TWI540661B - 接合方法、電腦記憶媒體及接合系統 - Google Patents

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TWI540661B
TWI540661B TW101131372A TW101131372A TWI540661B TW I540661 B TWI540661 B TW I540661B TW 101131372 A TW101131372 A TW 101131372A TW 101131372 A TW101131372 A TW 101131372A TW I540661 B TWI540661 B TW I540661B
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岡田慎二
白石雅敏
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東京威力科創股份有限公司
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Description

接合方法、電腦記憶媒體及接合系統
本發明係關於一種，接合被處理基板與支持基板之接合方法、程式、電腦記憶媒體、及實施該接合方法之接合系統。
近年，例如半導體裝置之製造過程中，半導體晶圓(以下以「晶圓」稱之)之大口徑化持續進展。此外，在安裝等之特定步驟中，要求晶圓的薄型化。例如若將大口徑之薄晶圓，直接搬運、研磨處理，則有晶圓產生翹曲或破裂的疑慮。因此，例如為了補強晶圓，施行將晶圓貼附於例如係支持基板之晶圓或玻璃基板的處理。
此一晶圓與支持基板的貼合，使用例如貼合裝置，藉由在晶圓與支持基板之間夾設黏接劑而施行。貼合裝置具有例如：第一固持構件，固持晶圓；第二固持構件，固持支持基板；加熱機構，將配置於晶圓與支持基板之間的黏接劑加熱；以及移動機構，至少使第一固持構件或第二固持構件往上下方移動。而此一貼合裝置，對晶圓與支持基板間供給黏接劑，將該黏接劑加熱後，推壓晶圓與支持基板將其貼合(專利文獻1)。
【習知技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2008-182016號公報
然而，使用專利文獻1記載之貼合裝置的場合，若推壓晶圓與支持基板，則黏接劑自該晶圓與支持基板之間溢出。如此地溢出之黏接劑，有對晶圓與支持基板之搬運步驟與處理步驟帶來不良影響的疑慮。例如在搬運步驟中，若黏接劑附著於搬運晶圓與支持基板之搬運裝置，則該黏接劑附著於其他晶圓與支持基板。進一步，處理步驟中，亦有黏接劑附著於對晶圓與支持基板施行既定處理之處理裝置的情況。此一情況，無法適當地接合晶圓與支持基板。
鑒於此點，本發明之目的在於抑制自被處理基板與支持基板之間溢出的黏接劑，適當地接合該被處理基板與支持基板。
為達成上述目的，本發明提供一種接合方法，接合被處理基板與支持基板，其特徵在於包含如下步驟：接合步驟，介由黏接劑，推壓被處理基板與支持基板而將其接合；以及黏接劑去除步驟，於接合步驟後，對該接合步驟中被處理基板與支持基板間之黏接劑其自接合該被處理基板與支持基板之重合基板的外側面溢出之外側黏接劑，供給黏接劑之溶劑，以使該外側黏接劑形成為既定大小的方式去除該外側黏接劑之表面部分。
依本發明，於接合步驟將被處理基板與支持基板接合後，在黏接劑去除步驟中去除自重合基板的外側面溢出之外側黏接劑其表面，可使該外側黏接劑形成為既定大小。如此一來，則外側黏接劑不附著於搬運被 處理基板、支持基板及重合基板之搬運裝置，或對此等基板施行既定處理之處理裝置。因此，抑制自被處理基板與支持基板之間溢出的黏接劑，可適當地接合該被處理基板與支持基板。
該黏接劑去除步驟後，可將被處理基板薄型化；該黏接劑去除步驟中的該外側黏接劑之既定大小，為該外側黏接劑之端部位置與薄型化後的被處理基板之端部位置一致的大小。
該黏接劑去除步驟中，可自該外側黏接劑之被處理基板側及支持基板側供給黏接劑之溶劑。
該黏接劑去除步驟中，可一面旋轉重合基板，一面對該外側黏接劑供給黏接劑之溶劑。
該黏接劑去除步驟中，可控制重合基板的轉速，將該外側黏接劑形成為既定大小。
該黏接劑去除步驟中，可對該外側黏接劑自俯視時的複數處供給黏接劑之溶劑。
該黏接劑去除步驟中，可將去除該外側黏接劑之表面部分後的黏接劑之溶劑強制地排出。
該接合方法可包含如下步驟：黏接劑塗布步驟，於該接合步驟之前，對被處理基板或支持基板塗布黏接劑；以及其他黏接劑去除步驟，於該黏接劑塗布步驟後並於該接合步驟前，對塗布有黏接劑之被處理基板或支持基板其外周部上供給黏接劑之溶劑，去除該外周部上之黏接劑。
該接合方法可包含熱處理步驟，於該其他黏接劑去除步驟後並於該接合步驟前，將已塗布黏接劑而去除該外周部上之黏接劑的被處理基板或支持基板，加熱至既定溫度。
該接合方法可包含熱處理步驟，於該黏接劑塗布步驟後並於該其他黏接劑去除步驟前，將塗布有黏接劑之被處理基板或支持基板加熱至既定溫度。
依另一觀點之本發明，提供一種電腦可讀取的記錄媒體，記錄在控制接合系統之控制部的電腦上運作之程式，用以藉該接合系統實行該接合方法。
進一步其他觀點之本發明，提供一種接合被處理基板與支持基板之接合系統，其特徵為具備：接合裝置，介由黏接劑，推壓被處理基板與支持基板而將其接合；以及黏接劑去除裝置，具有溶劑供給部，對該接合裝置中被處理基板與支持基板間之黏接劑其自接合該被處理基板與支持基板之重合基板的外側面溢出之外側黏接劑，供給黏接劑之溶劑；該黏接劑去除裝置，藉由自該溶劑供給部供給的黏接劑之溶劑，以使該外側黏接劑形成為既定大小的方式去除該外側黏接劑之表面部分。
於該黏接劑去除裝置中去除該外側黏接劑之表面部分後，可將被處理基板薄型化；該黏接劑去除裝置中形成的該外側黏接劑之既定大小，為該外側黏接劑之端部位置與薄型化後的被處理基板之端部位置一致的大小。
該溶劑供給部，可於該外側黏接劑之被處理基板側及支持基板側分別配置。
該黏接劑去除裝置可具有旋轉固持部，固持重合基板並使其旋轉；於該黏接劑去除裝置中，藉該旋轉固持部一面旋轉重合基板，一面自該溶劑供給部對該外側黏接劑供給黏接劑之溶劑。
該接合系統，可於該黏接劑去除裝置中具備控制部，以控制重合基板的轉速，將該外側黏接劑形成為既定大小的方式，控制該旋轉固持部。
該溶劑供給部，可對該外側黏接劑配置於俯視時的複數處。
該黏接劑去除裝置可具備排出機構，將去除該外側黏接劑之表面部分後的黏接劑之溶劑強制地排出。
該接合系統可具備：黏接劑供給部，對被處理基板或支持基板供給黏接劑而加以塗布；以及其他溶劑供給部，藉該黏接劑供給部對塗布有黏接劑之被處理基板或支持基板其外周部上供給黏接劑之溶劑，去除該外周部上之黏接劑。
該黏接劑供給部與該其他溶劑供給部，設置於一個塗布裝置內；該接合系統可具備熱處理裝置，將在該塗布裝置中已塗布黏接劑而去除該外周部上之黏接劑的被處理基板或支持基板，加熱至既定溫度。
該接合系統可具備：塗布裝置，具有該黏接劑供給部；熱處理裝置，將在該塗布裝置中塗布過黏接劑之被處理基板或支持基板，加熱至既定溫度；以及其他黏接劑去除裝置，具有該其他溶劑供給部，對在該熱處理裝置中加熱至既定溫度之被處理基板或支持基板的該外周部上，供給黏接劑之溶劑。
依本發明，抑制自被處理基板與支持基板之間溢出的黏接劑，可適當地接合該被處理基板與支持基板。
1‧‧‧接合系統
2‧‧‧搬出入站
3‧‧‧處理站
10‧‧‧晶圓匣盒載置台
11‧‧‧晶圓匣盒載置板
20‧‧‧晶圓搬運部
21‧‧‧搬運路
22‧‧‧晶圓搬運裝置
30~33‧‧‧接合裝置
40‧‧‧塗布裝置
41‧‧‧黏接劑去除裝置
42~47‧‧‧熱處理裝置
50、51‧‧‧傳送裝置
60‧‧‧晶圓搬運區域
61‧‧‧晶圓搬運裝置
100、270、300、340‧‧‧處理容器
101、103‧‧‧搬出入口
102‧‧‧內壁
110‧‧‧傳遞部
111‧‧‧反轉部
112‧‧‧搬運部
113‧‧‧接合部
120‧‧‧傳遞臂
121、140‧‧‧晶圓支承銷
130、180、190‧‧‧臂部
131、172‧‧‧臂驅動部
132、290、312、384、502‧‧‧軌道
141‧‧‧導件
142、152、201a‧‧‧缺口
143、381‧‧‧狹縫
150‧‧‧固持臂
151、361‧‧‧固持構件
153‧‧‧第1驅動部
154‧‧‧第2驅動部
155‧‧‧支持柱
160‧‧‧位置調節機構
161、263‧‧‧支持板
162、173‧‧‧基台
163‧‧‧檢測部
170‧‧‧第1搬運臂
171‧‧‧第2搬運臂
180a、190a‧‧‧前端部
