JP2013229619A - Substrate holder and bonding device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the throughput of a joining device.SOLUTION: A substrate joining device overlaps multiple substrates and joins the multiple substrates. The substrate joining device includes: a pressurizing part pressurizing the multiple substrate holders holding the multiple substrates while heating the multiple substrate holders; and a temperature control part equalizing thermal distribution of the substrate holders which are carried out from the pressurizing part and release the substrates held by themselves in a shorter time compared to a case that the substrate holders are left. The temperature control part may use a gaseous refrigerant. The substrate joining device may further include a cooling chamber cooling the substrate holders that are carried out from the pressurizing part holding the substrates. The cooling chamber may use a liquid refrigerant.

Description

本発明は、検知装置、基板保持部材、搬送装置および接合装置に関する。   The present invention relates to a detection device, a substrate holding member, a transfer device, and a bonding device.

基板等の被固定物を吸着する静電チャックは、静電吸着力により当該被固定物を吸着する。さらに、静電チャックが基板を保持する過程で静電チャックに流れる電流を監視して、当該電流の増減により、基板を保持または開放する動作が完了したことを確認するものがある(例えば、特許文献1を参照)。
特開平11−168133号公報
An electrostatic chuck for adsorbing an object to be fixed such as a substrate adsorbs the object to be fixed by an electrostatic attraction force. Further, there is one that monitors the current flowing through the electrostatic chuck in the process of holding the substrate by the electrostatic chuck and confirms that the operation of holding or releasing the substrate is completed by increasing or decreasing the current (for example, patents) Reference 1).
JP-A-11-168133

特許文献1に記載の技術は、静電チャックが基板を保持しまたは開放する動作の完了を確認する。しかしながら、表面に絶縁層を有する基板は、基板に流れる電流が微小なので精度よく計測することが難しい。   The technique described in Patent Document 1 confirms the completion of the operation of the electrostatic chuck holding or releasing the substrate. However, it is difficult to accurately measure a substrate having an insulating layer on the surface because a current flowing through the substrate is very small.

上記課題を解決すべく、本発明の第1の形態として、静電吸着力により基板を吸着する吸着面、および、吸着面に一端を開口させて吸着面に基板を吸着した場合に当該基板により封止される検知穴を有する基板保持部材と、検知穴が基板により封止されたか否かを検知することにより、当該基板が吸着面に吸着されたことを検知する検知部とを備える検知装置が提供される。   In order to solve the above problems, as a first embodiment of the present invention, an adsorption surface that adsorbs a substrate by an electrostatic adsorption force, and a substrate that adsorbs a substrate to the adsorption surface by opening one end of the adsorption surface A detection apparatus comprising: a substrate holding member having a detection hole to be sealed; and a detection unit that detects whether the detection hole is sealed by the substrate, thereby detecting that the substrate is sucked to the suction surface. Is provided.

また、本発明の第2の形態として、静電吸着力により基板を吸着する吸着面、および、吸着面に一端を開口させて吸着面に基板を吸着した場合に当該基板により封止される検知穴を有して、検知穴が基板により封止されたか否かを検知する検知部により、当該基板が吸着面に吸着されたことを検知する基板保持部材が提供される。   Further, as a second aspect of the present invention, an adsorption surface that adsorbs a substrate by electrostatic adsorption force, and detection that is sealed by the substrate when one end is opened on the adsorption surface and the substrate is adsorbed to the adsorption surface A detection unit that has a hole and detects whether or not the detection hole is sealed by the substrate provides a substrate holding member that detects that the substrate is adsorbed to the adsorption surface.

更に、本発明の第3の形態として、静電吸着力により基板を吸着する吸着面、および、吸着面に一端を開口させて吸着面に基板を吸着した場合に当該基板により封止される検知穴を有する基板保持部材と、検知穴が基板により封止されたか否かを検知することにより、当該基板が吸着面に吸着されたことを検知する検知部と基板保持部材に保持された基板を移動させる搬送部とを備える搬送装置が提供される。   Furthermore, as a third aspect of the present invention, an adsorption surface that adsorbs a substrate by electrostatic adsorption force, and detection that is sealed by the substrate when one end is opened on the adsorption surface and the substrate is adsorbed to the adsorption surface A substrate holding member having a hole, a detection unit that detects whether the detection hole is sealed by the substrate, and a substrate held by the substrate holding member by detecting whether the detection hole is sealed by the substrate. A transport device is provided that includes a transport unit that is moved.

また更に、本発明の第4の形態として、静電吸着力により基板を吸着する吸着面、および、吸着面に一端を開口させて吸着面に基板を吸着した場合に当該基板により封止される検知穴を有する基板保持部材と、検知穴が基板により封止されたか否かを検知することにより、当該基板が吸着面に吸着されたことを検知する検知部とそれぞれが基板を保持する一対の基板保持部材を相互に位置合わせして当接させる接合部とを備える接合装置が提供される。   Furthermore, as a fourth embodiment of the present invention, an adsorption surface that adsorbs a substrate by electrostatic adsorption force, and when the substrate is adsorbed to the adsorption surface by opening one end of the adsorption surface, the substrate is sealed. A pair of a substrate holding member having a detection hole, a detection unit that detects whether the detection hole is sealed by the substrate, and a detection unit that detects that the substrate is adsorbed on the adsorption surface There is provided a bonding apparatus including a bonding portion that aligns and abuts the substrate holding members.

なお、上記の発明の概要は、発明の全ての特徴を列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。   The above summary of the invention does not enumerate all the features of the invention. Further, a sub-combination of these feature groups can be an invention.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。以下に記載する実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせ全てが発明の解決に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. The embodiments described below do not limit the invention according to the claims. In addition, not all combinations of features described in the embodiments are essential for the solution of the invention.

図1は、貼り合わせ装置100の全体構造を模式的に示す平面図である。貼り合わせ装置100は、共通の筐体101の内部に形成された常温部102および高温部202を含む。   FIG. 1 is a plan view schematically showing the entire structure of the bonding apparatus 100. The bonding apparatus 100 includes a normal temperature part 102 and a high temperature part 202 formed inside a common housing 101.

常温部102は、筐体101の外部に面して、複数の基板カセット111、112、113と、制御盤120とを有する。制御盤120は、貼り合わせ装置100全体の動作を制御する制御部を含む。また、制御盤120は、貼り合わせ装置100の電源投入、各種設定等をする場合にユーザが外部から操作する操作部を有する。更に、制御盤120は、配備された他の機器と接続する接続部を含む場合もある。   The normal temperature unit 102 has a plurality of substrate cassettes 111, 112, 113 and a control panel 120 facing the outside of the housing 101. The control panel 120 includes a control unit that controls the operation of the entire bonding apparatus 100. In addition, the control panel 120 has an operation unit that is operated by the user from the outside when the bonding apparatus 100 is turned on and various settings are made. Furthermore, the control panel 120 may include a connection unit that connects to other deployed devices.

基板カセット111、112、113は、貼り合わせ装置100において接合される基板180、あるいは、貼り合わせ装置100において接合された基板180を収容する。また、基板カセット111、112、113は、筐体101に対して脱着自在に装着される。これにより、複数の基板180を一括して貼り合わせ装置100に装填できる。また、貼り合わせ装置100において接合された基板180を一括して回収できる。   The substrate cassettes 111, 112, and 113 accommodate the substrate 180 bonded in the bonding apparatus 100 or the substrate 180 bonded in the bonding apparatus 100. The substrate cassettes 111, 112, and 113 are detachably attached to the housing 101. As a result, a plurality of substrates 180 can be loaded into the bonding apparatus 100 at once. Further, the substrates 180 bonded in the bonding apparatus 100 can be collected together.

常温部102は、筐体101の内側にそれぞれ配された、プリアライナ130、接合部140、基板ホルダラック150および基板取り外し部160と、一対のロボットアーム171、172とを備える。筐体101の内部は、貼り合わせ装置100が設置された環境の室温と略同じ温度が維持されるように温度管理される。これにより、接合部140の精度が安定するので、位置決めを精密にできる。   The room temperature unit 102 includes a pre-aligner 130, a bonding unit 140, a substrate holder rack 150, a substrate removal unit 160, and a pair of robot arms 171 and 172, which are disposed inside the housing 101. The inside of the housing 101 is temperature-managed so that substantially the same temperature as the room temperature of the environment where the bonding apparatus 100 is installed is maintained. Thereby, since the precision of the junction 140 is stabilized, the positioning can be made precise.

プリアライナ130は、高精度であるが故に狭い接合部140の調整範囲に基板180の位置が収まるように、個々の基板180の位置を仮合わせする。これにより、接合部140における位置決めを確実にすることができる。   Since the pre-aligner 130 is highly accurate, the positions of the individual substrates 180 are temporarily aligned so that the positions of the substrates 180 are within the narrow adjustment range of the joint 140. Thereby, positioning in the junction 140 can be ensured.

基板ホルダラック150は、複数の基板ホルダ190を収容して待機させる。基板ホルダ190による基板180の保持は、例えば静電吸着による。   The substrate holder rack 150 accommodates a plurality of substrate holders 190 and makes them stand by. The substrate 180 is held by the substrate holder 190 by, for example, electrostatic adsorption.

接合部140は、固定ステージ141、移動ステージ142および干渉計144を含む。また、接合部140を包囲して断熱壁145およびシャッタ146が設けられる。断熱壁145およびシャッタ146に包囲された空間は空調機等に連通して温度管理され、接合部140における位置合わせ精度を維持する。接合部140の詳細な構造と動作については、他の図を参照して後述する。   The joint 140 includes a fixed stage 141, a moving stage 142, and an interferometer 144. Further, a heat insulating wall 145 and a shutter 146 are provided so as to surround the joint 140. The space surrounded by the heat insulating wall 145 and the shutter 146 is communicated with an air conditioner or the like, and the temperature is controlled, so that the alignment accuracy at the joint 140 is maintained. The detailed structure and operation of the joint 140 will be described later with reference to other drawings.

接合部140において、移動ステージ142は、基板180または基板180を保持した基板ホルダ190を搬送する。これに対して、固定ステージ141は固定された状態で、基板ホルダ190および基板180を保持する。   In the bonding unit 140, the moving stage 142 transports the substrate 180 or the substrate holder 190 that holds the substrate 180. In contrast, the fixed stage 141 holds the substrate holder 190 and the substrate 180 in a fixed state.

