TW202019249A - 接合裝置及接合方法 - Google Patents

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Abstract

[課題] 對於將基板彼此進行接合的接合裝置，提供可抑制基板間的位置偏差的技術。 [解決手段] 依本揭示之接合裝置具備第1保持部、第2保持部、攝像單元、和移動機構。第1保持部保持第1基板。第2保持部被與第1保持部對向配置，保持接合於第1基板之第2基板。攝像單元包含就第1基板的形成於與第2基板的相向面之第1對準標記進行攝像的第1攝像部、及就第2基板的形成於與第1基板的相向面之第2對準標記進行攝像的第2攝像部。移動機構於第1保持部與第2保持部之間的平面區域內，使攝像單元沿著第1方向及與第1方向相交的第2方向移動。

Description

接合裝置及接合方法
本揭示涉及接合裝置及接合方法。
歷來，已知將半導體晶圓、玻璃基板等的基板彼此接合的技術。例如，於專利文獻1已揭露一種接合裝置，使用第1保持部保持第1基板，使用被與第1保持部對向配置的第2保持部保持第2基板後，使第1保持部及第2保持部接近，從而將第1基板與第2基板接合。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2016-134446號公報
[發明所欲解決之問題]
本揭示對於將基板彼此進行接合的接合裝置，提供可抑制基板間的位置偏差的技術。 [解決問題之技術手段]
依本揭示的一態樣下之接合裝置具備第1保持部、第2保持部、攝像單元、和移動機構。第1保持部保持第1基板。第2保持部被與第1保持部對向配置，保持接合於第1基板之第2基板。攝像單元包含就第1基板的形成於與第2基板的相向面之第1對準標記進行攝像的第1攝像部、及就第2基板的形成於與第1基板的相向面之第2對準標記進行攝像的第2攝像部。移動機構於第1保持部與第2保持部之間的平面區域內，使攝像單元沿著第1方向及與第1方向相交的第2方向移動。 [對照先前技術之功效]
依本揭示時，對於將基板彼此進行接合的接合裝置，可抑制基板間的位置偏差。
在以下，就依本揭示之接合裝置及接合方法的實施方式(以下，記載為「實施方式」)一面參照圖式一面詳細進行說明。另外，依本揭示之接合裝置及接合方法並未限定於此實施方式。此外，各實施方式可在不使處理內容矛盾的範圍內酌情組合。此外，於以下的各實施方式對相同的部位標注相同的符號，省略重複的說明。
＜接合系統的構成＞ 首先，就實施方式相關的接合系統的構成參照圖1進行說明。圖1為就實施方式相關的接合系統的構成例進行繪示的圖。另外，於以下，為了明確化位置關係，界定彼此正交的X軸方向、Y軸方向及Z軸方向，使Z軸正方向為鉛直向上方向。
示於圖1的實施方式相關的接合系統100將第1基板W1與第2基板W2接合從而形成聚合基板T。
如示於圖1，接合系統100具備搬出入塊1、交接塊2、搬送塊3、表面處理塊4、常壓接合塊5、和真空接合塊6。
搬出入塊1具備載台7和搬送區域8。載台7具備複數個(例如4個)盒體載置板101。於各盒體載置板101配置盒體C1～C4。盒體C1～C4能以水平狀態收容複數個(例如25個)基板。盒體C1收容複數個第1基板W1，盒體C2收容複數個第2基板W2，盒體C3收容複數個聚合基板T。此外，盒體C4為例如為了回收產生瑕疵的基板用的盒體。
搬送區域8被鄰接於載台7而配置。於搬送區域8設置沿著Y軸方向而延伸的搬送路徑102、和可沿著此搬送路徑102移動的搬送裝置103。搬送裝置103可移動於X軸方向且可繞Z軸迴旋，對於盒體C1～C4及交接塊2，進行第1基板W1、第2基板W2及聚合基板T的搬出入。
交接塊2被鄰接於搬出入塊1而設。交接塊2具備交接部104。交接部104可多階地收容複數個第1基板W1、第2基板W2及聚合基板T。
搬送塊3被鄰接於交接塊2而設。於搬送塊3，例如設置沿著X軸方向而延伸的搬送路徑105、和可沿著此搬送路徑105移動的搬送裝置106。搬送裝置106可移動於Y軸方向且可繞Z軸迴旋，對於交接塊2、表面處理塊4、常壓接合塊5及真空接合塊6，進行第1基板W1、第2基板W2及聚合基板T的搬出入。
表面處理塊4、常壓接合塊5及真空接合塊6被鄰接於搬送塊3而設。
於表面處理塊4，例如配置表面親水化裝置與表面改質裝置。表面親水化裝置對於第1基板W1及第2基板W2的接合面供應純水等的親水化處理液，從而將此等之接合面親水化。表面改質裝置將第1基板W1及第2基板W2的接合面透過處理氣體的電漿進行改質。
於常壓接合塊5，配置將第1基板W1與第2基板W2在常壓環境下進行接合的常壓接合裝置。另外，表面親水化裝置、表面改質裝置及常壓接合裝置的構成雖不特別限定，惟例如可採用記載於日本特許第6040123號等的表面親水化裝置、表面改質裝置及接合裝置的構成。
在真空接合塊6，配置將第1基板W1與第2基板W2在減壓環境下進行接合的真空接合裝置。關於真空接合塊6及真空接合裝置的構成，後述之。
此外，接合系統100具備控制裝置200。控制裝置200控制接合系統100的動作。該控制裝置200為例如電腦，具備未圖示的控制部與記憶部。記憶部以例如RAM (Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、硬碟如此的記憶裝置而構成，儲存就接合處理等的各種處理進行控制的程式。控制部為例如CPU(Central Processing Unit)，將記憶於記憶部的程式讀出進行執行從而控制接合系統100的動作。
