JP6436455B2 - 基板表面処理装置及び方法 - Google Patents
基板表面処理装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6436455B2 JP6436455B2 JP2014210495A JP2014210495A JP6436455B2 JP 6436455 B2 JP6436455 B2 JP 6436455B2 JP 2014210495 A JP2014210495 A JP 2014210495A JP 2014210495 A JP2014210495 A JP 2014210495A JP 6436455 B2 JP6436455 B2 JP 6436455B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- gas
- substrates
- bonding
- metal
- 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.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 508
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 title claims description 123
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 108
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 338
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 205
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 205
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 92
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 78
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 67
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims description 54
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 46
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 45
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 39
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 32
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 32
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 8
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 96
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 76
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 70
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 69
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 59
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 54
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 46
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 38
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 28
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 description 25
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 22
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 22
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 22
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 21
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 19
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 18
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 17
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 17
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 15
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 10
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 9
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 9
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- -1 hydrogen radicals Chemical class 0.000 description 8
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 7
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- HFDWIMBEIXDNQS-UHFFFAOYSA-L copper;diformate Chemical compound [Cu+2].[O-]C=O.[O-]C=O HFDWIMBEIXDNQS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 description 2
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000000682 scanning probe acoustic microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052774 Proactinium Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000000591 Tight Junction Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010002321 Tight Junction Proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical group 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 210000001578 tight junction Anatomy 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
まず、本発明による方法を適用して接合をする接合対象について説明する。図1は、接合対象となる基板の構成の一例を示す概略断面図を示す。この例においては、基板1は、シリコン(Si)からなる母材2の表面上に、銅(Cu)からなる金属領域4と、主として酸化シリコン(SiO2)からなる非金属領域5を有して構成されている。この接合対象である一対の基板1を、接合面3を対向させて、接合することになる。
<2−1 基板表面処理装置及び基板接合装置>
図3は、本発明の一実施形態に係る基板表面処理装置100の内部の概略構造を示す正面図である。なお、以下、各図においては、便宜上、XYZ直交座標系を用いて方向等を示している。
真空チャンバ200は、後述の基板支持手段400のステージ401,402と表面処理手段600とを収容する。また、真空チャンバ200は、雰囲気制御手段として、内部を真空引き又は減圧するための減圧手段(真空ポンプ201)を備える。当該真空ポンプ201は、排気管202と排気弁203とを介して真空チャンバ200内の気体を外部に排出するように構成されている。
図3に示す基板支持手段400は、基板1,1を支持するステージ401,402と、それぞれのステージを移動させるステージ移動機構403,404と、Z軸方向に基板同士を加圧する際の圧力を測定する圧力センサ408,411と、基板を加熱する基板加熱手段420とを有して構成されている。
図3に示す基板表面処理装置100は、基板1,1の相対的位置関係を測定するための位置測定手段500として、真空チャンバ200に設けられた窓503と、光源(図示せず)と、光源から発せられ両基板1,1のマークが設けられた部分(図示せず)を通過して上記窓503を通過して真空チャンバ200の外部に伝播する光と上記マークの影とを撮像する複数のカメラ501,502とを有して構成されている。
本基板表面処理装置100は、上記位置測定手段500と、ステージの位置決めをする各移動機構と、これらに接続されたコンピュータ700とを用いて、水平方向(X及びY方向)並びにZ軸周りの回転方向(θ方向)について、基板1,1の各々の真空チャンバ200内の位置(絶対的位置)又は基板1,1間の相対的位置とを測定及び制御することができるように構成されている。
図3のステージ401,402は、それぞれ基板加熱手段420として、ヒータ421,422を内蔵している。ヒータ421,422は、例えば電熱ヒータでジュール熱を発するように構成されている。ヒータ421,422は、ステージ401,402を介して熱を伝導させ、ステージ401,402に支持されている基板1,1を加熱する。ヒータ421,422が発する熱量を制御することで、基板1,1の温度や各基板の接合面の温度を調節し制御することができる。
図3及び図4を参照して、表面処理手段について説明する。図4は、図3におけるライン状ガス照射源601,602周辺の要部の拡大斜視図である。
次に、図5を参照して、ライン状ガス照射源601(602も同様)の構造及び動作について説明する。図5は、図4に示すライン状ガス照射源601(602)のライン方向を含む面(XZ面)での断面を示す概略正面図である。
あるいは、ガス通路660内に触媒661を設けず、反応ガス301として、有機酸ガス300が直接放射される構成とすることもできる。
例えば、図4に示すライン状ガス照射源601は、そのライン方向に細長く開口された1つのガス放射口664を有して構成されている。また、図5に示すライン状ガス照射源601は、複数のガス放射口664を有して構成されている。
ガス放射口664は、ライン状ガス照射源601のライン上に規定されていれば、又はライン状ガス照射源601から、反応ガス301を、ガス放射方向に垂直面で断面形状をライン状にして放射することができれば、種々の形状及び形態に形成されてもよい。図6は、ガス放射口664の形状を例示的に示すものである。
次に、図7及び図8を参照して、図3及び図4に示す基板接合装置100を用いた、図3に示す基板の表面処理及び接合方法について説明する。図7は、表面処理及び接合工程を説明するための装置構成の概略正面図であり、図8は、各工程でのプロセスの仮想的物理現象を説明する概略正面図である。図7では、説明に必要なライン状ガス照射源601,602と基板1,1のみを表しており、その他の構成は示されていないが、図3と同様である。
この酸化物層6は、例えば、金属領域4の表面に水蒸気が接触する状態で加熱をすることにより形成してもよい(以下、熱処理と称する)。一般的に、金属領域である銅の表面において、酸化物層は、再外層に形成されたCuOを主に含む層と、その下に形成されたCu2Oを主に含む層とから構成されると考えられる。熱処理により、酸化物層の厚さは増加するが、Cu2Oを主に含む層の厚さが増加することが主な要因であると考えられている。このような現象は、上記の熱処理で特に顕著である。Cu2Oを主に含む層の厚さが、熱処理によって増加することにより、後述する金属微粒子7が好ましく形成される。