基板取り外し部160は、後述する加圧部240から搬出された基板ホルダ190から、当該基板ホルダ190に挟まれて接合された基板180を取り出す。基板ホルダ190から取り出された基板180は、ロボットアーム172、171および移動ステージ142により基板カセット111、112、113のうちのひとつに戻されて収容される。また、基板180を取り出された基板ホルダ190は、基板ホルダラック150に戻されて待機する。   The substrate removing unit 160 takes out the substrate 180 sandwiched and bonded by the substrate holder 190 from the substrate holder 190 carried out from the pressurizing unit 240 described later. The substrate 180 taken out from the substrate holder 190 is returned to and stored in one of the substrate cassettes 111, 112, 113 by the robot arms 172, 171 and the moving stage 142. The substrate holder 190 from which the substrate 180 has been taken out is returned to the substrate holder rack 150 and waits.

なお、貼り合わせ装置100に装填される基板180は、単体のシリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、ガラス基板等の他、それらに素子、回路、端子等が形成されたものでもよい。また、装填された基板180が、既に複数のウエハを積層して形成された積層基板である場合もある。   Note that the substrate 180 loaded in the bonding apparatus 100 may be a single silicon wafer, compound semiconductor wafer, glass substrate, or the like, in which elements, circuits, terminals, and the like are formed. In addition, the loaded substrate 180 may be a laminated substrate that is already formed by laminating a plurality of wafers.

一対のロボットアーム171、172のうち、基板カセット111、112、113に近い側に配置されたロボットアーム171は、基板カセット111、112、113、プリアライナ130および接合部140の間で基板180を搬送する。また、ロボットアーム171は、接合する基板180の一方を裏返す機能も有する。これにより、基板180において回路、素子、端子等が形成された面を対向させて接合することができる。   Of the pair of robot arms 171 and 172, the robot arm 171 disposed on the side closer to the substrate cassettes 111, 112, and 113 conveys the substrate 180 between the substrate cassettes 111, 112, 113, the pre-aligner 130, and the bonding portion 140. To do. The robot arm 171 also has a function of turning over one of the substrates 180 to be joined. Accordingly, the surfaces of the substrate 180 on which circuits, elements, terminals, and the like are formed can be opposed to each other.

一方、基板カセット111、112、113から遠い側に配置されたロボットアーム172は、接合部140、基板ホルダラック150、基板取り外し部160、基板ホルダラック150およびエアロック220の間で基板180および基板ホルダ190を搬送する。また、ロボットアーム172は、基板ホルダラック150に対する基板ホルダ190の搬入および搬出も担う。   On the other hand, the robot arm 172 disposed on the side far from the substrate cassettes 111, 112, and 113 includes the substrate 180 and the substrate between the bonding unit 140, the substrate holder rack 150, the substrate removal unit 160, the substrate holder rack 150, and the air lock 220. The holder 190 is conveyed. The robot arm 172 is also responsible for loading and unloading the substrate holder 190 with respect to the substrate holder rack 150.

高温部202は、断熱壁210、エアロック220、ロボットアーム230および複数の加圧部240を有する。断熱壁210は、高温部202を包囲して、高温部202の高い内部温度を維持すると共に、高温部202の外部への熱輻射を遮断する。これにより、高温部202の熱が常温部102に及ぼす影響を抑制できる。   The high temperature unit 202 includes a heat insulating wall 210, an air lock 220, a robot arm 230, and a plurality of pressure units 240. The heat insulating wall 210 surrounds the high temperature part 202 to maintain a high internal temperature of the high temperature part 202 and to block heat radiation to the outside of the high temperature part 202. Thereby, the influence which the heat of the high temperature part 202 has on the normal temperature part 102 can be suppressed.

ロボットアーム230は、加圧部240のいずれかとエアロック220との間で基板180および基板ホルダ190を搬送する。エアロック220は、常温部102側と高温部202側とに、交互に開閉するシャッタ222、224を有する。   The robot arm 230 conveys the substrate 180 and the substrate holder 190 between any of the pressurizing units 240 and the air lock 220. The air lock 220 includes shutters 222 and 224 that open and close alternately on the normal temperature part 102 side and the high temperature part 202 side.

基板180および基板ホルダ190が常温部102から高温部202に搬入される場合、まず、常温部102側のシャッタ222が開かれ、ロボットアーム172が基板180および基板ホルダ190をエアロック220に搬入する。次に、常温部102側のシャッタ222が閉じられ、高温部202側のシャッタ224が開かれる。   When the substrate 180 and the substrate holder 190 are carried into the high temperature unit 202 from the normal temperature unit 102, first, the shutter 222 on the normal temperature unit 102 side is opened, and the robot arm 172 carries the substrate 180 and the substrate holder 190 into the air lock 220. . Next, the shutter 222 on the normal temperature part 102 side is closed, and the shutter 224 on the high temperature part 202 side is opened.

続いて、ロボットアーム230が、エアロック220から基板180および基板ホルダ190を搬出して、加圧部240のいずれかに装入する。加圧部240は、基板ホルダ190に挟まれた状態で加圧部240に搬入された基板180を熱間で加圧する。これにより基板180は恒久的に接合される。   Subsequently, the robot arm 230 unloads the substrate 180 and the substrate holder 190 from the air lock 220 and loads them into one of the pressurizing units 240. The pressurizing unit 240 presses the substrate 180 carried into the pressurizing unit 240 while being sandwiched between the substrate holders 190 with heat. Thereby, the substrate 180 is permanently bonded.

高温部202から常温部102に基板180および基板ホルダ190を搬出する場合は、上記の一連の動作を逆順で実行する。これらの一連の動作により、高温部202の内部雰囲気を常温部102側に漏らすことなく、基板180および基板ホルダ190を高温部202に搬入または搬出できる。   When the substrate 180 and the substrate holder 190 are carried out from the high temperature unit 202 to the normal temperature unit 102, the above series of operations are executed in reverse order. Through a series of these operations, the substrate 180 and the substrate holder 190 can be carried into or out of the high temperature part 202 without leaking the internal atmosphere of the high temperature part 202 to the normal temperature part 102 side.

このように、貼り合わせ装置100内の多くの領域において、基板ホルダ190は、基板180を保持した状態でロボットアーム172、230および移動ステージ142に搬送される。基板180を保持した基板ホルダ190が搬送される場合、ロボットアーム172、230は、真空吸着、静電吸着等により基板ホルダ190を吸着して保持する。また、基板ホルダ190は、静電吸着により基板180を吸着して保持する。   As described above, in many areas in the bonding apparatus 100, the substrate holder 190 is transferred to the robot arms 172 and 230 and the moving stage 142 while holding the substrate 180. When the substrate holder 190 holding the substrate 180 is transported, the robot arms 172 and 230 attract and hold the substrate holder 190 by vacuum suction, electrostatic suction or the like. The substrate holder 190 attracts and holds the substrate 180 by electrostatic attraction.

これにより、搬送中の基板ホルダ190から基板180が脱落することはない。しかしながら、外部から慮外の衝撃が伝わった場合等に、基板180が脱落し、あるいは、基板ホルダ190の上で基板180の位置がずれることは皆無ではない。   As a result, the substrate 180 is not dropped from the substrate holder 190 being transferred. However, when an unexpected impact is transmitted from the outside, the substrate 180 is not dropped or the position of the substrate 180 is not shifted on the substrate holder 190.

以上のような構造を有する貼り合わせ装置100において、当初、基板180の各々は基板カセット111、112、113のいずれかに個別に収容されている。また、基板ホルダ190も、基板ホルダラック150に個別に収容されている。   In the bonding apparatus 100 having the above structure, each of the substrates 180 is initially individually accommodated in one of the substrate cassettes 111, 112, and 113. The substrate holder 190 is also individually accommodated in the substrate holder rack 150.

貼り合わせ装置100が稼動を開始すると、ロボットアーム171により基板180が一枚ずつプリアライナ130に搬入され、プリアラインされる。一方、ロボットアーム172は、一枚の基板ホルダ190を移動ステージ142に搭載して、ロボットアーム171の近傍まで搬送させる。ロボットアーム171は、この基板ホルダ190に、プリアラインされた基板180を搭載して保持させる。   When the bonding apparatus 100 starts operating, the robot arm 171 carries the substrates 180 one by one into the pre-aligner 130 and pre-aligns them. On the other hand, the robot arm 172 carries a single substrate holder 190 on the moving stage 142 and conveys it to the vicinity of the robot arm 171. The robot arm 171 mounts and holds the pre-aligned substrate 180 on the substrate holder 190.

基板180を保持した基板ホルダ190が1枚目である場合は、移動ステージ142が再びロボットアーム172の側に移動して、ロボットアーム172が裏返した基板ホルダ190が固定ステージ141に装着される。一方、基板ホルダ190が2枚目である場合は、干渉計144により位置を監視しつつ、移動ステージ142を精密に移動させて、基板ホルダ190を介して固定ステージ141に保持された基板180に対して位置合わせして接合する。   When the substrate holder 190 holding the substrate 180 is the first one, the moving stage 142 moves again to the robot arm 172 side, and the substrate holder 190 turned upside down by the robot arm 172 is mounted on the fixed stage 141. On the other hand, when the substrate holder 190 is the second one, the moving stage 142 is precisely moved while monitoring the position by the interferometer 144, and the substrate 180 held on the fixed stage 141 via the substrate holder 190 is moved to the substrate 180. Align and join to each other.

接合された基板180を挟んだ基板ホルダ190は、ロボットアーム172によりエアロック220に搬送される。エアロック220に搬送された基板180および基板ホルダ190は加圧部240に装入される。   The substrate holder 190 sandwiching the bonded substrates 180 is transferred to the air lock 220 by the robot arm 172. The substrate 180 and the substrate holder 190 conveyed to the air lock 220 are loaded into the pressurizing unit 240.

加圧部240において加熱および加圧されることにより、基板180は互いに接合されて一体になる。その後、基板180および基板ホルダ190は、高温部202から搬出されて、基板取り外し部160において基板180および基板ホルダ190は分離される。このような使用方法に鑑みて、基板ホルダ190は、貼り合わせ装置100においては2枚1組で使用される。   By being heated and pressurized in the pressurizing unit 240, the substrates 180 are joined and integrated. Thereafter, the substrate 180 and the substrate holder 190 are unloaded from the high temperature unit 202, and the substrate 180 and the substrate holder 190 are separated at the substrate removal unit 160. In view of such a usage method, the substrate holder 190 is used in a pair of two in the bonding apparatus 100.

