JP2013065677A - 接合方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、接合装置及び接合システム - Google Patents

接合方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、接合装置及び接合システム Download PDF

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Abstract

【課題】被処理基板と支持基板を接合する際のパーティクルの発生を抑制し、当該被処理基板と支持基板の接合を適切に行う。
【解決手段】被処理ウェハ上に接着剤を塗布した後（工程Ａ１）、被処理ウェハを所定の温度に加熱する（工程Ａ２）。その後、接合装置の接合部において第１の保持部の上方に被処理ウェハを位置させた状態で、当該第１の保持部の加熱機構で被処理ウェハを予備加熱する（工程Ａ４）。一方、接合装置の予備加熱部において熱処理板で支持ウェハを予備加熱する（工程Ａ８）。その後、第１の保持部と第２の保持部に夫々被処理基板と支持基板を吸着保持させ、各保持部の加熱機構で各基板を加熱した状態で第２の保持部を第１の保持部側に押圧して、被処理基板と支持基板を接合する（工程Ａ１３）。
【選択図】図２７

Description

本発明は、被処理基板と支持基板を接合する接合方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、及び前記接合方法を実施する接合装置、前記接合装置を備えた接合システムに関する。
近年、例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」とする）の大口径化が進んでいる。また、実装などの特定の工程において、ウェハの薄型化が求められている。例えば大口径で薄いウェハを、そのまま搬送したり、研磨処理すると、ウェハに反りや割れが生じる恐れがある。このため、例えばウェハを補強するために、例えば支持基板であるウェハやガラス基板にウェハを貼り付けることが行われている。
かかるウェハと支持基板の貼り合わせは、例えば貼り合わせ装置を用いて、ウェハと支持基板との間に接着剤を介在させることにより行われている。貼り合わせ装置は、例えばウェハを保持する第一保持部材と、支持基板を保持する第二保持部材と、ウェハと支持基板との間に配置される接着剤を加熱する加熱機構と、少なくとも第一保持部材又は第二保持部材を上下方向に移動させる移動機構とを有している。そして、この貼り合わせ装置では、ウェハと支持基板との間に接着剤を供給して、当該接着剤を加熱した後、ウェハと支持基板を押圧して貼り合わせている（特許文献１）。
特開２００８−１８２０１６号公報
しかしながら、特許文献１に記載の貼り合わせ装置を用いた場合、接着剤を加熱する際、常温のウェハも急速に加熱されることになる。そうすると、ウェハが熱膨張し、当該ウェハと第一保持部材が擦れ合いパーティクルが発生する。そして、このパーティクルによってウェハと支持基板の貼り合わせが適切に行われない場合があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、被処理基板と支持基板を接合する際のパーティクルの発生を抑制し、当該被処理基板と支持基板の接合を適切に行うこと目的とする。
前記の目的を達成するため、本発明は、対向配置された第１の保持部と第２の保持部に、夫々被処理基板と支持基板を吸着保持させ、各保持部の加熱機構で各基板を加熱した状態で第２の保持部を第１の保持部側に押圧して、被処理基板と支持基板を接合する接合方法において、前記第１の保持部に被処理基板を吸着保持する前に、少なくとも当該被処理基板を予備加熱することを特徴としている。
本発明によれば、被処理基板を予備加熱しているので、その後、第１の保持部に被処理基板を吸着保持して加熱しても、当該被処理基板の熱膨張を抑制することができる。このため、常温の被処理基板を第１の保持部で加熱する従来の場合に比べて、予備加熱された被処理基板を第１の保持部で加熱する場合の方が、被処理基板と第１の保持部が擦れ合って発生するパーティクルを抑制することができる。したがって、被処理基板と支持基板の接合を適切に行うことができる。
被処理基板に対する予備加熱は、前記第１の保持部の上方に被処理基板を位置させた状態で、当該第１の保持部の加熱機構で被処理基板を加熱して行ってもよい。
被処理基板に対する予備加熱を行う際、前記第１の保持部と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であってもよい。
また、被処理基板に対する予備加熱は、前記第１の保持部と異なる場所に設けられた熱処理板で被処理基板を加熱して行ってもよい。
被処理基板に対する予備加熱を行う際、前記熱処理板と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であってもよい。
被処理基板に対する予備加熱は、不活性ガス雰囲気で行ってもよい。
前記第２の保持部に支持基板を吸着保持する前に、前記第２の保持部と異なる場所に設けられた熱処理板で支持基板を予備加熱してもよい。
支持基板に対する予備加熱を行う際、前記熱処理板と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であってもよい。
また、前記第２の保持部に支持基板を吸着保持する前に、前記第２の保持部の下方に支持基板を位置させた状態で、当該第２の保持部の加熱機構で支持基板を予備加熱してもよい。
支持基板に対する予備加熱を行う際、前記第２の保持部と支持基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であってもよい。
別な観点による本発明によれば、前記接合方法を接合装置によって実行させるために、当該接合装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
また別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
さらに別な観点による本発明は、被処理基板を吸着保持する第１の保持部と、第１の保持部に対向配置され、支持基板を吸着保持する第２の保持部とを備え、各保持部の加熱機構で各基板を加熱した状態で第２の保持部を第１の保持部側に押圧して、被処理基板と支持基板を接合する接合装置において、前記第１の保持部に被処理基板を吸着保持する前に、少なくとも当該被処理基板を予備加熱する予備加熱部を有することを特徴としている。
前記接合装置は、前記第１の保持部の下方に設けられ、当該第１の保持部を挿通して昇降自在且つ被処理基板を支持する昇降ピンを有し、前記予備加熱部は前記第１の保持部であって、被処理基板に対する予備加熱は、前記昇降ピンによって前記第１の保持部の上方に被処理基板を位置させた状態で、当該第１の保持部の加熱機構で被処理基板を加熱して行われてもよい。
被処理基板に対する予備加熱を行う際、前記第１の保持部と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であってもよい。
前記予備加熱部は、被処理基板を加熱する熱処理板を有し、被処理基板に対する予備加熱は、前記熱処理板で被処理基板を加熱して行われてもよい。
前記予備加熱部は、前記熱処理板上に設けられ、被処理基板を支持する支持ピンを有し、前記支持ピンによって支持された被処理基板に対する予備加熱を行う際、前記熱処理板と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であってもよい。
被処理基板に対する予備加熱は、不活性ガス雰囲気で行われてもよい。
前記接合装置は、支持基板を加熱する熱処理板を有し、前記第２の保持部に支持基板を吸着保持する前に、前記熱処理板で支持基板を予備加熱してもよい。
支持基板に対する予備加熱を行う際、前記熱処理板と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であってもよい。
前記接合装置は、前記支持基板を前記第２の保持部に搬送する搬送アームを有し、前記第２の保持部に支持基板を吸着保持する前に、前記搬送アームによって前記第２の保持部の下方に支持基板を位置させた状態で、当該第２の保持部の加熱機構で支持基板を予備加熱してもよい。
また、前記接合装置は、前記第１の保持部の下方に設けられ、当該第１の保持部を挿通して昇降自在且つ被処理基板を支持する昇降ピンを有し、前記第２の保持部に支持基板を吸着保持する前に、前記昇降ピンによって前記第２の保持部の下方に支持基板を位置させた状態で、当該第２の保持部の加熱機構で支持基板を予備加熱してもよい。
支持基板に対する予備加熱を行う際、前記第２の保持部と支持基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であってもよい。
前記接合装置と、被処理基板又は支持基板に接着剤を塗布する塗布装置と、前記接着剤が塗布された被処理基板又は支持基板を所定の温度に加熱する熱処理装置と、前記塗布装置、前記熱処理装置及び前記接合装置に対して、被処理基板、支持基板、又は被処理基板と支持基板が接合された重合基板を搬送するための搬送領域と、を有する処理ステーションと、被処理基板、支持基板又は重合基板を、前記処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有していることを特徴としている。
本発明によれば、被処理基板と支持基板を接合する際のパーティクルの発生を抑制し、当該被処理基板と支持基板の接合を適切に行うことができる。
本実施の形態にかかる接合システムの構成の概略を示す平面図である。 本実施の形態にかかる接合システムの内部構成の概略を示す側面図である。 被処理ウェハと支持ウェハの側面図である。 接合装置の構成の概略を示す横断面図である。 受渡部の構成の概略を示す平面図である。 受渡アームの構成の概略を示す平面図である。 受渡アームの構成の概略を示す側面図である。 反転部の構成の概略を示す平面図である。 反転部の構成の概略を示す側面図である。 反転部の構成の概略を示す側面図である。 保持アームと保持部材の構成の概略を示す側面図である。 受渡部と反転部の位置関係を示す説明図である。 搬送部の構成の概略を示す側面図である。 搬送部が接合装置内に配置された様子を示す説明図である。 第１の搬送アームの構成の概略を示す平面図である。 第１の搬送アームの構成の概略を示す側面図である。 第２の搬送アームの構成の概略を示す平面図である。 第２の搬送アームの構成の概略を示す側面図である。 第２の保持部に切り欠きが形成された様子を示す説明図である。 予備加熱部の構成の概略を示す縦断面図である。 接合部の構成の概略を示す縦断面図である。 接合部の構成の概略を示す縦断面図である。 塗布装置の構成の概略を示す縦断面図である。 塗布装置の構成の概略を示す横断面図である。 熱処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。 熱処理装置の構成の概略を示す横断面図である。 接合処理の主な工程を示すフローチャートである。 被処理ウェハを予備加熱する様子を示す説明図である。 第１の保持部を上昇させた様子を示す説明図である。 第２の保持部の中心部が撓んだ様子を示す説明図である。 支持ウェハの接合面全面が被処理ウェハの接合面全面に当接した様子を示す説明図である。 被処理ウェハと支持ウェハを接合した様子を示す説明図である。 他の実施の形態にかかる予備加熱部の構成の概略を示す縦断面図である。 他の実施の形態において、支持ウェハを予備加熱する様子を示す説明図である。 他の実施の形態において、支持ウェハを予備加熱する様子を示す説明図である。
