KR20140136878A - 접합 장치, 접합 시스템, 접합 방법 및 컴퓨터 기억 매체 - Google Patents

접합 장치, 접합 시스템, 접합 방법 및 컴퓨터 기억 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1 유지부에 유지되는 제1 기판과 제2 유지부에 유지되는 제2 기판과의 위치를 적절하게 조절하고, 기판끼리의 접합 처리를 적절하게 행하는 접합 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접합 장치는 하면에 상부 웨이퍼를 유지하는 상부 척과, 상부 척의 하방에 설치되고, 상면에 하부 웨이퍼를 유지하는 하부 척과, 상부 척에 유지되기 전의 상부 웨이퍼를 소정의 온도로 조절하는 제1 온도 조절부와, 하부 척에 유지되기 전의 하부 웨이퍼를 소정의 온도로 조절하는 제2 온도 조절부를 갖는다. 제1 온도 조절부와 제2 온도 조절부는 온도 조절 기구를 구성한다.

Description

접합 장치, 접합 시스템, 접합 방법 및 컴퓨터 기억 매체{JOINING DEVICE, JOINING SYSTEM, JOINING METHOD AND COMPUTER STORAGE MEDIUM}
본 발명은 기판끼리를 접합하는 접합 장치, 접합 시스템, 접합 방법 및 컴퓨터 기억 매체에 관한 것이다.
최근 들어, 반도체 디바이스의 고집적화가 진행하고 있다. 고집적화한 복수의 반도체 디바이스를 수평면 내에서 배치하고, 이들 반도체 디바이스를 배선으로 접속하여 제품화하는 경우, 배선 길이가 증대하고, 그것에 의해 배선의 저항이 커지는 것, 또한 배선 지연이 커지는 것이 걱정된다.
따라서, 반도체 디바이스를 3차원으로 적층하는 3차원 집적 기술을 사용하는 것이 제안되어 있다. 이 3차원 집적 기술에 있어서는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 접합 시스템을 사용하여, 2매의 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함)의 접합이 행해진다. 예를 들면 접합 시스템은, 웨이퍼가 접합되는 표면을 개질하는 표면 개질 장치(표면 활성화 장치)와, 당해 표면 개질 장치에 의해 개질된 웨이퍼의 표면을 친수화하는 표면 친수화 장치와, 당해 표면 친수화 장치에 의해 표면이 친수화된 웨이퍼끼리를 접합하는 접합 장치를 갖고 있다. 이 접합 시스템에서는, 표면 개질 장치에 있어서 웨이퍼의 표면에 대하여 플라즈마 처리를 행하여 당해 표면을 개질하고, 또한 표면 친수화 장치에 있어서 웨이퍼의 표면에 순수를 공급하여 당해 표면을 친수화한 후, 접합 장치에 있어서 웨이퍼끼리를 반데발스력 및 수소 결합(분자간력)에 의해 접합한다.
상기 접합 장치에서는, 상부 척을 사용하여 하나의 웨이퍼(이하, 「상부 웨이퍼」라고 함)를 유지함과 함께, 상부 척의 하방에 설치된 하부 척을 사용하여 다른 웨이퍼(이하, 「하부 웨이퍼」라고 함)를 유지한 상태에서, 당해 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼를 접합한다. 이때, 반데발스력 및 수소 결합을 촉진시키기 위해서, 상부 척과 하부 척에 냉각 기구를 설치하고, 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼를 냉각하면서 접합하는 것이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2011-181633호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 접합 장치에서는, 상부 척에 유지되기 전의 상부 웨이퍼나, 하부 척에 유지되기 전의 하부 웨이퍼의 온도를 제어하고, 또한 관리하는 것은 행해지지 않고 있다. 이 때문에, 상부 척과 하부 척에 유지되기 전의 다양한 외인에 의해, 이들 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼의 온도에는 편차가 발생할 우려가 있다. 특히 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼는, 각각 개별로 상부 척과 하부 척으로 반송되기 때문에, 대기 시간이 일정하지 않아, 편차가 발생하기 쉽다.
한편, 상부 웨이퍼나 하부 웨이퍼는, 온도가 변화하면 그 형상이 변화하는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 실리콘 웨이퍼의 경우, 온도가 1℃ 상승하면, 열 팽창에 의해 직경이 수 마이크로미터 커진다.
웨이퍼끼리를 접합할 때에는, 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼의 접합 위치를 마이크로미터 레벨로 조절하는 것이 요구되고 있지만, 상기와 같이 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼의 온도에 편차가 있고, 또한 온도에 수반하는 치수 등의 형상에 편차가 있으면, 양호한 정밀도로 위치 조절을 행할 수 없다. 이 때문에, 웨이퍼끼리를 접합할 때에 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼가 어긋나게 접합될 우려가 있다.
또한, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 상부 척과 하부 척의 냉각 기구를 사용하여, 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼의 온도를 각각 조절하는 것도 생각된다. 그러나, 이러한 경우, 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼가 각각 상부 척과 하부 척에 유지된 후에 온도 조절하는 것이 되고, 그 온도 조절에 소정의 시간이 걸린다. 그렇다면, 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼의 위치 조절을 개시하는 타이밍이 지연되어, 신속히 위치 조절할 수 없다.
이상과 같이, 종래의 웨이퍼끼리의 접합 처리에는 개선의 여지가 있었다.
본 발명은 제1 유지부에 유지되는 제1 기판과 제2 유지부에 유지되는 제2 기판과의 위치를 적절하게 조절하여, 기판끼리의 접합 처리를 적절하게 행하는 접합 장치, 접합 시스템, 접합 방법 및 컴퓨터 기억 매체를 제공한다.
본 발명은 기판끼리를 분자간력에 의해 접합하는 접합 장치로서, 하면에 제1 기판을 유지하는 제1 유지부와, 상기 제1 유지부의 하방에 설치되고, 상면에 제2 기판을 유지하는 제2 유지부와, 상기 제1 유지부에 유지되기 전의 제1 기판 및 상기 제2 유지부에 유지되기 전의 제2 기판을 소정의 온도로 조절하는 온도 조절 기구를 가진다.
상기 접합 장치는, 제1 기판 또는 제2 기판의 수평 방향의 배향을 조절하는 위치 조절 기구를 더 갖고, 상기 온도 조절 기구는, 상기 위치 조절 기구에 의해 수평 방향의 배향이 조절된 후이며, 상기 제1 유지부 또는 상기 제2 유지부에 유지되기 전에, 각각 제1 기판 또는 제2 기판의 온도를 소정의 온도로 조절해도 된다.
상기 접합 장치는, 제1 기판의 표리면을 반전시키는 반전 기구를 더 갖고, 상기 온도 조절 기구는, 상기 위치 조절 기구에 의해 수평 방향의 배향이 조절되고, 또한 상기 반전 기구에 의해 표리면이 반전된 후이며, 상기 제1 유지부에 유지되기 전에, 제1 기판을 소정의 온도로 조절해도 된다.
상기 온도 조절 기구는, 제1 기판의 온도를 조절하는 제1 온도 조절부와, 제2 기판의 온도를 조절하는 제2 온도 조절부를 가져도 된다.
상기 제1 온도 조절부는, 제1 기판의 외주부를 유지하는 유지 부재와, 상기 유지 부재에 유지된 제1 기판의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 가져도 된다.
상기 접합 장치는 제1 기판, 제2 기판 또는 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판을 외부와의 사이에서 반출입하기 위해서, 당해 제1 기판, 제2 기판 또는 중합 기판을 일시적으로 재치하는 트랜지션을 더 갖고, 상기 온도 조절 기구는, 상기 트랜지션에 적층되어서 설치되어 있어도 된다.
상기 접합 장치는, 제1 기판 또는 제2 기판의 수평 방향의 배향을 조절하는 위치 조절 기구를 더 갖고, 상기 온도 조절 기구는, 상기 위치 조절 기구에 설치되고, 또한 당해 위치 조절 기구에 있어서의 수평 방향의 배향을 조절 중에, 제1 기판 또는 제2 기판의 온도를 소정의 온도로 조절해도 된다.
다른 관점에 의한 본 발명은, 상기 접합 장치를 구비한 접합 시스템으로서, 상기 접합 장치를 구비한 처리 스테이션과, 제1 기판, 제2 기판 또는 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판을 각각 복수 보유 가능하고, 또한 상기 처리 스테이션에 대하여 제1 기판, 제2 기판 또는 중합 기판을 반출입하는 반출입 스테이션을 구비하고, 상기 처리 스테이션은, 제1 기판 또는 제2 기판이 접합되는 표면을 개질하는 표면 개질 장치와, 상기 표면 개질 장치에 의해 개질된 제1 기판 또는 제2 기판의 표면을 친수화하는 표면 친수화 장치와, 상기 표면 개질 장치, 상기 표면 친수화 장치 및 상기 접합 장치에 대하여 제1 기판, 제2 기판 또는 중합 기판을 반송하기 위한 반송 장치를 갖고, 상기 접합 장치에서는, 상기 표면 친수화 장치에 의해 표면이 친수화된 제1 기판과 제2 기판을 접합한다.
