JP2024006935A - 接合装置および接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板同士の接合精度を向上させることができる技術を提供する。【解決手段】本開示の一態様による接合装置は、第１保持部と、第２保持部と、水平移動部と、昇降部と、傾き測定部と、制御部と、を備える。第１保持部は、下面に第１基板を吸着保持する。第２保持部は、第１保持部の下方に設けられ、第１基板に接合される第２基板を上面に吸着保持する。水平移動部は、第１基板と第２基板とを水平方向に相対的に移動させる。昇降部は、第１基板に近接する近接位置と、近接位置よりも第１基板から離間した離間位置との間で第２基板を昇降させる。傾き測定部は、第２保持部の傾きを測定する。制御部は、各部を制御する。また、制御部は、傾き測定部の測定結果に基づいて、第２基板の水平方向の位置を算出する。【選択図】図１１

Description

本開示は、接合装置および接合方法に関する。

従来、半導体ウェハなどの基板同士を接合する手法として、基板の接合される表面を改質し、改質された基板の表面を親水化し、親水化された基板同士をファンデルワールス力および水素結合（分子間力）によって接合する手法が知られている（特許文献１参照）。

国際公開第２０１８／０８８０９４号

本開示は、基板同士の接合精度を向上させることができる技術を提供する。

本開示の一態様による接合装置は、第１保持部と、第２保持部と、水平移動部と、昇降部と、傾き測定部と、制御部と、を備える。第１保持部は、下面に第１基板を吸着保持する。第２保持部は、前記第１保持部の下方に設けられ、前記第１基板に接合される第２基板を上面に吸着保持する。水平移動部は、前記第１基板と前記第２基板とを水平方向に相対的に移動させる。昇降部は、前記第１基板に近接する近接位置と、前記近接位置よりも前記第１基板から離間した離間位置との間で前記第２基板を昇降させる。傾き測定部は、前記第２保持部の傾きを測定する。制御部は、各部を制御する。また、前記制御部は、前記傾き測定部の測定結果に基づいて、前記第２基板の水平方向の位置を算出する。

本開示によれば、基板同士の接合精度を向上させることができる。

図１は、実施形態に係る接合システムの構成を示す模式平面図である。 図２は、実施形態に係る接合システムの構成を示す模式側面図である。 図３は、実施形態に係る上ウェハおよび下ウェハの模式側面図である。 図４は、実施形態に係る表面改質装置の構成を示す模式断面図である。 図５は、実施形態に係る接合装置の構成を示す模式平面図である。 図６は、実施形態に係る接合装置の構成を示す模式側面図である。 図７は、実施形態に係る接合装置の上チャックおよび下チャックの構成を示す模式側面図である。 図８は、実施形態に係る接合システムが実行する処理の処理手順の一部を示すフローチャートである。 図９は、実施形態に係る第２保持部の構成を示す上面図である。 図１０は、実施形態に係る第１保持部および第２保持部の構成を示す側面図である。 図１１は、実施形態に係るズレ量算出処理について説明するための図である。 図１２は、実施形態に係る位置合わせ処理の手順を説明するための図である。 図１３は、実施形態に係る位置合わせ処理の手順を説明するための図である。 図１４は、実施形態に係る位置合わせ処理の手順を説明するための図である。 図１５は、実施形態に係る位置合わせ処理の手順を説明するための図である。 図１６は、実施形態に係る位置合わせ処理の手順を説明するための図である。 図１７は、実施形態に係る位置合わせ処理の手順を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する接合装置および接合方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

従来、半導体ウェハなどの基板同士を接合する手法として、基板の接合される表面を改質し、改質された基板の表面を親水化し、親水化された基板同士をファンデルワールス力および水素結合（分子間力）によって接合する手法が知られている。

一方で、親水化された基板同士を接合して重合基板を形成する際に、基板同士の位置合わせが精度よく行われていないと、貼り合わせの精度が低下してしまう。これにより、重合基板の歩留まりが低下する恐れがある。

そこで、上述の問題点を克服し、基板同士の接合精度を向上させることができる技術の実現が期待されている。

＜接合システムの構成＞
まず、実施形態に係る接合システム１の構成について、図１～図３を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る接合システム１の構成を示す模式平面図であり、図２は、同模式側面図である。また、図３は、実施形態に係る上ウェハおよび下ウェハの模式側面図である。なお、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きをＺ軸の正方向とする直交座標系を示す場合がある。

図１に示す接合システム１は、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とを接合することによって重合基板Ｔを形成する。

第１基板Ｗ１は、たとえばシリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体基板に複数の電子回路が形成された基板である。また、第２基板Ｗ２は、たとえば電子回路が形成されていないベアウェハである。第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とは、略同径を有する。なお、第２基板Ｗ２に電子回路が形成されていてもよい。

以下では、第１基板Ｗ１を「上ウェハＷ１」と記載し、第２基板Ｗ２を「下ウェハＷ２」と記載する。すなわち、上ウェハＷ１は第１基板の一例であり、下ウェハＷ２は第２基板の一例である。また、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２とを総称する場合、「ウェハＷ」と記載する場合がある。

また、以下では、図３に示すように、上ウェハＷ１の板面のうち、下ウェハＷ２と接合される側の板面を「接合面Ｗ１ｊ」と記載し、接合面Ｗ１ｊとは反対側の板面を「非接合面Ｗ１ｎ」と記載する。また、下ウェハＷ２の板面のうち、上ウェハＷ１と接合される側の板面を「接合面Ｗ２ｊ」と記載し、接合面Ｗ２ｊとは反対側の板面を「非接合面Ｗ２ｎ」と記載する。

図１に示すように、接合システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２および処理ステーション３は、Ｘ軸正方向に沿って、搬入出ステーション２および処理ステーション３の順番で並べて配置される。また、搬入出ステーション２および処理ステーション３は、一体的に接続される。

搬入出ステーション２は、載置台１０と、搬送領域２０とを備える。載置台１０は、複数の載置板１１を備える。各載置板１１には、複数枚（たとえば、２５枚）の基板を水平状態で収容するカセットＣ１、Ｃ２、Ｃ３がそれぞれ載置される。たとえば、カセットＣ１は上ウェハＷ１を収容するカセットであり、カセットＣ２は下ウェハＷ２を収容するカセットであり、カセットＣ３は重合基板Ｔを収容するカセットである。

搬送領域２０は、載置台１０のＸ軸正方向側に隣接して配置される。かかる搬送領域２０には、Ｙ軸方向に延在する搬送路２１と、この搬送路２１に沿って移動可能な搬送装置２２とが設けられる。

搬送装置２２は、Ｙ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向にも移動可能かつＺ軸周りに旋回可能である。そして、搬送装置２２は、載置板１１に載置されたカセットＣ１～Ｃ３と、後述する処理ステーション３の第３処理ブロックＧ３との間で、上ウェハＷ１、下ウェハＷ２および重合基板Ｔの搬送を行う。

なお、載置板１１に載置されるカセットＣ１～Ｃ３の個数は、図示のものに限定されない。また、載置板１１には、カセットＣ１、Ｃ２、Ｃ３以外に、不具合が生じた基板を回収するためのカセットなどが載置されてもよい。

処理ステーション３には、各種装置を備えた複数の処理ブロック、たとえば３つの処理ブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３が設けられる。たとえば、処理ステーション３の正面側（図１のＹ軸負方向側）には、第１処理ブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３の背面側（図１のＹ軸正方向側）には、第２処理ブロックＧ２が設けられる。また、処理ステーション３の搬入出ステーション２側（図１のＸ軸負方向側）には、第３処理ブロックＧ３が設けられる。

第１処理ブロックＧ１には、上ウェハＷ１および下ウェハＷ２の接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊを処理ガスのプラズマによって改質する表面改質装置３０が配置される。表面改質装置３０は、上ウェハＷ１および下ウェハＷ２の接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊにおけるＳｉＯ２の結合を切断して単結合のＳｉＯとすることで、その後親水化されやすくするように当該接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊを改質する。

なお、表面改質装置３０では、たとえば、減圧雰囲気下において所与の処理ガスが励起されてプラズマ化され、イオン化される。そして、かかる処理ガスに含まれる元素のイオンが、上ウェハＷ１および下ウェハＷ２の接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊに照射されることにより、接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊがプラズマ処理されて改質される。かかる表面改質装置３０の詳細については後述する。

第２処理ブロックＧ２には、表面親水化装置４０と、接合装置４１とが配置される。表面親水化装置４０は、たとえば純水によって上ウェハＷ１および下ウェハＷ２の接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊを親水化するとともに、接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊを洗浄する。

表面親水化装置４０では、たとえばスピンチャックに保持された上ウェハＷ１または下ウェハＷ２を回転させながら、当該上ウェハＷ１または下ウェハＷ２上に純水を供給する。これにより、上ウェハＷ１または下ウェハＷ２上に供給された純水が上ウェハＷ１または下ウェハＷ２の接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊ上を拡散し、接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊが親水化される。

接合装置４１は、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２とを接合する。かかる接合装置４１の詳細については後述する。

第３処理ブロックＧ３には、図２に示すように、上ウェハＷ１、下ウェハＷ２および重合基板Ｔのトランジション（ＴＲＳ）装置５０、５１が下から順に２段に設けられる。

また、図１に示すように、第１処理ブロックＧ１、第２処理ブロックＧ２および第３処理ブロックＧ３に囲まれた領域には、搬送領域６０が形成される。搬送領域６０には、搬送装置６１が配置される。搬送装置６１は、たとえば鉛直方向、水平方向および鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有する。

かかる搬送装置６１は、搬送領域６０内を移動し、搬送領域６０に隣接する第１処理ブロックＧ１、第２処理ブロックＧ２および第３処理ブロックＧ３内の所与の装置に上ウェハＷ１、下ウェハＷ２および重合基板Ｔを搬送する。

また、接合システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、接合システム１の動作を制御する。かかる制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部５および記憶部６を備える。記憶部６には、接合処理などの各種処理を制御するプログラムが格納される。制御部５は、記憶部６に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって接合システム１の動作を制御する。

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置４の記憶部６にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

＜表面改質装置の構成＞
次に、表面改質装置３０の構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、表面改質装置３０の構成を示す模式断面図である。

図４に示すように、表面改質装置３０は、内部を密閉可能な処理容器７０を有する。処理容器７０の搬送領域６０（図１参照）側の側面には、上ウェハＷ１または下ウェハＷ２の搬入出口７１が形成され、当該搬入出口７１にはゲートバルブ７２が設けられる。

処理容器７０の内部には、ステージ８０が配置される。ステージ８０は、たとえば下部電極であり、たとえばアルミニウムなどの導電性材料で構成される。ステージ８０の下方には、たとえばモータなどを備えた複数の駆動部８１が設けられる。複数の駆動部８１は、ステージ８０を昇降させる。

ステージ８０と処理容器７０の内壁との間には、複数のバッフル孔が設けられた排気リング１０３が配置される。排気リング１０３により、処理容器７０内の雰囲気が処理容器７０内から均一に排気される。

ステージ８０の下面には、導体で形成された給電棒１０４が接続される。給電棒１０４には、たとえばブロッキングコンデンサなどからなる整合器１０５を介して、第１の高周波電源１０６が接続される。プラズマ処理時には、第１の高周波電源１０６から所与の高周波電圧がステージ８０に印加される。

処理容器７０の内部には、上部電極１１０が配置される。ステージ８０の上面と上部電極１１０の下面とは、互いに平行に、所与の間隔をあけて対向して配置されている。ステージ８０の上面と上部電極１１０の下面との間隔は、駆動部８１により調整される。

上部電極１１０は接地され、グランド電位に接続されている。このように上部電極１１０が接地されているため、プラズマ処理中、上部電極１１０の下面の損傷を抑制することができる。

このように、第１の高周波電源１０６から下部電極であるステージ８０に、高周波電圧が印加されることにより、処理容器７０の内部にプラズマが発生する。

実施形態において、ステージ８０、給電棒１０４、整合器１０５、第１の高周波電源１０６、上部電極１１０、および整合器は、処理容器７０内に処理ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生機構の一例である。なお、第１の高周波電源１０６は、上述の制御装置４の制御部５によって制御される。

上部電極１１０の内部には中空部１２０が形成されている。中空部１２０には、ガス供給管１２１が接続されている。ガス供給管１２１は、内部に処理ガスや除電用ガスを貯留するガス供給源１２２に連通している。また、ガス供給管１２１には、処理ガスや除電用ガスの流れを制御するバルブや流量調整部などを含む供給機器群１２３が設けられる。

そして、ガス供給源１２２から供給された処理ガスや除電用ガスは、供給機器群１２３で流量制御され、ガス供給管１２１を介して、上部電極１１０の中空部１２０に導入される。処理ガスには、たとえば酸素ガス、窒素ガス、アルゴンガスなどが用いられる。また、除電用ガスには、たとえば窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスが用いられる。

中空部１２０の内部には、処理ガスや除電用ガスの均一拡散を促進するためのバッフル板１２４が設けられる。バッフル板１２４には、多数の小孔が設けられる。上部電極１１０の下面には、中空部１２０から処理容器７０の内部に処理ガスや除電用ガスを噴出させる多数のガス噴出口１２５が形成されている。

処理容器７０には、吸気口１３０が形成される。吸気口１３０には、処理容器７０の内部の雰囲気を所与の真空度まで減圧する真空ポンプ１３１に連通する吸気管１３２が接続される。

ステージ８０の上面、すなわち上部電極１１０との対向面は、上ウェハＷ１および下ウェハＷ２よりも大きい径を有する平面視円形の水平面である。かかるステージ８０の上面にはステージカバー９０が載置され、上ウェハＷ１または下ウェハＷ２は、かかるステージカバー９０の載置部９１上に載置される。

＜接合装置の構成＞
次に、接合装置４１の構成について、図５～図７を参照しながら説明する。図５は、実施形態に係る接合装置４１の構成を示す模式平面図であり、図６は、実施形態に係る接合装置４１の構成を示す模式側面図である。

図５に示すように、接合装置４１は、内部を密閉可能な処理容器１９０を有する。処理容器１９０における搬送領域６０側の側面には、上ウェハＷ１、下ウェハＷ２および重合基板Ｔの搬入出口１９１が形成され、当該搬入出口１９１には開閉シャッタ１９２が設けられる。

処理容器１９０の内部は、内壁１９３によって搬送領域Ｔ１と処理領域Ｔ２に区画される。上述した搬入出口１９１は、搬送領域Ｔ１における処理容器１９０の側面に形成される。また、内壁１９３にも、上ウェハＷ１、下ウェハＷ２および重合基板Ｔの搬入出口１９４が形成される。

また、処理容器１９０の内部は、図示しない湿度保持機構によって、所与の一定の湿度に維持されている。これにより、接合装置１８は、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合処理を安定した環境で実施することができる。

搬送領域Ｔ１のＹ軸負方向側には、上ウェハＷ１、下ウェハＷ２および重合基板Ｔを一時的に載置するためのトランジション２００が設けられる。トランジション２００は、たとえば２段に形成され、上ウェハＷ１、下ウェハＷ２および重合基板Ｔのいずれか２つを同時に載置することができる。

搬送領域Ｔ１には、搬送機構２０１が設けられる。搬送機構２０１は、たとえば鉛直方向、水平方向および鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有する。そして、搬送機構２０１は、搬送領域Ｔ１内、または搬送領域Ｔ１と処理領域Ｔ２との間で上ウェハＷ１、下ウェハＷ２および重合基板Ｔを搬送する。

搬送領域Ｔ１のＹ軸正方向側には、上ウェハＷ１および下ウェハＷ２の水平方向の向きを調整する位置調整機構２１０が設けられる。かかる位置調整機構２１０では、図示しない保持部に吸着保持された上ウェハＷ１および下ウェハＷ２を回転させながら図示しない検出部で上ウェハＷ１および下ウェハＷ２のノッチ部の位置を検出する。

これにより、位置調整機構２１０は、当該ノッチ部の位置を調整して上ウェハＷ１および下ウェハＷ２の水平方向の向きを調整する。また、搬送領域Ｔ１には、上ウェハＷ１の表裏面を反転させる反転機構２２０が設けられる。

また、図６に示すように、処理領域Ｔ２には、上チャック２３０と下チャック２３１とが設けられる。上チャック２３０は、上ウェハＷ１を上方から吸着保持する。また、下チャック２３１は、上チャック２３０の下方に設けられ、下ウェハＷ２を下方から吸着保持する。

上チャック２３０は、図６に示すように、処理容器１９０の天井面に固定されたベース部４１０に支持される。これらの上チャック２３０およびベース部４１０は、上ウェハＷ１を保持する第１保持部４００（図１０参照）に含まれる。

ベース部４１０には、下チャック２３１に保持された下ウェハＷ２の接合面Ｗ２ｊを撮像する第１撮像部４３０（図１０参照）が設けられる。かかる第１撮像部４３０は、たとえば、上チャック２３０に隣接して設けられる。

また、図５および図６に示すように、下チャック２３１は、当該下チャック２３１の下方に設けられたベース部５１０に支持される。これらの下チャック２３１およびベース部５１０は、下ウェハＷ２を保持する第２保持部５００（図１０参照）に含まれる。

ベース部５１０は、下チャック２３１とともに水平方向（Ｙ軸方向）および鉛直方向に移動自在、且つ鉛直軸回りに回転可能に構成される。ベース部５１０には、上チャック２３０に保持された上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊを撮像する第２撮像部５３０（図１０参照）が設けられる。かかる第２撮像部５３０は、たとえば、下チャック２３１に隣接して設けられる。

また、図５および図６に示すように、ベース部５１０は、後述する昇降部５２０を介して、水平方向（Ｙ軸方向）に延伸する一対のレール３１５に取り付けられる。ベース部５１０は、レール３１５に沿って移動自在に構成される。

一対のレール３１５は、水平移動部３１６に設けられる。水平移動部３１６は、当該水平移動部３１６の下面側に設けられ、水平方向（Ｘ軸方向）に延伸する一対のレール３１７に取り付けられる。

そして、水平移動部３１６は、レール３１７に沿って移動自在に、すなわち下チャック２３１を水平方向（Ｘ軸方向）に移動させるように構成される。なお、一対のレール３１７は、処理容器１９０の底面に設けられた載置台３１８上に設けられる。

次に、接合装置４１における上チャック２３０と下チャック２３１の構成について、図７を参照しながら説明する。図７は、実施形態に係る接合装置４１の上チャック２３０および下チャック２３１の構成を示す模式側面図である。

上チャック２３０は、略円板状であり、図７に示すように、複数、たとえば３つの領域２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃに区画される。これらの領域２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃは、上チャック２３０の中心部から周縁部（外周部）に向けてこの順で設けられる。領域２３０ａは平面視において円形状を有し、領域２３０ｂ、２３０ｃは平面視において環状形状を有する。

各領域２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃには、図７に示すように上ウェハＷ１を吸着保持するための吸引管２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃがそれぞれ独立して設けられる。各吸引管２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃには、異なる真空ポンプ２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃがそれぞれ接続される。このように、上チャック２３０は、各領域２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ毎に上ウェハＷ１の真空引きを設定可能に構成されている。

上チャック２３０の中心部には、当該上チャック２３０を厚み方向に貫通する貫通孔２４３が形成される。この上チャック２３０の中心部は、当該上チャック２３０に吸着保持される上ウェハＷ１の中心部Ｗ１ａに対応している。そして、貫通孔２４３には、基板押圧機構２５０の押圧ピン２５３が挿通するようになっている。

基板押圧機構２５０は、上チャック２３０の上面に設けられ、押圧ピン２５３によって上ウェハＷ１の中心部Ｗ１ａを押圧する。押圧ピン２５３は、シリンダ部２５１およびアクチュエータ部２５２によって鉛直軸沿いに直動可能に設けられ、先端部において対向する基板（実施形態では、上ウェハＷ１）をかかる先端部で押圧する。

具体的には、押圧ピン２５３は、後述する上ウェハＷ１および下ウェハＷ２の接合時に、まず上ウェハＷ１の中心部Ｗ１ａと下ウェハＷ２の中心部Ｗ２ａとを当接させるスタータとなる。

下チャック２３１は、略円板状であり、複数、たとえば２つの領域２３１ａ、２３１ｂに区画される。これらの領域２３１ａ、２３１ｂは、下チャック２３１の中心部から周縁部に向けてこの順で設けられる。そして、領域２３１ａは平面視において円形状を有し、領域２３１ｂは平面視において環状形状を有する。

各領域２３１ａ、２３１ｂには、図７に示すように下ウェハＷ２を吸着保持するための吸引管２６０ａ、２６０ｂがそれぞれ独立して設けられる。各吸引管２６０ａ、２６０ｂには、異なる真空ポンプ２６１ａ、２６１ｂがそれぞれ接続される。このように、下チャック２３１は、各領域２３１ａ、２３１ｂ毎に下ウェハＷ２の真空引きを設定可能に構成されている。

下チャック２３１の周縁部には、上ウェハＷ１、下ウェハＷ２および重合ウェハＴが当該下チャック２３１から飛び出したり、滑落したりすることを防止するストッパ部材２６３が複数箇所、たとえば５箇所に設けられる。

＜接合システムが実行する処理＞
つづいて、図８を参照しながら、実施形態に係る接合システム１が実行する処理の詳細について説明する。なお、以下に示す各種処理は、制御装置４の制御部５による制御に基づいて実行される。

図８は、実施形態に係る接合システム１が実行する処理の処理手順の一部を示すフローチャートである。まず、複数枚の上ウェハＷ１を収容したカセットＣ１、複数枚の下ウェハＷ２を収容したカセットＣ２、および空のカセットＣ３が、搬入出ステーション２の所与の載置板１１に載置される。

その後、搬送装置２２によりカセットＣ１内の上ウェハＷ１が取り出され、処理ステーション３の第３処理ブロックＧ３のトランジション装置５０に搬送される。

次に、上ウェハＷ１は、搬送装置６１によって第１処理ブロックＧ１の表面改質装置３０に搬送される。このとき、ゲートバルブ７２が開かれており、処理容器７０内が大気圧に開放されている。表面改質装置３０では、所与の減圧雰囲気下において、処理ガスが励起されてプラズマ化され、イオン化される。

このように発生したイオンが上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊに照射されて、当該接合面Ｗ１ｊがプラズマ処理される。これにより、接合面Ｗ１ｊの最表面にシリコン原子のダングリングボンドが形成され、上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊが改質される（ステップＳ１０１）。

次に、上ウェハＷ１は、搬送装置６１によって第２処理ブロックＧ２の表面親水化装置４０に搬送される。表面親水化装置４０では、スピンチャックに保持された上ウェハＷ１を回転させながら、当該上ウェハＷ１上に純水を供給する。

そうすると、供給された純水は上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊ上を拡散する。これにより、表面改質装置３０では、改質された上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊにおけるシリコン原子のダングリングボンドにＯＨ基（シラノール基）が付着して当該接合面Ｗ１ｊが親水化される（ステップＳ１０２）。また、当該純水によって、上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊが洗浄される。

次に、上ウェハＷ１は、搬送装置６１によって第２処理ブロックＧ２の接合装置４１に搬送される。接合装置４１に搬入された上ウェハＷ１は、トランジション２００を介して位置調整機構２１０に搬送される。そして位置調整機構２１０によって、上ウェハＷ１の水平方向の向きが調整される（ステップＳ１０３）。

その後、位置調整機構２１０から反転機構２２０に上ウェハＷ１が受け渡される。続いて搬送領域Ｔ１において、反転機構２２０を動作させることにより、上ウェハＷ１の表裏面が反転される（ステップＳ１０４）。すなわち、上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊが下方に向けられる。

その後、反転機構２２０が回動して上チャック２３０の下方に移動する。そして、反転機構２２０から上チャック２３０に上ウェハＷ１が受け渡される。上ウェハＷ１は、上チャック２３０にその非接合面Ｗ１ｎが吸着保持される（ステップＳ１０５）。

上ウェハＷ１に上述したステップＳ１０１～Ｓ１０５の処理が行われている間、下ウェハＷ２の処理が行われる。まず、搬送装置２２によりカセットＣ２内の下ウェハＷ２が取り出され、処理ステーション３のトランジション装置５０に搬送される。

次に、下ウェハＷ２は、搬送装置６１によって表面改質装置３０に搬送され、下ウェハＷ２の接合面Ｗ２ｊが改質される（ステップＳ１０６）。なお、かかるステップＳ１０６は、上述のステップＳ１０１と同様の処理である。

その後、下ウェハＷ２は、搬送装置６１によって表面親水化装置４０に搬送され、下ウェハＷ２の接合面Ｗ２ｊが親水化される（ステップＳ１０７）。なお、かかるステップＳ１０７は、上述のステップＳ１０２と同様の処理である。

その後、下ウェハＷ２は、搬送装置６１によって接合装置４１に搬送される。接合装置４１に搬入された下ウェハＷ２は、トランジション２００を介して位置調整機構２１０に搬送される。そして位置調整機構２１０によって、下ウェハＷ２の水平方向の向きが調整される（ステップＳ１０８）。

その後、下ウェハＷ２は、下チャック２３１に搬送され、下チャック２３１に吸着保持される（ステップＳ１０９）。下ウェハＷ２は、ノッチ部を予め決められた方向に向けた状態で、下チャック２３１にその非接合面Ｗ２ｎが吸着保持される。

次に、上チャック２３０に保持された上ウェハＷ１と下チャック２３１に保持された下ウェハＷ２との水平方向位置および鉛直方向位置の位置合わせが行われる（ステップＳ１１０）。この位置合わせ処理の詳細については後述する。

なお、位置合わせ処理の終了時に、下ウェハＷ２の接合面Ｗ２ｊと上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊとの間の間隔は予め設定された距離、たとえば８０μｍ～１００μｍになっている。

次に、基板押圧機構２５０の押圧ピン２５３を下降させることによって、上ウェハＷ１の中心部Ｗ１ａを押し下げて、上ウェハＷ１の中心部Ｗ１ａと下ウェハＷ２の中心部Ｗ２ａとを所定の力で押圧する（ステップＳ１１１）。

これにより、押圧された上ウェハＷ１の中心部Ｗ１ａと下ウェハＷ２の中心部Ｗ２ａとの間で接合が開始する。具体的には、上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊと下ウェハＷ２の接合面Ｗ２ｊはそれぞれステップＳ１０１、Ｓ１０６において改質されているため、まず、接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊ間にファンデルワールス力（分子間力）が生じ、当該接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊ同士が接合される。

さらに、上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊと下ウェハＷ２の接合面Ｗ２ｊはそれぞれステップＳ１０２、Ｓ１０７において親水化されているため、接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊ間のＯＨ基が水素結合し、接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊ同士が強固に接合される。

その後、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合領域は、上ウェハＷ１および下ウェハＷ２の中心部から外周部へ拡大していく。その後、押圧ピン２５３によって上ウェハＷ１の中心部Ｗ１ａと下ウェハＷ２の中心部Ｗ２ａを押圧した状態で、真空ポンプ２４１ｂの作動を停止して、領域２３０ｂにおける吸引管２４０ｂからの上ウェハＷ１の真空引きを停止する。

そうすると、領域２３０ｂに保持されていた上ウェハＷ１が下ウェハＷ２上に落下する。さらにその後、真空ポンプ２４１ｃの作動を停止して、領域２３０ｃにおける吸引管２４０ｃからの上ウェハＷ１の真空引きを停止する。

このように上ウェハＷ１の中心部Ｗ１ａから外周部に向けて、上ウェハＷ１の真空引きを段階的に停止し、上ウェハＷ１が下ウェハＷ２上に段階的に落下して当接する。そして、上述した接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊ間のファンデルワールス力と水素結合による接合が中心部Ｗ１ａ、Ｗ２ａから外周部に向けて順次拡がる。

こうして、上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊと下ウェハＷ２の接合面Ｗ２ｊが全面で当接し、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２が接合される（ステップＳ１１２）。

その後、押圧ピン２５３を上チャック２３０まで上昇させる。また、下チャック２３１において吸引管２６０ａ、２６０ｂからの下ウェハＷ２の真空引きを停止して、下チャック２３１による下ウェハＷ２の吸着保持を解除する。これにより、接合装置４１での接合処理が終了する。

＜位置合わせ処理の詳細＞
つづいて、実施形態に係る接合装置４１において実施される上ウェハＷ１および下ウェハＷ２の位置合わせ処理の詳細について、図９～図１７を参照しながら説明する。図９は、実施形態に係る第２保持部５００の構成を示す上面図であり、図１０は、実施形態に係る第１保持部４００および第２保持部５００の構成を示す側面図である。

図１０に示すように、第１保持部４００は、上ウェハＷ１を下面に吸着保持する。第１保持部４００は、上チャック２３０と、ベース部４１０とを有する。ベース部４１０には、第１撮像部４３０が設けられる。

第１撮像部４３０は、たとえば上チャック２３０に隣接して設けられ、下チャック２３１に保持された下ウェハＷ２の接合面Ｗ２ｊ（図３参照）を撮像する。第１撮像部４３０には、撮像倍率が低く視野が広いマクロカメラ（図示せず）と、撮像倍率が高く視野が狭いマイクロカメラ（図示せず）とが設けられる。

第２保持部５００は、下ウェハＷ２を上面に吸着保持する。第２保持部５００は、下チャック２３１と、ベース部５１０と、天板部５１１と、複数の支持部５１２と、傾斜部５１３とを有する。

ベース部５１０は、たとえば板状の金属部材で構成され、上面に下チャック２３１が支持される。天板部５１１は、たとえば板状の金属部材で構成され、ベース部５１０の下方に配置される。

複数の支持部５１２は、たとえば金属部材で構成され、ベース部５１０と天板部５１１との間に配置される。すなわち、ベース部５１０は、複数の支持部５１２を介して天板部５１１に支持される。

傾斜部５１３は、天板部５１１の下面に設けられ、下部に傾斜面を有する。かかる傾斜面には、下方のレールと係合する係合部が配置される。

ここまで説明した第２保持部５００の下方には、第２保持部５００を上下に昇降させる昇降部５２０が設けられる。昇降部５２０は、複数の支持部５２１と、傾斜部５２２と、ベース部５２３と、移動部５２４とを有する。

支持部５２１は、天板部５１１が上下に動作できるような状態で天板部５１１を支持する。支持部５２１は、たとえば、上下方向に延び、天板部５１１と一体で動作するレールと、かかるレールに係合し、ベース部５２３に固定される係合部とを含む。

傾斜部５２２は、ベース部５２３の上方に配置され、上部に傾斜面を有するとともに、下面にレールを有する。傾斜部５２２の傾斜面は、傾斜部５１３の傾斜面と向かい合うように配置され、傾斜部５１３の係合部に係合されるレールが位置する。

ベース部５２３は、たとえば板状の金属部材で構成され、上面に傾斜部５２２の下面に位置するレールと係合する係合部が設けられる。

移動部５２４は、たとえば傾斜部５２２の側方に配置され、かかる傾斜部５２２を水平方向（図ではＹ軸方向）に移動させる。

そして、昇降部５２０では、移動部５２４が傾斜部５２２を所与の方向（図ではＹ軸正方向）に移動させることで、傾斜部５２２が第２保持部５００の傾斜部５１３を上方に押圧する。これにより、昇降部５２０は、第２保持部５００を上昇させることができる。

また、昇降部５２０では、移動部５２４が傾斜部５２２を所与の方向とは逆方向（図ではＹ軸負方向）に移動させることで、傾斜部５２２による傾斜部５１３の押圧状態が解消される。これにより、昇降部５２０は、第２保持部５００を下降させることができる。

図９および図１０に示すように、第２保持部５００には、第２撮像部５３０と、傾き測定部５４０とが設けられる。

第２撮像部５３０は、たとえばベース部５１０の側部に設けられ、上チャック２３０に保持された上ウェハＷ１の接合面Ｗ１ｊ（図３参照）を撮像する。第２撮像部５３０には、撮像倍率が低く視野が広いマクロカメラ（図示せず）と、撮像倍率が高く視野が狭いマイクロカメラ（図示せず）とが設けられる。

傾き測定部５４０は、第２保持部５００における設置箇所の傾き（傾斜度）を測定する。傾き測定部５４０は、たとえば、ベース部５１０の下面よりも下方に設けられる位置測定部５４１～５４３を有する。

位置測定部５４１～５４３は、たとえば、非接触型の位置測定部である。位置測定部５４１は、平面視で下チャック２３１に対してＸ軸正方向側に位置するベース部５１０の、下面の高さ位置を測定する。位置測定部５４２は、平面視で下チャック２３１に対してＸ軸負方向側に位置するベース部５１０の、下面の高さ位置を測定する。

位置測定部５４３は、平面視で下チャック２３１に対してＹ軸正方向側に位置するベース部５１０の、下面の高さ位置を測定する。位置測定部５４１～５４３は、たとえば、平面視で下ウェハＷ２の中心に対して同じ距離に配置される。

この傾き測定部５４０を用いたズレ量算出処理の詳細について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、実施形態に係るズレ量算出処理について説明するための図である。ここまで説明したように、実施形態に係る第２保持部５００は、水平移動、昇降および回転を行う。

そのため、接合装置４１では、図１１に示すように、下チャック２３１およびベース部５１０の上面が上チャック２３０の下面に対して平行ではなく傾いてしまう場合がある。なお、図１１には、下チャック２３１およびベース部５１０の上面が上チャック２３０の下面に対して平行である場合を破線で示している。

そして、第１撮像部４３０が傾斜する下ウェハＷ２を平行な下ウェハＷ２ｈとみなして動作した場合、第１撮像部４３０からの下ウェハＷ２の視認位置が下ウェハＷ２の実位置とはズレて認識される。

そのため、第１撮像部４３０が傾斜する下ウェハＷ２を平行な下ウェハＷ２ｈとみなして動作した場合、下ウェハＷ２に形成される第２アライメントマーク（図示せず）の視認位置が実位置とはズレて認識される。

すなわち、下チャック２３１およびベース部５１０の上面が傾いていると、下ウェハＷ２の視認位置が下ウェハＷ２の実位置とはズレて認識されるため、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との位置合わせ精度が低下してしまう。

同様に、第２撮像部５３０が傾斜するベース部５１０を平行なベース部５１０ｈとみなして動作した場合、第２撮像部５３０からの上ウェハＷ１の視認位置が上ウェハＷ１の実位置とはズレて認識される。

なぜなら、図１１に示すように、傾斜するベース部５１０に取り付けられる第２撮像部５３０の視野Ｖ２は、平行なベース部５１０ｈに取り付けられる第２撮像部５３０の視野Ｖ２ｈに対してズレてしまうからである。

そのため、第２撮像部５３０が傾斜するベース部５１０を平行なベース部５１０ｈとみなして認識した場合、上ウェハＷ１に形成される第１アライメントマーク（図示せず）の視認位置が実位置とはズレて認識される。

すなわち、下チャック２３１およびベース部５１０の上面が傾いていると、上ウェハＷ１の視認位置が上ウェハＷ１の実位置とはズレて認識されるため、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との位置合わせ精度が低下してしまう。

そこで、実施形態では、制御部５（図１参照）が、傾き測定部５４０（図９参照）を用いて、第２保持部５００の傾斜度を測定する。具体的には、制御部５が、位置測定部５４１（図９参照）の高さ位置と、位置測定部５４２（図９参照）の高さ位置とを比較することで、ベース部５１０のＸ軸方向における傾斜度（いわゆるロール）を測定する。

また、制御部５は、位置測定部５４１および位置測定部５４２の中点における高さ位置と、位置測定部５４３（図９参照）の高さ位置を比較することで、ベース部５１０のＹ軸方向における傾斜度（いわゆるピッチ）を測定する。

そして、制御部５は、傾き測定部５４０の測定結果によって求められた第２保持部５００の傾斜度に基づいて、第１撮像部４３０で撮像される下ウェハＷ２の第２アライメントマークの視認位置と実位置とのズレ量を算出する。

同様に、制御部５は、傾き測定部５４０の測定結果によって求められた第２保持部５００の傾斜度に基づいて、第２撮像部５３０で撮像される上ウェハＷ１の第１アライメントマークの視認位置と実位置とのズレ量を算出する。

そして、制御部５は、ズレ量が算出された第１アライメントマークおよび第２アライメントマークの位置に基づいて、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との位置合わせ処理を実施する。これにより、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度を向上させることができる。

なお、上記の実施形態では、３つの位置測定部５４１～５４３によって第２保持部５００の傾斜度を評価し、かかる評価結果に基づいてアライメントマークの視認位置と実位置とのズレ量を算出する例について示したが、本開示はかかる例に限られない。

たとえば、２つの位置測定部によって第２保持部５００の傾斜度を評価し、かかる評価結果に基づいてアライメントマークの視認位置と実位置とのズレ量を算出してもよい。これによっても、２つの位置測定部が並んだ１つの方向における第２保持部５００の傾斜度は評価可能であるため、第２保持部５００の傾斜度を評価しない場合と比べて、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度を向上させることができる。

一方で、上記の実施形態のように、３つの位置測定部５４１～５４３によって第２保持部５００の傾斜度を評価することで、第２保持部５００のロールおよびピッチを両方評価できるため、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度をさらに向上させることができる。

さらに、本開示では、４つ以上の位置測定部によって第２保持部５００の傾斜度を評価し、かかる評価結果に基づいてアライメントマークの視認位置と実位置とのズレ量を算出してもよい。これによっても、第２保持部５００のロールおよびピッチを両方評価できるため、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度をさらに向上させることができる。