貼り合わされた基板180は、基板カセット111、112、113のいずれかに搬送して収容される。この場合、移動ステージ142は、ロボットアーム172からロボットアーム171への搬送にも携わる。また、基板ホルダ190は、ロボットアーム172により基板ホルダラック150に戻される。   The bonded substrates 180 are conveyed and stored in any of the substrate cassettes 111, 112, and 113. In this case, the moving stage 142 is also involved in the transfer from the robot arm 172 to the robot arm 171. The substrate holder 190 is returned to the substrate holder rack 150 by the robot arm 172.

図2は、接合部140単独の構造を模式的に示す断面図である。接合部140は、枠体310の内側に配された固定ステージ141、移動ステージ142および昇降部360を備える。   FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the joint 140 alone. The joining unit 140 includes a fixed stage 141, a moving stage 142, and an elevating / lowering unit 360 disposed inside the frame 310.

枠体310は、互いに平行で水平な天板312および底板316と、天板312および底板316を結合する複数の支柱314とを備える。天板312、支柱314および底板316は、それぞれ高剛性な材料により形成され、内部機構の動作に係る反力が作用した場合も変形を生じない。なお、貼り合わせ装置100に組み込まれた場合は、支柱314相互の間は断熱壁145により封止される。   The frame 310 includes a top plate 312 and a bottom plate 316 that are parallel to each other and a plurality of support columns 314 that couple the top plate 312 and the bottom plate 316. The top plate 312, the support column 314, and the bottom plate 316 are each formed of a highly rigid material and do not deform even when a reaction force relating to the operation of the internal mechanism is applied. In addition, when it integrates in the bonding apparatus 100, between the support | pillars 314 is sealed with the heat insulation wall 145. FIG.

固定ステージ141は、天板312の下面に固定され、基板ホルダ192に保持された基板182を下面に保持する。基板182は、静電吸着により、基板ホルダ192の下面に保持されて、後述するアラインメントの対象の一方となる。   The fixed stage 141 is fixed to the lower surface of the top plate 312 and holds the substrate 182 held by the substrate holder 192 on the lower surface. The substrate 182 is held on the lower surface of the substrate holder 192 by electrostatic attraction, and becomes one of alignment targets to be described later.

移動ステージ142は、底板316の上に載置され、底板に対して固定されたガイドレール352に案内されつつX方向に移動するXステージ354と、Xステージ354の上でY方向に移動するYステージ356とを有する。これにより、移動ステージ142に搭載された部材を、XY平面上の任意の方向に移動できる。   The moving stage 142 is placed on the bottom plate 316 and moved in the X direction while being guided by a guide rail 352 fixed to the bottom plate, and the Y stage moves on the X stage 354 in the Y direction. Stage 356. Thereby, the member mounted on the moving stage 142 can be moved in any direction on the XY plane.

昇降部360は、移動ステージ142上に搭載され、シリンダ362およびピストン364を有する。ピストン364は、外部からの指示に応じて、シリンダ362内をZ方向に昇降する。   The elevating unit 360 is mounted on the moving stage 142 and includes a cylinder 362 and a piston 364. The piston 364 moves up and down in the Z direction in the cylinder 362 in response to an instruction from the outside.

ピストン364の上面には、基板ホルダ194が保持される。更に、基板ホルダ194上に基板184が保持される。基板184は、後述するアラインメントの対象の一方となる。   A substrate holder 194 is held on the upper surface of the piston 364. Further, the substrate 184 is held on the substrate holder 194. The substrate 184 is one of alignment targets to be described later.

なお、基板182、184の各々は、その表面(図上では下面)に、アラインメントの基準となるアラインメントマークMを有する。ただし、アラインメントマークMは、そのために設けられた図形等であるとは限らず、基板182、184に形成された配線、バンプ、スクライブライン等でもあり得る。   Each of the substrates 182 and 184 has an alignment mark M serving as an alignment reference on the surface (the lower surface in the drawing). However, the alignment mark M is not necessarily a graphic or the like provided for that purpose, but may be a wiring, a bump, a scribe line, or the like formed on the substrates 182 and 184.

接合部140は、更に、一対の顕微鏡342、344と、反射鏡372とを有する。一方の顕微鏡342は、天板312の下面に、固定ステージ141に対して所定の間隔をおいて固定される。   The joining unit 140 further includes a pair of microscopes 342 and 344 and a reflecting mirror 372. One microscope 342 is fixed to the lower surface of the top plate 312 with a predetermined interval with respect to the fixed stage 141.

他方の顕微鏡344および反射鏡372は、移動ステージ142に、昇降部360と共に搭載される。これにより顕微鏡344および反射鏡372は、昇降部360と共に、XY平面上を移動する。移動ステージ142が静止状態にある場合、顕微鏡344および反射鏡372と昇降部360とは既知の間隔を有する。また、昇降部360の中心と顕微鏡344との間隔は、固定ステージ141の中心と顕微鏡342との間隔に一致する。   The other microscope 344 and reflecting mirror 372 are mounted on the moving stage 142 together with the elevating unit 360. Thereby, the microscope 344 and the reflecting mirror 372 move on the XY plane together with the lifting unit 360. When the moving stage 142 is in a stationary state, the microscope 344 and the reflecting mirror 372 and the elevating unit 360 have a known distance. Further, the distance between the center of the elevating unit 360 and the microscope 344 coincides with the distance between the center of the fixed stage 141 and the microscope 342.

接合部140が図示の状態にある場合に、顕微鏡342、344を用いて、対向する基板184、182のアラインメントマークMを観察できる。従って、例えば、顕微鏡342により得られた映像から、基板184の正確な位置を知ることができる。また、顕微鏡344により得られた映像から、基板182の正確な位置を知ることができる。   When the bonding portion 140 is in the state shown in the drawing, the alignment mark M of the opposing substrates 184 and 182 can be observed using the microscopes 342 and 344. Therefore, for example, the exact position of the substrate 184 can be known from the image obtained by the microscope 342. Further, the exact position of the substrate 182 can be known from the image obtained by the microscope 344.

反射鏡372は、干渉計等の計測装置を用いて移動ステージ142の移動量を測定する場合に用いられる。なお、図1では、紙面に直角に配された反射鏡372が示されるが、Y方向の移動を検出する他の反射鏡372も装備される。   The reflecting mirror 372 is used when the moving amount of the moving stage 142 is measured using a measuring device such as an interferometer. In FIG. 1, a reflecting mirror 372 arranged at right angles to the paper surface is shown, but another reflecting mirror 372 for detecting movement in the Y direction is also provided.

図3は、接合部140の動作を示す図である。同図に示すように、移動ステージ142がX方向に移動される。ここで、移動ステージ142の移動量を、昇降部360の中心と顕微鏡344の中心との間隔と同じにすることにより、基板184は基板182の直下に搬送される。このとき、基板182、184のアラインメントマークMは、ひとつの鉛直線上に位置する。   FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the joint 140. As shown in the figure, the moving stage 142 is moved in the X direction. Here, by making the movement amount of the moving stage 142 the same as the distance between the center of the elevating unit 360 and the center of the microscope 344, the substrate 184 is transported directly below the substrate 182. At this time, the alignment marks M of the substrates 182 and 184 are located on one vertical line.

なお、接合部140は、貼り合わせ装置100に限らず、他の用途にも使用し得る。また、接合部140において、接合した基板180を加圧および加熱することにより、加圧部240を省略した貼り合わせ装置100を形成することもできる。   In addition, the junction part 140 can be used not only for the bonding apparatus 100 but for another use. In addition, by bonding and heating the bonded substrate 180 in the bonding portion 140, the bonding apparatus 100 in which the pressing portion 240 is omitted can be formed.

図4は、基板ホルダ194を上方から見下ろした様子を示す斜視図である。基板ホルダ194の上面には、基板184が保持されている。また、図5は、同じ基板ホルダ194を下方から見上げた様子を示す斜視図である。   FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the substrate holder 194 is looked down from above. A substrate 184 is held on the upper surface of the substrate holder 194. FIG. 5 is a perspective view showing the same substrate holder 194 as viewed from below.

基板ホルダ194は、ホルダ本体910、吸着子920および電圧印加端子930を有して、全体としては基板184よりも径がひとまわり大きな円板状をなす。ホルダ本体910は、セラミックス、金属等の高剛性材料により一体成形される。吸着子920は、磁性体材料により形成され、基板184を保持する表面において、保持した基板184よりも外側に複数配される。電圧印加端子930は、基板184を保持する面の裏面に埋設される。   The substrate holder 194 includes a holder main body 910, an adsorber 920, and a voltage application terminal 930, and has a disk shape whose diameter is slightly larger than that of the substrate 184 as a whole. The holder body 910 is integrally formed of a highly rigid material such as ceramic or metal. The adsorbers 920 are formed of a magnetic material, and a plurality of the adsorbers 920 are arranged outside the held substrate 184 on the surface holding the substrate 184. The voltage application terminal 930 is embedded in the back surface of the surface holding the substrate 184.

ホルダ本体910は、その表面において基板184を保持する領域が高い平坦性を有して、保持する基板184に接する。また、ホルダ本体910は、保持した基板184を吸着する領域の外側に、ホルダ本体910を表裏に貫通して形成された、それぞれ複数の位置決め穴912および観察穴914を有する。更に、ホルダ本体910は、保持した基板184を吸着する領域の内側に、ホルダ本体910を表裏に貫通して形成された、複数の作業穴916および検知穴918を有する。   The holder main body 910 is in contact with the substrate 184 to be held with a high flatness in the region holding the substrate 184 on the surface thereof. In addition, the holder body 910 has a plurality of positioning holes 912 and observation holes 914 formed through the holder body 910 on the front and back sides, respectively, outside the region where the held substrate 184 is sucked. Furthermore, the holder main body 910 has a plurality of working holes 916 and detection holes 918 formed through the holder main body 910 on the front and back sides inside the region where the held substrate 184 is sucked.

位置決め穴912は、ロボットアーム171、172、230等に設けられた脱落防止ピンに嵌合して、基板ホルダ194の位置決めに与する。観察穴914は、基板180を保持する側の端面にフィディシャルマーク915を有する。観察穴914を通じてフィディシャルマーク915を観察することにより、後述するように基板ホルダ192、194に挟まれた場合に見えなくなる基板180の位置を推定できる。   The positioning holes 912 are fitted to drop-off prevention pins provided in the robot arms 171, 172, 230, etc., and are used for positioning the substrate holder 194. The observation hole 914 has a fiducial mark 915 on the end surface on the side holding the substrate 180. By observing the fiducial mark 915 through the observation hole 914, the position of the substrate 180 that cannot be seen when sandwiched between the substrate holders 192 and 194 can be estimated as will be described later.

