JP2010272707A - アライメント接合方法 - Google Patents
アライメント接合方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010272707A JP2010272707A JP2009123643A JP2009123643A JP2010272707A JP 2010272707 A JP2010272707 A JP 2010272707A JP 2009123643 A JP2009123643 A JP 2009123643A JP 2009123643 A JP2009123643 A JP 2009123643A JP 2010272707 A JP2010272707 A JP 2010272707A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joined body
- alignment
- recognition camera
- joined
- bonded
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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
【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。
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。
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。
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。
(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。
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(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。
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。
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。
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。
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。
(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、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
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009123643A JP2010272707A (ja) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | アライメント接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009123643A JP2010272707A (ja) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | アライメント接合方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010272707A true JP2010272707A (ja) | 2010-12-02 |
Family
ID=43420496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009123643A Pending JP2010272707A (ja) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | アライメント接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010272707A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012138423A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Bondtech Inc | 接合装置および接合方法 |
JP2013519240A (ja) * | 2010-12-13 | 2013-05-23 | エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー | 位置合わせ誤差を確定する機器、装置、及び方法 |
KR101268898B1 (ko) | 2011-10-26 | 2013-05-29 | 주식회사 엘트린 | 기판 접합장치 및 기판 접합방법 |
KR20140117543A (ko) * | 2012-06-11 | 2014-10-07 | 가부시키가이샤 신가와 | 본딩 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 |
JP2015008228A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | ボンドテック株式会社 | 基板接合方法 |
JP2015046637A (ja) * | 2014-11-26 | 2015-03-12 | ボンドテック株式会社 | 接合装置および接合方法 |
JP2015207690A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 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 |
US9243894B2 (en) | 2009-09-18 | 2016-01-26 | Bondtech Co., Ltd. | Pressure application apparatus and pressure application method |
EP3007229A4 (en) * | 2013-06-07 | 2017-01-04 | Olympus Corporation | Semiconductor device, solid-state imaging device, and imaging device |
JP7125190B1 (ja) | 2022-03-21 | 2022-08-24 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 基板の接合方法 |
KR20230060948A (ko) * | 2021-10-28 | 2023-05-08 | 코스텍시스템(주) | 기판 정렬 장치 및 이를 이용한 기판 정렬 방법 |
WO2023133955A1 (zh) * | 2022-01-11 | 2023-07-20 | 长鑫存储技术有限公司 | 一种晶圆键合对准设备以及晶圆键合对准方法 |
US11782411B2 (en) | 2021-07-28 | 2023-10-10 | Kla Corporation | System and method for mitigating overlay distortion patterns caused by a wafer bonding tool |
US11829077B2 (en) | 2020-12-11 | 2023-11-28 | Kla Corporation | System and method for determining post bonding overlay |
-
2009
- 2009-05-22 JP JP2009123643A patent/JP2010272707A/ja active Pending
Cited By (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9379082B2 (en) | 2009-09-18 | 2016-06-28 | Bondtech Co., Ltd. | Pressure application apparatus and pressure application method |
US9243894B2 (en) | 2009-09-18 | 2016-01-26 | Bondtech Co., Ltd. | Pressure application apparatus and pressure application method |
JP2013519240A (ja) * | 2010-12-13 | 2013-05-23 | エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー | 位置合わせ誤差を確定する機器、装置、及び方法 |
JP2012138423A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Bondtech Inc | 接合装置および接合方法 |
KR101268898B1 (ko) | 2011-10-26 | 2013-05-29 | 주식회사 엘트린 | 기판 접합장치 및 기판 접합방법 |
KR20140117543A (ko) * | 2012-06-11 | 2014-10-07 | 가부시키가이샤 신가와 | 본딩 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 |
