基板ホルダ、ステージ装置および基板貼り合せ装置
【課題】基板ホルダの吸着力を確実に維持する。
【解決手段】ステージ上に保持され、基板が載置されるホルダ本体と、基板をホルダ本体に吸着させる吸着部と、互いに異なる位置に配され、吸着部への吸着力の供給を受ける複数の受給部とを備える基板ホルダが提供される。複数の受給部は、ホルダ本体がステージ上に配置された状態で吸着部への吸着力の供給を受ける。また、基板を保持する基板ホルダが保持されるステージと、基板ホルダの互いに異なる位置に設けられた複数の受給部へ基板の吸着力を供給する複数の供給部とを備えるステージ装置が提供される。
【解決手段】ステージ上に保持され、基板が載置されるホルダ本体と、基板をホルダ本体に吸着させる吸着部と、互いに異なる位置に配され、吸着部への吸着力の供給を受ける複数の受給部とを備える基板ホルダが提供される。複数の受給部は、ホルダ本体がステージ上に配置された状態で吸着部への吸着力の供給を受ける。また、基板を保持する基板ホルダが保持されるステージと、基板ホルダの互いに異なる位置に設けられた複数の受給部へ基板の吸着力を供給する複数の供給部とを備えるステージ装置が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板ホルダ、ステージ装置および基板貼り合せ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、装置の上部にある第１テーブルに、第１ウェハを保持する第１ホルダを第１ウェハが下向きになるように保持させ、装置の下部にある第２テーブルに、第２ウェハを保持する第２ホルダを第２ウェハが上向きになるように保持させて、両ウェハを重ね合わせるウェハ重ね合わせ装置が開示されている。ここで、第１又は第２ホルダがウェハを保持する方法として、静電吸着がある。
特許文献１ 特開２００５−２５１９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
静電吸着によりウェハをホルダに保持する場合において、ウェハを保持したホルダを、ロボットアームにより搬送するとき、ロボットアームとテーブルとの間に受け渡すとき、又は上部テーブルと下部テーブルとの間に受け渡すときに、ウェハの位置ズレが生じないように、基板ホルダの静電吸着力を確実に維持する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、ステージ上に保持され、基板が載置されるホルダ本体と、基板をホルダ本体に吸着させる吸着部と、互いに異なる位置に配され、吸着部への吸着力の供給を受ける複数の受給部とを備える基板ホルダが提供される。
【０００５】
本発明の第２の態様においては、基板を保持する基板ホルダが保持されるステージと、基板ホルダの互いに異なる位置に設けられた複数の受給部へ基板の吸着力を供給する複数の供給部とを備えるステージ装置が提供される。
【０００６】
本発明の第３の態様においては、上記ステージ装置を備える基板貼り合せ装置が提供される。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】貼り合せ装置１００の全体構造を模式的に示す平面図である。
【図２】ステージ装置１４０の構造を概略に示す。
【図３】ステージ装置１４０の動作を概略に示す。
【図４】上基板ホルダ１２４を上方から見た斜視図である。
【図５】上基板ホルダ１２４を下方から見た斜視図である。
【図６】上基板ホルダ１２４の断面を概略的に示す。
【図７】下基板ホルダ１２５を上方から見た斜視図である。
【図８】下基板ホルダ１２５を下方から見た斜視図である。
【図９】下基板ホルダ１２５の断面を概略的に示す。
【図１０】ステージ装置１４０における静電吸着用電力の供給機構を概略的に示す。
【図１１】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１２】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１３】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１４】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１５】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１６】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１７】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１８】ロボットアーム１３４が下ステージ１４２に基板１２２を保持した下基板ホルダ１２５を受け渡す過程を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、貼り合せ装置１００の全体構造を模式的に示す平面図である。貼り合せ装置１００は、筐体１０２と、常温部１０４と、高温部１０６と、基板カセット１１２、１１４、１１６とを備える。常温部１０４および高温部１０６は、共通の筐体１０２の内部に設けられる。
【００１１】
基板カセット１１２、１１４、１１６は、筐体１０２の外部に、筐体１０２に対して脱着自在に装着される。基板カセット１１２、１１４、１１６は、貼り合せ装置１００において接合される基板１２２を収容する。これにより、複数の基板１２２を一括して貼り合せ装置１００に装填できる。また、貼り合せ装置１００において接合された基板１２２を一括して回収できる。
【００１２】
常温部１０４は、筐体１０２の内側にそれぞれ配された、プリアライナ１２６、ステージ装置１４０、基板ホルダラック１２８および基板取り外し部１３０と、一対のロボットアーム１３２、１３４とを備える。筐体１０２の内部は、貼り合せ装置１００が設置された環境の室温と略同じ温度が維持されるように温度管理される。
【００１３】
プリアライナ１２６は、高精度であるが故に狭いステージ装置１４０の調整範囲に基板１２２の位置が収まるように、個々の基板１２２の位置を仮合わせする。これにより、ステージ装置１４０における位置決めを確実にすることができる。
【００１４】
基板ホルダラック１２８は、複数の上基板ホルダ１２４および複数の図示していない下基板ホルダ１２５を収容して待機させる。上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５による基板１２２の保持は、例えば静電吸着による。
【００１５】
ステージ装置１４０は、上ステージ１４１、下ステージ１４２を含む。また、ステージ装置１４０を包囲して断熱壁１４５およびシャッタ１４６が設けられる。断熱壁１４５およびシャッタ１４６に包囲された空間は空調機等に連通して温度管理され、ステージ装置１４０における位置合わせ精度を維持する。ステージ装置１４０の詳細な構造と動作については、他の図を参照して後述する。
【００１６】
ステージ装置１４０において、下ステージ１４２は、基板１２２を保持した下基板ホルダ１２５を搬送する。これに対して、上ステージ１４１は固定された状態で、上基板ホルダ１２４および基板１２２を保持する。さらにステージ装置１４０において、下ステージ１４２を上昇させることにより、下基板ホルダ１２５と上基板ホルダ１２４との間に一対の基板１２２を挟むことができる。
【００１７】
基板取り外し部１３０は、高温部１０６の加圧部２４０から搬出された上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５に挟まれて接合された基板１２２を取り出す。基板ホルダから取り出された基板１２２は、ロボットアーム１３４、１３２および下ステージ１４２により基板カセット１１２、１１４、１１６のうちのひとつに戻されて収容される。基板１２２を取り出された上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は、基板ホルダラック１２８に戻されて待機する。
【００１８】
なお、貼り合せ装置１００に装填される基板１２２は、単体のシリコンウエハ、化合物半導体ウェハ、ガラス基板等の他、それらに素子、回路、端子等が形成されたものであってよい。また、装填された基板１２２が、既に複数のウェハを積層して形成された積層基板である場合もある。
【００１９】
一対のロボットアーム１３２、１３４のうち、基板カセット１１２、１１４、１１６に近い側に配置されたロボットアーム１３２は、基板カセット１１２、１１４、１１６、プリアライナ１２６およびステージ装置１４０の間で基板１２２を搬送する。また、ロボットアーム１３２は、接合する基板１２２の一方を裏返す機能も有する。これにより、基板１２２において回路、素子、端子等が形成された面を対向させて接合することができる。
【００２０】
一方、基板カセット１１２、１１４、１１６から遠い側に配置されたロボットアーム１３４は、ステージ装置１４０、基板ホルダラック１２８、基板取り外し部１３０およびエアロック２２０の間で、基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を搬送する。ロボットアーム１３４は、基板ホルダラック１２８に対して、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５の搬入および搬出も担う。
【００２１】
高温部１０６は、断熱壁１０８、エアロック２２０、ロボットアーム２３０および複数の加圧部２４０を有する。断熱壁１０８は、高温部１０６を包囲して、高温部１０６の高い内部温度を維持すると共に、高温部１０６の外部への熱輻射を遮断する。これにより、高温部１０６の熱が常温部１０４に及ぼす影響を抑制できる。
【００２２】
ロボットアーム２３０は、加圧部２４０のいずれかとエアロック２２０との間で基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を搬送する。エアロック２２０は、常温部１０４側と高温部１０６側とに、交互に開閉するシャッタ２２２、２２４を有する。
【００２３】
基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５が常温部１０４から高温部１０６に搬入される場合、まず、常温部１０４側のシャッタ２２２が開かれ、ロボットアーム１３４が基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５をエアロック２２０に搬入する。次に、常温部１０４側のシャッタ２２２が閉じられ、高温部１０６側のシャッタ２２４が開かれる。
【００２４】
続いて、ロボットアーム２３０が、エアロック２２０から基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を搬出して、加圧部２４０のいずれかに装入する。加圧部２４０は、上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５に挟まれた状態で加圧部２４０に搬入された基板１２２を加熱および加圧する。これにより基板１２２は恒久的に接合される。なお、加圧部２４０は、基板１２２を加熱せずに加圧することで基板１２２を接合してもよい。
【００２５】
高温部１０６から常温部１０４に基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を搬出する場合は、上記の一連の動作を逆順で実行する。これらの一連の動作により、高温部１０６の内部雰囲気を常温部１０４側に漏らすことなく、基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を高温部１０６に搬入または搬出できる。
【００２６】
このように、貼り合せ装置１００内の多くの領域において、上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５は、基板１２２を保持した状態でロボットアーム１３４、２３０および下ステージ１４２に搬送される。基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５が搬送される場合、ロボットアーム１３４、２３０は、真空吸着、静電吸着等により上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５を吸着して保持してよい。また、上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５は、静電吸着により基板１２２を吸着して保持する。
【００２７】
図２は、ステージ装置１４０の構造を概略的に示す。ステージ装置１４０は、枠体３１０の内側に配された上ステージ１４１、下ステージ１４２を備える。
【００２８】
枠体３１０は、互いに平行で水平な天板３１２および底板３１６と、天板３１２および底板３１６を結合する複数の支柱３１４とを備える。天板３１２、支柱３１４および底板３１６は、それぞれ高剛性な材料により形成され、内部機構の動作に係る反力が作用した場合も変形を生じない。なお、貼り合せ装置１００に組み込まれた場合は、支柱３１４相互の間は断熱壁１４５により封止される。
【００２９】
上ステージ１４１は、天板３１２の下面に固定される。上ステージ１４１は、基板１２２を下面に保持する上基板ホルダ１２４を吸着する。当該吸着方法は、真空吸着であってよく、静電吸着であってもよい。基板１２２は、静電吸着により上基板ホルダ１２４の下面に保持されて、後述するアラインメントの対象の一方となる。
