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接合装置 - 特開2008−7348 | j-tokkyo
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【発明の名称】 接合装置
【発明者】 【氏名】馬場 隆之

【氏名】本間 孝治

【氏名】桜井 史敏

【氏名】宮崎 勝

【要約】 【課題】陽極接合法や加圧接合法による基板試料用接合装置において、アライメント用のモニタシステムの簡素化と、接合ムラのない均一性の高い接合を得ることを目的としている。

【構成】アライメントチャンバの上部開口部にゲートバルブを設け、上記ゲートバルブの上面には「のぞき窓」が、また、接合チャンバ内には接合ヘッドが収容されており、モニタシステムの構成を簡素化できる。アライメント機構の一部に「仮止め機構」を設けることにより、2枚の基板試料の位置ズレが抑制される。また、アライメントチャンバにプラズマクリーニング機構を設け、真空又は所望のガス雰囲気中でプラズマクリーニング・アライメント・接合という工程を一貫して処理することができる。さらには、陽極接合時の接触電極を複数個に分割することにより、分割した接合領域ごとに高電圧印加のタイミングなどが独立して制御可能になり、接合の均一性が向上する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
2枚の基板試料をプラズマクリーニングした後に、真空中又は不活性ガス中でアライメントし、次いで前記2枚の基板試料を陽極接合する装置であって、
2枚の基板試料を保持しながらアライメントを行なうアライメント機構を収容するアライメントチャンバと、
「のぞき窓」を有し、前記アライメントチャンバの上部開口部に連結するゲートバルブと、
陽極接合用の外部高電圧電源に接続しており、アライメント済みの2枚の密着している基板試料の上側配置基板試料の上面に接触して2枚の基板試料を接合せしめる陽極接合用電極機構を収容し、前記ゲートバルブの上面に連結する接合チャンバと、
接合チャンバ内またはアライメントチャンバ内に設けられ、マイクロ波励起によるプラズマを用いる試料クリーニング機構と、
前記ゲートバルブ「のぞき窓」からアライメント時に基板試料を観察するためのモニタシステムと、
前記モニタシステムによる基板試料観察のために、前記接合チャンバを側方または上方に移動・退避させるチャンバ移動機構と、
前記モニタシステムによる基板試料観察のために、前記モニタシステムを前記「のぞき窓」の上方に移動させるモニタシステム移動機構と
を備えたことを特徴とする接合装置。
【請求項2】
2枚の基板試料をプラズマクリーニングした後に、真空中又は不活性ガス中でアライメントし、次いで前記2枚の基板試料を熱圧着法またはソルダ溶着法または接着剤による接合法を用いた接合装置であって、
2枚の基板試料を保持しながらアライメントを行なうアライメント機構を収容するアライメントチャンバと、
「のぞき窓」を有し、前記アライメントチャンバの上部開口部に連結するゲートバルブと、
接合時に2枚の基板試料を上面から押圧するための加圧ヘッドを収容し、前記ゲートバルブの上面に連結する接合チャンバと、
接合チャンバ内またはアライメントチャンバ内に設けられたマイクロ波励起によるプラズマを用いた試料クリーニング機構と、
前記ゲートバルブ「のぞき窓」からアライメント時に基板試料を観察するためのモニタシステムと、
前記モニタシステムによる基板試料観察のために、前記接合チャンバを側方または上方に移動・退避させるチャンバ移動機構と、
前記モニタシステムによる基板試料観察のために、前記モニタシステムを前記「のぞき窓」の上方に移動させるモニタシステム移動機構と
を備えたことを特徴とする接合装置。
【請求項3】
2枚の基板試料を接合するために試料上方からモニタしながら位置合せをするアライメント機構において、
下側基板試料を載置する試料台と、
前記試料台に接続しており前記試料台をX−Y−θ(回転)−Z(高さ)方向に微動せしめる微動機構と、
前記試料台の上方に配設され上側基板試料の周縁部のみを支持する周縁支持体と、
