JP7321269B2 - Joining device and joining method - Google Patents
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Description
本開示は、接合装置、および接合方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a bonding apparatus and a bonding method.
特許文献1には、基板同士を接合する接合装置が開示されている。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200001 discloses a bonding apparatus that bonds substrates together.
本開示は、基板の接合精度を向上させる技術を提供する。 The present disclosure provides a technique for improving bonding accuracy of substrates.
本開示の一態様による接合装置は、保持部と、変形部と、制御部とを備える。保持部は、接合される基板を保持する。変形部は、保持部に保持された基板の中央部を基板の外周部に対して突出させる。制御部は、基板の厚さ、基板の温度、および保持部に保持されていない状態における基板の反りの少なくとも一つに基づいて、変形部による基板の突出量を基板毎に調整する。 A joining device according to an aspect of the present disclosure includes a holding section, a deformation section, and a control section. The holding part holds the substrates to be bonded. The deformation portion causes the center portion of the substrate held by the holding portion to protrude with respect to the outer peripheral portion of the substrate. The controller adjusts the amount of protrusion of the substrate by the deformable portion for each substrate based on at least one of the thickness of the substrate, the temperature of the substrate, and the warpage of the substrate when it is not held by the holder.
本開示によれば、基板の接合精度を向上させることができる。 According to the present disclosure, it is possible to improve the bonding accuracy of the substrates.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する接合装置、および接合方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により開示される接合装置、および接合方法が限定されるものではない。 Embodiments of a joining apparatus and a joining method disclosed in the present application will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In addition, the joining apparatus and the joining method disclosed by the embodiment shown below are not limited.
以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。X軸方向、およびY軸方向は、水平方向である。以下では、Z軸正方向を上方とし、Z軸負方向を下方として説明する場合がある。 In each drawing referred to below, in order to make the explanation easier to understand, there are cases where an orthogonal coordinate system is shown in which the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction which are orthogonal to each other are defined, and the Z-axis positive direction is the vertically upward direction. be. The X-axis direction and the Y-axis direction are horizontal directions. In the following description, the Z-axis positive direction may be referred to as upward, and the Z-axis negative direction may be referred to as downward.
<接合システムの構成>
実施形態に係る接合システム1について図1および図2を参照して説明する。図1は、実施形態に係る接合システム1の構成を示す模式図(その1)である。図2は、実施形態に係る接合システム1の構成を示す模式図(その2)である。<Composition of joining system>
A joining
接合システム1は、第1基板W1と第2基板W2とを接合することによって重合基板Tを形成する。
The
第1基板W1および第2基板W2は、例えば、シリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体基板に複数の電子回路が形成された基板である。第1基板W1および第2基板W2は、円形であり、略同径である。なお、第1基板W1および第2基板W2の一方は、たとえば電子回路が形成されていない基板であってもよい。 The first substrate W1 and the second substrate W2 are, for example, substrates in which a plurality of electronic circuits are formed on a semiconductor substrate such as a silicon wafer or a compound semiconductor wafer. The first substrate W1 and the second substrate W2 are circular and have substantially the same diameter. One of the first substrate W1 and the second substrate W2 may be, for example, a substrate on which no electronic circuit is formed.
以下では、第1基板W1の板面のうち、第2基板W2と接合される側の板面を「接合面」と称し、接合面とは反対側の板面を「非接合面」と称する。また、第2基板W2の板面のうち、第1基板W1と接合される側の板面を「接合面」と称し、接合面とは反対側の板面を「非接合面」と称する。 Hereinafter, of the plate surfaces of the first substrate W1, the plate surface on the side to be bonded to the second substrate W2 is referred to as a "bonded surface", and the plate surface opposite to the bonded surface is referred to as a "non-bonded surface". . Among the plate surfaces of the second substrate W2, the plate surface on the side to be bonded to the first substrate W1 is referred to as a "bonded surface", and the plate surface opposite to the bonded surface is referred to as a "non-bonded surface".
接合システム1は、搬入出ステーション2と、処理ステーション3とを備える。搬入出ステーション2は、処理ステーション3のX軸負方向側に配置され、処理ステーション3と一体的に接続される。
The joining
搬入出ステーション2は、載置台10と、搬送領域20とを備える。載置台10は、複数の載置板11を備える。各載置板11には、複数枚(たとえば、25枚)の基板を水平状態で収容するカセットC1~C4がそれぞれ載置される。カセットC1は複数枚の第1基板W1を収容可能であり、カセットC2は複数枚の第2基板W2を収容可能であり、カセットC3は複数枚の重合基板Tを収容可能である。カセットC4は、たとえば、不具合が生じた基板を回収するためのカセットである。なお、載置板11に載置されるカセットC1~C4の個数は、図示のものに限定されない。
The loading/
搬送領域20は、載置台10のX軸正方向側に隣接して配置される。搬送領域20には、Y軸方向に延在する搬送路21と、搬送路21に沿って移動可能な搬送装置22とが設けられる。搬送装置22は、Y軸方向だけでなく、X軸方向にも移動可能であり、かつZ軸周りに旋回可能である。搬送装置22は、載置板11に載置されたカセットC1~C4と、後述する処理ステーション3の第3処理ブロックG3との間で、第1基板W1、第2基板W2および重合基板Tの搬送を行う。
The
処理ステーション3には、たとえば3つの処理ブロックG1,G2,G3が設けられる。第1処理ブロックG1は、処理ステーション3の正面側(図1のY軸負方向側)に配置される。また、第2処理ブロックG2は、処理ステーション3の背面側(図1のY軸正方向側)に配置され、第3処理ブロックG3は、処理ステーション3の搬入出ステーション2側(図1のX軸負方向側)に配置される。
The
第1処理ブロックG1には、第1基板W1および第2基板W2の接合面を改質する表面改質装置30が配置される。表面改質装置30は、第1基板W1および第2基板W2の接合面におけるSiO2の結合を切断して単結合のSiOとすることで、その後親水化され易くするように接合面を改質する。
In the first processing block G1, a
具体的には、表面改質装置30では、たとえば減圧雰囲気下において処理ガスである酸素ガスまた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。そして、酸素イオンまたは窒素イオンが、第1基板W1および第2基板W2の接合面に照射されることにより、接合面がプラズマ処理されて改質される。
Specifically, in the
第2処理ブロックG2には、表面親水化装置40と、接合装置41とが配置される。表面親水化装置40は、たとえば純水によって第1基板W1および第2基板W2の接合面を親水化するとともに、接合面を洗浄する。具体的には、表面親水化装置40は、たとえばスピンチャックに保持された第1基板W1または第2基板W2を回転させながら、第1基板W1または第2基板W2上に純水を供給する。これにより、第1基板W1または第2基板W2上に供給された純水が第1基板W1または第2基板W2の接合面上を拡散し、接合面が親水化される。接合装置41の構成については、後述する。
A
第3処理ブロックG3には、図2に示すように、第1基板W1、および第2基板W2のトランジション装置50、および重合基板Tのトランジション装置51が、下から順に設けられる。
In the third processing block G3, as shown in FIG. 2, a
第1処理ブロックG1、第2処理ブロックG2および第3処理ブロックG3に囲まれた領域には、搬送領域60が形成される。搬送領域60には、搬送装置61が配置される。搬送装置61は、たとえば鉛直方向、水平方向および鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有する。搬送装置61は、搬送領域60内を移動し、搬送領域60に隣接する第1処理ブロックG1、第2処理ブロックG2および第3処理ブロックG3内の所定の装置に第1基板W1、第2基板W2および重合基板Tを搬送する。
A
また、接合システム1は、制御装置70を備える。制御装置70は、接合システム1の動作を制御する。制御装置70は、たとえばコンピュータであり、制御部70aおよび記憶部70bを備える。制御部70aは、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。かかるマイクロコンピュータのCPUは、ROMに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、後述する制御を実現する。また、記憶部70bは、たとえば、RAM、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。
The joining
なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、記録媒体から制御装置70の記憶部70bにインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、例えばハードディスク(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ィスク(MO)、メモリカードなどがある。
The program may be recorded in a computer-readable recording medium and installed in the
<接合装置>
次に、接合装置41について説明する。接合装置41は、図1に示すように、搬送領域T1と、処理領域T2とに区画される。<Joining device>
Next, the joining
搬送領域T1には、第1基板W1、第2基板W2、および重合基板Tを一時的に載置するトランジション80が設けられる。接合装置41では、搬送装置(不図示)によって、第1基板W1、第2基板W2、および重合基板Tが、搬送領域T1内、または搬送領域T1と処理領域T2との間で搬送される。また、搬送領域T1には、第1基板W1、および第2基板W2の水平方向の向きを調整する位置調整機構(不図示)や、第1基板W1の表裏面を反転させる反転機構(不図示)が設けられる。
A
<トランジション>
トランジション80は、図3に示すように、載置部81と、変位センサ82a、82bと、ロードセル83とを備える。図3は、実施形態に係るトランジション80の構成を示す模式図である。なお、トランジション80は、例えば、上下方向に複数段設けられてもよい。<Transition>
The
載置部81は、例えば、複数の支持ピン81aによって第1基板W1、第2基板W2、および重合基板Tを下方から支持する。複数の支持ピン81aは、第1基板W1などの非接合面に当接し、各基板を支持する。複数の支持ピン81aは、載置部81に配置されたアクチュエータ(不図示)によって昇降する。載置部81では、複数の支持ピン81aと搬送装置61(図2参照)とによって各基板の受け渡しが行われる。また、載置部81では、複数の支持ピン81aと搬送領域T1に設けられた搬送装置(不図示)とによって各基板の受け渡しが行われる。
The mounting
変位センサ82a、82bは、上下方向に並んで一対配置される。具体的には、一対の変位センサ82a、82bのうち、一方の変位センサ82aは、複数の支持ピン81aに支持された第1基板W1、および第2基板W2よりも上方に配置される。また、他方の変位センサ82bは、複数の支持ピン81aに支持された第1基板W1、および第2基板W2よりも下方に配置される。
A pair of
変位センサ82a、82bは、第1基板W1、および第2基板W2の反り量を測定する。変位センサ82a、82bは、例えば、レーザ変位計である。変位センサ82a、82bは、第1基板W1、および第2基板W2に向けてレーザ光を照射し、その反射光を受光する。例えば、変位センサ82a、82bは、第1基板W1の接合面の高さ、および第1基板W1の非接合面の高さを測定し、第1基板W1の反り量を測定する。
The
変位センサ82aは、駆動アーム82cに取り付けられる。変位センサ82bは、駆動アーム82dに取り付けられる。変位センサ82a、82bは、アクチュエータ(不図示)によって駆動アーム82c、82dとともに水平方向に移動する。
The
変位センサ82a、82bは、水平方向に移動しながら、第1基板W1、および第2基板W2の反り量を測定する。
The
反り量は、基板の外周部に対する基板の中央部の突出量である。中央部とは、基板の中心を含む所定領域であり、予め設定された領域である。外周部とは、基板の径方向において、基板の中央部よりも外側の領域である。 The amount of warpage is the amount of protrusion of the central portion of the substrate with respect to the outer peripheral portion of the substrate. The central portion is a predetermined area including the center of the substrate, and is a preset area. The outer peripheral portion is a region outside the central portion of the substrate in the radial direction of the substrate.
