(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板接合のために真空環境を提供する真空引き装置であって、
真空チェンバと、接合治具と、真空引きシステムとを含み、
前記接合治具は、前記真空チェンバ内に位置し、複数の凹溝を有する基板台を含み、複数の前記凹溝を真空引することで前記基板が前記基板台上に吸着され、
前記真空引きシステムは、前記真空チェンバ及び複数の前記凹溝をそれぞれ真空引きすることで、前記基板が前記真空引きシステムによる真空引き過程において反りが発生せず、
前記真空引きシステムは、前記真空チェンバを真空引きする第１真空引き回路と、複数の前記凹溝を真空引きする第２真空引き回路とを含み、前記第１真空引き回路が前記真空チェンバに連通し、前記第２真空引き回路が複数の前記凹溝に連通し、
前記第２真空引き回路は、第３真空ポンプと、第２圧力センサとを含み、前記第２圧力センサが前記第２真空引き回路を監視測定し、前記第１真空引き回路が前記第２真空引き回路に接続されて第２真空引き回路の作業効率を補償することを特徴とする、真空引き装置。
【請求項２】
基板接合のために真空環境を提供する真空引き装置であって、
真空チェンバと、接合治具と、真空引きシステムとを含み、
前記接合治具は、前記真空チェンバ内に位置し、複数の凹溝を有する基板台を含み、複数の前記凹溝を真空引することで前記基板が前記基板台上に吸着され、
前記真空引きシステムは、前記真空チェンバ及び複数の前記凹溝をそれぞれ真空引きすることで、前記基板が前記真空引きシステムによる真空引き過程において反りが発生せず、
前記真空引きシステムは、前記真空チェンバを真空引きする第１真空引き回路と、複数の前記凹溝を真空引きする第２真空引き回路とを含み、前記第１真空引き回路が前記真空チェンバに連通し、前記第２真空引き回路が複数の前記凹溝に連通し、
前記第２真空引き回路は、第３真空ポンプと、第２圧力センサとを含み、前記第２圧力センサが前記第２真空引き回路を監視測定し、前記第３真空ポンプはドライポンプであることを特徴とする、真空引き装置。
【請求項３】
前記真空引きシステムの真空引き過程において、複数の前記凹溝内の真空値が前記真空チェンバの真空値以下にされることを特徴とする、請求項１又は２に記載の真空引き装置。
【請求項４】
前記第１真空引き回路は、第１圧力センサと、一次真空引き管路と、二次真空引き管路とを含み、前記一次真空引き管路が前記二次真空引き管路に並列接続され、前記第１圧力センサが前記第１真空引き回路及び／又は前記第２真空引き回路を監視測定することができ、前記一次真空引き管路が前記真空チェンバに対して気流真空引きを行い、前記二次真空引き管路が前記真空チェンバに対して分子流真空引きを行うことを特徴とする、請求項１又は２に記載の真空引き装置。
【請求項５】
前記一次真空引き管路は、第１真空ポンプを有し、前記一次真空引き管路の一端が前記真空チェンバに連通し、他端が前記第１真空ポンプに連通することを特徴とする、請求項４に記載の真空引き装置。
【請求項６】
前記二次真空引き管路は、前記第１真空ポンプに直列接続又は並列接続されている第２真空ポンプを有することを特徴とする、請求項５に記載の真空引き装置。
【請求項７】
前記第１真空引き回路は、前記一次真空引き管路及び／又は前記二次真空引き管路のオン及びオフを制御する第１バルブをさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の真空引き装置。
【請求項８】
前記第１真空ポンプはドライポンプであることを特徴とする、請求項５又は６に記載の真空引き装置。
【請求項９】
前記第２真空ポンプは分子ポンプであることを特徴とする、請求項６に記載の真空引き装置。
【請求項１０】
前記第２真空引き回路は、前記第２真空引き回路のオン及びオフを制御する第２バルブをさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の真空引き装置。
【請求項１１】
