[go: up one dir, main page]

KR102240536B1 - 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

기판을 접합하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102240536B1
KR102240536B1 KR1020207033389A KR20207033389A KR102240536B1 KR 102240536 B1 KR102240536 B1 KR 102240536B1 KR 1020207033389 A KR1020207033389 A KR 1020207033389A KR 20207033389 A KR20207033389 A KR 20207033389A KR 102240536 B1 KR102240536 B1 KR 102240536B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
substrate
chuck
curvature
fixing
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020207033389A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200134336A (ko
Inventor
도미닉 진너
토마스 와겐레이트너
주르겐 마르쿠스 수스
토마스 프라츠
쥬르겐 말리거
Original Assignee
에베 그룹 에. 탈너 게엠베하
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 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 filed Critical 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하
Priority to KR1020217010482A priority Critical patent/KR102274677B1/ko
Publication of KR20200134336A publication Critical patent/KR20200134336A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102240536B1 publication Critical patent/KR102240536B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the groups H01L21/18 - H01L21/326 or H10D48/04 - H10D48/07 e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • 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
    • H01L21/02—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
    • H01L21/67—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
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67121—Apparatus for making assemblies not otherwise provided for, e.g. package constructions
    • 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
    • H01L21/6835—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 temporarily an auxiliary support
    • 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
    • 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
    • H01L21/687—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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • 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
    • H01L21/687—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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • 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
    • H01L21/687—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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721—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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring
    • 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
    • H01L21/687—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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • 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
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76—Making of isolation regions between components
    • H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/7624—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology
    • H01L21/76251—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/07—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas after the connecting process
    • H01L24/08—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas after the connecting process of an individual bonding area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/94—Batch processes at wafer-level, i.e. with connecting carried out on a wafer comprising a plurality of undiced individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/07—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas after the connecting process
    • H01L2224/08—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas after the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/081—Disposition
    • H01L2224/0812—Disposition the bonding area connecting directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/08135—Disposition the bonding area connecting directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding the bonding area connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/08145—Disposition the bonding area connecting directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding the bonding area connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7555—Mechanical means, e.g. for planarising, pressing, stamping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75703—Mechanical holding means
    • H01L2224/75704—Mechanical holding means in the lower part of the bonding apparatus, e.g. in the apparatus chuck
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75703—Mechanical holding means
    • H01L2224/75705—Mechanical holding means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75723—Electrostatic holding means
    • H01L2224/75724—Electrostatic holding means in the lower part of the bonding apparatus, e.g. in the apparatus chuck
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75723—Electrostatic holding means
    • H01L2224/75725—Electrostatic holding means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75733—Magnetic holding means
    • H01L2224/75734—Magnetic holding means in the lower part of the bonding apparatus, e.g. in the apparatus chuck
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75733—Magnetic holding means
    • H01L2224/75735—Magnetic holding means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75743—Suction holding means
    • H01L2224/75744—Suction holding means in the lower part of the bonding apparatus, e.g. in the apparatus chuck
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75743—Suction holding means
    • H01L2224/75745—Suction holding means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/759—Means for monitoring the connection process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/759—Means for monitoring the connection process
    • H01L2224/7592—Load or pressure adjusting means, e.g. sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/80009—Pre-treatment of the bonding area
    • H01L2224/8003—Reshaping the bonding area in the bonding apparatus, e.g. flattening the bonding area
    • H01L2224/80047—Reshaping the bonding area in the bonding apparatus, e.g. flattening the bonding area by mechanical means, e.g. severing, pressing, stamping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/8012—Aligning
    • H01L2224/80121—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors
    • H01L2224/80122—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors by detecting inherent features of, or outside, the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/8012—Aligning
    • H01L2224/80121—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors
    • H01L2224/8013—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors using marks formed on the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/8012—Aligning
    • H01L2224/80121—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors
    • H01L2224/80132—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors using marks formed outside the semiconductor or solid-state body, i.e. "off-chip"
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/832—Applying energy for connecting
    • H01L2224/83201—Compression bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/83908—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector involving monitoring, e.g. feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93—Batch processes
    • H01L2224/94—Batch processes at wafer-level, i.e. with connecting carried out on a wafer comprising a plurality of undiced individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/35—Mechanical effects
    • H01L2924/351—Thermal stress
    • H01L2924/3511—Warping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

본 발명은 기판(4o, 4u)의 상호 마주보는 접촉 표면(4k) 상에서 제1 기판(4o)을 제2 기판(4u)에 접합하기 위한 방법에 관한 것으로, 제1 기판(4o)은 제1 척(1o) 상에 장착되고 제2 기판(4u)은 제2 척(1u) 상에 장착되며, 제1 척(1u)과 제2 척(4u) 사이에 플레이트(17u)가 배열되며, 플레이트(4u)와 함께 제2 기판(4u)은 접합 이전에 및/또는 접합 중에 제2 척(1u)에 대해 변형된다.
게다가, 본 발명은 대응 플레이트 및 대응 장치에 관한 것이다.

