201015661 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於對準裝置及對準方法。 【先前技術】 有一種層疊型半導體裝置，俜層聶. 參 有元件之基板(參照專利文件一 置之製造過程中有-個階段：對於互相平行 = ^基板，由魏個賴鏡分職察，同時進行位置 準並貼合(參照專利文件二）。 子 專利文件一：特開平11-261000號公報 專利文件二：特開2005-251972號公報 【發明内容】 ㈣= 於位置對 弋綠見要求有同樣南的精度。因此， =ί::=精r學解像度，連顯微 ^^ 為了解决上述課題，提供一種對準裝置作 第之'態樣。該對準裝置具備··第-^ 二將-對基板其中之另—加以保持；第—戟 頻於第二載台之基板之對準標記；ί二 d:以觀察保持於第-載台之基板之對準桿 置對準控制部’根據第一位置資訊與第二位 3 201015661 置資訊之差分使得第一載 -移動，對於保持於第一載4弟=至少其中之 察到之對準標記位置，該第由第二顯微鏡觀 微鏡觀察到之對準標纪位置^置貝訊指出由第-顯 樣：準之第二態 保持於第二載台；使得將—對基板其中之另- ^ ^ ^ 顯微鏡移動並觀察伴捭於 弟-载台之基板之對準標記 ：：：持於 於第-載台之!板之移動並觀察保持 置資訊之罢八i 根據弟一位置資訊及第二位 進行位置對準。及第一载台之一對基板 «’上述之發明概要並未列舉本發明的全部特 徵。此外，這些特徵群之次組合也能成為發明。 【實施方式】 以下透過發明之實施形態說明本發明之（一）方 二，下之實施形態不該限定申請專利範圍之 發月，此外，在實施形態中說明之所 為發明之解決手段所需要。 ι 口未必 [實施例一1 201015661 第一圖係繪示層疊基板製造系統100整體構造之 示意俯視圖。層疊基板製造系統100包括形成於共同 的殼體101内部之常溫部102及高溫部202。 、/' 常溫部102具有面對著殼體101外部之複數個基 板匿盒111，112,113及控制盤120。控制盤12〇叉白姓 校準控制部m、位置對準控制部124盤=;; 疊基板製造系統整體動作之控制部。再者，控制 盤120在廣疊基板製造系統1〇〇之電源投入、各種設 ® 定等情況具有供使用者從外部操作之操作部。 ° 基板匣盒111，112，113容納將要在層疊基板製造 系統100接合之基板180、或已在層疊基板製造系統 1〇〇接合之基板180。基板匣盒η可拆卸自 如地裝設於殼體101。藉此能將複數個基板180整批 裝載於層疊基板製造系統100。能將已在層疊基板製 造系統100接合之基板180整批回收。 1 在常溫部102方面’殼體1〇1之内侧具備預對準 器130、對準部300、基板座架160及一對機械臂 171，172。殼體1 〇 1之内部溫度受到控制，維持和層疊 基板製造系統100所在之設置環境之室溫大致相同之 特定溫度。 對準部300是兩精度’所以調整範圍狹窄。因此， 預對準部130使得各基板180之位置暫時對準，使得 基板180落入該狹窄的調整範圍。藉此能在對準部 確實達成定位。 對準部300包括互相面對之上載台部31〇及下戴 5 201015661 台部320、以及互相直交地配置的一對測量部330。在 對準部300,上載台部310及下載台部320分別搬送基 板180或搬送.保持著基板180的基板座（substrate holder)190。測量部330在基板180之面方向上測量移 動之上載台部310或下載台部320之位置。 以包圍著對準部300的方式設置隔熱壁142及遮 擋板(shutter)144。被隔熱壁142及遮擋板144包圍的 空間和空調機等連通而使溫度受到控制，以維持對準 ® 部300之位置對準精度。在對準部300，對於一對基板 180進行相互的位置對準。有關對準部3〇〇之詳細構造 及動作’將於後面參照第四圖以後的圖式加以敘述。 基板座架160容納複數個基板座190並使其待 機。基板座190 —次保持一片基板180，使基板18〇之 處理變得容易。基板座190例如藉由靜電吸附保持基 板180。基板座架160包括基板卸下部。