KR20220137144A - 적층 장치 및 적층 방법 - Google Patents

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하지메 미츠이시
이사오 스가야
미노루 후쿠다
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가부시키가이샤 니콘
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Abstract

적층 장치로서, 제1 기판과 제2 기판을 적층하는 적층 장치로서, 제1 기판을 유지할 유지 부재를 복수 구비하며, 복수의 유지 부재는, 제2 기판에 대한 제1 기판의 위치 어긋남을, 미리 설정된 보정량으로 보정하고, 복수의 유지 부재는, 보정량이 서로 다른 유지 부재를 포함한다. 상기 적층 장치는, 복수의 유지 부재로부터 선택되어 제1 기판을 유지할 유지 부재를, 상기 유지 부재가 수용된 위치로부터 제1 기판을 유지할 위치까지 반송하는 반송부를 더 구비해도 괜찮다.

Description

적층 장치 및 적층 방법{STACKING APPARATUS AND STACKING METHOD}
본 발명은, 적층 장치 및 적층 방법에 관한 것이다.
기판을 적층하여 적층 반도체 장치가 제조된다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2013－258377호 공보
적층할 기판의 위치 맞춤 정밀도의 향상이 요구되고 있다.
본 발명의 제1 형태에서는, 제1 기판과 제2 기판을 적층하는 적층 장치로서, 제1 기판을 유지할 유지 부재를 복수 구비하며, 복수의 유지 부재는, 제2 기판에 대한 제1 기판의 위치 어긋남을, 미리 설정된 보정량으로 보정하고, 복수의 유지 부재는, 보정량이 서로 다른 유지 부재를 포함하는 적층 장치가 제공된다.
본 발명의 제2 형태에서는, 제1 기판 및 제2 기판을 적층하는 적층 방법으로서, 제1 기판을 유지하고, 제2 기판에 대한 제1 기판의 위치 어긋남을, 미리 설정된 보정량으로 보정하는 복수의 유지 부재로서, 서로 다른 보정량으로 제1 기판을 보정하는 유지 부재를 포함하는 복수의 유지 부재를 준비하는 단계와, 제1 기판 및 제2 기판에 관한 정보에 근거하여, 복수의 유지 부재 중 어느 하나에 의해 제1 기판을 유지시키는 단계를 포함하는 적층 방법이 제공된다.
상기 발명의 개요는, 본 발명의 특징 전부를 열거한 것은 아니다. 이들 특징군(群)의 서브 콤비네이션도 또한 발명이 될 수 있다.
도 1은 적층 장치(100)의 모식도이다.
도 2는 적층 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 3은 프리 얼라이너(500)에서의 기판(210)의 계측을 설명하는 모식도이다.
도 4는 기판 홀더(221)의 모식적 단면도이다.
도 5는 홀더 스토커(holder stocker)(400)의 모식도이다.
도 6은 기판(213)을 유지한 기판 홀더(223)의 모식적 단면도이다.
도 7은 홀더 스토커(400)의 모식도이다.
도 8은 적층부(300)의 모식적 단면도이다.
도 9는 기판(210)의 모식적 평면도이다.
도 10은 적층부(300)의 모식적 단면도이다.
도 11은 적층부(300)의 모식적 단면도이다.
도 12는 적층부(300)의 모식적 단면도이다.
도 13은 적층부(300)에서의 기판(211, 213)의 모습을 나타내는 모식도이다.
도 14는 적층부(300)의 모식적 단면도이다.
도 15는 적층부(300)에서의 기판(211, 213)의 모습을 나타내는 모식도이다.
도 16은 적층부(300)에서의 기판(211, 213)의 모습을 나타내는 모식도이다.
도 17은 홀더 스토커(400)의 모식도이다.
도 18은 홀더 스토커(401)의 모식도이다.
도 19는 기판 카세트(120)의 모식도이다.
도 20은 적층 장치(101)의 모식도이다.
도 21은 스테이지 장치(340)의 모식도이다.
도 22는 스테이지 장치(340)의 모식도이다.
이하, 발명의 실시의 형태를 통해서 본 발명을 설명한다. 이하의 실시 형태는 청구 범위에 관한 발명을 한정하는 것은 아니다. 실시 형태 중에서 설명되어 있는 특징의 조합 전부가 발명의 해결 수단에 필수라고는 할 수 없다.
도 1은, 적층 장치(100)의 모식적 평면도이다. 적층 장치(100)는, 하나의 기판(210)을 다른 기판(210)과 적층하여 적층체(230)를 형성하는 장치이며, 케이스(110)와, 케이스(110)의 외측에 배치된 기판 카세트(120, 130) 및 제어부(150)와, 케이스(110)의 내부에 배치된 반송부(140), 적층부(300), 홀더 스토커(400), 및 프리 얼라이너(500)를 구비한다.
일방의 기판 카세트(120)는, 이제부터 적층할 복수의 기판(210)을 수용한다. 타방의 기판 카세트(130)는, 기판(210)을 적층하여 형성된 복수의 적층체(230)를 수용한다. 기판 카세트(120)를 이용하는 것에 의해, 복수의 기판(210)을 일괄하여 적층 장치(100)에 반입할 수 있다. 또, 기판 카세트(130)를 이용하는 것에 의해, 복수의 적층체(230)를 일괄하여 적층 장치(100)로부터 반출할 수 있다.
반송부(140)는, 기판(210), 기판 홀더(220), 기판(210)을 유지한 기판 홀더(220), 및 기판(210)을 적층하여 형성한 적층체(230) 중 어느 하나를, 적층 장치(100)의 내부에서 반송한다. 홀더 스토커(400)에는, 복수의 기판 홀더(220)가 수용된다.
기판 홀더(220)는, 유지 부재의 일 예이며, 기판(210)보다도 한층 더 큰 치수를 가지며, 강성이 높은 원판 모양의 부재이다. 기판 홀더(220)의 각각은, 정전(靜電) 척(chuck), 진공 척 등의 기판 흡착 기능을 가지며, 적층 장치(100)의 내부에서 기판(210)을 개개로 유지한다. 이것에 의해, 취약한 기판(210)을 보호하면서, 반송부(140)에 의해 기판(210)과 함께 반송된다. 또, 기판(210)을 유지할 유지 부재는 기판 홀더(220)에 한정되지 않고, 적층 장치(100)의 적층부(300)에서 기판(210)을 재치(載置)하는 스테이지도 유지 부재일 수 있다.
프리 얼라이너(500)는, 기판(210)의 중심을 검출하여, 기판 홀더(220)의 중심과 일치시킨 다음에 유지시킨다. 또, 프리 얼라이너(500)는, 기판(210)과 기판 홀더(220)와의 상대적인 위치 및 방향을 맞추어, 후술하는 적층부(300)에서의 위치 맞춤 처리의 부하를 저감한다. 게다가, 프리 얼라이너(500)는, 적층부(300)로부터 반출된 적층체(230)를 기판 홀더(220)로부터 분리하는 경우에도 사용된다.
제어부(150)는, 적층 장치(100)의 각 부를 상호(相互) 제휴시켜 통괄적으로 제어한다. 또, 제어부(150)는, 외부로부터의 유저의 지시를 받아들여, 적층체(230)를 제조하는 경우의 제조 조건을 설정한다. 게다가, 제어부(150)는, 적층 장치(100)의 동작 상태를 외부를 향해 표시하는 유저 인터페이스도 가진다.
또 게다가, 제어부(150)는, 홀더 선택부(151) 및 기판 선택부(152)를 가진다. 홀더 선택부(151)는 유지 부재 선택부의 일 예이며, 홀더 스토커(400)에 수용된 복수의 기판 홀더(220)로부터, 소정의 조건에 들어맞는 기판 홀더(220)를 선택한다. 소정의 조건이란, 적층 장치(100)에서 기판(210)을 적층한 경우에, 형성된 적층체(230)에서 생기는 기판(210) 상호의 위치 어긋남이 문턱값을 초과하지 않는 상태로 기판(210)을 유지하는 것이다.
여기서, 홀더 스토커(400)에 수용된 복수의 기판 홀더(220)는, 각각 기판(210)을 유지할 유지면을 가지며, 각각의 유지면은, 서로 다른 상태를 가진다. 상태란, 복수의 기판 홀더(220)의 유지면의 볼록량의 대소(大小), 곡률의 대소, 온도의 고저(高低), 표면 거칠기의 대소, 및, 유지력의 대소 중 적어도 하나이다.
이와 같이, 유지면이 각각 다른 상태를 가지는 복수의 기판 홀더(220)를 준비하고, 기판(210)을 적층하는 경우에 이용하는 기판 홀더(220)를 적절히 선택하는 것에 의해서, 후술하는 바와 같이, 적층체(230)에서의 기판(210)의 위치 어긋남을 억제 또는 해소할 수 있다.
기판 선택부(152)는, 기판 카세트(120)에 수용된 복수의 기판(210)으로부터, 어떤 기판 홀더(220)에 대해서 적합한 기판(210)을 선택한다. 즉, 홀더 선택부(151)는, 어떤 기판(210)에 대해서, 그 기판(210)을 유지하는 기판 홀더(220)를, 홀더 스토커(400)에 수용된 복수의 기판 홀더(220)로부터 선택한다. 이것에 대해서, 기판 선택부(152)는, 하나의 기판 홀더(220)에 대해서, 그 기판 홀더(220)에 유지시키는 것에 의해, 적층체(230)에서의 기판(210)의 위치 어긋남이 억제 또는 해소되는 기판(210)을 선택한다. 이들, 홀더 선택부(151) 및 기판 선택부(152)에서의 선택 동작에 대해서는 후술한다.
적층부(300)는, 각각이 기판(210)을 유지하여 대향하는 한 쌍의 스테이지를 가지며, 스테이지에 유지된 기판(210)을 서로 위치 맞춤한 후, 서로 접촉시켜 적층하는 것에 의해서 적층체(230)를 형성한다. 적층부(300)에서, 기판(210)은, 기판 홀더(220)에 유지된 채로 반입되어 적층된다.
상기와 같은 구조를 가지는 적층 장치(100)에서 형성된 적층체(230)는, 최종적으로, 기판 홀더(220)로부터 분리되어 적층 장치(100)로부터 반출된다. 이 때문에, 기판(210) 또는 적층체(230)로부터 분리된 기판 홀더(220)는, 적층 장치(100)의 내부에 머물러, 반복 사용된다. 따라서, 기판 홀더(220)는, 적층 장치(100)의 일부라고 생각할 수도 있다.
