專利名稱：常溫接合裝置及常溫接合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及常溫接合裝置及常溫接合方法，特別涉及在將多個(gè)基板接合時(shí)利用的常溫接合裝置及常溫接合方法。
背景技術(shù)：
目前，已知有將微小的電氣零件及機(jī)械零件集成化而成的MEMS (Micro ElectroMechanical Systems)。作為該MEMS,例示微型機(jī)械、壓力傳感器、超小型電動(dòng)機(jī)等。使在真空氣氛中已活化的晶片表面彼此接觸，然后將其晶片接合的常溫接合是眾所周知的。這種常溫接合優(yōu)選制作MEMS。通過將波紋度大的晶片接合而形成的MEMS往往成為不良品。期望更穩(wěn)定地制作質(zhì)量優(yōu)良的器件。 (日本)特開2003- 318219號公報(bào)公開的是如下的安裝方法，即，利用能量波或能量粒子，能夠高效且均勻地清洗接合面，另外，在室內(nèi)清洗時(shí)，也能夠回避對向的腔室壁面蝕刻而造成的雜質(zhì)附著的問題。該安裝方法的特征為，由一個(gè)照射單元向形成于對向的兩被接合物間的間隙內(nèi)照射能量波或能量粒子，實(shí)質(zhì)上同時(shí)對兩被接合物的接合面進(jìn)行清洗，并且在清洗中，至少使一方的被接合物旋轉(zhuǎn)，在將清洗后的被接合物間的相對位置對準(zhǔn)之后，再將被接合物彼此接合。(日本)特開2006- 73780號公報(bào)公開的是能夠不翹曲地進(jìn)行接合的常溫接合方法。該常溫接合方法是在利用原子束、離子束或等離子體即能量波對被接合物彼此的接合面進(jìn)行表面活化處理之后再進(jìn)行接合的方法中，分為在常溫下進(jìn)行暫時(shí)接合的工序和施以加熱進(jìn)行正式接合的工序的方法。專利文獻(xiàn)I :(日本)特開2003 - 318219號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :(日本)特開2006 - 73780號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種提高通過將接合對象接合來制作的產(chǎn)品的質(zhì)量的常溫接合裝置及常溫接合方法。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種利用將接合對象接合來更穩(wěn)定地制作產(chǎn)品的常溫接合裝置及常溫接合方法。本發(fā)明的再另一目的在于，提供一種利用將接合對象接合來更高速地制作產(chǎn)品的常溫接合裝置及常溫接合方法。本發(fā)明的常溫接合裝置具備通過將使兩個(gè)基板被活化而制成的兩個(gè)活化基板接合來制作接合基板的接合室，將接合基板退火以使接合基板的殘余應(yīng)力降低的加熱室。根據(jù)這種常溫接合裝置，能夠降低接合基板的殘余應(yīng)力，能夠進(jìn)一步提高質(zhì)量。本發(fā)明的常溫接合裝置還具備控制裝置。加熱室具備對接合基板加壓的加壓機(jī)構(gòu)?？刂蒲b置在接合基板退火時(shí)，對加壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以使其對接合基板加壓。根據(jù)這種常溫接合裝置，能夠?qū)⒔雍匣逍纬蔀橐?guī)定的形狀。
本發(fā)明的常溫接合裝置還具備傳感器，所述傳感器測定在接合基板退火時(shí)對接合基板施加的壓力?？刂蒲b置對加壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以使所述壓力不達(dá)到規(guī)定的壓力以上。這種常溫接合裝置能夠防止因施加于接合基板的載荷增大而接合基板開裂。本發(fā)明的常溫接合裝置還具備在將這兩個(gè)基板活化之前使吸附物質(zhì)脫離這兩個(gè)基板的脫離室。根 據(jù)這種常溫接合方法，在接合基板退火時(shí)，能夠防止在接合基板的接合面上發(fā)生孔隙，能夠提高接合基板的接合強(qiáng)度。本發(fā)明的常溫接合裝置還具備冷卻裝置，所述冷卻裝置在使吸附物質(zhì)脫離了這兩個(gè)基板之后，對這兩個(gè)基板進(jìn)行冷卻?？刂蒲b置對接合室進(jìn)行控制，以使這兩個(gè)基板冷卻之后進(jìn)行活化。加熱室兼用于在將兩個(gè)基板活化之前使吸附物質(zhì)脫離這兩個(gè)基板的脫離室。這種常溫接合裝置與將接合基板退火的裝置和使吸附物質(zhì)脫離這兩個(gè)基板的裝置分體的其他常溫接合裝置相比，更小型，是優(yōu)選的。加熱室具備對兩個(gè)基板中的第一基板進(jìn)行保持的第一保持裝置、對兩個(gè)基板中的第二基板進(jìn)行保持的第二保持裝置、在第一保持裝置保持著第一基板時(shí)使吸附物質(zhì)脫離第一基板的第一加熱器、在第二保持裝置保持著第二基板時(shí)使吸附物質(zhì)脫離第二基板的第二加熱器。在利用第一加熱器對接合基板進(jìn)行退火時(shí)，控制裝置對加壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以通過將接合基板夾在第一保持裝置和第二保持裝置之間而對其進(jìn)行加壓。本發(fā)明的常溫接合方法具備通過將兩個(gè)基板活化來制作兩個(gè)活化基板的步驟、通過將這兩個(gè)活化基板接合來制作接合基板的步驟、將接合基板退火以使接合基板的殘余應(yīng)力降低的步驟。根據(jù)這種常溫接合方法，能夠降低接合基板的殘余應(yīng)力，能夠進(jìn)一步提高質(zhì)量。本發(fā)明的常溫接合方法還具備在將接合基板退火時(shí)對接合基板加壓的步驟。根據(jù)這種常溫接合方法，能夠?qū)⒔雍匣逍纬蔀橐?guī)定的形狀。本發(fā)明的常溫接合方法還具備在接合基板退火時(shí)測定對接合基板施加的壓力的步驟、對所述壓力進(jìn)行控制以使所述壓力不達(dá)到規(guī)定壓力以上的步驟。根據(jù)這種常溫接合方法，能夠防止因施加于接合基板的載荷增大而接合基板開裂。本發(fā)明的常溫接合方法還具備在將這兩個(gè)基板活化之前使吸附物質(zhì)脫離這兩個(gè)基板的步驟。根據(jù)這種常溫接合方法，在接合基板退火時(shí)，能夠防止在接合基板的接合面上發(fā)生孔隙，能夠提高接合基板的接合強(qiáng)度。本發(fā)明的常溫接合方法還具備在使吸附物質(zhì)脫離了兩個(gè)基板之后對這兩個(gè)基板進(jìn)行冷卻的步驟。這兩個(gè)基板在冷卻之后進(jìn)行活化。根據(jù)這種常溫接合方法，能夠更高速地制作產(chǎn)品，能夠提高生產(chǎn)率。接合基板利用用于使吸附物質(zhì)脫離這兩個(gè)基板的加熱室進(jìn)行退火。執(zhí)行這種常溫接合方法的常溫接合裝置主體與將接合基板退火的裝置和使吸附物質(zhì)脫離這兩個(gè)基板的裝置分體的其他常溫接合裝置主體相比，更小型，是優(yōu)選的。加熱室具備對兩個(gè)基板中的第一基板進(jìn)行保持的第一保持裝置、對兩個(gè)基板中的第二基板進(jìn)行保持的第二保持裝置、在第一保持裝置保持著第一基板時(shí)使吸附物質(zhì)脫離第一基板的第一加熱器、在第二保持裝置保持著第二基板時(shí)使吸附物質(zhì)脫離第二基板的第二加熱器。通過將接合基板夾在第一保持裝置和第二保持裝置之間而對其進(jìn)行加壓，通過第一加熱器對其進(jìn)行退火。本發(fā)明的常溫接合裝置及常溫接合方法能夠降低通過將接合對象接合來制作的廣品的殘余應(yīng)力，能夠提聞其廣品的質(zhì)量。


圖I是表示常溫接合裝置主體的剖面圖；圖2是表示接合室的剖面圖；圖3是表示加熱室的剖面圖； 圖4是表示上收納盒的平面圖；圖5是表示上收納盒的剖面圖；圖6是表示下收納盒的平面圖；圖7是表示下收納盒的剖面圖；圖8是表示常溫接合裝置控制裝置的方框圖；圖9是表示本發(fā)明的常溫接合方法的方框圖；圖10是表示另一加熱室的剖面圖；圖11是表示再另一加熱室的剖面圖；圖12是表示再另一加熱室的剖面圖；圖13是表示另一常溫接合裝置主體的剖面圖；圖14是表示再另一常溫接合裝置主體的剖面具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的常溫接合裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。常溫接合裝置具備常溫接合裝置主體和常溫接合裝置控制裝置。如圖I所示，常溫接合裝置主體具備裝載鎖定室I、接合室2、加熱室3。裝載鎖定室I、接合室2和加熱室3分別是將內(nèi)部相對于外部環(huán)境密閉的容器。常溫接合裝置主體還具備閘閥5和閘閥6。閘閥5設(shè)于裝載鎖定室I和接合室2之間，形成將接合室2的內(nèi)部和裝載鎖定室I的內(nèi)部連接的第一閘道。閘閥5通過由接合裝置控制裝置來控制，將第一閘道閉鎖，或者將第一閘道敞開。閘閥6設(shè)于裝載鎖定室I和加熱室3之間，形成將加熱室3的內(nèi)部和裝載鎖定室I的內(nèi)部連接的第二閘道。閘閥6通過由接合裝置控制裝置來控制，將第二閘道閉鎖，或者將第二閘道敞開。裝載鎖定室I具備未圖示的蓋。該蓋使將外部環(huán)境和裝載鎖定室I的內(nèi)部連接的閘道閉鎖，或者，使閘道敞開。裝載鎖定室I具備未圖示的真空泵。真空泵在蓋、閘閥5、閘閥6閉鎖時(shí)，通過由接合裝置控制裝置來控制，從裝載鎖定室I的內(nèi)部排氣。作為真空泵，例示渦輪分子泵、低溫泵、油擴(kuò)散泵。裝載鎖定室I還將多個(gè)擱板7和搬運(yùn)機(jī)器人8裝設(shè)于內(nèi)部。在多個(gè)擱板7上擺放多個(gè)收納盒。搬運(yùn)機(jī)器人8在閘閥5敞開時(shí)，通過由接合裝置控制裝置來控制，將配置于多個(gè)擱板7的收納盒搬運(yùn)到接合室2，或者，將配置于接合室2的收納盒搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。另外，搬運(yùn)機(jī)器人8在閘閥6敞開時(shí)，通過由接合裝置控制裝置來控制，將配置于多個(gè)擱板7的收納盒搬運(yùn)到加熱室3，或者將配置于加熱室3的收納盒搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。