TW201621991A - 接合裝置、接合系統、接合方法及電腦記憶媒體 - Google Patents

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Abstract

適當地調節所接合之基板彼此的水平方向位 置，且適當地進行該基板彼此之接合處理。 接合裝置(41)，係具有：上夾盤(140)， 對上晶圓(WU)進行抽真空而吸附保持於下面；及下夾盤(141)，設置於上夾盤(140)的下方，對下晶圓(WL)進行抽真空而吸附保持於上面。下夾盤(141)，係具有：本體部(190)，對下晶圓(WL)進行抽真空；及複數個支銷(191)，設置於本體部(190)上，且接觸於下晶圓(WL)的背面。設置於本體部(190)之中心部之支銷(191a)的前端位置，係高於設置於本體部(190)之外周部之支銷(191b)的前端位置。

Description

接合裝置、接合系統、接合方法及電腦記憶媒體
本發明，係關於接合基板彼此之接合裝置、具備有該接合裝置之接合系統、使用該接合裝置之接合方法、程式及電腦記憶媒體。
近年來，半導體元件的高積體化有所進展。當將高積體化的複數個半導體元件配置在水平面內，以配線連接該些半導體元件並予以產品化時，配線長度會變長，因而會有配線的電阻變大，又配線延遲變大之虞。
因此，遂有文獻提議使用將半導體元件疊層成3維的3維積體技術。在該3維積體技術中，係例如使用記載於專利文獻1的接合系統，進行2枚半導體晶圓(以下稱為「晶圓」。)的接合。例如，接合系統，係具有：表面改質裝置，使晶圓之被接合的表面改質；表面親水化裝置，使經由該表面改質裝置所改質之晶圓的表面親水化；及接合裝置，使表面經過該表面親水化裝置親水化 的晶圓彼此接合。在該接合系統中，係在表面改質裝置中，對晶圓之表面進行電漿處理，使該表面改質，而且在表面親水化裝置中，對晶圓之表面供給純水，使該表面親水化後，在接合裝置中，藉由凡得瓦爾力及氫鍵結(分子間力)來將晶圓彼此接合。
上述接合裝置，係具有：上夾盤，使一晶圓(以下，稱為「上晶圓」。)保持於下面；下夾盤，設置於上夾盤的下方，使另一晶圓(以下，稱為「下晶圓」。)保持於上面；及推動構件，設置於上夾盤，推壓上晶圓之中心部。在該接合裝置中，係在使保持於上夾盤之上晶圓與保持於下夾盤之下晶圓相對向配置的狀態下，藉由推動構件，推壓上晶圓之中心部與下晶圓之中心部並使其抵接後，在上晶圓之中心部與下晶圓之中心部抵接後的狀態下，從上晶圓之中心部朝向外周部，依序接合上晶圓與下晶圓。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本專利第5538613號公報
然而，在記載於專利文獻1的方法中，係由於在以上夾盤來保持上晶圓之外周部的狀態下，藉由推動 構件來使上晶圓之中心部下降至下晶圓之中心部側，因此，該上晶圓，係向下方凸出彎曲而延伸。如此一來，在接合晶圓彼此之際，有上晶圓與下晶圓在水平方向偏移而接合的情形。在例如接合後的晶圓(以下，稱為「重合晶圓」。)中，即使上晶圓與下晶圓之中心部一致，其外周部亦會在水平方向產生位置偏移(片落(scaling))。
然而，在記載於專利文獻1的接合系統中，並未考慮關於抑制上述重合晶圓之水平方向的位置偏移。因此，在以往之晶圓彼此的接合處理中，有改善的餘地。
本發明，係有鑑於該點而進行研究者，且以下述為目的：適當地調節所接合之基板彼此的水平方向位置，且適當地進行該基板彼此之接合處理。
為了達成前述目的，本發明，係一種接合基板彼此的接合裝置，其特徵係，具有：第1保持部，對第1基板進行抽真空而吸附保持於下面；及第2保持部，設置於前述第1保持部的下方，且對第2基板進行抽真空而吸附保持於上面，前述第2保持部，係具有：本體部，對第2基板進行抽真空；及複數個支銷，設置於前述本體部，且接觸於第2基板之背面，設置於前述本體部之中心部之前述支銷的前端位置，係高於設置於前述本體部之外周部之前述支銷的前端位置。
根據本發明，第2保持部之上面，其中心部 比外周部更突出，第2基板，係沿著第2保持部之上面而保持。亦即，保持於第2保持部的第2基板，亦其中心部比外周部更突出。在該情況下，即使藉由例如推動構件來推壓第1基板之中心部，使第1基板向下方凸出彎曲而延伸，第2基板亦以與該第1基板大致上下對稱的形狀，向上方凸出彎曲而延伸。因此，可抑制第1基板與第2基板之水平方向的位置偏移。
又，如此一來，由於在第2保持部中，第2基板，係向上方凸出而保持，因此，可藉由例如推動構件，使第1基板之中心部與第2基板之中心部確實地抵接。而且，其後，在第1基板之中心部與第2基板之中心部抵接後的狀態下，可從第1基板之中心部朝向外周部，依序接合第1基板與第2基板。在該情況下，隨著基板彼此從中心部朝向外周部而依序抵接，可使該基板間之空氣從中心部確實地流出至外周部，且可抑制接合後之在重合基板產生孔隙的情形。
如上述，根據本發明，可一邊適當地調節第1基板與第2基板之水平方向的位置，一邊抑制重合基板之孔隙的產生，而適當地進行該第1基板與第2基板之接合處理。
前述本體部，係亦可區隔成同心圓狀的內側區域與外側區域，設置於前述內側區域之前述複數個支銷的前端位置，係朝向徑方向外側而變低，設置於前述外側區域之前述複數個支銷的前端位置，係朝向徑方向外側而 變低，在前述內側區域中，相對於徑方向距離之前述複數個支銷之前端位置的變化，係小於在前述外側區域中，相對於徑方向距離之前述複數個支銷之前端位置的變化。
前述接合裝置，係亦可更具有：推動構件，設置於前述第1保持部，且推壓第1基板之中心部。
前述本體部，係亦可同心圓狀地區隔成複數個支銷區域，在前述複數個支銷區域中，內側之支銷區域之前述複數個支銷的間隔，係小於外側之支銷區域之前述複數個支銷之間隔的間隔。
前述第2保持部，係亦可更具有：肋板，在前述本體部中，同心圓狀地設置成環狀並從該本體部突起，前述第2保持部，係可在前述肋板之內側的吸引區域與前述肋板之外側的吸引區域，分別設定第2基板之抽真空者。
前述第2保持部，係亦可更具有：溫度調整機構，調節保持於該第2保持部之第2基板的溫度。
另一觀點之本發明，係一種具備有前述接合裝置的接合系統，其特徵係，具備有：處理站，具備有前述接合裝置；及搬入搬出站，可分別保存複數個第1基板、第2基板或第1基板與第2基板接合而成的重合基板，且對前述處理站搬入搬出第1基板、第2基板或重合基板，前述處理站，係具有：表面改質裝置，使第1基板或第2基板之被接合的表面改質；表面親水化裝置，使經由前述表面改質裝置所改質之第1基板或第2基板的表面 親水化；及搬送裝置，用於對前述表面改質裝置、前述表面親水化裝置及前述接合裝置搬送第1基板、第2基板或重合基板，在前述接合裝置中，係使表面經由前述表面親水化裝置親水化的第1基板與第2基板接合。
