TWI649826B - 用於經控制基板接合之方法及固持裝置 - Google Patents

用於經控制基板接合之方法及固持裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI649826B
TWI649826B TW106126165A TW106126165A TWI649826B TW I649826 B TWI649826 B TW I649826B TW 106126165 A TW106126165 A TW 106126165A TW 106126165 A TW106126165 A TW 106126165A TW I649826 B TWI649826 B TW I649826B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
substrates
contact
holding device
specifically
Prior art date
Application number
TW106126165A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201826425A (zh
Inventor
多明尼克 辛能
湯瑪斯 魏跟特
卓傑恩 馬克斯 瑟斯
卓傑 梅林格
湯瑪斯 普拉格
Original Assignee
奧地利商Ev集團E塔那有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 奧地利商Ev集團E塔那有限公司 filed Critical 奧地利商Ev集團E塔那有限公司
Publication of TW201826425A publication Critical patent/TW201826425A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI649826B publication Critical patent/TWI649826B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • H01L21/2003—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy characterised by the substrate
    • H01L21/2007—Bonding of semiconductor wafers to insulating substrates or to semiconducting substrates using an intermediate insulating layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/185—Joining of semiconductor bodies for junction formation
    • H01L21/187—Joining of semiconductor bodies for junction formation by direct bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

本發明係關於一種用於在一第一基板(4o)及一第二基板(4u)之彼此面對之接觸面(4k)處接合該等基板(4o、4u)之方法及裝置。

Description

用於經控制基板接合之方法及固持裝置
本發明係關於一種根據獨立技術方案之用於接合一第一基板與一第二基板之方法及對應裝置。
在半導體行業中數年來已藉由所謂之接合程序將基板結合在一起。在結合之前，此等基板必須彼此儘可能準確地對準，其中同時發生之奈米範圍中之偏離起作用。基板之對準通常藉由對準標記發生。除對準標記外，其他(特定言之功能)元件已存在於基板上，該等其他元件亦必須在接合程序期間彼此對準。整個基板表面需要個別功能元件之間的此對準準確度。因此，例如，對準準確度在基板中心非常好，但朝向邊緣減小係不夠的。
在先前技術中，存在數個方法及系統，藉助其等可嘗試對接合程序產生影響，諸如，例如，公開案EP2656378B1、WO201419-1033A1或PCT/EP2016056249。
接合中之最大挑戰之一者係在接合程序本身，即，在接合起始直至基板之接觸面之完整接觸期間。相較於先前對準，在此處，兩個基板相對於彼此之對準仍可決定性地改變。若首先將該兩個基板表面結合在一起， 則一分離在理論上再次係可能的，但與高成本、低處理量及易出現誤差相關聯。
本發明之問題係提供一種接合兩個基板之裝置及方法，憑藉其等增大特定言之整個區域內之接合準確度。
當前問題用獨立技術方案之特徵解決。在子技術方案中給出本發明之有利發展。在描述、技術方案及/或圖式中給出之至少兩個特徵之所有組合亦落於本發明之範疇內。在所述值範圍中，位於所述限制內之值亦視為被揭示為限制值且以任何組合主張。
根據本發明，提出一種方法，其用於使用以下步驟(特定言之按以下順序)在一第一基板及一第二基板之彼此面對之接觸面處接合該等基板：- 將該第一基板固持至一第一固持裝置之一第一固持表面且將該第二基板固持至一第二固持裝置之一第二固持表面，- 藉由固定元件將該等基板固定在該等固持表面處，- 在該等接觸面之該接觸之前，使該等接觸面之至少一者彎曲，其中，在接觸之後，首先僅切斷沿著一單一接觸軸單軸配置之該等固定元件，且剩餘固定元件保持接通，使得該等基板首先僅沿著接觸軸單軸結合在一起，其中在此後切斷該等剩餘固定元件，使得該等基板在整個區域內結合在一起。
根據本發明之方法有利地容許在該等基板之該接合期間之扭曲減少，此係因為接合首先僅沿著接觸軸發生，使得僅可發生單軸扭曲。
在一較佳實施例中，製作預備件，使得該等固定元件經配置成一網格狀形式，其中相鄰固定元件之間的距離較佳地係恆定的。該等固定元件可有利地更均勻分佈，使得可達成沿著接觸軸之更佳接合監測。
在一進一步改良中，該等固定元件構成為矩形及/或具有將被帶至彼此疊合之結構之形狀，該等結構存在於該等基板之表面上。該等固定元件可構成為特定言之圓環形狀。
在另一較佳實施例中，製作預備件，使得循序切斷該等固定元件，較佳地從內向外及/或按一相等時間間隔。有利地，因此可尤其良好地控制從該固持裝置釋放該基板，使得一尤其良好之扭曲減少係可能的。
在一較佳替代性實施例中，製作預備件，使得同時切斷沿著一曲線(特定言之一直線)之該等固定元件。有利地，因此，該基板之一尤其均勻之釋放係可能的，因此均勻地形成沿著該曲線之扭曲。
根據另一較佳實施例，製作預備件，使得藉由沿著接觸軸以一拉長方式構成之一變形元件及/或沿著該接觸軸配置之複數個變形元件產生彎曲。有利地，因此，該變形元件或該等變形元件可適於該接觸軸。尤其有利地，扭曲可因此沿著該接觸軸均勻地形成。特定言之，可設想一單一變形元件之使用，其可特定言之接觸該基板之中心。
在另一較佳實施例中，製作預備件，使得如從該該相對基板觀看，彎曲以一凸狀方式發生。有利地，由於該凸曲率，該基板可在該相對基板之方向上成曲形。該等基板之一尤其精確之接觸因此係可能的，使得扭曲之顯著減少或扭曲沿著接觸軸之一集中亦係可能的。
在另一較佳實施例中，製作預備件，使得兩個基板之彎曲相對於彼此鏡像相反地發生。鏡像相反意指關於位於該等基板之間的平面之反射。 該平面特定言之平行於在該接合之後出現之接合平面。若該兩個基板相對於彼此鏡像相反地成曲形，則一尤其精確之接觸有利地係可能的，此係因為該等基板可接著在各自凸起點處精確地接觸。
在另一較佳實施例中，製作預備件，使得接觸軸延伸穿過該等基板之一者之中心，較佳地穿過兩個基板之中心。有利地，此實施例使該接觸軸可在中心延伸穿過該等基板。此有利地實現扭曲之一中心進程，使得扭曲可均勻地構成。
在另一較佳實施例中，製作預備件，使得在該等基板之中心起始該等基板之接觸，其中該等基板之接觸較佳地完全沿著接觸軸發生直至該等基板之外邊緣。由於接觸完全沿著該接觸軸發生直至該等基板之該等外邊緣之事實，一單軸接觸可沿著該等基板之整個寬度發生。扭曲因此可沿著該接觸軸儘可能精確地形成。
在另一較佳實施例中，製作預備件，使得該等基板之固定僅在其等外邊緣處發生。有利地，因此不需要該等基板之該中心之一固定，因此可顯著簡化該固定。再者，因此促成釋放，此係因為中心之釋放無需控制或僅需些許控制。
在另一較佳實施例中，製作預備件，使得該等固定元件分組成複數個區，其中該等區可單獨接通且切斷及/或經配置於該等基板之該等外邊緣處，其中該等區較佳地經配置在彼此按一均勻間隔分佈之該等基板之該等外邊緣處。由於該等區，可有利地接通且切斷更大之區域。因此可簡化該釋放或該等固定元件之控制。當該等區經配置在特定言之彼此按均勻間隔分佈之該等基板之該等外邊緣中時，可藉由適當選擇區以切斷而以一尤其有利之方式影響該釋放。特定言之，若切斷相對於該等基板之中心對置 之區，則可發生該等基板之一單軸釋放。
此外，根據本發明提供一種用於在一第一基板及一第二基板之相互面對之接觸面處接合該等基板之裝置，其包括：- 一第一固持裝置，其用於將該第一基板固持至一第一固持表面；及一第二固持裝置，其用於將該第二基板固持至一第二固持表面，- 彎曲構件，其用於在該等接觸面之接觸之前，使該等接觸面之至少一者彎曲，其中該裝置包括控制構件，使得在接觸之後，首先僅切斷沿著一單一接觸軸單軸配置之該等固定元件，且剩餘固定元件可保持接通，使得該等基板可首先僅沿著該接觸軸單軸結合在一起，其中在此後可切斷該等剩餘固定元件，使得該等基板可在整個區域內結合在一起。
本發明之根本理念係切斷該等固定元件(特定言之吸力元件)，使得該基板首先僅沿著一單一軸或一單一方向釋放。該基板因此亦變為僅沿著此軸或此方向變形。接合波呈現一本質上矩形形狀。該等基板首先僅沿著此軸或此方向接合，特定言之從該等基板之中心直至該等外邊緣。有利地，因此可最小化該等基板之扭曲，因此可顯著改良該接合準確度。
適用於該方法之特徵、實施例、定義及態樣亦意在適用於該裝置且反之亦然。
