KR20220027766A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
특허 문헌 1 ~ 3에 기재된 접합 시스템은, 제 1 기판과 제 2 기판을 접합하여, 중합 기판을 제작한다. 접합 시스템은, 표면 개질 장치와, 표면 친수화 장치와, 접합 장치와, 반송 장치를 구비한다. 표면 개질 장치는, 제 1 기판과 제 2 기판을 개질한다. 표면 친수화 장치는, 개질된 제 1 기판과 제 2 기판을 친수화한다. 접합 장치는, 친수화된 제 1 기판과 제 2 기판을 접합하여, 중합 기판을 제작한다. 반송 장치는, 제 1 기판, 제 2 기판 및 중합 기판을 반송한다.In the bonding system described in
본 개시의 일태양은, 기판 처리 장치의 스루풋을 향상시키는 기술을 제공한다.One aspect of the present disclosure provides a technique for improving the throughput of a substrate processing apparatus.
본 개시의 일태양에 따른 기판 처리 장치는, 접합 장치와, 반송 장치와, 제어 장치를 구비한다. 상기 접합 장치는, 제 1 기판과 제 2 기판을 접합하여, 중합 기판을 제작한다. 상기 반송 장치는, 상기 접합 장치에 대한 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 반입, 그리고 상기 중합 기판의 반출을 행한다. 상기 제어 장치는, 상기 접합 장치 및 상기 반송 장치를 제어한다. 상기 접합 장치는, 제 1 유지부와, 제 2 유지부와, 이동 기구를 포함한다. 상기 제 1 유지부는, 상기 제 1 기판을 상방으로부터 유지한다. 상기 제 2 유지부는, 상기 제 2 기판을 하방으로부터 유지한다. 상기 이동 기구는, 상기 제 1 유지부와 상기 제 2 유지부와의 상대 위치를 기판 전달 위치와 접합 위치와의 사이에서 이동시킨다. 상기 제어 장치는, 상기 반송 장치가 상기 접합 장치에 대한 기판 반입반출 위치로부터 이동 개시한 후로서, 또한 상기 제 1 유지부와 상기 제 2 유지부와의 상기 상대 위치가 상기 기판 전달 위치로 돌아옴과 동시에, 또는 돌아오기 전에, 상기 반송 장치를 상기 기판 반입반출 위치에 도착시킨다. A substrate processing apparatus according to an aspect of the present disclosure includes a bonding apparatus, a conveying apparatus, and a control apparatus. The bonding apparatus bonds the first substrate and the second substrate to produce a polymerized substrate. The conveying apparatus carries in the first substrate and the second substrate into the bonding apparatus, and carries out the polymerized substrate. The said control apparatus controls the said bonding apparatus and the said conveyance apparatus. The said bonding apparatus contains a 1st holding|maintenance part, a 2nd holding|maintenance part, and a moving mechanism. The first holding unit holds the first substrate from above. The second holding unit holds the second substrate from below. The said moving mechanism moves the relative position of the said 1st holding part and the said 2nd holding part between a board|substrate delivery position and a bonding position. The control device includes: after the transport device starts moving from the substrate loading/unloading position with respect to the bonding device, and the relative position of the first holding part and the second holding part returns to the substrate transport position; Simultaneously or before returning, the conveying device is brought to the substrate loading/unloading position.
본 개시의 일태양에 따르면, 기판 처리 장치의 스루풋을 향상시킬 수 있다.According to one aspect of the present disclosure, it is possible to improve the throughput of the substrate processing apparatus.
도 1은 일실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 정면도이다.
도 3은 제 1 기판 및 제 2 기판의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 4는 일실시 형태에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 반송 장치의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 6은 위치 조절 장치의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 7은 접합 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7의 접합 장치의 정면 단면도이다.
도 9는 도 7의 제 1 유지부 및 제 2 유지부를 나타내는 정면 단면도이다.
도 10은 도 4의 단계(S109)의 상세를 나타내는 순서도이다.
도 11의 (A)는 접합의 진행 개시 시의 일례를 나타내는 단면도이며, 도 11의 (B)는 접합의 진행 도중의 일례를 나타내는 단면도이며, 도 11의 (C)는 접합의 진행 완료 시의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 12는 접합의 진행 속도의 이방성(異方性)의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 13은 노즐의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 14는 반송 장치에 대하여 준비 지령을 송신하는 타이밍의 제 1 예를 나타내는 순서도이다.
도 15는 반송 장치에 대하여 준비 지령을 송신하는 타이밍의 제 2 예를 나타내는 순서도이다.
도 16은 반송 장치에 대하여 준비 지령을 송신하는 타이밍의 제 3 예를 나타내는 순서도이다.1 is a plan view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a front view of the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
3 is a side view showing an example of a first substrate and a second substrate.
4 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment.
It is a side view which shows an example of a conveyance apparatus.
6 is a side view showing an example of a position adjusting device.
It is a top view which shows an example of a bonding apparatus.
Fig. 8 is a front cross-sectional view of the bonding device of Fig. 7;
FIG. 9 is a front cross-sectional view showing the first holding part and the second holding part of FIG. 7 .
FIG. 10 is a flowchart showing details of step S109 of FIG. 4 .
Fig. 11(A) is a cross-sectional view showing an example at the start of bonding, Fig. 11(B) is a cross-sectional view showing an example in the middle of bonding, and Fig. 11(C) is at the completion of bonding. It is sectional drawing which shows an example.
It is a top view which shows an example of the anisotropy of advancing speed|rate of joining.
It is sectional drawing which shows an example of a nozzle.
14 is a flowchart showing a first example of timing for transmitting a preparation command to the transport apparatus.
15 is a flowchart showing a second example of timing for transmitting a preparation command to the carrying apparatus.
16 is a flowchart showing a third example of timing at which a preparation command is transmitted to the carrying apparatus.
이하, 본 개시의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일한 또는 대응하는 구성에는 동일한 부호를 부여하여, 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향은 서로 수직인 방향이며, X축 방향 및 Y축 방향은 수평 방향, Z축 방향은 연직 방향이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this indication is described with reference to drawings. In addition, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected to the same or corresponding structure, and description may be abbreviate|omitted. In addition, the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are directions perpendicular to each other, the X-axis direction and the Y-axis direction are horizontal directions, and the Z-axis direction is a vertical direction.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)에 대하여 설명한다. 기판 처리 장치(1)는, 제 1 기판(W1)과 제 2 기판(W2)을 접합하여, 중합 기판(T)을 제작한다. 제 1 기판(W1)은, 예를 들면 실리콘 웨이퍼 또는 화합물 반도체 웨이퍼 등의 반도체 기판에 복수의 전자 회로가 형성된 기판이다. 또한, 제 2 기판(W2)은, 예를 들면 전자 회로가 형성되어 있지 않은 베어 웨이퍼이다. 또한 제 2 기판(W2)도, 제 1 기판(W1)과 마찬가지로, 전자 회로가 형성된 기판이어도 된다. 제 1 기판(W1)과 제 2 기판(W2)은 대략 동일 직경을 가진다. 화합물 반도체 웨이퍼는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 GaAs 웨이퍼, SiC 웨이퍼, GaN 웨이퍼 또는 InP 웨이퍼이다.First, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the
이하, 제 1 기판(W1)을 '상 웨이퍼(W1)'라 기재하고, 제 2 기판(W2)을 '하 웨이퍼(W2)', 중합 기판(T)을 '중합 웨이퍼(T)'라 기재하는 경우가 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 상 웨이퍼(W1)의 판면 중, 하 웨이퍼(W2)와 접합되는 측의 판면을 '접합면(W1j)'이라 기재하고, 접합면(W1j)과는 반대측의 판면을 '비접합면(W1n)'이라 기재한다. 또한, 하 웨이퍼(W2)의 판면 중, 상 웨이퍼(W1)와 접합되는 측의 판면을 '접합면(W2j)'이라 기재하고, 접합면(W2j)과는 반대측의 판면을 '비접합면(W2n)'이라 기재한다.Hereinafter, the first substrate W1 will be referred to as 'upper wafer W1', the second substrate W2 will be referred to as 'lower wafer (W2)', and the polymerized substrate T will be referred to as 'polymerized wafer (T)'. There are cases. As shown in Fig. 3, among the plate surfaces of the upper wafer W1, the plate surface on the side to be bonded to the lower wafer W2 is described as a 'bonding surface W1j', and the plate surface on the opposite side to the bonding surface W1j is It is described as 'non-bonding surface (W1n)'. In addition, among the plate surfaces of the lower wafer W2, the plate surface on the side bonded to the upper wafer W1 is described as a 'bonded surface (W2j)', and the plate surface on the opposite side to the bonded surface (W2j) is referred to as a 'non-bonded surface ( W2n)'.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 반입반출 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)을 구비한다. 반입반출 스테이션(2) 및 처리 스테이션(3)은, X축 정방향을 따라, 반입반출 스테이션(2) 및 처리 스테이션(3)의 순서로 배열되어 배치된다. 또한, 반입반출 스테이션(2) 및 처리 스테이션(3)은 일체적으로 접속된다.As shown in FIG. 1 , the
반입반출 스테이션(2)은, 배치대(10)와, 반송 영역(20)을 구비한다. 배치대(10)는, 복수의 배치판(11)을 구비한다. 각 배치판(11)에는, 복수 매(예를 들면, 25 매)의 기판을 수평 상태로 수용하는 카세트(C1, C2, C3)가 각각 배치된다. 카세트(C1)는 상 웨이퍼(W1)를 수용하는 카세트이며, 카세트(C2)는 하 웨이퍼(W2)를 수용하는 카세트이며, 카세트(C3)는 중합 웨이퍼(T)를 수용하는 카세트이다. 또한 카세트(C1, C2)에 있어서, 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)는, 각각 접합면(W1j, W2j)을 상면으로 한 상태에서 방향을 일치시켜 수용된다.The carrying-in/out
반송 영역(20)은, 배치대(10)의 X축 정방향측에 인접하여 배치된다. 이러한 반송 영역(20)에는, Y축 방향으로 연장되는 반송로(21)와, 이 반송로(21)를 따라 이동 가능한 반송 장치(22)가 마련된다. 반송 장치(22)는, X축 방향으로도 이동 가능하고 또한 Z축 둘레로 선회 가능하며, 배치대(10) 상에 배치된 카세트(C1 ~ C3)와, 후술하는 처리 스테이션(3)의 제 3 처리 블록(G3)과의 사이에서, 상 웨이퍼(W1), 하 웨이퍼(W2) 및 중합 웨이퍼(T)의 반송을 행한다.The conveyance area|
또한, 배치대(10) 상에 배치되는 카세트(C1 ~ C3)의 개수는, 도시한 것에 한정되지 않는다. 또한, 배치대(10) 상에는, 카세트(C1, C2, C3) 이외에, 문제가 생긴 기판을 회수하기 위한 카세트 등이 배치되어도 된다.In addition, the number of cassettes C1 to C3 arranged on the mounting table 10 is not limited to the illustrated one. Moreover, on the mounting table 10, in addition to the cassettes C1, C2, and C3, a cassette for recovering a defective substrate or the like may be disposed.
