接合装置

【課題】チャックに保持される接合対象をより確実にデチャックすること。
【解決手段】チャック１２と部材２４と給排気装置とを備えている。チャック１２は、保持面２１と、シリンダ室２３と穴２７とが形成されている。保持面２１は、チャック１２が接合対象２２を保持するときに、接合対象２２に接触する。シリンダ室２３は、チャック１２の内部に形成されている。部材２４は、シリンダ室２３を第１室２６と第２室２５とに分離している。穴２７は、第２室２５と保持面２１とを繋いでいる。給排気装置は、第１室２６に空気を供給し、または、第１室２６から空気を排気する。部材２４は、第１室２６に空気が供給されることにより穴２７を介して保持面２１から突出する突起部が形成されている。このとき、接合装置は、突起部を保持面２１から突出させることにより、保持面２１に保持される接合対象２２をより確実にデチャックすることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合装置に関し、特に、チャックに保持される被接合対象を接合する接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細な電気部品や機械部品を集積化したＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）が知られている。そのＭＥＭＳとしては、マイクロマシン、圧力センサ、超小型モーターなどが例示される。そのＭＥＭＳは、カンチレバーに例示される振動構造が封止されて形成されている。このようなＭＥＭＳは、チップ同士を接合することにより製造される。このような接合を実行する接合装置では、その接合される２つのチップは、主に、静電引力により静電チャックに保持されて、接合される。このような接合を用いて製品を大量に生産するときには、チップをより短時間に接合することが望まれ、静電チャックからそのチップをより短時間により確実にデチャックすることが望まれている。
【０００３】
特開平０５−３２９７３１号公報には、切粉等の異物の付着によって真空度の低下を生じさせることがなく、被保持体を常に安定した吸着力で吸着保持する真空チャックが開示されている。その真空チャックは、真空室に通じる小孔を透設した弧状の弁座を設けた弁室に伸縮自在な弾性弁を設け、該弾性弁に弁座の小孔を遮蔽する小孔遮蔽部を除いて複数の拡径自在な微細孔を形成したことを特徴とする。
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−３２９７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、チャックに保持される接合対象をそのチャックからより確実にデチャックする接合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００７】
本発明による接合装置（１）は、チャック（１２）（３０）（４０）（５０）（６０）と部材（２４）（３３）（４３）（５３）（６３）と給排気装置（１７）とを備えている。チャック（１２）（３０）（４０）（５０）（６０）は、保持面（２１）（３１）（４１）（５１）（６１）と、シリンダ室（２３）（３２）（４２）（５２）（６２）と穴（２７）（３７）（４７）（５８）（６８−１〜６８−ｎ）とが形成されている。保持面（２１）（３１）（４１）（５１）（６１）は、チャック（１２）（３０）（４０）（５０）（６０）が接合対象（２２）を保持するときに、接合対象（２２）に接触する。シリンダ室（２３）（３２）（４２）（５２）（６２）は、チャック（１２）（３０）（４０）（５０）（６０）の内部に形成されている。部材（２４）（３３）（４３）（５３）（６３）は、シリンダ室（２３）（３２）（４２）（５２）（６２）を第１室（２６）（３５）（４５）（５５）（６５）と第２室（２５）（３４）（４４）（５４）（６４）とに分離している。穴（２７）（３７）（４７）（５８）（６８−１〜６８−ｎ）は、第２室（２５）（３４）（４４）（５４）（６４）と保持面（２１）（３１）（４１）（５１）（６１）とを繋いでいる。給排気装置（１７）は、第１室（２６）（３５）（４５）（５５）（６５）に空気を供給し、または、第１室（２６）（３５）（４５）（５５）（６５）から空気を排気する。部材（２４）（３３）（４３）（５３）（６３）は、第１室（２６）（３５）（４５）（５５）（６５）に空気が供給されることにより穴（２７）（３７）（４７）（５８）（６８−１〜６８−ｎ）を介して保持面（２１）（３１）（４１）（５１）（６１）から突出する突起部（３６）（４６）（５６）（６８−１〜６８−ｎ）が形成されている。このとき、接合装置（１）は、突起部（３６）（４６）（５６）（６８−１〜６８−ｎ）を保持面（２１）（３１）（４１）（５１）（６１）から突出させることにより、保持面（２１）（３１）（４１）（５１）（６１）に保持される接合対象（２２）をより確実にデチャックすることができる。
