JP2014195092A - 基板ホルダ、基板ホルダユニット、基板搬送装置および基板貼り合わせ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板ホルダに基板を保持した状態で確実に搬送できる基板搬送装置を提供する。
【解決手段】基板を載置するホルダ本体と、ホルダ本体から露出し、外部の電力供給端子３４０に対して着脱自在な接続端子とを備える。また、外部からの給電による静電力で複数の基板のうちの一の基板を保持する第１基板ホルダと、外部からの給電による静電力で複数の基板のうちの他の基板を保持する第２基板ホルダとを備え、第１基板ホルダおよび第２基板ホルダの各々は、基板を載置するホルダ本体、および、ホルダ本体から露出し、外部の電力供給端子に対して着脱自在な接続端子を有する。また、基板ホルダが載置される載置面を有し、基板ホルダを保持する載置部と、載置面に載置された基板ホルダに給電する電力供給端子とを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、基板ホルダ、基板ホルダユニット、基板搬送装置および基板貼り合わせ装置に関する。本発明は、特に、基板を保持する基板ホルダ、基板ホルダユニット、基板搬送装置および基板貼り合わせ装置に関する。

本出願は、下記の日本出願に関連し、下記の日本出願からの優先権を主張する出願である。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の一部とする。
特願２００８−６４９２６ 出願日 ２００８年３月１３日

基板を保持した基板ホルダを搬送する基板搬送装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この基板搬送装置は、例えば、基板ホルダに保持された基板と当該基板に貼り合わされる他の基板とを互いに位置合わせする位置合わせ装置に、基板及び基板ホルダを搬送するのに用いられる。基板搬送装置は、真空吸着等の吸着手段によって、基板ホルダを保持する。

また、基板を保持する静電チャックにおいて、脱落防止用支持部材を設けたものがある（例えば、特許文献２を参照）。この脱落防止用支持部材は、静電チャックの周辺部から内側に向かって延伸しており、基板に平行な回動軸回りに回動することにより、基板を非接触状態で覆う脱落防止位置と、基板の載置面を開放する退避位置とに移動する。
特開２００６−３３２５６３号公報 特開平８−３４０６８３号公報

しかしながら、特許文献２において静電チャックはイオン注入装置等の装置本体に固定されている。よって、当該静電チャックの静電力で基板を保持したままで装置外に搬送することができない。

そこで本発明の１つの側面においては、上記の課題を解決することのできる基板搬送装置を提供することを目的とする。この目的は請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

本発明の第１の形態においては、外部からの給電による静電力で基板を保持し、基板を保持した状態で搬送される基板ホルダであって、基板を載置するホルダ本体と、ホルダ本体から露出し、外部の電力供給端子に対して着脱自在な接続端子とを備える。

本発明の第２の形態においては、複数の基板を挟んだ状態で搬送される基板ホルダユニットであって、外部からの給電による静電力で複数の基板のうちの一の基板を保持する第１基板ホルダと、外部からの給電による静電力で複数の基板のうちの他の基板を保持する第２基板ホルダとを備え、第１基板ホルダおよび第２基板ホルダの各々は、基板を載置するホルダ本体、および、ホルダ本体から露出し、外部の電力供給端子に対して着脱自在な接続端子を有する。

本発明の第３の形態においては、外部からの給電による静電力で基板を保持した基板ホルダを搬送するための基板搬送装置であって、基板ホルダが載置される載置面を有し、基板ホルダを保持する載置部と、載置面に載置された基板ホルダに給電する電力供給端子とを備える。

本発明の第４の形態においては、上記基板搬送装置と、基板搬送装置により搬送された複数の基板を貼り合わせる貼り合わせ部とを備える基板貼り合わせ装置が提供される。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本実施形態にかかる半導体積層装置２００を模式的に示す平面図である。 基板搬送装置の一例である基板搬送部３００の斜視図である。 基板搬送部３００の反転姿勢を示す斜視図である。 基板搬送部３００に保持される基板ホルダ１００の斜視図を示す。 平板部３６２、３８２が基板１０上に進出した状態を示す斜視図である。 基板搬送部３００を軸部３５２の延伸方向から見た正面図である。 電力供給端子３４０を説明する平面図を示す。 図７の断面図を示す。 位置合わせ部２０２を模式的に示す側面図である。 下ステージ２１０を説明のために上下反転して示す部分斜視図である。 下ステージ２１０における脱落防止ブロック２３０、２４０の動作を説明する側面図である。