在一較佳實施例中及/或作為一獨立發明，可接通且切斷具有固定元件之區，使得可以一標定方式影響該基板或該等基板之偏轉。該等區特定言之僅配置於該等基板之該外邊緣處。
特定言之，該偏轉受該等區之切換影響，使得產生與一基板之對稱偏轉之一偏差。特定言之，偏轉之對稱性減小。可設想，當複數個區切斷時，該基板之偏轉發生，其等具有
‧線性或單軸
‧n形，特定言之
○三角形
○矩形
○五邊形
○六邊形
○七邊形
○八邊形星形對稱。可調整偏轉之對稱性，使得最小可能「偏擺」在該接合波前進時發生。
此外，本發明之根本理念特定言之係該等基板之至少一者在接觸或接合之前係(特定言之單軸)成曲形的，且藉由控制該兩個基板之至少一個之彎曲而在該接合期間(特定言之在一接合波之進程期間，較佳地在熔合接合中)改變曲率。另一(較佳上)基板之曲率較佳亦改變，但特定言之在無對曲率改變之精確控制的情況下，而較佳藉由此基板之自動接觸。自動接觸特定言之藉由作用於該基板上之重力及/或該等基板之間的其他吸引力發生。一個(特定言之下)基板之曲率改變之控制特定言之以類似於另一(特定言之上)基板之曲率改變之一方式，較佳地依據其曲率改變(較佳地藉由量測及控制)而發生。亦可設想該兩個基板之一者(特定言之該下基板)不具有相對於特定言之甚至將固定為完全平坦之另一(特定言之上)基 板之一鏡面相反彎曲。
曲率改變特定言之被理解為意指從該等基板之一初始狀態(特定言之在接觸之前調整之曲率)偏離之一狀態。根據本發明，特定言之藉由該等基板之一固定之一經監測控制在該等接觸面之接觸之後控制該接合。特定言之根據該裝置提供對應固定構件。
本發明之一進一步(特定言之獨立)態樣在於使用(特定言之可個別切換之)固定構件，藉助其等可以一經監測方式控制或調節該等接觸面之間的一前進接合波。
特別當該接合波同時到達該等基板之邊緣之所有點處時獲得尤其良好之結果。特定言之，使用該固定及該區切換，依此達成此結果。
複數個可切換固定構件較佳地同時沿著一預定曲線(特定言之一直線)切斷，使得該基板係單軸成曲形的。
可藉由重力及/或至少一個變形元件產生彎曲。
根據本發明之一進一步(特定言之獨立)理念或可與前述理念組合之一個理念在於使用至少一個變形元件作為一彎曲構件及/或曲率改變構件，其特定言之構成為一出氣口開口。因此避免與該基板之機械接觸。曲率之監測藉由前述特徵之一組合更精確地發生。
由於根據本發明，該基板將係單軸成曲形的，故該變形元件亦可根據本發明以一拉長方式形成。然而，亦可設想使用可以一點狀方式裝載該基板之一變形構件。沿著一曲線(特定言之一直線)併入樣本固持器中之複數個變形構件表示一進一步可能性。
特定言之，本發明描述一種方法及裝置，藉助於其等可以最佳方式將彼此對準之兩個基板接合在一起。該理念主要基於藉由該兩個基板之至 少一者之彎曲、固定及/或釋放之標定監測、控制或調節而監測、控制或調節該前進接合波，使得沿著該等接觸面(特定言之沿著一個方向前進)存在該兩個基板之一最佳、循序接觸之概念。與先前技術相反，因此切換該等固定構件，使得產生該等基板之一單軸彎曲。最佳接觸特定言之被理解為意指在該兩個基板之間的接觸介面之每一點處之「偏擺」誤差係最小的或在最佳情況中甚至消失。
根據一實施例，藉由複數個固定構件(特定言之劃分為區)提供該等基板之一固定。
根據一進一步實施例，藉由過量壓力提供該等基板之至少一者之彎曲。
在初始狀態中，該等基板(特別地在一接觸面處)通常大致為平坦的，惟在接觸面上方凸出之任何結構(微晶片、功能組件)及基板容限(諸如曲率及/或厚度變化)除外。然而，在初始狀態中，該等基板在多數情況中具有一非零曲率。針對一300mm晶圓，小於100μm之曲率係常見的。從數學角度看，一曲率可被視為一曲線與其平面狀態之局部偏移之一量度。在特定情況中，考量其厚度相較於直徑較小之基板。因此，為一良好近似，吾人可談及一平面之曲率。在一平面的情況中，最初提及之平面狀態係觀察到彎曲之點處之曲線之切向平面。一般言之，一主體(在特殊情況中為基板)並不具有一均勻曲率，使得曲率係位置之一顯函數。因此，其例如可為一非平面基板在中心具有一凹曲率但在其他點處具有一凸曲率之情況。根據本發明，彎曲或曲率改變(除非另有描述)被理解為意謂一宏觀彎曲或曲率改變，即，與整個基板或接觸面相關。
一單軸彎曲被理解為意謂使基板僅沿著一個維度或軸成曲形之一彎 曲。由此相應地產生簡化(特定言之單軸)膨脹及應力狀態(忽略在該基板之垂直方向上之應力狀態)。特別地在該等基板上之矩形結構之情況中，單軸膨脹狀態對該「偏擺」誤差之減少具有一極其有利之效應，此係因為該「偏擺」誤差現僅需沿著一個維度校正。
根據本發明，如從相對之基板觀看，在各情況中，凸曲率係較佳的。仍更佳地，該兩個基板之彎曲相對於彼此鏡面相反延伸。
指示在一點處之彎曲之另一可能方式在於指示一曲率半徑。曲率半徑係適於該表面之該形狀且含有所討論之表面點之一圓之半徑。
根據本發明之多數實施例之一(特定言之)獨立核心理念因此在於以下事實：至少在基板之接觸區中，即，在接合波之一接合波前處或在接合線處，待接合在一起之兩個基板之曲率半徑係相同的，或至少僅少量彼此偏離。在該基板之該接合波前/接合線處之兩個曲率半徑之間的差小於10m，較佳小於1m，更佳地小於1cm，最佳地小於1mm，極佳地小於0.01mm，全部最佳地小於1μm。一般言之，最小化曲率半徑R1、R2之根據本發明之所有實施例係有利的。
根據本發明之該等前述實施例之一進一步重要核心理念在於以下事實：固定構件之切斷沿著一(特定言之)線性線發生，使得該基板之一大體多軸應力或膨脹狀態變換為一單軸應力或膨脹狀態。由於將一多軸應力或膨脹狀態轉換為一單軸應力或膨脹狀態，現僅需(特定言之)針對一個維度校正偏擺。
換言之：本發明特定言之係關於一種方法及系統，藉助於其等可將兩個基板接合在一起，使得其等之局部對準誤差(其等被稱為「偏擺」誤差)係最小的。在WO2014191033A1中廣泛地描述且參考不同偏擺誤差。
特定言之，本發明此外係基於此理念：特定言之藉由可特定言之在寬表面區域內控制之一固定而控制待接合在一起之兩個基板之彎曲/曲率改變，使得選擇對該形成接合波之影響因子使得在接合期間該兩個基板並不相對於彼此局部移位(即，保持正確對準)。此外，本發明描述根據本發明之一種物品，其包括按減少之一「偏擺」誤差接合在一起之兩個基板。
在接合期間(特定言之永久接合，較佳地熔合接合)之根據本發明之一特性程序係基板之兩個接觸面之最可能曲線形(特定言之線性)接觸。接觸線或接觸軸將較佳與該等基板之至少一者之中心相接。根據本發明，該接觸線或該接觸軸與該基板或該等基板之該中心之間的距離特定言之小於100mm，較佳地小於10mm，更佳地小於1mm，最佳地小於0.1mm，極佳地小於0.01mm。在描述之剩餘部分中，接觸一般言之應被理解為意謂線性接觸。線較佳地在後續意義上被理解為意謂一任意一維輪廓。
為確保(特定言之)線性接觸之一起始，根據本發明之一實施例提供一種配備一中心孔及在其中作為一彎曲構件及/或曲率改變構件以一平移方式行動之一銷之固持裝置。亦可設想使用一噴嘴作為一彎曲構件及/或曲率改變構件，其使用一流體(較佳地一氣體)取代銷用於(特定言之)該基板之直接流體增壓(流體增壓構件)。此外，若提供可使兩個基板藉由一平移移動接近彼此之裝置(進一步提供兩個基板特定言之因重力及/或預負載而在另一基板之方向上具有一外加曲率)，則可甚至完全省略使用此等元件。該等基板在該平移接近期間自動接觸，具有相對於該對應第二基板之一足夠小之間距。
根據本發明之一實施例，固定元件被提供真空孔、一或多個圓形真空唇緣或相當之真空元件，藉助於其等可固定該晶圓。亦可設想使用複數 個靜電固定元件(固定構件)。該中心孔中之該銷或一管線(可藉由一引入氣體在該固持裝置與該基板之間從其產生一過量壓力)用於該固定基板之可控制偏轉(彎曲構件及/或曲率改變構件)。
在已發生該兩個基板之中心之接觸之後，特定言之控制該等固持裝置之該等固定構件，使得該等基板之至少一者之一經監測變形/曲率改變發生。根據本發明，該等固定元件之切斷沿著一(特定言之)直線發生，使得一單軸壓力或膨脹狀態出現。一方面歸因於該重力且另一方面歸因於沿著該接合波且在該等基板之間作用之一接合力而以一受控方式下拉一上基板。該上基板因此沿著藉由經切斷固定構件界定之線從中心與該下基板結合。根據本發明之一大體非徑向對稱接合波之一形成因此出現，其特定言之從中心開始。在接合程序期間，該兩個基板壓迫在該等基板之間存在於該接合波前方的氣體(特定言之空氣)且因此確保不含氣體之一接合介面。一上基板接著(只要其被容許完全掉落)實際上位於一種氣墊上。從一經界定時間點開始，可切斷該固持裝置之所有該等固定元件，使得對該上基板本身的影響只剩下重力及/或該等基板之間的吸引力。在此時，該上基板之曲率改變不再被控制或調節，而是繼續以一經監測方式繼續進行，此係因為已知或已憑經驗決定邊界狀況。基於此經監測曲率改變及該接合波之前進控制或調節該下基板之曲率改變。然而，根據本發明較佳之該實施例不在於該上基板之該掉落，而實情係在於該兩個基板之一完全監測，直至該接合波已傳播達該基板面積之至少超過10%，較佳地超過20%，更佳地超過30%，最佳地超過50%，極佳地超過75%。
從該前述時間點(此時已切斷該上固持裝置之所有固定元件)開始，特定言之不需要額外固定。除在該接合起始點處之固定外，該上基板因此可 自由移動且亦變為扭曲的。由於根據本發明前進之接合波、出現在該接合波前處之應力狀態及主導的幾何邊界狀況，故相較於其徑向厚度無窮小之各圓區段經受一扭曲。然而，由於該等基板表示剛性主體，故扭曲依據與該中心之距離增加。此導致「偏擺」誤差，其等藉由根據本發明之方法及根據本發明之裝置消除。亦可設想該上基板在其中該接合波運行之整個時間段期間保持固定且藉由該等固定元件之連續切斷使該接合波之一前進能夠進行，特定言之從基板固持器內之固定元件開始。特定言之亦可藉由以下事實促進該接合波之一前進：該兩個固持裝置相對於彼此之一相對接近在該接合波之該前進期間發生。
在接觸之前之該等基板之間的距離介於0與10mm之間，較佳地介於0與1000μm之間，仍更佳地介於0與500μm之間，極佳地介於0與100μm之間。
