JP6262164B2 - 常温接合方法 - Google Patents

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本発明は、常温接合方法に関する。
パターン等を形成された二枚の基板（ウエハ）を常温で接合することにより、圧力センサや加速度センサ等のようなＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)等に使用される部品材を作製する常温接合装置は、下ステージの上面に一方の基板を載置し、上ステージの下面に静電チャックを介して他方の基板を保持して、イオンガンやＦＡＢガン等の活性化ガンにより、一方の基板の表面（上面）及び他方の基板の表面（下面）を活性化し、上ステージを下降させて、一方の基板を他方の基板に押圧して圧接することにより、これら基板を常温で接合することができるようになっている。
特開２００８−００４６７５号公報
前述したような常温接合装置においては、上ステージを下降させて、一方の基板を他方の基板に圧接接合した後、静電チャックを解除（デチャック）して上ステージを上昇させたときに、静電チャックに残留する静電気力の大きさによっては、接合された基板が上ステージに付いた状態で当該上ステージと共に上昇してしまう場合があった。
このため、例えば、上ステージの下面の中央部分をわずかに突出させるように当該上ステージの下面を凸状に形成することにより、接合された基板が、上ステージを上昇させたときに、その復元力等によって上ステージの下面の周縁から離反して当該上ステージから剥がれるようにすることが考えられている。
しかしながら、上ステージの下面を凸状に形成すると、押圧力が基板の径方向で均一に加わりにくくなってしまい、歩留まりの低下を招いてしまうおそれがあった。
このようなことから、本発明は、ステージからの基板の離脱の容易化を図りながらも、押圧力を基板の径方向で均一に加えることが容易にできる常温接合方法を提供することを目的とする。
前述した課題を解決するための、第一番目の発明に係る常温接合方法は、接合チャンバと、前記接合チャンバの内部の床側に配設されて基板を上面に支持する下ステージと、前記接合チャンバの内部の天井側に配設されて基板を下面に支持する上ステージと、前記接合チャンバに設けられて前記下ステージに支持された基板の表面及び前記上ステージに支持された基板の表面を活性化させる基板表面活性化手段と、前記下ステージに支持された基板と前記上ステージに支持された基板とを圧接するように前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる圧接手段とを備え、前記上ステージが、上支持台と、前記上支持台の下面に取り付けられて熱膨張率の大きい材料からなる膨縮板と、前記膨縮板の下面に取り付けられて絶縁性を有すると共に熱膨張率の小さい材料からなる保持板とを備えるものであり、前記上ステージの前記保持板に静電気力を付与する上ステージ用静電気力付与手段と、前記上ステージの前記膨縮板を温度調整する上ステージ用温度調整手段とを備えている常温接合装置を使用する常温接合方法であって、前記膨縮板を基板保持温度Ｔ１とするように前記温度調整手段を作動させて前記保持板の表面を平坦化させる保持板平坦化工程と、前記保持板に静電気力を与えるように前記静電気力付与手段を作動させて当該保持板に基板を保持させる基板保持工程と、前記保持板に保持された基板の表面を活性化させるように前記基板表面活性化手段を作動させる基板活性化工程と、表面を活性化された基板を圧接するように前記圧接手段を作動させて前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる基板圧接工程と、圧接された基板の前記保持板による保持を解除するように前記静電気力付与手段を作動させて前記保持板への静電気力の付与を取り止める基板保持解除工程と、基板圧接後に前記膨縮板を基板離脱温度Ｔ２とするように前記温度調整手段を作動させて前記膨縮板の表面を湾曲化させる保持板湾曲化工程と、圧接された基板と前記上ステージとを離反させるように前記圧接手段を作動させて前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる基板圧接解除工程とを行うことを特徴とする。
