駆動装置及び接合装置
【課題】内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を適切に移動させる。
【解決手段】駆動装置１１５は、処理容器７０を貫通するシリンダ１２０を有している。シリンダ１２０の外周面には、支持部１１４を支持する外側ハウジング１３０が設けられている。外側ハウジング１３０の内周面には外側マグネット１３１が取り付けられている。シリンダ１２０の内周面には内側ハウジング１４０が設けられている。内側ハウジング１４０の外周面には内側マグネット１４３が取り付けられている。外側マグネット１３１と内側マグネット１４３は、対向して配置され且つ異なる極性を有している。外側マグネット１３１とシリンダ１２０との間及び内側マグネット１４３とシリンダ１２０との間には、所定の隙間が形成されている。処理容器７０の外部には、内側ハウジング１４０を移動させる駆動部１８０が設けられている。
【解決手段】駆動装置１１５は、処理容器７０を貫通するシリンダ１２０を有している。シリンダ１２０の外周面には、支持部１１４を支持する外側ハウジング１３０が設けられている。外側ハウジング１３０の内周面には外側マグネット１３１が取り付けられている。シリンダ１２０の内周面には内側ハウジング１４０が設けられている。内側ハウジング１４０の外周面には内側マグネット１４３が取り付けられている。外側マグネット１３１と内側マグネット１４３は、対向して配置され且つ異なる極性を有している。外側マグネット１３１とシリンダ１２０との間及び内側マグネット１４３とシリンダ１２０との間には、所定の隙間が形成されている。処理容器７０の外部には、内側ハウジング１４０を移動させる駆動部１８０が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を移動させる駆動装置及び当該駆動装置を備えた接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの高集積化が進んでいる。高集積化した複数の半導体デバイスを水平面内で配置し、これら半導体デバイスを配線で接続して製品化する場合、配線長が増大し、それにより配線の抵抗が大きくなること、また配線遅延が大きくなることが懸念される。
【０００３】
そこで、半導体デバイスを３次元に積層する３次元集積技術を用いることが提案されている。この３次元集積技術においては、例えば貼り合わせ装置を用いて、２枚の半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）の貼り合わせが行われる。貼り合わせ装置は、例えば上面にウェハを載置する固定テーブルと、この固定テーブルに対向して配置され、下面にウェハを吸着保持して昇降可能な可動テーブルとを有している。固定テーブルと可動テーブル内には、それぞれヒータが内蔵されている。そしてこの貼り合わせ装置では、真空雰囲気下において、２枚のウェハを重ね合わせた後、ヒータによりウェハを加熱しながら、固定テーブルと可動テーブルにより荷重をかけてウェハを押圧し、２枚のウェハが貼り合わせられる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０７４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、２枚のウェハを接合する際、例えばウェハ表面に形成された金属の接合部同士を接合する場合がある。かかる場合、接合部を例えば２００℃以上の高温の所定の温度で加熱しながら押圧する必要がある。すなわち、先ずウェハを所定の温度まで加熱する前熱処理工程と、その後ウェハの温度を所定の温度に維持した状態で当該ウェハを押圧する接合工程と、その後ウェハを冷却する後熱処理工程とを順次行う必要がある。
【０００６】
しかしながら、この場合、特許文献１の貼り合わせ装置を用いると、ウェハの熱処理工程（すなわち前熱処理工程と後熱処理工程）に時間がかかり、２枚のウェハを接合するのに多大な時間を要する。
【０００７】
そこで、発明者らは、ウェハ接合処理のスループットを向上させるため、熱処理工程と接合工程をそれぞれ異なる処理容器内において真空雰囲気下で行うことを検討した。かかる場合、処理容器間でウェハを移動させる駆動装置が必要となる。すなわち、真空且つ高温雰囲気下でウェハを移動させる駆動装置が必要となる。
【０００８】
ここで、真空雰囲気中で使用される駆動装置として、従来より、回転軸を気密にした回転アーム式アクチュエータや直動アクチュエータ等が用いられている。特に直動アクチュエータは、回転アーム式アクチュエータに比して、高負荷に耐えられ、作動空間を小さくすることが可能で有用である。そして、この直動アクチュエータは、処理容器内に配置されて用いられる。
【０００９】
しかしながら、直動アクチュエータに用いられるモータやボールネジは、発塵性が高く処理容器内に塵埃が発生するため、ウェハに塵埃が付着するおそれがある。また、これらモータやボールネジは耐熱性が低いため、高温雰囲気下で直動アクチュエータを用いることは困難であった。
【００１０】
さらに、直動アクチュエータのモータやボールネジ等の部品が処理容器内に設けられているため、これら部品のメンテナンスを行うためには処理容器を開ける必要があり、メンテナンスに多大な手間がかかる。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を適切に移動させる駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するため、本発明は、内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を移動させる駆動装置であって、前記処理容器の壁部を貫通し、当該処理容器の内部において被駆動体の移動方向に延伸するシリンダと、前記シリンダの外側に当該シリンダの外周面に沿って環状に設けられ、被駆動体を支持する外側ハウジングと、前記外側ハウジングに対向し、前記シリンダの内側に当該シリンダの内側面に沿って環状に設けられた内側ハウジングと、前記処理容器の外部に設けられ、前記内側ハウジングを前記シリンダの軸方向に移動させる駆動部と、を有し、前記外側ハウジングの内周面には外側マグネットが取り付けられ、前記内側ハウジングの外周面には内側マグネットが取り付けられ、前記外側マグネットと前記内側マグネットは、対向して配置され且つ異なる極性を有し、前記外側マグネットと前記シリンダとの間及び前記内側マグネットと前記シリンダとの間には、それぞれ所定の隙間が形成されていることを特徴としている。なお、ここでいう高温とは、２００℃以上の温度をいう。また、所定の隙間とは、例えば外側マグネットの内周面とシリンダの外周面との間の最短距離、及び内側マグネットの外周面とシリンダの内周面との間の最短距離が、それぞれ例えば１０μｍ〜２００μｍの隙間をいう。
【００１３】
本発明によれば、外側マグネットと内側マグネットが対向して配置され且つ異なる極性を有しているので、外側マグネットと内側マグネットは磁力によって引き合い、外側マグネットは内側マグネットの移動に追従して移動する。すなわち、例えばモータを有する駆動部によって内側ハウジングが移動すると、これに伴って外側ハウジングも移動する。またこのとき、外側マグネットとシリンダとの間及び内側マグネットとシリンダとの間にはそれぞれ所定の隙間が形成されるので、外側ハウジング及び内側ハウジングが円滑に移動できると共に発塵を抑制できる。さらに、発塵性の高い駆動部が処理容器の外部に設けられているので、処理容器内の発塵をさらに抑制できる。したがって、処理容器内の雰囲気の清浄度を向上させることができ、被駆動体に塵埃が付着するのを抑制することができる。また、耐熱性の低い駆動部が処理容器の外部に設けられているので、高温雰囲気下でも本発明の駆動装置を高寿命で使用できる。しかも、処理容器を開けることなく駆動部のメンテナンスを行うことができ、メンテナンスの手間を大幅に低減できる。以上のように、本発明の駆動装置によれば、内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を適切に移動させることができる。
【００１４】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内側を挿通するガイドシリンダが設けられ、前記ガイドシリンダの外周面には、雄ネジ部が形成され、前記内側ハウジングの内周面には、前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が形成され、前記駆動部は、前記ガイドシリンダを当該ガイドシリンダの中心軸を中心に回転駆動させて、前記内側ハウジングを前記中心軸方向に移動させるようにしてもよい。
【００１５】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていてもよい。
【００１６】
前記シリンダの内側面には、当該シリンダの軸方向に延伸する回止溝が形成され、前記内側ハウジングの両端部には、前記回止溝と摺動自在の回止突起部が設けられていてもよい。なお、内側ハウジングの両端部とは、シリンダの軸方向の両端部をいう。
【００１７】
前記駆動部は、前記シリンダの両端部に設けられた一対のプーリを有し、前記シリンダ内には、前記内側ハウジングの内側を挿通し、前記一対のプーリに巻回された駆動ベルトが設けられ、前記駆動ベルトには、前記内側ハウジングが取り付けられていてもよい。なお、シリンダの両端部とは、シリンダの軸方向の両端部をいう。
【００１８】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内部を挿通するガイドシリンダが設けられ、前記内側ハウジングと前記ガイドシリンダとの間には、ベアリングが配置されていてもよい。
【００１９】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていてもよい。
【００２０】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内側を挿通するガイドシリンダが設けられ、前記駆動部は、前記シリンダの端部から気体を供給し、前記内側ハウジングを移動させ、前記内側ハウジングの両端部には、前記シリンダと前記ガイドシリンダとの間をシールするシール材がそれぞれ設けられていてもよい。なお、内側ハウジングの両端部とは、シリンダの軸方向の両端部をいう。
【００２１】
前記駆動部から供給される気体は、所定の温度に冷却されていてもよい。
【００２２】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていてもよい。
【００２３】
前記処理容器内には、前記シリンダに沿って延伸するレールが設けられ、前記外側ハウジングは、ベアリングを介して前記レール上を移動自在に構成され、前記処理容器の外側には、前記レールに沿って延伸し当該レールを冷却する冷却板が設けられていてもよい。
【００２４】
別な観点による本発明は、前記駆動装置を備え、基板同士を接合する接合装置であって、基板を熱処理する熱処理板と、熱処理板上の基板を熱処理板側に押圧する加圧機構と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する減圧機構とを備えた接合ユニットと、基板を熱処理する熱処理板と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する減圧機構とを備えた熱処理ユニットと、を有し、前記接合ユニットと前記熱処理ユニットは気密に接続され、前記駆動装置は、前記接合ユニットと前記熱処理ユニットとの間で基板を搬送する搬送部を移動させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を適切に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施の形態にかかる接合装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図２】本実施の形態にかかる接合装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図３】保持アームの保持部が第１の熱処理板に収容され、ウェハが第１の熱処理板に載置される様子を示す説明図である。
【図４】駆動装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図５】駆動装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図６】第２の熱処理板にウェハが吸着保持される様子を示す説明図である。
【図７】第１の搬送アームから保持アームにウェハが受け渡される様子を示す説明図である。
【図８】保持アームから第１の熱処理板にウェハが載置される様子を示す説明図である。
【図９】第１の熱処理板上のウェハが押圧され接合される様子を示す説明図である。
【図１０】保持アームから第２の搬送アームにウェハが受け渡される様子を示す説明図である。
【図１１】第２の搬送アームから第３の熱処理板にウェハが載置される様子を示す説明図である。
【図１２】他の実施の形態にかかる駆動装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図１３】他の実施の形態にかかる駆動装置の外側ハウジング内の構成の概略を示す縦断面図である。
