JP6596330B2 - Joining apparatus, joining system, joining method, program, and computer storage medium - Google Patents
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Description
本発明は、基板同士を接合する接合装置、当該接合装置を備えた接合システム、当該接合装置を用いた接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。 The present invention relates to a bonding apparatus for bonding substrates, a bonding system including the bonding apparatus, a bonding method using the bonding apparatus, a program, and a computer storage medium.
近年、例えば半導体デバイスの製造工程において、シリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体基板の大口径化及び薄化が進んでいる。このような大口径で薄い半導体基板(以下、被処理基板という。)は、搬送時や研磨処理時に反りや割れが生じるおそれがある。このため、被処理基板に支持基板を貼り合わせることによって、被処理基板を補強することが行われている。 In recent years, for example, in semiconductor device manufacturing processes, semiconductor substrates such as silicon wafers and compound semiconductor wafers have become larger and thinner. Such a large-diameter and thin semiconductor substrate (hereinafter referred to as a substrate to be processed) may be warped or cracked during transport or polishing. For this reason, the substrate to be processed is reinforced by attaching a support substrate to the substrate to be processed.
例えば特許文献1には、接着剤を介して被処理基板と支持基板を接合する接合装置が開示されている。接合装置では、先ず、第1の保持部に保持された被処理基板の表面と、第2の保持部に保持された支持基板の表面をそれぞれ撮像し、撮像された画像における被処理基板の基準点と撮像された画像における支持基板の基準点とが合致するように被処理基板と支持基板の相対的な水平方向の位置を調整する。その後、減圧機構によって処理容器内を減圧して真空状態に維持した状態で、加圧機構によって第2の保持部を第1の保持部側に押圧し、被処理基板と支持基板を接合する。
For example,
しかしながら、特許文献1に記載された接合方法では、被処理基板と支持基板の相対位置を事前に調整しているにも関わらず、その後第2の保持部を第1の保持部側に移動させる際に、当該第2の保持部が水平方向に移動する場合があり、被処理基板と支持基板の相対位置がずれる場合がある。このような接合時の位置ずれは、被処理基板と支持基板の接合精度に影響を及ぼす。特に近年、接合強度に対する要求は高くなっており、接合処理に改善の余地がある。
However, in the bonding method described in
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板同士を適切に位置調整して接合し、接合精度を向上させることを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at improving the joining precision by aligning board | substrates appropriately and joining them.
前記の目的を達成するため、本発明は、基板同士を接合する接合装置であって、第1の基板を保持する第1の保持部と、前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、前記ターゲットを検知する検知部と、前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整した後、さらに前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整するように、前記位置調整部を制御する制御部と、を有し、前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに設けられ、前記検知部は、前記ターゲットを撮像する第3の撮像部であり、前記ターゲットが設けられていない、前記第2の保持部の内部又は前記第1の保持部の内部には、対物レンズが設けられていることを特徴としている。
別な観点による本発明は、基板同士を接合する接合装置であって、第1の基板を保持する第1の保持部と、前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、前記ターゲットを検知する検知部と、前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整した後、さらに前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整するように、前記位置調整部を制御する制御部と、を有し、前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに設けられ、前記検知部は、前記ターゲットを撮像する第3の撮像部であり、前記ターゲットが設けられていない、前記第2の保持部の外部又は前記第1の保持部の外部には、対物レンズが設けられていることを特徴としている。
別な観点による本発明は、基板同士を接合する接合装置であって、第1の基板を保持する第1の保持部と、前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、前記ターゲットを検知する検知部と、前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整した後、さらに前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整するように、前記位置調整部を制御する制御部と、を有し、前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに凹凸状に設けられ、前記検知部は、前記ターゲットを検知する変位計であることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention is a bonding apparatus for bonding substrates, the first holding unit for holding the first substrate, the first holding unit and the second holding unit. A second holding unit that holds the first substrate, and a pressure unit that presses the first substrate and the second substrate by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in the vertical direction. A position adjusting unit that moves the first holding unit and the second holding unit relatively in the horizontal direction to adjust a relative position between the first holding unit and the second holding unit; A first imaging unit that images the surface of the first substrate held by the first holding unit, and a second imaging unit that images the surface of the second substrate held by the second holding unit And at least a target provided in the first holding unit or the second holding unit, a detection unit for detecting the target, After the relative position is adjusted based on the imaging result of the first imaging unit and the imaging result of the second imaging unit, the first holding unit and the second holding unit are further relative to each other by the pressing unit. from beginning to move in the vertical direction, so as to adjust the relative position based on the detection result by the detecting unit, have a, and a control unit for controlling the position adjustment unit, the target, the first Provided on either the surface of the holding unit or the surface of the second holding unit, the detection unit is a third imaging unit that images the target, and the second is not provided with the target. An objective lens is provided inside the holding unit or inside the first holding unit .
Another aspect of the present invention is a bonding apparatus for bonding substrates, the first holding unit that holds the first substrate, and the second holding substrate that is disposed to face the first holding unit. A second holding unit, a pressure unit that presses the first substrate and the second substrate by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in a vertical direction, and the first A position adjusting unit that adjusts a relative position between the first holding unit and the second holding unit by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in the horizontal direction; and A first imaging unit that images the surface of the first substrate held by the holding unit, a second imaging unit that images the surface of the second substrate held by the second holding unit, and at least the A target provided in the first holding unit or the second holding unit, a detection unit that detects the target, and the first imaging unit After adjusting the relative position based on the imaging result by the second imaging unit and the imaging result by the second imaging unit, the first holding unit and the second holding unit are relatively moved in the vertical direction by the pressurizing unit. A control unit that controls the position adjustment unit so as to adjust the relative position based on a detection result by the detection unit from the start of movement, and the target is a surface of the first holding unit. Or provided on either surface of the second holding unit, and the detection unit is a third imaging unit that images the target, and the outside of the second holding unit in which the target is not provided Alternatively, an objective lens is provided outside the first holding portion.
Another aspect of the present invention is a bonding apparatus for bonding substrates, the first holding unit that holds the first substrate, and the second holding substrate that is disposed to face the first holding unit. A second holding unit, a pressure unit that moves the first holding unit and the second holding unit relatively in the vertical direction to press the first substrate and the second substrate, and the first holding unit. A position adjusting unit that adjusts a relative position between the first holding unit and the second holding unit by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in the horizontal direction; and A first imaging unit that images the surface of the first substrate held by the holding unit, a second imaging unit that images the surface of the second substrate held by the second holding unit, and at least the A target provided in the first holding unit or the second holding unit, a detection unit that detects the target, and the first imaging unit After adjusting the relative position based on the imaging result by the second imaging unit and the imaging result by the second imaging unit, the first holding unit and the second holding unit are relatively moved in the vertical direction by the pressing unit. A control unit that controls the position adjustment unit so as to adjust the relative position based on a detection result by the detection unit from the start of movement, and the target is a surface of the first holding unit. Or it is provided in any one of the surface of the said 2nd holding | maintenance part in uneven | corrugated shape, The said detection part is a displacement meter which detects the said target, It is characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、第1の基板と第2の基板の相対位置を2段階で調整することができる。以下の説明において、撮像部による撮像結果に基づく位置調整工程を第1の調整工程といい、検知部による検知結果に基づく位置調整を第2の調整工程という。かかる場合、第1の調整工程後、加圧部によって第1の保持部と第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させた際、当該第1の保持部と第2の保持部の相対位置が水平方向にずれたとしても、第2の調整工程で第1の基板と第2の基板の相対位置を微調整することができる。したがって、基板同士を適切に位置調整した状態で接合することができ、接合精度を向上させることができる。 According to the present invention, the relative position of the first substrate and the second substrate can be adjusted in two steps. In the following description, the position adjustment process based on the imaging result by the imaging unit is referred to as a first adjustment process, and the position adjustment based on the detection result by the detection unit is referred to as a second adjustment process. In such a case, after the first adjustment step, when the first holding unit and the second holding unit are relatively moved in the vertical direction by the pressurizing unit, the first holding unit and the second holding unit are moved. Even if the relative position shifts in the horizontal direction, the relative position between the first substrate and the second substrate can be finely adjusted in the second adjustment step. Therefore, it is possible to join the substrates in a state where the positions of the substrates are appropriately adjusted, and it is possible to improve the joining accuracy.
前記接合装置は、前記第1の保持部と前記第2の保持部を内部に収容し、内部を密閉可能なチャンバと、前記チャンバの内部の雰囲気を減圧する減圧部と、をさらに有し、前記検知部は前記チャンバの外部に設けられていてもよい。 The bonding apparatus further includes a chamber in which the first holding unit and the second holding unit are housed, the inside of which can be sealed, and a decompression unit that decompresses the atmosphere inside the chamber, The detection unit may be provided outside the chamber.
前記対物レンズは、冷却板を介して前記第2の保持部又は前記第1の保持部に設けられていてもよい。
Before Symbol objective lens may through the cooling plate be provided in the second holding portion or the first holding portion.