基板卸下部從 已從後述之加壓部240搬出的基板座190取出被失在 該基板座190之基板18〇。 β 此外，被裝載於層疊基板製造系統100之基板18〇 除了是單體之矽晶圓、化合物半導體晶圓、玻璃基板 等之外，也可以在其上形成元件、電路、端子等。也 有的情況是已裝載之基板180為已將複數個晶圓層疊 而形成的層疊基板。 一對機械臂171,172中配置於靠近基板匣盒 111，112，113這側的機械臂171在基板匣盒 111，112，113、預對準器13〇及對準部3〇〇之間搬送基^ 6 201015661 180。機械臂171也具有將待接合之基板18〇其中之一 翻轉的機能。藉此，能將基板180形成有電路、、^ 端子等的面相向接合。 配置於離基板匣盒m，112，113較遠的這侧的 臂172在對準部300、基板座架16〇及氣閘（airi〇ck)22〇 之間搬送基板180及基板座190。再者，機械臂172也 會將基板座190搬入及搬出基板座架160。 高溫部202具有隔熱壁210、氣閘220、機械臂23〇 及複數個加壓部240。隔熱壁210包圍高溫部2〇2，以 維持高溫部202之高的内部溫度並且隔絕高溫部2〇2 向外部之熱輻射。藉此，能減輕高溫部202之熱對常 溫部102造成的影響。 機械臂230在加壓部240之任一者與氣閘220之 間搬送基板180及基板座190。氣閘220具有在常溫部 102侧與高溫部202側交互開閉之遮擋板222,224。 在基板180及基板座190從常溫部1〇2搬入高溫 部202之情況，首先，常溫部1〇2側之遮擋板222打 開’機械臂172將基板180及基板座190搬入氣閘220。 接著，常溫部102侧之遮擋板222關閉，高溫部202 側之遮擋板224打開。 接著，機械臂230將基板180及基板座190從氣 閘220搬出’並裝入加壓部240之任一者。加壓部240 在被夾在基板座190之狀態對於搬入加壓部240之基 板180加熱及加壓。藉此，基板180永久接合。 在將基板180及基板座190從高溫部202搬到常 7 201015661 溫部102之情況’以相反順序執行上述之一連串動作。 藉由這些一連串之動作，即可在高溫部2〇2之内部氣 氛不洩漏到常溫部102侧之前提下，將基板180及基 板座190搬入或搬出高溫部202。 如此，在層疊基板製造系統10〇内之許多區域， 基板座190在保持著基板18〇之狀態搬送到機械臂 172,230、上載台部310及下載台部320。若要將保持 著基板180之基板座190搬送時，機械臂172,230藉由 ® 真空吸附、靜電吸附等將基板座190吸附保持》 第二a圖、第二b圖、第二c圖、第二d圖及第二 e圖係繪示基板180在層疊基板製造系統1〇〇中之狀態 變化的示意圖。如第二a圖所示，層疊基板製造系統 1〇〇剛開始運轉時，基板180各自分別容納於例如基板 E盒111,112之任一者。基板座190也被個別容納於基 板座架160。 當層疊基板製造系統100開始運轉時，基板180 ❹ 被機械臂171 —次一片地搬入，並在預對準器no經 預對準後搭載於基板座190。如此，基板180分別被基 板座190保持。 其次，如第二b圖所示，準備一對分別保持著基 板180之基板座190，如第二c圖所示，以基板180相 向之方式裝載於對準部300。如第二d圖所示，位置已 在對準部300對準的基板180及基板座190是藉由鑲 嵌在形成於基板座190側面之溝槽191的複數個固定 & 192而連結，並保持定位著的狀態。將已連結之基
