對著保持臂221在水平方向移動。此外,在保持構件222的側面,形成著供保持上晶圓WU外周部用之缺口223。接著,該等保持構件222係能夠挾入並保持上晶圓WU
保持臂221,係如圖11~圖13所示被例如具備馬達等之第1驅動部224支撐著。利用該第1驅動部224,使保持臂221可以在水平軸周圍自由轉動。此外,保持臂221,係以第1驅動部224為中心自由轉動,而 且,在水平方向(圖11及圖12中的Y方向)自由移動。在第1驅動部224的下方,設著例如具備馬達等之第2驅動部225。利用該第2驅動部225,使第1驅動部224能夠沿著在鉛直方向延伸的支撐柱226在鉛直方向移動。以此方式利用第1驅動部224與第2驅動部225,使被保持在保持構件222的上晶圓WU,能夠在水平軸周圍轉動而且在鉛直方向及水平方向移動。此外,被保持在保持構件222的上晶圓WU,係能夠以第1驅動部224為中心轉動,並從位置調節機構210移動過與後述的上夾盤230之間。
在處理領域T2,如圖8及圖9所示設著將上晶圓WU於下面吸住保持之作為第1保持構件之上夾盤230,與將下晶圓WL於上面載置並吸住保持之作為第2保持構件之下夾盤231。下夾盤231,係被設在上夾盤230的下方,被構成可以與上夾盤230相對向配置。亦即,使被保持在上夾盤230的上晶圓WU與被保持在下夾盤231的下晶圓WL成為可以相對向配置。
上夾盤230,係如圖9所示被支撐在設於處理容器190的天井面之支撐構件232。支撐構件232係支撐著上夾盤230的上面外周部。在下夾盤231的下方,介著軸桿233設置夾盤驅動部234。利用該夾盤驅動部234,下夾盤231成為可在鉛直方向自由升降、且可在水平方向自由移動。此外,利用夾盤驅動部234,使下夾盤231成為可在鉛直軸周圍自由旋轉。此外,在下夾盤231的下 方,設著從下方支撐下晶圓WL使之升降用的升降栓(未圖示)。升降栓,係插通被形成在下夾盤231之貫通孔(未圖示),成為可以從下夾盤231的上面突出。
上夾盤230,係如圖15所示被區劃成複數例如3個領域230a、230b、230c。該等領域230a、230b、230c,係如圖16所示從上夾盤230的中心部向外周部依此順序設置。接著,領域230a平面看來具有圓形狀,而領域230b、230c平面看來具有環狀形狀。在各領域230a、230b、230c,如圖15所示有供吸住保持上晶圓WU用之抽吸管240a、240b、240c被分別獨立設置。在各抽吸管240a、240b、240c,分別接續著不同的真空泵241a、241b、241c。從而,上夾盤230被構成各領域230a、230b、230c都可以設定上晶圓WU的抽真空。
又,以下,有將上述之3個領域230a、230b、230c分別稱為第1領域230a、第2領域230b、第3領域230c之場合。此外,有將抽吸管240a、240b、240c分別稱為第1抽吸管240a、第2抽吸管240b、第3抽吸管240c之場合。再者,有將真空泵241a、241b、241c分別稱為第1真空泵241a、第2真空泵241b、第3真空泵241c。
在上夾盤230的內部,設著加熱上晶圓WU之第1加熱機構242。又,在第1加熱機構242使用例如加熱器。
在上夾盤230的中心部,形成在厚度方向貫 通該上夾盤230之貫通孔243。該上夾盤230的中心部,係對應於被吸住保持在該上夾盤230之上晶圓WU的中心部。接著,在貫通孔243做成讓後述之壓動構件250的壓動栓251插通。