又，另一觀點之本發明，係一種使用接合裝置來接合基板彼此的接合方法，其特徵係，前述接合裝置，係具有：第1保持部，對第1基板進行抽真空而吸附保持於下面；第2保持部，設置於前述第1保持部的下方，且對第2基板進行抽真空而吸附保持於上面；及推動構件，設置於前述第1保持部，且推壓第1基板之中心部，前述第2保持部，係具有：本體部，對第2基板進行抽真空；及複數個支銷，設置於前述本體部，且接觸於第2基板之背面，設置於前述本體部之中心部之前述支銷的前端位置，係高於設置於前述本體部之外周部之前述支銷的前端位置，前述接合方法，係具有：第1保持工程，以前述第1保持部保持第1基板；第2保持工程，以前述第2保持部，使第2基板之中心部突出至上方，而保持該第2基板；配置工程，其後，使保持於前述第1保持部的第1基板與保持於前述第2保持部的第2基板相對向配置；推壓工程，其後，使前述推動構件下降，且藉由該推動構件，推壓第1基板之中心部與第2基板之中心部並使其抵接；及接合工程，其後，在第1基板之中心部與第2基板之中心部抵接後的狀態下，停止前述第1保持部所致之第1基板的抽真空，從第1基板之中心部朝向外周部，依序 接合第1基板與第2基板。
前述本體部，係亦可區隔成同心圓狀的內側區域與外側區域，設置於前述內側區域之前述複數個支銷的前端位置，係朝向徑方向外側而變低，設置於前述外側區域之前述複數個支銷的前端位置，係朝向徑方向外側而變低，在前述內側區域中，相對於徑方向距離之前述複數個支銷之前端位置的變化，係小於在前述外側區域中，相對於徑方向距離之前述複數個支銷之前端位置的變化，在前述第2保持工程中，沿著前述第2保持部之表面保持第2基板。
前述本體部，係亦可同心圓狀地區隔成複數個支銷區域，在前述複數個支銷區域中，內側之支銷區域之前述複數個支銷的間隔，係小於外側之支銷區域之前述複數個支銷之間隔的間隔，且在前述推壓工程中，藉由前述推動構件，推壓第1基板之中心部與第2基板之前述內側的支銷區域並使其抵接。
前述第2保持部，係亦可更具有：肋板，在前述本體部中，同心圓狀地設置成環狀並從該本體部突起，前述第2保持部，係可在前述肋板之內側的吸引區域與前述肋板之外側的吸引區域，分別設定第2基板之抽真空，在前述第2保持工程中，在前述內側之吸引區域吸附保持第2基板後，在前述外側之吸引區域吸附保持第2基板。
在前述接合工程中，亦可藉由設置於前述第2 保持部的溫度調整機構，一邊調節第2基板之溫度，一邊接合第1基板與第2基板。
又，根據另一觀點之本發明，係提供一種程式，該程式，係在控制該接合裝置之控制部的電腦上動作，以使得藉由接合裝置執行前述接合方法。
而且，根據另一觀點之本發明，提供一種儲存有前述程式之可讀取之電腦記憶媒體。
根據本發明，可一邊適當地調節所接合之基板彼此的水平方向位置，一邊抑制重合基板之孔隙的產生，而適當地進行該基板彼此之接合處理。
1‧‧‧接合系統
2‧‧‧搬入搬出站
3‧‧‧處理站
30‧‧‧表面改質裝置
40‧‧‧表面親水化裝置
41‧‧‧接合裝置
61‧‧‧晶圓搬送裝置
70‧‧‧控制部
140‧‧‧上夾盤
141‧‧‧下夾盤
180‧‧‧推動構件
190‧‧‧本體部
191‧‧‧支銷
192‧‧‧肋板
193‧‧‧肋板
194a‧‧‧第1吸引區域
194b‧‧‧第2吸引區域
200‧‧‧第1支銷區域
201‧‧‧第2支銷區域
210‧‧‧第1支銷區域
211‧‧‧第2支銷區域
212‧‧‧第3支銷區域
220‧‧‧溫度調整機構
230‧‧‧內側區域
231‧‧‧外側區域
WU‧‧‧上晶圓
WL‧‧‧下晶圓
WT‧‧‧重合晶圓
[圖1]表示本實施形態之接合系統之構成之概略的平面圖。
[圖2]表示本實施形態之接合系統之內部構成之概略的側視圖。
[圖3]表示上晶圓與下晶圓之構成之概略的側視圖。
[圖4]表示接合裝置之構成之概略的橫剖面圖。
[圖5]表示接合裝置之構成之概略的縱剖面圖。
[圖6]表示上夾盤與下夾盤之構成之概略的縱剖面圖。
[圖7]從下方觀看上夾盤的平面圖。
[圖8]從上方觀看下夾盤的平面圖。
[圖9]表示晶圓接合處理之主要工程的流程圖。
[圖10]表示在第1吸引區域吸附保持下晶圓後之狀態的說明圖。
[圖11]表示在第2吸引區域吸附保持下晶圓後之狀態的說明圖。
[圖12]表示推壓上晶圓之中心部與下晶圓之中心部而使其抵接之狀態的說明圖。
[圖13]表示使上晶圓依序抵接於下晶圓之狀態的說明圖。
[圖14]表示使上晶圓之表面與下晶圓之表面抵接之狀態的說明圖。
[圖15]表示上晶圓與下晶圓接合後之狀態的說明圖。
[圖16]表示其他實施形態之下夾盤之構成之概略的縱剖面圖。
[圖17]其他實施形態之下夾盤的平面圖。
[圖18]其他實施形態之下夾盤的平面圖。
[圖19]表示其他實施形態之下夾盤之構成之概略的縱剖面圖。
[圖20]表示其他實施形態之下夾盤之構成之概略的縱剖面圖。
以下，說明本發明之實施形態。圖1，係表示本實施形態之接合系統1之構成之概略的平面圖。圖2，係表示接合裝置1之內部構成之概略的側視圖。
在接合系統1中，係如圖3所示，例如接合作為2枚基板之晶圓WU、WL。以下，將配置於上側的晶圓稱為作為第1基板的「上晶圓WU」，將配置於下側的晶圓稱為作為第2基板的「下晶圓WL」。又，將上晶圓WU被接合的接合面稱為「表面WU1」，將與該表面WU1相反之一側的面稱為「背面WU2」。同樣地，將下晶圓WL被接合的接合面稱為「表面WL1」，將與該表面WL1相反之一側的面稱為「背面WL2」。而且，在接合系統1中，係接合上晶圓WU與下晶圓WL，形成作為重合基板的重合晶圓WT。
接合系統1，係如圖1所示，具有一體連接搬入搬出站2與處理站3之構成，該搬入搬出站2，係例如在與外部之間搬入搬出可分別收容複數個晶圓WU、WL、複數個重合晶圓WT的匣盒CU、CL、CT，該處理站3，係具備有對晶圓WU、WL、重合晶圓WT施予預定處理的各種處理裝置。
在搬入搬出站2，係設置有匣盒載置台10。在匣盒載置台10，係設置有複數個例如4個匣盒載置板11。匣盒載置板11，係在水平方向之X方向(圖1中的上下方向)上並列配置成一列。在對接合系統1之外部搬 入搬出匣盒CU、CL、CT時，可將匣盒CU、CL、CT載置於該些匣盒載置板11。如此一來，搬入搬出站2，係構成為可保存複數個上晶圓WU、複數個下晶圓WL、複數個重合晶圓WT。另外，匣盒載置板11之個數，係並不限定於本實施形態，可任意決定。又，亦可將匣盒之一使用來作為異常晶圓之回收用。亦即，可使因種種原因而造成上晶圓WU與下晶圓WL之接合產生異常的晶圓，與其他正常的重合晶圓WT分離的匣盒。在本實施態樣中，係將複數個匣盒CT中的1個匣盒CT使用來作為異常晶圓之回收用，而將其他的匣盒CT使用來作為正常之重合晶圓WT的收納用。