S 201015661 板180及基板座190成一體地搬送並裝入加壓部240。 基板180由於在加壓部24〇被加熱及加壓，所以 彼此永久地接合為層疊基板。然後，基板18〇及基板 座190從加壓部240被搬出，並在基板座架16〇之基 板卸下部進行分離。 已從基板座190取出的基板180藉由機械臂 172,171以及上載台部31〇及下載台部320而被容納於 例如基板匣盒113。被取出基板18〇之基板座190被放 β 回基板座架160待機。 第三圖係繪示作為層疊基板材料之基板18〇之形 態的示意俯視圖。如圖所示，於基板形成複數個 元件區域186’並且於元件區域186各自之附近配置對 準標記184。此外，基板180具有形成於緣部特定處之 缺口 182。缺口 182根據基板180之結晶配向性等來配 置，可指出整體上呈略圓形之基板180之物性及配置 之異向性。 對準標記184在將元件區域186形成於基板18〇 ’之情況是作為指標來使用。因此，對準標記184之位 置和由於基板180之變形等而移位的元件區域186之 位置等密切相關。因此，在層疊基板18〇之情況，使 用對準標記184作為位置對準之指標，藉此能有效地 補償在各個基板180產生之應變。 此外，圖中雖然將元件區域186及對準標記184 畫得很大，但是形成於300mm</>等大型基板18〇之元 件區域186之數量也可達到數百以上。因此，配置於 9 201015661 基板180之對準標記184之數量也變多。再者，對準 標記184也可以使用形成於基板180之配線、凸塊 (bump)、劃線(scribe line)等來代替。 第四圖係對準部300構造之示意剖面圖。對準部 300包括配置於架體(frame body)301内側之上載台部 310及下載台部320。第四圖中，其中之一之測量部330 也看得見。測量部330包括高度互異的干涉計332,334。 架體301具備互相平行且水平的頂板302及底板 參 306、以及將頂板302及底板306結合之複數個支柱 304。頂板302、支柱304及底板306分別由高剛性材 料所形成，即使有内部機構之動作之相關反力作用時 也不產生變形。 上載台部310包括依序懸掛於頂板302下面之驅 動部350、次載台314、間隔件311及主載台312。次 載台314懸掛上反射鏡316及上顯微鏡318。主載台 312將保持著基板180之基板座19〇吸附保持。 驅動部350包括使次載台314往圖中箭號所指的χ 方向及Υ方向分別移動的X驅動部351及γ驅動部 352。次載台314透過間隔件311和主載台312結合成 為一體。藉此，上反射鏡316及上顯微鏡318相對於 保持於主載台312之基板18〇維持一定的相對位置， 同時和基板180 —起往χ方向及γ方向移動。 下載台部320包括搭載於底板3〇6上面之驅動部 340、次載台324及主載台322。次載台324搭載下反 射鏡326及下顯微鏡328。主載台322將保持著基板 201015661 180之基板座190吸附保持。再者，主載台322還搭 基準標誌321。 在下載台部320，下顯微鏡328透過垂直致動器 329搭载於次載台324。藉此，下顯微鏡328只有在垂 直方向相對於次載台324昇降。 驅動部340包括使次载台324往圖中箭號所指的χ 方向、γ方向及ζ方向分別移動的χ驅動部341、γ 驅動部342及Ζ驅動部348。又包括使次載台324在水 平面内旋轉之Θ驅動部344、以及使次載台324搖擺的 φ驅動部346。此外’ Ζ驅動部348配置於次載台324 及主載台322之間’兼具與上載台部31〇之間隔件311 相當之機能。 次載台324藉由Ζ驅動部348而和主載台322結 合成為一體。藉此，下反射鏡326及下顯微鏡328相 對於保持於主載台322之基板180維持一定的相對位 置，同時和基板180 —起旋轉、搖擺、且往X方向、Υ 方向及Ζ方向移動。 測量部330包括一對干涉計332,334。其中之一之 干涉計332配置於和上載台部310之反射鏡316同高 的位置。藉此，干涉計332使用反射鏡316 JE確測量 次載台314在X方向之位置。此外，未出現於本圖中 之測量部330也具有同樣的構造，以測量次載台314 在Υ方向之位置。 其中之另一干涉計334配置於和下載台部320之 反射鏡326同高之位置。藉此，干涉計334使用反射 11 201015661 正確測量次载台324在X方向之位置。未出現 ^本圖之測量部33G也具有同 樣的構造，以測量次載 σ 324在γ方向之位置。 繪示上载台部310及下載台部320移動到 装上顯微鏡318觀察基準標諸321的狀態’是 附近的放大圖。如圖所示’使上载台部
