接合装置、接合方法、接合システム、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
【課題】接着剤を介して２枚の基板を押圧によって接合する際、接合後の基板の厚みを均一なものとする。
【解決手段】第１の保持部２００に保持され、接着剤Ｇが塗布された被処理ウェハＷに、第２の保持部２０１に保持された支持ウェハＳを押圧部材２５１で押圧する。押圧部材２５１は、複数の押圧機構２５２を有している。各押圧機構２５２の押圧部２５２ｂは、ボールねじ機構によってモータＭの回転によってなされる。押圧部２５２ｂの押圧度合いは、モータＭの制御によって独立して制御されるので、接合後のウェハの厚みが所定の厚みとなるモータＭの積算回転数を求めておくことで、各押圧機構２５２の押圧部２５２ｂによる押圧を等しくすることができ、これによって接合後のウェハの厚みを均一なものとすることが可能になる。
【解決手段】第１の保持部２００に保持され、接着剤Ｇが塗布された被処理ウェハＷに、第２の保持部２０１に保持された支持ウェハＳを押圧部材２５１で押圧する。押圧部材２５１は、複数の押圧機構２５２を有している。各押圧機構２５２の押圧部２５２ｂは、ボールねじ機構によってモータＭの回転によってなされる。押圧部２５２ｂの押圧度合いは、モータＭの制御によって独立して制御されるので、接合後のウェハの厚みが所定の厚みとなるモータＭの積算回転数を求めておくことで、各押圧機構２５２の押圧部２５２ｂによる押圧を等しくすることができ、これによって接合後のウェハの厚みを均一なものとすることが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の基板を接合する接合装置、接合方法、当該接合装置を有する接合システム、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」とする）の大口径化が進んでいる。また、実装などの特定の工程において、ウェハの薄型化が求められている。例えば大口径で薄いウェハを、そのまま搬送したり、研磨処理すると、ウェハに反りや割れが生じる恐れがある。このため、例えばウェハを補強するために、例えば支持基板であるウェハやガラス基板にウェハを貼り付けることが行われている。
【０００３】
かかるウェハと支持基板の貼り合わせは、例えば貼り合わせ装置を用いて、ウェハと支持基板との間に接着剤を介在させることにより行われている。貼り合わせ装置は、例えばウェハを保持する第一保持部材と、支持基板を保持する第二保持部材と、ウェハと支持基板との間に配置される接着剤を加熱する加熱機構と、少なくとも第一保持部材又は第二保持部材を上下方向に移動させる移動機構とを有している。そして、この貼り合わせ装置では、ウェハと支持基板との間に接着剤を供給して、当該接着剤を加熱した後、ウェハと支持基板を押圧して貼り合わせている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８２０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の貼り合わせ装置は、加熱処理に伴う熱膨張、熱変形に対処するため、保持部材側の保持機構である吸引部を複数も受けて、各吸引部の吸引力を調整するものであり、相応の効果を期待できるものであった。しかしながら、依然として押圧自体は、全体として１つの保持部材で押圧しているため、たとえば接着剤を介して接合した後、周辺部の厚みが中央部よりも厚くなるという傾向があったときに、これを是正するには至らず、さらに改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、たとえ接着剤を介して２枚の基板を接合する場合であっても、接合後の基板の厚みが均一になるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明は、第１の保持部材に保持された基板と、第１の保持部材に対向配置された第２の保持部材に保持された基板を、前記第２の保持部材を第１の保持部材側へと押圧部材によって押圧することで、接合する接合装置であって、前記押圧部材は、前記第２の保持部材に対してその中心部を押圧自在であり、かつ当該中心部以外の部分を分散して押圧自在であることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、従来と異なり、前記押圧部材は、前記第２の保持部材に対して、中心部以外の部分を分散して押圧自在であるから、たとえば厚みの厚い部分に対して、他よりも押圧度合い（加圧力）を高めて押圧することが可能であり、その結果、接合後の基板の厚みを、従来よりも均一にすることが可能である。
【０００９】
前記押圧部材は、複数の押圧機構を有し、各押圧機構は、前記第１の保持部材において複数に分割された領域に対して、独立して押圧自在であるようにしてもよい。分割の例としては、たとえば同心円状、放射状、これらの組み合わせ、方眼状等を挙げることができる。
【００１０】
前記押圧機構は、前記領域における１又は２以上の押圧ポイントを押圧するようにしてもよい。
【００１１】
前記押圧機構は、ボールねじ機構によって押圧するものであってもよい。
【００１２】
前記押圧機構は、加圧空気によって押圧するベローズ又はエアシリンダとしてもよい。
【００１３】
前記ボールねじの送り制御によって、各押圧機構の押圧度合いを制御するようにしてもよい。送り制御は、たとえば、ねじを回転させるサーボモータのエンコーダによる制御、パルスメータによるパルス計測に基づいた制御が例示できる。
【００１４】
接合された基板の全体の厚みを複数箇所で測定し、この測定結果に基づいて、各押圧機構の押圧度合いを制御するようにしてもよい。
【００１５】
前記測定結果に基づいて、さらに前記基板の温度または押圧時間の少なくとも一方を制御するようにしてもよい。
【００１６】
別な観点によれば、本発明は、第１の保持部材に保持された基板と、第１の保持部材に対向配置された第２の保持部材に保持された基板を、第２の保持部材を第１の保持部材側へと押圧部材によって押圧して、接合する接合方法であって、前記押圧部材は、前記第２の保持部材に対してその中心部を押圧し、かつ当該中心部以外の部分を分散して押圧することで、接合された基板の厚さの均一性を向上させることを特徴としている。
【００１７】
さらに別な観点によれば、本発明は、被処理基板と支持基板を接合する接合システムであって、被処理基板と支持基板に所定の処理を行う接合処理ステーションと、被処理基板、支持基板、又は被処理基板と支持基板が接合された重合基板を、前記接合処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有し、
前記接合処理ステーションは、被処理基板又は支持基板に接着剤を塗布する塗布装置と、前記接着剤が塗布された被処理基板又は支持基板を所定の温度に加熱する熱処理装置と、前記接着剤が塗布されて所定の温度に加熱された被処理基板と接合される支持基板、又は前記接着剤が塗布されて所定の温度に加熱された支持基板と接合される被処理基板の表裏面を反転させ、前記接着剤を介して、被処理基板と支持基板とを押圧して接合する接合ユニットと、前記塗布装置、前記熱処理装置及び前記接合ユニットに対して、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬送するための搬送領域と、を有し、前記接合ユニットは、前記した各接合装置のいずれかを有することを特徴としている。
【００１８】
また別な観点による本発明は、前記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である。
【００１９】
さらにまた別な観点による本発明は、前記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る。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、接着剤を介して２枚の基板を接合するにあたり、接合後の基板の厚みを従来よりも、均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態にかかる接合システムの構成の概略を示す平面図である。
【図２】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。
【図３】被処理ウェハと支持ウェハの側面図である。
【図４】接合ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図５】受渡部の構成の概略を示す平面図である。
【図６】受渡アームの構成の概略を示す平面図である。
【図７】受渡アームの構成の概略を示す側面図である。
【図８】反転部の構成の概略を示す平面図である。
【図９】反転部の構成の概略を示す側面図である。
【図１０】反転部の構成の概略を示す側面図である。
【図１１】保持アームと保持部材の構成の概略を示す側面図である。
【図１２】受渡部と反転部の位置関係を示す説明図である。
【図１３】搬送部の構成の概略を示す側面図である。
【図１４】搬送部が接合ユニット内に配置された様子を示す説明図である。
【図１５】第１の搬送アームの構成の概略を示す平面図である。
【図１６】第１の搬送アームの構成の概略を示す側面図である。
【図１７】第２の搬送アームの構成の概略を示す平面図である。
【図１８】第２の搬送アームの構成の概略を示す側面図である。
【図１９】第２の保持部に切り欠きが形成された様子を示す説明図である。
【図２０】接合装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２１】接合装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２２】接合装置の押圧領域を示す平面説明図である。
【図２３】塗布装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２４】塗布装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図２５】熱処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２６】熱処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図２７】接合処理の主な工程を示すフローチャートである。
【図２８】第１の保持部を上昇させた様子を示す説明図である。
【図２９】中央部の押圧機構のみを作動させた様子を示す説明図である。
【図３０】他の押圧機構も作動させて被処理ウェハと支持ウェハを接合した様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる接合システム１の構成の概略を示す平面図である。図２は、接合システム１の内部構成の概略を示す側面図である。
【００２３】
接合システム１では、図３に示すように例えば接着剤Ｇを介して、被処理基板としての被処理ウェハＷと支持基板としての支持ウェハＳとを接合する。以下、被処理ウェハＷにおいて、接着剤Ｇを介して支持ウェハＳと接合される面を表面としての「接合面ＷＪ」といい、当該接合面ＷＪと反対側の面を裏面としての「非接合面ＷＮ」という。同様に、支持ウェハＳにおいて、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと接合される面を表面としての「接合面ＳＪ」といい、接合面ＳＪと反対側の面を裏面としての「非接合面ＳＮ」という。そして、接合システム１では、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合して、重合基板としての重合ウェハＴを形成する。なお、被処理ウェハＷは、製品となるウェハであって、例えば接合面ＷＪに複数の電子回路が形成されており、非接合面ＷＮが研磨処理される。また、支持ウェハＳは、被処理ウェハＷの径と同じ径を有し、当該被処理ウェハＷを支持するウェハである。なお、本実施の形態では、支持基板としてウェハを用いた場合について説明するが、例えばガラス基板等の他の基板を用いてもよい。
【００２４】
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被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴをそれぞれ収容可能なカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴが搬入出される搬入出ステーション２と、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴ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。
【００２５】
搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０には、複数、例えば４つのカセット載置板１１が設けられている。カセット載置板１１は、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ＣＷ、ＣＳ、ＣＴを搬入出する際に、カセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴを載置することができる。このように搬入出ステーション２は、複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴを保有可能に構成されている。なお、カセット載置板１１の個数は、本実施の形態に限定されず、任意に決定することができる。また、カセットの１つを不具合ウェハの回収用として用いてもよい。すなわち、種々の要因で被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの接合に不具合が生じたウェハを、他の正常な重合ウェハＴと分離することができるカセットである。本実施の形態においては、複数のカセットＣＴのうち、１つのカセットＣＴを不具合ウェハの回収用として用い、他方のカセットＣＴを正常な重合ウェハＴの収容用として用いている。
【００２６】
搬入出ステーション２には、カセット載置台１０に隣接してウェハ搬送部２０が設けられている。ウェハ搬送部２０には、Ｘ方向に延伸する搬送路２１上を移動自在なウェハ搬送装置２２が設けられている。ウェハ搬送装置２２は、鉛直方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各カセット載置板１１上のカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴと、後述する処理ステーション３の第３の処理ブロックＧ３のトランジション装置５０、５１との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送できる。
【００２７】
処理ステーション３には、各種処理装置を備えた複数例えば３つの処理ブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３が設けられている。例えば処理ステーション３の正面側（図１中のＸ方向負方向側）には、第１の処理ブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３の背面側（図１中のＸ方向正方向側）には、第２の処理ブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション３の搬入出ステーション２側（図１中のＹ方向負方向側）には、第３の処理ブロックＧ３が設けられている。
【００２８】
例えば第１の処理ブロックＧ１には、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと支持ウェハＳとを押圧して接合する接合ユニット３０〜３３が、搬入出ステーション２側からこの順でＹ方向に並べて配置されている。
【００２９】
例えば第２の処理ブロックＧ２には、図２に示すように被処理ウェハＷに接着剤Ｇを塗布する塗布装置４０と、接着剤Ｇが塗布された被処理ウェハＷを所定の温度に加熱する熱処理装置４１〜４３と、同様の熱処理装置４４〜４６とが、搬入出ステーション２側に向かう方向（図１中のＹ方向負方向）にこの順で並べて配置されている。熱処理装置４１〜４３と熱処理装置４４〜４６は、それぞれ下からこの順で３段に設けられている。なお、熱処理装置４１〜４６の装置数や鉛直方向及び水平方向の配置は任意に設定することができる。
【００３０】
例えば第３の処理ブロックＧ３には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのトランジション装置５０、５１が下からこの順で２段に設けられている。
【００３１】
図１に示すように第１の処理ブロックＧ１〜第３の処理ブロックＧ３に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域６０が形成されている。ウェハ搬送領域６０には、例えばウェハ搬送装置６１が配置されている。なお、ウェハ搬送領域６０内の圧力は大気圧以上であり、当該ウェハ搬送領域６０において、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのいわゆる大気系の搬送が行われる。
【００３２】
ウェハ搬送装置６１は、例えば鉛直方向、水平方向（Ｙ方向、Ｘ方向）及び鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置６１は、ウェハ搬送領域６０内を移動し、周囲の第１の処理ブロックＧ１、第２の処理ブロックＧ２及び第３の処理ブロックＧ３内の所定の装置に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送できる。
【００３３】
次に、上述した接合ユニット３０〜３３の構成について説明する。接合ユニット３０は、図４に示すように内部を密閉可能な処理容器１００を有している。処理容器１００のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口１０１が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００３４】
処理容器１００の内部は、内壁１０２によって、前処理領域Ｄ１と接合領域Ｄ２に区画されている。上述した搬入出口１０１は、前処理領域Ｄ１における処理容器１００の側面に形成されている。また、内壁１０２にも、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口１０３が形成されている。
【００３５】
