[發明專利]用于對齊襯底的裝置和方法

有效

• 申請號: 201380042562.6
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN105247670B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: T.瓦根萊特納
• 申請（專利權）人: EV集團E·索爾納有限責任公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/68
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱君;劉春元

本發明涉及一種用于使第一襯底(14)與第二襯底(14’)對齊并且相接觸的方法以及具有至少四個檢測單元(3，3’，3”，3’”)的對應裝置，其中：a)至少兩個第一檢測單元(3，3”)能夠至少沿所述X方向和沿所述Y方向行進，以及b)至少兩個第二檢測單元(3’，3’”)能夠僅僅沿所述Z方向行進。

技術領域

本發明涉及用于使第一襯底與第二襯底對齊并且相接觸的方法以及對應裝置。

背景技術

電子電路、例如微芯片或存儲結構單元以及微機械和微流體組件的小型化持續發展了數十載。為了進一步增加這些功能群的密度，數年前以其堆疊開始。為此，在襯底、例如晶圓上產生功能群。晶圓然后相互對齊并且相互接合，這在少量幾個過程步驟中引起大產率以及主要引起以高密度上下堆疊的功能群。

在大多數情況下，不同晶圓的功能群也具有不同功能性。因此，第一晶圓的功能群能夠是微芯片，而第二晶圓的功能群能夠是存儲器芯片。在實際連接過程之前，進行晶圓的相互對齊。晶圓上的功能群越小，則兩個晶圓的對齊過程必須越準確，以便取得必要的準確性和對應的少量廢棄物。

兩個晶圓能夠相互對齊的準確性關鍵取決于對齊設備的光學和機械配件及其使用。

在光學配件的情況下，主要注意放大倍率、但特別是分辨率足夠高以便盡可能精準地探測襯底上的對齊標記。另外，在放大倍率和分辨率對應高的情況下盡可能大的景深區是合乎需要的。

在機械組件的情況下，主要是電機和軸承有決定性意義。電機必須對高負荷進行加速、移位和制動，但是在這種情況下，它們還必須允許盡可能準確并且主要是可再現的位置操控。為了保證這點，特殊類型的軸承是必要的。這些軸承負責盡可能無摩擦地支承待移位的負荷。一直到現在，優選地使用空氣軸承，其允許兩個組件相互之間的非接觸移位。

主要在真空環境中，可以有利地棄用盡可能多的電機，并且因而還棄用所需的支承，以便提高其余電機的準確性和可再現性。

在現有技術中，已經存在對齊系統，例如AT405775B中所公開的那些對齊系統。但是，它們示出一些嚴重缺點。因此，專利文獻AT405775B中的下試樣支架和上試樣支架之間的行進距離很長，這在進行實際聚集過程時能夠導致兩個襯底相互之間對應不準確的定位。

另外，值得期望的是，在真空環境中執行對齊過程。因而，上述空氣軸承的使用是困難且有問題的。

因此，在文獻PCT/EP2013/062473中公開了另一個對齊系統。在這個文獻中，長行進距離的問題通過如下方式得到解決：相互對齊的襯底沿兩個標記的連接軸側向移動。與AT405775B中的實施方式相反，光學器件沒有安置在襯底的前面、而是安置在其側向，使得行進距離能夠急劇減小。通過行進距離的徑向縮短，PCT/EP2013/062473中的對齊設備能夠使用主要適合于真空的完全不同的電機和軸承。

發明內容

因此，本發明的目的是給出用于使襯底對齊并且相接觸的裝置和方法，用以使尤其是真空下的襯底的更準確并且更有效對齊和接觸是可能的。