JP5628549B2 - 基板貼合装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板貼合装置に関する。

半導体装置などの電子デバイスの製造においては、２枚の基板の貼り合わせ面同士を貼り合わせて１枚の基板を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１、２を参照）。例えば、いわゆるＳＯＩ（Silicon on Insulator）ウェーハの製造や、陽極接合法を用いてガラス基板とシリコン基板との接合を行う場合などにおいて、２枚の基板の貼り合わせ面同士を貼り合わせて１枚の基板を形成する技術が知られている。

この様な技術によれば、基板間に接着剤などを介在させることなく基板同士を貼り合わせることができる。そのため、貼り合わせ後の処理（例えば、プラズマ処理、熱処理、化学処理など）におけるプロセス条件の多様化を図ることができる。また、ｐｎ接合や絶縁膜の埋め込みなども容易とすることができる。

ここで、基板貼合装置に基板を搬入搬出する搬送装置と、基板を載置する載置部との間における基板の受け渡しにおいては、いわゆるリフトピンが用いられている。このリフトピンは載置部を挿通するようにして設けられ、載置部の載置面に対して基板を昇降させる。

しかしながら、リフトピンが挿通する孔を載置部に設けるものとすれば、載置面にあいた孔の部分において、載置された基板が支持されないことになる。そのため、この孔の部分において、載置された基板が部分的に変形し、結果的に、貼り合わされた基板間にボイドなどが発生するおそれがある。すなわち、貼り合わせ時にボイドなどが発生し、貼り合わせ品質が低下するおそれがある。

特開平７−６６０９３号公報 特公平７−４４１３５号公報

本発明は、貼り合わせ時にボイドなどが発生することを抑制することができ、貼り合わせ品質の向上を図ることができる基板貼合装置を提供する。

本発明の一態様によれば、複数の基板の貼り合わせ面同士を貼り合わせる基板貼合装置であって、平坦な載置面を有し、前記載置面に第１の基板を載置する載置部と、前記載置部に載置された前記第１の基板と所定の間隔をあけて対峙させた第２の基板の周縁部を支持する基板支持部と、前記載置部の周辺に設けられ、前記載置部に対する前記第１の基板の位置を変化させる位置変化部と、を備え、前記載置部の周縁部は、載置された前記第１の基板の周縁部よりも前記載置部の中央部側に位置することを特徴とする基板貼合装置が提供される。

本発明によれば、貼り合わせ時にボイドなどが発生することを抑制することができ、貼り合わせ品質の向上を図ることができる基板貼合装置が提供される。

本実施の形態に係る基板貼合装置を例示するための模式図である。 基板貼合装置と搬送装置と格納装置との関係を例示するための模式レイアウト図である。 比較例に係る載置部を例示するための模式図である。 基板の支持状態を例示するための模式図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。
図１は、本実施の形態に係る基板貼合装置を例示するための模式図である。
なお、図１は、図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
図２は、基板貼合装置と搬送装置と格納装置との関係を例示するための模式レイアウト図である。
図３は、比較例に係る載置部を例示するための模式図である。
図４は、基板の支持状態を例示するための模式図である。
図１に示すように、基板貼合装置１には、処理容器１１、載置部１２、基板支持部１３、押圧部１４、排気部１５、位置変化部１６、検出部１７が設けられている。

処理容器１１は、気密構造となっており大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能となっている。処理容器１１の側壁には、基板Ｗ１、基板Ｗ２の搬入搬出を行うための開口部１１ａが設けられ、開口部１１ａを気密に開閉可能な開閉扉１１ｂが設けられている。また、処理容器１１の底部には、処理容器１１内の排気をするための開口部１１ｃが設けられている。