181、191‧‧‧支持部
182‧‧‧O型環
183、184‧‧‧引導構件
192‧‧‧第2固持構件
193‧‧‧載置部
194‧‧‧錐部
200‧‧‧第1固持部
201‧‧‧第2固持部
210、240‧‧‧抽吸管
211、242‧‧‧加熱機構
220‧‧‧移動機構
221‧‧‧鉛直移動部
222‧‧‧水平移動部
223、250‧‧‧支持構件
230‧‧‧突出部
231‧‧‧密封材料
241‧‧‧吸氣管
260‧‧‧加壓機構
261‧‧‧壓力容器
262‧‧‧流體供給管
280、310‧‧‧旋轉夾盤
281、311‧‧‧夾盤驅動部
282‧‧‧杯體
283、330‧‧‧排出管
284‧‧‧排氣管
291、501‧‧‧機械臂
292‧‧‧黏接劑噴嘴
293、503‧‧‧噴嘴驅動部
294、504‧‧‧待機部
295、325、505‧‧‧供給管
296、326‧‧‧黏接劑供給源
297、327、344、507‧‧‧供給機器群
320‧‧‧溶劑供給部
321‧‧‧上部噴嘴
321a‧‧‧頂棚部
321b‧‧‧側壁部
322、322b‧‧‧下部噴嘴
322a‧‧‧底部
323、324‧‧‧供給口
331‧‧‧噴射器
341‧‧‧氣體供給口
342‧‧‧氣體供給源
343‧‧‧氣體供給管
345‧‧‧吸氣口
346‧‧‧負壓產生裝置
347‧‧‧吸氣管
350‧‧‧加熱部
351‧‧‧溫度調節部
360‧‧‧熱板
362‧‧‧支持環
363‧‧‧加熱器
370、390‧‧‧升降銷
371、391‧‧‧升降驅動部
372‧‧‧貫通孔
380‧‧‧溫度調節板
382‧‧‧支持臂
383‧‧‧驅動部
400‧‧‧控制部
500‧‧‧溶劑噴嘴
506‧‧‧溶劑供給源
510‧‧‧其他黏接劑去除裝置
CS、CT、CW‧‧‧晶圓匣盒
D1‧‧‧前處理區域
D2‧‧‧接合區域
G‧‧‧黏接劑
G1‧‧‧第1處理區塊
G2‧‧‧第2處理區塊
G3‧‧‧第3處理區塊
GE‧‧‧外側黏接劑
S‧‧‧支持晶圓
SJ、WJ‧‧‧接合面
SN、WN‧‧‧非接合面
T‧‧‧重合晶圓
W‧‧‧被處理晶圓
WE‧‧‧外周部
WS‧‧‧外側面
圖1 概略顯示本實施形態的接合系統之構成的平面圖。
圖2 概略顯示本實施形態的接合系統之內部構成的側視圖。
圖3 被處理晶圓與支持晶圓的側視圖。
圖4 概略顯示接合裝置之構成的橫剖面圖。
圖5 概略顯示傳遞部之構成的平面圖。
圖6 概略顯示傳遞臂之構成的平面圖。
圖7 概略顯示傳遞臂之構成的側視圖。
圖8 概略顯示反轉部之構成的平面圖。
圖9 概略顯示反轉部之構成的側視圖。
圖10 概略顯示反轉部之構成的側視圖。
圖11 概略顯示固持臂與固持構件之構成的側視圖。
圖12 顯示傳遞部與反轉部之位置關係的說明圖。
圖13 概略顯示搬運部之構成的側視圖。
圖14 顯示將搬運部配置於接合裝置內之樣子的說明圖。
圖15 概略顯示第1搬運臂之構成的平面圖。
圖16 概略顯示第1搬運臂之構成的側視圖。
圖17 概略顯示第2搬運臂之構成的平面圖。
圖18 概略顯示第2搬運臂之構成的側視圖。
圖19 顯示於第2固持部形成有缺口之樣子的說明圖。
圖20 概略顯示接合部之構成的縱剖面圖。
圖21 概略顯示接合部之構成的縱剖面圖。
圖22 概略顯示塗布裝置之構成的縱剖面圖。
圖23 概略顯示塗布裝置之構成的橫剖面圖。
圖24 概略顯示黏接劑去除裝置之構成的縱剖面圖。
圖25 概略顯示黏接劑去除裝置之構成的橫剖面圖。
圖26 概略顯示溶劑供給部之構成的縱剖面圖。
圖27 概略顯示熱處理裝置之構成的縱剖面圖。
圖28 概略顯示熱處理裝置之構成的橫剖面圖。
圖29 顯示接合處理之主要步驟的流程圖。
圖30 顯示使第1固持部上升之樣子的說明圖。
圖31 第2固持部的中心部撓曲之樣子的說明圖。
圖32 支持晶圓之接合面全面與被處理晶圓之接合面全面抵接之樣子的說明圖。
圖33 顯示接合被處理晶圓與支持晶圓之樣子的說明圖。
圖34 顯示外側黏接劑自重合晶圓的外側面溢出之樣子的說明圖。
圖35 顯示將自重合晶圓之外側面溢出的外側黏接劑其表面去除之樣子的說明圖。
圖36 概略顯示其他實施形態的黏接劑去除裝置之構成的橫剖面圖。
圖37 概略顯示其他實施形態的塗布裝置之構成的縱剖面圖。
圖38 概略顯示其他實施形態的塗布裝置之構成的橫剖面圖。
圖39 顯示去除被處理晶圓其外周部上的黏接劑之樣子的說明圖。
圖40 顯示去除被處理晶圓其外周部上的黏接劑之樣子的說明圖。
圖41 概略顯示其他實施形態的接合系統之內部構成的側視圖。
【實施發明之形態】
以下，對本發明之實施形態加以說明。圖1為，概略顯示本實施形態的接合系統1之構成的平面圖。圖2為，概略顯示接合系統1之內部構成的側視圖。
接合系統1，如圖3所示，介由例如黏接劑G，將作為被處理基板之被處理晶圓W與作為支持基板之支持晶圓S接合。以下，被處理晶圓W中，將介由黏接劑G與支持晶圓S接合的面稱作作為表面之「接合面WJ」；並將該接合面WJ相反側的面稱作作為背面之「非接合面WN」。同樣地，支持晶圓S中，將介由黏接劑G與被處理晶圓W接合的面稱作作為表面之「接合面SJ」；並將接合面SJ相反側的面稱作作為背面之「非接合面SN」。而接合系統1，將被處理晶圓W與支持晶圓S接合，形成作為重合基板之重合晶圓T。另，被處理晶圓W為成為製品的晶圓，例如於接合面WJ形成複數電子電路，將非接合面WN研磨處理。此外，支持晶圓S，具有與被處理晶圓W之直徑相同的直徑，為支持該被處理晶圓W之晶圓。另，本實施形態中，雖就使用晶圓作為支持基板之場合加以說明，但亦可使用例如玻璃基板等之其他基板。
接合系統1如圖1所示，例如具有將搬出入站2與處理站3一體連接之構造：搬出入站2，與外部間將晶圓匣盒CW、CS、CT搬出入，晶圓匣盒CW、CS、CT可分別收納複數被處理晶圓W、複數支持晶圓S、複數重合晶圓T；處理站3，具有對被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T施行既定處理之各種處理裝置。
於搬出入站2，設置晶圓匣盒載置台10。晶圓匣盒載置台10，設有複數張，例如4張晶圓匣盒載置板11。晶圓匣盒載置板11，於X方向(圖1中之上下方向)一列地並排配置。此等晶圓匣盒載置板11，可在對接合系統1之外部將晶圓匣盒CW、CS、CT搬出入時，載置晶圓匣盒CW、CS、CT。如此，搬出入站2構成為可保有複數被處理晶圓W、複數支持晶圓S、複數重合晶圓T。另，晶圓匣盒載置板11之個數，並不限定於本實施形態，可任意決定。此外，晶圓匣盒之一亦可用於回收不良晶圓。亦即，使其為可將受到種種要因而在被處理晶圓W與支持晶圓S的接合上產生缺陷之晶圓，與其他正常之重合晶圓T分離的晶圓匣盒。本實施形態中，在複數晶圓匣盒CT之中，將1個晶圓匣盒CT作為 回收不良晶圓使用，將另一方之晶圓匣盒CT作為收納正常重合晶圓T使用。
於搬出入站2，與晶圓匣盒載置台10鄰接地設置晶圓搬運部20。晶圓搬運部20，設有可在往X方向延伸之搬運路21上任意移動的晶圓搬運裝置22。晶圓搬運裝置22，亦可於鉛直方向及圍繞鉛直軸地(θ方向)任意移動，可於各晶圓匣盒載置板11上之晶圓匣盒CW、CS、CT，與後述處理站3的第3處理區塊G3之傳送裝置50、51間，搬運被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T。
處理站3，設有具備各種處理裝置之複數個例如3個處理區塊G1、G2、G3。例如於處理站3之正面側(圖1中之X方向負方向側)，設置第1處理區塊G1；於處理站3之背面側(圖1中之X方向正方向側)，設置第2處理區塊G2。此外，於處理站3之搬出入站2側(圖1中之Y方向負方向側)，設置第3處理區塊G3。
例如於第1處理區塊G1，將介由黏接劑G推壓被處理晶圓W與支持晶圓S而將其接合之接合裝置30~33，自搬出入站2側起以此一順序於Y方向並排配置。
例如於第2處理區塊G2如圖2所示，自下方起以塗布裝置40、黏接劑去除裝置41之此一順序設置為2層：塗布裝置40，於被處理晶圓W塗布黏接劑G；黏接劑去除裝置41，如同後述地對自重合晶圓T其外側面溢出的外側黏接劑供給黏接劑G之溶劑，以使該外側黏接劑形成為既定大小的方式去除該外側黏接劑之表面部分。此外，於第2處理區塊G2，在塗布裝置40與黏接劑去除裝置41其搬出入站2側(圖2中之Y方向負方向側)中，朝向搬出入站2側以熱處理裝置42~44、以及同樣的熱處理裝置45~47之此一順序將其並排配置；熱處理裝置42~44，將塗布有黏接劑G之被處理晶圓W加熱至既定溫度。熱處理裝 置42~44與熱處理裝置45~47，自下方起分別以此一順序設置為3層。另，熱處理裝置42~47的裝置數目與鉛直方向及水平方向的配置可任意地設定。
