JP2010272707A - アライメント接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アライメント精度を向上させることができるアライメント接合方法を提供することを目的とする。
【解決手段】第２接合体（２）の面（２ａ）を、第１接合体（１）を通して第１の認識カメラ（７，８）により撮影し、第１接合体（１）の面（１ａ）を、第２接合体（２）を通して第２の認識カメラ（９，１０）により撮影し、この結果に基づいて第１接合体（１）と第２接合体（２）を相対移動させてアライメントし、その後に第１接合体（１）と第２接合体（２）を圧接させて接合する。
【選択図】図１

Description

本発明は、２枚の例えばウエハを、それぞれのウエハの接合面に設けられているパターンの位置関係が一定になるようアライメントして接合するアライメント接合方法に関するものである。

この種のアライメント接合方法としては、特許文献１に示すものが知られている。
これは図１０（ａ）に示すように、ステ−ジ１０３にセットされた一方のウエハである基板１０４に、他方のウエハであるチップ１０２を位置合わせして接合する場合には、チップ１０２をヘッド１０１によって保持させる。そしてステ−ジ１０３とヘッド１０１の間に認識カメラ１０５を挿入する。

認識カメラ１０５は、チップ１０２と基板１０４の間を移動して、チップ１０２の上の認識マークＡの位置と、チップ１０２の認識マークＡに位置合わせする基板１０４の上の認識マークＣの位置と、チップ１０２の上の認識マークＢの位置と、チップ１０２の認識マークＢに位置合わせする基板１０４の上の認識マークＤとを認識する。

そしてチップ１０２を保持しているヘッド１０１を、認識カメラ１０５の前記認識の結果に基づいて、水平面内で縦方向と横方向および水平回転させて、認識マークＡの位置が基板１０４の認識マークＣの位置に一致し、認識マークＢの位置が基板１０４の認識マークＤの位置に一致するようにアライメントした後に、図１０（ｂ）に示すようにヘッド１０１を下降させて基板１０４にチップ１０２を位置合わせして接合している。

ＷＯ２００３／０８５７２３

しかしながら、この従来の構成では、基板１０４とチップ１０２の間に認識カメラ１０５を挿入するための隙間が必要となる。認識カメラ１０５の厚みを３０ｍｍとした場合には、ステ−ジ１０３とヘッド１０１の間に１５０ｍｍ〜２００ｍｍ程度の作業スペースを必要としており、アライメント部の構造が大きくなる。

このようにステ−ジ１０３とヘッド１０１の間隔が大きい場合には、認識カメラ１０５の認識結果に基づいたアライメント後にヘッド１０１を下降させると、無視することができない軸ズレが生じ、アライメント精度が悪化しているのが現状である。

本発明は、アライメント精度を従来よりも向上させることができるアライメント接合方法を提供することを目的とする。

本発明のアライメント方法は、第１接合体の面と第２接合体の面とを接合するに際し、前記第１接合体の前記面と前記第２接合体の前記面と互いに対向させて配置し、前記第２接合体の前記面を、前記第１接合体を通して第１の認識カメラにより撮影し、前記第１接合体の前記面を、前記第２接合体を通して第２の認識カメラにより撮影し、前記第１接合体と前記第２接合体を相対移動させて、前記第１接合体の側に形成された第１のアライメントマークを前記第１の認識カメラが認識し、かつ前記第２接合体の側に形成された第２のアライメントマークを前記第２の認識カメラに認識させ、その後に前記第１接合体の前記面と前記第２接合体の前記面との間の距離を小さくして圧接させて前記第１接合体と前記第２接合体を接合することを特徴とする。

更に好ましくは、前記第１の認識カメラが第１のアライメントマークを認識している合焦状態と、前記第２の認識カメラが第２のアライメントマークを認識している合焦状態とを比較し、前記第１の認識カメラと前記第２の認識カメラの合焦状態が異なる場合には、前記第１接合体と前記第２接合体の間の相対的な傾きを調整することを特徴とする。

具体的には、前記第２接合体の前記面を、前記第１接合体に形成した第１の欠損部を通して第１の認識カメラにより撮影し、前記第１接合体の前記面を、前記第２接合体に形成した第２の欠損部を通して第２の認識カメラにより撮影することを特徴とする。