【図１４】他の実施の形態にかかる駆動装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図１５】他の実施の形態にかかる駆動装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図１６】他の実施の形態にかかる駆動装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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駆動装置が配置された接合装置１の構成の概略を示す横断面図である。図２は、接合装置１の構成の概略を示す縦断面図である。なお、本実施の形態の接合装置１では、２枚のウェハを重ね合わせた基板としてのウェハ（以下、単に「ウェハ」という。）を接合する。また、本実施の形態の接合装置１に搬送されるウェハは、表面洗浄処理が行われた後、例えば接着剤により仮接合されている。
【００２８】
接合装置１は、図１及び図２に示すように接合ユニット１０と熱処理ユニット１１とを有している。接合ユニット１０と熱処理ユニット１１は、ゲートバルブ１２を介して、水平方向のＹ方向（図１及び図２中の左右方向）に並べて一体且つ気密に接続されている。
【００２９】
接合ユニット１０は、内部を密閉することができる処理容器２０を有している。処理容器２０は、容器本体２１と天板２２がシールドベローズ２３によって接続された構成を有している。シールドベローズ２３は鉛直方向に伸縮自在に構成され、このシールドベローズ２３によって天板２２は鉛直方向に移動自在になっている。
【００３０】
容器本体２１の熱処理ユニット１１側の側面にはウェハＷの搬入出口２４が形成され、当該搬入出口２４には上述したゲートバルブ１２が設けられている。
【００３１】
容器本体２１の側面には吸気口２５が形成されている。吸気口２５には、処理容器２０の内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する真空ポンプ２６に連通する吸気管２７が接続されている。なお、本実施の形態においては、吸気口２５、真空ポンプ２６、吸気管２７で減圧機構を構成している。
【００３２】
処理容器２０の内部であって天板２２には、後述する第１の熱処理板５０上のウェハＷを第１の熱処理板５０側に押圧する加圧機構３０が設けられている。加圧機構３０は、ウェハＷに当接して押圧する押圧部材３１と、天板２２に環状に取り付けられた支持部材３２と、押圧部材３１と支持部材３２を接続し、鉛直方向に伸縮自在の加圧ベローズ３３とを有している。押圧部材３１の内部には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。そして、加圧機構３０の内部、すなわち押圧部材３１、加圧ベローズ３３、支持部材３２及び天板２２で囲まれた内部空間に例えば圧縮空気を給気又は吸気することで、加圧ベローズ３３が伸縮し押圧部材３１が鉛直方向に移動自在になっている。なお、加圧機構３０の内部には圧縮空気が封入されるため、この圧縮空気による内圧に耐えるように、加圧機構３０の加圧ベローズ３３の剛性は、処理容器２０のシールドベローズ２３の剛性より大きくなっている。
【００３３】
また、処理容器２０の内部であって天板２２には、後述する第１の搬送アーム１００又は第２の搬送アーム１０１と第１の熱処理板５０との間でウェハＷを受け渡すための保持アーム４０が設けられている。したがって、保持アーム４０は、天板２２の移動に伴って鉛直方向に移動自在になっている。保持アーム４０は、例えばウェハＷの同一円周上に等間隔に４本設けられ、当該ウェハＷの外周部を４箇所で保持するようになっている。保持アーム４０は、図３に示すように天板２２から鉛直方向下方に延伸し、その下端部が屈曲して水平方向内側に延伸した支持部４１と、支持部４１に支持され、ウェハＷを保持する保持部４２とを有している。保持部４２は、水平方向内側に突出し、ウェハＷの外周部下面を保持する突出部材４３と、当該突出部材４３から鉛直方向上方に延伸し、ウェハＷの外周部側面をガイドするガイド部材４４とを有している。また、ガイド部材４４上端の内側面は、下側から上側に向かってテーパ状に拡大している。
【００３４】
図２に示すように処理容器２０の内部であって加圧機構３０の下方には、当該加圧機構３０に対向する位置に、ウェハＷを載置して熱処理する第１の熱処理板５０が設けられている。第１の熱処理板５０には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。第１の熱処理板５０の加熱温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。また、第１の熱処理板５０の外周部には、図３に示すように保持アーム４０から第１の熱処理板５０にウェハＷを受け渡した状態で、当該保持アーム４０の保持部４２を収容するための切欠き溝５１が形成されている。切欠き溝５１は、図１に示すように第１の熱処理板５０の外周部に例えば４箇所に形成されている。
【００３５】
図２に示すように第１の熱処理板５０の下面側には、ウェハＷを冷却する冷却板６０が設けられている。冷却板６０には、例えばペルチェ素子や水冷ジャケットなどの冷却部材（図示せず）が内蔵されている。冷却板６０の冷却温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。
【００３６】
熱処理ユニット１１は、図１及び図２に示すように内部を密閉することができる処理容器７０を有している。処理容器７０の側面にはウェハＷの搬入出口７１が形成され、当該搬入出口７１にはゲートバルブ７２が設けられている。また、処理容器７０の接合ユニット１０側の側面にはウェハＷの搬入出口７３が形成され、当該搬入出口７３には上述したゲートバルブ１２が設けられている。
【００３７】
処理容器７０の底面には吸気口７４が形成されている。吸気口７４には、処理容器７０の内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する真空ポンプ７５に連通する吸気管７６が接続されている。なお、本実施の形態においては、吸気口７４、真空ポンプ７５、吸気管７６で減圧機構を構成している。
【００３８】
処理容器７０の内部であって天井面には、ウェハＷを熱処理する第２の熱処理板８０が設けられている。第２の熱処理板８０には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。第２の熱処理板８０の加熱温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。また、第２の熱処理板８０の下面には、ウェハＷを吸引して吸着保持するための吸引口８１が複数形成されている。
【００３９】
処理容器７０の内部であって底面には、第２の熱処理板８０に対向する位置にウェハＷを熱処理する第３の熱処理板９０が設けられている。第３の熱処理板９０には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。第３の熱処理板９０の加熱温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。また、第３の熱処理板９０には、後述する第２の搬送アーム１０１から第３の熱処理板９０にウェハＷを受け渡した状態で、当該第２の搬送アーム１０１のアーム部１１３を収容するための切欠き溝９１が形成されている。切欠き溝９１は、Ｙ方向（図１及び図２の左右方向）に延伸し、例えば２箇所に形成されている。
【００４０】
第３の熱処理板９０の下面側には、ウェハＷを冷却する冷却板９２が設けられている。冷却板９２には、例えばペルチェ素子や水冷ジャケットなどの冷却部材（図示せず）が内蔵されている。冷却板９２の冷却温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。
【００４１】
第２の熱処理板８０と第３の熱処理板９０との間には、被駆動体且つ搬送部としての例えば２本の搬送アーム１００、１０１が鉛直方向に配置されている。以下、上側に配置される搬送アームを「第１の搬送アーム１００」といい、下側に配置される搬送アームを「第２の搬送アーム１０１」という場合がある。なお、搬送アームの数は２本に限定されず、例えば１本であってもよい
【００４２】
第１の搬送アーム１００は、ウェハＷの裏面を保持し、Ｙ方向に延伸する２本のアーム部１１０、１１０と、当該アーム部１１０、１１０を支持する支持部１１１とを有している。アーム部１１０は、ウェハＷの裏面に配置され当該ウェハＷを保持する。支持部１１１は、鉛直方向に移動自在に構成されている。また、支持部１１１には、Ｙ方向に沿って移動自在の駆動装置１１２が設けられている。この駆動装置１１２により、第１の搬送アーム１００は、熱処理ユニット１１と接合ユニット１０との間を水平方向に移動自在になっている。なお、アーム部１１０は、ウェハＷの裏面を吸着保持する例えば静電チャックや、ウェハＷの外周を保持可能な爪部を有していてもよい。
【００４３】
第２の搬送アーム１０１も、第１の搬送アーム１００と同様の構成を有している。すなわち、第２の搬送アーム１０１は、ウェハＷの裏面を保持し、Ｙ方向に延伸する２本のアーム部１１３、１１３と、当該アーム部１１３、１１３を支持する支持部１１４とを有している。アーム部１１３は、ウェハＷの裏面に配置され当該ウェハＷを保持する。支持部１１４は、鉛直方向に移動自在に構成されている。また、支持部１１４には、Ｙ方向に沿って移動自在の駆動装置１１５が設けられている。この駆動装置１１５により、第２の搬送アーム１０１は、熱処理ユニット１１と接合ユニット１０との間を水平方向に移動自在になっている。なお、アーム部１１３も、ウェハＷの裏面を吸着保持する例えば静電チャックや、ウェハＷの外周を保持可能な爪部を有していてもよい。
【００４４】
次に、上述した駆動装置１１２、１１５の構成について説明する。
【００４５】
駆動装置１１５は、図４及び図５に示すように円筒形状の中空のシリンダ１２０を有している。シリンダ１２０は、処理容器７０の壁部７０ａを貫通し、当該処理容器７０の内部において第２の搬送アーム１０１の移動方向（図４のＹ方向）に延伸している。シリンダ１２０が壁部７０ａを貫通する部分には、当該シリンダ１２０の外周面と壁部７０ａとの間に、シール材、例えば樹脂製のＯリング１２１が設けられている。このＯリング１２１によって、処理容器７０内の気密性が確保される。シリンダ１２０の内側面には、後述する内側ハウジング１４０の回止突起部１４１が挿入される回止溝１２２が形成されている。回止溝１２２は、シリンダ１２０の軸方向（図４のＹ方向）に延伸している。
【００４６】
処理容器７０内であってシリンダ１２０の外側には、当該シリンダ１２０の外周面に沿った環状の外側ハウジング１３０が設けられている。外側ハウジング１３０は、第２の搬送アーム１０１の支持部１１４を支持している。外側ハウジング１３０の内周面には、その全周に亘って外側マグネット１３１が取り付けられている。
【００４７】
処理容器７０内であってシリンダ１２０の内側には、当該シリンダ１２０の内周面に沿った環状の内側シリンダ１４０が設けられている。内側ハウジング１４０は、外側ハウジング１３０に対向して設けられている。内側ハウジング１４０には、そのシリンダ１２０の軸方向（図４のＹ方向）の両端部において、シリンダ１２０の回止溝１２２に挿入された回止突起部１４１が２箇所に設けられている。回止突起部１４１は、内側ハウジング１４０の移動に伴い、回止溝１２２と摺動自在に構成されている。また、回止突起部１４１は、低摺動製が必要な場合は、自己潤滑型の材料、例えば二硫化モリブデン若しくはグラファイト、又はこれらの混合材料等が用いてもよく、あるいはローラベアリング構造を有していてもよい。この回止突起部１４１と回止溝１２２により、内側ハウジング１４０の回動が防止される。内側ハウジング１４０の内周面には、後述するガイドシリンダ１５０の雄ネジ部１５２に螺合する雌ネジ部１４２が形成されている。雌ネジ部１４２は、例えば側面視において台形の雌ネジを複数有している。また、内側ハウジング１４０の外周面には、その全周に亘って内側マグネット１４３が取り付けられている。
【００４８】
外側マグネット１３１と内側マグネット１４３は、異なる極性を有している。したがって、外側マグネット１３１と内側マグネット１４３は、磁力で互いに引き合い、対向するように配置されている。また、外側マグネット１３１とシリンダ１２０との間には所定の隙間Ｄ１が形成され、内側マグネット１４３とシリンダ１２０との間には所定の隙間Ｄ２が形成されている。隙間Ｄ１は、外側マグネット１３１の内周面とシリンダ１２０の外周面との間の最短距離が例えば１０μｍ〜２００μｍの微小な隙間である。同様に隙間Ｄ２も、内側マグネット１４３の外周面とシリンダ１２０の内周面との間の最短距離が例えば１０μｍ〜２００μｍの微小な隙間である。
【００４９】
シリンダ１２０内には、円筒形状の中空のガイドシリンダ１５０が設けられている。ガイドシリンダ１５０は、シリンダ１２０の軸方向（図４のＹ方向）に延伸し、当該シリンダ１２０の内部及び内側ハウジング１４０の内側を挿通している。また、ガイドシリンダ１５０は、当該ガイドシリンダ１５０とシリンダ１２０との間に設けられたベアリング１５１を介して回転自在に構成されている。ベアリング１５１は、シリンダ１２０の両端部に設けられている。ガイドシリンダ１５０の外周面には、雄ネジ部１５２が形成されている。雄ネジ部１５２は、例えば側面視において台形の雌ネジを複数有している。かかる構成のガイドシリンダ１５０は、後述する駆動部１８０によって、当該ガイドシリンダ１５０の中心軸を中心に回転駆動される。そうすると、内側ハウジング１４０及び内側マグネット１４３がガイドシリンダ１５０の中心軸方向（図４のＹ方向）に移動する。
【００５０】