例如於第3處理區塊G3，自下方起依被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之傳送裝置50、51的此一順序設置為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，形成晶圓搬運區域60。於晶圓搬運區域60，配置例如晶圓搬運裝置61。另，晶圓搬運區域60內的壓力為大氣壓以上，該晶圓搬運區域60中，進行被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之所謂的大氣系統的搬運。
晶圓搬運裝置61，具有例如可於鉛直方向、水平方向(Y方向、X方向)及圍繞鉛直軸地任意移動之搬運臂。晶圓搬運裝置61，於晶圓搬運區域60內移動，可將被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T搬運至周圍的第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。
其次，對上述接合裝置30~33之構成加以說明。接合裝置30如圖4所示，具有可將內部密閉之處理容器100。於處理容器100之晶圓搬運區域60側的側面，形成被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之搬出入口101，並於該搬出入口設置開閉閘門(未圖示)。
處理容器100之內部，以內壁102分隔為前處理區域D1與接合區域D2。上述搬出入口101，形成在前處理區域D1中的處理容器100之側面。此外，亦於內壁102，形成被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之搬出入口103。
於前處理區域D1設置傳遞部110，用於與接合裝置30的外部之間傳遞被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T。傳遞部110，與搬出入口101鄰接地配置。此外傳遞部110，如同後述地於鉛直方向配置複數層，例如2層，可將被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之任2者同時傳遞。例如以一個傳遞部110傳遞接合前的被處理晶圓W或支持晶圓S，以其他傳遞部110傳遞接合後的重合晶圓T亦可。或以一個傳遞部110傳遞接合前的被處理晶圓W，以其他傳遞部110傳遞接合前的支持晶圓S亦可。
於前處理區域D1之Y方向負方向側，即搬出入口103側中，在傳遞部110的鉛直上方，設置例如將支持晶圓S之正背面反轉的反轉部111。另，反轉部111，亦可如同後述地調節支持晶圓S之水平方向的朝向，此外亦可調節被處理晶圓W之水平方向的朝向。
於接合區域D2之Y方向正方向側設置搬運部112，對傳遞部110、反轉部111及後述之接合部113，搬運被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T。搬運部112，安裝於搬出入口103。
於接合區域D2之Y方向負方向側，設置介由黏接劑G推壓被處理晶圓W與支持晶圓S而將其接合之接合部113。
接著，對上述傳遞部110之構成加以說明。傳遞部110如圖5所示，具有傳遞臂120與晶圓支承銷121。傳遞臂120，可在接合裝置30外部，即晶圓搬運裝置61，與晶圓支承銷121之間傳遞被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T。晶圓支承銷121，設置於複數處，例如3處，可支承被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T。
傳遞臂120具有：臂部130，固持被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T；以及臂驅動部131，具備例如馬達等。臂部130，具有略圓板 形狀。臂驅動部131，可使臂部130於X方向(圖5中之上下方向)移動。此外臂驅動部131，安裝於往Y方向(圖5中之左右方向)延伸之軌道132，構成為可在該軌道132上移動。藉由此一構成，傳遞臂120可於水平方向(X方向及Y方向)移動，能夠在晶圓搬運裝置61與晶圓支承銷121之間，順暢地傳遞被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T。
於臂部130上，如圖6及圖7所示，將被支承處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之晶圓支承銷140設置於複數處，例如4處。此外於臂部130設置導件141，施行晶圓支承銷140所支承之被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T的定位。導件141，以引導被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之側面的方式設置於複數處，例如4處。
於臂部130外周，如圖5及圖6所示，將缺口142形成於例如4處。藉由此等缺口142，在將被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T自晶圓搬運裝置61之搬運臂傳遞至傳遞臂120時，可防止該晶圓搬運裝置61之搬運臂干涉臂部130。
於臂部130，形成沿著X方向之2條狹縫143。狹縫143，形成於自臂部130之晶圓支承銷121側的端面起直至臂部130的中央部附近為止。藉由此等狹縫143，可防止臂部130干涉晶圓支承銷121。
而後，對上述反轉部111之構成加以說明。反轉部111如圖8~圖10所示，具有固持支持晶圓S、被處理晶圓W之固持臂150。固持臂150，往水平方向(圖8及圖9中之X方向)延伸。此外於固持臂150，將固持支持晶圓S、被處理晶圓W之固持構件151設置於例如4處。固持構件151如圖11所示，構成為對固持臂150可於水平方向移動。另於固持構件151之側面，形成用於固持支持晶圓S、被處理晶圓W的外 周部之缺口152。而此等固持構件151，可夾入並固持支持晶圓S、被處理晶圓W。
固持臂150如圖8~圖10所示，為例如具備馬達等之第1驅動部153所支持。藉此第1驅動部153，固持臂150可繞水平軸地任意轉動，且可於水平方向(圖8及圖9中之X方向、圖8及圖10之Y方向)移動。另，第1驅動部153，亦可使固持臂150繞鉛直軸地轉動，使該固持臂150於水平方向移動。於第1驅動部153下方，設置例如具備馬達等之第2驅動部154。藉此第2驅動部154，第1驅動部153可沿著往鉛直方向延伸之支持柱155於鉛直方向移動。如此地藉由第1驅動部153與第2驅動部154，被固持構件151固持之支持晶圓S、被處理晶圓W，可繞水平軸地轉動並可於鉛直方向及水平方向移動。
於支持柱155，介由支持板161將調節固持構件151所固持的支持晶圓S、被處理晶圓W其水平方向的朝向之位置調節機構160加以支持。位置調節機構160，與固持臂150鄰接地設置。
位置調節機構160具有基台162；以及檢測支持晶圓S、被處理晶圓W之凹口部的位置之檢測部163。而位置調節機構160，藉由使固持構件151所固持的支持晶圓S、被處理晶圓W於水平方向移動，並以檢測部163檢測支持晶圓S、被處理晶圓W之凹口部的位置，調節該凹口部的位置以將支持晶圓S、被處理晶圓W之水平方向的朝向加以調節。
另，如圖12所示，將如同以上地構成之傳遞部110於鉛直方向配置2層，此外於此等傳遞部110之鉛直上方配置反轉部111。亦即，傳遞部110之傳遞臂120，在反轉部111之固持臂150與位置調節機構160下方之中於水平方向移動。此外，傳遞部110之晶圓支承銷121，係配置於反轉部111之固持臂150下方。
接著，對上述搬運部112之構成加以說明。搬運部112如圖13所示，具有複數條，例如2條搬運臂170、171。第1搬運臂170與第2搬運臂171，於鉛直方向自下方起以此一順序配置2層。另，第1搬運臂170與第2搬運臂171，如同後述地具有相異形狀。
搬運臂170、171之基端部，設有例如具備馬達等之臂驅動部172。藉此一臂驅動部172，各搬運臂170、171可獨立地於水平方向移動。此等搬運臂170、171與臂驅動部172，為基台173所支持。