また、本発明のアライメント方法は、第１接合体の面と第２接合体の面とを接合するに際し、第１接合体の面と第２接合体の面と互いに対向させて配置し、前記第２接合体を、前記第１接合体の側に形成された第１のアライメントパターンを通して第１の認識カメラにより撮影し、第１の認識カメラによる第１のアライメントパターンと前記第２接合体に形成されたアライメントマークとの相対関係が規定状態に近づくように、前記第１接合体と前記第２接合体を相対移動させ、その後に前記第１接合体の前記面と前記第２接合体の前記面との間の距離を小さくして前記第１接合体と前記第２接合体とを接合することを特徴とする。

また、本発明のアライメント方法は、第１接合体の面と第２接合体の面とを接合するに際し、第１接合体の面と第２接合体の面と互いに対向させて配置し、前記第２接合体を、前記第１接合体の側に形成された第１のアライメントパターンを通して第１の認識カメラにより撮影し、前記第１接合体を、前記第２接合体の側に形成された第２のアライメントパターンを通して第２の認識カメラにより撮影し、第１の認識カメラによる第１のアライメントパターンと前記第２接合体の前記面に形成された第２のアライメントマークとの相対関係、ならびに第２の認識カメラによる第２のアライメントパターンと前記第１接合体の前記面に形成された第１のアライメントマークとの相対関係が規定状態に近づくように、前記第１接合体と前記第２接合体を相対移動させ、その後に前記第１接合体の前記面と前記第２接合体の前記面との間の距離を小さくして前記第１接合体と前記第２接合体とを接合することを特徴とする。

また、前記第１接合体の面と第２接合体の面とを接触させ、アライメントの誤差を測定し、その誤差が許容範囲より大きい場合には、第１接合体の面と第２接合体の面とを離し、再度のアライメントを実施した後に第１接合体の面と第２接合体の面とを接触させて、第１接合体の面と第２接合体の面との間に加圧力を作用させて本接合することを特徴とする。

この構成によれば、認識カメラにより第１接合体を通して第２接合体を撮影し、その映像信号に基づいてアライメントするので、第１接合体と第２接合体を近付けた状態でアライメントすることができ、認識確認機構構造を小さくすることができ、結果として、稼動部を少なくすることによる装置の小型化、及びアライメント精度を向上が実現できる。

本発明のアライメント接合方法の実施を受ける実施の形態１の第１，第２の接合体の拡大斜視図 同実施の形態における接合装置の構成図 同実施の形態におけるアライメント中の断面図と接合中の断面図 本発明のアライメント接合方法の実施を受ける実施の形態２の第１，第２の接合体のアライメント中の断面図 同実施の形態におけるアライメントパターンの作成工程図 同実施の形態におけるアライメント工程における観察画像の説明図と断面図ならびにアライメントマークの平面図とアライメントが不完全な場合の観察画像の説明図 本発明のアライメント接合方法の実施を受ける実施の形態３の第１，第２の接合体のアライメント中の断面図 本発明のアライメント接合方法の実施の形態４の接合工程のフローチャート図 本発明のアライメント接合方法の実施の形態５の接合工程の断面図 特許文献１のアライメント接合方法の説明図

以下、本発明のアライメント接合方法を具体的な実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図３は本発明のアライメント接合方法を実行する接合装置を示す。

図２は接合装置を示す。
ステージ２０は、Ｘ方向に駆動されるＸテーブル３０と、Ｙ方向に駆動されるＹテーブル３１を介して固定側３２に据え付けられている。ヘッド１９は、ステージ２０に対して昇降方向に駆動される加圧装置３３と、前記昇降方向の回りに駆動される回転装置３４を介して筐体フレーム３５に取り付けられている。

ステージ２０には、第２接合体２の接合面２ａをヘッド１９の側に向けてがセットされている。第２接合体２に接合しようとする第１接合体１は、接合面１ａをステージ２０の側に向けてヘッド１９にセットされている。

第１接合体１と第２接合体２は、具体的には、Ｓｉ，化合物半導体，ガラス，セラミクス、樹脂基板などであって、図１に示すように接合面１ａにはアライメントマーク１１，１２が形成されている。接合面２ａにはアライメントマーク１３，１４が形成されている。

図１に示すように第２接合体２には、第１接合体１のアライメントマーク１１，１２に対応する位置に欠損部５，６が形成されている。さらに、第１接合体１には、第２接合体２のアライメントマーク１３，１４に対応する位置に欠損部３，４が形成されている。

