WO2011089826A1 - 接合装置、接合方法及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

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WO2011089826A1
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heat treatment
unit
joining
plate
wafer
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修 平河
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東京エレクトロン株式会社
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    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
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    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
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    • B32B37/08—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the cooling method

Definitions

  • the present invention relates to a bonding apparatus, a bonding method, and a computer storage medium for bonding substrates having metal bonding portions.
  • a three-dimensional integration technique in which semiconductor devices are three-dimensionally stacked.
  • two semiconductor wafers (hereinafter referred to as “wafers”) are bonded using, for example, a bonding apparatus.
  • the bonding apparatus has, for example, a fixed table on which a wafer is placed on the upper surface, and a movable table that is disposed opposite to the fixed table and that can move up and down by sucking and holding the wafer.
  • a heater is built in each of the fixed table and the movable table.
  • the wafers are heated by a heater and the wafers are pressed by applying a load by a fixed table and a movable table (patents). Reference 1).
  • metal bonding portions formed on the wafer surface may be bonded together.
  • the predetermined temperature since the predetermined temperature is high, it takes time to heat the wafer to the predetermined temperature. In addition, if the wafer is heated rapidly, the joints may not be heated uniformly, so the wafer needs to be cooled at a predetermined heating rate or less. Further, since the predetermined temperature is high, it takes time to cool the high-temperature wafer even in the post-heat treatment step. In addition, when bonding the bonded portions by alloying them, it is necessary to cool the wafer at a predetermined cooling rate or lower because the strength and physical properties of the bonded portions may change if the wafer is rapidly cooled. Furthermore, the time required for the bonding process cannot be shortened because it depends on the material used for the bonding portion.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to efficiently bond substrates having metal bonding portions to improve throughput of substrate bonding processing.
  • the present invention is a bonding apparatus for bonding substrates having metal bonding portions, and first heat treatment for heat-treating a superposed substrate on which the bonding portions are brought into contact with each other to overlap the substrates.
  • a bonding mechanism comprising: a plate; a pressurizing mechanism that presses the superposed substrate on the first heat treatment plate toward the first heat treatment plate; and a first decompression mechanism that depressurizes the internal atmosphere to a predetermined degree of vacuum.
  • a unit, a second heat treatment plate for heat-treating the superposition substrate before being processed by the joining unit, a third heat treatment plate for heat-treating the superposition substrate after being treated by the joining unit, and an internal atmosphere are predetermined.
  • a heat treatment unit including a second pressure reduction mechanism for reducing the pressure to a degree of vacuum, wherein the joining unit and the heat treatment unit are hermetically connected.
  • the superposed substrate can be sequentially processed in the bonding unit and the heat treatment unit. That is, first, in the heat treatment unit, the superposed substrate is heated by the second heat treatment plate. Thereafter, the polymerization substrate is transported to the bonding unit, and in the bonding unit, the polymerization substrate is placed on the first heat treatment plate and maintained at a predetermined temperature under an atmosphere of a predetermined degree of vacuum. The superposed substrate is pressed toward the first heat treatment plate to join the superposed substrate. Thereafter, the superposed substrate is conveyed to the heat treatment unit, and the superposed substrate is cooled by the third heat treatment plate in the heat treatment unit.
  • the present invention according to another aspect is a bonding method for bonding substrates having metal bonding portions to each other in a heat treatment unit, and heating the superposed substrate on which the bonding portions are brought into contact with each other to a first temperature.
  • a pre-heat treatment step and then transporting the superposition substrate to a joining unit, and placing the superposition substrate on a first heat treatment plate in an atmosphere of a predetermined degree of vacuum in the joining unit.
  • a joining step of joining the superposed substrate by pressing the superposed substrate toward the first heat treatment plate while maintaining the second temperature higher than the first temperature, and then the superposition on the heat treatment unit.
  • a reading program stored on a computer of a control unit that controls the bonding apparatus is stored.
  • a pre-heat treatment step of heating the superposed substrate on which the joint portions are brought into contact with each other to a first temperature, and then the joining unit is provided.
  • the superposed substrate is transported, and in the joining unit, the superposed substrate is placed on a first heat treatment plate in an atmosphere of a predetermined degree of vacuum, and the superposed substrate is set to a second temperature higher than the first temperature.
  • the pre-heat treatment step or the post-heat treatment step is performed on another polymerization substrate.
  • FIG. 1 is a plan view showing an outline of a configuration of a joining system 1 having a joining apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a side view illustrating the outline of the internal configuration of the joining system 1.
  • the wafer disposed on the upper side may be referred to as “upper wafer W U ”, and the wafer disposed on the lower side may be referred to as “lower wafer W L ”.
  • Each of the wafers W U and W L has a plurality of metal joints J U and J L.
  • Each junction J U, J L a contact is allowed wafer W U, by superimposing W L to form a bonded wafer W T as a polymerization substrate, bonded wafers W U, the W L together.
  • aluminum is used for the joint portion J U
  • germanium is used for the junction J L.
  • the interface system 1 a plurality of wafers W U between for example the outside as shown in FIG. 1, W L, overlapped wafer W T to accommodate each cassette C U, C L, the cassette station C T is loaded and unloaded 2 and a 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.
  • the cassette station 2 is provided with a cassette mounting table 10.
  • a plurality of, for example, three cassette mounting plates 11 are provided on the cassette mounting table 10.
  • 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 .
  • the cassette station 2 is provided with a wafer transfer device 21 that is movable on a transfer path 20 extending in the X direction as shown in FIG.
  • the wafer transfer device 21 is also movable in the vertical direction and the vertical axis direction ( ⁇ 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.
  • wafer W U, W L, the overlapped wafer W T can be conveyed between the transfer device of the block G3.
  • the processing station 3 is provided with a plurality of, for example, three blocks G1, G2, and G3 having various devices.
  • the first block G1 is provided on the front side of the processing station 3 (X direction negative direction side in FIG. 1), and the second side is provided on the back side of the processing station 3 (X direction positive direction side in FIG. 1).
  • Block G2 is provided.
  • a third block G3 is provided on the cassette station 2 side of the processing station 3 (Y direction negative direction side in FIG. 1).
  • the first processing block G1 for example, the cleaning device 30 for cleaning the wafers W U by the cleaning liquid, the surface of W L, such as pure water, superimposed with the position adjustment of the wafer W U, W L, these wafers W U, alignment device 31 which temporarily joining W L to form a bonded wafer W T are disposed in this order from the cassette station 2 side.
  • the second processing block G2 a plurality of bonding the overlapped wafer W T, for example, four bonding apparatus 40-43 is provided.
  • the joining devices 40 to 43 are arranged in a line in the horizontal Y direction (left and right direction in FIG. 1).
  • the third processing block G3, the wafer W U as shown in FIG. 2, W L, a transition unit 50 of the overlapped wafer W T, the wafer W U, W L, a heat treatment apparatus for performing heat treatment of the overlapped wafer W T 51 To 53 are provided in four stages in order from the bottom.
  • a wafer transfer area D is formed in an area surrounded by the first block G1 to the third block G3.
  • a wafer transfer device 60 is disposed in the wafer transfer region D.
  • the wafer transfer device 60 has a transfer arm that is movable in the Y direction, the X direction, the ⁇ direction, and the vertical direction, for example.
  • the wafer transfer device 60 moves within the wafer transfer region D, and the wafers W U , W L , and the overlapped wafer W are transferred to predetermined devices in the surrounding first block G 1, second block G 2, and third block G 3. T can be conveyed.
  • the bonding apparatus 40 includes a bonding unit 70 and a heat treatment unit 71.
  • the joining unit 70 and the heat treatment unit 71 are connected together in an integral and airtight manner in the horizontal Y direction (left and right direction in FIGS. 4 and 5) via the gate valve 72.
  • the joining unit 70 has a processing container 80 capable of sealing the inside.
  • the processing container 80 has a configuration in which a container main body 81 and a top plate 82 are connected by a shield bellows 83.
  • the shield bellows 83 is configured to be extendable in the vertical direction, and the top plate 82 is movable in the vertical direction by the shield bellows 83.
  • the side surface of the thermal processing unit 71 of the container body 81 carrying the outlet 84 of the overlapped wafer W T is formed, the gate valve 72 is provided as described above in the transfer port 84.
  • a suction port 85 is formed on the side surface of the container body 81.
  • an intake pipe 87 that communicates with a vacuum pump 86 that depressurizes the atmosphere inside the processing container 80 to a predetermined degree of vacuum.
  • the intake port 85, the vacuum pump 86, and the intake pipe 87 constitute a first pressure reducing mechanism.
  • Pressing mechanism 90 includes a pressing member 91 that presses in contact with the overlapped wafer W T, connected to the support member 92 mounted annularly top plate 82, the pressing member 91 and support member 92, expansion and contraction in the vertical direction It has a free pressure bellows 93. Inside the pressing member 91, for example, a heater (not shown) that generates heat by power feeding is incorporated.