载〇部320適切移動，藉此能使基準標誌321 落入上顯微鏡318之視野。 基準標認321配置於下顯微鏡328之正上方且仿 載台322之貫通孔323上。因此，基準標 〜321也進入下顯微鏡328之視野。 者，基準標誌321之高度調整成和搭载於下載 〇部320之主載台322的基板180之表面同高。在第 五圖所示之狀態，下顯微鏡328由於垂直致動器329 而下降，並將焦點對準基準標誌321。上顯微 後所述觀察搭載於下載台部320之基請二= 上述之狀態’上顯微鏡318及下顯微鏡328 _ 焦點對準相同的基準標誌321的狀態。 ·、 第六圖係上述基準標誌321之構造的剖面圖。基 準標誌321包括支撐框421、透明基板422及不透明$ 膜 423 〇 更具體來說，透明基板422是可以使用玻璃基板 寻來形成。不透明薄膜423可以是例如金屬膜等。 不透明薄膜423變薄，藉此，不論是從上顯微鏡318 觀察之情況還是從下顯微鏡328觀察之情况，被觀察 12 201015661 之位置都不會偏移。此外，做成將透明基板422透過 支撐框421搭載於主載台322的構造，藉此能細微地 調節基準標總3 21之有效高度。 基準標誌321具有露出透明基板422的透明區 域。藉此’能透過基準標誌321觀察其對面之對準標 記184等。有關這點將在後面參照第十圖敘述。 第七圖係基準標誌321之其他構造的剖面圖。該 基準標諸321由具有刀刃形部分(knifeedge)427之不透 明基板425所形成。刀刃形部分427由和上顯微鏡318 及下顯微鏡328之連結線交叉之一對面所形成。 這樣的不透明基板425例如可以使用乾式蝕刻加 工矽晶圓而製成。由於刀刀形部分427之末端非常薄， 所以不論從上顯微鏡318觀察之情況還是從下顯微鏡 328觀察之情況’被觀察之位置都不會偏移。由於刀刃 形部分427之内侧是貫通的，所以下顯微鏡328也能 觀察基準標諸321之對面側。 第八圖是流程圖，顯示使用上述對準部300將基 板180對準之情況之步驟。首先，如第四圖所示，使 上載台部310及下载台部32()錯開到不同的位置，使 得上載^部⑽之主載台312之下方及下載台部320 之主載台322之上方分別是敞開的。而且在主載台 312,322各自裝载保持於基板座之基8 S101)。 其_人，藉由未圖示之顯微鏡等觀察基板180，同時 使下載台部320之^驅動部346做動作，使一對基板 13
201015661 180平行（步驟S102)。以下，對於基板18〇只有在χ 方向及Y方向進行位置對準。 接著，如第四圖及第五圖所示，藉由下顯微鏡328 及上顯微鏡318同時觀察基準標諸321，藉此確定下顯 微鏡^28及上顯微鏡318之相對位置（步驟S103)。在 此狀態，校準控制部122測量上載台部31〇及下載台 部320之位置，將測量値當作初始値將干涉計332,334 初始化（步驟S104)。 ♦接著，使上載台部310及下載台部320做動作， 藉由上顯微鏡318對於保持於下載台部32〇之基板18〇 之二個以上之對準標記184進行檢測，藉由下顯微鏡 328對於保持於下載台部32〇之基板18〇之三個以上之 對準標記184進行檢測（步驟si〇5)。 第九圖對照第四圖繪示執行步驟s!之對準部 300之狀態。如圖所示，使上載台部31〇之驅動部 及下載台部320之驅動部34G分別做動作，藉此能使 保持於下載台部32G之基板18G之表面進人上顯微鏡 318之視野，並使保持於上載台部31〇之基板18〇之表 面進入下顯微鏡328之視野。 第十圖係第九圖所示之狀態之下顯微鏡似附近 的放大圖。如圖所示，已使垂直致動器奶做 藉此使下顯微鏡328之焦點移_達 3 =基板^之表面。麻，下顯微鏡328』= 準標誌321精您地觀察保持於上載台部3仞之基板 之表面。 土 201015661 此外，對準部300除了上顯微 328之外還具備觀察基板18〇表面 丨8及下顯微鏡 微鏡，其中該低倍率顯微鏡已省略^圍之低倍率顯 鏡之解像度未到達基板180之位置$。低倍率顯微 辨識基板180上之對準標記184及元U精度’但是能 概位置。並用這樣的低倍率顯微鏡，^區域186之大 下顯微鏡328能以極佳效率檢測318及