적층 장치(100)에서 적층되는 기판(210)은, 소자, 회로, 단자 등이 형성된 기판(210) 외에, 미가공의 실리콘 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼, 유리 기판 등이라도 괜찮다. 또, 적층할 기판(210)의 조합은, 회로 기판과 미가공 기판이라도, 미가공 기판끼리라도 괜찮다. 또한, 적층되는 기판(210)은, 그것 자체가, 이미 복수의 기판을 적층하여 형성된 적층체(230)라도 괜찮다.
도 2는, 적층 장치(100)에서 기판(210)을 적층하여 적층체(230)를 제작하는 순서를 나타내는 흐름도이다. 도 2는, 이 앞의 설명에서 도처에서 참조한다.
적층 장치(100)의 제어부(150)는, 먼저, 반송부(140)를 이용하여 기판 카세트(120)로부터 적층 장치(100)로 반입한 기판(210)의 상태를 계측한다(스텝 S101). 여기서, 기판(210) 상태란, 미리 정해진 형상에 대한 기판(210)의 형상의 상위의 정도를 의미한다. 또, 상위의 정도는, 예를 들면, 미리 정해진 평탄한 가상의 형상에 대한 기판(210)의 상위량을 의미한다.
도 3은, 프리 얼라이너(500)의 일부를 이용한 기판(210)의 계측을 예시하는 모식도이다. 프리 얼라이너(500)는, 회전 구동부(510), 가장자리 검출부(520), 및 거리 계측부(530)를 가진다.
회전 구동부(510)는, 탑재된 기판(210)의 중심 부근을 중력에 저항하여 지지하면서 회전시킨다. 가장자리 검출부(520)는, 회전하는 기판(210)의 외주 단부의 위치를 계속적으로 검출한다. 이것에 의해, 프리 얼라이너(500)는, 회전 중심에 대한 기판(210)의 편심량을 검출하여, 개개의 기판(210)의 기하학적 중심을 검출한다. 또, 기판(210)에 마련된 노치(notch) 등을 검출하여, 기판(210)의 방향도 검출한다.
프리 얼라이너(500)는, 기판(210)을 기판 홀더(220)에 유지시키는 경우에, 검출한 기판(210)의 중심 위치와 방향이, 기판 홀더(220)의 중심 및 방향과 일치하도록 위치 맞춤한다. 이것에 의해, 기판(210)을 다른 기판(210)과 위치 맞춤하는 경우에, 극단적으로 큰 위치 어긋남이 방지되어, 고정밀한 위치 맞춤 처리의 부하를 억제할 수 있다.
프리 얼라이너(500)는 또한, 거리 계측부(530)를 이용하여 기판(210)의 변형도 계측한다. 거리 계측부(530)는, 회전하는 기판(210)의 도면 중 하면까지의 거리를, 회전축과 병행인 방향으로부터 검출한다. 이것에 의해, 검출한 거리의 변동에 근거하여, 기판(210)의 두께 방향의 변형을 둘레 방향으로 연속적으로 검출할 수 있다. 게다가, 거리 계측부(530)를, 기판(210)의 지름 방향으로 주사(走査)시키는 것에 의해, 기판(210) 전체의 변형에 관한 상태를 계측할 수 있다. 이러한 기판(210) 전체의 변형에 관한 상태는, 기판(210)의 형상에 관한 정보 중 하나이다. 기판(210)의 형상에 관한 정보는, 서로 접합시키는 두 개의 기판(210)에 관한 정보 중 하나이다.
이 단계에서, 미리 정한 범위보다 큰 변형이 검출된 기판(210)은 적층에 적합하지 않다고 판단해도 괜찮다. 적층에 적합하지 않다고 판단된 기판(210)을, 미리 정해진 위치, 예를 들면, 기판 카세트(130)의 특정의 수용 위치로 반송하여, 적층의 대상으로부터 제외해도 괜찮다.
어느 기판(210)을 적층 대상으로부터 제외할지의 판단은, 예를 들면, 기판(210)의 변형량이 미리 정해진 범위를 초과하고 있는 것에 근거하여 행해도 괜찮다. 여기서, 미리 정한 범위를 초과하고 있다는 것은, 예를 들면, 유지 부재인 기판 홀더(220)의 흡착력에 의해서는, 기판(210)을 기판 홀더(220)의 유지면에 밀착시킬 수 없을 정도로 기판(210)이 변형하고 있는 경우이다.
또, 미리 정한 범위를 초과하고 있다는 것은, 예를 들면, 계측 대상이 된 기판(210)의 변형량이, 후술하는 보정에 의한 보정량의 한계를 초과하는 경우이다. 또한, 미리 정한 범위를 초과하고 있다는 것은, 예를 들면, 측정의 대상이 된 기판(210)과, 그것에 적층할 기판(210)과의 조합이 이미 정해져 있는 경우에, 두 개의 기판(210)의 변형량의 차이에 의한 위치 어긋남이, 후술하는 보정으로는 해소할 수 없는 크기에 이르고 있는 경우이다. 보정량이란, 서로 접합되는 두 개의 기판(210)의 위치 어긋남이 문턱값 이하가 되도록, 두 개의 기판(210)의 적어도 일방에 생기게 하는 변형량이다.
문턱값은, 기판(210)에 각각 마련된 접속부끼리가 적어도 일부에서 접촉할 때의 어긋남량이며, 이 값 이상이 된 경우에는, 접속부끼리가 접촉하지 않거나 또는 적절한 전기적 접속이 얻어지지 않거나, 혹은 접합부 사이에 소정의 접합 강도가 얻어지지 않는다.
이 단계에서 적층 대상으로부터 제외되지 않았던 기판(210)에 대해서는, 제어부(150)의 홀더 선택부(151)가, 각각의 계측 결과에 따라 보정 여부를 판단하고, 보정이 필요한 경우에는 보정량을 더 산출한다. 게다가, 홀더 선택부(151)는, 상기 기판(210)과 다른 기판(210)에서 형성된 적층체(230)에 생기는 기판(210) 상호의 위치 어긋남이 문턱값을 초과하지 않도록 기판(210)을 유지하는 기판 홀더(220)를, 복수의 기판 홀더(220)로부터 선택한다(스텝 S102).
프리 얼라이너(500)에서는, 선택된 기판 홀더(220)에, 기판(210)을 유지시킨다(스텝 S103). 또, 적층하는 두 개의 기판(210) 중 일방을 타방에 맞추어 변형시키는 것에 의해 위치 어긋남을 보정하는 경우에는, 타방의 기판(210)은, 위치 어긋남의 보정을 위한 변형이 불필요한 기판이 된다.
도 4는, 적층 장치(100)에서 적층되는 두 개의 기판(210) 중 일방의 기판(211)을 유지하는 기판 홀더(221)의 모식적 단면도이다. 기판 홀더(221)는, 평탄한 유지면(225)을 가지며, 정전 척, 진공 척 등의, 기판(211)을 흡착하여 유지하는 기능을 가진다.
두 개의 기판(210) 중 일방의 기판(211)은, 후술하는 바와 같이, 타방의 기판(213)에 적층되는 단계에서 기판 홀더(221)에 의한 유지로부터 개방된다. 본 실시예에서는, 일방의 기판(211)은, 평탄한 유지면(225)을 가지는 기판 홀더(221)에 유지된다. 따라서, 홀더 선택부(151)는, 기판(211)을 유지하는 기판 홀더(221)로서, 도시한 바와 같이 평탄한 유지면(225)을 가지는 기판 홀더(221)를 선택한다. 또, 이후의 설명에서, 기판(211)으로 기재한 경우에는, 적층하는 두 개의 기판(210) 중, 일방의 기판 홀더(221)에 유지되는 것을 가리킨다.
도 5는, 기판 홀더(221)를 수용한 홀더 스토커(400)의 모식도이다. 홀더 스토커(400)는, 복수의 수용부를 가지며, 복수의 기판 홀더(221)를 수용할 수 있다. 도시의 예에서는, 다수의 수용부 중 3개에, 기판 홀더(221)가 1매씩 수용되어 있다.
도시의 3매의 기판 홀더(221)는 동일 사양을 가진다. 기판 홀더(221) 중 어느 하나를 사용할지는, 마모가 균일하게 되는 것 등을 취지로 하여 홀더 선택부(151)가 판단한다. 도면 중에 점선으로 나타내는, 홀더 스토커(400)에 수용된 다른 기판 홀더(223)에 대해서는, 도 6을 참조하여 다음에 설명한다.
도 6은, 타방의 기판(213)이 유지된 다른 기판 홀더(223)의 모식적 단면도이다. 기판 홀더(223)의 유지면(225)은, 중앙이 융기하여, 유지면(225)의 중앙과 가장자리부와의 사이에 고저차(B)가 생긴다. 이 고저차(B)는, 기판 홀더(223)의 볼록량의 일 예이다.
또, 기판 홀더(223)는, 정전 척, 진공 척 등의, 기판(211)을 흡착하여 유지하는 기능을 가진다. 이 때문에, 기판 홀더(223)에 유지된 기판(213)은, 유지면(225)의 형상을 따라서, 중앙이 융기한 형상을 이루고 있다. 또, 이후의 설명에서, 기판(213)으로 기재한 경우에는, 적층할 기판(210) 중 다른 기판 홀더(223)에 유지되는 것을 가리킨다.
도시한 바와 같이 기판(213)이 변형된 경우, 기판(213)의 두께 방향의 중앙을 나타내는 일점쇄선(A)의 상측에서는 기판(213)이 신장된다. 이 때문에, 기판(213)의 도면 중 상면에서는, 기판(213)의 표면에 형성된 회로 등의 설계 치수에 대한 배율이 확대된다. 반대로, 일점쇄선(A)보다도 도면 중 하측에서는, 기판(213)은 수축되고, 도면 중 하측의 표면에서의 설계 치수에 대한 배율이 축소된다.