ステージ２０には、セットされる第２接合体２に形成されている欠損部５，６に対応する位置に覗き孔１７，１８が形成されている。ステージ２０の覗き孔１７，１８には、認識カメラ９，１０が取り付けられている。

ヘッド１９には、第１接合体１を保持している第１接合体１の欠損部３，４に対応する位置に覗き孔１５，１６が形成されている。ヘッド１９の覗き孔１５，１６には、認識カメラ７，８が取り付けられている。

認識カメラ７，８，９，１０の映像信号Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４に基づいて、加圧装置３３への出力信号Ｓ１，回転装置３４への出力信号Ｓ２，Ｘテーブル３０への出力信号Ｓ３，Ｙテーブル３１への出力信号Ｓ４を出力する制御装置３６は、次のように構成されている。

覗き孔１７，１８に欠損部５，６が一致するように第２接合体２をステージ２０にセットし、覗き孔１５，１６に欠損部３，４が一致するように第１接合体１をヘッド１９にセットして、接合動作の開始を制御装置３６に指示する。

この接合動作の開始指示を検出した制御装置３６は、最初に加圧装置３３へ出力信号Ｓ１を出力して、認識カメラ７〜１０の焦点深度内に双方のアライメントマーク１１〜１４が近づくように、図３（ａ）に示すようにヘッド１９をステージ２０に接近させる。

次に制御装置３６は、映像信号Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４を見ながら回転装置３４へ出力信号Ｓ２，Ｘテーブル３０へ出力信号Ｓ３，Ｙテーブル３１へ出力信号Ｓ４を出力して第１，第２接合体１，２のアライメントを実行する。

具体的には、認識カメラ９，１０は、覗き孔１７，１８と欠損部５，６を通して第１接合体１の側の接合面１ａを撮影し、認識カメラ７，８は、覗き孔１５，１６と欠損部３，４を通して第２接合体２の側の接合面２ａを撮影する。

制御装置３６は、認識カメラ９，１０の映像信号Ｉ３，Ｉ４から認識カメラ９，１０がアライメントマーク１１，１２を検出したかを判定する。また、認識カメラ７，８の映像信号Ｉ１，Ｉ２から認識カメラ７，８がアライメントマーク１３，１４を検出したかを判定する。

認識カメラ９，１０がアライメントマーク１１，１２を検出していない場合、認識カメラ７，８がアライメントマーク１３，１４を検出していない場合には、制御装置３６がＸテーブル３０，Ｙテーブル３１，回転装置３４を特定の運転パターンに基づいて運転して、認識カメラ９，１０がアライメントマーク１１，１２を検出しており、しかも、認識カメラ７，８がアライメントマーク１３，１４を検出したアライメント完了状態に制御する。

アライメント完了状態になったことを検出した制御装置３６は、加圧装置３３へ出力信号Ｓ１を出力してヘッド１９をステージ２０に接近させて、図３（ｂ）に示すように第１接合体１の接合面１ａの配線パターン１ｂと、第２接合体２の接合面２ａの配線パターン２ｂとを当接させ、更に、加圧装置３３によってヘッド１９をステージ２０に向かって降下させて配線パターン１ｂを配線パターン２ｂに圧接させる。配線パターン１ｂ，２ｂが互いに同一材料で、しかも表面が浄化された面である場合には、前記の圧接によって配線パターン１ｂと配線パターン２ｂとが接合して、第１接合体１と第２接合体２の接合が完了する。

なお、加圧装置３３による配線パターン１ｂと配線パターン２ｂの圧接の際には、加熱しながら、または超音波振動を加えながら圧接させることによってより良好な接合を実現できる。

最後に制御装置３６は、基板搬送アーム（図示せず）をステージ２０とヘッド１９の間に差し込み、ステージ２０の接合済みの基板を前記基板搬送アームによってホールドし、ヘッド１９による第１接合体１のホールドとステージ２０による第２接合体２のホールドとを解除してから、ヘッド１９を加圧装置３３によってステージ２０から離間する方向に上昇させ、接合済みの基板をホールドしている基板搬送アームをステージ２０の上から移動させて、接合済みの基板を搬出する。

なお、前記アライメントパターンは配線パターンよりも高さが低いことが好ましい。具体的には、接合時の変形量を考慮し、配線パターンをアライメントパターンよりも２〜３μｍ程度高くすることにより、良好な接合が可能となる。この点は以降に登場する何れの実施の形態においても同様である。

