TW202425198A - 基板處理裝置以及基板處理方法 - Google Patents

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權德成
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Abstract

本發明關於在鍵合晶圓時能够精密地對準上下晶圓的基板處理裝置以及基板處理方法，可以包括：第一基台，用於夾持第一基板；第二基台，用於夾持第二基板，以將所述第二基板鍵合於所述第一基板；第一攝影機裝置，用於拍攝所述第一基板，以對準所述第一基板；第二攝影機裝置，用於拍攝所述第二基板，以對準所述第二基板；以及控制部，利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準，並且對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準，並利用已對準的所述第二攝影機裝置對所述第二基板進行對準。

Description

基板處理裝置以及基板處理方法
本發明關於基板處理裝置以及基板處理方法，更具體地關於在鍵合晶圓時能够精密地對準上下晶圓的基板處理裝置以及基板處理方法。
在半導體裝置的製造工藝中可以進行將兩個晶圓彼此進行鍵合的晶圓鍵合工序。爲了在半導體裝置中提高半導體晶片的封裝密度，可以實施這樣的晶圓鍵合工序。例如，具有層疊半導體晶片的結構的半導體模組有利於提高半導體晶片的封裝密度，同時還有利於縮短半導體晶片間的配線長度以及高速訊號處理。當製造層疊半導體晶片結構的半導體模組時，相比於以半導體晶片爲單位進行鍵合而言，以晶圓爲單元進行鍵合後再以層疊半導體晶片爲單位進行切割的過程更能提高産率。
晶圓鍵合工序可以通過使兩個晶圓直接鍵合的晶圓對晶圓的方式實施，無需額外的介質。晶圓對晶圓的方式通常可以利用晶圓鍵合裝置來實施，所述晶圓鍵合裝置包括配置並固定晶圓的鍵合卡盤和對晶圓加壓的結構單元。
現有的晶圓鍵合裝置應用了圖案透射方式的對準方法等，所述圖案透射方式的對準方法是指爲了對準兩個基板，例如利用IR攝影機等對形成於兩個晶圓上的對準標記進行透射，並使它們對齊。
要解决的問題：
然而，這樣的現有的對準方式存在如下問題：由於在兩個晶圓上應分別形成有對準標記，所以對於未形成有對準標記或其他可識別的圖案的裸晶圓而言，不能進行對準且無法進行晶圓鍵合，例如當層疊三片以上的晶圓時，分辨率急劇下降，因此精密度也降低。
本發明用於解決包含上述問題在內的多個問題，其目的在於提供一種基板處理裝置以及基板處理方法，能够實現對未形成有對準標記或其他可識別的圖案的裸晶圓的對準，並且能够實現對三片以上的晶圓的對準，還能够在鍵合晶圓時隨時實施，從而大幅度提高對準精密度。然而，這樣的問題僅僅是例示性的，本發明的範圍並不由這些問題所限定。
解决問題的手段：
基於本發明構思的用於解決上述問題的基板處理裝置可以包括：第一基台，用於夾持第一基板；第二基台，用於夾持第二基板，以將所述第二基板鍵合於所述第一基板；第一攝影機裝置，用於拍攝所述第一基板，以對所述第一基板進行對準；第二攝影機裝置，用於拍攝所述第二基板，以對所述第二基板進行對準；以及控制部，利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準，並且對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準，並利用已對準的所述第二攝影機裝置對所述第二基板進行對準。
此外，根據本發明，所述第一基板可以爲上部晶圓，所述第二基板可以爲能够鍵合於所述上部晶圓的下部晶圓；所述第一攝影機裝置可以包括能够拍攝所述上部晶圓的下部攝影機，所述第二攝影機裝置可以包括能够拍攝所述下部晶圓的上部攝影機。
此外，根據本發明，所述第一攝影機裝置可以包括：第一攝影機，設置於所述第一基板的下方，以朝上方拍攝所述第一基板；以及第一攝影機移動裝置，使所述第一攝影機進行移動，以使所述第一攝影機能够進行所述第一基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝。
此外，根據本發明，所述第一攝影機可以形成於所述第二基台的一側，所述第一攝影機移動裝置是使所述第二基台進行移動的第二基台移動裝置，以使裝置簡單化。
此外，根據本發明，所述第二攝影機裝置可以包括：第二攝影機，設置於所述第二基板的上方，以朝下方拍攝所述第二基板；以及第二攝影機移動裝置，使所述第二攝影機進行移動，以使所述第二攝影機能够進行所述第二基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝。