アライメント終了後に上側基板試料の周縁部の上面に部材の自重またはスプリングによる荷重をかけることにより2枚の基板試料同士の密着・仮止めをする仮止めジグとを備え、
アライメント終了後に下側基板試料をZ(高さ)方向に上昇させて2枚の基板試料を密着させたのち、さらに上方に押し上げて前記周縁支持体から前記下側基板試料を離脱させ、さらに上方に押し上げて上側基板試料の周縁部を前記仮止めジグに接触させ、その後さらに押し上げることによって仮止めジグからの荷重によりアライメント完了後の2枚の基板試料の密着・仮止めを行なうことを特徴とするアライメント機構。
【請求項4】
アライメント機構として請求項3に記載のアライメント機構を用い、
前記アライメント機構の全部をアライメントチャンバに収容するか、あるいはまた、微動機構をアライメントチャンバの外部に配設し微動機構以外の部分(試料台、他)をアライメントチャンバ内に収容したことを特徴とする請求項1、請求項2に記載の接合装置。
【請求項5】
加圧ヘッドまたは陽極接合用電極と、試料台の両方または何れか一方に、チャンバ外部から温度制御される加熱ヒータを内蔵させたことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項4に記載の接合装置。
【請求項6】
加圧ヘッドまたは陽極接合用電極と、試料台の両方または何れか一方が2個以上に分割された個別構造を有し、前記個別構造については、温度、荷重、加重動作開始/終了時間、印加電圧、電圧印加開始時間/終了時間のうち少なくとも1つ以上の条件を、前記各個別構造毎に独立して制御することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項4、請求項5に記載の接合装置。
【請求項7】
モニタシステムを可視光顕微鏡または赤外線顕微鏡で構成したことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項4、請求項5、請求項6に記載の接合装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、板状の2枚の基板試料を接合するための接合装置に関する。
【背景技術】
【0002】
シリコン(Si)基板とガラス基板との接合方法の一つとして、陽極接合法が多用されている。この方法は、接着剤を使用することなく接合が可能であり、また、ガラス基板の材質を適切に選択すればシリコン基板との熱膨張係数を合わすことが可能であり、接合時の熱歪による障害を解消できるなどの利点をもつ。
【0003】
上記の接合法では、接合すべき基板の界面、すなわち、両者が顔合せになる表面が平坦であり、かつ、清浄であることが要求される。特に、清浄化の方法に関しては、洗浄液中の残留不純物の問題を回避できる「ドライ洗浄法」が有効である。とりわけ、不活性ガス(例えばArなど)を用いたプラズマクリーニング法は、処理中や処理直後の基板の酸化を防止できるので、基板の前処理洗浄法として最も有効な方法の一つである。さらに、上記のプラズマクリーニング処理後に基板を大気中に取出すことなく、真空中で連続して陽極接合を実施できることが最も望ましい。
【特許文献1】特開平5−326649
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のプラズマクリーニングから陽極接合までの一貫処理を実現するために下記の操作がなされていた。
(1)プラズマクリーニング中は分離して配置されていたシリコン基板とガラス基板とを、プラズマクリーニング終了後に両者を密着配置させる。また、必要に応じ、シリコン基板とガラス基板との相対位置合わせ(アライメント)を実行した後、両者を密着配置させる。
(2)密着配置された一組の基板を、プラズマクリーニング機構部から陽極接合機構部まで移動させるか、または、プラズマクリーニング機構部を陽極接合機構部と移動交換した後に、陽極接合を行う。
【0005】
しかし、上記の一貫処理においは、下記の課題があった。
(1)プラズマクリーニング処理後のシリコン基板とガラス基板とを密着配置させた状態を真空中で保持するための「仮止め機構」が必要である。これは、アライメントを必要とする場合には、必須の機構であるが、構造が複雑となり、簡便で有効な新規な機構が望まれていた。
【0006】
