JP6382765B2 - Joining apparatus and joining system - Google Patents

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Description

本発明は、基板同士を接合する接合装置、及び当該接合装置を備えた接合システムに関する。   The present invention relates to a bonding apparatus for bonding substrates together and a bonding system including the bonding apparatus.

近年、半導体デバイスの高集積化が進んでいる。高集積化した複数の半導体デバイスを水平面内で配置し、これら半導体デバイスを配線で接続して製品化する場合、配線長が増大し、それにより配線の抵抗が大きくなること、また配線遅延が大きくなることが懸念される。   In recent years, semiconductor devices have been highly integrated. When a plurality of highly integrated semiconductor devices are arranged in a horizontal plane and these semiconductor devices are connected by wiring to produce a product, the wiring length increases, thereby increasing the wiring resistance and wiring delay. There is concern about becoming.

そこで、半導体デバイスを３次元に積層する３次元集積技術を用いることが提案されている。この３次元集積技術においては、例えば特許文献１に記載の接合システムを用いて、２枚の半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）の接合が行われる。例えば接合システムは、ウェハの接合される表面を改質する表面改質装置と、当該表面改質装置で改質されたウェハの表面を親水化する表面親水化装置と、当該表面親水化装置で表面が親水化されたウェハ同士を接合する接合装置と、を有している。この接合システムでは、表面改質装置においてウェハの表面に対してプラズマ処理を行い当該表面を改質し、さらに表面親水化装置においてウェハの表面に純水を供給して当該表面を親水化した後、接合装置においてウェハ同士をファンデルワールス力及び水素結合（分子間力）によって接合する。   Thus, it has been proposed to use a three-dimensional integration technique in which semiconductor devices are stacked three-dimensionally. In this three-dimensional integration technology, for example, two semiconductor wafers (hereinafter referred to as “wafers”) are bonded using a bonding system described in Patent Document 1. For example, a bonding system includes a surface modifying device for modifying a surface to which a wafer is bonded, a surface hydrophilizing device for hydrophilizing a wafer surface modified by the surface modifying device, and the surface hydrophilizing device. And a bonding apparatus for bonding wafers having hydrophilic surfaces. In this bonding system, the surface of the wafer is subjected to plasma treatment in a surface modification device to modify the surface, and the surface is hydrophilized by supplying pure water to the surface of the wafer in the surface hydrophilization device. In the bonding apparatus, the wafers are bonded to each other by van der Waals force and hydrogen bond (intermolecular force).

上記接合装置は、下面に一のウェハ（以下、「上ウェハ」という。）を保持する上チャックと、上チャックの下方に設けられ、上面に他のウェハ（以下、「下ウェハ」という。）を保持する下チャックと、上チャックの上方に設けられ、上ウェハの中心部を押圧する押動部材と、を有している。かかる接合装置では、上チャックに保持された上ウェハと下チャックに保持された下ウェハを対向配置した状態で、押動部材によって上ウェハの中心部と下ウェハの中心部を押圧して当接させた後、上ウェハの中心部と下ウェハの中心部が当接した状態で、上ウェハの中心部から外周部に向けて、上ウェハと下ウェハを順次接合する。   The bonding apparatus is provided with an upper chuck for holding one wafer (hereinafter referred to as “upper wafer”) on the lower surface and another wafer (hereinafter referred to as “lower wafer”) on the upper surface. And a pusher member that is provided above the upper chuck and presses the center of the upper wafer. In such a bonding apparatus, the upper wafer held by the upper chuck and the lower wafer held by the lower chuck are arranged so as to face each other by pressing the center portion of the upper wafer and the center portion of the lower wafer by the pushing member. Then, the upper wafer and the lower wafer are sequentially bonded from the central portion of the upper wafer toward the outer peripheral portion in a state where the central portion of the upper wafer and the central portion of the lower wafer are in contact with each other.

また、上チャックを保持するチャック保持部は、押動部材が設けられた支持部材と、当該支持部材に設けられ、上チャックと支持部材との間に所定の隙間が形成されるように上チャックの位置を調節する位置調節機構と、を有している。かかる場合、位置調節機構によって上チャックの位置を調節することで、上チャックの傾斜を抑制して、上チャックの平行度の維持を図っている。   The chuck holding portion that holds the upper chuck is provided on the support member provided with the pushing member and the support member, and a predetermined gap is formed between the upper chuck and the support member. And a position adjusting mechanism for adjusting the position of. In this case, by adjusting the position of the upper chuck by the position adjusting mechanism, the inclination of the upper chuck is suppressed and the parallelism of the upper chuck is maintained.

特許第５５３１１２３号公報Japanese Patent No. 5531123

上述した特許文献１の位置調節機構は、上チャックを押圧する複数の押圧部材と、上チャックを引張り、バネ構造を有する複数の引張部材と、を有している。ここで、ウェハ同士を接合する際、上ウェハはその中心部が押動部材によって押圧されるため、上ウェハを保持する上チャックと当該上ウェハの間に応力が発生し、バネ構造の引張部材で支持された上チャックは下方に引っ張られる。そうすると、接合前に上チャックの位置調節を行っても、接合時に発生する応力によって上チャックの位置がずれて、その平行度を保てない場合がある。かかる場合、上チャックに保持された上ウェハの平行度も保てず、上ウェハと下ウェハを適切に接合できないおそれがあり、ウェハ同士の接合処理に改善の余地がある。   The position adjustment mechanism of Patent Document 1 described above includes a plurality of pressing members that press the upper chuck, and a plurality of tension members that pull the upper chuck and have a spring structure. Here, when the wafers are joined together, since the central portion of the upper wafer is pressed by the pushing member, a stress is generated between the upper chuck that holds the upper wafer and the upper wafer, and the tension member has a spring structure. The upper chuck supported by is pulled downward. In this case, even if the position of the upper chuck is adjusted before joining, the position of the upper chuck may be shifted due to the stress generated during joining, and the parallelism may not be maintained. In such a case, the parallelism of the upper wafer held by the upper chuck cannot be maintained, the upper wafer and the lower wafer may not be appropriately bonded, and there is room for improvement in the bonding process between the wafers.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板を適切に保持しつつ、基板同士を適切に接合することを目的とする。   This invention is made | formed in view of this point, and it aims at joining a board | substrate appropriately, hold | maintaining a board | substrate appropriately.

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、下面に第１の基板を真空引きして吸着保持する第１のチャックと、前記第１のチャックの下方に設けられ、上面に第２の基板を真空引きして吸着保持する第２のチャックと、前記第１のチャックの上方に設けられ、当該第１のチャックを保持するチャック保持部と、を有し、前記第１のチャックは、第１の基板を真空引きする本体部と、前記本体部の下面に設けられ、第１の基板に接触する複数のピンと、を有し、前記チャック保持部は、前記本体部の上面に設けられた支持部材と、前記支持部材に設けられ、前記本体部の鉛直方向の移動及び固定を制御する複数の移動制御機構と、を有し、前記移動制御機構は、前記支持部材に設けられ、中空且つ内部天井面が傾斜したブロックと、前記ブロックの内部に設けられ、前記天井面と同じ勾配で傾斜した上面を備えたガイドと、前記ガイドを水平方向に押し引きする押し引きネジと、前記本体部に固定して設けられ、且つ前記支持部材を挿通して設けられたシャフトと、を有す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 chuck holding and sucking the first substrate on the lower surface, and the lower side of the first chuck A second chuck that vacuums and holds the second substrate on the upper surface, and a chuck holding portion that is provided above the first chuck and holds the first chuck. The first chuck includes a main body that evacuates the first substrate, and a plurality of pins that are provided on a lower surface of the main body and are in contact with the first substrate. a support member provided on an upper surface of the main body portion, wherein provided in the support member, have a, a plurality of movement control mechanism for controlling the movement and fixing of the vertical direction of the body portion, the movement control mechanism A hollow and internal ceiling surface provided on the support member An inclined block, a guide provided inside the block and having an upper surface inclined at the same gradient as the ceiling surface, a push-pull screw for pushing and pulling the guide in a horizontal direction, and fixing to the main body And a shaft provided through the support member .

先ず、発明者らが鋭意検討した結果、例えば第１のチャックが真空チャック構造を有する場合、第１の基板と第２の基板が接合された重合基板には、鉛直方向の歪み（ディストーション）が生じる場合があることが分かった。基板同士を接合する際には、第１の基板の中心部と第２の基板の中心部が当接した状態で、第１のチャックによる第１の基板の真空引きを停止し、第１の基板の中心部から外周部に向けて、第１の基板と第２の基板を順次接合する（以下、この接合の拡がりをボンディングウェーブという）。この際、第１のチャックに真空チャック構造を用いると、吸引溝では第１の基板を剥離し易い。一方、例えばその他の吸着面に窪んだ部分がある場合、真空引きを停止しても、当該窪んだ部分に空気が存在して第１の基板が剥離し難くなる。そうすると、この部分が抵抗になってボンディングウェーブが真円状にならないため、第１の基板が引き伸ばされる。このため、重合基板に鉛直方向の歪みが生じると推察される。   First, as a result of intensive studies by the inventors, for example, when the first chuck has a vacuum chuck structure, the superposed substrate in which the first substrate and the second substrate are joined has a vertical distortion (distortion). It has been found that this may occur. When the substrates are joined together, the vacuuming of the first substrate by the first chuck is stopped while the central portion of the first substrate and the central portion of the second substrate are in contact with each other. The first substrate and the second substrate are sequentially joined from the center portion of the substrate toward the outer peripheral portion (hereinafter, this joining spread is referred to as a bonding wave). At this time, if a vacuum chuck structure is used for the first chuck, the first substrate is easily peeled off by the suction groove. On the other hand, for example, when there is a depressed portion on the other suction surface, even if evacuation is stopped, air exists in the depressed portion and the first substrate is difficult to peel off. Then, since this portion becomes a resistance and the bonding wave does not become a perfect circle, the first substrate is stretched. For this reason, it is speculated that vertical distortion occurs in the superposed substrate.

また、基板同士を接合する際には、第１の基板と第２の基板の隙間が小さい方が、重合基板の鉛直方向の歪みを小さくできる。しかしながら、このように隙間を小さくすると、第１のチャックが真空チャック構造を有する場合には、上述した第１のチャックの吸着面の窪んだ部分において、第１の基板がより剥離し難くなる。そうすると、ボンディングウェーブはますます真円状になり難くなり、重合基板に鉛直方向の歪みが生じやすくなる。   Further, when the substrates are bonded to each other, the smaller the gap between the first substrate and the second substrate, the smaller the vertical distortion of the superposed substrate. However, when the gap is reduced in this way, when the first chuck has a vacuum chuck structure, the first substrate is more difficult to peel off at the depressed portion of the suction surface of the first chuck described above. As a result, the bonding wave becomes more difficult to form a perfect circle, and the polymerization substrate is likely to be distorted in the vertical direction.

この点、本発明の第１のチャックはピンチャック構造を有しているので、第１のチャックによる第１の基板の真空引きを停止した際の剥離性が良い。したがって、ボンディングウェーブが真円状になるので、重合基板の鉛直方向の歪みを抑制することができ、基板同士を適切に接合することができる。   In this respect, since the first chuck of the present invention has a pin chuck structure, the peelability when the evacuation of the first substrate by the first chuck is stopped is good. Therefore, since the bonding wave becomes a perfect circle, the vertical distortion of the superposed substrates can be suppressed, and the substrates can be appropriately bonded to each other.

また、本発明によれば、チャック保持部が移動制御機構を有しているので、第１のチャックの位置を適切に調節して固定することができる。そして基板同士を接合する際、第１の基板と第１のチャックの間に応力が発生したとしても、移動制御機構によって第１のチャックが鉛直方向に固定されているので、第１のチャックの位置ずれを抑制して平行度を保つことができる。したがって、第１のチャックに保持された第１の基板の平行度も保つことができ、重合基板の鉛直方向の歪みを抑制して、基板同士をさらに適切に接合することができる。   Further, according to the present invention, since the chuck holding portion has the movement control mechanism, the position of the first chuck can be appropriately adjusted and fixed. When the substrates are bonded to each other, even if stress is generated between the first substrate and the first chuck, the first chuck is fixed in the vertical direction by the movement control mechanism. Misalignment can be suppressed and parallelism can be maintained. Therefore, the parallelism of the 1st board | substrate hold | maintained at the 1st chuck | zipper can also be maintained, the distortion | strain of the vertical direction of a superposition | polymerization board | substrate can be suppressed, and board | substrates can be joined more appropriately.

