TW202425206A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

Abstract

[課題]提供一種技術，能夠改善基板的殘留壓力分佈，並適當吸附基板。 [解決手段]一種基板處理裝置，具備：保持部，在吸附基板的吸附面，具有：圓形的中央領域、配置在比中央領域更外側之圓環狀的外側領域；吸附壓力發生部，分別於中央領域、外側第1區域、外側第2區域發生吸附壓力，該外側第1區域被設定為外側領域之圓周方向上的一個部位，該外側第2領域被設定為外側領域之圓周方向上與外側第1區域不同的部位；以及控制部，控制吸附壓力發生部。控制部因應基板的撓曲狀態，來選擇外側中央模式與中央外側模式，該外側中央模式是依序於外側第1區域、中央區域發生吸附壓力，該中央外側模式是依序於中央區域、外側第1區域發生吸附壓力。

Description

基板處理裝置及基板處理方法

本發明是關於基板處理裝置及基板處理方法。

專利文獻1揭示了一種接合裝置，具備從上方吸附上側基板的上夾具，與從下方吸附下側基板的下夾具，將兩片基板相對接合。在基板的接合中，接合裝置會將上夾具之基板的中心部往下壓，與下夾具之基板的中心部接觸，使兩片基板的中心部彼此因分子間力而接合，此接合領域會從中心部往外周部擴大。

如上所述之吸附基板加以保持的基板處理裝置，當單純將基板吸附於夾具，會因為基板發生撓曲等的原因造成基板殘留壓力較大，而可能要在此狀態下進行基板處理。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2015-095579號公報

[發明欲解決之課題]

本發明提供一種技術，能夠改善基板的殘留壓力分佈，並適當吸附基板。 [供解決課題之手段]

若依本發明的一種型態，則提供一種基板處理裝置，具備：保持部，在吸附基板的吸附面、具有：圓形的中央領域、配置在比前述中央領域更外側之圓環狀的外側領域；吸附壓力發生部，分別於前述中央領域、外側第1區域、外側第2區域發生吸附壓力，該外側第1區域被設定為前述外側領域之圓周方向上的一個部位，該外側第2領域被設定為前述外側領域之圓周方向上與前述外側第1區域不同的部位；以及控制部，控制前述吸附壓力發生部，前述控制部因應前述基板的撓曲狀態，來選擇外側中央模式與中央外側模式，該外側中央模式是依序於前述外側第1區域、前述中央區域發生吸附壓力，該中央外側模式是依序於前述中央區域、前述外側第1區域發生吸附壓力。 [發明之效果]

若依此一型態，則能夠改善基板的殘留壓力分佈，並適當吸附基板。

以下，參照圖式詳細說明用以實施本發明的方式。對於各圖式中的相同結構部分有時會附加相同符號，重複部分省略其詳細說明。

至於本發明的基板處理裝置，是以圖1及圖2所示的接合裝置1來進行代表性說明。另外，本發明的基板處理裝置並不限於接合裝置1，只要具備保持基板的保持部，對保持部所保持之基板進行處理者即可。至於其他基板處理裝置的例子，可舉出曝光裝置、溫度調節裝置等等。曝光裝置，就是以保持部保持基板，將光罩圖案轉印到基板上的裝置。溫度調節裝置，就是以保持部保持基板，調節基板之溫度的裝置。

如圖3所示，接合裝置1會接合第1基板W1與第2基板W2，製作出接合基板T。第1基板W1及第2基板W2之中的至少1個，例如是矽晶圓或化合物半導體晶圓等等，在半導體基板上形成有多個電子電路的基板。第1基板W1及第2基板W2的其中1個，可以是沒有形成電子電路的空白晶圓。化合物半導體晶圓沒有特別限定，可以例如是GaAs晶圓、SiC晶圓、GaN晶圓或InP晶圓。

第1基板W1及第2基板W2形成為大致相同形狀(同直徑)的圓板。接合裝置1將第2基板W2配置在第1基板W1之Z軸負方向側(鉛直方向下側)，接合第1基板W1與第2基板W2。因此以下有時會將第1基板W1稱為「上晶圓W1」，將第2基板W2稱為「下晶圓W2」，將接合基板T稱為「接合晶圓T」。再者，以下將上晶圓W1之板面中，與下晶圓W2接合那邊的板面稱為「接合面W1j」，與接合面W1j相反側的板面稱為「非接合面W1n」。再者，將下晶圓W2之板面中，與上晶圓W1接合那邊的板面稱為「接合面W2j」，與接合面W2j相反側的板面稱為「非接合面W2n」。

如圖1所示，接合裝置1朝著X軸正方向依序具備搬入搬出站2與處理站3。搬入搬出站2及處理站3，是被連接為一體。

搬入搬出站2具備載置台10與搬運領域20。載置台10具備多個載置板11。各個載置板11分別載置有匣CS1、CS2、CS3，該匣可以用水平狀態收容多片(例如25片)的基板。匣CS1是收容上晶圓W1的匣，匣CS2是收容下晶圓W2的匣，匣CS3是收容接合晶圓T的匣。另外，匣CS1、CS2中，上晶圓W1及下晶圓W2，分別是以接合面W1j、W2j為上面的狀態，對齊方向受到收容。

搬運領域20是鄰接配置於載置台10的X軸正方向側，具備延伸於Y軸方向的搬運路21、可沿著該搬運路21移動的搬運裝置22。搬運裝置22可以於X軸方向移動並繞著Z軸旋轉，在載置於載置台10上的匣CS1~CS3與後述之處理站3的第3處理區塊PB3之間，進行上晶圓W1、下晶圓W2及接合晶圓T的搬運。

處理站3，例如具備3個處理區塊PB1、PB2、PB3。第1處理區塊PB1，設置在處理站3的背面側(圖1的Y軸正方向側)。第2處理區塊PB2，設置在處理站3的正面側(圖1的Y軸負方向側)。第3處理區塊PB3，設置在處理站3的搬入搬出站2側(圖1的X軸負方向側)。

再者、處理站3中被第1處理區塊PB1~第3處理區塊PB3所包圍的領域中，具備了具有搬運裝置61的搬運領域60。例如，搬運裝置61具備可於鉛直方向、水平方向及鉛直軸周圍自由移動的搬運臂。搬運裝置61在搬運領域60內移動，將上晶圓W1、下晶圓W2及接合晶圓T搬運至鄰接於搬運領域60之第1處理區塊PB1、第2處理區塊PB2及第3處理區塊PB3內的裝置。

第1處理塊PB1，例如具有表面改質裝置33與表面親水化裝置34。表面改質裝置33，是將上晶圓W1的接合面W1j及下晶圓W2的接合面W2j加以改質。表面親水化裝置34，是將改質後之上晶圓W1的接合面W1j及下晶圓W2的接合面W2j加以親水化。

例如，表面改質裝置33是將接合面W1j、W2j中的SiO ₂鍵結切斷，形成Si的未鍵結電子，之後就能達成親水化。表面改質裝置33，例如是在減壓氣氛下將當作處理氣體的氧氣加以激發，進而電漿化、離子化。然後，將氧離子照射至上晶圓W1的接合面W1j及下晶圓W2的接合面W2j，則接合面W1j、W2j會被電漿處理而改質。處理氣體不限於氧氣，也可以是氮氣等等。

表面親水化裝置34，是藉由純水等親水化處理液，將上晶圓W1的接合面W1j及下晶圓W2的接合面W2j加以親水化。表面親水化裝置34，也有清洗接合面W1j、W2j的職責。表面親水化裝置34，例如一邊使被旋轉夾具保持的上晶圓W1或下晶圓W2旋轉，一邊對該上晶圓W1或下晶圓W2上供給純水。藉此，純水會在接合面W1j、W2j上擴散，使Si的未鍵結電子結合OH基，則接合面W1j、W2j會親水化。