  • the pressurizing mechanism 90 that is, the internal space surrounded by the pressing member 91, the pressurizing bellows 93, the support member 92, and the top plate 82.
  • the pressing member 91 expands and contracts and is movable in the vertical direction.
  • the pressurizing bellows 93 of the pressurizing mechanism 90 has a rigidity of the shield bellows 83 of the processing container 80 so as to withstand the internal pressure of the compressed air. It is getting bigger.
  • a holding arm 100 is provided in the ceiling 82 a inside of the processing container 80, for receiving and transferring the overlapped wafer W T between the first transfer arm 160 and second transfer arm 161 and the first heat treatment plate 110 to be described later. Therefore, the holding arm 100 is movable in the vertical direction as the top plate 82 moves. Holding arm 100, for example equal intervals in four provided on the same circumference of the overlapped wafer W T, so as to hold the outer peripheral portion of the overlapped wafer W T in four places. As shown in FIG. 6, the holding arm 100 extends downward from the top plate 82 in the vertical direction, the lower end of the holding arm 100 bends and extends inward in the horizontal direction, and is supported by the support 101. And a holding portion 102 for holding T.
  • Holding portion 102 projects horizontally inwardly, the protruding member 103 for holding the lower surface of the outer peripheral portion of the overlapped wafer W T, extends vertically upward from the projecting member 103, guides the outer peripheral portion side of the overlapped wafer W T And a guide member 104. Further, the inner side surface of the upper end of the guide member 104 is enlarged in a tapered shape from the lower side to the upper side.
  • the first heat treatment plate for heat treatment by placing the overlapped wafer W T 110 is provided below the pressing mechanism 90 in a position facing the pressing mechanism 90.
  • the first heat treatment plate 110 has a built-in heater (not shown) that generates heat by power supply, for example.
  • the heating temperature of the 1st heat processing board 110 is controlled by the control part 200 mentioned later, for example.
  • the outer peripheral portion of the first heat treatment plate 110 in a state that delivered the overlapped wafer W T to a first heat treatment plate 110 from the holding arm 100, as shown in FIG. 6, the holding portion 102 of the holding arms 100 A notch groove 111 for accommodating is formed. As shown in FIG. 4, the notch grooves 111 are formed at, for example, four locations on the outer peripheral portion of the first heat treatment plate 110.
  • the cooling plate 120 is provided for cooling the overlapped wafer W T.
  • the cooling plate 120 contains a cooling member (not shown) such as a Peltier element or a water cooling jacket.
  • the cooling temperature of the cooling plate 120 is controlled by the control unit 200 described later, for example.
  • the heat treatment unit 71 has a processing vessel 130 that can be sealed inside.
  • the side surface of the wafer transfer area D side of the process container 130 out port 131 of the overlapped wafer W T is formed, a gate valve 132 is provided to the out port 131.
  • the side surface of the joining unit 70 side of the processing chamber 130 is formed out port 133 of the overlapped wafer W T is, the gate valve 72 described above to the transfer port 133 is provided.
  • a suction port 134 is formed on the bottom surface of the processing container 130.
  • An intake pipe 136 that communicates with a vacuum pump 135 that reduces the atmosphere inside the processing vessel 130 to a predetermined degree of vacuum is connected to the intake port 134.
  • the suction port 134, the vacuum pump 135, and the suction pipe 136 constitute a second pressure reducing mechanism.
  • the ceiling surface an internal processing vessel 130, a second heating plate 140 is provided for heat-treating the bonded wafer W T.
  • the second heat treatment plate 140 has a built-in heater (not shown) that generates heat by power supply, for example.
  • the heating temperature of the second heat treatment plate 140 is controlled by, for example, the control unit 200 described later.
  • the lower surface of the second heat treatment plate 140, suction port 141 for sucking and holding by suction the overlapped wafer W T are formed.
  • the bottom surface an internal processing vessel 130, the third heat treatment plate 150 of heat-treating the bonded wafer W T to a position facing the second heating plate 140 is provided.
  • the third heat treatment plate 150 incorporates a heater (not shown) that generates heat by power supply, for example.
  • a heater not shown
  • accommodating the arm portion 174 of the second transfer arm 161 A notch groove 151 is formed for this purpose.
  • the notch groove 151 extends in the Y direction (left and right direction in FIGS. 4 and 5) and is formed at, for example, two places.
  • cooling plate 152 is provided for cooling the overlapped wafer W T.
  • the cooling plate 152 incorporates a cooling member (not shown) such as a Peltier element or a water cooling jacket.
  • the cooling temperature of the cooling plate 152 is controlled by, for example, the control unit 200 described later.
  • first transfer arm 160 the transfer arm disposed on the upper side
  • second transfer arm 161 the transfer arm disposed on the lower side
  • the number of transfer arms is not limited to two, and may be one, for example.
  • First transfer arm 160 holds the rear surface of the overlapped wafer W T, an arm portion 170, 170 of the two extending in Y direction, and a supporting portion 171 that supports the arm portions 170 and 170 Yes.
  • Arm 170, the rear surface of the overlapped wafer W T namely can hold the placed in the overlapped wafer W T in the groove (not shown) formed on the rear surface of the lower wafer W L.
  • a drive unit 173 that is movable on a rail 172 that is provided on the ceiling surface of the processing container 130 and extends along the Y direction is attached to the base end of the support unit 171.
  • the drive unit 173 allows the first transfer arm 160 to move horizontally between the heat treatment unit 71 and the joining unit, and between the second heat treatment plate 140 and the third heat treatment plate 150. It is movable in the vertical direction.
  • the arm portion 170, the rear surface of the overlapped wafer W T may have a suction pad for holding suction.
  • the second transfer arm 161 also has the same configuration as the first transfer arm 160. That is, the second transfer arm 161 is closed to hold the rear surface of the overlapped wafer W T, an arm portion 174 and 174 of the two extending in Y direction, and a support portion 175 that supports the arm portions 174, 174 is doing. Arm 174 may be disposed on the overlapped wafer W T backside groove formed (not shown) holding the overlapped wafer W T.
  • a driving unit 177 that is movable on a rail 176 that is provided on the bottom surface of the processing container 130 and extends in the Y direction is attached to the base end of the support unit 175.
  • the drive unit 177 allows the second transfer arm 161 to move in the horizontal direction between the heat treatment unit 71 and the joining unit, and between the second heat treatment plate 140 and the third heat treatment plate 150. It is movable in the vertical direction.
  • the arm portion 174 also the rear surface of the overlapped wafer W T may have a suction pad for holding suction.
  • the configuration of the joining devices 41 to 43 is the same as the configuration of the joining device 40 described above, and a description thereof will be omitted.
  • the above joining system 1 is provided with a control unit 200 as shown in FIG.
  • the control unit 200 is a computer, for example, and has a program storage unit (not shown).
  • the program storage unit a program for controlling processing of the overlapped wafer W T in the bonding apparatus 40 to 43 are stored.
  • the program storage unit also stores a program for controlling the operation of drive systems such as the above-described various processing apparatuses and transfer apparatuses to realize the below-described joining process in the joining 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 200 from the storage medium H.
  • HD computer-readable hard disk
  • FD flexible disk
  • CD compact disk
  • MO magnetic optical desk
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of main steps of the wafer bonding process.
  • a cassette C U accommodating the wafer W U on the plurality, cassettes C L accommodating the lower wafer W L, and the empty cassette C T is placed on the predetermined cassette mounting plate 11 of the cassette station 2
  • the upper wafer W U in the cassette C U is taken out by the wafer transfer device 21 is conveyed, for example, the transition unit 50 in the third block G3 in the processing station 3.
  • Upper wafer W U is then conveyed to the first block cleaning apparatus G1 30 by the wafer transfer apparatus 60, the surface of the upper wafer W U is cleaned by the cleaning liquid (step S1 in FIG. 7). Thereafter, the upper wafer W U is transferred to the alignment device 31 by the wafer transfer device 60.
  • the lower wafer W L in the cassette C L is taken out by the wafer transfer device 21 is conveyed to the transition unit 50.
  • Lower wafer W L is then transported to the cleaning device 30 by the wafer transfer apparatus 60, the surface of the lower wafer W L is cleaned by the cleaning liquid (step S2 in FIG. 7). Then under the wafer W L is transported to the alignment device 31 by the wafer transfer apparatus 60.
  • the overlapped wafer W T is transported to the bonding apparatus 40 of the second block G2 by the wafer transfer apparatus 60.
  • the temperature of the overlapped wafer W T in the bonding apparatus 40 ( "Temp” in Fig. 8)
  • the load applied to the overlapped wafer W T ( “Force” in FIG. 9)
  • the atmosphere inside the units 70 and 71 9 shows the change with time of the pressure (“VAC” in FIG. 9).
