WO2015046243A1 - 吸着ステージ、貼合装置、および貼合基板の製造方法 - Google Patents

吸着ステージ、貼合装置、および貼合基板の製造方法 Download PDF

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adsorption
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絵美 松井
林　航之介
隆宏 金井
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芝浦メカトロニクス株式会社
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Definitions

  • Embodiment of this invention is related with the manufacturing method of an adsorption
  • an adsorption stage that adsorbs a substrate such as a wafer.
  • Such an adsorption stage is used, for example, in a substrate bonding step in manufacturing a semiconductor device (see, for example, Patent Document 1).
  • the bonding surfaces of the two substrates are bonded together to form one substrate.
  • SOI Silicon on Insulator
  • the bonding surfaces of two substrates are bonded to each other. A substrate is formed.
  • the substrates can be bonded to each other without interposing an adhesive or the like between the substrates. For this reason, it is possible to diversify the process conditions in the treatment after the bonding (for example, plasma treatment, heat treatment, chemical treatment, etc.). In addition, pn junctions and embedding of an insulating film can be facilitated. However, it has been difficult to bond a deformed substrate such as a warped substrate with high accuracy.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a suction stage, a bonding apparatus, and a method for manufacturing a bonded substrate, which can be bonded even with a deformed substrate with high accuracy.
  • the suction stage according to the embodiment is a suction stage including a placement part for placing a first substrate and an exhaust part for exhausting the space between the first substrate and the placement part.
  • the mounting portion is provided on an outer edge side of one end face of the mounting portion, and includes a first wall portion that has an annular shape, and a second wall that is provided on the inner side of the first wall portion and has an annular shape.
  • the exhaust part includes a first control valve provided between the first wall part, the first region between the second wall part and the exhaust part, and the first A second control valve provided between the second region inside the second wall portion and the exhaust portion, the first control valve, and the second control valve. And a control unit.
  • the controller controls the first control valve and the second control valve to adsorb the first substrate in at least one of the first region and the second region, and The suction release of the first substrate is alternately performed. While the controller releases the suction of the first substrate in one of the first region and the second region, the control unit sucks the first substrate in the other region. I do.
  • a suction stage a bonding apparatus, and a method for manufacturing a bonded substrate, which can be bonded even with a deformed substrate with high accuracy.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for illustrating a placement unit 12.
  • FIG. 3 is a view taken along line AA in FIG. 2. It is a timing chart of the operation
  • FIG. 1 is a schematic view for illustrating an adsorption stage 101 and a bonding apparatus 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for illustrating the placement unit 12.
  • FIG. 3 is a view taken along the line AA in FIG.
  • the bonding apparatus 100 is provided with a processing container 11, a placement unit 12, a substrate support unit 13, a pressing unit 14, an exhaust unit 15, and a control unit 16.
  • the suction stage 101 according to the present embodiment includes a placement unit 12, an exhaust unit 15, and a control unit 16.
  • the processing container 11 has a box shape and has an airtight structure.
  • An opening 11a for carrying in / out the substrate W1 (corresponding to an example of the first substrate) and the substrate W2 (corresponding to an example of the second substrate) is provided on the side wall of the processing container 11. Yes.
  • an opening / closing door 11b capable of opening and closing the opening 11a in an airtight manner is provided.
  • the placement unit 12 is provided on the bottom surface inside the processing container 11. As shown in FIGS. 2 and 3, the placement unit 12 corresponds to a main body 12 a, a wall 12 b (corresponding to an example of a first wall), and a wall 12 c (corresponding to an example of a second wall). ), A support portion 12d, a hole portion 12e, and a hole portion 12f. In FIG. 3, a part of the support portion 12d is omitted to avoid complication.
  • the main body 12a has a cylindrical shape.
  • the shape of the main-body part 12a can be suitably changed according to the shape etc. of the board
  • the main body 12a may have a prismatic shape.
  • the wall portion 12b is provided on the end surface 12a1 on the side where the substrate W1 of the main body portion 12a is placed.
  • the wall portion 12b has an annular shape and surrounds the outer edge of the main body portion 12a.
  • the wall 12c is provided on the end surface 12a1 of the main body 12a.
  • the wall portion 12c is provided inside the wall portion 12b.
  • the wall portion 12c has an annular shape.
  • the height dimension of the wall portion 12c (the dimension from the end surface 12a1 to the top surface) is the same as the height dimension of the wall portion 12b.
  • the suction on the outer edge side and the suction on the center side of the substrate W1 can be controlled separately. Moreover, since the area of the top surface of the wall part 12b and the area of the top surface of the wall part 12c are small, the influence on adsorption
  • the area of the region 12g in plan view and the area of the region 12h are the same. If the area of the region 12g in plan view and the area of the region 12h are made the same, the adsorption force per unit area generated in each region can be made the same. Alternatively, if the suction amount through the hole 12e in the region 12g and the suction amount through the hole 12f in the region 12h are made the same, the suction force per unit area generated in each region can be made the same. it can. That is, the suction amounts in the region 12g and the region 12h may be the same. As a result, suction without distortion can be performed in each region.
  • a wall part can also be provided inside each of the wall part 12b and the wall part 12c. That is, the end surface 12a1 of the main body 12a can be divided into three or more regions.
  • the support portion 12d has a columnar shape and is provided on the end surface 12a1 of the main body portion 12a.
  • the height dimension of the support portion 12d (the dimension from the end surface 12a1 to the top surface) is the same as the height dimension of the wall portion 12b. That is, the wall 12b, the wall 12c, and the support 12d have the same height. Therefore, the surfaces including the top surfaces of the wall portion 12b, the wall portion 12c, and the support portion 12d become the placement surface of the placement portion 12.
  • the placement surface of the placement portion 12 is a flat surface.
  • the mounting surface of the mounting unit 12 is not limited to a flat surface and can be changed as appropriate.
  • the mounting surface of the mounting unit 12 may be a convex or concave curved surface.
  • the support portion 12d illustrated in FIGS. 2 and 3 has a cylindrical shape, but may have a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, or a spherical shape, for example.
  • the top surface of the support portion 12d is a mounting surface for the substrate W1. Therefore, if the support portion 12d has a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, or a spherical shape, the contact area with the substrate W1 can be reduced as compared with the cylindrical support portion. As a result, it is possible to suppress the occurrence of dirt on the substrate W1 and the generation of particles.
  • the area of the top surface of the support part 12d is small, the probability that particles adhere to the top surface of the support part 12d, which is the mounting surface of the substrate W1, can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in adsorptive performance due to particles.
  • a plurality of support portions 12d are provided.
  • the dimension between adjacent support parts 12d is equal. That is, the plurality of support portions 12d are provided at equal intervals. If the distance between the support portions 12d is too wide, the substrate W1 may be locally bent when the substrate W1 is sucked.
  • the interval between the support portions 12d can be set as appropriate by performing experiments and simulations.
  • the arrangement of the plurality of support portions 12d can be, for example, concentric or staggered.