接合室2具備真空泵10。真空泵10在閘閥5閉鎖時(shí)，通過由接合裝置控制裝置來控制，從接合室2的內(nèi)部排氣。作為真空泵10，例示渦輪分子泵、低溫泵、油擴(kuò)散泵。加熱室3具備未圖示的真空泵。真空泵在閘閥6閉鎖時(shí)，通過由接合裝置控制裝置來控制，從加熱室3的內(nèi)部排氣。作為真空泵，例示渦輪分子泵、低溫泵、油擴(kuò)散泵。如圖2所示，接合室2還具備定位階梯載置臺11和對位機(jī)構(gòu)12。定位階梯載置臺11形成為板狀。定位階梯載置臺11配置于接合室2的內(nèi)部，可沿水平方向平行移動(dòng)，且以平行于垂直方向的旋轉(zhuǎn)軸為中心可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)地被支承。利用定位階梯載置臺11保持收納盒。對位機(jī)構(gòu)12通過由接合裝置控制裝置來控制，使定位階梯載置臺11移動(dòng)，以使定位階梯載置臺11沿水平方向平行移動(dòng)，或者，使定位階梯載置臺11以平行于垂直方向的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。接合室2還具備壓接軸14、靜電卡盤15、壓接機(jī)構(gòu)16、載荷計(jì)17。壓接軸14相對于接合室2可沿垂直方向平行移動(dòng)地被支承。靜電卡盤15配置于壓接軸14的下端。靜電卡盤15由在內(nèi)部配置有內(nèi)部電極的介電層形成。介電層由氧化鋁基陶瓷形成，下端形成為平坦面。靜電卡盤15通過由接合裝置控制裝置來控制，對內(nèi)部電極施加規(guī)定的電壓。靜電卡盤15通過對內(nèi)部電極施加規(guī)定的電壓，利用靜電力保持配置于介電層的平坦面附近的晶片。壓接機(jī)構(gòu)16通過由接合裝置控制裝置來控制，使壓接軸14相對于接合室2沿垂直方向平行移動(dòng)。壓接機(jī)構(gòu)16還對配置靜電卡盤15的位置進(jìn)行測定，且將位置輸出到接合裝置控制裝置。載荷計(jì)17通過對施加于壓接軸14的載荷進(jìn)行測定，來測定施加于由靜電 卡盤15保持的晶片的載荷，且將該載荷輸出到接合裝置控制裝置。接合室2還具備離子槍18和電子源19。離子槍18通過由接合裝置控制裝置來控制，發(fā)射加速后的氬離子。離子槍18固定于接合室2，以向定位階梯載置臺11和靜電卡盤15之間的空間發(fā)射氬離子，S卩，向保持于定位階梯載置臺11的晶片和保持于靜電卡盤15的晶片照射氬離子。通過由接合裝置控制裝置來控制電子源19，發(fā)射加速后的電子。電子源19固定于接合室2，以向?qū)ξ粰C(jī)構(gòu)12和靜電卡盤15之間的空間發(fā)射電子，即，向保持于定位階梯載置臺11的晶片和保持于靜電卡盤15的晶片照射電子。離子槍18還具備未圖示的金屬靶。該金屬靶由多種金屬形成，配置于照射氬離子的位置。金屬靶在被照射氬離子時(shí)，將多種金屬的原子發(fā)射到接合室2的內(nèi)部氣氛中。另夕卜，金屬靶也可替換為金屬網(wǎng)。金屬網(wǎng)是具有開口的金屬部件，配置于離子槍18的出射端。金屬網(wǎng)與金屬靶同樣，通過被氬離子照射，向接合室2的內(nèi)部氣氛發(fā)射多種金屬的原子。另夕卜，在不需要使金屬原子附著于晶片的接合面時(shí)，也可省略金屬靶。圖3表示的是加熱室3。加熱室3具備底座21、散熱器22、隔熱部件23、試樣臺24、加熱器25。底座21形成加熱室3的一部分，是支承散熱器22、隔熱部件23、試樣臺24、加熱器25的基礎(chǔ)。散熱器22固定于底座21。隔熱部件23由石英形成，經(jīng)由散熱器22固定于底座21。另外，隔熱部件23可由與石英不同的耐熱沖擊性高的其他隔熱材料形成。作為隔熱材料，例示石英玻璃。隔熱部件23具備流路26。流路26構(gòu)成氣體氮流動(dòng)的通道。氣體氮由未圖示的冷卻裝置從加熱室3的外部供給。試樣臺24由氮化鋁AlN形成，經(jīng)由隔熱部件23固定于底座21。另外，試樣臺24也可由與氮化鋁AlN不同的導(dǎo)熱率優(yōu)異的其他材料形成。作為其材料，例示碳化硅SiC。試樣臺24在與隔熱部件23接合一側(cè)的相反側(cè)形成有保持面27。保持面27以將收納盒保持于試樣臺24的方式形成。加熱器25配置于試樣臺24的內(nèi)部。加熱器25通過被常溫接合裝置控制裝置控制而發(fā)熱，對擺放于收納盒的晶片進(jìn)行加熱。此時(shí)，散熱器22從加熱室3的外部始終供給冷卻后的制冷劑，在加熱器25發(fā)熱時(shí)， 防止加熱室3被加熱。加熱室3還具備基板壓板31、散熱器32、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33、負(fù)載傳感器34、加壓機(jī)構(gòu)35。基板壓板31由石英形成?；鍓喊?1在與試樣臺24對向的一側(cè)形成有按壓面36。按壓面36平坦地形成?；鍓喊?1的形成有按壓面36的一側(cè)的相反側(cè)與散熱器32接合。散熱器32的與基板壓板31接合的一側(cè)的相反側(cè)與角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33接合。角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33與負(fù)載傳感器34接合。負(fù)載傳感器34以相對于底座21的上面可沿垂直方向移動(dòng)的方式被支承。此時(shí)，散熱器32從加熱室3的外部始終供給冷卻后的制冷劑，在基板壓板31被加熱時(shí)，防止角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33和負(fù)載傳感器34被加熱。加壓機(jī)構(gòu)35通過由常溫接合裝置控制裝置來控制，使角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33相對于底座21的上面沿垂直方向移動(dòng)，即，使基板壓板31相對于底座21的上面沿垂直方向移動(dòng)。負(fù)載傳感器34具備壓電元件，對施加于按壓面36的載荷進(jìn)行測定，然后對施加于基板壓板31的載荷的偏度進(jìn)行測定。負(fù)載傳感器34將載荷和其偏度輸出到常溫接合裝置控制裝置。角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33通過由常溫接合裝置控制裝置來控制，可改變按壓面36的朝向。負(fù)載傳感器34往往因壓電元件被加熱而測定值的誤差變大。負(fù)載傳感器34通過由散熱器32防止加熱，能夠更高精度地測定載荷和其偏度。擺放于多個(gè)擱板7的多個(gè)收納盒包含上收納盒和下收納盒。圖4表示的是上收納盒。上收納盒41由鋁或不銹鋼或氮化鋁形成，形成為大致圓盤狀。上收納盒41在圓盤的上側(cè)的面上形成有多個(gè)島部分42 — I 42 — 4。多個(gè)島部分42 — I 42 — 4形成為從圓盤的上側(cè)的面突出的突起，以上端沿著一個(gè)平面的方式形成。如圖5所示，上收納盒41形成有凸緣部分44和主體部分45。主體部分45圓柱狀地形成。凸緣部分44以從主體部分45的圓柱的側(cè)面伸出的方式形成，形成為圓盤狀。SP，上收納盒41通過被抓住凸緣部分44，被搬運(yùn)機(jī)器人8把持。上收納盒41用于將上晶片46擺放于多個(gè)島部分42 — I 42 — 4上。S卩，多個(gè)島部分42 — I 42 — 4以沿著上晶片46的外周的方式形成。上收納盒41在上晶片46擺放于多個(gè)島部分42 — I 42 — 4時(shí)，形成為上晶片46的下側(cè)的面不與上收納盒41接觸，且上晶片46的下側(cè)的面不會(huì)被上收納盒41污染。上收納盒41還以在上晶片46擺放于多個(gè)島部分42 — I 42 — 4時(shí)上收納盒41和上晶片46之間的空間形成通向外部的流路的方式形成有多個(gè)島部分42 — I 42 — 4。S卩，多個(gè)島部分42 — I 42 — 4相互不相連。圖6表示的是下收納盒51。下收納盒51由鋁或不銹鋼或氮化鋁形成，形成為大致圓盤狀，用于擺放下晶片。下收納盒51還在圓盤的上側(cè)的面上形成有島部分52。島部分52形成為從圓盤的上側(cè)的面突出的突起，且形成為與擺放于下收納盒51的下晶片的形狀大致相等的形狀，形成為上端沿著一個(gè)平面。島部分52在上端形成有槽53。槽53在上端形成為格子狀。槽53還形成為與島部分52的側(cè)面連接。如圖7所示，下收納盒51形成有凸緣部分54和主體部分55。主體部分55圓柱狀地形成。凸緣部分54以從主體部分55的圓柱的側(cè)面伸出的方式形成，形成為圓盤狀。SP，下收納盒51通過被抓住凸緣部分54，被搬運(yùn)機(jī)器人8把持。下收納盒51用于將下晶片56擺放于島部分52上。S卩，島部分52以沿著下晶片56的外周的方式形成。下收納盒51還以在下晶片56擺放于島部分52時(shí)下收納盒51和下晶片56之間的空間形成通向外部的流路的方式形成有島部分52。S卩，島部分52相互不相連。圖8表示的是常溫接合裝置控制裝置61。常溫接合裝置控制裝置61為計(jì)算機(jī)，具備未圖示的CPU、存儲裝置、閃存驅(qū)動(dòng)器、通信裝置、輸入裝置、輸出裝置、接口。CPU執(zhí)行安裝于常溫接合裝置控制裝置61的計(jì)算機(jī)程序，對存儲裝置、閃存驅(qū)動(dòng)器、通信裝置、輸入裝置、輸出裝置、接口進(jìn)行控制。存儲裝置記錄計(jì)算機(jī)程序。存儲裝置還記錄CPU利用的信息。閃存驅(qū)動(dòng)器用于在記錄有計(jì)算機(jī)程序的記錄介質(zhì)插入時(shí)，將計(jì)算機(jī)程序安裝于常溫接合裝置控制裝置61。通信裝置用于在從經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)與常溫接合裝置控制裝置61連接的其他計(jì)算機(jī)，將計(jì)算機(jī)程序下載到常溫接合裝置控制裝置61時(shí)，將計(jì)算機(jī)程序安裝于常溫接合裝置控制裝置61。輸入裝置將通過用戶操作而生成的信息輸出到CPU。作為輸入裝置，例示鍵盤、鼠標(biāo)。