[发明专利]接合装置、接合系统以及接合方法

说明书

本发明提供接合装置、接合系统以及接合方法。接合装置(41)包括：上吸盘(140)，其用于对上晶圆(Wsubgt;U/subgt;)进行真空吸引而将该上晶圆(Wsubgt;U/subgt;)吸附保持于下表面；以及下吸盘(141)，其设于上吸盘(140)的下方，用于对下晶圆(Wsubgt;L/subgt;)进行真空吸引而将该下晶圆(Wsubgt;L/subgt;)吸附保持于上表面。下吸盘(141)具有用于对下晶圆(Wsubgt;L/subgt;)进行真空吸引的主体部(190)和设于主体部(190)上且与下晶圆(Wsubgt;L/subgt;)的背面相接触的多个销(191)。设于主体部(190)的中心部的销(191a)的顶端位置高于设于主体部(190)的外周部的销(191b)的顶端位置。

本申请是申请号为201510484914.4、申请日为2015年8月7日、发明名称为“接合装置、接合系统以及接合方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于将基板彼此接合的接合装置、具有该接合装置的接合系统、以及使用了该接合装置的接合方法。

背景技术

近年来，半导体器件的高集成化不断发展。在水平面内配置高集成化的多个半导体器件并用布线连接这些半导体器件而进行产品化时，会担心由于布线长度增加而导致布线的电阻变大以及布线延迟变大的情况。

因此，提出有使用对半导体器件进行三维层叠的三维集成技术的方案。在该三维集成技术中，例如，使用例如专利文献1所记载的接合系统来进行两张半导体晶圆(以下，称为“晶圆”)的接合。例如，接合系统包括：表面改性装置，其用于对晶圆的要被接合的表面进行改性；表面亲水化装置，其用于使晶圆的利用该表面改性装置改性后的表面亲水化；以及接合装置，其用于将利用该表面亲水化装置进行了表面亲水化的晶圆彼此接合。在该接合系统中，在表面改性装置中对晶圆的表面进行等离子体处理并对该表面进行改性，接着在表面亲水化装置中对晶圆的表面供给纯水并使该表面亲水化，之后，在接合装置中利用范德华力和氢键结合(分子间力)使晶圆彼此接合。

所述接合装置具有：上吸盘，其用于在下表面保持一晶圆(以下，称作“上晶圆”。)；下吸盘，其设于上吸盘的下方，用于在上表面保持另一晶圆(以下，称作“下晶圆”。)；以及推动构件，其设于上吸盘，用于对上晶圆的中心部进行按压。在该接合装置中，在将由上吸盘保持的上晶圆和由下吸盘保持的下晶圆相对配置的状态下，利用推动构件对上晶圆的中心部和下晶圆的中心部进行按压而使两者相抵接，之后，在使上晶圆的中心部和下晶圆的中心部相抵接的状态下，自上晶圆的中心部起朝向外周部去将上晶圆和下晶圆依次接合。

专利文献1：日本特许第5538613号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，在专利文献1所记载的方法中，由于在利用上吸盘保持上晶圆的外周部的状态下利用推动构件使上晶圆的中心部向下晶圆的中心部侧下降，因此，该上晶圆以向下方凸起地翘曲的方式伸出。于是，在使晶圆彼此接合时，存在上晶圆和下晶圆以在水平方向上错开的方式相接合的情况。例如，在接合了的晶圆(以下，称作“重合晶圆”。)中，即使上晶圆的中心部和下晶圆的中心部相一致，在上晶圆的外周部和下晶圆的外周部也会沿水平方向产生错位(缩放)。

然而，在专利文献1所记载的接合系统中，没有考虑到抑制所述重合晶圆的水平方向上的错位。因而，在以往的晶圆之间的接合处理中，存在改善的余地。

本发明是鉴于该点而做出的，其目的在于，对要被接合的基板彼此的水平方向位置适当地进行调节而适当地进行该基板彼此的接合处理。

用于解决问题的方案