[發明專利]復合基板的接合方法

在審

• 申請號: 201710571182.1
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN108010831A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 王興民;李瑞評;張延瑜;劉國華
• 申請（專利權）人: 兆遠科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/67
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

一種復合基板的接合方法，包含有下列步驟：將第一基板與第二基板置于一接合裝置的機體中；于機體中對第一基板的第一接合面與第二基板的第二接合面清潔；將第一、第二基板傳送至轉換腔室中，于該轉換腔室中將第二基板翻面；將第一基板及翻面后的第二基板傳送至壓合腔室，使第一、第二接合面相面對；對第一、第二接合面進行活化處理；令該第一、第二基板相靠近，使該第一、第二接合面相接觸而接合形成復合基板。藉此，在機體中進行在線(in?line)清潔，有效減少污染微粒附著于第一、第二接合面的機會，避免復合基板產生空洞缺陷。

技術領域

本發明與復合基板制造有關；特別是指一種直接接合的復合基板。

背景技術

復合基板是由兩片獨立的基板接合形成，目前常見的接合方式主要區分有兩類，其中一類為直接接合(Direct Bonding)法，另一類為通過中介層(如膠合、金屬介質)的接合法。

直接接合法包含有熔合接合(Fusion Bonding)及室溫接合(Room TemperatureBonding)，其中，熔合接合是在二片基板的接合面上各別成長一層犧牲氧化層，再以電漿轟擊犧牲氧化層使其表面活化，接著將活化后的犧牲氧化層表面與水接觸使其表面形成OH鍵，再將二片基板的犧牲氧化層對接，最后進行退火去除OH鍵，形成復合基板。熔合接合的缺點是復合基板易產生空洞(void)缺陷、退火步驟易造成殘留應力、以及犧牲氧化層將會使得復合基板的厚度增加。

室溫接合是在室溫下，以離子束或原子束活化二片基板的接合面，使接合面形成懸鍵(Dangling Bond)，再將兩片基板的結合面對接而形成復合基板。圖1所示為現有室溫接合的接合裝置100，包含有一機體10，及設置于該機體10中的一裝載腔室12、一前置真空腔室14、一轉換腔室16與一壓合腔室18。該接合裝置100的作動方法如下：

將二種基板W1,W2由機體10外部置入至裝載腔室12中，再傳送至前置真空腔室14后進行抽真空至10-3Pa；

將轉換腔室16的壓力由10-4Pa提升至10-3Pa，再將基板W1,W2傳送至轉換腔室16，以翻面機構162將其中一片基板W2翻面；

將壓合腔室18的壓力由10-5Pa提升至10-4Pa，再將基板W1,W2傳送至壓合腔室18，并將二個基板W1,W2分別固定于一下固定座182與一上固定座184；對壓合腔室18進行抽真空至10-5Pa；

以離子束或原子束轟擊二個基板W1,W2的接合面W1a,W2a，使接合面W1a,W2a活化，再控制上固定座184與下固定座182的其中一者相對另一者靠近，使二個基板W1,W2的接合面W1a,W2a接合形成復合基板。

現有的接合裝置100雖能將二個基板W1,W2接合，相較于熔合接合，具有殘留應力小及不會有額外厚度增加的優點，但所形成的復合基板中仍會有孔洞缺陷的問題，使得復合基板的良率無法提升。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種復合基板的接合方法，可避免復合基板產生空洞缺陷。