前記第３真空ポンプはエアポンプであることを特徴とする、請求項１に記載の真空引き装置。
【請求項１２】
前記第２真空引き回路は、前記第１真空引き回路と前記第２真空引き回路との間の切断及び接続を制御する第３バルブをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の真空引き装置。
【請求項１３】
基板接合のために真空環境を提供する真空引き装置の真空引き方法であって、
前記真空引き装置は、接合治具と、真空チェンバと、真空引きシステムとを含み、前記接合治具の表面に複数の凹溝を有し、前記真空引き方法は、
基板が搭載された前記接合治具を前記真空チェンバに置くステップＳ１と、
複数の前記凹溝内の真空値が前記真空チェンバの真空値以下にされるように、前記真空引きシステムにより前記真空チェンバ及び複数の前記凹溝を真空引きするステップＳ２と、
を含むことを特徴とする、真空引き方法。
【請求項１４】
前記ステップＳ２は、
前記真空引きシステムを起動して複数の前記凹溝を真空引きし、複数の前記凹溝の真空値が第１設定値に達したときに、前記真空引きシステムを終了させるか、又は前記真空引きシステムによる複数の前記凹溝に対する真空引きを維持するステップＳ２１と、
前記真空引きシステムを起動して前記真空チェンバを真空引きし、前記真空チェンバの真空値が第２設定値に達したときに、前記真空チェンバに対する真空引きを終了させるステップＳ２２と、を含み、
ここで、前記第１設定値は前記第２設定値以下であることを特徴とする、請求項１３に記載の真空引き方法。
【請求項１５】
基板接合のために真空環境を提供する真空引き装置の真空引き方法であって、
前記真空引き装置は、接合治具と、真空チェンバと、真空引きシステムとを含み、前記接合治具の表面に複数の凹溝を有し、前記真空引き方法は、
基板が搭載された前記接合治具を前記真空チェンバに置くステップＳ１と、
前記真空引きシステムを起動して複数の前記凹溝を真空引きし、複数の前記凹溝の真空度が第１設定値に達したときに、前記真空引きシステムによる複数の前記凹溝に対する真空引きを終了させるステップＳ２と、
前記真空引きシステムによる前記真空チェンバに対する真空引きを起動し、前記真空チェンバの真空値が複数の前記凹溝の真空値に近づいたときに、前記真空引きシステムによる前記真空チェンバに対する真空引きを終了させるステップＳ３と、
前記真空チェンバの真空値が基板接合に要求される真空値に達するまでステップＳ２、Ｓ３を繰り返すステップＳ４と、
を含むことを特徴とする、真空引き方法。
【請求項１６】
前記真空引きシステムにより前記真空チェンバと複数の前記凹溝とを同時に真空引きし、第２設定値に達したときに、真空引き作業を終了させるステップＳ５をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の真空引き方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体技術分野に関し、特に真空引き装置及び真空引き方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の半導体プロセスでは、同じ又は異なる２種類の材料を接合する技術がよく使用されている。このような技術は、接合技術と呼ばれている。一般には、２枚のウェハ、２枚のガラス、又は１枚のガラスと１枚のウェハを接合する必要があるが、説明の便宜上、接合を必要とするウェハ、ガラスなどをまとめて基板と呼ぶ。基板接合は、半導体デバイス三次元加工における重要なプロセスであり、デバイス製造の前のプロセス及び次のプロセスのいずれにも使用される。
【０００３】
現在の基板接合プロセスは、主に基板表面の処理ステップ、基板の位置合わせステップ、及び最終の基板接合ステップを含む。最終の基板接合ステップは、主に位置合わせされた２つの基板が搭載された接合治具を接合機の接合チェンバに置くステップと、接合チェンバを閉め、真空ユニットを起動して接合チェンバを真空状態に引くステップと、接合プロセスの需要を設定し、接合治具における２つの基板を加熱、加圧、冷却するステップとを含む。接合プロセスが完成した後、接合チェンバ内の真空を解放し、接合チェンバを開き、接合治具を取り出し、基板接合を終了させる。
