JP2015122537A - Substrate overlapping device and substrate overlapping method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To verify accuracy of overlapping.SOLUTION: An overlapping device includes: a first stage which holds one of a plurality of substrates; a second stage which is disposed facing the first stage, is relatively movable to the first stage, and holds the others of the plurality of substrates; and an observation part which observes alignment marks of the one and the other substrates when positioning the one substrate and the other substrates in a state that the first stage and the second stage hold the plurality of substrates, and observes the alignment marks in a state that the plurality of overlapped substrates are separated from the first stage and are held by the second stage.

Description

本発明は、基板重ね合わせ装置に関する。   The present invention relates to a substrate overlaying apparatus.

複数の基板を積層して貼り合わせた積層型半導体装置がある(特許文献1参照)。基板を貼り合わせる場合は、それぞれが半導体装置を形成された複数の基板を重ね合わせて相互に貼り付ける。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2005−251972号公報
There is a stacked semiconductor device in which a plurality of substrates are stacked and bonded (see Patent Document 1). In the case of bonding substrates, a plurality of substrates each having a semiconductor device are stacked and bonded to each other.
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] JP-A-2005-251972

積層型半導体装置を製造する場合は、半導体装置の線幅レベルの精度で基板を位置合わせすることが求められる。しかしながら、経時変化、環境変化による影響もあるので、重ね合わせ装置における位置合わせ精度を検証することが求められる。   When manufacturing a stacked semiconductor device, it is required to align the substrate with the accuracy of the line width level of the semiconductor device. However, since there are effects due to changes over time and environmental changes, it is required to verify the alignment accuracy in the overlay apparatus.

上記課題を解決すべく、本発明の一態様として、複数の基板のうちの一の基板を保持する第1ステージと、第1ステージに対向して配されるとともに第1ステージに対して相対移動可能であって、複数の基板のうちの他の基板を保持する第2ステージと、第1ステージおよび第2ステージが複数の基板を挟んだ状態で一の基板および他の基板を位置合わせする場合に、一の基板および他の基板のアライメントマークを観測するとともに、重ね合わされた複数の基板が第1ステージから離間しており第2ステージに保持された状態におけるアライメントマークを観測する観測部とを備える基板重ね合わせ装置が提供される。   In order to solve the above problems, as one aspect of the present invention, a first stage that holds one of a plurality of substrates, a first stage that is disposed opposite to the first stage, and a relative movement with respect to the first stage When possible, a second stage that holds another substrate among a plurality of substrates, and a first substrate and another substrate are aligned with the first stage and the second stage sandwiching the plurality of substrates. And an observation unit for observing alignment marks on one substrate and another substrate and observing the alignment marks in a state in which the plurality of stacked substrates are separated from the first stage and held on the second stage. A substrate overlay apparatus is provided.

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い。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得る。   The above summary of the present invention does not enumerate all necessary features of the present invention. Sub-combinations of these feature groups can also be an invention.

製造ライン100の模式的平面図である。1 is a schematic plan view of a production line 100. FIG. 重ね合わせ装置200の模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a superposition apparatus 200. 重ね合わせ装置200の模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a superposition apparatus 200. 観測部280の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the observation part 280. FIG. 重ね合わせ装置200の模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a superposition apparatus 200. 加圧装置330の模式的断面図である。3 is a schematic cross-sectional view of a pressurizing device 330. FIG. 重ね合わせ装置200の模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a superposition apparatus 200. 製造ライン101の模式的平面図である。2 is a schematic plan view of a production line 101. FIG. 重ね合わせ装置201の模式的断面図である。2 is a schematic cross-sectional view of a superimposing device 201. FIG. 重ね合わせ装置201の模式的断面図である。2 is a schematic cross-sectional view of a superimposing device 201. FIG. 製造ライン103の模式的平面図である。3 is a schematic plan view of a production line 103. FIG. 観測部281の模式的平面図である。3 is a schematic plan view of an observation unit 281. FIG. 評価顕微鏡284の動作を説明する模式図である。6 is a schematic diagram for explaining the operation of an evaluation microscope 284. FIG.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかか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の全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

図1は、積層半導体装置の製造ライン100の模式的平面図である。製造ライン100は、共通のカバー130の内部に形成された常温部102および高温部302を含む。   FIG. 1 is a schematic plan view of a production line 100 for a laminated semiconductor device. The production line 100 includes a normal temperature part 102 and a high temperature part 302 formed inside a common cover 130.

常温部102は、カバー130の一端面に、制御部110および複数のFOUP(Front Opening Unified Pod)122、124、126を備える。制御部110は、製造ライン100全体の動作を制御する制御部を含む。また、制御部110は、製造ライン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含む。更に、制御部110は、付加的に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 includes a control unit 110 and a plurality of FOUPs (Front Opening Unified Pods) 122, 124, and 126 on one end surface of the cover 130. The control unit 110 includes a control unit that controls the operation of the entire production line 100. In addition, the control unit 110 includes an operation unit that is operated by a user from the outside when the production line 100 is turned on and various settings are made. Furthermore, the control unit 110 may include a connection unit that connects to other devices additionally provided.

一部のFOUP124、126は、重ね合わせに供する複数の基板121を収容して、製造ライン100に装填される。製造ライン100において基板121を重ね合わせて製造された積層基板123は、他のFOUP122に収容して製造ライン100から搬出される。これにより、複数の基板121を一括して製造ライン100に装填し、且つ、複数の積層基板123を一括して製造ライン100から搬出できる。   Some of the FOUPs 124 and 126 accommodate a plurality of substrates 121 to be superposed and are loaded into the production line 100. The laminated substrate 123 manufactured by superimposing the substrates 121 in the manufacturing line 100 is accommodated in another FOUP 122 and carried out of the manufacturing line 100. As a result, the plurality of substrates 121 can be loaded into the production line 100 all at once, and the plurality of laminated substrates 123 can be unloaded from the production line 100 all at once.

なお、上記重ね合わせ装置200において重ね合わせに供される基板121は、シリコン単結晶ウエハ、化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハの他、ガラス基板等でもあり得る。また、重ね合わせに供される基板121の少なくとも一方は複数の素子を含む場合がある。更に、重ね合わせに供される基板121の一方または両方は、それ自体が既にウエハを重ね合わせて製造された積層基板123である場合がある。   Note that the substrate 121 used for superposition in the superposition apparatus 200 can be a glass substrate or the like in addition to a semiconductor wafer such as a silicon single crystal wafer or a compound semiconductor wafer. In addition, at least one of the substrates 121 used for superposition may include a plurality of elements. Further, one or both of the substrates 121 to be superposed may be a laminated substrate 123 that is already manufactured by superimposing wafers.

常温部102は、ローダ140、162、164、プリアライナ150、ホルダラック170および重ね合わせ装置200を含む。常温部102の内部は、製造ライン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、重ね合わせ装置200の動作精度が安定するので、基板121を重ね合わせる場合の位置合わせ精度が向上される。   The room temperature unit 102 includes loaders 140, 162, 164, a pre-aligner 150, a holder rack 170, and a superimposing device 200. The inside of the room temperature unit 102 is temperature-managed so as to maintain substantially the same temperature as the room temperature of the environment where the production line 100 is installed. Thereby, since the operation accuracy of the superimposing apparatus 200 is stabilized, the alignment accuracy in the case of superimposing the substrates 121 is improved.

FOUP122、124、126に面して配されたローダ140は、FOUP124、126から基板を搬出する。また、ローダ140は、FOUP122に対して積層基板123を搬入する。このように、ローダ140は、基板121または積層基板123を直接に搬送する。   The loader 140 arranged facing the FOUPs 122, 124, 126 carries the substrate out of the FOUPs 124, 126. In addition, the loader 140 carries the laminated substrate 123 into the FOUP 122. Thus, the loader 140 directly conveys the substrate 121 or the laminated substrate 123.

プリアライナ150は、ローダ140がFOUP124、126から搬出した基板121を、基板ホルダ125に搭載する。基板ホルダ125は、ホルダラック170から、ローダ164、162によりプリアライナ150まで搬送される。   The pre-aligner 150 mounts the substrate 121 carried out from the FOUPs 124 and 126 by the loader 140 on the substrate holder 125. The substrate holder 125 is transported from the holder rack 170 to the pre-aligner 150 by loaders 164 and 162.

基板ホルダ125は、剛性が高く、耐熱性を有する材料で形成され、平坦な保持面を有する。また、基板ホルダ125は、静電チャック等の保持機能を有し、基板121または積層基板123を保持する。これにより、基板121または積層基板123を、基板ホルダ125と一体的に取り扱うことができる。   The substrate holder 125 is made of a material having high rigidity and heat resistance, and has a flat holding surface. The substrate holder 125 has a holding function such as an electrostatic chuck and holds the substrate 121 or the laminated substrate 123. Thereby, the substrate 121 or the laminated substrate 123 can be handled integrally with the substrate holder 125.

基板121の多くは薄く脆い材料で形成されるので、剛性の高い基板ホルダ125と一体的に取り扱うことにより操作が容易になる。なお、基板ホルダ125の材料としては、アルミナ等のセラミックスを好適な材料として例示できる。   Since many of the substrates 121 are formed of a thin and brittle material, the operation is facilitated by handling them integrally with the highly rigid substrate holder 125. In addition, as a material of the substrate holder 125, ceramics, such as an alumina, can be illustrated as a suitable material.

また、プリアライナ150においては、基板ホルダ125に対する基板121の簡単な位置合わせも実行される。これにより、基板121の基板ホルダ125に対する搭載位置および搭載方向が一定になり、後述する重ね合わせ装置200における位置合わせの負担が軽減される。プリアライナ150において基板ホルダ125に搭載された基板121は、重ね合わせ装置200に沿って配されたローダ162により、基板ホルダ125と共に搬送され、重ね合わせ装置200に搬入される。   In the pre-aligner 150, simple alignment of the substrate 121 with respect to the substrate holder 125 is also executed. As a result, the mounting position and mounting direction of the substrate 121 with respect to the substrate holder 125 become constant, and the burden of alignment in the overlay apparatus 200 described later is reduced. The substrate 121 mounted on the substrate holder 125 in the pre-aligner 150 is transported together with the substrate holder 125 by the loader 162 disposed along the overlaying device 200 and is carried into the overlaying device 200.

重ね合わせ装置200は、枠体210の内側に配された固定ステージ組立体240および移動ステージ組立体250を有する。固定ステージ組立体240は枠体210に対して固定され、下向きに基板ホルダ125および基板121を保持する。移動ステージ組立体250は、基板ホルダ125および基板121を搭載して、重ね合わせ装置200の内部で、固定ステージ組立体240に対して相対移動する。   The overlapping apparatus 200 includes a fixed stage assembly 240 and a moving stage assembly 250 arranged inside the frame body 210. The fixed stage assembly 240 is fixed to the frame body 210 and holds the substrate holder 125 and the substrate 121 downward. The moving stage assembly 250 carries the substrate holder 125 and the substrate 121 and moves relative to the fixed stage assembly 240 inside the superposition apparatus 200.

枠体210の外面は壁材220により閉鎖され、周囲からの輻射熱が重ね合わせ装置200に及ぼす影響を絶っている。壁材220の内側には干渉計260が配され、移動ステージ組立体250に搭載された反射鏡を利用して、移動ステージ組立体250の位置を高精度に測定する。これにより、一対の基板121を高精度に位置合わせできる。   The outer surface of the frame body 210 is closed by the wall material 220, and the influence of the radiant heat from the surroundings on the overlapping apparatus 200 is cut off. An interferometer 260 is disposed inside the wall member 220, and the position of the moving stage assembly 250 is measured with high accuracy using a reflecting mirror mounted on the moving stage assembly 250. Thereby, a pair of board | substrate 121 can be aligned with high precision.

重ね合わせ装置200において重ね合わせされた基板121は、ローダ162により重ね合わせ装置から搬出され、ローダ164によりロードロック320に搬入される。ロードロック320に搬入された基板121は、次に説明する高温部302において処理される。   The substrate 121 superposed in the superposing device 200 is unloaded from the superposing device by the loader 162 and is carried into the load lock 320 by the loader 164. The substrate 121 carried into the load lock 320 is processed in the high temperature unit 302 described below.

ローダ164の近傍にはホルダラック170が配される。ホルダラック170は、複数の基板ホルダ125を収容する。また、ホルダラック170は、基板ホルダ125を冷却する機能を有する場合もある。   A holder rack 170 is disposed in the vicinity of the loader 164. The holder rack 170 accommodates a plurality of substrate holders 125. In addition, the holder rack 170 may have a function of cooling the substrate holder 125.

高温部302は、断熱壁310に包囲され、高い内部温度を維持すると共に、外部への熱輻射を遮断している。高温部302は、ロードロック320、加圧装置330およびローダ340を備える。ロードロック320は、交互に開閉するシャッタ322、324を有し、高温部302の高温雰囲気が常温部102に漏洩することを防止する。   The high temperature part 302 is surrounded by the heat insulating wall 310, maintains a high internal temperature, and blocks heat radiation to the outside. The high temperature unit 302 includes a load lock 320, a pressure device 330, and a loader 340. The load lock 320 has shutters 322 and 324 that open and close alternately, and prevents the high temperature atmosphere of the high temperature part 302 from leaking to the normal temperature part 102.

ロードロック320に搬入された基板121は、ローダ340により複数ある加圧装置330のいずれかに搬入される。加圧装置330は、重ね合わせされた基板121を加圧して、基板121を恒久的に貼り合わせる。こうして、基板121は、積層基板123となる。   The substrate 121 carried into the load lock 320 is carried into one of a plurality of pressure devices 330 by the loader 340. The pressurizing device 330 presses the superposed substrate 121 and permanently bonds the substrate 121 together. Thus, the substrate 121 becomes the laminated substrate 123.

積層基板123は、ローダ340により加圧装置330から搬出され、高温部302側からロードロック320に搬入される。積層基板123は、常温部102側のローダ164により、ロードロック320から搬出され、ホルダラック170の天板上で、基板ホルダ125から取り外される。こうして積層基板123および基板ホルダ125は分離され、基板ホルダ125はホルダラック170に、積層基板123はFOUP122に、それぞれ搬送される。   The laminated substrate 123 is unloaded from the pressurizing device 330 by the loader 340 and is loaded into the load lock 320 from the high temperature unit 302 side. The laminated substrate 123 is unloaded from the load lock 320 by the loader 164 on the room temperature unit 102 side, and is detached from the substrate holder 125 on the top plate of the holder rack 170. Thus, the laminated substrate 123 and the substrate holder 125 are separated, and the substrate holder 125 is conveyed to the holder rack 170, and the laminated substrate 123 is conveyed to the FOUP 122.

図2は、重ね合わせ装置200の模式的断面図である。既に説明した通り、重ね合わせ装置200は、枠体210の内側に配された、固定ステージ組立体240および移動ステージ組立体250を有する。枠体210は、高剛性な材料により形成され、重ね合わせ装置200の動作に伴う反力が作用した場合も変形しない。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the overlay apparatus 200. As already described, the superimposing apparatus 200 includes the fixed stage assembly 240 and the moving stage assembly 250 arranged inside the frame body 210. The frame body 210 is made of a highly rigid material, and does not deform even when a reaction force is applied due to the operation of the overlapping device 200.

固定ステージ組立体240は、ロードセル245、固定ステージ248および観測部280を有する。観測部280は、位置合わせ顕微鏡282および評価顕微鏡284を更に含む。   The fixed stage assembly 240 includes a load cell 245, a fixed stage 248, and an observation unit 280. Observation unit 280 further includes an alignment microscope 282 and an evaluation microscope 284.

固定ステージ248は、複数のロードセル245を介して、枠体210の天井面から懸架される。固定ステージ248は、静電チャック249を内蔵して、基板121を保持した基板ホルダ125を下面に吸着して保持する。   The fixed stage 248 is suspended from the ceiling surface of the frame 210 via a plurality of load cells 245. The fixed stage 248 includes an electrostatic chuck 249, and holds the substrate holder 125 holding the substrate 121 by attracting it to the lower surface.

複数のロードセル245は、固定ステージ248に対して下方から上向きにかかった負荷を検出する。これにより、制御部110は、複数のロードセル245の検出結果を比較して、固定ステージ248が傾くような負荷が生じたことを検知できる。   The plurality of load cells 245 detect a load applied upward from below with respect to the fixed stage 248. Thereby, the control unit 110 can detect that a load that causes the fixed stage 248 to tilt is generated by comparing the detection results of the plurality of load cells 245.

更に、固定ステージ248は、光学的に透明な複数の透明部247を有する。透明部247は、固定ステージ248を厚さ方向に貫通して形成される。なお、基板ホルダ125にも、固定ステージ248の透明部247の位置に対応した透明部127が形成される。これにより、図中に点線で示す通り、固定ステージ248の上面側から、透明部247を通じて、固定ステージ248の下面側を観察できる。   Further, the fixed stage 248 has a plurality of transparent portions 247 that are optically transparent. The transparent part 247 is formed through the fixed stage 248 in the thickness direction. The substrate holder 125 is also formed with a transparent portion 127 corresponding to the position of the transparent portion 247 of the fixed stage 248. Thereby, as shown by a dotted line in the drawing, the lower surface side of the fixed stage 248 can be observed from the upper surface side of the fixed stage 248 through the transparent portion 247.

透明部127、247は、基板ホルダ125または固定ステージ248を貫通した穴ではなく、少なくとも赤外線に対して光学的に透明な材料により充填されている。これにより、基板ホルダ125および固定ステージ248において基板121または基板ホルダ125を保持する下面は平坦になる。   The transparent portions 127 and 247 are filled with a material that is at least optically transparent to infrared rays, not a hole penetrating the substrate holder 125 or the fixed stage 248. Thereby, the lower surface holding the substrate 121 or the substrate holder 125 in the substrate holder 125 and the fixed stage 248 becomes flat.

例えばシリコン単結晶基板は赤外線を透過する。よって、基板121がシリコン単結晶基板またはシリコン単結晶基板を材料して製造された回路である場合は、固定ステージ248の下方を赤外線で照明することにより、位置合わせ顕微鏡282は、基板121を透過してアライメントマークを観察できる。また、固定ステージ248が基板121を保持している場合であっても、位置合わせ顕微鏡282は、固定ステージ248に保持された基板121の下方まで観察できる。よって、位置合わせ顕微鏡282は、微動ステージ258が固定ステージ248の直下に移動した場合に、微動ステージ258上に保持された基板121のアライメントマークを観測できる。   For example, a silicon single crystal substrate transmits infrared rays. Therefore, when the substrate 121 is a silicon single crystal substrate or a circuit manufactured using a silicon single crystal substrate as a material, the alignment microscope 282 transmits the substrate 121 by illuminating the lower portion of the fixed stage 248 with infrared rays. The alignment mark can be observed. Even when the fixed stage 248 holds the substrate 121, the alignment microscope 282 can observe up to the lower side of the substrate 121 held on the fixed stage 248. Therefore, the alignment microscope 282 can observe the alignment mark of the substrate 121 held on the fine movement stage 258 when the fine movement stage 258 moves directly below the fixed stage 248.

位置合わせ顕微鏡282は、枠体210の上面に、下向きに固定される。位置合わせ顕微鏡282の直下において、枠体210には貫通穴212が形成される。よって、位置合わせ顕微鏡282は、貫通穴212を通じて、枠体210の内部を観察できる。   The alignment microscope 282 is fixed downward on the upper surface of the frame body 210. A through-hole 212 is formed in the frame 210 immediately below the alignment microscope 282. Therefore, the alignment microscope 282 can observe the inside of the frame 210 through the through hole 212.

更に、位置合わせ顕微鏡の直下には、固定ステージ248の透明部247が配される。また、図中に点線で示す通り、位置合わせ顕微鏡282は、固定ステージ248に保持された基板121の下面付近に焦点を有する。よって、位置合わせ顕微鏡282は、枠体210および固定ステージ248を通じて、固定ステージ248の下面側を観察できる。一対の位置合わせ顕微鏡282の間に配された評価顕微鏡284については、次の図を参照して後述する。   Further, a transparent portion 247 of the fixed stage 248 is disposed immediately below the alignment microscope. Further, as indicated by a dotted line in the figure, the alignment microscope 282 has a focal point near the lower surface of the substrate 121 held by the fixed stage 248. Therefore, the alignment microscope 282 can observe the lower surface side of the fixed stage 248 through the frame body 210 and the fixed stage 248. The evaluation microscope 284 arranged between the pair of alignment microscopes 282 will be described later with reference to the next drawing.

移動ステージ組立体250は、移動定盤252、粗動ステージ254、球面座256および微動ステージ258を含む。移動定盤252は、枠体210の内側底面に配されたガイドレール251上に、移動可能に配される。粗動ステージ254は、移動定盤252に対して、図中に矢印で示すX方向およびY方向に水平に移動する。   The moving stage assembly 250 includes a moving surface plate 252, a coarse moving stage 254, a spherical seat 256 and a fine moving stage 258. The movable surface plate 252 is movably disposed on the guide rail 251 disposed on the inner bottom surface of the frame body 210. The coarse moving stage 254 moves horizontally with respect to the moving surface plate 252 in the X and Y directions indicated by arrows in the drawing.

微動ステージ258は、球面座256に支持され、粗動ステージ254に対して、X軸、Y軸およびZ軸方向に並進すると共に、X軸、Y軸およびZ軸周りに回転する。ただし、微動ステージ258の移動範囲は、数μmから数十μm程度と小さい。また、微動ステージ258は、静電チャック259を内蔵し、基板121を保持した基板ホルダ125を上面に吸着して保持する。よって、基板ホルダ125および基板121を保持した状態で移動ステージ組立体250が動作しても、基板ホルダ125および基板121が微動ステージ258から脱落することはない。   The fine movement stage 258 is supported by the spherical seat 256, translates in the X axis, Y axis, and Z axis directions with respect to the coarse movement stage 254, and rotates around the X axis, Y axis, and Z axis. However, the movement range of fine movement stage 258 is as small as about several μm to several tens of μm. The fine movement stage 258 includes an electrostatic chuck 259, and holds the substrate holder 125 holding the substrate 121 by attracting it to the upper surface. Therefore, even if the moving stage assembly 250 operates with the substrate holder 125 and the substrate 121 held, the substrate holder 125 and the substrate 121 do not fall off the fine movement stage 258.

なお、基板121に設けるアライメントマークは、当初からアライメントマークとして用いることを目的にして基板121の表面に形成されたものに限られない。例えば、基板121上に形成または実装された半導体装置、配線、ビアホール等を利用してもよい。   The alignment marks provided on the substrate 121 are not limited to those formed on the surface of the substrate 121 for the purpose of using them as alignment marks from the beginning. For example, a semiconductor device, wiring, via hole, or the like formed or mounted on the substrate 121 may be used.

図3は、重ね合わせ装置200の模式的断面図である。図3は、図2に示す矢印Aの方向から見た様子を示す。ここで、矢印Aの示す方向は、移動ステージ組立体250の枠体210に対する移動方向と平行になる。なお、図3において、図2と同じ要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the overlay apparatus 200. FIG. 3 shows a state seen from the direction of arrow A shown in FIG. Here, the direction indicated by the arrow A is parallel to the moving direction of the moving stage assembly 250 with respect to the frame 210. In FIG. 3, the same elements as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図3において、図2の観測部280において重なってひとつに見えていた評価顕微鏡284が複数配列されている様子が判る。また、評価顕微鏡284の直下においては、枠体210に貫通穴212が、固定ステージ248および基板ホルダ125には透明部247、127がそれぞれ配されていることが判る。   In FIG. 3, it can be seen that a plurality of evaluation microscopes 284 that are viewed as one overlapping in the observation unit 280 of FIG. 2 are arranged. Further, it can be seen that immediately below the evaluation microscope 284, the through-hole 212 is disposed in the frame 210, and the transparent portions 247 and 127 are disposed in the fixed stage 248 and the substrate holder 125, respectively.

これにより、評価顕微鏡284もまた、枠体210の上から、固定ステージ248に保持された基板121を観察できる。また、基板121がシリコン単結晶基板である場合に、固定ステージ248の下方を赤外線で照明することにより、固定ステージ248が基板121を保持している場合であっても、評価顕微鏡284は、固定ステージ248に保持された基板121の下方まで観察できる。   Accordingly, the evaluation microscope 284 can also observe the substrate 121 held on the fixed stage 248 from above the frame body 210. Further, when the substrate 121 is a silicon single crystal substrate, the evaluation microscope 284 is fixed even when the fixed stage 248 holds the substrate 121 by illuminating the lower portion of the fixed stage 248 with infrared rays. Observation is possible down to the lower side of the substrate 121 held on the stage 248.

図4は、観測部280の平面図であり、位置合わせ顕微鏡282および評価顕微鏡284の配置を示す。図3に矢印Cで示したように、枠体210を上方から見下ろした様子で示す。図4において、図2および図3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。   FIG. 4 is a plan view of the observation unit 280 and shows the arrangement of the alignment microscope 282 and the evaluation microscope 284. As shown by the arrow C in FIG. 3, the frame 210 is shown as viewed from above. In FIG. 4, the same reference numerals are given to the same elements as those in FIGS. 2 and 3, and redundant description is omitted.

図示のように、観測部280における位置合わせ顕微鏡282および評価顕微鏡284は、矢印Aの方向についても、矢印Bの方向についても、いずれも異なる位置に配される。また、位置合わせ顕微鏡282は、移動ステージ組立体250の移動方向と平行な矢印Aの方向に配列されている。これに対して、評価顕微鏡284は、矢印Aと直交する矢印Bの方向に配列されている。   As illustrated, the alignment microscope 282 and the evaluation microscope 284 in the observation unit 280 are arranged at different positions both in the direction of the arrow A and in the direction of the arrow B. The alignment microscope 282 is arranged in the direction of arrow A parallel to the moving direction of the moving stage assembly 250. In contrast, the evaluation microscopes 284 are arranged in the direction of the arrow B orthogonal to the arrow A.

これにより、位置合わせ顕微鏡282は、評価顕微鏡284の間隔Dよりも広い間隔Dをおいて配置できる。よって、位置合わせ顕微鏡282は、より高い精度で基板121を位置合わせできる。また、評価顕微鏡284の間隔を狭くすることにより、重ね合わせ装置200の矢印B方向の幅を小型化できる。 As a result, the alignment microscope 282 can be arranged with a gap D 1 wider than the gap D 2 of the evaluation microscope 284. Therefore, the alignment microscope 282 can align the substrate 121 with higher accuracy. Further, by narrowing the interval between the evaluation microscopes 284, the width of the superimposing apparatus 200 in the arrow B direction can be reduced.

図5は、重ね合わせ装置200の断面図であり、図2と同じ方向から見た様子を示す。ただし、図2に示した状態に対して、移動ステージ組立体250の位置が変化して、固定ステージ248および微動ステージ258が互いに対向している。図5において、他の図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。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the superimposing apparatus 200, and shows a state seen from the same direction as FIG. However, with respect to the state shown in FIG. 2, the position of the moving stage assembly 250 changes, and the fixed stage 248 and the fine movement stage 258 face each other. In FIG. 5, the same reference numerals are given to elements common to the other drawings, and redundant description is omitted.

図示の状態では、微動ステージ258が固定ステージ248に対向すると共に、微動ステージ258が上昇している。これにより、固定ステージ248に保持された基板121は、微動ステージ258に保持された基板121に接触する直前まで接近している。よって、一対の基板121の表面は、いずれも位置合わせ顕微鏡282の被写界深度に含まれている。換言すれば、位置合わせ顕微鏡282は、重ね合わせ直前の基板121の間隔よりも広い被写界深度を有する。   In the state shown in the figure, the fine movement stage 258 faces the fixed stage 248 and the fine movement stage 258 is raised. As a result, the substrate 121 held on the fixed stage 248 is approaching until just before contacting the substrate 121 held on the fine movement stage 258. Therefore, the surfaces of the pair of substrates 121 are both included in the depth of field of the alignment microscope 282. In other words, the alignment microscope 282 has a depth of field that is wider than the interval between the substrates 121 immediately before superposition.

上記の状態で、基板121の各々の表面に形成されたアライメントマークを位置合わせ顕微鏡282で観察することにより、一対の基板121の相対位置を計測できる。よって、制御部110は、計測された相対位置のずれを解消すべく微動ステージ258を移動させる。これにより、一対の基板121を位置合わせできる。   By observing the alignment marks formed on the respective surfaces of the substrate 121 with the alignment microscope 282 in the above state, the relative positions of the pair of substrates 121 can be measured. Therefore, the control unit 110 moves the fine movement stage 258 so as to eliminate the deviation of the measured relative position. Thereby, the pair of substrates 121 can be aligned.