처리 스테이션(3)에는, 예를 들면 3 개의 처리 블록(G1, G2, G3)이 마련된다. 예를 들면 처리 스테이션(3)의 배면측(도 1의 Y축 정방향측)에는, 제 1 처리 블록(G1)이 마련되고, 처리 스테이션(3)의 정면측(도 1의 Y축 부방향측)에는, 제 2 처리 블록(G2)이 마련된다. 또한, 처리 스테이션(3)의 반입반출 스테이션(2)측(도 1의 X축 부방향측)에는, 제 3 처리 블록(G3)이 마련된다.The
또한, 제 1 처리 블록(G1) ~ 제 3 처리 블록(G3)으로 둘러싸인 영역에는, 반송 영역(60)이 형성된다. 반송 영역(60)에는, 반송 장치(61)가 배치된다. 반송 장치(61)는, 예를 들면 연직 방향, 수평 방향 및 연직축 둘레로 이동 가능한 반송 암을 가진다. 또한, 반송 장치(61)의 상세는, 도 5를 이용하여 후술한다.Moreover, the conveyance area|
반송 장치(61)는, 반송 영역(60) 내를 이동하여, 반송 영역(60)에 인접하는 제 1 처리 블록(G1), 제 2 처리 블록(G2) 및 제 3 처리 블록(G3) 내의 정해진 장치로 상 웨이퍼(W1), 하 웨이퍼(W2) 및 중합 웨이퍼(T)를 반송한다.The conveying
제 1 처리 블록(G1)에는, 표면 개질 장치(33)와, 표면 친수화 장치(34)가 배치된다. 표면 개질 장치(33)는, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j) 및 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)을 개질한다. 표면 친수화 장치(34)는, 개질된 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j) 및 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)을 친수화한다.In the first processing block G1 , a
예를 들면, 표면 개질 장치(33)는, 접합면(W1j, W2j)에 있어서의 SiO2의 결합을 절단하고, Si의 미결합수를 형성하여, 그 후의 친수화를 가능하게 한다. 표면 개질 장치(33)에서는, 예를 들면 감압 분위기 하에 있어서 처리 가스인 산소 가스가 여기되어 플라즈마화되고, 이온화된다. 그리고, 산소 이온이, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j) 및 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)에 조사됨으로써, 접합면(W1j, W2j)이 플라즈마 처리되어 개질된다. 처리 가스는, 산소 가스에는 한정되지 않고, 예를 들면 질소 가스 등이어도 된다.For example, the
표면 친수화 장치(34)는, 예를 들면 순수 등의 친수화 처리액에 의해 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j) 및 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)를 친수화한다. 표면 친수화 장치(34)는, 접합면(W1j, W2j)을 세정하는 역할도 가진다. 표면 친수화 장치(34)에서는, 예를 들면 스핀 척에 유지된 상 웨이퍼(W1) 또는 하 웨이퍼(W2)를 회전시키면서, 당해 상 웨이퍼(W1) 또는 하 웨이퍼(W2) 상에 순수를 공급한다. 이에 의해, 순수가 접합면(W1j, W2j) 상을 확산되고, Si의 미결합수에 OH기가 붙어, 접합면(W1j, W2j)이 친수화된다.The
제 2 처리 블록(G2)에는, 접합 장치(41)와, 기판 온조(溫調) 장치(42)가 배치된다. 접합 장치(41)는, 친수화된 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)를 접합하여, 중합 웨이퍼(T)를 제작한다. 기판 온조 장치(42)는, 접합 전의 상 웨이퍼(W1) 및 접합 전의 하 웨이퍼(W2)를 각각 온도 조절한다. 또한 접합 장치(41)의 상세는, 도 7 ~ 도 9를 이용하여 후술한다.In the second processing block G2 , a
도 2에 나타내는 바와 같이, 제 3 처리 블록(G3)에는, 상방으로부터 하방을 향해, 위치 조절 장치(51) 및 트랜지션 장치(53, 54)가 이 순으로 적층되어 배치된다. 또한, 제 3 처리 블록(G3)에 있어서의 각 장치의 배치 장소는, 도 2에 나타내는 배치 장소에는 한정되지 않는다. 위치 조절 장치(51)는, 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 수평 방향의 방향을 조절한다. 또한, 위치 조절 장치(51)는, 상 웨이퍼(W1)를 상하 반전하여, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)을 하향으로 한다. 트랜지션 장치(53)에는, 상 웨이퍼(W1)가 일시적으로 배치된다. 또한, 트랜지션 장치(54)에는, 하 웨이퍼(W2) 또는 중합 웨이퍼(T)가 일시적으로 배치된다.As shown in FIG. 2 , in the third processing block G3 , the
기판 처리 장치(1)는 제어 장치(90)를 구비한다. 제어 장치(90)는, 예를 들면 컴퓨터이며, CPU(Central Processing Unit)(91)와, 메모리 등의 기억 매체(92)를 구비한다. 기억 매체(92)에는, 기판 처리 장치(1)에 있어서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어 장치(90)는, 기억 매체(92)에 기억된 프로그램을 CPU(91)에 실행시킴으로써, 기판 처리 장치(1)의 동작을 제어한다.The
이어서, 도 4를 참조하여, 본 실시 형태의 기판 처리 방법에 대하여 설명한다. 도 4에 나타내는 단계(S101 ~ S109)는, 제어 장치(90)에 의한 제어 하에서 실시된다.Next, with reference to FIG. 4, the substrate processing method of this embodiment is demonstrated. Steps S101 to S109 shown in FIG. 4 are performed under control by the
먼저, 복수 매의 상 웨이퍼(W1)를 수용한 카세트(C1), 복수 매의 하 웨이퍼(W2)를 수용한 카세트(C2) 및 빈 카세트(C3)가, 반입반출 스테이션(2)의 배치대(10) 상에 배치된다.First, a cassette C1 accommodating a plurality of upper wafers W1, a cassette C2 accommodating a plurality of lower wafers W2, and an empty cassette C3 are placed on the mounting table of the carrying-in/out station 2 (10) is placed on top.
이어서, 반송 장치(22)가, 카세트(C1) 내의 상 웨이퍼(W1)를 취출하여, 처리 스테이션(3)의 제 3 처리 블록(G3)의 트랜지션 장치(53)로 반송한다. 이 후, 반송 장치(61)가, 트랜지션 장치(53)로부터 상 웨이퍼(W1)를 취출하여, 제 1 처리 블록(G1)의 표면 개질 장치(33)로 반송한다.Next, the
이어서, 표면 개질 장치(33)가, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)을 개질한다(단계(S101)). 접합면(W1j)의 개질은, 접합면(W1j)을 위로 향한 상태에서 실시된다. 이 후, 반송 장치(61)가, 표면 개질 장치(33)로부터 상 웨이퍼(W1)를 취출하여, 표면 친수화 장치(34)로 반송한다.Then, the
이어서, 표면 친수화 장치(34)가 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)을 친수화한다(단계(S102)). 접합면(W1j)의 친수화는, 접합면(W1j)을 위로 향한 상태에서 실시된다. 이 후, 반송 장치(61)가, 표면 친수화 장치(34)로부터 상 웨이퍼(W1)를 취출하여, 제 3 처리 블록(G3)의 위치 조절 장치(51)로 반송한다.Then, the
이어서, 위치 조절 장치(51)가, 상 웨이퍼(W1)의 수평 방향의 방향을 조절하고, 상 웨이퍼(W1)의 상하를 반전시킨다(단계(S103)). 그 결과, 상 웨이퍼(W1)의 노치(N)(도 12 참조)가 정해진 방위로 향해지고, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)이 아래로 향해진다. 이 후, 반송 장치(61)가, 위치 조절 장치(51)로부터 상 웨이퍼(W1)를 취출하여, 제 2 처리 블록(G2)의 기판 온조 장치(42)로 반송한다.Next, the
이어서, 기판 온조 장치(42)가, 상 웨이퍼(W1)의 온도를 조절한다(단계(S104)). 상 웨이퍼(W1)의 온조는, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)을 아래로 향한 상태에서 실시된다. 이 후, 반송 장치(61)가, 기판 온조 장치(42)로부터 상 웨이퍼(W1)를 취출하여, 접합 장치(41)로 반송한다.Then, the
상 웨이퍼(W1)에 대한 상기의 처리와 병행하여, 하 웨이퍼(W2)에 대한 하기의 처리가 실시된다. 먼저, 반송 장치(22)가, 카세트(C2) 내의 하 웨이퍼(W2)를 취출하여, 처리 스테이션(3)의 제 3 처리 블록(G3)의 트랜지션 장치(54)로 반송한다. 이 후, 반송 장치(61)가, 트랜지션 장치(54)로부터 하 웨이퍼(W2)를 취출하여, 제 1 처리 블록(G1)의 표면 개질 장치(33)로 반송한다.In parallel with the above processing for the upper wafer W1, the following processing for the lower wafer W2 is performed. First, the
이어서, 표면 개질 장치(33)가, 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)을 개질한다(단계(S105)). 접합면(W2j)의 개질은, 접합면(W2j)을 위로 향한 상태에서 실시된다. 이 후, 반송 장치(61)가, 표면 개질 장치(33)로부터 하 웨이퍼(W2)를 취출하여, 표면 친수화 장치(34)로 반송한다.Next, the
이어서, 표면 친수화 장치(34)가, 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)을 친수화한다(단계(S106)). 접합면(W2j)의 친수화는, 접합면(W2j)을 위로 향한 상태에서 실시된다. 이 후, 반송 장치(61)가, 표면 친수화 장치(34)로부터 하 웨이퍼(W2)를 취출하여, 제 3 처리 블록(G3)의 위치 조절 장치(51)로 반송한다.Next, the
이어서, 위치 조절 장치(51)가, 하 웨이퍼(W2)의 수평 방향의 방향을 조절한다(단계(S107)). 그 결과, 하 웨이퍼(W2)의 노치(N)가 정해진 방위로 향해진다. 이 후, 반송 장치(61)가, 위치 조절 장치(51)로부터 하 웨이퍼(W2)를 취출하여, 제 2 처리 블록(G2)의 기판 온조 장치(42)로 반송한다.Next, the
이어서, 기판 온조 장치(42)가, 하 웨이퍼(W2)의 온도를 조절한다(단계(S108)). 하 웨이퍼(W2)의 온조는, 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)을 위로 향한 상태에서 실시된다. 이 후, 반송 장치(61)가, 기판 온조 장치(42)로부터 하 웨이퍼(W2)를 취출하여, 접합 장치(41)로 반송한다.Then, the
이어서, 접합 장치(41)가, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)를 접합하여, 중합 웨이퍼(T)를 제작한다(단계(S109)). 이 후, 반송 장치(61)가, 접합 장치(41)로부터 중합 웨이퍼(T)를 취출하여, 제 3 처리 블록(G3)의 트랜지션 장치(54)로 반송한다.Next, the
