專利名稱：接合物體的方法和組合體的制作方法
技術領域：
本發明涉及將第一物體接合到平板狀第二物體的方法，第一物體和第二物體在接合表面彼此相對放置。第二物體在至少一個方向上突出超過第一物體的邊緣。本發明也涉及組合體，具體地定位臺，其包括通過粘合劑接合的至少兩個物體。
背景技術：
為了在定位臺(例如用于微光刻的晶片臺或掩模母版臺(之后也簡稱為“臺”)) 的運動中減小質量并因此減小慣量，所述臺由輕質材料制成，例如Zerodur 或堇青石 (cordierite)等。為了進一步減小質量，定位臺可形成為由多個物體連接在一起的組合體。 為了減小質量，可在物體之間形成空隙和/或單獨物體(部件)的壁可為薄型設計。諸如端部擋板(end stop)、電動機支架、傳感器或用于定位的刻度尺，棱鏡等等的固定物可被粘附地弓I入或粘附地貼在這些壁上。然而在粘附接合物體期間，存在這樣的問題采用的粘合劑固化，或當組合體被引入適當的環境(例如氮氣或真空環境)時變干，導致果粘合劑收縮。結果，物體變形，這可能引起彎曲，特別是當粘接薄平板狀物體時。平板狀物體可以例如是定位臺的主體的部件或壁，或者為接合到所述定位臺主體的其他部件或固定物，例如薄的，通常相對長型的傳感器刻度尺。由于粘合劑收縮引起的變形有時導致覆蓋物的劇烈誤差并且可能使得“臺”不可用于微光刻。消除此問題的一種可能的方式為增厚組合體的壁，然而其涉及組合體質量的增加并因此物體慣性增加，這在本申請的情況下是旨在避免的。US 2006/0192328 Al公開將由至少兩個物體接合的物體沿彼此相對設置的兩個接觸表面連接在一起，其中至少一個物體具有光學表面。至少一個結構裝置設置在至少一個接觸表面的區域中，結構裝置使至少一個物體與變形隔離。接合表面之一中的凹陷處內的一滴粘合劑可作為這種裝置，其在固化期間在兩個物體之間產生拉伸應力。為避免在形成有光學表面的物體上產生變形的拉伸應力，在那里可以設置狹縫。US 6，099，193描述一種由至少兩個不同材料的物體接合在一起的組合體。通過將相對彼此扭擰的物體的接合表面相對而形成接合的物體。至少一個粘合劑位置的凹陷或粘合劑間隙形成在至少一個接合表面上，粘合劑確保兩個接合表面的附加粘附接合，兩個接合表面在兩個物體之間的粘合劑接合處。US 6，640，032B2描述一種具有兩個光學構件的接合結構，其中兩個光學構件安裝在同一基板的表面上。采用固化并收縮的粘合劑，至少一個光學構件通過接合表面被固定公共基板上。至少一個凹槽形成在基板中，粘合劑引入凹槽中，從而可實現兩個構件的光學軸以小于Iym的偏差對準。US 6，519，394B2也描述了一種包括安裝在各個支撐物體上的兩個光學構件的接合結構。支撐物體借助于固化的丙烯酸類樹脂粘合劑彼此粘附，從而可實現兩個構件的光軸以小于ι μ m的偏差對準。固化之前的粘合劑的粘度大于500cP且小于5000CP。US 4，332，636描述了一種采用與光學元件的底面積基本相同范圍的薄襯材料將光學元件接合到支撐件的方法。選擇襯材料使得粘合劑不會粘在那里。粘合劑的條圍繞光學元件的底部放置且與襯墊以及光學元件接觸。在一個實施例中，孔被引入襯墊且填充有快速凝固粘合劑以固定光學元件，同時施加粘合劑條時。

發明內容
