WO2023238809A1 - 接合装置 - Google Patents

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WO2023238809A1
WO2023238809A1 PCT/JP2023/020743 JP2023020743W WO2023238809A1 WO 2023238809 A1 WO2023238809 A1 WO 2023238809A1 JP 2023020743 W JP2023020743 W JP 2023020743W WO 2023238809 A1 WO2023238809 A1 WO 2023238809A1
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pressure
region
stage
back surface
bonding
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Inventor
良則 五十川
Original Assignee
タツモ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to bonding technology using laser light.
  • MEMS semiconductor devices
  • a metal layer containing as a main component one of two metals for example, aluminum (Al) and germanium (Ge)
  • a metal layer containing the other metal as a main component.
  • a metal layer is formed on each bonding surface of the two wafers.
  • the two wafers are then bonded by causing a eutectic reaction at the contact points between these metal layers.
  • this technique is used to encapsulate sensors (gyrosensors, biosensors, etc.), waveguides, etc. into devices.
  • Patent Document 2 a technique has been proposed that uses laser light to perform local heating targeting the contact point between two metal layers. Specifically, two wafers are sandwiched between a quartz plate that is transparent to laser light and another member (such as a chuck), and in this state, a laser beam is applied to the contact point between the two metal layers through the quartz plate. Irradiate light.
  • the contact point between two metal layers is locally heated, reducing the thermal effect on the sensor, and as a result, it is possible to reduce the heat resistance of the sensor to a device. It becomes possible to seal it inside.
  • the joint between two metal layers can be heated intensively with laser light, the temperature at the joint can be quickly raised to the temperature at which a eutectic reaction occurs, resulting in a reduction in the time required for the joining process. becomes possible to shorten. Bonding technology using such laser light is effective not only for bonding using eutectic reactions (eutectic bonding), but also for various types of bonding that require localized heating, such as soldering and welding. .
  • bonding technology using laser light has the problem that the wafers to be bonded stick to the quartz plate due to the above-mentioned squeezing and heating, making it difficult to separate them from the quartz plate. . If the wafer sticks to the quartz plate in this way, there is a risk that the wafer will be damaged when it is peeled off from the quartz plate.
  • an object of the present invention is to prevent damage to objects to be joined in a joining technique using laser light.
  • the bonding device is a device for bonding a first object to be bonded and a second object to be bonded using a laser beam, and includes a first stage, a pressure mechanism, a second stage, and a laser light source.
  • the first stage is a stage that is transparent to laser light, and is located on the back side of the first object to be bonded.
  • the pressure mechanism is a mechanism that applies pressure to the back surface of the first object to be joined.
  • the second stage has a pressure receiving surface that receives the pressure of the pressure mechanism on the back side of the second welding target.
  • the laser light source irradiates laser light onto the joint portion of the first and second objects to be welded via the first stage.
  • the pressure mechanism is a mechanism in which the pressure transmission medium is gas or liquid, and applies pressure to the back surface of the first object to be welded while the pressure transmission medium is in contact with the back surface.
  • the above bonding apparatus it is possible to apply pressure directly to the back surface of the first object to be bonded using a pressure transmission medium (gas or liquid), and as a result, the back surface of the first object to be bonded can be directly pressurized without contacting the first stage. It becomes possible to pressurize the back. Therefore, even with laser light irradiation, a situation in which the first object to be welded sticks to the first stage can be avoided.
  • a pressure transmission medium gas or liquid
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating two objects to be joined by a joining device.
  • FIG. 2(A) is a cross-sectional view showing an example of the pattern shapes of the first metal layer and the second metal layer
  • FIG. 2(B) is a plan view showing the example.
  • 3(A) and 3(B) are conceptual diagrams showing the bonding apparatus according to the first embodiment, and FIG. 3(A) shows a state in which the second stage is raised, and FIG. (B) shows the state in which the second stage is lowered.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a joining device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating two objects to be joined 101 and 102 to be joined by a joining apparatus to be described later.
  • the objects to be bonded 101 and 102 are, for example, semiconductor wafers, and a first metal layer 201 and a second metal layer 202 are formed on their bonding surfaces 101a and 102a, respectively.
  • the first metal layer 201 is a layer containing as a main component one of two metals that cause a eutectic reaction
  • the second metal layer 202 is a layer containing the other metal as a main component.
  • FIG. 1 schematically shows a case in which the first metal layer 201 is formed over the entire area of the bonding surface 101a and the second metal layer 202 is formed over the entire area of the bonding surface 102a, an actual semiconductor In the manufacturing process of devices (MEMS, etc.), the first metal layer 201 and the second metal layer 202 are patterned into various shapes depending on the shape and use of the device.
  • 2(A) and 2(B) are a cross-sectional view and a plan view showing an example of the pattern shapes of the first metal layer 201 and the second metal layer 202. Note that FIG. 2B is a plan view of only the second metal layer 202 of the first metal layer 201 and the second metal layer 202.
  • the first metal layer 201 and the second metal layer 202 are formed into a rectangular frame shape surrounding each sensor 103 so that each sensor 103 can be sealed within the device.
  • the pattern shapes of the first metal layer 201 and the second metal layer 202 are not limited to the rectangular frame shape, and can be changed as appropriate depending on the shape and purpose of the device.
  • the bonding apparatus described below uses a eutectic reaction that occurs by heating the contact point between the first metal layer 201 and the second metal layer 202 (the bonding point between the bonding target 101 and the bonding target 102) with a laser beam. (That is, eutectic bonding using laser light) is used to bond these metal layers, thereby bonding the bonding surfaces 101a and 102a of the two objects 101 and 102 to be bonded.
  • FIGS. 3(A) and 3(B) are conceptual diagrams showing a bonding apparatus according to the first embodiment.
  • the bonding apparatus of this embodiment includes a chamber mechanism 1, a seal mechanism 2, a pressure mechanism 3, a laser light source 4, and a control section 5. The configuration of each part will be specifically explained below.
  • the chamber mechanism 1 includes a first chamber configuration section 11, a second chamber configuration section 12, and a drive section 13 that drives at least one of these.
  • the first chamber configuration part 11 and the second chamber configuration part 12 are parts that configure a sealed space (hereinafter referred to as "chamber 10") for performing a bonding process, and are relatively close to each other in the vertical direction.
