KR20160018410A - Joining apparatus, joining system, joining method and storage medium for computer - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, horizontal positions of joined substrates are appropriately adjusted to appropriately perform a joining process of the substrates. A joining apparatus (41) comprises: an upper chuck (140) which vacuum-exhausts an upper wafer W_U on a lower face thereof to absorb and hold the upper wafer W_U; and a lower chuck (141) which is installed under the upper chuck (140), and vacuum-exhausts a lower wafer W_L on an upper face thereof to absorb and hold the lower wafer W_L. The lower chuck (141) includes a body portion (190) which vacuum-exhausts the lower wafer W_L, and multiple pins (191) which are installed on the body portion (190) and come in contact with a rear face of the lower wafer W_L. A tip position of a pin (191a) installed at the center of the body portion (190) is higher than tip positions of pins (191b) installed at an outer circumferential portion of the body portion (190).

Description

접합 장치, 접합 시스템, 접합 방법 및 컴퓨터 기억 매체{JOINING APPARATUS, JOINING SYSTEM, JOINING METHOD AND STORAGE MEDIUM FOR COMPUTER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a joining apparatus, a joining system, a joining method, and a computer storage medium having a joining apparatus,

본 발명은, 기판끼리를 접합하는 접합 장치, 당해 접합 장치를 구비한 접합 시스템, 당해 접합 장치를 사용한 접합 방법, 프로그램 및 컴퓨터 기억 매체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a joining apparatus for joining substrates together, a joining system having the joining apparatus, a joining method using the joining apparatus, a program, and a computer storage medium.

최근, 반도체 디바이스의 고집적화가 진행되고 있다. 고집적화된 복수의 반도체 디바이스를 수평면 내에서 배치하고, 이들 반도체 디바이스를 배선으로 접속하여 제품화할 경우, 배선 길이가 증대하고, 그것에 의해 배선의 저항이 커지는 것, 또한 배선 지연이 커지는 것이 우려된다.In recent years, high integration of semiconductor devices has been progressing. When a plurality of highly integrated semiconductor devices are arranged in a horizontal plane and these semiconductor devices are interconnected with wirings for commercialization, the wiring length increases, thereby increasing the resistance of the wirings and increasing the wiring delay.

따라서, 반도체 디바이스를 3차원으로 적층하는 3차원 집적 기술을 사용하는 것이 제안되어 있다. 이 3차원 집적 기술에 있어서는, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 접합 시스템을 사용하여, 2매의 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함)의 접합이 행하여진다. 예를 들어 접합 시스템은, 웨이퍼가 접합되는 표면을 개질하는 표면 개질 장치와, 당해 표면 개질 장치로 개질된 웨이퍼의 표면을 친수화하는 표면 친수화 장치와, 당해 표면 친수화 장치로 표면이 친수화된 웨이퍼끼리를 접합하는 접합 장치를 갖고 있다. 이 접합 시스템에서는, 표면 개질 장치에 있어서 웨이퍼의 표면에 대해 플라즈마 처리를 행하여 당해 표면을 개질하고, 또한 표면 친수화 장치에 있어서 웨이퍼의 표면에 순수를 공급하여 당해 표면을 친수화한 후, 접합 장치에 있어서 웨이퍼끼리를 반데발스 힘 및 수소 결합(분자간력)에 의해 접합한다.Therefore, it has been proposed to use a three-dimensional integration technique for stacking semiconductor devices three-dimensionally. In this three-dimensional integration technique, for example, bonding of two semiconductor wafers (hereinafter referred to as " wafers ") is performed using the bonding system described in Patent Document 1. For example, the bonding system may include a surface modification device for modifying the surface to which the wafer is bonded, a surface hydrophilicization device for hydrophilizing the surface of the wafer modified by the surface modification device, and a surface- And a bonding apparatus for bonding the wafers to each other. In this bonding system, the surface of the wafer is subjected to a plasma treatment in the surface modifying apparatus to modify the surface of the wafer. Further, pure water is supplied to the surface of the wafer in the surface hydrophilizing apparatus to hydrophilize the surface, The wafers are bonded to each other by a van der Waals force and hydrogen bonding (intermolecular force).

상기 접합 장치는, 하면에 하나의 웨이퍼(이하, 「상부 웨이퍼」라고 함)를 보유 지지하는 상부 척과, 상부 척의 하방에 설치되며, 상면에 다른 웨이퍼(이하, 「하부 웨이퍼」라고 함)를 보유 지지하는 하부 척과, 상부 척에 설치되며, 상부 웨이퍼의 중심부를 가압하는 압동(押動) 부재를 갖고 있다. 이러한 접합 장치에서는, 상부 척에 의해 보유 지지된 상부 웨이퍼와 하부 척에 의해 보유 지지된 하부 웨이퍼를 대향 배치한 상태에서, 압동 부재에 의해 상부 웨이퍼의 중심부와 하부 웨이퍼의 중심부를 가압하여 접촉시킨 후, 상부 웨이퍼의 중심부와 하부 웨이퍼의 중심부가 접촉된 상태에서, 상부 웨이퍼의 중심부로부터 외주부를 향해서, 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼를 순차 접합한다.The bonding apparatus includes an upper chuck for holding one wafer (hereinafter referred to as " upper wafer ") on a lower surface thereof, and another wafer (hereinafter referred to as a lower wafer) And a pushing member provided on the upper chuck for pressing the center of the upper wafer. In such a joining apparatus, in the state where the upper wafer held by the upper chuck and the lower wafer held by the lower chuck are opposed to each other, the center portion of the upper wafer and the central portion of the lower wafer are pressed and contacted by the pushing member , The upper wafer and the lower wafer are sequentially bonded from the central portion of the upper wafer toward the outer peripheral portion in a state where the central portion of the upper wafer and the central portion of the lower wafer are in contact with each other.

일본 특허 제5538613호 공보Japanese Patent No. 5538613

그런데, 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 상부 척으로 상부 웨이퍼의 외주부를 보유 지지한 상태에서, 압동 부재에 의해 상부 웨이퍼의 중심부를 하부 웨이퍼의 중심부측으로 하강시키므로, 당해 상부 웨이퍼는 하방으로 볼록하게 휘어서 연장된다. 그러면, 웨이퍼끼리를 접합할 때, 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼가 수평 방향으로 어긋나게 접합되는 경우가 있다. 예를 들어 접합된 웨이퍼(이하, 「중합 웨이퍼」라고 함)에 있어서, 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼의 중심부가 합치되어 있어도, 그 외주부에서는 수평 방향으로 위치 어긋남(스케일링)이 발생한다.However, in the method described in Patent Document 1, since the center portion of the upper wafer is lowered to the central portion side of the lower wafer by the pushing member in a state where the upper portion of the upper wafer is held by the upper chuck, the upper wafer is bent convexly downward . Then, when the wafers are bonded to each other, the upper wafer and the lower wafer are sometimes shifted in the horizontal direction. For example, in the bonded wafer (hereinafter referred to as " polymerized wafer "), even if the center portion of the upper wafer and the lower wafer are aligned, positional deviation (scaling) occurs in the outer peripheral portion in the horizontal direction.

그러나, 특허문헌 1에 기재된 접합 시스템에서는, 상기 중합 웨이퍼의 수평 방향의 위치 어긋남을 억제하는 것에 대해서는 고려되어 있지 않다. 따라서, 종래의 웨이퍼끼리의 접합 처리에는 개선의 여지가 있었다.However, in the bonding system described in Patent Document 1, it is not considered to suppress the positional deviation of the polymerized wafer in the horizontal direction. Therefore, there has been room for improvement in the conventional joining treatment between wafers.

본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 접합되는 기판끼리의 수평 방향 위치를 적절하게 조절하여, 당해 기판끼리의 접합 처리를 적절하게 행하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of this point and an object of the present invention is to suitably adjust the position of the bonded substrates in the horizontal direction so as to suitably perform the bonding treatment between the substrates.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 기판끼리를 접합하는 접합 장치이며, 하면에 제1 기판을 진공 배기하여 흡착 보유 지지하는 제1 보유 지지부와, 상기 제1 보유 지지부의 하방에 설치되며, 상면에 제2 기판을 진공 배기하여 흡착 보유 지지하는 제2 보유 지지부를 갖고, 상기 제2 보유 지지부는, 제2 기판을 진공 배기하는 본체부와, 상기 본체부에 설치되며, 제2 기판의 이면에 접촉되는 복수의 핀을 갖고, 상기 본체부의 중심부에 설치된 상기 핀의 선단 위치는, 상기 본체부의 외주부에 설치된 상기 핀의 선단 위치보다도 높은 것을 특징으로 하고 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a bonding apparatus for bonding substrates to each other, comprising: a first holding portion for vacuum-holding and holding a first substrate on a lower surface; And a second holding portion for holding and supporting the second substrate by vacuum evacuation on the upper surface thereof, wherein the second holding portion includes a main body portion for evacuating the second substrate, Wherein a tip end position of the pin provided at the central portion of the main body portion is higher than a tip end position of the pin provided at the outer peripheral portion of the main body portion.

본 발명에 따르면, 제2 보유 지지부의 상면은, 그 중심부가 외주부에 비하여 돌출되어 있고, 제2 기판은 제2 보유 지지부의 상면을 따라 보유 지지된다. 즉, 제2 보유 지지부에 의해 보유 지지된 제2 기판도, 그 중심부가 외주부에 비하여 돌출된다. 이러한 경우, 예를 들어 압동 부재에 의해 제1 기판의 중심부를 가압하고, 제1 기판이 하방으로 볼록하게 휘어서 연장되어도, 당해 제1 기판과 대략 상하 대칭의 형상으로 제2 기판도 상방으로 볼록하게 휘어서 연장된다. 이로 인해, 제1 기판과 제2 기판의 수평 방향의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.According to the present invention, the upper surface of the second holding portion is protruded with respect to the outer peripheral portion, and the second substrate is held along the upper surface of the second holding portion. That is, the central portion of the second substrate held by the second holding portion protrudes as compared with the outer peripheral portion. In this case, for example, even if the central portion of the first substrate is pressed by the pushing member and the first substrate is bent and convex downward, the second substrate is also convex upwardly in a substantially symmetrical shape with respect to the first substrate And is bent and extended. This makes it possible to suppress the positional displacement of the first substrate and the second substrate in the horizontal direction.

또한, 이와 같이 제2 보유 지지부에 있어서 제2 기판은 상방으로 볼록하게 보유 지지되므로, 예를 들어 압동 부재에 의해 제1 기판의 중심부와 제2 기판의 중심부를 확실하게 접촉시킬 수 있다. 그리고 그 후, 제1 기판의 중심부와 제2 기판의 중심부가 접촉된 상태에서, 제1 기판의 중심부로부터 외주부를 향해서, 제1 기판과 제2 기판을 순차 접합할 수 있다. 이러한 경우, 기판끼리가 중심부로부터 외주부를 향하여 순차 접촉됨에 수반하여, 당해 기판 간의 공기를 중심부로부터 외주부로 확실하게 유출시킬 수 있고, 접합 후의 중합 기판에 보이드가 발생하는 것을 억제할 수 있다.Further, since the second substrate is convexly held upward in the second holding portion, the center portion of the first substrate and the center portion of the second substrate can be surely brought into contact with each other, for example, by the pushing member. Then, the first substrate and the second substrate can be sequentially bonded from the central portion of the first substrate toward the outer peripheral portion in a state where the central portion of the first substrate and the central portion of the second substrate are in contact with each other. In this case, as the substrates sequentially contact each other from the central portion toward the outer peripheral portion, the air between the substrates can surely flow out from the central portion to the outer peripheral portion, and voids in the polymerized substrate after bonding can be suppressed.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 제1 기판과 제2 기판의 수평 방향의 위치를 적절하게 조절하면서, 중합 기판의 보이드의 발생을 억제하고, 당해 제1 기판과 제2 기판의 접합 처리를 적절하게 행할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the generation of voids in the polymerized substrate while appropriately adjusting the position of the first substrate and the second substrate in the horizontal direction, and appropriately perform the bonding treatment of the first substrate and the second substrate .

다른 관점에 의한 본 발명은, 상기 접합 장치를 구비한 접합 시스템이며, 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 반입출하는 반입출 스테이션을 구비하고, 상기 처리 스테이션은, 제1 기판 또는 제2 기판이 접합되는 표면을 개질하는 표면 개질 장치와, 상기 표면 개질 장치로 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 장치로는, 상기 표면 친수화 장치로 표면이 친수화된 제1 기판과 제2 기판을 접합하는 것을 특징으로 하고 있다.A bonding system according to another aspect of the present invention is a bonding system having the bonding apparatus, wherein a processing station having the bonding apparatus, a first substrate, a second substrate, or a polymer substrate bonded with the first substrate and the second substrate And a transfer station for loading and unloading a first substrate, a second substrate, or a polymerized substrate with respect to the processing station, wherein the processing station is capable of modifying a surface on which the first substrate or the second substrate is bonded, A surface modification device for hydrophilizing the surface of the first substrate or the second substrate modified by the surface modification device, and a surface modification device for the surface modification device, the surface hydrophilicization device, and the bonding device, 1 substrate, a second substrate, or a transfer substrate for transferring a polymerized substrate, wherein the first substrate and the second substrate, the surface of which has been hydrophilized by the surface hydrophilicization device, .

또 다른 관점에 의한 본 발명은, 접합 장치를 사용하여 기판끼리를 접합하는 접합 방법이며, 상기 접합 장치는, 하면에 제1 기판을 진공 배기하여 흡착 보유 지지하는 제1 보유 지지부와, 상기 제1 보유 지지부의 하방에 설치되며, 상면에 제2 기판을 진공 배기하여 흡착 보유 지지하는 제2 보유 지지부와, 상기 제1 보유 지지부에 설치되고, 제1 기판의 중심부를 가압하는 압동 부재를 갖고, 상기 제2 보유 지지부는, 제2 기판을 진공 배기하는 본체부와, 상기 본체부에 설치되며, 제2 기판의 이면에 접촉되는 복수의 핀을 갖고, 상기 본체부의 중심부에 설치된 상기 핀의 선단 위치는, 상기 본체부의 외주부에 설치된 상기 핀의 선단 위치보다도 높고, 상기 접합 방법은, 상기 제1 보유 지지부로 제1 기판을 보유 지지하는 제1 보유 지지 공정과, 상기 제2 보유 지지부로 제2 기판의 중심부를 상방으로 돌출시켜서 당해 제2 기판을 보유 지지하는 제2 보유 지지 공정과, 그 후, 상기 제1 보유 지지부에 의해 보유 지지된 제1 기판과 상기 제2 보유 지지부에 의해 보유 지지된 제2 기판을 대향 배치하는 배치 공정과, 그 후, 상기 압동 부재를 강하시켜, 당해 압동 부재에 의해 제1 기판의 중심부와 제2 기판의 중심부를 가압하여 접촉시키는 가압 공정과, 그 후, 제1 기판의 중심부와 제2 기판의 중심부가 접촉된 상태에서, 상기 제1 보유 지지부에 의한 제1 기판의 진공 배기를 정지하고, 제1 기판의 중심부로부터 외주부를 향해서, 제1 기판과 제2 기판을 순차 접합하는 접합 공정을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a joining method for joining substrates together using a joining apparatus, wherein the joining apparatus comprises: a first holding portion for vacuum-exhausting and holding a first substrate on a lower surface thereof; A second holding portion provided below the holding portion for holding and supporting the second substrate by vacuum evacuation on the upper surface thereof and a pushing member provided on the first holding portion for pressing the center portion of the first substrate, The second holding portion includes a main body portion for evacuating the second substrate and a plurality of fins provided on the main body portion and contacting the back surface of the second substrate, And a second holding step of holding the first substrate with the first holding portion, and a second holding step of holding the first holding portion with the first holding portion, A second holding step of holding the second substrate by projecting the central portion of the second substrate upward to the first substrate and then the first substrate held by the first holding portion and the second holding portion by the second holding portion A pressing step of lowering the pushing member to bring the central portion of the first substrate and the central portion of the second substrate into contact with each other by the pushing member; The vacuum evacuation of the first substrate by the first retention support is stopped and the second substrate is evacuated from the central portion of the first substrate to the outer periphery of the first substrate, And a bonding step of successively bonding the first substrate and the second substrate.

