WO2021054265A1 - 接合装置および接合方法 - Google Patents

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WO2021054265A1
WO2021054265A1 PCT/JP2020/034533 JP2020034533W WO2021054265A1 WO 2021054265 A1 WO2021054265 A1 WO 2021054265A1 JP 2020034533 W JP2020034533 W JP 2020034533W WO 2021054265 A1 WO2021054265 A1 WO 2021054265A1
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WO
WIPO (PCT)
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substrate
suction
joining
joining device
pads
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/034533
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
元田　公男
範史 小濱
陽介 大森
孝志 中満
宗兵 松本
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東京エレクトロン株式会社 filed Critical 東京エレクトロン株式会社
Publication of WO2021054265A1 publication Critical patent/WO2021054265A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Definitions

  • This disclosure relates to a joining device and a joining method.
  • Patent Document 1 discloses a joining device for joining substrates to each other.
  • the present disclosure provides a technique for improving the bonding accuracy of substrates.
  • the joining device includes a first holding portion, a second holding portion, and a striker.
  • the first holding portion sucks and holds the first substrate from above.
  • the second holding portion is arranged below the first holding portion, and sucks and holds the second substrate from below.
  • the striker presses the central portion of the first substrate into contact with the second substrate.
  • the first holding portion includes a main body portion, a suction pad, and a suction portion.
  • the main body has a lower surface facing the first substrate.
  • the suction pad is provided on the lower surface of the main body and can be displaced in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the suction unit sucks the first substrate via the suction pad.
  • the bonding accuracy of the substrate can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a joining system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a state before joining the first substrate and the second substrate according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of how the joint region expands.
  • FIG. 4 is a schematic view showing the configuration of the joining device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic view showing the configuration of the first holding portion according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic view showing the configuration of the suction pad according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic view of the first holding portion according to the embodiment as viewed from below.
  • FIG. 8 is a diagram showing a piping configuration of the first holding portion according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a joining system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a state before joining the first substrate and the second substrate according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example
  • FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the joining system according to the embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the suction release process of the suction pad.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of the suction release process of the suction pad.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of the suction release process of the suction pad.
  • FIG. 13 is a schematic view of the first holding portion according to the first modification as viewed from below.
  • FIG. 14 is a schematic view of the first holding portion according to the second modification as viewed from below.
  • FIG. 15 is a schematic view of the first holding portion according to the third modification as viewed from below.
  • FIG. 16 is a schematic view of the first holding portion according to the fourth modification as viewed from below.
  • the embodiment a mode for carrying out the joining apparatus and the joining method according to the present disclosure (hereinafter, referred to as “the embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that this embodiment does not limit the joining device and joining method according to the present disclosure. In addition, each embodiment can be appropriately combined as long as the processing contents do not contradict each other. Further, in each of the following embodiments, the same parts are designated by the same reference numerals, and duplicate description is omitted.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a joining system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a state before joining the first substrate and the second substrate according to the embodiment.
  • the bonding system 1 shown in FIG. 1 forms a polymerization substrate T by bonding the first substrate W1 and the second substrate W2 (see FIG. 2).
  • the first substrate W1 and the second substrate W2 are single crystal silicon wafers, and a plurality of electronic circuits are formed on the plate surface.
  • the first substrate W1 and the second substrate W2 have substantially the same diameter.
  • One of the first substrate W1 and the second substrate W2 may be, for example, a substrate on which no electronic circuit is formed.
  • the plate surface on the side to be joined to the second substrate W2 is referred to as “joining surface W1j", and is on the side opposite to the joining surface W1j.
  • the plate surface is described as "non-bonded surface W1n”.
  • the plate surface on the side to be joined to the first substrate W1 is described as “joining surface W2j”
  • the plate surface on the side opposite to the joining surface W2j is “non-joining surface W2n”.
  • the joining system 1 includes a loading / unloading station 2 and a processing station 3.
  • the carry-in / out station 2 is arranged on the negative side of the X-axis of the processing station 3 and is integrally connected to the processing station 3.
  • the loading / unloading station 2 includes a mounting table 10 and a transport area 20.
  • the mounting table 10 includes a plurality of mounting plates 11.
  • Cassettes C1 to C4 for horizontally accommodating a plurality of (for example, 25) substrates are mounted on each mounting plate 11.
  • the cassette C1 can accommodate a plurality of first substrates W1
  • the cassette C2 can accommodate a plurality of second substrates W2
  • the cassette C3 can accommodate a plurality of polymerization substrates T.