  • the gate valve 132 of the thermal processing unit 71 the overlapped wafer W T by the wafer transfer apparatus 60 is carried below the second heating plate 140. Subsequently, hands over the overlapped wafer W T as shown in FIG. 9 from the wafer transfer apparatus 60 to the first transfer arm 160 raises the first transfer arm 160, the overlapped wafer W T second heat treatment plate It is made to contact the lower surface of 140. Then, the overlapped wafer W T is sucked from the suction port 141 of the second heat treatment plate 140, the overlapped wafer W T on the lower surface of the second heating plate 140 is held by suction. Thereafter, the gate valve 132 is closed, and the atmosphere inside the processing vessel 80 is decompressed by the vacuum pump 135.
  • the overlapped wafer W T by the second heating plate 140 is heated first temperature, for example up to 350 ° C. (step S4 in FIG. 7).
  • the junction J U of the overlapped wafer W T for uniformly heating the J L together, is heated at a predetermined heating rate, for example of 10 ⁇ 50 ° C. / minute heating rate.
  • a predetermined heating rate for example of 10 ⁇ 50 ° C. / minute heating rate.
  • the driving unit 173 is lowered to the first transfer arm 160 moves the first transfer arm 160 to the bonding unit 70, the overlapped wafer W T is transported upward in the first heat treatment plate 110 The At this time, the holding arm 100 stands by below the first transfer arm 160.
  • the overlapped wafer W T is transferred to the holding portion 102 of the retaining arms 100 from the first transfer arm 160 .
  • the guide member 104 since the guide member 104 the upper end inner surface of the holding portion 102 is enlarged in a tapered shape from the lower side to the upper side, for example, the overlapped wafer W T on the first transfer arm 160 is out of the guide member 104 be arranged offset from the side, the overlapped wafer W T is smoothly held by the guide member 104.
  • the first transfer arm 160 is moved to the heat treatment unit 71 and the gate valve 72 is closed.
  • the overlapped wafer W T by the first heat treatment plate 110 is heated to a second temperature, for example 430 ° C.
  • Overlapped wafer W T is heated, for example, of 10 ⁇ 50 ° C. / minute heating rate.
  • the atmosphere inside the processing vessel 80 is maintained at a predetermined degree of vacuum, for example, 0.1 Pa.
  • the pressure mechanism 90 lowers the pressing member 91.
  • abut the pressing member 91 to the overlapped wafer W T to press the overlapped wafer W T predetermined load, for example, the first heat treatment plate 110 side 50 kN.
  • the overlapped wafer W T is a predetermined time, is pressed for example 10 minutes, the overlapped wafer W T is bonded (step S5 in FIG. 7).
  • the temperature of the overlapped wafer W T for example, a heater or a cooling plate 120 in the pressing member 91 may be maintained at a second temperature using.
  • Overlapped wafer W T is the junction J U, in order to prevent the strength and physical properties of J L is changed, it is cooled at a predetermined cooling rate, for example of 10 ⁇ 50 ° C. / min cooling rate.
  • the cooling of the overlapped wafer W T may be, for example, using a heater and cooling plate 120 in the pressing member 91.
  • the overlapped wafer W T When the overlapped wafer W T is cooled to 350 ° C., it raises the holding arm 100, the overlapped wafer W T is transferred to the holding arm 100 from the first heat treatment plate 110. Subsequently, the gate valve 74 is opened. Then, the second transfer arm 161 is moved below the holding arm 100 and above the first heat treatment plate 110 by the driving unit 177.
  • the overlapped wafer W T is transferred from the holding arm 100 to the second transfer arm 161. Thereafter, the second transfer arm 161 is moved to the heat treatment unit 71 and the gate valve 72 is closed.
  • the second transfer arm 161 As shown in FIG. 14, it lowers the second transfer arm 161 as shown in FIG. 14, places the overlapped wafer W T on the third heat treatment plate 150. At this time, the arm portion 174 of the second transfer arm 161 is accommodated in the notch groove 151 of the third heat treatment plate 150. Then, the overlapped wafer W T by a third heat treatment plate 150 is cooled to a third temperature, e.g., 200 ° C. (step S6 in FIG. 7). In this case, the overlapped wafer W T may be cooled by the cooling plate 152.
  • a third temperature e.g. 200 ° C.
  • the overlapped wafer W T is transferred from the third heat treatment plate 150 to the second transfer arm 161. Further, after releasing the pressure in the heat treatment unit 71 to the atmospheric pressure, followed by the gate valve 132, the second transfer arm 161 is delivered to the wafer transfer device 60, the overlapped wafer W T is unloaded from the bonding apparatus 40 Is done.
  • the overlapped wafer W T is conveyed to the heat treatment apparatus 51 of the third block G3 by the wafer transfer apparatus 60, and temperature-regulated to a predetermined temperature (step S7 in FIG. 7). Thereafter, the overlapped wafer W T is transferred to the transition unit 50 by the wafer transfer apparatus 60, it is then conveyed by the wafer transfer apparatus 21 of the cassette station 2 to the cassette C T of predetermined cassette mounting plate 11. Thus, the bonding process of the series of overlapping wafer W T is completed.
  • the joining unit 70 one during bonding process of the overlapped wafer W T in Step S5 is being performed, the step S4 is other overlapped wafer W T in the heat treatment unit 71 before the heat treatment or the step S6 Post heat treatment is performed.
  • the bonding process of step S5 is overlapped wafer W T1 in the bonding unit 70 is carried out, before the heat treatment step S4 is performed on the overlapping wafer W T2 in the thermal processing unit 71.
  • step S5 the overlapped wafer W T1 to bonding process of step S5 is made by the second transfer arm 161 and transported from the junction unit 70 to the thermal processing unit 71, before the heat treatment step S4 is performed by the first transfer arm 160
  • the superposed wafer WT2 is transferred from the heat treatment unit 71 to the bonding unit 70.
  • the heat treatment after the step S6 is performed in the overlapping wafer W T1.
  • step S5 is overlapped wafer W T2 is being performed, with unloading the overlapping wafer W T1 heat treatment is performed after the step to S6 thermal processing unit 71, a heat treatment unit for the next overlapping wafer W T3 Then, the pre-heat treatment of step S4 is performed on the superposed wafer WT3 .
  • the processing for the two overlapped wafer W T are performed in parallel.
  • the thermal processing unit 71 and the joining unit 70 can sequentially process the overlapped wafer W T. That is, first, in a step S4, performed in the thermal processing unit 71, is heated to a first temperature the overlapping wafer W T by suction held on the lower surface of the second heat treatment plate 140. Thereafter, in step S5, it is carried out at the junction unit 70, while the overlapped wafer W T to maintain the overlapped wafer W T is placed in the first heat treatment plate 110 to the second temperature is a predetermined temperature, pressure the overlapped wafer W T by mechanism 90 is pressed against the first heat treatment plate 110 side joining the overlapped wafer W T.
  • step S6 to be performed in the thermal processing unit 71 for cooling the overlapped wafer W T is placed in the third heat treatment plate 170. Then, while the joining unit 70 is processing one of the overlapped wafer W T, it can be processed in parallel with other overlapped wafer W T in the heat treatment unit 71. Further, after the completion of step S6 in the heat treatment unit 71, the gate valve 132 is opened the pressure in the heat treatment unit 71 to the atmospheric pressure, the overlapped wafer W T is unloaded, followed by left open gate valve 132 by starting the process S4 and carries the overlapped wafer W T, it is improved further throughput.
  • the second temperature is a high temperature, it can be performed at the same time efficient process for the two overlapped wafer W T, improve the throughput of the wafer bonding process be able to.
  • the inside of the pressing member 91 of the pressing mechanism 90 heater is built, since the bonding unit 70 cooling plate 120 is provided, in the step S5, are carried out at the junction unit 70, the temperature of the overlapped wafer W T can be finely adjusted, it is possible to maintain the temperature of the overlapped wafer W T to ensure the second temperature. Also, heating or cooling of the overlapped wafer W T can be performed quickly.
  • the thermal processing unit 71 cooling plate 152 is provided, in a step S6 to be performed in the heat treatment unit 71, it is possible to perform fine adjustment of the temperature of the polymerization wafer W T, the cooling rate of the overlapped wafer W T A predetermined cooling rate can be maintained. Therefore, the junction J U of the overlapped wafer W T, that the strength and physical properties of J L is changed can be prevented.
  • thermal processing unit 71 is a second heating plate 140 and the third heat treatment plate 150 is provided, before the heat treatment and the overlapped wafer W T step S6 in the overlapped wafer W T of step S4 in one thermal processing unit 71 Both post heat treatments can be performed. Accordingly, since it is not necessary to perform these steps S4 and S6 in separate units, the footprint of the joining devices 40 to 43 can be reduced. Further, the structure of the joining devices 40 to 43 can be simplified, and the manufacturing cost of the joining devices 40 to 43 can be reduced.
