[发明专利]用于使基材在结合之前对准的方法

说明书

本发明涉及一种用于使具有至少两个第一对准标记的第一基材(7)与具有至少两个第二对准标记(8’)的第二基材(7’)对准的方法，其中，通过第一关联在X方向和在Y方向上使第一对准标记(8)关联于基材(7)的至少两个第一独特的对准特征(9)，通过第二关联在X方向和在Y方向上使第二对准标记(8’)关联于第二基材(7’)的至少两个第二独特的对准特征(9’)并且通过对准借助于第一和第二独特的对准特征(9,9’)在X和Y方向上使第一(8)和第二对准标记(8’)彼此对准。此外，本发明设计一种对应的装置。

技术领域

本发明设计一种用于根据权利要求1使具有至少两个第一对准标记的第一基材与具有至少两个第二对准标记的第二基材对准的方法以及根据权利要求7的对应的装置。

背景技术

存在多种方法来使两个尤其构型的基材彼此对准且连接(结合)。在所有方法的多数中，对准设备(英文：aligner)和结合器是分离的模块/腔室。对准设备借助于对准标记(英文：alignment marks)使两个基材彼此定向。在对准之后尤其通过夹持实现固定。为此，两个基材彼此固定且固定在样本支架处。还可设想的是在没有使用样本支架的情况下使基材彼此固定。这样的不带有样本支架的固定在印刷文件WO2014154272A1中公开，在其中指出，可如何借助磁性体实现两个基材的直接固定。

彼此固定的基材于是借助于运送系统达到接合设备中，在其中实现两个基材的接触。这样的接合设备的特定情况是熔融结合器。熔融结合器理解成一种装置，其通过借助于定位销的尤其对中的接触产生两个基材的连合。通过基材的极其纯净的表面引起由于在基材表面之间的附着力引起的自固定。附着力主要是范德华力。如此产生的结合称为预结合(英文：prebond)，因为其仍不具有完全理论性地待实现的强度，因此其在另一过程步骤中通过热处理和与此伴随的共价连接的产生来制成。

在实施熔融结合的情况中本质上存在两个大问题。

第一问题在于，在宽泛的路径上维持对准精确性。现代的对准设备已可获得200nm以下的对准精确性。这意味着，两个基材可以相应的比100-200nm更精确的对准标记来彼此对准且彼此固定。然而，该对准精确性必须在尽可能长的时间和/或尽可能长的路径上维持。此外，两个基材彼此的固定须如此强地来实现，即，所实现的对准精确性不会由于基材彼此尤其在手操作过程期间例如通过机械手的移动而遗失。

第二问题在于，在对准且由此在制造结合的情况中，在迄今已知的方法中，性能大多较低。在非常多的情况中使用复杂且由此昂贵的对准设备，其可执行不同的对准方法，尤其面对面、背对面或背对背的对准。

根据本发明优选使用的结合类型是热压缩结合器。借助于热压缩结合器可产生高压和高温。其优选用于金属扩散结合和/或用于共熔结合。因为金属表面优选地应完全不含有氧化物，因此基本的意义在于，可适宜地调整并且监控在这样的结合器腔室中的大气。本发明不仅指出一简单的方法来提高结合的性能，而且以有利的方式说明了一种实施形式和方法，利用其可在结合腔室中产生受控的大气并且可连续地维持。这样的大气尤其有利于制造纯净的金属-金属结合。

本发明的目的在于呈现出一种方法和设备，借助于其可执行两种基材彼此改善的且尤其更快速的对准。

该目的利用权利要求1和7的特征来实现。在从属权利要求中说明了本发明的有利的改进方案。由在说明书、权利要求和/或附图中说明的特征中的至少两个组成的全部组合也落入本发明的框架内。在说明的值域的情况中，位于所谓的界限中的值也应作为界限值公开地适用并且以任意的组合来要求保护。

本发明的基于如下思想，即，设置一种方法，其用于使具有至少两个第一对准标记的第一基材与具有至少两个第二对准标记的第二基材对准，其中

-通过第一关联在X方向和在Y方向上使第一对准标记关联于第一基材的至少两个第一独特的对准特征，

-通过第二关联在X方向和在Y方向上使第二对准标记关联于第二基材的至少两个第二独特的对准特征，