本發明的目的是研發一種接合物體的方法以及一種在開始時提及的組合體，使得在使用的粘合劑收縮之后，平板狀物體實現期望的變形狀態，其中特別是由粘合劑收縮引起的變形被減小或最小化。根據本發明的一方面，此目的通過一接合方法實現，其在彼此相對放置的接合表面上將第一物體接合到至少一個平板狀第二物體，第二物體在至少一個方向上突出超過第一物體的邊緣。該方法包括在至少一個接合表面上制造多個間隔體；粘合劑施加到間隔體之間的中間間隔中并超過外部間隔體直到粘合劑周邊，粘合劑周邊形成在第一物體的周邊；以及通過將接合表面與間隔體接觸而接合所述物體，設置粘合劑周邊與外部間隔體之間的指定距離(不等于0)，從而設置在施加的粘合劑收縮之后平板狀物體的變形的期望狀態，特別是在此期望狀態平板狀物體的彎曲被最小化。發明人發現通過被巧妙地布置于物體之間的粘合劑中的間隔體，薄平板狀物體在粘合劑接合期間的變形(特別是彎曲)可被減小或最小化。與薄物體的(正或負)彎曲特別相關的是距粘合劑周邊的距離，鄰近粘合劑周邊的最后的間隔體定位于該距離上。如果最后的間隔體距粘合劑周邊太遠，獲得第一(正) 方向上的彎曲，然而最后的間隔體的定位太靠近粘合劑周邊，會帶來相反(負)方向上的彎曲。假設適當地選擇最后的間隔體距粘合劑周邊的距離，因此可以確保不發生正方向上的彎曲或者負方向上的彎曲，使得變形或彎曲可被最小化。這里，粘合劑周邊大致與形成在第一(大致實心)物體上的邊緣齊平。這里，實心物體應理解為意味著厚度如此大使得在粘合劑收縮期間不發生彎曲或僅發生極其微小的彎曲的物體。不言而喻，在粘合劑收縮之后平板狀物體的變形或彎曲也是可期望的，即平板狀物體的期望狀態也可不同于彎曲最小化的狀態。在一個變型中，最外的間隔體距粘合劑周邊的距離為20μπι至250μπι之間，優選在30 μ m至200 μ m之間，特別是在40 μ m至150 μ m之間。借助于模擬可以顯示在最常規的粘合劑的情況下，位于此值的范圍的距離產生最小的或至少大大減小的平板狀物體的變形。在另一個變型中，間隔體排布為彼此距離0. 3mm以上，優選Imm以上，特別優選5mm 以上。相鄰的間隔體之間的距離以及最外的間隔體與粘合劑周邊之間的距離在此基于支撐位置來確定，支撐位置大致設置在間隔體的中央并且用于在相對的接合表面上支撐各個間隔體。則有利的是間隔體之間的距離為固定的且相對大。不言而喻，這不適用于最外的間隔體與粘合劑周邊之間的距離，該距離如上所述根據粘合劑收縮率而確定。在另一個變型中，平板狀物體的厚度被選擇為5mm或更小，優選為2mm或更小，特別是Imm或更小。在具有較大厚度的平板狀物體的情況下，一般應預期僅非常微小的彎曲， 使得最外的間隔體與粘合劑周邊之間的距離的設置在那種情況下可以不是必需的。在另一個變型中，平板狀物體的彈性模量與粘合劑的彈性模量之間的商值在5至300之間，優選在10至200之間。在金屬材料通常被用作平板狀物體的情況下，這樣數量級的商值是典型的，特別是對于具有晶片支架或晶片臺的應用。根據所采用的材料的類型，間隔體的剛度可以約500N/mm至約10000000N/mm之間的寬范圍內變化。對于具有約0. Imm的直徑的玻璃珠形式的間隔體，剛度典型地位于約 5000N/mm 至約 10000N/mm 之間。在一個變型中，粘合劑收縮率在0. 至5%之間，優選在2%至4%之間，特別是在2. 5%至3. 5%之間。通常的粘合劑的收縮率(體積百分數)在固化和/或變干期間通常位于此值的范圍內。例如，基于環氧樹脂的粘合劑的收縮率大致為約3%。在另一個變型中，粘合劑選自包括2組分粘合劑(特別是環氧粘合劑)和1組分粘合劑(特別是UV可固化粘合劑)的組。2組分粘合劑一般由樹脂(例如環氧樹脂)和硬化劑組成。在端部具有所謂的環氧基的聚合物分子被用作環氧樹脂。不言而喻也可使用其它化學硬化粘合劑。可替換地，也可使用1組分粘合劑(例如基于丙烯酸脂)，其例如通過UV輻照引發自由基聚合而固化以形成固體聚合物。粘合劑的選擇當然依賴于要被粘接的材料的類型。如果第一物體為例如馬達支架等形式的固定物，其外殼一般由金屬構成，其粘附性地附著到“臺”材料上，例如堇青石或Zerodur 。