(2)上記のアライント操作のために、イメージセンサ(例えば、CCDイメージセンサなど)を設置条件に制約の多い真空中に設置しなければならなかった。
(3)さらに、通常、シリコン基板とガラス基板とは、イメージセンサが挿入・移動できるのに充分な間隔を保って両基板を対面させ、両基板の間に両面イメージセンサを挿入して両基板上のパタンを認識させ、両者の相対位置を微動機構により調整するというアライメント方式を採ることが多い。この場合、小型両面イメージセンサを使用してもアライメント時の両基板の間隔は数10mmとなることが多い、アライメントの最後の過程、すなわち、両基板を密着状態にさせるための数10mmストロークの基板移動過程において位置ズレが起きやすいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0007】
課題解決のための本発明の第一は、アライメント用の微動機構や仮止め機構などを収容する「アライメントチャンバ」と、陽極接合用電極機構または接合用加圧機構などを収容する「接合チャンバ」とをゲートバルブを隔てて分離し、かつ、アライメント時には接合チャンバをゲートバルブから離脱させ、移動・退避が可能な構成としたことにある。
【0008】
図1は本発明の主要概念を示す模式構成図である。図1(A)に示すように、アライメントチャンバ1の上部(天井部)に接合チャンバ2を設け、両チャンバをゲートバルブ3により接続している。また、図1(B)に示すように、接合チャンバ2はアライメント用のモニタシステム10とともに、横方向または上方に移動可能である。
【0009】
以下に上記構成によるプラズマクリーニング処理とアライメント操作について述べる。図1(B)の状態でアライメントチャンバ内を真空排気し、ついで、不活性ガス(例えばAr)をチャンバ内に導入する。さらに、アライメントチャンバの側壁に設けたマイクロ波電源20からのマイクロ波により、チャンバ内の不活性ガスを励起してプラズマを発生させる。試料台7上に載置された2枚の基板試料5は基板試料間に隙間をあけて支持されており、接合すべき表面がプラズマ中に曝されるので、これによりプラズマクリーニングされる。
【0010】
プラズマクリーニング終了後には、モニタシステム10(例えば、落射照明機構を備えた光学顕微鏡ユニット)をゲートバルブ3上に移動させる。ゲートバルブ3には「のぞき窓」4が設けられており、これを通してアライメントチャンバ内にセットされている2枚の基板試料5の状況が観察できる。試料台7上に載置された下側設置の基板試料をX−Y−θ(回転)方向に微動移動させて、モニタシステムでモニタしながら2枚の基板試料の相対位置関係の調整(アライメント)を行なう。以上のアライメント方式では、モニタシステムのすべてを真空チャンバ外に設置することができるので、真空槽内へのイメージセンサ類の導入が不要となる。このため、2枚の基板試料を充分に接近させてからアライメント操作をすることが可能となった。さらには、アライメントの最終過程における密着操作においても、密着迄の移動ストロークを大幅に短縮できるので、移動時に生じやすい2枚の基板試料間の位置ズレが改善される。
【0011】
次に、アライメント後の接合操作について説明する。図1(B)に示す状態から移動機構(図示せず)によりモニタシステム10を退避させた後、移動機構(図示せず)により接合チャンバ2をゲートバルブ3上に移動して図1(A)の状態に戻す。次に、図1(C)に示すように、ゲートバルブ3を開けてから、上部ヘッド9を駆動して上側の基板試料面に接触させ、適宜、予め選択した接合方式(陽極接合、加圧熱圧着、ソルダ溶着などの方式)により2枚の基板試料を接合する。
【0012】
以上述べた本発明の方式によれば、プラズマクリーニング処理、アライメント操作、接合処理を真空中または所望のガス雰囲気中で連続して実施できるので、接合品質が向上する。
【0013】
なお、陽極接合装置に本発明を適用する場合には、陽極接合用高電圧印加電極(上部ヘッド9に相当する部分)を2個以上に分割してもよい。この場合、分割された個別構造ついては、温度、荷重、加圧動作開始終了時間、印加電圧、電圧印加開始時間/終了時間などが、各々独立して制御される。これにより陽極接合の面内均一性が向上する。なお、上記のように接合機構の押圧部分を複数個の構造体に分割するという考え方は、ひとり陽極接合用電極機構に限ることなく、試料台や、他の接合方式(熱圧着方式など)にも適用可能である。