作業穴916は、基板ホルダ194から基板184を取り外す場合に、ホルダ本体910の下面からプッシュピン等を挿通させる。検知穴918は、ホルダ本体910において基板184を吸着する領域のうち、当該基板184の縁部近傍に各々が一端を開口する。これら作業穴916および検知穴918は、基板ホルダ194を介して加圧することにより接合される基板184に影響が及ばないように、基板184に素子が形成されない外縁部領域に対応した位置に形成されることが好ましい。検知穴918の使用方法については、他の図を参照して後述する。   The work hole 916 allows a push pin or the like to be inserted from the lower surface of the holder body 910 when the substrate 184 is removed from the substrate holder 194. The detection holes 918 each open at one end near the edge of the substrate 184 in the region of the holder body 910 that attracts the substrate 184. The working hole 916 and the detection hole 918 are formed at positions corresponding to the outer edge region where no element is formed on the substrate 184 so as not to affect the substrate 184 to be joined by pressurization via the substrate holder 194. It is preferable. A method of using the detection hole 918 will be described later with reference to other drawings.

なお、検知穴918は、基板ホルダ190が基板180を保持しない期間に用いるホルダ本体910の穴と兼用してもよい。例えば、検知穴918を作業穴916と兼用した場合は、検知穴918にプッシュピンが挿通される。   Note that the detection hole 918 may also be used as a hole in the holder main body 910 used during a period when the substrate holder 190 does not hold the substrate 180. For example, when the detection hole 918 is also used as the work hole 916, a push pin is inserted into the detection hole 918.

吸着子920は、基板184を保持する平面と略同じ平面内に上面が位置するように、ホルダ本体910に形成された陥没領域に配される。電圧印加端子930は、基板184を保持する表面に対して裏面において、ホルダ本体910に埋め込まれる。電圧印加端子930を介して電圧を印加することにより、基板ホルダ194と基板184との間に電位差を生じさせて、基板184を基板ホルダ194に吸着する。   The adsorber 920 is disposed in a depressed region formed in the holder main body 910 so that the upper surface thereof is positioned in substantially the same plane as the plane that holds the substrate 184. The voltage application terminal 930 is embedded in the holder body 910 on the back surface with respect to the front surface that holds the substrate 184. By applying a voltage via the voltage application terminal 930, a potential difference is generated between the substrate holder 194 and the substrate 184, and the substrate 184 is attracted to the substrate holder 194.

図6は、他の構造を有する基板ホルダ192を上方から見下ろした様子を示す斜視図である。また、図7は、同じ基板ホルダ192を下方から見上げた様子を示す斜視図である。この基板ホルダ192は、基板182をその下面に保持する。   FIG. 6 is a perspective view showing a state in which a substrate holder 192 having another structure is looked down from above. FIG. 7 is a perspective view showing the same substrate holder 192 as viewed from below. The substrate holder 192 holds the substrate 182 on its lower surface.

基板ホルダ192は、ホルダ本体910、電圧印加端子930および永久磁石940を有して、全体としては基板182よりも径がひとまわり大きな円板状をなす。ホルダ本体910は、セラミックス、金属等の高剛性材料により一体成形される。永久磁石940は、基板182を保持する表面において、保持した基板182よりも外側に複数配される。電圧印加端子930は、基板182を保持する面の裏面に埋設される。   The substrate holder 192 includes a holder body 910, a voltage application terminal 930, and a permanent magnet 940, and has a disk shape whose diameter is slightly larger than that of the substrate 182 as a whole. The holder body 910 is integrally formed of a highly rigid material such as ceramic or metal. A plurality of the permanent magnets 940 are arranged outside the held substrate 182 on the surface holding the substrate 182. The voltage application terminal 930 is embedded in the back surface of the surface holding the substrate 182.

ホルダ本体910は、その表面において基板182を保持する領域が高い平坦性を有して、保持する基板182に対して吸着する。また、ホルダ本体910は、保持した基板182を吸着する領域の外側に、ホルダ本体910を表裏に貫通して形成された、それぞれ複数の位置決め穴912、観察穴914および検知穴918をそれぞれ有する。更に、ホルダ本体910は、保持した基板182を吸着する領域の内側に、ホルダ本体910を表裏に貫通して形成された、複数の作業穴916を有する。   The holder main body 910 has a high flatness in a region for holding the substrate 182 on the surface thereof, and is adsorbed to the substrate 182 to be held. The holder main body 910 has a plurality of positioning holes 912, observation holes 914, and detection holes 918 formed through the holder main body 910 on the front and back sides, respectively, outside the region where the held substrate 182 is sucked. Furthermore, the holder main body 910 has a plurality of working holes 916 formed through the holder main body 910 on the front and back sides inside a region that adsorbs the held substrate 182.

位置決め穴912は、接合部140に設けられた位置決めピンに嵌合して、基板ホルダ192の位置決めに与する。観察穴914は、基板180を保持する側の端面にフィディシャルマーク915を有する。観察穴914を通じてフィディシャルマーク915を観察することにより、後述するように基板ホルダ192、194に挟まれた場合に見えなくなる基板180の位置を推定できる。   The positioning hole 912 is fitted to a positioning pin provided in the joint portion 140 and is used for positioning the substrate holder 192. The observation hole 914 has a fiducial mark 915 on the end surface on the side holding the substrate 180. By observing the fiducial mark 915 through the observation hole 914, the position of the substrate 180 that cannot be seen when sandwiched between the substrate holders 192 and 194 can be estimated as will be described later.

作業穴916は、基板ホルダ192から基板182を取り外す場合に、基板ホルダ190の裏面からプッシュピン等を挿通させる。検知穴918は、ホルダ本体910において基板182を吸着する領域のうち、当該基板182の縁部近傍に各々が一端を開口する。これにより、基板ホルダ194を介して加圧することにより接合される基板184に、作業穴916および検知穴918の影響が及ぶことが防止される。検知穴918の使用方法については、他の図を参照して後述する。   The work hole 916 allows a push pin or the like to be inserted from the back surface of the substrate holder 190 when the substrate 182 is removed from the substrate holder 192. The detection holes 918 each open at one end in the vicinity of the edge of the substrate 182 in the region of the holder body 910 that attracts the substrate 182. This prevents the work hole 916 and the detection hole 918 from affecting the substrate 184 to be bonded by applying pressure through the substrate holder 194. A method of using the detection hole 918 will be described later with reference to other drawings.

永久磁石940は、保持された基板182の表面と共通の平面内に下面が位置するように、ホルダ本体910の周縁部に配される。電圧印加端子930は、基板182を保持する下面と反対の裏面において、ホルダ本体910に埋め込まれる。電圧印加端子930を介して電圧を印加することにより、基板ホルダ192と基板182との間に電位差を生じさせて、基板182を基板ホルダ194に吸着する。   The permanent magnet 940 is disposed on the peripheral edge of the holder main body 910 so that the lower surface is located in the same plane as the surface of the held substrate 182. The voltage application terminal 930 is embedded in the holder main body 910 on the back surface opposite to the lower surface that holds the substrate 182. By applying a voltage via the voltage application terminal 930, a potential difference is generated between the substrate holder 192 and the substrate 182, and the substrate 182 is attracted to the substrate holder 194.

図8は、上記のような2種類の基板ホルダ192、194を組み合わせて使用する場合の態様について説明する断面図である。図1に示した貼り合わせ装置100では、接合部140において、それぞれが基板182、184を保持した基板ホルダ192、194を位置合わせして当接させ、加圧部240において基板182、184を接着させる。このため、接合部140から加圧部240に搬送される間は、接着されていない基板182、184の相対位置を維持することが求められる。このような要求に対して、基板ホルダ192、194は、基板ホルダ194の吸着子920を基板ホルダ192の永久磁石940に吸着させることにより、基板182、184の相対位置を自律的に保持できる。   FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an aspect in the case of using a combination of the two types of substrate holders 192 and 194 as described above. In the bonding apparatus 100 shown in FIG. 1, the substrate holders 192 and 194 holding the substrates 182 and 184 are aligned and brought into contact with each other at the bonding portion 140, and the substrates 182 and 184 are bonded at the pressing portion 240. Let For this reason, it is required to maintain the relative positions of the unbonded substrates 182 and 184 while being transported from the joint 140 to the pressure unit 240. In response to such a request, the substrate holders 192 and 194 can autonomously hold the relative positions of the substrates 182 and 184 by attracting the attractor 920 of the substrate holder 194 to the permanent magnet 940 of the substrate holder 192.

図9は、貼り合わせ装置100において用いられたロボットアーム172、230の先端部を拡大して示す斜視図である。なお、これらのロボットアーム172、230は、基板ホルダ192、194を搬送する場合があるという点で、ロボットアーム171とは仕様が異なる。   FIG. 9 is an enlarged perspective view showing the distal ends of the robot arms 172 and 230 used in the bonding apparatus 100. The robot arms 172 and 230 have different specifications from the robot arm 171 in that the substrate holders 192 and 194 may be transferred.

即ち、ロボットアーム171は、単独の基板182、184または貼り合わされた基板182、184を搬送する。これに対して、ロボットアーム172、230は、基板182、184を保持した基板ホルダ192、194を搬送する。基板ホルダ192、194の質量は、基板182、184よりも大きいので、ロボットアーム172、230は、大きな負荷に耐え得る構造を有する。   That is, the robot arm 171 transports the single substrates 182 and 184 or the bonded substrates 182 and 184. On the other hand, the robot arms 172 and 230 convey the substrate holders 192 and 194 holding the substrates 182 and 184, respectively. Since the masses of the substrate holders 192 and 194 are larger than those of the substrates 182 and 184, the robot arms 172 and 230 have a structure capable of withstanding a large load.

ロボットアーム172、230は、搭載部410、落下防止カバー420、アクチュエータ430およびブラケット440を有する。ブラケット440は、搭載部410、落下防止カバー420およびアクチュエータ430をロボットアーム本体に結合する。搭載部410およびアクチュエータ430は、ブラケット440から直接に支持され、落下防止カバー420は、アクチュエータ430から支持されると共に駆動される。   The robot arms 172 and 230 have a mounting portion 410, a fall prevention cover 420, an actuator 430 and a bracket 440. The bracket 440 couples the mounting portion 410, the fall prevention cover 420, and the actuator 430 to the robot arm main body. The mounting portion 410 and the actuator 430 are directly supported from the bracket 440, and the fall prevention cover 420 is supported and driven from the actuator 430.

