接合装置、接合系统以及接合方法_3

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体部170的下表面设有与上晶圆W。的背面WU2相接触的多个销171。另外,在主体部170的下表面的位于多个销171的外侧的部位设有环状的肋172。肋172以支承至少上晶圆W,的背面WU2的外缘部的方式支承该背面WU2的外周部。
[0077]并且,在主体部170的下表面的位于肋172的内侧的部位设有其他的肋173。肋173以与肋172呈同心圆状的方式设置为环状。并且,肋172的内侧的区域174 (以下,有时称作吸引区域174。)被划分为肋173的内侧的第1吸引区域174a和肋173的外侧的第2吸引区域174b ο
[0078]在主体部170的下表面的第1吸引区域174a中形成有第1吸引口 175a,该第1吸引口 175a用于对上晶圆W。进行真空吸引。第1吸引口 175a形成于例如第1吸引区域174a中的两个部位。第1吸引口 175a与设于主体部170的内部的第1吸引管176a相连接。并且,第1吸引管176a经由接头与第1真空栗177a相连接。
[0079]另外,在主体部170的下表面的第2吸引区域174b中形成有第2吸引口 175b,该第2吸引口 175b用于对上晶圆W。进行真空吸引。第2吸引口 175b形成于例如第2吸引区域174b中的两个部位。第2吸引口 175b与设于主体部170的内部的第2吸引管176b相连接。并且,第2吸引管176b经由接头与第2真空栗177b相连接。
[0080]如上所述,上吸盘140构成为能够在第1吸引区域174a和第2吸引区域174b中的每一个区域中对上晶圆^进行真空吸引。此外,吸引口 175a、175b的配置并不限定于本实施方式,而能够任意地进行设定。
[0081]并且,分别自吸引口 175a、175b对被上晶圆W。、主体部170以及肋172包围而形成的吸引区域174a、174b进行抽真空,从而对吸引区域174a、174b进行减压。此时,由于吸引区域174a、174b的外部的气氛为大气压,因此,上晶圆W。与减压的量相对应地被大气压向吸引区域174a、174b侧按压,从而将上晶圆W。吸附保持于上吸盘140。
[0082]在该情况下,由于肋172支承上晶圆W,的背面WU2的外周部,因此,能在直到上晶圆^的外周部为止的范围内对上晶圆1。适当地进行真空吸引。因此,能够将上晶圆1。的整个面吸附保持于上吸盘140而减小该上晶圆胃,的平面度,从而能够使上晶圆W,平坦。
[0083]并且,由于多个销171的高度均一,因此,能够进一步减小上吸盘140的下表面的平面度。如此使上吸盘140的下表面平坦(减小下表面的平面度),能够抑制由上吸盘140保持的上晶圆胃,的铅垂方向上的变形。
[0084]另外,由于上晶圆W。的背面WU2支承于多个销171,因此,在解除上吸盘140对上晶圆%进行的真空吸引时,该上晶圆W。容易自上吸盘140剥下。
[0085]在上吸盘140的主体部170的中心部形成有沿厚度方向贯穿该主体部170的通孔178。该主体部170的中心部与吸附保持于上吸盘140的上晶圆^的中心部相对应。并且,后述的推动构件180的驱动器部181的顶端部插入到通孔178中。
[0086]在上吸盘140的上表面设有用于对上晶圆胃。的中心部进行按压的推动构件180。推动构件180具有驱动器部181和缸部182。
[0087]驱动器部181利用自电一气调压阀(未图示)供给的空气在恒定方向上产生恒定的压力,其不管压力的作用点的位置如何均能够恒定地产生该压力。并且,能够利用来自电一气调压阀的空气使驱动器部181与上晶圆W。的中心部相抵接而对施加于该上晶圆的中心部的按压负载进行控制。另外,利用来自电一气调压阀的空气将驱动器部181的顶端部插入到通孔178中而使其能够沿铅垂方向升降。
[0088]驱动器部181支承于缸部182。缸部182能够利用例如内置有马达的驱动部来使驱动器部181沿铅垂方向移动。
[0089]如上所述,推动构件180利用驱动器部181来控制按压负载并利用缸部182来对驱动器部181的移动进行控制。于是,在后述的晶圆\、W^的接合时,推动构件180能够使上晶圆W。的中心部和下晶圆Wj勺中心部相抵接并进行按压。
[0090]如图6和图8所示,与上吸盘140同样地,下吸盘141采用销吸盘方式。下吸盘141具有主体部190,该主体部190具有在俯视时至少大于下晶圆Wl的直径的直径。
[0091]在主体部190的上表面设有与下晶圆的背面Wu相接触的多个销191。这些多个销191中的、设于主体部190的中心部的销191a的顶端位置高于设于主体部190的外周部的销191b的顶端位置。并且,多个销191以其高度自中心部朝向外周部去逐渐降低的方式设置。
[0092]另外,在主体部190的上表面的位于多个销191的外侧的部位设有环状的肋192。肋192以支承至少下晶圆t的背面%的外缘部的方式支承该背面%的外周部。
[0093]并且,在主体部190的上表面的位于肋192的内侧的部位设有其他的肋193。肋193以与肋192呈同心圆状的方式设置为环状。并且,肋192的内侧的区域194 (以下,有时称作吸引区域194。)被划分为肋193的内侧的第1吸引区域194a和肋193的外侧的第2吸引区域194b ο