別な観点による本発明は、前記接合装置を備えた接合システムであって、前記接合装置を備えた処理ステーションと、
第1の基板、第2の基板又は第1の基板と第2の基板が接合された重合基板を、前記処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有していることを特徴としている。
According to another aspect of the present invention, there is provided a bonding system including the bonding apparatus, a processing station including the bonding apparatus;
And a loading / unloading station for loading / unloading the first substrate, the second substrate, or the superposed substrate obtained by bonding the first substrate and the second substrate to / from the processing station. Yes.
また別な観点による本発明は、接合装置を用いて基板同士を接合する接合方法であって、前記接合装置は、第1の基板を保持する第1の保持部と、前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、前記ターゲットを検知する検知部と、を有し、前記接合方法は、前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整する第1の調整工程と、その後、前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整する第2の調整工程と、を有し、前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに設けられ、前記検知部は、前記ターゲットを撮像する第3の撮像部であり、前記第2の調整工程において、前記第3の撮像部で前記ターゲットを撮像して位置を検知し、当該検知結果に基づいて前記相対位置を調整することを特徴としている。
別な観点による本発明は、接合装置を用いて基板同士を接合する接合方法であって、前記接合装置は、第1の基板を保持する第1の保持部と、前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、前記ターゲットを検知する検知部と、を有し、前記接合方法は、前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整する第1の調整工程と、その後、前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整する第2の調整工程と、を有し、前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに凹凸状に設けられ、前記検知部は、前記ターゲットを検知する変位計であり、前記第2の調整工程において、前記変位計で前記ターゲットの凹凸を測定して位置を検知し、当該検知結果に基づいて前記相対位置を調整することを特徴としている。
Another aspect of the present invention is a bonding method for bonding substrates using a bonding apparatus, wherein the bonding apparatus includes a first holding unit that holds a first substrate and the first holding unit. And a second holding unit that holds the second substrate, and the first holding unit and the second holding unit are relatively moved in the vertical direction to move the first substrate and the second substrate. The relative positions of the first holding unit and the second holding unit are moved by relatively moving the pressurizing unit that presses the substrate, the first holding unit, and the second holding unit in the horizontal direction. A position adjusting unit to be adjusted, a first imaging unit that images the surface of the first substrate held by the first holding unit, and a surface of the second substrate held by the second holding unit A second imaging unit for imaging, a target provided at least in the first holding unit or the second holding unit, and the target A first adjustment step of adjusting the relative position based on an imaging result by the first imaging unit and an imaging result by the second imaging unit; Thereafter, the first holding unit and the second holding unit are moved relatively in the vertical direction by the pressing unit, and then the second position is adjusted based on the detection result by the detecting unit. an adjustment step, have a, the target is the provided to either the first holding portion of the surface or the second holding portion of the surface, the detection unit, the third image pickup for imaging the target In the second adjustment step, the third imaging unit images the target to detect the position, and the relative position is adjusted based on the detection result .
According to another aspect of the present invention, there is provided a bonding method for bonding substrates using a bonding apparatus, wherein the bonding apparatus includes: a first holding unit that holds a first substrate; and the first holding unit. A second holding unit that is disposed opposite to hold the second substrate, and the first holding unit and the second holding unit are relatively moved in the vertical direction by moving the first holding unit and the second holding unit relatively. The pressurizing unit that presses the first holding unit, the first holding unit, and the second holding unit are relatively moved in the horizontal direction to adjust the relative positions of the first holding unit and the second holding unit. An image of the surface of the second substrate held by the second holding unit, and a first imaging unit that images the surface of the first substrate held by the first holding unit. A second imaging unit, a target provided in at least the first holding unit or the second holding unit, and the target. A first adjustment step of adjusting the relative position based on an imaging result by the first imaging unit and an imaging result by the second imaging unit, and thereafter The second adjustment that adjusts the relative position based on the detection result by the detection unit after the first holding unit and the second holding unit are relatively moved in the vertical direction by the pressurizing unit. And the target is provided in an uneven shape on either the surface of the first holding unit or the surface of the second holding unit, and the detection unit detects the target In the second adjustment step, the position of the target is detected by measuring the unevenness of the target with the displacement meter, and the relative position is adjusted based on the detection result.
前記接合装置は、前記第1の保持部と前記第2の保持部を内部に収容し、内部を密閉可能なチャンバと、前記チャンバの内部の雰囲気を減圧する減圧部と、をさらに有し、前記検知部は前記チャンバの外部に設けられ、前記第1の調整工程は、前記チャンバを開放した状態の大気雰囲気で行われ、前記第2の調整工程は、前記チャンバを密閉した状態の減圧雰囲気で行われてもよい。 The bonding apparatus further includes a chamber in which the first holding unit and the second holding unit are housed, the inside of which can be sealed, and a decompression unit that decompresses the atmosphere inside the chamber, The detection unit is provided outside the chamber, the first adjustment step is performed in an air atmosphere with the chamber open, and the second adjustment step is a reduced-pressure atmosphere with the chamber sealed. It may be done at.
前記第2の調整工程において、前記第3の撮像部は対物レンズを介して前記ターゲットを撮像してもよい。
Prior Symbol second adjusting step, the third image pickup unit may be imaging the target through the objective lens.
別な観点による本発明によれば、前記接合方法を接合装置によって実行させるように、当該接合装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a program that operates on a computer of a control unit that controls the joining device so that the joining method is executed by the joining device.
また別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。 According to another aspect of the present invention, a readable computer storage medium storing the program is provided.
本発明によれば、基板同士を適切に位置調整して接合し、接合精度を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately adjust the positions of the substrates and bond the substrates to improve the bonding accuracy.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、本発明の基板処理として、基板同士を接合する接合処理について説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, a bonding process for bonding substrates together will be described as a substrate process of the present invention. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
<1.接合システムの構成>
先ず、本実施形態に係る接合システムの構成について、図1〜図3を参照して説明する。図1は、接合システムの構成の概略を示す平面図である。図2は、接合システムの内部構成の概略を示す側面図である。図3は、第1の基板としての被処理基板と第2の基板としての支持基板の側面図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする。
<1. Structure of joining system>
First, the structure of the joining system which concerns on this embodiment is demonstrated with reference to FIGS. 1-3. FIG. 1 is a plan view showing an outline of the configuration of the joining system. FIG. 2 is a side view illustrating the outline of the internal configuration of the joining system. FIG. 3 is a side view of a substrate to be processed as a first substrate and a support substrate as a second substrate. In the following, in order to clarify the positional relationship, the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction that are orthogonal to each other are defined, and the positive direction of the Z-axis is the vertically upward direction.
以下では、図3に示すように、被処理基板Wの板面のうち、接着剤Gを介して支持基板Sと接合される側の板面を「接合面Wj」といい、接合面Wjとは反対側の板面を「非接合面Wn」という。また、支持基板Sの板面のうち、接着剤Gを介して被処理基板Wと接合される側の板面を「接合面Sj」といい、接合面Sjとは反対側の板面を「非接合面Sn」という。 In the following, as shown in FIG. 3, the plate surface of the substrate W to be processed that is bonded to the support substrate S via the adhesive G is referred to as “bonding surface Wj”, and the bonding surface Wj Is referred to as the “non-bonding surface Wn”. In addition, among the plate surfaces of the support substrate S, the plate surface on the side bonded to the substrate W to be processed via the adhesive G is referred to as “bonding surface Sj”, and the plate surface on the opposite side to the bonding surface Sj is referred to as “ This is referred to as “non-joint surface Sn”.
被処理基板Wは、例えば、シリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体基板に複数の電子回路(デバイス)が形成された基板であり、電子回路が形成される側の板面を接合面Wjとしている。かかる被処理基板Wは、支持基板Sとの接合後、非接合面Wnが研磨処理されることによって薄化される。 The substrate W to be processed is a substrate in which a plurality of electronic circuits (devices) are formed on a semiconductor substrate such as a silicon wafer or a compound semiconductor wafer, and a plate surface on the side where the electronic circuits are formed is used as a bonding surface Wj. . The substrate W to be processed is thinned by polishing the non-bonded surface Wn after bonding to the support substrate S.
一方、支持基板としての支持基板Sは、被処理基板Wと略同径の基板であり、被処理基板Wを支持する。支持基板Sとしては、シリコンウェハの他、ガラス基板などを用いることができる。 On the other hand, the support substrate S as a support substrate is a substrate having the same diameter as the substrate to be processed W, and supports the substrate to be processed W. As the support substrate S, a glass substrate or the like can be used in addition to a silicon wafer.