更に、一対の基板121が位置合わせされた状態で、微動ステージ258を更に上昇させることにより、位置合わせされた基板121を重ね合わせることができる。ここで、位置合わせされる一対の基板121は既に近接しているので、その状態から微動ステージ258を上昇させても位置合わせがずれは殆ど生じない。また、基板121が相互に接触した場合に、基板を傷つける衝撃が生じることもない。   Furthermore, the aligned substrates 121 can be superimposed by further raising the fine movement stage 258 while the pair of substrates 121 are aligned. Here, since the pair of substrates 121 to be aligned are already close to each other, even if the fine movement stage 258 is raised from the state, the alignment hardly shifts. Further, when the substrates 121 come into contact with each other, an impact that damages the substrates does not occur.

こうして、一対の基板121は、重ね合わせ装置200において、位置合わせして重ね合わされる。既に説明した通り、製造ライン100においては、重ね合わされた一対の基板121は加圧装置330において加圧されて相互に固定される。   Thus, the pair of substrates 121 are aligned and overlapped in the overlapping device 200. As already described, in the production line 100, the pair of stacked substrates 121 are pressed by the pressing device 330 and fixed to each other.

なお、上記の例では、観測部280は、位置合わせ顕微鏡282および評価顕微鏡284を個別に有している。しかしながら、位置合わせおよび評価に兼用できる共用顕微鏡により観測部を形成することもできる。   In the above example, the observation unit 280 has the alignment microscope 282 and the evaluation microscope 284 separately. However, the observation section can be formed by a common microscope that can also be used for alignment and evaluation.

即ち、焦点深度の深い光学系を有する顕微鏡を用いることにより、位置合わせ顕微鏡282および評価顕微鏡284を兼用させることもできる。顕微鏡の被写界深度が深ければ、固定ステージ248と微動ステージ258が互いに離間して基板121を位置合わせする場合であっても、また、固定ステージ248と微動ステージ258が互いに近接して基板121および基板ホルダ125が相互に重ね合わされた状態であっても、いずれの場合も、ひとつの顕微鏡で基板121上のアライメントマークを観測できる。また、顕微鏡が、少なくとも図中のZ方向に移動可能に設けられている場合であって、固定ステージ248が顕微鏡の直下から退避する構造を有する場合も、位置合わせ顕微鏡282と評価顕微鏡284を兼用できる。   That is, by using a microscope having an optical system with a deep focal depth, the alignment microscope 282 and the evaluation microscope 284 can also be used. If the depth of field of the microscope is deep, even when the fixed stage 248 and the fine movement stage 258 are separated from each other to align the substrate 121, the fixed stage 248 and the fine movement stage 258 are close to each other and the substrate 121 is positioned. In any case, the alignment mark on the substrate 121 can be observed with a single microscope even when the substrate holder 125 and the substrate holder 125 are superimposed on each other. The alignment microscope 282 and the evaluation microscope 284 are also used when the microscope is provided so as to be movable at least in the Z direction in the figure, and the fixed stage 248 has a structure retracted from directly below the microscope. it can.

図6は、加圧装置330の断面図である。加圧装置330は、筐体332の底部から順次積層された定盤338およびヒータプレート336と、筐体332の天井面から垂下された圧下部334およびヒータプレート336とを有する。ヒータプレート336の各々はヒータを内蔵する。また、筐体332の側面のひとつには開口331が設けられる。   FIG. 6 is a cross-sectional view of the pressure device 330. The pressure device 330 includes a surface plate 338 and a heater plate 336 that are sequentially stacked from the bottom of the housing 332, and a pressure lower portion 334 and a heater plate 336 that are suspended from the ceiling surface of the housing 332. Each of the heater plates 336 includes a heater. An opening 331 is provided on one of the side surfaces of the housing 332.

加圧装置330には、既に位置合わせして重ね合わされた基板121と、基板121を挟む一対の基板ホルダ125が搬入される。搬入された基板ホルダ125および基板121は、定盤338のヒータプレート336上面に載置される。   A substrate 121 that has already been aligned and stacked, and a pair of substrate holders 125 that sandwich the substrate 121 are carried into the pressure device 330. The loaded substrate holder 125 and the substrate 121 are placed on the upper surface of the heater plate 336 of the surface plate 338.

加圧装置330は、まず、ヒータプレート336を昇温させると共に、圧下部334を降下させて上側のヒータプレート336を押し下げる。これにより、ヒータプレート336の間に挟まれた基板ホルダ125および基板121が加熱および加圧されて接着され、基板121は積層基板123となる。製造された積層基板123は、既に説明した通り、FOUP122に順次格納される。   First, the pressurizing device 330 raises the temperature of the heater plate 336 and lowers the lower portion 334 to push down the upper heater plate 336. As a result, the substrate holder 125 and the substrate 121 sandwiched between the heater plates 336 are heated and pressed to be bonded, and the substrate 121 becomes the laminated substrate 123. The manufactured laminated substrate 123 is sequentially stored in the FOUP 122 as described above.

なお、上記のような用途に鑑みて、基板ホルダ125には、加圧装置330における加熱および加圧を繰り返し受けても劣化しない強度と耐熱性が求められる。また、ヒータプレート336による加熱温度が高い場合は、基板121の表面が雰囲気と化学的に反応する場合がある。そこで、基板121を加熱加圧する場合は、筐体332の内部を排気して真空環境とすることが好ましい。このため、開口331を気密に閉鎖する開閉可能な扉を設けてもよい。   In view of the above-described applications, the substrate holder 125 is required to have strength and heat resistance that do not deteriorate even if the heating and pressurization in the pressurizing device 330 are repeatedly performed. In addition, when the heating temperature by the heater plate 336 is high, the surface of the substrate 121 may chemically react with the atmosphere. Therefore, when the substrate 121 is heated and pressurized, the inside of the housing 332 is preferably evacuated to a vacuum environment. For this reason, an openable / closable door that hermetically closes the opening 331 may be provided.

更に、加圧装置330には、更に、加熱、加圧した後の積層基板123を冷却する冷却部を設けてもよい。これにより、室温までに至らなくても、ある程度冷却した積層基板123を搬出して、迅速にFOUP122に戻すことができる。   Further, the pressurizing device 330 may be further provided with a cooling unit that cools the laminated substrate 123 after being heated and pressurized. Thereby, even if it does not reach room temperature, the laminated substrate 123 cooled to some extent can be carried out and quickly returned to the FOUP 122.

図1に示した製造ライン100は、上記のような一連の処理を繰り返して、積層基板123を連続的に製造する。しかしながら、製造ライン100各部の経時変化および環境の変化により、重ね合わせ装置200の位置合わせ精度が変化する場合がある。また、加圧装置330の劣化により、加圧装置330における加圧で、基板121の位置合わせがずれてしまう場合がある。   The manufacturing line 100 shown in FIG. 1 continuously manufactures the multilayer substrate 123 by repeating a series of processes as described above. However, the alignment accuracy of the overlaying apparatus 200 may change due to changes over time in each part of the production line 100 and changes in the environment. Further, due to the deterioration of the pressurizing device 330, the pressurization by the pressurizing device 330 may cause the alignment of the substrate 121 to shift.

そこで、重ね合わせ装置200による基板の重ね合わせが終了した後、あるいは、加圧装置330により基板121が積層基板123になった後に、改めて、基板121の位置合わせ状態を評価することが求められる。このような位置合わせの評価は、評価顕微鏡284を用いて重ね合わせ装置200において実行できる。   Therefore, after the superposition of the substrates by the superimposing apparatus 200 is completed, or after the substrate 121 becomes the laminated substrate 123 by the pressure device 330, it is required to evaluate the alignment state of the substrate 121 again. Such alignment evaluation can be executed in the overlay apparatus 200 using the evaluation microscope 284.

図7は、重ね合わせ装置200の模式的断面図であり、図3と同じ方向から見た様子を示す。図7において、他の図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。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the superposition apparatus 200, and shows a state seen from the same direction as FIG. In FIG. 7, the same reference numerals are given to elements common to the other drawings, and redundant description is omitted.

ただし、図3に示した状態と比較すると、微動ステージ258には、積層基板123が搭載されている。また、固定ステージ248には、基板ホルダ125、基板121または積層基板123は保持されていない。   However, as compared with the state shown in FIG. 3, the multilayer substrate 123 is mounted on the fine movement stage 258. Further, the fixed stage 248 does not hold the substrate holder 125, the substrate 121, or the laminated substrate 123.

図示の状態では、固定ステージ248の下面近傍に焦点を有する位置合わせ顕微鏡282で積層基板123の内部を観察しようとすると、積層基板123の上面が固定ステージ248に接触する場合が生じる。しかしながら、評価顕微鏡284は、降下した微動ステージ258に搭載された積層基板123の接合面付近に焦点を有する。   In the state shown in the figure, when the inside of the laminated substrate 123 is observed with the alignment microscope 282 having a focus near the lower surface of the fixed stage 248, the upper surface of the laminated substrate 123 may come into contact with the fixed stage 248. However, the evaluation microscope 284 has a focal point near the joint surface of the laminated substrate 123 mounted on the lowered fine movement stage 258.

よって、赤外線により照明しつつ、評価顕微鏡284により、積層基板123の接合面におけるアライメントマークを観察できる。アライメントマークは、重ね合わせされた基板121の各々に設けられているので、上記のような観察により、積層基板123の位置合わせ精度を検知できる。   Therefore, the alignment mark on the joint surface of the laminated substrate 123 can be observed with the evaluation microscope 284 while illuminating with infrared rays. Since the alignment mark is provided on each of the superposed substrates 121, the alignment accuracy of the laminated substrate 123 can be detected by the observation as described above.

