KR20220097867A - 기판 결합 장치 및 방법 - Google Patents

기판 결합 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220097867A
KR20220097867A KR1020227006575A KR20227006575A KR20220097867A KR 20220097867 A KR20220097867 A KR 20220097867A KR 1020227006575 A KR1020227006575 A KR 1020227006575A KR 20227006575 A KR20227006575 A KR 20227006575A KR 20220097867 A KR20220097867 A KR 20220097867A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
bonding
substrates
substrate holder
chamber
Prior art date
Application number
KR1020227006575A
Other languages
English (en)
Inventor
쥐르겐 부르그라프
Original Assignee
에베 그룹 에. 탈너 게엠베하
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 filed Critical 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하
Publication of KR20220097867A publication Critical patent/KR20220097867A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/185—Joining of semiconductor bodies for junction formation
    • H01L21/187—Joining of semiconductor bodies for junction formation by direct bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67121—Apparatus for making assemblies not otherwise provided for, e.g. package constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • H01L21/2003—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy characterised by the substrate
    • H01L21/2007—Bonding of semiconductor wafers to insulating substrates or to semiconducting substrates using an intermediate insulating layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/80053—Bonding environment
    • H01L2224/80091—Under pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/808—Bonding techniques
    • H01L2224/80894—Direct bonding, i.e. joining surfaces by means of intermolecular attracting interactions at their interfaces, e.g. covalent bonds, van der Waals forces
    • H01L2224/80895—Direct bonding, i.e. joining surfaces by means of intermolecular attracting interactions at their interfaces, e.g. covalent bonds, van der Waals forces between electrically conductive surfaces, e.g. copper-copper direct bonding, surface activated bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/80001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by connecting a bonding area directly to another bonding area, i.e. connectorless bonding, e.g. bumpless bonding
    • H01L2224/808—Bonding techniques
    • H01L2224/80894—Direct bonding, i.e. joining surfaces by means of intermolecular attracting interactions at their interfaces, e.g. covalent bonds, van der Waals forces
    • H01L2224/80896—Direct bonding, i.e. joining surfaces by means of intermolecular attracting interactions at their interfaces, e.g. covalent bonds, van der Waals forces between electrically insulating surfaces, e.g. oxide or nitride layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

기판 결합 장치 및 방법
본 발명은 기판(2o, 2u)의 접촉 표면(17u, 17o)에서 제 1 기판(2o)을 제 2 기판(2u)에 결합하기 위한 방법에 관한 것으로, 다음 단계, 특히 절차로서,
- 제 1 기판 홀더(1u)의 제 1 장착 표면(18o) 상에 제 1 기판(2o)을 장착하고, 제 2 기판 홀더(1u)의 제 2 장착 표면(18u) 상에 제 2 기판(2u)을 장착하는 단계, 여기서 기판 홀더(1o, 1u)는 챔버(3)에 배열되고,
- 결합 시작 표면(10)에서 접촉 표면(17u, 17o)과 접촉하는 단계,
- 결합 시작 표면(10)으로부터 기판(2o, 2u)의 중심까지 제 1 기판(2o)을 제 2 기판(2u)에 결합하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 대응하는 장치에 관한 것이다.

Description

기판 결합 장치 및 방법
본 발명은 제 1 기판을 제 2 기판에 결합하는 방법 및 좌표 청구항에 따른 대응 장치에 관한 것이다.
선행 기술에서, 2개의 기판을 서로 결합하기 위해 매우 많은 방법이 존재한다. 기본적인 결합 과정과는 별개로, 적어도 하나의 제 1 기판이 볼록하게 만곡되고 중앙에서 제 2 기판과 접촉하게 되는 경우가 거의 항상 있다. 그런 다음 기판의 중심에서 에지까지 연속적인 접촉으로 인해 전체 표면 결합이 발생한다. 이러한 유형의 접촉은 융합 및 금속 결합의 경우에도 다시 발견되지만 임시 결합의 경우에도 마찬가지이다. 특히 필름에 기판을 고정하는 경우 접촉을 위한 다른 옵션이 있다. 따라서 필름은 기판에 매우 자주 적층된다. 이 경우 접촉 과정은 주로 필름의 조작을 통해 발생한다. 이 경우 기판은 고정되고 평평하게 유지된다. 라미네이터로 알려진 특수 장치는 이후에 기판 위로 필름을 당긴다. 필름은 기계적 요소, 특히 롤러에 의해 또는 단순히 하강에 의해서만 기판에 고정될 수 있다.
본 발명의 목적은 결합 정확도가 증가된 2개의 기판을 결합 하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 목적은 독립항의 특징을 이용하여 달성된다. 본 발명의 유리한 전개는 종속항에 명시되어 있다. 상세한 설명, 청구범위 및/또는 도면에 명시된 적어도 2개의 특징의 모든 조합도 본 발명의 범위에 속한다. 값의 범위가 주어지면 언급된 한계 내에 있는 값도 한계 값으로 공개되고 원하는 조합으로 청구 가능한 것으로 간주되어야 한다.
본 발명은 하기 단계, 특히 하기 절차를 갖는 기판의 접촉 표면에서 제 1 기판을 제 2 기판에 결합하는 방법에 관한 것이다:
- 제 1 기판 홀더의 제 1 장착 표면 상에 제 1 기판을 장착하고 제 2 기판 홀더의 제 2 장착 표면 상에 제 2 기판을 장착하는 단계, 여기서 기판 홀더들은 특히 진공 기밀 방식으로 폐쇄될 수 있는 챔버에 배열되는 단계,
- 특히 환형의 결합 시작 표면에서 접촉 표면과 접촉하는 단계,
- 결합 시작 표면으로부터 기판의 중심까지 제 1 기판을 제 2 기판에 결합하는 단계.
바람직하게는, 접촉 후 및/또는 결합 동안, 챔버 내의 챔버 압력이 증가된다.
본 발명의 전개에서, 결합 시작 표면이 접촉 표면 중 적어도 하나의 원주 에지에 배열되는 것이 제공된다.