【００３０】
下ステージ１４２は、底板３１６の上に載置され、底板に対して固定されたガイドレール３５２に案内されつつＸ方向に移動するＸステージ３５４と、Ｘステージ３５４の上でＹ方向に移動するＹステージ３５６と、Ｙステージ３５６の上に載置された昇降部３６０とを有する。これにより、下ステージ１４２に搭載された部材を、ＸＹ平面上の任意の方向に移動でき、Ｚ方向にも移動できる。
【００３１】
昇降部３６０は、シリンダ３６２と、ピストン３６４とを有する。ピストン３６４は、外部からの指示に応じて、シリンダ３６２内をＺ方向に昇降する。ピストン３６４の上に、下基板ホルダ１２５が保持される。更に、下基板ホルダ１２５上に別の基板１２２が保持される。基板１２２は、後述するアラインメントの対象の一方となる。
【００３２】
なお、各基板１２２の各々は、その表面（図上では下面）に、アラインメントの基準となるアラインメントマークＭを有する。ただし、アラインメントマークＭは、そのために設けられた図形等であるとは限らず、各基板１２２に形成された配線、バンプ、スクライブライン等でもあり得る。
【００３３】
ステージ装置１４０は、一対の顕微鏡３４２、３４４を有する。一方の顕微鏡３４２は、天板３１２の下面に、上ステージ１４１に対して所定の間隔をおいて固定される。
【００３４】
他方の顕微鏡３４４は、Ｙステージ３５６に、昇降部３６０と共に搭載される。これにより顕微鏡３４４は、昇降部３６０と共に、ＸＹ平面上を移動する。下ステージ１４２が静止状態にある場合、顕微鏡３４４と昇降部３６０とは既知の間隔を有する。また、昇降部３６０の中心と顕微鏡３４４との間隔は、上ステージ１４１の中心と顕微鏡３４２との間隔に一致する。
【００３５】
ステージ装置１４０が図示の状態にある場合に、顕微鏡３４２、３４４を用いて、対向する基板１２２のアラインメントマークＭを観察できる。従って、例えば、顕微鏡３４２により得られた映像から、下基板ホルダ１２５に保持された基板１２２の正確な位置を知ることができる。また、顕微鏡３４４により得られた映像から、上基板ホルダ１２４に保持された基板１２２の正確な位置を知ることができる。
【００３６】
図３は、ステージ装置１４０の動作を概略的に示す。下ステージ１４２を−Ｘ方向に、昇降部３６０の中心と顕微鏡３４４の中心との間隔と同じ距離を移動すると、下基板ホルダ１２５を介して下ステージ１４２に保持された基板１２２は、上基板ホルダ１２４を介して上ステージ１４１に保持された基板１２２の直下に搬送される。このとき、両基板１２２のアラインメントマークＭは、ひとつの鉛直線上に位置する。
【００３７】
なお、ステージ装置１４０は、貼り合せ装置１００に限らず、他の用途にも使用し得る。また、ステージ装置１４０において、接合した基板１２２を加圧および加熱することにより、加圧部２４０を省略した貼り合せ装置１００を形成することもできる。
【００３８】
以下、貼り合せ装置１００により、基板１２２を貼り合せるプロセスを概略的に説明する。ロボットアーム１３２により、基板カセット１１２、１１４、１１６のいずれかに収容されている基板１２２が一枚ずつプリアライナ１２６に搬入され、プリアラインされる。一方、ロボットアーム１３４は、一枚の上基板ホルダ１２４を下ステージ１４２に搭載して、ロボットアーム１３２の近傍まで搬送させる。ロボットアーム１３２は、この上基板ホルダ１２４に、プリアラインされた基板１２２を搭載して保持させる。
【００３９】
下ステージ１４２が再びロボットアーム１３４の側に移動する。ロボットアーム１３４が基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４を裏返して、下ステージ１４２の押上部に乗せる。上基板ホルダ１２４は、押上部の上昇により、上ステージ１４１に近づけられ、真空吸着等により上ステージ１４１に保持される。
【００４０】
ロボットアーム１３４は、下基板ホルダ１２５を下ステージ１４２に搭載して、ロボットアーム１３２の近傍まで搬送させる。ロボットアーム１３２は、この下基板ホルダ１２５に、プリアラインされた基板１２２を搭載して保持させる。下ステージ１４２を精密に移動させて、上基板ホルダ１２４を介して上ステージ１４１に保持された基板１２２に対して、下ステージ１４２に搭載された下基板ホルダ１２５に保持された基板１２２の位置を合わせて、両基板を当接させる。
【００４１】
当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５は、ロボットアーム１３４によりエアロック２２０に搬送される。エアロック２２０に搬送された基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は加圧部２４０に装入される。加圧部２４０において加熱および加圧されることにより、基板１２２は互いに接合されて一体になる。
【００４２】
その後、基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は、高温部１０６から搬出されて、基板取り外し部１３０において、基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は分離される。貼り合わされた基板１２２は、基板カセット１１２、１１４、１１６のいずれかに搬送して収容される。以上より、基板貼り合せプロセスが完了する。
【００４３】
図４は、上基板ホルダ１２４を上方から見た斜視図である。図５は、同じ上基板ホルダ１２４を下方から見た斜視図である。図６は、上基板ホルダ１２４の断面を概略的に示す。
【００４４】
この上基板ホルダ１２４は、基板１２２をその下面に保持する。上基板ホルダ１２４は、上基板ホルダ本体４０２と、永久磁石４０４と、溝４１２と、静電吸着部４２０とを有する。上基板ホルダ１２４の外形は、基板１２２よりも径がひとまわり大きな円板状をなす。
【００４５】
上基板ホルダ本体４０２は、セラミックス等により形成されてよい。上基板ホルダ本体４０２は、その下面において基板１２２を保持する基板保持領域を有する。当該領域が高い平坦性を有して、基板１２２を吸着する。基板１２２を吸着する方法としては、静電吸着が例示できる。図５は、基板保持領域に基板１２２を保持した状態の上基板ホルダ１２４を示す。
【００４６】
永久磁石４０４は、基板保持領域の外周に複数配される。図４においては二つ一組の永久磁石４０４が、基板保持路領域の外周において互いに１２０度間隔で三組配される。永久磁石４０４は、上基板ホルダ本体４０２に保持された基板１２２の表面と共通の平面内に、永久磁石４０４の下面が位置するように配されてよい。
【００４７】
静電吸着部４２０は、基板１２２を上基板ホルダ本体４０２に静電吸着させる。静電吸着部４２０は、上基板ホルダ本体４０２の内部に設けられる。静電吸着部４２０は、裏面側端子４０６と、裏面側端子４０８と、載置側端子４１６と、載置側端子４１８とを有する。静電吸着部４２０は、吸着部の一例である。
【００４８】
図６は、静電吸着部４２０と各端子との接続関係を示す図面であり、各端子の位置関係を限定する図面ではない。図６は、双極方式の静電吸着部４２０を示す。即ち、静電吸着部４２０は、二つの部分から構成され、それぞれプラス電源とマイナス電源に接続され、上基板ホルダ１２４と基板１２２との間に電位差を生じさせて、基板１２２を上基板ホルダ１２４に吸着する。また、静電吸着は単極方式であってもよい。
【００４９】
裏面側端子４０６および裏面側端子４０８は、上基板ホルダ本体４０２における基板１２２を載置する側の面の裏面に露出する。裏面側端子４０６は、下ステージ１４２または上ステージ１４１の電力供給部と接続して、下ステージ１４２または上ステージ１４１から静電吸着部４２０へ電力を供給する。裏面側端子４０８は、上基板ホルダ１２４が搬送用ロボットアームにより、基板１２２を載置する側を上向きにして搬送されるときに、ロボットアームの電力供給部と接続して、ロボットアームから静電吸着部４２０へ電力を供給する。裏面側端子４０６および裏面側端子４０８は、受給部の例である。裏面側端子４０６は、第２受給部分の一例でもある。
【００５０】
載置側端子４１６および載置側端子４１８は、上基板ホルダ本体４０２における基板１２２を載置する側の面に露出する。載置側端子４１６は、下ステージ１４２の電力供給部と接続して、下ステージ１４２から静電吸着部４２０へ電力を供給する。載置側端子４１８は、搬送用ロボットアームにより、当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５を一緒に搬送するときに、ロボットアームの電力供給部と接続して、ロボットアームから静電吸着部４２０へ電力を供給する。載置側端子４１６および載置側端子４１８は、受給部の例である。載置側端子４１６は、第１受給部分の一例でもある。
【００５１】
ロボットアーム１３４およびロボットアーム２３０は、当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５を一緒に搬送するときに、それぞれ上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５に電力を供給できる電力供給部を有する。上基板ホルダ１２４に電力を供給する電力供給部は、下基板ホルダ１２５の厚さより高いプローブであってよい。上基板ホルダ１２４の溝４１２は、当該ロボットアームにより、上基板ホルダ１２４だけが基板１２２を載置する側を上向きにして搬送されるときに、上記電力供給部を回避する目的で設けられる。
【００５２】
図７は、下基板ホルダ１２５を上方から見た斜視図である。図８は、同じ下基板ホルダ１２５を下方から見た斜視図である。図９は、下基板ホルダ１２５の断面を概略的に示す。
【００５３】
下基板ホルダ１２５は、下基板ホルダ本体４２２と、吸着子４２４、溝４２６と、切り欠き４２８と、静電吸着部４４０とを有する。下基板ホルダ１２５の外形は、基板１２２よりも径がひとまわり大きな円板状をなす。
【００５４】
下基板ホルダ本体４２２は、セラミックス等により形成されてよい。下基板ホルダ本体４２２は、基板１２２を保持する基板保持領域を有する。当該領域が高い平坦性を有して、基板１２２を吸着する。基板１２２を吸着する方法としては、静電吸着が例示できる。図７は、基板保持領域に基板１２２を保持した状態の下基板ホルダ１２５を示す。
【００５５】
吸着子４２４は、磁性体材料により形成され、基板１２２を保持する表面において、保持した基板１２２よりも外側に複数配される。吸着子４２４は、基板１２２を保持する平面と略同じ平面内に、吸着子４２４の上面が位置するように、下基板ホルダ本体４２２に形成された陥没領域に配されてよい。
【００５６】
図１の貼り合せ装置１００では、ステージ装置１４０において、それぞれが基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５とを位置合わせして、当接させ、加圧部２４０において当接させた二枚の基板１２２を接合させる。このため、ステージ装置１４０から加圧部２４０に搬送される間は、接合されていない基板１２２の相対位置を維持することが求められる。このような要求に対して、下基板ホルダ１２５の吸着子４２４を上基板ホルダ１２４の永久磁石４０４に吸着させることにより、一対の基板１２２が下基板ホルダ１２５および上基板ホルダ１２４から挟みつけられて、相対位置を保持できる。
【００５７】
静電吸着部４４０は、基板１２２を下基板ホルダ本体４２２に静電吸着させる。静電吸着部４４０は、下基板ホルダ本体４２２の内部に設けられる。静電吸着部４４０は、裏面側端子４３２と、裏面側端子４３４とを有する。静電吸着部４４０は、吸着部の一例である。
【００５８】
図９は、静電吸着部４４０と各端子との接続関係を示す図面であり、各端子の位置関係を限定する図面ではない。図９は、双極方式の静電吸着部４４０を示す。即ち、静電吸着部４４０は、二つの部分から構成され、それぞれプラス電源とマイナス電源に接続され、下基板ホルダ１２５と基板１２２との間に電位差を生じさせて、基板１２２を下基板ホルダ１２５に吸着する。また、静電吸着は単極方式であってもよい。
【００５９】
裏面側端子４３２および裏面側端子４３４は、下基板ホルダ本体４２２における基板１２２を載置する側の面の裏面に露出する。裏面側端子４３２は、下ステージ１４２の電力供給部と接続して、下ステージ１４２から静電吸着部４４０へ電力を供給する。裏面側端子４３４は、下基板ホルダ１２５が搬送用ロボットアームにより搬送されるときに、ロボットアームの電力供給部と接続して、ロボットアームから静電吸着部４４０へ電力を供給する。裏面側端子４３２および裏面側端子４３４は、受給部の例である。裏面側端子４３２は、第２受給部分の一例でもある。
【００６０】
溝４２６は、ロボットアーム１３４およびロボットアーム２３０における上基板ホルダ１２４に電力を供給する電力供給部を回避する目的で設けられる。切り欠き４２８は、下基板ホルダ１２５を下ステージ１４２に設置したときに、下ステージ１４２から上基板ホルダ１２４に電力を供給する電力供給部を回避する目的で設けられる。
【００６１】
図１０は、ステージ装置１４０における静電吸着用電力の供給機構を概略的に示す。上ステージ１４１は、上吸着プレート５０２と、第２供給部分５０４を有する。下ステージ１４２の昇降部３６０の上には、下吸着プレート５１２、押上部５１４、第３供給部分５１６および第１供給部分５１８が設けられる。
【００６２】