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接合システム１の構成の概略を示す平面図である。図２は、接合システム１の内部構成の概略を示す側面図である。
接合システム１では、図３に示すように例えば接着剤Ｇを介して、被処理基板としての被処理ウェハＷと支持基板としての支持ウェハＳとを接合する。以下、被処理ウェハＷにおいて、接着剤Ｇを介して支持ウェハＳと接合される面を表面としての「接合面ＷＪ」といい、当該接合面ＷＪと反対側の面を裏面としての「非接合面ＷＮ」という。同様に、支持ウェハＳにおいて、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと接合される面を表面としての「接合面ＳＪ」といい、接合面ＳＪと反対側の面を裏面としての「非接合面ＳＮ」という。そして、接合システム１では、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合して、重合基板としての重合ウェハＴを形成する。なお、被処理ウェハＷは、製品となるウェハであって、例えば接合面ＷＪに複数の電子回路が形成されており、非接合面ＷＮが研磨処理される。また、支持ウェハＳは、被処理ウェハＷの径と同じ径を有し、当該被処理ウェハＷを支持するウェハである。なお、本実施の形態では、支持基板としてウェハを用いた場合について説明するが、例えばガラス基板等の他の基板を用いてもよい。
接合システム１は、図１に示すように例えば外部との間で複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴをそれぞれ収容可能なカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴが搬入出される搬入出ステーション２と、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴに対して所定の処理を施す各種処理装置を備えた処理ステーション３とを一体に接続した構成を有している。
搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０には、複数、例えば４つのカセット載置板１１が設けられている。カセット載置板１１は、Ｘ方向（図１中の上下方向）に一列に並べて配置されている。これらのカセット載置板１１には、接合システム１の外部に対してカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴを搬入出する際に、カセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴを載置することができる。このように搬入出ステーション２は、複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴを保有可能に構成されている。なお、カセット載置板１１の個数は、本実施の形態に限定されず、任意に決定することができる。また、カセットの１つを不具合ウェハの回収用として用いてもよい。すなわち、種々の要因で被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの接合に不具合が生じたウェハを、他の正常な重合ウェハＴと分離することができるカセットである。本実施の形態においては、複数のカセットＣＴのうち、１つのカセットＣＴを不具合ウェハの回収用として用い、他方のカセットＣＴを正常な重合ウェハＴの収容用として用いている。
搬入出ステーション２には、カセット載置台１０に隣接してウェハ搬送部２０が設けられている。ウェハ搬送部２０には、Ｘ方向に延伸する搬送路２１上を移動自在なウェハ搬送装置２２が設けられている。ウェハ搬送装置２２は、鉛直方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各カセット載置板１１上のカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴと、後述する処理ステーション３の第３の処理ブロックＧ３のトランジション装置５０、５１との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送できる。
処理ステーション３には、各種処理装置を備えた複数例えば３つの処理ブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３が設けられている。例えば処理ステーション３の正面側（図１中のＸ方向負方向側）には、第１の処理ブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３の背面側（図１中のＸ方向正方向側）には、第２の処理ブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション３の搬入出ステーション２側（図１中のＹ方向負方向側）には、第３の処理ブロックＧ３が設けられている。
例えば第１の処理ブロックＧ１には、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと支持ウェハＳとを押圧して接合する接合装置３０〜３３が、搬入出ステーション２側からこの順でＹ方向に並べて配置されている。
例えば第２の処理ブロックＧ２には、図２に示すように被処理ウェハＷに接着剤Ｇを塗布する塗布装置４０と、接着剤Ｇが塗布された被処理ウェハＷを所定の温度に加熱する熱処理装置４１〜４３と、同様の熱処理装置４４〜４６とが、搬入出ステーション２側に向かう方向（図１中のＹ方向負方向）にこの順で並べて配置されている。熱処理装置４１〜４３と熱処理装置４４〜４６は、それぞれ下からこの順で３段に設けられている。なお、熱処理装置４１〜４６の装置数や鉛直方向及び水平方向の配置は任意に設定することができる。
例えば第３の処理ブロックＧ３には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのトランジション装置５０、５１が下からこの順で２段に設けられている。
図１に示すように第１の処理ブロックＧ１〜第３の処理ブロックＧ３に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域６０が形成されている。ウェハ搬送領域６０には、例えばウェハ搬送装置６１が配置されている。なお、ウェハ搬送領域６０内の圧力は大気圧以上であり、当該ウェハ搬送領域６０において、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのいわゆる大気系の搬送が行われる。
ウェハ搬送装置６１は、例えば鉛直方向、水平方向（Ｙ方向、Ｘ方向）及び鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置６１は、ウェハ搬送領域６０内を移動し、周囲の第１の処理ブロックＧ１、第２の処理ブロックＧ２及び第３の処理ブロックＧ３内の所定の装置に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送できる。
次に、上述した接合装置３０〜３３の構成について説明する。接合装置３０は、図４に示すように内部を密閉可能な処理容器１００を有している。処理容器１００のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口１０１が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
処理容器１００の内部は、内壁１０２によって、前処理領域Ｄ１と接合領域Ｄ２に区画されている。上述した搬入出口１０１は、前処理領域Ｄ１における処理容器１００の側面に形成されている。また、内壁１０２にも、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口１０３が形成されている。
前処理領域Ｄ１には、接合装置３０の外部との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡すための受渡部１１０が設けられている。受渡部１１０は、搬入出口１０１に隣接して配置されている。また受渡部１１０は、後述するように鉛直方向に複数、例えば２段配置され、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのいずれか２つを同時に受け渡すことができる。例えば一の受渡部１１０で接合前の被処理ウェハＷ又は支持ウェハＳを受け渡し、他の受渡部１１０で接合後の重合ウェハＴを受け渡してもよい。あるいは、一の受渡部１１０で接合前の被処理ウェハＷを受け渡し、他の受渡部１１０で接合前の支持ウェハＳを受け渡してもよい。
前処理領域Ｄ１のＹ方向負方向側、すなわち搬入出口１０３側において、受渡部１１０の鉛直上方には、例えば支持ウェハＳの表裏面を反転させる反転部１１１が設けられている。なお、反転部１１１は、後述するように支持ウェハＳの水平方向の向きを調節することもでき、また被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節することもできる。
接合領域Ｄ２のＹ方向正方向側には、受渡部１１０、反転部１１１、後述する予備加熱部１１３及び接合部１１４に対して、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送する搬送部１１２が設けられている。搬送部１１２は、搬入出口１０３に取り付けられている。
搬送領域Ｄ２のＸ方向負方向側には、支持ウェハＳを所定の温度に予備加熱する予備加熱部１１３が設けられている。
接合領域Ｄ２のＹ方向負方向側には、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと支持ウェハＳとを押圧して接合する接合部１１４が設けられている。
次に、上述した受渡部１１０の構成について説明する。受渡部１１０は、図５に示すように受渡アーム１２０とウェハ支持ピン１２１とを有している。受渡アーム１２０は、接合装置３０の外部、すなわちウェハ搬送装置６１とウェハ支持ピン１２１との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡すことができる。ウェハ支持ピン１２１は、複数、例えば３箇所に設けられ、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを支持することができる。