또 다른 관점에 의한 본 발명은, 기판끼리를 분자간력에 의해 접합하는 접합 방법으로서, 온도 조절 기구에 의해 제1 기판의 온도를 소정의 온도로 조절하는 제1 온도조절 공정과, 상기 온도 조절 기구에 의해 제2 기판의 온도를 소정의 온도로 조절하는 제2 온도조절 공정과, 상기 제1 온도조절 공정에 있어서 온도 조절된 제1 기판을 제1 유지부의 하면에서 유지하고, 상기 제2 온도조절 공정에 있어서 온도 조절된 제2 기판을 제2 유지부의 상면에서 유지한 후, 상기 제1 유지부에 유지된 제1 기판과 상기 제2 유지부에 유지된 제2 기판을 대향 배치하여 접합하는 접합 공정을 가진다.
상기 제1 온도조절 공정 또는 상기 제2 온도조절 공정은, 각각 제1 기판 또는 제2 기판의 수평 방향의 배향이 위치 조절 기구에 의해 조절된 후이며, 상기 접합 공정 전에 행해져도 된다.
상기 제1 온도조절 공정은, 상기 위치 조절 기구에 의해 제1 기판의 수평 방향의 배향이 조절되고, 반전 기구에 의해 제1 기판의 표리면이 반전된 후이며, 상기 접합 공정 전에 행해져도 된다.
상기 제1 온도조절 공정은, 상기 온도 조절 기구의 제1 온도 조절부에 의해 행해지고, 상기 제2 온도조절 공정은, 상기 온도 조절 기구의 제2 온도 조절부에 의해 행해져도 된다.
상기 제1 온도조절 공정 또는 상기 제2 온도조절 공정은, 각각 제1 기판 또는 제2 기판의 수평 방향의 배향이 위치 조절 기구에 의해 조절 중에 행해져도 된다.
또 다른 관점에 의한 본 발명에 따르면, 상기 접합 방법을 접합 장치에 의해 실행시키기 위해서, 상기 접합 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체가 제공된다.
본 발명에 따르면, 제1 유지부에 유지되는 제1 기판과 제2 유지부에 유지되는 제2 기판과의 위치를 적절하게 조절하여, 기판끼리의 접합 처리를 적절하게 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 접합 시스템의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 접합 시스템의 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 3은 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 4는 접합 장치의 구성의 개략을 나타내는 횡단면도이다.
도 5는 접합 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 6은 위치 조절 기구의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 7은 반전 기구의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 8은 반전 기구의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 9는 반전 기구의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 10은 유지 아암과 유지 부재의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 11은 접합 장치의 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 12는 상부 척과 하부 척의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 13은 상부 척을 하방에서 본 평면도이다.
도 14는 하부 척을 상방에서 본 평면도이다.
도 15는 웨이퍼 접합 처리의 주된 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 16은 척 카메라에 의해 상부 척에 유지된 상부 웨이퍼의 표면을 촬상하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 17은 척 카메라와 브리지 카메라의 수평 방향 위치를 조절하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 18은 척 카메라와 브리지 카메라의 수평 방향 위치를 조절하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 19는 브리지 카메라에 의해 하부 척에 유지된 하부 웨이퍼의 표면을 촬상하고, 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼의 수평 방향의 위치를 조절하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 20은 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼의 연직 방향의 위치를 조절하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 21은 상부 웨이퍼의 중심부와 하부 웨이퍼의 중심부를 맞닿게 하는 가압하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 22는 상부 웨이퍼를 하부 웨이퍼에 순차적으로 맞닿게 한 모습을 나타내는 설명도이다.
도 23은 상부 웨이퍼의 표면과 하부 웨이퍼의 표면을 접촉시킨 모습을 나타내는 설명도이다.
도 24는 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼가 접합된 모습을 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 접합 시스템(1)의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다. 도 2는, 접합 시스템(1)의 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
접합 시스템(1)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이 예를 들면 2매의 기판으로서의 웨이퍼(WU, WL)를 접합한다. 이하, 상측에 배치되는 웨이퍼를, 제1 기판으로서의 「상부 웨이퍼(WU)」라고 하고, 하측에 배치되는 웨이퍼를, 제2 기판으로서의 「하부 웨이퍼(WL)」라고 한다. 또한, 상부 웨이퍼(WU)에서 접합되는 접합면을 「표면(WU1)」이라고 하고, 당해 표면(WU1)의 반대측의 면을 「이면(WU2)」이라고 한다. 마찬가지로, 하부 웨이퍼(WL)에서 접합되는 접합면을 「표면(WL1)」이라고 하고, 당해 표면(WL1)의 반대측의 면을 「이면(WL2)」이라고 한다. 그리고, 접합 시스템(1)에서는, 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)를 접합하여, 중합 기판으로서의 중합 웨이퍼(WT)를 형성한다.
본 실시 형태에 있어서는, 상부 웨이퍼(WU)는 제품으로 되는 웨이퍼이며, 예를 들면 표면(WU1)에 복수의 전자 회로 등을 구비한 복수의 디바이스가 형성되어 있다. 또한, 하부 웨이퍼(WL)는 상부 웨이퍼(WU)를 지지하는 지지 웨이퍼이다.
접합 시스템(1)은, 도 1에 나타내는 바와 같이 예를 들면 외부와의 사이에서 복수의 웨이퍼(WU, WL), 복수의 중합 웨이퍼(WT)를 각각 수용 가능한 카세트(CU, CL, CT)가 반출입되는 반출입 스테이션(2)과, 웨이퍼(WU, WL), 중합 웨이퍼(WT)에 대하여 소정의 처리를 실시하는 각종 처리 장치를 구비한 처리 스테이션(3)을 일체로 접속한 구성을 갖고 있다.
반출입 스테이션(2)에는, 카세트 재치대(10)가 설치되어 있다. 카세트 재치대(10)에는 복수, 예를 들면 4개의 카세트 재치판(11)이 설치되어 있다. 카세트 재치판(11)은, 수평 방향의 X방향(도 1 중의 상하 방향)에 일렬로 배열하여 배치되어 있다. 이들 카세트 재치판(11)에는, 접합 시스템(1)의 외부에 대하여 카세트(CU, CL, CT)를 반출입할 때에 카세트(CU, CL, CT)를 재치할 수 있다. 이와 같이, 반출입 스테이션(2)은 복수의 상부 웨이퍼(WU), 복수의 하부 웨이퍼(WL), 복수의 중합 웨이퍼(WT)를 보유 가능하게 구성되어 있다. 또한, 카세트 재치판(11)의 개수는 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의로 결정할 수 있다. 또한, 카세트의 1개를 이상 웨이퍼의 회수용으로서 사용해도 된다. 즉, 다양한 요인에 의해 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)와의 접합에 이상이 발생한 웨이퍼를, 다른 정상적인 중합 웨이퍼(WT)와 분리할 수 있는 카세트이다. 본 실시 형태에 있어서는, 복수의 카세트(CT) 중, 1개의 카세트(CT)를 이상 웨이퍼의 회수용으로서 사용하고, 다른 카세트(CT)를 정상적인 중합 웨이퍼(WT)의 수용용으로서 사용하고 있다.
반출입 스테이션(2)에는, 카세트 재치대(10)에 인접하여 웨이퍼 반송부(20)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송부(20)에는, X 방향으로 연신하는 반송로(21) 상을 이동 가능한 웨이퍼 반송 장치(22)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(22)는 연직 방향 및 연직축 주위(θ방향)에도 이동 가능하고, 각 카세트 재치판(11) 상의 카세트(CU, CL, CT)와, 후술하는 처리 스테이션(3)의 제3 처리 블록(G3)의 트랜지션 장치(50, 51) 사이에서 웨이퍼(WU, WL), 중합 웨이퍼(WT)를 반송할 수 있다.
처리 스테이션(3)에는, 각종 장치를 구비한 복수 예를 들면 3개의 처리 블록(G1, G2, G3)이 설치되어 있다. 예를 들면 처리 스테이션(3)의 정면측(도 1의 X 방향 부방향측)에는, 제1 처리 블록(G1)이 설치되고, 처리 스테이션(3)의 배면측(도 1의 X 방향 정방향측)에는, 제2 처리 블록(G2)이 설치되어 있다. 또한, 처리 스테이션(3)의 반출입 스테이션(2)측(도 1의 Y 방향 부방향측)에는, 제3 처리 블록(G3)이 설치되어 있다.