また、第二番目の発明に係る常温接合方法は、接合チャンバと、前記接合チャンバの内部の床側に配設されて基板を上面に支持する下ステージと、前記接合チャンバの内部の天井側に配設されて基板を下面に支持する上ステージと、前記接合チャンバに設けられて前記下ステージに支持された基板の表面及び前記上ステージに支持された基板の表面を活性化させる基板表面活性化手段と、前記下ステージに支持された基板と前記上ステージに支持された基板とを圧接するように前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる圧接手段とを備え、前記上ステージが、上支持台と、前記上支持台の下面に取り付けられて熱膨張率の大きい材料からなる膨縮板と、前記膨縮板の下面に取り付けられて絶縁性を有すると共に熱膨張率の小さい材料からなる保持板とを備えるものであり、前記下ステージが、下支持台と、前記下支持台の上面に取り付けられて熱膨張率の大きい材料からなる膨縮板と、前記膨縮板の上面に取り付けられて絶縁性を有すると共に熱膨張率の小さい材料からなる保持板とを備えるものであり、前記上ステージの前記保持板に静電気力を付与する上ステージ用静電気力付与手段と、前記下ステージの前記保持板に静電気力を付与する下ステージ用静電気力付与手段と、前記上ステージの前記膨縮板を温度調整する上ステージ用温度調整手段と、前記下ステージの前記膨縮板を温度調整する下ステージ用温度調整手段とを備えている常温接合装置を使用する常温接合方法であって、前記膨縮板を基板保持温度Ｔ１とするように前記温度調整手段を作動させて前記保持板の表面を平坦化させる保持板平坦化工程と、前記保持板に静電気力を与えるように前記静電気力付与手段を作動させて当該保持板に基板を保持させる基板保持工程と、前記保持板に保持された基板の表面を活性化させるように前記基板表面活性化手段を作動させる基板活性化工程と、表面を活性化された基板を圧接するように前記圧接手段を作動させて前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる基板圧接工程と、圧接された基板の前記保持板による保持を解除するように前記静電気力付与手段を作動させて前記保持板への静電気力の付与を取り止める基板保持解除工程と、基板圧接後に前記膨縮板を基板離脱温度Ｔ２とするように前記温度調整手段を作動させて前記膨縮板の表面を湾曲化させる保持板湾曲化工程と、圧接された基板と前記上ステージとを離反させるように前記圧接手段を作動させて前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる基板圧接解除工程とを行うことを特徴とする。
また、第三番目の発明に係る常温接合方法は、第一番目又は第二番目の発明において、前記基板離脱温度Ｔ２が、前記基板保持温度Ｔ１よりも低い（Ｔ２＜Ｔ１）ことを特徴とする。
本発明に係る常温接合方法によれば、上ステージからの基板の離脱の容易化を図りながらも、押圧力を基板の径方向で均一に加えることが容易にできるので、製品の歩留まりを高めることができる。
本発明に係る常温接合方法の実施に使用する常温接合装置の主な実施形態の要部概略構成図である。 図１の常温接合装置の要部の制御ブロック図である。 図１の常温接合装置を使用する本発明に係る常温接合方法の主な実施形態の手順フロー図である。 図１の常温接合装置の基板圧接工程における状態説明図である。 図１の常温接合装置の保持板湾曲化工程における状態説明図である。 図１の常温接合装置を使用する本発明に係る常温接合方法の他の実施形態の保持板湾曲化工程における状態説明図である。
本発明に係る常温接合方法の実施形態を図面に基づいて以下に説明するが、本発明は図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。
〈主な実施形態〉
本発明に係る常温接合方法の実施に使用する常温接合装置の主な実施形態を図１，２に基づいて説明する。
