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公開番号2024103256
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2023007494
出願日2023-01-20
発明の名称接合装置及び接合方法
出願人株式会社東芝,芝浦メカトロニクス株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H01L 21/02 20060101AFI20240725BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】被接合部材同士の密着性を向上させることが可能な接合装置及び接合方法を提供すること。
【解決手段】実施形態によれば、接合装置は、テーブルと、押圧部を有する圧子とを有する。テーブルには、第1の被接合部材が載せられる。圧子の押圧部は、第1の被接合部材のテーブルに対する接触面とは反対側の平面に対して第2の被接合部材の平面を接触させ、第1の被接合部材の所定箇所に第2の被接合部材を載置した状態で第2の被接合部材を第1の被接合部材に向けて加圧する。このとき、圧子の押圧部は、第2の被接合部材との接触領域を、第2の被接合部材の図心又はその近傍から環状に広げるように形成される。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
第１の被接合部材が載せられるテーブルと、
前記第１の被接合部材の前記テーブルに対する接触面とは反対側の平面に対して第２の被接合部材の平面を接触させ、前記第１の被接合部材の所定箇所に第２の被接合部材を載置した状態で前記第２の被接合部材を前記第１の被接合部材に向けて加圧するとき、前記第２の被接合部材との接触領域を、前記第２の被接合部材の図心又はその近傍から環状に広げるように形成される押圧部を有する圧子と
を有する、接合装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１の被接合部材の前記平面及び前記第２の被接合部材の前記平面が親水化された状態のとき、前記押圧部は、前記加圧により、前記第１の被接合部材の前記平面と前記第２の被接合部材の前記平面との間を接合する、請求項１に記載の接合装置。
【請求項３】
前記押圧部は、前記押圧部と前記第２の被接合部材とが離間しているとき、前記第２の被接合部材に向かうにつれてすぼまる、錐状又は錐台状に形成されている、請求項１又は請求項２に記載の接合装置。
【請求項４】
前記圧子に設けられ、前記圧子を通して前記第１の被接合部材と前記第２の被接合部材との界面を加熱する加熱部を有する、請求項１又は請求項２に記載の接合装置。
【請求項５】
前記加熱部の温度を制御する制御部を有する、請求項４に記載の接合装置。
【請求項６】
前記圧子に設けられ、前記圧子のうち、前記加熱部により加熱した部位を冷却する冷却部を有する、請求項４に記載の接合装置。
【請求項７】
前記圧子に設けられ、吸引により前記押圧部に前記第１の被接合部材及び前記第２の被接合部材の少なくとも一方を吸着させる吸引路を有する、請求項１又は請求項２に記載の接合装置。
【請求項８】
前記押圧部の全面が前記第２の被接合部材に押圧した状態で、前記押圧部から前記テーブルの方向を見たとき、前記押圧部の外周は、前記第２の被接合部材のエッジ部に面一又は前記エッジ部の外側に配置される、請求項１又は請求項２に記載の接合装置。
【請求項９】
第１の被接合部材に対して同じ大きさかそれよりも小さい第２の被接合部材の図心又はその近傍から先に圧子の先端の押圧部を接触させること、
前記第２の被接合部材の図心又はその近傍から環状に接触領域が広がるように前記圧子の先端の前記押圧部を変形させて、前記第２の被接合部材のエッジ部まで前記第２の被接合部材を前記第１の被接合部材に圧着すること
を有する、第１の被接合部材と第２の被接合部材との接合方法。
【請求項１０】
前記第２の被接合部材を前記第１の被接合部材に圧着した状態で、前記第２の被接合部材と前記第１の被接合部材とに接触した界面が結合されるように前記第２の被接合部材と前記第１の被接合部材との界面を前記押圧部を通して加熱すること、
前記押圧部を冷却させること、
前記押圧部による前記第２の被接合部材の加圧を解除すること
を有する、請求項９に記載の接合方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、基板等の被接合部材同士の接合装置及び接合方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば被接合部材同士の接合面同士を当接させて押圧し、被接合部材同士を接合する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２８９９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、被接合部材同士の密着性を向上させることが可能な接合装置及び接合方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、接合装置は、テーブルと、押圧部を有する圧子とを有する。テーブルには、第１の被接合部材が載せられる。圧子の押圧部は、第１の被接合部材のテーブルに対する接触面とは反対側の平面に対して第２の被接合部材の平面を接触させ、第１の被接合部材の所定箇所に第２の被接合部材を載置した状態で第２の被接合部材を第１の被接合部材に向けて加圧する。このとき、圧子の押圧部は、第２の被接合部材との接触領域を、第２の被接合部材の図心又はその近傍から環状に広げるように形成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
一実施形態に係る接合システムを示す概略図。
一実施形態に係る接合システムの前処理装置及び接合装置を示す概略的なブロック図。
一実施形態に係る接合システムの接合装置を示す概略図。
一実施形態に係る接合装置の圧子、加熱部、及び、冷却部を示す概略的な縦断面図。
図４中のＶ－Ｖ線に沿う概略的な断面図。
一実施形態に係る接合装置を用いる第１の基板及び第２の基板の接合処理に関するフローチャート。
一実施形態に係る接合装置の圧子、加熱部、及び、冷却部（図示を省略する）の一連の動作を示す概略図。
図７中のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う概略的な断面図。
図７中のＩＸ－ＩＸ線に沿う概略的な断面図。
図７中のＸ－Ｘ線に沿う概略的な断面図。
図４中のＶ－Ｖ線に沿う概略的な断面図の変形例。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１から図１０を用いて実施形態に係る被接合部材同士の接合システム１００について説明する。
【０００８】
ここで、接合対象となる被接合部材である、第１の基板（第１の被接合部材）１０及び第２の基板（第２の被接合部材）２０は、例えば、シリコンウエハなどの半導体基板である。第１の基板１０及び第２の基板２０は、例えばＳｉ基板上にＳｉＯ
２
膜が形成されていてもよい。第１の基板１０及び第２の基板２０は、互いに反対側を向く１対の略平行な平面を有する平板状である。すなわち、第１の基板１０及び第２の基板２０の表裏は、例えば、それぞれ平面として形成される。なお、第１の基板１０及び第２の基板２０は、例えばプリント基板であってもよい。また、第１の基板１０及び第２の基板２０は、リジッド基板であってもよく、フレキシブル基板（フィルム状部材）であってもよい。本実施形態では、第１の基板１０及び第２の基板２０が適宜の剛性を有する半導体基板（リジッド基板）であるとして説明する。
【０００９】
本実施形態では、第１の基板１０の１対の平面（接合面１１、及び、接合面１１とは反対側の面１２）の面積が第２の基板２０の１対の平面（接合面２１、及び、接合面２１とは反対側の面２２）の面積に比べて大きい例について説明する。第１の基板１０の１対の平面の面積と第２の基板２０の平面の面積とが、同じであってもよい。
【００１０】
図１は、実施形態に係る接合システム１００を示す概略図である。図２は、実施形態に係る接合システム１００の前処理装置１１６及び接合装置１１８を示す概略的なブロック図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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