  • the hole 12e penetrates the main body 12a in the thickness direction.
  • One end of the hole 12e opens to the end surface 12a1 in the region 12g.
  • the other end of the hole 12e opens to the end face 12a2 and is connected to the exhaust part 15.
  • the hole 12f penetrates the main body 12a in the thickness direction.
  • One end of the hole 12f opens to the end surface 12a1 in the region 12h.
  • the other end of the hole 12f is open to the end face 12a2 and is connected to the exhaust part 15.
  • the diameter of the opening in the end surface 12a1 of the hole 12e and the hole 12f is preferably 1 mm or less. If the diameter exceeds 1 mm, local distortion may occur in the substrate W1.
  • a lift pin (not shown) that pushes up a portion protruding from the main body 12a of the substrate W1 can be provided.
  • the substrate support portion 13 is provided with a support claw 13a, a moving portion 13b, and a base portion 13c.
  • the support claw 13a supports the peripheral edge of the substrate W2. Then, by supporting the substrate W2 on the support claw 13a, the substrate W2 is supported at a predetermined position facing the substrate W1 placed on the placement unit 12.
  • the moving unit 13b moves the support claw 13a between a position where the substrate W2 is supported and a position where the substrate W2 is retracted outward.
  • the moving unit 13b can include a control motor such as a servo motor or a pulse motor, for example.
  • the base portion 13 c has a columnar shape and is provided on the bottom surface inside the processing container 11. Near the end of the base portion 13c, a support claw 13a and a moving portion 13b are provided.
  • the base 13c was provided for every support nail
  • a plurality of support claws 13a and moving portions 13b can be provided on one base portion 13c.
  • the number of the substrate support portions 13 to be arranged is not particularly limited, but it is preferable that the substrate support portions 13 are equally allocated to three or more positions on the peripheral edge of the substrate W2. By doing so, the supporting state of the substrate W2 can be stabilized.
  • the pressing portion 14 is provided with a moving portion 14a, a moving shaft 14b, and a pad 14c.
  • the pressing portion 14 is provided at a position facing the end surface 12a1 of the main body portion 12a.
  • the pressing part 14 is provided in the position which can press the substantially center part of the board
  • the pressing portion 14 bends the substrate W2 by pressing the substantially central portion of the substrate W2 supported by the support claws 13a with the pad 14c, and a part of the bonding surface of the substrate W1 and the bonding surface of the substrate W2 are bent. Contact with a part. Note that the bonding surfaces of the substrate W1 and the substrate W2 indicate surfaces of the substrate W1 and the substrate W2 that face each other when facing each other.
  • the moving part 14 a is provided outside the processing container 11.
  • the moving unit 14a may have a control motor such as a servo motor or a pulse motor. Further, it may be one driven by a fluid whose pressure is controlled (for example, an air cylinder).
  • the moving shaft 14b is provided so as to penetrate the wall surface of the processing container 11, and one end side is connected to the moving portion 14a. A pad 14c is attached to the other end side.
  • the tip portion of the pad 14c has a substantially hemispherical shape, and its base has a cylindrical shape.
  • the pad 14c is formed of a soft elastic body and can change the contact portion from point contact to surface contact when pressed. Therefore, the stress at the pressing point (bonding start position) can be relaxed, so that damage to the substrate W2 can be suppressed. It is also possible to suppress the occurrence of voids, the occurrence of cracks and chips, the occurrence of scratches, the occurrence of displacement due to slips, and the like.
  • the pad 14c can be formed of, for example, a soft resin such as silicon rubber or fluorine rubber. In this case, if the pad 14c is formed from silicon rubber or fluorine rubber, it is possible to suppress the substrate W2 from being contaminated.
  • the pressing portion 14 is not necessarily required, and may be provided as necessary.
  • the substrate W1 and the substrate W2 can be bonded together by the weight of the substrate W2 without pressing the substrate W2. Further, the adsorption of the substrate W1 is released, and the control valve 15d is controlled so as to introduce the outside air toward the back surface of the substrate W1, thereby deforming the substrate W1 into a convex shape and bringing the substrate W1 and the substrate W2 into contact with each other. It can also be done.
  • a pressing portion similar to the pressing portion 12 is provided inside the mounting portion 12, and the substrate W1 is deformed into a convex shape by pressing the back surface of the substrate W1 in the direction of the substrate W2, so that the substrate W1 and the substrate W2 can also be brought into contact.
  • the joining start position is not necessarily at the center of the substrate W1, and may be, for example, the peripheral end of the substrate W1.
  • the exhaust unit 15 includes an exhaust pump 15a, a control valve 15b (corresponding to an example of a first control valve), a pipe 15c, a control valve 15d (corresponding to an example of a second control valve), and a pipe 15e. It has been.
  • the exhaust pump 15a can be, for example, a dry pump.
  • One end of the control valve 15b is connected to the exhaust pump 15a, and the other end of the control valve 15b is connected to the hole 12e via a pipe 15c.
  • One end of the control valve 15d is connected to the exhaust pump 15a, and the other end of the control valve 15d is connected to the hole 12f via a pipe 15e.
  • a space including the region 12g is defined.
  • the control valve 15b switches between exhaust (adsorption) of the space including the region 12g and stop of exhaust or introduction of external air (release of adsorption). That is, the control valve 15b switches between the adsorption of the substrate W1 and the cancellation of the adsorption in the region 12g.
  • release of adsorption in this specification includes not only stopping adsorption (stopping exhaust) but also introducing outside air.
  • control valve 15d switches between exhaust of the space including the region 12h and stop of exhaust or introduction of outside air. That is, the control valve 15d switches between adsorption of the substrate W1 and release of adsorption in the region 12h.
  • the control unit 16 controls the operation of each element provided in the bonding apparatus 100.
  • the control unit 16 can perform the following control.
  • the control unit 16 controls the control valve 15b to switch between the adsorption of the substrate W1 and the cancellation of the adsorption in the region 12g.
  • the control unit 16 controls the control valve 15d to switch between the adsorption of the substrate W1 and the cancellation of the adsorption in the region 12h.
  • the control unit 16 controls the start and stop of the exhaust pump 15a.
  • the control unit 16 controls the position of the support claw 13a by controlling the moving unit 13b.
  • the control unit 16 controls the position of the pad 14c by controlling the moving unit 14a.
  • the control unit 16 controls the opening / closing operation of the opening / closing door 11b.
  • the substrate W1 is carried into the processing container 11 from the opening 11a by a transfer device (not shown).
  • the open / close door 11b is opened by a drive unit (not shown).
  • the substrate W1 carried into the processing container 11 is placed on the placement part 12, that is, on the wall part 12b, the wall part 12c, and the support part 12d.
  • the suction stage 101 (the placement unit 12, the exhaust unit 15, and the control unit 16) is operated to hold the substrate W1 on the placement unit 12.
  • the substrate W1 has deformation such as warpage. Therefore, it is difficult to bring the entire substrate W1 into close contact with the mounting portion 12 even if the substrate W1 is simply sucked.