【０００４】
図１に示すように、基板接合前に、上基板１と下基板２は、接合治具０上に置かれ、スペーサー３を介して離間され、両基板が治具フレーム５に設けられた締め付けブロック４により締め付けられ、基板が位置合わせられた接合治具０が真空チェンバ９に置かれ、真空チェンバ９に真空引き管道８がある。実際の使用中で、一般には、厚さが厚く、剛性が高い材料を上基板２として使用する。これにより、上基板２が重力により下に反りすることで下基板１と早めに接触することが防止される。下基板１は、基板台６上に置かれ、下基板１の上面に手動ロール塗布により接合接着剤が被覆され、接合機により真空を引いた後、治具が昇温し、理想的な接合接着剤の接着条件に達した後、加圧プロセスにより両基板を緊密に接着させる。しかし、実際の使用において、接合機が真空引きする際に、接合治具凹溝７における空気の抽出速度が遅いので、下基板１の上下面に圧力差が発生することにより、下基板１の底部に上向きの力Ｆが加わり、下基板１に反りが発生し、上基板２との接着剤付着現象が発生しやすい（図２）。しかし、両基板がスペーサーにより離間されており、下基板１上の接合接着剤の厚さが比較的薄いので、最終的には、両基板間の距離により基板の反りによる縦方向の変位が相殺されるため、真空引き過程において、両基板は、基本的に接着剤付着現象が発生しない。
【０００５】
半導体市場の発展に伴い、従来の手動ロール塗布方式は、生産効率が低いことで、徐々に機械接着剤塗布により置き換わっている。しかし、機械接着剤塗布により産生される基板接合接着剤の厚さは、従来の手動ロール塗布により産生される基板接合接着剤の厚さの約４〜５倍であるため、接合治具の両基板間の有効距離が大幅に短縮され、真空引き過程において、基板は接着剤付着現象が発生しやすくなる。基板に早めに接着剤付着が発生すると、基板接合後、基板間に気泡が残留するため、製品の良品率が低下することがある。現在、接合する前の両基板の接着剤付着を防止する方法は、両基板間のスペーサーを厚くして十分な隙間を保留することであり、このようにして、下基板が反ったとしても、上基板に接触することがなく、接着剤付着が防止される。上記方法は、下基板の反りによる接着剤付着の問題が解決されるが、スペーサーの厚さを増大することにより、両基板間の距離が長くなり、治具の位置合わせの精度が低下する恐れがある。そして、接合過程中で、スペーサーを取り外すときに、基板間の距離が長すぎるため、接合時に変位現象が発生する恐れがある。また、真空引き後に、下基板が反りから平坦に回復することによっても、両基板に変位現象が発生し、製品の廃品率が増加する。
【０００６】
そのため、基板接合の真空引き過程における基板の接着剤付着の問題を解決できる真空引き装置及び真空引き方法が必要である。
【発明の概要】
【０００７】
上記の事情に鑑みて、本発明は、基板接合の真空引き過程において基板に反りが発生する問題を解決するために真空引き装置及びその真空引き方法を提供することを目的とする。
【０００８】
前記技術問題を解決するために、本発明は、基板接合のために真空環境を提供する真空引き装置であって、真空チェンバと、接合治具と、真空引きシステムとを含み、前記接合治具は、前記真空チェンバ内に位置し、複数の凹溝を有する基板台を含み、複数の前記凹溝を真空引することで前記基板が前記基板台上に吸着され、前記真空引きシステムは、前記真空チェンバ及び複数の前記凹溝をそれぞれ真空引きすることで、前記基板が前記真空引きシステムによる真空引き過程において反りが発生しない真空引き装置を提供する。
【０００９】
さらに、前記真空引きシステムの真空引き過程において、複数の前記凹溝内の真空値が前記真空チェンバの真空値以下にされる。
【００１０】