또, 여기서 말하는 배율은, 기판(213)에 생기는 변형(deformation) 중 하나이다. 기판(213)에 생기는 디스토션(distortion)에는, 기판의 중심으로부터 방사 방향으로 디스토션되는 배율 성분, 및, 직교 성분과 같이, 기판(213) 전체에서 일정한 경향을 가지는 성분과, 그들 이외의 비선형 성분이 포함된다. 직교 성분은, 예를 들면 기판의 중심을 통과하는 선분으로 나눈 두 개의 영역에서 선분을 따라서 서로 반대 방향으로 생긴 디스토션이다. 또, 배율 성분에는, X방향 및 Y방향으로 동일한 양만큼 변형하는 등방(等方) 배율과, 다른 양으로 변형하는 비등방(非等方) 배율이 포함되며, 비등방 배율은 비선형 성분에 포함된다.
이러한 디스토션은, 기판(210)에서의 얼라이먼트 마크(218)나 회로 영역(216)을 형성하는 프로세스에 의해 생긴 응력, 기판(210)의 결정 배향에 기인하는 이방성, 스크라이브 라인(212), 회로 영역(216) 등의 배치 등에 기인하는 주기적인 강성의 변화 등에 의해 생긴다. 또, 기판(210)을 접합시키기 전에 디스토션이 생기지 않은 경우라도, 접합의 과정에서, 이미 접촉한 영역인 접촉 영역과 아직 접촉하고 있지 않는 영역인 비접촉 영역과의 경계에서 기판(210)이 디스토션(distortion)을 일으키는 경우도 있다.
본 실시예에서의 배율은 등방 배율이며, 스텝 S101에서 계측한 기판의 상태 중, 미리 정해진 형상에 대한 상위(相違)의 정도를 나타내는 지표 중 하나이다. 또, 배율은, 기판(210)의 설계값에 대한 크기의 상위를, 면방향의 치수의 비율로 나타낸 값(ppm)이다. 이러한 배율을 포함하는 디스토션은, 기판(210)의 형상에 관한 정보 중 하나이다.
이와 같이, 유지면(225)에 고저차(B)가 형성된 기판 홀더(223)는, 흡착한 기판(213)을 변형시키는 것에 의해, 기판(213)의 배율을 변화시키는 보정을 할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 두 개의 기판(211, 213)의 위치 맞춤을 한 단계, 또는, 적층한 후에 기판(213)과 기판(211)과의 사이에 위치 어긋남으로서의 배율차가 남는 경우에는, 기판 홀더(223)에 의해 기판(213)의 배율을 변화시킨 채로 적층하는 것에 의해서, 기판(211, 213)의 배율차를 축소하는 보정이 이루어져, 배율차에 기인하는 기판(211, 213)의 위치 어긋남을 보정할 수 있다.
여기서, 위치 어긋남은, 적층된 기판(211, 213)의 사이에서, 대응하는 얼라이먼트 마크끼리의 위치 어긋남 및, 대응하는 접속부끼리의 위치 어긋남이며, 기판(211, 213)의 와핑(warping) 등의 변형에 의해 생기는 디스토션량의 차이에 기인하는 위치 어긋남을 포함한다.
또, 위치 어긋남은, 기판(211, 213)을 적층하는 과정에서 생기는 기판(211)의 변형에 기인하는 위치 어긋남도 포함한다. 즉, 기판(211, 213)을 적층하는 과정에서는, 유지된 일방의 기판(213)에 대해서, 다른 기판(211)의 유지를 해방하는 것에 의해서, 양자를 접합시킨다. 이 때문에, 해방된 기판(211)에 접합의 과정에서 생긴 변형이 접합된 후에도 영향을 주어, 위치 어긋남을 일으킨다.
기판 홀더(223)에 의한 기판(213)의 배율 보정의 보정량은, 기판 홀더(223)가 기판(213)을 유지하는 면의 형상에 따라 변화한다. 본 실시예에서는, 평탄한 면에 대한 볼록량에 따라 변화한다. 볼록량은, 기판 홀더(220)를 수평하게 놓은 경우에, 기판 홀더(220)가 기판(210)을 유지할 유지면 중, 가장 높은 위치와 가장 낮은 위치와의 차이이며, 본 실시예에서는, 유지면(225)의 가장자리부를 포함하는 평면에 대한 유지면(225)의 중앙부의 고저차(B)로 나타내어진다.
또, 상기한 곡률은, 기판 홀더(223)의 중심을 통과하는 종단면에서 보았을 때의 유지면(225)의 원호의 곡률이다. 볼록량이 동일하더라도, 기판 홀더(223)의 유지면(225)의 크기가 다른 경우에는, 유지면(225)의 곡률은 다르다. 그러한 기판 홀더(223)에 유지시킨 경우에는, 볼록량은 동일하더라도 기판(213)의 보정량은 서로 다르다. 따라서, 기판 홀더(223)의 사양은, 볼록량 및 지름의 조합과 보정량을 조합시켜 기억된다. 반대로, 복수의 기판 홀더(223)의 지름이 동일하다고 판단하고 있는 경우에는, 기판 홀더(223)의 각각의 볼록량에 의해, 유지시킨 기판(213)의 보정량을 파악할 수 있다.
도 7은, 기판 홀더(223)를 수용한 홀더 스토커(400)의 모식도이다. 홀더 스토커(400)는, 유지면(225)의 볼록량이 서로 다른 복수의 기판 홀더(223)를 수용하고 있다. 즉, 도시의 예에서는, 복수의 기판 홀더(223)의 각각의 다른 상태는, 유지면(225)의 볼록량의 대소이다.
복수의 기판 홀더(223)의 전체에 의해서 보정 가능한 보정량의 폭은, 도시의 예에서는, －10ppm ~ ＋10ppm이다. 이 폭은, 예를 들면, 기판 홀더(223)와 그것 이외의 보정 기구 양쪽 모두를 이용하는 경우, 그 보정 기구에 의해 보정할 수 없는 분(分)을 기판 홀더(223)에서 보정할 때에, 그 남은 차분이 보정 가능한 범위가 된다. 여기서, 보정 기구란, 예를 들면 평면 상에 배치된 복수의 신축 가능한 액추에이터 또는 복수의 공압부 등을 구비하며, 복수의 액추에이터나 복수의 공압부의 구동에 의해, 그들에 지지된 기판을 소망의 형상으로 변형시키는 기구이다. 복수의 기판 홀더(223)의 각각에 설정된 보정량과 실제로 보정해야 할 보정량과의 차분을, 홀더 선택부(151)에 의해 산출하고, 보정 대상이 되는 기판이 기판 홀더(223)에 유지된 상태에서, 기판 및 기판 홀더(223)를 보정 기구에 의해 변형시키는 것에 의해, 이 차분을 상기의 보정 기구에 의해 보충해도 괜찮다. 볼록량 또는 기판 홀더(223)와 보정량과의 관계는 미리 설정되어 기억되고 있으며, 볼록량 1μm의 기판 홀더(223)의 보정량은 예를 들면 0.08ppm이다. 또, 복수의 기판 홀더(223)의 보정량의 피치의 범위는, 0.1~1ppm이며, 피치는 복수의 기판 홀더(223) 사이에서 일정해도 좋고, 변화해도 괜찮다.
홀더 선택부(151)는, 기판(211)의 상태, 즉, 프리 얼라이너(500)에서의 계측 결과로부터, 미리 기억하고 있는 와핑량과 배율과의 관계에 근거하여 추정한 일방의 기판(211)의 배율과, 타방의 기판(213)의 계측 결과로부터 추정한 기판(213)의 배율과의 차이, 즉, 두 개의 기판(211, 213)의 위치 어긋남량이, 미리 정한 문턱값을 초과하지 않는 것을 조건으로 하여, 기판(213)을 그와 같은 상태로 보정하는 볼록량의 유지면(225)을 가지는 기판 홀더(223)를 선택한다.
기판(213)의 배율은, 계측한 기판(213)의 얼라이먼트 마크의 위치로부터도 알 수 있다. 또, 기판(213)의 형상의 계측 결과에 근거하여 배율을 추측하는 경우, 적층하는 과정에서 생기는 기판(211)의 변형에 의한 배율의 변화와, 두 개의 기판(211, 213)의 적층전의 제조 과정에서 각각에 생기는 변형에 의한 배율의 상위 양쪽 모두를 추측하며, 이들 양쪽 모두에 근거하여 보정량을 결정해도 괜찮다.
또, 기판(213)의 와핑량은, 스텝 S101에서 계측한 기판 상태 중, 미리 정해진 형상에 대한 상위의 정도를 나타내는 지표 중 하나이며, 특히, 기판(210)의 두께 방향의 변형량을 나타내는 값이다. 여기서 말하는 와핑량은, 기판의 두께 방향의 변형량에 대해서, 중력과 같이 기판(210)에 작용하는 외력에 의해 생긴 변형량의 성분을 뺀 양이며, 외력에 의한 변형량도 포함하는 벤딩량(bending量)과는 구별된다.
굽힘 강도 등의 기판(210)의 물리 특성을 미리 파악해 두면, 기판(210)의 벤딩량으로부터 기판(210)의 와핑량을 예측 또는 추정할 수 있다. 기판(210)에 작용하는 외력에 의한 변형량의 성분은, 와핑이 생기지 않은 기판(210)의 변형량을, 와핑이 생긴 기판(210)과 동일한 방법과 조건으로 계측하는 것에 의해서 검출할 수 있다. 이러한 와핑량 및 벤딩량은, 기판(210)의 형상에 관한 정보 중 하나이다.
또, 상태로서 유지면(225)의 곡률의 대소가 각각 다른 복수의 기판 홀더(223)를 이용하는 경우, 홀더 선택부(151)는, 복수의 기판 홀더(223)로부터, 적층할 기판(211, 213)의 사이의 보정량에 대응하는 곡률을 가지는 기판 홀더(223)를 선택해도 괜찮다. 보정량과 곡률 또는 기판 홀더(223)는 미리 관련지어져 기억되어 있다. 기판 홀더(223)에 의해 보정해야 할 보정량은, 적층되는 두 개의 기판(211, 213)의 조합에 의해 결정되고, 예를 들면, 두 개의 기판(211, 213)의 배율차로부터 산출된다. 본 실시예에서는, 홀더 선택부(151)는, 보정량을 산출하는 산출부로서 기능한다.
또, 프리 얼라이너(500)에 의한 측정 결과에 한정하지 않고, 다른 판단 기준을 이용하여 홀더 선택부(151)에서 기판 홀더(223)를 선택해도 괜찮다.
