[发明专利]常温接合装置及常温接合方法

说明书

技术领域

本发明涉及常温接合装置及常温接合方法，特别涉及在将多个基板接合时利用的常温接合装置及常温接合方法。

背景技术

目前，已知有将微小的电气零件及机械零件集成化而成的MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）。作为该MEMS，例示微型机械、压力传感器、超小型电动机等。使在真空气氛中已活化的晶片表面彼此接触，然后将其晶片接合的常温接合是众所周知的。这种常温接合优选制作MEMS。通过将波纹度大的晶片接合而形成的MEMS往往成为不良品。期望更稳定地制作质量优良的器件。

（日本）特开2003－318219号公报公开的是如下的安装方法，即，利用能量波或能量粒子，能够高效且均匀地清洗接合面，另外，在室内清洗时，也能够回避对向的腔室壁面蚀刻而造成的杂质附着的问题。该安装方法的特征为，由一个照射单元向形成于对向的两被接合物间的间隙内照射能量波或能量粒子，实质上同时对两被接合物的接合面进行清洗，并且在清洗中，至少使一方的被接合物旋转，在将清洗后的被接合物间的相对位置对准之后，再将被接合物彼此接合。

（日本）特开2006－73780号公报公开的是能够不翘曲地进行接合的常温接合方法。该常温接合方法是在利用原子束、离子束或等离子体即能量波对被接合物彼此的接合面进行表面活化处理之后再进行接合的方法中，分为在常温下进行暂时接合的工序和施以加热进行正式接合的工序的方法。

专利文献1：（日本）特开2003－318219号公报

专利文献2：（日本）特开2006－73780号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种提高通过将接合对象接合来制作的产品的质量的常温接合装置及常温接合方法。

本发明的另一目的在于，提供一种利用将接合对象接合来更稳定地制作产品的常温接合装置及常温接合方法。

本发明的再另一目的在于，提供一种利用将接合对象接合来更高速地制作产品的常温接合装置及常温接合方法。

本发明的常温接合装置具备：通过将使两个基板被活化而制成的两个活化基板接合来制作接合基板的接合室，将接合基板退火以使接合基板的残余应力降低的加热室。根据这种常温接合装置，能够降低接合基板的残余应力，能够进一步提高质量。

本发明的常温接合装置还具备控制装置。加热室具备对接合基板加压的加压机构。控制装置在接合基板退火时，对加压机构进行控制，以使其对接合基板加压。根据这种常温接合装置，能够将接合基板形成为规定的形状。

本发明的常温接合装置还具备传感器，所述传感器测定在接合基板退火时对接合基板施加的压力。控制装置对加压机构进行控制，以使所述压力不达到规定的压力以上。这种常温接合装置能够防止因施加于接合基板的载荷增大而接合基板开裂。

本发明的常温接合装置还具备在将这两个基板活化之前使吸附物质脱离这两个基板的脱离室。根据这种常温接合方法，在接合基板退火时，能够防止在接合基板的接合面上发生孔隙，能够提高接合基板的接合强度。

本发明的常温接合装置还具备冷却装置，所述冷却装置在使吸附物质脱离了这两个基板之后，对这两个基板进行冷却。控制装置对接合室进行控制，以使这两个基板冷却之后进行活化。

加热室兼用于在将两个基板活化之前使吸附物质脱离这两个基板的脱离室。这种常温接合装置与将接合基板退火的装置和使吸附物质脱离这两个基板的装置分体的其他常温接合装置相比，更小型，是优选的。

加热室具备：对两个基板中的第一基板进行保持的第一保持装置、对两个基板中的第二基板进行保持的第二保持装置、在第一保持装置保持着第一基板时使吸附物质脱离第一基板的第一加热器、在第二保持装置保持着第二基板时使吸附物质脱离第二基板的第二加热器。在利用第一加热器对接合基板进行退火时，控制装置对加压机构进行控制，以通过将接合基板夹在第一保持装置和第二保持装置之间而对其进行加压。

本发明的常温接合方法具备：通过将两个基板活化来制作两个活化基板的步骤、通过将这两个活化基板接合来制作接合基板的步骤、将接合基板退火以使接合基板的残余应力降低的步骤。根据这种常温接合方法，能够降低接合基板的残余应力，能够进一步提高质量。

本发明的常温接合方法还具备在将接合基板退火时对接合基板加压的步骤。根据这种常温接合方法，能够将接合基板形成为规定的形状。