JP6596330B2 - 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents
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別な観点による本発明は、基板同士を接合する接合装置であって、第1の基板を保持する第1の保持部と、前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、前記ターゲットを検知する検知部と、前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整した後、さらに前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整するように、前記位置調整部を制御する制御部と、を有し、前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに設けられ、前記検知部は、前記ターゲットを撮像する第3の撮像部であり、前記ターゲットが設けられていない、前記第2の保持部の外部又は前記第1の保持部の外部には、対物レンズが設けられていることを特徴としている。
別な観点による本発明は、基板同士を接合する接合装置であって、第1の基板を保持する第1の保持部と、前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、前記ターゲットを検知する検知部と、前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整した後、さらに前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整するように、前記位置調整部を制御する制御部と、を有し、前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに凹凸状に設けられ、前記検知部は、前記ターゲットを検知する変位計であることを特徴としている。
第1の基板、第2の基板又は第1の基板と第2の基板が接合された重合基板を、前記処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有していることを特徴としている。
別な観点による本発明は、接合装置を用いて基板同士を接合する接合方法であって、前記接合装置は、第1の基板を保持する第1の保持部と、前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、前記ターゲットを検知する検知部と、を有し、前記接合方法は、前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整する第1の調整工程と、その後、前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整する第2の調整工程と、を有し、前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに凹凸状に設けられ、前記検知部は、前記ターゲットを検知する変位計であり、前記第2の調整工程において、前記変位計で前記ターゲットの凹凸を測定して位置を検知し、当該検知結果に基づいて前記相対位置を調整することを特徴としている。
先ず、本実施形態に係る接合システムの構成について、図1〜図3を参照して説明する。図1は、接合システムの構成の概略を示す平面図である。図2は、接合システムの内部構成の概略を示す側面図である。図3は、第1の基板としての被処理基板と第2の基板としての支持基板の側面図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする。
次に、上述した接合装置30〜33の構成について説明する。なお、以下においては接合装置30の構成について説明し、接合装置31〜33の構成は接合装置30の構成と同様であるので説明を省略する。
次に、以上のように構成された接合システム1を用いて行われる被処理基板Wと支持基板Sの接合処理方法について説明する。図7は、かかる接合処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
以上の実施形態の接合部140において、ターゲット510は第1の保持部300の外側面に設けられていたが、図11に示すようにターゲット510は第1の保持部300の外側面と第2の保持部400の外側面の両方に設けられていてもよい。かかる場合、検知部420は、第1の保持部300に保持されたターゲット510の位置を検知すると共に、2つのターゲット510の相対位置を検知する。このように2つのターゲット510の相対位置を検知し、第2の保持部400に設けられたターゲット510の位置を検知することで、第2の保持部400に設けられた位置調整部410の動作を確認することも可能となる。したがって、被処理基板Wと支持基板Sの位置調整の精度を向上させることができる。
以上の実施形態の接合部140において、ターゲット510と検知部520に代えて、図12に示すようにターゲット600と検知部610が設けられていてもよい。ターゲット600は、第2の保持部400の表面に設けられている。なお、ターゲット600の平面形状は任意であり、また凹凸の有無も任意である。
以上の実施形態の接合部140において、ターゲット510と検知部520に代えて、図16に示すようにターゲット700と検知部710が設けられていてもよい。
以上の実施形態では、工程A10において第1の保持部300を所定の位置まで上昇させた後、工程A11において被処理基板Wと支持基板Sの位置調整を行っていたが、第1の保持部300を上昇させながら、工程A11における被処理基板Wと支持基板Sの位置調整を行ってもよい。すなわち、工程A11において、被処理基板Wと支持基板Sの位置調整をリアルタイムに行ってもよい。
2 搬入出ステーション
3 処理ステーション
30〜33 接合装置
70 制御部
140 接合部
200 チャンバ
210 減圧部
300 第1の保持部
310 加圧部
400 第2の保持部
410 位置調整部
500 第1の撮像部
501 第2の撮像部
510 ターゲット
520 検知部
521 発光部
522 受光部
600 ターゲット
610 検知部
612 対物レンズ
613 リレーレンズ
614 冷却板
700 ターゲット
710 検知部
G 接着剤
S 支持基板
T 重合基板
W 被処理基板
Claims (12)
- 基板同士を接合する接合装置であって、
第1の基板を保持する第1の保持部と、
前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、
前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、
前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、
少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、
前記ターゲットを検知する検知部と、
前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整した後、さらに前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整するように、前記位置調整部を制御する制御部と、を有し、
前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに設けられ、
前記検知部は、前記ターゲットを撮像する第3の撮像部であり、