此外，根據本發明，所述第二攝影機可以設置於沿著左側軌道和右側軌道移動的橋接部；所述第二攝影機移動裝置可以是使所述橋接部進行移動的橋式移動裝置。
此外，根據本發明，所述控制部可以配置爲如下：在利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準時，使所述第一攝影機裝置進行移動，並且拍攝所述第一基板的邊緣三點，或者拍攝至少一個對準標記，從而對第一基板的中心（X、Y座標值）進行對準；通過使所述第一攝影機裝置進行移動並拍攝對準標記，或者通過利用缺口對第一基板的θ軸進行對準。
此外，根據本發明，所述控制部可以配置爲如下：在對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準時，所述第一攝影機裝置或所述第二攝影機裝置利用在拍攝區域以光線的形態成像出投射目標標記的所述第二攝影機裝置或所述第一攝影機裝置對光軸進行對準。
此外，根據本發明，所述控制部可以配置爲如下：對第一基台移動裝置或第二基台移動裝置施加鍵合控制訊號，以將已對準的所述第一基板鍵合於已對準的所述第二基板。
此外，根據本發明，所述第一基板或所述第二基板可以包括未形成有圖案的裸（bare）晶圓。
另外，基於本發明構思的用於解決上述問題的基板處理方法可以利用基板處理裝置，所述基板處理裝置可以包括：第一基台，用於夾持第一基板；第二基台，用於夾持第二基板，以將所述第二基板鍵合於所述第一基板；第一攝影機裝置，用於拍攝所述第一基板，以對所述第一基板進行對準；第二攝影機裝置，用於拍攝所述第二基板，以對所述第二基板進行對準；以及控制部，利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準，並且對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準，並利用已對準的所述第二攝影機裝置對所述第二基板進行對準；所述基板處理方法可以包括：步驟（a），利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準；步驟（b），對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準；以及步驟（c），利用已對準的所述第二攝影機裝置對所述第二基板進行對準。
此外，根據本發明，所述步驟（a）可以包括：步驟（a-1），使所述第一攝影機裝置進行移動，並且拍攝所述第一基板的邊緣三點，或者拍攝至少一個對準標記，從而對所述第一基板的中心（X、Y座標值）進行對準；以及步驟（a-2），通過使所述第一攝影機裝置進行移動並拍攝對準標記，或者通過利用缺口對所述第一基板的θ軸進行對準。
此外，根據本發明，在所述步驟（b）中，所述第一攝影機裝置或所述第二攝影機裝置可以利用在拍攝區域以光線的形態成像出投射目標標記的所述第二攝影機裝置或所述第一攝影機裝置對光軸進行對準。
此外，根據本發明，所述步驟（c）可以包括：步驟（c-1）, 使所述第二攝影機裝置進行移動，並且拍攝所述第二基板的邊緣三點，或者拍攝至少一個對準標記，從而對第二基板的中心（X、Y座標值）進行對準；以及步驟（c-2），通過使所述第二攝影機裝置進行移動並拍攝對準標記，或者通過利用缺口對第二基板的θ軸進行對準。
此外，根據本發明，還可以包括步驟（d），步驟（d）爲將所述第一基板鍵合於已對準的所述第二基板。
此外，根據本發明，所述第一基板可以爲上部晶圓，所述第二基板可以爲鍵合於所述上部晶圓的下部晶圓；所述第一攝影機利用能够拍攝所述上部晶圓的下部攝影機，所述第二攝影機利用能够拍攝所述下部晶圓的上部攝影機。
此外，根據本發明，在所述步驟（a）中，可以爲了朝上方拍攝所述第一基板，使設置於所述第一基板的下方的第一攝影機進行移動，以使所述第一攝影機能够進行所述第一基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝。
此外，根據本發明，在所述步驟（a）中，所述第一攝影機可以形成於所述第二基台的一側，所述第一攝影機移動裝置利用使所述第二基台進行移動的第二基台移動裝置，以使裝置簡單化。
此外，根據本發明，在所述步驟（c）中，可以爲了朝下方拍攝所述第二基板，使設置於所述第二基板的上方的第二攝影機進行移動，以使所述第二攝影機能够進行所述第二基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝。