さらに、前記真空引きシステムは、前記真空チェンバを真空引きする第１真空引き回路と、複数の前記凹溝を真空引きする第２真空引き回路とを含み、前記第１真空引き回路が前記真空チェンバに連通し、前記第２真空引き回路が複数の前記凹溝に連通する。
【００１１】
さらに、前記第１真空引き回路は、第１圧力センサと、一次真空引き管路と、二次真空引き管路とを含み、前記一次真空引き管路が前記二次真空引き管路に並列接続され、前記第１圧力センサが前記第１真空引き回路及び／又は前記第２真空引き回路を監視測定することができ、前記一次真空引き管路が前記真空チェンバに対して気流真空引きを行い、前記二次真空引き管路が前記真空チェンバに対して分子流真空引きを行う。
【００１２】
さらに、前記一次真空引き管路は、第１真空ポンプを有し、前記一次真空引き管路の一端が前記真空チェンバに連通し、他端が前記第１真空ポンプに連通する。
【００１３】
さらに、前記二次真空引き管路は、前記第１真空ポンプに直列接続又は並列接続されている第２真空ポンプを有する。
【００１４】
さらに、前記第１真空引き回路は、前記一次真空引き管路及び／又は前記二次真空引き管路のオン及びオフを制御する第１バルブをさらに含む。
【００１５】
さらに、前記第１真空ポンプはドライポンプである。
【００１６】
さらに、前記第２真空ポンプは分子ポンプである。
【００１７】
さらに、前記第２真空引き回路は、第３真空ポンプと、第２圧力センサとを含み、前記第２圧力センサが前記第２真空引き回路を監視測定する。
【００１８】
さらに、前記第２真空引き回路は、前記第２真空引き回路のオン及びオフを制御する第２バルブをさらに含む。
【００１９】
さらに、前記第３真空ポンプはドライポンプである。
【００２０】
さらに、前記第２真空引き回路は、第３真空ポンプと、第２圧力センサとを含み、前記第２圧力センサが前記第２真空引き回路を監視測定し、前記第１真空引き回路が前記第２真空引き回路に接続されて第２真空引き回路の作業効率を補償する。
【００２１】
さらに、前記第３真空ポンプはエアポンプであってもよい。
【００２２】
さらに、前記第２真空引き回路は、前記第１真空引き回路と前記第２真空引き回路との間の切断及び接続を制御する第３バルブをさらに含む。
【００２３】
前記問題を解決するために、本発明は、基板接合のために真空環境を提供する真空引き装置の真空引き方法であって、
前記真空引き装置は、接合治具と、真空チェンバと、真空引きシステムとを含み、前記接合治具の表面に複数の凹溝を有し、前記真空引き方法は、
基板が搭載された前記接合治具を前記真空チェンバに置くステップＳ１と、
複数の前記凹溝内の真空値が前記真空チェンバの真空値以下にされるように、前記真空引きシステムにより前記真空チェンバ及び複数の前記凹溝を真空引きするステップＳ２と、
を含む真空引き方法をさらに提供する。
【００２４】
さらに、前記ステップＳ２は、
前記真空引きシステムを起動して複数の前記凹溝を真空引きし、複数の前記凹溝の真空値が第１設定値に達したときに、前記真空引きシステムを終了させるか、又は前記真空引きシステムによる複数の前記凹溝に対する真空引きを維持するステップＳ２１と、
前記真空引きシステムを起動して前記真空チェンバを真空引きし、前記真空チェンバの真空値が第２設定値に達したときに、前記真空チェンバに対する真空引きを終了させるステップＳ２２と、を含み、
ここで、前記第１設定値は前記第２設定値以下である。
【００２５】
前記問題を解決するために、本発明は、基板接合のために真空環境を提供する真空引き装置の真空引き方法であって、
前記真空引き装置は、接合治具と、真空チェンバと、真空引きシステムとを含み、前記接合治具の表面に複数の凹溝を有し、前記真空引き方法は、
基板が搭載された前記接合治具を前記真空チェンバに置くステップＳ１と、
前記真空引きシステムを起動して複数の前記凹溝を真空引きし、複数の前記凹溝の真空度が第１設定値に達したときに、前記真空引きシステムによる複数の前記凹溝に対する真空引きを終了させるステップＳ２と、
前記真空引きシステムによる前記真空チェンバに対する真空引きを起動し、前記真空チェンバの真空値が複数の前記凹溝の真空値に近づいたときに、前記真空引きシステムによる前記真空チェンバに対する真空引きを停止するステップＳ３と、