輸出裝置以用戶可識別由CPU生成的信息的方式輸出。作為輸出裝置，例示對由CPU生成的圖像進(jìn)行顯示的顯示器。 接口將由與常溫接合裝置控制裝置61連接的外部設(shè)備生成的信息輸出到CPU，且將由CPU生成的信息輸出到外部設(shè)備。外部設(shè)備包含閘閥5、閘閥6、搬運(yùn)機(jī)器人8、從裝載鎖定室I排氣的真空泵、從加熱室3排氣的真空泵、真空泵10、對位機(jī)構(gòu)12、靜電卡盤15、壓接機(jī)構(gòu)16、載荷計(jì)17、離子槍18、電子源19、加熱器25、向流路26供給制冷劑的冷卻裝置、加熱器25、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33、負(fù)載傳感器34、加壓機(jī)構(gòu)35。安裝于常溫接合裝置控制裝置61的計(jì)算機(jī)程序由用于使常溫接合裝置控制裝置61分別實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)程序形成。多個(gè)功能包含搬運(yùn)部62、接合前加熱部63、接合部64、接合后加熱部65。 搬運(yùn)部62還在閘閥5和閘閥6閉鎖時(shí)，對裝載鎖定室I的真空泵進(jìn)行控制，以在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成規(guī)定真空度的預(yù)備氣氛，或者，在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成大氣壓氣氛。搬運(yùn)部62在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成有預(yù)備氣氛時(shí)，控制閘閥5，以使閘閥5開閉，且控制閘閥6，以使閘閥6開閉。搬運(yùn)部62在閘閥5敞開時(shí)，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將配置于多個(gè)擱板7的上收納盒41或下收納盒51搬運(yùn)到接合室2的定位階梯載置臺11，或者，將保持于定位階梯載置臺11的上收納盒41或下收納盒51搬運(yùn)到裝載鎖定室I的多個(gè)擱板7。搬運(yùn)部62在閘閥6敞開時(shí)，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將配置于多個(gè)擱板7的上收納盒41或下收納盒51搬運(yùn)到加熱室3的試樣臺24，或者，將保持于加熱室3的試樣臺24的上收納盒41或下收納盒51搬運(yùn)到裝載鎖定室I的多個(gè)擱板7。接合前加熱部63在閘閥6閉鎖時(shí)，對加熱室3的真空泵進(jìn)行控制，以在加熱室3的內(nèi)部生成規(guī)定真空度的脫離氣氛。接合前加熱部63在加熱室3的內(nèi)部生成有脫離氣氛的情況下，在加熱室3的試樣臺24上保持有上收納盒41時(shí)，對加熱器25進(jìn)行控制，以規(guī)定的脫離溫度對擺放于上收納盒41的上晶片46進(jìn)行加熱，S卩，使吸附物質(zhì)脫離上晶片46。吸附物質(zhì)是吸附于上晶片46的物質(zhì)，例示水或大氣成分。作為脫離溫度，例示200°C。接合前加熱部63對加熱器25進(jìn)行控制，以在上晶片46被加熱了規(guī)定時(shí)間之后，即，在吸附物質(zhì)充分地脫離了上晶片46之后，不對上晶片46進(jìn)行加熱，然后對加熱室3的冷卻裝置進(jìn)行控制，以使氣體氮流向流路26，即，使上晶片46冷卻到接合溫度。接合溫度設(shè)定為包含在由上晶片46制作的產(chǎn)品的使用溫度范圍內(nèi)。
接合前加熱部63在加熱室3的內(nèi)部生成有脫離氣氛的情況下，在加熱室3的試樣臺24上保持有下收納盒51時(shí)，對加熱器25進(jìn)行控制，以規(guī)定的脫離溫度對擺放于下收納盒51的下晶片56進(jìn)行加熱，S卩，使吸附物質(zhì)脫離下晶片56。接合前加熱部63對加熱器25進(jìn)行控制，在下晶片56被加熱了規(guī)定時(shí)間之后，S卩，在吸附物質(zhì)充分脫離了下晶片56之后，不對下晶片56進(jìn)行加熱，然后對加熱室3的冷卻裝置進(jìn)行控制，使氣體氮流向流路26，即，使下晶片56冷卻到接合溫度。
接合部64在上收納盒41擺放于定位階梯載置臺11時(shí)，對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，使靜電卡盤15下降。接合部64在靜電卡盤15下降時(shí)，對載荷計(jì)17進(jìn)行控制，測定施加于靜電卡盤15的載荷。接合部64計(jì)算出載荷達(dá)到規(guī)定的接觸載荷的定時(shí)，即，基于載荷，計(jì)算出擺放于上收納盒41的上晶片46與靜電卡盤15接觸的定時(shí)。接合部64對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，以使靜電卡盤15在該定時(shí)停止。接合部64在靜電卡盤15與擺放于上收納盒41的上晶片46接觸時(shí)，對靜電卡盤15進(jìn)行控制，以使靜電卡盤15保持上晶片46。接合部64在將擺放于上收納盒41的上晶片46已保持于靜電卡盤15時(shí)，對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，以使靜電卡盤15上升。接合部64在閘閥5閉鎖時(shí)，對真空泵10進(jìn)行控制，在接合室2的內(nèi)部生成規(guī)定真空度的接合氣氛。接合部64還在接合室2的內(nèi)部生成有接合氣氛時(shí)，對離子槍18進(jìn)行控制，向上晶片46和下晶片56照射氬離子。接合部64還對電子源19進(jìn)行控制，以在發(fā)射氬離子的過程中發(fā)射電子。接合部64還在靜電卡盤15保持有上晶片46的情況下，在下收納盒51擺放于定位階梯載置臺11時(shí)，對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，使擺放于下收納盒51的下晶片56和上晶片46接近到規(guī)定的對位距離。接合部64還在上晶片46和下晶片56離開對位距離時(shí)，控制對位機(jī)構(gòu)12，使下晶片56相對于上晶片46配置于規(guī)定的對位位置。該對位位置設(shè)定為在靜電卡盤15下降時(shí)，上晶片46和下晶片56如設(shè)計(jì)那樣進(jìn)行接合。接合部64還在下晶片56配置于該對位位置時(shí)，控制壓接機(jī)構(gòu)16，使靜電卡盤15下降。接合部64在靜電卡盤15下降時(shí)，控制載荷計(jì)17，以測定施加于靜電卡盤15的載荷。接合部64計(jì)算出該載荷達(dá)到規(guī)定的接合載荷的定時(shí)。接合部64對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，使靜電卡盤15在該定時(shí)停止，即，對上晶片46和下晶片56施加接合載荷。接合部64在對上晶片46和下晶片56以規(guī)定的接合時(shí)間施加有接合載荷之后，對靜電卡盤15進(jìn)行控制，使由上晶片46和下晶片56制成的接合晶片脫離靜電卡盤15。接合部64在接合晶片脫離靜電卡盤15之后，對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，使靜電卡盤15上升。接合后加熱部65在加熱室3的試樣臺24上保持有下收納盒51時(shí)，控制加壓機(jī)構(gòu)35，使基板壓板31下降。接合后加熱部65在基板壓板31下降時(shí)，對負(fù)載傳感器34進(jìn)行控制，以測定施加于基板壓板31的載荷，且，測定施加于基板壓板31的載荷的偏度。接合后加熱部65對加壓機(jī)構(gòu)35進(jìn)行控制，以對接合晶片施加規(guī)定的按壓載荷。接合后加熱部65對角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33進(jìn)行控制，以基于載荷偏度，使基板壓板31的按壓面36與接合晶片的上側(cè)的面平行，即，對接合制品均勻地施加按壓載荷。接合后加熱部65在對接合晶片施加有規(guī)定的按壓載荷時(shí)，對加熱器25進(jìn)行控制，以規(guī)定的退火溫度對接合晶片進(jìn)行加熱，即，使接合晶片退火。作為退火溫度，例示480°C。接合后加熱部65對加熱器25進(jìn)行控制，在對接合晶片加熱了規(guī)定時(shí)間之后，即，在接合晶片退火之后，不對下收納盒51進(jìn)行加熱，然后對加熱室3的冷卻裝置進(jìn)行控制，使氣體氮流向流路26，即，使下收納盒51冷卻到可搬溫度。接合后加熱部65在接合晶片退火之后，進(jìn)一步對加壓機(jī)構(gòu)35進(jìn)行控制，以使基板壓板31上升。圖9表示的是本發(fā)明的常溫接合方法的實(shí)施方式。常溫接合方法利用本發(fā)明的常溫接合裝置來執(zhí)行。常溫接合裝置控制裝置61首先對閘閥5進(jìn)行控制，將裝載鎖定室I的內(nèi)部和接合室2的內(nèi)部連接的第一閘道閉鎖，然后對閘閥6進(jìn)行控制，將裝載鎖定室I的內(nèi)部和加熱室3的內(nèi)部連接的第二閘道閉鎖。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥5和閘閥6閉鎖時(shí)，對裝載鎖定室I的真空泵進(jìn)行控制，以在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成大氣壓氣氛，然 后對真空泵10進(jìn)行控制，以在接合室2的內(nèi)部生成接合氣氛，最后對加熱室3的真空泵進(jìn)行控制，以在加熱室3的內(nèi)部生成脫離氣氛。用戶在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成有大氣壓氣氛時(shí)，打開裝載鎖定室I的蓋，在多個(gè)擱板7上配置多個(gè)收納盒。多個(gè)收納盒包含多個(gè)上收納盒41和多個(gè)下收納盒51。在上收納盒41上擺放有上晶片46。在下收納盒51上擺放有下晶片56。