→削除しました。
この金属微粒子7の大きさ、すなわち直径又は最大寸法は、数十nmから数百nmの範囲である。ギ酸をPt触媒により生成した反応ガスで銅の金属領域の表面を照射した後の、接合面の一例の走査型電子顕微鏡写真を図9に示す。
これらのことから、ギ酸により還元される金属微粒子を効率よく形成するためには、Cu2Oの表層にあるCuO膜を除去することが効果的である。Pt触媒により発生した水素ラジカルが、ギ酸基による還元反応に先立ち、このCuO膜を除去することにより、ギ酸による効率的な金属微粒子の形成が可能となる。
これは、Pt触媒により分解したギ酸から発生した水素ラジカルが、ギ酸基による還元反応に先立ち、CuO膜を除去し、ギ酸による効率的な金属微粒子の形成が可能となったためであると考えられる。
また、金属領域4,14,34表面が非金属領域5,15,35表面がより高く形成される場合には、接触接合時に、金属領域表面の金属微粒子に優先的に圧力が掛かるため(図11A)、金属領域表面の金属微粒子の変形が促進され密な微結晶を形成し、より良好な接合界面を形成することができる(図11B)。
図7においては、一対のライン状ガス照射源601,602が、その側壁653,654が平行に配置されていたが、ライン状ガス照射源601,602の配置態様は、これに限られない。
図3、図4、図7及び図14においては、2つのライン状ガス照射源601,602は、それぞれが各基板1,1に対して反応ガス301を放射するように配置されたが、これに限られない。
図8、図13等の例では、金属領域(4,34)の表面に金属微粒子7を析出させてから金属領域(4,34)同士を接合する手法を説明している。一方、接合と金属微粒子の析出とを同時に行うようにしてもよい。
先述のように、Pt触媒によって分解されたギ酸の還元作用によって、銅の表面において、銅のギ酸塩が形成される。この状態で金属領域の表面を接触させ、さらに金属領域の接合時に冷却段階を経ることにより、金属領域が接触した状態で金属微粒子の析出が起こる。金属領域の表面は完全な平面ではなく、表面同士を接触させた場合に空隙が生じると考えられるが、この空隙に銅の微粒子が析出すると考えられる。このような作用により、金属領域動詞が接合される。
基板(1,11,21,31)同士の接合面の形態として、金属領域(4,14,34)表面と非金属領域(5,15,35)表面がほぼ同じ高さ形成される場合には、金属領域(4,14,34)表面同士を接触させて金属接合界面を形成させ、さらに、非金属領域(5,15,35)表面同士を接触させて非金属接合界面を形成させるようにしてもよい。この形態の概念図を図16に示す。
このような形態の接合面を有することにより、基板同士の接合がより強固なものとなる。なお、第1から第3実施形態に係る方法では、更に工程を追加せずとも、金属領域表面及び非金属領域表面の各接合面を形成させることができる。
また、基板同士の接合面の形態として、次の形態も考えられる。先述のように、金属領域の表面に形成される酸化物層を還元することにより、金属領域の表面に金属微粒子を主に含む層を形成することができる。この金属微粒子を主に含む層の表面の高さを、基板の表面よりわずかに高く形成するようにしてもよい。このような構成とすることにより、金属微粒子が加圧、焼結されることに伴い、収縮するため、金属領域の全面が確実に接合され、より確実に電極の接合ができる。
図17は、本発明の第2実施形態に係る基板表面処理装置の構成の一例を示す概略正面図である。まず、図17を参照して、第2実施形態の係る基板表面処理装置の構成について説明する。
第2実施形態に係る基板表面処理装置100は、表面処理手段600としてライン状ガス照射源601の他に、酸化手段800として、表面活性化手段である粒子ビーム源801と水ガス供給機構802とを有して構成されている。したがって、図17においては、ライン状ガス照射源601、酸化手段800としての粒子ビーム源801と水ガス供給機構802、表面処理対象としての基板1,1、及び真空チャンバ200を示しており、その他の構成については図3と同様である。
図17に示す粒子ビーム源801は、ライン状にエネルギー粒子(加速により運動エネルギーを与えられたイオン又は中性ガス)を放射する、ライン状粒子ビーム源801であり、図3におけるライン状ガス照射源602の位置に、配置されている。すなわち、粒子ビーム源801は、ライン状に開口するビーム放射口(図示せず)を図17のX方向に有し、このビーム放射口から放出される粒子ビームは、放射方向に垂直方向の断面形状がライン状となる。また、粒子ビーム源801は、ライン状ガス照射源移動機構603の駆動により、ライン状ガス照射源601と共に、Y方向に並進移動する。
<3−1−2 水ガス供給機構>
また、エネルギー粒子源801を用いた後に、水ガス供給機構802による処理を行うことで、Cu2Oを主に含む層の厚さを増加させることができるという利点もある。エネルギー粒子源(表面活性化手段)801と水ガス供給機構802とが併せて機能することで、再外層に形成されたCuOを主に含む層が効率的にCu2Oに変換されることで、その下のCu2Oを主に含む層と併せて、Cu2O層の厚さが増加すると考えられる。また、水ガス供給に加熱処理を併用することで、Cu2O層の厚さがより効率的に増加する。
次に、図17を用いて、本実施形態に係る表面処理方法について説明する。
図17Aに示すように、表面活性化工程は、ライン状エネルギー粒子源801がエネルギー粒子302を基板表面に放射している状態で、ライン状エネルギー粒子源801を矢印方向(Y方向)に平行に移動させることで行う。
また、例えば銅の表面に形成された酸化物層のCuOを効率的に除去することができるため、高速原子ビーム源(FAB)を作用させた後に、ギ酸による還元処理を行うことで、より効率的に金属微粒子を形成することができる。
図17Bに示すように、親水化工程は、表面活性化された基板1,1の接合面に水ガス303を供給することにより行われる。当該水の供給は、上記表面活性化された接合面の周りの雰囲気に、水(H2O)を導入することで行うことができる。水は、気体状で(ガス状で、又は水蒸気として)導入されても、液体状(霧状)で導入されてもよい。さらに、水の付着の他の態様として、ラジカルやイオン化されたOHなどを付着させてもよい。しかし、水の導入方法はこれらに限定されない。
また、先述の表面活性化工程の後に、親水化処理工程を経ることで、酸化物層の再外層に形成されたCuOを主に含む層が効率的にCu2Oに変換され、その下のCu2Oを主に含む層と併せて、Cu2O層の厚さが増加すると考えられる。これにより、Cu2Oに起因する金属微粒子が好ましく形成される。