搭載部410には、二股になった先端の各上面と二股部分の付け根との3ヶ所に、パッキング412、472、吸引穴414および検知穴延長部474が配される。また、搭載部410の付け根部分のパッキング412の側部には、一対の接続端子450が配される。更に、搭載部410の上面には、4本の脱落防止ピン460が配される。   In the mounting portion 410, packings 412 and 472, a suction hole 414, and a detection hole extension portion 474 are arranged at three locations, each upper surface of the forked end and the root of the forked portion. A pair of connection terminals 450 are arranged on the side of the packing 412 at the base of the mounting portion 410. Further, four dropout prevention pins 460 are disposed on the upper surface of the mounting portion 410.

搭載部410は、パッキング412、472、吸引穴414および検知穴延長部474を備える。搭載部410と、搭載部410の上方で進退する落下防止カバー420と、落下防止カバー420を駆動するアクチュエータ430とを有する。また、これら搭載部410、落下防止カバー420およびアクチュエータ430をロボットアーム本体に装着するブラケット440も有する。   The mounting portion 410 includes packings 412 and 472, suction holes 414, and detection hole extensions 474. It has a mounting portion 410, a fall prevention cover 420 that moves forward and backward above the mounting portion 410, and an actuator 430 that drives the fall prevention cover 420. The mounting unit 410, the fall prevention cover 420, and the actuator 430 are also provided with a bracket 440 for mounting the robot arm body.

パッキング412、472は弾性を有する材料により環状に形成され、搭載部410の上面に吸着領域を形成する。搭載部410に基板ホルダ192、194が搭載された場合に、パッキング412、472はホルダ本体910の下面に気密に吸着する。また、吸引穴414はパッキング412に包囲された領域の内側に、検知穴延長部474はパッキング472に包囲された領域の内側に、それぞれ個別に配置される。   The packings 412 and 472 are formed in an annular shape from a material having elasticity, and form an adsorption region on the upper surface of the mounting portion 410. When the substrate holders 192 and 194 are mounted on the mounting portion 410, the packings 412 and 472 are adsorbed on the lower surface of the holder body 910 in an airtight manner. The suction holes 414 are individually arranged inside the area surrounded by the packing 412, and the detection hole extensions 474 are individually arranged inside the area surrounded by the packing 472.

脱落防止ピン460は、基板ホルダ192の外形に対応して配置される。これにより、搭載部410に基板ホルダ192を搭載したとき、基板ホルダ192の縁部が脱落防止ピン460に当接する。これにより、搭載部410からの基板ホルダ192の脱落が防止される。基板ホルダ192が搭載部410に搭載された状態では、検知穴延長部474は検知穴918に連通する。これにより、パッキング472が、搭載部410および基板ホルダ192の間を気密に封止するので、検知穴延長部474を介して検知穴918の内部を排気できる。   The dropout prevention pins 460 are arranged corresponding to the outer shape of the substrate holder 192. Thereby, when the substrate holder 192 is mounted on the mounting portion 410, the edge portion of the substrate holder 192 contacts the drop-off prevention pin 460. This prevents the substrate holder 192 from falling off the mounting portion 410. In a state in which the substrate holder 192 is mounted on the mounting portion 410, the detection hole extension 474 communicates with the detection hole 918. Thus, the packing 472 hermetically seals the space between the mounting portion 410 and the substrate holder 192, so that the inside of the detection hole 918 can be exhausted via the detection hole extension 474.

また、搭載部410に基板ホルダ192を搭載することにより、接続端子450は、基板ホルダ192の電圧印加端子919に当接する。これにより、搭載部410に保持された基板ホルダ192による基板184の静電吸着を開始または解除させることができる。   Further, by mounting the substrate holder 192 on the mounting portion 410, the connection terminal 450 comes into contact with the voltage application terminal 919 of the substrate holder 192. Thereby, electrostatic adsorption of the substrate 184 by the substrate holder 192 held by the mounting portion 410 can be started or released.

落下防止カバー420は、アクチュエータ430により駆動され、ブラケット440に退避した図示の位置と、搭載部410の上方に前進した位置との間を進退する。また、搭載部410の上方に前進した場合、搭載部410の上面と落下防止カバー420の下面との間には、基板ホルダ192および基板182を合わせた厚さよりも大きな間隙がある。このような構造により、搭載部410に基板ホルダ192が支持されている場合に、基板ホルダ192の上方に位置して、吸着が解除された基板ホルダ192が搭載部410から落下することを防止できる。   The fall prevention cover 420 is driven by the actuator 430, and moves forward and backward between the illustrated position retracted to the bracket 440 and the position advanced above the mounting portion 410. Further, when moving forward above the mounting portion 410, there is a gap larger than the combined thickness of the substrate holder 192 and the substrate 182 between the upper surface of the mounting portion 410 and the lower surface of the fall prevention cover 420. With such a structure, when the substrate holder 192 is supported on the mounting portion 410, it is possible to prevent the substrate holder 192 located above the substrate holder 192 from being released from being dropped from the mounting portion 410. .

図10は、検知穴918を利用した検知装置500の構造を模式的に示す図である。ここでは、基板ホルダ190がロボットアーム172に搭載されている状態において、基板180が基板ホルダ190に保持されているか否かを検知する検知装置500について説明する。なお、他の図と共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。   FIG. 10 is a diagram schematically showing the structure of the detection device 500 using the detection hole 918. Here, the detection apparatus 500 that detects whether the substrate 180 is held by the substrate holder 190 in a state where the substrate holder 190 is mounted on the robot arm 172 will be described. It should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as those in the other drawings, and redundant description is omitted.

検知装置500は、圧力センサ510および判断部520を含む。圧力センサ510は、搭載部410に装着され、検知穴延長部474の内部圧力の変化を検出する。判断部520は、圧力センサ510の検出した圧力の変化に基づいて、基板180が基板ホルダ190に保持されているか否かを判断する。   Sensing device 500 includes a pressure sensor 510 and a determination unit 520. The pressure sensor 510 is attached to the mounting portion 410 and detects a change in the internal pressure of the detection hole extension 474. Determination unit 520 determines whether substrate 180 is held by substrate holder 190 based on the change in pressure detected by pressure sensor 510.

即ち、基板180を保持した基板ホルダ190は、搭載部410に搭載される。搭載部410の吸引穴414は、制御バルブ560を介して減圧源540に連通する。また、搭載部410の検知穴延長部474は、制御バルブ550を介して減圧源540に連通する。   That is, the substrate holder 190 holding the substrate 180 is mounted on the mounting portion 410. The suction hole 414 of the mounting portion 410 communicates with the reduced pressure source 540 via the control valve 560. In addition, the detection hole extension 474 of the mounting portion 410 communicates with the decompression source 540 via the control valve 550.

制御部530が制御バルブ550、560を開放させた場合、吸引穴414および検知穴延長部474の内部はそれぞれ減圧され、吸引穴414は、基板ホルダ190を搭載部410に吸着する。また、検知穴延長部474は、基板ホルダ190の検知穴918の内部を排気する。   When the control unit 530 opens the control valves 550 and 560, the insides of the suction hole 414 and the detection hole extension 474 are depressurized, and the suction hole 414 attracts the substrate holder 190 to the mounting unit 410. In addition, the detection hole extension 474 exhausts the inside of the detection hole 918 of the substrate holder 190.

ここで、基板180が基板ホルダ190に保持されている場合、検知穴918は基板180に封止されるので、その内部圧力は低下する。しかしながら、基板180が保持されていない場合は検知穴918の上端が開放され、減圧源540が排気しているにもかかわらず、検知穴延長部474の内部圧力は低下しない。これにより、圧力センサ510が高い圧力を検出するので、判断部520は、基板180が基板ホルダ190に保持されていないと判断する。   Here, when the substrate 180 is held by the substrate holder 190, the detection hole 918 is sealed by the substrate 180, so that the internal pressure thereof decreases. However, when the substrate 180 is not held, the upper end of the detection hole 918 is opened, and the internal pressure of the detection hole extension 474 does not decrease even though the decompression source 540 is exhausted. Accordingly, since the pressure sensor 510 detects a high pressure, the determination unit 520 determines that the substrate 180 is not held by the substrate holder 190.

なお、ロボットアーム172に搭載された基板ホルダ190について、検知装置500の構造を説明したが、例えば、接合部140の固定ステージ141または移動ステージ142等のステージ装置に基板ホルダ190を搭載する場合おいても、検知装置500を形成することができる。即ち、固定ステージ141または移動ステージ142において基板ホルダ190を吸着する面に開口した吸引穴を設けることにより、検知穴918を用いた基板180の検知を同様に実施できる。   In addition, although the structure of the detection apparatus 500 was demonstrated about the substrate holder 190 mounted in the robot arm 172, when mounting the substrate holder 190 in stage apparatuses, such as the fixed stage 141 of the junction part 140, or the moving stage 142, for example. Even if it is, the detection apparatus 500 can be formed. That is, the detection of the substrate 180 using the detection hole 918 can be performed in the same manner by providing a suction hole opened in the surface that adsorbs the substrate holder 190 in the fixed stage 141 or the moving stage 142.

図11は、検知装置500により基板180を検知する他の態様を説明する図である。同図は、基板180が基板ホルダ190に保持された状態を、上方から見下ろした様子と、複数の検知穴918を含む断面とにより併せて示している。   FIG. 11 is a diagram for explaining another mode in which the substrate 180 is detected by the detection device 500. The figure shows a state where the substrate 180 is held by the substrate holder 190 together with a state of looking down from above and a cross section including a plurality of detection holes 918.

複数の検知穴918は、基板ホルダ190の表面において、保持した基板180の縁部に沿って開口する。従って、基板180が基板ホルダ190の中央に保持されている場合は、全ての検知穴918が基板180により封止される。   The plurality of detection holes 918 are opened along the edge of the held substrate 180 on the surface of the substrate holder 190. Therefore, when the substrate 180 is held at the center of the substrate holder 190, all the detection holes 918 are sealed by the substrate 180.

図12は、図11に対照して、基板180が偏って保持された状態を示す。検知穴918は基板180の縁部近傍に配置されているので、基板180が偏って基板ホルダ190に保持された場合、いずれかの検知穴918が封止されなくなる。これにより、検知装置500は、単なる基板180の有無にとどまらず、基板180が偏って保持されていることを検知できる。   FIG. 12 shows a state in which the substrate 180 is held biased in contrast to FIG. Since the detection hole 918 is disposed in the vicinity of the edge of the substrate 180, when the substrate 180 is biased and held by the substrate holder 190, any of the detection holes 918 is not sealed. Thereby, the detection apparatus 500 can detect not only the presence / absence of the substrate 180 but also that the substrate 180 is held biased.