Description

기판을 접합하기 위한 장치 및 방법 {DEVICE AND METHOD FOR BONDING SUBSTRATES}
본 발명은 청구항 제1항에 따른 제2 기판에 제1 기판을 접합하기 위한 방법 및 제8항에 따른 대응 장치에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 제15항에 따른 플레이트에 관한 것이다.
수년 동안, 기판은 접합 공정으로 알려진 것에 의해 반도체 산업에서 서로 연결된다. 연결 전에, 이들 기판은 가능한 한 정확하게 서로 정렬되어야 하며, 그 사이에 나노미터 범위의 편차가 중요한 역할을 한다. 이 경우, 기판의 정렬은 정렬 마크에 의해 대부분 발생한다. 정렬 마크에 추가로, 아래의 구조로도 지칭되는 다른, 특히 기능 요소가 또한 기판 상에 위치하며, 또한 기판은 접합 공정 중에 서로에 대해 정렬되어야 한다. 개별 기능 요소들 간의 이러한 정렬 정밀도는 전체 기판 표면에 요구된다. 따라서, 예를 들어 정렬 정밀도가 기판의 중심에서 매우 양호하지만 에지를 향하여 감소하는 경우에는 충분하지 않다.
척은 상이한 설계로 존재한다. 기판을 보유/고정하기 위한 평면형 장착 표면 또는 보유 표면은 특히 척에 대해 중요하며, 이에 따라 구조는 정확히 정렬될 수 있고 전체 기판 표면에 걸쳐 기판 상에 정확히 접촉할 수 있다.
종래 기술에서, 시스템은 이미 존재하고, 이의 도움으로 어느 정도 국부적 뒤틀림을 감소시킬 수 있다. 이는 제WO2012/083978A1호에 따른 능동 제어 요소의 사용에 의한 국부적 뒤틀림 교정이다.
또한, "런-아웃(run-out)" 에러를 교정하기 위한 제1 해결방법이 종래 기술에 존재한다. 제US20120077329A1호에는 하부 기판이 고정되어 있지 않은 점에서 접합 중에 그리고 접합 이후에 2개의 기판의 기능 유닛들 간의 목표 정렬 정밀도를 획득하는 방법이 기재된다. 그 결과, 하부 기판은 경계 조건에 노출되지 않고, 접합 공정 중에 상부 기판에 자유롭게 접합될 수 있다.
정렬 공정은 기판의 접합 중에 중요한 역할을 한다. 2개의 기판을 연결할 때 최대의 기술적인 문제 중 하나는 개별 기판 사이의 기능 유닛의 정렬 정밀도이다. 정렬 시스템에 의해 기판이 매우 정밀하게 서로 정렬될 수 있지만, 기판의 뒤틀림이 또한 접합 공정 중에 발생할 수 있다. 접합 공정 중에 발생하는 뒤틀림으로 인해, 기능 유닛은 반드시 모든 위치에서 서로에 대해 정확하게 정렬되지는 않는다. 기판 상의 특정 지점에서의 정렬 정밀도는 뒤틀림, 스케일링 에러, 렌즈 결함(확대 또는 최소화 결함) 등의 결과일 수 있다. 반도체 산업에서, 이 유형의 문제와 관련된 모든 요지는 용어 "오버레이"에 포함된다. 오버레이는 상이한 제조 단계의 구조의 오버레이 정밀도를 나타낸다. 접합 공정 동안 적어도 하나의 기판의 뒤틀림으로 인해 주로 발생하는 오버레이 에러는 "런-아웃"에러라고 한다. 적어도 하나의 기판의 뒤틀림으로 인해, 제1 기판의 기능 유닛은 또한 제2 기판의 기능 유닛에 대해 뒤틀린다. 이들 뒤틀림은 2개의 구조화된 기판의 접합 중에 뿐만 아니라 실질적으로 비구조화된 기판에 구조화된 기판을 접합하는 경우에도 상당한 문제를 야기할 수 있다. 이는 특히 접합 후에, 구조화된 기판에 대해 매우 정확한 정렬을 필요로 하는 추가 공정 단계가 수행되어야 하는 경우이다.
대부분의 결과로 발생하는 "런-아웃" 에러는 접촉 지점 주변에서 반경방향으로 대칭적으로 더 강력해지며, 이는 접촉 지점으로부터 주변으로 증가한다. 대부분의 경우, 이는 "런-아웃" 에러가 선형적으로 증가하는 경우이다. 그러나 특정 조건하에서 "런-아웃" 에러가 비선형적으로 증가할 수 있다.
본 발명의 목적은 접합 정밀도가 증가하는 2개의 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적은 청구항의 특징들로 구현된다. 본 발명의 바람직한 변형예들은 종속항들에 제공된다. 본 명세서, 청구항 및/또는 도면들에 제공된 특징들 중 2개 이상의 특징들을 조합한 모든 특징들은 본 발명의 범위 내에 있다. 주어진 값 범위에 대해, 지시된 한계값(limit) 내에 있는 값들은 경계값들로 간주되어야 하며 이들의 임의의 조합도 가능한 것으로 고려되어야 한다.
본 발명은 플레이트가 적어도 하나의 기판과 대응하는 척 사이에 배치되고, 플레이트가 있는 기판이 접합 전에 및/또는 접합 중에 척에 대해 만곡되는 아이디어에 기초한다. 따라서, 플레이트 및 기판을 장착하기 위한 척의, 바람직하게는 평면형 장착 표면은 특히 변형되지 않는다. 척은 특히 플레이트를 변형/만곡시키기 위해 사용되며, 플레이트 상에 고정된 기판은 플레이트의 만곡(bend)에 의해 만곡된다.
본 발명은 특히 2개의 기판의 향상된 만곡을 위한 방법 및 장치를 기재한다. 특히, 이는 "런-아웃' 에러의 최소화를 의미한다. 본 발명은 특히 척과 기판 사이에 플레이트를 배치하는 사상을 기초로 하며, 상기 플레이트는 자체적으로 기판을 고정할 수 있고 척에 의해 고정될 수 있다. 플레이트, 바람직하게는 세라믹 플레이트가 특히 고정을 국부적으로 제어할 수 있는 척에 의해 고정된다. 고정구(특히 고정 수단/고정 요소로 구성됨)는 특히 복수의 구역으로 그룹화된다. 바람직하게는, 특히 부분적으로만 고정되는 플레이트를 만곡시키기 위한 장치는 척의 중심에 배열된다. 만곡을 위한 장치는 만곡 요소로 지칭된다. 특히, 만곡 요소는 플레이트와 척 사이에 과압을 생성하기 위해 유체, 바람직하게는 가스가 빠져나갈 수 있는 노즐이며, 따라서 플레이트와 이에 따라 플레이트 상에 고정된 기판을 만곡시킨다. 플레이트의 곡률에 따라 바람직하게는 플레이트가 진공에 의해 척에 대해 주변에 고정된다. 플레이트는 바람직하게는 접합 공정 동안 고정된 방식으로 기판을 보유하고, 따라서 플레이트와 기판으로 구성된 시스템을 생성한다. 시스템 및/또는 플레이트는 기판 단독으로부터 더 높은 만곡 저항을 갖는다. 이 시스템의 증가된 만곡 저항은 "런-아웃" 에러의 최소화에 긍정적 영향을 미친다. 만곡 저항은 만곡 저항 모멘트를 특징으로 한다.
본 발명의 핵심 특징은 특히 2개의 기판 중 적어도 하나와 척 사이에 플레이트를 위치시키는 것에 있으며, 이 플레이트는 만곡될 수 있다. 플레이트는 만곡 메커니즘, 특히 압축 공기에 의해 플레이트의 중심에서 또는 이 중심 또는 플레이트로부터 만곡된다. 2개의 기판의 만곡이 특정 거리에서 발생하기 때문에, 기판의 전체 표면 접촉을 가능하게 하기 위해, 접합 파가 진행함에 따라 간격이 바람직하게 감소된다. 특히, 만곡을 수행하기 위한 만곡 메커니즘의 만곡 요소는 고정구 내부, 바람직하게는 중심에 배열된다.
특히, 척으로부터 플레이트(기판 아래에 배치됨)를 완전히 분리하는 위험성이 있다. 이를 위해, 척의 고정구, 특히 보유 진공이 비활성화되고, 만곡 메커니즘, 특히 압축 공기가 활성화된 채로 유지된다. 따라서, 하부 플레이트는 공기 쿠션 상에서 이 상태로 압축 공기가 사용되는 한 부유하고, 기판의 전체 표면 접촉이 허용된다. 기판은 플레이트에 의해 고정되고 이에 따라 그 두께 및 이의 만곡 저항이 증가된다. 특히 이 경우, 그 유연성이 또한 감소되어, 접합 결과가 상당히 개선된다.
플레이트가 척으로부터 완전히 분리되면, 플레이트에 의해 또는 플레이트 상의 기판의 고정, 특히 진공이 바람직하게는 가요성 또는 연장가능한 고정 요소 연결부에 의해 유지된다. 결과적으로, 플레이트 상의 기판의 고정은 척 상의 플레이트의 제어 및 고정과 독립적으로 유지될 수 있다.
따라서, 본 발명의 중요한 이점은 특히 상이한 에러, 특히 "런-아웃" 에러 및 잔여 에러를 거의 완전히 제거하는 것이 가능하다는 것이다.
특히 뒤틀림을 야기하는 "런-아웃" 에러 외에도 병진운동 에러, 회전 에러 및 잔여 에러가 또한 존재한다. 병진운동 에러는 특히 바람직하지 못한 병진운동 변위를 기초로 하고, 회전 에러는 특히 서로에 대해 기판 평면 내에서 구조물의 바람직하지 못한 회전을 기초로 한다. 잔여 에러는 "런-아웃" 에러 및/또는 병진운동 에러 및/또는 회전 에러에 할당될 수 없는 모든 에러를 의미하는 것으로 이해된다. 모든 에러의 합은 하기에서 오버레이라고 지칭된다.
병진운동 및/또는 회전 에러는 접합 공정이 개시되기 전에 주요하게 2개의 기판의 서로에 대한 부정확한 정렬에 기초한다. 따라서, 바람직하게는 대응하는 정렬기를 사용하여 기판의 정렬이 가능한 한 잘 수행된다. 예시적인 정렬기는 공개된 문헌 제US6214692B1호, 제WO2014202106A1호, 제WO2015082020A1호에 기술되어 있으며, 특히 이는 참조로 인용된다. 정렬은 바람직하게는 정렬 마크에 기초하여 및/또는 기판 상에 존재하는 기능 유닛에 기초하여 수행된다. 정렬 정밀도는 특히 500 nm보다 우수하며, 바람직하게는 300 nm보다 우수하며, 보다 바람직하게는 150 nm보다 우수하며, 가장 바람직하게는 100 nm보다 우수하며, 가장 더 바람직하게는 20 nm보다 우수하다.
2개의 기판들 사이의 "런-아웃" 에러는 특히 500 nm 미만, 바람직하게는 300 nm 미만, 더욱 바람직하게는 150 nm 미만, 가장 바람직하게는 100 nm 미만, 가장 더 바람직하게는 20 nm 미만이다.
잔여 에러는 특히 100 nm 미만, 바람직하게는 50 nm 미만, 더욱 바람직하게는 30 nm 미만, 가장 바람직하게는 20 nm 미만, 가장 더 바람직하게는 10 nm 미만이다.
본 발명의 장치 및 방법에 따라, 오버레이는 500 nm 미만, 바람직하게는 300 nm 미만, 더욱 바람직하게는 150 nm 미만, 가장 바람직하게는 100 nm 미만, 가장 더 바람직하게는 50 nm 미만으로 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 폐쇄 제어 루프의 도움으로 최적의 접합 공정을 수행할 수 있다. 상이한 두께를 갖는 상이한 플레이트에 의해, 유연성은 목표된 방식으로, 특히 굴곡 강성(flexural rigidity)을 조절함으로써 조절될 수 있다. 특히, 복수의 이러한 플레이트가 존재할 수 있으며, 이는 신속하고 효율적이며 비용면에서 가장 간단한 방식으로 대체될 수 있다. 따라서, 언제든지, 특히 상이한 기판을 사용할 때, 각각의 기판에 대한 적응(adaptation)이 가능하다. 바람직하지는 않지만, 복수의 플레이트를 서로 위에 적층하는 것이 본 발명에 따라 고려될 수 있다.
환언하면, 본 발명은 2개의 기판 중 적어도 하나, 바람직하게는 양 기판이 바람직하게는 융합 접합의 경우에 특히 접합 이전 및/또는 접합 중에 접촉 표면을 정렬하기 위해 변형되고, 플레이트는 2개의 기판 중 적어도 하나와 척 사이에 배치되고, 그 플레이트 상에 플레이트 자체가 척 상에 고정되는 동안 기판이 고정된다.
변형은 특히 기판의 초기 상태, 특히 초기 기하학적 형상으로부터 벗어난 상태를 의미한다. 따라서, 본 발명은 특히 열역학 및/또는 기계적 보상 메커니즘에 의해 접합 중에 2개의 접합된 기판 사이의 "런-아웃" 결함을 감소시키거나 또는 완전히 방지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 방법을 사용하여 제조되는 대응하는 물품에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 접합은 기판의 접촉 표면의 접촉 이후, 특히 상부 및/또는 하부 플레이트의 분리에 의해 개시된다. 그러나, 종래 기술과는 달리, 적어도 하나의 플레이트의 본 발명에 따른 사용에 의해, 기판 및 플레이트로 구성된 시스템의 만곡 저항이 플레이트에 의해 기판의 보강으로 인하여 증가됨에 따라 매우 정밀하게 게어가능한 분리가 또한 가능하다.
따라서, 본 발명에 따르면, 공개된 개시의 나머지 부분에서, 상부 기판 및/또는 상부에 고정된 기판과 함께 상부 플레이트의 자연스러운 낙하를 제거할 수 있는, 목표화되고 제어된 접합 공정에 기초한 접합 방법이 또한 기재된다.
척
공개된 나머지 문헌에서, 본 발명에 따른 실시예는 플레이트 및 기판을 갖는 척에 기초하여 먼저 설명된다. 2개의 이러한 척을 갖는 장치는 또한 본 발명에 따라 나중에 개시된다. 이 경우에, 본 발명에 따른 플레이트는 2개의 척 중 하나에서만 또는 2개의 척 모두에서 사용될 수 있다. 하나의 플레이트만이 사용되는 경우, 이는 상부, 바람직하게는 하부 척에 위치될 수 있다. 본 발명에 따른 가장 바람직한 실시예는 본 발명에 따른 2개의 플레이트를 사용하는 것으로 구성되며, 각각의 경우 하나의 플레이트는 기판과 관련 척 사이에 있다.