  • the cassette C4 is, for example, a cassette for collecting a defective substrate.
  • the number of cassettes C1 to C4 mounted on the mounting plate 11 is not limited to the one shown in the figure.
  • the transport area 20 is arranged adjacent to the X-axis positive direction side of the mounting table 10.
  • the transport region 20 is provided with a transport path 21 extending in the Y-axis direction and a transport device 22 that can move along the transport path 21.
  • the transport device 22 can move not only in the Y-axis direction but also in the X-axis direction and can rotate around the Z-axis.
  • the transport device 22 is formed between the cassettes C1 to C4 mounted on the mounting plate 11 and the third processing block G3 of the processing station 3, which will be described later, of the first substrate W1, the second substrate W2, and the polymerization substrate T. Carry out.
  • the processing station 3 is provided with, for example, three processing blocks G1, G2, and G3.
  • the first processing block G1 is arranged on the back surface side (Y-axis positive direction side in FIG. 1) of the processing station 3.
  • the second processing block G2 is arranged on the front side of the processing station 3 (the negative direction side of the Y axis in FIG. 1)
  • the third processing block G3 is on the loading / unloading station 2 side of the processing station 3 (X in FIG. 1). It is placed on the negative axis side).
  • a surface reforming device 30 that modifies the joint surfaces W1j and W2j of the first substrate W1 and the second substrate W2 is arranged.
  • the surface modifier 30 cuts the bond of SiO2 on the bonding surfaces W1j and W2j of the first substrate W1 and the second substrate W2 to form a single-bonded SiO, so that the bonding surface W1j can be easily hydrophilized thereafter. , W2j is modified.
  • the surface reformer 30 for example, oxygen gas or nitrogen gas, which is a processing gas, is excited to be turned into plasma and ionized in a reduced pressure atmosphere. Then, by irradiating the joint surfaces W1j and W2j of the first substrate W1 and the second substrate W2 with such oxygen ions or nitrogen ions, the joint surfaces W1j and W2j are plasma-treated and modified.
  • oxygen gas or nitrogen gas which is a processing gas
  • a surface hydrophilic device 40 is arranged in the first treatment block G1.
  • the surface hydrophilization device 40 hydrophilizes the joint surfaces W1j and W2j of the first substrate W1 and the second substrate W2 with pure water, and cleans the joint surfaces W1j and W2j.
  • the surface hydrophilization device 40 supplies pure water onto the first substrate W1 or the second substrate W2 while rotating the first substrate W1 or the second substrate W2 held by the spin chuck, for example. ..
  • the pure water supplied on the first substrate W1 or the second substrate W2 diffuses on the joint surfaces W1j and W2j of the first substrate W1 or the second substrate W2, and the joint surfaces W1j and W2j are hydrophilized. ..
  • the surface modifier 30 and the surface hydrophilic device 40 are arranged side by side, but the surface hydrophilic device 40 may be laminated above or below the surface modifier 30. Good.
  • a joining device 41 is arranged in the second processing block G2.
  • the joining device 41 joins the hydrophilized first substrate W1 and the second substrate W2 by an intermolecular force.
  • the specific configuration of the joining device 41 will be described later.
  • a transport region 60 is formed in the region surrounded by the first processing block G1, the second processing block G2, and the third processing block G3.
  • a transport device 61 is arranged in the transport region 60.
  • the transport device 61 has, for example, a transport arm that is movable in the vertical direction, the horizontal direction, and around the vertical axis.
  • the transfer device 61 moves in the transfer area 60, and the first substrate W1 and the second are connected to predetermined devices in the first processing block G1, the second processing block G2, and the third processing block G3 adjacent to the transport area 60.
  • the substrate W2 and the polymerization substrate T are conveyed.
  • the joining system 1 includes a control device 70.
  • the control device 70 controls the operation of the joining system 1.
  • a control device 70 is, for example, a computer, and includes a control unit and a storage unit (not shown).
  • the control unit includes a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output port, and various circuits.
  • the CPU of such a microcomputer realizes the control described later by reading and executing the program stored in the ROM.
  • the storage unit is realized by, for example, a semiconductor memory element such as a RAM or a flash memory, or a storage device such as a hard disk or an optical disk.
  • the program may be recorded on a recording medium that can be read by a computer, and may be installed from the recording medium in the storage unit of the control device 70.