KR101630249B1 (ko) | 2012-06-11 | 2016-06-14 | 가부시키가이샤 신가와 | 본딩 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 |
US9748178B2 (en) | 2013-06-07 | 2017-08-29 | Olympus Corporation | Semiconductor device, solid-state imaging device, and imaging device |
EP3007229A4 (en) * | 2013-06-07 | 2017-01-04 | Olympus Corporation | Semiconductor device, solid-state imaging device, and imaging device |
JP2015008228A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | ボンドテック株式会社 | 基板接合方法 |
JP2015207690A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 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 |
JP2015046637A (ja) * | 2014-11-26 | 2015-03-12 | ボンドテック株式会社 | 接合装置および接合方法 |
US11829077B2 (en) | 2020-12-11 | 2023-11-28 | Kla Corporation | System and method for determining post bonding overlay |
US11782411B2 (en) | 2021-07-28 | 2023-10-10 | Kla Corporation | System and method for mitigating overlay distortion patterns caused by a wafer bonding tool |
KR102653108B1 (ko) | 2021-10-28 | 2024-04-02 | 코스텍시스템(주) | 기판 정렬 장치 및 이를 이용한 기판 정렬 방법 |
KR20230060948A (ko) * | 2021-10-28 | 2023-05-08 | 코스텍시스템(주) | 기판 정렬 장치 및 이를 이용한 기판 정렬 방법 |
WO2023133955A1 (zh) * | 2022-01-11 | 2023-07-20 | 长鑫存储技术有限公司 | 一种晶圆键合对准设备以及晶圆键合对准方法 |
JP7217417B1 (ja) | 2022-03-21 | 2023-02-03 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 接合装置 |
JP7261533B1 (ja) | 2022-03-21 | 2023-04-20 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 基板の接合方法 |
JP7261532B1 (ja) | 2022-03-21 | 2023-04-20 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 接合装置 |
JP7249723B1 (ja) | 2022-03-21 | 2023-03-31 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 接合装置 |
JP7281247B1 (ja) | 2022-03-21 | 2023-05-25 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 基板のアライメント方法 |
JP7182826B1 (ja) | 2022-03-21 | 2022-12-05 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 接合装置のメンテナンス方法 |
JP2023138939A (ja) * | 2022-03-21 | 2023-10-03 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 基板のアライメント方法 |
JP2023138896A (ja) * | 2022-03-21 | 2023-10-03 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 基板の接合方法 |
JP2023138897A (ja) * | 2022-03-21 | 2023-10-03 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 接合装置のプッシュピン構造 |
JP2023138900A (ja) * | 2022-03-21 | 2023-10-03 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 接合装置のメンテナンス方法 |
JP2023138904A (ja) * | 2022-03-21 | 2023-10-03 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 接合装置 |
JP2023138905A (ja) * | 2022-03-21 | 2023-10-03 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 基板の接合方法 |
JP2023138903A (ja) * | 2022-03-21 | 2023-10-03 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 接合装置 |
JP2023138901A (ja) * | 2022-03-21 | 2023-10-03 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 接合装置 |
JP7148197B1 (ja) | 2022-03-21 | 2022-10-05 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 接合装置のプッシュピン構造 |
JP7125190B6 (ja) | 2022-03-21 | 2022-10-03 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 基板の接合方法 |
JP7125190B1 (ja) | 2022-03-21 | 2022-08-24 | 蘇州芯慧聯半導体科技有限公司 | 基板の接合方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010272707A (ja) | アライメント接合方法 | |
US10037968B2 (en) | Alignment systems and wafer bonding systems and methods | |
JP5732631B2 (ja) | 接合装置および接合方法 | |
WO2009122529A1 (ja) | 面状体のアライメント装置、製造装置、面状体のアライメント方法及び製造方法 | |
TWI511215B (zh) | A bonding apparatus, and a method of manufacturing the semiconductor device | |
WO2020044580A1 (ja) | 部品実装システムおよび部品実装方法 | |
JP2008109057A (ja) | 半導体チップの実装装置及び実装方法 | |
KR20170121133A (ko) | 본딩 장치 및 본딩 방법 | |
WO2020153203A1 (ja) | 実装装置および実装方法 | |
JP6787612B2 (ja) | 第1物体を第2物体に対して位置決めする装置及び方法 | |
JP4482598B2 (ja) | ボンディング装置、ボンディング装置の補正量算出方法及びボンディング方法 | |
JP4653550B2 (ja) | 半導体装置の製造装置および製造方法 | |
JP6120286B2 (ja) | 接合装置および接合方法 | |
JP2008085322A (ja) | 実装装置および実装方法 | |
JP2011071225A (ja) | アライメント装置 | |
JP2004146776A (ja) | フリップチップ実装装置及びフリップチップ実装方法 | |
JP4681241B2 (ja) | アライメント方法、この方法を用いた接合方法、接合装置 | |
JP2002127098A (ja) | 回路基板の孔加工方法 | |
JP2015220410A (ja) | 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム、および情報記憶媒体 | |
JP5157364B2 (ja) | 接合対象物のアライメント方法、これを用いた部品接合方法および部品接合装置 | |
TW201817565A (zh) | 用於調整接合裝置的部件之間的相對位置的系統 | |
JP4339726B2 (ja) | 部品のボンディング方法およびボンディング装置 | |
JP5447351B2 (ja) | 部品実装装置及び部品実装方法 | |
JP2006253385A (ja) | ボンディング装置および半導体装置の製造方法 | |
JP2844409B2 (ja) | 半導***置決め方法 |