このように第１のチャックの平行度を保つことができるので、第１のチャックを第２のチャックに近づけることができ、すなわち第１の基板と第２の基板の隙間を小さくすることができる。したがって、重合基板の鉛直方向の歪みをさらに抑制することができる。   Since the parallelism of the first chuck can be maintained in this way, the first chuck can be brought close to the second chuck, that is, the gap between the first substrate and the second substrate can be reduced. . Therefore, it is possible to further suppress the vertical distortion of the superposed substrate.

さらに、第１のチャックの平行度を保つことができるので、基板同士の接合処理を安定して複数回行うことができる。すなわち、量産での接合処理の安定化が可能となる。   Furthermore, since the parallelism of the first chuck can be maintained, the bonding process between the substrates can be stably performed a plurality of times. That is, it is possible to stabilize the joining process in mass production.

前記第１のチャックは、前記本体部の下面外周部において環状に設けられ、第１の基板に接触する外側リブと、前記本体部の下面において前記外側リブの内側に環状に設けられ、第１の基板に接触する内側リブと、をさらに有し、前記第１のチャックは、前記内側リブの内側の吸引領域と、前記内側リブと前記外側リブの間の吸引領域毎に、第１の基板の真空引きを設定可能であってもよい。   The first chuck is annularly provided on the outer periphery of the lower surface of the main body, and is provided annularly on the inner side of the outer rib on the lower surface of the main body, and an outer rib that contacts the first substrate. An inner rib that contacts the substrate, and the first chuck has a first substrate for each suction region inside the inner rib and each suction region between the inner rib and the outer rib. It may be possible to set the vacuuming.

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それぞれ複数保有可能で、且つ前記処理ステーションに対して第１の基板、第２の基板又は重合基板を搬入出する搬入出ステーションと、を備え、前記処理ステーションは、第１の基板又は第２の基板の接合される表面を改質する表面改質装置と、前記表面改質装置で改質された第１の基板又は第２の基板の表面を親水化する表面親水化装置と、前記表面改質装置、前記表面親水化装置及び前記接合装置に対して、第１の基板、第２の基板又は重合基板を搬送するための搬送装置と、を有し、前記接合装置では、前記表面親水化装置で表面が親水化された第１の基板と第２の基板を接合することを特徴としている。   Another aspect of the present invention is a bonding system including the bonding apparatus, wherein a processing station including the bonding apparatus, a first substrate, a second substrate, or a first substrate and a second substrate are provided. A plurality of bonded superposed substrates, and a loading / unloading station for loading / unloading the first substrate, the second substrate, or the superposed substrate to / from the processing station. Surface modifying device for modifying the surface to which the substrate or the second substrate is bonded, and surface hydrophilization for hydrophilizing the surface of the first substrate or the second substrate modified by the surface modifying device An apparatus, and a transfer device for transferring the first substrate, the second substrate, or the superposed substrate to the surface modification device, the surface hydrophilization device, and the bonding device, and the bonding device In the surface hydrophilizing device, the surface is hydrophilic. It is characterized by bonding a first substrate and a second substrate that is.

本発明によれば、基板を適切に保持しつつ、基板同士を適切に接合することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, board | substrates can be joined appropriately, hold | maintaining a board | substrate appropriately.

本実施の形態にかかる接合システムの構成の概略を示す平面図である。It is a top view which shows the outline of a structure of the joining system concerning this Embodiment. 本実施の形態にかかる接合システムの内部構成の概略を示す側面図である。It is a side view which shows the outline of the internal structure of the joining system concerning this Embodiment. 上ウェハと下ウェハの構成の概略を示す側面図である。It is a side view which shows the outline of a structure of an upper wafer and a lower wafer. 接合装置の構成の概略を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the outline of a structure of a joining apparatus. 接合装置の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of a joining apparatus. 上チャック、チャック保持部、及び下チャックの構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of an upper chuck | zipper, a chuck | zipper holding | maintenance part, and a lower chuck | zipper. 上チャックを下方から見た平面図である。It is the top view which looked at the upper chuck from the lower part. チャック保持部の構成の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of a structure of a chuck | zipper holding | maintenance part. 移動制御機構の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of a movement control mechanism. 下チャックを上方から見た平面図である。It is the top view which looked at the lower chuck from the upper part. ウェハ接合処理の主な工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main processes of a wafer joining process. 上ウェハと下ウェハを対向配置した様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the upper wafer and the lower wafer were opposingly arranged. 上ウェハの中心部と下ウェハの中心部を押圧して当接させる様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the center part of an upper wafer and the center part of a lower wafer are pressed and made to contact. 上ウェハと下ウェハの接合を中心部から外周部に拡散させる様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the joining of an upper wafer and a lower wafer is diffused from a center part to an outer peripheral part. 上ウェハの表面と下ウェハの表面を当接させた様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the surface of the upper wafer and the surface of the lower wafer were made to contact | abut. 上ウェハと下ウェハが接合された様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the upper wafer and the lower wafer were joined.

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる接合システム１の構成の概略を示す平面図である。図２は、接合システム１の内部構成の概略を示す側面図である。   Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a plan view showing the outline of the configuration of the joining system 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a side view illustrating the outline of the internal configuration of the joining system 1.

接合システム１では、図３に示すように例えば２枚の基板としてのウェハＷＵ、ＷＬを接合する。以下、上側に配置されるウェハを、第１の基板としての「上ウェハＷＵ」といい、下側に配置されるウェハを、第２の基板としての「下ウェハＷＬ」という。また、上ウェハＷＵが接合される接合面を「表面ＷＵ１」といい、当該表面ＷＵ１と反対側の面を「裏面ＷＵ２」という。同様に、下ウェハＷＬが接合される接合面を「表面ＷＬ１」といい、当該表面ＷＬ１と反対側の面を「裏面ＷＬ２」という。そして、接合システム１では、上ウェハＷＵと下ウェハＷＬを接合して、重合基板としての重合ウェハＷＴを形成する。 In the interface system 1, bonding the wafer W U, W L as substrate, for example two as shown in FIG. Hereinafter, the wafer disposed on the upper side is referred to as “upper wafer W U ” as the first substrate, and the wafer disposed on the lower side is referred to as “lower wafer W L ” as the second substrate. Further, a bonding surface to which the upper wafer W U is bonded is referred to as “front surface W U1 ”, and a surface opposite to the front surface W U1 is referred to as “back surface W U2 ”. Similarly, the bonding surface to which the lower wafer W L is bonded is referred to as “front surface W L1 ”, and the surface opposite to the front surface W L1 is referred to as “back surface W L2 ”. Then, in the bonding system 1, by joining the upper wafer W U and the lower wafer W L, to form the overlapped wafer W T as a polymerization substrate.

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ウェハＷＵ、ＷＬ、複数の重合ウェハＷＴをそれぞれ収容可能なカセットＣＵ、ＣＬ、ＣＴが搬入出される搬入出ステーション２と、ウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴ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 bonding system 1 carries in and out cassettes C U , C L , and C T that can accommodate a plurality of wafers W U and W L and a plurality of superposed wafers W T , respectively, with the outside. The loading / unloading station 2 and the processing station 3 including various processing apparatuses that perform predetermined processing on the wafers W U , W L , and the overlapped wafer W T are integrally connected.

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、水平方向のＸ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ＣＵ、ＣＬ、ＣＴを搬入出する際に、カセットＣＵ、ＣＬ、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、複数の上ウェハＷＵ、複数の下ウェハＷＬ、複数の重合ウェハＷＴを保有可能に構成されている。なお、カセット載置板１１の個数は、本実施の形態に限定されず、任意に設定することができる。また、カセットの１つを異常ウェハの回収用として用いてもよい。すなわち、種々の要因で上ウェハＷＵと下ウェハＷＬとの接合に異常が生じたウェハを、他の正常な重合ウェハＷＴと分離することができるカセットである。本実施の形態においては、複数のカセットＣＴのうち、１つのカセットＣＴを異常ウェハの回収用として用い、他のカセットＣＴを正常な重合ウェハＷＴの収容用として用いている。 The loading / unloading station 2 is provided with a cassette mounting table 10. The cassette mounting table 10 is provided with a plurality of, for example, four cassette mounting plates 11. The cassette mounting plates 11 are arranged in a line in the horizontal X direction (vertical direction in FIG. 1). These cassette mounting plates 11, cassettes C U to the outside of the interface system 1, C L, when loading and unloading the C T, a cassette C U, C L, it is possible to place the C T . Thus, carry-out station 2, a wafer over multiple W U, a plurality of lower wafer W L, and is configured to be held by a plurality of overlapped wafer W T. The number of cassette mounting plates 11 is not limited to this embodiment, and can be set arbitrarily. One of the cassettes may be used for collecting abnormal wafers. That is a cassette a wafer abnormality occurs in the bonding of the upper wafer W U and the lower wafer W L, it can be separated from the other normal overlapped wafer W T by various factors. In the present embodiment, among the plurality of cassettes C T, using a one cassette C T for the recovery of the abnormal wafer, and using other cassettes C T for the accommodation of a normal overlapped wafer W T.

搬入出ステーション２には、カセット載置台１０に隣接してウェハ搬送部２０が設けられている。ウェハ搬送部２０には、Ｘ方向に延伸する搬送路２１上を移動自在なウェハ搬送装置２２が設けられている。ウェハ搬送装置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ＣＵ、ＣＬ、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との間でウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴを搬送できる。 In the loading / unloading station 2, a wafer transfer unit 20 is provided adjacent to the cassette mounting table 10. The wafer transfer unit 20 is provided with a wafer transfer device 22 that is movable on a transfer path 21 extending in the X direction. The wafer transfer device 22 is also movable in the vertical direction and around the vertical axis (θ direction), and includes cassettes C U , C L , C T on each cassette mounting plate 11 and a third of the processing station 3 described later. The wafers W U and W L and the superposed wafer W T can be transferred between the transition devices 50 and 51 in the processing block G3.

処理ステーション３には、各種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のＸ方向負方向側）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のＸ方向正方向側）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のＹ方向負方向側）には、第３の処理ブロックＧ３が設けられている。   The processing station 3 is provided with a plurality of, for example, three processing blocks G1, G2, and G3 including various devices. For example, a first processing block G1 is provided on the front side of the processing station 3 (X direction negative direction side in FIG. 1), and on the back side of the processing station 3 (X direction positive direction side in FIG. 1) Two processing blocks G2 are provided. Further, a third processing block G3 is provided on the loading / unloading station 2 side of the processing station 3 (Y direction negative direction side in FIG. 1).

例えば第１の処理ブロックＧ１には、ウェハＷＵ、ＷＬの表面ＷＵ１、ＷＬ１を改質する表面改質装置３０が配置されている。表面改質装置３０では、例えば減圧雰囲気下において、処理ガスである酸素ガス又は窒素ガスが励起されてプラズマ化され、イオン化される。この酸素イオン又は窒素イオンが表面ＷＵ１、ＷＬ１に照射されて、表面ＷＵ１、ＷＬ１がプラズマ処理され、改質される。 For example, in the first processing block G1, a surface modification device 30 for modifying the surfaces W U1 and W L1 of the wafers W U and W L is disposed. In the surface modification device 30, for example, in a reduced-pressure atmosphere, oxygen gas or nitrogen gas, which is a processing gas, is excited to be turned into plasma and ionized. The oxygen ions or nitrogen ions are irradiated onto the surface W U1, W L1, surface W U1, W L1 is a plasma treatment, it is reformed.

例えば第２の処理ブロックＧ２には、例えば純水によってウェハＷＵ、ＷＬの表面ＷＵ１、ＷＬ１を親水化すると共に当該表面ＷＵ１、ＷＬ１を洗浄する表面親水化装置４０、ウェハＷＵ、ＷＬを接合する接合装置４１が、搬入出ステーション２側からこの順で水平方向のＹ方向に並べて配置されている。 For example, the second processing block G2 includes, for example, a surface hydrophilizing device 40 that hydrophilizes the surfaces W U1 and W L1 of the wafers W U and W L with pure water and cleans the surfaces W U1 and W L1. U, bonding device 41 for bonding the W L are arranged side by side in the horizontal direction of the Y-direction in this order from the carry-out station 2 side.