在另一個變型中，粘合劑的動態粘度小于5000mPa，優選小于3000mPa，特別是小于2500mPa。有利的是，由于粘合劑旨在粘附于間隔體之間而不是在間隔體上，從而兩個物體在間隔體的上側區域中彼此抵靠。不言而喻，這可以是必須的，特別是每當較大量的粘合劑可能粘附于間隔體的上側時，其可能是具有通過微結構化接合表面產生的間隔體的情況。在另一個變型中，間隔體形成為通過微定位布置在接合表面上的填充物，或間隔體形成為通過微結構化接合表面產生的凸起。在第一種情況下，間隔體例如可形成為借助于機器人通過自動微定位安置于接合表面上的玻璃體。在第二種情況下，接合表面可被適當預處理，通過移除間隔體之間的中間間隔內的材料。例如通過采用蝕刻掩模或以機械方式將接合表面的區域中的表面物體蝕刻掉，可進行材料移除。間隔體的最大寬度典型地小于250μπι，優選小于ΙΟΟμπι。間隔體可以特別形成為金字塔或圓錐形式，間隔體的最大寬度在這種情況下沿其底側測量。間隔體也可形成為珠子形式(例如玻璃珠形式)的填充物。在這種情況下，珠子的直徑確定間隔體的最大寬度。在另一個變型中，要被接合的物體形成為定位臺(具體地用于微光刻的晶片臺或掩模母版(掩模)臺)的一部分。如上所述，(實心)固定物可附著到定位臺的平板形式的壁，或平板狀的增加部分(例如刻度尺形式)可附著到(實心)定位臺的一部分。本發明也可實現為一種組合體，該組合體包括第一物體，在至少一個方向上突出超過第一物體的邊緣的第二平板狀物體，第一物體和第二物體在彼此相對放置的接合表面上利用粘合劑彼此接合，至少一個接合表面具有多個間隔體，且粘合劑既施加到間隔體之間的中間間隔中又超過外部間隔體直到粘合劑周邊，粘合劑周邊形成在第一物體的邊緣， 粘合劑周邊與外部間隔體之間的距離在20 μ m至250 μ m之間，優選在30 μ m至200 μ m之間，特別是在40 μ m至150 μ m之間，以設置施加的粘合劑收縮之后平板狀物體的變形的期望狀態，特別是平板狀物體的彎曲在此狀態被最小化。如上所述，直接相鄰于粘合劑周邊的間隔體距粘合劑周邊的間隔在指定值的范圍內的情況下，在通常的粘合劑的情況下，(平板狀)物體的變形或彎曲至少被大大減小，并且假設適當地選擇在此值的范圍內的距離(取決于所采用的粘合劑)，(平板狀)物體的變形或彎曲可被最小化，即被幾乎完全地抑制。在一個實施例中，以彼此間隔0. 3mm以上，優選Imm以上，特別是5mm以上的距離布置間隔體。相鄰的間隔體之間的距離典型地選擇為固定的，但也可以在一定限度內變化。在另一實施例中，平板狀物體的厚度為5mm或更小，優選2mm或更下，特別是Imm 或更小。平板狀物體越薄，典型地由粘合劑收縮引起的彎曲越大。在一個實施例中，平板狀物體的彈性模量和粘合劑的彈性模量之間的商值位于5 至300之間，優選在10至200之間。采用典型使用的粘合劑和通常用于平板狀物體的材料， 兩個彈性模量的商值位于上述指定范圍內。在一個實施例中，間隔體通過設置在接合表面上的填充物形成。玻璃體例如可被用作填充物。可替換地，間隔體也可形成為微結構化的接合表面中的凸起，例如通過借助于研磨機器人或通過蝕刻移除材料可以產生接合表面的微結構化。在一個變體中，間隔體(具體地填充物或凸起)的最大寬度在小于250 μ m，優選小于ΙΟΟμπι。由于粘合劑僅施加到間隔體之間而不施加到具有相對的接合表面的間隔體的接觸表面，間隔體一般應該超過此最大寬度。不言而喻，間隔體可優選被配置為凸起(例如金字塔形或圓錐形)的物體，從而獲得具有相對的接合表面的盡可能小的(具體地點狀的)接觸區域。