另外，該程式可為記錄於可透過電腦而讀取的記錄媒體者，亦可為從該記錄媒體安裝於控制裝置200的記憶部者。可透過電腦而讀取的記錄媒體方面，例如包括硬碟(HD)、撓性碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
＜真空接合塊的構成＞ 接著，就真空接合塊6的構成參照圖2進行說明。圖2為就實施方式相關的真空接合塊6的構成例進行繪示的圖。
如示於圖2，於真空接合塊6配置交接部108、搬送裝置109、和真空接合裝置110。
交接部108配置於搬送塊3與搬送裝置109之間。交接部108可保持第1基板W1、第2基板W2及聚合基板T。例如，交接部108具備將第1基板W1從上方吸附保持的吸附保持部、和將第2基板W2從下方進行支撐的複數個(例如3個)支撐銷。配置於搬送塊3的搬送裝置106在將第1基板W1的接合面朝向下方的狀態下，將第1基板W1傳遞至交接部108具備的吸附保持部。此外，搬送裝置106在將第2基板W2的接合面朝向上方的狀態下，將第2基板W2傳遞至交接部108具備的複數個支撐銷。此外，搬送裝置106透過後述的搬送裝置109接收傳遞至交接部108的複數個支撐銷的聚合基板T而往交接塊2的交接部104。
搬送裝置109具備可沿著水平方向而伸縮的臂部與可繞Z軸迴旋的基部，對於交接部108及真空接合裝置110，進行第1基板W1、第2基板W2及聚合基板T的搬出入。
例如，搬送裝置109將保持於交接部108的吸附保持部的第1基板W1從下方支撐從而從交接部108接收，將接收的第1基板W1往真空接合裝置110搬入。此外，搬送裝置109將支撐於交接部108的複數個支撐銷的第2基板W2從下方支撐從而從交接部108接收，將接收的第2基板W2往真空接合裝置110搬入。此外，搬送裝置109從真空接合裝置110搬出聚合基板T而傳遞至交接部108的複數個支撐銷。
真空接合裝置110具備可在內部形成密閉的處理空間的腔室10。真空接合裝置110將第1基板W1與第2基板W2收容於腔室10後，將腔室10內減壓。並且，真空接合裝置110將第1基板W1與第2基板W2在減壓環境下進行接合。
此外，真空接合裝置110具備就設於第1基板W1及第2基板W2的接合面的對準標記進行攝像的攝像單元50、和使攝像單元50移動的移動機構60。移動機構60可沿著X軸方向使攝像單元50移動，同時亦可沿著Y軸方向使攝像單元50移動。以下，就真空接合裝置110的構成具體進行說明。
＜真空接合裝置的構成＞ 圖3及圖4為就實施方式相關的真空接合裝置110的構成例進行繪示的圖。另外，圖3為沿著X軸方向視看真空接合裝置110時的圖，圖4為沿著Y軸方向視看真空接合裝置110時的圖。
如示於圖3及圖4，真空接合裝置110具備腔室10、第1保持部20、第2保持部30、升降部40、攝像單元50、移動機構60、複數個第3攝像部70、和複數個光源80。
腔室10具備第1容器11、第2容器12、和開閉機構13。第1容器11形成為與第2保持部30相向之側亦即下方被打開的凹狀，將第1保持部20收容於內部。第2容器12形成為與第1保持部20相向之側亦即上方被打開的凹狀，將第2保持部30收容於內部。開閉機構13使第1容器11沿著鉛直方向移動。該腔室10透過開閉機構13使第1容器11移動而與第2容器12抵接，從而在內部形成被密閉的處理空間。
在第1容器11的頂部，形成將第1容器11上下貫通的複數個貫通孔111。複數個貫通孔111形成於第1保持部20的徑方向外側。各貫通孔111成為由透明構件112閉塞的狀態。透明構件112例如以石英玻璃等形成，予以靠貫通孔111的下部，亦即予以靠處理空間側而配置。
於第2容器12的底部，形成將第2容器12上下貫通的複數個貫通孔121。複數個貫通孔121形成於第2保持部30的徑方向外側且與複數個貫通孔111相向的位置。各貫通孔121成為由透明構件122閉塞的狀態。透明構件122例如以石英玻璃等形成。
此外，在第2容器12的底部中央，形成將第2容器12上下貫通的貫通孔123。於貫通孔123，插穿後述的軸31。此外，於第2容器12的下表面中央，連接圓筒狀的伸縮管124的一端。伸縮管124設為將貫通孔123的周圍包圍。伸縮管124的另一端連接於後述的升降部40的支撐板41之上表面。
於第2容器12的底部，連接為了將腔室10內吸氣用的排氣管16。排氣管16連接於真空泵浦等的排氣裝置17。
開閉機構13具備複數個(例如2個)軸131和複數個驅動部132。軸131沿著鉛直方向延伸，頂端部連接於從第1容器11的外周部朝外側突出的凸緣部113。驅動部132沿著鉛直方向使軸131移動。驅動部132固定在設置於比第2容器12靠下方的底板14之上表面。
第1保持部20將第1基板W1進行吸附保持的保持部，使保持面朝向下方的狀態下，被收容於第1容器11的內部。第1基板W1在使與第2基板W2的接合面朝向下方的狀態下被保持於第1保持部20。
第1保持部20例如具有未圖示的內部電極，可使用對內部電極施加電壓從而產生的靜電力使第1基板W1吸附於保持面。此外，第1保持部20可經由未圖示的吸引管連接於真空泵浦等的未圖示的吸引裝置，透過吸引裝置予以產生的吸引力而使第1基板W1吸附於保持面。
於第1保持部20之上部，設置就第1保持部20的水平位置進行調整的調整部21。調整部21可使第1保持部20移動於X軸方向或Y軸方向。此外，調整部21可使第1保持部20繞鉛直軸旋轉。亦即，調整部21可變更第1保持部20的水平方向上的朝向。