表面親水化装置４０では、例えばスピンチャックに保持されたウェハＷＵ、ＷＬを回転させながら、当該ウェハＷＵ、ＷＬ上に純水を供給する。そうすると、供給された純水はウェハＷＵ、ＷＬの表面ＷＵ１、ＷＬ１上を拡散し、表面ＷＵ１、ＷＬ１が親水化される。なお、接合装置４１の構成については後述する。 In the surface hydrophilizing apparatus 40, for example, wafer W U held by the spin chuck, while rotating the W L, for supplying pure water the wafer W U, on W L. Then, the supplied pure water is diffused on the wafer W U, W L of the surface W U1, W L1, surface W U1, W L1 is hydrophilized. The configuration of the joining device 41 will be described later.

例えば第３の処理ブロックＧ３には、図２に示すようにウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴのトランジション装置５０、５１が下から順に２段に設けられている。 For example, the third processing block G3, the wafer W U as shown in FIG. 2, W L, a transition unit 50, 51 of the overlapped wafer W T are provided in two tiers from the bottom in order.

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、ウェハ搬送領域６０が形成されている。ウェハ搬送領域６０には、例えばウェハ搬送装置６１が配置されている。   As shown in FIG. 1, a wafer transfer region 60 is formed in a region surrounded by the first processing block G1 to the third processing block G3. For example, a wafer transfer device 61 is disposed in the wafer transfer region 60.

ウェハ搬送装置６１は、例えば鉛直方向、水平方向（Ｙ方向、Ｘ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。ウェハ搬送装置６１は、ウェハ搬送領域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内の所定の装置にウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴを搬送できる。 The wafer transfer device 61 has, for example, a transfer arm that can move around the vertical direction, horizontal direction (Y direction, X direction), and vertical axis. The wafer transfer device 61 moves in the wafer transfer region 60, and adds wafers W U , W L , and W to predetermined devices in the surrounding first processing block G1, second processing block G2, and third processing block G3. You can transfer the overlapping wafer W T.

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におけるウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴ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における後述のウェハ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 system 1 is provided with a controller 70 as shown in FIG. The control unit 70 is, for example, a computer and has a program storage unit (not shown). The program storage unit stores a program for controlling processing of the wafers W U and W L and the overlapped wafer W T in the bonding system 1. The program storage unit also stores a program for controlling operations of driving systems such as the above-described various processing apparatuses and transfer apparatuses to realize later-described wafer bonding processing in the bonding system 1. The program is recorded on a computer-readable storage medium H such as a computer-readable hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnetic optical desk (MO), or a memory card. May have been installed in the control unit 70 from the storage medium H.

次に、上述した接合装置４１の構成について説明する。接合装置４１は、図４に示すように内部を密閉可能な処理容器１００を有している。処理容器１００のウェハ搬送領域６０側の側面には、ウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴの搬入出口１０１が形成され、当該搬入出口１０１には開閉シャッタ１０２が設けられている。 Next, the structure of the joining apparatus 41 mentioned above is demonstrated. As shown in FIG. 4, the bonding apparatus 41 includes a processing container 100 that can seal the inside. The side surface of the wafer transfer area 60 side of the processing chamber 100, the wafer W U, W L, the transfer port 101 of the overlapped wafer W T is formed, in the transfer port 101 opening and closing the shutter 102 is provided.

処理容器１００の内部は、内壁１０３によって、搬送領域Ｔ１と処理領域Ｔ２に区画されている。上述した搬入出口１０１は、搬送領域Ｔ１における処理容器１００の側面に形成されている。また、内壁１０３にも、ウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴの搬入出口１０４が形成されている。 The inside of the processing container 100 is partitioned by the inner wall 103 into a transport area T1 and a processing area T2. The loading / unloading port 101 described above is formed on the side surface of the processing container 100 in the transfer region T1. In addition, on the inner wall 103, a loading / unloading port 104 for the wafers W U and W L and the overlapped wafer W T is formed.

搬送領域Ｔ１のＸ方向正方向側には、ウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴを一時的に載置するためのトランジション１１０が設けられている。トランジション１１０は、例えば２段に形成され、ウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴのいずれか２つを同時に載置することができる。 A transition 110 for temporarily placing the wafers W U and W L and the superposed wafer W T is provided on the positive side in the X direction of the transfer region T1. The transition 110 is formed in, for example, two stages, and any two of the wafers W U , W L , and the superposed wafer W T can be placed at the same time.

搬送領域Ｔ１には、ウェハ搬送機構１１１が設けられている。ウェハ搬送機構１１１は、図４及び図５に示すように例えば鉛直方向、水平方向（Ｙ方向、Ｘ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。そして、ウェハ搬送機構１１１は、搬送領域Ｔ１内、又は搬送領域Ｔ１と処理領域Ｔ２との間でウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴを搬送できる。 A wafer transfer mechanism 111 is provided in the transfer area T1. As shown in FIGS. 4 and 5, the wafer transfer mechanism 111 has a transfer arm that can move around, for example, the vertical direction, horizontal direction (Y direction, X direction), and vertical axis. Then, the wafer transfer mechanism 111 can transport within transfer region T1, or a transfer region T1 wafer W U between the processing region T2, W L, the overlapped wafer W T.

搬送領域Ｔ１のＸ方向負方向側には、ウェハＷＵ、ＷＬの水平方向の向きを調節する位置調節機構１２０が設けられている。位置調節機構１２０は、ウェハＷＵ、ＷＬを保持して回転させる保持部（図示せず）を備えた基台１２１と、ウェハＷＵ、ＷＬのノッチ部の位置を検出する検出部１２２と、を有している。そして、位置調節機構１２０では、基台１２１に保持されたウェハＷＵ、ＷＬを回転させながら検出部１２２でウェハＷＵ、ＷＬ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節してウェハＷＵ、ＷＬの水平方向の向きを調節している。なお、基台１２１においてウェハＷＵ、ＷＬを保持する構造は特に限定されるものではなく、例えばピンチャック構造やスピンチャック構造など、種々の構造が用いられる。 A position adjusting mechanism 120 that adjusts the horizontal direction of the wafers W U and W L is provided on the negative side in the X direction of the transfer region T1. Position adjusting mechanism 120, the wafer W U, W holder for holding and rotating the L a base 121 having a (not shown), the detection unit 122 for detecting the position of the notch portion of the wafer W U, W L And have. In the position adjustment mechanism 120, the position of the notches of the wafers W U and W L is detected by the detection unit 122 while rotating the wafers W U and W L held on the base 121. The horizontal direction of the wafers W U and W L is adjusted by adjusting the position. The structure for holding the wafers W U and W L on the base 121 is not particularly limited, and various structures such as a pin chuck structure and a spin chuck structure are used.

また、搬送領域Ｔ１には、上ウェハＷＵの表裏面を反転させる反転機構１３０が設けられている。反転機構１３０は、上ウェハＷＵを保持する保持アーム１３１を有している。保持アーム１３１は、水平方向（Ｙ方向）に延伸している。また保持アーム１３１には、上ウェハＷＵを保持する保持部材１３２が例えば４箇所に設けられている。 Further, in the transfer region T1 is reversing mechanism 130 for reversing the front and rear surfaces of the upper wafer W U is provided. Reversing mechanism 130 has a holding arm 131 which holds the upper wafer W U. The holding arm 131 extends in the horizontal direction (Y direction). Also the holding arm 131 is provided on the holding member 132 for holding the upper wafer W U, for example four positions.

保持アーム１３１は、例えばモータなどを備えた駆動部１３３に支持されている。この駆動部１３３によって、保持アーム１３１は水平軸周りに回動自在である。また保持アーム１３１は、駆動部１３３を中心に回動自在であると共に、水平方向（Ｙ方向）に移動自在である。駆動部１３３の下方には、例えばモータなどを備えた他の駆動部（図示せず）が設けられている。この他の駆動部によって、駆動部１３３は鉛直方向に延伸する支持柱１３４に沿って鉛直方向に移動できる。このように駆動部１３３によって、保持部材１３２に保持された上ウェハＷＵは、水平軸周りに回動できると共に鉛直方向及び水平方向に移動できる。また、保持部材１３２に保持された上ウェハＷＵは、駆動部１３３を中心に回動して、位置調節機構１２０から後述する上チャック１４０との間を移動できる。 The holding arm 131 is supported by a driving unit 133 including, for example, a motor. By this driving unit 133, the holding arm 131 is rotatable around a horizontal axis. The holding arm 131 is rotatable about the driving unit 133 and is movable in the horizontal direction (Y direction). Below the drive unit 133, for example, another drive unit (not shown) including a motor or the like is provided. By this other driving unit, the driving unit 133 can move in the vertical direction along the support pillar 134 extending in the vertical direction. Such driving unit 133, the upper wafer W U held by the holding member 132 is movable in the vertical direction and the horizontal direction together with the pivotable about a horizontal axis. Further, the upper wafer W U held by the holding member 132 can move around the drive unit 133 and move from the position adjustment mechanism 120 to the upper chuck 140 described later.

処理領域Ｔ２には、上ウェハＷＵを下面で吸着保持する第１のチャックとしての上チャック１４０と、下ウェハＷＬを上面で載置して吸着保持する第２のチャックとしての下チャック１４１とが設けられている。下チャック１４１は、上チャック１４０の下方に設けられ、上チャック１４０と対向配置可能に構成されている。すなわち、上チャック１４０に保持された上ウェハＷＵと下チャック１４１に保持された下ウェハＷＬは対向して配置可能となっている。 The processing region T2, the first and on the chuck 140 as the chuck, the lower chuck as a second chuck for holding suction by placing the lower wafer W L with the upper surface for attracting and holding the upper wafer W U in the lower surface 141 And are provided. The lower chuck 141 is provided below the upper chuck 140 and is configured to be disposed so as to face the upper chuck 140. That is, the lower wafer W L held on the wafer W U and the lower chuck 141 on which is held by the upper chuck 140 is adapted to be placed opposite.

上チャック１４０は、当該上チャック１４０の上方に設けられた上チャック保持部１５０に保持されている。上チャック保持部１５０は、処理容器１００の天井面に設けられている。すなわち、上チャック１４０は、上チャック保持部１５０を介して処理容器１００に固定されて設けられている。   The upper chuck 140 is held by an upper chuck holding portion 150 provided above the upper chuck 140. The upper chuck holding unit 150 is provided on the ceiling surface of the processing container 100. In other words, the upper chuck 140 is fixed to the processing container 100 via the upper chuck holding part 150.

上チャック保持部１５０には、下チャック１４１に保持された下ウェハＷＬの表面ＷＬ１を撮像する上部撮像部１５１が設けられている。すなわち、上部撮像部１５１は上チャック１４０に隣接して設けられている。上部撮像部１５１には、例えばＣＣＤカメラが用いられる。 The upper chuck holding portion 150, the upper imaging unit 151 to image the surface W L1 of the lower wafer W L held by the lower chuck 141 is provided. That is, the upper imaging unit 151 is provided adjacent to the upper chuck 140. For the upper imaging unit 151, for example, a CCD camera is used.

下チャック１４１は、当該下チャック１４１の下方に設けられた第１の下チャック移動部１６０に支持されている。第１の下チャック移動部１６０は、後述するように下チャック１４１を水平方向（Ｙ方向）に移動させるように構成されている。また、第１の下チャック移動部１６０は、下チャック１４１を鉛直方向に移動自在、且つ鉛直軸回りに回転可能に構成されている。   The lower chuck 141 is supported by a first lower chuck moving unit 160 provided below the lower chuck 141. The first lower chuck moving unit 160 is configured to move the lower chuck 141 in the horizontal direction (Y direction) as described later. The first lower chuck moving unit 160 is configured to be able to move the lower chuck 141 in the vertical direction and to rotate about the vertical axis.

第１の下チャック移動部１６０には、上チャック１４０に保持された上ウェハＷＵの表面ＷＵ１を撮像する下部撮像部１６１が設けられている。すなわち、下部撮像部１６１は下チャック１４１に隣接して設けられている。下部撮像部１６１には、例えばＣＣＤカメラが用いられる。 The first lower chuck moving unit 160 is provided with a lower imaging unit 161 that images the surface W U1 of the upper wafer W U held by the upper chuck 140. That is, the lower imaging unit 161 is provided adjacent to the lower chuck 141. For the lower imaging unit 161, for example, a CCD camera is used.