在上夾盤230的上面,設著按壓上晶圓WU的中心部之壓動構件250。壓動構件250,具有汽缸構造,有壓動栓251與在該壓動栓251升降時成為導件的外筒252。壓動栓251,係利用例如內藏馬達之驅動部(未圖示)成為插通貫通孔243而可在鉛直方向自由升降。接著,壓動構件250,係在後述之晶圓WU、WL接合時,能夠使上晶圓WU的中心部與下晶圓WL的中心部抵接而進行按壓。
在上夾盤230,設著拍攝下晶圓WL的表面WL1之上部攝影構件253。在上部攝影構件253採用例如廣角型CCD攝影機。又,上部攝影構件253也可以被設在上夾盤230上。
下夾盤231,係如圖17所示被區劃成複數例如2個領域231a、231b。該等領域231a、231b係從下夾盤231的中心部向外周部依該順序設置。接著,領域231a平面看來具有圓形狀,而領域231b平面看來具有環狀形狀。在各領域231a、231b,如圖15所示有供吸住保持下晶圓WL用之抽吸管260a、260b被分別獨立設置。在各抽吸管260a、260b分別接續著不同的真空泵261a、261b。從而,下夾盤231被構成各領域231a、231b都可 以設定下晶圓WL的抽真空。
在下夾盤231的內部,設著加熱下晶圓WL之第2加熱機構262。又,在第2加熱機構262使用例如加熱器。
在下夾盤231的外周部,設置防止晶圓WU、WL、重合晶圓WT從該下夾盤231飛出或滑落之擋止構件263。擋止構件263,係以該頂部至少位於比下夾盤231上的重合晶圓WT還要上方的位置之方式在鉛直方向延伸著。此外,擋止構件263係如圖17所示在下夾盤231的外周部設置複數處例如5處。
在下夾盤231,係如圖15所示設著拍攝上晶圓WU的表面WU1之下部攝影構件264。在下部攝影構件264採用例如廣角型CCD攝影機。又,下部攝影構件264也可以被設在下夾盤231上。
在以上的接合系統1,如圖1所示設有控制部300。控制部300,係例如電腦,具有程式容納部(未圖示)。在程式容納部,被容納著控制接合系統1之晶圓WU、WL、重合晶圓WT的處理之程式。此外,在程式容納部,也容納著供控制上述各種處理裝置或搬送裝置等的驅動系的動作,實現接合系統1之後述的晶圓接合處理之用的程式。又,前述程式,係被記錄於例如電腦可讀取的硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、光磁碟(MO)、記憶卡等電腦可讀取的記憶媒體H者,亦可以是由該記憶媒體H對控制部300安裝者。
其次,針對採用以以上方式構成的接合系統1進行之晶圓WU、WL的接合處理方法加以說明。圖18係顯示相關的晶圓接合處理的主要步驟例之流程圖。
首先,收容了複數枚上晶圓WU的卡匣CU、收容了複數枚下晶圓WL的卡匣CL、及空的卡匣CT,被載置於搬出搬入站2之特定的卡匣載置板11。之後,利用晶圓搬送裝置22把卡匣CU內的上晶圓WU取出,搬送到處理站3的第3處理區G3的電晶體裝置50。
其次,上晶圓WU係利用晶圓搬送裝置61而被搬送到第1處理區G1的表面改質裝置30。被搬入表面改質裝置30之上晶圓WU,係從晶圓搬送裝置61被交接載置到載置台110的上面。之後,晶圓搬送裝置61會從表面改質裝置30退出,而閘閥102被關閉。又,被載置於載置台110之上晶圓WU,係利用溫度調節機構112而被維持在特定的溫度例如25℃~30℃。
之後,使吸氣裝置104動作,介由吸氣口103讓處理容器100內部的雰圍被減壓直到特定的真空度,例如67Pa~333Pa(0.5Torr~2.5Torr)。接著,以後述之方式上晶圓WU於處理中、處理容器100內的雰圍被維持在上述特定的真空度。
之後,從氣體供給管130向處理容器100內的電漿生成領域R1供給氧氣。此外,從輻射線槽孔天線120向電漿生成領域R1放射例如2.45GHz的微波。利用該微波的放射,在電漿生成領域R1內氧氣被激勵而電漿 化,例如氧氣進行離子化。此時,在下方行進的微波,係於離子通過構造體140反射,貯留在電漿生成領域R1內。結果,在電漿生成領域R1內,生成高密度的電漿。