受渡アーム１２０は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを保持するアーム部１３０と、例えばモータなどを備えたアーム駆動部１３１とを有している。アーム部１３０は、略円板形状を有している。アーム駆動部１３１は、アーム部１３０をＸ方向（図５中の上下方向）に移動させることができる。またアーム駆動部１３１は、Ｙ方向（図５中の左右方向）に延伸するレール１３２に取り付けられ、当該レール１３２上を移動可能に構成されている。かかる構成により、受渡アーム１２０は、水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能となっており、ウェハ搬送装置６１及びウェハ支持ピン１２１との間で、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを円滑に受け渡すことができる。
アーム部１３０上には、図６及び図７に示すように被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを支持するウェハ支持ピン１４０が複数、例えば４箇所に設けられている。またアーム部１３０上には、ウェハ支持ピン１４０に支持された被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの位置決めを行うガイド１４１が設けられている。ガイド１４１は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの側面をガイドするように複数、例えば４箇所に設けられている。
アーム部１３０の外周には、図５及び図６に示すように切り欠き１４２が例えば４箇所に形成されている。この切り欠き１４２により、ウェハ搬送装置６１の搬送アームから受渡アーム１２０に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡す際に、当該ウェハ搬送装置６１の搬送アームがアーム部１３０と干渉するのを防止できる。
アーム部１３０には、Ｘ方向に沿った２本のスリット１４３が形成されている。スリット１４３は、アーム部１３０のウェハ支持ピン１２１側の端面からアーム部１３０の中央部付近まで形成されている。このスリット１４３により、アーム部１３０がウェハ支持ピン１２１と干渉するのを防止できる。
次に、上述した反転部１１１の構成について説明する。反転部１１１は、図８〜図１０に示すように支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを保持する保持アーム１５０を有している。保持アーム１５０は、水平方向（図８及び図９中のＸ方向）に延伸している。また保持アーム１５０には、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを保持する保持部材１５１が例えば４箇所に設けられている。保持部材１５１は、図１１に示すように保持アーム１５０に対して水平方向に移動可能に構成されている。また保持部材１５１の側面には、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの外周部を保持するための切り欠き１５２が形成されている。そして、これら保持部材１５１は、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを挟み込んで保持することができる。
保持アーム１５０は、図８〜図１０に示すように例えばモータなどを備えた第１の駆動部１５３に支持されている。この第１の駆動部１５３によって、保持アーム１５０は水平軸周りに回動自在であり、且つ水平方向（図８及び図９中のＸ方向、図８及び図１０のＹ方向）に移動できる。なお、第１の駆動部１５３は、保持アーム１５０を鉛直軸周りに回動させて、当該保持アーム１５０を水平方向に移動させてもよい。第１の駆動部１５３の下方には、例えばモータなどを備えた第２の駆動部１５４が設けられている。この第２の駆動部１５４によって、第１の駆動部１５３は鉛直方向に延伸する支持柱１５５に沿って鉛直方向に移動できる。このように第１の駆動部１５３と第２の駆動部１５４によって、保持部材１５１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷは、水平軸周りに回動できると共に鉛直方向及び水平方向に移動できる。
支持柱１５５には、保持部材１５１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節する位置調節機構１６０が支持板１６１を介して支持されている。位置調節機構１６０は、保持アーム１５０に隣接して設けられている。
位置調節機構１６０は、基台１６２と、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を検出する検出部１６３とを有している。そして、位置調節機構１６０では、保持部材１５１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを水平方向に移動させながら、検出部１６３で支持ウェハＳ、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を検出することで、当該ノッチ部の位置を調節して支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節している。
なお、図１２に示すように、以上のように構成された受渡部１１０は鉛直方向に２段に配置され、またこれら受渡部１１０の鉛直上方に反転部１１１が配置される。すなわち、受渡部１１０の受渡アーム１２０は、反転部１１１の保持アーム１５０と位置調節機構１６０の下方において水平方向に移動する。また、受渡部１１０のウェハ支持ピン１２１は、反転部１１１の保持アーム１５０の下方に配置されている。
次に、上述した搬送部１１２の構成について説明する。搬送部１１２は、図１３に示すように複数、例えば２本の搬送アーム１７０、１７１を有している。第１の搬送アーム１７０と第２の搬送アーム１７１は、鉛直方向に下からこの順で２段に配置されている。なお、第１の搬送アーム１７０と第２の搬送アーム１７１は、後述するように異なる形状を有している。
搬送アーム１７０、１７１の基端部には、例えばモータなどを備えたアーム駆動部１７２が設けられている。このアーム駆動部１７２によって、各搬送アーム１７０、１７１は独立して水平方向に移動できる。これら搬送アーム１７０、１７１とアーム駆動部１７２は、基台１７３に支持されている。
搬送部１１２は、図４及び図１４に示すように処理容器１００の内壁１０２に形成された搬入出口１０３に設けられている。そして、搬送部１１２は、例えばモータなどを備えた駆動部（図示せず）によって搬入出口１０３に沿って鉛直方向に移動できる。
第１の搬送アーム１７０は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面（被処理ウェハＷ、支持ウェハＳにおいては非接合面ＷＮ、ＳＮ）を保持して搬送する。第１の搬送アーム１７０は、図１５に示すように先端が２本の先端部１８０ａ、１８０ａに分岐したアーム部１８０と、このアーム部１８０と一体に形成され、且つアーム部１８０を支持する支持部１８１とを有している。
アーム部１８０上には、図１５及び図１６に示すように樹脂製のＯリング１８２が複数、例えば４箇所に設けられている。このＯリング１８２が被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面と接触し、当該Ｏリング１８２と被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面との間の摩擦力によって、Ｏリング１８２は被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面を保持する。そして、第１の搬送アーム１７０は、Ｏリング１８２上に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを水平に保持することができる。
またアーム部１８０上には、Ｏリング１８２に保持された被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの外側に設けられたガイド部材１８３、１８４が設けられている。第１のガイド部材１８３は、アーム部１８０の先端部１８０ａの先端に設けられている。第２のガイド部材１８４は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの外周に沿った円弧状に形成され、支持部１８１側に設けられている。これらガイド部材１８３、１８４によって、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴが第１の搬送アーム１７０から飛び出したり、滑落するのを防止することができる。なお、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴがＯリング１８２に適切な位置で保持されている場合、当該被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴはガイド部材１８３、１８４と接触しない。
第２の搬送アーム１７１は、例えば支持ウェハＳの表面、すなわち接合面ＳＪの外周部を保持して搬送する。すなわち、第２の搬送アーム１７１は、反転部１１１で表裏面が反転された支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を保持して搬送する。第２の搬送アーム１７１は、図１７に示すように先端が２本の先端部１９０ａ、１９０ａに分岐したアーム部１９０と、このアーム部１９０と一体に形成され、且つアーム部１９０を支持する支持部１９１とを有している。
アーム部１９０上には、図１７及び図１８に示すように第２の保持部材１９２が複数、例えば４箇所に設けられている。第２の保持部材１９２は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を載置する載置部１９３と、当該載置部１９３から上方に延伸し、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テーパ部１９４とを有している。載置部１９３は、支持ウェハＳの周縁から例えば１ｍｍ以内の外周部を保持する。また、テーパ部１９４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２の保持部材１９２に受け渡される支持ウェハＳが水平方向に所定の位置からずれていても、支持ウェハＳはテーパ部１９４に円滑にガイドされて位置決めされ、載置部１９３に保持される。そして、第２の搬送アーム１７１は、第２の保持部材１９２上に支持ウェハＳを水平に保持することができる。