上吸着プレート５０２は、上基板ホルダ１２４を吸着して保持する。当該吸着方法は、真空吸着であってよく、静電吸着であってもよい。
【００６３】
第２供給部分５０４は、上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に接続して、上ステージ１４１から上基板ホルダ１２４の静電吸着部４２０に電力を供給する。二つの第２供給部分５０４は、それぞれプラス電源とマイナス電源に接続され、二つの静電吸着部４２０にそれぞれ電力を供給して、双極静電吸着機構を構成する。
【００６４】
第２供給部分５０４は、ばねにより上下伸縮可能に上ステージ１４１に設置される。上吸着プレート５０２が上基板ホルダ１２４を吸着していない状態では、第２供給部分５０４の先端部は、ばねにより上吸着プレート５０２の下面より低い位置に延伸する。図１０のように、上吸着プレート５０２が上基板ホルダ１２４を吸着した状態では、第２供給部分５０４は、上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に当接して、上基板ホルダ１２４に押し込まれる。この場合に、第２供給部分５０４の先端部は、ばねの弾性力により上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に押し付けられる状態にあり、裏面側端子４０６と確実に電気的に接続でき、安定な電力供給ができる。上記ばねとして、コイルばね等が例示できる。
【００６５】
下吸着プレート５１２は、下基板ホルダ１２５を吸着して保持する。当該吸着方法は、真空吸着であってよく、静電吸着であってもよい。下吸着プレート５１２は、利用されて上基板ホルダ１２４に基板１２２を載置するときに、一時的に上基板ホルダ１２４を吸着して保持する場合もある。
【００６６】
押上部５１４は、アクチュエータの駆動により、昇降部３６０に対して上下進退できる。押上部５１４は、静電吸着により基板１２２を保持して基板１２２を下向きにして押上部５１４に仮置きされた上基板ホルダ１２４を押し上げて、上ステージ１４１の上吸着プレート５０２に吸着させることができる。
【００６７】
第１供給部分５１８は、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に接続して、下ステージ１４２から上基板ホルダ１２４の静電吸着部４２０に電力を供給する。第１供給部分５１８は、押上部５１４と一体に設けられ、押上部５１４と同時に上下進退できる。よって、押上部５１４が上基板ホルダ１２４を上下に搬送する途中でも、途切れなく上基板ホルダ１２４の静電吸着部４２０に電力を供給でき、上基板ホルダ１２４に基板１２２を安定に保持させることができる。
【００６８】
第１供給部分５１８は、ばねにより上下伸縮可能に押上部５１４の上に設置される。第１供給部分５１８は、基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４が基板１２２を下向きに押上部５１４に載置される状態においては、常にばねの弾性力により、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に当接して、着実に電気的に接続できるように設置される。
【００６９】
第３供給部分５１６は、ばねにより上下伸縮可能に押上部５１４の上に設置され、且つ押上部５１４と同時に上下進退できる。第３供給部分５１６は、上基板ホルダ１２４が基板１２２を載置する面を上向きに押上部５１４に載置される状態において、ばねの弾性力により、上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に当接して、着実に静電吸着部４２０に電力を供給できる。また、第３供給部分５１６は、下基板ホルダ１２５が基板１２２を載置する面を上向きに押上部５１４に載置される状態において、ばねの弾性力により、下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３２に当接して、着実に静電吸着部４４０に電力を供給できる。
【００７０】
説明の便利を考慮して、図１０には、左右対称的に、第２供給部分５０４、押上部５１４、第３供給部分５１６および第１供給部分５１８を示す。これは、これらの部材の位置を限定するものではない。例えば、押上部５１４は、３本から構成され、ピストン３６４の上面に、下吸着プレート５１２を囲む円周上に１２０°間隔で配置されてよい。
【００７１】
図１１から図１７は、ステージ装置１４０に基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を受け渡す過程を概略的に示す。以下、図面を用いて、ステージ装置１４０に基板ホルダを受け渡す過程を説明する。
【００７２】
図１１は、下吸着プレート５１２にまだ基板ホルダを搭載する前の状況を示す。押上部５１４が最下位まで下がっている。第１供給部分５１８および第３供給部分５１６は、ばねの弾性力により自由に上方に延伸する。
【００７３】
図１２は、下吸着プレート５１２に、上基板ホルダ１２４が配置され、その上に基板１２２が保持された状態を示す。この場合に、第３供給部分５１６が、上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に当接して、静電吸着部４２０に電力を供給して、上基板ホルダ１２４に基板１２２を吸着させる。第３供給部分５１６は、上基板ホルダ１２４に押し込まれ、その先端部が、ばねの弾性力により裏面側端子４０６に押し付けられる状態にあり、裏面側端子４０６と確実に電気的に接続でき、安定な電力供給ができる。
【００７４】
図１３は、基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４が、ロボットアーム１３４により反転されて、押上部５１４に仮置きされて、下ステージ１４２が上ステージ１４１の直下に移動された状態を示す。この場合に、第１供給部分５１８が、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に接続して、下ステージ１４２から上基板ホルダ１２４の静電吸着部４２０に電力を供給する。第１供給部分５１８は、上基板ホルダ１２４に押し込まれ、その先端部が、ばねの弾性力により載置側端子４１６に押し付けられる状態にあり、載置側端子４１６と確実に電気的に接続でき、安定な電力供給ができる。
【００７５】
図１４は、押上部５１４に仮置きされた上基板ホルダ１２４が、押上部５１４により押し上げられ、上吸着プレート５０２に受け渡される状態を示す。上基板ホルダ１２４が押し上げられる過程において、即ち、上基板ホルダ１２４が下ステージ１４２及び上ステージ１４１から離間した状態でも、常に第１供給部分５１８が載置側端子４１６に接続して静電吸着部４２０に電力を供給するので、上基板ホルダ１２４に保持された基板１２２は落下しない。
【００７６】
上基板ホルダ１２４が上吸着プレート５０２に受け渡され、配置される場合には、まず第２供給部分５０４を上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に当接させ、第１供給部分５１８からの電力供給を停止して、速やかに第２供給部分５０４からの電力供給を開始する。このように、上基板ホルダ１２４の静電吸着部４２０の電力供給元を瞬時に第１供給部分５１８から第２供給部分５０４に切り替えることができる。切り替えの瞬間には、残留静電気により基板１２２への静電吸着力が維持できる。よって、上基板ホルダ１２４を上吸着プレート５０２に受け渡す過程において、基板１２２の落下を防止することができる。
【００７７】
また、第２供給部分５０４を上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に当接させ、第２供給部分５０４からの電力供給を開始してから、第１供給部分５１８からの電力供給を停止してもよい。このように電力供給元を切り替えると、電力が途切れることなく静電吸着部４２０に供給される。即ち、上基板ホルダ１２４は、押上部５１４に仮置きされてから上ステージ１４１の上吸着プレート５０２に保持されるまでの間に、第１供給部分５１８および第２供給部分５０４の少なくともいずれかから電力の供給を受ける。よって、静電吸着力が維持でき、基板１２２の落下を防止できる。この場合に、電力供給元の電圧差による電流の発生を防ぐ目的で、二つの電力供給元の電圧が同一になるように精密に制御することが好ましい。
【００７８】
図１５は、上基板ホルダ１２４が上吸着プレート５０２に吸着された後、押上部５１４が降下する状態を示す。上基板ホルダ１２４は、第２供給部分５０４により上ステージ１４１から静電吸着用電力が供給される。
【００７９】
図１０のように、下吸着プレート５１２に、下基板ホルダ１２５を配置して、その上に基板１２２を保持させる。下ステージ１４２を精密に移動させて、上基板ホルダ１２４を介して上ステージ１４１に保持された基板１２２に対して、下基板ホルダ１２５に保持された基板１２２の位置を合わせる。この場合に、第３供給部分５１６が、下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３２に当接して、下基板ホルダ１２５の静電吸着部４４０に電力を供給する。
【００８０】
図１６のように、昇降部３６０が上昇して、それぞれ上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５に保持された基板１２２を重ね合わせる。第１供給部分５１８は、再びばねの弾性力により、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に着実に当接する。第２供給部分５０４からの電力供給を停止して、速やかに第１供給部分５１８からの電力供給を開始する。また、二つの電力供給元が同一の電圧に制御されている場合には、第１供給部分５１８からの電力供給を開始してから、第２供給部分５０４からの電力供給を停止してもよい。
【００８１】
図１７のように、上吸着プレート５０２の吸着が解除され、昇降部３６０が降下して、重ね合わせた基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５が下吸着プレート５１２によって保持される。この場合に、上基板ホルダ１２４は第１供給部分５１８により電力が供給され、下基板ホルダ１２５は第３供給部分５１６により電力が供給される。
【００８２】
下基板ホルダ１２５の吸着子４２４を上基板ホルダ１２４の永久磁石４０４に吸着させることにより、一対の基板１２２が下基板ホルダ１２５および上基板ホルダ１２４から挟みつけられて、相対位置を保持できる。当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は、ロボットアーム１３４によりエアロック２２０に搬送される。エアロック２２０に搬送された基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は加圧部２４０に装入される。加圧部２４０において加熱および加圧されることにより、基板１２２は互いに接合されて一体になる。
【００８３】
上述のように、上基板ホルダ１２４が押上部５１４に仮置きされてから（図１３）、一対の基板１２２が下基板ホルダ１２５および上基板ホルダ１２４により挟みつけられるまで（図１７）の間に、上基板ホルダ１２４は、第２供給部分５０４および第１供給部分５１８のいずれかから電力の供給を受ける。電力供給の切り替えは、第２供給部分５０４と第１供給部分５１８の間に一瞬にして完成できるので、保持した基板１２２のずれおよび落下を防止することができる。一方、下基板ホルダ１２５も、下吸着プレート５１２に載置され、基板１２２を保持してから（図１０）、一対の基板１２２が下基板ホルダ１２５および上基板ホルダ１２４により挟みつけられるまで（図１７）の間に、常に第３供給部分５１６から電力の供給を受けるので、保持した基板１２２のずれを防止できる。このような静電吸着用電力供給機構を用いることにより、貼り合せるべき基板１２２の相対位置を正確に合わせること且つ維持することができる。
【００８４】
図１８は、ロボットアーム１３４が、下ステージ１４２に、基板１２２を保持した下基板ホルダ１２５を受け渡すときの状態を示す平面図である。ロボットアーム１３４は、第４供給部分５２２と、第５供給部分５２４を有する。第４供給部分５２２および第５供給部分５２４は、ロボットアーム１３４の基板ホルダ載置側に配される。
【００８５】
第４供給部分５２２は、下基板ホルダ１２５の厚みより低い高さを有して、ばねにより上下伸縮可能にロボットアーム１３４に設置される。図１８に示すように、ロボットアーム１３４が下基板ホルダ１２５を搬送するときに、第４供給部分５２２に対応する位置に、下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３４が配されると共に、第５供給部分５２４に対応する位置に溝４２６が配される。第４供給部分５２２は、下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３４と当接して、ロボットアーム１３４から静電吸着部４４０に電力を供給する。この場合に、第５供給部分５２４は、溝４２６に収容されており、下基板ホルダ１２５とは電気的に絶縁されている。第４供給部分５２２及び第５供給部分５２４は、供給部の例である。
【００８６】
