[发明专利]用于接合之装置及方法

说明书

技术领域

本发明系关于一种如技术方案1中所主张之用于接合之装置及一种如技术方案10中所主张之对应方法。

背景技术

在半导体业界产品中，晶圆越来越多地暂时胶结至载体晶圆。胶结剂(所谓的接合黏合剂)以具有尽可能均匀之一厚度之一层之形式施加至产品晶圆及/或载体晶圆。然而，在涂布程序之后，两个晶圆必须运用强力而彼此上下按压。此程序在术语下称为接合。根据先前技术，将压力施加至两个晶圆所使用之压力圆盘应该是平坦的，以便施加总体上尽可能均一之一接合力。因此，亦确切地生产该等压力圆盘。下部圆盘生产为一接合卡盘之一静止部分，因此为一样本载体。上部圆盘称为压力圆盘且因此安装于接合室之顶部上。

发明内容

在一产品及/或一载体晶圆已运用一旋转喷漆方法喷漆之后，通常一所谓的「边缘珠粒」基于流变及流体动力性质而建立于层边缘上。此「边缘珠粒」系可沿着整个边缘在一圆形基板、一晶圆上发现之材料之一累积。中心中之材料厚度与边缘上之材料厚度之间的差仅系几微米，通常甚至系仅几纳米。因此，在应用接合力之接合中，极通常自其发生一不均一接合力及/或突出或过量胶结剂之压出之问题。

在理想情形中，针对如本发明中所主张之接合程序，一个层具有一均质厚度。在此连接中，均质厚度意指接合层之厚度在任何位置处系相同的或系在一可接受之容限内。但经验展示，甚至在理想之接合条件(因此在一均质层厚度之情形中)下，一较佳地均匀地经机械加工之压力圆盘、一较佳地均匀地经机械加工之接合卡盘及均匀、均质压力应用在接合程序之后可存在具有一非均质厚度之一层。此之原因系层之流变及流体动力性质以及实体问题之优势初始及边界条件。由于材料(诸如基板之边缘上之材料)在中心中之平面中不能同等地快速扩展，因此一增加之流动速度在边缘之附近中发生。可认为，中心中之材料自身系受阻碍的，相反地边缘材料可自由地流出至外侧。对于具有一对应「边缘珠粒」之一层，情况将相应地劣化，此乃因在此情形中与在中心中相比在边缘上每单位之面积甚至存在更多材料。

因此，本发明之目的系开发用于接合之通用装置及方法以使得可预防或至少减少非均质层厚度之所指示问题。

此目的系运用技术方案1及技术方案10之特征而达成。在附属请求项中给出本发明之有利发展。在说明书、申请专利范围及/或图式中给出之特征中之至少两者之所有组合亦属于本发明之范畴内。对于值范围，在所指示之限制内之值亦将视为揭示为边界值且将以任何组合予以主张。

下文中区分一产品基板与一基板以图解说明如本发明中所主张之版本。产品基板与基板可视情况互换及/或组合以使得亦可设想(举例而言)基板与基板、产品基板与产品基板、基板与产品基板或产品基板与基板之组合。此外，亦可设想载体基板之喷漆。一第一基板可系基板，举例而言系一载体基板。一第二基板可系产品基板。

本发明之基本理念系在背对接合层之产品基板之一个动作侧上将一接合力施加至该产品基板，自位于该动作侧之一边缘区R内之一初始区A开始进行。换言之：首先将尤其由动作设备之一个压力转移侧之形状所规定之所有产品基板在该初始区内按压至该接合层上(该产品基板在边缘区之区域中可至少部分地搁置于该接合层之已藉由施加该接合层而形成之一珠粒(所谓的「边缘珠粒」)上至存在此珠粒之程度)。

一个发明性理念系在其中朝向侧之接合层之材料完全由该接合层之其它材料环绕之该接合层之中心中起始压力应用以使得中心中之材料由于优势边缘条件而经受流动妨碍。如本发明中所主张，由于一所谓的「挤出」，因此此产生将两个晶圆彼此结合之一个最佳可能性，因此阻碍或至少减少接合材料之压出不受控制且过量)。针对一现有「边缘珠粒」，已沉积于该接合层上之产品晶圆如本发明中所主张藉由动作设备朝向该接合层之中心弯曲且因此由于其之弹性变形而防止力自该动作设备过早转移至该「边缘珠粒」。

本发明之一项态样系提供用于一压力圆盘之一工程设计，如本发明中所主张运用该压力圆盘可能在其中定位有由于边缘条件而流动不良之材料之中心中集中及起始力之施加。

根据本发明之一项有利实施例，提供配备有具有一凸面弯曲之压力转移侧之一压力圆盘之动作设备。运用尤其接近于整个表面上方之一个压力转移侧使得压力之均匀施加成为可能。压力圆盘在其压力转移侧上尤其制成非黏附性。