더 바람직하게는, 접촉하기 전에, 특히 상응하게 오목하게 만곡된 제 1 장착 표면 상에 제 1 기판을 장착함으로써 제 1 기판의 오목 변형이 제 2 기판에 대해 발생하는 것이 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 특히 폐쇄-원주, 결합 시작 표면이 환형, 특히 원형 방식으로, 바람직하게는 기판의 중심에 대해 동심원으로 진행하도록 구성되는 것이 제공된다.
본 발명의 실시예는 제 1 기판 및/또는 제 2 기판이 제 1 및/또는 제 2 장착 표면 상의 후방에서, 오로지 접촉 표면의 측면 에지의 영역에서만 고정되는 것이 특히 바람직하다.
본 발명은 기판의 접촉 표면에서 제 1 기판을 제 2 기판에 결합하기 위한 장치에 관한 것으로,
- 제 1 기판을 장착하기 위한 제 1 기판 홀더(1-)의 제 1 장착 표면,
- 제 2 기판을 장착하기 위한 제 2 기판 홀더의 제 2 장착 표면,
- 특히 진공 밀폐 방식으로 폐쇄될 수 있고 기판 홀더가 배열되는 챔버,
- 특히 환형의 결합 시작 표면에서 접촉 표면을 접촉시키기 위한 수단,
- 결합 시작 표면으로부터 기판의 중심까지 제 1 기판을 제 2 기판에 결합하기 위한 수단을 가진다.
본 발명은 기판의 결합이 환형 결합 시작 표면으로부터 접촉 표면의 중심까지 일어난다는 아이디어에 기초한다. 바람직하게는, 2개의 기판, 바람직하게는 제 2 및/또는 상부 기판은 접촉 표면을 정렬하기 위해 접촉 전에 다른 기판에 대해 오목하게 변형된다. 특히 변형은 기판의 초기 상태, 특히 초기 기하학적 구조에서 벗어나는 상태를 의미한다. 결합은 바람직하게는 바람직하게는 압력 증가에 의해 지지된, 특히 제 1/상부 기판을 떨어뜨리거나/해제함으로써 접촉 표면을 접촉한 후 시작되는 것이 바람직하다. 해당 결합 수단은 장치에 따라 제공된다.
본 발명의 특히 독립적인 양태는 제 2 기판, 특히 웨이퍼를 제 2 기판, 특히 다른 웨이퍼 또는 필름에 결합/라미네이팅하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 제 2 기판은 또한 특히 지지체로 지칭될 수 있다. 이 경우, 아이디어는 오목한 모양의 기판 홀더에 오목한 모양으로 기판을 고정하고, 결합 시작 표면에서 다른 기판과 오목하게 접촉, 특히 사전고정된 다음 후속적으로 압력차를 이용하여 생성하는 생각에 기반한다. 전체 표면 결합을 생성하기 위해 결합할 기판 표면에 균일한 압력을 가한다. 기판의 접촉된 접촉 표면에 의해 형성된 공동과 챔버 공간 사이에 압력 차가 발생한다. 또한, 기판 홀더는 제어 요소에 의해 그 표면을 특히 오목하게 만곡시킬 수 있다고 생각할 수 있다.
균일한 압력 분포는 유리하게도 균일한 압력의 사용으로 인해 기판의 전체 표면에 걸쳐 균일한 압력 인가가 일어나기 때문에 제 1 기판에 대한 제 2 기판의 균일한 접촉력을 보장한다. 또한, 쉽게 생성될 수 있는 압력차를 사용할 수 있으며 국부적인 힘으로만 작용하는 핀 또는 기타 기계적 요소의 사용을 생략할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 하나의, 특히 강성인 기재를 강성일 수도 있는 상이한 기재 상에 고정하기 위해 등압을 사용하는 것으로 이루어진다. 고정될 기판은 이 경우 압력차를 생성하기 전에 오목한 방식으로 구부러져 있으므로 경계면(결합 시작 표면)을 통해서만 안착된다. 본 발명에 따른 아이디어는 기판에 대한 필름의 결합 또는 적층에 제한될 뿐만 아니라, 바람직하게는 2개의, 특히 단단한 기판에 관한 것이다. 본 발명에 따른 아이디어는 특히 융합 또는 금속 결합에도 사용될 수 있다. 그러나 바람직하게는 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치는 임시 결합에 사용된다. 본 발명에 따라 사용되는 필름의 두께는 1 ㎛ 내지 4000 ㎛, 바람직하게는 1 ㎛ 내지 3500 ㎛, 더욱 바람직하게는 1 ㎛ 내지 3000 ㎛, 가장 바람직하게는 1 ㎛ 내지 2500 ㎛, 가장 바람직하게는 모두 1 ㎛ 내지 2000 ㎛ 사이이다.
기판
특히 접착층이 있는 (특히 구조화된) 웨이퍼와 필름이 있는 프레임이 문제가 되는 다양한 유형의 기판이 언급된다. 이러한 유형의 기재는 그 자체로 당업자에게 공지되어 있다. 기재는 접착층을 가질 수 있다. 접착층의 두께는 1 ㎛ 내지 250 ㎛, 바람직하게는 2 ㎛ 내지 200 ㎛, 보다 바람직하게는 3 ㎛ 내지 100 ㎛, 가장 바람직하게는 3 ㎛ 내지 50 ㎛, 가장 바람직하게는 모두 3 ㎛ 내지 10 ㎛ 사이이다.
기판 홀더
평면 장착 표면 또는 오목하게 만곡된 장착 표면을 갖는 기판 홀더는 특히 기판 홀더로 문제가 된다. 기판 홀더는 기판을 보유/고정/장착하기 위한 고정부를 갖는 것이 바람직하다. 고정부는 특히
1. 기계적 고정, 특히 클램프 및/또는
2. 특히 개별적으로 제어 가능하거나 상호 연결된 진공 트랙이 있는 진공 고정부 및/또는
3. 전기 고정부, 특히 정전기 고정부 및/또는
4. 자기 고정부 및/또는
5. 접착제 고정부, 특히 Gel-Pak 고정부, 및/또는
6. 특히 제어 가능한 표면에 접착제 고정부.
고정부는 특히 전자적으로 제어할 수 있다. 진공 고정이 선호되는 고정 유형이다.