ロボットアーム１３４が基板１２２を載置する面を上向きして上基板ホルダ１２４を搬送するときに、上基板ホルダ１２４は、第４供給部分５２２に対応する位置に裏面側端子４０８を有すると共に、第５供給部分５２４に対応する位置に溝４１２を有する。第４供給部分５２２は、上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０８に当接して、ロボットアーム１３４から静電吸着部４２０に電力を供給する。この場合に、第５供給部分５２４は、溝４１２に収容されており、上基板ホルダ１２４とは電気的に絶縁されている。
【００８７】
第５供給部分５２４は、下基板ホルダ１２５の厚みより高い高さを有し、ばねにより上下伸縮可能にロボットアーム１３４に設置される。ロボットアーム１３４が当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を同時に搬送する場合に、上基板ホルダ１２４は、第５供給部分５２４に対応する位置に載置側端子４１８を有する。第５供給部分５２４は、下基板ホルダ１２５の溝４２６に収容されながら、上基板ホルダ１２４まで延伸して、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１８に当接して、ロボットアーム１３４から静電吸着部４２０に電力を供給する。
【００８８】
図１８に示すように、下ステージ１４２は、３本の押上部５１４を有する。そのうち、２本の押上部５１４には、第３供給部分５１６が設けられる。第３供給部分５１６に隣接して、第１供給部分５１８が設けられる。第１供給部分５１８は、前述のように、押上部５１４と一体に設置され、押上部５１４と同時に上下移動ができる。
【００８９】
下基板ホルダ１２５は、下ステージ１４２に載置される場合に、第３供給部分５１６に対応する位置に裏面側端子４３２を有すると共に、第１供給部分５１８に対応する位置に切り欠き４２８を有する。第３供給部分５１６は、下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３２に当接して、静電吸着部４４０に電力を供給する。第１供給部分５１８は、切り欠き４２８に収容されており、下基板ホルダ１２５とは電気的に絶縁されている。
【００９０】
図１６又は図１７に示すように、当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５が同時に下ステージ１４２により保持される場合に、上基板ホルダ１２４は、第１供給部分５１８に対応する位置に載置側端子４１６を有する。第１供給部分５１８は、下基板ホルダ１２５の切り欠き４２８に収容されながら、上基板ホルダ１２４まで延伸して、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に当接して、下ステージ１４２から静電吸着部４２０に電力を供給する。
【００９１】
ロボットアーム１３４が下ステージ１４２に基板１２２を保持した下基板ホルダ１２５を受け渡すときに、ロボットアーム１３４の第４供給部分５２２および下ステージ１４２の第３供給部分５１６が、それぞれ下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３４および４３２に接続できる。ロボットアーム１３４からの電力供給を停止してから、速やかに下ステージ１４２からの電力供給を開始すれば、基板１２２に対する静電吸着力を維持しながら、下ステージ１４２に下基板ホルダ１２５を受け渡すことができる。また、二つの電力供給元が同一の電圧に制御されている場合には、下ステージ１４２からの電力供給を開始してから、ロボットアーム１３４からの電力供給を停止してもよい。
【００９２】
また、ロボットアーム１３４が、下ステージ１４２に、当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を受け渡す場合には、下基板ホルダ１２５だけでなく、上基板ホルダ１２４に対しても、瞬時に電力供給元を切り替えることができる。この場合に、ロボットアーム１３４の第５供給部分５２４および下ステージ１４２の第１供給部分５１８が、それぞれ上基板ホルダ１２４の載置側端子４１８および４１６に接続する。ロボットアーム１３４からの電力供給を停止してから、速やかに下ステージ１４２からの電力供給を開始すれば、基板１２２に対する静電吸着力を維持できる。また、二つの電力供給元が同一の電圧に制御されている場合には、下ステージ１４２からの電力供給を開始してから、ロボットアーム１３４からの電力供給を停止してもよい。
【００９３】
以上の実施形態により、アラインメントされた基板１２２を保持する上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を、搬送および受け渡す過程において静電吸着力を確実に維持することにより、基板１２２を確実に保持できる上基板ホルダ１２４、下基板ホルダ１２５、ステージ装置１４０および当該ステージ装置１４０を有する貼り合せ装置１００を提供できる。
【００９４】
以上の実施形態において、上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５への電力の供給は、当該基板ホルダの基板載置側の面又は裏面に設けられた端子を通じて行われるが、電力の供給は上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５の側面から行ってもよい。即ち、上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５の側面に受給部としての端子が設けられ、上ステージ１４１又は下ステージ１４２には、基板ホルダの側面から電力を供給できる供給部が設けられてよい。
【００９５】
また、上ステージ１４１に設けられた第２供給部分５０４は、下ステージ１４２に載置された上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に届くように伸縮できる構造を有してもよい（図１３を参照）。この場合には、上基板ホルダ１２４が下ステージ１４２に載置された状態から、第２供給部分５０４により電力が供給されることができるので、第１供給部分５１８を省略することができる。
【００９６】
以上の実施形態において、上基板ホルダ１２４及び下基板ホルダ１２５が静電吸着により基板１２２を吸着するが、上基板ホルダ１２４及び下基板ホルダ１２５は真空吸着により基板１２２を吸着してもよい。この場合に、上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５の吸着部は、静電吸着部の代わりに真空吸着用の空隙であってよい。上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５に設けられる受給部は、端子の代わりに真空維持用の弁が設けられる開口であってよい。当該開口も受けられる弁は、逆止弁であってよい。上ステージ１４１又は下ステージ１４２に設けられる供給部は、弁が設けられた真空配管の吸引開口であってよい。
【００９７】
上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５の基板保持領域には、基板１２２を真空吸着する目的の複数の細かい開口が設けられる。上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５における搬送に支障のない位置に、吸着を解除するリーク弁が設けられる。
【００９８】
例えば、図１２に示すように、下ステージ１４２に載置された上基板ホルダ１２４を通じて基板１２２を真空吸着するときは、下ステージ１４２に設けられる第３供給部分５１６の真空配管の吸引開口が上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に対応する開口に当接して、上基板ホルダ１２４の真空吸着用の空隙を真空に引くことにより達成する。
【００９９】
図１３に示すように、基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４が、ロボットアーム１３４により反転されて、押上部５１４に仮置きされて、下ステージ１４２が上ステージ１４１の直下に移動される。この場合に、第１供給部分５１８の真空配管の吸引開口が、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に対応する開口に当接して、下ステージ１４２から上基板ホルダ１２４の真空吸着用の空隙を真空に引く。
【０１００】
図１４に示すように、押上部５１４に仮置きされた上基板ホルダ１２４が、押上部５１４により押し上げられ、上吸着プレート５０２に受け渡される。この場合には、第２供給部分５０４の吸引開口が裏面側端子４０６に対応する開口に当接して真空引きを開始してから、載置側端子４１６に対応する開口の弁が閉められ、第１供給部分５１８が真空引きを中止して、押上部５１４が降下すればよい。他の基板ホルダを受け渡す場合についても同様である。
【０１０１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０２】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１０３】
１００ 貼り合せ装置、１０２ 筐体、１０４ 常温部、１０６ 高温部、１０８ 断熱壁、１１２ 基板カセット、１１４ 基板カセット、１１６ 基板カセット、１２２ 基板、１２４ 上基板ホルダ、１２５ 下基板ホルダ、１２６ プリアライナ、１２８ 基板ホルダラック、１３０ 基板取り外し部、１３２ ロボットアーム、１３４ ロボットアーム、１４０ ステージ装置、１４１ 上ステージ、１４２ 下ステージ、１４５ 断熱壁、１４６ シャッタ、２２０ エアロック、２２２ シャッタ、２２４ シャッタ、２３０ ロボットアーム、２４０ 加圧部、３１０ 枠体、３１２ 天板、３１４ 支柱、３１６ 底板、３４２ 顕微鏡、３４４ 顕微鏡、３５２ ガイドレール、３５４ Ｘステージ、３５６ Ｙステージ、３６０ 昇降部、３６２ シリンダ、３６４ ピストン、４０２ 上基板ホルダ本体、４０４ 永久磁石、４０６ 裏面側端子、４０８ 裏面側端子、４１２ 溝、４１６ 載置側端子、４１８ 載置側端子、４２０ 静電吸着部、４２２ 下基板ホルダ本体、４２４ 吸着子、４２６ 溝、４２８ 切り欠き、４３２ 裏面側端子、４３４ 裏面側端子、４４０ 静電吸着部、５０２ 上吸着プレート、５０４ 第２供給部分、５１２ 下吸着プレート、５１４ 押上部、５１６ 第３供給部分、５１８ 第１供給部分、５２２ 第４供給部分、５２４ 第５供給部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板ホルダ、ステージ装置および基板貼り合せ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、装置の上部にある第１テーブルに、第１ウェハを保持する第１ホルダを第１ウェハが下向きになるように保持させ、装置の下部にある第２テーブルに、第２ウェハを保持する第２ホルダを第２ウェハが上向きになるように保持させて、両ウェハを重ね合わせるウェハ重ね合わせ装置が開示されている。ここで、第１又は第２ホルダがウェハを保持する方法として、静電吸着がある。
特許文献１ 特開２００５−２５１９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
静電吸着によりウェハをホルダに保持する場合において、ウェハを保持したホルダを、ロボットアームにより搬送するとき、ロボットアームとテーブルとの間に受け渡すとき、又は上部テーブルと下部テーブルとの間に受け渡すときに、ウェハの位置ズレが生じないように、基板ホルダの静電吸着力を確実に維持する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、ステージ上に保持され、基板が載置されるホルダ本体と、基板をホルダ本体に吸着させる吸着部と、互いに異なる位置に配され、吸着部への吸着力の供給を受ける複数の受給部とを備える基板ホルダが提供される。
【０００５】
本発明の第２の態様においては、基板を保持する基板ホルダが保持されるステージと、基板ホルダの互いに異なる位置に設けられた複数の受給部へ基板の吸着力を供給する複数の供給部とを備えるステージ装置が提供される。
【０００６】
本発明の第３の態様においては、上記ステージ装置を備える基板貼り合せ装置が提供される。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】貼り合せ装置１００の全体構造を模式的に示す平面図である。
【図２】ステージ装置１４０の構造を概略に示す。
【図３】ステージ装置１４０の動作を概略に示す。
【図４】上基板ホルダ１２４を上方から見た斜視図である。
【図５】上基板ホルダ１２４を下方から見た斜視図である。
【図６】上基板ホルダ１２４の断面を概略的に示す。
【図７】下基板ホルダ１２５を上方から見た斜視図である。
【図８】下基板ホルダ１２５を下方から見た斜視図である。
【図９】下基板ホルダ１２５の断面を概略的に示す。
【図１０】ステージ装置１４０における静電吸着用電力の供給機構を概略的に示す。