  • the substrate W1 with deformation such as warpage is adsorbed by one adsorption operation, there is a possibility that a portion that is not in close contact with the placement unit 12, that is, a deformed portion remains. If the deformed portion remains, the positional accuracy of bonding of the substrate W1 and the substrate W2 may be deteriorated.
  • the substrate W1 is attracted to the placement unit 12 as follows. First, the substrate W1 is sucked in one of the region 12g and the region 12h, and the suction of the substrate W1 in either the region 12g or the region 12h is released. For example, the adsorption of the substrate W1 in the region 12g is performed, and the adsorption of the substrate W1 in the region 12h is released. Alternatively, the adsorption of the substrate W1 in the region 12h is performed, and the adsorption of the substrate W1 in the region 12g is released. Subsequently, the reverse operation to that described above is performed. That is, the suction of the area where the suction was performed is released, and the suction of the area where the suction was released is performed.
  • the substrate W1 with deformation such as warpage can be copied to the shape of the placement surface of the placement portion 12. That is, it is possible to correct the substrate W1 having deformation such as warpage to the intended shape (the shape of the placement surface of the placement unit 12). Therefore, the positional accuracy of the bonding between the substrate W1 and the substrate W2 can be improved. Further, this adsorption and desorption can be repeated a plurality of times. In this way, even the substrate W1 having a large deformation such as a warp or the thick substrate W1, it is possible to follow the shape of the mounting surface of the mounting unit 12. Note that the number of repetitions of adsorption and desorption can be changed as appropriate.
  • the suction operation in the region 12g and the region 12h can be executed to suck the entire surface of the substrate W1.
  • the shape of the substrate W1 can be corrected to a certain extent following the placement unit 12. Therefore, even when the amount of deformation of the substrate W1 is large, the number of repetitions of adsorption and desorption can be reduced.
  • FIG. 4 is a timing chart of the operation of suction and release of suction in the region 12g and the region 12h.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for illustrating the operation of adsorption and adsorption release in each time zone.
  • the example illustrated in FIGS. 4 and 5 is a case where the adsorption operation and the desorption operation in the region 12g and the region 12 are alternately performed. For example, as shown in FIGS. 4 and 5, after the substrate W1 is sucked in one of the regions 12g and 12h, the suction of the substrate W1 in the region where the substrate W1 was sucked is released. . Further, while the suction in one region is being performed, the suction of the substrate W1 in the other region is released.
  • FIG. 6 is a timing chart of the operation of suction and release of suction in the region 12g and the region 12h.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for illustrating the operation of adsorption and adsorption release in each time zone. The examples illustrated in FIGS. 6 and 7 are the case where the suction operation and the suction release operation in the region 12g and the region 12 are alternately performed, and the suction operation in the region 12g and the region 12h is overlapped. For example, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, before releasing the suction of the area where the suction has been performed, the suction of the area where the suction has been released is performed. In this way, since there is always one or more areas to be attracted, the substrate W1 can be imitated with the shape of the placement surface of the placement portion 12 while reliably holding the substrate W1 without positional displacement.
