JP5704783B2 - ウエハをボンディングするための処理及び装置 - Google Patents
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Description
− 2枚の基板1、2、基板1、2を互いに固定するボンディング層3及び上側の加圧プレート6として基板1の上に積み入れられるさらなる基板を積み入れる工程。
− 処理チャンバ10を閉じる工程。
− 図示しない真空ラインを介して処理チャンバ10内を真空にする工程。
− 上側の加圧プレート6上に力が10Nから1000Nとなるように加熱手段8を降下する工程。
− 例えば350℃のボンディング温度まで加熱する工程。
− アクチュエータ9により1000Nから80000Nの間のボンディング力で上側の加熱手段8を押圧する工程。
− 1分から60分、特に10分から30分のドウェル時間の間、温度及び押圧を保持する工程。
− 20℃から300℃の間の搬出温度まで冷却する工程。
− アクチュエータ9により上側の加熱手段8を上昇させる工程。
− ボンディングされた基板1及び2を積み出す工程。
3 ボンディング手段(ボンディング層)
4,4’ 加熱コイル
5 下側の加圧プレート
5o,6o 基板接触面
6 上側の加圧プレート
7,8 加熱手段
9 アクチュエータ
10 処理チャンバ
Claims (9)
- 少なくとも2枚の半導体基板(1、2)をボンディングするための装置であって、
a)前記半導体基板(1、2)を保持し、圧力及び熱を前記半導体基板(1、2)に伝達するための下側の加圧プレート(5)と、
b)前記下側の加圧プレート(5)に対向して前記下側の加圧プレート(5)の上側に配置され、圧力及び熱を前記半導体基板(1、2)に伝達するための上側の加圧プレート(6)と、
c)前記半導体基板(1、2)を、100℃を超える温度まで加熱するために、前記下側の加圧プレート(5)の基板接触面(5o)とは反対側及び前記上側の加圧プレート(6)の基板接触面(6o)とは反対側にそれぞれ配設された加熱手段(7、8)と、
d)前記下側の加圧プレート(5)および/または上側の加圧プレート(6)に1000Nよりも高い押圧力Fをかけるための圧力付与手段(9)と、
を有し、
前記上側の加圧プレート(6)および/または前記下側の加圧プレート(5)は、前記半導体基板(1、2)を向く少なくとも1つの前記基板接触面(5o、6o)において、Ti及びMoの化学元素を実質的に含有しておらず、前記基板接触面(5o、6o)が前記半導体基板(1、2)の全体にわたって接触しており、
前記半導体基板(1、2)がボンディングされる間に、前記下側の加圧プレート(5)または上側の加圧プレート(6)によって一方向のみの押圧力Fがかけられていることを特徴とする装置。 - 前記上側の加圧プレート(6)および/または下側の加圧プレート(5)は、少なくとも前記基板接触面(5o、6o)において、Ca、Cr、Co、Cu、Fe、K、Mn、Mo、Na、Ni、Al、V、Zn及びTiの化学元素を実質的に含有していないことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記基板接触面(6o)および/または前記基板接触面(5o)は、Ca、Cr、Co、Cu、Fe、K、Mn、Mo、Na、Ni及びTiの化学元素のそれぞれが、50×10 10 atoms/cm 2 未満であり、かつ、Al、V及びZnの化学元素のそれぞれが、20×10 11 atoms/cm 2 未満で作製されていることを特徴とする請求項1または2に記載の装置。
- 前記基板接触面(6o)および/または前記基板接触面(5o)は、少なくとも実質的に金属イオンを含有していないことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の装置。
- 前記上側の加圧プレート(6)および/または下側の加圧プレート(5)は、前記半導体基板(1、2)と実質的に同一の熱膨張係数を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の装置。
- 前記上側の加圧プレート(6)および/または下側の加圧プレート(5)が、特定の前記基板接触面(5o、6o)と接触している前記基板(1、2)と同一のベース材料で形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の装置。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の装置を用いて、少なくとも2枚の前記半導体基板(1、2)をボンディングするための方法であって、
a)前記上側の加圧プレート(6)及び前記下側の加圧プレート(5)の間に前記半導体基板(1、2)を導入する工程と、
b)前記上側の加圧プレート(6)上にかかる力が10Nから1000Nとなるように、前記上側の加圧プレート(6)の前記基板接触面(6o)とは反対側の前記加熱手段(8)を降下する工程と、
c)前記加熱手段(7、8)を用いて前記半導体基板(1、2)を350℃の温度まで加熱する工程と、
d)前記圧力付与手段(9)により前記半導体基板(1、2)に1000Nから80000Nの間の押圧力Fをかける工程と、
を有し、
前記基板接触面(5o、6o)が前記半導体基板(1、2)の全体にわたって接触しており、
前記半導体基板(1、2)がボンディングされる間に、前記下側の加圧プレート(5)または上側の加圧プレート(6)によって一方向のみの押圧力Fがかけられていることを特徴とする方法。 - 前記押圧力Fを保持する工程が、1分から60分の間の継続時間で実行されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記押圧力Fを保持する工程が、10分から30分の間の継続時間で実行されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
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