この場合、複数の検知穴918の各々について封止されているか否かを検知することにより、基板180が、基板ホルダ190の表面でどちら側に偏っているかも検知することができる。例えば接合部140においては、基板180の偏りが位置合わせ動作に影響するので、基板180の有無に限らず、偏りを検知することも有効になる。   In this case, by detecting whether each of the plurality of detection holes 918 is sealed, it is possible to detect which side the substrate 180 is biased on the surface of the substrate holder 190. For example, in the bonding portion 140, since the deviation of the substrate 180 affects the alignment operation, it is effective to detect the deviation as well as the presence or absence of the substrate 180.

図13は、検知装置500を用いた貼り合わせ装置100の制御手順を示す流れ図である。図示のように、基板ホルダ190が基板180を保持しているべき期間に、判断部520は、基板180により封止されていない検知穴918があるか否かを判断する(ステップS101)。   FIG. 13 is a flowchart showing a control procedure of the bonding apparatus 100 using the detection apparatus 500. As illustrated, during the period in which the substrate holder 190 should hold the substrate 180, the determination unit 520 determines whether there is a detection hole 918 that is not sealed by the substrate 180 (step S101).

全ての検知穴918が基板180により封止されている場合(ステップS101:NO)は、検知穴918の監視を継続する。一方、封止されていない検知穴918がある場合(ステップS101:YES)は、封止されている検知穴918があるか否かを監視する(ステップS102)。   When all the detection holes 918 are sealed with the substrate 180 (step S101: NO), the detection holes 918 are continuously monitored. On the other hand, if there is a detection hole 918 that is not sealed (step S101: YES), it is monitored whether there is a detection hole 918 that is sealed (step S102).

封止されている検知穴918がひとつもない場合(ステップS102:NO)、判断部520は、基板ホルダ190から基板180が脱落していると判断して、制御盤120に通知して貼り合わせ装置100の動作を停止させる(ステップS104)。これにより、落下した基板180により貼り合わせ装置100に生じる障害を未然に防止できる。   When there is no sealed detection hole 918 (step S102: NO), the determination unit 520 determines that the substrate 180 has dropped from the substrate holder 190, and notifies the control panel 120 to perform bonding. The operation of the apparatus 100 is stopped (step S104). Thereby, the failure which arises in the bonding apparatus 100 by the board | substrate 180 which fell can be prevented beforehand.

一方、封止された検知穴918がある場合(ステップS102:YES)は、基板ホルダ190、192の上で基板180がずれていると判断して、制御盤120に通知する。これにより、制御盤120は、その基板ホルダ190を、接合部140、加圧部240等とは異なる他の領域に搬送する(ステップS103)。これにより、例えば、基板180を基板ホルダ190に搭載しなおすことにより、積層型半導体装置の歩留りを向上させることができる。   On the other hand, when there is a sealed detection hole 918 (step S102: YES), it is determined that the substrate 180 is displaced on the substrate holders 190 and 192, and the control panel 120 is notified. Thereby, the control panel 120 conveys the substrate holder 190 to another area different from the joining part 140, the pressurizing part 240, and the like (step S103). Thereby, for example, by remounting the substrate 180 on the substrate holder 190, the yield of the stacked semiconductor device can be improved.

ところで、例えば極端紫外線露光装置等のように、基板180および基板ホルダ190を真空環境で取り扱う場合がある。このような場合は、検知穴918の内部を減圧しても、検知穴918内部から外部へ気体が流れ出て減圧しても、検知穴918が封止されているか否かを検知することができない。   By the way, there are cases where the substrate 180 and the substrate holder 190 are handled in a vacuum environment, such as an extreme ultraviolet exposure apparatus. In such a case, whether or not the detection hole 918 is sealed cannot be detected even if the inside of the detection hole 918 is depressurized or the gas flows from the inside of the detection hole 918 to the outside and depressurizes. .

図14は、真空環境に対応した検知装置500の形態を模式的に示す図である。基板ホルダ190は、真空容器570の内部において基板180を保持する。真空容器570は、排気口580から排気されて、内部を減圧環境としている。このため、搭載部410は、減圧により吸着することができないので、静電吸着により基板ホルダ190を保持する。従って、搭載部410に吸引穴414は設けられていない。   FIG. 14 is a diagram schematically showing a form of a detection device 500 corresponding to a vacuum environment. The substrate holder 190 holds the substrate 180 inside the vacuum vessel 570. The vacuum vessel 570 is exhausted from the exhaust port 580, and the inside is in a reduced pressure environment. For this reason, since the mounting part 410 cannot be attracted | sucked by pressure reduction, the board | substrate holder 190 is hold | maintained by electrostatic attraction | suction. Therefore, the suction hole 414 is not provided in the mounting portion 410.

しかしながら、搭載部410は、圧力源542に連通する検知穴延長部474を有する。基板ホルダ190が搭載部410に搭載されている場合、パッキング412により、検知穴918は検知穴延長部474に気密に連通する。従って、基板ホルダ190が基板180を保持して、検知穴918が基板180により封止されている場合、検知穴918の内部は、圧力源542の圧力に応じて加圧される。   However, the mounting portion 410 has a detection hole extension 474 that communicates with the pressure source 542. When the substrate holder 190 is mounted on the mounting portion 410, the detection hole 918 communicates with the detection hole extension 474 in an airtight manner by the packing 412. Therefore, when the substrate holder 190 holds the substrate 180 and the detection hole 918 is sealed by the substrate 180, the inside of the detection hole 918 is pressurized according to the pressure of the pressure source 542.

一方、基板ホルダ190が基板180を保持していない場合は、全ての検知穴918が開放され、検知穴918内部の圧力が低下する。また、基板ホルダ190が基板180を偏った状態で保持している場合には、いずれかの検知穴918が開放される。従って、圧力センサ510により検知穴延長部474の内部の圧力を監視することにより、判断部520は、基板ホルダ190が基板180を保持していないこと、あるいは、基板ホルダ190が基板180を偏って保持していることを判断できる。   On the other hand, when the substrate holder 190 does not hold the substrate 180, all the detection holes 918 are opened, and the pressure inside the detection holes 918 decreases. In addition, when the substrate holder 190 holds the substrate 180 in a biased state, one of the detection holes 918 is opened. Accordingly, by monitoring the pressure inside the detection hole extension 474 by the pressure sensor 510, the determination unit 520 determines that the substrate holder 190 does not hold the substrate 180 or the substrate holder 190 biases the substrate 180. It can be determined that it is held.

即ち、検知穴延長部474の内部圧力が圧力源542の圧力に近い場合は、基板ホルダ190が基板180を保持している。また、検知穴延長部474の内部圧力が低くなった場合は、基板ホルダ190は基板180を保持していないと判断できる。   That is, when the internal pressure of the detection hole extension 474 is close to the pressure of the pressure source 542, the substrate holder 190 holds the substrate 180. Further, when the internal pressure of the detection hole extension 474 becomes low, it can be determined that the substrate holder 190 does not hold the substrate 180.

なお、検知穴918の内部に供給された気体は、基板ホルダ190に保持された基板180に接触するので、気体としては、基板180に対して化学的に安定な不活性ガスを選択することが好ましい。また、検知穴918の内部圧力が基板180を押す力が、基板ホルダ190が基板180を引きつける力を上回らない限りは、減圧環境下ではない場合でも同様の構造で基板180の有無を検知することができる。また、その場合は、基板180の雰囲気、例えば大気により検知穴918の内部を加圧してもよい。   Note that since the gas supplied into the detection hole 918 contacts the substrate 180 held by the substrate holder 190, an inert gas that is chemically stable with respect to the substrate 180 can be selected as the gas. preferable. Further, as long as the internal pressure of the detection hole 918 does not exceed the force by which the substrate holder 190 attracts the substrate 180, the presence / absence of the substrate 180 can be detected with the same structure even in a non-reduced environment. Can do. In that case, the inside of the detection hole 918 may be pressurized by the atmosphere of the substrate 180, for example, air.

図15は、真空環境に対応した検知装置500の他の形態を模式的に示す図である。なお、図14と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。また、以下に説明する部分を除くと、他の要素および作用は図14に示した形態と共通になる。   FIG. 15 is a diagram schematically showing another form of the detection device 500 corresponding to the vacuum environment. Note that the same reference numerals are assigned to elements common to those in FIG. 14, and redundant description is omitted. Except for the parts described below, the other elements and operations are the same as those shown in FIG.

この検知装置500は、検知穴延長部474に設けられた圧力センサ510に換えて、排気口580に設けられた質量分析計512を備える。質量分析計512は、磁場中における荷電粒子の運動が質量および電荷と関連することを利用して、排気口580を流れる気体の組成を高感度に検出する。一方、検知装置500においては、He圧力源544を備え、検知穴延長部474を介して検知穴918にHeガスを供給することにより検知穴918の内部を加圧する。   The detection device 500 includes a mass spectrometer 512 provided at the exhaust port 580 instead of the pressure sensor 510 provided at the detection hole extension 474. The mass spectrometer 512 detects the composition of the gas flowing through the exhaust port 580 with high sensitivity using the fact that the movement of the charged particles in the magnetic field is related to the mass and the charge. On the other hand, the detection apparatus 500 includes a He pressure source 544 and pressurizes the inside of the detection hole 918 by supplying He gas to the detection hole 918 via the detection hole extension 474.

基板ホルダ190が基板180を保持していない場合は、全ての検知穴918が開放され、真空容器570の内部にHeガスが流出する。また、基板ホルダ190が基板180を偏った状態で保持している場合には、いずれかの検知穴918が開放され、Heガスが真空容器570の内部に流出する。   When the substrate holder 190 does not hold the substrate 180, all the detection holes 918 are opened, and He gas flows out into the vacuum vessel 570. When the substrate holder 190 holds the substrate 180 in a biased state, one of the detection holes 918 is opened and He gas flows out into the vacuum vessel 570.

真空容器570の内部は常に排気されているので、内部に流出したHeガスは、やがて排気口580に到達し、質量分析計512に検出される。これにより、判断部520は、基板ホルダ190が基板180を保持していないこと、または、基板180が偏って基板ホルダ190に保持されていることが判断できる。   Since the inside of the vacuum vessel 570 is always evacuated, the He gas that has flowed into the interior eventually reaches the exhaust port 580 and is detected by the mass spectrometer 512. Accordingly, the determination unit 520 can determine that the substrate holder 190 does not hold the substrate 180 or that the substrate 180 is biased and held by the substrate holder 190.