예를 들면, 적층부(300)에 반입된 기판(213) 상태에 대해서, 적층부(300)의 외부의 처리 장치, 예를 들면, 노광 장치, 연마 장치, 성막 장치 등에 의해 이미 측정된 측정값이 존재하는 경우에는, 홀더 선택부(151)가 상기 측정값을 취득하여 선택 기준으로 해도 좋다. 여기서 이용되는 측정값에는, 예를 들면, 두 개의 기판(211, 213)의 각각의 형상에 관한 정보인 배율값, 변형량(와핑량, 벤딩량 등), 두 개의 기판(211, 213)의 사이에 필요하게 되는 보정량 등이 포함된다.
또, 성막 공정과 같이 적층부(300)보다도 상류의 프로세스의 내용, 이 상류 프로세스에서 사용한 제조 기기, 및, 기판(213)의 구조 등에 근거하여 정성적으로 나타내어지는 보정 사항이 있는 경우에는, 기판 홀더(223)를 선택하는 경우의 기준의 전제로 해도 좋다. 예를 들면, 동일 로트(lot)에 속하는 기판, 동일 프로세스에서 제조된 기판, 프로세스에서 사용된 처리 장치 등의 처리 이력이 공통되는 기판에 대해서, 기판의 와핑량 또는 벤딩량이 동등하고, 보정해야 할 양이 동일한 경우에는, 로트, 프로세스, 처리 이력 등의 정보를 처리 장치로부터 받아들이고, 받아들여진 정보에 근거하여 기판 홀더(223)를 선택하여 교환해도 괜찮다. 이 경우, 로트마다나 처리 이력마다, 사용하는 기판 홀더(223)를 교환해도 괜찮다.
게다가, 적층부(300)가 구비하는 프리 얼라이너(500) 이외의 측정 기기, 예를 들면, 적층부(300)에서의 현미경(324, 334) 등을 이용하여, 적층 처리와는 별도로, 기판(213) 상태를 측정해도 괜찮다. 이것에 의해, 변형 등으로서 기판(213)의 외관에 나타내어지는 상태 외에, 기판(213)에서의 잔류 응력 분포 등도 보정의 대상으로 할 수 있다.
또, 상기의 예에서는, 프리 얼라이너(500)를 이용하여 기판(210)의 와핑을 계측했지만, 다른 방법으로 계측해도 괜찮다. 예를 들면, 미리 정한 어느 하나의 기판 홀더(223)에 기판(213)을 유지시키고, 상기 기판(213)에 마련된 얼라이먼트 마크(218)를 지표로 하여 적층부(300)에서 인핸스드 글로벌 얼라이먼트(enhanced global alignment)를 실행하는 것에 의해서, 상기 기판(213)의 면방향의 변형을 계측할 수 있다. 이 계측 결과에 근거하여 두 개의 기판(211, 213)의 위치 어긋남량 및 보정량 중 적어도 하나를 예측하고, 그들 양에 대응하는 기판 홀더(223)를 홀더 선택부(151)에서 선택해도 좋고, 또는, 계측 결과의 변형량과 기판 홀더(223), 또는, 변형량과 보정량을 관련지어 두고, 변형량에 따라서, 홀더 선택부(151)에서 기판 홀더(223)를 선택해도 괜찮다. 또, 두 개의 기판(211, 213)의 위치 어긋남량 및 보정량은, 각각 두 개의 기판(211, 213)에 관한 정보 중 하나이다.
또, 이미 적층하여 접합된 기판(211, 213)에서의 얼라이먼트 마크(218) 등의 위치 어긋남량을 계측하여, 공통의 사양을 가지는 다른 기판(211, 213)을 적층하는 경우에, 홀더 선택부(151)는, 그 계측 결과에 근거하여 사용하는 기판 홀더(223)를 선택해도 괜찮다. 게다가, 접합된 기판(211, 213)에 대한 계측은, 위치 어긋남량의 계측을 대신하여 와핑량 또는 벤딩량을 계측하고, 홀더 선택부(151)는, 미리 기억한 와핑량과 어긋남량과의 관계에 근거하여 기판 홀더(223)를 선택해도 괜찮다.
게다가, 홀더 선택부(151)는, 기판 홀더(223)를 선택하는 경우에, 접합 프로세스 중의 온도 변화나 기판(211, 213)의 활성화 조건의 변화 등의 기판(211, 213)에 생기는 배율의 변동 요인의 정보를 취득하여, 이들 정보에 근거하여, 계측한 위치 어긋남량, 와핑량 또는 벤딩량에 근거하는 선택 결과를 재검토해도 괜찮다.
이와 같이, 적층 장치(100)는, 서로 다른 상태인 볼록량을 가지며, 기판(213)에 대한 보정량이 각각 다른 복수의 기판 홀더(223)를 구비한다. 복수의 기판 홀더(223)의 각각은, 서로 다른 보정량으로 기판(213) 상태를 보정한다. 즉, 복수의 기판 홀더(223)는, 각각 유지에 의해서 기판(213)에 생기게 하는 변형량이 각각 다르고, 유지의 전후에서의 기판(213)의 형상의 변화량이 각각 다르다.
다시 도 2를 참조하면, 스텝 S102에서, 서로 겹쳐지는 기판(211, 213)을 개별적으로 유지한 기판 홀더(221, 213)는, 적층부(300)에 순차적으로 반입된다(스텝 S104).
도 8은, 적층부(300)의 구조와 함께, 기판(211, 213)을 유지한 기판 홀더(221, 213)가 적층부(300)에 반입된 후의 모습을 나타낸다. 적층 장치(100)에서의 적층부(300)는, 프레임체(10), 고정 스테이지(322) 및 이동 스테이지(332)를 구비한다.
프레임체(10)는, 바닥면(301)에 대해서 평행한 저판(312) 및 천판(天板)(316)과, 바닥판에 대해서 수직인 복수의 지주(支柱)(314)를 가진다.
천판(316)의 도면 중 하면에 하향으로 고정된 고정 스테이지(322)는, 진공 척, 정전 척 등의 유지 기능을 가진다. 도시한 바와 같이, 고정 스테이지(322)에는, 평탄한 유지면(225)을 가지는 기판 홀더(221)와 함께 기판(211)이 유지되어 있다.
천판(316)의 하면에는, 현미경(324) 및 활성화 장치(326)가 고정되어 있다. 현미경(324)은, 고정 스테이지(322)에 대향하여 배치된 이동 스테이지(332)에 유지된 기판(211)의 상면을 관찰할 수 있다. 활성화 장치(326)는, 이동 스테이지(332)에 유지된 기판(211)의 상면을 활성화하는 플라스마를 발생한다.
이동 스테이지(332)는, 도면 중에 화살표 Y로 나타내는 방향으로 이동하는 Y방향 구동부(333) 상에 탑재된다. Y방향 구동부(333)는, 저판(312) 상에 배치된 X방향 구동부(331)에 겹쳐져 있다. X방향 구동부(331)는, 저판(312)과 평행하게, 도면 중에 화살표 X로 나타내는 방향으로 이동한다. 이것에 의해, 이동 스테이지(332)는, X－Y방향으로 이차원적으로 이동할 수 있다. 도시의 이동 스테이지(332)에는, 기판 홀더(223)에 유지된 기판(211)이 유지되어 있다. 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 기판 홀더(223)는 만곡한 유지면(225)을 가지며, 기판(213)도 유지면(225)을 따라서 보정된 상태로 유지되어 있다.
또, 이동 스테이지(332)는, 화살표 Z로 나타내는 방향으로 승강하는 Z방향 구동부(335)에 의해 Y방향 구동부(333)에 대해서 승강한다.
X방향 구동부(331), Y방향 구동부(333) 및 Z방향 구동부(335)에 의한 이동 스테이지(332)의 이동량은, 간섭계 등을 이용하여 정밀하게 계측된다. 또, X방향 구동부(331) 및 Y방향 구동부(333)는, 조동부(粗動部)와 미동부(微動部) 2단(段) 구성으로 해도 좋다. 이것에 의해, 고정밀한 위치 맞춤과, 높은 스루풋(throughput)을 양립시켜, 이동 스테이지(332)에 탑재된 기판(211)의 이동을, 제어 정밀도를 저하시키지 않고 고속으로 접합할 수 있다.
Y방향 구동부(333)에는, 현미경(334) 및 활성화 장치(336)가, 각각 이동 스테이지(332)의 측부에 더 탑재된다. 현미경(334)은, 고정 스테이지(322)에 유지된 하향의 기판(213)의 하면을 관찰할 수 있다. 활성화 장치(336)는, 고정 스테이지(322)에 유지된 기판(213)의 하면을 활성화하는 플라스마를 발생한다.
또, 적층부(300)는, 저판(312)에 대해서 수직인 회전축 둘레로 이동 스테이지(332)를 회전시키는 회전 구동부, 및, 이동 스테이지(332)를 요동시키는 요동 구동부를 더 구비해도 괜찮다. 이것에 의해, 이동 스테이지(332)를 고정 스테이지(322)에 대해서 평행하게 함과 아울러, 이동 스테이지(332)에 유지된 기판(211)을 회전시켜, 기판(211, 213)의 위치 맞춤 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제어부(150)는, 현미경(324, 334)의 초점을 서로 맞추거나 공통의 지표를 관찰시키거나 하는 것에 의해서, 현미경(324, 334)을 서로 미리 교정해 둔다. 이것에 의해, 적층부(300)에서의 한 쌍의 현미경(324, 334)의 상대 위치가 측정된다. 다음으로, 다시 도 2를 참조하면, 적층부(300)에서는, 기판(211, 213)의 각각에 형성된 얼라이먼트 마크를 검출한다(스텝 S105).
도 9는, 적층 장치(100)에서 서로 겹치는 기판(210(211, 213))의 모식적 평면도이다. 기판(210)은, 노치(214)와, 복수의 회로 영역(216) 및 복수의 얼라이먼트 마크(218)를 가진다.
회로 영역(216)은, 기판(210)의 표면에, 기판(210)의 면방향으로 주기적으로 배치된다. 회로 영역(216)의 각각에는, 포토리소그래피(photolithography) 기술 등에 의해 형성된 반도체 장치, 배선, 보호막 등이 마련된다. 회로 영역(216)에는, 기판(210)을 다른 기판(210), 리드 프레임 등에 전기적으로 접속하는 경우에 접속 단자가 되는 패드, 범프(bump) 등의 접속부를 포함하는 구조물도 배치된다.
