TWI636843B - 接合裝置、接合系統、接合方法及電腦記憶媒體 - Google Patents

Abstract

將配置於基板上的複數個晶片適當地與該基板接合。

接合裝置，係具有：處理腔室(100)，收容有晶圓(W)；載置台(150)，設置於處理腔室(100)之內部，載置晶圓(W)；加熱機構(151)，設置於載置台(150)，加熱晶圓(W)；及氣體供給部(171)，設置於處理腔室(100)之內部，對該處理腔室(100)之內部供給加壓氣體。氣體供給部(171)，係以使直接噴射至載置台(150)上之晶圓(W)之加壓氣體的流量少於未直接噴射至載置台(150)上之晶圓(W)之加壓氣體的流量之方式，供給加壓氣體。又，接合裝置，係具有：處理腔室，收容晶圓(W)；載置台(150)，設置於處理腔室之內部，吸附保持晶圓；加熱機構(156)，設置於載置台(150)，加熱晶圓(W)；真空管線(152)，設置於載置台(150)，對晶圓(W)抽真空而進行吸附；電極(155)，設置於載置台(150)，用以靜電吸附晶圓(W)；及氣 體供給機構，對處理腔室的內部供給加壓氣體。在接合裝置中，係在藉由真空管線(152)將晶圓(W)真空吸附於載置台(150)後，對電極(155)施加電壓，使晶圓(W)靜電吸附於載置台(150)。其次，藉由從氣體供給機構所供給的加壓氣體，對處理腔室之內部進行加壓，以接合晶圓(W)與複數個晶片。

Description

接合裝置、接合系統、接合方法及電腦記憶媒體

本發明，係關於將配置於基板上之複數個晶片與該基板接合之接合裝置、具備有該接合裝置之接合系統、使用該接合裝置之接合方法及電腦記憶媒體。

近年來，在半導體元件中，半導體晶片(以下，稱為「晶片」。)之高積體化有所進展。在水平面內配置高積體化的複數個晶片，並以配線連接該些晶片而製品化時，擔心配線長度增大，因而造成配線之電阻變大，且配線延遲變大。

因此，提出如下述者：使用將晶片層積成3維的3維積體技術，製造半導體元件。在該3維積體技術中，係所層積之晶片的凸塊彼此接合，該層積後的晶片電性連接。

作為3維積體方法，係例如使用如下述之方法：在半導體晶圓(以下，稱為「晶圓」。)上接合複數個晶片而進行層積。在該方法中，係例如使用如專利文獻1 所示的接合裝置，一邊加熱晶圓與晶片，一邊進行推壓而接合。亦即，在晶圓上配置複數個晶片，並使板狀體接觸於該複數個晶片上後，一邊加熱晶圓與晶片，一邊推壓晶圓與板狀體，以接合晶圓與複數個晶片。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2004-122216號公報

然而，在將複數個晶片配置於晶圓上後之際，存在有複數個晶片之高度不一致的情形。在該情況下，如專利文獻1般，當使用板狀體時，無法均勻地推壓晶圓與複數個晶片。例如當推壓晶圓與晶片時的壓力過小時，則該晶圓與晶片的接合強度並不足夠。另一方面，例如當推壓晶圓與晶片時的壓力過大時，則有凸塊發生變形之虞，而且亦有半導體元件受到損傷之虞。

因此，考慮如下述者：例如在處理腔室的內部，一邊加熱載置台上的晶圓，一邊對該處理腔室的內部供給加壓氣體，推壓晶圓與複數個晶片。在該情況下，例如即便晶圓上之複數個晶片的高度不一致，亦由於該複數個晶片是藉由填充於處理腔室之內部的加壓氣體予以推壓，因此，可均勻地以適當的壓力推壓晶圓與複數個晶 片。

如上述，在對處理腔室的內部供給加壓氣體之際，當不控制該加壓氣體時，則存在有如下述之情形：例如在載置台上的晶圓會產生直接噴射與未直接噴射有加壓氣體的部分。在該情況下，無法面內均勻地推壓晶圓，從而無法適當地接合晶圓與複數個晶片。

然而，加熱後的晶圓，係有時會發生翹曲，在該情況下，無法在晶圓面內均勻地加熱載置台上的晶圓，又，無法均勻地進行推壓。如此一來，無法適當地接合晶圓與複數個晶片。

本發明，係有鑑於該點而進行研究者，以將配置於基板上之複數個晶片適當地與該基板接合為目的。

為了達成前述之目的，本發明，係一種將配置於基板上之複數個晶片與該基板接合的接合裝置，其特徵係，具有：處理腔室，收容基板；載置台，設置於前述處理腔室的內部，載置基板；加熱機構，設置於前述載置台，加熱基板；及氣體供給部，設置於前述處理腔室的內部，對該處理腔室的內部供給加壓氣體，前述氣體供給部，係以使直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體的流量少於未直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體之流量的方式，供給加壓氣體。

根據本發明，在將基板搬入至處理腔室之內 部並密閉該處理腔室的內部後，將基板載置於由加熱機構所加熱至預定溫度的載置台。其後，從氣體供給部對處理腔室的內部供給加壓氣體，並將該處理腔室的內部加壓至預定壓力。因此，一邊將基板與複數個晶片加熱至預定溫度，一邊以預定壓力進行推壓，藉此，可適當地接合基板與複數個晶片。

而且，以使從氣體供給部直接噴射至載置台上的基板之加壓氣體的流量少於從該氣體供給部未直接噴射至載置台上的基板之加壓氣體之流量的方式，予以控制。如此一來，可在基板面內均勻地推壓基板，從而可適當地接合基板與複數個晶片。

前述氣體供給部，係亦可配置於前述載置台的上方，具有下面呈封閉的圓筒形狀，從側周面供給加壓氣體。

前述氣體供給部，係亦可配置於前述載置台的上方，具有形成有複數個氣體供給孔的球形狀，直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體之前述氣體供給孔的流量阻抗，係大於未直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體之前述氣體供給孔的流量阻抗。

前述氣體供給部，係亦可具有形成有複數個氣體流通孔的過濾器。

前述氣體供給部，係亦可配置於前述載置台的上方，在前述氣體供給部與前述處理腔室之間，係形成有預定間隙。

前述處理腔室，係亦可具有在垂直方向予以分割的上部腔室與下部腔室，上部腔室，係具有從上方朝向下方而徑呈同心圓狀地擴大的錐形狀，且於側面視圖下，具有斜面部向內側凸的形狀。

另一觀點之本發明，係一種具備有前述接合裝置的接合系統，其特徵係，具有：處理站，具備有前述接合裝置與溫度調節裝置，該溫度調節裝置，係調節以前述接合裝置將複數個晶片接合後之基板的溫度；及搬入搬出站，可保有複數個基板，且對於前述處理站搬入搬出基板。

又，另一觀點之本發明，係一種將配置於基板上之複數個晶片與該基板接合的接合方法，其特徵係，具有：第1工程，在將基板搬入至處理腔室之內部並密閉該處理腔室的內部後，將基板載置於由加熱機構所加熱至預定溫度的載置台；及第2工程，從設置於前述處理腔室之內部的氣體供給部，對該處理腔室的內部供給加壓氣體，並將該處理腔室的內部加壓至預定壓力，接合基板與複數個晶片，在前述第2工程中，從前述氣體供給部直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體的流量，係少於從前述氣體供給部未直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體的流量。

前述氣體供給部，係亦可配置於前述載置台的上方，具有下面呈封閉的圓筒形狀，在前述第2工程中，從前述氣體供給部的側周面供給加壓氣體。

前述氣體供給部，係亦可配置於前述載置台的上方，具有形成有複數個氣體供給孔的球形狀，在前述第2工程中，從相對流量阻抗較大的前述氣體供給孔所供給而直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體的流量，係少於從相對流量阻抗較小的前述氣體供給孔所供給而未直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體的流量。

在前述第2工程中，亦可經由前述氣體供給部所具有的過濾器，供給加壓氣體。

前述氣體供給部，係亦可配置於前述載置台的上方，在前述氣體供給部與前述處理腔室之間，係形成有預定間隙。

又，根據另一觀點之本發明，係提供一種程式，該程式，係以藉由接合裝置來執行前述接合方法的方式，在控制該接合裝置之控制部的電腦上動作。

而且，根據另一觀點之本發明，提供一種儲存有前述程式之可讀取之電腦記憶媒體。

為了達成前述的目的，本發明，係一種將配置於基板上之複數個晶片與該基板接合的接合方法，其特徵係，具有：第1工程，在將基板搬入至處理腔室之內部並密閉該處理腔室的內部後，在由加熱機構所加熱至預定溫度的載置台中，藉由設置於該載置台的真空管線，對基板抽真空而進行吸附；第2工程，在對設置於前述載置台的電極施加電壓而靜電吸附基板後，停止前述真空管線所致之基板的抽真空；及第3工程，從氣體供給機構對前述 處理腔室的內部供給加壓氣體，並將該處理腔室的內部加壓至預定壓力，接合基板與複數個晶片，在前述第3工程中，前述真空管線之內部的壓力與前述處理腔室之內部的壓力，係相等。