然而，同樣不言而喻的是，當采用高粘度粘合劑時，也可使用(幾乎為)截頭圓錐形或截頭金字塔形的間隔體，這是因為粘合劑在這種情況下一般不粘附即使在(稍微)延伸的接觸區域上。在一個實施例中，粘合劑的收縮率在0. 至5%之間，優選在2%至4%之間，特別是在2. 5%至3. 5%之間。粘合劑在固化期間也可能在變干期間發生收縮，例如當組合體被引入真空環境時。不言而喻，粘合劑的變干，伴隨著收縮，也可由溫度增加引起。在另一實施例中，粘合劑的(動態)粘度小于5000mPa，優選小于3000mPa，特別是小于2500mPa。這可實現粘合劑僅保留在間隔體之間而不在間隔體上的效果，使得接合表面可彼此直接抵靠在典型地相同高度的間隔體的支撐位置上。在一個實施例中，粘合劑選自包括2組分粘合劑(具體地環氧粘合劑)和1組分粘合劑(具體地UV可固化粘合劑)的組。如上所述，合適的粘合劑的選擇依賴于要被粘附性接合的材料的類型。在一個實施例中，物體之一的接合表面為平坦表面。這可在(相同高度的)間隔體的支撐位置與另一個物體接觸從而使兩個物體彼此平行地對準。不言而喻，間隔體為大致相同的高度，但這不是強制性的，即增加或減小高度的間隔體也是可能的，如果物體在特定角度相對于彼此對準。在另一實施例中，組合體形成為定位臺，具體地作為用于微光刻的晶片臺或掩模母版臺。不言而喻，這樣的定位臺一般包括兩個以上的物體，物體中的至少兩個以上述方式彼此接合。以上述方式，在粘合劑接合期間可避免或至少減小定位臺的薄平板狀物體(壁、 刻度尺部件、等等)的變形。本發明的進一步的特征和優點從隨后的本發明的示范性實施例的描述并基于附圖、以及權利要求顯現，附圖示出對本發明重要的細節。在本發明的變型中，各個特征可分別被獨立地各自實現或以任意的期望的組合一起實現。


示范性實施例顯示在示意圖中且在后面的描述中被解釋。附圖中圖la、b示出通過粘接劑接合而接合到實心物體的平板狀物體的彎曲(正或負) 的示意圖，圖2示出圖la、b的平板狀物體隨著間隔體距粘合劑周邊不同距離的偏差的示意圖，圖3示出包括實心物體的組合體的示意圖，實心物體上形成有凸起形式的間隔體，圖4示出粘附性地附著到圓形平板上的立方體的俯視圖和側視圖，圖5示出依賴于距圖4的組合體的粘合劑周邊的距離的平板的粗糙度值(PV值) 的示意圖，圖6-9示出間隔體的不同厚度或不同剛度的情況下根據圖3的平板狀物體的偏差的圖示，以及圖10示出根據圖4的圓形平板的偏差的圖示。
具體實施例方式圖Ia中示意性示出組合體1的細節，組合體1包括第一實心物體2和第二薄平板狀或條狀物體3。這里的平板狀物體3在第一方向X上突出超過實心物體2的邊緣2’并且典型地具有5mm或更小的厚度。間隔體4a4e設置在實心物體2的接合表面加上，間隔體 4a-4e可形成為填充物，例如形成為玻璃體，且間隔體4a4e例如通過自動機械裝置定位于接合表面加上。為了簡化表示，圖Ia中的間隔體表示為線，盡管它們也可在第一方向(X 方向)上具有寬度。為了接合兩個物體2、3，首先粘合劑5被施加到間隔體如至如之間中間間隔6a 至6d以及區域6e中，區域6e延伸超過外間隔體如直到粘合劑周邊fe。這里，粘合劑周邊 5a形成在第一物體2的邊緣2’。之后，平板狀物體3的平坦的接合表面3a放置到間隔體如至如上，使得其放置在作為(相同高度的)支撐位置的間隔體如至如上，由此兩個物體2、3沿它們的接合表面2a、3a彼此平行排列并且相對于彼此固定在它們的相對位置上。然而，在組合體1的圖Ia中所示實施例的情況下，存在粘合劑5的體積可能減小的問題，即粘合劑5收縮。例如可通過使粘合劑5固化或通過將組合體1引入使粘合劑5 變干的環境中(例如氮氣或真空環境下)而觸發此收縮。