또 다른 관점에 의한 본 발명에 따르면, 상기 접합 방법을 접합 장치에 의해 실행시키도록, 당해 접합 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a readable computer storage medium storing a program that operates on a computer of a control unit that controls the bonding apparatus to execute the bonding method by the bonding apparatus.

본 발명에 따르면, 접합되는 기판끼리의 수평 방향 위치를 적절하게 조절하면서, 중합 기판의 보이드 발생을 억제하고, 당해 기판끼리의 접합 처리를 적절하게 행할 수 있다.According to the present invention, it is possible to suppress the generation of voids in the polymerized substrate while adequately adjusting the position of the bonded substrates in the horizontal direction, and appropriately perform the bonding treatment between the substrates.

도 1은 본 실시 형태에 따른 접합 시스템의 구성의 개략을 도시하는 평면도.
도 2는 본 실시 형태에 따른 접합 시스템의 내부 구성의 개략을 도시하는 측면도.
도 3은 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼의 구성의 개략을 도시하는 측면도.
도 4는 접합 장치의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도.
도 5는 접합 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면도.
도 6은 상부 척과 하부 척의 구성의 개략을 도시하는 종단면도.
도 7은 상부 척을 하방에서 본 평면도.
도 8은 하부 척을 상방에서 본 평면도.
도 9는 웨이퍼 접합 처리의 주요 공정을 도시하는 흐름도.
도 10은 제1 흡인 영역으로 하부 웨이퍼를 흡착 보유 지지한 상태를 도시하는 설명도.
도 11은 제2 흡인 영역으로 하부 웨이퍼를 흡착 보유 지지한 상태를 도시하는 설명도.
도 12는 상부 웨이퍼의 중심부와 하부 웨이퍼의 중심부를 가압하여 접촉시키는 상태를 도시하는 설명도.
도 13은 상부 웨이퍼를 하부 웨이퍼에 순차 접촉시키는 상태를 도시하는 설명도.
도 14는 상부 웨이퍼의 표면과 하부 웨이퍼의 표면을 접촉시킨 상태를 도시하는 설명도.
도 15는 상부 웨이퍼와 하부 웨이퍼가 접합된 상태를 도시하는 설명도.
도 16은 다른 실시 형태에 있어서의 하부 척의 구성의 개략을 도시하는 종단면도.
도 17은 다른 실시 형태에 있어서의 하부 척의 평면도.
도 18은 다른 실시 형태에 있어서의 하부 척의 평면도.
도 19는 다른 실시 형태에 있어서의 하부 척의 구성의 개략을 도시하는 종단면도.
도 20은 다른 실시 형태에 있어서의 하부 척의 구성의 개략을 도시하는 종단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a bonding system according to the present embodiment; Fig.
2 is a side view schematically showing the internal structure of the bonding system according to the present embodiment.
3 is a side view schematically showing the configuration of the upper wafer and the lower wafer.
4 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a bonding apparatus;
5 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a bonding apparatus;
6 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the upper chuck and the lower chuck;
7 is a plan view of the upper chuck viewed from below.
8 is a plan view of the lower chuck viewed from above.
9 is a flow chart showing main steps of a wafer bonding process.
10 is an explanatory view showing a state in which a lower wafer is attracted and held by a first suction region;
11 is an explanatory view showing a state in which a lower wafer is attracted and held in a second suction region;
12 is an explanatory view showing a state in which the central portion of the upper wafer and the central portion of the lower wafer are pressed and brought into contact with each other.
13 is an explanatory view showing a state in which the upper wafer is in contact with the lower wafer in order;
14 is an explanatory diagram showing a state in which the surface of the upper wafer is in contact with the surface of the lower wafer.
15 is an explanatory diagram showing a state in which an upper wafer and a lower wafer are joined;
16 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a lower chuck in another embodiment;
17 is a plan view of a lower chuck in another embodiment;
18 is a plan view of a lower chuck in another embodiment;
19 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a lower chuck in another embodiment;
20 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a lower chuck in another embodiment;

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 가해지는 접합 시스템(1)의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다. 도 2는 접합 시스템(1)의 내부 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. 1 is a plan view schematically showing the configuration of a bonding system 1 according to the present embodiment. Fig. 2 is a side view showing an outline of the internal structure of the bonding system 1. Fig.

접합 시스템(1)에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 2매의 기판으로서의 웨이퍼 WU, WL을 접합한다. 이하, 상측에 배치되는 웨이퍼를, 제1 기판으로서의 「상부 웨이퍼 WU」라고 하고, 하측에 배치되는 웨이퍼를, 제2 기판으로서의 「하부 웨이퍼 WL」이라고 한다. 또한, 상부 웨이퍼 WU가 접합되는 접합면을 「표면 WU1」이라고 하고, 당해 표면 WU1과 반대측의 면을 「이면 WU2」라고 한다. 마찬가지로, 하부 웨이퍼 WL이 접합되는 접합면을 「표면 WL1」이라고 하고, 당해 표면 WL1과 반대측의 면을 「이면 WL2」라고 한다. 그리고, 접합 시스템(1)에서는, 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL을 접합하여, 중합 기판으로서의 중합 웨이퍼 WT를 형성한다.In the bonding system 1, as shown in Fig. 3, for example, wafers W U and W L as two substrates are bonded. Hereinafter, the wafer disposed on the upper side will be referred to as "upper wafer W U " as the first substrate, and the wafer disposed on the lower side will be referred to as "lower wafer W L " as the second substrate. In addition, a bonding surface to which the upper wafer W U is bonded is referred to as a " surface W U1 & quot ;, and a surface opposite to the surface W U1 is referred to as a back surface W U2 . Similarly, a bonding surface to which the lower wafer W L is bonded is referred to as a " surface W L1 & quot ;, and a surface opposite to the surface W L1 is referred to as a " back W L2 . In the bonding system 1, the upper wafer W U and the lower wafer W L are joined to form a polymerized wafer W T as a polymerized substrate.

접합 시스템(1)은, 도 1에 도시하는 바와 같이 예를 들어 외부와의 사이에서 복수의 웨이퍼 WU, WL, 복수의 중합 웨이퍼 WT를 각각 수용 가능한 카세트 CU, CL, CT가 반입출되는 반입출 스테이션(2)과, 웨이퍼 WU, WL, 중합 웨이퍼 WT에 대하여 소정의 처리를 실시하는 각종 처리 장치를 구비한 처리 스테이션(3)을 일체로 접속한 구성을 갖고 있다.As shown in Fig. 1, the bonding system 1 includes, for example, cassettes C U , C L , and C T capable of accommodating a plurality of wafers W U , W L , and a plurality of polymerized wafers W T , And a processing station 3 having various processing apparatuses for performing predetermined processing on the wafers W U , W L , and the polymerized wafers T T , are integrally connected to the transfer station 2 have.

반입출 스테이션(2)에는, 카세트 적재대(10)가 설치되어 있다. 카세트 적재대(10)에는, 복수, 예를 들어 4개의 카세트 적재판(11)이 설치되어 있다. 카세트 적재판(11)은, 수평 방향인 X 방향(도 1 중의 상하 방향)으로 일렬로 나열되어 배치되어 있다. 이들 카세트 적재판(11)에는, 접합 시스템(1)의 외부에 대하여 카세트 CU, CL, CT를 반입출할 때, 카세트 CU, CL, CT를 적재할 수 있다. 이와 같이, 반입출 스테이션(2)은, 복수의 상부 웨이퍼 WU, 복수의 하부 웨이퍼 WL, 복수의 중합 웨이퍼 WT를 보유 가능하게 구성되어 있다. 또한, 카세트 적재판(11)의 개수는, 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의로 설정할 수 있다. 또한, 카세트 중 하나를 이상 웨이퍼의 회수용으로서 사용해도 된다. 즉, 다양한 요인으로 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL과의 접합에 이상이 발생한 웨이퍼를, 다른 정상적인 중합 웨이퍼 WT와 분리할 수 있는 카세트이다. 본 실시 형태에 있어서는, 복수의 카세트 CT 중, 하나의 카세트 CT를 이상 웨이퍼의 회수용으로서 사용하고, 다른 카세트 CT를 정상적인 중합 웨이퍼 WT의 수용용으로서 사용하고 있다.In the loading / unloading station 2, a cassette mounting table 10 is provided. In the cassette mounting table 10, a plurality of, for example, four cassette mounting plates 11 are provided. The cassette stack plates 11 are arranged in a line in the X direction (vertical direction in Fig. 1) in the horizontal direction. Cassettes C U , C L , and C T can be loaded on these cassette loading plates 11 when loading and unloading cassettes C U , C L , and C T to the outside of the bonding system 1. As described above, the loading / unloading station 2 is configured to be capable of holding a plurality of upper wafers WU , a plurality of lower wafers W L , and a plurality of polymerized wafers T T. Further, the number of cassette stack plates 11 is not limited to the present embodiment, and can be set arbitrarily. Further, one of the cassettes may be used for recovery of an abnormal wafer. That is, the cassette is capable of separating the wafers having abnormality in bonding between the upper wafer W U and the lower wafer W L from other normal wafers W T due to various factors. In this embodiment, and of a plurality of cassettes C T, C T using a cassette as a recovery of the above wafer, and using the other as a cassette C T for accommodating the normal polymerization wafer W T.

반입출 스테이션(2)에는, 카세트 적재대(10)에 인접하여 웨이퍼 반송부(20)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송부(20)에는, X 방향으로 연신되는 반송로(21) 위를 이동 가능한 웨이퍼 반송 장치(22)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(22)는, 연직 방향 및 연직 축 둘레(θ 방향)로도 이동 가능하며, 각 카세트 적재판(11) 위의 카세트 CU, CL, CT와, 후술하는 처리 스테이션(3)의 제3 처리 블록 G3의 트랜지션 장치(50, 51)와의 사이에서 웨이퍼 WU, WL, 중합 웨이퍼 WT를 반송할 수 있다.In the loading / unloading station 2, the wafer transfer section 20 is provided adjacent to the cassette mounting table 10. A wafer transfer device 22 is provided on the wafer transfer section 20 and is movable on a transfer path 21 extending in the X direction. The cassette C U , C L , and C T on each cassette plate 11 and the processing station 3 (described later), which are movable in the vertical direction and the vertical axis direction The wafer W U , W L , and the polymerized wafer W T can be transferred between the transfer devices 50 and 51 of the third processing block G 3 of

처리 스테이션(3)에는, 각종 장치를 구비한 복수, 예를 들어 3개의 처리 블록 G1, G2, G3이 설치되어 있다. 예를 들어 처리 스테이션(3)의 정면측(도 1의 X 방향 부방향측)에는, 제1 처리 블록 G1이 설치되고, 처리 스테이션(3)의 배면측(도 1의 X방향 정방향측)에는, 제2 처리 블록 G2가 설치되어 있다. 또한, 처리 스테이션(3)의 반입출 스테이션(2)측(도 1의 Y방향 부방향측)에는, 제3 처리 블록 G3이 설치되어 있다.The processing station 3 is provided with a plurality of, for example, three processing blocks G1, G2 and G3 provided with various devices. For example, a first processing block G1 is provided on the front side of the processing station 3 (on the side of the X direction in Fig. 1), and on the back side of the processing station 3 , And a second processing block G2 are provided. A third processing block G3 is provided on the side of the loading / unloading station 2 (on the side of the Y direction in Fig. 1) of the processing station 3.

예를 들어 제1 처리 블록 G1에는, 웨이퍼 WU, WL의 표면 WU1, WL1을 개질하는 표면 개질 장치(30)가 배치되어 있다. 표면 개질 장치(30)에서는, 예를 들어 감압 분위기 하에 있어서, 처리 가스인 산소 가스 또는 질소 가스가 여기되어 플라즈마화되고, 이온화된다. 이 산소 이온 또는 질소 이온이 표면 WU1, WL1에 조사되고, 표면 WU1, WL1이 플라즈마 처리되어, 개질된다.For example, in the first processing block G1, a surface modifying apparatus 30 for modifying the surfaces W U1 and W L1 of the wafers W U and W L is disposed. In the surface modification apparatus 30, for example, oxygen gas or nitrogen gas, which is a process gas, is excited and plasmaized and ionized under a reduced pressure atmosphere. The oxygen ions or nitrogen ions are irradiated on the surface W U1, W L1, W surface U1, W L1 is a plasma treatment, it is reformed.

예를 들어 제2 처리 블록 G2에는, 예를 들어 순수에 의해 웨이퍼 WU, WL의 표면 WU1, WL1을 친수화함과 함께 당해 표면 WU1, WL1을 세정하는 표면 친수화 장치(40), 웨이퍼 WU, WL을 접합하는 접합 장치(41)가 반입출 스테이션(2)측부터 이 순서로 수평 방향의 Y 방향으로 나열되어 배치되어 있다.For example, the second, then the process block G2, for example, a surface hydrophilization device for cleaning a wafer W U, the art with the surface W U1, W L1 of W L and the hydrophilic hwaham surface W U1, W L1 by pure water (40 ) And a bonding apparatus 41 for bonding the wafers W U and W L are arranged in the Y direction in the horizontal direction in this order from the side of the load / unload station 2.

표면 친수화 장치(40)에서는, 예를 들어 스핀 척에 의해 보유 지지된 웨이퍼 WU, WL을 회전시키면서, 당해 웨이퍼 WU, WL 위에 순수를 공급한다. 그러면, 공급된 순수는 웨이퍼 WU, WL의 표면 WU1, WL1 위에서 확산되어, 표면 WU1, WL1이 친수화된다. 또한, 접합 장치(41)의 구성에 대해서는 후술한다.In the surface hydrophilic device 40, pure water is supplied onto the wafers W U and W L while rotating the wafers W U and W L held by, for example, a spin chuck. Then, the supplied pure water is spread over the surface W U1, W L1 of the wafer W U, W L, the surface W U1, W L1 is hydrophilicity. The construction of the bonding apparatus 41 will be described later.

예를 들어 제3 처리 블록 G3에는, 도 2에 도시하는 바와 같이 웨이퍼 WU, WL, 중합 웨이퍼 WT의 트랜지션 장치(50, 51)가 아래에서부터 순서대로 2단으로 설치되어 있다.For example, the third processing block G3, there is also installed a wafer W U, W L, polymerization wafer W T transition devices 50 and 51 as the second stage from the bottom in the order as shown in Fig.

도 1에 도시하는 바와 같이 제1 처리 블록 G1~제3 처리 블록 G3에 둘러싸인 영역에는, 웨이퍼 반송 영역(60)이 형성되어 있다. 웨이퍼 반송 영역(60)에는, 예를 들어 웨이퍼 반송 장치(61)가 배치되어 있다.As shown in Fig. 1, a wafer carrying region 60 is formed in an area surrounded by the first to third processing blocks G1 to G3. In the wafer transfer region 60, for example, a wafer transfer device 61 is disposed.

웨이퍼 반송 장치(61)는 예를 들어 연직 방향, 수평 방향(Y 방향, X 방향) 및 연직 축 둘레로 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 제3의 처리 블록 G3 내의 소정의 장치에 웨이퍼 WU, WL, 중합 웨이퍼 WT를 반송할 수 있다.The wafer transfer device 61 has, for example, a transfer arm which is movable in the vertical direction, the horizontal direction (Y direction, X direction) and the vertical axis. The wafer transfer device 61 moves within the wafer transfer area 60 and transfers the wafers W U , W L , and W L to predetermined devices in the first process block G1, the second process block G2, and the third process block G3, The polymerized wafer W T can be transported.