예를 들면 제1 처리 블록(G1)에는, 웨이퍼(WU, WL)의 표면(WU1, WL1)을 개질하는 표면 개질 장치(30)가 배치되어 있다. 표면 개질 장치(30)에서는, 예를 들면 감압 분위기 하에 있어서, 처리 가스인 산소 가스가 여기되어 플라즈마화되어, 이온화된다. 이 산소 이온이 표면(WU1, WL1)에 조사되어, 표면(WU1, WL1)이 플라즈마 처리되어, 개질된다.
예를 들면 제2 처리 블록(G2)에는, 예를 들면 순수에 의해 웨이퍼(WU, WL)의 표면(WU1, WL1)을 친수화함과 함께 당해 표면(WU1, WL1)을 세정하는 표면 친수화 장치(40), 웨이퍼(WU, WL)를 접합하는 접합 장치(41)가, 반출입 스테이션(2)측부터 이 순서로 수평 방향의 Y 방향으로 배열하여 배치되어 있다.
표면 친수화 장치(40)에서는, 예를 들면 스핀 척에 유지된 웨이퍼(WU, WL)를 회전시키면서, 당해 웨이퍼(WU, WL) 상에 순수를 공급한다. 그렇게 하면, 공급된 순수는 웨이퍼(WU, WL)의 표면(WU1, WL1) 상을 확산하여, 표면(WU1, WL1)이 친수화된다. 또한, 접합 장치(41)의 구성에 대해서는 후술한다.
예를 들면 제3 처리 블록(G3)에는, 도 2에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(WU, WL), 중합 웨이퍼(WT)의 트랜지션 장치(50, 51)가 아래부터 순서대로 2단으로 설치되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이 제1 처리 블록(G1) 내지 제3 처리 블록(G3)에 의해 둘러싸인 영역에는, 웨이퍼 반송 영역(60)이 형성되어 있다. 웨이퍼 반송 영역(60)에는, 예를 들면 웨이퍼 반송 장치(61)가 배치되어 있다.
웨이퍼 반송 장치(61)는, 예를 들면 연직 방향, 수평 방향(Y 방향, X 방향) 및 연직축 주위로 이동 가능한 반송 아암을 갖고 있다. 웨이퍼 반송 장치(61)는 웨이퍼 반송 영역(60) 내를 이동하고, 주위의 제1 처리 블록(G1), 제2 처리 블록(G2) 및 제 3의 처리 블록(G3) 내의 소정의 장치에 웨이퍼(WU, WL), 중합 웨이퍼(WT)를 반송할 수 있다.
이상의 접합 시스템(1)에는, 도 1에 나타내는 바와 같이 제어부(70)가 설치되어 있다. 제어부(70)는, 예를 들면 컴퓨터이고, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 접합 시스템(1)에 있어서의 웨이퍼(WU, WL), 중합 웨이퍼(WT)의 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는, 상술한 각종 처리 장치나 반송 장치 등의 구동계의 동작을 제어하여, 접합 시스템(1)에 있어서의 후술하는 웨이퍼 접합 처리를 실현시키기 위한 프로그램도 저장되어 있다. 또한, 상기 프로그램은, 예를 들면 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티칼 디스크(MO), 메모리 카드 등의 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체(H)에 기록되어 있었던 것이며, 그 기억 매체(H)로부터 제어부(70)에 인스톨된 것이어도 된다.
이어서, 상술한 접합 장치(41)의 구성에 대하여 설명한다. 접합 장치(41)는 도 4에 나타내는 바와 같이 내부를 밀폐 가능한 처리 용기(100)를 갖고 있다. 처리 용기(100)의 웨이퍼 반송 영역(60)측의 측면에는, 웨이퍼(WU, WL), 중합 웨이퍼(WT)의 반입 출구(101)가 형성되고, 당해 반입 출구(101)에는 개폐 셔터(102)가 설치되어 있다.
처리 용기(100)의 내부는 내벽(103)에 의해, 반송 영역(T1)과 처리 영역(T2)으로 구획되어 있다. 상술한 반입 출구(101)는, 반송 영역(T1)에 있어서의 처리 용기(100)의 측면에 형성되어 있다. 또한, 내벽(103)에도, 웨이퍼(WU, WL), 중합 웨이퍼(WT)의 반입 출구(104)가 형성되어 있다. 또한, 처리 영역(T2)의 내부의 분위기는 소정의 온도, 예를 들면 25℃로 유지되어 있다.
반송 영역(T1)의 X 방향 정방향측에는, 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(WU, WL), 중합 웨이퍼(WT)를 일시적으로 재치하기 위한 트랜지션(110)과, 웨이퍼(WU, WL)의 온도를 조절하는 온도 조절 기구(120)가 적층되어 설치되어 있다. 트랜지션(110)은, 예를 들면 2단으로 형성되고, 웨이퍼(WU, WL), 중합 웨이퍼(WT) 중 어느 2개를 동시에 재치할 수 있다.
온도 조절 기구(120)는, 제1 온도 조절부(121)와 제2 온도 조절부(122)를 갖고 있다. 이들 제1 온도 조절부(121)와 제2 온도 조절부(122)는, 트랜지션(110) 상에 적층하여 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제1 온도 조절부(121)와 제2 온도 조절부(122)는 각각 1개씩 설치되어 있었지만, 이들의 수는 이것에 한정되지 않고, 2개 이상 설치되어 있어도 된다.
제1 온도 조절부(121)는, 상부 웨이퍼(WU)를 소정의 온도로 조절하는 온도 조절 부재로서의 제1 온도 조절판(123)을 갖고 있다. 제1 온도 조절판(123)에는, 예를 들면 펠티에 소자(도시하지 않음) 등이 내장되어 있다. 또한, 제1 온도 조절판(123)의 온도는 예를 들면 제어부(70)에 의해 제어되고, 제1 온도 조절판(123) 상의 상부 웨이퍼(WU)가 소정의 온도로 조절된다.
제1 온도 조절판(123) 상에는, 상부 웨이퍼(WU)의 외주부를 유지하는 지지 부재로서의 갭 핀(124)이 복수, 예를 들면 3개 설치되어 있다. 상부 웨이퍼(WU)는, 후술하는 바와 같이 반전 기구(150)에 의해 그의 표리면이 반전되어서, 즉 표면(WU1)이 하방을 향한 상태에서 제1 온도 조절부(121)에 반송된다. 제1 온도 조절부(121)에서는, 갭 핀(124)에 의해 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)의 외주부가 유지되므로, 즉 표면(WU1)에 있어서 디바이스가 형성되어 있지 않은 외주부가 유지되므로, 당해 디바이스가 손상을 입는 것을 피할 수 있다.
제2 온도 조절부(122)는, 하부 웨이퍼(WL)를 소정의 온도로 조절하는 제2 온도 조절판(125)을 갖고 있다. 제2 온도 조절판(125)은 상기 제1 온도 조절판(123)과 동일한 구성을 갖고, 제2 온도 조절판(125)에는 예를 들면 펠티에 소자(도시하지 않음) 등이 내장되어 있다. 또한 제2 온도 조절판(125) 상에는, 하부 웨이퍼(WL)의 이면(WL2)의 전체 면이 재치된다. 또한, 제2 온도 조절판(125)의 온도는 예를 들면 제어부(70)에 의해 제어되고, 제2 온도 조절판(125) 상에 재치된 하부 웨이퍼(WL)가 소정의 온도로 조절된다.
반송 영역(T1)에는, 웨이퍼 반송 기구(130)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 기구(130)는, 예를 들면 연직 방향, 수평 방향(Y 방향, X 방향) 및 연직축 주위로 이동 가능한 반송 아암을 갖고 있다. 그리고, 웨이퍼 반송 기구(130)는, 반송 영역(T1) 내, 또는 반송 영역(T1)과 처리 영역(T2) 사이에서 웨이퍼(WU, WL), 중합 웨이퍼(WT)를 반송할 수 있다.