如圖2所示，第2處理區塊PB2，例如具有接合模組41、第1溫度調節裝置42、第2溫度調節裝置43。接合模組41，是將親水化之後的上晶圓W1與下晶圓W2接合，來製作接合晶圓T。第1溫度調節裝置42，是在製作接合晶圓T之前，調節上晶圓W1的溫度分佈。第2溫度調節裝置43，是在製作接合晶圓T之前，調節下晶圓W2的溫度分佈。另外，在本實施方式中，第1溫度調節裝置42及第2溫度調節裝置43是與接合模組41分開設置，但亦可設置為接合模組41的一部份。

第3處理區塊PB3，例如是從上方往下方依序具備第1位置調節裝置51、第2位置調節裝置52及過渡裝置53、54。另外，第3處理區塊PB3中各裝置的配置場所，並不限於圖2所示的配置場所。第1位置調節裝置51，是調節上晶圓W1的水平方向朝向，或者將上晶圓W1上下翻轉，使上晶圓W1的接合面W1j朝下。第2位置調節裝置52，是調節下晶圓W2的水平方向朝向。過渡裝置53，是暫時載置上晶圓W1。再者，過渡裝置54，是暫時載置下晶圓W2或接合晶圓T。

回到圖1，接合裝置1具備控制各個結構的控制裝置(控制部)90。控制裝置90是控制用電腦，具有1個以上的處理器91、記憶體92、未圖示的輸入輸出介面及電子電路。1個以上的處理器91，是由CPU(中央處理器，Central Processing Unit)、ASIC(特殊應用積體電路，Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(現場可程式化邏輯閘陣列，Field Programmable Gate Array)、多個離散半導體所構成之電路等中的一個或多個組合而成，將記憶在記憶體92中的程式加以執行處理。記憶體92包含非揮發性記憶體及揮發性記憶體，形成控制裝置90的記憶部。

其次參考圖4，說明本實施方式的接合方法。圖4所示的步驟S101~S109，是在控制裝置90的控制下來實施。

在接合方法中，作業員或搬運機器人(未圖示)將收容有多片上晶圓W1的匣CS1、收容有多片下晶圓W2的匣CS2及空的匣CS3，載置於搬入搬出站2的載置台10上。

接合裝置1，會藉由搬運裝置22取出匣CS1內的上晶圓W1，搬運至處理站3之第3處理區塊PB3的過渡裝置53。之後，接合裝置1會藉由搬運裝置61，從過渡裝置53取出上晶圓W1，搬運至第1處理區塊PB1的表面改質裝置33。

其次，接合裝置1藉由表面改質裝置33，將上晶圓W1的接合面W1j加以改質(步驟S101)。表面改質裝置33，是在使接合面W1j朝上的狀態下將接合面W1j加以改質。之後，搬運裝置61從表面改質裝置33取出上晶圓W1，搬運至表面親水化裝置34。

然後，接合裝置1藉由表面親水化裝置34，將上晶圓W1的接合面W1j加以親水化(步驟S102)。表面親水化裝置34，是在使接合面W1j朝上的狀態下將接合面W1j加以親水化。之後，搬運裝置61從表面親水化裝置34取出上晶圓W1，搬運至第3處理區塊PB3的第1位置調節裝置51。

接合裝置1，是藉由第1位置調節裝置51調節上晶圓W1的水平方向朝向，同時將上晶圓W1上下翻轉(步驟S103)。藉此，上晶圓W1的凹口會朝向規定方位，使上晶圓W1的接合面W1j朝下。之後，搬運裝置61從第1位置調節裝置51取出上晶圓W1，搬運至第2處理區塊PB2的第1溫度調節裝置42。

接合裝置1，是藉由第1溫度調節裝置42調節上晶圓W1的溫度(步驟S104)。上晶圓W1的調溫，是在使上晶圓W1之接合面W1j朝下的狀態下實施。之後，搬運裝置61從第1溫度調節裝置42取出上晶圓W1，搬運至接合模組41。

接合裝置1在對上晶圓W1進行上述處理的同時，也對下晶圓W2進行處理。首先，接合裝置1會藉由搬運裝置22取出匣CS2內的下晶圓W2，搬運至處理站3之第3處理區塊PB3的過渡裝置54。之後，搬運裝置61從過渡裝置54取出下晶圓W2，搬運至第1處理區塊PB1的表面改質裝置33。

接合裝置1藉由表面改質裝置33，將下晶圓W2的接合面W2j加以改質(步驟S105)。表面改質裝置33，是在使接合面W2j朝上的狀態下將接合面W2j加以改質。之後，搬運裝置61從表面改質裝置33取出下晶圓W2，搬運至表面親水化裝置34。

接合裝置1藉由表面親水化裝置34，將下晶圓W2的接合面W2j加以親水化(步驟S106)。表面親水化裝置34，是在使接合面W2j朝上的狀態下將接合面W2j加以親水化。之後，搬運裝置61從表面親水化裝置34取出下晶圓W2，搬運至第3處理區塊PB3的第2位置調節裝置52。

接合裝置1是藉由第2位置調節裝置52，調節下晶圓W2的水平方向朝向(步驟S107)。藉此，下晶圓W2的凹口會朝向規定方位。之後，搬運裝置61從第2位置調節裝置52取出下晶圓W2，搬運至第2處理區塊PB2的第2溫度調節裝置43。

接合裝置1，是藉由第2溫度調節裝置43調節下晶圓W2的溫度(步驟S108)。下晶圓W2的調溫，是在使下晶圓W2之接合面W2j朝上的狀態下實施。之後，搬運裝置61從第2溫度調節裝置43取出下晶圓W2，搬運至接合模組41。

然後，接合裝置1在接合模組41中，將上晶圓W1與下晶圓W2接合來製作接合晶圓T(步驟S109)。製作出接合晶圓T之後，搬運裝置61從接合模組41取出接合晶圓T，搬運至第3處理區塊PB3的過渡裝置54。

最後，接合裝置1藉由搬運裝置22，從過渡裝置54取出接合晶圓T，搬運至載置台10上的匣CS3。藉此，結束一連串的處理。

[第1實施方式] 其次參考圖5~圖7，說明有關第1實施方式之接合模組41的一例。如圖5所示，接合模組41具有可將內部密封的處理容器210。處理容器210在搬運領域60側的側面，形成有搬運出入口211，該搬運出入口211設置有開關閘門212。上晶圓W1、下晶圓W2及接合晶圓T，是經由搬運出入口211被搬入搬出。

如圖6所示，處理容器210的內部設置有上夾具230與下夾具231。上夾具230使上晶圓W1的接合面W1j朝下，從上方保持上晶圓W1。再者，下夾具231設置在上夾具230的下方，使下晶圓W2的接合面W2j朝上，從下方保持下晶圓W2。

上夾具230，是由設置在處理容器210之天板面的支撐構件280所支撐。另一方面，下夾具231是由設置在該下夾具231下方的第1下夾具移動部291所支撐。

如後所述，第1下夾具移動部291可使下夾具231於水平方向(Y軸方向)移動。再者，第1下夾具移動部291構成為可使下夾具231於鉛直方向自由移動，且可繞著鉛直軸旋轉。

第1下夾具移動部291安裝於一對軌條295，該一對軌條295是設置在該第1下夾具移動部291的下面側，於水平方向(Y軸方向)延伸。第1下夾具移動部291，構成為可沿著軌條295自由移動。軌條295，是設置於第2下夾具移動部296。