このように、第１接合体１を通して第２接合体２の側のアライメントマーク１３，１４を認識カメラ７によって撮影し、第２接合体２を通して第１接合体１の側のアライメントマーク１１，１２を認識カメラ８によって撮影しているので、第１接合体１と第２接合体２との間に、従来のように認識カメラを差し込まなくても、第１接合体１と第２接合体２の相対位置を規定の状態にアライメントすることができ、アライメント完了後に加圧装置３３によってヘッド１９を降下させる距離を従来に比べて短くできるため、軸ぶれも従来に比べて削減することができ、最終的なアライメント精度が従来に比べて向上する。

ここまでの説明では、認識カメラ９，１０がアライメントマーク１１，１２を検出しており、しかも、認識カメラ７，８がアライメントマーク１３，１４を検出した状態をアライメント完了状態として、ステージ２０の接合体保持面とヘッド１９の接合体保持面とが平行状態になっているとして説明した。しかし、ステージ２０の接合体保持面とヘッド１９の接合体保持面との平行の状態がアライメント精度に影響することがある。このような場合の制御装置３６は、認識カメラ９，１０がアライメントマーク１１，１２を検出しており、しかも、認識カメラ７，８がアライメントマーク１３，１４を検出した状態において、認識カメラ９，１０がアライメントマーク１１，１２を検出している合焦点状態、つまりそのときの認識カメラ９，１０の実際の焦点距離と、認識カメラ７，８がアライメントマーク１３，１４を検出している合焦点状態、つまりそのときの認識カメラ７，８の実際の焦点距離とを比較し、第１接合体１と第２接合体２の間の相対的な傾きを調整して実際の焦点距離が一致するように、ステージ２０とヘッド１９の少なくとも一方をチルトさせてから、加圧装置３３によってヘッド１９をステージ２０に向かって降下させて配線パターン１ｂを配線パターン２ｂに圧接させるよう構成することによって、アライメント精度の更なる向上を実現できる。この点は以降に登場する何れの実施の形態においても同様である。

上記の各実施の形態では、アライメントと接合時の作業雰囲気については記載されていなかったが、具体的には、チャンバー内を１Ｐａ以下に減圧した減圧チャンバ２４内でプラズマ２５によって接合面１ａ，２ａを清浄化して表面の吸着物質を除去後に接合する。この場合、従来のように第１接合体１と第２接合体２との間に認識カメラを差し込んでアライメントする従来の方法では、第１，第２接合体１，２の間に隙間を作ってヘッド１９を大きく動かす必要があって、ヘッド１９の駆動装置などが大きくなる。しかし、この実施の形態のように第１接合体１と第２接合体２と間隔を従来よりも小さくしてアライメントできる場合には、ヘッド１９の駆動装置などを従来よりも小さくできるため、前記チャンバーの容量を従来よりも小さくすることができ、接合面１ａ，２ａを清浄化する際の減圧に要する作業時間を従来よりも短縮できる。この点は以降に登場する何れの実施の形態においても同様である。

（実施の形態２）
実施の形態１では、第１接合体１を通して第２接合体２の側のアライメントマーク１３，１４を認識カメラ７によって撮影し、第２接合体２を通して第１接合体１の側のアライメントマーク１１，１２を認識カメラ８によって撮影したが、この実施の形態２のアライメント接合方法によると、第１接合体１を通して第２接合体２の側のアライメントパターンを観察するか、第２接合体２を通して第１接合体１の側のアライメントパターンを観察するかの何れかだけであっても、良好な接合を期待できる。

この実施の形態２を示す図４では、第１接合体１を通して第２接合体２の側のアライメントパターンを観察している。第２接合体２を通して第１接合体１の側のアライメントパターンを観察していない。

この場合、認識カメラ７は第１接合体１の側に設けられたアライメントパターン２１を通して第２接合体２のアライメントマーク１３を撮影する。アライメントパターン２１は、図５（ａ）〜図５（ｄ）のようにして第１接合体１に作り込まれている。

図５（ａ）では、欠損部３を形成する前の第１接合体１の接合面１ａに、金属（Ａｕ，Ｃｕなど）３７を、スパッタ，蒸着，メッキなどによって成膜する。
図５（ｂ）では、図５（ａ）で成膜した金属膜をエッチングして十字形のアライメントパターン２１を図６（ａ）示すようにエッチングせずに残す。