なお、Heガスは、質量分析以外の方法で検出してもよい。また、検知穴918に供給するガスがHeに限られるわけでもない。即ち、基板180に対して化学的な影響を及ぼすことがなく、排気口580において検出できる組成を有する気体であれば、任意のものを選択できる。   The He gas may be detected by a method other than mass spectrometry. Further, the gas supplied to the detection hole 918 is not limited to He. That is, any gas can be selected as long as it does not have a chemical effect on the substrate 180 and has a composition that can be detected at the exhaust port 580.

図16は、真空環境に対応した検知装置500のまた他の形態を模式的に示す図である。なお、図15と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。また、以下に説明する部分を除くと、他の要素および作用は図15に示した形態と共通になる。   FIG. 16 is a diagram schematically showing still another form of the detection device 500 corresponding to the vacuum environment. Note that the same reference numerals are assigned to elements common to those in FIG. 15 and redundant description is omitted. Except for the part described below, the other elements and operations are the same as those shown in FIG.

この検知装置500は、基板ホルダ190の複数の検知穴918に対して、それぞれ個別に設けられたHe圧力源544、N圧力源546を備える。これにより、基板ホルダ190が基板180を偏った状態で保持している場合に、開放された検知穴918に応じて、組成が異なる気体が真空容器570の内部に流出する。流出したガスの組成は、質量分析計512により検出されるので、判断部520は、基板ホルダ190上で基板180がどちらに偏っているかを判断できる。 The detection device 500 includes a He pressure source 544 and an N 2 pressure source 546 that are individually provided for the plurality of detection holes 918 of the substrate holder 190. Thereby, when the substrate holder 190 holds the substrate 180 in a biased state, gases having different compositions flow out into the vacuum vessel 570 according to the opened detection holes 918. Since the composition of the outflow gas is detected by the mass spectrometer 512, the determination unit 520 can determine which of the substrate 180 is biased on the substrate holder 190.

いずれのガスも検出されない場合、基板ホルダ190が、基板180を中央に保持していることが判る。また、基板ホルダ190が基板180を保持していない場合は、すべてのガスが検出される。   If no gas is detected, it can be seen that the substrate holder 190 holds the substrate 180 in the center. When the substrate holder 190 does not hold the substrate 180, all gases are detected.

なお、上記の例では、検知穴918のそれぞれに組成の異なるガスを供給することにより、基板180により封止されていない穴を識別する例を示した。しかしながら、検知装置500の形態がこれに限定されるわけではなく、例えば、同じ組成のガスを検知穴918のそれぞれに供給する期間を時間的にずらすことにより、ガスの流出が生じている検知穴918を区別させることもできる。   In the example described above, an example in which holes that are not sealed by the substrate 180 are identified by supplying gases having different compositions to the detection holes 918 has been described. However, the form of the detection device 500 is not limited to this. For example, the detection hole in which the outflow of gas is generated by shifting the period of supplying the gas having the same composition to each of the detection holes 918 in terms of time. 918 can also be distinguished.

即ち、いずれかの検知穴918から流出したガスが、真空容器570の内部から掃気される時間を間にあけて、検知穴918にひとつずつガスを供給することにより、質量分析計512によりガスが検知されたタイミングに基づいて、ガスが流出している検知穴918を特定することができる。これにより、判断部520は、基板ホルダ190上で、基板180がいずれの方向にずれているかを判断することができる。   That is, the gas that has flowed out of any of the detection holes 918 is supplied to the detection holes 918 one by one after a period of time during which the gas is scavenged from the inside of the vacuum vessel 570, so that the gas is detected by the mass spectrometer 512. Based on the detected timing, the detection hole 918 from which the gas is flowing out can be identified. Thereby, the determination unit 520 can determine in which direction the substrate 180 is displaced on the substrate holder 190.

図17は、更に他の形態に係る検知装置500の構造を模式的に示す図である。この検知装置500は、図10に示した検知装置500に対照して描かれており、共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。また、以下に説明する部分を除くと、図10に示した実施形態と同じ構造を有する。   FIG. 17 is a diagram schematically illustrating the structure of a detection device 500 according to still another embodiment. This detection device 500 is depicted in contrast to the detection device 500 shown in FIG. 10, and common elements are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. Further, except for the part described below, it has the same structure as the embodiment shown in FIG.

この検知装置500は、搭載部410の検知穴延長部474の内部に形成された光センサ590を有する点に固有の構造がある。光センサ590は、光源592、ハーフミラー594および受光素子596を含む。   This detection device 500 has a unique structure in that it includes an optical sensor 590 formed inside the detection hole extension 474 of the mounting portion 410. The optical sensor 590 includes a light source 592, a half mirror 594, and a light receiving element 596.

基板ホルダ190が基板180を保持して、検知穴918が基板180により封止されている場合、光源592から出射されたプローブ光は、ハーフミラー594を透過した後、検知穴918の内部を経由して基板180の下面に照射される。Siウエハ等の基板180は可視帯域の反射率が高いので、照射された光の多くが反射され、ハーフミラー594に再入射する。再入射したプローブ光の一部は、ハーフミラー594に反射されて受光素子596に入射する。これにより、判断部520は、検知穴918が基板180により封止され、基板180が基板ホルダ190に保持されていると判断する。   When the substrate holder 190 holds the substrate 180 and the detection hole 918 is sealed by the substrate 180, the probe light emitted from the light source 592 passes through the detection hole 918 after passing through the half mirror 594. Then, the lower surface of the substrate 180 is irradiated. Since the substrate 180 such as a Si wafer has a high reflectance in the visible band, most of the irradiated light is reflected and reenters the half mirror 594. A part of the re-entered probe light is reflected by the half mirror 594 and enters the light receiving element 596. Thereby, the determination unit 520 determines that the detection hole 918 is sealed by the substrate 180 and the substrate 180 is held by the substrate holder 190.

一方、基板ホルダ190が基板180を保持していない場合は、光源592から出射されたプローブ光は、検知穴918から基板ホルダ190の外部に放射され、受光素子596への入射光は無い。従って、判断部520は、その検知穴918が基板180により封止されていないと判断する。なお、この検知装置500は、真空環境においても同様に動作する。   On the other hand, when the substrate holder 190 does not hold the substrate 180, the probe light emitted from the light source 592 is emitted from the detection hole 918 to the outside of the substrate holder 190 and there is no incident light to the light receiving element 596. Therefore, the determination unit 520 determines that the detection hole 918 is not sealed by the substrate 180. The detection device 500 operates in the same manner even in a vacuum environment.

以上説明したように、基板ホルダ190に検知穴を設けることにより、当該基板ホルダ190が基板180を保持しているか否かを、容易に監視することができる。従って、基板ホルダ190が、偶発的に基板180を保持しなくなることを、継続的に監視することが可能になる。これにより、接合装置あるいは貼り合わせ装置100等の動作を安定させ、積層型半導体装置の生産性を向上させることができる。   As described above, by providing a detection hole in the substrate holder 190, it is possible to easily monitor whether or not the substrate holder 190 is holding the substrate 180. Therefore, it is possible to continuously monitor that the substrate holder 190 does not hold the substrate 180 accidentally. Accordingly, the operation of the bonding apparatus or the bonding apparatus 100 can be stabilized, and the productivity of the stacked semiconductor device can be improved.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。また、上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。更に、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. Furthermore, it is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

貼り合わせ装置100の全体構造を模式的に示す平面図である。1 is a plan view schematically showing the entire structure of a bonding apparatus 100. FIG. 接合部140単独の構造を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the junction part 140 single. 接合部140の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the junction part. 基板ホルダ194を上方から見下ろした様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the substrate holder 194 was looked down from upper direction. 基板ホルダ194を下方から見上げた様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the substrate holder 194 was looked up from the downward direction. 基板ホルダ192を上方から見下ろした様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the substrate holder 192 was looked down from upper direction. 基板ホルダ192を下方から見上げた様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the substrate holder 192 was looked up from the downward direction. 基板ホルダ192、194の使用状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the use condition of the substrate holders 192 and 194. ロボットアーム172、230の先端部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the front-end | tip part of the robot arms 172 and 230. FIG. 検知装置500の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows the structure of the detection apparatus 500 typically. 検知装置500の他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of the detection apparatus. 基板180が偏って保持された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the board | substrate 180 was biased and hold | maintained. 貼り合わせ装置100の制御手順を示す流れ図である。5 is a flowchart showing a control procedure of the bonding apparatus 100. 検知装置500の一形態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically one form of the detection apparatus. 検知装置500の他の形態を模式的に示す図である。It is a figure which shows the other form of the detection apparatus 500 typically. 検知装置500のまた他の形態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the other form of the detection apparatus 500. FIG. 検知装置500の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows the structure of the detection apparatus 500 typically.

100 貼り合わせ装置、101 筐体、102 常温部、111、112、113 基板カセット、120 制御盤、130 プリアライナ、140 接合部、141 固定ステージ、142 移動ステージ、144 干渉計、145 断熱壁、146、222、224 シャッタ、150 基板ホルダラック、160 基板取り外し部、171、172、230 ロボットアーム、180、182、184 基板、190、192、194 基板ホルダ、202 高温部、210 断熱壁、220 エアロック、240 加圧部、310 枠体、312 天板、314 支柱、316 底板、342、344 顕微鏡、352 ガイドレール、354 Xステージ、356 Yステージ、360 昇降部、362 シリンダ、364 ピストン、372 反射鏡、410 搭載部、412、472 パッキング、414 吸引穴、420 落下防止カバー、430 アクチュエータ、440 ブラケット、450 接続端子、460 脱落防止ピン、474 検知穴延長部、500 検知装置、510 圧力センサ、512 質量分析計、520 判断部、540 減圧源、530 制御部、542 圧力源、544 He圧力源、546 N圧力源、550、560 制御バルブ、570 真空容器、580 排気口、590 光センサ、592 光源、594 ハーフミラー、596 受光素子、910 ホルダ本体、912 位置決め穴、914 観察穴、915 フィディシャルマーク、916 作業穴、918 検知穴、919、930 電圧印加端子、920 吸着子、940 永久磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Bonding apparatus, 101 Case, 102 Room temperature part, 111, 112, 113 Substrate cassette, 120 Control panel, 130 Pre-aligner, 140 Joint part, 141 Fixed stage, 142 Moving stage, 144 Interferometer, 145 Thermal insulation wall, 146, 222, 224 Shutter, 150 Substrate holder rack, 160 Substrate removal part, 171, 172, 230 Robot arm, 180, 182, 184 Substrate, 190, 192, 194 Substrate holder, 202 High temperature part, 210 Thermal insulation wall, 220 Air lock, 240 Pressurizing unit, 310 frame, 312 top plate, 314 column, 316 bottom plate, 342, 344 microscope, 352 guide rail, 354 X stage, 356 Y stage, 360 lifting unit, 362 cylinder, 364 piston, 372 reflector, 410 Mounting part, 412 , 472 Packing, 414 Suction hole, 420 Fall prevention cover, 430 Actuator, 440 Bracket, 450 connection terminal, 460 Drop-off prevention pin, 474 Detection hole extension, 500 Detector, 510 Pressure sensor, 512 Mass spectrometer, 520 Judgment unit 540 Depressurization source, 530 Control unit, 542 Pressure source, 544 He pressure source, 546 N 2 pressure source, 550, 560 Control valve, 570 Vacuum vessel, 580 Exhaust port, 590 Optical sensor, 592 Light source, 594 Half mirror, 596 Light receiving element, 910 Holder body, 912 Positioning hole, 914 Observation hole, 915 Fiducial mark, 916 Work hole, 918 Detection hole, 919, 930 Voltage application terminal, 920 Adsorber, 940 Permanent magnet