얼라이먼트 마크(218)는, 기판(210)의 표면에 형성된 구조물의 일 예이며, 회로 영역(216) 서로의 사이에 배치된 스크라이브 라인(212)에 겹쳐서 배치된다. 얼라이먼트 마크(218)는, 이 기판(210)을 적층 대상인 다른 기판(210)과 위치 맞춤하는 경우에 지표로서 이용된다.
도 10은, 스텝 S105에서의 적층부(300)의 동작을 설명하는 도면이다. 스텝 S105에서, 제어부(150)는, X방향 구동부(331) 및 Y방향 구동부(333)을 동작시켜, 현미경(324, 334)에 의해 기판(211, 213)의 각각에 마련된 얼라이먼트 마크(218)를 검출시킨다.
이렇게 하여, 상대 위치가 기지(旣知)인 현미경(324, 334)에서 기판(211, 213)의 얼라이먼트 마크(218)의 위치를 검출하는 것에 의해서, 제어부(150)는, 기판(211, 213)의 상대 위치를 산출할 수 있다(스텝 S106). 즉, 적층부(300)에서는, 검출한 얼라이먼트 마크(218)의 위치를 일치시킬 수 있도록, 혹은, 대응하는 회로 영역(216)이 서로 겹치도록, 이동 스테이지(332)의 이동량을 산출한다.
다시 도 2를 참조한다. 다음으로, 제어부(150)는, 적층할 기판(211, 213)에서의 접합면을 활성화한다(스텝 S107).
도 11은, 스텝 S107에서의 적층부(300)의 동작을 설명하는 도면이다. 스텝 S107에서 제어부(150)는, 한 쌍의 기판(211, 213)의 상대 위치를 유지한 채로, 한 쌍의 기판(211, 213)의 각각의 접합면을 화학적으로 활성화한다.
제어부(150)는, 먼저, 이동 스테이지(332)의 위치를 초기 위치로 리셋트한 후에 수평하게 이동시켜, 활성화 장치(326, 336)가 생성한 플라스마에 의해 기판(211, 213)의 표면을 주사(走査)시킨다. 이것에 의해, 기판(211, 213)의 각각의 표면이 청정화되어, 화학적인 활성이 높아진다. 이 때문에, 기판(211, 213)은, 서로 접촉 또는 접근하는 것에 의해서 자율적으로 흡착하여 접합된다.
또, 활성화 장치(326, 336)는, 현미경(324, 334)의 각각으로부터 멀어지는 방향으로 플라스마(P)를 방사(放射)한다. 이것에 의해, 플라스마가 조사된 기판(211, 213)으로부터 발생한 파편(破片)이 현미경(324, 334)을 오염되는 것이 방지된다.
또, 도시의 적층부(300)는, 기판(211, 213)을 활성화하는 활성화 장치(326, 336)를 구비하고 있지만, 적층부(300)와는 따로 마련한 활성화 장치(326, 336)를 이용하여 미리 활성화한 기판(211, 213)을 적층부(300)에 반입하는 것에 의해서, 적층부(300)의 활성화 장치(326, 336)를 생략한 구조로 하는 것도 가능하다.
게다가, 기판(211, 213)은, 플라스마에 폭로(暴露)하는 방법 외에, 불활성 가스를 이용한 스패터 에칭(spatter etching), 이온 빔, 고속 원자 빔 등, 또는, 연마 등의 기계적인 처리에 의해 활성화하는 것도 가능하다. 이온 빔이나 고속 원자 빔을 이용하는 경우에는, 적층부(300)를 감압하에서 생성하는 것이 가능하다. 또 게다가, 자외선 조사, 오존 애셔 등에 의해 기판(211, 213)을 활성화하는 것도가능하다. 게다가, 예를 들면, 액체 또는 기체의 애천트(etchant)를 이용하여, 기판(211, 213)의 표면을 화학적으로 청정화하는 것에 의해 활성화해도 괜찮다.
다시 도 2를 참조한다. 다음으로, 제어부(150)는, 스텝 S106에서 산출한 이동량에 근거하여 이동 스테이지(332)를 이동시켜, 도 12에 나타내는 바와 같이, 기판(211, 213)을 위치 맞춤한다(스텝 S108).
도 13은, 스텝 S108에서 서로 위치 맞춤된 기판(211, 213)의 모습을 나타내는 모식도이다. 다음으로, 제어부(150)는, 도 14에 나타내는 바와 같이, Z방향 구동부(335)에 의해 이동 스테이지(332)를 상승시키고, 위치 맞춤된 기판(211, 213)을 서로 접촉시켜, 기판(211, 213)의 접합을 개시한다(스텝 S109).
도 15에 나타내는 바와 같이, 스텝 S109에서 접촉한 시점에서는, 평탄한 일방의 기판(211)과, 만곡한 타방의 기판(213)은, 일부분에서 접촉한다. 이것에 의해, 도면 중에 점선 C에 의해 둘러싸여 나타내는 바와 같이, 기판(211, 213)의 대략 중앙에, 기판(211, 213)이 부분적으로 접합된 접합의 기점(起点)이 형성된다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 기판(211, 213)의 일부가 접촉한 후, 제어부(150)는, 고정 스테이지(322)에서의 기판 홀더(221)에 의한 기판(211)의 유지를 해제한다. 이것에 의해 자유롭게 된 도면 중 상측의 기판(211)은, 그것 자체의 중량과, 활성화된 기판(211, 213) 자체의 분자간 힘에 의해, 접합된 영역을 자율적으로 확대하여, 결국, 전면(全面)에서 접합된다. 이렇게 하여, 적층부(300)에서는, 기판(211, 213)에 의한 적층체(230)가 형성된다.
적층체(230)에서, 도면 중 하측의 기판(213)은, 스텝 S103 이후의 적층 과정을 통해서, 유지면(225)이 만곡한 기판 홀더(223)에 계속 유지되어 있다. 따라서, 기판 홀더(223)에 의해 보정된 상태로 기판(211)에 접합되므로, 기판(211, 213) 상호의 배율차가 보정된다.
또, 상기와 같이 기판(211, 213)의 접촉 영역이 확대하여 가는 과정에서, 제어부(150)는, 기판 홀더(223)에 의한 기판(213)의 유지의 일부 또는 전부를 해제해도 괜찮다. 또, 고정 스테이지(322)에 의한 기판 홀더(223)의 유지를 해제해도 괜찮다. 기판(213)의 유지를 해제하는 경우, 접촉 영역의 확대 과정에서, 상측의 기판(211)으로부터의 인장력에 의해, 하측의 기판(213)이 기판 홀더(223)로부터 들떠서 만곡한다. 이것에 의해, 하측의 기판(213)의 표면이 신장되도록 형상이 변화하므로, 이 신장량의 분(分), 상측의 기판(211)의 표면의 신장량과의 차이가 작게 된다.
따라서, 두 개의 기판(211, 213) 사이의 다른 변형량에 기인하는 위치 어긋남이 억제된다. 기판 홀더(223)에 의한 유지력을 조정하는 것에 의해서, 기판 홀더(223)로부터의 기판(213)의 들뜸량을 조정할 수 있으므로, 복수의 기판 홀더(223)에 미리 설정된 보정량과 실제로 필요하게 되는 보정량과의 사이에 차이가 생긴 경우에는, 이 기판 홀더(223)의 유지력의 조정에 의해, 차분을 보완할 수 있다. 이 보정량의 차분은, 예를 들면 홀더 선택부(151)에 의해 산출한다.
게다가, 고정 스테이지(322)에 유지된 기판(211)을 해방시키지 않고, 이동 스테이지(332)에 유지된 기판(213)을 해방시키는 것에 의해서, 기판(211, 213)의 접합을 진행시켜도 괜찮다. 게다가, 고정 스테이지(322) 및 이동 스테이지(332) 쌍방에서 기판(211, 213)을 유지한 채로, 고정 스테이지(322) 및 이동 스테이지(332)를 접근시켜 가는 것에 의해, 기판(211, 213)을 접합시켜도 괜찮다.
이렇게 하여 형성된 적층체(230)는, 반송부(140)에 의해 적층부(300)로부터 반출되어(스텝 S110), 기판 카세트(130)에 수납된다.
도 17은, 기판 홀더(228, 229)를 포함하는 다른 홀더 라인업(lineup)을 수용한 홀더 스토커(400)의 모식도이다. 도시의 홀더 스토커(400)가 수용하는 홀더 라인업은, 평탄한 유지면(225)을 가지는 기판 홀더(221) 및 구면 모양 또는 포물면(放物面) 모양의 유지면(225)을 가지는 기판 홀더(223) 외에, 비구면 모양의 유지면(225)을 가지는 기판 홀더(228, 229)를 포함한다.
기판 홀더(228)는, 중앙 부근이 움푹 패인 유지면(225)을 가진다. 또, 기판 홀더(229)는, 중앙 부근의 곡률이 다른 영역과 비교하여 작은 유지면을 가진다. 이와 같이, 전체에 균일한 선형 곡면의 유지면(225)을 가지는 기판 홀더(223) 외에, 일부에서 형상, 곡률 등이 변화하는 비선형 곡면의 유지면(225)을 가지는 기판 홀더(228)를 라인업에 포함하는 것에 의해, 기판(213)에 생긴 변형의 성분 중 비선형 성분을 보정하는 것도 가능하다. 따라서, 예를 들면, 적층할 기판(213)의 구조, 제조 프로세스, 제조 장치 등의 사정으로 특정의 변형이 생기는 경우에, 그것을 보정하는 기판 홀더(220)를 준비하여 기판(213)을 보정할 수 있다.
게다가, 상기의 비선형 성분의 보정을 할 수 있는 기판 홀더(228, 229)를, 등방 배율과 같은 선형 성분의 보정이 가능한 기판 홀더 또는 후술하는 보정 스테이지(341, 342, 343, 344, 345, 346)와 겹쳐 사용하는 것에 의해서, 선형 성분과 비선형 성분을 함께 보정해도 괜찮다.