於第1保持部20之外周部，設置複數個透明構件22。透明構件22例如以石英玻璃等形成。於各透明構材22，透過例如金屬蒸鍍等而形成用於後述的第2精細對準處理之對準標記(以下，記載為「第1夾痕」)。
第2保持部30將第2基板W2進行吸附保持的保持部，使保持面朝向上方的狀態下，被收容於第2容器12的內部。第2基板W2在使與第1基板W1的接合面朝向上方的狀態下被保持於第2保持部30。如同第1保持部20，第2保持部30亦可使用靜電力或吸引力而使第2基板W2吸附於保持面。
在第2保持部30的下部，連接延伸於鉛直方向的軸31的頂端。軸31插穿於第2容器12的貫通孔123，成為由伸縮管124包覆周圍的狀態。軸31的下端部連接於後述的升降部40的支撐板41。
於第2保持部30之外周部，設置複數個透明構件32。透明構件32例如以石英玻璃等形成。如同透明構件22，於各透明構材32，透過例如金屬蒸鍍等而形成用於後述的第2精細對準處理的第2夾痕。
升降部40具備支撐板41、複數個支柱構材42、和複數個驅動部43。支撐板41為配置於第2容器12與底板14之間的平板。支柱構材42於頂端側連接於支撐板41，於另一端側連接於驅動部43。驅動部43沿著鉛直方向使支柱構材42移動。驅動部43固定於底板14。
升降部40使用複數個驅動部43使複數個支柱構材42及支撐板41上升，從而使連接於支撐板41的軸31及連接於軸31的第2保持部30上升。此外，升降部40使複數個支柱構材42個別移動，從而可調整第2保持部30的水平度。
攝像單元50就設於第1基板W1的對準標記及設於第2基板W2的對準標記進行攝像。此處，就攝像單元50的構成參照圖5進行說明。圖5為就攝像單元的構成例進行繪示的圖。
如示於圖5，於攝像單元50，一體地設有第1攝像部51、第2攝像部52、第1位移感測器53、和第2位移感測器54。
第1攝像部51就設於第1基板W1的下表面的第1對準標記進行攝像。具體而言，第1攝像部51包含第1廣域用攝像部511和第1局部用攝像部512。第1廣域用攝像部511具備第1廣域用接物鏡513和就第1廣域用接物鏡513的高度位置進行調整的第1廣域用聚焦部514。此外，第1局部用攝像部512具備第1局部用接物鏡515和就第1局部用接物鏡515的高度位置進行調整的第1局部用聚焦部516。第1廣域用接物鏡513為例如微距透鏡，第1局部用接物鏡515為倍率比第1廣域用接物鏡513高的微透鏡。
第1攝像部51是使用第1廣域用攝像部511，從而可就第1基板W1的下表面以相對上廣的範圍進行攝像。此外，第1攝像部51是使用第1局部用攝像部512，從而可就設於第1基板W1的下表面的第1對準標記比第1廣域用攝像部511高精細地進行攝像。此外，第1攝像部51是使用第1廣域用聚焦部514及第1局部用聚焦部516，從而可使第1廣域用接物鏡513及第1局部用接物鏡515的焦點對準於第1基板W1的下表面。
第2攝像部52就設於第2基板W2之上表面的第2對準標記進行攝像。具體而言，第2攝像部52包含第2廣域用攝像部521和第2局部用攝像部522。第2廣域用攝像部521具備第2廣域用接物鏡523和就第2廣域用接物鏡523的高度位置進行調整的第2廣域用聚焦部524。此外，第2局部用攝像部522具備第2局部用接物鏡525和就第2局部用接物鏡525的高度位置進行調整的第2局部用聚焦部526。第2廣域用接物鏡523為例如微距透鏡，第2局部用接物鏡525為倍率比第2廣域用接物鏡523高的微透鏡。
第2攝像部52使用第2廣域用攝像部521，從而可就第2基板W2之上表面以相對上廣的範圍進行攝像。此外，第2攝像部52使用第2局部用攝像部522，從而可就設於第2基板W2的上表面的第2對準標記比第2廣域用攝像部521高精細地進行攝像。此外，第2攝像部52使用第2廣域用聚焦部524及第2局部用聚焦部526，從而可使第2廣域用接物鏡523及第2局部用接物鏡525的焦點對準於第2基板W2的上表面。
第1廣域用攝像部511及第1局部用攝像部512在使第1廣域用接物鏡513及第1局部用接物鏡515朝向上方的狀態下，安裝於後述的移動機構60的安裝部65。此外，第2廣域用攝像部521及第2局部用攝像部522是相對於後述的移動機構60的安裝部65，配置為與第1廣域用攝像部511及第1局部用攝像部512上下對稱。亦即，第2廣域用攝像部521在使第2廣域用接物鏡523朝向下方的狀態下，配置於第1廣域用攝像部511的下方。此外，第2局部用攝像部522在使第2局部用接物鏡525朝向下方的狀態下，配置於第1局部用攝像部512的下方。
攝像單元50被如上述般構成，可就設於第1基板W1的第1對準標記與設於第2基板W2的第2對準標記，使用第1攝像部51及第2攝像部52同時進行攝像。
第1廣域用攝像部511具有的第1廣域用接物鏡513的光軸和第2廣域用攝像部521具有的第2廣域用接物鏡523的光軸皆延伸於鉛直方向，且配置於相同直線上。藉此，例如就以第1基板W1上的某一座標為中心的區域透過第1廣域用攝像部511進行攝像時，可就以與該座標相同的座標為中心的第2基板W2上的區域透過第2廣域用攝像部521進行攝像。為此，於後述的預對準處理，容易使設於第1基板W1的第1對準標記的位置與設於第2基板W2的第2對準標記的位置對上的處理。
同樣地，第1局部用攝像部512具有的第1局部用接物鏡515的光軸、和第2局部用攝像部522具有的第2局部用接物鏡525的光軸皆延伸於鉛直方向，且配置於相同直線上。藉此，就以第1基板W1上的某一座標為中心的區域透過第1局部用攝像部512進行攝像時，可就以與該座標相同的座標為中心的第2基板W2上的區域透過第2局部用攝像部522進行攝像。為此，於後述的第1精細對準處理，容易使設於第1基板W1的第1對準標記的位置與設於第2基板W2的第2對準標記的位置對上的處理。
