JPWO2018062467A1 - 基板接合方法および基板接合装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1基板と第2基板とを接合する基板接合方法であって、
前記第1基板の前記第2基板との接合面の中央部が周部に比べて前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませた状態で、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板の前記第1基板との接合面に接触させる第1接触工程と、
前記第1基板の周部を保持することにより前記第1基板と前記第2基板との仮接合の進行を停止させる仮接合停止工程と、
前記第1基板の前記第2基板に対する位置ずれ量を測定する測定工程と、
前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる離脱工程と、
前記第1基板の接合面と前記第2基板の接合面とが離間した状態で、前記位置ずれ量が小さくなるように前記第1基板の前記第2基板に対する相対位置を調整する位置調整工程と、
前記位置ずれ量が予め設定された位置ずれ量閾値以下になるまで、前記第1接触工程、前記測定工程、前記離脱工程および前記位置調整工程を実行した後、前記第1接触工程を実行することにより前記第1基板の接合面の中央部が前記第2基板の接合面に接触した状態で、前記第1基板の周部を前記第2基板の周部に接触させる第2接触工程と、を含む。
第1基板と第2基板とを接合する基板接合装置であって、
第1保持部を有し前記第1基板の周部を保持した状態で支持する第1支持台と、
第2保持部を有し前記第1支持台に対向して配置されるとともに、前記第1支持台に対向する側で前記第2基板を保持した状態で支持する第2支持台と、
前記第1基板の中央部を前記第2基板側に押圧することにより、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませる押圧部と、
前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方を、前記第1支持台と前記第2支持台とが互いに近づく第1方向または前記第1支持台と前記第2支持台とが離れる第2方向に移動させる支持台駆動部と、
前記支持台駆動部が前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方を前記第1方向に移動させることにより前記第1基板の接合面の中央部と前記第2基板の接合面とが接触した状態において、前記第1方向および前記第2方向に直交する方向における、前記第1基板の前記第2基板に対する位置ずれ量を測定する測定部と、
前記位置ずれ量が小さくなるように前記第1基板の前記第2基板に対する前記第1方向および前記第2方向に直交する方向における相対位置を調整する位置調整部と、
前記第1保持部、前記第2保持部、前記押圧部、前記支持台駆動部、前記測定部および前記位置調整部それぞれの動作を制御する制御部と、を備え、
前記第1支持台は、前記第1基板の周部を保持することにより前記第1基板と前記第2基板との仮接合の進行を停止させる。
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は前述の各実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、補正移動量は、基板302の基板301に対する位置ずれ量を引数とする関数により決定されてもよい。なお、この関数の引数として、基板302の基板301に対する位置ずれ量以外のパラメータを含んでもよい。このようなパラメータとしては、例えばステージ401やヘッド402の移動機構に固有の誤差や位置測定部500の誤差等を示すパラメータが挙げられる。
第1基板と第2基板とを接合する基板接合方法であって、
前記第1基板の前記第2基板との接合面の中央部が周部に比べて前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませた状態で、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板の前記第1基板との接合面に接触させる第1接触工程と、
前記第1基板の周部を保持することにより前記第1基板と前記第2基板との仮接合の進行を停止させる仮接合停止工程と、
前記第1基板の前記第2基板に対する位置ずれ量を測定する測定工程と、
前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる離脱工程と、
前記第1基板の接合面と前記第2基板の接合面とが離間した状態で、前記位置ずれ量が小さくなるように前記第1基板の前記第2基板に対する相対位置を調整する位置調整工程と、
前記位置ずれ量が予め設定された位置ずれ量閾値以下になるまで、前記第1接触工程、前記測定工程、前記離脱工程および前記位置調整工程を実行した後、前記第1接触工程を実行することにより前記第1基板の接合面の中央部が前記第2基板の接合面に接触した状態で、前記第1基板の周部を前記第2基板の周部に接触させる第2接触工程と、を含み、
前記仮接合停止工程において、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板の前記第1基板との接合面に接触させた状態で、前記第1基板と前記第2基板との間の基板間距離を縮めていった場合に前記第1基板の前記第2基板に対する相対的な移動が発生するときの前記基板間距離を維持して前記第1基板の周部を保持する。