當粘合劑5收縮時，粘合劑5在形成粘合劑周邊5a的區域6e中也縮短，從而在收縮之后，所述周邊具有凹陷彎曲的表面， 如圖Ia下部所示。粘合劑5的收縮具有在平板狀物體上施加應力或力的效果，結果所述平板在負Y方向上彎曲。圖Ib示出類似于圖Ia的組合體1的圖示，其中，與圖Ia相比，最外的間隔體如延伸與第一物體2的邊緣2’齊平，即粘合劑5僅被引入間隔體如至如之間的中間間隔6a 至6d中，且最外的間隔體如相對于環境限定粘接界限。如圖Ib的下部所示，在這種情況下粘合劑5的收縮具有在最外的間隔體如上施加使其移動離開邊緣2’的力的效果，由此平板狀物體3在正Y方向上彎曲。因為取決于粘合劑周邊fe和最外的間隔體如之間的距離d(參看圖la)，平板狀物體3的彎曲可發生在正Y和負Y兩個方向上，所以清楚地存在一個最外的間隔體如離粘合劑周邊fe的距離d，在該距離d，Y方向上的彎曲是最小的(或理想狀態下為0)。這也由圖2示出，圖2示出平板狀物體3的突出部分在Y方向上的偏離對于距粘合劑周邊2’的X坐標(以mm為單位)隨距粘合劑周邊2’的距離X增大的依賴性。在第一偏移曲線A的情況下，最外的間隔體如直接布置在粘合劑周邊= 0mm)上，如圖Ib 所示，由此獲得正彎曲。三個另外的偏移曲線B、C、D示出了對于間隔體如離粘合劑周邊 5a的距離d為0. 5mm, 1. 5mm和2. Omm的情形。另外的曲線B至D顯示在距粘合劑周邊
的大距離的情況下平板狀物體3的負彎曲。圖2中所示結果在此基于粘合劑5的3%的收縮，通過有限元方法獲得。結果，圖2同樣示出存在使(在整個平板狀物體2上取平均值的)變形最小的距離d。根據圖2，此距離d應該位于Omm至0. 5mm之間的范圍內。圖3示出類似于圖la、b的組合體1的截面圖，最外的間隔體4e與粘合劑周邊fe 之間的距離d選擇為使得平板狀物體3不被顯著變形，即使在粘合劑5收縮之后。在圖3 的組合體的情況下，與圖la、b相比，間隔體由接合表面加上的凸起4a’至4e’形成。凸起 4a，至如’可通過移除材料形成在接合表面加上，通過將(先前平坦的)接合表面加機械加工或蝕刻掉。同樣如圖3所示，間隔體4a’至4e’形成為截面呈三角形且以固定距離L相對于彼此排布，距離L典型地在0. 3mm以上，大致Imm或更大。間隔體4a’至4e’的寬度b大致在20μπι至250μπι之間，且可基本對應于間隔體4a’至4e’的高度。間隔體4a’至4e’的每一個縮小至尖頂，在每種情況下尖頂形成與接合表面3a直接接觸的支撐位置7a至7e。 不言而喻，截面呈三角形的間隔體如’至如’也可以為金字塔或圓錐形式，且其他形狀也能夠用于間隔體4a’至4e’。在圖3的示例的情況下，距離d位于50μπι至100 μ m之間，典型地在60 μ m至 SOym之間。當采用常規粘合劑5時，在模擬計算中能夠確定在此值的范圍之內的距離d 導致小的變形，常規粘合劑5的收縮率在至5%之間，大致在2%至4%之間，特別是在 2. 5%和3. 5%之間。粘合劑5的選擇取決于在接合表面h、3a的物體2、3的材料類型。合適的粘合劑 5例如為，2-組分粘合劑(具體地環氧粘合劑)以及1組分粘合劑(具體地UV可固化粘合劑)。具體地，當采用具有作為間隔體的凸起4a’至4e’的微結構化的接合表面加時， 有利的是，采用的粘合劑5的動態粘度小于5000mPa、小于3000mPa或小于2500mPa，從而確保粘合劑5基本位于間隔體之間4a’至4e’之間但不在間隔體4a’至4e’上，特別是不在支撐位置7a至7e的區域內。這樣，物體2、3在支撐位置7a至7e上的直接接觸和因此物體2、3在它們的接合表面h、3a的平行排列成為可能。下面基于圖6至9描述圖3的平板狀物體3的偏移或彎曲，其中顯示借助于有限元方法獲得的模擬計算結果。