第1位移感測器53及第2位移感測器54為例如雷射位移計。第1位移感測器53對第1基板W1的下表面照射雷射光，接收該反射光，從而就至第1基板W1的下表面為止的距離進行計測。同樣地，第2位移感測器54對第2基板W2之上表面照射雷射光，接收該反射光，從而就至第2基板W2之上表面為止的距離進行計測。第1位移感測器53配置於第1廣域用攝像部511與第1局部用攝像部512之間，第2位移感測器54配置於第2廣域用攝像部521與第2局部用攝像部522之間。
返回圖3及圖4，就移動機構60進行說明。移動機構60於第1保持部20與第2保持部30之間的平面區域，使攝像單元50沿著X軸方向及Y軸方向移動。
對準標記不限於相對於基板總是設於相同的位置，例如有時設於基板的外周部，有時設於基板更內側。依實施方式相關的真空接合裝置110時，透過使用移動機構60，使得無論對準標記設於任何位置，皆可使攝像單元50移動至該位置。
此外，移動機構60使第1攝像部51與第2攝像部52一體地移動，故可不易發生因移動所致的第1攝像部51及第2攝像部52間的攝像位置的偏差。
如示於圖3及圖4，移動機構60具有門型的形狀，具備一對的第1延伸部61、61、一對的腳部62、62、一對的第1驅動部63、63、第2延伸部64、安裝部65及第2驅動部66。
一對的第1延伸部61、61例如包含滾珠螺桿及線性導軌等而構成。一對的第1延伸部61、61固定於底板14上，沿著X軸方向而延伸。
一對的第1延伸部61、61配置於比腔室10外側且比開閉機構13內側。具體而言，一對的第1延伸部61、61中的其中一個第1延伸部61配置於腔室10的Y軸負方向側且開閉機構13的Y軸正方向側，另一個第1延伸部61配置於腔室10的Y軸正方向側且開閉機構13的Y軸負方向側。
一對的腳部62、62沿著鉛直方向延伸的構材，連接於一對的第1延伸部61、61。一對的第1驅動部63、63例如包含馬達而構成，沿著一對的第1延伸部61、61使一對的腳部62、62移動。
第2延伸部64包含例如滾珠螺桿及線性導軌等而構成。第2延伸部64架設於一對的腳部62、62，沿著Y軸方向而延伸。
安裝部65連接於第2延伸部64。於安裝部65，安裝攝像單元50。第2驅動部66例如包含馬達而構成，沿著第2延伸部64使安裝部65及安裝於安裝部65的攝像單元50移動。
依該移動機構60時，使一對的腳部62、62沿著X軸方向移動，從而可使攝像單元50，在第1保持部20與第2保持部30之間的攝像位置、和在腔室10外側的退避位置之間移動。此外，依移動機構60時，使一對的腳部62、62沿著X軸方向移動，同時使安裝部65沿著Y軸方向移動，使得於第1保持部20與第2保持部30之間的平面區域，可使攝像單元50配置於各種的攝像位置。
如示於圖3，第3攝像部70經由升降機構71固定於在腔室10的第1容器11之上部。升降機構71調整第3攝像部70的高度位置。此外，第3攝像部70具有接物鏡72。接物鏡72的至少一部分成為配置於形成在第1容器11的貫通孔111的內部的狀態。
如此般，在實施方式相關的真空接合裝置110方面，於第1容器11設置貫通孔111，在該貫通孔111的內部配置第3攝像部70的接物鏡72。藉此，可使接物鏡72更接近作為觀察對象之透明構件22、32上的第1夾痕及第2夾痕。為此，即使接物鏡72的焦點距離短的情況下，仍可適切地使接物鏡72的焦點對準於第1夾痕及第2夾痕。
第3攝像部70就形成於透明構件22的第1夾痕隔著透明構件112進行攝像。此外，第3攝像部70就形成於透明構件32的第2夾痕隔著透明構件112及透明構件22進行攝像。
光源80在使光軸朝向鉛直上方的狀態下，配置於在腔室10的第2容器12的下方。光源80經由透明構件122對處理空間內照射光。從光源80照射的光為例如紅外光。另外，從光源80照射的光亦可為雷射光。
從光源80經由透明構件122照射至處理空間內的光經由透明構件32、透明構件22及透明構件112入射至第3攝像部70的接物鏡72。
＜真空接合裝置的具體動作＞ 接著，就於真空接合裝置110執行的一連串的處理的順序參照圖6～圖11進行說明。圖6為就於真空接合裝置110執行的一連串的處理的順序的一例進行繪示的流程圖。此外，圖7為就廣域攝像處理的動作例進行繪示的圖，圖8為就預對準處理的動作例進行繪示的圖。此外，圖9為就第1夾痕攝像處理的動作例進行繪示的圖，圖10為就第2夾痕攝像處理的動作例進行繪示的圖，圖11為就第2精細對準處理的動作例進行繪示的圖。
另外，示於圖6的各處理順序是控制裝置200的控制部讀出儲存於控制裝置200的記憶部的程式，同時控制部根據讀出的命令而控制真空接合裝置110從而執行。此外，於圖6，示出第1基板W1被保持於第1保持部20，第2基板W2被保持於第2保持部30後的各處理順序。於步驟S101的開始前，腔室10成為打開的狀態，亦即成為第1容器11上升的狀態。
如示於圖6，在真空接合裝置110，首先進行厚度測定處理(步驟S101)。在厚度測定處理，首先使攝像單元50從腔室10外側的退避位置移動至第1保持部20與第2保持部30之間的厚度測定位置。接著，就從攝像單元50至第1基板W1的下表面為止的距離使用第1位移感測器53進行計測，同時就從攝像單元50至第2基板W2之上表面為止的距離使用第2位移感測器54進行計測。透過第1位移感測器53及第2位移感測器54之計測結果輸出至控制裝置200。