另外，基於本發明構思的用於解決上述問題的基板處理裝置可以包括：第一基台，用於夾持第一基板；第二基台，用於夾持第二基板，以將所述第二基板鍵合於所述第一基板；第一攝影機裝置，用於拍攝所述第一基板，以對所述第一基板進行對準；第二攝影機裝置，用於拍攝所述第二基板，以對所述第二基板進行對準；以及控制部，利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準，並且對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準，並利用已對準的所述第二攝影機裝置對所述第二基板進行對準；所述第一基板爲上部晶圓，所述第二基板爲能够鍵合於所述上部晶圓的下部晶圓；所述第一攝影機裝置包括能够拍攝所述上部晶圓的下部攝影機，所述第二攝影機裝置包括能够拍攝所述下部晶圓的上部攝影機；所述第一攝影機裝置可以包括：第一攝影機，設置於所述第一基板的下方，以朝上方拍攝所述第一基板；以及第一攝影機移動裝置，使所述第一攝影機進行移動，以使所述第一攝影機能够進行所述第一基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝；所述第一攝影機形成於所述第二基台的一側，所述第一攝影機移動裝置是使所述第二基台進行移動的第二基台移動裝置，以使裝置簡單化；所述第二攝影機裝置可以包括：第二攝影機，設置於所述第二基板的上方，以朝下方拍攝所述第二基板；以及第二攝影機移動裝置，使所述第二攝影機進行移動，以使所述第二攝影機能够進行所述第二基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝；所述第二攝影機設置於沿著左側軌道和右側軌道移動的橋接部；所述第二攝影機移動裝置是使所述橋接部進行移動的橋式移動裝置；所述控制部可以配置爲如下：在利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準時，使所述第一攝影機裝置進行移動，並且拍攝所述第一基板的邊緣三點，或者拍攝至少一個對準標記，從而對所述第一基板的中心（X、Y座標值）進行對準；通過使所述第一攝影機裝置進行移動並拍攝對準標記，或者通過利用缺口對所述第一基板的θ軸進行對準；在對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準時，所述第一攝影機裝置或所述第二攝影機裝置利用在拍攝區域以光線的形態成像出投射目標標記的所述第二攝影機裝置或所述第一攝影機裝置對光軸進行對準；對第一基台移動裝置或第二基台移動裝置施加鍵合控制訊號，以將已對準的所述第一基板鍵合於已對準的所述第二基板。
發明的效果：
如上所述的那樣構成的本發明的多個實施例具有如下效果：能够實現對未形成有對準標記或其他可識別的圖案的裸晶圓的對準，並且能够實現對三片以上的晶圓的對準，還能够在鍵合晶圓時隨時實施，從而大幅度提高對準精密度，通過有效利用基台移動裝置或橋式攝影機等，能够降低産品的單價或製作費用。
下面，參照圖式詳細描述本發明的一些較佳實施例。
本發明的實施例旨在向該發明所屬技術領域中具有通常知識者更完整地描述本發明，以下實施例可以變更爲幾種不同的形態，本發明的範圍不限於以下實施例。相反，這些實施例旨在使本公開更加徹底和完整，將本發明的精神充份地傳遞給該發明所屬技術領域中具有通常知識者。此外，爲了說明的方便和清楚起見，附圖中的各層的厚度或大小被誇大。
本說明書中使用的術語用於描述特定實施例，並非用於限制本發明。如本說明書中所使用的那樣，單數形式可以包括複數形態，除非在上下文中明確指出其他情况。此外，本說明書中使用的“包括”是特別指定所關於的形狀、數字、步驟、操作、構件、元件和/或其組合的存在，不排除一個以上的其他形狀、數字、操作、構件、元件和/或組合的存在或添加。
以下，參照示意性地繪示出本發明的較佳實施例的附圖，對本發明的實施例進行說明。在附圖中，例如根據製造技術和/或公差可以預料所繪示形狀的變更例。因此，本發明構思的實施例不應被解釋爲僅限於本說明書所繪示的特定形狀，應當包括，例如製造中導致的形狀變化。
圖1是示意性地繪示出根據本發明一部分實施例的基板處理裝置100的側視圖。
如圖1所示，根據本發明一部分實施例的基板處理裝置100大致可以包括第一基台10、第二基台20、第一攝影機30、第二攝影機40以及控制部50。