なお、図１９に示すように、後述する接合部１１４の第２の保持部２２１には切り欠き２２１ａが例えば４箇所に形成されている。この切り欠き２２１ａにより、第２の搬送アーム１７１から第２の保持部２２１に支持ウェハＳを受け渡す際に、第２の搬送アーム１７１の第２の保持部材１９２が第２の保持部２２１に干渉するのを防止することができる。
次に、上述した予備加熱部１１３の構成について説明する。予備加熱部１１３は、図２０に示すように熱処理板としての熱板２００を収容して熱板２００の外周部を保持する環状の保持部材２０１と、その保持部材２０１の外周を囲む略筒状のサポートリング２０２を備えている。
熱板２００上には、支持ウェハＳを支持するための支持ピン２０３が複数箇所、例えば３箇所に設けられている。この支持ピン２０３によって、支持ウェハＳと熱板２００との距離Ｈ１は０．４ｍｍ以上、本実施の形態では０．４ｍｍに維持される。また、熱板２００は、厚みのある略円盤形状を有し、支持ピン２０３を介して支持ウェハＳを加熱することができる。また、熱板２００には、例えば加熱機構２０４が内蔵されている。加熱機構２０４には、例えばヒータが用いられる。熱板２００の加熱温度は例えば制御部４００により制御され、熱板２００上に載置された支持ウェハＳが所定の温度に加熱される。
熱板２００の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン２１０が例えば３本設けられている。昇降ピン２１０は、昇降駆動部２１１により上下動できる。熱板２００の中央部付近には、当該熱板２００を厚み方向に貫通する貫通孔２１２が例えば３箇所に形成されている。そして、昇降ピン２１０は貫通孔２１２を挿通し、熱板２００の上面から突出可能になっている。
次に、上述した接合部１１４の構成について説明する。接合部１１４は、図２１に示すように被処理ウェハＷを上面で載置して保持する第１の保持部２２０と、支持ウェハＳを下面で吸着保持する第２の保持部２２１とを有している。第１の保持部２２０は、第２の保持部２２１の下方に設けられ、第２の保持部２２１と対向するように配置されている。すなわち、第１の保持部２２０に保持された被処理ウェハＷと第２の保持部２２１に保持された支持ウェハＳは対向して配置されている。
第１の保持部２２０の内部には、被処理ウェハＷを吸着保持するための吸引管２３０が設けられている。吸引管２３０は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。なお、第１の保持部２２０には、後述する加圧機構３００により荷重がかけられても変形しない強度を有する材料、例えば炭化ケイ素セラミックや窒化アルミセラミックなどのセラミックが用いられる。
また、第１の保持部２２０の内部には、被処理ウェハＷを加熱する加熱機構２３１が設けられている。加熱機構２３１には、例えばヒータが用いられる。
第１の保持部２２０の下方には、第１の保持部２２０及び被処理ウェハＷを鉛直方向及び水平方向に移動させる移動機構２４０が設けられている。移動機構２４０は、第１の保持部２２０を例えば±１μｍの精度で３次元移動させることができる。移動機構２４０は、第１の保持部２２０を鉛直方向に移動させる鉛直移動部２４１と、第１の保持部２２０を水平方向に移動させる水平移動部２４２とを有している。鉛直移動部２４１と水平移動部２４２は、例えばボールネジ（図示せず）と当該ボールネジを回動させるモータ（図示せず）とをそれぞれ有している。
水平移動部２４２上には、鉛直方向に伸縮自在の支持部材２４３が設けられている。支持部材２４３は、第１の保持部２２０の外側に例えば３箇所に設けられている。そして、支持部材２４３は、図２２に示すように第２の保持部２２１の外周下面から下方に突出して設けられた突出部２７０を支持することができる。
以上の移動機構２４０では、第１の保持部２２０上の被処理ウェハＷの水平方向の位置合わせを行うことができると共に、図２２に示すように第１の保持部２２０を上昇させて、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合するための接合空間Ｒを形成することができる。この接合空間Ｒは、第１の保持部２２０、第２の保持部２２１及び突出部２７０に囲まれた空間である。また、接合空間Ｒを形成する際、支持部材２４３の高さを調整することにより、接合空間Ｒにおける被処理ウェハＷと支持ウェハＳ間の鉛直方向の距離を調整することができる。
また、第１の保持部２２０の下方には、図２１に示すように被処理ウェハＷ又は重合ウェハＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン２５０が例えば３箇所に設けられている。昇降ピン２５０は、駆動部２５１により上下動できる。駆動部２５１は、例えばボールネジ（図示せず）と当該ボールネジを回動させるモータ（図示せず）とを有している。また、第１の保持部２２０の中央部付近には、第１の保持部２２０を厚み方向に貫通する貫通孔２５２が例えば３箇所に形成されている。そして、昇降ピン２５０は貫通孔２５２を挿通し、第１の保持部２２０の上面から突出可能になっている。
また、第１の保持部２２０の側方には、当該第１の保持部２２０に保持された被処理ウェハＷに例えば窒素ガスなどの不活性ガスを供給するガス供給管２６０が複数箇所に設けられている。ガス供給管２６０は、内部に不活性ガスを貯留するガス供給源２６１に連通している。また、ガス供給管２６０には、不活性ガスの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群２６２が設けられている。
第２の保持部２２１には、弾性体である例えばアルミニウムが用いられる。そして、第２の保持部２２１は、後述するように第２の保持部２２１の全面に所定の圧力、例えば０．７気圧（＝０．０７ＭＰａ）がかかると、その一箇所、例えば中心部が撓むように構成されている。
第２の保持部２２１の外周下面には、当該外周下面から下方に突出する上述の突出部２７０が形成されている。突出部２７０は、第２の保持部２２１の外周に沿って形成されている。なお、突出部２７０は、第２の保持部２２１と一体に形成されていてもよい。
突出部２７０の下面には、接合空間Ｒの気密性を保持するためのシール材２７１が設けられている。シール材２７１は、突出部２７０の下面に形成された溝に環状に設けられ、例えばＯリングが用いられる。また、シール材２７１は弾性を有している。なお、シール材２７１は、シール機能を有する部品であればよく、本実施の形態に限定されるものではない。
第２の保持部２２１の内部には、支持ウェハＳを吸着保持するための吸引管２８０が設けられている。吸引管２８０は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。
また、第２の保持部２２１の内部には、接合空間Ｒの雰囲気を吸気するための吸気管２８１が設けられている。吸気管２８１の一端は、第２の保持部２２１の下面における支持ウェハＳが保持されない場所において開口している。また、吸気管２８１の他端は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。
さらに、第２の保持部２２１の内部には、支持ウェハＳを加熱する加熱機構２８２を有している。加熱機構２８２には、例えばヒータが用いられる。
第２の保持部２２１の上面には、当該第２の保持部２２１を支持する支持部材２９０と第２の保持部２２１を鉛直下方に押圧する加圧機構３００が設けられている。加圧機構３００は、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを覆うように設けられた圧力容器３０１と、圧力容器３０１の内部に流体、例えば圧縮空気を供給する流体供給管３０２と、を有している。また、支持部材２９０は、鉛直方向に伸縮自在に構成され、圧力容器３０１の外側に例えば３箇所に設けられている。
圧力容器３０１は、例えば鉛直方向に伸縮自在の例えばステンレス製のベローズにより構成されている。圧力容器３０１は、その下面が第２の保持部２２１の上面に当接すると共に、上面が第２の保持部２２１の上方に設けられた支持板３０３の下面に当接している。流体供給管３０２は、その一端が圧力容器３０１に接続され、他端が流体供給源（図示せず）に接続されている。そして、圧力容器３０１に流体供給管３０２から流体を供給することで、圧力容器３０１が伸長する。この際、圧力容器３０１の上面と支持板３０３の下面とが当接しているので、圧力容器３０１は下方向にのみ伸長し、圧力容器３０１の下面に設けられた第２の保持部２２１を下方に押圧することができる。またこの際、圧力容器３０１の内部は流体により加圧されているので、圧力容器３０１は第２の保持部２２１を面内均一に押圧することができる。第２の保持部２２１を押圧する際の荷重の調節は、圧力容器３０１に供給する圧縮空気の圧力を調整することで行われる。なお、支持板３０３は、加圧機構３００により第２の保持部２２１にかかる荷重の反力を受けても変形しない強度を有する部材により構成されているのが好ましい。なお、本実施の形態の支持板３０３を省略し、圧力容器３０１の上面を処理容器１００の天井面に当接させてもよい。
なお、接合装置３１〜３３の構成は、上述した接合装置３０の構成と同様であるので説明を省略する。
次に、上述した塗布装置４０の構成について説明する。塗布装置４０は、図２３に示すように内部を密閉可能な処理容器３１０を有している。処理容器３１０のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
処理容器３１０内の中央部には、被処理ウェハＷを保持して回転させるスピンチャック３２０が設けられている。スピンチャック３２０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えば被処理ウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、被処理ウェハＷをスピンチャック３２０上に吸着保持できる。
スピンチャック３２０の下方には、例えばモータなどを備えたチャック駆動部３２１が設けられている。スピンチャック３２０は、チャック駆動部３２１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動部３２１には、例えばシリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック３２０は昇降自在になっている。
スピンチャック３２０の周囲には、被処理ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ３２２が設けられている。カップ３２２の下面には、回収した液体を排出する排出管３２３と、カップ３２２内の雰囲気を真空引きして排気する排気管３２４が接続されている。