【0014】
さらには、以上述べた総ての構成において、上部ヘッドまたは陽極接合用高電圧印加電極と、試料台の何れか一方または両方に加熱ヒータを内蔵させ、チャンバ外部から温度制御をする構成とすることもできる。
【0015】
また、モニタシステムは、主に光学顕微鏡を主体として構成されるが、光学センサ(CCDセンサなど)を用いて各種のディスプレーに画像表示できることが好ましい。また、画像認識機能を付加して、アライメント操作を自動化することも可能である。さらには、光学顕微鏡ユニットを可視光顕微鏡の代わりに赤外線顕微鏡で構成してもよく、不透明な基板試料に対するアライメントに有効である。
【0016】
本発明の第二は、2枚の基板試料の相対的位置合わせをするためのアライメント機構にある。このアライメント機構の模式構造を図1(B)に示す。基板試料5のうち、下側に位置する基板試料を載置する試料台7と、これに連結する微動機構6と、上側に位置する基板試料を周縁部で保持する周縁支持体(図示せず)と、位置合わせした後の2枚の基板試料を密着させたのちに、そのままの状態を保持させる仮止めジグ8とで構成されている。
【0017】
上記のアライメント機構は、その全部をアライメントチャンバに収納してもよく、あるいはまた、微動機構の部分をチャンバ外部に配設してもよい。また、好ましくは、試料台7の内部に加熱ヒータを装備し、チャンバ外部から温度制御をする形態が望ましい。
【0018】
本発明によるアライメント機構の動作を以下に説明する。試料台上に下側の基板試料を載置し、また、上側の基板試料を周縁支持体にセットする。次に、微動機構により試料台をZ(高さ)方向に上昇させ、アライメントのためのパタン観察が可能な距離迄接近させる。次いで、アライメントモニタシステムにより上側の基板試料の上面から位置合わせ状況を確認する。例えば、上側の基板試料が硼珪酸ガラス板、下側基板試料がシリコン基板であれば、上側基板試料を通して上下の基板試料のパタンが観察できるので、上下基板試料の合わせガイドパタンなどを基準として、試料台をX −Y−θ方向に微動しながら上下基板試料のアライメントを行う。
【0019】
ついで、微動機構により下側基板試料を上方に押し上げて上側基板試料に密着させた後、さらに上下基板試料を上方に押し上げて上側基板試料の上面端部を仮止めジグに接触させる。そして、さらに上方に押し上げて、アライメント済の2枚の基板試料の位置関係を固定する。このとき仮止めジグは、自重による荷重やスプリングにより付加される荷重によりアライメント済の2枚の基板試料の位置関係を固定する機能を持つ。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、真空容器内を真空にした後、真空を破ることなく基板表面のプラズマクリーニング、接合する2枚の基板のアライメント及び接合が出来るようになり、接合面をクリーンな状態に保ったまま接合することが可能となる。
【0021】
また、アライメントの最終段階の密着操作から接合操作を実行するまでの間に、2枚の基板試料の間で位置ズレが生じない接合が可能となる。
【0022】
さらには、接合面に気泡や接合ムラが無く接合強度も高くなり、接合品質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下に、本発明による接合装置の種々の実施例と、接合すべき2枚の基板試料の位置あわせをするためのアライメント機構の実施例を述べる。
【実施例1】
【0024】
図2、図3は、本発明による接合装置の一実施例を示し、陽極接合方法を使用した接合装置を示す模式図である。アライメント用の仮止め機構108や試料台107などを収容するアライメントチャンバ101、アライメントチャンバの上部に配置したゲートバルブ103、陽極接合用電極機構140を収容する接合チャンバ102で構成されている。アライメント用の微動機構106は、アライメントチャンバの外部に設置されている。
【0025】