在搬入搬出站2，係鄰接匣盒載置台10而設置有晶圓搬送部20。在晶圓搬送部20，係設置有可在往X方向延伸之搬送路徑21上移動自如的晶圓搬送裝置22。晶圓搬送裝置22，係亦可在垂直方向及繞垂直軸(θ方向)移動自如，且可在各匣盒載置板11上的匣盒CU、CL、CT與後述之處理站3之第3處理區塊G3的移轉裝置50、51之間，搬送晶圓WU、WL、重合晶圓WT。
在處理站3，係設置有具備了各種裝置之複數個例如3個處理區塊G1、G2、G3。例如在處理站3之正面側(圖1之X方向負方向側)，係設置有第1處理區塊G1，在處理站3之背面側(圖1之X方向正方向側)，係設置有第2處理區塊G2。又，在處理站3之搬入搬出站2側(圖1之Y方向負方向側)，係設置有第3處理區 塊G3。
例如在第1處理區塊G1，係配置有使晶圓WU、WL之表面WU1、WL1改質的表面改質裝置30。在表面改質裝置30中，係例如在減壓環境下，作為處理氣體的氧氣或氮氣被激發而電漿化、離子化。對表面WU1、WL1照射該氧離子或氮離子，使表面WU1、WL1被電漿處理而改質。
例如在第2處理區塊G2，係從搬入搬出站2側依序在水平方向的Y方向上排列配置有：表面親水化裝置40，藉由例如純水使晶圓WU、WL的表面WU1、WL1親水化，並且洗淨該表面WU1、WL1；及接合裝置41，接合晶圓WU、WL。
在表面親水化裝置40中，係一邊使保持於例如旋轉夾盤的晶圓WU、WL旋轉，一邊對該晶圓WU、WL上供給純水。如此一來，所供給的純水會在晶圓WU、WL的表面WU1、WL1上擴散，而表面WU1、WL1被親水化。另外，關於接合裝置41之構成，係如後述。
例如在第3處理區塊G3中，係如圖2所示，晶圓WU、WL、重合晶圓WT之移轉裝置50、51，係從下方依序設置成2層。
如圖1所示，在第1處理區塊G1~第3處理區塊G3所包圍的區域，係形成有晶圓搬送區域60。在晶圓搬送區域60，係配置有例如晶圓搬送裝置61。
晶圓搬送裝置61，係具有例如在垂直方向、 水平方向(Y方向、X方向)及繞垂直軸移動自如的搬送臂。晶圓搬送裝置61，係可在晶圓搬送區域60內移動，而將晶圓WU、WL、重合晶圓WT搬送至周圍之第1處理區塊G1、第2處理區塊G2及第3處理區塊G3內之預定的裝置。
在上述之接合系統1，係如圖1所示設置有控制部70。控制部70，係例如為電腦，具有程式儲存部(未圖示)。在程式儲存部，係儲存有控制接合系統1之晶圓WU、WL、重合晶圓WT之處理的程式。又，在程式儲存部，係亦儲存有用以控制上述之各種處理裝置或搬送裝置等之驅動系統的動作從而實現接合系統1之後述之晶圓接合處理的程式。此外，前述程式，係亦可為記錄於例如電腦可讀取之硬碟(HD)、軟碟片(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等之電腦可讀取之記憶媒體H者，且可由其記憶媒體H安裝於控制部70者。
其次，說明上述之接合裝置41的構成。接合裝置41，係如圖4所示，具有可密閉內部的處理容器100。在處理容器100之晶圓搬送區域60側的側面，係形成有晶圓WU、WL、重合晶圓WT之搬入搬出口101，在該搬入搬出口101，係設置有開關閘門102。
處理容器100之內部，係藉由內壁103區隔成搬送區域T1與處理區域T2。上述之搬入搬出口101，係形成於搬送區域T1中之處理容器100的側面。又，在內壁103，亦形成有晶圓WU、WL、重合晶圓WT的搬入 搬出口104。
在搬送區域T1的X方向正方向側，係設置有用以暫時載置晶圓WU、WL、重合晶圓WT的移轉裝置110。移轉裝置110，係形成為例如2層，可同時載置晶圓WU、WL、重合晶圓WT之任2個。
在搬送區域T1，係設置有晶圓搬送機構111。晶圓搬送機構111，係如圖4及圖5所示，具有例如在垂直方向、水平方向(Y方向、X方向)及繞垂直軸移動自如的搬送臂。而且，晶圓搬送機構111，係可在搬送區域T1內、或是在搬送區域T1與處理區域T2之間搬送晶圓WU、WL、重合晶圓WT。
在搬送區域T1的X方向負方向側，係設置有調節晶圓WU、WL之水平方向之朝向的位置調節機構120。位置調節機構120，係具有：基台121，具備有保持晶圓WU、WL並使其旋轉的保持部(未圖示)；及檢測部122，檢測晶圓WU、WL之槽口部的位置。而且，在位置調節機構120中，係一邊使保持於基台121的晶圓WU、WL旋轉，一邊以檢測部122檢測晶圓WU、WL之槽口部的位置，藉此，調節該槽口部之位置，並調節晶圓WU、WL之水平方向的朝向。另外，在基台121中，保持晶圓WU、WL的方式並沒有特別限定，另可使用例如銷夾盤方式或旋轉夾盤方式等各種方式。
又，在搬送區域T1，係設置有使上晶圓WU的表背面反轉的反轉機構130。反轉機構130，係具有保 持上晶圓WU的保持臂131。保持臂131，係在水平方向(Y方向)延伸。又，在保持臂131中，係例如於4處設置有保持上晶圓WU的保持構件132。
保持臂131，係被支持於具備有例如馬達等的驅動部133。藉由該驅動部133，保持臂131，係繞水平軸旋動自如。又，保持臂131，係以驅動部133為中心旋動自如，並且可在水平方向(Y方向)移動自如。在驅動部133之下方，係設置有具備例如馬達等的其他驅動部(未圖示)。藉由該其他驅動部，驅動部133，係可沿著支撐柱134(該支撐柱，係延伸於垂直方向)，在垂直方向上移動。如此一來，藉由驅動部133，被保持於保持構件132的上晶圓WU，係可繞水平軸旋動，並且可在垂直方向及水平方向移動。又，被保持於保持構件132的上晶圓WU，係以驅動部133為中心進行旋動，可從位置調節機構120在與後述之上夾盤140之間移動。
在處理區域T2中，係設置有：上夾盤140，作為在下面吸附保持上晶圓WU的第1保持部；及下夾盤141，作為在上面載置下晶圓WL並吸附保持的第2保持部。下夾盤141，係構成為設置於上夾盤140的下方，可與上夾盤140對向配置。亦即，保持於上夾盤140的上晶圓WU與保持於下夾盤141的下晶圓WL，係可對向配置。
上夾盤140，係被支撐於上夾盤支撐部150(該上夾盤支撐部，係置於該上夾盤140的上方)。上夾 盤支撐部150，係設置於處理容器100的頂棚面。亦即，上夾盤140，係經由上夾盤支撐部150，被固定設置於處理容器100。
在上夾盤支撐部150，係設置有對保持於下夾盤141之下晶圓WL之表面WL1進行拍攝的上部攝像部151。亦即，上部攝像部151，係設置為鄰接於上夾盤140。在上部攝像部151，係使用例如CCD攝像機。
下夾盤141，係被支撐於第1下夾盤移動部160(該第1下夾盤移動部，係設置於該下夾盤141的下方)。第1下夾盤移動部160，係如後述構成為使下夾盤141在水平方向(Y方向)移動。又，第1下夾盤移動部160，係構成為可使下夾盤141在垂直方向移動自如，且繞垂直軸旋轉。
在第1下夾盤移動部160，係設置有對保持於上夾盤140之上晶圓WU之表面WU1進行拍攝的下部攝像部161。亦即，下部攝像部161，係設置為鄰接於下夾盤141。在下部攝像部161，係使用例如CCD攝像機。
第1下夾盤移動部160，係安裝於一對導軌162、162(該導軌，係設置於該第1下夾盤移動部160的下面側，且延伸於水平方向(Y方向))。而且，第1下夾盤移動部160，係構成為沿著導軌162移動自如。
一對導軌162、162，係配設於第2下夾盤移動部163。第2下夾盤移動部163，係安裝於一對導軌164、164(該導軌，係設置於該第2下夾盤移動部163的 下面側，且延伸於水平方向(X方向))。而且，第2下夾盤移動部163，係構成為沿著導軌164移動自如，亦即構成為使下夾盤141在水平方向(X方向)移動。另外，一對導軌164、164，係配設於載置台165(該載置台，係設置於處理容器100的底面)上。
其次，說明接合裝置41之上夾盤140與下夾盤141的詳細構成。
在上夾盤140中，係如圖6及圖7所示，採用銷夾盤方式。上夾盤140，係具有本體部170(該本體部，係具有在俯視下至少大於上晶圓WU的直徑)。在本體部170的下面，係設置有與上晶圓WU之背面WU2接觸的複數個支銷171。又，在本體部170之下面，係在複數個支銷171的外側設置有環狀之肋板172。肋板172，係以至少支撐上晶圓WU之背面WU2之外緣部的方式，來支撐該背面WU2的外周部。
而且，在本體部170的下面，係在肋板172的內側設置有其他的肋板173。肋板173，係與肋板172同心圓狀地設置成環狀。而且，肋板172之內側的區域174(以下，有時稱為吸引區域174)，係被區隔成肋板173之內側的第1吸引區域174a與肋板173之外側的第2吸引區域174b。
在本體部170的下面，係在第1吸引區域174a形成有用以對上晶圓WU進行抽真空的第1吸引口175a。第1吸引口175a，係例如在第1吸引區域174a形 成於2處。在第1吸引口175a，係連接有被設置於本體部170之內部的第1吸引管176a。而且，在第1吸引管176a，係經由連接管而連接有第1真空泵177a。
又，在本體部170的下面，係在第2吸引區域174b形成有用以對上晶圓WU進行抽真空的第2吸引口175b。第2吸引口175b，係例如在第2吸引區域174b形成於2處。在第2吸引口175b，係連接有被設置於本體部170之內部的第2吸引管176b。而且，在第2吸引管176b，係經由連接管而連接有第2真空泵177b。
如此一來，上夾盤140，係構成為可在第1吸引區域174a與第2吸引區域174b，分別對上晶圓WU進行抽真空。另外，吸引口175a、175b之配置，係並不限定於本實施形態，可任意決定。
而且，分別從吸引口175a、175b對由上晶圓WU、本體部170及肋板172所包圍而形成的吸引區域174a、174b進行抽真空，使吸引區域174a、174b進行減壓。此時，由於吸引區域174a、174b之外部的環境為大氣壓，因此，上晶圓WU，係被大氣壓以所減壓的量向吸引區域174a、174b側推壓，上晶圓WU便被吸附保持於上夾盤140。
該情況下，由於肋板172，係支撐上晶圓WU之背面WU2外周部，因此，上晶圓WU，係適當地被抽真空直至其外周部。因此，上晶圓WU之全面，係被吸附保持於上夾盤140，且可使該上晶圓WU之平面度縮小，從 而使上晶圓WU平坦。
而且，由於複數個支銷171的高度為均等，因此，可進一步使上夾盤140之下面的平面度縮小。如此一來，可使上夾盤140的下面平坦(使下面之平面度縮小)，而抑制保持於上夾盤140之上晶圓WU之垂直方向的歪斜。
又，由於上晶圓WU之背面WU2，係被支撐於複數個支銷171，因此，當上夾盤140所致之上晶圓WU的抽真空解除時，該上晶圓WU變得容易從上夾盤140剝離。
在上夾盤140中，在本體部170的中心部，係形成有貫通孔178(該貫通孔，係在厚度方向上貫通該本體部170)。該本體部170的中心部，係與被吸附保持於上夾盤140之上晶圓WU的中心部相對應。而且，後述之推動構件180之致動器部181的前端部，係插通於貫通孔178。
在上夾盤140的上面，係設置有推壓上晶圓WU之中心部的推動構件180。推動構件180，係具有致動器部181與汽缸部182。
由於致動器部181，係藉由從電空調整器(未圖示)所供給的空氣來對一定的方向產生一定的壓力，因此，無關壓力之作用點的位置，可使該壓力固定地產生。而且，藉由來自電空調整器的空氣，致動器部181，係可控制與上晶圓WU的中心部抵接而施加於該上晶圓WU之 中心部的推壓荷重。又，致動器部181的前端部，係藉由來自電空調整器的空氣，插通貫通孔178而在垂直方向上升降自如。
致動器部181，係被支撐於汽缸部182。汽缸部182，係可藉由內建有例如馬達的驅動部，使致動器部181在垂直方向移動。
如上述，推動構件180，係藉由致動器部181進行推壓荷重之控制，藉由汽缸部182進行致動器部181之移動的控制。而且，推動構件180，係可在後述之晶圓WU、WL接合時，使上晶圓WU的中心部與下晶圓WL的中心部抵接而推壓。
在下夾盤141，係與上夾盤140相同地，如圖6及圖8所示，採用銷夾盤方式。下夾盤141，係具有本體部190(該本體部，係具有在俯視下至少大於下晶圓WL的直徑)。
在本體部190的上面，係設置有接觸於下晶圓WL之背面WL2的複數個支銷191。該些複數個支銷191中之設置於本體部190之中心部之支銷191a的前端位置，係高於設置於本體部190之外周部之支銷191b的前端位置。而且，複數個支銷191，係設成為其高度從中心部朝向外周部逐漸地變低。
又，在本體部190的上面，係在複數個支銷191之外側設置有環狀的肋板192。肋板192，係以至少支撐下晶圓WL之背面WL2之外緣部的方式，來支撐該背 面WL2的外周部。
而且，在本體部190的上面，係在肋板192的內側設置有其他的肋板193。肋板193，係與肋板192同心圓狀地設置成環狀。而且，肋板192之內側的區域194(以下，有時稱為吸引區域194)，係被區隔成肋板193之內側的第1吸引區域194a與肋板193之外側的第2吸引區域194b。
在本體部190的上面，係在第1吸引區域194a形成有用以對下晶圓WL進行抽真空的第1吸引口195a。第1吸引口195a，係例如在第1吸引區域194a形成於2處。在第1吸引口195a，係連接有設置於本體部190之內部的第1吸引管196a。而且，在第1吸引管196a，係經由連接管而連接有第1真空泵197a。
又，在本體部190的上面，係在第2吸引區域194b形成有用以對下晶圓WL進行抽真空的第2吸引口195b。第2吸引口195b，係例如在第2吸引區域194b形成於2處。在第2吸引口195b，係連接有設置於本體部190之內部的第2吸引管196b。而且，在第2吸引管196b，係經由連接管而連接有第2真空泵197b。
如此一來，下夾盤141，係構成為可在第1吸引區域194a與第2吸引區域194b，分別對下晶圓WL進行抽真空。另外，吸引口195a、195b之配置，係並不限定於本實施形態，可任意設定。
而且，分別從吸引口195a、195b，對由下晶 圓WL、本體部190及肋板192所包圍而形成的吸引區域194a、194b進行抽真空，使吸引區域194a、194b進行減壓。此時，由於吸引區域194a、194b之外部的環境為大氣壓，因此，下晶圓WL，係被大氣壓以所減壓的量向吸引區域194a、194b側推壓，下晶圓WL便被吸附保持於下夾盤141。
在該情況下，由於肋板192，係支撐下晶圓WL之背面WL2的外周部，因此，下晶圓WL，係適當地被抽真空直至其外周部。而且，下晶圓WL，係沿著下夾盤141之上面而保持。亦即，由於在下夾盤141中，複數個支銷191的高度，係從中心部朝向外周部逐漸變低，因此，下晶圓WL，係亦保持為其中心部比外周部更突出。
又，由於下晶圓WL之背面WL2，係被支撐於複數個支銷191，因此，當下夾盤141所致之下晶圓WL的抽真空解除時，該下晶圓WL會變得容易從下夾盤141剝離。
在下夾盤141中，在本體部190的中心部附近，係例如在3處形成有貫通孔198(該貫通孔，係在厚度方向上貫通該本體部190)。而且，設置於第1下夾盤移動部160之下方的升降銷，係插通於貫通孔198。
在本體部190的外周部，係設置有導引構件199(該導引構件，係防止晶圓WU、WL、重合晶圓WT從下夾盤141飛出或滑落)。導引構件199，係在本體部190的外周部，以等間隔的方式設置於複數個地方，例如 4處。
另外，接合裝置41之各部的動作，係藉由上述的控制部70來控制。
其次，說明使用如上述般構成之接合系統1所進行之晶圓WU、WL的接合處理方法。圖9，係表示該晶圓接合處理之主要工程之例子的流程圖。
首先，收納有複數枚上晶圓WU的匣盒CU、收納有複數枚下晶圓WL的匣盒CL及空的匣盒CT，係被載置於搬入搬出站2之預定的匣盒載置板11。其後，藉由晶圓搬送裝置22取出匣盒CU內的上晶圓WU，而搬送至處理站3之第3處理區塊G3的移轉裝置50。
其次，上晶圓WU，係藉由晶圓搬送裝置61，被搬送至第1處理區塊G1的表面改質裝置30。在表面改質裝置30中，係在預定的減壓環境下，作為處理氣體的氧氣或氮氣被激發而電漿化、離子化。該氧離子或氮離子，係被照射至上晶圓WU的表面WU1，使該表面WU1被電漿處理。而且，上晶圓WU的表面WU1被改質(圖9的工程S1)。
其次，上晶圓WU，係藉由晶圓搬送裝置61，被搬送至第2處理區塊G2的表面親水化裝置40。在表面親水化裝置40中，係一邊使保持於旋轉夾盤的上晶圓WU旋轉，一邊對該上晶圓WU上供給純水。如此一來，所供給的純水，係在上晶圓WU的表面WU1上擴散，羥基(矽醇基)會附著於在表面改質裝置30中經過改質後之上晶 圓WU的表面WU1，而使該表面WU1親水化。又，藉由該純水，洗淨上晶圓WU的表面WU1(圖9之工程S2)。
其次，上晶圓WU，係藉由晶圓搬送裝置61，被搬送至第2處理區塊G2的接合裝置41。被搬入至接合裝置41的上晶圓WU，係經由移轉裝置110，藉由晶圓搬送機構111被搬送至位置調節機構120。而且，藉由位置調節機構120，加以調節上晶圓WU之水平方向的朝向(圖9之工程S3)。
其後，上晶圓WU，係從位置調節機構120被收授至反轉機構130的保持臂131。接著，在搬送區域T1中，藉由使保持臂131反轉的方式，使上晶圓WU的表背面反轉(圖9之工程S4)。亦即，上晶圓WU的表面WU1，係面向下方。
其後，反轉機構130的保持臂131，係以驅動部133為中心旋動，而移動至上夾盤140的下方。而且，上晶圓WU，係從反轉機構130被收授至上夾盤140。上晶圓WU，係其背面WU2被吸附保持於上夾盤140(圖9之工程S5)。具體而言，使真空泵177a、177b作動，在吸引區域174a、174b中，經由吸引口175a、175b，對上晶圓WU進行抽真空，上晶圓WU便吸附保持於上夾盤140。
在對上晶圓WU進行上述之工程S1~S5之處理的期間，接續於該上晶圓WU後緊接著進行下晶圓WL的處理。首先，藉由晶圓搬送裝置22取出匣盒CL內的下 晶圓WL，且搬送至處理站3之移轉裝置50。
其次，下晶圓WL，係藉由晶圓搬送裝置61被搬送至表面改質裝置30，下晶圓WL的表面WL1被改質(圖9之工程S6)。另外，工程S6中之下晶圓WL之表面WL1的改質，係與上述的工程S1相同。
其後，下晶圓WL，係藉由晶圓搬送裝置61被搬送至表面親水化裝置40，下晶圓WL的表面WL1被親水化的同時洗淨該表面WL1(圖9之工程S7)。另外，工程S7中之下晶圓WL之表面WL1的親水化及洗淨，係與上述的工程S2相同。
其後，下晶圓WL，係藉由晶圓搬送裝置61被搬送至接合裝置41。被搬入至接合裝置41的下晶圓WL，係經由移轉裝置110，藉由晶圓搬送機構111被搬送至位置調節機構120。而且，藉由位置調節機構120，加以調節下晶圓WL之水平方向的朝向(圖9之工程S8)。
其後，下晶圓WL，係藉由晶圓搬送機構111被搬送至下夾盤141，其背面WL2被吸附保持於下夾盤141(圖9之工程S9)。在工程S9中，係首先，使第1真空泵197a作動，如圖10所示，在第1吸引區域194a中，從第1吸引口195a對下晶圓WL進行抽真空。如此一來，予以固定下晶圓WL之水平方向的位置。其後，在使第1真空泵197a作動的狀態下，進一步使第2真空泵197b作動，如圖11所示，在吸引區域194a、194b中，從吸引口195a、195b對下晶圓WL進行抽真空。而且，下 晶圓WL，係全面被吸附保持於下夾盤141。此時，如上述，沿著下夾盤141之上面，下晶圓WL，係保持為其中心部比外周部更突出。