前記真空チェンバの真空値が基板接合に要求される真空値に達するまでステップＳ２、Ｓ３を繰り返すステップＳ４と、
を含む真空引き方法をさらに提供する。
【００２６】
さらに、前記真空引き方法は、前記真空引きシステムにより前記真空チェンバと複数の前記凹溝とを同時に真空引きし、第２設定値に達したときに、真空引き作業を終了させるステップＳ５を含む。
【００２７】
本発明の真空引き装置及び真空引き方法において、真空引きシステムにより基板台上の凹溝及び真空チェンバを真空引きし、かつ凹溝の真空値を常に真空チェンバの真空値以下に保持することにより、基板台上にある基板は、常に基板台に堅固に張り付けされ、反り現象が発生することがなく、基板の相対変位が防止され、基板の位置合わせ精度及び製品の良品率が向上するため、基板接合の品質が向上する。また、本発明によれば、最適なスペーサーの厚さが保証され、スペーサーの厚さの増加による位置合わせ精度の低下が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来技術の接合治具の真空引き前の模式図である。
【図２】従来技術の接合治具の真空引き後の模式図である。
【図３】本発明の実施例１の真空引き装置の模式図である。
【図４】本発明の実施例２の真空引き装置の模式図である。
【図５】本発明の実施例２の真空チェンバの真空値及び凹溝の真空値の経時変化曲線である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の技術的思想は、基板接合の真空引き過程において、真空環境を提供する真空チェンバ及び接合治具の基板台の凹溝を真空引きし、空引き過程において凹溝の真空値を真空チェンバの真空値以下に保持することにより、基板が基板台に堅固に押圧され、反り現象が発生することがなく、基板接合の品質が向上することにある。
【００３０】
以下、図面及び具体的な実施例により本発明の真空引き装置及び真空引き方法をさらに詳しく説明する。特許請求の範囲及び以下の説明によって、本発明の利点及び特徴は、より明確になる。なお、図面は、簡単化され、不正確な比率で描画されたものであり、本発明の実施例の目的を簡単で明確に説明するためのものに過ぎない。
【００３１】
（実施例１）
図３に示すように、本実施例の真空引き装置は、真空チェンバ１４、接合治具１３、及び真空引きシステム（第１真空引き回路００及び第２真空引き回路０１を含む）を含み、前記真空引きシステムは、真空チェンバ１４を真空環境に引くものである。真空チェンバ１４内において支持台１１及び支持台１１の上方に位置する押圧台１２を有し、接合治具１３は真空チェンバ１４内の支持台１１上に位置する。
【００３２】
接合治具１３は、図１から２における接合治具０であってもよく、基板台６、治具フレーム５、締め付けブロック４、及びスペーサー３を含む。基板を搭載する際に、下基板１を凹溝７を有する基板台６上に置き、上基板２を、スペーサー３を介して下基板１と一定の距離離間するように下基板１の上方に配置する。ここで、凹溝７は、基板を吸着するため、及び上基板と下基板の位置合わせを支援するために用いられる。
【００３３】
真空チェンバ１４及び凹溝７は、いずれも真空引きシステムに連通する。真空引きシステムによる真空引き過程において、凹溝７内の真空値を真空チェンバ１４の真空値以下に常に保持することにより、基板は基板台に堅固に押圧され、反りが発生することがなく、基板の接着剤付着の問題が効果的に解決され、基板接合の品質が向上する。
【００３４】
具体的には、前記真空引きシステムは、真空チェンバ１４を真空引きする第１真空引き回路００及び凹溝７を真空引きする第２真空引き回路０１を含む。第１真空引き回路００は真空チェンバ１４に連通し、第２真空引き回路０１は凹溝７に連通する。
【００３５】
