JP7278180B2 - 基板貼合装置 - Google Patents

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Description

本実施形態は、基板貼合装置に関する。
基板貼合装置は、２枚の基板を２つの吸着ステージで吸着し、２枚の基板を貼りあわせる。このとき、２枚の基板を適切に貼り合せることが望まれる。
特開２０１２－１６０６２８号公報
一つの実施形態は、２枚の基板を適切に貼り合せることに適した基板貼合装置を提供することを目的とする。
一つの実施形態によれば、第１の吸着ステージと第２の吸着ステージと押圧部材とを有する基板貼合装置が提供される。第１の吸着ステージは、第１の基板を吸着する。第２の吸着ステージは、第１の基板に対向して配されている。第２の吸着ステージは、第２の基板を吸着する。押圧部材は、第１の吸着ステージに吸着された第１の基板を第２の吸着ステージ側へ凸になるように変形可能である。押圧部材は、第１の基板に接触すべき先端面にマーキングパターンを有するマーキング部を含むマーキング構造を先端側に有する。基板貼合装置は、第１の基板に形成されるマーキングパターンに基づいて、押圧部材の位置及び角度の少なくとも一方を計測可能である。
図１は、第１の実施形態にかかる基板貼合装置の構成を示す図である。 図２は、第１の実施形態における押圧部材の構成を示す側面図及び底面図である。 図３は、第１の実施形態における押圧部材の構成を示す断面図である。 図４は、第１の実施形態における傾斜調整機構の構成を示す斜視図である。 図５は、第１の実施形態における傾斜調整機構の構成を示す平面図である。 図６は、第１の実施形態にかかる基板貼合装置の動作を示すフローチャートである。 図７は、第１の実施形態にかかる基板貼合装置の動作を示す図である。 図８は、第１の実施形態におけるマーキングパターンの計測結果を示す図である。 図９は、第１の実施形態の変形例における押圧部材の構成を示す平面図である。 図１０は、第２の実施形態にかかる基板貼合装置の構成を示す図である。 図１１は、第２の実施形態にかかる基板貼合装置の動作を示すフローチャートである。 図１２は、第２の実施形態にかかる基板貼合装置の動作を示す図である。
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる基板貼合装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
（第１の実施形態）
第１の実施形態にかかる基板貼合装置は、２枚の基板（例えば、２枚のウエハ）を２つの吸着ステージで吸着し、２枚の基板を貼りあわせる。このとき、２枚の基板を適切に貼り合せることが望まれる。
２枚の基板を貼り合わせる貼合技術では、例えば、第１の基板をストライカー等の押圧部材で第２の基板側に押し付けて２枚の基板を貼り合わせる。貼り合わせ後に、ズレの分布の検査を行うと、基板中心部で特異ズレがみられる傾向がある。これは、基板を貼り合わせる際に第１の基板を押圧部材で押し付けることが関係していると考える。この特異ズレを解決するための一歩として、まず押圧部材が設計通りの位置に適切な力加減で垂直方向に押し付けができているかの状況を確認することが望まれる。
そこで、本実施形態では、基板貼合装置において、押圧部材の先端側にマーキング構造を設け、２枚の基板の貼り合わせ後にマーキング構造によるマーキングパターンを計測することで、押圧部材の押し付け位置及び向きの確認を可能にする。
具体的には、第１の吸着ステージに吸着された第１の基板を第２の吸着ステージ側へ凸になるように変形可能に設けられた押圧部材（例えば、ストライカー）の先端側にマーキング構造を設け、マーキング構造における第１の基板に接触すべき先端面にマーキング部を設ける。マーキング部のマーキングパターンは、格子形状を含んでもよい。マーキング部にマーキング液を供給しマーキング可能な状態にする。この状態で、第１の基板を第１の吸着ステージに吸着させ、第２の基板を第２の吸着ステージに吸着させる。第２の基板を第２の吸着ステージに吸着させたまま、第１の吸着ステージから押圧部材を突出させて第１の基板を裏面から押圧し、第１の基板を第２の吸着ステージ側へ凸になるように変形させ第２の基板に押し付ける。これにより、第１の基板と第２の基板との接合起点を形成する。すると、そこから自発的に接合界面が外周側へ進展する。すなわち、第１の基板の表面と第２の基板の表面との間では、水酸基同士の水素結合の接合起点が形成されると、その接合起点から接合界面が等方的に外周側へ進展して接合し、第１の基板及び第２の基板が貼り合わせられる。押圧部材は、第１の吸着ステージ内に退避させるが、貼り合わせ後の第１の基板の裏面には、マーキング液によるマーキングパターンが形成されている。このマーキングパターンの位置及び線幅を計測することで、実際の押圧部材の押し付け位置と第１の基板にかかる力加減の確認が可能と考えられる。その力加減の分布から押圧部材の向きも推測可能である。これにより、第１の基板及び第２の基板の貼り合わせ後において、押圧部材の押し付け位置及び向きを確認することができる。
より具体的には、基板貼合装置１は、図１に示すように構成され得る。図１（ａ）は、基板貼合装置１の概略構成を示す図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ部分の構成を拡大して示す図であり、図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＢ部分の構成を拡大して示す図である。
基板貼合装置１は、吸着ステージ１０、吸着ステージ２０、押圧部材３０、配管系４０、配管系５０、撮像部６０、真空装置７１～７５、駆動機構８０、傾斜調整機構９０、及びコントローラ１００を有する。
吸着ステージ１０及び吸着ステージ２０は、使用時に互いに対向するように配される。吸着ステージ１０は、吸着ステージ２０に対向する側に主面１０ａを有し、吸着ステージ２０は、吸着ステージ１０に対向する側に主面２０ａを有する。以下では、吸着ステージ２０の主面２０ａに垂直な方向をＺ軸とし、Ｚ軸に垂直な平面内で互いに直交する２方向をＸ方向及びＹ方向とする。
吸着ステージ１０は、主面１０ａ上に基板Ｗ１を吸着可能である。吸着ステージ１０は、板状部１１、複数の吸着孔１２及び貫通孔１３を有する。板状部１１は、ＸＹ方向に延び、略板形状を有する。複数の吸着孔１２は、それぞれ、Ｚ方向に延びて板状部１１を貫通する。複数の吸着孔１２は、図示しないが、ＸＹ平面視において２次元的に配置されており、例えば、主面１０ａにおいて同心円状に設けられている。吸着ステージ１０は、複数の吸着孔１２が減圧状態に制御された際に基板Ｗ１を真空吸着可能である。貫通孔１３は、板状部１１のＸＹ方向における中央部に配され、Ｚ方向に延びて板状部１１を貫通する。貫通孔１３の直径は、各吸着孔１２の直径より大きく、押圧部材３０の先端側の部分の寸法に対応している。
吸着ステージ２０は、主面２０ａ上に基板Ｗ２を吸着可能である。吸着ステージ２０は、板状部２１、及び複数の吸着孔２２を有する。板状部２１は、ＸＹ方向に延び、略板形状を有する。複数の吸着孔２２は、それぞれ、Ｚ方向に延びて板状部２１を貫通する。複数の吸着孔２２は、図示しないが、ＸＹ平面視において２次元的に配置されており、例えば、主面２０ａにおいて同心円状に設けられている。吸着ステージ２０は、複数の吸着孔２２が減圧状態に制御された際に基板Ｗ２を真空吸着可能である。
押圧部材３０は、コントローラ１００による制御に従い、貫通孔１３を介して移動する。例えば、押圧部材３０は、コントローラ１００による制御に従い、基板Ｗ１が吸着ステージ１０に吸着されている状態で基板Ｗ１の吸着されている側の面を吸着ステージ２０側へ押える。これにより、押圧部材３０は、吸着ステージ１０に吸着されている基板Ｗ１を吸着ステージ２０側へ凸になるように変形させる。押圧部材３０は、基板Ｗ１へ加えられる応力が分散するように、その先端を曲面（例えば、球面）にすることができる。押圧部材３０は、ストライカーとも呼ばれる。
押圧部材３０は、図１（ｃ）に示すように、直動部３１、直動位置調節部３４、ピン３２、及び先端部３３を有する。直動部３１は、ピン３２をＺ方向に直動させる。直動位置調節部３４は、図１（ｃ）に一点鎖線で示されたピン３２の軸Ｖｘの位置（すなわち、Ｚ方向の直動位置）をＸＹ方向に調節可能である。直動位置調節部３４は、ピン３２が摺動可能なガイド部材を有し、ガイド部材を用いてピン３２の軸Ｖｘの位置をＸＹ方向に調節可能である。ピン３２は、－Ｚ側に先端部３３が接続されており、直動部３１によるＺ方向の直動を先端部３３に伝達する。これに応じて、先端部３３は、貫通孔１３内をＺ方向に移動する。
押圧部材３０は、その先端側（－Ｚ側）にマーキング構造１１０を有する。すなわち、先端部３３及びピン３２における先端側の部分は、図２及び図３に示すようなマーキング構造１１０を有する。図２（ａ）は、先端部３３及びピン３２における先端側の部分をＹ方向から見た側面図であり、図２（ｂ）は、先端部３３をＺ方向から見た底面図であり、図３は、図２（ｂ）をＡ－Ａ線に沿って切った場合の断面を示す断面図である。
ピン３２がＺ方向に延びた略円柱形状であるのに対して、先端部３３は、略直方体形状である。先端部３３のＸＹ方向の直線部の長さは、ピン３２の直径より長くてもよい。
先端部３３の－Ｚ側の面は、押圧部材３０における押圧時に基板に接触すべき先端面となる。先端部３３の－Ｚ側の面は、例えば図２（ｂ）に示すようなマーキングパターンを有するマーキング部１１１として機能する。マーキング部１１１は、マーキング構造１１０に含まれる。マーキング部１１１のマーキングパターンは、ＸＹ平面視において、格子状に延びている。図２（ｂ）では、ＸＹ方向に延びた第１の格子状パターンと第１の格子状パターンに対してＸＹ面内で略４５°回転させた第２の格子状パターンとが組み合わされたマーキングパターンが例示されている。
また、マーキング構造１１０は、図３に示すような供給部１１２を有する。供給部１１２は、マーキング部１１１にマーキング液を供給可能である。供給部１１２は、タンク３２１、供給路３３３、開閉弁３３４、多孔質体３３２、及び多孔質体３３１の一部を有する。タンク３２１は、側壁部３２２、上壁部３２５、底壁部３２６に囲まれて形成された空間であり、補給口３２４及び補給路３２３が連通されている。補給口３２４及び補給路３２３を介してタンク３２１へマーキング液を補給されると、タンク３２１は、マーキング液（マーキング剤とも呼ばれる）を貯える。マーキング液（マーキング剤）は、朱肉、薬液、蛍光塗料などを用いることができる。
供給路３３３は、タンク３２１をマーキング部側（－Ｚ側）に連通可能である。開閉弁３３４は、供給路３３３に配され、供給路３３３を開閉する。開閉弁３３４は、退避空間３３４１及び弁体３３４２を有する。
開閉弁３３４は、コントローラ１００による制御に従い、閉状態において、弁体３３４２が供給路３３３を閉塞する位置（図３に実線で示す位置）に制御される。開閉弁３３４は、コントローラ１００による制御に従い、開状態において、弁体３３４２が供給路３３３から退避空間３３４１に退避した位置（図３に点線で示す位置）に制御される。
開閉弁３３４が供給路３３３を開状態にした際に、供給路３３３は、タンク３２１をマーキング部側に連通させる。これにより、タンク３２１に貯えられたマーキング液は、供給路３３３経由でマーキング部側へ供給される。
マーキング部側には、供給路３３３の－Ｚ側の端部は、多孔質体３３２に接続されている。多孔質体３３２は、多孔質性を有する第１の樹脂を主成分とする材料で形成され得る。多孔質体３３２の－Ｚ側の端部は、多孔質体３３１に接続されている。多孔質体３３１は、多孔質性を有する第２の樹脂を主成分とする材料で形成され得る。第２の樹脂は、第１の樹脂より柔軟性の高い樹脂である。多孔質体３３１は、＋Ｚ側の部分がマーキング構造１１０における供給部１１２に含まれ、－Ｚ側の部分がマーキング部１１１に含まれる。多孔質体３３１における－Ｚ側の部分（マーキング部１１１）には、図２（ｂ）に示すマーキングパターンに対応した凹凸構造が設けられている。
マーキング液が供給路３３３を介して多孔質体３３２へ供給されると、マーキング液は、多孔質体３３２内を毛管力により－Ｚ側に移動し多孔質体３３１における＋Ｚ側の部分へ供給される。さらに、マーキング液は、多孔質体３３１内を毛管力により－Ｚ側の部分（マーキング部１１１）へ移動する。これにより、マーキング部１１１へマーキング液が供給される。
配管系４０は、複数の吸着孔１２と真空装置７１～７３との間に配されている。配管系４０は、排気管４１～４３を有する。排気管４１は、一端が複数の吸着孔１２のうち板状部１１のＸＹ方向における中央部付近の吸着孔１２に連通され、他端が真空装置７１内に連通されている。排気管４３は、一端が複数の吸着孔１２のうち板状部１１のＸＹ方向における外周側の吸着孔１２に連通され、他端が真空装置７３内に連通されている。排気管４２は、一端が複数の吸着孔１２のうち板状部１１のＸＹ方向における中央部と外周側との間の吸着孔１２に連通され、他端が真空装置７２内に連通されている。
