衬底贴合装置及半导体装置的制造方法与流程

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衬底贴合装置及半导体装置的制造方法
1.[相关申请案]
[0002]
本技术案享有2020年9月8日申请的日本专利申请案2020-150678号的优先权的利益,该日本专利申请案的所有内容被引用在本技术案中。
技术领域
[0003]
本实施方式涉及一种衬底贴合装置及半导体装置的制造方法。


背景技术:

[0004]
衬底贴合装置通过使2片衬底吸附在2个吸附平台上,并使2个吸附平台相互接近,来使2片衬底贴合。此时,希望将2片衬底适当地贴合。


技术实现要素:

[0005]
一实施方式提供一种能将2片衬底适当地贴合的衬底贴合装置及半导体装置的制造方法。
[0006]
根据本实施方式,提供一种具有第1吸附平台与第2吸附平台的衬底贴合装置。第1吸附平台具有第1电磁力产生部。第1吸附平台能吸附第1衬底。第2吸附平台具有第2电磁力产生部。第2电磁力产生部与第1电磁力产生部对向。第2吸附平台能吸附第2衬底。
附图说明
[0007]
图1是表示应用实施方式的衬底贴合装置的制造系统的构成的图。
[0008]
图2是表示实施方式的衬底贴合装置的构成的图。
[0009]
图3是表示实施方式中的吸附平台的构成的图。
[0010]
图4a~图4d是表示实施方式中的电磁元件的构成的图。
[0011]
图5是表示实施方式的衬底贴合装置的动作的流程图。
[0012]
图6a及图6b是表示实施方式的衬底贴合装置的动作的图。
[0013]
图7a及图7b是表示实施方式的衬底贴合装置的动作的图。
[0014]
图8a及图8b是表示实施方式的衬底贴合装置的动作的图。
[0015]
图9a及图9b是表示实施方式的衬底贴合装置的动作的图。
[0016]
图10a及图10b是表示实施方式的衬底贴合装置的动作的图。
[0017]
图11a及图11b是表示实施方式的衬底贴合装置的动作的图。
[0018]
图12a及图12b是表示实施方式的衬底贴合装置的动作的图。
[0019]
图13a及图13b是表示实施方式的衬底贴合装置的动作的图。
[0020]
图14是表示实施方式的第1变化例中的吸附平台的构成的图。
[0021]
图15是表示实施方式的第2变化例的衬底贴合装置的构成的图。
[0022]
图16是表示实施方式的第2变化例中的吸附平台的构成的图。
[0023]
图17a及图17b是表示实施方式的第2变化例的衬底贴合装置的动作的图。
[0024]
图18a及图18b是表示实施方式的第2变化例的衬底贴合装置的动作的图。
[0025]
图19a及图19b是表示实施方式的第2变化例的衬底贴合装置的动作的图。
[0026]
图20是表示实施方式的第3变化例中的吸附平台的构成的图。
[0027]
图21是表示实施方式的第4变化例的衬底贴合装置的动作的图。
具体实施方式
[0028]
以下,参照附图,对实施方式的衬底贴合装置详细地进行说明。此外,本发明并不由该实施方式来限定。
[0029]
(实施方式)
[0030]
实施方式的衬底贴合装置使2片衬底(例如,2片晶圆)吸附在2个吸附平台上,来使2片衬底贴合。例如,通过将2片衬底的电极彼此接合而构成半导体集成电路,能使半导体集成电路高密度化、高功能化。也就是说,在成对的2片衬底各自的表面形成接合电极,使2片衬底重叠并将电极彼此接合,而完成衬底的积层。在积层衬底中,如果在其贴合界面处存在空隙(空腔),那么有可能会难以实现积层衬底所要求的功能(例如,电极彼此的电接合)。
[0031]
在使2片衬底贴合的贴合技术中,有时会利用撞击器(striker)等按压构件将第1衬底压抵于第2衬底侧而使2片衬底贴合。此时,第1衬底的端部有可能会因自重而接触于第2衬底。虽然在衬底的中心部,被按压构件施加了压力的部分会被压接,但存在衬底的外周部因衬底的自重而遭受意外压力的情况。由此,如果衬底的缘部接合,那么无法彻底排出衬底内侧的空气(导致空隙缺陷的根源)的可能性较大。也就是说,如果衬底的外周部较比外周部靠内侧的部分先压接,那么空气将无法彻底排出而成为导致空隙缺陷的根源。因此,希望衬底贴合装置执行能抑制界面处产生空隙(空腔)的贴合动作。
[0032]
对此,考虑在下侧的吸附平台内配置多个电磁铁,在上侧的吸附平台内配置磁性盘,而构成衬底贴合装置。在该情况下,衬底贴合装置在使2片衬底吸附在2个吸附平台上的状态下,对多个电磁铁相互独立地加以控制,使之产生磁力,而将磁性盘作为磁轭发挥功能。由此,也考虑能对2片衬底间作用二维分布的加压力。
[0033]
然而,在该衬底贴合装置中,有上侧的吸附平台的磁性盘上产生意外的残留磁性,而导致磁性灰尘吸附在磁性盘上并如此维持的风险。衬底贴合装置中,如果一直为磁性灰尘吸附在上侧的吸附平台上的状态,那么有上侧的吸附平台的表面平坦性恶化,从而无法再利用上侧的吸附平台吸附衬底的可能性。或者,即便能利用上侧的吸附平台吸附衬底,衬底贴合装置将2片衬底贴合时,也有可能会在贴合界面处产生空隙(空腔)或导致衬底破损。
[0034]
另外,关于衬底级别的集成化,是通过将以三维存储器(例如,三维闪速存储器)为代表的三维电路图案积层而进行高集成化,以此代替二维的微细化。结果,由于高积层化所导致的各向异性应力应变,有时会发生衬底级别的较大翘曲,而使衬底的表面形状成为复杂的构形(topography)。在该情况下,衬底贴合装置如果利用平坦且刚性较高的磁性盘从上侧对衬底作用加压力,那么有可能会无法追随衬底表面的复杂构形,而导致衬底破损。
[0035]
因此,在本实施方式中,衬底贴合装置中,将能二维调整磁力的电磁力产生部分别设置在上下的吸附平台,由此能实现减少磁性灰尘且追随衬底表面的构形的贴合。
[0036]
具体来说,衬底贴合装置使上下的吸附平台分别吸附衬底,并使上下的电磁力产生部的特定部位(例如,中央部)选择性地产生电磁力。由此,衬底贴合装置在上下的电磁力