【０００８】
突起部（４６）（５６）（６８−１〜６８−ｎ）は、部材（２４）（４３）（５３）（６３）がシリンダ室（２３）（４２）（５２）（６２）の壁面を摺動して移動することにより、保持面（２１）（４１）（５１）（６１）から突出することが好ましい。
【０００９】
保持面（２１）（４１）（５１）（６１）は、鉛直下向きである。このとき、部材（２４）（４３）（５３）（６３）は、重力により保持面（２１）（４１）（５１）（６１）の側に移動し、接合装置（１）は、部材（２４）（４３）（５３）（６３）を保持面（２１）（４１）（５１）（６１）の側に移動する機構を備えている必要がなく、保持面（２１）（４１）（５１）（６１）の側に部材（２４）（４３）（５３）（６３）をより容易に配置することができる。この結果、接合装置（１）は、第２室（２５）（４４）（５４）（６４）をより確実に減圧することができ、接合対象（２２）をより確実に保持することができる。
【００１０】
本発明による接合装置（１）は、第１室（２６）（４５）（５５）（６５）と第２室（２５）（４４）（５４）（６４）とを接続するスロートをさらに備えている。このとき、接合装置（１）は、第１室（２６）（４５）（５５）（６５）を減圧することにより第２室（２５）（４４）（５４）（６４）を減圧することができ、接合対象（２２）をより確実に保持することができる。
【００１１】
そのスロートは、部材（２４）（４３）（５３）（６３）の内部に形成されることが好ましい。
【００１２】
部材（２４）は、球に形成されている。このような部材（２４）は、より容易に作成することができ、接合装置（１）は、より容易に作成されることができる。
【００１３】
チャック（６０）は、部材（６３）に対して複数の穴（６８−１〜６８−ｎ）が形成されている。部材（６３）は、その複数の穴（６８−１〜６８−ｎ）を介して保持面（６１）からそれぞれ突出する複数の突起部（６８−１〜６８−ｎ）が形成されていることが好ましい。
【００１４】
部材（３３）は、壁面に固定されている。突起部（３６）は、部材（３３）が弾性変形することにより保持面（３１）から突出することが好ましい。
【００１５】
給排気装置（１７）は、第１室（３５）に給排気することにより、第１室（３５）の圧力を変更する。このとき、接合装置（１）は、第１室（３５）の圧力を変更することにより、突起部（３６）が保持面（３１）から突出する程度を変更することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による接合装置は、チャックからチップをより確実にデチャックすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図面を参照して、本発明による接合装置の実施の形態を記載する。その接合装置１は、図１に示されているように、架台２とベース３と圧接用駆動装置５とステージ６と板ばね７とアライメント用駆動装置８と下側チャック１１と上側チャック１２と圧電素子１４−１〜１４−３とロードセル１５−１〜１５−３と制御装置１６と給排気装置１７とを備えている。
【００１８】
制御装置１６は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置と入力装置と表示装置とインターフェースとを備えている。そのＣＰＵは、制御装置１６にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置と入力装置と出力装置とインターフェースとを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのＣＰＵに利用される情報を記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を記録する。その入力装置は、ユーザに操作されることにより生成される情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボード、マウスが例示される。その表示装置は、そのＣＰＵにより生成された画面を表示する。そのインターフェースは、制御装置１６に接続される外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力し、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力する。
【００１９】