第2下夾具移動部296安裝於一對軌條297，該一對軌條297是設置在該第2下夾具移動部296的下面側，於水平方向(X軸方向)延伸。第2下夾具移動部296，構成為可沿著軌條297自由移動。另外，一對軌條297設置於載置台298上，該載置台298設置於處理容器210的底面。

藉由第1下夾具移動部291與第2下夾具移動部296，構成移動機構290。移動機構290，使下夾具231對上夾具230進行相對移動。再者，移動機構290使下夾具231在基板交接位置與接合位置之間移動。

基板交接位置，就是上夾具230從搬運裝置61接收上晶圓W1，或者下夾具231從搬運裝置61接收下晶圓W2，以及下夾具231與搬運裝置61進行接合晶圓T之交接的位置。基板交接位置，就是連續進行第n(n為1以上的自然數)次接合所製作之接合晶圓T的搬出，以及第n+1次接合要接合之上晶圓W1及下晶圓W2的搬入的位置。基板交接位置，例如是圖5及圖6所示的位置。

搬運裝置61要將上晶圓W1交給上夾具230時，會進入上夾具230的正下方。再者，搬運裝置61要從下夾具231接收接合晶圓T、將下晶圓W2交給下夾具231時，會進入下夾具231的正上方。為了方便搬運裝置61進入，上夾具230與下夾具231會橫向錯開，而且上夾具230與下夾具231的鉛直方向間隔也較大。

另一方面，接合位置就是上晶圓W1與下晶圓W2相隔規定間隔而互相面對的位置(面對位置)。接合位置，例如是圖7所示的位置。接合位置與基板交接位置相比，上晶圓W1與下晶圓W2於鉛直方向上的間隔較窄。再者，接合位置與基板交接位置不同，從鉛直方向來看，上晶圓W1與下晶圓W2為重疊。

移動機構290，使下夾具231對上夾具230的相對位置往水平方向(X軸方向及Y軸方向等兩個方向)與鉛直方向移動。另外，移動機構290在本實施方式中是使下夾具231移動，但亦可使下夾具231或上夾具230的任一者移動，或者使兩者都移動。再者，移動機構290亦可使上夾具230或下夾具231繞鉛直軸旋轉。

如圖7所示，上夾具230是沿著該上夾具230之徑向被區分為多個(例如3個)領域230a、230b、230c。這些領域230a、230b、230c，是從上夾具230之中心往外緣依序設置。領域230a形成為俯視成正圓形，領域230b、230c形成為俯視成圓環形。

各領域230a、230b、230c，分別獨立設置有吸引管240a、240b、240c。各吸引管240a、240b、240c，分別連接於不同的真空泵241a、241b、241c。上夾具230可以分別針對各領域230a、230b、230c，來真空吸附上晶圓W1。

上夾具230設置有可以於鉛直方向自由升降的多個保持銷245。多個保持銷245連接於真空泵246，藉由真空泵246的動作來真空吸附上晶圓W1。上晶圓W1被真空吸附於多個保持銷245的下端。也可以用環狀的吸附墊來代替多個保持銷245。

多個保持銷245是藉由未圖示的驅動部而下降，來從上夾具230的吸附面突出。在此狀態下，多個保持銷245會真空吸附上晶圓W1，從搬運裝置61接收過來。之後，多個保持銷245會上升，使上晶圓W1接觸上夾具230的吸附面。接著，上夾具230藉由真空泵241a、241b、241c的動作，於各領域230a、230b、230c水平真空吸附上晶圓W1。

再者，上夾具230的中心部具備貫通孔243，於鉛直方向貫通該上夾具230。貫通孔243插穿有推動部250。下晶圓W2與上晶圓W1是隔開間隔配置，推動部250將上晶圓W1的中心往下推，使上晶圓W1接觸下晶圓W2。

推動部250具有推動銷251、當作該推動銷251之升降導具的外筒252。推動銷251例如藉由內藏馬達的驅動部(未圖示)，插穿貫通孔243，從上夾具230的吸附面突出，將上晶圓W1的中心往下推。

再者，下夾具231中吸附下晶圓W2的吸附面300，也區分有多個領域。這個下夾具231之吸附面300的結構，會於之後解釋。

此下夾具231，設置有可以於鉛直方向自由升降的多個(例如3個)保持銷265。下晶圓W2被載置於多個保持銷265的上端。另外，下晶圓W2亦可被真空吸附於多個保持銷265的上端。

多個保持銷265是藉由上升，來從下夾具231的吸附面300突出。在此狀態下，多個保持銷265會從搬運裝置61接收下晶圓W2。之後，多個保持銷265會下降，使下晶圓W2接觸下夾具231的吸附面300。接著，下夾具231於吸附面330的多個領域，水平真空吸附下晶圓W2。

其次參照圖8~圖10，詳細說明圖4之步驟S109中製作接合晶圓T的步驟。如圖8所示，控制裝置90藉由搬運裝置61將上晶圓W1與下晶圓W2搬入至接合模組41(步驟S111)。搬入之後，上夾具230與下夾具231的相對位置，是如圖6及圖7所示的基板交接位置。

其次，控制裝置90藉由移動機構290，使上夾具230與下夾具231的相對位置從基板交接位置移動到圖7所示的接合位置(步驟S112)。在此步驟S112中，控制裝置90如圖9所示，使用第1相機S1與第2相機S2，進行上晶圓W1與下晶圓W2的位置對準。

第1相機S1固定於上夾具230，將保持於下夾具231的下晶圓W2加以攝像。下晶圓W2的接合面W2j，預先形成有多個基準點P21~P23。至於基準點P21~P23，可使用電子電路等的圖案。基準點數量可任意設定。

另一方面，第2相機S2固定於下夾具231，將保持於上夾具230的上晶圓W1加以攝像。上晶圓W1的接合面W1j，預先形成有多個基準點P11~P13。至於基準點P11~P13，可使用電子電路等的圖案。基準點數量可任意設定。

如圖9(A)所示，接合模組41藉由移動機構290，調整第1相機S1與第2相機S2之相對的水平方向位置。具體來說，是移動機構290使下夾具231於水平方向移動，使得第2相機S2約略位於第1相機S1的正下方。然後，第1相機S1與第2相機S2會攝像共同的目標X，移動機構290會微調第2相機S2的水平方向位置，使第1相機S1與第2相機S2的水平方向位置一致。

其次如圖9(B)所示，移動機構290使下夾具231往鉛直上方移動，調整上夾具230與下夾具231的水平方向位置。具體來說，是移動機構290使下夾具231於水平方向移動的同時，以第1相機S1依序攝像下晶圓W2的基準點P21~P23，並且以第2相機S2依序攝像上晶圓W1的基準點P11~P13。另外，圖9(B)表示以第1相機S1攝像下晶圓W2之基準點P21，並且以第2相機S2攝像上晶圓W1之基準點P11的狀況。

第1相機S1及第2相機S2，會將攝像所得之圖像資料送訊給控制裝置90。控制裝置90基於第1相機S1所攝像的圖像資料與第2相機S2所攝像的圖像資料來控制移動機構290，調整下夾具231的水平方向位置，使得從鉛直方向看去，上晶圓W1的基準點P11~P13對準下晶圓W2的基準點点P21~P23。

其次如圖9(C)所示，移動機構290使下夾具231往鉛直上方移動。結果，下晶圓W2之接合面W2j與上晶圓W1之接合面W1j的間隔G(參考圖7)會成為預先設定的距離，例如是80μm~200μm。間隔G的調整，是使用第1移位計S3與第2移位計S4。