在根據本發明之一進一步實施例中，特定言之，藉由來自區之根據本發明之固定元件將該上基板僅固定於有限數目個位置處，使得特定言之歸因於重力及/或一變形元件產生具有一低對稱度且與徑向對稱明顯偏移之一偏轉。在此情況中，該距離被理解為意謂該等基板之間的最小可能距離。
本發明因此特定言之係關於一種用於在接合期間，特定言之藉由熱動力及/或機械補償機構減少或甚至完全防止兩個接合基板之間的該「偏擺」誤差之方法及裝置。
此外，本發明係關於一種對應物品，其使用根據本發明之裝置及根據本發明之方法製造。
固持裝置
根據本發明之固持裝置包括固定構件，特定言之複數個固定元件。該等固定元件可經分組成若干區。將該等固定元件分組成若干區執行一幾何、光學任務，但較佳地執行一功能任務。一功能任務將(例如)被理解為意謂可同時切換一區之所有固定元件。亦可設想，可個別地切換一區中之所有固定元件。複數個固定元件可因此在該區內同時觸發以用於該基板之固定或釋放或其等可個別地觸發，但其等產生在其等區中之該基板之一非常個別的變形性質。
該等區可特定言之具有下列幾何結構：‧單一表面，‧圓區段，‧平鋪成特定言之一三角形、矩形或六邊形，‧圓環區段。
特定言之，不具有固定元件之區域亦可存在於該等區之間。此等區之間的間距特定言之小於150mm，較佳地小於50mm，更佳地小於20mm，最佳地小於10mm，極佳地小於5mm。若該等區經構形為圓區段，則間距將為一外部圓區段之內部圓環與一內部圓區段之外部圓環之間的距離。
位於更靠近中心之圓環區段較佳經構造為小於邊緣處之圓環區段。
每一區之固定元件之數目係任意的。特定言之，超過1個固定元件(較佳地超過10個，更佳地超過50個，仍更佳地超過100個，最佳地超過200個，極佳地超過500個)定位於一區中。
根據本發明之一有利實施例，第一固持裝置及/或第二固持裝置包括特定言之以一環形(較佳地以一圓環形方式)配置於該第一固持裝置及/或該 第二固持裝置之固持表面之周邊處以便特定言之僅將該等基板固持在該等基板之側邊緣之區中之固定構件。
該等固持構件經構成為特定言之劃分為若干區之單獨可控制固定元件，其等較佳地同心配置，特定言之均勻分佈在該等固持表面處。該等固持構件較佳地(特定言之排他地)經配置於該固持表面之一邊緣區中。該邊緣區特定言之延伸高達該固持表面之半徑之一半，較佳地高達半徑之四分之一。
在一區中之該等固定元件之一徑向對稱配置中，亦可考量每一橫截面之固定元件之數目。該橫截面中之固定元件之數目小於20，較佳地小於10，更佳地小於5，最佳地小於3，極佳地為1。
該等固定元件可經受一負壓用於固定，且亦可經受一過量壓力用於釋放基板。
在根據本發明之一第一實施例中，該等固定元件包括特定言之藉由鑽孔或火花浸蝕產生之簡單孔。在一特殊實施例中，該等固定元件係環形的，特定言之藉由特定言之一研磨程序產生之圓環形狹槽。在一開發中，固定元件可配備真空唇緣。若該等固定元件配備真空元件，則其等可因此產生小於200毫巴，較佳地小於100毫巴，仍更佳地50毫巴，最佳地小於10毫巴，極佳地小於1毫巴之一壓力。
除壓力控制外，亦可藉由真空元件控制質量流。該質量流係每一單位時間穿過一橫截面之質量。該質量係由藉由該等真空元件吸入及/或泵抽之分子及原子之個別質量組成。一個別真空元件之質量流介於0kg/s與1kg/s之間，較佳地介於0kg/s與0.5kg/s之間，仍更佳地介於0kg/s與0.1kg/s之間，最佳地介於0kg/s與0.01kg/s之間，極佳地介於0kg/s與0.001 kg/s之間。
在根據本發明之一第二實施例中，該等固定元件包括導電板，該等導電板用作一靜電固定。該等導電板可單極而較佳地雙極連接。在一雙極電路之情況中，將兩個板放置於互易電位。根據本發明之固持裝置接著作為具有取決於板之數目之一經高度解析之靜電固定性質之一靜電固持裝置其之區中作用。
每一單位面積之固定元件之數目愈大，對該基板之該固持裝置之固定性質之控制愈佳。
第一固持表面及/或第二固持表面有利地由凸出部形成，從而特定言之形成該第一固持表面之一第一固持平面及該第二固持表面之一第二固持平面。
特定言之，螺旋延伸之軌道作為凸出部被討論。
根據兩個進一步實施例，描述具有凸出部之固持裝置，特定言之凸塊固持裝置。此一固持裝置被理解為意謂包括複數個(特定言之經對稱配置之)柱之一固持裝置。此等柱特定言之構成為凸塊。該等凸塊可具有任何形狀。特定言之，凸塊經提供為以下形狀：‧錐體，特定言之三邊或四邊錐體，‧圓柱體，特定言之具有一平坦或圓形頭部，‧立方體，‧圓錐體，‧球殼。
球殼凸塊、圓錐形凸塊及圓柱形凸塊製造昂貴，而錐體形或立方體凸塊可藉由蝕刻及/或研磨程序相對簡單地製造且因此根據本發明係較佳 的。
所提及之凸塊基板固持裝置可藉由一邊緣元件終接於其等周邊，使得該等凸塊之間的空間區可被解釋為凹陷。然而，該等凸塊亦可表示相對於凸塊平面之個別凸出部，所有凸塊存在於該凸塊平面上。
在根據本發明之一第三較佳實施例中，該固持裝置經構成為具有腹板之一凸塊固持裝置。個別區在此處因腹板而中斷。至少一條管線終止於各區內，該管線容許該等凸塊之間的空間之一排空。由於使用複數個(特定言之可個別控制之)通道，故不同強度之空間之一局部相依排空係可能的。
在一第四、仍更佳實施例中，該固持裝置經構成為一完整凸塊固持裝置，即，不具有腹板。
該等凸出部(特定言之凸塊)之寬度或直徑特定言之小於5mm，較佳地小於1mm，仍更佳地小於500μm，最佳地小於200μm。
該等凸出部(特定言之凸塊)之高度特定言之小於2mm，較佳地小於1mm，仍更佳地小於500μm，最佳地小於200μm。
特定言之，凸出部之寬度或直徑與凸出部之高度之間的比率大於0.01，較佳地大於1，仍更佳地大於2，最佳地大於10，極佳地大於20。
亦可將所有經陳述之根據本發明之實施例彼此任意組合。因此，可設想一第一區包括靜電操作固定元件，且一第二區包括真空固定。
根據本發明之一固持裝置可特定言之包括孔(在公開案之剩餘部分中稱為量測孔)，該等孔容許從該固持裝置之後側觀看固定基板表面。因此實現在此區中之該固定基板表面之一量測。該等量測孔亦可藉由一蓋封閉。在一尤其較佳之實施例中，該等量測孔可使用該蓋完全自動敞開或封 閉。
根據本發明之一有利實施例，該固持裝置包括用於量測曲率之曲率量測構件。
或者或另外，根據本發明之一固持裝置可包括感測器，藉助於其等可量測該固定基板與該固持裝置之間的物理及/或化學性質。該等感測器較佳地為‧溫度感測器及/或‧壓力感測器及/或‧距離感測器。
尤其較佳之距離感測器可用作曲率量測構件，其中從該基板與該固持裝置之間的距離判定基板之曲率，特定言之在柱之間解釋及/或計算。
根據本發明，距離感測器(特定言之沿著固持表面分佈)較佳地用於實現對彎曲及/或曲率改變之一更佳控制或甚至調節。
在一尤其較佳之實施例中，複數個感測器主要經構成為距離感測器以便在該接合程序之前及/或期間量測該基板相對於一平面之距離。平面較佳地為該固持表面及/或該固持表面，特定言之透過凸出部形成之一平面。
亦可設想感測器定位於不同平面上。該等感測器較佳地量測(特定言之排他地)距離改變(較佳地垂直於該接觸面)，使得對一平面及/或複數個平面之參考係無關的。在此情況中，僅需偵測基板之距離之相對(特定言之局部不同)改變。
距離之量測主要用於程序控制。透過對該基板/該等基板之精確彎曲狀態之瞭解，用於該基板之最佳(特定言之逐漸)釋放之根據本發明之固定 元件之控制/調節以一尤其有效方式發生。
亦可設想併入若干不同類型之感測器。在一尤其較佳之實施例中，用於距離及壓力量測之感測器經併入該固持裝置中，特定言之對稱且均勻分佈。一離散、但表面覆蓋距離量測及壓力量測因此係可能的。若變形元件係經由一管線引入之一流體(特定言之一氣體或氣體混合物)，則壓力量測係尤其有利的。
只要一個或兩個固持裝置經構成不具有曲率量測構件及/或不具有感測器，彎曲及/或曲率改變之調整及/或控制便可基於實驗上判定之參數發生。
根據本發明之第一固持裝置及第二固持裝置較佳地包括用於該等基板之彎曲/曲率改變之至少一個(特定言之同心設計之)變形元件(彎曲構件及/或曲率改變構件)。
根據本發明之一第一實施例，彎曲元件係一銷。此銷具有在沿著該固持表面或固持平面之法線之至少一個(較佳地精確為一個)平移自由度。亦可設想該銷沿著該固持表面具有若干自由度以便在x方向及/或y方向上校準。該銷可較佳地在x方向及/或y方向上固定。該銷可施加0.01N至1000N，較佳地0.1N至500N，最佳地0.25N至100N，極佳地介於0.5與10N之間之一力。
在根據本發明之一第二實施例中，用於彎曲/曲率改變之變形元件係一流體出口開口，一流體(特定言之氣體混合物之氣體)可經由該開口在基板與固持表面之間饋送(流體增壓構件)。在根據本發明之一較佳實施例中，該流體出口開口經併入其自身之部分元件中(特定言之可在x方向及/或y方向上行動)，使得該流體出口開口之一x及/或y定位可發生。因此準 確地建立該流體出口之位置，根據本發明此亦可影響一最佳接合結果。在最簡單的情況中，該流體出口開口係表示一管線之末端之一開口。在一尤其較佳實施例中，該流體出口開口係一噴嘴。該噴嘴可較佳地經電子控制，使得可在任何時刻控制/調節流出流體之流體壓力及/或流體速度。可設想使用複數個噴嘴以便變化在固持裝置與基板之間的若干點處之壓力累積。與一噴嘴相關之所有註解接著等同地適用於複數個噴嘴。超過1毫巴，較佳地超過10毫巴，最佳地超過100毫巴，仍更佳地超過200毫巴，極佳地超過500毫巴之一壓力可經由該流體出口開口(特定言之一噴嘴)在該基板與該固持裝置之間累積。
根據本發明之所有固持裝置可包括裝載銷。裝載銷用於使用一基板裝載根據本發明之固持裝置。該等裝載銷特定言之穿過該固持裝置中之孔，其中該等孔較佳地經構成為相對於該等裝載銷密封。