再返回第八圖所示之步驟，在上以 j 顯微鏡328已檢測出所面對之義拓λ舰318及下 之情況’以干涉計332,334測 相對位置。經檢測之;= 位置對準㈣部124(步職G6)。之相對位置存放於 各自Ϊ此：巧對準控制部124當獲得-對基板⑽ 對準標記184之位置資訊時，能夠 =康該位置㈣轉出在對於基板18G進行位置對 時所需之驅動部34〇,350之動作量（步驟sl〇7)。 开4 Ϊ即2貼合之基板180經過許多處理、加工而 ^ 因此’基板180產生了各種應變。此 個土板180之應變之分布不平均。因此，在對 對置對準時’即便使一對基板⑽上 野應之特疋對準標記184之位 其他部分之位置偏移程度變大的㈣I、有基板180 然而’對於在-對基板⑽之相互間對應之三組 之對準標記184各自之相對位置資訊，如以下所 15 201015661 述，執行的處理可使得對應之對準標記間之誤差在 數個對準標記間在統計上變小，藉此能將對準標記184 在基板180整體產生之位置偏移程度限制到最小。 以下說明其對準方式。針對一對晶圓，以下述 式算出其中之一晶圓相對於其中之另一晶圓之 移動之平行移動量(Tx，Ty)及待旋轉之旋轉量0。相 於基準座標系所測定出的對準標記之位置座 Τ 參 外’ I表示對準標記之號碼。 [數一] Μ xi Μ. cos 汐 sin0Y^ · Χϊ-sin^cos^ r x φ 其次，假設相對於其中之-基板⑽之基準座標 二：五立置座標是(Dxi, Dyi)，則以下述函數F為最小 二決定其中之另一基板18。之移動量(Μ)及旋轉; [數二] 位置^ 一圖繪示對準部300 <下個動作。如圖所示， 制部124以基於上顯微鏡318 *下顯微鏡 似之相對位置的初始値作為基準，依 16 201015661 置（Tx，Ty)及旋轉量0使驅動部340,35〇做動作，藉此能 對於一對基板180進行位置對準（步驟sl〇8)。 此外’若以進一步提升位置對準精度為目的，也 可以设置複數個基準標誌、321，執行幾次校準上顯微鏡 318,328之相對位置的階段(步驟sl〇4)。尤其，在上載 台部310或下載台部32〇做了大動作之情況、在χ方 向或Υ方向切換了動作方向之情況，也可以重新反覆 從步驟S104起的步驟。
__第十二圖繪示對準部300的再下一個動作。如圖 所示，可以使Ζ驅動部348做動作，將在χ方向及γ 方向位置對準且相向之基板18〇相互接合。亦即，使 下載台部320之主載台322上昇並使一對基板18〇抵 接，再增加Ζ驅動部348之驅動力，藉此能暫時接合 基板180(步驟S109)。 關於如此進行了位置對準的情況下接合的一對基 板180 ’如已經說明過的，從對準部3〇〇被搬出（步驟 siio) ’並被搬送到加壓部240。在從對準部3〇〇搬送 U加歷β 240之期間’如參照第二b圖所說明的，藉 由基板座190及固定具192保持位置已對準的狀態。 上述例子中，已做成的構造是上载台部M0 及下載32G均具有驅動部35G，34G以使主載台 312,3=2移動。在此情況也較佳的是以上載台部· 及下载4 320雙方之移動量相等之方式分配驅動部 °藉此’能使部件之雜均等，因而 延長機器之壽命。 17 201015661 省略上載台部310及下載台部320之任一者，例 如省略上載台部310之驅動部350後，即使在主載台 312固定的狀態下也能實施基板180之位置對準。例如 也可以做成以下構造：省略上載台部310之γ驅動部 352後，在上載台部31 〇僅對於X方向進行位置對準， 在下戟台320僅對於Y方向進行位置對準。 然而’由於使主載台312,322這兩者移動，所以能 使所需移動量之移動時間減為一半。因此，藉由於上 載台部310及下載台部320這兩者設置驅動部 350,340 ’便能提高對準部300之產量(throughput)。 上述例子中’做成的構造是將基準標誌321固定 並使下顯微鏡328昇降。然而’該構造還可以有各種 變形’例如：固定下顯微鏡328並以光學方式改變焦 點距離’或是使基準標誌進入退出上顯微鏡318或下 顯微鏡328之視野。