第1移位計S3固定於上夾具230，測量被保持於下夾具231之下晶圓W2的厚度。第1移位計S3例如是對下晶圓W2照射光，接收下晶圓W2之上下兩面所反射的反射光，藉此測定下晶圓W2的厚度。厚度的測定，例如是在移動機構290使下夾具231於水平方向移動時來實施。第1移位計S3的測定方式，例如有共軛焦方式、分光干涉方式或三角測距方式等等。第1移位計S3的光源，是LED或雷射。

另一方面，第2移位計S4固定於下夾具231，測量被保持於上夾具230之上晶圓W1的厚度。第2移位計S4例如是對上晶圓W1照射光，接收上晶圓W1之上下兩面所反射的反射光，藉此測定上晶圓W1的厚度。厚度的測定，例如是在移動機構290使下夾具231於水平方向移動時來實施。第2移位計S4的測定方式，例如有共軛焦方式、分光干涉方式或三角測距方式等等。第2移位計S4的光源，是LED或雷射。

各個第1移位計S3及各個第2移位計S4，會將測定所得之測定資訊送訊給控制裝置90。控制裝置90基於各個第1移位計S3所測定的測定資訊及各個第2移位計S4所測定的測定資訊來控制移動機構290，調整下夾具231的鉛直方向位置，使得間隔G成為設定值。

其次，停止真空泵241a的動作，如圖10(A)所示，解除領域230a中對上晶圓W1的真空吸附。之後，推動部250的推動銷251下降，將上晶圓W1的中心往下推，使上晶圓W1接觸下晶圓W2(步驟S113)。結果，上晶圓W1與下晶圓W2的中心會彼此接合。

由於上晶圓W1的接合面W1j與下晶圓W2的接合面W2j分別經過改質，首先會在接合面W1j、W2j之間產生凡得瓦力(分子間力)，使該接合面W1j、W2j彼此接合。更且，由於上晶圓W1的接合面W1j與下晶圓W2的接合面W2j分別經過親水化，親水基(例如OH基)會形成氫鍵，使該接合面W1j、W2j彼此穩固接合。

其次，控制裝置90會停止真空泵241b的動作，如圖11(B)所示，解除領域230b中對上晶圓W1的真空吸附。接著，控制裝置90會停止真空泵241c的動作，如圖11(C)所示，解除領域230c中對上晶圓W1的真空吸附。

如此，會從上晶圓W1之中心往周緣來階段性解除上晶圓W1的真空吸附，使上晶圓W1階段性地落下而碰觸下晶圓W2。然後，上晶圓W1與下晶圓W2的接合，是從中心往周緣依序進行(步驟S114)。藉此，上晶圓W1之接合面W1j與下晶圓W2之接合面W2j會全面碰觸，使上晶圓W1與下晶圓W2接合，而獲得接合晶圓T。之後，接合裝置1會使推動銷251上升至原本位置。

形成接合晶圓T之後，控制裝置90會藉由移動機構290，將上夾具230與下夾具231的相對位置，從圖8所示的接合位置移動至如圖6及圖7所示的基板交接位置(步驟S115)。移動機構290例如先使下夾具231下降，將上夾具230與下夾具231的鉛直方向間隔變寬。接著，移動機構290使下夾具231橫向移動，將上夾具230與下夾具231橫向錯開。

之後，控制裝置90藉由搬運裝置61，對接合模組41進行接合晶圓T的搬出(步驟S116)。具體來說，首先是下夾具231解除接合晶圓T的保持。接著，多個保持銷265會上升，將接合晶圓T交給搬運裝置61。之後，多個保持銷265會下降至原本位置。

其次參考圖11，說明下夾具231之吸附面300的結構。另外，本發明的技術也可適用於上夾具230的吸附面。圖11中，以影線所表示的領域，就是產生吸附壓力的領域。下夾具231的吸附面300，具有分別發生吸附壓力的多個領域。

例如吸附面300是由圓環狀的肋條301、302、303，來區分為中央領域A、中間領域B、外側領域C。中央領域A、中間領域B、外側領域C，是從吸附面300之中心往外緣，依序配置為同心圓狀。具體來說，中央領域A形成為正圓形。中間領域B位在中央領域A的外側鄰接位置，形成為圓環形。外側領域C位在中間領域B的外側鄰接位置，形成為圓環形。另外，吸附面300也可以不包含中間領域B，中央領域A的外側鄰接位置就是外側領域C。反之，吸附面300也可以在中央領域A與外側領域C之間，具備多個圓環形的中間領域B。

中間領域B藉由多個輻射狀的肋條305，被區分為8個圓弧狀區域(小領域：一個部位)。同樣地，外側領域C藉由各個肋條305，被區分為8個圓弧狀區域。另外，中間領域B的區分數量與外側領域C的區分數量可以相同，也可以不同。

中央領域A、中間領域B的8個區域及外側領域C的8個區域，構成為可分別吸引下晶圓W2。惟有關本實施方式的下夾具231對總計17個區域連接有10個吸引機構311，將吸附面300分為10個通道的區域進行吸引。亦即，吸附面300的總計17個區域中，有些區域是以相同的吸引機構311進行吸引。

詳細來說，將中央區域A設定為1個區域(ch1)而連接於規定的吸引機構311。另一方面，中間區域B設定為3個區域(ch2~ch4)。以中央區域A為基準點，於X軸方向(圖11中的左右)鄰接的2個區域為ch2。以中央區域A為基準點，於Y軸方向(圖11中的上下)鄰接的2個區域為ch3。然後，中間領域B中被ch2區域與ch3區域包夾的4個區域就是ch4。另一方面，外側區域C設定為6個區域(ch5~ch10)。於中間領域B之X軸正方向(圖11中的左)鄰接的1個區域為ch5。於中間領域B之X軸負方向(圖11中的右)鄰接的1個區域為ch6。於中間領域B之Y軸負方向(圖11中的上)鄰接的1個區域為ch7。於中間領域B之Y軸正方向(圖11中的下)鄰接的1個區域為ch8。然後，外側領域C中被ch5區域與ch7區域包夾的區域，以及被ch6區域與ch7區域包夾的區域就是ch9。同樣地，外側領域C中被ch5區域與ch8區域包夾的區域，以及被ch6區域與ch8區域包夾的區域就是ch10。

在通過吸附面300中心的X軸線上，ch5、ch2、ch1、ch2、ch6等各區域是從X軸正方向往X軸負方向依序排列。在通過吸附面300中心的Y軸線上，ch7、ch3、ch1、ch3、ch8等各區域是從Y軸負方向往X軸正方向依序排列。另外，吸附面300當然可以自由設計各區域的通道數量或場所。

接合模組41設置有吸附壓力發生部310，對吸附面300之10個通道的各區域分別發生吸附壓力。吸附壓力發生部310的各個吸引機構311，具有連接於規定區域的吸引線路312，並且此吸引線路312上具備吸引泵313、開關閥314及壓力控制器315。吸附壓力發生部310是可通訊地連接於控制裝置90，在控制裝置90的控制下使各個吸引機構311動作。

各個吸引機構311例如是使規定之吸引線路312的吸引泵313動作，將開關閥314打開，而於該吸引線路312所連接的區域發生吸附壓力(負壓)。吸附壓力的大小，是由壓力控制器315來控制。再者，各個吸引機構311是將規定吸引線路312的開關閥314關閉，同時經由壓力控制器315導入大氣，藉此解除各個區域的吸附壓力。

其次參考圖12，說明下晶圓W2所產生的撓曲。圖12(A)中，黑白的色階代表下晶圓W2之上面(接合面W2j)對於下夾具231之吸附面300的高度。顏色愈接近黑色，代表下晶圓W2上面的高度愈低，下晶圓W2上面與下夾具231之吸附面300的間隔愈小。

下晶圓W2的撓曲，例如是由與接合裝置1分開設置的撓曲測定裝置5(參考圖1)來測定，控制裝置90會取得由撓曲測定裝置5所測定之下晶圓W2的撓曲狀態資訊。另外，撓曲測定裝置5亦可設置為接合裝置1的一部份。接合裝置1亦可為以下結構：藉由設置在接合模組41內而未圖示的多個移位計，在上晶圓W1搬入時或下晶圓W2搬入時，測定撓曲。

在藉由吸附壓力發生部310(參考圖11)於下夾具231的吸附面300發生吸附壓力之前，下晶圓W2有時會如圖12(A)所示般撓曲。下晶圓W2的撓曲，例如是在矽晶圓等半導體基板上層積多數層的膜所造成。各層膜是由CVD (化學氣相沉積，Chemical Vapor Deposition)法、ALD(原子層沉積，Atomic Layer Deposition)法或者旋轉塗佈法等來成膜。成膜時的熱膨脹差，會對下晶圓W2施加應力，使下晶圓W2產生撓曲。

下晶圓W2通常會形成在2條正交之徑向直線兩側對稱的撓曲，亦即所謂的線對稱撓曲。這是因為矽晶圓等半導體基板的楊氏模數、卜松比及剛性係數是以90°周期來變化。2條正交之徑向直線，從與吸附面300正交之方向(Z軸方向)來看，是往半導體基板的特定結晶方位延伸。

然後，接合裝置1從搬運裝置61將下晶圓W2交給下夾具231，使得下晶圓W2的2條正交之徑向直線沿著下夾具231的X軸方向及Y軸方向。下晶圓W2的朝向(姿勢)，例如是以上述的第2位置調節裝置52(參考圖2)來調整。

下晶圓W2的撓曲，在以下晶圓W2之中心為基準點的情況下，分為對稱位置上之外緣往靠近吸附面300之方向(鉛直方向下側)撓曲的型態，和對稱位置上之外緣往遠離吸附面300之方向(鉛直方向上側)撓曲的型態。以下將下晶圓W2之外緣往下方向撓曲稱為-撓曲(第1型態)，將下晶圓W2之外緣往上方向撓曲稱為+撓曲(第2型態)。

在此，如下晶圓W2這種圓板狀構件，當Y軸線上從2個外緣往中心呈凸狀彎曲時，於圓周方向錯開90°的X軸線上，則是從2個外緣往中心呈凹狀彎曲，呈現鞍狀曲面。從而，下晶圓W2的撓曲在2條正交之徑向直線上是彼此相反的方向。亦即當如圖12(B)所示於Y軸方向之外緣發生-撓曲時，就會如圖12(C)所示於X軸方向之外緣發生+撓曲。

其次參考圖13，說明下晶圓W2之撓曲狀態對接合面W2j所造成的影響。另外，圖13為了方便理解，將下晶圓W2之Y軸方向的剖面塗黑表示，而將下晶圓W2之X軸方向的剖面塗白表示，兩者重疊。

下晶圓W2的上面亦即接合面2j，會隨著下晶圓W2整體所產生的撓曲而伸縮。在發生-撓曲之沿著徑向(圖13中為Y軸方向)的剖面中，一對外緣是對著中心往鉛直方向下側下垂，於是接合面W2j就伸展。另一方面，在發生+撓曲之沿著徑向(圖13中為X軸方向)的剖面中，一對外緣是對著中心往鉛直方向上側提升，於是接合面W2j就收縮。

惟，接合面W2j所發生的伸縮，可能會因為外緣對中心於X軸方向的撓曲量、外緣對中心於Y軸方向的撓曲量，而有不同。例如圖13中所示，當Y軸方向之-撓曲的撓曲量為-300μm，X軸方向之+撓曲的撓曲量為+70μm時，可以說接合面W2j會於Y軸方向大幅伸展，卻於X軸方向小幅收縮。

如此，當接合面W2j中伸展的影響較大，下夾具231吸附下晶圓W2時會使接合面W2j於產生伸展的徑向(圖13中為Y軸方向)上收縮，藉此改善下晶圓W2的殘留壓力分佈。具體來說，接合裝置1的下夾具231在吸附下晶圓W2的時刻，是從下晶圓W2的外緣往中心來依序吸附該下晶圓W2。如此，下夾具231會先固定下晶圓W2的外緣，藉此引導接合面W2j往下晶圓W2的中心收縮。以下，將吸附面300中從下晶圓W2之外緣往中心的吸附動作，稱為外側中央模式。

反之，當接合面W2j中收縮的影響較大，下夾具231吸附下晶圓W2時會使接合面W2j於產生收縮的徑向(圖13中為X軸方向)上伸展，藉此改善下晶圓W2的殘留壓力分佈。具體來說，接合裝置1的下夾具231在吸附下晶圓W2的時刻，是從下晶圓W2的中心往外緣來依序吸附該下晶圓W2。藉此，下夾具231會先固定下晶圓W2的中心，藉此引導接合面W2j往下晶圓W2的外緣伸展。以下，將吸附面300中從下晶圓W2之中心往外緣的吸附動作，稱為中央外側模式。

接合裝置1的控制裝置90，是因應下晶圓W2的撓曲狀態，選擇外側中央模式及中央外側模式，來改善吸附於吸附面300之下晶圓W2的殘留壓力分佈。控制裝置90例如是比較下晶圓W2中X軸方向的撓曲量絕對值與Y軸方向的撓曲量絕對值，基於撓曲量絕對值較大者的撓曲型態(-撓曲、+撓曲)，來選擇外側中央模式與中央外側模式。在吸附下晶圓W2時，外側領域C之圓周方向上的各區域中，設定有吸附下晶圓W2的外側第1區域，以及比外側第1區域更晚吸附下晶圓W2的外側第2區域。例如以圖11所示，外側第1區域是沿著吸附面300之Y軸方向的區域(ch7、ch8)，外側第2區域是從外側第1區域沿著吸附面300之圓周方向錯開90°相位的區域(ch5、ch6)。或者，外側第1區域也可以是沿著吸附面300之X軸方向的區域(ch5、ch6)，此時外側第2區域則是從外側第1區域沿著吸附面300之圓周方向錯開90°相位的區域(ch7、ch8)。

再者，接合裝置1亦可將中間領域B的各個區域中，設定為中間第1區域及中間第2區域。中間第1區域是鄰接外側第1區域之位置的區域。當ch7、ch8為外側第1區域，ch5、ch6為外側第2區域時，ch3就是中間第1區域，而ch2是中間第2區域。當ch5、ch6為外側第1區域，ch7、ch8為外側第2區域時，ch2就是中間第1區域，而ch3是中間第2區域。

惟，控制裝置90以下夾具231吸附下晶圓W2時，可先進行外側中央模式之後再進行中央外側模式等等，更仔細地調整吸附下晶圓W2時各個區域的吸附動作時機。藉此，可進一步分散下晶圓W2的殘留壓力。以下具體說明以下夾具231吸附下晶圓W2時的動作。

首先說明圖13所示的狀況，其中沿Y軸方向發生-撓曲、沿X軸方向發生+撓曲，且Y軸方向撓曲量的絕對值大於X軸方向撓曲量的絕對值。在此狀況下則如上所述，下晶圓W2之接合面W2j，主要會沿著Y軸方向伸展。因此控制裝置90判斷先於Y軸方向進行外側中央模式。再者，控制裝置90基於沿著X軸方向有發生+撓曲，而同時判斷在於Y軸方向進行外側中央模式之後，於X軸方向進行中央外側模式。