接合システム1は、図1に示すように例えば外部との間で複数の被処理基板W、複数の支持基板S、複数の重合基板Tをそれぞれ収容可能なカセットCw、Cs、Ctが搬入出される搬入出ステーション2と、被処理基板W、支持基板S、重合基板Tに対して所定の処理を施す各種処理装置を備えた処理ステーション3とを一体に接続した構成を有している。
As shown in FIG. 1, the
搬入出ステーション2には、カセット載置台10が設けられている。カセット載置台10には、複数、例えば4つのカセット載置板11が設けられている。カセット載置板11は、Y軸方向(図1中の上下方向)に一列に並べて配置されている。これらのカセット載置板11には、接合システム1の外部に対してカセットCw、Cs、Ctを搬入出する際に、カセットCw、Cs、Ctを載置することができる。このように搬入出ステーション2は、複数の被処理基板W、複数の支持基板S、複数の重合基板Tを保有可能に構成されている。
The loading /
なお、カセット載置板11の個数は、本実施形態に限定されず、任意に決定することができる。また、カセットの1つを不具合基板の回収用として用いてもよい。すなわち、種々の要因で被処理基板Wと支持基板Sとの接合に不具合が生じた基板を、他の正常な重合基板Tと分離することができるカセットである。本実施形態においては、複数のカセットCtのうち、1つのカセットCtを不具合基板の回収用として用い、他方のカセットCtを正常な重合基板Tの収容用として用いている。
In addition, the number of the
搬入出ステーション2には、カセット載置台10に隣接して第1の基板搬送領域20が設けられている。第1の基板搬送領域20には、Y軸方向に延伸する搬送路21上を移動自在な第1の基板搬送装置22が設けられている。第1の基板搬送装置22は、鉛直方向及び鉛直軸周り(θ方向)にも移動自在であり、各カセット載置板11上のカセットCw、Cs、Ctと、後述する処理ステーション3の第3の処理ブロックG3のトランジション装置50、51との間で被処理基板W、支持基板S、重合基板Tを搬送できる。
In the carry-in / out
処理ステーション3には、各種処理装置を備えた複数例えば3つの処理ブロックG1、G2、G3が設けられている。例えば処理ステーション3の正面側(図1中のY軸負方向側)には、第1の処理ブロックG1が設けられ、処理ステーション3の背面側(図1中のY軸正方向側)には、第2の処理ブロックG2が設けられている。また、処理ステーション3の搬入出ステーション2側(図1中のX軸負方向側)には、第3の処理ブロックG3が設けられている。
The
例えば第1の処理ブロックG1には、接着剤Gを介して被処理基板Wと支持基板Sとを押圧して接合する接合装置30〜33が、搬入出ステーション2側からこの順でX軸方向に並べて配置されている。なお、接合装置30〜33の装置数や配置は任意に設定することができる。また、接合装置30〜33の構成については、後述する。
For example, in the first processing block G1,
例えば第2の処理ブロックG2には、図2に示すように被処理基板Wに接着剤Gを塗布する塗布装置40と、接着剤Gが塗布された被処理基板Wを所定の温度に加熱する熱処理装置41〜43と、同様の熱処理装置44〜46とが、搬入出ステーション2側に向かう方向(図1中のX軸負方向)にこの順で並べて配置されている。熱処理装置41〜43と熱処理装置44〜46は、それぞれ下からこの順で3段に設けられている。なお、熱処理装置41〜46の装置数や鉛直方向及び水平方向の配置は任意に設定することができる。
For example, in the second processing block G2, as shown in FIG. 2, the
上記塗布装置40としては、例えば特開2013−115124号公報に記載の塗布装置を用いることができる。すなわち、塗布装置40は、被処理基板Wを保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持された被処理基板W上に接着剤Gを供給する接着剤ノズルを有している。
As the
上記熱処理装置41〜46としては、例えば特開2013−115124号公報に記載の熱処理装置を用いることができる。すなわち、熱処理装置41〜46は、被処理基板Wを加熱処理する加熱部と、被処理基板Wを温度調節する温度調節部を有している。なお、熱処理装置41〜46では、重合基板Tの温度調節もすることができる。さらに、重合基板Tの温度調節をするため、第2の処理ブロックG2に温度調節装置(図示せず)を設けてもよい。温度調節装置は、上述した熱処理装置41〜46と同様の構成を有し、熱板に代えて、温度調節板が用いられる。温度調節板の内部には、例えばペルチェ素子などの冷却部材が設けられており、温度調節板を設定温度に調節できる。
As said heat processing apparatus 41-46, the heat processing apparatus of Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-115124 can be used, for example. That is, the
例えば第3の処理ブロックG3には、被処理基板W、支持基板S、重合基板Tのトランジション装置50、51が下からこの順で2段に設けられている。
For example, in the third processing block G3,
図1に示すように第1の処理ブロックG1〜第3の処理ブロックG3に囲まれた領域には、第2の基板搬送領域60が形成されている。第2の基板搬送領域60には、例えば第2の基板搬送装置61が配置されている。
As shown in FIG. 1, a second
第2の基板搬送装置61は、例えば鉛直方向、水平方向(X軸方向、Y軸方向)及び鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有している。第2の基板搬送装置61は、第2の基板搬送領域60内を移動し、周囲の第1の処理ブロックG1、第2の処理ブロックG2及び第3の処理ブロックG3内の所定の装置に被処理基板W、支持基板S、重合基板Tを搬送できる。
The second
以上の接合システム1には、図1に示すように制御部70が設けられている。制御部70は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部(図示せず)を有している。プログラム格納部には、接合システム1における被処理基板W、支持基板S、重合基板Tの処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、接合システム1における後述の接合処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルデスク(MO)、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Hに記録されていたものであって、その記憶媒体Hから制御部70にインストールされたものであってもよい。
The above joining
<2.接合装置の構成>
次に、上述した接合装置30〜33の構成について説明する。なお、以下においては接合装置30の構成について説明し、接合装置31〜33の構成は接合装置30の構成と同様であるので説明を省略する。
<2. Structure of joining device>
Next, the structure of the joining
図4に示すように接合装置30は、内部を密閉可能な処理容器100を有している。処理容器100の第2の基板搬送領域60側の側面には、被処理基板W、支持基板S、重合基板Tの搬入出口101が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ(図示せず)が設けられている。
As shown in FIG. 4, the joining
処理容器100の内部は、内壁102によって、前処理領域D1と接合領域D2に区画されている。上述した搬入出口101は、前処理領域D1における処理容器100の側面に形成されている。また、内壁102にも、被処理基板W、支持基板S、重合基板Tの搬入出口103が形成されている。
The inside of the
前処理領域D1には、接合装置30の外部との間で被処理基板W、支持基板S、重合基板Tを受け渡すための受渡部110が設けられている。受渡部110は、搬入出口101に隣接して配置されている。また受渡部110は、鉛直方向に複数、例えば2段配置され、被処理基板W、支持基板S、重合基板Tのいずれか2つを同時に受け渡すことができる。例えば一の受渡部110で接合前の被処理基板W又は支持基板Sを受け渡し、他の受渡部110で接合後の重合基板Tを受け渡してもよい。あるいは、一の受渡部110で接合前の被処理基板Wを受け渡し、他の受渡部110で接合前の支持基板Sを受け渡してもよい。
In the pretreatment region D1, a
受渡部110としては、例えば特開2013−115124号公報に記載の受渡部を用いることができる。すなわち、受渡部110は、受渡アーム111と支持ピン112とを有している。受渡アーム111は、第2の基板搬送装置61と支持ピン112との間で被処理基板W、支持基板S、重合基板Tを受け渡すことができる。支持ピン112は、複数、例えば3箇所に設けられ、被処理基板W、支持基板S、重合基板Tを支持することができる。
As the
前処理領域D1のX軸負方向側、すなわち搬入出口103側において、受渡部110の鉛直上方には、例えば支持基板Sの表裏面を反転させる反転部120が設けられている。
On the X-axis negative direction side of the pretreatment region D1, that is, on the loading / unloading
反転部120としては、例えば特開2013−115124号公報に記載の反転部を用いることができる。すなわち、反転部120は、支持基板S、被処理基板Wを保持する保持アーム121を有している。保持アーム121は、水平方向(図4中のY軸方向)に延伸している。また保持アーム121には、支持基板S、被処理基板Wを保持する保持部材122が例えば4箇所に設けられている。保持アーム121は、例えばモータなどを備えた駆動部123に支持されている。この駆動部123によって、保持アーム121は水平軸周りに回動自在であり、且つ水平方向(図4中のX軸方向及びY軸方向)に移動できる。また、駆動部123によって、保持アーム121は鉛直方向に延伸する支持柱124に沿って鉛直方向に移動できる。
As the reversing
支持柱124には、保持部材122に保持された支持基板S、被処理基板Wの水平方向の向きを調整する向き調整部125が支持板126を介して支持されている。向き調整部125は、基台127と、支持基板S、被処理基板Wのノッチ部の位置を検出する検出部128とを有している。そして、向き調整部125では、保持部材122に保持された支持基板S、被処理基板Wを水平方向に移動させながら、検出部128で支持基板S、被処理基板Wのノッチ部の位置を検出することで、当該ノッチ部の位置を調整して支持基板S、被処理基板Wの水平方向の向きを調整している。
An
なお、以上のように構成された受渡部110は鉛直方向に2段に配置され、またこれら受渡部110の鉛直上方に反転部120が配置される。すなわち、受渡部110の受渡アーム111は、反転部120の保持アーム121と向き調整部125の下方において水平方向に移動する。また、受渡部110の支持ピン112は、反転部120の保持アーム121の下方に配置されている。
The