排気ライン114の先に排気ポンプ(図示せず)をつけて、ステンレス鋼製のアライメントチャンバ101内を排気出来るようになっている。アライメントチャンバの上部開口部には「のぞき窓」104が付いたゲートバルブ103が接続されており、アライメントチャンバは閉じられた真空容器となっている。アライメントチャンバ内部には、ヒーター111が組み込まれている試料台107が微動機構106に接続されて、X, Y, Z軸及びθ(角度)方向に微動出来るようになっている。試料台の上には接合面を上に向けて下側基板試料115であるSiウェーハを置き、その上部には間隔を開けて接合面を下に向けて上側基板試料105であるガラス基板を配置する。ガラス基板は、周縁支持体112の上に載置されている。アライメントチャンバの側壁には導波管を介してマイクロ波発振器120が設置されている。
【0026】
一方、ガス導入ライン129から導入したArガスをチャンバ内に流し、マイクロ波発振器からのマイクロ波によりArガスを励起してプラズマを発生させ、上下基板試料の接合面をプラズマクリーニングする。プラズマクリーニングに際しては、好ましくは、上側基板試料と下側基板試料の接合すべき面間隔を10mm以上に開けることが望ましい。もし面間隔がこれより狭いと、プラズマが接合面に充分には行渡りにくくなる。
【0027】
ゲートバルブは「のぞき窓」104を有しており、チャンバ内の二枚の基板試料のアライメントをするために、のぞき窓の上部にある光学顕微鏡113でのぞき窓を介して基板試料上の基準点(合せガイドマーク)が見えるようになっている。光学顕微鏡113などを含むモニタシステム110は、移動機構(図示せず)により、移動・退避が可能な構成になっている。
【0028】
次に、アライメント操作の詳細を以下に説明する。プラズマクリーニングが終了したのち、微動機構により試料台をZ方向に移動して、2枚の基板試料の面間隔を、両者が接触する少し手前になるように調整する。下側に位置するSiウェーハの基準点(合せガイドマーク)を上側のガラス基板の該当位置に合わせるには、光学顕微鏡113により、ガラス基板を通してSiウェーハ上の基準点を観察しながら、試料台をX,Y,θ方向に微動させて位置合わせを行う。
【0029】
アライメント終了後には、下側基板試料をZ方向に上昇させて二枚の試料を密着させたのち、さらに上方に押し上げる。上記により、周縁支持体から下側基板試料を離脱させ、さらに上方に押し上げて上側基板試料の周縁部をクランプ爪118に接触させ、その後さらに押し上げることによってクランプ爪の自重とスプリング131によりアライメント完了後の2枚の基板試料の仮止めを行う。以上のように、仮止め機構108はクランプ爪118、スプリング131、クランプガイド128から構成されている。クランプ爪118は、スプリング131に接続されており、固定位置から上方に移動するとスプリングが利いて2枚の基板試料同志をクランプする。クランプ爪は基板試料を確実にクランプするために、上下方向にのみに移動出来るようにクランプガイド128により横ブレがないようにガイドされている。
【0030】
図3は、接合時の様子を示した陽極接合装置の模式構造図である。アライメントが済んだ状態で「のぞき窓」上のモニタシステム110をアライメントチャンバ101上から移動・退避させ、次に、チャンバ移動機構127により接合チャンバ102をゲートバルブ103の上に移動・接続する。アライメントチャンバ及び接合チャンバを排気ライン114から排気ポンプ(図示せず)で排気した後、ゲートバルブ103を開ける。次に、電極駆動機構150により陽極接合用電極機構140を下降させ、その先端部にある先端電極141を上側基板試料に接触させる。陽極接合用電極機構140には、先端電極の近傍にヒーター111が内蔵されている。ヒーターはチャンバ外部から温度制御され、これにより、必要に応じて上側基板試料の加熱が可能な構造となっている。2枚の基板試料の接触面は、プラズマクリーニング後の清浄な状態を保って接触してクランプされており、位置ズレが生じない状態になっている。この状態で、給電線142を通して高電圧電源143からの出力電圧を先端電極に印加して陽極接合を行う。
【実施例2】
【0031】
本発明を加圧式接合装置(ソルダー溶着接合装置など)に適用した実施例を以下に述べる。