処理容器１１の内部には、貼り合わされる一方の基板Ｗ１（第１の基板）を載置する載置部１２が設けられている。すなわち、孔などが設けられていない平坦な載置面１２ａを有し、載置面１２ａに基板Ｗ１を載置する載置部１２が設けられている。
図１に示すように、載置部１２の寸法Ｄ１は、載置される基板Ｗ１の寸法Ｄ２よりも小さくなっている。すなわち、載置部１２の周縁部は、載置された基板Ｗ１の周縁部よりも載置部１２の中央部側に位置するようになっている。そのため、基板Ｗ１の周縁部を載置部１２の周縁部から突出させることができ、突出させた部分を後述する位置変化部１６により支持させることができる。すなわち、位置変化部１６を載置部１２の周辺に設けるようにすることができるので、載置部１２の載置面１２ａに孔などを設ける必要がなく、載置面１２ａを平坦面とすることができる。また、載置部１２には、載置された基板Ｗ１を保持する静電チャックなどの図示しない保持部を設けるようにすることもできる。

図３に示すように、載置部１２０の載置面１２０ａに、リフトピン１６０などが挿通する孔１２０ｂが設けられる場合がある。
このような場合には、載置面１２０ａにあいた孔１２０ｂの部分において、載置された基板Ｗ１が支持されないことになる。そのため、この孔１２０ｂの部分において載置された基板Ｗ１が部分的に変形し、基板貼り合わせ後に孔１２０ｂに対応する部分にボイド１３０などが発生する要因となる。

そこで、本実施の形態においては、載置部１２の寸法Ｄ１を載置される基板Ｗ１の寸法Ｄ２よりも小さくすることで、位置変化部１６を載置部１２の周辺に設けることができるようにしている。そのため、載置部１２の載置面１２ａに孔などを設ける必要がなくなるので載置された基板Ｗ１が部分的に変形することを抑制することができ、ボイド１３０などの発生を低減させることができる。

処理容器１１の内部であって、載置部１２の周辺には貼り合わされる他方の基板Ｗ２（第２の基板）の周縁部を支持する基板支持部１３が設けられている。すなわち、載置部１２に載置された基板Ｗ１とは所定の間隔をあけて対峙させた基板Ｗ２の周縁部を支持する基板支持部１３が設けられている。

基板支持部１３には、支持爪１３ａ、移動部１３ｂ、基部１３ｃが設けられている。
支持爪１３ａは、基板Ｗ２の周縁部を支持する。そして、支持爪１３ａに基板Ｗ２を支持させることで、載置部１２に載置された基板Ｗ１と対峙する所定の位置に基板Ｗ２が支持されるようになっている。

移動部１３ｂは、基板Ｗ２を支持する位置と、基板Ｗ２の径外方向に退避した位置との間で支持爪１３ａを移動させる。移動部１３ｂは、例えば、サーボモータやパルスモータなどの制御モータにより構成されるものとすることができる。

基部１３ｃは、処理容器１１の底部から立設され、その端部近傍に支持爪１３ａ、移動部１３ｂが設けられるようになっている。なお、支持爪１３ａ、移動部１３ｂ毎に基部１３ｃが設けられる場合を例示したがこれに限定されるわけではない。例えば、１つの基部１３ｃに複数の支持爪１３ａ、移動部１３ｂが設けられるようにすることもできる。

また、基板支持部１３の配設数には特に限定はないが、基板Ｗ２の周縁の３箇所以上に均等に割り付けられるようにすることが好ましい。その様にすれば基板Ｗ２の支持状態を安定させることができる。
また、後述する判定部１７ｃからの判定情報に基づいて、基板Ｗ１と基板Ｗ２との相対的な位置を変化させる位置合わせ部１３ｄが設けられている。位置合わせ部１３ｄは、例えば、載置部１２に載置された基板Ｗ１に対する基板Ｗ２の位置合わせを行うものとすることができる。この場合、位置合わせ部１３ｄとしては、支持爪１３ａに支持された基板Ｗ２の外周縁を水平方向に押して基板Ｗ２の位置合わせを行うようなものを例示することができる。位置合わせ部１３ｄは、例えば、サーボモータやパルスモータなどの制御モータにより構成された図示しない移動部により動作するものとすることができる。

押圧部１４には、移動部１４ａ、移動軸１４ｂ、パッド１４ｃが設けられている。
押圧部１４は、載置部１２の載置面１２ａと対向させるようにして設けられている。また、押圧部１４は、支持爪１３ａに支持された基板Ｗ２の略中央部をパッド１４ｃにより押圧することができる様な位置に設けられている。
押圧部１４は、支持爪１３ａに支持された基板Ｗ２の略中央部をパッド１４ｃで押圧することにより基板Ｗ２を撓ませて、基板Ｗ１の貼り合わせ面の一部と基板Ｗ２の貼り合わせ面の一部とを接触させる。

移動部１４ａは、処理容器１１の外部であって載置部１２の載置面１２ａと対向する位置に設けられている。移動部１４ａは、サーボモータやパルスモータなどの制御モータにより構成されるものとすることができる。また、圧力制御された流体により駆動されるもの（例えば、エアシリンダなど）などにより構成されるものとすることもできる。
移動軸１４ｂは、処理容器１１の壁面を貫通するようにして設けられ、一方の端部側が移動部１４ａと接続されている。また、他方の端部側にはパッド１４ｃが取り付けられている。

パッド１４ｃの先端部分は、略半球状を呈しその基部は円柱状を呈している。パッド１４ｃは、軟質の弾性体から形成され、押圧時に接触部分を点接触から面接触へと変化させることができるようになっている。そのため、押圧点（接合点）における応力を緩和させることができるので、基板Ｗ２の損傷を抑制することができる。また、ボイドの発生、割れや欠けの発生、擦り傷の発生、スリップなどによる位置ずれの発生などを抑制することもできる。パッド１４ｃは、例えば、シリコンゴムやフッ素ゴムなどの軟質樹脂により形成されるものとすることができる。この場合、パッド１４ｃをシリコンゴムあるいはフッ素ゴムから形成するものとすれば、基板Ｗ２が汚染されることを抑制することができる。

排気部１５は、配管１５ａを介して開口部１１ｃに接続されている。排気部１５は、例えば、ドライポンプなどとすることができる。なお、基板Ｗ１と基板Ｗ２との貼り合わせは、必ずしも減圧雰囲気下で行う必要はなく、例えば、大気圧雰囲気下で行うこともできる。基板Ｗ１と基板Ｗ２との貼り合わせを減圧雰囲気下で行わない場合には、排気部１５を設ける必要はなく、また、処理容器１１をパーティクルなどの侵入が抑制される程度の気密構造とすればよい。なお、処理容器１１を設けずに載置部１２の載置面１２ａと対向させるように押圧部１４を取り付けるための図示しない支持体を設けるようにすることもできる。図示しない支持体としては、例えば、略逆Ｕ字状を呈し、載置部１２と基板支持部１３とを跨ぐようにして設けられるものを例示することができる。
ただし、基板Ｗ１と基板Ｗ２との貼り合わせを減圧雰囲気下で行うようにすれば、基板Ｗ１と基板Ｗ２との間に空気が巻き込まれることによるボイド発生をより抑制することができる。

処理容器１１の内部には、載置部１２の周辺に設けられ、載置部１２に対する基板Ｗ１の位置を変化させる位置変化部１６が設けられている。なお、図１、図４に例示をした位置変化部１６は、基板Ｗ１のみならず、載置部１２に対する基板Ｗ（基板Ｗ１と基板Ｗ２とを貼り合わすことで形成された基板Ｗ）の位置を変化させることができる。位置変化部１６は、後述するように、搬送装置２０と載置部１２との間における基板Ｗ１、基板Ｗの受け渡しなどを行う。

位置変化部１６には、支持部１６ａ、移動部１６ｂが設けられている。
支持部１６ａは、基板の周縁部を支持する。また、支持部１６ａは、柱状を呈し、一方の端部側に傾斜部１６ｃが設けられている。すなわち、支持部１６ａは、一方の端部側の先端になるほど載置部１２の中央部から離隔するような方向に傾斜する傾斜部１６ｃを有し、傾斜部１６ｃにおいて基板の周縁部を支持するようになっている。
また、他方の端部側が移動部１６ｂと接続されている。支持部１６ａは、載置部１２の周辺であって、傾斜部１６ｃによって基板Ｗ１、基板Ｗの周縁部を支持することができる様な位置に設けられている。

傾斜部１６ｃは、例えば、図１、図４に示すように、テーパ状とすることができ、略円錐状、略角錐状、略円錐台状、略角錐台状などとすることができる。なお、傾斜部１６ｃの形状はテーパ状に限定されるわけではなく、少なくとも基板Ｗ１、基板Ｗの周縁部に面する側が傾斜している様な形状であればよい。ただし、傾斜部１６ｃをテーパ状とすれば、支持部１６ａが中心軸を中心として回転方向に動いた場合であっても基板Ｗ１、基板Ｗの周縁部に面する側が傾斜しているようにすることができる。

移動部１６ｂは、基板Ｗ１、基板Ｗの受け渡しがされる位置（図１に例示をしたものでは上昇端）と、基板Ｗ１の載置がされる位置（図１に例示をしたものでは下降端）との間で支持部１６ａの位置を変化させるものとすることができる。移動部１６ｂは、例えば、サーボモータやパルスモータなどの制御モータにより構成されるものとすることができる。

例えば、傾斜部１６ｃにより基板Ｗ１、基板Ｗの周縁部を支持し、受け渡し位置まで基板Ｗ１、基板Ｗを上昇させることを例示することができる。この様にすれば、基板Ｗ１、基板Ｗと載置部１２との間に後述するアーム２１ａを挿入することができるので、基板Ｗ１、基板Ｗの受け渡しを容易とすることができる。

また、受け渡し位置において、傾斜部１６ｃにより基板Ｗ１の周縁部を支持することで基板Ｗ１を受け取り、これを下降させて支持されている基板Ｗ１を載置部１２に受け渡すことを例示することができる。

また、支持部１６ａは、一方の端部側の先端になるほど載置部１２の中央部から離隔するような方向に傾斜する傾斜部１６ｃを有しているので、そのセンタリング作用により支持される基板Ｗ１、基板Ｗの位置合わせを行うことができる。そのため、載置部１２、アーム２１ａへの受け渡し位置を安定させることができる。

なお、移動部１６ｂにより支持部１６ａの位置を変化させるものを例示したが、支持部１６ａが固定され、載置部１２の位置を変化させるものであってもよい。すなわち、位置変化部１６は、基板Ｗ１や基板Ｗと載置部１２との相対的な位置を変化させるものであればよい。

検出部１７は、基板Ｗ１、基板Ｗ２の周縁部を検出することで基板Ｗ１、基板Ｗ２の位置を検出する。すなわち、検出部１７は、載置部１２に載置された基板Ｗ１の周縁部と、基板支持部１３に支持された基板Ｗ２の周縁部と、において、基板Ｗ１と基板Ｗ２との相対的な位置を検出する。

また、検出部１７は、判定部１７ｃと電気的に接続されている。判定部１７ｃは、検出部１７からの検出情報に基づいて位置合わせの要否を判定する。
判定部１７ｃにおいて位置合わせの必要があると判定された場合には、位置合わせ量などの判定情報が図示しない制御部に送られ、図示しない制御部により位置合わせ部１３ｄを制御して、基板Ｗ１と基板Ｗ２との相対的な位置を変化させる。例えば、図１に例示をしたものの場合には、載置部１２に載置された基板Ｗ１に対する基板Ｗ２の位置合わせが行われることになる。

検出部１７としては、例えば、レーザセンサなどの光学式センサなどを例示することができる。この場合、図１に例示をしたもののように透過型の光学式センサとすることができる。検出部１７を透過型の光学式センサとする場合には、例えば、投光部１７ａを処理容器１１の底部側に設け、受光部１７ｂを処理容器１１の天井側に設けるようにすることができる。
検出部１７の配設数には特に限定はないが、複数の検出部１７を載置部１２の周辺に均等に割り付けるようにすることが好ましい。その様にすれば基板Ｗ１、基板Ｗ２の位置に対する検出精度を向上させることができる。