然後,在離子通過構造體140,利用電源145對一對電極141、142施加特定電壓。這樣一來,利用該一對電極141、142,僅讓於電漿生成領域R1被生成的氧離子,通過離子通過構造體140的開口部144而流入處理領域R2。
此時,利用控制部300,藉由進行控制被施加到一對電極141、142間之電壓,而控制在通過該一對電極141、142之氧離子被賦予之能量。該被賦予氧子離之能量,係足以切斷上晶圓WU的表面WU1的SiO2之二重結合形成單結合的SiO之能量,並被設定為不損傷該表面WU1之能量。
又,此時,利用電流計146進行測定流過一對電極141、142間之電流的電流值。基於該被測定的電流值,掌握通過離子通過構造體140之氧離子通過量。接著,控制部300方面,基於被掌握的氧離子通過量,而以該通過量成為特定的數值之方式,進行控制來自氣體供給管130之氧氣供給量、或一對電極141、142間的電壓等,種種的參數(parameter)。
之後,被導入處理領域R2之氧離子,係被照射並注入載置台110上之上晶圓WU的表面WU1。接著,利用被照射之氧離子,讓表面WU1之SiO2的二重結合被 切斷而成為單結合的SiO。此外,因為在該表面WU1的改質採用氧離子,而讓被照射在上晶圓WU的表面WU1之氧離子自身有助於SiO的結合。如此一來,上晶圓WU的表面WU1便被改質(圖18的步驟S1)。
此時,利用離子電流計111,進行測定由被照射到上晶圓WU的表面WU1之氧離子所產生之離子電流的電流值。基於該被測定的電流值,掌握被照射到上晶圓WU的表面WU1之氧離子的照射量。接著,控制部300方面,基於被掌握的氧離子照射量,而以該照射量成為特定的數值之方式,進行控制來自氣體供給管130之氧氣供給量、或一對電極141、142間的電壓等,種種的參數(parameter)。
其次,上晶圓WU係利用晶圓搬送裝置61而被搬送到第2處理區G2的表面親水化裝置40。被搬入表面親水化裝置40之上晶圓WU,係從晶圓搬送裝置61被交接、吸住保持在旋轉夾盤160。
然後,利用噴嘴臂171使等待部175的純水噴嘴173移動直到上晶圓WU中心部的上方,而且,利用擦洗臂172使擦洗洗淨具180移動到上晶圓WU上。之後,邊利用旋轉夾盤160使上晶圓WU旋轉,邊從純水噴嘴173將純水供給到上晶圓WU上。如此一來,在表面改質裝置30被改質的上晶圓WU的表面WU1會附著氫氧基(矽醇基;silanol group)讓該表面WU1被親水化。此外,利用來自純水噴嘴173的純水與擦洗洗淨具180,洗 淨上晶圓WU的表面WU1(圖18的步驟S2)。又,由於被供給到上晶圓WU表面WU1的純水之中,一部份的純水係以上述方式將表面WU1進行親水化,也就是以後述方式被用以供進行接合晶圓WU、WL,所以,其餘剩下部分的純水則殘存在上晶圓WU的表面WU1
其次,上晶圓WU係利用晶圓搬送裝置61而被搬送到第2處理區G2的接合裝置41。被搬入接合裝置41之上晶圓WU,介由電晶體200利用晶圓搬送機構201被搬送到位置調節機構210。接著,利用位置調節機構210來調節上晶圓WU水平方向的朝向(圖18的步驟S3)。
之後,從位置調節機構210將上晶圓WU交接到反轉機構220的保持臂221。然後,在搬送領域T1,藉由使保持臂221反轉,讓上晶圓WU的表裡面被反轉(圖18的步驟S4)。亦即,讓上晶圓WU的表面WU1朝向下方。