第一基台10可以是設置有夾持第一基板W1（示於圖2中）的真空卡盤或靜電卡盤等的基台，所述第一基板W1是晶圓等半導體基板或玻璃基板等顯示基板等上的第一基板，儘管未圖示，第一基台10可以是能够設置加熱第一基板W1的加熱裝置（未圖示）、隔板（未圖示）、真空管線或靜電電極等的上部基台。
在這裏，第一基台10可以通過第一基台移動裝置12朝著X軸、Y軸、Z軸以及θ軸移動。所述第一基台移動裝置12可以應用X軸、Y軸、Z軸以及θ軸基台移動裝置或者移送機械手等多種移動裝置，此處省略詳細說明。
第二基台20可以是爲了將第二基板W2鍵合於所述第一基板W1而設置有夾持第二基板W2（示於圖2中）的真空卡盤或靜電卡盤等的基台，所述第二基板W2是晶圓等半導體基板或玻璃基板等顯示基板等上的第二基板，儘管未圖示，第二基台20可以是能够設置加熱第二基板W2的加熱裝置（未圖示）、隔板（未圖示）、真空管線或靜電電極等的上部基台。
在這裏，第二基台20可以通過第二基台移動裝置22朝著X軸、Y軸、Z軸以及θ軸移動。所述第二基台移動裝置22可以應用X軸、Y軸、Z軸以及θ軸基台移動裝置或者移送機械手等多種移動裝置，此處省略詳細說明。
第一攝影機裝置30是爲了能够將第一基板W1進行對準而拍攝第一基板W1並對第一基板W1的位置和旋轉角度進行影像識別的裝置，可以與第一基板W1相對地進行設置。
第二攝影機裝置40是爲了能够將第二基板W2進行對準而拍攝第二基板W2並對第二基板W2的位置和旋轉角度進行影像識別的裝置，可以與第二基板W2相對地進行設置。
例如，如圖1所示，第一基板W1爲上部晶圓，第二基板W2爲能够以晶圓對晶圓的方式鍵合於上部晶圓的下部晶圓。
然而，這些基板W1、W2並不局限於晶圓，除此之外，還可以適用於顯示基板等多種形式的基板，並且位置不局限於上部和下部，可以位於下部和上部或左側和右側等多種方向上。
此外，例如，第一基板W1和第二基板W2中的至少一個以上包括未形成有圖案的裸晶圓，根據本發明能够鍵合以往不能以晶圓對晶圓的方式鍵合的裸晶圓。
在這裏，第一攝影機裝置30包括能够拍攝上部晶圓的下部攝影機，第二攝影機裝置40包括能够拍攝下部晶圓的上部攝影機，對此，也不局限於上部和下部，非常多樣的形式或位置的攝影機均可以適用。
更具體而言，例如，第一攝影機裝置30可以包括：第一攝影機31，設置於第一基板W1的下方，以朝上方拍攝第一基板W1；以及第一攝影機移動裝置32，使第一攝影機31進行移動，以使第一攝影機31能够拍攝第一基板W1的邊緣三點P1、P2、P3（示於圖8中），或者利用對準標記M1、M2、M3（示於圖9中）或缺口N（示於圖10中）進行θ軸對準拍攝。
在這裏，第一攝影機31形成於第二基台20的一側並與第二基台20一起移動，第一攝影機移動裝置32可以同時利用使第二基台20移動的第二基台移動裝置22，以使裝置簡單化，降低製造單價和製造費用。
第二攝影機裝置40可以包括：第二攝影機41，設置於第二基板W2的上方，以朝下方拍攝第二基板W2；以及第二攝影機移動裝置42，使第二攝影機41進行移動，以使第二攝影機41能够拍攝第二基板W2的邊緣三點P1、P2、P3（示於圖8中），或者利用對準標記M1、M2、M3（示於圖9中）或缺口N（示於圖10中）進行θ軸對準拍攝。
作爲控制部50，微處理器、中央處理裝置、運算裝置、電腦、服務器電腦、手機、平板等各種智能裝置、存儲有程序的記憶體裝置、電路基板、控制基板、控制板、電子部件等各種控制裝置均可以適用，所述各種控制裝置爲了執行利用第一攝影機30對第一基板W1進行對準、對第一攝影機裝置30和第二攝影機裝置40的光軸進行對準、利用已對準的第二攝影機裝置40對第二基板W2進行對準這樣的一系列過程，而向基台移動裝置12、22和攝影機裝置30、40施加控制訊號。
更具體而言，例如控制部50在利用所述第一攝影機裝置30對所述第一基板W1進行對準時，可以通過使所述第一攝影機裝置30移動並拍攝所述第一基板W1的邊緣三點或者拍攝至少一個對準標記，以此對第一基板W1的中心（X、Y座標值）進行對準，並且通過使第一攝影機裝置30進行移動並拍攝對準標記，或者通過利用缺口對第一基板W1的θ軸進行對準。
此外，例如控制部50在對第一攝影機裝置30和第二攝影機裝置40的光軸進行對準時，可以使第一攝影機裝置30或第二攝影機裝置40利用在拍攝區域以光線的形態成像出投射目標標記的所述第二攝影機裝置40或所述第一攝影機裝置30對光軸進行對準。
此外，例如控制部50可以向第一基台移動裝置12或第二基台移動裝置22施加鍵合控制訊號，以將已對準的第一基板W1鍵合於已對準的第二基板W2上。