其次，進行保持於上夾盤140之上晶圓WU與保持於下夾盤141之下晶圓WL之水平方向的位置調節。具體而言，係藉由第1下夾盤移動部160與第2下夾盤移動部163，使下夾盤141在水平方向(X方向及Y方向)移動，且使用上部攝像部151，對下晶圓WL之表面WL1上之預先決定的基準點依序進行拍攝。同時地，使用下部攝像部161，對上晶圓WU之表面WU1上之預先決定的基準點依序進行拍攝。所拍攝的圖像，係被輸出至控制部70。在控制部70中，係根據由上部攝像部151所拍攝的圖像與由下部攝像部161所拍攝的圖像，藉由第1下夾盤移動部160與第2下夾盤移動部163，使下夾盤141移動至上晶圓WU之基準點與下晶圓WL之基準點分別一致的位置。如此一來，加以調節上晶圓WU與下晶圓WL之水平方向位置(圖9之工程S10)。
其後，藉由第1下夾盤移動部160，使下夾盤141移動至垂直上方，進行上夾盤140與下夾盤141之垂直方向位置的調節，且進行保持於該上夾盤140之上晶圓WU與保持於下夾盤141之下晶圓WL之垂直方向位置的調節(圖9之工程S11)。
其次，進行保持於上夾盤140之上晶圓WU與保持於下夾盤141之下晶圓WL的接合處理。
首先，如圖12所示，藉由推動構件180之汽缸部182，使致動器部181下降。如此一來，伴隨著該致動器部181之下降，上晶圓WU之中心部被推壓而下降。此時，藉由從電空調整器所供給的空氣，對致動器部181，係施加預定之推壓荷重。而且，藉由推動構件180，使上晶圓WU的中心部與下晶圓WL的中心部抵接並進行推壓(圖9之工程S12)。此時，使第1真空泵177a之作動停止，停止來自第1吸引區域174a之第1吸引口175a之上晶圓WU的抽真空，並且使第2真空泵177b維持作動，從第2吸引口175b對第2吸引區域174b進行抽真空。而且，亦可在以推動構件180推壓上晶圓WU的中心部之際，藉由上夾盤140來保持上晶圓WU的外周部。
如此一來，在被推壓之上晶圓WU的中心部與下晶圓WL的中心部之間，開始進行接合(圖12中之粗線部分)。亦即，由於上晶圓WU的表面WU1與下晶圓WL的表面WL1，係分別在工程S1、S6中被改質，因此，首先，在表面WU1、WL1之間會產生凡得瓦爾力(分子間力)，該表面WU1、WL1彼此接合。而且，由於上晶圓WU的表面WU1與下晶圓WL的表面WL1，係分別在工程S2、S7中被親水化，因此，表面WU1、WL1之間的親水基互相氫鍵結(分子間力)，表面WU1、WL1彼此堅固地接合。
在該工程S12中，係上晶圓WU之中心部被予以推壓而下降的同時，其外周部被保持於上夾盤140，上 晶圓WU，係向下方凸出彎曲而延伸。另一方面，下晶圓WL，係沿著下夾盤141之上面，中心部比外周部更突出，且向上方凸出彎曲而延伸。如此一來，可使上晶圓WU與下晶圓WL成為大致上下對稱的形狀，且可使該些上晶圓WU與下晶圓WL之收縮量大致相同。因此，可抑制上晶圓WU與下晶圓WL接合時之水平方向的位置偏移(片落)。
其後，如圖13所示，在藉由推動構件180來推壓上晶圓WU之中心部與下晶圓WL之中心部的狀態下，停止第2真空泵177b之作動，停止來自第2吸引區域174b之第2吸引管176b之上晶圓WU的抽真空。如此一來，上晶圓WU，係落到下晶圓WL上。此時，由於上晶圓WU之背面WU2，係被支撐於複數個支銷171，因此，當上夾盤140所致之上晶圓WU的抽真空解除之際，該上晶圓WU變得容易從上夾盤140剝離。而且，上晶圓WU，係依序落到下晶圓WL上並進行抵接，上述之表面WU1、WL1間的凡得瓦爾力與氫鍵結所致之接合會依序擴大。如此一來，如圖14所示，上晶圓WU的表面WU1與下晶圓WL的表面WL1全面抵接，上晶圓WU與下晶圓WL便接合(圖9之工程S13)。
在此，由於是在上述之工程S12中，藉由下夾盤141，使下晶圓WL向上方凸出而保持，因此，可藉由推動構件180，使上晶圓WU之中心部與下晶圓WL之中心部確實地抵接。如此一來，在工程S13中，當使上晶圓 WU與下晶圓WL從中心部朝向外周部依序抵接之際，可使該些上晶圓WU、WL間的空氣從中心部確實地流出至外周部，且可抑制接合後之重合基板WT產生孔隙的情形。
然後，如圖15所示，使推動構件180之致動器部181上升至上夾盤140。又，停止真空泵197a、197b的作動，且停止吸引區域194之下晶圓WL的抽真空，進而停止下夾盤141對下晶圓WL的吸附保持。此時，由於下晶圓WL的背面WL2，係被支持於複數個支銷191，因此，當下夾盤141所致之下晶圓WL的抽真空解除之際，該下晶圓WL變得容易從下夾盤141剝離。
上晶圓WU與下晶圓WL接合而成的重合晶圓WT，係藉由晶圓搬送裝置61被搬送至移轉裝置51，其後藉由搬入搬出站2的晶圓搬送裝置22被搬送至預定之匣盒載置板11的匣盒CT。如此一來，一連串之晶圓WU、WL的接合處理便結束。
根據以上之實施形態，在下夾盤141中，下晶圓WL，係向上方凸出而保持。因此，在工程S12中，即使藉由推動構件180來推壓上晶圓WU之中心部而使上晶圓WU之中心部向下方凸出彎曲而延伸，下晶圓WL，亦以與該上晶圓WU大致上下對稱的形狀，向上方凸出彎曲而延伸。因此，可使上晶圓WU與下晶圓WL之收縮量成為相同，而可抑制上晶圓WU與下晶圓WL之水平方向的位置偏移(片落)。
而且，由於下夾盤141，係藉由肋板192來區 隔成第1吸引區域194a與第2吸引區域194b，因此，在工程S9中，能夠以下夾盤141來2階段地保持下晶圓WL。亦即，首先，由於是在第1吸引區域194a對下晶圓WL進行抽真空，並固定該下晶圓WL之水平方向的位置，因此，其後，在吸引區域194a、194b對下晶圓WL進行抽真空之際，不會產生該下晶圓WL之水平方向之位置的偏移。因此，可將下晶圓WL吸附保持於下夾盤141之適當的位置，且可進一步抑制上述之片落。
另外，上晶圓WU與下晶圓WL，係亦可為元件晶圓與支撐晶圓之任一。元件晶圓，係指成為製品的半導體晶圓，例如在其表面形成有具備複數個電子電路等的元件。又，支撐晶圓，係指支撐元件晶圓的晶圓，在其表面並未形成元件。而且，本發明，係亦可應用於元件晶圓與支撐晶圓的接合處理及元件晶圓彼此的接合處理之任一。然而，在接合元件晶圓彼此時，為了使接合後之重合晶圓WT作為製品適當地發揮功能，而必須適當地使上晶圓WU之電子電路與下晶圓WL之電子電路相對應。因此，如上述，抑制片落之情事，係特別適合用於元件晶圓彼此之接合處理。