１０ 基板、１２ 裏面、１４ 表面、２０ 基板、１００ 基板ホルダ、１１０ ホルダ本体、１１２ 他方の面、１１４ 一方の面、１２４ 導電部材、１２６ 導電部材、１２８ 電極基部、１３０ 電極基部、１３２ 電極先端部、１３４ 電極先端部、１３６ 退避溝、１３８ 退避溝、１４０ 側面、１４２ 側面穴、１５０ 基板ホルダ、１６４ 導電部材、１６６ 導電部材、１６８ 電極基部、１７０ 電極基部、１７２ 電極先端部、１７４ 電極先端部、１７６ 退避溝、１７８ 退避溝、２００ 半導体積層装置、２０２ 位置合わせ部、２１０ 下ステージ、２１２ 下ステージ本体、２１４ 球面座、２１６ 支持部、２１８ 昇降部、２２０ 上ステージ、２２２ 上ステージ本体、２２４ 吸着プレート、２２６ 吸着穴、２２８ 吸着溝、２３０ 脱落防止ブロック、２３２ ピン、２４０ 脱落防止ブロック、２４２ ピン、２５０ 加熱押圧部、３００ 基板搬送部、３１０ 載置部、３１１ 載置面、３１２ 基部、３１４ 腕部、３１６ 腕部、３２０ 載置側突出部、３２２ 載置側突出部、３２４ 載置側突出部、３２６ 載置側突出部、３３０ 吸着部、３３２ 吸着部、３３４ 吸着部、３４０ 電力供給端子、３４２ 下側電力供給端子、３４４ 下側電力供給端子、３４６ 上側電力供給端子、３４８ 上側電力供給端子、３５０ 回転部、３５２ 軸部、３６０ 脱落防止部、３６２ 平板部、３６４ 平板側突出部、３６６ 平板側突出部、３６８ 凹部、３７２ 折返部、３７４ 先端部、３７６ アクチュエータ、３７７ ガイド部、３７８ 可動部、３８２ 平板部、３８４ 平板側突出部、３８６ 平板側突出部、３８８ 凹部、３９２ 折返部、３９４ 先端部、３９６ アクチュエータ

以下、発明の実施の形態を通じて本発明の（一）側面を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態にかかる半導体積層装置２００を模式的に示す平面図である。半導体積層装置２００は、複数の基板１０、２０を重ね合わせて積層することにより、三次元実装された半導体装置を製造する。基板１０、２０の一例は、半導体素子が形成された複数の半導体装置を有するウェハである。図１に示す半導体積層装置２００は、基板１０、２０をそれぞれ保持した基板ホルダ１００、１５０を互いに位置合わせして重ね合わせる位置合わせ部２０２、および、位置合わせ部２０２により重ね合わされた基板ホルダ１００、１５０を加熱加圧することによりこれらに保持された基板１０と基板２０とを積層する加熱押圧部２５０を有する。当該半導体積層装置２００は、基板貼り合わせ装置の一例である。

さらに、半導体積層装置２００は、これら位置合わせ部２０２と加熱押圧部２５０との間で、基板１０、２０および基板ホルダ１００、１５０を搬送する基板搬送部３００を有する。なお、基板搬送部３００は、基板ホルダ１００と基板ホルダ１５０の両方を搬送してもよいし、いずれか一方を搬送してもよい。

図２は、基板搬送装置の一例である基板搬送部３００の斜視図である。基板搬送部３００は、基板ホルダ１００、１５０を載置して保持する載置部３１０と、載置部３１０を図中矢印Ａの方向に回転する回転部３５０と、載置部３１０に対して図中矢印Ｂの方向に進退する脱落防止部３６０とを備える。また、回転部３５０は、載置部３１０に連結する軸部３５２を有する。

載置部３１０は、軸部３５２に連結された基部３１２、および、基部３１２における軸部３５２の延伸方向に直交する方向の両端から、軸部３５２の延伸方向に平行に延伸する一対の腕部３１４、３１６により、略コの字の形状を有する。これら基部３１２および腕部３１４、３１６の一方の面（図中の上面）が、基板ホルダ１００を載置する載置面３１１を形成する。以下、基板ホルダ１００に対して載置面が下となる姿勢すなわち載置面３１１が上方へ向く姿勢を正姿勢といい、基板ホルダ１００に対して載置面が上となる姿勢すなわち載置面３１１が下方へ向く姿勢を反転姿勢という。また、基部３１２と軸部３５２とは連結部材によって連結しており、軸部３５２の回転に伴って基部３１２も回転するが、図中では連結部材を省略して示した。

載置部３１０は、載置部３１０の正姿勢において上方へ突出する複数の載置側突出部を有する。図示の例では、載置部３１０は、４つの載置側突出部３２０、３２２、３２４、３２６を有し、それぞれピン部材で構成されている。図２に示す形態において、４つの載置側突出部３２０，３２２，３２４，３２６のうち二つの載置側突出部３２０，３２４は、それぞれ各腕部３１４、３１６の先端の設けられており、残りの二つの載置側突出部３２２，３２６は、それぞれ各腕部３１４，３１６の基端に設けられている。

さらに、載置部３１０は、基部３１２に配された吸着部３３０、一方の腕部３１４の先端に配された吸着部３３２、および、他方の腕部３１６の先端に配された吸着部３３４を有する。これら吸着部３３０、３３２、３３４は、載置面に載置された基板ホルダ１００を真空により吸着する。また、さらに、載置部３１０は、吸着部３３０が設けられた領域に、電力供給端子３４０を有する。

脱落防止部３６０は、載置部３１０の載置面にほぼ平行に配置される一対の平板部３６２、３８２を有する。

各平板部３６２，３８２は、図示の例では、それぞれ軸部３５２の延伸方向に沿って伸びる矩形状をなし、軸部３５２を跨ぎ且つ載置面にその上方へ間隔をおくように該載置面の上方に配置されている。各平板部３６２，３８２間の間隔は、基板１０，２０の直径よりも小さくなるように設定されている。

脱落防止部３６０はさらに、一対のアクチュエータ３７６、３９６を有する。各アクチュエータ３７６、３９６は、それぞれ基部３１２の両端から各腕部３１４，３１６の延伸方向と反対方向へ互いに平行に伸びる一対のガイド部３７７と、該各ガイド部に沿って移動可能な一対の可動部３７８と（同図ではアクチュエータ３９６側のガイド部および可動部は平板部３８２に隠れており見えていない）を有する従来よく知られたエアシリンダで構成されている。各平板部３６２，３８２は、それぞれの一端部で各可動部に固定されており、該各可動部が各ガイド部に沿って移動することにより各腕部３１４，３１６の延伸方向に沿って互いに平行に進退する。各ガイド部の長さ寸法は、各可動部がそれぞれ各ガイド部の先端部に移動したときに載置面が各平板部３６２，３８２で覆われることなく露出し、且つ、各可動部がそれぞれ各ガイド部の基端部に移動したときに各平板部３６２，３８２がそれぞれ載置面３１１上に配置されるように設定されている。上記のように、各平板部３６２，３８２間の間隔は、基板１０，２０の直径よりも小さいことから、各平板部３６２，３８２がそれぞれ載置面３１１上に移動したとき、基板１０の表面１４及び基板ホルダ１００の一方の面１１４（図４参照）のそれぞれの一部は、各平板部３６２、３８２により非接触状態で覆われる。すなわち、各平板部３６２，３８２は、それぞれ基板１０および基板ホルダ１００の一部を覆う脱落防止位置と、載置部３１０の上下方向に沿った基板１０および基板ホルダ１００の移動を妨げない退避位置との間で移動することができる。

各平板部３６２、３８２は、それぞれ載置部３１０の正姿勢において下方へ突出する複数の平板側突出部を有する。図示の例では、一方の平板部３６２は、二つの平板側突出部３６４、３６６を有し、他方の平板部３８２は、二つの平板側突出部３８４、３８６を有する。図２に示す形態において、各平板側突出部３６４，３８４は、それぞれ各平板部３６２、３８２の他端部に設けられており、各平板側突出部３６６、３８６は、それぞれ各平板部３６２，３８２の中央付近に設けられている。さらに、各平板部３６２、３８２のそれぞれの幅方向で向かい合う二つの縁部のうち相対する平板部３６２、３８２間で互いに対向する各縁部と反対側に位置する各縁部には、それぞれ該各縁部から載置面に向けて延伸する折返部３７２、３９２が形成されている。両折返部３７２，３９２間の間隔は、各基板ホルダ１００，１５０の直径よりも大きくなるように設定されている。また、各平板部３６２、３８２の他端部には、該各他端部から互いに近づくように延伸した先端部３７４、３９４が形成されている。

図３は、基板搬送部３００の反転姿勢を示す斜視図である。図３に示すように、各平板部３６２、３８２の載置面に対向する面、すなわち内面、及び、各先端部３７４，３９４の載置面に対向する面に、基板１０の大きさに対応する凹部３６８、３８８が設けられる。各凹部３６８，３８８は、それぞれ各平板部３６２，３８２がそれぞれ上記脱落防止位置におかれた状態で、載置面上の基板１０，２０に対向するように各平板部３６２，３８２に形成されている。これにより、反転姿勢において基板１０が基板ホルダ１００から離脱して平板部３６２、３８２に支持された場合においても、基板１０が当該凹部３６８、３８８に嵌まり込んで、基板１０の面内の落下を防ぐことができる。

図４は、基板搬送部３００に保持される基板ホルダ１００の斜視図を示す。ここで、基板ホルダ１５０と基板ホルダ１００とは同形なので、基板ホルダ１００について説明し、基板ホルダ１５０の説明は省略する。

基板ホルダ１００は、基板１０よりも大径の円盤形状のホルダ本体１１０を有する。基板ホルダ１００は、ホルダ本体１１０の一方の面１１４上に、表面１４側に素子が形成された基板１０の裏面１２が接する向きで、基板１０を載置して保持する。この場合に、基板ホルダ１００は、外部からの給電による静電力で基板１０を吸着して保持する。また、基板ホルダ１００は、その他方の面１１２が載置部３１０の載置面に接する向きで、載置部３１０に載置される。ここで外部とは、基板ホルダ１００と一体的に移動する基板ホルダ１００の一部分ではなく、基板ホルダ１００の外部すなわち半導体積層装置２００の基板搬送部３００等をいう。

基板ホルダ１００は、さらに、ホルダ本体１１０の厚み方向に貫通しており、側面１４０から径方向内側に窪んだ退避溝１３６、１３８と、これら退避溝１３６、１３８に対して径方向内側に配された導電部材１２４、１２６とを有する。基板ホルダ１００の側面１４０には、ホルダ本体１１０の径方向内側に窪み且つホルダ本体１１０の周方向に間隔をおいて配置された一対の側面穴１４２が形成されている。なお、図４の方向からは見えないが、表面１４の中心に対して各側面穴１４２に対称な位置に、さらに、一対の側面穴１４２が設けられる。

