[发明专利]半导体制造装置及半导体基板接合方法

说明书

相关申请的参照

本申请享受2011年1月21日申请的日本专利申请编号2011-011314的优先权，该日本专利申请的全部内容在本申请中援用。

技术领域

本实施例一般地说，涉及半导体制造装置及半导体基板接合方法。

背景技术

在制造在半导体基板的背面设置光二极管的受光面的背面照射型图像传感器时，采用在表面形成有光二极管和/或集成电路的半导体基板的表面侧直接接合直径大致相同的支持基板，从半导体基板的背面向形成有光二极管的表面进行机械研削和/或化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing：CMP)，使半导体基板变薄的手法。

在半导体基板和支持基板接合时，支持基板变形，或者若半导体基板和支持基板的间隔的偏差大则结合界面形成的定时偏移，结合界面的各向同性的扩展受损，成为气孔和/或未接合部形成的原因。在半导体基板和支持基板之间若存在气孔和/或未接合部，则半导体基板和支持基板分离，或者半导体基板破断，成为成品率降低的原因。另外，接合时支持基板若变形则半导体基板也变形。在为背面照射型图像传感器的场合，若半导体基板变形，则在背面形成的滤色镜和/或微透镜与在表面形成的光二极管和/或集成电路的位置产生偏移，存在拍摄特性劣化的问题。

发明内容

本发明提供可抑制在半导体基板和支持基板接合时支持基板的变形、基板彼此的间隙偏差的半导体制造装置。

根据实施例的半导体制造装置，使具有接合面的第1及第2半导体基板的上述接合面彼此一点接触，形成接合开始点，使接合从接合开始点向周围扩展，全面接合第1半导体基板和第2半导体基板，其具备：第1部件，其保持第1半导体基板；第2部件，其保持第2半导体基板，使第2半导体基板的接合面与在第1部件保持的第1半导体基板的接合面相对向；距离检测单元，其检测在第1部件保持的第1半导体基板的接合面和在第2部件保持的第2半导体基板的接合面的距离；调节单元，其根据距离检测单元的检测结果，使第1及第2部件的至少一方移动，将第1半导体基板的接合面和第2半导体基板的接合面的距离调节为预定值；第3部件，其从第2部件间隔预定距离而设置，对第1及第2半导体基板的一方的与接合面相反侧的面的一点加压，在第1半导体基板和第2半导体基板之间形成接合开始点。

以下参照附图，详细说明实施例的半导体制造装置及半导体基板接合方法。这些实施例不限定本发明。

根据本实施例的半导体制造装置，在半导体基板和支持基板接合时可抑制支持基板的变形和基板彼此的间隙的偏差，因此成品率提高。

附图说明

图1是第1实施例的半导体制造装置的截面图。

图2是第1实施例的半导体制造装置的部分平面图。

图3是接合开始时的半导体制造装置的截面图。

图4是第2实施例的半导体制造装置的截面图。

图5是第3实施例的半导体制造装置的截面图。

图6是第4实施例的半导体制造装置的截面图。

具体实施方式

(第1实施例)

图1是第1实施例的半导体制造装置的截面图。图2是第1实施例的半导体制造装置的部分平面图。另外，图中同一符号表示同一或相当部分。

半导体制造装置1是将作为第1半导体基板的第1基板2和作为第2半导体基板的第2基板6接合的装置。半导体制造装置1具备第1部件3、第2部件4、可变机构5、第1传感器8、处理单元9及第3部件10。

在第1部件3上搭载第1基板2。第1基板2可以是例如硅等的半导体基板，在表面形成了形成有光二极管和/或晶体管的有源层(图示省略)和/或与有源层电气连接的布线层(图示省略)，其上由成为接合面2a的绝缘层覆盖。对接合面2a实施亲水化处理，在表面附着羟基。

第2部件4设置为覆盖第1基板2的接合面2a的外周。第2部件4与可变机构5连结。而且，在第2部件4上，以接合面6a与第1基板2的接合面2a相对向的方式，搭载第2基板6。从而，在第1基板2和第2基板6之间形成间隙7。第2基板6是起到第1基板2的补强体的功能的部件，例如由硅形成。对接合面6a实施亲水化处理，表面附着羟基。

第2部件4在2处以上设置，间隙7保持一定。第2部件4可设置为在任意的多处载置保持第2基板6，但是通过在以第2基板6的重心为中心的正多角形(正三角形、图2所示的正方形)的顶点保持第2基板6，可以使接合时的第2基板6的变形对称。