図２４に示すようにカップ３２２のＸ方向負方向（図２４中の下方向）側には、Ｙ方向（図２４中の左右方向）に沿って延伸するレール３３０が形成されている。レール３３０は、例えばカップ３２２のＹ方向負方向（図２４中の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２４中の右方向）側の外方まで形成されている。レール３３０には、アーム３３１が取り付けられている。
アーム３３１には、図２３及び図２４に示すように被処理ウェハＷに液体状の接着剤Ｇを供給する接着剤ノズル３３２が支持されている。アーム３３１は、図２４に示すノズル駆動部３３３により、レール３３０上を移動自在である。これにより、接着剤ノズル３３２は、カップ３２２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部３３４からカップ３２２内の被処理ウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該被処理ウェハＷ上を被処理ウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム３３１は、ノズル駆動部３３３によって昇降自在であり、接着剤ノズル３３２の高さを調節できる。
接着剤ノズル３３２には、図２３に示すように当該接着剤ノズル３３２に接着剤Ｇを供給する供給管３３５が接続されている。供給管３３５は、内部に接着剤Ｇを貯留する接着剤供給源３３６に連通している。また、供給管３３５には、接着剤Ｇの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群３３７が設けられている。
なお、スピンチャック３２０の下方には、被処理ウェハＷの裏面、すなわち非接合面ＷＮに向けて洗浄液を噴射するバックリンスノズル（図示せず）が設けられていてもよい。このバックリンスノズルから噴射される洗浄液によって、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮと被処理ウェハＷの外周部が洗浄される。
次に、上述した熱処理装置４１〜４６の構成について説明する。熱処理装置４１は、図２５に示すように内部を閉鎖可能な処理容器３４０を有している。処理容器３４０のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
処理容器３４０の天井面には、当該処理容器３４０の内部に例えば窒素ガスなどの不活性ガスを供給するガス供給口３４１が形成されている。ガス供給口３４１には、ガス供給源３４２に連通するガス供給管３４３が接続されている。ガス供給管３４３には、不活性ガスの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群３４４が設けられている。
処理容器３４０の底面には、当該処理容器３４０の内部の雰囲気を吸引する吸気口３４５が形成されている。吸気口３４５には、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置３４６に連通する吸気管３４７が接続されている。
処理容器３４０の内部には、被処理ウェハＷを加熱処理する加熱部３５０と、被処理ウェハＷを温度調節する温度調節部３５１が設けられている。加熱部３５０と温度調節部３５１はＹ方向に並べて配置されている。
加熱部３５０は、熱板３６０を収容して熱板３６０の外周部を保持する環状の保持部材３６１と、その保持部材３６１の外周を囲む略筒状のサポートリング３６２を備えている。熱板３６０は、厚みのある略円盤形状を有し、被処理ウェハＷを載置して加熱することができる。また、熱板３６０には、例えばヒータ３６３が内蔵されている。熱板３６０の加熱温度は例えば制御部４００により制御され、熱板３６０上に載置された被処理ウェハＷが所定の温度に加熱される。
熱板３６０の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン３７０が例えば３本設けられている。昇降ピン３７０は、昇降駆動部３７１により上下動できる。熱板３６０の中央部付近には、当該熱板３６０を厚み方向に貫通する貫通孔３７２が例えば３箇所に形成されている。そして、昇降ピン３７０は貫通孔３７２を挿通し、熱板３６０の上面から突出可能になっている。
温度調節部３５１は、温度調節板３８０を有している。温度調節板３８０は、図２６に示すように略方形の平板形状を有し、熱板３６０側の端面が円弧状に湾曲している。温度調節板３８０には、Ｙ方向に沿った２本のスリット３８１が形成されている。スリット３８１は、温度調節板３８０の熱板３６０側の端面から温度調節板３８０の中央部付近まで形成されている。このスリット３８１により、温度調節板３８０が、加熱部３５０の昇降ピン３７０及び後述する温度調節部３５１の昇降ピン３９０と干渉するのを防止できる。また、温度調節板３８０には、例えばペルチェ素子などの温度調節部材（図示せず）が内蔵されている。温度調節板３８０の冷却温度は例えば制御部４００により制御され、温度調節板３８０上に載置された被処理ウェハＷが所定の温度に冷却される。
温度調節板３８０は、図２５に示すように支持アーム３８２に支持されている。支持アーム３８２には、駆動部３８３が取り付けられている。駆動部３８３は、Ｙ方向に延伸するレール３８４に取り付けられている。レール３８４は、温度調節部３５１から加熱部３５０まで延伸している。この駆動部３８３により、温度調節板３８０は、レール３８４に沿って加熱部３５０と温度調節部３５１との間を移動可能になっている。
温度調節板３８０の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン３９０が例えば３本設けられている。昇降ピン３９０は、昇降駆動部３９１により上下動できる。そして、昇降ピン３９０はスリット３８１を挿通し、温度調節板３８０の上面から突出可能になっている。
なお、熱処理装置４２〜４６の構成は、上述した熱処理装置４１の構成と同様であるので説明を省略する。
また、熱処理装置４１〜４６では、重合ウェハＴの温度調節もすることができる。さらに、重合ウェハＴの温度調節をするために、温度調節装置（図示せず）を設けてもよい。温度調節装置は、上述した熱処理装置４１と同様の構成を有し、熱板３３０に代えて、温度調節板が用いられる。温度調節板の内部には、例えばペルチェ素子などの冷却部材が設けられており、温度調節板を設定温度に調節できる。
以上の接合システム１には、図１に示すように制御部４００が設けられている。制御部４００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、接合システム１における被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、接合システム１における後述の接合処理を実現させるためのプログラムも格納されている。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４００にインストールされたものであってもよい。
次に、以上のように構成された接合システム１を用いて行われる被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理方法について説明する。図２７は、かかる接合処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
先ず、複数枚の被処理ウェハＷを収容したカセットＣＷ、複数枚の支持ウェハＳを収容したカセットＣＳ、及び空のカセットＣＴが、搬入出ステーション２の所定のカセット載置板１１に載置される。その後、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣＷ内の被処理ウェハＷが取り出され、処理ステーション３の第３の処理ブロックＧ３のトランジション装置５０に搬送される。このとき、被処理ウェハＷは、その非接合面ＷＮが下方を向いた状態で搬送される。
次に被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって塗布装置４０に搬送される。塗布装置４０に搬入された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１からスピンチャック３２０に受け渡され吸着保持される。このとき、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮが吸着保持される。
続いて、アーム３３１によって待機部３３４の接着剤ノズル３３２を被処理ウェハＷの中心部の上方まで移動させる。その後、スピンチャック３２０によって被処理ウェハＷを回転させながら、接着剤ノズル３３２から被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇを供給する。供給された接着剤Ｇは遠心力により被処理ウェハＷの接合面ＷＪの全面に拡散されて、当該被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇが塗布される（図２７の工程Ａ１）。
次に被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって熱処理装置４１に搬送される。このとき熱処理装置４１の内部は、不活性ガスの雰囲気に維持されている。熱処理装置４１に被処理ウェハＷが搬入されると、重合ウェハＴはウェハ搬送装置６１から予め上昇して待機していた昇降ピン３９０に受け渡される。続いて昇降ピン３９０を下降させ、被処理ウェハＷを温度調節板３８０に載置する。
その後、駆動部３８３により温度調節板３８０をレール３８４に沿って熱板３６０の上方まで移動させ、被処理ウェハＷは予め上昇して待機していた昇降ピン３７０に受け渡される。その後、昇降ピン３７０が下降して、被処理ウェハＷが熱板３６０上に載置される。そして、熱板３６０上の被処理ウェハＷは、所定の温度、例えば１００℃〜３００℃に加熱される（図２７の工程Ａ２）。かかる熱板３６０による加熱を行うことで被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇが加熱され、当該接着剤Ｇが硬化する。
その後、昇降ピン３７０が上昇すると共に、温度調節板３８０が熱板３６０の上方に移動する。続いて被処理ウェハＷが昇降ピン３７０から温度調節板３８０に受け渡され、温度調節板３８０がウェハ搬送領域６０側に移動する。この温度調節板３８０の移動中に、被処理ウェハＷは所定の温度、例えば常温（２３℃）に温度調節される。
熱処理装置４１で熱処理された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって接合装置３０に搬送される。接合装置３０に搬送された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１から受渡部１１０の受渡アーム１２０に受け渡された後、さらに受渡アーム１２０からウェハ支持ピン１２１に受け渡される。その後、被処理ウェハＷは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によってウェハ支持ピン１２１から反転部１１１に搬送される。