产生部的特定部位对上下的衬底作用加压力,使上下的衬底在特定部位相互接触。衬底贴合装置使上下的电磁力产生部中以特定部位为起点在平面方向依次产生电磁力的区域扩大,而使上下的衬底的接触端在平面方向推进。此时,衬底贴合装置通过调整电流的大小等操作能任意地调整电磁力的大小,从而能以追随衬底表面的构形的方式一边调整加压力的大小一边对衬底作用该加压力。由此,能追随衬底表面的构形且抑制贴合界面处产生空隙(空腔)地使上下的衬底贴合。衬底贴合装置在使上下的衬底贴合之后,使上下的电磁力产生部停止产生电磁力。衬底贴合装置也可在将贴合后的积层衬底搬出之后,使上下的电磁力产生部产生极性与贴合时相反的电磁力。由此,在上下的吸附平台存在磁化部分的情况下,能将该部分消磁,从而能容易地将磁性灰尘去除。因此,能实现减少磁性灰尘且追随衬底表面的构形的贴合。
[0037]
更具体来说,应用衬底贴合装置1的制造系统100可如图1所示构成。图1是表示应用衬底贴合装置1的制造系统100的构成的图。制造系统100具有多个衬底贴合装置1-1~1-4、搬送系统2及搬入搬出部3。各衬底贴合装置1可同样地构成。各衬底贴合装置1具有用来吸附上侧的衬底的吸附平台、及用来吸附下侧的衬底的吸附平台。以下,将与吸附平台的主面垂直的方向设为z方向,将在与z方向垂直的平面内相互正交的2个方向设为x方向及y方向。多个衬底贴合装置1-1~1-4分别由密闭容器(未图示)等密闭而能减压,且具有在衬底搬入后能将衬底贴合装置1内减压的构成。
[0038]
搬送系统2以将各衬底贴合装置1-1~1-4横断的方式配置。例如,搬送系统2具有:搬送轨道2b,沿着x方向延伸;搬送机器人2a,能沿着搬送轨道2b在x方向移动;搬送轨道2d,沿着y方向延伸;以及搬送机器人2c,能沿着搬送轨道2d在y方向移动。衬底贴合装置1-1~1-4配置在搬送系统2的+y侧,并且沿着搬送轨道2b排列在x方向。衬底贴合装置1-1~1-2配置在搬送轨道2b的-y侧,并且沿着搬送轨道2b排列在x方向。衬底贴合装置1-3~1-4配置在搬送轨道2b的+y侧,并且沿着搬送轨道2b排列在x方向。
[0039]
搬入搬出部3与搬送系统2相邻配置。搬入搬出部3具有多个载置台(多个foup(front opening unified pod,前开式晶圆盒))3a~3d。多个载置台3a~3d配置在搬送系统2的-x侧,并且沿着搬送轨道2d排列在y方向。各载置台3a~3d分别供载置收容多片(例如,25片)衬底的匣盒。
[0040]
搬送系统2能在各载置台3a~3d与各衬底贴合装置1-1~1-4之间搬送贴合前的衬底或贴合后的积层衬底。由此,能使多个衬底贴合装置1-1~1-4相互并行地进行贴合动作,从而能有效率地进行多组衬底的贴合动作。
[0041]
另外,各衬底贴合装置1可如图2所示构成。图2是表示衬底贴合装置1的构成的图。
[0042]
衬底贴合装置1具有吸附平台10、吸附平台20及控制器60。此外,吸附平台10、吸附平台20、及吸附平台10与吸附平台20间的空间由密闭容器(未图示)等密闭而能减压,且具有在衬底搬入后能将衬底贴合装置1内减压的构成。
[0043]
吸附平台10及吸附平台20以在使用时相互对向的方式配置。吸附平台10具有平台基座11,该平台基座11具有大致平板状的外形,吸附平台20具有平台基座21,该平台基座21具有大致平板状的外形。平台基座11在与平台基座21对向的一侧具有主面11a,平台基座21在与平台基座11对向的一侧具有主面21a。主面11a及主面21a分别与z方向大致垂直。
[0044]
吸附平台10除了平台基座11以外,还具有电磁力产生部12、吸附部13、驱动机构14
及拍摄部15。
[0045]
平台基座11为沿着xy方向延伸的平板状的构件,且具有从-z侧向+z方向凹陷的凹陷部。
[0046]
电磁力产生部12收容在平台基座11的凹陷部。电磁力产生部12根据控制器60的控制,能产生二维分布的电磁力。电磁力产生部12具有多个电磁元件12a-1~12a-n。多个电磁元件12a-1~12a-n排列在xy方向,并且分别以能在z方向位移的方式构成。各电磁元件12a-1~12a-n也可为电磁铁。
[0047]
例如,多个电磁元件12a-1~12a-n如图3所示,呈放射状配置在平台基座11的主面11a。图3是表示吸附平台10的构成的俯视图。作为在z方向透视吸附平台10所看到的平面构成,图3例示了多个电磁元件12a-1~12a-n的排列为xy方向的十字状排列与使该十字状排列围绕z轴旋转而形成的倾斜十字状排列的组合的情况。十字状排列的中心与倾斜十字状排列的中心分别配置在平台基座11的中心附近。
[0048]
吸附部13配置在多个电磁元件12a-1~12a-n之间。吸附部13为真空吸盘机构或静电吸盘机构。在吸附部13为真空吸盘机构的情况下,如图2所示,具有多个吸附孔13a-1~13a-k、真空配管13b及真空泵13c。各吸附孔13a经由真空配管13b与真空泵13c连通。真空泵13c根据控制器60的控制,可经由真空配管13b将吸附孔13a真空排气。由此,吸附部13能吸附衬底。
[0049]
驱动机构14根据控制器60的控制,在xyz方向驱动平台基座11,由此使多个电磁元件12a-1~12a-n一起全域移动。多个电磁元件12a-1~12a-n根据控制器60的控制,能分别产生电磁力。各电磁元件12a-1~12a-n的主要部分以能向+z方向及-z方向位移的方式由平台基座11支撑。
[0050]
例如,各电磁元件12a如图4a、图4b所示,具有壳体12a1、线圈12a2、缓冲构件12a3、导线12a4、导线12a5及弹性构件12a8。壳体12a1具有以z方向为长度方向的大致长方体形状,且-z侧开放。线圈12a2收容在壳体12a1内,且卷绕着能在z方向产生电磁力的导线。线圈12a2的一端经由导线12a4电连接于控制器60,另一端经由导线12a5电连接于控制器60。缓冲构件12a3具有沿着xy方向延伸的大致平板形状,且从-z侧将壳体12a1封闭。缓冲构件12a3通过在电磁元件12a对衬底加压时缓冲施加至衬底背面的力,并且吸收加压面12a6与衬底背面的平行度偏差,来使施加至衬底背面的力均匀化。缓冲构件12a3例如可由橡胶等弹性体形成。弹性构件12a8如图4b所示,将壳体12a1的与加压面12a6为相反侧的面12a7连接于平台基座11的内壁面11b,而能弹性变形地支撑壳体12a1。弹性构件12a8例如可由橡胶等弹性体形成。由此,如图4b中虚线箭头所示,壳体12a1及缓冲构件12a3能向+z方向及-z方向位移。
[0051]
图4a所示的导线12a4及导线12a5电连接于线圈12a2与控制器60之间,向与线圈12a2中所应产生的电磁力对应的方向流通电流。如图4a中双点划线所示,如果按控制器60

