CN103258771A - 基板保持部件和基板接合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板保持部件、基板接合装置、叠层基板制造装置、基板接合方法、叠层基板制造方法和叠层半导体装置制造方法。使用利用永磁体的吸引力夹持接合基板的基板保持部件,接合基板。本发明的保持位置匹配而叠层的一对基板的基板保持部件包括:第一保持部件,其保持一对基板中的一方;多个被结合部件,其与第一保持部件连结;第二保持部件,其与一方的基板相对并保持一对基板的另一方的基板;多个结合部件,其具有作用于被结合部件的吸附力,并与被结合部件的位置对应地与第二保持部件连结;以及吸附限制部,其限制吸附力直至一对基板位置匹配。

Description

基板保持部件和基板接合装置
本申请是国家申请号为20088011443805,进入中国国家阶段日期为2010年04月30日,发明名称为“基板保持部件、基板接合装置、叠层基板制造装置、基板接合方法、叠层基板制造方法和叠层半导体装置制造方法”的发明专利申请的分案申请。 
技术领域
本发明涉及基板保持部件、基板接合装置、叠层基板制造装置、基板接合方法、叠层基板制造方法和叠层半导体装置制造方法。另外,本申请与下述的日本申请相关联。对于认可为了进行参照而引入文献的指定国,将记载于下述申请的内容作为参照引入本申请,作为本申请的一部分。 
日本申请2007-281200申请日2007年10月30日 
日本申请2008-199553申请日2008年8月1日 
日本申请2008-199554申请日2008年8月1日 
背景技术
作为一种用于提高半导体装置的有效的安装密度的技术,存在叠层多个裸片的构造。叠层有封装前的裸片的叠层半导体模块不仅能够实现电路和元件的安装密度的提高,而且能够缩短芯片相互间的配线长度而实现高速的处理。而且,在制造叠层半导体模块时,也存在以裸片单位进行接合的情况,但通过以晶片单位接合后切离为叠层模块的处理,能够提高生产性。 
作为叠层半导体模块的材料的晶片,相对于面积,厚度较薄,机械 强度并不高。于是,以不损伤晶片地进行处理为目的,以固定在具有平坦的吸附面的固定部件的状态,与固定部件一同进行处理。此外,在接合晶片时,也借助固定部件进行晶片接合,而且由固定部件夹着接合晶片以进行保持,由此能够容易地进行接合晶片的操作。 
在下述专利文献1中,记载了一对晶片保持件,其各自具有产生吸附力的结合部件,并且夹着接合后的晶片相结合。由此,能够将相对位置相匹配而接合的一对晶片维持该状态而进行保持。 
专利文献1:日本特开2006-339191号公报 
但是,在使用永磁体作为吸附力的产生源的情况下,永磁体对磁性体不断产生吸引力,因此在调整基板的相对位置时,磁力可能会影响到相互间的定位。此外,在永磁体和磁性体结合时,如果对磁性体的吸引力发挥很强的作用,则在基板彼此接合的瞬间产生很大的冲击,可能会损伤基板。 
发明内容
于是,为了解决上述问题,作为本发明的第一方式,提供一种保持位置匹配而叠层的一对基板的基板保持部件,其包括:第一保持部件,其保持一对基板中的一方;多个被结合部件,其与第一保持部件连结;第二保持部件,其与一方的基板相对并保持一对基板的另一方;多个结合部件,其具有作用于被结合部件的吸附力,并与被结合部件的位置对应地与第二保持部件连结;以及吸附限制部,其限制吸附力直至一对基板位置匹配,在一对基板位置匹配而接合后被结合部件和结合部件相互吸附。 
此外,作为本发明的第二方式,提供一种使一对基板位置匹配而叠层的基板接合装置,其包括:第一保持部件支承部,其支承保持一对基板中的一方的第一保持部件;多个被结合部件,其与第一保持部件连结;第二保持部件支承部,其支承与一方的基板相对并保持一对基板的另一方的第二保持部件;多个结合部件,其与被结合部件的位置对应地与第二保持部件连结,并具有作用于被结合部件的吸附力;位置匹配驱动部,其使一对基板相互位置匹配;叠层驱动部,其使第一保持部件支承部和 第二保持部件支承部中的一方向另一方驱动;以及吸附限制部,其限制吸附力直至一对基板位置匹配,利用位置匹配驱动部使一对基板位置匹配,利用叠层驱动部使一对基板叠层,然后吸附限制部解除被结合部件和结合部件的吸附的限制。 
进一步,作为本发明的第三方式,提供一种叠层基板制造装置,其包括:上述接合装置;以及加压装置,其对在接合装置中位置匹配并叠层后的一对基板加压使一对基板贴合。 
进一步,作为本发明的第四方式,提供一种使一对基板相互位置匹配而叠层的基板接合方法,其包括:在具有被结合部件的第一保持部件上保持一对基板中的一方的步骤;在具有产生作用于被结合部件的吸附力的结合部件的第二保持部件上与一对基板中的一方相对地保持一对基板中的另一方的步骤;使一对基板相互位置匹配的步骤;以及作用吸附力使被结合部件和结合部件吸附,在第一保持部件与第二保持部件之间以叠层的状态保持位置匹配的一对基板的步骤。 
此外,作为本发明的第五方式,提供一种叠层基板制造方法,其在上述基板接合方法之后,还具有隔着第一保持部件和第二保持部件对一对基板加压而使一对基板贴合的步骤。 
进一步,作为本发明的第六方式,提供一种叠层型半导体装置制造方法,其制造包括各自具有元件和电极并相互叠层的一对半导体基板的叠层型半导体装置,该叠层型半导体装置制造方法包括:在具有被结合部件的第一保持部件上保持一对半导体基板中的一方的步骤;在具有产生作用于被结合部件的吸附力的结合部件的第二保持部件上与一对半导体基板中的一方相对地保持一对基板中的另一方的步骤;使一对半导体基板的对应电极相互位置匹配的步骤;作用吸附力使被结合部件和结合部件吸附,在第一保持部件与第二保持部件之间以叠层的状态保持位置匹配的一对半导体基板的步骤;以及隔着第一保持部件和第二保持部件对一对半导体基板加压而使一对半导体基板贴合的步骤。 
上述发明的概要内容并没有列举本发明的全部必要特征。此外,通过这些特征组的次组合也能够得到发明。 
附图说明
图1是概略表示叠层基板制造装置10的说明图; 
图2是概略表示一方的晶片16(17)的平面图; 
图3是表示第一保持部件19和第二保持部件20的平面图; 
图4是表示板簧部件30的作用的对准机构12的纵截面图; 
图5是概略表示搬送臂24的握持部25的侧面图; 
图6是概略表示接合机构13的状态的侧面图; 
图7是概略表示板簧部件30的平面图; 
图8是放大表示磁性部件40和磁体41的附近的纵截面图; 
图9是概略表示结合部件31的立体图; 
图10是概略表示板簧部件30变形后的状态的立体图; 
图11是概略表示推动销46的纵截面图; 
图12是概略表示叠层型半导体装置51的立体图; 
图13是表示其它板簧部件30的平面图; 
图14是表示另外的板簧部件30的平面图; 
图15是表示其它的板簧部件30的平面图; 
图16是表示板簧部件30和磁性部件40的截面图; 
图17是晶片16、17接合的一个步骤中的接合机构13的截面图; 
图18是表示板簧部件30和磁性部件40的其它截面的截面图; 
图19是表示晶片16、17接合的下一步骤中的接合机构13的截面图; 
图20是表示上述步骤中的板簧部件30和磁性部件40的截面图; 
图21是晶片16、17接合的再下一步骤的接合机构13的截面图; 
图22是晶片16、17接合的又下一步骤的接合机构13的截面图; 
图23是晶片16、17接合的又下一步骤的接合机构13的截面图; 
图24是表示上述步骤中的板簧部件30和磁性部件40的截面图; 
图25是示意性地表示基板接合装置100的构造的截面图; 
图26是表示位置检测机构200的构造的立体图; 
图27是示意性地表示基板接合装置100的控制系统300的构造的图; 
图28是表示使用基板接合装置100的接合顺序的流程图; 
图29是将步骤S105中的固定部件抽出而表示的图; 
图30是示意性地表示图29所示的状态下形成的磁路的图; 
图31是将步骤S106中的固定部件抽出而表示的图; 
图32是示意性地表示图31所示的状态下形成的磁路的图; 
图33是将步骤S107中的固定部件抽出而表示的图; 
图34是示意性地表示图33所示的状态下形成的磁路的图; 
图35是表示高透磁率部件181的其它方式的图; 
图36是表示其它实施方式的磁场控制部180的非结合状态的图; 
图37是表示图36所示的磁场控制部180的结合状态的图; 
图38是表示又一实施方式的磁场控制部180的非结合状态的图; 
图39是表示图38所示的磁场控制部180的结合状态的图; 
图40是表示结合部件174的其它实施方式的截面图; 
图41是表示其它实施方式的磁场控制部180的构造的图; 
图42是说明图41所示的磁场控制部180的动作的图; 
图43是将其它实施方式中的基板接合装置100的一部分抽出而表示的图;以及 
图44是说明图43所示的基板接合装置100的动作的图。 
符号说明 
10叠层基板制造装置;11基板;12对准机构;13接合机构;14基板保持部;15搬送机构;16晶片;17晶片;18小区域;19第一保持部件;20第二保持部件;21台部件;22台部件;23块体;24搬送臂;25握持部;26支承板;27板;28支柱;29a下部加压部件;29b上部加压部件;30板簧部件;31结合部件;32隙缝;33带状部;34固定部;35螺纹部件;36插通孔;37固定部件;38插入孔;39贯通孔;40磁性部件;41磁体;42罩部件;43收纳部;44端壁;45结合限制部;46推动销;47壳体;48销部件;49气泵;50开口;51叠层型半导体装置;52结合具;53结合部;54芯片;100接合装置;110框体;112顶板;114支柱;116底板;120第一驱动部;122气缸;124活塞;126引导轨;130加压工作台;132第一固定部件保持部;134球面座;136X工作台;138Y工作台;140受压工作台;142第二固定部件保持部;144悬吊部件;150压力检测部;160第一基板组装体;161板簧;162第一基板;163固定具;164被结合部件;166第一固定部件;170第二基板组装体;172第二基板;173永磁体;174结合部件;175安装部件;176第二固定部件;177磁场产生线圈;178盒体;180磁场控制部;181高透磁率部件;182支承部件;183贯通孔;184平行臂;185滑动部件;186第二驱动部;187托架;188推动销;189轴支承部;200位置检测机构;212、222摄像部;214、224照明部;216、226连接器;218、228电源线缆;300控制系统;301板簧组;310位置控制部;320接近检测部 
具体实施方式
以下,通过发明的实施方式说明本发明,但本发明并不限定于以下的实施方式所述的范围。此外,实施方式中所说明的特征的全部组合并不是解决本发明所必须具有的。 
图1是概略表示叠层基板制造装置10的说明图。叠层基板制造装置10包括:用于匹配两个基板11(图1中表示了一方的基板11)间的相对位置的对准机构12;以及用于使利用该对准机构位置匹配后的各基板11相互接合的接合机构13。而且,叠层基板制造装置10包括:用于将利用对准机构12位置匹配的各基板11分别保持在位置匹配的状态的基板保持部14;以及将被该基板保持部保持的各基板11分别从对准机构12搬送至接合机构13的搬送机构15。 
图2是概略表示一方的晶片16(17)的平面图。在图示的例子中,该两个基板11分别包含单一的晶片16、17。如图2所示,晶片16、17,在多个小区域18内分别形成有未图示的晶体管、电阻体和电容器等电路元件,该多个小区域18在由为半导体材料的单晶硅构成的圆形的薄板部件B的一个面上矩阵状地划分形成。上述电路元件以光刻技术为核心,使用薄膜形成技术、蚀刻技术和杂质扩散技术等的成形技术而形成。 
图3是表示第一保持部件19和第二保持部件20的平面图。图3(a)概略表示第一保持部件19,图3(b)概略表示第二保持部件20。 
如图3(a)和图3(b)所示,基板保持部14具有支承晶片16、17中的一方的晶片16的第一保持部件19,和支承另一方的晶片17的第二保持部件20。 
图4是表示板簧部件30的作用的对准机构20的纵截面图。图4(a)概略表示板簧部件30的变形被限制的状态,图4(b)概略表示板簧部件30的变形的限制被解除的状态。 
第一保持部件19和第二保持部件20分别呈圆盘状。此外,第一保持部件19和第二保持部件20分别具有在各自的一个面上吸附晶片16、17的吸附面19a、20a,如图4(a)和图4(b)所示,以该各吸附面相互相对且板厚方向相互一致的方式重叠配置。 
各晶片16、17中,分别与形成有上述电路元件的一个面16a、17a相反的一侧的另一个面16b、17b吸附于吸附面19a、20a。此外,通过对分别设置在第一保持部件19和第二保持部件20的未图示的电极施加电压,在第一保持部件19和第二保持部件20的各个吸附面19a、20a产生静电吸附力,利用该静电吸附力,晶片16、17被吸附于各吸附面19a、20a。由此,各晶片16、17,以分别形成有上述电路元件的一个面16a、17a分别相对的状态一体支承于第一保持部件19或第二保持部件20。 
各晶片16、17对各吸附面19a、20a的吸附位置,在图示的例子中,被规定为:各晶片16、17的中心分别与第一保持部件19和第二保持部件20的各自的中心一致,并且,在分别设置于第一保持部件19和第二保持部件20的各个的未图示的基准标记如后所述相互匹配时,各晶片16、17的各小区域18的排列相对两晶片16、17间的沿着该两晶片的平面面对称。 
如图4(a)和图4(b)所示,对准机构12具有支承第一保持部件19的第一台部件21,和支承第二保持部件20的第二台部件22。第一台部件21设置为在图4看来能够向上下方向和左右方向移动。 
第二台部件22从对准机构12的顶板112(参照图25)悬吊,在下表面支承第二保持部件20。此外,在顶板112与第二台部件22之间插入有多个压力检测部150。压力检测部150在接合晶片16、17时检测施加于晶片16、17的压力。 
对准机构12,在进行支承于第一保持部件19和第二保持部件20的晶片16、17的位置匹配时,例如,使用未图示的显微镜检测设置于第一保持部件19和第二保持部件20的上述基准标记,移动第一台部件21,使得该基准标记的位置在第一保持部件19和第二保持部件20之间匹配。 
在使上述各基准标记匹配时,如上所述,各晶片16、17的各小区域18的排列相对于两晶片16、17间的沿该两晶片的平面为面对称,因此,通过上述各基准标记的相互匹配,各晶片16、17能够配置为下述适当的位置:一方的晶片16的各小匹配18分别与另一方的晶片17的 各小区域18中对应的该小区域相对,并且上述一方的晶片16的各小区域18的上述电路元件的电极与上述另一方的晶片17的各小区域18的上述电路元件的电极中对应的电极对应。 
此外,对准机构12,在使各晶片16、17位置匹配时,通过第一台部件21的移动,使该两晶片接近,使得在两晶片16、17间形成很小的间隙S。 
各晶片16、17,在相互的相对位置匹配之后,通过基板保持部14的后述的保持作用,保持于位置匹配后的状态。由基板保持部14和被该基板保持部保持的各晶片16、17形成块体23。 
图5是概略表示握持各晶片16、17和基板保持部14的握持部25的侧面图。如图1所示,搬送机构15包括搬送臂24,和设置于该搬送臂的一端24a、握持块体23的握持部25。 
如图5所示,握持部25具有:从搬送臂24的一端24a开始延伸,从块体23的下方支承块体23的支承板26;以及从块体23的上方按压块体23的按压板27。在支承板26设置有未图示的电极。通过对支承板26的上述电极施加电压,产生静电吸附力,利用该静电吸附力,块体23被吸附固定于支承板26。按压板27以在图5中看在上下方向上能够移动的方式安装于设置在支承板26的基端26a的支柱28。通过从按压板27向固定于支承板26的块体23施加按压力,块体23被夹持于支承板26与按压板27之间。 
搬送机构15以在支承板26与按压板27之间夹持块体23的状态使搬送臂24动作,由此将块体23从对准机构12向接合机构13搬送。 
图6是概略表示装填有晶片16、17和基板保持部14的接合机构13的状态的侧面图。接合机构13包括:配置于第一保持部件19的下方的下部加压部件29a;以及配置于第二保持部件20的上方的上部加压部件29b。在图示的例子中,上部加压部件29b能够向接近与下部加压部件29a联动对块体23加压的下部加压部件29b的方向移动。 
在下部加压部件29a和上部加压部件29b分别内置有未图示的发热体。通过上部加压部件29b的移动,在使块体23在下部加压部件29a 与上部加压部件29b间被加压的状态下使上述发热体发热,由此各晶片16、17的相互紧贴的上述电极熔接。由此各晶片16、17的上述电极分别接合。 
如图3(a)所示,在第一保持部件19设置有多个板簧部件30。此外,如图3(b)所示,在第二保持部件20设置有结合部件31,该结合部件31通过在其与各板簧部件30之间作用吸附力而与各板簧部件30以规定的位置关系结合。 
图7是概略表示板簧部件30的平面图。在图示的例子中,各板簧部件30分别由高强度析出硬化型不锈钢(SUS631)构成,如图7所示形成为圆形。在图示的例子中,各板簧部件30的直径为22mm,各板簧部件30的厚度尺寸为0.1mm。 
在各板簧部件30形成有相互沿相同方向延伸且在与伸长方向正交的方向上隔开间隔配置的一对隙缝32。各隙缝32以与各板簧部件30的中心的距离相互等同的方式形成于该各板簧部件。通过在各板簧部件30形成各隙缝32,在各板簧部件30,包含各板簧部件30的中心且沿各板簧部件30的径方向延伸的带状部33形成于各隙缝32间。如图3(a)所示,各板簧部件30分别以各隙缝32的伸长方向沿着第一保持部件19的径方向的方式配置在第一保持部件19的吸附面19a的边缘部19b上。 
在图3(a)所示的例子中,六个板簧部件30设置于第一保持部件19,以两个板簧部件30形成一个板簧组301。三个板簧组301配置为形成各板簧组301的各板簧部件30间的间隔在各板簧组301间相等,并且该各板簧组间的间隔在第一保持部件19的周方向上相等。 
如图7所示,各板簧部件30具有固定于第一保持部件19的固定部34。在图示的例子中,固定部34分别配置于,在除去各板簧部件30的带状部33和各隙缝32的延长线(在图7中表示为点划线)间的区域30c的区域,相对于带状部33的中心部分33a的位置点对称的位置。 
此外,在图示的例子中,固定部34从各板簧部件30的周缘部30a沿与各缝隙32的伸长方向正交的方向,向各板簧部件30的径方向外侧伸出。在各固定部34分别形成有允许螺纹部件35的插通的插通孔36。 各固定部34分别利用螺纹部件35固定于第一保持部件19,由此各板簧部件30分别通过螺纹部件35固定于第一保持部件19。 
图8是放大表示磁性部件40和磁体41的附近的纵截面图。图8(a)概略表示结合部件31和板簧部件30分别安装于第一保持部件19和第二保持部件20的状态,图8(b)概略表示磁性部件40吸附于结合部件31的状态。 
如图8(a)所示,在各板簧部件30的中心部即带状部33的中心部分33a,分别形成有插入固定部件37的插入孔38。各固定部件37例如能够使用螺钉。各固定部件37的一端部37a以具有游隙的方式插入在第一保持部件19中与各板簧部件30的插入孔38对应形成的贯通孔39内。 
各固定部件37的另一端部37b分别从吸附面19a突出。各板簧部件30通过在各自的插入孔38内螺合固定部件37的另一端部37b而固定于固定部件37。此外,在各固定部件37的另一端部37a安装有配置在各板簧部件30上的磁性部件40。 
在图示的例子中,磁性部件40呈圆盘状,在其中心固定固定部件37的另一端部37b。由此,各磁性部件40以各自的中心位于带状部33的中心部分33a上的状态,通过固定部件37与其一体地固定于各板簧部件30。 
如图9所示,各结合部件31具有收纳该磁体的罩部件42。此外,如图3(b)所示,各结合部件31与各板簧部件30对应地配置在第二保持部件20的吸附面20a的边缘部20b上。 
在图示的例子中,磁体41分别由呈圆柱状的永磁体构成,具有8[N]的大小的磁力。在磁体41的中心形成有允许插通后述的销部件48的插通孔41a。此外,如图8(a)所示,在第二保持部件20分别形成有与插通孔41a匹配的插通孔20c。 
图9是概略表示结合部件31的立体图。如图9所示,罩部件42具有收纳磁体41的圆筒状的收纳部43,以及形成于该收纳部的一对安装部45。磁体41以其轴线沿着收纳部43的轴线的方式收纳于收纳部43 内。收纳部43在其一端43a具有圆形的端壁44。在端壁44的中心形成有与磁体41的插通孔41a匹配的插通孔44a。 
各个安装部45a分别从收纳部43的周壁向相互相反的方向突出。如图8(a)所示,各个安装部45a分别通过螺纹部件这样的结合具52固定于第二保持部件20。 
各板簧部件30向第一保持部件19的配置位置和各磁体41向第二保持部件20的配置位置设定为,在通过对准机构12进行各晶片16、17的位置匹配时,在第一保持部件19和第二保持部件20的上述基准标记相互匹配时,各磁体41的插通孔41a分别位于带状部32的中心部分33a的上方。 
于是,在各晶片16、17间的相对位置在上述适当的位置匹配时,如上所述,第一保持部件19和第二保持部件20相互接近,因此各磁体41的磁力作用于设置在与该各磁体对应的板簧部件30的磁性部件40。此外,各磁体41的磁力作为将带状部33的中心部分33a向磁体41拉的拉力,从各磁性部件40作用在各板簧部件30。 
图10是概略表示板簧部件30变形后的状态的立体图。在各板簧部件30分别形成有一对隙缝32,因此由于带状部33的中心部分33a受到拉力,如图8(b)和图10所示,以各板簧部件30的周缘部30a的在各隙缝32的伸长方向上相互相对的二个部分30b接近的方式,各板簧部件30以通过两固定部34的线段L(参照图7)为变形的基点弹性变形,同时,带状部33以中心部分33a向上浮起的方式弹性变形。 
此时,如上所述,各固定部件37分别以具有游隙的方式插入第一保持部件19的贯通孔39内,由此带状部33的弹性变形不会被各固定部件37妨碍。通过该带状部33的弹性变形,允许各磁性部件40向各结合部件31的移动。各磁性部件40分别向结合部件31移动,隔着罩部件42的端壁44吸附于该结合部件的磁体41,由此,带状部33的中心部分33a借助磁性部件40与结合部件31结合。即,带状部33的中心部分33a以规定的位置关系结合于各结合部件31,形成结合部53。 
另外,在图示的例子中,板簧部件30与结合部件31的上述规定的 位置关系意味着,在各板簧部件30与各结合部件31分别结合时,在它们之间隔开与磁性部件40的厚度尺寸相当的大小的间隔的关系。 
进一步,在本实施例中,如图4(a)和图4(b)所示,对准机构12具有用于在两晶片16、17的位置匹配时限制各板簧部件30向各结合部件31的结合的结合限制部45。在图示的例子中,结合限制部45由贯通第二台部件22的多个推动销46形成。 
图11是概略表示推动销46的纵截面图。各推动销46分别配置为在第二保持部件20支承于第二台部件22的状态下,与第二保持部件20的各结合部件31对应。此外,如图11所示,各推动销46分别具有:固定于第二台部件22的壳体47;和以能够从该壳体内向第二保持部件20突出的方式收纳的上述销部件48。进一步,各推动销46具有将销部件48从壳体47内向第二保持部件20推压的施力部。 
另外,如图4所示,推动销46从顶板112悬吊。此外,销部件48贯通第二台部件22和磁体41,与被结合部件31抵接。利用该结构,在销部件48按压磁体41的状态下接合晶片16、17的情况下,负载传感器150的检测值不会受到磁体41的磁力的影响。 
壳体47具有允许销部件48插通的开口50,该开口以向第二保持部件20开放的方式配置。在图示的例子中,销部件48由氟树脂这样的摩擦系数较低的合成树脂材料形成。在氟树脂中例如包含所谓的特氟纶(注册商标)。 
在图示的例子中,施力部由调整壳体47内的气压的气泵49形成。通过气泵49的动作,壳体47的气压上升,则销部件48从壳体47内向其外方经由开口50被压出。销部件48所受的压力的大小大于从磁体41作用于板簧部件30的拉力的大小。 
在利用对准机构12进行两晶片16、17的位置匹配时,如图4(a)所示,销部件48从壳体47内被压出,经由支承于第二台部件22的第二保持部件20、磁体41和罩部件42的各自的插通孔20c、41a和44a从罩部件42的端壁44突出。从端壁44的销部件48的突出量设定为,与两晶片16、17位置匹配时应在该两晶片间确保的间隙S的大小大致 相等。对于结合限制部45的限制作用,在后面叙述。 
以下,说明使用上述的基板保持部14使各晶片16、17相互接合的接合方法。 
在使各晶片16、17相互接合时,首先,实施基板支承工序。在基板支承工序中,通过对第一保持部件19和第二保持部件20的上述电极分别施加电压,通过将各晶片16、17分别吸附于第一保持部件19和第二保持部件20而支承各晶片16、17。 
接着,使用对准机构12进行对准工序,该对准工序进行两晶片16、17的位置匹配。 
在进行两晶片16、17的位置匹配时,首先,将第一保持部件19和第二保持部件20分别支承于第一台部件21和第二台部件22,预先使各推动销46的销部件48从结合部件31的罩部件42的端壁44突出。 
接着,通过使第一台部件21沿着上下方向向第二台部件22移动,使第一保持部件19和第二保持部件20相互接近,如图4(a)所示,使各销部件48的前端48a分别与各磁性部件49抵接。 
进一步,通过使第一台部件21向第二台部件22移动,经由磁性部件40对各板簧部件30作用将各板簧部件30向第一保持部件19按压的按压力。此时,销部件48所受的压力的大小,如上所述,大于从磁体41作用于板簧部件30的拉力的大小,因此能够抵抗该拉力将各板簧部件30分别按压于第一保持部件19。由此,各板簧部件30分别保持为没有弹性变形的无负载的状态,因此限制各磁性部件40和各结合部件31的结合。此外销部件48从端壁44的突出量,如上所述,设定为与在两晶片16、17间应该确保的间隙S的大小大致相等,因此,在各板簧部件30分别被按压于第一保持部件19的状态下,能够防止两晶片16、17的上述电路元件相互接触。 
接着,在使各销部件48的前端48a与各磁性部件40抵接的状态下,使第一台部件21向左右方向移动,由此使各晶片16、17的相对位置与上述适当的位置匹配。 
在通过第一台部件21的移动使各销部件48的前端48a在各磁性部件40上滑动时,销部件48,如上所述,由氟树脂这样的摩擦系数低的合成树脂材料形成,因此能够防止在各销部件48的前端48a与各磁性部件40之间产生较大的摩擦力。由此,能够抑制各销部件48与各磁性部件40间的摩擦对两晶片16、17间的位置匹配造成妨碍,因此各销部件48在各磁性部件40上的滑动是圆滑的。 
此外,因为在上述电路元件的电极相互不接触且两晶片16、17相互接近的状态下进行该两晶片的位置匹配,所以能够防止在位置匹配后使该晶片16、17接近的情况下的各晶片16、17间的位置偏差,并且能够防止在使两晶片16、17相互接触的状态下进行位置匹配的情况下的各晶片16、17的上述电路元件的电极的破损。 
在两晶片16、17间的位置匹配结束后,将各晶片16、17分别保持在位置匹配后的状态,进入保持工序。 
在保持工序中,首先,使第一台部件21向第二台部件22进一步移动,使第一保持部件19和第二保持部件20分别更加接近,由此,使各晶片16、17的上述电路元件的相互对应的上述电极彼此接触。 
接着,通过各推动销46的气泵49的动作,使壳体47内的气压下降,由此解除从各销部件48作用于各板簧部件30的上述按压力。由此,各板簧部件30由于上述拉力而弹性变形,于是各磁性部件40分别如上所述吸附于结合部件31而结合。 
在各磁性部件40分别与结合部件31结合的状态下,在各板簧部件30产生的弹性反力的大部分,作为使第一保持部件19和第二保持部件20相互接近的力,从该各板簧部件30经由各磁性部件40作用于该各保持部件,作为分别在板厚方向夹持该各晶片的夹持力,从第一保持部件19和第二保持部件20的各个作用于各晶片16、17。 
由此,两晶片16、17分别夹于第一保持部件19和第二保持部件20之间,因此能够保持为位置匹配后的状态。 
此外,板簧部件30分别为圆形,各固定部34的位置分别关于带状部33的中心部分33a即各板簧部件30的中心的位置点对称,因此,各 析簧部件30的由上述线段划分的两具部分的面积相互相等。由此,使各磁性部件40分别与结合部件31结合的各板簧部件30的上述两个部分弹性变形时,作用于该各变形部分的力的大小相等。即,在由于作为从各结合部件31接受的吸引力的磁力使上述各变形部分弹性变形时,在该各变形部分产生的弹性反力的大小相等。 
进一步,各固定部34的位置关于各板簧部件30的中心的位置点对称,因此,在上述各变形部分分别弹性变形时,从该各变形部分经由各结合部件31作用于第二保持部件20的弹性反力的各成分中,向与第一保持部件19和第二保持部件20的各自的板厚方向正交的方向即第一保持部件19和第二保持部件20间的相对位置偏移的方向的成分相互朝向相反方向。 
于是,在由于从各结合部件31经由磁性部件40接受的拉力,上述各变形部分弹性变形时,在该各变形部分产生的弹性反力的各成分中,向第一保持部件19和第二保持部件20的相对位置偏移的方向的成分相互抵消。由此,各板簧部件30的弹性反力不会作用使第一保持部件19和第二保持部件20的相对位置偏移的力作用于第二保持部件20。 
在各磁性部件40分别吸附于结合部件31时,例如,在各磁性部件40分别与磁体41直接抵接的情况下,由于吸附时的冲击,磁体41可能产生破损,但在本实施例中,各磁体41分别收纳于罩部件42内,因此各磁性部件40不会分别抵接于各磁体41,而与罩部件42的端壁44抵接,因此能够防止由于吸附时的冲击导致的磁体41的破损。 
此外,在各磁性部件40向各结合部件31吸附时,通过使各板簧部件30的向各结合部件31的变形量变化,能够使各磁性部件40的移动量与保持的各晶片16、17的厚度尺寸对应。由此,能够不限于各晶片16、17的厚度尺寸来可靠地保持各晶片。 
进一步,通过使各板簧部件30向各结合部件31变形,能够使各磁性部件40容易地吸附于磁体41,因此即使在保持厚度尺寸较大的晶片的情况下,也不需要使磁体41的磁力很大。由此,因为不对两晶片作用较大的夹持力,所以能够防止由该夹持力导致的上述电路元件的破损。 
与此相对,例如,在仅将与板簧部件30不同的不变形的部件吸引于磁体41的情况下,特别是在保持板厚尺寸较大的晶片时,第一保持部件19和第二保持部件20间的间隔变大,此时,需要磁体41的磁力较强。但是,如果磁力较强,则对第一保持部件19和第二保持部件20的各个在使该两保持部件相互接近的方向作用的力变大,因此,第一保持部件19和第二保持部件20夹持两晶片的夹持力变大。因此,设置于各晶片的上述电路元件可能由于上述夹持力而破损。 
在使各磁性部件40与各结合部件31结合后,使第一台部件21向从第二台部件22离开的方向移动,由此,将由基板保持部14和各晶片16、17形成的块体23从第一台部件21与第二台部件22间取出。 
此时,从第一台部件21和第二台部件22向第一保持部件19和第二保持部件20的支承力被解除。如上所述,各板簧部件30的弹性反力不会作为使第一保持部件19与第二保持部件20间的相对位置偏移的力作用于第二保持部件20,因此,在解除上述支承力时,两晶片16、17间的相对位置不会从上述适当的位置偏移。 
通过各磁性部件40向各结合部件31的结合,将各晶片16、17分别保持于位置匹配的状态之后,进入搬送块体23的搬送工序。 
在搬送工序中,以搬送机构15的握持部25如上所述地握持块体23,通过搬送臂24的动作,将块体23从对准机构12搬送至接合机构13。 
在搬送臂24启动时和停止时,惯性力作用于块体23。此时,在作用于第一保持部件19和第二保持部件20的惯性力的大小产生差别的情况下,对于利用磁力与结合部件31一体结合的板簧部件30,作用向与第一保持部件19和第二保持部件20的各自的板厚方向正交的方向的力。 
各板簧部件30的带状部33,利用其长度方向上相互相对的各端部,连结于除去板簧部件30的带状部33的部分,因此,在对带状部33作用沿着其长度方向的力时,该力的大部分作为在带状部33与上述部分之间压缩它们的压缩力被接受。 
另一方面,在板簧部件30形成有一对隙缝32,因此,在带状部33 的宽度方向相互相对的各侧缘部不在板簧部件30的上述部分连结。因此,在对带状部作用沿该宽度方向的力时,该力的大部分不被板簧部件30的上述部分接受,而作为以使一对隙缝32中的一个隙缝32的宽度变大、并且使另一方的隙缝32的宽度变小的方式弹性变形的力起作用。于是,各带状部33,与被作用沿着各自的长度方向的力时相比,被作用宽度方向的力时更容易变形。 
在本实施例中,如上所述,各板簧部件30分别配置为各隙缝32的伸长方向沿着第一保持部件19的径方向。由此,在作用于第一保持部件19和第二保持部件20的惯性力的大小产生差别时,作用于各板簧部件30中的一个板簧部件30的力的方向即使例如为该板簧部件的带状部33的宽度方向,作用其它板簧部件30的各个带状部33的力的大部分不是作用于它们的宽度方向,而作用于其它方向。 
由此,利用其它的各个板簧部件30接受上述力,因此,能够防止由于板簧部件30的变形引起的第一保持部件19与第二保持部件20间的位置偏移。于是,无论搬送臂24启动时和停止时作用于块体23的惯性力的方向如何,均能够不产生两晶片16、17间的相对位置偏移地搬送块体23。 
与此相对,例如,在各板簧部件30配置为各隙缝32的伸长方向朝向相同方向的情况下,在作用于第一保持部件19和第二保持部件20的惯性力的大小产生差别时,在作用于板簧部件30的力的方向为各带状部33的宽度方向时,各个带状部33可能向与第一保持部件19和第二保持部件20的各自的板厚方向正交的方向变形。如果各带状部33分别变形,则第一保持部件19和第二保持部件20的各自的相对位置从适当的位置偏移,两晶片16、17间的相对位置从适当的位置偏移。 
另外,在搬送工序中,在对设置于第一保持部件19和第二保持部件20的上述电极施加有电压的状态下搬送块体23。 
在搬送工序之后,进入使搬送来的各晶片16、17相互接合的接合工序。 
在接合工序中,使用接合机构13,使各晶片16、17的电极分别与 上所述地熔接。由此,结束两晶片16、17的相互的接合。 
此外,在使用上述的基板保持部14制造叠层半导体装置时,首先,实施基板形成工序。在基板形成工序中,将图2所示的薄板部件B的一个面划分为多个小区域18,在该各小区域内分别形成多个上述电路元件,由此形成将要接合的晶片16、17。 
接着,在经过上述基板支承工序、对准工序、保持工序和接合工序之后,进入分离工序。 
图12是概略表示叠层型半导体装置51的立体图。在分离工序中,将相互接合的各晶片16、17,使用未图示的专用的切割器沿着图2所示的虚线切断,由此分离为多个小区域18。由此,如图12所示,形成包含叠层的两个芯片54的叠层体,即叠层型半导体装置51。 
之后,虽然没有图示,但经过将叠层型半导体装置51贴附于引线架的安装工序,和连接叠层型半导体装置51和引线的结合工序等,从而使叠层型半导体装置51封装化。 
根据本实施例,如上所述,能够可靠地抑制由于从各板簧部件30作用于第二保持部件20的力而导致的第一保持部件19与第二保持部件20间的相对位置的偏移。由此,对于支承于第一保持部件19和第二保持部件20的各个的各晶片16、17间的相对位置,能够可靠地抑制设置于一方的晶片16的多个上述电路元件的上述电极从设置于另一方的晶片17的上述各电路元件的对应的上述电极位置偏移。于是,在使两晶片16、17相互接合时,能够可靠地防止由于两晶片16、17间的电接触不良的产生。 
此外,如上所述,各结合部件31分别具有磁体41,在各板簧部件30分别设置有磁性部件40,因此,通过使该磁性部件分别吸附于磁体41,能够容易地结合各板簧部件30和各结合部件31。 
进一步,如上所述,三个板簧组301,以形成各板簧组301的各板簧部件30间的间隔在各板簧组301间相等且该各板簧组间的间隔在第一保持部件19的周方向相等的方式,配置于第一保持部件19的吸附面19a的边缘部19b上。由此,能够在各板簧部件30与各结合部件31 结合的状态下,在第一保持部件19和第二保持部件20的周方向上大致均匀地从各板簧部件30对各晶片16、17作用在板厚方向上夹持该各晶片的夹持力。 
此外,如上所述,由在各板簧部件30的周缘部30a的相互相对的位置形成的一对固定部34,将各板簧部件30分别固定于第一保持部件19,由此,各板簧部件30以如下方式弹性变形:以各自的周缘部30a的各隙缝32的伸长方向上相互相对的两个部分接近的方式,各板簧部件30以通过两固定部34的线段L为变形的基点进行弹性变形,同时,带状部33的中心部分33a浮起。于是,在板簧部件30的变形量产生变化时,带状部33的中心部分33a的轨迹描绘在第一保持部件19和第二保持部件20的板厚方向延伸的直线。由此,即使在要求各板簧部件30的变形量较大的情况下,伴随各板簧部件30的变形,各板簧部件30向各结合部件31的罩部件42的端壁44的接触面积也不会增减。于是,能够可靠地防止由于各结合部件31与各板簧部件30的接触面积减少而导致第一保持部件19与第二保持部件20间的保持力减少。 
与此相对,在现有技术那样各板簧部件分别为悬臂梁状态的情况下,各板簧部件在其一端为基点,以设置有磁体的另一端以一端为中心旋转的方式变形,因此,在各板簧部件变形时,另一端的轨迹描绘弧。因此,在随着夹持于各保持部件的基板的厚度尺寸的大小变大而各保持部件间的间隔变大时这样的要求板簧部件的变形量变大的情况下,各板簧部件的以其一端为中心的旋转角度变大。当旋转角度变大时,一方的磁体的吸附面相对另一方的磁体的吸附面倾斜,于是磁体相互进行所谓的错列。当由于磁体的错列而在两磁体间产生间隙时,与磁体的吸附面相互整面接触的情况相比,各磁体分从其它磁体接受的磁力的大小变小。因此,由各磁体产生的各保持部件间的保持力减少。 
图13是表示其它的板簧部件30的平面图。图13(a)和图13(b)分别概略表示其它方式。在本实施例中,举出了各固定部34分别从各板簧部件30的周缘部30a沿与各隙缝32的伸长方向正交的方向,向各板簧部件30的径方向外侧伸出的例子。 
代替上述例子,例如,如图13(a)所示,能够将两个固定部34,分别在各板簧部件30中形成于在与各隙缝32的伸长方向正交的方向上 相对的位置。此时,各固定部34的位置配置于关于作为结合部53的带状部33的中心部分33a点对称的位置。在图示的例子中,在各固定部34形成有分别允许螺纹部件35的插通的插通孔36。 
根据图13(a)所示的例子,各板簧部件30在从各磁体41经由各磁性部件40受到拉力时,与上述内容同样,以通过两固定部34的线段L为变形的基点,以在周缘部30a的各隙缝32的伸长方向相互相对的两个部分30b接近的方式弹性变形,同时,带状部33的中心部分33a以浮起的方式弹性变形。 
代替图13(a)所示的例子,虽然未图示,但各固定部34能够分别配置为,在除去各板簧部件30的带状部33和各隙缝32的延长线间的区域30c的区域,在上述各部分30b以外的部分,关于带状部33的中心部分33a点对称。 
此外,在本实施例中,表示了在各板簧部件30分别配置有两个固定部34的例子,但代替该方式,能够在各板簧部件30分别配置单一的固定部34。 
例如,在图13(b)所示的例子中,固定部34包含各板簧部件30的带状部33和各隙缝32的延长线间的两个区域30c,沿各板簧部件30的径方向延伸。在图示的例子中,在固定部34的两端部即各板簧部件30的上述延长线间区域30c分别形成有允许螺纹部件35的插通的插通孔36。 
在该情况下,各板簧部件30在从各磁体41受到拉力时,以通过各插通孔36的线段L2为变形的基点,以在与周缘部30a的各隙缝32的伸长方向正交的方向相互相对的两个部分30d即关于线段L2线对称的各部分30d相互接近的方式弹性变形。即,各板簧部件30的上述各部分30d成为分别与结合部件31结合的上述结合部53。于是,在图13(b)所示的例子中,磁性部件40分别安装于上述各部分30d。 
进一步,在本实施例中,表示了在各板簧部件30分别形成有一对隙缝32的例子,但也能够省略隙缝32。图14是表示其它的板簧部件30的平面图。图14(a)和图14(b)分别概略表示其它方式。 
在该情况下,例如,如图14(a)所示,能够在各板簧部件30的中心部配置固定部34,在关于该固定部的位置点对称的位置分别配置结合部53。在固定部34形成有允许螺纹部件35的插通的插通孔36。在该情况下,能够省略固定部件37。 
此外,代替图14(a)所示的例子,例如,如图14(b)所示,将包含板簧部件30的中心且沿板簧部件30的径方向延伸的部分设定为固定部34,能够在作为该固定部的两端部的板簧部件30的周缘部30a的相互相对的一对的部分,分别形成插通孔36。在该情况下,能够省略固定部件37。 
根据图14(b)所示的例子,各板簧部件30在从各磁体受到拉力时,以通过各插通孔36和各板簧部件30的中心的线段L3为变形的基点,以被该线段隔开的两个半圆的顶部30e即关于线段L3线对称的各顶部30e相互接近的方式弹性变形。即,各板簧部件30的上述各顶部30e分别成为结合部53。于是,在上述各顶部30e分别安装磁性部件40。 
在图1~图14所示的例子中,表示了各板簧部件30分别呈圆形的例子,但代替该方式,也能够应用呈矩形的板簧部件。 
此外,在图1~图14所示的例子中,表示了各板簧部件30分别由SUS631构成的例子,但代替该方式,至少结合部43能够使用具有磁性的板簧部件。在该情况下,能够由磁性材料形成结合部53,或者,能够由不具有磁性的材料形成结合部53并在该材料中混入磁性体。 
在结合部53具有磁性的情况下,能够省去磁性部件40。此外,在该情况下,各结合部53通过从分别对应的磁体41接受拉力而直接吸附于该磁体,由此与该磁体结合。 
此外,在该情况下,代替仅结合部53具有磁性的方式,能够由磁性材料形成板簧部件30本身,或者,能够由不具有磁性的材料形成板簧部件30并在该材料中混入磁性体。 
另外,在该例子中,板簧部件30与结合部件31的规定的位置关系意味着,在各板簧部件30和各结合部件31分别结合时,它们相互直接抵接的位置关系。 
进一步,在图1~图14所示的例子中,结合部件31的磁体41由永磁体形成,但代替该方式,也能够由电磁铁形成磁体41。 
此外,在图1~图14所示的例子中,表示了结合部件31使用磁体41的磁力吸引各板簧部件30的例子,但代替该方式,例如能够应用真空吸附这样的使用空气压力吸引各板簧部件30的结合部件。 
进一步,在图1~图14所示的例子中,表示了推动销46的销部件48由氟树脂这样的摩擦系数低的合成树脂材料形成的例子,但代替该方式,能够对销部件48的至少前端48a的周面实施特氟纶(注册商标)加工。 
此外,在图1~图14所示的例子中,表示了将销部件48从壳体47内向第二保持部件20推压的施力部49由调整壳体47内的气压的气泵40形成的例子,但代替该方式,能够由具有比从磁体41作用于板簧部件30的拉力的大小大的弹簧力的压缩线圈弹簧这样的不使用气泵48的构造形成施力部49。 
进一步,在图1~图14所示的例子中,表示了结合限制部45由推动销46形成的例子,但代替该方式,例如能够由在各结合部件31与各磁性部件40之间分别配置的间隔部件形成结合限制部45。 
在该情况下,上述各间隔部件的厚度尺寸设定为,与在两晶片16、17的位置匹配时应在该两晶片间确保的间隙S的大小大致相等。此外,在该情况下,能够省去磁体41和罩部件42的插通孔41a、44a。 
根据该例子,上述各间隔部件分别在两晶片16、17的位置匹配时插入各结合部件31与各磁性部件40之间,并夹持于它们之间。此时,由于从各结合部件31作用于各板簧部件30的按压力,能够抵抗从磁体41作用于板簧部件30的拉力,将各板簧部件30分别按压于第一保持部件19。由此,各板簧部件30保持为在它们之间维持上述规定的间隔的状态。 
此外,在使两晶片16、17的位置匹配时,只要能够限制上述规定的位置关系下的各结合部件31与各板簧部件30的结合,则能够由推动销46和上述间隔部件以外的部件形成结合限制部45。 
此外,在图1~图14所示的例子中,表示了相互接合的两个基板11分别由单一的晶片16、17形成的例子,但代替该方式,能够使各基板11的一方由单一的晶片形成,使各基板11的另一方为通过接合重合的多个晶片而形成的叠层体,或者,使两基板11分别由上述叠层体形成。 
进一步,在图1~图14所示的例子中,表示了第一保持部件19和第二保持部件20的两方呈圆盘状的例子,代替该方式,能够形成为任意一方例如呈矩形状这样的圆形以外的形状。在该情况下,例如在将第一保持部件19形成为圆盘状、将第二保持部件20形成为矩形状时,能够在与设置于第一保持部件19的各板簧部件30的配置位置对应的位置,将各结合部件31分别设置于第二保持部件20。 
图15是表示具有其它方式的板簧部件30的平面图。另外,对与图7的板簧部件30相同的要素标注相同的参照符号,省略重复说明。 
该板簧部件30也具有一对隙缝32。但是,该隙缝32,在后述的板簧部件30变形时,为了避免与磁性部件40干涉,而单侧形成为圆弧状。该圆弧具有比磁性部件40的外周稍大的直径。此外,板簧部件30的带状部33夹着插入孔38具有一对台阶30d。 
图16是表示在图15所示的板簧部件30安装有磁性部件40的状态的截面图。该截面相当于图15所示的K-K截面。此外,对与图15共同的要素标注相同的参照符号。 
如图所示,由于台阶30d,带状部33的中央部比板簧部件30的其它部分隆起。由此,即使在板簧部件30的固定部34相对于带状部33向上方变形的情况下,板簧部件30和磁性部件40也不会干涉。 
图17是示意性地表示包含上述的板簧部件30的对准机构12的构造的截面图。另外,对与图4共同的要素标注相同的参照符号,省略重复说明。 
相对于图4所示的对准机构12,该对准机构12具有,在保持有晶片16的第一保持部件19载置于台部件21时,从下方吸引板簧部件30和磁性部件40的吸引部64。吸引图64与未图示的真空源连接,在 有效时在内部产生负压。 
图17表示在对准机构12装填有接合前的晶片16、17的状态。晶片16、17分别保持于第一保持部件19和第二保持部件20的任意一个,被台部件21、22支承。此外,在晶片16、17间存在间隙,下降的销部件48的下端与磁性部件40的上表面抵接。 
图18是放大表示图17所示的状态的对准机构12中的板簧部件30和磁性部件40的截面图。板簧部件30的截面相当于图15所示的L-L截面。此外,对与图15共同的要素标注相同的参照符号。 
如图所示,销部件48的下端与磁性部件40抵接,因此,即使作用磁体41的磁力,磁性部件40也不会吸附于磁体。于是,在磁体41与磁性部件40之间形成间隙D0。此外,板簧部件30几乎不变形,是平坦的。 
图19是表示晶片16、17的接合中的下一步骤的对准机构12的状态的截面图。如图所示,与图18所示的状态相比较,销部件48进一步下降,按压磁性部件40。 
图20是放大表示图19所示的状态的对准机构12中磁性部件40的周围的截面图。如图所示,被销部件48按下的磁性部件40与吸引部64的上端相接,被吸引部64吸附。由此,磁体41与磁性部件40间的间隙变大,作用于磁性部件40的磁力变小。 
另外,由于磁性部件40被按下,板簧部件30变形,磁性部件40的下表面移位至比板簧部件30的上表面更低的位置。于是,磁体41与磁性部件40间形成放大后的间隙D1。但是,由于图15所示的隙缝32的形状,在板簧部件30的长度方向上磁性部件40和板簧部件30不会干涉。此外,如图16所示,板簧部件30的带状部33的中央隆起,因此,在带状部33的延伸方向上,磁性部件40和板簧部件30也不会干涉。 
图21是表示晶片16、17的接合中的下一步骤的对准机构12的状态的截面图。如图所示,与图19所示的状态相比较,销部件48上升,从磁性部件40离开。但是,磁性部件40吸附于吸引部64,与磁体41 隔开间隔D1地大幅远离。 
由此,作用于磁性部件40的磁力较小,即使销部件48离开,磁性部件40也不会吸附于磁体41。此外,销部件48从磁性部件40离开,因此没有在上侧和下侧的台部件21、22间接触的部件。于是,能够例如使下侧的台部件21移动,使晶片16相对于晶片17精密地进行位置匹配。 
图22是表示晶片16、17的接合中的下一步骤的对准机构12的状态的截面图。如图所示,当晶片16、17的位置匹配结束时,使下侧的台部件21上升,使晶片16、17接合。 
此外,通过使下侧的台部件21上升,第一保持部件19也上升,磁性部件40与磁体41接近。但是,销部件48下降,限制磁性部件40吸附于磁体41。于是,在由于接近磁体41,作用于磁性部件40的磁体41的磁力变强时,能够抑制磁性部件40吸附于磁体41。 
图23是表示晶片16、17的接合时的下一步骤的对准机构12的状态的截面图。如图所示,在晶片16、17已接合的状态下,拉升销部件48。在拉升销部件48时,将其上升速度保持得较低,通过使销部件48缓缓上升,磁性部件40不产生冲击地吸附于磁体41。 
图24是放大表示图23所示的状态下的磁体41的下端和磁性部件40的附近的截面图。如图所示,作用于磁性部件40的磁体41的磁力变强,因此,板簧部件30变形,磁体41的下表面与磁性部件40的上表面相互紧贴。由此,磁性部件41强力吸附于磁体41。于是,在接合后的状态下被第一保持部件19和第二保持部件20夹持的晶片16、17的位置匹配能够可靠地被保持。 
图25是示意性地表示在接合第一基板162和第二基板172时使用的基板接合装置100的构造的截面图。基板接合装置100具有,配置在框体110的内侧的第一驱动部120、加压工作台130、受压工作台140、压力检测部150和磁场控制部180。另外,在基板接合装置100中,装填有接合的第一基板162和第二基板172,以及保持它们的第一固定部件166和第二固定部件176。 
框体110包括相互平行且水平的顶板112和底板116、结合顶板112和底板116的多个支柱14。顶板112、支柱114和底板116分别由刚性高的材料形成,在后述的接合时的向第一基板162和第二基板172加压的反力作用于它们的情况下也不会变形。 
在框体110的内侧,在底板116上配置有第一驱动部120。第一驱动部120具有固定在底板116的上表面的气缸122,和配置在气缸122的内侧的活塞124。活塞124由未图示的流体回路、凸轮、齿轮系等驱动,在图中箭头Z所示的方式沿气缸122升降。 
在活塞124的上端搭载有加压工作台130。加压工作台130具有Y工作台138、X工作台、球面座134和第一固定部件保持部132。Y工作台138隔着引导轨126安装在活塞124的上端,在与纸面垂直的Y方向移位。X工作台136安装在Y工作台138的上表面,与纸面平行地移位。球面座134搭载在X工作台136上,在X工作台136上摇动。进一步,在X工作台136上形成有第一固定部件保持部132。 
在第一固定部件保持部132搭载有吸附保持第一基板162的第一固定部件166。第一固定部件166使上表面与第一基板162紧贴并保持第一基板162。此外,第一固定部件166在第一基板162的外侧的区域设置有由磁性体形成的多个被结合部件164。即,包含第一基板162、被结合部件164和第一固定部件166的第一基板组装体160能够相对基板接合装置100装入或搬出。 
通过上述构造,能够使作为第一基板组装体160搭载于加压工作台130的第一基板162,通地X工作台136和Y工作台138的作用,向与底板116平行的X方向和Y方向移位。此外,通过球面座134的作用,能够使第一基板162摇动。进一步,第一基板162通过第一驱动部120的作用,能够相对底板116升降。 
另一方面,在框体110的内侧,在顶板112的下表面,配置有受压工作台140和磁场控制部180。受压工作台140具有悬吊部件144和第二固定部件保持部142。第二固定部件保持部142被从顶板112垂下的多个悬吊部件144从下表面支承。由此,第二固定部件保持部142能够向上方自由移位,且能够固定于规定的位置。 
在第二固定部件保持部142固定吸附保持第二基板172的第二固定部件176。第二固定部件176使下表面与第二基板172紧贴而保持第二基板172。此外,第二固定部件176在第二基板172的外侧的区域,设置有包含永磁体173的多个结合部件174。即,包含第二基板172、结合部件174和第二固定部件176的第二基板组装体170能够相对基板接合装置100装入或搬出。 
另外,第一固定部件保持部132和第二固定部件保持部142具有利用静电吸附、负压吸附等的吸附机构。由此,吸附保持第一基板组装体160和第二基板组装体170。 
压力检测部150包含夹在顶板112与第二固定部件保持部142间的多个负载传感器。压力检测部150限制第二固定部件保持部142向上方的移动,并且检测对第二固定部件保持部142施加的压力。 
磁场控制部180具有第二驱动部186、平行臂184、支承部件182和高透磁率部件181而形成限制部件。第二驱动部186固定于顶板112。平行臂184使上端与第二驱动部186结合,使下端与支承部件182结合。由此,在使第二驱动部186动作时,支承部件182大致水平地移位。 
此外,在支承部件182的前端支承高透磁率部件181。高透磁率部件181由至少具有比被结合部件164高的透磁率的材料形成。此外,在图示的状态中,高透磁率部件181配置于覆盖结合部件174的下表面的位置。在该状态下第二驱动部186动作时,高透磁率部件181从结合部件174的下方的区域向侧方退避。 
图26是表示安装于基板接合装置100的位置检测机构200的构造的立体图。位置检测机构200使用一对摄像部212、222和一对照明部214、224而形成。摄像部212、222和照明部214、224在与第一基板162和第二基板172的相互相对的接合面平行的面内,配置在夹着第一基板162和第二基板172相对的位置。 
各个摄像部212、222通过连接器216、226将摄取的图像向外部送出。照明部214、224通过电源线缆218、228接受电力的供给。 
能够根据上述方式配置的摄像部212、222摄取的图像,检测第二 基板172相对于第一基板162的位置和倾斜。即,在第一基板162倾斜的情况下,其影像由摄像部212摄取。此外,在加压工作台130上升,第一基板162和第二基板172抵接的情况下,在第一基板162与第二基板172间照明光被遮挡,因此能够根据摄像部212、222中的任一个所摄取的图像检测第一基板162和第二基板172的接触。 
但是,摄像部212、222的分辨率依赖于其光学系统和摄像元件的分辨率。于是,在第一基板162和第二基板172的间隙比摄像部212、222的分辨率小的情况下,第一基板162和第二基板172接触的定时和接触检测的定时可能存在偏差。但是,达不到摄像部212、222的检测极限的间隙是非常狭窄的,因此在不能够对第一基板162和第二基板172的间隙进行摄像时,即使看作第一基板162和第二基板172接触也不会有影响。 
另外,上述的位置检测机构200的构造仅是一个例子,也能够由其它的构造形成同样的功能。例如,通过使用干涉计替换摄像部212、222,能够形成分辨率更高的位置检测机构200。另一方面,也能够使用线性标尺形成更简便的位置检测机构200。本领域的技术人员能够根据作为目的接合基板的规格,适当地选择这些各种构造。 
图27是示意性地表示基板接合装置100的控制系统300的构造的图。控制系统300包括:对包含位置检测机构200的基板接合装置100设置的位置控制部310和接近检测部320。 
位置控制部310参照位置检测机构200检测出的第一基板162的位置和倾斜,控制加压工作台130的各部分的动作。即,通过控制第一驱动部120使第一基板162的高度变化,通过控制Y工作台138和X工作台136使第一基板162的面方向的位置变化,进一步,通过控制球面座134使第一基板162的倾斜变化。通过这些动作,使第一基板162的位置与第二基板172的位置匹配,并且使第一基板162和第二基板172相互平行。 
另一方面,接近检测部320接到位置控制部310的第一基板162的位置匹配完成的通知,使第二驱动部186动作。由此,在高透磁率部件181夹在相互结合的结合部件174和被结合部件164间之前,使高透 磁率部件181从覆盖结合部件174的下表面的位置退避。 
图28是表示使用具有上述位置检测机构200和控制系统300的基板接合装置100,接合第一基板162和第二基板172时的顺序的流程图。在接合第一基板162和第二基板172时,首先,在第一基板162和第二基板172的各个上安装第一固定部件166和第二固定部件176(步骤S101)。由此,能够安全且容易地处理相对于厚度面积较大的硅晶片等的第一基板162和第二基板172。 
接着,将保持有第一基板162的第一固定部件166搭载在第一固定部件保持部132(步骤S102)。第一固定部件保持部132利用气氛的吸引等吸附保持并固定第一固定部件166。此外,将保持有第二基板172的第二固定部件176装入第二固定部件保持部142(步骤S102)。第二固定部件保持部142也通过气氛的吸引等吸附保持并固定第二固定部件176。 
接着,使第二驱动部186动作,使高透磁率部件181移动(步骤S103)。由此,高透磁率部件181向覆盖结合部件174的下表面的非结合位置移动,保持该位置。另外,步骤S103中的基板接合装置100的状态表示在图25中。 
接着,使第一驱动部120动作,使加压工作台130上升(步骤S104)。由此,第一基板162缓慢接近第二基板172。接着,使第一基反162和第二基板172不接触,进行两者的面方向的位置匹配,并且调整第一基板162的倾斜,使得与第二基板172平行(步骤S105)。由此,第一基板162和第二基板172相互位置匹配,成为能够进行接合的状态。 
于是,从位置控制部310被通知位置匹配结束的接近检测部320使第二驱动部186动作。由此,高透磁率部件18从覆盖结合部件174的下表面的非结合位置向结合位置退避(步骤S106)。 
这样,在第一基板162和第二基板172的位置匹配结束,高透磁率部件181已退避的状态下,利用第一驱动部120使加压工作台130再次上升,由此接合第一基板162和第二基板(步骤S107)。此时,高透磁率部件181退避,直接对面的结合部件174和被结合部件164也相互 结合。由此,第一基板162和第二基板172被与被结合部件164和结合部件174结合的第一固定部件166和第二固定部件176夹持,保持为接合后的状态。 
这样,实施使第一基板162和第二基板172为重合状态的接合方法,该接合方法包括:在具有包含磁性体的被结合部件164的第一固定部件166上支承第一基板162和第二基板172中的一方的步骤;在具有与包含永磁体173的被结合部件164结合的结合部件174的第二固定部件176上支承第一基板162和第二基板172中的另一方的步骤;在被结合部件164和结合部件174相互接近时,限制被结合部件164和结合部件174的吸附,直至被结合部件164与结合部件174的间隔为规定的间隔的步骤。由此,能够不受到磁力的影响地精密地进行第一基板162和第二基板172的位置匹配,另一方面,能够利用第一固定部件166和第二固定部件176自控地保持接合后的第一基板162和第二基板172。 
图29是表示步骤S105中的基板接合装置100的状态的图。该图中,放大表示抽出的第一基板组装体160、第二基板组装体170和磁场控制部180。此外,对与图25共同的构成要素标注相同的参照符号,省略重复说明。 
在步骤S105中,与图25所示的步骤S103的状态相比较,第一基板162上升,与第二基板172接近。但是,在该步骤中,第一基板162和第二基板还是分离的,结合部件174和被结合部件164也还是分离的。此外,高透磁率部件181位于结合部件174与被结合部件164之间。 
图30是示意性地表示在图29所示的状态中,在结合部件174和被结合部件164的周围形成的磁路的图。结合部件174包括永磁体173和将永磁体173对第二固定部件176固定的安装部件175。此外,高透磁率部件181在与结合部件174的几何中心对应的位置具有贯通孔183。 
永磁体173以在与第一基板162和第二基板172的面方向正交的方向分极的方式励磁。由此,在结合部件174的周围,由描绘出弧形连结永磁体173的磁极的磁力线M形成磁场。 
但是,在结合部件174与被结合部件164之间,插入有覆盖结合 部件174的下表面的高透磁率部件181。由此,分布于结合部件174的下侧的磁力线大部分通过高透磁率部件181的内部。因此,磁场在高透磁率部件181的下侧不会扩展,由永磁体173的磁力产生的吸引力不会影响被结合部件164。 
这样,高透磁率部件181使永磁体173的磁场远离被结合部件164,由此即使结合部件174和被结合部件164接近,两者相吸引的力也非常弱。于是,位置控制部310能够不受结合部件174的磁力的影响地进行精密的位置匹配。 
另外,在第一基板162和第二基板172的接合工序中,存在温度上升的情况,因此,作为永磁体173优选使用耐热磁体。此外,如图所示,在永磁体的几何中心的位置,永磁体173产生的磁力线的密度较低。于是,即使在该位置设置贯通孔183而除去高透磁率部件181也不会对功能有影响。 
图31是表示步骤S106中的基板接合装置100的状态的图。该图也放大表示抽出的第一基板组装体160、第二基板组装体170和磁场控制部180。此外,对与图25共同的构成要素标注相同的参照符号,省略重复说明。 
在步骤S106中,第一基板162和第二基板仍分离,结合部件174和被结合部件164也分离。但是,在该步骤中,高透磁率部件181从结合部件174与被结合部件164间的被结合位置退避开。由此,结合部件174和被结合部件164相互直接面对面。 
图32是示意性地表示在图31所示的状态下形成的磁路的图。高透磁率部件181从结合部件174与被结合部件164间退避开,因此,永磁体173产生的磁力线M向结合部件174的下方扩展而形成磁场。由此,永磁体173的磁力线M到达被结合部件164,被结合部件164被结合部件174吸引。这样,通过使高透磁率部件181从结合位置退避,结合部件174和被结合部件164通过永磁体173的磁力相吸引。 
图33是表示步骤S107中的基板接合装置100的状态的图。在该图也放大表示抽出的第一基板组装体160、第二基板组装体170和磁场 控制部180。此外,对与图25共同的构成要素标注相同的参照符号,省略重复说明。 
在步骤S107中,第一基板162和第二基板相互紧密接合。此外,结合部件174和被结合部件164也直接结合。由此,第一基板162和第二基板172被与被结合部件164和结合部件174结合的第一固定部件166和第二固定部件176夹持,以接合的状态被保持。 
图34是示意性地表示在图33所示的状态形成的磁路的图。因为结合部件174和被结合部件164已结合,所以永磁体173产生的磁力线M通过与结合部件174紧贴着的被结合部件164的内部。由此,被结合部件164与结合部件174紧固地结合,保持第一基板162和第二基板172接合的状态。 
这样,形成使第一基板162和第二基板172为重合状态的基板接合装置100,其包括:第一固定部件保持部132,其保持第一固定部件166,该第一固定部件166具有包含磁性体的被结合部件164,支承第一基板162和第二基板172中的一方;第二固定部件保持部142,其保持第二固定部件176,该第二固定部件176具有包含永磁体173与被结合部件164结合的结合部件174,保持第一基板162和第二基板172中的另一方的基板;第一驱动部120,其将第一固定部件保持部132和第二固定部件保持部142中的一方向另一方驱动;以及磁场控制部180,其在被结合部件164和结合部件174相互接近时,限制被结合部件164和结合部件174的吸附,直至被结合部件164和结合部件174的间隔成为规定的间隔。由此,能够不受磁力的影响地对第一基板162和第二基板172进行精密的位置匹配,另一方面,能够利用第一固定部件166和第二固定部件176自控地保持接合后的第一基板162和第二基板172。 
另外,在上述基板接合装置100中,采用磁场控制部180设置于基板接合装置100的构造。但是,通过将磁场控制部180设置于第一固定部件166和第二固定部件176中的至少任一方,能够形成不依赖于基板接合装置100地发挥上述作用的基板保持部件。 
在该情况下,第二驱动部186也可以将其一部分设置于第一固定部件166或第二固定部件176,通过从外部供给电力、压力等操作高透 磁率部件181。此外,也可以将电池等能量源设置于第一固定部件166或第二固定部件176。 
这样,形成使第一基板162和第二基板172为重合状态的基板保持部件,其包括:第一固定部件166,其具有包含磁性体的被结合部件164,支承第一基板162和第二基板172中的一方;第二固定部件176,其具有包含永磁体173与被结合部件164结合的结合部件174,保持第一基板162和第二基板172中的另一方;以及磁场控制部180,其在被结合部件164和结合部件174相互接近时,限制被结合部件164和结合部件174的吸附,直至被结合部件164和结合部件174的间隔成为规定的间隔。由此,能够不受磁力的影响地对第一基板162和第二基板172进行精密的位置匹配,另一方面,能够利用第一固定部件166和第二固定部件176自控地保持接合后的第一基板162和第二基板172。 
图35是表示高透磁率部件181的其它方式的图。另外,在该图中,对与其它实施方式共同的要素标注相同的参照符号,省略重复说明。 
图35(a)表示在从下方观察处于非结合位置,由高透磁率部件181覆盖下表面的结合部件174的状态。如图所示,高透磁率部件181在与结合部件174的几何中心对应的位置具有贯通孔183。此外,高透磁率部件181在中央被分割,使得在长度方向分开。 
图35(b)以与图35(a)相同的视点表示上述高透磁率部件181移动到结合位置的状态。如图所示,被分割的高透磁率部件181相互向相反方向退避,使结合部件174的下表面露出。另外,该方式的高透磁率部件181的移动方向,是与图25~图34所示的高透磁率部件181的移动方向正交的方向,即、是第一基板162和第二基板172的接线方向。 
通过采用这样的结构,能够抑制高透磁率部件181从非结合位置移动到结合位置时的移动量,能够使移动时间缩短。此外,在高透磁率部件181移动时,对结合部件174所产生的磁场的影响也是对称的,因此,对第一基板162和第二基板172的位置匹配所造成的影响也更小。 
这样,高透磁率部件181可以具有配置在与结合部件174的几何中心对应的位置的贯通孔183。由此,能够节约高透磁率材料,能够减 小材料成本。 
此外,高透磁率部件181也可以包括,在从非结合位置向结合位置移动时,相对第一基板162和第二基板172的面方向的第一固定部件166的几何中心,向对称的方向移动的多个部分。由此,能够缩短高透磁率部件181的移动时间,并且能够使对第一基板162和第二基板172的位置匹配造成的影响更小。 
图36是表示在其它实施方式的磁场控制部180中,高透磁率部件181位于非结合位置的状态的图。该磁场控制部180由具有插通永磁体173的内径的筒状的高透磁率部件181形成。此外,高透磁率部件181以其下端比永磁体173的下端低的位置作为非结合位置。 
由此,记磁体173产生的磁力线M在面对被结合部件164的永磁体173的下端侧通过高透磁率部件181的内部。由此,由磁力线M形成的磁场从被结合部件164远离,因此由永磁体173的磁力产生的吸引力不会到达被结合部件164。 
另外,高透磁率部件181的内面被由摩擦阻力小的材料形成的滑动部件185覆盖。由此,在高透磁率部件181和永磁体173接触时,也能够防止高透磁率部件181的移动受阻。 
图37是表示在图36所示的磁场控制部180中,高透磁率部件181位于结合位置的状态的图。在该磁场控制部180中,高透磁率部件181以其下端比永磁体173的下端高的位置作为结合位置。由此,永磁体173产生的磁力线向被结合部件164扩展,被结合部件164位于由磁力线M形成的磁场的内部。于是,被结合部件164被结合部件174吸附。 
这样,高透磁率部件181具有贯通孔183,该贯通孔183在第一基板162和第二基板172的面方向具有比结合部件174大的尺寸,在高透磁率部件181从非结合位置向结合位置移动时,可以使结合部件174插通于贯通孔183。由此,能够维持结合部件174产生的磁场的对称性地在结合位置和非结合位置间移动。此外,即使在结合部件174的尺寸变大的情况下,高透磁率部件181的移动量也不会增加。 
图38是表示在其它实施方式的磁场控制部180中,高透磁率部件 181处于非结合位置的状态的图。该磁场控制部180具有在第一基板162和第二基板172的面方向分极的多个永磁体173。各个永磁体173以相对邻接的永磁体173使同极相对的方式配置。 
此外,磁场控制部180具有高透磁率部件181,其形成在非结合位置分别覆盖永磁体173的各自的下表面的磁轭。由此,永磁体173的各自的磁极通过高透磁率部件181分别直接结合,永磁体173各自产生的磁力线M不在高透磁率部件181的外部形成磁场。于是,磁场不会到达被结合部件164,因此被结合部件164不会被永磁体173吸引。 
图39是表示在图34所示的磁场控制部180中,高透磁率部件181处于结合位置的状态的图。在该磁场控制部180中,高透磁率部件181向结合位置水平移动,使邻接的永磁体173的同极结合。由此,永磁体173产生的磁力线M向被结合部件164扩展,被结合部件164位于由磁力线M形成的磁场的内部。于是,被结合部件164被结合部件174吸附。 
这样,结合部件174包含以在第一基板162和第二基板172的面方向分极、并且相互使同极相对的方式排列的多个永磁体173,高透磁率部件181在非结合位置结合多个永磁体173的各自的异极,在结合位置结合多个永磁体173中邻接的永磁体173的同极。由此,能够使对位于结合位置时的被结合部件164的吸引力变高,并且能够有效地阻断位于被结合位置时的磁力线。 
另外,在上述实施方式中,使用高透磁率部件181形成限制部件,但限制部件的构造并不限定于此。例如,也可以使用其它的永磁体、电磁铁等,通过抵消永磁体173产生的磁场而使磁场从被结合部件164远高。但是,工作中的电磁铁会产生热,因此可能对第一基板162和第二基板172的定位造成影响。于是,在使用电磁铁时,优选使其工作时间较短。 
图40是表示结合部件174的其它方式的截面图。该结合部件174在盒体178的内部具有同心状地被收纳的永磁体173和磁场产生线圈177。 
永磁体173以其下端和上端显示特定的磁极的方式励磁。在图示的情况下,使下端为S极,使上端为N极,但并不限于该方向。 
另一方面,磁场产生线圈177,在电流流过时,产生与永磁体173极性相反的磁场。这样,磁场产生线圈177产生的磁场与永磁体173产生的磁场相抵消,磁力不会影响到盒体178的外部。 
在接合装置100安装有这样的结合部件174的情况下,使磁场产生线圈177动作,直至第一基板162和第二基板172的位置匹配结束,使得不产生吸附被结合部件164的磁力。另一方面,在位置匹配结束、第一基板162和第二基板172已接合时,缓慢减少磁场产生线圈177产生的反极性的磁场,能够不产生冲击地吸附被结合部件164。此外,在使磁场产生线圈177动作的期间,限于进行第一基板162和第二基板172的位置匹配的期间,因此,从磁场产生线圈177产生的热对位置匹配精度造成的影响被抑制。 
图41是表示其它实施方式的磁场控制部180的构造的图。另外,除了磁场控制部180安装在第二基板组装体170这一点之外,图示的第一基板组装体160和第二基板组装体170的构造与其它实施方式相同。于是,对共用的构成要素标注相同的参照符号,省略重复说明。 
磁场控制部180包括托架187、轴支承部189、支承部件182和高透磁率部件181。托架187安装在第二固定部件176的侧方端面,向第二固定部件176的径方向外侧延伸。轴支承托架187从托架187向下方垂直延伸。 
支承部件182的一端在轴支承部189的下端附近,以在水平的面内旋转自由的方式被支承。支承部件182的另一端支承高透磁率部件181。在图示的状态中,高透磁率部件181配置在结合部件174的下端面的正下方。 
由此,如参照图30已说明的那样,永磁体173产生的磁通的大部分通过高透磁率部件181的内部。于是,永磁体173的磁场从第一基板组装体160侧的被结合部件164远离,不会被结合部件174吸附。换言之,能够不受永磁体173的磁场的影响地将第一基板组装体160对第二 基板组装体170定位。 
图42是说明图41所示的磁场控制部180的动作的图。如图所示,通过使支承部件182围绕轴支承部189旋转,高透磁率部件181从结合部件174远离。由此,永磁体173的磁场向下方扩展,吸附被结合部件164。于是,固定于第一固定部件166的第一基板162被向第二基板172按压,第一基板162和第二基板172接合。 
图43是表示抽出其它实施方式的基板接合装置100的一部分的图。除了以下说明的部分,基板接合装置100具有与其它实施方式共同的结构。于是,对相同要素标注相同的参照符号,省略重复说明。 
在基板接合装置100中,第二固定部件保持部142具有垂直贯通永磁体173和安装部件175,延伸至结合部件174的下方的推动销188。推动销188的下端与第一基板组装体160的被结合部件164上表面抵接。由此,即使被结合部件164被结合部件174吸引,也限制其吸附。于是,也能够限制第一基板162和第二基板172的接合。 
此外,在基板接合装置100中,利用固定具163隔着两端被固定的板簧161对第一固定部件166安装有被结合部件164。板簧161向与第一固定部件166接近的方向对被结合部件164施力。由此,在图示的状态中,被结合部件164和板簧161与第一固定部件166大致紧密接合。 
图44是说明图43所示的基板接合装置100的动作的图。如图所示,通过使推动销188相对第二固定部件保持部142上升,解除对被结合部件164的限制,被结合部件164吸附于结合部件174。 
进一步,结合部件174的对被结合部件164的吸引力使板簧161变形。由此,板簧161要回到原来的平坦形状的作用力将第一固定部件166向第二固定部件176吸引。于是,被第一固定部件166和第二固定部件176夹持的第一基板162和第二基板172相互被按压而接合。 
由此,能够限制被结合部件164和结合部件174的吸附,直至第一固定部件166对第二固定部件176的定位完成。此外,在被结合部件164被结合部件174吸引直至吸附的过程中,能够抑制第一基板组装体160的移动速度,缓和吸附瞬间的冲击。 
另外,使推动销升降的驱动部的图示被省略,能够任意地选择利用工作流体或电磁力的致动器。但是,从抵抗结合部件174对被结合部件164的吸引力,限制被结合部件164的吸附的作用的观点出发,优选选择具有能够抵抗吸附力的静止力的致动器。 
以上,使用实施方式说明了本发明,但是本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。本领域的技术人员能够明白,能够对上述实施方式进行各种变更或改良。根据权利要求的范围的记载能够明确,这样进行了各种变更或改良的方式也包含于本发明的技术范围。 
应该注意的是,在权利要求、说明书和附图中表示的装置、系统、程序和方法中的动作、顺序、步骤和阶段等的各处理的实施顺序,并没有特别明确“在其之前”、“在其之后”等,此外,只要没有将前面的处理的输出用于后面的处理,就能够以任意的顺序实施。关于权得要求、说明书和附图中的动作顺序,为了方便,使用了“首先”、“接着”等语言,但这并非意味着必须以该顺序实施。 

Claims (24)

1.一种基板保持部件,其用于保持位置匹配且叠层的一对基板,所
述基板保持部件其包括:
第一保持部件,其保持所述一对基板中的一方;
多个被结合部件,其与所述第一保持部件连结;
第二保持部件,其与所述一方的基板相对并保持所述一对基板中的另一方的基板;
多个结合部件,其具有作用于所述被结合部件的吸附力,并与所述被结合部件的位置对应地与所述第二保持部件连结;以及
吸附限制部,其限制所述吸附力直至所述一对基板位置匹配,
在所述一对基板位置匹配而被接合后,所述被结合部件和所述结合部件相互吸附。
2.如权利要求1所述的基板保持部件,其中,
所述被结合部件包含磁性体
所述结合部件包含磁体
所述结合部件产生通过磁力吸附所述被结合部件的吸附力。
3.如权利要求2所述的基板保持部件,其中,
所述多个被结合部件或所述多个结合部件分别经由在与所述一对基板的面方向正交的方向上弹性支承的多个弹性部件而与所述第一保持部件或所述第二保持部件连结。
4.如权利要求3所述的基板保持部件,其中,
所述弹性部件含有磁性体,并构成所述被结合部件的一部分。
5.如权利要求3或4所述的基板保持部件,其中,
所述多个弹性部件分别具有:
固定部,其固定于所述第一保持部件或所述第二保持部件;以及
结合部,其与所述被结合部件或所述结合部件结合,
所述结合部和所述固定部中的一方的位置相对于所述结合部和所述固定部中的另一方的位置对称,
所述弹性部件在所述被结合部件和所述结合部件结合时弹性变形。
6.如权利要求5所述的基板保持部件,其中,
所述弹性部件是具有一对隙缝的板簧,该一对隙缝相对于所述结合部或所述固定部对称且相互隔开间隔配置。
7.如权利要求6所述的基板保持部件,其中,
所述板簧在被所述一对隙缝夹着的区域的外侧,具有相对于所述结合部或所述固定部对称地配置的一对所述固定部或所述结合部。
8.如权利要求6或7所述的基板保持部件,其中,
所述第一保持部件和所述第二保持部件的一方具有圆盘状的形状,
所述板簧以所述隙缝的长度方向沿着该圆盘的径向的方式配置。
9.如权利要求3~8中任一项所述的基板保持部件,其中,
所述第一保持部件和所述第二保持部件的一方具有圆盘状的形状,
所述多个结合部件和所述多个被结合部件在该圆盘的周向分别等间隔配置。
10.一种基板接合装置,其用于使一对基板位置匹配而进行叠层,其包括:
第一保持部件支承部,其支承保持所述一对基板中的一方的基板的第一保持部件;
多个被结合部件,其与所述第一保持部件连结;
第二保持部件支承部,其支承与所述一方的基板相对并保持所述一对基板中的另一方的基板的第二保持部件;
多个结合部件,其与所述被结合部件的位置对应地与所述第二保持部件连结,并具有作用于所述被结合部件的吸附力;
位置匹配驱动部,其使所述一对基板相互位置匹配;
叠层驱动部,其将所述第一保持部件支承部和所述第二保持部件支承部中的一方向另一方驱动;以及
吸附限制部,其限制所述吸附力直至所述一对基板位置匹配,
利用所述位置匹配驱动部使所述一对基板位置匹配,利用所述叠层驱动部使所述一对基板叠层,然后所述吸附限制部解除所述被结合部件和所述结合部件间的吸附的限制。
11.如权利要求10所述的基板接合装置,其中,
所述吸附限制部设置于所述位置匹配驱动部。
12.如权利要求10或权利要求11所述的基板接合装置,其中,
所述被结合部件包含磁性体,
所述结合部件包含磁体,
所述结合部件产生通过磁力吸附所述被结合部件的吸附力。
13.如权利要求12所述的基板接合装置,其中,
所述吸附限制部与所述被结合部件或所述结合部件抵接,并且沿所述驱动部的驱动方向移动。
14.如权利要求12所述的基板接合装置,其中,
所述吸附限制部是维持所述被结合部件或所述结合部件中的一方远离另一方的状态的隔离部。
15.如权利要求12所述的基板接合装置,其中,
所述吸附限制部通过抑制弹性支承所述结合部件或所述被结合部件的弹性部件的弹性变形,限制所述被结合部件的吸附。
16.如权利要求12所述的基板接合装置,其中,
所述吸附限制部由具有比所述磁性体的透磁率高的透磁率的材料形成,使所述结合部件产生的磁场远离所述被结合部件,直至所述被结合部件和所述结合部件的间隔成为规定的间隔。
17.如权利要求16所述的基板接合装置,其中,
所述吸附限制部包含沿着相对于所述一对基板的面方向上的所述结合部件的几何中心而呈对称的方向移动的多个部分。
18.如权利要求16或权利要求17所述的基板接合装置,其中,
所述吸附限制部具有在面对所述一对基板的面方向上的所述结合部件的几何中心的位置形成的贯通孔。
19.如权利要求18所述的基板接合装置,其中,
所述吸附限制部具有在所述面方向上比所述结合部件大的尺寸,并具有在所述吸附限制部移动时供所述结合部件插通的贯通孔。
20.如权利要求16所述的基板接合装置,其中,
所述结合部件包含在所述一对基板的面方向分极、并且相互使同极相对而排列的多个永磁体,
所述吸附限制部包含在连结所述多个永磁体的各个的异极的位置和连结所述多个永磁体中邻接的永磁体的同极的位置之间移动的磁性体。
21.一种叠层基板制造装置,其包括:
权利要求10~20中任一项所述的接合装置;以及
加压装置,其对在所述接合装置中位置匹配并叠层后的一对基板加压使该一对基板贴合。
22.一种使一对基板相互位置匹配且进行叠层的基板接合方法,其包括:
在具有被结合部件的第一保持部件上保持所述一对基板中的一方的步骤;
在具有产生作用于所述被结合部件的吸附力的结合部件的第二保持部件上与所述一对基板中的一方相对地保持所述一对基板中的另一方的步骤;
使所述一对基板相互位置匹配的步骤;以及
作用所述吸附力使所述被结合部件和所述结合部件吸附,在所述第一保持部件与所述第二保持部件之间以叠层的状态保持位置匹配的所述一对基板的步骤。
23.一种叠层基板制造方法,其在权利要求22所述的基板接合方法之后,还具有隔着所述第一保持部件和所述第二保持部件对所述一对基板加压而使一对基板贴合的步骤。
24.一种叠层型半导体装置制造方法,其制造包括分别具有元件和电极并相互叠层的一对半导体基板的叠层型半导体装置,该叠层型半导体装置制造方法包括:
在具有被结合部件的第一保持部件上保持一对半导体基板中的一方的步骤;
在具有产生作用于所述被结合部件的吸附力的结合部件的第二保持部件上与所述一对半导体基板中的一方相对地保持所述一对基板中的另一方的步骤;
使所述一对半导体基板的对应电极相互位置匹配的步骤;
作用所述吸附力使所述被结合部件和所述结合部件吸附,在所述第一保持部件与所述第二保持部件之间以叠层的状态保持位置匹配的所述一对半导体基板的步骤;以及
隔着所述第一保持部件和所述第二保持部件对所述一对半导体基板加压而使所述一对半导体基板贴合的步骤。
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