搬運部112，如圖4及圖14所示，設有形成於處理容器100的內壁102之搬出入口103。而搬運部112，藉由例如具備馬達等之驅動部(未圖示)可沿著搬出入口103於鉛直方向移動。
第1搬運臂170，固持被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之背面(被處理晶圓W、支持晶圓S中為非接合面WN、SN)而搬運之。第1搬運臂170如圖15所示，具備：臂部180，前端分支為2條前端部180a、180a；以及支持部181，與此臂部180一體地形成，並支持臂部180。
於臂部180上，如圖15及圖16所示，在複數處，例如4處設置O型環182。此等O型環182與被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之背面接觸，藉由該O型環182與被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之背面間的摩擦力，使O型環182固持被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之背面。而第1搬運臂170，可於O型環182上水平地固持被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T。
此外於臂部180上設置引導構件183、184，其等被設置於O型環182所固持的被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之外側。第1引導構件183，設於臂部180之前端部180a的前端。第2引導構件184， 沿著被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之外周形成為圓弧狀，設置於支持部181側。藉由此等引導構件183、184，可防止被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T自第1搬運臂170突出、滑落。另，將被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T固持於O型環182之適當位置的情況，該被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T不與引導構件183、184接觸。
第2搬運臂171，固持例如支持晶圓S之表面，即接合面SJ之外周部而搬運之。亦即，第2搬運臂171，固持被反轉部111反轉正背面之支持晶圓S其接合面SJ的外周部並搬運之。第2搬運臂171如圖17所示，具備：臂部190，前端分支為2條前端部190a、190a；以及支持部191，與此臂部190一體地形成，並支持臂部190。
於臂部190上，如圖17及圖18所示，將第2固持構件192設置於複數處，例如4處。第2固持構件192具有：載置部193，載置支持晶圓S之接合面SJ的外周部；以及錐部194，自該載置部193起往上方延伸，內側面自下側朝向上側地擴大為錐狀。載置部193，固持自支持晶圓S之邊緣起例如1mm以內的外周部。此外，由於錐部194之內側面自下側朝向上側地擴大為錐狀，故即便例如被傳遞至第2固持構件192之支持晶圓S於水平方向自既定位置偏移，支持晶圓S仍被錐部194順暢地引導而定位，固持於載置部193。而第2搬運臂171，可於第2固持構件192上水平地固持支持晶圓S。
另，如圖19所示，在後述接合部113的第2固持部201將缺口201a形成於例如4處。藉由此等缺口201a，可在將支持晶圓S自第2搬運臂171傳遞至第2固持部201時，防止第2搬運臂171之第2固持構件192干涉第2固持部201。
接著，對上述接合部113之構成加以說明。接合部113如圖20所示，具備：第1固持部200，將被處理晶圓W載置固持於頂面；以及第2固持部201，將支持晶圓S吸附固持於底面。第1固持部200，設置於第2固持部201之下方，與第2固持部201對向地配置。亦即，被第1固持部200固持之被處理晶圓W與被第2固持部201固持之支持晶圓S，互為對向地配置。
於第1固持部200內部，設置用於吸附固持被處理晶圓W之抽吸管210。抽吸管210，與例如真空泵等之負壓產生裝置(未圖示)相連接。另，第1固持部200，係使用具有即便以後述加壓機構260施加負載仍不變形的強度之材料，例如碳化矽陶瓷或氮化鋁陶瓷等之陶瓷。
此外，於第1固持部200內部，設置將被處理晶圓W加熱之加熱機構211。加熱機構211，係使用例如加熱器。
於第1固持部200下方，設置使第1固持部200及被處理晶圓W於鉛直方向及水平方向移動之移動機構220。移動機構220，可使第1固持部200以例如±1μm的精度3維地移動。移動機構220具有：鉛直移動部221，使第1固持部200於鉛直方向移動；以及水平移動部222，使第1固持部200於水平方向移動。鉛直移動部221與水平移動部222，各自具有例如滾珠螺桿(未圖示)及使該滾珠螺桿轉動之馬達(未圖示)。
於水平移動部222上，設置可於鉛直方向任意伸縮之支持構件223。支持構件223，於第1固持部200外側設置於例如3處。而支持構件223如圖21所示，可支撐自第2固持部201之外周底面起朝向下方突出地設置之突出部230。
以上之移動機構220，可施行第1固持部200上的被處理晶圓W之水平方向的對位，並可如圖21所示地使第1固持部200上升，形成供接合被處理晶圓W與支持晶圓S所用之接合空間R。此一接合空間R，為第1固持部200、第2固持部201及突出部230所包圍的空間。此外，形成接合空間R時，藉由調整支持構件223的高度，可調整接合空間R中的被處理晶圓W與支持晶圓S間之鉛直方向的距離。
另，於第1固持部200下方設置升降銷(未圖示)，用於自下方支持被處理晶圓W或重合晶圓T而使其升降。升降銷貫穿形成在第1固持部200之貫通孔(未圖示)，可自第1固持部200之頂面突出。
第2固持部201，使用係彈性體之例如鋁。而第2固持部201構成為，若如同後述地對第2固持部201之全表面施加既定的壓力，例如0.7氣壓(=0.07MPa)，則其一處，例如中心部產生撓曲。
第2固持部201之外周底面，如圖20所示地形成自該外周底面起往下方突出之上述的突出部230。突出部230，沿著第2固持部201之外周形成。另，突出部230，亦可與第2固持部201一體地形成。
於突出部230之底面，設置用於保持接合空間R的氣密性之密封材料231。密封材料231，於形成在突出部230之底面的溝設置為環狀，例如使用O型環。此外，密封材料231具有彈性。另，密封材料231，為具有密封功能之零件即可，並不限於本實施形態。
於第2固持部201之內部，設置用於吸附固持支持晶圓S之抽吸管240。抽吸管240，與例如真空泵等之負壓產生裝置(未圖示)相連接。
此外，於第2固持部201內部，設置用於抽吸接合空間R的氣體環境之吸氣管241。吸氣管241之一端，在第2固持部201之底面中未固 持支持晶圓S之場所開口。此外，吸氣管241之另一端，與例如真空泵等之負壓產生裝置(未圖示)相連接。
進一步，第2固持部201內部，具有將支持晶圓S加熱之加熱機構242。加熱機構242，使用例如加熱器。
於第2固持部201之頂面設置加壓機構260，將支持該第2固持部201之支持構件250與第2固持部201往鉛直下方推壓。加壓機構260具有：壓力容器261，以覆蓋被處理晶圓W與支持晶圓S的方式設置；以及流體供給管262，對壓力容器261之內部供給流體，例如壓縮空氣。此外，支持構件250，構成為可於鉛直方向任意伸縮，在壓力容器261外側設置於例如3處。
壓力容器261，以例如可於鉛直方向任意伸縮之例如不鏽鋼製的伸縮囊所構成。壓力容器261，其底面與第2固持部201之頂面抵接，且頂面與設置在第2固持部201上方的支持板263其底面抵接。流體供給管262，其一端與壓力容器261相連接，另一端與流體供給源(未圖示)相連接。而藉由自流體供給管262對壓力容器261供給流體，使壓力容器261伸長。此時，由於壓力容器261之頂面與支持板263之底面抵接，故壓力容器261僅往下方伸長，可將設置於壓力容器261底面的第2固持部201往下方推壓。另，此時因以流體將壓力容器261內部加壓，故壓力容器261可將第2固持部201面內均一地推壓。推壓第2固持部201時之負載的調節，係藉由調整對壓力容器261供給之壓縮空氣的壓力而施行。另，支持板263，宜以具有即便承受藉加壓機構260對第2固持部201施加之負載其反作用力仍不變形的強度之構件所構成。另，亦可省略本實施形態之支持板263，使壓力容器261之頂面與處理容器100之頂棚面抵接。
