JPWO2012147343A1 - 基板貼り合わせ装置、基板保持装置、基板貼り合わせ方法、基盤保持方法、積層半導体装置および重ね合わせ基板 - Google Patents
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Abstract
Description
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2005−251972号公報
図5は、アライナ170の模式的断面図である。図4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。
Claims (55)
- 互いに貼り合わされる二つの基板のずれを補正すべく少なくとも一方の基板を撓ませることにより変形する変形部と、
変形された前記一方の基板が前記変形部により変形された状態で保持される保持部と、
前記保持部により保持された前記一方の基板と他方の前記基板とを互いに貼り合わせる貼り合せ部とを備える基板貼り合せ装置。 - 前記変形部は、前記一方の基板が前記保持部に保持されていない状態で前記保持部を第一状態から前記第一状態よりも変形量が大きい第二状態に変形させ、前記一方の基板を前記保持部に保持した状態で前記保持部の変形量を前記第二状態における変形量よりも小さくすることにより前記一方の基板を変形させる請求項1に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記保持部は、前記一方の基板の保持後、前記変形部により前記第一状態に戻される請求項2に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記第一状態は、前記保持部の保持面が平坦な状態である請求項2又は3に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記保持部は予め定められた曲率で湾曲した湾曲部を有する保持面を有し、
前記変形部は、前記一方の基板が前記保持面に保持された状態で前記湾曲部の曲率が変化するように前記保持部を変形させることにより前記一方の基板を変形させる請求項1から4のいずれか1項に記載の基板貼り合せ装置。 - 前記変形部は、前記保持部を複数の領域に分割した分割領域毎に独立して変形する請求項1から5のいずれか一項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記保持部は、前記変形部による変形量が大きいほど強い保持力で前記一方の基板を保持する請求項1から6のいずれか1項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記保持部の曲げ剛性は前記一方の基板の曲げ剛性よりも大きい請求項1から7のいずれか一項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記保持部は、前記一方の基板を保持する保持手段を有し、前記一方の基板と共に移動する基板ホルダであり、
前記変形部は、前記基板ホルダに配され、前記保持手段に変形力を与えるべく駆動する複数のアクチュエータを有する請求項1から8のいずれか一項に記載の基板貼り合せ装置。 - 前記保持部は、前記一方の基板を保持する保持手段を有し、前記一方の基板と共に移動する基板ホルダである請求項1から9のいずれか1項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記保持手段は静電吸着である請求項9または10に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記基板ホルダを支持する支持部を備え、
前記支持部は、前記変形部により変形され、前記基板ホルダは、前記支持部の変形により変形する請求項10または11に記載の基板貼り合せ装置。 - 前記支持部は、前記基板ホルダを真空吸着する請求項12に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記支持部は、前記基板ホルダを支持する複数の突起部を有する請求項13に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記基板ホルダは前記一方の基板を保持する保持面から前記支持部の側へ貫通する貫通穴を有し、
前記支持部は前記基板ホルダの貫通穴と連通して前記貫通穴を負圧にする負圧路を有する請求項13または14に記載の基板貼り合せ装置。 - 前記支持部の曲げ剛性は、前記一方の基板の曲げ剛性と前記基板ホルダの曲げ剛性とを足した大きさよりも大きい請求項12から15のいずれか1項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記支持部は、前記基板ホルダの変形量が大きいほど強い力で前記基板ホルダを保持する請求項12から16のいずれか1項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記変形部は、前記支持部に変形力を与えるべく駆動する複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータのそれぞれと前記支持部とを連結する複数の弾性部材とを有し、