在一第一程序步驟中，延伸裝載銷。在一第二程序步驟中，將一基板放置(特定言之完全自動)於該等裝載銷上。在一第三程序步驟中，使該等裝載銷縮回且因此使基板與固持表面接觸。在一第四程序步驟中，藉由固定元件固定基板。該等裝載銷亦用於一經接合基板堆疊之卸載。程序步驟之順序接著相應顛倒。該等裝載銷可特定言之表示壓力降，只要其等未相對於其等在其中移動之孔密封。在此情況中，經由真空固定元件之一負壓之靜態維持及/或透過一出氣口開口之一過量壓力之靜態維持係不可能的。因此揭示經由真空固定元件之一連續排空及/或經由該出氣口開口之一連續過量壓力產生，此較佳藉由一穩定(特定言之層)流特徵化。然而，亦可設想利用密封件，使得一靜態壓力可在不發生一流形成的情況下累積。
該固持裝置可在原則上由任何材料製造。下列材料之一或多者係尤 其較佳的：
‧金屬，特定言之
‧純金屬，特定言之
‧鋁
‧合金，特定言之
‧鋼，特定言之
‧低合金鋼，
‧陶瓷，特定言之
‧玻璃陶瓷，特定言之
‧微晶玻璃，
‧氮化物陶瓷，特定言之
‧氮化矽，
‧碳化物陶瓷，特定言之
‧碳化矽，
‧聚合物，特定言之
‧高溫聚合物，特定言之
‧鐵氟龍，
‧聚醚醚酮(PEEK)。
在一尤其較佳實施例中，使用來自專利說明書EP2655006B1之方法來製造根據本發明之一凸塊固持裝置。較佳材料係碳化矽或氮化矽。在此情況中，較佳凸塊結構係一四邊錐體。
根據本發明之一實施例，該固持裝置較佳地構成為可加熱及/或可冷 卻的。在此情況中，溫度控制機構容許介於-50℃與500℃之間，較佳地介於-25℃與300℃之間，最佳地介於0℃與200℃之間，極佳地介於10℃與100℃之間的該基板之一溫度調節。
在根據本發明之一進一步實施例中，該固持裝置經構成使得基板可在接觸之前藉由加熱及/或冷卻構件以一標定方式變形(特定言之側向壓縮或延伸)且更精確地變形達後續接觸中以最佳可能方式(在理想情況中完全地)補償發生之「偏擺」誤差所需之量。由於在此實施例中，下/第一基板之固定在對應變形之前未發生，故無需特別關注下/第一基板及下/第一固持裝置之熱膨脹係數。在根據本發明之一凸塊固持裝置之尤其較佳實施例中，可經由凸塊之間的空間區使基板與一經加熱/冷卻氣體接觸。為維持固定元件之固定能力，經加熱氣體之壓力必須小於環境壓力，其在該等區之該區中將該基板壓迫於該固持裝置上。
接合器
根據本發明之一裝置包括根據本發明之兩個固持裝置。至少該上固持裝置較佳地包括量測孔。該等量測孔經構成為特定言之可封閉及/或密封。
根據本發明之實施例較佳在一經界定(特定言之可控制)大氣(特定言之在正常壓力下)操作。
所有經提及之根據本發明之實施例可在實施例之一特殊變體中在一低真空中，更佳地在一高真空中，仍更佳地在一超高真空中，依特定言之小於100毫巴，較佳小於10-1毫巴，更佳地小於10-3毫巴，仍更佳地小於10-5毫巴，極佳地小於10-8毫巴之一環境壓力操作。該真空愈高或周圍環境中之該壓力愈低，無論如何藉助於真空固定一基板且調整及/或控制根 據本發明之該基板之彎曲將愈困難。
程序
在根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第一程序步驟中，將一第一基板裝載於一第一固持裝置上且將一第二基板裝載於一第二固持裝置上且特定言之固定於一周邊部分中。
特定言之執行該固定，使得僅接通數個，特定言之小於10個，更佳地小於5個，最佳地3個，極佳地2個區。該等接通區特定言之沿著一圓環對稱分佈。
在根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第二程序步驟中，將該兩個基板彼此對準。不在此詳細描述該等基板之該對準。就此而言，參考公開案US6214692B1、WO2015082020A1、WO2014202106A1。在接合程序之前，將該等基板特定言之彼此對準以便保證其等表面上之對應結構之疊合(精確對準，特定言之按小於2μm，較佳地小於250nm，仍更佳地小於150nm，最佳地小於100nm，極佳地小於50nm之一準確度)。
在根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第三可選程序步驟中，該兩個基板之接近藉由該兩個固持裝置朝向彼此之一相對移動而發生。因此在該等基板表面之間產生一良好界定之間隙。亦可設想在該對準程序之前或期間調整此間隙。該間隙共計特定言之小於1000μm，較佳小於500μm，更佳地小於250μm，極佳地小於100μm。
根據本發明，若該兩個基板之曲率半徑(特定言之在該接合波前處)彼此偏離小於15%，較佳地小於10%，更佳地小於5%，仍更佳地小於2%，極佳地相等，則其係尤其較佳的。
在根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第四程序步驟中，該 第一基板及/或該第二基板之一彎曲發生。同時，可藉助於感測器量測且監測該第一基板及/或該第二基板之曲率。特定言之，可藉由一控制迴路自動調整下基板及/或上基板處之一期望曲率。預設一設定點值。該控制迴路接著控制固定元件及/或變形元件，直至已調整至期望彎曲剖面之時刻。應提及，重力作用於一個方向上且可因此不同地影響基板之變形。鑑於一上固定基板藉由重力在該期望接觸點之方向上更進一步變形，重力作用相反於該下基板之彎曲。然而重力之該影響亦係可忽略的。由於根據本發明使用經自動控制或調節之彎曲構件或曲率改變構件、固定元件及感測器，故可針對該兩個基板之各者調整期望彎曲剖面(特定言之作為一控制迴路之部分)。一旦該兩個基板已彼此充分緊密地接近，該兩個基板之接觸便可發生。接觸可藉由不斷增大之彎曲及/或藉由該兩個固持裝置朝向彼此之一相對接近而發生。在根據本發明之接合程序中，該等基板未上下平坦放置，而是首先在中心M(接合起始點)處彼此接觸，藉此該兩個成曲形基板之一者抵靠該第二基板輕壓或在對置之基板之方向上相應變形。在釋放該已變形(在相對之基板之方向上)偏轉基板之後，一連續且更均勻(特定言之至少部分)較佳主導的自動接合(與最小可能之力相關聯且因此與最小可能之(主要水平)扭曲相關聯)因一接合波之前進而沿著接合波前發生。
特定言之，可接通且切斷該等區，使得產生與一基板之對稱偏轉之一偏差。特定言之，該偏轉之對稱性減小。可設想，當複數個區切斷時，該基板之偏轉發生，其等具有
‧線性或單軸
‧n形，特定言之
○三角形
○矩形
○五邊形
○六邊形
○七邊形
○八邊形
○星形對稱性。可調整該偏轉之對稱性，使得當該接合波前進時，最小可能「偏擺」發生。
在根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第五程序步驟中，接合波之前進、監測及控制發生。只要該接合起始點經配置於基板之接觸面之中心中且僅兩個區(其等相對於該中心彼此對置)用於固定，便可產生該接合波之一更均勻特定言之線性進程。在理想情況中，精確地存在兩個接合波，各側一個。
若在第一基板及/或第二基板及/或第二基板之該變形(較佳地彎曲)以一凸狀及/或凹狀方式(仍更佳地鏡像對稱)發生時，則其係尤其有利的。換言之，變形根據本發明尤其藉由該第一基板及/或該第二基板之延伸及/或壓縮及/或彎曲而發生。
該等基板較佳地具有大致相等之直徑D1、D2，其等彼此偏離特定言之達小於5mm，較佳地小於3mm，仍更佳地小於1mm。
根據本發明之一進一步(特定言之獨立)態樣，該變形(較佳地彎曲)藉由變形構件或彎曲構件及/或曲率改變構件及/或藉由第一固持裝置及/或第二固持裝置之溫度控制而發生。
在本發明之一進一步獨立態樣中，該固持裝置其自身可經設計為能夠成曲形，類似於公開案WO2014191033A1中之實施例。
根據本發明之變形/彎曲/曲率改變可藉由以下事實而更輕易達成：第一基板及/或第二基板僅固定在第一固持裝置及/或第二固持裝置或第一基板及/或第二基板之周邊或圓周之區中。
固定經由若干區發生，該等區根據狀況切換以便獲得最小化特定言之經接合在一起之基板之每一位置處之「偏擺」誤差之偏轉之期望對稱性。
特定言之，變形構件或彎曲構件及/或曲率改變構件及/或固定構件之先前描述之步驟及/或移動及/或順序之控制、基板朝向彼此之接近、溫度、壓力及氣體組成控制較佳地經由一中央處理單元(特定言之具有控制軟體之一電腦)發生。上文描述之感測器用於控制及/或調節。
基板較佳地固定於位於向外儘可能遠之一圓區段處(在側邊緣之區中)以便為該等基板提供固定內之最大可能可撓性及膨脹自由度。
第一基板及/或第二基板較佳地係徑向對稱的。雖然該基板可具有任何直徑，但基板直徑特定言之為1吋、2吋、3吋、4吋、5吋、6吋、8吋、12吋、18吋或大於18吋。該第一基板及/或該第二基板之厚度介於1μm與2000μm之間，較佳地介於10μm與1500μm之間，更佳地介於100μm與1000μm之間。
在特殊實施例中，一基板亦可具有一矩形形狀或至少從圓形形狀偏離之一形狀。晶圓較佳地用作基板。
尤其較佳地，選擇所有變量參數，使得接合波相對於主導的初始及邊界狀況按最佳可能速度傳播。尤其在存在大氣的情況中(特定言之正常 壓力)，儘可能慢之接合波之一速度係有利的。該接合波之平均速度特定言之小於200cm/s，更佳地小於100cm/s，更佳地小於50cm/s，最佳地小於10cm/s，極佳地小於1cm/s。特定言之，該接合波之速度大於0.1cm/s。特定言之，該接合波之速度沿著接合波前係恆定的。該接合波之速度在一真空環境中自動更快，此係因為沿著接合線結合之該等基板無需克服歸因於一氣體之任何阻力。
本發明之一進一步(特定言之獨立)態樣在於儘可能以一協調之方式且同時實際上自動地接觸，藉此在接觸之前藉由徑向向外(特定言之相對於基板之至少一者之接觸面之中心M同心地)延伸之預負載作用於該基板上且接著僅接觸之開始受影響，而在一區段(特定言之該基板之中心M)之接觸之後，該基板保持自由且因其預負載而以一受控方式與相對基板自動接合。藉由變形構件(特定言之彎曲構件及/或曲率改變構件)使第一基板變形(特定言之彎曲)而達成該預負載，其中該變形構件(特定言之因其形狀)作用於背離接合側之側上且可藉由使用不同(特定言之可互換)變形構件相應地控制變形。控制亦透過變形元件作用於基板上之壓力或力而發生。有利地減小固持裝置與基板之有效固持面積，使得該基板僅部分藉由該固持裝置支撐。如此，歸因於該較小接觸面積而出現該基板與該固持裝置之間之一較小附著。根據本發明應用一固定於特定言之基板之周邊之區中，使得同時依該固持裝置之固持輪廓與該基板之間的最小可能有效固持面積提供一有效固定。該基板之一仔細及可靠釋放同時因此係可能的，此係因為釋放該基板所需之釋放力係儘可能小的。釋放特定言之係可控制的，特別地藉由降低固持表面處之負壓。可控制意味著在該基板與一第二基板之接觸之後，該基板仍保持固定至固持裝置且該基板(晶圓)從該固持裝置之一釋 放僅藉由在該固持表面處之負壓之一標定(受控)降低而導致(特定言之從內向外)。根據本發明之實施例之效應特定言之為釋放可藉由非常小之力導致。特定言之，揭示複數個不同釋放方法。