前述したように、載置部１２の寸法Ｄ１は載置される基板Ｗ１の寸法Ｄ２よりも小さくなっている。そのため、基板Ｗ１の周縁部を載置部１２の周縁部から突出させることができるので、突出させた基板Ｗ１の周縁部を検出部１７により容易に検出することができる。その結果、基板Ｗ１、基板Ｗ２の位置に対する検出精度を向上させることができる。

なお、検出部１７は透過型の光学式センサに限定されるわけではない。例えば、反射型の光学式センサなどとすることができる。また、基板Ｗ１、基板Ｗ２を撮像し、撮像された画像データを画像処理することで基板Ｗ１、基板Ｗ２の位置を検出するようにすることもできる。この場合、載置部１２の寸法Ｄ１が載置される基板Ｗ１の寸法Ｄ２よりも小さくなっているので、載置面１２ａからの反射光などを抑制することができる。そのため、誤検出などを抑制することができ、基板Ｗ１、基板Ｗ２の位置に対する検出精度を向上させることができる。

図１、図２に示すように、基板貼合装置１には、搬送装置２０を介して格納装置３０を接続することができる。
搬送装置２０には、移載部２１、フレーム２２が設けられている。
移載部２１は、基板貼合装置１と格納装置３０との間における基板Ｗ１、基板Ｗ２、基板Ｗの搬送、受け渡しを行う。
移載部２１には、関節を有するアーム２１ａが設けられ、アーム２１ａの先端には、基板Ｗ１、基板Ｗ２、基板Ｗを載置、保持可能な図示しない保持部が設けられている。また、アーム２１ａが備えられるアーム基台２１ｃは移動部２１ｂと接続されており、アーム基台２１ｃは図２における矢印Ｂの方向に移動可能となっている。そのため、アーム２１ａを屈曲させるようにして伸縮させ、基板Ｗ１、基板Ｗ２、基板Ｗをアーム２１ａの先端に載置、保持し、基板Ｗ１、基板Ｗ２、基板Ｗを保持したまま図２における矢印Ｂの方向に移動可能となっている。また、基板Ｗ１、基板Ｗ２、基板Ｗの回転方向や上下方向の位置を調整する図示しない位置調整部や、アーム２１ａの基部を回転させてアーム２１ａの方向を変換させる図示しない方向変換部が設けられている。

フレーム２２は、箱状を呈し、その内部には移載部２１が設けられている。また、後述する基板格納部３１〜３３の正面とフレーム２２の内部とが連通可能となるように、開口部２２ａがそれぞれ設けられている。そして、基板貼合装置１の開閉扉１１ｂと対向する部分には搬入搬出部２２ｂが設けられ、搬入搬出部２２ｂを通して基板Ｗ１、基板Ｗ２、基板Ｗの搬入搬出ができるようになっている。なお、搬入搬出部２２ｂに図示しない開閉扉を設けるようにすることもできる。

フレーム２２の天井部分には、フィルタ２２ｄと送風ファン２２ｅとが設けられている。そのため、送風ファン２２ｅによりフィルタ２２ｄを介して外気をフレーム２２の内部に導入させることができる。その結果、フレーム２２の内部の圧力を高めることができるので、フレーム２２内へパーティクルなどが侵入することを抑制することができる。

図１、図２に示すように、格納装置３０には、基板格納部３１〜３３、開閉部３４が設けられている。
基板格納部３１は、基板Ｗ１を格納する。基板格納部３２は基板Ｗ２を格納する。基板格納部３３は、貼り合わされた基板Ｗを格納する。
基板格納部３１〜３３は、同様の構成を有するものとすることができる。基板格納部３１〜３３は、基板Ｗ１、基板Ｗ２、基板Ｗをそれぞれ積層状（多段状）に収納可能なウェーハキャリアなどとすることができる。例えば、ミニエンバイロメント方式の半導体工場で使われている基板の搬送、保管を目的とした正面開口式キャリアであるＦＯＵＰ(Front-Opening Unified Pod)などとすることができる。

開閉部３４には、キャリアスタンド３５、開閉扉３６〜３８、駆動部３９が設けられている。
キャリアスタンド３５は、基板格納部３１〜３３の下方にそれぞれ設けられ、基板格納部３１〜３３を支持するようになっている。
駆動部３９は、フレーム２２の内部であってキャリアスタンド３５の正面にそれぞれ設けられている。駆動部３９は、開閉扉３６〜３８を昇降駆動することで、開口部２２ａの開閉を行う。すなわち、駆動部３９は、開閉扉３６〜３８を昇降駆動することで、基板格納部３１〜３３の正面とフレーム２２の内部との連通を制御する。
なお、搬送装置２０、格納装置３０は必ずしも必要ではなく、適宜設けるようにすることができる。

次に、本実施の形態に係る基板貼合装置１の作用について例示をする。
なお、一例として、搬送装置２０、格納装置３０が設けられている場合における基板貼合装置１の作用について例示をする。
まず、移載部２１のアーム基台２１ｃを基板格納部３１の正面まで移動させる。なお、開閉扉３６は駆動部３９により開かれている。次に、アーム２１ａを屈曲させるようにして基板格納部３１の方向に伸ばし、基板Ｗ１を受け取る。そして、アーム２１ａを屈曲させるようにして縮め基板格納部３１から基板Ｗ１を取り出す。この際、貼り合わせ面を上方に向けて取り出される。
次に、アーム２１ａを１８０°回転させ、その向きを基板貼合装置１の方向に向ける。 そして、移載部２１のアーム基台２１ｃを基板貼合装置１の正面まで移動させる。次に、アーム２１ａを屈曲させるようにして基板貼合装置１の方向に伸ばし、基板Ｗ１を開口部１１ａから処理容器１１の内部に搬入する。なお、開閉扉１１ｂは図示しない駆動部により開かれている。

次に、移動部１６ｂにより支持部１６ａを上昇させ、傾斜部１６ｃに基板Ｗ１の周縁部を支持させることで基板Ｗ１を位置変化部１６に受け渡す。そして、アーム２１ａを屈曲させるようにして縮め基板貼合装置１から退避させた後、移動部１６ｂにより支持部１６ａを下降させて基板Ｗ１を載置部１２に受け渡し、載置する。

次に、アーム２１ａを１８０°回転させ、その向きを基板格納部３２の方向に向ける。 そして、移載部２１のアーム基台２１ｃを基板格納部３２の正面まで移動させる。なお、開閉扉３７は駆動部３９により開かれている。次に、アーム２１ａを屈曲させるようにして基板格納部３２の方向に伸ばし、基板Ｗ２を受け取る。そして、アーム２１ａを屈曲させるようにして縮め基板格納部３２から基板Ｗ２を取り出す。この際、貼り合わせ面を下方に向けて取り出される。

次に、アーム２１ａを１８０°回転させ、その向きを基板貼合装置１の方向に向ける。 そして、移載部２１のアーム基台２１ｃを基板貼合装置１の正面まで移動させる。次に、アーム２１ａを屈曲させるようにして基板貼合装置１の方向に伸ばし、基板Ｗ２を開口部１１ａから処理容器１１の内部に搬入する。
次に、アーム２１ａを下降させて基板Ｗ２を支持爪１３ａに支持させることで基板Ｗ２を基板支持部１３に受け渡す。そして、アーム２１ａを屈曲させるようにして縮め基板貼合装置１から退避させる。