【図１１】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１２】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１３】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１４】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１５】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１６】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１７】ステージ装置１４０に基板１２２を保持した基板ホルダを受け渡す過程を概略的に示す。
【図１８】ロボットアーム１３４が下ステージ１４２に基板１２２を保持した下基板ホルダ１２５を受け渡す過程を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、貼り合せ装置１００の全体構造を模式的に示す平面図である。貼り合せ装置１００は、筐体１０２と、常温部１０４と、高温部１０６と、基板カセット１１２、１１４、１１６とを備える。常温部１０４および高温部１０６は、共通の筐体１０２の内部に設けられる。
【００１１】
基板カセット１１２、１１４、１１６は、筐体１０２の外部に、筐体１０２に対して脱着自在に装着される。基板カセット１１２、１１４、１１６は、貼り合せ装置１００において接合される基板１２２を収容する。これにより、複数の基板１２２を一括して貼り合せ装置１００に装填できる。また、貼り合せ装置１００において接合された基板１２２を一括して回収できる。
【００１２】
常温部１０４は、筐体１０２の内側にそれぞれ配された、プリアライナ１２６、ステージ装置１４０、基板ホルダラック１２８および基板取り外し部１３０と、一対のロボットアーム１３２、１３４とを備える。筐体１０２の内部は、貼り合せ装置１００が設置された環境の室温と略同じ温度が維持されるように温度管理される。
【００１３】
プリアライナ１２６は、高精度であるが故に狭いステージ装置１４０の調整範囲に基板１２２の位置が収まるように、個々の基板１２２の位置を仮合わせする。これにより、ステージ装置１４０における位置決めを確実にすることができる。
【００１４】
基板ホルダラック１２８は、複数の上基板ホルダ１２４および複数の図示していない下基板ホルダ１２５を収容して待機させる。上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５による基板１２２の保持は、例えば静電吸着による。
【００１５】
ステージ装置１４０は、上ステージ１４１、下ステージ１４２を含む。また、ステージ装置１４０を包囲して断熱壁１４５およびシャッタ１４６が設けられる。断熱壁１４５およびシャッタ１４６に包囲された空間は空調機等に連通して温度管理され、ステージ装置１４０における位置合わせ精度を維持する。ステージ装置１４０の詳細な構造と動作については、他の図を参照して後述する。
【００１６】
ステージ装置１４０において、下ステージ１４２は、基板１２２を保持した下基板ホルダ１２５を搬送する。これに対して、上ステージ１４１は固定された状態で、上基板ホルダ１２４および基板１２２を保持する。さらにステージ装置１４０において、下ステージ１４２を上昇させることにより、下基板ホルダ１２５と上基板ホルダ１２４との間に一対の基板１２２を挟むことができる。
【００１７】
基板取り外し部１３０は、高温部１０６の加圧部２４０から搬出された上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５に挟まれて接合された基板１２２を取り出す。基板ホルダから取り出された基板１２２は、ロボットアーム１３４、１３２および下ステージ１４２により基板カセット１１２、１１４、１１６のうちのひとつに戻されて収容される。基板１２２を取り出された上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は、基板ホルダラック１２８に戻されて待機する。
【００１８】
なお、貼り合せ装置１００に装填される基板１２２は、単体のシリコンウエハ、化合物半導体ウェハ、ガラス基板等の他、それらに素子、回路、端子等が形成されたものであってよい。また、装填された基板１２２が、既に複数のウェハを積層して形成された積層基板である場合もある。
【００１９】
一対のロボットアーム１３２、１３４のうち、基板カセット１１２、１１４、１１６に近い側に配置されたロボットアーム１３２は、基板カセット１１２、１１４、１１６、プリアライナ１２６およびステージ装置１４０の間で基板１２２を搬送する。また、ロボットアーム１３２は、接合する基板１２２の一方を裏返す機能も有する。これにより、基板１２２において回路、素子、端子等が形成された面を対向させて接合することができる。
【００２０】
一方、基板カセット１１２、１１４、１１６から遠い側に配置されたロボットアーム１３４は、ステージ装置１４０、基板ホルダラック１２８、基板取り外し部１３０およびエアロック２２０の間で、基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を搬送する。ロボットアーム１３４は、基板ホルダラック１２８に対して、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５の搬入および搬出も担う。
【００２１】
高温部１０６は、断熱壁１０８、エアロック２２０、ロボットアーム２３０および複数の加圧部２４０を有する。断熱壁１０８は、高温部１０６を包囲して、高温部１０６の高い内部温度を維持すると共に、高温部１０６の外部への熱輻射を遮断する。これにより、高温部１０６の熱が常温部１０４に及ぼす影響を抑制できる。
【００２２】
ロボットアーム２３０は、加圧部２４０のいずれかとエアロック２２０との間で基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を搬送する。エアロック２２０は、常温部１０４側と高温部１０６側とに、交互に開閉するシャッタ２２２、２２４を有する。
【００２３】
基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５が常温部１０４から高温部１０６に搬入される場合、まず、常温部１０４側のシャッタ２２２が開かれ、ロボットアーム１３４が基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５をエアロック２２０に搬入する。次に、常温部１０４側のシャッタ２２２が閉じられ、高温部１０６側のシャッタ２２４が開かれる。
【００２４】
続いて、ロボットアーム２３０が、エアロック２２０から基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を搬出して、加圧部２４０のいずれかに装入する。加圧部２４０は、上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５に挟まれた状態で加圧部２４０に搬入された基板１２２を加熱および加圧する。これにより基板１２２は恒久的に接合される。なお、加圧部２４０は、基板１２２を加熱せずに加圧することで基板１２２を接合してもよい。
【００２５】
高温部１０６から常温部１０４に基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を搬出する場合は、上記の一連の動作を逆順で実行する。これらの一連の動作により、高温部１０６の内部雰囲気を常温部１０４側に漏らすことなく、基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を高温部１０６に搬入または搬出できる。
【００２６】
このように、貼り合せ装置１００内の多くの領域において、上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５は、基板１２２を保持した状態でロボットアーム１３４、２３０および下ステージ１４２に搬送される。基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５が搬送される場合、ロボットアーム１３４、２３０は、真空吸着、静電吸着等により上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５を吸着して保持してよい。また、上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５は、静電吸着により基板１２２を吸着して保持する。
【００２７】
図２は、ステージ装置１４０の構造を概略的に示す。ステージ装置１４０は、枠体３１０の内側に配された上ステージ１４１、下ステージ１４２を備える。
【００２８】
枠体３１０は、互いに平行で水平な天板３１２および底板３１６と、天板３１２および底板３１６を結合する複数の支柱３１４とを備える。天板３１２、支柱３１４および底板３１６は、それぞれ高剛性な材料により形成され、内部機構の動作に係る反力が作用した場合も変形を生じない。なお、貼り合せ装置１００に組み込まれた場合は、支柱３１４相互の間は断熱壁１４５により封止される。
【００２９】
上ステージ１４１は、天板３１２の下面に固定される。上ステージ１４１は、基板１２２を下面に保持する上基板ホルダ１２４を吸着する。当該吸着方法は、真空吸着であってよく、静電吸着であってもよい。基板１２２は、静電吸着により上基板ホルダ１２４の下面に保持されて、後述するアラインメントの対象の一方となる。
【００３０】
下ステージ１４２は、底板３１６の上に載置され、底板に対して固定されたガイドレール３５２に案内されつつＸ方向に移動するＸステージ３５４と、Ｘステージ３５４の上でＹ方向に移動するＹステージ３５６と、Ｙステージ３５６の上に載置された昇降部３６０とを有する。これにより、下ステージ１４２に搭載された部材を、ＸＹ平面上の任意の方向に移動でき、Ｚ方向にも移動できる。
【００３１】
昇降部３６０は、シリンダ３６２と、ピストン３６４とを有する。ピストン３６４は、外部からの指示に応じて、シリンダ３６２内をＺ方向に昇降する。ピストン３６４の上に、下基板ホルダ１２５が保持される。更に、下基板ホルダ１２５上に別の基板１２２が保持される。基板１２２は、後述するアラインメントの対象の一方となる。
【００３２】
なお、各基板１２２の各々は、その表面（図上では下面）に、アラインメントの基準となるアラインメントマークＭを有する。ただし、アラインメントマークＭは、そのために設けられた図形等であるとは限らず、各基板１２２に形成された配線、バンプ、スクライブライン等でもあり得る。
【００３３】
ステージ装置１４０は、一対の顕微鏡３４２、３４４を有する。一方の顕微鏡３４２は、天板３１２の下面に、上ステージ１４１に対して所定の間隔をおいて固定される。
【００３４】
他方の顕微鏡３４４は、Ｙステージ３５６に、昇降部３６０と共に搭載される。これにより顕微鏡３４４は、昇降部３６０と共に、ＸＹ平面上を移動する。下ステージ１４２が静止状態にある場合、顕微鏡３４４と昇降部３６０とは既知の間隔を有する。また、昇降部３６０の中心と顕微鏡３４４との間隔は、上ステージ１４１の中心と顕微鏡３４２との間隔に一致する。
【００３５】
ステージ装置１４０が図示の状態にある場合に、顕微鏡３４２、３４４を用いて、対向する基板１２２のアラインメントマークＭを観察できる。従って、例えば、顕微鏡３４２により得られた映像から、下基板ホルダ１２５に保持された基板１２２の正確な位置を知ることができる。また、顕微鏡３４４により得られた映像から、上基板ホルダ１２４に保持された基板１２２の正確な位置を知ることができる。
【００３６】
図３は、ステージ装置１４０の動作を概略的に示す。下ステージ１４２を−Ｘ方向に、昇降部３６０の中心と顕微鏡３４４の中心との間隔と同じ距離を移動すると、下基板ホルダ１２５を介して下ステージ１４２に保持された基板１２２は、上基板ホルダ１２４を介して上ステージ１４１に保持された基板１２２の直下に搬送される。このとき、両基板１２２のアラインメントマークＭは、ひとつの鉛直線上に位置する。
【００３７】
なお、ステージ装置１４０は、貼り合せ装置１００に限らず、他の用途にも使用し得る。また、ステージ装置１４０において、接合した基板１２２を加圧および加熱することにより、加圧部２４０を省略した貼り合せ装置１００を形成することもできる。
【００３８】
以下、貼り合せ装置１００により、基板１２２を貼り合せるプロセスを概略的に説明する。ロボットアーム１３２により、基板カセット１１２、１１４、１１６のいずれかに収容されている基板１２２が一枚ずつプリアライナ１２６に搬入され、プリアラインされる。一方、ロボットアーム１３４は、一枚の上基板ホルダ１２４を下ステージ１４２に搭載して、ロボットアーム１３２の近傍まで搬送させる。ロボットアーム１３２は、この上基板ホルダ１２４に、プリアラインされた基板１２２を搭載して保持させる。
【００３９】
下ステージ１４２が再びロボットアーム１３４の側に移動する。ロボットアーム１３４が基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４を裏返して、下ステージ１４２の押上部に乗せる。上基板ホルダ１２４は、押上部の上昇により、上ステージ１４１に近づけられ、真空吸着等により上ステージ１４１に保持される。
【００４０】