接合領域D2のX軸正方向側には、受渡部110、反転部120及び後述する接合部140に対して、被処理基板W、支持基板S、重合基板Tを搬送する搬送部130が設けられている。搬送部130は、搬入出口103に取り付けられている。
On the X axis positive direction side of the bonding region D2, a
搬送部130としては、例えば特開2013−115124号公報に記載の搬送部を用いることができる。すなわち、搬送部130は、複数、例えば2本の搬送アーム131を有している。2本の搬送アーム131は、鉛直方向に下からこの順で2段に配置され、それぞれ被処理基板W、支持基板S、重合基板Tの裏面(被処理基板W、支持基板Sにおいては非接合面Wn、Sn)を保持して搬送する搬送アームと、支持基板Sの表面、すなわち接合面Sjの外周部を保持して搬送する搬送アームである。搬送アーム131の基端部には、例えばモータなどを備えたアーム駆動部132が設けられている。このアーム駆動部132によって、各搬送アーム131は独立して水平方向に移動できる。これら搬送アーム131とアーム駆動部132は、基台133に支持されている。
As the
接合領域D2のX軸負方向側には、接着剤Gを介して被処理基板Wと支持基板Sとを押圧して接合する接合部140が設けられている。
A
図5に示すように接合部140は、内部を密閉可能なチャンバ200を有している。チャンバ200は、後述する第1の保持部300と第2の保持部400を内部に収容する。また、チャンバ200には、例えばアルミニウム等の金属が用いられる。
As shown in FIG. 5, the joint 140 has a
チャンバ200は2つに分割され、第1の保持部300側(下方側)の第1のチャンバ201と、第2の保持部400(上方側)の第2のチャンバ202とを有している。第1のチャンバ201は、例えばエアシリンダ等の昇降機構(図示せず)によって鉛直方向に昇降可能に構成されている。第1のチャンバ201における第2のチャンバ202との接合面には、チャンバ200の内部の気密性を保持するためのシール材203が設けられている。シール材203には、例えばOリングが用いられる。そして、第1のチャンバ201と第2のチャンバ202を当接させることで、チャンバ200の内部が密閉空間に形成される。
The
第1のチャンバ201には、チャンバ200内の雰囲気を減圧する減圧部210が設けられている。減圧部210は、チャンバ200内の雰囲気を吸気するための吸気管211と、吸気管211に接続された例えば真空ポンプ等の吸気装置212とを有している。なお、第1のチャンバ201には、チャンバ200内へ例えば窒素ガスなどの不活性ガスを供給するガス供給機構(図示せず)が設けられていてもよい。
The
接合部140は、被処理基板Wを上面で載置して保持する第1の保持部300と、支持基板Sを下面で吸着保持する第2の保持部400とを有している。第1の保持部300は、第2の保持部400の下方に設けられ、第2の保持部400と対向するように配置されている。すなわち、第1の保持部300に保持された被処理基板Wと第2の保持部400に保持された支持基板Sは対向して配置されている。
The
第1の保持部300には、例えば被処理基板Wを静電吸着するための静電チャックが用いられる。第1の保持部300には、熱伝導性を有するセラミック等が用いられる。また、第1の保持部300には、例えば直流高圧電源(図示せず)が接続されている。そして、第1の保持部300の表面に静電気力を生じさせて、被処理基板Wを第1の保持部300上に静電吸着することができる。
For the
第1の保持部300の内部には、被処理基板Wを加熱する第1の加熱機構301が設けられている。第1の加熱機構301には、例えば減圧雰囲気下でも使用可能なセラミックヒータが用いられる。第1の加熱機構301による被処理基板Wの加熱温度は、例えば制御部70により制御される。
A
第1の保持部300の下面側には、第1の冷却機構302が設けられている。第1の冷却機構302としては、例えば金属製の冷却ジャケットを用いることができ、冷水等の冷却流体を媒体として第1の保持部300を冷却することによって、第1の保持部300に保持された被処理基板Wを冷却する。
A
第1の冷却機構302の下面側には、第1の支持板303が設けられている。第1の支持板303は、第1のチャンバ201の上面に対して接離可能に設けられている。なお、第1の冷却機構302と第1の支持板303の間には、さらに断熱板(図示せず)が設けられていてもよい。
A
第1の保持部300の下方には、第1の保持部300を鉛直方向に移動させて被処理基板Wと支持基板Sを押圧する加圧部310が設けられている。加圧部310は、シャフト311と駆動部312を有している。
Below the
シャフト311は第1の支持板303の下面側に接続されており、第1のチャンバ201を貫通して設けられている。また、シャフト311は伸縮自在に構成されている。駆動部312は支持部材313に支持され、シャフト311を鉛直方向に伸縮させて、第1の保持部300を鉛直方向に移動させる。
The
シャフト311の外周には、ベローズ314が設けられている。ベローズ314の一端は第1のチャンバ201の下面に接続され、他端は駆動部312に接続されている。かかるベローズ314により、チャンバ200の密閉性を確保しつつ、チャンバ200の外部から第1の保持部300を移動させることができる。
A bellows 314 is provided on the outer periphery of the
なお、駆動部312には、後述する検知部520の発光部521を支持するブラケット315が設けられており、駆動部312は、ブラケット315とシャフト311を同期して伸縮させる。また、第1の保持部300の下方には、被処理基板W又は重合基板Tを下方から支持し昇降させるための昇降ピン(図示せず)が設けられている。
The
第2の保持部400には、例えば支持基板Sを静電吸着するための静電チャックが用いられる。第2の保持部400には、熱伝導性を有するセラミック等が用いられる。また、第2の保持部400には、例えば直流高圧電源(図示せず)が接続されている。そして、第2の保持部400の表面に静電気力を生じさせて、支持基板Sを第2の保持部400上に静電吸着することができる。
For the
第2の保持部400の内部には、支持基板Sを加熱する第2の加熱機構401が設けられている。第2の加熱機構401には、例えば減圧雰囲気下でも使用可能なセラミックヒータが用いられる。第2の加熱機構401による支持基板Sの加熱温度は、例えば制御部70により制御される。
A
第2の保持部400の上面側には、第2の冷却機構402が設けられている。第2の冷却機構402としては、例えば金属製の冷却ジャケットを用いることができ、冷水等の冷却流体を媒体として第2の保持部400を冷却することによって、第2の保持部400に保持された支持基板Sを冷却する。
A
第2の冷却機構402の上面側には、第2の支持板403が設けられている。第2の支持板403は吊下機構(図示せず)に吊り下げられて支持され、第2のチャンバ202の下面との間に隙間を開けた状態で配置されている。なお、第2の冷却機構402と第2の支持板403の間には、さらに断熱板(図示せず)が設けられていてもよい。
A
第2の支持板403には、第2の保持部400を水平方向に移動させて、第1の保持部300と第2の保持部400の相対位置を調整する位置調整部410が設けられている。
The
図6に示すように位置調整部410は、複数、例えば2つの移動機構411を有している。2つの移動機構411のうち、例えば一の移動機構411xは第2の保持部400をX軸方向に移動させ、他の移動機構411yは第2の保持部400をY軸方向に移動させる。なお、これら移動機構411x、411yの数は、任意に設定できる。
As shown in FIG. 6, the
図5に示すように移動機構411xは、シャフト412と駆動部413を有している。シャフト412は、第2の支持板403の下面端部に設けられた軸部414に取り付けられ、第2のチャンバ202を貫通して設けられている。また、シャフト412は伸縮自在に構成されている。駆動部413は、シャフト412を水平方向(X軸方向)に伸縮させて、第2の保持部400を水平方向に移動させる。
As shown in FIG. 5, the moving
シャフト412の外周には、ベローズ415が設けられている。ベローズ415の一端は第2のチャンバ202の側面の開口部に接続され、他端はシャフト412に取り付けられたフランジ416に接続されている。かかるベローズ415により、チャンバ200の密閉性を確保しつつ、チャンバ200の外部から第2の保持部400を移動させることができる。
A bellows 415 is provided on the outer periphery of the
移動機構411yは移動機構411xと同じ構成を有し、第2の保持部400を水平方向(Y軸方向)に移動させる。そして、これら移動機構411x、411yにより、第2の保持部400を水平方向(X軸方向及びY軸方向)に移動させつつ、鉛直軸回りに回転させることがきる。
The moving
第1の保持部300と第2の保持部400との間には、第1の保持部300に保持された被処理基板Wの表面を撮像する第1の撮像部500と、第2の保持部400に保持された支持基板Sの表面を撮像する第2の撮像部501とが、表裏一体に設けられている。第1の撮像部500と第2の撮像部501には、例えばCCDカメラがそれぞれ用いられる。また、第1の撮像部500と第2の撮像部501は、移動機構(図示せず)によって鉛直方向及び水平方向に移動可能であり、チャンバ200の内部と外部との間で移動可能に構成されている。
Between the 1st holding |
第1の保持部300の外側面には、当該外側面から水平方向に突出してターゲット510が設けられている。すなわち、ターゲット510は、第1の保持部300と第2の保持部400のうち、鉛直方向に移動する第1の保持部300に設けられる。後述するように第1の保持部300が上昇する際、当該第1の保持部300が水平方向に移動する場合があるが、このターゲット510の位置を把握することで第1の保持部300の水平方向のずれ量を確認することができる。なお、ターゲット510の先端部の平面形状は任意であるが、例えば三角形状である。
A
チャンバ200の外部には、このターゲット510を検知する検知部520が設けられている。検知部520は、発光部521と受光部522を備えたセンサであって、ターゲット510の二次元寸法を測定する。なお、検知部520には一般的な二次元寸法測定器が用いられ、ターゲット510の二次元寸法を測定するものであれば、検知部520の構成は任意である。
A
発光部521は、第1のチャンバ201の外部において、ターゲット510の先端部に対向して設けられている。発光部521は例えば発光ダイオード(LED)であって、短波長のLED光を発する。発光部521はブラケット315に支持されており、ブラケット315は駆動部312によって鉛直方向に伸縮自在に構成されている。駆動部312は、このブラケット315とシャフト311を同期して伸縮させる。このため、発光部521と第1の保持部300は同期して鉛直方向に移動するようになっている。なお、発光部521に対向する第1のチャンバ201には、LED光を透過させる透過窓201aが設けられている。透過窓201aには、LED光を透過させつつ、LED光の反射を防止する材料、例えば石英ガラスが用いられる。
The
受光部522は、第2のチャンバ202の外部であって第2のチャンバ202の上面において、発光部521(ターゲット510の先端部)に対向して設けられている。なお、受光部522が設けられる第2のチャンバ202には、LED光を透過させる透過窓202aが設けられている。透過窓202aには、LED光を透過させつつ、LED光の反射を防止する材料、例えば石英ガラスが用いられる。