図17Cに示すように、上記酸化工程としての表面活性化工程(図17A)と親水化工程(図17B)の後に、第1実施形態で説明した還元処理工程(図17C)を行う。還元工程後に、両基板1,1の接合を行う。この接合工程は、第1実施形態と同様である。
なお、本実施形態の説明には、図3の構成と同様に、ライン状の、ガス照射源601とエネルギー粒子源801を用いたが、これに限られず、ライン状でないガス照射源601とエネルギー粒子源801を用いてもよい。例えば、ほぼ四角や丸型の一つのガス放射口又はエネルギー粒子の放射口を用いてもよく、複数のガス放射口等を用いる場合に、これらをライン上に配置しなくてもよい。
上記説明では、酸化手段として、粒子ビーム源801と水ガス供給機構802とを採用したが、これに限られない。還元工程及びその後の接合工程、さらには接合により得られる接合界面の特性に適していれば、適宜他の酸化手段を採用することができる。
第1実施形態及び第2実施形態並びにそれらの変形例では、ガス照射手段601と基板支持手段400との両方が同一の真空チャンバ200に設けられているが、これに限られない。
4 金属領域
5 非金属領域
6 酸化物層
7 金属微粒子
8 微結晶(多結晶)
10 基板接合体
100 基板表面処理装置(基板接合装置)
200 真空チャンバ
201 真空ポンプ(減圧手段)
300 有機酸ガス
301 反応ガス
400 基板支持手段
401,402 ステージ
403 第1ステージ移動機構
404 第2ステージ移動機構
405 XY方向並進移動機構(アラインメントテーブル)
406 Z方向昇降移動機構(接合手段)
407 Z軸周り回転移動機構
420 基板加熱手段
500 位置測定手段
600 表面処理手段
601,602 ライン状ガス照射源
603 ライン状ガス照射源移動機構(移動手段)
657 ガス導入口
661 触媒
664 ガス放射口
700 コンピュータ
800 酸化手段
801 粒子ビーム源
802 水ガス供給機構
Claims (14)
- 有機酸ガスを含む反応ガスをガス放射口から基板の表面に向かって放射して、前記基板の表面の酸化物を還元するガス照射源と、
前記ガス照射源を、前記基板に対して相対的に移動させる移動手段と、
を備え、
前記ガス照射源は、
前記ガス放射口と、
前記ガス放射口に連結して前記有機酸ガスを供給するガス通路と、
当該ガス通路内に配置された触媒と、を有する、
基板表面処理装置。 - 前記ガス照射源は、ライン上に設けられた、前記有機酸ガス導入用の複数のガス導入口を有する、
請求項1に記載の基板表面処理装置。 - 前記基板を加熱する基板加熱機構を更に備える、
請求項1または2に記載の基板表面処理装置。 - 前記ガス照射源と前記基板とを含む空間を減圧する減圧手段を更に備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の基板表面処理装置。 - 一対の基板を対向配置に保持する基板支持手段を備え、
前記ガス照射源は、1つ存在し、前記対向配置された一対の基板の間において、前記一対の基板の対向方向に直交する回転軸周りに回転可能に配置され、前記回転軸周りに回転されることにより前記一対の基板のうちの一方の表面へ前記反応ガスを照射する第1状態と、前記一対の基板のうちの他方の表面へ前記反応ガスを照射する第2状態と、をとりうる、
請求項1から4のいずれか一項に記載の基板表面処理装置。 - 有機酸ガスを含む反応ガスをガス放射口から基板の表面に向かって放射して、前記基板の表面の酸化物を還元するガス照射源と、
前記ガス照射源を、前記基板に対して相対的に移動させる移動手段と、
一対の基板を対向配置に保持する基板支持手段と、を備え、
前記ガス照射源は、前記対向配置された一対の基板の間に配置された一対のガス照射源を備え、
前記一対のガス照射源は、それぞれ、前記一対の基板の表面を前記反応ガスで照射する、
基板表面処理装置。 - 前記一対のガス照射源は、前記一対のガス照射源それぞれの前記反応ガスの放射方向が前記基板に対する前記一対のガス照射源の移動方向に対して対称となるように配置されている、
請求項6に記載の基板表面処理装置。 - 前記一対の基板の表面同士を接触させる接合手段を更に備える、
請求項5から7のいずれか一項に記載の基板表面処理装置。 - 前記基板支持手段と前記ガス照射源とは、開閉可能な真空弁を介して前記基板を搬送できるように連結された別個の真空チャンバ内にそれぞれ配置された、
請求項5から8のいずれか一項に記載の基板表面処理装置。 - 前記一対の基板の表面は、それぞれ金属領域と非金属領域とを有し、
前記金属領域同士を接触させて金属接合界面を形成させ、前記非金属領域同士を接触させて非金属界面を形成させる、
請求項8に記載の基板表面処理装置。 - 前記非金属領域は本質的に酸化ケイ素(SiO2)からなる、
請求項10に記載の基板表面処理装置。 - 前記非金属領域は本質的に樹脂からなる、
請求項10に記載の基板表面処理装置。 - 前記金属領域は銅を含む、
請求項10から12のいずれか一項に記載の基板表面処理装置。 - 有機酸ガスを含む反応ガスを、放射方向に垂直な面での断面形状がライン状になるようにして、対向配置された一対の基板の表面に向かって放射し、
前記反応ガスを放射するガス照射源を、ライン方向に交差する方向に、前記基板に対して相対移動させ、前記基板の表面の酸化物層を還元する、
基板表面処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014210495A JP6436455B2 (ja) | 2013-10-16 | 2014-10-15 | 基板表面処理装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013215593 | 2013-10-16 | ||
JP2013215593 | 2013-10-16 | ||
JP2014031322 | 2014-02-21 | ||
JP2014031322 | 2014-02-21 | ||
JP2014210495A JP6436455B2 (ja) | 2013-10-16 | 2014-10-15 | 基板表面処理装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015173247A JP2015173247A (ja) | 2015-10-01 |
JP6436455B2 true JP6436455B2 (ja) | 2018-12-12 |
Family
