專利名稱：陽極接合方法、陽極接合夾具以及陽極接合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陽極接合方法、陽極接合夾具以及陽極接合裝置。
背景技術(shù)：
以往，在傳感器或壓電振動器等的制造中，具有接合多個基板并在基板之間形成空腔的封裝件的封裝制品為人所知。作為這樣的封裝制品中的封裝件及其制造方法，例如在專利文獻1記載有通過將基板疊合并接合而制造的封裝件。依據(jù)該專利文獻1記載的封裝件，能夠氣密地密封封裝件的空間內(nèi)部。另外，在專利文獻1作為接合基板的方法公開有陽極接合法，記載有能夠使用鋁、 鈦、鉭、硅等金屬或半導(dǎo)體作為接合層。這里，如上所述陽極接合的基板被相互對位并配置于基座，然后配置陽極接合夾具時，有時基板彼此的位置關(guān)系會產(chǎn)生偏離?，F(xiàn)有的陽極接合夾具中，基于基板上的對準標記(alignment mark)進行定位，但從基于對準標記準確地疊合后到開始加壓的期間對準標記隱藏，因此不存在掌握上述的偏離的手段，陽極接合在殘留有偏離的情況下進行。因而，在產(chǎn)生了超過容許范圍的偏離時， 在該基板上形成的制品有全部變?yōu)椴缓细衿分?。對于這樣的問題，考慮具有以貫通陽極接合夾具的表面和背面的方式形成的孔的結(jié)構(gòu)。設(shè)為例如能夠通過設(shè)置于陽極接合夾具的孔來掌握對準標記的位置，即使在配置陽極接合夾具后也能夠修正產(chǎn)生于陽極接合的基板的偏離。專利文獻1 日本專利第3621435號公報然而，即使是如上所述設(shè)置孔來對準對準標記的位置的現(xiàn)有的陽極接合夾具，由于需要對基板均勻地施加壓力，所以孔的大小存在限度，存在為了將對準標記的位置與孔對準而費事這一問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的課題而完成的，其第一目的在于，謀求提供能夠容易地修正陽極接合的工序中的基板彼此的位置偏離的陽極接合方法。另外，本發(fā)明的第二目的在于，謀求提供能夠容易地進行陽極接合的基板的定位的陽極接合夾具以及陽極接合裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明提出以下的方案。本發(fā)明的陽極接合方法，使第一基板與第二基板陽極接合，其特征在于具備基板配置工序，疊合上述第一基板與上述第二基板，將上述第一基板與上述第二基板之中充當陰極的一方的表面與具有平面的基座的上述平面接觸而配置；夾具配置工序，繼上述基板配置工序，將具有由能透射可見光線的材料構(gòu)成的目視確認部的陽極接合夾具與上述第一基板和上述第二基板之中充當陽極的一方的表面接觸而配置；對準工序，以分別設(shè)置于上述第一基板與上述第二基板的一對標記成為既定的位置關(guān)系的方式，基于透射上述目視確認部的可見光線調(diào)整上述第一基板與上述第二基板的相對位置關(guān)系；加壓工序，朝使上述基座與上述陽極接合夾具相互接近的方向加壓，將上述第一基板及上述第二基板夾入；以及施加工序，在上述第一基板與上述第二基板之間施加直流電壓。依據(jù)本發(fā)明，使用者能夠在陽極接合夾具的目視確認部中通過能透射可見光線的材料識別一對標記。因此在對準工序中，能夠基于透射目視確認部的可見光線以一對標記成為既定的位置關(guān)系的方式對準第一基板與第二基板的相對位置。另外，在加壓工序中，在目視確認部也能夠向第一基板與第二基板施加既定的壓力，因此能抑制加壓的不均勻。另外，本發(fā)明的陽極接合方法優(yōu)選上述對準工序具有粗調(diào)整工序，以上述一對標記與目視確認部在上述目視確認部的厚度方向重疊的方式，相對上述基座調(diào)整上述第一基板和上述第二基板的位置；以及微調(diào)整工序，繼上述粗調(diào)整工序，以上述一對標記成為既定的位置關(guān)系的方式，調(diào)整上述第一基板與上述第二基板的相對位置。在此情況下，在粗調(diào)整工序中，在通過目視確認部能夠掌握的位置配置一對標記， 接著將一對標記的相對位置設(shè)定為既定的位置關(guān)系。因此，當在夾具配置工序中第一基板與第二基板的位置偏離時，在對準工序中能夠容易地修正位置關(guān)系。本發(fā)明的陽極接合夾具，在使第一基板與第二基板陽極接合時使用，其特征在于包括主體，具有第一表面與第二表面；平滑面，設(shè)置于上述第一表面及上述第二表面的至少一部分，能與上述第一基板與上述第二基板之中充當陽極的一方的表面密合；以及目視確認部，設(shè)置于上述平滑面的至少一部分，由能在上述第一表面與上述第二表面之間透射可見光線的材料構(gòu)成。依據(jù)本發(fā)明，陽極接合夾具的平滑面與陽極接合中充當陽極的一方的基板接觸。 另外，由于目視確認部設(shè)置于平滑面的一部分，所以能夠基于透射目視確認部的可見光線掌握第一基板與第二基板的位置關(guān)系。因而，能夠容易地進行第一基板與第二基板的定位， 并且通過陽極接合夾具施加于第一基板與第二基板的力被均勻地分散。另外，本發(fā)明的陽極接合夾具優(yōu)選分別在上述第一表面與上述第二表面設(shè)置上述平滑面。在此情況下，陽極接合夾具的表面都是平滑的，因此兩面都能夠用于與充當陽極的表面接觸。 另外，本發(fā)明的陽極接合夾具優(yōu)選上述主體利用硬質(zhì)玻璃一體成形。在此情況下，由于陽極接合夾具整體利用硬質(zhì)玻璃一體成形，所以目視確認部與其他部分由均勻的原材料構(gòu)成。因而，在因陽極接合而施加溫度或壓力時應(yīng)力向特定部位的集中得到抑制。進而，能夠?qū)⒛芡干淇梢姽饩€的目視確認部設(shè)為陽極接合夾具的整體。因此，第一基板與第二基板的定位進一步變?nèi)菀?。另外，本發(fā)明的陽極接合夾具優(yōu)選上述主體利用石英玻璃一體成形。在此情況下，由于采用石英玻璃，所以透明度高，且陽極接合中陽極接合夾具被加熱時，陽極接合夾具也難以軟化。另外，本發(fā)明的陽極接合夾具優(yōu)選上述主體在包含至少上述平滑面的一部分的位
置具有缺口。在此情況下，由于電接點能夠與從缺口露出的陽極連接，所以陽極接合變得容易。
本發(fā)明的陽極接合裝置，使第一基板與第二基板陽極接合，其特征在于包括本發(fā)明的陽極接合夾具；基座，具有配置上述第一基板與上述第二基板之中充當陰極的一方的表面的平面；電源部，與上述第一基板和上述第二基板電連接并在上述第一基板和上述第二基板之間施加直流電壓；以及加壓部，沿使上述基座與上述陽極接合夾具接近的方向加壓；依據(jù)本發(fā)明，能夠通過目視確認部容易地調(diào)整第一基板與第二基板的位置，在第一基板與第二基板的位置被準確地定位的狀態(tài)下進行陽極接合，因此能夠提高陽極接合的精度。依據(jù)本發(fā)明的陽極接合方法、陽極接合夾具以及陽極接合裝置，設(shè)置有由能透射可見光線的材料構(gòu)成的目視確認部，因此能容易地修正陽極接合的工序中的基板彼此的位置的偏離。另外，依據(jù)本發(fā)明的陽極接合裝置，由于陽極接合中的位置偏離減少，所以陽極接合的精度提高，陽極接合的制品的成品率提高。


圖1是示意性地示出本發(fā)明的一個實施方式的陽極接合夾具以及陽極接合裝置的側(cè)視圖。圖2是示出同一陽極接合夾具以及陽極接合裝置的一部分的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖3是用于說明同一陽極接合夾具以及陽極接合裝置的作用的立體圖。圖4是示出同一陽極接合夾具以及陽極接合裝置的使用時的一個過程的平面圖。圖5是用一部分截面示出同一陽極接合夾具以及陽極接合裝置的使用時的一個過程的側(cè)視圖。圖6是示出同一陽極接合夾具以及陽極接合裝置的使用時的一個過程的圖。圖7是示出本發(fā)明的一個實施方式的陽極接合方法的流程圖。圖8是詳細地示出同一陽極接合方法的一部分的工序的流程圖。圖9是示出圖1所示的陽極接合裝置的變形例的側(cè)視圖。附圖標記說明1陽極接合裝置；10陽極接合夾具；IOa主體；11第一表面(平滑面)；12缺口 ；13 第二表面；20基座；21平面；30電源部；40加壓部；Bl第一基板；B2第二基板；Bll接合膜； Sl夾入工序；S2對準工序；S21粗調(diào)整工序；S22微調(diào)整工序；S3接合工序；S31加壓工序； S32施加工序。
具體實施例方式以下，參照從圖1至圖9說明本發(fā)明的一個實施方式的陽極接合夾具、陽極接合裝置以及陽極接合方法。圖1是示意性地示出本實施方式的陽極接合裝置的側(cè)視圖。如圖1所示，陽極接合裝置1是用于使第一基板Bl與第二基板B2陽極接合的裝置。在本實施方式中，第一基板Bl和第二基板B2都是玻璃類基板，由金屬材料構(gòu)成的接合膜Bll介于第一基板Bl與第二基板B2之間。接合膜Bll是例如由鋁等構(gòu)成的薄膜，配置在第一基板Bl的表面上與第二基板B2相向的位置。另外，在本實施方式中，陽極接合裝置1將接合膜Bll與第二基板B2陽極接合。這里，第一基板Bl是陰極側(cè)的基板，第二基板B2是陽極側(cè)的基板。陽極接合裝置1包括基座20，具有能與充當陰極的第一基板Bl接觸的平面21 ； 陽極接合夾具10，能與充當陽極的第二基板B2接觸；電源部30，與第一基板Bl和第二基板 B2電連接，并在第一基板Bl與第二基板B2之間施加直流電壓；以及加壓部40，沿使基座20 與陽極接合夾具10接近的方向(圖1的箭頭方向)加壓?；?0具有平面21即可，至于原材料及形狀，能夠采用適當?shù)臉?gòu)成。在本實施方式中，關(guān)于電源部30，電線33與第一基板Bl的接合膜Bll連接，電線 32與第二基板B2的一部分連接。另外，雖未圖示，陽極接合夾具10與基座20能以夾著第一基板Bl與第二基板B2 的狀態(tài)支撐第一基板Bl與第二基板B2。此外，本實施方式中，圖1所示的加壓部40采用利用螺母與螺栓來相互接近地動作從而夾緊的結(jié)構(gòu)，但這是一個結(jié)構(gòu)例，只要能在陽極接合夾具10與基座20之間施加厚度方向的壓縮力，還可以采用其他的結(jié)構(gòu)。陽極接合夾具10具有主體10a，主體IOa具有第一表面11與第二表面13。第一表面11為能與充當陽極的第二基板B2密合的平滑面。此外，在本實施方式中，平滑面擴展到第一表面11的整個表面，但平滑面只要以能夠與第二基板B2密合的方式在第一表面11 存在至少一部分即可。另外，陽極接合夾具10由硬質(zhì)玻璃構(gòu)成，在第一表面11與第二表面 13之間能透射可見光線。進而，陽極接合夾具10優(yōu)選利用具有一定的厚度的平板狀的硬質(zhì)玻璃均勻地一體成形。這是為了使得在陽極接合夾具10的制造簡單的同時抑制具有不同的組成的原材料彼此相接的界面產(chǎn)生，抑制對陽極接合夾具10施加壓力時的應(yīng)力集中從而不易破裂。此外，陽極接合夾具10更優(yōu)選由石英玻璃構(gòu)成。另外，在陽極接合夾具10中，能沿其厚度方向透射可見光線的區(qū)域成為為了進行第一基板Bl與第二基板B2的相對位置的調(diào)整而進行目視確認的目視確認部。在本實施方式中，陽極接合夾具10的整個表面能透射可見光線，陽極接合夾具10的整體相當于目視確認部。此外，在陽極接合夾具10的一部分存在不透射可見光線的區(qū)域也無妨。圖2是示出陽極接合裝置1以及陽極接合夾具10的一部分的結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖2所示，在陽極接合裝置1中，在陽極接合夾具10形成有露出配置于陽極接合裝置1的第二基板B2的一部分的缺口 12。缺口 12形成于陽極接合夾具10的邊緣部的一部分，缺口 12配置有與電線32連接的接點電極31。接點電極31被構(gòu)成為能對第二基板B2自由裝卸。進而，在圖2所示的俯視中，能通過陽極接合夾具10的目視確認部掌握設(shè)置于第一基板Bl及第二基板B2用于對彼此相對地定位的一對對準標記(以下稱為“標記M”)的位置。圖3是示出標記M以及陽極接合夾具10的作用的立體圖。如圖3所示，標記M具有設(shè)置于第一基板Bl上的第一標記Ml與設(shè)置于第二基板B2上的第二標記M2。第二基板 B2是玻璃類基板，因此能透射可見光線，而且陽極接合夾具10能在第一表面11與第二表面 13之間透射可見光線。因而，使用者能通過陽極接合夾具10掌握第一標記Ml與第二標記M2疊合的狀態(tài)。此外，第一標記Ml在第一基板Bl上避開接合膜Bll的圖案P而配置。參照從圖4至圖8，說明以上說明的結(jié)構(gòu)的本實施方式的陽極接合裝置1以及陽極接合夾具10的使用時的動作，以及本發(fā)明的陽極接合方法。圖4至圖6是示出陽極接合夾具10以及陽極接合裝置1的使用時的一個過程的圖，圖7、圖8是示出陽極接合方法的流程圖。以下按照圖7及圖8所示的流程圖說明本實施方式中的陽極接合的各工序。如圖7所示，在本實施方式中，首先，進行用陽極接合夾具10與基座20夾入第一基板Bl與第二基板B2的夾入工序Si。夾入工序Sl包括基板配置工序Sl 1，疊合第一基板Bl與第二基板B2，并將充當陰極的第一基板Bl的表面與基座20的平面21接觸而配置； 夾具配置工序S12，繼基板配置工序S11，將陽極接合夾具10與第一基板Bl和第二基板B2 之中充當陽極的第二基板B2的表面接觸而配置。圖4是示意性地示出夾入工序Sl中的陽極接合夾具10與第一基板Bl及第二基板B2的位置關(guān)系的平面圖。此外，在圖4中，以位置關(guān)系變得容易理解的方式進行強調(diào)而圖示。如圖4所示，在夾入工序Sl中，第一基板Bl與第二基板B2并未完全疊合，圖4所示的第一標記Ml與第二標記M2在俯視中偏離也無妨。圖4中的符號Al和A2是本實施方式的陽極接合夾具10的目視確認部之中特別用于標記M的對位的區(qū)域(以下稱為“區(qū)域Al、區(qū)域A2”)。在夾入工序Sl中，標記M以分別位于區(qū)域Al、區(qū)域A2的方式配置即可，在夾入工序Sl期間不需要詳細的對位。接著，如圖7所示，繼夾入工序Sl進行對準工序S2，以分別設(shè)置于第一基板Bl與第二基板B2的標記M1、M2成為既定的位置關(guān)系的方式，基于透射目視確認部之中區(qū)域Al、 A2的可見光線調(diào)整第一基板Bl與第二基板B2的相對位置關(guān)系。如圖8所示，對準工序S2具備粗調(diào)整工序S21和微調(diào)整工序S22。