ベース３は、鉛直方向に平行移動可能に底板１０に支持されている。ベース３は、その上端に平坦な支持面を有している。その支持面は、鉛直方向に垂直である。圧接用駆動装置５は、制御装置１６により制御されて、底板１０に対して鉛直方向に平行にベース３を駆動する。ステージ６は、板状に形成され、ベース３の支持面に対向するようにベース３の上側に配置されている。板ばね７は、弾性体から形成され、ステージ６の一部に接合されている。アライメント用駆動装置８は、ベース３に支持され、ステージ６がベース３の支持面から１００μｍ程度離れるように、板ばね７で支持している。アライメント用駆動装置８は、制御装置１６により制御されて、ステージ６が水平方向に平行に平行移動するように、または、ステージ６が鉛直方向に平行な回転軸を中心に回転移動するように、板ばね７を駆動する。
【００２０】
下側チャック１１は、概ね円盤状に形成されている。圧電素子１４−１〜１４−３は、それぞれ、下側チャック１１の円盤の円周を３等分する３位置に配置されている。圧電素子１４−１〜１４−３は、それぞれ、一端がベース３に接合され、他端が下側チャック１１に接合されている。圧電素子１４−１〜１４−３は、それぞれ、制御装置１６により制御されて、伸び縮みする。ロードセル１５−ｉ（ｉ＝１，２，３）は、圧電素子１４−ｉに印加される力を測定し、その力を制御装置１６に出力する。
【００２１】
架台２は、ベース３と圧接用駆動装置５とステージ６と板ばね７とアライメント用駆動装置８と下側チャック１１と上側チャック１２とが内部に配置される構造体に形成され、底板１０に接合されている。上側チャック１２は、下側チャック１１に対向するように配置され、架台２に接合されている。
【００２２】
このとき、板ばね７は、下側チャック１１に保持されたウェハと上側チャック１２に保持されたウェハとを圧接したときに、すなわち、圧接用駆動装置５によりステージ６が鉛直上方向に移動されたときに、ステージ６がベース３の支持面に接触するように弾性変形する。接合装置１は、このようにベース３がステージ６を支持することにより、下側チャック１１に保持されたウェハと上側チャック１２に保持されたウェハとに、アライメント用駆動装置８の耐荷重を越えるより大きな荷重を加えることができる。
【００２３】
給排気装置１７は、真空ポンプ、コンプレッサ、バルブ、配管等から構成され、制御装置１６により制御されて、上側チャック１２に空気を供給し、または、上側チャック１２から空気を排気する。
【００２４】
接合装置１は、さらに、アライメント装置１９を備えている。アライメント装置１９は、上側チャック１２に形成される穴の内部に配置されている。アライメント装置１９は、制御装置１６により制御されて、下側チャック１１に形成されるアライメントマークの画像を生成し、上側チャック１２に形成されるアライメントマークの画像を生成する。
【００２５】
圧電素子１４−１〜１４−３は、鉛直方向に垂直である回転軸を中心に下側チャック１１を回転移動させ、すなわち、下側チャック１１の傾きを変更することができる。圧電素子１４−１〜１４−３は、さらに、アライメント用駆動装置８と圧接用駆動装置５とに比較して、下側チャック１１により近い位置に配置されている。このため、接合装置１は、圧電素子１４−１〜１４−３を用いて下側チャック１１の傾きを変更するときに、下側チャック１１の水平方向の変位を低減することができ、下側チャック１１に保持されるウェハと上側チャック１２に保持されるウェハとをより高精度に接合することができる。
【００２６】
図２は、上側チャック１２を示している。上側チャック１２は、その下端に誘電層から形成される保持面２１が形成されている。上側チャック１２は、その誘電層とチップ２２の間に電圧が印加されることにより、その電圧による静電力によってチップ２２を保持面２１に保持する。上側チャック１２は、内部に複数のシリンダ室２３が形成されている。シリンダ室２３は、それぞれ、円筒形に形成されている。上側チップ２２は、複数の移動体２４を備えている。複数の移動体２４は、それぞれ、ゴム、樹脂に例示される弾性体から形成され、シリンダ室２３の円筒の直径に概ね等しい球状に形成されている。複数の移動体２４は、複数のシリンダ室２３の内部にそれぞれ配置されている。シリンダ室２３の各々は、移動体２４により保持面側室２５と流路側室２６とに分割されている。
【００２７】
上側チャック１２は、さらに、格子状に並んだ複数の穴２７が保持面２１に形成されている。複数の穴２７は、保持面２１から複数のシリンダ室２３の保持面側室２５にそれぞれ貫通している。複数の穴２７は、さらに、移動体２４がシリンダ室２３から外部に出ないように、かつ、移動体２４の一部が保持面２１から突出するように、移動体２４の直径より小さい直径の円形に形成されている。上側チャック１２は、さらに、内部に流路２８が形成されている。流路２８は、給排気装置１７と複数のシリンダ室２３の流路側室２６とを接続している。
【００２８】