図4は、本発明による加圧接合装置の模式構成図である。アライメントチャンバと接合チャンバをゲートバルブを介して結合し、アライメント時には、接合チャンバが移動・退避するなどの基本構成は実施例1と同様である。また、アライメントの方式も実施例1に示したと同様であるので、上記構成の詳細な説明を省略する。
【0032】
接合チャンバ202内には、2枚の基板試料(205、215)を加圧接合するための加圧ヘッド209が装備されている。一方、2枚の基板試料はアライメントチャンバ内にセットされ、必要に応じてプラズマクリーニングやアライメントが行われた後、密着・仮止めされる。次いで、図示のようにアライメントチャンバと接合チャンバを結合させた後、接合チャンバの外部に設けた加圧駆動機構250により、加圧ヘッド209を下降させて2枚の基板試料を上面から所望圧力で均一に加圧して接合させる。なお、加圧ヘッド209には、チャンバ外部から温度制御される加熱ヒーター211が内蔵されており、必要に応じ上部からも基板試料の加熱が可能である。
【0033】
本実施例の構成によれば、加圧力・温度条件を適宜選択して、熱圧着法、ソルダー溶着接合法、接着剤使用による接合法などにより、真空雰囲気または所望のガス雰囲気中で2枚の基板試料を接合させることが可能である。
【実施例3】
【0034】
陽極接合用電極機構に関する本発明の実施例につき、図5を用いて以下に説明する。図5(A)は、陽極接合用電極機構300の模式断面と陽極接合用電極機構に直流高電圧を給電するための結線状態を示す。陽極接合用電極機構を下降させて先端電極(310A〜D)を上側基板試料380(例えば、硼珪酸ガラス基板)の上面に接触させる。上側基板試料と接触する先端部分については、中央部分に円柱状の先端電極A(310A)が、さらに、その周辺部分には同心円状にリング状の先端電極B〜D(310B〜D)が配設されている。図5(B)は、図5(A)におけるS−S箇所から見た陽極接合用電極機構の模式底面図であり、同心円状に配置された先端電極310A〜Dなどを示す。各先端電極A〜Dは、絶縁体320により電気的には各々分離されて固定されている。また、絶縁体にはヒーター325が内蔵されており、上側基板試料の加熱を可能としている。
【0035】
支持ガイド355をさらに下降させると、ヒーター内蔵の絶縁体と先端電極とで構成される一体物がフック357から外れるので、前記一体物の自重が加わった状態で先端電極が2枚の基板試料の上に載置されることになる。さらに支持ガイドを下降させると、最初に接続導体A(330A)が中央部に位置する先端電極A(310A)に接触するので、給電線340を通じて陽極接合用の直流高電圧電源350の出力電圧が上側基板試料の中央部に印加される。これにより、基板試料中央部で陽極接合が始まる。
【0036】
接続導体A(330A)の周りには、リング状の接続導体B〜D(330B〜D)が配設されており、これらは各々の外側にある接続導体により周縁部分で吊り上げ保持されている。最も外側の接続導体D(330D)は、支持ガイドの中側に設けられたフック356により吊り上げ保持されている。
【0037】
支持ガイドをさらに下降し続けると、接続導体B(330B)が先端電極B(310B)に接触して、先端電極Bの直下でリング状に高電圧が印加され、この部分で陽極接合が進行する。次いで、接続導体Bの外側に位置する接続導体C(330C)が先端電極C(310C)と、さらには、接続導体D(330D)が先端電極D(310D)と接触することにより、高電圧が次々と外側に向かって同心円状に上側基板試料表面に印加され、陽極接合が進行する。
【0038】
通常、基板試料の中央部に高電圧を印加すると、中央部分で始まった陽極接合が順次、周辺部分にも波及する場合が多いが、一方、2枚の基板試料の界面の僅かな凹凸などにより、接合ムラが生じることも稀ではない。本実施例によれば、高電圧の印加部分を試料中央部から順次周辺部分に同心円状に波及させていくので、試料全面に亘って均一な接合が可能となる。なお、シャフト350の下降速度とスタート・ストップのタイミングを調整することにより、先端電極A〜Dに印加される高電圧印加時間のスケジュールを調整することが可能である。
【実施例4】
【0039】