  • Examples of recording media that can be read by a computer include a hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnet optical disk (MO), and a memory card.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of how the joint region expands.
  • the fact that the Miller index is negative is usually expressed by adding a "-" (bar) above the number, but in the present specification, it is expressed by adding a negative sign in front of the number.
  • the first substrate W1 and the second substrate W2 are single crystal silicon wafers in which the crystal direction in the direction perpendicular to the surface is [100].
  • the notch portion N of the first substrate W1 and the second substrate W2 is formed at the outer edge of the first substrate W1 and the second substrate W2 in the [011] crystal direction.
  • the diameters of the first substrate W1 and the second substrate W2 are, for example, 300 mm.
  • the joining device 41 arranges the first substrate W1 and the second substrate W2 so as to face each other at intervals, and then pushes down the central portion of the first substrate W1 to bring it into contact with the central portion of the second substrate W2.
  • the central portion of the first substrate W1 and the central portion of the second substrate W2 are bonded by an intermolecular force, and a bonding region A is formed in the central portions of both substrates W1 and W2. ..
  • a bonding wave is generated in which the bonding region A expands from the central portion of both substrates toward the outer peripheral portion, and the bonding surfaces W1j and W2j of the first substrate W1 and the second substrate W2 are bonded to each other on the entire surface.
  • the 90-degree direction is a direction having a 90-degree period (0 shown in FIG. 8) with reference to a direction from the center of the first substrate W1 toward the [0-11] crystal direction parallel to the surface of the first substrate W1.
  • the 45-degree direction is a direction having a 90-degree period (45 degrees shown in FIG. 8) with reference to a direction from the center of the first substrate W1 toward the [010] crystal direction parallel to the surface of the first substrate W1. 135 degrees, 225 degrees, 315 degrees).
  • the values of Young's modulus, Poisson's ratio, and shear modulus of a single crystal silicon wafer change in a 90-degree cycle. Specifically, the Young's modulus of a single crystal silicon wafer is highest in the 90 degree direction and lowest in the 45 degree direction. The Poisson's ratio and shear modulus are highest in the 45 degree direction and lowest in the 90 degree direction. Therefore, the amount of elongation of the first substrate W1 differs between the 90-degree direction and the 45-degree direction. Specifically, the first substrate W1 extends more in the 90-degree direction than in the 45-degree direction. This difference in the amount of elongation is one of the factors that reduce the joining accuracy.
  • the traveling speed of the bonding wave rapidly increases as the first substrate W is released from the holding force at once. Specifically, the traveling speed of the bonding wave rapidly increases at the outer peripheral portion of the first substrate W1. As a result, a sudden pressure change occurs in the space between the joint surface of the first substrate W1 and the joint surface of the second substrate W2, and dew condensation occurs on the joint surfaces of the first substrate W1 and the second substrate W1. Then, the moisture generated by this dew condensation is confined between the first substrate W1 and the second substrate W2, so that there is a possibility that voids (edge voids) may be generated over the entire circumference of the outer peripheral portion of the polymerized substrate T after bonding. is there.
  • the joining device 41 has decided to suck and hold the first substrate W1 by using a flexible suction pad that can be displaced in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the suction pad can be flexibly displaced in the vertical direction (specifically, downward) and in the horizontal direction (specifically, outward in the radial direction of the first substrate W1) during the progress of the bonding wave.
  • it is possible to prevent the stress caused by the holding force from being released at once, so that it is possible to suppress the occurrence of local strain on the outer peripheral portion of the first substrate W1.
  • the traveling speed of the bonding wave suddenly decreases, the occurrence of edge voids can be suppressed.
  • FIG. 4 is a schematic view showing the configuration of the joining device 41 according to the embodiment.
  • the joining device 41 includes a first holding portion 140, a second holding portion 141, a moving mechanism 160, and a striker 190.
  • the first holding unit 140 sucks and holds the first substrate W1 from above.
  • the first holding portion 140 has a main body portion 170.
  • the main body 170 has a lower surface 171 facing the first substrate W1.
  • the main body 170 is formed with a through hole 176 that penetrates the main body 170 in the vertical direction. The position of the through hole 176 corresponds to the central portion of the first substrate W1 which is attracted and held by the first holding portion 140.
  • the pressing pin 191 of the striker 190 is inserted into the through hole 176.
  • a plurality of the above-mentioned suction pads 180 are provided on the lower surface 171 of the main body 170.
  • the suction pad 180 is connected to a suction path 181 provided inside the main body 170.