진공 고정은 바람직하게는 샘플 홀더의 표면(장착 표면)에서 나오는 복수의 진공 트랙으로 구성된다. 진공 트랙은 바람직하게는 개별적으로 제어할 수 있다. 기술적인 관점에서 보다 실현 가능한 용도에서, 일부 진공 트랙은 개별적으로 제어될 수 있는 진공 트랙 세그먼트를 형성하기 위해 결합되어 대피되거나 침수될 수 있다. 그러나 각 진공 세그먼트는 다른 진공 세그먼트와 독립적이다. 따라서 개별적으로 제어 가능한 진공 세그먼트를 구축할 수 있는 옵션이 제공된다. 진공 세그먼트는 바람직하게는 환형 구조로 되어 있다. 그 결과, 특히 안쪽에서 바깥쪽으로 수행되는 표적화된 방사 대칭 고정 및/또는 기판 홀더로부터 기판의 해제 또는 그 반대의 해제가 가능한다. 이러한 유형의 진공 세그먼트 설계는 공개 문서 W-2017162272A1에 개시되어 있다.
기판 홀더는 전자기 스펙트럼의 일부, 특히 UV 광 및/또는 가시광선 및/또는 적외선 광에 대해 잘 정의된 위치에서 또는 전체 체적에 대해 투명할 수 있다. 또한 기판 홀더가 복수의 위치에서 구멍, 특히 구멍, 가장 바람직하게는 구멍을 갖는 것으로 생각할 수 있다.
기판 고정면을 확보할 수 있다. 기판 상에 위치될 수 있는 정렬 마크에 대한 시야는 특히 이러한 구조적 수단에 의해 보장된다.
본문의 나머지 부분에서, 본 발명에 따른 바람직한 기판 홀더가 보다 정확하게 설명된다.
이들은 특히 오목하게 구부러진 장착 표면을 가지고 있다. 오목한 장착 표면의 곡률은 바람직하게 일정하고 및/또는 회전 대칭이다. 특히, 오목한 장착 표면의 곡률은 곡률 반경으로 설명될 수 있다. 곡률 반경은 오목한 장착 표면의 중심에서 그리고 중심을 통과하는 진동하는 원의 반경이다. 곡률 반경은 10 mm와 108 mm 사이, 바람직하게는 103 mm와 108 mm 사이, 더 바람직하게는 104 mm와 108 mm 사이, 가장 바람직하게는 105 mm와 108 mm 사이, 가장 바람직하게는 모두 106 mm와 108 mm 사이에 있다. 특별한 실시예의 경우, 오목한 장착 표면의 곡률이 일정하지 않고 오히려 중심에서 에지를 향해, 특히 연속적으로 변화하는 것을 생각할 수 있다. 상기 특정 실시예에서, 상이한 곡률 반경이 장착 표면 상의 각 지점에 제공될 것이다.
오목한 장착 표면의 제 1 실시예에서, 곡률은 각 위치에서 동일, 즉 균질하다.
오목한 장착 표면의 제 2 실시예에서, 곡률은 적어도 원을 따라 일정할 것이고, 즉 중심에서 에지를 향해만 변경될 것이다. 곡률은 대응하여 방사상 대칭일 것이다.
오목한 장착 표면의 제 3 실시예에서, 곡률은 이방성 즉, 반경 방향 위치와 방향에 따라 달라진다. 상기 특별한 실시예에서, 예를 들어 평면형 제 2 기판과 접촉할 때, 제 1 기판이 그 접촉 표면의 광범위한 측면 에지를 따라 완전히 안착되지 않고 측면 에지의 원주 부분은 제 2 기판과 접촉한다. 이러한 실시예의 한 예는 평면 표면에 증착된 안장일 것이다. 본 발명에 따른 이 실시예는 특히 접촉이 발생한 후에 서로 접촉하는 2개의 기판의 중간 공간을 비울 수 있게 한다.
또한, 본 발명에 따른 기판 홀더는 오목한 장착 표면의 변형성에 대해 특징지어질 수 있다.
본 발명에 따른 제 1 실시예에서, 본 발명에 따른 기판 홀더에는 정적이고 오목한 장착 표면이 제공된다. 오목한 장착 표면은 특히 밀링 및/또는 연삭 및/또는 연마 공정에 의해 생성된다. 또한 회전 공정에 의한 제조도 생각할 수 있는데, 여기서 경화성 액체를 실린더 내에서 회전하도록 설정하고 경화시켜 경화 중에 오목하게 만곡된 장착 표면이 형성되도록 한다.
본 발명에 따른 제 2 실시예에서, 본 발명에 따른 기판 홀더에는 동적으로 변경 가능한 오목한 장착 표면이 제공된다. 오목한 장착 표면의 변형이 상대적으로 작은 치수, 특히 마이크로미터에서 밀리미터 범위에서 발생하기 때문에 기능성 재료의 사용을 생각할 수 있다. 특히
- 자기유변학적 재료 및/또는
- 전기유변학적 재료 및/또는
- 형상 기억 합금 및/또는
- 젤팩 및/또는
- 기계 부품 및/또는
- 전기 부품 및/또는
- 자기 부품이, 오목 곡률을 조정하는 데 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판 홀더는 본 발명의 실시예에 기초하여 이하에서 설명되는 추가적인 기능적 특성과 관련하여 특징지어질 수 있다.
본 발명에 따른 제 1 실시예에 따르면, 기판 홀더는 바람직하게는 기판 표면을 측정하기 위해 제공된 전자기 복사에 대해 전체적으로 불투명하다(즉, 불투명하다). 측정은 특히 서로에 대한 기판의 정렬 동안 기판 홀더를 제어하기 위해 수행된다.
본 발명에 따른 제 2 실시예에서, 기판 홀더는 특히 부분적으로, 바람직하게는 완전히, 기판 표면을 측정하기 위해 제공된 전자기 복사에 대해 투명하다. 투명도는 기판 홀더의 섹션에만 관련될 수도 있다.
