贴合装置及贴合基板的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及一种贴合装置及贴合基板的制造方法。
【背景技术】
[0002]作为用于TSV工序(Through Silicon Via)等的高性能设备用的晶片，周知贴合被镜面研磨的2张晶片的彼此研磨面(彼此贴合面)而形成贴合基板的技术。对2张晶片当中的至少一个晶片通过等离子体处理等而进行形成氧化层的处理，之后贴合两晶片。进行贴合之后根据需要进行热处理而提高结合强度，之后对已贴合的晶片进行磨削及研磨而薄化至所希望的厚度。根据这样的技术，能够在由晶片所代表的基板之间不介由粘接剂等而贴合彼此基板。因此，能够实现在贴合之后的处理(高温处理或化学处理)等中的工艺条件的多样化。
[0003]在这样的贴合装置中，通常一边将被贴合的一个基板向另一个基板方向按压而使其发生变形一边进行贴合。
[0004]专利文献1中记载有如下内容，将被贴合的一个基板即第1基板保持于载物台上，将另一个基板即第2基板在保持其周边部的状态下隔着间隔与第1基板相对配置，一边从上方对第2基板的其贴合面的相反侧的面的规定一点进行按压一边进行贴合。
[0005]另外在专利文献2中记载有如下内容，将被贴合的一个半导体晶片以其贴合面中央部呈凸形的方式进行翘曲并通过真空吸引保持于橡胶吸盘，在此状态下使其接触另一个半导体晶片，之后，向橡胶吸盘内部导入空气等而使一个半导体晶片的翘曲得到恢复，从而贴合两晶片。
[0006]但是，如专利文献1所示，在保持第2基板的周缘部时，该基板有时会因自重而发生挠曲。而且如果进一步一边从上方按压第2基板一边进行贴合，则第2基板的挠曲变大，第2基板上广生歪斜。
[0007]另外，如专利文献2所示，即使在使晶片随着橡胶吸盘的放置面而以凸状发生变形时，晶片上也有可能广生歪斜。
[0008]如果这样地在进行贴合的基板上产生歪斜，则无法正确地进行2张的对位，难以确实地进行未偏离的贴合。
[0009]专利文献1:日本国特开2012-156163号公报专利文献2:日本国特开昭61-145839号公报
【发明内容】
[0010]本发明的实施方式所要解决的技术问题是提供一种贴合装置及贴合基板的制造方法，其能够在防止基板发生歪斜的同时确实地进行贴合。
[0011]根据本发明的实施方式，提供一种贴合装置，其贴合第1基板与第2基板，其特征为，具备:保持第2基板的基板保持部；通过进行上升动作而对所述第2基板的背面进行加压的压头；及具有支撑爪的基板支撑部，支撑爪支撑能够以与所述第2基板隔着规定间隔而相对的方式被保持的第1基板的周缘部，所述压头对对应于如下位置的所述第2基板的规定一点进行加压，在该位置处所述第1基板的贴合面与所述第2基板的贴合面的距离小于从所述第1基板的贴合面的周端部到所述第2基板的贴合面为止的距离。
[0012]另外，根据本发明的其他实施方式，提供一种贴合基板的制造方法，其贴合第1基板与第2基板，其特征为，具备:保持所述第2基板的工序；以与所述第2基板隔着规定间隔而相对的方式支撑所述第1基板的周缘的工序；及对所述第2基板的背面进行加压的工序；在所述加压工序中对对应于如下位置的所述第2基板的规定一点通过压头进行加压，在该位置处所述第1基板的贴合面与所述第2基板的贴合面的距离小于从所述第1基板的贴合面的周端部到所述第2基板的贴合面为止的距离。
[0013]根据本发明的实施方式，提供一种贴合装置及贴合基板的制造方法，其能够在防止基板发生歪斜的同时确实地进行贴合。
【附图说明】
[0014]图1是用于例示第1实施方式所涉及的贴合装置1的模式图。
图2是用于例示第1基板W1与第2基板W2的贴合状态的模式图。
图3(a)?(f)是用于例示贴合装置1的作用的模式图。
图4(a)?(d)是用于例示贴合装置1的作用的模式图。
图5(a)?(d)是用于例示贴合装置1的作用的模式图。
图6是用于例示第2实施方式所涉及的贴合装置100的模式图。
图7是用于例示第3实施方式所涉及的贴合装置200的模式图。
图8(a)?(d)是用于例示贴合装置200的作用的模式图。
图9(a)?(d)是用于例示贴合装置200的作用的模式图。
【具体实施方式】
[0015]第1实施方式(贴合装置1)