第1基板と第2基板とを接合する基板接合装置であって、
第1保持部を有し前記第1基板の周部を保持した状態で支持する第1支持台と、
第2保持部を有し前記第1支持台に対向して配置されるとともに、前記第1支持台に対向する側で前記第2基板を保持した状態で支持する第2支持台と、
前記第1基板の中央部を前記第2基板側に押圧することにより、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませる押圧部と、
前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方を、前記第1支持台と前記第2支持台とが互いに近づく第1方向または前記第1支持台と前記第2支持台とが離れる第2方向に移動させる支持台駆動部と、
前記支持台駆動部が前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方を前記第1方向に移動させることにより前記第1基板の接合面の中央部と前記第2基板の接合面とが接触した状態において、前記第1方向および前記第2方向に直交する方向における、前記第1基板の前記第2基板に対する位置ずれ量を測定する測定部と、
前記位置ずれ量が小さくなるように前記第1基板の前記第2基板に対する前記第1方向および前記第2方向に直交する方向における相対位置を調整する位置調整部と、
前記第1保持部、前記第2保持部、前記押圧部、前記支持台駆動部、前記測定部および前記位置調整部それぞれの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板の前記第1基板との接合面に接触させた状態で、前記第1支持台と前記第2支持台との間の距離を縮めていった場合に前記第1基板の前記第2基板に対する相対的な移動が発生するときの前記基板間距離を維持するように、前記支持台駆動部を制御し、
前記第1支持台は、前記第1基板の周部を保持することにより前記第1基板と前記第2基板との仮接合の進行を停止させる。
第1基板と第2基板とを接合する基板接合方法であって、
前記第1基板が前記第2基板の下方に配置された状態で、前記第1基板の前記第2基板との接合面の中央部が周部に比べて前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませるとともに、前記第2基板の前記第1基板との接合面の中央部が周部に比べて前記第1基板側に突出するように前記第2基板を撓ませた状態で、前記第1基板の接合面の中央部と前記第2基板の接合面の中央部とを接触させる第1接触工程と、
前記第1基板の周部を保持することにより前記第1基板と前記第2基板との仮接合の進行を停止させる仮接合停止工程と、
前記第1基板の前記第2基板に対する位置ずれ量を測定する測定工程と、
前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる離脱工程と、
前記第1基板の接合面と前記第2基板の接合面とが離間した状態で、前記位置ずれ量が小さくなるように前記第1基板の前記第2基板に対する相対位置を調整する位置調整工程と、
前記第1基板が前記第2基板の下方に配置された状態で、前記位置ずれ量が予め設定された位置ずれ量閾値以下になるまで、前記第1接触工程、前記測定工程、前記離脱工程および前記位置調整工程を実行した後、前記第1接触工程を実行することにより前記第1基板の接合面の中央部が前記第2基板の接合面に接触した状態で、前記第1基板の周部を前記第2基板の周部に接触させる第2接触工程と、を含み、
前記第1接触工程において、前記第1基板の周部における前記第1基板の中央部からの距離が異なる複数の保持位置で、前記第1基板を第1支持台に保持させるとともに、前記第2基板の周部における前記第2基板の中央部からの距離が異なる複数の保持位置で、前記第2基板を第2支持台に保持させ、
前記第2接触工程において、前記第1基板の周部における前記第1基板の中央部からの距離が短い保持位置から順に前記第1基板の保持を解除させていくとともに、前記第2基板の周部における前記第2基板の中央部からの距離が短い保持位置から順に前記第2基板の保持を解除させていくことにより、前記第1基板の周部を前記第2基板の周部に接触させる。
第1基板と第2基板とを接合する基板接合装置であって、
第1保持部を有し前記第1基板の周部を保持した状態で支持する第1支持台と、
第2保持部を有し前記第1支持台に対向して配置されるとともに、前記第1支持台に対向する側で前記第2基板を保持した状態で支持する第2支持台と、
前記第1基板の中央部を前記第2基板側に押圧することにより、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませる第1押圧部と、
前記第2基板の中央部を前記第1基板側に押圧することにより、前記第2基板の接合面の中央部を前記第1基板側に突出するように前記第2基板を撓ませる第2押圧部と、
前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方を、前記第1支持台と前記第2支持台とが互いに近づく第1方向に移動させる支持台駆動部と、
前記第1保持部、前記第2保持部、前記第1押圧部、前記第2押圧部および前記支持台駆動部それぞれの動作を制御する制御部と、を備え、
前記第1保持部は、前記第1支持台における前記第1基板が載置される領域に設けられた複数のサブ保持部から構成され、