ガイドシリンダ１５０の内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路１５３が形成されている。冷媒流路１５３の両端部には、冷却媒体を供給する供給ハウジング１６０と冷却媒体を排出する排出ハウジング１６１が設けられている。すなわち、供給ハウジング１６０と排出ハウジング１６１は、ガイドシリンダ１５０の両端部であって、シリンダ１２０の外側に設けられている。供給ハウジング１６０には、冷却媒体を供給する供給管１６２が接続されている。また、排出ハウジング１６１には、冷却媒体を排出する排出管１６３が接続されている。供給ハウジング１６０とガイドシリンダ１５０の外周面との間及び排出ハウジング１６１との間には、それぞれシール材、例えば樹脂製のＯリング１６４が設けられている。このＯリング１６４によって、ガイドシリンダ１５０内の冷却媒体の気密性が確保され、またガイドシリンダ１５０が回転自在になっている。なお、冷却媒体には、例えば冷却された空気や冷却水等が用いられる。
【００５１】
処理容器７０内の底面７０ｂには、シリンダ１２０の軸方向（図４のＹ方向）に沿って延伸するレール１７０が設けられている。レール１７０上にはベアリング１７１が配置され、ベアリング１７１は外側ハウジング１３０に取り付けられている。このレール１７０とベアリング１７１により、外側ハウジング１３０はレール１７０に沿って移動自在に構成されると共に、当該外側ハウジング１３０の回動が防止され、また隙間Ｄ１が一定に保持される。処理容器７０の底面７０ｂの外側には、レール１７０に沿って延伸する冷却板１７２が設けられている。冷却板１７２には、例えばペルチェ素子や水冷ジャケットなどの冷却部材（図示せず）が内蔵され、レール１７０を冷却することができる。
【００５２】
処理容器７０の外部には、ガイドシリンダ１５０を回転させる駆動部１８０が設けられている。駆動部１８０は、一対のプーリ１８１、１８２と、一対のプーリ１８１、１８２に巻回されたベルト１８３と、駆動プーリ１８１を駆動させるモータ１８４とを有している。従動プーリ１８２は、ガイドシリンダ１５０の外周面に取り付けられている。かかる構成により、駆動部１８０はガイドシリンダ１５０を当該１５０の中心軸を中心に回転駆動させることができる。
【００５３】
なお、駆動装置１１２の構成は、上述した駆動装置１１５の構成と同様であるので説明を省略する。但し、駆動装置１１２は、駆動装置１１５を鉛直方向に反転させた構成を有しており、処理容器７０の天井面に設けられる。
【００５４】
以上の接合装置１及び駆動装置１１２、１１５には、図１に示すように制御部２００が設けられている。制御部２００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、駆動装置１１２、１１５の駆動を制御するプログラムが格納されている。これに加えて、プログラム格納部には、接合装置１におけるウェハＷの接合処理を制御するプログラムが格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部２００にインストールされたものであってもよい。
【００５５】
次に、以上のように構成された接合装置１を用いて行われるウェハＷの接合方法について、駆動装置１１２、１１５の駆動方法と共に説明する。
【００５６】
接合装置１では、先ず、熱処理ユニット１１のゲートバルブ７２を開き、ウェハＷが第２の熱処理板８０の下方に搬入される。続いて、図６に示すようにウェハＷが第１の搬送アーム１００に受け渡された後、第１の搬送アーム１００を上昇させ、ウェハＷを第２の熱処理板８０の下面に当接させる。そして、第２の熱処理板８０の吸引口８１からウェハＷを吸引し、第２の熱処理板８０の下面でウェハＷを吸着保持する。その後、ゲートバルブ７２を閉じ、真空ポンプ７５によって処理容器２０の内部の雰囲気が減圧される。その後、第２の熱処理板８０によってウェハＷが例えば３５０℃まで加熱される。なお、処理容器７０の内部が接合ユニット１０内の圧力にまで減圧されると、吸引口８１からのウェハＷの吸引を停止する。このとき、ウェハＷは第１の搬送アーム１００により第２の熱処理板８０の下面に当接維持される。
【００５７】
ウェハＷが第１の温度まで加熱されると、ゲートバルブ１２を開く。続いて、第１の搬送アーム１００を下降させた後、図７に示すように駆動装置１１２によって第１の搬送アーム１００を接合ユニット１０に移動させ、ウェハＷが第１の熱処理板５０の上方に搬送される。このとき、接合ユニット１０では、保持アーム４０が第１の搬送アーム１００の下方に待機している。
【００５８】
上述の第１の搬送アーム１００の移動は、駆動装置１１２内の駆動部１８０のモータ１８４を駆動させることによって行われる。モータ１８４の駆動は、駆動プーリ１８２、ベルト１８３、従動プーリ１８１を介してガイドシリンダ１５０に伝達される。これにより、ガイドシリンダ１５０が回転する。ガイドシリンダ１５０が回転すると、当該ガイドシリンダ１５０の雄ネジ部１５２と内側ハウジング１４０の雌ネジ部１４２が螺合していることにより、内側ハウジング１４０がガイドシリンダ１５０の中心軸方向、すなわち接合ユニット１０側に移動する。このとき、回止突起部１４１は回止溝１２２に沿って摺動し、内側ハウジング１４０の回動が防止される。そして、内側ハウジング１４０の内側マグネット１４３の移動に伴い、外側マグネット１３１が追従して移動する。すなわち、外側ハウジング１３０が接合ユニット１０側に移動する。このとき、外側ハウジング１３０がレール１７０上を移動し、外側ハウジング１３０の回動が防止される。こうして、駆動装置１１２によって第１の搬送アーム１００が接合ユニット１０に移動される。
【００５９】
なお、第１の搬送アーム１００の位置制御は、制御部２００によって制御される。具体的には、内側ハウジング１４０の雌ネジ部１４２に取り付けられたエンコーダ（図示せず）からのエンコーダ信号と、内側ハウジング１４０の原点位置に配置した原点センサ（図示せず）からの原点位置を示す信号とが制御部２００に出力され、当該制御部２００で第１の搬送アーム１００の位置制御が行われる。かかる場合、例えば１００μｍ程度の精度の位置制御ができる。あるいは、例えば１０μｍ以下の精度で第１の搬送アーム１００の位置制御を行う場合、外側ハウジング１３０のストローク端部位置にメカニカルストッパ（図示せず）を配置してもよい。ここで、本実施の形態の駆動装置１１２は外側マグネット１３１と内側マグネット１４３との引き合う磁力によって第１の搬送アーム１００を駆動させる構造のため、外側マグネット１３１が接合ユニット１０側に僅かなオーバーランを生じするおそれがある。かかる場合でも、以上のように第１の搬送アーム１００の位置制御を行うと、駆動装置１１２への衝撃や過大負荷が生じることを抑制できる。
【００６０】
また、このように第１の搬送アーム１００を移動させる際、駆動装置１１２ででは、ガイドシリンダ１５０内の冷媒流路１５３に冷却媒体を流通させる。これによって、熱処理ユニット１１の処理容器７０内が例えば３５０℃の高温になっても、ガイドシリンダ１５０、内側ハウジング１４０、内側マグネット１４３、外側ハウジング１３０、外側マグネット１３１、シリンダ１２０を冷却することができる。また、第１の搬送アーム１００の移動の際、冷却板１７２によってレール１７０とベアリング１７１が冷却される。
【００６１】
その後、図７に示すように保持アーム４０を上昇させ、第１の搬送アーム１００から保持アーム４０の保持部４２にウェハＷが受け渡される。このとき、保持部４２のガイド部材４４上端の内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているため、例えば第１の搬送アーム１００上のウェハＷがガイド部材４４の内側面からずれて配置されていても、ウェハＷはガイド部材４４に円滑に保持される。その後、駆動装置１１２によって第１の搬送アーム１００を熱処理ユニット１１に移動させ、ゲートバルブ１２を閉じる。この駆動装置１１２による第１の搬送アーム１００の熱処理ユニット１１への移動は、上述した第１の搬送アーム１００の接合ユニット１０への移動と同様であるが、駆動装置１１２のガイドハウジング１５０を反対方向に回転させる。これによって、内側ハウジング１４０及び外側ハウジング１３０が熱処理ユニット１１側に移動する。なお、第１の搬送アーム１００から保持アーム４０へのウェハＷの受け渡しは、第１の搬送アーム１００を下降させて行ってもよい。
【００６２】
その後、図８に示すように保持アーム４０を下降させて、ウェハＷを第１の熱処理板５０に載置する。このとき、保持アーム４０の保持部４２は、第１の熱処理板５０の切欠き溝５１に収容される。
【００６３】
その後、第１の熱処理板５０によってウェハＷが例えば４３０℃まで加熱される。なお、処理容器２０の内部の雰囲気は、所定の真空度、例えば０．１Ｐａの真空度に維持されている。
【００６４】
その後、ウェハＷの温度を例えば４３０℃に維持しながら、図９に示すように加圧機構３０に圧縮空気を供給し、押圧部材３１を下降させる。そして、押圧部材３１をウェハＷに当接させ、当該ウェハＷを所定の荷重、例えば５０ｋＮで第１の熱処理板５０側に押圧する。そして、ウェハＷが所定の時間、例えば１０分間押圧され、ウェハＷが接合される。なお、ウェハＷの温度は、例えば押圧部材３１内のヒータや冷却板６０を用いて維持してもよい。
【００６５】
その後、第１の熱処理板５０によってウェハＷが例えば３５０℃まで冷却される。なお、ウェハＷの冷却は、例えば押圧部材３１内のヒータや冷却板６０を用いてもよい。
【００６６】
ウェハＷが例えば３５０℃まで冷却されると、保持アーム４０を上昇させ、第１の熱処理板５０から保持アーム４０にウェハＷが受け渡される。続いて、ゲートバルブ７４を開く。そして、図１０に示すように駆動装置１１５によって第２の搬送アーム１０１を保持アーム４０の下方であって第１の熱処理板５０の上方に移動させる。このときの第２の搬送アーム１０１の駆動は、上述した駆動装置１１２による第１の搬送アーム１００の駆動と同様であるので説明を省略する。
【００６７】
その後、図１０に示すように保持アーム４０を下降させ、保持アーム４０から第２の搬送アーム１０１にウェハＷが受け渡される。その後、第２の搬送アーム１０１を熱処理ユニット１１に移動させ、ゲートバルブ１２を閉じる。このときの第２の搬送アーム１０１の駆動も、上述した搬送アーム１１２による第１の搬送アーム１００の駆動と同様であるので説明を省略する。なお、保持アーム４０から第２の搬送アーム１０１へのウェハＷの受け渡しは、第２の搬送アーム１０１を上昇させて行ってもよい。
【００６８】
その後、図１１に示すように第２の搬送アーム１０１を下降させて、ウェハＷを第３の熱処理板９０上に載置する。このとき、第２の搬送アーム１０１のアーム部１１３は、第３の熱処理板９０の切欠き溝９１に収容される。そして、第３の熱処理板９０によってウェハＷが例えば２００℃まで冷却される。このとき、冷却板９２によってウェハＷを冷却してもよい。
【００６９】
その後、第２の搬送アーム１０１を上昇させ、第３の熱処理板９０から第２の搬送アーム１０１にウェハＷが受け渡される。また、熱処理ユニット１１内の圧力を大気圧に開放した後に、続いてゲートバルブ７２を開き、接合装置１からウェハＷが搬出される。こうして、一連のウェハＷの接合処理が終了する。
【００７０】
以上の実施の形態によれば、外側マグネット１３１と内側マグネット１４３が対向して配置され且つ異なる極性を有しているので、外側マグネット１３１は内側マグネット１４３の移動に追従して移動する。すなわち、モータ１８４を有する駆動部１８０によって内側ハウジング１４０が移動すると、これに伴って外側ハウジング１３０も移動する。このとき、外側マグネット１３１とシリンダ１２０との間には所定の隙間Ｄ１が形成され、内側マグネット１４３とシリンダ１２０との間には所定の隙間Ｄ２が形成されるので、外側ハウジング１３０及び内側ハウジング１４０が円滑に移動できると共に発塵を抑制できる。特に隙間Ｄ１によって外側マグネット１３１とシリンダ１２１との間に、当該外側マグネット１３１の円滑移動のためのグリスを設ける必要がないので、発塵を抑制できる。さらに、発塵性の高いモータ１８４が処理容器７０の外部に設けられているので、処理容器７０内の発塵をさらに抑制できる。したがって、処理容器７０内の雰囲気の清浄度を向上させることができ、ウェハＷや搬送アーム１００、１０１に塵埃が付着するのを抑制することができる。
【００７１】
また、耐熱性の低い駆動部１８０のモータ１８４が処理容器７０の外部に設けられているので、処理容器７０内が高温になっても、駆動部１８０を高寿命で使用できる。また、ガイドシリンダ１５０内の冷媒流路１５３に冷却媒体を流通させるので、ガイドシリンダ１５０、内側ハウジング１４０、内側マグネット１４３、外側ハウジング１３０、外側マグネット１３１、シリンダ１２０を冷却することができ、これらを高寿命で使用できる。さらに、冷却板１７０によって、レール１７０とベアリング１７１を冷却することができ、これらを高寿命で使用できる。以上より、例えば２００℃以上の高温雰囲気下でも本発明の駆動装置１１２、１１５を高寿命で使用できる。
【００７２】
また、処理容器７０内には、駆動装置１１２、１１５として、シリンダ１２０と外側ハウジング１３０のみが存在する。このため、従来のようにモータ等の駆動部を処理容器内に配置する場合に比して、処理容器７０内の容積を小さくできるため、当該処理容器７０内を所定の真空度に真空引きする時間を短時間にできる。これによって、ウェハＷの処理の接合処理のスループットが向上する。
【００７３】
しかも、冷却媒体は処理容器７０内に露出しないガイドシリンダ１５０内を流れるため、冷却媒体の漏れなどによる処理容器７０内の雰囲気の真空度が低下することがない。
【００７４】
また、駆動部１８０が処理容器７０の外部に設けられて入るため、処理容器７０を開けることなく、駆動部１８０のプーリ１８１、１８２、ベルト１８３、モータ１８４のメンテナンスを行うことができる。したがって、メンテナンスの手間を大幅に低減できる。
【００７５】