然後，控制裝置90使多個保持銷265下降來吸附下晶圓W2時，會如圖14所示，沿著已設定之各通道之吸附動作的順序來接連發生吸附壓力。另外，圖14中對發生有吸附壓力的區域(通道)塗上影線。

詳細來說是如圖14(A)所示，控制裝置90首先於Y軸方向之外側領域C的區域，亦即於ch7、ch8發生吸附壓力。藉此，下夾具231可首先固定於Y軸方向伸展之接合面W2j的外緣。

其次如圖14(B)所示，控制裝置90於吸附面300中央的區域(中央領域A)，亦即於ch1發生吸附壓力。藉此，從Y軸方向的剖面來看，就是從下晶圓W2之外緣側往中央側發生吸附壓力，亦即進行外側中央模式。結果，下晶圓W2之接合面W2j會被固定於往Y軸方向收縮的方向。

之後如圖14(C)所示，控制裝置90於中間領域B中鄰接於ch1的區域，亦即於2個ch3發生吸附壓力。藉此，可抑制Y軸方向之接合面W2j往中心側過度收縮，將下晶圓W2的殘留壓力分散至周圍，而將下晶圓W2沿Y軸方向固定。另外，控制裝置90也可是以下結構：於先進行的外側中央模式中，按照ch7、ch8→各個ch3→ch1的順序來發生吸附壓力。

其次如圖14(D)所示，控制裝置90為了於X軸方向進行中央外側模式，而於中間領域B中鄰接於ch1的區域，亦即於2個ch2發生吸附壓力。更且如圖14(E)所示，控制裝置90於外側領域C中鄰接於各個ch2的區域，亦即於ch5、ch6發生吸附壓力。藉此，從X軸方向的剖面來看，就是從下晶圓W2之中央側往外緣側發生吸附壓力，亦即進行中央外側模式。結果，下晶圓W2之接合面W2j會被固定於往X軸方向伸展的方向。或者，控制裝置90也可是以下結構：於中央外側模式中，按照ch1→ch5、ch6→ch2的順序來發生吸附壓力。藉此，可抑制X軸方向之接合面W2j往外緣側過度伸展，將殘留壓力分散至周圍。

進行X軸方向及Y軸方向的吸附之後，如圖14(F)所示，控制裝置90會進行夾在其間之對角線方向的吸附。在此對角線方向的吸附中，控制裝置90是先於中間領域B的區域，亦即於4個ch4發生吸附壓力。

更且，控制裝置90於外側領域C的區域，亦即於2個ch9及2個ch10發生吸附壓力(參考圖11)。藉此，下夾具231可一邊使下晶圓W2的對角線方向伸展，一邊以吸附面300的所有區域吸附下晶圓W2。另外，例如下晶圓W2之接合面W2j之伸展較大的情況，也可以在對角線方向上，按照外側領域C(ch9、ch10)→中間領域B(ch4)的順序發生吸附壓力。

如以上所述，接合裝置1因應下晶圓W2的撓曲狀態，進行外側中央模式及中央外側模式，藉此改善下晶圓W2的殘留壓力分佈。上述吸附動作是X軸方向為+撓曲、Y軸方向為-撓曲且Y軸方向之撓曲量絕對值大於X軸方向之撓曲量絕對值的情況，而控制裝置90對於下晶圓W2的其他撓曲狀態，則是實施其他吸附動作。

可以舉出一個例子，如圖15的表格所示，控制裝置90會因應多個不同的條件來選擇吸附動作。另外，圖15之表格中最上面一行(第1行)，就是圖13及圖14所說明之下晶圓W2撓曲狀態與吸附動作的例子。

圖15之表格的第2行，是X軸方向為+撓曲、Y軸方向為-撓曲且撓曲量關係為X軸方向撓曲量絕對值＞Y軸方向撓曲量絕對值的情況。在此狀況下，可以說下晶圓W2之接合面W2j主要會沿著X軸方向收縮。因此控制裝置90判斷於X軸方向進行中央外側模式。從而，吸附動作是X軸方向的中央外側模式，按照ch1→ch2→ch5、ch6的順序來發生吸附壓力。

之後，控制裝置90於Y軸方向按照ch7、ch8→ch3的順序來發生吸附壓力，更且在對角線方向上，按照ch4→ch9、ch10的順序來發生吸附壓力。藉此，在產生-撓曲的Y軸方向上，可引導接合面W2j收縮一些。或者，當Y軸方向之撓曲量絕對值較小的情況下，也可在X軸方向的中央外側模式之後，於Y軸方向也進行中央外側模式，按照ch1→ch3→ch7、ch8的順序來發生吸附壓力。

圖15之表格的第3行，是X軸方向為+撓曲、Y軸方向為-撓曲且撓曲量關係為X軸方向撓曲量絕對值≒Y軸方向撓曲量絕對值的情況。亦即，下晶圓W2之接合面W2j於X軸方向的收縮量和於Y軸方向的伸展量，可說大致相等。在此情況下，控制裝置90的吸附動作，是按照ch1、ch7、ch8→ch2→ch5、ch6→ch3→ch4→ch9、ch10的順序來發生吸附壓力。

也就是說，下夾具231可同時吸附Y軸方向的中央領域A及外側領域C，藉此先固定接合面Wj2的Y軸方向。之後與第1行相同，於X軸方向進行中央外側模式，藉此可使接合面W2j於X軸方向伸展。

圖15之表格的第4行，是X軸方向為-撓曲、Y軸方向為+撓曲且撓曲量關係為X軸方向撓曲量絕對值＜Y軸方向撓曲量絕對值的情況。在此狀況下，可以說下晶圓W2之接合面W2j主要會沿著Y軸方向收縮。因此控制裝置90判斷於Y軸方向進行中央外側模式。從而，吸附動作是Y軸方向的中央外側模式，按照ch1→ch3→ch7、ch8的順序來發生吸附壓力。

之後，控制裝置90於X軸方向按照ch5、ch6→ch2的順序來發生吸附壓力，更且在對角線方向上，按照ch4→ch9、ch10的順序來發生吸附壓力。另外，當X軸方向之撓曲量絕對值較小的情況下，也可在Y軸方向的中央外側模式之後，於X軸方向進行中央外側模式，按照ch1→ch2→ch5、ch6的順序來發生吸附壓力。

圖15之表格的第5行，是X軸方向為-撓曲、Y軸方向為+撓曲且撓曲量關係為X軸方向撓曲量絕對值＞Y軸方向撓曲量絕對值的情況。在此狀況下，可以說下晶圓W2之接合面W2j主要會沿著X軸方向伸展。因此控制裝置90判斷於X軸方向進行外側中央模式。從而，吸附動作是X軸方向的中央外側模式，按照ch5、ch6→ch1的順序來發生吸附壓力。之後，控制裝置90於X軸方向的ch2發生吸附壓力。另外，控制裝置90也可因應下晶圓W2的撓曲狀態，於X軸方向按照ch5、ch6→ch2→ch1的順序來發生吸附壓力。

更且，控制裝置90於Y軸方向按照ch3→ch7、ch8的順序來發生吸附壓力之後，在對角線方向上按照ch4→ch9、ch10的順序來發生吸附壓力。或者，當Y軸方向之撓曲量絕對值較大的情況下，控制裝置90也可按照ch7、ch8→ch3的順序來發生吸附壓力。

圖15之表格的第6行，是X軸方向為-撓曲、Y軸方向為+撓曲且撓曲量關係為X軸方向撓曲量絕對值≒Y軸方向撓曲量絕對值的情況。在此情況下，下晶圓W2之接合面W2j於X軸方向的伸展量和於Y軸方向的收縮量，可說大致相等。因此，控制裝置90的吸附動作，是按照ch1、ch5、ch6→ch3→ch7、ch8→ch2→ch4→ch9、ch10的順序來發生吸附壓力。