  • the structure is such that the chamber 10 can be selectively formed and opened. More specifically, it is as follows.
  • the first chamber configuration section 11 is composed of a first cylindrical section 111 and a first stage 112 that is supported inside the first cylindrical section 111 without a gap.
  • the first cylindrical portion 111 is arranged with its center axis aligned with the vertical direction, and the first stage 112 is supported horizontally by the first cylindrical portion 111.
  • the first stage 112 is a stage that is transparent to laser light, and is made of, for example, quartz.
  • the second chamber configuration part 12 includes a second cylindrical part 121 disposed above the first cylindrical part 111 and coaxially with the first cylindrical part 111, and a second cylindrical part 121 that is vertically movable without a gap inside the second cylindrical part 121. It is composed of a second stage 122 that is supported so that it can be supported, and a drive unit 123 that moves the second stage 122 up and down. Then, the chamber 10 is formed between the first stage 112 and the second stage 122 by the upper end of the first cylindrical part 111 and the lower end of the second cylindrical part 121 coming into contact with each other without a gap. Note that FIG. 3(A) shows a state in which the second stage 122 is raised, and FIG. 3(B) shows a state in which the second stage 122 is lowered.
  • the chamber mechanism 1 is a mechanism that can form the chamber 10 between the first stage 112 and the second stage 122.
  • the second stage 122 is a stage that has a function of chucking the object to be welded.
  • the second stage 122 is a stage that has an adsorption surface 122a that adsorbs the back surface 101b of the object 101 to be welded or the back surface 102b of the object 102 to be welded.
  • the suction surface 122a is constituted by a flat surface in which suction grooves are formed over the entire area so that the internal pressure can be lowered by vacuum suction or the like.
  • the two objects to be welded 101 and 102 are chucked by the second stage 122 by adsorbing the back surface of one of them to the suction surface 122a in a temporarily joined state.
  • the welding object that is farther from the second stage 122 will be referred to as the "first welding object”
  • the one that is closer to the second stage 122 will be referred to as the "first welding object”.
  • the other joining target is called the "second joining target".
  • the welding objects 101 and 102 are chucked on the second stage 122 with the welding object 102 facing down, so the welding object 102 is the "first welding object”.
  • the joining target 101 corresponds to the "second joining target”. Therefore, the first stage 112 is located on the back side of the first object to be welded, and the second stage 122 is located on the back side of the second object to be welded.
  • the second stage 122 applies pressure to the back surface of the first welding object (in the examples of FIGS. 3(A) and 3(B), the back surface 102b of the welding object 102) by the pressure mechanism 3 described later.
  • the pressure is received by the back side of the second welding object (in the examples of FIGS. 3A and 3B, the back surface 101b of the welding object 101).
  • the suction surface 122a of the second stage 122 also functions as a pressure receiving surface for receiving the pressure of the pressure mechanism 3.
  • the drive unit 13 is a part that moves at least one of the first chamber component 11 and the second chamber component 12 in the vertical direction, thereby moving these components relatively close to each other.
  • the sealing mechanism 2 is a mechanism that partitions the space within the chamber 10 into a plurality of regions and seals adjacent regions (see FIG. 3(B)). Specifically, the sealing mechanism 2 divides the space within the chamber 10 into a first region R1 facing the back surface 102b of the welding target 102 (the back surface of the first welding target) and a second region R1 adjacent to the first region R1. It is partitioned into a region R2 and sealed between these regions. More specifically, it is as follows.
  • the seal mechanism 2 includes a flange portion 21 and a seal portion 22.
  • the flange portion 21 extends from a position on the inner surface of the first cylindrical portion 111 above the first stage 112 (that is, a position close to the second cylindrical portion 121) toward the central axis of the first cylindrical portion 111. It is an annular portion that protrudes toward, and extends to a position where it overlaps the peripheral edge portions of the objects to be welded 101 and 102 chucked on the second stage 122 when viewed from vertically below.
  • the seal part 22 is a sealing member (such as an O-ring) having an annular shape, and is attached to the upper surface of the tip of the collar part 21 along with the periphery of the welding objects 101 and 102 chucked on the second stage 122. They are placed so as to face each other.
  • a sealing member such as an O-ring
  • the sealing part 22 is applied to the entire circumference of the periphery of the welding objects 101 and 102 chucked by the second stage 122. and make contact from below.
  • the peripheral edges of the welding objects 101 and 102 are sandwiched between the suction surface 122a (pressure receiving surface) of the second stage 122 and the seal portion 22 over the entire circumference.
  • the space between the back surface 102b of the welding target 102 (the back surface of the first welding target) and the first stage 112 is defined as the first region R1, and the space between the first region R1 and the second region R2 is as follows. It is sealed by the sealing mechanism 2.
  • the width of the first region R1 in the vertical direction (that is, the width between the back surface 102b of the object to be welded 102 (the back surface of the first object to be welded) and the first stage 112) is It is set to be larger than the wavelength of the laser beam used, and preferably set to about 10 times or more the wavelength. Note that the reason for setting in this way will be described later.
  • the pressure mechanism 3 is a mechanism that applies pressure to the back surface of the first object to be welded (in the examples of FIGS. 3A and 3B, the back surface 102b of the object 102 to be welded).
  • the pressure mechanism 3 is a mechanism in which a pressure transmission medium 31 is made of gas or liquid, and applies pressure to the back surface of the first object to be welded with the transmission medium 31 in contact with the back surface. Add. More specifically, it is as follows.
  • the pressurizing mechanism 3 is capable of adjusting the internal pressure for each region formed by partitioning the inside of the chamber 10 with the sealing mechanism 2, and can reduce the pressure in each region. It is also possible to apply pressure using the transmission medium 31. Pressurization of the first region R1 is realized by supplying the transmission medium 31 (gas or liquid) to the first region R1 using, for example, a compression pump. Then, the pressurizing mechanism 3 makes the internal pressure of the first region R1 higher than the internal pressure of the second region R2, thereby applying pressure to the back surface of the first welding target using the difference between them.
  • the laser light source 4 is a part that emits laser light, and is arranged below the first stage 112 that is transparent to the laser light. Further, the laser light source 4 irradiates the welding targets 101 and 102 held above the first stage 112 with the first region R1 in between, while irradiating the laser light through the first stage 112. It is possible to scan the laser beam in a horizontal plane along the pattern shapes of the first metal layer 201 and the second metal layer 202. Further, the laser light source 4 can focus the laser light on the contact point between the first metal layer 201 and the second metal layer 202 (the bonding point between the welding object 101 and the welding object 102).