이상의 접합 시스템(1)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이 제어부(70)가 설치되어 있다. 제어부(70)는, 예를 들어 컴퓨터이고, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 접합 시스템(1)에 있어서의 웨이퍼 WU, WL, 중합 웨이퍼 WT의 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는, 상술한 각종 처리 장치나 반송 장치 등의 구동계의 동작을 제어하고, 접합 시스템(1)에 있어서의 후술하는 웨이퍼 접합 처리를 실현시키기 위한 프로그램도 저장되어 있다. 또한, 상기 프로그램은, 예를 들어 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체 H에 기록되고 있었던 것으로서, 그 기억 매체 H로부터 제어부(70)에 인스톨된 것이어도 된다.In the above bonding system 1, a control section 70 is provided as shown in Fig. The control unit 70 is, for example, a computer and has a program storage unit (not shown). The program storage section stores a program for controlling the processing of the wafers W U , W L and the polymerized wafer W T in the bonding system 1. The program storage section also stores a program for controlling the operation of a driving system such as the above-described various processing apparatuses and carrying apparatuses and for realizing the wafer bonding processing to be described later in the bonding system 1. [ The program is recorded in a computer-readable storage medium H such as a computer readable hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnet optical disk (MO) And may be one installed in the control unit 70 from the storage medium H.

이어서, 상술한 접합 장치(41)의 구성에 대하여 설명한다. 접합 장치(41)는 도 4에 도시하는 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 WT의 반입 출구(101)가 형성되고, 당해 반입 출구(101)에는 개폐 셔터(102)가 설치되어 있다.Next, the configuration of the above-described bonding apparatus 41 will be described. As shown in Fig. 4, the bonding apparatus 41 has a processing container 100 capable of sealing the inside thereof. The wafer W U , W L , and the transfer port 101 of the polymerized wafer W T are formed on the side of the wafer transfer area 60 side of the processing container 100. The transfer port 101 is provided with a shutter 102, Respectively.

처리 용기(100)의 내부는, 내벽(103)에 의해, 반송 영역 T1과 처리 영역 T2로 구획되어 있다. 상술한 반입 출구(101)는 반송 영역 T1에 있어서의 처리 용기(100)의 측면에 형성되어 있다. 또한, 내벽(103)에도, 웨이퍼 WU, WL, 중합 웨이퍼 WT의 반입 출구(104)가 형성되어 있다.The inside of the processing vessel 100 is partitioned by the inner wall 103 into a carrying region T1 and a processing region T2. The above-described carry-in / out port 101 is formed on the side surface of the processing container 100 in the transfer region T1. The wafer W U , W L , and the transfer port 104 of the polymerized wafer W T are also formed in the inner wall 103.

반송 영역 T1의 X 방향 정방향측에는, 웨이퍼 WU, WL, 중합 웨이퍼 WT를 일시적으로 적재하기 위한 트랜지션(110)이 설치되어 있다. 트랜지션(110)은 예를 들어 2단으로 형성되고, 웨이퍼 WU, WL, 중합 웨이퍼 WT 중 어느 2개를 동시에 적재할 수 있다.Transitions 110 for temporarily loading the wafers W U , W L , and the polymerized wafers T T are provided on the forward direction side in the X direction of the transfer region T 1. The transition 110 is formed, for example, in two stages, and any two of the wafers W U , W L , and the polymerized wafer W T can be loaded at the same time.

반송 영역 T1에는, 웨이퍼 반송 기구(111)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 기구(111)는, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 연직 방향, 수평 방향(Y 방향, X 방향) 및 연직 축 둘레로 이동 가능한 반송 아암을 갖고 있다. 그리고, 웨이퍼 반송 기구(111)는, 반송 영역 T1 내, 또는 반송 영역 T1과 처리 영역 T2 사이에서 웨이퍼 WU, WL, 중합 웨이퍼 WT를 반송할 수 있다.In the transfer region T1, a wafer transfer mechanism 111 is provided. As shown in Figs. 4 and 5, the wafer transfer mechanism 111 has a transfer arm that can move in the vertical direction, the horizontal direction (Y direction, X direction) and the vertical axis, for example. Then, the wafer transfer mechanism 111, it is possible to transport the wafer W U, W L, T polymerization wafer W between the transfer zone T1, or in the conveying zone and the treatment zone T1 T2.

반송 영역 T1의 X 방향 부방향측에는, 웨이퍼 WU, WL의 수평 방향의 방향을 조절하는 위치 조절 기구(120)가 설치되어 있다. 위치 조절 기구(120)는 웨이퍼 WU, WL을 보유 지지하여 회전시키는 보유 지지부(도시하지 않음)를 구비한 베이스(121)와, 웨이퍼 WU, WL의 노치부의 위치를 검출하는 검출부(122)를 갖고 있다. 그리고, 위치 조절 기구(120)에서는, 베이스(121)에 의해 보유 지지된 웨이퍼 WU, WL을 회전시키면서 검출부(122)로 웨이퍼 WU, WL의 노치부의 위치를 검출함으로써, 당해 노치부의 위치를 조절하여 웨이퍼 WU, WL의 수평 방향의 방향을 조절하고 있다. 또한, 베이스(121)에 있어서 웨이퍼 WU, WL을 보유 지지하는 방식은 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 핀 척 방식이나 스핀 척 방식 등, 여러 가지 방식이 사용된다.A position adjusting mechanism 120 for adjusting the directions of the wafers W U and W L in the horizontal direction is provided on the direction side of the carrying region T 1 in the X direction. Position adjusting mechanism 120 includes a holding portion (not shown), a base 121, and a detection unit for detecting a notch part position of the wafer W U, W L equipped with a rotating by holding the wafer W U, W L ( 122). Then, the position adjusting mechanism 120 in, by detecting the position the wafer W U, notches of W L portion to the detector (122) while rotating the wafer W U, W L held by the base 121, the art notch portion So that the direction of the wafers W U and W L in the horizontal direction is adjusted. The method of holding the wafers W U , W L in the base 121 is not particularly limited, and various methods such as a pin chuck method and a spin chuck method are used.

또한, 반송 영역 T1에는, 상부 웨이퍼 WU의 표리면을 반전시키는 반전 기구(130)가 설치되어 있다. 반전 기구(130)는, 상부 웨이퍼 WU를 보유 지지하는 보유 지지 아암(131)을 갖고 있다. 보유 지지 아암(131)은 수평 방향(Y 방향)으로 연신되어 있다. 또한 보유 지지 아암(131)에는, 상부 웨이퍼 WU를 보유 지지하는 보유 지지 부재(132)가, 예를 들어 4개소에 설치되어 있다.Further, in the conveyance region T1, a reversing mechanism 130 for reversing the front and rear surfaces of the upper wafer W U is installed. Tripping mechanism 130, and has a holding arms 131 for holding the upper wafer W U. The holding arm 131 is stretched in the horizontal direction (Y direction). In addition, the holding arm 131, the holding member 132 for holding the upper wafer W U, for example, are provided in four places.

보유 지지 아암(131)은 예를 들어 모터 등을 구비한 구동부(133)에 의해 지지되어 있다. 이 구동부(133)에 의해, 보유 지지 아암(131)은 수평 축 주위로 회전 가능하다. 또한 보유 지지 아암(131)은 구동부(133)를 중심으로 회전 가능함과 함께, 수평 방향(Y 방향)으로 이동 가능하다. 구동부(133)의 하방에는, 예를 들어 모터 등을 구비한 다른 구동부(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 그 밖의 구동부에 의해, 구동부(133)는 연직 방향으로 연신되는 지지 기둥(134)을 따라 연직 방향으로 이동할 수 있다. 이렇게 구동부(133)에 의해, 보유 지지 부재(132)에 의해 보유 지지된 상부 웨이퍼 WU는, 수평축 주위로 회전할 수 있음과 함께 연직 방향 및 수평 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 보유 지지 부재(132)에 의해 보유 지지된 상부 웨이퍼 WU는, 구동부(133)를 중심으로 회전하고, 위치 조절 기구(120)로부터 후술하는 상부 척(140)과의 사이를 이동할 수 있다.The holding arm 131 is supported by a driving unit 133 having, for example, a motor or the like. By this driving section 133, the holding arm 131 is rotatable around a horizontal axis. The holding arm 131 is rotatable about the driving unit 133 and movable in the horizontal direction (Y direction). Under the driver 133, another driver (not shown) having a motor, for example, is provided. By the other driving part, the driving part 133 can move in the vertical direction along the support pillars 134 which extend in the vertical direction. To do this by the driving unit 133, a held by the holding member 132, the upper wafer W U, together with the can be rotated about the horizontal axis it can be moved in the vertical direction and the horizontal direction. Further, the held by the holding member 132, the top wafer W U is configured to rotate around the drive unit 133, it may be moved between the upper chuck (140) to be described later from the position control mechanism 120 .

처리 영역 T2에는, 상부 웨이퍼 WU를 하면으로 흡착 보유 지지하는 제1 보유 지지부로서의 상부 척(140)과, 하부 웨이퍼 WL을 상면에 적재하여 흡착 보유 지지하는 제2 보유 지지부로서의 하부 척(141)이 설치되어 있다. 하부 척(141)은 상부 척(140)의 하방에 설치되고, 상부 척(140)과 대향 배치 가능하게 구성되어 있다. 즉, 상부 척(140)에 의해 보유 지지된 상부 웨이퍼 WU와 하부 척(141)에 의해 보유 지지된 하부 웨이퍼 WL은 대향하여 배치 가능하게 되어 있다.Treatment zone T2, the lower chuck as a second holding portion to load the and the upper chuck (140) as a first holding portion which when supported by the holding suction the upper wafer W U, the lower wafer W L to an upper surface for holding the adsorption (141 ) Is installed. The lower chuck 141 is disposed below the upper chuck 140 and is configured to be disposed opposite to the upper chuck 140. [ That is, the upper wafer W U held by the upper chuck 140 and the lower wafer W L held by the lower chuck 141 are opposed to each other.

상부 척(140)은, 당해 상부 척(140)의 상방에 설치된 상부 척 지지부(150)에 의해 지지되어 있다. 상부 척 지지부(150)는 처리 용기(100)의 천장면에 설치되어 있다. 즉, 상부 척(140)은, 상부 척 지지부(150)를 개재하여 처리 용기(100)에 고정되어 설치되어 있다.The upper chuck 140 is supported by an upper chuck supporter 150 provided above the upper chuck 140. [ The upper chuck support part 150 is installed in the ceiling of the processing vessel 100. That is, the upper chuck 140 is fixed to the processing vessel 100 via the upper chuck supporting portion 150.

상부 척 지지부(150)에는, 하부 척(141)에 의해 보유 지지된 하부 웨이퍼 WL의 표면 WL1을 촬상하는 상부 촬상부(151)가 설치되어 있다. 즉, 상부 촬상부(151)는 상부 척(140)에 인접하여 설치되어 있다. 상부 촬상부(151)로는, 예를 들어 CCD 카메라가 사용된다.The upper chuck supporter 150 is provided with an upper image pick-up unit 151 for picking up a surface W L1 of the lower wafer W L held by the lower chuck 141. That is, the upper imaging unit 151 is provided adjacent to the upper chuck 140. As the upper image pickup section 151, for example, a CCD camera is used.

하부 척(141)은, 당해 하부 척(141)의 하방에 설치된 제1 하부 척 이동부(160)에 의해 지지되어 있다. 제1 하부 척 이동부(160)는 후술하는 바와 같이 하부 척(141)을 수평 방향(Y 방향)으로 이동시키도록 구성되어 있다. 또한, 제1 하부 척 이동부(160)는, 하부 척(141)을 연직 방향으로 이동 가능하고, 또한 연직축 주위로 회전 가능하게 구성되어 있다.The lower chuck 141 is supported by a first lower chuck moving part 160 provided below the lower chuck 141. The first lower chuck moving part 160 is configured to move the lower chuck 141 in the horizontal direction (Y direction) as described later. The first lower chuck moving section 160 is configured to be movable in the vertical direction and rotatable around the vertical axis.

제1 하부 척 이동부(160)에는, 상부 척(140)에 의해 보유 지지된 상부 웨이퍼 WU의 표면 WU1을 촬상하는 하부 촬상부(161)가 설치되어 있다. 즉, 하부 촬상부(161)는 하부 척(141)에 인접하여 설치되어 있다. 하부 촬상부(161)에는, 예를 들어 CCD 카메라가 사용된다.The first lower chuck moving part 160 is provided with a lower image pickup part 161 for picking up a surface W U1 of the upper wafer W U held by the upper chuck 140. That is, the lower imaging unit 161 is provided adjacent to the lower chuck 141. As the lower image pickup unit 161, for example, a CCD camera is used.

제1 하부 척 이동부(160)는, 당해 제1 하부 척 이동부(160)의 하면측에 설치되며, 수평 방향(Y 방향)으로 연신되는 한 쌍의 레일(162, 162)에 설치되어 있다. 그리고, 제1 하부 척 이동부(160)는, 레일(162)을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다.The first lower chuck moving part 160 is provided on a pair of rails 162 and 162 provided on the lower surface side of the first lower chuck moving part 160 and extending in the horizontal direction (Y direction) . The first lower chuck moving part 160 is configured to be movable along the rails 162.

한 쌍의 레일(162, 162)은, 제2 하부 척 이동부(163)에 배치되어 있다. 제2 하부 척 이동부(163)는 당해 제2 하부 척 이동부(163)의 하면측에 설치되며, 수평 방향(X 방향)으로 연신되는 한 쌍의 레일(164, 164)에 설치되어 있다. 그리고, 제2 하부 척 이동부(163)는 레일(164)을 따라 이동 가능하게 구성되며, 즉 하부 척(141)을 수평 방향(X 방향)으로 이동시키도록 구성되어 있다. 또한, 한 쌍의 레일(164, 164)은, 처리 용기(100)의 저면에 설치된 적재대(165) 위에 배치되어 있다.The pair of rails 162 and 162 are disposed on the second lower chuck moving portion 163. The second lower chuck moving portion 163 is provided on a lower side of the second lower chuck moving portion 163 and is provided on a pair of rails 164, 164 extending in the horizontal direction (X direction). The second lower chuck moving part 163 is configured to be movable along the rail 164, that is, to move the lower chuck 141 in the horizontal direction (X direction). The pair of rails 164 and 164 are disposed on the pallet 165 provided on the bottom surface of the processing container 100.

이어서, 접합 장치(41)의 상부 척(140)과 하부 척(141)의 상세한 구성에 대하여 설명한다.Next, the detailed configuration of the upper chuck 140 and the lower chuck 141 of the bonding apparatus 41 will be described.

상부 척(140)에는, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이 핀 척 방식이 채용되어 있다. 상부 척(140)은, 평면에서 볼 때 적어도 상부 웨이퍼 WU보다 큰 직경을 갖는 본체부(170)를 갖고 있다. 본체부(170)의 하면에는, 상부 웨이퍼 WU의 이면 WU2에 접촉하는 복수의 핀(171)이 설치되어 있다. 또한, 본체부(170)의 하면에는, 복수의 핀(171)의 외측에 있어서 환형의 리브(172)가 설치되어 있다. 리브(172)는, 적어도 상부 웨이퍼 WU의 이면 WU2의 외측 테두리부를 지지하도록, 당해 이면 WU2의 외주부를 지지한다.As shown in Figs. 6 and 7, the upper chuck 140 employs a pinch chucking method. The upper chuck 140 has a body portion 170 having a diameter larger than at least the upper wafer W U in plan view. On the lower surface of the body portion 170, a plurality of pins 171 are provided which contact the back surface W U2 of the upper wafer W U. An annular rib 172 is provided on the lower surface of the body portion 170 on the outer side of the plurality of fins 171. Ribs 172, and supports the outer portion of that U2 is W so as to support at least the back surface of the upper wafer W U an outer rim of the W U2.

