TW201633424A - 接合方法、程式、電腦記錄媒體、接合裝置及接合系統 - Google Patents

Abstract

本發明旨在檢査基板之接合處理的狀態，以妥善地進行該接合處理。 其解決方式係使上夾頭之底面所固持的上晶圓與下夾頭之頂面所固持的下晶圓相向配置（步驟S11）。之後，使致動器部下降，藉由該致動器部以推壓上晶圓之中心部與下晶圓之中心部而使其抵接（步驟S12）。之後，在上晶圓之中心部與下晶圓之中心部已抵接之狀態下，使上晶圓與下晶圓間之接合由中心部擴散至外周部（步驟S13）。之後，停止以上夾頭進行對上晶圓之外周部的抽真空（步驟S14）。之後，上晶圓與下晶圓相接合（步驟S15）。於步驟S11～S15，偵測第1下夾頭移動部之驅動部的電流値，以檢査接合處理的狀態。

Description

接合方法、程式、電腦記錄媒體、接合裝置及接合系統

本發明係有關於將基板彼此接合之接合方法、程式、電腦記錄媒體、接合裝置及接合系統。

近年，半導體裝置之高度積體化不斷推進。若在水平面內配置高度積體化之複數半導體裝置，而以配線連接這些半導體裝置並製成製品，會有配線長度增加，因而導致配線電阻變大、或佈線延遲變大之隱憂。

有鑑於此，已有使用將半導體裝置進行三維堆疊之三維積體技術的提案。於此三維積體技術中，係使用例如專利文獻1所記載之接合裝置，而進行2片半導體晶圓（以下稱為「晶圓」。）之接合。例如接合裝置具有：使2片晶圓採上下配置之狀態（以下，將上側之晶圓稱為「上晶圓」，下側之晶圓稱為「下晶圓」。）而加以容納之處理室、設於處理室內而按壓上晶圓中心部的推針、以及支撐上晶圓之外周並且可自該上晶圓之外周退避之間隙子。於此貼合裝置，係在以間隙子支撐上晶圓之狀態，藉由推針以推壓上晶圓之中心部，使該中心部抵接至下晶圓後，使支撐著上晶圓之間隙子退避，而使下晶圓之整面抵接上晶圓之整面並貼合。

此外，於專利文獻2，揭露了進行2片晶圓之接合的接合系統。例如接合系統具有：將晶圓所要接合之表面加以改質的表面改質裝置（表面活化裝置）、使該表面改質裝置所改質過之晶圓之表面親水化的表面親水化裝置、以及將在該表面親水化裝置進行過表面親水化之晶圓彼此接合之接合裝置。於此接合系統，係在表面改質裝置，對晶圓之表面進行電漿處理，以將該表面改質；再更進一步地在表面親水化裝置對晶圓表面供給純水，以使該表面親水化後，於接合裝置將晶圓彼此以凡得瓦力及氫鍵（分子間作用力）接合（鍵合）。

再者，上述接合裝置具有：以底面固持上晶圓之上夾頭、設於上夾頭下方並以頂面固持下晶圓之下夾頭、以及設於上夾頭並推壓上晶圓之一端的推動構件。於此接合裝置，係在使上夾頭所固持之上晶圓與下夾頭所固持之下晶圓相向配置之狀態下，藉由推動構件以推壓上晶圓之一端與下晶圓之一端並使之抵接後，而在上晶圓之一端與下晶圓之一端抵接之狀態下，從上晶圓之一端朝向另一端，而依序接合上晶圓與下晶圓。 【習知技術文獻】 【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2004－207436號公報 【專利文獻2】日本特開2011－187716號公報

【發明所欲解決的問題】

不論是上述專利文獻1或是專利文獻2中的接合裝置，皆未考量到要檢查晶圓之接合狀態。再者，為了進行此接合狀態之檢査，可思及使用在接合裝置外部另行設置之檢査裝置。然而，另行設置該檢査裝置會耗費成本。因此，習知之晶圓與晶圓的接合處理，具有改善之餘地。

本發明係有鑑於此點而研發者，其目的在於對基板之接合處理的狀態進行檢査，以妥善地進行該接合處理。 【解決問題之技術手段】

為達成該目的，本發明提供一種接合方法，使基板彼此接合，包括以下步驟：配置步驟，將第1固持部之底面所固持之第1基板與第2固持部之頂面所固持之第2基板相向配置；推壓步驟，在該配置步驟之後，使設於該第1固持部並推壓第1基板之中心部之推動構件下降，藉由該推動構件以推壓第1基板之中心部與第2基板之中心部而使其抵接；以及接合步驟，在該推壓步驟之後，於第1基板之中心部與第2基板之中心部已抵接之狀態下，由第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；於該推壓步驟與該接合步驟，偵測使該第2固持部在鉛直方向上移動之移動機構的驅動部所承受之負荷或該第1固持部所承受之負荷，以檢査接合處理之狀態。

發明人團隊精心研究之結果，發現藉由偵測上述移動機構之驅動部所承受之負荷或上述第1固持部所承受之負荷，可以檢査接合處理之狀態。此接合處理之狀態，包含例如基板之接合狀態或推動構件所承受之荷重等。

例如在接合處理前，係以第2固持部之頂面固持第2基板，並對驅動部施加既定之負荷。之後，一旦完成接合處理，由於第2基板會被拉往第1基板側，亦即拉往上方，因此驅動部所承受之負荷會變小。因此，驅動部所承受之負荷，若變得小於上述既定之負荷（臨界值），就可以判斷基板之接合處理已適當地完成。又，若係以第1固持部所承受之負荷為基準，則一旦該負荷變得大於既定之負荷，就可以判斷基板之接合處理已適當地完成。

如上述般偵測移動機構之驅動部所承受之負荷或第1固持部所承受之負荷，就可以接合處理的狀態。如此一來，例如接合處理的狀態若正常，就只要維持原本的處理條件，繼續接合處理即可。相反地，接合處理的狀態若係異常，則只要修正處理條件，再進行後續之接合處理即可。因此，若依據本發明，就可以適當地進行基板之接合處理。

不僅如此，由於驅動部所承受之負荷或第1固持部所承受之負荷的偵測與接合處理之狀態的檢査，可以在進行接合處理之接合裝置內進行，因此不需要為了檢査而另設新的裝置。因此，可以有效率地進行基板之接合處理。

亦可偵測在該推壓步驟之該負荷，以檢查該推動構件所承受之荷重。

亦可在該推壓步驟，控制對該推動構件所施加之荷重，以使該負荷落在既定之容許範圍內。

亦可偵測在該接合步驟之該負荷，以檢查基板之接合狀態。

亦可係該第1固持部，由中心部至外周部，劃分為複數之區域，而可分別在各該區域設定第1基板之抽真空；在該接合步驟，當該負荷達到既定之臨界值時，就停止在該第1固持部對外周部區域之第1基板所進行之抽真空。

