[发明专利]基板加工装置和方法

说明书

本发明关于基板加工装置和方法，一种基板制造方法，尤其是关于迭合和接触两块基板的基板制造装置和方法以及一种基板制造方法。

通过进行阳极连接、加压加工、热处理之类使两块基板相互接触和相互重迭。这个方法宜用于制造具有SOI之类结构的基板。

图11A和11B概略表示接触基板加工的步骤。在这种基板接触中，正如图11A所示，第一基板1放置在基板支承夹具201上，其接触表面朝上，第二基板2轻轻地覆盖在第一基板1上，其接触表面朝下。同时，上基板2由基板之间的气体(如空气或惰性气体)托浮着，如图11A所示。

在基板1和2之间的气体完全排放以前，上基板2的中心部分由加压销202加压，如图11B所示。然后，基板的中心部分之间气体排出，基板1和2在中心部分相互接触。当基板之间的气体朝周边部分逐渐排放时，接触部分的面积增加。最后整个基板相互接触。

这种方法对接触两块基板而在它们之间不留任何气体的情况下是有用的，但也存在下列问题。

第一个问题是伴随两块基板的校准时的基板污染问题。亦即由于上基板2是由基板之间的气体迭合浮动的，上基板2在水平方向的摩擦力很小。为此即使夹具201稍有倾斜，上基板2会滑动。因此在精确校准基板1和2时要求有一个装置来限制基板2的水平移动。

图11A和11B所示的夹具201具有一凹口，它与基板1和2的形状相一致，并在由凹口的侧壁限制基板1和2的水平移动的同时使基板1和2对准。图12表示用于对准时迭合基板1和2的夹具布局另一个例子。夹具205具有校准销204和一个加压销203。加压销203通过若干校准销204对基板1和2加压，以限制基板1和2的水平移动。

在用如图11A和11B或图12所示的夹具来迭合两块基板的方法中，由于基板的周边部分与夹具接触，可能产生颗粒，基板的周边部分可能受损，生产率会下降。

在基板加工条件下振动会带来其它问题，尤其是在两块基板迭合和加压销变化之间的时间间隙和在加压销加工基板时基板之间的间隙变化时会出问题。因此使接触两块基板而得到的基板质量难以保持均匀。在基板由加压销加压前在基板之间的气体可能部分排放出来。在这种情况下，残留在基板之间的气体在气体从中心部分朝周边部分逐步排放时使基板不能接触。

本发明是在考虑到上述问题时作出的，本发明的目的是提高通过粘接两块基板而得到的基板的质量。

本发明的基板加工装置是一种用于迭合和接触两块基板的基板加工装置，其特征在于它包括支承两块基板使之相互面对的基板操作装置，然后取消对一块基板的支承。与取消对一块基板的支承相对应，由基板操作装置对迭合在另一块基板上方的一块基板的背面加压部分加压的加压装置。

在基板加工装置中，加压装置最好基本在基板操作装置取消对一块基板的支承的同时对一块基板的加压部分加压。

所加压力的推荐值约为150～300gf，最好是约200～250gf。

在该基板加工装置中，加压装置最好在两块基板之间气体排放不少于确定量之前、一块基板的支承由基板操作装置取消以后再对一块基板部分加压。

在该基板加工装置中，加压装置最好在由基板操作装置取消对一块基板的支承之后间隔一预定时间时再对一块基板加压。

在该基板加工装置中，加压装置最好在两块基板之间的距离减小到不大于某一预定距离之前、一块基板的支承由基板操作装置取消之后再对一块基板部分加压。

在该基板加工装置中，基板操作装置最好水平支承两块基板，然后再取消对上基板的支承。

在该基板加工装置中，基板操作装置最好水平支承两块基板，然后再取消对上基板的支承，并且加压装置最好在两块基板之间的气体由上基板的重力而排放到不少于某一预定量之前、由基板操作装置对上基板的支承取消之后再对基板部分加压。

在该基板加工装置中，基板操作装置最好分别仅从背面支承两块基板。

在该基板加工装置中，基板操作装置最好包括气体调节装置，用以在一块基板的支承取消以后调节两块基板之间的间隙。

该间隙的推荐值约20～200mm，最好约30～60mm。

在该基板加工装置中，间隙调节装置最好将两块基板之间的间隙调节到某一预定距离。

在该基板加工装置中，间隙调节装置最好包括测量两块基板厚度的测量装置，在测量结果的基础上调节两块基板之间的间隙。

在该基板加工装置中，加压装置最好包括与基板部分接触以加压基板的压力传输构件，和振动压力传输构件的振动装置。