기판
제1 및/또는 제2 기판은 바람직하게는 반경방향 대칭이다. 기판이 임의의 원하는 직경을 가질 수 있지만, 기판 직경은 특히 1 인치, 2 인치, 3 인치, 4 인치, 5 인치, 6 인치, 8 인치, 12 인치, 18 인치 또는 18 인치 초과이다. 제1 및/또는 제2 기판의 두께는 1 ㎛ 내지 2000 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 1500 ㎛, 보다 바람직하게는 100 ㎛ 내지 1000 ㎛이다. 특정 실시예에서, 기판은 또한 직사각형 형상 또는 적어도 원형으로부터 벗어난 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 나머지 부분에서, 기판은 특히 웨이퍼를 의미하는 것으로 이해된다. 바람직하게는, 기판은 대략 동일한 직경(D1 및 D2)을 가지며, 특히 서로 5mm 미만, 바람직하게는 3mm 미만, 보다 바람직하게는 1mm 미만으로 벗어난다.
플레이트
추가의, 특히 독립적인 양태는 플레이트의 설계 및 기판과 척 사이의 플레이트의 사용에 있다. 특히, 기판으로부터 멀어지는 플레이트의 측면은 척의 만곡 변화 수단 또는 만곡 수단 상에 배치된다. 따라서, 기판은 직접 변형되지 않고, 오히려 기판의 변형은 만곡 변화 수단에 의해 플레이트의 변형에 의해 간접적으로 수행된다. 상기 플레이트는 바람직하게 척 상에 고정될 수 있다. 상기 플레이트는 특히 우세하게, 바람직하게는 완전히, 세라믹, 바람직하게는 기술 세라믹(technical ceramic)으로 제조된다. 플레이트는 코팅될 수 있다.
플레이트는 기판 상에 고정될 수 있는 특히 기판과 동일한 직경을 갖는다. 본 발명의 선호되는 실시예에 따르면, 플레이트는 고정될 기판보다 더 큰 반경을 갖는다. 플레이트가 기판보다 더 큰 직경을 갖기 때문에, 플레이트는 유리하게도, 특히 배타적으로, 기판을 넘어 돌출된 영역에서 척에 고정될 수 있다
특히, 플레이트의 반경은 고정될 기판의 반경의 적어도 1.01배, 바람직하게는 1.1배 초과, 더욱 바람직하게는 1.2배 초과, 가장 바람직하게는 1.3배 초과, 가장 더 바람직하게는 1.4배 초과이다. 본 발명에 따른 플레이트의 특히 바람직한 실시예는 고정될 기판의 직경보다 10 % 내지 20 % 초과의 직경을 갖는다. 반경이 고정될 기판의 반경보다 상당히 큰 플레이트에 의해, 본 발명에 따르면 기판을 일정한 곡률로 설정하여 기판이 플레이트 상에 완전한 중공 구 쉘(perfect hollow-sphere shell)을 형성한다. 특히 주변 영역, 전적으로 척 상에 작용하는 플레이트의 고정구를 사용함으로써, 플레이트는 기판의 곡률이 이러한 이상적이고 일정한 곡률로부터 벗어나도록 주변부에서 매우 강하게 만곡될 수 있다.
얇은 기판은 얇은 두께로 인해 매우 작은 만곡 저항을 갖는다. 낮은 만곡 저항은 매우 높은 유연성을 야기하며, 이는 접합 공정의 목표 제어를 곤란하게 한다. 이는 중심에서 결함, 특히 공극이 접합 결과에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 단점을 갖는다. 플레이트를 사용하는 기판의 부가적인 지지로 인해, 플레이트가 접합 공정 중에 플레이트 상에 고정된 기판을 지지하기 때문에, 기판의 낮은 만곡 저항은 적절하지 못하다. 본 발명에 따른 특히 독립적인 양태는 플레이트와 기판으로 구성된 시스템을 구성하는데, 상기 기판은 개별 기판(플레이트 없이)보다 높은 만곡 저항을 갖는다.
플레이트는 특히 에지에 눈금(graduation)을 가질 수 있다. 눈금은 특히 척의 방향으로 제거되므로 플레이트와 척 사이에 빈 공간이 주변에 존재한다. 이 빈 공간은 에지 영역에서 플레이트의 최적 변형을 허용하여 변형을 지원한다. 본 발명에 따른 특정 실시예에서, 본 발명에 따른 플레이트는 복수의 피에조 요소 상에 배치되고 고정될 수 있다. 이 방법으로 플레이트가 국부적으로 변형될 수 있다.
플레이트-재료
이 플레이트는 순도, 고유 강성, 평탄도 및 변형가능성과 같은 재료 매개 변수를 특징으로 한다. 플레이트는 척과 기판 사이에 배열된다. 한편으로는, 플레이트는 바람직하지 않은 외부 영향에 의해 변형되지 않고 그 위에 놓여있는 기판에 충분한 지지력을 제공할 수 있도록 구성되며, 다른 한편으로는 목표 작용력(압축 공기, 진공, 기계식, 공압식 또는 전기식 액추에이터)에 의해 만곡되도록 충분히 얇게 구성된다. 플레이트는 볼록하고 및/또는 오목한 형상으로 형성될 수 있다. 특히, 플레이트는 500 ℃ 초과, 바람직하게는 750 ℃ 초과, 보다 바람직하게는 1000 ℃ 초과의 내열성을 갖는다.
플레이트는 코팅될 수 있다. 플레이트 및/또는 이의 코팅은 어느 정도, 바람직하게는 주요하게 하나 이상의 다음의 재료로 구성된다:
● 금속, 특히
o Cu, Ag, Au, Al, Fe, Ni, Co, Pt, W, Cr, Pb, Ti, Ta, Zn, Sn,
● 반도체, 특히
o Ge, Si, alpha-Sn, fullerenes, B, Se, Te,
● 복합 반도체, 특히
o GaAs, GaN, InP, InxGa1 -xN, InSb, InAs, GaSb, AlN, InN, GaP, BeTe, ZnO, CuInGaSe2, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, Hg(1-x)Cd(x)Te, BeSe, HgS, AlxGa1 -xAs, GaS, GaSe, GaTe, InS, InSe, InTe, CuInSe2, CuInS2, CuInGaS2, SiC, SiGe;
● 전술된 재료 중 하나의 산화물,
● 합금, 특히 강, 바람직하게는
o 고-등급 강,
o 공구강,
o 열간 가공 강,
o 고속강,
● 플라스틱, 특히
o 열가소성 플라스틱, 바람직하게는
§ 폴리 에테르 에테르 케톤(PEEK)
§ 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)
§ 폴리이미드
§ 폴리아미드 이미드.
o 열경화성 플라스틱,
o 엘라스토머,
● 세라믹, 특히
o 알루미늄 옥사이드 Al2O3,
o 지르코늄 옥사이드 ZrO2,
o 실리콘 카바이드, 특히
§ 반응-접합된 실리콘-필터링된 실리콘 카바이드 SiSiC,
§ 실리콘 카바이드 SiC,
§ 실리콘 니트라이드 Si3N4,
§ 옥시니트라이드-접합된 실리콘 카바이드 NSiC,
§ 소결된 실리콘 카바이드 SSiC,
● 유리.
선호되는 실시예에서, 플레이트는 세라믹 플레이트이다. 바람직하게, 플레이트는 특수 옥사이드 세라믹, 특히 알루미늄 옥사이드 Al2O3로 제조된다.
*특정 실시예에 따라서, 플레이트는 고강도, 탄성 변형가능 멤브레인으로 구성된다. 구체적으로 탄성 멤브레인은 필름 재료로 구성될 수 있다.
플레이트-곡률 반경
접합 중에, 특히 접합 개시 시에 제1 및/또는 제2 플레이트의 곡률 반경은 특히 0.01m 초과, 바람직하게는 0.1m 초과, 보다 바람직하게는 1m 초과, 더욱 바람직하게는 10m 초과, 가장 바람직하게 100 m 초과, 가장 바람직하게는 1000 m 초과이다. 바람직한 실시예에서, 제1/하부 플레이트의 곡률 반경은 제2/상부 플레이트의 곡률 반경과 동일한 크기이다. 결과적으로 기하학적 형상과 관련하여 접합을 위한 대칭 초기 위치가 있다.
바람직한 실시예에서, 플레이트의 곡률 반경은 조절가능하다. 플레이트의 제어된 만곡으로 인해, 본 발명에 따르면, 결과적으로, 접합 전방에서의 두 기판의 곡률 반경이 5% 미만만큼 서로 벗어나는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 동일하다.
플레이트-두께
변형가능 플레이트의 두께는 0.1 내지 10 mm, 바람직하게는 0.25 내지 8 mm, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 6 mm, 가장 바람직하게는 1 내지 5 mm이다.
플레이트-영률
탄성 계수(영률)는 선형 탄성 거동의 경우에 중실 몸체의 변형 시에 팽창과 응력 사이의 관계를 나타내는 재료 특성이다. 플레이트의 탄성 계수는 0.01 GPa 내지 1100 GPa, 바람직하게는 0.1 GPa 내지 800 GPa, 보다 바람직하게는 1 GPa 내지 600 GPa, 가장 바람직하게는 10 GPa 내지 500 GPa, 가장 바람직하게는 100 GPa 내지 450 GPa이다. 플레이트는 특히 기판보다 큰 영률을 갖는다. 플레이트는 문제없는 처리를 보장하고 기판에 대한 최적의 지지 특성을 제공하기 위해 만족스러운 고유 강성을 갖는다.
플레이트-거칠기
플레이트의 거칠기는 평균 거칠기, 평균 제곱근 거칠기 또는 평균 거칠기 깊이로 지정된다. 평균 거칠기, 평균 제곱근 거칠기 및 평균 거칠기 깊이에 대해 결정된 값은 일반적으로 동일한 측정 거리 또는 측정된 면적에서 상이하지만 동일한 자릿수이다. 따라서 거칠기의 수치 범위는 평균 거칠기, 평균 제곱근 거칠기 또는 평균 거칠기 깊이의 값으로 이해해야 한다. 거칠기는 이 경우 100 ㎛ 미만, 바람직하게는 10 ㎛ 미만, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 미만, 가장 바람직하게는 100 nm 미만, 가장 더 바람직하게는 모두 10 nm 미만이다.
척-만곡 요소
특히 독립적이거나 또는 전술한 사상과 조합될 수 있는 본 발명에 따른 또 다른 사상은 만곡 수단 및/또는 만곡 변화 수단으로서 변형 요소를 사용하는 것으로 구성된다. 플레이트 및/또는 기판은 만곡된다. 곡률은 곡률이 결정되어야 하는 관절 지점에서 원(2 차원) 또는 구(3 차원)의 곡률 반경의 역수를 의미한다. 따라서, 플레이트 및/또는 기판의 곡률은 특히 위치 종속적일 수 있다. 그러나, 바람직하게는 곡률은 기판 중심 주위의 원 상의 모든 점에 대해 일정하다.
곡률 대신에 만곡(bend)이 바람직하다. 전체 명세서에서, 만곡은 고정 대상의 표면에 대한 대상의 상승된 표면의 중심으로부터의 거리를 의미하는 것으로 이해된다. 특히, 만곡은 척 방향으로 향하는 플레이트의 표면과 척의 표면 사이의 중심에서의 거리를 의미하는 것으로 이해한다. 만곡은 특히 1 mm 미만, 바람직하게는 500 μm 미만, 보다 바람직하게는 100 μm 미만, 가장 바람직하게는 50 μm 미만, 가장 바람직하게는 모두 10 μm 미만으로 조절된다.
초기 상태에서, 기판은 특히 만곡 및/또는 두께 변동과 같은 기판 공차 및 접촉 표면을 넘어 돌출된 임의의 구조(마이크로 칩, 기능 구성요소)로부터 이격된 접촉 표면에서 평면형이다. 초기 상태에서, 기판은 매우 작은 만곡을 갖는다. 300mm 웨이퍼의 경우, 50μm 미만의 만곡이 바람직하다
본 발명에 따른 제1 실시예에서, 만곡 요소는 가스 출구 개구이다. 가스 출구 개구는 특히 하나의 노즐(또는 그 이상)일 수 있다. 플레이트는 특히 과압을 제공하는 가스 유동에 의해 만곡될 수 있다. 플레이트가 진공에 의해 척에 고정될 때 전체 주변에서 플레이트의 곡률/만곡이 발생한다.
본 발명에 따른 제2 실시예에서, 만곡 요소는 피에조 칼럼(piezo column)과 같은 피에조 장치이다. 본 발명에 따른 제3 실시예에서, 만곡 요소는 병진운동가능하고 강성의 대상, 특히 핀이다. 핀은 특히 유압 및/또는 공압 및/또는 피에조 요소에 의해 조절될 수 있다. 노즐이 핀에 위치하여 조합된 만곡 요소를 얻을 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에서, 만곡 요소는 하나 이상의 전극이다. 전극에 의해 기판을 만곡시킬 수 있도록 대전된 재료가 기판 상에 배열되거나(기술적 관점에서 선호되지 않음) 또는 영향을 미칠 수 있는 전하가 기판에 제공된다. 본 발명에 따른 제5 실시예에서, 만곡 요소는 하나 이상의 전기 코일이다. 코일을 사용하여 기판을 만곡시킬 수 있도록, 기판은 자성 재료를 갖거나 또는 유도 자기장이 기판에 형성된다. 만곡 요소는 특히 척에서 바람직하게는 중심에 통합된다. 만곡 요소는 특히 제어가능하고 및/또는 조절가능하다. 특히 바람직하지는 않지만, 플레이트 또는 기판을 상이한 위치에서 변형시킬 수 있는 복수의 만곡 요소가 제공될 수 있다.
접합 중에, 특히 영구 접합 동안, 바람직하게는 용융 접합 동안 본 발명에 따른 특정 공정이 가능한 가장 중심에 점형 방식(punctiform manner)으로 두 기판을 접촉시킨다. 대안으로, 두 기판의 접촉은 중심에서 벗어나 발생될 수 있다. 가능한 비-중심 접촉 지점과 기판 중심 사이의 거리는 특히 100 mm 미만, 바람직하게는 10 mm 미만, 보다 바람직하게는 1 mm 미만, 가장 바람직하게는 0.1 mm 미만, 가장 더 바람직하게는 0.01 mm 미만이다.