  • the heat treatment unit 71 since they have two transfer arms 160 and 161, thereby transporting a polymerization wafer W T between the joining unit 70 and the heat treatment knit 71 efficiently. Thereby, the throughput of the wafer bonding process can be further improved.
  • the pressurizing mechanism 90 is provided on the top plate 82 of the processing container 80, and the top plate 82 and the pressurizing mechanism 90 are integrally movable in the vertical direction.
  • the rigidity of the pressure bellows 93 of the pressure mechanism 90 is larger than the rigidity of the shield bellows 83 of the processing container 80. According to the present embodiment, since the pressing member 91 of the pressurizing mechanism 90 can be lowered after the top plate 82 is lowered, even if the rigidity of the pressure bellows 93 is large, the superposed wafer W T Can be reliably pressed with a predetermined load.
  • the rail 172 of the first transfer arm 160 and the rail 176 of the second transfer arm 161 are provided on the ceiling surface and the bottom surface of the processing vessel 130 of the heat treatment unit 71, respectively.
  • the rails 172 and 176 may both be provided on the bottom surface of the processing container 130.
  • the rail 172 is disposed outside the rail 176.
  • the support portions 171 and 175 extend in the vertical direction from the drive portions 173 and 177, respectively, and their upper end portions are bent and extended in the horizontal direction. With this configuration, the support portions 171 and 175 can move in the horizontal direction and the vertical direction without interfering with each other.
  • a heat shield plate may be provided between the second heat treatment plate 140 and the third heat treatment plate 150.
  • This shielding plate when performing the heat treatment before the step S4 is overlapped wafer W T by the second heating plate 140, heat is no influence from the third heat treatment plate 150. Also, when performing the heat treatment after the step S6 to the third overlapped wafer W T by the heating plate 150, heat is not affected from the second heating plate 140.
  • Inspection apparatus 210 may check whether the overlapped wafer W T that has been joined by the joining apparatus 40 to 43 are properly joined. In such a case, if the overlapped wafer W T in the inspection apparatus 210 is determined to not properly bonded, it is possible to correct the process conditions for example in the junction device 40-43.
  • a wafer transfer device 220 may be provided next to the third block G3 on the positive side in the X direction.
  • the wafer transfer device 220 has a transfer arm that is movable in the X direction, the ⁇ direction, and the vertical direction, for example.
  • the wafer transfer device 220, the wafer W U, W L, by moving the bonded wafer W T vertically while supporting, transition unit 50 of the third processing block G3, thermal processing devices 51 to 53 to the wafer W U, W L, the polymerization wafer W T can be conveyed.
  • the wafer W U in the third processing block within G3, W L it is not necessary to use a wafer transfer unit 60 to the conveyance of overlapping wafer W T, it is possible to further improve the throughput of wafer bonding process.
  • the four joining devices 40 to 43 are provided in the joining system 1, but the number of joining devices can be arbitrarily changed.
  • the wafer W U in the cleaning device 30, the surface cleaned by the cleaning liquid W L, ie had been wet cleaning may be performed dry cleaning.
  • dry cleaning for example, plasma may be excited in the cleaning apparatus 30 and the surfaces of the wafers W U and W L may be cleaned by the plasma.
  • the present invention can also be applied when other metals are used.
  • the junction J U depending on the type of metal used for the J L, treatment conditions in the bonding unit 70, such as heating temperature and the pressing load of the overlapped wafer W T is determined.
  • 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.
  • FPD flat panel display
  • the present invention is useful when bonding substrates having metal bonding portions together.

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Abstract

　接合装置は、接合ユニットと熱処理ユニットを一体に接続した構成を有している。接合ユニットは、重合基板を載置して熱処理する第１の熱処理板と、第１の熱処理板上の重合基板を押圧する加圧機構とを有している。熱処理ユニットは、重合基板を吸着保持して熱処理する第２の熱処理板と、重合基板を載置して熱処理する第３の熱処理板と、接合ユニットと熱処理ユニットとの間で重合を搬送する２本の搬送アームとを有している。各ユニットは、その内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧可能になっている。

Description

接合装置、接合方法及びコンピュータ記憶媒体
　本発明は、金属の接合部を有する基板同士を接合する接合装置、接合方法及びコンピュータ記憶媒体に関する。
　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。