导线12a4

线圈12a2

导线12a5

控制器60的方向流通电流,那么电磁元件12a作为以加压面12a6为n极、以面12a7为s极的磁铁发挥功能。如图4a中单点划线所示,如果按控制器60

导线12a5

线圈12a2

导线12a4

控制器60的方向流通电流,那么电磁元件12a作为以加压面12a6为s极、以面12a7为n极的磁铁发挥功能。
[0052]
图2所示的拍摄部15配置在多个电磁元件12a-1~12a-n之间(参照图3)。拍摄部
15具有多个拍摄元件15a-1~15a-k。多个拍摄元件15a-1~15a-k根据控制器60的控制,在对准时接受可见光或红外光,拍摄衬底上的基准标记。各拍摄元件15a-1~15a-k也可包含ccd(charge coupled device,电荷耦合器件)图像传感器或cmos(complementary metal oxide semiconductor,互补金属氧化物半导体)图像传感器等相机。
[0053]
吸附平台20除了平台基座21以外,还具有电磁力产生部22、吸附部23、驱动机构24及拍摄部25。
[0054]
平台基座21为沿着xy方向延伸的平板状的构件,且具有从-z侧向+z方向凹陷的凹陷部。
[0055]
电磁力产生部22收容在平台基座21的凹陷部。电磁力产生部22根据控制器60的控制,能产生二维分布的电磁力。电磁力产生部22具有多个电磁元件22a-1~22a-n。多个电磁元件12a-1~12a-n排列在xy方向,并且分别以能在z方向位移的方式构成。各电磁元件22a-1~22a-n也可为电磁铁。
[0056]
例如,多个电磁元件22a-1~22a-n如图3所示,呈放射状配置在平台基座21的主面21a。图3是表示吸附平台20的构成的俯视图。作为在z方向透视吸附平台20所看到的平面构成,图3例示了多个电磁元件22a-1~22a-n的排列为xy方向的十字状排列与使该十字状排列围绕z轴旋转而形成的倾斜十字状排列的组合的情况。十字状排列的中心与倾斜十字状排列的中心分别配置在平台基座21的中心附近。
[0057]
吸附部23配置在多个电磁元件22a-1~22a-n之间。吸附部23为真空吸盘机构或静电吸盘机构。在吸附部23为真空吸盘机构的情况下,如图2所示,具有多个吸附孔23a-1~23a-k、真空配管23b及真空泵23c。各吸附孔23a经由真空配管23b与真空泵23c连通。真空泵23c根据控制器60的控制,可经由真空配管23b将吸附孔23a真空排气。由此,吸附部23能吸附衬底。
[0058]
驱动机构24根据控制器60的控制,在xyz方向驱动平台基座21,由此使多个电磁元件22a-1~22a-n一起全域移动。多个电磁元件22a-1~22a-n根据控制器60的控制,能分别产生电磁力。各电磁元件22a-1~22a-n的主要部分以能向+z方向及-z方向位移的方式由平台基座21支撑。
[0059]
例如,各电磁元件22a具有使图4a、图4b所示的构成上下反转而形成的构成。在各电磁元件22a中,连接于线圈的一端的导线与连接于另一端的导线电连接于线圈与控制器60之间,向与线圈中所应产生的电磁力对应的方向流通电流。在使图4a上下反转而形成的构成中,如果按双点划线所示的方向流通电流,那么电磁元件22a作为以+z侧的加压面为n极、以-z侧的面为s极的磁铁发挥功能。在使图4a上下反转而形成的构成中,如果按单点划线所示的方向流通电流,那么电磁元件22a作为以+z侧的加压面为s极、以-z侧的面为n极的磁铁发挥功能。
[0060]
此时,相互对向的电磁元件12a及22a如果加压面的磁极为不同极,那么如图4c中虚线箭头所示,互受彼此吸引的电磁力作用,而可分别向-z方向及+z方向位移。电磁元件12a及22a如果加压面的磁极为同极,那么如图4d中虚线箭头所示,互受彼此排斥的电磁力作用,而可分别向+z方向及-z方向位移。
[0061]
图2所示的拍摄部25配置在多个电磁元件22a-1~22a-n之间(参照图3)。拍摄部25具有多个拍摄元件25a-1~25a-k。多个拍摄元件25a-1~25a-k根据控制器60的控
制,在对准时接受可见光或红外光,拍摄衬底上的基准标记。各拍摄元件25a-1~25a-k也可包含ccd图像传感器或cmos图像传感器等相机。
[0062]
控制器60以使吸附平台10吸附衬底w1,使吸附平台20吸附衬底w2的方式进行控制。控制器60在使吸附平台10吸附衬底w1,使吸附平台20吸附衬底w2的状态下,使吸附平台10与吸附平台20相对接近,形成衬底w1的表面与衬底w2的表面相互接近的状态。控制器60在衬底w1的表面与衬底w2的表面接近的状态下,对电磁力产生部12与电磁力产生部22相互独立地加以控制。另外,控制器60在衬底w1的表面与衬底w2的表面接近的状态下,对多个电磁元件12a-1~12a-n相互独立地加以控制,且对多个电磁元件22a-1~22a-n相互独立地加以控制。
[0063]
控制器60以分别包含相互对向的电磁元件12a与电磁元件22a的多个组产生二维分布的电磁力,而对上侧的衬底w1与下侧的衬底w2之间作用二维分布的加压力。由此,控制器60使上侧的衬底w1与下侧的衬底w2相互接触,并使上侧的衬底w1与下侧的衬底w2的接触端在平面方向推进。例如,控制器60随着时间的经过,使多个电磁元件12a-1~12a-n、22a-1~22a-n中产生电磁力的电磁元件12a、22a的个数从中央部的电磁元件开始呈同心圆状逐渐增加。也就是说,控制器60随着时间的经过,使产生电磁力的电磁元件12a、22a的区域按图3所示的区域r1