之後,反轉機構220的保持臂221,則以第1驅動部224為中心轉動並在上夾盤230的下方移動。接著,從反轉機構220將上晶圓WU交接到上夾盤230。上晶圓WU,係在上夾盤230讓其裡面WU2被吸住保持(圖18的步驟S5)。此時,使全部的真空泵241a、241b、241c動作,在上夾盤230全部的領域230a、230b、230c將上晶圓WU進行抽真空。上晶圓WU,於上夾盤230等待直到後述的下晶圓WL被搬送到接合裝置41。
在對上晶圓WU進行上述之步驟S1~S5的處理之間,該上晶圓WU之後就接著進行下晶圓WL的處理。首先,利用晶圓搬送裝置22將卡匣CL內的下晶圓WL取出、搬送到處理站3的電晶體裝置50。
其次,下晶圓WL係利用晶圓搬送裝置61被搬送到表面改質裝置30,讓下晶圓WL的表面WL1被改質(圖18的步驟S6)。又,步驟S6之下晶圓WL的表面WL1的改質係與上述之步驟S1相同。
之後,下晶圓WL係利用晶圓搬送裝置61被搬送到表面親水化裝置40,讓下晶圓WL的表面WL1被親水化而且將該表面WL1洗淨(圖18的步驟S7)。又,步驟S7之下晶圓WL的表面WL1的親水化及洗淨,因為是與上述之步驟S2相同所以省略詳細的說明。此外,由於被供給到下晶圓WL表面WL1的純水之中,一部份的純水係將表面WL1進行親水化,也就是以後述方式被用以供進行接合晶圓WU、WL,所以,其餘剩下部分的純水則殘存在下晶圓WL的表面WL1
之後,下晶圓WL係利用晶圓搬送裝置61被搬送到接合裝置41。被搬入接合裝置41之下晶圓WL,介由電晶體200利用晶圓搬送機構201被搬送到位置調節機構210。接著,利用位置調節機構210來調節下晶圓WL水平方向的朝向(圖18的步驟S8)。
之後,下晶圓WL係利用晶圓搬送機構201被搬送到下夾盤231,在下夾盤231被吸住保持(圖18的 步驟S9)。此時,使全部的真空泵261a、261b動作,在下夾盤231全部的領域231a、231b,將下晶圓WL進行抽真空。接著,以讓下晶圓WL的表面WL1朝向上方之方式,讓該下晶圓WL的裡面WL2在下夾盤231被吸住保持。
其次,進行被保持在上夾盤230的上晶圓WU與被保持在下夾盤231的下晶圓WL兩者水平方向的位置調節。如圖19所示在下晶圓WL的表面WL1形成被預定之複數例如4點以上的基準點A,同樣地,在上晶圓WU的表面WU1形成被預定之複數例如4點以上的基準點B。這些基準點A、B,分別被例如形成在晶圓WL、WU上之特定的圖案使用。接著,使上部攝影構件253在水平方向移動,拍攝下晶圓WL的表面WL1。接著,使下部攝影構件264在水平方向移動,拍攝上晶圓WU的表面WU1。之後,以使上部攝影構件253拍攝的影像所顯示之下晶圓WL基準點A的位置、與下部攝影構件264拍攝的影像所顯示之上晶圓WU基準點B的位置一致之方式,利用下夾盤231來調節下晶圓WL水平方向的位置(包含水平方向的朝向)。亦即,利用夾盤驅動部234,使下夾盤231在水平方向移動,調節下晶圓WL水平方向的位置。如此以調節上晶圓WU與下晶圓WL水平方向的位置(圖18的步驟S10)。又,取代上部攝影構件256與下部攝影構件264的移動,而使上夾盤230、下夾盤231移動亦可。
又,晶圓WU、WL的水平方向,係在步驟 S3、S8利用位置調節機構210調節,而在步驟S10進行微調節。此外,本實施型態之步驟S10方面,作為基準點A、B,採用晶圓WL、WU上被形成的特定圖案,但也能採用其他的基準點。能夠採用利用以晶圓WL、WU的外周部與刻痕部作為基準點。