ID=54260380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014210495A Active JP6436455B2 (ja) | 2013-10-16 | 2014-10-15 | 基板表面処理装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6436455B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6814653B2 (ja) * | 2017-02-09 | 2021-01-20 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
KR102494844B1 (ko) * | 2020-11-27 | 2023-02-06 | 울산과학기술원 | 열압착 장치 |
JP7495175B2 (ja) | 2022-06-22 | 2024-06-04 | ボンドテック株式会社 | 接合装置および接合方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04159797A (ja) * | 1990-10-24 | 1992-06-02 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 多層プリント板の製造法 |
JP2006095534A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Ebara Corp | 接合方法及び装置 |
JP5262045B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2013-08-14 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 電極の形成方法及び半導体装置の製造方法 |
-
2014
- 2014-10-15 JP JP2014210495A patent/JP6436455B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015173247A (ja) | 2015-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6617227B2 (ja) | 基板接合装置および基板接合方法 | |
JP6448656B2 (ja) | 基板どうしの接合方法、基板接合装置 | |
JP6122297B2 (ja) | 接合基板作成方法、基板接合方法、及び接合基板作成装置 | |
JP6429179B2 (ja) | 基板接合装置および基板接合方法 | |
JP3751972B2 (ja) | 接合方法及びこの方法により作成されるデバイス並びに表面活性化装置及びこの装置を備えた接合装置 | |
JP2013251405A (ja) | 金属領域を有する基板の接合方法 | |
US9601350B2 (en) | Bonding-substrate fabrication method, bonding substrate, substrate bonding method, bonding-substrate fabrication apparatus, and substrate assembly | |
JP2006339363A (ja) | 表面活性化方法および表面活性化装置 | |
JP6436455B2 (ja) | 基板表面処理装置及び方法 | |
US20070110917A1 (en) | Bonding method, device formed by such method, surface activating unit and bonding apparatus comprising such unit | |
JP6008095B2 (ja) | チップの表面処理方法、接合方法、及び表面処理装置 | |
KR102660385B1 (ko) | 성막 방법 및 성막 장치 | |
JP6569107B2 (ja) | 接合方法、接合装置及び接合物を含む構造体 | |
JP6164770B2 (ja) | 基板表面処理方法及び装置 | |
CN112981331B (zh) | 成膜方法和成膜装置 | |
JP6425317B2 (ja) | 金属領域を有する基板の接合方法 | |
US20240009984A1 (en) | Substrate bonding method and substrate bonding system | |
JP2015099917A (ja) | 基板接合方法及び基板接合体 | |
JPH03252133A (ja) | 高速原子線による物体表面の清浄方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170714 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180313 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180315 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180502 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20180704 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180712 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180727 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180904 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181002 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181030 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181107 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6436455 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |