KR20110098907A - 유지 부재 관리 장치, 적층 반도체 제조 장치, 및 유지 부재 관리 방법 - Google Patents

유지 부재 관리 장치, 적층 반도체 제조 장치, 및 유지 부재 관리 방법 Download PDF

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Abstract

반도체 기판을 유지하는 유지 부재의 관리를 높은 효율로 실시한다. 복수의 반도체 기판을 접합함으로써 적층 반도체 장치를 제조하는 제조 장치에 있어서 반도체 기판을 유지하는 기판 유지 부재를 관리하는 유지 부재 관리 장치로서, 상기 기판 유지 부재를 식별하는 식별 정보에 대응시켜 상기 기판 유지 부재의 사용 이력을 격납하는 이력 격납부와, 상기 이력 격납부에 격납된 상기 사용 이력에 기초하여, 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 특정부를 구비하는 유지 부재 관리 장치가 제공된다.

Description

유지 부재 관리 장치, 적층 반도체 제조 장치, 및 유지 부재 관리 방법{RETAINING MEMBER MANAGEMENT DEVICE, STACKED SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT, AND RETAINING MEMBER MANAGEMENT METHOD}
본 발명은 반도체 기판을 유지하는 기판 유지 부재를 관리하는 유지 부재 관리 장치, 당해 유지 부재 관리 장치를 구비하는 적층 반도체 제조 장치, 및 당해 기판 유지 부재를 관리하는 유지 부재 관리 방법에 관한 것이다.
웨이퍼를 유지한 한 쌍의 웨이퍼 홀더를 겹쳐 맞춘 상태에서, 한 쌍의 웨이퍼 홀더와 함께 한 쌍의 웨이퍼를 가압 가열함으로써, 한 쌍의 웨이퍼를 첩합(貼合)시키는 첩합 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 웨이퍼 홀더에는 웨이퍼 홀더끼리를 흡착시키는 자석 및 자성체, 이 자석과 자성체의 흡착을 규제하는 판용수철 등이 마련되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본국 특개 2007－208031호 공보
상기 접합 장치에서는 웨이퍼 홀더에 가해지는 열, 압력에 의해, 자석의 자력, 판용수철의 탄성력, 웨이퍼 홀더의 평탄성이 저하하는 것이 생각될 수 있다. 그리고 웨이퍼 홀더에 구비된 부품, 및 웨이퍼 홀더 자체의 품질 저하는 웨이퍼의 얼라인먼트 조정의 정밀도에 영향을 미치는 것으로 생각될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 형태로서, 반도체 기판을 유지하는 기판 유지 부재를 관리하는 유지 부재 관리 장치로서, 사용을 중지해야 할 기판 유지 부재를 특정하여 출력하는 유지 부재 특정부를 구비하는 유지 부재 관리 장치가 제공된다.
또, 본 발명의 제2 형태로서, 기판 유지 부재에 유지된 반도체 기판끼리를 접합하는 접합 장치와, 상기 유지 부재 관리 장치와, 유지 부재 특정부로부터 출력된 식별 정보에 의해 식별되는 기판 유지 부재 이외의 기판 유지 부재를 접합 장치에 공급하는 유지 부재 공급부를 구비하는 적층 반도체 제조 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 제3 형태로서, 반도체 기판을 유지하는 기판 유지 부재를 관리하는 유지 부재 관리 방법으로서, 사용을 중지해야 할 기판 유지 부재를 특정하여 출력하는 유지 부재 특정 단계를 구비하는 유지 부재 관리 방법이 제공된다.
또한, 상기 발명의 개요는 발명의 모든 특징을 열거한 것은 아니다. 또, 이러한 특징군의 서브 콤비네이션도 발명으로 될 수 있다.
본 발명에 의하면, 반도체 기판을 유지하는 기판 유지 부재를 관리하는 유지 부재 관리 장치, 당해 유지 부재 관리 장치를 구비하는 적층 반도체 제조 장치, 및 당해 기판 유지 부재를 관리하는 유지 부재 관리 방법이 제공된다.
도 1은 첩합 장치(100)의 전체 구조를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 얼라인먼트 장치(140) 단독의 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 얼라인먼트 장치(140)의 동작을 나타내는 도면이다.
도 4는 웨이퍼 홀더 WH를 상부로부터 내려다 본 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5는 웨이퍼 홀더 WH를 하부로부터 올려본 모습을 나타내는 사시도이다.
도 6은 웨이퍼 홀더 WH를 상부로부터 내려다 본 모습을 나타내는 사시도이다.
도 7은 웨이퍼 홀더 WH를 하부로부터 올려본 모습을 나타내는 사시도이다.
도 8은 흡착부(950)을 확대하여 나타내는 측단면도이다.
도 9는 흡착부(950)을 확대하여 나타내는 측단면도이다.
도 10은 한 쌍의 웨이퍼 W의 얼라인먼트 조정을 하고 있는 상태를 나타내는 측단면도이다.
도 11은 한 쌍의 웨이퍼 W를 첩합한 후의 상태를 나타내는 측단면도이다.
도 12는 접합 장치(240)의 개략 구성을 나타내는 측단면도이다.
도 13은 접합부(202) 및 제어부(120)의 개략 구성을 나타내는 평면 단면도이다.
도 14는 이력 격납부(286)가 구비하는 테이블(292)을 개념적으로 나타내는 표이다.
도 15는 웨이퍼 홀더 WH의 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 16은 접합부(202)의 개략 구성을 나타내는 평면 단면도이다.
도 17은 이력 격납부(286)가 구비하는 테이블(293)을 개념적으로 나타내는 표이다.
도 18은 웨이퍼 홀더 WH의 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 발명의 실시 형태를 통해서 본 발명을 설명한다. 이하에 기재하는 실시 형태는, 청구 범위에 관한 발명을 한정하는 것은 아니다. 또, 실시 형태 중에서 설명되고 있는 특징을 조합시킨 모두가 발명의 해결에 필수라고는 한정하지 않는다.
도 1은 적층 반도체 제조 장치로서의 첩합 장치(100)의 전체 구조를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 첩합 장치(100)는 공통의 하우징(101)의 내부에 형성된 얼라인먼트부(102) 및 접합부(202)를 포함한다.
얼라인먼트부(102)는 하우징(101)의 외부에 면하고, 복수의 웨이퍼 카세트( 111, 112, 113)와, 유지 부재 관리 장치로서의 제어부(120)를 구비한다. 제어부(120)는 첩합 장치(100) 전체의 동작을 제어한다.
웨이퍼 카세트(111, 112, 113)는 첩합 장치(100)에서 접합되는 웨이퍼 W, 또는 첩합 장치(100)에서 접합된 웨이퍼 W를 수용한다. 또, 웨이퍼 카세트(111, 112, 113)는 하우징(101)에 대해서 탈착 자재로 장착된다. 이것에 의해, 복수의 웨이퍼 W를 일괄하여 첩합 장치(100)에 장착할 수 있다. 또, 첩합 장치(100)에서 접합된 웨이퍼 W를 일괄하여 회수할 수 있다.
얼라인먼트부(102)는 하우징(101)의 내측에 각각 배치된, 프리 얼라이너 (pre-aligner; 130), 얼라인먼트 장치(140), 웨이퍼 홀더 락(150) 및 웨이퍼 탈리부(160)와 한 쌍의 로봇 암(171, 172)을 구비한다. 하우징(101)의 내부는 첩합 장치(100)가 설치된 환경의 실온과 거의 동일한 온도가 유지되도록 온도 관리된다. 이것에 의해, 얼라인먼트 장치(140)의 정밀도가 안정되므로, 위치 결정을 정밀하게 할 수 있다.
프리 얼라이너(130)는 고정밀도이지만 의도적으로 좁은 얼라인먼트 장치(140)의 조정 범위에 웨이퍼 W의 위치가 들어가도록, 개개의 웨이퍼 W의 위치를 임시 맞춤한다. 이것에 의해, 얼라인먼트 장치(140)에서의 위치 결정을 확실하게 할 수 있다.
웨이퍼 홀더 락(150)은 복수의 웨이퍼 홀더 WH를 수용하여 대기한다. 웨이퍼 홀더 WH에 의한 웨이퍼 W의 유지는 정전 흡착에 의한다.
얼라인먼트 장치(140)는 고정 스테이지(141), 이동 스테이지(142), 및 간섭계(144)를 포함한다. 또, 얼라인먼트 장치(140)를 포위하여 단열벽(145) 및 셔터(146)가 마련된다. 단열벽(145) 및 셔터(146)에 의해 포위된 공간은 공조기 등에 연통하여 온도 관리되어, 얼라인먼트 장치(140)에서의 위치 맞춤 정밀도를 유지한다. 얼라인먼트 장치(140)의 상세한 구조와 동작에 대해서는, 다른 도면을 참조하여 후술한다.
얼라인먼트 장치(140)에 있어서, 이동 스테이지(142)는 웨이퍼 W를 유지한 웨이퍼 홀더 WH를 반송한다. 이것에 대해서, 고정 스테이지(141)는 고정된 상태에서, 웨이퍼 홀더 WH 및 웨이퍼 W를 유지한다.
웨이퍼 탈리부(160)는 후술하는 접합 장치(240)로부터 반출된 웨이퍼 홀더 WH로부터, 당해 웨이퍼 홀더 WH에 끼워져 접합된 웨이퍼 W를 꺼낸다. 웨이퍼 홀더 WH로부터 꺼내진 웨이퍼 W는 로봇 암(172, 171) 및 이동 스테이지(142)에 의해 웨이퍼 카세트(111, 112, 113) 중 하나로 되돌려져 수용된다. 또, 웨이퍼 W가 꺼내진 웨이퍼 홀더 WH는 웨이퍼 홀더 락(150)으로 되돌려져 대기한다.
웨이퍼 홀더 락(150)에서 웨이퍼 홀더 WH의 출입구에는 식별 정보 독취부로서의 상하 한 쌍의 바코드 리더(152)가 배치되어 있다. 또, 접합 장치(240)에서 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH의 출입구에는 바코드 리더(242)가 배치되어 있다.
또한, 첩합 장치(100)에 장착되는 웨이퍼 W는 단체(單體)의 실리콘 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼, 유리 기판 등 외에, 그것들에 소자, 회로, 단자 등이 형성된 것일 수도 있다. 또, 장전된 웨이퍼 W가 이미 복수의 웨이퍼 W를 적층하여 형성된 적층 기판인 경우도 있다.
한 쌍의 로봇 암(171, 172) 중에서, 웨이퍼 카세트(111, 112, 113)에 가까운 측에 배치된 로봇 암(171)은 웨이퍼 카세트(111, 112, 113), 프리 얼라이너(130) 및 얼라인먼트 장치(140) 사이에서 웨이퍼 W를 반송한다. 또, 로봇 암(171)은 접합하는 웨이퍼 W 중 하나를 뒤집는 기능도 가진다. 이것에 의해, 웨이퍼 W에서 회로, 소자, 단자 등이 형성된 면을 대향시켜 접합할 수 있다.
한편, 웨이퍼 카세트(111, 112, 113)로부터 먼 측에 배치된 로봇 암(172)은 얼라인먼트 장치(140), 웨이퍼 홀더 락(150), 웨이퍼 탈리부(160) 및 에어 록(air lock, 220)의 사이에서 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH를 반송한다. 또, 로봇 암(172)은 웨이퍼 홀더 락(150)에 대한 웨이퍼 홀더 WH의 반입 및 반출도 담당한다.
접합부(202)는 단열벽(210), 에어 록(220), 로봇 암(230) 및 복수의 접합 장치(240)를 가진다. 단열벽(210)은 접합부(202)를 포위하고, 접합부(202)의 높은 내부 온도를 유지함과 아울러, 외부에 대한 접합부(202)의 열복사를 차단한다. 이것에 의해, 접합부(202)의 열이 얼라인먼트부(102)에 미치는 영향을 억제할 수 있다.
또, 접합 장치(240)는 단열벽(241)에 의해 둘러싸여 외부로부터 차폐된 공간에 설치되어 있다. 단열벽(241)의 내부는 진공실로 되고 있다.
로봇 암(230)은 접합 장치(240)의 어느 하나와 에어 록(220)의 사이에 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH를 반송한다. 에어 록(220)은 얼라인먼트부(102)측과 접합부(202)측에 교대로 개폐하는 셔터(222, 224)를 가진다.
웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH가 얼라인먼트부(102)로부터 접합부(202)에 반입되는 경우, 우선 얼라인먼트부(102)측의 셔터(222)가 열리고, 로봇 암(172)이 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH를 에어 록(220)에 반입한다. 다음으로, 얼라인먼트부(102)측의 셔터(222)가 닫히고, 접합부(202)측의 셔터(224)가 열린다.
이어서, 로봇 암(230)이 에어 록(220)으로부터 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH를 반출하고, 접합 장치(240)의 어느 하나에 장입(裝入)한다. 접합 장치(240)는 웨이퍼 홀더 WH에 끼워진 상태에서 접합 장치(240)에 반입된 웨이퍼 W를 열간(熱間)으로 가압한다. 이것에 의해 웨이퍼 W는 항구적으로 접합된다.
접합부(202)로부터 얼라인먼트부(102)에 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH를 반출하는 경우는, 상기 일련의 동작을 역순으로 실행한다. 이러한 일련의 동작에 의해, 접합부(202)의 내부 분위기를 얼라인먼트부(102) 측에 누설하는 일 없이, 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH를 접합부(202)에 반입 또는 반출할 수 있다.
이와 같이, 첩합 장치(100) 내 많은 영역에 있어서, 웨이퍼 홀더 WH는 웨이퍼 W를 유지한 상태에서 로봇 암(172, 230) 및 이동 스테이지(142)에 의해 반송된다. 웨이퍼 W를 유지한 웨이퍼 홀더 WH가 반송되는 경우, 로봇 암(172, 230)은 진공 흡착, 정전 흡착 등에 의해 웨이퍼 홀더 WH를 흡착하여 유지한다.
이상과 같은 구조를 가지는 첩합 장치(100)에 있어서, 당초 웨이퍼 W 각각은 웨이퍼 카세트(111, 112, 113) 중 어느 하나에 개별적으로 수용되어 있다. 또, 웨이퍼 홀더 WH도, 웨이퍼 홀더 락(150)에 개별적으로 수용되어 있다.
첩합 장치(100)가 가동을 개시하면, 로봇 암(171)에 의해 웨이퍼 W가 한 장씩 프리 얼라이너(130)에 반입되어, 프리 얼라인된다. 한편, 로봇 암(172)은 한 장의 웨이퍼 홀더 WH를 이동 스테이지(142)에 탑재하여, 로봇 암(171)의 근방까지 반송시킨다. 로봇 암(171)은 이 웨이퍼 홀더 WH에 프리 얼라인된 웨이퍼 W를 탑재하여 유지시킨다.
웨이퍼 W를 유지한 웨이퍼 홀더 WH가 1매째인 경우는, 이동 스테이지(142)가 다시 로봇 암(172) 측으로 이동하고, 로봇 암(172)이 뒤집은 웨이퍼 홀더 WH가 고정 스테이지(141)에 장착된다. 한편, 웨이퍼 홀더 WH가 2매째인 경우는, 간섭계(144)에 의해 위치를 감시하면서, 이동 스테이지(142)를 정밀하게 이동시키고, 웨이퍼 홀더 WH를 통하여 고정 스테이지(141)에 유지된 웨이퍼 W에 대해서 위치 맞춤시켜 접합한다.
접합된 웨이퍼 W를 끼운 웨이퍼 홀더 WH는 로봇 암(172)에 의해 에어 록(220)에 반송된다. 에어 록(220)에 반송된 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH는 접합 장치(240)에 장입된다.
접합 장치(240)에서 가열 및 가압됨으로써, 웨이퍼 W는 서로 접합되어 일체로 된다. 그 후, 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH는 접합부(202)로부터 반출되고, 웨이퍼 탈리부(160)에서 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH는 분리된다. 이와 같은 사용 방법을 감안하여, 웨이퍼 홀더 WH는 첩합 장치(100)에서는 2매 1조로 사용된다.
첩합된 웨이퍼 W는 웨이퍼 카세트(111, 112, 113) 중 어느 하나에 반송되어 수용된다. 이 경우, 이동 스테이지(142)는 로봇 암(172)으로부터 로봇 암(171)으로의 반송에도 관여한다. 또, 웨이퍼 홀더 WH는 로봇 암(172)에 의해 웨이퍼 홀더 락(150)로 되돌려진다.
그런데, 웨이퍼 홀더 WH에는 바코드가 설치되어 있고, 상하 한 쌍의 웨이퍼 홀더 WH의 바코드가 상하 한 쌍의 바코드 리더(152)에 의해 독취된다. 여기서, 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치는, 각 웨이퍼 홀더 WH 마다 결정되어 있다. 로봇 암(172)이 웨이퍼 홀더 WH를 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 웨이퍼 홀더 WH의 출입구까지 반송하면, 웨이퍼 홀더 WH에 부착된 바코드가 바코드 리더(152)에 의해 독취되어, 웨이퍼 홀더 WH의 ID가 제어부(120)에 송신된다. 제어부(120)는 웨이퍼 홀더 WH의 ID와 웨이퍼 홀더 락(150)의 격납 위치의 번호가 대응적으로 부여되어 있는 테이블을 구비하고 있고, 수신한 ID에 대응하는 격납 위치의 번호를 당해 테이블에서 독출한다. 그리고 제어부(120)는 웨이퍼 홀더 WH를 결정된 격납 위치로 되돌리도록, 웨이퍼 홀더 WH의 구동을 제어한다.
또, 접합 장치(240)에서의 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH의 출입구에 배치되어 있는 바코드 리더(242)는, 웨이퍼 홀더 WH에 부착된 바코드를 독취하여 웨이퍼 홀더 WH의 ID를 제어부(120)에 송신한다. 여기서 바코드 리더(242)로부터 출력된 웨이퍼 홀더 WH의 ID는, 후술하는 것처럼 웨이퍼 홀더 WH의 관리에 이용된다.
도 2는 얼라인먼트 장치(140) 단독 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 얼라인먼트 장치(140)는 프레임(310)의 내측에 배치된 고정 스테이지(141), 이동 스테이지(142), 및 승강부(360)를 구비한다.
프레임(310)은 서로 평행으로 수평인 천판(天板, 312) 및 저판(底板, 316)과, 천판(312) 및 저판(316)을 결합하는 복수의 지주(314)를 구비한다. 천판(312), 지주(314), 및 저판(316)은 각각 고강성인 재료에 의해 형성되어, 내부 기구의 동작에 관한 반력이 작용한 경우도 변형을 일으키지 않는다.
고정 스테이지(141)는 천판(312)의 하면에 고정되고, 웨이퍼 홀더 WH에 유지된 웨이퍼 W를 하면에 유지한다. 웨이퍼 W는 정전 흡착에 의해, 웨이퍼 홀더 WH의 하면에 유지되고, 후술하는 얼라인먼트의 대상 중 한쪽이 된다.
이동 스테이지(142)는 저판(316) 상에 재치되고, 저판에 대해서 고정된 가이드 레일(352)에 안내되면서 X 방향으로 이동하는 X 스테이지(354)와, X 스테이지(354) 상에서 Y방향으로 이동하는 Y 스테이지(356)를 가진다. 이것에 의해, 이동 스테이지(142)에 탑재된 부재를, XY 평면상의 임의 방향으로 이동할 수 있다.
승강부(360)는 이동 스테이지(142) 상에 탑재되고, 실린더(362) 및 피스톤(364)을 가진다. 피스톤(364)은 외부로부터의 지시에 따라서, 실린더(362) 내를 Z방향으로 승강한다.
피스톤(364)의 상면에는, 웨이퍼 홀더 WH가 유지된다. 또한, 웨이퍼 홀더 WH상에 웨이퍼 W가 유지된다. 웨이퍼 W는 후술하는 얼라인먼트의 대상 중 하나가 된다.
또한, 웨이퍼 W는 그 표면(도면상에서는 하면)에, 얼라인먼트의 기준이 되는 얼라인먼트 마크 M를 가진다. 단, 얼라인먼트 마크 M은 얼라인먼트를 위해 마련된 도형으로 한정되지 않고, 웨이퍼 W에 형성된 배선, 범프, 스크라이브 라인(scribe line)등으로도 될 수 있다.