以下，参照附图对第1实施方式进行例示。并且，在各附图中对同样的构成要素标注相同的符号并适当省略详细说明。
[0016]图1是用于例示本实施方式所涉及的贴合装置的模式图。
[0017]图1是例示将构成相互贴合的基板例如2张硅晶片不介由粘接剂而直接贴合的贴合装置1的图。本实施方式中的直接贴合如下，当对得到活性化处理的彼此贴合面的规定一点进行加压时，形成贴合开始点S，从此处开始自发进行通过氢键的贴合。
[0018]如图1所示，贴合装置1中设置有处理容器2、基板保持部3、按压部5、基板支撑部8、排气部13、检测部16、开口部4。
[0019]处理容器2
处理容器2呈气密构造，能够维持与大气压相比更被减压的气氛。
[0020]处理容器2的侧壁上设置有具有开口门4a的开口部4，能够搬入第1基板W1、第2基板W2，能够搬出贴合后的基板(贴合基板)W。
[0021 ] 另外在处理容器2的底部设置有排气口 14，能够进行处理容器2的排气。如后述的那样，由于真空中和大气压下都能够进行贴合，因此如果不需要排气口 14则可以不设置。
[0022]基板保持部3
在基板保持部3的保持面上放置基板W2，以水平状态进行支撑。
[0023]基板保持部3在俯视时呈环状，该环状的上面成为前面叙述的保持面，在该保持面上设置有真空吸盘等吸引单元。基板保持部3通过该吸引单元来吸引基板W2的背面W2b的周缘部，从而保持基板W2。S卩，基板W2的背面W2b的中心部区域并未被基板保持部3所保持。
基板保持部3因未图示的移动单元而能够在水平方向上移动。
[0024]按压部5
按压部5被配置成位于形成在基板保持部3中央的空间部。
按压部5具备压头5b、对压头5b的移动动作进行控制的移动部5a，朝着基板W1方向对基板W2的背面W2b (贴合面的相反侧的面)的规定一点进行加压。移动部5a使压头5b在上下方向上移动，同时在水平方向上也移动，能够使其与基板W2的背面W2b的任意部位相对。即，按压部5与基板保持部3不会相互冲突，可单独进行移动。
[0025]压头5b是例如像销似的构件，其顶端形状优选如下，可通过压头5b的上升动作来对基板W2的背面W2b进行加压。例如，能够做成针状、锥状或球状。通过移动部5a的驱动，压头5b的顶端部能够位于在与基板保持部3的保持面(上面)相比更位于下方的待机位置与从基板保持部3的保持面只突出规定量的上升端位置之间的任意位置。
并且，在本说明书中，将压头5b上升的动作称为对基板W2“进行加压”。在后面进一步对压头5b进行说明。
[0026]基板支撑部8
基板支撑部8以与基板W2的表面W2a (贴合面)相对的方式支撑基板W1。基板支撑部8具有多个(例如4個)支撑爪11、移动各支撑爪11的移动部10、支撑移动部10的根部12。通过将基板W1放置于支撑爪11上，从而在与第2基板W2之间具有间隔A而被支撑。
[0027]支撑爪11
沿着基板W1的周缘部配设有多个支撑爪11，从而支撑基板W1的表面Wla的周缘部，将基板W1配置在基板W2的上方。
[0028]移动部10
移动部10使支撑爪11在支撑基板W1的位置与向基板W1的径外方向后退的位置之间进行移动。移动部10例如能够将伺服马达或脉冲马达等的控制马达作为构成要素而具备。
[0029]第1对位部9a
第1对位部9a根据通过后述的检测部16来检测出的关于对位的信息而在水平方向上对基板W1与基板W2进行对位。第1对位部9a例如呈销形状，沿着被支撑爪11所支撑的基板W1的周缘部而配设有多个。
[0030]第1对位部9a例如通过由伺服马达或脉冲马达等控制马达所构成的未图示的移动部而在基板W1的径向上进行进退动作，能够接触或隔离于基板W1的侧面。此时，由于第1对位部9a在接触基板W1侧面的方向上仅移动被指定的量，在水平方向上按压被支撑爪11所支撑的基板W1的外周缘，能够进行基板W1的对位。
[0031]第2对位部9b
第2对位部9b根据通过后述的检测部16来检测出的关于对位的信息而在旋转方向上对基板W1与基板W2进行对位。此时，第2对位部9b例如通过将销插入于设置在基板W2周缘的缺口，从而能够将基板W2在其旋转方向上进行对位。
[0032]排气部13
排气部13通过配管15从排气口 14排出处理容器2内的空气。
[0033]并且，也可以未设置处理容器2而在大气压下进行贴合。
[0034]检测部16
检测部16由检测