図５（ｃ）では、欠損部３に対応した位置に開口３８ａ有するレジスト３８を接合面１ａとは反対側の面に形成する。
図５（ｄ）では、レジスト３８をマスクにして接合面１ａまで第１接合体１をエッチングして欠損部３を形成する。

第２接合体２の側のアライメントマーク１３は、図６（ｃ）に示すように第１接合体１の十字形のアライメントパターン２１と重ならないように間隔を空けて配置された四角の４つのマーク１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄで構成されており、第１接合体１と第２接合体２のアライメントが完了した状態では、認識カメラ７は図６（ａ）に示すようにアライメントマーク１３のマーク１３ａとマーク１３ｂの間、マーク１３ｂとマーク１３ｃの間、マーク１３ｃとマーク１３ｄの間、マーク１３ｄとマーク１３ａの間を、十字形のアライメントパターン２１が通過するように観察できる。

第１接合体１と第２接合体２のアライメントが完了していない状態では、認識カメラ７は図６（ｄ）に示すように十字形のアライメントパターン２１に対してマーク１３ａ〜１３ｄが位置ズレして観察することになる。

制御装置３６は、映像信号Ｉ１が図６（ｄ）から図６（ａ）になるように、回転装置３４への出力信号Ｓ２，Ｘテーブル３０への出力信号Ｓ３，Ｙテーブル３１への出力信号Ｓ４を出力する。

このようにしてアライメントが完了すると、制御装置３６は加圧装置３３へ出力信号Ｓ１を出力してヘッド１９をステージ２０に接近させて、第１接合体１の接合面１ａの配線パターン１ｂと、第２接合体２の接合面２ａの配線パターン２ｂとを当接させ、更に、加圧装置３３によってヘッド１９をステージ２０に向かって降下させて配線パターン１ｂを配線パターン２ｂに圧接させる。

最後に制御装置３６は、基板搬送アームをステージ２０とヘッド１９の間に差し込み、ステージ２０の接合済みの基板を基板搬送アームによってホールドし、ヘッド１９による第１接合体１のホールドとステージ２０による第２接合体２のホールドとを解除してから、ヘッド１９を加圧装置３３によってステージ２０から離間する方向に上昇させ、接合済みの基板をホールドしている基板搬送アームをステージ２０の上から移動させて、接合済みの基板を搬出する。

なお、この実施の形態では十字形のアライメントパターンと４つの四角のマークとの組み合わせによってアライメントしたが、アライメントパターンは認識時にアライメントマークと重ならない形状であれば、十字形には限らない。

（実施の形態３）
実施の形態２では、認識カメラ７が第１接合体１の側に形成されたアライメントパターン２１を通して第２接合体２を撮影し、認識カメラ７によるアライメントパターン２１とアライメントマーク１３との相対関係が規定状態に近づくように、第１接合体１と第２接合体２を相対移動させたが、この実施の形態３では、図７（ａ）に示すように認識カメラ７が第１接合体１の側に形成されたアライメントパターン２１を通して第２接合体２を撮影するだけでなく、認識カメラ９が第２接合体２の側に形成されたアライメントパターン３９（例えば、アライメントパターン２１と同じ十字形）を通して第１接合体１を撮影し、この場合の制御装置３６は、認識カメラ７によるアライメントパターン２１とアライメントマーク１３との相対関係と、認識カメラ９によるアライメントパターン３９とアライメントマーク１４（例えば、四角の４つのマーク１３ａ〜１３ｄと同じマーク１４ａ〜１４ｄ）との相対関係との、両者を参考にアライメントパターンとアライメントマークの相対関係が規定状態に近づくように、第１接合体１と第２接合体２を相対移動させるように構成した点が異なっている。

その後に、第１接合体１の接合面１ａと第２接合体２の接合面２ａとの間の距離を小さくして第１接合体１の接合面１ａの配線パターン１ｂと、第２接合体２の接合面２ａの配線パターン２ｂとを当接させ、更に、ヘッド１９をステージ２０に向かって降下させて配線パターン１ｂを配線パターン２ｂに圧接させて接合を完了し、接合済みの基板をステージ２０から搬出する点は実施の形態２と同じである。

この構成によると、認識カメラ７によるアライメントパターン２１とアライメントマーク１３との相対関係だけでなく、認識カメラ９によるアライメントパターン３９とアライメントマーク１４との相対関係も参考にして、第１接合体１と第２接合体２を相対移動させるので、実施の形態２の場合よりも良好な接合を実現できる。