또, 기판 홀더(223, 228, 229)에 형성하는 유지면(225)의 형상은, 상기와 같은 대칭형에 한정되지 않고, 편심 형상, 원통 모양 등으로 해도 괜찮다. 또, 유지면(225)의 중앙이 기판(213)을 향해 융기한 볼록면 형상 외에, 유지면(225)의 주변이 융기한 오목면 형상이라도 괜찮다. 게다가, 상기한 실시예에서는, 복수의 기판 홀더(223)가 각각 다른 볼록량을 가지는 예를 나타냈지만, 이것을 대신하여, 각각 곡률이 다른 복수의 기판 홀더(223)를 이용해도 괜찮다.
게다가, 유지면(225)의 형상에 의한 보정 외에, 혹은, 유지면(225)의 형상에 의한 보정에 더하여, 기판 홀더의 상태로서, 유지면(225)에서의 온도의 고저, 기판 홀더의 기판(213)에 대한 유지면(225)의 표면 거칠기의 대소, 및, 유지면(225)에서의 유지력의 대소 중 적어도 하나가 각각 다른 복수의 기판 홀더를 이용하는 것에 의해 기판(213)의 형상을 변화시켜도 괜찮다.
각각 다른 온도를 가지는 복수의 기판 홀더를 이용하는 경우, 기판 홀더에 의해 유지된 기판(213)은 기판 홀더의 온도에 따른 변형량으로 열변형한다. 복수의 기판 홀더의 온도는, 복수의 기판 홀더의 각각에 조립한 히터 등을 이용하여 조절해도 좋고, 홀더 스토커(400)에 마련한 히터에 의해 복수의 기판 홀더의 각각을 개별적으로 다른 온도로 조절해도 괜찮다. 기판 홀더와 보정량과의 관계, 또는, 기판 홀더의 온도와 보정량과의 관계는 미리 설정되어 기억되어 있다.
홀더 선택부(151)는, 두 개의 기판(211, 213)의 계측한 변형량, 변형량 계측 결과로부터 추정한 기판(211, 213)의 배율차, 두 개의 기판(211, 213)의 위치 어긋남량, 및, 두 개의 기판(211, 213)의 보정량 중 적어도 하나에 근거하여, 보정해야 할 양에 대응하는 온도를 가지는 기판 홀더를 선택한다.
기판을 유지할 유지면의 표면 거칠기가 각각 다른 복수의 기판 홀더를 이용하는 경우, 보정량과 표면 거칠기와의 관계, 또는, 보정량과 기판 홀더와의 관계는 미리 설정되어 기억되어 있다. 표면 거칠기는, 예를 들면 산술 평균 거칠기(Ra)이다.
기판(213)을 기판(211)에 적층하는 과정에서, 해방된 기판(211)이 면방향으로 신장하면서, 유지된 기판(213)에 접합된다. 이 때문에, 해방된 기판(211)의 복원력에 의해, 유지된 기판(213)에 수축력이 작용한다. 따라서, 기판 홀더의 기판(213)에 대한 마찰력의 강약에 따라서, 유지된 기판(213)에 작용하는 수축력에 의한 수축량도 다르다. 따라서, 기판(213)에 대한 마찰력에 따라서, 기판(213)에 작용하는 수축력이 제어되어, 접합시에 기판(213)에 생기는 배율을 변화시킬 수 있다.
유지면으로부터 기판(210)에 작용하는 마찰력은, 기판 홀더(220) 단독의 표면 성상(性狀)(성질과 상태)으로는 정해지지 않고, 기판 홀더(220)의 유지면의 성상과, 기판(210)의 표면 상태, 및, 기판(210)으로부터 기판 홀더(220)에 걸리는 가중(加重)을 맞추어 정해진다. 따라서, 기판(210) 및 기판 홀더의 사이에서 작용하는 마찰력에 의해 보정량을 조절하는 경우에는, 기판 홀더(220)가 유지하는 기판(210)의 표면 거칠기에 근거하여, 기판(210) 및 기판 홀더(220)의 사이에서 생기는 마찰력을 예측하고, 그것에 근거하여 기판(210)을 유지하는 기판 홀더(220)를 선택한다.
기판 홀더(223, 228, 229)의 기판(213)에 대한 마찰력은, 표면 거칠기 뿐만 아니라, 예를 들면, 기판 홀더(223, 228, 229)의 재료 및 강성 등에 의해 조정할 수 있다.
홀더 선택부(151)는, 두 개의 기판(211, 213)의 계측한 변형량, 변형량 계측 결과로부터 추정한 기판(211, 213)의 배율차, 두 개의 기판(211, 213)의 위치 어긋남량, 및, 두 개의 기판(211, 213)의 보정량 중 적어도 하나에 근거하여, 보정해야 할 양에 대응하는 표면 거칠기의 유지면을 가지는 기판 홀더를 선택한다.
또, 유지면에서의 유지력이 각각 다른 복수의 기판 홀더를 이용하는 경우, 보정량과 유지력과의 관계, 또는, 보정량과 기판 홀더와의 관계는 미리 설정되어 기억되어 있다. 기판 홀더(220)에 의한 기판(210)의 유지력은, 정전 흡착, 진공 흡착 등의 흡착 방식에 의하지 않고, 기판(210)에 작용하는 흡착력[kPa]에 의해 계측할 수 있다.
기판(213)을 기판(211)에 적층하는 과정에서, 유지된 기판(213)이 기판(211)으로부터 받는 분자간 힘에 의해, 기판(213)이 기판 홀더로부터 멀어지는 양이 유지력에 따라 변화한다. 유지된 기판(213)의 일부가 기판 홀더로부터 멀어지면, 기판(213)은 타방의 기판(211)에 대해서 볼록하게 되는 변형을 하면서 접합된다. 이 때문에, 해방된 기판(211)에 접합의 과정에서 생기는 변형에 의한 배율을 포함하는 디스토션의 변화와 동일한 디스토션을, 유지된 기판(213)에 생기게 할 수 있다. 즉, 기판(213)에 대한 유지력의 크기에 따라서, 유지면으로부터 기판(213)이 멀어지는 양이 제어되고, 접합시에 기판(213)에 생기는 디스토션을 변화시킬 수 있다.
기판 홀더에 의한 기판(213)의 유지력은, 정전 흡착력을 이용하여 유지하는 경우에는 전압의 조정에 의해 설정되고, 진공 흡착력을 이용하여 유지하는 경우에는 유체의 흡인력의 조정에 의해 설정된다.
홀더 선택부(151)는, 두 개의 기판(211, 213)의 계측한 변형량, 변형량 계측 결과로부터 추정한 기판(211, 213)의 배율차, 두 개의 기판(211, 213)의 위치 어긋남량, 및, 두 개의 기판(211, 213)의 보정량 중 적어도 하나에 근거하여, 접합의 과정에서 기판(213)에 생기게 하고 싶은 디스토션에 대응하는 유지력을 가지는 기판 홀더를 선택한다.
이와 같이, 기판 홀더의 온도, 기판 홀더의 유지면의 표면 거칠기, 및, 유지력 중 적어도 하나가 각각 다른 복수의 기판 홀더를 이용한 경우, 기판(213)을 기판(211)에 적층하는 과정에서 생기는 위치 어긋남을 보정하는 보정량을 변화시킬 수 있다. 따라서, 보정량에 대응하는 상태를 가지는 유지면의 기판 홀더를 이용하는 것에 의해, 기판(211, 213) 상호의 위치 어긋남을 축소하는 적절한 보정량으로 기판(213)을 보정할 수 있다.
또, 기판 홀더의 온도, 표면 거칠기, 및, 유지력을 다르게 하는 경우, 유지면은 평탄면이라도 좋고, 도 6과 같은 볼록면 형상을 이루고 있어도 괜찮다. 볼록면 형상과, 온도의 조절, 표면 거칠기의 조절 또는 유지력의 조절을 조합하는 것에 의해, 볼록량이 다른 복수의 기판 홀더를 이용한 경우에, 각 볼록량에 대응하는 보정량의 피치 사이의 보정량으로 기판(213)을 보정할 수 있다.
도 18은, 다른 홀더 라인업에 대응한 홀더 스토커(401)의 모식도이다. 홀더 스토커(401)는, 홀더 스토커(400)에 대해서 보다 다수의 수용부를 구비한다. 그렇지만, 홀더 스토커(401)에 수용된 기판 홀더(221, 223)의 종류는, 도 7에 나타낸 홀더 스토커(400)와 다르지 않다.
홀더 스토커(401)에는, 유지면(225)의 볼록량이 홀더 라인업 전체 중에서 가장 큰 기판 홀더(601)로부터, 유지면(225)의 볼록량이 홀더 라인업 전체 중에서 가장 작은 기판 홀더(609)까지, 단계적으로 볼록량이 변화하는 9종의 기판 홀더(601, 602, 603, 604, 605, 606, 607, 608, 609)가 1매씩 수용되어 있다. 또, 홀더 스토커(401)에는, 유지면(225)의 볼록량이 중간 정도인 기판 홀더(605)가 3매, 그리고 그 전후의 볼록량을 가지는 기판 홀더(603, 604, 606, 607)가 2매씩 수용되어 있다.
이들, 동일한 볼록량의 유지면(225)을 가지는 기판 홀더(223)의 개수는, 그 볼록량을 가지는 기판 홀더(223)가 홀더 선택부(151)에 의해 선택되는 빈도 즉 단위기간당 선택 회수에 따라 결정된다. 이것에 의해, 각 기판 홀더(223)의 사용에 의한 소모를 균일화하여, 기판 홀더(223)의 실효적인 사용 효율을 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 홀더 스토커(401)에 수용되는 기판 홀더(223)는, 상태가 동일한 유지면을 가지는 것이 복수 포함되어 있어도 괜찮다.
또, 홀더 스토커(400, 401)에 수용하는 기판 홀더(223)의 라인업은, 예를 들면, 두 개의 기판(211, 213)의 각각의 로트 내에서의 와핑 상태의 정규 분포에 대응한 분포이고, 보정량의 바리에이션(variation) 및 보정량마다의 기판 홀더(223)의 개수를 설정해도 괜찮다. 또, 기판(211, 213)의 와핑량이 서로 다른 로트의 기판끼리를 접합하는 경우나, 종전과 다른 설계의 기판 제품을 접합하는 경우에는, 다른 라인업을 수용한 다른 홀더 스토커(400, 401)를 준비하고, 홀더 스토커(400, 401)마다 라인업 전체를 바꾸어 장착해도 괜찮다. 이것에 의해, 라인업의 셋업을 신속화하여, 적층 장치(100)의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
게다가, 홀더 스토커(400, 401)에 수용된 기판 홀더(223)는, 일부 또는 전부를 바꿔 넣을 수 있다. 또, 홀더 스토커(400, 401)에 수용된 복수의 기판 홀더(223)로 이루어지는 홀더 라인업을, 홀더 스토커(400)마다, 다른 홀더 라인업을 수용한 다른 홀더 스토커(400)로 바꿔 넣어도 괜찮다.