再者，也可以做成一種構造，用 別的設備來分別執行以下動作：對於基板18〇各自之 對準標記184進行測量，以及對於一對基板18〇進行 位置對準。 第十三圖係具有其他構造之對準部300之立體 圖。該對準部3〇〇具有全都安裝於底板303之測定部 360、一對顯微鏡組件370及接合部380。此外，在測 定部36$與接合部380之間配置機械臂390,為了避免 圖式變得複雜’已在第十三圖省略繪示機械臂390(參 照第十四圖）。 測定部360形成於矩形框架之内側，該矩形框架 18 201015661 由從底板303直立之對支检361、以及將支柱361之 上端及下端分別結合的一對水平引導部363所形成。 引導部363各自將X驅動部362、z驅動部364及主載 台312,322分別懸掛或支撐。 測疋部360中，X驅動部362使z驅動部364及 主載台312,322、以及裝栽於主載台312,322之基板座 190及基板180，分別沿著引導部363個別移動。z驅 動部364使主载台312,322、以及裝载於主載台312,322 ® 之基板座190及基板180垂直昇降。 口 ’ 主載台312,322分別供保持著基板18〇之基板座 190裝載之用。基板180各自具有一對對準標記184。 再者，其中之一主载台322還安装基準標誌321。 基準‘為321固疋於和保持於基板座do之基板“ο 之表面同高之處。主載台322在基準標誌321下方具 有在厚度方向貫通之貫通孔，所以可以從主載台322 上方或下方觀察基準標誌321。此外，基準標誌321可 _ 以採用第六圖或第七圖所示之構造。 —對顯微鏡組件370配置在測定部36〇之兩側。 顯微鏡組件370各自具有γ驅動部372、支柱374及 二員微鏡376,378。Υ驅動部372在和測定部360之引導 部363之延伸方向交又之方向使支柱374移動。支柱 374各自支撐一對顯微鏡376,378。 ,亦即，一對顯微鏡376,378固定於支柱374中間所 形成之缺口部之内侧，且互相上下相向。顯微鏡376,378 之焦點F位於顯微鏡376,378中間之共同之一點。 19 201015661 另一方面’接合部380具備全都在互相層疊之方 向配置於骨架383内侧的X驅動部381、Y驅動^382、 0驅動部384、Z驅動部388，以及一對平板389及一 對主載台312,322。主載台312,322裝載各自保持著基 板180的基板座190。 & X驅動部381及Y驅動部382在圖中箭號所示之 X方向或Y方向驅動主載台312,322。Z驅動部388可 以在Z軸方向移動主載台312’也可以使其個別做動作 藉此使主載台322搖擺。 接合部380能使X驅動部381、Y驅動部382及0 驅動部384做動作，藉此使裝載於主載台322之基板 180往任意方向移動，對於裝載於主載台312之基板 180進行位置對準。也能使ζ驅動部388做動作，藉此 使位置互相對準的一對基板180互相抵接且接合。 第十四圖為第十三圖所示之對準部3〇〇之俯視 圖。如圖所示’對準部300在測定部360與接合部380 之間更具備機械臂390。 機械臂390具有叉部392及臂部394。又部392將 保持著基板180之基板座190吸附保持。臂部394使 保持著基板座190之叉部392往任意方向移動。藉此， 機械臂390能將在測定部360結束後述測定的基板180 及基板座190，從測定部360之主載台312,322搬送遷 移到接合部380之主載台312,322。 此外’也可以依據層疊基板製造系統100之布置 (layout)使用機械臂m，以將基板18〇及基板座190 20 201015661 搬入或搬出對準部300。在此情況，對準部300之機械 臂390是可以省略的。 第十五a圖、第十五b圖、第十五c圖及第十五d 圖用以說明具有上述構造之對準部3〇〇中之測定部36〇 之動作。此外，如圖所示，對準部3〇〇更具備第十三 圖及第十四圖中隱藏在支柱361之一對干涉計 366,368、以及和干涉計366,368相向地裝設於主載台 312,322側面的一對反射鏡367。