接合装置１を用いて実行される接合方法では、ユーザは、まず、接合対象である複数の上側チップが複数の穴２７を覆うように、その複数の上側チップを上側チャック１２の保持面２１に配置する。ユーザは、その複数の上側チップを保持面２１に配置した後に、給排気装置１７を用いて、シリンダ室２３の流路側室２６を排気する。このとき、移動体２４は、その排気により、シリンダ室２３の穴２７の側から流路２８の側に移動する。上側チャック１２は、このような移動体２４の移動により、保持面側室２５が減圧され、その減圧によりその複数の上側チップを保持面２１に吸着して、その複数の上側チップを保持する。ユーザは、さらに、上側チャック１２の誘電層に所定の電圧を印加し、その電圧による静電力によって複数の上側チップを上側チャック１２に保持する。
【００２９】
ユーザは、次いで、その複数の下側チップが複数の上側チップにそれぞれ対向するように、その複数の下側チップが保持されたプレートを下側チャック１１に保持させることにより、その複数の下側チップを下側チャック１１に保持させる。その複数の下側チップは、その複数の上側チップに対向する面に接着剤が塗布されている。制御装置１６は、その複数の上側チップが上側チャック１２に保持され、その複数の下側チップが下側チャック１１に保持された後に、圧接用駆動装置５を用いて、下側チャック１１を上側チャック１２に所定の距離まで近づける。制御装置１６は、次いで、アライメント装置１９を用いて、アライメントマークを画像に撮像する。制御装置１６は、その撮像された画像に基づいて、その複数の下側チップが複数の上側チップにそれぞれ対向するように、アライメント用駆動装置８を用いて下側チャック１１を駆動する。
【００３０】
制御装置１６は、その複数の下側チップと複数の上側チップとが位置合わせされた後に、ロードセル１５−１〜１５−３を伸び切った状態にする。制御装置１６は、次いで、第１モードの動作と第２モードの動作とを実行する。
【００３１】
第１モードでは、制御装置１６は、ロードセル１５−１〜１５−３を用いて圧電素子１４−１〜１４−３に印加される力を測定する。制御装置１６は、下側チャック１１に保持される複数の下側チップのうちの圧電素子１４−ｉに対応する部位が上側チャック１２に保持される上側チップに接触しているかどうかを判別する。すなわち、制御装置１６は、圧電素子１４−ｉに印加される力が所定の力より大きいかどうかを判別する。
【００３２】
制御装置１６は、圧電素子１４−ｉに印加される力が所定の力より大きく、圧電素子１４−ｊ（ｊ＝１，２，３；ｊ≠ｉ）に印加される力が所定の力より小さいときに、圧電素子１４−ｉを所定の長さだけ短縮させる。制御装置１６は、圧電素子１４−１〜１４−３に印加される力の全部が所定の力より大きくなるまで、このような動作を繰り返して実行する。制御装置１６は、圧電素子１４−１〜１４−３に印加される力の全部が所定の力より大きいときに、第２モードの動作を開始する。
【００３３】
第２モードでは、制御装置１６は、ロードセル１５−１〜１５−３を用いて圧電素子１４−１〜１４−３に印加される力を測定する。制御装置１６は、その測定された３つの力の和が所定の値になるように、圧接用駆動装置５を用いて下側チャック１１駆動する。制御装置１６は、圧電素子１４−１に印加される力がその所定の力の１／３になるように、圧電素子１４−１を伸縮させる。制御装置１６は、圧電素子１４−２に印加される力がその所定の力の１／３になるように、圧電素子１４−２を伸縮させる。制御装置１６は、圧電素子１４−３に印加される力がその所定の力の１／３になるように、圧電素子１４−３を伸縮させる。制御装置１６は、その測定された３つの力の和が所定の値になっている時間が所定の時間を越えるまで、このような動作を繰り返して実行する。このような動作によれば、その複数の下側チップと複数の上側チップとは、圧接され、接合チップに接合される。
【００３４】
制御装置１６は、第２モードの動作が終了すると、上側チャック１２の誘電層を接地する。このとき、上側チャック１２は、誘電層に電荷がわずかに残留するために、その接合チップを保持したままの状態でいることがある。制御装置１６は、さらに、給排気装置１７を用いてシリンダ室２３の流路側室２６に空気を供給し、下側チャック１１を上側チャック１２に所定の距離まで離す。このとき、移動体２４は、その空気の供給により、シリンダ室２３の流路２８の側から穴２７の側に移動し、穴２７を介して移動体２４の一部が保持面２１から突出する。ユーザは、上側チャック１２からデチャックされ、下側チャック１１に保持されたその接合チップを接合装置１から取り出す。
【００３５】
このような動作によれば、上側チャック１２は、誘電層に電荷が残留している場合であっても、その接合チップを保持面２１から離すように、移動体２４の一部が機械的に押すことにより、その接合チップをより確実にデチャックすることができる。この結果、接合装置１は、その接合チップをより早く取り出すことができ、複数の接合チップをより速く製造することができる。
【００３６】
本発明による接合装置の実施の他の形態は、既述の実施の形態の接合装置１における上側チャック１２が他の上側チャックに置換されている。その上側チャック３０は、図３に示されているように、その下端に誘電層から形成される保持面３１が形成されている。上側チャック３０は、その誘電層とチップ２２の間に電圧が印加されることにより、その電圧による静電力によってチップ２２を保持面３１に保持する。上側チャック３０は、内部に複数のシリンダ室３２が形成されている。シリンダ室３２は、それぞれ、円筒形に形成されている。上側チップ２２は、複数の可撓性膜３３を備えている。複数の可撓性膜３３は、それぞれ、ゴム、樹脂に例示される弾性体から形成され、シリンダ室３２を保持面側室３４と流路側室３５とに分割している。複数の可撓性膜３３は、それぞれ、突起部３６が接合されている。
【００３７】
上側チャック３０は、さらに、格子状に並んだ複数の穴３７が保持面３１に形成されている。複数の穴３７は、保持面３１から複数のシリンダ室３２の保持面側室３４にそれぞれ貫通している。複数の穴３７は、さらに、突起部３６が保持面３１から突出するように、突起部３６より大きく形成されている。上側チャック３０は、さらに、内部に流路３８が形成されている。流路３８は、給排気装置１７と複数のシリンダ室３２の流路側室３５とを接続している。
【００３８】
上側チャック３０に上側チップを保持するときに、ユーザは、まず、その複数の上側チップが複数の穴３７を覆うように、その複数の上側チップを上側チャック３０の保持面３１に配置する。ユーザは、その複数の上側チップを保持面３１に配置した後に、給排気装置１７を用いて、シリンダ室３２の流路側室３５を排気する。このとき、可撓性膜３３は、その排気により、シリンダ室３２の保持面側室３４が拡大するように、弾性変形する。上側チャック３０は、このような可撓性膜３３の弾性変形により、保持面側室３４が減圧され、その減圧によりその複数の上側チップを保持面３１に吸着して、その複数の上側チップを保持する。ユーザは、さらに、上側チャック３０の誘電層に所定の電圧を印加し、その電圧による静電力によって複数の上側チップを上側チャック３０に保持する。
【００３９】
上側チャック３０から接合チップをデチャックするときに、制御装置１６は、上側チャック３０の誘電層を接地し、給排気装置１７を用いてシリンダ室３２の流路側室３５に空気を供給し、下側チャック１１を上側チャック３０に所定の距離まで離す。このとき、可撓性膜３３は、その空気の供給により、シリンダ室３２の流路側室３５が拡大するように、かつ、穴３７を介して突起部３６が保持面３１から突出するように、弾性変形する。このような弾性変形によれば、上側チャック３０は、誘電層に電荷が残留している場合であっても、その接合チップを保持面３１から離すように、突起部３６がその接合チップを機械的に押すことにより、その接合チップをより確実にデチャックすることができる。この結果、このような接合装置は、既述の実施の形態における接合装置１と同様にして、その接合チップをより早く取り出すことができ、複数の接合チップをより速く製造することができる。
【００４０】
なお、ユーザは、上側チャック３０から接合チップをデチャックするときに、給排気装置１７を用いてシリンダ室３２の流路側室３５に供給する空気の圧力を調整することもできる。このような調整によれば、可撓性膜３３が弾性変形する量を調整することができ、突起部３６が保持面３１から突出する量を調整することができ、好ましい。
【００４１】
なお、可撓性膜３３は、小さな穴が形成される他の可撓性膜に置換されることもできる。このような可撓性膜は、上側チャック３０が上側チップを保持しているときに、その穴を介して保持面側室３４から流路３８に排気され、保持面側室３４が減圧される。このような減圧によれば、上側チャック３０は、上側チップをより強力に保持面３１に吸着することができ、上側チップをより確実に保持することができ、好ましい。
【００４２】
本発明による接合装置の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態の接合装置１における上側チャック１２が他の上側チャックに置換されている。その上側チャック４０は、図４に示されているように、その下端に誘電層から形成される保持面４１が形成されている。上側チャック４０は、その誘電層とチップ２２の間に電圧が印加されることにより、その電圧による静電力によってチップ２２を保持面４１に保持する。上側チャック４０は、内部に複数のシリンダ室４２が形成されている。シリンダ室４２は、それぞれ、円筒形に形成されている。上側チップ２２は、複数のピストン４３を備えている。複数のピストン４３は、それぞれ、シリンダ室４２を保持面側室４４と流路側室４５とに分割している。複数のピストン４３は、それぞれ、保持面側室４４の側に突起部４６が形成されている。
【００４３】
上側チャック４０は、さらに、格子状に並んだ複数の穴４７が保持面４１に形成されている。複数の穴４７は、保持面４１から複数のシリンダ室４２の保持面側室４４にそれぞれ貫通している。複数の穴４７は、さらに、突起部４６が保持面４１から突出するように、突起部４６より大きく形成されている。上側チャック４０は、さらに、内部に流路４８が形成されている。流路４８は、給排気装置１７と複数のシリンダ室４２の流路側室４５とを接続している。
【００４４】
上側チャック４０に上側チップを保持するときに、ユーザは、まず、その複数の上側チップが複数の穴４７を覆うように、その複数の上側チップを上側チャック４０の保持面４１に配置する。ユーザは、その複数の上側チップを保持面４１に配置した後に、給排気装置１７を用いて、シリンダ室４２の流路側室４５を排気する。このとき、ピストン４３は、その排気により、シリンダ室４２の保持面４１の側から流路３８の側に移動する。上側チャック４０は、このようなピストン４３の移動により、保持面側室４４が減圧され、その減圧によりその複数の上側チップを保持面４１に吸着して、その複数の上側チップを保持する。ユーザは、さらに、上側チャック４０の誘電層に所定の電圧を印加し、その電圧による静電力によって複数の上側チップを上側チャック４０に保持する。
【００４５】
上側チャック４０から接合チップをデチャックするときに、制御装置１６は、上側チャック４０の誘電層を接地し、給排気装置１７を用いてシリンダ室４２の流路側室４５に空気を供給し、下側チャック１１を上側チャック４０に所定の距離まで離す。このとき、ピストン４３は、その空気の供給により、穴４７を介して突起部４６が保持面４１から突出するように、シリンダ室４２の流路４８の側から保持面４１の側に移動する。このような移動によれば、上側チャック４０は、誘電層に電荷が残留している場合であっても、その接合チップを保持面４１から離すように、突起部４６がその接合チップを機械的に押すことにより、その接合チップをより確実にデチャックすることができる。この結果、このような接合装置は、既述の実施の形態における接合装置１と同様にして、その接合チップをより早く取り出すことができ、複数の接合チップをより速く製造することができる。
【００４６】
本発明による接合装置の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態の接合装置１における上側チャック１２が他の上側チャックに置換されている。その上側チャック５０は、図５に示されているように、その下端に誘電層から形成される保持面５１が形成されている。上側チャック５０は、その誘電層とチップ２２の間に電圧が印加されることにより、その電圧による静電力によってチップ２２を保持面５１に保持する。上側チャック５０は、内部に複数のシリンダ室５２が形成されている。シリンダ室５２は、それぞれ、円筒形に形成されている。上側チップ２２は、複数のピストン５３を備えている。複数のピストン５３は、それぞれ、シリンダ室５２を保持面側室５４と流路側室５５とに分割している。
【００４７】
複数のピストン５３は、それぞれ、保持面側室５４の側に突起部５６が形成されている。複数のピストン５３は、さらに、それぞれ、内部にスロート５７が形成されている。スロート５７は、保持面側室５４と流路側室５５とを接続している。スロート５７は、さらに、流路側室５５が減圧または加圧されたときに、ピストン５３がシリンダ室５２内を移動することができるように、空気の流通に所定の抵抗を与えている。
【００４８】
上側チャック５０は、さらに、格子状に並んだ複数の穴５８が保持面５１に形成されている。複数の穴５８は、保持面５１から複数のシリンダ室５２の保持面側室５４にそれぞれ貫通している。複数の穴５８は、さらに、突起部５６が保持面５１から突出するように、突起部５６より大きく形成されている。上側チャック５０は、さらに、内部に流路５９が形成されている。流路５９は、給排気装置１７と複数のシリンダ室５２の流路側室５５とを接続している。
【００４９】
上側チャック５０に上側チップを保持するときに、ユーザは、まず、その複数の上側チップが複数の穴５８を覆うように、その複数の上側チップを上側チャック５０の保持面５１に配置する。ユーザは、その複数の上側チップを保持面５１に配置した後に、給排気装置１７を用いて、シリンダ室５２の流路側室５５を排気する。このとき、ピストン５３は、その排気により、シリンダ室５２の保持面５１の側から流路３８の側に移動する。上側チャック５０は、このようなピストン５３の移動により、保持面側室５４を減圧する。ピストン５３は、さらに、スロート５７を介して、保持面側室５４から流路側室５５に空気を流通して、保持面側室５４をさらに減圧する。その減圧は、その複数の上側チップを保持面５１に吸着して、その複数の上側チップを保持する。ユーザは、さらに、上側チャック５０の誘電層に所定の電圧を印加し、その電圧による静電力によって複数の上側チップを上側チャック５０に保持する。
【００５０】
上側チャック５０から接合チップをデチャックするときに、制御装置１６は、上側チャック５０の誘電層を接地し、給排気装置１７を用いてシリンダ室５２の流路側室５５に空気を供給し、下側チャック１１を上側チャック５０に所定の距離まで離す。このとき、ピストン５３は、その空気の供給により、穴５８を介して突起部５６が保持面５１から突出するように、シリンダ室５２の流路５９の側から保持面５１の側に移動する。このような移動によれば、上側チャック５０は、誘電層に電荷が残留している場合であっても、その接合チップを保持面５１から離すように、突起部５６がその接合チップを機械的に押すことにより、その接合チップをより確実にデチャックすることができる。この結果、このような接合装置は、既述の実施の形態における接合装置１と同様にして、その接合チップをより早く取り出すことができ、複数の接合チップをより速く製造することができる。
【００５１】
なお、スロート５７は、ピストン５３の表面のうちのシリンダ室５２の内壁に摺動する面に形成される流路に置換されることもできる。スロート５７は、さらに、ピストン５３とシリンダ室５２とのクリアランスを調節することにより、保持面側室５４と流路側室５５とを接続する流路としてそのクリアランスを利用することもできる。このような流路は、スロート５７による効果と同様の効果を奏することができる。
【００５２】
本発明による接合装置の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態の接合装置１における上側チャック１２が他の上側チャックに置換されている。その上側チャック６０は、図６に示されているように、その下端に誘電層から形成される保持面６１が形成されている。上側チャック６０は、その誘電層とチップ２２の間に電圧が印加されることにより、その電圧による静電力によってチップ２２を保持面６１に保持する。上側チャック６０は、内部に複数のシリンダ室６２が形成されている。シリンダ室６２は、それぞれ、円筒形に形成されている。上側チップ２２は、複数のピストン６３を備えている。複数のピストン６３は、それぞれ、シリンダ室６２を保持面側室６４と流路側室６５とに分割している。
【００５３】
複数のピストン６３は、それぞれ、保持面側室６４の側に突起部６６−１〜６６−ｎ（ｎ＝２，３，４，…）が形成されている。複数のピストン６３は、さらに、それぞれ、内部にスロート６７が形成されている。スロート６７は、保持面側室６４と流路側室６５とを接続している。スロート６７は、さらに、流路側室６５が減圧または加圧されたときに、ピストン６３がシリンダ室６２内を移動することができるように、空気の流通に所定の抵抗を与えている。
【００５４】
上側チャック６０は、さらに、格子状に並んだ複数の穴が保持面６１に形成されている。その複数の穴は、複数のピストン６３に対応する複数のグループに分割される。その複数のグループのうちの１つに含まれる複数の穴６８−１〜６８−ｎは、保持面６１から複数のシリンダ室６２の保持面側室６４にそれぞれ貫通している。複数の穴６８−１〜６８−ｎの各穴６８−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）は、さらに、突起部６６−ｉが保持面６１から突出するように、突起部６６−ｉより大きく形成されている。上側チャック６０は、さらに、内部に流路６９が形成されている。流路６９は、給排気装置１７と複数のシリンダ室６２の流路側室６５とを接続している。
【００５５】
上側チャック６０に上側チップを保持するときに、ユーザは、まず、その複数の上側チップが複数の穴を覆うように、その複数の上側チップを上側チャック６０の保持面６１に配置する。ユーザは、その複数の上側チップを保持面６１に配置した後に、給排気装置１７を用いて、シリンダ室６２の流路側室６５を排気する。このとき、ピストン６３は、その排気により、シリンダ室６２の保持面６１の側から流路３８の側に移動する。上側チャック６０は、このようなピストン６３の移動により、保持面側室６４を減圧する。ピストン６３は、さらに、スロート６７を介して、保持面側室６４から流路側室６５に空気を流通して、保持面側室６４をさらに減圧する。その減圧は、その複数の上側チップを保持面６１に吸着して、その複数の上側チップを保持する。ユーザは、さらに、上側チャック６０の誘電層に所定の電圧を印加し、その電圧による静電力によって複数の上側チップを上側チャック６０に保持する。
【００５６】
上側チャック６０から接合チップをデチャックするときに、制御装置１６は、上側チャック６０の誘電層を接地し、給排気装置１７を用いてシリンダ室６２の流路側室６５に空気を供給し、下側チャック１１を上側チャック６０に所定の距離まで離す。このとき、ピストン６３は、その空気の供給により、穴６８−１〜６８−ｎを介して突起部６６−１〜６６−ｎが保持面６１から突出するように、シリンダ室６２の流路６９の側から保持面６１の側に移動する。このような移動によれば、上側チャック６０は、誘電層に電荷が残留している場合であっても、その接合チップを保持面６１から離すように、突起部６６−１〜６６−ｎがその接合チップを機械的に押すことにより、その接合チップをより確実にデチャックすることができる。この結果、このような接合装置は、既述の実施の形態における接合装置１と同様にして、その接合チップをより早く取り出すことができ、複数の接合チップをより速く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、接合装置を示す断面図である。
【図２】図２は、上側チャックを示す断面図である。
【図３】図３は、他の上側チャックを示す断面図である。
【図４】図４は、さらに他の上側チャックを示す断面図である。
【図５】図５は、さらに他の上側チャックを示す断面図である。
【図６】図６は、さらに他の上側チャックを示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１：接合装置
２：架台
３：ベース
５：圧接用駆動装置
６：ステージ
７：板ばね
８：アライメント用駆動装置
１０：底板
１１：下側チャック
１２：上側チャック
１４−１〜１４−３：圧電素子
１５−１〜１５−３：ロードセル
１６：制御装置
１７：給排気装置
１９：アライメント装置
２１：保持面
２２：チップ
２３：シリンダ室
２４：移動体
２５：保持面側室
２６：流路側室
２７：穴
２８：流路
３０：上側チャック
３１：保持面
３２：シリンダ室
３３：可撓性膜
３４：保持面側室
３５：流路側室
３６：突起部
３７：穴
３８：流路
４０：上側チャック
４１：保持面
４２：シリンダ室
４３：ピストン
４４：保持面側室
４５：流路側室
４６：突起部
４７：穴
４８：流路
５０：上側チャック
５１：保持面
５２：シリンダ室
５３：ピストン
５４：保持面側室
５５：流路側室
５６：突起部
５７：スロート
５８：穴
５９：流路
６０：上側チャック
６１：保持面
６２：シリンダ室
６３：ピストン
６４：保持面側室
６５：流路側室
６６−１〜６６−ｎ：突起部
６７：スロート
６８−１〜６８−ｎ：穴
６９：流路

【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ室が形成されるチャックと、
前記シリンダ室を第１室と第２室とに分離する部材と、
前記第１室に空気を供給し、または、前記第１室から空気を排気する給排気装置とを具備し、
前記チャックは、さらに、
接合対象を保持する保持面と、
前記第２室と前記保持面とを繋ぐ穴とが形成され、
前記部材は、前記第１室に空気が供給されることにより前記穴を介して前記保持面から突出する突起部が形成される
接合装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記突起部は、前記部材が前記シリンダ室の壁面を摺動して移動することにより、前記保持面から突出する
接合装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記保持面は、鉛直下向きである
接合装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１室と前記第２室とを接続するスロート
をさらに具備する接合装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記スロートは、前記部材の内部に形成される
接合装置。
【請求項６】
請求項３において、
前記部材は、球に形成される
接合装置。
【請求項７】
請求項２において、
前記チャックは、前記部材に対して複数の穴が形成され、
前記部材は、前記複数の穴を介して前記保持面からそれぞれ突出する複数の突起部が形成される
接合装置。
【請求項８】
請求項１において、
前記部材は、壁面に固定され、
前記突起部は、前記部材が弾性変形することにより前記保持面から突出する
接合装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記給排気装置は、前記第１室に給排気することにより、前記第１室の圧力を変更する
接合装置。

【図１】