在粗調(diào)整工序S21中，以標記M與目視確認部之中區(qū)域Al、A2在厚度方向重疊的程度，相對基座20調(diào)整第一基板Bl及第二基板B2的位置，再以在區(qū)域Al、A2的內(nèi)部標記 M大致符合既定的位置關(guān)系的程度進行對位。這也可通過以分別形成于第一基板Bl與第二基板B2的電路圖案等(例如接合膜Bll的圖案P等)為基準用目視進行對位等方法進行。在微調(diào)整工序S22中，如圖5和圖6所示，使用具備顯微鏡100與監(jiān)視器D的顯微鏡裝置，以第一標記Ml和第二標記M2成為既定的位置關(guān)系的方式調(diào)整第一基板Bl和第二基板B2各自的位置。對準工序S2結(jié)束后，暫時停止陽極接合夾具10與基座20，固定第一基板Bl與第二基板B2。接著，進行使第一基板Bl與第二基板B2陽極接合的接合工序S3。在接合工序S3中，首先以圖1所示的位置關(guān)系將陽極接合夾具10、第一基板Bi、 第二基板B2和基座20設(shè)置于加壓部40進行加壓工序S31。接著，電線33與第一基板Bl 的接合膜Bll連接，接點電極31與第二基板B2連接，通過電源部30施加直流電壓。于是， 陰極側(cè)即第一基板Bl的接合膜Bll與陽極側(cè)即第二基板B2被陽極接合。如以上所說明的，依據(jù)本實施方式的陽極接合夾具10以及陽極接合方法，在陽極接合中，陽極接合夾具10的第一表面11上的平滑面與充當陽極的一方的第二基板B2接觸，能夠通過能透射可見光線的陽極接合夾具10容易地掌握第一基板Bl與第二基板B2的位置關(guān)系。另外，用于目視確認標記M的目視確認部設(shè)置于無孔的平滑面(第一表面11)的一部分，因此在加壓工序S31中，對陽極接合夾具10施加壓力時，施加于第一基板與第二基板的力被均勻地分散。進而，由于陽極接合夾具10由硬質(zhì)玻璃一體形成，所以可見光線的透射性高且強度高。因而在加壓工序S31中在加壓時也能抑制陽極接合夾具的破裂。另外，依據(jù)本實施方式的陽極接合方法，在對準工序S2中，能夠基于透射目視確認部(例如區(qū)域A1、A2)的可見光線，以一對標記M成為既定的位置關(guān)系的方式容易地對準第一基板Bl與第二基板B2的相對位置。以下，參照圖9說明本實施方式的陽極接合裝置1的變形例。圖9是示意性地示出本變形例的陽極接合裝置的側(cè)視圖。在本變形例中，說明如圖9所示使用第一基板Bill 代替第一基板Bl的情況。第一基板Bill是含有例如硅等的金屬類基板，是無需用于陽極接合的接合膜的類型的基板。在此情況下，能采用由具有導(dǎo)電性的原材料構(gòu)成基座20并將電線33配設(shè)于基座20的結(jié)構(gòu)。以上參照附圖詳述了本發(fā)明的實施方式，但具體結(jié)構(gòu)并不限定于該實施方式，還包含不脫離本發(fā)明的要旨的范圍的設(shè)計變更等。例如，在本實施方式中，采用了在主體IOa的第一表面11設(shè)置平滑面的結(jié)構(gòu)，但不限于此，還能夠采用在第二表面13也設(shè)置平滑面的結(jié)構(gòu)。在此情況下，能夠使第一表面11 與第二表面13都與充當陽極的基板密合，因此不再需要注意主體IOa的朝向，操作性提高。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性能適用于在定位多個基板并夾入時需要修正夾入后的基板的偏離的情況。
權(quán)利要求