反転部１１１に搬送された被処理ウェハＷは、保持部材１５１に保持され、位置調節機構１６０に移動される。そして、位置調節機構１６０において、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を調節して、当該被処理ウェハＷの水平方向の向きが調節される（図２７の工程Ａ３）。
その後、被処理ウェハＷは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によって反転部１１１から接合部１１４に搬送される。接合部１１４に搬送された被処理ウェハＷは、第１の搬送アーム１７０から予め上昇して待機していた昇降ピン２５０に受け渡される。その後、昇降ピン２５０が下降して、図２８に示すように被処理ウェハＷは第１の保持部２２０の上方に配置される。このとき、被処理ウェハＷと第１の保持部２２０との距離Ｈ２は０．４ｍｍ以上、本実施の形態では０．４ｍｍに維持される。また、ガス供給管２６０から被処理ウェハＷに対して不活性ガスが供給される。この不活性ガスによって、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ（接着剤Ｇ）が酸化されるのを抑制できる。そして、第１の保持部２２０の加熱機構２３１によって被処理ウェハＷが所定の温度、例えば１５０℃に予備加熱される（図２７の工程Ａ４）。なお、本実施の形態では、第１の保持部２２０が本発明の予熱加熱部として機能している。
なお、工程Ａ４において、被処理ウェハＷと第１の保持部２２０との距離Ｈ２は０．４ｍｍ以上であるので、昇降ピン２５０によって被処理ウェハＷを下降させても、当該被処理ウェハＷと第１の保持部２２０との間にある空気によって被処理ウェハＷの水平方向の位置がずれることがない。すなわち、工程Ａ３で調節された被処理ウェハＷの水平方向の向きが適切に維持される。
その後、昇降ピン２５０がさらに下降して、被処理ウェハＷは、第１の保持部２２０に載置される（図２７の工程Ａ５）。第１の保持部２２０上では、被処理ウェハＷの接合面ＷＪが上方を向いた状態、すなわち接着剤Ｇが上方を向いた状態で被処理ウェハＷが載置される。
被処理ウェハＷに上述した工程Ａ１〜Ａ５の処理が行われている間、当該被処理ウェハＷに続いて支持ウェハＳの処理が行われる。支持ウェハＳは、ウェハ搬送装置６１によって接合装置３０に搬送される。なお、支持ウェハＳが接合装置３０に搬送される工程については、上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
接合装置３０に搬送された支持ウェハＳは、ウェハ搬送装置６１から受渡部１１０の受渡アーム１２０に受け渡された後、さらに受渡アーム１２０からウェハ支持ピン１２１に受け渡される。その後、支持ウェハＳは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によってウェハ支持ピン１２１から反転部１１１に搬送される。
反転部１１１に搬送された支持ウェハＳは、保持部材１５１に保持され、位置調節機構１６０に移動される。そして、位置調節機構１６０において、支持ウェハＳのノッチ部の位置を調節して、当該支持ウェハＳの水平方向の向きが調節される（図２７の工程Ａ６）。水平方向の向きが調節された支持ウェハＳは、位置調節機構１６０から水平方向に移動され、且つ鉛直方向上方に移動された後、その表裏面が反転される（図２７の工程Ａ７）。すなわち、支持ウェハＳの接合面ＳＪが下方に向けられる。
その後、支持ウェハＳは、鉛直方向下方に移動された後、搬送部１１２の第２の搬送アーム１７１によって反転部１１１から予備加熱部１１３に搬送される。このとき、第２の搬送アーム１７１は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部のみを保持しているので、例えば第２の搬送アーム１７１に付着したパーティクル等によって接合面ＳＪが汚れることはない。予備加熱部１１３に搬送された支持ウェハＳは、第２の搬送アーム１７１から予め上昇して待機していた昇降ピン２１０に受け渡される。その後、昇降ピン２１０が下降して、支持ウェハＳは熱板２００上の支持ピン２０３に支持される。このとき、支持ウェハＳと熱板２００との距離Ｈ１は０．４ｍｍ以上、本実施の形態では０．４ｍｍに維持される。そして、熱板２００の加熱機構２０４によって支持ウェハＳが所定の温度、例えば１５０℃に予備加熱される（図２７の工程Ａ８）。なお、支持ウェハＳは最終的には被処理ウェハＷから剥離されて製品には用いられないため、工程Ａ８において支持ウェハＳの酸化を抑制する必要はない。このため、工程Ａ８では、工程Ａ４のように支持ウェハＳに不活性ガスを供給する必要はない。
なお、工程Ａ８において、支持ウェハＳと熱板２００との距離Ｈは０．４ｍｍ以上であるので、昇降ピン２１０によって支持ウェハＳを下降させても、当該支持ウェハＳと熱板２００との間にある空気によって支持ウェハＳの水平方向の位置がずれることがない。すなわち、工程Ａ６で調節された支持ウェハＳの水平方向の向きが適切に維持される。
予備加熱部１１３で予備加熱された支持ウェハＳは、搬送部１１２の第２の搬送アーム１７１によって接合部１１４に搬送される。接合部１１４に搬送された支持ウェハＳは、第２の保持部２２１に吸着保持される（図２７の工程Ａ９）。第２の保持部２２１では、支持ウェハＳの接合面ＳＪが下方を向いた状態で支持ウェハＳが保持される。
接合装置３０において、被処理ウェハＷと支持ウェハＳがそれぞれ第１の保持部２２０と第２の保持部２２１に保持されると、被処理ウェハＷが支持ウェハＳに対向するように、移動機構２４０により第１の保持部２２０の水平方向の位置が調整される（図２７の工程Ａ１０）。なお、このとき、第２の保持部２２１と支持ウェハＳとの間の圧力は例えば０．１気圧（＝０．０１ＭＰａ）である。また、第２の保持部２２１の上面にかかる圧力は大気圧である１．０気圧（＝０．１ＭＰａ）である。この第２の保持部２２１の上面にかかる大気圧を維持するため、加圧機構３００の圧力容器３０１内の圧力を大気圧にしてもよいし、第２の保持部２２１の上面と圧力容器３０１との間に隙間を形成してもよい。
次に、図２９に示すように移動機構２４０によって第１の保持部２２０を上昇させると共に、支持部材２４３を伸長させて第２の保持部２２１が支持部材２４３に支持される。この際、支持部材２４３の高さを調整することにより、被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの鉛直方向の距離が所定の距離になるように調整される（図２７の工程Ａ１１）。なお、この所定の距離は、シール材２７１が第１の保持部２２０に接触し、且つ後述するように第２の保持部２２１及び支持ウェハＳの中心部が撓んだ際に、支持ウェハＳの中心部が被処理ウェハＷに接触する高さである。このようにして、第１の保持部２２０と第２の保持部２２１との間に密閉された接合空間Ｒが形成される。
その後、吸気管２８１から接合空間Ｒの雰囲気を吸気する。そして、接合空間Ｒ内の圧力が例えば０．３気圧（＝０．０３ＭＰａ）に減圧されると、第２の保持部２２１には、第２の保持部２２１の上面にかかる圧力と接合空間Ｒ内の圧力との圧力差、すなわち０．７気圧（＝０．０７ＭＰａ）がかかる。そうすると、図３０に示すように第２の保持部２２１の中心部が撓み、第２の保持部２２１に保持された支持ウェハＳの中心部も撓む。なお、このように接合空間Ｒ内の圧力を０．３気圧（＝０．０３ＭＰａ）まで減圧しても、第２の保持部２２１と支持ウェハＳとの間の圧力は０．１気圧（＝０．０１ＭＰａ）であるため、支持ウェハＳは第２の保持部２２１に保持された状態を保っている。
その後、さらに接合空間Ｒの雰囲気を吸気し、接合空間Ｒ内を減圧する。そして、接合空間Ｒ内の圧力が０．１気圧（＝０．０１ＭＰａ）以下になると、第２の保持部２２１が支持ウェハＳを保持することができず、図３１に示すように支持ウェハＳは下方に落下して、支持ウェハＳの接合面ＳＪ全面が被処理ウェハＷの接合面ＷＪ全面に当接する。この際、支持ウェハＳは、被処理ウェハＷに当接した中心部から径方向外側に向かって順次当接する。すなわち、例えば接合空間Ｒ内にボイドとなりうる空気が存在している場合でも、空気は支持ウェハＳが被処理ウェハＷと当接している箇所より常に外側に存在することになり、当該空気を被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの間から逃がすことができる。こうしてボイドの発生を抑制しつつ、被処理ウェハＷと支持ウェハＳは接着剤Ｇにより接着される（図２７の工程Ａ１２）。
その後、図３２に示すように、支持部材２４３の高さを調整し、第２の保持部２２１の下面を支持ウェハＳの非接合面ＳＮに接触させる。このとき、シール材２７１が弾性変形し、第１の保持部２２０と第２の保持部２２１が密着する。そして、加熱機構２３１、２８２により被処理ウェハＷと支持ウェハＳを所定の温度、例えば２００℃〜２５０℃で加熱しながら、加圧機構３００により第２の保持部２２１を所定の圧力、例えば０．５ＭＰａで下方に押圧する。そうすると、被処理ウェハＷと支持ウェハＳがより強固に接着され、接合される（図２７の工程Ａ１３）。
被処理ウェハＷと支持ウェハＳが接合された重合ウェハＴは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によって接合部１１０から受渡部１１０に搬送される。受渡部１１０に搬送された重合ウェハＴは、ウェハ支持ピン１２１を介して受渡アーム１２０に受け渡され、さらに受渡アーム１２０からウェハ搬送装置６１に受け渡される。
次に重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１によって熱処理装置４２に搬送される。そして、熱処理装置４２において、重合ウェハＴは所定の温度、例えば常温（２３℃）に温度調節される。その後、重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１によってトランジション装置５１に搬送され、その後搬入出ステーション２のウェハ搬送装置２２によって所定のカセット載置板１１のカセットＣＴに搬送される。こうして、一連の被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理が終了する。
以上の実施の形態によれば、工程Ａ４において被処理ウェハＷを予備加熱しているので、その後、第１の保持部２２０に被処理ウェハＷを吸着保持して加熱しても、当該被処理ウェハＷの熱膨張を抑制することができる。このため、常温の被処理ウェハを第１の保持部で加熱する従来の場合に比べて、本実施の形態の方が、被処理ウェハＷと第１の保持部２２０が擦れ合って発生するパーティクルを抑制することができる。
同様に、工程Ａ８において支持ウェハＳを予備加熱しているので、その後、第２の保持部２２１に支持ウェハＳを吸着保持して加熱しても、当該支持ウェハＳの熱膨張を抑制することができる。このため、支持ウェハＳと第２の保持部２２１が擦れ合って発生するパーティクルを抑制することができる。