亦可在該接合步驟之該負荷達到既定之臨界值時，藉由該移動機構以使該第2固持部上昇。

亦可在該推壓步驟與該接合步驟，於偵測該驅動部之負荷的情況下，該驅動部之負荷，係電流値或力矩。

藉由另一觀點之本發明，係提供一種程式，在控制接合裝置之控制裝置的電腦上動作，以使該接合裝置執行前述接合方法。

藉由又一觀點之本發明，係提供一種電腦記錄媒體，儲存有前述程式，且可供讀取。

藉由再一觀點之本發明，係提供一種接合裝置，使基板彼此接合，包括：第1固持部，以底面固持第1基板；第2固持部，設於該第1固持部之下方，以頂面固持第2基板；推動構件，設於該第1固持部，推壓第1基板之中心部；移動機構，使該第2固持部在鉛直方向上移動；偵測部，偵測該移動機構之驅動部所承受之負荷或該第1固持部所承受之負荷；以及控制部，控制該該第1固持部、該第2固持部、該推動構件、該移動機構及該偵測部，以進行將該第1固持部所固持之第1基板與該第2固持部所固持之第2基板相向配置的配置步驟、之後使該推動構件下降並藉由該推動構件以推壓第1基板之中心部與第2基板之中心部而使其抵接的推壓步驟、之後於第1基板之中心部與第2基板之中心部已抵接之狀態下由第1基板之中心部朝向外周部依序接合第1基板與第2基板的接合步驟，而於該推壓步驟與該接合步驟，以該偵測部偵測該負荷，以檢査接合處理之狀態。

亦可係該控制部，偵測在該推壓步驟之該負荷，以檢查該推動構件所承受之荷重。

亦可係該控制部，在該推壓步驟，控制對該推動構件所施加之荷重，以使該負荷落在既定之容許範圍內。

亦可係該控制部，偵測在該接合步驟之該負荷，以檢查基板之接合狀態。

亦可係該第1固持部，由中心部至外周部，係劃分為複數之區域，而可分別在各該區域設定第1基板之抽真空；該控制部在該接合步驟，當該負荷達到既定之臨界值時，就停止在該第1固持部對外周部區域之第1基板所進行之抽真空。

亦可係該控制部，在該接合步驟之該負荷達到既定之臨界值時，藉由該移動機構以使該第2固持部上昇。

亦可係於該偵測部偵測該驅動部之負荷的情況下，該驅動部之負荷，係電流値或力矩。

藉由再另一觀點之本發明，係提供一種接合系統，具備前述接合裝置，包括：處理站，具備該接合裝置；以及搬入搬出站，可分別保有複數之第1基板、第2基板、或第1基板與第2基板所接合而成之重合基板，且對該處理站進行第1基板、第2基板、或重合基板之搬入搬出；該處理站包括表面改質裝置、表面親水化裝置、以及搬送裝置；該表面改質裝置，將第1基板或第2基板所要接合之表面加以改質；該表面親水化裝置，使該表面改質裝置所改質過之第1基板或第2基板之表面親水化；該搬送裝置，用以對該表面改質裝置、該表面親水化裝置、以及該接合裝置，搬送第1基板、第2基板、或重合基板；於該接合裝置，將在該表面親水化裝置而使表面經過親水化之第1基板與第2基板，加以接合。 【發明之效果】

若藉由本發明，可以檢查基板之接合處理的狀態，以適當且有效地進行該接合處理。

以下，針對本發明之實施形態，進行說明。圖1係概略顯示本實施形態之接合系統1的結構之俯視圖。圖2係概略顯示接合系統1的內部結構之側視圖。

於接合系統1，係如圖3所示，要將例如作為2片基板的晶圓W_U 、W_L 接合。於下文中，將配置於上側的晶圓視作為第1基板，稱為「上晶圓W_U 」；將配置於下側的晶圓視作為第2基板，稱為「下晶圓W_L 」。再者，上晶圓W_U 所接合之接合面稱為「表面W_U1 」，而與該表面W_U1 為相反側之面則稱為「背面W_U2 」。同樣地，下晶圓W_L 所接合之接合面稱為「表面W_L1 」，而與該表面W_L1 為相反側之面則稱為「背面W_L2 」。而在接合系統1，係將上晶圓W_U 與下晶圓W_L 接合，以形成作為重合基板的重合晶圓W_T 。

接合系統1如圖1所示，具有將搬入搬出站2與處理站3一體連接之結構；該搬入搬出站2係在與例如外部之間搬入搬出可分別容納複數之晶圓W_U 、W_L 、複數之重合晶圓W_T 之卡匣C_U 、C_L 、C_T ；該處理站3則具備對晶圓W_U 、W_L 、重合晶圓W_T 施作既定處理之各種處理裝置。

於搬入搬出站2，設有卡匣載置台10。於卡匣載置台10，設有複數的卡匣載置板11，例如4個。卡匣載置板11係在水平方向，即X方向（圖1中之上下方向）並排配置成一列。此等卡匣載置板11，係於對接合系統1外部搬入搬出卡匣C_U 、C_L 、C_T 時，可以置放卡匣C_U 、C_L 、C_T 。如此這般，搬入搬出站2構成為可以保有複數之上晶圓W_U 、複數之下晶圓W_L 、複數之重合晶圓W_T 。此外，卡匣載置板11之個數，並不限定於本實施形態，可以任意設定。又，亦可將卡匣中之1個用於回收異常晶圓之用。亦即，該卡匣係使基於各種原因而在上晶圓W_U 與下晶圓W_L 之接合發生了異常的晶圓，可以和其他正常之重合晶圓W_T 分開。於本實施形態，在複數卡匣C_T 中，係將1個卡匣C_T 用於回收異常晶圓之用，而其他卡匣C_T 則用於容納正常之重合晶圓W_T 之用。

於搬入搬出站2，係鄰接卡匣載置台10而設置有晶圓搬送部20。於晶圓搬送部20，設有晶圓搬送裝置22，其可於X方向上延伸之搬送路21上移動自如。晶圓搬送裝置22亦可於鉛直方向及繞鉛直軸（θ方向）移動自如，可以在各卡匣載置板11上的卡匣C_U 、C_L 、C_T ，與後述之處理站3的第3處理區塊G3之移送裝置50、51之間，搬送晶圓W_U 、W_L 、重合晶圓W_T 。

於處理站3，設有具備各種裝置之例如3個的複數處理區塊G1、G2、G3。例如於處理站3之正面側（圖1之X方向負方向側），設有第1處理區塊G1，於處理站3之背面側（圖1之X方向正方向側），設有第2處理區塊G2。又，於處理站3之搬入搬出站2側（圖1之Y方向負方向側），設有第3處理區塊G3。

例如於第1處理區塊G1，配置有將晶圓W_U 、W_L 之表面W_U1 、W_L1 改質之表面改質裝置30。表面改質裝置30係在例如減壓環境下，使作為處理氣體之氧氣或氮氣受到激發而電漿化、離子化。此氧離子或氮離子照射到表面W_U1 、W_L1 上，使表面W_U1 、W_L1 受到電漿處理而改質。

例如於第2處理區塊G2，係自搬入搬出站2側起，依序在水平方向之Y方向上並排配置有表面親水化裝置40以及接合裝置41；該表面親水化裝置40係藉由例如純水而使晶圓 W_U 、W_L 之表面W_U1 、W_L1 親水化，同時將該表面W_U1 、W_L1 洗淨；該接合裝置41則是將晶圓W_U 、W_L 加以接合。

於表面親水化裝置40，係一邊以例如旋轉夾頭使其固持之晶圓W_U 、W_L 旋轉，一邊朝該晶圓W_U 、W_L 上供給純水。如此一來，所供給之純水就擴散至晶圓W_U 、W_L 之表面W_U1 、W_L1 上，而使表面W_U1 、W_L1 親水化。又，關於接合裝置41之結構，容待後述。