  • the control unit 5 is composed of a processing device such as a CPU or a microcomputer, and controls various operating units (chamber mechanism 1, pressure mechanism 3, laser light source 4, etc.) included in the bonding apparatus. Specifically, it is as follows.
  • the control unit 5 When performing the bonding process, the control unit 5 first moves the temporarily bonded objects 101 and 102 into a state where the first chamber component 11 and the second chamber component 12 are separated and the chamber 10 is opened. It is chucked onto the suction surface 122a of the second stage 122. After that, the control unit 5 forms the chamber 10 by bringing the first chamber configuration part 11 and the second chamber configuration part 12 close together and combining them (see FIG. 3(A)). At this time, the control unit 5 controls the first region so that the welding targets 101 and 102 are separated from the seal portion 22 (that is, the seal between the first region R1 and the second region R2 is released). 2 stage 122 is raised.
  • control unit 5 controls the pressurizing mechanism 3 to reduce the internal pressure of the entire chamber 10 until the chamber 10 becomes a vacuum state.
  • the peripheral edges of the objects 101 and 102 to be welded are not sandwiched between the suction surface 122a (pressure receiving surface) of the second stage 122 and the seal portion 22, and are therefore open (i.e., they are not released from the seal).
  • the internal pressure in the gap can be lowered.
  • control section 5 lowers the second stage 122 to apply the seal section 22 from below to the peripheral edges of the welding objects 101 and 102 chucked on the second stage 122 over the entire circumference. (See Figure 3(B)).
  • the peripheral edges of the welding objects 101 and 102 are sandwiched between the suction surface 122a (pressure receiving surface) of the second stage 122 and the seal portion 22 over the entire circumference.
  • a first region R1 and a second region R2 are formed, and a seal is formed between them.
  • the control unit 5 controls the pressure mechanism 3 to increase the internal pressure in the first region R1 while maintaining the second region R2 in a vacuum state.
  • the internal pressure in the first region R1 becomes higher than the internal pressure in the second region R2, and a pressure corresponding to the difference between them is applied to the back surface 102b of the welding object 102 (the back surface of the first welding object).
  • the pressure applied to the back surface 102b of the welding target 102 can be changed to a desired value.
  • the internal pressure in the first region R1 may be set to a value lower than the atmospheric pressure, as long as it is higher than the internal pressure in the second region R2, or may be set to a value comparable to the atmospheric pressure. , may be set to a value higher than atmospheric pressure.
  • the control section 5 controls the laser light source 4 while maintaining this state to release the first metal.
  • a laser beam is irradiated via the first stage 112 to the contact point between the layer 201 and the second metal layer 202 (the bonded point between the bonding target 101 and the bonding target 102).
  • the control unit 5 scans the laser beam in a horizontal plane along the pattern shapes of the first metal layer 201 and the second metal layer 202.
  • the first metal layer 201 and the second metal layer 202 can be bonded together by eutectic bonding over the entire area of the objects 101 and 102 to be bonded. In this way, the joining surfaces 101a and 102a of the two objects 101 and 102 to be joined are joined together.
  • the first region R1 is a region filled with a pressure transmission medium 31 (gas or liquid), and the first region R1 includes a back surface 102b of the welding object 102 (the first The back of the subject is exposed. Therefore, the back surface 102b of the welding object 102 (the back surface of the first welding object) directly contacts the pressure transmission medium 31 (gas or liquid), and is therefore directly pushed by the transmission medium 31 when pressurized. It turns out.
  • the bonding apparatus it is possible to apply pressure directly to the back surface 102b of the bonding object 102 (back surface of the first bonding object) by the pressure transmission medium 31 (gas or liquid), and as a result, It becomes possible to pressurize the back surface 102b of the object to be welded 102 (the back surface of the first object to be welded) without contacting the first stage 112. Therefore, even after laser beam irradiation, a situation in which the welding object 102 (first welding object) sticks to the first stage 112 is avoided. Therefore, damage to the objects to be joined can be prevented in the joining technique using laser light.
  • the welding target 102 (first welding target) is deformed so that there is no gap between the first metal layer 201 and the second metal layer 202, and the state is maintained. be able to. Therefore, even with a relatively small pressure, the first metal layer 201 and the second metal layer 202 can be brought into contact with each other over a wide range without any gaps.
  • the strength required for the first stage 112 is also reduced, and as a result, the first stage 112 It becomes possible to make the thickness relatively small.
  • the heat generated during the bonding process (laser light irradiation) can be removed by the liquid, and the first stage 112 and the first It becomes possible to reduce the energy loss of the laser beam by reducing the difference in refractive index with the region R1.
  • the vertical width of the first region R1 i.e., the transmission medium 3
  • the size of the space is set larger than the wavelength of the laser light used for bonding. Therefore, even if a foreign object exists between the back surface 102b of the welding object 102 (the back surface of the first welding object) and the first stage 112, and the size of the foreign object is the same as or smaller than the wavelength of the laser beam, Also, a gap equal to the vertical width of the first region R1 (that is, a gap wider than the wavelength of the laser beam used for bonding) is secured between the back surface 102b of the welding target 102 and the first stage 112. be done. Therefore, during laser beam irradiation, generation of laser beam interference fringes and deformation of the welding object 102 (first welding object) caused by foreign matter can be prevented.
  • the above-described bonding apparatus may further include an alignment mechanism (not shown) that adjusts the positions of the objects to be bonded 101 and 102 chucked on the second stage 122.
  • the alignment mechanism can adjust the position of the second stage 122 by adjusting the position of at least one of the first chamber component 11 and the second chamber component 12 within a horizontal plane.
  • the positional relationship between the first stage 112 and the second stage 122 may be changed to an upside-down position as appropriate, and other parts (pressure mechanism 3, laser light source 4) etc.) may be changed as appropriate.
  • the configuration in which pressure is applied to the back surface 102b of the welding object 102 (the back surface of the first welding object) using a pressure difference is not limited to the case where the joint portion between the welding object 101 and the welding object 102 is heated with a laser beam.
  • the present invention can also be applied to the case where the joint portion is heated by another heating means (for example, when the entire joint objects 101 and 102 are heated). Therefore, from this embodiment, the above-described configuration that utilizes a pressure difference can be extracted as an invention.