第１の下チャック移動部１６０は、当該第１の下チャック移動部１６０の下面側に設けられ、水平方向（Ｙ方向）に延伸する一対のレール１６２、１６２に取り付けられている。そして、第１の下チャック移動部１６０は、レール１６２に沿って移動自在に構成されている。   The first lower chuck moving unit 160 is provided on the lower surface side of the first lower chuck moving unit 160 and attached to a pair of rails 162 and 162 extending in the horizontal direction (Y direction). The first lower chuck moving unit 160 is configured to be movable along the rail 162.

一対のレール１６２、１６２は、第２の下チャック移動部１６３に配設されている。第２の下チャック移動部１６３は、当該第２の下チャック移動部１６３の下面側に設けられ、水平方向（Ｘ方向）に延伸する一対のレール１６４、１６４に取り付けられている。そして、第２の下チャック移動部１６３は、レール１６４に沿って移動自在に構成され、すなわち下チャック１４１を水平方向（Ｘ方向）に移動させるように構成されている。なお、一対のレール１６４、１６４は、処理容器１００の底面に設けられた載置台１６５上に配設されている。   The pair of rails 162 and 162 are disposed on the second lower chuck moving portion 163. The second lower chuck moving portion 163 is provided on the lower surface side of the second lower chuck moving portion 163 and is attached to a pair of rails 164 and 164 extending in the horizontal direction (X direction). The second lower chuck moving portion 163 is configured to be movable along the rail 164, that is, configured to move the lower chuck 141 in the horizontal direction (X direction). The pair of rails 164 and 164 are disposed on a mounting table 165 provided on the bottom surface of the processing container 100.

次に、接合装置４１の上チャック１４０と上チャック保持部１５０の詳細な構成について説明する。   Next, detailed configurations of the upper chuck 140 and the upper chuck holding unit 150 of the bonding apparatus 41 will be described.

上チャック１４０には、図６及び図７に示すようにピンチャック方式が採用されている。上チャック１４０は、平面視において少なくとも上ウェハＷＵより大きい径を有する本体部１７０を有している。本体部１７０の下面には、上ウェハＷＵの裏面ＷＵ２に接触する複数のピン１７１が設けられている。また、本体部１７０の下面の外周部には、ピン１７１と同じ高さを有し、上ウェハＷＵの裏面ＷＵ２の外周部を支持する外側リブ１７２が設けられている。外側リブ１７２は、複数のピン１７１の外側に環状に設けられている。 As shown in FIGS. 6 and 7, a pin chuck system is adopted for the upper chuck 140. Upper chuck 140 includes a body portion 170 having at least upper wafer W U is greater than the diameter in a plan view. A plurality of pins 171 that are in contact with the back surface W U2 of the upper wafer W U are provided on the lower surface of the main body 170. Further, on the outer peripheral portion of the lower surface of the main body portion 170 has the same height as the pin 171, the outer ribs 172 for supporting the outer peripheral portion of the back surface W U2 of the upper wafer W U is provided. The outer rib 172 is provided in an annular shape outside the plurality of pins 171.

さらに、本体部１７０の下面には、外側リブ１７２の内側において、ピン１７１と同じ高さを有し、上ウェハＷＵの裏面ＷＵ２を支持する内側リブ１７３が設けられている。内側リブ１７３は、外側リブ１７２と同心円状に環状に設けられている。そして、外側リブ１７２の内側の領域１７４（以下、吸引領域１７４という場合がある。）は、内側リブ１７３の内側の第１の吸引領域１７４ａと、内側リブ１７３の外側の第２の吸引領域１７４ｂとに区画されている。 Furthermore, an inner rib 173 that has the same height as the pin 171 and supports the back surface W U2 of the upper wafer W U is provided on the lower surface of the main body 170 on the inner side of the outer rib 172. The inner rib 173 is annularly provided concentrically with the outer rib 172. A region 174 inside the outer rib 172 (hereinafter sometimes referred to as a suction region 174) includes a first suction region 174a inside the inner rib 173 and a second suction region 174b outside the inner rib 173. It is divided into and.

本体部１７０の下面には、第１の吸引領域１７４ａにおいて、上ウェハＷＵを真空引きするための第１の吸引口１７５ａが形成されている。第１の吸引口１７５ａは、例えば第１の吸引領域１７４ａにおいて４箇所に形成されている。第１の吸引口１７５ａには、第１の吸引管１７６ａが接続されている。さらに第１の吸引管１７６ａには、第１の真空ポンプ１７７ａが接続されている。 The lower surface of the main body portion 170, in the first suction area 174a, a first suction port 175a for evacuating the upper wafer W U is formed. The first suction ports 175a are formed at, for example, four locations in the first suction region 174a. A first suction pipe 176a is connected to the first suction port 175a. Further, a first vacuum pump 177a is connected to the first suction pipe 176a.

また、本体部１７０の下面には、第２の吸引領域１７４ｂにおいて、上ウェハＷＵを真空引きするための第２の吸引口１７５ｂが形成されている。第２の吸引口１７５ｂは、例えば第２の吸引領域１７４ｂにおいて２箇所に形成されている。第２の吸引口１７５ｂには、第２の吸引管１７６ｂが接続されている。さらに第２の吸引管１７６ｂには、第２の真空ポンプ１７７ｂが接続されている。 Further, on the lower surface of the main body portion 170, in the second suction region 174b, the second suction port 175b for evacuating the upper wafer W U is formed. For example, the second suction port 175b is formed in two places in the second suction region 174b. A second suction pipe 176b is connected to the second suction port 175b. Further, a second vacuum pump 177b is connected to the second suction pipe 176b.

このように上チャック１４０は、第１の吸引領域１７４ａと第２の吸引領域１７４ｂ毎に上ウェハＷＵを真空引き可能に構成されている。なお、吸引口１７５ａ、１７５ｂの配置は、本実施の形態に限定されず、任意に設定することができる。 Thus the upper chuck 140 is configured to be evacuated over the wafer W U per the first suction area 174a second suction region 174b. Note that the arrangement of the suction ports 175a and 175b is not limited to this embodiment, and can be set arbitrarily.

そして、上ウェハＷＵ、本体部１７０及び外側リブ１７２に囲まれて形成された吸引領域１７４ａ、１７４ｂをそれぞれ吸引口１７５ａ、１７５ｂから真空引きし、吸引領域１７４ａ、１７４ｂを減圧する。このとき、吸引領域１７４ａ、１７４ｂの外部の雰囲気が大気圧であるため、上ウェハＷＵは減圧された分だけ大気圧によって吸引領域１７４ａ、１７４ｂ側に押され、上チャック１４０に上ウェハＷＵが吸着保持される。 Then, the suction regions 174a and 174b formed surrounded by the upper wafer W U , the main body 170 and the outer rib 172 are evacuated from the suction ports 175a and 175b, respectively, and the suction regions 174a and 174b are decompressed. At this time, the suction area 174a, for external atmosphere 174b is atmospheric pressure, the upper wafer W U is sucked only by the atmospheric pressure correspondingly reduced in pressure areas 174a, pushed 174b side, top to upper chuck 140 wafer W U Is adsorbed and held.

かかる場合、外側リブ１７２が上ウェハＷＵの裏面ＷＵ２外周部を支持するので、上ウェハＷＵはその外周部まで適切に真空引きされる。このため、上チャック１４０に上ウェハＷＵの全面が吸着保持され、当該上ウェハＷＵの平面度を小さくして、上ウェハＷＵを平坦にすることができる。 In this case, since the outer rib 172 supporting the rear surface W U2 outer peripheral portion of the upper wafer W U, the upper wafer W U is suitably evacuated to the outer periphery thereof. Therefore, the entire surface of the upper wafer W U is held by suction on the chuck 140, to reduce the flatness of the on the wafer W U, it is possible to flatten the upper wafer W U.

しかも、複数のピン１７１の高さが均一なので、上チャック１４０の下面の平面度をさらに小さくすることができる。このように上チャック１４０の下面を平坦にして（下面の平面度を小さくして）、上チャック１４０に保持された上ウェハＷＵの鉛直方向の歪みを抑制することができる。 In addition, since the height of the plurality of pins 171 is uniform, the flatness of the lower surface of the upper chuck 140 can be further reduced. Thus in the flat lower surface of the upper chuck 140 (by reducing the lower surface flatness), it is possible to suppress the distortion of the vertical direction of the wafer W U after being held by the upper chuck 140.

また、上ウェハＷＵの裏面ＷＵ２は複数のピン１７１に支持されているので、上チャック１４０による上ウェハＷＵの真空引きを解除する際、当該上ウェハＷＵが上チャック１４０から剥がれ易くなる。 Further, since the back surface W U2 of the upper wafer W U is supported by a plurality of pins 171, when releasing the vacuum of the upper wafer W U by the upper chuck 140, easily the on wafer W U is peeled from the upper chuck 140 Become.

上チャック１４０において、本体部１７０の中心部には、当該本体部１７０を厚み方向に貫通する貫通孔１７８が形成されている。この本体部１７０の中心部は、上チャック１４０に吸着保持される上ウェハＷＵの中心部に対応している。そして貫通孔１７８には、後述する押動部材２００におけるアクチュエータ部２０１の先端部が挿通するようになっている。 In the upper chuck 140, a through hole 178 that penetrates the main body 170 in the thickness direction is formed at the center of the main body 170. The central portion of the body portion 170 corresponds to the central portion of the upper wafer W U which is sucked and held on the chuck 140. And the front-end | tip part of the actuator part 201 in the pushing member 200 mentioned later penetrates the through-hole 178. As shown in FIG.

上チャック保持部１５０は、図５に示すように上チャック１４０の本体部１７０の上面に設けられた支持部材１８０を有している。支持部材１８０は、平面視において少なくとも本体部１７０の上面を覆うように設けられている。支持部材１８０は、処理容器１００の天井面に設けられた複数の支持柱１８１に支持されている。   The upper chuck holding part 150 has a support member 180 provided on the upper surface of the main body part 170 of the upper chuck 140 as shown in FIG. The support member 180 is provided so as to cover at least the upper surface of the main body 170 in plan view. The support member 180 is supported by a plurality of support pillars 181 provided on the ceiling surface of the processing container 100.

支持部材１８０の上面には、図６及び図８に示すように本体部１７０の鉛直方向の移動及び固定を制御する複数、例えば３つの移動制御機構１９０が設けられている。３つの移動制御機構１９０は、本体部１７０において同心円状に配置されている。なお、移動制御機構１９０の数や配置は、本実施の形態に限定されず、任意に設定することができる。   A plurality of, for example, three movement control mechanisms 190 for controlling the vertical movement and fixation of the main body 170 are provided on the upper surface of the support member 180 as shown in FIGS. 6 and 8. The three movement control mechanisms 190 are arranged concentrically in the main body 170. The number and arrangement of the movement control mechanisms 190 are not limited to the present embodiment, and can be arbitrarily set.

移動制御機構１９０は、図９に示すようにブロック１９１、ガイド１９２、押し引きネジ１９３、及びシャフト１９４を有している。ブロック１９１は、支持部材１８０の上面において、その底部１９１ａが埋め込まれて固定されている。ブロック１９１の内部は中空部１９１ｂを形成し、中空部１９１ｂの天井面１９１ｃは水平方向から傾斜している。   The movement control mechanism 190 includes a block 191, a guide 192, a push-pull screw 193, and a shaft 194 as shown in FIG. The bottom 191a of the block 191 is fixed on the upper surface of the support member 180. The interior of the block 191 forms a hollow portion 191b, and the ceiling surface 191c of the hollow portion 191b is inclined from the horizontal direction.

ガイド１９２は、ブロック１９１の中空部１９１ｂに設けられ、天井面１９１ｃと同じ勾配で傾斜した上面を備えたくさび形状（三角形状）を有している。ガイド１９２の両側面には、当該ガイド１９２を水平方向に押し引きする一対の押し引きネジ１９３、１９３が設けられている。押し引きネジ１９３は、ブロック１９１の側面を挿通している。   The guide 192 is provided in the hollow portion 191b of the block 191 and has a wedge shape (triangular shape) having an upper surface inclined at the same gradient as the ceiling surface 191c. A pair of push-pull screws 193 and 193 for pushing and pulling the guide 192 in the horizontal direction are provided on both side surfaces of the guide 192. The push-pull screw 193 is inserted through the side surface of the block 191.