另，因接合裝置31~33之構成與上述接合裝置30之構成相同，故省略說明。
而後，對上述塗布裝置40之構成加以說明。塗布裝置40如圖22所示，具有可將內部密閉之處理容器270。於處理容器270之晶圓搬運區域60側的側面，形成被處理晶圓W之搬出入口(未圖示)，並於該搬出入口設置開閉閘門(未圖示)。
於處理容器270內的中央部，設置固持被處理晶圓W並使其旋轉之旋轉夾盤280。旋轉夾盤280具有水平之頂面，並於該頂面，設置例如抽吸被處理晶圓W之抽吸口(未圖示)。藉由自此一抽吸口的抽吸，可將被處理晶圓W吸附固持於旋轉夾盤280上。
於旋轉夾盤280下方，設置例如具備馬達等之夾盤驅動部281。旋轉夾盤280，可藉夾盤驅動部281旋轉至既定速度。此外，夾盤驅動部281，設有例如壓力缸筒等之升降驅動源，可將旋轉夾盤280任意升降。
於旋轉夾盤280之周圍設置杯體282，可將自被處理晶圓W飛散或落下的液體承擋、回收。於杯體282之底面，連接將回收的液體排出之排出管283、及將杯體282內的氣體環境抽真空而排氣之排氣管284。
如圖23所示，於杯體282之X方向負方向(圖23中之下方)側，形成沿著Y方向(圖23中之左右方向)延伸之軌道290。軌道290，形成為例如自杯體282之Y方向負方向(圖23中之左方)側的外方起直至Y方向正方向(圖23中之右方)側的外方為止。軌道290，安裝有機械臂291。
機械臂291如圖22及圖23所示，支持作為對被處理晶圓W供給液體狀之黏接劑G的黏接劑供給部之黏接劑噴嘴292。機械臂291，藉由 圖23所示之噴嘴驅動部293，可於軌道290上任意移動。藉此，黏接劑噴嘴292，可自設置在杯體282其Y方向正方向側的外方之待機部294起，移動至杯體282內之被處理晶圓W的中心部上方為止，進一步可在該被處理晶圓W上於被處理晶圓W之徑方向移動。此外，機械臂291，可藉噴嘴驅動部293任意升降，可調節黏接劑噴嘴292的高度。
黏接劑噴嘴292，如圖22所示，與對該黏接劑噴嘴292供給黏接劑G之供給管295相連接。供給管295，與內部儲存黏接劑G之黏接劑供給源296連通。此外，於供給管295設置供給機器群297，其包含控制黏接劑G的流動之閥與流量調節部等。
另，亦可於旋轉夾盤280下方設置背面清洗噴嘴(未圖示)，朝向被處理晶圓W之背面，即非接合面WN噴射洗淨液。藉由自此一背面清洗噴嘴噴射之洗淨液，將被處理晶圓W之非接合面WN與被處理晶圓W之外周部洗淨。
而後，對上述黏接劑去除裝置41之構成加以說明。黏接劑去除裝置41，如圖24及圖25所示，具有可將內部密閉之處理容器300。於處理容器300之晶圓搬運區域60側的側面，形成重合晶圓T之搬出入口(未圖示)，並於該搬出入口設置開閉閘門(未圖示)。
於處理容器300內的中央部設置旋轉夾盤310，作為固持重合晶圓T並使其旋轉的旋轉固持部。旋轉夾盤310具有水平之頂面，並於該頂面，設置例如抽吸重合晶圓T之抽吸口(未圖示)。藉由自此一抽吸口的抽吸，可將重合晶圓T吸附固持於旋轉夾盤310上。
於旋轉夾盤310下方，設置例如具備馬達等之夾盤驅動部311。旋轉夾盤310，可藉夾盤驅動部311旋轉至既定速度。此外，夾盤驅動部311，設有例如壓力缸筒等之升降驅動源，可將旋轉夾盤310任意升降。 進一步，夾盤驅動部311，安裝於沿著Y方向(圖24中之左右方向)延伸之軌道312。旋轉夾盤310，藉夾盤驅動部311，可沿著軌道312任意移動。
於旋轉夾盤310的側方設置溶劑供給部320，如同後述地對接合裝置30中被處理晶圓W與支持晶圓S間之黏接劑G其自重合晶圓T的外側面溢出之外側黏接劑GE，供給黏接劑G之溶劑。藉由自此溶劑供給部320供給的黏接劑G之溶劑，去除外側黏接劑GE之表面。溶劑供給部320，以支持構件(未圖示)固定於處理容器300。另，自重合晶圓T的外側面溢出之黏接劑G，雖為了說明上的方便，對其賦予外側黏接劑GE之個別名稱，但黏接劑G與外側黏接劑GE係為同一物質。
溶劑供給部320如圖26所示，具有：上部噴嘴321，對重合晶圓T配置於上方；以及下部噴嘴322，對重合晶圓T配置於下方。上部噴嘴321，具備頂棚部321a與側壁部321b，以覆蓋重合晶圓T其外周部之上部的方式設置。此外，下部噴嘴322，具備底部322a與側壁部322b，以覆蓋重合晶圓T其外周部之下部的方式設置。由於此等上部噴嘴321與下部噴嘴322，如圖24及圖25所示，溶劑供給部320具有略長方體形狀。此外，於溶劑供給部320之旋轉夾盤310側的側面開口，將旋轉夾盤310所固持之重合晶圓T其外周部插入該開口部。另，本實施形態中，上部噴嘴321與下部噴嘴322，作為本發明之溶劑供給部作用。
如圖26所示，於上部噴嘴321的頂棚部321a之底面形成供給口323，自重合晶圓T之上方，對外側黏接劑GE供給黏接劑G之溶劑。此外，於下部噴嘴322的底部322a之頂面形成供給口324，自重合晶圓T之下方，對外側黏接劑GE供給黏接劑G之溶劑。
上部噴嘴321與下部噴嘴322，與對該上部噴嘴321與下部噴嘴322供給黏接劑G之溶劑的供給管325相連接。供給管325，與內部儲存黏 接劑G之溶劑的溶劑供給源326連通。此外，於供給管325設置供給機器群327，其包含控制黏接劑G之溶劑的流動之閥與流量調節部等。另，黏接劑G之溶劑，使用例如有機系之稀釋劑，本實施形態中使用三甲基苯(均三甲苯)。
於上部噴嘴321之側壁部321a與下部噴嘴322之側壁部322a間，設置排出管330，將去除外側黏接劑GE之表面後的黏接劑G之溶劑排出，並將上部噴嘴321與下部噴嘴322包圍之區域的氣體環境排氣。排出管330，與作為排出機構之噴射器331相連接。
溶劑供給部320如同以上地構成，自上部噴嘴321之供給口323與下部噴嘴322之供給口324供給至重合晶圓T的黏接劑G之溶劑，流動於外側黏接劑GE上，自排出管330排出。藉由此一黏接劑G之溶劑，去除外側黏接劑GE之表面，將該外側黏接劑GE形成為既定大小。另，此一外側黏接劑GE的既定大小，於後述內容詳加說明。
另，黏接劑去除裝置41中，亦可於旋轉夾盤310之周圍，溶劑供給部320的外側，設置杯體(未圖示)，將自重合晶圓T飛散或落下的液體承擋、回收。此一杯體之構成，與塗布裝置40中的杯體282之構成相同。此外，本實施形態之黏接劑去除裝置41，雖使旋轉夾盤310沿著軌道312移動，但亦可使溶劑供給部320沿著水平方向(圖24及圖25中之Y方向)移動。
接著，對上述熱處理裝置42~47之構成加以說明。熱處理裝置42如圖27所示，具有可將內部閉鎖之處理容器340。於處理容器340之晶圓搬運區域60側的側面，形成被處理晶圓W之搬出入口(未圖示)，並於該搬出入口設置開閉閘門(未圖示)。
於處理容器340之頂棚面形成氣體供給口341，對該處理容器340內部供給例如氮氣等之惰性氣體。氣體供給口341，與連通氣體供給源342之氣體供給管343相連接。於氣體供給管343設置供給機器群344，其包含控制惰性氣體的流動之閥與流量調節部等。
於處理容器340之底面，形成用於抽吸該處理容器340內部的氣體環境之吸氣口345。吸氣口345，與例如連通真空泵等之負壓產生裝置346的吸氣管347相連接。
於處理容器340內部設置：加熱部350，將被處理晶圓W加熱處理；以及溫度調節部351，將被處理晶圓W溫度調節。使加熱部350與溫度調節部351於Y方向並排配置。
加熱部350具備：環狀的固持構件361，收納熱板360並固持熱板360之外周部；以及略筒狀的支持環362，包圍該固持構件361之外周。熱板360，具有具厚度的略圓盤形狀，可載置並加熱被處理晶圓W。此外，於熱板360，內建例如加熱器363。以例如控制部400控制熱板360的加熱溫度，將載置於熱板360上之被處理晶圓W加熱至既定溫度。
於熱板360下方設置例如3根升降銷370，用於自下方支持被處理晶圓W並使其升降。升降銷370，可藉升降驅動部371上下移動。於熱板360的中央部附近，將貫通該熱板360的厚度方向之貫通孔372形成於例如3處。而升降銷370貫穿貫通孔372，可自熱板360之頂面突出。
溫度調節部351，具有溫度調節板380。溫度調節板380如圖28所示，具有略方形的平板形狀，熱板360側之端面彎曲為圓弧狀。於溫度調節板380，形成沿著Y方向之2條狹縫381。狹縫381，形成為自溫度調節板380之熱板360側的端面起直至溫度調節板380的中央部附近為止。藉此狹縫381，可防止溫度調節板380，干涉加熱部350之升降 銷370及後述溫度調節部351之升降銷390。此外，於溫度調節板380，內建例如帕耳帖元件等之溫度調節構件(未圖示)。藉例如控制部400控制溫度調節板380的冷卻溫度，將載置於溫度調節板380上之被處理晶圓W冷卻至既定溫度。
溫度調節板380如圖27所示，為支持臂382所支持。於支持臂382安裝驅動部383。驅動部383，安裝於往Y方向延伸之軌道384。軌道384，自溫度調節部351起延伸至加熱部350為止。藉由此驅動部383，溫度調節板380，可沿著軌道384於加熱部350與溫度調節部351之間移動。
於溫度調節板380下方設置例如3根升降銷390，用於自下方支持被處理晶圓W並使其升降。升降銷390，可藉升降驅動部391上下移動。而升降銷390貫穿狹縫381，可自溫度調節板380之頂面突出。
另，因熱處理裝置42~47之構成與上述熱處理裝置42之構成相同，故省略說明。
此外，熱處理裝置42~47，亦可重合調節晶圓T的溫度。進一步，為了進行重合晶圓T的溫度調節，亦可設置溫度調節裝置(未圖示)。溫度調節裝置，具有與上述熱處理裝置42同樣之構成，可使用溫度調節板取代熱板360。於溫度調節板之內部，設置例如帕耳帖元件等之冷卻構件，可將溫度調節板調節至設定溫度。
以上之接合系統1，如圖1所示，設有控制部400。控制部400，例如為電腦，具有程式收納部(未圖示)。程式收納部，收納有控制接合系統1中的被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之處理的程式。此外，於程式收納部，亦收納用於控制上述各種處理裝置與搬運裝置等之驅動系統的動作，實現接合系統1中的後述接合處理之程式。另，該程 式係儲存於例如電腦可讀取的記錄媒體硬碟(HD)、軟性磁碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等之電腦可讀取的記憶媒體H，亦可自此記憶媒體H安裝至控制部400。
其次，對使用如同以上構成之接合系統1而施行的被處理晶圓W與支持晶圓S之接合處理方法加以說明。圖29為，顯示此一接合處理之主要步驟的例子之流程圖。
首先，將收納有複數枚被處理晶圓W之晶圓匣盒CW、收納有複數枚支持晶圓S之晶圓匣盒CS、及空的晶圓匣盒CT，載置於搬出入站2之既定的晶圓匣盒載置板11。之後，藉晶圓搬運裝置22將晶圓匣盒CW內之被處理晶圓W取出，搬運至處理站3之第3處理區塊G3的傳送裝置50。此時，被處理晶圓W，係以其非接合面WN朝向下方的狀態搬運。
其次，以晶圓搬運裝置61將被處理晶圓W搬運至塗布裝置40。被搬入塗布裝置40之被處理晶圓W，自晶圓搬運裝置61被傳遞至旋轉夾盤280而吸附固持。此時，吸附固持被處理晶圓W之非接合面WN。
接著，藉機械臂291使待機部294之黏接劑噴嘴292移動至被處理晶圓W之中心部的上方為止。之後，以旋轉夾盤280旋轉被處理晶圓W，並自黏接劑噴嘴292對被處理晶圓W之接合面WJ供給黏接劑G。藉離心力使供給之黏接劑G擴散至被處理晶圓W之接合面WJ的全面，於該被處理晶圓W之接合面WJ塗布黏接劑G(圖29之步驟A1)。
其次，以晶圓搬運裝置61將被處理晶圓W搬運至熱處理裝置42。此時，熱處理裝置42內部，維持為惰性氣體的氣體環境。將被處理晶圓W搬入熱處理裝置42，則被處理晶圓W自晶圓搬運裝置61被傳遞至預先上升而待機之升降銷390。而後使升降銷390下降，將被處理晶圓W載置於溫度調節板380。
之後，以驅動部383使溫度調節板380沿著軌道384移動至熱板360上方為止，將被處理晶圓W傳遞至預先上升而待機之升降銷370。其後，降下升降銷370，將被處理晶圓W載置於熱板360上。而後，將熱板360上之被處理晶圓W，加熱至既定溫度，例如100℃~300℃(圖29之步驟A2)。藉由施行此一熱板360產生的加熱而將被處理晶圓W上的黏接劑G加熱，使該黏接劑G硬化。
之後，使升降銷370上升，並將溫度調節板380移動至熱板360上方。接著將被處理晶圓W自升降銷370傳遞至溫度調節板380，溫度調節板380往晶圓搬運區域60側移動。此一溫度調節板380的移動中，將被處理晶圓W溫度調節至既定溫度。
以晶圓搬運裝置61將在熱處理裝置42進行熱處理過之被處理晶圓W，搬運至接合裝置30。被搬運至接合裝置30的被處理晶圓W，自晶圓搬運裝置61被傳遞至傳遞部110之傳遞臂120，更自傳遞臂120被傳遞至晶圓支承銷121。其後，以搬運部112之第1搬運臂170，將被處理晶圓W自晶圓支承銷121搬運至反轉部111。
將搬運至反轉部111之被處理晶圓W，固持於固持構件151，移動至位置調節機構160。而後，於位置調節機構160中，調節被處理晶圓W之凹口部的位置，調節該被處理晶圓W之水平方向的朝向(圖29之步驟A3)。
之後，以搬運部112之第1搬運臂170，將被處理晶圓W自反轉部111搬運至接合部113。搬運至接合部113之被處理晶圓W，被載置於第1固持部200(圖29之步驟A4)。第1固持部200上，係以被處理晶圓W之接合面WJ朝向上方的狀態，即黏接劑G朝向上方的狀態載置被處理晶圓W。
對被處理晶圓W施行上述步驟A1~A4之處理時，接續該被處理晶圓W施行支持晶圓S之處理。以晶圓搬運裝置61將支持晶圓S搬運至接合裝置30。另，關於將支持晶圓S搬運至接合裝置30之步驟，因與上述實施形態相同，故省略說明。
被搬運至接合裝置30之支持晶圓S，自晶圓搬運裝置61傳遞至傳遞部110之傳遞臂120後，更自傳遞臂120傳遞至晶圓支承銷121。之後，以搬運部112之第1搬運臂170，將支持晶圓S自晶圓支承銷121搬運至反轉部111。
將搬運至反轉部111之支持晶圓S，固持於固持構件151，移動至位置調節機構160。而後，於位置調節機構160中，調節支持晶圓S之凹口部的位置，調節該支持晶圓S之水平方向的朝向(圖29之步驟A5)。將調節過水平方向的朝向之支持晶圓S，自位置調節機構160起於水平方向移動，並往鉛直方向上方移動後，反轉其正背面(圖29之步驟A6)。亦即，使支持晶圓S之接合面SJ朝向下方。
而後，使支持晶圓S往鉛直方向下方移動後，以搬運部112之第2搬運臂171將其自反轉部111搬運至接合部113。此時，第2搬運臂171，僅固持支持晶圓S之接合面SJ的外周部，故不產生例如因附著於第2搬運臂171之微粒等而弄髒接合面SJ的情形。搬運至接合部113之支持晶圓S，被吸附固持於第2固持部201(圖29之步驟A7)。第2固持部201，以支持晶圓S之接合面SJ朝向下方的狀態固持支持晶圓S。
接合裝置30中，將被處理晶圓W與支持晶圓S分別固持於第1固持部200與第2固持部201，則以移動機構220調整第1固持部200之水平方向的位置，使被處理晶圓W與支持晶圓S對向(圖29之步驟A8)。另，此時，第2固持部201與支持晶圓S之間的壓力為例如0.1 氣壓(=0.01MPa)。此外，施加於第2固持部201之頂面的壓力為係大氣壓之1.0氣壓(=0.1MPa)。為了維持此施加於第2固持部201之頂面的大氣壓，可使加壓機構260之壓力容器261內的壓力為大氣壓，亦可在第2固持部201之頂面與壓力容器261間形成間隙。
接著，如圖30所示，以移動機構220使第1固持部200上升，並使支持構件223伸長以將第2固持部201支承於支持構件223。此時，藉由調整支持構件223的高度，調整使被處理晶圓W與支持晶圓S之鉛直方向的距離成為既定距離(圖29之步驟A9)。另，此一既定距離為，密封材料231與第1固持部200接觸，且如同後述第2固持部201及支持晶圓S之中心部產生撓曲時，支持晶圓S之中心部與被處理晶圓W接觸的高度。如此地，於第1固持部200與第2固持部201之間形成密閉的接合空間R。
之後，自吸氣管241將接合空間R的氣體環境吸氣。而若將接合空間R內的壓力減壓至例如0.3氣壓(=0.03MPa)，則對第2固持部201，施加加壓於第2固持部201之頂面的壓力與接合空間R內的壓力之壓力差，即施加0.7氣壓(=0.07MPa)。如此一來，則如圖31所示，第2固持部201之中心部產生撓曲，第2固持部201所固持的支持晶圓S之中心部亦產生撓曲。另，即便如此地將接合空間R內的壓力減壓至0.3氣壓(=0.03MPa)為止，因第2固持部201與支持晶圓S間的壓力仍為0.1氣壓(=0.01MPa)，故支持晶圓S仍保持被第2固持部201固持的狀態。
其後，更將接合空間R的氣體環境吸氣，將接合空間R內減壓。而若接合空間R內的壓力呈0.1氣壓(=0.01MPa)以下，則第2固持部201無法固持支持晶圓S，如圖32所示地，支持晶圓S落下至下方，支持晶圓S之接合面SJ全面抵接於被處理晶圓W之接合面WJ全面。此時，支持晶圓S，自抵接於被處理晶圓W之中心部起朝向徑方向外側依序抵 接。亦即，即便在例如接合空間R內存在可能成為孔隙之空氣的場合，空氣較支持晶圓S與被處理晶圓W抵接處經常性地存在於更外側，而可使該空氣自被處理晶圓W與支持晶圓S之間逸散。如此地抑制孔隙的產生，並以黏接劑G將被處理晶圓W與支持晶圓S黏接(圖29之步驟A10)。