又，由於在下夾盤141中，下晶圓WL，係向上方凸出而保持，因此，在工程S12中，可藉由推動構件180，使上晶圓WU之中心部與下晶圓WL之中心部確實地抵接。因此，在工程S13中，當使上晶圓WU與下晶圓WL抵接之際，可使該些上晶圓WU與下晶圓WL間的空 氣，從中心部確實地流出至外周部，且可抑制接合後之重合基板WT產生孔隙的情形。
如上述，根據本實施形態，可一邊適當地調節上晶圓WU與下晶圓WL之水平方向的位置，一邊抑制重合晶圓WT之孔隙的產生，而適當地進行該上晶圓WU與下晶圓WL之接合處理。
又，由於本實施形態的接合系統1，係除了接合裝置41外，亦具備有使晶圓WU、WL之表面WU1、WL1改質的表面改質裝置30與使表面WU1、WL1親水化並且將該表面WU1、WL1洗淨的表面親水化裝置40，因此，可在一系統內效率良好地進行晶圓WU、WL之接合。因此，可更提升晶圓接合處理的生產率。
其次，說明上述之實施形態之接合裝置41中之下夾盤141的其他實施形態。
如圖16及圖17所示，下夾盤141之本體部190，係亦可根據支銷191之配置的疏密，區隔成第1支銷區域200與第2支銷區域201。第1支銷區域200，係在本體部190之中心部設置成圓形狀。第2支銷區域201，係在第1支銷區域200的外側，與該第1支銷區域200同心圓狀地設置成環狀。而且，設置於第1支銷區域200之支銷191的間隔，係小於設置於第2支銷區域201之支銷191的間隔。
如上述，在工程S12中，係藉由推動構件180來推壓上晶圓WU之中心部與下晶圓WL之中心部(第1 支銷區域200)。如此一來，因該推壓荷重，而有下晶圓WL之中心部往垂直下方歪斜之虞。因此，如圖16所示，以縮小第1支銷區域200之支銷191c之間隔的方式，可抑制該下晶圓WL之中心部之垂直方向的歪斜。
又，如圖18所示，下夾盤141之本體部190，係亦可根據支銷191之配置的疏密，區隔成第1支銷區域210、第2支銷區域211、第3支銷區域212的3個。以同心圓狀的方式，從中心部朝向外周部依序配置有第1支銷區域210、第2支銷區域211、第3支銷區域212。而且，設置於第1支銷區域210之支銷191的間隔，係小於設置於第2支銷區域211之支銷191的間隔。而且，設置於第2支銷區域211之支銷191的間隔，係小於設置於第3支銷區域212之支銷191的間隔。如此一來，能夠以從中心部朝向外周部，階段性地增大支銷191之間隔的方式，使支撐於下夾盤141之下晶圓WL的接觸面積平穩地變動，且可抑制下晶圓WL之中心部之垂直方向的歪斜，而以下夾盤141來更適當地保持下晶圓WL。另外，支銷區域之個數，係並不限定於本實施形態，可任意設定。區隔之個數為較多者，係可更顯著地享受到上述效果。
又，如圖19所示，下夾盤141，係亦可具有調節被保持於該下夾盤141之下晶圓WL之溫度的溫度調整機構220。溫度調整機構220，係內建於例如本體部190。又，在溫度調整機構220中，係使用例如加熱器。 在該情況下，藉由溫度調整機構220，使下晶圓WL加熱至預定溫度例如常溫(23℃)~100℃，藉由此，在進行上述的工程S13之際，可消滅晶圓WU、WL間的空氣。因此，可更確實地抑制重合晶圓WT之孔隙的產生。
又，以上之實施形態之下夾盤141的複數個支銷191，雖係設置為其高度從中心部朝向外周部逐漸變低，但其高度之變化並不限定於此。在以下的說明中，係在複數個支銷191之前端位置朝向下夾盤141之徑方向外側而變低之際，將相對於下夾盤141之徑方向距離之複數個支銷191之前端位置的變化稱為「高度變化」。
例如圖20所示，下夾盤141之本體部190，係亦可根據支銷191之高度變化，區隔成內側區域230與外側區域231。內側區域230，係在本體部190之中心部設置成圓形狀。外側區域231，係在內側區域230之外側，與該內側區域230同心圓狀地設置成環狀。而且，設置於內側區域230之支銷191的高度變化，係小於設置於外側區域231之支銷191的高度變化。
在該情況下，例如像氣球鼓起般，可使作用於被保持在內側區域230之下晶圓WL的力與作用於被保持在外側區域231之下晶圓WL的力相同。亦即，可使作用於下晶圓WL之面內的力均等。因此，能夠以下夾盤141來更適當地保持下晶圓WL。
由於在上述之實施形態的下夾盤141中，係抽真空直至下晶圓WL的外周部，因此，雖設置有支撐下 晶圓WL之外周部的環狀肋板192，但對下晶圓WL的外周部進行抽真空的構成並不限定於此。例如下夾盤141，係亦可使用所謂的靜壓密封，抽真空直至下晶圓WL的外周部。具體而言，係在本體部190之外周部中，亦可設置不與下晶圓WL接觸的肋板(圖)來代替肋板192，或者省略肋板192而設置肋板191直至下晶圓WL的外周部。而且，藉由第2真空泵197b調節吸引壓力，抽真空直至下晶圓WL的外周部。
又，上述圖16~圖19所示之下夾盤141之變形例，亦可應用於上夾盤140。而且，上夾盤140，係亦可為非銷夾盤方式，可採取例如平板狀夾盤所致之真空吸盤方式或靜電夾盤方法等各種方式。
在上述之實施形態的接合裝置41中，雖係將上夾盤140固定於處理容器100，且使下夾盤141在水平方向及垂直方向移動，但亦可相反地使上夾盤140在水平方向及垂直方向移動，且將下夾盤141固定於處理容器100。但是，由於使上夾盤140移動者，係移動機構變得比較龐大，因此，如上述實施形態般，使上夾盤140固定於處理容器100者為較佳。
在上述之實施形態的接合系統1中，在以接合裝置41接合晶圓WU、WL後，亦可進一步以預定溫度加熱(退火處理)所接合的重合晶圓WT。以對重合晶圓WT進行該加熱處理的方式，可更堅固地使接合界面結合。
以上，雖參閱附加圖面說明了本發明之適當的實施形態，但本發明不限定於該例。只要是所屬技術領域中具有通常知識者，可於申請專利範圍所記載之思想範圍內，想到各種變形例或修正例係屬顯見，且了解到關於該等當然亦屬於本發明之技術範圍者。本發明，係不限於該例，可採用各種態樣者。本發明，係亦可應用於基板為晶圓以外的FPD(平板顯示器)、光罩用之掩模原版(Mask Reticle)等其他基板的情形。
140‧‧‧上夾盤
141‧‧‧下夾盤
170‧‧‧本體部
171‧‧‧支銷
172‧‧‧肋板
173‧‧‧肋板
174a‧‧‧第1吸引區域
174b‧‧‧第2吸引區域
175a‧‧‧第1吸引口
175b‧‧‧第2吸引口