区域r2

区域r3

区域r4

区域r5

区域r6逐渐扩展。由此,控制器60使上侧的衬底w1与下侧的衬底w2相互以中央部接触,并使上侧的衬底w1与下侧的衬底w2的接触端从中央部向外侧推进。结果,能抑制贴合界面处产生空隙(空腔)地使上侧的衬底w1与下侧的衬底w2贴合。也就是说,能以从衬底w1、w2的中心部挤出空气的方式施加磁场、负载而将衬底w1、w2接合。
[0064]
此外,只要能抑制空隙的产生,上侧的衬底w1与下侧的衬底w2的接触端也可为中央部以外的特定部位。在该情况下,控制器60使多个电磁元件12a-1~12a-n、22a-1~22a-n中产生电磁力的电磁元件的个数从特定部位的电磁元件开始呈同心圆状逐渐增加。由此,控制器60使上侧的衬底w1与下侧的衬底w2的接触端在平面方向推进,从而能以从衬底w1、w2的接触端挤出空气的方式施加磁场、负载而将衬底w1、w2接合。
[0065]
接下来,使用图5~图13b对衬底贴合装置1的动作进行说明。图5是表示衬底贴合装置1的动作的流程图。图6a~图13b是表示衬底贴合装置1的动作的剖视图。
[0066]
衬底贴合装置1进行衬底w1及衬底w2的搬入(wafer loading)(s1)。例如,如图6a所示,衬底贴合装置1使吸附平台10与吸附平台20相互在z方向分隔开来。此时,控制器60要使吸附部13及吸附部23解除吸附动作,并使电磁力产生部12及电磁力产生部22停止产生电磁力。搬送机器人2c从搬入搬出部3取出衬底w1及衬底w2。搬送机器人2c使衬底w1吸附在臂的+z侧的面上,使衬底w2吸附在臂的-z侧的面上,并将衬底w1及衬底w2向搬送机器人2a递交。搬送机器人2a使衬底w1吸附在臂的+z侧的面上,使衬底w2吸附在臂的-z侧的面上,并将衬底w1及衬底w2向吸附平台10及吸附平台20搬送。搬送机器人2a使臂向+y方向移动,如图6b所示,使衬底w1及衬底w2位于z方向上的吸附平台10与吸附平台20之间。
[0067]
衬底贴合装置1进行衬底w1及衬底w2向吸附平台10及吸附平台20上的吸附(wafer chucking)(s2)。例如,搬送机器人2a使臂向-z方向移动,如图7a所示,将衬底w2载置在吸附平台20的主面21a上。控制器60控制吸附部23(参照图2),利用吸附部23将衬底w2吸附在主面21a上。随之,搬送机器人2a解除衬底w2吸附在臂的-z侧的面上的状态。另外,搬送机器人
2a使臂向+z方向移动,如图7a所示,将衬底w1载置在吸附平台10的主面11a上。控制器60控制吸附部13(参照图2),利用吸附部13将衬底w1吸附在主面11a上。随之,搬送机器人2a解除衬底w1吸附在臂的+z侧的面上的状态。搬送机器人2a使臂向-y方向移动,如图7b所示,使臂从z方向上的吸附平台10与吸附平台20之间退避。
[0068]
衬底贴合装置1对衬底w1及衬底w2进行预对准(pre-alignment)(s3)。预对准是使衬底w1与衬底w2的相对xy位置大致吻合的对准。例如,如图8a所示,衬底贴合装置1利用吸附平台10中的n1个拍摄元件拍摄衬底w2上的n1个基准标记,根据衬底w2的xy位置的目标位置算出大概的偏移δp
12
,并利用驱动机构24在xy方向驱动吸附平台20以修正偏移δp
12
。衬底贴合装置1利用吸附平台20中的n1个拍摄元件拍摄衬底w1上的n1个基准标记,根据衬底w1的xy位置的目标位置算出大概的偏移δp
11
,并利用驱动机构14在xy方向驱动吸附平台10以修正偏移δp
11

[0069]
此外,衬底贴合装置1也可通过相互拍摄吸附平台10、20上的基准标记并使位置对准来进行预对准。
[0070]
衬底贴合装置1对衬底w1及衬底w2进行精细对准(fine-alignment)(s4)。精细对准是以通过预对准得以吻合的位置为基础,使衬底w1与衬底w2的相对xy位置精密吻合的对准。例如,如图8a所示,衬底贴合装置1利用吸附平台10中的n2(>n1)个拍摄元件拍摄衬底w2上的n2个基准标记,根据衬底w2的xy位置的目标位置算出精密的偏移δp
22
,并利用驱动机构24在xy方向驱动吸附平台20以修正偏移δp
22
。衬底贴合装置1利用吸附平台20中的n2个拍摄元件拍摄衬底w1上的n2个基准标记,根据衬底w1的xy位置的目标位置算出精密的偏移δp
21
,并利用驱动机构14在xy方向驱动吸附平台10以修正偏移δp
21