平板狀物體3的外端(在負Y方向上以ym為單位)的偏移被表示為分別依賴于粘合劑周邊fe和最外的間隔體4e之間的距離d和間隔體4a’至如’與未示出的另外的間隔體之間的(固定)距離L，平板狀物體3在所示示例中在外端離開粘合劑周邊fe的距離(突出長度)為20mm。在圖6至9中所示的所有圖示的情況下，間隔體4a’至4e’的高度h或或粘合劑間隙的高度h為0. 1mm。在所示的所有圖示的情況下，平板狀物體3的彈性模量與粘合劑5 的彈性模量之間的比值為約21. 5，且3%的粘合劑5的收縮率取作基準。圖6示出對于Imm的平板狀物體的厚度P，并且設間隔體4a’至4e’的剛度約為 10000N/mm的模擬結果。圖7中所示結果的所選擇的參數不同于圖6，其選擇0. 5mm的較小的平板狀物體3的厚度P。在圖8所示圖示中，同樣選擇0. 5mm的厚度P，但是間隔體的剛度選擇為約30000N/mm。在圖9中，間隔體的剛度再次選擇為約10000N/mm ；然而，平板狀物體3的厚度P在此情況下為0. 2mm。當對比圖6至圖9所示圖示時，值得注意的是負偏移(即正Y方向上的偏移)隨著厚度P的減小或間隔體4a’至4e’的剛度的增加而增加。僅在間隔體4a’至4e’之間具有相對大的距離L(典型地約為Imm或更大)時才可對于條狀物體3實現完全沒有偏移或彎曲。總而言之，圖6至圖9中偏移的圖示披露了粘合劑周邊5a和最外的間隔體如’之間的距離d的適當的選擇，該選擇使得依賴于多個參數的變形最小化，適當的值在約20 μ m至約250 μ m之間。如已結合圖la、b所述，負Y方向上的偏移在此隨著距離d的減小而減小。圖3的基本條狀的物體3僅在一個方向(X方向)上突出超過實心物體2。不言而喻，如果平板狀物體3不僅在一個方向上而是在兩個方向上都突出超過實心物體2，則有意義檢查以上結果如何改變。為了準確確定使得組合體1或平板狀物體3的變形最小的距離d，在諸如圖4所示的模型組合體1上進行試驗。構成模型組合體1的第一實心物體2為立方形物體，其已通過粘接劑接合與圓形平板3接合，采用收縮率約為3%的環氧樹脂粘合劑。在粘合劑收縮之后，組合體1或平板3的粗糙度(作為“峰谷比”值)通過模擬來計算。結果顯示在圖5中并且示出PV值，該PV值依賴于在平板3的整個半徑上距立方形物體2的粘合劑周邊2’的距離d。這里，距離d從立方形物體2的邊緣2’向內延伸，即朝向平板3的中心。PV值的量定義為正值。然而，圖5所示的X軸定義PV值，在PV值上發生 “峰谷比”值的峰與谷之間的轉變，即對于此PV值，峰與谷正好轉換它們的角色。在此已被選作X軸的轉變點的PV值選定了平板狀物體3的最小變形，使得距邊緣2’的相關聯的距離d在點K(在約0.07mm)選定了最外的間隔體如與粘合劑周邊fe之間的最佳距離。不言而喻，在這里找到了對于3%的粘合劑收縮率的最佳距離d，最佳距離d根據使用的粘合劑的收縮率以及其它參數而變化。圖4的圓形平板狀物體3的彎曲或偏移的模擬計算的結果顯示在圖10中。那里， 圓形物體3的外部自由端的偏移(負Y方向上)顯示為依賴于最外的間隔體(圖4中未示出)距各自的粘合劑周邊2’的距離d以及間隔體彼此之間的距離L。這里，間隔體在平板的平面0(Z平面)中形成二維柵格，即圖3的圖示在X方向上的截面和Z方向上的截面對應于圖4中。平板狀物體3的厚度P在模擬中為0. 5mm,粘合劑間隙的寬度為0. Imm,且間隔體的剛度為約10000N/mm。平板狀物體3的彈性模量與粘合劑的彈性模量之間的商值為約 21. 5。平板狀物體3的直徑為20mm且立方形物體2的邊緣長度為5mm。可清楚地看到，在