例えば、複数の支持ピン81aに支持された第1基板W1において、外周部の接合面に対して中央部の接合面が上方に突出する場合には、反り量は、プラスの値として測定される。
For example, in the first substrate W1 supported by the plurality of
また、複数の支持ピン81aに支持された第1基板W1において、中央部の接合面に対して外周部の接合面が上方に突出する場合には、反り量は、マイナスの値として測定される。
In addition, in the first substrate W1 supported by the plurality of
ロードセル83は、第1基板W1の非接合面、および第2基板W2の非接合面における摩擦係数を測定する。ロードセル83は、駆動アーム83aに取り付けられる。ロードセル83は、アクチュエータ(不図示)によって駆動アーム83aとともに水平方向、および上下方向に移動する。
The
ロードセル83には、アーム83bを介して接触端子83cが接続される。接触端子83cは、アーム83bの先端に設けられる。なお、ロードセル83は、複数設けられてもよい。例えば、第1基板W1の摩擦係数を測定するロードセル、および第2基板W2の摩擦係数を測定するロードセルが設けられてもよい。例えば、接触端子83cは、後述するピン120や、保持部211と同じ材料によって形成される。
A
接触端子83cが、例えば、第1基板W1の非接合面に押し当てられて、水平方向に移動することによって、ロードセル83は、第1基板W1の非接合面における摩擦係数を測定する。具体的には、ロードセル83は、例えば、接触端子83cが第1基板W1の非接合面に接触して移動した場合の摩擦力を測定し、接触端子83cを第1基板W1に押し付ける力、および測定した摩擦力に基づいて摩擦係数を測定する。
The
このように、トランジション80は、第1基板W1、第2基板W2、および重合基板Tを一時的に待機させるとともに、第1基板W1、および第2基板W2の反り量と、第1基板W1、および第2基板W2の摩擦係数とを測定する。
In this way, the
<第1保持機構、および第2保持機構>
また、接合装置41は、図4に示すように、第1保持機構100と、第2保持機構200とを備える。図4は、実施形態に係る接合装置41の一部の構成を示す模式図である。第1保持機構100、および第2保持機構200は、処理領域T2(図1参照)に設けられる。<First Holding Mechanism and Second Holding Mechanism>
The joining
第1保持機構100は、回動機構101と、第1高さ測定部102と、第1チャック部103とを備える。第1保持機構100は、第1基板W1を第1チャック部103によって吸着し、保持する。第1チャック部103の詳細については、後述する。
The
回動機構101は、接合装置41の処理容器の天井部41aに取り付けられる。回動機構101は、第1チャック部103を回動可能に支持する。回動機構101は、Z軸方向に沿った軸を中心に第1チャック部103を回動させる。
The
第1高さ測定部102は、処理容器の天井部41aに取り付けられる。第1高さ測定部102は、回動機構101や、第1チャック部103に取り付けられてもよい。第1高さ測定部102は、第2基板W2の接合面の高さを測定する。また、第1高さ測定部102は、第2基板W2の厚さを測定する。
The first
第1高さ測定部102は、例えば、CCDカメラを用いたアライメントカメラである。第1高さ測定部102は、第2基板W2に設けられたアライメントパターンを撮像し、アライメントパターンを認識し、焦点が合った高さを第2基板W2の接合面の高さとして測定する。第1高さ測定部102は、第2基板W2の接合面の高さと、予め設定された第2保持機構200の第2チャック部203の表面の高さとの差分を第2基板W2の厚さとして測定する。
The first
第1高さ測定部102は、変位センサであってもよい。変位センサは、例えば、レーザ変位計である。変位センサは、第2チャック部203、および第2基板W2に向けてレーザ光を照射し、その反射光を受光することによって、第2基板W2の接合面の高さや、第2基板W2の厚さを測定する。第1保持機構100は、第1高さ測定部102として、アライメントカメラと、変位センサとを備えてもよい。
The first
第2保持機構200は、移動機構201と、第2高さ測定部202と、第2チャック部203とを備える。第2保持機構200は、第2基板W2を第2チャック部203によって吸着し、保持する。第2チャック部203の詳細については、後述する。
The
移動機構201は、第2高さ測定部202、および第2チャック部203を水平方向、および上下方向に移動させる。移動機構201は、第1移動機構201aと、第2移動機構201bと、第3移動機構201cとを備える。
The moving
第1移動機構201aは、接合装置41の処理容器の床部41bに設けられてX軸方向に延びるレールに沿って第2高さ測定部202、および第2チャック部203を移動させる。第2移動機構201bは、第1移動機構201aの上部に取り付けられる。第2移動機構201bは、第1移動機構201aの上面に設けられてY軸方向に延びるレールに沿って第2高さ測定部202、および第2チャック部203を移動させる。第3移動機構201cは、第2移動機構201bに取り付けられ、第2高さ測定部202、および第2チャック部203を上下方向に沿って移動させる。
The
第2高さ測定部202は、第2チャック部203に取り付けられる。第2高さ測定部202は、第1基板W1の接合面の高さを測定する。また、第2高さ測定部202は、第1基板W1の厚さを測定する。第2高さ測定部202は、第1高さ測定部102と同様に、アライメントカメラや、変位センサである。
The second
<第1チャック部>
次に、第1チャック部103について図5を参照して説明する。図5は、実施形態に係る第1チャック部103、および第2チャック部203の構成を示す模式図である。<First chuck part>
Next, the
第1チャック部103は、支持部110と、保持部111と、第1吸引部112と、第2吸引部113と、変形部114とを備える。
The
支持部110は、回動機構101(図4参照)に回動可能に取り付けられる。支持部110は、円形に形成される。支持部110には、変形部114を収容する収容室110aが形成される。収容室110aは、支持部110の中央に形成される。
The
保持部111は、支持部110の下面に取り付けられ、支持部110に固定される。保持部111は、円形に形成される。保持部111の下面には、複数のピン120が設けられる。複数のピン120は、第1基板W1の上面、すなわち第1基板W1の非接合面に接触し、第1基板W1を保持する。保持部111は、第1基板W1(基板の一例)の非接合面を吸着することによって第1基板W1を保持する。
The holding
第1吸引部112や、第2吸引部113によって真空引きが行われることによって、第1基板W1が吸着され、保持部111に保持される。すなわち、保持部111(第1保持部の一例)は、接合される第1基板W1(基板の一例)を保持する。
The first substrate W<b>1 is sucked and held by the holding
保持部111の下面には、外側リブ121、および内側リブ122が設けられる。外側リブ121は、第1基板W1の上面、すなわち第1基板W1の非接合面の外周部に接触する。外側リブ121は、ピン120と同じ高さである。外側リブ121は、第1基板W1の径方向において、ピン120よりも外側に設けられる。外側リブ121は、第1基板W1の周縁に沿って環状に形成される。
An
内側リブ122は、第1基板W1の上面に接触する。内側リブ122は、第1基板W1の径方向において、外側リブ121よりも内側に設けられる。内側リブ122は、外側リブ121、すなわちピン120と同じ高さである。内側リブ122は、環状に形成され、外側リブ121と同心円状に形成される。
The
外側リブ121よりも内側の領域は、第1吸引領域123aと、第2吸引領域123bとに区画される。第1吸引領域123aは、第1基板W1の径方向において内側リブ122よりも内側の領域である。第2吸引領域123bは、第1基板W1の径方向において内側リブ122よりも外側の領域である。
A region inside the
保持部111には、第1吸引孔124aと、第2吸引孔124bと、挿入孔124cとが形成される。第1吸引孔124aは、第1吸引領域123aに連通する。第1吸引孔124aは、複数形成される。第2吸引孔124bは、第2吸引領域123bに連通する。第2吸引孔124bは、複数形成される。挿入孔124cは、保持部111の中央に形成され、後述する変形部114のアクチュエータ114aの先端が挿入される。
The holding
保持部111の下面には、第1基板W1の温度を測定する温度センサ126が設けられる。温度センサ126は、第1基板W1の上面、すなわち第1基板W1の非接合面に当接する。温度センサ126は、複数設けられる。例えば、第1基板W1の温度は、複数の温度センサ126によって測定された温度の平均値である。温度センサ126は、1つ設けられてもよい。
A
なお、温度センサ126は、第1基板W1の非接合面に当接しない箇所に設けられてもよい。温度センサ126は、第1基板W1の温度と相関がある箇所、例えば、保持部111やピン120の温度を測定し、測定した温度に基づいて第1基板W1の温度を推定してもよい。
Note that the
第1吸引部112は、第1吸引孔124aに接続される。第1吸引部112は、例えば、真空ポンプである。第1吸引部112を用いて真空引きされることによって、第1吸引領域123aが減圧される。
The
第2吸引部113は、第2吸引孔124bに接続される。第2吸引部113は、例えば、真空ポンプである。第2吸引部113を用いて真空引きされることによって、第2吸引領域123bが減圧される。
The
第1吸引部112によって第1吸引領域123aが減圧され、第2吸引部113によって第2吸引領域123bが減圧されることによって、第1基板W1が保持部111に吸着保持される。第1チャック部103は、第1吸引部112、および第2吸引部113毎に真空引き可能である。すなわち、第1基板W1に対する吸着力は、第1吸引領域123a、および第2吸引領域123b毎に調整可能である。
The
変形部114は、支持部110に形成された収容室110aに設けられる。変形部114の一部は、回動機構101(図4参照)に設けられてもよい。変形部114は、アクチュエータ114aと、シリンダ114bとを備える。
The
アクチュエータ114aは、電空レギュレータ(不図示)から供給される空気によって一定方向に一定の圧力を発生させる。アクチュエータ114aは、圧力の作用点の位置によらず圧力を一定に発生させることができる。アクチュエータ114aの先端は、第1基板W1の上面の中央部に当接し、第1基板W1の中央部にかかる押圧荷重を制御することができる。
The