[0071]
此外,衬底贴合装置1也可通过相互拍摄吸附平台10、20上的基准标记并使位置对准来进行精细对准。另外,在衬底w1及衬底w2的偏移量超过能加以精细对准的量的情况下,可返回处理s3,从预对准重新开始,也可返回处理s1,从衬底w1及衬底w2的搬入重新开始。
[0072]
衬底贴合装置1使上下的吸附平台10、20相对接近。例如,衬底贴合装置1进行上侧的吸附平台10的下降(upper-stage move)(s5)。如图8b所示,衬底贴合装置1在将平台基座21的位置固定的状态下,利用驱动机构14使平台基座11向-z方向移动。由此,衬底贴合装置1在z方向上使吸附平台10向吸附平台20接近。衬底贴合装置1在上下的衬底w1、w2即将接触之前,控制驱动机构14,使平台基座11的下降减速。在确认上下的衬底w1、w2已较轻接触于上下的电磁力产生部12、22(利用压力传感器进行确认,或从侧面通过相机等进行确认)之后,将上侧的吸附平台10的下降锁解除。由此,如图9a所示,形成上侧的吸附平台10的自重对上下的衬底w1、w2仅施加了相对较小的压力的状态。此处,要将衬底贴合装置1的内部减压。通过将衬底贴合装置1的内部减压,能将衬底w1、w2间的多余气体预先去除。也就是说,通过进行衬底贴合装置1内的减压处理,能最大程度地抑制衬底w1、w2间夹带空气(空隙不良、贴附不良)。
[0073]
衬底贴合装置1使上下的电磁力产生部12、22的中央部选择性地产生电磁力(electromagnet-on)(s6)。如图9b所示,衬底贴合装置1对属于中央附近的区域r1(参照图3)的电磁元件12a、22a选择性地供给控制电流。此时,衬底贴合装置1以使相互对向的电磁元件12a、22a的加压面侧成为不同极的方式,控制各控制电流的方向。另外,衬底贴合装置1以使对上下的衬底w1、w2作用的加压力成为适当大小的方式,控制各控制电流的大小。由
此,衬底贴合装置1在区域r1中,从电磁元件12a、22a对上下的衬底w1、w2作用加压力,而使上下的衬底w1、w2相互接触。
[0074]
衬底贴合装置1使上下的电磁力产生部12、22中产生电磁力的区域逐渐扩大(expansion)(s7)。衬底贴合装置1使多个电磁元件12a-1~12a-n、22a-1~22a-n中产生电磁力的电磁元件12a、22a的个数从中央部的电磁元件开始呈同心圆状逐渐增加。
[0075]
如图10a所示,衬底贴合装置1对属于区域r2(参照图3)的电磁元件12a、22a选择性地供给控制电流。由此,衬底贴合装置1使上侧的衬底w1与下侧的衬底w2的接触端从与区域r1对应的位置向与区域r2对应的位置推进。然后,衬底贴合装置1对属于区域r3(参照图3)的电磁元件12a、22a选择性地供给控制电流。由此,衬底贴合装置1使上侧的衬底w1与下侧的衬底w2的接触端从与区域r2对应的位置向与区域r3对应的位置推进。
[0076]
如图10b所示,衬底贴合装置1对属于区域r4(参照图3)的电磁元件12a、22a选择性地供给控制电流。由此,衬底贴合装置1使上侧的衬底w1与下侧的衬底w2的接触端从与区域r3对应的位置向与区域r4对应的位置推进。然后,衬底贴合装置1对属于区域r5(参照图3)的电磁元件12a、22a选择性地供给控制电流。由此,衬底贴合装置1使上侧的衬底w1与下侧的衬底w2的接触端从与区域r4对应的位置向与区域r5对应的位置推进。
[0077]
如图11a所示,衬底贴合装置1对属于区域r6(参照图3)的电磁元件12a、22a选择性地供给控制电流。由此,衬底贴合装置1使上侧的衬底w1与下侧的衬底w2的接触端从与区域r5对应的位置向与区域r6对应的位置推进。由此,形成衬底w1与衬底w2贴合的积层衬底sw。
[0078]
衬底贴合装置1在达到指定压力之后,使上下的电磁力产生部12、22停止产生电磁力(electromagnet-off)(s8)。如图11b所示,衬底贴合装置1停止所有对电磁元件12a、22a的控制电流供给。由此,使上下的电磁力产生部12、22停止产生电磁力。
[0079]
衬底贴合装置1进行积层衬底sw吸附在吸附平台10上的状态解除(upper-stage wafer unchucking)(s9)。如图11b所示,控制器60控制吸附部13(参照图2),解除吸附部13将积层衬底sw吸附在主面11a上的状态。
[0080]
衬底贴合装置1使上下的吸附平台10、20相对远离。例如,衬底贴合装置1进行上侧的吸附平台10的上升(upper-stage move)(s10)。如图11b所示,衬底贴合装置1在将平台基座21的位置固定的状态下,利用驱动机构14使平台基座11向+z方向移动。由此,衬底贴合装置1在z方向上使吸附平台10从吸附平台20远离。
[0081]
衬底贴合装置1进行积层衬底sw吸附在吸附平台20上的状态解除(lower-stage wafer unchucking)(s11)。如图12a所示,控制器60控制吸附部23(参照图2),解除吸附部23将积层衬底sw吸附在主面21a上的状态。
[0082]
衬底贴合装置1进行积层衬底sw的搬出(wafer unload)(s12)。例如,如图12a所示,搬送机器人2a使臂向+y方向移动,而使臂位于z方向上的吸附平台10与吸附平台20之间。搬送机器人2a使臂向-z方向移动,并将积层衬底sw吸附在臂的-z侧的面上。
[0083]
如图12b所示,搬送机器人2a使臂向+z方向稍微移动之后,使臂向-y方向移动,而使积层衬底sw从z方向上的吸附平台10与吸附平台20之间的位置退避。搬送机器人2a将积层衬底sw向搬送机器人2c递交。搬送机器人2c将积层衬底sw向搬入搬出部3收纳。积层衬底sw会被其它搬送系统向下一工序的装置搬送。
[0084]
衬底贴合装置1对吸附平台10、20进行清洁及消磁(stage cleaning degaussing)
(s13)。例如,如图13a所示,衬底贴合装置1对电磁元件12a供给方向与贴合时相反的控制电流,使电磁元件12a以与贴合时(参照图11a)相反的极性产生磁力。由此,在吸附平台10存在磁化部分的情况下,能将该部分消磁。同样地,衬底贴合装置1对电磁元件22a供给方向与贴合时相反的控制电流,使电磁元件22a以与贴合时(参照图11a)相反的极性产生磁力。由此,在吸附平台20存在磁化部分的情况下,能将该部分消磁。
[0085]
如图13b所示,衬底贴合装置1停止所有对电磁元件12a、22a的控制电流供给。由此,使各电磁元件12a、22a停止产生电磁力。此时,由于吸附平台10及吸附平台20已被消磁,所以能容易地将磁性灰尘md去除。
[0086]
然后,衬底贴合装置1搬入下一组衬底w1’、w2’,对衬底w1’、w2’进行s1以后的处理。
[0087]
如上所述,在本实施方式中,衬底贴合装置1中,将能二维调整磁力的电磁力产生部12、22分别设置在上下的吸附平台10、20。由此,能实现减少磁性灰尘且追随衬底表面的构形的贴合。
[0088]
此外,电磁力产生部12、22的多个电磁元件12a、22a只要二维排列在吸附平台10、20的平台基座11、21的主面11a、21a即可,它们的排列并不限定为放射状的排列。例如,电磁力产生部12i、22i的多个电磁元件12ai、22ai也可如图14所示,为呈同心圆状排列在吸附平台10、20的平台基座11、21的主面11a、21a的构成。图14是表示实施方式的第1变化例中的吸附平台10、20的构成的图。电磁元件12ai-1、22ai-1可视为与实施方式的区域r1(参照图3)对应,由多个电磁元件一体化而成的元件。电磁元件12ai-1、22ai-1在xy俯视下,具有大致圆形。电磁元件12ai-2、22ai-2可视为以与电磁元件12ai-1、22ai-1分隔开来且呈圆环状包围电磁元件12ai-1、22ai-1的方式配置,与实施方式的区域r2(参照图3)对应,由多个电磁元件一体化而成的元件。电磁元件12ai-6、22ai-6可视为以与电磁元件12ai-5、22ai-5分隔开来且呈圆环状包围电磁元件12ai-5、22ai-5的方式配置,与实施方式的区域r6(参照图3)对应,由多个电磁元件一体化而成的元件。
[0089]
这样,根据多个电磁元件12ai、22ai呈同心圆状排列在平台基座11、21的主面11a、21a的构成,控制器60容易使上下的衬底相互以中央部接触且使上下的衬底的接触端从中央部向外侧推进。
[0090]
或者,衬底贴合装置1j也可如图15所示,弹性构件16j、26j覆盖电磁力产生部12、22的多个电磁元件12a、22a。图15是表示实施方式的第2变化例的衬底贴合装置1j的构成的图。
[0091]
就要点来说,弹性构件16j沿着xy方向延伸而收容在平台基座11的凹陷部,并且以平面方式覆盖电磁力产生部12的多个电磁元件12a-1~12a-n。弹性构件16j也可还覆盖多个电磁元件12a-1~12a-n中最外侧的电磁元件12a的侧面的一部分。弹性构件16j例如可由橡胶等弹性体形成。弹性构件16j的表面构成吸附平台10的表面。多个电磁元件12a-1~12a-n也可分别将缓冲构件12a3及弹性构件12a8(参照图4a)省略,而将壳体12a1的加压面12a6固定在弹性构件16j的背面。由此,控制器60对各电磁元件12a-1~12a-n的z位移相互独立地加以控制,从而能使吸附平台10j的表面形状任意地变化。
[0092]
就要点来说,弹性构件26j沿着xy方向延伸而收容在平台基座21的凹陷部,并且以平面方式覆盖电磁力产生部22的多个电磁元件22a-1~22a-n。弹性构件26j也可还覆盖
多个电磁元件22a-1~22a-n中最外侧的电磁元件22a的侧面的一部分。弹性构件26j例如可由橡胶等弹性体形成。弹性构件26j也可一体设置,而以平面方式覆盖多个电磁元件22a-1~22a-n。弹性构件26j的表面构成吸附平台20的表面。多个电磁元件22a-1~22a-n也可分别将缓冲构件22a3及弹性构件22a8(参照图4a)省略,而将壳体22a1的加压面22a6固定在弹性构件26j的背面。由此,控制器60对各电磁元件22a-1~22a-n的z位移相互独立地加以控制,从而能使吸附平台20j的表面形状任意地变化。
[0093]
控制器60也可随着时间的经过,使多个电磁元件12a-1~12a-n、22a-1~22a-n中产生电磁力的电磁元件12a、22a的个数从中央部的电磁元件开始呈同心圆状逐渐增加,并且二维改变向电磁元件12a、22a供给的控制电流量。
[0094]
例如,控制器60使产生电磁力的电磁元件12a、22a的区域按图16所示的区域r1