  • the pressurizing mechanism 3 is not limited to a mechanism that applies pressure to the back surface of the first object to be welded while the gas or liquid (pressure transmission medium 31) is in contact with the back surface of the first object to be bonded.
  • the diaphragm may be modified as appropriate to apply pressure to the back surface of the first object to be welded.
  • the above-described bonding apparatus is not limited to the main bonding in which all the contact points between the first metal layer 201 and the second metal layer 202 are bonded with a laser beam; It may also be used for temporary bonding in which only a few of the contact points are bonded using laser light.
  • the temporary bonding is a bonding process performed to maintain the positional relationship between the objects 101 and 102 to be bonded, which has been adjusted by an alignment mechanism (not shown), so that it will not collapse due to vibrations generated during transportation. .
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a bonding apparatus according to a second embodiment.
  • the configurations of the chamber mechanism 1 and laser light source 4 in the bonding apparatus of the first embodiment are modified as follows.
  • the first chamber component 11 does not include the first stage 112, and instead, the first cylindrical portion 111 is formed in the shape of a cylinder with a bottom.
  • the space between the back surface 102b of the welding target 102 (the back surface of the first welding target) and the bottom 111a of the first cylindrical portion 111 is used as the first region R1.
  • the laser light source 4 is provided within the first region R1. Therefore, in this embodiment, the laser beam can be directly irradiated onto the joint parts of the objects 101 and 102 to be joined without using a stage such as a quartz plate. Therefore, in this embodiment, energy loss can be reduced.
  • the above-mentioned bonding device can be applied not only to bonding using eutectic reactions (eutectic bonding), but also to various types of bonding that require localized heating, such as solder bonding, welding bonding, and even diffusion bonding. be able to.
  • the object of the invention is not limited to the above-described bonding device, but may also include a part of the configuration of the bonding device, a bonding method performed using the bonding device, and the like.
  • Chamber mechanism 2 Seal mechanism 3 Pressure mechanism 4 Laser light source 5
  • Control section 10 Chamber 11 First chamber structure section 12 Second chamber structure section 13 Drive section 21
  • Flange section 22 Seal section 31 Transmission medium R1 First region R2 Second region 101, 102 Welding objects 101a, 102a Joint surfaces 101b, 102b Back surface 103
  • Sensor 111 First cylindrical portion 111a Bottom portion 112 First stage 121 Second cylindrical portion 122 Second stage 122a
  • Adsorption surface (pressure receiving surface) 123 Drive section 201 First metal layer 202 Second metal layer

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Abstract

接合装置は、レーザ光を用いて第１接合対象と第２接合対象とを接合する装置であり、第１ステージと、加圧機構と、第２ステージと、レーザ光源と、を備える。第１ステージは、レーザ光に対する透過性を持ったステージであり、第１接合対象の背面側に位置する。加圧機構は、第１接合対象の背面に圧力を加える機構である。第２ステージは、加圧機構の圧力を第２接合対象の背面側で受け止める受圧面を有する。レーザ光源は、第１接合対象と第２接合対象との接合箇所に第１ステージを介してレーザ光を照射する。そして、加圧機構は、圧力の伝達媒体が気体又は液体で構成された機構であり、その伝達媒体を第１接合対象の背面に接触させた状態で当該背面に圧力を加える。