また、ガイド１９２の底面には、鉛直方向に延伸するシャフト１９４が設けられている。シャフト１９４は、支持部材１８０を挿通し、その先端部１９４ａが上チャック１４０の本体部１７０の上面に固定されている。   A shaft 194 extending in the vertical direction is provided on the bottom surface of the guide 192. The shaft 194 is inserted through the support member 180, and the tip 194 a is fixed to the upper surface of the main body 170 of the upper chuck 140.

以上の構成を有する移動制御機構１９０では、押し引きネジ１９３でガイド１９２を天井面１９１ｃに沿って移動させることにより、シャフト１９４を介して本体部１７０が鉛直方向に移動する。そして、複数の移動制御機構１９０によって本体部１７０を面内で鉛直方向に移動させることで、当該本体部１７０の位置を調節することができる。すなわち、本体部１７０の傾斜を抑制して、その平行度を保つことができる。   In the movement control mechanism 190 having the above configuration, the main body 170 moves in the vertical direction via the shaft 194 by moving the guide 192 along the ceiling surface 191c with the push-pull screw 193. And the position of the said main-body part 170 can be adjusted by moving the main-body part 170 by the some movement control mechanism 190 to a perpendicular direction within a surface. That is, the parallelism can be maintained by suppressing the inclination of the main body 170.

また、移動制御機構１９０では、ガイド１９２が天井面１９１ｃに面接触し、ブロック１９１も支持部材１８０の上面に面接触して固定されている。さらに、移動制御機構１９０による本体部１７０の位置調節によって、本体部１７０の上面と支持部材１８０の下面に僅かな隙間が形成される場合があるものの、その大部分において本体部１７０と支持部材１８０は面接触している。したがって、本体部１７０の位置調節を行った後は、支持部材１８０に対して本体部１７０を固定することができ、本体部１７０の平行度を保つことができる。   In the movement control mechanism 190, the guide 192 is in surface contact with the ceiling surface 191 c, and the block 191 is also fixed in surface contact with the upper surface of the support member 180. Further, although a slight gap may be formed between the upper surface of the main body 170 and the lower surface of the support member 180 by adjusting the position of the main body 170 by the movement control mechanism 190, the main body 170 and the support member 180 are mostly included. Are in surface contact. Therefore, after adjusting the position of the main body 170, the main body 170 can be fixed to the support member 180, and the parallelism of the main body 170 can be maintained.

なお、移動制御機構１９０の構造は、本実施の形態に限定されず、本体部１７０の鉛直方向の移動及び固定を制御する構造であれば、任意に設定することができる。例えばガイド１９２に代えて、アクチュエータ等を用いてもよい。   The structure of the movement control mechanism 190 is not limited to this embodiment, and can be arbitrarily set as long as the structure controls the movement and fixation of the main body 170 in the vertical direction. For example, instead of the guide 192, an actuator or the like may be used.

支持部材１８０の上面には、図６及び図８に示すように上ウェハＷＵの中心部を押圧する押動部材２００がさらに設けられている。押動部材２００は、アクチュエータ部２０１とシリンダ部２０２とを有している。 The upper surface of the support member 180 is pressing member 200 for pressing the central portion of the upper wafer W U is further provided as shown in FIGS. 6 and 8. The pushing member 200 has an actuator part 201 and a cylinder part 202.

アクチュエータ部２０１は、電空レギュレータ（図示せず）から供給される空気により一定方向に一定の圧力を発生させるもので、圧力の作用点の位置によらず当該圧力を一定に発生させることができる。そして、電空レギュレータからの空気によって、アクチュエータ部２０１は、上ウェハＷＵの中心部と当接して当該上ウェハＷＵの中心部にかかる押圧荷重を制御することができる。また、アクチュエータ部２０１の先端部は、電空レギュレータからの空気によって、貫通孔１７８を挿通して鉛直方向に昇降自在になっている。 The actuator unit 201 generates a constant pressure in a certain direction by air supplied from an electropneumatic regulator (not shown), and can generate the pressure constantly regardless of the position of the pressure application point. . Then, the air from the electropneumatic regulator, the actuator unit 201 is capable of controlling the pressing load applied against the central portion of the upper wafer W U and those in the center of the on the wafer W U. The tip of the actuator unit 201 is vertically movable through the through hole 178 by air from the electropneumatic regulator.

アクチュエータ部２０１は、シリンダ部２０２に支持されている。シリンダ部２０２は、例えばモータを内蔵した駆動部によってアクチュエータ部２０１を鉛直方向に移動させることができる。   The actuator unit 201 is supported by the cylinder unit 202. The cylinder part 202 can move the actuator part 201 in the vertical direction by a drive part incorporating a motor, for example.

以上のように押動部材２００は、アクチュエータ部２０１によって押圧荷重の制御をし、シリンダ部２０２によってアクチュエータ部２０１の移動の制御をしている。そして、押動部材２００は、後述するウェハＷＵ、ＷＬの接合時に、上ウェハＷＵの中心部と下ウェハＷＬの中心部とを当接させて押圧することができる。 As described above, the pressing member 200 controls the pressing load by the actuator unit 201 and controls the movement of the actuator unit 201 by the cylinder unit 202. Then, the pressing member 200, the wafer W U to be described later, at the time of bonding of W L, it can be pressed by contacting the center portion of the center and lower wafer W L of the upper wafer W U.

次に、接合装置４１の下チャック１４１の詳細な構成について説明する。   Next, a detailed configuration of the lower chuck 141 of the bonding apparatus 41 will be described.

下チャック１４１には、図６及び図１０に示すように上チャック１４０と同様にピンチャック方式が採用されている。下チャック１４１は、平面視において少なくとも下ウェハＷＬより大きい径を有する本体部２１０を有している。本体部２１０の上面には、下ウェハＷＬの裏面ＷＬ２に接触する複数のピン２１１が設けられている。また、本体部２１０の上面の外周部には、ピン２１１と同じ高さを有し、下ウェハＷＬの裏面ＷＬ２の外周部を支持する外側リブ２１２が設けられている。外側リブ２１２は、複数のピン２１１の外側に環状に設けられている。 As shown in FIGS. 6 and 10, the lower chuck 141 employs a pin chuck system similar to the upper chuck 140. Lower chuck 141 includes a body portion 210 having at least lower wafer W L is greater than the diameter in a plan view. The upper surface of the main body portion 210, a plurality of pins 211 in contact with the back surface W L2 of the lower wafer W L is provided. Further, on an outer peripheral portion of the upper surface of the main body portion 210 has the same height as the pin 211, the outer ribs 212 for supporting the outer peripheral portion of the back surface W L2 of the lower wafer W L is provided. The outer rib 212 is provided in a ring shape outside the plurality of pins 211.

また、本体部２１０の上面には、外側リブ２１２の内側において、ピン２１１と同じ高さを有し、下ウェハＷＬの裏面ＷＬ２を支持する内側リブ２１３が設けられている。内側リブ２１３は、外側リブ２１２と同心円状に環状に設けられている。そして、外側リブ２１２の内側の領域２１４（以下、吸引領域２１４という場合がある。）は、内側リブ２１３の内側の第１の吸引領域２１４ａと、内側リブ２１３の外側の第２の吸引領域２１４ｂとに区画されている。 Further, on the upper surface of the main body portion 210, the inside of the outer ribs 212, has the same height as the pins 211, inner ribs 213 for supporting the back surface W L2 of the lower wafer W L is provided. The inner rib 213 is annularly provided concentrically with the outer rib 212. The inner region 214 of the outer rib 212 (hereinafter sometimes referred to as the suction region 214) includes a first suction region 214a inside the inner rib 213 and a second suction region 214b outside the inner rib 213. It is divided into and.

本体部２１０の上面には、第１の吸引領域２１４ａにおいて、下ウェハＷＬを真空引きするための第１の吸引口２１５ａが形成されている。第１の吸引口２１５ａは、例えば第１の吸引領域２１４ａにおいて１箇所に形成されている。第１の吸引口２１５ａには、本体部２１０の内部に設けられた第１の吸引管２１６ａが接続されている。さらに第１の吸引管２１６ａには、第１の真空ポンプ２１７ａが接続されている。 The upper surface of the main body portion 210, in the first suction area 214a, a first suction port 215a for evacuating the lower wafer W L are formed. The first suction port 215a is formed at one location in the first suction region 214a, for example. A first suction pipe 216a provided inside the main body 210 is connected to the first suction port 215a. Further, a first vacuum pump 217a is connected to the first suction pipe 216a.

また、本体部２１０の上面には、第２の吸引領域２１４ｂにおいて、下ウェハＷＬを真空引きするための第２の吸引口２１５ｂが形成されている。第２の吸引口２１５ｂは、例えば第２の吸引領域２１４ｂにおいて２箇所に形成されている。第２の吸引口２１５ｂには、本体部２１０の内部に設けられた第２の吸引管２１６ｂが接続されている。さらに第２の吸引管２１６ｂには、第２の真空ポンプ２１７ｂが接続されている。 Further, on the upper surface of the main body portion 210, in the second suction region 214b, the second suction port 215b for evacuating the lower wafer W L are formed. For example, the second suction port 215b is formed in two places in the second suction region 214b. A second suction pipe 216b provided inside the main body 210 is connected to the second suction port 215b. Further, a second vacuum pump 217b is connected to the second suction pipe 216b.

このように下チャック１４１は、第１の吸引領域２１４ａと第２の吸引領域２１４ｂ毎に下ウェハＷＬを真空引き可能に構成されている。なお、吸引口２１５ａ、２１５ｂの配置は、本実施の形態に限定されず、任意に設定することができる。 The lower chuck 141 as is evacuated configured to be able to lower wafer W L in the first suction area 214a and the respective second suction region 214b. The arrangement of the suction ports 215a and 215b is not limited to this embodiment, and can be set arbitrarily.

そして、下ウェハＷＬ、本体部２１０及び外側リブ２１２に囲まれて形成された吸引領域２１４ａ、２１４ｂをそれぞれ吸引口２１５ａ、２１５ｂから真空引きし、吸引領域２１４ａ、２１４ｂを減圧する。このとき、吸引領域２１４ａ、２１４ｂの外部の雰囲気が大気圧であるため、下ウェハＷＬは減圧された分だけ大気圧によって吸引領域２１４ａ、２１４ｂ側に押され、下チャック１４１に下ウェハＷＬが吸着保持される。 The lower wafer W L, the main body portion 210 and the suction area 214a which is formed surrounded by outer ribs 212, 214b each suction port 215a, evacuated from 215b, the suction area 214a, the 214b vacuo. At this time, the suction area 214a, for 214b of the external atmosphere is atmospheric pressure, lower wafer W L is sucked by an amount corresponding atmospheric pressure is depressurized region 214a, pushed 214b side, lower wafer W L to lower chuck 141 Is adsorbed and held.

かかる場合、外側リブ２１２が下ウェハＷＬの裏面ＷＬ２の外周部を支持するので、下ウェハＷＬはその外周部まで適切に真空引きされる。このため、下チャック１４１に下ウェハＷＬの全面が吸着保持され、当該下ウェハＷＬの平面度を小さくして、下ウェハＷＬを平坦にすることができる。 In this case, since the outer rib 212 supports the outer peripheral portion of the back surface W L2 of the lower wafer W L, the lower wafer W L is suitably evacuated to the outer periphery thereof. Therefore, the entire surface of the lower wafer W L is sucked and held on the lower chuck 141, to reduce the flatness of the lower wafer W L, it is possible to flatten the lower wafer W L.

しかも、複数のピン２１１の高さが均一なので、下チャック１４１の上面の平面度をさらに小さくすることができる。このように下チャック１４１の上面を平坦にして（上面の平坦度を小さくして）、下チャック１４１に保持された下ウェハＷＬの鉛直方向の歪みを抑制することができる。 In addition, since the height of the plurality of pins 211 is uniform, the flatness of the upper surface of the lower chuck 141 can be further reduced. Thus in the flat upper surface of the lower chuck 141 (by reducing the flatness of the upper surface), it is possible to suppress distortion in the vertical direction of the lower wafer W L held by the lower chuck 141.