發明者們想到，在一邊加熱載置台上的基板，一邊對處理腔室的內部供給加壓氣體，推壓基板與複數個晶片而進行接合之際，為了抑制加熱所致之基板的翹曲，而在載置台靜電吸附基板。為了像這樣靜電吸附基板，而必須儘可能使基板接近載置台，因此，發明者們進一步想到，在載置台真空吸附基板後(本發明之第1工程)，靜電吸附基板(本發明之第2工程)。在該情況下，由於基板之翹曲被予以抑制，因此，可在基板面內均勻地加熱載置台上的基板，又可均勻地進行推壓。

在真空吸附基板時，在載置台的載置面，係必須在與真空管線相對應的位置形成吸引口或吸引溝。在此，當對處理腔室的內部供給加壓氣體而加壓該處理腔室的內部時，則在形成有吸引口或吸引溝的位置，被推壓的基板會凹陷。因此，無法適當地接合基板與複數個晶片。

因此，在本發明之第3工程中，係在藉由加壓氣體來加壓處理腔室的內部之際，使真空管線之內部的壓力與處理腔室之內部的壓力相等。在該情況下，即便在形成有吸引口或吸引溝的位置，亦不會有基板凹陷的情形。因此，可適當地接合基板與複數個晶片。

前述真空管線，係亦可經由閥而與對前述處 理腔室之內部進行排氣的排氣管線連接，在前述第2工程後且前述第3工程之前，開啟前述閥，使前述真空管線與前述排氣管線連通，在前述第3工程中，使前述真空管線之內部的壓力與前述處理腔室之內部的壓力相等。

亦可在前述第3工程後，於開啟前述閥後的狀態下，從前述排氣管線，對前述真空管線的內部與前述處理腔室的內部進行排氣。

根據另一觀點之本發明，係提供一種程式，該程式，係以藉由接合裝置來執行前述接合方法的方式，在控制該接合裝置之控制部的電腦上動作。

又，根據另一觀點之本發明，提供一種儲存有前述程式之可讀取之電腦記憶媒體。

而且，另一觀點之本發明，係一種將配置於基板上之複數個晶片與該基板接合之接合裝置，其特徵係，具有：處理腔室，收容基板；載置台，設置於前述處理腔室的內部，吸附保持基板；加熱機構，設置於前述載置台，加熱基板；真空管線，設置於前述載置台，對基板抽真空而進行吸附；電極，設置於前述載置台，用以靜電吸附基板；氣體供給機構，對前述處理腔室的內部供給加壓氣體；及控制部，控制前述接合裝置，以便執行：第1工程，在將基板搬入至前述處理腔室的內部並密閉該處理腔室的內部後，在由前述加熱機構所加熱至預定溫度的前述載置台中，藉由前述真空管線來真空吸附基板；第2工程，在對前述電極施加電壓而靜電吸附基板後，停止前述 真空管線所致之基板的抽真空；及第3工程，從前述氣體供給機構對前述處理腔室的內部供給加壓氣體，將該處理腔室的內部加壓至預定壓力，且使前述真空管線之內部的壓力與前述處理腔室之內部的壓力相等，接合基板與複數個晶片。

前述接合裝置，係亦可更具有對前述處理腔室之內部進行排氣的排氣管線，前述真空管線與前述排氣管線，係經由閥予以連接，前述控制部，係以在前述第2工程後且前述第3工程之前，開啟前述閥，使前述真空管線與前述排氣管線連通，在前述第3工程中，使前述真空管線之內部的壓力與前述處理腔室之內部的壓力相等之方式，控制前述接合裝置。

前述控制部，係亦可以在前述第3工程後，於開啟前述閥後的狀態下，從前述排氣管線，對前述真空管線之內部與前述處理腔室之內部進行排氣的方式，控制前述接合裝置。

又，另一觀點之本發明，係一種具備有前述接合裝置的接合系統，其特徵係，具有：處理站，具備有前述接合裝置與溫度調節裝置，該溫度調節裝置，係調節以前述接合裝置將複數個晶片接合後之基板的溫度；及搬入搬出站，可保有複數個基板，且對於前述處理站搬入搬出基板。

根據本發明，可將配置於基板上的複數個晶片適當地與該基板接合。

1‧‧‧接合系統

2‧‧‧搬入搬出站

3‧‧‧處理站

30‧‧‧接合裝置

31‧‧‧溫度調節裝置

32‧‧‧位置調節裝置

33‧‧‧移轉裝置

41‧‧‧晶圓搬送裝置

50‧‧‧控制部

100‧‧‧處理腔室

101‧‧‧上部腔室

102‧‧‧下部腔室

104‧‧‧頂板

105‧‧‧斜面部

106‧‧‧外周環

150‧‧‧載置台

151‧‧‧加熱機構

151a‧‧‧吸引溝

152‧‧‧真空管線

155‧‧‧電極

156‧‧‧加熱機構

170‧‧‧氣體供給機構

171‧‧‧氣體供給部

175‧‧‧保持器

175a‧‧‧氣體供給孔

176‧‧‧過濾器

178‧‧‧機械止動器機構

180‧‧‧排氣機構

181‧‧‧排氣管線

190‧‧‧連接管線

191‧‧‧閥

200‧‧‧氣體供給部

201‧‧‧中心區域

202‧‧‧外周區域

C‧‧‧晶片

F‧‧‧膜

W‧‧‧晶圓

[圖1]表示本實施形態之接合系統之構成之概略的平面圖。

[圖2]表示本實施形態之接合系統之內部構成之概略的側視圖。

[圖3]晶圓與複數個晶片的立體圖。

[圖4]晶圓與複數個晶片的側視圖。

[圖5]表示接合裝置之構成之概略的縱剖面圖。

[圖6]表示接合裝置之構成之概略的平面圖。

[圖7]表示處理腔室之內部構成之概略的縱剖面圖。

[圖8]表示對本實施形態之上部腔室施加壓力之狀態的說明圖。

[圖9]表示對比較例之上部腔室施加壓力之狀態的說明圖。

[圖10]表示氣體供給部之構成之概略的縱剖面圖。

[圖11]表示氣體供給部中之加壓氣體之流動的說明圖。

[圖12]表示處理腔室之內部之加壓氣體之流動的說明圖。

[圖13]表示接合處理之主要工程的流程圖。

[圖14]表示接合處理的各工程中之加熱機構之溫度、晶圓之溫度及處理腔室之內部壓力的說明圖。

[圖15]接合裝置所致之接合動作的說明圖。

[圖16]接合裝置所致之接合動作的說明圖。

[圖17]接合裝置所致之接合動作的說明圖。

[圖18]表示其他實施形態之氣體供給部之構成之概略的縱剖面圖。

[圖19]表示載置台周邊之構成之概略之縱剖面圖的說明圖。

[圖20]表示接合處理之主要工程的流程圖。

[圖21]表示接合處理的各工程中之加熱機構之溫度、晶圓之溫度、處理腔室之內部壓力及吸引溝之內部壓力的說明圖。

[圖22]表示真空管線與排氣管線之動作的說明圖。

[圖23]表示真空管線與排氣管線之動作的說明圖。

[圖24]表示真空管線與排氣管線之動作的說明圖。

[圖25]接合裝置所致之接合動作的說明圖。

[圖26]表示真空管線與排氣管線之動作的說明圖。

[圖27]表示真空管線與排氣管線之動作的說明圖。

以下，參閱添加圖式，說明本發明之實施形態。另外，並非藉由以下所示之實施形態來加以限定該發明者。

<1.接合系統之構成>

首先，說明本實施形態之接合系統的構成。圖1，係表示接合裝置1之構成之概略的平面圖。圖2，係表示接合裝置1之內部構成之概略的側視圖。另外，在下述中，係為了明確位置關係，而規定相互正交之X軸方向、Y軸方向及Z軸方向，並將Z軸正方向設成為垂直向上方向。

在接合系統1中，係如圖3及圖4所示，接合作為基板的晶圓W與複數個晶片C。晶圓W，係例如在矽晶圓或化合物半導體晶圓等形成有元件的半導體晶圓(元件晶圓)。在晶圓W的表面，係形成有複數個凸塊。又，在晶片C的表面亦形成有複數個凸塊，以使形成有該複數個凸塊之表面朝向晶圓W側的方式，晶片C，係翻面地予以配置。亦即，在晶圓W中形成有複數個凸塊的表面與在晶片C中形成有複數個凸塊的表面，係相對向地予以配置。晶圓W之凸塊與晶片C之凸塊，係形成於分別相對應的位置，以該些凸塊接合的方式，晶圓W與複數個晶片C被予以接合。另外，凸塊，係例如由銅所構成，在該情況下，晶圓W與複數個晶片C之接合，係會使銅與銅接合。

在搬入至接合系統1之晶圓W的表面中，係預先在預定位置配置有複數個晶片C。而且，從複數個晶片C上黏貼有膜F，對於晶圓W予以固定複數個晶片C的位置。另外，對於晶圓W固定複數個晶片C的手段， 係不限定於膜F，另可使用例如塗佈等任意的手段。