控制裝置200使用透過第1位移感測器53之計測結果、和預先取得的從攝像單元50至第1保持部20的保持面為止的距離而算出第1基板W1的厚度。同樣地，控制裝置200使用透過第2位移感測器54之計測結果、和預先取得的從攝像單元50至第2保持部30的保持面為止的距離而算出第2基板W2的厚度。
接著，在真空接合裝置110，進行廣域攝像處理(步驟S102)。在廣域攝像處理，首先使用移動機構60例如使攝像單元50的第2廣域用攝像部521移動至第2基板W2的預先決定為形成第2對準標記M2的位置之攝像位置。之後，使用攝像單元50的第1廣域用攝像部511就第1基板W1的第1對準標記M1進行攝像，使用第2廣域用攝像部521就第2基板W2的第2對準標記M2進行攝像(圖7參照)。第1廣域用攝像部511及第2廣域用攝像部521的攝像結果輸出至控制裝置200。
接著，在真空接合裝置110，進行預對準處理(步驟S103)。在預對準處理，根據第1廣域用攝像部511及第2廣域用攝像部521的攝像結果，控制調整部21從而調整第1保持部20的水平位置(圖8參照)。
例如，第1對準標記M1具有十字狀，第2對準標記M2具有將四角形的內部挖空為十字狀的形狀。在預對準處理，使用調整部21調整第1保持部20的水平位置，從而使第1對準標記M1的十字狀與第2對準標記M2的十字狀一致。另外，步驟S102及步驟S103的處理例如可重複複數次直到第1對準標記M1的位置與第2對準標記M2的位置的偏差量成為閾值以內為止。
接著，在真空接合裝置110，進行局部攝像處理(步驟S104)。在局部攝像處理，首先使用移動機構60，例如使攝像單元50的第2局部用攝像部522移動至透過廣域攝像處理而檢測出的第2對準標記M2的位置。之後，就設於第1基板W1的下表面的第1對準標記M1，使用攝像單元50的第1局部用攝像部512進行攝像。此外，就設於第2基板W2之上表面的第2對準標記M2，使用攝像單元50的第2局部用攝像部522進行攝像。第1局部用攝像部512及第2局部用攝像部522的攝像結果輸出至控制裝置200。
接著，在真空接合裝置110，進行第1精細對準處理(步驟S105)。在第1精細對準處理，根據第1局部用攝像部512及第2局部用攝像部522的攝像結果，控制調整部21從而進一步調整第1保持部20的水平位置。藉此，成為第1基板W1與第2基板W2被定位的狀態。另外，步驟S104及步驟S105的處理例如可重複複數次直到第1對準標記M1的位置與第2對準標記M2的位置的偏差量成為閾值以內為止。
接著，在真空接合裝置110，進行第1夾痕攝像處理(步驟S106)。在第1夾痕攝像處理，首先使用移動機構60，例如使攝像單元50的第2局部用攝像部522移動至預先決定為設有設於透明構件32的第2夾痕M4的位置之攝像位置。之後，使用攝像單元50的第1局部用攝像部512就透明構件22的第1夾痕M3進行攝像，使用第2局部用攝像部522就透明構件32的第2夾痕M4進行攝像(圖9參照)。第1局部用攝像部512及第2局部用攝像部522的攝像結果被輸出至控制裝置200，作為顯示在第1基板W1與第2基板W2被定位的狀態下的第1夾痕M3及第2夾痕M4的位置關係之資訊而記憶於記憶部。
接著，在真空接合裝置110，進行退避處理(步驟S107)。在退避處理，使用移動機構60，使攝像單元50往腔室10外側的退避位置移動。
接著，在真空接合裝置110，進行腔室閉處理(步驟S108)。在腔室閉處理，使用開閉機構13使第1容器11下降，從而使第1容器11與第2容器12抵接。藉此，在第1容器11的內部形成被密閉的處理空間。伴隨腔室閉處理，保持於第1保持部20的第1基板W1接近為不接觸保持於第2保持部30的第2基板W2之程度。
接著，在真空接合裝置110，進行減壓處理(步驟S109)。在減壓處理，使用排氣裝置17就腔室10的內部進行排氣，從而將處理空間減壓。藉此，真空接合裝置110的腔室10內成為例如0.005Pa以下的高真空狀態。
接著，在真空接合裝置110，進行接近處理(步驟S110)。在接近處理，以第1基板W1與第2基板W2之間隙成為預先決定之值(例如100μm)的方式，使用升降部40使第2保持部30上升。此時的使第2保持部30上升的距離是根據在步驟S101中的厚度測定處理所測定的第1基板W1及第2基板W2的厚度而決定。
此處，於腔室閉處理，在第1容器11的移動方向偏離鉛直方向的情況下，恐由於第1基板W1的水平位置偏離，使得在第1精細對準處理中第1基板W1與第2基板W2被定位的狀態受到破壞。於接近處理，第2容器12的移動方向偏離鉛直方向的情況亦同。所以，在真空接合裝置110，進行以下的第2夾痕攝像處理及第2精細對準處理。
首先，在真空接合裝置110，進行第2夾痕攝像處理(步驟S111)。在第2夾痕攝像處理，使用升降機構71使第3攝像部70移動，從而使接物鏡72的焦點對準於透明構件32的第2夾痕M4。之後，一面從光源80照射光，一面透過第3攝像部70就透明構件32的第2夾痕M4進行攝像(圖10參照)。接著，使用升降機構71使第3攝像部70移動，從而使接物鏡72的焦點對準於透明構件22的第1夾痕M3。之後，一面從光源80照射光，一面透過第3攝像部70就透明構件22的第1夾痕M3進行攝像。透過第3攝像部70之攝像結果輸出至控制裝置200。
接著，在真空接合裝置110，進行第2精細對準處理(步驟S112)。於第2精細對準處理，控制裝置200根據第3攝像部70之攝像結果，取得在接近處理後之與第1夾痕M3及第2夾痕M4的位置關係相關的資訊。並且，控制裝置200以接近處理後的兩夾痕M3、M4的位置關係與第1精細對準處理後的兩夾痕M3、M4的位置關係成為一致的方式，使用調整部21調整第1保持部20的水平位置(圖11參照)。