また、下ウェハＷＬの裏面ＷＬ２は複数のピン２１１に支持されているので下チャック１４１による下ウェハＷＬの真空引きを解除する際、当該下ウェハＷＬが下チャック１４１から剥がれ易くなる。 Further, when releasing the vacuum of the lower wafer W L by the lower chuck 141 because the back surface W L2 of the lower wafer W L is supported by a plurality of pins 211, being easily separated the lower wafer W L from the lower chuck 141 .

下チャック１４１において、本体部２１０の中心部付近には、当該本体部２１０を厚み方向に貫通する貫通孔２１８が例えば３箇所に形成されている。そして貫通孔２１８には、第１の下チャック移動部１６０の下方に設けられた昇降ピンが挿通するようになっている。   In the lower chuck 141, near the center of the main body 210, through holes 218 that penetrate the main body 210 in the thickness direction are formed, for example, at three locations. And the raising / lowering pin provided under the 1st lower chuck | zipper moving part 160 is penetrated by the through-hole 218. As shown in FIG.

本体部２１０の外周部には、ウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴが下チャック１４１から飛び出したり、滑落するのを防止するガイド部材２１９が設けられている。ガイド部材２１９は、本体部２１０の外周部に複数個所、例えば４箇所に等間隔に設けられている。 The outer peripheral portion of the main body portion 210, the wafer W U, W L, or jump out from the overlapped wafer W T is lower chuck 141, the guide member 219 to prevent the sliding is provided. The guide members 219 are provided at a plurality of positions on the outer peripheral portion of the main body 210, for example, at four positions at equal intervals.

なお、接合装置４１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。   Note that the operation of each unit in the bonding apparatus 41 is controlled by the control unit 70 described above.

次に、以上のように構成された接合システム１を用いて行われるウェハＷＵ、ＷＬの接合処理方法について説明する。図１１は、かかるウェハ接合処理の主な工程の例を示すフローチャートである。 Next, a method for bonding the wafers W U and W L performed using the bonding system 1 configured as described above will be described. FIG. 11 is a flowchart showing an example of main steps of the wafer bonding process.

なお、ウェハＷＵ、ＷＬの接合処理を行うにあたり、接合システム１では３つの移動制御機構１９０によって、上チャック１４０の本体部１７０の位置が調節されている。すなわち、本体部１７０の傾斜が抑制されて、その平行度が保たれている。 In the bonding system 1, the position of the main body 170 of the upper chuck 140 is adjusted by the three movement control mechanisms 190 in performing the bonding process of the wafers W U and W L. That is, the inclination of the main body 170 is suppressed, and the parallelism is maintained.

先ず、複数枚の上ウェハＷＵを収容したカセットＣＵ、複数枚の下ウェハＷＬを収容したカセットＣＬ、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、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣＵ内の上ウェハＷＵ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。 First, the cassette C U, the cassette C L accommodating the lower wafer W L of the plurality, and the empty cassette C T is a predetermined cassette mounting plate 11 of the carry-out station 2 accommodating the wafers W U on the plurality Placed on. Thereafter, the upper wafer W U in the cassette C U is taken out by the wafer transfer device 22 is conveyed to the transition unit 50 of the third processing block G3 in the processing station 3.

次に上ウェハＷＵは、ウェハ搬送装置６１によって第１の処理ブロックＧ１の表面改質装置３０に搬送される。表面改質装置３０では、所定の減圧雰囲気下において、処理ガスである酸素ガス又は窒素ガスが励起されてプラズマ化され、イオン化される。この酸素イオン又は窒素イオンが上ウェハＷＵの表面ＷＵ１に照射されて、当該表面ＷＵ１がプラズマ処理される。そして、上ウェハＷＵの表面ＷＵ１が改質される（図１１の工程Ｓ１）。 Then the upper wafer W U is transferred to the surface modification apparatus 30 of the first processing block G1 by the wafer transfer apparatus 61. In the surface reforming apparatus 30, oxygen gas or nitrogen gas, which is a processing gas, is excited and turned into plasma and ionized under a predetermined reduced-pressure atmosphere. The surface W U1 of the upper wafer W U is irradiated with this oxygen ion or nitrogen ion, and the surface W U1 is subjected to plasma treatment. Then, the surface W U1 of the upper wafer W U is modified (Step S1 in FIG. 11).

次に上ウェハＷＵは、ウェハ搬送装置６１によって第２の処理ブロックＧ２の表面親水化装置４０に搬送される。表面親水化装置４０では、スピンチャックに保持された上ウェハＷＵを回転させながら、当該上ウェハＷＵ上に純水を供給する。そうすると、供給された純水は上ウェハＷＵの表面ＷＵ１上を拡散し、表面改質装置３０において改質された上ウェハＷＵの表面ＷＵ１に水酸基（シラノール基）が付着して当該表面ＷＵ１が親水化される。また、当該純水によって、上ウェハＷＵの表面ＷＵ１が洗浄される（図１１の工程Ｓ２）。 Then the upper wafer W U is transferred to a surface hydrophilizing apparatus 40 of the second processing block G2 by the wafer transfer apparatus 61. In the surface hydrophilizing device 40, while rotating the upper wafer W U held by the spin chuck, for supplying pure water onto the onto the wafer W U. Then, the supplied pure water is diffused over the front surface W U1 of the upper wafer W U, the surface W U1 to hydroxyl (silanol group) in the upper wafer W U which are modified in the surface modification apparatus 30 is the attached The surface W U1 is hydrophilized. Further, the surface W U1 of the upper wafer W U is cleaned with the pure water (step S2 in FIG. 11).

次に上ウェハＷＵは、ウェハ搬送装置６１によって第２の処理ブロックＧ２の接合装置４１に搬送される。接合装置４１に搬入された上ウェハＷＵは、トランジション１１０を介してウェハ搬送機構１１１により位置調節機構１２０に搬送される。そして位置調節機構１２０によって、上ウェハＷＵの水平方向の向きが調節される（図１１の工程Ｓ３）。 Then the upper wafer W U is transferred to the bonding apparatus 41 of the second processing block G2 by the wafer transfer apparatus 61. Upper wafer W U which is carried into the joining device 41 is conveyed to the position adjusting mechanism 120 by the wafer transfer mechanism 111 via the transition 110. Then the position adjusting mechanism 120, the horizontal orientation of the upper wafer W U is adjusted (step S3 in FIG. 11).

その後、位置調節機構１２０から反転機構１３０の保持アーム１３１に上ウェハＷＵが受け渡される。続いて搬送領域Ｔ１において、保持アーム１３１を反転させることにより、上ウェハＷＵの表裏面が反転される（図１１の工程Ｓ４）。すなわち、上ウェハＷＵの表面ＷＵ１が下方に向けられる。 Thereafter, the upper wafer W U is transferred from the position adjusting mechanism 120 to the holding arm 131 of the reversing mechanism 130. Subsequently, in transfer region T1, by reversing the holding arm 131, the front and back surfaces of the upper wafer W U is inverted (step S4 in FIG. 11). That is, the surface W U1 of the upper wafer W U is directed downward.

その後、反転機構１３０の保持アーム１３１が、駆動部１３３を中心に回動して上チャック１４０の下方に移動する。そして、反転機構１３０から上チャック１４０に上ウェハＷＵが受け渡される。上ウェハＷＵは、上チャック１４０にその裏面ＷＵ２が吸着保持される（図１１の工程Ｓ５）。具体的には、真空ポンプ１７７ａ、１７７ｂを作動させ、吸引領域１７４ａ、１７４ｂにおいて吸引口１７５ａ、１７５ｂを介して上ウェハＷＵを真空引きし、上ウェハＷＵが上チャック１４０に吸着保持される。 Thereafter, the holding arm 131 of the reversing mechanism 130 rotates around the driving unit 133 and moves below the upper chuck 140. Then, the upper wafer W U is delivered from the reversing mechanism 130 to the upper chuck 140. Upper wafer W U, the back surface W U2 above the chuck 140 is held by suction (step S5 in FIG. 11). Specifically, the vacuum pump 177a, actuates the 177b, the suction area 174a, the upper wafer W U evacuated suction port 175a, via 175b in 174b, the upper wafer W U is attracted and held on the chuck 140 .

この工程Ｓ５において、上チャック１４０がピンチャック構造を有しているので、上チャック１４０の下面が平坦になっている。また、移動制御機構１９０によって、上チャック１４０の傾斜が抑制され、当該上チャック１４０の平行度が保たれている。このため、上チャック１４０に保持された上ウェハＷＵの鉛直方向の歪みを抑制することができ、上ウェハＷＵの平行度を保つことができる。 In this step S5, since the upper chuck 140 has a pin chuck structure, the lower surface of the upper chuck 140 is flat. Further, the movement control mechanism 190 suppresses the inclination of the upper chuck 140, and the parallelism of the upper chuck 140 is maintained. Therefore, it is possible to suppress distortion in the vertical direction of the upper wafer W U which is held by the upper chuck 140, it is possible to maintain the parallelism of the upper wafer W U.

上ウェハＷＵに上述した工程Ｓ１〜Ｓ５の処理が行われている間、当該上ウェハＷＵに続いて下ウェハＷＬの処理が行われる。先ず、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣＬ内の下ウェハＷＬが取り出され、処理ステーション３のトランジション装置５０に搬送される。 During the processing of steps S1~S5 described above on the wafer W U is being performed, the processing of the lower wafer W L Following the on wafer W U is performed. First, the lower wafer W L in the cassette C L is taken out by the wafer transfer device 22 is conveyed to the transition unit 50 in the processing station 3.

次に下ウェハＷＬは、ウェハ搬送装置６１によって表面改質装置３０に搬送され、下ウェハＷＬの表面ＷＬ１が改質される（図１１の工程Ｓ６）。なお、工程Ｓ６における下ウェハＷＬの表面ＷＬ１の改質は、上述した工程Ｓ１と同様である。 Lower wafer W L is then transported to the surface modifying apparatus 30 by the wafer transfer apparatus 61, the surface W L1 of the lower wafer W L is reformed (Step S6 in FIG. 11). Note that modification of the surface W L1 of the lower wafer W L in step S6 is the same as step S1 of the aforementioned.

その後、下ウェハＷＬは、ウェハ搬送装置６１によって表面親水化装置４０に搬送され、下ウェハＷＬの表面ＷＬ１が親水化される共に当該表面ＷＬ１が洗浄される（図１１の工程Ｓ７）。なお、工程Ｓ７における下ウェハＷＬの表面ＷＬ１の親水化及び洗浄は、上述した工程Ｓ２と同様である。 Thereafter, the lower wafer W L is transferred to the surface hydrophilizing apparatus 40 by the wafer transfer apparatus 61, the surface W L1 of the lower wafer W L is the surface W L1 together is hydrophilized is cleaned (in FIG. 11 step S7 ). Incidentally, hydrophilic and cleaning of the surface W L1 of the lower wafer W L in step S7, is similar to the process S2 described above.

その後、下ウェハＷＬは、ウェハ搬送装置６１によって接合装置４１に搬送される。接合装置４１に搬入された下ウェハＷＬは、トランジション１１０を介してウェハ搬送機構１１１により位置調節機構１２０に搬送される。そして位置調節機構１２０によって、下ウェハＷＬの水平方向の向きが調節される（図１１の工程Ｓ８）。 Thereafter, the lower wafer W L is transported to the bonding apparatus 41 by the wafer transfer apparatus 61. Lower wafer W L which is transported to the bonding unit 41 is conveyed to the position adjusting mechanism 120 by the wafer transfer mechanism 111 via the transition 110. Then the position adjusting mechanism 120, the horizontal orientation of the lower wafer W L are adjusted (step S8 in FIG. 11).