[0094]在主体部190的上表面的第1吸引区域194a中形成有第1吸引口 195a,该第1吸引口 195a用于对下晶圆Wl进行真空吸引。第1吸引口 195a形成于例如第1吸引区域194a中的两个部位。第1吸引口 195a与设于主体部190的内部的第1吸引管196a相连接。并且,第1吸引管196a经由接头与第1真空栗197a相连接。
[0095]另外,在主体部190的上表面的第2吸引区域194b中形成有第2吸引口 195b,该第2吸引口 195b用于对下晶圆Wl进行真空吸引。第2吸引口 195b形成于例如第2吸引区域194b中的两个部位。第2吸引口 195b与设于主体部190的内部的第2吸引管196b相连接。并且,第2吸引管196b经由接头与第2真空栗197b相连接。
[0096]如上所述,下吸盘141构成为能够在第1吸引区域194a和第2吸引区域194b中的每一个区域中对下晶圆t进行真空吸引。此外,吸引口 195a、195b的配置并不限定于本实施方式,而能够任意地进行设定。
[0097]并且,分别自吸引口 195a、195b对被下晶圆1、主体部190以及肋192包围而形成的吸引区域194a、194b进行抽真空,从而对吸引区域194a、194b进行减压。此时,由于吸引区域194a、194b的外部的气氛为大气压,因此,下晶圆Wl与减压的量相对应地被大气压向吸引区域194a、194b侧按压,从而将下晶圆WJ及附保持于下吸盘141。
[0098]在该情况下,由于肋192支承下晶圆的背面Wu的外周部,因此,能在直到下晶圆t的外周部为止的范围内对下晶圆、适当地进行真空吸引。并且,沿着下吸盘141的上表面保持下晶圆I。S卩,由于多个销191的高度自下吸盘141的中心部朝向外周部去而逐渐降低,因此,下晶圆t也以其中心部比外周部突出的方式被保持。
[0099]另外,由于下晶圆I的背面支承于多个销191,因此,在解除下吸盘141对下晶圆行的真空吸引时,该下晶圆W L容易自下吸盘141剥下。
[0100]在下吸盘141的主体部190的中心部附近的例如3个部位形成有沿厚度方向贯该主体部190的通孔198。并且,设于第1下吸盘移动部160的下方的升降销插入到通孔198中。
[0101]在主体部190的外周部设有引导构件199,该引导构件199用于防止晶圆Ul、重合晶圆WTg下吸盘141飞出或滑落。引导构件199等间隔地设置在主体部190的外周部的多个部位、例如4个部位。
[0102]此外,利用所述控制部70来控制接合装置41的各部分的动作。
[0103]接下来,说明使用如上构成的接合系统1来进行的晶圆W, A的接合处理方法。图9是表示该晶圆接合处理的主要工序的例子的流程图。
[0104]首先,将容纳了多张上晶圆W。的盒C。、容纳了多张下晶圆W亦盒C ^空的盒C置于输入输出站2的规定的盒载置板11。之后,利用晶圆输送装置22将盒C。内的上晶圆Wu取出,并将上晶圆W,输送到处理站3的第3处理区G3的传送装置50。
[0105]接着,利用晶圆输送装置61将上晶圆^输送到第1处理区G1的表面改性装置30。在表面改性装置30中,在规定的减压气氛下,对作为处理气体的氧气或氮气进行激励而使其等离子体化、离子化。向上晶圆W,的表面照射该氧离子或氮离子而对该表面进行等离子体处理。于是,上晶圆W。的表面W m被改性(图9的工序S1)。
[0106]接着,利用晶圆输送装置61将上晶圆胃,输送到第2处理区G2的表面亲水化装置40。在表面亲水化装置40中,一边使由旋转吸盘保持的上晶圆W。旋转,一边向该上晶圆W。上供给纯水。于是,供给过来的纯水在上晶圆W,的表面Wm上扩散,羟基(硅烷醇基)附着于上晶圆W。的在表面改性装置30中被改性了的表面W w上而使该表面W砠亲水化。另外,利用该纯水来清洗上晶圆W。的表面W m (图9的工序S2)。
[0107]接着,利用晶圆输送装置61将上晶圆^输送到第2处理区G2的接合装置41。输入到接合装置41的上晶圆W,经由传送装置110而被晶圆输送机构111输送到位置调节机构120。然后,利用位置调节机构120来调节上晶圆W。的水平方向上的朝向(图9的工序
53)ο
[0108]之后,将上晶圆胃。从位置调节机构120交接到翻转机构130的保持臂131。接着,在输送区域Τ1中,通过使保持臂131翻转来使上晶圆W,的表面和背面翻转(图9的工序
54)。S卩,使上晶圆W。的表面Wm朝向下方。
[0109]之后,使翻转机构130的保持臂131以驱动部133为中心进行转动而移动到上吸盘140的下方。然后,将上晶圆W。自翻转机构130交接到上吸盘140。由上吸盘140吸附保持上晶圆%的背面WU2。(图9的工序S5)。具体而言,使真空栗177a、177b工作,在吸引区域174a、174b中经由吸引口 175a、175b对上晶圆W。进行真空吸引,从而将上晶圆W。吸附保持于上吸盘140。
[0110]在对上晶圆胃。进行所述的工序S1?工序S5的处理的期间,接着该上晶圆Wu进行下晶圆t的处理。首先,利用晶圆输送装置22将盒q内的下晶圆取出,并将下晶圆W l输送到处理站3的传送装置50。
[0111]接着,利用晶圆输送装置61将下晶圆Wj俞送到表面改性装置30,对下晶圆^的表面1。进行改性(图9的工序S6)。此外,在工序S6中的下晶圆W j勺表面W u的改性与所述工序S1相同。
[0112]之后,利用晶圆输
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