第１真空引き回路００は、第１真空ポンプ２２、第２真空ポンプ２１、第１圧力センサ２０、一次真空引き管路及び二次真空引き管路を含む。一次真空引き管路は、一端が真空チェンバ１４に連通し、他端が第１真空ポンプ２２に連通する。二次真空引き管路は、一次真空引き管路に並列接続され、第２真空ポンプ２１が二次真空引き管路において直列接続されている。前記第１圧力センサ２０は、一次真空引き管路に連通する。一次真空引き管路は、真空チェンバ１４に対して気流真空引きを行い、二次真空引き管路は、真空チェンバ１４に対して分子流真空引きを行う。第１真空ポンプ２２と第２真空ポンプ２１は、直列接続又は並列接続される。
【００３６】
さらに、第１真空引き回路は、第１バルブ２３をさらに含む。第１バルブ２３は、一次真空引き管路において直列接続されており、前記第１真空引き回路のオン及びオフを制御する。
【００３７】
第１真空ポンプ２２によって達成可能な最大真空値の範囲は９０Ｐａ〜１１０Ｐａであり、第２真空ポンプ２１によって達成可能な最大真空値の範囲は０．５Ｐａ〜１Ｐａである。つまり、第１真空ポンプ２２のみが動作しかつその最大出力電力で動作する場合、第１圧力センサ２０の値の範囲は９０Ｐａ〜１１０Ｐａであり、第２真空ポンプ２１がその最大出力電力で動作する場合、第１圧力センサ２０の値の範囲は０．５Ｐａ〜１Ｐａである。なお、本発明において、真空値が小さければ小さいほど、真空度が高くなり、真空チェンバ内のガスが薄くなる。
【００３８】
なお、第１真空ポンプ２２、第２真空ポンプ２１及び第３真空ポンプ１６によって達成可能な最大真空値の範囲は、本発明に記載の範囲に限定されず、当業者は、具体的な必要に応じて対応する真空ポンプを選択することができる。
【００３９】
さらに、第２真空引き回路０１は、第３真空ポンプ１６、第２圧力センサ１５、第２バルブ１７、及び第２真空引き管路を含む。第２真空引き管路は、一端が第３真空ポンプ１６に連通し、他端が凹溝７に連通し、第２圧力センサ１５は、第２真空引き管路に連通する。第２バルブ１７は、第２真空引き管路において直列接続されており、第２真空引き回路０１のオン及びオフを制御する。
【００４０】
好ましくは、第３真空ポンプ１６によって達成可能な最大真空値範囲は９０Ｐａ〜１１０Ｐａである。
【００４１】
本実施例において、第１真空ポンプ２２及び第３真空ポンプ１６は、いずれもドライポンプであり、第２真空ポンプ２１は、分子ポンプである。
【００４２】
前記真空引き装置に基づいて、本実施例は、基板接合に真空環境を提供するための真空引き方法をさらに提供する。前記真空引き装置は、接合治具、真空チェンバ、真空引きシステムを含み、前記接合治具の表面に凹溝がある。前記真空引き方法は、
基板が搭載されている接合治具１３を前記真空チェンバ１４内に置くステップＳ１と、
真空引きシステムにより、凹溝７内の真空値が真空チェンバ１４の真空値以下であるように真空チェンバ１４及び凹溝７を真空引きするステップＳ２と、を含む。
【００４３】
さらに、前記ステップＳ２は、
真空引きシステムを起動して凹溝７を真空引きし、凹溝７の真空値が第１設定値に達したときに、真空引きシステムを終了させるか、又は凹溝７に対する真空引きシステムの真空引き作業を維持するステップＳ２１と、
真空引きシステムを起動して真空チェンバ１４を真空引きし、真空チェンバ１４の真空値が第２設定値に達したときに、真空チェンバ１４に対する真空引きを終了させるステップＳ２２と、を含む。
第１設定値を前記第２設定値以下とすることにより、凹溝７内の気圧が常に真空チェンバ１４内の気圧以下であることで、基板は、基板台に堅固に吸着し、反りが発生することがない。この方法は、簡単で、第２真空引き回路０１が第１真空引き回路００の前に動作させればよい。第１設定値及び第２設定値の具体的な数値は、当業者であれば実際の応用状況に応じて設定することができる。
【００４４】
（実施例２）