這些干涉計366,368 ❹ 及反射鏡367之作用將於後述。 首先，如第十五a圖所示，使X驅動部362分別 做動作’主載台312,322移動到接近互異之支柱361之 位置。因此，主載台312之下面及主載台322之上面 是敞開的。在此狀態，主載台312,322各自裝載將基板 180保持著的基板座190。 其次，如第十五b圖所示，在校準控制部122之 控制下’使下側之主載台322之Z驅動部364做動作 以使主載台322上昇。因此，安裝於主載台322之基 _ 準標誌會和顯微鏡376,378之焦點F同高。 接著，使X驅動部362做動作，使主載台322移 動到基準標誌321會進入顯微鏡376,378之視野的位 置。在此狀態，以一對顯微鏡376,378觀察共同之基準 標誌321，因此校準控制部122能精密地偵測一對顯微 鏡376,378之位置。 再者，顯微鏡376,378分別固定於支柱374，但是 在有些情況下溫度等環境條件、Y驅動部372之公差 21 201015661 (t〇leranCe)引起之支柱374之傾斜會導致支柱374 之位 ，改=。然而，如上所述，在對準標記184之位置測 ^之前觀察共同的基準標誌、32卜藉此能掌握顯微鏡 376,378之位置關係。 其次’如第十五c圖所示，使X驅動部362進一 步做動作以使主載台322移動，使基板 180之對準標 °己184進入上側顯微鏡376之視野。此外，基準標铁
321與基板180之表面位於同高之處，所以基板180之 表面通過上側顯微鏡376之焦點面。 此外，在主载台322移動之期間，使用反射鏡367 及其=之-干涉計368正確測量主載台322之移動 量。藉此，能以在基準標誌321構成之顯微鏡378之 位置為基準測定基板18〇之對準標記184之位置。已 測定的對準標記184之位置f訊存放於位置對準控制 部 124 〇 接著，如第十五d圖所示，使下側主載台322返 回最初之位置，同時使上側主载台312移動。亦即， 首先，使Z驅動部364做動作，以使基板18〇之表面 移動到和顯微鏡376,378之焦點F同高之處。 x_P 362做動作’以使基板180移二^ 2 鏡376,378之間。 此h，能使用設於上側主載台312 一侧之反射鏡 367及干涉計366,來正確測定主載台312之移動量。 因此，能以下側顯微鏡378進行觀察來正確偵測基 180之對準標記184之位置。已測定之對準標記之 22 201015661 位置資訊存放於位置對準控制部124。 如此，虽位置對準控制部124獲得一對基板18〇 各自之對準標記184之位置資訊時，保持著基板18〇 之基板座190就被機械臂39〇分別移到接合部38〇之 主載台312,322。另-方面，位置對準控制部124根據 該位置資訊來算出在對於基板⑽進行位置對準之情 況所需的接合部380之動作量。 參 ❹ 當中裝有將基板180保持著的基板座190的接合 部380首先使Z驅動部388個別做勤作，使一對基板 180平行。接著’根據來自位置對準控制部124之指示 使X驅動部381、Y驅動部382及0驅動部384做動作， 以對於基板18G進純置料，使得龍之對準標記 m之位置-致。再者，使z驅動部388同時做動作以 使-對基板⑽抵接’再施加高壓力以將一對基板180 接合。 =外，該態樣之對準部綱分別具備測定部360 ^ &部380，個別執行對準標記184之位置測定以及 18(>ί接合。可以藉由這樣的構造在測定部360 ^ Z驅動部364小型化並且擴大顯 微鏡，之移動範圍。此外，可以在接合部38〇使 用強度高的大型部件，以正碹的朽㈣：：」广， ^ .c . Qn ^ ^ M正確的位置對準及高壓力來 仃土 接合。另一方面，如果可以確保部件 之強度，也可以在測定部36〇之 加 382、Θ祕部384等，以使測定部遍執行 = 以及接合。 jt 23 201015661 在第一圖到第十五d圖所示之實施形態中，對於 ，持在上載台部310等之基板180進行觀察的顯微鏡 疋配置於對面的下載台部320等；對於保持在下栽= 部320等之基板180進行觀察的顯微鏡是配置於對; 之上載台部310等。