区域r21、r22、r23、r24

区域r31、r32、r33、r34

区域r41、r42、r43、r44逐渐扩展。图16是表示实施方式的第2变化例中的吸附平台10j、20j的构成的图,示出了将弹性构件16j、26j卸除后的状态的平面构成。此时,可在区域r21、r22、r23、r24之间改变向电磁元件12a、22a供给的控制电流量,也可在区域r31、r32、r33、r34之间改变向电磁元件12a、22a供给的控制电流量,也可在区域r41、r42、r43、r44之间改变向电磁元件12a、22a供给的控制电流量。
[0095]
例如,衬底贴合装置1j也可如图17a~图19b所示,进行使吸附平台10j、20j的表面形状根据衬底的背面形状而变化的动作。图17a~图19b是表示衬底贴合装置1j的动作的图。
[0096]
衬底贴合装置1j利用吸附平台10吸附衬底w1,利用吸附平台20吸附积层衬底sw’。积层衬底sw’是由多个衬底w6~w2依次积层而构成的。衬底贴合装置1j使上侧的吸附平台10下降,在确认上下的衬底w1、积层衬底sw’已较轻接触于上下的弹性构件16j、26j之后,将上侧的吸附平台10的下降锁解除。由此,如图17a所示,形成上侧的吸附平台10j的自重对上下的衬底w1、积层衬底sw’仅施加了相对较小的压力的状态。
[0097]
如图17b所示,衬底贴合装置1j对属于中央附近的区域r1(参照图16)的电磁元件12a、22a选择性地供给控制电流。此时,衬底贴合装置1j以使相互对向的电磁元件12a、22a的加压面侧成为不同极的方式,控制各控制电流的方向。另外,衬底贴合装置1j以使对上下的衬底w1、积层衬底sw’作用的加压力成为适当大小的方式,控制各控制电流的大小。由此,衬底贴合装置1j在区域r1中,从电磁元件12a、22a经由弹性构件16j、26j对上下的衬底w1、积层衬底sw’作用加压力,而使上下的衬底w1、积层衬底sw’相互接触。
[0098]
此时,弹性构件16j、26j在区域r1中,以追随衬底w1、积层衬底sw’的背面形状的方式变形。由此,衬底贴合装置1j中,上下的吸附平台10j、20j能容易地增加加压时衬底w1、积层衬底sw’的接触面积,从而能实现加压时背面形状内的应力分散。
[0099]
如图18a所示,衬底贴合装置1j对属于区域r21、r22、r23、r24(参照图16)的电磁元件12a、22a选择性地供给控制电流。
[0100]
此时,衬底贴合装置1j也可根据衬底w1、积层衬底sw’的背面形状,在区域r21、r22、r23、r24之间改变向电磁元件12a、22a供给的控制电流量。由此,弹性构件16j、26j在区域r21、r22、r23、r24中,以追随衬底w1、积层衬底sw’的背面形状的方式变形。由此,衬底贴合装置1j能一边使上侧的衬底w1与下侧的积层衬底sw’的接触端从与区域r1对应的位置向与区域r21~r24对应的位置推进,一边容易地增加加压时衬底w1、积层衬底sw’的接触面
积,从而能实现加压时背面形状内的应力分散。
[0101]
如图18b所示,衬底贴合装置1j对属于区域r31、r32、r33、r34(参照图16)的电磁元件12a、22a选择性地供给控制电流。
[0102]
此时,衬底贴合装置1j也可根据衬底w1、积层衬底sw’的背面形状,在区域r31、r32、r33、r34之间改变向电磁元件12a、22a供给的控制电流量。由此,弹性构件16j、26j在区域r31、r32、r33、r34中,以追随衬底w1、积层衬底sw’的背面形状的方式变形。由此,衬底贴合装置1j能一边使上侧的衬底w1与下侧的积层衬底sw’的接触端从与区域r21~r24对应的位置向与区域r31~r34对应的位置推进,一边容易地增加加压时上下的衬底w1、积层衬底sw’的接触面积,从而能实现加压时背面形状内的应力分散。
[0103]
如图19a所示,衬底贴合装置1j对属于区域r41、r42、r43、r44(参照图16)的电磁元件12a、22a选择性地供给控制电流。
[0104]
此时,衬底贴合装置1j也可根据衬底w1、积层衬底sw’的背面形状,在区域r41、r42、r43、r44之间改变向电磁元件12a、22a供给的控制电流量。由此,弹性构件16j、26j在区域r41、r42、r43、r44中,以追随衬底w1、积层衬底sw’的背面形状的方式变形。由此,衬底贴合装置1j能一边使上侧的衬底w1与下侧的积层衬底sw’的接触端从与区域r31~r34对应的位置向与区域r41~r44对应的位置推进,一边容易地增加加压时衬底w1、积层衬底sw’的接触面积,从而能实现加压部位处的应力分散。由此,形成衬底w1与积层衬底sw’贴合的积层衬底sw”。
[0105]
如图19b所示,控制器60控制吸附部13(参照图2),解除吸附部13将积层衬底sw”吸附在主面上的状态。衬底贴合装置1j在将平台基座21的位置固定的状态下,利用驱动机构14使平台基座11向+z方向移动。由此,衬底贴合装置1j在z方向上使吸附平台10j从吸附平台20j远离。
[0106]
这样,根据弹性构件16j、26j覆盖电磁力产生部12、22的多个电磁元件12a、22a的构成,能从上下的电磁力产生部12、22经由弹性构件16j、26j对应予以贴合的衬底间作用加压力。由此,能实现更追随衬底表面的构形的贴合,且能实现贴合时加压部位处的应力分散,从而能防止应予以贴合的衬底破损。
[0107]
或者,电磁力产生部12k、22k的多个电磁元件12ai、22ai也可如图20所示,为呈同心圆状排列在吸附平台10k、20k的主面11a、21a且经二维分割的构成。图20是表示实施方式的第3变化例中的吸附平台10k、20k的构成的图,示出了将弹性构件16j、26j卸除后的状态的平面构成。电磁元件12ak-1、22ak-1可视为与第2变化例的区域r1(参照图16)对应,由多个电磁元件一体化而成的元件。电磁元件12ak-1、22ak-1在xy俯视下,具有大致圆形。电磁元件12ak-21~12ak-28、22ak-21~22ak-28可视为以与电磁元件12ak-1、22ak-1分隔开来且呈圆环状包围电磁元件12ak-1、22ak-1的方式配置,与第2变化例的区域r21~r24(参照图16)对应,由多个电磁元件一体化而成的元件。电磁元件12ak-21、12ak-25、22ak-21、22ak-25与区域r21对应,电磁元件12ak-22、12ak-26、22ak-22、22ak-26与区域r22对应,电磁元件12ak-23、12ak-27、22ak-23、22ak-27与区域r23对应,电磁元件12ak-24、12ak-28、22ak-24、22ak-28与区域r24对应。