바람직하게는, 접촉은 중심 접촉을 나타낸다. 중심은 바람직하게는 필요한 경우 비대칭을 보상하는 이상적인 몸체의 기하학적 중심 지점을 의미한다. 노치가 있는 산업 표준 웨이퍼의 경우, 중심은 노치가 없는 이상적인 웨이퍼를 둘러싸는 원의 중심 지점이다. 평평한 측면이 있는 산업 표준 웨이퍼의 경우, 중심은 평면이 없는 이상적인 웨이퍼를 둘러싸는 원의 중심 지점이다. 임의의 원하는 방식으로 성형된 기판에 대해 유사한 고려 사항이 적용된다. 대안적으로, 중심은 상기 정의가 명시적으로 청구되거나 기재되거나 또는 대체되는 한, 기판의 무게 중심을 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명에 따르면, 플레이트 중 하나 및/또는 기판들 중 하나, 바람직하게는 하부 플레이트 및/또는 하부 기판이 변형될 수 있다. 이 경우, 다른 기판, 바람직하게는 상부 기판은 특히 중력에 의해 상부 기판에 의해 변형된 기판과 자동으로 접촉한다. 바람직하게는, 상부 기판은 특히 중력에 의해 전적으로 영향을 받는 하부 기판의 방향으로 곡률을 갖는다.
플레이트 및/또는 척-곡률 측정 수단
본 발명의 선호되는 설계에 따라서, 플레이트 및/또는 척은 곡률을 측정하기 위한 곡률 측정 수단을 갖는다.
플레이트 및/또는 척은 대안으로 또는 추가로 센서를 가질 수 있고 이 센서의 도움으로 척과 플레이트 사이 및/또는 플레이트와 고정된 기판 사이의 물리적 및/또는 화학적 특성이 측정될 수 있다. 센서는 바람직하게는:
● 온도 센서 및/또는
● 압력 센서 및/또는
● 거리 센서이다.
또한, 복수의 상이한 센서 유형이 설치된다. 특히 선호되는 실시예에서, 거리 및 압력 측정용 센서가 특히 대칭적으로 및 균등하게 분포된 방식으로 플레이트 및/또는 척 내에 설치된다. 그 결과, 개별적이지만 포괄적인 거리 측정 및 압력 측정이 가능하다. 온도 측정은 만곡 요소가 채널에 의해 유입된 유체, 특히 가스 또는 가스 혼합물인 경우에 특히 선호된다. 곡률 측정 수단 및 센서의 데이터가 특히 제어/조절을 위해 사용된다.
플레이트 및/또는 척 ― 가열 요소
본 발명에 따른 추가 실시예에서, 플레이트 및/또는 척은 특히 특정 섹션에서 기판 및/또는 플레이트의 온도를 조절할 수 있도록 구성된다. 플레이트 및/또는 기판의 목표된 추가 변형은 특히 온도 조절에 의해 가능하다. 척 및 플레이트 또는 플레이트 및 기판의 열팽창 계수가 상이한 경우, 기판은 특히 플레이트의 열 팽창을 따르거나 또는 플레이트가 특히 척의 열 팽창을 따른다. 바람직하게, 플레이트 및/또는 기판의 온도는 가열 및/또는 냉각제에 의해 사전조절되고 또는 플레이트 및/또는 기판은 척 상에 또는 플레이트 상에 고정에 앞서 목표 온도에 도달된다.
플레이트 및/또는 척의 온도는 -100　°C 내지 500　°C, 바람직하게는 -50　°C and 450　°C, 더욱 바람직하게는 -25　°C 내지 400　°C, 가장 바람직하게는 0　°C 내지 350　°C의 온도 범위로 조절될 수 있다.
플레이트 및/또는 척 ― 고정구 및 고정 요소
본 발명에 따라서, 플레이트 고정구가 제공되며, 상기 플레이트 고정구를 사용하여 기판이 플레이트 상에 고정되거나 또는 고정될 수 있다. 또한, 척 고정구가 제공되며, 상기 척 고정구를 이용하여 특히 플레이트에 의해 척 상에 기판이 고정되거나 또는 고정될 수 있다. 고정구 둘 모두는 동일한 특성 및 유형이며, 이에 따라 한번만 설명된다. 또한, 전술된 고정구의 구조, 그룹 및 구역 형성은 척 및 본 발명에 따른 플레이트에 대해 동일할 수 있다. 그러나, 또한 이는 상이하게 구성될 수 있다.
척 상의 플레이트 또는 플레이트 상의 기판의 고정은 바람직하게는 기판의 외부 영역에서, 바람직하게는 기판을 넘어서 돌출되는 플레이트의 영역에서 수행된다.
바람직하게는, 기판 또는 플레이트는 중심을 향하여 플레이트 또는 기판에 대한 고정구 내에서 팽창 자유도 및 최상의 가능한 유연성을 보장하기 위하여 측면 에지 영역에서 가능한 떨어져 위치된 원 세그먼트 상에 전적으로 고정된다.
고정구는 바람직하게는 복수의 고정 요소로 구성된다. 고정 요소는 특히 구역으로 그룹화될 수 있다. 구역에서의 고정 요소의 그룹화는 기하학적, 광학적 목적이지만, 바람직하게는 기능적 목적을 충족시킨다. 기능적 목적은 예를 들어 구역의 모든 고정 요소가 동시에 연결될 수 있음을 의미하는 것으로 이해된다. 또한 구역 내의 모든 고정 요소를 개별적으로 연결될 수 있다. 따라서, 복수의 고정 요소가 구역 내에서 기판 또는 플레이트를 고정 또는 해제하기 위해 동시에 활성화될 수 있거나, 또는 고정 요소가 개별적으로 활성화될 수 있지만, 고정 요소는 이의 구역에서 기판 또는 플레이트의 매우 개별적인 변형 특성을 생성한다.
구역은 특히 다음의 기하학적 형상을 취할 수 있다:
● 단면,
● 원 세그먼트,
● 경사진, 특히 삼각형, 사변형 또는 6각형.
특히 고정 요소가 없는 영역이 또한 구역들 사이에 배열될 수 있다. 이러한 구역들 사이의 간격은 특히 50 mm 미만, 바람직하게는 25 mm 미만, 보다 바람직하게는 20 mm 미만, 가장 바람직하게는 10 mm 미만, 가장 바람직하게는 모두 5 mm 미만이다. 구역이 원 세그먼트로 배치된 경우 그 뒤에 간격은 외부 원 세그먼트의 내부 원 링과 내부 원 세그먼트의 외부 원 링 사이의 거리일 수 있다.
구역 당 고정 요소의 개수는 임의적이다. 특히, 구역에서 적어도 하나의 고정 요소, 바람직하게는 적어도 2 개의 고정 요소, 바람직하게는 10 개 이상, 더욱 바람직하게는 적어도 50 개, 보다 바람직하게는 적어도 100 개, 가장 바람직하게는 적어도 200 개 이상, 가장 바람직하게는 적어도 500개의 고정 요소가 제공된다.
본 발명의 선호되는 실시예에 따르면, 제1 및/또는 제2 척은 특히 플레이트/기판의 측면 에지의 영역에서 플레이트를 장착하기 위한 제2 척 및/또는 제1 척의 장착 표면의 주변에서 링-형상, 바람직하게는 원형 링-형상으로 배열된 고정 수단을 갖는다.
고정 수단은 특히 균일하게 분포된 방식으로, 바람직하게는 장착 표면에 동심을 이루어 배열되고, 구역으로 분할되며, 특히 개별적으로 제어가능한 고정 요소로서 구성된다. 바람직하게는, 고정 수단은 장착 표면의 에지 영역에만 전적으로 배치된다. 에지 영역은 특히 장착 표면의 반경의 절반까지, 바람직하게는 반경의 1/4까지 연장된다.
구역 내의 고정 요소의 반경방향 대칭 배열의 경우, 단면 당 고정 요소의 개수가 또한 고려될 수 있다. 단면에서 고정 요소의 개수는 이 경우 20보다 작고, 바람직하게는 10보다 작고, 보다 바람직하게는 5보다 작고, 가장 바람직하게는 3보다 작고, 가장 더 바람직하게는 모두 1이다. 고정을 위해 부압(underpressure)이 로딩되는 고정 요소는 또한 기판을 분리하기 위한 과압이 로딩될 수 있다.
제1 실시예에서, 본 발명에 따라서 고정 요소는 특히 드릴링 또는 스파크 에로전(spark erosion)에 의해 생성된 단순한 홀로 구성된다. 특정 실시예에서, 고정 요소는 특히 밀링 공정에 의해 형성되는 링 형상, 바람직하게는 원형 링 형상 슬롯이다. 전개 시, 고정 요소는 진공 립으로 제공될 수 있다. 고정 요소가 진공 요소로서 제공되는 경우, 그 뒤에 이는 1 bar 미만, 바람직하게는 0.1 mbar 미만, 보다 바람직하게는 0.01 mbar 미만, 가장 바람직하게는 0.001 mbar 미만, 가장 더 바람직하게는 0.0001 mbar 미만의 압력을 생성할 수 있다.
제2 실시예에서, 본 발명에 따라서 고정 요소는 정전기 고정으로 사용되는 전도성 플레이트로 구성된다. 전도성 플레이트는 단극성, 바람직하게는 양극성 방식으로 연결될 수 있다. 양극성 연결의 경우, 2개의 플레이트가 교번 전위에 연결된다. 본 발명에 따른 척은 플레이트의 개수에 따라 고해상도 정전기 고정 특성을 갖는 정전기 척으로서 구역에서 작용한다.
단위 면적당 고정 요소의 개수가 많을수록, 기판에 대한 척의 고정 특성의 제어가 더 우수해진다. 제1 척 및/또는 제2 척은 바람직하게는 특히 제1 장착 표면의 제1 장착 평면 및 제2 장착 표면의 제2 장착 평면을 형성하는 상승부로부터 형성된다.
두 가지의 추가의 실시예에 따르면, 척 및/또는 플레이트는 상승부, 특히 너브가 있는(nubbed) 척 또는 너브가 있는 플레이트로 기재된다. 이러한 유형의 척 또는 플레이트는 복수의 특히 대칭적으로 배치된 필러(pillar)를 갖는 척 또는 플레이트를 의미하는 것으로 이해된다. 이 필러는 특히 너브로 구현된다. 너브는 원하는 형상을 가질 수 있다. 너브는 특히 다음의 형상으로 제공된다:
● 피라미드, 특히 3-면 또는 4-면 피라미드,
● 원통, 특히 평평하거나 또는 둥근 헤드를 가짐,
● 입방체,
● 원뿔,
● 구형 쉘.
구형 쉘 너브, 원뿔형 너브 및 원통형 너브는 제조 비용이 고가이고, 반면 피라미드 형상 또는 입방체 너브가 에칭 및/또는 밀링 공정에 의해 비교적 용이하게 제조될 수 있고 이에 따라 본 발명에 따라 선호된다.
전술된 너브가 있는 척 또는 너브가 있는 플레이트는 에지 요소에 의해 이의 주연부에서 말단을 이룰 수 있고, 이에 따라 너브들 사이의 공간 영역이 오목부로서 기능을 할 수 있다. 그러나, 또한 너브는 모든 너브가 존재하는 너브형 평면에 대한 단지 상승부를 구성한다.
본 발명에 따른 제3 선호되는 실시예에서, 척은 너브가 있는 척으로 구성되고 및/또는 플레이트는 웨브를 포함한 너브가 있는 플레이트로서 구성된다. 개별 구역은 여기에서 웨브에 의해 구획된다. 너브 사이의 공간을 비울 수 있는 하나 이상의 라인이 각 구역 내에서 말단을 이룬다. 다양한 강도의 공간에 국부적으로 의존하는 비움은 특히 개별적으로 제어가능한 복수의 채널을 사용함으로써 가능하다.
선호되는 제4 실시예에서, 척 및/또는 플레이트는 즉, 웨브가 없는 전체적으로 너브가 있는 척 또는 너브가 있는 플레이트로 구성된다. 상승부, 특히 너브의 폭 또는 직경은 특히 5 mm 미만, 바람직하게는 1 mm 미만, 더욱 바람직하게는 500 μm 미만, 가장 바람직하게는 200 μm 미만이다.
상승부, 특히 너브의 높이는 특히 2mm 미만, 바람직하게는 1mm 미만, 보다 바람직하게는 500㎛ 미만, 가장 바람직하게는 200㎛ 미만이다. 특히, 상승부의 폭 또는 직경과 상승부의 높이 사이의 비율은 0.01 초과, 바람직하게는 1 초과, 더욱 바람직하게는 2 초과, 가장 바람직하게는 10 초과, 가장 더 바람직하게는 20 초과이다.
전술된 본 발명에 따른 모든 실시예는 원하는 대로 서로 조합될 수 있다. 따라서, 제1 영역은 고정 요소를 정전기적으로 작동시키는 것으로 구성되고, 제2 영역은 진공 고정구를 갖는다. 본 발명에 따른 척 및/또는 플레이트는, 특히 척과 플레이트의 후방 측으로부터 고정된 기판 표면을 관찰하는 것을 가능하게 하는 공개된 공보의 나머지 부분에서 측정 홀이라 칭하는 홀을 가질 수 있다. 결과적으로, 이 영역에서 고정된 기판 표면의 측정이 가능해진다. 측정 홀은 또한 리드(lid)에 의해 밀폐될 수 있다. 매우 특히 바람직한 실시예에서, 측정 홀은 리드를 사용하여 완전히 자동으로 개방 또는 밀폐될 수 있다.
본 발명에 따른 척은 대안으로 또는 추가로, 센서를 가질 수 있으며, 상기 센서의 도움으로 고정된 기판과 척 사이의 물리적 및/또는 화학적 특성이 측정될 수 있다.
센서는 바람직하게는
● 온도 센서 및/또는
● 압력 센서 및/또는
● 거리 센서이다.
특히 바람직한 거리 센서는 곡률 측정 수단으로서 사용될 수 있고, 기판 또는 플레이트의 곡률이 기판과 척 사이의 거리 또는 플레이트와 척 사이의 거리로부터 결정되고, 특히 지지 지점들 사이에서 보간 및/또는 계산될 수 있다..
본 발명에서는, 변형, 특히 만곡 및/또는 만곡 변화를 보다 양호하게 제어 또는 조절할 수 있도록 장착 표면을 따라 분포된 거리 센서가 바람직하게 사용된다.
*특히 바람직한 실시예에서, 복수의 센서는 접합 공정 동안 및/또는 이전에 평면에 대한 기판 또는 플레이트의 거리를 측정하기 위해 거리 센서로서 주로 구성된다. 상기 평면은 바람직하게는 상기 장착 표면 및/또는 상기 장착 표면, 특히 상승부에 의해 형성된 평면이다.