  • FIG. 8 is a timing chart of the operation of suction and release of suction in the region 12g and the region 12h.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for illustrating the operation of adsorption and adsorption release in each time zone. The examples illustrated in FIGS. 8 and 9 are cases where adsorption is performed in one area and adsorption and release of adsorption are repeated in the other area. For example, as shown in FIGS. 8 and 9, suction is performed in the region 12h, and suction and release of suction are repeated in the region 12g. Since the region 12g faces the peripheral portion of the substrate W1, the peripheral portion of the substrate W1 can be deformed to follow the shape of the mounting surface of the mounting portion 12.
  • the substrate W2 is carried into the processing container 11 from the opening 11a by a transfer device (not shown). Then, the substrate W2 is placed on the support claw 13a. Next, the substrate W1 and the substrate W2 are bonded together. First, the opening / closing door 11b is closed and the processing container 11 is sealed. Next, the substrate W2 is bent by pressing the substantially central portion of the substrate W2 supported by the support claws 13a with the pad 14c, so that a part of the bonding surface of the substrate W1 and a part of the bonding surface of the substrate W2 are bent. And contact.
  • the support claw 13a is gradually moved in the retracting direction as the bonding proceeds.
  • the part (bonded part) where the bonding surface of the substrate W1 and the bonding surface of the substrate W2 come into contact expands from the central part toward the peripheral part.
  • substrate W2 remove
  • the formed bonded substrate is carried out of the processing container 11 by a conveying device (not shown). Thereafter, the substrate W1 and the substrate W2 can be continuously bonded together by repeating the above-described procedure as necessary.

Abstract

　実施形態に係る吸着ステージは、第１の基板を載置する載置部と、前記第１の基板と前記載置部との間を排気する排気部と、を備えた吸着ステージである。　前記載置部は、前記載置部の一方の端面の外縁側に設けられ、環状を呈する第１の壁部と、前記第１の壁部の内側に設けられ、環状を呈する第２の壁部と、を有する。　前記排気部は、前記第１の壁部と、前記第２の壁部と、の間の第１の領域と、前記排気部と、の間に設けられた第１の制御弁と、前記第２の壁部の内側の第２の領域と、前記排気部と、の間に設けられた第２の制御弁と、前記第１の制御弁と、前記第２の制御弁と、を制御する制御部と、を有する。　前記制御部は、前記第１の制御弁および前記第２の制御弁を制御して、前記第１の領域および前記第２の領域の少なくとも一方の領域における前記第１の基板の吸着と、前記第１の基板の吸着の解除と、を交互に行う。　前記制御部は、前記第１の領域および前記第２の領域のいずれか一方の領域における前記第１の基板の吸着の解除を行っている間は、他方の領域における前記第１の基板の吸着を行う。

Description

吸着ステージ、貼合装置、および貼合基板の製造方法
　本発明の実施形態は、吸着ステージ、貼合装置、および貼合基板の製造方法に関する。
　ウェーハなどの基板を吸着する吸着ステージがある。　
　この様な吸着ステージは、例えば、半導体装置の製造における基板の貼合工程において用いられている（例えば、特許文献１を参照）。　
　基板の貼合工程においては、２枚の基板の貼り合わせ面同士を貼り合わせて１枚の基板を形成している。　
　例えば、いわゆるＳＯＩ（Silicon on Insulator）ウェーハの製造や、陽極接合法を用いてガラス基板とシリコン基板との接合を行う場合などにおいて、２枚の基板の貼り合わせ面同士を貼り合わせて１枚の基板を形成している。
　この様な技術によれば、基板間に接着剤などを介在させることなく基板同士を貼り合わせることができる。そのため、貼り合わせ後の処理（例えば、プラズマ処理、熱処理、化学処理など）におけるプロセス条件の多様化を図ることができる。また、ｐｎ接合や絶縁膜の埋め込みなども容易とすることができる。　
　しかしながら、反っているなどの変形した基板を精度よく貼り合わせるのは困難であった。
特開昭６１－１４５８３９号公報
　本発明が解決しようとする課題は、変形した基板であっても精度よく貼り合わせることができる吸着ステージ、貼合装置、および貼合基板の製造方法を提供することである。
　実施形態に係る吸着ステージは、第１の基板を載置する載置部と、前記第１の基板と前記載置部との間を排気する排気部と、を備えた吸着ステージである。　
　前記載置部は、前記載置部の一方の端面の外縁側に設けられ、環状を呈する第１の壁部と、前記第１の壁部の内側に設けられ、環状を呈する第２の壁部と、を有する。　
　前記排気部は、前記第１の壁部と、前記第２の壁部と、の間の第１の領域と、前記排気部と、の間に設けられた第１の制御弁と、前記第２の壁部の内側の第２の領域と、前記排気部と、の間に設けられた第２の制御弁と、前記第１の制御弁と、前記第２の制御弁と、を制御する制御部と、を有する。　
　前記制御部は、前記第１の制御弁および前記第２の制御弁を制御して、前記第１の領域および前記第２の領域の少なくとも一方の領域における前記第１の基板の吸着と、前記第１の基板の吸着の解除と、を交互に行う。　
　前記制御部は、前記第１の領域および前記第２の領域のいずれか一方の領域における前記第１の基板の吸着の解除を行っている間は、他方の領域における前記第１の基板の吸着を行う。
　本発明の実施形態によれば、変形した基板であっても精度よく貼り合わせることができる吸着ステージ、貼合装置、および貼合基板の製造方法が提供される。