前記第2保持部は、前記第1支持台における前記第1基板が載置される領域に設けられた複数のサブ保持部から構成され、
前記制御部は、前記第1基板が前記第2基板の下方に配置され、前記第1基板の接合面の中央部と前記第2基板の接合面の中央部とが接触した状態において、前記第1基板の周部における前記第1基板の中央部からの距離が短い保持位置に対向するサブ保持部から順に前記第1基板の保持を停止させていくとともに、前記第2基板の周部における前記第2基板の中央部からの距離が短い保持位置に対向するサブ保持部から順に前記第2基板の保持を停止させていくことにより、前記第1基板の周部を前記第2基板の周部に接触させる。
Claims (28)
- 第1基板と第2基板とを接合する基板接合方法であって、
前記第1基板の前記第2基板との接合面の中央部が周部に比べて前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませた状態で、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板の前記第1基板との接合面に接触させる第1接触工程と、
前記第1基板の周部を保持することにより前記第1基板と前記第2基板との仮接合の進行を停止させる仮接合停止工程と、
前記第1基板の前記第2基板に対する位置ずれ量を測定する測定工程と、
前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる離脱工程と、
前記第1基板の接合面と前記第2基板の接合面とが離間した状態で、前記位置ずれ量が小さくなるように前記第1基板の前記第2基板に対する相対位置を調整する位置調整工程と、
前記位置ずれ量が予め設定された位置ずれ量閾値以下になるまで、前記第1接触工程、前記測定工程、前記離脱工程および前記位置調整工程を実行した後、前記第1接触工程を実行することにより前記第1基板の接合面の中央部が前記第2基板の接合面に接触した状態で、前記第1基板の周部を前記第2基板の周部に接触させる第2接触工程と、を含む、
基板接合方法。 - 前記第1接触工程において、前記第2基板の前記第1基板との接合面の中央部が周部に比べて前記第1基板側に突出するように前記第2基板を撓ませた状態で、前記第2基板の接合面の中央部を前記第1基板の前記第2基板との接合面に接触させる、
請求項1に記載の基板接合方法。 - 前記第1接触工程において、前記第1基板と前記第2基板との間の基板間距離と、前記第1基板の保持位置と、は、前記第1基板と前記第2基板とが仮接合されることに起因して前記第1基板と前記第2基板との位置ずれが発生するように決定されている、
請求項1または2に記載の基板接合方法。 - 前記第1接触工程において、前記第1基板と前記第2基板との間の基板間距離と、前記第1基板の保持位置と、は、前記第1基板の前記第2基板に対する振動が減衰するように決定されている、
請求項1または2に記載の基板接合方法。 - 前記第1接触工程において、前記第1基板と前記第2基板との間の基板間距離と、前記第1基板の保持位置と、は、前記第1基板の接合面と前記第2基板の接合面との接触領域の大きさが前記離脱工程において前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させることができる大きさになるように決定されている、
請求項1または2に記載の基板接合方法。 - 前記離脱工程において、前記第1基板の周部と前記第2基板の周部との間の隙間に、前記第1基板および前記第2基板の周縁から前記第1基板および前記第2基板の中央部に向かう方向へ気体を吹き付ける、
請求項1から5のいずれか1項に記載の基板接合方法。 - 前記第1接触工程において、前記第1基板の周部における前記第1基板の中央部からの距離が異なる複数の保持位置で、前記第1基板を支持台に保持させ、
前記第2接触工程において、前記第1基板の周部における前記第1基板の中央部からの距離が短い保持位置から順に前記第1基板の保持を解除させていくことにより、前記第1基板の周部を前記第2基板の周部に接触させる、
請求項3から5のいずれか1項に記載の基板接合方法。 - 前記第1接触工程において、前記第1基板の周部における保持位置で、前記第1基板を第1支持台に保持させた状態で、前記第1支持台と前記第1基板との間の隙間に気体を吐出することにより、前記第1基板の前記第2基板との接合面の中央部が周部に比べて前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませる、
請求項7に記載の基板接合方法。 - 前記離脱工程において、前記第1基板の周部における保持位置で、前記第1基板を第1支持台に保持させるとともに、前記第2基板の周部における保持位置で、前記第2基板を第2支持台に保持させた状態で、前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方を他方から遠ざかる方向へ移動させることにより、前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる、
請求項7または8に記載の基板接合方法。 - 前記離脱工程において、前記第1基板の周部における保持位置で、前記第1基板を支持台に保持させた状態から、前記第1基板の周部よりも中央部側に位置する、前記第1基板の中央部からの距離が長い保持位置から順に前記第1基板を保持させることにより、前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる、