之後,利用夾盤驅動部234,如圖20所示使下夾盤231上升,將下晶圓WL配置在特定的位置。此時,下晶圓WL的表面WL1與上晶圓WU的表面WU1之間的間隔為特定的距離,例如以成為80μm~200μm之方式配置下晶圓WL。如此以調節上晶圓WU與下晶圓WL鉛直方向的位置(圖18的步驟S11)。又,在步驟S5~步驟S11,在上夾盤230全部的領域230a、230b、230c,將上晶圓WU抽真空。同樣地,在步驟S9~步驟S11,在下夾盤231全部的領域231a、231b,將下晶圓WL抽真空。
以該方式在步驟S10、S11在上晶圓WU與下晶圓WL之水平方向與鉛直方向的位置被調節之間,上晶圓WU係利用第1加熱機構242被加熱至特定的溫度,下晶圓WL則利用第2加熱機構262被加熱至特定的溫度。本實施型態方面,上晶圓WU與下晶圓WL被加熱的特定溫度分別為例如50℃~100℃,上晶圓WU與下晶圓WL係被加熱至相同溫度。該特定的溫度50℃~100℃,係發明人等銳意檢討結果所發現的溫度,係能夠如後述方式除去剩餘部分的純水之溫度。又,如果是能夠除去剩餘部分的純水之溫度,則特定的溫度並不限定為本實施型態,而得 以採取種種的溫度。
在此,在步驟S2、S7對晶圓WU、WL被供給的純水之中,以上述方式在上晶圓WU的表面WU1與下晶圓WL的表面WL1,分別殘存剩餘部分的純水。於是,能夠在步驟S10、S11以上述方式藉由將上晶圓WU與下晶圓WL分別加熱至特定的溫度,而除去該剩餘部分的純水。接著,在將上晶圓WU與下晶圓WL加熱特定時間讓剩餘部分的純水全部被除去時,讓上晶圓WU與下晶圓WL的加熱停止。
之後,停止第1真空泵241a的動作,如圖21所示停止第1領域230a從第1抽吸管240a將上晶圓WU抽真空。此時,第2領域230b與第3領域230c方面,上晶圓WU被抽真空並被吸住保持著。之後,藉由使壓動構件250的壓動栓251下降,一邊按壓上晶圓WU的中心部一邊使該上晶圓WU下降。此時,壓動栓251,在沒有上晶圓WU之狀態下被施加使該壓動栓251移動70μm之類的荷重例如200g。接著,利用壓動構件250,使上晶圓WU的中心部與下晶圓WL的中心部抵接並進行按壓(圖18的步驟S12)。
如此之後,於被按壓的上晶圓WU的中心部與下晶圓WL的中心部之間開始進行接合(圖21中的粗線部)。亦即,上晶圓WU的表面WU1與下晶圓WL的表面WL1分別在步驟S1、S6被改質,因而,首先,在表面WU1、WL1間產生凡得瓦力(分子間力),讓該表面 WU1、WL1彼此被接合。再者,上晶圓WU的表面WU1與下晶圓WL的表面WL1分別在步驟S2、S7被親水化,因而,表面WU1、WL1間的親水基會氫鍵結(分子間力),讓表面WU1、WL1彼此被強固地接合。
之後,如圖22所示於利用壓動構件250按壓上晶圓WU的中心部與下晶圓WL的中心部之狀態下,停止第2真空泵241b的動作,並停止在第2領域230b從第2抽吸管240b將上晶圓WU抽真空。如此之後,讓被保持在第2領域230b之上晶圓WU落下至下晶圓WL上。再者,之後,停止第3真空泵241c的動作,停止在第3領域230c從第3抽吸管240c將上晶圓WU抽真空。以該方式從上晶圓WU的中心部向外周部,停止上晶圓WU的抽真空,讓上晶圓WU依序落下並抵接在下晶圓WL上。接著,讓上述之表面WU1、WL1間利用凡得瓦力與氫鍵結之接合依序擴展。這樣一來,如圖23所示讓上晶圓WU的表面WU1與下晶圓WL的表面WL1全面抵接,讓上晶圓WU與下晶圓WL被接合(圖18的步驟S13)。
此步驟S13方面,因為晶圓WU、WL的表面WU1、WL1進行擴散的接合,產生所謂的接合波,但在步驟S10、S11藉由加熱上晶圓WU與下晶圓WL除去剩餘部分的純水,所以並沒有像以前般讓剩餘部分的純水擴散至晶圓WU、WL的外周部。