図５は、各平板部３６２、３８２がそれぞれ上記脱落防止位置に進出した状態を示す斜視図である。図５に示す状態では、基板ホルダ１００を保持した載置部３１０が反転姿勢に回転された場合に、何らかの理由で載置部３１０が基板ホルダ１００を保持する力が弱くなったとき、または、基板ホルダ１００が基板１０を保持する力が弱くなったときにおいても、各平板部３６２、３８２が、載置部３１０から離脱した基板ホルダ１００、または、基板ホルダ１００から離脱した基板１０を下方から支持するので、基板ホルダ１００および基板１０が脱落して床に落下することを防ぐことができる。

なお、図２に示すように、回転部３５０が載置部３１０の正姿勢に回転した状態において、基板ホルダ１００が載置部３１０から着脱される場合に、各平板部３６２、３８２は、それぞれ上記退避位置に退避する。これにより、平板部３６２、３８２に妨げられることなく、基板ホルダ１００等を着脱することができる。

図６は、基板搬送部３００を軸部３５２の延伸方向から見た正面図である。図６に示すように、各平板部３６２、３８２は、載置面に対して、２枚の基板ホルダ１００、１５０を重ね合わせた高さよりも高い位置に配される。これにより、各平板部３６２、３８２が進退する場合に、基板ホルダ１００、１５０に接触することを防ぐことができる。

また、各載置側突出部３２０、３２２、３２４、３２６は、それぞれ面方向について基板ホルダ１５０の外側に配置される。これにより、正姿勢において、基板ホルダ１５０が面内で移動することを防ぐことができる。さらに、各載置側突出部３２０、３２２、３２４、３２６は、それぞれ各平板部３６２、３８２の進退時に当該各平板部３６２、３８２に接触しない突出寸法Ｈ１を有する。図６に示す形態において、突出寸法Ｈ１は、載置面に近い側に配される基板ホルダ１５０の厚みＨ２よりも小さい。これにより、各平板部３６２、３８２は、各載置側突出部３２０、３２２、３２４、３２６に接触することなく円滑に進退することができる。

さらに、各平板側突出部３６４、３６６、３８４、３８６は、それぞれ面方向について基板ホルダ１００の外側に配置される。これにより、反転姿勢において基板ホルダ１００が平板部３６２、３８２に支持された場合でも、基板ホルダ１００が面内で移動することを防ぐことができる。また、各平板側突出部３６４、３６６、３８４、３８６は、それぞれ各平板部３６２、３８２の進退時に基板ホルダ１００に接触しない突出寸法Ｈ３を有する。図６に示す形態において、突出寸法Ｈ３は、各平板部３６２、３８２に近い側に配される基板ホルダ１００と各平板部３６２、３８２との間隙Ｈ４よりも小さい。これにより、各平板部３６２、３８２は、各平板側突出部３６４、３６６、３８４、３８６が基板ホルダ１００に接触することなく円滑に進退することができる。

さらにまた、各折返部３９２、３７２は、それぞれ各基板ホルダ１００、１５０の外側に位置する。各折返部３９２、３７２は、載置面側に配された基板ホルダ１５０の一方の面１１４よりも載置面側に延伸する寸法Ｈ５を有する。これにより、正姿勢、反転姿勢および回動中のいずれの場合においても、基板ホルダ１００、１５０が面方向に移動して脱落することを防ぐことができる。

以上の構成により、基板搬送部３００に載置された基板１０および基板ホルダ１００が、基板搬送部３００の反転姿勢において、脱落することを防ぐことができる。特に、脱落防止部３６０の各平板部３６２、３８２が軸部３５２の軸方向、すなわち、基板１０の面方向に沿って進退するので、基板１０の面方向に回動する場合に比べて、進退のための空間を小さくすることができる。また、基板搬送部３００に、基板ホルダ１００と基板ホルダ１５０とが重ね合わされて載置された場合においても、基板搬送部３００の反転姿勢において、これらが脱落することを防ぐことができる。さらに、基板搬送部３００の搬送時に、基板１０、２０および基板ホルダ１００、１５０が面内で位置ずれを生じることを防ぐことができる。

図７は、電力供給端子３４０を説明する平面図を示し、図８（ａ）は、図７（ａ）の一点鎖線を切断線として電力供給端子３４０を切断したときに矢印方向からみた断面図を示す。電力供給端子３４０は、吸着部３３０に吸着された基板ホルダ１００、１５０の電極に電気的に接続する。

図７（ａ）および図８（ａ）に示すように、電力供給端子３４０は、正姿勢において基部３１２から上方に突出する一対の下側電力供給端子３４２、３４４および一対の上側電力供給端子３４６、３４８を有する。これら下側電力供給端子３４２、３４４および上側電力供給端子３４６、３４８は、載置面側すなわち図２の吸着部３３０の上面に配され、図中上方へ突出する。下側電力供給端子３４２、３４４は、下側の基板ホルダ１５０の厚みより低い高さを有して、載置部３１０の回転軸（図中の破線）に対して対称な位置にそれぞれ設けられる。一方、上側電力供給端子３４６、３４８は、下側の基板ホルダ１５０の厚みより高い高さを有して、載置部３１０の回転軸に対して非対称な位置にそれぞれ設けられる。