마지막으로, 반송 장치(22)가, 트랜지션 장치(54)로부터 중합 웨이퍼(T)를 취출하여, 배치대(10) 상의 카세트(C3)로 반송한다. 이에 의해, 일련의 처리가 종료된다.Finally, the
이어서, 도 5를 참조하여, 반송 장치(61)의 일례에 대하여 설명한다. 반송 장치(61)는, 제 1 유지부(62a)와, 제 1 유지부(62a)의 하방에 마련되는 제 2 유지부(62b)와, 제 1 구동부(64)를 구비한다. 제 1 유지부(62a)는, 제 2 유지부(62b)의 상방에 대향 배치된다. 제 2 유지부(62b)는, 단계(S103) 전에, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)을 위로 향해, 상 웨이퍼(W1)를 유지한다. 한편, 제 1 유지부(62a)는, 상기 단계(S103) 후, 상기 단계(S109) 전에, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)을 아래를 향해, 상 웨이퍼(W1)를 유지한다. 또한, 제 2 유지부(62b)는, 상기 단계(S109) 전에, 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)을 위로 향해, 하 웨이퍼(W2)를 유지한다.Next, with reference to FIG. 5, an example of the
제 1 유지부(62a)는, 흡인관(62a1)을 개재하여 진공 펌프(62a2)와 접속되고, 진공 펌프(62a2)의 작동에 의해 상 웨이퍼(W1)를 진공 흡착한다. 한편, 제 2 유지부(62b)는, 흡인관(62b1)을 개재하여 진공 펌프(62b2)와 접속되고, 진공 펌프(62b2)의 작동에 의해 하 웨이퍼(W2)를 진공 흡착한다.The
제 1 구동부(64)는, 제 1 유지부(62a) 및 제 2 유지부(62b)에 접속된다. 제 1 구동부(64)는, 제 1 유지부(62a) 및 제 2 유지부(62b)를 구동하여, 기대(65)에 대하여 연직 방향, 수평 방향 및 연직축 둘레로 일체적으로 이동시킨다. 또한 제 1 구동부(64)는, 도시는 생략하지만, 모터 등의 구동원 및 벨트 등의 동력 전달 기구를 포함하고 있다.The
반송 장치(61)는, 접합 장치(41)에 대하여 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)를 반송할 시에, 제 1 유지부(62a)에 의해 상 웨이퍼(W1)를 유지하고, 제 2 유지부(62b)에 의해 하 웨이퍼(W2)를 유지하여, 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)를 2 매 함께 반송한다.The
또한, 반송 장치(61)는 제 3 유지부(62c)와, 제 4 유지부(62d)와, 제 2 구동부(66)를 더 구비한다. 제 4 유지부(62d)는, 제 3 유지부(62c)의 상방에 대향 배치된다. 제 3 유지부(62c)는, 상기 단계(S109) 후에, 상 웨이퍼(W1)를 위로 향해, 중합 웨이퍼(T)를 유지한다. 한편, 제 4 유지부(62d)는, 테스트용의 웨이퍼를 유지한다.Moreover, the conveying
제 3 유지부(62c)는, 흡인관(62c1)을 개재하여 진공 펌프(62c2)와 접속되고, 진공 펌프(62c2)의 작동에 의해 예를 들면 중합 웨이퍼(T)를 진공 흡착한다. 제 4 유지부(62d)는, 흡인관(62d1)을 개재하여 진공 펌프(62d2)가 접속되고, 진공 펌프(62d2)의 작동에 의해, 테스트용의 웨이퍼를 진공 흡착한다.The
제 2 구동부(66)는, 제 3 유지부(62c) 및 제 4 유지부(62d)에 접속된다. 제 2 구동부(66)는, 제 3 유지부(62c) 및 제 4 유지부(62d)를 구동하여, 기대(65)에 대하여 연직 방향, 수평 방향 및 연직축 둘레로 일체적으로 이동시킨다. 또한, 제 2 구동부(66)는 도시는 생략하지만, 모터 등의 구동원 및 벨트 등의 동력 전달 기구를 포함하고 있다.The
반송 장치(61)는, 제 1 유지부(62a) 및 제 2 유지부(62b)에 의해, 접합 장치(41)에 대한 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 반입을 행하고, 제 3 유지부(62c)에 의해, 접합 장치(41)에 대한 중합 웨이퍼(T)의 반출을 행한다. n(n은 1 이상의 자연수) 회째의 접합으로 제작된 중합 웨이퍼(T)의 반출과, n+1 회째의 접합으로 접합되는 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 반입이 연속하여 행해진다. 또한, 반송 장치(61)의 구성은, 도 5에 나타내는 구성에는 한정되지 않는다.The
이어서, 도 6을 참조하여, 위치 조절 장치(51)의 일례에 대하여 설명한다. 위치 조절 장치(51)는, 기대(51a)와, 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)를 흡착 유지하여 회전시키는 유지부(51b)와, 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 노치(N)의 위치를 검출하는 검출부(51c)와, 기대(51a)를 반전시키는 기대 반전부(51d)를 가진다.Next, with reference to FIG. 6, an example of the
유지부(51b)가 상 웨이퍼(W1)를 흡착 유지하여 회전시키면서, 검출부(51c)가 상 웨이퍼(W1)의 노치(N)의 위치를 검출함으로써, 노치(N)의 위치가 조절되고, 상 웨이퍼(W1)의 수평 방향의 방향이 조절된다. 하 웨이퍼(W2)의 수평 방향의 방향도, 마찬가지로 조절된다.While the holding
기대 반전부(51d)는, 예를 들면 모터 등을 구비하여, 기대(51a)를 상하 반전시키고, 유지부(51b)에 유지된 상 웨이퍼(W1)를 상하 반전시킨다. 이에 의해, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)이 하향이 된다.The
이어서, 접합 장치(41)의 일례에 대하여 도 7 ~ 도 9를 참조하여 설명한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 접합 장치(41)는, 내부를 밀폐 가능한 처리 용기(210)를 가진다. 처리 용기(210)의 반송 영역(60)측의 측면에는 반입반출구(211)가 형성되고, 당해 반입반출구(211)에는 개폐 셔터(212)가 마련된다. 상 웨이퍼(W1), 하 웨이퍼(W2) 및 중합 웨이퍼(T)는, 반입반출구(211)를 거쳐 반입반출된다.Next, an example of the
도 8에 나타내는 바와 같이, 처리 용기(210)의 내부에는, 상 척(230)과 하 척(231)이 마련된다. 상 척(230)은, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)을 아래로 향해, 상 웨이퍼(W1)를 상방으로부터 유지한다. 또한, 하 척(231)은, 상 척(230)의 하방에 마련되고, 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)을 위로 향해, 하 웨이퍼(W2)를 하방으로부터 유지한다.As shown in FIG. 8 , an
상 척(230)은, 처리 용기(210)의 천장면에 마련된 지지 부재(280)에 지지된다. 한편, 하 척(231)은, 당해 하 척(231)의 하방에 마련된 제 1 하 척 이동부(291)에 지지된다.The
제 1 하 척 이동부(291)는, 후술하는 바와 같이 하 척(231)을 수평 방향(Y축 방향)으로 이동시킨다. 또한, 제 1 하 척 이동부(291)는, 하 척(231)을 연직 방향으로 이동 가능, 또한 연직축 둘레로 회전 가능하게 구성된다.The first lower
제 1 하 척 이동부(291)는, 당해 제 1 하 척 이동부(291)의 하면측에 마련되고, 수평 방향(Y축 방향)으로 연신하는 한 쌍의 레일(295)에 장착된다. 제 1 하 척 이동부(291)는, 레일(295)을 따라 이동 가능하게 구성된다. 레일(295)은, 제 2 하 척 이동부(296)에 마련된다.The first lower
제 2 하 척 이동부(296)는, 당해 제 2 하 척 이동부(296)의 하면측에 마련되고, 수평 방향(X축 방향)으로 연신하는 한 쌍의 레일(297)에 장착된다. 제 2 하 척 이동부(296)는, 레일(297)을 따라 이동 가능하게, 즉 하 척(231)을 수평 방향(X축 방향)으로 이동시키도록 구성된다. 또한 한 쌍의 레일(297)은, 처리 용기(210)의 저면에 마련된 배치대(298) 상에 마련된다.The second lower
제 1 하 척 이동부(291)와 제 2 하 척 이동부(296)로, 이동 기구(290)가 구성된다. 이동 기구(290)는, 상 척(230)과 하 척(231)의 상대 위치를, 기판 전달 위치와 접합 위치와의 사이에서 이동시킨다.The first lower
기판 전달 위치는, 상 척(230)이 상 웨이퍼(W1)를 반송 장치(61)로부터 수취하고, 또한, 하 척(231)이 하 웨이퍼(W2)를 반송 장치(61)로부터 수취하고, 하 척(231)이 중합 웨이퍼(T)를 반송 장치(61)로 전달하는 위치이다. 기판 전달 위치는, n(n은 1 이상의 자연수) 회째의 접합으로 제작된 중합 웨이퍼(T)의 반출과, n+1 회째의 접합으로 접합되는 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 반입이 연속하여 행해지는 위치이다. 기판 전달 위치는, 예를 들면 도 7 및 도 8에 나타내는 위치이다.In the substrate transfer position, the
반송 장치(61)는, 상 웨이퍼(W1)를 상 척(230)으로 전달할 시에, 상 척(230)의 바로 아래로 진입한다. 또한, 반송 장치(61)는, 중합 웨이퍼(T)를 하 척(231)으로부터 수취하고, 하 웨이퍼(W2)를 하 척(231)으로 전달할 시에, 하 척(231)의 바로 위로 진입한다. 반송 장치(61)가 진입하기 쉽도록, 상 척(230)과 하 척(231)은 옆으로 비켜져 있고, 상 척(230)과 하 척(231)의 연직 방향의 간격도 크다.When transferring the upper wafer W1 to the
한편, 접합 위치는, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)를 정해진 간격을 두고 마주보게 하여, 접합하는 위치이다. 접합 위치는, 예를 들면 도 9에 나타내는 위치이다. 접합 위치에서는, 기판 전달 위치에 비해, 연직 방향에 있어서의 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)와의 간격이 좁다. 또한, 접합 위치에서는, 기판 전달 위치와는 달리, 연직 방향에서 봤을 때 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)가 중첩된다.On the other hand, the bonding position is a position where the upper wafer W1 and the lower wafer W2 are made to face each other at a predetermined interval and bonded. A bonding position is a position shown in FIG. 9, for example. In the bonding position, compared with the substrate transfer position, the distance between the upper wafer W1 and the lower wafer W2 in the vertical direction is narrow. Further, in the bonding position, unlike the substrate transfer position, the upper wafer W1 and the lower wafer W2 overlap when viewed in the vertical direction.