之後，如圖33所示，調整支持構件223的高度，使第2固持部201之底面與支持晶圓S之非接合面SN接觸。此時，密封材料231彈性變形，第1固持部200與第2固持部201密接。而後，以加熱機構211、242將被處理晶圓W與支持晶圓S以既定溫度，例如200℃加熱，並以加壓機構260將第2固持部201以既定壓力，例如0.5MPa往下方推壓。如此一來，則被處理晶圓W與支持晶圓S被更堅固地黏接、接合(圖29之步驟A11)。
此一步驟A11中，將被處理晶圓W與支持晶圓S加熱並推壓，則如圖34所示，黏接劑G自被處理晶圓W與支持晶圓S之間溢出。而形成自重合晶圓T的外側面溢出之外側黏接劑GE。
之後，以搬運部112之第1搬運臂170，將被處理晶圓W與支持晶圓S接合之重合晶圓T自接合部110搬運至傳遞部110。被搬運至傳遞部110之重合晶圓T，介由晶圓支承銷121傳遞至傳遞臂120，更自傳遞臂120傳遞至晶圓搬運裝置61。
接著，以晶圓搬運裝置61將重合晶圓T搬運至熱處理裝置43。之後，於熱處理裝置43中，將重合晶圓T溫度調節至既定溫度，例如常溫(23℃)。
其後，以晶圓搬運裝置61將重合晶圓T搬運至黏接劑去除裝置41。被搬入黏接劑去除裝置41之重合晶圓T，自晶圓搬運裝置61傳遞至旋 轉夾盤310而將其吸附固持。此時，被處理晶圓W之非接合面WN被吸附固持。此外，旋轉夾盤310，退避至重合晶圓T不與溶劑供給部320衝突的位置。接著，將旋轉夾盤310下降至既定位置為止後，更使旋轉夾盤310在溶劑供給部320側於水平方向移動，將重合晶圓T之外周部插入溶劑供給部320內之上部噴嘴321與下部噴嘴322間。此時，重合晶圓T，位於上部噴嘴321與下部噴嘴322間之正中央的位置。
而後，以旋轉夾盤310旋轉重合晶圓T，並自上部噴嘴321與下部噴嘴322對重合晶圓T之外周部供給黏接劑G之溶劑。所供給的黏接劑G之溶劑，藉由來自噴嘴321、322的噴射壓力與重合晶圓T之旋轉產生的離心力，如圖35所示，流至外側黏接劑GE上為止。之後，以此一黏接劑G之溶劑去除外側黏接劑GE之表面，將該外側黏接劑GE形成為既定大小(圖29之步驟A12)。另，以噴射器331將去除外側黏接劑GE表面後的黏接劑G之溶劑、溶劑供給部320內的氣體環境，自排出管330強制地排出。
此處，接合系統1中結束接合處理後，將被處理晶圓W薄型化。將被處理晶圓W薄型化時，若外側黏接劑GE較薄型化後的被處理晶圓W之端部(圖35之一點鏈線)位置更大時，則外側黏接劑GE附著於將被處理晶圓W薄型化之裝置。如此一來，則無法將被處理晶圓W適當地薄型化。另一方面，若外側黏接劑GE較薄型化後的被處理晶圓W之端部位置更小時，則被處理晶圓W之外周部有遭受損傷的情況。亦即，必須以接劑GE保護被處理晶圓W之外周部。因此，上述步驟A12中的外側黏接劑GE之既定大小，呈去除表面後的外側黏接劑GE之下端部位置，與薄型化後的被處理晶圓W之端部位置一致的大小。
此外，步驟A12中，藉由來自上部噴嘴321與下部噴嘴322的黏接劑G之溶劑，將外側黏接劑GE之表面自上方與下方均等地去除。亦即，去除表面後的外側黏接劑GE之上端部(圖35之二點鏈線)與支持晶圓 S之底面的距離，與外側黏接劑GE之下端部與被處理晶圓W的距離相等。如此地藉由將外側黏接劑GE之表面上下均等地去除，可適當地施行後續之重合晶圓T的搬運與處理。
另，步驟A12中，藉由使控制部400控制旋轉夾盤310以控制重合晶圓T之轉速，調整去除外側黏接劑GE之表面的量以使該外側黏接劑GE形成為既定大小。此外，去除外側黏接劑GE之表面的量，亦藉黏接劑G的供給量、供給時間、供給時序、噴射器331產生的排出量等加以控制。
以晶圓搬運裝置61，將在黏接劑去除裝置41被去除外側黏接劑GE之表面的重合晶圓T，搬運至傳送裝置51，之後以搬出入站2之晶圓搬運裝置22搬運至既定的晶圓匣盒載置板11之晶圓匣盒CT。如此地，結束一連串的被處理晶圓W與支持晶圓S之接合處理。
依以上之實施形態，於步驟A11中將被處理晶圓W與支持晶圓S接合後，於步驟A12中將自重合晶圓T的外側面溢出之外側黏接劑GE其表面去除，可將該外側黏接劑GE形成為既定大小。如此一來，則外側黏接劑GE不附著在搬運被處理晶圓W、支持晶圓S及重合晶圓T的晶圓搬運裝置61，以及對此等晶圓W、S、T施行既定處理的處理裝置。因此，可適當地接合被處理晶圓W與支持晶圓S。
此外，於步驟A12中，外側黏接劑GE其下端部位置與薄型化後的被處理晶圓W之端部位置被形成為一致的大小。因此，不附著於設置在接合系統1外部之被處理晶圓W的薄型化裝置，此外接合的被處理晶圓W之外周部亦未遭受損傷。進一步，因在步驟A12中將外側黏接劑GE之表面上下均等地去除，故可適當地施行後續之重合晶圓T的搬運與處理。
進一步，步驟A12中，由於控制旋轉夾盤310產生的重合晶圓T之轉速，更控制來自噴嘴321、322之黏接劑G的供給量、供給時間、供給時序、噴射器331產生的排出量，故可將外側黏接劑GE適當地形成為既定大小。
以上之實施形態的黏接劑去除裝置41，亦可如圖36所示，於複數處設置溶劑供給部320，圖示之例子中於2處設置。此一情況，例如一個溶劑供給部320僅自重合晶圓T上方供給黏接劑G之溶劑，而其他溶劑供給部320僅自重合晶圓T下方供給黏接劑G之溶劑亦可。任一情況中，皆藉由自複數溶劑供給部320對外側黏接劑GE供給黏接劑G之溶劑，而可更有效率地去除外側黏接劑GE之表面。因此，可提高接合系統1中的接合處理之處理量。
以上之實施形態中，亦可在步驟A1中對被處理晶圓W上塗布黏接劑G後，於被處理晶圓W之外周部上供給黏接劑G之溶劑，去除該外周部上之黏接劑G。此一去除被處理晶圓W之外周部上的黏接劑G的處理，可在步驟A2中將被處理晶圓W熱處理之前施行，亦可在熱處理後施行。
在步驟A2之被處理晶圓W的熱處理前，進行去除被處理晶圓W之外周部上的黏接劑G之處理的情況，如圖37所示，塗布裝置40具有溶劑噴嘴500，作為供給黏接劑G之溶劑的其他溶劑供給部。溶劑噴嘴500，為機械臂501所支持。
如圖38所示，於杯體282與軌道290之間形成軌道502，沿著Y方向(圖38中之左右方向)延伸。軌道502，形成為自例如杯體282其Y方向負方向(圖38中之左方)側之外方起直至杯體282之中央附近為止。
機械臂501，藉噴嘴驅動部503，可於軌道502上任意移動。藉此，溶劑噴嘴500，可自設置在杯體282其Y方向負方向側的外方之待機部504起，移動至杯體282內之被處理晶圓W的外周部上方為止，進一步可在該被處理晶圓W上於被處理晶圓W之徑方向移動。此外，機械臂501，可藉噴嘴驅動部503任意升降，可調節溶劑噴嘴500的高度。
溶劑噴嘴500如圖37所示，與對該溶劑噴嘴500供給黏接劑G之溶劑的供給管505相連接。供給管505，與內部儲存黏接劑G之溶劑的溶劑供給源506連通。此外，於供給管505設置供給機器群507，其包含控制黏接劑G之溶劑的流動之閥與流量調節部等。另，黏接劑G之溶劑，使用例如有機系之稀釋劑，本實施形態中使用三甲基苯(均三甲苯)。
另，關於塗布裝置40之其他構成，因與上述實施的塗布裝置40之構成相同，故省略說明。
此一情況，在步驟A1中於被處理晶圓W上塗布黏接劑G後，以機械臂501使待機部504的溶劑噴嘴500移動至被處理晶圓W之外周部上方為止。此時，如圖39所示，溶劑噴嘴500，被配置於自被處理晶圓W之外側面WS起距離L，例如5mm~7.5mm的位置。之後，以旋轉夾盤280旋轉被處理晶圓W，並自溶劑噴嘴500對被處理晶圓W之外周部WE供給黏接劑G之溶劑。所供給的黏接劑G之溶劑，藉離心力於被處理晶圓W之外周部WE上朝向外側面WS流動。之後如圖40所示，藉由此一黏接劑G將被處理晶圓W之外周部WE上的黏接劑G去除。
另，本步驟中的自外周部WE之被處理晶圓W的外側面WS起之既定距離L，係藉控制部400，至少依據黏接劑G的種類、步驟A1中塗布於被處理晶圓W上之黏接劑G的目標膜厚、步驟A2與步驟A11中 加熱被處理晶圓W的熱處理溫度、步驟A11中推壓被處理晶圓W與支持基板的壓力而加以決定。
其後之步驟A2~A12，因與上述實施形態中的步驟A2~A12相同，故省略說明。