The
かかる構成の検知部520は、発光部521から発せられたLED光がターゲット510を通って受光部522に受光されることで、ターゲット510の二次元寸法を測定する。そして、測定されたターゲット510の二次元寸法から当該ターゲット510の位置を検知する。
The
なお、接合装置30〜33における各部の動作は、上述した制御部70によって制御される。
In addition, operation | movement of each part in the joining apparatuses 30-33 is controlled by the
<3.接合システムの動作>
次に、以上のように構成された接合システム1を用いて行われる被処理基板Wと支持基板Sの接合処理方法について説明する。図7は、かかる接合処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
<3. Operation of joining system>
Next, a method for bonding the substrate to be processed W and the support substrate S performed using the
先ず、複数枚の被処理基板Wを収容したカセットCw、複数枚の支持基板Sを収容したカセットCs、及び空のカセットCtが、搬入出ステーション2の所定のカセット載置板11に載置される。その後、第1の基板搬送装置22によりカセットCw内の被処理基板Wが取り出され、処理ステーション3の第3の処理ブロックG3のトランジション装置50に搬送される。このとき、被処理基板Wは、その非接合面Wnが下方を向いた状態で搬送される。
First, a cassette Cw that accommodates a plurality of substrates to be processed W, a cassette Cs that accommodates a plurality of support substrates S, and an empty cassette Ct are placed on a predetermined
次に被処理基板Wは、第2の基板搬送装置61によって塗布装置40に搬送される。塗布装置40に搬入された被処理基板Wは、第2の基板搬送装置61からスピンチャックに受け渡され吸着保持される。このとき、被処理基板Wの非接合面Wnが吸着保持される。そして、スピンチャックによって被処理基板Wを回転させながら、接着剤ノズルから被処理基板Wの接合面Wjに接着剤Gを供給する。供給された接着剤Gは遠心力により被処理基板Wの接合面Wjの全面に拡散されて、当該被処理基板Wの接合面Wjに接着剤Gが塗布される(図7の工程A1)。
Next, the substrate W to be processed is transferred to the
次に被処理基板Wは、第2の基板搬送装置61によって熱処理装置41に搬送される。熱処理装置41では、先ず、加熱部によって被処理基板Wは所定の温度、例えば100℃〜300℃に加熱される(図7の工程A2)。かかる加熱を行うことで被処理基板W上の接着剤Gが加熱され、当該接着剤Gが硬化する。その後、温度調節部によって、被処理基板Wは所定の温度、例えば常温である23℃に温度調節される。
Next, the substrate W to be processed is transferred to the
次に被処理基板Wは、第2の基板搬送装置61によって接合装置30に搬送される。接合装置30に搬送された被処理基板Wは、第2の基板搬送装置61から受渡部110の受渡アーム111に受け渡された後、さらに受渡アーム111から支持ピン112に受け渡される。その後、被処理基板Wは、搬送部130の搬送アーム131によって支持ピン112から反転部120に搬送される。
Next, the substrate W to be processed is transferred to the
反転部120に搬送された被処理基板Wは、保持部材122に保持され、向き調整部125に移動される。そして、向き調整部125において、被処理基板Wのノッチ部の位置を調整して、当該被処理基板Wの水平方向の向きが調整される(図7の工程A3)。
The to-be-processed substrate W transported to the reversing
その後、被処理基板Wは、搬送部130の搬送アーム131によって反転部120から接合部140に搬送される。このとき、第2のチャンバ202は第1のチャンバ201の上方に位置しており、第2のチャンバ202と第1のチャンバ201は当接しておらず、チャンバ200内が密閉空間に形成されていない。接合部140に搬送された被処理基板Wは、第1の保持部300に載置して保持される(図7の工程A4)。第1の保持部300上では、被処理基板Wの接合面Wjが上方を向いた状態、すなわち接着剤Gが上方を向いた状態で被処理基板Wが保持される。
Thereafter, the substrate W to be processed is transferred from the reversing
被処理基板Wに上述した工程A1〜A4の処理が行われている間、当該被処理基板Wに続いて支持基板Sの処理が行われる。支持基板Sは、第2の基板搬送装置61によって接合装置30に搬送される。なお、支持基板Sが接合装置30に搬送される工程については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
While the processes A1 to A4 described above are performed on the target substrate W, the support substrate S is processed subsequent to the target substrate W. The support substrate S is transferred to the
接合装置30に搬送された支持基板Sは、第2の基板搬送装置61から受渡部110の受渡アーム111に受け渡された後、さらに受渡アーム111から支持ピン112に受け渡される。その後、支持基板Sは、搬送部130の搬送アーム131によって支持ピン112から反転部120に搬送される。
The support substrate S transferred to the
反転部120に搬送された支持基板Sは、保持部材122に保持され、向き調整部125に移動される。そして、向き調整部125において、支持基板Sのノッチ部の位置を調整して、当該支持基板Sの水平方向の向きが調整される(図7の工程A5)。水平方向の向きが調整された支持基板Sは、向き調整部125から水平方向に移動され、且つ鉛直方向上方に移動された後、その表裏面が反転される(図7の工程A6)。すなわち、支持基板Sの接合面Sjが下方に向けられる。
The support substrate S transported to the reversing
その後、支持基板Sは、鉛直方向下方に移動された後、搬送部130の搬送アーム131によって反転部120から接合部140に搬送される。このとき、搬送アーム131は、支持基板Sの接合面Sjの外周部のみを保持しているので、例えば搬送アーム131に付着したパーティクル等によって接合面Sjが汚れることはない。接合部140に搬送された支持基板Sは、第2の保持部400に吸着保持される(図7の工程A7)。第2の保持部400では、支持基板Sの接合面Sjが下方を向いた状態で支持基板Sが保持される。
Thereafter, the support substrate S is moved downward in the vertical direction, and is then transferred from the reversing
接合部140では、先ず、第1の保持部300に保持された被処理基板Wと第2の保持部400に保持された支持基板Sとの水平方向の位置調整(1回目)が行われる。被処理基板Wの表面と支持基板Sの表面には、予め定められた複数の基準点が形成されている。複数の基準点は、例えば外周2点とノッチ部1点の合計3点である。
In the
図5に示したようにチャンバ200を開放した状態の大気雰囲気下で、第1の撮像部500と第2の撮像部501を水平方向に移動させ、被処理基板Wの表面と支持基板Sの表面が同時に撮像される。その後、第1の撮像部500が撮像した画像に表示される被処理基板Wの基準点の位置と、第2の撮像部501が撮像した画像に表示される支持基板Sの基準点の位置とが合致するように、位置調整部410によって第2の保持部400を水平方向に移動させて、支持基板Sの水平方向の位置(水平方向の向きを含む)が調整される。こうして被処理基板Wと支持基板Sとの水平方向の相対位置が調整される(図7の工程A8)。
As shown in FIG. 5, the
その後、第1の撮像部500と第2の撮像部501をチャンバ200の外部から退出させた後、昇降機構(図示せず)によって第1のチャンバ201を上昇させる。そして、図8に示したように第2のチャンバ202と第1のチャンバ201を当接させて、これら第2のチャンバ202と第1のチャンバ201で構成されるチャンバ200の内部が密閉空間に形成される。
Thereafter, after the
その後、減圧部210によってチャンバ200内の雰囲気を吸引し、チャンバ200内を真空状態まで減圧する(図7の工程A9)。本実施形態では、チャンバ200内を所定の真空圧、例えば10Pa以下まで減圧する。
Thereafter, the atmosphere in the
その後、図9に示すように加圧部310によって第1の保持部300を上昇させる(図7の工程A10)。このとき、第1の保持部300に保持された被処理基板Wと第2の保持部400に保持された支持基板S間の距離が例えば0.5mmになるまで、第1の保持部300を上昇させる。また、第1の保持部300に同期して、発光部521も上昇させる。
Thereafter, as shown in FIG. 9, the
その後、第1の保持部300に保持された被処理基板Wと第2の保持部400に保持された支持基板Sとの水平方向の位置調整(2回目)が行われる。このとき、被処理基板Wと支持基板Sは、加熱機構301、401によって所定の温度、例えば100℃〜400℃で加熱されている。この所定の温度は、被処理基板Wと支持基板Sの接合時の温度と同じである。
Thereafter, the horizontal position adjustment (second time) between the target substrate W held by the
図9に示すように検知部520によって、発光部521から発せられたLED光がターゲット510を通って受光部522に受光されることで、ターゲット510の二次元寸法が測定される。そして、測定されたターゲット510の二次元寸法から当該ターゲット510の位置が検知され、当該検知結果に基づいて、位置調整部410により第2の保持部400を水平方向に移動させて、支持基板Sの水平方向の位置(水平方向の向きを含む)が調整される。こうして被処理基板Wと支持基板Sとの水平方向の相対位置が調整される(図7の工程A11)。
As illustrated in FIG. 9, the
上述したように工程A8において被処理基板Wと支持基板Sの1回目の位置調整が行われるが、工程A10において第1の保持部300を上昇させる際、当該第1の保持部300が水平方向に移動する場合がある。かかる場合でも、工程A11で第1の保持部300に設けられたターゲット510の位置を検知することで、被処理基板Wと支持基板Sの2回目の位置調整が行われるので、被処理基板Wと支持基板Sの相対位置を微調整することができる。