前処理領域Ｄ１には、接合ユニット３０の外部との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡すための受渡部１１０が設けられている。受渡部１１０は、搬入出口１０１に隣接して配置されている。また受渡部１１０は、後述するように鉛直方向に複数、例えば２段配置され、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのいずれか２つを同時に受け渡すことができる。例えば一の受渡部１１０で接合前の被処理ウェハＷ又は支持ウェハＳを受け渡し、他の受渡部１１０で接合後の重合ウェハＴを受け渡してもよい。あるいは、一の受渡部１１０で接合前の被処理ウェハＷを受け渡し、他の受渡部１１０で接合前の支持ウェハＳを受け渡してもよい。
【００３６】
前処理領域Ｄ１のＹ方向負方向側、すなわち搬入出口１０３側において、受渡部１１０の鉛直上方には、例えば支持ウェハＳの表裏面を反転させる反転部１１１が設けられている。なお、反転部１１１は、後述するように支持ウェハＳの水平方向の向きを調節することもでき、また被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節することもできる。
【００３７】
接合領域Ｄ２のＹ方向正方向側には、受渡部１１０、反転部１１１及び後述する接合装置１１３に対して、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送する搬送部１１２が設けられている。搬送部１１２は、搬入出口１０３に取り付けられている。
【００３８】
接合領域Ｄ２のＹ方向負方向側には、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと支持ウェハＳとを押圧して接合する接合装置１１３が設けられている。
【００３９】
次に、上述した受渡部１１０の構成について説明する。受渡部１１０は、図５に示すように受渡アーム１２０とウェハ支持ピン１２１とを有している。受渡アーム１２０は、接合ユニット３０の外部、すなわちウェハ搬送装置６１とウェハ支持ピン１２１との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡すことができる。ウェハ支持ピン１２１は、複数、例えば３箇所に設けられ、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを支持することができる。
【００４０】
受渡アーム１２０は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを保持するアーム部１３０と、例えばモータなどを備えたアーム駆動部１３１とを有している。アーム部１３０は、略円板形状を有している。アーム駆動部１３１は、アーム部１３０をＸ方向（図５中の上下方向）に移動させることができる。またアーム駆動部１３１は、Ｙ方向（図５中の左右方向）に延伸するレール１３２に取り付けられ、当該レール１３２上を移動可能に構成されている。かかる構成により、受渡アーム１２０は、水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能となっており、ウェハ搬送装置６１及びウェハ支持ピン１２１との間で、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを円滑に受け渡すことができる。
【００４１】
アーム部１３０上には、図６及び図７に示すように被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを支持するウェハ支持ピン１４０が複数、例えば４箇所に設けられている。またアーム部１３０上には、ウェハ支持ピン１４０に支持された被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの位置決めを行うガイド１４１が設けられている。ガイド１４１は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの側面をガイドするように複数、例えば４箇所に設けられている。
【００４２】
アーム部１３０の外周には、図５及び図６に示すように切り欠き１４２が例えば４箇所に形成されている。この切り欠き１４２により、ウェハ搬送装置６１の搬送アームから受渡アーム１２０に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡す際に、当該ウェハ搬送装置６１の搬送アームがアーム部１３０と干渉するのを防止できる。
【００４３】
アーム部１３０には、Ｘ方向に沿った２本のスリット１４３が形成されている。スリット１４３は、アーム部１３０のウェハ支持ピン１２１側の端面からアーム部１３０の中央部付近まで形成されている。このスリット１４３により、アーム部１３０がウェハ支持ピン１２１と干渉するのを防止できる。
【００４４】
次に、上述した反転部１１１の構成について説明する。反転部１１１は、図８〜図１０に示すように支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを保持する保持アーム１５０を有している。保持アーム１５０は、水平方向（図８及び図９中のＸ方向）に延伸している。また保持アーム１５０には、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを保持する保持部材１５１が例えば４箇所に設けられている。保持部材１５１は、図１１に示すように保持アーム１５０に対して水平方向に移動可能に構成されている。また保持部材１５１の側面には、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの外周部を保持するための切り欠き１５２が形成されている。そして、これら保持部材１５１は、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを挟み込んで保持することができる。
【００４５】
保持アーム１５０は、図８〜図１０に示すように例えばモータなどを備えた第１の駆動部１５３に支持されている。この第１の駆動部１５３によって、保持アーム１５０は水平軸周りに回動自在であり、且つ水平方向（図８及び図９中のＸ方向、図８及び図１０のＹ方向）に移動できる。なお、第１の駆動部１５３は、保持アーム１５０を鉛直軸周りに回動させて、当該保持アーム１５０を水平方向に移動させてもよい。第１の駆動部１５３の下方には、例えばモータなどを備えた第２の駆動部１５４が設けられている。この第２の駆動部１５４によって、第１の駆動部１５３は鉛直方向に延伸する支持柱１５５に沿って鉛直方向に移動できる。このように第１の駆動部１５３と第２の駆動部１５４によって、保持部材１５１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷは、水平軸周りに回動できると共に鉛直方向及び水平方向に移動できる。
【００４６】
支持柱１５５には、保持部材１５１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節する位置調節機構１６０が支持板１６１を介して支持されている。位置調節機構１６０は、保持アーム１５０に隣接して設けられている。
【００４７】
位置調節機構１６０は、基台１６２と、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を検出する検出部１６３とを有している。そして、位置調節機構１６０では、保持部材１５１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを水平方向に移動させながら、検出部１６３で支持ウェハＳ、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を検出することで、当該ノッチ部の位置を調節して支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節している。
【００４８】
なお、図１２に示すように、以上のように構成された受渡部１１０は鉛直方向に２段に配置され、またこれら受渡部１１０の鉛直上方に反転部１１１が配置される。すなわち、受渡部１１０の受渡アーム１２０は、反転部１１１の保持アーム１５０と位置調節機構１６０の下方において水平方向に移動する。また、受渡部１１０のウェハ支持ピン１２１は、反転部１１１の保持アーム１５０の下方に配置されている。
【００４９】
次に、上述した搬送部１１２の構成について説明する。搬送部１１２は、図１３に示すように複数、例えば２本の搬送アーム１７０、１７１を有している。第１の搬送アーム１７０と第２の搬送アーム１７１は、鉛直方向に下からこの順で２段に配置されている。なお、第１の搬送アーム１７０と第２の搬送アーム１７１は、後述するように異なる形状を有している。
【００５０】
搬送アーム１７０、１７１の基端部には、例えばモータなどを備えたアーム駆動部１７２が設けられている。このアーム駆動部１７２によって、各搬送アーム１７０、１７１は独立して水平方向に移動できる。これら搬送アーム１７０、１７１とアーム駆動部１７２は、基台１７３に支持されている。
【００５１】
搬送部１１２は、図４及び図１４に示すように処理容器１００の内壁１０２に形成された搬入出口１０３に設けられている。そして、搬送部１１２は、例えばモータなどを備えた駆動部（図示せず）によって搬入出口１０３に沿って鉛直方向に移動できる。
【００５２】
第１の搬送アーム１７０は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面（被処理ウェハＷ、支持ウェハＳにおいては非接合面ＷＮ、ＳＮ）を保持して搬送する。第１の搬送アーム１７０は、図１５に示すように先端が２本の先端部１８０ａ、１８０ａに分岐したアーム部１８０と、このアーム部１８０と一体に形成され、且つアーム部１８０を支持する支持部１８１とを有している。
【００５３】
アーム部１８０上には、図１５及び図１６に示すように樹脂製のＯリング１８２が複数、例えば４箇所に設けられている。このＯリング１８２が被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面と接触し、当該Ｏリング１８２と被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面との間の摩擦力によって、Ｏリング１８２は被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面を保持する。そして、第１の搬送アーム１７０は、Ｏリング１８２上に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを水平に保持することができる。
【００５４】
またアーム部１８０上には、Ｏリング１８２に保持された被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの外側に設けられたガイド部材１８３、１８４が設けられている。第１のガイド部材１８３は、アーム部１８０の先端部１８０ａの先端に設けられている。第２のガイド部材１８４は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの外周に沿った円弧状に形成され、支持部１８１側に設けられている。これらガイド部材１８３、１８４によって、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴが第１の搬送アーム１７０から飛び出したり、滑落するのを防止することができる。なお、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴがＯリング１８２に適切な位置で保持されている場合、当該被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴはガイド部材１８３、１８４と接触しない。
【００５５】
第２の搬送アーム１７１は、例えば支持ウェハＳの表面、すなわち接合面ＳＪの外周部を保持して搬送する。すなわち、第２の搬送アーム１７１は、反転部１１１で表裏面が反転された支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を保持して搬送する。第２の搬送アーム１７１は、図１７に示すように先端が２本の先端部１９０ａ、１９０ａに分岐したアーム部１９０と、このアーム部１９０と一体に形成され、且つアーム部１９０を支持する支持部１９１とを有している。
【００５６】
アーム部１９０上には、図１７及び図１８に示すように第２の保持部材１９２が複数、例えば４箇所に設けられている。第２の保持部材１９２は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を載置する載置部１９３と、当該載置部１９３から上方に延伸し、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テーパ部１９４とを有している。載置部１９３は、支持ウェハＳの周縁から例えば１ｍｍ以内の外周部を保持する。また、テーパ部１９４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２の保持部材１９２に受け渡される支持ウェハＳが水平方向に所定の位置からずれていても、支持ウェハＳはテーパ部１９４に円滑にガイドされて位置決めされ、載置部１９３に保持される。そして、第２の搬送アーム１７１は、第２の保持部材１９２上に支持ウェハＳを水平に保持することができる。
【００５７】
なお、図１９に示すように、後述する接合装置１１３の第２の保持部２０１には切り欠き２０１ａが例えば４箇所に形成されている。この切り欠き２０１ａにより、第２の搬送アーム１７１から第２の保持部２０１に支持ウェハＳを受け渡す際に、第２の搬送アーム１７１の第２の保持部材１９２が第２の保持部２０１に干渉するのを防止することができる。
【００５８】
次に、上述した接合装置１１３の構成について説明する。接合装置１１３は、図２０に示すように被処理ウェハＷを上面で載置して保持する第１の保持部２００と、支持ウェハＳを下面で吸着保持する第２の保持部２０１とを有している。第１の保持部２００は、第２の保持部２０１の下方に設けられ、第２の保持部２０１と対向するように配置されている。すなわち、第１の保持部２００に保持された被処理ウェハＷと第２の保持部２０１に保持された支持ウェハＳは対向して配置されている。
【００５９】
第１の保持部２００の内部には、被処理ウェハＷを吸着保持するための吸引管２１０が設けられている。吸引管２１０は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。なお、第１の保持部２００には、後述する加圧機構２６０により荷重がかけられても変形しない強度を有する材料、例えば炭化ケイ素セラミックや窒化アルミセラミックなどのセラミックが用いられる。
【００６０】
また、第１の保持部２００の内部には、被処理ウェハＷを加熱する加熱機構２１１が設けられている。加熱機構２１１には、例えばヒータが用いられる。
【００６１】
第１の保持部２００の下方には、第１の保持部２００及び被処理ウェハＷを鉛直方向及び水平方向に移動させる移動機構２２０が設けられている。移動機構２２０は、第１の保持部２００を例えば±１μｍの精度で３次元移動させることができる。移動機構２２０は、第１の保持部２００を鉛直方向に移動させる鉛直移動部２２１と、第１の保持部２００を水平方向に移動させる水平移動部２２２とを有している。鉛直移動部２２１と水平移動部２２２は、例えばボールネジ（図示せず）と当該ボールネジを回動させるモータ（図示せず）とをそれぞれ有している。B
【００６２】
水平移動部２２２上には、鉛直方向に伸縮自在の支持部材２２３が設けられている。支持部材２２３は、第１の保持部２００の外側に例えば３箇所に設けられている。そして、支持部材２２３は、図２１に示すように第２の保持部２０１の外周下面から下方に突出して設けられた突出部２３０を支持することができる。
【００６３】
以上の移動機構２２０では、第１の保持部２００上の被処理ウェハＷの水平方向の位置合わせを行うことができると共に、図２１に示すように第１の保持部２００を上昇させて、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合するための接合空間Ｒを形成することができる。この接合空間Ｒは、第１の保持部２００、第２の保持部２０１及び突出部２３０に囲まれた空間である。また、接合空間Ｒを形成する際、支持部材２２３の高さを調整することにより、接合空間Ｒにおける被処理ウェハＷと支持ウェハＳ間の鉛直方向の距離を調整することができる。
【００６４】
なお、第１の保持部２００の下方には、被処理ウェハＷ又は重合ウェハＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン（図示せず）が設けられている。昇降ピンは第１の保持部２００に形成された貫通孔（図示せず）を挿通し、第１の保持部２００の上面から突出可能になっている。第２の保持部２０１には、弾性体である例えばアルミニウムが用いられる。
【００６５】
第２の保持部２０１の外周下面には、図２０に示すように当該外周下面から下方に突出する上述の突出部２３０が形成されている。突出部２３０は、第２の保持部２０１の外周に沿って形成されている。なお、突出部２３０は、第２の保持部２０１と一体に形成されていてもよい。
【００６６】
突出部２３０の下面には、接合空間Ｒの気密性を保持するためのシール材２３１が設けられている。シール材２３１は、突出部２３０の下面に形成された溝に環状に設けられ、例えばＯリングが用いられる。また、シール材２３１は弾性を有している。なお、シール材２３１は、シール機能を有する部品であればよく、本実施の形態に限定されるものではない。
【００６７】
第２の保持部２０１の内部には、支持ウェハＳを吸着保持するための吸引管２４０が設けられている。吸引管２４０は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。
【００６８】
また、第２の保持部２０１の内部には、接合空間Ｒの雰囲気を吸気するための吸気管２４１が設けられている。吸気管２４１の一端は、第２の保持部２０１の下面における支持ウェハＳが保持されない場所において開口している。また、吸気管２４１の他端は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。
【００６９】
さらに、第２の保持部２０１の内部には、支持ウェハＳを加熱する加熱機構２４２を有している。加熱機構２４２には、例えばヒータが用いられる。
【００７０】
第２の保持部２０１の上面には、当該第２の保持部２０１を、第２の保持部２０１上方に配置された支持板２３６から支持する支持部材２５０と、第２の保持部２０１を鉛直下方に押圧する押圧部材２５１が設けられている。本実施の形態では、押圧部材２５１は、５つの押圧機構２５２を有している。各押圧機構２５２は、同一構成を有しており、支持板２６３上、あるいは支持板２６３の上方に配置されたモータＭ、モータＭによって回転するシャフト２５２ａ、シャフト２５２ａの回転によって上下動する押圧部２５２ｂを有している。そしてこの押圧部２５２ｂは、ボールねじ機構によって、シャフト２５２ａの回転により上下動する。各押圧部２５２ｂによって、第２の保持部２０１を直接押圧するようにしてもよいが、本実施の形態では、スペーサ２５３を介して、第２の保持部２０１を押圧するようになっている。
【００７１】
スペーサ２５３は、５分割されている。すなわち、図２２に示したように、中心部の円形のスペーサ２５３ａの外周に、中心角９０度の４つの円弧状のスペーサ２５３ｂ〜２５３ｅが配置されている。そして押圧機構２５２の押圧部２５２ｂは、これら各スペーサ２５３ａ〜２５３ｅの領域内の中央部分を押圧するようになっている。
【００７２】
各押圧機構２５２の押圧部２５２ｂによる押圧度合い、すなわちモータＭの制御は、後述の制御部３６０によってなされる。たとえば、モータＭとしてパルスモータを使用した場合にはパルスのカウントにより、サーボモータを使用した場合には、エンコーダに基づいて制御することにより、押圧部２５２ｂによる押圧度合いを微細にかつ各押圧部２５２ｂを独立して制御することが可能である。
【００７３】
なお、接合ユニット３１〜３３の構成は、上述した接合ユニット３０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００７４】
次に、上述した塗布装置４０の構成について説明する。塗布装置４０は、図２３に示すように内部を密閉可能な処理容器２７０を有している。処理容器２７０のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００７５】
処理容器２７０内の中央部には、被処理ウェハＷを保持して回転させるスピンチャック２８０が設けられている。スピンチャック２８０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えば被処理ウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、被処理ウェハＷをスピンチャック２８０上に吸着保持できる。
【００７６】
スピンチャック２８０の下方には、例えばモータなどを備えたチャック駆動部２８１が設けられている。スピンチャック２８０は、チャック駆動部２８１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動部２８１には、例えばシリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック２８０は昇降自在になっている。
【００７７】
スピンチャック２８０の周囲には、被処理ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ２８２が設けられている。カップ２８２の下面には、回収した液体を排出する排出管２８３と、カップ２８２内の雰囲気を真空引きして排気する排気管２８４が接続されている。
【００７８】
図２４に示すようにカップ２８２のＸ方向負方向（図２４中の下方向）側には、Ｙ方向（図２４中の左右方向）に沿って延伸するレール２９０が形成されている。レール２９０は、例えばカップ２８２のＹ方向負方向（図２４中の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２４中の右方向）側の外方まで形成されている。レール２９０には、アーム２９１が取り付けられている。
【００７９】
アーム２９１には、図２３及び図２４に示すように被処理ウェハＷに液体状の接着剤Ｇを供給する接着剤ノズル２９３が支持されている。アーム２９１は、図２４に示すノズル駆動部２９４により、レール２９０上を移動自在である。これにより、接着剤ノズル２９３は、カップ２８２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部２９５からカップ２８２内の被処理ウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該被処理ウェハＷ上を被処理ウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム２９１は、ノズル駆動部２９４によって昇降自在であり、接着剤ノズル２９３の高さを調節できる。
【００８０】
接着剤ノズル２９３には、図２３に示すように当該接着剤ノズル２９３に接着剤Ｇを供給する供給管２９６が接続されている。供給管２９６は、内部に接着剤Ｇを貯留する接着剤供給源２９７に連通している。また、供給管２９６には、接着剤Ｇの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群２９８が設けられている。
【００８１】
なお、スピンチャック２８０の下方には、被処理ウェハＷの裏面、すなわち非接合面ＷＮに向けて洗浄液を噴射するバックリンスノズル（図示せず）が設けられていてもよい。このバックリンスノズルから噴射される洗浄液によって、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮと被処理ウェハＷの外周部が洗浄される。
【００８２】
次に、上述した熱処理装置４１〜４６の構成について説明する。熱処理装置４１は、図２５に示すように内部を閉鎖可能な処理容器３００を有している。処理容器３００のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００８３】
処理容器３００の天井面には、当該処理容器３００の内部に例えば窒素ガスなどの不活性ガスを供給するガス供給口３０１が形成されている。ガス供給口３０１には、ガス供給源３０２に連通するガス供給管３０３が接続されている。ガス供給管３０３には、不活性ガスの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群３０４が設けられている。
【００８４】
処理容器３００の底面には、当該処理容器３００の内部の雰囲気を吸引する吸気口３０５が形成されている。吸気口３０５には、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置３０６に連通する吸気管３０７が接続されている。
【００８５】
処理容器３００の内部には、被処理ウェハＷを加熱処理する加熱部３１０と、被処理ウェハＷを温度調節する温度調節部３１１が設けられている。加熱部３１０と温度調節部３１１はＹ方向に並べて配置されている。
【００８６】
加熱部３１０は、熱板３２０を収容して熱板３２０の外周部を保持する環状の保持部材３２１と、その保持部材３２１の外周を囲む略筒状のサポートリング３２２を備えている。熱板３２０は、厚みのある略円盤形状を有し、被処理ウェハＷを載置して加熱することができる。また、熱板３２０には、例えばヒータ３２３が内蔵されている。熱板３２０の加熱温度は例えば制御部３６０により制御され、熱板３２０上に載置された被処理ウェハＷが所定の温度に加熱される。
【００８７】
熱板３２０の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン３３０が例えば３本設けられている。昇降ピン３３０は、昇降駆動部３３１により上下動できる。熱板３２０の中央部付近には、当該熱板３２０を厚み方向に貫通する貫通孔３３２が例えば３箇所に形成されている。そして、昇降ピン３３０は貫通孔３３２を挿通し、熱板３２０の上面から突出可能になっている。
【００８８】
温度調節部３１１は、温度調節板３４０を有している。温度調節板３４０は、図２６に示すように略方形の平板形状を有し、熱板３２０側の端面が円弧状に湾曲している。温度調節板３４０には、Ｙ方向に沿った２本のスリット３４１が形成されている。スリット３４１は、温度調節板３４０の熱板３２０側の端面から温度調節板３４０の中央部付近まで形成されている。このスリット３４１により、温度調節板３４０が、加熱部３１０の昇降ピン３３０及び後述する温度調節部３１１の昇降ピン３５０と干渉するのを防止できる。また、温度調節板３４０には、例えばペルチェ素子などの温度調節部材（図示せず）が内蔵されている。温度調節板３４０の冷却温度は例えば制御部３６０により制御され、温度調節板３４０上に載置された被処理ウェハＷが所定の温度に冷却される。
【００８９】
温度調節板３４０は、図２５に示すように支持アーム３４２に支持されている。支持アーム３４２には、駆動部３４３が取り付けられている。駆動部３４３は、Ｙ方向に延伸するレール３４４に取り付けられている。レール３４４は、温度調節部３１１から加熱部３１０まで延伸している。この駆動部３４３により、温度調節板３４０は、レール３４４に沿って加熱部３１０と温度調節部３１１との間を移動可能になっている。
【００９０】
温度調節板３４０の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン３５０が例えば３本設けられている。昇降ピン３５０は、昇降駆動部３５１により上下動できる。そして、昇降ピン３５０はスリット３４１を挿通し、温度調節板３４０の上面から突出可能になっている。
【００９１】
なお、熱処理装置４２〜４６の構成は、上述した熱処理装置４１の構成と同様であるので説明を省略する。
【００９２】
また、熱処理装置４１〜４６では、重合ウェハＴの温度調節もすることができる。さらに、重合ウェハＴの温度調節をするために、温度調節装置（図示せず）を設けてもよい。温度調節装置は、上述した熱処理装置４１と同様の構成を有し、熱板３３０に代えて、温度調節板が用いられる。温度調節板の内部には、例えばペルチェ素子などの冷却部材が設けられており、温度調節板を設定温度に調節できる。
【００９３】
以上の接合システム１には、図１に示すように制御部３６０が設けられている。制御部３６０は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、接合システム１における被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの処理、接合装置１１３の押圧機構２５２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３６０にインストールされたものであってもよい。
【００９４】
次に、以上のように構成された接合システム１を用いて行われる被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理方法について説明する。図２７は、かかる接合処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
【００９５】
先ず、複数枚の被処理ウェハＷを収容したカセットＣＷ、複数枚の支持ウェハＳを収容したカセットＣＳ、及び空のカセットＣＴが、搬入出ステーション２の所定のカセット載置板１１に載置される。その後、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣＷ内の被処理ウェハＷが取り出され、処理ステーション３の第３の処理ブロックＧ３のトランジション装置５０に搬送される。このとき、被処理ウェハＷは、その非接合面ＷＮが下方を向いた状態で搬送される。
【００９６】
次に被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって塗布装置４０に搬送される。塗布装置４０に搬入された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１からスピンチャック２８０に受け渡され吸着保持される。このとき、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮが吸着保持される。
【００９７】
続いて、アーム２９１によって待機部２９５の接着剤ノズル２９３を被処理ウェハＷの中心部の上方まで移動させる。その後、スピンチャック２８０によって被処理ウェハＷを回転させながら、接着剤ノズル２９３から被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇを供給する。供給された接着剤Ｇは遠心力により被処理ウェハＷの接合面ＷＪの全面に拡散されて、当該被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇが塗布される（図２７の工程Ａ１）。
【００９８】
次に被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって熱処理装置４１に搬送される。このとき熱処理装置４１の内部は、不活性ガスの雰囲気に維持されている。熱処理装置４１に被処理ウェハＷが搬入されると、重合ウェハＴはウェハ搬送装置６１から予め上昇して待機していた昇降ピン３５０に受け渡される。続いて昇降ピン３５０を下降させ、被処理ウェハＷを温度調節板３４０に載置する。
【００９９】
その後、駆動部３４３により温度調節板３４０をレール３４４に沿って熱板３２０の上方まで移動させ、被処理ウェハＷは予め上昇して待機していた昇降ピン３３０に受け渡される。その後、昇降ピン３３０が下降して、被処理ウェハＷが熱板３２０上に載置される。そして、熱板３２０上の被処理ウェハＷは、所定の温度、例えば１００℃〜３００℃に加熱される（図２７の工程Ａ２）。かかる熱板３２０による加熱を行うことで被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇが加熱され、当該接着剤Ｇが硬化する。
【０１００】
その後、昇降ピン３３０が上昇すると共に、温度調節板３４０が熱板３２０の上方に移動する。続いて被処理ウェハＷが昇降ピン３３０から温度調節板３４０に受け渡され、温度調節板３４０がウェハ搬送領域６０側に移動する。この温度調節板３４０の移動中に、被処理ウェハＷは所定の温度に温度調節される。
【０１０１】
熱処理装置４１で熱処理された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって接合ユニット３０に搬送される。接合ユニット３０に搬送された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１から受渡部１１０の受渡アーム１２０に受け渡された後、さらに受渡アーム１２０からウェハ支持ピン１２１に受け渡される。その後、被処理ウェハＷは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によってウェハ支持ピン１２１から反転部１１１に搬送される。
【０１０２】
反転部１１１に搬送された被処理ウェハＷは、保持部材１５１に保持され、位置調節機構１６０に移動される。そして、位置調節機構１６０において、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を調節して、当該被処理ウェハＷの水平方向の向きが調節される（図２７の工程Ａ３）。
【０１０３】
その後、被処理ウェハＷは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によって反転部１１１から接合装置１１３に搬送される。接合装置１１３に搬送された被処理ウェハＷは、第１の保持部２００に載置される（図２７の工程Ａ４）。第１の保持部２００上では、被処理ウェハＷの接合面ＷＪが上方を向いた状態、すなわち接着剤Ｇが上方を向いた状態で被処理ウェハＷが載置される。
【０１０４】
被処理ウェハＷに上述した工程Ａ１〜Ａ４の処理が行われている間、当該被処理ウェハＷに続いて支持ウェハＳの処理が行われる。支持ウェハＳは、ウェハ搬送装置６１によって接合ユニット３０に搬送される。なお、支持ウェハＳが接合ユニット３０に搬送される工程については、上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０５】
接合ユニット３０に搬送された支持ウェハＳは、ウェハ搬送装置６１から受渡部１１０の受渡アーム１２０に受け渡された後、さらに受渡アーム１２０からウェハ支持ピン１２１に受け渡される。その後、支持ウェハＳは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によってウェハ支持ピン１２１から反転部１１１に搬送される。
【０１０６】
反転部１１１に搬送された支持ウェハＳは、保持部材１５１に保持され、位置調節機構１６０に移動される。そして、位置調節機構１６０において、支持ウェハＳのノッチ部の位置を調節して、当該支持ウェハＳの水平方向の向きが調節される（図２７の工程Ａ５）。水平方向の向きが調節された支持ウェハＳは、位置調節機構１６０から水平方向に移動され、且つ鉛直方向上方に移動された後、その表裏面が反転される（図２７の工程Ａ６）。すなわち、支持ウェハＳの接合面ＳＪが下方に向けられる。
【０１０７】
その後、支持ウェハＳは、鉛直方向下方に移動された後、搬送部１１２の第２の搬送アーム１７１によって反転部１１１から接合装置１１３に搬送される。このとき、第２の搬送アーム１７１は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部のみを保持しているので、例えば第２の搬送アーム１７１に付着したパーティクル等によって接合面ＳＪが汚れることはない。接合装置１１３に搬送された支持ウェハＳは、第２の保持部２０１に吸着保持される（図２７の工程Ａ７）。第２の保持部２０１では、支持ウェハＳの接合面ＳＪが下方を向いた状態で支持ウェハＳが保持される。
【０１０８】
接合ユニット３０において、被処理ウェハＷと支持ウェハＳがそれぞれ第１の保持部２００と第２の保持部２０１に保持されると、被処理ウェハＷが支持ウェハＳに対向するように、移動機構２２０により第１の保持部２００の水平方向の位置が調整される（図２７の工程Ａ８）。なお、このとき、第２の保持部２０１と支持ウェハＳとの間の圧力は例えば０．１気圧（＝０．０１ＭＰａ）である。
【０１０９】
次に、図２８に示すように移動機構２２０によって第１の保持部２００を上昇させると共に、支持部材２２３を伸長させて第２の保持部２０１が支持部材２２３に支持される。この際、支持部材２２３の高さを調整することにより、被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの鉛直方向の距離が所定の距離になるように調整される（図２７の工程Ａ９）。なお、この所定の距離は、シール材２３１が第１の保持部２００に接触し、且つ後述するように第２の保持部２０１及び支持ウェハＳの中心部が撓んだ際に、支持ウェハＳの中心部が被処理ウェハＷに接触する高さである。このようにして、第１の保持部２００と第２の保持部２０１との間に密閉された接合空間Ｒが形成される。その後、吸気管２４１から接合空間Ｒに存在するぼ委どの原因となる空気を吸引して排出する。
【０１１０】
その後、まず中央部分の押圧機構２５２を作動させて、スペーサー２５３ａを介して、押圧部２５２ｂによって第２の保持部２０１を鉛直方向下方、すなわち第１の保持部２００側へと押圧する。そうすると、図２９に示すように第２の保持部２０１の中心部が撓み、それと共に第２の保持部２０１に保持された支持ウェハＳの中心部も撓んでいき、支持ウェハＳの中心部が、被処理ウェハＷの接合面Ｗの中央部分と当接する。
【０１１１】
その後、残りの周囲の押圧機構２５２を作動させて、スペーサー２５３ｂ〜２５３ｅを介して、押圧部２５２ｂによって第２の保持部２０１を鉛直方向下方に押圧することで、図３０に示すように支持ウェハＳの接合面全面が被処理ウェハＷの接合面全面に当接する。このように中心部分を押圧し、その後に周辺部分を押圧することで、接合空間Ｒ内にボイドとなりうる空気が存在している場合でも、空気は支持ウェハＳが被処理ウェハＷと当接している箇所より常に外側に存在することになり、当該空気を被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの間から逃がすことができる。こうしてボイドの発生を抑制しつつ、被処理ウェハＷと支持ウェハＳは接着剤Ｇにより接着される（図２７の工程Ａ１０）。
【０１１２】
その後、図３０に示すように、支持部材２２３の高さを調整し、第２の保持部２０１の下面を支持ウェハＳの非接合面Ｓに接触させる。このとき、シール材２３１が弾性変形し、第１の保持部２００と第２の保持部２０１が密着する。そして、加熱機構２１１、１５２により被処理ウェハＷと支持ウェハＳを所定の温度、例えば２００℃で加熱しながら、さらに各押圧機構２５２の各押圧部２５２ｂによって第２の保持部２０１を所定の圧力、例えば０．５ＭＰａで下方に押圧する。そうすると、被処理ウェハＷと支持ウェハＳがより強固に接着され、接合される（図２７の工程Ａ１１）。
【０１１３】
このとき、各押圧機構２５２の各押圧部２５２ｂによる加圧度合い、すなわち押圧度合いは、モータＭの制御によって行なうことが可能である。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合した際の重合ウェハＴの厚さを、全体として均一にすることが容易である。
【０１１４】
すなわち、所望の重合ウェハＴの厚みに達する際の所定の押圧開始時点からの押圧度合い、つまりモータのＭ積算回転数（たとえばバルスモータの場合には積算パルス数やサーボモータの場合には、エンコーダ）を予め計測しておき、所定位置からの押圧開始時点から、所定の積算回転数に達した時点で押圧機構２５２のモータＭを停止させることで、各押圧機構２５２が担当する領域（本実施の形態の場合には、スペーサー２５３ａ〜２５３ｅに対応する、５分割された領域）を全て等しく押圧することができる。したがって、所望の重合ウェハＴの厚みを、均一なものとすることが可能である。
【０１１５】
このようにして被処理ウェハＷと支持ウェハＳが接合された重合ウェハＴは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によって接合装置１１０から受渡部１１０に搬送される。受渡部１１０に搬送された重合ウェハＴは、ウェハ支持ピン１２１を介して受渡アーム１２０に受け渡され、さらに受渡アーム１２０からウェハ搬送装置６１に受け渡される。
【０１１６】
次に重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１によって熱処理装置４２に搬送される。そして、熱処理装置４２において、重合ウェハＴは所定の温度、例えば常温（２３℃）に温度調節される。その後、重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１によってトランジション装置５１に搬送され、その後搬入出ステーション２のウェハ搬送装置２２によって所定のカセット載置板１１のカセットＣＴに搬送される。こうして、一連の被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理が終了する。
【０１１７】
以上の実施の形態によれば、塗布装置４０と熱処理装置４１において、被処理ウェハＷを順次処理して当該被処理ウェハＷに接着剤Ｇを塗布して所定の温度に加熱すると共に、接合ユニット３０において支持ウェハＳの表裏面を反転させる。その後、接合ユニット３０において、接着剤Ｇが塗布されて所定の温度に加熱された被処理ウェハＷと表裏面が反転された支持ウェハＳとを接合する。このように本実施の形態によれば、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを並行して処理することができる。また、接合ユニット３０において被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合する間に、塗布装置４０、熱処理装置４１及び接合ユニット３０において、別の被処理ウェハＷと支持ウェハＳを処理することもできる。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を効率よく行うことができ、接合処理のスループットを向上させることができる。
【０１１８】
ここで、上述した特許文献１の貼り合わせ装置を用いた場合、当該貼り合わせ装置の外部でウェハの表裏面を反転させる必要がある。かかる場合、ウェハの表裏面を反転させた後、当該ウェハを貼り合わせ装置に搬送する必要があるため、接合処理全体のスループットに改善の余地があった。また、ウェハの表裏面を反転させると、ウェハの接合面が下方を向く。かかる場合に、通常のウェハの裏面を保持する搬送装置を用いた場合、ウェハの接合面が搬送装置に保持されることになり、例えば搬送装置にパーティクル等が付着している場合、当該パーティクルがウェハの接合面に付着するおそれがあった。さらに、特許文献１の貼り合わせ装置は、ウェハと支持基板の水平方向の向きを調節する機能を備えておらず、ウェハと支持基板がずれて接合されるおそれがあった。
【０１１９】
この点、本実施の形態によれば、接合ユニット３０内に反転部１１１と接合装置１１３の両方が設けられているので、支持ウェハＳを反転させた後、搬送部１１２によって当該支持ウェハＳを直ちに接合装置１１３に搬送することができる。このように一の接合ユニット３０内で、支持ウェハＳの反転と、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合とを共に行っているので、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を効率よく行うことができる。したがって、接合処理のスループットをより向上させることができる。
【０１２０】
また、搬送部１１２の第２の搬送アーム１７１は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を保持するので、例えば第２の搬送アーム１７１に付着したパーティクル等によって接合面ＳＪが汚れることはない。また、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０は、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮ、支持ウェハＳの接合面ＳＪ、重合ウェハＴの裏面を保持して搬送する。このように搬送部１１２は、２種類の搬送アーム１７０、１７１を備えているので、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを効率よく搬送することができる。
【０１２１】
また、第２の搬送アーム１７１において、第２の保持部材１９２のテーパ部１９４は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ので、例えば第２の保持部材１９２に受け渡される支持ウェハＳが水平方向に所定の位置からずれていても、テーパ部１９４によって支持ウェハＳを円滑にガイドして位置決めすることができる。
【０１２２】
また、第１の搬送アーム１７０において、アーム部１８０上にはガイド部材１８３、１８４が設けられているので、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴが第１の搬送アーム１７０から飛び出したり、滑落するのを防止することができる。
【０１２３】
また、反転部７２０は、第１の駆動部１５３によって支持ウェハＳの表裏面を反転させると共に、位置調節機構１６０によって支持ウェハＳと被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節することができる。したがって、接合装置１１３において支持ウェハＳと被処理ウェハＷを適切に接合することができる。また、接合装置１１３において、一の反転部１１１において、支持ウェハＳの反転と、支持ウェハＳと被処理ウェハＷの水平方向の向きの調節とを共に行っているので、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を効率よく行うことができる。したがって、接合処理のスループットをより向上させることができる。
【０１２４】
また、受渡部１１０は、鉛直方向に２段に配置されているので、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのいずれか２つを同時に受け渡すことができる。したがって、接合ユニット３０の外部との間で、これら被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを効率よく受け渡すことができ、接合処理のスループットをより向上させることができる。
【０１２５】
また、熱処理装置４１の内部は、不活性ガス雰囲気に維持可能であるので、被処理ウェハＷ上に酸化膜が形成されるのを抑制することができる。このため、被処理ウェハＷの熱処理を適切に行うことができる。
【０１２６】
以上の実施の形態では、被処理ウェハＷを下側に配置し、且つ支持ウェハＳを上側に配置した状態で、これら被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの上下配置を反対にしてもよい。かかる場合、上述した工程Ａ１〜Ａ４を支持ウェハＳに対して行い、当該支持ウェハＳの接合面ＳＪに接着剤Ｇを塗布する。また、上述した工程Ａ５〜Ａ７を被処理ウェハＷに対して行い、当該被処理ウェハＷの表裏面を反転させる。そして、上述した工程Ａ８〜Ａ１１を行い、支持ウェハＳと被処理ウェハＷを接合する。但し、被処理ウェハＷ上の電子回路等を保護する観点から、被処理ウェハＷ上に接着剤Ｇを塗布するのが好ましい。
【０１２７】
また、以上の実施の形態では、塗布装置４０において被処理ウェハＷと支持ウェハＳのいずれか一方に接着剤Ｇを塗布していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの両方に接着剤Ｇを塗布してもよい。
【０１２８】
以上の実施の形態では、工程Ａ３において被処理ウェハＷを所定の温度１００℃〜３００℃に加熱していたが、被処理ウェハＷの熱処理を２段階で行ってもよい。例えば熱処理装置４１において、第１の熱処理温度、例えば１００℃〜１５０℃に加熱した後、熱処理装置４４において第２の熱処理温度、例えば１５０℃〜３００℃に加熱する。かかる場合、熱処理装置４１と熱処理装置４４における加熱機構自体の温度を一定にできる。したがって、当該加熱機構の温度調節をする必要がなく、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの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。
【０１２９】
また以上の実施の形態における接合装置１３１では、押圧機構２５２として、ボールねじ機構を採用して押圧するようにしていたが、これに代えて、エアシリンダーや加圧ベローズを用いてもよい。かかる場合、押圧度合いの制御は、これらエアシリンダーや加圧ベローズ内に供給するエアの圧力制御によって行なうことが可能である。
【０１３０】
またかかる場合も、各エアシリンダーや加圧ベローズを制御可能としておくことで、接合後の重合ウェハＴの厚みを均一にすることが可能である。かかる場合、各々独立して制御可能としておくことが好ましい。そしてたとえば、接合状態をモニタリングするセンサ、撮像装置等によって、ウェハの複数個所の厚みを測定しておき、厚みが所定の厚みよりも厚くなったり、逆に薄くなったりする領域を担当するエアシリンダーや加圧ベローズのエアの圧力を制御することで、全体として均一な厚みの重合ウェハＴを実現することができる。
【０１３１】
前記実施の形態では、押圧度合いのみを制御するようにしていたが、それと共に、押圧時間やウェハの温度を制御するようにしてもよい。
【０１３２】
また前記接合装置１３１では、押圧装置２５１の押圧機構２５２による分散させた押圧は、スペーサー２５３ａ〜２５３ｅに対応する、中央の円形部分と、その周囲の円弧状部分とに５分割されていたが、分散させて押圧するにあたっては、各種の分割態様が採用できる。たとえば、複数の同心円状に分割したり、あるいは放射状に分割したり、さらには、同心円状と放射状とを組み合わせた分割態様としてもよい。さらには、方眼状に分割されたものであってもよい。
【０１３３】
また前記実施の形態では、分割された領域においては、各々１つの押圧ポイント、すなわち押圧部２５２ｂが当接する地点が１箇所のみ設定されていたが、分割された領域に２以上の押圧ポイントを設定してもよい。
【０１３４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、被処理基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。また、本発明は、支持基板がウェハ以外のガラス基板など他の基板である場合にも適用できる。
【符号の説明】
【０１３５】
１ 接合システム
２ 搬入出ステーション
３ 処理ステーション
３０〜３３ 接合ユニット
４０ 塗布装置
４１〜４６ 熱処理装置
６０ ウェハ搬送領域
１１０ 受渡部
１１１ 反転部
１１２ 搬送部
１１３ 接合装置
１５０ 保持アーム
１５１ 保持部材
１５２ 切り欠き
１５３ 第１の駆動部
１５４ 第２の駆動部
１６０ 位置調節機構
１７０ 第１の搬送アーム
１７１ 第２の搬送アーム
１８２ Ｏリング
１８３ 第1のガイド部材
１８４ 第２のガイド部材
１９２ 第２の保持部材
１９３ 載置部
１９４ テーパ部
２５１ 押圧部材
２５２ 押圧機構
２５３ スペーサー
３０１ ガス供給口
３０５ 吸気口
３６０ 制御部
３７０ 検査装置
４１０ 基板処理システム
４２０ 剥離システム
４２１ 搬入出ステーション
４２２ 剥離処理ステーション
４２３ 後処理ステーション
４２４ インターフェイスステーション
４２５ ウェハ搬送領域
４４０ 第１の搬送装置
４５０ 剥離装置
４５１ 第１の洗浄装置
４５２ 第２の搬送装置
４５３ 第２の洗浄装置
４６１ 第３の搬送装置
６３０ ベルヌーイチャック
６４０ 検査装置
Ｇ 接着剤
Ｍ モーター
Ｓ 支持ウェハ
Ｔ 重合ウェハ
Ｗ 被処理ウェハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の基板を接合する接合装置、接合方法、当該接合装置を有する接合システム、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」とする）の大口径化が進んでいる。また、実装などの特定の工程において、ウェハの薄型化が求められている。例えば大口径で薄いウェハを、そのまま搬送したり、研磨処理すると、ウェハに反りや割れが生じる恐れがある。このため、例えばウェハを補強するために、例えば支持基板であるウェハやガラス基板にウェハを貼り付けることが行われている。
【０００３】
かかるウェハと支持基板の貼り合わせは、例えば貼り合わせ装置を用いて、ウェハと支持基板との間に接着剤を介在させることにより行われている。貼り合わせ装置は、例えばウェハを保持する第一保持部材と、支持基板を保持する第二保持部材と、ウェハと支持基板との間に配置される接着剤を加熱する加熱機構と、少なくとも第一保持部材又は第二保持部材を上下方向に移動させる移動機構とを有している。そして、この貼り合わせ装置では、ウェハと支持基板との間に接着剤を供給して、当該接着剤を加熱した後、ウェハと支持基板を押圧して貼り合わせている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８２０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の貼り合わせ装置は、加熱処理に伴う熱膨張、熱変形に対処するため、保持部材側の保持機構である吸引部を複数も受けて、各吸引部の吸引力を調整するものであり、相応の効果を期待できるものであった。しかしながら、依然として押圧自体は、全体として１つの保持部材で押圧しているため、たとえば接着剤を介して接合した後、周辺部の厚みが中央部よりも厚くなるという傾向があったときに、これを是正するには至らず、さらに改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、たとえ接着剤を介して２枚の基板を接合する場合であっても、接合後の基板の厚みが均一になるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明は、第１の保持部材に保持された基板と、第１の保持部材に対向配置された第２の保持部材に保持された基板を、前記第２の保持部材を第１の保持部材側へと押圧部材によって押圧することで、接合する接合装置であって、前記押圧部材は、前記第２の保持部材に対してその中心部を押圧自在であり、かつ当該中心部以外の部分を分散して押圧自在であることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、従来と異なり、前記押圧部材は、前記第２の保持部材に対して、中心部以外の部分を分散して押圧自在であるから、たとえば厚みの厚い部分に対して、他よりも押圧度合い（加圧力）を高めて押圧することが可能であり、その結果、接合後の基板の厚みを、従来よりも均一にすることが可能である。
【０００９】
前記押圧部材は、複数の押圧機構を有し、各押圧機構は、前記第１の保持部材において複数に分割された領域に対して、独立して押圧自在であるようにしてもよい。分割の例としては、たとえば同心円状、放射状、これらの組み合わせ、方眼状等を挙げることができる。
【００１０】
前記押圧機構は、前記領域における１又は２以上の押圧ポイントを押圧するようにしてもよい。
【００１１】
前記押圧機構は、ボールねじ機構によって押圧するものであってもよい。
【００１２】
前記押圧機構は、加圧空気によって押圧するベローズ又はエアシリンダとしてもよい。
【００１３】
前記ボールねじの送り制御によって、各押圧機構の押圧度合いを制御するようにしてもよい。送り制御は、たとえば、ねじを回転させるサーボモータのエンコーダによる制御、パルスメータによるパルス計測に基づいた制御が例示できる。
【００１４】
接合された基板の全体の厚みを複数箇所で測定し、この測定結果に基づいて、各押圧機構の押圧度合いを制御するようにしてもよい。
【００１５】
前記測定結果に基づいて、さらに前記基板の温度または押圧時間の少なくとも一方を制御するようにしてもよい。
【００１６】
別な観点によれば、本発明は、第１の保持部材に保持された基板と、第１の保持部材に対向配置された第２の保持部材に保持された基板を、第２の保持部材を第１の保持部材側へと押圧部材によって押圧して、接合する接合方法であって、前記押圧部材は、前記第２の保持部材に対してその中心部を押圧し、かつ当該中心部以外の部分を分散して押圧することで、接合された基板の厚さの均一性を向上させることを特徴としている。
【００１７】
さらに別な観点によれば、本発明は、被処理基板と支持基板を接合する接合システムであって、被処理基板と支持基板に所定の処理を行う接合処理ステーションと、被処理基板、支持基板、又は被処理基板と支持基板が接合された重合基板を、前記接合処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有し、
前記接合処理ステーションは、被処理基板又は支持基板に接着剤を塗布する塗布装置と、前記接着剤が塗布された被処理基板又は支持基板を所定の温度に加熱する熱処理装置と、前記接着剤が塗布されて所定の温度に加熱された被処理基板と接合される支持基板、又は前記接着剤が塗布されて所定の温度に加熱された支持基板と接合される被処理基板の表裏面を反転させ、前記接着剤を介して、被処理基板と支持基板とを押圧して接合する接合ユニットと、前記塗布装置、前記熱処理装置及び前記接合ユニットに対して、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬送するための搬送領域と、を有し、前記接合ユニットは、前記した各接合装置のいずれかを有することを特徴としている。
【００１８】
また別な観点による本発明は、前記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である。
【００１９】
さらにまた別な観点による本発明は、前記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る。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、接着剤を介して２枚の基板を接合するにあたり、接合後の基板の厚みを従来よりも、均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態にかかる接合システムの構成の概略を示す平面図である。
【図２】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。
【図３】被処理ウェハと支持ウェハの側面図である。
【図４】接合ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図５】受渡部の構成の概略を示す平面図である。
【図６】受渡アームの構成の概略を示す平面図である。
【図７】受渡アームの構成の概略を示す側面図である。
【図８】反転部の構成の概略を示す平面図である。
【図９】反転部の構成の概略を示す側面図である。
【図１０】反転部の構成の概略を示す側面図である。
【図１１】保持アームと保持部材の構成の概略を示す側面図である。
【図１２】受渡部と反転部の位置関係を示す説明図である。
【図１３】搬送部の構成の概略を示す側面図である。
【図１４】搬送部が接合ユニット内に配置された様子を示す説明図である。
【図１５】第１の搬送アームの構成の概略を示す平面図である。
【図１６】第１の搬送アームの構成の概略を示す側面図である。
【図１７】第２の搬送アームの構成の概略を示す平面図である。
【図１８】第２の搬送アームの構成の概略を示す側面図である。
【図１９】第２の保持部に切り欠きが形成された様子を示す説明図である。
【図２０】接合装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２１】接合装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２２】接合装置の押圧領域を示す平面説明図である。
【図２３】塗布装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２４】塗布装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図２５】熱処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２６】熱処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図２７】接合処理の主な工程を示すフローチャートである。
【図２８】第１の保持部を上昇させた様子を示す説明図である。
【図２９】中央部の押圧機構のみを作動させた様子を示す説明図である。
【図３０】他の押圧機構も作動させて被処理ウェハと支持ウェハを接合した様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる接合システム１の構成の概略を示す平面図である。図２は、接合システム１の内部構成の概略を示す側面図である。
【００２３】
接合システム１では、図３に示すように例えば接着剤Ｇを介して、被処理基板としての被処理ウェハＷと支持基板としての支持ウェハＳとを接合する。以下、被処理ウェハＷにおいて、接着剤Ｇを介して支持ウェハＳと接合される面を表面としての「接合面ＷＪ」といい、当該接合面ＷＪと反対側の面を裏面としての「非接合面ＷＮ」という。同様に、支持ウェハＳにおいて、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと接合される面を表面としての「接合面ＳＪ」といい、接合面ＳＪと反対側の面を裏面としての「非接合面ＳＮ」という。そして、接合システム１では、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合して、重合基板としての重合ウェハＴを形成する。なお、被処理ウェハＷは、製品となるウェハであって、例えば接合面ＷＪに複数の電子回路が形成されており、非接合面ＷＮが研磨処理される。また、支持ウェハＳは、被処理ウェハＷの径と同じ径を有し、当該被処理ウェハＷを支持するウェハである。なお、本実施の形態では、支持基板としてウェハを用いた場合について説明するが、例えばガラス基板等の他の基板を用いてもよい。
【００２４】
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被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴをそれぞれ収容可能なカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴが搬入出される搬入出ステーション２と、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴ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。
【００２５】
搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０には、複数、例えば４つのカセット載置板１１が設けられている。カセット載置板１１は、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ＣＷ、ＣＳ、ＣＴを搬入出する際に、カセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴを載置することができる。このように搬入出ステーション２は、複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴを保有可能に構成されている。なお、カセット載置板１１の個数は、本実施の形態に限定されず、任意に決定することができる。また、カセットの１つを不具合ウェハの回収用として用いてもよい。すなわち、種々の要因で被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの接合に不具合が生じたウェハを、他の正常な重合ウェハＴと分離することができるカセットである。本実施の形態においては、複数のカセットＣＴのうち、１つのカセットＣＴを不具合ウェハの回収用として用い、他方のカセットＣＴを正常な重合ウェハＴの収容用として用いている。
【００２６】
搬入出ステーション２には、カセット載置台１０に隣接してウェハ搬送部２０が設けられている。ウェハ搬送部２０には、Ｘ方向に延伸する搬送路２１上を移動自在なウェハ搬送装置２２が設けられている。ウェハ搬送装置２２は、鉛直方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各カセット載置板１１上のカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴと、後述する処理ステーション３の第３の処理ブロックＧ３のトランジション装置５０、５１との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送できる。
【００２７】
処理ステーション３には、各種処理装置を備えた複数例えば３つの処理ブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３が設けられている。例えば処理ステーション３の正面側（図１中のＸ方向負方向側）には、第１の処理ブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３の背面側（図１中のＸ方向正方向側）には、第２の処理ブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション３の搬入出ステーション２側（図１中のＹ方向負方向側）には、第３の処理ブロックＧ３が設けられている。
【００２８】
例えば第１の処理ブロックＧ１には、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと支持ウェハＳとを押圧して接合する接合ユニット３０〜３３が、搬入出ステーション２側からこの順でＹ方向に並べて配置されている。
【００２９】
例えば第２の処理ブロックＧ２には、図２に示すように被処理ウェハＷに接着剤Ｇを塗布する塗布装置４０と、接着剤Ｇが塗布された被処理ウェハＷを所定の温度に加熱する熱処理装置４１〜４３と、同様の熱処理装置４４〜４６とが、搬入出ステーション２側に向かう方向（図１中のＹ方向負方向）にこの順で並べて配置されている。熱処理装置４１〜４３と熱処理装置４４〜４６は、それぞれ下からこの順で３段に設けられている。なお、熱処理装置４１〜４６の装置数や鉛直方向及び水平方向の配置は任意に設定することができる。
【００３０】
例えば第３の処理ブロックＧ３には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのトランジション装置５０、５１が下からこの順で２段に設けられている。
【００３１】
図１に示すように第１の処理ブロックＧ１〜第３の処理ブロックＧ３に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域６０が形成されている。ウェハ搬送領域６０には、例えばウェハ搬送装置６１が配置されている。なお、ウェハ搬送領域６０内の圧力は大気圧以上であり、当該ウェハ搬送領域６０において、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのいわゆる大気系の搬送が行われる。
【００３２】
ウェハ搬送装置６１は、例えば鉛直方向、水平方向（Ｙ方向、Ｘ方向）及び鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置６１は、ウェハ搬送領域６０内を移動し、周囲の第１の処理ブロックＧ１、第２の処理ブロックＧ２及び第３の処理ブロックＧ３内の所定の装置に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送できる。
【００３３】
次に、上述した接合ユニット３０〜３３の構成について説明する。接合ユニット３０は、図４に示すように内部を密閉可能な処理容器１００を有している。処理容器１００のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口１０１が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００３４】
処理容器１００の内部は、内壁１０２によって、前処理領域Ｄ１と接合領域Ｄ２に区画されている。上述した搬入出口１０１は、前処理領域Ｄ１における処理容器１００の側面に形成されている。また、内壁１０２にも、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口１０３が形成されている。
【００３５】
前処理領域Ｄ１には、接合ユニット３０の外部との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡すための受渡部１１０が設けられている。受渡部１１０は、搬入出口１０１に隣接して配置されている。また受渡部１１０は、後述するように鉛直方向に複数、例えば２段配置され、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのいずれか２つを同時に受け渡すことができる。例えば一の受渡部１１０で接合前の被処理ウェハＷ又は支持ウェハＳを受け渡し、他の受渡部１１０で接合後の重合ウェハＴを受け渡してもよい。あるいは、一の受渡部１１０で接合前の被処理ウェハＷを受け渡し、他の受渡部１１０で接合前の支持ウェハＳを受け渡してもよい。
【００３６】
前処理領域Ｄ１のＹ方向負方向側、すなわち搬入出口１０３側において、受渡部１１０の鉛直上方には、例えば支持ウェハＳの表裏面を反転させる反転部１１１が設けられている。なお、反転部１１１は、後述するように支持ウェハＳの水平方向の向きを調節することもでき、また被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節することもできる。
【００３７】
接合領域Ｄ２のＹ方向正方向側には、受渡部１１０、反転部１１１及び後述する接合装置１１３に対して、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送する搬送部１１２が設けられている。搬送部１１２は、搬入出口１０３に取り付けられている。
【００３８】
接合領域Ｄ２のＹ方向負方向側には、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと支持ウェハＳとを押圧して接合する接合装置１１３が設けられている。
【００３９】
次に、上述した受渡部１１０の構成について説明する。受渡部１１０は、図５に示すように受渡アーム１２０とウェハ支持ピン１２１とを有している。受渡アーム１２０は、接合ユニット３０の外部、すなわちウェハ搬送装置６１とウェハ支持ピン１２１との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡すことができる。ウェハ支持ピン１２１は、複数、例えば３箇所に設けられ、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを支持することができる。
【００４０】
受渡アーム１２０は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを保持するアーム部１３０と、例えばモータなどを備えたアーム駆動部１３１とを有している。アーム部１３０は、略円板形状を有している。アーム駆動部１３１は、アーム部１３０をＸ方向（図５中の上下方向）に移動させることができる。またアーム駆動部１３１は、Ｙ方向（図５中の左右方向）に延伸するレール１３２に取り付けられ、当該レール１３２上を移動可能に構成されている。かかる構成により、受渡アーム１２０は、水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能となっており、ウェハ搬送装置６１及びウェハ支持ピン１２１との間で、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを円滑に受け渡すことができる。
【００４１】
アーム部１３０上には、図６及び図７に示すように被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを支持するウェハ支持ピン１４０が複数、例えば４箇所に設けられている。またアーム部１３０上には、ウェハ支持ピン１４０に支持された被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの位置決めを行うガイド１４１が設けられている。ガイド１４１は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの側面をガイドするように複数、例えば４箇所に設けられている。
【００４２】
アーム部１３０の外周には、図５及び図６に示すように切り欠き１４２が例えば４箇所に形成されている。この切り欠き１４２により、ウェハ搬送装置６１の搬送アームから受渡アーム１２０に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡す際に、当該ウェハ搬送装置６１の搬送アームがアーム部１３０と干渉するのを防止できる。
【００４３】
アーム部１３０には、Ｘ方向に沿った２本のスリット１４３が形成されている。スリット１４３は、アーム部１３０のウェハ支持ピン１２１側の端面からアーム部１３０の中央部付近まで形成されている。このスリット１４３により、アーム部１３０がウェハ支持ピン１２１と干渉するのを防止できる。
【００４４】
次に、上述した反転部１１１の構成について説明する。反転部１１１は、図８〜図１０に示すように支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを保持する保持アーム１５０を有している。保持アーム１５０は、水平方向（図８及び図９中のＸ方向）に延伸している。また保持アーム１５０には、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを保持する保持部材１５１が例えば４箇所に設けられている。保持部材１５１は、図１１に示すように保持アーム１５０に対して水平方向に移動可能に構成されている。また保持部材１５１の側面には、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの外周部を保持するための切り欠き１５２が形成されている。そして、これら保持部材１５１は、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを挟み込んで保持することができる。
【００４５】
保持アーム１５０は、図８〜図１０に示すように例えばモータなどを備えた第１の駆動部１５３に支持されている。この第１の駆動部１５３によって、保持アーム１５０は水平軸周りに回動自在であり、且つ水平方向（図８及び図９中のＸ方向、図８及び図１０のＹ方向）に移動できる。なお、第１の駆動部１５３は、保持アーム１５０を鉛直軸周りに回動させて、当該保持アーム１５０を水平方向に移動させてもよい。第１の駆動部１５３の下方には、例えばモータなどを備えた第２の駆動部１５４が設けられている。この第２の駆動部１５４によって、第１の駆動部１５３は鉛直方向に延伸する支持柱１５５に沿って鉛直方向に移動できる。このように第１の駆動部１５３と第２の駆動部１５４によって、保持部材１５１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷは、水平軸周りに回動できると共に鉛直方向及び水平方向に移動できる。
【００４６】
支持柱１５５には、保持部材１５１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節する位置調節機構１６０が支持板１６１を介して支持されている。位置調節機構１６０は、保持アーム１５０に隣接して設けられている。
【００４７】
位置調節機構１６０は、基台１６２と、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を検出する検出部１６３とを有している。そして、位置調節機構１６０では、保持部材１５１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを水平方向に移動させながら、検出部１６３で支持ウェハＳ、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を検出することで、当該ノッチ部の位置を調節して支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節している。
【００４８】
なお、図１２に示すように、以上のように構成された受渡部１１０は鉛直方向に２段に配置され、またこれら受渡部１１０の鉛直上方に反転部１１１が配置される。すなわち、受渡部１１０の受渡アーム１２０は、反転部１１１の保持アーム１５０と位置調節機構１６０の下方において水平方向に移動する。また、受渡部１１０のウェハ支持ピン１２１は、反転部１１１の保持アーム１５０の下方に配置されている。
【００４９】
次に、上述した搬送部１１２の構成について説明する。搬送部１１２は、図１３に示すように複数、例えば２本の搬送アーム１７０、１７１を有している。第１の搬送アーム１７０と第２の搬送アーム１７１は、鉛直方向に下からこの順で２段に配置されている。なお、第１の搬送アーム１７０と第２の搬送アーム１７１は、後述するように異なる形状を有している。
【００５０】
搬送アーム１７０、１７１の基端部には、例えばモータなどを備えたアーム駆動部１７２が設けられている。このアーム駆動部１７２によって、各搬送アーム１７０、１７１は独立して水平方向に移動できる。これら搬送アーム１７０、１７１とアーム駆動部１７２は、基台１７３に支持されている。
【００５１】
搬送部１１２は、図４及び図１４に示すように処理容器１００の内壁１０２に形成された搬入出口１０３に設けられている。そして、搬送部１１２は、例えばモータなどを備えた駆動部（図示せず）によって搬入出口１０３に沿って鉛直方向に移動できる。
【００５２】
第１の搬送アーム１７０は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面（被処理ウェハＷ、支持ウェハＳにおいては非接合面ＷＮ、ＳＮ）を保持して搬送する。第１の搬送アーム１７０は、図１５に示すように先端が２本の先端部１８０ａ、１８０ａに分岐したアーム部１８０と、このアーム部１８０と一体に形成され、且つアーム部１８０を支持する支持部１８１とを有している。
【００５３】
アーム部１８０上には、図１５及び図１６に示すように樹脂製のＯリング１８２が複数、例えば４箇所に設けられている。このＯリング１８２が被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面と接触し、当該Ｏリング１８２と被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面との間の摩擦力によって、Ｏリング１８２は被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面を保持する。そして、第１の搬送アーム１７０は、Ｏリング１８２上に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを水平に保持することができる。
【００５４】
またアーム部１８０上には、Ｏリング１８２に保持された被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの外側に設けられたガイド部材１８３、１８４が設けられている。第１のガイド部材１８３は、アーム部１８０の先端部１８０ａの先端に設けられている。第２のガイド部材１８４は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの外周に沿った円弧状に形成され、支持部１８１側に設けられている。これらガイド部材１８３、１８４によって、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴが第１の搬送アーム１７０から飛び出したり、滑落するのを防止することができる。なお、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴがＯリング１８２に適切な位置で保持されている場合、当該被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴはガイド部材１８３、１８４と接触しない。
【００５５】
第２の搬送アーム１７１は、例えば支持ウェハＳの表面、すなわち接合面ＳＪの外周部を保持して搬送する。すなわち、第２の搬送アーム１７１は、反転部１１１で表裏面が反転された支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を保持して搬送する。第２の搬送アーム１７１は、図１７に示すように先端が２本の先端部１９０ａ、１９０ａに分岐したアーム部１９０と、このアーム部１９０と一体に形成され、且つアーム部１９０を支持する支持部１９１とを有している。
【００５６】
アーム部１９０上には、図１７及び図１８に示すように第２の保持部材１９２が複数、例えば４箇所に設けられている。第２の保持部材１９２は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を載置する載置部１９３と、当該載置部１９３から上方に延伸し、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テーパ部１９４とを有している。載置部１９３は、支持ウェハＳの周縁から例えば１ｍｍ以内の外周部を保持する。また、テーパ部１９４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２の保持部材１９２に受け渡される支持ウェハＳが水平方向に所定の位置からずれていても、支持ウェハＳはテーパ部１９４に円滑にガイドされて位置決めされ、載置部１９３に保持される。そして、第２の搬送アーム１７１は、第２の保持部材１９２上に支持ウェハＳを水平に保持することができる。
【００５７】
なお、図１９に示すように、後述する接合装置１１３の第２の保持部２０１には切り欠き２０１ａが例えば４箇所に形成されている。この切り欠き２０１ａにより、第２の搬送アーム１７１から第２の保持部２０１に支持ウェハＳを受け渡す際に、第２の搬送アーム１７１の第２の保持部材１９２が第２の保持部２０１に干渉するのを防止することができる。
【００５８】
次に、上述した接合装置１１３の構成について説明する。接合装置１１３は、図２０に示すように被処理ウェハＷを上面で載置して保持する第１の保持部２００と、支持ウェハＳを下面で吸着保持する第２の保持部２０１とを有している。第１の保持部２００は、第２の保持部２０１の下方に設けられ、第２の保持部２０１と対向するように配置されている。すなわち、第１の保持部２００に保持された被処理ウェハＷと第２の保持部２０１に保持された支持ウェハＳは対向して配置されている。
【００５９】
第１の保持部２００の内部には、被処理ウェハＷを吸着保持するための吸引管２１０が設けられている。吸引管２１０は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。なお、第１の保持部２００には、後述する加圧機構２６０により荷重がかけられても変形しない強度を有する材料、例えば炭化ケイ素セラミックや窒化アルミセラミックなどのセラミックが用いられる。
【００６０】
また、第１の保持部２００の内部には、被処理ウェハＷを加熱する加熱機構２１１が設けられている。加熱機構２１１には、例えばヒータが用いられる。
【００６１】
第１の保持部２００の下方には、第１の保持部２００及び被処理ウェハＷを鉛直方向及び水平方向に移動させる移動機構２２０が設けられている。移動機構２２０は、第１の保持部２００を例えば±１μｍの精度で３次元移動させることができる。移動機構２２０は、第１の保持部２００を鉛直方向に移動させる鉛直移動部２２１と、第１の保持部２００を水平方向に移動させる水平移動部２２２とを有している。鉛直移動部２２１と水平移動部２２２は、例えばボールネジ（図示せず）と当該ボールネジを回動させるモータ（図示せず）とをそれぞれ有している。B
【００６２】
水平移動部２２２上には、鉛直方向に伸縮自在の支持部材２２３が設けられている。支持部材２２３は、第１の保持部２００の外側に例えば３箇所に設けられている。そして、支持部材２２３は、図２１に示すように第２の保持部２０１の外周下面から下方に突出して設けられた突出部２３０を支持することができる。
【００６３】
以上の移動機構２２０では、第１の保持部２００上の被処理ウェハＷの水平方向の位置合わせを行うことができると共に、図２１に示すように第１の保持部２００を上昇させて、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合するための接合空間Ｒを形成することができる。この接合空間Ｒは、第１の保持部２００、第２の保持部２０１及び突出部２３０に囲まれた空間である。また、接合空間Ｒを形成する際、支持部材２２３の高さを調整することにより、接合空間Ｒにおける被処理ウェハＷと支持ウェハＳ間の鉛直方向の距離を調整することができる。
【００６４】
なお、第１の保持部２００の下方には、被処理ウェハＷ又は重合ウェハＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン（図示せず）が設けられている。昇降ピンは第１の保持部２００に形成された貫通孔（図示せず）を挿通し、第１の保持部２００の上面から突出可能になっている。第２の保持部２０１には、弾性体である例えばアルミニウムが用いられる。
【００６５】
第２の保持部２０１の外周下面には、図２０に示すように当該外周下面から下方に突出する上述の突出部２３０が形成されている。突出部２３０は、第２の保持部２０１の外周に沿って形成されている。なお、突出部２３０は、第２の保持部２０１と一体に形成されていてもよい。
【００６６】
突出部２３０の下面には、接合空間Ｒの気密性を保持するためのシール材２３１が設けられている。シール材２３１は、突出部２３０の下面に形成された溝に環状に設けられ、例えばＯリングが用いられる。また、シール材２３１は弾性を有している。なお、シール材２３１は、シール機能を有する部品であればよく、本実施の形態に限定されるものではない。
【００６７】
第２の保持部２０１の内部には、支持ウェハＳを吸着保持するための吸引管２４０が設けられている。吸引管２４０は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。
【００６８】
また、第２の保持部２０１の内部には、接合空間Ｒの雰囲気を吸気するための吸気管２４１が設けられている。吸気管２４１の一端は、第２の保持部２０１の下面における支持ウェハＳが保持されない場所において開口している。また、吸気管２４１の他端は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。
【００６９】
さらに、第２の保持部２０１の内部には、支持ウェハＳを加熱する加熱機構２４２を有している。加熱機構２４２には、例えばヒータが用いられる。
【００７０】
第２の保持部２０１の上面には、当該第２の保持部２０１を、第２の保持部２０１上方に配置された支持板２３６から支持する支持部材２５０と、第２の保持部２０１を鉛直下方に押圧する押圧部材２５１が設けられている。本実施の形態では、押圧部材２５１は、５つの押圧機構２５２を有している。各押圧機構２５２は、同一構成を有しており、支持板２６３上、あるいは支持板２６３の上方に配置されたモータＭ、モータＭによって回転するシャフト２５２ａ、シャフト２５２ａの回転によって上下動する押圧部２５２ｂを有している。そしてこの押圧部２５２ｂは、ボールねじ機構によって、シャフト２５２ａの回転により上下動する。各押圧部２５２ｂによって、第２の保持部２０１を直接押圧するようにしてもよいが、本実施の形態では、スペーサ２５３を介して、第２の保持部２０１を押圧するようになっている。
【００７１】
スペーサ２５３は、５分割されている。すなわち、図２２に示したように、中心部の円形のスペーサ２５３ａの外周に、中心角９０度の４つの円弧状のスペーサ２５３ｂ〜２５３ｅが配置されている。そして押圧機構２５２の押圧部２５２ｂは、これら各スペーサ２５３ａ〜２５３ｅの領域内の中央部分を押圧するようになっている。
【００７２】
各押圧機構２５２の押圧部２５２ｂによる押圧度合い、すなわちモータＭの制御は、後述の制御部３６０によってなされる。たとえば、モータＭとしてパルスモータを使用した場合にはパルスのカウントにより、サーボモータを使用した場合には、エンコーダに基づいて制御することにより、押圧部２５２ｂによる押圧度合いを微細にかつ各押圧部２５２ｂを独立して制御することが可能である。
【００７３】
なお、接合ユニット３１〜３３の構成は、上述した接合ユニット３０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００７４】
次に、上述した塗布装置４０の構成について説明する。塗布装置４０は、図２３に示すように内部を密閉可能な処理容器２７０を有している。処理容器２７０のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００７５】
処理容器２７０内の中央部には、被処理ウェハＷを保持して回転させるスピンチャック２８０が設けられている。スピンチャック２８０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えば被処理ウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、被処理ウェハＷをスピンチャック２８０上に吸着保持できる。
【００７６】
スピンチャック２８０の下方には、例えばモータなどを備えたチャック駆動部２８１が設けられている。スピンチャック２８０は、チャック駆動部２８１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動部２８１には、例えばシリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック２８０は昇降自在になっている。
【００７７】
スピンチャック２８０の周囲には、被処理ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ２８２が設けられている。カップ２８２の下面には、回収した液体を排出する排出管２８３と、カップ２８２内の雰囲気を真空引きして排気する排気管２８４が接続されている。
【００７８】
図２４に示すようにカップ２８２のＸ方向負方向（図２４中の下方向）側には、Ｙ方向（図２４中の左右方向）に沿って延伸するレール２９０が形成されている。レール２９０は、例えばカップ２８２のＹ方向負方向（図２４中の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２４中の右方向）側の外方まで形成されている。レール２９０には、アーム２９１が取り付けられている。
【００７９】
アーム２９１には、図２３及び図２４に示すように被処理ウェハＷに液体状の接着剤Ｇを供給する接着剤ノズル２９３が支持されている。アーム２９１は、図２４に示すノズル駆動部２９４により、レール２９０上を移動自在である。これにより、接着剤ノズル２９３は、カップ２８２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部２９５からカップ２８２内の被処理ウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該被処理ウェハＷ上を被処理ウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム２９１は、ノズル駆動部２９４によって昇降自在であり、接着剤ノズル２９３の高さを調節できる。
【００８０】
接着剤ノズル２９３には、図２３に示すように当該接着剤ノズル２９３に接着剤Ｇを供給する供給管２９６が接続されている。供給管２９６は、内部に接着剤Ｇを貯留する接着剤供給源２９７に連通している。また、供給管２９６には、接着剤Ｇの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群２９８が設けられている。
【００８１】
なお、スピンチャック２８０の下方には、被処理ウェハＷの裏面、すなわち非接合面ＷＮに向けて洗浄液を噴射するバックリンスノズル（図示せず）が設けられていてもよい。このバックリンスノズルから噴射される洗浄液によって、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮと被処理ウェハＷの外周部が洗浄される。
【００８２】
次に、上述した熱処理装置４１〜４６の構成について説明する。熱処理装置４１は、図２５に示すように内部を閉鎖可能な処理容器３００を有している。処理容器３００のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００８３】
処理容器３００の天井面には、当該処理容器３００の内部に例えば窒素ガスなどの不活性ガスを供給するガス供給口３０１が形成されている。ガス供給口３０１には、ガス供給源３０２に連通するガス供給管３０３が接続されている。ガス供給管３０３には、不活性ガスの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群３０４が設けられている。
【００８４】
処理容器３００の底面には、当該処理容器３００の内部の雰囲気を吸引する吸気口３０５が形成されている。吸気口３０５には、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置３０６に連通する吸気管３０７が接続されている。
【００８５】
処理容器３００の内部には、被処理ウェハＷを加熱処理する加熱部３１０と、被処理ウェハＷを温度調節する温度調節部３１１が設けられている。加熱部３１０と温度調節部３１１はＹ方向に並べて配置されている。
【００８６】
加熱部３１０は、熱板３２０を収容して熱板３２０の外周部を保持する環状の保持部材３２１と、その保持部材３２１の外周を囲む略筒状のサポートリング３２２を備えている。熱板３２０は、厚みのある略円盤形状を有し、被処理ウェハＷを載置して加熱することができる。また、熱板３２０には、例えばヒータ３２３が内蔵されている。熱板３２０の加熱温度は例えば制御部３６０により制御され、熱板３２０上に載置された被処理ウェハＷが所定の温度に加熱される。
【００８７】
熱板３２０の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン３３０が例えば３本設けられている。昇降ピン３３０は、昇降駆動部３３１により上下動できる。熱板３２０の中央部付近には、当該熱板３２０を厚み方向に貫通する貫通孔３３２が例えば３箇所に形成されている。そして、昇降ピン３３０は貫通孔３３２を挿通し、熱板３２０の上面から突出可能になっている。
【００８８】
温度調節部３１１は、温度調節板３４０を有している。温度調節板３４０は、図２６に示すように略方形の平板形状を有し、熱板３２０側の端面が円弧状に湾曲している。温度調節板３４０には、Ｙ方向に沿った２本のスリット３４１が形成されている。スリット３４１は、温度調節板３４０の熱板３２０側の端面から温度調節板３４０の中央部付近まで形成されている。このスリット３４１により、温度調節板３４０が、加熱部３１０の昇降ピン３３０及び後述する温度調節部３１１の昇降ピン３５０と干渉するのを防止できる。また、温度調節板３４０には、例えばペルチェ素子などの温度調節部材（図示せず）が内蔵されている。温度調節板３４０の冷却温度は例えば制御部３６０により制御され、温度調節板３４０上に載置された被処理ウェハＷが所定の温度に冷却される。
【００８９】
温度調節板３４０は、図２５に示すように支持アーム３４２に支持されている。支持アーム３４２には、駆動部３４３が取り付けられている。駆動部３４３は、Ｙ方向に延伸するレール３４４に取り付けられている。レール３４４は、温度調節部３１１から加熱部３１０まで延伸している。この駆動部３４３により、温度調節板３４０は、レール３４４に沿って加熱部３１０と温度調節部３１１との間を移動可能になっている。
【００９０】
温度調節板３４０の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン３５０が例えば３本設けられている。昇降ピン３５０は、昇降駆動部３５１により上下動できる。そして、昇降ピン３５０はスリット３４１を挿通し、温度調節板３４０の上面から突出可能になっている。
【００９１】
なお、熱処理装置４２〜４６の構成は、上述した熱処理装置４１の構成と同様であるので説明を省略する。
【００９２】
また、熱処理装置４１〜４６では、重合ウェハＴの温度調節もすることができる。さらに、重合ウェハＴの温度調節をするために、温度調節装置（図示せず）を設けてもよい。温度調節装置は、上述した熱処理装置４１と同様の構成を有し、熱板３３０に代えて、温度調節板が用いられる。温度調節板の内部には、例えばペルチェ素子などの冷却部材が設けられており、温度調節板を設定温度に調節できる。
【００９３】
以上の接合システム１には、図１に示すように制御部３６０が設けられている。制御部３６０は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、接合システム１における被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの処理、接合装置１１３の押圧機構２５２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３６０にインストールされたものであってもよい。
【００９４】
次に、以上のように構成された接合システム１を用いて行われる被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理方法について説明する。図２７は、かかる接合処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
【００９５】
先ず、複数枚の被処理ウェハＷを収容したカセットＣＷ、複数枚の支持ウェハＳを収容したカセットＣＳ、及び空のカセットＣＴが、搬入出ステーション２の所定のカセット載置板１１に載置される。その後、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣＷ内の被処理ウェハＷが取り出され、処理ステーション３の第３の処理ブロックＧ３のトランジション装置５０に搬送される。このとき、被処理ウェハＷは、その非接合面ＷＮが下方を向いた状態で搬送される。
【００９６】
次に被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって塗布装置４０に搬送される。塗布装置４０に搬入された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１からスピンチャック２８０に受け渡され吸着保持される。このとき、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮが吸着保持される。
【００９７】
続いて、アーム２９１によって待機部２９５の接着剤ノズル２９３を被処理ウェハＷの中心部の上方まで移動させる。その後、スピンチャック２８０によって被処理ウェハＷを回転させながら、接着剤ノズル２９３から被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇを供給する。供給された接着剤Ｇは遠心力により被処理ウェハＷの接合面ＷＪの全面に拡散されて、当該被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇが塗布される（図２７の工程Ａ１）。
【００９８】
次に被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって熱処理装置４１に搬送される。このとき熱処理装置４１の内部は、不活性ガスの雰囲気に維持されている。熱処理装置４１に被処理ウェハＷが搬入されると、重合ウェハＴはウェハ搬送装置６１から予め上昇して待機していた昇降ピン３５０に受け渡される。続いて昇降ピン３５０を下降させ、被処理ウェハＷを温度調節板３４０に載置する。
【００９９】
その後、駆動部３４３により温度調節板３４０をレール３４４に沿って熱板３２０の上方まで移動させ、被処理ウェハＷは予め上昇して待機していた昇降ピン３３０に受け渡される。その後、昇降ピン３３０が下降して、被処理ウェハＷが熱板３２０上に載置される。そして、熱板３２０上の被処理ウェハＷは、所定の温度、例えば１００℃〜３００℃に加熱される（図２７の工程Ａ２）。かかる熱板３２０による加熱を行うことで被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇが加熱され、当該接着剤Ｇが硬化する。
【０１００】
その後、昇降ピン３３０が上昇すると共に、温度調節板３４０が熱板３２０の上方に移動する。続いて被処理ウェハＷが昇降ピン３３０から温度調節板３４０に受け渡され、温度調節板３４０がウェハ搬送領域６０側に移動する。この温度調節板３４０の移動中に、被処理ウェハＷは所定の温度に温度調節される。
【０１０１】
熱処理装置４１で熱処理された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって接合ユニット３０に搬送される。接合ユニット３０に搬送された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１から受渡部１１０の受渡アーム１２０に受け渡された後、さらに受渡アーム１２０からウェハ支持ピン１２１に受け渡される。その後、被処理ウェハＷは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によってウェハ支持ピン１２１から反転部１１１に搬送される。
【０１０２】
反転部１１１に搬送された被処理ウェハＷは、保持部材１５１に保持され、位置調節機構１６０に移動される。そして、位置調節機構１６０において、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を調節して、当該被処理ウェハＷの水平方向の向きが調節される（図２７の工程Ａ３）。
【０１０３】
その後、被処理ウェハＷは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によって反転部１１１から接合装置１１３に搬送される。接合装置１１３に搬送された被処理ウェハＷは、第１の保持部２００に載置される（図２７の工程Ａ４）。第１の保持部２００上では、被処理ウェハＷの接合面ＷＪが上方を向いた状態、すなわち接着剤Ｇが上方を向いた状態で被処理ウェハＷが載置される。
【０１０４】
被処理ウェハＷに上述した工程Ａ１〜Ａ４の処理が行われている間、当該被処理ウェハＷに続いて支持ウェハＳの処理が行われる。支持ウェハＳは、ウェハ搬送装置６１によって接合ユニット３０に搬送される。なお、支持ウェハＳが接合ユニット３０に搬送される工程については、上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０５】
接合ユニット３０に搬送された支持ウェハＳは、ウェハ搬送装置６１から受渡部１１０の受渡アーム１２０に受け渡された後、さらに受渡アーム１２０からウェハ支持ピン１２１に受け渡される。その後、支持ウェハＳは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によってウェハ支持ピン１２１から反転部１１１に搬送される。
【０１０６】
反転部１１１に搬送された支持ウェハＳは、保持部材１５１に保持され、位置調節機構１６０に移動される。そして、位置調節機構１６０において、支持ウェハＳのノッチ部の位置を調節して、当該支持ウェハＳの水平方向の向きが調節される（図２７の工程Ａ５）。水平方向の向きが調節された支持ウェハＳは、位置調節機構１６０から水平方向に移動され、且つ鉛直方向上方に移動された後、その表裏面が反転される（図２７の工程Ａ６）。すなわち、支持ウェハＳの接合面ＳＪが下方に向けられる。
【０１０７】
その後、支持ウェハＳは、鉛直方向下方に移動された後、搬送部１１２の第２の搬送アーム１７１によって反転部１１１から接合装置１１３に搬送される。このとき、第２の搬送アーム１７１は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部のみを保持しているので、例えば第２の搬送アーム１７１に付着したパーティクル等によって接合面ＳＪが汚れることはない。接合装置１１３に搬送された支持ウェハＳは、第２の保持部２０１に吸着保持される（図２７の工程Ａ７）。第２の保持部２０１では、支持ウェハＳの接合面ＳＪが下方を向いた状態で支持ウェハＳが保持される。
【０１０８】
接合ユニット３０において、被処理ウェハＷと支持ウェハＳがそれぞれ第１の保持部２００と第２の保持部２０１に保持されると、被処理ウェハＷが支持ウェハＳに対向するように、移動機構２２０により第１の保持部２００の水平方向の位置が調整される（図２７の工程Ａ８）。なお、このとき、第２の保持部２０１と支持ウェハＳとの間の圧力は例えば０．１気圧（＝０．０１ＭＰａ）である。
【０１０９】
次に、図２８に示すように移動機構２２０によって第１の保持部２００を上昇させると共に、支持部材２２３を伸長させて第２の保持部２０１が支持部材２２３に支持される。この際、支持部材２２３の高さを調整することにより、被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの鉛直方向の距離が所定の距離になるように調整される（図２７の工程Ａ９）。なお、この所定の距離は、シール材２３１が第１の保持部２００に接触し、且つ後述するように第２の保持部２０１及び支持ウェハＳの中心部が撓んだ際に、支持ウェハＳの中心部が被処理ウェハＷに接触する高さである。このようにして、第１の保持部２００と第２の保持部２０１との間に密閉された接合空間Ｒが形成される。その後、吸気管２４１から接合空間Ｒに存在するぼ委どの原因となる空気を吸引して排出する。
【０１１０】
その後、まず中央部分の押圧機構２５２を作動させて、スペーサー２５３ａを介して、押圧部２５２ｂによって第２の保持部２０１を鉛直方向下方、すなわち第１の保持部２００側へと押圧する。そうすると、図２９に示すように第２の保持部２０１の中心部が撓み、それと共に第２の保持部２０１に保持された支持ウェハＳの中心部も撓んでいき、支持ウェハＳの中心部が、被処理ウェハＷの接合面Ｗの中央部分と当接する。
【０１１１】
その後、残りの周囲の押圧機構２５２を作動させて、スペーサー２５３ｂ〜２５３ｅを介して、押圧部２５２ｂによって第２の保持部２０１を鉛直方向下方に押圧することで、図３０に示すように支持ウェハＳの接合面全面が被処理ウェハＷの接合面全面に当接する。このように中心部分を押圧し、その後に周辺部分を押圧することで、接合空間Ｒ内にボイドとなりうる空気が存在している場合でも、空気は支持ウェハＳが被処理ウェハＷと当接している箇所より常に外側に存在することになり、当該空気を被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの間から逃がすことができる。こうしてボイドの発生を抑制しつつ、被処理ウェハＷと支持ウェハＳは接着剤Ｇにより接着される（図２７の工程Ａ１０）。
【０１１２】
その後、図３０に示すように、支持部材２２３の高さを調整し、第２の保持部２０１の下面を支持ウェハＳの非接合面Ｓに接触させる。このとき、シール材２３１が弾性変形し、第１の保持部２００と第２の保持部２０１が密着する。そして、加熱機構２１１、１５２により被処理ウェハＷと支持ウェハＳを所定の温度、例えば２００℃で加熱しながら、さらに各押圧機構２５２の各押圧部２５２ｂによって第２の保持部２０１を所定の圧力、例えば０．５ＭＰａで下方に押圧する。そうすると、被処理ウェハＷと支持ウェハＳがより強固に接着され、接合される（図２７の工程Ａ１１）。
【０１１３】
このとき、各押圧機構２５２の各押圧部２５２ｂによる加圧度合い、すなわち押圧度合いは、モータＭの制御によって行なうことが可能である。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合した際の重合ウェハＴの厚さを、全体として均一にすることが容易である。
【０１１４】
すなわち、所望の重合ウェハＴの厚みに達する際の所定の押圧開始時点からの押圧度合い、つまりモータのＭ積算回転数（たとえばバルスモータの場合には積算パルス数やサーボモータの場合には、エンコーダ）を予め計測しておき、所定位置からの押圧開始時点から、所定の積算回転数に達した時点で押圧機構２５２のモータＭを停止させることで、各押圧機構２５２が担当する領域（本実施の形態の場合には、スペーサー２５３ａ〜２５３ｅに対応する、５分割された領域）を全て等しく押圧することができる。したがって、所望の重合ウェハＴの厚みを、均一なものとすることが可能である。
【０１１５】
このようにして被処理ウェハＷと支持ウェハＳが接合された重合ウェハＴは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によって接合装置１１０から受渡部１１０に搬送される。受渡部１１０に搬送された重合ウェハＴは、ウェハ支持ピン１２１を介して受渡アーム１２０に受け渡され、さらに受渡アーム１２０からウェハ搬送装置６１に受け渡される。
【０１１６】
次に重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１によって熱処理装置４２に搬送される。そして、熱処理装置４２において、重合ウェハＴは所定の温度、例えば常温（２３℃）に温度調節される。その後、重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１によってトランジション装置５１に搬送され、その後搬入出ステーション２のウェハ搬送装置２２によって所定のカセット載置板１１のカセットＣＴに搬送される。こうして、一連の被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理が終了する。
【０１１７】
以上の実施の形態によれば、塗布装置４０と熱処理装置４１において、被処理ウェハＷを順次処理して当該被処理ウェハＷに接着剤Ｇを塗布して所定の温度に加熱すると共に、接合ユニット３０において支持ウェハＳの表裏面を反転させる。その後、接合ユニット３０において、接着剤Ｇが塗布されて所定の温度に加熱された被処理ウェハＷと表裏面が反転された支持ウェハＳとを接合する。このように本実施の形態によれば、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを並行して処理することができる。また、接合ユニット３０において被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合する間に、塗布装置４０、熱処理装置４１及び接合ユニット３０において、別の被処理ウェハＷと支持ウェハＳを処理することもできる。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を効率よく行うことができ、接合処理のスループットを向上させることができる。
【０１１８】
ここで、上述した特許文献１の貼り合わせ装置を用いた場合、当該貼り合わせ装置の外部でウェハの表裏面を反転させる必要がある。かかる場合、ウェハの表裏面を反転させた後、当該ウェハを貼り合わせ装置に搬送する必要があるため、接合処理全体のスループットに改善の余地があった。また、ウェハの表裏面を反転させると、ウェハの接合面が下方を向く。かかる場合に、通常のウェハの裏面を保持する搬送装置を用いた場合、ウェハの接合面が搬送装置に保持されることになり、例えば搬送装置にパーティクル等が付着している場合、当該パーティクルがウェハの接合面に付着するおそれがあった。さらに、特許文献１の貼り合わせ装置は、ウェハと支持基板の水平方向の向きを調節する機能を備えておらず、ウェハと支持基板がずれて接合されるおそれがあった。
【０１１９】
この点、本実施の形態によれば、接合ユニット３０内に反転部１１１と接合装置１１３の両方が設けられているので、支持ウェハＳを反転させた後、搬送部１１２によって当該支持ウェハＳを直ちに接合装置１１３に搬送することができる。このように一の接合ユニット３０内で、支持ウェハＳの反転と、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合とを共に行っているので、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を効率よく行うことができる。したがって、接合処理のスループットをより向上させることができる。
【０１２０】
また、搬送部１１２の第２の搬送アーム１７１は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を保持するので、例えば第２の搬送アーム１７１に付着したパーティクル等によって接合面ＳＪが汚れることはない。また、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０は、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮ、支持ウェハＳの接合面ＳＪ、重合ウェハＴの裏面を保持して搬送する。このように搬送部１１２は、２種類の搬送アーム１７０、１７１を備えているので、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを効率よく搬送することができる。
【０１２１】
また、第２の搬送アーム１７１において、第２の保持部材１９２のテーパ部１９４は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ので、例えば第２の保持部材１９２に受け渡される支持ウェハＳが水平方向に所定の位置からずれていても、テーパ部１９４によって支持ウェハＳを円滑にガイドして位置決めすることができる。
【０１２２】
また、第１の搬送アーム１７０において、アーム部１８０上にはガイド部材１８３、１８４が設けられているので、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴが第１の搬送アーム１７０から飛び出したり、滑落するのを防止することができる。
【０１２３】
また、反転部７２０は、第１の駆動部１５３によって支持ウェハＳの表裏面を反転させると共に、位置調節機構１６０によって支持ウェハＳと被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節することができる。したがって、接合装置１１３において支持ウェハＳと被処理ウェハＷを適切に接合することができる。また、接合装置１１３において、一の反転部１１１において、支持ウェハＳの反転と、支持ウェハＳと被処理ウェハＷの水平方向の向きの調節とを共に行っているので、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を効率よく行うことができる。したがって、接合処理のスループットをより向上させることができる。
【０１２４】
また、受渡部１１０は、鉛直方向に２段に配置されているので、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのいずれか２つを同時に受け渡すことができる。したがって、接合ユニット３０の外部との間で、これら被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを効率よく受け渡すことができ、接合処理のスループットをより向上させることができる。
【０１２５】
また、熱処理装置４１の内部は、不活性ガス雰囲気に維持可能であるので、被処理ウェハＷ上に酸化膜が形成されるのを抑制することができる。このため、被処理ウェハＷの熱処理を適切に行うことができる。
【０１２６】
以上の実施の形態では、被処理ウェハＷを下側に配置し、且つ支持ウェハＳを上側に配置した状態で、これら被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの上下配置を反対にしてもよい。かかる場合、上述した工程Ａ１〜Ａ４を支持ウェハＳに対して行い、当該支持ウェハＳの接合面ＳＪに接着剤Ｇを塗布する。また、上述した工程Ａ５〜Ａ７を被処理ウェハＷに対して行い、当該被処理ウェハＷの表裏面を反転させる。そして、上述した工程Ａ８〜Ａ１１を行い、支持ウェハＳと被処理ウェハＷを接合する。但し、被処理ウェハＷ上の電子回路等を保護する観点から、被処理ウェハＷ上に接着剤Ｇを塗布するのが好ましい。
【０１２７】
また、以上の実施の形態では、塗布装置４０において被処理ウェハＷと支持ウェハＳのいずれか一方に接着剤Ｇを塗布していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの両方に接着剤Ｇを塗布してもよい。
【０１２８】
以上の実施の形態では、工程Ａ３において被処理ウェハＷを所定の温度１００℃〜３００℃に加熱していたが、被処理ウェハＷの熱処理を２段階で行ってもよい。例えば熱処理装置４１において、第１の熱処理温度、例えば１００℃〜１５０℃に加熱した後、熱処理装置４４において第２の熱処理温度、例えば１５０℃〜３００℃に加熱する。かかる場合、熱処理装置４１と熱処理装置４４における加熱機構自体の温度を一定にできる。したがって、当該加熱機構の温度調節をする必要がなく、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの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。
【０１２９】
また以上の実施の形態における接合装置１３１では、押圧機構２５２として、ボールねじ機構を採用して押圧するようにしていたが、これに代えて、エアシリンダーや加圧ベローズを用いてもよい。かかる場合、押圧度合いの制御は、これらエアシリンダーや加圧ベローズ内に供給するエアの圧力制御によって行なうことが可能である。
【０１３０】
またかかる場合も、各エアシリンダーや加圧ベローズを制御可能としておくことで、接合後の重合ウェハＴの厚みを均一にすることが可能である。かかる場合、各々独立して制御可能としておくことが好ましい。そしてたとえば、接合状態をモニタリングするセンサ、撮像装置等によって、ウェハの複数個所の厚みを測定しておき、厚みが所定の厚みよりも厚くなったり、逆に薄くなったりする領域を担当するエアシリンダーや加圧ベローズのエアの圧力を制御することで、全体として均一な厚みの重合ウェハＴを実現することができる。
【０１３１】
前記実施の形態では、押圧度合いのみを制御するようにしていたが、それと共に、押圧時間やウェハの温度を制御するようにしてもよい。
【０１３２】
また前記接合装置１３１では、押圧装置２５１の押圧機構２５２による分散させた押圧は、スペーサー２５３ａ〜２５３ｅに対応する、中央の円形部分と、その周囲の円弧状部分とに５分割されていたが、分散させて押圧するにあたっては、各種の分割態様が採用できる。たとえば、複数の同心円状に分割したり、あるいは放射状に分割したり、さらには、同心円状と放射状とを組み合わせた分割態様としてもよい。さらには、方眼状に分割されたものであってもよい。
【０１３３】
また前記実施の形態では、分割された領域においては、各々１つの押圧ポイント、すなわち押圧部２５２ｂが当接する地点が１箇所のみ設定されていたが、分割された領域に２以上の押圧ポイントを設定してもよい。
【０１３４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、被処理基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。また、本発明は、支持基板がウェハ以外のガラス基板など他の基板である場合にも適用できる。
【符号の説明】
【０１３５】
１ 接合システム
２ 搬入出ステーション
３ 処理ステーション
３０〜３３ 接合ユニット
４０ 塗布装置
４１〜４６ 熱処理装置
６０ ウェハ搬送領域
１１０ 受渡部
１１１ 反転部
１１２ 搬送部
１１３ 接合装置
１５０ 保持アーム
１５１ 保持部材
１５２ 切り欠き
１５３ 第１の駆動部
１５４ 第２の駆動部
１６０ 位置調節機構
１７０ 第１の搬送アーム
１７１ 第２の搬送アーム
１８２ Ｏリング
１８３ 第1のガイド部材
１８４ 第２のガイド部材
１９２ 第２の保持部材
１９３ 載置部
１９４ テーパ部
２５１ 押圧部材
２５２ 押圧機構
２５３ スペーサー
３０１ ガス供給口
３０５ 吸気口
３６０ 制御部
３７０ 検査装置
４１０ 基板処理システム
４２０ 剥離システム
４２１ 搬入出ステーション
４２２ 剥離処理ステーション
４２３ 後処理ステーション
４２４ インターフェイスステーション
４２５ ウェハ搬送領域
４４０ 第１の搬送装置
４５０ 剥離装置
４５１ 第１の洗浄装置
４５２ 第２の搬送装置
４５３ 第２の洗浄装置
４６１ 第３の搬送装置
６３０ ベルヌーイチャック
６４０ 検査装置
Ｇ 接着剤
Ｍ モーター
Ｓ 支持ウェハ
Ｔ 重合ウェハ
Ｗ 被処理ウェハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の保持部材に保持された基板と、第１の保持部材に対向配置された第２の保持部材に保持された基板を、前記第２の保持部材を第１の保持部材側へと押圧部材によって押圧することで、接合する接合装置であって、
前記押圧部材は、前記第２の保持部材に対してその中心部を押圧自在であり、かつ当該中心部以外の部分を分散して押圧自在であることを特徴とする、接合装置。
【請求項２】
前記押圧部材は、複数の押圧機構を有し、各押圧機構は、前記第１の保持部材において複数に分割された領域に対して、独立して押圧自在であることを特徴とする、請求項１に記載の接合装置。
【請求項３】
前記押圧機構は、前記領域における１又は２以上の押圧ポイントを押圧することを特徴とする、請求項２に記載の接合装置。
【請求項４】
前記押圧機構は、ボールねじ機構によって押圧するものであることを特徴とする、請求項２又は３に記載の接合装置。
【請求項５】
前記押圧機構は、加圧空気によって押圧するベローズ又はエアシリンダであることを特徴とする、請求項２又は３に記載の接合装置。
【請求項６】
前記ボールねじの送り制御によって、各押圧機構の押圧度合いを制御することを特徴とする、請求項４に記載の接合装置。
【請求項７】
接合された基板の全体の厚みを複数箇所で測定し、この測定結果に基づいて、各押圧機構の押圧度合いを制御することを特徴とする、請求項４又は５に記載の接合装置。
【請求項８】
前記測定結果に基づいて、さらに前記基板の温度または押圧時間の少なくとも一方を制御することを特徴とする、請求項７に記載の接合装置。
【請求項９】
第１の保持部材に保持された基板と、第１の保持部材に対向配置された第２の保持部材に保持された基板を、第２の保持部材を第１の保持部材側へと押圧部材によって押圧して、接合する接合方法であって、
前記押圧部材は、前記第２の保持部材に対して、その中心部を押圧し、かつ当該中心部以外の部分を分散して押圧することで、接合された基板の厚さの均一性を向上させることを特徴とする、接合方法。
【請求項１０】
被処理基板と支持基板を接合する接合システムであって、
被処理基板と支持基板に所定の処理を行う接合処理ステーションと、
被処理基板、支持基板、又は被処理基板と支持基板が接合された重合基板を、前記接合処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有し、
前記接合処理ステーションは、
被処理基板又は支持基板に接着剤を塗布する塗布装置と、
前記接着剤が塗布された被処理基板又は支持基板を所定の温度に加熱する熱処理装置と、
前記接着剤が塗布されて所定の温度に加熱された被処理基板と接合される支持基板、又は前記接着剤が塗布されて所定の温度に加熱された支持基板と接合される被処理基板の表裏面を反転させ、前記接着剤を介して、被処理基板と支持基板とを押圧して接合する接合ユニットと、
前記塗布装置、前記熱処理装置及び前記接合ユニットに対して、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬送するための搬送領域と、を有し、
前記接合ユニットは、請求項１〜８のいずれかに記載の接合装置を有することを特徴とする、接合システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の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。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【請求項１】
第１の保持部材に保持された基板と、第１の保持部材に対向配置された第２の保持部材に保持された基板を、前記第２の保持部材を第１の保持部材側へと押圧部材によって押圧することで、接合する接合装置であって、
前記押圧部材は、前記第２の保持部材に対してその中心部を押圧自在であり、かつ当該中心部以外の部分を分散して押圧自在であることを特徴とする、接合装置。
【請求項２】
前記押圧部材は、複数の押圧機構を有し、各押圧機構は、前記第１の保持部材において複数に分割された領域に対して、独立して押圧自在であることを特徴とする、請求項１に記載の接合装置。
【請求項３】
前記押圧機構は、前記領域における１又は２以上の押圧ポイントを押圧することを特徴とする、請求項２に記載の接合装置。
【請求項４】
前記押圧機構は、ボールねじ機構によって押圧するものであることを特徴とする、請求項２又は３に記載の接合装置。
【請求項５】
前記押圧機構は、加圧空気によって押圧するベローズ又はエアシリンダであることを特徴とする、請求項２又は３に記載の接合装置。
【請求項６】
前記ボールねじの送り制御によって、各押圧機構の押圧度合いを制御することを特徴とする、請求項４に記載の接合装置。
【請求項７】
接合された基板の全体の厚みを複数箇所で測定し、この測定結果に基づいて、各押圧機構の押圧度合いを制御することを特徴とする、請求項４又は５に記載の接合装置。
【請求項８】
前記測定結果に基づいて、さらに前記基板の温度または押圧時間の少なくとも一方を制御することを特徴とする、請求項７に記載の接合装置。
【請求項９】
第１の保持部材に保持された基板と、第１の保持部材に対向配置された第２の保持部材に保持された基板を、第２の保持部材を第１の保持部材側へと押圧部材によって押圧して、接合する接合方法であって、
前記押圧部材は、前記第２の保持部材に対して、その中心部を押圧し、かつ当該中心部以外の部分を分散して押圧することで、接合された基板の厚さの均一性を向上させることを特徴とする、接合方法。
【請求項１０】
被処理基板と支持基板を接合する接合システムであって、
被処理基板と支持基板に所定の処理を行う接合処理ステーションと、
被処理基板、支持基板、又は被処理基板と支持基板が接合された重合基板を、前記接合処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有し、
前記接合処理ステーションは、
被処理基板又は支持基板に接着剤を塗布する塗布装置と、
前記接着剤が塗布された被処理基板又は支持基板を所定の温度に加熱する熱処理装置と、
前記接着剤が塗布されて所定の温度に加熱された被処理基板と接合される支持基板、又は前記接着剤が塗布されて所定の温度に加熱された支持基板と接合される被処理基板の表裏面を反転させ、前記接着剤を介して、被処理基板と支持基板とを押圧して接合する接合ユニットと、
前記塗布装置、前記熱処理装置及び前記接合ユニットに対して、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬送するための搬送領域と、を有し、
前記接合ユニットは、請求項１〜８のいずれかに記載の接合装置を有することを特徴とする、接合システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の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。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【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１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
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【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１３−６２４３１（Ｐ２０１３−６２４３１Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００７５３（Ｐ２０１１−２００７５３）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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