図１に示すように、開閉可能なゲート１１１ａを有する接合チャンバ１１１の内部の床面中央位置には、下支持台１１２が配設されている。前記下支持台１１２の上面には、銅やアルミニウムやステンレス鋼等の金属のような熱膨張率の大きい材料からなる膨縮板１１３が取り付けられている。前記膨縮板１１３の上面には、石英や窒化アルミニウムやアルミナ等のセラミックス等のような絶縁性を有すると共に熱膨張率の小さい材料からなる保持板１１４が取り付けられている。
前記保持板１１４の内部には、電極１１８が設けられている。前記電極１１８の一端は、接地された電源装置１１９に接続されている。つまり、前記電源装置１１９を作動させると、前記電極１１８を介して前記保持板１１４を帯電させて当該保持板１１４に静電気力を付与し、当該保持板１１４に基板（ウエハ）１を保持（チャック）させることができるようになっているのである。
前記膨縮板１１３の内部には、温調液１０１を流通させる流路１１３ａが形成されている。前記膨縮板１１３の前記流路１１３ａの一端側は、温調液１０１を送給する循環ポンプ１１５の送出口に連結されている。前記循環ポンプ１１５の受入口は、温調液１０１を貯留する貯液槽１１６の下方に連結されている。前記膨縮板１１３の前記流路１１３ａの他端側は、前記貯液槽１１６の上方に連結されている。前記貯液槽１１６には、当該貯液槽１１６の内部の温調液１０１を温調する温調器１１７が設けられている。
つまり、前記温調器１１７を作動させて前記循環ポンプ１１５を作動させると、温度調整された温調液１０１が前記膨縮板１１３の内部を流通することにより、当該膨縮板１１３が温調液１０１の温度に応じて膨縮して、前記保持板１１４の表面を凸状又は凹状に湾曲させることができるようになっているのである。
前記接合チャンバ１１１の内部の天井面中央位置には、先端（下端）を下方へ向けて伸縮させる圧接手段である伸縮装置１２１の基端側（上端側）が取り付けられている。前記伸縮装置１２１の先端（下端）には、上支持台１２２の上面が連結されている。前記上支持台１２２の下面には、銅やアルミニウムやステンレス鋼等の金属のような熱膨張率の大きい材料からなる膨縮板１２３が取り付けられている。前記膨縮板１２３の下面には、石英や窒化アルミニウムやアルミナ等のセラミックス等のような絶縁性を有すると共に熱膨張率の小さい材料からなる保持板１２４が取り付けられている。
つまり、前記伸縮装置１２１を作動させると、前記上支持台１２２及び前記膨縮板１２３を介して前記保持板１２４を上下方向へ移動（昇降移動）させて、当該保持板１２４を前記下支持台１１２上の前記保持板１１４に対して押圧することができるようになっているのである。
前記保持板１２４の内部には、電極１２８が設けられている。前記電極１２８の一端は、接地された電源装置１２９に接続されている。つまり、前記電源装置１２９を作動させると、前記電極１２８を介して前記保持板１２４を帯電させて当該保持板１２４に静電気力を付与し、当該保持板１２４に基板（ウエハ）１を保持（チャック）させることができるようになっているのである。
前記膨縮板１２３の内部には、当該膨縮板１２３の内部の全体にわたって温調液１０１を流通させる流路１２３ａが形成されている。前記膨縮板１２３の前記流路１２３ａの一端側は、温調液１０１を送給する循環ポンプ１２５の送出口に連結されている。前記循環ポンプ１２５の受入口は、温調液１０１を貯留する貯液槽１２６の下方に連結されている。前記膨縮板１２３の前記流路１２３ａの他端側は、前記貯液槽１２６の上方に連結されている。前記貯液槽１２６には、当該貯液槽１２６の内部の温調液１０１を温調する温調器１２７が設けられている。
つまり、前記温調器１２７を作動させて前記循環ポンプ１２５を作動させると、温度調整された温調液１０１が前記膨縮板１２３の内部を流通することにより、当該膨縮板１２３が温調液１０１の温度に応じて膨縮して、前記保持板１２４の表面を凸状又は凹状に湾曲させることができるようになっているのである。
前記接合チャンバ１１１の外壁面には、前記保持板１１４，１２４に保持された基板１の表面を活性化させるイオンガンやＦＡＢガン等のような基板表面活性化手段である活性化装置１３１が取り付けられている。
前記貯液槽１１６には、当該貯液槽１１６内の温調液１０１の温度を検知する上用温度検知手段である温度センサ１４２が設けられている。前記貯液槽１２６には、当該貯液槽１２６内の温調液１０１の温度を検知する下用温度検知手段である温度センサ１４３が設けられている。