之後,如圖24所示使壓動構件250上升到上夾盤230為止。此外,在下夾盤231停止從抽吸管 260a、260b進行下晶圓WL抽真空,並停止利用下夾盤231吸住保持下晶圓WL
把上晶圓WU與下晶圓WL接合起來的重合晶圓WT,係利用晶圓搬送裝置61被搬送到電晶體裝置51,之後利用搬出搬入站2的晶圓搬送裝置22而被搬送到特定的卡匣載置板11的卡匣CT。這樣之後,結束一連串的晶圓WU、WL的接合處理。
根據以上的實施型態,在步驟S10、S11,將被保持在上夾盤230的上晶圓WU、與被保持在下夾盤231的下晶圓WL加熱到特定的溫度。利用相關的加熱,能夠將晶圓WU、WL的表面WU1、WL1上剩餘部分的純水從該表面WU1、WL1除去。從而,不以從前的方式讓剩餘部分的純水擴散到晶圓WU、WL的外周部,就能夠抑制在晶圓WU、WL間的外周部發生氣泡(Edge Void)。接著,能夠將晶圓WU、WL彼此利用凡得瓦力與氫鍵結(分子間力)適切地進行接合。
此外,在步驟S10、S11一邊將被保持在上夾盤230的上晶圓WU、與被保持在下夾盤231的下晶圓WL在水平方向與鉛直方向進行位置調節,一邊進行晶圓WU、WL的加熱,因而,能夠有效率地進行該晶圓WU、WL的加熱。從而,能夠使晶圓接合處理流通量(throughput)提升。又,晶圓WU、WL的加熱,也可以在步驟S10或者步驟S11任何一方的步驟進行。此外,晶圓WU、WL的加熱,也可以在步驟S5、S9在上晶圓WU 被保持在上夾盤230、下晶圓WL被保持在下夾盤231時進行。
此外,接合系統1,因為加上接合裝置41,再具備改質晶圓WU、WL的表面WU1、WL1之表面改質裝置30、與將晶圓WU、WL的表面WU1、WL1進行親水化而且洗淨該表面WU1、WL1之表面親水化裝置40,所以能夠於一系統內有效率地進行晶圓WU、WL的接合。從而,能夠使晶圓接合處理流通量更為提升。
以上的實施型態方面,利用第1加熱機構242與第2加熱機構262將上晶圓WU與下晶圓WL雙方加熱,但也可以僅將上晶圓WU或者下晶圓WL的任何一方加熱。接著,也可以省略第1加熱機構242或第2加熱機構262的任何一方。相關的場合下,例如藉由僅將上晶圓WU加熱並經過特定時間例如30秒,上晶圓WU的熱便會傳達到下晶圓WL,讓下晶圓WL也被加熱到相同的溫度。此外,僅將下晶圓WL加熱之場合也是同樣地,經過特定時間後,上晶圓WU也會被加熱到相同的溫度。因為在任何一種場合下,上晶圓WU與下晶圓WL的溫度都會被加熱到特定的溫度,所以能夠抑制在晶圓WU、WL間的外周部發生氣泡,而將晶圓WU、WL彼此適切地接合。又,上晶圓WU或下晶圓WL任何一方進行加熱的時間,係被設定在對晶圓接合處理流通量沒有影響的範圍。
以上的實施型態方面,係利用第1加熱機構242與第2加熱機構262將上晶圓WU與下晶圓WL加熱到 同一溫度,但也可以將上晶圓WU與下晶圓WL加熱到不同的溫度。例如在步驟S10、S11,以上晶圓WU的加熱溫度與下晶圓WL的加熱溫度兩者的溫度差成為例如10℃~20℃之方式,加熱上晶圓WU與下晶圓WL
於此,是有在上夾盤230的表面或下夾盤231的表面存在凹凸,或者在上夾盤230的表面或下夾盤231的表面存在粒子(particle)等,讓該上夾盤230的表面或下夾盤231的表面並非平坦之場合。相關的場合下,進行接合上晶圓WU與下晶圓WL時,利用接合界面的殘留應力,會使被接合的重合晶圓WT產生鉛直方向的歪斜(扭曲變形;Distortion)。