次に、検出部１７により、基板Ｗ１、基板Ｗ２の周縁部を検出することで基板Ｗ１、基板Ｗ２の位置を検出する。
前述したように、支持部１６ａに設けられた傾斜部１６ｃのセンタリング作用により支持された基板Ｗ１の位置合わせを行うことができる。しかしながら、載置部１２に受け渡した際に僅かにずれる場合がある。また、さらに高い位置合わせ精度が求められる場合もある。

そのため、本実施の形態においては、検出部１７により基板Ｗ１、基板Ｗ２の位置を検出し、判定部１７ｃにおいて位置合わせの要否が判定される。位置合わせの必要があると判定された場合には、位置合わせ量などの判定情報が図示しない制御部に送られ、図示しない制御部により位置合わせ部１３ｄを制御して、基板Ｗ１と基板Ｗ２との相対的な位置を変化させる。例えば、図１に例示をしたものの場合には、載置部１２に載置された基板Ｗ１に対する基板Ｗ２の位置合わせが行われることになる。

次に、基板貼合装置１において基板Ｗ１、基板Ｗ２が貼り合わされる。
まず、開閉扉１１ｂが閉じられ処理容器１１が密閉される。そして、処理容器１１内が排気される。
次に、押圧部１４により、支持爪１３ａに支持された基板Ｗ２の略中央部がパッド１４ｃで押圧される。パッド１４ｃで押圧された基板Ｗ２は撓むので基板Ｗ１の貼り合わせ面の一部と基板Ｗ２の貼り合わせ面の一部とが接触する。

次に、移動部１３ｂにより支持爪１３ａを退避方向に徐々に移動させる。支持爪１３ａを退避方向に移動させると、支持爪１３ａにより支持される部分が基板Ｗ２の周縁部側に移動するので、基板Ｗ２の周縁部の高さ方向の位置が下がることになる。そのため、基板Ｗ１の貼り合わせ面と基板Ｗ２の貼り合わせ面とが接触する部分（貼り合わされた部分）が中央部から周縁部に向けて拡大して行くことになる。そして、基板Ｗ２の周縁部が支持爪１３ａから外れると基板Ｗ１の貼り合わせ面と基板Ｗ２の貼り合わせ面とが全面において接触することになる。すなわち、基板Ｗ１と基板Ｗ２とが貼り合わされて基板Ｗが形成される。

次に、貼り合わされた基板Ｗが搬出され、基板格納部３３に格納される。
まず、移動部１６ｂにより支持部１６ａを上昇させ、傾斜部１６ｃに基板Ｗの周縁部を支持させることで基板Ｗを位置変化部１６に受け渡す。
次に、処理容器１１内が大気圧雰囲気に戻され、開閉扉１１ｂが開けられる。
そして、アーム２１ａを屈曲させるようにして基板貼合装置１の方向に伸ばし、傾斜部１６ｃに支持された基板Ｗの下方にアーム２１ａを位置させる。
次に、移動部１６ｂにより支持部１６ａを下降させて基板Ｗをアーム２１ａに受け渡す。そして、アーム２１ａを屈曲させるようにして縮め基板貼合装置１から基板Ｗを取り出す。

次に、アーム２１ａを１８０°回転させ、その向きを基板格納部３３の方向に向ける。そして、移載部２１のアーム基台２１ｃを基板格納部３３の正面まで移動させる。次に、アーム２１ａを屈曲させるようにして基板格納部３３の方向に伸ばし、基板Ｗを格納する。なお、開閉扉３８は駆動部３９により開かれている。
以後、必要に応じて前述の手順を繰り返すことで基板Ｗ１、基板Ｗ２の貼り合わせを連続的に行うことができる。

本実施の形態においては、載置部１２の寸法Ｄ１を載置される基板Ｗ１の寸法Ｄ２よりも小さくしているので、位置変化部１６を載置部１２の周辺に設けることができる。そのため、載置部１２の載置面１２ａに孔などを設ける必要がなくなるので載置された基板Ｗ１が部分的に変形することを抑制することができ、ボイド１３０などの発生を低減させることができる。