如此般，在真空接合裝置110，使第1保持部20及第2保持部30移動而使第1基板W1及第2基板W2接近後，根據第1夾痕M3及第2夾痕M4再度進行對準處理。藉此，即使伴隨第1保持部20及第2保持部30的移動而第1基板W1與第2基板W2被定位的狀態受到破壞，仍可在進行接合處理前，恢復為第1基板W1與第2基板W2被定位的狀態。因此，可精度佳地將第1基板W1與第2基板W2接合。
接著，在真空接合裝置110，進行接合處理(步驟S113)。在接合處理，例如使用升降部40使第2保持部30進一步上升，從而將第1基板W1與第2基板W2予以接觸且按壓，將第1基板W1與第2基板W2接合。另外，真空接合裝置110亦可進一步具備從軸31的下方碰觸軸31而將軸31往上方上推的加壓機構。在該情況下，真空接合裝置110可使用加壓機構，將第1基板W1與第2基板W2以更大的力進行按壓。
之後，將透過第1保持部20之第1基板W1的吸附保持進行解除，將腔室10的內部大氣開放後，使用開閉機構13使第1容器11上升。之後，將透過第2保持部30之第2基板W2的吸附保持進行解除，使設於第2保持部30之未圖示的複數個(例如3個)支撐銷上升，從而成為使聚合基板T從第2保持部30上浮的狀態。之後，聚合基板T被透過搬送裝置109從真空接合裝置110搬出而傳遞至交接部108。
之後，搬送塊3的搬送裝置106從真空接合塊6的交接部108取出聚合基板T而傳遞至交接塊2的交接部104。之後，搬出入塊1的搬送裝置103從交接塊2的交接部104取出聚合基板T而收容於載置在盒體載置板101的盒體C3。藉此，一連串的處理結束。
＜變形例＞ 在上述的實施方式，雖就攝像單元50被門型的移動機構60支撐的情況下之例進行說明，惟移動機構60不必為門型。例如，移動機構60亦可為單面支撐攝像單元50的構成。亦即，移動機構60亦可為具備單一的第1延伸部61、可沿著此第1延伸部61移動的單一的腳部62、和連接於此腳部62的第2延伸部64的構成。此外，移動機構60例如亦可構成為包含延伸於Y軸方向的導軌、和可沿著此導軌移動的水平多關節機器人。此情況下，攝像單元50例如安裝於在水平多關節機器人的臂件的頂端，透過水平多關節機器人而可沿著X軸方向移動。
此外，在上述的實施方式，雖就第1保持部20與第2保持部30於鉛直方向被對向配置，且在第1保持部20的下方配置第2保持部30的情況下之例進行說明，惟第1保持部20及第2保持部30的配置關係不限定於本例。
此外，在上述的實施方式，雖就第3攝像部70為透射型的攝像部的情況下之例進行說明，惟第3攝像部70亦可為反射型的攝像部。第3攝像部70方面使用反射型的攝像部的情況下，不需要第2容器12的貫通孔121、透明構件122及光源80，故可使真空接合裝置110的構成簡略化。
如上述，實施方式相關的接合裝置(作為一例，真空接合裝置110)具備第1保持部20、第2保持部30、攝像單元50、和移動機構60。第1保持部20保持第1基板W1。第2保持部30被與第1保持部20對向配置，保持接合於第1基板W1之第2基板W2。攝像單元50包含就第1基板W1的形成於與第2基板W2的相向面之第1對準標記M1進行攝像的第1攝像部51、及就第2基板W2的形成於與第1基板W1的相向面之第2對準標記M2進行攝像的第2攝像部52。移動機構60於第1保持部20與第2保持部30之間的平面區域內，使攝像單元50沿著第1方向(作為一例，X軸方向)及與第1方向相交之第2方向(作為一例，Y軸方向)移動。
對準標記不限於相對於基板總是設於相同的位置，例如有時設於基板的外周部，有時設於基板更內側。依實施方式相關的接合裝置時，透過使用移動機構60，使得無論對準標記設於任何位置，皆可使攝像單元50移動至該位置。此外，移動機構60使第1攝像部51與第2攝像部52一體地移動，故可不易發生因移動所致的第1攝像部51及第2攝像部52間的攝像位置的偏差。透過此等，使得可提高對準處理的精度，故可抑制第1基板W1及第2基板W2間的位置偏差。
此外，攝像單元50是第1攝像部51具有的接物鏡(作為一例，第1廣域用接物鏡513、第1局部用接物鏡515)的光軸、和第2攝像部52具有的接物鏡(作為一例，第2廣域用接物鏡523、第2局部用接物鏡525)的光軸可被配置於相同直線上。
藉此，例如，就以第1基板W1上的某一座標為中心的區域透過第1攝像部51進行攝像時，可就以與該座標相同的座標為中心的第2基板W2上的區域透過第2攝像部52進行攝像。因此，例如，於對準處理，可使設於第1基板W1的第1對準標記M1的位置與設於第2基板W2的第2對準標記M2的位置對上的處理容易化。
此外，第1攝像部51亦可具備第1接物鏡(作為一例，第1廣域用接物鏡513)、和倍率比第1接物鏡高的第2接物鏡(作為一例，第1局部用接物鏡515)。此外，第2攝像部52亦可具備第3接物鏡(作為一例，第2廣域用接物鏡523)、和倍率比第3接物鏡高的第4接物鏡(作為一例，第2局部用接物鏡525)。此情況下，攝像單元50亦可第1接物鏡的光軸與第3接物鏡的光軸配置於相同直線上，且第2接物鏡的光軸與第4接物鏡的光軸配置於相同直線上。
藉此，例如，於預對準處理及精細對準處理，可使設於第1基板W1的第1對準標記M1的位置與設於第2基板W2的第2對準標記M2的位置對上的處理容易化。