또한, 본체부(170)의 하면에는, 리브(172)의 내측에 있어서 별도의 리브(173)가 설치되어 있다. 리브(173)는 리브(172)와 동심원 형상으로 환형으로 설치되어 있다. 그리고, 리브(172)의 내측 영역(174)(이하, 흡인 영역(174)이라고 하는 경우가 있음)은, 리브(173) 내측의 제1 흡인 영역(174a)과, 리브(173) 외측의 제2 흡인 영역(174b)으로 구획되어 있다.A separate rib 173 is provided on the lower surface of the main body 170 on the inner side of the rib 172. [ The ribs 173 are annularly arranged concentrically with the ribs 172. The inner region 174 of the rib 172 (hereinafter also referred to as the suction region 174) may have a first suction region 174a on the inner side of the rib 173 and a second suction region 174b on the outer side of the rib 173 2 suction region 174b.

본체부(170)의 하면에는, 제1 흡인 영역(174a)에 있어서, 상부 웨이퍼 WU를 진공 배기하기 위한 제1 흡인구(175a)가 형성되어 있다. 제1 흡인구(175a)는, 예를 들어 제1 흡인 영역(174a)에 있어서 2개소에 형성되어 있다. 제1 흡인구(175a)에는, 본체부(170)의 내부에 설치된 제1 흡인관(176a)이 접속되어 있다. 또한 제1 흡인관(176a)에는, 조인트를 개재하여 제1 진공 펌프(177a)가 접속되어 있다.When the main body unit 170 has, in the first suction area (174a), a first suction port (175a) to exhaust vacuum the upper wafer W U is formed. The first suction port 175a is formed at, for example, two locations in the first suction area 174a. A first suction pipe 176a provided inside the main body 170 is connected to the first suction port 175a. A first vacuum pump 177a is connected to the first suction pipe 176a via a joint.

또한, 본체부(170)의 하면에는, 제2 흡인 영역(174b)에 있어서, 상부 웨이퍼 WU를 진공 배기하기 위한 제2 흡인구(175b)가 형성되어 있다. 제2 흡인구(175b)는 예를 들어 제2 흡인 영역(174b)에 있어서 2개소에 형성되어 있다. 제2 흡인구(175b)에는, 본체부(170)의 내부에 설치된 제2 흡인관(176b)이 접속되어 있다. 또한 제2 흡인관(176b)에는, 조인트를 개재하여 제2 진공 펌프(177b)가 접속되어 있다.Further, in the lower face of the body portion 170, in the second suction area (174b), a second suction port (175b) for evacuating the vacuum the upper wafer W U is formed. The second suction port 175b is formed at, for example, two locations in the second suction area 174b. A second suction pipe 176b provided inside the main body 170 is connected to the second suction port 175b. A second vacuum pump 177b is connected to the second suction pipe 176b via a joint.

이렇게 상부 척(140)은 제1 흡인 영역(174a)과 제2 흡인 영역(174b)마다 상부 웨이퍼 WU를 진공 배기 가능하게 구성되어 있다. 또한, 흡인구(175a, 175b)의 배치는, 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의로 설정할 수 있다.Thus the upper chuck 140 is composed of a first suction area (174a) and a second suction area (174b), the upper wafer W U it allows evacuating each. Further, the arrangement of the suction ports 175a, 175b is not limited to this embodiment, and can be arbitrarily set.

그리고, 상부 웨이퍼 WU, 본체부(170) 및 리브(172)에 둘러싸여서 형성된 흡인 영역(174a, 174b)을 각각 흡인구(175a, 175b)로부터 진공 배기하여, 흡인 영역(174a, 174b)을 감압한다. 이때, 흡인 영역(174a, 174b)의 외부의 분위기가 대기압이기 때문에, 상부 웨이퍼 WU는 감압된 분만큼 대기압에 의해 흡인 영역(174a, 174b)측으로 눌려, 상부 척(140)에 상부 웨이퍼 WU가 흡착 보유 지지된다.The suction regions 174a and 174b surrounded by the upper wafer WU , the main body portion 170 and the rib 172 are evacuated from the suction ports 175a and 175b to remove the suction regions 174a and 174b Decompress. At this time, since the external atmosphere, atmospheric pressure of the suction area (174a, 174b), the upper wafer W U is the upper part of the suction area (174a, 174b) is pressed, the upper chuck (140) side by the atmospheric pressure by the pressure-minute wafer W U Is adsorbed and held.

이러한 경우, 리브(172)가 상부 웨이퍼 WU의 이면 WU2 외주부를 지지하므로, 상부 웨이퍼 WU는 그 외주부까지 적절하게 진공 배기된다. 이로 인해, 상부 척(140)에 상부 웨이퍼 WU의 전체면이 흡착 보유 지지되고, 당해 상부 웨이퍼 WU의 평면도를 작게 하여, 상부 웨이퍼 WU를 평탄하게 할 수 있다.In this case, since the rib 172, the rear surface of the upper wafer W U W U2 supporting the outer periphery, the upper wafer W U is evacuated as appropriate to its outer periphery. Thus, the upper chuck (140), the entire surface of the upper wafer W U is held adsorption, the art to reduce the top view of the upper wafer W U, it is possible to flatten the upper wafer W U.

게다가, 복수의 핀(171)의 높이가 균일하므로, 상부 척(140)의 하면의 평면도를 더 작게 할 수 있다. 이렇게 상부 척(140)의 하면을 평탄하게 해서(하면의 평면도를 작게 해서), 상부 척(140)에 의해 보유 지지된 상부 웨이퍼 WU의 연직 방향의 변형을 억제할 수 있다.In addition, since the height of the plurality of fins 171 is uniform, the planarity of the lower surface of the upper chuck 140 can be further reduced. In this way, the lower surface of the upper chuck 140 is flattened (the lower surface of the lower surface is made smaller), so that vertical deformation of the upper wafer W U held by the upper chuck 140 can be suppressed.

또한, 상부 웨이퍼 WU의 이면 WU2는 복수의 핀(171)에 의해 지지되어 있으므로, 상부 척(140)에 의한 상부 웨이퍼 WU의 진공 배기를 해제할 때, 당해 상부 웨이퍼 WU가 상부 척(140)으로부터 박리되기 쉬워진다.In addition, the back surface of the upper wafer W U W U2 is because it is supported by a plurality of pins 171, to release the vacuum evacuation of the upper wafer W U by the upper chuck (140), the art has an upper wafer W U upper chuck (140).

상부 척(140)에 있어서, 본체부(170)의 중심부에는, 당해 본체부(170)를 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(178)이 형성되어 있다. 이 본체부(170)의 중심부는, 상부 척(140)에 흡착 보유 지지되는 상부 웨이퍼 WU의 중심부에 대응하고 있다. 그리고 관통 구멍(178)에는, 후술하는 압동 부재(180)에 있어서의 액추에이터부(181)의 선단부가 삽입 관통하게 되어 있다.In the upper portion of the main body portion 170 of the upper chuck 140, a through hole 178 penetrating the main body portion 170 in the thickness direction is formed. The central portion of the main body portion 170 corresponds to the central portion of the upper wafer W U held and held by the upper chuck 140. The distal end portion of the actuator portion 181 of the pushing member 180, which will be described later, is inserted through the through hole 178.

상부 척(140)의 상면에는, 상부 웨이퍼 WU의 중심부를 가압하는 압동 부재(180)가 설치되어 있다. 압동 부재(180)는 액추에이터부(181)와 실린더부(182)를 갖고 있다.On the upper surface of the upper chuck 140, a pushing member 180 for pressing the center of the upper wafer W U is provided. The pushing member 180 has an actuator portion 181 and a cylinder portion 182. [

액추에이터부(181)는 전공 레귤레이터(도시하지 않음)로부터 공급되는 공기에 의해 일정 방향으로 일정한 압력을 발생시킴으로써, 압력의 작용점 위치에 따르지 않고 당해 압력을 일정하게 발생시킬 수 있다. 그리고, 전공 레귤레이터로부터의 공기에 의해, 액추에이터부(181)는 상부 웨이퍼 WU의 중심부와 접촉하여 당해 상부 웨이퍼 WU의 중심부에 가해지는 가압 하중을 제어할 수 있다. 또한, 액추에이터부(181)의 선단부는, 전공 레귤레이터로부터의 공기에 의해, 관통 구멍(178)을 삽입 관통하여 연직 방향으로 승강 가능하게 되어 있다.The actuator 181 generates a constant pressure in a predetermined direction by the air supplied from an electropneumatic regulator (not shown), so that the pressure can be constantly generated regardless of the position of the point of action of the pressure. Then, the actuator unit 181 by the air from the pneumatic regulator may control the pressure load applied to the central portion of the upper wafer W U art into contact with the central portion of the upper wafer W U. The tip end portion of the actuator portion 181 is allowed to pass through the through hole 178 by air from the electropneumatic regulator and to be vertically movable.

액추에이터부(181)는 실린더부(182)에 의해 지지되어 있다. 실린더부(182)는, 예를 들어 모터를 내장한 구동부에 의해 액추에이터부(181)를 연직 방향으로 이동시킬 수 있다.The actuator portion 181 is supported by the cylinder portion 182. The cylinder portion 182 can move the actuator portion 181 in the vertical direction by, for example, a driving portion incorporating a motor.

이상과 같이 압동 부재(180)는, 액추에이터부(181)에 의해 가압 하중의 제어를 하고, 실린더부(182)에 의해 액추에이터부(181)의 이동 제어를 하고 있다. 그리고, 압동 부재(180)는 후술하는 웨이퍼 WU, WL의 접합 시에, 상부 웨이퍼 WU의 중심부와 하부 웨이퍼 WL의 중심부를 접촉시켜서 가압할 수 있다.As described above, the pushing member 180 controls the pushing load by the actuator unit 181, and controls the movement of the actuator unit 181 by the cylinder unit 182. [ The pushing member 180 can press the central portion of the upper wafer W U and the central portion of the lower wafer W L in contact with each other when joining the later-described wafers W U and W L.

하부 척(141)에는, 상부 척(140)과 마찬가지로, 도 6 및 도 8에 도시하는 바와 같이 핀 척 방식이 채용되어 있다. 하부 척(141)은, 평면에서 볼 때 적어도 하부 웨이퍼 WL보다 큰 직경을 갖는 본체부(190)를 갖고 있다.As in the case of the upper chuck 140, the lower chuck 141 is provided with a pin chuck system as shown in Figs. The lower chuck 141 has a body portion 190 having a diameter larger than at least a lower wafer W L in plan view.

본체부(190)의 상면에는, 하부 웨이퍼 WL의 이면 WL2에 접촉하는 복수의 핀(191)이 설치되어 있다. 이들 복수의 핀(191) 중, 본체부(190)의 중심부에 설치된 핀(191a)의 선단 위치는, 본체부(190)의 외주부에 설치된 핀(191b)의 선단 위치보다도 높다. 그리고, 복수의 핀(191)은, 중심부로부터 외주부를 향해서, 그 높이가 서서히 낮아지도록 설치되어 있다.A plurality of pins 191 are provided on the upper surface of the main body 190 to contact the back surface W L2 of the lower wafer W L. The distal end position of the pin 191a provided at the central portion of the body portion 190 is higher than the distal end position of the pin 191b provided at the outer peripheral portion of the body portion 190 among the plurality of pins 191. [ The plurality of fins 191 are provided such that their heights gradually decrease from the central portion toward the outer peripheral portion.

또한, 본체부(190)의 상면에는, 복수의 핀(191)의 외측에 있어서 환형의 리브(192)가 설치되어 있다. 리브(192)는, 적어도 하부 웨이퍼 WL의 이면 WL2의 외측 테두리부를 지지하도록, 당해 이면 WL2의 외주부를 지지한다.An annular rib 192 is provided on the upper surface of the body portion 190 on the outer side of the plurality of fins 191. Ribs 192, and supports the outer portion of that when W L2 so as to support at least the back surface of the lower wafer W L W of the outer rim portion L2.

또한, 본체부(190)의 상면에는, 리브(192)의 내측에 있어서 별도의 리브(193)가 설치되어 있다. 리브(193)는, 리브(192)와 동심원 형상으로 환형으로 설치되어 있다. 그리고, 리브(192)의 내측 영역(194)(이하, 흡인 영역(194)이라고 하는 경우가 있음)은, 리브(193)의 내측의 제1 흡인 영역(194a)과, 리브(193)의 외측의 제2 흡인 영역(194b)으로 구획되어 있다.A separate rib 193 is provided on the upper surface of the main body 190 on the inner side of the rib 192. The ribs 193 are annularly provided concentrically with the ribs 192. An inner region 194 of the rib 192 (hereinafter also referred to as a suction region 194) may be formed by a first suction region 194a on the inner side of the rib 193 and an outer region 194b on the outer side of the rib 193 And a second suction region 194b of the second suction region 194b.

본체부(190)의 상면에는, 제1 흡인 영역(194a)에 있어서, 하부 웨이퍼 WL을 진공 배기하기 위한 제1 흡인구(195a)가 형성되어 있다. 제1 흡인구(195a)는, 예를 들어 제1 흡인 영역(194a)에 있어서 2개소에 형성되어 있다. 제1 흡인구(195a)에는, 본체부(190)의 내부에 설치된 제1 흡인관(196a)이 접속되어 있다. 또한 제1 흡인관(196a)에는, 조인트를 통하여 제1 진공 펌프(197a)가 접속되어 있다.A first suction port 195a for evacuating the lower wafer W L in the first suction area 194a is formed on the upper surface of the main body part 190. [ The first suction port 195a is formed at, for example, two locations in the first suction area 194a. A first suction tube 196a provided inside the main body 190 is connected to the first suction port 195a. A first vacuum pump 197a is connected to the first suction pipe 196a through a joint.

또한, 본체부(190)의 상면에는, 제2 흡인 영역(194b)에 있어서, 하부 웨이퍼 WL을 진공 배기하기 위한 제2 흡인구(195b)가 형성되어 있다. 제2 흡인구(195b)는, 예를 들어 제2 흡인 영역(194b)에 있어서 2개소에 형성되어 있다. 제2 흡인구(195b)에는, 본체부(190)의 내부에 설치된 제2 흡인관(196b)이 접속되어 있다. 또한 제2 흡인관(196b)에는, 조인트를 통하여 제2 진공 펌프(197b)가 접속되어 있다.A second suction port 195b for evacuating the lower wafer W L in the second suction area 194b is formed on the upper surface of the main body part 190. The second suction port 195b is formed at, for example, two locations in the second suction area 194b. A second suction pipe 196b provided inside the main body 190 is connected to the second suction port 195b. A second vacuum pump 197b is connected to the second suction pipe 196b through a joint.

이렇게 하부 척(141)은, 제1 흡인 영역(194a)과 제2 흡인 영역(194b)마다 하부 웨이퍼 WL을 진공 배기 가능하게 구성되어 있다. 또한, 흡인구(195a, 195b)의 배치는, 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의로 설정할 수 있다.Thus, the lower chuck 141 is configured to evacuate the lower wafer W L for each of the first suction area 194a and the second suction area 194b. The arrangement of the suction ports 195a and 195b is not limited to the present embodiment, and can be arbitrarily set.