本實施型態方面,因為上晶圓WU與下晶圓WL是被加熱到不同的溫度,所以能夠配合上夾盤230表面與下夾盤231表面的狀態,使上晶圓WU與下晶圓WL分別變形成不同的形狀。例如若將上晶圓WU加熱到比下晶圓WL更高的溫度,能使上晶圓WU比下晶圓WL更加膨脹。同樣地,若將下晶圓WL加熱到比上晶圓WU更高的溫度,能使下晶圓WL比上晶圓WU更加膨脹。藉由該方式使上晶圓WU與下晶圓WL的彎曲狀態配合上夾盤230表面與下夾盤231表面之狀態,就能在重合晶圓WT抑制鉛直方向的歪斜。從而,在之後的步驟S12、S13,能夠適切地進行接合上晶圓WU與下晶圓WL
又,上晶圓WU的加熱溫度與下晶圓WL的加熱溫度兩者溫度差10℃~20℃,係發明人等銳意檢討結 果所找出的溫度,是能夠在重合晶圓WT充分抑制鉛直方向的歪斜之溫度。
如以上實施型態所敘述,在至少將上晶圓WU或下晶圓WL加熱到特定的溫度50℃~100℃時,能夠抑制在晶圓WU、WL間的外周部發生氣泡(Edge Void)。以該方式抑制Edge Void,係有助於例如在表面被形成由SiO2所形成的絕緣膜之SOI(Silicon On Insulater)晶圓。此外,將上晶圓WU的加熱溫度與下晶圓WL的加熱溫度兩者的溫度差設定在10℃~20℃,是能夠抑制重合晶圓WT鉛直方向的歪斜(扭曲變形;Distortion)。以該方式抑制扭曲變形(Distortion),係有助於例如CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)感應晶圓的晶圓或BSI模式(Back Side Illumination)的晶圓。再者,在要求改善Edge Void與Distortion雙方之場合下,至少將上晶圓WU或下晶圓WL加熱到特定的溫度50℃~100℃,且將上晶圓WU的加熱溫度與下晶圓WL的加熱溫度兩者的溫度差設定在10℃~20℃即可。
以上的實施型態方面,在步驟S10、S11,上夾盤230的第1加熱機構242係於晶圓面內均一的溫度進行加熱上晶圓WU,但也可以例如以上夾盤230每一領域230a、230b、230c不同溫度加熱上晶圓WU。同樣地,下夾盤231的第2加熱機構262係於晶圓面內均一的溫度進行加熱下晶圓WL,但是也可以例如以下夾盤231每一領域231a、231b不同的溫度加熱下晶圓WL。相關的場合, 是能夠配合上夾盤230表面與下夾盤231表面的狀態,使上晶圓WU與下晶圓WL變形成更為適切的形狀。從而,能夠將上晶圓WU與下晶圓WL更加適切地接合。又,區劃上夾盤230與下夾盤231之數量或被區劃的領域的配置,能夠不受限定於本實施型態,而任意地設定。
以上的實施型態方面,係利用夾盤驅動部234使下夾盤231在鉛直方向可自由升降且在水平方向可自由移動,但是也可以構成讓上夾盤230在鉛直方向可自由升降,或者在水平方向可自由移動。此外,也可以構成讓上夾盤230與下夾盤231雙方可以在鉛直方向自由升降且可以在水平方向自由移動。
在以上的實施型態的接合系統1,可以於接合裝置41將晶圓WU、WL接合之後,再將被接合的重合晶圓WT以特定的溫度加熱。藉由對重合晶圓WT進行相關的加熱處理,能夠使接合界面更加強固地結合。
以上,參照附圖說明本發明之適切的實施型態,但是本發明並不以相關之例為限。如果是熟悉該項技術者,於申請專利範圍所記載之思想的範圍內,所能夠想到的各種變更例或者修正例,當然也應該被了解為係屬於本發明的技術範圍內。本發明並不限於此例,可以採取種種態樣。本發明在基板為晶圓以外之FPD(平面面板顯示器)、光罩用之遮罩標線等其他基板的場合也可以適用。
230‧‧‧上夾盤
231‧‧‧下夾盤
231a、231b‧‧‧領域
242‧‧‧第1加熱機構
243‧‧‧貫通孔
250‧‧‧壓動構件
251‧‧‧壓動栓
252‧‧‧外筒
253‧‧‧上部攝影構件
260a、260b‧‧‧抽吸管
261a、261b‧‧‧真空泵
262‧‧‧第2加熱機構