例如於第3處理區塊G3，係如圖2所示，由下依序將晶圓W_U 、W_L ，與重合晶圓W_T 之移送裝置50、51，設置成2層。

如圖1所示，第1處理區塊G1～第3處理區塊G3所圍出的區域，形成有晶圓搬送區域60。於晶圓搬送區域60，配置有例如晶圓搬送裝置61。

晶圓搬送裝置61，具有可在例如鉛直方向、水平方向（Y方向、X方向）及繞鉛直軸方向上移動自如之搬送臂。晶圓搬送裝置61在晶圓搬送區域60內移動，可以對周圍之第1處理區塊G1、第2處理區塊G2及第3處理區塊G3內之既定裝置，搬送晶圓W_U 、W_L 、重合晶圓W_T 。

於以上之接合系統1，設有圖1所示之控制部70。控制部70係例如電腦，具有程式儲存部（未圖示）。於程式儲存部，儲存有控制在接合系統1之晶圓W_U 、W_L 、重合晶圓W_T 之處理的程式。再者，於程式儲存部亦儲存有用以控制上述各種處理裝置及搬送裝置等驅動系統之動作，以實現接合系統1之後述晶圓接合處理的程式。此外，前述程式，係儲存在例如電腦可讀取之硬碟（HD）、軟碟（FD）、光碟（CD）、磁光碟（MO）、記憶卡等電腦可讀取之記錄媒體H者，亦可以係由該記錄媒體H而安裝至控制部70者。

接著，針對上述接合裝置41之結構進行說明。接合裝置41具有如圖4所示之可使內部密閉之處理容器100。於處理容器100之晶圓搬送區域60側的側面，形成有晶圓W_U 、W_L 、重合晶圓W_T 之搬入搬出口101，而於該搬入搬出口101設有開閉門102。

處理容器100之內部，以內壁103而劃分成搬送區域T1與處理區域T2。上述搬入搬出口101係形成在處理容器100之位於搬送區域T1的側面。又，於內壁103也形成有晶圓W_U 、W_L 、重合晶圓W_T 之搬入搬出口104。

於搬送區域T1之X方向正方向側，設有用以暫時置放晶圓W_U 、W_L 、重合晶圓W_T 之過渡區110。過渡區110形成為例如2層，可以同時置放晶圓W_U 、W_L 、重合晶圓W_T 中之任2者。

於搬送區域T1，設有晶圓搬送機構111。晶圓搬送機構111如圖4及圖5所示，具有可在例如鉛直方向、水平方向（Y方向、X方向）及繞鉛直軸方向上移動自如之搬送臂。然後，晶圓搬送機構111可以在搬送區域T1內、或搬送區域T1與處理區域T2之間，進行晶圓W_U 、W_L 、重合晶圓W_T 之搬送。

於搬送區域T1之X方向負方向側，設有調節晶圓W_U 、W_L 之水平方向上之方位的位置調節機構120。位置調節機構120具有基台121與偵測部122；該基台121具有固持晶圓W_U 、W_L 並使之旋轉的固持部（未圖示）；該偵測部122則偵測晶圓W_U 、W_L 之槽口（notch）部的位置。而在位置調節機構120，係藉由一邊使基台121所固持之晶圓W_U 、W_L 旋轉，一邊以偵測部122偵測晶圓W_U 、W_L 之槽口部的位置，而調節該槽口部的位置，以調節晶圓W_U 、W_L 之水平方向上的方位。又，於基台121，固持晶圓W_U 、W_L 之方式並無特別限定，例如可使用頂針夾頭（pin chuck）方式或旋轉夾頭（spin chuck）方式等各種方式。

此外，於搬送區域T1設有使上晶圓W_U 之表面、背面反轉的反轉機構130。反轉機構130具有固持上晶圓W_U 之固持臂131。固持臂131係在水平方向（Y方向）上延伸。又，於固持臂131，在例如4處設有固持上晶圓W_U 之固持構件132。

固持臂131，例如係由具備馬達等之驅動部133所支撐。藉由此驅動部133，固持臂131可在繞水平軸方向上旋動自如。又，固持臂131在以驅動部133為中心而旋動自如之同時，在水平方向（Y方向）上亦移動自如。於驅動部133之下方，設有具備例如馬達等之另一驅動部（未圖示）。藉由此另一驅動部，驅動部133可以延著在鉛直方向上延伸之支撐柱134而在鉛直方向上移動。藉由如此這般之驅動部133，固持構件132所固持之上晶圓W_U 可以在繞水平軸方向上旋動動，同時朝向鉛直方向及水平方向移動。又，固持構件132所固持之上晶圓W_U ，能以驅動部133為中心旋動，而從位置調節機構120到後述上夾頭140之間移動。

於處理區域T2設有上夾頭140與下夾頭141；該上夾頭140係作為以底面吸附固持上晶圓W_U 之第1固持部，該下夾頭141係作為以頂面載置並吸附固持下晶圓W_L 之第2固持部。下夾頭141設於上夾頭140之下方，構成為可與上夾頭140相向配置。亦即，上夾頭140所固持之上晶圓W_U 與下夾頭141所固持之下晶圓W_L 可配置成相向。

上夾頭140係由設於該上夾頭140上方之上夾頭支撐部150所支撐。上夾頭支撐部150設於處理容器100之天花板面。亦即，上夾頭140係隔著上夾頭支撐部150而固定設置於處理容器100。

於上夾頭支撐部150，設有對下夾頭141所固持之下晶圓W_L 表面W_L1 進行拍攝的上部攝影部151。亦即，上部攝影部151係鄰接上夾頭140而設置。上部攝影部151係採用例如CCD相機。

下夾頭141係由設於該下夾頭141之下方、且作為移動機構的第1下夾頭移動部160所支撐。第1下夾頭移動部160如後述般，係構成為使下夾頭141在水平方向（Y方向）上移動。又，第1下夾頭移動部160係構成為使下夾頭141可在鉛直方向上移動自如，且可繞鉛直軸旋轉。

於第1下夾頭移動部160，設有對上夾頭140所固持之上晶圓W_U 表面W_U1 進行拍攝的下部攝影部161。亦即，下部攝影部161係鄰接下夾頭141而設置。下部攝影部161係採用例如CCD相機。

第1下夾頭移動部160係安裝在設於該第1下夾頭移動部160之底面側、且在水平方向（Y方向）上延伸之一對軌道162、162。而第1下夾頭移動部160係構成為可沿著軌道162而移動自如。

一對軌道162、162係配設於第2下夾頭移動部163。第2下夾頭移動部163係安裝在設於該第2下夾頭移動部163之底面側、且在水平方向（X方向）上延伸之一對軌道164、164。而第2下夾頭移動部163係構成為可沿著軌道164而移動自如，亦即構成為可使下夾頭141在水平方向（X方向）上移動。又，一對軌道164、164係配設於設置在處理容器100之底面的載置台165上。

接著，針對接合裝置41之上夾頭140與下夾頭141之詳細結構進行說明。

上夾頭140如圖6及圖7所示，係採用頂針夾頭式。上夾頭140具有在俯視觀察下直徑至少比上晶圓W_U 更大之本體部170。於本體部170之底面，設有與上晶圓W_U 之背面W_U2 接觸的複數頂針171。此外，於本體部170之底面，設有支撐上晶圓W_U 之背面W_U2 之外周部的肋條172。肋條172係在複數頂針171之外側環狀地設置。

再者，於本體部170之底面，在肋條172之內側，設有另一肋條173。肋條173係與肋條172呈同心圓狀地環狀設置。而肋條172之內側區域174（以下，有時會稱作吸引區域174。），劃分成肋條173內側之第1吸引區域174a、以及肋條173外側之第2吸引區域174b。

於本體部170之底面，在第1吸引區域174a，形成有用以對上晶圓W_U 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4處。於第1吸引口175a，連接有設於本體部170內部之第1吸引管176a。更進一步地，第1吸引管176a透過接頭而連接第1真空泵177a。

再者，於本體部170之底面，在第2吸引區域174b，形成有用以對上晶圓W_U 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2處。於第2吸引口175b，連接有設於本體部170內部之第2吸引管176b。更進一步地，第2吸引管176b透過接頭而連接第2真空泵177b。

然後，對上晶圓W_U 、本體部170及肋條172所包圍而形成之吸引區域174a、174b，分別由吸引口175a、175b進行抽真空，使吸引區域174a、174b減壓。此時，由於吸引區域174a、174b之外部環境係大氣壓，因此上晶圓W_U 被減壓多少，就會被大氣壓推向吸引區域174a、174b側多少，而使上夾頭140吸附固持住上晶圓W_U 。又，上夾頭140係構成為可分別在第1吸引區域174a與第2吸引區域174b對上晶圓W_U 進行抽真空。

於此情況下，由於肋條172支撐住上晶圓W_U 之背面W_U2 的外周部，因此上晶圓W_U 直到其外周部都會妥當地被抽真空。因此，上晶圓W_U 之整面都被上夾頭140吸附固持，而可以使該上晶圓W_U 之平面度縮小，使上晶圓W_U 平坦。

不僅如此，由於複數頂針171之高度係一致，因此可以使上夾頭140之底面平面度更進一步縮小。如此這般，使上夾頭140底面平坦（使底面之平面度縮小），而可以抑制上夾頭140所固持住之上晶圓W_U 在鉛直方向的變形。

再者，由於上晶圓W_U 之背面W_U2 係由複數頂針171所支撐，因此在解除上夾頭140對上晶圓W_U 所進行之抽真空時，該上晶圓W_U 可易於從上夾頭140剝離。

於上夾頭140，係於本體部170之中心部，形成有貫通該本體部170厚度方向的貫通孔178。此本體部170之中心部，對應著上夾頭140所吸附固持之上晶圓W_U 之中心部。而於貫通孔178，插穿有後述推動部180之致動器部181的前端部。

於上夾頭140之頂面，設有推壓上晶圓W_U 之中心部的推動部180。推動部180具有作為推動構件的致動器部181、以及壓缸部182。

致動器部181係藉由電空比例閥（未圖示）所供給之空氣，而在固定方向產生固定壓力者；可以不受制於壓力之作用點位置，而固定產生該壓力。此外，藉由來自電空比例閥的空氣，致動器部181可以抵接上晶圓W_U 之中心部，而控制對該上晶圓W_U 之中心部所施加之推壓荷重。再者，致動器部181之前端部，可藉由來自電空比例閥的空氣，而插穿貫通孔178，並在鉛直方向上昇降自如。

致動器部181係由壓缸部182所支撐。壓缸部182可藉由例如具備馬達之驅動部，而使致動器部181在鉛直方向上移動。

如以上所述，推動部180藉由致動器部181而控制推壓荷重，藉由壓缸部182而控制致動器部181之移動。再者，推動部180可以在後述之晶圓W_U 、W_L 接合時，使上晶圓W_U 之中心部與下晶圓W_L 之中心部抵接並推壓。

下夾頭141，如圖6及圖8所示，與上夾頭140同樣地，係採用頂針夾頭方式。下夾頭141具有在俯視觀察下直徑至少比下晶圓W_L 更大之本體部190。於本體部190之頂面，設有與下晶圓W_L 之背面W_L2 接觸的複數頂針191。此外，於本體部190之頂面，設有支撐下晶圓W_L 之背面W_L2 之外周部的肋條192。肋條192係在複數頂針191之外側環狀地設置。

再者，於本體部190之頂面，在肋條192之內側，設有另一肋條193。肋條193係與肋條192呈同心圓狀地環狀設置。而肋條192之內側區域194（以下，有時會稱作吸引區域194。），劃分成肋條193內側之第1吸引區域194a、以及肋條193外側之第2吸引區域194b。

於本體部190之頂面，在第1吸引區域194a，形成有用以對下晶圓W_L 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1處。於第1吸引口195a，連接有設於本體部190內部之第1吸引管196a。更進一步地，第1吸引管196a透過接頭而連接第1真空泵197a。

再者，於本體部190之頂面，在第2吸引區域194b，形成有用以對下晶圓W_L 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2處。於第2吸引口195b，連接有設於本體部190內部之第2吸引管196b。更進一步地，第2吸引管196b透過接頭而連接第2真空泵197b。

然後，對下晶圓W_L 、本體部190及肋條192所包圍而形成之吸引區域194a、194b，分別由吸引口195a、195b進行抽真空，使吸引區域194a、194b減壓。此時，由於吸引區域194a、194b之外部環境係大氣壓，因此下晶圓W_L 被減壓多少，就會被大氣壓推向吸引區域194a、194b側多少，而使下夾頭141吸附固持住下晶圓W_L 。又，下夾頭141係構成為可分別在第1吸引區域194a與第2吸引區域194b而對下晶圓W_L 進行抽真空。

於此情況下，由於肋條192係支撐下晶圓W_L 之背面W_L2 的外周部，因此下晶圓W_L 直到其外周部都會妥當地被抽真空。因此，下晶圓W_L 之整面都被下夾頭141吸附固持，而可以使該下晶圓W_L 之平面度縮小，使下晶圓W_L 平坦。

不僅如此，由於複數頂針191之高度係一致，因此可以使下夾頭141之頂面平面度更進一步縮小。再者，例如即使係處理容器100內存在微粒（particles）之情況下，也由於相鄰之頂針191有恰當間隔，因此可以抑制下夾頭141之頂面存在微粒的情形。如此這般，使下夾頭141之頂面平坦（使頂面之平面度縮小），而可以抑制下夾頭141所固持住之下晶圓W_L 在鉛直方向的變形。

再者，由於下晶圓W_L 之背面W_L2 係由複數頂針191所支撐，因此在解除下夾頭141對下晶圓W_L 所進行之抽真空時，該下晶圓W_L 可易於從下夾頭141剝離。

於下夾頭141，係於本體部190之中心部附近，形成有例如3處之貫通該本體部190厚度方向的貫通孔198。而於貫通孔198，插穿有設於第1下夾頭移動部160下方之昇降頂針。

於本體部190之外周部，設有防止晶圓W_U 、W_L 、重合晶圓W_T 由下夾頭141彈出或滑落的導引構件199。導引構件199係在本體部190之外周部，等間隔地設置於複數處所，例如4處。

接著，將針對接合裝置41之第1下夾頭移動部160的詳細結構，進行說明。

第1下夾頭移動部160如圖9所示，具有頂面傾斜之三角柱狀之基台200。基台200之頂面，配設有軌道201。於基台200上，沿著軌道201而設有可移動自如之線性導引裝置202。於202之頂面，設有固定下夾頭141之支架203。

線性導引裝置202，隔著支撐構件204而安裝有驅動部205。驅動部205具備例如馬達，構成為可在水平方向上移動自如。隨著該驅動部205之水平方向的移動，線性導引裝置202會沿著軌道201而在水平方向及鉛直方向上移動。然後，藉由此線性導引裝置202之鉛直方向的移動，固定在支架203上的下夾頭141也能在鉛直方向上移動自如。