配管系５０は、複数の吸着孔２２と真空装置７４～７５との間に配されている。配管系５０は、排気管５１～５２を有する。排気管５１は、一端が複数の吸着孔２２のうち板状部２１のＸＹ方向における中央部付近の吸着孔２２に連通され、他端が真空装置７４内に連通されている。排気管５２は、一端が複数の吸着孔２２のうち板状部２１のＸＹ方向における外周側の吸着孔２２に連通され、他端が真空装置７５内に連通されている。
撮像部６１は、吸着ステージ１０の周辺に配され、例えば板状部１１の－Ｘ側に配されている。撮像部６１は、コントローラ１００による制御に従い、吸着ステージ２０で吸着される基板Ｗ２の接合面におけるアライメントのための基準位置を撮像可能である。撮像部６１は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサを含んでいてもよい。
撮像部６２は、吸着ステージ２０の周辺に配され、例えば板状部２１の＋Ｘ側に配されている。撮像部６２は、コントローラ１００による制御に従い、吸着ステージ１０で吸着される基板Ｗ１の接合面におけるアライメントのための基準位置を撮像可能である。撮像部６２は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサを含んでいてもよい。
真空装置７１は、コントローラ１００による制御に従い、配管系４０の排気管４１を介して、板状部１１のＸＹ方向における中央部付近の吸着孔１２の真空排気が可能である。真空装置７２は、コントローラ１００による制御に従い、配管系４０の排気管４２を介して、板状部１１のＸＹ方向における中央部と外周側との間の吸着孔１２の真空排気が可能である。真空装置７３は、コントローラ１００による制御に従い、配管系４０の排気管４３を介して、板状部１１のＸＹ方向における外周側の吸着孔１２の真空排気が可能である。真空装置７４は、コントローラ１００による制御に従い、配管系５０の排気管５１を介して、板状部２１のＸＹ方向における中央部付近の吸着孔２２の真空排気が可能である。真空装置７５は、コントローラ１００による制御に従い、配管系５０の排気管５２を介して、板状部２１のＸＹ方向における外周側の吸着孔２２の真空排気が可能である。
駆動機構８０は、コントローラ１００による制御に従い、吸着ステージ１０及び吸着ステージ２０のＸＹＺ方向に相対的に駆動可能である。図１（ａ）では、駆動機構８０が吸着ステージ２０をＸＹＺ方向に駆動する構成が例示されている。
傾斜調整機構９０は、押圧部材３０のＺ方向からの傾斜角を所定の方向に調整可能である。傾斜調整機構９０は、押圧部材３０の付近に配され、押圧部材３０のピン３２に接触可能である。
例えば、傾斜調整機構９０は、図４及び図５に示すような複数の駆動部９１ｘ，９１ｙ，９１ｘｙ，９１ｙｘを有する。
駆動部９１ｘは、コントローラ１００からの制御に従い、（例えばピン３２における直動位置調節部３４でガイドされた部分を支点として）ピン３２をＸ方向に傾斜可能である。駆動部９１ｘは、一対の駆動素子９１ｘ１，９１ｘ２を有し、一対の駆動素子９１ｘ１，９１ｘ２を連動させることで、ピン３２をＸ方向に傾斜させる。駆動素子９１ｘ１，９１ｘ２は、例えば、ピエゾ素子、モータ、ソレノイドなどである。図５に点線の矢印で示すように、駆動素子９１ｘ１の凸部が＋Ｘ方向に縮み駆動素子９１ｘ２の凸部が＋Ｘ方向に伸びることでピン３２を＋Ｘ方向に傾斜させる。駆動素子９１ｘ１の凸部が－Ｘ方向に伸び駆動素子９１ｘ２の凸部が－Ｘ方向に縮むことでピン３２を－Ｘ方向に傾斜させる。
駆動部９１ｙは、コントローラ１００からの制御に従い、（例えばピン３２における直動位置調節部３４でガイドされた部分を支点として）ピン３２をＹ方向に傾斜可能である。駆動部９１ｙは、一対の駆動素子９１ｙ１，９１ｙ２を有し、一対の駆動素子９１ｙ１，９１ｙ２を連動させることで、ピン３２をＹ方向に傾斜させる。駆動素子９１ｙ１，９１ｙ２は、例えば、ピエゾ素子、モータ、ソレノイドなどである。図５に点線の矢印で示すように、駆動素子９１ｙ１の凸部が＋Ｙ方向に縮み駆動素子９１ｙ２の凸部が＋Ｙ方向に伸びることでピン３２を＋Ｙ方向に傾斜させる。駆動素子９１ｙ１の凸部が－Ｙ方向に伸び駆動素子９１ｙ２の凸部が－Ｙ方向に縮むことでピン３２を－Ｙ方向に傾斜させる。