Description

接合装置
　本発明は、レーザ光を用いた接合技術に関する。
　半導体デバイス（ＭＥＭＳなど）の製造技術の１つとして、２種類の金属の共晶反応を利用して２枚のウェハを接合する技術が存在する。この技術では、共晶反応を生じる２種類の金属（例えば、アルミニウム（Ａｌ）とゲルマニウム（Ｇｅ））のうちの一方の金属を主成分として含む金属層と、もう一方の金属を主成分として含む金属層とが、２枚のウェハの接合面にそれぞれ形成される。そして、それらの金属層の接触箇所にて共晶反応を生じさせることにより、２枚のウェハが接合される。一例として、この技術は、センサ（ジャイロセンサ、バイオセンサなど）や導波路などをデバイス内に封止するために用いられる。
　このような接合技術において共晶反応を生じさせるためには、２つの金属層を隙間なく接触させることが必要であり、また、それらの金属層の接触箇所を、共晶反応が生じる温度まで加熱することが必要である。そして従来は、２枚のウェハを挟圧することで２つの金属層を接触させ、また、封止するセンサなどと共に当該２枚のウェハ全体を加熱することで２つの金属層の接触箇所を加熱していた（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１－２２０１４１号公報 中国実用新案第２１０２２３９６１号明細書
　しかし、上述した従来の接合技術では、封止するセンサまでもが加熱されてしまうため、当該センサが熱で破損するおそれがあった。このため、デバイス内に封止できるセンサは、高い耐熱性を持ったものに制限されていた。また、接合箇所の昇温（共晶反応が生じる温度までの昇温）には長い時間が必要であり、更に、接合後においては、ウェハの熱ストレスを徐々に緩和させる必要があるため、降温にも長い時間が必要であった。このため、１回の接合処理に要する時間が長くなるという問題があった。
　その他の問題として、上述した２種類の金属が線膨張係数の値が異なるものであった場合、２つの金属層の接合箇所には、昇温時（加熱時）や降温時（冷却時）に歪みが生じるおそれがあった。このため、上述した従来の接合技術では、そのような歪みの発生を抑制するべく、２種類の金属を選定する際には、線膨張係数の値が近いのものを選定する必要があり、選定の自由度が著しく制限されていた。
　そこで、近年、レーザ光を用いて、２つの金属層の接触箇所をターゲットにした局所的な加熱を行う技術が提案されている（特許文献２参照）。具体的には、レーザ光に対する透過性を持った石英板と別の部材（チャックなど）とで２枚のウェハを挟圧し、その状態で２つの金属層の接触箇所に石英板を介してレーザ光を照射する。
　このようなレーザ光を用いた接合技術によれば、２つの金属層の接触箇所が局所的に加熱されるため、センサへの熱影響が低減され、その結果として、耐熱性の低いセンサをデバイス内に封止することが可能になる。また、２つの金属層の接合箇所をレーザ光で集中的に加熱できるため、当該接合箇所の温度を、共晶反応が生じる温度まで速く上昇させることができ、その結果として、接合処理に要する時間を短縮することが可能になる。このようなレーザ光を用いた接合技術は、共晶反応を利用した接合（共晶接合）に限らず、はんだ接合や溶接接合など、局所的な加熱を必要とする様々な接合において有効である。
　更に、上述した２種類の金属が線膨張係数の値が異なったものであって、昇温時（加熱時）や降温時（冷却時）に歪みが生じたとしても、その歪みは、レーザ光が照射される局所的な部分でしか生じないため、著しく小さなものになり、その結果として、２つの金属層の接合箇所への歪みの影響は著しく小さなものになる。このため、２種類の金属を選定する際には、線膨張係数の値が異なるものを選定することが可能になり、選定の自由度が増すことになる。
　その一方で、レーザ光を用いた接合技術においては、接合対象であるウェハが、上述した挟圧と加熱とによって石英板に貼り付いてしまい、当該石英板からの剥離が難しくなるという問題がある。そのようにウェハが石英板に貼り付いてしまうと、当該石英板からの剥離の際にウェハが破損するおそれがある。
　そこで本発明の目的は、レーザ光を用いた接合技術において接合対象の破損を防止することである。
　本発明に係る接合装置は、レーザ光を用いて第１接合対象と第２接合対象とを接合する装置であり、第１ステージと、加圧機構と、第２ステージと、レーザ光源と、を備える。第１ステージは、レーザ光に対する透過性を持ったステージであり、第１接合対象の背面側に位置する。加圧機構は、第１接合対象の背面に圧力を加える機構である。第２ステージは、加圧機構の圧力を第２接合対象の背面側で受け止める受圧面を有する。レーザ光源は、第１接合対象と第２接合対象との接合箇所に第１ステージを介してレーザ光を照射する。そして、加圧機構は、圧力の伝達媒体が気体又は液体で構成された機構であり、その伝達媒体を第１接合対象の背面に接触させた状態で当該背面に圧力を加える。
　上記接合装置によれば、圧力の伝達媒体（気体又は液体）による第１接合対象の背面への直接加圧が可能となり、その結果として、第１ステージと非接触な状態で第１接合対象の背面を加圧することが可能になる。従って、レーザ光の照射であっても、第１接合対象が第１ステージに貼り付くといった事態が回避される。
　本発明によれば、レーザ光を用いた接合技術において接合対象の破損が防止される。
図１は、接合装置で接合される２つの接合対象を例示した概念図である。 図２（Ａ）は、第１金属層及び第２金属層のパターン形状の一例を示した断面図であり、図２（Ｂ）は、当該一例を示した平面図である。 図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、第１実施形態に係る接合装置を示した概念図であり、図３（Ａ）では、第２ステージを上昇させた状態が示され、図３（Ｂ）では、第２ステージを降下させた状態が示されている。 図４は、第２実施形態に係る接合装置を示した概念図である。
　［１］接合対象
　図１は、後述する接合装置で接合される２つの接合対象１０１及び１０２を例示した概念図である。接合対象１０１及び１０２は、例えば半導体ウェハであり、それらの接合面１０１ａ及び１０２ａには、第１金属層２０１及び第２金属層２０２がそれぞれ形成されている。ここで、第１金属層２０１は、共晶反応を生じる２種類の金属のうちの一方の金属を主成分として含んだ層であり、第２金属層２０２は、もう一方の金属を主成分として含んだ層である。２種類の金属の組合せとして、例えば、アルミニウム（Ａｌ）とゲルマニウム（Ｇｅ）の組合せ、銅（Ｃｕ）とスズ（Ｓｎ）の組合せ、銀（Ａｇ）とスズ（Ｓｎ）の組合せ、インジウム（Ｉｎ）とスズ（Ｓｎ）の組合せなどが挙げられる。また、これらの層は、特に限定されるものではないが、接合面１０１ａ及び１０２ａへの金属の真空成膜（スパッタ、蒸着を含む）や塗布によって形成される。
　図１には、模式的に、接合面１０１ａの全域に第１金属層２０１が形成され、接合面１０２ａの全域に第２金属層２０２が形成された場合が示されているが、実際の半導体デバイス（ＭＥＭＳなど）の製造プロセスでは、第１金属層２０１及び第２金属層２０２は、デバイスの形状や用途などに応じて様々な形状にパターニングされる。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、第１金属層２０１及び第２金属層２０２のパターン形状の一例を示した断面図及び平面図である。尚、図２（Ｂ）は、第１金属層２０１及び第２金属層２０２のうちの第２金属層２０２のみを平面視した図である。この例では、第１金属層２０１及び第２金属層２０２は、各センサ１０３をデバイス内に封止することが可能となるように、各センサ１０３を包囲する四角形の枠状に形成されている。尚、第１金属層２０１及び第２金属層２０２のパターン形状は、四角形の枠状に限らず、デバイスの形状や用途などに応じて適宜変更できる。