以上のように本実施形態によれば、パーティクルの発生を抑制することができるので、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を適切に行うことができる。
また、工程Ａ５で被処理ウェハＷを第１の保持部２２０に載置する直前に、工程Ａ４において被処理ウェハＷを予備加熱するので、予備加熱された被処理ウェハＷの温度が低下することがない。また、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ（接着剤Ｇ）が酸化されるのを抑制できる。さらに、加熱されることによって流動性が向上した接着剤Ｇが、例えば搬送アーム等の機構に付着するのを抑制できる。このように被処理ウェハＷを適切に予備加熱することができる。
また、工程Ａ４において、被処理ウェハＷと第１の保持部２２０との距離Ｈ２は０．４ｍｍ以上であるので、その後昇降ピン２５０によって被処理ウェハＷを下降させても、当該被処理ウェハＷと第１の保持部２２０との間にある空気によって被処理ウェハＷの水平方向の位置がずれることがない。すなわち、工程Ａ３で調節された被処理ウェハＷの水平方向の向きが適切に維持される。さらに、工程Ａ８において、支持ウェハＳと熱板２００との距離Ｈは０．４ｍｍ以上であるので、昇降ピン２１０によって支持ウェハＳを下降させても、当該支持ウェハＳと熱板２００との間にある空気によって支持ウェハＳの水平方向の位置がずれることがない。すなわち、工程Ａ６で調節された支持ウェハＳの水平方向の向きが適切に維持される。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合をより適切に行うことができる。
また、工程Ａ４において、ガス供給管２６０から被処理ウェハＷに対して不活性ガスが供給される。すなわち、被処理ウェハＷに対する予備加熱は、不活性ガス雰囲気で行われる。このため、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ（接着剤Ｇ）が酸化されるのを抑制することができ、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合をさらに適切に行うことができる。
また、接合システム１は、接合装置３０〜３１、塗布装置４０、熱処理装置４１〜４６を有しているので、被処理ウェハＷを順次処理して当該被処理ウェハＷに接着剤Ｇを塗布して所定の温度に加熱すると共に、接合装置３０において支持ウェハＳの表裏面を反転させる。その後、接合装置３０において、接着剤Ｇが塗布されて所定の温度に加熱された被処理ウェハＷと表裏面が反転された支持ウェハＳとを接合する。このように本実施の形態によれば、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを並行して処理することができる。また、接合装置３０において被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合する間に、塗布装置４０、熱処理装置４１及び接合装置３０において、別の被処理ウェハＷと支持ウェハＳを処理することもできる。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を効率よく行うことができ、接合処理のスループットを向上させることができる。
以上の実施の形態では、工程Ａ４において、被処理ウェハＷは第１の保持部２２０の加熱機構２３１によって予備加熱されていたが、被処理ウェハＷは予熱加熱部１１３において予備加熱されてもよい。
かかる場合、図３３に示すように予備加熱部１１３には、熱板２００の上方において、上下動自在の蓋体５００が設けられている。蓋体５００は、下面が開口し、熱板２００、保持部材２０１及びサポートリング２０２と一体となって熱処理室Ｋを形成する。そして、熱処理室Ｋは、その内部を密閉可能に構成されている。
蓋体５００の側面には、熱処理室Ｋの内部に例えば窒素ガスなどの不活性ガスを供給するガス供給管５０１が接続されている。ガス供給管５０１は、内部に不活性ガスを貯留するガス供給源５０２に連通している。また、ガス供給管５０１には、不活性ガスの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群５０３が設けられている。
熱板２００の上方であって蓋体５００の天井面の中央部には、熱処理室Ｋの内部を排気する排気部５０４が設けられている。排気部５０４には、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置５０５に連通する排気管５０６が接続されている。なお、予備加熱部１１３のその他の構成は、上記実施の形態における予備加熱部１１３の構成と同様であるので説明を省略する。
そして、工程Ａ４において、被処理ウェハＷは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によって反転部１１１から予備加熱部１１３に搬送される。予備加熱部１１３に搬送された被処理ウェハＷは、第１の搬送アーム１７０から予め上昇して待機していた昇降ピン２１０に受け渡される。その後、昇降ピン２１０が下降して、被処理ウェハＷは熱板２００上の支持ピン２０３に支持される。このとき、被処理ウェハＷと熱板２００との距離Ｈ１は０．４ｍｍ以上、本実施の形態では０．４ｍｍに維持される。その後、蓋体５００を閉じて内部が密閉された熱処理室Ｋを形成する。続いて、排気部５０４から熱処理室Ｋの内部を排気すると共に、ガス供給管５０１から熱処理室Ｋの内部に不活性ガスを供給し、熱処理室Ｋの内部を不活性ガスの雰囲気に置換する。そして、熱板２００の加熱機構２０４によって被処理ウェハＷが所定の温度、例えば１５０℃に予備加熱される。
その他の工程Ａ１〜Ａ３、Ａ５〜Ａ１３は、上記実施の形態における工程Ａ１〜Ａ３、Ａ５〜Ａ１３と同様であるので説明を省略する。なお、上記実施の形態の工程Ａ８では熱処理室Ｋは形成されていなかったが、本実施の形態の工程Ａ８では、工程Ａ４と同様に熱処理室Ｋを形成して、支持ウェハＳの予備加熱を行ってもよい。但し、かかる場合、ガス供給管５０１から熱処理室Ｋの内部への不活性ガスの供給を省略できる。また、工程Ａ８において、蓋体５００を閉じずに、大気雰囲気中で支持ウェハＳの予備加熱を行ってもよい。
本実施の形態によれば、工程Ａ４、Ａ８において被処理ウェハＷと支持ウェハＳがそれぞれ予備加熱されるので、第１の保持部２２０と第２の保持部２２１における被処理ウェハＷと支持ウェハＳの熱膨張を抑制することができる。したがって、パーティクルの発生を抑制することができ、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を適切に行うことができる。
なお、接合装置３０は、図２０に示した支持ウェハＳを予備加熱する予備加熱部１１３と、図３３に示した被処理ウェハＷを予備加熱する予備加熱部１１３とを両方有していてもよい。かかる場合、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを並行して予備加熱することができるので、被処理ウェハＷと支持ウェハＳのスループットをさらに向上させることができる。
以上の実施の形態では、工程Ａ８において、支持ウェハＳは予備加熱部１１３において予備加熱されていたが、支持ウェハＳは第２の保持部２２１によって予備加熱されてもよい。
かかる場合、工程Ａ８では、支持ウェハＳは、搬送部１１２の第２の搬送アーム１７１によって反転部１１１から接合部１１４に搬送される。その後、第２の搬送アーム１７１が上昇して、図３４に示すように支持ウェハＳは第２の保持部２２１の下方に配置される。このとき、支持ウェハＳと第２の保持部２２１との距離Ｈ３は０．４ｍｍ以上、本実施の形態では０．４ｍｍに維持される。そして、第２の保持部２２１の加熱機構２８２によって支持ウェハＳが所定の温度、例えば１５０℃に予備加熱される。
或いは、工程Ａ８では、支持ウェハＳは、搬送部１１２の第２の搬送アーム１７１によって反転部１１１から接合部１１４に搬送される。接合部１１４に搬送された支持ウェハＳは、第２の搬送アーム１７１から予め上昇して待機していた昇降ピン２５０に受け渡される。その後、昇降ピン２５０が上昇して、図３５に示すように支持ウェハＳは第２の保持部２２１の下方に配置される。このとき、支持ウェハＳと第２の保持部２２１との距離Ｈ３は０．４ｍｍ以上、本実施の形態では０．４ｍｍに維持される。そして、第２の保持部２２１の加熱機構２８２によって支持ウェハＳが所定の温度、例えば１５０℃に予備加熱される。
なお、工程Ａ８において、支持ウェハＳを第２の搬送アーム１７１で支持する場合と、支持ウェハＳを昇降ピン２５０で支持する場合のいずれにおいても、第２の保持部２２１の加熱機構２８２で支持ウェハＳを予備加熱せずに、第１の保持部２２０の加熱機構２３１で支持ウェハＳを予備加熱してもよい。かかる場合、予備加熱される支持ウェハＳは、当該支持ウェハＳと第１の保持部２２０との距離が０．４ｍｍ以上になるように配置される。また、その他の工程Ａ１〜Ａ７、Ａ９〜Ａ１３は、上記実施の形態における工程Ａ１〜Ａ７、Ａ９〜Ａ１３と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、工程Ａ８において、支持ウェハＳを第２の搬送アーム１７１で支持する場合と、支持ウェハＳを昇降ピン２５０で支持する場合のいずれにおいても、支持ウェハＳを予備加熱することができる。すなわち、工程Ａ４、Ａ８において被処理ウェハＷと支持ウェハＳがそれぞれ予備加熱されるので、第１の保持部２２０と第２の保持部２２１における被処理ウェハＷと支持ウェハＳの熱膨張を抑制することができる。したがって、パーティクルの発生を抑制することができ、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を適切に行うことができる。
また、工程Ａ８において、支持ウェハＳと第２の保持部２２１との距離Ｈ３は０．４ｍｍ以上であるので、その後第２の搬送アーム１７１又は昇降ピン２５０によって支持ウェハＳを上昇させても、当該支持ウェハＳと第２の保持部２２１との間にある空気によって支持ウェハＳの水平方向の位置がずれることがない。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合をより適切に行うことができる。
以上の実施の形態の接合装置３０〜３３では、予備加熱部１１３は接合領域Ｄ２に配置されていたが、前処理領域Ｄ１に配置されてもよい。予備加熱部１１３は、前処理領域Ｄ１における受渡部１１０及び反転部１１１の上方又は下方に積層される。かかる場合、接合装置３０のフットプリントを小さくすることができる。