얼라인먼트 장치(140)는, 또한 한 쌍의 현미경(342, 344)과, 반사경(372)을 가진다. 한쪽의 현미경(342)은 천판(312)의 하면에, 고정 스테이지(141)에 대해서 소정의 간격을 두어 고정된다.
다른쪽의 현미경(344) 및 반사경(372)은 이동 스테이지(142)에, 승강부(360)와 함께 탑재된다. 이것에 의해 현미경(344) 및 반사경(372)은, 승강부(360)와 함께 XY 평면상을 이동한다. 이동 스테이지(142)가 정지 상태에 있는 경우, 현미경(344) 및 반사경(372)과 승강부(360)는 기지의 간격을 가진다. 또, 승강부(360)의 중심과 현미경(344)의 간격은 고정 스테이지(141)의 중심과 현미경(342)의 간격에 일치한다.
얼라인먼트 장치(140)가 도시된 상태에서 있는 경우에, 현미경(342, 344)을 이용하여 대향하는 웨이퍼 W의 얼라인먼트 마크 M를 관찰할 수 있다. 따라서, 예를 들면 현미경(342)에 의해 얻어진 영상으로부터, 웨이퍼 W의 정확한 위치를 알 수 있다. 또, 현미경(344)에 의해 얻어진 영상으로부터, 웨이퍼 W의 정확한 위치를 알 수 있다.
반사경(372)은 간섭계 등의 계측 장치를 이용하여 이동 스테이지(142)의 이동량을 측정하는 경우에 이용된다. 또한, 도 1에서는, 지면에 직각으로 배치된 반사경(372)이 도시되지만, Y 방향의 이동을 검출하는 다른 반사경(372)도 장비된다.
도 3은 얼라인먼트 장치(140)의 동작을 나타내는 도면이다. 동 도면에 도시된 바와 같이, 이동 스테이지(142)가 X 방향으로 이동된다. 여기서, 이동 스테이지(142)의 이동량을, 승강부(360)의 중심과 현미경(344)의 중심의 간격과 같게 함으로써, 이동 스테이지(142) 상의 웨이퍼 W가 고정 스테이지(141)에 유지된 웨이퍼 W의 바로 아래(直下)로 반송된다. 이때, 상하의 웨이퍼 W의 얼라인먼트 마크 M는 하나의 연직선 상에 위치한다.
도 4는 이동 스테이지(142)에 유지되는 웨이퍼 홀더 WH를 상부로부터 내려다 보는 모습을 나타내는 사시도이다. 웨이퍼 홀더 WH의 상면에는 웨이퍼 W가 유지되어 있다. 또, 도 5는 동일한 웨이퍼 홀더 WH를 하부로부터 올려보는 모습을 나타내는 사시도이다.
웨이퍼 홀더 WH는 홀더 본체(910), 흡착자(920), 판용수철(925), 및 전극으로서의 전압 인가 단자(930)를 가지고, 전체적으로는 웨이퍼 W 보다도 지름이 한층 큰 원판상(圓板狀)을 이룬다. 홀더 본체(910)는 소결 세라믹스, 금속 등의 고강성 재료에 의해 일체 성형된다. 흡착자(920)는 자성체 재료에 의해 형성되고, 웨이퍼 W를 유지하는 표면에 있어서 유지한 웨이퍼 W 보다도 외주 측에 복수 배치된다. 판용수철(925)은 티탄(예를 들면, Ti-6Al-4V)에 의해 형성되고, 웨이퍼 W를 유지하는 표면에 있어서, 유지한 웨이퍼 W 보다도 외주 측에 복수 배치된다. 흡착자(920)는 판용수철(925) 상에 겹쳐서 배치된다. 또, 전압 인가 단자(930)는 웨이퍼 W를 유지하는 면의 이면(裏面)에 매설된다.
홀더 본체(910)의 표면에서의 웨이퍼 W를 유지하는 영역은 높은 평탄성을 가지고 있어, 웨이퍼 W에 대해서 밀착한다. 또, 홀더 본체(910)의 웨이퍼 W가 밀착하는 영역의 외측에는 복수의 위치 결정공(912), 및 관찰공(914)이 형성되어 있다. 또한, 홀더 본체(910)의 웨이퍼 W가 밀착하는 영역의 내측에는 복수의 작업공(916)이 형성되어 있다.
위치 결정공(912)은 로봇 암(171, 172, 230) 등에 마련된 위치 결정 핀에 감합(嵌合)하고, 웨이퍼 홀더 WH의 위치 결정에 기여한다. 관찰공(914)의 웨이퍼 W를 유지하는 측의 단면에는, 기준 마크(fiducial mark, 915)가 마련되어 있다. 관찰공(914)을 통해서 기준 마크(915)를 관찰함으로써, 한 쌍의 웨이퍼 홀더 WH에 끼워진 경우에 보이지 않게 되는 웨이퍼 W의 위치를 추정할 수 있다. 작업공(916)에는 홀더 본체(910)의 하면에서부터 푸쉬 핀이 삽통(揷通)된다. 이것에 의해, 웨이퍼 홀더 WH로부터 웨이퍼 W를 탈리할 수 있다.
흡착자(920) 및 판용수철(925)은 웨이퍼 W를 유지하는 평면과 거의 동일한 평면 내에 상면이 위치하도록, 홀더 본체(910)에 형성된 함몰 영역에 배치된다. 전압 인가 단자(930)는 웨이퍼 W를 유지하는 표면에 대해서 이면에서, 홀더 본체(910)에 매몰된다. 전압 인가 단자(930)를 통하여 전압을 인가함으로써, 웨이퍼 홀더 WH와 웨이퍼 W의 사이에 전위차를 생기게 하고, 웨이퍼 W를 웨이퍼 홀더 WH에 흡착한다.
웨이퍼 홀더 WH의 이면에는 식별 표시로서의 바코드 BC가 부착되어 있다. 이 바코드 BC는 각 웨이퍼 홀더 WH에 할당된 식별 정보로서의 ID를 나타내는 식별자이다.
도 6은 고정 스테이지(141)에 유지되는 웨이퍼 홀더 WH를 상방으로부터 내려다 본 모습을 나타내는 사시도이다. 또, 도 7은 동일한 웨이퍼 홀더 WH를 하방으로부터 올려본 모습을 나타내는 사시도이다. 이 웨이퍼 홀더 WH는 웨이퍼 W를 그 하면에 유지한다.
웨이퍼 홀더 WH는 홀더 본체(910), 전압 인가 단자(930), 및 영구 자석(940)을 가지고 있고, 전체로서는 웨이퍼 W 보다도 지름이 한층 큰 원판상을 이룬다. 홀더 본체(910)는 소결 세라믹스, 금속 등의 고강성 재료에 의해 일체 성형된다. 영구 자석(940)은 알니코(alnico) 자석으로서, 웨이퍼 W를 유지하는 표면에 있어서 웨이퍼 W 보다도 외측에 복수 배치된다. 전압 인가 단자(930)는 웨이퍼 W를 유지하는 면의 이면에 매설된다.
홀더 본체(910)의 표면의 웨이퍼 W를 유지하는 영역은 높은 평탄성을 가지고 있어, 웨이퍼 W에 대해서 밀착한다. 또, 홀더 본체(910)의 웨이퍼 W가 밀착하는 영역의 외측에는 복수의 위치 결정공(912), 및 관찰공(914)이 형성되어 있다. 또한, 홀더 본체(910)의 웨이퍼 W가 밀착하는 영역의 내측에는 복수의 작업공(916)이 형성되어 있다.
위치 결정공(912)은 얼라인먼트 장치(140)에 마련된 위치 결정 핀에 감합하고, 웨이퍼 홀더 WH의 위치 결정에 기여한다. 관찰공(914)의 웨이퍼 W를 유지하는 측의 단면에는 기준 마크(915)가 마련되어 있다. 관찰공(914)을 통해서 기준 마크(915)를 관찰함으로써, 웨이퍼 홀더 WH에 끼워진 경우에 보이지 않게 되는 웨이퍼 W의 위치를 추정할 수 있다. 작업공(916)에는 웨이퍼 홀더 WH의 이면에서부터 푸쉬 핀이 삽통된다. 이것에 의해, 웨이퍼 홀더 WH로부터 웨이퍼 W를 탈리할 수 있다.
영구 자석(940)은 웨이퍼 W의 표면과 공통의 평면 내에 하면이 위치하도록, 홀더 본체(910)의 주연부에 배치된다. 전압 인가 단자(930)는 웨이퍼 W를 유지하는 하면과 반대인 이면에서, 홀더 본체(910)에 매몰된다. 전압 인가 단자(930)를 통하여 전압을 인가함으로써, 웨이퍼 홀더 WH와 웨이퍼 W의 사이에 전위차가 생기고, 웨이퍼 W가 웨이퍼 홀더 WH에 흡착된다.
도 8은 한 쌍의 웨이퍼 홀더 WH를 흡착시키는 흡착부(950)를 확대하여 나타내는 측단면도이다. 이 도면에 도시된 같이, 흡착자(920)는 원판상으로 형성되고, 판용수철(925)은 흡착자(920)와 같은 지름의 원판상 부분(926)과, 원판상 부분(926)으로부터 지름 방향에 따라서 양측으로 확장된 한 쌍의 구형상 부분(矩形狀, 927)으로 구성되어 있다. 구형상 부분(927)은 홀더 본체(910)에 체결되어 있다.
또, 원판상 부분(926)의 중앙부에는 원공(圓孔, 928)이 형성되고, 흡착자(920)의 중앙부에는 원공(928)에 삽통되는 고정 핀(921)이 고정되어 있다. 고정 핀(921)에는 나사 홈이 형성되고, 너트(922)가 나사 맞춤 되어 있어, 흡착자(920)와 너트(922)를 이용하여 원판상 부분(926)을 단단히 조임으로써, 흡착자(920)가 원판상 부분(926)에 고정되어 있다. 또, 원판상 부분(926)에는 중심에 대하여 대칭으로 한 쌍의 슬릿(929)이 형성되어 있고, 원판상 부분(926)의 중앙부가 두께 방향으로 탄성변형하기 쉽게 되어 있다.