　そして、以下に説明する接合装置は、第１金属層２０１と第２金属層２０２との接触箇所（接合対象１０１と接合対象１０２との接合箇所）をレーザ光で加熱することによって生じる共晶反応（即ち、レーザ光を用いた共晶接合）を利用してそれらの金属層を結合させ、それにより２つの接合対象１０１及び１０２の接合面１０１ａ及び１０２ａどうしを接合する装置である。
　［２］接合装置
　［２－１］第１実施形態
　図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、第１実施形態に係る接合装置を示した概念図である。これらの図に示されるように、本実施形態の接合装置は、チャンバ機構１と、シール機構２と、加圧機構３と、レーザ光源４と、制御部５と、を備える。以下、各部の構成について具体的に説明する。
　＜チャンバ機構１＞
　チャンバ機構１は、第１チャンバ構成部１１と、第２チャンバ構成部１２と、これらの少なくとも何れか一方を駆動する駆動部１３と、を有する。
　第１チャンバ構成部１１及び第２チャンバ構成部１２は、接合処理を行うための密閉空間（以下、「チャンバ１０」と称す）を構成する部分であり、鉛直方向において相対的に近接離間することでチャンバ１０の形成と開放とを選択的に実現できるように構成されている。より具体的には、以下のとおりである。
　第１チャンバ構成部１１は、第１円筒部１１１と、当該第１円筒部１１１の内側に隙間なく支持された第１ステージ１１２と、で構成されている。そして、第１円筒部１１１は、その中心軸方向を鉛直方向に一致させた状態で配置されており、第１ステージ１１２は、第１円筒部１１１によって水平に支持されている。ここで、第１ステージ１１２は、レーザ光に対する透過性を持ったステージであり、例えば石英で形成されたものである。
　第２チャンバ構成部１２は、第１円筒部１１１の上方にて当該第１円筒部１１１と同軸に配された第２円筒部１２１と、当該第２円筒部１２１の内側に隙間なく且つ上下動可能に支持された第２ステージ１２２と、当該第２ステージ１２２を上下動させる駆動部１２３と、で構成されている。そして、第１円筒部１１１の上端と第２円筒部１２１の下端とが隙間なく接触することで、第１ステージ１１２と第２ステージ１２２との間にチャンバ１０が形成される。尚、図３（Ａ）では、第２ステージ１２２を上昇させた状態が示され、図３（Ｂ）では、第２ステージ１２２を降下させた状態が示されている。
　このように、チャンバ機構１は、第１ステージ１１２と第２ステージ１２２との間にチャンバ１０を形成することが可能な機構である。
　また、第２ステージ１２２は、接合対象をチャックする機能を持ったステージである。具体的には、第２ステージ１２２は、接合対象１０１の背面１０１ｂ又は接合対象１０２の背面１０２ｂを吸着する吸着面１２２ａを持ったステージである。一例として、吸着面１２２ａは、真空吸引などで内圧を低下させることが可能な吸着溝が全域に形成された平坦面によって構成される。
　本実施形態では、２つの接合対象１０１及び１０２は、仮接合された状態で、そのうちの何れか一方の接合対象の背面を吸着面１２２ａに吸着させることで、第２ステージ１２２によってチャックされる。本実施形態において、以下では、第２ステージ１２２にチャックされた接合対象１０１及び１０２のうち、第２ステージ１２２から遠い方の接合対象を「第１接合対象」と呼び、第２ステージ１２２に近い方の接合対象を「第２接合対象」と呼ぶ。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の例では、接合対象１０１及び１０２は、接合対象１０２を下にして第２ステージ１２２にチャックされているので、接合対象１０２が「第１接合対象」に相当し、接合対象１０１が「第２接合対象」に相当する。従って、第１接合対象の背面側に第１ステージ１１２が位置し、第２接合対象の背面側に第２ステージ１２２が位置する。
　更に、第２ステージ１２２は、後述する加圧機構３によって第１接合対象の背面（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の例では、接合対象１０２の背面１０２ｂ）に圧力が加えられたときに、その圧力を、第２接合対象の背面（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の例では、接合対象１０１の背面１０１ｂ）側で受け止める。具体的には、第２ステージ１２２の吸着面１２２ａが、加圧機構３の圧力を受け止めるための受圧面としても機能する。
　駆動部１３は、第１チャンバ構成部１１及び第２チャンバ構成部１２の少なくとも何れか一方を鉛直方向において移動させることにより、それらの構成部を相対的に近接離間させる部分である。
　＜シール機構２＞
　シール機構２は、チャンバ１０内の空間を複数の領域に仕切ると共に隣接する領域間をシールする機構である（図３（Ｂ）参照）。具体的には、シール機構２は、チャンバ１０内の空間を、接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）と対向する第１領域Ｒ１と、当該第１領域Ｒ１に隣接する第２領域Ｒ２とに仕切ると共に、これらの領域間をシールする。より具体的には、以下のとおりである。
　シール機構２は、鍔部２１と、シール部２２と、で構成されている。ここで、鍔部２１は、第１円筒部１１１の内面のうちの第１ステージ１１２よりも上側の位置（即ち、第２円筒部１２１に近い位置）から第１円筒部１１１の中心軸の方へ向けて突出した環状の部分であり、鉛直下方から見たときに、第２ステージ１２２にチャックされた接合対象１０１及び１０２の周縁部と重なる位置まで延びている。そして、シール部２２は、環状を呈したシール部材（Ｏリングなど）であり、鍔部２１の先端部の上面に、第２ステージ１２２にチャックされた接合対象１０１及び１０２の周縁部と全周に亘って対向するように設置されている。
　このようなシール機構２によれば、シール部２２は、第２ステージ１２２が下げられたときに、当該第２ステージ１２２にチャックされている接合対象１０１及び１０２の周縁部に、全周に亘って下方から当接する。これにより、接合対象１０１及び１０２の周縁部が、全周に亘って、第２ステージ１２２の吸着面１２２ａ（受圧面）とシール部２２との間に挟まれる。その結果として、接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）と第１ステージ１１２との間の空間を第１領域Ｒ１として、当該第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間が、シール機構２によってシールされる。
　そして本実施形態では、第１領域Ｒ１の鉛直方向の幅（即ち、接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）と第１ステージ１１２との間の幅）の大きさは、接合に使用するレーザ光の波長より大きく設定されており、好ましくは、その波長の約１０倍以上に設定される。尚、このように設定する理由については後述する。