如圖1所示，接合系統1，係具有一體連接例如下述者之構成：搬入搬出站2，予以搬入搬出可在與外部之間收容複數個晶圓W的匣盒Cs；及處理站3，具備有對搭載了複數個晶片C之晶圓W施予預定處理的各種處理裝置。

在搬入搬出站2，係設置有匣盒載置台10。在匣盒載置台10，設置有複數個例如2個匣盒載置板11。匣盒載置板11，係在Y軸方向(圖1中之上下方向)上並排配置成一列。在該些匣盒載置板11中，係在對於接合系統1的外部搬入搬出匣盒Cs之際，可載置匣盒Cs。如此一來，搬入搬出站2，係構成為可保有複數個晶圓W。另外，匣盒載置板11的個數，係不限定於本實施形態，可任意地進行決定。

在搬入搬出站2，係設置有與匣盒載置台10鄰接的晶圓搬送部20。在晶圓搬送部20，係設置有可在延伸於Y軸方向之搬送路徑21上移動自如的晶圓搬送裝置22。晶圓搬送裝置22，係在垂直方向及垂直軸周圍(θ方向)亦移動自如，並可在各匣盒載置板11上的匣盒Cs與後述之處理站3之位置調節裝置32及移轉裝置33之間，搬送晶圓W。

在處理站3，係設置有接合裝置30、溫度調節裝置31、位置調節裝置32、移轉裝置33。例如在處理站3的正面側(圖1中之Y軸方向負方向側)，係設置有接 合裝置30，在處理站3的背面側(圖1中之Y軸方向正方向側)，係設置有溫度調節裝置31。又，在處理站3的搬入搬出站2側(圖1中之X軸方向正方向側)，係設置有位置調節裝置32與移轉裝置33。位置調節裝置32與移轉裝置33，係如圖2所示，從上依序設置為2層。另外，接合裝置30、溫度調節裝置31、位置調節裝置32、移轉裝置33的裝置數或配置，係可任意地進行設定。

接合裝置30，係接合晶圓W與複數個晶片C的裝置。關於該接合裝置30之構成，係如後述。

溫度調節裝置31，係在接合裝置30進行加熱後之晶圓W之溫度調節的裝置。溫度調節裝置31，係內建有例如泊耳帖元件等的冷卻構件，並具備有可進行溫度調節的溫度調節板(未圖示)。

位置調節裝置32，係調節晶圓W之周方向之朝向的裝置。位置調節裝置32，係具有：卡盤(未圖示)，旋轉保持晶圓W；及檢測部(未圖示)，檢測晶圓W之槽口部的位置。而且，在位置調節機構32中，係一邊使保持於卡盤的晶圓W旋轉，一邊以檢測部檢測晶圓W之槽口部的位置，藉此，調節該槽口部之位置，從而調節晶圓W之周方向的朝向。

移轉裝置33，係用以暫時載置晶圓W的裝置。

如圖1所示，在由接合裝置30、溫度調節裝置31、位置調節裝置32、移轉裝置33所包圍的區域，係 形成有晶圓搬送區域40。在晶圓搬送區域40，係例如配置有晶圓搬送裝置41。

晶圓搬送裝置41，係具有例如沿垂直方向、水平方向(X軸方向、Y軸方向)及垂直軸(θ方向)移動自如的搬送臂。晶圓搬送裝置41，係在晶圓搬送區域40內移動，並可將晶圓W搬送至周圍的接合裝置30、溫度調節裝置31、位置調節裝置32、移轉裝置33。

在上述的接合系統1，係設置有控制部50。控制部50，係例如電腦，具有程式儲存部(未圖示)。在程式儲存部，係儲存有控制接合系統1中之晶圓W與複數個晶片C之接合處理的程式。又，在程式儲存部，係亦儲存有用以控制上述之各種處理裝置或搬送裝置等之驅動系統的動作進而實現接合系統1中之後述之接合處理的程式。另外，前述程式，係例如記錄於電腦可讀取之硬碟(HD)、軟碟片(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等之電腦可讀取的記憶媒體H者，亦可為由該記憶媒體H安裝於控制部50者。

<2.接合裝置之構成>

其次，說明上述之接合裝置30的構成。圖5，係表示接合裝置30之構成之概略的縱剖面圖。圖6，係表示接合裝置30之構成之概略的平面圖。

如圖5所示，接合裝置30，係具有可密閉內部的處理容器100。處理腔室100，係具有上部腔室101 與下部腔室102。上部腔室101，係設置於下部腔室102的上方。

如圖7所示，上部腔室101，係具有下面之內側形成開口的中空構造。在上部腔室101的下面，係環狀地設置有用以保持處理腔室100之內部之氣密性的密封材103。密封材103，係從上部腔室101的下面突出而設置。又，下部腔室102，係具有上面之內側與下面之內側分別形成開口的中空構造。上部腔室101的下面與下部腔室102的上面，係相對向地予以配置。而且，以使密封材103與下部腔室102之上面抵接的方式，處理腔室100的內部會形成為密閉空間。

又，如圖8所示，上部腔室101，係具有頂板104、斜面部105及外周環106。斜面部105的上端部，係連接於頂板104的外緣部，斜面部105的下端部，係連接於外周環106的內緣部。頂板104的徑，係小於外周環106的內徑，斜面部105，係於側面視圖下，具有從上方朝向下方而徑呈同心圓狀地擴大的錐形狀。又，斜面部105，係於側面視圖下，具有向內側亦即處理腔室100之內部側凸的形狀。

在此，在例如處理腔室100的內部被予以加壓後時，在斜面部105，係從處理腔室100的內部對外側施加壓力。在該情況下，例如如圖9所示，在斜面部105a於側面視圖下，具有向外側凸的形狀時，拉伸方向的力會作用於該斜面部105a。為了對抗該該拉伸力，而 例如必須加厚斜面部105a的厚度等、增大斜面部105a的強度。

對此，在本實施形態中，係如圖8所示，由於斜面部105，係於側面視圖下，具有向內側凸的形狀，因此，壓縮方向的力會作用於該斜面部105。如此一來，例如可使斜面部105的厚度變薄等，將斜面部105之強度抑制為小於上述斜面部105a的強度，並可減少上部腔室101的製造成本。

另外，如圖7所示，上部腔室101的內側面與下部腔室102的內側面，係於側面視圖下，分別具有大致流線形狀。由於可抑制應力集中於上部腔室101與下部腔室102的特定位置，因此，在該些上部腔室101的內側面與下部腔室102的內側面，係儘可能地抑制有銳角部分。

如圖5所示，上部腔室101，係被予以支撐於上部腔室基座110，該上部腔室基座110，係設置於上部腔室101的上面。上部腔室基座110，係具有大於上部腔室101之上面的徑。

在上部腔室101的外周環106上，係在與上部腔室基座110之間，例如於4處設置有肋板111。亦即，在上部腔室基座110，係予以固定並支撐有上部腔室101與肋板111。

又，上部腔室101，係具有從上方朝向下方而徑呈同心圓狀地擴大的錐形狀，且於側面視圖下，具有斜 面部分向內側凸的形狀。在上部腔室101的外周部，係在與上部腔室基座110之間，例如於4處設置有肋板111。亦即，在上部腔室基座110，係予以固定並支撐有上部腔室101與肋板111。

在此，由於上部腔室101，係在上部腔室基座110的中央部予以支撐，因此，在例如處理腔室100的內部被予以加壓後的情況下，當無肋板111時，應力會集中於上部腔室基座110的中央部。該觀點，在本實施形態中，處理腔室100的內部壓力，係經由上部腔室101與肋板111，分散傳遞至上部腔室基座110的中央部與外周部。因此，可抑制應力集中於上部腔室基座110的特定位置。

在上部腔室基座110之上面的中央部，係設置有冷卻上部腔室基座110的上部冷卻機構112。更詳細而言，在上部腔室基座110之上面的中央部，係為了達成上部腔室基座110之輕量化，而形成有凹窪部，上部冷卻機構112，係設置於該凹窪部。在上部冷卻機構112的內部，係形成有例如冷卻水等之冷卻媒體所流通的冷媒流路(未圖示)。另外，上部冷卻機構112，係不限定於本實施形態，只要可冷卻上部腔室基座110，則可採取各種構成。例如在上部冷卻機構112，係亦可內建有泊耳帖元件等的冷卻構件。

下部腔室102，係被予以支撐於下部腔室基座120，該下部腔室基座120，係設置於下部腔室102的下 面。下部腔室基座120，係具有大於下部腔室102之下面的徑。

在下部腔室基座120之下面的中央部，係設置有冷卻下部腔室基座120的下部冷卻機構121。在下部冷卻機構121的內部，係形成有例如冷卻水等之冷卻媒體所流通的冷媒流路(未圖示)。另外，下部冷卻機構121，係不限定於本實施形態，只要可冷卻下部腔室基座120，則可採取各種構成。例如在下部冷卻機構121，係亦可內建有泊耳帖元件等的冷卻構件。