また、載置部１２の寸法Ｄ１は載置される基板Ｗ１の寸法Ｄ２よりも小さくなっているので、基板Ｗ１の周縁部を載置部１２の周縁部から突出させることができる。そのため、突出させた基板Ｗ１の周縁部を検出部１７により容易に検出することができる。その結果、基板Ｗ１、基板Ｗ２の位置に対する検出精度を向上させることができる。
また、載置面１２ａからの反射光などを抑制することができる。そのため、誤検出などを抑制することができ、基板Ｗ１、基板Ｗ２の位置に対する検出精度を向上させることができる。
この様に、位置合わせ精度の高い貼り合わせを行うことができるので、形成された基板Ｗの品質を向上させることができる。

また、支持部１６ａは、一方の端部側の先端になるほど載置部１２の中央部から離隔するような方向に傾斜する傾斜部１６ｃを有している。そのため、そのセンタリング作用により支持される基板Ｗ１、基板Ｗの位置合わせを行うことができる。その結果、載置部１２、アーム２１ａへの受け渡し位置を安定させることができる。

以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、基板貼合装置１が備える各要素の形状、寸法、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、基板の貼り合わせを行う前に、所定の薬液などを用いて貼り合わされる基板を洗浄するようにすることもできる。

また、貼り合わされる基板はシリコン基板に限定されるわけではない。例えば、ガラス基板などとすることもできる。この場合、シリコン基板同士の貼り合わせ、ガラス基板同士の貼り合わせのみならず、シリコン基板とガラス基板との貼り合わせとすることもできる。
また、２枚の基板を貼り合わせるようにしたが、３枚以上の基板を貼り合わせることもできる。例えば、２枚の基板を貼り合わせた後、さらに基板を貼り合わせるようにすることができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１ 基板貼合装置、２０ 搬送装置、３０ 格納装置、１１ 処理容器、１２ 載置部、１２ａ 載置面、１３ 基板支持部、１３ｄ 位置合わせ部、１４ 押圧部、１５ 排気部、１６ 位置変化部、１６ａ 支持部、１６ｂ 移動部、１６ｃ 傾斜部、１７ 検出部、１７ａ 投光部、１７ｂ 受光部、１７ｃ 判定部、Ｄ１ 寸法、Ｄ２ 寸法、Ｗ 基板、Ｗ１ 基板、Ｗ２ 基板

Claims (5)

1. 複数の基板の貼り合わせ面同士を貼り合わせる基板貼合装置であって、
   平坦な載置面を有し、前記載置面に第１の基板を載置する載置部と、
   前記載置部に載置された前記第１の基板と所定の間隔をあけて対峙させた第２の基板の周縁部を支持する基板支持部と、
   前記載置部の周辺に設けられ、前記載置部に対する前記第１の基板の位置を変化させる位置変化部と、
   を備え、
   前記載置部の周縁部は、載置された前記第１の基板の周縁部よりも前記載置部の中央部側に位置することを特徴とする基板貼合装置。
2. 前記位置変化部は、前記第１の基板の周縁部を支持する支持部を備えたことを特徴とする請求項１記載の基板貼合装置。
3. 前記支持部は、先端になるほど前記載置部の中央部から離隔するような方向に傾斜する傾斜部を有し、
   前記傾斜部は、前記第１の基板の周縁部を支持することを特徴とする請求項２記載の基板貼合装置。
4. 前記載置部に載置された前記第１の基板の周縁部と、前記基板支持部に支持された前記第２の基板の周縁部と、において、前記第１の基板と前記第２の基板との相対的な位置を検出する検出部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の基板貼合装置。
5. 前記検出部からの検出情報に基づいて位置合わせの要否を判定する判定部と、
   前記第１の基板と前記第２の基板との相対的な位置を変化させる位置合わせ部と、
   をさらに備え、
   前記位置合わせ部は、前記判定部からの判定情報に基づいて、前記第１の基板と前記第２の基板との相対的な位置を変化させることを特徴とする請求項４記載の基板貼合装置。

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