図４に示すように、本実施例の真空引き装置は、以下の点で実施例１と相違する。実施例１の第３真空ポンプ１６は、ドライポンプであることであるのに対し、本実施例における第３真空ポンプ１８は、エアポンプ又は他の電力が比較的小さい真空ポンプである。ことにより、体積が小さくなり、取ったスペースも小さくなり、コストが下がる。また、本実施例では、第３バルブ１９が追設され、第３バルブ１９を介して第１真空引き回路００と第２真空引き回路０１とを連通させ、第３バルブ１９により第１真空引き回路００及び第２真空引き回路０１のオン及びオフを制御することができる。第３バルブ１９は、第１端が一次真空引き管路に連通し、第２端が第２真空引き管路に連通する。
【００４５】
第３真空ポンプ１８によって達成可能な最大真空値の範囲は２４００Ｐａ〜２６００Ｐａである。これは、その真空引き能力がドライポンプ及び分子ポンプよりも顕著に低いことを示している。さらに、第１バルブ２３、第２バルブ１７、及び第３バルブ１９は、いずれも電磁バルブであってもよい。
【００４６】
前記真空引き装置に基づいて、本実施例は、真空引き方法をさらに提供する。前記方法は、
基板が搭載された接合治具１３を真空チェンバ１４内に置くステップＳ１と、
真空引きシステムを起動して凹溝７を真空引きし、凹溝７の真空度が第１設定値に達したときに、真空引きシステムによる凹溝７に対する真空引きを終了させるステップＳ２と、
前記真空引きシステムを起動して前記真空チェンバ１４を真空引きし、前記真空チェンバ１４の真空値が凹溝７の真空値に近づいたときに、前記真空引きシステムによる真空チェンバ１４に対する真空引き作業を終了させるステップＳ３と、
真空チェンバ１４の真空値が基板接合に要求される真空値に達するまでステップＳ２、Ｓ３を繰り返すステップＳ４と、を含む。
【００４７】
前記方法は、前記真空引きシステムにより真空チェンバ１４と凹溝７とを同時に真空引きし、第２設定値に達したときに、真空引きを終了させるステップＳ５をさらに含む。
【００４８】
真空チェンバ１４及び凹溝７の真空引き過程において、凹溝７の真空値が常に真空チェンバ１４の真空値以下であり、かつ凹溝７と真空チェンバ１４との間が完全気密ではないため、真空引きシステムによる凹溝７に対する真空引きを終了させた後、凹溝７の真空値は高くなり、真空チェンバ１４を真空引きする際に、凹溝７のリアルタイム真空値に基づいて真空チェンバ１４に対する真空引きの時間を制御することができる。
【００４９】
基板接合のための真空引きが完了した後、押圧台１２により支持台１１上にある接合治具１３を押圧して上基板と下基板とを接合させる。
【００５０】
第１設定値及び第２設定値は、具体的な設計要求に応じて決定されるものであり、特定の値ではなく、当業者によって設計要求に応じて設定することができる。
【００５１】
好ましくは、ステップＳ３において、真空チェンバ１４の真空値が１００Ｐａ以上である場合、ドライポンプ２２により真空チェンバ１４と凹溝７を交互に真空引きし、真空チェンバ１４の真空値が１００Ｐａ以下である場合、第２真空ポンプ２１により真空チェンバ１４と凹溝７を真空引きする。真空チェンバ１４の真空値が１００Ｐａ以下である場合、真空チェンバ内のガスは既に非常に薄くなったので、基板はほとんど反りが発生しないため、この場合、第２真空ポンプ２１により真空チェンバ１４と凹溝７を真空引きする際に、第３バルブ１９を常にオンにすることができる。
【００５２】
ここで，第３真空ポンプ１８の主な作用は、圧力を１ｂａｒの大気圧から急速に低減させることで、ステップＳ２、Ｓ３の繰り返し回数を減少させ、真空引きの時間を短縮させることである。
【００５３】
以下、具体的な実施形態により本実施例の真空引き方法を説明する。
ステップ１：互いに位置合わせされた基板が搭載された接合治具１３を真空チェンバ１４内に置き、真空チェンバ１４を閉じる。第３バルブ１９がオフにある状態で第２真空引き回路０１を動作させ、第２圧力センサ１５、第２バルブ１７及び第３真空ポンプ１８を動作させ始め、第２圧力センサ１５が測定した圧力値が所定の真空値Ｐ１に達したとき（第３真空ポンプ１８によって達成可能な真空値が約２５００Ｐａである）、第３真空ポンプ１８をオフにし（つまり、第２真空引き回路０１の動作を停止させ）、第１真空引き回路００を動作させ始める。
【００５４】
