本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于接合、尤其是臨時(shí)接合、尤其是預(yù)接合第一襯底與第二襯底的裝置,以及一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的對(duì)應(yīng)方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體工業(yè)中,裝配裝置和/或樣本保持器(所謂的卡盤)被用作手工操作裝置,以便支撐和固定扁平的半導(dǎo)體襯底、尤其是晶片。晶片在此平坦放置,由此被支撐、固定,因此可以輸送到各種處理步驟和加工站。
在此,有時(shí)需要將晶片從一個(gè)裝配裝置傳送到另一個(gè)裝配裝置,使得不僅可靠且均勻的支撐/固定起著重大的作用,而且晶片的盡可能小心且簡單的剝離也起著重大的作用。
例如通過在晶片和裝配裝置之間施加真空、通過靜電充電或通過另外的可控制的化學(xué)物理粘附特性來實(shí)現(xiàn)所述固定,其中,由于越來越薄、有時(shí)甚至雙面拋光的晶片和必要時(shí)晶片在樣本保持器上已有的自身粘附,晶片的剝離在技術(shù)上變得越來越困難。在其上實(shí)現(xiàn)所述固定的面也可以設(shè)有圖案、褶痕或其他任意的表面形狀,其進(jìn)一步減小了接觸面,以便獲得盡可能小的裝配面。
避免污染也是一個(gè)重要的方面。
這在用于接合兩個(gè)襯底(晶片)的方法和裝置中、尤其是在兩個(gè)相對(duì)置的襯底的對(duì)準(zhǔn)的接觸面進(jìn)行接觸的關(guān)鍵步驟中起著重要作用,這是因?yàn)樾枨笫窍蛑絹碓骄_的校準(zhǔn)精度或者小于2μm、尤其小于250nm、優(yōu)選小于150nm、最優(yōu)選小于50nm的偏移。在此類對(duì)準(zhǔn)精度的情況下,必須考慮許多影響因素。但特別關(guān)鍵的是襯底的沉積/接觸,因?yàn)樵诖丝赡軙?huì)出現(xiàn)誤差,其中,誤差可能相加,因此不能遵守可重現(xiàn)的校準(zhǔn)精度。這導(dǎo)致大量的廢品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的任務(wù)是,提供用于接合兩個(gè)襯底、主要用于預(yù)接合或臨時(shí)接合的裝置和方法,借助所述方法,能夠在晶片的所有位置上實(shí)現(xiàn)盡可能好的校準(zhǔn)精度,其中,也盡可能避免襯底的污染。
在進(jìn)一步的過程中,“接合”、“臨時(shí)接合”和“預(yù)接合”這些詞應(yīng)同義地使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚,本發(fā)明是優(yōu)選而不是限制性地開發(fā)用于通過預(yù)接合、將兩個(gè)晶片盡可能全面積地?zé)o扭曲且無應(yīng)變地彼此連接。
對(duì)于用于在襯底之間產(chǎn)生暫時(shí)或可逆的接合的預(yù)接合,已經(jīng)存在多種對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說已知的方法。在此,預(yù)接合強(qiáng)度低于永久接合強(qiáng)度,至多是其3分之一至2分之一、尤其是其5分之一、優(yōu)選其15分之一、更優(yōu)選其25分之一。提及以約100mj/m2的未活化的純的親水性硅和以200-300mj/m2的等離子活化的純的親水性的硅的預(yù)接合強(qiáng)度作為基準(zhǔn)。在以分子浸潤的襯底之間的預(yù)接合主要通過不同的晶片側(cè)的分子之間的范德華(van-der-waals)相互作用來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明,為了接合,設(shè)置接合裝置用于接合和/或預(yù)接合和/或臨時(shí)接合。
所述任務(wù)利用權(quán)利要求1和12所述的特征來解決。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中說明。至少兩個(gè)在說明書、在權(quán)利要求書和/或附圖中說明的特征的所有組合也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在所說明的值域中,位于所提到邊界內(nèi)的值也應(yīng)被認(rèn)為作為邊界值公開并且可以以任意的組合要求保護(hù)。
本發(fā)明所基于的思想是,使兩個(gè)襯底盡可能協(xié)調(diào)以及同時(shí)準(zhǔn)自動(dòng)地接觸,其方式是,在接觸之前給襯底中的至少一個(gè)加載預(yù)拉伸、尤其是相對(duì)于所述襯底的接觸面的中心m同心地徑向向外部延伸的預(yù)拉伸并且然后僅僅影響所述接觸的開始,而在接觸所述襯底的區(qū)段、尤其是中心m之后釋放襯底,并且自動(dòng)地基于其預(yù)拉伸受控地與相對(duì)置的襯底接合。通過借助變形裝置使所述第一襯底變形來實(shí)現(xiàn)所述預(yù)拉伸,其中,變形裝置尤其基于其形狀而作用于背離接合側(cè)的側(cè),并且所述變形能夠通過使用不同的(尤其是可更換的)變形裝置而得到相應(yīng)控制。所述控制也通過壓力或變形裝置用來作用于襯底的力來實(shí)現(xiàn)。在此有利的是,減小裝配裝置與半導(dǎo)體襯底的有效裝配面,使得半導(dǎo)體襯底是僅部分地由裝配裝置支撐。通過這種方式,通過更小的接觸面來產(chǎn)生晶片與樣本保持器或者裝配裝置之間更小的粘附性。根據(jù)本發(fā)明,在半導(dǎo)體襯底(第一襯底)的圓周區(qū)域中、尤其是僅僅在半導(dǎo)體襯底(第一襯底)的圓周區(qū)域中施加固定,使得在同時(shí)在裝配裝置的裝配輪廓與半導(dǎo)體襯底之間的有效裝配面盡可能小的情況下提供有效固定。因此,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體襯底的小心且安全的剝離,這是因?yàn)閯冸x晶片所需的分離力盡可能的小。
裝配輪廓是裝配裝置的如下區(qū)域:半導(dǎo)體襯底置于所述區(qū)域上,從而在半導(dǎo)體襯底為圓形的情況下,外圓周相應(yīng)地是圓形的、具有相似的尺寸。普遍的外部尺寸是直徑為200mm、300mm或450nm。
同時(shí),在裝配輪廓的區(qū)域中能夠裝配晶片的在有效裝配面之外突出的結(jié)構(gòu),從而使裝配裝置同時(shí)構(gòu)造為cmos兼容的。
所述剝離主要是可控的,尤其是通過減小裝配面上的負(fù)壓來可控的。“可控”意味著,在所述晶片與第二晶片接觸之后所述晶片還保持固定在樣本保持器上,并且僅僅通過有針對(duì)性地(受控制地)減小負(fù)壓來引起所述襯底(晶片)從樣品保持器(裝配裝置)、尤其是從內(nèi)部到外部的分開。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式主要導(dǎo)致:能夠通過很小的力來完成所述剝離。
襯底(晶片)在接合過程之前彼此對(duì)準(zhǔn),以便確保其表面上對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的疊合(精確對(duì)準(zhǔn),尤其是具有小于2μm、優(yōu)選小于250nm、更優(yōu)選小于150nm、最優(yōu)選小于l00nm的精度的精確對(duì)準(zhǔn))。在根據(jù)本發(fā)明的接合方法中,晶片不是平坦地彼此上下疊置地放置,而是首先在中心m中彼此接觸,其方式是,將兩個(gè)晶片中的一個(gè)晶片輕輕地靠著第二晶片按壓或者相應(yīng)地朝相對(duì)置的晶片的方向變形。在已(在朝相對(duì)置的晶片的方向上)變形、彎曲的晶片分開之后,通過接合波的繼續(xù)前進(jìn)來實(shí)現(xiàn)沿著接合前部的連續(xù)和均勻的、與最小的力且因此與最小的、主要是水平的扭曲相關(guān)聯(lián)的、尤其是至少主要為自動(dòng)的焊接。
根據(jù)本發(fā)明一種有利的實(shí)施方式規(guī)定,裝配輪廓和/或裝配面和/或裝配裝置構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的、尤其是相對(duì)于裝配裝置的中央z同心的。由此實(shí)現(xiàn)裝配裝置的均勻的保持和簡單的制造。只要裝配裝置至少在裝配面上構(gòu)造為剛性的,就能夠?qū)崿F(xiàn)晶片的安全且精確對(duì)準(zhǔn)的固定。
通過使中斷裝配面的至少一個(gè)負(fù)壓通道設(shè)置在裝配輪廓的外環(huán)區(qū)段中以及使裝配輪廓在內(nèi)環(huán)區(qū)段中至少主要相對(duì)于裝配面后移的方式,提供對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施有利的幾何布置,利用所述幾何布置一方面能夠完美地執(zhí)行變形,并且另一方面可以通過上述方式受控地并且利用小的耗費(fèi)來實(shí)施該接觸。
有利地,負(fù)壓通道相對(duì)于裝配裝置的中央z同心地、尤其是圓環(huán)形地、尤其是繞整個(gè)圓周延伸。由此確保均勻的固定。
在本發(fā)明的另一種有利的實(shí)施方式中規(guī)定,外環(huán)區(qū)段、尤其是圓環(huán)形的外環(huán)區(qū)段的環(huán)寬度ba比內(nèi)環(huán)區(qū)段的環(huán)寬度bi要小。環(huán)寬度ba與bi的比例尤其是小于1比3,優(yōu)選小于1比5,還更優(yōu)選地小于1比7。環(huán)寬度ba相對(duì)于環(huán)寬度bi越小,半導(dǎo)體襯底就能夠更容易地從裝配裝置剝離。
在此,特別有利的是,裝配輪廓的投影面是有效裝配面的至少兩倍、尤其是至少三倍。
根據(jù)本發(fā)明的另一種有利的實(shí)施方式規(guī)定,裝配輪廓在內(nèi)環(huán)區(qū)段中具有至少一個(gè)支承面、尤其是相對(duì)于中央z圓環(huán)形地、優(yōu)選同心地布置的支承面用于支承半導(dǎo)體襯底、尤其是在無有效固定的情況下用于支承半導(dǎo)體襯底,其中,支承面屬于裝配面并且與所述裝配面對(duì)齊。通過所述措施來實(shí)現(xiàn)在手工操作時(shí)裝配裝置的進(jìn)一步平坦化,使得半導(dǎo)體襯底沒有朝裝配裝置彎曲或一般而言不成拱形。
在根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中規(guī)定,變形裝置構(gòu)造為引起在裝配面的側(cè)上、尤其是在裝配面之外、優(yōu)選僅僅在裝配面外部作用于半導(dǎo)體襯底。令人驚奇地示出,通過在裝配面的側(cè)上(通常是半導(dǎo)體襯底的背側(cè))作用于半導(dǎo)體襯底,能夠?qū)崿F(xiàn)特別小心的剝離。此外,半導(dǎo)體襯底的其它面(通常更重要,因?yàn)檫@些面例如被處理過)的污染得以避免。
只要至少一個(gè)貫穿裝配輪廓的壓力元件設(shè)置為變形裝置,壓力就可以均勻地、尤其從中央z出來均勻地被施加。在此,能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械的解決方案,尤其是能夠通過銷釘、但也能夠以流體、尤其是氣體加載來實(shí)現(xiàn)機(jī)械的解決方案。為此,尤其設(shè)置貫穿裝配體的開口、尤其是鉆孔。
當(dāng)變形裝置如此構(gòu)造,使得變形相對(duì)于第一襯底同心地進(jìn)行時(shí),基于盡可能小的扭曲特別有效地并且以高校準(zhǔn)精度地實(shí)現(xiàn)接合。
根據(jù)另一種有利的實(shí)施方式規(guī)定,在內(nèi)環(huán)區(qū)段中設(shè)置固定元件、尤其是可單獨(dú)觸發(fā)的固定元件,以便沿著第一襯底固定對(duì)應(yīng)固定區(qū)段。由此,能夠附加地影響第一襯底和/或第二襯底在x方向、y方向和/或z方向上的扭曲和/或應(yīng)變。(主要沿著襯底的接觸面、即在這些面中延伸的)扭曲和/或應(yīng)變尤其在先前的方法步驟中優(yōu)選以一個(gè)襯底/多個(gè)襯底的壓力圖和/或應(yīng)變圖被記錄并且通過固定元件的線路在接觸襯底時(shí)產(chǎn)生逐段附加的變形,所述變形如此構(gòu)造,使得尤其是局部的扭曲/應(yīng)變被均衡。因?yàn)橥ㄟ^這種扭曲/應(yīng)變,對(duì)準(zhǔn)精度、尤其是在低于250nm的對(duì)準(zhǔn)精度的情況下越來越強(qiáng)地受影響。因此,基本上可以區(qū)分水平扭曲和豎直扭曲。豎直扭曲通過豎直方向上、即在z方向上的抽空過程產(chǎn)生。但所述扭曲必要時(shí)也引起水平扭曲,即x扭曲和y扭曲,所述水平扭曲在待實(shí)現(xiàn)的對(duì)準(zhǔn)精度方面是真正的問題。
根據(jù)方法,這通過如下方式得以解決:使第一襯底和/或第二襯底的尤其通過上游的測量方法求取的扭曲和/或應(yīng)變通過對(duì)第一襯底和/或第二襯底的影響、尤其是通過對(duì)第一襯底和/或第二襯底的區(qū)段的受控的扭曲和/或應(yīng)變而減小,尤其是借助用于固定對(duì)應(yīng)的固定區(qū)段的固定元件來減小。扭曲和/或應(yīng)變的求取可以通過外部的測量設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。然后,外部的測量設(shè)備相應(yīng)地利用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式通過數(shù)據(jù)連接來連接。優(yōu)選地,用于求取扭曲圖和/或應(yīng)變圖的測量設(shè)備位于與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式相同的模塊中。此外,應(yīng)公開以下可能性:將相同的接口用于觸發(fā)用于求取扭曲圖和/或應(yīng)變圖的設(shè)備以及根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式。
“接口”理解為任何類型的控制監(jiān)視設(shè)備。優(yōu)選地。在此涉及具有相應(yīng)控制軟件和相應(yīng)圖形用戶界面的計(jì)算機(jī)。
根據(jù)裝置公開的特征也應(yīng)被認(rèn)為根據(jù)方法來公開,反之亦然。
附圖說明
本發(fā)明的其他的優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)由下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述以及按照附圖得出。附圖示出:
圖1a:根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施方式的裝配輪廓的俯視圖連同剖面線a-a,
圖1b:根據(jù)圖1a的剖面線a-a的視圖,
圖2a:根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施方式的裝配輪廓的俯視圖連同剖面線a-a,
圖2b:根據(jù)圖2a的剖面線b-b的視圖,
圖3a:根據(jù)本發(fā)明的裝置的第三實(shí)施方式的裝配輪廓的俯視圖連同剖面線c-c,
圖3b:根據(jù)圖3a的剖面線c-c的視圖,
圖4a:根據(jù)本發(fā)明的裝置的第四實(shí)施方式的裝配輪廓的俯視圖連同剖面線d-d,
圖4b:根據(jù)圖4a的剖面線d-d的視圖,
圖5a:根據(jù)圖1a的第一實(shí)施方式的、剝離前不久的橫截面圖,
圖5b:根據(jù)圖5a的、在剝離半導(dǎo)體襯底時(shí)的橫截面圖,
圖6:用于剝離半導(dǎo)體襯底的不同形狀的銷釘?shù)氖疽鈭D,
圖7a:根據(jù)本發(fā)明的裝置的第五實(shí)施方式的示意性俯視圖,
圖7b:根據(jù)圖7a的實(shí)施方式的橫截面圖,
圖8a:兩個(gè)待焊接在一起的晶片在通過銷釘進(jìn)行接觸之前的橫截面圖,
圖8b:兩個(gè)待焊接在一起的晶片在通過銷釘來接觸上面的晶片期間的橫截面圖,
圖8c:兩個(gè)待焊接在一起的晶片在通過銷釘來對(duì)上面的晶片進(jìn)行彈性彎曲期間的橫截面圖,
圖8d:兩個(gè)待焊接在一起的晶片在上面的晶片與下面的晶片之間進(jìn)行第一次接觸期間的橫截面圖,
圖8e:兩個(gè)待焊接在一起的晶片在上面的晶片與下面的晶片之間的連續(xù)接合波期間的橫截面圖,
圖8f:兩個(gè)待焊接在一起的晶片的橫截面圖,其中,已經(jīng)將上面的晶片從樣本保持器剝離,
圖8g:兩個(gè)待焊接在一起的晶片在接合狀態(tài)下的橫截面圖。
在附圖中,相同的部件和具有相同功能的部件利用相同的參考標(biāo)記來表示。
具體實(shí)施方式
圖1a示出一種裝置的裝配裝置1(在半導(dǎo)體工業(yè)中也稱作chuck:卡盤),其用于將第一半導(dǎo)體襯底15(晶片)裝配在裝配裝置1的裝配輪廓8上。裝配輪廓8具有如下結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)在裝配平面e中具有裝配面7。僅僅裝配面7與半導(dǎo)體襯底15(在裝配裝置1上裝配半導(dǎo)體襯底15時(shí))接觸(有效裝配面)。
所述裝配裝置1由裝配體1k、尤其是單片的和/或金屬的和/或剛性的裝配體1k構(gòu)成,這在根據(jù)圖1b的橫截面視圖中能特別容易地看出。能夠?qū)崿F(xiàn)裝配體的涂層,以避免劃傷或金屬離子聚集。就尺寸來說,至少裝配裝置1的裝配輪廓8匹配待裝配的半導(dǎo)體襯底15的尺寸,從而使裝配輪廓8的外環(huán)半徑ra基本上相應(yīng)于待裝配的半導(dǎo)體襯底15的半徑。半導(dǎo)體襯底的直徑優(yōu)選相應(yīng)于在工業(yè)中普遍的、2"、4"、6"、8"、12"或18"的標(biāo)準(zhǔn)化直徑等等,但也可以與它們有偏差(如果這是必要的)。裝配輪廓8和裝配裝置1的形狀在俯視圖中是圓環(huán)形的,相應(yīng)于半導(dǎo)體襯底15的普遍的形狀。為了更容易的手工操作,裝配體1k的半徑rk可以比裝配輪廓8的外環(huán)半徑ra要大。在裝配體1k的圓周處直至裝配輪廓8可以設(shè)置有相對(duì)于裝配平面e后移的凸肩9,以便使得裝配裝置1的手工操作變得容易(尤其是在裝載半導(dǎo)體襯底15時(shí))。裝配體1k的圓周和裝配輪廓8的圓周相對(duì)于裝配裝置1的中央z或者裝配輪廓8的中央z是同心的。
裝配輪廓8的外環(huán)區(qū)段10從裝配輪廓8的圓周(即從外環(huán)半徑ra)延伸直至內(nèi)環(huán)半徑ri。外環(huán)區(qū)段10設(shè)置用于借助負(fù)壓來固定平面的半導(dǎo)體襯底15。該負(fù)壓通過未示出的真空裝置施加在兩個(gè)彼此同心地延伸的負(fù)壓通道3上。負(fù)壓通道3在外環(huán)半徑ra與內(nèi)環(huán)半徑ri之間、即完全在環(huán)區(qū)段10中延伸。負(fù)壓通道3中斷有效的裝配面7,并且通過負(fù)壓通道3處的負(fù)壓使半導(dǎo)體襯底15固定在裝配面7處、外環(huán)區(qū)段10的區(qū)域中(固定第一襯底15)。負(fù)壓優(yōu)選可以(通過用于控制所述裝置的相應(yīng)控制裝置)受控制地調(diào)整,并且因此高效起作用的固定力優(yōu)選可以(通過相應(yīng)的用于控制所述設(shè)備的控制裝置)受控制地調(diào)整。此外,樣本保持器(裝配裝置1)優(yōu)選能夠如此制造,使得可封閉的密封裝置密封樣品保持器,并且保持負(fù)壓而不從外部連續(xù)抽吸。由此,能夠從每個(gè)機(jī)器移除樣本保持器,其中,所述第一襯底15的固定至少保持在特定的時(shí)間段上。
在根據(jù)圖1a和1b的本實(shí)施例中,裝配面7相應(yīng)于裝配平面e中外環(huán)區(qū)段10的表面。在外環(huán)區(qū)段10內(nèi)(因此在內(nèi)環(huán)區(qū)段11中)裝配輪廓8相對(duì)于裝配面7后移,并且形成圓環(huán)形的凹部2,所述凹部的半徑相應(yīng)于內(nèi)環(huán)半徑ri。因此,凹部2與裝配輪廓8的圓周同心或者與外環(huán)區(qū)段10同心。凹部2的底部2b以一間距與裝配平面e平行地延伸,所述間距相應(yīng)于凹部2的高度h。在有利的實(shí)施中,凹部2的高度h能夠相應(yīng)于所述負(fù)壓通道3的深度(更簡單的制造)。
為了在裝配半導(dǎo)體襯底15時(shí)在凹部2中不形成負(fù)壓,設(shè)置貫穿裝配體lk的開口4。開口4可以設(shè)置為鉆孔,尤其是相對(duì)于裝配輪廓8的中央z或者相對(duì)于裝配輪廓8的外周同心的鉆孔。
在根據(jù)圖2a和2b的第二實(shí)施方式中,存在不僅僅由外環(huán)區(qū)段10組成的裝配面7'。而是,裝配輪廓8(或者裝配體1k)具有圓環(huán)形的、相對(duì)于中央z同心地布置的支承面12,所述支承面由直接設(shè)置在開口4處的凸出部分5形成。
在根據(jù)圖3a和圖3b的第三實(shí)施方式中,開口4'不再構(gòu)造為圓形且相對(duì)于中央z同心的,而是構(gòu)造為槽狀的,其中,開口4'從中央z延伸到內(nèi)環(huán)半徑ri。一般而言,開口4'可以采取能夠?qū)崿F(xiàn)所描述功能的任意形狀。開口4'相對(duì)于其余部件不是相對(duì)于中央z旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。因此,與根據(jù)圖2a和圖2b的實(shí)施方式相比,也得出較大的支承面12'。
在根據(jù)圖4a和4b的第四實(shí)施方式中,除凸出部分5以外,還設(shè)置有兩個(gè)另外的凸出部分13、14,所述兩個(gè)另外的凸出部分相對(duì)于第一凸出部分5同心地、尤其是彼此等距地分散布置在內(nèi)環(huán)區(qū)段11中。因此,第四實(shí)施例中支承面12''再次比第二和第三實(shí)施例中更大,從而得出在該面中更均勻地分布的支承面12''。
在所有實(shí)施例中,都可以引導(dǎo)尤其是與開口4、4'的內(nèi)輪廓對(duì)應(yīng)的銷釘6(見圖5a和5b)穿過開口4、4',以便通過以裝配面7,7',7'',7'''在內(nèi)面15i上作用于半導(dǎo)體襯底15來將半導(dǎo)體襯底15與所述裝配面剝離。所述銷釘6優(yōu)選無接觸地引導(dǎo)至開口4、4'(的內(nèi)輪廓)??梢詢?yōu)選通過所述裝置的控制單元來對(duì)真空通道(vakuumbahn)3連續(xù)抽空和注滿(geflutet)。
根據(jù)本發(fā)明,替代銷釘6可考慮以流體、尤其是氣體給凹部2加載壓力,這引起凹部2內(nèi)加載面上均勻的/均質(zhì)的壓力分布。
第一襯底15的變形(彎曲)優(yōu)選受控地被控制,并且優(yōu)選在晶片15完全從樣本保持器剝離之前可逆(圖8a-g)。通過將第一襯底15固定在外環(huán)區(qū)段12中,變形的幅度受到限制,并且根據(jù)本發(fā)明僅僅進(jìn)行輕微的變形、尤其是幅度小于高度h的變形。
根據(jù)本發(fā)明,在圖5b所示的第一襯底15的變形用于接觸第二襯底,所述第二襯底相對(duì)置地布置并且在接觸第一襯底15之前與該襯底對(duì)準(zhǔn)。所述接觸分別通過第一襯底15在這些襯底的中心m中的同心變形來實(shí)現(xiàn)。
在作用于內(nèi)面15i期間和在接觸襯底之后,減小、尤其是受調(diào)節(jié)地減小負(fù)壓通道3處的負(fù)壓。通過借助第一襯底15的變形引入的預(yù)拉伸和/或作用的重力,第一襯底15從第一襯底15的中心m出發(fā)徑向向外直至第一襯底15的圓周、與第二襯底接觸并且至少臨時(shí)接合,其中,接合波準(zhǔn)同心地從第一襯底15的中心m前行直至其圓周。
銷釘6、6'、6"、6"'的根據(jù)本發(fā)明的形狀示例在圖6中示出。根據(jù)本發(fā)明,銷釘6、6'、6"、6"'不僅能夠與開口4、4'的形狀匹配或者匹配到開口4、4'的輪廓中,而且例如在橫截面中構(gòu)造為t形(銷釘6'),以便以更大的面作用于半導(dǎo)體襯底15并且因此能夠更小心地處理。因此,在凹部2中越過開口4的內(nèi)輪廓延伸的壓板可以設(shè)置為銷釘6'的頭。此外,根據(jù)一種有利的實(shí)施,銷釘6、6'、6"、6"'是裝有彈簧的。
根據(jù)本發(fā)明,外環(huán)區(qū)段10的環(huán)寬度ba比內(nèi)環(huán)半徑ri要小,尤其是比內(nèi)環(huán)區(qū)段11的環(huán)寬度bi要小(見圖1a、1b)。
可以與先前的實(shí)施方式組合的另一種實(shí)施方式在圖7a、7b中示出。在凹部2的區(qū)域中設(shè)置固定元件16,尤其是蜂窩形狀的固定元件16,利用所述固定元件可以將第一襯底15的對(duì)應(yīng)固定區(qū)段局部地固定在裝配裝置處,更確切地說,與第一襯底15變形時(shí)作用于內(nèi)面15i的作用方向相反。對(duì)固定元件16的觸發(fā)通過控制裝置來進(jìn)行。因此可以有針對(duì)性地朝第二襯底的方向影響第一襯底15的變形。因此,根據(jù)待接合的第一襯底15的應(yīng)變圖/壓力圖,根據(jù)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)第一襯底15的壓力/應(yīng)變的有針對(duì)性的減小,從而沒有通過這些襯底或至少第一襯底15的現(xiàn)有壓力/應(yīng)變而減小這些襯底彼此的(或者這些襯底上可能的結(jié)構(gòu)/元件的)給定的對(duì)準(zhǔn)精度。通過有針對(duì)性地觸發(fā)各個(gè)固定元件16,能夠?qū)崿F(xiàn)第一襯底15的對(duì)應(yīng)固定區(qū)段的變形(剪切、壓縮、拉伸、旋轉(zhuǎn))。這在待實(shí)現(xiàn)的對(duì)準(zhǔn)精度小于250nm、尤其小于150nm、優(yōu)選小于100nm的情況下越來越重要,這是因?yàn)檫@些襯底的扭曲/應(yīng)變可能導(dǎo)致高達(dá)100nm的局部對(duì)準(zhǔn)誤差。
固定元件16尤其可以靜電地充電或構(gòu)造為壓電元件。
在所述實(shí)施方式中,產(chǎn)生更大的有效裝配面7iv以及相對(duì)于先前描述的實(shí)施方式更大的裝配輪廓8iv,從而提供對(duì)第一襯底15的更好支撐。
參考標(biāo)記列表
1裝配裝置
lk裝配體
2凹部
2b底部
3負(fù)壓通道
4、4'開口
5、5'凸出部分
6銷釘
7、7'、7"、7"'、7iv裝配面
8、8'、8"、8'"、8iv裝配輪廓
9凸肩
10外環(huán)區(qū)段
11內(nèi)環(huán)區(qū)段
12、12'、12"支承面
13凸出部分
14凸出部分
15第一襯底(半導(dǎo)體襯底)
15i內(nèi)面
16固定元件
ba環(huán)寬度
bi環(huán)寬度
rk半徑
ra外環(huán)半徑
ri內(nèi)環(huán)半徑
z中央
e裝配平面
m中心。