駆動部９１ｘｙは、コントローラ１００からの制御に従い、（例えばピン３２における直動位置調節部３４でガイドされた部分を支点として）ピン３２を＋Ｘ＋Ｙ方向又は－Ｘ－Ｙ方向に傾斜可能である。斜め方向の定義として、原点からＸ方向及びＹ方向にそれぞれ４５°をなし、＋Ｘ側及び＋Ｙ側に向う方向を＋Ｘ＋Ｙ方向と呼ぶことにする。原点からＸ方向及びＹ方向にそれぞれ４５°をなし、－Ｘ側及び－Ｙ側に向う方向を－Ｘ－Ｙ方向と呼ぶことにする。駆動部９１ｘｙは、一対の駆動素子９１ｘｙ１，９１ｘｙ２を有し、一対の駆動素子９１ｘｙ１，９１ｘｙ２を連動させることで、ピン３２を＋Ｘ＋Ｙ方向又は－Ｘ－Ｙ方向に傾斜させる。駆動素子９１ｘｙ１，９１ｘｙ２は、例えば、ピエゾ素子、モータ、ソレノイドなどである。図５に点線の矢印で示すように、駆動素子９１ｘｙ１の凸部が＋Ｘ＋Ｙ方向に縮み駆動素子９１ｘｙ２の凸部が＋Ｘ＋Ｙ方向に伸びることでピン３２を＋Ｘ＋Ｙ方向に傾斜させる。駆動素子９１ｘｙ１の凸部が－Ｘ－Ｙ方向に伸び駆動素子９１ｘｙ２の凸部が－Ｘ－Ｙ方向に縮むことでピン３２を－Ｘ－Ｙ方向に傾斜させる。
駆動部９１ｙｘは、コントローラ１００からの制御に従い、（例えばピン３２における直動位置調節部３４でガイドされた部分を支点として）ピン３２を－Ｘ＋Ｙ方向又は＋Ｘ－Ｙ方向に傾斜可能である。斜め方向の定義として、原点からＸ方向及びＹ方向にそれぞれ４５°をなし、－Ｘ側及び＋Ｙ側に向う方向を－Ｘ＋Ｙ方向と呼ぶことにする。原点からＸ方向及びＹ方向にそれぞれ４５°をなし、＋Ｘ側及び－Ｙ側に向う方向を＋Ｘ－Ｙ方向と呼ぶことにする。駆動部９１ｙｘは、一対の駆動素子９１ｙｘ１，９１ｙｘ２を有し、一対の駆動素子９１ｙｘ１，９１ｙｘ２を連動させることで、ピン３２を－Ｘ＋Ｙ方向又は＋Ｘ－Ｙ方向に傾斜させる。駆動素子９１ｙｘ１，９１ｙｘ２は、例えば、ピエゾ素子、モータ、ソレノイドなどである。図５に点線の矢印で示すように、駆動素子９１ｙｘ１の凸部が－Ｘ＋Ｙ方向に縮み駆動素子９１ｙｘ２の凸部が－Ｘ＋Ｙ方向に伸びることでピン３２を－Ｘ＋Ｙ方向に傾斜させる。駆動素子９１ｙｘ１の凸部が＋Ｘ－Ｙ方向に伸び駆動素子９１ｙｘ２の凸部が＋Ｘ－Ｙ方向に縮むことでピン３２を＋Ｘ－Ｙ方向に傾斜させる。
次に、基板貼合装置１の動作について図６及び図７を用いて説明する。図６は、基板貼合装置１の動作を示すフローチャートである。図７（ａ）～図７（ｄ）は、基板貼合装置１の動作を示す図である。
基板貼合装置１において、コントローラ１００は、吸着ステージ１０に吸着すべき基板Ｗ１が搬送系によりロードされると、基板Ｗ１の向きの基準となるノッチを認識する。コントローラ１００は、基板Ｗ１のノッチアライメント調整を行い、基板Ｗ１の向きを決めた後、基板Ｗ１の表裏面を反転し（Ｓ１）、真空装置７１～７３を制御して、吸着ステージ１０で基板Ｗ１を吸着保持させる（Ｓ２）。
それと並行して、コントローラ１００は、吸着ステージ２０に吸着すべき基板Ｗ２が搬送系によりロードされると、基板Ｗ２の向きの基準となるノッチを認識する。コントローラ１００は、基板Ｗ２のノッチアライメント調整を行い、基板Ｗ２の向きを決め（Ｓ３）、真空装置７４～７５を制御して、吸着ステージ２０で基板Ｗ２を吸着保持させる（Ｓ４）。
コントローラ１００は、Ｓ２及びＳ４の処理がいずれも完了したら、撮像部６１，６２を用いて、吸着ステージ１０で吸着された基板Ｗ１と吸着ステージ２０で吸着された基板Ｗ２とのアライメント調整を行い（Ｓ５）、図７（ａ）に示すように、基板Ｗ１と基板Ｗ２とを互いに対向するように配置させる。
コントローラ１００は、マーキング構造１１０における開閉弁３３４を開け閉めして、押圧部材（ストライカー）３０の先端面３３ａにマーキング剤を充填させる（Ｓ６）。
コントローラ１００は、押圧部材３０を制御して、図７（ｂ）に示すように、押圧部材３０の先端面３３ａが基板Ｗ１の中央部付近を吸着ステージ２０側（－Ｚ側）へ押すようにする。このとき、基板Ｗ１の＋Ｚ側の面における押圧部材３０の先端面３３ａが接触した箇所に、マーキング構造１１０のマーキングパターンが形成される。また、基板Ｗ１の中央部付近が基板Ｗ２側へ凸になるように基板Ｗ１を変形されながら基板Ｗ２に接触して、基板Ｗ１及び基板Ｗ２の貼り合わせが開始する（Ｓ７）。
基板Ｗ１及び基板Ｗ２の貼り合わせが完了すると、コントローラ１００は、押圧部材３０を制御して、図７（ｃ）に示すように、押圧部材３０の先端面３３ａが基板Ｗ１の＋Ｚ側の面から＋Ｚ側に遠ざかるように押圧部材３０を退避させる。