그리고, 하부 웨이퍼 WL, 본체부(190) 및 리브(192)에 둘러싸여서 형성된 흡인 영역(194a, 194b)을 각각 흡인구(195a, 195b)로부터 진공 배기하여, 흡인 영역(194a, 194b)을 감압한다. 이때, 흡인 영역(194a, 194b)의 외부의 분위기가 대기압이기 때문에, 하부 웨이퍼 WL은 감압된 분만큼 대기압에 의해 흡인 영역(194a, 194b)측으로 눌려, 하부 척(141)에 하부 웨이퍼 WL이 흡착 보유 지지된다.The suction regions 194a and 194b formed by surrounding the lower wafer W L , the body portion 190 and the ribs 192 are evacuated from the suction ports 195a and 195b to remove the suction regions 194a and 194b Decompress. At this time, since the atmosphere outside the suction regions 194a and 194b is the atmospheric pressure, the lower wafer W L is pressed toward the suction regions 194a and 194b by the atmospheric pressure by the reduced pressure, and the lower wafer W L Is adsorbed and held.

이러한 경우, 리브(192)가 하부 웨이퍼 WL의 이면 WL2의 외주부를 지지하므로, 하부 웨이퍼 WL은 그 외주부까지 적절하게 진공 배기된다. 그리고, 하부 웨이퍼 WL은 하부 척(141)의 상면을 따라 보유 지지된다. 즉, 하부 척(141)에 있어서 복수의 핀(191)의 높이가 중심부로부터 외주부를 향하여 서서히 낮아지고 있으므로, 하부 웨이퍼 WL도 그 중심부가 외주부에 비하여 돌출되도록 보유 지지된다.In this case, since the ribs 192, the back surface of the lower wafer W L supports the outer peripheral portion of the W L2, the lower wafer W L is evacuated as appropriate to its outer periphery. Then, the lower wafer W L is held along the upper surface of the lower chuck 141. That is, since the height of the plurality of fins 191 in the lower chuck 141 is gradually lowered from the central portion toward the outer peripheral portion, the lower wafer W L is held so that its center portion protrudes from the outer peripheral portion.

또한, 하부 웨이퍼 WL의 이면 WL2는 복수의 핀(191)에 의해 지지되어 있으므로 하부 척(141)에 의한 하부 웨이퍼 WL의 진공 배기를 해제할 때, 당해 하부 웨이퍼 WL이 하부 척(141)으로부터 박리되기 쉬워진다.Since the back surface W L2 of the lower wafer W L is supported by the plurality of fins 191, when the vacuum exhaust of the lower wafer W L by the lower chuck 141 is released, the lower wafer W L is transferred to the lower chuck 141).

하부 척(141)에 있어서, 본체부(190)의 중심부 부근에는, 당해 본체부(190)를 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(198)이, 예를 들어 3개소에 형성되어 있다. 그리고 관통 구멍(198)에는, 제1 하부 척 이동부(160)의 하방에 설치된 승강 핀이 삽입 관통하게 되어 있다.In the vicinity of the central portion of the main body portion 190 of the lower chuck 141, three through holes 198 penetrating the main body portion 190 in the thickness direction are formed at, for example, three places. The through hole 198 is provided with a lift pin provided below the first lower chuck moving part 160 to be inserted therethrough.

본체부(190)의 외주부에는, 웨이퍼 WU, WL, 중합 웨이퍼 WT가 하부 척(141)으로부터 튀어나오거나, 미끌어 떨어지는 것을 방지하는 가이드 부재(199)가 설치되어 있다. 가이드 부재(199)는 본체부(190)의 외주부에 복수 개소, 예를 들어 4개소에 등간격으로 설치되어 있다.A guide member 199 for preventing the wafers W U , W L and the polymerized wafer W T from protruding or slipping off from the lower chuck 141 is provided on the outer peripheral portion of the main body portion 190. The guide members 199 are provided at a plurality of locations on the outer peripheral portion of the main body portion 190, for example, at four equal intervals.

또한, 접합 장치(41)에 있어서의 각 부의 동작은, 상술한 제어부(70)에 의해 제어된다.The operation of each section of the bonding apparatus 41 is controlled by the control section 70 described above.

이어서, 이상의 설명과 같이 구성된 접합 시스템(1)을 사용하여 행하여지는 웨이퍼 WU, WL의 접합 처리 방법에 대하여 설명한다. 도 9는, 이러한 웨이퍼 접합 처리의 주요 공정의 예를 도시하는 흐름도이다.Next, a joining processing method of the wafers W U and W L performed using the bonding system 1 constructed as described above will be described. Fig. 9 is a flowchart showing an example of main steps of such a wafer bonding process.

우선, 복수매의 상부 웨이퍼 WU를 수용한 카세트 CU, 복수매의 하부 웨이퍼 WL을 수용한 카세트 CL 및, 빈 카세트 CT가 반입출 스테이션(2)의 소정의 카세트 적재판(11)에 적재된다. 그 후, 웨이퍼 반송 장치(22)에 의해 카세트 CU 내의 상부 웨이퍼 WU가 취출되고, 처리 스테이션(3)의 제3 처리 블록 G3의 트랜지션 장치(50)로 반송된다.First, a cassette C U containing a plurality of upper wafers W U , a cassette C L containing a plurality of lower wafers W L , and a blank cassette C T are mounted on a predetermined cassette mount 11 ). Thereafter, the upper wafer W U in the cassette C U is taken out by the wafer transfer device 22 and transferred to the transition device 50 in the third processing block G 3 of the processing station 3.

다음으로 상부 웨이퍼 WU는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 제1 처리 블록 G1의 표면 개질 장치(30)로 반송된다. 표면 개질 장치(30)에서는, 소정의 감압 분위기 하에 있어서, 처리 가스인 산소 가스 또는 질소 가스가 여기되어 플라즈마화되고, 이온화된다. 이 산소 이온 또는 질소 이온이 상부 웨이퍼 WU의 표면 WU1에 조사되어, 당해 표면 WU1이 플라즈마 처리된다. 그리고, 상부 웨이퍼 WU의 표면 WU1이 개질된다(도 9의 공정 S1).Next, the upper wafer WU is transferred to the surface modification device 30 of the first processing block G1 by the wafer transfer device 61. [ In the surface modifying apparatus 30, oxygen gas or nitrogen gas, which is a process gas, is excited to be plasmaized and ionized under a predetermined reduced pressure atmosphere. This oxygen ion or nitrogen ion is irradiated on the surface W U1 of the upper wafer W U , and the surface W U1 is subjected to the plasma treatment. Then, the surface W U1 of the upper wafer W U is modified (step S 1 in FIG. 9).

다음으로 상부 웨이퍼 WU는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 제2 처리 블록 G2의 표면 친수화 장치(40)로 반송된다. 표면 친수화 장치(40)에서는, 스핀 척에 의해 보유 지지된 상부 웨이퍼 WU를 회전시키면서, 당해 상부 웨이퍼 WU 위로 순수를 공급한다. 그러면, 공급된 순수는 상부 웨이퍼 WU의 표면 WU1 위에서 확산되고, 표면 개질 장치(30)에 있어서 개질된 상부 웨이퍼 WU의 표면 WU1에 수산기(실라놀기)가 부착되어 당해 표면 WU1이 친수화된다. 또한, 당해 순수에 의해, 상부 웨이퍼 WU의 표면 WU1이 세정된다(도 9의 공정 S2).Next, the upper wafer W U is transferred to the surface hydrophilic device 40 of the second processing block G 2 by the wafer transfer device 61. The surface hydrophilization device 40, while rotating the wafer W above the U held by the spin chuck, and supplies the pure water above the top wafer W U art. Then, the supplied pure water is the upper wafer W U of the surface being spread on the W U1, surface modification apparatus 30 (silanol group) a hydroxyl group on the surface W U1 of the modified upper wafer W U according to the attached is art surface W U1 is And is hydrophilized. Further, the surface W U1 of the upper wafer W U is cleaned by the pure water (step S 2 in FIG. 9).

다음으로 상부 웨이퍼 WU는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 제2 처리 블록 G2의 접합 장치(41)로 반송된다. 접합 장치(41)에 반입된 상부 웨이퍼 WU는, 트랜지션(110)을 거쳐서 웨이퍼 반송 기구(111)에 의해 위치 조절 기구(120)로 반송된다. 그리고 위치 조절 기구(120)에 의해, 상부 웨이퍼 WU의 수평 방향의 방향이 조절된다(도 9의 공정 S3).Next, the upper wafer W U is transferred to the bonding apparatus 41 of the second processing block G 2 by the wafer transfer apparatus 61. The upper wafer W U carried into the bonding apparatus 41 is transported to the position adjusting mechanism 120 by the wafer transport mechanism 111 via the transition 110. Then, the position adjustment mechanism 120 adjusts the horizontal direction of the upper wafer W U (step S3 in FIG. 9).

그 후, 위치 조절 기구(120)로부터 반전 기구(130)의 보유 지지 아암(131)에 상부 웨이퍼 WU가 전달된다. 계속해서 반송 영역 T1에 있어서, 보유 지지 아암(131)을 반전시킴으로써, 상부 웨이퍼 WU의 표리면이 반전된다(도 9의 공정 S4). 즉, 상부 웨이퍼 WU의 표면 WU1이 하방을 향한다.Thereafter, the upper wafer W U is transferred from the position adjusting mechanism 120 to the holding arm 131 of the reversing mechanism 130. Subsequently, by inverting the holding arm 131 in the transfer region T1, the front and back surfaces of the upper wafer W U are reversed (step S 4 in FIG. 9). That is, the surface W U1 of the upper wafer W U faces downward.

그 후, 반전 기구(130)의 보유 지지 아암(131)이, 구동부(133)를 중심으로 회전하여 상부 척(140)의 하방으로 이동한다. 그리고, 반전 기구(130)로부터 상부 척(140)으로 상부 웨이퍼 WU가 전달된다. 상부 웨이퍼 WU는, 상부 척(140)에 의해 그 이면 WU2가 흡착 보유 지지된다(도 9의 공정 S5). 구체적으로는, 진공 펌프(177a, 177b)를 작동시켜, 흡인 영역(174a, 174b)에 있어서 흡인구(175a, 175b)를 통해서 상부 웨이퍼 WU를 진공 배기하여, 상부 웨이퍼 WU가 상부 척(140)에 흡착 보유 지지된다.Thereafter, the holding arm 131 of the inversion mechanism 130 rotates about the driving part 133 and moves to the lower side of the upper chuck 140. Then, the upper wafer W U is transferred from the reversing mechanism 130 to the upper chuck 140. The upper wafer W U is attracted and held by the upper chuck 140 on its back surface W U2 (step S5 in FIG. 9). Specifically, the vacuum pump by operating the (177a, 177b), a suction area (174a, 174b) the suction port to the exhaust vacuum of the upper wafer W U via (175a, 175b), the upper chuck upper wafer W U in ( 140, respectively.

상부 웨이퍼 WU에 상술한 공정 S1~S5의 처리가 행하여지고 있는 사이, 당해 상부 웨이퍼 WU에 이어 하부 웨이퍼 WL의 처리가 행하여진다. 우선, 웨이퍼 반송 장치(22)에 의해 카세트 CL 내의 하부 웨이퍼 WL이 취출되고, 처리 스테이션(3)의 트랜지션 장치(50)로 반송된다.The processing between the bottom wafer in the art followed by an upper wafer W U W L with the process of the step S1 ~ S5 above the upper wafer W U is carried out is carried out. First, the underlying wafer W L C L in the cassette is taken out by the wafer transfer apparatus 22, is conveyed to a transition device 50 of the processing station (3).

다음으로 하부 웨이퍼 WL은, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 표면 개질 장치(30)로 반송되어, 하부 웨이퍼 WL의 표면 WL1이 개질된다(도 9의 공정 S6). 또한, 공정 S6에 있어서의 하부 웨이퍼 WL의 표면 WL1의 개질은, 상술한 공정 S1과 마찬가지이다.Next, the lower wafer W L is transferred to the surface modification apparatus 30 by the wafer transfer apparatus 61, and the surface W L1 of the lower wafer W L is modified (step S6 in FIG. 9). The modification of the surface W L1 of the lower wafer W L in step S6 is the same as that in the above-described step S1.

그 후, 하부 웨이퍼 WL은, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 표면 친수화 장치(40)로 반송되고, 하부 웨이퍼 WL의 표면 WL1이 친수화됨과 함께 당해 표면 WL1이 세정된다(도 9의 공정 S7). 또한, 공정 S7에 있어서의 하부 웨이퍼 WL의 표면 WL1의 친수화 및 세정은, 상술한 공정 S2와 마찬가지이다.Thereafter, the lower wafer W L is transferred to the surface hydrophilic device 40 by the wafer transfer device 61, the surface W L1 of the lower wafer W L is hydrophilized, and the surface W L1 is cleaned Step S7 of FIG. 9). The hydrophilization and cleaning of the surface W L1 of the lower wafer W L in step S7 are the same as in step S2 described above.

그 후, 하부 웨이퍼 WL은, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 접합 장치(41)로 반송된다. 접합 장치(41)에 반입된 하부 웨이퍼 WL은, 트랜지션(110)을 통해서 웨이퍼 반송 기구(111)에 의해 위치 조절 기구(120)로 반송된다. 그리고 위치 조절 기구(120)에 의해, 하부 웨이퍼 WL의 수평 방향의 방향이 조절된다(도 9의 공정 S8).Thereafter, the lower wafer W L is transferred to the bonding apparatus 41 by the wafer transfer apparatus 61. The lower wafer W L carried into the bonding apparatus 41 is transported to the position adjusting mechanism 120 by the wafer transport mechanism 111 via the transition 110. Then, the position adjustment mechanism 120 adjusts the horizontal direction of the lower wafer W L (step S8 in Fig. 9).

그 후, 하부 웨이퍼 WL은, 웨이퍼 반송 기구(111)에 의해 하부 척(141)으로 반송되고, 하부 척(141)에 그 이면 WL2가 흡착 보유 지지된다(도 9의 공정 S9). 공정 S9에서는, 우선, 제1 진공 펌프(197a)를 작동시키고, 도 10에 도시하는 바와 같이 제1 흡인 영역(194a)에 있어서 제1 흡인구(195a)로부터 하부 웨이퍼 WL을 진공 배기한다. 그러면, 하부 웨이퍼 WL의 수평 방향의 위치가 고정된다. 그 후, 제1 진공 펌프(197a)를 작동시킨 상태에서 또한 제2 진공 펌프(197b)를 작동시켜, 도 11에 도시하는 바와 같이 흡인 영역(194a, 194b)에 있어서 흡인구(195a, 195b)로부터 하부 웨이퍼 WL을 진공 배기한다. 그리고, 하부 웨이퍼 WL이 전체면에서 하부 척(141)에 흡착 보유 지지된다. 이때, 상술한 바와 같이 하부 척(141)의 상면을 따라, 하부 웨이퍼 WL은 그 중심부가 외주부에 비하여 돌출되도록 보유 지지된다.Thereafter, the lower wafer W L is transferred to the lower chuck 141 by the wafer transfer mechanism 111, and the back W L 2 is attracted and held on the lower chuck 141 (step S9 in Fig. 9). In step S9, first, the first vacuum pump 197a is operated to evacuate the lower wafer W L from the first suction port 195a in the first suction area 194a as shown in Fig. Then, the position of the lower wafer W L in the horizontal direction is fixed. Thereafter, the second vacuum pump 197b is operated while the first vacuum pump 197a is operated, and as shown in Fig. 11, the suction ports 195a and 195b are opened in the suction areas 194a and 194b, The lower wafer W L is evacuated. Then, the lower wafer W L is adsorbed and held on the lower chuck 141 on the entire surface. At this time, as described above, along the upper surface of the lower chuck 141, the lower wafer W L is held so that its central portion protrudes from the outer peripheral portion.

