尤其一样本固持器(接合卡盘))上。使待接合至基板2之产品基板5(第二晶圆)与接合层3接触(图2)。在针对实例性间隔件(未展示)而未展示之一接合室中，使用所谓的「旗标」以便保持产品基板5首先与层3之表面3ο分离直至藉由连接至该接合室且未展示之一真空单元已发生接合空间之一完全排气为止。
[0028]在如本发明中所主张之另一步骤中，发生该接合室之闭合。以此方式将尤其附接至该接合室之盖之一压力圆盘6定位于产品基板5上方。如本发明中所主张之压力圆盘6具有面对产品基板5之一凸面曲率，该凸面曲率具有一曲率半径r。压力圆盘6之如本发明中所主张之数个实施例展示于图7至图9中。
[0029]在根据图4之如本发明中所主张之一第四程序步骤中，由如本发明中所主张之凸面压力圆盘6首先在一特别点状初始区A中(较佳地确切地在产品基板5之中心中)触碰产品基板5，且相应地将一接合力施加至产品基板5。由于如本发明中所主张之压力圆盘6之凸面形状，因此在此程序步骤中，层3之边缘区R并不曝露于任何显著的压力(在上文任何情形中，产品基板5之一可忽略之应力及重量)。在存在一边缘珠粒之情况下压力至晶圆5之中心之施加首先仅引起产品基板5沿接合层3之方向之一弯曲。
[0030]藉由压力圆盘6尤其法向地朝向接纳设备I之一连续相对移动，导引产品基板5之中心越来越接近接合层3之表面3ο而在边缘区R上不具有压力应力之一显著的增加。仅在凸面弯曲之压力圆盘6与产品基板5之一周边P接触之情况下，才发生具有一接合力之压力至接合层3之边缘区R之一转移。
[0031]在压力转移侧6u之正切平面沿法向于正切平面之方向间隔开至少5 nm及/或一最大500 μ m、尤其至少20 nm及/或一最大200 μ m、较佳地至少50 nm及/或最大50U m、更佳地至少100 nm及/或一最大5 μ m时，情形尤其系如此。较佳地，尤其在判定珠粒3w之高度之后，设定或选择压力圆盘6以使得正切平面至压力圆盘6之一个周边边缘上之压力转移侧之距离对应于该珠粒之(尤其)平均高度(H = D2 — Dl)。
[0032]在不存在一「边缘珠粒」之情形中，产品晶圆5平坦地搁置于接合层3上且在不进行产品晶圆5之先前弯曲之情况下发生力自压力圆盘6至产品晶圆5之起始及转移。
[0033]藉由进一步提高压力，压力圆盘6之一越来越大之部分与产品基板5接触且因此用先进方法将力分布于整个动作侧5o上方。
[0034]在两种情形中，中心中之材料比边缘上之材料更强劲地被阻碍流动。中心中之材料之减少之流动能力系藉由其流动能力沿径向方向被位于更远外侧之材料阻碍及沿垂直方向被压力圆盘阻碍来阐释。换言之:由于动作侧5ο首先在中心中曝露于对应力，因此一力被转移，然而此导致中心中之材料之一细微流动。此时，边缘并不完全包含于该流动中，此乃因该对应力尚未分布于整个动作侧5ο上方。
[0035]由于如本发明中所主张之程序流动，因此形成不再具有一珠粒3w之一几乎完全平整之表面30’，但同时边缘上不具有任何过早地且不受控制地位移之材料。与未经处理之接合层3相比，已由凸面压力圆盘6产生之层之凹面负像具有小的、(不然)甚至小得可忽略不计之一平面性偏差。由于如本发明中所主张之压力圆盘6之极大曲率半径r，因此此平面性偏差系可忽略的且为进一步处理，尤其由于如本发明中所主张之接合层3之整平之优点占主导地位，因此该平面性偏差系不相关的。
[0036]此外，揭示根据图7至图9之压力圆盘6之以下实施例。
[0037]数个组件之压力圆盘6之组态系所有三个实施例所共有的，具体而言:
-一下部圆盘9，其具有压力转移侧；及
-一保持圆盘4，其用于经由已定域于周边P之区域中之固定构件8而固持/固定下部圆盘9。
[0038]在一第一实施例中，压力圆盘6已凸面地定型且经由固定构件8在压力圆盘6之顶部9ο上连接至一保持组件4。
[0039]在一第二实施例中，藉由使下部圆盘9比尤其刚性之保持圆盘4更有挠性，藉由一间隔件组件7使一平面下部圆盘9 (其藉由固定构件8在其顶部9ο上连接至保持圆盘4)成为一对应凸面形状。较佳地，间隔件组件7系圆形的。间隔件组件7具有小于5 _、较佳地小于I mm、更佳地小于100 μπκ更佳地小于I μπκ最佳地小于100 nm之一厚度。