具体的には、実施の形態２では第１接合体１の接合面１ａと第２接合体２の接合面２ａの間に厚み方向の傾きがあっても、どの程度傾いているかを把握することができなかったが、この実施の形態３では認識カメラ７と認識カメラ９がパターンを認識するため、双方の焦点を確認することにより前記傾きを読み取ることができるので、この傾きが小さくなるように制御し、傾きを補正した後に、第１接合体１の接合面１ａと第２接合体２の接合面２ａとを圧接させるように制御装置３６を構成することによって、均一な荷重付加が可能となる。

（実施の形態４）
上記の各実施の形態においては、認識カメラの映像信号に基づいて制御装置３６がアライメント完了と判定すると、第１接合体１の配線パターンと第２接合体２の配線パターンとを圧接させて本接合を実行するように制御装置３６を構成した。これに対してこの実施の形態４では、図８に示すように構成されている。

ステップＳＴ１において、認識カメラの映像信号に基づいてアライメント完了と最初に判定すると、ステップＳＴ２では、ヘッド１９を例えば図３（ａ）のアライメント実施状態から図３（ｂ）のようにステージ２０に向かって下降させる。このときの第１接合体１の配線パターンと第２接合体２の配線パターンとの間に作用する加圧力は最終的な本圧接の場合よりも小さい。

この仮接合の状態でステップＳＴ３では、前記認識カメラの映像信号に基づいてアライメントの状態がずれていないかアライメント状態を再チェックする。
ステップＳＴ３での再チェックの結果、アライメントのずれが発生している場合には、ステップＳＴ４において、ヘッド１９を上昇させてステップＳＴ２での仮接合時の加圧力を解除して再度のアライメント調整を実施する。

テップＳＴ３での再チェックの結果、アライメントのずれが発生していない場合ならびに、ステップＳＴ４での再アライメントが完了すると、ステップＳＴ５において、ヘッド１９をステージ２０に向かって下降させる。このときの第１接合体１の配線パターンと第２接合体２の配線パターンとの間に作用する加圧力は最終的な本圧接の加圧力であって、ステップＳＴ２の仮接合の場合よりも大きい。ステップＳＴ３の仮接合では、加熱，超音波振動の印加はしないが、ステップＳＴ５の本接合では、場合によって加熱，超音波振動を加える。

このようにステップＳＴ２〜ステップＳＴ５のルーチンを実施することによって、接合精度をより向上させることができる。
（実施の形態５）
上記の各実施の形態においては、第１接合体１の配線パターンと第２接合体２の配線パターンとの間に加圧力を作用させ、場合によっては加熱，超音波振動を加えながら接合しして、第１接合体１の配線パターンと第２接合体２の配線パターンとの間の接合だけであったが、図９に示すように第１接合体１の配線パターンと第２接合体２の配線パターンとの間の接合とともに、接合面１ａと接合面１ｂの間を接着剤２６によって接合して補強することもできる。

なお、上記の各実施の形態の欠損部３〜６は第１，第２接合体１，２に形成された孔であったが、これは、第１，第２接合体１，２に形成された切り欠きであってもよい。
なお、上記の各実施の形態において、第１，第２接合体１，２には、欠損部３〜６を設け、これを通して対向する接合体を撮影したが、第１，第２接合体１，２が透光性を有しており、対向する接合体が透けて確認できる場合には、欠損部３〜６を形成することは必要でない。

なお、図２〜図４，図７，図９では認識カメラがヘッド１９またはステージ２０に固定されていたが、認識カメラがヘッド１９またはステージ２０と一体に移動できる構成の場合には、図１の説明図に示したように認識カメラがヘッド１９またはステージ２０に固定されていなくても実施できる。