  • the suction path 181 is connected to the suction portion via a suction tube (not shown).
  • the first holding portion 140 can suck and hold the first substrate W1 by evacuating the inside of the suction pad 180 using the suction portion.
  • the main body 170 is provided with a plurality of sensors 150.
  • the sensor 150 is, for example, a displacement sensor, and detects the amount of displacement of the upper surface (bonded surface W1n shown in FIG. 2) of the first substrate W1 through a through hole 151 penetrating the main body 170 along the vertical direction. Specifically, in the sensor 150, the height position of the upper surface of the first substrate W1 when the entire surface of the first substrate W1 is attracted and held by the first holding portion 140 (from the sensor 150 to the upper surface of the first substrate W1). The amount of displacement when the distance) is used as a reference. The specific configuration of the first holding unit 140 will be described later.
  • the second holding portion 141 has a main body portion 200 having the same diameter as the second substrate W2 or a diameter larger than that of the second substrate W2. Here, the second holding portion 141 having a diameter larger than that of the second substrate W2 is shown.
  • the upper surface of the main body 200 is a facing surface facing the lower surface of the second substrate W2 (non-joining surface W2n shown in FIG. 2).
  • a plurality of pins 201 that come into contact with the lower surface (non-joining surface Wn2) of the second substrate W2 are provided.
  • the plurality of pins 201 have, for example, a diameter dimension of 0.1 mm to 1 mm and a height of several tens of ⁇ m to several hundreds of ⁇ m.
  • the plurality of pins 201 are evenly arranged at intervals of, for example, 2 mm.
  • ribs 202 are provided on the outside of the plurality of pins 201.
  • the rib 202 is formed in an annular shape so as to surround the plurality of pins 201, and supports the outer peripheral portion of the second substrate W2 over the entire circumference.
  • the main body 200 is provided with a plurality of suction paths 203.
  • the plurality of suction paths 203 are provided in the region surrounded by the ribs 202.
  • the plurality of suction paths 203 are connected to a suction device (not shown) such as a vacuum pump via a suction pipe (not shown).
  • the second holding portion 141 decompresses the suction region by evacuating the suction region surrounded by the ribs 202 from the plurality of suction passages 203. As a result, the second substrate W2 placed on the suction region is sucked and held by the second holding portion 141.
  • the second substrate W2 Since the rib 202 supports the outer peripheral portion of the lower surface of the second substrate W2 over the entire circumference, the second substrate W2 is appropriately evacuated to the outer peripheral portion. As a result, the entire surface of the second substrate W2 can be adsorbed and held. Further, since the lower surface of the second substrate W2 is supported by the plurality of pins 201, the second substrate W2 is easily peeled off from the second holding portion 141 when the evacuation of the second substrate W2 is released.
  • the moving mechanism 160 moves the second holding portion 141 in the horizontal direction. Further, the moving mechanism 160 is configured so that the second holding portion 141 can be moved in the vertical direction and can be rotated around the vertical axis.
  • the striker 190 is arranged on the upper surface of the main body 170, for example.
  • the striker 190 includes a pressing pin 191, an actuator unit 192, and a linear motion mechanism 193.
  • the pressing pin 191 is a columnar member extending along the vertical direction, and is supported by the actuator portion 192.
  • the actuator unit 192 generates a constant pressure vertically downward by air supplied through, for example, an electropneumatic regulator (not shown).
  • the actuator unit 192 can control the pressing load applied to the central portion of the first substrate W1 in contact with the central portion of the first substrate W1 by the air supplied through the electropneumatic regulator. Further, the tip portion of the actuator portion 192 is vertically movable up and down through the through hole 176.
  • the actuator unit 192 is supported by the linear motion mechanism 193.
  • the linear motion mechanism 193 moves the actuator unit 192 along the vertical direction by, for example, a drive unit having a built-in motor.
  • the striker 190 controls the movement of the actuator unit 192 by the linear motion mechanism 193, and controls the pressing load of the first substrate W1 by the pressing pin 191 by the actuator unit 192. As a result, the striker 190 presses the central portion of the first substrate W1 that is attracted and held by the first holding portion 140 to bring it into contact with the second substrate W2.
  • the joining device 41 is provided with a transition, a reversing mechanism, a position adjusting mechanism, and the like in front of the first holding portion 140, the second holding portion 141, and the like shown in FIG.
  • the transition temporarily places the first substrate W1, the second substrate W2, and the polymerization substrate T.