シリンダ114bは、アクチュエータ114aを支持する。シリンダ114b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114aを上下方向に移動させる。
変形部114は、アクチュエータ114aによって第1基板W1に対する押圧荷重を制御し、シリンダ114bによってアクチュエータ114aの移動を制御する。変形部114は、保持部111に吸着保持された第1基板W1の中央部を下方に押圧し、第1基板W1を下方に湾曲させる。すなわち、変形部114(第1変形部の一例)は、保持部111(第1保持部の一例)に保持された第1基板W1(基板の一例)の中央部を第1基板の外周部に対して突出させる。変形部114は、アクチュエータ114aの移動量を制御することによって、第1基板W1の中央部の突出量を調整可能である。
The
<第2チャック部>
次に、第2チャック部203について説明する。第2チャック部203は、基台部210と、保持部211と、吸引部212と、変形部213とを備える。<Second chuck part>
Next, the
基台部210は、第3移動機構201c(図4参照)に取り付けられる。基台部210は、円形である。基台部210には、測定部240を収容する収容室210aが形成される。収容室210aは、基台部210の中央に形成される。
The
基台部210には、挿入孔210bが形成される。挿入孔210bは、収容室210aに連通する。挿入孔210bは、基台部210の中央に形成される。また、基台部210には、吸引管210c、および吸排気管210dが設けられる。
An
吸引管210cは、複数設けられる。なお、吸引管210cは、1つ設けられてもよい。吸引管210cの周囲には、シール材、例えば、Vリングが設けられる。なお、吸引管210cは、保持部211まで設けられる。吸排気管210dの周囲には、シール材、例えば、Vリングが設けられる。
A plurality of
保持部211は、基台部210の上方に設けられる。保持部211は、円形である。保持部211の周囲には、固定リング242が設けられる。保持部211は、固定リング242によって基台部210に固定される。
The holding
保持部211は、例えば、アルミナセラミックや、炭化ケイ素などのセラミック材料によって形成される。保持部211は、上下方向、および水平方向に伸縮自在である。保持部211は、高精度な平面、かつ高い復元性を実現できる。
The holding
保持部211の上面は、円形である。保持部211の上面の直径は、第2基板W2の直径よりも大きい。保持部211の中央部の厚さは、外周部の厚さよりも大きい。保持部211の下面には、リブ211aが設けられる。リブ211aは、保持部211の上面が水平となる場合に、基台部210に当接する。保持部211の下面と、基台部210の上面との間には、圧力可変空間243が形成される。
The upper surface of the holding
保持部211には、吸引管210cが設けられる。吸引管210cの周囲には、シール材、例えば、Vリングが設けられる。吸引管210cを介して吸引部212によって真空引きが行われることによって、第2基板W2が吸着され、保持部211に保持される。保持部211は、第2基板W2(基板の一例)の非接合面を吸着することによって第2基板W2を保持する。すなわち、保持部211(第2保持部の一例)は、第1基板W1に接合される第2基板W2(基板の一例)を保持する。
The holding
保持部211には、第2基板W2の温度を測定する温度センサ244が設けられる。温度センサ244は、第2基板W2の下面、すなわち第2基板W2の非接合面に当接する。温度センサ244は、複数設けられる。例えば、第2基板W2の温度は、複数の温度センサ244によって測定された温度の平均値である。なお、温度センサ244は、1つ設けられてもよい。
The holding
なお、温度センサ244は、第2基板W2の非接合面に当接しない箇所に設けられてもよい。温度センサ244は、第2基板W2の温度と相関がある箇所、例えば、保持部211の下面の温度を測定し、測定した温度に基づいて第2基板W2の温度を推定してもよい。
Note that the
吸引部212は、吸引管210cに接続される。吸引部212は、例えば、真空ポンプである。吸引部212によって真空引きされることによって、第2基板W2の下面、すなわち非接合面と保持部211との間の空気が吸引される。吸引部212によって第2基板W2の下面と保持部211との間の空気が吸引されることによって、第2基板W2が保持部211に吸着保持される。
The
変形部213は、真空ポンプ220と、電空レギュレータ221とを備える。
The
真空ポンプ220は、切替バルブ222を介して吸排気管210dに接続される。真空ポンプ220によって真空引きが行われることによって、圧力可変空間243が減圧される。圧力可変空間243が減圧されることによって、保持部211のリブ211aが基台部210に当接する。この場合、保持部211の上面は、水平となる。
The
電空レギュレータ221は、切替バルブ222を介して吸排気管210dに接続される。電空レギュレータ221は、圧力可変空間243に空気を供給し、圧力可変空間243を加圧する。これにより、保持部211は下方から押圧される。保持部211の外周部は、固定リング242によって基台部210に固定されている。そのため、下方から押圧されることによって、保持部211の中央部は、外周部よりも上方に向けて突出する。
The
切替バルブ222は、吸排気管210dと、真空ポンプ220、および電空レギュレータ221との接続状態を切り替える。
The switching
変形部213は、圧力可変空間243を加圧することによって、保持部211の中央部を上方に突出させる。これにより、保持部211に吸着保持された第2基板W2の中央部が上方に突出し、第2基板W2が湾曲する。すなわち、変形部213は、保持部211に保持された第2基板W2(基板の一例)の中央部を第2基板W2の外周部に対して突出させる。変形部213は、圧力可変空間243の圧力を調整することによって、第2基板W2の中央部の突出量を調整可能である。
The
測定部240は、保持部211の突出量、すなわち第2基板W2の中央部の突出量を測定する。測定部240は、例えば、静電容量センサである。静電容量センサは、センサ面と測定ターゲット240aとによって形成される静電容量の変化を、センサ面と測定ターゲット240aとの距離として測定する。
The measuring
測定ターゲット240aは、保持部211の下面の中央に取り付けられ、保持部211とともに、上下方向に移動する。測定ターゲット240aは、基台部210の挿入孔210bに挿入される。測定ターゲット240aの周囲には、シール材(不図示)、例えば、Vリングが設けられる。
The
接合装置41は、第1基板W1の中央部が下方に突出するように第1チャック部103によって第1基板W1を湾曲させ、第2基板W2の中央部が上方に突出するように第2チャック部203によって第2基板W2を湾曲させる。
The
そして、接合装置41は、第1基板W1と第2基板W2とを接合し、重合基板Tを形成する。このとき、第1基板W1、および第2基板W2を湾曲させることによって、第1基板W1、および第2基板W2が径方向に伸びてスケーリング誤差が生じることがある。
Then, the
スケーリング誤差とは、基板の水平方向における伸び量であり、基板の中心を基点とした径方向の拡大縮小倍率である。スケーリング誤差が生じた状態で、第1基板W1および第2基板W2が接合された場合、スケーリング誤差の影響によって、重合基板Tの接合精度が低下するおそれがある。 The scaling error is the amount of extension of the substrate in the horizontal direction, and is the enlargement/reduction magnification in the radial direction with the center of the substrate as the base point. If the first substrate W1 and the second substrate W2 are bonded with a scaling error, the bonding accuracy of the overlapped substrates T may deteriorate due to the scaling error.
<基板の伸び量>
ここで、湾曲した基板の接合面の伸びについて説明する。ここでは、第2基板W2を一例として説明する。湾曲していない状態における第2基板W2の直径を「Dw」とし、第2基板W2の厚さを「t」とする。また、水平状態における保持部211の上面の半径を「Rc」とし、湾曲した状態の保持部211の上面の曲率半径を「R」とする。<Substrate elongation>
Here, elongation of the bonded surface of the curved substrate will be described. Here, the second substrate W2 will be described as an example. Let "Dw" be the diameter of the second substrate W2 in an uncurved state, and "t" be the thickness of the second substrate W2. Also, let "Rc" be the radius of the upper surface of the holding
この場合、第2基板W2は、図6に示すように、角度「θ[rad]」で曲がり、湾曲する。図6は、実施形態に係る第2基板W2が湾曲した状態を示す模式図である。湾曲した第2基板W2において、第2基板W2の下面(非接合面)側は縮み、第2基板W2の上面(接合面)側は伸びる。第2基板W2の上面の伸び量を「ΔS(ppm)」とする。 In this case, the second substrate W2 bends and curves at an angle "θ [rad]" as shown in FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing a curved state of the second substrate W2 according to the embodiment. In the curved second substrate W2, the lower surface (non-bonded surface) side of the second substrate W2 contracts, and the upper surface (bonded surface) side of the second substrate W2 expands. Let "ΔS (ppm)" be the amount of elongation of the upper surface of the second substrate W2.