　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、例えば貼り合わせ装置を用いて、２枚の半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）の貼り合わせが行われる。貼り合わせ装置は、例えば上面にウェハを載置する固定テーブルと、この固定テーブルに対向して配置され、下面にウェハを吸着保持して昇降可能な可動テーブルとを有している。固定テーブルと可動テーブル内には、それぞれヒータが内蔵されている。そしてこの貼り合わせ装置では、２枚のウェハを重ね合わせた後、ヒータによりウェハを加熱しながら、固定テーブルと可動テーブルにより荷重をかけてウェハを押圧し、２枚のウェハが貼り合わせられる（特許文献１）。
日本国特開２００４－２０７４３６号公報
　ところで、２枚のウェハを接合する際、ウェハ表面に形成された金属の接合部同士を接合する場合がある。かかる場合、接合部を高温の所定の温度で加熱しながら押圧する必要がある。すなわち、先ずウェハを所定の温度まで加熱する前熱処理工程と、その後ウェハの温度を所定の温度に維持した状態で当該ウェハを押圧する接合工程と、その後ウェハを冷却する後熱処理工程とを順次行う必要がある。
　しかしながら、この場合、特許文献１の貼り合わせ装置を用いると、２枚のウェハを接合するのに多大な時間を要する。
　先ず前熱処理工程において、前記所定の温度が高温であるため、ウェハを所定の温度まで加熱するのに時間がかかる。しかも、ウェハを急速に加熱すると接合部同士が均一に加熱されないおそれがあるため、所定の加熱速度以下でウェハを冷却する必要がある。また、前記所定の温度が高温であるため、後熱処理工程でも高温のウェハを冷却するのに時間がかかる。しかも、接合部同士を合金化して接合する場合、ウェハを急速に冷却すると接合部の強度や物性が変わるおそれがあるため、所定の冷却速度以下でウェハを冷却する必要がある。さらに、接合工程にかかる時間は、接合部に用いられる材料等によって決まるため短縮することができない。
　このように金属の接合部を有するウェハ同士の接合には多大な時間を要するため、ウェハ接合処理のスループットの低下を招いていた。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、金属の接合部を有する基板同士の接合を効率よく行い、基板接合処理のスループットを向上させることを目的とする。
　前記の目的を達成するため、本発明は、金属の接合部を有する基板同士を接合する接合装置であって、前記接合部を当接させて基板を重ねた重合基板を熱処理する第１の熱処理板と、前記第１の熱処理板上の重合基板を当該第１の熱処理板側に押圧する加圧機構と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する第１の減圧機構とを備えた接合ユニットと、前記接合ユニットで処理される前の重合基板を熱処理する第２の熱処理板と、前記接合ユニットで処理された後の重合基板を熱処理する第３の熱処理板と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する第２の減圧機構とを備えた熱処理ユニットと、を有し、前記接合ユニットと前記熱処理ユニットは、気密に接続されている。
　本発明の接合装置によれば、接合ユニットと熱処理ユニットにおいて、重合基板を順次処理することができる。すなわち、先ず、熱処理ユニットにおいて、重合基板を第２の熱処理板によって加熱する。その後、接合ユニットに重合基板を搬送し、当該接合ユニットにおいて、所定の真空度の雰囲気下で、重合基板を第１の熱処理板に載置して当該重合基板を所定の温度に維持しながら、重合基板を前記第１の熱処理板側に押圧して当該重合基板を接合する。その後、熱処理ユニットに重合基板を搬送し、当該熱処理ユニットにおいて、重合基板を第３の熱処理板によって冷却する。そして、接合ユニットにおいて一の重合基板を処理している間、熱処理ユニットにおいて他の重合基板を並行して処理することができる。このように本発明によれば、前記所定の温度が高温であっても、２つの重合基板に対して同時に効率よく処理を行うことができるので、基板接合処理のスループットを向上させることができる。
　別な観点による本発明は、金属の接合部を有する基板同士を接合する接合方法であって、熱処理ユニットにおいて、前記接合部を当接させて基板を重ねた重合基板を第１の温度まで加熱する前熱処理工程と、その後、接合ユニットに前記重合基板を搬送し、当該接合ユニットにおいて、所定の真空度の雰囲気下で、前記重合基板を第１の熱処理板に載置して当該重合基板を前記第１の温度よりも高い第２の温度に維持しながら、前記重合基板を前記第１の熱処理板側に押圧して当該重合基板を接合する接合工程と、その後、前記熱処理ユニットに前記重合基板を搬送し、当該熱処理ユニットにおいて、前記重合基板を前記第２の温度よりも低い第３の温度に冷却する後熱処理工程と、を有し、一の重合基板に前記接合工程を行っている間、他の重合基板に前記前熱処理工程又は前記後熱処理工程を行う。
　また別な観点による本発明は、金属の接合部を有する基板同士を接合する接合方法を接合装置によって実行させるために、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を格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体であって、前記接合方法は、熱処理ユニットにおいて、前記接合部を当接させて基板を重ねた重合基板を第１の温度まで加熱する前熱処理工程と、その後、接合ユニットに前記重合基板を搬送し、当該接合ユニットにおいて、所定の真空度の雰囲気下で、前記重合基板を第１の熱処理板に載置して当該重合基板を前記第１の温度よりも高い第２の温度に維持しながら、前記重合基板を前記第１の熱処理板側に押圧して当該重合基板を接合する接合工程と、その後、前記熱処理ユニットに前記重合基板を搬送し、当該熱処理ユニットにおいて、前記重合基板を前記第２の温度よりも低い第３の温度に冷却する後熱処理工程と、を有し、一の重合基板に前記接合工程を行っている間、他の重合基板に前記前熱処理工程又は前記後熱処理工程を行う。
　本発明によれば、金属の接合部を有する基板同士の接合を効率よく行い、基板接合処理のスループットを向上させることができる。
本実施の形態にかかる接合装置を備えた接合システムの構成の概略を示す平面図である。 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。 重合ウェハの断面図である。 接合装置の構成の概略を示す横断面図である。 接合装置の構成の概略を示す縦断面図である。 保持アームの保持部が第２の熱処理板に収容され、重合ウェハが第２の熱処理板に載置される様子を示す説明図である。 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。 接合装置における重合ウェハの温度、重合ウェハにかけられる荷重、及び各ユニット内の雰囲気の圧力の経時変化を示すグラフである。 第２の熱処理板に重合ウェハが吸着保持される様子を示す説明図である。 第１の搬送アームから保持アームに重合ウェハが受け渡される様子を示す説明図である。 保持アームから第１の熱処理板に重合ウェハが載置される様子を示す説明図である。 第１の熱処理板上の重合ウェハが押圧され接合される様子を示す説明図である。 保持アームから第２の搬送アームに重合ウェハが受け渡される様子を示す説明図である。 第２の搬送アームから第３の熱処理板に重合ウェハが載置される様子を示す説明図である。 他の実施の形態にかかる熱処理ユニットの構成の概略を示す横断面図である。 他の実施の形態にかかる熱処理ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 他の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。
　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装置を有する接合システム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。
　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「上ウェハＷＵ」といい、下側に配置されるウェハを「下ウェハＷＬ」という場合がある。各ウェハＷＵ、ＷＬは、金属の接合部ＪＵ、ＪＬをそれぞれ複数有している。そして、各接合部ＪＵ、ＪＬを当接させウェハＷＵ、ＷＬを重ね合わせて重合基板としての重合ウェハＷＴを形成し、ウェハＷＵ、ＷＬ同士を接合する。なお、本実施の形態では、例えば接合部ＪＵにはアルミニウムが用いられ、接合部ＪＬにはゲルマニウムが用いられる。
　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、重合ウェハＷＴをそれぞれ収容可能なカセットＣＵ、ＣＬ、ＣＴが搬入出されるカセットステーション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。
　カセットステーション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３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。
　カセットステーション２には、図１に示すようにＸ方向に延びる搬送路２０上を移動自在なウェハ搬送装置２１が設けられている。ウェハ搬送装置２１は、上下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のブロックＧ３の受け渡し装置との間でウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴを搬送できる。
　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のカセットステーション２側（図１のＹ方向負方向側）には、第３のブロックＧ３が設けられている。
　例えば第１の処理ブロックＧ１には、例えば純水などの洗浄液によってウェハＷＵ、ＷＬの表面を洗浄する洗浄装置３０、ウェハＷＵ、ＷＬの位置調整をして重ね合わせ、これらウェハＷＵ、ＷＬを仮接合して重合ウェハＷＴを形成するアライメント装置３１がカセットステーション２側からこの順で配置されている。
　例えば第２の処理ブロックＧ２には、重合ウェハＷＴを接合する複数、例えば４つの接合装置４０～４３が設けられている。接合装置４０～４３は、水平方向のＹ方向（図１中の左右方向）に一列に並べて配置されている。
　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、ウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴの熱処理を行う熱処理装置５１～５３が下から順に４段に設けられている。