然而，顯微鏡之配置不限於此。 對於保持在上載台部310等之基板180進行觀察的顯 微鏡還可以配置於相同的上载台部310等，而對於^ 參 持在下載台部320等之基板180進行觀察的顯微鏡是 配置於相同的下載台部320等。在此情況，配置於上 載台部310之顯微鏡之透鏡是朝上方，且配置於下載 台部320之顯微鏡之透鏡是朝下方。 在第一圖到第十五d圖所示之實施形態中，上載 σ。卩310及下載台部320可以移動，但是也可以是任 者固疋，另一者能移動。此外，顯微鏡也可以是相 對於上載台部310及下載台部32〇而能獨立移動。在 此情況，在觀察對準標記184時停止上載台部31〇及 鲁 下载台部32〇的同時顯微鏡可移動，藉此能節省上載 台部310及下載台部32〇之移動所需的空間。 到此使用實施形態將本發明說明完畢，不過，本 發明之技術範圍並不限定於上述實施形態所記載之範 圍。對所屬技術領域具有通常知識者來說顯然能對於 上述實施形態施以多樣的變更或改良。此外，從申請 專利粑圍之記载清楚得知施以那樣的變更或改良而得 的形態也得被包含於本發明之技術範圍。 申請專利範圍、說明書及圖式中所示之裝置、系 24 201015661 統、程式及方法中的動作、程序、步驟及階段等各處 理之執行順序沒有特別明示「更前面」、「之前」等， 此外，應注意只要不是用後處理來使用前處理之輸 出，都能以任意順序實現。有關申請專利範圍、說明 書及圖式中之動作流程，縱使為了方便而使用「首 先，」、「其次，」等來說明，但未必以此順序來實施。 【圖式簡單說明】 ⑩ 第一圖係層疊基板製造系統100之構造之示意俯 視圖。 第二a圖係基板180之狀態變化示意圖。 第二b圖係基板180之狀態變化示意圖。 第二c圖係基板180之狀態變化示意圖。 第二d圖係基板180之狀態變化示意圖。 第二e圖係基板180之狀態變化示意圖。 第三圖係對準標記184之形態示意圖。 _ 第四圖係對準部300構造之示意剖面圖。 _ 第五圖係第四圖所示之對準部300之局部放大 圖。 第六圖係基準標誌321之構造之剖面圖。 第七圖係基準標誌321之其他構造之剖面圖。 第八圖係在對準部300進行對準之程序之流程 圖。 第九圖係對照第四圖繪示對準部300之動作。 第十圖係第九圖所示狀態之對準部300之局部放 25 201015661 大圖 圖繪示對準部3〇〇下次之動作。 ί十對準部3〇0下下次之動作。 f十一圖係其他對準 〇 ^十四圖係對準部3⑼之俯視 ❹
圖係對準部3⑽之動作之側視圖。 ^ b圖係對準部3〇〇之其他動作之側視圖 圖係對準部之另—動作之侧視圖 第十五d圖係對準部獅之再—動作之侧視圖 184對準標記 186元件區域 190基板座 191溝槽 192固定具 202高溫部 220氣閘 240加壓部 300對準部 301架體 302頂板 303底板 304,374 支柱 306底板 【主要元件符號說明】 100層疊基板製造系統 101殼體 102常溫部 111,112,113基板匣盒 120控制盤 122校準控制部 124位置對準控制部 130預對準器 142,210隔熱壁 144,222,224 遮擋板 160基板座架 171，172,230,390 機械臂 180基板 182 缺口 26 201015661
310上載台部 311間隔件 312,322主載台 314,324次載台 316,326,367 反射鏡 318,328顯微鏡 376,378顯微鏡 320下載台部 321基準標誌 323貫通孔 329垂直致動器 330測量部 332,334,366,368 干涉計 340,350驅動部 341，351X驅動部 362,381 X驅動部 342,352Y驅動部 427刀刃形部分 372,382 Υ驅動部 344,384Θ驅動部 346 φ驅動部 348,364,388 Ζ 驅動部 360測定部 361支柱 363引導部 370顯微鏡組件 380接合部 383骨架 389平板 392叉部 394臂部 421支撐框 422透明基板 423不透明薄膜 425不透明基板 27