その後、下ウェハＷＬは、ウェハ搬送機構１１１によって下チャック１４１に搬送され、下チャック１４１にその裏面ＷＬ２が吸着保持される（図１１の工程Ｓ９）。具体的には、真空ポンプ２１７ａ、２１７ｂを作動させ、吸引領域２１４ａ、２１４ｂにおいて吸引口２１５ａ、２１５ｂを介して下ウェハＷＬを真空引きし、下ウェハＷＬが下チャック１４１に吸着保持される。このとき、下チャック１４１の上面が平坦になっているので、下チャック１４１に保持された下ウェハＷＬも平坦になっている。 Thereafter, the lower wafer W L is transferred to the lower chuck 141 by the wafer transfer mechanism 111, the back surface W L2 is held by suction to the lower chuck 141 (step S9 in FIG. 11). Specifically, the vacuum pump 217a, actuates the 217b, evacuated, and the lower wafer W L is sucked and held by the lower chuck 141 to the lower wafer W L through the suction port 215a, 215b suction area 214a, in 214b . At this time, since the upper surface of the lower chuck 141 is flat, even lower wafer W L held by the lower chuck 141 are flat.

次に、上チャック１４０に保持された上ウェハＷＵと下チャック１４１に保持された下ウェハＷＬとの水平方向の位置調節を行う。具体的には、第１の下チャック移動部１６０と第２の下チャック移動部１６３によって下チャック１４１を水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動させ、上部撮像部１５１を用いて、下ウェハＷＬの表面ＷＬ１上の予め定められた基準点を順次撮像する。同時に、下部撮像部１６１を用いて、上ウェハＷＵの表面ＷＵ１上の予め定められた基準点を順次撮像する。撮像された画像は、制御部７０に出力される。制御部７０では、上部撮像部１５１で撮像された画像と下部撮像部１６１で撮像された画像に基づいて、上ウェハＷＵの基準点と下ウェハＷＬの基準点がそれぞれ合致するような位置に、第１の下チャック移動部１６０と第２の下チャック移動部１６３によって下チャック１４１を移動させる。こうして上ウェハＷＵと下ウェハＷＬの水平方向位置が調節される（図１１の工程Ｓ１０）。 Next, the adjusted horizontal position of the wafer W U and the lower wafer W held by the lower chuck 141 L after being held by the upper chuck 140. Specifically, the lower chuck 141 is moved in the horizontal direction (X direction and Y direction) by the first lower chuck moving unit 160 and the second lower chuck moving unit 163, and the lower wafer is used by using the upper imaging unit 151. A predetermined reference point on the surface W L1 of W L is sequentially imaged. At the same time, a predetermined reference point on the surface W U1 of the upper wafer W U is sequentially imaged using the lower imaging unit 161. The captured image is output to the control unit 70. In the control unit 70, such as based on the image captured by the image and the lower image pickup unit 161 captured by the upper imaging unit 151, the reference point of the reference point and the lower wafer W L of the upper wafer W U matches each position In addition, the lower chuck 141 is moved by the first lower chuck moving unit 160 and the second lower chuck moving unit 163. Horizontal position of the upper wafer W U and the lower wafer W L is adjusted in this way (step S10 in FIG. 11).

その後、第１の下チャック移動部１６０によって下チャック１４１を鉛直上方に移動させて、上チャック１４０と下チャック１４１の鉛直方向位置の調節を行い、当該上チャック１４０に保持された上ウェハＷＵと下チャック１４１に保持された下ウェハＷＬとの鉛直方向位置の調節を行う（図１１の工程Ｓ１１）。そして、図１２に示すように上ウェハＷＵと下ウェハＷＬが所定の位置に対向配置される。このとき、上ウェハＷＵの表面ＷＵ１と下ウェハＷＬの表面ＷＬ１間の距離は、例えば５０μｍと小さい。 Thereafter, the first lower chuck moving unit 160 moves the lower chuck 141 vertically upward to adjust the vertical position of the upper chuck 140 and the lower chuck 141, and the upper wafer W U held by the upper chuck 140 is adjusted. performing adjustment of vertical position of the lower wafer W L held by the lower chuck 141 (the step S11 in FIG. 11). The upper wafer W U and the lower wafer W L is opposed to a predetermined position as shown in FIG. 12. At this time, the distance between the surface W U1 of the upper wafer W U and the surface W L1 of the lower wafer W L is as small as 50 μm, for example.

次に、上チャック１４０に保持された上ウェハＷＵと下チャック１４１に保持された下ウェハＷＬの接合処理が行われる。 Next, the bonding process of the lower wafer W L held on the wafer W U and the lower chuck 141 on which is held by the upper chuck 140 is performed.

先ず、図１３に示すように押動部材２００のシリンダ部２０２によってアクチュエータ部２０１を下降させる。そうすると、このアクチュエータ部２０１の下降に伴い、上ウェハＷＵの中心部が押圧されて下降する。このとき、電空レギュレータから供給される空気によって、アクチュエータ部２０１には、所定の押圧荷重がかけられる。そして、押動部材２００によって、上ウェハＷＵの中心部と下ウェハＷＬの中心部を当接させて押圧する（図１１の工程Ｓ１２）。このとき、第１の真空ポンプ１７７ａの作動を停止して、第１の吸引領域１７４ａにおける第１の吸引口１７５ａからの上ウェハＷＵの真空引きを停止すると共に、第２の真空ポンプ１７７ｂは作動させたままにし、第２の吸引領域１７４ｂを第２の吸引口１７５ｂから真空引きする。そして、押動部材２００で上ウェハＷＵの中心部を押圧する際にも、上チャック１４０によって上ウェハＷＵの外周部を保持することができる。 First, as shown in FIG. 13, the actuator portion 201 is lowered by the cylinder portion 202 of the pushing member 200. Then, with the downward movement of the actuator portion 201, the center portion of the upper wafer W U is lowered is pressed. At this time, a predetermined pressing load is applied to the actuator unit 201 by the air supplied from the electropneumatic regulator. Then, the pressing member 200 is pressed by abutting the central portion of the central portion and the lower wafer W L of the upper wafer W U (step S12 in FIG. 11). At this time, by stopping the operation of the first vacuum pump 177a, stops the evacuation of the upper wafer W U from the first suction opening 175a of the first suction area 174a, a second vacuum pump 177b is The second suction region 174b is evacuated from the second suction port 175b while being operated. Then, even when pressing the central portion of the upper wafer W U by the pressing member 200 can hold the outer peripheral portion of the upper wafer W U by the upper chuck 140.

そうすると、押圧された上ウェハＷＵの中心部と下ウェハＷＬの中心部との間で接合が開始する（図１３中の太線部）。すなわち、上ウェハＷＵの表面ＷＵ１と下ウェハＷＬの表面ＷＬ１はそれぞれ工程Ｓ１、Ｓ６において改質されているため、先ず、表面ＷＵ１、ＷＬ１間にファンデルワールス力（分子間力）が生じ、当該表面ＷＵ１、ＷＬ１同士が接合される。さらに、上ウェハＷＵの表面ＷＵ１と下ウェハＷＬの表面ＷＬ１はそれぞれ工程Ｓ２、Ｓ７において親水化されているため、表面ＷＵ１、ＷＬ１間の親水基が水素結合し（分子間力）、表面ＷＵ１、ＷＬ１同士が強固に接合される。 Then, the junction between the central part of the central portion and the lower wafer W L of the upper wafer W U which pressed begins (thick line portion in FIG. 13). That is, since the surface W U1 of the upper wafer W U and the surface W L1 of the lower wafer W L are modified in steps S1 and S6, respectively, first, the van der Waals force (intermolecular) between the surfaces W U1 and W L1. Force) is generated, and the surfaces W U1 and W L1 are joined to each other. Furthermore, since the surface W U1 of the upper wafer W U and the surface W L1 of the lower wafer W L are hydrophilized in steps S2 and S7, respectively, hydrophilic groups between the surfaces W U1 and W L1 are hydrogen bonded (intermolecular). Force), the surfaces W U1 and W L1 are firmly bonded to each other.

この工程Ｓ１２において、押動部材２００で上ウェハＷＵの中心部を押圧すると、上チャック１４０の第２の吸引領域１７４ｂにおいて上ウェハＷＵが吸着保持されているので、上ウェハＷＵと上チャック１４０の間に応力が発生し、上チャック１４０が下方に引っ張られる。この点、移動制御機構１９０によって上チャック１４０の本体部１７０が鉛直方向に固定されているので、上チャック１４０が下方に引っ張られず、平行度を保つことができる。 Above in this step S12, when pressing the central portion of the upper wafer W U by pressing member 200, since the upper wafer W U is held by suction in the second suction region 174b of the upper chuck 140, and the upper wafer W U Stress is generated between the chucks 140, and the upper chucks 140 are pulled downward. In this respect, since the main body 170 of the upper chuck 140 is fixed in the vertical direction by the movement control mechanism 190, the upper chuck 140 is not pulled downward and the parallelism can be maintained.

また、このように上チャック１４０の平行度を保つことができるので、上述した工程Ｓ１１において、上チャック１４０を下チャック１４１に近づけることができ、上ウェハＷＵと下ウェハＷＬの隙間を小さくすることができる。 Further, it is possible to maintain the parallelism of the thus upper chuck 140, in a step S11 described above, it is possible to bring the upper chuck 140 to lower chuck 141, reduce the gap between the upper wafer W U and the lower wafer W L can do.

その後、図１４に示すように押動部材２００によって上ウェハＷＵの中心部と下ウェハＷＬの中心部を押圧した状態で第２の真空ポンプ１７７ｂの作動を停止して、第２の吸引領域１７４ｂにおける第２の吸引管１７６ｂからの上ウェハＷＵの真空引きを停止する。そうすると、上ウェハＷＵが下ウェハＷＬ上に落下する。そして上ウェハＷＵが下ウェハＷＬ上に順次落下して当接し、上述した表面ＷＵ１、ＷＬ１間のファンデルワールス力と水素結合による接合が順次拡がる。こうして、図１５に示すように上ウェハＷＵの表面ＷＵ１と下ウェハＷＬの表面ＷＬ１が全面で当接し、上ウェハＷＵと下ウェハＷＬが接合される（図１１の工程Ｓ１３）。 Then, stop the operation of the second vacuum pump 177b while pressing the center portion of the center and lower wafer W L of the upper wafer W U by the pressing member 200 as shown in FIG. 14, a second suction stopping evacuation of the upper wafer W U from the second suction pipe 176b in the region 174b. Then, the upper wafer W U falls onto the lower wafer W L. Then, the upper wafer W U sequentially falls and comes into contact with the lower wafer W L , and the above-described bonding by the van der Waals force and hydrogen bonding between the surfaces W U1 and W L1 is sequentially expanded. Thus, contact with the surface W U1 and the surface W L1 of the lower wafer W L of the upper wafer W U is entirely as shown in FIG. 15, steps of the upper wafer W U and the lower wafer W L is bonded (Fig. 11 S13 ).

この工程Ｓ１３において、上ウェハＷＵの裏面ＷＵ２は複数のピン１７１に支持されているので、上チャック１４０による上ウェハＷＵの真空引きを解除した際、当該上ウェハＷＵが上チャック１４０から剥がれ易くなっている。このため、上ウェハＷＵと下ウェハＷＬの接合の拡がり（ボンディングウェーブ）が真円状になり、上ウェハＷＵと下ウェハＷＬが適切に接合される。また、３つの移動制御機構１９０で上チャック１４０が保持されているので、上ウェハＷＵと下ウェハＷＬの接合が拡がっても、上チャック１４０が水平方向に移動することがない。 In this step S13, since the back surface W U2 of the upper wafer W U is supported by a plurality of pins 171, when releasing the vacuum of the upper wafer W U by the upper chuck 140, the upper the on wafer W U chuck 140 It is easy to peel off. Therefore, expansion of the bonding of the upper wafer W U and the lower wafer W L (bonding wave) is a true circle, the upper wafer W U and the lower wafer W L are suitably joined. Further, since the upper chuck 140 is held by the three movement control mechanism 190, even if spread bonding of the upper wafer W U and the lower wafer W L, upper chuck 140 does not move in the horizontal direction.

その後、図１６に示すように押動部材２００のアクチュエータ部２０１を上チャック１４０まで上昇させる。また、真空ポンプ２１７ａ、２１７ｂの作動を停止し、吸引領域２１４における下ウェハＷＬの真空引きを停止して、下チャック１４１による下ウェハＷＬの吸着保持を停止する。このとき、下ウェハＷＬの裏面ＷＬ２は複数のピン２１１に支持されているので、下チャック１４１による下ウェハＷＬの真空引きを解除した際、当該下ウェハＷＬが下チャック１４１から剥がれ易くなっている。 Thereafter, as shown in FIG. 16, the actuator portion 201 of the pushing member 200 is raised to the upper chuck 140. Further, the vacuum pump 217a, and stops the operation of 217b, to stop the evacuation of the lower wafer W L in the suction region 214, stopping the suction and holding of the lower wafer W L by the lower chuck 141. At this time, since the back surface W L2 of the lower wafer W L is supported by a plurality of pins 211, when releasing the vacuum of the lower wafer W L by the lower chuck 141, peeling the under wafer W L from the lower chuck 141 It is easy.