換言すれば、評価顕微鏡284は、重ね合わされ、且つ、固定ステージ248から離間した基板121を焦点深度内に含む光学系を有する。よって、評価顕微鏡284により基板121または積層基板123を観察する場合に、基板121または積層基板123が、固定ステージ248、位置合わせ顕微鏡282等に接触することはない。   In other words, the evaluation microscope 284 has an optical system that includes the substrate 121 that is superimposed and spaced from the fixed stage 248 within the depth of focus. Therefore, when the substrate 121 or the laminated substrate 123 is observed with the evaluation microscope 284, the substrate 121 or the laminated substrate 123 does not come into contact with the fixed stage 248, the alignment microscope 282, or the like.

これにより、例えば、重ね合わせ装置200において重ね合わせされた基板121を、評価顕微鏡284により改めて観察することにより、位置合わせ状態を確認できる。これにより、位置合わせ精度が想定された閾値よりも低い場合は、当該基板121を加圧装置に回すことなく、破棄あるいは再重ね合わせに供することができる。   Thereby, for example, the alignment state can be confirmed by observing the substrate 121 superimposed in the superimposing apparatus 200 with the evaluation microscope 284 again. Thereby, when the alignment accuracy is lower than the assumed threshold value, the substrate 121 can be discarded or re-superposed without turning to the pressurizing device.

また、微動ステージ258を移動させることにより、微動ステージ258上の積層基板123の任意に領域を評価顕微鏡284で観察できる。よって、特定の位置の位置合わせ精度にとどまらず、積層基板123上の広い範囲で位置合わせ精度を検証できる。また、積層基板123における位置合わせ精度の分布を知ることもできる。   Further, by moving the fine movement stage 258, an arbitrary region of the laminated substrate 123 on the fine movement stage 258 can be observed with the evaluation microscope 284. Therefore, the alignment accuracy can be verified in a wide range on the multilayer substrate 123 as well as the alignment accuracy at a specific position. It is also possible to know the distribution of alignment accuracy in the laminated substrate 123.

更に、加圧装置330において積層基板123にされた状態で、評価顕微鏡284により評価することにより、加圧装置330の状態を評価することができる。即ち、重ね合わせ装置200においては正確に位置合わせされている基板が加圧装置330において位置ずれを生じた場合は、加圧装置330に、温度分布、圧力分布等の偏りが生じていることが判る。   Furthermore, the state of the pressure device 330 can be evaluated by evaluating with the evaluation microscope 284 in a state where the pressure device 330 is made the laminated substrate 123. That is, when the substrate that is accurately aligned in the superimposing apparatus 200 is displaced in the pressurizing apparatus 330, the pressurizing apparatus 330 may have a deviation in temperature distribution, pressure distribution, or the like. I understand.

上記のような用途に鑑みて、評価顕微鏡284の解像度は、位置合わせ顕微鏡282の解像度よりも高いことが望ましい。また、上記のような評価は、製品に求められる品質に応じて、基板121または積層基板123の全数に対して実行してもよい。また、評価は、一部の基板121または積層基板123に対して実行してもよい。   In view of the above applications, it is desirable that the resolution of the evaluation microscope 284 is higher than the resolution of the alignment microscope 282. Moreover, you may perform the above evaluations with respect to the total number of the board | substrate 121 or the laminated substrate 123 according to the quality calculated | required by the product. Further, the evaluation may be performed on some of the substrates 121 or the laminated substrates 123.

更に、評価顕微鏡284による基板121または積層基板123の評価には、固定ステージ248は全く関与しない。よって、評価顕微鏡284を用いる場合は、評価顕微鏡284の視野から固定ステージ248を退避させてもよい。   Further, the fixed stage 248 is not involved at all in the evaluation of the substrate 121 or the laminated substrate 123 by the evaluation microscope 284. Therefore, when using the evaluation microscope 284, the fixed stage 248 may be retracted from the visual field of the evaluation microscope 284.

図8は、製造ライン101の平面図である。製造ライン101は、下記に説明する部分を除くと、製造ライン100と同じ構造を有する。そこで、製造ライン100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。   FIG. 8 is a plan view of the production line 101. The production line 101 has the same structure as the production line 100 except for the parts described below. Therefore, the same reference numerals are assigned to elements common to the production line 100, and redundant description is omitted.

製造ライン101は、カバー130の側面に、開口132を有する。また、製造ライン101は、開口132を閉鎖または開放するシャッタ134を備える。シャッタ134が開いた場合、開口132は、ホルダラック170の側方において、常温部102を外部に連通させる。   The production line 101 has an opening 132 on the side surface of the cover 130. The production line 101 also includes a shutter 134 that closes or opens the opening 132. When the shutter 134 is opened, the opening 132 allows the room temperature unit 102 to communicate with the outside on the side of the holder rack 170.

開口132の外側には、中継ユニット180が配される。中継ユニット180は、一対の開口181、183を有する筐体182と、筐体182に収容されたローダ184とを備える。ローダ184は、開口181、183の一方の外側から、他方の外側まで、基板121または積層基板123を搬送する。   A relay unit 180 is disposed outside the opening 132. The relay unit 180 includes a housing 182 having a pair of openings 181 and 183, and a loader 184 accommodated in the housing 182. The loader 184 transports the substrate 121 or the laminated substrate 123 from one outer side of the openings 181 and 183 to the other outer side.

また、中継ユニット180は、一方の開口181が、カバー130の開口132に連通するように設置される。中継ユニット180の他方の開口183には、隣接して設置された重ね合わせ装置201の開口217が連通される。これにより、中継ユニット180のローダ184は、製造ライン101と重ね合わせ装置201との間で、基板121または積層基板123を搬送する。   Further, the relay unit 180 is installed so that one opening 181 communicates with the opening 132 of the cover 130. The other opening 183 of the relay unit 180 communicates with the opening 217 of the overlapping device 201 that is installed adjacently. As a result, the loader 184 of the relay unit 180 transports the substrate 121 or the laminated substrate 123 between the production line 101 and the stacking apparatus 201.

即ち、ローダ184は、製造ライン101のローダ164と、基板ホルダ125、基板121または積層基板123を受け渡すことができる。よって、ローダ184は、製造ライン101の重ね合わせ装置200が重ね合わせた基板121、または、加圧装置330において製造された積層基板123を、重ね合わせ装置201に搬送することができる。また、重ね合わせ装置201から、製造ライン101に、基板121または積層基板123を搬送できる。   That is, the loader 184 can deliver the loader 164 of the production line 101 to the substrate holder 125, the substrate 121, or the laminated substrate 123. Therefore, the loader 184 can transport the substrate 121 superimposed by the superimposing device 200 of the production line 101 or the laminated substrate 123 manufactured by the pressurizing device 330 to the superimposing device 201. Further, the substrate 121 or the laminated substrate 123 can be transported from the stacking apparatus 201 to the production line 101.

これにより、例えば、重ね合わせ装置200において重ね合わせされた基板121を、重ね合わせ装置201の評価顕微鏡284により改めて観察して、位置合わせ状態を確認できる。位置合わせ精度が想定された閾値よりも低い場合は、当該基板121を加圧装置330に搬送することなく、破棄あるいは再び重ね合わせに供することができる。また、製造ライン101の整備をユーザに奨めることができる。   Thereby, for example, the substrate 121 superimposed in the superimposing apparatus 200 can be observed again by the evaluation microscope 284 of the superimposing apparatus 201, and the alignment state can be confirmed. When the alignment accuracy is lower than the assumed threshold, the substrate 121 can be discarded or subjected to superposition again without being transported to the pressure device 330. In addition, maintenance of the production line 101 can be recommended to the user.

また、加圧装置330において積層基板123にされた状態で、評価顕微鏡284により評価することにより、加圧装置330の状態を評価することができる。即ち、重ね合わせ装置200においては正確に位置合わせされている基板が加圧装置330において位置ずれを生じた場合は、加圧装置330に、温度分布、圧力分布等の偏りが生じていることが判る。よって、加圧装置330の交換か整備をユーザに奨めることができる。   Moreover, the state of the pressurizing device 330 can be evaluated by evaluating with the evaluation microscope 284 in a state where the pressurizing device 330 is used as the laminated substrate 123. That is, when the substrate that is accurately aligned in the superimposing apparatus 200 is displaced in the pressurizing apparatus 330, the pressurizing apparatus 330 may have a deviation in temperature distribution, pressure distribution, or the like. I understand. Therefore, the user can be encouraged to replace or maintain the pressurizing device 330.

更に、中継ユニット180のローダ184は、ローダ184以外のものがない筐体182の内部で基板121または積層基板123を搭載した基板ホルダ125を搬送する。よって、中継ユニット180において基板121または積層基板を保持した基板ホルダ125に大きな加速度を与え、その後に評価顕微鏡284により基板121または積層基板123の位置ずれを計測することにより、基板ホルダ125の保持力を評価することができる。   Further, the loader 184 of the relay unit 180 transports the substrate holder 125 on which the substrate 121 or the laminated substrate 123 is mounted inside a housing 182 that has nothing other than the loader 184. Therefore, a large acceleration is given to the substrate holder 125 holding the substrate 121 or the laminated substrate in the relay unit 180, and then the displacement of the substrate 121 or the laminated substrate 123 is measured by the evaluation microscope 284, whereby the holding force of the substrate holder 125 is measured. Can be evaluated.

また更に、製造ライン101において、重ね合わせ装置200が何らかの理由で可動できない場合に、一時的に重ね合わせ装置201を接続して、製造ライン101の稼働を継続できる。これにより、製造ライン101の稼働率を向上させ、積層基板123の生産性を向上させることができる。   Furthermore, in the production line 101, when the overlay apparatus 200 cannot be moved for some reason, the overlay apparatus 201 can be temporarily connected and the operation of the production line 101 can be continued. Thereby, the operation rate of the manufacturing line 101 can be improved and the productivity of the laminated substrate 123 can be improved.