コントローラ１００は、駆動機構８０を制御して、図７（ｄ）に示すように、撮像部６１の－Ｚ側に基板Ｗ１の中央部付近が位置するように、吸着ステージ１０及び吸着ステージ２０を相対的に駆動させる。コントローラ１００は、撮像部６１を用いて、基板Ｗ１の＋Ｚ側の面における中央部付近に形成されたマーキングパターンの画像を取得し、マーキングパターンの計測を行い（Ｓ８）、押圧部材３０の位置・傾き角の調整量を求める。
コントローラ１００には、基板Ｗ１の＋Ｚ側の面における押圧部材３０が接触すべき目標位置の情報が予め設定されている。コントローラ１００は、マーキングパターンの画像に基づき、押圧部材３０のＸＹ位置の目標位置からのずれを求める。また、コントローラ１００は、マーキングパターンの画像に基づき、押圧部材３０のＺ方向からの傾き角を求める。
例えば、図８（ａ）に示すようなマーキングパターンの画像が取得された場合、押圧部材３０のピン３２の軸Ｖｘが－Ｘ＋Ｙ方向に傾いていることが推測でき、マーキングパターンにおける－Ｘ＋Ｙ側の部分が欠けていることから傾きの角度が比較的大きいθ１であることが推測できる。これに応じて、コントローラ１００は、傾斜調整量を、推測された傾きと逆方向に、推測された大きさに対応した大きさとすることができる。例えば、コントローラ１００は、傾斜調整量を、＋Ｘ－Ｙ方向にθ１とすることができる。
あるいは、図８（ｂ）に示すようなマーキングパターンの画像が取得された場合、押圧部材３０のピン３２の軸Ｖｘが＋Ｘ方向に傾いていることが推測でき、マーキングパターンに欠けている部分がないことから傾きの角度が比較的小さいθ２（＜θ１）であることが推測できる。これに応じて、コントローラ１００は、傾斜調整量を、推測された傾きと逆方向に、推測された大きさに対応した大きさとすることができる。例えば、コントローラ１００は、傾斜調整量を、－Ｘ方向にθ２とすることができる。
コントローラ１００は、Ｓ８で求められた位置・傾き角の調整量で押圧部材３０の位置・傾き角を調整する（Ｓ９）。コントローラ１００は、押圧部材３０の直動位置調整部３４を制御して、ピン３２の軸ＶｘのＸＹ位置を、Ｓ８で求められた位置の調整量で調整する。また、コントローラ１００は、傾斜調整機構９０を制御して、ピン３２の軸ＶｘのＺ方向からの傾き角を、Ｓ８で求められた傾き角の調整量で調整する。例えば、マーキングパターンの画像が図８（ａ）に示す画像である場合、コントローラ１００は、ピン３２の軸ＶｘのＺ方向からの傾き角を、＋Ｘ－Ｙ方向にθ１で調整する。例えば、マーキングパターンの画像が図８（ｂ）に示す画像である場合、コントローラ１００は、ピン３２の軸ＶｘのＺ方向からの傾き角を、－Ｘ方向にθ２で調整する。これにより、押圧部材３０が適正に調整された状態でその後に２枚の基板の貼り合わせを基板貼合装置１で行うことができる。
以上のように、本実施形態では、基板貼合装置１において、押圧部材３０の先端側にマーキング構造１１０を設け、２枚の基板Ｗ１，Ｗ２の貼り合わせ後にマーキング構造１１０のマーキング部１１１のマーキングパターンを計測する。これにより、押圧部材３０の押し付け位置及び向きを確認するができ、押圧部材３０の押し付け位置及び向きが適正になるように調整できる。この結果、２枚の基板を適切に貼り合せることに適した基板貼合装置１を提供できる。
また、本実施形態では、マーキング構造１１０のマーキング部１１１は、傾斜調整機構９０で調整可能な方向に向かって角ばった形状を有する。また、マーキング部１１１のマーキングパターンは、傾斜調整機構９０で調整可能な方向に向かって延びたパターンを含む。これにより、マーキング部１１１は、押圧部材３０の先端面３３ａの基板への接触時における応力の偏りを、傾斜角が調整可能な方向について効率的に拾うことができる。この結果、押圧部材３０の向きを効率的に調整できる。