也就是說，下夾具231同時吸附X軸方向的中央領域A及外側領域C，藉此先固定接合面Wj2的X軸方向。之後與第4行相同，於Y軸方向進行中央外側模式，藉此可使接合面W2j於Y軸方向伸展。

如以上所述，基板處理裝置(接合裝置1)因應下晶圓W2的撓曲狀態，選擇外側中央模式及中央外側模式，藉此改善下晶圓W2的殘留壓力分佈，而可適當吸附下晶圓W2。也就是說，在接合面W2j伸展的情況下，藉由外側中央模式從外側領域C往中央領域A進行吸附，藉此可對接合面W2j收縮的方向施加應力。反之，在接合面W2j收縮的情況下，藉由中央外側模式從中央領域A往外側領域C進行吸附，藉此可對接合面W2j伸展的方向施加應力。

再者，在下晶圓W2中正交之徑向(X軸方向、Y軸方向)上發生撓曲的情況下，接合裝置1選擇外側第1區域與外側第2區域，藉此可穩定進行外側中央模式及中央外側模式。尤其，接合裝置1藉由比較-撓曲的撓曲量與+撓曲的撓曲量，基於撓曲量絕對值較大者的型態，進行外側中央模式及中央外側模式，藉此可更確實分散下晶圓W2的殘留壓力。

再者，接合裝置1在進行外側中央模式之後，從中央領域A朝向外側領域C的方向發生吸附壓力，藉此可引導接合面W2j順利伸展，而可改善下晶圓W2的殘留壓力分佈。 更且，接合裝置1藉由省略外側中央模式中的中間第1區域，可良好排解其周圍的應力，結果進一步分散殘留壓力。

另外，有關本發明之基板處理裝置(接合裝置1)當然不限定於上述的結構，可以做為各種變形例。例如，當下晶圓W2的撓曲發生在對角線方向上，接合裝置1亦可先進行對角線方向的吸附，此時亦可適當選擇外側中央模式及中央外側模式。

再者，接合裝置1是針對下晶圓W2之-撓曲的撓曲量絕對值與+撓曲的撓曲量絕對值比較大小關係，來選擇圖15所示的多個吸附動作，但也不限定於此。例如，可以對下晶圓W2中有發生-撓曲的徑向，一律進行外側中央模式；而對有發生+撓曲的徑向，一律進行中央外側模式。

更且在上述實施方式中，吸附下晶圓W2時的吸附壓力，是設定為各個區域之間彼此相同，但並不限定於此，各個區域亦可設定不同的吸附壓力。

[第2實施方式] 其次參考圖16~圖17，說明有關第2實施方式之接合模組41A。接合模組41A具備下夾具231A來形成彎曲之吸附面400，這點與有關第1實施方式的接合模組41A不同。

下夾具231A，例如具備基台部232與吸附部233。吸附部233設置於基台部232的上方，從下方吸附保持下晶圓W2。以俯視看去，吸附部233形成為直徑比下晶圓W2更大的正圓形，藉由設置在周緣部的固定環234被固定於基台部232。基台部232的上面與吸附部233的下面之間，形成壓力可變空間235。

吸附部233的上面與第1實施方式相同，設置有圓環狀的肋條301、302、303及輻射狀的肋條305(參考圖11)。藉由這些肋條301、302、303、305，則如圖11所示，吸附面400也構成為具有中央領域A、中間領域B、外側領域C，且中間領域B、外側領域C在圓周方向上具有多個區域。多個區域被設定為分別吸附下晶圓W2的多個通道(ch1~ch10)。

然後，接合模組41A具備第2變形部236來使下夾具231A變形，藉此使下晶圓W2彎曲。第2變形部236是使壓力可變空間235進行壓力變化，藉此使吸附部233彈性變形。吸附部233的材質，例如是氧化鋁或碳化矽等陶瓷。第2變形部236具備真空泵236a、加壓泵236b、切換閥236c。

真空泵236a是排出壓力可變空間235的氣體，藉此將壓力可變空間235減壓。藉由壓力可變空間235的減壓，吸附部233的上面會成為水平面。加壓泵236b對壓力可變空間235供給氣體，藉此將壓力可變空間235加壓。藉由壓力可變空間235的加壓，吸附部233的吸附面400會成為中央領域A突出的曲面。吸附面400之中央領域A的突出量，可以藉由壓力可變空間235的壓力來調整。切換閥236c是將壓力可變空間235切換為連接真空泵236a的狀態與連接加壓泵236b的狀態。

基台部232具有測定部237來測定吸附面400之中央領域A的突出量。測定部237的測定目標237a，是與吸附部233的中央部共同升降。測定部237例如是靜電容感測器，將因應與測定目標237a之距離而變化的靜電容加以檢測，藉此測定突出量。

如以上所構成的接合模組41A，如圖16所示，在下夾具231A之吸附面400已變形的狀態下，將搬運裝置61搬運來的下晶圓W2加以吸附。在此吸附下晶圓W2時，控制裝置90會如上所述，因應下晶圓W2的撓曲狀態，適當進行從外側吸附下晶圓W2的外側中央模式與從中央吸附下晶圓W2的中央外側模式。

至於此外側中央模式及中央外側模式的選擇，控制裝置90除了下晶圓W2的撓曲狀態，還加入吸附面400之中央領域A的突出量(吸附面400整體的曲率)來進行判斷。

例如圖17所示，當下夾具231A的吸附面400突出150μm，另一方面下晶圓W2之Y軸方向外緣有-300μm之-撓曲的情況下，吸附面400的Y軸方向曲率會比下晶圓W2的Y軸方向曲率更小。在此情況下，控制裝置90會選擇從下晶圓W2之外緣(ch7、ch8：參考圖11)往中心(ch1：參考圖11)進行吸附動作的外側中央模式。藉此，可抑制下晶圓W2的Y軸方向外緣伸展。

另一方面，當下夾具231A的吸附面400突出150μm，另一方面下晶圓W2之Y軸方向外緣有-100μm之-撓曲的情況下，吸附面400的Y軸方向曲率會比下晶圓W2的Y軸方向曲率更大。在此狀況下，即使下晶圓W2之接合面W2j於Y軸方向伸展，其伸展量也比下夾具231A的載置狀態要少。因此，控制裝置90會選擇從下晶圓W2之中心(ch1：參考圖11)往外緣(ch7、ch8：參考圖11)進行吸附動作的中央外側模式。藉此，可因應吸附面400的曲率，使下晶圓W2之Y軸方向的接合面W2j伸展。

另外，當下晶圓W2的外緣有+撓曲的情況下(例如圖17的X軸方向的情況)，會與吸附面400的曲面反向撓曲。因此控制裝置90對於+撓曲會一律選擇中央外側模式。藉此，接合模組41A對於下晶圓W2的+撓曲，可使接合面W2j順利伸展。

如以上所述，有關第2實施方式的接合模組41A，也能選擇外側中央模式或中央外側模式來吸附下晶圓W2，藉此改善下晶圓W2的殘留壓力分佈。尤其接合模組41的吸附面400形成曲面，藉此可減少接合時上晶圓W1與下晶圓W2的伸展率差值，而減少接合後之上晶圓W1與下晶圓W2的錯位。

有關本次揭示之實施方式的基板處理裝置及基板處理方法，所有項目都為舉例，而非限制。實施方式只要不超出申請專利範圍及其主旨，即可用各種型態進行變形及改良。上述多個實施方式所記載的事項，可在不矛盾的範圍內做為其他結構，或者可在不矛盾的範圍內進行組合。