本実施の形態に係る吸着ステージ１０１および貼合装置１００を例示するための模式図である。 載置部１２を例示するための模式図である。 図２におけるＡ－Ａ線矢視図である。 領域１２ｇおよび領域１２ｈにおける吸着と吸着の解除の動作のタイミングチャートである。 各時間帯における吸着と吸着の解除の動作を例示するための模式図である。 領域１２ｇおよび領域１２ｈにおける吸着と吸着の解除の動作のタイミングチャートである。 各時間帯における吸着と吸着の解除の動作を例示するための模式図である。 領域１２ｇおよび領域１２ｈにおける吸着と吸着の解除の動作のタイミングチャートである。 各時間帯における吸着と吸着の解除の動作を例示するための模式図である。
　以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。　
　図１は、本実施の形態に係る吸着ステージ１０１および貼合装置１００を例示するための模式図である。　
　図２は、載置部１２を例示するための模式図である。　
　図３は、図２におけるＡ－Ａ線矢視図である。
　図１に示すように、貼合装置１００には、処理容器１１、載置部１２、基板支持部１３、押圧部１４、排気部１５、および制御部１６が設けられている。　
　なお、本実施の形態に係る吸着ステージ１０１は、載置部１２、排気部１５、および制御部１６を有する。
　処理容器１１は、箱状を呈し、気密構造となっている。　
　処理容器１１の側壁には、基板Ｗ１（第１の基板の一例に相当する）や基板Ｗ２（第２の基板の一例に相当する）などの搬入搬出を行うための開口部１１ａが設けられている。また、開口部１１ａを気密に開閉可能な開閉扉１１ｂが設けられている。
　載置部１２は、処理容器１１の内部の底面に設けられている。　
　図２および図３に示すように、載置部１２は、本体部１２ａ、壁部１２ｂ（第１の壁部の一例に相当する）、壁部１２ｃ（第２の壁部の一例に相当する）、支持部１２ｄ、孔部１２ｅ、および孔部１２ｆを有する。　
　なお、図３では煩雑となるのを避けるため、支持部１２ｄの一部を省略している。
　本体部１２ａは、円柱状を呈している。　
　なお、円柱状を呈する本体部１２ａを例示したが、本体部１２ａの形状は載置される基板Ｗ１の形状などに応じて適宜変更することができる。例えば、本体部１２ａは、角柱状を呈するものであってもよい。　
　壁部１２ｂは、本体部１２ａの基板Ｗ１が載置される側の端面１２ａ１に設けられている。壁部１２ｂは、環状を呈し、本体部１２ａの外縁を囲んでいる。
　壁部１２ｃは、本体部１２ａの端面１２ａ１に設けられている。壁部１２ｃは、壁部１２ｂの内側に設けられている。壁部１２ｃは、環状を呈している。壁部１２ｃの高さ寸法（端面１２ａ１から頂面までの寸法）は、壁部１２ｂの高さ寸法と同じとなっている。　
　壁部１２ｂと壁部１２ｃを設けることで、本体部１２ａの端面１２ａ１が２つの領域に区画される。すなわち、壁部１２ｂと壁部１２ｃの間に位置する領域１２ｇ（第１の領域の一例に相当する）と、壁部１２ｃの内側に位置する領域１２ｈ（第２の領域の一例に相当する）に区画される。　
　そのため、後述するように、基板Ｗ１の外縁側の吸着および中央部側の吸着を別々に制御することができる。また、壁部１２ｂの頂面の面積と、壁部１２ｃの頂面の面積は小さいので、吸着性能への影響を小さくすることができる。
　また、基板Ｗ１の変形を矯正する場合でも、壁部１２ｂの頂面の面積と、壁部１２ｃの頂面の面積は小さいため、壁部１２ｂの頂面と壁部１２ｃの頂面の形状に影響されることなく、基板Ｗ１の変形を矯正することができる。
　また、平面視における領域１２ｇの面積と、領域１２ｈの面積とが同じとなっている。
  平面視における領域１２ｇの面積と、領域１２ｈの面積を同じにすれば、それぞれの領域において発生する単位面積当たりの吸着力を同じにすることができる。　
　または、領域１２ｇにおける孔部１２ｅを介した吸引量と、領域１２ｈにおける孔部１２ｆを介した吸引量を同じにすれば、それぞれの領域において発生する単位面積あたりの吸着力を同じにすることができる。すなわち、領域１２ｇと領域１２ｈにおけるそれぞれの吸引量を同じにすればよい。その結果、それぞれの領域において歪みのない吸着を行うことができる。
　なお、壁部１２ｂと壁部１２ｃが設けられる場合を例示したが、壁部１２ｂおよび壁部１２ｃのそれぞれの内側にさらに壁部を設けることもできる。
　すなわち、本体部１２ａの端面１２ａ１を３つ以上の領域に区画することもできる。
　支持部１２ｄは、柱状を呈し、本体部１２ａの端面１２ａ１に設けられている。支持部１２ｄの高さ寸法（端面１２ａ１から頂面までの寸法）は、壁部１２ｂの高さ寸法と同じとなっている。すなわち、壁部１２ｂと壁部１２ｃと支持部１２ｄは、高さ寸法が同じとなっている。そのため、壁部１２ｂと壁部１２ｃと支持部１２ｄのそれぞれの頂面を含む面が、載置部１２の載置面となる。　
　図１および図２に例示をしたものは、載置部１２の載置面が平坦面となっている。なお、載置部１２の載置面は平坦面に限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、載置部１２の載置面は、凸状または凹状の曲面であってもよい。
　図２および図３に例示をした支持部１２ｄは、円柱状を呈しているが、例えば、円錐台状や角錐台状や球面状を呈していてもよい。支持部１２ｄの頂面は、基板Ｗ１の載置面となっている。そのため、円錐台状や角錐台状や球面状の支持部１２ｄとすれば、円柱状の支持部と比較して基板Ｗ１との接触面積を減らすことができる。その結果、基板Ｗ１の汚れの発生やパーティクルの発生などを抑制することができる。　
　また、支持部１２ｄの頂面の面積が小さいので、基板Ｗ１の載置面である支持部１２ｄの頂面にパーティクルが付着する確率を減らすことができる。そのため、パーティクルによる吸着性性能の低下を抑制することができる。
　支持部１２ｄは、複数設けられている。隣接する支持部１２ｄ同士の間の寸法は、等しくなっている。すなわち、複数の支持部１２ｄは、等間隔に設けられている。支持部１２ｄの間隔を広くしすぎると、基板Ｗ１を吸着した際に基板Ｗ１が局部的に撓むおそれがある。支持部１２ｄの間隔は、実験やシミュレーションを行うことで適宜設定することができる。　
　複数の支持部１２ｄの配置は、例えば、同心円状、千鳥状などとすることができる。
　孔部１２ｅは、本体部１２ａを厚み方向に貫通している。孔部１２ｅの一方の端部は、領域１２ｇにおける端面１２ａ１に開口している。孔部１２ｅの他方の端部は、端面１２ａ２に開口しており、排気部１５と接続されている。　
　孔部１２ｆは、本体部１２ａを厚み方向に貫通している。孔部１２ｆの一方の端部は、領域１２ｈにおける端面１２ａ１に開口している。孔部１２ｆの他方の端部は、端面１２ａ２に開口しており、排気部１５と接続されている。　
　孔部１２ｅおよび孔部１２ｆの端面１２ａ１における開口の直径寸法は、１ｍｍ以下とすることが好ましい。直径寸法が１ｍｍを超えると基板Ｗ１に局部的な歪みが発生するおそれがある。
　基板Ｗ１が載置部１２に載置された際には、基板Ｗ１の外縁近傍が本体部１２ａから突出するようになっている。　
　この場合、基板Ｗ１の本体部１２ａから突出した部分を押し上げる図示しないリフトピンなどを設けることができる。
　図１に示すように、基板支持部１３には、支持爪１３ａ、移動部１３ｂ、および基部１３ｃが設けられている。　
　支持爪１３ａは、基板Ｗ２の周縁部を支持する。そして、支持爪１３ａに基板Ｗ２を支持させることで、載置部１２に載置された基板Ｗ１と対峙する所定の位置に基板Ｗ２が支持されるようになっている。
　移動部１３ｂは、基板Ｗ２を支持する位置と、基板Ｗ２の外方向に退避した位置との間で支持爪１３ａを移動させる。移動部１３ｂは、例えば、サーボモータやパルスモータなどの制御モータを有するものとすることができる。　
　基部１３ｃは、柱状を呈し、処理容器１１の内部の底面に設けられている。基部１３ｃの端部近傍には、支持爪１３ａ、移動部１３ｂが設けられている。なお、支持爪１３ａ、移動部１３ｂ毎に基部１３ｃが設けられる場合を例示したがこれに限定されるわけではない。例えば、１つの基部１３ｃに複数の支持爪１３ａ、移動部１３ｂが設けられるようにすることもできる。
　また、基板支持部１３の配設数には特に限定はないが、基板Ｗ２の周縁の３箇所以上に均等に割り付けられるようにすることが好ましい。その様にすれば基板Ｗ２の支持状態を安定させることができる。
　押圧部１４には、移動部１４ａ、移動軸１４ｂ、およびパッド１４ｃが設けられている。
　押圧部１４は、本体部１２ａの端面１２ａ１と対峙する位置に設けられている。また、押圧部１４は、支持爪１３ａに支持された基板Ｗ２の略中央部をパッド１４ｃにより押圧することができる位置に設けられている。　