図9は、重ね合わせ装置201の断面図である。重ね合わせ装置201は、下記に説明する部分を除くと、重ね合わせ装置200と同じ構造を有する。そこで、重ね合わせ装置200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。   FIG. 9 is a cross-sectional view of the overlay device 201. The superposition apparatus 201 has the same structure as the superposition apparatus 200 except for the parts described below. Therefore, the same elements as those of the superposition apparatus 200 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

重ね合わせ装置201は、上下三段に別れた空間を有する枠体211の内側に形成される。枠体211は、側面にハンドル213を有する。また、枠体211は、下面に、キャスタ219を有する。これにより、重ね合わせ装置201は、ハンドル213を押しあるいは引いて、移動させることができる。   The superimposing device 201 is formed inside a frame body 211 having a space divided into three upper and lower stages. The frame body 211 has a handle 213 on the side surface. Further, the frame 211 has casters 219 on the lower surface. Thereby, the superimposing apparatus 201 can be moved by pushing or pulling the handle 213.

重ね合わせ装置201において、枠体211の中段の内側は、重ね合わせ装置200の枠体210の内側と同じ構造物を有する。ただし、図中左側において、枠体211の一端に開口217が形成される。開口217は、開閉するシャッタ215を有する。シャッタ215が開いている場合、開口217は、基板121または積層基板123を通過させることができる大きさを有する。   In the superimposing apparatus 201, the inner side of the middle stage of the frame body 211 has the same structure as the inner side of the frame body 210 of the overlapping apparatus 200. However, an opening 217 is formed at one end of the frame 211 on the left side in the drawing. The opening 217 has a shutter 215 that opens and closes. When the shutter 215 is open, the opening 217 has a size that allows the substrate 121 or the laminated substrate 123 to pass therethrough.

なお、重ね合わせ装置201において、降下した微動ステージ258上面の床面からの高さHは、後述する製造ライン101における基板ホルダ125、基板121または積層基板123の搬送パスと同じ高さを有する。これにより、重ね合わせ装置201に対する基板121または積層基板123の搬入または搬出が容易になる。   In the superimposing apparatus 201, the height H from the floor surface of the lowered fine movement stage 258 has the same height as the transport path of the substrate holder 125, the substrate 121, or the laminated substrate 123 in the production line 101 described later. Thereby, it becomes easy to carry in or carry out the substrate 121 or the laminated substrate 123 with respect to the stacking apparatus 201.

重ね合わせ装置201において、枠体211の上段には、位置合わせ顕微鏡282および評価顕微鏡284を含む観測部280と共に、制御部111が収容される。これにより、位置合わせ顕微鏡282および評価顕微鏡284が、枠体211により保護される。なお、制御部111は、この重ね合わせ装置201の動作を制御すると共に、後述する製造ライン101と通信して、製造ライン101と重ね合わせ装置201とを連携して動作させる。   In the superimposing apparatus 201, the control unit 111 is housed in the upper stage of the frame 211 together with the observation unit 280 including the alignment microscope 282 and the evaluation microscope 284. Thereby, the alignment microscope 282 and the evaluation microscope 284 are protected by the frame body 211. The control unit 111 controls the operation of the superimposing apparatus 201 and communicates with a manufacturing line 101 described later to operate the manufacturing line 101 and the superimposing apparatus 201 in cooperation with each other.

重ね合わせ装置201において、枠体211の下段には、電源部113および光源部115が収容される。電源部113は、変圧器等を含んで、重ね合わせ装置201の各部に電力を供給する。なお、電源部113に電池を実装して、重ね合わせ装置201が、外部から電力を供給されることなく、単独で動作するようにしてもよい。   In the superimposing apparatus 201, the power supply unit 113 and the light source unit 115 are accommodated in the lower stage of the frame body 211. The power supply unit 113 supplies a power to each unit of the superposition apparatus 201 including a transformer and the like. Note that a battery may be mounted on the power supply unit 113 so that the superimposing apparatus 201 operates independently without being supplied with power from the outside.

光源部115は、電源部113から電力の供給を受けて赤外線を発生する。光源部115が発生した赤外線は、固定ステージ248および微動ステージ258に保持された基板121または積層基板123を照明する。これにより、位置合わせ顕微鏡282および評価顕微鏡284により、シリコン単結晶基板等を透過してアライメントマーク等を観察できる。   The light source unit 115 receives the supply of power from the power source unit 113 and generates infrared rays. The infrared rays generated by the light source unit 115 illuminate the substrate 121 or the laminated substrate 123 held by the fixed stage 248 and the fine movement stage 258. Thereby, the alignment mark or the like can be observed through the silicon single crystal substrate or the like by the alignment microscope 282 and the evaluation microscope 284.

よって、図示の状態でも、位置合わせ顕微鏡282により、固定ステージ248に保持された基板121のアライメントマークを観測できる。また、微動ステージ258が固定ステージ248の直下に移動した場合、位置合わせ顕微鏡282は、微動ステージ258に保持された基板121のアライメントマークを観測できる。   Therefore, even in the state shown in the drawing, the alignment mark of the substrate 121 held on the fixed stage 248 can be observed by the alignment microscope 282. Further, when fine movement stage 258 moves directly below fixed stage 248, alignment microscope 282 can observe the alignment mark of substrate 121 held on fine movement stage 258.

図10は、重ね合わせ装置201の断面図であり、図9に示す矢印Eの方向から見た様子を示す。図9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。   FIG. 10 is a cross-sectional view of the superimposing apparatus 201 and shows a state seen from the direction of the arrow E shown in FIG. Elements that are the same as those in FIG. 9 are given the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

図10には、微動ステージ258に保持された基板ホルダ125および積層基板123を評価顕微鏡284で観察する状態を示す。微動ステージ258および積層基板123の状態は、図7に示した重ね合わせ装置200と同じ状態にある。   FIG. 10 shows a state in which the substrate holder 125 and the laminated substrate 123 held on the fine movement stage 258 are observed with the evaluation microscope 284. The state of fine movement stage 258 and laminated substrate 123 is the same as that of superposition apparatus 200 shown in FIG.

即ち、評価顕微鏡284は、貫通穴212および透明部247を通じて、固定ステージ248の下方を観察する。更に、評価顕微鏡284は、基板ホルダ125の透明部127を通じて、積層基板123の内部を観察できる。   That is, the evaluation microscope 284 observes the lower part of the fixed stage 248 through the through hole 212 and the transparent part 247. Further, the evaluation microscope 284 can observe the inside of the multilayer substrate 123 through the transparent portion 127 of the substrate holder 125.

ここで、評価顕微鏡284は、降下して固定ステージ248から離間した微動ステージ258に保持された積層基板123の接合面に焦点を有する。また、重ね合わせ装置201における積層基板123は、光源部115から供給される赤外線により照明される。   Here, the evaluation microscope 284 has a focal point on the bonding surface of the laminated substrate 123 held by the fine movement stage 258 that is lowered and separated from the fixed stage 248. Further, the laminated substrate 123 in the superimposing apparatus 201 is illuminated with infrared rays supplied from the light source unit 115.

よって、評価顕微鏡284は、基板ホルダ125および積層基板123を透過して、接合面に位置するアライメンマークを観察できる。また、微動ステージ258が上昇して固定ステージ248および微動ステージ258の間に基板121または積層基板123が挟まれた状態であっても、位置合わせ顕微鏡282または評価顕微鏡284により基板121のアライメントマークを観測できる。   Therefore, the evaluation microscope 284 can observe the alignment mark located on the bonding surface through the substrate holder 125 and the laminated substrate 123. Further, even when the fine movement stage 258 is raised and the substrate 121 or the laminated substrate 123 is sandwiched between the fixed stage 248 and the fine movement stage 258, the alignment mark of the substrate 121 is marked by the alignment microscope 282 or the evaluation microscope 284. Observable.

なお、積層基板123における位置合わせの評価をする場合は、積層基板123を形成する基板121は既に接着されている。よって、上側の基板ホルダ125を取り外した状態で評価顕微鏡284により観察してもよい。   Note that in the case of evaluating the alignment in the laminated substrate 123, the substrate 121 forming the laminated substrate 123 is already bonded. Therefore, you may observe with the evaluation microscope 284 in the state which removed the upper substrate holder 125. FIG.

図11は、製造ライン103の平面図である。製造ライン103は、下記に説明する部分を除くと、図1に示した製造ライン100および図7に示した製造ライン101と同じ構造を有する。そこで、製造ライン100、101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。   FIG. 11 is a plan view of the production line 103. The production line 103 has the same structure as the production line 100 shown in FIG. 1 and the production line 101 shown in FIG. 7 except for the parts described below. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same elements as those in the production lines 100 and 101, and duplicate descriptions are omitted.

製造ライン103において、常温部102内でロードロック320の近傍に配されたローダ164は、他の製造ライン100、101に比較すると、図中左側に寄せて配置される。このため、ホルダラック170は、図中右側に寄せて配置される。   In the production line 103, the loader 164 arranged in the vicinity of the load lock 320 in the room temperature unit 102 is arranged closer to the left side in the drawing than the other production lines 100 and 101. For this reason, the holder rack 170 is arranged close to the right side in the drawing.