이동 기구(290)는, 상 척(230)과 하 척(231)의 상대 위치를, 수평 방향(X축 방향 및 Y축 방향의 양 방향)과, 연직 방향으로 이동시킨다. 또한 이동 기구(290)는, 본 실시 형태에서는 하 척(231)을 이동시키지만, 하 척(231)과 상 척(230) 중 어느 하나를 이동시켜도 되며, 양자를 이동시켜도 된다. 또한, 이동 기구(290)는, 상 척(230) 또는 하 척(231)을 연직축 둘레로 회전시켜도 된다.The moving
도 9에 나타내는 바와 같이, 상 척(230)은, 복수(예를 들면 3 개)의 영역(230a, 230b, 230c)으로 구획된다. 이들 영역(230a, 230b, 230c)은, 상 척(230)의 중심부로부터 주연부를 향해 이 순으로 마련된다. 영역(230a)은 평면에서 봤을 때 원형 형상을 가지고, 영역(230b, 230c)은 평면에서 봤을 때 환상 형상을 가진다.As shown in FIG. 9 , the
각 영역(230a, 230b, 230c)에는, 흡인관(240a, 240b, 240c)이 각각 독립하여 마련된다. 각 흡인관(240a, 240b, 240c)에는, 상이한 진공 펌프(241a, 241b, 241c)가 각각 접속된다. 상 척(230)은, 각 영역(230a, 230b, 230c)마다, 상 웨이퍼(W1)를 진공 흡착 가능하다.In each
상 척(230)에는, 연직 방향으로 승강 가능한 복수의 유지 핀(245)이 마련된다. 복수의 유지 핀(245)은, 진공 펌프(246)에 접속되고, 진공 펌프(246)의 작동에 의해 상 웨이퍼(W1)를 진공 흡착한다. 상 웨이퍼(W1)는, 복수의 유지 핀(245)의 하단에 진공 흡착된다.The
복수의 유지 핀(245)은, 하강함으로써, 상 척(230)의 유지면으로부터 돌출된다. 그 상태에서, 복수의 유지 핀(245)은, 상 웨이퍼(W1)를 진공 흡착하고, 반송 장치(61)로부터 수취한다. 이 후, 복수의 유지 핀(245)이 상승하여, 상 웨이퍼(W1)가 상 척(230)의 유지면에 접촉된다. 이어서, 상 척(230)은, 진공 펌프(241a, 241b, 241c)의 작동에 의해, 각 영역(230a, 230b, 230c)에 있어서 상 웨이퍼(W1)를 수평으로 진공 흡착한다.The plurality of holding
또한, 상 척(230)의 중심부에는, 당해 상 척(230)을 연직 방향으로 관통하는 관통홀(243)이 형성된다. 관통홀(243)에는, 후술하는 압동부(250)가 삽입 관통된다. 압동부(250)는, 하 웨이퍼(W2)와 간격을 두고 배치된 상 웨이퍼(W1)의 중심을 눌러, 하 웨이퍼(W2)에 접촉시킨다.In addition, a through
압동부(250)는, 압동 핀(251)과, 당해 압동 핀(251)의 승강 가이드인 외통(252)을 가진다. 압동 핀(251)은, 예를 들면 모터를 내장한 구동부(도시하지 않음)에 의해, 관통홀(243)에 삽입 관통되어, 상 척(230)의 유지면으로부터 돌출되고, 상 웨이퍼(W1)의 중심을 누른다.The pushing
하 척(231)은, 복수(예를 들면 2 개)의 영역(231a, 231b)으로 구획된다. 이들 영역(231a, 231b)은, 하 척(231)의 중심부로부터 주연부를 향해 이 순으로 마련된다. 그리고, 영역(231a)은 평면에서 봤을 때 원형 형상을 가지고, 영역(231b)은 평면에서 봤을 때 환상 형상을 가진다.The
각 영역(231a, 231b)에는, 흡인관(260a, 260b)이 각각 독립하여 마련된다. 각 흡인관(260a, 260b)에는, 상이한 진공 펌프(261a, 261b)가 각각 접속된다. 하 척(231)은, 각 영역(231a, 231b)마다, 하 웨이퍼(W2)를 진공 흡착 가능하다.In each
하 척(231)에는, 연직 방향으로 승강 가능한 복수의 유지 핀(265)이 마련된다. 하 웨이퍼(W2)는, 복수의 유지 핀(265)의 상단에 배치된다. 또한 하 웨이퍼(W2)는, 복수의 유지 핀(265)의 상단에 진공 흡착되어도 된다.The
복수의 유지 핀(265)은, 상승함으로써, 하 척(231)의 유지면으로부터 돌출된다. 그 상태에서, 복수의 유지 핀(265)은, 하 웨이퍼(W2)를 반송 장치(61)로부터 수취한다. 이 후, 복수의 유지 핀(265)이 하강하여, 하 웨이퍼(W2)가 하 척(231)의 유지면에 접촉된다. 이어서, 상 척(230)은, 진공 펌프(261a, 261b)의 작동에 의해, 각 영역(231a, 231b)에 있어서 하 웨이퍼(W2)를 수평으로 진공 흡착한다.The plurality of holding
이어서, 주로 도 10 및 도 11을 참조하여, 도 4의 단계(S109)의 상세에 대하여 설명한다. 먼저, 반송 장치(61)가, 도 7에 이점 쇄선으로 나타내는 기판 반입반출 위치에서, 접합 장치(41)에 대한 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 반입을 행한다(단계(S111)). 기판 반입반출 위치는, 처리 용기(210)의 외부의 위치로서, 처리 용기(210)의 반입반출구(211)에 인접하는 위치이다. 단계(S111) 시, 상 척(230)과 하 척(231)의 상대 위치는, 도 7 및 도 8에 나타내는 기판 전달 위치이다.Next, with reference mainly to FIGS. 10 and 11, the detail of step S109 of FIG. 4 is demonstrated. First, the
구체적으로, 먼저, 반송 장치(61)가, 상 척(230)의 바로 밑으로 상 웨이퍼(W1)를 반입한다. 이어서, 복수의 유지 핀(245)이, 하강하여, 상 웨이퍼(W1)를 반송 장치(61)로부터 수취한다. 이 후, 복수의 유지 핀(245)이 상승하여, 상 웨이퍼(W1)가 상 척(230)의 유지면에 접촉된다. 이어서, 상 척(230)이, 상 웨이퍼(W1)를 상방으로부터 유지한다.Specifically, first, the
이어서, 반송 장치(61)가, 하 척(231)의 바로 위로 하 웨이퍼(W2)를 반입한다. 이어서, 복수의 유지 핀(265)이, 상승하여, 하 웨이퍼(W2)를 반송 장치(61)로부터 수취한다. 이 후, 복수의 유지 핀(265)이 하강하여, 하 웨이퍼(W2)가 하 척(231)의 유지면에 접촉된다. 이어서, 하 척(231)이, 하 웨이퍼(W2)를 하방으로부터 유지한다.Next, the
이어서, 이동 기구(290)가, 상 척(230)과 하 척(231)의 상대 위치를, 도 7 및 도 8에 나타내는 기판 전달 위치로부터, 도 9에 나타내는 접합 위치로 이동시킨다(단계(S112)). 그 결과, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)가, 정해진 간격을 두고 대향 배치된다. 그 간격은, 예를 들면 80 μm ~ 200 μm이다. 또한, 연직 방향에서 봤을 때, 상 웨이퍼(W1)의 얼라이먼트 마크와, 하 웨이퍼(W2)의 얼라이먼트 마크가 중첩된다.Next, the moving
이어서, 진공 펌프(241a)의 작동이 정지되어, 도 11의 (A)에 나타내는 바와 같이, 영역(230a)에 있어서의 상 웨이퍼(W1)의 진공 흡착이 해제된다. 이 후, 압동부(250)의 압동 핀(251)이 하강하고, 상 웨이퍼(W1)의 중심을 눌러, 하 웨이퍼(W2)에 접촉시킨다(단계(S113)). 그 결과, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 중심끼리가 접합된다.Next, the operation of the
상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)과 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)은 각각 개질되어 있기 때문에, 먼저, 접합면(W1j, W2j) 간에 반데르발스력(분자간력)이 발생하여, 당해 접합면(W1j, W2j)끼리가 접합된다. 또한, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)과 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)은 각각 친수화가 끝났으므로, 친수기(예를 들면 OH기)가 수소 결합하여, 접합면(W1j, W2j)끼리가 강고하게 접합된다.Since the bonding surface W1j of the upper wafer W1 and the bonding surface W2j of the lower wafer W2 are each modified, first, a van der Waals force (intermolecular force) is generated between the bonding surfaces W1j and W2j. Thus, the bonding surfaces W1j and W2j are joined to each other. In addition, since the bonding surface W1j of the upper wafer W1 and the bonding surface W2j of the lower wafer W2 are each hydrophilized, hydrophilic groups (for example, OH groups) are hydrogen-bonded, and the bonding surface W1j, W2j) are strongly bonded to each other.