반송 영역(T1)의 X 방향 부방향측에는, 웨이퍼(WU, WL)의 수평 방향의 배향을 조절하는 위치 조절 기구(140)가 설치되어 있다. 위치 조절 기구(140)는, 도 6에 나타내는 바와 같이 베이스(141)와, 웨이퍼(WU, WL)를 핀 척 방식으로 유지하고, 또한 회전시키는 유지부(142)와, 웨이퍼(WU, WL)의 노치부의 위치를 검출하는 검출부(143)를 갖고 있다. 또한, 유지부(142)의 핀 척 방식은, 후술하는 상부 척(160)과 하부 척(161)에 있어서의 핀 척 방식과 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 그리고, 위치 조절 기구(140)에서는, 유지부(142)에 유지된 웨이퍼(WU, WL)를 회전시키면서 검출부(143)에서 웨이퍼(WU, WL)의 노치부의 위치를 검출함으로써, 당해 노치부의 위치를 조절하여 웨이퍼(WU, WL)의 수평 방향의 배향을 조절하고 있다.
또한, 반송 영역(T1)에는, 상부 웨이퍼(WU)의 표리면을 반전시키는 반전 기구(150)가 설치되어 있다. 반전 기구(150)는 도 7 내지 도 9에 나타내는 바와 같이 상부 웨이퍼(WU)를 유지하는 유지 아암(151)을 갖고 있다. 유지 아암(151)은, 수평 방향(도 7 및 도 8 중의 Y 방향)으로 연신하고 있다. 또한 유지 아암(151)에는, 상부 웨이퍼(WU)를 유지하는 유지 부재(152)가 예를 들면 4군데에 설치되어 있다. 유지 부재(152)는, 도 10에 나타내는 바와 같이 유지 아암(151)에 대하여 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한 유지 부재(152)의 측면에는, 상부 웨이퍼(WU)의 외주부를 유지하기 위한 절결(153)이 형성되어 있다. 그리고, 이들 유지 부재(152)는, 상부 웨이퍼(WU)를 사이에 두고 유지할 수 있다.
유지 아암(151)은, 도 7 내지 도 9에 나타내는 바와 같이 예를 들면 모터 등을 구비한 제1 구동부(154)에 지지되어 있다. 이 제1 구동부(154)에 의해, 유지 아암(151)은 수평축 주위로 회동 가능하다. 또한 유지 아암(151)은, 제1 구동부(154)를 중심으로 회동 가능함과 함께, 수평 방향(도 7 및 도 8 중의 Y 방향)으로 이동 가능하다. 제1 구동부(154)의 하방에는, 예를 들면 모터 등을 구비한 제2 구동부(155)가 설치되어 있다. 이 제2 구동부(155)에 의해, 제1 구동부(154)는 연직 방향으로 연신하는 지지 기둥(156)을 따라 연직 방향으로 이동할 수 있다. 이와 같이 제1 구동부(154)와 제2 구동부(155)에 의해, 유지 부재(152)에 유지된 상부 웨이퍼(WU)는, 수평축 주위로 회동할 수 있음과 함께 연직 방향 및 수평 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 유지 부재(152)에 유지된 상부 웨이퍼(WU)는, 제1 구동부(154)를 중심으로 회동하여, 위치 조절 기구(140)로부터 후술하는 동시 척(160)과의 사이를 이동할 수 있다.
처리 영역(T2)에는, 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이 상부 웨이퍼(WU)를 하면에서 흡착 유지하는 제1 유지부로서의 상부 척(160)과, 하부 웨이퍼(WL)를 상면에서 재치하여 흡착 유지하는 제2 유지부로서의 하부 척(161)이 설치되어 있다. 하부 척(161)은 상부 척(160)의 하방에 설치되고, 상부 척(160)과 대향 배치 가능하게 구성되어 있다. 즉, 상부 척(160)에 유지된 상부 웨이퍼(WU)와 하부 척(161)에 유지된 하부 웨이퍼(WL)는 대향하여 배치 가능하게 되어 있다.
도 11에 나타내는 바와 같이 상부 척(160)은, 당해 상부 척(160)의 상방에 설치된 상부 척 지지부(170)에 지지되어 있다. 상부 척 지지부(170)는 처리 용기(100)의 천장면에 설치되어 있다.
하부 척(161)은, 당해 하부 척(161)의 하방에 설치된 하부 척 지지부(180)에 지지되어 있다. 또한 하부 척 지지부(180)는, 당해 하부 척 지지부(180)의 하방에 설치된 지지 부재(181)에 지지되어 있다.
지지 부재(181)의 하면측에는, 하부 척(161)을 수평 방향(X 방향)으로 이동시키는 하부 척 이동부(182)가 설치되어 있다. 하부 척 이동부(182)는 수평 방향(X 방향)으로 연신하는 한 쌍의 레일(183, 183)에 설치되어 있다. 그리고, 하부 척 이동부(182)는, 레일(183)을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다.
한 쌍의 레일(183, 183)은 처리 용기(100)의 저면에 설치된 재치대(184) 상에 배치되어 있다. 이 재치대(184)는, 이동 기구(도시하지 않음)에 의해 수평 방향(Y 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 하부 척 이동부(182)는, 재치대(184)의 내부에 설치된 이동 기구(도시하지 않음)에 의해 연직 방향으로 이동 가능하고, 또한 연직축 주위로 회전 가능하게 구성되어 있다.
처리 용기(100)의 내부에는, 상부 척(160)과 하부 척(161)의 수평 방향 위치를 조절하기 위한 위치 조절 기구가 설치되어 있다. 구체적으로는, 상부 척(160)에 유지된 상부 웨이퍼(WU)를 촬상하는 척 카메라(190)과, 하부 척(161)에 유지된 하부 웨이퍼(WL)를 촬상하는 브리지 카메라(191)와, 척 카메라(190)와 브리지 카메라(191)의 수평 방향 위치를 조절할 때에 공통의 기준으로 되는 타깃(192)이 설치되어 있다. 척 카메라(190)는 타깃(192)의 하면을 하방으로부터 촬상하고, 브리지 카메라(191)는 타깃(192)의 상면을 상방으로부터 촬상한다. 또한, 척 카메라(190)와 브리지 카메라(191)에는, 예를 들면 CCD 카메라가 사용된다.
척 카메라(190)와 타깃(192)은, 각각 지지 부재(181) 상에 설치되어 있다. 타깃(192)은, 타깃 대(193)에 지지되어 있다. 타깃(192)에는, 브리지 카메라(191) 및 척 카메라(190)에 의한 화상 인식 가능한, 예를 들면 유리판 상에 원형의 금속막이 증착된 것이 사용된다. 타깃(192)은 타깃 대(193)에 설치된 구동 기구(도시하지 않음)에 의해 연직 경사 방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 도 11 중에 파선으로 나타내는 위치까지 퇴피할 수 있다.
브리지 카메라(191)는, 하부 척(161)의 상방에 배치되어 있다. 또한 브리지 카메라(191)는, 이동 기구(도시하지 않음)에 의해 수평 방향(X 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
이어서, 접합 장치(41)의 상부 척(160)과 하부 척(161)의 상세한 구성에 대하여 설명한다.
상부 척(160)에는, 도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이 핀 척 방식이 채용되어 있다. 상부 척(160)은, 평면에서 볼 때 적어도 상부 웨이퍼(WU)보다 작은 직경을 갖는 본체부(200)를 갖고 있다. 본체부(200)의 하면에는, 상부 웨이퍼(WU)의 이면(WU2)에 접촉하는 복수의 핀(201)이 설치되어 있다. 또한 본체부(200)의 하면에는, 상부 웨이퍼(WU)의 이면(WU2)의 외주부를 지지하는 외벽부(202)가 설치되어 있다. 외벽부(202)는, 복수의 핀(201)의 외측에 환 형상으로 형성되어 있다.
본체부(200)의 하면에는, 외벽부(202)의 내측의 영역(203)(이하, 흡인 영역(203)이라고 하는 경우가 있음)에 있어서, 상부 웨이퍼(WU)를 진공화하기 위한 흡인구(204)가 형성되어 있다. 흡인구(204)는, 예를 들면 흡인 영역(203)의 외주부에 2군데에 형성되어 있다. 흡인구(204)에는, 본체부(200)의 내부에 설치된 흡인관(205)이 접속되어 있다. 또한 흡인관(205)에는, 이음매를 통하여 진공 펌프(206)가 접속되어 있다.
그리고, 상부 웨이퍼(WU), 본체부(200) 및 외벽부(202)에 둘러싸여 형성된 흡인 영역(203)을 흡인구(204)로부터 진공화하여, 흡인 영역(203)을 감압한다. 이때, 흡인 영역(203)의 외부의 분위기가 대기압이기 때문에, 상부 웨이퍼(WU)는 감압된 분만큼 대기압에 의해 흡인 영역(203)측으로 눌려져, 상부 척(160)에 상부 웨이퍼(WU)가 흡착 유지된다.