第2基板W2の下面、すなわち、保持部211の上面から「a×t」(0<a<1)となる位置に伸び縮みがない中立面があると仮定すると、中立面の弧の長さは、湾曲していない状態における第2基板W2の直径「Dw」であり、式(1)が成り立つ。
Assuming that there is a neutral plane that does not expand or contract at a position where “a×t” (0<a<1) from the lower surface of the second substrate W2, that is, the upper surface of the holding
Dw=(R+a×t)×θ・・・(1) Dw=(R+a×t)×θ (1)
また、湾曲した第2基板W2の上面の長さ「Dw+ΔS×Dw」は、式(2)で表される。 Also, the length "Dw+ΔS×Dw" of the curved upper surface of the second substrate W2 is represented by Equation (2).
Dw+ΔS×Dw=(R+t)×θ・・・(2) Dw+ΔS×Dw=(R+t)×θ (2)
式(1)の「Dw」を式(2)の「Dw」に代入し、まとめると、伸び量「ΔS」は、式(3)となる。 By substituting "Dw" in formula (1) into "Dw" in formula (2) and summarizing, the amount of elongation "ΔS" is given by formula (3).
ΔS=(t-a×t)/(R+a×t)・・・(3) ΔS=(t−a×t)/(R+a×t) (3)
式(3)を曲率半径「R」について変形すると、式(4)となる。 Transforming equation (3) with respect to the radius of curvature “R” yields equation (4).
R=t×(1-a-a×ΔS)/ΔS・・・(4) R=t×(1−a−a×ΔS)/ΔS (4)
ここで、式(4)の「a×ΔS」の項は、10-6のオーダーである「ΔS」と、「a」との積であり、他の項に対して十分に小さい。そのため、式(4)の「a×ΔS」の項を省略し、変形すると、式(5)となる。Here, the “a×ΔS” term in equation (4) is the product of “ΔS”, which is on the order of 10 −6 , and “a”, which is sufficiently small relative to the other terms. Therefore, omitting the term “a×ΔS” from equation (4) and modifying it yields equation (5).
ΔS=(1-a)×t/R・・・(5) ΔS=(1−a)×t/R (5)
式(5)より、第2基板W2の接合面の伸び量「ΔS」は、第2基板W2の厚さ「t」に比例する。このように、第2基板W2の接合面の伸びは、第2基板W2の厚さが影響する。すなわち、基板のスケーリング誤差は、基板の厚さが影響する。 From Equation (5), the extension amount "ΔS" of the bonding surface of the second substrate W2 is proportional to the thickness "t" of the second substrate W2. Thus, the elongation of the bonding surface of the second substrate W2 is affected by the thickness of the second substrate W2. That is, the substrate scaling error is affected by the thickness of the substrate.
<基板の厚さによるスケーリング誤差の抑制>
次に、基板の厚さによるスケーリング誤差の抑制方法について説明する。ここでは、基準となる基板(以下、「基準基板」と称する。)に対するスケーリング誤差の発生を抑制する。基準基板は、重合基板Tにおけるスケーリング誤差が、予め設定された基準値以下となる基板である。なお、基板の一例として第2基板W2を用いて説明する。<Suppression of scaling error due to substrate thickness>
Next, a method for suppressing scaling errors due to substrate thickness will be described. Here, the occurrence of scaling errors with respect to a reference substrate (hereinafter referred to as a "reference substrate") is suppressed. The reference substrate is a substrate in which the scaling error in the superimposed substrate T is equal to or less than a preset reference value. Note that the second substrate W2 is used as an example of the substrate for explanation.
基準基板の厚さを「t0」とし、基準基板を曲率半径「R0」として湾曲させた場合には、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」は、式(5)に基づいて式(6)となる。 When the thickness of the reference substrate is “t0” and the reference substrate is curved with a radius of curvature “R0”, the elongation amount “ΔS0” of the bonding surface of the reference substrate is given by Equation (6) based on Equation (5). ).
ΔS0=(1-a)×t0/R0・・・(6) ΔS0=(1−a)×t0/R0 (6)
また、厚さが「t1」の第2基板W2の接合面を、基準基板と同様に「ΔS0」伸ばすためには、第2基板W2の曲率半径を変更することによって実現できる。ここで、変更後の第2基板W2の曲率半径を「R1」とすると、式(7)となる。 Also, the bonding surface of the second substrate W2 having a thickness of "t1" can be extended by "ΔS0" like the reference substrate by changing the radius of curvature of the second substrate W2. Here, assuming that the radius of curvature of the second substrate W2 after change is "R1", Equation (7) is obtained.
ΔS0=(1-a)×t1/R1・・・(7) ΔS0=(1−a)×t1/R1 (7)
式(6)および式(7)に基づいて式(8)が成立する。 Equation (8) holds based on equations (6) and (7).
t0/R0=t1/R1・・・(8) t0/R0=t1/R1 (8)
基準基板の厚さ「t0」と、第2基板W2の「t1」との比を「A(=t0/t1)」とすると、式(8)は、式(9)に変形される。 Assuming that the ratio of the thickness "t0" of the reference substrate and the thickness "t1" of the second substrate W2 is "A (=t0/t1)", equation (8) is transformed into equation (9).
R1=A×R0・・・(9) R1=A×R0 (9)
第2基板W2の曲率半径「R1」を、基準基板の曲率半径「R0」に基準基板の厚さ「t0」と第2基板W2の厚さ「t1」との比「A」を乗算した曲率半径にする。これによって、第2基板W2の接合面の伸び量を、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と等しくすることができる。 The curvature radius "R1" of the second substrate W2 is obtained by multiplying the curvature radius "R0" of the reference substrate by the ratio "A" between the thickness "t0" of the reference substrate and the thickness "t1" of the second substrate W2. Radius. As a result, the extension amount of the bonding surface of the second substrate W2 can be made equal to the extension amount "ΔS0" of the bonding surface of the reference substrate.
また、図6において、保持部211の上面の変形量である突出量を「h」とする。この場合、保持部211の上面の突出量「h」と、水平状態における保持部211の上面の半径「Rc」と、湾曲した保持部211の上面の曲率半径「R」との間には、式(10)の関係が成り立つ。
Also, in FIG. 6, the amount of protrusion, which is the amount of deformation of the upper surface of the holding
R2=Rc2+(R-h)2・・・(10)R 2 =Rc 2 +(R−h) 2 (10)
式(10)を変形すると、式(11)となる。 Transforming equation (10) results in equation (11).
h=R-(R2-Rc2)1/2・・・(11)h=R−(R 2 −Rc 2 ) 1/2 (11)
式(9)に基づいて「R1」を算出し、算出した「R1」を式(11)の「R」に代入することによって、第2基板W2の接合面の伸び量を、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と等しくする保持部211の上面の突出量を算出することができる。換言すると、第2基板W2の接合面の伸び量を、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と等しくする第2基板W2の中央部の突出量を算出することができる。
By calculating "R1" based on the formula (9) and substituting the calculated "R1" for "R" in the formula (11), the elongation amount of the bonding surface of the second substrate W2 can be obtained from the bonding surface of the reference substrate. It is possible to calculate the amount of protrusion of the upper surface of the holding
なお、水平状態における保持部211の上面の半径「Rc」は、第2基板W2に関係なく一定であり、既知の値である。また、基準基板の曲率半径「R0」、および基準基板の厚さ「t0」は、基準基板に基づいて算出、または設定することによって既知の値となる。そのため、第2基板W2の厚さ「t1」を測定することによって、第2基板W2の中央部の突出量を算出することができる。
Note that the radius "Rc" of the upper surface of the holding
保持部211の中央部の高さを、算出された突出量「h」とすることによって、第2基板W2の厚さにかかわらず、第2基板W2の接合面の伸びを基準基板に対して等しくすることができる。すなわち、基準基板に対するスケーリング誤差の発生を抑制することができる。
By setting the height of the central portion of the holding
<基板の温度によるスケーリング誤差の抑制>
基板のスケーリング誤差は、基板の温度に応じて基板が膨張、または収縮することによって生じるおそれがある。次に、基板の温度によるスケーリング誤差の抑制方法について説明する。ここでは、基準基板に対するスケーリング誤差の発生を抑制する。なお、基板の一例として第2基板W2を用いて説明する。<Suppression of scaling error due to substrate temperature>
Substrate scaling errors can be caused by the expansion or contraction of the substrate depending on the temperature of the substrate. Next, a method for suppressing scaling errors due to substrate temperature will be described. Here, the occurrence of scaling errors with respect to the reference substrate is suppressed. Note that the second substrate W2 is used as an example of the substrate for explanation.
基準基板に対する第2基板W2の温度変化を「ΔT」とし、温度変化による第2基板W2の接合面の伸び量を「ΔSt」とする。この場合、第2基板W2の接合面の伸び量「ΔSt」は、式(12)で表される。 Let "ΔT" be the temperature change of the second substrate W2 with respect to the reference substrate, and let "ΔSt" be the extension amount of the bonding surface of the second substrate W2 due to the temperature change. In this case, the elongation amount "ΔSt" of the bonding surface of the second substrate W2 is represented by the formula (12).
ΔSt=b×c×ΔT・・・(12) ΔSt=b×c×ΔT (12)
「b」は、第2基板W2の母材の熱膨張係数である。「c」は、第2基板W2に成膜された膜の影響によって第2基板W2の母材の熱膨張係数を補正する値である。「b」、および「c」は、実験などによって予め設定される。 "b" is the coefficient of thermal expansion of the base material of the second substrate W2. "c" is a value for correcting the coefficient of thermal expansion of the base material of the second substrate W2 under the influence of the film formed on the second substrate W2. "b" and "c" are set in advance by experiment or the like.