투명도는 투과율과 조사된 방사선의 비율을 지정하는 투과율로 설명된다. 그러나 투과율은 조사된 몸체의 두께에 의존하지 않으므로 재료 고유의 특성이 아니다. 따라서 투과율 값은 1cm의 단위 길이를 기준으로 지정된다. 특히 기판 홀더의 투명 부분의 재질은 1cm의 선택된 두께 및 각각의 선택된 파장에 대해 10% 초과, 바람직하게는 20% 초과, 보다 바람직하게는 50% 초과, 가장 바람직하게는 75% 초과 및 가장 바람직하게는 모두 99% 초과의 투과율을 가지고 있다.
본 발명에 따른 제 3 실시예에서, 기판 홀더에는 개구, 특히 보어가 제공되며, 이를 통해 기판 또는 기판 스택의 관찰이 가능해진다.
본 발명에 따른 제 4 실시예에서, 기판 홀더는 오목한 장착 표면이 특히 체적의 변화에 의해 스스로를 동적으로 조정할 수 있는 층 또는 구성요소로부터 생성되는 방식으로 구성된다. 이러한 유형의 실시예는 동적으로 변경 가능한 장착 표면을 갖는 본 발명에 따른 기판 홀더의 구성에 주로 적합하다.
본 발명에 따른 제 5 실시예에서, 기판 홀더는 오목한 장착 표면이 제어 수단, 특히 기계적 및/또는 유체 역학 및/또는 전기적 제어 수단에 의해 만곡될 수 있는 방식으로 구성된다. 이 경우 오목한 장착 표면을 형성하는 부품의 탄성이 활용된다. 본 발명에 따른 오목한 장착 표면의 곡률 반경이 매우 크므로, 즉 그 굴곡이 매우 작기 때문에, 제어 수단에 연결된 구성요소의 최소 병진 변위는 곡률의 변화에 영향을 미치기에 충분하다. 제어 수단은 특히 곡률을 조정하기 위한 제어 수단에 의해 제어된다.
설치(장치)
본 발명은 특히 압력 기밀 방식으로 폐쇄될 수 있는 챔버 내의 적어도 2개의 기판 홀더로 구성된 설비를 포함한다.
기판 홀더들 중 적어도 하나는 고정 및/또는 회전 및/또는 병진 이동될 수 있다. 회전은 특히 서로 직교하는 적어도 하나의 축, 바람직하게는 3개의 축에 대해 발생한다. 병진이동은 특히 적어도 하나의 축을 따라, 바람직하게는 서로 직교하는 3개의 축을 따라 발생한다. 설치는 바람직하게는 서로에 대한 기판의 거친 및/또는 미세 조정을 위한 수단을 가진다.
대략적인 조정 수단은 바람직하게는 기판의 병진 운동의 자유를 제한하는 기계적 정지 요소이다. 예를 들어, 접촉이 있을 때까지 기판이 이동하는 핀을 생각할 수 있다.
미세 조정을 위한 수단은 바람직하게는 광학 요소, 특히 바람직하게는 기판 상에 위치하는 정렬 마크를 검출할 수 있는 광학 요소이다. 감지된 정렬 표시는 카메라에 의해 기록되고 소프트 및/또는 하드 및/또는 펌웨어의 도움으로 처리된다. 미세 조정(정렬)의 제어는 제어 장치를 통해 이루어진다.
광학 요소의 해상도는 100 ㎛보다 우수하고, 바람직하게는 10 ㎛보다 우수하고, 보다 바람직하게는 1 ㎛보다 우수하고, 가장 바람직하게는 500 nm보다 우수하고, 가장 바람직하게는 모두 50 nm보다 우수하다.
챔버를 완전히 비우고 원하는 가스 혼합물 또는 개별 가스로 채울 수 있다. 본 발명에 따른 챔버 및/또는 기판 홀더의 온도는 제어될 수 있으며, 즉 챔버 및/또는 기판 홀더는 가열 및/또는 냉각 가능하다. 챔버 및/또는 기판 홀더의 온도는 특히 -75℃ 내지 300℃, 바람직하게는 -50℃ 내지 250℃, 보다 바람직하게는 -25℃ 내지 200℃, 가장 바람직하게는 0℃ 내지 150℃, 가장 바람직하게는 모두 25℃ °C 내지 100°C 사이의 온도로 제어될 수 있다.
방법
본 발명에 따른 제 1 공정의 본 발명에 따른 제 1 공정 단계에서, 제 1 기판은 본 발명에 따른 제 1 기판 홀더 상에 로딩된다. 제 1 기판 홀더의 장착 표면은 특히 오목하게 만곡되어 있어서, 장착 표면에 장착될 제 1 기판도 마찬가지로 장착 표면에 장착함으로써 오목하게 만곡된다. 특히, 동시에, 제 2 기판 홀더의 제 2 장착 표면에 제 2 기판이 로딩되어 고정된다. 특히, 제 2 기판 홀더는 제 1 기판 홀더와 동일하게 설계될 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 제 2 기판 홀더는 평면 장착 표면을 갖는 기판 홀더이다. 제 2 기판의 장착은 제 1 기판의 장착 전, 동안 또는 후에 일어날 수 있다.
제 2 공정 단계에서, 제 2 기판에 대한 제 1 기판의 정렬이 일어난다. 정렬은 특히 이 경우에 기계적으로 및/또는 광학적으로 일어날 수 있다. 정렬이 특히 임시 결합 공정에서 사용되는 거친 정렬 공정인 경우, 정렬은 바람직하게는 순전히 기계적으로 발생한다. 그러나, 바람직하게는, 2개의 기판은 특히 광학 수단의 도움으로 정렬 마크에 의해 서로에 대해 정렬된다.
늦어도 본 발명에 따른 제 1 공정의 본 발명에 따른 제 3 공정 단계에서, 2개의 기판 홀더 및 기판이 위치되는 챔버의 적어도 부분적인 배기가 발생한다. 이 공정 단계는 기판의 장착 및/또는 정렬 전 및/또는 동안 이미 발생할 수 있다. 챔버를 비우면 분자 및/또는 원자가 두 기판 사이에 위치하거나 동일한 기판에 증착되지 않도록 한다. 특히 비폐쇄 원주 환형 접촉(결합 시작 표면)의 경우, 특히 연속적으로 지속되는 방식으로 접촉 후에도 배출이 여전히 발생할 수 있다. 바람직하게는 두 기판의 환상 접촉은 특히 기판의 에지에서 완전히 발생한다. 결과적으로 배출은 바람직하게는 이러한 접촉 공정 단계 전에 수행된다.