用戶在多個(gè)擱板7上配置有多個(gè)收納盒之后，將裝載鎖定室I的蓋閉鎖。常溫接合裝置控制裝置61在裝載鎖定室I的蓋閉鎖時(shí)，對裝載鎖定室I的真空泵進(jìn)行控制，在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成預(yù)備氣氛(步驟 SI)。常溫接合裝置控制裝置61在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成有預(yù)備氣氛時(shí)，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6敞開。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥6敞開時(shí)，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，以將配置于多個(gè)擱板7的多個(gè)收納盒中的一個(gè)上收納盒41搬運(yùn)到加熱室3的試樣臺24 (步驟 S2)。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室3的試樣臺24上保持有上收納盒41之后，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6閉鎖。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥6閉鎖時(shí)，對加熱室3的真空泵進(jìn)行控制，在加熱室3的內(nèi)部生成脫離氣氛。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室3的內(nèi)部生成有脫離氣氛時(shí)，對加熱器25進(jìn)行控制，以規(guī)定的脫離溫度對擺放于上收納盒41的上晶片46進(jìn)行加熱，S卩，使吸附物質(zhì)脫離上晶片46 (步驟S3)。常溫接合裝置控制裝置61對加熱器25進(jìn)行控制，在對上晶片46加熱了規(guī)定的時(shí)間之后，即，在吸附物質(zhì)充分地脫離了上晶片46之后，不對上晶片46進(jìn)行加熱，然后對加熱室3的冷卻裝置進(jìn)行控制，使氣體氮流向流路26，即，使上晶片46冷卻到接合溫度。常溫接合裝置控制裝置61在吸附物質(zhì)充分地脫離了上晶片46之后，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6敞開。常溫接合裝置控制裝置61在上晶片46冷卻到接合溫度之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將上收納盒41從加熱室3的試樣臺24搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。接下來，常溫接合裝置控制裝置61在上收納盒41從加熱室3的試樣臺24被搬運(yùn)之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將配置于多個(gè)擱板7的多個(gè)收納盒中的一個(gè)下收納盒51搬運(yùn)到加熱室3的試樣臺24 (步驟S2)。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室3的試樣臺24上保持有下收納盒51之后，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6閉鎖。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥6閉鎖時(shí)，對加熱室3的真空泵進(jìn)行控制，在加熱室3的內(nèi)部生成脫離氣氛。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室3的內(nèi)部生成有脫離氣氛時(shí)，對加熱器25進(jìn)行控制，以規(guī)定的脫離溫度對擺放于下收納盒51的下晶片56進(jìn)行加熱，即，使吸附物質(zhì)脫離下晶片56 (步驟S3)。常溫接合裝置控制裝置61對加熱器25進(jìn)行控制，在對下晶片56加熱了規(guī)定時(shí)間之后，即，在吸附物質(zhì)充分地脫離了下晶片56之后，不對下晶片56進(jìn)行加熱，然后對加熱室3的冷卻裝置進(jìn)行控制，使氣體氮流向流路26，即，使下晶片56冷卻到接合溫度。常溫接合裝置控制裝置61在吸附物質(zhì)充分脫離了下晶片56之后，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6敞開。常溫接合裝置控制裝置61在下晶片56冷卻到接合溫度之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將下收納盒51從加熱室3的試樣臺24搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。常溫接合裝置控制裝置61在吸附物質(zhì)充分脫離了上晶片46和下晶片56之后，對閘閥5進(jìn)行控制，使閘閥5敞開。常溫接合裝置控制裝置61對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將擺放有吸附物質(zhì)脫離后的上晶片46的上收納盒41從多個(gè)擱板7搬運(yùn)到接合室2的定位階梯載置臺11。接下來，常溫接合裝置控制裝置61對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，以使靜電卡盤15下降。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤15下降時(shí)，對載荷計(jì)17進(jìn) 行控制，測定施加于靜電卡盤15的載荷。常溫接合裝置控制裝置61計(jì)算出其載荷達(dá)到規(guī)定的接觸載荷的定時(shí)，g卩，基于該載荷，計(jì)算出擺放于上收納盒41的上晶片46與靜電卡盤15接觸的定時(shí)。常溫接合裝置控制裝置61對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，以使靜電卡盤15在該定時(shí)停止。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤15與擺放于上收納盒41的上晶片46接觸時(shí)，對靜電卡盤15進(jìn)行控制，使靜電卡盤15保持上晶片46。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤15保持著擺放于上收納盒41的上晶片46時(shí)，對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，使靜電卡盤15上升。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤15上升到規(guī)定的活化位置之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將未擺放有上晶片46的上收納盒41從定位階梯載置臺11搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。常溫接合裝置控制裝置61在上收納盒41被搬運(yùn)到多個(gè)擱板7之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將擺放有吸附物質(zhì)脫離后的下晶片56的下收納盒51從多個(gè)擱板7搬運(yùn)到定位階梯載置臺U。常溫接合裝置控制裝置61在下收納盒51保持于定位階梯載置臺11之后，對閘閥5進(jìn)行控制，以使閘閥5閉鎖(步驟S4)。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥5閉鎖時(shí)，對真空泵10進(jìn)行控制，以在接合室2的內(nèi)部生成接合氣氛。常溫接合裝置控制裝置61還在接合室2的內(nèi)部生成有接合氣氛時(shí)，對離子槍18進(jìn)行控制，向上晶片46和下晶片56照射氬離子。常溫接合裝置控制裝置61還在發(fā)射氬離子的過程中，對電子源19進(jìn)行控制，以使其發(fā)射電子(步驟S5)。常溫接合裝置控制裝置61對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，使下晶片56和上晶片46接近到規(guī)定的對位距離。常溫接合裝置控制裝置61還在上晶片46和下晶片56離開對位距離時(shí)，控制對位機(jī)構(gòu)12，使下晶片56相對于上晶片46配置于規(guī)定的對位位置。常溫接合裝置控制裝置61還在下晶片56配置于其對位位置之后，對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，使靜電卡盤15下降。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤15下降時(shí)，對載荷計(jì)17進(jìn)行控制，使其測定施加于靜電卡盤15的載荷。常溫接合裝置控制裝置61計(jì)算出該載荷達(dá)到規(guī)定的接合載荷的定時(shí)。常溫接合裝置控制裝置61對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，以使靜電卡盤15在該定時(shí)停止，即，對上晶片46和下晶片56施加接合載荷(步驟S6)。下晶片56和上晶片46通過施加接合載荷，進(jìn)行接合，形成為一枚接合晶片。常溫接合裝置控制裝置61在對接合晶片以規(guī)定的接合時(shí)間施加有接合載荷之后，對靜電卡盤15進(jìn)行控制，以使接合晶片脫離靜電卡盤15。常溫接合裝置控制裝置61在接合晶片脫離了靜電卡盤15之后，對壓接機(jī)構(gòu)16進(jìn)行控制，以使靜電卡盤15上升。