ロボットアーム１３４は、下基板ホルダ１２５を下ステージ１４２に搭載して、ロボットアーム１３２の近傍まで搬送させる。ロボットアーム１３２は、この下基板ホルダ１２５に、プリアラインされた基板１２２を搭載して保持させる。下ステージ１４２を精密に移動させて、上基板ホルダ１２４を介して上ステージ１４１に保持された基板１２２に対して、下ステージ１４２に搭載された下基板ホルダ１２５に保持された基板１２２の位置を合わせて、両基板を当接させる。
【００４１】
当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５は、ロボットアーム１３４によりエアロック２２０に搬送される。エアロック２２０に搬送された基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は加圧部２４０に装入される。加圧部２４０において加熱および加圧されることにより、基板１２２は互いに接合されて一体になる。
【００４２】
その後、基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は、高温部１０６から搬出されて、基板取り外し部１３０において、基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は分離される。貼り合わされた基板１２２は、基板カセット１１２、１１４、１１６のいずれかに搬送して収容される。以上より、基板貼り合せプロセスが完了する。
【００４３】
図４は、上基板ホルダ１２４を上方から見た斜視図である。図５は、同じ上基板ホルダ１２４を下方から見た斜視図である。図６は、上基板ホルダ１２４の断面を概略的に示す。
【００４４】
この上基板ホルダ１２４は、基板１２２をその下面に保持する。上基板ホルダ１２４は、上基板ホルダ本体４０２と、永久磁石４０４と、溝４１２と、静電吸着部４２０とを有する。上基板ホルダ１２４の外形は、基板１２２よりも径がひとまわり大きな円板状をなす。
【００４５】
上基板ホルダ本体４０２は、セラミックス等により形成されてよい。上基板ホルダ本体４０２は、その下面において基板１２２を保持する基板保持領域を有する。当該領域が高い平坦性を有して、基板１２２を吸着する。基板１２２を吸着する方法としては、静電吸着が例示できる。図５は、基板保持領域に基板１２２を保持した状態の上基板ホルダ１２４を示す。
【００４６】
永久磁石４０４は、基板保持領域の外周に複数配される。図４においては二つ一組の永久磁石４０４が、基板保持路領域の外周において互いに１２０度間隔で三組配される。永久磁石４０４は、上基板ホルダ本体４０２に保持された基板１２２の表面と共通の平面内に、永久磁石４０４の下面が位置するように配されてよい。
【００４７】
静電吸着部４２０は、基板１２２を上基板ホルダ本体４０２に静電吸着させる。静電吸着部４２０は、上基板ホルダ本体４０２の内部に設けられる。静電吸着部４２０は、裏面側端子４０６と、裏面側端子４０８と、載置側端子４１６と、載置側端子４１８とを有する。静電吸着部４２０は、吸着部の一例である。
【００４８】
図６は、静電吸着部４２０と各端子との接続関係を示す図面であり、各端子の位置関係を限定する図面ではない。図６は、双極方式の静電吸着部４２０を示す。即ち、静電吸着部４２０は、二つの部分から構成され、それぞれプラス電源とマイナス電源に接続され、上基板ホルダ１２４と基板１２２との間に電位差を生じさせて、基板１２２を上基板ホルダ１２４に吸着する。また、静電吸着は単極方式であってもよい。
【００４９】
裏面側端子４０６および裏面側端子４０８は、上基板ホルダ本体４０２における基板１２２を載置する側の面の裏面に露出する。裏面側端子４０６は、下ステージ１４２または上ステージ１４１の電力供給部と接続して、下ステージ１４２または上ステージ１４１から静電吸着部４２０へ電力を供給する。裏面側端子４０８は、上基板ホルダ１２４が搬送用ロボットアームにより、基板１２２を載置する側を上向きにして搬送されるときに、ロボットアームの電力供給部と接続して、ロボットアームから静電吸着部４２０へ電力を供給する。裏面側端子４０６および裏面側端子４０８は、受給部の例である。裏面側端子４０６は、第２受給部分の一例でもある。
【００５０】
載置側端子４１６および載置側端子４１８は、上基板ホルダ本体４０２における基板１２２を載置する側の面に露出する。載置側端子４１６は、下ステージ１４２の電力供給部と接続して、下ステージ１４２から静電吸着部４２０へ電力を供給する。載置側端子４１８は、搬送用ロボットアームにより、当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５を一緒に搬送するときに、ロボットアームの電力供給部と接続して、ロボットアームから静電吸着部４２０へ電力を供給する。載置側端子４１６および載置側端子４１８は、受給部の例である。載置側端子４１６は、第１受給部分の一例でもある。
【００５１】
ロボットアーム１３４およびロボットアーム２３０は、当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５を一緒に搬送するときに、それぞれ上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５に電力を供給できる電力供給部を有する。上基板ホルダ１２４に電力を供給する電力供給部は、下基板ホルダ１２５の厚さより高いプローブであってよい。上基板ホルダ１２４の溝４１２は、当該ロボットアームにより、上基板ホルダ１２４だけが基板１２２を載置する側を上向きにして搬送されるときに、上記電力供給部を回避する目的で設けられる。
【００５２】
図７は、下基板ホルダ１２５を上方から見た斜視図である。図８は、同じ下基板ホルダ１２５を下方から見た斜視図である。図９は、下基板ホルダ１２５の断面を概略的に示す。
【００５３】
下基板ホルダ１２５は、下基板ホルダ本体４２２と、吸着子４２４、溝４２６と、切り欠き４２８と、静電吸着部４４０とを有する。下基板ホルダ１２５の外形は、基板１２２よりも径がひとまわり大きな円板状をなす。
【００５４】
下基板ホルダ本体４２２は、セラミックス等により形成されてよい。下基板ホルダ本体４２２は、基板１２２を保持する基板保持領域を有する。当該領域が高い平坦性を有して、基板１２２を吸着する。基板１２２を吸着する方法としては、静電吸着が例示できる。図７は、基板保持領域に基板１２２を保持した状態の下基板ホルダ１２５を示す。
【００５５】
吸着子４２４は、磁性体材料により形成され、基板１２２を保持する表面において、保持した基板１２２よりも外側に複数配される。吸着子４２４は、基板１２２を保持する平面と略同じ平面内に、吸着子４２４の上面が位置するように、下基板ホルダ本体４２２に形成された陥没領域に配されてよい。
【００５６】
図１の貼り合せ装置１００では、ステージ装置１４０において、それぞれが基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４と下基板ホルダ１２５とを位置合わせして、当接させ、加圧部２４０において当接させた二枚の基板１２２を接合させる。このため、ステージ装置１４０から加圧部２４０に搬送される間は、接合されていない基板１２２の相対位置を維持することが求められる。このような要求に対して、下基板ホルダ１２５の吸着子４２４を上基板ホルダ１２４の永久磁石４０４に吸着させることにより、一対の基板１２２が下基板ホルダ１２５および上基板ホルダ１２４から挟みつけられて、相対位置を保持できる。
【００５７】
静電吸着部４４０は、基板１２２を下基板ホルダ本体４２２に静電吸着させる。静電吸着部４４０は、下基板ホルダ本体４２２の内部に設けられる。静電吸着部４４０は、裏面側端子４３２と、裏面側端子４３４とを有する。静電吸着部４４０は、吸着部の一例である。
【００５８】
図９は、静電吸着部４４０と各端子との接続関係を示す図面であり、各端子の位置関係を限定する図面ではない。図９は、双極方式の静電吸着部４４０を示す。即ち、静電吸着部４４０は、二つの部分から構成され、それぞれプラス電源とマイナス電源に接続され、下基板ホルダ１２５と基板１２２との間に電位差を生じさせて、基板１２２を下基板ホルダ１２５に吸着する。また、静電吸着は単極方式であってもよい。
【００５９】
裏面側端子４３２および裏面側端子４３４は、下基板ホルダ本体４２２における基板１２２を載置する側の面の裏面に露出する。裏面側端子４３２は、下ステージ１４２の電力供給部と接続して、下ステージ１４２から静電吸着部４４０へ電力を供給する。裏面側端子４３４は、下基板ホルダ１２５が搬送用ロボットアームにより搬送されるときに、ロボットアームの電力供給部と接続して、ロボットアームから静電吸着部４４０へ電力を供給する。裏面側端子４３２および裏面側端子４３４は、受給部の例である。裏面側端子４３２は、第２受給部分の一例でもある。
【００６０】
溝４２６は、ロボットアーム１３４およびロボットアーム２３０における上基板ホルダ１２４に電力を供給する電力供給部を回避する目的で設けられる。切り欠き４２８は、下基板ホルダ１２５を下ステージ１４２に設置したときに、下ステージ１４２から上基板ホルダ１２４に電力を供給する電力供給部を回避する目的で設けられる。
【００６１】
図１０は、ステージ装置１４０における静電吸着用電力の供給機構を概略的に示す。上ステージ１４１は、上吸着プレート５０２と、第２供給部分５０４を有する。下ステージ１４２の昇降部３６０の上には、下吸着プレート５１２、押上部５１４、第３供給部分５１６および第１供給部分５１８が設けられる。
【００６２】
上吸着プレート５０２は、上基板ホルダ１２４を吸着して保持する。当該吸着方法は、真空吸着であってよく、静電吸着であってもよい。
【００６３】
第２供給部分５０４は、上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に接続して、上ステージ１４１から上基板ホルダ１２４の静電吸着部４２０に電力を供給する。二つの第２供給部分５０４は、それぞれプラス電源とマイナス電源に接続され、二つの静電吸着部４２０にそれぞれ電力を供給して、双極静電吸着機構を構成する。
【００６４】
第２供給部分５０４は、ばねにより上下伸縮可能に上ステージ１４１に設置される。上吸着プレート５０２が上基板ホルダ１２４を吸着していない状態では、第２供給部分５０４の先端部は、ばねにより上吸着プレート５０２の下面より低い位置に延伸する。図１０のように、上吸着プレート５０２が上基板ホルダ１２４を吸着した状態では、第２供給部分５０４は、上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に当接して、上基板ホルダ１２４に押し込まれる。この場合に、第２供給部分５０４の先端部は、ばねの弾性力により上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に押し付けられる状態にあり、裏面側端子４０６と確実に電気的に接続でき、安定な電力供給ができる。上記ばねとして、コイルばね等が例示できる。
【００６５】
下吸着プレート５１２は、下基板ホルダ１２５を吸着して保持する。当該吸着方法は、真空吸着であってよく、静電吸着であってもよい。下吸着プレート５１２は、利用されて上基板ホルダ１２４に基板１２２を載置するときに、一時的に上基板ホルダ１２４を吸着して保持する場合もある。
【００６６】
押上部５１４は、アクチュエータの駆動により、昇降部３６０に対して上下進退できる。押上部５１４は、静電吸着により基板１２２を保持して基板１２２を下向きにして押上部５１４に仮置きされた上基板ホルダ１２４を押し上げて、上ステージ１４１の上吸着プレート５０２に吸着させることができる。
【００６７】
第１供給部分５１８は、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に接続して、下ステージ１４２から上基板ホルダ１２４の静電吸着部４２０に電力を供給する。第１供給部分５１８は、押上部５１４と一体に設けられ、押上部５１４と同時に上下進退できる。よって、押上部５１４が上基板ホルダ１２４を上下に搬送する途中でも、途切れなく上基板ホルダ１２４の静電吸着部４２０に電力を供給でき、上基板ホルダ１２４に基板１２２を安定に保持させることができる。
【００６８】
第１供給部分５１８は、ばねにより上下伸縮可能に押上部５１４の上に設置される。第１供給部分５１８は、基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４が基板１２２を下向きに押上部５１４に載置される状態においては、常にばねの弾性力により、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に当接して、着実に電気的に接続できるように設置される。
【００６９】
第３供給部分５１６は、ばねにより上下伸縮可能に押上部５１４の上に設置され、且つ押上部５１４と同時に上下進退できる。第３供給部分５１６は、上基板ホルダ１２４が基板１２２を載置する面を上向きに押上部５１４に載置される状態において、ばねの弾性力により、上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に当接して、着実に静電吸着部４２０に電力を供給できる。また、第３供給部分５１６は、下基板ホルダ１２５が基板１２２を載置する面を上向きに押上部５１４に載置される状態において、ばねの弾性力により、下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３２に当接して、着実に静電吸着部４４０に電力を供給できる。