이어서, 진공 펌프(241b)의 작동이 정지되어, 도 11의 (B)에 나타내는 바와 같이, 영역(230b)에 있어서의 상 웨이퍼(W1)의 진공 흡착이 해제된다. 이어서, 진공 펌프(241c)의 작동이 정지되어, 도 11의 (C)에 나타내는 바와 같이, 영역(230c)에 있어서의 상 웨이퍼(W1)의 진공 흡착이 해제된다.Next, the operation of the
이와 같이, 상 웨이퍼(W1)의 중심으로부터 주연을 향해, 상 웨이퍼(W1)의 진공 흡착이 단계적으로 해제되고, 상 웨이퍼(W1)가 하 웨이퍼(W2)에 단계적으로 낙하되어 접촉한다. 그리고, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 접합은, 중심으로부터 주연을 향해 순차 진행된다(단계(S114)). 그 결과, 상 웨이퍼(W1)의 접합면(W1j)과 하 웨이퍼(W2)의 접합면(W2j)이 전면에서 접촉하고, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)가 접합되어, 중합 웨이퍼(T)가 얻어진다. 이 후, 압동 핀(251)은, 원래의 위치까지 상승된다.In this way, from the center to the periphery of the upper wafer W1 , the vacuum suction of the upper wafer W1 is released step by step, and the upper wafer W1 drops stepwise to the lower wafer W2 and comes into contact with it. Then, bonding of the upper wafer W1 and the lower wafer W2 proceeds sequentially from the center toward the periphery (step S114). As a result, the bonding surface W1j of the upper wafer W1 and the bonding surface W2j of the lower wafer W2 contact from the front side, the upper wafer W1 and the lower wafer W2 are bonded, and the polymerization wafer ( T) is obtained. Thereafter, the
이어서, 이동 기구(290)가, 상 척(230)과 하 척(231)의 상대 위치를, 도 9에 나타내는 접합 위치로부터, 도 7 및 도 8에 나타내는 기판 전달 위치로 이동시킨다(단계(S115)). 예를 들면, 이동 기구(290)는, 먼저 하 척(231)을 하강시켜, 하 척(231)과 상 척(230)의 연직 방향의 간격을 넓힌다. 이어서, 이동 기구(290)는, 하 척(231)을 옆으로 이동시켜, 하 척(231)과 상 척(230)을 옆으로 비켜 놓는다.Next, the moving
이어서, 반송 장치(61)가, 도 7에 이점 쇄선으로 나타내는 기판 반입반출 위치에서, 접합 장치(41)에 대한 중합 웨이퍼(T)의 반출을 행한다(단계(S116)). 구체적으로, 먼저, 하 척(231)이, 중합 웨이퍼(T)의 유지를 해제한다. 이어서, 복수의 유지 핀(265)이, 상승하여, 중합 웨이퍼(T)를 반송 장치(61)로 전달한다. 이 후, 복수의 유지 핀(265)이, 원래의 위치까지 하강한다.Next, the
또한 반송 장치(61)는, n(n은 1 이상의 자연수) 회째의 접합으로 제작된 중합 웨이퍼(T)의 반출과, n+1 회째의 접합으로 접합되는 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 반입을 연속하여 행한다.In addition, the
이어서, 도 12 및 도 13을 참조하여, 변위 검출부(220)의 일례에 대하여 설명한다. 변위 검출부(220)는, 상 웨이퍼(W1)의 중심으로부터 떨어진 점에서, 상 척(230)에 대한 상 웨이퍼(W1)의 하방으로의 변위를 검출한다. 변위 검출부(220)는, 상 웨이퍼(W1)의 상 척(230)으로부터의 이탈을 검출해도 되고, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼의 접촉을 검출해도 된다. 또한, 상 웨이퍼(W1)가 상 척(230)으로부터 이탈하고 나서 하 웨이퍼(W2)에 접촉할 때까지는, 타임 래그가 있다. 상 웨이퍼(W1)가 하 웨이퍼(W2)에 접촉하면, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 간격이 정해진 간격이 된다.Next, an example of the
변위 검출부(220)는, 상 척(230)과 상 웨이퍼(W1)의 거리를 측정한다. 예를 들면, 도 13에 나타내는 바와 같이, 변위 검출부(220)는, 기체를 흡인하는 또는 토출하는 노즐(221)을 포함한다. 노즐(221)의 선단은, 상 척(230)의 유지면보다 상방에 배치되어, 상 웨이퍼(W1)와 간격을 두고 배치된다.The
변위 검출부(220)는, 노즐(221)의 기체의 유량을 검출함으로써, 상 척(230)과 상 웨이퍼(W1)의 거리를 측정한다. 노즐(221)이 기체를 흡인하는 경우도, 노즐(221)이 기체를 토출하는 경우도, 상 척(230)과 상 웨이퍼(W1)의 거리가 좁을수록, 기체의 유동 저항이 올라가므로, 기체의 유량이 줄어든다. 기체의 유량과 거리와의 관계는 미리 실험에 의해 구해지고, 기억 매체(92)에 기억된 데이터를 읽어내 이용한다.The
또한 변위 검출부(220)는, 초음파, 광 또는 화상으로, 상 척(230)과 상 웨이퍼(W1)의 거리를 측정해도 된다. 예를 들면, 변위 검출부(220)는, 초음파 또는 광을 상 웨이퍼(W1)에 조사하고, 그 반사파 또는 반사광을 수광하여, 상 척(230)과 상 웨이퍼(W1)의 거리를 측정한다. 그 측정 방식은 예를 들면 공초점 방식, 분광 간섭 방식 또는 삼각 측거 방식 등이다. 광원은 LED 또는 레이저 등이다.In addition, the
변위 검출부(220)는, 상 척(230)과 상 웨이퍼(W1)를 측방으로부터 촬상하고, 그 화상을 화상 처리하여, 상 척(230)과 상 웨이퍼(W1)의 거리를 측정해도 된다.The
변위 검출부(220)는, 상 웨이퍼(W1)로부터의 반사광을 수광하고, 그 수광량으로 상 척(230)과 상 웨이퍼(W1)의 거리를 측정해도 된다. 상 웨이퍼(W1)는, 상 척(230)으로부터 이탈하고 나서, 하 웨이퍼(W2)에 접촉할 때까지의 도중에, 비스듬하게 된다. 이 때, 반사광의 수광량이 일시적으로 내려간다. 반사광의 수광량과 거리와의 관계는 미리 실험에 의해 구해지고, 기억 매체(92)에 기억된 데이터를 읽어내 이용한다.The
변위 검출부(220)는, 변위 검출부(220)와 상 웨이퍼(W1)의 정전 용량을 측정함으로써, 상 척(230)과 상 웨이퍼(W1)의 거리를 측정해도 된다. 상 척(230)과 상 웨이퍼(W1)의 거리가 좁을수록, 변위 검출부(220)와 상 웨이퍼(W1)의 갭이 좁아, 정전 용량이 커진다. 정전 용량과 거리와의 관계는 미리 실험에 의해 구해지고, 기억 매체(92)에 기억된 데이터를 읽어내 이용한다.The
또한 변위 검출부(220)는, 상 척(230)과 상 웨이퍼(W1)의 거리를 측정하는데, 단순히 상 척(230)에 대한 상 웨이퍼(W1)의 이탈을 검출해도 된다. 단, 상 웨이퍼(W1)가 상 척(230)으로부터 이탈하고 나서 하 웨이퍼(W2)에 접촉할 때까지는, 타임 래그가 있다. 거리를 측정하는 경우, 이탈을 검출하는 경우에 비해, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 접촉하는 타이밍을 정확하게 검출할 수 있다.In addition, the
상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 접합의 진행 속도는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 이방성을 가지는 경우가 있다. 도 12에 있어서, 해칭으로 나타내는 영역 A는, 어느 타이밍에 접합이 끝난 영역이다. 도 12에 있어서, (100)은 면 지수이며, [0-11], [001], [011] 및 [010]은 방향 지수이다. 밀러 지수가 음인 것은, 통상, 숫자 위에 '-'(바)를 부여함으로써 표현하는데, 본 명세서에서는 숫자의 앞에 음의 부호를 부여함으로써 표현한다. 도 12에 나타내는 밀러 지수는, 단결정 실리콘 웨이퍼의 것이다.The advancing speed of bonding of the upper wafer W1 and the lower wafer W2 may have anisotropy as shown in FIG. In FIG. 12, the area|region A shown by hatching is an area|region which has been joined at a certain timing. 12, (100) is a plane index, and [0-11], [001], [011], and [010] are direction indices. A negative Miller exponent is usually expressed by adding a '-' (bar) above the number, but in the present specification, it is expressed by adding a negative sign in front of the number. The Miller index shown in Fig. 12 is that of a single crystal silicon wafer.
상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 접합의 진행 속도는, 90° 주기로 변화한다. 이는, 단결정 실리콘 웨이퍼의 영률, 푸아송비 및 전단 탄성 계수가 90° 주기로 변화하기 때문이다.The advancing speed of bonding of the upper wafer W1 and the lower wafer W2 changes with a 90 degree cycle. This is because the Young's modulus, Poisson's ratio, and shear modulus of the single crystal silicon wafer change at a 90° cycle.
도 12에 나타내는 바와 같이, 변위 검출부(220)는, 접합의 진행 속도가 가장 빠른 방위와, 접합의 진행 속도가 가장 느린 방위의 양방에 마련된다. 이에 의해, 접합의 진행 속도의 이방성을 검출할 수 있다.As shown in FIG. 12, the
변위 검출부(220)는, 접합의 진행 속도가 가장 빠른 방위에 복수 마련되고, 상 웨이퍼(W1)의 중심으로부터의 거리가 상이한 복수의 점에서, 상 웨이퍼(W1)의 하방 변위를 검출한다. 이에 의해, 가장 빠른 진행 속도를 검출할 수 있다.The
또한, 변위 검출부(220)는, 접합의 진행 속도가 가장 느린 방위에 복수 마련되고, 상 웨이퍼(W1)의 중심으로부터의 거리가 상이한 복수의 점에서, 상 웨이퍼(W1)의 하방 변위를 검출한다. 이에 의해, 가장 느린, 동일한 방위에 있어서의 진행 속도를 검출할 수 있다.In addition, the
변위 검출부(220)는, 그 검출 결과를 나타내는 신호를 제어 장치(90)로 송신한다. 제어 장치(90)는, 변위 검출부(220)의 검출 결과를 이용하여, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 접합이 중심으로부터 주연을 향해 진행되는 것을 감시한다. 예를 들면, 제어 장치(90)는, 복수의 변위 검출부(220)에 의해, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 접합의 진행 속도를 구하고, 또는 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 접합의 성공 여부를 판단한다.The
이어서, 도 14를 참조하여, 반송 장치(61)에 대하여 준비 지령을 송신하는 타이밍의 제 1 예에 대하여 설명한다. 도 14에 나타내는 단계(S201 ~ S208)는, 제어 장치(90)에 의한 제어 하에서 실시된다.Next, with reference to FIG. 14, the 1st example of the timing which transmits a preparation instruction|command with respect to the
먼저, 압동부(250)가 상 웨이퍼(W1)의 중심의 누름을 개시한다(단계(S201)). 구체적으로, 압동부(250)의 압동 핀(251)이 하강 개시된다. 이 후, 제어 장치(90)는, 단계(S201)로부터의 경과 시간을, 타이머로 계측한다.First, the
이어서, 제어 장치(90)는, 단계(S201)로부터 설정 시간이 경과했는지 여부를 체크한다(단계(S202)). 설정 시간이 경과하고 있지 않은 경우(단계(S202), NO), 제어 장치(90)는 단위 시간 경과 후에 상기 단계(S202)를 재차 실시한다.Next, the
한편, 설정 시간이 경과하고 있는 경우(단계(S202), YES), 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)와의 접합이 충분히 진행되어 있으므로, 상 척(230)이 상 웨이퍼(W1)의 주연의 유지를 해제한다(단계(S203)). 그 결과, 상 웨이퍼(W1)의 주연이 하 웨이퍼(W2)의 주연에 낙하하여 접촉하고, 접합의 진행이 완료되어, 중합 웨이퍼(T)가 얻어진다.On the other hand, when the set time has elapsed (step S202, YES), since bonding between the upper wafer W1 and the lower wafer W2 has sufficiently progressed, the
이어서, 이동 기구(290)가 하 척(231)의 이동을 개시한다(단계(S204)). 하 척(231)은, 접합 위치로부터 기판 전달 위치를 향해 이동을 개시한다. 먼저, 하 척(231)은, 하강되고, 이어서 옆으로 비켜 놓아진다.Then, the
이어서, 이동 기구(290)가 하 척(231)의 이동을 완료한다(단계(S205)). 하 척(231)은, 기판 전달 위치에서 정지한다. 이 후, n 회째의 접합으로 제작된 중합 웨이퍼(T)의 반출과, n+1 회째의 접합으로 접합되는 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 반입이 연속하여 행해진다. 이러한 일련의 동작을, 이하, '상 웨이퍼(W1)의 반입 등'이라고도 기재한다.Then, the moving
제어 장치(90)는, 하 척(231)의 이동 완료(단계(S205))부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 단축시키기 위하여, 하 척(231)의 이동 완료 전에, 반송 장치(61)에 준비 지령을 송신해 둔다. 이하, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신하는 타이밍에 대하여 설명한다.The
먼저, 제어 장치(90)는, 압동부(250)에 의한 누름의 개시(단계(S201))로부터 설정 시간이 경과했는지 여부를 체크한다(단계(S206)). 설정 시간이 경과하고 있지 않은 경우(단계(S206), NO), 제어 장치(90)는 단위 시간 경과 후에 상기 단계(S206)를 재차 실시한다.First, the
한편, 설정 시간이 경과하고 있는 경우(단계(S206), YES), 제어 장치(90)는 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신한다(단계(S207)). 반송 장치(61)는, 준비 지령을 수신하면, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)를 기판 온조 장치(42)로부터 취출하여, 도 7에 이점 쇄선으로 나타내는 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시한다.On the other hand, when the set time has elapsed (step S206, YES), the
또한, 기판 온조 장치(42)는 없어도 된다. 이 경우, 반송 장치(61)는, 준비 지령을 수신하면, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)를 위치 조절 장치(51)로부터 취출하여, 도 7에 이점 쇄선으로 나타내는 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시한다.In addition, the board|substrate
이어서, 반송 장치(61)는, 기판 반입반출 위치로의 이동을 완료한다(단계(S208)). 반송 장치(61)의 이동 완료(단계(S208))의 타이밍이, 하 척(231)의 이동 완료(단계(S205))의 타이밍과 동시 또는 전이면, 대기 시간이 제로가 되어, 접합 장치(41)의 가동률이 향상된다.Next, the
상기한 바와 같이, 제어 장치(90)는, 압동부(250)에 의한 상 웨이퍼(W1)의 누름(단계(S201))을 트리거로서, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신하여, 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시킨다. 하 척(231)의 이동 완료(단계(S205)) 후에 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시키는 경우에 비해, 하 척(231)의 이동 완료부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 단축시킬 수 있어, 기판 처리 장치(1)의 스루풋을 향상시킬 수 있다.As described above, the
제어 장치(90)는, 하 척(231)의 이동 완료(단계(S205))와 동시 또는 전에, 즉, 하 척(231)이 기판 전달 위치로 돌아옴과 동시 또는 전에, 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치에 도착시킨다. 하 척(231)의 이동 완료부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 제로로 할 수 있어, 기판 처리 장치(1)의 스루풋을 보다 향상시킬 수 있다.The
제어 장치(90)는, 압동부(250)에 의한 상 웨이퍼(W1)의 누름의 개시(단계(S201))로부터 설정 시간 경과 후에, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신하여, 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시킨다. 준비 지령의 송신을 적당히 지연시킴으로써, 반송 장치(61)의 이동 완료(단계(S208))부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서, 반송 장치(61)의 가동률을 향상시킬 수 있다. 또한, 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 온도 변화를 억제할 수 있다.The
이어서, 도 15를 참조하여, 반송 장치(61)에 대하여 준비 지령을 송신하는 타이밍의 제 2 예에 대하여 설명한다. 도 15에 나타내는 단계(S301 ~ S309)는, 제어 장치(90)에 의한 제어 하에서 실시된다.Next, with reference to FIG. 15, the 2nd example of the timing which transmits a preparation instruction|command with respect to the
먼저, 압동부(250)가 상 웨이퍼(W1)의 중심의 누름을 개시한다(단계(S301)). 구체적으로, 압동부(250)의 압동 핀(251)이 하강 개시된다.First, the
이어서, 변위 검출부(220)가, 상 웨이퍼(W1)의 중심으로부터 떨어진 점에서, 상 척(230)에 대한 상 웨이퍼(W1)의 하방으로의 변위를 검출한다(단계(S302)). 변위 검출부(220)는, 상 척(230)에 대한 상 웨이퍼(W1)의 이탈을 검출해도 되고, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 접촉을 검출해도 된다.Next, the
이 후, 제어 장치(90)는, 단계(S302)로부터의 경과 시간을, 타이머로 계측한다. 여기서 이용되는 변위 검출부(220)의 수 및 조합은 특별히 한정되지 않지만, 미리 설정되어, 기억 매체(92)에 기억된다. 미리 설정된 모든 변위 검출부(220)가 변위를 검출하면, 타이머에 의한 계측이 시작된다.Thereafter, the
이어서, 제어 장치(90)는, 단계(S302)로부터 설정 시간이 경과했는지 여부를 체크한다(단계(S303)). 설정 시간이 경과하고 있지 않은 경우(단계(S303), NO), 제어 장치(90)는 단위 시간 경과 후에 상기 단계(S303)를 재차 실시한다.Next, the
한편, 설정 시간이 경과하고 있는 경우(단계(S303), YES), 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)와의 접합이 충분히 진행되어 있으므로, 상 척(230)이 상 웨이퍼(W1)의 주연의 유지를 해제한다(단계(S3)04). 그 결과, 상 웨이퍼(W1)의 주연이 하 웨이퍼(W2)의 주연에 낙하하여 접촉하고, 접합의 진행이 완료되어, 중합 웨이퍼(T)가 얻어진다.On the other hand, when the set time has elapsed (step S303 , YES), since bonding between the upper wafer W1 and the lower wafer W2 has sufficiently progressed, the
이어서, 이동 기구(290)가 하 척(231)의 이동을 개시한다(단계(S305)). 하 척(231)은, 접합 위치로부터 기판 전달 위치를 향해 이동을 개시한다. 하 척(231)은, 하강되고, 이어서 옆으로 비켜 놓아진다.Then, the
이어서, 이동 기구(290)가 하 척(231)의 이동을 완료한다(단계(S306)). 하 척(231)은, 기판 전달 위치에서 정지한다. 이 후, n 회째의 접합으로 제작된 중합 웨이퍼(T)의 반출과, n+1 회째의 접합으로 접합되는 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 반입이 연속하여 행해진다. 이러한 일련의 동작을, 이하, '상 웨이퍼(W1)의 반입 등'이라고도 기재한다.Then, the moving
제어 장치(90)는, 하 척(231)의 이동 완료(단계(S306))부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 단축시키기 위하여, 하 척(231)의 이동 완료 전에, 반송 장치(61)에 준비 지령을 송신해 둔다. 이하, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신하는 타이밍에 대하여 설명한다.The
먼저, 제어 장치(90)는, 변위 검출부(220)에 의한 변위의 검출(단계(S302))로부터 설정 시간이 경과했는지 여부를 체크한다(단계(S307)). 설정 시간이 경과하고 있지 않은 경우(단계(S307), NO), 제어 장치(90)는 단위 시간 경과 후에 상기 단계(S307)를 재차 실시한다.First, the
한편, 설정 시간이 경과하고 있는 경우(단계(S307), YES), 제어 장치(90)는 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신한다(단계(S308)). 반송 장치(61)는, 준비 지령을 수신하면, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)를 기판 온조 장치(42)로부터 취출하여, 도 7에 이점 쇄선으로 나타내는 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시한다.On the other hand, when the set time has elapsed (step S307, YES), the
또한, 기판 온조 장치(42)는 없어도 된다. 이 경우, 반송 장치(61)는, 준비 지령을 수신하면, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)를 위치 조절 장치(51)로부터 취출하여, 도 7에 이점 쇄선으로 나타내는 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시한다.In addition, the board|substrate