常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤15充分地上升之后，對閘閥5進(jìn)行控制，使閘閥5敞開。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥5敞開時(shí)，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將擺放有接合晶片的下收納盒51從定位階梯載置臺11搬運(yùn)到裝載鎖定室I。常溫接合裝置控制裝置61在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成有預(yù)備氣氛時(shí)，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6敞開。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥6敞開時(shí)，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將擺放有接合晶片的下收納盒51從裝載鎖定室I搬運(yùn)到加熱室3的試樣臺24(步驟S7)。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室3的試樣臺24上保持有下收納盒51時(shí)，對加壓機(jī)構(gòu)35進(jìn)行控制，使基板壓板31下降。常溫接合裝置控制裝置61在基板壓板31下降時(shí)，對負(fù)載傳感器34進(jìn)行控制，以使其測定施加于基板壓板31的載荷，且測定施加于基板壓板31的載荷的偏度。常溫接合裝置控制裝置61以規(guī)定的取樣周期對加壓機(jī)構(gòu)35進(jìn)行控制，以對接合晶片施加規(guī)定的按壓載荷。常溫接合裝置控制裝置61以規(guī)定的取樣周期對角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33進(jìn)行控制，基于載荷偏度，使基板壓板31的按壓面36與接合晶片的上側(cè)的面平行，即，對接合晶片均勻地施加按壓載荷。常溫接合裝置控制裝置61在對接合晶片施加有按壓載荷時(shí)，以規(guī)定的取樣周期對加熱器25進(jìn)行控制，以規(guī)定的退火溫度對接合晶片進(jìn)行加熱，即，使接合晶片退火(步驟S8)。通過以規(guī)定的退火時(shí)間對接合晶片進(jìn)行加熱來退火，殘余應(yīng)力下降。作為退火時(shí)間，例示數(shù)分鐘。常溫接合裝置控制裝置61在接合晶片退火之后，對加熱器25進(jìn)行控制，不對下收納盒51進(jìn)行加熱，然后對加熱室3的冷卻裝置進(jìn)行控制，使氣體氮流向流路26，即，使下收納盒51冷卻到可搬溫度。作為可搬溫度，例示室溫。常溫接合裝置控制裝置61在接合晶片退火之后，進(jìn)一步對加壓機(jī)構(gòu)35進(jìn)行控制，使基板壓板31上升。常溫接合裝置控制裝置61在基板壓板31充分上升之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將擺放有退火后的接·合晶片的下收納盒51從定位階梯載置臺11搬運(yùn)到多個(gè)擱板7 (步驟S9)。常溫接合裝置控制裝置61在擺放有上晶片46的上收納盒41和擺放有下晶片56的下收納盒51配置于多個(gè)擱板7時(shí)(步驟S10，YES)，再次重復(fù)執(zhí)行步驟S2 步驟S9的動(dòng)作。常溫接合裝置控制裝置61在預(yù)定要接合的晶片未配置于多個(gè)擱板7時(shí)(步驟S10，NO)，對閘閥5進(jìn)行控制，使閘閥5閉鎖，然后對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6閉鎖。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥5和閘閥6閉鎖之后，對裝載鎖定室I的真空泵進(jìn)行控制，以在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成大氣壓氣氛。用戶在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成有大氣壓氣氛之后，打開裝載鎖定室I的蓋，從多個(gè)擱板7取出多個(gè)收納盒。多個(gè)收納盒包含多個(gè)上收納盒41和多個(gè)下收納盒51。在下收納盒51上擺放有接合晶片。用戶在要進(jìn)一步對上晶片46和下晶片56進(jìn)行常溫接合時(shí)，在將擺放有上晶片46的上收納盒41和擺放有下晶片56的下收納盒51配置于多個(gè)擱板7之后，再次執(zhí)行這種常溫接合方法。上晶片46和下晶片56在波紋度大時(shí)，常溫接合后的接合面的接觸面積會(huì)變小，往往得不到充分的接合強(qiáng)度。上晶片46和下晶片56在波紋度大的情況下，在邊施加充分大的載荷邊進(jìn)行接合時(shí)，會(huì)以充分的接合強(qiáng)度進(jìn)行接合。上晶片46和下晶片56在波紋度大的情況下，在邊施加充分大的載荷邊進(jìn)行接合時(shí)，往往產(chǎn)生殘余應(yīng)力。這種殘余應(yīng)力往往會(huì)給由上晶片46和下晶片56制作的產(chǎn)品帶來不良影響。作為該不良影響，例示功能上的缺陷、動(dòng)作不良。根據(jù)這種常溫接合方法，即使在上晶片46和下晶片56接合而成的接合晶片上產(chǎn)生殘余應(yīng)力，也能夠降低該殘余應(yīng)力，能夠更穩(wěn)定地制作質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。吸附有吸附物質(zhì)的兩枚晶片進(jìn)行了常溫接合而成的接合晶片通過退火，由吸附物質(zhì)生成的孔隙會(huì)發(fā)生在接合面，接合強(qiáng)度往往會(huì)下降。這種常溫接合方法通過使吸附物質(zhì)脫離上晶片46和下晶片56的動(dòng)作(步驟S2 S3)，能夠降低接合晶片的殘留于接合面的吸附物質(zhì)，其結(jié)果是，能夠防止孔隙發(fā)生在接合面，能夠使接合強(qiáng)度提高。另外，本發(fā)明的常溫接合方法在吸附于上晶片46和下晶片56的吸附物質(zhì)充分少量時(shí)，可省略使吸附物質(zhì)脫離上晶片46和下晶片56的動(dòng)作(步驟S2 S3)。這種常溫接合方法也與上述的實(shí)施方式的常溫接合方法同樣，能夠更穩(wěn)定地制作質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。
由接合晶片制作的產(chǎn)品往往要求形成為規(guī)定的形狀。即使在退火前的接合晶片的波紋度大的情況下，也能夠通過邊施加按壓載荷邊進(jìn)行退火，來平坦地形成接合晶片，也能夠應(yīng)用于這種產(chǎn)品。另外，本發(fā)明的常溫接合方法在退火前的接合晶片充分平坦時(shí)，S卩，在接合晶片能夠以充分平坦的方式進(jìn)行常溫接合時(shí)，在退火時(shí)，可省略施加按壓載荷的動(dòng)作。這種常溫接合方法也與上述的實(shí)施方式的常溫接合方法同樣，能夠更穩(wěn)定地制作質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。施加于接合晶片的載荷在接合晶片退火時(shí)，往往因接合晶片及對接合晶片進(jìn)行處理的裝置熱膨脹而增大。接合晶片在所要施加的載荷充分大時(shí)，往往會(huì)開裂。根據(jù)本發(fā)明的常溫接合方法，施加于接合晶片的載荷可控制到按壓載荷，因此能夠防止接合晶片開裂，能夠更穩(wěn)定地制作質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。另外，本發(fā)明的常溫接合方法在因?qū)雍暇M(jìn)行處理的裝置彈性變形而施加于接合晶片的載荷不大于規(guī)定的載荷時(shí)，也可省略在施加于接合晶片的載荷暫時(shí)控制到按壓載荷之后，再以該載荷達(dá)到按壓載荷的方式進(jìn)行反饋控制的動(dòng)作。本發(fā)明的常溫接合裝置的另一實(shí)施方式是將上述的實(shí)施方式的加熱室3替換為另一加熱室。如圖10所示，加熱室70與上述實(shí)施方式的加熱室3同樣，具備底座21、散熱器22、隔熱部件23、試樣臺24、加熱器25。加熱室70還具備靜電卡盤71、隔熱部件72、散熱器73、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)74、負(fù)載傳感器75、加壓機(jī)構(gòu)76、加熱器77。靜電卡盤71在與試樣臺24對向的一側(cè)形成有保持面78。保持面78平坦地形成。靜電卡盤71的形成有保持面78的側(cè)的相反側(cè)與隔熱部件72接合。靜電卡盤71通過由常溫接合裝置控制裝置61來控制，利用靜電力對配置于保持面78附近的晶片進(jìn)行保持。隔熱部件72由石英形成，與散熱器73接合。隔熱部件72具備流路79。流路79形成有氣體氮流動(dòng)的管道。氣體氮由未圖示的冷卻裝置從加熱室70的外部供給。散熱器73的與靜電卡盤71接合一側(cè)的相反側(cè)與角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)74接合。角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)74與負(fù)載傳感器75接合。負(fù)載傳感器75以相對于底座21的上面可沿垂直方向移動(dòng)的方式被支承。此時(shí)，散熱器73從加熱室70的外部始終供給冷卻后的制冷劑，在靜電卡盤71被加熱時(shí)，防止角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)74和負(fù)載傳感器75被加熱。加壓機(jī)構(gòu)76通過由常溫接合裝置控制裝置來控制，使角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)74相對于底座21的上面沿垂直方向移動(dòng)，S卩，使靜電卡盤71相對于底座21的上面沿垂直方向移動(dòng)。負(fù)載傳感器75具備壓電元件，對施加于保持面78的載荷進(jìn)行測定，且對施加于靜電卡盤71的載荷的偏度進(jìn)行測定。負(fù)載傳感器75將載荷和其偏度輸出到常溫接合裝置控制裝置。