센서가 상이한 평면에 위치하는 것도 고려될 수 있다. 바람직하게는, 센서는 전적으로 접촉 표면에 대해 횡방향으로, 거리의 변화를 측정하고, 이에 따라 하나 및/또는 더 많은 평면에 대한 관계가 관련되지 않는다. 이 경우, 기판 또는 플레이트의 상대적인, 특히 국부적으로 상이한 거리 변화만이 검출되어야 한다.
주로 거리 측정은 공정 제어에 사용된다. 기판 또는 플레이트의 정확한 만곡 상태에 대한 지식으로 인해, 본 발명에 따른 고정 요소의 제어/조절은 기판 또는 플레이트의 최적의 단계적 분리를 위해 특히 효율적으로 발생한다.
복수의 상이한 센서 유형이 설치되는 것도 고려할 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 거리 및 압력 측정용 센서는 척 및/또는 플레이트에 대칭적으로 균일하게 분포된 방식으로 설치된다. 결과적으로 개별적이고 광범위한 거리 측정 및 압력 측정이 가능하다. 압력 측정은 변형 요소가 라인, 가스 또는 가스 혼합물에 의해 도입된 유체인 경우에 특히 유리하다.
하나 또는 2개의 척이 만곡 측정 수단 없이 및/또는 센서 없이 구성되는 한, 곡률 및/또는 만곡 변화의 조절 및/또는 제어는 경험적으로 결정된 파라미터에 기초하여 수행될 수 있다.
정확한, 특히 중심 및 점형 접촉을 보장하기 위해, 특히 반경방향으로 대칭인 고정이 척에 사용된다. 만곡 공정 동안 플레이트의 고정 요소의 개수는 바람직하게는 척으로부터 분리되지 않고 100 ㎛의 플레이트의 만곡이 달성될 수 있는 방식으로 선택된다. 특히, 진공 트랙에 부가하여, 다른 압력 요소를 사용하여 부압을 발생시킨다. 이들은 주로 밀봉 요소, 밀봉 링 및 진공 립이 포함된다.
척상의 기판 또는 플레이트의 고정은 바람직하게는 기판 또는 플레이트의 전체 표면에 걸쳐 가능하다. 기판 또는 플레이트의 만곡은 바람직한 실시예에서 압축 공기에 의해 척 중심에서 발생한다.
척은 특히 압축 공기 공급용 또는 에지 영역에서 액추에이터 또는 진공 트랙용 보어를 갖는다. 여기서 장착 표면을 구획하는 적어도 하나의 부압 채널이 장착 컨투어의 외부 링 섹션에 제공된다. 필요한 경우, 척의 장착 표면이 감소될 수 있고, 기판 또는 플레이트와 척 사이의 접촉 면적이보다 작아진다. 척 및 기판 또는 플레이트를 고정하기 위한 다른 가능성은 다음과 같다:
· 클램핑에 의한 기계적 고정 및/또는
· 정전기 고정 및/또는
· 자기 고정 및/또는
· GelPak 고정.
반경방향 대칭 고정은 예를 들어 진공 트랙, 적용된 진공 홀, 원형 진공 립 또는 이와 유사한 진공 요소를 포함하며, 이를 통하여 플레이트가 고정될 수 있다. 정전기 척의 사용도 고려될 수 있다.
플레이트 및/또는 척 - 너브가 있는 구조
일 실시예에 따르면, 척 및/또는 플레이트에는 너브가 있는 구조가 제공된다. 너브는 기판 및/또는 플레이트에 대한 작은, 특히 균일하게 분포된 복수의 지지 지점으로 구성된다. 그 결과, 기판 및/또는 플레이트의 가능한 오염이 방지되지만, 동시에 안정성이 유지된다. 대응하는 너브가 있는 척은 제WO2015113641A1호에 기술되어 있으며, 이는 참조 문헌으로 구성된다.
본더
본 발명에 따른 본더는 본 발명에 따른 2개의 척으로 구성되는 것으로 본 명세서의 다른 부분에서 포함되어 있으며, 적어도 하나는 본 발명에 따른 플레이트를 갖는다. 바람직하게는, 양 기판은 각각 할당된 판에 의해 전체 표면에 수직 방향 및 위치로 지지된다. 동시에, 기판은 각 경우에 하나의 변형 수단에 의해 접합 개시 지점(접합 시작 시 기판들 사이의 제1 접촉 지점)을 향하여 접합부에 대해 대칭적으로 만곡되고, 접합 개시 지점에서 각 볼록한 표면이 접촉할 수 있다. 접합 파에 의한, 특히 자동적인 접합 공정은 바람직하게는 적어도 하나의 기판 및/또는 척으로부터의 플레이트의 분리에 의해 개시된다.
본 발명에 따른 실시예, 특히 전체 본더는 정해진, 특히 제어가능한 대기, 바람직하게는 통상적인 압력 하에서 작동한다. 본 발명에 따른 장치는 불활성 가스 하에서 작동될 수 있다. 바람직한 허용가용 가스 분위기는 접촉 공정을 감쇠시킬 수 있고 따라서 접촉 표면이 조기 또는 동시에 복수의 지점과 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 수단을 통해 뒤틀림은 방지된다. 접촉 동안 접합을 제어하기 위해, 특히 본더의 압력을 제어하는 것이 고려될 수 있다.
방법-접합
본 발명에 따라서, 플레이트의 만곡, 특히 접합 중에 플레이트 상에 정확히 고정된 기판의 만곡을 제어할 수 있다.
본 발명의 독립적인 양태와 관련하여, 가능한 및 동시에 준-자동 방식으로 접촉이 구현되며, 양 기판, 또는 적어도 하나의 기판이 특히 접촉 이전에 기판의 접촉 표면의 중심(M)에 대해 동심을 이루어 반경방향의 외측을 향하여 이어지는 프리스트레스로 로딩된다. 이 프리스트레스는 기판이 고정되어 있는 플레이트의 만곡에 의해 보장된다. 그 결과, 접촉의 개시 시에만 영향을 주지만, 기판의 섹션, 특히 중심(M)에 접촉한 후에, 플레이트 상에 여전히 고정된 기판은 해제되고, 따라서 접합부는 이의 프리스트레스로 인해 마주보는 기판에 대해 제어된 방식으로 플레이트에 의해 자동으로 지지된다. 프리스트레스는 플레이트의 제어 가능한 변형에 의해 달성되고, 변형 수단에 의해 간접적으로 기판의 제어가능한 변형에 의해 달성되며, 변형 수단은 특히 접합 측면으로부터 멀어지는 방향으로 작용하는 측면에 작용한다.
분리 및 압력 로딩 공정은 광범위하게 또는 국부적으로 또는 사전결정된 경로를 따라 작용할 수 있다. 만곡 요소 또는 고정 요소는 그에 따라 연결되거나 제어된다.
2개의 기판의 만곡은 특히 특정 거리에서 수행되며, 이 거리는 접합 파의 진행 동안 감소된다. 특히, 기판의 전체 표면 접촉을 위해, 플레이트는 척으로부터 완전히 분리될 수 있다. 이 경우, 기판은 플레이트 상에 고정된 상태로 유지된다. 이를 위해, 척의 고정 요소는 비활성화된 방식으로 유지되고, 만곡 요소는 활성화되거나 또는 활성화된 상태로 유지된다. 특히, 노즐로부터 배출되는 유체의 사용의 경우, 하부 플레이트는 공기 쿠션 상에 있는 것처럼 부유하고, 기판의 전면 접촉을 가능하게 한다. 유체의 압력은 제어 수단에 의해 조절 또는 조정되어 공정이 최적으로 수행된다.
특히 플레이트의 변위에 의해 서로에 대한 기판의 x-y 정렬이 변경되는 것을 방지하기 위해, 플레이트는 정렬된 x-y 위치에서 제한 요소에 의해 추가적으로 유지될 수 있다. 제한 요소는 플레이트 외부에 위치하여 플레이트의 병진 운동 및/또는 회전 운동을 방지할 수 있으며 플레이트의 병진운동 및/또는 회전을 방해하기 위해 플레이트 내의 보어를 통해 안내될 수 있다. 본 발명에 따른 플레이트는 매우 작은 만곡부를 가질 필요가 있기 때문에, 제한 요소와 플레이트의 보어 사이의 수 마이크로미터 유극이 가능한 큰 정도로의 회전 및/또는 상당한 변위를 억제하지만 플레이트의 무마찰 만곡을 보장하기에 충분하다.
추가로, 제한 요소(또는 대안적으로 분리된/추가의 캡처 요소)의 본 발명에 따른 독립적인 양태는 척의 고정으로부터 완전히 분리된 플레이트의 기계적 캡처이다. 상부 척의 모든 고정부가 분리된 경우, 이러한 한정 요소 없이, 상부 플레이트는 상부 척으로부터 떨어질 것이다. 제한 요소는 낙하를 방지하고 상부 플레이트를 제 위치에 유지시킨다. 따라서, 척으로부터 플레이트의 완전한 분리 또는 접합해제가 가능하다. 제한 요소는 특히 z 방향으로 제한적으로 작용한다.
제한 요소의 개수는 특히 1개 내지 100개, 바람직하게는 1개 내지 50개, 보다 바람직하게는 1개 내지 25개, 가장 바람직하게는 1개 내지 10개, 가장 더 바람직하게는 모든 정확히 3개의 제한 요소가 제공된다. 제한 요소는 예를 들어 다음과 같은 요소일 수 있다.
· 나사 및/또는
· 핀 및/또는
· 앵커 볼트 및/또는
· 금속 시트 및/또는
· 특수 제작된 형상 요소.
양 기판의 접합 개시 지점에서 성공적으로 접촉한 후, 상부 플레이트가 척으로부터 완전히 분리되면, 상부 기판은 아래쪽으로 떨어지면서 한편으로는 기판들 사이 및 접합 파를 따라 작용하는 접합력에 의해 야기되거나 다른 한편으로는 중력에 의해 플레이트에 여전히 고정된다.
상부 기판은 측면 에지를 향하여 접합 개시 지점으로부터 또는 중심으로부터 반경방향으로 하부 기판에 연결된다. 따라서, 반경방향으로 대칭인 접합 파에 따른 설계가 생성되고, 특히 중심으로부터 측면 에지로 연장된다. 접합 공정 동안, 두 기판은 접합 파 앞에 기판 사이에 존재하는 가스, 특히 공기를 밀어내고 가스 혼입이 없는 접합 제한 표면을 보장한다. 플레이트에 의해 지지되는 상부 기판은 낙하될 때 실질적으로 일종의 가스 쿠션 상에 배열된다.
접합 개시 지점에서 접합이 개시된 후, 플레이트에 의해 지지되는 제1/상부 기판은 추가의 고정이 요구되지 않고, 따라서 접합 개시 지점에서의 고정 및 플레이트 상의 고정과는 별도로, 자유롭게 움직이고 또한 뒤틀린다. 상기 플레이트는, 상기 플레이트가 기판의 너무 높은 유연성으로 인한 접합 결함을 방지하기 위해, 기판을 충분히 지지하며 접합 중에 "런-아웃" 에러를 최소화하기에 충분히 유연하도록 선택된다.
접합 공정이 완료된 후, 접합된 기판 스택은 상부 및 하부 플레이트에 의해 보호되고, 따라서 언로딩되거나 또는 추가로 이송될 수 있다. 대안적으로, 예를 들어, 접합 공정이 완료된 후, 제2/상부 기판이 플레이트로부터 분리된다. 접합된 기판 스택은 언로딩 공정까지 적어도 하부 플레이트 상에 고정된 상태로 유지된다. 필요하다면, 하부 플레이트는 마찬가지로 진공을 사용하여 척에 다시 고정된다.
선호되는 실시예에 따르면, 척은 플레이트의 전체 표면 고정을 보장하기 위해 제2 진공 구역을 가질 수 있다. 척의 제2 진공 구역은 예를 들어, 십자형, 선형 또는 원형 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 척은 특히 에지 영역, 바람직하게는 외부 원형 링 영역 및 내부 영역의 제2 진공 영역, 바람직하게는 내부 원형 영역 내의 진공 트랙을 갖는 제1 진공 영역을 갖는다.
중심에서 점형(punctiform) 접촉으로 인해, 본 발명에 따른 접합의 접합 파는 바람직하게는 중심으로부터 측면 에지까지 반경방향으로 대칭적으로 진행하고, 이 공정에서 환형(동심) 가스 쿠션을 가압한다. 특히 원형 고리 형상의 접합 파의 접합 전방에 따라 이러한 큰 접합 력이 공극의 혼입이 없도록 한다. 따라서, 상부/제2 기판은 접합 공정 동안 일종의 가스 쿠션 위에 놓인다.
바람직하게는, 모든 변경가능한 파라미터는 접합 파가 존재하는 초기 및 경계 조건과 관련하여 가능한 한 최적의 속도로 전파하는 방식으로 선택된다. 주로 이용가능한 대기의 경우, 통상의 압력, 접합 파의 가능한 최저 속도가 선호된다. 접합 파의 전파 속도는 특히 200 cm/s 미만, 더욱 바람직하게는 100 cm/s 미만, 더욱 바람직하게는 50 cm/s 미만, 가장 바람직하게는 10 cm/s 미만으로, 가장 더 바람직하게는 1 cm/s 미만으로 설정된다. 특히 접합 파의 속도는 0.1 cm/s를 초과한다. 특히 접합 전방을 따른 접합 파의 속도는 일정하다.
언급된 본 발명에 따른 모든 실시예는 특별한 설계 변형예에서 진공, 특히 저진공 또는 고진공에서 수행될 수 있다. 진공 환경에서는 접합 라인을 따라 연결된 기판이 가스를 통한 임의의 저항을 극복할 필요가 없으므로 접합 파의 속도가 자동으로 더 빨라진다.
본 발명의 다른 장점들, 특징들 및 세부 사항들은 바람직한 실시 예들에 대한 다음의 설명뿐만 아니라 도면들에 기초한다. 도면에서,
도 1은 압력 및 편향 곡선에 대한 그래프를 도시하는 제1 실시예.
도 2a는 본 발명에 따른 방법의 제1 공정 단계에서 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예를 도시하는 도면.
도 2b는 제2 공정 단계에서의 제1 실시예.
도 2c는 제3 공정 단계에서의 제1 실시예.
도 2d는 제4 공정 단계에서의 제1 실시예.
도 2e는 제5 공정 단계에서의 제1 실시예.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 제2 실시예.
도 4a는 제1 공정 단계에서 본 발명에 따른 장치의 제3 실시예.
도 4b는 제2 공정 단계에서 제1 실시예.
도면들에서, 동일한 구성요소들과 동일한 기능을 가진 구성요소들은 동일한 도면부호들로 표시된다.