また、温度変化による第2基板W2の接合面の伸び量「ΔSt」が、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」の「B」倍であるとすると、第2基板W2の接合面の伸び量「ΔSt」は、式(13)で表される。 Further, assuming that the amount of elongation "ΔSt" of the joint surface of the second substrate W2 due to temperature change is "B" times the amount of elongation "ΔS0" of the joint surface of the reference substrate, the elongation of the joint surface of the second substrate W2 is The quantity "ΔSt" is represented by equation (13).
ΔSt=B×ΔS0・・・(13) ΔSt=B×ΔS0 (13)
第2基板W2において温度に起因するスケーリング誤差が発生した場合に、第2基板W2の接合面の伸び量が、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と同じ伸び量となる調整量を「ΔSc1」とすると、式(14)が成り立つ。 The amount of adjustment that makes the amount of elongation of the bonding surface of the second substrate W2 the same as the amount of elongation “ΔS0” of the bonding surface of the reference substrate when a scaling error due to temperature occurs in the second substrate W2 is “ ΔSc1”, Equation (14) holds.
ΔS0=ΔSt+ΔSc1・・・(14) ΔS0=ΔSt+ΔSc1 (14)
式(13)の「ΔSt」を式(14)の「ΔSt」に代入し、変形すると式(15)となる。 Substituting "ΔSt" in equation (13) into "ΔSt" in equation (14) and transforming it yields equation (15).
ΔSc1=(1-B)×ΔS0・・・(15) ΔSc1=(1−B)×ΔS0 (15)
また、基準基板と同じ厚さ「t0」の第2基板W2の接合面を、調整量である「ΔSc1」伸ばすための第2基板W2の曲率半径を「R1」とする。この場合、調整量「ΔSc1」は、式(6)に基づいて式(16)で表される。 Further, the radius of curvature of the second substrate W2 for extending the bonding surface of the second substrate W2 having the same thickness "t0" as that of the reference substrate by the adjustment amount "ΔSc1" is defined as "R1". In this case, the adjustment amount "ΔSc1" is represented by Equation (16) based on Equation (6).
ΔSc1=(1-a)×t0/R1・・・(16) ΔSc1=(1−a)×t0/R1 (16)
式(15)の「ΔSc1」に式(16)の「ΔSc1」を代入し、式(15)の「ΔS0」に式(6)の「ΔS0」を代入すると、式(17)となる。 By substituting "ΔSc1" of formula (16) into "ΔSc1" of formula (15) and "ΔS0" of formula (6) into "ΔS0" of formula (15), formula (17) is obtained.
(1-a)×t0/R1=(1-B)×(1-a)×t0/R0・・・(17) (1-a)×t0/R1=(1-B)×(1-a)×t0/R0 (17)
式(17)を変形すると、式(18)になる。 Transforming equation (17) results in equation (18).
R1=(1/(1-B))×R0・・・(18) R1=(1/(1−B))×R0 (18)
式(18)に基づいて、第2基板W2の曲率半径「R1」を、基準基板の曲率半径「R0」に所定の値「1/(1-B)」を乗算した曲率半径にする。これによって、第2基板W2の温度にかかわらず、第2基板W2の接合面の伸び量を、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と等しくすることができる。 Based on the equation (18), the radius of curvature "R1" of the second substrate W2 is set to the radius of curvature obtained by multiplying the radius of curvature "R0" of the reference substrate by a predetermined value "1/(1-B)". As a result, regardless of the temperature of the second substrate W2, the extension amount of the bonding surface of the second substrate W2 can be made equal to the extension amount "ΔS0" of the bonding surface of the reference substrate.
なお、「B」は、以下の方法によって算出することができる。まず、第2基板W2の温度を測定し、基準基板の温度に対する温度変化「ΔT」を算出する。そして、算出した温度変化「ΔT」に基づいて、式(13)から第2基板W2の接合面の伸び量「ΔSt」を算出する。さらに、算出した第2基板W2の接合面の伸び量「ΔSt」、および基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」に基づいて、式(14)から「B」を算出する。基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」は、予め算出され、または予め測定されることによって、既知である。 In addition, "B" can be calculated by the following method. First, the temperature of the second substrate W2 is measured, and the temperature change "ΔT" with respect to the temperature of the reference substrate is calculated. Then, based on the calculated temperature change "ΔT", the elongation amount "ΔSt" of the bonding surface of the second substrate W2 is calculated from equation (13). Further, "B" is calculated from the equation (14) based on the calculated elongation amount "ΔSt" of the bonding surface of the second substrate W2 and the elongation amount "ΔS0" of the bonding surface of the reference substrate. The elongation amount “ΔS0” of the bonding surface of the reference substrate is known by being calculated or measured in advance.
また、式(18)に基づいて「R1」を算出し、算出した「R1」を式(11)の「R」に代入する。これにより、第2基板W2の温度にかかわらず、第2基板W2の接合面の伸び量を、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と等しくする保持部211の上面の突出量を算出することができる。すなわち、第2基板W2の接合面の伸び量を、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と等しくする第2基板W2の中央部の突出量を算出することができる。
Also, "R1" is calculated based on the formula (18), and the calculated "R1" is substituted for "R" in the formula (11). As a result, regardless of the temperature of the second substrate W2, the amount of protrusion of the upper surface of the holding
保持部211の中央部の高さを、算出された突出量「h」とすることによって、第2基板W2の温度にかかわらず、第2基板W2の接合面の伸びを基準基板に対して等しくすることができる。すなわち、基準基板に対し、第2基板W2の温度に起因するスケーリング誤差の発生を抑制することができる。
By setting the height of the central portion of the holding
<基板の反りによるスケーリング誤差の抑制>
中央部の接合面が外周部の接合面よりも突出する基板が吸着保持される場合には、例えば、第2基板W2は、第2基板W2の外周部が保持部211の上面に接した状態から吸着保持される。このとき、外周部と保持部211の上面との摩擦力が大きい場合には、第2基板W2は、径方向外側への変形が抑制されて保持部211に吸着される。そのため、例えば、外周部の接合面が中央部の接合面よりも突出する第2基板W2よりも縮んだ状態で、保持部211に吸着保持されるおそれがある。すなわち、基板のスケーリング誤差が、基板の反りによって生じるおそれがある。<Suppression of scaling error due to substrate warpage>
When a substrate is held by suction in which the joint surface of the central portion protrudes from the joint surface of the outer peripheral portion, for example, the second substrate W2 is in a state in which the outer peripheral portion of the second substrate W2 is in contact with the upper surface of the holding
次に、基板の反りによるスケーリング誤差の抑制方法について説明する。ここでは、基準基板に対するスケーリング誤差の発生を抑制する。なお、基板の一例として第2基板W2を用いて説明する。 Next, a method for suppressing scaling errors due to substrate warpage will be described. Here, the occurrence of scaling errors with respect to the reference substrate is suppressed. Note that the second substrate W2 is used as an example of the substrate for explanation.
基準基板の反り量を「W0」とし、基準基板の摩擦係数を「μ0」とする。また、基準基板とは異なる第2基板W2の反り量を「W1」とし、第2基板W2の摩擦係数を「μ1」とする。この場合、第2基板W2の反りによる接合面の伸び量の影響分(以下、「伸び量」と称する。)「ΔSw」は、式(19)で表される。 Let "W0" be the amount of warpage of the reference substrate, and let "μ0" be the coefficient of friction of the reference substrate. Further, the amount of warpage of the second substrate W2, which is different from the reference substrate, is assumed to be "W1", and the coefficient of friction of the second substrate W2 is assumed to be "μ1". In this case, the influence of the elongation amount of the bonding surface due to the warp of the second substrate W2 (hereinafter referred to as the "elongation amount") "ΔSw" is expressed by Equation (19).
ΔSw=d×(W1/W0)×(μ1/μ0)・・・(19) ΔSw=d×(W1/W0)×(μ1/μ0) (19)
「d」は、予め設定された補正係数である。 "d" is a preset correction coefficient.
また、第2基板W2の反りによる第2基板W2の伸び量「ΔSw」が、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」の「C」倍であるとすると、第2基板W2の接合面の伸び量「ΔSw」は、式(20)で表される。 Further, assuming that the elongation amount "ΔSw" of the second substrate W2 due to the warp of the second substrate W2 is "C" times the elongation amount "ΔS0" of the bonding surface of the reference substrate, the bonding surface of the second substrate W2 is The amount of elongation “ΔSw” is represented by Equation (20).
ΔSw=C×ΔS0・・・(20) ΔSw=C×ΔS0 (20)
第2基板W2において反りに起因するスケーリング誤差が発生した場合に、第2基板W2の接合面の伸び量が、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と同じ伸び量となる調整量を「ΔSc1」とすると、式(21)が成り立つ。 When scaling error due to warp occurs in the second substrate W2, the amount of extension of the bonding surface of the second substrate W2 becomes the same as the amount of extension “ΔS0” of the bonding surface of the reference substrate. ΔSc1”, Equation (21) holds.
ΔS0=ΔSw+ΔSc1・・・(21) ΔS0=ΔSw+ΔSc1 (21)
式(20)の「ΔSw」を式(21)の「ΔSw」に代入し、変形すると式(22)となる。 Substituting "ΔSw" in equation (20) into "ΔSw" in equation (21) and transforming it yields equation (22).