請求項7または8に記載の基板接合方法。 - 前記離脱工程において、前記第1基板の周部における保持位置で、前記第1基板を支持台に保持させた状態から、前記第1基板の周部よりも中央部側に位置する、前記第1基板の中央部からの距離が長い保持位置から順に前記第1基板を保持させるとともに、前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方を他方から遠ざかる方向へ移動させることにより、前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる、
請求項7または8に記載の基板接合方法。 - 前記第1接触工程の前に、前記第1基板の接合面と前記第2基板の接合面とに水またはOH含有物質を付着させる親水化処理を行う親水化処理工程を更に含む、
請求項1から11のいずれか1項に記載の基板接合方法。 - 前記第2接触工程の後、前記第1基板と前記第2基板とを加圧と加熱との少なくとも一方を行って接合する接合工程を更に含む、
請求項1から12のいずれか1項に記載の基板接合方法。 - 第1基板と第2基板とを接合する基板接合方法であって、
前記第1基板の周部における前記第1基板の中央部からの距離が異なる複数の保持位置で、前記第1基板を支持台に保持させて、前記第1基板の前記第2基板との接合面の中央部が周部に比べて前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませた状態で、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板の前記第1基板との接合面に接触させる第1接触工程と、
前記第1基板の接合面の中央部が前記第2基板の接合面に接触した状態で、前記第1基板の周部における前記第1基板の中央部からの距離が短い保持位置から順に前記第1基板の保持を解除させていくことにより、前記第1基板の周部を前記第2基板の周部に接触させる第2接触工程と、を含む、
基板接合方法。 - 第1基板と第2基板とを接合する基板接合方法であって、
前記第1基板の周部における前記第1基板の中央部からの距離が異なる複数の保持位置で、前記第1基板を支持台に保持させて、前記第1基板の前記第2基板との接合面の中央部が周部に比べて前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませた状態で、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板の前記第1基板との接合面に接触させる第1接触工程と、
前記第1基板の周部における保持位置で、前記第1基板を支持台に保持させた状態から、前記第1基板の周部よりも中央部側に位置する、前記第1基板の中央部からの距離が長い保持位置から順に前記第1基板を保持させることにより、前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる離脱工程と、
前記離脱工程の後、前記第1接触工程を実行することにより前記第1基板の接合面の中央部が前記第2基板の接合面に接触した状態で、前記第1基板の周部を前記第2基板の周部に接触させる第2接触工程と、を含む、
基板接合方法。 - 第1基板と第2基板とを接合する基板接合方法であって、
前記第1基板の中央部からの距離が短い保持位置から順に前記第1基板を支持台に保持させることにより、前記第1基板の中央部からの距離が異なる複数の保持位置で、前記第1基板を支持台に保持させる工程を含む、
基板接合方法。 - 第1基板と第2基板とを接合する基板接合装置であって、
第1保持部を有し前記第1基板の周部を保持した状態で支持する第1支持台と、
第2保持部を有し前記第1支持台に対向して配置されるとともに、前記第1支持台に対向する側で前記第2基板を保持した状態で支持する第2支持台と、
前記第1基板の中央部を前記第2基板側に押圧することにより、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませる押圧部と、
前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方を、前記第1支持台と前記第2支持台とが互いに近づく第1方向または前記第1支持台と前記第2支持台とが離れる第2方向に移動させる支持台駆動部と、
前記支持台駆動部が前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方を前記第1方向に移動させることにより前記第1基板の接合面の中央部と前記第2基板の接合面とが接触した状態において、前記第1方向および前記第2方向に直交する方向における、前記第1基板の前記第2基板に対する位置ずれ量を測定する測定部と、
前記位置ずれ量が小さくなるように前記第1基板の前記第2基板に対する前記第1方向および前記第2方向に直交する方向における相対位置を調整する位置調整部と、
前記第1保持部、前記第2保持部、前記押圧部、前記支持台駆動部、前記測定部および前記位置調整部それぞれの動作を制御する制御部と、を備え、
前記第1支持台は、前記第1基板の周部を保持することにより前記第1基板と前記第2基板との仮接合の進行を停止させる、
基板接合装置。 - 前記測定部は、前記第1基板の周部における、前記第1支持台および前記第2支持台に保持される保持位置に基づいて決定された測定位置において、前記位置ずれ量を測定する、