이러한 경우, 복수의 핀(201)의 높이가 균일하므로, 상부 척(160)의 하면의 평면도를 작게 할 수 있다. 이와 같이 상부 척(160)의 하면을 평탄하게 하여(하면의 평면도를 작게 하여), 상부 척(160)에 유지된 상부 웨이퍼(WU)의 연직 방향의 왜곡을 억제할 수 있다. 또한 상부 웨이퍼(WU)의 이면(WU2)은 복수의 핀(201)에 지지되어 있으므로, 상부 척(160)에 의한 상부 웨이퍼(WU)의 진공화를 해제할 때, 당해 상부 웨이퍼(WU)가 상부 척(160)으로부터 박리되기 쉬워진다.
본체부(200)의 중심부에는, 당해 본체부(200)를 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(207)이 형성되어 있다. 이 본체부(200)의 중심부는, 상부 척(160)에 흡착 유지되는 상부 웨이퍼(WU)의 중심부에 대응하고 있다. 그리고 관통 구멍(207)에는, 후술하는 압동 부재(210)의 압동 핀(211)이 삽입 관통하도록 되어 있다.
상부 척(160)의 상면에는, 상부 웨이퍼(WU)의 중심부를 가압하는 압동 부재(210)가 설치되어 있다. 압동 부재(210)는 실린더 구조를 갖고, 압동 핀(211)과, 당해 압동 핀(211)이 승강할 때의 가이드로 되는 외통(212)을 갖고 있다. 압동 핀(211)은, 예를 들면 모터를 내장한 구동부(도시하지 않음)에 의해, 관통 구멍(207)을 삽입 관통하여 연직 방향으로 승강 가능하게 되어 있다. 그리고, 압동 부재(210)는, 후술하는 웨이퍼(WU, WL)의 접합시에, 상부 웨이퍼(WU)의 중심부와 하부 웨이퍼(WL)의 중심부를 맞닿게 하여 가압할 수 있다.
하부 척(161)에는, 도 12 및 도 14에 나타내는 바와 같이 상부 척(160)과 마찬가지의 핀 척 방식이 채용되어 있다. 하부 척(161)은 평면에서 볼 때 적어도 하부 웨이퍼(WL)보다 큰 직경을 갖는 본체부(220)를 갖고 있다. 본체부(220)의 상면에는, 하부 웨이퍼(WL)의 이면(WL2)에 접촉하는 복수의 핀(221)이 설치되어 있다. 또한 본체부(220)의 상면에는, 하부 웨이퍼(WL)의 이면(WL2)의 외주부를 지지하는 외벽부(222)가 설치되어 있다. 외벽부(222)는, 복수의 핀(221)의 외측에 환 형상으로 설치되어 있다.
본체부(220)의 상면에는, 외벽부(222)의 내측의 영역(223)(이하, 흡인 영역(223)이라고 하는 경우가 있음)에 있어서, 하부 웨이퍼(WL)를 진공화하기 위한 흡인구(224)가 복수 형성되어 있다. 흡인구(224)에는, 본체부(220)의 내부에 설치된 흡인관(225)이 접속되어 있다. 흡인관(225)은, 예를 들면 2개 설치되어 있다. 또한 흡인관(225)에는, 진공 펌프(226)가 접속되어 있다.
그리고, 하부 웨이퍼(WL), 본체부(220) 및 외벽부(222)에 둘러싸여 형성된 흡인 영역(223)을 흡인구(224)로부터 진공화하여, 흡인 영역(223)을 감압한다. 이때, 흡인 영역(223)의 외부의 분위기가 대기압이기 때문에, 하부 웨이퍼(WL)는 감압된 정도만큼 대기압에 의해 흡인 영역(223)측으로 눌려져, 하부 척(161)에 하부 웨이퍼(WL)가 흡착 유지된다.
이러한 경우, 복수의 핀(221)의 높이가 균일하므로, 하부 척(161)의 상면의 평면도를 작게 할 수 있다. 또한 예를 들면 처리 용기(100) 내에 파티클이 존재하는 경우에서도, 인접하는 핀(221)의 간격이 적절하기 때문에, 하부 척(161)의 상면에 파티클이 존재하는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이 하부 척(161)의 상면을 평탄하게 하여(상면의 평면도를 작게 하여), 하부 척(161)에 유지된 하부 웨이퍼(WL)의 연직 방향의 왜곡을 억제할 수 있다. 또한 하부 웨이퍼(WL)의 이면(WL2)은 복수의 핀(221)에 지지되어 있으므로, 하부 척(161)에 의한 하부 웨이퍼(WL)의 진공화를 해제할 때, 당해 하부 웨이퍼(WL)가 하부 척(161)으로부터 박리되기 쉬워진다.
본체부(220)의 중심부 부근에는, 당해 본체부(220)를 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(227)이 예를 들면 3군데에 형성되어 있다. 그리고 관통 구멍(227)에는, 하부 척 이동부(182)의 하방에 설치된 승강 핀이 삽입 관통하도록 되어 있다.
본체부(220)의 외주부에는 웨이퍼(WU, WL), 중합 웨이퍼(WT)가 하부 척(161)으로부터 튀어나오거나, 미끌어 떨어지는 것을 방지하는 가이드 부재(228)가 설치되어 있다. 가이드 부재(228)는 본체부(220)의 외주부에 복수 개소, 예를 들면 4군데에 등 간격으로 설치되어 있다.
또한, 접합 장치(41)에 있어서의 각 부의 동작은, 상술한 제어부(70)에 의해 제어된다.
이어서, 이상과 같이 구성된 접합 시스템(1)을 사용하여 행해지는 웨이퍼(WU, WL)의 접합 처리 방법에 대하여 설명한다. 도 15는, 이러한 웨이퍼 접합 처리의 주된 공정의 예를 나타내는 흐름도이다.
우선, 복수매의 상부 웨이퍼(WU)를 수용한 카세트(CU), 복수매의 하부 웨이퍼(WL)를 수용한 카세트(CL), 및 빈 카세트(CT)가, 반출입 스테이션(2)의 소정의 카세트 재치판(11)에 재치된다. 그 후, 웨이퍼 반송 장치(22)에 의해 카세트(CU) 내의 상부 웨이퍼(WU)가 취출되어, 처리 스테이션(3)의 제3 처리 블록(G3)의 트랜지션 장치(50)에 반송된다.
다음으로 상부 웨이퍼(WU)는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 제1 처리 블록(G1)의 표면 개질 장치(30)에 반송된다. 표면 개질 장치(30)에서는, 소정의 감압 분위기하에 있어서, 처리 가스인 산소 가스가 여기되어 플라즈마화되고, 이온화된다. 이 산소 이온이 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)에 조사되어, 당해 표면(WU1)이 플라즈마 처리된다. 그리고, 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)이 개질된다(도 15의 공정 S1). 이와 같이 표면(WU1)이 개질된 상부 웨이퍼(WU)의 온도는, 예를 들면 35℃로 되어 있다.
다음으로 상부 웨이퍼(WU)는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 제2 처리 블록(G2)의 표면 친수화 장치(40)에 반송된다. 표면 친수화 장치(40)에서는, 스핀 척에 유지된 상부 웨이퍼(WU)를 회전시키면서, 당해 상부 웨이퍼(WU) 상에 순수를 공급한다. 그렇다면, 공급된 순수는 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1) 상을 확산하여, 표면 개질 장치(30)에 있어서 개질된 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)에 수산기(실라놀기)가 부착되어 당해 표면(WU1)이 친수화된다. 또한, 당해 순수에 의해, 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)이 세정된다(도 15의 공정 S2). 이와 같이 표면(WU1)이 친수화되어 세정된 상부 웨이퍼(WU)의 온도는, 예를 들면 23℃로 되어 있다.
다음으로 상부 웨이퍼(WU)는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 제2 처리 블록(G2)의 접합 장치(41)에 반송된다. 이 반송 중, 상부 웨이퍼(WU)의 온도는 예를 들면 22.5℃로 되어 있다. 접합 장치(41)에 반입된 상부 웨이퍼(WU)는, 트랜지션(110)을 통하여 웨이퍼 반송 기구(130)에 의해 위치 조절 기구(140)에 반송된다. 그리고 위치 조절 기구(140)에 의해, 상부 웨이퍼(WU)의 수평 방향의 배향이 조절된다(도 15의 공정 S3). 이와 같이 수평 방향의 배향이 조절된 상부 웨이퍼(WU)의 온도는, 예를 들면 26℃로 되어 있다.