驅動部205，連接有作為偵測部之示波器（oscilloscope；未圖示）。驅動部205之馬達的電流値，可以藉由此示波器偵測。

又，接合裝置41之各部分的動作，係由上述控制部70所控制。

接著，針對使用如上構成之接合系統1所進行的晶圓W_U 、W_L 之接合處理方法，進行說明。圖10係顯示該晶圓接合處理的主要步驟之流程圖。

首先，將收納有複數枚上晶圓W_U 之卡匣C_U 、收納有複數枚下晶圓W_L 之卡匣C_L 、以及空的卡匣C_T ，放置在搬入搬出站2之既定之卡匣載置板11上。之後，藉由晶圓搬送裝置22以取出卡匣C_U 內之上晶圓W_U ，並搬送到處理站3之第3處理區塊G3的移送裝置50。

接著以晶圓搬送裝置61將上晶圓W_U 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，於既定之減壓環境下，使作為處理氣體之氧氣或氮氣受到激發而電漿化、離子化。此氧離子或氮離子係照射至上晶圓W_U 之表面W_U1 ，而對該表面W_U1 進行電漿處理。然後上晶圓W_U 之表面W_U1 受到改質（圖10之步驟S1）。

接著以晶圓搬送裝置61將上晶圓W_U 搬送至第2處理區塊G2之表面親水化裝置40。於表面親水化裝置40，係一邊使旋轉夾頭所固持之上晶圓W_U 旋轉，一邊對該上晶圓W_U 上供給純水。如此一來，所供給之純水會在上晶圓W_U 之表面W_U1 上擴散，而使得以表面改質裝置30改質過的上晶圓W_U 之表面W_U1 上附著氫氧基（矽醇基），而使該表面W_U1 親水化。又，藉由該純水而洗淨上晶圓W_U 之表面W_U1 （圖10之步驟S2）。

接著以晶圓搬送裝置61將上晶圓W_U 搬送至第2處理區塊G2之接合裝置41。搬入了接合裝置41的上晶圓W_U ，經由過渡區110而藉由晶圓搬送機構111搬入位置調節機構120。然後藉由位置調節機構120，調節上晶圓W_U 之水平方向上的方位（圖10之步驟S3）。

之後，上晶圓W_U 由位置調節機構120移交至反轉機構130的固持臂131。接著在搬送區域T1，藉由使固持臂131反轉，而反轉上晶圓W_U 的表面、背面（圖10之步驟S4）。亦即，使上晶圓W_U 之表面W_U1 朝向下方。

之後，反轉機構130之固持臂131，以驅動部133為中心轉動，朝向上夾頭140之下方移動。然後，上晶圓W_U 由反轉機構130移交至上夾頭140。上晶圓W_U 之背面W_U2 受到上夾頭140吸附固持（圖10之步驟S5）。具體而言，係使真空泵177a、177b作動，於吸引區域174a、174b透過吸引口175a、175b而對上晶圓W_U 進行抽真空，使上晶圓W_U 受到上夾頭140吸附固持。

在對上晶圓W_U 進行上述步驟S1～S5之處理的期間，接在該上晶圓W_U 之後，進行下晶圓W_L 之處理。首先，以晶圓搬送裝置22取出卡匣C_L 內的下晶圓W_L ，並搬送至處理站3的移送裝置50。

接著以晶圓搬送裝置61將下晶圓W_L 搬送至表面改質裝置30，使下晶圓W_L 之表面W_L1 改質（圖10之步驟S6）。又，步驟S6中，下晶圓W_L 之表面W_L1 的改質，係與上述步驟S1相同。

之後，以晶圓搬送裝置61將下晶圓W_L 搬送至表面親水化裝置40，使下晶圓W_L 之表面W_L1 親水化，同時洗淨該表面W_L1 （圖10之步驟S7）。又，步驟S7中，下晶圓W_L 之表面W_L1 的親水化及洗淨，係與上述步驟S2相同。

之後，以晶圓搬送裝置61將下晶圓W_L 搬送至接合裝置41。搬入了接合裝置41之下晶圓W_L ，經由過渡區110而藉由晶圓搬送機構111搬入位置調節機構120。然後藉由位置調節機構120，調節下晶圓W_L 之水平方向上的方位（圖10之步驟S8）。

之後，以晶圓搬送機構111將下晶圓W_L 搬送至下夾頭141，使下夾頭141之背面W_L2 受到吸附固持（圖10之步驟S9）。具體而言，係使真空泵197a、197b作動，於吸引區域194a、194b透過吸引口195a、195b而對下晶圓W_L 進行抽真空，使下晶圓W_L 受到下夾頭141吸附固持。

接著，對上夾頭140所固持之上晶圓W_U 與下夾頭141所固持之下晶圓W_L 間的水平方向之位置，進行調節。具體而言，藉由第1下夾頭移動部160與第2下夾頭移動部163而使下夾頭141在水平方向（X方向及Y方向）上移動，並使用上部攝影部151，而對下晶圓W_L 之表面W_L1 上之預先定出之基準點，依序進行攝影。同時，使用下部攝影部161，對上晶圓W_U 之表面W_U1 上之預先定出之基準點，依序進行攝影。攝影所得的照片，就輸出至控制部70。於控制部70，根據以上部攝影部151所拍攝之照片與下部攝影部161所拍攝之照片，藉由第1下夾頭移動部160與第2下夾頭移動部163而將下夾頭141移動到能使上晶圓W_U 之基準點與下晶圓W_L 之基準點分別吻合之位置。如此這般地調節上晶圓W_U 與下晶圓W_L 之水平方向位置（圖10之步驟S10）。

之後，藉由第1下夾頭移動部160而使下夾頭141移動至鉛直上方，進行上夾頭140與下夾頭141鉛直方向位置的調節，以進行該上夾頭140所固持之上晶圓W_U 與下夾頭141所固持之下晶圓W_L 間之鉛直方向位置的調節（圖10之步驟S11）。然後，如圖11所示，使上晶圓W_U 與下晶圓W_L 在既定位置相向配置。

接著，進行上夾頭140所固持之上晶圓W_U 與下夾頭141所固持之下晶圓W_L 的接合處理。

首先，如圖12所示，以推動部180的壓缸部182使致動器部181下降。如此一來，隨著此致動器部181的下降，上晶圓W_U 之中心部就會受到推壓而下降。此時，藉由電空比例閥所供給之空氣，就會對致動器部181施加既定之推壓荷重，例如200g～250g。然後，藉由推動部180，使上晶圓W_U 之中心部與下晶圓W_L 之中心部抵接並推壓（圖10之步驟S12）。此時，停止第1真空泵177a之作動，停止在第1吸引區域174a由第1吸引口175a對上晶圓W_U 所進行之抽真空，同時使第2真空泵177b維持在作動的狀態下，而由第2吸引口175b對第2吸引區域174b進行抽真空。然後，在以推動部180推壓上晶圓W_U 之中心部時，也能藉由上夾頭140而固持上晶圓W_U 之外周部。

如此一來，受到推壓之上晶圓W_U 之中心部與下晶圓W_L 之中心部之間就會開始進行接合（圖12中之粗線部位）。亦即，由於上晶圓W_U 之表面W_U1 與下晶圓W_L 之表面W_L1 分別在步驟S1、S6受到改質，因此首先會在表面W_U1 、W_L1 間產生凡得瓦力（分子間力），而該表面W_U1 、W_L1 就會彼此接合。更進一步地，由於上晶圓W_U 之表面W_U1 與下晶圓W_L 之表面W_L1 分別在步驟S2、S7進行過親水化，因此表面W_U1 、W_L1 間之親水基就會產生氫鍵（分子間力），而使表面W_U1 、W_L1 彼此牢固地接合。