なお、マーキング構造１１０のマーキングパターンは、図２（ｂ）に例示されたパターンに限定されない。例えば、マーキング構造１１０のマーキングパターンは、図９（ａ）に示すように、ＸＹ平面視において、中心から放射状に延びたパターンであってもよいし、図９（ｂ）に示すように、ＸＹ平面視において、Ｘ方向及びＹ方向に格子状に延びたパターンであってもよい。また、マーキング構造１１０のマーキングパターンは、図９（ｃ）に示すように、ＸＹ平面視において、斜め方向に十字状に延びたパターンであってもよいし、図９（ｄ）に示すように、ＸＹ平面視において、斜め方向に格子状に延びたパターンであってもよい。これらのマーキングパターンによっても、傾斜調整機構９０で調整可能な方向に向かって延びたパターンを含むので、押圧部材３０の先端面３３ａの基板への接触時における応力の偏りを、傾斜角が調整可能な方向について効率的に拾うことができる。
なお、図１（ａ）に点線で示すように、基板貼合装置１は、お試し押し付け位置精度確認用ステージ８５を有していてもよい。お試し押し付け位置精度確認用ステージ８５は、基板にではなく、装置調整時などに押圧部材（ストライカー）３０の押し付け位置精度を手軽に確認するための場所である。これにより、基板を用いた確認を行う前に、押圧部材３０の押し付け位置のずれ及び向きのずれを大まかに確認できる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態にかかる基板貼合装置２０１について説明する。以下では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第１の実施形態では、マーキング部１１１へのマーキング液の供給を押圧部材３０内のタンク３２１からの供給で行っているが、第２の実施形態では、マーキング部１１１へのマーキング液の塗布で行う。
具体的には、基板貼合装置２０１は、図１０に示すように構成され得る。図１０（ａ）は、基板貼合装置２０１の概略構成を示す図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＣ部分の構成を拡大して示す図である。
基板貼合装置２０１は、押圧部材３０及びコントローラ１００（図１参照）に代えて押圧部材２３０及びコントローラ２００を有し、塗布部２９５をさらに有する。押圧部材２３０は、その先端側（－Ｚ側）に有するマーキング構造１１０について、供給部１１２（図３参照）が省略された構造となっている。塗布部２９５は、吸着ステージ２０の周辺に配され、例えば板状部２１の－Ｘ側に配されている。塗布部２９５は、塗布部２９５の＋Ｚ側の端部より若干Ｚ高さが低いマーキング剤塗布台２９５ａを有する。塗布部２９５は、押圧部材２３０の先端面３３ａ（マーキング構造１１０のマーキング部１１１）に塗布すべきマーキング液がマーキング剤塗布台２９５ａ上に貯えられており、押圧部材２３０の先端面３３ａがマーキング剤塗布台２９５ａに近接又は接触した際にマーキング部１１１にマーキング液を塗布する。
また、基板貼合装置２０１は、図１１及び図１２に示すように、次の点で第１の実施形態と異なる動作を行う。図１１は、基板貼合装置２０１の動作を示すフローチャートである。図１２（ａ）～図１２（ｂ）は、基板貼合装置２０１の動作を示す図である。
基板貼合装置２０１において、コントローラ２００は、吸着ステージ１０に吸着すべき基板Ｗ１が搬送系によりロードされる前、又は、吸着ステージ１０に吸着すべき基板Ｗ１が搬送系によりロード可能な位置で待機しているときに、マーキング部１１１にマーキング液を塗布する。
例えば、図１２（ａ）に示すように、コントローラ２００は、駆動機構８０を制御して、押圧部材２３０の－Ｚ側に塗布部２９５が位置するように、吸着ステージ１０及び吸着ステージ２０をＸＹ方向に相対的に駆動する。
そして、図１２（ｂ）に示すように、コントローラ２００は、押圧部材２３０を制御して、押圧部材２３０の先端面３３ａを塗布部２９５のマーキング剤塗布台２９５ａに接触させる（Ｓ１１）。これにより、コントローラ２００は、マーキング部１１１にマーキング液（マーキング剤）を塗布する。
その後、コントローラ２００は、Ｓ１，Ｓ２を行う。Ｓ１１，Ｓ１，Ｓ２と並行して、コントローラ２００は、Ｓ３，Ｓ４を行う。コントローラ２００は、Ｓ２及びＳ４の処理がいずれも完了したら、Ｓ５，Ｓ７～Ｓ９を行う。これにより、押圧部材２３０が適正に調整された状態でその後に２枚の基板の貼り合わせを基板貼合装置２０１で行うことができる。
以上のように、本実施形態では、基板貼合装置２０１において、マーキング部１１１へのマーキング液の供給を塗布部２９５からマーキング部１１１へのマーキング液の塗布で行う。このような構成によっても、押圧部材２３０の押し付け位置及び向きを確認することができ、押圧部材２３０の押し付け位置及び向きが適正になるように調整できる。また、押圧部材２３０の構造を簡略化でき、基板貼合装置２０１を低コスト化できる。