챔버의 압력은 특히 1 bar 미만, 바람직하게는 102 mbar 미만, 보다 바람직하게는 104 mbar 미만, 가장 바람직하게는 106 mbar 미만, 가장 바람직하게는 모두 108 mbar 미만으로 감소(배기)된다. 이것은 기판 사이의 원자와 분자는 고리 모양의 닫힌 원주 접촉 후에 더 이상 중간 공간을 떠날 가능성이 없기 때문에 특히 두 기판의 전면 접촉이 본 발명에 따른 추가 공정 단계에 의해 발생하는 경우 기판 사이에 원자 또는 분자가 위치하지 않도록 한다.
본 발명에 따른 방법이 2개의 기판의 융합 결합에 사용되는 경우, 밀폐된 원자 및 분자는 기판 사이에 기포를 생성할 수 있고, 이는 기판 스택을 사실상 사용할 수 없게 만들 것이다. 대조적으로, 본 발명에 따른 방법이 접착제와의 임시 결합에 사용되는 경우, 사용된 접착제가 특정 양의 가스를 수용할 수 있기 때문에 기판 사이의 소량의 가스가 허용될 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은 하이브리드 결합에 사용된다. 하이브리드 결합은 두 개의 하이브리드 표면 사이의 융합 결합이다. 하이브리드 표면은 전기 및 유전 영역으로 구성된 표면이다. 전기 영역은 바람직하게는 유전층 아래에서 생성된 기능적 구성요소의 접점이다. 전기 영역은 TSV(실리콘 관통 비아)라고도 한다. 전기 영역의 표면은 유전체 영역의 표면에 비해 약간 오목한 것이 바람직하다.
이 경우에 전기 및 유전 영역의 표면 사이의 높이 차이는 1 ㎛ 미만, 바람직하게는 500 nm 미만, 보다 바람직하게는 50 nm 미만, 가장 바람직하게는 5 nm 미만, 가장 바람직하게는 모두 1 nm 미만이다. 바람직하게는 오목한 전기 영역으로 인해, 융합 결합의 결합 파동은 전기 영역에 의해 진행에 방해를 받지 않고 유전 영역 위로 쉽게 이동할 수 있다.
유전체 영역 위의 융합 결합 후, 기판 스택은 열처리된다. 열처리는 바람직하게는 두 기판의 상호 대향하는 전기 영역이 열 부하로 인해 확장되어 서로 접촉하고 금속 결합, 특히 금속 확산 결합에 의해 서로 영구적으로 결합됨을 의미한다. 따라서 하이브리드 결합은 두 기판의 결합이 융합 공정을 통해 매우 쉽고 비용 효율적으로 생성될 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 방법은 특히 유리하게는 이러한 하이브리드 결합을 형성할 가능성을 보여준다. 유리하게는, 본 발명에 따른 방법에서, 2개의 기판의 결합은 바람직하게는 진공 하에 주변에서 수행된다. 유리하게는, 특히 완전한 주변부의 두 기판의 접촉 후에, 가스는 더 이상 기판 사이에 위치하지 않는다. 기판 사이의 가스 제거로 인해 진행성 결합파에 영향을 줄 수 있는 하나의 가능한 영향 요인이 존재하지 않게 된다. 특히, 외부에서 볼 때 볼록한 형상인 상부 기판의 돔 형상은 탄성 특성 및 제 2 기판에 대한 주변 고정에 의해서만 안정화된다.
압력 증가로 인해, 기판 사이의 가스 저항을 고려할 필요 없이 곡면 기판의 표적화된 그리고 무엇보다도 제어 가능한 평탄화가 가능하다. 결합파는 유리하게 주변부에서 중심으로 진행된다.
제 4 공정 단계에서, 서로에 대한 2개의 기판의 상대적 수렴(convergence)이 일어나고, 이는 바람직하게는 결합 시작 표면을 따라 제 1의 오목하게 만곡된 기판과 제 2 기판의 접촉 후에 종료된다. 덜 바람직하지만, 두 기판 사이의 상대 이동은 접촉하기 전에도 종료되는 것도 생각할 수 있다. 이 경우, 상부 기판 홀더의 고정이 해제 되고 상부 기판은 하부 기판 상으로 수 밀리미터, 바람직하게는 수 마이크로미터, 보다 바람직하게는 수 나노미터의 비교적 짧은 스트레치 위로 떨어진다. 본 발명에 따라 오목하게 만곡된 상부 기판이 그 주변을 따라 하부 기판과 접촉한 후, 두 기판 모두 표면 메커니즘에 의해 주변을 따라 사전 고정된다.
제 5 공정 단계에서 압력 증가는 챔버에서 발생한다. 특히 밸브를 대기로 열어 챔버 내부에 다시 대기압을 설정한다. 그러나, 바람직하게는 불활성 기체 원자 또는 불활성 기체 분자로 구성된 기체 또는 기체 혼합물이 챔버 내로 도입되는 것도 생각할 수 있다. 특히 압축기에 의해 증가된 압력을 생성함으로써, 기판 사이의 접촉에 의해 챔버 공간과 챔버 공간에서 분리된 공동 사이에 압력 차가 형성되기 때문에 오목하게 만곡된 기판은 연속적으로, 바람직하게는 갑자기 평평하게 가압된다.
가스 또는 가스 혼합물을 제어되고 느린 방식으로 도입함으로써, 특히 만곡된 기판은 제어되고 매우 느린 방식으로 평탄화될 수 있다.
따른 특정 확장에서, 만곡된 기판의 제어되고 느린 평탄화 동안, 만곡된 기판 및/또는 전체 기판 스택 및/또는 2개의 기판의 중간 공간의 연속 모니터링이 수행될 수 있다. 바람직하게는, 특히 두 기판의 개별 피처 사이의 정렬 정확도의 모니터링이 수행된다. 본 발명에 따르면, 심지어 만곡된 기판의 평탄화 동안에도 결함 있는 정렬이 결정되고, 이어서 공정이 중단되는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 상부의 여전히 만곡된 기판은 바람직하게는 본 발명에 따른 기판 홀더에 의해 다시 고정되고 하부 기판으로부터 제거된다. 따라서, 본 발명에 따른 장치에서, 2개의 기판 사이에 갱신되고 개선된 정렬이 일어날 수 있다.