図８（ａ）に示すように、基板ホルダ１５０は、下側電力供給端子３４２、３４４に対応する位置に導電部材１６４、１６６を有すると共に、上側電力供給端子３４６、３４８に対応する位置に退避溝１７６、１７８を有する。さらに、図７（ｂ）に示すように、基板ホルダ１５０は、基板ホルダ１５０の内部電極と電気的に接続された電極基部１６８、１７０、および、これら電極基部１６８、１７０の先端に配された電極先端部１７２、１７４を有する。電極基部１６８、１７０は、図８（ａ）に示すように、導電部材１６４、１６６に電気的に接続される。また、電極先端部１７２、１７４は退避溝１７６、１７８と逆側に非対称な位置にそれぞれ設けられ、導電部材１６４、１６６が設けられている面の裏面（図８（ａ）における上面）に露出している。ここで、導電部材１２４、１２６、電極基部１６８、１７０および電極先端部１７２、１７４は接続端子の一例である。

同様に、基板ホルダ１００も、図７（ｃ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、導電部材１２４、１２６、退避溝１３６、１３８、電極基部１２８、１３０、電極先端部１３２、１３４を有する。基板ホルダ１００における導電部材１２４、１２６、退避溝１３６、１３８、電極基部１２８、１３０、電極先端部１３２、１３４の配置は、基板ホルダ１５０と向きを同じにした場合、すなわち、基板を差位置する面を同じ向きにした場合に、当該基板ホルダ１５０における導電部材１６４、１６６、退避溝１７６、１７８、電極基部１６８、１７０、電極先端部１７２、１７４の配置と同一である。

図７（ｂ）および図８（ｂ）に示すように、基板ホルダ１５０が基板搬送部３００に載置された場合に、下側電力供給端子３４２、３４４が導電部材１６４、１６６に接触する。これにより、下側電力供給端子３４２、３４４は、導電部材１６４、１６６を介して電極基部１６８、１７０に電気的に接続して、静電吸着のための電力を供給する。この場合に、上側電力供給端子３４６、３４８は、退避溝１７６、１７８に収容されており、基板ホルダ１５０とは電気的に絶縁されている。

さらに、図７（ｃ）および図８（ｃ）に示すように、基板ホルダ１００が基板ホルダ１５０上に載置された場合に、退避溝１７６、１７８は、基板ホルダ１００の電極先端部１３２、１３４を露出させているので、上側電力供給端子３４６、３４８が電極先端部１３２、１３４に当接する。これにより、上側電力供給端子３４６、３４８は、電極先端部１３２、１３４に電気的に接続して、静電吸着のための電力を供給する。この場合に、下側電力供給端子３４２、３４４は、基板ホルダ１５０内に収容されており、基板ホルダ１００とは電気的に絶縁されている。

なお、上側電力供給端子３４６、３４８および下側電力供給端子３４２、３４４は、例えばスプリングプローブまたは弾性板バネ等であって、基板ホルダ１００、１５０の接続端子に弾性的に当接することが好ましい。これにより電気的な接続をより確実にすることができる。上側電力供給端子３４６、３４８および下側電力供給端子３４２、３４４の弾性により基板ホルダ１００、１５０の接続端子に当接を維持するストロークは、図６の高さＨ４よりも長いことが好ましい。これにより基板ホルダ１００、１５０が平板部３６２、３８２上に脱落した場合でも、基板ホルダ１００、１５０から基板１０、２０がさらに外れることを防ぐことができる。

また、導電部材１６４、１６６および電極先端部１３２、１３４の露出面積は、基板搬送部３００が基板ホルダ１００、１５０を保持するときおよび保持中に許容される誤差範囲よりも大きいことが好ましい。これにより、基板搬送部３００が基板ホルダ１００、１５０を保持するときおよび搬送中においてもより確実に電気的接続をとることができる。

以上の構成により、同じ構成を有する基板ホルダ１００、１５０の一方を裏返して重ねる場合に、基板ホルダ１００と基板ホルダ１５０とに独立して電力を供給することができる。具体的には、基板ホルダ１００と基板ホルダ１５０とが基板を挟んで重ね合わされた場合に、基板ホルダ１５０の導電部材１６４、１６６が基部３１２側（図中下方）に露出するとともに、それらと面上で異なる位置において、基板ホルダ１００の導電部材１６４、１６６がホルダ本体から基部３１２側（図中下方）に露出するとともに、基板ホルダ１００の電極先端部１３２、１３４もホルダ本体から退避溝１７６、１７８を介して基部３１２側に露出する。よって、基板ホルダ１００、１５０を重ねた状態でこれら両方の基板ホルダ１００、１５０に給電をすることができる。従って、基板ホルダ１００、１５０に給電した状態で、当該基板ホルダ１００、１５０を搬送することができる。なお、基板ホルダ１５０のみを保持している場合でも当該基板ホルダ１５０に給電できることはいうまでもない。