【００７０】
説明の便利を考慮して、図１０には、左右対称的に、第２供給部分５０４、押上部５１４、第３供給部分５１６および第１供給部分５１８を示す。これは、これらの部材の位置を限定するものではない。例えば、押上部５１４は、３本から構成され、ピストン３６４の上面に、下吸着プレート５１２を囲む円周上に１２０°間隔で配置されてよい。
【００７１】
図１１から図１７は、ステージ装置１４０に基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を受け渡す過程を概略的に示す。以下、図面を用いて、ステージ装置１４０に基板ホルダを受け渡す過程を説明する。
【００７２】
図１１は、下吸着プレート５１２にまだ基板ホルダを搭載する前の状況を示す。押上部５１４が最下位まで下がっている。第１供給部分５１８および第３供給部分５１６は、ばねの弾性力により自由に上方に延伸する。
【００７３】
図１２は、下吸着プレート５１２に、上基板ホルダ１２４が配置され、その上に基板１２２が保持された状態を示す。この場合に、第３供給部分５１６が、上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に当接して、静電吸着部４２０に電力を供給して、上基板ホルダ１２４に基板１２２を吸着させる。第３供給部分５１６は、上基板ホルダ１２４に押し込まれ、その先端部が、ばねの弾性力により裏面側端子４０６に押し付けられる状態にあり、裏面側端子４０６と確実に電気的に接続でき、安定な電力供給ができる。
【００７４】
図１３は、基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４が、ロボットアーム１３４により反転されて、押上部５１４に仮置きされて、下ステージ１４２が上ステージ１４１の直下に移動された状態を示す。この場合に、第１供給部分５１８が、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に接続して、下ステージ１４２から上基板ホルダ１２４の静電吸着部４２０に電力を供給する。第１供給部分５１８は、上基板ホルダ１２４に押し込まれ、その先端部が、ばねの弾性力により載置側端子４１６に押し付けられる状態にあり、載置側端子４１６と確実に電気的に接続でき、安定な電力供給ができる。
【００７５】
図１４は、押上部５１４に仮置きされた上基板ホルダ１２４が、押上部５１４により押し上げられ、上吸着プレート５０２に受け渡される状態を示す。上基板ホルダ１２４が押し上げられる過程において、即ち、上基板ホルダ１２４が下ステージ１４２及び上ステージ１４１から離間した状態でも、常に第１供給部分５１８が載置側端子４１６に接続して静電吸着部４２０に電力を供給するので、上基板ホルダ１２４に保持された基板１２２は落下しない。
【００７６】
上基板ホルダ１２４が上吸着プレート５０２に受け渡され、配置される場合には、まず第２供給部分５０４を上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に当接させ、第１供給部分５１８からの電力供給を停止して、速やかに第２供給部分５０４からの電力供給を開始する。このように、上基板ホルダ１２４の静電吸着部４２０の電力供給元を瞬時に第１供給部分５１８から第２供給部分５０４に切り替えることができる。切り替えの瞬間には、残留静電気により基板１２２への静電吸着力が維持できる。よって、上基板ホルダ１２４を上吸着プレート５０２に受け渡す過程において、基板１２２の落下を防止することができる。
【００７７】
また、第２供給部分５０４を上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に当接させ、第２供給部分５０４からの電力供給を開始してから、第１供給部分５１８からの電力供給を停止してもよい。このように電力供給元を切り替えると、電力が途切れることなく静電吸着部４２０に供給される。即ち、上基板ホルダ１２４は、押上部５１４に仮置きされてから上ステージ１４１の上吸着プレート５０２に保持されるまでの間に、第１供給部分５１８および第２供給部分５０４の少なくともいずれかから電力の供給を受ける。よって、静電吸着力が維持でき、基板１２２の落下を防止できる。この場合に、電力供給元の電圧差による電流の発生を防ぐ目的で、二つの電力供給元の電圧が同一になるように精密に制御することが好ましい。
【００７８】
図１５は、上基板ホルダ１２４が上吸着プレート５０２に吸着された後、押上部５１４が降下する状態を示す。上基板ホルダ１２４は、第２供給部分５０４により上ステージ１４１から静電吸着用電力が供給される。
【００７９】
図１０のように、下吸着プレート５１２に、下基板ホルダ１２５を配置して、その上に基板１２２を保持させる。下ステージ１４２を精密に移動させて、上基板ホルダ１２４を介して上ステージ１４１に保持された基板１２２に対して、下基板ホルダ１２５に保持された基板１２２の位置を合わせる。この場合に、第３供給部分５１６が、下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３２に当接して、下基板ホルダ１２５の静電吸着部４４０に電力を供給する。
【００８０】
図１６のように、昇降部３６０が上昇して、それぞれ上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５に保持された基板１２２を重ね合わせる。第１供給部分５１８は、再びばねの弾性力により、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に着実に当接する。第２供給部分５０４からの電力供給を停止して、速やかに第１供給部分５１８からの電力供給を開始する。また、二つの電力供給元が同一の電圧に制御されている場合には、第１供給部分５１８からの電力供給を開始してから、第２供給部分５０４からの電力供給を停止してもよい。
【００８１】
図１７のように、上吸着プレート５０２の吸着が解除され、昇降部３６０が降下して、重ね合わせた基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５が下吸着プレート５１２によって保持される。この場合に、上基板ホルダ１２４は第１供給部分５１８により電力が供給され、下基板ホルダ１２５は第３供給部分５１６により電力が供給される。
【００８２】
下基板ホルダ１２５の吸着子４２４を上基板ホルダ１２４の永久磁石４０４に吸着させることにより、一対の基板１２２が下基板ホルダ１２５および上基板ホルダ１２４から挟みつけられて、相対位置を保持できる。当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は、ロボットアーム１３４によりエアロック２２０に搬送される。エアロック２２０に搬送された基板１２２、上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５は加圧部２４０に装入される。加圧部２４０において加熱および加圧されることにより、基板１２２は互いに接合されて一体になる。
【００８３】
上述のように、上基板ホルダ１２４が押上部５１４に仮置きされてから（図１３）、一対の基板１２２が下基板ホルダ１２５および上基板ホルダ１２４により挟みつけられるまで（図１７）の間に、上基板ホルダ１２４は、第２供給部分５０４および第１供給部分５１８のいずれかから電力の供給を受ける。電力供給の切り替えは、第２供給部分５０４と第１供給部分５１８の間に一瞬にして完成できるので、保持した基板１２２のずれおよび落下を防止することができる。一方、下基板ホルダ１２５も、下吸着プレート５１２に載置され、基板１２２を保持してから（図１０）、一対の基板１２２が下基板ホルダ１２５および上基板ホルダ１２４により挟みつけられるまで（図１７）の間に、常に第３供給部分５１６から電力の供給を受けるので、保持した基板１２２のずれを防止できる。このような静電吸着用電力供給機構を用いることにより、貼り合せるべき基板１２２の相対位置を正確に合わせること且つ維持することができる。
【００８４】
図１８は、ロボットアーム１３４が、下ステージ１４２に、基板１２２を保持した下基板ホルダ１２５を受け渡すときの状態を示す平面図である。ロボットアーム１３４は、第４供給部分５２２と、第５供給部分５２４を有する。第４供給部分５２２および第５供給部分５２４は、ロボットアーム１３４の基板ホルダ載置側に配される。
【００８５】
第４供給部分５２２は、下基板ホルダ１２５の厚みより低い高さを有して、ばねにより上下伸縮可能にロボットアーム１３４に設置される。図１８に示すように、ロボットアーム１３４が下基板ホルダ１２５を搬送するときに、第４供給部分５２２に対応する位置に、下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３４が配されると共に、第５供給部分５２４に対応する位置に溝４２６が配される。第４供給部分５２２は、下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３４と当接して、ロボットアーム１３４から静電吸着部４４０に電力を供給する。この場合に、第５供給部分５２４は、溝４２６に収容されており、下基板ホルダ１２５とは電気的に絶縁されている。第４供給部分５２２及び第５供給部分５２４は、供給部の例である。
【００８６】
ロボットアーム１３４が基板１２２を載置する面を上向きして上基板ホルダ１２４を搬送するときに、上基板ホルダ１２４は、第４供給部分５２２に対応する位置に裏面側端子４０８を有すると共に、第５供給部分５２４に対応する位置に溝４１２を有する。第４供給部分５２２は、上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０８に当接して、ロボットアーム１３４から静電吸着部４２０に電力を供給する。この場合に、第５供給部分５２４は、溝４１２に収容されており、上基板ホルダ１２４とは電気的に絶縁されている。
【００８７】
第５供給部分５２４は、下基板ホルダ１２５の厚みより高い高さを有し、ばねにより上下伸縮可能にロボットアーム１３４に設置される。ロボットアーム１３４が当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を同時に搬送する場合に、上基板ホルダ１２４は、第５供給部分５２４に対応する位置に載置側端子４１８を有する。第５供給部分５２４は、下基板ホルダ１２５の溝４２６に収容されながら、上基板ホルダ１２４まで延伸して、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１８に当接して、ロボットアーム１３４から静電吸着部４２０に電力を供給する。
【００８８】
図１８に示すように、下ステージ１４２は、３本の押上部５１４を有する。そのうち、２本の押上部５１４には、第３供給部分５１６が設けられる。第３供給部分５１６に隣接して、第１供給部分５１８が設けられる。第１供給部分５１８は、前述のように、押上部５１４と一体に設置され、押上部５１４と同時に上下移動ができる。
【００８９】
下基板ホルダ１２５は、下ステージ１４２に載置される場合に、第３供給部分５１６に対応する位置に裏面側端子４３２を有すると共に、第１供給部分５１８に対応する位置に切り欠き４２８を有する。第３供給部分５１６は、下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３２に当接して、静電吸着部４４０に電力を供給する。第１供給部分５１８は、切り欠き４２８に収容されており、下基板ホルダ１２５とは電気的に絶縁されている。
【００９０】
図１６又は図１７に示すように、当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５が同時に下ステージ１４２により保持される場合に、上基板ホルダ１２４は、第１供給部分５１８に対応する位置に載置側端子４１６を有する。第１供給部分５１８は、下基板ホルダ１２５の切り欠き４２８に収容されながら、上基板ホルダ１２４まで延伸して、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に当接して、下ステージ１４２から静電吸着部４２０に電力を供給する。
【００９１】
ロボットアーム１３４が下ステージ１４２に基板１２２を保持した下基板ホルダ１２５を受け渡すときに、ロボットアーム１３４の第４供給部分５２２および下ステージ１４２の第３供給部分５１６が、それぞれ下基板ホルダ１２５の裏面側端子４３４および４３２に接続できる。ロボットアーム１３４からの電力供給を停止してから、速やかに下ステージ１４２からの電力供給を開始すれば、基板１２２に対する静電吸着力を維持しながら、下ステージ１４２に下基板ホルダ１２５を受け渡すことができる。また、二つの電力供給元が同一の電圧に制御されている場合には、下ステージ１４２からの電力供給を開始してから、ロボットアーム１３４からの電力供給を停止してもよい。
【００９２】