10這種情況下，平板狀物體3的偏移和因此的彎曲也顯著地取決于邊緣2’或粘合劑周邊與最外的間隔體之間的距離d。在上述示例中，作為細節表示的組合體1形成為定位臺，具體地作為用于光刻的晶片臺或掩模母版臺。這樣的定位臺通常用于微光刻投射曝光設備中(未示出)，其中惰性氣體氣氛或可能的真空占主導，使得除了粘合劑的固化之外，也發生粘合劑的變干。不言而喻，這里描述的粘合劑的收縮率值應理解為意味著由固化和粘合劑的變干產生的粘合劑的整體(最大可能)收縮率。在形成為定位臺的組合體1的情況下，平板狀物體3例如可以是定位臺的壁區域， 實心固定物3通過粘接劑接合附著到壁區域上。固定物2例如可以是被固定到壁區域的傳感器、馬達支架等等。可替換地，當然實心物體2也可表示例如定位刻度尺形式的固定物附著到其上定位臺的部分區域。不言而喻，定位臺典型地由多于兩個物體構成，物體中的至少兩個以上述方式相對于彼此固定。
權利要求
1.一種接合方法，在彼此相對放置的接合表面( ，3a)上將第一物體( 接合到平板狀第二物體(3)，第二物體C3)在至少一個方向(X)上突出超過第一物體O)的邊緣(2’)， 要被接合的所述物體(2，；3)形成為定位臺的一部分，具體地用于微光刻的晶片臺或掩模母版臺，所述方法包括在至少一個所述接合表面上Oa)制造多個間隔體( 至如，4a，至如，)，施加粘合劑(5)到所述間隔體(4a至4e，4a，至4e，)之間的中間間隔(6a至6d)中并且超過外部間隔體Gede’)直到粘合劑周邊( )，所述粘合劑周邊(5a)形成在所述第一物體⑵的邊緣(2’)，以及通過將所述接合表面( ，3a)與所述間隔體( 至4e)接觸而接合所述物體0，3)，設置所述粘合劑周邊(5a)與最外的間隔體Ge)之間的指定距離(d)，以設置所述施加的粘合劑( 收縮之后所述平板狀物體(3)的變形的期望狀態，在所述期望狀態所述平板狀物體(3)的彎曲被最小化。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述粘合劑周邊(5a)與最外的間隔體Ge)之間的所述指定距離(d)設在20 μ m至250 μ m之間，優選在30 μ m至200 μ m之間，特別是在40 μ m 至150 μ m之間。
3.如權利要求1或2所述的方法，其中所述間隔體( 至如，4a’至如’)布置為彼此相距距離(L)，距離(L)為0. 3mm以上，優選Imm以上，特別是5mm以上。
4.如前述權利要求中任一所述的方法，其中所述平板狀物體(3)的厚度(P)選擇為 5mm或更小,優選2mm或更小,特別是Imm或更小。
5.如前述權利要求中任一所述的方法，其中所述平板狀物體(3)的彈性模量與所述粘合劑的彈性模量之間的商值位于5至300之間，優選在10至200之間。
6.如前述權利要求中任一所述的方法，其中所述粘合劑(5)的收縮率在0.至5%之間，優選在2%至4%之間，特別是在2. 5%至3. 5%之間。
7.如前述權利要求中任一所述的方法，其中所述粘合劑( 選自包括2組分粘合劑和 1組分粘合劑的組，2組分粘合劑特別是環氧粘合劑，1組分粘合劑特別是UV可固化粘合劑。
8.如前述權利要求中任一所述的方法，其中所述粘合劑( 的動態粘度小于5000mPa， 優選小于3000mPa，特別是小于2500mPa。
9.如前述權利要求中任一所述的方法，其中所述間隔體通過微定位形成為布置在所述接合表面Oa)上的填充物( 至如)，或者形成為通過微結構化所述接合表面Oa)而產生的凸起(4a'至如，)。
10.如前述權利要求中任一所述的方法，其中所述填充物( 至4e)或所述凸起Ga’ 至4e’)的最大寬度(b)小于250 μ m，優選小于100 μ m。