また、基板を載置する面を向かい合わせて重ね合わせた場合に、基板ホルダ１５０の退避溝１７６、１７８が基板ホルダ１００の電極先端部１３２、１３４に重なる位置に配されるので、退避溝、電極先端部等の配置が同一の二つの基板ホルダの一方を裏返して重ねることで、二つの基板の両方の接続端子を露出させることができる。よって、部品およびその製造工程を共通にしてコストを下げることができる。

なお、図７および図８においては、説明上、基板ホルダ１５０が基板搬送部３００に載置された後に、基板ホルダ１００が基板ホルダ１５０上に載置されているが、載置の順序はこれに限られない。例えば、基板ホルダ１００と基板ホルダ１５０とが重ね合わされた後に、基板ホルダ１００と基板ホルダ１５０とが一度に基板搬送部３００に載置されてもよい。また、退避溝１７６、１７８は周囲から切り込まれた切り欠き形状を有しているが、これに変えて、穴であってもよい。いずれの場合にもホルダ本体の厚み方向に貫通していることが好ましい。これら退避溝および穴は、露出部および貫通部の一例である。

図９は、位置合わせ部２０２を模式的に示す側面図である。位置合わせ部２０２は、基板ホルダ１００を保持する上ステージ２２０、および、基板ホルダ１５０を保持する下ステージ２１０を有する。

下ステージ２１０は、上ステージ２２０に近い順、すなわち上から順に、下ステージ本体２１２、球面座２１４、支持部２１６および昇降部２１８を有する。下ステージ本体２１２は、基板搬送部３００により搬送された基板２０を保持した基板ホルダ１５０を吸着して保持する。下ステージ本体２１２は、真空吸着により基板ホルダ１５０を吸着する。なお、これに代えてまたはこれに加えて、下ステージ本体２１２は、静電吸着により基板ホルダ１５０を吸着してもよい。下ステージ本体２１２は、球面座２１４により、球面座２１４と連結される。さらに、昇降部２１８は、球面座２１４を下ステージ２１０に対して近接および離間する、すなわち、上下方向に昇降する。また、下ステージ２１０は、上ステージ２２０に対して、基板２０の面方向、すなわち、水平方向に移動して位置決めすることができるようになっている。

上ステージ２２０は、上ステージ本体２２２と、上ステージ本体２２２に取り付けられ、基板１０を保持した基板ホルダ１００を吸着する吸着プレート２２４とを有する。吸着プレート２２４は、基板搬送部３００により搬送された真空吸着により基板ホルダ１００を吸着する。なお、これに代えてまたはこれに加えて、吸着プレート２２４は、静電吸着により基板ホルダ１００を吸着してもよい。

上記構成により、位置合わせ部２０２は、基板搬送部３００により搬送された基板ホルダ１００と基板ホルダ１５０とを互いに位置合わせして、重ね合わせる。基板搬送部３００は、位置合わせ部２０２により重ね合わされた基板ホルダ１００および基板ホルダ１５０の組を、加熱押圧部２５０に搬送する。

図１０は、下ステージ２１０を説明のために上下反転して示す部分斜視図である。図１０に示すように、上ステージ本体２２２には、吸着プレート２２４が取り付けられる。吸着プレート２２４は、基板ホルダ１００の外形と略同じ外形を有し、吸着穴２２６およびこの吸着穴２２６に連結された吸着溝２２８を有する。これら、吸着穴２２６および吸着溝２２８が負圧となることにより、吸着プレート２２４に基板ホルダ１００が真空吸着される。

下ステージ２１０はさらに、吸着プレート２２４を下ステージ２１０の横方向に挟んでその両側に、一対の脱落防止ブロック２３０、２４０を有する。脱落防止ブロック２３０、２４０はそれぞれ、下ステージ２１０の横方向へ延伸した一対のピン２３２、２４２を有する。

図１１は、脱落防止ブロック２３０、２４０の動作を説明する側面図である。脱落防止ブロック２３０、２４０は、吸着プレート２２４が基板ホルダ１００を保持する場合に、エアシリンダ等のアクチュエータにより基板ホルダ１００に近接移動して、各ピン２３２、２４２のそれぞれを基板ホルダ１００の対応する側面穴１４２に挿入する。ピン２３２、２４２が側面穴１４２に挿入された後に、吸着部３３０等による真空吸着を開放して、基板搬送部３００が下ステージ２１０から退避する。これにより、吸着プレート２２４が基板ホルダ１００を保持するのに加えて、脱落防止ブロック２３０、２４０も基板ホルダ１００を保持する。よって、吸着プレート２２４の吸着力が弱まって、基板ホルダ１００が吸着プレート２２４から外れた場合にも、脱落防止ブロック２３０、２４０が基板ホルダ１００を保持して、基板ホルダ１００が脱落することを防止することができる。

上記図１から図１１に示す実施形態においては、脱落防止部３６０が一対の平板部３６２，３８２を有する例を示したが、これに代えて、単一の平板部を有する脱落防止部を適用することができる。

また、上記図１から図１１に示す実施形態においては、基板１０が基板ホルダ１００に保持されて、基板ホルダ１００が基板搬送部３００に載置されて搬送される。しかしながら、基板１０の搬送は基板ホルダ１００を用いる場合に限られず、基板１０が直接、基板搬送部３００の載置面に載置されてもよい。この場合においても、基板搬送部３００に基板１０の面に平行に進退する脱落防止部３６０を設けることにより、反転姿勢において基板１０が脱落することを防ぐことができる。