As described above, the first position adjustment of the target substrate W and the support substrate S is performed in step A8. When the
その後、図10に示すように加圧部310によって第1の保持部300をさらに上昇させ、被処理基板Wの全面と支持基板Sの全面が当接する。なお、チャンバ200内は真空状態に維持されているため、被処理基板Wと支持基板Sを当接させても、当該被処理基板Wと支持基板Sとの間におけるボイドの発生を抑制することができる。また、加圧部310によって第1の保持部300を押圧する圧力は、接着剤Gの種類や被処理基板W上のデバイスの種類等に応じて設定される。
Thereafter, as shown in FIG. 10, the
このように加圧部310により被処理基板Wと支持基板Sを押圧する際、加熱機構301、401により被処理基板Wと支持基板Sを所定の温度、例えば100℃〜400℃で加熱する。このように支持基板Sと被処理基板Wを所定の温度で加熱しながら、加圧部310により第2の保持部400を所定の圧力で押圧することによって、被処理基板Wと支持基板Sがより強固に接着され、接合される(図7の工程A12)。
Thus, when the to-be-processed substrate W and the support substrate S are pressed by the
なお、工程A12の後、冷却機構302、402によって被処理基板Wと支持基板Sを所定の温度に冷却してもよい。
Note that the substrate W to be processed and the support substrate S may be cooled to a predetermined temperature by the cooling
その後、第1のチャンバ201を下降させて、チャンバ200内を大気開放する。そして、被処理基板Wと支持基板Sが接合された重合基板Tは、搬送部130の搬送アーム131によって接合部140から受渡部110に搬送される。受渡部110に搬送された重合基板Tは、支持ピン112を介して受渡アーム111に受け渡され、さらに受渡アーム111から第2の基板搬送装置61に受け渡される。
Thereafter, the
その後、重合基板Tは、第2の基板搬送装置61によってトランジション装置51に搬送され、その後搬入出ステーション2の第1の基板搬送装置22によって所定のカセット載置板11のカセットCtに搬送される。こうして、一連の被処理基板Wと支持基板Sの接合処理が終了する。
Thereafter, the superposed substrate T is transferred to the
以上の実施形態によれば、被処理基板Wと支持基板Sの相対位置を工程A8と工程A11の2段階で調整することができる。そうすると、工程A8において位置調整が行われた後、工程A10において第1の保持部300を上昇させる際に被処理基板Wと支持基板Sの相対位置がずれたとしても、工程A11において当該相対位置を微調整することができる。したがって、被処理基板Wと支持基板Sを適切に位置調整した状態で接合することができ、接合精度を向上させることができる。
According to the above embodiment, the relative position of the to-be-processed substrate W and the support substrate S can be adjusted in two steps, step A8 and step A11. Then, after the position adjustment is performed in step A8, even if the relative position between the substrate to be processed W and the support substrate S shifts when the
また、工程A11における位置調整は減圧雰囲気下で行われるため、例えばカメラやセンサなどの検知手段をチャンバ200の内部に設けることは困難である。この点、検知部520はチャンバ200の外部に設けられており、当該検知部520の選択自由度は高い。
Further, since the position adjustment in the step A11 is performed in a reduced pressure atmosphere, it is difficult to provide detection means such as a camera or a sensor inside the
また、工程A11において被処理基板Wと支持基板Sは、工程A12の接合時の温度と同じ温度に加熱されているので、工程A11と工程A12で被処理基板Wと支持基板Sの伸びは同じである。このため、熱伸びに起因する被処理基板Wと支持基板Sの位置ずれはなく、接合精度をさらに向上させることができる。 In addition, since the substrate to be processed W and the support substrate S are heated to the same temperature as the bonding at the step A12 in the step A11, the stretch of the substrate to be processed W and the support substrate S is the same in the steps A11 and A12. It is. For this reason, there is no position shift of the to-be-processed substrate W and the support substrate S caused by thermal elongation, and the bonding accuracy can be further improved.
さらに接合システム1は、接合装置30〜33、塗布装置40、熱処理装置41〜46を有しているので、被処理基板Wを順次処理して当該被処理基板Wに接着剤Gを塗布して所定の温度に加熱すると共に、接合装置30において支持基板Sの表裏面を反転させる。その後、接合装置30において、接着剤Gが塗布されて所定の温度に加熱された被処理基板Wと表裏面が反転された支持基板Sとを接合する。このように本実施形態によれば、被処理基板Wと支持基板Sを並行して処理することができる。また、接合装置30において被処理基板Wと支持基板Sを接合する間に、塗布装置40、熱処理装置41及び接合装置30において、別の被処理基板Wと支持基板Sを処理することもできる。したがって、被処理基板Wと支持基板Sの接合を効率よく行うことができ、接合処理のスループットを向上させることができる。
Furthermore, since the
<4.他の実施形態>
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
<4. Other embodiments>
Next, another embodiment of the present invention will be described.
<4−1.他の実施形態>
以上の実施形態の接合部140において、ターゲット510は第1の保持部300の外側面に設けられていたが、図11に示すようにターゲット510は第1の保持部300の外側面と第2の保持部400の外側面の両方に設けられていてもよい。かかる場合、検知部420は、第1の保持部300に保持されたターゲット510の位置を検知すると共に、2つのターゲット510の相対位置を検知する。このように2つのターゲット510の相対位置を検知し、第2の保持部400に設けられたターゲット510の位置を検知することで、第2の保持部400に設けられた位置調整部410の動作を確認することも可能となる。したがって、被処理基板Wと支持基板Sの位置調整の精度を向上させることができる。
<4-1. Other embodiments>
In the joint 140 of the above embodiment, the
あるいは、例えば加圧部310が第1の保持部300に代えて、第2の保持部400を押圧する場合、ターゲット510は第2の保持部400の外側面に設けられていてもよい。すなわち、上述したようにターゲット510は、鉛直方向に移動する第1の保持部300又は第2の保持部400に設けられる。
Alternatively, for example, when the
発光部521と受光部522の距離が一定の場合と不変の場合のいずれのばあいでも、ターゲット510の数を調整することで、検知部520はターゲット510の位置を検知することができる。
Regardless of whether the distance between the
<4−2.他の実施形態>
以上の実施形態の接合部140において、ターゲット510と検知部520に代えて、図12に示すようにターゲット600と検知部610が設けられていてもよい。ターゲット600は、第2の保持部400の表面に設けられている。なお、ターゲット600の平面形状は任意であり、また凹凸の有無も任意である。
<4-2. Other embodiments>
In the joining
検知部610には例えば第3の撮像部としてのCCDカメラが用いられ、検知部610はターゲット600を撮像する。検知部610は、第1のチャンバ201の外部において、ターゲット600に対向して設けられている。検知部610はブラケット315に支持されており、ブラケット315は駆動部312によって鉛直方向に伸縮自在に構成されている。駆動部312は、このブラケット315とシャフト311を同期して伸縮させる。このため、検知部610と第1の保持部300は同期して鉛直方向に移動するようになっている。なお、検知部610に対向する第1のチャンバ201には、透過窓201bが設けられている。透過窓201aには、例えば石英ガラスが用いられる。
For example, a CCD camera as a third imaging unit is used as the
第1の保持部300、第1の冷却機構302及び第1の支持板303には、ターゲット600と検知部610に対向する位置に貫通孔611が形成されている。貫通孔611には、対物レンズ612とリレーレンズ613が、ターゲット600側からこの順で設けられている。検知部610であるCCDカメラは、その開口度が鋭角であり、分解能が確保できない場合がある。そこで分解能を向上させるため、対物レンズ612とリレーレンズ613が用いられる。なお、対物レンズ612とリレーレンズ613には、第1の加熱機構301による加熱に耐えるものであって、減圧雰囲気に耐える耐圧性を有するものが用いられる。
A through-
かかる場合、工程A11において、検知部610によってターゲット600が撮像され、ターゲット600の位置、すなわち第2の保持部400の位置が検知される。そして、検知部610の検知結果に基づいて、位置調整部410により第2の保持部400を水平方向に移動させて、支持基板Sの水平方向の位置が調整される。こうして被処理基板Wと支持基板Sとの水平方向の相対位置が調整される。
In such a case, in step A11, the
本実施形態においても、上記実施形態の効果と同様の効果を享受することができる。 Also in this embodiment, the same effect as the effect of the said embodiment can be enjoyed.