또, 영구 자석(940)은 자성체 재료로 형성된 커버 부재(935)를 통하여 웨이퍼 홀더 WH에 설치되어 있다. 영구 자석(940)은 원주상(圓柱狀)으로 형성되어 있고, 영구 자석(940)의 축심에는 원공(941)이 형성되어 있다. 또, 커버 부재(935)는 영구 자석(940)을 수용하는 저부의 원통상(圓筒狀) 부분(936)과, 원통상 부분(936)의 개구 단부로부터 지름 방향에 따라서 양측으로 확장된 한 쌍의 구형상 부분(937)으로 구성되어 있다. 구형상 부분(937)은 홀더 본체(910)에 체결되어 있다. 또, 원통상 부분(936)의 저부의 중앙부에는 원공(938)이 형성되어 있다.
도 9는 한 쌍의 웨이퍼 홀더 WH를 흡착시킨 흡착부(950)을 확대하여 나타내는 측단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 흡착자(920)는 영구 자석(940)과의 사이에 발생하는 자기 흡인력에 의해 영구 자석(940)에 끌어 당겨진다. 이때에, 판용수철(925)의 원판상 부분(926)의 중앙부가, 영구 자석(940) 측에 탄성변형되고, 흡착자(920)가 커버 부재(935)을 통하여 영구 자석(940)에 흡착된다. 이것에 의해, 한 쌍의 웨이퍼 홀더 WH가 한 쌍의 웨이퍼 W를 협지(狹持)한 상태에서 고정된다.
도 10은 한 쌍의 웨이퍼 W를 첩합하기 직전 즉, 한 쌍의 웨이퍼 W의 얼라인먼트 조정을 하고 있는 상태를 나타내는 측단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 흡착부(950)에 있어서의 흡착자(920)와 영구 자석(940)의 흡착을 규제하는 복수의 흡착 규제부로서의 푸쉬 핀(450)이 고정 스테이지(141)에 지지되어 있다. 각 푸쉬 핀(450)은 각 흡착부(950)와 상하로 대향하여 배치되어 있다.
푸쉬 핀(450)은 고정 스테이지(141)에 고정된 실린더부(452)와, 실린더부(452)에 접동(摺動) 자재로 지지되는 핀(454)을 구비하고 있다. 실린더부(452) 및 핀(454)의 축방향은, 웨이퍼 홀더 WH의 두께 방향으로 배치되어 있고, 핀(454)은 영구 자석(940)의 원공(941) 및 커버 부재(935)의 원공(938)에 삽통되어 있다.
푸쉬 핀(450)은 공기 압력 구동 액츄에이터로서, 실린더부(452)의 내압을 상하시킴으로써, 핀(454)이 흡착자(920)를 향하여 진퇴한다. 여기서, 실린더부(452)의 내압이 상승되어 있는 상태에서는, 핀(454)으로부터 흡착자(920)에 가하는 하중과 판용수철(925)의 탄성력의 합력이, 흡착자(920)와 영구 자석(940) 사이의 자기 인력보다 커지도록, 이러한 역량(力量)이 설정되어 있다. 이것에 의해, 실린더부(452)의 내압이 상승되어 있는 상태에서는, 흡착자(920)가 핀(454)에 의해 흡착자(920)와 영구 자석(940) 사이의 자기 인력에 저항하고, 영구 자석(940)으로부터 이간하는 방향으로 눌러지고, 이로서 흡착자(920)와 영구 자석(940)의 흡착이 해제된다.
도 11은 한 쌍의 웨이퍼 W를 첩합한 후의 상태를 나타내는 측단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 흡착자(920)와 영구 자석(940) 사이의 자기 인력이, 판용수철(925)의 탄성력보다 커지도록, 이러한 역량이 설정되어 있다. 이것에 의해, 핀(454)에 의한 흡착자(920)의 가압이 해제된 상태에서는, 흡착자(920)가 영구 자석(940)과의 사이의 자기 인력에 의해, 판용수철(925)을 탄성 변형시키면서 영구 자석(940) 측으로 끌어 당겨져 영구 자석(940)에 흡착된다.
도 12는 접합 장치(240)의 개략 구성을 나타내는 측단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 접합 장치(240)는 프레임(244)의 내측에 배치된, 압압(押壓)부(246), 가압 스테이지(248), 수압 스테이지(250), 압력 검지부(252)를 구비한다.
프레임(244)은 서로 평행으로 수평인 천판(254) 및 저판(256)과, 천판(254) 및 저판(256)을 결합하는 복수의 지주(258)를 구비한다. 천판(254), 지주(258), 및 저판(256)은 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH에의 가압의 반력이 작용한 경우에 변형이 생기지 않는 정도의 강성을 가진다.
프레임(244)의 내측에 있어서, 저판(256) 상에는 압압부(246)가 배치된다. 압압부(246)는 저판(256)의 상면에 고정된 실린더(260)와 실린더(260)의 내측에 배치된 피스톤(262)을 가진다. 피스톤(262)은 도시되어 있지 않은 유체 회로, 캠(cam), 륜렬(輪列) 등에 의해 구동되고, 도면 중에 화살표 Z에 의해 지시되는, 저판(256)에 대해서 직각인 방향으로 승강한다.
피스톤(262)의 상단에는 가압 스테이지(248)가 탑재된다. 가압 스테이지(248)는 피스톤(262)의 상단에 결합된 수평인 판상의 지지부(266)와, 지지부(266)에 평행한 판상의 제1 기판 유지부(268)를 가진다.
제1 기판 유지부(268)는 복수의 액츄에이터(267)를 통하여, 지지부(266)로부터 지지받는다. 액츄에이터(267)는 도시된 한 쌍의 액츄에이터(267) 외에, 지면에 대해서 전방 및 후방으로도 배치된다. 또, 이들 액츄에이터(267)의 각각은 서로 독립하여 동작시킬 수 있다. 이와 같은 구조에 의해, 액츄에이터(267)를 적당하게 동작시킴으로써, 제1 기판 유지부(268)의 경사를 임의로 바꿀 수 있다. 또, 제1 기판 유지부(268)는 히터(270)를 가지고 있어, 당해 히터(270)에 의해 가열된다.
또, 웨이퍼 W는 웨이퍼 홀더 WH에 정전 흡착되어 있고, 제1 기판 유지부(268)는 진공 흡착 등에 의해 상면에 웨이퍼 홀더 WH를 흡착한다. 이것에 의해, 웨이퍼 W는 웨이퍼 홀더 WH 및 제1 기판 유지부(268)와 함께 요동(搖動)하는 한편, 제1 기판 유지부(268)로부터의 이동 또는 탈락이 방지된다.
수압 스테이지(250)는 제2 기판 유지부(272) 및 복수의 현가부(274)를 가진다. 현가부(274)는 천판(254)의 하면으로부터 수하(垂下)된다. 제2 기판 유지부(272)는 현가부(274)의 하단 근방에서 하방으로부터 지지되고, 가압 스테이지(248)에 대향하여 배치된다. 제2 기판 유지부(272)는 진공 흡착 등에 의해 하면에 웨이퍼 홀더 WH를 흡착한다. 또한, 제2 기판 유지부(272)는 히터(276)를 가지고 있어, 당해 히터(276)에 의해 가열된다.
제2 기판 유지부(272)는 하부로부터 현가부(274)에 의해 지지를 받는 한편, 상방으로의 이동은 규제되지 않는다. 단, 천판(254) 및 제2 기판 유지부(272) 사이에는 복수의 로드 셀(278, 280, 282)이 끼워진다. 복수의 로드 셀(278, 280, 282)은 압력 검지부(252)의 일부를 형성하고, 제2 기판 유지부(272)의 상방 이동을 규제함과 아울러, 제2 기판 유지부(272)에 대해서 상방으로 인가된 압력을 검출한다.
압압부(246)의 지주(258)가 실린더(260) 안에 인입되고, 가압 스테이지(248)가 강하하여 있는 경우에는, 가압 스테이지(248) 및 수압 스테이지(250) 간에는 넓은 간격이 생긴다. 접합의 대상이 되는 한 쌍의 웨이퍼 W는 이들을 사이에 두는 한 쌍의 웨이퍼 홀더 WH와 함께 상기 간격에 대해서 측방으로부터 삽입되어, 가압 스테이지(248) 상에 실려진다.
여기서, 가압 스테이지(248)가 수압 스테이지(250)를 향해 상승하고, 한 쌍의 웨이퍼 W를 압압한다. 또한, 압압 중에 히터(270, 276)가 가압 스테이지(248) 및 수압 스테이지(250)를 가열한다. 이것에 의해, 한 쌍의 웨이퍼 W가 접합된다. 여기서, 히터(270, 276)의 설정 온도는 450℃이다.
도 13은 접합부(202) 및 제어부(120)의 개략 구성을 나타내는 평면 단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 각 접합 장치(240)에는 히터(270, 276)의 온도를 계측하는 온도 계측부로서의 온도 센서(284)와, 접합 장치(240)가 배치된 진공실의 기압을 계측하는 기압 센서(285)가 구비되어 있다. 또, 상술된 제어부(120)는 온도 센서(284), 기압 센서(285)로부터 송신된 계측 결과와, 바코드 리더(242)로부터 송신된 웨이퍼 홀더 WH의 ID를 대응시켜 격납하는 이력 격납부(286)를 구비하고 있다.
또, 제어부(120)는 열화 정보 격납부(288)와, 유지 부재 특정부(290)와, 통지부(294)와, 로봇 암(172)의 구동 제어부(296)를 구비하고 있다. 열화 정보 격납부(288)는 히터(270, 276)의 온도(즉, 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도)의 제1 임계값 및 제2 임계값과, 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수(즉, 웨이퍼 홀더 WH를 가압 가열한 회수)의 임계값과, 접합 장치(240)의 분위기 압력의 임계값을 격납하고 있다. 여기서, 본 실시 형태에서는 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도의 제1 임계값은 500℃, 제2 임계값은 600℃, 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수의 임계값은 1000회, 접합 장치(240)의 분위기 압력의 임계값은 100Pa로 되어 있다.
상기 제1 임계값은 영구 자석(940)이 열감자(熱減磁)하여 원래의 자력을 회복할 수 없는 온도로 설정한다. 또, 상기 제2 임계값은 판용수철(925)이 가열되어 잔류 왜곡을 개방하는 등의 이유에 의해 취화(脆化)하는 온도로 설정한다. 또, 사용 회수의 임계값은 웨이퍼 홀더 WH의 청소가 필요한 회수로 설정한다. 또한, 분위기 압력의 임계값은 전압 인가 단자(930)에 산화가 생길 수 있는 압력으로 설정한다. 여기서, 전압 인가 단자(930)는 고온으로 가열된 상태에서 대기에 노출되면 산화될 수 있다.
또, 유지 부재 특정부(290)는 이력 격납부(286)에 격납되어 있는 웨이퍼 홀더 WH의 사용 이력과, 열화 정보 격납부(288)에 격납되어 있는 임계값을 참조하여, 사용을 중지할 웨이퍼 홀더 WH를 특정한다. 또, 통지부(294)는 사용을 중지할 웨이퍼 홀더 WH와 당해 웨이퍼 홀더 WH에 대해서의 여러 가지의 정보를 모니터에 표시하는 등을 하여 유저에게 통지한다. 또한, 구동 제어부(296)는, 유지 부재 특정부(290)에 의해 특정된 ID의 웨이퍼 홀더 WH는 사용되지 않고 웨이퍼 홀더 락(150)에 남겨지고, 당해 ID 이외의 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 사용되도록, 로봇 암(172)을 제어한다.
도 14는 이력 격납부(286)가 구비하는 테이블(292)을 개념적으로 나타내는 표이다. 이 표에 도시된 바와 같이, 당해 테이블(292)에는 웨이퍼 홀더 WH의 ID와, 웨이퍼 홀더 WH가 격납되는 웨이퍼 홀더 락(150)의 격납 위치의 번호와, 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수와, 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도와, 웨이퍼 홀더 WH를 가압 가열한 때의 접합 장치(240)의 분위기 압력이 동일한 행에 격납된다.
웨이퍼 홀더 WH의 ID와 웨이퍼 홀더 WH가 격납되는 웨이퍼 홀더 락(150)의 격납 위치의 번호는 웨이퍼 홀더 WH의 사용 개시 전에 미리 테이블(292)에 격납되어 있고, 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수와 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도와 웨이퍼 홀더 WH를 가압 가열한 때의 접합 장치(240)의 분위기 압력은 웨이퍼 홀더 WH의 사용 중에 갱신되어 간다.
도 15는 웨이퍼 홀더 WH의 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 이 순서는 첩합 장치(100)의 전원이 투입되면 개시되어 스텝 S100으로 이행한다. 스텝 S100에서는 제어부(120)가 바코드 리더(242)로부터 웨이퍼 홀더 WH의 ID데이터를 수신했는지 여부가 판정되고, 긍정으로 판정되면 스텝 S102으로 이행한다.
스텝 S102에서는, 이력 격납부(286)가 수신한 웨이퍼 홀더 WH의 ID에 대응하여 테이블(292)에 격납되어 있는 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수를 카운트업한다. 또, 이력 격납부(286)는 ID를 송신한 바코드 리더(242)에 대응하는 접합 장치(240)의 온도 센서(284)로부터 송신된 온도, 및 당해 접합 장치(240)의 기압 센서(285)로부터 송신된 기압을 테이블(292)에 격납한다. 이때, 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 사용 회수, 온도, 기압을 테이블(292)의 동일한 행에 격납함으로써, 이러한 데이터를 대응시킨다.
다음으로, 스텝 S104에서는 유지 부재 특정부(290)가, 테이블(292)에서의 당해 ID와 동일한 행에 격납된 온도가 열화 정보 격납부(288)에 격납된 제1 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고, 긍정으로 판정된 경우에는 스텝 S106으로 이행하는 한편, 부정으로 판정된 경우에는 스텝 S110으로 이행한다.
스텝 S106에서는 유지 부재 특정부(290)가 당해 ID를 통지부(294)와 구동 제어부(296)에 출력하고, 스텝 S108로 이행한다. 스텝 S108에서는 통지부(294)가 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH의 사용을 중지할 취지의 표시와, 웨이퍼 홀더 록(150)에서의 당해 웨이퍼 홀더 WH의 격납 위치와, 영구 자석(940)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시한다. 그리고 스텝 S128로 이행한다.
한편, 스텝 S110에서는 유지 부재 특정부(290)가, 테이블(292)에서의 당해 ID와 동일한 행에 격납된 온도가 열화 정보 격납부(288)에 격납된 제2 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고, 긍정으로 판정된 경우에는 스텝 S112에 이행하는 한편, 부정으로 판정된 경우에는 스텝 S116으로 이행한다.
스텝 S112에서는 유지 부재 특정부(290)가 당해 ID를 통지부(294)와 구동 제어부(296)에 출력하고, 스텝 S114으로 이행한다. 스텝 S114에서는 통지부(294)가 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH의 사용을 중지할 취지의 표시와, 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 당해 웨이퍼 홀더 WH의 격납 위치와, 판용수철(925)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시한다. 그리고 스텝 S128로 이행한다.
한편, 스텝 S116에서는 유지 부재 특정부(290)가, 테이블(292)에서의 당해 ID와 동일한 행에 격납된 기압이 열화 정보 격납부(288)에 격납된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고, 긍정으로 판정된 경우에는 스텝 S118에 이행하는 한편, 부정으로 판정된 경우에는 스텝 S122로 이행한다.
스텝 S118에서는 유지 부재 특정부(290)가 당해 ID를 통지부(294)와 구동 제어부(296)에 출력하고, 스텝 S120으로 이행한다. 스텝 S120에서는 통지부(294)가 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH의 사용을 중지할 취지의 표시와, 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 당해 웨이퍼 홀더 WH의 격납 위치와, 전압 인가 단자(930)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시한다. 그리고 스텝 S128로 이행한다.
한편, 스텝 S122에서는 유지 부재 특정부(290)가, 테이블(292)에서의 당해 ID와 동일한 행에 격납된 사용 회수가 열화 정보 격납부(288)에 격납된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고, 긍정으로 판정된 경우에는 스텝 S124으로 이행하는 한편, 부정으로 판정된 경우에는 스텝 S100으로 이행한다.
스텝 S124에서는 유지 부재 특정부(290)가 당해 ID를 통지부(294)와 구동 제어부(296)에 출력하고, 스텝 S126으로 이행한다. 스텝 S126에서는 통지부(294)가 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH의 사용을 중지할 취지의 표시와, 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 당해 웨이퍼 홀더 WH의 격납 위치와, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH의 청소를 지시하는 취지의 표시를 모니터에 표시한다. 그리고 스텝 S128으로 이행한다.
스텝 S128에서는 구동 제어부(296)가, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되는 일 없이, 다른 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되어 접합 장치(240)에 반송되도록 로봇 암(172)을 제어한다. 이상으로, 본 순서를 종료한다.
즉, 본 실시 형태에서는 어느 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 500℃을 초과한 경우에, 유지 부재 특정부(290)가 당해 웨이퍼 홀더 WH의 ID를 특정하여 출력한다. 그리고 구동 제어부(296)가, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되는 일 없이, 다른 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되어 접합 장치(240)에 반송되도록 로봇 암(172)을 제어한다. 또, 통지부(294)가 사용을 중지할 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치, 및 영구 자석(940)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시시킨다.
여기서, 영구 자석(940)은 알니코 자석이며, 500℃ 정도를 초과하는 온도까지 가열된 경우에는 열감자하여 그 후, 원래의 자력을 회복할 수 없다. 이 경우, 한 쌍의 웨이퍼 홀더 WH의 흡착력을 충분하게 확보하지 못하고, 웨이퍼 W를 끼운 웨이퍼 홀더 WH를 접합 장치(240)에 반송하는 도중에 한 쌍의 웨이퍼 홀더 WH가 어긋나거나 빗나갈 가능성이 있다. 이것에 의해, 얼라인먼트 조정된 한 쌍의 웨이퍼 W에 위치가 어긋나서 한 쌍의 웨이퍼 W의 접합 불량이 발생할 가능성이 있다. 또, 첩합 장치(100)의 구동을 정지하고 웨이퍼 W 및 웨이퍼 홀더 WH를 배출해야만 할 가능성이 있다.
그렇지만, 본 실시 형태에서는, 영구 자석(940)이 열감자하여 그 후에 원래의 자력을 회복할 수 없게 된 경우에는 당해 영구 자석(940)을 구비하는 웨이퍼 홀더 WH의 사용이 중지되므로, 얼라인먼트 조정 후의 한 쌍의 웨이퍼 W의 위치 차이를 억제할 수 있어, 한 쌍의 웨이퍼 W의 접합 불량의 발생을 억제할 수 있다. 또, 첩합 장치(100)의 가동 중단이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또, 유저가 모니터의 표시로부터, 영구 자석(940)의 교환이 필요한 것, 사용이 중지된 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치를 알 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는 어느 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 600℃을 초과한 경우에, 유지 부재 특정부(290)가 당해 웨이퍼 홀더 WH의 ID를 특정하여 출력한다. 그리고 구동 제어부(296)가, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되는 일 없이, 다른 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되어 접합 장치(240)에 반송되도록 로봇 암(172)을 제어한다. 또, 통지부(294)가 사용을 중지할 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치, 및 판용수철(925)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시시킨다.
여기서, 판용수철(925)은 티탄이며, 600℃ 정도를 초과하는 온도까지 가열된 경우에는 잔류 왜곡을 개방하는 등 하여 취화한다. 이 경우, 흡착부(950)의 흡착의 규제가 양호하게 행해지지 않고, 웨이퍼 W의 얼라인먼트 조정의 정밀도가 저하할 가능성이 있다.
그렇지만, 본 실시 형태에서는 취화한 판용수철(925)을 구비하는 웨이퍼 홀더 WH의 사용이 중지되므로, 얼라인먼트 조정의 정밀도의 저하를 억제할 수 있다. 또, 유저가 모니터의 표시로부터, 판용수철(925)의 교환을 필요로 하는 것, 사용이 중지된 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치를 알 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 어느 웨이퍼 홀더 WH를 가열할 때의 분위기 압력이 100Pa를 초과한 경우에, 유지 부재 특정부(290)가 당해 웨이퍼 홀더 WH의 ID를 특정하여 출력한다. 그리고 구동 제어부(296)가, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되는 일 없이, 다른 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되어 접합 장치(240)에 반송되도록 로봇 암(172)을 제어한다. 또, 통지부(294)가 사용을 중지할 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치, 및 전압 인가 단자(930)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시시킨다.