‧變形構件不在作用中時，基板之完全、突然釋放，‧變形構件自發置於其初始狀態中且因此立即停止作用於基板上時，基板之完全、突然釋放，‧變形構件逐步停止，但連續作用於基板上時，基板之完全、突然釋放，‧該變形構件作用於該基板上時，基板之逐步釋放，其係藉由逐步切斷固定，特定言之逐區應用且較佳地從內向外執行，‧所陳述方法之一組合。
根據本發明之實施例在其最佳形式中揭示一接合程序，其中該兩個基板係成曲形的。然而，一般言之，至少一個基板亦可不變形。結合所陳述釋放機構產生下表：
基板上之所有結構可已經設計、計算且製造，使得根據本發明之方法及系統產生「偏擺」誤差之一最佳補償。例如，可設想藉由在其中「偏 擺」誤差使結構扭曲之方向上較小之一因數設計矩形結構。此因數介於特定言之0與3之間，較佳地介於0與2之間，仍更佳地介於0與1之間，最佳地介於0與0.1之間，極佳地介於0與0.001之間。例如，若從量測及/或計算已知一「偏擺」誤差在基板之一經界定位置處導致x方向上達因數1.021之一扭曲，則該結構在該電腦中在該x方向上放大達此因數。因數1因此將使該結構之一維度不扭曲。小於1之一因數將在指定維度上減小該結構之大小，大於1之一因數將相應地放大該結構之大小。當接著製造該結構時，其在x方向上較大達此因數。
替代使用乘法因數，亦可使用正及負被加數以便藉由加法或減法指定該基板之一方向之維度改變。此處將省略值範圍之一指示。
亦可設想在該電腦中設計正常狀態中之該等結構，但設想製造裝置(諸如，例如微影系統)製造對應於先前計算及/或判定因數按比例調整之結構。特定言之，以下被提及作為生產裝置：
○微影系統，特定言之
‧光微影系統，特定言之
‧步進器
○壓印微影系統，特定言之
‧步進器
○輻射微影系統，特定言之
‧電子束微影
‧離子束微影
‧雷射微影
根據本發明之方法及系統結合用於待接合結構之一恰當設計及/或計 算及/或製造程序因此導致一進一步且最佳化接合品質且因此導致仍更佳結果。因此，若可計算或量測一發生之「偏擺」誤差(其無法再藉由由根據本發明之方法及/或系統影響接合波而減少)，以上方法可用於其進一步減少。
根據該裝置揭示之特徵亦被視為根據該方法揭示且反之亦然。
1‧‧‧固持裝置
1’‧‧‧固持裝置
1”‧‧‧固持裝置
1'''‧‧‧固持裝置
1IV‧‧‧固持裝置
1V‧‧‧固持裝置
1VI‧‧‧固持裝置
1VII‧‧‧固持裝置
1o‧‧‧固持裝置
1u‧‧‧固持裝置
1s‧‧‧固持表面
1s’‧‧‧固持表面
1s”‧‧‧固持表面
1s'''‧‧‧固持表面
2‧‧‧固定元件
2’‧‧‧固定元件
2”‧‧‧固定元件
2'''‧‧‧固定元件
2o'''‧‧‧固定元件表面
3‧‧‧感測器
3’‧‧‧感測器
4a‧‧‧基板固持表面
4k‧‧‧基板表面
4o‧‧‧第一/上基板
4u‧‧‧第二/下基板
5‧‧‧變形元件
5’‧‧‧變形元件
6‧‧‧管線
7‧‧‧凸出部/凸塊
7’‧‧‧凸出部/凸塊
7”‧‧‧凸出部/凸塊
7'''‧‧‧凸出部/凸塊
7''''‧‧‧凸出部/凸塊
7o‧‧‧凸塊表面
8‧‧‧腹板
9‧‧‧空間區
10‧‧‧邊緣元件
11‧‧‧凸塊平面
12‧‧‧量測孔
13‧‧‧接合器
14o‧‧‧實際曲率
14u‧‧‧實際曲率
15o‧‧‧設定點曲率
15u‧‧‧設定點曲率
16o‧‧‧壓力進程
16u‧‧‧壓力進程
17u‧‧‧結構
17o‧‧‧結構
C‧‧‧中心
d‧‧‧距離
L‧‧‧線
L’‧‧‧線
p‧‧‧壓力
p0‧‧‧壓力
p1‧‧‧壓力
p2‧‧‧壓力
R‧‧‧邊緣區
R1‧‧‧曲率半徑
R2‧‧‧曲率半徑
x‧‧‧位置
X‧‧‧接觸軸
Y‧‧‧軸
Z‧‧‧軸
Z1‧‧‧區
Z2‧‧‧區
Z3‧‧‧區
Z4‧‧‧區
Z5‧‧‧區
Z6‧‧‧區
本發明之進一步優勢、特徵及細節將從實施例之較佳實例之以下描述且藉助於圖式體現。在圖中：圖1a展示根據本發明之一固持裝置之一第一實施例之一圖解部分視圖(未按實際比例)，圖1b展示根據本發明之固持裝置之一第二實施例之一圖解部分視圖(未按實際比例)，圖1c展示根據本發明之固持裝置之一第三實施例之一圖解部分視圖(未按實際比例)，圖1d展示根據本發明之固持裝置之一第四實施例之一圖解部分視圖(未按實際比例)，圖1e展示根據本發明之固持裝置之一變形元件之一第一實施例之一圖解部分視圖(未按實際比例)，圖1f展示根據本發明之固持裝置之一變形元件之一第二實施例之一圖解部分視圖(未按實際比例)，圖2a展示根據本發明之一固持裝置之一第五實施例之一圖解視圖(未按實際比例)，圖2b展示根據本發明之一固持裝置之一第六實施例之一圖解視圖(未 按實際比例)，圖2c展示根據本發明之一固持裝置之一第七實施例之一圖解視圖(未按實際比例)，圖2d展示根據本發明之一固持裝置之一第八實施例之一圖解視圖(未按實際比例)，圖2e展示根據本發明之一固持裝置之一第九實施例之一圖解視圖(未按實際比例)，圖3a至圖3e展示根據本發明之一凸出部之實施例之圖解側視圖(未按實際比例)及平面圖，圖4a展示根據本發明之一接合器之一實施例之一圖解橫截面視圖(未按實際比例)以及在根據本發明之一程序之一第一程序步驟中之壓力及距離圖，圖4b展示在一進一步程序步驟中之根據圖4a之實施例之一圖解橫截面視圖(未按實際比例)，圖4c展示在一進一步程序步驟中之根據圖4a之實施例之一圖解橫截面視圖(未按實際比例)，圖4d展示在一進一步程序步驟中之根據圖4a之實施例之一圖解橫截面視圖(未按實際比例)，及圖4e展示在一進一步程序步驟中之根據圖4a之實施例之一圖解橫截面視圖(未按實際比例)。
圖5a展示在一第一固定構形中之一上固持裝置之自下方之一圖解視圖，圖5b展示在一第二固定構形中之上固持裝置之自下方之另一圖解視 圖，圖6a展示在一非理想對準中之兩個基板之一圖解平面圖，圖6b展示在一更理想對準中之兩個基板之一圖解平面圖，圖7a展示在一第一向量場中之兩個基板之一圖解平面圖，及圖7b展示在一第二向量場中之兩個基板之一圖解平面圖。
在圖中使用相同元件符號標記相同組件及具有相同功能之組件。
X軸在固持裝置1o及1u之固持表面1s、1s’、1s”、1s'''中延伸。Y軸垂直於X軸且亦在固持裝置1o及1u之固持表面1s、1s’、1s”、1s'''中延伸。Z軸垂直於X軸及Y軸且垂直於固持裝置1o及1u之固持表面1s、1s’、1s”、1s'''延伸。
圖1a展示根據本發明之一固持裝置1之一第一實施例之一橫截面之一圖解部分視圖(未按實際比例)，其中僅表示具有固定元件2(固定構件)之一邊緣區R。
固持裝置1包括複數個區Zi，其等較佳地定位於邊緣區R中。區Zi之各者可包括複數個固定元件2。藉由實例，在圖1a中表示兩個區Z1及Z2。在第一區Z1中以橫截面展示四個固定元件2，而在第二區Z2中展示兩個固定元件2。特定言之，區Zi可限於固持裝置1之邊緣區R或分佈遍及整個固持裝置1。
固定元件2用於一第一(特定言之上)基板4o或一第二(特定言之下)基板4u之一基板固持表面4a之固定。
複數個感測器3、3’(特定言之距離感測器)較佳地定位於固持表面1s中。感測器用於固定基板4與固持表面1s之間的物理及/或化學性質之量 測。感測器3、3’特定言之為距離感測器，藉助於其等量測固持表面1s與基板固持表面4a之間的一距離。
固持裝置1較佳地經設計使得一變形元件5、5’經定位於其之中心C(見圖1e及圖1f)，藉助於該變形元件5、5’可使固定至固持裝置1之一基板4o、4u成曲形。尤其較佳地，變形元件5係一流體出口開口，一氣體(特定言之壓縮空氣)可經由該流體出口開口在固持裝置1與基板4之間泵抽。基板4藉由過量壓力成曲形，而同時其藉由固定元件2固定或以一受控方式釋放。
在根據圖1f之根據本發明之替代實施例中，變形元件5’係一銷，該銷延伸穿過固持裝置1且經構成為可垂直於後者(彎曲構件或曲率改變構件)移位。
關於圖1e及圖1f之實施例類似地適用於根據圖1a至圖1d之實施例。
在圖1b中展示根據本發明之一第二實施例中之一固持裝置1’。固持裝置1’包括複數個區Zi，其等較佳地定位於邊緣區R中。區Zi之各者可一般言之包括複數個固定元件2’。固定元件2’係一靜電固定之電極。在圖1b中藉由實例表示兩個區Z1及Z2。在第一區Z1，可見兩個固定元件2’之橫截面，而在第二區Z2中，可見三個固定元件2’之橫截面。特定言之，區Zi可限於固持裝置1’之外邊緣或可分佈遍及整個固持裝置1’。
複數個感測器3、3’(特定言之距離感測器)較佳地定位於固持表面1s’中。感測器3、3’用於固定基板4與固持表面1s’之間的物理及/或化學性質之量測。感測器3、3’特定言之為距離感測器，藉助於其等量測固持表面1s’與基板固持表面4a之間的距離。
在圖1c中揭示根據本發明之一第三實施例中之一固持裝置1”。固持 裝置1”包括複數個區Zi，其等較佳地僅定位於邊緣區R中。區Zi之各者可特定言之包括複數個固定元件2”。
固定元件2”係基板固持表面1a、相鄰腹板8或一邊緣元件10及腹板8及被管線6穿透之一底部之間的空間區9。調整管線6中之一壓力以便藉由吸力接合基板4o、4u且因此固定基板4o、4u。
複數個凸塊7(基板4o、4u位於其等上)特定言之定位於空間區9中。凸塊7特定言之用於防止過度污染。凸塊7在圖1c中已被表示為高於平均大小以便改良視圖。實際上，凸塊7相較於固持裝置1”之厚度要小得多。
在圖1c中藉由實例表示兩個區Z1及Z2。在第一區Z1中可見三個固定元件2”之橫截面，而在第二區Z2中同樣可見三個固定元件2”之橫截面。特定言之，區Zi可限於固持裝置1”之外邊緣或分佈遍及整個固持裝置1”。