然後，如圖13所示，表面W_U1 、表面W_L1 間因凡得瓦力與氫鍵所致之接合會由中心部往外周部擴散，於經過既定之時間後，除了該外周部，幾乎會完成表面W_U1 、W_L1 之整面的接合（圖10之步驟S13）。亦即，於上晶圓W_U ，除了由第2吸引口175b所抽真空之第2吸引區域174b以外之區域，都會完成表面W_U1 、W_L1 之接合。

之後，如圖14所示，藉由推動部180而推壓上晶圓W_U 之中心部與下晶圓W_L 之中心部之狀態下，停止第2真空泵177b之作動，而停止在第2吸引區域174b由第2吸引管176b對上晶圓W_U 所進行之抽真空（圖10之步驟S14）。如此一來，上晶圓W_U 之外周部會落下至下晶圓W_L 上。然後，如圖14所示，上晶圓W_U 之表面W_U1 與下晶圓W_L 之表面W_L1 會整面抵接，上晶圓W_U 與下晶圓W_L 會接合（圖10之步驟S15）。

之後，如圖15所示，使推動部180之致動器部181上昇至上夾頭140。再者，停止真空泵197a、197b之作動，而停止在吸引區域194對下晶圓W_L 所進行之抽真空，停止以下夾頭141對下晶圓W_L 所進行之吸附固持。

上晶圓W_U 與下晶圓W_L 接合而成的重合晶圓W_T ，藉由晶圓搬送裝置61而搬送至移送裝置51，之後藉由搬入搬出站2之晶圓搬送裝置22而搬送至既定之卡匣載置板11的卡匣C_T 。如此這般，完成一連串之晶圓W_U 、W_L 的接合處理。

在此，如上述般經發明人團隊精心研究之結果，得知藉由偵測第1下夾頭移動部160之驅動部205的負荷，而可以偵測到接合處理之狀態。接著，針對在接合裝置41所進行之接合處理（步驟S5，S9～S15）中，驅動部205之馬達的負荷，也就是電流値（以下，有時僅稱作「電流値」。）之變動，進行說明。

圖16係顯示於本實施形態之驅動部205的馬達，其電流値之與時 （over time）變動的曲線圖。圖16中，縱軸係表示電流値，橫軸係表示製程時間。再者，圖17～圖19係顯示發明人團隊獲致上述見解時，實際量測馬達之電流値變動的結果。又，於圖17～圖19中，實際測得之値雖係負的電流値，但為求說明之便，於縱軸係標記其絶對値。

於步驟S9～S11，下夾頭141所固持之下晶圓W_L ，係與上晶圓W_U 接合前之狀態，電流値大致為固定。以下，將此接合前之電流値稱為臨界值M。

之後，於步驟S12，藉由推動部180以推壓上晶圓W_U 之中心部與下晶圓W_L 之中心部。此時，由於對致動器部181所施加之荷重會施加在下夾頭141上，因此對驅動部205所造成的負荷會變大，電流値會變大。

之後，於步驟S12至步驟S13，上晶圓W_U 之表面W_U1 與下晶圓W_L 之表面W_L1 間的接合由中心部擴散至外周部時，因為下晶圓W_L 會被拉向上晶圓W_U 側，亦即拉向上方，因此驅動部205所承受的負荷會變小，電流値會變小。然後，一旦在步驟S13，表面W_U1 、表面W_L1 間之接合達到了外周部，電流値就會達到臨界值M，會更進一步地變小。又，於本實施形態，電流値到達臨界值M之時間點，與變得比臨界值M更小之時間點，幾乎相同；而在以下的說明中，就會視為相同時間點來進行說明。

之後，於步驟S14，由於一旦停止上晶圓W_U 外周部（第2吸引區域174b）之抽真空，則致動器部181所承受之荷重會全數施加在下夾頭141上，因此對驅動部205所施加的負荷會變大，電流値會變大。

之後，於步驟S15，一旦上晶圓W_U 與下晶圓W_L 整面接合了，電流値會變為幾乎固定。此時，由於下夾頭141承受著上晶圓W_U 與下晶圓W_L 這2片份的荷重，因此電流値會大於臨界值M。再者，於圖16係繪示電流値一時下降，但這是由於使致動器部181上昇所造成的。

於接合處理電流値會如上所述地變動，藉由偵測此電流値變動，可以進行下述檢査以作為接合處理狀態之檢査。

作為第1項檢査，可以藉由偵測於步驟S12時之電流値，來檢査在推動部180中，致動器部181所承受之荷重。圖17係顯示荷重為123g之電流値，圖18係顯示荷重為225g之電流値，圖19係顯示荷重為328g之電流値。

如圖17所示，若致動器部181所承受之荷重小於適當荷重，則從步驟S12中推壓晶圓W_U 、W_L 之中心部後，到步驟S13中電流値變得小於臨界值M為止的時間，耗時較久。因此，接合處理的產率（through put）會下降。此外，若如此這般需要耗費時間，則有時會導致上晶圓W_U 與下晶圓W_L 之對位（alignment）偏移，使得上晶圓W_U 與下晶圓W_L 無法妥善地接合。

如圖19所示，若致動器部181所承受的荷重大於適當荷重，則驅動部205之馬達所承受的負荷會變大，因此維修頻率會變多，進一步有導致馬達故障之虞。又，朝向晶圓中心部之扭曲（distortion；變形）會變大，也會成為製程不良的原因。

相對於此，如圖18所示，當致動器部181所承受之荷重壓在適當荷重之範圍內時，從步驟S12到步驟S13，電流値會順利地變小，於上晶圓W_U 之中心部與下晶圓W_L 之中心部，能在短時間內進行適當之接合。

因此，要預先導出對應適當荷重之電流値的適當範圍（容許範圍）。然後，在實際接合晶圓W_U 、W_L 時，藉由比對步驟S12所偵測到的電流値與上述適當範圍，而可以檢査致動器部181所承受之荷重。

當步驟S12所偵測到的電流値落在上述適當範圍內仕時，判定致動器部181所承受的荷重為正常，並進行後續之處理。

另一方面，若步驟S12所偵測到的電流値在上述適當範圍外，則判定致動器部181所承受的荷重為異常。在此情況下，中止該晶圓W_U 、W_L 之接合處理並回收該等晶圓；為了適當地進行下一組晶圓W_U 、W_L 之接合處理，亦可調整推動部180，以使致動器部181所承受的荷重成為適當荷重。或者，亦可即時對推動部180進行反饋控制，以使該晶圓W_U 、W_L 在步驟S12對致動器部181所施加的荷重成為適當荷重。

作為第2項檢査，可以藉由偵測步驟S13時的電流値，以檢査晶圓W_U 、W_L 之接合狀態。

若在步驟S13所偵測到的電流値小於臨界值M，則判定晶圓W_U 、W_L 之接合狀態為正常，並進行後續之處理。

另一方面，若在步驟S13所偵測到的電流値大於臨界值M，則判定晶圓W_U 、W_L 之接合狀態為異常。在此情況下，中止該晶圓W_U 、W_L 之接合處理並回收該等晶圓；為了適當地進行下一組晶圓W_U 、W_L 之接合處理，亦可調整接合系統1中之各種處理條件。

再者，藉由如此這般地檢査晶圓W_U 、W_L 之接合狀態，可以讓步驟S14中，停止對上晶圓W_U 之外周部進行抽真空的時間點自動化。亦即，只要事先寫好程式，在所偵測到的電流値變成小於臨界值M時，就停止對上晶圓W_U 之外周部進行抽真空。