263‧‧‧擋止構件
264‧‧‧下部攝影構件
WU‧‧‧上晶圓
WL‧‧‧下晶圓
230a、230b、230c‧‧‧領域
240a、240b、240c‧‧‧抽吸管
241a、241b、241c‧‧‧真空泵

Claims (9)

  1. 一種接合裝置,利用分子間力進行接合基板彼此之接合裝置,其特徵係具有:在下面抽真空而吸住保持第1基板之第1保持構件,與被設在前述第1保持構件下方、在上面抽真空而吸住保持第2基板之第2保持構件;前述第1保持構件係具有加熱第1基板至特定溫度之第1加熱機構,前述第2保持構件係具有加熱第2基板至特定溫度之第2加熱機構;在前述第1加熱機構與前述第2加熱機構,設置著因應於前述第1保持構件的表面與前述第2保持構件的表面的狀態,將利用前述第1加熱機構之第1基板的加熱溫度、與利用前述第2加熱機構之第2基板的加熱溫度控制在不同的溫度之控制部;在前述第1加熱機構與前述第2加熱機構,設置著以一邊將保持在前述第1保持構件之第1基板、與保持在前述第2保持構件之第2基板進行至少鉛直方向或者水平方向的位置調節,一邊進行加熱第1基板與第2基板之方式控制之控制部。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之接合裝置,其中,前述第1基板的加熱溫度與前述第2基板的加熱溫度兩者的溫度差係10℃~20℃。
  3. 如申請專利範圍第1項記載之接合裝置,其中,前述特定的溫度係50℃~100℃。
  4. 一種接合系統,具備申請專利範圍第1~3項任一項記載的接合裝置之接合系統,其特徵係具備:具備前述接合裝置之處理站,與可以將第1基板、第2基板或第1基板與第2基板被接合的重合基板分別複數保有、且對前述處理站將第1基板、第2基板或重合基板進行搬出搬入之搬出搬入站;前述處理站係具有:將第1基板或第2基板的被接合的表面進行改質之表面改質裝置,與將以前述表面改質裝置被改質的第1基板或第2基板的表面進行親水化之表面親水化裝置,與供對前述表面改質裝置、前述表面親水化裝置及前述接合裝置,進行搬送第1基板、第2基板或重合基板用之搬送領域;前述接合裝置方面,係將用前述表面親水化裝置讓表面被親水化之第1基板與第2基板進行接合。
  5. 一種接合方法,利用分子間力進行接合基板彼此之接合方法,其特徵係在將被吸住保持在第1保持構件的下面之第1基板、與被設在前述第1保持構件的下方之被吸住保持在第2保持構件的上面之第2基板進行接合時,將第1基板與第2基板一起加熱至特定的溫度,且因應於前述第1保持構件 的表面與前述第2保持構件的表面的狀態,將第1基板與第2基板加熱到不同的溫度;一邊進行被保持在前述第1保持構件之第1基板、與被保持在前述第2保持構件之第2基板之至少鉛直方向或水平方向的位置調節,一邊將第1基板與第2基板一起進行加熱。
  6. 如申請專利範圍第5項記載之接合方法,其中,在將被保持在前述第1保持構件之第1基板與被保持在前述第2保持構件之第2基板進行接合時,將第1基板與第2基板一起加熱,且將第1基板與第2基板加熱到不同的溫度。
  7. 如申請專利範圍第6項記載之接合方法,其中,前述第1基板的加熱溫度與前述第2基板的加熱溫度兩者的溫度差係10℃~20℃。
  8. 如申請專利範圍第5~7項任一項記載之接合方法,其中,前述特定的溫度係50℃~100℃。
  9. 一種電腦記憶媒體,其特徵係為了利用接合裝置以實行申請專利範圍第5~7項任一項記載之接合方法,可以讀取於控制該接合裝置的控制部之電腦上收納的進行動作的程式之電腦記憶媒體。
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