JP2011049318A5 - 基板重ね合わせ装置、基板重ね合わせ方法、及びデバイスの製造方法 - Google Patents

Claims (15)

1. 第１基板の第１接合面と第２基板の第２接合面とが互いに対向するように重ね合わせて、前記第１接合面と前記第２接合面とを互いに接合する基板重ね合わせ装置であって、
   前記第１基板を保持する第１ステージと、
   前記第１基板に対向して配置される前記第２基板を保持する第２ステージと、
   前記第１基板および前記第２基板の対向方向に沿った前記第１接合面上の複数位置の変位と、前記対向方向に沿った前記第２接合面上の複数位置の変位とをそれぞれ計測する変位計と、
   前記変位計の出力に基づいて前記第１接合面と前記第２接合面との相対的な傾きを取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記傾きに基づいて、前記第１接合面と前記第２接合面が互いに平行となるように前記第１ステージおよび前記第２ステージの少なくとも一方を駆動する駆動部と
   を備える基板重ね合わせ装置。
2. 前記取得部は、前記変位計により計測された前記複数位置の変位に基づいて、前記第１接合面と前記第２接合面とのそれぞれの傾きを近似的に算出し、
   前記駆動部は、近似的に算出された前記第１接合面および前記第２接合面の傾きの差が小さくなるように前記第１ステージおよび前記第２ステージの少なくとも一方を駆動する請求項１に記載の基板重ね合わせ装置。
3. 前記取得部は、前記変位計により計測された前記複数位置の変位に基づいて、前記第１接合面上および前記第２接合面上のそれぞれにおいて、互いに交差する第１の軸と第２の軸とのそれぞれの方向の傾きを最小二乗法を用いて算出する請求項２に記載の基板重ね合わせ装置。
4. 前記変位計は、前記第１ステージに保持された前記第１基板の前記第１接合面上における複数位置の変位を計測する第１変位計と、前記第２ステージに保持された前記第２基板の前記第２接合面上における複数位置の変位を計測する第２変位計とを有する請求項１から３のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ装置。
5. 前記駆動部は、前記第１ステージを前記対向方向に直交する平面方向に駆動し、
   前記第２変位計は、前記第１ステージに設置されており、前記第２変位計による計測位置は、前記第１ステージの駆動により変化する請求項４に記載の基板重ね合わせ装置。
6. 前記第２ステージを固定するフレームを備え、
   前記第１変位計は、前記フレームに固定されており、前記第１変位計による計測位置は、前記第１ステージの駆動により変化する請求項４または５に記載の基板重ね合わせ装置。
7. 前記変位計は、前記第１接合面に設けられた第１アライメントマークと前記第２接合面に設けられた第２アライメントマークの検出を行う検出部の少なくとも一部を構成する請求項１から６のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ装置。
8. 前記検出部は、前記第１接合面における複数位置の変位の計測に並行して、前記第１アライメントマークの検出を行い、前記第２接合面における複数位置の変位の計測に並行して、前記第２アライメントマークの検出を行う請求項７に記載の基板重ね合わせ装置。
9. 前記検出部は、フォーカス機能を有する顕微鏡を含み、前記フォーカス機能の焦点調整の結果に基づいて複数位置の前記対向方向の変位を検出する請求項７または８に記載の基板重ね合わせ装置。
10. 前記変位計は、前記第１ステージに保持された前記第１基板の前記第１接合面、および前記第２ステージの保持に先立って前記第１ステージに仮保持された前記第２基板の前記第２接合面を計測する請求項１から９のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ装置。
11. 前記第１ステージは、前記第１基板を第１基板ホルダを介して保持し、
    前記第２ステージは、前記第２基板を第２基板ホルダを介して保持する請求項１から１０のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ装置。
12. 第１基板の第１接合面と第２基板の第２接合面とが互いに対向するように重ね合わせて、前記第１接合面と前記第２接合面とを互いに接合する基板重ね合わせ方法であって、
    前記第１基板を第１ステージに保持する第１保持ステップと、
    前記第１基板に対向して前記第２基板を第２ステージに保持する第２保持ステップと、
    前記第１基板および前記第２基板の対向方向に沿った前記第１接合面上の複数位置の変位と、前記対向方向に沿った前記第２接合面上の複数位置の変位とをそれぞれ計測する計測ステップと、
    前記計測ステップの計測結果に基づいて前記第１接合面と前記第２接合面との相対的な傾きを取得する取得ステップと、
    前記取得ステップで取得した前記傾きに基づいて、前記第１接合面と前記第２接合面が互いに平行となるように前記第１ステージおよび前記第２ステージの少なくとも一方を駆動する駆動ステップと
    を含む基板重ね合わせ方法。
13. 前記取得ステップは、前記計測ステップで計測された前記複数位置の変位に基づいて、前記第１接合面と前記第２接合面とのそれぞれの傾きを近似的に算出し、
    前記駆動ステップは、近似的に算出された前記第１接合面および前記第２接合面の傾きの差が小さくなるように前記第１ステージおよび前記第２ステージの少なくとも一方を駆動する請求項１２に記載の基板重ね合わせ方法。
14. 前記取得ステップは、前記計測ステップで計測された前記複数位置の変位に基づいて、前記第１接合面上および前記第２接合面上のそれぞれにおいて、互いに交差する第１の軸と第２の軸とのそれぞれの方向の傾きを最小二乗法を用いて算出する請求項１３に記載の基板重ね合わせ方法。
15. 請求項１２から１４のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ方法を含むデバイスの製造方法。