上ウェハＷＵと下ウェハＷＬが接合された重合ウェハＷＴは、ウェハ搬送装置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のウェハ搬送装置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、一連のウェハＷＵ、ＷＬの接合処理が終了する。 The upper wafer W U and the lower wafer W L overlapped wafer bonded W T is transferred to the transition unit 51 by the wafer transfer apparatus 61, then carry out by the wafer transfer apparatus 22 of the station 2 of a predetermined cassette mounting plate 11 It is conveyed to the cassette C T. Thus, a series of wafers W U, bonding process of W L is completed.

以上の実施の形態によれば、上チャック１４０がピンチャック構造を有しており、当該上チャック１４０の下面が平坦であって、また移動制御機構１９０によって上チャック１４０の傾斜が抑制され、当該上チャック１４０の平行度が保たれているので、上チャック１４０に保持された上ウェハＷＵの鉛直方向の歪みを抑制することができ、上ウェハＷＵの平行度を保つことができる。 According to the above embodiment, the upper chuck 140 has a pin chuck structure, the lower surface of the upper chuck 140 is flat, and the inclination of the upper chuck 140 is suppressed by the movement control mechanism 190. since the parallelism of the upper chuck 140 is maintained, it is possible to suppress distortion in the vertical direction of the upper wafer W U which is held by the upper chuck 140, it is possible to maintain the parallelism of the upper wafer W U.

また、上チャック１４０がピンチャック構造を有しているので、上チャック１４０に対する上ウェハＷＵの剥離性が良い。そうすると、工程Ｓ１３において、ボンディングウェーブが真円状になる。したがって、重合ウェハＷＴの鉛直方向の歪みを抑制することができ、上ウェハＷＵと下ウェハＷＬを適切に接合することができる。 Further, since the upper chuck 140 has a pin chuck structure, good peelability of the upper wafer W U with respect to the upper chuck 140. Then, in step S13, the bonding wave becomes a perfect circle. Therefore, it is possible to suppress distortion in the vertical direction of the overlapped wafer W T, it can be suitably joined to the upper wafer W U and the lower wafer W L.

また、工程Ｓ１２において押動部材２００で上ウェハＷＵの中心部を押圧する際、移動制御機構１９０によって上チャック１４０の本体部１７０が鉛直方向に固定されているので、上チャック１４０が下方に引っ張られず、平行度を保つことができる。そして、このように上チャック１４０の平行度を保つことができるので、工程Ｓ１１において、上チャック１４０を下チャック１４１に近づけることができ、上ウェハＷＵと下ウェハＷＬの隙間を小さくすることができる。したがって、重合ウェハＷＴの鉛直方向の歪みをさらに抑制することができる。 Further, when pressing the central portion of the upper wafer W U by the pressing member 200 in a step S12, since the main body portion 170 of the upper chuck 140 is fixed in the vertical direction by moving the control mechanism 190, the upper chuck 140 downward Parallelism can be maintained without being pulled. Then, it is possible to maintain the parallelism of the upper chuck 140 Thus, in step S11, it is possible to close the upper chuck 140 to lower chuck 141, reducing the gap between the upper wafer W U and the lower wafer W L Can do. Therefore, it is possible to further suppress distortion of the vertical overlapped wafer W T.

さらに、上チャック１４０の平行度を保つことができるので、ウェハＷＵ、ＷＬ同士の接合処理を安定して複数回行うことができ、量産での接合処理の安定化が可能となる。 Furthermore, it is possible to maintain the parallelism of the upper chuck 140, the wafer W U, the bonding process of the W L between can be stably performed a plurality of times, it is possible to stabilize the bonding process in the production.

また、本実施の形態の接合システム１は、接合装置４１に加えて、ウェハＷＵ、ＷＬの表面ＷＵ１、ＷＬ１を改質する表面改質装置３０と、表面ＷＵ１、ＷＬ１を親水化すると共に当該表面ＷＵ１、ＷＬ１を洗浄する表面親水化装置４０も備えているので、一のシステム内でウェハＷＵ、ＷＬの接合を効率よく行うことができる。したがって、ウェハ接合処理のスループットをより向上させることができる。 In addition to the bonding apparatus 41, the bonding system 1 of the present embodiment includes a surface modification apparatus 30 for modifying the surfaces W U1 and W L1 of the wafers W U and W L , and the surfaces W U1 and W L1 . Since the surface hydrophilizing device 40 that cleans the surfaces W U1 and W L1 is also provided, the wafers W U and W L can be efficiently bonded in one system. Accordingly, the throughput of the wafer bonding process can be further improved.

なお、以上の実施の形態の接合装置４１において、下チャック１４１はピンチャック構造であれば、任意の構造を取り得る。例えば下チャック１４１の本体部２１０の外周部には、外側リブ２１２に代えて、ピン２１１より低い高さのリブが設けられていてもよい。かかる場合、下チャック１４１の外周部では、いわゆる静圧シールによって下ウェハＷＬの外周部を適切に保持することができる。したがって、下チャック１４１は下ウェハＷＬを平坦に保持することができる。 In the bonding apparatus 41 of the above embodiment, the lower chuck 141 can take any structure as long as it has a pin chuck structure. For example, instead of the outer rib 212, a rib having a height lower than that of the pin 211 may be provided on the outer peripheral portion of the main body 210 of the lower chuck 141. In such a case, the outer peripheral portion of the lower chuck 141, it is possible to appropriately hold the outer periphery of the lower wafer W L by the so-called static pressure seal. Therefore, the lower chuck 141 can be held flat the lower wafer W L.

また、以上の実施の形態の接合システム１において、接合装置４１でウェハＷＵ、ＷＬを接合した後、さらに接合された重合ウェハＷＴを所定の温度で加熱（アニール処理）してもよい。重合ウェハＷＴにかかる加熱処理を行うことで、接合界面をより強固に結合させることができる。 Further, in the bonding system 1 of the above embodiment, the wafer W U by bonding device 41, after joining the W L, may be further heated bonded overlapped wafer W T with a predetermined temperature (annealing) . By performing the heat treatment according to the overlapped wafer W T, it is possible to more firmly bond the bonding interface.

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。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。   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. The present invention is not limited to this example and can take various forms. The present invention can also be applied to a case where the substrate is another substrate such as an FPD (flat panel display) other than a wafer or a mask reticle for a photomask.

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 表面改質装置
４０ 表面親水化装置
４１ 接合装置
６１ ウェハ搬送装置
７０ 制御部
１４０ 上チャック
１４１ 下チャック
１５０ 上チャック保持部
１７０ 本体部
１７１ ピン
１７２ 外側リブ
１７３ 内側リブ
１７４ａ 第１の吸引領域
１７４ｂ 第２の吸引領域
１８０ 支持部材
１９０ 移動制御機構
１９１ ブロック
１９２ ガイド
１９３ 押し引きネジ
１９４ シャフト
ＷＵ 上ウェハ
ＷＬ 下ウェハ
ＷＴ 重合ウェハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Joining system 2 Loading / unloading station 3 Processing station 30 Surface modification apparatus 40 Surface hydrophilization apparatus 41 Joining apparatus 61 Wafer transfer apparatus 70 Control part 140 Upper chuck 141 Lower chuck 150 Upper chuck holding part 170 Main part 171 Pin 172 Outer rib 173 Inner rib 174a First suction area 174b Second suction area 180 Support member 190 Movement control mechanism 191 Block 192 Guide 193 Push-pull screw 194 Shaft W U upper wafer W L lower wafer W T superposition wafer

Claims (3)

基板同士を接合する接合装置であって、
下面に第１の基板を真空引きして吸着保持する第１のチャックと、
前記第１のチャックの下方に設けられ、上面に第２の基板を真空引きして吸着保持する第２のチャックと、
前記第１のチャックの上方に設けられ、当該第１のチャックを保持するチャック保持部と、を有し、
前記第１のチャックは、
第１の基板を真空引きする本体部と、
前記本体部の下面に設けられ、第１の基板に接触する複数のピンと、を有し、
前記チャック保持部は、
前記本体部の上面に設けられた支持部材と、
前記支持部材に設けられ、前記本体部の鉛直方向の移動及び固定を制御する複数の移動制御機構と、を有し、
前記移動制御機構は、
前記支持部材に設けられ、中空且つ内部天井面が傾斜したブロックと、
前記ブロックの内部に設けられ、前記天井面と同じ勾配で傾斜した上面を備えたガイドと、
前記ガイドを水平方向に押し引きする押し引きネジと、
前記本体部に固定して設けられ、且つ前記支持部材を挿通して設けられたシャフトと、を有することを特徴とする、接合装置。 A joining device for joining substrates,
A first chuck that evacuates and holds the first substrate on the lower surface;
A second chuck provided below the first chuck and evacuating and holding the second substrate on the upper surface;
A chuck holding part provided above the first chuck and holding the first chuck;
The first chuck is
A main body for evacuating the first substrate;
A plurality of pins that are provided on the lower surface of the main body and are in contact with the first substrate;
The chuck holder is
A support member provided on the upper surface of the main body,
Wherein provided on the supporting member, have a, a plurality of movement control mechanism for controlling the movement and fixing of the vertical direction of the main body portion,
The movement control mechanism is
A block provided in the support member and having a hollow and an inner ceiling surface inclined;
A guide provided inside the block and having an upper surface inclined at the same gradient as the ceiling surface;
A push-pull screw for pushing and pulling the guide in a horizontal direction;
And a shaft provided by being fixed to the main body portion and inserted through the support member . 前記第１のチャックは、
前記本体部の下面外周部において環状に設けられ、第１の基板に接触する外側リブと、
前記本体部の下面において前記外側リブの内側に環状に設けられ、第１の基板に接触する内側リブと、をさらに有し、
前記第１のチャックは、前記内側リブの内側の吸引領域と、前記内側リブと前記外側リブの間の吸引領域毎に、第１の基板の真空引きを設定可能であることを特徴とする、請求項１に記載の接合装置。 The first chuck is
An outer rib provided annularly on the outer periphery of the lower surface of the main body, and in contact with the first substrate;
An inner rib that is annularly provided inside the outer rib on the lower surface of the main body, and contacts the first substrate;
The first chuck is capable of setting the vacuuming of the first substrate for each suction region inside the inner rib and for each suction region between the inner rib and the outer rib. The joining apparatus according to claim 1 . 請求項１又は２に記載の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それぞれ複数保有可能で、且つ前記処理ステーションに対して第１の基板、第２の基板又は重合基板を搬入出する搬入出ステーションと、を備え、
前記処理ステーションは、
第１の基板又は第２の基板の接合される表面を改質する表面改質装置と、
前記表面改質装置で改質された第１の基板又は第２の基板の表面を親水化する表面親水化装置と、
前記表面改質装置、前記表面親水化装置及び前記接合装置に対して、第１の基板、第２の基板又は重合基板を搬送するための搬送装置と、を有し、
前記接合装置では、前記表面親水化装置で表面が親水化された第１の基板と第２の基板を接合することを特徴とする、接合システム。
A joining system comprising the joining device according to claim 1 or 2 ,
A processing station comprising the joining device;
Each of the first substrate, the second substrate, or a plurality of superposed substrates bonded with the first substrate and the second substrate can be held, and the first substrate, the second substrate, or the superposed over the processing station. A loading / unloading station for loading and unloading substrates,
The processing station is
A surface modification device for modifying a surface to which the first substrate or the second substrate is bonded;
A surface hydrophilizing device for hydrophilizing the surface of the first substrate or the second substrate modified by the surface modifying device;
A transport device for transporting the first substrate, the second substrate, or the polymerized substrate to the surface modification device, the surface hydrophilization device, and the bonding device;
In the bonding apparatus, the first substrate and the second substrate whose surfaces have been hydrophilized by the surface hydrophilizing apparatus are bonded to each other.
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