前記ターゲットが設けられていない、前記第2の保持部の内部又は前記第1の保持部の内部には、対物レンズが設けられていることを特徴とする、接合装置。 - 基板同士を接合する接合装置であって、
第1の基板を保持する第1の保持部と、
前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、
前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、
前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、
少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、
前記ターゲットを検知する検知部と、
前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整した後、さらに前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整するように、前記位置調整部を制御する制御部と、を有し、
前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに設けられ、
前記検知部は、前記ターゲットを撮像する第3の撮像部であり、
前記ターゲットが設けられていない、前記第2の保持部の外部又は前記第1の保持部の外部には、対物レンズが設けられていることを特徴とする、接合装置。 - 前記対物レンズは、冷却板を介して前記第2の保持部又は前記第1の保持部に設けられていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の接合装置。
- 基板同士を接合する接合装置であって、
第1の基板を保持する第1の保持部と、
前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、
前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、
前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、
少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、
前記ターゲットを検知する検知部と、
前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整した後、さらに前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整するように、前記位置調整部を制御する制御部と、を有し、
前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに凹凸状に設けられ、
前記検知部は、前記ターゲットを検知する変位計であることを特徴とする、接合装置。 - 前記第1の保持部と前記第2の保持部を内部に収容し、内部を密閉可能なチャンバと、
前記チャンバの内部の雰囲気を減圧する減圧部と、をさらに有し、
前記検知部は前記チャンバの外部に設けられていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の接合装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項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、前記処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有していることを特徴とする、接合システム。 - 接合装置を用いて基板同士を接合する接合方法であって、
前記接合装置は、
第1の基板を保持する第1の保持部と、
前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、
前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、
前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、
少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、
前記ターゲットを検知する検知部と、を有し、
前記接合方法は、
前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整する第1の調整工程と、
その後、前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整する第2の調整工程と、を有し、
前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに設けられ、
前記検知部は、前記ターゲットを撮像する第3の撮像部であり、
前記第2の調整工程において、前記第3の撮像部で前記ターゲットを撮像して位置を検知し、当該検知結果に基づいて前記相対位置を調整することを特徴とする、接合方法。 - 前記第2の調整工程において、前記第3の撮像部は対物レンズを介して前記ターゲットを撮像することを特徴とする、請求項7に記載の接合方法。
- 接合装置を用いて基板同士を接合する接合方法であって、
前記接合装置は、
第1の基板を保持する第1の保持部と、
前記第1の保持部に対向配置され、第2の基板を保持する第2の保持部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて第1の基板と第2の基板を押圧する加圧部と、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に水平方向に移動させて、前記第1の保持部と前記第2の保持部の相対位置を調整する位置調整部と、
前記第1の保持部に保持された第1の基板の表面を撮像する第1の撮像部と、
前記第2の保持部に保持された第2の基板の表面を撮像する第2の撮像部と、
少なくとも前記第1の保持部又は前記第2の保持部に設けられたターゲットと、
前記ターゲットを検知する検知部と、を有し、
前記接合方法は、
前記第1の撮像部による撮像結果と前記第2の撮像部による撮像結果に基づいて前記相対位置を調整する第1の調整工程と、
その後、前記加圧部によって前記第1の保持部と前記第2の保持部を相対的に鉛直方向に移動させはじめてから、前記検知部による検知結果に基づいて前記相対位置を調整する第2の調整工程と、を有し、
前記ターゲットは、前記第1の保持部の表面又は前記第2の保持部の表面のいずれかに凹凸状に設けられ、
前記検知部は、前記ターゲットを検知する変位計であり、
前記第2の調整工程において、前記変位計で前記ターゲットの凹凸を測定して位置を検知し、当該検知結果に基づいて前記相対位置を調整することを特徴とする、接合方法。 - 前記接合装置は、
前記第1の保持部と前記第2の保持部を内部に収容し、内部を密閉可能なチャンバと、
前記チャンバの内部の雰囲気を減圧する減圧部と、をさらに有し、
前記検知部は前記チャンバの外部に設けられ、
前記第1の調整工程は、前記チャンバを開放した状態の大気雰囲気で行われ、
前記第2の調整工程は、前記チャンバを密閉した状態の減圧雰囲気で行われることを特徴とする、請求項7〜9のいずれか一項に記載の接合方法。 - 請求項7〜10のいずれか一項に記載の接合方法を接合装置によって実行させるように、当該接合装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
- 請求項11に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
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