複数の弾性部材のそれぞれは、前記複数のアクチュエータの駆動方向に駆動力を伝えつつ、駆動方向に直交する方向に弾性的に変形する請求項12から17のいずれか1項に記載の基板貼り合せ装置。 - 前記変形部は、前記支持部に変形力を与えるべく駆動する複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータのそれぞれと前記支持部とを連結する複数の連結部材とを有し、
複数の連結部材のそれぞれは、前記複数のアクチュエータの駆動方向に直交する方向について前記複数のアクチュエータおよび前記支持部の少なくとも一方に対し摺動可能に連結される請求項12から17のいずれか1項に記載の基板貼り合せ装置。 - 前記変形部は、前記保持部に変形力を与えるべく駆動する複数のアクチュエータを有する請求項1から10のいずれか一項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記複数のアクチュエータは、前記保持部の保持面に平行な面内においてハニカム構造の交点に配される請求項20に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記複数のアクチュエータは、前記保持部の保持面に平行な面内において複数の同心円状に配される請求項20に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記複数の同心円のうちの一の同心円は前記一方の基板よりも内側に配されると共に、他の同心円は前記一方の基板よりも外側に配される請求項22に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記複数の同心円のうちの一の同心円上に配される前記複数のアクチュエータと、他の同心円上に配される前記複数のアクチュエータとは、周方向にずれている請求項23または23に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記複数の同心円のうちの一の同心円上に配される前記複数のアクチュエータと、他の同心円上に配される前記複数のアクチュエータとは、周方向に同じ位置に配される請求項22または23に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記二つの基板を位置合わせする位置合わせ部をさらに備え、
前記位置合わせ部による位置合わせをした場合に前記二つの間に閾値以上の位置ずれが残る場合に、当該位置ずれを打ち消すべく前記変形部が前記保持部を変形する請求項1から25のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記保持部と前記変形部との組が対向して配された請求項1から26のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ装置。
- 前記保持部と前記変形部との組に対向して配されたステージをさらに備え、
前記他方の基板が複数の基板が積層された積層基板である場合に、前記ステージに前記積層基板が保持され、前記一方の基板が前記保持部に保持される請求項1から27のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記変形部による変形量とずれの補正量とが予め対応付けられており、前記変形部は、ずれの補正量に対応した変形量で変形する請求項1から28のいずれか1項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記変形部で変形された前記一方の基板を保持した前記保持部を前記貼り合せ部に前記一方の基板が変形された状態で搬送する搬送部を備える請求項1から29のいずれか一項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記変形部は、前記一方の基板を撓ませて変形させ、前記他方の基板を前記一方の基板と相補的に撓ませて変形させ、
前記貼り合せ部は、前記一方の基板及び前記他方の基板を撓ませた状態で貼り合わせる請求項1に記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記変形部は、前記一方の基板の貼り合わせ面の中央部を凹状に変形し、前記他方の基板の貼り合わせ面の中央部を凸状に変形させる請求項31に記載の基板貼り合わせ装置。
- 前記変形部は、前記一方の基板及び前記他方の基板を互いに平行な曲面に変形させる請求項31または32に記載の基板貼り合わせ装置。
- 前記貼り合せ部は、前記二つの基板を加圧することにより貼り合せる請求項31から33のいずれか一項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記貼り合せ部は、前記一方の基板を加圧する面と前記他方の基板を加圧する面とを互いに相補的に変形させた状態で前記二つの基板を加圧する請求項34に記載の基板貼り合せ装置。
- 互いに貼り合わされる二つの基板のずれを補正すべく少なくとも一方の基板を変形する変形部と、
変形された前記一方の基板が前記変形部により変形された状態で保持される保持部と、
変形された前記一方の基板が前記保持部に保持される位置から前記保持部を前記一方の基板が変形された状態で搬出する搬送部と、
前記搬送部により搬送された前記一方の基板と他方の基板とを互いに貼り合わせる貼り合せ部と、
を備える基板貼り合わせ装置。 - 他の基板に接合される基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記基板を撓ませて変形させることにより前記基板と前記他の基板とのずれを補正する変形部と、