[0040]在一第三实施例中，使用一曲率组件10来将压力施加至下部圆盘9之中心，下部圆盘9经由固定构件8在下部圆盘9之顶部9ο上连接至保持组件4。藉由运用一曲率压力将压力施加至压力圆盘6之中心，可一度连续地改变或设定压力圆盘6之凸面曲率。较佳地，压力圆盘6之弹性如此大使得在藉由移除曲率组件10来释放压力圆盘6之中心时，压力圆盘6自动地变形回至一平面初始位置中。如本发明中所主张，可设想一对应实施例，其中曲率组件10连接至下部圆盘9且允许对压力圆盘6之曲率半径之一对应主动控制。
[0041]附图标记清单 I接纳设备
2第一基板/基板/晶圆
3接合层/层
3ο, 3ο’表面
3w周边珠粒/珠粒
4保持圆盘/保持组件
5第二基板/产品基板/晶圆/产品晶圆
5o动作侧
6压力圆盘
6u压力转移侧
6o上侧
7间隔件组件
8固定构件
9下部圆盘
9o顶部
10曲率组件
A初始区
Dl平均层厚度
D2厚度
R边缘区
P周边r曲率半径H珠粒之平均高度Z中心。
【主权项】
1.一种用于将一第二基板(5)接合至一第一基板(2)上之装置，该装置具有以下特征: 一接纳设备(I)，其用于接纳已涂布有一接合层(3)之该第一基板(2)及固持于该接合层(3)上之该第二基板(5)， 一动作设备，其用于在该第二基板(5)之一个动作侧(5ο)上将一接合力施加至该第二基板(5)，该侧背对该接合层(3)，自位于该动作侧(5ο)之一边缘区R内之一初始区A开始进行直至作用于该整个动作侧(50)。
2.根据权利要求1所述的装置，其中该动作设备具有一压力圆盘(6)，该压力圆盘(6)具有一凸面弯曲之压力转移侧(6u)。
3.根据权利要求2所述的装置，其中该压力转移侧(6u)之正切平面沿法向于该正切平面之方向间隔开至少5 nm及/或一最大500 μπκ尤其至少20 nm及/或一最大200 μπκ较佳地至少50 nm及/或最大50 μπκ更佳地至少100 nm及/或一最大5 μmD
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中该初始区A同心地配置至该动作侧(5ο) ο
5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中该动作设备具有施加由一控制设备控制之该接合力之一冲头。
6.根据权利要求2所述的装置，其中该压力圆盘系由囊括该压力转移侧(6u)之一下部圆盘(9)及经由固定构件(8)尤其在一个周边P之区域中固定该压力圆盘(6)之一保持圆盘⑷形成。
7.根据权利要求6所述的装置，其中使该下部圆盘(9)在该初始区A之区域中比在该周边P上厚。
8.根据权利要求6所述的装置，其中在该下部圆盘(9)与该保持圆盘(4)之间在该初始区A之该区域中，存在一间隔件组件(7)。
9.根据权利要求6所述的装置，其中为设定该压力转移侧￠11)之曲率，存在尤其由该控制设备控制之一曲率组件(10)，该曲率组件(10)在该初始区A之该区域中作用于与该保持圆盘⑷相对之该下部圆盘(9)。
10.一种用于将一第二基板(5)接合至一第一基板(2)上之方法，该方法具有以下步骤，尤其按以下序列: 一接纳设备(I)，其用于接纳已涂布有一接合层(3)之该第一基板(2)及固持于该接合层(3)上之该第二基板(5)， 一动作设备，其用于在该第二基板(5)之一个动作侧(5ο)上将一接合力施加至该第二基板(5)，该侧背对该接合层(3)，自位于该动作侧(5ο)之一边缘区R内之一初始区A开始进行直至作用于该整个动作侧(50)。
【专利摘要】本发明系关于一种用于将一第二基板(5)接合至一第一基板(2)上之装置，该装置具有以下特征：一接纳设备(1)，其用于接纳已涂布有一接合层(3)之该第一基板(2)及固持于该接合层(3)上之该第二基板(5)，一动作设备，其用于在该第二基板(5)之一个动作侧(5o)上将一接合力施加至该第二基板(5)，该侧背对该接合层(3)，自位于该动作侧(5o)之一边缘区R内之一初始区A开始进行直至作用于该整个动作侧(5o)。此外，本发明系关于一种对应方法。
【IPC分类】H01L21-67
【公开号】CN104781921
【申请号】CN201380060936
【发明人】J.布格拉夫
【申请人】Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2013年11月5日
【公告号】DE102012111246A1, US20150279715, WO2014079677A1