  • the position adjusting mechanism adjusts the horizontal orientation of the first substrate W1 and the second substrate W2.
  • the reversing mechanism reverses the front and back of the first substrate W1.
  • FIG. 5 is a schematic view showing the configuration of the first holding portion according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic view showing the configuration of the suction pad according to the embodiment.
  • a plurality of pins 172 that come into contact with the upper surface of the first substrate W1 are provided on the lower surface 171 of the main body 170.
  • the plurality of pins 172 have, for example, a diameter dimension of 0.1 mm to 1 mm and a height of several tens of ⁇ m to several hundreds of ⁇ m.
  • the plurality of pins 172 are evenly arranged at intervals of, for example, 2 mm.
  • a first rib 173 and a second rib 174 are provided on the lower surface 171 of the main body 170.
  • the first rib 173 and the second rib 174 are formed in an annular shape, and are arranged concentrically with the through hole 176 with respect to the lower surface 171 of the main body 170.
  • the first rib 173 and the second rib 174 are formed at the same height as the pin 172.
  • the first rib 173 and the second rib 174 are formed with annular groove portions 173a and 174a along the first rib 173 and the second rib 174.
  • the groove portions 173a and 174a are connected to the suction passages 173b and 174b provided in the main body portion 170, and the suction passages 173b and 174b are connected to the suction portion via a suction pipe (not shown).
  • the first holding portion 140 can suck and hold the first substrate W1 by evacuating the groove portions 173a and 174a of the first rib 173 and the second rib 174 using the suction portion.
  • the lower surface 171 of the main body 170 is provided with a plurality of recesses 182 radially outward of the main body 170 with respect to the first rib 173 and the second rib 174, and the suction pad 180 is housed in the recess 182.
  • the recess 182 communicates with the suction path 181, and the suction pad 180 is attached to the recess 182 by a fixing member 183 that can be screwed to the suction path 181.
  • the suction pad 180 is, for example, a rubber pad, has a bellows shape, has elasticity in the vertical direction, and has flexibility in the horizontal direction. As a result, the suction pad 180 can be displaced in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the natural length L1 of the suction pad 180 is longer than the depth L2 of the recess 182.
  • the "natural length” is the length in the vertical direction (that is, the expansion / contraction direction) of the suction pad 180 when no load is applied to the suction pad 180.
  • the suction pad 180 is in a state in which the tip end portion protrudes from the recess 182 in a state where the first substrate W1 is not held.
  • the suction pad 180 does not necessarily have to protrude from the recess 182.
  • the natural length L1 of the suction pad 180 may be the same as the depth L2 of the recess 182.
  • a communication passage 184 is provided which opens to the inner surface of the recess 182 and communicates the inside and the outside of the recess 182.
  • An exhaust portion 185 that exhausts the inside of the recess 182 is connected to the communication passage 184 via the communication passage 184.
  • the exhaust unit 185 is connected to the communication passage 184, but it is not always necessary to connect the exhaust unit 185 to the communication passage 184.
  • a negative pressure may wrap around from another suction pad 180 that is not in contact with the first substrate W1, and the inside of the recess 182 may become a negative pressure. is there.
  • the pressure inside the recess 182 becomes negative, the first substrate W1 may not be separated from the first holding portion 140 due to the negative pressure inside the recess 182 even if the suction pad 180 releases the suction.
  • the inside of the recess 182 can be opened to the atmosphere via the communication passage 184. Therefore, it is possible to prevent the first substrate W1 from being separated from the first holding portion 140 due to the negative pressure in the recess 182.
  • FIG. 7 is a schematic view of the first holding portion 140 according to the embodiment as viewed from below.
  • the plurality of suction pads 180 are arranged side by side in the circumferential direction with respect to the lower surface 171 of the main body 170. Further, the plurality of suction pads 180 are doubly arranged concentrically with the first rib 173 and the second rib 174.
  • the plurality of suction pads 180 include a plurality of outer pads 180a and a plurality of inner pads 180b.
  • the plurality of outer pads 180a are arranged along the circumferential direction on the outer peripheral portion of the lower surface 171 of the main body 170.
  • the plurality of inner pads 180b are arranged along the circumferential direction in the radial direction of the main body 170 than the plurality of outer pads 180a and in the radial direction of the main body 170 than the first rib 173 and the second rib 174. ..