도 1은 본 발명에 따른 공정 단계에서 본더(bonder, 13)를 도시하며, 본더(13), 하부 척(1u) 및 하부 척(1u)의 맞은편에 배열된 상부 척(1o)이 예시로서 도시된다. 본더(13)의 나머지 종래의 구성요소는 도시되지 않는다.
하부 척(1u) 상에서 하부 플레이트(17u)는 하부 척(1u)의 환형의 제1 고정 요소(2)에 의해 제1 플레이트 측면(20)에 고정된다. 고정 요소(2)는 특히 압력에 의해 로딩될 수 있고 척(1u)을 관통할 수 있는 채널을 사용하여, 유체 기술적인 방식으로 로딩될 수 있다.
하부 플레이트(17u)는 제1 플레이트 측면(20)에 맞은편에 있는 플레이트 측면(21) 상에 제2 고정 요소(2')를 가지며, 고정요소는 제1 고정 요소(2)에 연결되고 및/또는 하부 척(1u)에 의해 직접 제어될 수 있다. 게다가, 상부 척(1o)은 상부 척(1o)의 환형의 고정 요소(2)에 의해 고정될 수 있는 상부 플레이트(17o)를 갖는다.
도시된 모든 실시예에서, 플레이트(17u, 17o)의 제2 고정 요소(2')는 고정 요소 연결부(6')에 의해 척(1o, 1u)에 연결된다. 고정 요소(2, 2')가 진공 고정부인 경우, 고정 요소 연결부(6')는 바람직하게는 특히 플레이트(17u, 17o)를 관통하는 채널로서 구성된다. 하부 척(1u)의 채널의 제거 시에, 하부 플레이트(17u)의 고정 요소 연결부(6')가 특히 자동으로 제거된다. 이는 상부 척(1o) 및 상부 플레이트(17o)에 대해 동일하다.
플레이트(17u, 17o)가 만곡된 상태이고, 이는 환형의 고정 요소(2) 내측에서 만곡 요소(5)가 곡률에 영향을 미치고 동시에 고정 요소(2)는 플레이트(17u, 17o)를 고정한다. 제1(상부) 기판(4o)은 고정 요소(2')에 의해 상부 플레이트(17o) 상에 고정된다. 제2(하부) 기판(4u)은 고정 요소(2')에 의해 하부 플레이트(17u) 상에 고정된다.
도 1의 제1 그래프에서 본더(13) 아래와 위에는 x 위치의 함수로서 플레이트(17u, 17o) 및/또는 기판(4u, 4o)의 목표 곡률(15u, 15o) 및 플레이트(17u, 17o) 및/또는 기판(4u, 4o)의 실제 곡률(14u, 14o)이 도시된다. 제1 그래프에 추가로, 도 1에 도시된 제2 그래프는 플레이트(17u, 17o) 상에 기판(4u, 4o)을 고정하고 선으로 구성된 고정 요소 연결부(6')에 의해 떨어진 압력(p1)을 도시한다. 도시에서, 각각의 척(17u, 17o) 상에는 특히 원형 요홈으로 구성된 단지 하나의 고정 요소(2')만이 제공된다. 제3 그래프는 플레이트(4u, 4o)의 주변에 적용된 압력(p1 )을 도시한다.
이 유형의 제한 요소가 도면에 도시된다. 본 발명에 따라 플레이트(17u)의 순수한 병진운동 변위를 제한하는 제1 제한 요소(19')가 하부 척(1u) 상에 배열된다. 예를 들어, 공정 단계에서, 모든 고정부(2)는 분리되고 하부 플레이트(17u)는 특히 만곡 요소(5)로부터 배출되는 유체에 의해 생성된 에어 쿠션 상에서 자유롭게 부유한다. 제2 제한 요소(19)는 이 요소가 특히 상부에 고정된 기판(4o)을 사용하여 기판(17o)이 낙하하는 것을 방지하는 방식으로 성형된 상부 척(1o) 상에 배열된다.
도 3에 따른 상부 척(1o)의 선호되는 실시예에서, 척(1u)의 제1 고정 요소(2)(압력(p1)이 로딩된 채널)와 독립적으로 제2 고정 요소(2')의 제어는 특히 연장가능한 고정-요소 연결부(6")(도 1에 도시됨)의 도움으로 수행된다. 이는 압력 라인에 의해 압력이 로딩될 수 있다.
다음의 일련의 도면에서, 본 발명에 따른 공정 흐름이 전술된 제1 실시예에 따른 복수의 공정 단계를 기초로 상세히 도시된다. 명확함을 위해 압력 및 편향 곡선에 대한 그래프의 도시는 생략된다. 목표 곡률 및 실제 곡률(15u, 15o, 14u, 14o)은 그래프가 없기 때문에 추가 도면에 도시되지 않는다. 그 개략적인 곡선은 도 1로부터 도출될 수 있다.
도 2a는 제1/상부 기판(4o) 및 제2/하부 기판(4u)의 대향 배치된 접촉 표면(4k)을 접촉 및 접합하기 위한 본 발명에 따른 본더(13)를 도시한다. 본더(13)는 하부 척(1u)과 상부 척(1o)으로 구성된다. 척(1u, 1o)은 특히 제1/상부 기판(4o) 및/또는 제1/상부 플레이트(17o) 및 제2/하부 기판(4u) 및/또는 제2/하부 플레이트(17u)를 장착하도록 구성될 수 있고, 하부 척(1u)은 상부 척(1o)과 상이하게 설계되거나 또는 장착될 수 있다.
상부 척(1o)은 특히 기판 홀더(10)의 후방 측면으로부터 플레이트(17o) 및/또는 기판(4o)의 측정이 이를 통해 수행될 수 있는 측정 홀(12)을 갖는 것이 바람직하다. 기판(4o)이 측정되면, 플레이트(17o)는 또한 대응하는 측정 홀(12')을 갖는다. 대안적으로, 센서는 또한 측정 홀(12, 12')에 배열될 수 있다. 측정 홀(12, 12')은 특히 만곡 변화 수단과 고정 수단 사이에 배치된다. 선택적으로 또는 부가적으로, 하부 기판 홀더(1u) 및/또는 하부 플레이트(17u)는 대응하는 측정 홀(12, 12')을 가질 수 있다. 측정 홀은 척(1)을 관통하고, 특히 장착 표면(1s)에 수직으로 연장된다. 바람직하게는, 측정 홀(12)은 서로 180° 또는 120°의 간격으로 표면 상에 분포 방식(distributed manner)으로 배치된다.
척(1u, 1o)은 복수의 고정 요소(2) 및 센서(3, 3')를 갖는 장착 표면(1s)을 갖는다. 고정 요소(2)는 유체 라인으로서 구성된 채널에 의해 제거되고 플레이트(17u, 17o)를 고정한다. 거리 센서는 고정 수단까지의 만곡 변화 수단(5)에 직접 분포 방식으로 배치된다. 따라서 거리 센서는 장착 표면(1s)의 부분 표면 위로 연장된다.
압력 센서로서 구성된 센서(3')는 고정 수단의 영역에 배열되어, 상기 센서를 이용하여 압력(p1)이 플레이트(17u, 17o)와 척(1u, 1o) 사이의 센서(3)의 x 위치를 따라 측정된다. 상부 기판(4o)은 특히 중력으로 인해 존재하는 실제 곡률(14o)을 가지며, 하부 기판(1u)은 평면 방식으로 배열되고, 따라서 본 발명의 경우에 실제 곡률(14u)을 갖지 않는다(사실상, 작은 실제 곡률). 그러나, 중력에 의해 설정된 실제 곡률(14o)은 무시할 정도로 작은 것으로 여겨질 수 있다.
도 2b는 추가 공정 단계에서의 본더(13)를 도시한다. 2개의 기판(4u, 4o)은 2개의 기판 홀더(1u, 1o)의 상대 이동에 의해 서로 더 근접해진다. 그렇지 않으면, 도 2a에 따른 상황에 비해 아무 것도 변하지 않았다.
도 2c는 추가 공정 단계에서의 본더(13)를 도시한다. 요소(5)의 사용으로 인해, 도시된 경우에, 가스가 압력(p2)으로 가스 출구 개구를 통해 유동하고, 2개의 플레이트(17u, 17o) 및 기판(4u, 4o)이 목표 굴곡을 가지며, 압력은 바람직하게는 거리 센서에 의해 조절된다. 제어/조절을 위해, 고정 요소(2)의 압력이 또한 사용될 수 있고, 이는 또한 만곡 수단(5, 5') 또는 만곡 변화 수단(5, 5')의 작업을 감안하여, 본 발명은 이것들에 포함될 수 있다. 압력 값은 특히 연속적으로 및/또는 지속적으로, 바람직하게는 구역 내에서 개별적으로 제어가능/조절가능하다.
도 2d는 추가 공정 단계에서의 본더(13)를 도시한다. 2개의 기판(4u, 4o)은 기판(4u, 4o)을 서로 더 가깝게 보냄으로써 접합 파를 형성하며, 접합 파는 반경방향으로 외측을 향하여 전파되며, 기판(4u, 4o)의 곡률은 연속적으로 변화한다(만곡 변화 수단). 이 경우, 하부 및/또는 상부 플레이트(17u, 17o) 또는 하부 및/또는 상부 기판(1u, 1o)의 만곡 변화는 거리 센서에 의해 지속적으로 모니터링되고 필요하다면 각각의 목표 또는 설정 목표 곡률이 구현되도록(만곡 변화 수단) 만곡 요소(5) 및/또는 고정 요소(2)에 의해 교정된다. 중요 파라미터는 상부 기판(4o) 또는 상부 플레이트(17o)의 곡률 반경(R1)을 나타내고, 접합 파의 지점에서 하부 기판(4u) 또는 하부 플레이트(17u)의 곡률 반경을 나타낸다.
고정 요소(2)의 4개의 내부 주변 열의 압력은 상부 척(1o) 및 하부 척(1u)에서 동시에 p0로 감소된다. 결과적으로, 기판(1u, 1o) 또는 플레이트(17u, 17o)는 장착 표면(1o)으로, 특히 내부로부터 바깥쪽으로 연속적으로 고정이 해제되고, 그 결과 압력(p2)이 만곡 요소(5)로부터 더 멀리 전파될 수 있다.
제어가 기판의 곡률 및 만곡 변화를 고려함에 따라 런아웃 에러(run-out error)가 최소화된다. 특히, 종래 기술과 대조적으로, 플레이트/기판 시스템이 보다 더 높은 만곡 저항을 가지며, 따라서 기판이 보다 안정적인 방식으로 대향 기판에 접합되기 때문에, "런아웃" 에러는 추가로 최소화된다.
도 2e는 추가 공정 단계에서의 본더(13)를 도시한다. 2개의 기판(1u, 1o)은 제어된 방식으로 서로 접합되고, 상부 척(1o)의 고정 요소(2)의 최외부 열의 압력은 p0로 감소된다. 특히 상부 플레이트(17o)는 상부 척(1o) 상에 잔류한다. 상부 플레이트(17o)는 상부 기판(4o) 상에 잔류하는 것도 고려될 수 있다. 이 경우, 제한 요소(19)가 존재하지 않아야 한다.
본 발명에 따른 척의 추가 실시예가 추가로 도시된다.
도 3은 본 발명에 따른 척(1u) 및 플레이트(17u)의 개선되고 보다 바람직한 실시예를 도시하며, 고정은 특히 벨로우즈 또는 립으로 구성되는 고정 요소 연결부(6'')에 의해 척(1u)으로부터 플레이트(17u)로 구현된다. 고정 요소 장치(6")는 기판(4u)의 플레이트(17u)에 대한 고정을 방해하지 않고 특히 연장가능하다. 정전기 고정의 경우, 고정 요소 연결부(6")는 예를 들어 척(1u)과 플레이트(17u) 사이의 전위를 유지하는 와이어일 수 있다. 도시된 진공 고정의 경우에, 고정 요소 연결부(6")는 연장가능한 벨로우즈이며, 이는 특히 가능한 진공이 새지 않도록 구성된다. 고정 요소 연결부(6")가 특히 중심에 장착되는 경우, 가능한 만곡 요소(5)는 고정 요소 연결부(6")의 측면에 위치된다.
도 4a는 본 발명에 따른 제1 공정 단계에서 척(1u)과 유사하게 구성된 척(1u')을 도시한다. 척(1u') 상에 특히 환형으로 배열된 밀봉 링(18)은 차별 특징을 구성한다.
플레이트(17u)는 밀봉 링(18) 상에 장착된다. 이 실시예에서, 핀은 만곡 요소(5')로서 척(1u')의 중심에 배치된다. 핀은 중심에서 척(1u')을 관통하고 상대적으로 z 방향으로 이동할 수 있다. 우선, 플레이트(17u)는 이미 들어올려진 만곡 요소(5')의 팁 상에 기판(4u)과 함께 배열된다. 동시에, 플레이트는 변형되지 않은 밀봉 링(18) 상에 여전히 배열된다. 플레이트(17u)는 본질적으로 아직 만곡되지 않는다.
도 4b는 제2 공정 단계에서 척(1u')을 도시한다. 플레이트(17u)는 진공 트랙(채널, 고정 요소(2), 고정 요소 연결부(6', 6"), 고정 요소(2'))을 따라 진공을 스위치 온함으로써 에지에서 아래로 당겨진다. 그 결과, 약간 변형가능한 탄성 밀봉 링(18)이 변형되어 척(1u)에 대해 플레이트를 밀봉한다. 본 발명에 따른 접합 공정 동안, 기판(4o)(도시 생략)과 기판(4u)이 접촉한 후에, 진공 트랙이 다시 플러딩되어(flood) 기판(4u)의 개선되고 최적화된 접합 공정이 허용된다.
도 4a 및 도 4b의 실시예는 도 1 내지 도 2e의 실시예에 대한 운동학적 반전(kinematic reversal)으로 간주될 수 있다. 특히, 이 실시예에 있어서, 플레이트(17u)가 특히 주연부에에 작용하는 진공의 생성에 의해 주연부에서 하향으로 당겨지고, 선행 실시예에서 만곡 요소(5)에 의해 힘의 인가가 플레이트(17u)가 만곡 요소(5)를 통하여 유동하는 유체의 분배에 의해 굽힙 요소(5)의 영역에서 변형되도록 하는 방식을 기재한다.
1o 상부 척
1u, 1u' 하부 척
1s 장착 표면
2, 2' 고정 요소
3 센서
4o 제1/상부 기판
4u 제2/하부 기판
4a 기판 장착 표면
4k 접촉 표면
5, 5' 만곡 요소
6', 6'' 고정 요소 연결부
12 측정 홀
13 본더
14u, 14o 실제 곡률
15u, 15o 목표 곡률
16u, 16o 압력 곡선
17o 상부 플레이트
17u 하부 플레이트
18 밀봉 링
19, 19' 제한 요소
20 제1 플레이트 측면
21 제2 플레이트 측면
p1, p1' 압력