在此情況下，於停止對上晶圓W_U 之外周部進行抽真空時，可以確實地使晶圓W_U 、W_L 之接合狀態正常。因此，可以適當地進行晶圓W_U 、W_L 之接合處理。

再者，由於若步驟S13所偵測到的電流値變得小於臨界值M，則會立刻停止在步驟S14對上晶圓W_U 之外周部所進行之抽真空，所以可以抑制所謂鱗剝（scaling）的惡化。在此，於步驟S12到S13，由於係在藉由上夾頭140固持上晶圓W_U 之外周部的狀態下，推壓上晶圓W_U 之中心部，因此該上晶圓W_U 會朝下方凸出狀地翹曲延伸。如此一來，在晶圓W_U 、W_L 彼此接合而成的重合晶圓W_T 中，即使上晶圓W_U 與下晶圓W_L 之中心部吻合，在其外周部有可能產生水平方向上的位置誤差。此位置誤差就稱為鱗剝。如本實施形態這般，藉由使步驟S13到步驟S14以短時間進行，可以抑制鱗剝之惡化。

又，於圖17～圖19，係在步驟S13之後，經過一定時間後才進行步驟S14，但此一定時間係為了實驗才設置的期間，並非接合處理上所需要的期間。

於上述實施形態，藉由偵測驅動部205之馬達的電流値，而可以檢査致動器部181所承受之荷重及晶圓W_U 、W_L 之接合狀態，因此可以適當地進行晶圓W_U 、W_L 之接合處理。不僅如此，由於電流値之偵測與上述檢査，可以在進行接合處理的接合裝置41內進行，所以不需要為了檢査而新設裝置。因此，可以有效率地進行晶圓W_U 、W_L 之接合處理。

此外，由於本實施形態之接合系統1，除了接合裝置41以外，還具備使晶圓W_U 、W_L 之表面W_U1 、W_L1 改質的表面改質裝置30、以及使表面W_U1 、W_L1 親水化並洗淨該表面W_U1 、W_L1 的表面親水化裝置40，因此可以在一個系統內，有效率地進行晶圓W_U 、W_L 之接合。因此，可以更加提升晶圓接合處理之產率。

又，於上述實施形態，係偵測馬達的電流値，以作為驅動部205所承受的負荷，但並不限定於此，例如亦可偵測馬達的力矩。由於馬達的力矩也呈現與電流値同樣之傾向，因此可以同享上述實施形態的效果。

於上述實施形態，亦可於步驟S13中，電流値變得小於臨界值M時，如圖20所示，上昇下夾頭141。在此情況下，由於與圖13所示情況相較，上晶圓W_U 與下晶圓W_L 之間隔會變小，因此可以更進一步地抑制鱗剝之惡化。

於上述實施形態，係於檢查致動器部181所承受之荷重或晶圓W_U 、W_L 之接合狀態時，偵測驅動部205所承受之負荷（馬達的電流値或力矩），但亦可取代此法，而改行偵測上夾頭140所承受之負荷。在此情況下，會在上夾頭140設置作為偵測部的負荷偵測手段，例如荷重測定感測器（未圖示）。而藉由荷重測定感測器，量測上夾頭140所承受之荷重，作為上夾頭140所承受之負荷。

上夾頭140所承受之負荷（荷重），呈現與驅動部205所承受之負荷（馬達的電流値或力矩）相反的傾向。

亦即，由於在步驟S12，一旦藉由推動部180而推壓上晶圓W_U 之中心部與下晶圓W_L 之中心部，則上晶圓W_U 之中心部的荷重就會施加在下夾頭141上，所以上夾頭140所承受的荷重就會變小。

之後，由於在步驟S12到步驟S13，於上晶圓W_U 之表面W_U1 與下晶圓W_L 之表面W_L1 間的接合由中心部往外周部擴散時，下晶圓W_L 會被拉向上晶圓W_U 側，亦即拉向上方，因此上夾頭140所承受的荷重就會變大。然後，於步驟S13，一旦當表面W_U1 、表面W_L1 間之接合到達外周部，則上夾頭140所承受的荷重就會到達臨界值，而更進一步地變大。

之後，於步驟S14，一旦停止對上晶圓W_U 之外周部（第2吸引區域174b）所進行的抽真空，則上夾頭140所承受的荷重就會變小。之後，於步驟S15，一旦上晶圓W_U 與下晶圓W_L 整面皆已接合，則上夾頭140所承受的荷重就會變為幾乎固定。

如上述般，上夾頭140所承受的荷重，其傾向呈現與驅動部205所承受的負荷相反的傾向，而藉由偵測上夾頭140所承受的荷重變動，可以同享上述實施形態同樣的效果。亦即，由於可以檢査致動器部181所承受的荷重及晶圓W_U 、W_L 之接合狀態，因此可以適當地進行晶圓W_U 、W_L 之接合處理。不僅如此，由於上夾頭140所承受的荷重之偵測與上述檢査，可以在進行接合處理的接合裝置41內進行，所以不需要為了檢査而另設新的裝置。因此，可以有效率地進行晶圓W_U 、W_L 之接合處理。

於上述實施形態之接合系統1，亦可在接合裝置41接合晶圓W_U 、W_L 後，更進一步地將接合好的重合晶圓W_T 以既定溫度加熱（退火處理）。藉由對重合晶圓W_T 進行該加熱處理，可以更牢固地結合接合界面。

以上，參照隨附圖式說明了本發明之較佳實施形態，但本發明並不限於該例。所屬技術領域中具有通常知識者了解，可以在申請專利範圍所記載之思想的範疇內思及各種變更例或修正例，而該等亦當屬本發明之技術範圍內。本發明並不限於此例，可採各種態樣。即使基板係晶圓以外之FPD（平板顯示器）、光罩用的倍縮光罩等其他基板的情況下，亦可適用本發明。

1‧‧‧接合系統
2‧‧‧搬入搬出站
3‧‧‧處理站
10‧‧‧匣載置台
11‧‧‧卡匣載置板
20‧‧‧晶圓搬送部
21‧‧‧搬送路
22‧‧‧晶圓搬送裝置
30‧‧‧表面改質裝置
40‧‧‧表面親水化裝置
41‧‧‧接合裝置
50、51‧‧‧移送裝置
60‧‧‧晶圓搬送區域
61‧‧‧晶圓搬送裝置
70‧‧‧控制部
100‧‧‧處理容器
101‧‧‧搬入搬出口
102‧‧‧開閉門
103‧‧‧內壁
104‧‧‧搬入搬出口
110‧‧‧過渡區
111‧‧‧晶圓搬送機構
120‧‧‧位置調節機構
121‧‧‧基台
122‧‧‧偵測部
130‧‧‧反轉機構
131‧‧‧固持臂
132‧‧‧固持構件
133‧‧‧驅動部
134‧‧‧支撐柱
140‧‧‧上夾頭
141‧‧‧下夾頭
150‧‧‧上夾頭支撐部
151‧‧‧上部攝影部
160‧‧‧第1下夾頭移動部
161‧‧‧下部攝影部
162‧‧‧軌道
163‧‧‧第2下夾頭移動部
164‧‧‧軌道
165‧‧‧載置台
170‧‧‧本體部
171‧‧‧頂針
172‧‧‧肋條
173‧‧‧肋條
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‧‧‧推動部
181‧‧‧致動器部
182‧‧‧壓缸部
190‧‧‧本體部
191‧‧‧頂針
192‧‧‧肋條
193‧‧‧肋條
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
198‧‧‧貫通孔
199‧‧‧導引構件
200‧‧‧基台
201‧‧‧軌道
202‧‧‧線性導引裝置
203‧‧‧支架
204‧‧‧支撐構件
205‧‧‧驅動部
C_U、C_L、C_T‧‧‧卡匣
G1‧‧‧第1處理區塊
G2‧‧‧第2處理區塊
G3‧‧‧第3處理區塊
H‧‧‧記錄媒體
M‧‧‧臨界值
S1～S15‧‧‧步驟
T1‧‧‧搬送區域
T2‧‧‧處理區域
W_U‧‧‧上晶圓