角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)74通過由常溫接合裝置控制裝置來控制，可改變保持面78的朝向。負(fù)載傳感器75往往因壓電元件被加熱而測定值的誤差變大。負(fù)載傳感器75通過利用散熱器73來防止加熱，能夠更高精度地測定其載荷和其偏度。加熱器77配置于靜電卡盤71的內(nèi)部。加熱器77通過被常溫接合裝置控制裝置61控制，進(jìn)行發(fā)熱，對保持于靜電卡盤71的晶片進(jìn)行加熱。此時(shí)，散熱器73從加熱室70的外部始終供給冷卻后的制冷劑。在加熱器77發(fā)熱時(shí)，防止負(fù)載傳感器75被加熱。本發(fā)明的常溫接合方法的另一實(shí)施方式利用使用加熱室70的常溫接合裝置主體來執(zhí)行，上述的實(shí)施方式的步驟S2 S3替換為另外的動(dòng)作。在該動(dòng)作中，常溫接合裝置控制裝置61在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成有預(yù)備氣氛時(shí)，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6敞開。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥6敞開時(shí)，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將配置于多個(gè)擱板 7的多個(gè)收納盒中的一個(gè)上收納盒41搬運(yùn)到加熱室70的試樣臺24。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室70的試樣臺24上保持有上收納盒41之后，對加壓機(jī)構(gòu)76進(jìn)行控制，靜電卡盤71下降。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤71下降時(shí)，對負(fù)載傳感器75進(jìn)行控制，使其測定施加于靜電卡盤71的載荷。常溫接合裝置控制裝置61計(jì)算出其載荷達(dá)到規(guī)定的接觸載荷的定時(shí)，S卩，基于其載荷，計(jì)算出擺放于上收納盒41的上晶片46與靜電卡盤71接觸的定時(shí)。常溫接合裝置控制裝置61對加壓機(jī)構(gòu)76進(jìn)行控制，使靜電卡盤71在該定時(shí)停止。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤71與擺放于上收納盒41的上晶片46接觸時(shí)，對靜電卡盤71進(jìn)行控制，使靜電卡盤71保持上晶片46。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤71保持著擺放于上收納盒41的上晶片46時(shí)，對加壓機(jī)構(gòu)76進(jìn)行控制，使靜電卡盤71上升。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤71上升到規(guī)定的位置之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將未擺放有上晶片46的上收納盒41從試樣臺24搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。常溫接合裝置控制裝置61在上收納盒41被搬運(yùn)到多個(gè)擱板7之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將擺放有下晶片56的下收納盒51從多個(gè)擱板7搬運(yùn)到試樣臺24。常溫接合裝置控制裝置61在下收納盒51保持于試樣臺24之后，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6閉鎖。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥6閉鎖時(shí)，對加熱室70的真空泵進(jìn)行控制，在加熱室70的內(nèi)部生成脫離氣氛。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室70的內(nèi)部生成有脫離氣氛時(shí)，對加熱器77進(jìn)行控制，以規(guī)定的脫離溫度對保持于靜電卡盤71的上晶片46進(jìn)行加熱，然后對加熱器25進(jìn)行控制，以脫離溫度對擺放于下收納盒51的下晶片56進(jìn)行加熱。常溫接合裝置控制裝置61在對上晶片46加熱了規(guī)定的時(shí)間之后，對加熱器77進(jìn)行控制，使其不對上晶片46進(jìn)行加熱，然后對加熱室70的冷卻裝置進(jìn)行控制，使氣體氮流向流路79，即，使上晶片46冷卻到接合溫度。常溫接合裝置控制裝置61在對下晶片56加熱了規(guī)定的時(shí)間之后，對加熱器25進(jìn)行控制，使其不對下晶片56進(jìn)行加熱，然后對加熱室70的冷卻裝置進(jìn)行控制，使氣體氮流向流路26，即，使下晶片56冷卻到接合溫度。常溫接合裝置控制裝置61在吸附物質(zhì)充分地脫離了上晶片46和下晶片56之后，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6敞開。常溫接合裝置控制裝置61在下晶片56冷卻到接合溫度之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將下收納盒51從加熱室70的試樣臺24搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。常溫接合裝置控制裝置61在下收納盒51從加熱室70的試樣臺24被搬運(yùn)之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將未擺放有晶片的上收納盒41搬運(yùn)到加熱室70的試樣臺24。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室70的試樣臺24上保持有上收納盒41之后，對加壓機(jī)構(gòu)76進(jìn)行控制，使靜電卡盤71下降。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤71下降時(shí)，對負(fù)載傳感器75進(jìn)行控制，使其測定施加于靜電卡盤71的載荷。常溫接合裝置控制裝置61計(jì)算出其載荷達(dá)到規(guī)定的接觸載荷的定時(shí)，即，基于其載荷，計(jì)算出保持于靜電卡盤71的上晶片46與上收納盒41接觸的定時(shí)。常溫接合裝置控制裝置61對加壓機(jī)構(gòu)76進(jìn)行控制，以使靜電卡盤71在該定時(shí)停止。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤71與擺放于上收納盒41的上晶片46接觸 時(shí)，對靜電卡盤71進(jìn)行控制，使上晶片46脫離靜電卡盤71。常溫接合裝置控制裝置61在上晶片46脫離了靜電卡盤71之后，對加壓機(jī)構(gòu)76進(jìn)行控制，使靜電卡盤71上升。常溫接合裝置控制裝置61在靜電卡盤71上升到規(guī)定的位置之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將擺放有上晶片46的上收納盒41從試樣臺24搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。應(yīng)用這種動(dòng)作的常溫接合方法與上述實(shí)施方式的常溫接合方法同樣，能夠更穩(wěn)定地制作質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。另外，這種動(dòng)作與上述實(shí)施方式的步驟S2 S3的動(dòng)作相比，能夠在更短的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行。因此，根據(jù)應(yīng)用這種動(dòng)作的常溫接合方法，能夠更高速地制作接合晶片。圖11表示的是再另一加熱室。加熱室80與上述實(shí)施方式的加熱室3同樣，具備底座21、散熱器22、隔熱部件23、試樣臺24、加熱器25。加熱室80還具備基板壓板81、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)82、負(fù)載傳感器83、加壓機(jī)構(gòu)84、冷卻機(jī)構(gòu)85?；鍓喊?1由石英形成?；鍓喊?1在與試樣臺24對向的一側(cè)形成有按壓面。按壓面平坦地形成?；鍓喊?1的形成有按壓面一側(cè)的相反側(cè)與角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)82接合。角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)82與負(fù)載傳感器83接合。負(fù)載傳感器83以相對于底座21的上面可沿垂直方向移動(dòng)的方式被支承。加壓機(jī)構(gòu)84通過由常溫接合裝置控制裝置61來控制，使角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)82相對于底座21的上面沿垂直方向移動(dòng)，即，使基板壓板81相對于底座21的上面沿垂直方向移動(dòng)。負(fù)載傳感器83具備壓電元件，對施加于按壓面的載荷進(jìn)行測定，且對施加于基板壓板81的載荷的偏度進(jìn)行測定。負(fù)載傳感器83將載荷和其偏度輸出到常溫接合裝置控制裝置。角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)82通過由常溫接合裝置控制裝置來控制，可改變按壓面的朝向。冷卻機(jī)構(gòu)85從加熱室80的外部始終供給冷卻后的制冷劑，在對基板壓板81進(jìn)行加熱時(shí)，防止對負(fù)載傳感器83進(jìn)行加熱。