本発明は、ウエハや各種基板を正確に接合する半導体チップの実装や各種のセンサーの品質の向上に寄与する。

１ 第１接合体
１ａ 第１接合体１の接合面
１ｂ 第１接合体１の接合面１ａの配線パターン
２ 第２接合体
２ａ 第２接合体２の接合面
２ｂ 第２接合体２の接合面２ａの配線パターン
３，４，５，６ 欠損部
７，８，９，１０ 認識カメラ
１１，１２ アライメントマーク（第１のアライメントマーク）
１３，１４ アライメントマーク（第２のアライメントマーク）
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 四角のマーク
１５，１６，１７，１８ 覗き孔
１９ ヘッド
２０ ステージ
２１ 十字形のアライメントパターン
２６ 接着剤
３０ Ｘテーブル
３１ Ｙテーブル
３２ 固定側
３３ 加圧装置
３４ 回転装置
３５ 筐体フレーム
３６ 制御装置
Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４ 認識カメラ７，８，９，１０の映像信号
Ｓ１ 加圧装置３３への出力信号
Ｓ２ 回転装置３４への出力信号
Ｓ３ Ｘテーブル３０への出力信号
Ｓ４ Ｙテーブル３１への出力信号
３８ レジスト
３９ アライメントパターン
ＳＴ２ 仮接合
ＳＴ３ アライメント状態の再チェック
ＳＴ４ 再度のアライメント調整
ＳＴ５ 本接合

Claims (6)

1. 第１接合体の面と
   第２接合体の面とを接合するに際し、
   前記第１接合体の前記面と前記第２接合体の前記面と互いに対向させて配置し、
   前記第２接合体の前記面を、前記第１接合体を通して第１の認識カメラにより撮影し、
   前記第１接合体の前記面を、前記第２接合体を通して第２の認識カメラにより撮影し、
   前記第１接合体と前記第２接合体を相対移動させて、前記第１接合体の側に形成された第１のアライメントマークを前記第１の認識カメラが認識し、かつ前記第２接合体の側に形成された第２のアライメントマークを前記第２の認識カメラに認識させ、
   その後に前記第１接合体の前記面と前記第２接合体の前記面との間の距離を小さくして圧接させて前記第１接合体と前記第２接合体を接合する
   アライメント接合方法。
2. 前記第１の認識カメラが第１のアライメントマークを認識している合焦状態と、前記第２の認識カメラが第２のアライメントマークを認識している合焦状態とを比較し、
   前記第１の認識カメラと前記第２の認識カメラの合焦状態が異なる場合には、前記第１接合体と前記第２接合体の間の相対的な傾きを調整する
   請求項１記載のアライメント接合方法。
3. 前記第２接合体の前記面を、前記第１接合体に形成した第１の欠損部を通して第１の認識カメラにより撮影し、
   前記第１接合体の前記面を、前記第２接合体に形成した第２の欠損部を通して第２の認識カメラにより撮影する
   請求項１記載のアライメント接合方法。
4. 第１接合体の面と
   第２接合体の面とを接合するに際し、
   第１接合体の面と第２接合体の面と互いに対向させて配置し、
   前記第２接合体を、前記第１接合体の側に形成された第１のアライメントパターンを通して第１の認識カメラにより撮影し、
   第１の認識カメラによる第１のアライメントパターンと前記第２接合体に形成されたアライメントマークとの相対関係が規定状態に近づくように、前記第１接合体と前記第２接合体を相対移動させ、
   その後に前記第１接合体の前記面と前記第２接合体の前記面との間の距離を小さくして前記第１接合体と前記第２接合体とを接合する
   アライメント接合方法。
5. 第１接合体の面と
   第２接合体の面とを接合するに際し、
   第１接合体の面と第２接合体の面と互いに対向させて配置し、
   前記第２接合体を、前記第１接合体の側に形成された第１のアライメントパターンを通して第１の認識カメラにより撮影し、
   前記第１接合体を、前記第２接合体の側に形成された第２のアライメントパターンを通して第２の認識カメラにより撮影し、
   第１の認識カメラによる第１のアライメントパターンと前記第２接合体の前記面に形成された第２のアライメントマークとの相対関係、ならびに
   第２の認識カメラによる第２のアライメントパターンと前記第１接合体の前記面に形成された第１のアライメントマークとの相対関係が規定状態に近づくように、前記第１接合体と前記第２接合体を相対移動させ、
   その後に前記第１接合体の前記面と前記第２接合体の前記面との間の距離を小さくして前記第１接合体と前記第２接合体とを接合する
   アライメント接合方法。
6. 第１接合体の面と第２接合体の面とを接触させ、アライメントの誤差を測定し、
   その誤差が許容範囲より大きい場合には、第１接合体の面と第２接合体の面とを離し、再度のアライメントを実施した後に第１接合体の面と第２接合体の面とを接触させて、
   第１接合体の面と第２接合体の面との間に加圧力を作用させて本接合する
   請求項１，請求項４，請求項５の何れかに記載のアライメント接合方法。

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