Claims (21)

  1. 기판(4o, 4u)의 상호 마주보는 접촉 표면(4k) 상에서 제1 기판(4o)을 제2 기판(4u)에 접합하기 위한 방법으로서, 제1 기판(4o)은 제1 척(1o) 상에 장착되고, 제2 기판(4u)은 제2 척(1u) 상에 장착되며, 제2 척(1u)은 플레이트(17u)를 포함하고, 플레이트(17u)는 제2 기판(4u)과 제2 척(4u)의 표면 사이에 배열되는, 상기 방법에 있어서,
    플레이트(4u)와 함께 제2 기판(4u)은 접합 이전에, 또는 접합 중에, 또는 접합 이전에 및 접합 중에 제2 척(1u)에 대해 변형되고, 제2 기판(4u)은 플레이트(17u)의 변형에 의해 변형되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 플레이트(17o)는 제1 척(1o)과 제1 기판(4o) 사이에 배열되고, 플레이트(17o)와 함께 제1 기판(4o)은 접합 이전에, 또는 접합 중에, 또는 접합 이전에 및 접합 중에 제1 척(1o)에 대해 변형되는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 접촉 표면(4k)에 대해 거울상 대칭으로, 또는 동심으로, 또는 거울상 대칭 및 동심으로 접촉 표면(4k)을 접촉하기 이전에 변형이 설정되거나, 또는 제어되거나, 또는 설정 및 제어되는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유체 압력 로딩으로 인한 변형 중 적어도 하나는 플레이트(17u, 17o)를 적재하는 만곡 수단(5, 5')에 의해 설정되거나, 또는 제어되거나, 또는 설정 및 제어되는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 하나 이상의 플레이트(17u, 17o)가 척(1u, 1o)의 주변에 환형으로 배열된 제1 고정 수단(2)에 의해 고정되는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 하나 이상의 기판(4u, 4o)이 척의 제1 고정 수단(2)에 연결된 플레이트(17u, 17o)의 제2 고정 수단(2')에 의해 고정되는 방법.
  7. 제1항, 제2항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 플레이트(17o, 17u) 및/또는 하나 이상의 기판(4o, 4u)에서의 변형은 거리 센서를 포함하는 센서(3)를 포함하는 곡률 측정 수단에 의해 감지되는 방법.
  8. 제1항, 제2항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 플레이트(17u)의 곡률 반경은 조정 가능한 방법.
  9. 기판(4o, 4u)의 상호 마주보는 접촉 표면(4k)에서 제1 기판(4o)을 제2 기판(4u)에 접합하기 위한 장치로서,
    제2 기판(4u)을 장착하기 위한 제2 척(1u) 및 제1 기판(4o)을 장착하기 위한 제1 척(1o) - 제2 척(1u)은 플레이트(17u)를 포함함 - ,
    제2 척(1u)의 표면과 제2 기판(4u) 사이에 배열되는 플레이트(17u)를 갖는, 상기 장치에 있어서,
    제2 척(1u)에 대해 제2 기판(4u)과 함께 플레이트(17u)를 변형시키기 위한 만곡 변화 수단은 접합 중에 제어될 수 있고, 제2 기판(4u)은 플레이트(17u)의 변형에 의해 변형되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 플레이트(17o)는 제1 척(1o)과 제1 기판(4o) 사이에 배열되고, 플레이트(17o)와 함께 제1 기판(4o)은 접합 이전에, 또는 접합 중에, 또는 접합 이전에 및 접합 중에 제1 척(1o)에 대해 변형 가능한 방식으로 구성되는 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 제1 척(1o) 및 제2 척(1u) 중 적어도 하나는 변형을 설정, 또는 제어, 또는 설정 및 제어하기 위한 기계식의 만곡 수단 및 유체 압력 로딩 수단 중 적어도 하나를 갖는 장치.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 제1 척(1o) 및 제2 척(1u) 중 적어도 하나는 플레이트(17o, 17u)를 고정하기 위한 환형으로 배열된 제1 고정 수단(2)을 갖는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 하나 이상의 플레이트가 척(1o, 1u)의 제1 고정 수단(2)에 연결된 제2 고정 수단(2')을 갖는 장치.
  14. 제9항 또는 제10항에 있어서, 하나 이상의 플레이트(17o, 17u)는 0.01 GPa 내지 1100 GPa의 영률(Young's modulus)을 갖는 장치.
  15. 제10항에 있어서, 변형이 거리 센서를 포함하는 센서를 포함하는 만곡 측정 수단에 의해 감지될 수 있는 장치.
  16. 제10항 또는 제15항에 있어서, 플레이트(17u)의 곡률 반경은 조정 가능한 장치.
  17. 제2 고정 수단(2')을 사용하여 제1 플레이트 측면(20)의 맞은편에 배열된 제2 플레이트 측면(21) 상에서 제1 또는 제2 기판(4o, 4u)을 고정하고 제1 고정 수단(2)을 사용하여 장치의 척(1u, 1o) 상에 제1 플레이트 측면(20)을 고정하기 위한 플레이트로서,
    상기 플레이트는 척(1o, 1u)에 대한 제2 고정 수단(2')의 유체-기술적 연결을 위한 하나 이상의 고정 요소 연결부(6', 6")를 갖고, 플레이트의 변형이 조정 가능한 플레이트.
  18. 제17항에 있어서, 플레이트의 곡률 반경은 조정 가능한 플레이트.
  19. 제2항에 있어서, 하나 이상의 플레이트(17u, 17o)가 오직 플레이트(17u, 17o)의 주변 에지의 영역에서, 척(1u, 1o)의 주변 상에, 링-형으로 배열된 제1 고정 수단(2)에 의해 고정되는 방법.
  20. 제5항에 있어서, 하나 이상의 기판(4u, 4o)이 척의 제1 고정 수단(2)에 연결된 플레이트(17u, 17o)의 동일한 유형의 제2 고정 수단(2')에 의해 고정되는 방법.
  21. 제12항에 있어서, 하나 이상의 플레이트가 기판(4u, 4o)을 고정하기 위하여 척(1o, 1u)의 제1 고정 수단(2)에 연결된 동일한 유형의 제2 고정 수단(2')을 갖는 장치.
KR1020207033389A 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법 Active KR102240536B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020217010482A KR102274677B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2017/073930 WO2019057286A1 (de) 2017-09-21 2017-09-21 Vorrichtung und verfahren zum bonden von substraten