　図１に示すように第１のブロックＧ１～第３のブロックＧ３に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Ｄが形成されている。ウェハ搬送領域Ｄには、例えばウェハ搬送装置６０が配置されている。
　ウェハ搬送装置６０は、例えばＹ方向、Ｘ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置６０は、ウェハ搬送領域Ｄ内を移動し、周囲の第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２及び第３のブロック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。
　次に、上述した接合装置４０～４３の構成について説明する。接合装置４０は、図４及び図５に示すように接合ユニット７０と熱処理ユニット７１とを有している。接合ユニット７０と熱処理ユニット７１は、ゲートバルブ７２を介して、水平方向のＹ方向（図４及び図５中の左右方向）に並べて一体且つ気密に接続されている。
　接合ユニット７０は、内部を密閉することができる処理容器８０を有している。処理容器８０は、容器本体８１と天板８２がシールドベローズ８３によって接続された構成を有している。シールドベローズ８３は鉛直方向に伸縮自在に構成され、このシールドベローズ８３によって天板８２は鉛直方向に移動自在になっている。
　容器本体８１の熱処理ユニット７１側の側面には重合ウェハＷＴの搬入出口８４が形成され、当該搬入出口８４には上述したゲートバルブ７２が設けられている。
　容器本体８１の側面には吸気口８５が形成されている。吸気口８５には、処理容器８０の内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する真空ポンプ８６に連通する吸気管８７が接続されている。なお、本実施の形態においては、吸気口８５、真空ポンプ８６、吸気管８７で第１の減圧機構を構成している。
　処理容器８０の内部であって天板８２には、後述する第１の熱処理板１１０上の重合ウェハＷＴを第１の熱処理板１１０側に押圧する加圧機構９０が設けられている。加圧機構９０は、重合ウェハＷＴに当接して押圧する押圧部材９１と、天板８２に環状に取り付けられた支持部材９２と、押圧部材９１と支持部材９２を接続し、鉛直方向に伸縮自在の加圧ベローズ９３とを有している。押圧部材９１の内部には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。そして、加圧機構９０の内部、すなわち押圧部材９１、加圧ベローズ９３、支持部材９２及び天板８２で囲まれた内部空間に例えば圧縮空気を給気又は吸気することで、加圧ベローズ９３が伸縮し押圧部材９１が鉛直方向に移動自在になっている。なお、加圧機構９０の内部には圧縮空気が封入されるため、この圧縮空気による内圧に耐えるように、加圧機構９０の加圧ベローズ９３の剛性は、処理容器８０のシールドベローズ８３の剛性より大きくなっている。
　また、処理容器８０の内部であって天板８２には、後述する第１の搬送アーム１６０又は第２の搬送アーム１６１と第１の熱処理板１１０との間で重合ウェハＷＴを受け渡すための保持アーム１００が設けられている。したがって、保持アーム１００は、天板８２の移動に伴って鉛直方向に移動自在になっている。保持アーム１００は、例えば重合ウェハＷＴの同一円周上に等間隔に４本設けられ、当該重合ウェハＷＴの外周部を４箇所で保持するようになっている。保持アーム１００は、図６に示すように天板８２から鉛直方向下方に延伸し、その下端部が屈曲して水平方向内側に延伸した支持部１０１と、支持部１０１に支持され、重合ウェハＷＴを保持する保持部１０２とを有している。保持部１０２は、水平方向内側に突出し、重合ウェハＷＴの外周部下面を保持する突出部材１０３と、当該突出部材１０３から鉛直方向上方に延伸し、重合ウェハＷＴの外周部側面をガイドするガイド部材１０４とを有している。また、ガイド部材１０４上端の内側面は、下側から上側に向かってテーパ状に拡大している。
　図５に示すように処理容器８０の内部であって加圧機構９０の下方には、当該加圧機構９０に対向する位置に、重合ウェハＷＴを載置して熱処理する第１の熱処理板１１０が設けられている。第１の熱処理板１１０には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。第１の熱処理板１１０の加熱温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。また、第１の熱処理板１１０の外周部には、図６に示すように保持アーム１００から第１の熱処理板１１０に重合ウェハＷＴを受け渡した状態で、当該保持アーム１００の保持部１０２を収容するための切欠き溝１１１が形成されている。切欠き溝１１１は、図４に示すように第１の熱処理板１１０の外周部に例えば４箇所に形成されている。
　図５に示すように第１の熱処理板１１０の下面側には、重合ウェハＷＴを冷却する冷却板１２０が設けられている。冷却板１２０には、例えばペルチェ素子や水冷ジャケットなどの冷却部材（図示せず）が内蔵されている。冷却板１２０の冷却温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。
　熱処理ユニット７１は、図４及び図５に示すように内部を密閉することができる処理容器１３０を有している。処理容器１３０のウェハ搬送領域Ｄ側の側面には重合ウェハＷＴの搬入出口１３１が形成され、当該搬入出口１３１にはゲートバルブ１３２が設けられている。また、処理容器１３０の接合ユニット７０側の側面には重合ウェハＷＴの搬入出口１３３が形成され、当該搬入出口１３３には上述したゲートバルブ７２が設けられている。
　処理容器１３０の底面には吸気口１３４が形成されている。吸気口１３４には、処理容器１３０の内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する真空ポンプ１３５に連通する吸気管１３６が接続されている。なお、本実施の形態においては、吸気口１３４、真空ポンプ１３５、吸気管１３６で第２の減圧機構を構成している。
　処理容器１３０の内部であって天井面には、重合ウェハＷＴを熱処理する第２の熱処理板１４０が設けられている。第２の熱処理板１４０には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。第２の熱処理板１４０の加熱温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。また、第２の熱処理板１４０の下面には、重合ウェハＷＴを吸引して吸着保持するための吸引口１４１が複数形成されている。
　処理容器１３０の内部であって底面には、第２の熱処理板１４０に対向する位置に重合ウェハＷＴを熱処理する第３の熱処理板１５０が設けられている。第３の熱処理板１５０には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。また、第３の熱処理板１５０には、後述する第２の搬送アーム１６１から第３の熱処理板１５０に重合ウェハＷＴを受け渡した状態で、当該第２の搬送アーム１６１のアーム部１７４を収容するための切欠き溝１５１が形成されている。切欠き溝１５１は、Ｙ方向（図４及び図５の左右方向）に延伸し、例えば２箇所に形成されている。
　第３の熱処理板１５０の下面側には、重合ウェハＷＴを冷却する冷却板１５２が設けられている。冷却板１５２には、例えばペルチェ素子や水冷ジャケットなどの冷却部材（図示せず）が内蔵されている。冷却板１５２の冷却温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。
　第２の熱処理板１４０と第３の熱処理板１５０との間には、例えば２本の搬送アーム１６０、１６１が鉛直方向に配置されている。以下、上側に配置される搬送アームを「第１の搬送アーム１６０」といい、下側に配置される搬送アームを「第２の搬送アーム１６１」という場合がある。なお、搬送アームの数は２本に限定されず、例えば１本であってもよい
　第１の搬送アーム１６０は、重合ウェハＷＴの裏面を保持し、Ｙ方向に延伸する２本のアーム部１７０、１７０と、当該アーム部１７０、１７０を支持する支持部１７１とを有している。アーム部１７０は、重合ウェハＷＴの裏面、すなわち下ウェハＷＬの裏面に形成された溝（図示せず）に配置されて当該重合ウェハＷＴを保持できる。支持部１７１の基端部には、処理容器１３０の天井面に設けられＹ方向に沿って延伸するレール１７２上を移動自在の駆動部１７３が取り付けられている。この駆動部１７３により、第１の搬送アーム１６０は、熱処理ユニット７１と接合ユニットとの間を水平方向に移動自在であると共に、第２の熱処理板１４０と第３の熱処理板１５０との間を鉛直方向に移動自在になっている。なお、アーム部１７０は、重合ウェハＷＴの裏面を吸着保持する吸着パッドを有していてもよい。
　第２の搬送アーム１６１も、第１の搬送アーム１６０と同様の構成を有している。すなわち、第２の搬送アーム１６１は、重合ウェハＷＴの裏面を保持し、Ｙ方向に延伸する２本のアーム部１７４、１７４と、当該アーム部１７４、１７４を支持する支持部１７５とを有している。アーム部１７４は、重合ウェハＷＴの裏面に形成された溝（図示せず）に配置されて当該重合ウェハＷＴを保持できる。支持部１７５の基端部には、処理容器１３０の底面に設けられＹ方向に沿って延伸するレール１７６上を移動自在の駆動部１７７が取り付けられている。この駆動部１７７により、第２の搬送アーム１６１は、熱処理ユニット７１と接合ユニットとの間を水平方向に移動自在であると共に、第２の熱処理板１４０と第３の熱処理板１５０との間を鉛直方向に移動自在になっている。なお、アーム部１７４も、重合ウェハＷＴの裏面を吸着保持する吸着パッドを有していてもよい。
　なお、接合装置４１～４３の構成は、上述した接合装置４０の構成と同様であるので説明を省略する。
　以上の接合システム１には、図１に示すように制御部２００が設けられている。制御部２００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、接合装置４０～４３における重合ウェハ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２００にインストールされたものであってもよい。
　次に、以上のように構成された接合システム１を用いて行われる重合ウェハＷＴの接合処理方法について説明する。図７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。