ΔSc1=(1-C)×ΔS0・・・(22) ΔSc1=(1−C)×ΔS0 (22)
また、基準基板と同じ厚さ「t0」の第2基板W2の接合面を、調整量である「ΔSc1」伸ばすための第2基板W2の曲率半径を「R1」とする。この場合、調整量「ΔSc1」は、式(6)に基づいて式(23)で表される。 Further, the radius of curvature of the second substrate W2 for extending the bonding surface of the second substrate W2 having the same thickness "t0" as that of the reference substrate by the adjustment amount "ΔSc1" is defined as "R1". In this case, the adjustment amount "ΔSc1" is represented by Equation (23) based on Equation (6).
ΔSc1=(1-a)×t0/R1・・・(23) ΔSc1=(1−a)×t0/R1 (23)
式(23)の「ΔSc1」に式(22)の「ΔSc1」を代入し、式(22)の「ΔS0」に式(6)の「ΔS0」を代入すると、式(24)となる。 By substituting “ΔSc1” of equation (22) into “ΔSc1” of equation (23) and “ΔS0” of equation (6) into “ΔS0” of equation (22), equation (24) is obtained.
(1-a)×t0/R1=(1-C)×(1-a)×t0/R0・・・(24) (1-a)×t0/R1=(1-C)×(1-a)×t0/R0 (24)
式(24)を変形すると、式(25)になる。 Transforming equation (24) results in equation (25).
R1=(1/(1-C))×R0・・・(25) R1=(1/(1-C))×R0 (25)
式(26)に基づいて、第2基板W2の曲率半径「R1」を、基準基板の曲率半径「R0」に所定の値「1/(1-C)」を乗算した曲率半径にする。これによって、第2基板W2の反りにかかわらず、第2基板W2の接合面の伸び量を、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と等しくすることができる。 Based on the equation (26), the radius of curvature "R1" of the second substrate W2 is set to the radius of curvature obtained by multiplying the radius of curvature "R0" of the reference substrate by a predetermined value "1/(1-C)". As a result, regardless of the warpage of the second substrate W2, the extension amount of the bonding surface of the second substrate W2 can be made equal to the extension amount "ΔS0" of the bonding surface of the reference substrate.
なお、「C」は、以下の方法によって算出することができる。まず、第2基板W2の反り量「W1」、および第2基板W2の摩擦係数「μ1」を測定し、式(19)に基づいて第2基板W2の接合面の伸び量「ΔSw」を算出する。基準基板の反り量「W0」、および基準基板の摩擦係数「μ0」は、既知の値である。 In addition, "C" can be calculated by the following method. First, the amount of warp "W1" of the second substrate W2 and the coefficient of friction "μ1" of the second substrate W2 are measured, and the amount of elongation "ΔSw" of the bonding surface of the second substrate W2 is calculated based on the equation (19). do. The warp amount “W0” of the reference substrate and the coefficient of friction “μ0” of the reference substrate are known values.
なお、基準基板として、反りが生じていない基板を用い、基準基板に対する、接合面の中央部が接合面の外周部よりも突出する第2基板W2の突出量の比率を算出し、第2基板W2の接合面の伸び量「ΔSw」を算出してもよい。 A non-warped substrate was used as the reference substrate, and the ratio of the amount of protrusion of the second substrate W2, in which the central portion of the bonding surface protrudes from the outer peripheral portion of the bonding surface, to the reference substrate was calculated. The elongation amount “ΔSw” of the joint surface of W2 may be calculated.
そして、算出した第2基板W2の接合面の伸び量「ΔSw」、および基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」に基づいて、式(20)から「C」を算出する。 Then, based on the calculated elongation amount "ΔSw" of the bonding surface of the second substrate W2 and the elongation amount "ΔS0" of the bonding surface of the reference substrate, "C" is calculated from the equation (20).
また、式(25)に基づいて「R1」を算出し、算出した「R1」を式(11)の「R」に代入する。これにより、第2基板W2の反りにかかわらず、第2基板W2の接合面の伸び量を、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と等しくする保持部211の上面の突出量を算出することができる。すなわち、第2基板W2の接合面の伸び量を、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と等しくする第2基板W2の中央部の突出量を算出することができる。
Also, "R1" is calculated based on the formula (25), and the calculated "R1" is substituted for "R" in the formula (11). As a result, regardless of the warpage of the second substrate W2, the amount of protrusion of the upper surface of the holding
保持部211の中央部の高さを、算出された突出量「h」とすることによって、第2基板W2の反りにかかわらず、第2基板W2の接合面の伸びを基準基板に対して等しくすることができる。すなわち、基準基板に対し、第2基板W2の反りに起因するスケーリング誤差の発生を抑制することができる。
By setting the height of the central portion of the holding
<スケーリング誤差抑制のまとめ>
上記した基板の厚さ、基板の温度、および基板の反りに起因するスケーリング誤差の発生抑制をまとめると、以下のようになる。なお、基板の一例として第2基板W2を用いて説明する。<Summary of scaling error suppression>
The suppression of the scaling error caused by the thickness of the substrate, the temperature of the substrate, and the warpage of the substrate can be summarized as follows. Note that the second substrate W2 is used as an example of the substrate for explanation.
厚さ「t1」、温度に起因する伸び量「ΔSt」、および反りに起因する伸び量「ΔSw」の第2基板W2を、基準基板の伸び量「ΔS0」と等しくする調整量を「Sc1」とすると、式(26)が成り立つ。なお、調整量「Sc1」は、第2基板W2の厚さ「t1」に起因する調整量である。 The adjustment amount for making the second substrate W2 having the thickness “t1”, the elongation amount “ΔSt” caused by the temperature, and the elongation amount “ΔSw” caused by the warp equal to the elongation amount “ΔS0” of the reference substrate is “Sc1”. Then, Equation (26) holds. Note that the adjustment amount “Sc1” is an adjustment amount due to the thickness “t1” of the second substrate W2.
ΔS0=ΔSc1+ΔSt+ΔSw・・・(26) ΔS0=ΔSc1+ΔSt+ΔSw (26)
式(26)を変形すると、式(27)となる。 Transforming equation (26) yields equation (27).
ΔSc1=ΔS0-ΔSt-ΔSw・・・(27) ΔSc1=ΔS0−ΔSt−ΔSw (27)
式(27)の「ΔSt」に式(13)の「ΔSt」を代入し、式(27)の「ΔSw」に式(20)の「ΔSW」を代入し、まとめると、式(28)となる。 Substituting “ΔSt” of formula (13) into “ΔSt” of formula (27), and substituting “ΔSW” of formula (20) into “ΔSw” of formula (27), in summary, formula (28) and Become.
ΔSc1=(1-B-C)×ΔS0・・・(28) ΔSc1=(1−BC)×ΔS0 (28)
ここで、厚さが「t1」の第2基板W2の接合面を「ΔS0」伸ばす場合には、式(7)の関係が成り立つため、式(28)の「ΔSc1」を式(7)の右辺に置き換えることができる。また、「ΔS0」は、式(6)として表すことができる。これらから式(28)を変形すると、式(29)となる。 Here, when the bonding surface of the second substrate W2 having a thickness of "t1" is extended by "ΔS0", the relationship of expression (7) holds, so "ΔSc1" in expression (28) is replaced by "ΔSc1" in expression (7). can be replaced by the right side. Also, "ΔS0" can be expressed as Equation (6). Transforming equation (28) based on these results in equation (29).
(1-a)×t1/R1=(1-B-C)×(1-a)×t0/R0・・・(29) (1-a)×t1/R1=(1-BC)×(1-a)×t0/R0 (29)
また、「A(=t0/t1)」を用いて式(29)を変形すると、式(30)となる。 Also, transforming equation (29) using “A (=t0/t1)” yields equation (30).
R1=A×(1-B-C)×R0・・・(30) R1=A×(1−B−C)×R0 (30)
式(30)に基づいて、第2基板W2の曲率半径「R1」を、基準基板の曲率半径「R0」に所定の値「A×(1-B-C)」を乗算した曲率半径にする。これによって、第2基板W2の厚さ、温度、および反りにかかわらず、第2基板W2の接合面の伸び量を、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と等しくすることができる。 Based on the equation (30), the radius of curvature "R1" of the second substrate W2 is set to the radius of curvature obtained by multiplying the radius of curvature "R0" of the reference substrate by a predetermined value "A x (1-BC)". . As a result, the extension amount of the bonding surface of the second substrate W2 can be made equal to the extension amount "ΔS0" of the bonding surface of the reference substrate regardless of the thickness, temperature, and warp of the second substrate W2.