此外，移動機構60亦可具備第1延伸部61、腳部62、第1驅動部63、第2延伸部64、和第2驅動部66。第1延伸部61沿著第1方向及第2方向之中的一方(作為一例，X軸方向)延伸。腳部62連接於第1延伸部61。第1驅動部63沿著第1延伸部61使腳部62移動。第2延伸部64連接於腳部62，沿著第1方向及前述第2方向之中的另一方(作為一例，Y軸方向)延伸。第2驅動部66沿著第2延伸部64使攝像單元50移動。
藉此，可於第1保持部20與第2保持部30之間的平面區域內，使攝像單元50沿著第1方向及與第1方向相交的第2方向移動。
此外，實施方式相關的接合裝置亦可進一步具備腔室10。腔室10具備與第2保持部30相向之側被開放且收容第1保持部20的第1容器11、與第1保持部20相向之側被開放且收容第2保持部30的第2容器12、和使第1容器11移動的開閉機構13，透過開閉機構13使第1容器11移動而與第2容器12抵接，從而在內部形成被密閉的處理空間。此情況下，移動機構60於第1容器11與第2容器12分離的狀態下，使攝像單元50在第1保持部20與第2保持部30之間的攝像位置、和在腔室10的外側的退避位置之間移動。
藉此，可使攝像單元50配置於第1保持部20與第2保持部30之間，就第1對準標記M1及第2對準標記M2進行攝像。此外，在腔室10內形成處理空間之際，可使攝像單元50退避至腔室10外。
此外，實施方式相關的接合裝置亦可進一步具備第1透明構件(作為一例，透明構件22)、第2透明構件(作為一例，透明構件32)、第3透明構件(作為一例，透明構件112)、和第3攝像部70。第1透明構件設於第1保持部20的外周部，形成有第3對準標記(作為一例，第1夾痕M3)。第2透明構件於第2保持部30的外周部，設於與第1透明構件相向之位置，形成有第4對準標記(作為一例，第2夾痕M4)。第3透明構件設於在第1容器11的與第1透明構件相向之位置。第3攝像部70就形成於第1透明構件的第3對準標記從腔室10的外部隔著第3透明構件進行攝像，就形成於第2透明構件的第4對準標記從腔室10的外部隔著第3透明構件及第1透明構件進行攝像。
藉此，於關閉腔室10後，仍可就配置於腔室10的內部的第3對準標記及第4對準標記從腔室10的外部使用第3攝像部70進行攝像。
此外，第1容器11具有將處理空間的內部與外部連通的貫通孔111，第3透明構件亦可於貫通孔111的內部靠處理空間側而配置。此外，此情況下，第3攝像部70具有的接物鏡72亦可至少一部分配置於貫通孔111的內部。
藉此，可對於作為觀察對象之第3對準標記及第4對準標記使第3攝像部70的接物鏡72更接近。為此，即使接物鏡72的焦點距離短的情況下，仍可適切地使接物鏡72的焦點對準於第3對準標記及第4對準標記。
此外，實施方式相關的接合裝置亦可具備調整部21和控制部(作為一例，控制裝置200)。調整部21調整第1保持部20的水平位置。控制部控制攝像單元50、移動機構60、開閉機構13、第3攝像部70及調整部21。此外，控制部執行第1攝像處理(作為一例，局部攝像處理)、第1對準處理(作為一例，第1精細對準處理)、第2攝像處理(作為一例，第1夾痕攝像處理)、腔室閉處理、第3攝像處理(作為一例，第2夾痕攝像處理)、和第2對準處理(作為一例，第2精細對準處理)。第1攝像處理使攝像單元50配置於第1保持部20與第2保持部30之間的攝像位置，就第1對準標記M1及第2對準標記M2進行攝像。第1對準處理根據第1攝像處理的結果，使用調整部21調整第1保持部20的水平位置。第2攝像處理在第1對準處理後，使攝像單元50配置於第1透明構件與第2透明構件之間的攝像位置，就第3對準標記及第4對準標記進行攝像。腔室閉處理在第2攝像處理後，使第1容器11移動而與第2容器12抵接從而在腔室10的內部形成處理空間。第3攝像處理在腔室閉處理後，使用第3攝像部70就第3對準標記及第4對準標記進行攝像。第2對準處理在第3攝像處理後，根據第2攝像處理的結果與第3攝像處理的結果，使用調整部21調整第1保持部20的水平位置。
藉此，即使由於第1對準處理使得第1基板W1與第2基板W2被定位的狀態因之後的腔室閉處理受到破壞，仍可恢復為第1基板W1及第2基板W2被定位的狀態。因此，可精度佳地將第1基板W1與第2基板W2接合。
本次揭露的實施方式全部的點僅為例示而非限制性者。實際上，上述的實施方式能以各種的方式具現化。此外，上述的實施方式在不脫離申請專利範圍及其趣旨之下，能以各種的方式進行省略、置換、變更。
M1:第1對準標記 M2:第2對準標記 W1:第1基板 W2:第2基板 T:聚合基板 6:真空接合塊 20:第1保持部 30:第2保持部 50:攝像單元 51:第1攝像部 52:第2攝像部 60:移動機構 110:真空接合裝置
[圖1] 圖1為就實施方式相關的接合系統的構成例進行繪示的圖。 [圖2] 圖2為就實施方式相關的真空接合塊的構成例進行繪示的圖。 [圖3] 圖3為就實施方式相關的真空接合裝置的構成例進行繪示的圖。 [圖4] 圖4為就實施方式相關的真空接合裝置的構成例進行繪示的圖。 [圖5] 圖5為就攝像單元的構成例進行繪示的圖。 [圖6] 圖6為就於真空接合裝置執行的一連串的處理的順序的一例進行繪示的流程圖。 [圖7] 圖7為就廣域攝像處理的動作例進行繪示的圖。 [圖8] 圖8為就預對準處理的動作例進行繪示的圖。 [圖9] 圖9為就第1夾痕攝像處理的動作例進行繪示的圖。 [圖10] 圖10為就第2夾痕攝像處理的動作例進行繪示的圖。 [圖11] 圖11為就第2精細對準處理的動作例進行繪示的圖。
10:腔室
11:第1容器
12:第2容器
13:開閉機構
14:底板