負(fù)載傳感器83往往因其壓電元件被加熱而測定值的誤差變大。負(fù)載傳感器83通過利用散熱器32來防止加熱，能夠更高精度地測定其載荷和其偏度。應(yīng)用加熱室80的常溫接合裝置主體可與應(yīng)用上述實(shí)施方式的加熱室3的常溫接合裝置主體同樣地被利用。因此，本發(fā)明的常溫接合方法在利用使用加熱室80的常溫接合裝置主體來執(zhí)行的情況下，也與上述實(shí)施方式的常溫接合方法同樣，能夠更穩(wěn)定地制作質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。另外，加熱室80與上述實(shí)施方式的加熱室3相比，可從更附近的地方對負(fù)載傳感器83進(jìn)行冷卻，因此能夠更可靠地冷卻負(fù)載傳感器83。因此，負(fù)載傳感器83能夠更高精度地測定其載荷和其偏度，能夠進(jìn)一步提高控制加壓機(jī)構(gòu)84的控制性以使其對接合晶片施加按壓載荷，能夠進(jìn)一步提高控制角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)82的控制性以使其對接合制品均勻地施加按壓載荷。圖12表示的是再另一加熱室。加熱室90具備底座91、隔熱部件92、試樣臺93、加熱器94。底座91形成加熱室90的一部分，是支承隔熱部件92、試樣臺93、加熱器94的基礎(chǔ)。隔熱部件92由石英形成，固定于底座91。隔熱部件92具備流路95。流路95形成氣體氮流動(dòng)的管道。其氣體氮由未圖示的冷卻裝置從加熱室90的外部供給。試樣臺93由氮化鋁AlN形成，經(jīng)由隔熱部件92固定于底座91。試樣臺93在與隔熱 部件92接合的側(cè)的相反側(cè)形成有保持面96。保持面96形成為將收納盒保持于試樣臺93。加熱器94配置于試樣臺93的內(nèi)部。加熱器94通過被常溫接合裝置控制裝置61控制，進(jìn)行發(fā)熱，對擺放于其收納盒的晶片進(jìn)行加熱。加熱室90還具備基板壓板101、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)102、負(fù)載傳感器103、加壓機(jī)構(gòu)104、冷卻機(jī)構(gòu)105?；鍓喊?01由石英形成?；鍓喊?01在與試樣臺93對向的一側(cè)形成有按壓面。按壓面平坦地形成?；鍓喊?01的形成有按壓面的側(cè)的相反側(cè)與角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)102接合。角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)102與負(fù)載傳感器103接合。負(fù)載傳感器103以相對于底座21的上面可沿垂直方向移動(dòng)的方式被支承。加壓機(jī)構(gòu)104通過由常溫接合裝置控制裝置61來控制，使角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)102相對于底座21的上面沿垂直方向移動(dòng)，即，使基板壓板101相對于底座21的上面沿垂直方向移動(dòng)。負(fù)載傳感器103具備壓電元件，對施加于按壓面的載荷進(jìn)行測定，且對施加于基板壓板101的載荷的偏度進(jìn)行測定。負(fù)載傳感器103將載荷和其偏度輸出到常溫接合裝置控制裝置61。角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)102通過由常溫接合裝置控制裝置61來控制，可改變按壓面的朝向。冷卻機(jī)構(gòu)105從加熱室90的外部始終供給冷卻后的制冷劑，對加熱室90進(jìn)行冷卻，防止負(fù)載傳感器103被加熱。負(fù)載傳感器103通過利用散熱器32來防止加熱，能夠更高精度地測定載荷和其偏度。應(yīng)用加熱室90的常溫接合裝置主體可與應(yīng)用上述的實(shí)施方式的加熱室3的常溫接合裝置主體同樣地被利用。因此，本發(fā)明的常溫接合方法在利用使用加熱室90的常溫接合裝置主體來執(zhí)行的情況下，也與上述的實(shí)施方式的常溫接合方法同樣，能夠更穩(wěn)定地制作質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。另外，加熱室90與上述的實(shí)施方式的加熱室3相比，能夠簡單到去掉散熱器22和散熱器32程度地形成加熱室90的內(nèi)部，能夠小型化。本發(fā)明的常溫接合裝置的再另一實(shí)施方式如圖13所示，上述的實(shí)施方式的常溫接合裝置主體還具備另一加熱室110。加熱室110是將內(nèi)部相對于外部環(huán)境密閉的容器。常溫接合裝置主體還具備閘閥111。閘閥111設(shè)于裝載鎖定室I和加熱室110之間，形成將加熱室110的內(nèi)部和裝載鎖定室I的內(nèi)部連接的閘道。閘閥111通過由常溫接合裝置控制裝置61來控制，將閘道閉鎖，或者，將閘道敞開。加熱室110與上述的實(shí)施方式的加熱室3同樣，具備底座21、散熱器22、隔熱部件23、試樣臺24、加熱器25，還具備基板壓板31、散熱器32、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33、負(fù)載傳感器34、加壓機(jī)構(gòu)35。本發(fā)明的常溫接合方法的再另一實(shí)施方式利用追加有加熱室110的常溫接合裝置主體來執(zhí)行，上述的實(shí)施方式的步驟S2 S3替換為其他動(dòng)作。
在該動(dòng)作中，常溫接合裝置控制裝置61在裝載鎖定室I的內(nèi)部生成有預(yù)備氣氛時(shí)，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6敞開。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥6敞開時(shí)，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將配置于多個(gè)擱板7的多個(gè)收納盒中的一個(gè)上收納盒41搬運(yùn)到加熱室3的試樣臺24。常溫接合裝置控制裝置61接著對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將配置于多個(gè)擱板7的多個(gè)收納盒中的一個(gè)下收納盒51搬運(yùn)到加熱室110的試樣臺24。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室3的試樣臺24上保持有上收納盒41之后，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6閉鎖。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥6閉鎖時(shí)，對加熱室3的真空泵進(jìn)行控制，以在加熱室3的內(nèi)部生成脫離氣氛。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室3的內(nèi)部生成有脫離氣氛時(shí)，對加熱器25進(jìn)行控制，以規(guī)定的脫離溫度對擺放于上收納盒41的上晶片46進(jìn)行加熱，S卩，使吸附物質(zhì)脫離上晶片46。常溫接合裝置控制裝置61在對上晶片46加熱了規(guī)定的時(shí)間之后，即，在吸附物質(zhì)充分地脫離了上晶片46之后，對加熱器25進(jìn)行控制，使其不對上晶片46進(jìn)行加熱，然后對加熱室3的冷卻裝置進(jìn)行控制，使氣
體氮流向流路26，S卩，使上晶片46冷卻到接合溫度。常溫接合裝置控制裝置61在吸附物質(zhì)充分地脫離了上晶片46之后，對閘閥6進(jìn)行控制，使閘閥6敞開。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室110的試樣臺24上保持有下收納盒51之后，對閘閥111進(jìn)行控制，使閘閥111閉鎖。常溫接合裝置控制裝置61在閘閥111閉鎖時(shí)，對加熱室110的真空泵進(jìn)行控制，使其在加熱室110的內(nèi)部生成脫離氣氛。常溫接合裝置控制裝置61在加熱室110的內(nèi)部生成有脫離氣氛時(shí)，對加熱器25進(jìn)行控制，使其以規(guī)定的脫離溫度對擺放于下收納盒51的下晶片56進(jìn)行加熱，即，使吸附物質(zhì)脫離下晶片56。常溫接合裝置控制裝置61在對下晶片56加熱了規(guī)定的時(shí)間之后，即，在使吸附物質(zhì)充分地脫離了下晶片56之后，對加熱器25進(jìn)行控制，使其不對下晶片56進(jìn)行加熱，然后對加熱室110的冷卻裝置進(jìn)行控制，使氣體氮流向流路26，即，使下晶片56冷卻到接合溫度。接下來，常溫接合裝置控制裝置61在吸附物質(zhì)充分地脫離了下晶片56之后，對閘閥111進(jìn)行控制，使閘閥111敞開。使吸附物質(zhì)脫離下晶片56的動(dòng)作與使吸附物質(zhì)脫離上晶片46的動(dòng)作平行地執(zhí)行。常溫接合裝置控制裝置61在上晶片46冷卻到接合溫度之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將上收納盒41從加熱室3的試樣臺24搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。接下來，常溫接合裝置控制裝置61在下晶片56冷卻到接合溫度之后，對搬運(yùn)機(jī)器人8進(jìn)行控制，將下收納盒51從加熱室110的試樣臺24搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。應(yīng)用這種動(dòng)作的常溫接合方法與上述的實(shí)施方式的常溫接合方法同樣，能夠更穩(wěn)定地制作質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。這種動(dòng)作與上述的實(shí)施方式的步驟S2 S3的動(dòng)作相比，能夠在更短的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行。