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187026946A Division KR102183296B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217010482A Division KR102274677B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200134336A KR20200134336A (ko) 2020-12-01
KR102240536B1 true KR102240536B1 (ko) 2021-04-15

Family

ID=60083251

Family Applications (7)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217010482A Active KR102274677B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법
KR1020227011210A Active KR102500460B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법
KR1020207033389A Active KR102240536B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법
KR1020187026946A Active KR102183296B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법
KR1020217020666A Active KR102385071B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법
KR1020247011567A Pending KR20240052074A (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법
KR1020237004974A Active KR102656787B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217010482A Active KR102274677B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법
KR1020227011210A Active KR102500460B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187026946A Active KR102183296B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법
KR1020217020666A Active KR102385071B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법
KR1020247011567A Pending KR20240052074A (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법
KR1020237004974A Active KR102656787B1 (ko) 2017-09-21 2017-09-21 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법

Country Status (8)

Country Link
US (2) US11315901B2 (ko)
EP (3) EP4465340A3 (ko)
JP (3) JP7123123B2 (ko)
KR (7) KR102274677B1 (ko)
CN (7) CN118098996A (ko)
SG (1) SG11201909992QA (ko)
TW (7) TWI673816B (ko)
WO (1) WO2019057286A1 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11355666B2 (en) * 2019-05-07 2022-06-07 Facebook Technologies, Llc Bonding methods for light emitting diodes
KR102760924B1 (ko) * 2019-05-20 2025-02-03 삼성전자주식회사 기판 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체 소자 제조 방법
CN114144868A (zh) 2019-08-23 2022-03-04 Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司 用于使基板对准的方法和装置
WO2021110238A1 (de) * 2019-12-02 2021-06-10 Ev Group E. Thallner Gmbh Vorrichtung und verfahren zum heizen eines substrates
KR102742478B1 (ko) 2019-12-10 2024-12-12 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 기판 정렬 방법 및 장치
JP7368263B2 (ja) * 2020-02-14 2023-10-24 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
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
US11587795B2 (en) * 2020-09-28 2023-02-21 Canon Kabushiki Kaisha Planarization apparatus including superstrate chuck with bendable periphery
CN116457916A (zh) 2021-02-01 2023-07-18 Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司 基底支架以及制造用于接合的基底支架的方法
TWI802956B (zh) * 2021-08-11 2023-05-21 日商雅馬哈智能機器控股股份有限公司 部材間接合裝置以及接合部材製造方法
KR20230042567A (ko) 2021-09-21 2023-03-28 캐논 가부시끼가이샤 임프린트 장치, 임프린트 방법 및 물품 제조 방법
US12292681B2 (en) 2021-09-28 2025-05-06 Canon Kabushiki Kaisha Imprint method, imprint apparatus, and method of manufacturing article
EP4430656A1 (de) * 2021-11-08 2024-09-18 EV Group E. Thallner GmbH Vorrichtung und verfahren zum bonden von substraten
CN116403929A (zh) * 2021-12-28 2023-07-07 拓荆键科(海宁)半导体设备有限公司 调整卡盘形变的系统及装置
CN119744440A (zh) 2022-09-02 2025-04-01 Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司 用于在键合时影响键合波的方法和设备
KR20240147798A (ko) 2023-03-30 2024-10-10 세메스 주식회사 웨이퍼 변형 기구, 웨이퍼 본딩 장치, 및 웨이퍼 본딩 방법
JP7695433B1 (ja) 2024-03-08 2025-06-18 タツモ株式会社 貼合装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009010072A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Shinko Electric Ind Co Ltd 基板貼付装置

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61145839A (ja) * 1984-12-20 1986-07-03 Toshiba Corp 半導体ウエ−ハの接着方法および接着治具
US5273553A (en) * 1989-08-28 1993-12-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for bonding semiconductor substrates
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
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
US6383890B2 (en) * 1997-12-26 2002-05-07 Canon Kabushiki Kaisha Wafer bonding method, apparatus and vacuum chuck
AT405775B (de) 1998-01-13 1999-11-25 Thallner Erich Verfahren und vorrichtung zum ausgerichteten zusammenführen von scheibenförmigen halbleitersubstraten
JP3947989B2 (ja) 1998-10-21 2007-07-25 株式会社エンヤシステム マウント板へのウエ−ハ接着方法及び装置
US20020110328A1 (en) * 2001-02-14 2002-08-15 Bischel William K. Multi-channel laser pump source for optical amplifiers
FR2848337B1 (fr) * 2002-12-09 2005-09-09 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'une structure complexe par assemblage de structures contraintes
JP5281739B2 (ja) 2006-07-18 2013-09-04 新光電気工業株式会社 陽極接合装置
US20110214809A1 (en) 2008-11-14 2011-09-08 Tokyo Electron Limited Bonding apparatus and bonding method
JP5718235B2 (ja) * 2008-11-16 2015-05-13 ズース マイクロテク，リソグラフィー，ゲエムベーハー ウェハーの接合を強くするウェハーボンディングのための方法及び装置
US8764026B2 (en) * 2009-04-16 2014-07-01 Suss Microtec Lithography, Gmbh Device for centering wafers
US8366873B2 (en) * 2010-04-15 2013-02-05 Suss Microtec Lithography, Gmbh Debonding equipment and methods for debonding temporary bonded wafers
FR2962594B1 (fr) 2010-07-07 2012-08-31 Soitec Silicon On Insulator Procede de collage par adhesion moleculaire avec compensation de desalignement radial
FR2965398B1 (fr) 2010-09-23 2012-10-12 Soitec Silicon On Insulator Procédé de collage par adhésion moléculaire avec réduction de desalignement de type overlay
SG187694A1 (en) 2010-12-20 2013-03-28 Ev Group E Thallner Gmbh Receiving means for mounting of wafers
JP5558452B2 (ja) 2011-10-21 2014-07-23 東京エレクトロン株式会社 貼り合わせ装置
JP5606429B2 (ja) * 2011-12-08 2014-10-15 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
JP2013187393A (ja) 2012-03-08 2013-09-19 Tokyo Electron Ltd 貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法
JP2013258377A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Sony Corp 半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法
US9538582B2 (en) 2012-07-26 2017-01-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Warpage control in the packaging of integrated circuits
JP6501447B2 (ja) * 2013-03-26 2019-04-17 芝浦メカトロニクス株式会社 貼合装置および貼合基板の製造方法
CN109449082B (zh) 2013-05-29 2023-06-02 Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司 用以接合衬底的装置及方法
US9418882B2 (en) 2013-06-17 2016-08-16 Ev Group E. Thallner Gmbh Device and method for aligning substrates
SG11201406979VA (en) 2013-12-06 2015-07-30 Ev Group E Thallner Gmbh Device and method for aligning substrates
US9837291B2 (en) * 2014-01-24 2017-12-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Wafer processing method and apparatus
SG11201606136UA (en) 2014-02-03 2016-09-29 Ev Group E Thallner Gmbh Method and device for bonding substrates
US9576827B2 (en) * 2014-06-06 2017-02-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus and method for wafer level bonding
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
KR20240154103A (ko) 2014-12-10 2024-10-24 가부시키가이샤 니콘 기판 겹침 장치 및 기판 겹침 방법
US9490158B2 (en) * 2015-01-08 2016-11-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Bond chuck, methods of bonding, and tool including bond chuck
JP6407803B2 (ja) 2015-06-16 2018-10-17 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
JP6616181B2 (ja) 2015-12-25 2019-12-04 東京エレクトロン株式会社 接合装置
JP6448848B2 (ja) 2016-03-11 2019-01-09 ボンドテック株式会社 基板接合方法
KR102749376B1 (ko) * 2016-11-02 2025-01-06 삼성전자주식회사 기판 본딩 장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
WO2018143344A1 (ja) * 2017-02-02 2018-08-09 三菱電機株式会社 半導体製造方法および半導体製造装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009010072A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Shinko Electric Ind Co Ltd 基板貼付装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI773917B (zh) 2022-08-11
KR102385071B1 (ko) 2022-04-08
US20220173068A1 (en) 2022-06-02
KR20210041638A (ko) 2021-04-15
TW202433611A (zh) 2024-08-16
CN110168711B (zh) 2024-02-13
KR20230025720A (ko) 2023-02-22
CN118099000A (zh) 2024-05-28
TW202322226A (zh) 2023-06-01
TWI797024B (zh) 2023-03-21
TWI810135B (zh) 2023-07-21
WO2019057286A1 (de) 2019-03-28
EP3501037B1 (de) 2020-01-29
KR20240052074A (ko) 2024-04-22
CN118098999A (zh) 2024-05-28
TW202129810A (zh) 2021-08-01
KR20210086727A (ko) 2021-07-08
TWI774292B (zh) 2022-08-11
US11315901B2 (en) 2022-04-26
US20200168580A1 (en) 2020-05-28
KR20220047674A (ko) 2022-04-18
JP2020534669A (ja) 2020-11-26
EP4465340A2 (de) 2024-11-20
JP2024073631A (ja) 2024-05-29
TW202238797A (zh) 2022-10-01
KR102274677B1 (ko) 2021-07-08
TW201916218A (zh) 2019-04-16
CN118099001A (zh) 2024-05-28
EP3640975B1 (de) 2024-11-20
CN118098996A (zh) 2024-05-28
CN118098998A (zh) 2024-05-28
EP3640975A1 (de) 2020-04-22
KR20200134336A (ko) 2020-12-01
KR102656787B1 (ko) 2024-04-12
JP2022166136A (ja) 2022-11-01
CN110168711A (zh) 2019-08-23
TW202345241A (zh) 2023-11-16
SG11201909992QA (en) 2019-11-28
JP7123123B2 (ja) 2022-08-22
TWI673816B (zh) 2019-10-01
EP4465340A3 (de) 2025-03-12
EP3501037A1 (de) 2019-06-26
KR102500460B1 (ko) 2023-02-17
TW201947691A (zh) 2019-12-16
CN118098997A (zh) 2024-05-28
JP7459184B2 (ja) 2024-04-01
KR102183296B1 (ko) 2020-11-27
KR20190043110A (ko) 2019-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102240536B1 (ko) 기판을 접합하기 위한 장치 및 방법
CN108701592B (zh) 用于衬底的接合的装置和方法
US10991609B2 (en) Method and substrate holder for the controlled bonding of substrates
US20210028045A1 (en) Stacking apparatus and stacking method
CN119731776A (zh) 具有优化真空密封件的真空基底支架

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
PA0104 Divisional application for international application

Comment text: Divisional Application for International Patent

Patent event code: PA01041R01D

Patent event date: 20201119

Application number text: 1020187026946

Filing date: 20180918

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20210126

A107 Divisional application of patent
PA0104 Divisional application for international application

Comment text: Divisional Application for International Patent

Patent event code: PA01041R01D

Patent event date: 20210408

Application number text: 1020187026946

Filing date: 20180918

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20210409

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20210409

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240401

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20250331

Start annual number: 5

End annual number: 5