さらに、本開示において、傾き測定部５４０は、複数の位置測定部で構成される場合に限られない。たとえば、傾き測定部５４０は、水準器またはオートコリメータなどで構成されていてもよい。これによっても、第２保持部５００の傾斜度を評価できるため、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度を向上させることができる。

また、実施形態では、第２保持部５００がベース部５１０と、天板部５１１と、複数の支持部５１２を含んで構成されているとよい。これにより、昇降部５２０からの応力がベース部５１０に直接加わることを抑制できるため、ベース部５１０の変形を抑制することができる。

したがって、実施形態によれば、ベース部５１０の傾斜度を精度よく評価することができるため、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度をさらに向上させることができる。

図１２～図１７は、実施形態に係る位置合わせ処理の手順を説明するための図である。図１２に示すように、制御部５（図１参照）は、まず、反転機構２２０を動作させて、上ウェハＷ１を第１保持部４００に搬入するとともに、搬送機構２０１を動作させて、下ウェハＷ２を第２保持部５００に搬入する。

なお、図１２～図１７の例では、上面視でベース部４１０の角部（図では右下の角部）に第１撮像部４３０が配置され、ベース部５１０の角部（図では左上の角部）に第２撮像部５３０が配置される。また、以降の図面では、上チャック２３０および下チャック２３１の図示を省略している。

次に、制御部５（図１参照）は、図１３に示すように、第１撮像部４３０のマクロカメラで下ウェハＷ２の中央部に位置する第２アライメントマークの位置を確認する。また、制御部５は、第２撮像部５３０のマクロカメラで上ウェハＷ１の中央部に位置する第１アライメントマークの位置を確認する。これにより、制御部５は、上ウェハＷ１および下ウェハＷ２における回転方向の位置を粗い精度で確認する。

なお、図１３の処理は、たとえば、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２とを約２（ｍｍ）の間隔に離間させた状態で（すなわち、離間位置で）行われる。また、図１３の処理では、マクロカメラによる粗い精度の確認処理であることから、傾き測定部５４０を用いた上述のズレ量算出処理は行わなくてもよい。

次に、制御部５（図１参照）は、図１４に示すように、第１撮像部４３０のマイクロカメラで下ウェハＷ２における一方（図では右側）の周縁部に位置する第２アライメントマークの位置を確認する。また、制御部５は、第２撮像部５３０のマイクロカメラで上ウェハＷ１における一方（図では左側）の周縁部に位置する第１アライメントマークの位置を確認する。

なお、図１４には図示されていないが、制御部５は、第１撮像部４３０のマイクロカメラで下ウェハＷ２における他方（図では左側）の周縁部に位置する第２アライメントマークの位置を確認する。また、制御部５は、第２撮像部５３０のマイクロカメラで上ウェハＷ１における他方（図では右側）の周縁部に位置する第１アライメントマークの位置を確認する。

これにより、制御部５は、上ウェハＷ１および下ウェハＷ２における回転方向の位置を高い精度で確認する。そして、制御部５は、求められた結果に基づいて下ウェハＷ２を回動させ、下ウェハＷ２における回転方向の位置を上ウェハＷ１に合わせる。

ここで、実施形態では、傾き測定部５４０を用いた上述のズレ量算出処理を行うことで、第１アライメントマークおよび第２アライメントマークの視認位置と実位置とのそれぞれのズレ量を算出する。これにより、下ウェハＷ２における回転方向の位置を上ウェハＷ１に精度よく合わせることができる。

なお、図１４の処理は、たとえば、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２とを約２（ｍｍ）の間隔に離間させた状態で（すなわち、離間位置で）行われる。

次に、制御部５（図１参照）は、図１５に示すように、第１撮像部４３０のマイクロカメラと第２撮像部５３０のマイクロカメラとを上面視で同じ位置に配置する。そして、制御部５は、第１撮像部４３０のマイクロカメラの原点と第２撮像部５３０のマイクロカメラの原点とを位置合わせする。

ここで、実施形態では、傾き測定部５４０を用いた上述のズレ量算出処理を行うことで、一対のマイクロカメラ同士の視認位置と実位置とのそれぞれのズレ量を算出する。これにより、第１撮像部４３０のマイクロカメラの原点と第２撮像部５３０のマイクロカメラの原点とを精度よく位置合わせすることができる。

なお、図１５の処理は、たとえば、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２とを約４．５（ｍｍ）の間隔に離間させた状態で（すなわち、さらなる離間位置で）行われる。

次に、制御部５（図１参照）は、図１６に示すように、第１撮像部４３０のマイクロカメラで下ウェハＷ２の中央部に位置する第２アライメントマークの位置を確認する。また、制御部５は、第２撮像部５３０のマイクロカメラで上ウェハＷ１の中央部に位置する第１アライメントマークの位置を確認する。これにより、制御部５は、上ウェハＷ１の中心位置および下ウェハＷ２の中心位置を確認する。

ここで、実施形態では、傾き測定部５４０を用いた上述のズレ量算出処理を行うことで、上ウェハＷ１における中心の視認位置および下ウェハＷ２における中心の視認位置と実位置とのそれぞれのズレ量を算出する。これにより、上ウェハＷ１の中心位置と下ウェハＷ２の中心位置とを高い精度で確認することができる。

なお、図１６の処理は、たとえば、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２とを約２（ｍｍ）の間隔に離間させた状態で（すなわち、離間位置で）行われる。

次に、制御部５（図１参照）は、図１６の処理で求められた上ウェハＷ１の中心位置および下ウェハＷ２の中心位置に基づいて、図１７に示すように、上面視において互いの中心位置を位置合わせする。

また、制御部５は、上ウェハＷ１に対して中心位置が合った下ウェハＷ２を、上ウェハＷ１に対して所与の距離（たとえば、８０μｍ～１００μｍ）まで近接させる。すなわち、制御部５は、下ウェハＷ２を近接位置に移動させる。これにより、一連の位置合わせ処理が終了する。

実施形態に係る接合装置４１は、第１保持部４００と、第２保持部５００と、水平移動部３１６と、昇降部５２０と、傾き測定部５４０と、制御部５と、を備える。第１保持部４００は、下面に第１基板（上ウェハＷ１）を吸着保持する。第２保持部５００は、第１保持部４００の下方に設けられ、第１基板（上ウェハＷ１）に接合される第２基板（下ウェハＷ２）を上面に吸着保持する。水平移動部３１６は、第１基板（上ウェハＷ１）と第２基板（下ウェハＷ２）とを水平方向に相対的に移動させる。昇降部５２０は、第１基板（上ウェハＷ１）に近接する近接位置と、近接位置よりも第１基板（上ウェハＷ１）から離間した離間位置との間で第２基板（下ウェハＷ２）を昇降させる。傾き測定部５４０は、第２保持部５００の傾きを測定する。制御部５は、各部を制御する。また、制御部５は、傾き測定部５４０の測定結果に基づいて、第２基板（下ウェハＷ２）の水平方向の位置を算出する。これにより、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度を向上させることができる。