圖2是繪示出圖1中的基板處理裝置100的基板裝載狀態的側視圖；圖3是繪示出圖2中的基板處理裝置100的第一基板對準狀態的側視圖；圖4是繪示出圖3中的基板處理裝置100的攝影機裝置的光軸對準狀態的側視圖；圖5是繪示出圖4中的基板處理裝置100的第二基板對準狀態的側視圖；圖6是繪示出圖5中的基板處理裝置100的基板鍵合狀態的側視圖。
此外，圖8是繪示出圖1中基板處理裝置的第一基板W1或第二基板W2的中心對準過程的示意圖；圖9是繪示出圖1中基板處理裝置的第一基板W1或第二基板W2的θ軸對準過程的一個示例的示意圖；圖10是繪示出圖1中基板處理裝置的第一基板W1或第二基板W2的θ軸對準過程的另一示例的示意圖。
如圖2及圖6所示，對根據本發明一部分實施例的基板處理裝置100的基板對準過程進行階段性說明，首先，如圖2所示在第一基台10上裝載並夾持第一基板W1，在第二基台20上以與第一基板W1相對的方式裝載並夾持第二基板W2。
接著，如圖3所示，控制部50可以利用第一攝影機裝置30對第一基板W1進行對準。當然，在這裏，也可以先對第二基板W2進行對準。
此時，如圖8至圖10所示，可以通過使第一攝影機裝置30移動並拍攝第一基板W1的邊緣三點P1、P2、P3或者拍攝至少一個對準標記M1、M2、M3，以此對第一基板W1的中心C（X、Y座標值）進行對準，並且通過使第一攝影機裝置30進行移動並拍攝對準標記M1、M2、M3，或者通過利用缺口N對第一基板W1的θ軸進行對準。
隨後，如圖4所示，爲了對第一攝影機裝置30和第二攝影機裝置40的光軸進行對準，第一攝影機裝置30可以利用在拍攝區域以光線的形態成像出投射目標標記T的第二攝影機裝置40將光軸與所述投射目標標記T對準，以此可以將彼此的光軸進行對準。
即，通過使攝影機的上/下光軸以投射目標的方式對齊，以此可以找出第一基板W1以及第二基板W2的接觸（鍵合）座標的X、Y、Z點。
例如，將第一基板W1的X、Y座標值加上光軸目標X、Y座標值後再减去第二基板W2的X、Y座標值即可得到鍵合X、Y座標，將第一基板W1的Z座標值加上光軸目標Z座標值後再减去第一基板W1的座標值即可得到鍵合Z座標。
在這裏，以光線的形態成像出投射目標標記T並對光軸進行對準的技術是可以通過調整透鏡的焦點後使光線集中於光軸並成像的方式實現。
例如，有關投射目標標記T的更詳細的內容可以參考韓國授權專利第10-1134371號，此處省略詳細說明。
接著，如圖5所示，可以利用已對準光軸的第二攝影機裝置40對第二基板W2進行對準。
此時，如圖8至圖10所示，可以通過使第二攝影機裝置40移動並拍攝第二基板W2的邊緣三點P1、P2、P3或者拍攝至少一個對準標記M1、M2、M3，以此對第二基板W2的中心C（X、Y座標值）進行對準，並且通過使第二攝影機裝置40進行移動並拍攝對準標記M1、M2、M3，或者通過利用缺口N對第二基板W2的θ軸進行對準。
接著，如圖6所示，可以在如上所述的那樣已精密地對準的第二基板W2上以晶圓對晶圓的方式鍵合同樣已精密地對準的第一基板W1。
因此，根據本發明，能够實現對未形成有對準標記或其他可識別的圖案的裸晶圓的對準，並且能够實現對三片以上的晶圓的對準，還能够在鍵合晶圓時隨時實施，從而大幅度提高對準精密度。
圖7是示出根據本發明另一部分實施例的基板處理裝置200的立體圖。
如圖7所示，根據本發明另一部分實施例的基板處理裝置200可以配置爲如下：第二攝影機41設置於沿著左側軌道R1和右側軌道R2移動的橋接部43；第二攝影機移動裝置42是使橋接部43進行移動的橋式移動裝置44。
因此，第二攝影機41通過橋式移動裝置44進行移動的同時拍攝第二基板W2的邊緣三點P1、P2、P3或者拍攝至少一個對準標記M1、M2、M3，以此對第二基板W2的中心C（X、Y座標值）進行對準，並且通過使第二攝影機裝置40進行移動並拍攝對準標記M1、M2、M3，或者通過利用缺口N對第二基板W2的θ軸進行對準。
因此，根據本發明可以有效利用基台移動裝置或橋式攝影機等，可以降低産品的單價或製造費用。
圖11是示出根據本發明一部分實施例的基板處理方法的流程圖。
如圖1至圖11所示，根據本發明一部分實施例的基板處理方法是利用如上所述的基板處理裝置100的基板處理方法，可以包括：步驟（a），利用所述第一攝影機裝置30對所述第一基板W1進行對準；步驟（b），對所述第一攝影機裝置30和所述第二攝影機裝置40的光軸進行對準；步驟（c），利用已對準的所述第二攝影機裝置40對所述第二基板W2進行對準；以及步驟（d），將所述第一基板W1鍵合於已對準的所述第二基板W2上。
圖12是示出圖11的基板處理方法的步驟（a）的流程圖。