176a‧‧‧第1吸引管
176b‧‧‧第2吸引管
177a‧‧‧第1真空泵
177b‧‧‧第2真空泵
178‧‧‧貫通孔
180‧‧‧推動構件
181‧‧‧致動器部
182‧‧‧汽缸部
190‧‧‧本體部
191a‧‧‧支銷
191b‧‧‧支銷
192‧‧‧肋板
193‧‧‧肋板
194a‧‧‧第1吸引區域
194b‧‧‧第2吸引區域
195a‧‧‧第1吸引口
195b‧‧‧第2吸引口
196a‧‧‧第1吸引管
196b‧‧‧第2吸引管
197a‧‧‧第1真空泵
197b‧‧‧第2真空泵
WU‧‧‧上晶圓
WL‧‧‧下晶圓

Claims (13)

  1. 一種接合裝置，係接合基板彼此的接合裝置，其特徵係，具有：第1保持部，對第1基板進行抽真空而吸附保持於下面；及第2保持部，設置於前述第1保持部的下方，對第2基板進行抽真空而吸附保持於上面，前述第2保持部，係具有：本體部，對第2基板進行抽真空；及複數個支銷，設置於前述本體部，且接觸於第2基板之背面，設置於前述本體部之中心部之前述支銷的前端位置，係高於設置於前述本體部之外周部之前述支銷的前端位置。
  2. 如申請專利範圍第1項之接合裝置，其中，前述本體部，係區隔成同心圓狀的內側區域與外側區域，設置於前述內側區域之前述複數個支銷的前端位置，係朝向徑方向外側而變低，設置於前述外側區域之前述複數個支銷的前端位置，係朝向徑方向外側而變低，在前述內側區域中，相對於徑方向距離之前述複數個支銷之前端位置的變化，係小於在前述外側區域中，相對於徑方向距離之前述複數個支銷之前端位置的變化。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之接合裝置，其中，更具有：推動構件，設置於前述第1保持部，且推壓第1基板之中心部。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之接合裝置，其中，前述本體部，係同心圓狀地區隔成複數個支銷區域，在前述複數個支銷區域中，內側之支銷區域之前述複數個支銷的間隔，係小於外側之支銷區域之前述複數個支銷之間隔的間隔。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之接合裝置，其中，前述第2保持部，係更具有：肋板，在前述本體部中，同心圓狀地設置成環狀並從該本體部突起，前述第2保持部，係可在前述肋板之內側的吸引區域與前述肋板之外側的吸引區域，分別設定第2基板之抽真空。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之接合裝置，其中，前述第2保持部，係更具有：溫度調整機構，調節被保持於該第2保持部之第2基板的溫度。
  7. 一種接合系統，係具備有如申請專利範圍第1或2項之接合裝置的接合系統，其特徵係，具備有：處理站，具備有前述接合裝置；及搬入搬出站，可分別保存複數個第1基板、第2基板或第1基板與第2基板接合而成的重合基板，且對前述處理站搬入搬出第1基板、第2基板或重合基板， 前述處理站，係具有：表面改質裝置，使第1基板或第2基板之被接合的表面改質；表面親水化裝置，使經由前述表面改質裝置所改質之第1基板或第2基板的表面親水化；及搬送裝置，用以對前述表面改質裝置、前述表面親水化裝置及前述接合裝置搬送第1基板、第2基板或重合基板，在前述接合裝置中，係使表面經由前述表面親水化裝置親水化的第1基板與第2基板接合。
  8. 一種接合方法，係使用接合裝置來接合基板彼此的接合方法，其特徵係，前述接合裝置，係具有：第1保持部，對第1基板進行抽真空而吸附保持於下面；第2保持部，設置於前述第1保持部的下方，且對第2基板進行抽真空而吸附保持於上面；及推動構件，設置於前述第1保持部，且推壓第1基板之中心部，前述第2保持部，係具有：本體部，對第2基板進行抽真空；及複數個支銷，設置於前述本體部，且接觸於第2基板之背面，設置於前述本體部之中心部之前述支銷的前端位置， 係高於設置於前述本體部之外周部之前述支銷的前端位置，前述接合方法，係具有：第1保持工程，以前述第1保持部保持第1基板；第2保持工程，以前述第2保持部，使第2基板之中心部突出至上方，而保持該第2基板；配置工程，其後，使保持於前述第1保持部的第1基板與保持於前述第2保持部的第2基板相對向配置；推壓工程，其後，使前述推動構件下降，且藉由該推動構件，推壓第1基板之中心部與第2基板之中心部並使其抵接；及接合工程，其後，在第1基板之中心部與第2基板之中心部抵接後的狀態下，停止前述第1保持部所致之第1基板的抽真空，從第1基板之中心部朝向外周部，依序接合第1基板與第2基板。
  9. 如申請專利範圍第8項之接合方法，其中，前述本體部，係區隔成同心圓狀的內側區域與外側區域，設置於前述內側區域之前述複數個支銷的前端位置，係朝向徑方向外側而變低，設置於前述外側區域之前述複數個支銷的前端位置，係朝向徑方向外側而變低，在前述內側區域中，相對於徑方向距離之前述複數個支銷之前端位置的變化，係小於在前述外側區域中，相對 於徑方向距離之前述複數個支銷之前端位置的變化，在前述第2保持工程中，沿著前述第2保持部之表面保持第2基板。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之接合方法，其中，前述本體部，係同心圓狀地區隔成複數個支銷區域，在前述複數個支銷區域中，內側之支銷區域之前述複數個支銷的間隔，係小於外側之支銷區域之前述複數個支銷之間隔的間隔，在前述推壓工程中，藉由前述推動構件，推壓第1基板之中心部與第2基板之前述內側的支銷區域並使其抵接。
  11. 如申請專利範圍第8或9項之接合方法，其中，前述第2保持部，係更具有：肋板，在前述本體部中，同心圓狀地設置成環狀並從該本體部突起，前述第2保持部，係可在前述肋板之內側的吸引區域與前述肋板之外側的吸引區域，分別設定第2基板之抽真空，在前述第2保持工程中，在前述內側之吸引區域吸附保持第2基板後，在前述外側之吸引區域吸附保持第2基板。
  12. 如申請專利範圍第8或9項之接合方法，其中，在前述接合工程中，藉由設置於前述第2保持部的溫度調整機構，一邊調節第2基板之溫度，一邊接合第1基板與第2基板。
  13. 一種可讀取之電腦記憶媒體，係儲存有程式，該程式，係在控制該接合裝置之控制部的電腦上動作，以使得藉由接合裝置執行如申請專利範圍第8或9項之接合方法。
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