なお、接合装置１では、接合ユニット１０において一のウェハＷに接合処理が行われている間、熱処理ユニット１１において他のウェハＷに第２の熱処理板８０による熱処理又は第３の熱処理板９０による後熱処理が行われる。こうして一の接合装置１において、２つのウェハＷに対する処理が並行して行われる。このように本実施の形態によれば、２つのウェハＷに対して同時に効率よく処理を行うことができるので、ウェハ接合処理のスループットを向上させることができる。
【００７６】
以上の実施の形態では、内側ハウジング１４０の雌ネジ部１４２とガイドシリンダ１５０の雄ネジ部１５２は、側面視において台形のネジを有していたが、ネジの形状はこれに限定されず種々の形状を取り得ることができる。例えば搬送アーム１００、１０１の移動に高い精度が要求される場合、例えばボールネジを用いることができる。
【００７７】
以上の実施の形態では、冷却板１７２によってレール１７０とベアリング１７１を冷却していたが、冷却板１７２に代えて、レール１７０とベアリング１７１を離隔する遮熱板（図示せず）を設けてもよい。
【００７８】
以上の実施の形態では、駆動装置１１２は第１の搬送アーム１００の一端部を支持していたが、同様の駆動装置１１２を処理容器７０内に２基設け、これら駆動装置１１２、１１２が第１の搬送アーム１００の両端部を支持するようにしてもよい。同様に駆動装置１１５についても処理容器７０内に２基設け、これら駆動装置１１５、１１５が第２の搬送アーム１０１の両端部を支持するようにしてもよい。かかる場合、被駆動体の質量が大きい場合でも、当該被駆動体を適切に搬送することができる。
【００７９】
以上の実施の形態の駆動装置１１２は水平方向に第１の搬送アーム１００を移動させていたが、当該第１の搬送アーム１００を鉛直方向に移動させてもよい。すなわち、駆動装置１１２は、鉛直方向に移動自在の支持部１１１にも適用することができる。同様に駆動装置１１５は、第２の搬送アーム１０１の支持部１１４にも適用することができる。
【００８０】
以上の実施の形態の接合装置１では、第２の熱処理板８０と第３の熱処理板９０が同一の熱処理ユニット１１に設けられていたが、これら第２の熱処理板８０と第３の熱処理板９０が異なる熱処理ユニットに設けられていてもよい。かかる場合、２つの熱処理ユニットはそれぞれ接合ユニット１０に気密に接続される。また、駆動装置１１５が２つの熱処理ユニットにそれぞれ設けられる。そして、第２の熱処理板８０と第３の熱処理板９０自体が、駆動装置１１５によってそれぞれ熱処理ユニットと接合ユニット１０との間を移動することができる。かかる場合でも、上記実施の形態と同様の効果を享受できる。
【００８１】
以上の実施の形態の駆動装置１１２、１１５の駆動部１８０は、上記実施の形態の構成に限定されず、種々の構成を取り得ることができる。以下では、駆動装置１１５の他の実施の形態について説明するが、駆動装置１１２の構成も下記の駆動装置１１５と同様の構成としてもよい。
【００８２】
例えば図１２及び図１３に示すように、駆動装置１１５の駆動部３００は、シリンダ１２０の両端部に設けられた一対のプーリ３０１、３０２を有していてもよい。一対のプーリ３０１、３０２は、例えばモータ（図示せず）が設けられた駆動プーリ３０１と従動プーリ３０２とを構成している。一対のプーリ３０１、３０２には、駆動ベルト３０３が巻回されている。駆動ベルト３０３は、シリンダ１２０の内部を当該シリンダ１２０の軸方向（図１２のＹ方向）に延伸し、内側ハウジング１４０の内側を挿通している。駆動ベルト３０３には、当該駆動ベルト３０３に内側ハウジング１４０を取り付けるための固定部材３０４が設けられている。固定部材３０４は、駆動ベルト３０３の上面と内側ハウジング１４０の内周面が当接するように、駆動ベルト３０３と内側ハウジング１４０を固定している。このため、上記実施の形態の内側ハウジング１４０の雌ネジ部１４２を省略できる。
【００８３】
シリンダ１２０内には、図１３及び図１４に示すように円筒形状の中空のガイドシリンダ３１０が例えば２本設けられている。ガイドシリンダ３１０は、シリンダ１２０の軸方向に延伸し、当該シリンダ１２０の内部及び内側ハウジング１４０の内部を挿通している。ガイドシリンダ３１０と内側ハウジング１４０との間には、ベアリング３１１が設けられている。
【００８４】
ガイドシリンダ３１０の内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路３１２が形成されている。冷媒流路３１２の両端部には、上記実施の形態の供給ハウジング１６１と排出ハウジング１６２と同様の構成のハウジング（図示せず）がそれぞれ設けられている。このガイドシリンダ３１０は、ガイドシリンダ１５０、内側ハウジング１４０、内側マグネット１４３、外側ハウジング１３０、外側マグネット１３１、シリンダ１２０を冷却すると共に、内側ハウジング１４０の回動を防止する機能も果たしている。したがって、上記実施の形態のシリンダ１２０の回止溝１２２と内側ハウジング１４０の回止突起部１４１を省略できる。
【００８５】
なお、駆動装置１１５のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。かかる場合でも、上記実施の形態と同様の効果を享受できる。
【００８６】
また、例えば図１５及び図１６に示すように、駆動装置１１５の駆動部４００は、シリンダ１２０の端部から気体を供給し、内側ハウジング１４０を移動させるようにしてもよい。駆動部４００は、シリンダ１２０の両端部を封止するため、シリンダ１２０とガイドリング１５０との間に設けられた封止部４０１を有している。封止部４０１の外周面とシリンダ１２０の内周面との間には、シール材、例えば樹脂製のＯリング４０２が設けられている。また、封止部４０１の内周面とガイドリング１５０の外周面との間にも、シール材、例えばＯリング４０３が設けられている。これらＯリング４０２、４０３によって、シリンダ１２０内の気密性が確保される。
【００８７】
封止部４０１には、シリンダ１２０の内部に気体、例えば不活性ガスを供給又は排出するする気体流入出口４０４が形成されている。すなわち、気体流入出口４０４は、シリンダ１２０の両端部にそれぞれ形成されている。また、気体流入出口１２０には、当該気体流入出口に気体を供給するための気体供給源（図示せず）が接続されている。そして、例えばシリンダ１２０の一の端部（図１５のＹ方向負方向側）の気体流入出口４０４から気体が供給されると、内側ハウジング１４０はＹ方向正方向側に移動し、シリンダ１２０の他の端部（図１５のＹ方向正方向側）の気体流入出口４０４から気体が排出される。一方、シリンダ１２０の他の端部（図１５のＹ方向正方向側）の気体流入出口４０４から気体が供給されると、内側ハウジング１４０はＹ方向負方向側に移動し、シリンダ１２０の一の端部（図１５のＹ方向負方向側）の気体流入出口４０４から気体が排出される。このように駆動部４００は気体によって内側ハウジング１４０を移動させるため、上記実施の形態の内側ハウジング１４０の雌ネジ部１４２とガイドシリンダ１５０の雄ネジ部１５２を省略できる。
【００８８】
内側ハウジング１４０には、そのシリンダ１２０の軸方向（図１５のＹ方向）の両端部において、シール材４１０が設けられている。シール材４１０は、シリンダ１２０とガイドシリンダ１５０との間をシールするように設けられる。このシール材４１０によって、気体流入出口４０４から供給された気体が内側ハウジング１４０の下流側に流出するのを防ぎ、当該内側ハウジング１４０を適切に移動させることができる。また、このシール材４１０は内側ハウジング１４０の回動を防止する機能も果たしている。したがって、上記実施の形態のシリンダ１２０の回止溝１２２と内側ハウジング１４０の回止突起部１４１を省略できる。
【００８９】
なお、気体流入出口４０４から供給される気体は所定の温度に冷却されていてもよい。かかる場合、シリンダ１２０、ガイドシリンダ１５０、内側ハウジング１４０、内側マグネット１４３、外側ハウジング１３０、外側マグネット１３１を冷却することができる。しかも、ガイドシリンダ１５０内の冷媒流路１５３にも冷却媒体が流通するので、これらガイドシリンダ１５０、内側ハウジング１４０、内側マグネット１４３、外側ハウジング１３０、外側マグネット１３１を効率よく冷却できる。したがって、駆動装置１１５を高寿命で使用できる。
【００９０】
なお、駆動装置１１５のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。かかる場合でも、上記実施の形態と同様の効果を享受できる。
【００９１】
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、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、本発明の駆動装置は、医療装置等の高い清浄度が要求される処理容器内にも適用できる。さらに、本発明の駆動装置は、搬送アームや熱処理板のみならず、他の種々の被駆動体、例えば紫外線照射ランプや処理液塗布ノズル等を移動させる場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 接合装置
１０ 接合ユニット
１１ 熱処理ユニット
２０ 処理容器
２５ 吸気口
２６ 真空ポンプ
２７ 吸気管
３０ 加圧機構
５０ 第１の熱処理板
７０ 処理容器
７４ 吸気口
７５ 真空ポンプ
７６ 吸気管
８０ 第２の熱処理板
９０ 第３の熱処理板
１００ 第１の搬送アーム
１０１ 第２の搬送アーム
１１２、１１５ 駆動装置
１２０ シリンダ
１２２ 回止溝
１３０ 外側ハウジング
１３１ 外側マグネット
１４０ 内側ハウジング
１４１ 回止突起部
１４２ 雌ネジ部
１４３ 内側マグネット
１５０ ガイドシリンダ
１５２ 雄ネジ部
１５３ 冷媒流路
１７０ レール
１７１ ベアリング
１７２ 冷却板
１８０ 駆動部
３００ 駆動部
３０１ 駆動プーリ
３０２ 従動プーリ
３０３ 駆動ベルト
３１０ ガイドシリンダ
３１１ ベアリング
３１２ 冷媒流路
４００ 駆動部
４０４ 気体流入出口
４１０ シール材
Ｄ１、Ｄ２ 隙間
Ｗ ウェハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を移動させる駆動装置及び当該駆動装置を備えた接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの高集積化が進んでいる。高集積化した複数の半導体デバイスを水平面内で配置し、これら半導体デバイスを配線で接続して製品化する場合、配線長が増大し、それにより配線の抵抗が大きくなること、また配線遅延が大きくなることが懸念される。
【０００３】
そこで、半導体デバイスを３次元に積層する３次元集積技術を用いることが提案されている。この３次元集積技術においては、例えば貼り合わせ装置を用いて、２枚の半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）の貼り合わせが行われる。貼り合わせ装置は、例えば上面にウェハを載置する固定テーブルと、この固定テーブルに対向して配置され、下面にウェハを吸着保持して昇降可能な可動テーブルとを有している。固定テーブルと可動テーブル内には、それぞれヒータが内蔵されている。そしてこの貼り合わせ装置では、真空雰囲気下において、２枚のウェハを重ね合わせた後、ヒータによりウェハを加熱しながら、固定テーブルと可動テーブルにより荷重をかけてウェハを押圧し、２枚のウェハが貼り合わせられる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０７４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、２枚のウェハを接合する際、例えばウェハ表面に形成された金属の接合部同士を接合する場合がある。かかる場合、接合部を例えば２００℃以上の高温の所定の温度で加熱しながら押圧する必要がある。すなわち、先ずウェハを所定の温度まで加熱する前熱処理工程と、その後ウェハの温度を所定の温度に維持した状態で当該ウェハを押圧する接合工程と、その後ウェハを冷却する後熱処理工程とを順次行う必要がある。
【０００６】
しかしながら、この場合、特許文献１の貼り合わせ装置を用いると、ウェハの熱処理工程（すなわち前熱処理工程と後熱処理工程）に時間がかかり、２枚のウェハを接合するのに多大な時間を要する。
【０００７】
そこで、発明者らは、ウェハ接合処理のスループットを向上させるため、熱処理工程と接合工程をそれぞれ異なる処理容器内において真空雰囲気下で行うことを検討した。かかる場合、処理容器間でウェハを移動させる駆動装置が必要となる。すなわち、真空且つ高温雰囲気下でウェハを移動させる駆動装置が必要となる。
【０００８】
ここで、真空雰囲気中で使用される駆動装置として、従来より、回転軸を気密にした回転アーム式アクチュエータや直動アクチュエータ等が用いられている。特に直動アクチュエータは、回転アーム式アクチュエータに比して、高負荷に耐えられ、作動空間を小さくすることが可能で有用である。そして、この直動アクチュエータは、処理容器内に配置されて用いられる。
【０００９】
しかしながら、直動アクチュエータに用いられるモータやボールネジは、発塵性が高く処理容器内に塵埃が発生するため、ウェハに塵埃が付着するおそれがある。また、これらモータやボールネジは耐熱性が低いため、高温雰囲気下で直動アクチュエータを用いることは困難であった。
【００１０】
さらに、直動アクチュエータのモータやボールネジ等の部品が処理容器内に設けられているため、これら部品のメンテナンスを行うためには処理容器を開ける必要があり、メンテナンスに多大な手間がかかる。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を適切に移動させる駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するため、本発明は、内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を移動させる駆動装置であって、前記処理容器の壁部を貫通し、当該処理容器の内部において被駆動体の移動方向に延伸するシリンダと、前記シリンダの外側に当該シリンダの外周面に沿って環状に設けられ、被駆動体を支持する外側ハウジングと、前記外側ハウジングに対向し、前記シリンダの内側に当該シリンダの内側面に沿って環状に設けられた内側ハウジングと、前記処理容器の外部に設けられ、前記内側ハウジングを前記シリンダの軸方向に移動させる駆動部と、を有し、前記外側ハウジングの内周面には外側マグネットが取り付けられ、前記内側ハウジングの外周面には内側マグネットが取り付けられ、前記外側マグネットと前記内側マグネットは、対向して配置され且つ異なる極性を有し、前記外側マグネットと前記シリンダとの間及び前記内側マグネットと前記シリンダとの間には、それぞれ所定の隙間が形成されていることを特徴としている。なお、ここでいう高温とは、２００℃以上の温度をいう。また、所定の隙間とは、例えば外側マグネットの内周面とシリンダの外周面との間の最短距離、及び内側マグネットの外周面とシリンダの内周面との間の最短距離が、それぞれ例えば１０μｍ〜２００μｍの隙間をいう。
【００１３】
本発明によれば、外側マグネットと内側マグネットが対向して配置され且つ異なる極性を有しているので、外側マグネットと内側マグネットは磁力によって引き合い、外側マグネットは内側マグネットの移動に追従して移動する。すなわち、例えばモータを有する駆動部によって内側ハウジングが移動すると、これに伴って外側ハウジングも移動する。またこのとき、外側マグネットとシリンダとの間及び内側マグネットとシリンダとの間にはそれぞれ所定の隙間が形成されるので、外側ハウジング及び内側ハウジングが円滑に移動できると共に発塵を抑制できる。さらに、発塵性の高い駆動部が処理容器の外部に設けられているので、処理容器内の発塵をさらに抑制できる。したがって、処理容器内の雰囲気の清浄度を向上させることができ、被駆動体に塵埃が付着するのを抑制することができる。また、耐熱性の低い駆動部が処理容器の外部に設けられているので、高温雰囲気下でも本発明の駆動装置を高寿命で使用できる。しかも、処理容器を開けることなく駆動部のメンテナンスを行うことができ、メンテナンスの手間を大幅に低減できる。以上のように、本発明の駆動装置によれば、内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を適切に移動させることができる。
【００１４】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内側を挿通するガイドシリンダが設けられ、前記ガイドシリンダの外周面には、雄ネジ部が形成され、前記内側ハウジングの内周面には、前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が形成され、前記駆動部は、前記ガイドシリンダを当該ガイドシリンダの中心軸を中心に回転駆動させて、前記内側ハウジングを前記中心軸方向に移動させるようにしてもよい。
【００１５】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていてもよい。
【００１６】
前記シリンダの内側面には、当該シリンダの軸方向に延伸する回止溝が形成され、前記内側ハウジングの両端部には、前記回止溝と摺動自在の回止突起部が設けられていてもよい。なお、内側ハウジングの両端部とは、シリンダの軸方向の両端部をいう。
【００１７】
前記駆動部は、前記シリンダの両端部に設けられた一対のプーリを有し、前記シリンダ内には、前記内側ハウジングの内側を挿通し、前記一対のプーリに巻回された駆動ベルトが設けられ、前記駆動ベルトには、前記内側ハウジングが取り付けられていてもよい。なお、シリンダの両端部とは、シリンダの軸方向の両端部をいう。
【００１８】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内部を挿通するガイドシリンダが設けられ、前記内側ハウジングと前記ガイドシリンダとの間には、ベアリングが配置されていてもよい。
【００１９】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていてもよい。
【００２０】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内側を挿通するガイドシリンダが設けられ、前記駆動部は、前記シリンダの端部から気体を供給し、前記内側ハウジングを移動させ、前記内側ハウジングの両端部には、前記シリンダと前記ガイドシリンダとの間をシールするシール材がそれぞれ設けられていてもよい。なお、内側ハウジングの両端部とは、シリンダの軸方向の両端部をいう。
【００２１】
前記駆動部から供給される気体は、所定の温度に冷却されていてもよい。
【００２２】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていてもよい。
【００２３】
前記処理容器内には、前記シリンダに沿って延伸するレールが設けられ、前記外側ハウジングは、ベアリングを介して前記レール上を移動自在に構成され、前記処理容器の外側には、前記レールに沿って延伸し当該レールを冷却する冷却板が設けられていてもよい。
【００２４】
別な観点による本発明は、前記駆動装置を備え、基板同士を接合する接合装置であって、基板を熱処理する熱処理板と、熱処理板上の基板を熱処理板側に押圧する加圧機構と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する減圧機構とを備えた接合ユニットと、基板を熱処理する熱処理板と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する減圧機構とを備えた熱処理ユニットと、を有し、前記接合ユニットと前記熱処理ユニットは気密に接続され、前記駆動装置は、前記接合ユニットと前記熱処理ユニットとの間で基板を搬送する搬送部を移動させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を適切に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施の形態にかかる接合装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図２】本実施の形態にかかる接合装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図３】保持アームの保持部が第１の熱処理板に収容され、ウェハが第１の熱処理板に載置される様子を示す説明図である。
【図４】駆動装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図５】駆動装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図６】第２の熱処理板にウェハが吸着保持される様子を示す説明図である。
【図７】第１の搬送アームから保持アームにウェハが受け渡される様子を示す説明図である。
【図８】保持アームから第１の熱処理板にウェハが載置される様子を示す説明図である。
【図９】第１の熱処理板上のウェハが押圧され接合される様子を示す説明図である。
【図１０】保持アームから第２の搬送アームにウェハが受け渡される様子を示す説明図である。
【図１１】第２の搬送アームから第３の熱処理板にウェハが載置される様子を示す説明図である。
【図１２】他の実施の形態にかかる駆動装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図１３】他の実施の形態にかかる駆動装置の外側ハウジング内の構成の概略を示す縦断面図である。
【図１４】他の実施の形態にかかる駆動装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図１５】他の実施の形態にかかる駆動装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図１６】他の実施の形態にかかる駆動装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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駆動装置が配置された接合装置１の構成の概略を示す横断面図である。図２は、接合装置１の構成の概略を示す縦断面図である。なお、本実施の形態の接合装置１では、２枚のウェハを重ね合わせた基板としてのウェハ（以下、単に「ウェハ」という。）を接合する。また、本実施の形態の接合装置１に搬送されるウェハは、表面洗浄処理が行われた後、例えば接着剤により仮接合されている。
【００２８】
接合装置１は、図１及び図２に示すように接合ユニット１０と熱処理ユニット１１とを有している。接合ユニット１０と熱処理ユニット１１は、ゲートバルブ１２を介して、水平方向のＹ方向（図１及び図２中の左右方向）に並べて一体且つ気密に接続されている。
【００２９】
接合ユニット１０は、内部を密閉することができる処理容器２０を有している。処理容器２０は、容器本体２１と天板２２がシールドベローズ２３によって接続された構成を有している。シールドベローズ２３は鉛直方向に伸縮自在に構成され、このシールドベローズ２３によって天板２２は鉛直方向に移動自在になっている。
【００３０】
容器本体２１の熱処理ユニット１１側の側面にはウェハＷの搬入出口２４が形成され、当該搬入出口２４には上述したゲートバルブ１２が設けられている。
【００３１】
容器本体２１の側面には吸気口２５が形成されている。吸気口２５には、処理容器２０の内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する真空ポンプ２６に連通する吸気管２７が接続されている。なお、本実施の形態においては、吸気口２５、真空ポンプ２６、吸気管２７で減圧機構を構成している。
【００３２】
処理容器２０の内部であって天板２２には、後述する第１の熱処理板５０上のウェハＷを第１の熱処理板５０側に押圧する加圧機構３０が設けられている。加圧機構３０は、ウェハＷに当接して押圧する押圧部材３１と、天板２２に環状に取り付けられた支持部材３２と、押圧部材３１と支持部材３２を接続し、鉛直方向に伸縮自在の加圧ベローズ３３とを有している。押圧部材３１の内部には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。そして、加圧機構３０の内部、すなわち押圧部材３１、加圧ベローズ３３、支持部材３２及び天板２２で囲まれた内部空間に例えば圧縮空気を給気又は吸気することで、加圧ベローズ３３が伸縮し押圧部材３１が鉛直方向に移動自在になっている。なお、加圧機構３０の内部には圧縮空気が封入されるため、この圧縮空気による内圧に耐えるように、加圧機構３０の加圧ベローズ３３の剛性は、処理容器２０のシールドベローズ２３の剛性より大きくなっている。
【００３３】
また、処理容器２０の内部であって天板２２には、後述する第１の搬送アーム１００又は第２の搬送アーム１０１と第１の熱処理板５０との間でウェハＷを受け渡すための保持アーム４０が設けられている。したがって、保持アーム４０は、天板２２の移動に伴って鉛直方向に移動自在になっている。保持アーム４０は、例えばウェハＷの同一円周上に等間隔に４本設けられ、当該ウェハＷの外周部を４箇所で保持するようになっている。保持アーム４０は、図３に示すように天板２２から鉛直方向下方に延伸し、その下端部が屈曲して水平方向内側に延伸した支持部４１と、支持部４１に支持され、ウェハＷを保持する保持部４２とを有している。保持部４２は、水平方向内側に突出し、ウェハＷの外周部下面を保持する突出部材４３と、当該突出部材４３から鉛直方向上方に延伸し、ウェハＷの外周部側面をガイドするガイド部材４４とを有している。また、ガイド部材４４上端の内側面は、下側から上側に向かってテーパ状に拡大している。
【００３４】
図２に示すように処理容器２０の内部であって加圧機構３０の下方には、当該加圧機構３０に対向する位置に、ウェハＷを載置して熱処理する第１の熱処理板５０が設けられている。第１の熱処理板５０には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。第１の熱処理板５０の加熱温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。また、第１の熱処理板５０の外周部には、図３に示すように保持アーム４０から第１の熱処理板５０にウェハＷを受け渡した状態で、当該保持アーム４０の保持部４２を収容するための切欠き溝５１が形成されている。切欠き溝５１は、図１に示すように第１の熱処理板５０の外周部に例えば４箇所に形成されている。
【００３５】
図２に示すように第１の熱処理板５０の下面側には、ウェハＷを冷却する冷却板６０が設けられている。冷却板６０には、例えばペルチェ素子や水冷ジャケットなどの冷却部材（図示せず）が内蔵されている。冷却板６０の冷却温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。
【００３６】
熱処理ユニット１１は、図１及び図２に示すように内部を密閉することができる処理容器７０を有している。処理容器７０の側面にはウェハＷの搬入出口７１が形成され、当該搬入出口７１にはゲートバルブ７２が設けられている。また、処理容器７０の接合ユニット１０側の側面にはウェハＷの搬入出口７３が形成され、当該搬入出口７３には上述したゲートバルブ１２が設けられている。
【００３７】
処理容器７０の底面には吸気口７４が形成されている。吸気口７４には、処理容器７０の内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する真空ポンプ７５に連通する吸気管７６が接続されている。なお、本実施の形態においては、吸気口７４、真空ポンプ７５、吸気管７６で減圧機構を構成している。
【００３８】
処理容器７０の内部であって天井面には、ウェハＷを熱処理する第２の熱処理板８０が設けられている。第２の熱処理板８０には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。第２の熱処理板８０の加熱温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。また、第２の熱処理板８０の下面には、ウェハＷを吸引して吸着保持するための吸引口８１が複数形成されている。
【００３９】
処理容器７０の内部であって底面には、第２の熱処理板８０に対向する位置にウェハＷを熱処理する第３の熱処理板９０が設けられている。第３の熱処理板９０には、例えば給電により発熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。第３の熱処理板９０の加熱温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。また、第３の熱処理板９０には、後述する第２の搬送アーム１０１から第３の熱処理板９０にウェハＷを受け渡した状態で、当該第２の搬送アーム１０１のアーム部１１３を収容するための切欠き溝９１が形成されている。切欠き溝９１は、Ｙ方向（図１及び図２の左右方向）に延伸し、例えば２箇所に形成されている。
【００４０】
第３の熱処理板９０の下面側には、ウェハＷを冷却する冷却板９２が設けられている。冷却板９２には、例えばペルチェ素子や水冷ジャケットなどの冷却部材（図示せず）が内蔵されている。冷却板９２の冷却温度は、例えば後述する制御部２００により制御される。
【００４１】
第２の熱処理板８０と第３の熱処理板９０との間には、被駆動体且つ搬送部としての例えば２本の搬送アーム１００、１０１が鉛直方向に配置されている。以下、上側に配置される搬送アームを「第１の搬送アーム１００」といい、下側に配置される搬送アームを「第２の搬送アーム１０１」という場合がある。なお、搬送アームの数は２本に限定されず、例えば１本であってもよい
【００４２】
第１の搬送アーム１００は、ウェハＷの裏面を保持し、Ｙ方向に延伸する２本のアーム部１１０、１１０と、当該アーム部１１０、１１０を支持する支持部１１１とを有している。アーム部１１０は、ウェハＷの裏面に配置され当該ウェハＷを保持する。支持部１１１は、鉛直方向に移動自在に構成されている。また、支持部１１１には、Ｙ方向に沿って移動自在の駆動装置１１２が設けられている。この駆動装置１１２により、第１の搬送アーム１００は、熱処理ユニット１１と接合ユニット１０との間を水平方向に移動自在になっている。なお、アーム部１１０は、ウェハＷの裏面を吸着保持する例えば静電チャックや、ウェハＷの外周を保持可能な爪部を有していてもよい。
【００４３】
第２の搬送アーム１０１も、第１の搬送アーム１００と同様の構成を有している。すなわち、第２の搬送アーム１０１は、ウェハＷの裏面を保持し、Ｙ方向に延伸する２本のアーム部１１３、１１３と、当該アーム部１１３、１１３を支持する支持部１１４とを有している。アーム部１１３は、ウェハＷの裏面に配置され当該ウェハＷを保持する。支持部１１４は、鉛直方向に移動自在に構成されている。また、支持部１１４には、Ｙ方向に沿って移動自在の駆動装置１１５が設けられている。この駆動装置１１５により、第２の搬送アーム１０１は、熱処理ユニット１１と接合ユニット１０との間を水平方向に移動自在になっている。なお、アーム部１１３も、ウェハＷの裏面を吸着保持する例えば静電チャックや、ウェハＷの外周を保持可能な爪部を有していてもよい。
【００４４】
次に、上述した駆動装置１１２、１１５の構成について説明する。
【００４５】
駆動装置１１５は、図４及び図５に示すように円筒形状の中空のシリンダ１２０を有している。シリンダ１２０は、処理容器７０の壁部７０ａを貫通し、当該処理容器７０の内部において第２の搬送アーム１０１の移動方向（図４のＹ方向）に延伸している。シリンダ１２０が壁部７０ａを貫通する部分には、当該シリンダ１２０の外周面と壁部７０ａとの間に、シール材、例えば樹脂製のＯリング１２１が設けられている。このＯリング１２１によって、処理容器７０内の気密性が確保される。シリンダ１２０の内側面には、後述する内側ハウジング１４０の回止突起部１４１が挿入される回止溝１２２が形成されている。回止溝１２２は、シリンダ１２０の軸方向（図４のＹ方向）に延伸している。
【００４６】
処理容器７０内であってシリンダ１２０の外側には、当該シリンダ１２０の外周面に沿った環状の外側ハウジング１３０が設けられている。外側ハウジング１３０は、第２の搬送アーム１０１の支持部１１４を支持している。外側ハウジング１３０の内周面には、その全周に亘って外側マグネット１３１が取り付けられている。
【００４７】
処理容器７０内であってシリンダ１２０の内側には、当該シリンダ１２０の内周面に沿った環状の内側シリンダ１４０が設けられている。内側ハウジング１４０は、外側ハウジング１３０に対向して設けられている。内側ハウジング１４０には、そのシリンダ１２０の軸方向（図４のＹ方向）の両端部において、シリンダ１２０の回止溝１２２に挿入された回止突起部１４１が２箇所に設けられている。回止突起部１４１は、内側ハウジング１４０の移動に伴い、回止溝１２２と摺動自在に構成されている。また、回止突起部１４１は、低摺動製が必要な場合は、自己潤滑型の材料、例えば二硫化モリブデン若しくはグラファイト、又はこれらの混合材料等が用いてもよく、あるいはローラベアリング構造を有していてもよい。この回止突起部１４１と回止溝１２２により、内側ハウジング１４０の回動が防止される。内側ハウジング１４０の内周面には、後述するガイドシリンダ１５０の雄ネジ部１５２に螺合する雌ネジ部１４２が形成されている。雌ネジ部１４２は、例えば側面視において台形の雌ネジを複数有している。また、内側ハウジング１４０の外周面には、その全周に亘って内側マグネット１４３が取り付けられている。
【００４８】
外側マグネット１３１と内側マグネット１４３は、異なる極性を有している。したがって、外側マグネット１３１と内側マグネット１４３は、磁力で互いに引き合い、対向するように配置されている。また、外側マグネット１３１とシリンダ１２０との間には所定の隙間Ｄ１が形成され、内側マグネット１４３とシリンダ１２０との間には所定の隙間Ｄ２が形成されている。隙間Ｄ１は、外側マグネット１３１の内周面とシリンダ１２０の外周面との間の最短距離が例えば１０μｍ〜２００μｍの微小な隙間である。同様に隙間Ｄ２も、内側マグネット１４３の外周面とシリンダ１２０の内周面との間の最短距離が例えば１０μｍ〜２００μｍの微小な隙間である。
【００４９】
シリンダ１２０内には、円筒形状の中空のガイドシリンダ１５０が設けられている。ガイドシリンダ１５０は、シリンダ１２０の軸方向（図４のＹ方向）に延伸し、当該シリンダ１２０の内部及び内側ハウジング１４０の内側を挿通している。また、ガイドシリンダ１５０は、当該ガイドシリンダ１５０とシリンダ１２０との間に設けられたベアリング１５１を介して回転自在に構成されている。ベアリング１５１は、シリンダ１２０の両端部に設けられている。ガイドシリンダ１５０の外周面には、雄ネジ部１５２が形成されている。雄ネジ部１５２は、例えば側面視において台形の雌ネジを複数有している。かかる構成のガイドシリンダ１５０は、後述する駆動部１８０によって、当該ガイドシリンダ１５０の中心軸を中心に回転駆動される。そうすると、内側ハウジング１４０及び内側マグネット１４３がガイドシリンダ１５０の中心軸方向（図４のＹ方向）に移動する。
【００５０】
ガイドシリンダ１５０の内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路１５３が形成されている。冷媒流路１５３の両端部には、冷却媒体を供給する供給ハウジング１６０と冷却媒体を排出する排出ハウジング１６１が設けられている。すなわち、供給ハウジング１６０と排出ハウジング１６１は、ガイドシリンダ１５０の両端部であって、シリンダ１２０の外側に設けられている。供給ハウジング１６０には、冷却媒体を供給する供給管１６２が接続されている。また、排出ハウジング１６１には、冷却媒体を排出する排出管１６３が接続されている。供給ハウジング１６０とガイドシリンダ１５０の外周面との間及び排出ハウジング１６１との間には、それぞれシール材、例えば樹脂製のＯリング１６４が設けられている。このＯリング１６４によって、ガイドシリンダ１５０内の冷却媒体の気密性が確保され、またガイドシリンダ１５０が回転自在になっている。なお、冷却媒体には、例えば冷却された空気や冷却水等が用いられる。
【００５１】
処理容器７０内の底面７０ｂには、シリンダ１２０の軸方向（図４のＹ方向）に沿って延伸するレール１７０が設けられている。レール１７０上にはベアリング１７１が配置され、ベアリング１７１は外側ハウジング１３０に取り付けられている。このレール１７０とベアリング１７１により、外側ハウジング１３０はレール１７０に沿って移動自在に構成されると共に、当該外側ハウジング１３０の回動が防止され、また隙間Ｄ１が一定に保持される。処理容器７０の底面７０ｂの外側には、レール１７０に沿って延伸する冷却板１７２が設けられている。冷却板１７２には、例えばペルチェ素子や水冷ジャケットなどの冷却部材（図示せず）が内蔵され、レール１７０を冷却することができる。
【００５２】
処理容器７０の外部には、ガイドシリンダ１５０を回転させる駆動部１８０が設けられている。駆動部１８０は、一対のプーリ１８１、１８２と、一対のプーリ１８１、１８２に巻回されたベルト１８３と、駆動プーリ１８１を駆動させるモータ１８４とを有している。従動プーリ１８２は、ガイドシリンダ１５０の外周面に取り付けられている。かかる構成により、駆動部１８０はガイドシリンダ１５０を当該１５０の中心軸を中心に回転駆動させることができる。
【００５３】
なお、駆動装置１１２の構成は、上述した駆動装置１１５の構成と同様であるので説明を省略する。但し、駆動装置１１２は、駆動装置１１５を鉛直方向に反転させた構成を有しており、処理容器７０の天井面に設けられる。
【００５４】
以上の接合装置１及び駆動装置１１２、１１５には、図１に示すように制御部２００が設けられている。制御部２００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、駆動装置１１２、１１５の駆動を制御するプログラムが格納されている。これに加えて、プログラム格納部には、接合装置１におけるウェハＷの接合処理を制御するプログラムが格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部２００にインストールされたものであってもよい。
【００５５】
次に、以上のように構成された接合装置１を用いて行われるウェハＷの接合方法について、駆動装置１１２、１１５の駆動方法と共に説明する。
【００５６】
接合装置１では、先ず、熱処理ユニット１１のゲートバルブ７２を開き、ウェハＷが第２の熱処理板８０の下方に搬入される。続いて、図６に示すようにウェハＷが第１の搬送アーム１００に受け渡された後、第１の搬送アーム１００を上昇させ、ウェハＷを第２の熱処理板８０の下面に当接させる。そして、第２の熱処理板８０の吸引口８１からウェハＷを吸引し、第２の熱処理板８０の下面でウェハＷを吸着保持する。その後、ゲートバルブ７２を閉じ、真空ポンプ７５によって処理容器２０の内部の雰囲気が減圧される。その後、第２の熱処理板８０によってウェハＷが例えば３５０℃まで加熱される。なお、処理容器７０の内部が接合ユニット１０内の圧力にまで減圧されると、吸引口８１からのウェハＷの吸引を停止する。このとき、ウェハＷは第１の搬送アーム１００により第２の熱処理板８０の下面に当接維持される。
【００５７】
ウェハＷが第１の温度まで加熱されると、ゲートバルブ１２を開く。続いて、第１の搬送アーム１００を下降させた後、図７に示すように駆動装置１１２によって第１の搬送アーム１００を接合ユニット１０に移動させ、ウェハＷが第１の熱処理板５０の上方に搬送される。このとき、接合ユニット１０では、保持アーム４０が第１の搬送アーム１００の下方に待機している。
【００５８】
上述の第１の搬送アーム１００の移動は、駆動装置１１２内の駆動部１８０のモータ１８４を駆動させることによって行われる。モータ１８４の駆動は、駆動プーリ１８２、ベルト１８３、従動プーリ１８１を介してガイドシリンダ１５０に伝達される。これにより、ガイドシリンダ１５０が回転する。ガイドシリンダ１５０が回転すると、当該ガイドシリンダ１５０の雄ネジ部１５２と内側ハウジング１４０の雌ネジ部１４２が螺合していることにより、内側ハウジング１４０がガイドシリンダ１５０の中心軸方向、すなわち接合ユニット１０側に移動する。このとき、回止突起部１４１は回止溝１２２に沿って摺動し、内側ハウジング１４０の回動が防止される。そして、内側ハウジング１４０の内側マグネット１４３の移動に伴い、外側マグネット１３１が追従して移動する。すなわち、外側ハウジング１３０が接合ユニット１０側に移動する。このとき、外側ハウジング１３０がレール１７０上を移動し、外側ハウジング１３０の回動が防止される。こうして、駆動装置１１２によって第１の搬送アーム１００が接合ユニット１０に移動される。
【００５９】
なお、第１の搬送アーム１００の位置制御は、制御部２００によって制御される。具体的には、内側ハウジング１４０の雌ネジ部１４２に取り付けられたエンコーダ（図示せず）からのエンコーダ信号と、内側ハウジング１４０の原点位置に配置した原点センサ（図示せず）からの原点位置を示す信号とが制御部２００に出力され、当該制御部２００で第１の搬送アーム１００の位置制御が行われる。かかる場合、例えば１００μｍ程度の精度の位置制御ができる。あるいは、例えば１０μｍ以下の精度で第１の搬送アーム１００の位置制御を行う場合、外側ハウジング１３０のストローク端部位置にメカニカルストッパ（図示せず）を配置してもよい。ここで、本実施の形態の駆動装置１１２は外側マグネット１３１と内側マグネット１４３との引き合う磁力によって第１の搬送アーム１００を駆動させる構造のため、外側マグネット１３１が接合ユニット１０側に僅かなオーバーランを生じするおそれがある。かかる場合でも、以上のように第１の搬送アーム１００の位置制御を行うと、駆動装置１１２への衝撃や過大負荷が生じることを抑制できる。
【００６０】
また、このように第１の搬送アーム１００を移動させる際、駆動装置１１２ででは、ガイドシリンダ１５０内の冷媒流路１５３に冷却媒体を流通させる。これによって、熱処理ユニット１１の処理容器７０内が例えば３５０℃の高温になっても、ガイドシリンダ１５０、内側ハウジング１４０、内側マグネット１４３、外側ハウジング１３０、外側マグネット１３１、シリンダ１２０を冷却することができる。また、第１の搬送アーム１００の移動の際、冷却板１７２によってレール１７０とベアリング１７１が冷却される。
【００６１】
その後、図７に示すように保持アーム４０を上昇させ、第１の搬送アーム１００から保持アーム４０の保持部４２にウェハＷが受け渡される。このとき、保持部４２のガイド部材４４上端の内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているため、例えば第１の搬送アーム１００上のウェハＷがガイド部材４４の内側面からずれて配置されていても、ウェハＷはガイド部材４４に円滑に保持される。その後、駆動装置１１２によって第１の搬送アーム１００を熱処理ユニット１１に移動させ、ゲートバルブ１２を閉じる。この駆動装置１１２による第１の搬送アーム１００の熱処理ユニット１１への移動は、上述した第１の搬送アーム１００の接合ユニット１０への移動と同様であるが、駆動装置１１２のガイドハウジング１５０を反対方向に回転させる。これによって、内側ハウジング１４０及び外側ハウジング１３０が熱処理ユニット１１側に移動する。なお、第１の搬送アーム１００から保持アーム４０へのウェハＷの受け渡しは、第１の搬送アーム１００を下降させて行ってもよい。
【００６２】
その後、図８に示すように保持アーム４０を下降させて、ウェハＷを第１の熱処理板５０に載置する。このとき、保持アーム４０の保持部４２は、第１の熱処理板５０の切欠き溝５１に収容される。
【００６３】
その後、第１の熱処理板５０によってウェハＷが例えば４３０℃まで加熱される。なお、処理容器２０の内部の雰囲気は、所定の真空度、例えば０．１Ｐａの真空度に維持されている。
【００６４】
その後、ウェハＷの温度を例えば４３０℃に維持しながら、図９に示すように加圧機構３０に圧縮空気を供給し、押圧部材３１を下降させる。そして、押圧部材３１をウェハＷに当接させ、当該ウェハＷを所定の荷重、例えば５０ｋＮで第１の熱処理板５０側に押圧する。そして、ウェハＷが所定の時間、例えば１０分間押圧され、ウェハＷが接合される。なお、ウェハＷの温度は、例えば押圧部材３１内のヒータや冷却板６０を用いて維持してもよい。
【００６５】
その後、第１の熱処理板５０によってウェハＷが例えば３５０℃まで冷却される。なお、ウェハＷの冷却は、例えば押圧部材３１内のヒータや冷却板６０を用いてもよい。
【００６６】
ウェハＷが例えば３５０℃まで冷却されると、保持アーム４０を上昇させ、第１の熱処理板５０から保持アーム４０にウェハＷが受け渡される。続いて、ゲートバルブ７４を開く。そして、図１０に示すように駆動装置１１５によって第２の搬送アーム１０１を保持アーム４０の下方であって第１の熱処理板５０の上方に移動させる。このときの第２の搬送アーム１０１の駆動は、上述した駆動装置１１２による第１の搬送アーム１００の駆動と同様であるので説明を省略する。
【００６７】
その後、図１０に示すように保持アーム４０を下降させ、保持アーム４０から第２の搬送アーム１０１にウェハＷが受け渡される。その後、第２の搬送アーム１０１を熱処理ユニット１１に移動させ、ゲートバルブ１２を閉じる。このときの第２の搬送アーム１０１の駆動も、上述した搬送アーム１１２による第１の搬送アーム１００の駆動と同様であるので説明を省略する。なお、保持アーム４０から第２の搬送アーム１０１へのウェハＷの受け渡しは、第２の搬送アーム１０１を上昇させて行ってもよい。
【００６８】
その後、図１１に示すように第２の搬送アーム１０１を下降させて、ウェハＷを第３の熱処理板９０上に載置する。このとき、第２の搬送アーム１０１のアーム部１１３は、第３の熱処理板９０の切欠き溝９１に収容される。そして、第３の熱処理板９０によってウェハＷが例えば２００℃まで冷却される。このとき、冷却板９２によってウェハＷを冷却してもよい。
【００６９】
その後、第２の搬送アーム１０１を上昇させ、第３の熱処理板９０から第２の搬送アーム１０１にウェハＷが受け渡される。また、熱処理ユニット１１内の圧力を大気圧に開放した後に、続いてゲートバルブ７２を開き、接合装置１からウェハＷが搬出される。こうして、一連のウェハＷの接合処理が終了する。
【００７０】
以上の実施の形態によれば、外側マグネット１３１と内側マグネット１４３が対向して配置され且つ異なる極性を有しているので、外側マグネット１３１は内側マグネット１４３の移動に追従して移動する。すなわち、モータ１８４を有する駆動部１８０によって内側ハウジング１４０が移動すると、これに伴って外側ハウジング１３０も移動する。このとき、外側マグネット１３１とシリンダ１２０との間には所定の隙間Ｄ１が形成され、内側マグネット１４３とシリンダ１２０との間には所定の隙間Ｄ２が形成されるので、外側ハウジング１３０及び内側ハウジング１４０が円滑に移動できると共に発塵を抑制できる。特に隙間Ｄ１によって外側マグネット１３１とシリンダ１２１との間に、当該外側マグネット１３１の円滑移動のためのグリスを設ける必要がないので、発塵を抑制できる。さらに、発塵性の高いモータ１８４が処理容器７０の外部に設けられているので、処理容器７０内の発塵をさらに抑制できる。したがって、処理容器７０内の雰囲気の清浄度を向上させることができ、ウェハＷや搬送アーム１００、１０１に塵埃が付着するのを抑制することができる。
【００７１】
また、耐熱性の低い駆動部１８０のモータ１８４が処理容器７０の外部に設けられているので、処理容器７０内が高温になっても、駆動部１８０を高寿命で使用できる。また、ガイドシリンダ１５０内の冷媒流路１５３に冷却媒体を流通させるので、ガイドシリンダ１５０、内側ハウジング１４０、内側マグネット１４３、外側ハウジング１３０、外側マグネット１３１、シリンダ１２０を冷却することができ、これらを高寿命で使用できる。さらに、冷却板１７０によって、レール１７０とベアリング１７１を冷却することができ、これらを高寿命で使用できる。以上より、例えば２００℃以上の高温雰囲気下でも本発明の駆動装置１１２、１１５を高寿命で使用できる。
【００７２】
また、処理容器７０内には、駆動装置１１２、１１５として、シリンダ１２０と外側ハウジング１３０のみが存在する。このため、従来のようにモータ等の駆動部を処理容器内に配置する場合に比して、処理容器７０内の容積を小さくできるため、当該処理容器７０内を所定の真空度に真空引きする時間を短時間にできる。これによって、ウェハＷの処理の接合処理のスループットが向上する。
【００７３】
しかも、冷却媒体は処理容器７０内に露出しないガイドシリンダ１５０内を流れるため、冷却媒体の漏れなどによる処理容器７０内の雰囲気の真空度が低下することがない。
【００７４】
また、駆動部１８０が処理容器７０の外部に設けられて入るため、処理容器７０を開けることなく、駆動部１８０のプーリ１８１、１８２、ベルト１８３、モータ１８４のメンテナンスを行うことができる。したがって、メンテナンスの手間を大幅に低減できる。
【００７５】
なお、接合装置１では、接合ユニット１０において一のウェハＷに接合処理が行われている間、熱処理ユニット１１において他のウェハＷに第２の熱処理板８０による熱処理又は第３の熱処理板９０による後熱処理が行われる。こうして一の接合装置１において、２つのウェハＷに対する処理が並行して行われる。このように本実施の形態によれば、２つのウェハＷに対して同時に効率よく処理を行うことができるので、ウェハ接合処理のスループットを向上させることができる。
【００７６】
以上の実施の形態では、内側ハウジング１４０の雌ネジ部１４２とガイドシリンダ１５０の雄ネジ部１５２は、側面視において台形のネジを有していたが、ネジの形状はこれに限定されず種々の形状を取り得ることができる。例えば搬送アーム１００、１０１の移動に高い精度が要求される場合、例えばボールネジを用いることができる。
【００７７】
以上の実施の形態では、冷却板１７２によってレール１７０とベアリング１７１を冷却していたが、冷却板１７２に代えて、レール１７０とベアリング１７１を離隔する遮熱板（図示せず）を設けてもよい。
【００７８】
以上の実施の形態では、駆動装置１１２は第１の搬送アーム１００の一端部を支持していたが、同様の駆動装置１１２を処理容器７０内に２基設け、これら駆動装置１１２、１１２が第１の搬送アーム１００の両端部を支持するようにしてもよい。同様に駆動装置１１５についても処理容器７０内に２基設け、これら駆動装置１１５、１１５が第２の搬送アーム１０１の両端部を支持するようにしてもよい。かかる場合、被駆動体の質量が大きい場合でも、当該被駆動体を適切に搬送することができる。
【００７９】
以上の実施の形態の駆動装置１１２は水平方向に第１の搬送アーム１００を移動させていたが、当該第１の搬送アーム１００を鉛直方向に移動させてもよい。すなわち、駆動装置１１２は、鉛直方向に移動自在の支持部１１１にも適用することができる。同様に駆動装置１１５は、第２の搬送アーム１０１の支持部１１４にも適用することができる。
【００８０】
以上の実施の形態の接合装置１では、第２の熱処理板８０と第３の熱処理板９０が同一の熱処理ユニット１１に設けられていたが、これら第２の熱処理板８０と第３の熱処理板９０が異なる熱処理ユニットに設けられていてもよい。かかる場合、２つの熱処理ユニットはそれぞれ接合ユニット１０に気密に接続される。また、駆動装置１１５が２つの熱処理ユニットにそれぞれ設けられる。そして、第２の熱処理板８０と第３の熱処理板９０自体が、駆動装置１１５によってそれぞれ熱処理ユニットと接合ユニット１０との間を移動することができる。かかる場合でも、上記実施の形態と同様の効果を享受できる。
【００８１】
以上の実施の形態の駆動装置１１２、１１５の駆動部１８０は、上記実施の形態の構成に限定されず、種々の構成を取り得ることができる。以下では、駆動装置１１５の他の実施の形態について説明するが、駆動装置１１２の構成も下記の駆動装置１１５と同様の構成としてもよい。
【００８２】
例えば図１２及び図１３に示すように、駆動装置１１５の駆動部３００は、シリンダ１２０の両端部に設けられた一対のプーリ３０１、３０２を有していてもよい。一対のプーリ３０１、３０２は、例えばモータ（図示せず）が設けられた駆動プーリ３０１と従動プーリ３０２とを構成している。一対のプーリ３０１、３０２には、駆動ベルト３０３が巻回されている。駆動ベルト３０３は、シリンダ１２０の内部を当該シリンダ１２０の軸方向（図１２のＹ方向）に延伸し、内側ハウジング１４０の内側を挿通している。駆動ベルト３０３には、当該駆動ベルト３０３に内側ハウジング１４０を取り付けるための固定部材３０４が設けられている。固定部材３０４は、駆動ベルト３０３の上面と内側ハウジング１４０の内周面が当接するように、駆動ベルト３０３と内側ハウジング１４０を固定している。このため、上記実施の形態の内側ハウジング１４０の雌ネジ部１４２を省略できる。
【００８３】
シリンダ１２０内には、図１３及び図１４に示すように円筒形状の中空のガイドシリンダ３１０が例えば２本設けられている。ガイドシリンダ３１０は、シリンダ１２０の軸方向に延伸し、当該シリンダ１２０の内部及び内側ハウジング１４０の内部を挿通している。ガイドシリンダ３１０と内側ハウジング１４０との間には、ベアリング３１１が設けられている。
【００８４】
ガイドシリンダ３１０の内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路３１２が形成されている。冷媒流路３１２の両端部には、上記実施の形態の供給ハウジング１６１と排出ハウジング１６２と同様の構成のハウジング（図示せず）がそれぞれ設けられている。このガイドシリンダ３１０は、ガイドシリンダ１５０、内側ハウジング１４０、内側マグネット１４３、外側ハウジング１３０、外側マグネット１３１、シリンダ１２０を冷却すると共に、内側ハウジング１４０の回動を防止する機能も果たしている。したがって、上記実施の形態のシリンダ１２０の回止溝１２２と内側ハウジング１４０の回止突起部１４１を省略できる。
【００８５】
なお、駆動装置１１５のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。かかる場合でも、上記実施の形態と同様の効果を享受できる。
【００８６】
また、例えば図１５及び図１６に示すように、駆動装置１１５の駆動部４００は、シリンダ１２０の端部から気体を供給し、内側ハウジング１４０を移動させるようにしてもよい。駆動部４００は、シリンダ１２０の両端部を封止するため、シリンダ１２０とガイドリング１５０との間に設けられた封止部４０１を有している。封止部４０１の外周面とシリンダ１２０の内周面との間には、シール材、例えば樹脂製のＯリング４０２が設けられている。また、封止部４０１の内周面とガイドリング１５０の外周面との間にも、シール材、例えばＯリング４０３が設けられている。これらＯリング４０２、４０３によって、シリンダ１２０内の気密性が確保される。
【００８７】
封止部４０１には、シリンダ１２０の内部に気体、例えば不活性ガスを供給又は排出するする気体流入出口４０４が形成されている。すなわち、気体流入出口４０４は、シリンダ１２０の両端部にそれぞれ形成されている。また、気体流入出口１２０には、当該気体流入出口に気体を供給するための気体供給源（図示せず）が接続されている。そして、例えばシリンダ１２０の一の端部（図１５のＹ方向負方向側）の気体流入出口４０４から気体が供給されると、内側ハウジング１４０はＹ方向正方向側に移動し、シリンダ１２０の他の端部（図１５のＹ方向正方向側）の気体流入出口４０４から気体が排出される。一方、シリンダ１２０の他の端部（図１５のＹ方向正方向側）の気体流入出口４０４から気体が供給されると、内側ハウジング１４０はＹ方向負方向側に移動し、シリンダ１２０の一の端部（図１５のＹ方向負方向側）の気体流入出口４０４から気体が排出される。このように駆動部４００は気体によって内側ハウジング１４０を移動させるため、上記実施の形態の内側ハウジング１４０の雌ネジ部１４２とガイドシリンダ１５０の雄ネジ部１５２を省略できる。
【００８８】
内側ハウジング１４０には、そのシリンダ１２０の軸方向（図１５のＹ方向）の両端部において、シール材４１０が設けられている。シール材４１０は、シリンダ１２０とガイドシリンダ１５０との間をシールするように設けられる。このシール材４１０によって、気体流入出口４０４から供給された気体が内側ハウジング１４０の下流側に流出するのを防ぎ、当該内側ハウジング１４０を適切に移動させることができる。また、このシール材４１０は内側ハウジング１４０の回動を防止する機能も果たしている。したがって、上記実施の形態のシリンダ１２０の回止溝１２２と内側ハウジング１４０の回止突起部１４１を省略できる。
【００８９】
なお、気体流入出口４０４から供給される気体は所定の温度に冷却されていてもよい。かかる場合、シリンダ１２０、ガイドシリンダ１５０、内側ハウジング１４０、内側マグネット１４３、外側ハウジング１３０、外側マグネット１３１を冷却することができる。しかも、ガイドシリンダ１５０内の冷媒流路１５３にも冷却媒体が流通するので、これらガイドシリンダ１５０、内側ハウジング１４０、内側マグネット１４３、外側ハウジング１３０、外側マグネット１３１を効率よく冷却できる。したがって、駆動装置１１５を高寿命で使用できる。
【００９０】
なお、駆動装置１１５のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。かかる場合でも、上記実施の形態と同様の効果を享受できる。
【００９１】
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、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、本発明の駆動装置は、医療装置等の高い清浄度が要求される処理容器内にも適用できる。さらに、本発明の駆動装置は、搬送アームや熱処理板のみならず、他の種々の被駆動体、例えば紫外線照射ランプや処理液塗布ノズル等を移動させる場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 接合装置
１０ 接合ユニット
１１ 熱処理ユニット
２０ 処理容器
２５ 吸気口
２６ 真空ポンプ
２７ 吸気管
３０ 加圧機構
５０ 第１の熱処理板
７０ 処理容器
７４ 吸気口
７５ 真空ポンプ
７６ 吸気管
８０ 第２の熱処理板
９０ 第３の熱処理板
１００ 第１の搬送アーム
１０１ 第２の搬送アーム
１１２、１１５ 駆動装置
１２０ シリンダ
１２２ 回止溝
１３０ 外側ハウジング
１３１ 外側マグネット
１４０ 内側ハウジング
１４１ 回止突起部
１４２ 雌ネジ部
１４３ 内側マグネット
１５０ ガイドシリンダ
１５２ 雄ネジ部
１５３ 冷媒流路
１７０ レール
１７１ ベアリング
１７２ 冷却板
１８０ 駆動部
３００ 駆動部
３０１ 駆動プーリ
３０２ 従動プーリ
３０３ 駆動ベルト
３１０ ガイドシリンダ
３１１ ベアリング
３１２ 冷媒流路
４００ 駆動部
４０４ 気体流入出口
４１０ シール材
Ｄ１、Ｄ２ 隙間
Ｗ ウェハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を移動させる駆動装置であって、
前記処理容器の壁部を貫通し、当該処理容器の内部において被駆動体の移動方向に延伸するシリンダと、
前記シリンダの外側に当該シリンダの外周面に沿って環状に設けられ、被駆動体を支持する外側ハウジングと、
前記外側ハウジングに対向し、前記シリンダの内側に当該シリンダの内側面に沿って環状に設けられた内側ハウジングと、
前記処理容器の外部に設けられ、前記内側ハウジングを前記シリンダの軸方向に移動させる駆動部と、を有し、
前記外側ハウジングの内周面には外側マグネットが取り付けられ、
前記内側ハウジングの外周面には内側マグネットが取り付けられ、
前記外側マグネットと前記内側マグネットは、対向して配置され且つ異なる極性を有し、
前記外側マグネットと前記シリンダとの間及び前記内側マグネットと前記シリンダとの間には、それぞれ所定の隙間が形成されていることを特徴とする、駆動装置。
【請求項２】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内側を挿通するガイドシリンダが設けられ、
前記ガイドシリンダの外周面には、雄ネジ部が形成され、
前記内側ハウジングの内周面には、前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が形成され、
前記駆動部は、前記ガイドシリンダを当該ガイドシリンダの中心軸を中心に回転駆動させて、前記内側ハウジングを前記中心軸方向に移動させることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記シリンダの内側面には、当該シリンダの軸方向に延伸する回止溝が形成され、
前記内側ハウジングの両端部には、前記回止溝と摺動自在の回止突起部が設けられていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記駆動部は、前記シリンダの両端部に設けられた一対のプーリを有し、
前記シリンダ内には、前記内側ハウジングの内側を挿通し、前記一対のプーリに巻回された駆動ベルトが設けられ、
前記駆動ベルトには、前記内側ハウジングが取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内部を挿通するガイドシリンダが設けられ、
前記内側ハウジングと前記ガイドシリンダとの間には、ベアリングが配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内側を挿通するガイドシリンダが設けられ、
前記駆動部は、前記シリンダの端部から気体を供給し、前記内側ハウジングを移動させ、
前記内側ハウジングの両端部には、前記シリンダと前記ガイドシリンダとの間をシールするシール材がそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記駆動部から供給される気体は、所定の温度に冷却されていることを特徴とする、請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記処理容器内には、前記シリンダに沿って延伸するレールが設けられ、
前記外側ハウジングは、ベアリングを介して前記レール上を移動自在に構成され、前記処理容器の外側には、前記レールに沿って延伸し当該レールを冷却する冷却板が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の駆動装置を備え、基板同士を接合する接合装置であって、
基板を熱処理する熱処理板と、熱処理板上の基板を熱処理板側に押圧する加圧機構と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する減圧機構とを備えた接合ユニットと、
基板を熱処理する熱処理板と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する減圧機構とを備えた熱処理ユニットと、を有し、
前記接合ユニットと前記熱処理ユニットは気密に接続され、
前記駆動装置は、前記接合ユニットと前記熱処理ユニットとの間で基板を搬送する搬送部を移動させることを特徴とする、接合装置。
【請求項１】
内部雰囲気が真空且つ高温の処理容器内で被駆動体を移動させる駆動装置であって、
前記処理容器の壁部を貫通し、当該処理容器の内部において被駆動体の移動方向に延伸するシリンダと、
前記シリンダの外側に当該シリンダの外周面に沿って環状に設けられ、被駆動体を支持する外側ハウジングと、
前記外側ハウジングに対向し、前記シリンダの内側に当該シリンダの内側面に沿って環状に設けられた内側ハウジングと、
前記処理容器の外部に設けられ、前記内側ハウジングを前記シリンダの軸方向に移動させる駆動部と、を有し、
前記外側ハウジングの内周面には外側マグネットが取り付けられ、
前記内側ハウジングの外周面には内側マグネットが取り付けられ、
前記外側マグネットと前記内側マグネットは、対向して配置され且つ異なる極性を有し、
前記外側マグネットと前記シリンダとの間及び前記内側マグネットと前記シリンダとの間には、それぞれ所定の隙間が形成されていることを特徴とする、駆動装置。
【請求項２】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内側を挿通するガイドシリンダが設けられ、
前記ガイドシリンダの外周面には、雄ネジ部が形成され、
前記内側ハウジングの内周面には、前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が形成され、
前記駆動部は、前記ガイドシリンダを当該ガイドシリンダの中心軸を中心に回転駆動させて、前記内側ハウジングを前記中心軸方向に移動させることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記シリンダの内側面には、当該シリンダの軸方向に延伸する回止溝が形成され、
前記内側ハウジングの両端部には、前記回止溝と摺動自在の回止突起部が設けられていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記駆動部は、前記シリンダの両端部に設けられた一対のプーリを有し、
前記シリンダ内には、前記内側ハウジングの内側を挿通し、前記一対のプーリに巻回された駆動ベルトが設けられ、
前記駆動ベルトには、前記内側ハウジングが取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内部を挿通するガイドシリンダが設けられ、
前記内側ハウジングと前記ガイドシリンダとの間には、ベアリングが配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記シリンダ内には、当該シリンダの軸方向に延伸し、前記内側ハウジングの内側を挿通するガイドシリンダが設けられ、
前記駆動部は、前記シリンダの端部から気体を供給し、前記内側ハウジングを移動させ、
前記内側ハウジングの両端部には、前記シリンダと前記ガイドシリンダとの間をシールするシール材がそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記駆動部から供給される気体は、所定の温度に冷却されていることを特徴とする、請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記ガイドシリンダの内部には、冷却媒体が流通する冷媒流路が形成されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記処理容器内には、前記シリンダに沿って延伸するレールが設けられ、
前記外側ハウジングは、ベアリングを介して前記レール上を移動自在に構成され、前記処理容器の外側には、前記レールに沿って延伸し当該レールを冷却する冷却板が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の駆動装置を備え、基板同士を接合する接合装置であって、
基板を熱処理する熱処理板と、熱処理板上の基板を熱処理板側に押圧する加圧機構と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する減圧機構とを備えた接合ユニットと、
基板を熱処理する熱処理板と、内部の雰囲気を所定の真空度まで減圧する減圧機構とを備えた熱処理ユニットと、を有し、
前記接合ユニットと前記熱処理ユニットは気密に接続され、
前記駆動装置は、前記接合ユニットと前記熱処理ユニットとの間で基板を搬送する搬送部を移動させることを特徴とする、接合装置。
【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】
【公開番号】特開２０１１−１９９１４０（Ｐ２０１１−１９９１４０Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６６２７７（Ｐ２０１０−６６２７７）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【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２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【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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