また、以上の実施の形態の接合システム１において、熱処理装置４１〜４６を省略して、熱処理装置４１〜４６で行われる処理を接合装置３０〜３３の内部で行ってもよい。かかる場合、熱処理装置４１の加熱部３５０の処理は、例えば接合装置３０の予備加熱部１１３によって行われる。このとき、予備加熱部１１３は受渡部１１０及び反転部１１１の上方又は下方に積層される。また、熱処理装置４１の温度調節部３５１の処理は、例えば接合装置３０の受渡アーム１２０や、受渡部１１０及び反転部１１１の上方又は下方に別途積層された温度調節部によって行われる。受渡アーム１２０によって行われる場合、当該受渡アーム１２０には例えばペルチェ素子などの温度調節部材が内蔵される。一方、温度調節部によって行われる場合、当該温度調節部は予備加熱部１１３と同様の構成を有し、予備加熱部１１３の熱板２００に代えて、温度調節部には例えばペルチェ素子などの温度調節部材を内蔵した温度調節板が設けられる。
かかる場合でも、工程Ａ４、Ａ８において被処理ウェハＷと支持ウェハＳがそれぞれ予備加熱され、当該被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を適切に行うことができる。
以上の実施の形態では、工程Ａ４においてガス供給管２６０、５０１から被処理ウェハＷに不活性ガスを供給していたが、処理容器１００内に不活性ガスを供給し、当該処理容器１００の内部を不活性ガスの雰囲気にしてもよい。
以上の実施の形態では、被処理ウェハＷを下側に配置し、且つ支持ウェハＳを上側に配置した状態で、これら被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの上下配置を反対にしてもよい。かかる場合、上述した工程Ａ１〜Ａ５を支持ウェハＳに対して行い、当該支持ウェハＳの接合面ＳＪに接着剤Ｇを塗布する。また、上述した工程Ａ６〜Ａ９を被処理ウェハＷに対して行い、当該被処理ウェハＷの表裏面を反転させる。そして、上述した工程Ａ１０〜Ａ１３を行い、支持ウェハＳと被処理ウェハＷを接合する。但し、被処理ウェハＷ上の電子回路等を保護する観点から、被処理ウェハＷ上に接着剤Ｇを塗布するのが好ましい。
また、以上の実施の形態では、塗布装置４０において被処理ウェハＷと支持ウェハＳのいずれか一方に接着剤Ｇを塗布していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの両方に接着剤Ｇを塗布してもよい。
以上の実施の形態では、工程Ａ３において被処理ウェハＷを所定の温度１００℃〜３００℃に加熱していたが、被処理ウェハＷの熱処理を２段階で行ってもよい。例えば熱処理装置４１において、第１の熱処理温度、例えば１００℃〜１５０℃に加熱した後、熱処理装置４４において第２の熱処理温度、例えば１５０℃〜３００℃に加熱する。かかる場合、熱処理装置４１と熱処理装置４４における加熱機構自体の温度を一定にできる。したがって、当該加熱機構の温度調節をする必要がなく、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理のスループットをさらに向上させることができる。
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、被処理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、本発明は、支持基板がウェハ以外のガラス基板など他の基板である場合にも適用できる。
１ 接合システム
２ 搬入出ステーション
３ 処理ステーション
３０〜３３ 接合装置
４０ 塗布装置
４１〜４６ 熱処理装置
６０ ウェハ搬送領域
１１０ 受渡部
１１１ 反転部
１１２ 搬送部
１１３ 予備加熱部
１１４ 接合部
１７１ 第２の搬送アーム
２００ 熱板
２０３ 支持ピン
２２０ 第１の保持部
２２１ 第２の保持部
２３１ 加熱機構
２５０ 昇降ピン
２６０ ガス供給部
２８２ 加熱機構
４００ 制御部
５０１ ガス供給部
Ｇ 接着剤
Ｓ 支持ウェハ
Ｔ 重合ウェハ
Ｗ 被処理ウェハ

Claims (24)

  1. 対向配置された第１の保持部と第２の保持部に、夫々被処理基板と支持基板を吸着保持させ、各保持部の加熱機構で各基板を加熱した状態で第２の保持部を第１の保持部側に押圧して、被処理基板と支持基板を接合する接合方法において、
    前記第１の保持部に被処理基板を吸着保持する前に、少なくとも当該被処理基板を予備加熱することを特徴とする、接合方法。
  2. 被処理基板に対する予備加熱は、前記第１の保持部の上方に被処理基板を位置させた状態で、当該第１の保持部の加熱機構で被処理基板を加熱して行うことを特徴とする、請求項１に記載の接合方法。
  3. 被処理基板に対する予備加熱を行う際、前記第１の保持部と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項２に記載の接合方法。
  4. 被処理基板に対する予備加熱は、前記第１の保持部と異なる場所に設けられた熱処理板で被処理基板を加熱して行うことを特徴とする、請求項１に記載の接合方法。
  5. 被処理基板に対する予備加熱を行う際、前記熱処理板と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項４に記載の接合方法。
  6. 被処理基板に対する予備加熱は、不活性ガス雰囲気で行うことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の接合方法。
  7. 前記第２の保持部に支持基板を吸着保持する前に、前記第２の保持部と異なる場所に設けられた熱処理板で支持基板を予備加熱することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の接合方法。
  8. 支持基板に対する予備加熱を行う際、前記熱処理板と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項７に記載の接合方法。
  9. 前記第２の保持部に支持基板を吸着保持する前に、前記第２の保持部の下方に支持基板を位置させた状態で、当該第２の保持部の加熱機構で支持基板を予備加熱することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の接合方法。
  10. 支持基板に対する予備加熱を行う際、前記第２の保持部と支持基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項９に記載の接合方法。
  11. 請求項１〜１０のいずかに記載の接合方法を接合装置によって実行させるために、当該接合装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
  12. 請求項１１に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
  13. 被処理基板を吸着保持する第１の保持部と、第１の保持部に対向配置され、支持基板を吸着保持する第２の保持部とを備え、各保持部の加熱機構で各基板を加熱した状態で第２の保持部を第１の保持部側に押圧して、被処理基板と支持基板を接合する接合装置において、
    前記第１の保持部に被処理基板を吸着保持する前に、少なくとも当該被処理基板を予備加熱する予備加熱部を有することを特徴とする、接合装置。
  14. 前記第１の保持部の下方に設けられ、当該第１の保持部を挿通して昇降自在且つ被処理基板を支持する昇降ピンを有し、
    前記予備加熱部は前記第１の保持部であって、
    被処理基板に対する予備加熱は、前記昇降ピンによって前記第１の保持部の上方に被処理基板を位置させた状態で、当該第１の保持部の加熱機構で被処理基板を加熱して行われることを特徴とする、請求項１３に記載の接合装置。
  15. 被処理基板に対する予備加熱を行う際、前記第１の保持部と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１４に記載の接合装置。
  16. 前記予備加熱部は、被処理基板を加熱する熱処理板を有し、
    被処理基板に対する予備加熱は、前記熱処理板で被処理基板を加熱して行われることを特徴とする、請求項１３に記載の接合装置。
  17. 前記予備加熱部は、前記熱処理板上に設けられ、被処理基板を支持する支持ピンを有し、
    前記支持ピンによって支持された被処理基板に対する予備加熱を行う際、前記熱処理板と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１６に記載の接合装置。
  18. 被処理基板に対する予備加熱は、不活性ガス雰囲気で行われることを特徴とする、請求項１３〜１７のいずれかに記載の接合装置。
  19. 支持基板を加熱する熱処理板を有し、
    前記第２の保持部に支持基板を吸着保持する前に、前記熱処理板で支持基板を予備加熱することを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれかに記載の接合装置。
  20. 支持基板に対する予備加熱を行う際、前記熱処理板と被処理基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１９に記載の接合装置。
  21. 前記支持基板を前記第２の保持部に搬送する搬送アームを有し、
    前記第２の保持部に支持基板を吸着保持する前に、前記搬送アームによって前記第２の保持部の下方に支持基板を位置させた状態で、当該第２の保持部の加熱機構で支持基板を予備加熱することを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれかに記載の接合装置。
  22. 前記第１の保持部の下方に設けられ、当該第１の保持部を挿通して昇降自在且つ被処理基板を支持する昇降ピンを有し、
    前記第２の保持部に支持基板を吸着保持する前に、前記昇降ピンによって前記第２の保持部の下方に支持基板を位置させた状態で、当該第２の保持部の加熱機構で支持基板を予備加熱することを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれかに記載の接合装置。
  23. 支持基板に対する予備加熱を行う際、前記第２の保持部と支持基板との間の距離は０．４ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項２１又は２２に記載の接合装置。
  24. 請求項１３〜２３のいずれかに記載の接合装置を備えた接合システムであって、
    前記接合装置と、被処理基板又は支持基板に接着剤を塗布する塗布装置と、前記接着剤が塗布された被処理基板又は支持基板を所定の温度に加熱する熱処理装置と、前記塗布装置、前記熱処理装置及び前記接合装置に対して、被処理基板、支持基板、又は被処理基板と支持基板が接合された重合基板を搬送するための搬送領域と、を有する処理ステーションと、
    被処理基板、支持基板又は重合基板を、前記処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有していることを特徴とする、接合システム。
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