【圖1】概略顯示本實施形態之接合系統的結構之俯視圖。 【圖2】概略顯示本實施形態之接合系統的內部結構之側視圖。 【圖3】概略顯示上晶圓與下晶圓的結構之側視圖。 【圖4】概略顯示接合裝置的結構之橫剖面圖。 【圖5】概略顯示接合裝置的結構之縱剖面圖。 【圖6】概略顯示上夾頭與下夾頭的結構之縱剖面圖。 【圖7】由下方觀察上夾頭之仰視圖。 【圖8】由上方觀察下夾頭之俯視圖。 【圖9】概略顯示第1下夾頭移動部的結構之側視圖。 【圖10】顯示晶圓接合處理的主要步驟之流程圖。 【圖11】顯示使上晶圓與下晶圓相向配置的狀態之說明圖。 【圖12】顯示推壓上晶圓的中心部與下晶圓的中心部而使之抵接的狀態之說明圖。 【圖13】顯示使上晶圓與下晶圓間之接合由中心部向外周部擴散的狀態之說明圖。 【圖14】顯示使上晶圓的表面與下晶圓的表面抵接的狀態之說明圖。 【圖15】顯示上晶圓與下晶圓相接合的狀態之說明圖。 【圖16】顯示於本實施形態之驅動部的馬達，其電流値之與時 （over time）變動的曲線圖。 【圖17】顯示驅動部的馬達電流値之與時變動（實驗結果）的曲線圖。 【圖18】顯示驅動部的馬達電流値之與時變動（實驗結果）的曲線圖。 【圖19】顯示驅動部的馬達電流値之與時變動（實驗結果）的曲線圖。 【圖20】顯示於另一實施形態，電流値小於臨界值時，使下夾頭上昇的狀態之說明圖。

M‧‧‧臨界值

S11~S15‧‧‧步驟

Claims (17)

1. 一種接合方法，使基板彼此接合，包括以下步驟： 配置步驟，將第1固持部之底面所固持之第1基板與第2固持部之頂面所固持之第2基板相向配置； 推壓步驟，在該配置步驟之後，使設於該第1固持部並推壓第1基板之中心部之推動構件下降，藉由該推動構件以推壓第1基板之中心部與第2基板之中心部而使其抵接；以及 接合步驟，在該推壓步驟之後，於第1基板之中心部與第2基板之中心部已抵接之狀態下，由第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； 在該推壓步驟與該接合步驟，偵測使該第2固持部在鉛直方向上移動之移動機構的驅動部所承受之負荷或該第1固持部所承受之負荷，以檢査接合處理之狀態。
2. 如申請專利範圍第1項之接合方法，其中，偵測在該推壓步驟之該負荷，以檢查該推動構件所承受之荷重。
3. 如申請專利範圍第2項之接合方法，其中，在該推壓步驟，控制對該推動構件所施加之荷重，以使該負荷落在既定之容許範圍內。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之接合方法，其中，偵測在該接合步驟之該負荷，以檢查基板之接合狀態。
5. 如申請專利範圍第4項之接合方法，其中， 該第1固持部，由中心部至外周部，係劃分為複數之區域，而可分別在各該區域設定第1基板之抽真空； 在該接合步驟，當該負荷達到既定之臨界值時，就停止在該第1固持部對外周部區域之第1基板所進行之抽真空。
6. 如申請專利範圍第4項之接合方法，其中，在該接合步驟之該負荷達到既定之臨界值時，藉由該移動機構以使該第2固持部上昇。
7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之接合方法，其中，在該推壓步驟與該接合步驟，於偵測該驅動部之負荷的情況下，該驅動部之負荷係為電流値或力矩。
8. 一種程式，在控制該接合裝置之控制裝置的電腦上動作，以使該接合裝置執行申請專利範圍第1至7項中任一項之接合方法。
9. 一種可讀取之電腦記錄媒體，儲存有申請專利範圍第8項之程式。
10. 一種接合裝置，使基板彼此接合，包括： 第1固持部，以底面固持第1基板； 第2固持部，設於該第1固持部之下方，以頂面固持第2基板； 推動構件，設於該第1固持部，推壓第1基板之中心部； 移動機構，使該第2固持部在鉛直方向上移動； 偵測部，偵測該移動機構之驅動部所承受之負荷或該第1固持部所承受之負荷；以及 控制部，控制該該第1固持部、該第2固持部、該推動構件、該移動機構及該偵測部，以進行： 配置步驟，將該第1固持部所固持之第1基板與該第2固持部所固持之第2基板相向配置； 推壓步驟，於該配置步驟之後，使該推動構件下降並藉由該推動構件以推壓第1基板之中心部與第2基板之中心部而使其抵接；及 接合步驟，於該推壓步驟之後，在第1基板之中心部與第2基板之中心部已抵接之狀態下，由第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； 而於該推壓步驟及該接合步驟，以該偵測部偵測該負荷，以檢査接合處理之狀態。
11. 如申請專利範圍第10項之接合裝置，其中，該控制部，偵測在該推壓步驟之該負荷，以檢查該推動構件所承受之荷重。
12. 如申請專利範圍第11項之接合裝置，其中，該控制部，在該推壓步驟，控制對該推動構件所施加之荷重，以使該負荷落在既定之容許範圍內。
13. 如申請專利範圍第10至12項中任一項之接合裝置，其中，該控制部，偵測在該接合步驟之該負荷，以檢查基板之接合狀態。
14. 如申請專利範圍第13項之接合裝置，其中，： 該第1固持部，由中心部至外周部，係劃分為複數之區域，而可分別在各該區域設定第1基板之抽真空； 該控制部在該接合步驟，當該負荷達到既定之臨界值時，就停止在該第1固持部對外周部區域之第1基板所進行之抽真空。
15. 如申請專利範圍第13項之接合裝置，其中，該控制部，在該接合步驟之該負荷達到既定之臨界值時，藉由該移動機構以使該第2固持部上昇。
16. 如申請專利範圍第10至12項中任一項之接合裝置，其中，於該偵測部偵測該驅動部之負荷的情況下，該驅動部之負荷係為電流値或力矩。
17. 一種接合系統，具備申請專利範圍第10至16項中任一項之接合裝置，包括： 處理站，具備該接合裝置；以及 搬入搬出站，可分別保有複數之第1基板、第2基板、或第1基板與第2基板所接合而成之重合基板，且對該處理站進行第1基板、第2基板、或重合基板之搬入搬出； 該處理站包括表面改質裝置、表面親水化裝置、以及搬送裝置； 該表面改質裝置，將第1基板或第2基板所要接合之表面加以改質； 該表面親水化裝置，使該表面改質裝置所改質過之第1基板或第2基板之表面親水化； 該搬送裝置，用以對該表面改質裝置、該表面親水化裝置、以及該接合裝置，搬送第1基板、第2基板、或重合基板； 於該接合裝置，將在該表面親水化裝置而使表面經過親水化之第1基板與第2基板，加以接合。