본 발명에 따른 공정 단계에서, 오목하게 만곡된 기판의 에지는 방사상 외측으로 연속적으로 이동하는 반면, 제 1 기판의 중심은 제 2 기판에 더 가깝게 이동한다. 특히, 2개의 기판 사이의 접촉은 본 발명에 따른 공정 단계 동안 일정하게 유지되어, 기판 사이에 오염 물질이 유입되지 않는다.
상기 공정은 제 1 기판과 제 2 기판의 접촉이 완전히 일어나지 않은 경우에도 발생한다.
상술한 공정은 수정될 수 있으며 다음에 설명되는 몇 가지 점에서만 다르다.
제 3 공정 단계에서는 앞서 설명한 공정과 달리 챔버의 배기가 수행되지 않는다. 특히 챔버는 대기에 열려 있다.
이를 위해 5단계 공정에서는 챔버 내부에 외부 분위기에 대한 과압을 가한다. 특히, 챔버는 이를 위해 (밀폐 방식으로) 기밀하게 잠겨 있다. 그러나 챔버가 밸브를 통해 대기에 개방되어 있는 것도 생각할 수 있으며, 여기서 과압은 높은 체적 흐름에 의해 챔버에 생성된다.
장치에 따라 공개된 기능은 방법에 따라 공개된 것으로 간주되어야 하며 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
본 발명의 추가 이점, 특징 및 세부사항은 도면을 기초로 할 뿐만 아니라 바람직한 예시적인 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 비롯된다.
도 1a는 본 발명에 따른 방법의 실시예의 제 1 공정 단계,
도 1b는 도 1a에 따른 실시예의 제 2 공정 단계,
도 1c는 도 1a에 따른 실시예의 제 3 공정 단계,
도 1d는 도 1a에 따른 실시예의 제 4 공정 단계,
도 1e는 도 1a에 따른 실시예의 제 5 공정 단계,
도 1f는 도 1a에 따른 실시예의 제 6 공정 단계,
도 2는 본 발명에 따른 기판 홀더의 제 1 실시예,
도 3은 본 발명에 따른 기판 홀더의 제 2 실시예,
도 4는 본 발명에 따른 기판 홀더의 제 3 실시예,
도 5는 본 발명에 따른 기판 홀더의 제 4 실시예,
도 6은 본 발명에 따른 기판 홀더의 제 5 실시예,
도 7은 기판의 제 1 실시예,
도 8은 기판의 제 2 실시예,
도 9는 기판의 제 3 실시예.
도면에서, 동일한 구성요소 또는 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조 번호로 라벨링된다.
모든 도면은 도면을 단순화하고 이해를 돕기 위해 축척대로 그려지지 않았다. 특히, 기판의 곡률이 매우 크게 예시되어 있다.
도 1a는 제 1 기판(2o)이 제 1 기판 홀더(1o)의 제 1 장착 표면(18o) 상에 로딩되고 고정되는 제 1 공정 단계를 도시한다. 특히, 동시에, 제 2 기판 홀더(1u)의 제 2 장착 표면(18u) 상에 제 2 기판(2u)의 고정이 일어난다. 두 기판(2u, 2o)의 고정은 바람직하게는 챔버(3) 내부에서 발생한다. 그러나, 기판(2u) 및/또는 기판(2o)이 챔버(3) 외부의 기판 홀더에 고정된 다음 기판 홀더와 함께 챔버(3) 내로 이송되는 것도 생각할 수 있다.
도 1b는 서로에 대한 2개의 기판(2u, 2o)의 정렬, 특히 그 접촉 표면(17u, 17o)의 정렬이 일어나는 제 2 공정 단계를 도시한다. 정렬은 거친 및/또는 미세 정렬일 수 있다. 미세 정렬은 바람직하게는 정렬 마크(자체 공지된 바와 같이 도시되지 않음) 및 광학 요소(9)에 의해 발생한다. 정렬은 바람직하게는 x 및/또는 y 방향(속도 vx, vy) 및/또는 기판(2u, 2o)의 회전 방향으로 발생한다. 상부 기판(2o)의 곡률은 도면에서 매우 과장되게 도시되어 있다. 서로에 대한 2개의 기판(2u, 2o)의 광학적 정렬을 위해, 접촉 표면(17u, 17o)은 서로에 대해 다소 평행한 것으로 간주될 수 있다.
도 1c는 특히 서로에 대한 2개의 기판 홀더(1u, 1o)의 상대적 이동(속도 vz)에 의해 2개의 기판(2u, 2o)의 상대적 수렴이 일어나는 제 3 공정 단계를 도시한다. 늦어도 상기 공정 단계에서 챔버(3)의 배기가 시작되어 챔버(3) 내부에 가능한 가장 낮은 챔버 압력(p)이 생성된다. 그러나 진공의 생성은 제 3 공정 단계 이전에도 시작될 수 있으며 기판(2u, 2o)이 접촉하기 전에 완료된다(도 1d).
도 1d는 오목하게 만곡된 제 1 기판(2o)이 제 2 기판(2u) 상에 고정되는 제 4 공정 단계를 도시한다. 오목하게 만곡된 제 1 기판(2o)이 상부 기판 홀더(1o) 상에 위치하는 경우, 제 1 기판(2o)은 접촉할 때까지 수렴에 의해 또는 낙하에 의해 제 2 기판(2u)과 접촉할 수 있다. 바람직하게는, 접촉은 처음에 결합 시작 표면(10)에서만 발생한다. 결합 시작 표면(10)은 기판(2u, 2o)의 접촉 시작 시에 기판(2u, 2o)의 접촉 표면(17u 및 17o)에 의해 형성된다. 접촉은 초기에 접촉 표면(17u, 17o) 의 측면 에지(2r, 2r')를 따라, 특히 완전히 발생한다.