Claims (20)

静電吸着力により基板を吸着する吸着面、および、前記吸着面に一端を開口させて前記吸着面に基板を吸着した場合に当該基板により封止される検知穴を有する基板保持部材と、
前記検知穴が基板により封止されたか否かを検知することにより、当該基板が前記吸着面に吸着したことを検知する検知部と
を備える検知装置。
An adsorption surface for adsorbing the substrate by electrostatic adsorption force, and a substrate holding member having a detection hole sealed by the substrate when one end is opened on the adsorption surface and the substrate is adsorbed to the adsorption surface;
A detection device comprising: a detection unit that detects whether or not the detection hole is sealed by the substrate to detect that the substrate is adsorbed to the adsorption surface.
前記基板保持部材は、前記吸着面のうち基板に吸着する領域において当該基板の縁部近傍に各々が一端を開口する複数の検知穴を有する請求項1に記載の検知装置。   2. The detection device according to claim 1, wherein the substrate holding member has a plurality of detection holes each having one end opened in the vicinity of an edge portion of the substrate in a region of the suction surface that is attracted to the substrate. 前記検知部は、前記検知穴の内部を減圧する減圧部を更に有して、前記検知穴が基板により封止されていない場合に上昇する前記検知穴の内部圧力に基づいて前記検知穴が基板により封止されているか否かを検知する請求項1または請求項2に記載の検知装置。   The detection unit further includes a decompression unit that depressurizes the inside of the detection hole, and the detection hole is formed on the substrate based on the internal pressure of the detection hole that rises when the detection hole is not sealed by the substrate. The detection device according to claim 1, wherein the detection device detects whether or not sealing is performed. 前記検知部は、前記検知穴の内部に給気する給気部を更に有する請求項1または請求項2に記載の検知装置。   The detection device according to claim 1, wherein the detection unit further includes an air supply unit that supplies air into the detection hole. 前記検知穴の内部に給気された気体が基板を押す力は、前記静電吸着力が基板を引きつける力よりも小さい請求項4に記載の検知装置。   The detection device according to claim 4, wherein the force with which the gas supplied into the detection hole pushes the substrate is smaller than the force with which the electrostatic attraction force attracts the substrate. 前記給気部は、不活性ガスを供給する請求項4または請求項5に記載の検知装置。   The detection device according to claim 4, wherein the air supply unit supplies an inert gas. 前記検知部は、前記検知穴が基板により封止されていない場合に減少する前記検知穴の内部圧力に基づいて前記検知穴が基板により封止されているか否かを検知する請求項4から請求項6までのいずれかに記載の検知装置。   The said detection part detects whether the said detection hole is sealed with the board | substrate based on the internal pressure of the said detection hole reduced when the said detection hole is not sealed with the board | substrate. Item 7. The detection device according to any one of Items 6 to 6. 前記検知部は、前記検知穴が基板により封止されていない場合に、前記一端から前記基板保持部材の外に漏出した気体を検出する請求項4から請求項6までのいずれかに記載の検知装置。   The detection according to any one of claims 4 to 6, wherein the detection unit detects a gas leaked from the one end to the outside of the substrate holding member when the detection hole is not sealed by the substrate. apparatus. 前記検知部は、前記検知穴が基板により封止されていない場合に、前記検知穴の前記一端から前記基板保持部材の外に漏出した気体の組成に対応づけて、当該気体が漏洩した検知穴を特定する請求項8に記載の検知装置。   The detection unit is configured to detect the gas leaked in association with the composition of the gas leaked from the one end of the detection hole to the outside of the substrate holding member when the detection hole is not sealed by the substrate. The detection device according to claim 8 which specifies. 前記検知部は、前記検知穴の前記一端から前記基板保持部材の外に漏出した気体を検出した時期に対応づけて、当該気体が漏洩した検知穴を特定する請求項8に記載の検知装置。   The detection device according to claim 8, wherein the detection unit specifies a detection hole in which the gas has leaked in association with a time when the gas leaked out of the substrate holding member from the one end of the detection hole is detected. 前記検知部は、前記吸着面に吸着した基板に前記検知穴を通じてプローブ光を照射し、前記吸着面に吸着した基板により反射された前記プローブ光の検出結果に基づいて、前記検知穴が基板により封止されていることを検知する請求項1または請求項2に記載の検知装置。   The detection unit irradiates the substrate adsorbed on the adsorption surface with probe light through the detection hole, and the detection hole is formed on the substrate based on the detection result of the probe light reflected by the substrate adsorbed on the adsorption surface. The detection device according to claim 1, wherein the detection device detects that sealing is performed. 前記基板保持部材は、吸着面に吸着した基板にデバイスが形成されない領域において前記一端を開口させる請求項1から請求項11までのいずれかに記載の検知装置。   The detection apparatus according to claim 1, wherein the substrate holding member opens the one end in a region where a device is not formed on a substrate adsorbed on an adsorption surface. 前記検知穴は、前記基板保持部材が保持した基板を取り外す場合に当該基板を押す押し具を挿通される請求項1から請求項12までのいずれかに記載の検知装置。   The detection device according to any one of claims 1 to 12, wherein the detection hole is inserted with a pressing tool that pushes the substrate when the substrate held by the substrate holding member is removed. 静電吸着力により基板を吸着する吸着面、および、前記吸着面に一端を開口させて前記吸着面に基板を吸着した場合に当該基板により封止される検知穴を有して、
前記検知穴が基板により封止されたか否かを検知する検知部により、当該基板が前記吸着面に吸着したことを検知される基板保持部材。
An adsorption surface for adsorbing the substrate by electrostatic adsorption force, and a detection hole that is sealed by the substrate when one end is opened on the adsorption surface and the substrate is adsorbed to the adsorption surface;
A substrate holding member that detects that the substrate has been adsorbed to the adsorption surface by a detection unit that detects whether the detection hole is sealed by the substrate.
静電吸着力により基板を吸着する吸着面、および、前記吸着面に一端を開口させて前記吸着面に基板を吸着した場合に当該基板により封止される検知穴を有する基板保持部材と、
前記検知穴が基板により封止されたか否かを検知することにより、当該基板が前記吸着面に吸着したことを検知する検知部と
基板が保持された前記基板保持部材を移動させる搬送部と
を備える搬送装置。
An adsorption surface for adsorbing the substrate by electrostatic adsorption force, and a substrate holding member having a detection hole sealed by the substrate when one end is opened on the adsorption surface and the substrate is adsorbed to the adsorption surface;
By detecting whether or not the detection hole is sealed by the substrate, a detection unit that detects that the substrate is adsorbed to the adsorption surface, and a conveyance unit that moves the substrate holding member holding the substrate are provided. Conveying device provided.
前記搬送部は、搭載した前記基板保持部材を負圧により吸着する吸着領域、および、前記吸着領域とは別の領域に開口する検知穴延長部を有する請求項15に記載の搬送装置。   The transport apparatus according to claim 15, wherein the transport unit includes a suction region that sucks the mounted substrate holding member by a negative pressure, and a detection hole extension that opens in a region different from the suction region. 静電吸着力により基板を吸着する吸着面、および、前記吸着面に一端を開口させて前記吸着面に基板を吸着した場合に当該基板により封止される検知穴を有する基板保持部材と、
前記検知穴が基板により封止されたか否かを検知することにより、当該基板が前記吸着面に吸着されたことを検知する検知部と
それぞれが基板を保持する一対の前記基板保持部材を相互に位置合わせして当接させる接合部と
を備える接合装置。
An adsorption surface for adsorbing the substrate by electrostatic adsorption force, and a substrate holding member having a detection hole sealed by the substrate when one end is opened on the adsorption surface and the substrate is adsorbed to the adsorption surface;
By detecting whether or not the detection hole is sealed by the substrate, a detection unit that detects that the substrate is adsorbed to the adsorption surface and a pair of substrate holding members each holding the substrate are mutually connected. A joining apparatus comprising: a joining portion that aligns and abuts.
前記検知部が、前記基板保持部に保持された基板が無いことを検知した場合に、前記接合装置の動作を停止させる制御部を更に備える請求項17に記載の接合装置。   The bonding apparatus according to claim 17, further comprising a control unit that stops the operation of the bonding apparatus when the detection unit detects that there is no substrate held by the substrate holding unit. 前記基板保持部材は、保持した基板を吸着する領域において当該基板の縁部近傍に一端を開口する複数の検知穴を有し、
前記検知部は、前記検知穴の各々について基板の有無を個別に検知する請求項17または請求項18に記載の接合装置。
The substrate holding member has a plurality of detection holes that open at one end in the vicinity of the edge of the substrate in a region that sucks the held substrate;
The joining device according to claim 17 or 18, wherein the detection unit individually detects the presence or absence of a substrate for each of the detection holes.
前記検知部が、前記検知穴のひとつにおいて基板を吸着していることを検知し、且つ、前記検知穴の他のひとつは基板を吸着していることを検知しなかった場合に、前記基板保持部材を前記位置合わせ部とは別の領域に搬送させる制御部を更に備える請求項19に記載の接合装置。   If the detection unit detects that the substrate is sucked in one of the detection holes, and the other one of the detection holes does not detect that the substrate is sucked, the substrate holding The bonding apparatus according to claim 19, further comprising a control unit configured to convey the member to a region different from the alignment unit.
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