如圖12所示，所述步驟（a）可以包括：步驟（a-1），使所述第一攝影機裝置30進行移動，並且拍攝所述第一基板W1的邊緣三點P1、P2、P3，或者拍攝至少一個對準標記，從而對第一基板的中心C（X、Y座標值）進行對準；以及步驟（a-2），通過使所述第一攝影機裝置30進行移動並拍攝對準標記M1、M2、M3，或者通過利用缺口N對第一基板的θ軸進行對準。
在所述步驟（b）中，所述第一攝影機裝置30或所述第二攝影機裝置40利用在拍攝區域以光線的形態成像出投射目標標記T的所述第二攝影機裝置40或所述第一攝影機裝置30對光軸進行對準。
圖13是示出圖11的基板處理方法的步驟（c）的流程圖。
如圖1至圖13所示，所述步驟（c）可以包括：步驟（c-1）, 使所述第二攝影機裝置40進行移動，並且拍攝所述第二基板W2的邊緣三點P1、P2、P3，或者拍攝至少一個對準標記M1、M2、M3，從而對第二基板W2的中心C（X、Y座標值）進行對準；以及步驟（c-2），通過使所述第二攝影機裝置40進行移動並拍攝對準標記M1、M2、M3，或者通過利用缺口N對第二基板W2的θ軸進行對準。
圖14是示出根據本發明另一部分實施例的基板處理方法的流程圖。
如圖1至圖14所示，作爲根據本發明另一部分實施例的基板處理方法，首先，第一步可以是在晶圓裝載過程中，裝載第一基板（上部晶圓）（S1），並且裝載第二基板（下部晶圓）（S2）。
接著，第二步可以是在第一基板（頂部晶圓）的對準過程中，利用第一攝影機裝置（卡式光學系統）識別第一基板的邊緣三點（S3）。
接著，若在晶圓上存在圖案（S4），則利用第一攝影機裝置（卡式光學系統）對晶圓的θ軸進行對準（S5），若不存在，則識別晶圓缺口並對θ軸進行對準（S6）。
接著，第三步可以是在第二基板（底部基板）的對準過程中，首先利用第二攝影機裝置（橋式攝影機）使上下光軸投射目標標記匹配（S7），並且利用第二攝影機裝置（卡式光學系統）識別第二基板的邊緣三點（S8）。
接著，若在晶圓上存在圖案（S9），則利用第二攝影機裝置（橋式光學系統）對晶圓的θ軸進行對準（S10），若不存在，則識別晶圓缺口並對θ軸進行對準（S11）。
接著，可以將第一基板W1和第二基板W2以晶圓對晶圓的方式進行鍵合（S12），並可以卸載相互鍵合的第一基板W1和第二基板W2（S13）。
本發明作爲參考描述了圖中所示的實施例，但這只是一種示例，可以理解，該發明所屬技術領域中具有通常知識者可以進行多種變更並獲得等同的其他實施例。因此，本發明的真正的技術保護範圍應當根據所附的申請專利範圍的技術思想進行確定。
10:第一基台 12:第一基台移動裝置 20:第二基台 22:第二基台移動裝置 30:第一攝影機裝置 31:第一攝影機 32:第一攝影機移動裝置 40:第二攝影機裝置 41:第二攝影機 42:第二攝影機移動裝置 43:橋接部 44:橋式移動裝置 50:控制部 100、200:基板處理裝置 W1:第一基板 W2:第二基板 P1、P2、P3:邊緣三點 R1:左側軌道 R2:右側軌道 M1、M2、M3:對準標記 C:中心 N:缺口 T:投射目標標記
圖1是示意性地繪示出根據本發明一部分實施例的基板處理裝置的側視圖； 圖2是繪示出圖1中的基板處理裝置的基板裝載狀態的側視圖； 圖3是繪示出圖2中的基板處理裝置的第一基板對準狀態的側視圖； 圖4是繪示出圖3中的基板處理裝置的攝影機裝置的光軸對準狀態的側視圖； 圖5是繪示出圖4中的基板處理裝置的第二基板對準狀態的側視圖； 圖6是繪示出圖5中的基板處理裝置的基板鍵合狀態的側視圖； 圖7是繪示出根據本發明另一部分實施例的基板處理裝置的立體圖； 圖8是繪示出圖1中基板處理裝置的第一基板或第二基板的中心對準過程的示意圖； 圖9是繪示出圖1中基板處理裝置的第一基板或第二基板的θ軸對準過程的一個示例的示意圖； 圖10是繪示出圖1中基板處理裝置的第一基板或第二基板的θ軸對準過程的另一示例的示意圖； 圖11是繪示出根據本發明一部分實施例的基板處理方法的流程圖； 圖12是繪示出圖11中的基板處理方法中的步驟（a）的流程圖； 圖13是繪示出圖11中的基板處理方法中的步驟（c）的流程圖； 圖14是繪示出根據本發明另一部分實施例的基板處理方法的流程圖。
10:第一基台
12:第一基台移動裝置
20:第二基台
22:第二基台移動裝置
30:第一攝影機裝置
31:第一攝影機
32:第一攝影機移動裝置
40:第二攝影機裝置
41:第二攝影機
42:第二攝影機移動裝置
50:控制部
100:基板處理裝置

Claims (20)