なお、第1の加熱機構301による加熱の影響を緩和するため、図13に示すように第1の保持部300における貫通孔611の側面に冷却板614が設けられていてもよい。これにより、対物レンズ612とリレーレンズ613の選択自由度を高めることができる。
In order to reduce the influence of heating by the
また、図14に示すように対物レンズ612とリレーレンズ613は第1の保持部300の外部に設けられ、検知部610もこれら対物レンズ612とリレーレンズ613に対向する位置に設けられていてもよい。さらにかかる場合においても、図15に示すように第1の保持部300の外側面に冷却板614が設けられていてもよい。
As shown in FIG. 14, the
また、ターゲット600と検知部610の配置は、上記に限定されない。例えばターゲット600は第1の保持部300の表面に設けられ、検知部610は第2のチャンバ202の外部であって第2のチャンバ202の上面において、ターゲット600に対向して設けられていてもよい。
Further, the arrangement of the
<4−3.他の実施形態>
以上の実施形態の接合部140において、ターゲット510と検知部520に代えて、図16に示すようにターゲット700と検知部710が設けられていてもよい。
<4-3. Other embodiments>
In the joining
ターゲット700は、第2の保持部400の表面に設けられている。ターゲット700は、第2の保持部400から窪んだ刻印である。なお、ターゲット700の平面形状は任意であるが、例えば三角形状である。
The
検知部710は例えば2つのレーザ変位計を有する。レーザ変位計はターゲット700の窪み深さを測定し、検知部710において一のレーザ変位計はターゲット700のX軸方向の窪み深さを測定し、他のレーザ変形はターゲット700のY軸方向の窪み深さを測定する。そして検知部710は、ターゲット700の位置を検知する。なお、検知部710には一般的なレーザ変形計が用いられ、ターゲット700の窪み深さを測定するものであれば、検知部710の構成は任意である。
The
検知部710は、第1のチャンバ201の外部において、ターゲット700に対向して設けられている。検知部710はブラケット315に支持されており、ブラケット315は駆動部312によって鉛直方向に伸縮自在に構成されている。駆動部312は、このブラケット315とシャフト311を同期して伸縮させる。このため、検知部710と第1の保持部300は同期して鉛直方向に移動するようになっている。なお、検知部710に対向する第1のチャンバ201には、透過窓201cが設けられている。透過窓201cには、例えば石英ガラスが用いられる。
The
第1の保持部300、第1の冷却機構302及び第1の支持板303には、ターゲット700と検知部710に対向する位置に貫通孔711が形成されている。貫通孔711は、検知部710からターゲット700に向けて発せられるレーザの経路となる。
A through
かかる場合、工程A11において、検知部710によってターゲット700の位置、すなわち第2の保持部400の位置が検知される。そして、検知部710の検知結果に基づいて、位置調整部410により第2の保持部400を水平方向に移動させて、支持基板Sの水平方向の位置が調整される。こうして被処理基板Wと支持基板Sとの水平方向の相対位置が調整される。
In this case, in step A11, the
本実施形態においても、上記実施形態の効果と同様の効果を享受することができる。しかも、検知部710は第2の保持部400の高さも検知できるので、接合精度をさらに向上させることができる。
Also in this embodiment, the same effect as the effect of the said embodiment can be enjoyed. In addition, since the
なお、ターゲット700と検知部710の配置は、上記に限定されない。例えばターゲット700は第1の保持部300の表面に設けられ、検知部710は第2のチャンバ202の外部であって第2のチャンバ202の上面において、ターゲット700に対向して設けられていてもよい。
Note that the arrangement of the
<4−4.他の実施形態>
以上の実施形態では、工程A10において第1の保持部300を所定の位置まで上昇させた後、工程A11において被処理基板Wと支持基板Sの位置調整を行っていたが、第1の保持部300を上昇させながら、工程A11における被処理基板Wと支持基板Sの位置調整を行ってもよい。すなわち、工程A11において、被処理基板Wと支持基板Sの位置調整をリアルタイムに行ってもよい。
<4-4. Other embodiments>
In the above embodiment, after the
以上の実施形態では、加圧部310は第1の保持部300を押圧していたが、第2の保持部400を押圧してもよいし、あるいは第1の保持部300と第2の保持部400の両方を押圧してもよい。
In the above embodiment, the pressurizing
以上の実施形態では、位置調整部410は第2の保持部400を水平方向に移動させていたが、第1の保持部300を水平方向に移動させてもよいし、あるいは第1の保持部300と第2の保持部400の両方を水平方向に移動させてもよい。
In the above embodiment, the
以上の実施形態では、被処理基板Wを下側に配置し、且つ支持基板Sを上側に配置した状態で、これら被処理基板Wと支持基板Sを接合していたが、被処理基板Wと支持基板Sの上下配置を反対にしてもよい。この際、第1の保持部300が支持基板Sを支持し、第2の保持部400が被処理基板Wを支持してもよい。そして、上述した工程A1〜A4を支持基板Sに対して行い、当該支持基板Sの接合面Sjに接着剤Gを塗布する。また、上述した工程A5〜A7を被処理基板Wに対して行い、当該被処理基板Wの表裏面を反転させる。そして、上述した工程A8〜A12を行い、被処理基板Wと支持基板Sを接合する。
In the above embodiment, the substrate to be processed W and the support substrate S are bonded in a state where the substrate to be processed W is disposed on the lower side and the support substrate S is disposed on the upper side. The top and bottom arrangement of the support substrate S may be reversed. At this time, the
以上の実施形態では、被処理基板Wの接合面Wjに接着剤Gを塗布していたが、支持基板Sの接合面Sjに接着剤Gを塗布してもよいし、あるいは被処理基板Wの接合面Wjと支持基板Sの接合面Sjの両方に接着剤Gを塗付してもよい。 In the above embodiment, the adhesive G is applied to the bonding surface Wj of the substrate to be processed W. However, the adhesive G may be applied to the bonding surface Sj of the support substrate S, or The adhesive G may be applied to both the bonding surface Wj and the bonding surface Sj of the support substrate S.
以上の実施形態では、被処理基板Wと支持基板Sは接着剤Gを介して接合されたが、被処理基板Wと支持基板Sを直接接合する場合にも本発明は適用できる。本発明は、接合方法に特に限定されるものではなく、2枚の基板を接合する際に適用できるのである。 In the above embodiment, the target substrate W and the support substrate S are bonded via the adhesive G. However, the present invention can also be applied to the case where the target substrate W and the support substrate S are directly bonded. The present invention is not particularly limited to the bonding method, and can be applied when two substrates are bonded.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.
1 接合システム
2 搬入出ステーション
3 処理ステーション
30〜33 接合装置
70 制御部
140 接合部
200 チャンバ
210 減圧部
300 第1の保持部
310 加圧部
400 第2の保持部
410 位置調整部
500 第1の撮像部
501 第2の撮像部
510 ターゲット
520 検知部
521 発光部
522 受光部
600 ターゲット
610 検知部
612 対物レンズ
613 リレーレンズ
614 冷却板
700 ターゲット
710 検知部
G 接着剤
S 支持基板
T 重合基板
W 被処理基板
DESCRIPTION OF
Claims (12)
第1の基板を保持する第1の保持部と、
前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、
前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、
前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、
少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、
前記ターゲットを検知する検知部と、
前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整した後、さらに前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整するように、前記位置調整部を制御する制御部と、を有し、
前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに設けられ、
前記検知部は、前記ターゲットを撮像する第3の撮像部であり、
前記ターゲットが設けられていない、前記第2の保持部の内部又は前記第1の保持部の内部には、対物レンズが設けられていることを特徴とする、接合装置。 A joining device for joining substrates,
A first holding unit for holding a first substrate;
A second holding unit disposed opposite to the first holding unit and holding a second substrate;
A pressure unit that presses the first substrate and the second substrate by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in a vertical direction;
A position adjusting unit that adjusts a relative position between the first holding unit and the second holding unit by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in a horizontal direction;
A first imaging unit that images the surface of the first substrate held by the first holding unit;
A second imaging unit that images the surface of the second substrate held by the second holding unit;
At least a target provided in the first holding unit or the second holding unit;
A detection unit for detecting the target;
After adjusting the relative position based on the imaging result by the first imaging unit and the imaging result by the second imaging unit, the first holding unit and the second holding unit are further moved by the pressing unit. from the start to move relatively vertically, to adjust the relative position based on the detection result by the detecting unit, it has a, and a control unit for controlling the position adjustment unit,
The target is provided on either the surface of the first holding part or the surface of the second holding part,
The detection unit is a third imaging unit that images the target,
The bonding apparatus according to claim 1, wherein an objective lens is provided in the second holding unit or the first holding unit in which the target is not provided .