이어서, 반송 장치(61)는, 기판 반입반출 위치로의 이동을 완료한다(단계(S309)). 반송 장치(61)의 이동 완료(단계(S309))의 타이밍이, 하 척(231)의 이동 완료(단계(S306))의 타이밍과 동시 또는 전이면, 대기 시간이 제로가 되어, 접합 장치(41)의 가동률이 향상된다.Next, the
상기한 바와 같이, 제어 장치(90)는, 변위 검출부(220)에 의한 변위의 검출(단계(S302))을 트리거로서, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신하여, 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시킨다. 하 척(231)의 이동 완료(단계(S306)) 후에 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시키는 경우에 비해, 하 척(231)의 이동 완료부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 단축시킬 수 있어, 기판 처리 장치(1)의 스루풋을 향상시킬 수 있다.As described above, the
제어 장치(90)는, 하 척(231)의 이동 완료(단계(S306))와 동시 또는 전에, 즉, 하 척(231)이 기판 전달 위치로 돌아옴과 동시 또는 전에, 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치에 도착시킨다. 하 척(231)의 이동 완료부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 제로로 할 수 있어, 기판 처리 장치(1)의 스루풋을 보다 향상시킬 수 있다.The
제어 장치(90)는, 변위 검출부(220)에 의한 변위의 검출(단계(S302))로부터 설정 시간 경과 후에, 반송 장치(61)에 준비 지령을 송신하여, 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시킨다. 준비 지령의 송신을 적당히 지연시킴으로써, 반송 장치(61)의 이동 완료(단계(S309))부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서, 반송 장치(61)의 가동률을 향상시킬 수 있다. 또한, 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 온도 변화를 억제할 수 있다.The
변위 검출부(220)를 이용하면, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 접합의 진행을 감시할 수 있다. 접합의 진행을 감시할 수 없는 경우, 압동부(250)에 의한 상 웨이퍼(W1)의 누름 개시(도 14의 S201)부터, 상 척(230)에 의한 상 웨이퍼(W1)의 주연의 유지 해제(도 14의 S203)까지의 대기 시간을, 안전을 생각하여 길게 설정하게 되어 버린다. 변위 검출부(220)를 이용하여 접합의 진행을 감시하면, 쓸데없는 대기 시간을 단축시킬 수 있다.If the
이어서, 도 16을 참조하여, 반송 장치(61)에 대하여 준비 지령을 송신하는 타이밍의 제 3 예에 대하여 설명한다. 도 16에 나타내는 단계(S401 ~ S408)는, 제어 장치(90)에 의한 제어 하에서 실시된다.Next, with reference to FIG. 16, the 3rd example of the timing which transmits a preparation instruction|command with respect to the
먼저, 압동부(250)가 상 웨이퍼(W1)의 중심의 누름을 개시한다(단계(S401)). 구체적으로, 압동부(250)의 압동 핀(251)이 하강 개시된다. 이 후, 제어 장치(90)는, 단계(S401)로부터의 경과 시간을, 타이머로 계측한다.First, the
이어서, 제어 장치(90)는, 단계(S401)로부터 설정 시간이 경과했는지 여부를 체크한다(단계(S402)). 설정 시간이 경과하고 있지 않은 경우(단계(S402), NO), 제어 장치(90)는 단위 시간 경과 후에 상기 단계(S402)를 재차 실시한다.Next, the
한편, 설정 시간이 경과하고 있는 경우(단계(S402), YES), 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)와의 접합이 충분히 진행되어 있으므로, 상 척(230)이 상 웨이퍼(W1)의 주연의 유지를 해제한다(단계(S403)). 그 결과, 상 웨이퍼(W1)의 주연이 하 웨이퍼(W2)의 주연에 낙하하여 접촉하고, 접합의 진행이 완료되어, 중합 웨이퍼(T)가 얻어진다.On the other hand, when the set time has elapsed (step S402, YES), since bonding between the upper wafer W1 and the lower wafer W2 has sufficiently progressed, the
이어서, 이동 기구(290)가 하 척(231)의 이동을 개시한다(단계(S404)). 하 척(231)은, 접합 위치로부터 기판 전달 위치를 향해 이동을 개시한다. 하 척(231)은, 하강되고, 이어서 옆으로 비켜 놓아진다.Next, the
이어서, 이동 기구(290)가 하 척(231)의 이동을 완료한다(단계(S405)). 하 척(231)은, 기판 전달 위치에서 정지한다. 이 후, n 회째의 접합으로 제작된 중합 웨이퍼(T)의 반출과, n+1 회째의 접합으로 접합되는 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 반입이 연속하여 행해진다. 이러한 일련의 동작을, 이하, '상 웨이퍼(W1)의 반입 등'이라고도 기재한다.Then, the moving
제어 장치(90)는, 하 척(231)의 이동 완료(단계(S405))부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 단축시키기 위하여, 하 척(231)의 이동 완료 전에, 반송 장치(61)에 준비 지령을 송신해 둔다. 이하, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신하는 타이밍에 대하여 설명한다.The
먼저, 제어 장치(90)는, 하 척(231)의 이동 개시(단계(S404))로부터 설정 시간이 경과했는지 여부를 체크한다(단계(S406)). 설정 시간이 경과하고 있지 않은 경우(단계(S406), NO), 제어 장치(90)는 단위 시간 경과 후에 상기 단계(S406)를 재차 실시한다.First, the
한편, 설정 시간이 경과하고 있는 경우(단계(S406), YES), 제어 장치(90)는 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신한다(단계(S4)07). 반송 장치(61)는, 준비 지령을 수신하면, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)를 기판 온조 장치(42)로부터 취출하여, 도 7에 이점 쇄선으로 나타내는 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시한다.On the other hand, when the set time has elapsed (step S406, YES), the
또한, 기판 온조 장치(42)는 없어도 된다. 이 경우, 반송 장치(61)는, 준비 지령을 수신하면, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)를 위치 조절 장치(51)로부터 취출하여, 도 7에 이점 쇄선으로 나타내는 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시한다.In addition, the board|substrate
이어서, 반송 장치(61)는, 기판 반입반출 위치로의 이동을 완료한다(단계(S408)). 반송 장치(61)의 이동 완료(단계(S408))의 타이밍이, 하 척(231)의 이동 완료(단계(S405))의 타이밍과 동시 또는 전이면, 대기 시간이 제로가 되어, 접합 장치(41)의 가동률이 향상된다.Next, the
상기한 바와 같이, 제어 장치(90)는, 하 척(231)의 이동 개시(단계(S404))를 트리거로서, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신하여, 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시킨다. 하 척(231)의 이동 완료(단계(S405)) 후에 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시키는 경우에 비해, 하 척(231)의 이동 완료부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 단축할 수 있어, 기판 처리 장치(1)의 스루풋을 향상시킬 수 있다.As mentioned above, the
제어 장치(90)는, 하 척(231)의 이동 완료(단계(S405))와 동시 또는 전에, 즉, 하 척(231)이 기판 전달 위치로 돌아옴과 동시 또는 전에, 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치에 도착시킨다. 하 척(231)의 이동 완료부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 제로로 할 수 있어, 기판 처리 장치(1)의 스루풋을 보다 향상시킬 수 있다.The
제어 장치(90)는, 하 척(231)의 이동 개시(단계(S404))로부터 설정 시간 경과 후에, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신하여, 반송 장치(61)를 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시킨다. 준비 지령의 송신을 적당히 지연시킴으로써, 반송 장치(61)의 이동 완료(단계(S408))부터, 상 웨이퍼(W1)의 반입 등의 개시까지의 대기 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서, 반송 장치(61)의 가동률을 향상시킬 수 있다. 또한, 상 웨이퍼(W1) 및 하 웨이퍼(W2)의 온도 변화를 억제할 수 있다.The
또한 제어 장치(90)는, 압동부(250)에 의한 상 웨이퍼(W1)의 누름의 개시(단계(S201)), 변위 검출부(220)에 의한 변위의 검출(단계(S302)), 및 하 척(231)의 이동 개시(단계(S404)) 중 적어도 하나를 트리거로서, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신하면 된다. 제어 장치는, 단계(S201, S302 및 S404)로부터 선택되는 2 개 이상을 트리거로서, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신해도 된다. 트리거의 수 및 종류는 특별히 한정되지 않지만, 미리 설정되어, 기억 매체(92)에 기억된다.In addition, the
제어 장치(90)는, 적어도 변위 검출부(220)에 의한 변위의 검출(단계(S302))을 트리거로서, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신하는 것이 바람직하다. 변위 검출부(220)는, 상 웨이퍼(W1)와 하 웨이퍼(W2)의 접합의 진행을 감시할 수 있다. 접합의 진행 상황에 따른 타이밍에, 반송 장치(61)로 준비 지령을 송신할 수 있다.It is preferable that the
제어 장치(90)는, 압동부(250)에 의한 상 웨이퍼(W1)의 누름의 개시(단계(S201))로부터 설정 시간 내에, 미리 설정된 변위 검출부(220)에 의해 변위를 검출하지 않는 경우, 접합의 진행에 문제가 생겼다고 판단하고, 준비 지령의 송신을 금지한다. 이 후, 제어 장치(90)는, 기판 처리 장치(1)의 사용자에 대하여 알람을 알려도 된다.When the
또한, 제어 장치(90)는, 진행 속도가 가장 빠른 방위의 변위 검출부(220)와, 진행 속도가 가장 느린 방위의 변위 검출부(220)의 양방에서 변위를 검출하지 않는 경우, 접합의 진행에 문제가 생겼다고 판단하고, 준비 지령의 송신을 금지한다. 이 후, 제어 장치(90)는, 기판 처리 장치(1)의 사용자에 대하여 알람을 알려도 된다.In addition, when the
또한 제어 장치(90)는, 다른 센서 등으로 반송 장치(61)의 이동에 지장이 없는 것을 확인하면, 준비 지령의 송신을 재개해도 된다.In addition, if the
이상, 본 개시에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법의 실시 형태 등에 대하여 설명했지만, 본 개시는 상기 실시 형태 등에 한정되지 않는다. 특허 청구의 범위에 기재된 범주 내에 있어서, 각종의 변경, 수정, 치환, 부가, 삭제 및 조합이 가능하다. 그들에 대해서도 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속한다.As mentioned above, although embodiment etc. of the substrate processing apparatus and substrate processing method which concern on this indication were described, this indication is not limited to the said embodiment etc. Various changes, modifications, substitutions, additions, deletions, and combinations are possible within the scope of the claims. Naturally, they also fall within the technical scope of the present disclosure.