  1. 一種基板處理裝置，包括： 第一基台，用於夾持第一基板； 第二基台，用於夾持第二基板，以將所述第二基板鍵合於所述第一基板； 第一攝影機裝置，用於拍攝所述第一基板，以對所述第一基板進行對準； 第二攝影機裝置，用於拍攝所述第二基板，以對所述第二基板進行對準；以及 控制部，利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準，並且對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準，並利用已對準的所述第二攝影機裝置對所述第二基板進行對準。
  2. 如請求項1所述的基板處理裝置，其中所述第一基板爲上部晶圓，所述第二基板爲能够鍵合於所述上部晶圓的下部晶圓；以及 所述第一攝影機裝置包括能够拍攝所述上部晶圓的下部攝影機，所述第二攝影機裝置包括能够拍攝所述下部晶圓的上部攝影機。
  3. 如請求項2所述的基板處理裝置，其中所述第一攝影機裝置包括： 第一攝影機，設置於所述第一基板的下方，以朝上方拍攝所述第一基板；以及 第一攝影機移動裝置，使所述第一攝影機進行移動，以使所述第一攝影機能够進行所述第一基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝。
  4. 如請求項3所述的基板處理裝置，其中所述第一攝影機形成於所述第二基台的一側，所述第一攝影機移動裝置是使所述第二基台進行移動的第二基台移動裝置，以使裝置簡單化。
  5. 如請求項2所述的基板處理裝置，其中所述第二攝影機裝置包括： 第二攝影機，設置於所述第二基板的上方，以朝下方拍攝所述第二基板；以及 第二攝影機移動裝置，使所述第二攝影機進行移動，以使所述第二攝影機能够進行所述第二基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝。
  6. 如請求項5所述的基板處理裝置，其中所述第二攝影機設置於沿著左側軌道和右側軌道移動的橋接部；以及 所述第二攝影機移動裝置是使所述橋接部進行移動的橋式移動裝置。
  7. 如請求項1所述的基板處理裝置，其中所述控制部配置爲如下： 在利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準時，使所述第一攝影機裝置進行移動，並且拍攝所述第一基板的邊緣三點，或者拍攝至少一個對準標記，從而對所述第一基板的中心進行對準；以及 通過使所述第一攝影機裝置進行移動並拍攝對準標記，或者通過利用缺口對所述第一基板的θ軸進行對準。
  8. 如請求項1所述的基板處理裝置，其中所述控制部配置爲如下： 在對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準時，所述第一攝影機裝置或所述第二攝影機裝置利用在拍攝區域以光線的形態成像出投射目標標記的所述第二攝影機裝置或所述第一攝影機裝置對所述光軸進行對準。
  9. 如請求項1所述的基板處理裝置，其中所述控制部配置爲如下： 對第一基台移動裝置或第二基台移動裝置施加鍵合控制訊號，以將已對準的所述第一基板鍵合於已對準的所述第二基板。
  10. 如請求項1所述的基板處理裝置，其中所述第一基板或所述第二基板包括未形成有圖案的裸晶圓。
  11. 一種基板處理方法，其中所述基板處理方法利用基板處理裝置，所述基板處理裝置包括：第一基台，用於夾持第一基板；第二基台，用於夾持第二基板，以將所述第二基板鍵合於所述第一基板；第一攝影機裝置，用於拍攝所述第一基板，以對所述第一基板進行對準；第二攝影機裝置，用於拍攝所述第二基板，以對所述第二基板進行對準；以及控制部，利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準，並且對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準，並利用已對準的所述第二攝影機裝置對所述第二基板進行對準； 所述基板處理方法包括： 步驟（a），利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準； 步驟（b），對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準；以及 步驟（c），利用已對準的所述第二攝影機裝置對所述第二基板進行對準。
  12. 如請求項11所述的基板處理方法，其中所述步驟（a）包括： 步驟（a-1），使所述第一攝影機裝置進行移動，並且拍攝所述第一基板的邊緣三點，或者拍攝至少一個對準標記，從而對所述第一基板的中心進行對準；以及 步驟（a-2），通過使所述第一攝影機裝置進行移動並拍攝對準標記，或者通過利用缺口對所述第一基板的θ軸進行對準。