이어서, 상부 척(140)에 의해 보유 지지된 상부 웨이퍼 WU와 하부 척(141)에 의해 보유 지지된 하부 웨이퍼 WL과의 수평 방향의 위치 조절을 행한다. 구체적으로는, 제1 하부 척 이동부(160)와 제2 하부 척 이동부(163)에 의해 하부 척(141)을 수평 방향(X 방향 및 Y 방향)으로 이동시키고, 상부 촬상부(151)를 사용하여, 하부 웨이퍼 WL의 표면 WL1 위의 미리 정해진 기준점을 순차 촬상한다. 동시에, 하부 촬상부(161)를 사용하여, 상부 웨이퍼 WU의 표면 WU1 위의 미리 정해진 기준점을 순차 촬상한다. 촬상된 화상은, 제어부(70)에 출력된다. 제어부(70)에서는, 상부 촬상부(151)로 촬상된 화상과 하부 촬상부(161)로 촬상된 화상에 기초하여, 상부 웨이퍼 WU의 기준점과 하부 웨이퍼 WL의 기준점이 각각 합치하는 위치에, 제1 하부 척 이동부(160)와 제2 하부 척 이동부(163)에 의해 하부 척(141)을 이동시킨다. 이렇게 해서 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL의 수평 방향 위치가 조절된다(도 9의 공정 S10).Subsequently, the holding and the position adjustment in the horizontal direction of the wafer W and the upper U and held by the lower chuck 141 supporting the lower wafer W L by the upper chuck (140). More specifically, the lower chuck 141 is moved in the horizontal direction (X direction and Y direction) by the first lower chuck moving part 160 and the second lower chuck moving part 163, To sequentially pick up predetermined reference points on the surface W L1 of the lower wafer W L. At the same time, using the lower imaging unit 161, predetermined reference points on the surface W U1 of the upper wafer W U are sequentially picked up. The picked-up image is output to the control unit 70. [ The control unit 70 determines whether or not the reference point of the upper wafer W U and the reference point of the lower wafer W L agree with each other based on the image captured by the upper imaging unit 151 and the image captured by the lower imaging unit 161 The lower chuck 141 is moved by the first lower chuck moving part 160 and the second lower chuck moving part 163. Thus, the horizontal position of the upper wafer W U and the lower wafer W L is adjusted (step S 10 in FIG. 9).

그 후, 제1 하부 척 이동부(160)에 의해 하부 척(141)을 연직 상방으로 이동시키고, 상부 척(140)과 하부 척(141)의 연직 방향 위치의 조절을 행하여, 당해 상부 척(140)에 의해 보유 지지된 상부 웨이퍼 WU와 하부 척(141)에 의해 보유 지지된 하부 웨이퍼 WL과의 연직 방향 위치의 조절을 행한다(도 9의 공정 S11).Thereafter, the lower chuck 141 is vertically moved by the first lower chuck moving part 160, the vertical position of the upper chuck 140 and the lower chuck 141 is adjusted, 140) holding the wafer W is carried out to support the upper portion U and held by the lower chuck 141 supporting the lower wafer adjusting the vertical positions of the L and W (step S11 in Fig. 9) by the.

이어서, 상부 척(140)에 의해 보유 지지된 상부 웨이퍼 WU와 하부 척(141)에 의해 보유 지지된 하부 웨이퍼 WL의 접합 처리가 행하여진다.Then, the upper chuck 140 to hold the bonding process of the wafer W held by the upper portion U and the lower chuck 141 supporting the lower wafer W by L is performed.

우선, 도 12에 도시하는 바와 같이 압동 부재(180)의 실린더부(182)에 의해 액추에이터부(181)를 하강시킨다. 그러면, 이 액추에이터부(181)의 하강에 수반하여, 상부 웨이퍼 WU의 중심부가 가압되어 하강한다. 이때, 전공 레귤레이터로부터 공급되는 공기에 의해, 액추에이터부(181)에는, 소정의 가압 하중이 가해진다. 그리고, 압동 부재(180)에 의해, 상부 웨이퍼 WU의 중심부와 하부 웨이퍼 WL의 중심부를 접촉시켜서 가압한다(도 9의 공정 S12). 이때, 제1 진공 펌프(177a)의 작동을 정지하고, 제1 흡인 영역(174a)에 있어서의 제1 흡인구(175a)로부터 상부 웨이퍼 WU의 진공 배기를 정지함과 함께, 제2 진공 펌프(177b)는 작동시킨 채로 하여, 제2 흡인 영역(174b)을 제2 흡인구(175b)로부터 진공 배기한다. 그리고, 압동 부재(180)로 상부 웨이퍼 WU의 중심부를 가압할 때에도, 상부 척(140)에 의해 상부 웨이퍼 WU의 외주부를 보유 지지할 수 있다.First, as shown in Fig. 12, the actuator portion 181 is lowered by the cylinder portion 182 of the pushing member 180. Then, as the actuator 181 is lowered, the central portion of the upper wafer W U is pressed and lowered. At this time, a predetermined pressing load is applied to the actuator portion 181 by the air supplied from the electropneumatic regulator. Then, the center portion of the upper wafer W U and the central portion of the lower wafer W L are brought into contact with each other by the pushing member 180 (Step S12 in FIG. 9). In this case, the first with the box to stop the operation of the vacuum pump (177a), and the stop the vacuum evacuation of the upper wafer W U from the first suction port (175a) in the first suction area (174a), a second vacuum pump The first suction area 177b is kept operating and the second suction area 174b is evacuated from the second suction port 175b. Even when pressing the center portion of the upper wafer W U with the pushing member 180, the outer circumferential portion of the upper wafer W U can be held by the upper chuck 140.

그러면, 가압된 상부 웨이퍼 WU의 중심부와 하부 웨이퍼 WL의 중심부의 사이에서 접합이 개시된다(도 12 중의 굵은 선 부분). 즉, 상부 웨이퍼 WU의 표면 WU1과 하부 웨이퍼 WL의 표면 WL1은 각각 공정 S1, S6에서 개질되어 있기 때문에, 우선, 표면 WU1, WL1 사이에 반데발스 힘(분자간력)이 발생하고, 당해 표면 WU1, WL1끼리 접합된다. 또한, 상부 웨이퍼 WU의 표면 WU1과 하부 웨이퍼 WL의 표면 WL1은 각각 공정 S2, S7에서 친수화되어 있기 때문에, 표면 WU1, WL1 사이의 친수기가 수소 결합하고(분자간력), 표면 WU1, WL1끼리 견고하게 접합된다.Then, bonding starts between the central portion of the pressurized upper wafer W U and the central portion of the lower wafer W L (the thick line portion in FIG. 12). That is, the upper wafer, since the surface W L1 of the surface W U1 of W U and the lower wafer W L are modified in step S1, S6, respectively, first, the surface van der Waals forces between W U1, W L1 (intermolecular force) is generated And the surfaces W U1 and W L1 are bonded to each other. Since the surface W U1 of the upper wafer W U and the surface W L1 of the lower wafer W L are hydrophilized in the steps S2 and S7, the hydrophilic groups between the surfaces W U1 and W L1 are hydrogen bonded (intermolecular force) The surfaces W U1 and W L1 are firmly bonded to each other.

이 공정 S12에서는, 상부 웨이퍼 WU의 중심부가 가압되어 하강하면서, 그 외주부가 상부 척(140)에 보유 지지되고, 상부 웨이퍼 WU는 하방으로 볼록하게 휘어서 연장된다. 한편, 하부 웨이퍼 WL은, 하부 척(141)의 상면을 따라 중심부가 외주부에 비하여 돌출되어, 상방으로 볼록하게 휘어서 연장된다. 그러면, 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL을 대략 상하 대칭의 형상으로 할 수 있고, 이들 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL의 신장량을 거의 동일하게 할 수 있다. 이로 인해, 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL이 접합될 때의 수평 방향의 위치 어긋남(스케일링)을 억제할 수 있다.In this step S12, the central portion of the upper wafer W U is pressed down to be held, its outer peripheral portion is held on the upper chuck 140, and the upper wafer W U is bent and convex downward. On the other hand, the lower wafer W L protrudes from the upper surface of the lower chuck 141 with respect to the outer peripheral portion thereof, and is bent and protruded upward. Then, the upper wafer W U and the lower wafer W L can be formed into a substantially symmetrical shape, and the elongation amounts of the upper wafer W U and the lower wafer W L can be made substantially equal. This makes it possible to suppress positional deviation (scaling) in the horizontal direction when the upper wafer W U and the lower wafer W L are bonded.

그 후, 도 13에 도시하는 바와 같이 압동 부재(180)에 의해 상부 웨이퍼 WU의 중심부와 하부 웨이퍼 WL의 중심부를 가압한 상태에서 제2 진공 펌프(177b)의 작동을 정지하고, 제2 흡인 영역(174b)에 있어서의 제2 흡인관(176b)으로부터 상부 웨이퍼 WU의 진공 배기를 정지한다. 그러면, 상부 웨이퍼 WU가 하부 웨이퍼 WL 위에 낙하한다. 이때, 상부 웨이퍼 WU의 이면 WU2는 복수의 핀(171)에 의해 지지되어 있으므로, 상부 척(140)에 의한 상부 웨이퍼 WU의 진공 배기를 해제했을 때, 당해 상부 웨이퍼 WU가 상부 척(140)으로부터 박리되기 쉬워진다. 그리고 상부 웨이퍼 WU가 하부 웨이퍼 WL 위에 순차 낙하하여 접촉되고, 상술한 표면 WU1, WL1 사이의 반데발스 힘과 수소 결합에 의한 접합이 차례로 확대된다. 이렇게 해서, 도 14에 도시하는 바와 같이 상부 웨이퍼 WU의 표면 WU1과 하부 웨이퍼 WL의 표면 WL1이 전체면에서 접촉되어, 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL이 접합된다(도 9의 공정 S13).13, the operation of the second vacuum pump 177b is stopped while the center portion of the upper wafer W U and the central portion of the lower wafer W L are pressed by the pushing member 180, The vacuum exhaust of the upper wafer W U is stopped from the second suction pipe 176b in the suction region 174b. Then, the dropping the upper wafer W U on the lower wafer W L. At this time, the back surface of the upper wafer W U W U2 is because it is supported by a plurality of pins (171), when releasing the vacuum evacuation of the upper wafer W U by the upper chuck (140), the art has an upper wafer W U upper chuck (140). Then, the upper wafer WU is successively dropped on the lower wafer W L and contacted, and the van der Waals force between the surfaces W U1 and W L1 and the bonding due to hydrogen bonding are sequentially magnified. 14, the surface W U1 of the upper wafer W U and the surface W L1 of the lower wafer W L are brought into contact with each other on the whole surface, and the upper wafer W U and the lower wafer W L are bonded Step S13).

여기서, 상술한 공정 S12에 있어서 하부 척(141)에 의해 하부 웨이퍼 WL은 상방으로 볼록하게 보유 지지되므로, 압동 부재(180)에 의해 상부 웨이퍼 WU의 중심부와 하부 웨이퍼 WL의 중심부를 확실하게 접촉시킬 수 있다. 그러면, 공정 S13에 있어서 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL을 중심부로부터 외주부를 향하여 순차 접촉시킬 때, 이들 상부 웨이퍼 WU, WL 사이의 공기를 중심부로부터 외주부로 확실하게 유출시킬 수 있어, 접합 후의 중합 웨이퍼 WT에 보이드가 발생하는 것을 억제할 수 있다.Here, in the above-described step S12, the lower wafer W L is held convex upward by the lower chuck 141, so that the central portion of the upper wafer W U and the central portion of the lower wafer W L are securely held . Then, when the upper wafer W U and the lower wafer W L are sequentially brought in contact with each other from the central portion toward the outer peripheral portion in step S13, the air between these upper wafers W U and W L can be surely flowed from the central portion to the outer peripheral portion, It is possible to suppress the generation of voids in the polymerized wafer W T after that.

그 후, 도 15에 도시하는 바와 같이 압동 부재(180)의 액추에이터부(181)를 상부 척(140)까지 상승시킨다. 또한, 진공 펌프(197a, 197b)의 작동을 정지하여, 흡인 영역(194)에 있어서의 하부 웨이퍼 WL의 진공 배기를 정지하고, 하부 척(141)에 의한 하부 웨이퍼 WL의 흡착 보유 지지를 정지한다. 이때, 하부 웨이퍼 WL의 이면 WL2는 복수의 핀(191)에 의해 지지되어 있으므로, 하부 척(141)에 의한 하부 웨이퍼 WL의 진공 배기를 해제했을 때, 당해 하부 웨이퍼 WL이 하부 척(141)으로부터 박리되기 쉬워진다.Thereafter, as shown in Fig. 15, the actuator portion 181 of the pushing member 180 is raised to the upper chuck 140. The operation of the vacuum pumps 197a and 197b is stopped to stop the evacuation of the lower wafer W L in the suction region 194 and the suction and retention of the lower wafer W L by the lower chuck 141 Stop. At this time, the back surface of the lower wafer W L W L2 is because it is supported by a plurality of pins (191), when releasing the vacuum evacuation of the lower wafer W L by the lower chuck (141), the art underlying wafer W L lower chuck And is easily peeled off from the base plate 141.

상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL이 접합된 중합 웨이퍼 WT는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 트랜지션 장치(51)로 반송되고, 그 후 반입출 스테이션(2)의 웨이퍼 반송 장치(22)에 의해 소정의 카세트 적재판(11)의 카세트 CT에 반송된다. 이렇게 해서, 일련의 웨이퍼 WU, WL의 접합 처리가 종료된다.The polymerized wafer W T to which the upper wafer W U and the lower wafer W L are joined is transferred to the transition device 51 by the wafer transfer device 61 and then transferred to the wafer transfer device 22 of the transfer device 2, To the cassette C T of the predetermined cassette plate 11 by the cassette C T. Thus, the joining process of the series of wafers W U and W L is terminated.

이상의 실시 형태에 의하면, 하부 척(141)에 있어서 하부 웨이퍼 WL은 상방으로 볼록하게 보유 지지된다. 이로 인해, 공정 S12에 있어서, 압동 부재(180)에 의해 상부 웨이퍼 WU의 중심부가 가압되고, 상부 웨이퍼 WU의 중심부가 하방으로 볼록하게 휘어서 연장되어도, 당해 상부 웨이퍼 WU와 대략 상하 대칭의 형상으로 하부 웨이퍼 WL도 상방으로 볼록하게 휘어서 연장된다. 이로 인해, 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL의 신장량을 동일하게 할 수 있어, 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL의 수평 방향의 위치 어긋남(스케일링)을 억제할 수 있다.According to the above embodiment, in the lower chuck 141, the lower wafer W L is held convex upward. For this reason, in the step S12, and pressed the central portion of the upper wafer W U by the pushing member 180, even when extending the central portion of the upper wafer W U hwieoseo convexly downward, art upper wafer W U with a substantially vertical symmetry So that the lower wafer W L also extends upward while being convexly bent. Accordingly, it is possible to equalize the elongation of the upper wafer and the lower wafer W U W L, it is possible to suppress the position shift (scaling) of the horizontal direction of the upper wafer and the lower wafer W U W L.

게다가, 하부 척(141)이 리브(192)에 의해 제1 흡인 영역(194a)과 제2 흡인 영역(194b)으로 구획되어 있으므로, 공정 S9에 있어서, 하부 척(141)으로 하부 웨이퍼 WL을 2단계로 보유 지지할 수 있다. 즉, 우선, 제1 흡인 영역(194a)으로 하부 웨이퍼 WL을 진공 배기하고, 당해 하부 웨이퍼 WL의 수평 방향의 위치를 고정하므로, 그 후, 흡인 영역(194a, 194b)으로 하부 웨이퍼 WL을 진공 배기할 때, 당해 하부 웨이퍼 WL의 수평 방향의 위치가 어긋나는 일이 없다. 따라서, 하부 척(141)의 적절한 위치에 하부 웨이퍼 WL을 흡착 보유 지지할 수 있어, 상술한 스케일링을 더 억제할 수 있다.Since the lower chuck 141 is divided into the first suction area 194a and the second suction area 194b by the rib 192, the lower wafer W L is transferred to the lower chuck 141 It can be held in two stages. That is, first, the lower wafer W L is evacuated to the first suction region 194a and the position of the lower wafer W L in the horizontal direction is fixed. Thereafter, the lower wafer W L The position of the lower wafer W L in the horizontal direction is not shifted. Therefore, the lower wafer W L can be held and held at a proper position of the lower chuck 141, so that the aforementioned scaling can be further suppressed.