도 1e는 챔버(3) 내의 챔버 압력(p1)이 접촉 직전에 우세한 챔버 압력(p0)보다 더 크게 설정되는 제 5 공정 단계를 도시한다. 제 1 기판(2o)의 오목한 변형에 의해 형성된 공동(11)과 기판(2u, 2o) 외부에 있는 챔버 공간(12) 사이에 생성된 압력 차이로 인해, 특히 등방성인 압력이 노출된 제 1 기판에 작용한다. 기판(2o)을 제 2 기판 홀더에 의해 지지된 제 2 기판(2u) 상으로 가압한다.
제 1 기판(2o)과 제 2 기판(2u) 사이의 연결, 특히 결합이 생성되는 제 6 공정 단계를 도시한다.
본문의 나머지 부분에서, 제 1 기판 홀더(1o, 1o', 1o", 1o"', 1o"")의 개별 실시예가 설명된다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 제 1 기판 홀더(1o, 1o', 1o", 1o"', 1o"")는 복수의 구성요소로 구성된다. 도시된 기판 홀더(1o, 1o', 1o", 1o"', 1o"")는 본 발명에 따른 기능의 예시에 중요한 구성요소의 최소 필요한 수로 개략적으로 예시되어 있다. 그렇지 않으면, 기판 홀더(1o, 1o', 1o", 1o"', 1o"")는 여기에 도시되지 않은 통상적인 특징을 가질 수 있다.
도 2는 고체인 제 1 기판 홀더(1o)의 제 1 실시예를 도시한다. 기판 홀더(1o)는 UV, 가시광선 및 적외선 범위로부터의 전자기 복사에 대해 특히 불투과성이다. 기판 홀더(1o)는 제 1 기판(2o)을 정적이고 오목한 장착 표면(18o)에 고정하기 위한 고정부(7)를 갖는다.
도 3은 투명한 기판 홀더(1o')의 제 2 실시예를 도시한다. 투명성으로 인해, 기판 상의 특징, 특히 정렬 마크는 광학 요소(9)에 의해 기판 홀더(1o')를 통해 인식 및/또는 측정될 수 있다.
도 4는 기판 홀더(1o")에 고정된 기판(2o)의 특징이 광학 요소(9)에 의해 인식 및/또는 측정될 수 있는 보어(4)를 갖는 기판 홀더(10") 의 제 3 실시예를 도시한다.
도 5는 특히 전기적으로 및/또는 자기적으로 및/또는 열적으로 연결되어 체적 수축 또는 체적 팽창이 일어나도록 연결될 수 있는 재료 층(5)을 갖는 기판 홀더(10")의 제4 실시예를 도시한다. 이 부피 변화는 주로 입방 마이크로미터에서 입방 밀리미터 범위에서 발생한다. 작은 부피 변화에도 불구하고 오목한 장착 표면이 결과적으로 변경될 수 있다.
재료 층(5)은 예를 들어 자기유변학적, 전기유변학적 또는 형상 기억 합금일 수 있다. 특히 형상 기억 합금은 열 유도 상 변형으로 인해 오목한 장착 표면(18o)의 부피 및 이에 따른 형상을 변경할 수 있다. 재료층(5)이 자기유변학적 또는 전기유변학적 재료층(5)인 경우, 자기장 또는 전기장을 생성할 수 있도록 기판 홀더(1o"')에 상응하는 전자 및/또는 전기기술적 구성요소가 제공되어야 하며, 이는 변화를 유발한다. 재료 층(5)의 물리적 영향으로 인해 오목한 장착 표면(18o)의 체적은 100% 감소한다. 이러한 구성요소는 명확성을 위해 도시되지 않았다. 이들은 특히 코일 또는 전극이다.
도 6은 오목한 장착 표면(18o)의 변경을 위해 제어 수단(8)에 의해 사용될 수 있는 기판 홀더(10"")의 제 5 실시예를 도시한다. 제어 수단(8)은 특히
- 기계적 제어 수단
- 공압 제어 수단
- 유압 제어 수단
- 전기 제어 수단, 특히 압전 소자일 수 있다.
오목한 장착 표면(18o)의 곡률을 국부적으로 변경하기 위해 복수의 제어 수단(8)이 기판 홀더(10"")에 분포될 수 있다.
설명된 상이한 기판 홀더(1o, 1o', 1o", 1o"', 1o"")의 특징은 본 발명에 따른 신규 기판 홀더를 생성하기 위해 서로 결합될 수 있다. 따라서, 도 4의 기판 홀더(10"')로부터의 보어 들을 도 5의 기판 홀더(10"')의 재료층(5)과 결합하는 기판 홀더가 생성되는 것을 생각할 수 있다. 이러한 결합한 마찬가지로 명시적으로 공개된다
본 발명에 따른 공정 및 실시예에 사용되는 상이한 기판이 추가 도면에 예시되어 있다. 그것들은 특히 상부 기판 홀더(1o) 또는 하부 기판 홀더(1u) 상에 위치될 수 있다. 그러나 특히, 기판(2' 및 2'')은 지지체로 지칭되며 바람직하게는 하부 기판 홀더(1u) 상에 위치된다. 퓨전 결합의 경우, 기판(2)은 하부 기판 홀더에서도 발견될 것이다.
도 7은 기판(2)의 가장 간단한 실시예를 도시한다. 기판(2)은 바람직하게는 구조화되지 않은 웨이퍼(13) 또는 구조화되지 않은 웨이퍼(13)이다.
도 8은 웨이퍼(13) 및 접착층(14)으로 구성된 기판(2')을 도시한다. 접착층(14)은 바람직하게는 결합 접착제이고, 예를 들어 스핀 래커링 공정에 의해 웨이퍼(13)에 도포된다.
도 9는 프레임(15) 상으로 신장된 필름(16)으로 구성된 기재(2")를 도시한다. 필름(16)은 바람직하게는 그 표면에 접착층(14)을 갖는다.