16:排氣管
17:排氣裝置
20:第1保持部
21:調整部
22:透明構件
30:第2保持部
31:軸
32:透明構件
40:升降部
41:支撐板
42:支柱構材
43:驅動部
50:攝像單元
60:移動機構
61:第1延伸部
62:腳部
64:第2延伸部
65:安裝部
70:第3攝像部
71:升降機構
72:接物鏡
80:光源
110:真空接合裝置
111:貫通孔
112:透明構件
113:凸緣部
121:貫通孔
122:透明構件
123:貫通孔
124:伸縮管
131:軸
132:驅動部
W1:第1基板
W2:第2基板

Claims (9)

  1. 一種接合裝置，具備： 第1保持部，其保持第1基板； 第2保持部，其被與前述第1保持部對向配置，保持接合於前述第1基板之第2基板； 攝像單元，其包含就前述第1基板的形成於與前述第2基板的相向面之第1對準標記進行攝像的第1攝像部、及就前述第2基板的形成於與前述第1基板的相向面之第2對準標記進行攝像的第2攝像部；和 移動機構，其於前述第1保持部與前述第2保持部之間的平面區域內，使前述攝像單元沿著第1方向及與前述第1方向相交之第2方向移動。
  2. 如申請專利範圍第1項的接合裝置，其中，前述攝像單元是前述第1攝像部具有的接物鏡的光軸、和前述第2攝像部具有的接物鏡的光軸配置於相同直線上。
  3. 如申請專利範圍第2項的接合裝置，其中， 前述第1攝像部具備第1接物鏡、和倍率比前述第1接物鏡高的第2接物鏡， 前述第2攝像部具備第3接物鏡、和倍率比前述第3接物鏡高的第4接物鏡， 前述攝像單元是前述第1接物鏡的光軸與前述第3接物鏡的光軸配置於相同直線上，且前述第2接物鏡的光軸與前述第4接物鏡的光軸配置於相同直線上。
  4. 如申請專利範圍第1～3項中任一項的接合裝置，其中， 前述移動機構具備： 第1延伸部，其沿著前述第1方向及前述第2方向之中的一方延伸； 腳部，其連接於前述第1延伸部； 第1驅動部，其沿著前述第1延伸部使前述腳部移動； 第2延伸部，其連接於前述腳部，沿著前述第1方向及前述第2方向之中的另一方延伸；和 第2驅動部，其沿著前述第2延伸部使前述攝像單元移動。
  5. 如申請專利範圍第1項的接合裝置，其具備一腔室，該腔室具備與前述第2保持部相向之側被開放且收容前述第1保持部的第1容器、與前述第1保持部相向之側被開放且收容前述第2保持部的第2容器、使前述第1容器移動的開閉機構，透過前述開閉機構使前述第1容器移動而與前述第2容器抵接，從而在內部形成被密閉的處理空間， 前述移動機構於前述第1容器與前述第2容器分離的狀態下，使前述攝像單元在前述第1保持部與前述第2保持部之間的攝像位置、和在前述腔室的外側的退避位置之間移動。
  6. 如申請專利範圍第5項的接合裝置，其具備： 第1透明構件，其設於前述第1保持部的外周部，形成有第3對準標記； 第2透明構件，其於前述第2保持部的外周部，設於與前述第1透明構件相向之位置，形成有第4對準標記； 第3透明構件，其設於在前述第1容器的與前述第1透明構件相向之位置；和 第3攝像部，其就形成於前述第1透明構件的前述第3對準標記從前述腔室的外部隔著前述第3透明構件進行攝像，就形成於前述第2透明構件的前述第4對準標記從前述腔室的外部隔著前述第3透明構件及前述第1透明構件進行攝像。
  7. 如申請專利範圍第6項的接合裝置，其中， 前述第1容器具有將前述處理空間的內部與外部連通的貫通孔， 前述第3透明構件於前述貫通孔的內部靠前述處理空間側而配置， 前述第3攝像部具有的接物鏡至少一部分配置於前述貫通孔的內部。
  8. 如申請專利範圍第6或7項的接合裝置，其具備： 調整部，其調整前述第1保持部的水平位置；和 控制部，其控制前述攝像單元、前述移動機構、前述開閉機構、前述第3攝像部及前述調整部； 前述控制部執行： 第1攝像處理，其為使前述攝像單元配置於前述第1保持部與前述第2保持部之間的攝像位置，就前述第1對準標記及前述第2對準標記進行攝像者；第1對準處理，其為根據前述第1攝像處理的結果，使用前述調整部而調整前述第1保持部的水平位置者；第2攝像處理，其為在前述第1對準處理後，使前述攝像單元配置於前述第1透明構件與前述第2透明構件之間的攝像位置，就前述第3對準標記及前述第4對準標記進行攝像者；腔室閉處理，其為在前述第2攝像處理後，使前述第1容器移動而與前述第2容器抵接從而在前述腔室的內部形成前述處理空間者；第3攝像處理，其為在前述腔室閉處理後，使用前述第3攝像部而就前述第3對準標記及前述第4對準標記進行攝像者；和第2對準處理，其為在前述第3攝像處理後，根據前述第2攝像處理的結果與前述第3攝像處理的結果，使用前述調整部而調整前述第1保持部的水平位置者。
  9. 一種接合方法，其為將第1基板與第2基板接合者， 包含： 第1保持程序，其為使前述第1基板保持於第1保持部者； 第2保持程序，其為使前述第2基板保持於與前述第1保持部對向配置的第2保持部者； 移動程序，其為使用使包含就前述第1基板的形成於與前述第2基板的相向面之第1對準標記進行攝像的第1攝像部、及就前述第2基板的形成於與前述第1基板的相向面之第2對準標記進行攝像的第2攝像部的攝像單元於前述第1保持部與前述第2保持部之間的平面區域內沿著第1方向及與前述第1方向相交的第2方向移動的移動機構，使前述攝像單元移動者；和 攝像程序，其為使用前述攝像單元，就前述第1對準標記及前述第2對準標記進行攝像者。
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