（付記１）
第１の基板を吸着する第１の吸着ステージと、
前記第１の基板に対向して配され、第２の基板を吸着する第２の吸着ステージと、
前記第１の吸着ステージに吸着された前記第１の基板を前記第２の吸着ステージ側へ凸になるように変形可能であり、マーキング構造を先端側に有する押圧部材と、
を備えた基板貼合装置。
（付記２）
前記マーキング構造は、前記第１の基板に接触すべき先端面にマーキングパターンを有するマーキング部を有する
付記１に記載の基板貼合装置。
（付記３）
前記マーキングパターンは、平面視において、格子状、十字状、又は放射状に延びている
付記２に記載の基板貼合装置。
（付記４）
前記押圧部材の前記第２の吸着ステージの表面の法線からの傾斜角を所定の方向に調整する調整機構をさらに備え、
前記マーキング部は、平面視において、前記所定の方向に向かって角ばった形状を有する
付記２に記載の基板貼合装置。
（付記５）
前記マーキングパターンは、平面視において、矩形状の外輪郭を有し、前記外輪郭の辺に沿って格子状に延びている
付記４に記載の基板貼合装置。
（付記６）
前記マーキングパターンは、平面視において、矩形状の外輪郭を有し、前記外輪郭の対角線に沿って格子状に延びている
付記４に記載の基板貼合装置。
（付記７）
前記マーキングパターンは、平面視において、前記所定の方向に沿ったパターンを含むように、格子状、十字状、又は放射状に延びている
付記４に記載の基板貼合装置。
（付記８）
前記マーキング構造は、前記マーキング部にマーキング液を供給する供給部をさらに有する
付記２から７のいずれか１項に記載の基板貼合装置。
（付記９）
前記供給部は、
前記マーキング液を貯えるタンクと、
前記タンクを前記マーキング部側に連通可能である供給路と、
前記供給路を開閉する開閉弁と、
を有する
付記８に記載の基板貼合装置。
（付記１０）
前記マーキング部にマーキング液を塗布する塗布部をさらに備えた
付記２から７のいずれか１項に記載の基板貼合装置。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１，２０１ 基板貼合装置、１０，２０ 吸着ステージ、３０，２３０ 押圧部材、１１０ マーキング構造、１１１ マーキング部、１１２ 供給部、３２１ タンク、３３３ 供給路、３３４ 開閉弁。

Claims (6)

  1. 第１の基板を吸着する第１の吸着ステージと、
    前記第１の基板に対向して配され、第２の基板を吸着する第２の吸着ステージと、
    前記第１の吸着ステージに吸着された前記第１の基板を前記第２の吸着ステージ側へ凸になるように変形可能であり、前記第１の基板に接触すべき先端面にマーキングパターンを有するマーキング部を含むマーキング構造を先端側に有する押圧部材と、
    を備え、
    前記第１の基板に形成される前記マーキングパターンに基づいて、前記押圧部材の位置及び角度の少なくとも一方を計測可能である
    基板貼合装置。
  2. 前記第１の基板に形成される前記マーキングパターンの画像を取得可能である撮像部と、
    前記撮像部で取得された前記マーキングパターンの画像に基づき、前記押圧部材の位置及び角度の少なくとも一方を計測可能であるコントローラと、
    をさらに備えた
    請求項１に記載の基板貼合装置。
  3. 前記マーキングパターンは、平面視において、格子状、十字状、又は放射状に延びている
    請求項１に記載の基板貼合装置。
  4. 前記押圧部材の前記第２の吸着ステージの表面の法線からの傾斜角を所定の方向に調整する調整機構をさらに備え、
    前記マーキング部は、平面視において、前記所定の方向に向かって角ばった形状を有する
    請求項１に記載の基板貼合装置。
  5. 前記マーキング構造は、前記マーキング部にマーキング液を供給する供給部をさらに有する
    請求項２から４のいずれか１項に記載の基板貼合装置。
  6. 前記マーキング部にマーキング液を塗布する塗布部をさらに備えた
    請求項２から４のいずれか１項に記載の基板貼合装置。
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