　＜加圧機構３＞
　加圧機構３は、第１接合対象の背面（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の例では、接合対象１０２の背面１０２ｂ）に圧力を加える機構である。具体的には、加圧機構３は、圧力の伝達媒体３１が気体又は液体で構成された機構であり、その伝達媒体３１を第１接合対象の背面に接触させた状態で当該背面に圧力を加える。より具体的には、以下のとおりである。
　加圧機構３は、シール機構２でチャンバ１０内を仕切ることによって形成された領域ごとに内圧を調整することが可能であり、各領域内を減圧することができ、更に第１領域Ｒ１に対しては伝達媒体３１によって加圧することが可能である。第１領域Ｒ１に対する加圧は、例えば圧縮ポンプによって第１領域Ｒ１へ伝達媒体３１（気体又は液体）を供給することにより実現される。そして、加圧機構３は、第１領域Ｒ１の内圧を第２領域Ｒ２の内圧より高くすることにより、それらの差を利用して第１接合対象の背面に圧力を加える。
　＜レーザ光源４＞
　レーザ光源４は、レーザ光を発する部分であり、レーザ光に対する透過性を持った第１ステージ１１２の下方に配されている。また、レーザ光源４は、第１ステージ１１２の上方にて第１領域Ｒ１を隔てて保持された接合対象１０１及び１０２へ向けて、当該第１ステージ１１２を介してレーザ光を照射しつつ、第１金属層２０１及び第２金属層２０２のパターン形状に沿ってレーザ光を水平面内で走査することが可能である。更に、レーザ光源４は、第１金属層２０１と第２金属層２０２との接触箇所（接合対象１０１と接合対象１０２との接合箇所）にレーザ光の焦点を合わせることができる。
　＜制御部５＞
　制御部５は、ＣＰＵやマイクロコンピュータなどの処理装置で構成されており、接合装置が備える様々な動作部（チャンバ機構１、加圧機構３、レーザ光源４など）を制御する。具体的には、以下のとおりである。
　接合処理の実行時において、制御部５は、先ず、第１チャンバ構成部１１及び第２チャンバ構成部１２を離間させてチャンバ１０を開放した状態で、仮接合された接合対象１０１及び１０２を第２ステージ１２２の吸着面１２２ａにチャックする。その後、制御部５は、第１チャンバ構成部１１及び第２チャンバ構成部１２を近接させて合体させることでチャンバ１０を形成する（図３（Ａ）参照）。このとき、制御部５は、接合対象１０１及び１０２がシール部２２から離間した状態（即ち、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間のシールが解除された状態）となるように、第２ステージ１２２を上昇させる。
　次に、制御部５は、加圧機構３を制御することにより、チャンバ１０内が真空状態となるまで当該チャンバ１０全体の内圧を低下させる。このとき、接合対象１０１及び接合対象１０２の周縁部が、第２ステージ１２２の吸着面１２２ａ（受圧面）とシール部２２との間に挟まれずに開放されているため（即ち、シールから開放されているため）、その周縁部にて接合対象１０１及び１０２の間を通る気体の流れが遮断されることがなく、従って、接合対象１０１と接合対象１０２との間に隙間が存在していたとすると、その隙間の内圧を低下させることができる。一方、接合対象１０１及び接合対象１０２の周縁部が、第２ステージ１２２の吸着面１２２ａ（受圧面）とシール部２２との間に挟まれていた（即ち、シールされていた）とすると、そこで気体の流れが遮断されるため、接合対象１０１と接合対象１０２との間に隙間が存在していたとしても、その隙間の内圧を低下させることが難しくなる。
　その後、制御部５は、第２ステージ１２２を降下させることにより、当該第２ステージ１２２にチャックされている接合対象１０１及び１０２の周縁部に、全周に亘って、下方からシール部２２を当接させる（図３（Ｂ）参照）。これにより、接合対象１０１及び１０２の周縁部が、全周に亘って、第２ステージ１２２の吸着面１２２ａ（受圧面）とシール部２２との間に挟まれる。その結果として、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とが形成されると共に、それらの間がシールされる。
　この状態で、制御部５は、加圧機構３を制御することにより、第２領域Ｒ２を真空状態に保ったまま、第１領域Ｒ１の内圧を上昇させる。これにより、第１領域Ｒ１の内圧が第２領域Ｒ２の内圧より高くなり、それらの差に応じた圧力が接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）に加わる。このとき、第１領域Ｒ１の内圧を変化させることで、接合対象１０２の背面１０２ｂに加える圧力を所望の値へ変化させることができる。尚、第１領域Ｒ１の内圧は、第２領域Ｒ２の内圧より高い値であれば、大気圧より低い値に設定されてもよいし、大気圧と同程度の値に設定されてもよいし、大気圧より高い値に設定されてもよい。
　加圧機構３による接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）への加圧の後、制御部５は、その状態を維持しつつ、レーザ光源４を制御することにより、第１金属層２０１と第２金属層２０２との接触箇所（接合対象１０１と接合対象１０２との接合箇所）に第１ステージ１１２を介してレーザ光を照射する。また、制御部５は、第１金属層２０１及び第２金属層２０２のパターン形状に沿ってレーザ光を水平面内で走査する。これにより、接合対象１０１及び１０２の全域において、第１金属層２０１と第２金属層２０２とを共晶接合で結合させることができる。このようにして、２つの接合対象１０１及び１０２の接合面１０１ａ及び１０２ａどうしが接合される。
　このような接合装置では、第１領域Ｒ１は、圧力の伝達媒体３１（気体又は液体）で充たされる領域であり、且つ、その第１領域Ｒ１には、接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）が露出している。このため、接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）は、直接、圧力の伝達媒体３１（気体又は液体）に接触し、それが故に、加圧時には当該伝達媒体３１によって直接押されることになる。このように、上述した接合装置によれば、圧力の伝達媒体３１（気体又は液体）による接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）への直接加圧が可能となり、その結果として、第１ステージ１１２と非接触な状態で接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）を加圧することが可能になる。従って、レーザ光の照射後であっても、接合対象１０２（第１接合対象）が第１ステージ１１２に貼り付くといった事態が回避される。よって、レーザ光を用いた接合技術において接合対象の破損が防止されることになる。
　また、圧力の伝達媒体３１（気体又は液体）による直接加圧によれば、接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）に常に均一な圧力をかけることができる。従って、その圧力が比較的小さくても、第１金属層２０１と第２金属層２０２との間に隙間がなくなるように接合対象１０２（第１接合対象）を変形させつつ、その状態を維持することができる。よって、比較的小さな圧力でも、第１金属層２０１と第２金属層２０２とを広い範囲で隙間なく接触させることができる。また、このように接合に必要な圧力が小さくなることで、それに応じて第１ステージ１１２に必要な強度（接合時の加圧に耐え得る強度）も小さくなり、その結果として、第１ステージ１１２の厚さを比較的小さくすることが可能になる。