1:接合裝置(基板處理裝置) 90:控制裝置(控制部) 231,231A:下夾具(保持部) 300,400:吸附面 310:吸附壓力發生部 A:中央領域 C:外側領域 W2:下晶圓

[圖1]係表示有關本發明一個實施方式之接合裝置的俯視圖。 [圖2]係圖1之接合裝置的側視圖。 [圖3]係表示第1基板及第2基板之一例的側視圖。 [圖4]係表示接合裝置之接合方法的流程圖。 [圖5]係表示有關第1實施方式之接合模組之一例的俯視圖。 [圖6]係圖5之接合模組的側視圖。 [圖7]係表示上夾具及下夾具之一例的剖面圖。 [圖8]係表示圖4之步驟S109之細節的流程圖。 [圖9]圖9(A)係表示圖8中步驟S112之動作之一例的側視圖。圖9(B)表示接續圖9(A)之動作的側視圖。圖9(C)表示接續圖9(B)之動作的側視圖。 [圖10]圖10(A)係表示圖8中步驟S113之動作之一例的剖面圖。圖10(B)係表示圖8中步驟S114之動作之一例的剖面圖。圖10(C)表示接續圖10(B)之動作的剖面圖。 [圖11]係表示下夾具之吸附面之一例的俯視圖。 [圖12]圖12(A)係表示下晶圓之撓曲之一例的立體圖。圖12(B)係表示Y軸方向上吸附面與下晶圓之關係的說明圖。圖12(C)係表示X軸方向上吸附面與下晶圓之關係的說明圖。 [圖13]係表示下晶圓之X軸方向撓曲與Y軸方向撓曲之關係的說明圖。 [圖14]圖14(A)係表示下晶圓之吸附動作之一例的俯視圖。圖14(B)表示接續圖14(A)之動作的俯視圖。圖14(C)表示接續圖14(B)之動作的俯視圖。圖14(D)表示接續圖14(C)之動作的俯視圖。圖14(E)表示接續圖14(D)之動作的俯視圖。圖14(F)表示接續圖14(E)之動作的俯視圖。 [圖15]係表示因應下晶圓撓曲狀態之吸附動作例的表。 [圖16]係表示有關第2實施方式之接合模組的側視圖。 [圖17]係表示下晶圓之X軸方向撓曲及Y軸方向撓曲，與吸附面之曲面之關係的說明圖。

90:控制裝置(控制部)

231:下夾具(保持部)

300,400:吸附面

301,302,303,305:肋條

310:吸附壓力發生部

311:吸引機構

312:吸引線路

313:吸引泵

314:開關閥

315:壓力控制器

A:中央領域

B:中間領域

C:外側領域

Claims (13)

1. 一種基板處理裝置，具備：保持部，在吸附基板的吸附面，具有：圓形的中央領域、配置在比前述中央領域更外側之圓環狀的外側領域； 吸附壓力發生部，分別於前述中央領域、外側第1區域、外側第2區域發生吸附壓力，該外側第1區域被設定為前述外側領域之圓周方向上的一個部位，該外側第2領域被設定為前述外側領域之圓周方向上與前述外側第1區域不同的部位；以及 控制部，控制前述吸附壓力發生部， 前述控制部因應前述基板的撓曲狀態，來選擇外側中央模式與中央外側模式，該外側中央模式是依序於前述外側第1區域、前述中央區域發生吸附壓力，該中央外側模式是依序於前述中央區域、前述外側第1區域發生吸附壓力。
2. 如請求項1所記載的基板處理裝置，其中，前述基板在前述控制部於前述吸附面發生吸附壓力之前具有第1型態或第2型態，該第1型態是外緣對該基板之中心往接近前述吸附面的方向撓曲，該第2型態是外緣對該基板之中心往遠離前述吸附面的方向撓曲， 前述控制部在前述基板之規定之徑向為前述第1型態的情況下，進行前述外側中央模式，而在前述基板之規定之徑向為前述第2型態的情況下，進行前述中央外側模式。
3. 如請求項2所記載的基板處理裝置，其中，前述基板之前述第1型態的徑向，與前述第2型態的徑向，在中心相互正交， 前述外側第1區域與前述外側第2區域，是被設定在沿著前述吸附面之圓周方向互相錯開90°相位的位置。
4. 如請求項3所記載的基板處理裝置，其中，前述控制部將前述第1型態之前述基板之外緣對中心的撓曲量，與前述第2型態之前述基板之外緣對中心的撓曲量加以比較， 當前述第1型態之撓曲量的絕對值大於前述第2型態之撓曲量的絕對值，進行前述外側中央模式， 當前述第1型態之撓曲量的絕對值小於前述第2型態之撓曲量的絕對值，進行前述中央外側模式。
5. 如請求項4所記載的基板處理裝置，其中，前述控制部對前述基板之前述第1型態的徑向進行前述外側中央模式之後，在前述基板之前述第2型態的徑向上，依序於前述中央領域、前述外側第2區域發生吸附壓力。
6. 如請求項1至5中任一項所記載的基板處理裝置，其中，前述吸附面在前述中央領域與前述外側領域之間具有圓環狀的中間領域， 前述中間領域在鄰接前述外側第1區域的位置具有中間第1區域，同時在鄰接前述外側第2區域的位置具有中間第2區域， 前述控制部在前述中央外側模式中，依序於前述中央領域、前述中間第1區域、前述外側第1區域發生吸附壓力。
7. 如請求項6所記載的基板處理裝置，其中，前述控制部在前述外側中央模式中，是省略前述中間第1區域，依序於前述外側第1區域、前述中央區域發生吸附壓力。
8. 如請求項1至5中任一項所記載的基板處理裝置，其中，前述吸附面是形成為前述中央區域比前述外側區域更加突出的曲面。
9. 如請求項8所記載的基板處理裝置，其中，當前述基板之外緣對中心是往接近前述吸附面的方向撓曲，前述控制部會比較前述基板之撓曲所造成的曲率與前述吸附面的曲率， 當前述基板的曲率大於前述吸附面的曲率，進行前述外側中央模式， 當前述基板的曲率小於前述吸附面的曲率，進行前述中央外側模式。
10. 如請求項1至5中任一項所記載的基板處理裝置，其中，前述控制部取得將前述基板之撓曲加以測定的測定資訊，基於前述測定資訊來選擇前述外側中央模式或前述中央外側模式。
11. 如請求項1至5中任一項所記載的基板處理裝置，其中，前述基板處理裝置是接合裝置，將由前述保持部所吸附的前述基板與配置在該基板之對面位置的其他基板加以接合。
12. 如請求項11所記載的基板處理裝置，其中，前述保持部是下夾具，在前述其他基板的鉛直方向下側，吸附保持有前述基板。
13. 一種基板處理方法，是在將基板吸附於保持部之吸附面的狀態下，進行基板處理的基板處理方法，其特徵為具有： 發生吸附壓力的步驟，以吸附壓力發生部分別於圓形的中央領域、外側第1區域、外側第2區域發生吸附壓力，該中央區域被設定於前述吸附面，該外側第1區域被設定為比前述中央區域配置在更外側之圓環狀外側區域中之圓周方向上的一個部位，該外側第2領域被設定為前述外側領域之圓周方向上與前述外側第1區域不同的部位， 在前述發生吸附壓力的步驟之前，因應前述基板的撓曲狀態，來選擇外側中央模式與中央外側模式，該外側中央模式是依序於前述外側第1區域、前述中央區域發生前述吸附壓力，該中央外側模式是依序於前述中央區域、前述外側第1區域發生前述吸附壓力， 在前述發生吸附壓力的步驟中，是依照所選擇之模式的順序，將前述基板吸附於前述吸附面。

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