그 후, 위치 조절 기구(140)로부터 반전 기구(150)의 유지 아암(151)에 상부 웨이퍼(WU)가 건네진다. 계속하여 반송 영역(T1)에 있어서, 유지 아암(151)을 반전시킴으로써, 상부 웨이퍼(WU)의 표리면이 반전된다(도 15의 공정 S4). 즉, 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)이 하방으로 향해진다. 이와 같이 표리면이 반전된 상부 웨이퍼(WU)의 온도는, 예를 들면 25.5℃로 되어 있다.
그 후, 반전 기구(150)에 의해 상부 웨이퍼(WU)는 제1 온도 조절부(121)에 반송된다. 제1 온도 조절부(121)에서는, 상부 웨이퍼(WU)가 갭 핀(124) 상에 유지되고, 제1 온도 조절판(123)에 의해 소정의 온도, 예를 들면 25℃로 조절된다(도 15의 공정 S5).
그 후, 반전 기구(150)에 의해 상부 웨이퍼(WU)는 상부 척(160)의 하방으로 반송된다. 그리고, 반전 기구(150)로부터 상부 척(160)에 상부 웨이퍼(WU)가 건네진다. 상부 웨이퍼(WU)는, 상부 척(160)에 그 이면(WU2)이 흡착 유지된다(도 15의 공정 S6). 구체적으로는, 진공 펌프(206)를 작동시켜, 흡인 영역(203)을 흡인구(204)로부터 진공화하여, 상부 웨이퍼(WU)가 상부 척(160)에 흡착 유지된다.
이와 같이 상부 척(160)에 유지되는 상부 웨이퍼(WU)는, 상술한 바와 같이 공정 S5에 있어서 예를 들면 25℃로 조절되어 있다. 즉, 상부 웨이퍼(WU)는, 처리 영역(T2)의 분위기 온도와 동일한 온도로 조절되어 있다. 이 때문에, 상부 웨이퍼(WU)가 온도 변화에 의해 신축하는 일이 없어, 그 형상과 치수가 변화하지 않는다.
특히 상부 척(160)은 상부 웨이퍼(WU)를 핀 척 방식으로 유지하기 때문에, 상부 척(160)과 상부 웨이퍼(WU)의 접촉 면적이 작다. 이러한 경우, 상부 웨이퍼(WU)의 온도가 조절되어 있지 않으면 당해 상부 웨이퍼(WU)의 형상이나 치수가 변화하기 쉽다. 이 점, 상부 웨이퍼(WU)의 형상과 치수를 변화시키지 않도록 하는, 공정 S5의 온도 조절은 특히 유용하다.
상부 웨이퍼(WU)에 상술한 공정 S1 내지 S6의 처리가 행해지고 있는 동안, 당해 상부 웨이퍼(WU)에 이어 하부 웨이퍼(WL)의 처리가 행해진다. 우선, 웨이퍼 반송 장치(22)에 의해 카세트(CL) 내의 하부 웨이퍼(WL)가 취출되어, 처리 스테이션(3)의 트랜지션 장치(50)에 반송된다.
다음으로 하부 웨이퍼(WL)는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 표면 개질 장치(30)에 반송되어, 하부 웨이퍼(WL)의 표면(WL1)이 개질된다(도 15의 공정 S7). 또한, 공정 S7에 있어서의 하부 웨이퍼(WL)의 표면(WL1)의 개질은, 상술한 공정 S1과 마찬가지이다.
그 후, 하부 웨이퍼(WL)는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 표면 친수화 장치(40)에 반송되어, 하부 웨이퍼(WL)의 표면(WL1)이 친수화됨과 함께 당해 표면(WL1)이 세정된다(도 15의 공정 S8). 또한, 공정 S8에 있어서의 하부 웨이퍼(WL)의 표면(WL1)의 친수화 및 세정은, 상술한 공정 S2와 마찬가지이다.
그 후, 하부 웨이퍼(WL)는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 접합 장치(41)에 반송된다. 접합 장치(41)에 반입된 하부 웨이퍼(WL)는, 트랜지션(110)을 통하여 웨이퍼 반송 기구(130)에 의해 위치 조절 기구(140)에 반송된다. 그리고 위치 조절 기구(140)에 의해, 하부 웨이퍼(WL)의 수평 방향의 배향이 조절된다(도 15의 공정 S9). 이와 같이 수평 방향의 배향이 조절된 하부 웨이퍼(WL)의 온도는, 예를 들면 26℃로 되어 있다.
그 후, 웨이퍼 반송 기구(130)에 의해 하부 웨이퍼(WL)는 제2 온도 조절부(122)에 반송된다. 제2 온도 조절부(122)에서는, 하부 웨이퍼(WL)가 제2 온도 조절판(125) 상에 재치되어, 소정의 온도, 예를 들면 25℃로 조절된다(도 15의 공정 S10).
그 후, 하부 웨이퍼(WL)는, 웨이퍼 반송 기구(130)에 의해 하부 척(161)에 반송되어, 하부 척(161)에 그 이면(WL2)이 흡착 유지된다(도 15의 공정 S11). 구체적으로는, 진공 펌프(226)를 작동시켜, 흡인 영역(223)을 흡인구(224)로부터 진공화하여, 하부 웨이퍼(WL)가 하부 척(161)에 흡착 유지된다.
이와 같이 하부 척(161)에 유지되는 하부 웨이퍼(WL)도, 상술한 바와 같이 공정 S10에 있어서 예를 들면 25℃로 조절되고, 즉 처리 영역(T2)의 분위기 온도와 동일한 온도로 조절되어 있다. 이 때문에, 하부 웨이퍼(WL)가 온도 변화에 의해 신축하는 일이 없어, 그 형상과 치수가 변화하지 않는다. 또한, 하부 척(161)이 핀 척 방식을 채용하고 있기 때문에, 공정 S5에 있어서의 상부 웨이퍼(WU)의 온도 조절과 마찬가지로, 공정 S10에 있어서의 하부 웨이퍼(WL)의 온도 조절은 특히 유용하다.
게다가, 상부 척(160)에 유지되는 상부 웨이퍼(WU)와, 하부 척(161)에 유지되는 하부 웨이퍼(WL)는 동일한 온도로 조절되어 있다. 따라서, 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)의 상호 간에 있어서도, 형상과 치수에 변화가 없다. 이 때문에, 후술하는 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)의 위치 조절을 적절하게 행할 수 있다.
이어서, 상부 척(160)에 유지된 상부 웨이퍼(WU)와 하부 척(161)에 유지된 하부 웨이퍼(WL)와의 수평 방향의 위치 조절을 행한다.
우선, 도 16에 나타내는 바와 같이 하부 척 이동부(182)를 수평 방향(X 방향과 Y 방향)으로 이동시키고, 척 카메라(190)에 의해, 상부 척(160)에 유지된 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)을 촬상한다.
그 후, 도 17에 나타내는 바와 같이 타깃(192)을 척 카메라(190)의 상방으로 이동시켜, 척 카메라(190)에 의해 타깃(192)의 중심, 보다 구체적으로는 타깃(192)의 금속막의 중심을 확인한다. 그 후, 도 18에 나타내는 바와 같이 브리지 카메라(191)를 타깃(192)의 상방으로 이동시켜, 브리지 카메라(191)에 의해 타깃(192)의 중심을 확인한다. 이와 같이 척 카메라(190)와 브리지 카메라(191)가 동일한 타깃(192)의 중심을 확인한다. 그리고, 척 카메라(190)와 브리지 카메라(191)의 수평 방향 위치가 일치하도록, 당해 척 카메라(190)와 브리지 카메라(191)의 수평 방향 위치가 조절된다.
그 후, 도 19에 나타내는 바와 같이 하부 척 이동부(182)를 수평 방향(X 방향과 Y 방향)으로 이동시켜, 브리지 카메라(191)에 의해, 하부 척(161)에 유지된 하부 웨이퍼(WL)의 표면(WL1)을 촬상한다.
그리고, 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1) 상의 기준점(얼라인먼트 마크)과, 하부 웨이퍼(WL)의 표면(WL1) 상의 기준점(얼라인먼트 마크)이 일치하도록, 하부 척(161)의 수평 방향의 위치를 조절한다. 이와 같이 해서 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)와의 수평 방향의 위치가 조절된다(도 15의 공정 S12).
그 후, 하부 척 이동부(182)에 의해, 도 20에 나타내는 바와 같이 하부 척(161)을 상승시켜, 하부 웨이퍼(WL)를 소정의 위치에 배치한다. 이때, 하부 웨이퍼(WL)의 표면(WL1)과 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)과의 사이의 간격이 소정의 거리, 예를 들면 80㎛ 내지 200㎛로 되도록 하부 웨이퍼(WL)를 배치한다. 이와 같이 해서 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)와의 연직 방향의 위치가 조절된다(도 15의 공정 S13).