第1の基板を保持する第1の保持部と、A first holding unit for holding a first substrate;
前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、A second holding unit disposed opposite to the first holding unit and holding a second substrate;
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、A pressure unit that presses the first substrate and the second substrate by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in a vertical direction;
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、A position adjusting unit that adjusts a relative position between the first holding unit and the second holding unit by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in a horizontal direction;
前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、A first imaging unit that images the surface of the first substrate held by the first holding unit;
前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、A second imaging unit that images the surface of the second substrate held by the second holding unit;
少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、At least a target provided in the first holding unit or the second holding unit;
前記ターゲットを検知する検知部と、A detection unit for detecting the target;
前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整した後、さらに前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整するように、前記位置調整部を制御する制御部と、を有し、After adjusting the relative position based on the imaging result by the first imaging unit and the imaging result by the second imaging unit, the first holding unit and the second holding unit are further moved by the pressing unit. A control unit that controls the position adjustment unit so as to adjust the relative position based on a detection result by the detection unit after starting to move relatively in the vertical direction;
前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに設けられ、The target is provided on either the surface of the first holding part or the surface of the second holding part,
前記検知部は、前記ターゲットを撮像する第3の撮像部であり、The detection unit is a third imaging unit that images the target,
前記ターゲットが設けられていない、前記第2の保持部の外部又は前記第1の保持部の外部には、対物レンズが設けられていることを特徴とする、接合装置。The bonding apparatus, wherein an objective lens is provided outside the second holding unit or outside the first holding unit, where the target is not provided.
第1の基板を保持する第1の保持部と、A first holding unit for holding a first substrate;
前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、A second holding unit disposed opposite to the first holding unit and holding a second substrate;
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、A pressure unit that presses the first substrate and the second substrate by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in a vertical direction;
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、A position adjusting unit that adjusts a relative position between the first holding unit and the second holding unit by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in a horizontal direction;
前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、A first imaging unit that images the surface of the first substrate held by the first holding unit;
前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、A second imaging unit that images the surface of the second substrate held by the second holding unit;
少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、At least a target provided in the first holding unit or the second holding unit;
前記ターゲットを検知する検知部と、A detection unit for detecting the target;
前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整した後、さらに前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整するように、前記位置調整部を制御する制御部と、を有し、After adjusting the relative position based on the imaging result by the first imaging unit and the imaging result by the second imaging unit, the first holding unit and the second holding unit are further moved by the pressing unit. A control unit that controls the position adjustment unit so as to adjust the relative position based on a detection result by the detection unit after starting to move relatively in the vertical direction;
前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに凹凸状に設けられ、The target is provided in an uneven shape on either the surface of the first holding part or the surface of the second holding part,
前記検知部は、前記ターゲットを検知する変位計であることを特徴とする、接合装置。The bonding device according to claim 1, wherein the detection unit is a displacement meter that detects the target.
前記チャンバの内部の雰囲気を減圧する減圧部と、をさらに有し、
前記検知部は前記チャンバの外部に設けられていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の接合装置。 A chamber in which the first holding part and the second holding part are housed, and the inside can be sealed;
A decompression unit for decompressing the atmosphere inside the chamber,
The joining apparatus according to claim 1, wherein the detection unit is provided outside the chamber.
前記接合装置を備えた処理ステーションと、
第1の基板、第2の基板又は第1の基板と第2の基板が接合された重合基板を、前記処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有していることを特徴とする、接合システム。 It is a joining system provided with the joining device according to any one of claims 1 to 5 ,
A processing station comprising the joining device;
And a loading / unloading station for loading / unloading the first substrate, the second substrate, or the superposed substrate obtained by bonding the first substrate and the second substrate, to / from the processing station. A joining system.
前記接合装置は、
第1の基板を保持する第1の保持部と、
前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、
前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、
前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、
少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、
前記ターゲットを検知する検知部と、を有し、
前記接合方法は、
前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整する第1の調整工程と、
その後、前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整する第2の調整工程と、を有し、
前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに設けられ、
前記検知部は、前記ターゲットを撮像する第3の撮像部であり、
前記第2の調整工程において、前記第3の撮像部で前記ターゲットを撮像して位置を検知し、当該検知結果に基づいて前記相対位置を調整することを特徴とする、接合方法。 A bonding method for bonding substrates using a bonding apparatus,
The joining device includes:
A first holding unit for holding a first substrate;
A second holding unit disposed opposite to the first holding unit and holding a second substrate;
A pressure unit that presses the first substrate and the second substrate by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in a vertical direction;
A position adjusting unit that adjusts a relative position between the first holding unit and the second holding unit by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in a horizontal direction;
A first imaging unit that images the surface of the first substrate held by the first holding unit;
A second imaging unit that images the surface of the second substrate held by the second holding unit;
At least a target provided in the first holding unit or the second holding unit;
A detection unit for detecting the target,
The joining method is:
A first adjustment step of adjusting the relative position based on an imaging result by the first imaging unit and an imaging result by the second imaging unit;
Thereafter, the first holding unit and the second holding unit are moved relatively in the vertical direction by the pressing unit, and then the second position is adjusted based on the detection result by the detecting unit. possess an adjustment process, the,
The target is provided on either the surface of the first holding part or the surface of the second holding part,
The detection unit is a third imaging unit that images the target,
In the second adjustment step, the target is imaged by the third imaging unit to detect a position, and the relative position is adjusted based on the detection result .
前記接合装置は、The joining device includes:
第1の基板を保持する第1の保持部と、A first holding unit for holding a first substrate;
前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、A second holding unit disposed opposite to the first holding unit and holding a second substrate;
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、A pressure unit that presses the first substrate and the second substrate by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in a vertical direction;
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、A position adjusting unit that adjusts a relative position between the first holding unit and the second holding unit by relatively moving the first holding unit and the second holding unit in a horizontal direction;
前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、A first imaging unit that images the surface of the first substrate held by the first holding unit;
前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、A second imaging unit that images the surface of the second substrate held by the second holding unit;
少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、At least a target provided in the first holding unit or the second holding unit;
前記ターゲットを検知する検知部と、を有し、A detection unit for detecting the target,
前記接合方法は、The joining method is:
前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整する第1の調整工程と、A first adjustment step of adjusting the relative position based on an imaging result by the first imaging unit and an imaging result by the second imaging unit;
その後、前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整する第2の調整工程と、を有し、Thereafter, the first holding unit and the second holding unit are moved relatively in the vertical direction by the pressing unit, and then the second position is adjusted based on the detection result by the detecting unit. An adjustment process,
前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに凹凸状に設けられ、The target is provided in an uneven shape on either the surface of the first holding part or the surface of the second holding part,
前記検知部は、前記ターゲットを検知する変位計であり、The detection unit is a displacement meter that detects the target,
前記第2の調整工程において、前記変位計で前記ターゲットの凹凸を測定して位置を検知し、当該検知結果に基づいて前記相対位置を調整することを特徴とする、接合方法。In the second adjustment step, the position is detected by measuring the unevenness of the target with the displacement meter, and the relative position is adjusted based on the detection result.
前記第1の保持部と前記第2の保持部を内部に収容し、内部を密閉可能なチャンバと、
前記チャンバの内部の雰囲気を減圧する減圧部と、をさらに有し、
前記検知部は前記チャンバの外部に設けられ、
前記第1の調整工程は、前記チャンバを開放した状態の大気雰囲気で行われ、
前記第2の調整工程は、前記チャンバを密閉した状態の減圧雰囲気で行われることを特徴とする、請求項7〜9のいずれか一項に記載の接合方法。 The joining device includes:
A chamber in which the first holding part and the second holding part are housed, and the inside can be sealed;
A decompression unit for decompressing the atmosphere inside the chamber,
The detector is provided outside the chamber,
The first adjustment step is performed in an air atmosphere with the chamber open.
10. The bonding method according to claim 7, wherein the second adjustment step is performed in a reduced-pressure atmosphere in a state in which the chamber is sealed.
A readable computer storage medium storing the program according to claim 11 .
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