以上、本実施形態によれば、基板ホルダ１００、１５０に接続端子を設けたので、基板ホルダ１００、１５０の一方、または、それらを重ね合わせた両方を基板搬送部３００により搬送する場合に、当該基板ホルダ１００、１５０へ基板搬送部３００からの給電を維持することができる。よって、基板１０、２０を静電力で基板ホルダ１００、１５０に吸着した状態で確実に搬送することができる。

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。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。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、請求の範囲の記載から明らかである。

請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

Claims (30)

1. 基板を保持した状態で搬送される基板ホルダであって、
   前記基板が載置されるホルダ本体と、
   前記ホルダ本体に設けられ、外部から供給される電力により前記基板を吸着する吸着力を発生する電極と、
   前記電極に電気的に接続され、外部からの電力供給を受ける＋端子と−端子とを有する第１の端子と、
   前記電極および前記第１の端子に電気的に接続され、外部からの電力供給を受ける＋端子と−端子とを有する第２の端子と、
   を備える基板ホルダ。
2. 前記第１の端子および前記第２の端子は、それぞれ互いに異なる外部の電力供給端子に接続可能である請求項１に記載の基板ホルダ。
3. 前記第１の端子および前記第２の端子は、それぞれ異なる方向を向いている請求項１または２に記載の基板ホルダ。
4. 前記第１の端子および前記第２の端子は、それぞれ前記ホルダ本体に設けられており、前記ホルダ本体の互いに異なる面に露出している請求項１から３のいずれか一項に記載の基板ホルダ。
5. 外部の電力供給端子に対して着脱自在な接続端子を有する他の基板ホルダと重ね合わされた状態で搬送され、
   前記他の基板ホルダに重ねあわされた状態で前記他の基板ホルダの前記接続端子を露出させる露出部を備える請求項１から４のいずれか一項に記載の基板ホルダ。
6. 前記第１の端子は前記ホルダ本体の前記基板が載置される載置面に露出し、前記第２の端子は前記載置面と反対側に位置する裏面に露出し、前記露出部は、前記裏面に向けて前記他の基板ホルダの前記接続端子を露出させる請求項５に記載の基板ホルダ。
7. 前記露出部は、切り欠きまたは穴である請求項５または６に記載の基板ホルダ。
8. 重ね合わされた複数の基板を挟んだ状態で搬送される基板ホルダユニットであって、
   前記複数の基板のうちの一の基板を保持する第１基板ホルダと、
   前記複数の基板のうちの他の基板を保持する第２基板ホルダとを備え、
   前記第１基板ホルダおよび前記第２基板ホルダは、
   前記基板を載置するホルダ本体と、
   外部から供給される電力により前記基板を吸着する吸着力を発生する電極と、
   前記電極に電気的に接続され、外部からの電力供給を受ける＋端子と−端子とを有する第１の端子と、
   前記電極および前記第１の端子に電気的に接続され、外部からの電力供給を受ける＋端子と−端子とを有する第２の端子と、
   をそれぞれ有する基板ホルダユニット。
9. 前記第１の端子および前記第２の端子は、それぞれ互いに異なる外部の電力供給端子に当接可能である請求項８に記載の基板ホルダユニット。
10. 前記第１の端子および前記第２の端子は、それぞれ異なる方向を向いている請求項８または９に記載の基板ホルダユニット。
11. 前記第１の端子および前記第２の端子は、それぞれ前記ホルダ本体に設けられており、前記ホルダ本体の互いに異なる面に露出している請求項８から１０のいずれか一項に記載の基板ホルダユニット。
12. 前記第１基板ホルダおよび前記第２基板ホルダが互いに重ね合わされた状態で、前記第１基板ホルダの前記第１の端子および前記第２基板ホルダの前記第２の端子は、同じ面に向けて露出する請求項８から１１のいずれか一項に記載の基板ホルダユニット。
13. 前記第１基板ホルダの前記第１の端子および前記第２基板ホルダの前記第１の端子は、前記第１基板ホルダおよび前記第２基板ホルダにおける基板を載置する面を同じ向きにしたときに互いに同じ位置に配され、前記第１基板ホルダの前記第２の端子および前記第２基板ホルダの前記第２の端子は、前記第１基板ホルダおよび前記第２基板ホルダにおける基板を載置する面を同じ向きにしたときに互いに同じ位置に配される請求項８から１２のいずれかに一項に記載の基板ホルダユニット。
14. 前記第１基板ホルダの前記第１の端子および前記第２基板ホルダの前記第１の端子は、基板を載置する面を向かい合わせて重ね合わせた場合に面上の異なる位置に配され、前記第１基板ホルダの前記第２の端子および前記第２基板ホルダの前記第２の端子は、基板を載置する面を向かい合わせて重ね合わせた場合に面上の異なる位置に配される請求項８から１３のいずれか一項に記載の基板ホルダユニット。
15. 前記第１基板ホルダおよび前記第２基板ホルダの少なくとも一方は、基板を載置する載置面から前記載置面と反対側に位置する裏面まで貫通する貫通部を有し、