그 후, 도 21에 나타내는 바와 같이 압동 부재(210)의 압동 핀(211)을 하강 시킴으로써, 상부 웨이퍼(WU)의 중심부를 가압하면서 당해 상부 웨이퍼(WU)를 하강시킨다. 이때, 압동 핀(211)에는, 상부 웨이퍼(WU)가 없는 상태에서 당해 압동 핀(211)이 70㎛ 이동하도록 하는 하중, 예를 들면 200g이 걸린다. 그리고, 압동 부재(210)에 의해, 상부 웨이퍼(WU)의 중심부와 하부 웨이퍼(WL)의 중심부를 맞닿게 하여 가압한다(도 15의 공정 S14). 이때, 상부 척(160)의 흡인구(204)는 흡인 영역(203)의 외주부에 형성되어 있으므로, 압동 부재(210)에서 상부 웨이퍼(WU)의 중심부를 가압할 때에도, 상부 척(160)에 의해 상부 웨이퍼(WU)의 외주부를 유지할 수 있다.
그렇게 하면, 가압된 상부 웨이퍼(WU)의 중심부와 하부 웨이퍼(WL)의 중심부 사이에서 접합이 개시된다(도 21 중의 굵은 선부). 즉, 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)과 하부 웨이퍼(WL)의 표면(WL1)은 각각 공정 S1, S7에 있어서 개질되어 있기 때문에, 우선, 표면(WU1, WL1) 사이에 반데발스력(분자간력)이 생겨, 당해 표면(WU1, WL1)끼리가 접합된다. 또한, 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)과 하부 웨이퍼(WL)의 표면(WL1)은 각각 공정(S2, S8)에 있어서 친수화되어 있기 때문에, 표면(WU1, WL1) 사이의 친수기가 수소 결합하여(분자간력), 표면(WU1, WL1)끼리가 견고하게 접합된다.
그 후, 도 22에 나타내는 바와 같이 압동 부재(210)에 의해 상부 웨이퍼(WU)의 중심부와 하부 웨이퍼(WL)의 중심부를 가압한 상태에서 진공 펌프(206)의 작동을 정지하여, 흡인 영역(203)에 있어서의 상부 웨이퍼(WU)의 진공화를 정지한다. 그렇게 하면, 상부 웨이퍼(WU)가 하부 웨이퍼(WL) 상에 낙하한다. 이때, 상부 웨이퍼(WU)의 이면(WU2)은 복수의 핀(201)에 지지되어 있으므로, 상부 척(160)에 의한 상부 웨이퍼(WU)의 진공화를 해제했을 때, 당해 상부 웨이퍼(WU)가 상부 척(160)으로부터 쉽게 박리된다. 그리고 상부 웨이퍼(WU)의 중심부로부터 외주부를 향해서, 상부 웨이퍼(WU)의 진공화를 정지하고, 상부 웨이퍼(WU)가 하부 웨이퍼(WL) 상에 순차적으로 낙하하여 맞닿아, 상술한 표면(WU1, WL1) 사이의 반데발스력과 수소 결합에 의한 접합이 순차적으로 넓혀진다. 이와 같이 해서, 도 23에 나타내는 바와 같이 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)과 하부 웨이퍼(WL)의 표면(WL1)이 전체 면에서 맞닿아, 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)가 접합된다(도 15의 공정 S15).
그 후, 도 24에 나타내는 바와 같이 압동 부재(210)의 압동 핀(211)을 상부 척(160)까지 상승시킨다. 또한, 진공 펌프(226)의 작동을 정지하고, 흡인 영역(223)에 있어서의 하부 웨이퍼(WL)의 진공화를 정지하여, 하부 척(161)에 의한 하부 웨이퍼(WL)의 흡착 유지를 정지한다. 이때, 하부 웨이퍼(WL)의 이면(WL2)은 복수의 핀(221)에 지지되어 있으므로, 하부 척(161)에 의한 하부 웨이퍼(WL)의 진공화를 해제했을 때, 당해 하부 웨이퍼(WL)가 하부 척(161)으로부터 쉽게 박리된다.
상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)가 접합된 중합 웨이퍼(WT)는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 트랜지션 장치(51)에 반송되고, 그 후 반출입 스테이션(2)의 웨이퍼 반송 장치(22)에 의해 소정의 카세트 재치판(11)의 카세트(CT)에 반송된다. 이와 같이 해서, 일련의 웨이퍼(WU, WL)의 접합 처리가 종료된다.
이상의 실시 형태에 의하면, 공정 S6에 있어서의 상부 척(160)에서 상부 웨이퍼(WU)를 유지하기 직전에, 공정 S5에 있어서 상부 웨이퍼(WU)를 처리 영역(T2)의 분위기 온도와 동일한 온도로 조절한다. 마찬가지로, 공정 S11에 있어서의 하부 척(161)에서 하부 웨이퍼(WL)를 유지하기 직전에, 공정 S10에 있어서 하부 웨이퍼(WL)를 처리 영역(T2)의 분위기 온도와 동일한 온도로 조절한다. 이 때문에, 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)는, 그 후의 공정에 있어서 온도 변화에 의해 신축하는 일이 없어, 그 형상과 치수가 변화하지 않는다. 게다가, 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)는 동일한 온도로 조절되므로, 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)의 상호 간에 있어서도, 형상과 치수에 변화 등이 없다. 따라서, 온도에 의한 웨이퍼(WU, WL)의 형상이나 치수의 편차를 억제할 수 있어, 공정 S12에 있어서의 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)의 위치 조절을 양호한 정밀도로 실시할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(WU, WL)끼리의 접합 처리를 적절하게 행할 수 있다.
또한, 이와 같이 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)의 위치 조절의 정밀도가 양호하기 때문에, 접합된 중합 웨이퍼(WT)의 연직 방향의 왜곡(Distortion)의 발생을 억제할 수 있고, 결과적으로 제품의 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 이와 같이 중합 웨이퍼(WT)의 연직 방향의 왜곡을 억제하는 것은, 예를 들면 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서의 웨이퍼나 BSI 모델(Back Side Illumination)의 웨이퍼에 유용하다.
또한, 온도 조절 기구(120)는, 상부 척(160)과 하부 척(161)과는 별도로 설치되므로, 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)의 온도 조절을 행해도, 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)의 위치 조절을 개시하는 타이밍에의 영향이 없다. 이 때문에, 접합 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 온도 조절 기구(120)는 제1 온도 조절부(121)와 제2 온도 조절부(122)를 갖고 있으므로, 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)를 개별로 온도 조절할 수 있다. 이 때문에, 예를 들면 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)의 두께나 재질 등이 상이해도, 이들 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)를 적절하게 온도 조절할 수 있다.
또한, 제1 온도 조절부(121)에서는 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)이 하방을 향한 상태에서 온도 조절이 행해지지만, 갭 핀(124)에 의해 상부 웨이퍼(WU)의 표면(WU1)의 외주부가 유지되므로, 당해 표면(WU1)에 형성된 디바이스가 손상을 입는 것을 피할 수 있다.
또한, 온도 조절 기구(120)는 트랜지션(110)에 적층되어 설치되어 있고, 즉 종래의 특허문헌 1에 기재된 접합 장치에 있어서의 빈 스페이스에 온도 조절 기구(120)를 배치하고 있다. 이 때문에, 온도 조절 기구(120)를 설치해도, 접합 장치(41)의 전유 면적을 작게 유지할 수 있다.
또한 접합 시스템(1)은, 접합 장치(41) 이외에, 웨이퍼(WU, WL)의 표면(WU1, WL1)을 개질하는 표면 개질 장치(30)와, 표면(WU1, WL1)을 친수화함과 함께 당해 표면(WU1, WL1)을 세정하는 표면 친수화 장치(40)도 구비하고 있으므로, 하나의 시스템 내에서 웨이퍼(WU, WL)의 접합을 효율적으로 행할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 접합 처리의 스루풋을 보다 향상시킬 수 있다.
이상의 실시 형태의 제1 온도 조절부(121)는, 제1 온도 조절판(123)과 갭 핀(124)을 갖고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 다양한 구성을 취할 수 있다. 예를 들면 제1 온도 조절판(123)과 갭 핀(124) 대신에, 상기 상부 척(160)과 동일한 구성의 척에, 예를 들면 펠티에 소자(도시하지 않음) 등을 내장해도 된다.
또한, 이상의 실시 형태의 접합 장치(41)에 있어서, 온도 조절 기구(120)는 트랜지션(110)에 적층되어 설치되어 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 임의의 장소에 설치할 수 있다. 예를 들면 온도 조절 기구(120)를 처리 영역(T2) 내에 설치해도 되고, 또는 반전 기구(150)나 웨이퍼 반송 기구(130)에 설치해도 된다.