여기서, 전압 인가 단자(930)는 고온으로 가열된 상태에서 대기에 노출되면 산화되어 도전성이 저하된다. 이 경우, 웨이퍼 홀더 WH의 대전량을 충분하게 높이지 못하고, 웨이퍼 홀더 WH가 정전 척(chuck) 기능을 충분하게 확보할 수 없을 가능성이 있다.
그렇지만, 본 실시 형태에서는 산화한 전압 인가 단자(930)를 구비하는 웨이퍼 홀더 WH의 사용이 중지되므로, 웨이퍼 홀더 WH로부터의 웨이퍼 W의 낙하, 웨이퍼 홀더 WH에 대한 웨이퍼 W의 위치 틀어짐의 발생을 억제할 수 있다. 또, 유저가 모니터의 표시로부터, 전압 인가 단자(930)의 교환을 필요로 하는 것, 사용이 중지된 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치를 알 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 어느 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수가 1000회를 초과한 경우에, 유지 부재 특정부(290)가 당해 웨이퍼 홀더 WH의 ID를 특정하여 출력한다. 그리고 구동 제어부(296)가, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되는 일 없이, 다른 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되어 접합 장치(240)에 반송되도록 로봇 암(172)을 제어한다. 또, 통지부(294)가 사용을 중지할 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치, 및 당해 웨이퍼 홀더 WH의 청소를 지시하는 표시를 모니터에 표시시킨다.
여기서, 웨이퍼 홀더 WH가 반복하여 사용됨으로써, 웨이퍼 홀더 WH에는 분진이 모일 가능성이 있다. 본 실시 형태에서는 사용 회수가 허용값을 초과하는 웨이퍼 홀더 WH의 사용이 중지된다. 그리고 유저는 모니터의 표시로부터, 사용이 중지된 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치, 당해 웨이퍼 홀더의 청소를 필요로 하는 것을 알 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 유지 부재 특정부(290)에 의해 특정된 웨이퍼 홀더 WH의 사용을 즉석으로 중지했지만, 필수적은 아니다. 예를 들면, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 사용은 계속하고, 경고(즉, 교환을 촉구하는 메시지)를 출력할 수도 있다.
다음으로, 다른 웨이퍼 홀더 WH의 관리 방법의 다른 예에 대해서 설명한다. 또한, 상기 실시예와 같은 구성에는 동일한 부호를 부여하고 설명은 생략한다.
도 16은 접합부(202)의 개략 구성을 나타내는 평면 단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 제어부(120)는 온도 센서(284), 기압 센서(285)로부터 측정 결과를 수신하는 격납 정보 선별부(287)를 구비하고 있다. 이 격납 정보 선별부(287)에는 웨이퍼 홀더 WH의 상기 제1 임계값, 상기 제2 임계값, 및 접합 장치(240)의 분위기 압력의 임계값이 기억되어 있고, 격납 정보 선별부(287)는 수신한 온도, 압력과 이러한 임계값을 비교한다. 그리고 격납 정보 선별부(287)는 수신한 온도, 압력이 임계값보다 높은 경우에는, 수신한 온도 정보, 압력 정보를 이력 격납부(286)에 송신한다.
도 17은 이력 격납부(286)가 구비하는 테이블(293)을 개념적으로 나타내는 표이다. 이 표에 도시된 바와 같이, 당해 테이블(293)에는 웨이퍼 홀더 WH의 ID와, 웨이퍼 홀더 WH가 격납되는 웨이퍼 홀더 락(150)의 격납 위치의 번호와, 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수와, 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 허용값으로서의 제1 임계값을 초과한 회수와 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 허용값으로서의 제2 임계값을 초과한 회수와, 웨이퍼 홀더 WH를 가압 가열한 때의 접합 장치(240)의 분위기 압력이 허용 상한값을 초과한 회수가 동일한 행에 격납된다.
웨이퍼 홀더 WH의 ID와 웨이퍼 홀더 WH가 격납되는 웨이퍼 홀더 락(150)의 격납 위치의 번호는, 웨이퍼 홀더 WH의 사용 개시 전에 미리 테이블(293)에 격납되어 있고, 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수와 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 제1 임계값을 초과한 회수와, 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 제2 임계값을 초과한 회수와, 웨이퍼 홀더 WH를 가압 가열한 때의 접합 장치(240)의 분위기 압력이 허용 상한값을 초과한 회수는 웨이퍼 홀더 WH의 사용 중에 갱신되어 간다.
여기서, 열화 정보 격납부(288)에는 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수의 임계값과 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 제1 임계값을 초과한 회수의 임계값과, 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 제2 임계값을 초과한 회수의 임계값과, 웨이퍼 홀더 WH를 가압 가열한 때의 접합 장치(240)의 분위기 압력이 허용 상한값을 초과한 회수의 임계값이 격납되어 있다.
또한, 제1 임계값, 제1 임계값을 초과한 회수의 임계값, 제2 임계값, 제2 임계값을 초과한 회수의 임계값, 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수의 임계값, 접합 장치(240)의 분위기 압력의 임계값, 당해 임계값을 초과한 회수의 임계값에 대해서는 내구 시험의 결과에 따라 결정되어 있다.
상기 제1 임계값을 초과한 회수의 임계값은 영구 자석(940)이 열감자하여 원래의 자력을 회복할 수 없는 상태에 이르는 회수로 설정한다. 또, 상기 제2 임계값은, 판용수철(925)이 가열되어 잔류 왜곡을 개방하는 등의 이유에 의해 취화한 상태에 이르는 회수로 설정한다. 또, 사용 회수의 임계값은 웨이퍼 홀더 WH의 평탄성이 허용 범위 외까지 악화된 상태에 이르는 회수로 설정한다. 또한, 분위기 압력의 임계값은 전압 인가 단자(930)에 산화가 생긴 상태에 이르는 회수로 설정한다. 여기서, 웨이퍼 홀더 WH는 고온으로 가열된 상태에서 고압으로 가압되는 것으로부터, 사용 회수가 매우 많아진 경우에는 휨이 일어날 수 있다. 또, 전압 인가 단자(930)는 고온으로 가열된 상태에서 대기에 노출되면 산화될 수 있고, 그 회수가 증가하면 도전성을 충분하게 확보할 수 없게 된다.
그리고 유지 부재 특정부(290)는 이력 격납부(286)에 격납된 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수와, 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 제1 임계값을 초과한 회수와, 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 제2 임계값을 초과한 회수와, 웨이퍼 홀더 WH를 가압 가열한 때의 접합 장치(240)의 분위기 압력이 허용 상한값을 초과한 회수가, 임계값을 초과한 경우에는, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 ID를 통지부(294), 및 구동 제어부(296)에 출력한다.
도 18은 웨이퍼 홀더 WH의 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 이 순서는 첩합 장치(100)의 전원이 투입되면 개시되어 스텝 S200으로 이행한다. 스텝 S200에서는, 제어부(120)가 바코드 리더(242)로부터 웨이퍼 홀더 WH의 ID 데이터를 수신하였는지 여부가 판정되고, 긍정으로 판정되면 스텝 S202으로 이행한다.
스텝 S202에서는 이력 격납부(286)가 수신한 웨이퍼 홀더 WH의 ID에 대응하여 테이블(292)에 격납되어 있는 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수를 카운트업한다. 또, 이력 격납부(286)는 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도, 분위기 압력의 정보를 격납 정보 선별부(287)로부터 수신한 경우에는, 테이블(292)에 격납되어 있는 가열 온도가 제1 임계값을 초과한 회수, 제2 임계값을 초과한 회수, 및 분위기 압력이 임계값을 초과한 회수를 카운트업한다.
다음으로, 스텝 S204에서는 유지 부재 특정부(290)가, 테이블(293)에서의 당해 ID와 동일한 행에 격납된 가열 온도가 제1 임계값을 초과한 회수가 열화 정보 격납부(288)에 격납된 임계값을 초과했는지 여부를 판정하고, 긍정으로 판정된 경우에는 스텝 S206으로 이행하는 한편, 부정으로 판정된 경우에는 스텝 S210으로 이행한다.
스텝 S206에서는 유지 부재 특정부(290)가 당해 ID를 통지부(294)와 구동 제어부(296)에 출력하고, 스텝 S208로 이행한다. 스텝 S208에서는 통지부(294)가 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH의 사용을 중지할 취지의 표시와, 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 당해 웨이퍼 홀더 WH의 격납 위치와, 영구 자석(940)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시한다. 그리고 스텝 S228로 이행한다.
한편, 스텝 S210에서는 유지 부재 특정부(290)가, 테이블(293)에서의 당해 ID와 동일한 행에 격납된 가열 온도가 제2 임계값을 초과한 회수가 열화 정보 격납부(288)에 격납된 임계값을 초과했는지 여부를 판정하고, 긍정으로 판정된 경우에는 스텝 S212에 이행하는 한편, 부정으로 판정된 경우에는 스텝 S216으로 이행한다.
스텝 S212에서는 유지 부재 특정부(290)가 당해 ID를 통지부(294)와 구동 제어부(296)에 출력하고, 스텝 S214로 이행한다. 스텝 S214에서는 통지부(294)가 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH의 사용을 중지할 취지의 표시와, 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 당해 웨이퍼 홀더 WH의 격납 위치와, 판용수철(925)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시한다. 그리고 스텝 S228로 이행한다.
한편, 스텝 S216에서는 유지 부재 특정부(290)가, 테이블(293)에서의 당해 ID와 동일한 행에 격납된 기압이 허용 상한값을 초과한 회수의 임계값이 열화 정보 격납부(288)에 격납된 임계값을 초과했는지 여부를 판정하고, 긍정으로 판정된 경우에는 스텝 S218에 이행하는 한편, 부정으로 판정된 경우에는 스텝 S222로 이행한다.
스텝 S218에서는 유지 부재 특정부(290)가 당해 ID를 통지부(294)와 구동 제어부(296)에 출력하고, 스텝 S220으로 이행한다. 스텝 S220에서는 통지부(294)가 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH의 사용을 중지할 취지의 표시와, 웨이퍼 홀더 록(150)에서의 당해 웨이퍼 홀더 WH의 격납 위치와, 전압 인가 단자(930)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시한다. 그리고 스텝 S228로 이행한다.