　更に、伝達媒体３１として液体を用い、その液体で第１領域Ｒ１を充たした場合には、接合処理（レーザ光の照射）時に生じる熱を当該液体で除去したり、第１ステージ１１２と第１領域Ｒ１との屈折率の差を小さくしてレーザ光のエネルギ損失を低減したりすることが可能になる。
　また本実施形態では、上述したように、第１領域Ｒ１の鉛直方向の幅（即ち、接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）と第１ステージ１１２との間の、伝達媒体３１が介在する空間の幅）の大きさが、接合に使用するレーザ光の波長より大きく設定されている。従って、接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）と第１ステージ１１２との間に異物が存在し、その異物の大きさがレーザ光の波長と同程度又はそれ以下であったとしても、接合対象１０２の背面１０２ｂと第１ステージ１１２との間には、第１領域Ｒ１の鉛直方向の幅分の隙間（即ち、接合に使用するレーザ光の波長より幅の大きな隙間）が確保される。よって、レーザ光の照射時において、異物を原因とするレーザ光の干渉縞の発生や接合対象１０２（第１接合対象）の変形が防止されることになる。
　尚、上述した接合装置は、第２ステージ１２２にチャックされた接合対象１０１及び１０２の位置を調整するアライメント機構（不図示）を更に備えていてもよい。一例として、アライメント機構は、第１チャンバ構成部１１及び第２チャンバ構成部１２の少なくとも何れか一方の位置を水平面内で調整することにより、第２ステージ１２２の位置を調整することができる。
　上述した接合装置において、第１ステージ１１２と第２ステージ１２２との位置関係は、上下が逆の位置関係に適宜変更されてもよく、それに伴って他の部分（加圧機構３やレーザ光源４など）の位置も適宜変更されてもよい。
　また、圧力差を利用して接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）に圧力を加える構成は、接合対象１０１と接合対象１０２との接合箇所をレーザ光で加熱する場合に限らず、当該接合箇所を別の加熱手段で加熱する場合（例えば、接合対象１０１及び１０２の全体を加熱する場合）にも適用することができる。よって、本実施形態からは、圧力差を利用する上記の構成を、発明として抽出することができる。
　上述した接合装置において、加圧機構３は、気体又は液体（圧力の伝達媒体３１）を第１接合対象の背面に接触させた状態で当該背面に圧力を加える機構に限らず、レーザ光に対する透過性を持ったダイアフラムで第１接合対象の背面に圧力を加えるものに適宜変更されてもよい。
　また、上述した接合装置は、第１金属層２０１と第２金属層２０２との接触箇所の全てをレーザ光で接合する本接合に限らず、第１金属層２０１と第２金属層２０２との接触箇所のうちの数箇所だけをレーザ光で接合する仮接合に用いられてもよい。ここで、仮接合は、アライメント機構（不図示）で調整された接合対象１０１及び１０２の位置関係を、搬送時に生じる振動などで崩れることがないように維持するために施される接合処理である。
　［２－２］第２実施形態
　図４は、第２実施形態に係る接合装置を示した概念図である。本実施形態の接合装置は、第１実施形態の接合装置においてチャンバ機構１及びレーザ光源４の構成が以下のように変形されたものである。
　チャンバ機構１では、第１チャンバ構成部１１は第１ステージ１１２を備えておらず、代わりに、第１円筒部１１１が有底筒状に形成されている。そして本実施形態では、接合対象１０２の背面１０２ｂ（第１接合対象の背面）と第１円筒部１１１の底部１１１ａとの間の空間が第１領域Ｒ１として用いられる。
　また、レーザ光源４は、第１領域Ｒ１内に設けられている。このため、本実施形態では、石英板などのステージを介さずに、レーザ光を、接合対象１０１及び１０２の接合箇所に直接照射することができる。従って、本実施形態では、エネルギ損失を低減させることができる。
　上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　例えば、上述した接合装置は、共晶反応を利用した接合（共晶接合）に限らず、はんだ接合や溶接接合、更には拡散接合など、局所的な加熱を必要とする様々な接合に適用することができる。
　また、上述の実施形態からは、発明の対象として、上述した接合装置に限らず、その接合装置の構成の一部や、当該接合装置を用いて行われる接合方法などが抽出されてもよい。
１　チャンバ機構
２　シール機構
３　加圧機構
４　レーザ光源
５　制御部
１０　チャンバ
１１　第１チャンバ構成部
１２　第２チャンバ構成部
１３　駆動部
２１　鍔部
２２　シール部
３１　伝達媒体
Ｒ１　第１領域
Ｒ２　第２領域
１０１、１０２　接合対象
１０１ａ、１０２ａ　接合面
１０１ｂ、１０２ｂ　背面
１０３　センサ
１１１　第１円筒部
１１１ａ　底部
１１２　第１ステージ
１２１　第２円筒部
１２２　第２ステージ
１２２ａ　吸着面（受圧面）
１２３　駆動部
２０１　第１金属層
２０２　第２金属層

Claims (3)

  1. 　レーザ光を用いて第１接合対象と第２接合対象とを接合する装置であって、
    　前記レーザ光に対する透過性を持ったステージであり、前記第１接合対象の背面側に位置する第１ステージと、
    　前記第１接合対象の背面に圧力を加える加圧機構と、
    　前記加圧機構の圧力を前記第２接合対象の背面側で受け止める受圧面を有する第２ステージと、
    　前記第１接合対象と前記第２接合対象との接合箇所に前記第１ステージを介して前記レーザ光を照射するレーザ光源と、
    を備え、
    　前記加圧機構は、圧力の伝達媒体が気体又は液体で構成された機構であり、その伝達媒体を前記第１接合対象の背面に接触させた状態で当該背面に圧力を加える、接合装置。
  2. 　前記第１ステージと前記第２ステージとの間にチャンバを形成することが可能なチャンバ機構と、
    　前記チャンバ内の空間を複数の領域に仕切ると共に隣接する領域間をシールするシール機構と、
    を更に備え、
    　前記複数の領域には、前記第１接合対象の背面と対向する第１領域と、当該第１領域に隣接する第２領域と、が含まれており、
    　前記シール機構は、前記第１領域と前記第２領域との間をシールすることが可能なシール部を有しており、当該シール部によって前記第１接合対象及び前記第２接合対象の周縁部を前記第２ステージの受圧面との間に挟むことにより、前記第１接合対象の背面と前記第１ステージとの間の空間を前記第１領域として、当該第１領域と前記第２領域との間をシールし、
    　前記加圧機構は、前記領域ごとに内圧を調整することが可能であり、前記第１領域の内圧を前記第２領域の内圧より高くすることにより、それらの差を利用して前記第１接合対象の背面に圧力を加える、請求項１に記載の接合装置。
  3. 　制御部を更に備え、
    　前記制御部は、
    　前記第１領域と前記第２領域との間をシールする前に、前記チャンバの内圧を低下させ、
    　その後、前記シール機構を制御することにより、前記第１領域と前記第２領域との間をシールし、
    　その後、前記加圧機構を制御することにより、前記第１領域の内圧を上昇させる、請求項２に記載の接合装置。
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