또한, 위치 조절 기구(140)의 유지부(142) 내에, 예를 들면 펠티에 소자 등을 구비한 온도 조절 기구를 설치해도 된다. 이러한 경우, 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)는, 위치 조절 기구(140)에 의한 수평 방향의 배향을 조절 도중, 또는 수평 방향의 배향을 조절 직후에 온도 조절된다.
이상의 어느 경우에도, 상기 실시 형태와 마찬가지의 효과를 향수할 수 있고, 즉 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)를 각각 적절하게 온도 조절하여, 당해 웨이퍼(WU, WL)의 접합 처리를 적절하고 신속히 행할 수 있다.
이상의 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 공정 S5에서 조절되는 상부 웨이퍼(WU)의 소정의 온도와, 공정 S10에서 조절되는 하부 웨이퍼(WL)의 소정의 온도는, 처리 영역(T2) 내의 분위기 온도와 동일한 온도가 바람직하다. 단, 이들 소정의 온도는 임의로 설정할 수 있다. 예를 들면 접합되는 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL) 간에 기포가 발생하는 것을 억제하기 위해서, 상부 척(160)과 하부 척(161)을 열 처리하는 경우가 있지만, 공정 S5와 공정 S10에 있어서, 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)를 각각 상부 척(160)과 하부 척(161)에 있어서의 열 처리 온도와 동일한 온도로 조절해도 된다.
이상의 실시 형태에서는, 상부 웨이퍼(WU)는 제품 웨이퍼이고, 하부 웨이퍼(WL)는 지지 웨이퍼인 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상부 웨이퍼(WU)와 하부 웨이퍼(WL)가 모두 제품 웨이퍼인 경우에도 적용할 수 있다.
이상의 실시 형태의 접합 장치(41)에서는, 하부 척(161)과 브리지 카메라(191)는 동일한 지지 부재(181)에 지지되어 있었지만, 이들은 각각의 지지 부재에 지지되어 있어도 된다.
또한, 이상의 실시 형태의 접합 시스템(1)에 있어서, 접합 장치(41)에서 웨이퍼(WU, WL)를 접합한 후, 더 접합된 중합 웨이퍼(WT)를 소정의 온도로 가열(어닐 처리)해도 된다. 중합 웨이퍼(WT)에 이러한 가열 처리를 행함으로써, 접합 계면을 보다 견고하게 결합시킬 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허 청구 범위에 기재된 사상의 범주 내에서, 각종의 변경 예 또는 수정 예에 상도할 수 있는 것은 명확하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다. 본 발명은 이 예에 한정되지 않고 다양한 형태를 채용할 수 있는 것이다. 본 발명은 기판이 웨이퍼 이외의 FPD(플랫 패널 디스플레이), 포토 마스크용의 마스크 레티클 등의 다른 기판인 경우에도 적용할 수 있다.
1: 접합 시스템
2: 반출입 스테이션
3: 처리 스테이션
30: 표면 개질 장치
40: 표면 친수화 장치
41: 접합 장치
61: 웨이퍼 반송 장치
70: 제어부
110: 트랜지션
120: 온도 조절 기구
121: 제1 온도 조절부
122: 제2 온도 조절부
123: 제1 온도 조절판
124: 갭 핀
125: 제2 온도 조절판
130: 웨이퍼 반송 기구
140: 위치 조절 기구
150: 반전 기구
160: 상부 척
161: 하부 척
WU: 상부 웨이퍼
WL: 하부 웨이퍼
WT: 중합 웨이퍼

Claims (14)

  1. 기판끼리를 분자간력에 의해 접합하는 접합 장치로서,
    하면에 제1 기판을 유지하는 제1 유지부와,
    상기 제1 유지부의 하방에 설치되고, 상면에 제2 기판을 유지하는 제2 유지부와,
    상기 제1 유지부에 유지되기 전의 제1 기판 및 상기 제2 유지부에 유지되기 전의 제2 기판을 소정의 온도로 조절하는 온도 조절 기구를 갖는 접합 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 수평 방향의 배향을 조절하는 위치 조절 기구를 더 갖고,
    상기 온도 조절 기구는, 상기 위치 조절 기구에 의해 수평 방향의 배향이 조절된 후이며, 상기 제1 유지부 또는 상기 제2 유지부에 유지되기 전에, 각각 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 온도를 소정의 온도로 조절하는 접합 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 기판의 표리면을 반전시키는 반전 기구를 더 갖고,
    상기 온도 조절 기구는, 상기 위치 조절 기구에 의해 수평 방향의 배향이 조절되고, 상기 반전 기구에 의해 표리면이 반전된 후이며, 상기 제1 유지부에 유지되기 전에, 상기 제1 기판을 소정의 온도로 조절하는 접합 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 온도 조절 기구는 상기 제1 기판의 온도를 조절하는 제1 온도 조절부와, 상기 제2 기판의 온도를 조절하는 제2 온도 조절부를 갖는 접합 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 온도 조절부는 상기 제1 기판의 외주부를 유지하는 유지 부재와, 상기 유지 부재에 유지된 상기 제1 기판의 온도를 조절하는 온도 조절 부재를 갖는 접합 장치.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 기판, 상기 제2 기판 또는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 접합된 중합 기판을 외부와의 사이에서 반출입하기 위해서, 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 또는 상기 중합 기판을 일시적으로 재치하는 트랜지션을 더 갖고,
    상기 온도 조절 기구는, 상기 트랜지션에 적층되어 설치되어 있는 접합 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 수평 방향의 배향을 조절하는 위치 조절 기구를 더 갖고,
    상기 온도 조절 기구는, 상기 위치 조절 기구에 설치되고, 상기 위치 조절 기구에 있어서의 수평 방향의 배향을 조절하는 중에, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 온도를 소정의 온도로 조절하는 접합 장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 접합 장치를 구비한 접합 시스템으로서,
    상기 접합 장치를 구비한 처리 스테이션과,
    상기 제1 기판, 상기 제2 기판 또는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 접합된 중합 기판을 각각 복수 보유 가능하고, 상기 처리 스테이션에 대하여 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 또는 상기 중합 기판을 반출입하는 반출입 스테이션을 구비하고,
    상기 처리 스테이션은
    상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판이 접합되는 표면을 개질하는 표면 개질 장치와,
    상기 표면 개질 장치에서 개질된 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 표면을 친수화하는 표면 친수화 장치와,
    상기 표면 개질 장치, 상기 표면 친수화 장치 및 상기 접합 장치에 대하여 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 또는 상기 중합 기판을 반송하기 위한 반송 장치를 갖고,
    상기 접합 장치에서는, 상기 표면 친수화 장치에서 표면이 친수화된 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 접합하는 접합 시스템.
  9. 기판끼리를 분자간력에 의해 접합하는 접합 방법으로서,
    온도 조절 기구에 의해 제1 기판의 온도를 소정의 온도로 조절하는 제1 온도조절 공정과,
    상기 온도 조절 기구에 의해 제2 기판의 온도를 소정의 온도로 조절하는 제2 온도조절 공정과,
    상기 제1 온도조절 공정에 있어서 온도 조절된 상기 제1 기판을 제1 유지부의 하면에서 유지하고, 상기 제2 온도조절 공정에 있어서 온도 조절된 상기 제2 기판을 제2 유지부의 상면에서 유지한 후, 상기 제1 유지부에 유지된 상기 제1 기판과 상기 제2 유지부에 유지된 상기 제2 기판을 대향 배치하여 접합하는 접합 공정을 갖는 접합 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 온도조절 공정 또는 상기 제2 온도조절 공정은, 각각 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 수평 방향의 배향이 위치 조절 기구에 의해 조절된 후이며, 상기 제3 공정 전에 행해지는 접합 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 온도조절 공정은 상기 위치 조절 기구에 의해 상기 제1 기판의 수평 방향의 배향이 조절되고, 반전 기구에 의해 상기 제1 기판의 표리면이 반전된 후이며, 상기 접합 공정 전에 행해지는 접합 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제1 온도조절 공정은 상기 온도 조절 기구의 제1 온도 조절부에 의해 행해지고,
    상기 제2 온도조절 공정은, 상기 온도 조절 기구의 제2 온도 조절부에 의해 행해지는 접합 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 온도조절 공정 또는 상기 제2 온도조절 공정은, 각각 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 수평 방향의 배향을 위치 조절 기구에 의해 조절하는 중에 행해지는 접합 방법.
  14. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 접합 방법을 접합 장치에 의해 실행시키기 위해서, 상기 접합 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체.
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