第１真空引き回路００は、二段階で真空引きを行う。第１真空ポンプ（ドライポンプ）２２は、一次真空引きを制御し、第２真空ポンプ２１は、二次真空引きを制御する。ドライポンプ２２によって達成可能な真空値は、約１００Ｐａであり、第２真空ポンプ２１によって達成可能な真空値は、１Ｐａ以下である。
【００５５】
ステップ２：第１真空引き回路００において、ドライポンプ２２が一次真空引き作業を行い、この場合、第２真空引き回路０１の真空値Ｐ１は、４２００Ｐａ前後に上昇する（真空チェンバ１４内のガスが凹溝７に入る）。第１圧力センサ２０の値が約５０００Ｐａ（＞４２００Ｐａ）に達したとき、第１真空引き回路００をオフにし、第３バルブ１９をオンにし、ドライポンプ２２により凹溝７を約１０秒真空引きすることで、真空値を約３００Ｐａに達させる。その後、第３バルブ１９をオフにし、第１真空引き回路００をオンにし、この場合、第２真空引き回路０１の真空値（つまり、凹溝７の真空値）は再度２５００Ｐａ前後に上昇する。さらに、第１真空引き回路００をオフにし、第３バルブ１９をオンにした後、以上のステップを１０回前後繰り返し、即ち、ドライポンプ２２により凹溝７と真空チェンバ１４を交互に真空引きすることにより、基板接合の真空要求が満たされる。図５から分かるように、第１真空引き回路００の真空値（つまり、真空チェンバ１４の真空値）は、常に第２真空引き回路０１の真空値よりも大きく、これにより、基板の反りが防止される。
【００５６】
ステップ３：両回路の真空値がドライポンプ２２によって達成可能な真空値限界１００Ｐａ前後に達したときに、第２真空ポンプ２１をオンにして二次真空引きを行う。この場合、空気が薄く、分子流状態であり、真空値が１Ｐａ以下となるまで真空チェンバ１４を真空引きしたとしても、基板の反りが発生しない。
【００５７】
以上より、本発明の真空引き装置及び真空引き方法において、真空引きシステムにより基板台上の凹溝及び真空チェンバを真空引きし、かつ凹溝の真空値を常に真空チェンバの真空値以下に保持することにより、基板台上にある基板は、常に基板台に堅固に張り付けされ、反り現象が発生することがなく、基板の相対変位が防止され、基板の位置合わせ精度及び製品の良品率が向上するため、基板接合の品質が向上する。また、本発明によれば、最適なスペーサーの厚さが保証され、スペーサーの厚さの増加による位置合わせ精度の低下が防止される。
【００５８】
本明細書の各実施例は、漸進的に説明されており、各実施例についての説明は、主に他の実施例との相違点であり、各実施例における互いに同じ又は類似の部分は互いに参照すればよい。実施例で開示されたシステムは、実施例で開示された方法に対応するので、詳しく説明されておらず、関連部分は方法についての説明を参照すればよい。
【００５９】
以上の説明は、本発明の好ましい実施例に対する説明に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではなく、当業者が上記内容に基づいて加えた変更、修飾は、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１  下基板、
２  上基板、
３  スペーサー、
４  締め付けブロック、
５  治具フレーム、
６  基板台、
７  凹溝、
８  真空管路、
９  真空チェンバ。
１１  支持台、
１２  押圧台、
１３  接合治具、
１４  真空チェンバ、
１５  第２圧力センサ、
１６  第３真空ポンプ、
１７  第２バルブ、
１８  第３真空ポンプ、
０１  第２真空引き回路、
００  第１真空引き回路、
２０  第１圧力センサ、
２１  第２真空ポンプ、
２２  第１真空ポンプ、
２３  第１バルブ、
１９  第２バルブ。
２３  真空チェンバの真空値曲線、
２４  凹溝の真空値曲線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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