또한, 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL은, 디바이스 웨이퍼와 서포트 웨이퍼 중 어느 것이어도 된다. 디바이스 웨이퍼는 제품이 되는 반도체 웨이퍼이며, 예를 들어 그 표면에 복수의 전자 회로 등을 구비한 디바이스가 형성되어 있다. 또한, 서포트 웨이퍼는 디바이스 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼이고, 그 표면에 디바이스는 형성되어 있지 않다. 그리고, 본 발명은 디바이스 웨이퍼와 서포트 웨이퍼의 접합 처리와, 디바이스 웨이퍼끼리의 접합 처리 중 어디에도 적용 가능하다. 단, 디바이스 웨이퍼끼리를 접합하는 경우, 접합 후의 중합 웨이퍼 WT를 제품으로서 적절하게 기능시키기 위해서는, 상부 웨이퍼 WU의 전자 회로와 하부 웨이퍼 WL의 전자 회로를 적절하게 대응시킬 필요가 있다. 이로 인해, 상술한 바와 같이 스케일링을 억제하는 것은, 디바이스 웨이퍼끼리의 접합 처리에 특히 유용해진다.The upper wafer W U and the lower wafer W L may be either a device wafer or a support wafer. A device wafer is a semiconductor wafer to be a product. For example, a device having a plurality of electronic circuits or the like is formed on a surface thereof. Further, the support wafer is a wafer that supports the device wafer, and no device is formed on the surface of the wafer. Further, the present invention is applicable to both the joining process of the device wafer and the support wafer and the joining process of the device wafers. However, in order to suitably function the polymerized wafer W T after bonding in the case of bonding the device wafers together, it is necessary that the electronic circuit of the upper wafer W U and the electronic circuit of the lower wafer W L are appropriately matched. Thus, suppressing the scaling as described above is particularly useful for bonding processing between device wafers.

또한, 하부 척(141)에 있어서 하부 웨이퍼 WL은 상방으로 볼록하게 보유 지지되므로, 공정 S12에 있어서 압동 부재(180)에 의해 상부 웨이퍼 WU의 중심부와 하부 웨이퍼 WL의 중심부를 확실하게 접촉시킬 수 있다. 이로 인해, 공정 S13에 있어서 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL을 접촉시킬 때, 이들 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL 간의 공기를 중심부로부터 외주부로 확실하게 유출시킬 수 있어, 접합 후의 중합 웨이퍼 WT에 보이드가 발생하는 것을 억제할 수 있다.Since the lower wafer W L is held convex upward in the lower chuck 141, the central portion of the upper wafer W U and the central portion of the lower wafer W L are surely brought into contact with each other by the pushing member 180 in Step S12 . Therefore, when the upper wafer W U and the lower wafer W L are brought into contact with each other in the step S13, the air between the upper wafer W U and the lower wafer W L can be surely flowed from the central portion to the outer peripheral portion, The occurrence of voids in T can be suppressed.

이상과 같이 본 실시 형태에 의하면, 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL의 수평 방향의 위치를 적절하게 조절하면서, 중합 웨이퍼 WT의 보이드의 발생을 억제하여, 당해 상부 웨이퍼 WU와 하부 웨이퍼 WL의 접합 처리를 적절하게 행할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, generation of voids in the polymerized wafer W T is suppressed while appropriately adjusting the position of the upper wafer W U and the lower wafer W L in the horizontal direction, and the upper wafer W U and the lower wafer W L can be appropriately performed.

또한, 본 실시 형태의 접합 시스템(1)은 접합 장치(41)에 추가하여, 웨이퍼 WU, WL의 표면 WU1, WL1을 개질하는 표면 개질 장치(30)와, 표면 WU1, WL1을 친수화함과 함께 당해 표면 WU1, WL1을 세정하는 표면 친수화 장치(40)도 구비하고 있으므로, 하나의 시스템 내에서 웨이퍼 WU, WL의 접합을 효율적으로 행할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 접합 처리의 스루풋을 보다 향상시킬 수 있다.The bonding system 1 of the present embodiment further includes a surface modifying device 30 for modifying the surfaces W U1 and W L1 of the wafers W U and W L and a surface modifying device 30 for modifying the surfaces W U1 and W W Since the surface hydrophilic device 40 for cleaning the surface W U1 and W L1 while cleaning the surface of the wafer W U and W L with hydrophilic property is also provided, bonding of the wafers W U and W L in one system can be performed efficiently. Therefore, the throughput of the wafer bonding process can be further improved.

이어서, 이상의 실시 형태의 접합 장치(41)에 있어서의 하부 척(141)의 다른 실시 형태에 대하여 설명한다.Next, another embodiment of the lower chuck 141 of the bonding apparatus 41 of the above embodiment will be described.

도 16 및 도 17에 도시하는 바와 같이 하부 척(141)의 본체부(190)는, 핀(191)의 배치의 소밀에 기초하여, 제1 핀 영역(200)과 제2 핀 영역(201)으로 구획되어 있어도 된다. 제1 핀 영역(200)은, 본체부(190)의 중심부에 원 형상으로 설치된다. 제2 핀 영역(201)은, 제1 핀 영역(200)의 외측에 있어서 당해 제1 핀 영역(200)과 동심원 형상으로 환형으로 설치된다. 그리고, 제1 핀 영역(200)에 설치된 핀(191)의 간격은, 제2 핀 영역(201)에 설치된 핀(191)의 간격보다도 작다.16 and 17, the main body portion 190 of the lower chuck 141 has the first pin region 200 and the second pin region 201 on the basis of the fineness of the arrangement of the fins 191, As shown in Fig. The first pin region 200 is provided in a circular shape in the center portion of the main body portion 190. The second fin region 201 is annularly formed concentrically with the first fin region 200 on the outer side of the first fin region 200. The distance between the pins 191 provided in the first fin area 200 is smaller than the distance between the pins 191 provided in the second fin area 201. [

상술한 바와 같이 공정 S12에서는, 압동 부재(180)에 의해, 상부 웨이퍼 WU의 중심부와 하부 웨이퍼 WL의 중심부(제1 핀 영역(200))가 가압된다. 그러면, 이 가압 하중에 의해, 하부 웨이퍼 WL의 중심부가 연직 하방으로 변형될 우려가 있다. 따라서, 도 16에 도시하는 바와 같이 제1 핀 영역(200)에 있어서의 핀(191)의 간격을 작게 함으로써, 이러한 하부 웨이퍼 WL의 중심부의 연직 방향의 변형을 억제할 수 있다.As described above, in the step S12, the center portion of the upper wafer W U and the central portion (first pin region 200) of the lower wafer W L are pressed by the pushing member 180. Then, due to this pressing load, there is a fear that the central portion of the lower wafer W L is deformed vertically downward. Therefore, as shown in Fig. 16, by reducing the distance between the fins 191 in the first fin area 200, deformation in the vertical direction of the central portion of the lower wafer W L can be suppressed.

또한, 도 18에 도시하는 바와 같이 하부 척(141)의 본체부(190)는, 핀(191)의 배치의 소밀에 기초하여, 제1 핀 영역(210), 제2 핀 영역(211), 제3 핀 영역(212)의 3개로 구획되어 있어도 된다. 제1 핀 영역(210), 제2 핀 영역(211), 제3 핀 영역(212)은, 동심원 형상으로 중심부로부터 외주부를 향해서 이 순으로 배치된다. 그리고, 제1 핀 영역(210)에 설치된 핀(191)의 간격은, 제2 핀 영역(211)에 설치된 핀(191)의 간격보다도 작다. 또한 제2 핀 영역(211)에 설치된 핀(191)의 간격은, 제3 핀 영역(212)에 설치된 핀(191)의 간격보다도 작다. 이렇게 중심부로부터 외주부를 향해서, 핀(191)의 간격을 단계적으로 크게 함으로써, 하부 척(141)에 의해 지지되는 하부 웨이퍼 WL의 접촉 면적을 원활하게 변동시킬 수 있고, 하부 웨이퍼 WL의 중심부의 연직 방향의 변형을 억제하여, 하부 척(141)으로 하부 웨이퍼 WL을 보다 적절하게 보유 지지할 수 있다. 또한, 핀 영역의 수는 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의로 설정할 수 있다. 구획하는 수가 많은 편이, 상기 효과를 보다 현저하게 향수할 수 있다.18, the main body portion 190 of the lower chuck 141 has the first pin region 210, the second fin region 211, the second pin region 211, And the third pin region 212, as shown in FIG. The first fin region 210, the second fin region 211, and the third fin region 212 are arranged concentrically in this order from the central portion toward the outer peripheral portion. The distance between the pins 191 provided in the first fin area 210 is smaller than the distance between the pins 191 provided in the second fin area 211. [ The interval of the pins 191 provided in the second fin area 211 is smaller than the interval of the pins 191 provided in the third fin area 212. [ Thus toward the outer periphery from the center, it is possible to smoothly change the contact area of the lower wafer W L which is supported by the step-by-step, the lower chuck (141) by increasing the distance of the pin 191, the lower the wafer W center of the L Deformation in the vertical direction can be suppressed, and the lower wafer W L can be more properly held by the lower chuck 141. The number of the pin regions is not limited to the present embodiment, and can be set arbitrarily. If the number of compartments is large, the above effect can be more remarkably perfected.

또한, 도 19에 도시하는 바와 같이 하부 척(141)은, 당해 하부 척(141)에 의해 보유 지지된 하부 웨이퍼 WL의 온도를 조절하는 온도 조절 기구(220)를 갖고 있어도 된다. 온도 조절 기구(220)는, 예를 들어 본체부(190)에 내장된다. 또한, 온도 조절 기구(220)에는, 예를 들어 히터가 사용된다. 이러한 경우, 온도 조절 기구(220)에 의해 하부 웨이퍼 WL을 소정의 온도, 예를 들어 상온(23℃)~100℃로 가열함으로써, 상술한 공정 S13을 행할 때, 웨이퍼 WU, WL 간의 공기를 소멸시킬 수 있다. 따라서, 중합 웨이퍼 WT의 보이드의 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있다.19, the lower chuck 141 may have a temperature adjusting mechanism 220 for adjusting the temperature of the lower wafer W L held by the lower chuck 141. The temperature adjusting mechanism 220 is embedded in the main body 190, for example. Further, for example, a heater is used for the temperature regulating mechanism 220. In this case, the temperature control mechanism 220, the predetermined temperature of the lower wafer W L by, for example, when heated in room temperature (23 ℃) ~ 100 ℃, performing the above-described step S13, between the wafer W U, W L The air can be extinguished. Therefore, generation of voids in the polymerized wafer W T can be more reliably suppressed.

또한, 이상의 실시 형태의 하부 척(141)의 복수의 핀(191)은, 중심부로부터 외주부를 향해서, 그 높이가 서서히 낮아지도록 설치되어 있었지만, 그 높이의 변화는 이것에 한정되지 않는다. 이하의 설명에 있어서는, 복수의 핀(191)의 선단 위치가 하부 척(141)의 직경 방향 외측을 향하여 낮아질 때, 하부 척(141)의 직경 방향 거리에 대한 복수의 핀(191)의 선단 위치의 변화를 「높이 변화」라고 한다.Further, the plurality of fins 191 of the lower chuck 141 of the above embodiment are provided such that their heights gradually decrease from the central portion toward the outer peripheral portion, but the variation of the height is not limited to this. The distal end position of the plurality of pins 191 with respect to the radial distance of the lower chuck 141 when the distal end position of the plurality of fins 191 is lowered toward the radially outer side of the lower chuck 141, Is referred to as " height variation ".

예를 들어 도 20에 도시하는 바와 같이, 하부 척(141)의 본체부(190)는, 핀(191)의 높이 변화에 기초하여, 내측 영역(230)과 외측 영역(231)으로 구획되어 있어도 된다. 내측 영역(230)은, 본체부(190)의 중심부에 원 형상으로 형성된다. 외측 영역(231)은, 내측 영역(230)의 외측에 있어서 당해 내측 영역(230)과 동심원 형상으로 환형으로 형성된다. 그리고, 내측 영역(230)에 설치된 핀(191)의 높이 변화는, 외측 영역(231)에 설치된 핀(191)의 높이 변화보다도 작다.20, the main body portion 190 of the lower chuck 141 is divided into the inner region 230 and the outer region 231 based on the height change of the pin 191 do. The inner region 230 is formed in a circular shape at the center of the body portion 190. The outer region 231 is annularly formed concentrically with the inner region 230 on the outer side of the inner region 230. The height change of the pin 191 provided in the inner region 230 is smaller than the height change of the pin 191 provided in the outer region 231. [

이러한 경우, 예를 들어 풍선이 부풀듯이, 내측 영역(230)에 의해 보유 지지된 하부 웨이퍼 WL에 작용하는 힘과, 외측 영역(231)에 의해 보유 지지된 하부 웨이퍼 WL에 작용하는 힘을 동일하게 할 수 있다. 즉, 하부 웨이퍼 WL의 면 내에 작용하는 힘을 균일하게 할 수 있다. 따라서, 하부 척(141)으로 하부 웨이퍼 WL을 보다 적절하게 보유 지지할 수 있다.In this case, for example, a force acting on the lower wafer W L held by the inner region 230 and a force acting on the lower wafer W L held by the outer region 231 The same can be done. That is, the force acting on the surface of the lower wafer W L can be made uniform. Therefore, the lower wafer W L can be more appropriately held by the lower chuck 141.

이상의 실시 형태의 하부 척(141)에서는, 하부 웨이퍼 WL의 외주부까지 진공 배기하기 위해, 하부 웨이퍼 WL의 외주부를 지지하는 환형의 리브(192)를 설치하였지만, 하부 웨이퍼 WL의 외주부를 진공 배기하는 구성은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어 하부 척(141)은, 소위 정압 시일을 사용하여, 하부 웨이퍼 WL의 외주부까지 진공 배기해도 된다. 구체적으로는, 본체부(190)의 외주부에 있어서, 리브(192) 대신에 하부 웨이퍼 WL과 비접촉인 리브(도면)를 설치해도 되고, 또는 리브(192)를 생략하여 핀(191)을 하부 웨이퍼 WL의 외주부까지 설치해도 된다. 그리고, 제2 진공 펌프(197b)에 의한 흡인 압력을 조절하여, 하부 웨이퍼 WL의 외주부까지 진공 배기한다.In the lower chuck 141 of the embodiments above, to the outer periphery of the lower wafer W L to vacuum exhaust, a bottom wafer have installed the rib 192 of the ring for supporting the outer peripheral portion of W L, evacuate the outer periphery of the lower wafer W L The exhausting configuration is not limited to this. For example, the lower chuck 141 may be evacuated to the outer peripheral portion of the lower wafer W L by using a so-called static pressure seal. Concretely, ribs (not shown) may be provided in the outer peripheral portion of the body portion 190 in a non-contact manner with the lower wafer W L instead of the ribs 192. Alternatively, the ribs 192 may be omitted, It may be provided up to the outer peripheral portion of the wafer W L. Then, the suction pressure by the second vacuum pump 197b is adjusted to evacuate to the outer peripheral portion of the lower wafer W L.

또한, 상술한 도 16~도 19에 도시한 하부 척(141)의 변형예는, 상부 척(140)에도 적용할 수 있다. 또한, 상부 척(140)은 핀 척 방식이 아니어도 되고, 예를 들어 평판 형상의 척에 의한 진공 척 방식이나, 정전 척 방식 등, 다양한 방식을 취할 수 있다.The modified example of the lower chuck 141 shown in Figs. 16 to 19 described above can also be applied to the upper chuck 140. Fig. The upper chuck 140 does not need to be of the fin chuck type. For example, the upper chuck 140 may take various forms such as a vacuum chuck type using a flat chuck, an electrostatic chuck type and the like.