図２に示すように、前記温度センサ１４２，１４３は、制御手段である制御装置１４０の入力部に電気的に接続されている。前記制御装置１４０の出力部は、前記ゲート１１１ａ、前記循環ポンプ１１５，１２５、前記温調器１１７，１２７、前記電源装置１１９，１２９、前記伸縮装置１２１、前記活性化装置１３１に対してそれぞれ電気的に接続している。また、前記制御装置１４０の入力部には、当該制御装置１４０に対する各種の情報を入力する入力手段である入力器１４１が電気的に接続されている。
つまり、前記制御装置１４０は、前記入力器１４１に入力された情報に基づいて、前記ゲート１１１ａ、前記循環ポンプ１１５，１２５、前記温調器１１７，１２７、前記電源装置１１９，１２９、前記伸縮装置１２１、前記活性化装置１３１の作動を制御すると共に、前記温度センサ１４２，１４３からの情報に基づいて、前記温調器１１７，１２７の作動を制御することができるようになっているのである（詳細は後述する）。
なお、本実施形態においては、前記膨縮板１１３，前記保持板１１４等により下静電チャックを構成し、当該下静電チャック，前記下支持台１１２等により下ステージを構成し、前記循環ポンプ１１５，前記貯液槽１１６，前記温調器１１７等により下ステージ用温度調整手段を構成し、前記電極１１８，前記電源装置１１９等により下ステージ用静電気力付与手段を構成し、前記膨縮板１２３，前記保持板１２４等により上静電チャックを構成し、当該上静電チャック，前記上支持台１２２等により上ステージを構成し、前記循環ポンプ１２５，前記貯液槽１２６，前記温調器１２７等により上ステージ用温度調整手段を構成し、前記電極１２８，前記電源装置１２９等により上ステージ用静電気力付与手段を構成している。
このような本実施形態に係る常温接合装置１００を使用する本発明に係る常温接合方法の主な実施形態を図３〜５に基づいて次に説明する。
まず、前記入力器１４１を介して前記制御装置１４０に作動開始の旨の情報を入力すると、前記制御装置１４０は、前記膨縮板１１３，１２３の前記流路１１３ａ，１２３ａ内に温調液１０１を流通させるように前記循環ポンプ１１５，１２５の作動を制御すると共に、当該膨縮板１１３，１２３を基板保持温度Ｔ１（例えば、２０〜２５℃）とするように、前記温度センサ１４２，１４３からの情報に基づいて、前記温調器１１７，１２７の作動を制御する。これにより、前記膨縮板１１３，１２３は、前記保持板１１４，１２４の表面を平坦化するように当該保持板１１４，１２４を保持するようになる（保持板平坦化工程Ｓ１）。
このようにして温調液１０１が前記温度Ｔ１になる、すなわち、前記保持板１１４，１２４の表面が平坦になると、前記制御装置１４０は、前記温度センサ１４２，１４３からの情報に基づいて、前記保持板１１４，１２４に静電気力を与えるように前記電源装置１１９，１２９の作動を制御する。
そして、前記保持板１１４，１２４に基板１をそれぞれ保持（チャック）させるように、アクチュエータ等により、前記ゲート１１１ａを介して基板１を前記接合チャンバ１１１の内部に搬入する（基板保持工程Ｓ２）。
続いて、前記制御装置１４０は、前記接合チャンバ１１１の前記ゲート１１１ａを閉鎖するように当該ゲート１１１ａの作動を制御すると共に、前記保持板１１４，１２４に保持されている基板１の表面を活性化させるように、前記活性化装置１３１の作動を制御する（基板活性化工程Ｓ３）。
次に、前記制御装置１４０は、前記伸縮装置１２１を伸長させるように当該伸縮装置１２１の作動を制御して、前記上支持台１２２及び前記膨縮板１２３を介して前記保持板１２４を下降させることにより、当該保持板１２４に保持されている基板１の表面を、前記保持板１１４に保持されている基板１の表面に押圧する（図４参照）。これにより、基板１は、互いに圧接され、一体となるように接合される（基板圧接工程Ｓ４）。
このようにして基板１を一体的に接合すると、前記制御装置１４０は、前記保持板１１４，１２４への静電気力の付与を取り止めるように前記電源装置１１９，１２９の作動を制御して、圧接された基板１の当該保持板１１４，１２４による保持を解除（デチャック）する（基板保持解除工程Ｓ５）。