한편, 스텝 S222에서는 유지 부재 특정부(290)가, 테이블(292)에서의 당해 ID와 동일한 행에 격납된 사용 회수가 열화 정보 격납부(288)에 격납된 임계값을 초과했는지 여부를 판정하고, 긍정으로 판정된 경우에는 스텝 S224로 이행하는 한편, 부정으로 판정된 경우에는 스텝 S200으로 이행한다.
스텝 S224에서는 유지 부재 특정부(290)가 당해 ID를 통지부(294)와 구동 제어부(296)에 출력하고, 스텝 S226으로 이행한다. 스텝 S226에서는 통지부(294)가 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH의 사용을 중지할 취지의 표시와, 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 당해 웨이퍼 홀더 WH의 격납 위치와, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH의 사용 금지를 지시하는 취지의 표시를 모니터에 표시한다. 그리고 스텝 S228로 이행한다.
스텝 S228에서는 구동 제어부(296)가, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되는 일 없이, 다른 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되어 접합 장치(240)에 반송되도록 로봇 암(172)을 제어한다. 이상으로, 본 순서를 종료한다.
즉, 본 실시 형태에서는 어느 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 허용 온도를 초과한 회수가 임계값 회수를 초과한 경우에, 유지 부재 특정부(290)가 당해 웨이퍼 홀더 WH의 ID를 특정하여 출력한다. 그리고 구동 제어부(296)가, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되는 일 없이, 다른 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되어 접합 장치(240)에 반송되도록 로봇 암(172)을 제어한다. 또, 통지부(294)가 사용을 중지할 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치, 및 영구 자석(940)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시시킨다.
여기서, 영구 자석(940)은 알니코 자석이며, 허용 온도를 초과하는 온도로 몇 번이나 가열된 경우에는, 열감자한 후 원래의 자력을 회복할 수 없는 경우가 있다. 이 경우에는 상술한 바와 같이, 한 쌍의 웨이퍼 홀더 WH의 흡착력을 충분하게 확보하지 못하고, 웨이퍼 W를 끼운 웨이퍼 홀더 WH를 접합 장치(240)에 반송하는 도중에 한 쌍의 웨이퍼 홀더 WH가 어긋나거나 빗나갈 가능성이 있다.
그렇지만, 본 실시 형태에서는 영구 자석(940)이 열감자하여 그 후에 원래의 자력을 회복할 수 없게 된 경우에는, 당해 영구 자석(940)을 구비하는 웨이퍼 홀더 WH의 사용이 중지되므로, 얼라인먼트 조정 후의 한 쌍의 웨이퍼 W의 위치 어긋남을 억제할 수 있다. 또, 유저가 모니터의 표시로부터, 영구 자석(940)의 교환을 필요로 하는 것, 사용이 중지된 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치를 알 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는 어느 웨이퍼 홀더 WH의 가열 온도가 허용 온도를 초과한 회수가 임계값 회수를 초과한 경우에, 유지 부재 특정부(290)가 당해 웨이퍼 홀더 WH의 ID를 특정하여 출력한다. 그리고 구동 제어부(296)가, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되는 일 없이, 다른 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되어 접합 장치(240)에 반송되도록 로봇 암(172)을 제어한다. 또, 통지부(294)가 사용을 중지할 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치, 및 판용수철(925)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시시킨다.
여기서, 판용수철(925)은 티탄이며, 허용 정도를 초과하는 온도로 몇 번이나 가열된 경우에는, 잔류 왜곡을 개방하는 등 하여 취화하는 경우가 있다. 이 경우, 흡착부(950)의 흡착 규제가 양호하게 행해지지 않고, 웨이퍼 W의 얼라인먼트 조정의 정밀도가 저하할 가능성이 있다.
그렇지만, 본 실시 형태에서는 취화한 판용수철(925)을 구비하는 웨이퍼 홀더 WH의 사용이 중지되므로, 얼라인먼트 조정의 정밀도의 저하를 억제할 수 있다. 또, 유저가 모니터의 표시로부터, 판용수철(925)의 교환을 필요로 하는 것, 사용이 중지된 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치를 알 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는 어느 웨이퍼 홀더 WH를 가열할 때의 분위기 압력이 허용값을 초과하는 회수가 임계값 회수를 초과한 경우에, 유지 부재 특정부(290)가 당해 웨이퍼 홀더 WH의 ID를 특정하여 출력한다. 그리고 구동 제어부(296)가, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되는 일 없이, 다른 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되어 접합 장치(240)에 반송되도록 로봇 암(172)을 제어한다. 또, 통지부(294)가 사용을 중지할 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치, 및 전압 인가 단자(930)의 교환을 지시하는 표시를 모니터에 표시시킨다.
여기서, 전압 인가 단자(930)는 고온으로 가열된 상태에서 대기에 노출되는 것을 몇 번이나 반복하면 산화되어 도전성이 저하된다. 이 경우, 웨이퍼 홀더 WH의 대전량을 충분하게 높이지 못하고, 웨이퍼 홀더 WH가 정전 척 기능을 충분하게 확보하지 못할 가능성이 있다.
그렇지만, 본 실시 형태에서는 산화한 전압 인가 단자(930)를 구비하는 웨이퍼 홀더 WH의 사용이 중지되므로, 웨이퍼 홀더 WH로부터의 웨이퍼 W의 낙하, 웨이퍼 홀더 WH에 대한 웨이퍼 W의 위치 틀어짐의 발생을 억제할 수 있다. 또, 유저가 모니터의 표시로부터, 전압 인가 단자(930)의 교환을 필요로 하는 것, 사용이 중지된 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치를 알 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는 어느 웨이퍼 홀더 WH의 사용 회수가 임계값 회수를 초과한 경우에, 유지 부재 특정부(290)가 당해 웨이퍼 홀더 WH의 ID를 특정하여 출력한다. 그리고 구동 제어부(296)가, 당해 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되는 일 없이, 다른 ID의 웨이퍼 홀더 WH가 웨이퍼 홀더 락(150)으로부터 취출되어 접합 장치(240)에 반송되도록 로봇 암(172)을 제어한다. 또, 통지부(294)가 사용을 중지할 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치, 및 당해 웨이퍼 홀더 WH의 사용을 금지하는 표시를 모니터에 표시시킨다.
여기서, 웨이퍼 홀더 WH는 고온으로 가열된 상태에서 고압으로 가압되는 것으로부터, 사용 회수가 매우 커진 경우에는 휨이 생길 수 있다. 그렇지만, 본 실시 형태에서는 사용 회수가 허용값을 초과하는 웨이퍼 홀더 WH의 사용이 중지된다. 그리고 유저는 모니터의 표시로부터, 사용이 중지된 웨이퍼 홀더 WH의 ID, 당해 웨이퍼 홀더 WH의 웨이퍼 홀더 락(150)에서의 격납 위치, 당해 웨이퍼 홀더의 사용을 금지해야 할 것을 알 수 있다.
이상, 본 발명을 실시 형태를 이용해 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시 형태에 기재된 범위에는 한정되지 않는다. 또, 상기 실시 형태에 다양한 변경 또는 개량을 부가할 수 있다는 것은 당업자에게 분명하다. 또한, 그 같은 변경 또는 개량을 부가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것은, 청구의 범위의 기재로부터 분명하다.
청구의 범위, 명세서, 및 도면 중에서 도시된 장치, 시스템, 프로그램, 및 방법에서의 동작, 순서, 스텝, 및 단계 등의 각 처리의 실행 순서는, 특정 단계 「보다 전에」,「앞서」등으로 명시하고 있지 않고, 또 전 처리의 출력을 후 처리로 이용하지 않는 한, 임의의 순서로 실현될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 청구의 범위, 명세서, 및 도면 중의 동작 순서에 관해서, 편의상 「우선,」,「다음으로,」등을 이용하여 설명하였다 하더라도, 이 순서로 실시하는 것이 필수인 것을 의미하는 것은 아니다.