11.一種組合體(1)，所述組合體形成為定位臺，特別是作為用于微光刻的晶片臺或掩模母版臺，所述組合體包括第一物體⑵，平板狀第二物體(3)，其在至少一個方向(X)上突出超過所述第一物體O)的邊緣 (2’)，所述第一物體( 和所述第二物體C3)利用粘合劑( 在彼此相對放置的接合表面上(2a, 3a)彼此接合，至少一個所述接合表面( ，3a)具有多個間隔體( 至4e，4a，至如，)，且所述粘合劑(5)既施加到所述間隔體(4a至4eJa，至4e，)之間的中間間隔(6a至6e)中，又超過外部間隔體(4e，4e’ )直到粘合劑周邊( )，所述粘合劑周邊(5a)形成在所述第一物體(2) 的邊緣O’)，所述粘合劑周邊(5a)與所述外部間隔體(4e)之間距離(d)在20 μ m至250 μ m之間， 優選在30 μ m至200 μ m之間，特別是在40 μ m至100 μ m之間，以設置平板狀物體( 在所述施加的粘合劑( 收縮之后的變形的期望狀態，在所述期望狀態所述平板狀物體(3)的彎曲被最小化。
12.如權利要求11所述的組合體，其中所述間隔體( 至如，如’至如’)布置為彼此相距距離(L)，距離(L)在0. 3mm以上，優選Imm以上，特別是5mm以上。
13.如權利要求11或12所述的組合體，其中所述平板狀物體C3)的厚度(P)為5mm或更小，優選為2mm或更小，特別是Imm或更小。
14.如權利要求11至13中任一所述的組合體，其中平板狀物體(3)的彈性模量與所述粘合劑的彈性模量的商值位于5至300之間，優選在10至200之間。
15.如權利要求11至14中任一所述的組合體，其中所述間隔體由設置在所述接合表面 (2a)上的填充物( 至4e)形成。
16.如權利要求15所述的組合體，其中所述間隔體形成為微結構化的接合表面Qa)中的凸起(4a'至如，)。
17.如權利要求15和16之一所述的組合體，其中所述填充物( 至4e)或所述凸起 (4a‘ M4e')的最大寬度(b)小于250 μ m，優選小于IOOym0
18.如權利要求11至17中任一所述的組合體，其中所述物體之一C3)的所述接合表面 (3a)為平坦表面。
19.如權利要求11至18中任一所述的組合體，其中所述粘合劑( 的收縮率在0.1% 至5%之間，優選在2%至4%之間，特別是在2. 5%至3. 5%之間。
20.如權利要求11至19中任一所述的組合體，其中所述粘合劑(5)的動態粘度小于 5000mPa，優選小于3000mPa，特別是小于2500mPa。
21.如權利要求11至20中任一所述的組合體，其中所述粘合劑( 選自包括2組分粘合劑和1組分粘合劑的組，2組分粘合劑特別是環氧粘合劑，1組分粘合劑特別是UV可固化粘合劑。
全文摘要
本發明涉及一種接合方法和組合體。該接合方法在彼此相對放置的接合表面將第一物體接合到平板狀第二物體。要被接合的所述物體形成為定位臺的一部分，具體地用于微光刻的晶片臺或掩模母版臺。第二物體在至少一個方向上突出超過第一物體的邊緣。所述方法包括在至少一個接合表面上上制造多個間隔體，施加粘合劑到間隔體之間的中間間隔中以及超過外部間隔體直到形成在第一物體(2)的邊緣(2’)的粘合劑周邊，以及接合物體通過將接合表面與間隔體接觸，設置所述粘合劑周邊與最外的間隔體之間的指定距離，以設置平板狀物體在所施加的粘合劑收縮之后的變形的期望狀態，在期望狀態下平板狀物體的彎曲被最小化。
文檔編號B32B5/00GK102431272SQ201110293820
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者D.沙弗, 鐘顯耀 申請人:卡爾蔡司Smt有限責任公司