在上部腔室基座110，係設置有使上部腔室基座110亦即上部腔室101沿垂直方向移動的移動機構130。移動機構130，係具有軸桿131、支撐板132及垂直移動部133。軸桿131，係設置於上部腔室基座110之外周部的例如4處。又，各軸桿131，係延伸於垂直方向，並貫穿下部腔室基座120，予以支撐於支撐板132，該支撐板132，係設置於該下部腔室基座120的下方。在支撐板132，係例如設置有氣缸等的垂直移動部133。藉由該垂直移動部133，支撐板132與軸桿131便沿垂直方向移動，而且，上部腔室基座110與上部腔室101，係構成為沿垂直方向移動自如。

在軸桿131，係設置有限制軸桿131之移動的鎖定機構140。如圖6所示，鎖定機構140，係與軸桿131相對應地設置於例如4處。又，鎖定機構140，係設置於下部腔室基座120上。

如圖5及圖6所示，鎖定機構140，係具有鎖定銷141、水平移動部142及殼體143。鎖定銷141，係被***至形成於軸桿131的貫穿孔。在鎖定銷141的基端部，係設置有使鎖定銷141沿水平方向移動之例如氣缸等的水平移動部142。在軸桿131的外周面，係設置有殼體143，該殼體143，係支撐被予以***至軸桿131之貫穿孔的鎖定銷141。

如圖7所示，在處理容器100的內部，係設置有載置晶圓W的載置台150。在載置台150上，係設置有複數個間隙銷(未圖示)，以該複數個間隙銷支撐晶圓W。又，在載置台150上，係設置有複數個導引銷(未圖示)，藉由該複數個導引銷，予以固定晶圓W之水平方向的位置。在載置台150的內部，係設置有加熱晶圓W的加熱機構151。作為加熱機構151，係例如使用加熱器。另外，載置台150，係亦可區隔成複數個區域，以與所區隔之區域相對應的方式，將加熱機構151予以分割成複數個。在該情況下，載置台150所區隔出的複數個區域，係可對每一區域進行溫度調節。

如圖7所示，在處理容器100的內部，係設置有吸附保持晶圓W的載置台150。載置台150，係構成為可真空吸附晶圓W並且進行靜電吸附。

如圖19所示，在載置台150的上面，係形成有用以對晶圓W抽真空而進行吸附的吸引溝151a。吸引溝151a的配置並沒有限定，只要為晶圓W之全面被吸附 於載置台150的配置即可。

在吸引溝151a，係連接有真空管線152。真空管線152，係貫穿載置台150，並進一步貫穿後述之載置台基座158、下部腔室基座120、下部冷卻機構121而設置。在真空管線152，係設置有閥153。又，真空管線152，係連接於例如真空泵等的真空裝置154。而且，利用由真空裝置154之吸引所產生的負壓，晶圓W被予以吸附於載置台150。

在載置台150的內部，係設置有用以靜電吸附晶圓W的電極155。在電極155，係例如連接有直流高壓電源(未圖示)。而且，以對電極155施加電壓的方式，在載置台150的上面產生強生拉貝克力(Johnsen-Rahbeck force)，晶圓W被予以吸附於該載置台150。另外，電極155的個數並不限定於本實施形態，可任意地進行設定。又，載置台150，係亦可為強生拉貝克型之單極型靜電夾具，或者亦可為雙極性靜電夾具。

又，在載置台150的內部，係設置有加熱晶圓W的加熱機構156。作為加熱機構156，係例如使用加熱器。另外，載置台150，係亦可區隔成複數個區域，以與所區隔之區域相對應的方式，將加熱機構156予以分割成複數個。在該情況下，載置台150所區隔出的複數個區域，係可對每一區域進行溫度調節。

另外，在載置台150的下方，係亦可設置有隔熱板(未圖示)。藉由該隔熱板，可抑制以加熱機構151 來加熱晶圓W之際的熱傳遞至後述之載置台基座153或下部腔室基座120的情形。

載置台150，係經由複數個桿152，予以支撐於設置在載置台150之下方的載置台基座153。載置台基座153，係載置於下部腔室基座120上。而且，藉由像這樣在載置台150與載置台基座153之間設置空氣層的方式，可抑制以加熱機構151來加熱晶圓W之際的熱傳遞至載置台基座153或下部腔室基座120的情形。

載置台基座153，係未被固定於下部腔室基座120。在該情況下，例如即便在接合處理中，處理腔室100的內部被加熱，亦可使載置台基座153自由地熱膨脹，從而可抑制因加以固定而發生的熱應力或撓曲。

載置台150，係經由複數個桿157，予以支撐於設置在載置台150之下方的載置台基座158。載置台基座158，係載置於下部腔室基座120上。而且，藉由像這樣在載置台150與載置台基座158之間設置空氣層的方式，可抑制以加熱機構156來加熱晶圓W之際的熱傳遞至載置台基座158或下部腔室基座120的情形。

載置台基座158，係未被固定於下部腔室基座120。在該情況下，例如即便在接合處理中，處理腔室100的內部被加熱，亦可使載置台基座158自由地熱膨脹，從而可抑制因加以固定而發生的熱應力或撓曲。

如圖5所示，在載置台150的下方，係例如於3處設置有用以從下方支撐晶圓W並使其升降的升降 銷160。升降銷160，係插通載置台150、載置台基座153、下部腔室基座120、下部冷卻機構121，予以支撐於設置在下部冷卻機構121之下方的支撐板161。在支撐板161，係設置有內建例如馬達等的升降驅動部162。藉由該升降驅動部162，支撐板161與升降銷160便進行升降，升降銷160，係可從載置台150的上面突出。

在處理腔室100，係設置有對處理腔室100之內部供給加壓氣體的氣體供給機構170。氣體供給機構170，係具有氣體供給部171、氣體供給管線172及氣體供給裝置173。氣體供給部171，係設置於載置台150之中心軸的上方，對處理腔室100的內部供給加壓氣體。氣體供給部171，係經由氣體供給管線172，連通於氣體供給裝置173。氣體供給管線172，係貫穿上部腔室101、上部腔室基座110、上部冷卻機構112而設置。氣體供給裝置173，係將加壓氣體儲存於內部，並對氣體供給部171供給該加壓氣體。

如圖10所示，在氣體供給管線172之下端部的側周面，係形成有複數個對氣體供給部171供給加壓氣體的氣體供給孔172a。氣體供給孔172a，係例如形成為上下2層，且在周方向等間隔地形成為4列。另外，氣體供給孔172a的個數或配置並不限定於本實施形態，可任意地進行決定。

又，在氣體供給管線172的側周面中，在氣體供給孔172a的上方，係形成有後述之機械止動器機構 178之螺栓180所插通的一對插通孔172b、172b。一對插通孔172b、172b，係以與氣體供給管線172之徑方向相對向的方式予以形成。

而且，在氣體供給管線172的下端，係設置有螺合於後述之保持器175之母螺紋175b的公螺紋174。公螺紋174，係例如熔接於氣體供給管線172的下端。

氣體供給部171，係具有保持器175、過濾器176、鎖定螺帽177及機械止動器機構178(機械止動器機構)。保持器175，係具有下面呈封閉的圓筒形狀。在保持器175的側周面，係形成有複數個例如4個供給加壓氣體的氣體供給孔175a。

過濾器176，係沿著保持器175的內側周面而設置，以至少覆蓋氣體供給孔175a的方式予以設置。又，過濾器176，係以覆蓋氣體供給管線172之複數個氣體供給孔172a的方式予以設置。在過濾器176，係形成有複數個用以使加壓氣體從氣體供給孔172a流通於氣體供給孔175a的氣體流通孔(未圖示)。另外，該些氣體流通孔，係小徑，可藉由過濾器176，抑制來自氣體供給管線172之微粒流入至處理腔室100的內部，又抑制處理腔室100之內部的微粒流入至氣體供給管線172側。

而且，如圖11所示，在氣體供給部171中，從氣體供給管線172之氣體供給孔172a所供給的加壓氣體，係經由過濾器176的氣體流通孔，從保持器175之氣 體供給孔175a供給至處理腔室100的內部。亦即，如圖12所示，從氣體供給部171，沿大致水平方向對處理腔室100的內部供給加壓氣體。而且，從氣體供給部171所供給的加壓氣體，係不會直接噴射至載置台150上的晶圓W。圖12中，虛線部分，係表示加壓氣體直接噴射至載置台150上之晶圓W的範圍，來自氣體供給部171的加壓氣體，係藉由該範圍供給至上方。

如圖10所示，在保持器175的下部，係以將保持器175貫穿於厚度方向的方式，形成有母螺紋175b。母螺紋175b，係形成於與公螺紋174相對應的位置，以使公螺紋174螺合於母螺紋175b的方式，保持器175被安裝於氣體供給管線172。而且，從保持器175之下面側，將鎖定螺帽177安裝於公螺紋174，予以固定保持器175。像這樣保持器175與過濾器176，係構成為對於本體部179裝卸自如。藉此，例如可輕易地進行過濾器176之維修。