　押圧部１４は、支持爪１３ａに支持された基板Ｗ２の略中央部をパッド１４ｃで押圧することにより基板Ｗ２を撓ませて、基板Ｗ１の貼り合わせ面の一部と基板Ｗ２の貼り合わせ面の一部とを接触させる。なお、基板Ｗ１、基板Ｗ２の貼り合わせ面とは、互いを対峙させたときに対向する基板Ｗ１、基板Ｗ２のそれぞれの面を指す。
　移動部１４ａは、処理容器１１の外部に設けられている。移動部１４ａは、サーボモータやパルスモータなどの制御モータを有するものとすることができる。また、圧力制御された流体により駆動されるもの（例えば、エアシリンダなど）などを有するものとすることもできる。　
　移動軸１４ｂは、処理容器１１の壁面を貫通するようにして設けられ、一方の端部側が移動部１４ａと接続されている。また、他方の端部側にはパッド１４ｃが取り付けられている。
　パッド１４ｃの先端部分は、略半球状を呈し、その基部は円柱状を呈している。パッド１４ｃは、軟質の弾性体から形成され、押圧時に接触部分を点接触から面接触へと変化させることができるようになっている。そのため、押圧点（接合開始位置）における応力を緩和させることができるので、基板Ｗ２の損傷を抑制することができる。また、ボイドの発生、割れや欠けの発生、擦り傷の発生、スリップなどによる位置ずれの発生などを抑制することもできる。パッド１４ｃは、例えば、シリコンゴムやフッ素ゴムなどの軟質樹脂により形成することができる。この場合、パッド１４ｃをシリコンゴムあるいはフッ素ゴムから形成すれば、基板Ｗ２が汚染されることを抑制することができる。
　なお、押圧部１４は必ずしも必要ではなく、必要に応じて設けるようにすればよい。　
　例えば、基板Ｗ２を押圧することなく基板Ｗ２の自重により、基板Ｗ１と基板Ｗ２との貼り合わせを行うようにすることもできる。　
　また、基板Ｗ１の吸着を解除し、基板Ｗ１の裏面に向けて外気を導入するように制御弁１５ｄを制御することで基板Ｗ１を凸状に変形させて、基板Ｗ１と基板Ｗ２とを接触させるようにすることもできる。　
　また、載置部１２の内部に押圧部１２と同様の押圧部を設け、基板Ｗ１の裏面を基板Ｗ２の方向に向けて押圧することで基板Ｗ１を凸状に変形させて、基板Ｗ１と基板Ｗ２とを接触させるようにすることもできる。
　また、接合開始位置は必ずしも基板Ｗ１の中央である必要はなく、例えば、基板Ｗ１の周端部であってもよい。
　排気部１５には、排気ポンプ１５ａ、制御弁１５ｂ（第１の制御弁の一例に相当する）、配管１５ｃ、制御弁１５ｄ（第２の制御弁の一例に相当する）、および配管１５ｅが設けられている。　
　排気ポンプ１５ａは、例えば、ドライポンプなどとすることができる。　
　制御弁１５ｂの一端は排気ポンプ１５ａに接続され、制御弁１５ｂの他端は配管１５ｃを介して孔部１２ｅに接続されている。　
　制御弁１５ｄの一端は排気ポンプ１５ａに接続され、制御弁１５ｄの他端は配管１５ｅを介して孔部１２ｆに接続されている。
　基板Ｗ１が載置部１２に載置されることで、領域１２ｇを含む空間が画される。　
　制御弁１５ｂは、領域１２ｇを含む空間の排気（吸着）と、排気の停止または外気の導入（吸着の解除）と、を切り替える。すなわち、制御弁１５ｂは、領域１２ｇにおける基板Ｗ１の吸着と吸着の解除とを切り替える。　
　なお、本明細書における「吸着の解除」は、吸着の停止（排気の停止）のみならず、外気の導入をも含む。
　また、基板Ｗ１が載置部１２に載置されることで、領域１２ｈを含む空間が画される。
  制御弁１５ｄは、領域１２ｈを含む空間の排気と、排気の停止または外気の導入と、を切り替える。すなわち、制御弁１５ｄは、領域１２ｈにおける基板Ｗ１の吸着と吸着の解除とを切り替える。
　制御部１６は、貼合装置１００に設けられた各要素の動作を制御する。　
　制御部１６は、例えば、以下のような制御を行うことができる。　
　制御部１６は、制御弁１５ｂを制御して、領域１２ｇにおける基板Ｗ１の吸着と吸着の解除とを切り替える。　
　制御部１６は、制御弁１５ｄを制御して、領域１２ｈにおける基板Ｗ１の吸着と吸着の解除とを切り替える。　
　制御部１６は、排気ポンプ１５ａの起動と停止を制御する。　
　制御部１６は、移動部１３ｂを制御して、支持爪１３ａの位置を制御する。　
　制御部１６は、移動部１４ａを制御して、パッド１４ｃの位置を制御する。　
　制御部１６は、開閉扉１１ｂの開閉動作を制御する。
　次に、貼合装置１００の作用とともに、吸着ステージ１０１の作用および本実施の形態に係る貼合基板の製造方法について例示をする。　
　まず、図示しない搬送装置により、基板Ｗ１を開口部１１ａから処理容器１１の内部に搬入する。なお、開閉扉１１ｂは図示しない駆動部により開かれている。　
　処理容器１１の内部に搬入された基板Ｗ１は、載置部１２の上、すなわち、壁部１２ｂ、壁部１２ｃ、および支持部１２ｄの上に載置される。
　次に、吸着ステージ１０１（載置部１２、排気部１５、および制御部１６）を動作させて、基板Ｗ１を載置部１２に保持させる。　
　ここで、基板Ｗ１には反りなどの変形がある。そのため、単に、基板Ｗ１を吸着させても基板Ｗ１全体を載置部１２に密着させるのは困難である。例えば、反りなどの変形がある基板Ｗ１を１回の吸着動作で吸着させると、局所的に載置部１２と密着していない部分、すなわち変形している部分が残るおそれがある。変形している部分が残ると、基板Ｗ１と基板Ｗ２の貼り合わせの位置精度が悪くなるおそれがある。
　そこで、本実施の形態においては、以下のようにして載置部１２に基板Ｗ１を吸着させるようにしている。　
　まず、領域１２ｇおよび領域１２ｈのいずれか一方における基板Ｗ１の吸着を行い、領域１２ｇおよび領域１２ｈのいずれか他方における基板Ｗ１の吸着を解除する。　　
　例えば、領域１２ｇにおける基板Ｗ１の吸着を行い、領域１２ｈにおける基板Ｗ１の吸着を解除する。　
　あるいは、領域１２ｈにおける基板Ｗ１の吸着を行い、領域１２ｇにおける基板Ｗ１の吸着を解除する。　
　続いて、前述のものとは逆の動作を行う。　
　すなわち、吸着を行っていた領域の吸着を解除し、吸着を解除していた領域の吸着を行う。
　この様にすれば、反りなどの変形がある基板Ｗ１であっても、載置部１２の載置面の形状に倣わすことができる。すなわち、反りなどの変形がある基板Ｗ１を意図した形状（載置部１２の載置面の形状）に矯正することができる。そのため、基板Ｗ１と基板Ｗ２の貼り合わせの位置精度を向上させることができる。　
　また、この吸着と吸着の解除を複数回繰り返すこともできる。　
　この様にすれば、反りなどの変形が大きい基板Ｗ１や厚みの厚い基板Ｗ１であっても、載置部１２の載置面の形状に倣わすことができる。　
　なお、吸着と吸着の解除の繰り返し回数は適宜変更することができる。　
　なお、吸着と吸着の解除の動作開始に先立って、領域１２ｇおよび領域１２ｈにおける吸着動作を実行し、基板Ｗ１の全面の吸着を行うこともできる。これにより、基板Ｗ１の形状を載置部１２に倣ってある程度まで補正することができる。そのため、基板Ｗ１の変形量が多い場合であっても、吸着と吸着の解除の繰り返し回数を低減させることができる。
　図４は、領域１２ｇおよび領域１２ｈにおける吸着と吸着の解除の動作のタイミングチャートである。　
　図５は、各時間帯における吸着と吸着の解除の動作を例示するための模式図である。
　図４、図５に例示をしたものは、領域１２ｇおよび領域１２における吸着と吸着の解除の動作を交互に行う場合である。　
　例えば、図４、図５に示すように、領域１２ｇおよび領域１２ｈのいずれか一方の領域における基板Ｗ１の吸着を行った後、基板Ｗ１の吸着を行っていた領域における基板Ｗ１の吸着を解除する。　
　また、一方の領域における吸着を行っている間は、他方の領域における基板Ｗ１の吸着の解除を行う。
　図６は、領域１２ｇおよび領域１２ｈにおける吸着と吸着の解除の動作のタイミングチャートである。　
　図７は、各時間帯における吸着と吸着の解除の動作を例示するための模式図である。
　図６、図７に例示をしたものは、領域１２ｇおよび領域１２における吸着と吸着の解除の動作を交互に行うものであるが、領域１２ｇと領域１２ｈの吸着動作をオーバーラップさせる場合である。　
　例えば、図６、図７に示すように、吸着を行っていた領域の吸着を解除する前に、吸着を解除していた領域の吸着を行うようにする。　
　このようにすれば、吸着を行う領域が常に１箇所以上あるため、基板Ｗ１を位置ずれなく確実に保持しつつ、基板Ｗ１を載置部１２の載置面の形状に倣わすことができる。
　図８は、領域１２ｇおよび領域１２ｈにおける吸着と吸着の解除の動作のタイミングチャートである。　
　図９は、各時間帯における吸着と吸着の解除の動作を例示するための模式図である。
　図８、図９に例示をしたものは、一方の領域においては吸着を行い、他方の領域においては吸着と吸着の解除を繰り返す場合である。
　例えば、図８、図９に示すように、領域１２ｈにおいては吸着を行い、領域１２ｇにおいては吸着と吸着の解除を繰り返すようにする。　