    前記第１基板ホルダおよび前記第２基板ホルダの前記載置面を同じ向きにしたときに、前記第１基板ホルダおよび前記第２基板ホルダの前記第１の端子は互いに同じ位置に配され、前記第１基板ホルダおよび前記第２基板ホルダの前記第２の端子は互いに同じ位置に配され、
    前記基板を載置する面を向かい合わせて重ね合わせた場合に、前記貫通部が前記第１基板ホルダまたは前記第２基板ホルダの前記第２の端子に重なる位置に配される請求項８から１４のいずれか一項に記載の基板ホルダユニット。
16. 前記貫通部は、前記第１基板ホルダおよび前記第２基板ホルダのそれぞれに設けられており、前記第１基板ホルダおよび前記第２基板ホルダの前記載置面を同じ向きにしたときに、前記第１基板ホルダおよび前記第２基板ホルダの前記貫通部は互いに同じ位置に配される請求項１５に記載の基板ホルダユニット。
17. 前記貫通部は、切り欠きまたは穴である請求項１５または１６に記載の基板ホルダユニット。
18. 外部からの電力供給を受ける、＋端子と−端子とを有する第１の端子、および、＋端子と−端子とを有する第２の端子を有し、外部から供給される電力により基板を保持する基板ホルダを搬送するための基板搬送装置であって、
    前記基板ホルダが載置される載置面を有し、前記基板ホルダを保持する載置部と、
    前記載置面に載置された前記基板ホルダに給電する電力供給端子とを備え、
    前記電力供給端子は、二つの前記基板ホルダが互いに重ね合わされた場合における、下側の前記基板ホルダの前記端子に電気的に接続する下側電力供給端子、および、上側の前記基板ホルダの前記端子に電気的に接続する上側電力供給端子を有する基板搬送装置。
19. 前記下側電力供給端子および前記上側電力供給端子は、前記載置面側に配される請求項１８に記載の基板搬送装置。
20. 前記下側電力供給端子は、前記下側の基板ホルダの厚みより低い高さを有して、前記上側電力供給端子は、前記下側の基板ホルダの厚みより高い高さを有する請求項１８または１９に記載の基板搬送装置。
21. 前記基板ホルダに対して前記載置面が下となる正姿勢と、前記基板ホルダに対して前記載置面が上となる反転姿勢との間で前記載置部を回転する回転部をさらに備え、
    前記下側電力供給端子は、前記載置部の回転軸に対して対称な位置にそれぞれ設けられ、前記上側電力供給端子は、前記載置部の回転軸に対して非対称な位置にそれぞれ設けられる請求項１８から２０のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
22. 前記基板および前記基板ホルダの一方の面のそれぞれの少なくとも一部を非接触状態で覆う脱落防止位置と、前記載置部の上下方向に沿った前記基板および前記基板ホルダの移動を妨げない退避位置との間を進退する脱落防止部をさらに備え、
    前記脱落防止部は、前記基板ホルダの前記一方の面に平行に進退する請求項１８から２１のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
23. 前記脱落防止部は、前記基板および前記基板ホルダの前記一方の面のそれぞれを覆い前記基板に平行な平板部を有し、
    前記平板部は、前記基板および前記基板ホルダの外側に配置され且つ前記基板ホルダに対して前記載置面が下となる前記載置部の正姿勢において下方へ突出する複数の平板側突出部を有することを特徴とする請求項２２に記載の基板搬送装置。
24. 前記複数の平板側突出部は、前記脱落防止部の進退時に前記基板および前記基板ホルダに接触しない突出寸法を有する請求項２３に記載の基板搬送装置。
25. 前記平板部の前記基板に対向する面に、前記基板に対応する大きさの凹部が設けられる請求項２３または２４に記載の基板搬送装置。
26. 前記平板部における前記基板および前記基板ホルダの外側に位置する端部には、該端部から前記載置面に向けて延伸する折返部が形成されており、
    該折返部は、前記基板ホルダの前記一方の面よりも前記載置面側に延伸している請求項２３から２５のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
27. 前記載置部は、前記基板および前記基板ホルダの外側に配置され且つ前記基板ホルダに対して前記載置面が下となる前記載置部の正姿勢において上方へ突出する複数の載置側突出部を有することを特徴とする請求項２１から２６のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
28. 前記基板および前記基板ホルダの一方の面のそれぞれの少なくとも一部を非接触状態で覆う脱落防止位置と、前記載置部の上下方向に沿った前記基板および前記基板ホルダの移動を妨げない退避位置との間を進退する脱落防止部をさらに備え、
    前記複数の載置側突出部は、前記脱落防止部の進退時に該脱落防止部に接触しない突出寸法を有する請求項２７に記載の基板搬送装置。
29. 前記載置部は、前記基板ホルダを真空により吸着する吸着部を有する請求項１８から２８のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
30. 請求項１８から２９のいずれか一項に記載の基板搬送装置と、
    前記基板搬送装置により搬送された複数の基板を貼り合わせる貼り合わせ部と
    を備える基板貼り合わせ装置。

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