また、ロボットアーム１３４が、下ステージ１４２に、当接した基板１２２を挟んだ上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を受け渡す場合には、下基板ホルダ１２５だけでなく、上基板ホルダ１２４に対しても、瞬時に電力供給元を切り替えることができる。この場合に、ロボットアーム１３４の第５供給部分５２４および下ステージ１４２の第１供給部分５１８が、それぞれ上基板ホルダ１２４の載置側端子４１８および４１６に接続する。ロボットアーム１３４からの電力供給を停止してから、速やかに下ステージ１４２からの電力供給を開始すれば、基板１２２に対する静電吸着力を維持できる。また、二つの電力供給元が同一の電圧に制御されている場合には、下ステージ１４２からの電力供給を開始してから、ロボットアーム１３４からの電力供給を停止してもよい。
【００９３】
以上の実施形態により、アラインメントされた基板１２２を保持する上基板ホルダ１２４および下基板ホルダ１２５を、搬送および受け渡す過程において静電吸着力を確実に維持することにより、基板１２２を確実に保持できる上基板ホルダ１２４、下基板ホルダ１２５、ステージ装置１４０および当該ステージ装置１４０を有する貼り合せ装置１００を提供できる。
【００９４】
以上の実施形態において、上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５への電力の供給は、当該基板ホルダの基板載置側の面又は裏面に設けられた端子を通じて行われるが、電力の供給は上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５の側面から行ってもよい。即ち、上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５の側面に受給部としての端子が設けられ、上ステージ１４１又は下ステージ１４２には、基板ホルダの側面から電力を供給できる供給部が設けられてよい。
【００９５】
また、上ステージ１４１に設けられた第２供給部分５０４は、下ステージ１４２に載置された上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に届くように伸縮できる構造を有してもよい（図１３を参照）。この場合には、上基板ホルダ１２４が下ステージ１４２に載置された状態から、第２供給部分５０４により電力が供給されることができるので、第１供給部分５１８を省略することができる。
【００９６】
以上の実施形態において、上基板ホルダ１２４及び下基板ホルダ１２５が静電吸着により基板１２２を吸着するが、上基板ホルダ１２４及び下基板ホルダ１２５は真空吸着により基板１２２を吸着してもよい。この場合に、上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５の吸着部は、静電吸着部の代わりに真空吸着用の空隙であってよい。上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５に設けられる受給部は、端子の代わりに真空維持用の弁が設けられる開口であってよい。当該開口も受けられる弁は、逆止弁であってよい。上ステージ１４１又は下ステージ１４２に設けられる供給部は、弁が設けられた真空配管の吸引開口であってよい。
【００９７】
上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５の基板保持領域には、基板１２２を真空吸着する目的の複数の細かい開口が設けられる。上基板ホルダ１２４又は下基板ホルダ１２５における搬送に支障のない位置に、吸着を解除するリーク弁が設けられる。
【００９８】
例えば、図１２に示すように、下ステージ１４２に載置された上基板ホルダ１２４を通じて基板１２２を真空吸着するときは、下ステージ１４２に設けられる第３供給部分５１６の真空配管の吸引開口が上基板ホルダ１２４の裏面側端子４０６に対応する開口に当接して、上基板ホルダ１２４の真空吸着用の空隙を真空に引くことにより達成する。
【００９９】
図１３に示すように、基板１２２を保持した上基板ホルダ１２４が、ロボットアーム１３４により反転されて、押上部５１４に仮置きされて、下ステージ１４２が上ステージ１４１の直下に移動される。この場合に、第１供給部分５１８の真空配管の吸引開口が、上基板ホルダ１２４の載置側端子４１６に対応する開口に当接して、下ステージ１４２から上基板ホルダ１２４の真空吸着用の空隙を真空に引く。
【０１００】
図１４に示すように、押上部５１４に仮置きされた上基板ホルダ１２４が、押上部５１４により押し上げられ、上吸着プレート５０２に受け渡される。この場合には、第２供給部分５０４の吸引開口が裏面側端子４０６に対応する開口に当接して真空引きを開始してから、載置側端子４１６に対応する開口の弁が閉められ、第１供給部分５１８が真空引きを中止して、押上部５１４が降下すればよい。他の基板ホルダを受け渡す場合についても同様である。
【０１０１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０２】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１０３】
１００ 貼り合せ装置、１０２ 筐体、１０４ 常温部、１０６ 高温部、１０８ 断熱壁、１１２ 基板カセット、１１４ 基板カセット、１１６ 基板カセット、１２２ 基板、１２４ 上基板ホルダ、１２５ 下基板ホルダ、１２６ プリアライナ、１２８ 基板ホルダラック、１３０ 基板取り外し部、１３２ ロボットアーム、１３４ ロボットアーム、１４０ ステージ装置、１４１ 上ステージ、１４２ 下ステージ、１４５ 断熱壁、１４６ シャッタ、２２０ エアロック、２２２ シャッタ、２２４ シャッタ、２３０ ロボットアーム、２４０ 加圧部、３１０ 枠体、３１２ 天板、３１４ 支柱、３１６ 底板、３４２ 顕微鏡、３４４ 顕微鏡、３５２ ガイドレール、３５４ Ｘステージ、３５６ Ｙステージ、３６０ 昇降部、３６２ シリンダ、３６４ ピストン、４０２ 上基板ホルダ本体、４０４ 永久磁石、４０６ 裏面側端子、４０８ 裏面側端子、４１２ 溝、４１６ 載置側端子、４１８ 載置側端子、４２０ 静電吸着部、４２２ 下基板ホルダ本体、４２４ 吸着子、４２６ 溝、４２８ 切り欠き、４３２ 裏面側端子、４３４ 裏面側端子、４４０ 静電吸着部、５０２ 上吸着プレート、５０４ 第２供給部分、５１２ 下吸着プレート、５１４ 押上部、５１６ 第３供給部分、５１８ 第１供給部分、５２２ 第４供給部分、５２４ 第５供給部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ上に保持され、基板が載置されるホルダ本体と、
前記基板を前記ホルダ本体に吸着させる吸着部と、
互いに異なる位置に配され、前記吸着部への吸着力の供給を受ける複数の受給部と
を備える基板ホルダ。
【請求項２】
前記複数の受給部は、前記ホルダ本体が前記ステージ上に配置された状態で前記吸着部への吸着力の供給を受ける請求項１に記載の基板ホルダ。
【請求項３】
前記複数の受給部は、前記ホルダ本体が前記ステージから離間した状態で前記吸着部への吸着力の供給を受ける第１受給部分と、前記ホルダ本体が前記ステージ上に配置された状態で前記吸着部への吸着力の供給を受ける第２受給部分とを有する請求項１に記載の基板ホルダ。
【請求項４】
前記第１受給部分は、前記ホルダ本体における前記基板を載置する載置面側から吸着力の供給を受け、前記第２受給部分は、前記ホルダ本体における前記載置面と反対側の裏面側から吸着力の供給を受ける請求項３に記載の基板ホルダ。
【請求項５】
前記第１受給部分は、前記基板を載置する載置面に露出しており、前記第２受給部分は、前記載置面と反対側の裏面に露出する請求項３又は４に記載の基板ホルダ。
【請求項６】
前記吸着力は静電力である請求項１から５のいずれか一項に記載の基板ホルダ。
【請求項７】
基板を保持する基板ホルダが保持されるステージと、
前記基板ホルダの互いに異なる位置に設けられた複数の受給部へ前記基板の吸着力を供給する複数の供給部と
を備えるステージ装置。
【請求項８】
前記複数の供給部は、前記基板ホルダが前記ステージ上に配置された状態で前記複数の受給部への基板保持力を供給する請求項７に記載のステージ装置。
【請求項９】
前記複数の供給部は、前記基板ホルダが前記ステージから離間した状態で前記複数の受給部のいずれかへ吸着力を供給する第１供給部分と、前記基板ホルダが前記ステージ上に配置された状態で前記複数の受給部のいずれかへ吸着力を供給する第２供給部分とを有する請求項７に記載のステージ装置。
【請求項１０】
前記ステージに対向して配置された他のステージを備え、
前記第１供給部分は、前記他のステージ側から前記複数の受給部のうちの一の受給部へ吸着力を供給し、
前記第２供給部分は、前記ステージ側から前記複数の受給部のうちの他の受給部へ吸着力を供給する請求項９に記載のステージ装置。
【請求項１１】
前記基板を保持して前記基板が前記他のステージを向くように前記他のステージに仮置きされた前記基板ホルダを前記ステージに押し上げる押上部を備え、前記他のステージに前記基板ホルダが仮置きされてから前記ステージに保持されるまでの間に、前記基板ホルダは、前記第１供給部分および前記第２供給部分の少なくともいずれかから吸着力の供給を受ける請求項１０に記載のステージ装置。
【請求項１２】
前記供給部は、他の基板を保持して前記他の基板が前記ステージに向くように前記他のステージに保持された他の基板ホルダに吸着力を供給する第３供給部分を有する請求項１０又は１１に記載のステージ装置。
【請求項１３】
前記押上部に前記第１供給部分が配される請求項１１又は１２に記載のステージ装置。
【請求項１４】
前記押上部に配された前記第１供給部は、押上方向について弾性を有する請求項１３に記載のステージ装置。
【請求項１５】
請求項７から１４のいずれかに記載のステージ装置を備える基板貼り合せ装置。
【請求項１】
ステージ上に保持され、基板が載置されるホルダ本体と、
前記基板を前記ホルダ本体に吸着させる吸着部と、
互いに異なる位置に配され、前記吸着部への吸着力の供給を受ける複数の受給部と
を備える基板ホルダ。
【請求項２】
前記複数の受給部は、前記ホルダ本体が前記ステージ上に配置された状態で前記吸着部への吸着力の供給を受ける請求項１に記載の基板ホルダ。
【請求項３】
前記複数の受給部は、前記ホルダ本体が前記ステージから離間した状態で前記吸着部への吸着力の供給を受ける第１受給部分と、前記ホルダ本体が前記ステージ上に配置された状態で前記吸着部への吸着力の供給を受ける第２受給部分とを有する請求項１に記載の基板ホルダ。
【請求項４】
前記第１受給部分は、前記ホルダ本体における前記基板を載置する載置面側から吸着力の供給を受け、前記第２受給部分は、前記ホルダ本体における前記載置面と反対側の裏面側から吸着力の供給を受ける請求項３に記載の基板ホルダ。
【請求項５】
前記第１受給部分は、前記基板を載置する載置面に露出しており、前記第２受給部分は、前記載置面と反対側の裏面に露出する請求項３又は４に記載の基板ホルダ。
【請求項６】
前記吸着力は静電力である請求項１から５のいずれか一項に記載の基板ホルダ。
【請求項７】
基板を保持する基板ホルダが保持されるステージと、
前記基板ホルダの互いに異なる位置に設けられた複数の受給部へ前記基板の吸着力を供給する複数の供給部と
を備えるステージ装置。
【請求項８】
前記複数の供給部は、前記基板ホルダが前記ステージ上に配置された状態で前記複数の受給部への基板保持力を供給する請求項７に記載のステージ装置。
【請求項９】
前記複数の供給部は、前記基板ホルダが前記ステージから離間した状態で前記複数の受給部のいずれかへ吸着力を供給する第１供給部分と、前記基板ホルダが前記ステージ上に配置された状態で前記複数の受給部のいずれかへ吸着力を供給する第２供給部分とを有する請求項７に記載のステージ装置。
【請求項１０】
前記ステージに対向して配置された他のステージを備え、
前記第１供給部分は、前記他のステージ側から前記複数の受給部のうちの一の受給部へ吸着力を供給し、
前記第２供給部分は、前記ステージ側から前記複数の受給部のうちの他の受給部へ吸着力を供給する請求項９に記載のステージ装置。
【請求項１１】
前記基板を保持して前記基板が前記他のステージを向くように前記他のステージに仮置きされた前記基板ホルダを前記ステージに押し上げる押上部を備え、前記他のステージに前記基板ホルダが仮置きされてから前記ステージに保持されるまでの間に、前記基板ホルダは、前記第１供給部分および前記第２供給部分の少なくともいずれかから吸着力の供給を受ける請求項１０に記載のステージ装置。
【請求項１２】
前記供給部は、他の基板を保持して前記他の基板が前記ステージに向くように前記他のステージに保持された他の基板ホルダに吸着力を供給する第３供給部分を有する請求項１０又は１１に記載のステージ装置。
【請求項１３】
前記押上部に前記第１供給部分が配される請求項１１又は１２に記載のステージ装置。
【請求項１４】
前記押上部に配された前記第１供給部は、押上方向について弾性を有する請求項１３に記載のステージ装置。
【請求項１５】
請求項７から１４のいずれかに記載のステージ装置を備える基板貼り合せ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−１９２６７４（Ｐ２０１１−１９２６７４Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５５００３（Ｐ２０１０−５５００３）
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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