　先ず、複数枚の上ウェハＷＵを収容したカセットＣＵ、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、カセットステーション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２１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のブロックＧ３の例えばトランジション装置５０に搬送される。
　次に上ウェハＷＵは、ウェハ搬送装置６０によって第１のブロックＧ１の洗浄装置３０に搬送され、洗浄液によって上ウェハＷＵの表面が洗浄される（図７の工程Ｓ１）。その後上ウェハＷＵは、ウェハ搬送装置６０によってアライメント装置３１に搬送される。
　上ウェハＷＵに続いて、ウェハ搬送装置２１によりカセットＣＬ内の下ウェハＷＬが取り出され、トランジション装置５０に搬送される。次に下ウェハＷＬは、ウェハ搬送装置６０によって洗浄装置３０に搬送され、洗浄液によって下ウェハＷＬの表面が洗浄される（図７の工程Ｓ２）。その後下ウェハＷＬは、ウェハ搬送装置６０によってアライメント装置３１に搬送される。
　上ウェハＷＵと下ウェハＷＬがアライメント装置３１に搬送されると、これらウェハＷＵ、ＷＬは位置調整され重ね合わされる。なお、ウェハＷＵ、ＷＬの一方又は双方にはこれらを重ね合わせる前に例えば接着剤を予め塗布しておき、重ね合わせ時に接着することで仮接合され、重合ウェハＷＴが形成される（図７の工程Ｓ３）。
　その後、重合ウェハＷＴは、ウェハ搬送装置６０によって第２のブロックＧ２の接合装置４０に搬送される。図８は、接合装置４０における重合ウェハＷＴの温度（図８中の“Ｔｅｍｐ”）、重合ウェハＷＴにかけられる荷重（図９中の“Ｆｏｒｃｅ”）、及び各ユニット７０、７１内の雰囲気の圧力（図９中の“ＶＡＣ”）の経時変化を示している。
　接合装置４０では、先ず、熱処理ユニット７１のゲートバルブ１３２を開き、ウェハ搬送装置６０によって重合ウェハＷＴが第２の熱処理板１４０の下方に搬入される。続いて、図９に示すように重合ウェハＷＴをウェハ搬送装置６０から第１の搬送アーム１６０に受け渡した後、第１の搬送アーム１６０を上昇させ、重合ウェハＷＴを第２の熱処理板１４０の下面に当接させる。そして、第２の熱処理板１４０の吸引口１４１から重合ウェハＷＴを吸引し、第２の熱処理板１４０の下面で重合ウェハＷＴを吸着保持する。その後、ゲートバルブ１３２を閉じ、真空ポンプ１３５によって処理容器８０の内部の雰囲気が減圧される。その後、第２の熱処理板１４０によって重合ウェハＷＴが第１の温度、例えば３５０℃まで加熱される（図７の工程Ｓ４）。このとき、重合ウェハＷＴの接合部ＪＵ、ＪＬ同士を均一に加熱するため、所定の加熱速度、例えば１０～５０℃／分の加熱速度で加熱される。なお、処理容器８０の内部を接合ユニット７０内の圧力にまで減圧されると、吸引口１４１からの重合ウェハＷＴの吸引を停止する。このとき、重合ウェハＷＴは第１の搬送アーム１６０により第２の熱処理板１４０の下面に当接維持される。
　重合ウェハＷＴが第１の温度まで加熱されると、ゲートバルブ７２を開く。続いて、駆動部１７３によって第１の搬送アーム１６０を下降させた後、当該第１の搬送アーム１６０を接合ユニット７０に移動させ、重合ウェハＷＴが第１の熱処理板１１０の上方に搬送される。このとき、保持アーム１００は、第１の搬送アーム１６０の下方に待機している。
　その後、図１０に示すように保持アーム１００を上昇させるか、又は第１の搬送アーム１６０を下降させ、第１の搬送アーム１６０から保持アーム１００の保持部１０２に重合ウェハＷＴが受け渡される。このとき、保持部１０２のガイド部材１０４上端の内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているため、例えば第１の搬送アーム１６０上の重合ウェハＷＴがガイド部材１０４の内側面からずれて配置されていても、重合ウェハＷＴはガイド部材１０４に円滑に保持される。その後、第１の搬送アーム１６０を熱処理ユニット７１に移動させ、ゲートバルブ７２を閉じる。
　その後、図１１に示すように保持アーム１００を下降させて、重合ウェハＷＴを第１の熱処理板１１０に載置する。このとき、保持アーム１００の保持部１０２は、第１の熱処理板１１０の切欠き溝１１１に収容される。
　その後、第１の熱処理板１１０によって重合ウェハＷＴが第２の温度、例えば４３０℃まで加熱される。重合ウェハＷＴは、例えば１０～５０℃／分の加熱速度で加熱される。なお、処理容器８０の内部の雰囲気は、所定の真空度、例えば０．１Ｐａの真空度に維持されている。
　その後、重合ウェハＷＴの温度を第２の温度に維持しながら、図１２に示すように加圧機構９０に圧縮空気を供給し、押圧部材９１を下降させる。そして、押圧部材９１を重合ウェハＷＴに当接させ、当該重合ウェハＷＴを所定の荷重、例えば５０ｋＮで第１の熱処理板１１０側に押圧する。そして、重合ウェハＷＴが所定の時間、例えば１０分間押圧され、重合ウェハＷＴが接合される（図７の工程Ｓ５）。なお、重合ウェハＷＴの温度は、例えば押圧部材９１内のヒータや冷却板１２０を用いて第２の温度に維持してもよい。
　その後、第１の熱処理板１１０によって重合ウェハＷＴが例えば３５０℃まで冷却される。重合ウェハＷＴは、接合部ＪＵ、ＪＬの強度や物性が変わるのを防止するため、所定の冷却速度、例えば１０～５０℃／分の冷却速度で冷却される。なお、重合ウェハＷＴの冷却は、例えば押圧部材９１内のヒータや冷却板１２０を用いてもよい。
　重合ウェハＷＴが３５０℃まで冷却されると、保持アーム１００を上昇させ、第１の熱処理板１１０から保持アーム１００に重合ウェハＷＴが受け渡される。続いて、ゲートバルブ７４を開く。そして、駆動部１７７によって第２の搬送アーム１６１を保持アーム１００の下方であって第１の熱処理板１１０の上方に移動させる。
　その後、図１３に示すように保持アーム１００を下降させるか、又は第２の搬送アーム１６１を上昇させ、保持アーム１００から第２の搬送アーム１６１に重合ウェハＷＴが受け渡される。その後、第２の搬送アーム１６１を熱処理ユニット７１に移動させ、ゲートバルブ７２を閉じる。
　その後、図１４に示すように第２の搬送アーム１６１を下降させて、重合ウェハＷＴを第３の熱処理板１５０上に載置する。このとき、第２の搬送アーム１６１のアーム部１７４は、第３の熱処理板１５０の切欠き溝１５１に収容される。そして、第３の熱処理板１５０によって重合ウェハＷＴが第３の温度、例えば２００℃まで冷却される（図７の工程Ｓ６）。このとき、冷却板１５２によって重合ウェハＷＴを冷却してもよい。
　その後、第２の搬送アーム１６１を上昇させ、第３の熱処理板１５０から第２の搬送アーム１６１に重合ウェハＷＴが受け渡される。また、熱処理ユニット７１内の圧力を大気圧に開放した後に、続いてゲートバルブ１３２を開き、第２の搬送アーム１６１からウェハ搬送装置６０に受け渡され、接合装置４０から重合ウェハＷＴが搬出される。
　その後、重合ウェハＷＴは、ウェハ搬送装置６０によって第３のブロックＧ３の熱処理装置５１に搬送され、所定の温度に温度調節される（図７の工程Ｓ７）。その後、重合ウェハＷＴは、ウェハ搬送装置６０によってトランジション装置５０に搬送され、その後カセットステーション２のウェハ搬送装置２１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、一連の重合ウェハＷＴの接合処理が終了する。
　なお、接合装置４０では、接合ユニット７０において一の重合ウェハＷＴに工程Ｓ５の接合処理が行われている間、熱処理ユニット７１において他の重合ウェハＷＴに工程Ｓ４の前熱処理又は工程Ｓ６の後熱処理が行われる。かかる場合、先ず、接合ユニット７０において重合ウェハＷＴ１に工程Ｓ５の接合処理が行われている間、熱処理ユニット７１において重合ウェハＷＴ２に工程Ｓ４の前熱処理が行われる。その後、第２の搬送アーム１６１によって工程Ｓ５の接合処理が行われた重合ウェハＷＴ１を接合ユニット７０から熱処理ユニット７１へ搬送した後、第１の搬送アーム１６０によって工程Ｓ４の前熱処理が行われた重合ウェハＷＴ２を熱処理ユニット７１から接合ユニット７０へ搬送する。そして、重合ウェハＷＴ２に工程Ｓ５の接合処理が行われている間、重合ウェハＷＴ１に工程Ｓ６の後熱処理が行われる。また、重合ウェハＷＴ２に工程Ｓ５の接合処理が行われている間、工程Ｓ６の後熱処理が行われた重合ウェハＷＴ１を熱処理ユニット７１から搬出すると共に、次の重合ウェハＷＴ３を熱処理ユニット７１に搬入し、当該重合ウェハＷＴ３に工程Ｓ４の前熱処理が行われる。こうして一の接合装置４０において、２つの重合ウェハＷＴに対する処理が並行して行われる。
　以上の実施の接合装置１によれば、接合ユニット７０と熱処理ユニット７１において、重合ウェハＷＴを順次処理することができる。すなわち、先ず、熱処理ユニット７１で行われる工程Ｓ４において、重合ウェハＷＴを第２の熱処理板１４０の下面に吸着保持して第１の温度に加熱する。その後、接合ユニット７０で行われる工程Ｓ５において、重合ウェハＷＴを第１の熱処理板１１０に載置して当該重合ウェハＷＴを所定の温度である第２の温度に維持しながら、加圧機構９０によって重合ウェハＷＴを第１の熱処理板１１０側に押圧して当該重合ウェハＷＴを接合する。その後、熱処理ユニット７１で行われる工程Ｓ６において、重合ウェハＷＴを第３の熱処理板１７０に載置して冷却する。そして、接合ユニット７０において一の重合ウェハＷＴを処理している間、熱処理ユニット７１において他の重合ウェハＷＴを並行して処理することができる。また、熱処理ユニット７１での工程Ｓ６の終了後、当該熱処理ユニット７１内の圧力を大気圧に開放してゲートバルブ１３２を開き、重合ウェハＷＴを搬出し、続いてゲートバルブ１３２を開けたまま重合ウェハＷＴを搬入して工程Ｓ４を開始することにより、さらにスループットが向上する。このように本実施の形態によれば、第２の温度が高温であっても、２つの重合ウェハＷＴに対して同時に効率よく処理を行うことができるので、ウェハ接合処理のスループットを向上させることができる。
　また、加圧機構９０の押圧部材９１の内部にはヒータが内蔵され、接合ユニット７０には冷却板１２０が設けられているので、接合ユニット７０で行われる工程Ｓ５において、重合ウェハＷＴの温度の微調整を行うことができ、当該重合ウェハＷＴの温度を確実に第２の温度に維持することができる。また、重合ウェハＷＴの加熱又は冷却も迅速に行うことができる。
　また、熱処理ユニット７１には冷却板１５２が設けられているので、熱処理ユニット７１で行われる工程Ｓ６において、重合ウェハＷＴの温度の微調整を行うことができ、重合ウェハＷＴの冷却速度を所定の冷却速度に維持することができる。したがって、重合ウェハＷＴにおける接合部ＪＵ、ＪＬの強度や物性が変わるのを防止することができる。