1.一種使第一基板與第二基板陽極接合的陽極接合方法，具備基板配置工序，疊合所述第一基板與所述第二基板，將所述第一基板與所述第二基板之中充當陰極的一方的表面與具有平面的基座的所述平面接觸而配置；夾具配置工序，繼所述基板配置工序，將具有由能透射可見光線的材料構(gòu)成的目視確認部的陽極接合夾具與所述第一基板和所述第二基板之中充當陽極的一方的表面接觸而配置；對準工序，以分別設(shè)置于所述第一基板與所述第二基板的一對標記成為既定的位置關(guān)系的方式，基于透射所述目視確認部的可見光線調(diào)整所述第一基板與所述第二基板的相對位置關(guān)系；加壓工序，朝使所述基座與所述陽極接合夾具相互接近的方向加壓，夾入所述第一基板與所述第二基板；以及施加工序，在所述第一基板與所述第二基板之間施加直流電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極接合方法，其中所述對準工序具有粗調(diào)整工序，以所述一對標記與目視確認部在所述目視確認部的厚度方向重疊的方式，相對所述基座調(diào)整所述第一基板和所述第二基板的位置；以及微調(diào)整工序，繼所述粗調(diào)整工序，以所述一對標記成為既定的位置關(guān)系的方式，調(diào)整所述第一基板與所述第二基板的相對位置。
3.一種在使第一基板與第二基板陽極接合時使用的陽極接合夾具，具備 主體，具有第一表面與第二表面；平滑面，設(shè)置于所述第一表面及所述第二表面的至少一部分，能與所述第一基板和所述第二基板之中充當陽極的一方的表面密合；以及目視確認部，設(shè)置于所述平滑面的至少一部分，由能在所述第一表面與所述第二表面之間透射可見光線的材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陽極接合夾具，其中所述平滑面分別設(shè)置于所述第一表面與所述第二表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的陽極接合夾具，其中所述主體利用硬質(zhì)玻璃一體成形。
6.根據(jù)權(quán)利要求3 5的任一項所述的陽極接合夾具，其中所述主體利用石英玻璃一體成形。
7.根據(jù)權(quán)利要求3 6的任一項所述的陽極接合夾具，其中所述主體在包含至少所述平滑面的一部分的位置具有缺口。
8.一種使第一基板與第二基板陽極接合的陽極接合裝置，具備 權(quán)利要求3 7的任一項所述的陽極接合夾具；基座，具有配置所述第一基板與所述第二基板之中充當陰極的一方的表面的平面； 電源部，與所述第一基板和所述第二基板電連接并在所述第一基板和所述第二基板之間施加直流電壓；以及加壓部，沿使所述基座與所述陽極接合夾具接近的方向加壓。
全文摘要
一種使第一基板與第二基板陽極接合的陽極接合方法，具備基板配置工序，疊合上述第一基板與上述第二基板，將上述第一基板與上述第二基板之中充當陰極的一方的表面與具有平面的基座的上述平面接觸而配置；夾具配置工序，繼上述基板配置工序，將具有由能透射可見光線的材料構(gòu)成的目視確認部的陽極接合夾具與上述第一基板和上述第二基板之中充當陽極的一方的表面接觸而配置；對準工序，以分別設(shè)置于上述第一基板與上述第二基板的一對標記成為既定的位置關(guān)系的方式，基于透射上述目視確認部的可見光線調(diào)整上述第一基板與上述第二基板的相對位置關(guān)系；加壓工序，沿使上述基座與上述陽極接合夾具相互接近的方向加壓，夾入上述第一基板及上述第二基板；以及施加工序，在上述第一基板與上述第二基板之間施加直流電壓。
文檔編號C03C27/02GK102333738SQ20098015767
公開日2012年1月25日 申請日期2009年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者川田保雄 申請人:精工電子有限公司