이상의 실시 형태의 접합 장치(41)에서는, 상부 척(140)을 처리 용기(100)에 고정하고, 또한 하부 척(141)을 수평 방향 및 연직 방향으로 이동시키고 있었지만, 반대로 상부 척(140)을 수평 방향 및 연직 방향으로 이동시키고, 또한 하부 척(141)을 처리 용기(100)에 고정해도 된다. 단, 상부 척(140)을 이동시키는 편이, 이동 기구가 대규모가 되기 때문에, 상기 실시 형태와 같이 상부 척(140)을 처리 용기(100)에 고정하는 편이 바람직하다.The upper chuck 140 is fixed to the processing container 100 and the lower chuck 141 is moved in the horizontal direction and the vertical direction in the bonding apparatus 41 of the above embodiment, And the lower chuck 141 may be fixed to the processing container 100. In this case, However, it is preferable to fix the upper chuck 140 to the processing container 100 as in the above-described embodiment, since the movement mechanism becomes larger in size when the upper chuck 140 is moved.

이상의 실시 형태의 접합 시스템(1)에 있어서, 접합 장치(41)로 웨이퍼 WU, WL을 접합한 후, 또한 접합된 중합 웨이퍼 WT를 소정의 온도로 가열(어닐링 처리)해도 된다. 중합 웨이퍼 WT에 가해지는 가열 처리를 행함으로써, 접합 계면을 보다 견고하게 결합시킬 수 있다.In the bonding system 1 of the above embodiment, after bonding the wafers W U and W L to the bonding apparatus 41, the bonded polymerized wafer W T may be heated (annealed) to a predetermined temperature. By performing the heat treatment applied to the polymerized wafer W T , the bonding interface can be more firmly bonded.

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, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하고, 그것들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다. 본 발명은 이 예에 한하지 않고 다양한 형태를 채용할 수 있는 것이다. 본 발명은, 기판이 웨이퍼 이외의 FPD(플랫 패널 디스플레이), 포토마스크용 마스크 레티클 등의 다른 기판인 경우에도 적용할 수 있다.While the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to these examples. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and that they are also within the technical scope of the present invention. The present invention is not limited to this example and various forms can be employed. The present invention can also be applied to the case where the substrate is another substrate such as an FPD (flat panel display) other than a wafer, a mask reticle for a photomask, or the like.

1: 접합 시스템
2: 반입출 스테이션
3: 처리 스테이션
30: 표면 개질 장치
40: 표면 친수화 장치
41: 접합 장치
61: 웨이퍼 반송 장치
70: 제어부
140: 상부 척
141: 하부 척
180: 압동 부재
190: 본체부
191: 핀
192: 리브
193: 리브
194a: 제1 흡인 영역
194b: 제2 흡인 영역
200: 제1 핀 영역
201: 제2 핀 영역
210: 제1 핀 영역
211: 제2 핀 영역
212: 제3 핀 영역
220: 온도 조절 기구
230: 내측 영역
231: 외측 영역
WU: 상부 웨이퍼
WL: 하부 웨이퍼
WT: 중합 웨이퍼1: bonding system
2: In / Out station
3: Processing station
30: Surface modifying device
40: Surface hydrophilization device
41:
61: Wafer transfer device
70:
140: upper chuck
141: Lower chuck
180:
190:
191:
192: rib
193: rib
194a: first suction region
194b: second suction region
200: first pin region
201: second pin region
210: first pin region
211: second pin region
212: third pin region
220: Temperature control mechanism
230: inner region
231: outer region
W U : upper wafer
W L : Lower wafer
W T : Polymerized wafer

Claims (13)

기판끼리를 접합하는 접합 장치이며,
하면에 제1 기판을 진공 배기하여 흡착 보유 지지하는 제1 보유 지지부와,
상기 제1 보유 지지부의 하방에 설치되며, 상면에 제2 기판을 진공 배기하여 흡착 보유 지지하는 제2 보유 지지부를 갖고,
상기 제2 보유 지지부는,
제2 기판을 진공 배기하는 본체부와,
상기 본체부에 설치되며, 제2 기판의 이면에 접촉되는 복수의 핀을 갖고,
상기 본체부의 중심부에 설치된 상기 핀의 선단 위치는, 상기 본체부의 외주부에 설치된 상기 핀의 선단 위치보다도 높은 것을 특징으로 하는, 접합 장치.A bonding apparatus for bonding substrates to each other,
A first holding portion for holding and supporting the first substrate by vacuum evacuation,
And a second holding portion provided below the first holding portion for holding and supporting the second substrate by vacuum evacuation on the upper surface thereof,
The second holding portion
A main body for evacuating the second substrate,
A plurality of fins provided on the main body portion and contacting the back surface of the second substrate,
Wherein the tip end position of the pin provided at the central portion of the main body portion is higher than the tip end position of the pin provided at the outer peripheral portion of the main body portion. 제1항에 있어서,
상기 본체부는 동심원 형상의 내측 영역과 외측 영역으로 구획되고,
상기 내측 영역에 설치된 상기 복수의 핀의 선단 위치는, 직경 방향 외측을 향하여 낮아지고,
상기 외측 영역에 설치된 상기 복수의 핀의 선단 위치는, 직경 방향 외측을 향하여 낮아지고,
상기 내측 영역에 있어서 직경 방향 거리에 대한 상기 복수의 핀의 선단 위치의 변화는, 상기 외측 영역에 있어서 직경 방향 거리에 대한 상기 복수의 핀의 선단 위치의 변화보다도 작은 것을 특징으로 하는, 접합 장치.The method according to claim 1,
Wherein the main body portion is divided into a concentric inner region and an outer region,
The tip positions of the plurality of pins provided in the inner region are lowered toward the outer side in the radial direction,
The tip positions of the plurality of fins provided in the outer region are lowered toward the outer side in the radial direction,
Wherein the change of the tip positions of the plurality of pins with respect to the radial distance in the inner region is smaller than the change of the tip positions of the plurality of pins with respect to the radial distance in the outer region. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 보유 지지부에 설치되고, 제1 기판의 중심부를 가압하는 압동 부재를 더 갖는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a pushing member which is provided on the first holding portion and presses the center portion of the first substrate. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 본체부는 동심원 형상으로 복수의 핀 영역으로 구획되고,
상기 복수의 핀 영역에서, 내측의 핀 영역에서의 상기 복수의 핀의 간격은, 외측의 핀 영역에서의 상기 복수의 핀 간격의 간격보다 작은 것을 특징으로 하는, 접합 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the main body portion is divided into a plurality of concentric pin regions,
Wherein in the plurality of pin regions, the interval of the plurality of pins in the inner pin region is smaller than the interval of the plurality of pin intervals in the outer pin region. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 보유 지지부는, 상기 본체부에 있어서 동심원 형상으로 환형으로 설치되며, 당해 본체부로부터 돌기된 리브를 더 갖고,
상기 제2 보유 지지부는, 상기 리브 내측의 흡인 영역과 상기 리브 외측의 흡인 영역마다 제2 기판의 진공 배기를 설정 가능한 것을 특징으로 하는, 접합 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the second holding portion is annularly formed concentrically in the main body portion and further has ribs protruding from the main body portion,
Wherein the second holding portion is capable of setting vacuum exhaust of the second substrate in each of the suction region inside the rib and the suction region outside the rib. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 보유 지지부는, 당해 제2 보유 지지부에 의해 보유 지지된 제2 기판의 온도를 조절하는 온도 조절 기구를 더 갖는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the second holding portion further comprises a temperature adjusting mechanism for adjusting a temperature of the second substrate held by the second holding portion. 제1항 또는 제2항에 기재된 접합 장치를 구비한 접합 시스템이며,
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 반입출하는 반입출 스테이션을 구비하고,
상기 처리 스테이션은,
제1 기판 또는 제2 기판이 접합되는 표면을 개질하는 표면 개질 장치와,
상기 표면 개질 장치로 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 장치로는, 상기 표면 친수화 장치로 표면이 친수화된 제1 기판과 제2 기판을 접합하는 것을 특징으로 하는, 접합 시스템.A bonding system comprising the bonding apparatus according to claim 1 or 2,
A processing station having the bonding apparatus,
A first substrate, a second substrate, or a plurality of polymerized substrates each of which a first substrate and a second substrate are bonded to each other and which can carry a first substrate, a second substrate, or a polymerized substrate with respect to the processing station, And,
The processing station comprises:
A surface modifying device for modifying a surface to which the first substrate or the second substrate is bonded,
A surface hydrophilic device for hydrophilizing the surface of the first substrate or the second substrate modified by the surface modifying device;
And a transfer device for transferring the first substrate, the second substrate, or the polymerized substrate to the surface modification device, the surface hydrophilicization device, and the bonding device,
Wherein the bonding apparatus is configured to bond the first substrate and the second substrate, the surfaces of which have been hydrophilized by the surface hydrophilic device, to the second substrate. 접합 장치를 사용하여 기판끼리를 접합하는 접합 방법이며,
상기 접합 장치는,
하면에 제1 기판을 진공 배기하여 흡착 보유 지지하는 제1 보유 지지부와,
상기 제1 보유 지지부의 하방에 설치되며, 상면에 제2 기판을 진공 배기하여 흡착 보유 지지하는 제2 보유 지지부와,
상기 제1 보유 지지부에 설치되고, 제1 기판의 중심부를 가압하는 압동 부재를 갖고,
상기 제2 보유 지지부는,
제2 기판을 진공 배기하는 본체부와,
상기 본체부에 설치되며, 제2 기판의 이면에 접촉되는 복수의 핀을 갖고,
상기 본체부의 중심부에 설치된 상기 핀의 선단 위치는, 상기 본체부의 외주부에 설치된 상기 핀의 선단 위치보다도 높고,
상기 접합 방법은,
상기 제1 보유 지지부로 제1 기판을 보유 지지하는 제1 보유 지지 공정과,
상기 제2 보유 지지부로 제2 기판의 중심부를 상방으로 돌출시켜서 당해 제2 기판을 보유 지지하는 제2 보유 지지 공정과,
그 후, 상기 제1 보유 지지부에 의해 보유 지지된 제1 기판과 상기 제2 보유 지지부에 의해 보유 지지된 제2 기판을 대향 배치하는 배치 공정과,
그 후, 상기 압동 부재를 강하시켜, 당해 압동 부재에 의해 제1 기판의 중심부와 제2 기판의 중심부를 가압하여 접촉시키는 가압 공정과,
그 후, 제1 기판의 중심부와 제2 기판의 중심부가 접촉된 상태에서, 상기 제1 보유 지지부에 의한 제1 기판의 진공 배기를 정지하고, 제1 기판의 중심부로부터 외주부를 향해서, 제1 기판과 제2 기판을 순차 접합하는 접합 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.A bonding method for bonding substrates to each other using a bonding apparatus,
In the bonding apparatus,
A first holding portion for holding and supporting the first substrate by vacuum evacuation,
A second holding portion provided below the first holding portion for vacuum holding and supporting the second substrate on the upper surface thereof,
And a pushing member provided on the first holding portion and pressing the center portion of the first substrate,
The second holding portion
A main body for evacuating the second substrate,
A plurality of fins provided on the main body portion and contacting the back surface of the second substrate,
The tip end position of the pin provided at the central portion of the main body portion is higher than the tip end position of the pin provided at the outer peripheral portion of the main body portion,
The joining method may include:
A first holding step of holding the first substrate with the first holding portion,
A second holding step of holding the second substrate by projecting the central portion of the second substrate upward by the second holding portion,
A disposing step of disposing a first substrate held by the first holding portion and a second substrate held by the second holding portion so as to face each other;
A pressing step of lowering the pushing member to bring the center portion of the first substrate and the center portion of the second substrate into contact with each other by the pushing member,
Thereafter, in a state in which the central portion of the first substrate and the central portion of the second substrate are in contact with each other, the vacuum exhaust of the first substrate by the first holding portion is stopped, And a second substrate are successively joined to each other. 제8항에 있어서,
상기 본체부는 동심원 형상의 내측 영역과 외측 영역으로 구획되고,
상기 내측 영역에 설치된 상기 복수의 핀의 선단 위치는, 직경 방향 외측을 향하여 낮아지고,
상기 외측 영역에 설치된 상기 복수의 핀의 선단 위치는, 직경 방향 외측을 향하여 낮아지고,
상기 내측 영역에 있어서 직경 방향 거리에 대한 상기 복수의 핀의 선단 위치의 변화는, 상기 외측 영역에 있어서 직경 방향 거리에 대한 상기 복수의 핀의 선단 위치의 변화보다도 작고,
상기 제2 보유 지지 공정에 있어서, 상기 제2 보유 지지부의 표면을 따라 제2 기판을 보유 지지하는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the main body portion is divided into a concentric inner region and an outer region,
The tip positions of the plurality of pins provided in the inner region are lowered toward the outer side in the radial direction,
The tip positions of the plurality of fins provided in the outer region are lowered toward the outer side in the radial direction,
The change in the tip position of the plurality of pins with respect to the radial distance in the inner region is smaller than the change in the tip position of the plurality of pins with respect to the radial distance in the outer region,
And in the second holding step, the second substrate is held along the surface of the second holding portion. 제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 본체부는 동심원 형상으로 복수의 핀 영역으로 구획되고,
상기 복수의 핀 영역에 있어서, 내측의 핀 영역에서의 상기 복수의 핀의 간격은, 외측의 핀 영역에서의 상기 복수의 핀 간격의 간격보다 작고,
상기 가압 공정에 있어서, 상기 압동 부재에 의해 제1 기판의 중심부와 제2 기판의 상기 내측의 핀 영역을 가압하여 접촉시키는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the main body portion is divided into a plurality of concentric pin regions,
Wherein in the plurality of pin regions, the interval of the plurality of pins in the inner pin region is smaller than the interval of the plurality of pin intervals in the outer pin region,
Wherein in the pressing step, the central portion of the first substrate and the inner pin region of the second substrate are pressed and brought into contact with each other by the pushing member. 제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 제2 보유 지지부는, 상기 본체부에 있어서 동심원 형상으로 환형으로 설치되며, 당해 본체부로부터 돌기된 리브를 더 갖고,
상기 제2 보유 지지부는, 상기 리브 내측의 흡인 영역과 상기 리브 외측의 흡인 영역마다 제2 기판의 진공 배기를 설정 가능하고,
상기 제2 보유 지지 공정에 있어서, 상기 내측의 흡인 영역에서 제2 기판을 흡착 보유 지지한 후, 상기 외측의 흡인 영역에서 제2 기판을 흡착 보유 지지하는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the second holding portion is annularly formed concentrically in the main body portion and further has ribs protruding from the main body portion,
The second holding portion can set the vacuum exhaust of the second substrate in each of the suction region inside the rib and the suction region outside the rib,
Wherein in the second holding step, the second substrate is sucked and held in the inner suction area, and then the second substrate is sucked and held in the outer suction area. 제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 접합 공정에 있어서, 상기 제2 보유 지지부에 설치된 온도 조절 기구에 의해 제2 기판의 온도를 조절하면서, 제1 기판과 제2 기판을 접합하는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the first substrate and the second substrate are bonded together while the temperature of the second substrate is adjusted by the temperature adjusting mechanism provided on the second holding portion in the joining step. 제8항 또는 제9항에 기재된 접합 방법을 접합 장치에 의해 실행시키도록, 당해 접합 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체.A computer-readable storage medium storing a program that operates on a computer of a control unit that controls the joining apparatus to execute the joining method according to claim 8 or 9 by a joining apparatus.
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