　領域１２ｇは、基板Ｗ１の周辺部分に対峙しているので、基板Ｗ１の周辺部分を変形させて載置部１２の載置面の形状に倣わすことができる。　
　このようにすれば、基板Ｗ１を一方の領域で保持しつつ、基板Ｗ１を載置部１２の載置面の形状に倣わすことができる。
　図４～図９に例示した、領域１２ｇおよび領域１２ｈのいずれか一方の領域における吸着と解除に続いて、領域１２ｇおよび領域１２ｈにおける吸着を行い、基板Ｗ１を載置部１２の載置面に吸着させる。
　次に、図示しない搬送装置により、基板Ｗ２を開口部１１ａから処理容器１１の内部に搬入する。　
　そして、基板Ｗ２を支持爪１３ａの上に載置する。　
　次に、基板Ｗ１と基板Ｗ２とを貼り合わせる。　
　まず、開閉扉１１ｂが閉じられ処理容器１１が密閉される。　
　次に、支持爪１３ａに支持された基板Ｗ２の略中央部をパッド１４ｃで押圧することにより基板Ｗ２を撓ませて、基板Ｗ１の貼り合わせ面の一部と基板Ｗ２の貼り合わせ面の一部とを接触させる。
　この際、貼り合わせの進行とともに支持爪１３ａを退避方向に徐々に移動させる。　
　基板Ｗ１の貼り合わせ面と基板Ｗ２の貼り合わせ面とが接触する部分（貼り合わされた部分）が中央部から周縁部に向けて拡大して行く。　
　そして、基板Ｗ２の周縁部が支持爪１３ａから外れると基板Ｗ１の貼り合わせ面と基板Ｗ２の貼り合わせ面とが全面において接触することになる。すなわち、基板Ｗ１と基板Ｗ２とが貼り合わされて貼合基板が形成される。
　次に、パッド１４ｃを上昇させる。
　形成された貼合基板は、図示しない搬送装置により処理容器１１の外部に搬出される。
  以後、必要に応じて前述の手順を繰り返すことで基板Ｗ１と基板Ｗ２の貼り合わせを連続的に行うことができる。
　以上、実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。　
　前述の実施の形態に関して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
　例えば、吸着と解除をそれぞれ１回ずつ交互に行うのではなく、吸着と解除をそれぞれ複数回ずつ交互に行うようにしてもよい。
　また、例えば、貼合装置１００や吸着ステージ１０１が備える各要素の形状、寸法、材質、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。　
　また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
　以上詳述したように、本発明によれば、変形した基板であっても精度よく貼り合わせることができる吸着ステージ、貼合装置、および貼合基板の製造方法が提供することができ、産業上のメリットは多大である。
　１１　　　処理容器
　１２　　　載置部
　１２ａ　　本体部
　１２ａ１　端面
　１２ｂ　　壁部
　１２ｃ　　壁部
　１２ｄ　　支持部
　１２ｅ　　孔部
　１２ｆ　　孔部
　１２ｇ　　領域
　１２ｈ　　領域
　１３　　　基板支持部
　１４　　　押圧部
　１５　　　排気部
　１５ａ　　排気ポンプ
　１５ｂ　　制御弁
　１５ｃ　　配管
　１５ｄ　　制御弁
　１５ｅ　　配管
　１６　　　制御部
　１００　　貼合装置　
　１０１　　吸着ステージ
　Ｗ１　　　基板
　Ｗ２　　　基板

Claims (12)

  1. 　第１の基板を載置する載置部と、前記第１の基板と前記載置部との間を排気する排気部と、を備えた吸着ステージであって、
    　前記載置部は、
    　　前記載置部の一方の端面の外縁側に設けられ、環状を呈する第１の壁部と、
    　　前記第１の壁部の内側に設けられ、環状を呈する第２の壁部と、
    　を有し、
    　前記排気部は、
    　　前記第１の壁部と、前記第２の壁部と、の間の第１の領域と、前記排気部と、の間に設けられた第１の制御弁と、
    　　前記第２の壁部の内側の第２の領域と、前記排気部と、の間に設けられた第２の制御弁と、
    　　前記第１の制御弁と、前記第２の制御弁と、を制御する制御部と、
    　を有し、
    　前記制御部は、前記第１の制御弁および前記第２の制御弁を制御して、前記第１の領域および前記第２の領域の少なくとも一方の領域における前記第１の基板の吸着と、前記第１の基板の吸着の解除と、を交互に行い、
    　前記第１の領域および前記第２の領域のいずれか一方の領域における前記第１の基板の吸着の解除を行っている間は、他方の領域における前記第１の基板の吸着を行う吸着ステージ。
  2. 　前記制御部は、前記第１の制御弁および前記第２の制御弁を制御して、前記第１の領域および前記第２の領域における前記第１の基板の吸着と、前記第１の基板の吸着の解除と、をそれぞれ交互に行う請求項１記載の吸着ステージ。
  3. 　前記制御部は、前記第１の制御弁および前記第２の制御弁を制御して、前記第１の領域および前記第２の領域における前記第１の基板の吸着と、前記第１の基板の吸着の解除と、を交互にそれぞれ複数回行う請求項１記載の吸着ステージ。
  4. 　前記制御部は、前記第１の制御弁および前記第２の制御弁を制御して、前記第１の領域および前記第２の領域のいずれか一方の領域における前記第１の基板の解除を行う前に、他方の領域における前記第１の基板の吸着を行う請求項１記載の吸着ステージ。
  5. 　前記制御部は、前記第１の制御弁および前記第２の制御弁を制御して、前記第１の領域および前記第２の領域のいずれか一方の領域における前記第１の基板の吸着と、前記第１の基板の吸着の解除と、を交互に行い、前記一方の領域において前記第１の基板の吸着と解除を交互に行っている間、他方の領域における前記第１の基板の吸着を行う請求項１記載の吸着ステージ。
  6. 　請求項１記載の吸着ステージと、
    　前記吸着ステージの載置部に載置された前記第１の基板と所定の間隔をあけて対峙させた第２の基板を支持する基板支持部と、
    を備えた貼合装置。
  7. 　第１の基板を載置部に吸着させる工程と、
    　前記吸着された第１の基板と所定の間隔をあけて第２の基板を対峙させる工程と、
    　前記第２の基板の貼り合わせ面の一部と、前記第１の基板の貼り合わせ面の一部と、を接触させる工程と、
    　を備え、
    　前記第１の基板を載置部に吸着させる工程において、
    　　前記載置部に設けられた第１の領域および第２の領域の少なくとも一方の領域における前記第１の基板の吸着と、前記第１の基板の吸着の解除と、を交互に行い、
    　　前記第１の領域および前記第２の領域のいずれか一方の領域における前記第１の基板の吸着の解除を行っている間は、他方の領域における前記第１の基板の吸着を行う貼合基板の製造方法。
  8. 　前記第１の基板を載置部に吸着させる工程において、
    　　前記第１の領域における前記第１の基板の吸着を行う際には、
    　　前記第２の領域における前記第１の基板の吸着を解除する請求項７記載の貼合基板の製造方法。
  9. 　前記第１の基板を載置部に吸着させる工程において、前記第１の領域および前記第２の領域における前記第１の基板の吸着と、前記第１の基板の吸着の解除と、をそれぞれ交互に行う請求項７記載の貼合基板の製造方法。
  10. 　前記第１の基板を載置部に吸着させる工程において、前記第１の領域および前記第２の領域における前記第１の基板の吸着と、前記第１の基板の吸着の解除と、を交互にそれぞれ複数回行う請求項７記載の貼合基板の製造方法。
  11. 　前記第１の基板を載置部に吸着させる工程において、前記第１の領域および前記第２の領域のいずれか一方の領域における前記第１の基板の解除を行う前に、他方の領域における前記第１の基板の吸着を行う請求項７記載の貼合基板の製造方法。
  12. 　前記第１の基板を載置部に吸着させる工程において、前記第１の領域および前記第２の領域のいずれか一方の領域における前記第１の基板の吸着と、前記第１の基板の吸着の解除と、を交互に行い、他方の領域における前記第１の基板の吸着を行う請求項７記載の貼合基板の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015103757A (ja) * 2013-11-27 2015-06-04 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合方法および接合システム
CN107431039A (zh) * 2015-04-04 2017-12-01 东京毅力科创株式会社 基板保持方法、基板保持装置、处理方法和处理装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102041044B1 (ko) * 2018-04-30 2019-11-05 피에스케이홀딩스 주식회사 기판 지지 유닛