또, 홀더 스토커(400, 401)를 부분적으로 교환 가능 또는 증설 가능한 구조로 해도 괜찮다. 이 경우, 사용 빈도가 높은 기판 홀더(223)는 적층 장치(100)에 상비(常備)하고, 사용 빈도가 낮은 기판 홀더(223)나 유지면이 구면(球面) 이외의 형상을 가지는 특징이 있는 기판 홀더(223)가 수용되는 부분을 한꺼번에 교환할 수 있도록 해도 괜찮다. 또, 사용 빈도가 높은 기판 홀더(223)를 수용하는 부분을 증설 또는 교환할 수 있도록 해도 괜찮다.
게다가, 복수의 적층 장치(100)가 설치된 대규모 시설에서는, 복수의 적층 장치(100)의 각각 다른 라인업을 장비하고, 적층을 위해서 반입된 기판(211, 213)의 형상 상태나 종류에 따라서, 사용하는 적층 장치(100) 자체를 선택하는 것에 의해서, 적층에 사용하는 라인업을 변경해도 좋다.
도 19는, 기판(210)을 수용한 기판 카세트(120)의 모식도이다. 도시한 바와 같이, 기판 카세트(120)에 수용된 기판(210)은, 와핑이 동일한 정도의 것을 모아 4개의 그룹 P, Q, R, S를 형성하고 있다.
이것에 의해, 기판 카세트(120)에 수용된 기판(210)을, 예를 들면 도면 중 위로부터 순서대로 적층했다고 하면, 그룹 P, Q, R, S마다, 곡률, 볼록량, 온도, 표면 거칠기, 및, 유지력 중 적어도 하나의 상태가 동일한 기판 홀더(223)를 연속하여 이용할 수 있다. 이 때문에, 적층부(300)에서, 사용하는 기판 홀더(223)를 변경하는 회수를 삭감하여, 스루풋을 단축할 수 있다.
또, 도 19에서는 설명을 위해서, 기판(210)을 물리적으로 소트(sort)하여, 필요하게 되는 보정량이 동일한 기판(210)을 그룹핑했다. 보정량이 동일한 기판(210)이란, 하나의 동일한 기판 홀더(223)에서 보정이 가능한 기판(210)이며, 그 기판(210)에 필요한 보정량과 기판 홀더(223)에 설정된 보정량과의 차이가 허용 범위에 들어가는 기판(210)이다. 그렇지만, 복수의 기판(210)을 그룹핑하지 않고 기판 카세트(120)에 수용해도 괜찮다. 이 경우, 기판(210)의 개체를 식별하는 정보와, 상기 기판에 필요하게 되는 보정량에 관한 정보에 근거하여, 반송부(140)를 적층 장치(100)의 제어부(150)에 의해 제어하여, 곡률, 볼록량, 온도, 표면 거칠기, 및, 유지력 중 적어도 하나의 상태가 동등한 기판 홀더(223)를 연속하여 이용하도록, 복수의 기판(210)의 반출의 순서를 변경해도 좋다.
게다가, 제어부(150)는, 적층 장치(100) 내에서 현재 사용되고 있는 기판 홀더(220)가 유지면의 상태가 적응하는 기판(210)을, 기판 카세트(120)에 수용되어 있는 복수의 기판(210)으로부터 선택하여, 우선적으로 적층 처리에 부여해도 괜찮다. 이 경우, 스텝 S102에서 홀더 선택부(151)가, 보정에 사용하는 하나의 기판 홀더(223)를 선택한 경우에, 기판 선택부(152)가, 상기 기판 홀더(223)에 의해 보정할 수 있는 기판(213)을 선택하여, 다음의 적층 처리에서 그 기판(213)을 적층하도록 해도 괜찮다. 이것에 의해, 하나의 기판 홀더(220)를 연속 사용하여, 기판 홀더(220)의 교환 시간을 절약하는 것에 의해서 적층 장치(100)의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
기판(210)의 개체를 식별하는 정보는, 제어부(150)가 읽어낼 수 있는 바코드등으로서 개개의 기판(210)에 부가해도 괜찮다. 또, 기판(210)의 개체를 식별하는 정보는, 기판 카세트(120)에서의 개개의 기판(210)의 수용 위치를 식별 정보로서 사용해도 괜찮다.
기판의 보정량에 관한 정보는, 상기한 기판(210)의 형상에 관한 정보를 사용해도 괜찮다. 개개의 기판(210)에 대해서 적용하는 보정량은, 기판(210)의 개개의 형상에 관한 정보로부터 예측 또는 산출해도 괜찮다.
도 20은, 다른 적층 장치(101)의 모식적 평면도이다. 적층 장치(101)는, 다음에 설명하는 부분을 제외하면, 도 1에 나타낸 적층 장치(100)와 동일한 구조를 가진다. 따라서, 적층 장치(100)와 공통의 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하여 중복하는 설명을 생략한다.
적층 장치(101)는, 프리 얼라이너(501)에 인접하여 마련된 대기부(160)를 구비하는 점에서 적층부(300)와 다른 구조를 가진다. 대기부(160)는, 기판(213)의 보정에 사용하는 기판 홀더(223) 중 어느 하나를, 프리 얼라이너(501)의 바로 옆에 두고 대기시킬 수 있다.
여기서, 대기부(160)에 두는 기판 홀더(223)는, 사용 빈도가 높은 기판 홀더(223)라도 괜찮다. 또, 대기부(160)에 두는 기판 홀더(223)는, 실행중의 적층 처리에 계속되는 다음의 적층 처리에서 사용되는 기판 홀더(223)라도 괜찮다. 이것에 의해, 사용하는 기판 홀더(223)의 변경에 필요한 시간을 단축하여, 적층 장치(101)의 스루풋을 단축할 수 있다.
도 21은, 스테이지 장치(340)의 모식적 사시도이다. 이 스테이지 장치(340)는, 단일의 고정 스테이지(322)와, 복수의 보정 스테이지(341, 342, 343, 344, 345, 346)를 구비한다. 보정 스테이지(341, 342, 343, 344, 345, 346) 및 고정 스테이지(322) 각각은, 유지 부재의 다른 일 예이며, 기판(210)을 흡착하여 유지할 유지 기구를 가진다.
복수의 보정 스테이지(341, 342, 343, 344, 345, 346)는, 공통의 턴테이블 (347) 상의 공통의 원을 따라서 배치된다. 턴테이블(347)은, 수직인 회전축 둘레로 회전한다. 또, 복수의 보정 스테이지(341, 342, 343, 344, 345, 346)의 각각은, 턴테이블(347)의 회전축과 평행한 방향으로 승강하는 기능을 가진다. 복수의 보정 스테이지(341, 342, 343, 344, 345, 346)는, 각각 다른 상태를 가지는 유지면을 가진다.
기판(211)이 유지되는 고정 스테이지(322)는, 턴테이블(347)에 걸쳐 있는 프레임(348)으로부터 도면 중 하향으로 고정된다. 이것에 의해, 턴테이블(347)을 회전시키는 것에 의해, 기판(213)이 유지되는 보정 스테이지(341, 342, 343, 344, 345, 346) 중 어느 하나를, 고정 스테이지(322)에 대향시킬 수 있다. 또, 상기와 같은 복수의 보정 스테이지(341, 342, 343, 344, 345, 346)와, 볼록량 등이 다른 복수의 기판 홀더(223)를 맞추어 사용하여, 보정량을 보다 미세하게 조절할 수 있도록 해도 괜찮다.
도 22는, 스테이지 장치(340)의 기능을 설명하는 모식적 전개도이다. 고정 스테이지(322)는, 평탄한 유지면에 기판을 따르게 하여 유지한다. 이것에 대해서, 복수의 보정 스테이지(341, 342, 343, 344, 345, 346)는, 도시의 예에서는, 서로 볼록량이 다른 유지면을 가지며, 이 유지면에 기판을 따르게 하여 유지한다.
상기와 같은 스테이지 장치(340)에서, 두 개의 기판(211, 213)의 계측한 변형량, 변형량 계측 결과로부터 추정한 기판(211, 213)의 배율차, 두 개의 기판(211, 213)의 위치 어긋남량, 및, 두 개의 기판(211, 213)의 보정량 중 적어도 하나에 근거하여, 복수의 보정 스테이지(341, 342, 343, 344, 345, 346) 중 어느 하나를 선택하여 기판(210)을 직접 유지시키는 것에 의해, 기판 홀더(223)를 이용하지 않고, 기판(210)을 다른 보정량으로 보정할 수 있다. 따라서, 스테이지 장치(340)를 이용하여, 기판 홀더(220)를 이용하지 않고 기판(210)을 보정하면서 적층하는 적층부(300)를 형성할 수 있다.
이상, 본 발명을 실시의 형태를 이용하여 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시의 형태에 기재의 범위에는 한정되지 않는다. 상기 실시의 형태에, 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하다는 것이 당업자에게 분명하다. 그 와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것이, 청구 범위의 기재로부터 분명하다.
청구 범위, 명세서, 및 도면 중에서 나타낸 장치, 시스템, 프로그램, 및 방법에서의 동작, 순서, 스텝, 및 단계 등의 각 처리의 실행 순서는, 특별히 「보다 전에」, 「앞서」등으로 명시하고 있지 않고, 또, 전(前) 처리의 출력을 후(後) 처리에서 이용하지 않는 한, 임의의 순서로 실현될 수 있는 것에 유의해야 한다. 청구 범위, 명세서, 및 도면 중의 동작 플로우에 관해서, 편의상 「먼저,」, 「다음으로,」등을 이용하여 설명했다고 해도, 이 순서로 실시하는 것이 필수인 것을 의미하는 것은 아니다.