　また、熱処理ユニット７１に第２の熱処理板１４０と第３の熱処理板１５０が設けられているので、一の熱処理ユニット７１において工程Ｓ４の重合ウェハＷＴの前熱処理と工程Ｓ６の重合ウェハＷＴの後熱処理を共に行うことができる。したがって、これら工程Ｓ４と工程Ｓ６を別のユニットで行う必要がないので、接合装置４０～４３のフットプリントを小さくすることができる。また、接合装置４０～４３の構成を簡素化し、接合装置４０～４３の製造コストを低廉化することもできる。
　また、熱処理ユニット７１は、２本の搬送アーム１６０、１６１を有しているので、接合ユニット７０と熱処理ニット７１との間の重合ウェハＷＴの搬送を効率よく行うことができる。これによって、ウェハ接合処理のスループットをさらに向上させることができる。
　また、加圧機構９０は処理容器８０の天板８２に設けられ、天板８２と加圧機構９０は一体的に鉛直方向に移動自在になっている。ここで、上述したように、加圧機構９０の加圧ベローズ９３の剛性は処理容器８０のシールドベローズ８３の剛性より大きくなっている。本実施の形態によれば、天板８２を下降させた上で、加圧機構９０の押圧部材９１を下降させることができるので、加圧ベローズ９３の剛性の剛性が大きくても重合ウェハＷＴを所定の荷重で確実に押圧することができる。
　以上の実施の形態の接合装置４０～４３では、第１の搬送アーム１６０のレール１７２と第２の搬送アーム１６１のレール１７６は、それぞれ熱処理ユニット７１の処理容器１３０の天井面と底面に設けられていたが、図１５及び図１６に示すようにレール１７２、１７６は共に処理容器１３０の底面に設けられていてもよい。かかる場合、レール１７２がレール１７６の外側に配置される。また、支持部１７１、１７５は、それぞれ駆動部１７３、１７７から鉛直方向に延伸し、その上端部が屈曲して水平方向に延伸している。かかる構成により、支持部１７１、１７５は、互いに干渉することなく水平方向及び鉛直方向に移動することができる。
　以上の実施の形態の接合装置４０～４３において、第２の熱処理板１４０と第３の熱処理板１５０との間に遮熱板を設けてもよい。この遮蔽板によって、第２の熱処理板１４０によって重合ウェハＷＴに工程Ｓ４の前熱処理を行う際に、第３の熱処理板１５０からの熱が影響を及ぼすことがない。また、第３の熱処理板１５０によって重合ウェハＷＴに工程Ｓ６の後熱処理を行う際にも、第２の熱処理板１４０からの熱が影響を及ぼすことがない。
　以上の実施の形態の接合システム１において、図１７に示すように第１の処理ブロックＧ１に検査装置２１０をさらに設けてもよい。検査装置２１０は、接合装置４０～４３で接合された重合ウェハＷＴが適切に接合されているかどうかを検査することができる。かかる場合、検査装置２１０において重合ウェハＷＴが適切に接合されていないと判断された場合、例えば接合装置４０～４３における処理条件を補正することができる。
　また、以上の実施の形態の接合システム１において、図１７に示すように第３のブロックＧ３のＸ方向正方向側の隣に、ウェハ搬送装置２２０を設けてもよい。ウェハ搬送装置２２０は、例えばＸ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置２２０は、ウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴを支持した状態で上下に移動して、第３の処理ブロックＧ３内のトランジション装置５０、熱処理装置５１～５３にウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴを搬送できる。かかる場合、第３の処理ブロックＧ３内でのウェハＷＵ、ＷＬ、重合ウェハＷＴの搬送にウェハ搬送装置６０を用いる必要がないので、ウェハ接合処理のスループットをさらに向上させることができる。
　また、以上の実施の形態では、接合システム１に４つの接合装置４０～４３が設けられていたが、接合装置の数は任意に変更することができる。
　また、以上の実施の形態では、洗浄装置３０においてウェハＷＵ、ＷＬの表面を洗浄液によって洗浄、すなわちウェット洗浄していたが、ドライ洗浄を行ってもよい。ドライ洗浄をする場合、例えば洗浄装置３０内にプラズマを励起させ、当該プラズマによってウェハＷＵ、ＷＬの表面を洗浄してもよい。
　また、以上の実施の形態では、接合部ＪＵ、ＪＬにそれぞれアルミニウムとゲルマニウムが用いられていたが、他の金属を用いた場合にも本発明を適用することができる。かかる場合、接合部ＪＵ、ＪＬに用いられる金属の種類に応じて、接合ユニット７０における処理条件、例えば重合ウェハＷＴの加熱温度や押圧荷重などが決定される。また、以上の実施の形態では、ウェハＷＵ、ＷＬに金属の接合部ＪＵ、ＪＬが設けられていたが、基板自体が金属の場合にも本発明を適用することができる。さらに、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本発明を適用することができる。
　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、金属の接合部を有する基板同士を接合する際に有用である。
　　１　　接合システム
　　２　　カセットステーション
　　３　　処理ステーション
　　３０　洗浄装置
　　３１　アライメント装置
　　４０～４３　接合装置
　　５０　トランジション装置
　　５１～５３　熱処理装置
　　７０　接合ユニット
　　７１　熱処理ユニット
　　８０　処理容器
　　８１　容器本体
　　８２　天板
　　８３　シールドベローズ
　　８５　吸気口
　　８６　真空ポンプ
　　８７　給気管
　　９０　加圧機構
　　９１　押圧部材
　　９２　支持部材
　　９３　加圧ベローズ
　　１００　保持アーム
　　１１０　第１の熱処理板
　　１２０　冷却板
　　１３０　処理容器
　　１３４　吸気口
　　１３５　真空ポンプ
　　１３６　吸気管
　　１４０　第２の熱処理板
　　１５０　第３の熱処理板
　　１５２　冷却板
　　１６０　第１の搬送アーム
　　１６１　第２の搬送アーム
　　１７０　アーム部
　　１７１　支持部
　　１７２　レール
　　１７３　駆動部
　　１７４　アーム部
　　１７５　支持部
　　１７６　レール
　　１７７　駆動部
　　２００　制御部
　　ＪＵ、ＪＬ　　接合部
　　ＷＵ　　上ウェハ
　　ＷＬ　　下ウェハ
　　ＷＴ　　重合ウェハ

Claims (10)

  1. 金属の接合部を有する基板同士を接合する接合装置であって、
    前記接合部を当接させて基板を重ねた重合基板を熱処理する第１の熱処理板と、前記第１の熱処理板上の重合基板を当該第１の熱処理板側に押圧する加圧機構と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する第１の減圧機構とを備えた接合ユニットと、
    前記接合ユニットで処理される前の重合基板を熱処理する第２の熱処理板と、前記接合ユニットで処理された後の重合基板を熱処理する第３の熱処理板と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する第２の減圧機構とを備えた熱処理ユニットと、を有し、
    前記接合ユニットと前記熱処理ユニットは、気密に接続されている。
  2. 請求項１に記載の接合装置であって、
    前記第２の熱処理板は前記第３の熱処理板の上方に対向して配置され、
    前記第２の熱処理板は前記重合基板を吸着保持して熱処理し、
    前記第３の熱処理板は前記重合基板を載置して熱処理する。
  3. 請求項２に記載の接合装置であって、
    前記熱処理ユニットは、当該熱処理ユニットと前記接合ユニットとの間で前記重合基板を水平方向に搬送し、且つ前記第２の熱処理板と前記第３の熱処理板との間で前記重合基板を鉛直方向に搬送する搬送アームを有する。
  4. 請求項３に記載の接合装置であって、
    前記搬送アームは、鉛直方向に２本配置されている。
  5. 請求項４に記載の接合装置であって、
    前記加圧機構は、前記第１の熱処理板上の重合基板に当接して熱処理しつつ、当該重合基板を押圧する押圧部材を有する。
  6. 請求項５に記載の接合装置であって、
    前記接合ユニットは、前記第１の熱処理板上の重合基板を冷却する冷却板を有する。
  7. 請求項６に記載の接合装置であって、
    前記熱処理ユニットは、前記第３の熱処理板上の重合基板を冷却する冷却板を有する。
  8. 請求項７に記載の接合装置であって、
    前記加圧機構は前記接合ユニットの天板に設けられ、
    前記天板は鉛直方向に移動自在である。
  9. 金属の接合部を有する基板同士を接合する接合方法であって、
    熱処理ユニットにおいて、前記接合部を当接させて基板を重ねた重合基板を第１の温度まで加熱する前熱処理工程と、
    その後、接合ユニットに前記重合基板を搬送し、当該接合ユニットにおいて、所定の真空度の雰囲気下で、前記重合基板を第１の熱処理板に載置して当該重合基板を前記第１の温度よりも高い第２の温度に維持しながら、前記重合基板を前記第１の熱処理板側に押圧して当該重合基板を接合する接合工程と、
    その後、前記熱処理ユニットに前記重合基板を搬送し、当該熱処理ユニットにおいて、前記重合基板を前記第２の温度よりも低い第３の温度に冷却する後熱処理工程と、を有し、
    一の重合基板に前記接合工程を行っている間、他の重合基板に前記前熱処理工程又は前記後熱処理工程を行う。
  10. 金属の接合部を有する基板同士を接合する接合方法を接合装置によって実行させるために、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を格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体であって、
    前記接合方法は、
    熱処理ユニットにおいて、前記接合部を当接させて基板を重ねた重合基板を第１の温度まで加熱する前熱処理工程と、
    その後、接合ユニットに前記重合基板を搬送し、当該接合ユニットにおいて、所定の真空度の雰囲気下で、前記重合基板を第１の熱処理板に載置して当該重合基板を前記第１の温度よりも高い第２の温度に維持しながら、前記重合基板を前記第１の熱処理板側に押圧して当該重合基板を接合する接合工程と、
    その後、前記熱処理ユニットに前記重合基板を搬送し、当該熱処理ユニットにおいて、前記重合基板を前記第２の温度よりも低い第３の温度に冷却する後熱処理工程と、を有し、
    一の重合基板に前記接合工程を行っている間、他の重合基板に前記前熱処理工程又は前記後熱処理工程を行う。
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