陽極接合用電極機構に関する本発明の他の実施例につき、図6を用いて以下に説明する。図6は、陽極接合用電極機構400の模式断面と陽極接合用電極機構に直流高電圧を給電するための結線状態を示す。上下に駆動するシャフト450の先に支持ガイド455で保持されている先端電極A〜D(410A〜D)、絶縁体420、ヒーター425がある。これらは、実施例3と同一構成であるので、詳述を省略する。先端電極A〜Dは、図示のように給電線440により高電圧電源460に接続されている。高電圧電源は、複数チャンネル(本例では4チャンネル)の出力端子を持ち、かつ、各出力電圧については高電圧スイッチ465により、各チャンネル毎に独立してON/OFFが可能となっている。
【0040】
以下に、実際の接合手順の一例を述べる。まず、シャフト450を下降させて、先端電極A〜Dを上側基板試料480の上面に所望の加圧力で接触させる。次に、中央に位置する先端電極A(410A)の給電ラインの高電圧スイッチをONして、上側基板試料の中央部分のみに高電圧を印加して陽極接合を開始する。所望の時間だけ電圧印加を行った後、先端電極Aの外側に位置する先端電極Bに高電圧を印加して、陽極接合を周辺部分に拡大させていく。以下同様に、順次、外側のゾーンに高電圧を印加してゆき、全面に亘って陽極接合を行う。高電圧スイッチ465のON/OFFのタイミングが予めプログラムによる設定可能な高電圧電源を用いれば、上述の一連の操作を自動的に行うことができる。また、先端電極に高電圧を印加する際、それまでに給電していた先端電極の給電をOFFにしたのち、次の先端電極の給電を開始することも可能であり、あるいはまた、それ以前の給電を持続しながら次の先端電極への給電を開始することも可能である。このような手順は、事前に設定するプログラムにより自由に設定できるので、対象とする基板試料の状況に応じて選択すればよい。
【0041】
以上の実施例3、4では、高電圧の印加ゾーンを4分割した例を述べたが、分割数はこれに限定されるものではなく、必要に応じ、複数個に分割すればよい。また、分割ゾーンの形状も、リング状(ドーナツ状)に限定されるものではなく、基板試料の形状に応じた任意の形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明の主要概念を示す模式構成図である。
【図2】本発明実施例1の接合装置の模式構成図である。
【図3】本発明実施例1の接合装置の模式構成図である。
【図4】本発明実施例2の接合装置の模式構成図である。
【図5】本発明実施例3の陽極接合用電極機構の模式構成図である。
【図6】本発明実施例4の陽極接合用電極機構の模式構成図である。
【符号の説明】
【0043】
1、101 アライメントチャンバ
2、102、202 接合チャンバ
3、103 ゲートバルブ
4、104 のぞき窓
5 基板試料
6、106 微動機構
7、107 試料台
8 仮止めジグ
9 上部ヘッド
10、110 モニタシステム
20、120 マイクロ波電源
105、205、380、480 上側基板試料
108 仮止め機構
111、211、325、425 ヒーター
112 周縁支持体
113 光学顕微鏡
115,215 下側基板試料
118 クランプ爪
127 チャンバ移動機構
128 クランプガイド
131 スプリング
140、300、400 陽極接合用電極機構
141 先端電極
142、340、440 給電線
143,360,460 高電圧電源
150 電極駆動機構
209 加圧ヘッド
250 加圧駆動機構
310A、410A 先端電極A
310B、410B 先端電極B
310C、410C 先端電極C
310D、410D 先端電極D
320、420 絶縁体
330A 接続導体A
330B 接続導体B
330C 接続導体C
330D 接続導体D
465 高電圧スイッチ
【出願人】 【識別番号】597125863
【氏名又は名称】株式会社ケミトロニクス
【識別番号】302000081
【氏名又は名称】株式会社メムス・コア
【出願日】 平成18年6月28日(2006.6.28)
【代理人】
【公開番号】 特開2008−7348(P2008−7348A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2006−177666(P2006−177666)