又，機械止動器機構178，係具有本體部179與螺栓180。保持器175的上面與過濾器176的上面，係分別形成開口，以覆蓋該保持器175之上面與過濾器176之上面的方式，設置有本體部179。螺栓180，係插通氣體供給管線172的一對插通孔172b、172b，固定於本體部179。而且，藉由機械止動器機構178，予以固定氣體供給部171之垂直方向的位置。

以像這樣予以固定氣體供給部171之垂直方 向的之位置的方式，在氣體供給部171的上面(本體部179的上面)與上部腔室101的下面之間，形成有預定間隙。藉由該預定間隙，例如在從氣體供給部171對處理腔室100的內部供給加壓氣體之際，即便氣體供給部171振動，亦可抑制氣體供給部171與上部腔室101接觸而產生微粒的情形。

如圖5所示，在處理腔室100，係設置有對處理腔室之內部進行排氣的排氣機構190。排氣機構190，係具有排氣管線191與排氣裝置192。排氣管線191，係在下部腔室基座120的上面，連接於例如形成在2處的排氣口，並貫穿下部腔室基座120與下部冷卻機構121而設置。又，排氣管線191，係例如連接於真空泵等的排氣裝置192。

另外，接合裝置30中之各部的動作，係藉由上述的控制部50予以控制。

<3.接合系統之動作>

其次，說明使用如上述構成之接合系統1所進行之晶圓W與複數個晶片C的接合處理方法。圖13，係表示該接合處理之主要工程之例子的流程圖。圖14，係表示接合處理的各工程中之加熱機構151(載置台150)之溫度、晶圓W之溫度及處理腔室100之內部之壓力的說明圖。

另外，在本實施形態中，在搬入至接合系統1之晶圓W的表面，係如圖3及圖4所示，複數個晶片C 被預先配置於預定位置，而且，藉由膜F，予以固定複數個晶片C的位置。

首先，收容有複數片晶圓W的匣盒Cs，係被載置於搬入搬出站2之預定的匣盒載置板11。其後，藉由晶圓搬送裝置22，取出匣盒Cs內的晶圓W，並搬送至處理站3的位置調節裝置32。在位置調節裝置32中，係調節晶圓W之槽口部的位置，從而調節該晶圓W之周方向的朝向(圖13之工程S1)。藉由像這樣以工程S1來調節晶圓W之周方向之朝向的方式，例如後述之工程S2~S8的接合處理產生不良時，可變得容易跟隨晶圓履歷且特定不良的原因，從而改善接合處理的條件。

工程S1，係如圖14所示，在接合裝置30中，加熱機構151的溫度，係被維持於預定溫度例如300℃。該加熱機構151的溫度，係通過接合處理(後述之工程S2~S8)，被維持於預定溫度。另外，通過接合處理，上部冷卻機構112的溫度與下部冷卻機構121的溫度亦被維持於常溫例如25℃，上部腔室基座110與下部腔室基座120便分別被冷却。又，晶圓W的溫度，係常溫例如25℃。而且，處理腔室100雖被關閉，但其內部的壓力，係例如成為0.1MPa(大氣壓)。

其後，在接合裝置30中，係如圖15所示，藉由移動機構130，使上部腔室101移動至上方，予以開啟處理腔室100。而且，晶圓W，係藉由晶圓搬送裝置41被搬入至處理腔室100的內部，並收授至預先上升而待機 的升降銷160。

接著，如圖16所示，藉由移動機構130，使上部腔室101移動至下方，予以關閉處理腔室100。此時，使密封材103與下部腔室102的上面抵接，予以密閉處理腔室100的內部(圖13之工程S2)。

其後，如圖16所示，藉由升降驅動部162，一邊使升降銷160下降，一邊調節晶圓W的溫度即所謂進行晶圓W的溫度整平(圖13之工程S3)。在工程S3中，係由於藉由加熱機構151予以加熱處理腔室100之內部的氛圍，因此，晶圓W亦被予以加熱。而且，在載置於載置台150之前，晶圓W，係被調節為約300℃。另外，晶圓W的溫度調節，係亦可以調節升降銷160之下降速度的方式進行控制，或亦可以使升降銷160階段性地下降的方式進行調節。

在此，在工程S3中，當不進行晶圓W之溫度整平而將晶圓W載置於加熱後的載置台150時，則晶圓W的溫度會急遽上升，而導致該晶圓W產生翹曲。該觀點，藉由進行晶圓W之溫度整平的方式，可抑制該晶圓W之翹曲。而且，從抑制晶圓W之翹曲的觀點來看，晶圓W，係只要加熱至300℃附近即可，不需要嚴謹地調節為300℃。

其後，如圖17所示，將晶圓W載置於載置台150。如此一來，晶圓W會被加熱至300℃。

當晶圓W被加熱至300℃時，則藉由鎖定機 構140的水平移動部142，將鎖定銷141***至軸桿131的貫穿孔。如此一來，軸桿131被予以固定於垂直方向(圖13之工程S4)。

另外，該鎖定機構140所致之軸桿131的固定，係在後述的工程S5中，從氣體供給部171對處理腔室100的內部供給加壓氣體之前予以進行。上部腔室101，係藉由來自加熱機構151的熱來進行熱膨脹。因此，在上部腔室101之熱膨脹穩定後的狀態下，可藉由固定軸桿131的方式，適當地固定該上部腔室101的位置。

其後，如圖12所示，從氣體供給部171對處理腔室100的內部供給加壓氣體，並將該處理腔室100的內部加壓至預定壓力例如0.9MPa(圖13之工程S5)。此時，從氣體供給部171所供給的加壓氣體，係不會直接噴射至載置台150上的晶圓W。另外，該加壓，係例如亦可以固定的加壓速度予以進行，或亦可重複進行預定時間的壓力維持與壓力上升而階段性地進行。又，該加壓的控制，係例如亦可藉由調節設置於氣體供給管線172之閥(未圖示)之開合度的方式來加以進行，或者亦可以控制設置於氣體供給管線172之電空調整器(未圖示)的方式來加以進行。

另外，在工程S5中，在上部腔室101中，係對垂直上方施加壓力，而且垂直上方的力亦作用於上部腔室基座110。該觀點，如上述般，由於鎖定銷141被*** 至貫穿孔，因此，該鎖定銷141的下面會與貫穿孔的下面抵接，軸桿131，係不會向垂直上方移動。因此，上部腔室基座110與上部腔室101亦不會向垂直上方移動，可適當地使處理腔室100的內部密閉，並可使內部壓力維持於預定壓力。

而且，使處理腔室100的內部維持於0.9MPa例如30分鐘。此時，如上述般，從氣體供給部171以大致水平方向地對處理腔室100的內部供給加壓氣體，從氣體供給部171所供給的加壓氣體，係不會直接噴射至載置台150上的晶圓W。如此一來，由於藉由填充於處理腔室100之內部的加壓氣體，在晶圓W其晶圓面內均勻地施加壓力，因此，即便晶圓W上之複數個晶片C的高度不一致，亦可藉由該加壓氣體均勻地以適當的壓力推壓晶圓W與複數個晶片C。因此，可一邊將晶圓W與複數個晶片C加熱至預定溫度，一邊適當地進行推壓，從而適當地予以接合該晶圓W與複數個晶片C(圖13之工程S6)。

其後，停止來自氣體供給機構170之加壓氣體的供給，藉由排氣機構190，對處理腔室100的內部進行排氣(圖13之工程S7)。而且，處理腔室100的內部，係被減壓至0.1MPa。另外，該減壓，係例如亦可以固定的減壓速度予以進行，或亦可重複進行預定時間的壓力維持與壓力下降而階段性地進行。又，該減壓的控制，係例如亦可藉由調節設置於氣體供給管線172之閥(未圖 示)之開合度的方式來加以進行，或者亦可以控制設置於氣體供給管線172之電空調整器(未圖示)的方式來加以進行。

另外，在工程S7中，係藉由升降銷160，使晶圓W上升。此時，晶圓W會被冷卻。

而且，當處理腔室100的內部被減壓至0.1MPa時，解除鎖定機構140所致之軸桿131的固定，進一步藉由移動機構130，使上部腔室101移動至上方，予以開啟處理腔室100。其後，晶圓W，係藉由晶圓搬送裝置41被搬送至處理腔室100的外部。另外，當晶圓W從處理腔室100被搬出時，則處理腔室100再次被關閉。

其後，晶圓W，係藉由晶圓搬送裝置41被搬送至溫度調節裝置31。在溫度調節裝置31中，晶圓W，係被溫度調節成常溫例如25℃(圖13之工程S8)。

其後，晶圓W，係藉由晶圓搬送裝置41被搬送至移轉裝置33，進一步藉由搬入搬出站2的晶圓搬送裝置22被搬送至預定之匣盒載置板11的匣盒Cs。如此一來，一連串之晶圓W與複數個晶片C的接合處理便結束。