を備える基板保持装置。 - 互いに貼り合わされる二つの基板のずれを補正すべく少なくとも一方の基板を撓ませることにより変形する変形段階と、
変形された前記一方の基板を変形した状態で保持部に保持する保持段階と、
前記保持部に保持された前記一方の基板と他方の前記基板とを互いに貼り合せる貼り合せ段階と、
を含む基板貼り合わせ方法。 - 前記変形段階は、前記保持部を前記一方の基板が保持されていない状態で第一状態から前記第一状態よりも変形量が大きい第二状態に変形する第一の変形段階を有し、
前記保持段階は、前記第一の変形段階において前記変形した状態で前記一方の基板を保持し、
前記変形段階はさらに、前記保持部に前記一方の基板を保持した状態で、前記保持部の変形量を前記第二状態における変形量よりも小さくする第二の変形段階を有する請求項38に記載の基板貼り合せ方法。 - 前記保持部は、予め定められた曲率で湾曲した湾曲部を有する保持面を有し、
前記変形段階において、前記一方の基板が前記保持面に保持された状態で前記湾曲部の曲率が変化するように前記保持部を変形させることにより前記一方の基板を変形させる請求項38または39に記載の基板貼り合せ方法。 - 前記一方の基板を撓ませて変形させる第1変形段階と、
前記他方の基板を前記一方の基板と相補的に撓ませて変形させる第2変形段階と
を備え、
前記貼り合せ段階において、前記一方の基板及び前記他方の基板を撓ませた状態で貼り合わせる請求項38から40のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ方法。 - 前記第1変形段階では、前記一方の基板の貼り合わせ面は、中央部が凹状に変形され、
前記第2変形段階では、前記他方の基板の貼り合わせ面は、中央部が凸状に変形される
請求項41に記載の基板貼り合わせ方法。 - 前記第1変形段階及び前記第2変形段階において、
前記一方の基板及び前記他方の基板を、互いに平行な曲面に変形させる
請求項41または42に記載の基板貼り合わせ方法。 - 前記第1変形段階では、
前記一方の基板は、基板を保持する保持面の中央部が凹状である第1基板ホルダが保持することにより変形され、
前記第2変形段階では、
前記他方の基板は、基板を保持する保持面の中央部が凸状である第2基板ホルダが保持することにより変形される
請求項41から43のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ方法。 - 前記貼り合せ段階では、前記二つの基板を加圧することにより、前記第1変形段階、前記第2変形段階及び貼り合わせ段階を実行する請求項41から44のいずれか一項に記載の基板貼り合わせ方法。
- 前記貼り合せ段階では、一方の基板を加圧する面と他方の基板を加圧する面とを互いに相補的に変形させた状態で前記二つの基板を加圧する請求項41から45のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ方法。
- 前記第1変形段階では、前記一方の基板を保持する第1基板ホルダが、独立して加圧できる複数の第1分割加圧部材によって、前記一方の基板を加圧するとともに、
前記第2変形段階では、前記他方の基板を保持する第2基板ホルダが、独立して加圧できる複数の第2分割加圧部材によって、前記他方の基板を加圧する
請求項41から46のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ方法。 - 前記一方の基板と前記他方の基板とをアライナによって位置合わせする位置合わせ段階と、
前記アライナで、前記第1変形段階及び前記第2変形段階を行った後、前記二つの基板を加圧する加圧部に前記一方の基板と前記他方の基板とを搬送する搬送段階と
を更に備える請求項41から47のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ方法。 - 前記搬送段階では、前記一方の基板と前記他方の基板とを離間させた状態で前記加圧部に搬送する請求項48に記載の基板貼り合わせ方法。
- 前記第1変形段階及び前記第2変形段階は、前記加圧部による加圧と合わせて実行される請求項48から49のいずれか一項に記載の基板貼り合わせ方法。
- 前記変形段階で変形された前記一方の基板を保持した前記保持部を前記貼り合せ部に前記一方の基板が変形された状態で搬送する搬送段階を含む請求項38から50のいずれか一項に記載の基板貼り合せ方法。
- 互いに貼り合わされる二つの基板のずれを補正すべく少なくとも一方の基板を変形する変形段階と、
変形された前記一方の基板を変形した状態で保持部に保持する保持段階と、
変形された前記一方の基板が前記保持部に保持される第1の位置から前記二つの基板を貼り合せる第2の位置まで、前記保持部を前記一方の基板が変形された状態で搬送する搬送段階と 、
前記一方の基板と他方の基板とを第2の位置で互いに貼り合せる貼り合せ段階と、
を含む基板貼り合わせ方法。 - 保持部に保持された基板を撓ませて変形させることにより前記基板と接合される他の基板とのずれを補正する補正段階を有する基板保持方法。
- 請求項38から52のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ方法を用いて製造された積層半導体装置。
- 請求項38から52のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ方法によって貼り合わされた重ね合わせ基板。
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