因此，根據(jù)應(yīng)用這種動(dòng)作的常溫接合方法，能夠更高速地制作接合晶片。另外，加熱室110也可用于將接合晶片退火的動(dòng)作(步驟S7 S8)。另外，加熱室110在不用于將接合晶片退火的動(dòng)作時(shí)，可替換為省略了基板壓板31、散熱器32、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33、負(fù)載傳感器34、加壓機(jī)構(gòu)35的另一加熱室。應(yīng)用這種加熱室的常溫接合裝置主體與應(yīng)用加熱室110的常溫接合裝置主體相比，更簡單，制造成本更低，優(yōu)選。本發(fā)明的常溫接合裝置的再另一實(shí)施方式如圖14所示，上述的實(shí)施方式的常溫接合裝置主體的裝載鎖定室I替換為傳送室120和裝載鎖定室121，加熱室3替換為多個(gè)加熱室122 — I 122 - 4。傳送室120、裝載鎖定室121、多個(gè)加熱室122 — I 122 — 4分別是將內(nèi)部相對于外部環(huán)境的容器。常溫接合裝置主體還具備閘道123、閘閥124 — I 124 - 4。閘道123設(shè)于傳送室120和裝載鎖定室121之間，將傳送室120的內(nèi)部和裝載鎖定室121的內(nèi)部連接。閘閥124 — i (i = 1，2，3，4)設(shè)于傳送室120和加熱室122 — i之間，形成將傳送室120的內(nèi)部和加熱室122-i的內(nèi)部連接的閘道。閘閥124-i通過由常溫接合裝置控制裝置61來控制，將閘道閉鎖，或者，將閘道敞開。裝載鎖定室121具備未圖示的蓋。該蓋使將外部環(huán)境和裝載鎖定室121的內(nèi)部連接的閘道閉鎖，或者，使該閘道敞開。裝載鎖定室121具備未圖示的真空泵。真空泵在蓋和閘閥121閉鎖時(shí)，通過由常溫接合裝置控制裝置61來控制，從裝載鎖定室121的內(nèi)部排氣。裝載鎖定室121還與裝載鎖定室I同樣，將多個(gè)擱板7裝設(shè)于內(nèi)部。
傳送室120在內(nèi)部裝設(shè)有搬運(yùn)機(jī)器人8。搬運(yùn)機(jī)器人8在閘閥5敞開時(shí)，通過由常溫接合裝置控制裝置61來控制，將配置于多個(gè)擱板7的收納盒搬運(yùn)到接合室2，或者，將配置于接合室2的收納盒搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。搬運(yùn)機(jī)器人8還在閘閥124 - i敞開時(shí)，通過由常溫接合裝置控制裝置61來控制，將配置于多個(gè)擱板7的收納盒搬運(yùn)到加熱室122 -i，或者，將配置于加熱室122 - i的收納盒搬運(yùn)到多個(gè)擱板7。本發(fā)明的常溫接合方法的再另一實(shí)施方式利用這種常溫接合裝置主體來執(zhí)行。常溫接合方法的上述實(shí)施方式的步驟S2 S3替換為其他動(dòng)作。在該動(dòng)作中，常溫接合裝置控制裝置61利用加熱室122 — I,使吸附物質(zhì)脫離上晶片46，利用加熱室122 — 2，使吸附物質(zhì)脫離下晶片56。另外，常溫接合裝置控制裝置61在利用加熱室122 - 1,122 一 2進(jìn)行脫離動(dòng)作的過程中，利用加熱室122 - 3，使吸附物質(zhì)脫離另一上晶片46，利用加熱室122 —4，使吸附物質(zhì)脫離另一下晶片56。另外，常溫接合方法的步驟S4 S6替換為其他動(dòng)作。在該動(dòng)作中，常溫接合裝置控制裝置61對利用加熱室122 — I使吸附物質(zhì)已脫離的上晶片46和利用加熱室122 — 2使吸附物質(zhì)已脫離的下晶片56進(jìn)行常溫接合而制作接合晶片。常溫接合裝置控制裝置61在制作接合晶片的過程中，利用加熱室122 - 1，使吸附物質(zhì)脫離再另一上晶片46，利用加熱室122 - 2，使吸附物質(zhì)脫離再另一下晶片56。另外，常溫接合方法的步驟S7 S8替換為其他動(dòng)作。在該動(dòng)作中，常溫接合裝置控制裝置61利用加熱室122 - 1，將接合晶片退火。常溫接合裝置控制裝置61在由加熱室122 — I進(jìn)行退火的過程中，對利用加熱室122 — 3使吸附物質(zhì)已脫離的上晶片46和利用加熱室122 - 4使吸附物質(zhì)已脫離的下晶片56進(jìn)行常溫接合而制作另一接合晶片。根據(jù)應(yīng)用這種動(dòng)作的常溫接合方法，與上述的實(shí)施方式的常溫接合方法同樣，能夠更穩(wěn)定地制作質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。根據(jù)應(yīng)用這種動(dòng)作的常溫接合方法，與上述實(shí)施方式的常溫接合方法相比，能夠在規(guī)定期間內(nèi)更多地制作接合晶片。另外，本申請主張以2010年9月28日申請的日本專利申請2010 — 217441號為基礎(chǔ)的優(yōu)先權(quán)，在此將其公開的全部內(nèi)容通過引用而編入。
權(quán)利要求
1.一種常溫接合裝置，具備 通過將使兩個(gè)基板被活化而制成的兩個(gè)活化基板接合來制作接合基板的接合室， 將所述接合基板退火以使所述接合基板的殘余應(yīng)力降低的加熱室。
2.如權(quán)利要求I所述的常溫接合裝置， 還具備控制裝置， 所述加熱室具備對所述接合基板加壓的加壓機(jī)構(gòu)， 所述控制裝置在所述接合基板退火時(shí)，對所述加壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以使其對所述接合基板加壓。
3.如權(quán)利要求2所述的常溫接合裝置， 還具備傳感器，所述傳感器測定在所述接合基板退火時(shí)對所述接合基板施加的壓力， 所述控制裝置對所述加壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以使所述壓力不達(dá)到規(guī)定壓力以上。
4.如權(quán)利要求3所述的常溫接合裝置， 還具備在將所述兩個(gè)基板活化之前使吸附物質(zhì)脫離所述兩個(gè)基板的脫離室。
5.如權(quán)利要求4所述的常溫接合裝置， 還具備冷卻裝置，所述冷卻裝置在使所述吸附物質(zhì)脫離了所述兩個(gè)基板之后，對所述兩個(gè)基板進(jìn)行冷卻， 所述控制裝置對所述接合室進(jìn)行控制，以使所述兩個(gè)基板在冷卻之后進(jìn)行活化。
6.如權(quán)利要求5所述的常溫接合裝置，其中， 所述加熱室兼用于所述脫離室。
7.如權(quán)利要求6所述的常溫接合裝置，其中， 所述加熱室具備 對所述兩個(gè)基板中的第一基板進(jìn)行保持的第一保持裝置、 對所述兩個(gè)基板中的第二基板進(jìn)行保持的第二保持裝置、 在所述第一保持裝置保持著所述第一基板時(shí)使所述吸附物質(zhì)脫離所述第一基板的第一加熱器、 在所述第二保持裝置保持著所述第二基板時(shí)使所述吸附物質(zhì)脫離所述第二基板的第二加熱器， 所述控制裝置在利用所述第一加熱器對所述接合基板進(jìn)行退火時(shí)，對所述加壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以通過將所述接合基板夾在所述第一保持裝置和所述第二保持裝置之間而對其進(jìn)行加壓。
8.—種常溫接合方法，具備 通過將兩個(gè)基板活化來制作兩個(gè)活化基板的步驟、 通過將所述兩個(gè)活化基板接合來制作接合基板的步驟、 將所述接合基板退火以使所述接合基板的殘余應(yīng)力降低的步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的常溫接合方法， 還具備在將所述接合基板退火時(shí)對所述接合基板加壓的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的常溫接合方法，還具備 在所述接合基板退火時(shí)測定對所述接合基板施加的壓力的步驟、 對所述壓力進(jìn)行控制以使所述壓力不達(dá)到規(guī)定壓力以上的步驟。
11.如權(quán)利要求10所述的常溫接合方法， 還具備在將所述兩個(gè)基板活化之前使吸附物質(zhì)脫離所述兩個(gè)基板的步驟。
12.如權(quán)利要求11所述的常溫接合方法， 還具備在使所述吸附物質(zhì)脫離了所述兩個(gè)基板之后對所述兩個(gè)基板進(jìn)行冷卻的步驟， 所述兩個(gè)基板在冷卻之后進(jìn)行活化。
13.如權(quán)利要求12所述的常溫接合方法，其中， 利用用于使吸附物質(zhì)脫離所述兩個(gè)基板的加熱室對所述接合基板進(jìn)行退火。
14.如權(quán)利要求13所述的常溫接合方法，其中， 所述加熱室具備 對所述兩個(gè)基板中的第一基板進(jìn)行保持的第一保持裝置、 對所述兩個(gè)基板中的第二基板進(jìn)行保持的第二保持裝置、 在所述第一保持裝置保持著所述第一基板時(shí)使所述吸附物質(zhì)脫離所述第一基板的第一加熱器、 在所述第二保持裝置保持著所述第二基板時(shí)使所述吸附物質(zhì)脫離所述第二基板的第二加熱器， 通過將所述接合基板夾在所述第一保持裝置和所述第二保持裝置之間而對其進(jìn)行加壓，通過所述第一加熱器對其進(jìn)行退火。
全文摘要
本發(fā)明提供一種常溫接合方法，本發(fā)明的常溫接合方法具備通過將兩個(gè)基板活化來制作兩個(gè)活化基板的步驟、通過將兩個(gè)活化基板接合來制作接合基板的步驟、將接合基板退火以使接合基板的殘余應(yīng)力降低的步驟。根據(jù)這種常溫接合方法，能夠降低接合基板的殘余應(yīng)力，能夠進(jìn)一步提高質(zhì)量。
文檔編號H01L21/02GK102934198SQ20118002698
公開日2013年2月13日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者津野武志, 后藤崇之, 木內(nèi)雅人, 井手健介 申請人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社