また、式(30)に基づいて「R1」を算出し、算出した「R1」を式(11)の「R」に代入することによって、保持部211の上面の突出量「h」を算出することができる。すなわち、第2基板W2の接合面の伸び量を、基準基板の接合面の伸び量「ΔS0」と等しくする第2基板W2の中央部の突出量を算出することができる。
Also, by calculating "R1" based on the formula (30) and substituting the calculated "R1" for "R" in the formula (11), the protrusion amount "h" of the upper surface of the holding
保持部211の中央部の高さを、算出した変形量「h」とすることによって、第2基板W2の厚さ、温度、および反りにかかわらず、第2基板W2の接合面の伸びを基準基板に対して等しくすることができる。
By setting the height of the central portion of the holding
このような保持部211の上面の高さの調整、すなわち、第2基板W2の中央部の突出量の調整は、第2基板W2毎に実行される。
Such adjustment of the height of the upper surface of the holding
なお、第2基板W2が、接合面の外周部が接合面の中央部よりも突出する基板である場合には、反りに起因する伸び量「ΔSw」を用いずに、保持部211の上面の変形量「h」を算出してもよい。すなわち、接合面の外周部が接合面の中央部よりも突出する第2基板W2である場合には、反りに起因する伸び量「ΔSw」を用いずに、第2基板W2の中央部の突出量が調整されてもよい。すなわち、保持部211に保持されていない状態において外周部の接合面が中央部の接合面よりも突出するように、第2基板W2(基板の一例)が反っている場合には、第2基板W2の厚さ、および第2基板W2の温度の少なくとも一つに基づいて、突出量が第2基板W2毎に調整される。
Note that when the second substrate W2 is a substrate in which the outer peripheral portion of the bonding surface protrudes from the central portion of the bonding surface, the elongation amount “ΔSw” caused by the warp is not used, and the upper surface of the holding
接合装置41は、第2基板W2の厚さ、第2基板W2の温度、および第2基板W2の反りの少なくとも一つに基づいて、変形部213による第2基板W2の突出量を第2基板W2毎に調整してもよい。例えば、接合装置41は、第2基板W2の温度に基づいて第2基板W2の突出量を第2基板W2毎に調整してもよい。
Based on at least one of the thickness of the second substrate W2, the temperature of the second substrate W2, and the warpage of the second substrate W2, the
ここでは、第2基板W2を一例として説明したが、第1基板W1においても同様であり、第1基板W1の中央部の突出量の調整は、第1基板W1毎に実行される。第1基板W1では、変形部114のシリンダ114bによるアクチュエータ114aの移動量が、上記した保持部211の上面の突出量に対応する。また、内側リブ122の半径が、上記した水平状態における保持部211の上面の半径に対応する。
Here, the second substrate W2 has been described as an example, but the same applies to the first substrate W1, and the amount of protrusion of the central portion of the first substrate W1 is adjusted for each first substrate W1. In the first substrate W1, the amount of movement of the
<接合処理>
次に、実施形態に係る接合処理について図7のフローチャートを参照し説明する。図7は、実施形態に係る接合処理を説明するフローチャートである。図7に示す各種処理は、制御装置70、具体的には、制御部70aによる制御に基づいて実行される。<Joining process>
Next, the joining process according to the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 7 is a flowchart for explaining joining processing according to the embodiment. Various processes shown in FIG. 7 are executed under the control of the
なお、第1基板W1における基準基板の厚さ、温度、反り量、および摩擦係数は、予め記憶部70bに記憶されている。また、第2基板W2における基準基板の厚さ、温度、反り量、および摩擦係数は、予め記憶部70bに記憶されている。
The thickness, temperature, amount of warpage, and coefficient of friction of the reference substrate of the first substrate W1 are stored in advance in the
制御装置70は、第1測定処理を行う(S100)。具体的には、制御装置70は、表面改質装置30によって表面改質が行われ、かつ表面親水化装置40によって親水化された第1基板W1をトランジション80に搬送する。そして、制御装置70は、トランジション80に搬送された第1基板W1の反り量を変位センサ82a、82bによって測定する。また、制御装置70は、第1基板W1の摩擦係数をロードセル83によって測定する。第1測定処理が行われた第1基板W1は、位置調整機構によって水平方向の向きが調整され、反転機構によって反転された後に、第1チャック部103によって吸着保持される。
The
制御装置70は、第2測定処理を行う(S101)。具体的には、制御装置70は、表面改質装置30によって表面改質が行われ、かつ表面親水化装置40によって親水化された第2基板W2をトランジション80に搬送する。そして、制御装置70は、トランジション80に搬送された第2基板W2の反り量を変位センサ82a、82bによって測定する。また、制御装置70は、第2基板W2の摩擦係数をロードセル83によって測定する。第2測定処理が行われた第2基板W2は、位置調整機構によって水平方向の向きが調整された後に、第2チャック部203によって吸着保持される。
The
なお、第1測定処理、および第2測定処理の順番は、逆であってもよく、一部の処理が同時に実行されてもよい。 Note that the order of the first measurement process and the second measurement process may be reversed, and part of the processes may be executed simultaneously.
制御装置70は、第3測定処理を行う(S102)。具体的には、制御装置70は、第1基板W1の厚さ、および第2基板W2の厚さを測定する。制御装置70は、第1高さ測定部102によって第2基板W2の厚さを測定する。また、制御装置70は、第2高さ測定部202によって第1基板W1の厚さを測定する。
The
制御装置70は、第4測定処理を行う(S103)。具体的には、制御装置70は、温度センサ126によって第1基板W1の温度を測定する。また、制御装置70は、温度センサ244によって第2基板W2の温度を測定する。
The
なお、第3測定処理、および第4測定処理の順番は、逆であってもよく、同時であってもよい。 The order of the third measurement process and the fourth measurement process may be reversed or may be performed simultaneously.
制御装置70は、第1基板W1の突出量を設定する(S104)。具体的には、制御装置70は、第1基板W1の厚さ、第1基板W1の温度、および第1基板W1の反りに基づいて、アクチュエータ114aの移動量を設定し、第1基板W1の中央部の突出量を設定する。
The
制御装置70は、第2基板W2の突出量を設定する(S105)。具体的には、制御装置70は、第2基板W2の厚さ、第2基板W2の温度、および第2基板W2の反りに基づいて、保持部211の突出量を設定し、第2基板W2の中央部の突出量を設定する。
The
なお、第1基板W1の突出量の設定、および第2基板W2の突出量の設定の順番は、逆であってもよく、同時であってもよい。 The order of setting the amount of protrusion of the first substrate W1 and setting the amount of protrusion of the second substrate W2 may be reversed or may be performed simultaneously.
制御装置70は、接合処理を行う(S106)。具体的には、制御装置70は、第1基板W1、および第2基板W2の水平方向の位置を調整した後に、第1基板W1、および第2基板W2の上下方向の位置を調整する。
The
制御装置70は、設定された各突出量となるように第1基板W1、および第2基板W2を湾曲させた場合に、第1基板W1の中央部と、第2基板W2の中央部とが当接し、押圧されるように、第1基板W1、および第2基板W2の上下方向の位置を調整する。
When the first substrate W1 and the second substrate W2 are bent so as to have the set projection amounts, the
そして、制御装置70は、第1基板W1の中央部を突出させ、第2基板W2の中央部を突出させて、図8に示すように、第1基板W1の中央部と、第2基板W2の中央部とを当接させる。図8は、実施形態に係る接合処理において、第1基板W1、および第2基板W2を湾曲させた状態を示す図である。なお、制御装置70は、第1チャック部103の第1吸引部112の吸引を停止する。
Then, the
制御装置70、具体的には制御部70aは、第1基板W1(基板の一例)の厚さ、第1基板W1の温度、および保持部111に保持されていない状態における第1基板W1の反りの少なくとも一つに基づいて、変形部114による第1基板W1の突出量を第1基板W1毎に調整する。
The
具体的には、制御装置70は、基準基板に対する第1基板W1の厚さ、基準基板に対する第1基板W1の温度、および基準基板に対する第1基板W1の反りの少なくとも一つに基づいて、突出量を第1基板W1毎に調整する。
Specifically, based on at least one of the thickness of the first substrate W1 with respect to the reference substrate, the temperature of the first substrate W1 with respect to the reference substrate, and the warp of the first substrate W1 with respect to the reference substrate, the
また、制御装置70、具体的には制御部70aは、第2基板W2(基板の一例)の厚さ、第2基板W2の温度、および保持部211に保持されていない状態における第2基板W2の反りの少なくとも一つに基づいて、変形部213による第2基板W2の突出量を第2基板W2毎に調整する。
In addition, the
具体的には、制御装置70は、基準基板に対する第2基板W2の厚さ、基準基板に対する第2基板W2の温度、および基準基板に対する第2基板W2の反りの少なくとも一つに基づいて、突出量を第2基板W2毎に調整する。
Specifically, based on at least one of the thickness of the second substrate W2 with respect to the reference substrate, the temperature of the second substrate W2 with respect to the reference substrate, and the warp of the second substrate W2 with respect to the reference substrate, the
これにより、第1基板W1の中央部と、第2基板W2の中央部との接合が開始される。第1基板W1、および第2基板W2は、表面改質処理が行われている。そのため、ファンデルワース力(分子間力)が生じ、各基板の接合面同士が接合される。さらに、第1基板W1、および第2基板W2は、親水化処理が行われている。そのため、各基板の接合面の親水基が水素結合し、各基板の接合面同士が強固に接合される。 As a result, bonding between the central portion of the first substrate W1 and the central portion of the second substrate W2 is started. A surface modification treatment is performed on the first substrate W1 and the second substrate W2. Therefore, a Van der Waals force (intermolecular force) is generated, and the bonding surfaces of the substrates are bonded together. Furthermore, the first substrate W1 and the second substrate W2 are subjected to hydrophilic treatment. Therefore, the hydrophilic groups on the bonding surfaces of the substrates are hydrogen-bonded, and the bonding surfaces of the substrates are firmly bonded to each other.