100: 접합 장치 101: 하우징
102: 얼라인먼트부 111, 112, 113: 웨이퍼 카세트
120: 제어부 130: 프리 얼라이너
140: 얼라인먼트 장치 141: 고정 스테이지
142: 이동 스테이지 144: 간섭계
145: 단열벽 146, 222, 224: 셔터
150: 웨이퍼 홀더 락 152: 바코드 리더
160: 웨이퍼 탈리부 171, 172, 230: 로봇 암
202: 접합부 210: 단열벽
220: 에어 록 240: 접합 장치
241: 단열벽 242: 바코드 리더
244: 프레임 246: 압압부
248: 가압 스테이지 250: 수압 스테이지
252: 압력 검지부 254: 천판
256: 저판 258: 지주
260: 실린더 262: 피스톤
266: 지지부 267: 액츄에이터
268: 제1 기판 유지부 270: 히터
272: 제2 기판 유지부 274: 현가부
276: 히터 278, 280, 282: 로드 셀
284: 온도 센서 285: 기압 센서
286: 이력 격납부 287: 격납 정보 선별부
288: 열화 정보 격납부 290: 유지 부재 특정부
292: 테이블 293: 테이블
294: 통지부 296: 구동 제어부
310: 프레임 312: 천판
314: 지주 316: 저판
342, 344: 현미경 352: 가이드 레일
354: X 스테이지 356: Y 스테이지
360: 승강부 362: 실린더
364: 피스톤 372: 반사경
450: 푸쉬 핀 452: 실린더부
454: 핀 910: 홀더 본체
912 위치 결정공 914: 관찰공
915: 기준 마크 916: 작업공
920: 흡착자 921: 고정 핀
922: 너트 925: 판용수철
926: 원판상 부분 927: 구형상 부분
928: 원공 929: 슬릿
930: 전압 인가 단자 935: 커버 부재
936: 원통상 부분 937: 구형상 부분
938: 원공 940: 영구 자석
941: 원공 950: 흡착부

Claims (35)

  1. 반도체 기판을 유지하는 기판 유지 부재를 관리하는 유지 부재 관리 장치로서,
    사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재를 특정하여 출력하는 유지 부재 특정부를 구비하는 유지 부재 관리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 기판 유지 부재에 대해서 사용을 중지해야 할 조건을 격납하는 조건 격납부를 더 구비하고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 조건 격납부를 참조하여 상기 조건을 충족하는 상기 기판 유지 부재를, 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재로서 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 조건 격납부는 상기 기판 유지 부재를 식별하는 식별 정보에 대응시켜 상기 기판 유지 부재의 사용 이력을 격납하는 이력 격납부를 가지고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 사용 이력에 기초하여, 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 유지 부재 특정부는, 복수의 반도체 기판을 접합함으로써 적층 반도체 장치를 제조하는 제조 장치에서, 상기 반도체 기판을 유지하는 상기 기판 유지 부재를 관리하는 유지 부재 관리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 이력 격납부는 상기 사용 이력으로서 상기 기판 유지 부재의 열이력을 격납하는 유지 부재 관리 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 기판 유지 부재에는 자석이 설치되어 있고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 열이력에 기초하여, 상기 자석의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 자석의 가열 온도의 임계값을 격납하는 열화 정보 격납부를 구비하고,
    상기 이력 격납부는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서의 상기 기판 유지 부재의 가열 온도를 격납하고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 가열 온도가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 자석의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 자석의 가열 온도가 허용값을 초과하는 회수의 임계값을 격납하는 열화 정보 격납부를 구비하고,
    상기 이력 격납부는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에 있어서 상기 기판 유지 부재의 가열 온도가 허용값을 초과하는 회수를 격납하고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 회수가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 자석의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  9. 청구항 5에 있어서, 상기 기판 유지 부재에는 판용수철이 설치되어 있고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 열이력에 기초하여, 상기 판용수철의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 판용수철의 가열 온도의 임계값을 격납하는 열화 정보 격납부를 구비하고,
    상기 이력 격납부는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서의 상기 기판 유지 부재의 가열 온도를 격납하고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 가열 온도가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 판용수철의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 판용수철의 가열 온도가 허용값을 초과한 회수의 임계값을 격납하는 열화 정보 격납부를 구비하고,
    상기 이력 격납부는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서 상기 기판 유지 부재의 가열 온도가 임계값을 초과한 회수를 격납하고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 회수가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 판용수철의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  12. 청구항 5에 있어서, 상기 기판 유지 부재에는 전극이 설치되어 있고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 열이력에 기초하여, 상기 전극의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 전극이 가열되는 분위기 압력의 임계값을 격납하는 열화 정보 격납부를 구비하고,
    상기 이력 격납부는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서 상기 기판 유지 부재가 가열되는 분위기 압력을 격납하고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 압력이 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 전극의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 전극이 가열되는 분위기 압력이 허용 상한값을 초과한 회수의 임계값을 격납하는 열화 정보 격납부를 구비하고,
    상기 이력 격납부는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서 상기 기판 유지 부재가 가열되는 분위기 압력이 허용 상한값을 초과한 회수를 격납하고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 회수가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 전극의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  15. 청구항 5에 있어서, 상기 기판 유지 부재가 가압 가열되는 회수의 임계값을 격납하는 열화 정보 격납부를 구비하고,
    상기 이력 격납부는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서 상기 기판 유지 부재가 가압 가열된 회수를 격납하고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 회수가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  16. 청구항 4에 있어서, 상기 기판 유지 부재의 사용 회수의 임계값을 격납하는 열화 정보 격납부를 구비하고,
    상기 이력 격납부는 상기 사용 이력으로서 상기 제조 장치에서 상기 기판 유지 부재가 사용된 회수를 격납하고,
    상기 유지 부재 특정부는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 회수가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 장치.
  17. 청구항 4에 있어서, 상기 기판 유지 부재에 마련된 식별 표시로부터 상기 식별 정보를 독취하는 식별 정보 독취부를 구비하고,
    상기 이력 격납부는 상기 식별 정보 독취부에 의해 독취된 상기 식별 정보에 대응시켜 상기 기판 유지 부재의 사용 이력을 격납하는 유지 부재 관리 장치.
  18. 청구항 4에 기재된 유지 부재 관리 장치와,
    상기 기판 유지 부재에 유지된 상기 반도체 기판끼리를 접합하는 접합 장치와,
    상기 유지 부재 특정부로부터 출력된 식별 정보에 의해 식별되는 상기 기판 유지 부재 이외의 상기 기판 유지 부재를 상기 접합 장치에 공급하는 유지 부재 공급부를 구비하는 적층 반도체 제조 장치.
  19. 반도체 기판을 유지하는 기판 유지 부재를 관리하는 유지 부재 관리 방법으로서,
    사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재를 특정하여 출력하는 유지 부재 특정 단계를 구비하는 유지 부재 관리 방법.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 기판 유지 부재에 대해서 사용을 중지해야 할 조건을 조건 격납부에 격납하는 조건 격납 단계를 더 구비하고,
    상기 유지 부재 특정 단계에 있어서, 상기 조건 격납부를 참조하여 상기 조건을 충족하는 상기 기판 유지 부재를, 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재로서 출력하는 유지 부재 관리 방법.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 조건 격납 단계는 상기 기판 유지 부재를 식별하는 식별 정보에 대응시켜 상기 기판 유지 부재의 사용 이력을 이력 격납부에 격납하는 이력 격납 단계를 구비하고,
    상기 유지 부재 특정 단계에 있어서, 상기 이력 격납부에 격납된 상기 사용 이력에 기초하여, 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 유지 부재 관리 방법.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 유지 부재 특정 단계는, 복수의 반도체 기판을 접합함으로써 적층 반도체 장치를 제조하는 제조 장치에서, 상기 반도체 기판을 유지하는 상기 기판 유지 부재를 관리하는 유지 부재 관리 방법.
  23. 청구항 22에 있어서, 상기 이력 격납 단계는 상기 사용 이력으로서 상기 기판 유지 부재의 열이력을 상기 이력 격납부에 격납하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  24. 청구항 23에 있어서, 상기 기판 유지 부재에는 자석이 설치되어 있고,
    상기 유지 부재 특정 단계는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 열이력에 기초하여, 상기 자석의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  25. 청구항 24에 있어서, 상기 자석의 가열 온도의 임계값을 열화 정보 격납부에 격납하는 열화 정보 격납 단계를 구비하고,
    상기 이력 격납 단계는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서의 상기 기판 유지 부재의 가열 온도를 상기 이력 격납부에 격납하는 단계를 포함하고,
    상기 유지 부재 특정 단계는, 상기 이력 격납부에 격납된 상기 가열 온도가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 자석의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  26. 청구항 24에 있어서, 상기 자석의 가열 온도가 허용값을 초과한 회수의 임계값을 열화 정보 격납부에 격납하는 열화 정보 격납 단계를 구비하고,
    상기 이력 격납 단계는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서 상기 기판 유지 부재의 가열 온도가 허용값을 초과하는 회수를 상기 이력 격납부에 격납하는 단계를 포함하고,
    상기 유지 부재 특정 단계는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 회수가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 자석의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  27. 청구항 23에 있어서, 상기 기판 유지 부재에는 판용수철이 설치되어 있고,
    상기 유지 부재 특정 단계는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 열이력에 기초하여, 상기 판용수철의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  28. 청구항 27에 있어서, 상기 판용수철의 가열 온도의 임계값을 열화 정보 격납부에 격납하는 열화 정보 격납 단계를 구비하고,
    상기 이력 격납 단계는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서의 상기 기판 유지 부재의 가열 온도를 상기 이력 격납부에 격납하고,
    상기 유지 부재 특정 단계는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 가열 온도가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 판용수철의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  29. 청구항 27에 있어서, 상기 판용수철의 가열 온도가 허용값을 초과한 회수의 임계값을 열화 정보 격납부에 격납하는 열화 정보 격납 단계를 구비하고,
    상기 이력 격납 단계는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서 상기 기판 유지 부재의 가열 온도가 허용값을 초과한 회수를 상기 이력 격납부에 격납하는 단계를 포함하고,
    상기 유지 부재 특정 단계는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 회수가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 판용수철의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  30. 청구항 23에 있어서, 상기 기판 유지 부재에는 전극이 설치되어 있고,
    상기 유지 부재 특정 단계는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 열이력에 기초하여, 상기 전극의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  31. 청구항 30에 있어서, 상기 전극이 가열되는 분위기 압력의 임계값을 열화 정보 격납부에 격납하는 열화 정보 격납 단계를 구비하고,
    상기 이력 격납 단계는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서 상기 기판 유지 부재가 가열되는 분위기 압력을 상기 이력 격납부에 격납하는 단계를 포함하고,
    상기 유지 부재 특정 단계는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 압력이 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 전극의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  32. 청구항 30에 있어서, 상기 전극이 가열되는 분위기 압력이 허용 상한값을 초과한 회수의 임계값을 열화 정보 격납부에 격납하는 열화 정보 격납 단계를 구비하고,
    상기 이력 격납 단계는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서 상기 기판 유지 부재가 가열되는 분위기 압력이 허용 상한값을 초과한 회수를 상기 이력 격납부에 격납하는 단계를 포함하고,
    상기 유지 부재 특정 단계는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 회수가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 상기 전극의 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  33. 청구항 23에 있어서, 상기 기판 유지 부재가 가압 가열되는 회수의 임계값을 열화 정보 격납부에 격납하는 열화 정보 격납 단계를 구비하고,
    상기 이력 격납 단계는 상기 열이력으로서 상기 제조 장치에서 상기 기판 유지 부재가 가압 가열된 회수를 상기 이력 격납부에 격납하는 단계를 구비하고,
    상기 유지 부재 특정 단계는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 회수가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  34. 청구항 22에 있어서, 상기 기판 유지 부재의 사용 회수의 임계값을 열화 정보 격납부에 격납하는 열화 정보 격납 단계를 구비하고,
    상기 이력 격납 단계는 상기 제조 장치에 있어서의 상기 기판 유지 부재의 사용 회수를 상기 이력 격납부에 격납하는 단계를 구비하고,
    상기 유지 부재 특정 단계는 상기 이력 격납부에 격납된 상기 사용 회수가 상기 열화 정보 격납부에 격납된 상기 임계값을 초과한 경우에, 사용을 중지해야 할 상기 기판 유지 부재의 식별 정보를 특정하여 출력하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
  35. 청구항 22에 있어서, 상기 기판 유지 부재에 마련된 식별 표시로부터 상기 식별 정보를 독취하는 식별 정보 독취 단계를 구비하고,
    상기 이력 격납 단계는 상기 식별 정보 독취 단계에 있어서 독취된 상기 식별 정보에 대응시켜 상기 기판 유지 부재의 사용 이력을 상기 이력 격납부에 격납하는 단계를 포함하는 유지 부재 관리 방법.
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