1u, 1o: 기판 홀더
2, 2u, 2o: 기판
2r, 2r': 측면 에지
3: 챔버
4: 보어
5: 재료 레이어
7: 고정
8: 제어 수단
9: 광학 요소
10: 결합 시작 표면
11: 공동
12: 챔버 공간
13: 웨이퍼
14: 접착층 _
15: 필름
16: 프레임
17u, 17o: 접촉 표면
18u, 18o: 장착 표면
vx, vy, vz 속도

Claims (7)

  1. 기판(2o, 2u)의 접촉 표면(17u, 17o)에서 제 1 기판(2o)을 제 2 기판(2u)에 결합하는 방법에 있어서:
    - 제 1 기판 홀더(1u)의 제 1 장착 표면(18o) 상에 제 1 기판(2o)을 장착하고, 제 2 기판 홀더(1u)의 제 2 장착 표면(18u) 상에 제 2 기판(2u)을 장착하는 단계, 여기서 기판 홀더(1o, 1u)는 챔버(3)에 배열되고,
    - 결합 시작 표면(10)에서 접촉 표면(17u, 17o)과 접촉하는 단계,
    - 결합 시작 표면(10)으로부터 기판(2o, 2u)의 중심까지 제 1 기판(2o)을 제 2 기판(2u)에 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 접촉 후 및/또는 결합 동안, 챔버(3) 내의 챔버 압력이 증가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 결합 시작 표면(10)은 접촉 표면(17u, 17o) 중 적어도 하나의 원주 에지에 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉하기 전에, 제 1 기판(2o)의 오목 변형은 특히 상응하게 오목하게 만곡된 제 1 장착 표면(18u, 18o) 상에 제 1 기판(2o)을 장착함으로써 제 2 기판(2u)에 대해 발생하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 특히 폐쇄된 원주를 갖는 결합 시작 표면(10)은 환형, 특히 원형 방식으로, 바람직하게는 기판(2u, 2o)의 중심에 대해 동심으로 진행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 기판(1o) 및/또는 제 2 기판(1u)은 접촉 표면(17u, 17o)의 측면 에지(2r) 영역에서만 제 1 및/또는 제 2 표면(18u, 18o)의 후면에 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 기판(2u, 2o)의 접촉 표면(17u, 17o)에서 제 1 기판(2u)을 제 2 기판(2o)에 결합하기 위한 장치에 있어서,
    - 제 1 기판(2o)을 장착하기 위한 제 1 기판 홀더(1o)의 제 1 장착 표면(18o),
    - 제 2 기판(2u)을 장착하기 위한 제 2 기판 홀더(1u)의 제 2 장착 표면(18u),
    - 기판 홀더(1u, 1o)가 배열되는 챔버(3),
    - 결합 시작 표면(10)에서 접촉 표면(17u, 17o)을 접촉시키기 위한 수단,
    - 결합 시작 표면(10)으로부터 기판(2u, 2o)의 중심까지 제 1 기판(2u)을 제 2 기판(2o)에 결합하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
KR1020227006575A 2019-11-08 2019-11-08 기판 결합 장치 및 방법 KR20220097867A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2019/080718 WO2021089173A1 (de) 2019-11-08 2019-11-08 Vorrichtung und verfahren zum verbinden von substraten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220097867A true KR20220097867A (ko) 2022-07-08

Family

ID=68583327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227006575A KR20220097867A (ko) 2019-11-08 2019-11-08 기판 결합 장치 및 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240047414A1 (ko)
EP (1) EP4055624B1 (ko)
JP (1) JP2023507870A (ko)
KR (1) KR20220097867A (ko)
CN (1) CN114514600A (ko)
TW (1) TW202135142A (ko)
WO (1) WO2021089173A1 (ko)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3002228B2 (ja) * 1989-08-05 2000-01-24 株式会社リコー 光ディスク複製用スタンパの電鋳装置及びその電鋳方法
JPH0744135B2 (ja) * 1989-08-28 1995-05-15 株式会社東芝 半導体基板の接着方法及び接着装置
JP2002014359A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Minolta Co Ltd 液晶表示曲面パネルの製造方法及び装置
FR2848336B1 (fr) * 2002-12-09 2005-10-28 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'une structure contrainte destinee a etre dissociee
US7866364B2 (en) * 2006-04-28 2011-01-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fabrication tool for bonding
US20120186741A1 (en) * 2011-01-26 2012-07-26 Aptina Imaging Corporation Apparatus for wafer-to-wafer bonding
KR101570917B1 (ko) * 2011-04-11 2015-11-20 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 가요성의 캐리어 마운트 및 캐리어 기판을 분리하기 위한 장치 및 방법
TWI564982B (zh) * 2011-04-26 2017-01-01 尼康股份有限公司 A substrate holding device, a substrate bonding device, a substrate holding method, a substrate bonding method, a laminated semiconductor device, and a laminated substrate
DE102012101237A1 (de) * 2012-02-16 2013-08-22 Ev Group E. Thallner Gmbh Verfahren zum temporären Verbinden eines Produktsubstrats mit einem Trägersubstrat
KR102609698B1 (ko) 2016-03-22 2023-12-04 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 기판을 결합하기 위한 방법 및 장치
US11094575B2 (en) * 2019-06-03 2021-08-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Simultaneous bonding approach for high quality wafer stacking applications

Also Published As

Publication number Publication date
TW202135142A (zh) 2021-09-16
EP4055624A1 (de) 2022-09-14
WO2021089173A1 (de) 2021-05-14
US20240047414A1 (en) 2024-02-08
EP4055624B1 (de) 2023-09-27
CN114514600A (zh) 2022-05-17
JP2023507870A (ja) 2023-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11697281B2 (en) Device and method for bonding substrates
US8366873B2 (en) Debonding equipment and methods for debonding temporary bonded wafers
US8181688B2 (en) Apparatus for temporary wafer bonding and debonding
CN109075037B (zh) 用于接合衬底的方法与设备
JP2012524399A5 (ko)
KR20160065095A (ko) 광학 요소들을 구비한 양극 방식으로 접합된 셀
KR20220097867A (ko) 기판 결합 장치 및 방법
WO2012126752A1 (en) Apparatus and a method for direct wafer bonding, minimizing local deformation
KR20180067664A (ko) 소자 처리용 반도체-다이아몬드 웨이퍼의 장착 방법
JP2004157451A (ja) 電気光学パネルの製造装置およびその製造方法
CN105765433B (zh) 具有光学元件的阳极键合单元
TW202203346A (zh) 用於黏合基板之方法及裝置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal