CN115985812A - 接合装置、系统、方法、程序以及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
提供一种接合装置、系统、方法、程序以及计算机存储介质。检查基板的接合处理的状态来恰当地进行该接合处理。用于将上晶圆(WU)与下晶圆(WL)进行接合的接合装置具有:上卡盘(140),其进行抽真空来将上晶圆(WU)吸附保持在其下表面;下卡盘(141),其设置在上卡盘(140)的下方,进行抽真空来将下晶圆(WL)吸附保持在其上表面;压动构件(190),其设置于上卡盘(140),用于按压上晶圆(WU)的中心部;以及多个传感器(175),多个传感器(175)设置于上卡盘(140),检测上晶圆(WU)的从上卡盘(140)的脱离。
Description
本申请是申请日为2017年12月1日,申请号为201711247165.9,发明名称为“接合装置、接合系统、接合方法以及计算机存储介质”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及将基板彼此接合的接合装置、具备该接合装置的接合系统、使用了该接合装置的接合方法以及计算机存储介质。
背景技术
近年来,正在推广半导体器件的高集成化。在将高集成化的多个半导体器件配置在水平面内并利用配线将这些半导体器件相连接来实现产品化的情况下,担心配线长度增大,由此配线的电阻变大或配线延迟变大的问题。
因此,提出了一种使用三维地层叠半导体器件的三维集成技术的方案。在该三维集成技术中,例如使用专利文献1中记载的接合系统进行两片半导体晶圆(以下,称为“晶圆”。)的接合。例如接合系统具有:表面改性装置,其对晶圆的被接合的表面进行改性;表面亲水化装置,其对在该表面改性装置中被改性后的晶圆的表面进行亲水化;以及接合装置,其将在该表面亲水化装置中表面被亲水化的晶圆彼此接合。在该接合系统中,在表面改性装置中对晶圆的表面进行等离子体处理来使该表面改性,并且在表面亲水化装置中对晶圆的表面供给纯水来将该表面进行亲水化之后,在接合装置中利用范德华力和氢键(分子间力)将晶圆彼此接合。
上述接合装置具有:上卡盘,其用于在下表面保持一个晶圆(以下,称为“上晶圆”。);下卡盘,其设置于上卡盘的下方,用于在上表面保持其它晶圆(以下,称为“下晶圆”。);以及压动构件,其设置于上卡盘,用于按压上晶圆的中心部。在上述接合装置中,在将被保持于上卡盘的上晶圆与被保持于下卡盘的下晶圆相向配置的状态下,利用压动构件按压上晶圆的中心部和下晶圆的中心部以使二者抵接,该中心部彼此接合后形成接合区域。之后,从晶圆的中心部朝向外周部产生接合区域扩大的所谓接合波。然后,将上晶圆与下晶圆接合。
专利文献1:日本特开2016-039364号公报
发明内容
发明要解决的问题
为了抑制接合后的叠加晶圆的变形,接合波优选从晶圆的中心部朝向外周部均匀地即同心圆状地扩大。然而,在上述专利文献1中记载的接合装置中,不进行监视接合波的动作,即使接合波不均匀地扩大也无法掌握该情况。因而,在以往的晶圆的接合处理中存在改善的余地。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于检查基板的接合处理的状态来恰当地进行该接合处理。
用于解决问题的方案
一种接合装置,进行将基板彼此接合的接合处理,所述接合装置具备:第一保持部,其将第一基板吸附保持在所述第一保持部的下表面;第二保持部,其设置于所述第一保持部的下方,将第二基板吸附保持在所述第二保持部的上表面;压动构件,其设置于所述第一保持部,用于按压所述第一基板的中心部;基板检测部,其检测所述第一基板与所述第二基板的接合区域;以及控制部,其基于所述接合处理的经过时间和所述基板检测部的检测结果,以使所述接合区域均匀地扩大的方式控制第一保持部使所述第一基板脱离的定时。
一种接合系统,具备上述的接合装置,所述接合系统具备:处理站,其具备所述接合装置;以及搬入搬出站,其能够分别保持多个所述第一基板、所述第二基板或将所述第一基板和所述第二基板接合而成的叠加基板,并且能够相对于所述处理站来搬入搬出所述第一基板、所述第二基板或所述叠加基板,其中,所述处理站具有:表面改性装置,其用于对所述第一基板或所述第二基板的被接合的表面进行改性;表面亲水化装置,其用于对在所述表面改性装置中被改性后的所述第一基板或所述第二基板的表面进行亲水化;以及搬送装置,其用于相对于所述表面改性装置、所述表面亲水化装置以及所述接合装置搬送所述第一基板、所述第二基板或所述叠加基板,在所述接合装置中,将在所述表面亲水化装置中表面被亲水化的所述第一基板和所述第二基板接合。
一种接合方法,用于将基板彼此接合,所述接合方法包括以下工序:配置工序,将第一保持部的下表面保持的第一基板与第二保持部的上表面保持的第二基板相向配置;按压工序,在所述配置工序之后,使设置于所述第一保持部且用于按压所述第一基板的中心部的压动构件下降,利用该压动构件按压所述第一基板的中心部和所述第二基板的中心部以使该第一基板的中心部与该第二基板的中心部抵接;以及接合工序,在所述按压工序之后,在所述第一基板的中心部与所述第二基板的中心部抵接的状态下,从所述第一基板的中心部朝向外周部将所述第一基板与所述第二基板依次接合,其中,在所述接合工序中,利用基板检测部检测所述第一基板与所述第二基板的接合区域,基于所述接合工序的经过时间和所述基板检测部的检测结果,以使所述接合区域均匀地扩大的方式控制第一保持部使所述第一基板脱离的定时。
一种程序,在控制部的计算机上进行动作,所述控制部控制接合装置,以使得通过该接合装置执行上述的接合方法。
一种可读取的非暂态的计算机存储介质,保存有上述的程序。
为了实现所述目的,本发明涉及将基板彼此接合的接合装置,该接合装置具有:第一保持部,其进行抽真空来将第一基板吸附保持在该第一保持部的下表面;第二保持部,其设置在所述第一保持部的下方,进行抽真空来将第二基板吸附保持在该第二保持部的上表面;压动构件,其设置于所述第一保持部,用于按压第一基板的中心部;以及多个基板检测部,多个所述基板检测部设置于所述第一保持部,用于检测第一基板的从该第一保持部的脱离。
根据本发明,能够利用基板检测部检测被保持于第一保持部的第一基板从该第一保持部脱离的情况。当发生该第一基板的脱离时,第一基板落下而抵接于第二基板,第一基板与第二基板因分子间力而接合。因而,通过检测第一基板的脱离,能够掌握接合波,能够检查晶圆的接合处理的状态。而且,例如在接合波均匀的情况下(接合处理的状态正常的情况下),以原有的处理条件继续进行接合处理即可。另一方面,例如在接合波不均匀的情况下(接合处理的状态异常的情况下),在校正处理条件后进行接合处理即可。因而,根据本发明,能够恰当地进行基板的接合处理。
发明的效果
根据本发明,能够检查基板的接合处理的状态来恰当地进行该接合处理。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的接合系统的结构的概要的俯视图。
图2是表示本实施方式所涉及的接合系统的内部结构的概要的侧视图。
图3是表示上晶圆和下晶圆的结构的概要的侧视图。
图4是表示接合装置的结构的概要的横截面图。
图5是表示接合装置的结构的概要的纵截面图。
图6是表示上卡盘、上卡盘保持部以及下卡盘的结构的概要的纵截面图。
图7是从下方观察上卡盘的俯视图。
图8是表示以往的晶圆间的接合区域的扩大的情形的说明图。
图9是表示传感器的输出结果的一例的曲线图。
图10是表示晶圆接合处理的主要工序的流程图。
图11是表示将上晶圆与下晶圆相向配置的情形的说明图。
图12是表示按压上晶圆的中心部和下晶圆的中心部并使二者抵接的情形的说明图。
图13是表示使上晶圆和下晶圆的接合从中心部向外周部扩散的情形的说明图。
图14是表示使上晶圆的表面与下晶圆的表面抵接的情形的说明图。
图15是表示上晶圆与下晶圆被接合后的情形的说明图。
图16是表示其它实施方式所涉及的传感器的配置的上卡盘的俯视图。
图17是表示其它实施方式所涉及的传感器的配置的上卡盘的俯视图。
图18是表示其它实施方式所涉及的上卡盘、上卡盘保持部以及下卡盘的结构的概要的纵截面图。
附图标记说明
1:接合系统;2:搬入搬出站;3:处理站;30:表面改性装置;40:表面亲水化装置;41:接合装置;61:晶圆搬送装置;70:控制部;140:上卡盘;141:下卡盘;172:第一抽吸部;173:第二抽吸部;174:第三抽吸部;175:传感器;190:压动构件;300:激光位移计;WU:上晶圆;WL:下晶圆;WT:叠加晶圆。
具体实施方式
下面,参照所附附图对本发明的实施方式进行说明。此外,本发明并不限定于以下所示的实施方式。
<1.接合系统的结构>
首先,对本实施方式所涉及的接合系统的结构进行说明。图1是表示接合系统1的结构的概要的俯视图。图2是表示接合系统1的内部结构的概要的侧视图。
在接合系统1中,如图3所示那样将例如两片作为基板的晶圆WU、WL接合。以下,将配置在上侧的晶圆称为作为第一基板的“上晶圆WU”,将配置在下侧的晶圆称为作为第二基板的“下晶圆WL”。另外,将上晶圆WU被接合的接合面称为“表面WU1”,将该表面WU1的相反侧的面称为“背面WU2”。同样地,将下晶圆WL被接合的接合面称为“表面WL1”,将该表面WL1的相反侧的面称为“背面WL2”。而且,在接合系统1中,将上晶圆WU与下晶圆WL接合来形成作为叠加基板的叠加晶圆WT。
如图1所示,接合系统1具有将搬入搬出站2与处理站3一体地连接而成的结构,其中,该搬入搬出站2例如与外部之间搬入搬出能够分别收容多个晶圆WU、WL、多个叠加晶圆WT的盒CU、CL、CT,该处理站3具备对晶圆WU、WL、叠加晶圆WT实施规定的处理的各种处理装置。
在搬入搬出站2中设置有盒载置台10。在盒载置台10中设置有多个、例如四个盒载置板11。盒载置板11沿作为水平方向的X方向(图1中的上下方向)并排地配置为一列。在相对于接合系统1的外部来搬入搬出盒CU、CL、CT时,能够将载置盒CU、CL、CT载置于这些盒载置板11上。这样,搬入搬出站2构成为能够保持多个上晶圆WU、多个下晶圆WL、多个叠加晶圆WT。此外,盒载置板11的个数并不限定于本实施方式的个数,能够任意地设定。另外,也可以将一个盒用于异常晶圆的回收。即,该盒是能够将由于各种因素导致上晶圆WU与下晶圆WL的接合发生异常的晶圆与其它正常的叠加晶圆WT分离的盒。在本实施方式中,将多个盒CT中的一个盒CT用于异常晶圆的回收,将其它盒CT用于正常的叠加晶圆WT的收容。
在搬入搬出站2中与盒载置台10邻接地设置有晶圆搬送部20。在晶圆搬送部20中设置有在沿X方向延伸的搬送路径21上移动自如的晶圆搬送装置22。晶圆搬送装置22也在铅垂方向和绕铅垂轴的方向(θ方向)上移动自如,能够在各盒载置板11上的盒CU、CL、CT与后述的处理站3的第三处理块G3的传送装置50、51之间搬送晶圆WU、WL、叠加晶圆WT。
在处理站3中设置有具备各种装置的多个例如三个处理块G1、G2、G3。例如在处理站3的正面侧(图1的X方向负方向侧)设置有第一处理块G1,在处理站3的背面侧(图1的X方向正方向侧)设置有第二处理块G2。另外,在处理站3的搬入搬出站2侧(图1的Y方向负方向侧)设置有第三处理块G3。
例如在第一处理块G1中配置有用于对晶圆WU、WL的表面WU1、WL1进行改性的表面改性装置30。在表面改性装置30中,例如在减压环境下对作为处理气体的氧气或氮气进行激励来将它们等离子体化、离子化。向表面WU1、WL1照射该氧离子或氮离子,从而对表面WU1、WL1进行等离子体处理而使表面WU1、WL1改性。
例如在第二处理块G2中,表面亲水化装置40、接合装置41从搬入搬出站2侧起按该顺序沿作为水平方向的Y方向并排地配置,其中,该表面亲水化装置40例如利用纯水对晶圆WU、WL的表面WU1、WL1进行亲水化并清洗该表面WU1、WL1,该接合装置41将晶圆WU、WL接合。此外,后文叙述接合装置41的结构。
在表面亲水化装置40中,例如一边使旋转卡盘中保持的晶圆WU、WL旋转一边向该晶圆WU、WL上供给纯水。于是,被供给的纯水在晶圆WU、WL的表面WU1、WL1上扩散来对表面WU1、WL1进行亲水化。
例如在第三处理块G3中,如图2所示,晶圆WU、WL、叠加晶圆WT的传送装置50、51从下向上依次设置两层。
在如图1所示那样被第一处理块G1~第三处理块G3包围的区域形成有晶圆搬送区域60。在晶圆搬送区域60内例如配置有晶圆搬送装置61。
晶圆搬送装置61具有例如沿铅垂方向、水平方向(Y方向、X方向)以及绕铅垂轴的方向移动自如的搬送臂。晶圆搬送装置61能够在晶圆搬送区域60内移动来向周围的第一处理块G1、第二处理块G2以及第三处理块G3内的规定的装置搬送晶圆WU、WL、叠加晶圆WT。
如图1所示,在以上的接合系统1中设置有控制部70。控制部70例如是计算机,具有程序保存部(未图示)。在程序保存部中保存有用于控制接合系统1中的晶圆WU、WL、叠加晶圆WT的处理的程序。另外,在程序保存部中还保存有用于控制上述各种处理装置、搬送装置等驱动系统的动作来实现接合系统1中的后述的晶圆接合处理的程序。此外,所述程序例如是计算机可读硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等计算机可读存储介质H中记录的程序,也可以是从该存储介质H安装于控制部70的程序。
<2.接合装置的结构>
接着,对上述接合装置41的结构进行说明。
<2-1.接合装置的整体结构>
接合装置41具有如图4和图5所示那样能够将内部密封的处理容器100。在处理容器100的晶圆搬送区域60侧的侧面形成有晶圆WU、WL、叠加晶圆WT的搬入搬出口101,在该搬入搬出口101处设置有开闭闸门102。
处理容器100的内部被内壁103划分为搬送区域T1和处理区域T2。上述搬入搬出口101形成于搬送区域T1内的处理容器100的侧面。另外,在内壁103上也形成有晶圆WU、WL、叠加晶圆WT的搬入搬出口104。
在搬送区域T1的Y方向正方向侧设置有用于暂时载置晶圆WU、WL、叠加晶圆WT的传送构件110。传送构件110例如形成为两层,能够同时载置晶圆WU、WL、叠加晶圆WT中的任两个晶圆。
在搬送区域T1内设置有晶圆搬送机构111。晶圆搬送机构111具有例如沿铅垂方向、水平方向(X方向、Y方向)以及绕铅垂轴的方向移动自如的搬送臂。而且,晶圆搬送机构111能够在搬送区域T1内或搬送区域T1与处理区域T2之间搬送晶圆WU、WL、叠加晶圆WT。
在搬送区域T1的Y方向负方向侧设置有用于调节晶圆WU、WL的水平方向上的朝向的位置调节机构120。位置调节机构120具有:基座121,其具备用于保持晶圆WU、WL并使它们进行旋转的保持部(未图示);以及检测部122,其用于检测晶圆WU、WL的凹槽部的位置。而且,在位置调节机构120中,一边使基座121中保持的晶圆WU、WL旋转一边由检测部122检测晶圆WU、WL的凹槽部的位置,由此调节该凹槽部的位置来调节晶圆WU、WL的水平方向上的朝向。此外,在基座121中保持晶圆WU、WL的构造并没有被特别地限定,例如能够使用支杆夹头构造、旋转卡盘构造等各种构造。
另外,在搬送区域T1内设置有用于使上晶圆WU的正反面进行反转的反转机构130。反转机构130具有用于保持上晶圆WU的保持臂131。保持臂131沿水平方向(X方向)延伸。另外,在保持臂131上例如在四个部位设置有用于保持上晶圆WU的保持构件132。
保持臂131被例如具备电动机等的驱动部133支承。保持臂131利用该驱动部133绕水平轴转动自如。另外,保持臂131以驱动部133为中心转动自如,并且沿水平方向(X方向)移动自如。在驱动部133的下方设置有例如具备电动机等的其它驱动部(未图示)。驱动部133能够利用该其它驱动部顺着沿铅垂方向延伸的支承柱134在铅垂方向上移动。这样,保持构件132中保持的上晶圆WU能够利用驱动部133绕水平轴转动,并且能够沿铅垂方向和水平方向移动。另外,保持构件132中保持的上晶圆WU能够以驱动部133为中心转动,从而在位置调节机构120与后述的上卡盘140之间移动。
在处理区域T2内设置有在下表面吸附保持上晶圆WU的作为第一保持部的上卡盘140和在上表面载置并吸附保持下晶圆WL的作为第二保持部的下卡盘141。下卡盘141设置在上卡盘140的下方,且构成为能够与上卡盘140相向配置。即,上卡盘140中保持的上晶圆WU与下卡盘141中保持的下晶圆WL能够相向地配置。
上卡盘140被保持于设置在该上卡盘140的上方的上卡盘保持部150。上卡盘保持部150被设置于处理容器100的顶面。即,上卡盘140经由上卡盘保持部150被固定地设置于处理容器100。
在上卡盘保持部150中设置有用于对下卡盘141中保持的下晶圆WL的表面WL1进行拍摄的上部摄像部151。即,上部摄像部151与上卡盘140邻接地设置。在上部摄像部151中例如使用CCD摄像头。
下卡盘141被设置在该下卡盘141的下方的下卡盘台160支承。在下卡盘台160上设置有用于对上卡盘140中保持的上晶圆WU的表面WU1进行拍摄的下部摄像部161。即,下部摄像部161与下卡盘141邻接地设置。在下部摄像部161中例如使用CCD摄像头。
下卡盘台160被设置在该下卡盘台160的下方的第一下卡盘移动部162支承,并且第一下卡盘移动部162被支承台163支承。如后述那样,第一下卡盘移动部162构成为使下卡盘141沿水平方向(X方向)移动。另外,第一下卡盘移动部162构成为能够使下卡盘141沿铅垂方向移动自如且能够绕铅垂轴旋转。
支承台163被安装于一对导轨164、164,一对导轨164、164被设置在该支承台163的下表面侧且沿水平方向(X方向)延伸。而且,支承台163构成为利用第一下卡盘移动部162沿导轨164移动自如。此外,第一下卡盘移动部162例如利用沿导轨164设置的线性电动机(未图示)移动。
一对导轨164、164被配设于第二下卡盘移动部165。第二下卡盘移动部165被安装于一对导轨166、166,一对导轨166、166被设置在该第二下卡盘移动部165的下表面侧且沿水平方向(Y方向)延伸。而且,第二下卡盘移动部165构成为沿导轨166移动自如,即构成为使下卡盘141沿水平方向(Y方向)移动。第二下卡盘移动部165例如利用沿导轨166设置的线性电动机(未图示)移动。一对导轨166、166被配设在设置于处理容器100的底面的载置台167上。
<2-2.上卡盘的结构>
接着,对接合装置41的上卡盘140的详细结构进行说明。
对于上卡盘140,如图6和图7所示那样采用了支杆夹头方式。上卡盘140具有在俯视观察时具有上晶圆WU的直径以上的直径的主体部170。在主体部170的下表面设置有与上晶圆WU的背面WU2接触的多个销171。此外,在图7中省略了销171的图示。
另外,在主体部170的下表面设置有用于以抽真空方式吸附上晶圆WU的多个抽吸部172~174。抽吸部172~174分别具有与销171相同的高度,且与上晶圆WU的背面WU2接触。
第一抽吸部172在俯视观察时具有圆弧形状。在主体部170的外周部,在与该主体部170同心的圆周上以沿轴向排列并隔开规定的间隔的方式配置有多个、例如八个第一抽吸部172。
这八个第一抽吸部172分别经由第一抽吸管172a与第一真空泵172b连接。通过由第一真空泵172b进行的抽真空,八个第一抽吸部172能够单独地吸附上晶圆WU。
与第一抽吸部172同样地,第二抽吸部173在俯视观察时具有圆弧形状。在与第一抽吸部172相比靠主体部170的内周侧的位置处,在与该主体部170同心的圆周上,以沿周向排列且隔开规定的间隔的方式配置有多个、例如八个第二抽吸部173。此外,第一抽吸部172的中心部和第二抽吸部173的中心部被配置在主体部170的中心线上。
这八个第二抽吸部173分别经由第二抽吸管173a与第二真空泵173b连接。通过由第二真空泵173b进行的抽真空,八个第二抽吸部173能够单独地吸附上晶圆WU。
第三抽吸部174在俯视观察时具有圆环形状。在与第二抽吸部173相比靠主体部170的内周侧的位置处,在与该主体部170同心的圆周上配置有第三抽吸部174。第三抽吸部174经由第三抽吸管174a与第三真空泵174b连接。通过由第三真空泵174b进行的抽真空,第三抽吸部174能够吸附上晶圆WU。
在主体部170中设置有用于检测上晶圆WU的从该主体部170的脱离的、作为基板检测部的传感器175。在第一抽吸部172与第二抽吸部173之间,在与主体部170同心的圆周上,以沿周向排列且隔开规定的间隔的方式配置有多个、例如八个传感器175。即,传感器175、第一抽吸部172的中心部以及第二抽吸部173的中心部被配置在主体部170的同一中心线上。此外,后文叙述这些传感器175的种类、配置等的详细内容。
在主体部170的中心部形成有沿厚度方向贯通该主体部170的贯通孔176。该主体部170的中心部与被吸附保持于上卡盘140的上晶圆WU的中心部对应。而且,后述的压动构件190中的致动器部191的前端部贯穿于贯通孔176。
<2-3.上卡盘的传感器的详细内容>
接着,对上述传感器175的详细内容和使用了该传感器175的检查结果的抽吸部172~174的控制方法进行说明。
在如后述那样将上晶圆WU与下晶圆WL接合时,首先按下上晶圆WU的中心部以使其与下晶圆WL的中心部接触,上晶圆WU的中心部与下晶圆WL的中心部利用分子间力进行接合,由此在两个晶圆的中心部形成接合区域。之后,产生了接合区域从两个晶圆WU、WL的中心部朝向外周部扩大的接合波,从而上晶圆WU和下晶圆WL的表面WU1、WL1彼此整面地接合。
为了掌握该接合波而在主体部170中设置有传感器175。
对于传感器175,能够使用各种传感器。例如可以将反射式的光纤传感器用作传感器175。在该情况下,从传感器175朝向上晶圆WU发出光,并且传感器175接收其反射光并测定受光量。而且,通过测定该反射光的受光量,能够掌握光轴与上晶圆WU的正交度。即,在反射光量小的情况下,意味着光轴与上晶圆WU的正交度大(上晶圆WU的斜率大),上晶圆WU虽然从上卡盘140脱离但没有与下晶圆WL抵接的状态。另一方面,在反射光量大的情况下,意味着光轴与上晶圆WU的正交度小(上晶圆WU的斜率小),上晶圆WU从上卡盘140脱离并与下晶圆WL抵接的状态。因而,通过由传感器175测定反射光量,能够检测该传感器175中的上晶圆WU与下晶圆WL的抵接状态(换言之,上晶圆WU的从上卡盘140脱离的状态),从而能够掌握接合波。
另外,例如也可以将静电电容传感器或距离测长传感器用作传感器175。在使用静电电容传感器的情况下,通过测定与上晶圆WU之间的静电电容,能够测定上卡盘140与上晶圆WU的距离。另外,在使用距离测长传感器的情况下,从传感器175向上晶圆WU发出激光,并由传感器175接收其反射光,由此能够测定上卡盘140与上晶圆WU的距离。通过像这样测定上卡盘140与上晶圆WU的距离,能够检测该传感器175中的上晶圆WU与下晶圆WL的抵接状态(换言之,上晶圆WU的从上卡盘140脱离的状态),从而能够掌握接合波。
另外,例如也可以将流体传感器用作传感器175。在该情况下,在主体部170中设置吸附焊盘(未图示),即在图6和图7所示的附图标记“175”的位置处设置有吸附焊盘,在连接于该吸附焊盘的抽吸管(未图示)中设置有传感器175。此外,吸附焊盘并非以吸附保持上晶圆WU为目的,而是以不影响接合波的程度的微小的压力、例如-10kPa左右的压力对上晶圆WU进行抽真空。然后,传感器175测定在各抽吸管中流动的气体的流量或压力。例如在上晶圆WU从上卡盘140脱离的情况下,抽吸管内的气体的流动发生变化,该气体的流量和压力发生变化。传感器175能够测定该抽吸管内的气流的变化来检测上晶圆WU的从上卡盘140的脱离(换言之,上晶圆WU与下晶圆WL的抵接状态),从而能够掌握接合波。此外,也可以在第一抽吸部172的第一抽吸管172a和第二抽吸部173的第二抽吸管173a中分别设置有传感器175。
如上述那样在第一抽吸部172与第二抽吸部173之间,在与主体部170同心的圆周上以沿周向排列并隔开规定的间隔的方式配置有所述传感器175。接着,对该传感器175的配置进行说明。
与上晶圆WU的物理属性例如杨氏模量、泊松比等各向异性相应地决定传感器175的配置。图8是表示以往的晶圆间的接合区域的扩大的情形的说明图。本发明人发现了以下情况:在如图8所示那样进行接合处理时,接合区域A并非同心圆状地扩大而是不均匀地扩大。此外,图8是从下方观察上卡盘140中保持的上晶圆WU的仰视图。
上晶圆WU是与表面WU1垂直的方向上的结晶方向为“100”的单晶硅晶圆。上晶圆WU的凹槽部N形成在上晶圆WU的“011”结晶方向的外缘。而且,与90°周期的方向(图8所示的0°、90°、180°、270°的方向,以下有时称为90°方向。)相比,在45°周期的方向(图8所示的45°、135°、225°、315°的方向,以下有时称为45°方向。)上接合区域A迅速地扩大,该90°周期的方向以从上晶圆WU的中心部朝向与上晶圆WU的表面WU1平行的“0-11”结晶方向的方向为基准,该45°周期的方向以从上晶圆WU的中心部朝向与上晶圆WU的表面WU1平行的“010”结晶方向的方向为基准。其结果是,在接合开始时(中心部接合时)为圆形的接合区域A的形状随着扩大而接近以45°方向为顶点的四边形。
在本实施方式中,在与主体部170同心的圆周上设置有八个传感器175,即在90°方向和45°方向上设置有传感器175。因而,能够使用这些传感器175检测上晶圆WU的从上卡盘140的脱离,能够检测图8示出的接合区域A,由此能够掌握接合波。
所述传感器175的检测结果被输出到控制部70。控制部70基于传感器175的检测结果来控制抽吸部172~174的动作。
图9是表示传感器175的输出结果的一例的曲线图。图9的横轴表示接合处理的经过时间,纵轴表示传感器175的输出结果、即上晶圆WU相对于上卡盘140的位置。在传感器175的输出结果为P1(上晶圆WU相对于上卡盘140近)的情况下,在该传感器175的位置处示出了上晶圆WU抵接于上卡盘140但接合区域A没有到达的情况。在传感器175的检测结果为P2(上晶圆WU相对于上卡盘140远)的情况下,在该传感器175的位置处示出了上晶圆WU离开上卡盘140而与下晶圆WL抵接且接合区域A已到达的情况。
图9的(a)示出了如图8所示那样接合区域A不均匀、即扩大为大致四边形形状的情况。如上所述,与90°方向相比,在45°方向上接合区域A迅速地扩大。因此,在45°方向上接合区域A到达的定时与在90°方向上接合区域A到达的定时的时间差ΔT变大。
因此,为了使接合区域A均匀地扩大,控制部70进行控制以使时间差ΔT如图9的(b)所示那样收敛在规定的阈值内。在此,在时间差ΔT与接合后的叠加晶圆WT的变形之间存在相关性。根据该叠加晶圆WT的变形的允许范围来设定上述ΔT的规定的阈值。
关于控制部70中的控制,具体地说,使45°方向上的第二抽吸部173离开上晶圆WU的定时延迟,使90°方向上的第二抽吸部173离开上晶圆WU的定时提前。由此,在八个传感器175的位置处能够使接合区域A的定时大致相同。因而,能够使接合区域A均匀地扩大来使接合波变得均匀(接近同心圆状的形状)。
此外,在本实施方式中对基于传感器175的检测结果来控制第二抽吸部173的吸附定时的情况进行了说明,但也可以控制第二抽吸部173的吸附力。另外,还可以基于传感器175的检测结果来控制其它抽吸部172、174。
<2-4.上卡盘保持部的结构>
接着,对接合装置41的上卡盘保持部150的详细结构进行说明。
上卡盘保持部150具有如图5所示那样设置于上卡盘140的主体部170的上表面的上卡盘台180。上卡盘台180被设置为在俯视观察时至少覆盖主体部170的上表面,且例如被紧固螺丝固定于主体部170。上卡盘台180被在处理容器100的顶面设置的多个支承构件181支承。
在上卡盘台180的上表面还设置有如图6所示那样按压上晶圆WU的中心部的压动构件190。压动构件190具有致动器部191和缸部192。
致动器部191能够利用从电动气动调节器(未图示)供给的空气在固定方向上产生固定的压力,且能够与压力的作用点的位置无关地固定地产生该压力。而且,致动器部191能够利用来自电动气动调节器的空气来控制与上晶圆WU的中心部抵接后对该上晶圆WU的中心部施加的按压负荷。另外,致动器部191的前端部利用来自电动气动调节器的空气贯穿贯通孔176而沿铅垂方向升降自如。
致动器部191被支承于缸部192。缸部192例如能够利用内置有电动机的驱动部使致动器部191沿铅垂方向移动。
如上所述,压动构件190利用致动器部191进行按压负荷的控制,利用缸部192进行致动器部191的移动的控制。而且,压动构件190能够在后述的晶圆WU、WL的接合时使上晶圆WU的中心部与下晶圆WL的中心部抵接并进行按压。
<2-5.下卡盘的结构>
接着,对接合装置41的下卡盘141的详细结构进行说明。
对于下卡盘141,如图6所示那样与上卡盘140同样地采用支杆夹头方式。下卡盘141具有在俯视观察时具有下晶圆WL的直径以上的直径的主体部200。在主体部200的上表面设置有与下晶圆WL的背面WL2接触的多个销201。另外,在主体部200的上表面的外周部设置有具有与销201相同高度、用于支承下晶圆WL的背面WL2的外周部的外侧肋202。外侧肋202在多个销201的外侧被设置为环状。
另外,在主体部200的上表面,在外侧肋202的内侧设置有具有与销201相同的高度、用于支承下晶圆WL的背面WL2的内侧肋203。内侧肋203与外侧肋202同心圆状地设置为环状。而且,外侧肋202的内侧的区域204(以下,有时称为抽吸区域204。)被划分为内侧肋203的内侧的第一抽吸区域204a和内侧肋203的外侧的第二抽吸区域204b。
在主体部200的上表面,在第一抽吸区域204a内形成有用于对下晶圆WL进行抽真空的第一抽吸口205a。第一抽吸口205a例如在第一抽吸区域204a内形成于一个部位。第一抽吸口205a与被设置在主体部200的内部的第一抽吸管206a连接。并且,第一抽吸管206a与第一真空泵207a连接。
另外,在主体部200的上表面,在第二抽吸区域204b内形成有用于对下晶圆WL进行抽真空的第二抽吸口205b。第二抽吸口205b例如在第二抽吸区域204b内形成于两个部位。第二抽吸口205b与被设置在主体部200的内部的第二抽吸管206b连接。并且,第二抽吸管206b与第二真空泵207b连接。
而且,分别从抽吸口205a、205b对被下晶圆WL、主体部200以及外侧肋202包围而形成的抽吸区域204a、204b进行抽真空,来对抽吸区域204a、204b进行减压。此时,抽吸区域204a、204b的外部的环境是大气压,利用与减压的量相当的大气压向抽吸区域204a、204b侧按压下晶圆WL,来将下晶圆WL吸附保持于下卡盘141。另外,下卡盘141构成为能够按每个第一抽吸区域204a和每个第二抽吸区域204b对下晶圆WL进行抽真空。
在下卡盘141中,在主体部200的中心部附近例如在三个部位形成有沿厚度方向贯通该主体部200的贯通孔(未图示)。而且,设置在第一下卡盘移动部162的下方的升降销贯穿贯通孔。
在主体部200的外周部设置有用于防止晶圆WU、WL、叠加晶圆WT从下卡盘141飞出或滑落的引导构件(未图示)。引导构件在主体部200的外周部等间隔地设置于多个部位例如四个部位。
此外,由上述控制部70控制接合装置41中的各部的动作。
<3.接合处理方法>
接着,对使用如上述那样构成的接合系统1进行的晶圆WU、WL的接合处理方法进行说明。图10是表示上述晶圆接合处理的主要的工序的例子的流程图。
首先,将收容有多片上晶圆WU的盒CU、收容有多片下晶圆WL的盒CL以及空盒CT载置于搬入搬出站2的规定的盒载置板11。之后,利用晶圆搬送装置22取出盒CU内的上晶圆WU并搬送到处理站3的第三处理块G3的传送装置50。
接着,利用晶圆搬送装置61将上晶圆WU搬送到第一处理块G1的表面改性装置30。在表面改性装置30中,在规定的减压环境下对作为处理气体的氧气或氮气进行激励来使其等离子体化、离子化。向上晶圆WU的表面WU1照射该氧离子或氮离子来对该表面WU1进行等离子体处理。然后,使上晶圆WU的表面WU1改性(图10的工序S1)。
接着,由晶圆搬送装置61将上晶圆WU搬送到第二处理块G2的表面亲水化装置40。在表面亲水化装置40中,一边使旋转卡盘中保持的上晶圆WU旋转一边向该上晶圆WU上供给纯水。于是,被供给的纯水在上晶圆WU的表面WU1上扩散,在表面改性装置30中被改性后的上晶圆WU的表面WU1上附着羟基(硅烷醇基)而使该表面WU1亲水化。另外,利用该纯水清洗上晶圆WU的表面WU1(图10的工序S2)。
接着,利用晶圆搬送装置61将上晶圆WU搬送到第二处理块G2的接合装置41。被搬入接合装置41的上晶圆WU经由传送构件110并被晶圆搬送机构111搬送到位置调节机构120。然后,利用位置调节机构120调节上晶圆WU的水平方向上的朝向(图10的工序S3)。
之后,从位置调节机构120向反转机构130的保持臂131交接上晶圆WU。接着,在搬送区域T1内使保持臂131反转,由此上晶圆WU的正反面发生反转(图10的工序S4)。即,上晶圆WU的表面WU1朝向下方。
之后,反转机构130的保持臂131以驱动部133为中心进行转动并向上卡盘140的下方移动。然后,从反转机构130向上卡盘140交接上晶圆WU。上晶圆WU的背面WU2被吸附保持于上卡盘140(图10的工序S5)。具体地说,使真空泵172b、173b、174b进行工作来利用抽吸部172、173、174对上晶圆WU进行抽真空,从而将上晶圆WU吸附保持于上卡盘140。
在对上晶圆WU进行上述工序S1~S5的处理的期间,继该上晶圆WU之后对下晶圆WL进行处理。首先,利用晶圆搬送装置22取出盒CL内的下晶圆WL并搬送到处理站3的传送装置50。
接着,利用晶圆搬送装置61将下晶圆WL搬送到表面改性装置30来使下晶圆WL的表面WL1改性(图10的工序S6)。此外,工序S6中的下晶圆WL的表面WL1的改性与上述的工序S1相同。
之后,利用晶圆搬送装置61将下晶圆WL搬送到表面亲水化装置40,对下晶圆WL的表面WL1进行亲水化并且清洗该表面WL1(图10的工序S7)。此外,工序S7中的下晶圆WL的表面WL1的亲水化及清洗与上述的工序S2相同。
之后,利用晶圆搬送装置61将下晶圆WL搬送到接合装置41。被搬入接合装置41的下晶圆WL经由传送构件110并利用晶圆搬送机构111被搬送到位置调节机构120。然后,由位置调节机构120调节下晶圆WL的水平方向上的朝向(图10的工序S8)。
之后,由晶圆搬送机构111将下晶圆WL搬送到下卡盘141,该下晶圆WL的背面WL2被吸附保持于下卡盘141(图10的工序S9)。具体地说,使真空泵207a、207b工作来在抽吸区域204a、204b内经由抽吸口205a、205b对下晶圆WL进行抽真空,从而下晶圆WL被吸附保持于下卡盘141。
接着,对被保持于上卡盘140的上晶圆WU和被保持于下卡盘141的下晶圆WL的水平方向上的位置进行调节。具体地说,利用第一下卡盘移动部162和第二下卡盘移动部165使下卡盘141沿水平方向(X方向和Y方向)移动,使用上部摄像部151依次拍摄下晶圆WL的表面WL1上的预先决定的基准点。同时,使用下部摄像部161依次拍摄上晶圆WU的表面WU1上的预先决定的基准点。拍摄到的图像被输出到控制部70。在控制部70中,基于用上部摄像部151拍摄到的图像和用下部摄像部161拍摄到的图像,并由第一下卡盘移动部162和第二下卡盘移动部165使下卡盘141移动到使上晶圆WU的基准点与下晶圆WL的基准点分别一致的位置。通过这样来调节上晶圆WU和下晶圆WL的水平方向位置(图10的工序S10)。
此外,在工序S10中,也如上述那样使下卡盘141沿水平方向移动,并且由第一下卡盘移动部162使下卡盘141旋转来调节该下卡盘141的旋转方向位置(下卡盘141的朝向)。
之后,由第一下卡盘移动部162使下卡盘141向铅垂上方移动来进行上卡盘140和下卡盘141的铅垂方向位置的调节,从而对被保持于该上卡盘140的上晶圆WU和被保持于下卡盘141的下晶圆WL的铅垂方向位置进行调节(图10的工序S11)。此外,下晶圆WU的表面WU1与上晶圆WU的表面WU1的间隔被调节为规定的距离、例如50μm~200μm。然后,如图11所示那样将上晶圆WU和下晶圆WL相向配置在规定的位置。
接着,对被保持于上卡盘140的上晶圆WU和被保持于下卡盘141的下晶圆WL进行接合处理。
此外,在本实施方式中,对如上述那样预先设定第二抽吸部173的吸附定时以使接合波变得均匀的情况进行说明。即,例如利用传感器175对前批次的上晶圆WU检测接合区域A的扩大,基于其检测结果来设定第二抽吸部173对本批次的上晶圆WU进行吸附的吸附定时。
首先,如图12所示那样利用压动构件190的缸部192使致动器部191下降。于是,随着该致动器部191的下降,按压上晶圆WU的中心部而使其下降。此时,利用从电动气动调节器供给的空气对致动器部191施加规定的按压负荷。然后,由压动构件190使上晶圆WU的中心部与下晶圆WL的中心部抵接并进行按压(图10的工序S13)。
在工序S13中,使第一真空泵172b的动作停止,使由第一抽吸部172对上晶圆WU进行的抽真空停止,并且使第二真空泵173b和第三真空泵174b仍旧工作来利用第二抽吸部173和第三抽吸部174对上晶圆WU进行抽真空。
当使上晶圆WU的中心部与下晶圆WL的中心部抵接并进行按压时,在该中心部之间开始进行接合。即,由于上晶圆WU的表面WU1和下晶圆WL的表面WL1分别在工序S1、S6中被改性,因此首先在表面WU1、WL1之间产生范德华力(分子间力),来该表面WU1、WL1彼此接合。并且,由于上晶圆WU的表面WU1和下晶圆WL的表面WL1分别在工序S2、S7中被亲水化,因此表面WU1、WL1之间的亲水基形成氢键(分子间力),从而表面WU1、WL1彼此被牢固地接合。通过这样形成接合区域A。
之后,在上晶圆WU与下晶圆WU之间产生接合区域A从上晶圆WU和下晶圆WU的中心部朝向外周部扩大的接合波。
在如图13所示那样由压动构件190按压上晶圆WU的中心部和下晶圆WL的中心部的状态下使第二真空泵173b的工作停止,使由第二抽吸部173对上晶圆WU进行的抽真空停止。此时,如上述那样使八个第二抽吸部173的吸附定时不同。即,使45°方向上的第二抽吸部173离开上晶圆WU的定时延迟,使90°方向上的第二抽吸部173离开上晶圆WU的定时提前。由此在八个传感器175的位置处能够使接合区域A到达的定时大致相同,从而能够使接合波变得均匀。
进而,如图14所示那样使第三真空泵174b的工作停止,使由第三抽吸部174对上晶圆WU进行的抽真空停止。然后,上晶圆WU依次落下并抵接到下晶圆WL上,利用上述表面WU1、WL1之间的范德华力和氢键进行的接合依次扩大。这样,上晶圆WU的表面WU1与下晶圆WL的表面WL1整面地抵接,来将上晶圆WU与下晶圆WL接合(图10的工序S14)。此时,接合波变得均匀,因此能够抑制接合得到的叠加晶圆WT的变形(歪曲)。
此外,在工序S14中,使用八个传感器175检测接合区域A,从而监视接合波并检查上晶圆WU与下晶圆WL的接合状态。如上述那样,在本实施方式中预先设定第二抽吸部173的吸附定时以使接合波变得均匀,但接合波有时由于各种干扰而变得不均匀。在这种情况下,能够通过发出警告来提高产品的成品率。另外,在像这样接合波变得不均匀的情况下,能够基于传感器175的检测结果对后续的将上晶圆WU与下晶圆WL接合时的第二抽吸部173的吸附定时进行校正。
之后,如图15所示那样使压动构件190的致动器部191上升至上卡盘140。另外,使真空泵207a、207b的工作停止,使抽吸区域204内的下晶圆WL的抽真空停止,从而使由下卡盘141对下晶圆WL进行的吸附保持停止。
将上晶圆WU与下晶圆WL接合而成的叠加晶圆WT被晶圆搬送装置61搬送到传送装置51,之后被搬入搬出站2的晶圆搬送装置22搬送到规定的盒载置板11的盒CT。这样,一系列的晶圆WU、WL的接合处理结束。
根据以上的实施方式,能够利用传感器175检测被保持于上卡盘140的上晶圆WU从该上卡盘140的脱离的情况,从而能够掌握接合波。而且,在控制部70中基于传感器175的检测结果来控制第二抽吸部173的吸附定时。由此,能够使接合波变得均匀,能够抑制叠加晶圆WT的变形。
另外,本实施方式的接合系统1具备表面改性装置30、表面亲水化装置40以及接合装置41,因此能够在一个系统内有效地进行晶圆WU、WL的接合。因而,能够提高晶圆接合处理的吞吐量。
<4.其它实施方式>
接着,对本发明的其它实施方式进行说明。
在以上的实施方式的上卡盘140中,在第一抽吸部172与第二抽吸部173之间,在与主体部170同心的圆周上以沿周向排列且隔开规定的间隔的方式配置有传感器175,但传感器175的配置并不限定于此。
如图16所示,除了在第一抽吸部172与第二抽吸部173之间配置传感器175以外,也可以在与第二抽吸部173相比靠主体部170的内周侧的位置,在与主体部170同心的圆周上以沿周向排列且隔开规定的间隔的方式配置多个例如八个传感器175。即,两个传感器175、第一抽吸部172的中心部以及第二抽吸部173的中心部被配置在主体部170的同一中心线上。此外,以下将第一抽吸部172与第二抽吸部173之间的传感器175称为传感器175a,将第二抽吸部173的内周侧的传感器175称为传感器175b。
在这种情况下,能够基于传感器175b的检测结果来控制与该传感器175b处于同一中心线上的第二抽吸部173的吸附定时。因而,能够实时地对第二抽吸部173进行前馈控制,从而能够更加可靠地使接合波变得均匀。
此外,也可以省略传感器175a而仅设置传感器175b。但是,由于传感器175a远离主体部170的中心部地配置,因此与传感器175b相比,传感器175a能够显著地掌握接合区域A的不均匀扩散。具体地说,例如在上晶圆WU的直径是300mm的情况下,传感器175a优选配置在比与主体部170的中心部相距直径240mm的位置更靠外侧的位置。
另外,如图8所示,以往的接合区域A扩大为大致四边形形状。如果考虑该接合区域A的扩大的对称性,则也能够减少传感器175的个数。
例如也可以如图17的(a)~(b)所示那样将两个传感器175配置在主体部170的同一圆周上。即,至少在45°方向和90°方向上分别配置一个传感器175即可。在这种情况下,能够使用45°方向的传感器175来估计其它45°方向的接合区域A的扩大,另外,能够使用90°方向的传感器175来估计其它90°方向的接合区域A的扩大。
但是,在如图7所示那样遍及主体部170的圆周上的整周地设置传感器175的情况下,能够掌握上晶圆WU与下晶圆WL之间的间隔的大小。在此,上晶圆WU与下晶圆WL并非严格地平行,有时会倾斜微小的距离、例如几μm。在这种情况下,上晶圆WU与下晶圆WL的间隔较大的一方易于向外部释放空气,接合区域A快速地扩大。这样,即使接合区域A的扩大有差异,只要在主体部170的整周设置有传感器175就能够适当地掌握接合波。
在以上的实施方式中,使用传感器175检测上晶圆WU与下晶圆WL的抵接状态并掌握了接合波,但还可以测定致动器部191的位移来掌握接合波。如图18所示,在压动构件190中设置有激光位移计300。激光位移计300对设置于致动器部191的目标301的位移进行测定,从而测定该致动器部191的位移。
在这种情况下,在上述实施方式的工序S13(图12)中,在使压动构件190的致动器部191下降时,利用激光位移计300测定致动器部191的位移。然后,在用该激光位移计300测定出的位移达到规定的阈值时,检测为将下晶圆WL的中心部与上晶圆WU的中心部抵接的情况。
这样,能够基于激光位移计300的测定结果来掌握接合区域A的开始,因此能够更加恰当地掌握接合波。另外,还能够基于激光位移计300的测定结果来控制抽吸部172~174的吸附定时。
此外,设置于压动构件190的位移计并不限定于激光位移计300,只要是能够测定致动器部191的位移的位移计,就能够任意地选择。
在以上的实施方式的上卡盘140中,对八个第二抽吸部173连接单独的第二真空泵173b,但一个第二真空泵173b也可以集中控制多个第二抽吸部173的动作。例如也可以用一个第二真空泵173b控制四个处于45°方向的第二抽吸部173。另外,也可以用一个第二真空泵173b控制四个处于90°方向的第二抽吸部173。
同样地,关于八个第一抽吸部172,也可以用一个第一真空泵172b集中控制多个第一抽吸部172的动作。
另外,抽吸部172~174的个数、配置并不限定于图7示出的例子。在主体部170中,同一圆周上的抽吸部的个数也可以是除八个以外的其它个数。另外,在主体部170中,抽吸部也可以被设置为三层以上。
在以上的实施方式的接合装置41中构成为能够使下卡盘141沿水平方向移动,但也可以构成为能够使上卡盘140沿水平方向移动,或者构成为能够使上卡盘140和下卡盘141两方沿水平方向移动。
另外,在以上的实施方式的接合装置41中构成为能够使下卡盘141沿铅垂方向移动,但也可以构成为能够使上卡盘140沿铅垂方向移动,或者构成为能够使上卡盘140和下卡盘141两方沿铅垂方向移动。
并且,在以上的实施方式的接合装置41中构成为能够使下卡盘141旋转,但也可以构成为能够使上卡盘140旋转,或者构成为能够使上卡盘140和下卡盘141两方旋转。
在以上的实施方式的接合系统1中,也可以在利用接合装置41将晶圆WU、WL接合之后,进一步用规定的温度对接合后的叠加晶圆WT进行加热(退火处理)。通过对叠加晶圆WT进行上述加热处理,能够使接合界面更加牢固地结合。
以上,一边参照所附附图一边对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述例子。如果是本领域技术人员,显然能够在权利要求书所记载的思想的范畴内想到各种变更例或修改例,且能够了解这些变更例或修改例当然也属于本发明的技术范围。本发明并不限于该例,能够采用各种方式。本发明还能够应用于基板为除晶圆以外的FPD(平板显示器)、光掩膜用的中间掩膜等其它基板的情况。
Claims (13)
1.一种接合装置,进行将基板彼此接合的接合处理,所述接合装置具备:
第一保持部,其将第一基板吸附保持在所述第一保持部的下表面;
第二保持部,其设置于所述第一保持部的下方,将第二基板吸附保持在所述第二保持部的上表面;
压动构件,其设置于所述第一保持部,用于按压所述第一基板的中心部;
基板检测部,其检测所述第一基板与所述第二基板的接合区域;以及
控制部,其基于所述接合处理的经过时间和所述基板检测部的检测结果,以使所述接合区域均匀地扩大的方式控制第一保持部使所述第一基板脱离的定时。
2.根据权利要求1所述的接合装置,其特征在于,
所述控制部以使在所述第一基板的从中心部去向外缘的一个方向上接合区域到达的定时与在不同于所述一个方向的所述第一基板的从中心部去向外缘的其它方向上接合区域到达的定时的时间差收敛在预先设定的阈值内的方式进行控制。
3.根据权利要求1所述的接合装置,其特征在于,
所述控制部利用所述基板检测部对前批次的所述第一基板检测所述接合区域的扩大,基于其检测结果来控制第一保持部使本批次的所述第一基板脱离的定时。
4.根据权利要求1所述的接合装置,其特征在于,
所述基板检测部在与所述第一保持部同心的圆周上设置有多个。
5.根据权利要求4所述的接合装置,其特征在于,
所述基板检测部设置在多个圆周上。
6.一种接合系统,具备根据权利要求1所述的接合装置,所述接合系统具备:
处理站,其具备所述接合装置;以及
搬入搬出站,其能够分别保持多个所述第一基板、所述第二基板或将所述第一基板和所述第二基板接合而成的叠加基板,并且能够相对于所述处理站来搬入搬出所述第一基板、所述第二基板或所述叠加基板,
其中,所述处理站具有:
表面改性装置,其用于对所述第一基板或所述第二基板的被接合的表面进行改性;
表面亲水化装置,其用于对在所述表面改性装置中被改性后的所述第一基板或所述第二基板的表面进行亲水化;以及
搬送装置,其用于相对于所述表面改性装置、所述表面亲水化装置以及所述接合装置搬送所述第一基板、所述第二基板或所述叠加基板,
在所述接合装置中,将在所述表面亲水化装置中表面被亲水化的所述第一基板和所述第二基板接合。
7.一种接合方法,用于将基板彼此接合,所述接合方法包括以下工序:
配置工序,将第一保持部的下表面保持的第一基板与第二保持部的上表面保持的第二基板相向配置;
按压工序,在所述配置工序之后,使设置于所述第一保持部且用于按压所述第一基板的中心部的压动构件下降,利用该压动构件按压所述第一基板的中心部和所述第二基板的中心部以使该第一基板的中心部与该第二基板的中心部抵接;以及
接合工序,在所述按压工序之后,在所述第一基板的中心部与所述第二基板的中心部抵接的状态下,从所述第一基板的中心部朝向外周部将所述第一基板与所述第二基板依次接合,
其中,在所述接合工序中,利用基板检测部检测所述第一基板与所述第二基板的接合区域,基于所述接合工序的经过时间和所述基板检测部的检测结果,以使所述接合区域均匀地扩大的方式控制第一保持部使所述第一基板脱离的定时。
8.根据权利要求7所述的接合方法,其特征在于,
在所述接合工序中,以使在所述第一基板的从中心部去向外缘的一个方向上接合区域到达的定时与在不同于所述一个方向的所述第一基板的从中心部去向外缘的其它方向上接合区域到达的定时的时间差收敛在预先设定的阈值内的方式进行控制。
9.根据权利要求7所述的接合方法,其特征在于,
在所述接合工序中,利用所述基板检测部对前批次的所述第一基板检测所述接合区域的扩大,基于其检测结果来控制第一保持部使本批次的所述第一基板脱离的定时。
10.根据权利要求7所述的接合方法,其特征在于,
所述基板检测部在与所述第一保持部同心的圆周上设置有多个。
11.根据权利要求10所述的接合方法,其特征在于,
所述基板检测部设置在多个圆周上。
12.一种程序,在控制部的计算机上进行动作,所述控制部控制接合装置,以使得通过该接合装置执行根据权利要求7~11中的任一项所述的接合方法。
13.一种可读取的非暂态的计算机存储介质,保存有根据权利要求12所述的程序。
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