Claims (15)
상기 접합 장치에 대한 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 반입, 그리고 상기 중합 기판의 반출을 행하는 반송 장치와,
상기 접합 장치 및 상기 반송 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
상기 접합 장치는, 상기 제 1 기판을 상방으로부터 유지하는 제 1 유지부와, 상기 제 2 기판을 하방으로부터 유지하는 제 2 유지부와, 상기 제 1 유지부와 상기 제 2 유지부와의 상대 위치를 기판 전달 위치와 접합 위치와의 사이에서 이동시키는 이동 기구를 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 반송 장치가 상기 접합 장치에 대한 기판 반입반출 위치로부터 이동 개시한 후로서, 또한 상기 제 1 유지부와 상기 제 2 유지부와의 상기 상대 위치가 상기 기판 전달 위치로 돌아옴과 동시에 또는 돌아오기 전에, 상기 반송 장치를 상기 기판 반입반출 위치에 도착시키는, 기판 처리 장치.a bonding apparatus for bonding the first substrate and the second substrate to produce a polymerized substrate;
a transport device for loading the first substrate and the second substrate into the bonding device and unloading the polymerized substrate;
a control device for controlling the bonding device and the conveying device;
The bonding apparatus includes a first holding part for holding the first substrate from above, a second holding part for holding the second substrate from below, and a relative position between the first holding part and the second holding part. a moving mechanism for moving between the substrate transfer position and the bonding position;
The control device includes: after the transport device starts moving from the substrate loading/unloading position with respect to the bonding device, the relative position of the first holding part and the second holding part returns to the substrate transport position; The substrate processing apparatus which makes the said conveyance apparatus arrive at the said board|substrate carrying-in/out position simultaneously or before returning.
상기 접합 장치는, 상기 제 2 기판과 간격을 두고 배치된 상기 제 1 기판의 중심을 눌러 상기 제 2 기판에 접촉시키는 압동부와, 상기 제 1 기판의 중심으로부터 떨어진 점에서 상기 제 1 유지부에 대한 상기 제 1 기판의 하방으로의 변위를 검출하는 변위 검출부를 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 압동부에 의한 상기 제 1 기판의 누름, 상기 변위 검출부에 의한 상기 변위의 검출 및 상기 이동 기구에 의한 상기 상대 위치의 상기 접합 위치로부터 상기 기판 전달 위치로의 이동 개시 중 적어도 하나를 트리거로서, 상기 반송 장치를 상기 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시키는, 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The bonding apparatus includes: a pressing part that presses the center of the first substrate disposed at a distance from the second substrate to contact the second substrate; and the first holding part at a point away from the center of the first substrate. a displacement detection unit for detecting a downward displacement of the first substrate;
The said control apparatus is at least among pressing of the said 1st board|substrate by the said pushing part, detection of the said displacement by the said displacement detection part, and the start of movement from the said bonding position to the said board|substrate delivery position of the said relative position by the said moving mechanism. The substrate processing apparatus which starts moving the said conveyance apparatus toward the said board|substrate carrying-in/out position using one as a trigger.
상기 변위 검출부는 복수 마련되고, 상기 제 1 기판의 중심으로부터의 거리가 상이한 복수의 점에서 상기 변위를 검출하고,
상기 제어 장치는, 복수의 상기 변위 검출부에 의해, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판의 접합의 진행 속도를 구하는 또는 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판의 접합의 성공 여부를 판단하는, 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The displacement detection unit is provided in plurality, and detects the displacement at a plurality of points having different distances from the center of the first substrate,
wherein the control device determines, by a plurality of the displacement detection units, a progress rate of bonding of the first substrate and the second substrate, or determines whether bonding of the first substrate and the second substrate is successful. Device.
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판의 접합의 진행 속도는 이방성을 가지고 있고,
상기 변위 검출부는 상기 진행 속도가 가장 빠른 방위와 상기 진행 속도가 가장 느린 방위의 양방에 마련되는, 기판 처리 장치.4. The method of claim 2 or 3,
The advancing speed of the bonding of the first substrate and the second substrate has anisotropy,
The displacement detection unit is provided in both of the direction in which the moving speed is the fastest and the moving speed is the slowest direction, the substrate processing apparatus.
상기 제어 장치는, 상기 압동부에 의한 상기 제 1 기판의 누름의 개시로부터 설정 시간 경과 후에, 상기 반송 장치를 상기 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시키는, 기판 처리 장치.3. The method of claim 1 or 2,
The said control apparatus causes the said conveyance apparatus to start moving toward the said board|substrate carrying-in/out position after a set time elapses from the start of the press of the said 1st board|substrate by the said press part.
상기 제어 장치는, 1 점 이상에서의 상기 변위 검출부에 의한 상기 변위의 검출로부터 설정 시간 경과 후에, 상기 반송 장치를 상기 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시키는, 기판 처리 장치.3. The method of claim 1 or 2,
The said control apparatus causes the said conveyance apparatus to start moving toward the said board|substrate carrying-in/out position after a set time elapses from detection of the said displacement by the said displacement detection part at one or more points|pieces.
상기 제어 장치는, 상기 이동 기구에 의한 상기 상대 위치의 상기 접합 위치로부터 상기 기판 전달 위치로의 이동 개시로부터 설정 시간 경과 후에, 상기 반송 장치를 상기 기판 반입반출 위치를 향해 이동 개시시키는, 기판 처리 장치.3. The method of claim 1 or 2,
The said control apparatus causes the said conveyance apparatus to start moving toward the said board|substrate carrying-in/out position after set time elapses from the start of movement from the said bonding position of the said relative position by the said movement mechanism to the said board|substrate delivery position. .
상기 변위 검출부는 상기 제 1 유지부와 상기 제 1 기판의 거리를 측정하는, 기판 처리 장치.4. The method of claim 2 or 3,
and the displacement detecting unit measures a distance between the first holding unit and the first substrate.
상기 제 1 유지부는 기체를 흡인하는 또는 토출하는 노즐을 포함하고,
상기 변위 검출부는, 상기 노즐의 기체의 유량을 검출하여 상기 제 1 유지부와 상기 제 1 기판의 거리를 측정하는, 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
The first holding part includes a nozzle for sucking or discharging gas,
The displacement detecting unit detects a flow rate of the gas of the nozzle to measure a distance between the first holding unit and the first substrate.
상기 변위 검출부는, 초음파, 광 또는 화상으로, 상기 제 1 유지부와 상기 제 1 기판의 거리를 측정하는, 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
The displacement detecting unit measures a distance between the first holding unit and the first substrate by ultrasonic waves, light, or an image.
상기 변위 검출부는,
상기 제 1 기판으로부터의 반사광을 수광하고, 그 수광량으로 상기 제 1 유지부와 상기 제 1 기판의 거리를 측정하거나,
또는, 상기 변위 검출부와 상기 제 1 기판의 정전 용량을 측정함으로써, 상기 제 1 유지부와 상기 제 1 기판의 거리를 측정하는, 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
The displacement detection unit,
receiving the reflected light from the first substrate, and measuring the distance between the first holding unit and the first substrate by the amount of light received;
or a distance between the first holding unit and the first substrate is measured by measuring the capacitance between the displacement detecting unit and the first substrate.
상기 변위 검출부는 상기 제 1 유지부에 대한 상기 제 1 기판의 이탈을 검출하는, 기판 처리 장치.4. The method of claim 2 or 3,
and the displacement detecting unit detects separation of the first substrate with respect to the first holding unit.
상기 제어 장치는, 상기 압동부에 의한 상기 제 1 기판의 누름의 개시로부터 설정 시간 내에, 상기 변위 검출부에 의해 상기 변위를 검출하지 않는 경우, 상기 반송 장치를 상기 기판 반입반출 위치를 향해 이동시키는 지령의 송신을 금지하는, 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
The said control apparatus commands the said conveyance apparatus to move toward the said board|substrate carrying-in/out position, when the said displacement detection part does not detect the said displacement within a set time from the start of pressing of the said 1st board|substrate by the said push part. A substrate processing apparatus that prohibits the transmission of
상기 제어 장치는, 상기 진행 속도가 가장 빠른 방위의 상기 변위 검출부와 상기 진행 속도가 가장 느린 방위의 상기 변위 검출부의 양방에서 상기 변위를 검출하지 않는 경우, 상기 반송 장치를 상기 기판 반입반출 위치를 향해 이동시키는 지령의 송신을 금지하는, 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
The control device is configured to, when not detecting the displacement in both the displacement detecting unit in the direction having the fastest traveling speed and the displacement detecting unit in the direction having the slowest traveling speed, move the conveying device toward the substrate loading/unloading position. A substrate processing apparatus that prohibits transmission of a command to move.
상기 반송 장치가 상기 기판 반입반출 위치로부터 이동 개시한 후로서, 또한 상기 제 1 유지부와 상기 제 2 유지부와의 상기 상대 위치가 상기 기판 전달 위치로 돌아옴과 동시에 또는 돌아오기 전에, 상기 반송 장치를 상기 기판 반입반출 위치에 도착시키는 것을 가지는, 기판 처리 방법.A substrate processing method for bonding the first substrate and the second substrate using the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, comprising:
After the transfer device starts moving from the substrate carrying-in/out position, and at the same time or before returning to the substrate transfer position, the relative positions of the first holding part and the second holding part return to the substrate transfer position. and making it arrive at the substrate loading/unloading position.
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