そして、前記制御装置１４０は、前記膨縮板１１３，１２３を基板離脱温度Ｔ２（Ｔ２＜Ｔ１、例えば、１０〜１９℃）とするように、前記温度センサ１４２，１４３からの情報に基づいて、前記温調器１１７，１２７の作動を制御する。これにより、前記膨縮板１１３，１２３は、冷却されて収縮し、前記保持板１１４，１２４の表面の中央部分を基板１側へ突出させるように、すなわち、前記保持板１１４，１２４の表面の周縁端側を基板１から離反させるように、当該保持板１１４，１２４の表面を凸状に湾曲化させる（保持板湾曲化工程Ｓ６／図５参照）。
このようにして温調液１０１が前記温度Ｔ２になる、すなわち、前記保持板１１４，１２４の表面の周縁端側が反って基板１から離反する状態になると、前記制御装置１４０は、前記伸縮装置１２１を収縮させるように当該伸縮装置１２１の作動を制御して、前記上支持台１２２及び前記膨縮板１２３を介して前記保持板１２４を上昇させる（基板圧接解除工程Ｓ７）。
このとき、前記保持板１１４，１２４の表面の周縁端側が反って基板１から離反した状態となって、基板１が当該保持板１１４，１２４から離脱しやすい状態となっているので、基板１は、前記保持板１２４と共に上昇してしまうことがなく、前記保持板１１４上に離脱しやすい状態でそのまま残るようになる。
引き続いて、前記制御装置１４０は、前記接合チャンバ１１１の前記ゲート１１１ａを開放するように当該ゲート１１１ａの作動を制御する。そして、前記保持板１１４上の基板１を前記接合チャンバ１１１の内部から取り出すように、アクチュエータ等により、前記ゲート１１１ａを介して基板１を当該接合チャンバ１１１の外部へ搬出する（基板取出工程Ｓ８）。
以下、上述した各工程Ｓ１〜Ｓ８を繰り返すことにより、接合された基板１を必要枚数得ることができる。
したがって、本実施形態によれば、保持板１１４，１２４からの基板１の離脱の容易化を図りながらも、押圧力を基板１の径方向で均一に加えることが容易にできるので、製品の歩留まりを高めることができる。
〈他の実施形態〉
なお、前述した実施形態においては、基板離脱温度Ｔ２（例えば、１０〜１９℃）を基板保持温度Ｔ１（例えば、２０〜２５℃）よりも低い温度（Ｔ２＜Ｔ１）とすることにより、前記膨縮板１１３，１２３を冷却して収縮させ、前記保持板１１４，１２４の表面の中央部分を基板１側へ突出させるように、すなわち、前記保持板１１４，１２４の表面の周縁端側を基板１から離反させるように、当該保持板１１４，１２４の表面を凸状に湾曲化させるようにしたが、他の実施形態として、例えば、基板離脱温度Ｔ２（例えば、２６〜４０℃）を基板保持温度Ｔ１よりも高い温度（Ｔ２＞Ｔ１）とすることにより、前記膨縮板１１３，１２３を加熱して膨張させ、前記保持板１１４，１２４の表面の中央部分を基板１側から窪ませて離反させるように、当該保持板１１４，１２４の表面を凹状に湾曲化させるようにしても（図６参照）、前述した実施形態の場合と同様な作用効果を発現することができる。
また、前述した実施形態においては、前記接合チャンバ１１１の内部の天井面中央位置に前記伸縮装置１２１を介して前記上支持台１２２を連結することにより、当該上支持台１２２を上下方向へ移動（昇降移動）させるようにしたが、他の実施形態として、例えば、前記接合チャンバ１１１の内部の天井面中央位置に前記上支持台１２２を直接連結し、前記接合チャンバ１１１の内部の床面中央位置に圧接手段である伸縮装置を介して前記下支持台１１２を配設することにより、当該下支持台１１２を上下方向へ移動（昇降移動）させるようにすることや、前記接合チャンバ１１１の内部の天井面中央位置に前記伸縮装置１２１を介して前記上支持台１２２を連結すると共に、前記接合チャンバ１１１の内部の床面中央位置に圧接手段である伸縮装置を介して前記下支持台１１２を配設することにより、前記上支持台１２２及び前記下支持台１１２の両方共に上下方向へ移動（昇降移動）できるようにしても、前述した実施形態の場合と同様な作用効果を発現することができる。
また、前述した実施形態においては、前記下支持台１１２の上面に前記膨縮板１１３及び前記保持板１１４を取り付けて前記電極１１８及び前記電源装置１１９を備えると共に、前記循環ポンプ１１５や前記貯液槽１１６や前記温調器１１７等を備えることにより、下側の基板１を静電チャックして圧接するようにしたが、他の実施形態として、例えば、前記膨縮板１１３及び前記保持板１１４を省略して前記下支持台１１２だけで下ステージを構成すると共に前記部材１１５〜１１９を省略し、前記下支持台１１２の上面に基板１を載置することにより、下側の基板１を静電チャックすることなく圧接するようにすることも可能である。