电磁元件12ak-41~12ak-44、22ak-41~22ak-44可视为以与电磁元件12ak-31~12ak-38、22ak-31~22ak-38分隔开来且呈圆环状包围电磁元件12ak-31~12ak-38、22ak-31~22ak-38的方式配
置,与第2变化例的区域r41~r44(参照图16)对应,由多个电磁元件一体化而成的元件。电磁元件12ak-41、22ak-41与区域r41对应,电磁元件12ak-42、22ak-42与区域r42对应,电磁元件12ak-43、22ak-43与区域r43对应,电磁元件12ak-44、22ak-44与区域r44对应。
[0108]
这样,根据多个电磁元件12ak、22ak呈同心圆状排列在平台基座11、21的主面11a、21a且经二维分割的构成,控制器60能一边使上下的衬底相互以中央部接触并使上下的衬底的接触端从中央部向外侧推进,一边容易地增加加压时上下的衬底的接触面积,从而能容易地实现加压部位处的应力分散。
[0109]
或者,在衬底贴合装置1j中,控制器60也可如图21所示,控制电磁力产生部12、22,使上下对向的电磁元件12a、22a成为不同极的区域与成为同极的区域混合存在。图21是表示实施方式的第4变化例的衬底贴合装置1j的动作的图。
[0110]
例如,在上下的衬底w21、w22的背面形状呈碗状翘曲,从而高低差较大的情况下,控制器60在内侧的区域rin中以使上下对向的电磁元件12a、22a成为不同极的方式进行控制,在外侧的区域rin中以使上下对向的电磁元件12a、22a成为同极的方式进行控制。由此,在内侧的区域rin中,对向的电磁元件12a、22a相互吸引,相对于此,在外侧的区域rout中,对向的电磁元件12a、22a相互排斥,所以能使弹性构件16j、26j追随碗状的翘曲形状,以较大的高低差变形。因此,在上下的衬底的背面形状为高低差较大的形状的情况下,能实现追随上下的衬底的背面形状的贴合动作。
[0111]
(附记1)
[0112]
一种半导体装置的制造方法,包含如下步骤:
[0113]
在吸附着第1半导体衬底的第1吸附平台中对第1电磁力产生部供给电流,使之产生电磁力,并且在吸附着第2半导体衬底的第2吸附平台中对第2电磁力产生部供给电流,使之产生电磁力;以及
[0114]
使所述第1吸附平台中对所述第1电磁力产生部供给电流而产生电磁力的区域扩大,使所述第2平台中对所述第2电磁力产生部供给电流而产生电磁力的区域扩大;
[0115]
还包含如下步骤:
[0116]
将所述第1半导体衬底及所述第2半导体衬底搬入衬底贴合装置;
[0117]
使所述第1吸附平台吸附所述第1半导体衬底,使所述第2吸附平台吸附所述第2半导体衬底;
[0118]
使用第1拍摄元件拍摄所述第1半导体衬底的基准标记,使用第2拍摄元件拍摄所述第2半导体衬底的基准标记,并进行所述第1半导体衬底与所述第2半导体衬底的位置对准;
[0119]
在使所述第1半导体衬底与所述第2半导体衬底相互接近之后,使所述第1吸附平台中产生电磁力的区域扩大,使所述第2吸附平台中产生电磁力的区域扩大,而将所述第1半导体衬底与所述第2半导体衬底贴合,形成积层衬底;
[0120]
将所述积层衬底从所述衬底贴合装置搬出;以及
[0121]
在将所述积层衬底搬出之后,使所述第1吸附平台及所述第2吸附平台消磁。
[0122]
(附记2)
[0123]
一种半导体装置的制造方法,包含如下步骤:
[0124]
在吸附着第1半导体衬底的第1吸附平台中对第1电磁力产生部供给电流,使之产生电磁力,并且在吸附着第2半导体衬底的第2吸附平台中对第2电磁力产生部供给电流,使之产生电磁力;以及
[0125]
使所述第1吸附平台中对所述第1电磁力产生部供给电流而产生电磁力的区域扩大,使所述第2平台中对所述第2电磁力产生部供给电流而产生电磁力的区域扩大;
[0126]
还包含如下步骤:
[0127]
将所述第1半导体衬底及所述第2半导体衬底搬入衬底贴合装置;
[0128]
使所述第1吸附平台吸附所述第1半导体衬底,使所述第2吸附平台吸附所述第2半导体衬底;
[0129]
使用第1拍摄元件拍摄所述第1半导体衬底的基准标记,使用第2拍摄元件拍摄所述第2半导体衬底的基准标记,并进行所述第1半导体衬底与所述第2半导体衬底的位置对准;
[0130]
在使所述第1半导体衬底与所述第2半导体衬底相互接近之后,将所述衬底贴合装置内减压;
[0131]
使所述第1吸附平台中产生电磁力的区域扩大,使所述第2吸附平台中产生电磁力的区域扩大,而将所述第1半导体衬底与所述第2半导体衬底贴合,形成积层衬底;以及
[0132]
将所述积层衬底从所述衬底贴合装置搬出。
[0133]
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为示例而提出的,并不欲限定发明的范围。这些新颖的实施方式能以其它各种方式实施,在不脱离发明主旨的范围内,能进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变化包含在发明的范围及主旨中,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围中。