KR102468794B1 (ko) 2018-07-06 2022-11-18 삼성전자주식회사 웨이퍼 본딩 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 본딩 시스템
KR102648711B1 (ko) 2018-09-20 2024-03-20 삼성전자주식회사 기판 본딩 장치 및 그를 이용한 기판 본딩 방법
CN111081817A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 吕晨康 一种太阳能电池板组件层压敷设装置
JP7355687B2 (ja) 2020-03-19 2023-10-03 キオクシア株式会社 貼合装置および貼合方法
CN112563184A (zh) * 2021-02-09 2021-03-26 北京中硅泰克精密技术有限公司 承载装置和半导体工艺设备
WO2022171305A1 (en) * 2021-02-15 2022-08-18 Applied Materials Italia S.R.L. System for handling substrates, gripper for lifting a substrate from a surface, method for gripping substrates using a gripper

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61145839A (ja) 1984-12-20 1986-07-03 Toshiba Corp 半導体ウエ−ハの接着方法および接着治具
JPH1174164A (ja) * 1997-08-27 1999-03-16 Canon Inc 基板処理装置、基板支持装置及び基板処理方法並びに基板の製造方法
JP2005302858A (ja) * 2004-04-08 2005-10-27 Nikon Corp ウェハの接合装置
JP2013120902A (ja) * 2011-12-08 2013-06-17 Tokyo Electron Ltd 接合方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、接合装置及び接合システム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61145829A (ja) 1984-12-20 1986-07-03 Nippon Mining Co Ltd モザイク状スパツタリングタ−ゲツトとその製造方法
JPS62221130A (ja) * 1986-03-24 1987-09-29 Toshiba Corp 真空チヤツク装置
JPH06244269A (ja) * 1992-09-07 1994-09-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置並びに半導体製造装置におけるウエハ真空チャック装置及びガスクリーニング方法及び窒化膜形成方法
JPH10242255A (ja) * 1997-02-28 1998-09-11 Kyocera Corp 真空吸着装置
JP2001024051A (ja) * 1999-07-09 2001-01-26 Tokyo Seimitsu Co Ltd ウェーハ吸着パッド
KR101681101B1 (ko) 2004-06-09 2016-11-30 가부시키가이샤 니콘 기판 유지 장치 및 그것을 구비하는 노광 장치, 노광 방법, 디바이스 제조 방법, 그리고 발액 플레이트
JP2006201330A (ja) 2005-01-19 2006-08-03 Fujitsu Ltd 貼合せ基板製造装置及び貼合せ基板製造方法
KR20060122557A (ko) 2005-05-27 2006-11-30 삼성전자주식회사 반도체 제조 장치의 진공 척
JP4899879B2 (ja) * 2007-01-17 2012-03-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP5016523B2 (ja) * 2008-02-29 2012-09-05 株式会社日本セラテック 真空チャック
DE102008018536B4 (de) * 2008-04-12 2020-08-13 Erich Thallner Vorrichtung und Verfahren zum Aufbringen und/oder Ablösen eines Wafers auf einen/von einem Träger
JP2012186245A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Tokyo Electron Ltd 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
KR101952471B1 (ko) 2011-04-26 2019-02-26 가부시키가이샤 니콘 기판 접합 장치, 기판 유지 장치, 기판 접합 방법, 기반 유지 방법, 적층 반도체 장치 및 중첩 기판
JP5877005B2 (ja) * 2011-07-29 2016-03-02 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置、基板保持装置、および、基板保持方法
JP5929035B2 (ja) * 2011-08-10 2016-06-01 富士通セミコンダクター株式会社 基板搬送装置、半導体製造装置、及び基板搬送方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61145839A (ja) 1984-12-20 1986-07-03 Toshiba Corp 半導体ウエ−ハの接着方法および接着治具
JPH1174164A (ja) * 1997-08-27 1999-03-16 Canon Inc 基板処理装置、基板支持装置及び基板処理方法並びに基板の製造方法
JP2005302858A (ja) * 2004-04-08 2005-10-27 Nikon Corp ウェハの接合装置
JP2013120902A (ja) * 2011-12-08 2013-06-17 Tokyo Electron Ltd 接合方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、接合装置及び接合システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3051573A4 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015103757A (ja) * 2013-11-27 2015-06-04 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合方法および接合システム
CN107431039A (zh) * 2015-04-04 2017-12-01 东京毅力科创株式会社 基板保持方法、基板保持装置、处理方法和处理装置
KR20170135899A (ko) * 2015-04-04 2017-12-08 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 보지 방법, 기판 보지 장치, 처리 방법 및 처리 장치
EP3282475A4 (en) * 2015-04-04 2018-12-12 Tokyo Electron Limited Substrate holding method, substrate holding device, processing method and processing device
KR102044085B1 (ko) 2015-04-04 2019-11-12 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 보지 방법, 기판 보지 장치, 처리 방법 및 처리 장치
TWI681497B (zh) * 2015-04-04 2020-01-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板保持方法、基板保持裝置、處理方法及處理裝置
CN107431039B (zh) * 2015-04-04 2021-01-12 东京毅力科创株式会社 基板保持方法、基板保持装置、处理方法和处理装置

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