また、前述した実施形態においては、保持板平坦化工程Ｓ１を行なった後に基板保持工程Ｓ２及び基板活性化工程Ｓ３を行うようにしたが、他の実施形態として、例えば、保持板平坦化工程Ｓ１と基板保持工程Ｓ２及び基板活性化工程Ｓ３とを並行して実施することも可能である。
また、前述した実施形態においては、基板保持解除工程Ｓ５を行なった後に保持板湾曲化工程Ｓ６を行ってから基板圧接解除工程Ｓ７を行うようにしたが、他の実施形態として、例えば、基板保持解除工程Ｓ５と、保持板湾曲工程Ｓ６と、基板圧接解除工程Ｓ７とを並行して実施することも可能である。
また、前述した実施形態においては、基板圧接工程Ｓ４の後に保持板湾曲化工程Ｓ６を基板１の状態に関係なく行うようにしたが、他の実施形態として、例えば、基板圧接工程Ｓ４の後に保持板湾曲工程Ｓ６を行うことなく基板圧接解除工程Ｓ７を行なったときに、基板が下ステージから離反して上ステージに付いた状態となっていることを基板検知センサ等で検知したら、制御手段が、当該基板検知センサからの情報に基づいて、検知した場合にのみ保持板湾曲化工程Ｓ６を行うようにすることも可能である。
本発明に係る常温接合方法は、上ステージからの基板の離脱の容易化を図りながらも、押圧力を基板の径方向で均一に加えることが容易にでき、製品の歩留まりを高めることができるので、産業上、極めて有益に利用することができる。
１ 基板
１００ 常温接合装置
１０１ 温調液
１１１ 接合チャンバ
１１１ａ ゲート
１１２ 下支持台
１１３ 膨縮板
１１３ａ 流路
１１４ 保持板
１１５ 循環ポンプ
１１６ 貯液槽
１１７ 温調器
１１８ 電極
１１９ 電源装置
１２１ 伸縮装置
１２２ 上支持台
１２３ 膨縮板
１２３ａ 流路
１２４ 保持板
１２５ 循環ポンプ
１２６ 貯液槽
１２７ 温調器
１２８ 電極
１２９ 電源装置
１３１ 活性化装置
１４０ 制御装置
１４１ 入力器
１４２，１４３ 温度センサ

Claims (3)

  1. 接合チャンバと、
    前記接合チャンバの内部の床側に配設されて基板を上面に支持する下ステージと、
    前記接合チャンバの内部の天井側に配設されて基板を下面に支持する上ステージと、
    前記接合チャンバに設けられて前記下ステージに支持された基板の表面及び前記上ステージに支持された基板の表面を活性化させる基板表面活性化手段と、
    前記下ステージに支持された基板と前記上ステージに支持された基板とを圧接するように前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる圧接手段と
    を備え、
    前記上ステージが、
    上支持台と、
    前記上支持台の下面に取り付けられて熱膨張率の大きい材料からなる膨縮板と、
    前記膨縮板の下面に取り付けられて絶縁性を有すると共に熱膨張率の小さい材料からなる保持板と
    を備えるものであり、
    前記上ステージの前記保持板に静電気力を付与する上ステージ用静電気力付与手段と、
    前記上ステージの前記膨縮板を温度調整する上ステージ用温度調整手段と
    を備えている常温接合装置を使用する常温接合方法であって、
    前記膨縮板を基板保持温度Ｔ１とするように前記温度調整手段を作動させて前記保持板の表面を平坦化させる保持板平坦化工程と、
    前記保持板に静電気力を与えるように前記静電気力付与手段を作動させて当該保持板に基板を保持させる基板保持工程と、
    前記保持板に保持された基板の表面を活性化させるように前記基板表面活性化手段を作動させる基板活性化工程と、
    表面を活性化された基板を圧接するように前記圧接手段を作動させて前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる基板圧接工程と、
    圧接された基板の前記保持板による保持を解除するように前記静電気力付与手段を作動させて前記保持板への静電気力の付与を取り止める基板保持解除工程と、