根據以上的實施形態，在工程S5中，從氣體供給部171，沿大致水平方向地對處理腔室100的內部供給加壓氣體，從氣體供給部171所供給的加壓氣體，係不會直接噴射至載置台150上的晶圓W。如此一來，由於藉 由填充於處理腔室100之內部的加壓氣體，在晶圓W其晶圓面內均勻地施加壓力，因此，即便晶圓W上之複數個晶片C的高度不一致，亦可藉由該加壓氣體均勻地以適當的壓力推壓晶圓W與複數個晶片C。因此，可一邊將晶圓W與複數個晶片C加熱至預定溫度，一邊以預定壓力進行推壓，從而可適當地接合晶圓W與複數個晶片C。

而且，由於氣體供給部171的保持器175，係具有下面呈封閉的圓筒形狀，因此，氣體供給部171的加壓氣體不會被供給至下方。因此，可更確實地抑制來自氣體供給部171的加壓氣體直接噴射至載置台150上的晶圓W。

又，由於像這樣來自氣體供給部171的加壓氣體未直接噴射至載置台150上的晶圓W，因此，亦可抑制該晶圓W遭受損傷。

另外，亦考慮如下述者：為了使供給至晶圓W的加壓氣體成為均勻，而例如在氣體供給部171與載置台150上的晶圓W之間設置沖孔板。然而，在該情況下，沖孔板之孔徑或孔的配置等、應考慮的參數較多，難以使加壓氣體成為均勻。因此，本實施形態，係有用的。

又，在接合系統1中，搬入搬出站2，係可保有複數個晶圓W，並可將晶圓W從該搬入搬出站2連續地搬送至處理站3。而且，由於接合系統1，係具有接合 裝置30與溫度調節裝置31，因此，可依序進行上述的工程S1~S8，從而連續地接合晶圓W與複數個晶片C。又，在一接合裝置30中，於進行預定處理的期間，亦可在其他溫度調節裝置31中進行其他處理。亦即，可在接合系統1內並行地處理複數個晶圓W。因此，可效率良好地進行晶圓W與複數個晶片C之接合，從而可使接合處理之生產率提升。

<4.其他實施形態>

在以上的實施形態中，在接合裝置30中，氣體供給部171的構成，係不限定於上述實施形態。只要從氣體供給部171直接噴射至載置台150上之晶圓W之加壓氣體的流量少於從氣體供給部171未直接噴射至載置台150上之晶圓W之加壓氣體的流量，即可享有上述之實施形態的效果。亦即，可均勻地以適當的壓力推壓晶圓W與複數個晶片C，從而可適當地接合該晶圓W與複數個晶片C。

例如氣體供給部171雖係具有保持器175與過濾器176，但亦可省略保持器175，從過濾器176對處理腔室100的內部供給加壓氣體。

又，如圖18所示，氣體供給部200，係亦可具有球形狀。在圖示的例子中，氣體供給部200雖係具有向下方凸的半球形狀，但亦可為全球形狀。又，氣體供給部200，係以覆蓋氣體供給管線172之複數個氣體供給孔 172a的方式予以設置。

氣體供給部200，係被區隔成形成於氣體供給管線172之垂直下方的中心區域201與環狀地形成於該中心區域201之上方的外周區域202。在中心區域201，係形成有複數個氣體供給孔(未圖示)，來自該複數個氣體供給孔的加壓氣體，係直接噴射至載置台150上的晶圓W。在外周區域202，係形成有複數個氣體供給孔(未圖示)，來自該複數個氣體供給孔的加壓氣體，係未直接噴射至載置台150上的晶圓W。而且，中心區域201中之複數個氣體供給孔的流量阻抗，係大於外周區域202中之複數個氣體供給孔的流量阻抗。

在該情況下，直接噴射至載置台150上之晶圓W之加壓氣體的流量會變得少於未直接噴射至載置台150上之晶圓W之加壓氣體的流量。因此，可享有與上述之實施形態相同的效果，亦即可均勻地以適當地壓力推壓晶圓W與複數個晶片C。

另外，即便在本實施形態中，在氣體供給部200的內部，係亦可設置有與上述過濾器176相同的過濾器。又，氣體供給部200，係亦可設置有與上述機械止動器機構178相同的機械止動器機構。

在處理腔室100，係設置有對處理腔室100之內部供給加壓氣體的氣體供給機構170。氣體供給機構170，係具有氣體供給部171、氣體供給管線172及氣體供給裝置173。氣體供給部171，係設置於載置台150的 上方，對處理腔室100的內部供給加壓氣體。氣體供給部171，係經由氣體供給管線172，連通於氣體供給裝置173。氣體供給管線172，係貫穿上部腔室101、上部腔室基座110、上部冷卻機構112而設置。氣體供給裝置173，係將加壓氣體儲存於內部，並對氣體供給部171供給該加壓氣體。

在處理腔室100，係設置有對處理腔室之內部進行排氣的排氣機構180。排氣機構180，係具有排氣管線181、閥182、排氣裝置183。排氣管線181，係在下部腔室基座120的上面，連接於例如形成在2處的排氣口，並貫穿下部腔室基座120與下部冷卻機構121而設置。在排氣管線181，係設置有閥182。又，排氣管線181，係例如連接於真空泵等的排氣裝置183。

如圖19所示，真空管線152與排氣管線181，係藉由連接管線190予以連接。連接管線190，係在真空管線152中，自閥153連接於吸引溝151a側，又在排氣管線181中，自閥182連接於排氣口側。又，在連接管線190，係設置有閥191。

另外，接合裝置30中之各部的動作，係藉由上述的控制部50予以控制。

<3.接合系統之動作>

其次，說明使用如上述構成之接合系統1所進行之晶圓W與複數個晶片C的接合處理方法。圖20，係表示該 接合處理之主要工程之例子的流程圖。圖21，係表示接合處理的各工程中之加熱機構156(載置台150)之溫度、晶圓W之溫度、處理腔室100之內部之壓力及吸引溝151a之內部之壓力的說明圖。

另外，在本實施形態中，在搬入至接合系統1之晶圓W的表面，係如圖3及圖4所示，複數個晶片C被預先配置於預定位置，而且，藉由膜F，予以固定複數個晶片C的位置。

首先，收容有複數片晶圓W的匣盒Cs，係被載置於搬入搬出站2之預定的匣盒載置板11。其後，藉由晶圓搬送裝置22，取出匣盒Cs內的晶圓W，並搬送至處理站3的位置調節裝置32。在位置調節裝置32中，係調節晶圓W之槽口部的位置，從而調節該晶圓W之周方向的朝向(圖20之工程S1)。藉由像這樣以工程S1來調節晶圓W之周方向之朝向的方式，例如後述之工程S2~S10的接合處理產生不良時，可變得容易跟隨晶圓履歷且特定不良的原因，從而改善接合處理的條件。

工程S1，係如圖21所示，在接合裝置30中，加熱機構156的溫度，係被維持於預定溫度例如300℃。該加熱機構156的溫度，係通過接合處理(後述之工程S2~S8)，被維持於預定溫度。另外，通過接合處理，上部冷卻機構112的溫度與下部冷卻機構121的溫度亦被維持於常溫例如25℃，上部腔室基座110與下部腔室基座120便分別被冷却。晶圓W的溫度，係常溫例如 25℃。處理腔室100雖被關閉，但其內部的壓力，係例如成為0.1MPa(大氣壓)。吸引溝151a之內部的壓力亦例如成為0.1MPa。

其後，在接合裝置30中，係如圖11所示，藉由移動機構130，使上部腔室101移動至上方，予以開啟處理腔室100。而且，晶圓W，係藉由晶圓搬送裝置41而被搬入至處理腔室100的內部，並收授至預先上升而待機的升降銷160。

接著，如圖12所示，藉由移動機構130，使上部腔室101移動至下方，予以關閉處理腔室100。此時，使密封材103與下部腔室102的上面抵接，予以密閉處理腔室100的內部(圖20之工程S2)。

其後，如圖12所示，藉由升降驅動部162，一邊使升降銷160下降，一邊調節晶圓W的溫度即所謂進行晶圓W的溫度整平(圖20之工程S3)。在工程S3中，係由於藉由加熱機構156予以加熱處理腔室100之內部的氛圍，因此，晶圓W亦被予以加熱。而且，在載置於載置台150之前，晶圓W，係被調節為約300℃。另外，晶圓W的溫度調節，係亦可以調節升降銷160之下降速度的方式進行控制，或亦可以使升降銷160階段性地下降的方式進行調節。

在此，在工程S3中，當不進行晶圓W之溫度整平而將晶圓W載置於加熱後的載置台150時，則晶圓W的溫度會急遽上升，而導致該晶圓W產生翹曲。該 觀點，藉由進行晶圓W之溫度整平的方式，可抑制該晶圓W之翹曲。而且，從抑制晶圓W之翹曲的觀點來看，晶圓W，係只要加熱至300℃附近即可，不需要嚴謹地調節為300℃。