複數個感測器3、3’(特定言之距離感測器)較佳地定位於凸塊7中，特定言之定位於與在非成曲形狀態中之基板固持表面接觸之凸塊7之一凸塊表面7o處。感測器用於量測固定基板4與藉由凸塊表面7o及周邊邊緣元件10界定之固持表面1s之間的物理及/或化學性質。感測器3、3’特定言之為距離感測器，藉助於其等量測凸塊表面7o與基板表面4o之間的距離。
圖1d展示根據本發明之一第四實施例中之一固持裝置1'''。固持裝置1'''特定言之包括複數個區Zi，其等較佳地定位於邊緣區R中。區Zi之各者可包括複數個固定元件2'''。
固定元件2'''為兩個相鄰管線6之間的空間區9，其中可調整一壓力。空間區9之一限制僅藉由一周邊邊緣元件10在固持裝置1'''之周邊處發生，基板4o、4u位於該周邊邊緣元件10上之圓周處且該周邊邊緣元件10 連同凸塊表面7o一起界定一固持表面1s”。
複數個凸塊7特定言之定位於空間區9中，一基板4o、4u可經固持於凸塊7之凸塊表面7o上。凸塊7特定言之用於防止過度污染。凸塊7在圖1c中已被表示為高於平均大小以便改良視圖。實際上，凸塊相較於固持裝置1'''之厚度要小得多。
在圖1d中藉由實例表示兩個區Z1及Z2。在第一區Z1中可見一固定元件2”’之橫截面，在第二區Z2中同樣地呈現一固定元件2”’之橫截面。特定言之，區Zi可限於固持裝置1'''之外邊緣或可分佈遍及整個固持裝置1'''。
複數個感測器3、3’(特定言之距離感測器)較佳地定位於凸塊7之間的空間區9之一底部上。感測器3、3’用於量測固定基板4與底部之間的物理及/或化學性質。感測器3、3’特定言之為距離感測器，藉助於其等量測底部與基板固持表面4a之間的距離。可由此經由凸塊7之已知高度計算基板固持表面1a與凸塊表面7o之距離。
圖2a展示一固持裝置1IV，其中固定元件2經配置於四個同心區Z1至Z4中。一變形元件5、5’經定位於固持裝置1IV之中心C處(見圖1e或1f)。複數個區之對應固定元件2各沿著徑向延伸線L配置。
圖2b展示一固持裝置1V，其中固定元件2經配置於四個區Z1至Z4中。一變形元件5、5’經定位於固持裝置1V之中心處(見圖1e或1f)。複數個區之對應固定元件2各沿著一線L’配置，該線L’未延伸穿過變形元件5，特定言之未穿過中心C。特定言之，線L’不必為一直線。在各情況中對置之對應固定元件2相對於中心C點鏡像配置。
圖2c展示類似於根據圖1c之實施例之具有被一邊緣元件10圍繞之複 數個凸塊7之一固持裝置1VI。空間區9經定位於凸塊7之間，該等空間區在一排空期間充當固定元件2IV。排空經由管線6發生。由於在根據本發明之此實施例中不存在腹板8(其等將空間區9彼此分離)，故經由一變形元件5(見圖1e)引入之一流體再次藉由吸力直接經由通道6移除。根據本發明之此實施例因此為一固持裝置之一實例，其中在固持裝置1VI與基板4o、4u之間累積一穩定層流。
圖2d展示根據本發明之一實施例，其中複數個區Z具備複數個固定元件2。區Z經定位於固持裝置1VII之周邊處，且可將一基板4固定於最大位置6處。藉由將一基板4o固定於區Z1、Z3及Z5上方，一基板可例如歸因於重力而經歷一大致三角偏轉。類似考量適用於將區切換成一矩形或其他配置。
圖2e展示根據本發明之一實施例，其中固定元件2沿著一螺旋線配置。在此情況中，整個固持表面1s表示單一區Z。可設想固定元件之個別或分組觸發。變形元件5、5’經配置於螺旋線之末端且配置於中心C。
根據圖2a至圖2e之所有實施例為固持裝置，其中固定經構成為負壓或真空固定。可類似地實施具有靜電固定之對應固持裝置。為更清楚視圖，感測器3、3’未被表示，但可對應於根據圖1a至圖1d之實施例構成。
圖3a至圖3e展示凸出部7、7’、7”、7'''、7''''之形狀之實施例之實例。根據圖3a之形狀包括具有一圓頭部之一圓柱形基底主體。根據圖3b之形狀包括具有一平坦頭部之一圓柱形基底主體。根據圖3c之形狀包括一半球形基底主體。根據圖3d之形狀包括一三邊錐體。根據圖3e之形狀包括一四邊錐體。
在圖之下列描述中，藉由實例表示根據本發明之一接合程序，其中 基板4o及4u之一單軸彎曲藉助於一變形元件5而發生。
圖4a展示用於一第一/上基板4o及一第二/下基板4u之接觸面4k之接觸及接合之根據本發明之一接合器13，該等接觸面彼此相對配置。接合器13包括一下固持裝置1u及一上固持裝置1o。固持裝置1u、1o可特定言之構成為上文描述之固持裝置1、1’、1”、1'''、1IV、1V、1VI以用於固持一第一/上基板4o及一第二/下基板4u，其中下固持裝置1u可與上固持裝置1o不同地構成或配備。
上固持裝置1o較佳地包括量測孔12，基板4o之一量測可透過該等量測孔12從固持裝置1o之一後側發生。或者，感測器可經配置於量測孔中。量測孔12特定言之配置於曲率改變構件與固定構件之間。或者或另外，下固持裝置1u可包括對應量測孔12。量測孔穿透固持裝置1且特定言之正交於固持表面1s延伸。量測孔12較佳地配置為彼此相距180°或120°之一距離。
固持裝置1u、1o包括一固持表面1s，其具有複數個固定元件2及感測器3、3’。固定元件2經由管線6及固定基板4u、4o排空。展示固持裝置1u、1o上方及下方之圖，該等圖在各情況中展示針對給定x位置之構成為距離感測器之感測器3與基板4u、4o之間沿著x方向(基板直徑)的距離d。距離感測器直接配置於經分佈達固定構件之曲率變形元件5處。其等因此延伸遍及固持表面1s之一部分區域。
構成為壓力感測器之感測器3’經配置於固定構件之區中，使用該等感測器在基板4u、4o與固持裝置1u、1o之間沿著感測器3’之x位置量測壓力p1。
特定言之藉由軟體設定之期望設定點曲率15u、15o以及藉由距離感 測器量測之實例曲率14u、14o經輸入距離圖中。上基板4o具有一實際曲率14o(特定言之歸因於重力而存在)，而下基板4u平置且因此，在本發明之意義中，不具有一實際曲率14u(實際上，一極小之曲率)。然而，亦可設想由重力造成之實際曲率14o係可忽略地小。在所陳述之實例中，期望曲率15u、15o二者鏡像對稱。可任意指定曲率15u、15o。壓力進程16u及16o展示經啟動固定元件2之區中之一壓力降。此展示，啟動基板4u、4o之固定。
未展示將兩個基板4u、4o相對於彼此對準之一程序步驟。
圖4b展示一進一步程序步驟中之接合器13。兩個基板4u及4o已藉由兩個固持裝置1u、1o之一相對移動被帶至緊靠在一起。另外相較於根據圖4a之情形無任何改變。
圖4c展示一進一步程序步驟中之接合器13。藉由使用變形元件5(在所展示之情況中為一出氣口開口)將兩個基板4u、4o帶至設定點曲率中，一氣體按一壓力p2流動通過該出氣口開口，其中壓力之一控制較佳地藉由距離感測器而發生。固定元件2之壓力亦可用於控制/調節，使得固定元件2亦接替變形元件5、5’之任務且在本發明之含義中，因此亦可包含在變形元件5、5’中。
在所展示之實例中，固定元件2”之一者為此目的從壓力p1重設至壓力p0以在基板4o、4u之接觸之前達成期望曲率。為簡化起見，在所展示之表示中僅展示三個壓力值p0、p1及p2。可特定言之連續及/或不斷地控制/調節壓力值。
圖4d展示一進一步程序步驟中之接合器13。兩個基板4u、4o由於基板4u、4o之相互接近而形成徑向向外傳播之一接合波，其中基板4u、4o 之曲率連續改變(曲率改變構件)。下基板4u及上基板4o之曲率改變藉由距離感測器連續監測，且若需要藉由變形元件5及/或固定元件2校正，使得達成在各情況中期望或設定之設定點曲率(曲率改變構件)。上基板4o之曲率半徑R1及下基板4u之曲率半徑R2表示在接合波之時之重要參數。
在上固持裝置1o及下固持裝置1u之情況中，同時將固定元件2之四個內部周邊列之壓力降低至p0。基板4u、4o因此喪失至固持表面1o之固定(特定言之從內連續向外)，因此可進一步散佈來自變形元件5之壓力p2。
由於控制考量基板之彎曲及曲率改變之事實，故最小化偏擺誤差。
圖4e展示一進一步程序步驟中之接合器13。兩個基板4u、4o已以一受控方式接合在一起，藉此上固持裝置1o之固定元件2之最外列之壓力已降低至p0。
圖5a展示具有一固定基板4o(其經完全固定)之一上固持裝置1o之自下方之一視圖。X軸在固持裝置1o之固持表面1s、1s’、1s”、1s'''中延伸。Y軸垂直於X軸且在固持裝置1o之固持表面1s、1s’、1s”、1s'''中延伸。Z軸垂直於X軸及Y軸且亦垂直於固持裝置1o之固持表面1s、1s’、1s”、1s'''延伸。
圖5b亦展示具有一部分固定基板4o之上固持裝置1o之自下方之一視圖，即，從時序角度看在圖5a之表示後。中心之固定構件已從基板4o之中心沿著接觸軸X或X軸直達基板4o之外邊緣撤銷啟動，使得基板4o沿著X軸偏轉。其他固定元件保持啟動。基板4o之偏轉未按實際比例(特定言之放大)表示以便增大清晰度。
在圖6a及圖6b中以一誇大方式展示藉由一箭頭之長度表示之「偏擺」誤差以便增強清晰度。
圖6a在平面圖中展示在已採用根據先前技術之一方法將兩個基板4o、4u結合在一起之後之一上基板4o之一基板表面4k之一上結構17o及一下基板4u之一基板表面4k之一下結構17u。大體多維「偏擺」誤差清晰可見，其藉由x及y方向上之箭頭表示。
尤其較佳地，扭曲向量之單軸性質可用於設計晶圓上之晶片結構。結構17u、17o(例如，接觸墊)經設計使得在其中較小扭曲發生之方向上，其等經計畫為較小的及/或具有一較小間距，此係因為此處歸因於較小之扭曲預期在接合程序之後之該等墊之一更佳重疊。尤其較佳地，亦可在晶片部件之階段已考量扭曲更大之方向上之扭曲。此實現亦在此方向上之接合之後之結構之一更佳重疊。由於扭曲之主導單軸性質，此相較於先前技術具有更佳準確度及更低且因此可接受之支出。