次に、制御装置70は、第2吸引部113の吸引を停止する。これにより、第1基板W1は、中央部から外周部にかけて第2基板W2上に落下し、第1基板W1、および第2基板W2が接合され、重合基板Tが形成される。
Next, the
そして、制御装置70は、電空レギュレータ221を停止し、吸排気管210dの接続を真空ポンプ220に切り替えて、保持部211の上面を水平とした後、吸引部212を停止する。
Then, the
<効果>
接合装置41は、接合される第1基板W1(基板の一例)を保持する保持部111(第1保持部の一例)と、保持部111に保持された第1基板W1の中央部を第1基板W1の外周部に対して突出させる変形部114(第1変形部の一例)とを備える。接合装置41は、第1基板W1の厚さ、第1基板W1の温度、および保持部111に保持されていない状態における第1基板W1の反りの少なくとも一つに基づいて、変形部114による第1基板W1の突出量を第1基板W1毎に調整する制御部70aを備える。<effect>
The
これにより、接合装置41は、第1基板W1におけるスケーリング誤差の発生を抑制することができ、重合基板Tにおける接合精度を向上させることができる。
As a result, the
また、接合装置41は、接合される第2基板W2(基板の一例)を保持する保持部211(第2保持部の一例)と、保持部211に保持された第2基板W2の中央部を第2基板W2の外周部に対して突出させる変形部213(第2変形部の一例)とを備える。接合装置41は、第2基板W2の厚さ、第2基板W2の温度、および保持部111に保持されていない状態における第2基板W2の反りの少なくとも一つに基づいて、変形部213による第2基板W2の突出量を第2基板W2毎に調整する制御部70aを備える。
The
これにより、接合装置41は、第2基板W2におけるスケーリング誤差の発生を抑制することができ、重合基板Tにおける接合精度を向上させることができる。
As a result, the
また、接合装置41の制御部70aは、基準基板に対する第1基板W1の厚さ、基準基板に対する第1基板W1の温度、および基準基板に対する第1基板W1の反りの少なくとも一つに基づいて、突出量を第1基板W1毎に調整する。また、接合装置41の制御部70aは、基準基板に対する第2基板W2の厚さ、基準基板に対する第2基板W2の温度、および基準基板に対する第2基板W2の反りの少なくとも一つに基づいて、突出量を第2基板W2毎に調整する。
Further, the
これにより、接合装置41は、第1基板W1のスケーリング誤差の発生を基準基板に対して抑制することができる。また、接合装置41は、第2基板W2のスケーリング誤差の発生を基準基板に対して抑制することができる。そのため、接合装置41は、基準となる重合基板Tにおける接合精度に、他の重合基板Tの接合精度を合わせることができる。すなわち、接合装置41は、重合基板Tにおける接合精度を向上させることができる。
As a result, the
また、例えば、接合装置41の保持部211は、第2基板W2の非接合面を吸着することによって第2基板W2を保持する。また、接合装置41の制御部70aは、保持部211に保持されていない状態において外周部の接合面が中央部の接合面よりも突出するように、第2基板W2が反っている場合には、第2基板W2の厚さ、および第2基板W2の温度の少なくとも一つに基づいて、突出量を第2基板W2毎に調整する。
Further, for example, the holding
これにより、接合装置41は、例えば、第2基板W2の反りの方向に応じて、第2基板W2の突出量を調整することができる。そのため、接合装置41は、例えば、第2基板W2の反りに起因するスケーリング誤差が発生するか否かに応じて、第2基板W2の突出量を調整することができる。従って、接合装置41は、重合基板Tにおける接合精度を向上させることができる。
Thereby, the
<変形例>
変形例に係る接合装置41は、第2チャック部203と同様の構成を第1チャック部103に適用してもよい。すなわち、変形例に係る接合装置41は、第2チャック部203の保持部211や、吸引部212や、変形部213の構成を有する第1チャック部103を備えてもよい。<Modification>
In the
また、変形例に係る接合装置41は、第1基板W1を第1チャック部103に吸着保持し、第1基板W1の厚さ、および反りに応じて、第1基板W1の中央部を下方に突出させた後に、第1基板W1の温度に応じて、第1基板W1の突出量を補正してもよい。すなわち、変形例に係る接合装置41は、変形部114によって第1基板W1(基板の一例)の中央部が突出された状態における第1基板W1の温度に基づいて、突出量を第1基板W1毎に調整してもよい。第2基板W2においても同様である。
Further, the
これにより、変形例に係る接合装置41は、例えば、第1基板W1の温度に起因するスケーリング誤差の発生を抑制することができる。そのため、変形例に係る接合装置41は、重合基板Tにおける接合精度を向上させることができる。
Thereby, the
また、変形例に係る接合装置41は、第1基板W1、または第2基板W2の一方を突出させ、他方を突出させずに、重合基板Tを生成してもよい。
Further, the
なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。 It should be noted that the embodiments disclosed this time should be considered as examples in all respects and not restrictive. Indeed, the above-described embodiments may be embodied in many different forms. Also, the above-described embodiments may be omitted, substituted, or modified in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.
1 接合システム
41 接合装置
70 制御装置
70a 制御部
70b 記憶部
80 トランジション
82a 変位センサ
82b 変位センサ
83 ロードセル
100 第1保持機構
102 第1高さ測定部
103 第1チャック部
111 保持部(第1保持部)
112 第1吸引部
113 第2吸引部
114 変形部(第1変形部)
126 温度センサ
200 第2保持機構
202 第2高さ測定部
203 第2チャック部
211 保持部(第2保持部)
212 吸引部
213 変形部(第2変形部)
244 温度センサ
W1 第1基板
W2 第2基板1 Joining
112
126
212
244 temperature sensor W1 first substrate W2 second substrate
Claims (4)
前記保持部に保持された前記基板の中央部を前記基板の外周部に対して突出させる変形部と、
基準基板に対する前記基板の厚さ、前記基準基板に対する前記基板の温度、および前記基準基板に対する前記保持部に保持されていない状態における前記基板の反りの少なくとも一つに基づいて前記基板の接合面の伸び量を、前記基準基板における接合面の伸び量と等しくする前記保持部の突出量を算出し、算出した前記保持部の突出量に基づいて前記変形部による前記基板の突出量を前記基板毎に調整する制御部と
を備え、
前記保持部は、
第1基板を保持する第1保持部と、
前記第1基板に接合される第2基板を保持する第2保持部と
を備え、
前記変形部は、
前記第1保持部に保持された前記第1基板の中央部を前記第1基板の外周部に対して突出させる第1変形部と、
前記第2保持部に保持された前記第2基板の中央部を前記第2基板の外周部に対して突出させる第2変形部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第1変形部による前記第1基板の突出量を前記第1基板毎に調整し、かつ前記第2変形部による前記第2基板の突出量を前記第2基板毎に調整する接合装置。 a holding part that holds the substrates to be bonded;
a deforming portion that causes a central portion of the substrate held by the holding portion to protrude with respect to an outer peripheral portion of the substrate;
The thickness of the substrate relative to the reference substrate, the temperature of the substrate relative to the reference substrate , and the warpage of the substrate in a state where the substrate is not held by the holding portion relative to the reference substrate. A projection amount of the holding portion that makes the extension amount equal to the extension amount of the bonding surface of the reference substrate is calculated, and the projection amount of the substrate by the deformation portion is calculated for each substrate based on the calculated projection amount of the holding portion and a control that adjusts to
The holding part is
a first holder that holds the first substrate;
a second holder that holds a second substrate bonded to the first substrate;
with
The deformed portion is
a first deforming portion that causes a central portion of the first substrate held by the first holding portion to protrude with respect to an outer peripheral portion of the first substrate;
a second deforming portion that causes a central portion of the second substrate held by the second holding portion to protrude with respect to an outer peripheral portion of the second substrate;
with
The control unit
A bonding apparatus that adjusts the amount of protrusion of the first substrate by the first deformation portion for each of the first substrates, and adjusts the amount of protrusion of the second substrate by the second deformation portion for each of the second substrates.
前記変形部によって前記基板の中央部が突出された状態における前記基板の温度に基づいて、前記突出量を前記基板毎に調整する
請求項1に記載の接合装置。 The control unit
2. The bonding apparatus according to claim 1 , wherein the amount of protrusion is adjusted for each substrate based on the temperature of the substrate when the central portion of the substrate is protruded by the deforming portion.
前記基板の非接合面を吸着することによって前記基板を保持し、
前記制御部は、
前記保持部に保持されていない状態において前記外周部の接合面が前記中央部の接合面よりも突出するように、前記基板が反っている場合には、前記基板の厚さ、および前記基板の温度の少なくとも一つに基づいて、前記突出量を前記基板毎に調整する
請求項1または2に記載の接合装置。 The holding part is
holding the substrate by sucking the non-bonded surface of the substrate;
The control unit
When the substrate is warped such that the joint surface of the outer peripheral portion protrudes from the joint surface of the central portion when not held by the holding portion, the thickness of the substrate and the thickness of the substrate 3. The bonding apparatus according to claim 1 , wherein the protrusion amount is adjusted for each substrate based on at least one temperature.
保持された前記基板の中央部を前記基板の外周部に対して突出させる工程と、
基準基板に対する前記基板の厚さ、前記基準基板に対する前記基板の温度、および前記基準基板に対する保持されていない状態における前記基板の反りの少なくとも一つに基づいて前記基板の接合面の伸び量を、前記基準基板における接合面の伸び量と等しくする前記保持部の突出量を算出し、算出した前記保持部の突出量に基づいて前記基板の突出量を前記基板毎に調整する工程と
を含み、
前記保持部は、
第1基板を保持する第1保持部と、
前記第1基板に接合される第2基板を保持する第2保持部と
を備え、
前記第1保持部に保持された前記第1基板の中央部は、前記第1基板の外周部に対して突出され、
前記第2保持部に保持された前記第2基板の中央部は、前記第2基板の外周部に対して突出され、
前記第1基板の突出量は、前記第1基板毎に調整され、かつ前記第2基板の突出量は、前記第2基板毎に調整される接合方法。 holding the substrates to be bonded by a holding part ;
a step of projecting a center portion of the held substrate with respect to an outer peripheral portion of the substrate;
the amount of elongation of the bonding surface of the substrate based on at least one of the thickness of the substrate with respect to the reference substrate, the temperature of the substrate with respect to the reference substrate, and the warp of the substrate in an unheld state with respect to the reference substrate, calculating the amount of protrusion of the holding portion that is equal to the amount of extension of the bonding surface of the reference substrate, and adjusting the amount of protrusion of the substrate for each substrate based on the calculated amount of protrusion of the holding portion. ,
The holding part is
a first holder that holds the first substrate;
a second holder that holds a second substrate bonded to the first substrate;
with
a central portion of the first substrate held by the first holding portion protrudes with respect to an outer peripheral portion of the first substrate;
a central portion of the second substrate held by the second holding portion protrudes with respect to an outer peripheral portion of the second substrate;
The bonding method , wherein the protrusion amount of the first substrate is adjusted for each first substrate, and the protrusion amount of the second substrate is adjusted for each second substrate.
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