其後，如圖13所示，在載置台150吸附保持晶圓W。如此一來，晶圓W會被加熱至300℃。

在藉由載置台150來吸附保持晶圓W之際，依該順序予以進行真空吸附與靜電吸附。如上述般，作為加熱所致之晶圓W的翹曲對策，雖進行工程S3中之晶圓W的溫度整平，但由於更確實地抑制晶圓W之翹曲，因此，在載置台150靜電吸附晶圓W。而且，由於晶圓W的靜電吸附，係在載置台150的上面產生強生拉貝克力而進行，因此，必須儘可能使晶圓W接近載置台150。因此，在晶圓W的靜電吸附之前，真空吸附晶圓W。

具體而言，係如圖22所示，開啟真空管線152的閥153，使真空裝置154作動，將晶圓W真空吸附於載置台150(圖20之工程S4)。此時，吸引溝151a之內部的壓力，係例如成為0.02MPa。另外，在工程S4中，排氣管線181的閥182與連接管線190的閥191，係分別被關閉。

其後，對電極155施加電壓而產生強生拉貝克力，將晶圓W靜電吸附於載置台150(圖20之工程S5)。當晶圓W被靜電吸附時，則如圖23所示，關閉真空管線152之閥153，停止晶圓W的真空吸附。此時，吸 引溝151a之內部的壓力，係例如返回至0.1MPa。

其後，如圖24所示，開啟連接管線190之閥191，使真空管線152與排氣管線181連通(圖20之工程S6)。如此一來，吸引溝151a之內部(真空管線152之內部)與處理腔室100之內部(排氣管線181之內部)的壓力會相等。

與該工程S6中之真空管線152與排氣管線181間的連通並行地，藉由鎖定機構140的水平移動部142，將鎖定銷141***至軸桿131的貫穿孔。如此一來，軸桿131被予以固定於垂直方向。

另外，該鎖定機構140所致之軸桿131的固定，係在後述的工程S7中，從氣體供給部171對處理腔室100的內部供給加壓氣體之前予以進行。上部腔室101，係藉由來自加熱機構156的熱來進行熱膨脹。因此，在上部腔室101之熱膨脹穩定後的狀態下，可藉由固定軸桿131的方式，適當地固定該上部腔室101的位置。

其後，如圖25所示，從氣體供給部171對處理腔室100的內部供給加壓氣體，並將該處理腔室100的內部加壓至預定壓力例如0.9MPa(圖20之工程S7)。該加壓，係例如亦可以固定的加壓速度予以進行，或亦可重複進行預定時間的壓力維持與壓力上升而階段性地進行。又，該加壓的控制，係例如亦可藉由調節設置於氣體供給管線172之閥(未圖示)之開合度的方式來加以進行，或者亦可以控制設置於氣體供給管線172之電空調整器(未圖 示)的方式來加以進行。

在工程S7中，係如圖26所示，由於連接管線190之閥191為開啟，因此，處理腔室100之內部的加壓氣體，係經由排氣管線181、連接管線190、真空管線152流動至吸引溝151a。如此一來，吸引溝151a之內部與處理腔室100之內部的壓力會變為相等，亦即吸引溝151a之內部的壓力，係例如成為0.9MPa。

在此，在工程S7中，例如在使真空管線152與排氣管線181不連通而從吸引溝151a對晶圓W進行抽真空時，於晶圓面內，施加至吸引溝151a上之晶圓W的壓力與施加至除了吸引溝151a以外之部分上之晶圓W的壓力，係有所不同。如此一來，有無法在晶圓面內均勻地接合晶圓W與複數個晶片C之虞。

又，例如在使真空管線152與排氣管線181不連通時，即便停止來自吸引溝151a之晶圓W的抽真空，並將吸引溝151a之內部的壓力設成為例如0.1MPa，亦會在施加至晶圓W之上面與下面的壓力中產生壓力差。如此一來，晶圓W會在吸引溝151a中向下方撓曲，從而有無法適當地接合晶圓W與複數個晶片C之虞。

該觀點，在本實施形態中，係由於使吸引溝151a之內部與處理腔室100之內部的壓力相等，因此，施加至晶圓W的壓力，係在晶圓面內形成為均勻，又，在吸引溝151a中，晶圓W不會向下方撓曲。

另外，在工程S7中，在上部腔室101，係對垂直上方施加壓力，且進一步在上部腔室基座110亦作用有垂直上方的力。該觀點，如上述般，由於鎖定銷141被***至貫穿孔，因此，該鎖定銷141的下面會與貫穿孔的下面抵接，軸桿131，係不會向垂直上方移動。因此，上部腔室基座110與上部腔室101亦不會向垂直上方移動，可適當地使處理腔室100的內部密閉，並可使內部壓力維持於預定壓力。

而且，使處理腔室100的內部維持於0.9MPa例如30分鐘。如此一來，即便晶圓W上之複數個晶片C的高度不一致，亦由於該複數個晶片C是藉由填充於處理腔室100之內部的加壓氣體予以推壓，因此，可均勻地以適當的壓力推壓晶圓W與複數個晶片C。因此，可一邊將晶圓W與複數個晶片C加熱至預定溫度，一邊適當地進行推壓，從而適當地予以接合該晶圓W與複數個晶片C(圖20之工程S8)。

其後，停止來自氣體供給機構170之加壓氣體的供給，藉由排氣機構180，對吸引溝151a的內部與處理腔室100的內部分別進行排氣(圖20之工程S9)。具體而言，係如圖27所示，在開啟連接管線190之閥191後的狀態下，開啟排氣管線181之閥182，使排氣裝置183作動。如此一來，吸引溝151a的內部與處理腔室100的內部會被分別予以排氣，例如減壓至0.1MPa。另外，該減壓，係例如亦可以固定的減壓速度予以進行，或亦可 重複進行預定時間的壓力維持與壓力下降而階段性地進行。又，該減壓的控制，係例如亦可藉由調節設置於氣體供給管線172之閥(未圖示)之開合度的方式來加以進行，或者亦可以控制設置於氣體供給管線172之電空調整器(未圖示)的方式來加以進行。

另外，在工程S9中，係藉由升降銷160，使晶圓W上升。此時，晶圓W會被冷卻。

而且，當處理腔室100的內部被減壓至0.1MPa時，解除鎖定機構140所致之軸桿131的固定，且進一步藉由移動機構130，使上部腔室101移動至上方，予以開啟處理腔室100。其後，晶圓W，係藉由晶圓搬送裝置41被搬送至處理腔室100的外部。另外，當晶圓W從處理腔室100被搬出時，則處理腔室100再次被關閉。

其後，晶圓W，係藉由晶圓搬送裝置41被搬送至溫度調節裝置31。在溫度調節裝置31中，晶圓W，係被溫度調節成常溫例如25℃(圖20之工程S10)。

其後，晶圓W，係藉由晶圓搬送裝置41被搬送至移轉裝置33，進一步藉由搬入搬出站2的晶圓搬送裝置22被搬送至預定之匣盒載置板11的匣盒Cs。如此一來，一連串之晶圓W與複數個晶片C的接合處理便結束。

根據以上的實施形態，由於是在工程S4中，於載置台150真空吸附晶圓W後，在工程S5中，於載置 台150靜電吸附晶圓W，因此，可抑制加熱所致之晶圓W的翹曲。如此一來，在工程S7中，可在晶圓面內均勻地加熱載置台150的晶圓W，又可均勻地進行推壓。因此，可適當地接合晶圓W與複數個晶片C。

又，由於在工程S6中，真空管線152與排氣管線181會被予以連接，因此，在工程S7中，即便加壓氣體被供給至處理腔室100的內部，亦可使該處理腔室100之內部的壓力與吸引溝151a之內部的壓力相等。如此一來，施加至晶圓W的壓力，係在晶圓面內成為均勻，又，在吸引溝151a中，晶圓W亦不會向下方撓曲。因此，可更適當地接合晶圓W與複數個晶片C。

又，在接合系統1中，搬入搬出站2，係可保有複數個晶圓W，並可將晶圓W從該搬入搬出站2連續地搬送至處理站3。而且，由於接合系統1，係具有接合裝置30與溫度調節裝置31，因此，可依序進行上述的工程S1~S10，從而連續地接合晶圓W與複數個晶片C。又，在一接合裝置30中，於進行預定處理的期間，亦可在其他溫度調節裝置31中進行其他處理。亦即，可在接合系統1內並行地處理複數個晶圓W。因此，可效率良好地進行晶圓W與複數個晶片C之接合，從而可使接合處理之生產率提升。

<4.其他實施形態>

在以上的實施形態中，雖係在工程S7中，在對處理 腔室100的內部進行加壓之際，以使真空管線152與排氣管線181連通的方式，吸引溝151a之內部與處理腔室100之內部的壓力會相等，但像這樣使壓力相等的方法，係不限定於此。

例如在吸引溝151a的內部，亦可積極地供給加壓氣體。但是，在該情況下，必需有另外的氣體供給機構，又亦必需有監控吸引溝151a之內部的壓力與處理腔室100之內部的壓力，故裝置構成會變得龐大。

該觀點，在上述實施形態中，係僅在真空管線152與排氣管線181之間設置連接管線190與閥191，並在工程S7中，可使吸引溝151a之內部與處理腔室100之內部的壓力相等。因此，可使裝置構成簡單化，是有用的。