また、実施形態に係る接合装置４１は、第１保持部４００に設けられ、第２基板（下ウェハＷ２）に形成される第２アライメントマークを撮像する第１撮像部４３０、をさらに備える。また、制御部５は、傾き測定部５４０の測定結果に基づいて、第１撮像部４３０で撮像される第２アライメントマークの視認位置と実位置とのズレ量を算出する。これにより、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度を向上させることができる。

また、実施形態に係る接合装置４１において、制御部５は、傾き測定部５４０の測定結果に基づいて、第１基板（上ウェハＷ１）の水平方向の位置を算出する。これにより、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度を向上させることができる。

また、実施形態に係る接合装置４１は、第２保持部５００に設けられ、第１基板（上ウェハＷ１）に形成される第１アライメントマークを撮像する第２撮像部５３０、をさらに備える。また、制御部は、傾き測定部５４０の測定結果に基づいて、第２撮像部５３０で撮像される第１アライメントマークの視認位置と実位置とのズレ量を算出する。これにより、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度を向上させることができる。

また、実施形態に係る接合装置４１において、傾き測定部５４０は、第２保持部５００の高さ位置を３箇所以上測定することで第２保持部５００の傾きを測定する。これにより、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度をさらに向上させることができる。

また、実施形態に係る接合装置４１において、第２保持部５００は、ベース部５１０と、天板部５１１と、複数の支持部５１２とを有する。ベース部５１０は、傾き測定部５４０によって傾きが測定される。天板部５１１は、ベース部５１０の下方に配置される。複数の支持部５１２は、ベース部５１０と天板部５１１との間に位置する。これにより、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度をさらに向上させることができる。

また、実施形態に係る接合方法は、第１基板を保持する工程（ステップＳ１０５）と、第２基板を保持する工程（ステップＳ１０９）と、位置合わせする工程（ステップＳ１１０）と、接合する工程（ステップＳ１１２）と、を含む。第１基板（上ウェハＷ１）を保持する工程（ステップＳ１０５）は、第１保持部４００の下面に吸着圧力を発生させて第１基板（上ウェハＷ１）を保持する。第２基板を保持する工程（ステップＳ１０９）は、第１保持部４００の下方に設けられる第２保持部５００の上面に吸着圧力を発生させて第２基板（下ウェハＷ２）を保持する。位置合わせする工程（ステップＳ１１０）は、第１基板（上ウェハＷ１）と第２基板（下ウェハＷ２）とを水平方向に相対的に位置合わせする。接合する工程（ステップＳ１１２）は、第１基板（上ウェハＷ１）と第２基板（下ウェハＷ２）とを接合する。また、位置合わせする工程（ステップＳ１１０）では、第２保持部５００の傾きを測定する傾き測定部５４０の測定結果に基づいて、第２基板（下ウェハＷ２）の水平方向の位置を算出する。これにより、上ウェハＷ１と下ウェハＷ２との接合精度を向上させることができる。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

１ 接合システム
５ 制御部
４１ 接合装置
２３０ 上チャック
２３１ 下チャック
３１６ 水平移動部
４００ 第１保持部
４１０ ベース部
４３０ 第１撮像部
５００ 第２保持部
５１０ ベース部
５１１ 天板部
５１２ 支持部
５２０ 昇降部
５３０ 第２撮像部
５４０ 傾き測定部
Ｗ１ 上ウェハ（第１基板の一例）
Ｗ２ 下ウェハ（第２基板の一例）

Claims (7)

1. 下面に第１基板を吸着保持する第１保持部と、
   前記第１保持部の下方に設けられ、前記第１基板に接合される第２基板を上面に吸着保持する第２保持部と、
   前記第１基板と前記第２基板とを水平方向に相対的に移動させる水平移動部と、
   前記第１基板に近接する近接位置と、前記近接位置よりも前記第１基板から離間した離間位置との間で前記第２基板を昇降させる昇降部と、
   前記第２保持部の傾きを測定する傾き測定部と、
   各部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記傾き測定部の測定結果に基づいて、前記第２基板の水平方向の位置を算出する
   接合装置。
2. 前記第１保持部に設けられ、前記第２基板に形成される第２アライメントマークを撮像する第１撮像部、をさらに備え、
   前記制御部は、
   前記傾き測定部の測定結果に基づいて、前記第１撮像部で撮像される前記第２アライメントマークの視認位置と実位置とのズレ量を算出する
   請求項１に記載の接合装置。
3. 前記制御部は、前記傾き測定部の測定結果に基づいて、前記第１基板の水平方向の位置を算出する
   請求項１または２に記載の接合装置。
4. 前記第２保持部に設けられ、前記第１基板に形成される第１アライメントマークを撮像する第２撮像部、をさらに備え、
   前記制御部は、
   前記傾き測定部の測定結果に基づいて、前記第２撮像部で撮像される前記第１アライメントマークの視認位置と実位置とのズレ量を算出する
   請求項３に記載の接合装置。
5. 前記傾き測定部は、前記第２保持部の高さ位置を３箇所以上測定することで前記第２保持部の傾きを測定する
   請求項１または２に記載の接合装置。
6. 前記第２保持部は、
   前記傾き測定部によって傾きが測定されるベース部と、
   前記ベース部の下方に配置される天板部と、
   前記ベース部と前記天板部との間に位置する複数の支持部と、を有する
   請求項１または２に記載の接合装置。
7. 第１保持部の下面に吸着圧力を発生させて第１基板を保持する工程と、
   前記第１保持部の下方に設けられる第２保持部の上面に吸着圧力を発生させて第２基板を保持する工程と、
   前記第１基板と前記第２基板とを水平方向に相対的に位置合わせする工程と、
   前記第１基板と前記第２基板とを接合する工程と、
   を含み、
   前記位置合わせする工程では、前記第２保持部の傾きを測定する傾き測定部の測定結果に基づいて、前記第２基板の水平方向の位置を算出する
   接合方法。

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