また、製造ライン103においては、カバー130の外側に配された重ね合わせ装置201が、中継ユニット180を介在させることなく開口132に結合される。このため、製造ライン101に比較すると、重ね合わせ装置201は、向きを90°変えている。重ね合わせ装置201に対する基板121または積層基板123の搬入および搬出は、常温部102のローダ164が担う。   Further, in the production line 103, the overlapping device 201 disposed outside the cover 130 is coupled to the opening 132 without the relay unit 180 interposed. For this reason, compared with the production line 101, the superposition apparatus 201 changes the direction by 90 °. The loader 164 of the room temperature unit 102 takes in and out the substrate 121 or the laminated substrate 123 with respect to the superimposing apparatus 201.

このような配置により、中継ユニット180を省略して、製造ライン103の要素数を削減できる。また、それにより、製造ライン103を稼働させる場合の制御が簡略化される。また、重ね合わせ装置201が配置された側において、カバー130の側面が広く空くので、常温部102内部の重ね合わせ装置200および高温部302の加圧装置330の保守性が高くなる。   With this arrangement, the relay unit 180 can be omitted and the number of elements in the production line 103 can be reduced. This also simplifies control when operating the production line 103. In addition, since the side surface of the cover 130 is widely open on the side where the superimposing device 201 is disposed, the maintainability of the superposing device 200 inside the normal temperature unit 102 and the pressurizing device 330 of the high temperature unit 302 is improved.

なお、上記の例では、重ね合わせ装置201は、製造ライン103に対して着脱自在な構造を有する。しかしながら、製造ライン103のカバー130と重ね合わせ装置201の外殻を一体化してもよい。その場合は、シャッタ215等を省略できる。   In the above example, the superimposing apparatus 201 has a structure that is detachable from the production line 103. However, the cover 130 of the production line 103 and the outer shell of the superimposing device 201 may be integrated. In that case, the shutter 215 and the like can be omitted.

図12は、他の観測部281の構造を模式的に示す図である。観測部281は、下記に説明する部分を除くと、図4に示した観測部280と同じ構造を有する。そこで、観測部280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。   FIG. 12 is a diagram schematically illustrating the structure of another observation unit 281. The observation unit 281 has the same structure as the observation unit 280 shown in FIG. 4 except for the parts described below. Therefore, the same elements as those of the observation unit 280 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

観測部281は、評価顕微鏡284の配置に固有の構造を有する。即ち、観測部281において、一対の評価顕微鏡284は、固定ステージ248の接線方向に、互いに直交して水平に配置される。   The observation unit 281 has a structure unique to the arrangement of the evaluation microscope 284. In other words, in the observation unit 281, the pair of evaluation microscopes 284 are disposed horizontally and perpendicular to each other in the tangential direction of the fixed stage 248.

図13は、観測部281の模式的な平面図である。観測部281において、一対の評価顕微鏡284は、固定ステージ248に保持された基板ホルダ125および基板121と略同じ高さに水平に配置される。また、微動ステージ258が固定ステージ248に対向している場合には、微動ステージ258に搭載された基板ホルダ125および基板121とも略同じ高さに位置することになる。換言すれば、評価顕微鏡284は、互いに重ね合わされた一対の基板121と、その一対の基板を挟む一対の基板ホルダ125を一望できる視野を有する。   FIG. 13 is a schematic plan view of the observation unit 281. In the observation unit 281, the pair of evaluation microscopes 284 are horizontally disposed at substantially the same height as the substrate holder 125 and the substrate 121 held on the fixed stage 248. When fine movement stage 258 faces fixed stage 248, substrate holder 125 and substrate 121 mounted on fine movement stage 258 are positioned at substantially the same height. In other words, the evaluation microscope 284 has a field of view over which the pair of substrates 121 stacked on each other and the pair of substrate holders 125 sandwiching the pair of substrates can be seen.

これにより、評価顕微鏡284は、固定ステージ248に保持された基板121または基板ホルダ125の縁部の位置を観測できる。また、微動ステージ258が固定ステージ248に対向している場合には、微動ステージ258に保持された基板ホルダ125または基板121の縁部の位置を観測できる。   Thereby, the evaluation microscope 284 can observe the position of the edge of the substrate 121 or the substrate holder 125 held by the fixed stage 248. Further, when fine movement stage 258 faces fixed stage 248, the position of the edge of substrate holder 125 or substrate 121 held by fine movement stage 258 can be observed.

これにより、例えば、重ね合わせ装置200による重ね合わせの直後と、加圧装置330による加圧の直後として基板ホルダ125の相対位置をそれぞれ観測することにより、加圧装置330において生じた基板121のずれを評価できる。また、ローダ162、164による搬送の前後で基板ホルダ125の相対位置を観測することにより、搬送による基板121のずれを評価できる。   Thereby, for example, by observing the relative position of the substrate holder 125 immediately after the superposition by the superposition apparatus 200 and immediately after the pressurization by the pressurization apparatus 330, the displacement of the substrate 121 generated in the pressurization apparatus 330 is observed. Can be evaluated. Further, by observing the relative position of the substrate holder 125 before and after the transfer by the loaders 162 and 164, the displacement of the substrate 121 due to the transfer can be evaluated.

また、これらの評価は、固定ステージ248および微動ステージ258が対向している場合であっても、側方から基板ホルダ125または基板121を観測して、基板121の位置合わせ精度を評価できる。また、基板121にアライメントマークが存在していない場合であっても、基板121の位置合わせを評価できる。   Further, these evaluations can evaluate the alignment accuracy of the substrate 121 by observing the substrate holder 125 or the substrate 121 from the side even when the fixed stage 248 and the fine movement stage 258 face each other. Even when the alignment mark is not present on the substrate 121, the alignment of the substrate 121 can be evaluated.

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、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. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、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、後の処理で用いる場合でない限り、任意の順序で実現しうることに留意されたい。特許請求の範囲、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。   The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output of the previous process may be realized in any order unless used in a subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.

100、101、103 製造ライン、102 常温部、110、111 制御部、113 電源部、115 光源部、121 基板、122、124、126 FOUP、123 積層基板、125 基板ホルダ、127、247 透明部、130 カバー、132、181、183、217、331 開口、134、215、322、324 シャッタ、140、162、164、184、340 ローダ、150 プリアライナ、170 ホルダラック、180 中継ユニット、182、332 筐体、200、201 重ね合わせ装置、210、211 枠体、212 貫通穴、213 ハンドル、219 キャスタ、220 壁材、240 固定ステージ組立体、245 ロードセル、248 固定ステージ、249、259 静電チャック、250 移動ステージ組立体、251 ガイドレール、252 移動定盤、254 粗動ステージ、256 球面座、258 微動ステージ、260 干渉計、280、281 観測部、282 位置合わせ顕微鏡、284 評価顕微鏡、302 高温部、310 断熱壁、320 ロードロック、330 加圧装置、334 圧下部、336 ヒータプレート、338 定盤 100, 101, 103 Production line, 102 Normal temperature part, 110, 111 Control part, 113 Power supply part, 115 Light source part, 121 Substrate, 122, 124, 126 FOUP, 123 Laminated substrate, 125 Substrate holder, 127, 247 Transparent part, 130 Cover, 132, 181, 183, 217, 331 Opening, 134, 215, 322, 324 Shutter, 140, 162, 164, 184, 340 Loader, 150 Pre-aligner, 170 Holder rack, 180 Relay unit, 182, 332 Housing , 200, 201 Overlay device, 210, 211 Frame, 212 Through hole, 213 Handle, 219 Casters, 220 Wall material, 240 Fixed stage assembly, 245 Load cell, 248 Fixed stage, 249, 259 Electrostatic chuck, 250 Moving stage assembly, 251 guide rail, 252 moving surface plate, 254 coarse movement stage, 256 spherical seat, 258 fine movement stage, 260 interferometer, 280, 281 observation section, 282 alignment microscope, 284 evaluation microscope, 302 high temperature section, 310 Insulating wall, 320 Load lock, 330 Pressurizer, 334 Inferior part, 336 Heater plate, 338 Surface plate

Claims (12)