100, 101 : 적층 장치 110 : 케이스
120, 130 : 기판 카세트 140 : 반송부
150 : 제어부 151 : 홀더 선택부
152 : 기판 선택부 160 : 대기부
210, 211, 213 : 기판 212 : 스크라이브 라인
214 : 노치 216 : 회로 영역
218 : 얼라이먼트 마크
220, 221, 223, 228, 229, 601, 602, 603, 604, 605, 606, 607, 608, 609 : 기판 홀더
225 : 유지면 230 : 적층체
300 : 적층부 301 : 바닥면
310 : 프레임체 312 : 저판
314 : 지주 316 : 천판
322 : 고정 스테이지 324, 334 : 현미경
326, 336 : 활성화 장치 331 : X방향 구동부
332 : 이동 스테이지 333 : Y방향 구동부
335 : Z방향 구동부 340 : 스테이지 장치
341, 342, 343, 344, 345, 346 : 보정 스테이지
347 : 턴테이블 348 : 프레임
400, 401 : 홀더 스토커 500, 501 : 프리 얼라이너
510 : 회전 구동부 520 : 가장자리 검출부
530 : 거리 계측부

Claims (39)

  1. 제1 기판과 제2 기판을 적층하는 적층 장치로서,
    상기 제1 기판을 유지하는 유지면을 각각이 갖는 복수의 유지 부재를 구비 하고,
    상기 복수의 유지 부재의 상기 유지면의 형상 및 상태 중 적어도 일방은, 각각 다르고,
    상기 복수의 유지 부재는, 적어도 일부에 오목부가 형성된 유지면을 갖는 유지 부재를 포함하는, 적층 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 유지 부재를 수용하는 수용부와,
    상기 복수의 유지 부재 중 적어도 하나의 유지 부재를 상기 수용부로부터 반출하는 반송부를 구비하는 적층 장치.
  3. 제1 기판과 제2 기판을 적층하는 적층 장치로서,
    복수의 유지 부재를 수용하는 수용부로부터 적어도 하나의 상기 유지 부재를 반출하는 반송부와,
    상기 반송부에 의해 반출된 유지 부재가 고정되는 스테이지를 구비하고,
    상기 스테이지에 고정된 상기 유지 부재의 유지면에 유지된 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 적층되고,
    상기 복수의 유지 부재의 유지면의 형상 및 상태 중 적어도 일방은, 각각 다르고,
    상기 복수의 유지 부재는, 적어도 일부에 오목부가 형성된 유지면을 갖는 유지 부재를 포함하는, 적층 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 수용부는, 수용된 상기 복수의 유지 부재의 온도를 조절하는 온조부(溫調部)를 갖는 적층 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상태는, 상기 유지면의 형상, 온도의 고저, 표면 거칠기의 대소, 및 유지력의 대소 중 적어도 하나인 적층 장치.
  6. 제1 기판과 제2 기판을 적층하는 적층 방법으로서,
    복수의 유지 부재를 수용하는 수용부로부터 적어도 하나의 상기 유지 부재를 반출하는 단계와,
    상기 수용부로부터 반출된 유지 부재를 스테이지에 고정하는 단계와,
    상기 스테이지에 고정된 상기 유지 부재의 유지면에 유지된 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 적층하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 유지 부재의 유지면의 형상 및 상태 중 적어도 일방은, 각각 다르고,
    상기 복수의 유지 부재는, 적어도 일부에 오목부가 형성된 유지면을 갖는 유지 부재를 포함하는, 적층 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 기판의 유지를 해제하여 상기 제2 기판을 상기 제1 기판에 접합시킴으로써 상기 제1 기판과 제2 기판을 적층하는 단계를 더 구비하는 적층 방법.
  8. 제1 기판과 제2 기판을 적층하는 적층 방법으로서,
    복수의 유지 부재로부터, 상기 복수의 유지 부재의 유지면의 형상 및 상태 중 적어도 일방이 서로 다른 유지 부재를 선택하는 단계;
    선택된 유지 부재에 의해 상기 제1 기판을 유지하는 단계; 및
    상기 선택된 유지 부재에 의해 유지된 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 접합하는 단계를 포함하는 적층 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 선택하는 단계는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나에 관한 정보, 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 상태의 변동을 생기게 하는 요인에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 유지 부재를 선택하는 단계를 포함하는 적층 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 접합되기 전에 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나에 관한 정보를 측정하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 접합된 후에 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나에 관한 정보를 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 선택하는 단계는, 측정 결과에 기초하여 후속 적층 처리에서 상기 유지 부재를 선택하는 단계를 포함하는 적층 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 위치 어긋남량이 문턱값 이하가 되는 보정량을 산출하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나에 관한 정보를 측정하는 단계는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 형상에 관한 정보를 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 선택하는 단계는, 적층 처리의 상류의 프로세스의 내용에 기초하여 상기 유지 부재를 선택하는 단계를 포함하는 적층 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 정보를 측정하는 단계는, 이미 적층하여 접합된 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 상에서의 얼라이먼트 마크 사이의 위치 어긋남량을 측정하는 단계를 포함하는 적층 방법.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 정보를 측정하는 단계는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 와핑(warping)량 또는 벤딩(bending)량을 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 선택하는 단계는, 와핑량 또는 벤딩량과 어긋남량 사이의 미리 저장된 관계에 기초하여 상기 유지 부재를 선택하는 단계를 포함하는 적층 방법.
  16. 청구항 8에 있어서,
    적층부 외부의 처리 장치에 의해 이미 측정된, 적층부로 반입된 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 상태에 관한 측정값, 또는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 처리 이력을 취득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 선택하는 단계는, 상기 측정값 및 상기 처리 이력 중 적어도 하나에 기초하여 상기 유지 부재를 선택하는 단계를 포함하는 적층 방법.
  17. 청구항 8에 있어서,
    적층하는 과정에서 생기는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 변형에 의한 배율의 변화, 및 상기 제1 기판이 상기 제2 기판 상에 적층 전의 제조 과정에서 각각에 생기는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 변형에 의한 배율의 상위를 추정하는 단계, 및
    상기 배율의 변화와 상기 배율의 상위에 기초하여 보정량을 결정하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  18. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나에 관한 정보를 측정하는 단계, 및
    상기 측정된 정보에 기초하여 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 보정량을 산출하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  19. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 상태의 변동을 생기게 하는 상기 요인에 대한 정보를 취득하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  20. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판에 관한 정보에 기초하여 기판의 적층 순서를 결정하는 단계를 포함하는 적층 방법.
  21. 청구항 8에 있어서,
    필요하게 되는 보정량이 동등한 둘 이상의 기판이 함께 그룹핑되도록 기판을 소팅(sorting)하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 필요하게 되는 보정량이 동등한 둘 이상의 기판은, 단일 유지 부재에 의해 보정될 수 있는 기판인 적층 방법.
  23. 청구항 21에 있어서,
    필요하게 되는 보정량이 동등한 둘 이상의 기판은, 상기 기판에 필요한 상기 보정량과 상기 유지 부재에 설정된 보정량과의 차이가 허용 범위 내에 있는 기판인 적층 방법.
  24. 청구항 8에 있어서,
    동등한 상태의 상기 유지 부재가 연속하여 이용되도록 상기 기판에 필요한 보정량에 관한 정보에 기초하여 기판 반출 순서를 변경하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  25. 청구항 8에 있어서,
    곡률, 볼록량, 온도, 표면 거칠기 및 유지력 중 적어도 하나의 측면에서 동등한 상태의 유지 부재가 연속하여 이용되도록 기판 반출 순서를 변경하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  26. 청구항 8에 있어서,
    복수의 기판으로부터, 적층 처리를 위한 상기 기판의 우선적 처리에 부여하도록, 현재 사용되고 있는 유지 부재의 유지면 상태가 적응하는 기판을 선택하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  27. 청구항 8에 있어서,
    복수의 기판으로부터, 상기 선택된 유지 부재에 의해 보정될 수 있는 기판을 선택하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  28. 청구항 8에 있어서,
    접합 후 적절한 전기적 접속 또는 소정의 접합 강도가 얻어질 수 없다고 판단함으로써 기판의 변형량에 기초하여 적층 대상으로부터 기판을 제외하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  29. 청구항 8에 있어서,
    상기 선택하는 단계는, 상기 제2 기판을 유지하도록 동일한 상부 유지 부재를 이용하면서 상기 제1 기판을 유지하도록 하부 유지 부재를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 하부 유지 부재는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 접합 동안 상기 제1 기판을 유지하고, 상기 상부 유지 부재는 상기 접합 동안 상기 제2 기판을 해제하는 적층 방법.
  30. 청구항 8에 있어서,
    사용 빈도가 높은 유지 부재, 또는 실행 중의 적층 처리에 계속되는 다음의 적층 처리에서 사용되는 유지 부재를 대기부에 두는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  31. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나를 보정하도록 상기 선택된 유지 부재 및 다른 보정 기구를 사용하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  32. 청구항 31에 있어서,
    상기 선택하는 단계는, 접합의 과정에서 생길 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 원하는 디스토션(distortion)에 대응하는 유지력을 가지는 상기 유지 부재를 선택하는 단계를 포함하는 적층 방법.
  33. 청구항 8에 있어서,
    (i) 볼록 형상, (ii) 온도, (iii) 표면 거칠기 및 (iv) 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 유지력 중 적어도 두개를 조정하는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  34. 청구항 8에 있어서,
    상기 복수의 유지 부재 각각에 설정된 보정량과 실제로 보정해야 할 보정량과의 차분(差分)을 산출하는 단계; 및
    보정 기구에 의해, 상기 보정 기구와의 차분을 보충하도록 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나와 상기 선택된 유지 부재를 변형시키는 단계를 더 포함하는 적층 방법.
  35. 청구항 34에 있어서,
    상기 보정 기구는, 복수의 액추에이터 또는 공압부에 의해 지지된 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 적어도 하나를 변형하도록 신축 가능하도록 구성되는 복수의 액추에이터 또는 공압부를 포함하는 메커니즘인 적층 방법.
  36. 청구항 12에 있어서,
    상기 보정량은, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 배율 보정량인 적층 방법.
  37. 청구항 32에 있어서,
    상기 접합의 과정에서 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 상기 원하는 디스토션은, 배율인 적층 방법.
  38. 청구항 12에 있어서,
    상기 보정량은, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나의 비선형 보정량인 적층 방법.
  39. 청구항 8에 있어서,
    유지면의 상기 상태는, 상기 유지면의 형상, 온도의 고저, 표면 거칠기의 대소 및 유지력의 강도 중 적어도 하나인 적층 방법.
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