圖6b在平面圖中展示在已根據本發明之方法將兩個基板4o、4u結合在一起之後之一上基板4o之一基板表面4k之一上結構17o及一下基板4u之一基板表面4k之一下結構17u。大體一維「偏擺」誤差清晰可見，其藉由y方向上之箭頭表示。圖6b代表性地指示「偏擺」誤差已至少在x方向上完全消失。實際上將存在比圖6a中大體小得多之一「偏擺」誤差(在此情況中亦在x方向上)。結構仍在y方向上展現一特定言之非常小之「偏擺」誤差。然而，重疊不論如何已改良。在一正方形結構17u、17o之情況中可粗略估計扭曲向量之絕對長度將降低達因數1.41(根號2)。一般言之，結構17u、17o通常為矩形的，即，長度及寬度係不同的。有利地，結構17u、17o可經定向使得結構17u、17o之寬側平行於其中預期最大(特定言之單軸)扭曲之方向延伸。因此可最小化在此等結構17u、17o上預期之扭曲向量。此外，基板上之結構17u、17o之定位可經設計使得已在佈局期 間考量扭曲。有利地，結構17u、17o之定位經設計使得源自在結構17u、17o之寬側之中點位置處之扭曲之重疊誤差消失且在扭曲誤差因數之中點之一側上具有一正號且在另一側上具有一負號。
圖7a展示包括基板4o、4u之一基板堆疊之一向量場圖，該等基板之向量表示「偏擺」誤差。可見具有從中心至邊緣之一愈加大之「偏擺」誤差之一徑向對稱對稱性。
圖7b展示包括基板4o、4u之一基板堆疊之一向量場圖，該等基板之向量表示「偏擺」誤差。可見具有從中心至邊緣之一愈加大之「偏擺」誤差之一單軸對稱性。由於根據本發明之基板之單軸彎曲之方法，可使「偏擺」誤差至少沿著x軸可忽略地小。在理想情況中，「偏擺」誤差甚至變得沿著y軸可忽略地小。然而，在一進一步圖中已省略在所有方向上具有一極小「偏擺」誤差之一表示，此係因為無法從此一圖獲得新的資訊。

Claims (12)

  1. 一種使一第一基板(4o)及一第二基板(4u)在彼此面對之接觸面(4k)處接合(bonding)該等基板(4o、4u)之方法，特定言之按以下順序：將該第一基板(4o)固持至一第一固持裝置(1、1’、1”、1'''、1IV、1V、1VI、1VII)之一第一固持表面(1s、1s’、1s”、1s''')，且將該第二基板(4u)固持至一第二固持裝置(1、1’、1”、1'''、1IV、1V、1VI、1VII)之一第二固持表面(1s、1s’、1s”、1s''')，藉由固定(fixing)元件(2、2’、2”、2''')將該等基板(4o、4u)固定至該等固持表面(1s、1s’、1s”、1s''')，在該等接觸面(4k)之接觸之前，使該等接觸面(4k)之至少一者彎曲(curvature)，其特徵在於，在該接觸之後，首先僅切斷(switched off)沿著一單一接觸軸(X)單軸(uniaxially)配置之該等固定元件(2、2’、2”、2''')，且剩餘固定元件(2、2’、2”、2''')保持接通(switched on)，使得該等基板(4o、4u)首先僅沿著該接觸軸(X)單軸結合在一起(joined together)，其中在此後切斷該等剩餘固定元件(2、2’、2”、2''')，使得該等基板(4o、4u)在整個區域內結合在一起。
  2. 如請求項1之方法，其中該等固定元件(2、2’、2”、2''')經配置成一網格形狀，其中相鄰固定元件(2、2’、2”、2''')之間的距離較佳地係恆定的。
  3. 如請求項1或2之方法，其中循序切斷該等固定元件(2、2’、2”、2''')，較佳地從內向外及/或按相同時間間隔。
  4. 如請求項1或2之方法，其中沿著一曲線，特定言之一直線同時切斷該等固定元件(2、2’、2”、2''')。
  5. 如請求項1或2之方法，其中藉由沿著該接觸軸(X)以一拉長方式構成之一變形元件(5、5’)及/或沿著該接觸軸(X)配置之複數個變形元件(5、5’)產生該彎曲。
  6. 如請求項1或2之方法，其中如從該等相對基板(4o、4u)觀看，該彎曲以一凸狀方式發生。
  7. 如請求項1或2之方法，其中兩個基板之該等彎曲相對於彼此鏡像相反地發生。
  8. 如請求項1或2之方法，其中該接觸軸(X)延伸穿過該等基板(4o、4u)之一者之中心，較佳地穿過兩個基板(4o、4u)之該等中心。
  9. 如請求項1或2之方法，其中在該等基板(4o、4u)之該等中心起始該等基板(4o、4u)之該接觸，其中該等基板(4o、4u)之該接觸較佳地完全沿著該接觸軸(X)發生直至該等基板(4o、4u)之外邊緣。
  10. 如請求項1或2之方法，其中該等基板(4o、4u)之該固定僅在其等外邊緣處發生。
  11. 如請求項1或2之方法，其中該等固定元件(2、2、2”、2''')分組成複數個區(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6)，其中該等區(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6)可單獨接通且切斷及/或經配置於該等基板(4o、4u)之該等外邊緣處，其中該等區(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6)較佳地經配置在彼此按一均勻間隔分佈之該等基板(4o、4u)之該等外邊緣處。
  12. 一種使一第一基板(4o)及一第二基板(4u)在彼此面對之接觸面(4k)處接合該等基板(4o、4u)之裝置，其包含：一第一固持裝置(1、1’、1”、1'''、1IV、1V、1VI、1VII)，其用於將該第一基板(4o)固持至一第一固持表面(1s、1s’、1s”、1s''')；及一第二固持裝置(1、1’、1”、1'''、1IV、1V、1VI、1VII)，其用於將該第二基板(4u)固持至一第二固持表面(1s、1s’、1s”、1s''')，彎曲構件，其用於在該等接觸面(4k)之接觸之前，使該等接觸面(4k)之至少一者彎曲，其特徵在於該裝置包括控制構件，使得在該接觸之後，可首先僅切斷沿著一單一接觸軸(X)單軸配置之該等固定元件(2、2’、2”、2''')，且剩餘固定元件(2、2’、2”、2''')可保持接通，使得該等基板(4o、4u)可首先僅沿著該接觸軸(X)單軸結合在一起，其中在此後可切斷該等剩餘固定元件(2、2’、2”、2''')，使得該等基板(4o、4u)可在整個區域內結合在一起。
TW106126165A 2016-08-12 2017-08-03 用於經控制基板接合之方法及固持裝置 TWI649826B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??PCT/EP2016/069307 2016-08-12
PCT/EP2016/069307 WO2018028801A1 (de) 2016-08-12 2016-08-12 Verfahren und probenhalter zum gesteuerten bonden von substraten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201826425A TW201826425A (zh) 2018-07-16
TWI649826B true TWI649826B (zh) 2019-02-01

Family

ID=56852227

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106126165A TWI649826B (zh) 2016-08-12 2017-08-03 用於經控制基板接合之方法及固持裝置
TW107138845A TWI681488B (zh) 2016-08-12 2017-08-03 用於經控制基板接合之方法及固持裝置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107138845A TWI681488B (zh) 2016-08-12 2017-08-03 用於經控制基板接合之方法及固持裝置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10991609B2 (zh)
EP (1) EP3497712B1 (zh)
JP (1) JP6899891B2 (zh)
KR (2) KR102347321B1 (zh)
CN (1) CN109496345B (zh)
SG (1) SG11201811626TA (zh)
TW (2) TWI649826B (zh)
WO (1) WO2018028801A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190119031A (ko) 2017-03-02 2019-10-21 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 칩들을 본딩하기 위한 방법 및 디바이스
KR20220007687A (ko) 2019-05-13 2022-01-18 수스 마이크로텍 리소그라피 게엠바하 본딩 장치 및 기판을 본딩하기 위한 방법
AT525844A1 (de) * 2019-05-13 2023-07-15 Suss Microtec Lithography Gmbh Bondvorrichtung sowie Verfahren zum Bonden von Substraten
SG11201911798UA (en) 2019-08-23 2021-04-29 Ev Group E Thallner Gmbh Method and device for the alignment of substrates
CN115605987A (zh) 2020-06-29 2023-01-13 Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司（At） 基底保持器以及用于固定和键合基底的方法
KR20220167376A (ko) 2020-06-29 2022-12-20 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 기판 접합 방법 및 장치