請求項17に記載の基板接合装置。 - 前記第1保持部は、前記第1支持台における前記第1基板が載置される領域に設けられた複数のサブ保持部から構成され、
前記制御部は、前記第1基板の接合面の中央部と前記第2基板の接合面とが接触した状態において、前記第1基板の接合面と前記第2基板の接合面との接触領域の大きさが前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させることができる大きさになるように、前記複数のサブ保持部の動作を制御する、
請求項17または18に記載の基板接合装置。 - 前記複数のサブ保持部は、互いに径の異なる円環状であり同心円状に配置され、
前記制御部は、前記第1基板の接合面の中央部を前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませる際、前記複数のサブ保持部のうち前記第1基板の周部に対向するサブ保持部に前記第1基板を保持させ、前記第1基板の中央部に対向するサブ保持部の動作を停止させる、
請求項19に記載の基板接合装置。 - 前記制御部は、前記第1基板の接合面の中央部と前記第2基板の接合面とが接触した状態において、前記第1基板の周部における前記第1基板の中央部からの距離が短い保持位置に対向するサブ保持部から順に前記第1基板の保持を停止させていくことにより、前記第1基板の周部を前記第2基板の周部に接触させる、
請求項20に記載の基板接合装置。 - 前記第1保持部は、前記第1基板の周部を保持した状態で、前記第1支持台と前記第1基板との間の隙間に気体を吐出する第1気体吐出部を有し、
前記制御部は、前記第1保持部が前記第1基板の周部を保持した状態で、前記第1気体吐出部から気体を吐出するように、前記第1保持部を制御することにより、前記第1基板の前記第2基板との接合面の中央部が周部に比べて前記第2基板側に突出するように前記第1基板を撓ませる、
請求項20または21に記載の基板接合装置。 - 前記制御部は、前記第1保持部が前記第1基板の周部を保持するとともに、前記第2保持部が前記第2基板の周部を保持した状態で、前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方が前記第2方向へ移動するように、前記第1保持部、前記第2保持部および前記支持台駆動部を制御することにより、前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる、
請求項20から22のいずれか1項に記載の基板接合装置。 - 前記制御部は、前記第1基板の周部に対向するサブ保持部が前記第1基板を保持した状態から、前記第1基板の周部よりも中央部側における前記第1基板の中央部からの距離が長い保持位置に対向するサブ保持部から順に前記第1基板を保持するように、前記第1保持部を制御することにより、前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる、
請求項20から22のいずれか1項に記載の基板接合装置。 - 前記制御部は、前記第1基板の周部に対向するサブ保持部が前記第1基板を保持した状態から、前記第1基板の周部よりも中央部側における前記第1基板の中央部からの距離が長い保持位置に対向するサブ保持部から順に前記第1基板を保持するように、前記第1保持部を制御するとともに、前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方が前記第2方向へ移動するように、前記第1保持部、前記第2保持部および前記支持台駆動部を制御することにより、前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる、
請求項20から22のいずれか1項に記載の基板接合装置。 - 前記支持台駆動部が前記第1支持台と前記第2支持台との少なくとも一方を前記第1方向に移動させることにより前記第1基板の接合面の中央部と前記第2基板の接合面とが接触した状態において、前記第1基板と前記第2基板との重なり方向に直交する方向で前記第1基板の周部と前記第2基板の周部とに対向する位置に配置され、前記第1基板の周部と前記第2基板の周部との間の隙間に、前記第1基板および前記第2基板の周縁から前記第1基板および前記第2基板の中央部に向かう方向へ気体を吹き付ける第2気体吐出部を更に備え、
前記制御部は、更に、前記第1基板の接合面を前記第2基板の接合面から離脱させる際、前記第2気体吐出部から前記第1基板の周部と前記第2基板の周部との間の隙間に気体を吹き付けるように、前記第2気体吐出部の動作を制御する、
請求項17から25のいずれか1項に記載の基板接合装置。 - 第1基板と第2基板とを接合する基板接合装置であって、
前記第1基板が載置される領域に設けられ前記領域の中央部からの距離が異なる複数のサブ保持部を有する第1支持台と、
前記領域の中央部からの距離が短いサブ保持部から順に前記第1基板を保持させるように、前記複数のサブ保持部の動作を制御する制御部と、を備える、
基板接合装置。 - 前記複数のサブ保持部は、前記領域の中央部からの距離が異なる複数の吸着部と、前記領域の中央部からの距離が異なる複数の静電チャックと、を含み、
前記制御部は、前記領域の中央部からの距離が短い吸着部から順に前記第1基板を吸着保持させた後、前記複数の静電チャックに前記第1基板を保持させるように、前記複数の吸着部および前記複数の静電チャックの動作を制御する、
請求項27に記載の基板接合装置。
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