又，上述實施形態，係在工程S9中，在對吸引溝151a的內部與處理腔室100的內部進行排氣之際，不需設置個別的排氣機構，可使用共同的排氣裝置183。因此，該觀點亦是有用的。

在以上的實施形態中，在載置台150的上面，雖係以任意的配置形成有吸引溝151a，但亦可面內均勻地形成有複數個吸引口(未圖示)，亦即載置台150的上面亦可為多孔狀。在該情況下，在工程S7中，可在晶圓面內更均勻地推壓晶圓W與複數個晶片C。

在以上的實施形態中，在接合裝置30中，移動機構130，雖係使上部腔室101移動，但只要使上部腔 室101與下部腔室102相對地移動即可。例如移動機構130，係亦可使下部腔室102移動，或者亦可使上部腔室101與下部腔室102兩者移動。

又，處理腔室100，雖係在垂直方向予以分割成上部腔室101與下部腔室102，但亦可在水平方向予以分割。

又，載置台150，雖係僅載置晶圓W者，但例如亦可真空吸附晶圓W，或者亦可靜電吸附晶圓W。

另外，在以上之實施形態的接合處理中，加熱晶圓W的預定溫度(300℃)、處理腔室100之內部的加壓壓力(0.9MPa)、處理腔室100之內部的加壓時間(30分鐘)，係分別為例示，根據各種條件任意設定。

以上，雖參閱附加圖面說明了本發明之適當的實施形態，但本發明並不限定於該例。只要是所屬技術領域中具有通常知識者，可在記載於申請專利範圍的思想範圍內，想到各種變形例或修正例係屬顯見，且了解到關於該等亦當然屬於本發明之技術範圍者。

Claims (19)

1. 一種接合裝置，係將配置於基板上之複數個晶片與該基板接合，該接合裝置，其特徵係，具有：處理腔室，收容基板；載置台，設置於前述處理腔室的內部，載置基板；加熱機構，設置於前述載置台，加熱基板；及氣體供給部，設置於前述處理腔室的內部之前述載置台的上方且於俯視下與該載置台上之基板重疊的位置，對該處理腔室的內部供給加壓氣體，前述氣體供給部，係以使直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體的流量少於未直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體之流量的方式，供給加壓氣體。
2. 如申請專利範圍第1項之接合裝置，其中，前述氣體供給部，係具有下面呈封閉的圓筒形狀，從側周面供給加壓氣體。
3. 如申請專利範圍第1項之接合裝置，其中，前述氣體供給部，係具有形成有複數個氣體供給孔的球形狀，直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體之前述氣體供給孔的流量阻抗，係大於未直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體之前述氣體供給孔的流量阻抗。
4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之接合裝置，其中，前述氣體供給部，係具有形成有複數個氣體流通孔的過濾 器。
5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之接合裝置，其中，前述氣體供給部，係配置於前述載置台的上方，在前述氣體供給部與前述處理腔室之間，係形成有預定間隙。
6. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之接合裝置，其中，前述處理腔室，係具有在垂直方向予以分割的上部腔室與下部腔室，上部腔室，係具有從上方朝向下方而徑呈同心圓狀地擴大的錐形狀，且於側面視圖下，具有斜面部向內側凸的形狀。
7. 一種接合系統，係具備有如申請專利範圍第1~3項中任一項之接合裝置，該接合系統，其特徵係，具有：處理站，具備有前述接合裝置與溫度調節裝置，該溫度調節裝置，係調節以前述接合裝置將複數個晶片接合後之基板的溫度；及搬入搬出站，可保有複數個基板，且對於前述處理站搬入搬出基板。
8. 一種接合方法，係將配置於基板上之複數個晶片與該基板接合，該接合方法，其特徵係，具有：第1工程，在將基板搬入至處理腔室之內部並密閉該處理腔室的內部後，將基板載置於由加熱機構所加熱至預 定溫度的載置台；及第2工程，從「被設置於前述處理腔室之內部之前述載置台的上方且於俯視下與該載置台上之基板重疊的位置」的氣體供給部，對該處理腔室的內部供給加壓氣體，並將該處理腔室的內部加壓至預定壓力，接合基板與複數個晶片，在前述第2工程中，從前述氣體供給部直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體的流量，係少於從前述氣體供給部未直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體的流量。
9. 如申請專利範圍第8項之接合方法，其中，前述氣體供給部，係具有下面呈封閉的圓筒形狀，在前述第2工程中，從前述氣體供給部的側周面供給加壓氣體。
10. 如申請專利範圍第8項之接合方法，其中，前述氣體供給部，係具有形成有複數個氣體供給孔的球形狀，在前述第2工程中，從相對流量阻抗較大的前述氣體供給孔所供給而直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體的流量，係少於從相對流量阻抗較小的前述氣體供給孔所供給而未直接噴射至前述載置台上的基板之加壓氣體的流量。
11. 如申請專利範圍第8~10項中任一項之接合方法，其中， 在前述第2工程中，經由前述氣體供給部所具有的過濾器，供給加壓氣體。
12. 如申請專利範圍第8~10項中任一項之接合方法，其中，前述氣體供給部，係配置於前述載置台的上方，在前述氣體供給部與前述處理腔室之間，係形成有預定間隙。
13. 一種可讀取之電腦記憶媒體，係儲存有程式，該程式，係以藉由接合裝置來執行如申請專利範圍第8~10項中任一項之接合方法的方式，在控制該接合裝置之控制部的電腦上動作。
14. 一種接合方法，係將配置於基板上之複數個晶片與該基板接合，該接合方法，其特徵係，具有：第1工程，在將基板搬入至處理腔室之內部並密閉該處理腔室的內部後，在由加熱機構所加熱至預定溫度的載置台中，藉由設置於該載置台的真空管線，對基板抽真空而進行吸附；第2工程，在對設置於前述載置台的電極施加電壓而靜電吸附基板後，停止前述真空管線所致之基板的抽真空；及第3工程，從氣體供給機構對前述處理腔室的內部供給加壓氣體，並將該處理腔室的內部加壓至預定壓力，接合基板與複數個晶片，在前述第3工程中，前述真空管線之內部的壓力與前 述處理腔室之內部的壓力，係相等，在前述第3工程後，於開啟前述閥後的狀態下，從前述排氣管線，對前述真空管線的內部與前述處理腔室的內部進行排氣。
15. 如申請專利範圍第14項之接合方法，其中，前述真空管線，係經由閥而與對前述處理腔室之內部進行排氣的排氣管線連接，在前述第2工程後且前述第3工程之前，開啟前述閥，使前述真空管線與前述排氣管線連通，在前述第3工程中，使前述真空管線之內部的壓力與前述處理腔室之內部的壓力相等。
16. 一種可讀取之電腦記憶媒體，係儲存有程式，該程式，係以藉由接合裝置來執行如申請專利範圍第14或15項之接合方法的方式，在控制該接合裝置之控制部的電腦上動作。
17. 一種接合裝置，係將配置於基板上之複數個晶片與該基板接合，該接合裝置，其特徵係，具有：處理腔室，收容基板；載置台，設置於前述處理腔室的內部，吸附保持基板；加熱機構，設置於前述載置台，加熱基板；真空管線，設置於前述載置台，對基板抽真空而進行吸附；電極，設置於前述載置台，用以靜電吸附基板； 氣體供給機構，對前述處理腔室的內部供給加壓氣體；及控制部，控制前述接合裝置，以便執行：第1工程，在將基板搬入至前述處理腔室的內部並密閉該處理腔室的內部後，在由加熱機構所加熱至預定溫度的前述載置台中，藉由前述真空管線來真空吸附基板；第2工程，在對前述電極施加電壓而靜電吸附基板後，停止前述真空管線所致之基板的抽真空；及第3工程，從前述氣體供給機構對前述處理腔室的內部供給加壓氣體，將該處理腔室的內部加壓至預定壓力，且使前述真空管線之內部的壓力與前述處理腔室之內部的壓力相等，接合基板與複數個晶片，前述控制部，係以在前述第3工程後，於開啟前述閥後的狀態下，從前述排氣管線，對前述真空管線之內部與前述處理腔室之內部進行排氣的方式，控制前述接合裝置。
18. 如申請專利範圍第17項之接合裝置，其中，更具有對前述處理腔室之內部進行排氣的排氣管線，前述真空管線與前述排氣管線，係經由閥予以連接，前述控制部，係以在前述第2工程後且前述第3工程之前，開啟前述閥，使前述真空管線與前述排氣管線連通，在前述第3工程中，使前述真空管線之內部的壓力與前述處理腔室之內部的壓力相等之方式，控制前述接合裝置。
19. 一種接合系統，係具備有如申請專利範圍第17或18項之接合裝置，該接合系統，其特徵係，具有：處理站，具備有前述接合裝置與溫度調節裝置，該溫度調節裝置，係調節以前述接合裝置將複數個晶片接合後之基板的溫度；及搬入搬出站，可保有複數個基板，且對於前述處理站搬入搬出基板。