第1の基板を保持する第1ステージと、
前記第1ステージに対向して配されるとともに前記第1ステージに対して相対移動可能であって、第2の基板を保持する第2ステージと、
前記第1ステージに保持された前記第1の基板と前記第2ステージに保持された前記第2の基板とを互いに位置合わせするときに、互いに離間した前記第1の基板および前記第2の基板の少なくとも一方のアライメントマークを観測する位置合わせ顕微鏡、および、前記第1の基板および前記第2の基板が互いに重ね合された状態で前記アライメントマークを観測する評価顕微鏡を有する観測部と
を備え、
前記評価顕微鏡の分解能は、前記位置合わせ顕微鏡の分解能より高い基板重ね合わせ装置。
A first stage for holding a first substrate;
A second stage disposed opposite to the first stage and movable relative to the first stage and holding a second substrate;
The first substrate and the second substrate spaced apart from each other when the first substrate held on the first stage and the second substrate held on the second stage are aligned with each other An alignment microscope for observing at least one of the alignment marks, and an observation unit having an evaluation microscope for observing the alignment marks in a state where the first substrate and the second substrate are superimposed on each other,
The substrate superposing apparatus in which the resolution of the evaluation microscope is higher than the resolution of the alignment microscope.
前記位置合わせ顕微鏡は、前記第1の基板および前記第2の基板を位置合わせする場合に、前記アライメントマークを焦点深度内に含み、
前記評価顕微鏡は、前記位置合わせ顕微鏡とは別個に設けられ、前記第1の基板および前記第2の基板が互いに重ね合された状態で前記アライメントマークを焦点深度内に含む請求項1に記載の基板重ね合わせ装置。
The alignment microscope includes the alignment mark within a depth of focus when aligning the first substrate and the second substrate;
2. The evaluation microscope according to claim 1, wherein the evaluation microscope is provided separately from the alignment microscope, and includes the alignment mark within a depth of focus in a state where the first substrate and the second substrate are overlapped with each other. Substrate overlay device.
前記第2ステージは、前記第1の基板と前記第2の基板との重ね合わせ面に平行な第1の方向および前記第1の方向に直交する第2の方向に移動自在であり、
前記評価顕微鏡は、前記第1の方向に沿って複数個配されている請求項2に記載の基板重ね合わせ装置。
The second stage is movable in a first direction parallel to the overlapping surface of the first substrate and the second substrate and in a second direction orthogonal to the first direction,
The substrate superposition apparatus according to claim 2, wherein a plurality of the evaluation microscopes are arranged along the first direction.
重ね合わされた前記第1の基板および前記第2の基板が前記第2ステージに保持されており前記第1ステージから離間した状態で前記アライメントマークを前記観測部により観測する場合に、前記第1ステージが前記第1の基板および前記第2の基板の面方向に退避する請求項1から3のいずれか1項に記載の基板重ね合わせ装置。   In the case where the alignment mark is observed by the observation unit in a state where the first substrate and the second substrate that are superimposed are held on the second stage and are separated from the first stage, the first stage The substrate superposition apparatus according to claim 1, wherein the substrate is retracted in a surface direction of the first substrate and the second substrate. 前記評価顕微鏡は、前記第1ステージに保持された前記第1の基板と前記第2ステージに保持された前記第2の基板とが互いに離間した状態における前記アライメントマークを焦点深度内に含み、かつ、前記第1の基板および前記第2の基板とが重ね合わされた状態における前記アライメントマークを焦点深度内に含むべく焦点深度位置が可変である請求項1に記載の基板重ね合わせ装置。   The evaluation microscope includes the alignment mark in a state where the first substrate held on the first stage and the second substrate held on the second stage are separated from each other within a depth of focus, and 2. The apparatus according to claim 1, wherein a focal depth position is variable so that the alignment mark in a state where the first substrate and the second substrate are superimposed is included within a focal depth. 前記第1の基板は前記第1ステージに対して着脱可能な第1基板ホルダを介して前記第1ステージに保持されており、
前記第1基板ホルダは、前記第1ステージ側から前記第1の基板と前記第2の基板との重ね合わせ面を観察する観察穴を有する請求項1から5のいずれか1項に記載の基板重ね合わせ装置。
The first substrate is held on the first stage via a first substrate holder that is detachable from the first stage;
The substrate according to any one of claims 1 to 5, wherein the first substrate holder has an observation hole for observing an overlapping surface of the first substrate and the second substrate from the first stage side. Overlay device.
第1の基板を保持する第1ステージと、
前記第1ステージに対向して配されるとともに前記第1ステージに対して相対移動可能であって、第2の基板を保持する第2ステージと、
前記第1ステージに保持された前記第1の基板と前記第2ステージに保持された前記第2の基板とを重ね合わせる前に前記第1の基板および前記第2の基板の相対位置を計測する重ね合わせ計測部、および、前記第1の基板および前記第2の基板が互いに重ね合わされた状態で前記相対位置を計測する評価計測部を有する計測部と
を備え、
前記評価計測部の分解能は、前記重ね合わせ計測部の分解能より高い基板重ね合わせ装置。
A first stage for holding a first substrate;
A second stage disposed opposite to the first stage and movable relative to the first stage and holding a second substrate;
The relative position between the first substrate and the second substrate is measured before the first substrate held on the first stage and the second substrate held on the second stage are overlapped. An overlay measurement unit, and a measurement unit having an evaluation measurement unit that measures the relative position in a state where the first substrate and the second substrate are superimposed on each other,
A substrate overlaying apparatus in which the resolution of the evaluation measurement unit is higher than the resolution of the overlay measurement unit.
第1の基板を第1ステージに保持する第1保持ステップと、
第2の基板を、前記第1ステージに対向して配されるとともに前記第1ステージに対して相対移動可能な第2ステージに保持する第2保持ステップと、
前記第1ステージに保持された前記第1の基板と前記第2ステージに保持された前記第2の基板とを重ね合わせる前に第1の計測手段によって前記第1の基板および前記第2の基板の相対位置を計測する第1計測ステップと、
前記第1の基板および前記第2の基板が互いに重ね合わされた状態で第2の計測手段によって前記相対位置を計測する第2計測ステップと
を含み、
前記第1の計測手段の分解能は、前記第2の計測手段の分解能より高い基板重ね合わせ方法。
A first holding step for holding the first substrate on the first stage;
A second holding step for holding the second substrate on a second stage that is disposed opposite to the first stage and is relatively movable with respect to the first stage;
Before the first substrate held on the first stage and the second substrate held on the second stage are superposed, the first substrate and the second substrate by a first measuring means A first measurement step for measuring the relative position of
A second measuring step of measuring the relative position by a second measuring means in a state where the first substrate and the second substrate are overlapped with each other,
The substrate overlaying method, wherein the resolution of the first measuring means is higher than the resolution of the second measuring means.
第1の基板を保持する第1ステージと、
前記第1ステージに対向して配されるとともに前記第1ステージに対して相対移動可能であって、第2の基板を保持する第2ステージと、
前記第1ステージに保持された前記第1の基板と前記第2ステージに保持された前記第2の基板とを互いに位置合わせして重ね合わせた状態で前記第1の基板および前記第2の基板の相対位置を計測する重ね合わせ計測部、および、重ね合わされた前記第1の基板および前記第2の基板が互いに接合された状態で前記相対位置を計測する評価計測部を有する計測部と
を備え、
前記評価計測部の分解能は、前記重ね合わせ計測部の分解能より高い基板重ね合わせ装置。
A first stage for holding a first substrate;
A second stage disposed opposite to the first stage and movable relative to the first stage and holding a second substrate;
The first substrate and the second substrate in a state where the first substrate held on the first stage and the second substrate held on the second stage are aligned and overlapped with each other And a measurement unit having an evaluation measurement unit that measures the relative position in a state where the superimposed first substrate and second substrate are bonded to each other. ,
A substrate overlaying apparatus in which the resolution of the evaluation measurement unit is higher than the resolution of the overlay measurement unit.
第1の基板を第1ステージに保持する第1保持ステップと、
第2の基板を、前記第1ステージに対向して配されるとともに前記第1ステージに対して相対移動可能な第2ステージに保持する第2保持ステップと、
前記第1ステージに保持された前記第1の基板と前記第2ステージに保持された前記第2の基板とを互いに位置合わせして重ね合わせた状態で第1の計測手段によって前記第1の基板および前記第2の基板の相対位置を計測する第1計測ステップと、
重ね合わされた前記第1の基板および前記第2の基板が互いに接合された状態で第2の計測手段によって前記相対位置を計測する第2計測ステップと
を含み、
前記第1の計測手段の分解能は、前記第2の計測手段の分解能より高い基板重ね合わせ方法。
A first holding step for holding the first substrate on the first stage;
A second holding step for holding the second substrate on a second stage that is disposed opposite to the first stage and is relatively movable with respect to the first stage;
The first substrate held by the first stage and the second substrate held by the second stage are aligned with each other and overlapped with each other by the first measuring means. And a first measurement step for measuring a relative position of the second substrate;
A second measuring step of measuring the relative position by a second measuring means in a state where the superimposed first substrate and the second substrate are bonded to each other,
The substrate overlaying method, wherein the resolution of the first measuring means is higher than the resolution of the second measuring means.
第1の基板を保持する第1ステージと、
前記第1ステージに対向して配されるとともに前記第1ステージに対して相対移動可能であって、第2の基板を保持する第2ステージと、
前記第1ステージに保持された前記第1の基板と前記第2ステージに保持された前記第2の基板とを重ね合わせる前に前記第1の基板および前記第2の基板の相対位置を計測する重ね合わせ計測部、および、重ね合わされた前記第1の基板および前記第2の基板が互いに接合された状態で前記相対位置を計測する評価計測部を有する計測部と
を備え、
前記評価計測部の分解能は、前記重ね合わせ計測部の分解能より高い基板重ね合わせ装置。
A first stage for holding a first substrate;
A second stage disposed opposite to the first stage and movable relative to the first stage and holding a second substrate;
The relative position between the first substrate and the second substrate is measured before the first substrate held on the first stage and the second substrate held on the second stage are overlapped. A measurement unit including an overlay measurement unit, and an evaluation measurement unit that measures the relative position in a state where the first substrate and the second substrate that are superimposed are bonded to each other;
A substrate overlaying apparatus in which the resolution of the evaluation measurement unit is higher than the resolution of the overlay measurement unit.
第1の基板を第1ステージに保持する第1保持ステップと、
第2の基板を、前記第1ステージに対向して配されるとともに前記第1ステージに対して相対移動可能な第2ステージに保持する第2保持ステップと、
前記第1ステージに保持された前記第1の基板と前記第2ステージに保持された前記第2の基板とを重ね合わせる前に第1の計測手段によって前記第1の基板および前記第2の基板の相対位置を計測する第1計測ステップと、
重ね合わされた前記第1の基板および前記第2の基板が互いに接合された状態で第2の計測手段によって前記相対位置を計測する第2計測ステップと
を含み、
前記第1の計測手段の分解能は、前記第2の計測手段の分解能より高い基板重ね合わせ方法。
A first holding step for holding the first substrate on the first stage;
A second holding step for holding the second substrate on a second stage that is disposed opposite to the first stage and is relatively movable with respect to the first stage;
Before the first substrate held on the first stage and the second substrate held on the second stage are superposed, the first substrate and the second substrate by a first measuring means A first measurement step for measuring the relative position of
A second measuring step of measuring the relative position by a second measuring means in a state where the superimposed first substrate and the second substrate are bonded to each other,
The substrate overlaying method, wherein the resolution of the first measuring means is higher than the resolution of the second measuring means.
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