依本實施形態，因在步驟A11中將被處理晶圓W與支持晶圓S接合前，預先去除被處理晶圓W之外周部WE上的黏接劑G，故可抑制步驟A11中自重合晶圓T溢出外側黏接劑GE的情形。進一步，去除步驟A12中溢出的外側黏接劑GE之表面。如此地以2階段調節自重合晶圓T溢出之外側黏接劑GE，故可更適當地將該外側黏接劑GE形成既定大小。因此，可更適當地接合被處理晶圓W與支持晶圓S。此外，於塗布裝置40內，施行往被處理晶圓W上之黏接劑G的塗布、及外周部WE上之黏接劑G的去除，故可更確實地避免黏接劑G附著於塗布裝置40之外部裝置，例如晶圓搬運裝置61等。
此外，在步驟A2之被處理晶圓W的熱處理後，進行去除被處理晶圓W之外周部上的黏接劑G之處理的情況，如圖41所示，於接合系統1之第2處理區塊G2中，於黏接劑去除裝置41上疊層其他黏接劑去除裝置510。其他黏接劑去除裝置510，具有省略上述塗布裝置40中的黏接劑噴嘴292及附隨其之構件290、291、294~297，並設置溶劑噴嘴500及附隨其之構件501~507的構成。
此一情況，在步驟A1中於被處理晶圓W上塗布黏接劑G，步驟A2中將被處理晶圓W加熱至既定溫度後，自溶劑噴嘴500對被處理晶圓W之外周部WE供給黏接劑G之溶劑。之後，以此黏接劑G去除被處理晶圓W之外周部WE上的黏接劑G。另，去除此一外周部WE上之黏接劑G的步驟，因與上述實施形態相同，故省略說明。此外，關於其 後之步驟A3~A12，亦與上述實施形態中的步驟A3~A12相同，故省略說明。
依本實施形態，亦施行步驟A2後的外周部WE之黏接劑G的去除、即步驟A12中的外側黏接劑GE之表面的去除，以2階段調節自重合晶圓T溢出的外側黏接劑GE，故可更適當地將該外側黏接劑GE形成既定大小。此外，加熱黏接劑G而使其硬化後，去除被處理晶圓W之外周部WE上的黏接劑G，故可精度更佳地去除黏接劑G。
以上之實施形態中，雖在將被處理晶圓W配置於下側，並將支持晶圓S配置於上側的狀態下，將此等被處理晶圓W與支持晶圓S接合，但亦可使被處理晶圓W與支持晶圓S之上下配置相反。此一情況，將上述步驟A1~A4對支持晶圓S施行，對該支持晶圓S之接合面SJ塗布黏接劑G。此外，將上述步驟A5~A7對被處理晶圓W施行，反轉該被處理晶圓W之正背面。之後，施行上述步驟A8~A12，將支持晶圓S與被處理晶圓W接合。然則，自保護被處理晶圓W上之電子電路等地觀點來看，宜於被處理晶圓W上塗布黏接劑G。
此外，以上之實施形態，雖於塗布裝置40中對被處理晶圓W與支持晶圓S之任一方塗布黏接劑G，但亦可於被處理晶圓W與支持晶圓S雙方塗布黏接劑G。
以上之實施形態，雖於步驟A2中將被處理晶圓W加熱至既定溫度100℃~300℃，但亦可以2階段施行被處理晶圓W之熱處理。例如於熱處理裝置42中，加熱至第1熱處理溫度，例如100℃~150℃後，在熱處理裝置45中加熱至第2熱處理溫度，例如150℃~300℃。此一情況，可使熱處理裝置42與熱處理裝置45中的加熱機構本身之溫度為一定。因此，不必進行該加熱機構的溫度調節，可更提高被處理晶圓W與支持晶圓S的接合處理之處理量。
以上，雖參考附圖對本發明之最佳實施形態加以說明，但本發明並不限於此例。若為所屬技術領域中具有通常知識者，則明白其在專利請求範圍記載之思想範疇內，可思及各種變更例或修正例，了解關於其等自然亦屬於本發明之技術範圍。本發明不限於此例，可採用各種態樣。本發明在基板為晶圓以外之FPD(平板顯示器)、光罩用之倍縮光罩等的其他基板之情況亦可適用。

Claims (19)

  1. 一種接合方法，用以接合被處理基板與支持基板；其特徵為包含如下步驟：接合步驟，介由黏接劑，推壓被處理基板與支持基板而將其接合；以及黏接劑去除步驟，於接合步驟後，對於在該接合步驟中，被處理基板與支持基板間的黏接劑中之自接合該被處理基板與支持基板而成之重合基板的外側面溢出之外側黏接劑，供給黏接劑之溶劑，以去除該外側黏接劑之表面部分而使該外側黏接劑形成為既定大小；該接合方法係於該黏接劑去除步驟後，將被處理基板薄型化；且於該黏接劑去除步驟中的該外側黏接劑之既定大小，為該外側黏接劑之端部位置與薄型化後的被處理基板之端部位置一致的大小。
  2. 如申請專利範圍第1項之接合方法，其中，於該黏接劑去除步驟中，自該外側黏接劑之被處理基板側及支持基板側供給黏接劑之溶劑。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之接合方法，其中，於該黏接劑去除步驟中，一面旋轉重合基板，一面對該外側黏接劑供給黏接劑之溶劑。
  4. 如申請專利範圍第3項之接合方法，其中，於該黏接劑去除步驟中，控制重合基板的轉速，將該外側黏接劑形成為既定大小。
  5. 如申請專利範圍第3項之接合方法，其中，於該黏接劑去除步驟中，對該外側黏接劑自俯視時的複數處供給黏接劑之溶劑。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之接合方法，其中，於該黏接劑去除步驟中，將去除該外側黏接劑之表面部分後的黏接劑之溶劑強制地排出。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之接合方法，其中， 更包含如下步驟：黏接劑塗布步驟，於該接合步驟之前，對被處理基板或支持基板塗布黏接劑；以及其他黏接劑去除步驟，於該黏接劑塗布步驟後並於該接合步驟前，對塗布有黏接劑之被處理基板或支持基板的外周部上供給黏接劑之溶劑，去除該外周部上之黏接劑。
  8. 如申請專利範圍第7項之接合方法，其中，更包含熱處理步驟，於該其他黏接劑去除步驟後並於該接合步驟前，將已塗布黏接劑而去除該外周部上之黏接劑的被處理基板或支持基板，加熱至既定溫度。
  9. 如申請專利範圍第7項之接合方法，其中，更包含熱處理步驟，於該黏接劑塗布步驟後並於該其他黏接劑去除步驟前，將塗布有黏接劑之被處理基板或支持基板加熱至既定溫度。
  10. 一種電腦可讀取的記錄媒體，其記錄有程式；該程式係在控制接合系統之控制部的電腦上運作，以便藉該接合系統實行申請專利範圍第1至3項中任一項之接合方法。
  11. 一種接合系統，用以接合被處理基板與支持基板，其特徵為具備：接合裝置，介由黏接劑，推壓被處理基板與支持基板而將其接合；以及黏接劑去除裝置，具有溶劑供給部，對該接合裝置中被處理基板與支持基板間之黏接劑中的接合該被處理基板與支持基板而成之重合基板的外側面溢出之外側黏接劑，供給黏接劑之溶劑；該黏接劑去除裝置，藉由自該溶劑供給部供給的黏接劑之溶劑，以去除該外側黏接劑之表面部分而使該外側黏接劑形成為既定大小；該接合系統係於該黏接劑去除裝置中去除該外側黏接劑之表面部分後，將被處理基板薄型化；且於該黏接劑去除裝置中形成的該外側黏接劑之既定大小，為該外側黏接劑之端部位置與薄型化後的被處理基板之端部位置一致的大小。
  12. 如申請專利範圍第11項之接合系統，其中，於該外側黏接劑之被處理基板側及支持基板側，分別配置有該溶劑供給部。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之接合系統，其中，該黏接劑去除裝置具有旋轉固持部，用以固持重合基板並使其旋轉；於該黏接劑去除裝置中，一面藉該旋轉固持部旋轉重合基板，一面自該溶劑供給部對該外側黏接劑供給黏接劑之溶劑。
  14. 如申請專利範圍第13項之接合系統，其中，於該黏接劑去除裝置中具備控制部，用以控制該旋轉固持部，而控制重合基板的轉速，將該外側黏接劑形成為既定大小。
  15. 如申請專利範圍第13項之接合系統，其中，該溶劑供給部，係對該外側黏接劑配置於俯視時的複數處。
  16. 如申請專利範圍第11或12項之接合系統，其中，該黏接劑去除裝置具備排出機構，將去除該外側黏接劑之表面部分後的黏接劑之溶劑強制地排出。
  17. 如申請專利範圍第11或12項之接合系統，其中更具備：黏接劑供給部，對被處理基板或支持基板供給黏接劑而加以塗布；以及其他溶劑供給部，藉由該黏接劑供給部對塗布有黏接劑之被處理基板或支持基板其外周部上供給黏接劑之溶劑，去除該外周部上之黏接劑。
  18. 如申請專利範圍第17項之接合系統，其中，該黏接劑供給部與該其他溶劑供給部，設置於一個塗布裝置內；該接合系統具備熱處理裝置，將在該塗布裝置中已塗布黏接劑而去除該外周部上之黏接劑的被處理基板或支持基板，加熱至既定溫度。
  19. 如申請專利範圍第17項之接合系統，其中更具備：塗布裝置，具有該黏接劑供給部； 熱處理裝置，將在該塗布裝置中塗布過黏接劑之被處理基板或支持基板，加熱至既定溫度；以及其他黏接劑去除裝置，具有該其他溶劑供給部，對在該熱處理裝置中加熱至既定溫度之被處理基板或支持基板的該外周部上，供給黏接劑之溶劑。
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