技术特征:
1.一种衬底贴合装置,其特征在于具备:第1吸附平台,具有第1电磁力产生部,能吸附第1衬底;以及第2吸附平台,具有与所述第1电磁力产生部对向的第2电磁力产生部,能吸附第2衬底。2.根据权利要求1所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述第1吸附平台具有第1吸附面,所述第1电磁力产生部包含排列在与所述第1吸附面平行的方向的多个第1电磁元件;所述第2吸附平台具有第2吸附面,所述第2电磁力产生部包含排列在与所述第2吸附面平行的方向的多个第2电磁元件。3.根据权利要求1所述的衬底贴合装置,其特征在于还具备:对所述第1电磁力产生部与所述第2电磁力产生部相互独立地加以控制的控制器。4.根据权利要求2所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述第1吸附平台还具有:第1吸附部,配置在所述多个第1电磁元件之间,能吸附所述第1衬底;所述第2吸附平台还具有:第2吸附部,配置在所述多个第2电磁元件之间,能吸附所述第2衬底。5.根据权利要求4所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述第1吸附平台还具有:第1拍摄元件,配置在所述多个第1电磁元件之间,拍摄所述第1衬底上的基准标记;所述第2吸附平台还具有:第2拍摄元件,配置在所述多个第2电磁元件之间,拍摄所述第2衬底上的基准标记。6.根据权利要求4所述的衬底贴合装置,其特征在于还具备:控制器,对所述多个第1电磁元件中的1个第1电磁元件、及所述多个第1电磁元件中与所述1个第1电磁元件不同的至少1个第1电磁元件相互独立地加以控制,对所述多个第2电磁元件中的1个第2电磁元件、及所述多个第2电磁元件中与所述1个第2电磁元件不同的至少1个第2电磁元件相互独立地加以控制。7.根据权利要求6所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述控制器以使所述多个第1电磁元件中相邻的2个相互成为不同极的方式进行控制,以使所述多个第2电磁元件中相邻的2个相互成为不同极的方式进行控制。8.根据权利要求6所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述控制器使相互对向的所述多个第1电磁元件中的1个与所述多个第2电磁元件中的1个彼此以相反的极性产生电磁力,且使所述多个第1电磁元件中产生电磁力的电磁元件的个数随着时间的经过而增加,使所述多个第2电磁元件中产生电磁力的电磁元件的个数随着时间的经过而增加。9.根据权利要求6所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述控制器使相互对向的所述多个第1电磁元件中的1个与所述多个第2电磁元件中的1个彼此以相反的极性产生电磁力,且使所述多个第1电磁元件中产生电磁力的电磁元件随着时间的经过从所述第1吸附面中心向所述第1吸附面外周区域扩大,使所述多个第2电磁元件中产生电磁力的电磁元件随着时间的经过从所述第2吸附面中心向所述第2吸附面外周区域扩大。
10.根据权利要求6所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述控制器使相互对向的所述多个第1电磁元件中的1个与所述多个第2电磁元件中的1个彼此以相反的极性产生电磁力。11.根据权利要求6所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述控制器使相互对向的所述多个第1电磁元件中的1个与所述多个第2电磁元件中的1个彼此以相同的极性产生电磁力。12.根据权利要求1所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述第1吸附平台还具有在所述第1衬底侧覆盖所述第1电磁力产生部的第1弹性构件,所述第2吸附平台还具有在所述第2衬底侧覆盖所述第2电磁力产生部的第2弹性构件。13.根据权利要求2所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述第1吸附平台还具有在所述第1衬底侧覆盖所述多个第1电磁元件的一体的第1弹性构件,所述第2吸附平台还具有在所述第2衬底侧覆盖所述多个第2电磁元件的一体的第2弹性构件。14.根据权利要求13所述的衬底贴合装置,其特征在于还具备:控制器,根据所述第1衬底的背面形状,对所述多个第1电磁元件相互独立地加以控制,根据所述第2衬底的背面形状,对所述多个第2电磁元件相互独立地加以控制。15.根据权利要求14所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述控制器使相互对向的所述多个第1电磁元件中的1个与所述多个第2电磁元件中的1个彼此以相反的极性产生电磁力。16.根据权利要求14所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述控制器使相互对向的所述多个第1电磁元件中的1个与所述多个第2电磁元件中的1个彼此以相同的极性产生电磁力。17.根据权利要求2所述的衬底贴合装置,其特征在于:所述多个第1电磁元件相互独立地被控制,所述多个第2电磁元件相互独立地被控制,且使所述多个第1电磁元件中被供给了电流的第1电磁元件产生电磁力,所述多个第2电磁元件中被供给了电流的第2电磁元件产生电磁力。18.一种半导体装置的制造方法,其特征在于包含如下步骤:在吸附着第1半导体衬底的第1吸附平台中对第1电磁力产生部供给电流而产生电磁力,并且在吸附着第2半导体衬底的第2吸附平台中对第2电磁力产生部供给电流而产生与第1电磁力产生部之间相互吸引的电磁力;以及使所述第1吸附平台中对所述第1电磁力产生部供给电流而产生电磁力的区域扩大,使所述第2吸附平台中对所述第2电磁力产生部供给电流而产生电磁力的区域扩大。19.根据权利要求18所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:在所述第1吸附平台及所述第2吸附平台产生电磁力的步骤包含:在所述第1半导体衬底的中央部及所述第2半导体衬底的中央部开始产生电磁力;使在所述第1吸附平台及所述第2吸附平台产生电磁力的区域扩大的步骤包含:使产生电磁力的区域从所述第1半导体衬底的中央部及所述第2半导体衬底的中央部
分别向外侧扩大。20.根据权利要求18所述的半导体装置的制造方法,其特征在于还包含如下步骤:将所述第1半导体衬底及所述第2半导体衬底搬入衬底贴合装置;使所述第1吸附平台吸附所述第1半导体衬底,使所述第2吸附平台吸附所述第2半导体衬底;使用第1拍摄元件拍摄所述第1半导体衬底的基准标记,使用第2拍摄元件拍摄所述第2半导体衬底的基准标记,并进行所述第1半导体衬底与所述第2半导体衬底的位置对准;在使所述第1半导体衬底与所述第2半导体衬底相互接近之后,使所述第1吸附平台中产生电磁力的区域扩大,使所述第2吸附平台中产生电磁力的区域扩大,而将所述第1半导体衬底与所述第2半导体衬底贴合,形成积层衬底;以及将所述积层衬底从所述衬底贴合装置搬出。

技术总结
本实施方式涉及一种衬底贴合装置及半导体装置的制造方法。根据一实施方式,提供一种具有第1吸附平台与第2吸附平台的衬底贴合装置。第1吸附平台具有第1电磁力产生部。第1吸附平台能吸附第1衬底。第2吸附平台具有第2电磁力产生部。第2电磁力产生部与第1电磁力产生部对向。第2吸附平台能吸附第2衬底。对向。第2吸附平台能吸附第2衬底。对向。第2吸附平台能吸附第2衬底。


技术研发人员:川田原奨
受保护的技术使用者:铠侠股份有限公司
技术研发日:2021.08.03
技术公布日:2022/3/8

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