    基板圧接後に前記膨縮板を基板離脱温度Ｔ２とするように前記温度調整手段を作動させて前記膨縮板の表面を湾曲化させる保持板湾曲化工程と、
    圧接された基板と前記上ステージとを離反させるように前記圧接手段を作動させて前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる基板圧接解除工程と
    を行うことを特徴とする常温接合方法。
  2. 接合チャンバと、
    前記接合チャンバの内部の床側に配設されて基板を上面に支持する下ステージと、
    前記接合チャンバの内部の天井側に配設されて基板を下面に支持する上ステージと、
    前記接合チャンバに設けられて前記下ステージに支持された基板の表面及び前記上ステージに支持された基板の表面を活性化させる基板表面活性化手段と、
    前記下ステージに支持された基板と前記上ステージに支持された基板とを圧接するように前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる圧接手段と
    を備え、
    前記上ステージが、
    上支持台と、
    前記上支持台の下面に取り付けられて熱膨張率の大きい材料からなる膨縮板と、
    前記膨縮板の下面に取り付けられて絶縁性を有すると共に熱膨張率の小さい材料からなる保持板と
    を備えるものであり、
    前記下ステージが、
    下支持台と、
    前記下支持台の上面に取り付けられて熱膨張率の大きい材料からなる膨縮板と、
    前記膨縮板の上面に取り付けられて絶縁性を有すると共に熱膨張率の小さい材料からなる保持板と
    を備えるものであり、
    前記上ステージの前記保持板に静電気力を付与する上ステージ用静電気力付与手段と、
    前記下ステージの前記保持板に静電気力を付与する下ステージ用静電気力付与手段と、
    前記上ステージの前記膨縮板を温度調整する上ステージ用温度調整手段と、
    前記下ステージの前記膨縮板を温度調整する下ステージ用温度調整手段と
    を備えている常温接合装置を使用する常温接合方法であって、
    前記膨縮板を基板保持温度Ｔ１とするように前記温度調整手段を作動させて前記保持板の表面を平坦化させる保持板平坦化工程と、
    前記保持板に静電気力を与えるように前記静電気力付与手段を作動させて当該保持板に基板を保持させる基板保持工程と、
    前記保持板に保持された基板の表面を活性化させるように前記基板表面活性化手段を作動させる基板活性化工程と、
    表面を活性化された基板を圧接するように前記圧接手段を作動させて前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる基板圧接工程と、
    圧接された基板の前記保持板による保持を解除するように前記静電気力付与手段を作動させて前記保持板への静電気力の付与を取り止める基板保持解除工程と、
    基板圧接後に前記膨縮板を基板離脱温度Ｔ２とするように前記温度調整手段を作動させて前記膨縮板の表面を湾曲化させる保持板湾曲化工程と、
    圧接された基板と前記上ステージとを離反させるように前記圧接手段を作動させて前記上ステージ及び前記下ステージの少なくとも一方を昇降移動させる基板圧接解除工程と
    を行うことを特徴とする常温接合方法。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の常温接合方法において、
    前記基板離脱温度Ｔ２が、前記基板保持温度Ｔ１よりも低い（Ｔ２＜Ｔ１）
    ことを特徴とする常温接合方法。
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JP2000113850A (ja) * 1998-10-02 2000-04-21 Nissin Electric Co Ltd 基板保持装置
JP4786693B2 (ja) * 2008-09-30 2011-10-05 三菱重工業株式会社 ウェハ接合装置およびウェハ接合方法
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