  13. 如請求項11所述的基板處理方法，其中在所述步驟（b）中，所述第一攝影機裝置或所述第二攝影機裝置利用在拍攝區域以光線的形態成像出投射目標標記的所述第二攝影機裝置或所述第一攝影機裝置對光軸進行對準。
  14. 如請求項11所述的基板處理方法，其中 所述步驟（c）包括： 步驟（c-1）, 使所述第二攝影機裝置進行移動，並且拍攝所述第二基板的邊緣三點，或者拍攝至少一個對準標記，從而對第二基板的中心進行對準；以及 步驟（c-2），通過使所述第二攝影機裝置進行移動並拍攝對準標記，或者通過利用缺口對第二基板的θ軸進行對準。
  15. 如請求項11所述的基板處理方法，其中還包括步驟（d），所述步驟（d）爲將所述第一基板鍵合於已對準的所述第二基板上。
  16. 如請求項11所述的基板處理方法，其中所述第一基板爲上部晶圓，所述第二基板爲鍵合於所述上部晶圓的下部晶圓；以及 所述第一攝影機利用能够拍攝所述上部晶圓的下部攝影機，所述第二攝影機利用能够拍攝所述下部晶圓的上部攝影機。
  17. 如請求項16所述的基板處理方法，其中在所述步驟（a）中，爲了朝上方拍攝所述第一基板，使設置於所述第一基板的下方的第一攝影機進行移動，以使所述第一攝影機能够進行所述第一基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝。
  18. 如請求項17所述的基板處理方法，其中在所述步驟（a）中，所述第一攝影機形成於所述第二基台的一側。
  19. 如請求項11所述的基板處理方法，其中在所述步驟（c）中，爲了朝下方拍攝所述第二基板，使設置於所述第二基板的上方的第二攝影機進行移動，以使所述第二攝影機能够進行所述第二基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝。
  20. 一種基板處理裝置，包括： 第一基台，用於夾持第一基板； 第二基台，用於夾持第二基板，以將所述第二基板鍵合於所述第一基板； 第一攝影機裝置，用於拍攝所述第一基板，以對所述第一基板進行對準； 第二攝影機裝置，用於拍攝所述第二基板，以對所述第二基板進行對準；以及 控制部，利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準，並且對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準，並利用已對準的所述第二攝影機裝置對所述第二基板進行對準； 所述第一基板爲上部晶圓，所述第二基板爲能够鍵合於所述上部晶圓的下部晶圓； 所述第一攝影機裝置包括能够拍攝所述上部晶圓的下部攝影機，所述第二攝影機裝置包括能够拍攝所述下部晶圓的上部攝影機； 所述第一攝影機裝置包括： 第一攝影機，設置於所述第一基板的下方，以朝上方拍攝所述第一基板；以及 第一攝影機移動裝置，使所述第一攝影機進行移動，以使所述第一攝影機能够進行所述第一基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝； 所述第一攝影機形成於所述第二基台的一側，所述第一攝影機移動裝置是使所述第二基台進行移動的第二基台移動裝置，以使裝置簡單化； 所述第二攝影機裝置包括： 第二攝影機，設置於所述第二基板的上方，以朝下方拍攝所述第二基板；以及 第二攝影機移動裝置，使所述第二攝影機進行移動，以使所述第二攝影機能够進行所述第二基板的邊緣三點拍攝或θ軸對準拍攝； 所述第二攝影機設置於沿著左側軌道和右側軌道移動的橋接部； 所述第二攝影機移動裝置是使所述橋接部進行移動的橋式移動裝置； 所述控制部配置爲如下： 在利用所述第一攝影機裝置對所述第一基板進行對準時，使所述第一攝影機裝置進行移動，並且拍攝所述第一基板的邊緣三點，或者拍攝至少一個對準標記，從而對所述第一基板的中心進行對準； 通過使所述第一攝影機裝置進行移動並拍攝對準標記，或者通過利用缺口對所述第一基板的θ軸進行對準； 在對所述第一攝影機裝置和所述第二攝影機裝置的光軸進行對準時，所述第一攝影機裝置或所述第二攝影機裝置利用在拍攝區域以光線的形態成像出投射目標標記的所述第二攝影機裝置或所述第一攝影機裝置對光軸進行對準； 對第一基台移動裝置或第二基台移動裝置施加鍵合控制訊號，以將已對準的所述第一基板鍵合於已對準的所述第二基板上。
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