WO2022161636A1 (de) 2021-02-01 2022-08-04 Ev Group E. Thallner Gmbh Substrathalter und verfahren zur herstellung eines substrathalters zum bonden
WO2024002494A1 (de) * 2022-07-01 2024-01-04 Ev Group E. Thallner Gmbh Verfahren zum bonden eines ersten substrats mit einem zweiten substrat, vorrichtung zum bonden und anordnung aus erstem und zweitem substrat
WO2024046577A1 (de) 2022-09-02 2024-03-07 Ev Group E. Thallner Gmbh Verfahren und vorrichtung zum beeinflussen einer bondwelle beim bonden

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4752180A (en) * 1985-02-14 1988-06-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for handling semiconductor wafers
US7682933B1 (en) * 2007-09-26 2010-03-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Wafer alignment and bonding
WO2014191033A1 (de) * 2013-05-29 2014-12-04 Ev Group E. Thallner Gmbh Vorrichtung und verfahren zum bonden von substraten
WO2016093284A1 (ja) * 2014-12-10 2016-06-16 株式会社ニコン 基板重ね合わせ装置および基板重ね合わせ方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0766092B2 (ja) 1988-09-30 1995-07-19 富士通株式会社 モード変換コード
JPH0744135B2 (ja) * 1989-08-28 1995-05-15 株式会社東芝 半導体基板の接着方法及び接着装置
US5149827A (en) * 1990-01-10 1992-09-22 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. Method for handling maleimides
JPH0766093A (ja) 1993-08-23 1995-03-10 Sumitomo Sitix Corp 半導体ウエーハの貼り合わせ方法およびその装置
JPH0766092A (ja) * 1993-08-23 1995-03-10 Sumitomo Sitix Corp 半導体ウエーハの接着方法および接着治具
JPH1174164A (ja) * 1997-08-27 1999-03-16 Canon Inc 基板処理装置、基板支持装置及び基板処理方法並びに基板の製造方法
AT405775B (de) 1998-01-13 1999-11-25 Thallner Erich Verfahren und vorrichtung zum ausgerichteten zusammenführen von scheibenförmigen halbleitersubstraten
KR100744183B1 (ko) * 2006-02-16 2007-08-01 삼성전자주식회사 디스플레이장치의 제조장치 및 제조방법
EP2863421B1 (de) 2010-12-20 2021-04-14 EV Group E. Thallner GmbH Aufnahmeeinrichtung zur Halterung von Wafern
DE102010055288A1 (de) 2010-12-21 2012-06-21 Ev Group Gmbh Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks
JP2012186245A (ja) 2011-03-04 2012-09-27 Tokyo Electron Ltd 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
KR101708143B1 (ko) 2013-06-17 2017-02-17 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 기판 정렬 장치 및 방법
JP6120749B2 (ja) * 2013-10-25 2017-04-26 東京エレクトロン株式会社 接合方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、接合装置及び接合システム
KR101741384B1 (ko) 2013-12-06 2017-05-29 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 기질들을 정렬하기 위한 장치 및 방법
KR101521971B1 (ko) 2013-12-11 2015-05-20 주식회사 휴템 플라즈마 활성화 처리를 이용한 웨이퍼 본더, 웨이퍼 접합 장치, 및 웨이퍼 접합 방법
JP2014150266A (ja) * 2014-03-13 2014-08-21 Tokyo Electron Ltd 接合装置及び接合システム
JP6177739B2 (ja) * 2014-08-07 2017-08-09 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP6271404B2 (ja) * 2014-11-27 2018-01-31 東京エレクトロン株式会社 接合方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、接合装置及び接合システム
KR20230167447A (ko) 2016-03-22 2023-12-08 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 기판을 결합하기 위한 방법 및 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4752180A (en) * 1985-02-14 1988-06-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for handling semiconductor wafers
US7682933B1 (en) * 2007-09-26 2010-03-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Wafer alignment and bonding
WO2014191033A1 (de) * 2013-05-29 2014-12-04 Ev Group E. Thallner Gmbh Vorrichtung und verfahren zum bonden von substraten
WO2016093284A1 (ja) * 2014-12-10 2016-06-16 株式会社ニコン 基板重ね合わせ装置および基板重ね合わせ方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI681488B (zh) 2020-01-01
WO2018028801A1 (de) 2018-02-15
KR102347321B1 (ko) 2022-01-04
SG11201811626TA (en) 2019-03-28
JP2019533897A (ja) 2019-11-21
TW201826425A (zh) 2018-07-16
US10991609B2 (en) 2021-04-27
EP3497712A1 (de) 2019-06-19
KR20190037231A (ko) 2019-04-05
EP3497712B1 (de) 2020-04-29
KR20210113693A (ko) 2021-09-16
KR102300481B1 (ko) 2021-09-10
CN109496345A (zh) 2019-03-19
TW201903940A (zh) 2019-01-16
JP6899891B2 (ja) 2021-07-07
US20200027768A1 (en) 2020-01-23
CN109496345B (zh) 2023-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI649826B (zh) 用於經控制基板接合之方法及固持裝置
TWI714062B (zh) 結合基材的裝置與方法
JP7459184B2 (ja) 基板を接合する装置および方法
JP6552570B2 (ja) 基板をボンディングする装置および方法
JP7237916B2 (ja) 基板を接合する装置および方法
JP6818076B2 (ja) 基板を接合する装置および方法
US20240213025A1 (en) Device and method for bonding of substrates