  • the plurality of outer pads 180a have four suction regions R1 corresponding to the 90 degree direction (0 degree, 90 degree, 180 degree, 270 degree) of the first substrate W1 and the 45 degree direction (45 degree, 135 degree, 225 degree). It is classified into four adsorption regions R2 corresponding to (315 degrees).
  • the suction region R1 is configured to include four outer pads 180a
  • the suction region R2 is configured to include six outer pads 180a.
  • the plurality of inner pads 180b are also grouped into four suction regions R3 corresponding to the 90 degree direction of the first substrate W1 and four suction regions R4 corresponding to the 45 degree direction.
  • FIG. 7 shows an example in which the adsorption regions R3 and R4 are configured to include four inner pads 180b, respectively.
  • FIG. 8 is a diagram showing a piping configuration of the first holding portion 140 according to the embodiment. As shown in FIG. 8, a plurality of outer pads 180a belonging to the suction region R1 (16 in total in the example shown in FIG. 7) are connected to the first suction portion 131a via the first suction pipe 130a.
  • the first suction pipe 130a is connected to a plurality of outer pads 180a belonging to the suction region R1 via a suction path 181 (see FIG. 5).
  • a first pressure sensor 132a for detecting the pressure in the first suction pipe 130a is provided in the middle of the first suction pipe 130a.
  • the first suction unit 131a includes, for example, a vacuum pump, an electropneumatic regulator, a valve, and the like, and sucks the inside of the outer pad 180a via the first suction unit 131a and the suction path 181 (see FIG. 5).
  • the first suction unit 131a can adjust the holding force of the first substrate W1 in the 90 degree direction by performing feedback control using the detection result of the first pressure sensor 132a.
  • a plurality of outer pads 180a belonging to the suction region R2 (24 in the example shown in FIG. 7) are connected to the second suction portion 131b via the second suction pipe 130b.
  • the second suction pipe 130b is connected to a plurality of outer pads 180a belonging to the suction region R2 via a suction path 181 (see FIG. 5).
  • a second pressure sensor 132b for detecting the pressure in the second suction pipe 130b is provided in the middle of the second suction pipe 130b.
  • the second suction unit 131b includes, for example, a vacuum pump, an electropneumatic regulator, a valve, and the like, and sucks the inside of the outer pad 180a via the second suction unit 131b and the suction path 181 (see FIG. 5).
  • the second suction unit 131b can adjust the holding force of the first substrate W1 in the 45 degree direction by performing feedback control using the detection result of the second pressure sensor 132b.
  • the plurality of outer pads 180a are arranged at 90-degree intervals in the circumferential direction, and are arranged so as to be 90 degrees in the circumferential direction with respect to the four suction regions R1 that are collectively controlled and the suction region R1. It is divided into four adsorption regions R2 that can be collectively controlled independently of R1.
  • a plurality of inner pads 180b belonging to the suction region R3 (16 in the example shown in FIG. 7) are connected to the third suction portion 131c via the third suction pipe 130c.
  • the third suction pipe 130c is connected to a plurality of inner pads 180b belonging to the suction region R3 via a suction path 181 (see FIG. 5).
  • a third pressure sensor 132c for detecting the pressure in the third suction pipe 130c is provided in the middle of the third suction pipe 130c.
  • the third suction unit 131c includes, for example, a vacuum pump, an electropneumatic regulator, a valve, and the like, and sucks the inside of the inner pad 180b via the third suction unit 131c and the suction path 181 (see FIG. 5).
  • the third suction unit 131c can adjust the holding force of the first substrate W1 in the 90 degree direction by performing feedback control using the detection result of the third pressure sensor 132c.
  • a plurality of inner pads 180b belonging to the suction region R4 (16 in the example shown in FIG. 7) are connected to the fourth suction portion 131d via the fourth suction pipe 130d.
  • the fourth suction pipe 130d is connected to a plurality of inner pads 180b belonging to the suction region R4 via a suction path 181 (see FIG. 5).
  • a fourth pressure sensor 132d for detecting the pressure in the fourth suction pipe 130d is provided in the middle of the fourth suction pipe 130d.
  • the fourth suction unit 131d includes, for example, a vacuum pump, an electropneumatic regulator, a valve, and the like, and sucks the inside of the inner pad 180b via the fourth suction unit 131d and the suction path 181 (see FIG. 5).
  • the fourth suction unit 131d can adjust the holding force of the first substrate W1 in the 45 degree direction by performing feedback control using the detection result of the fourth pressure sensor 132d.
  • the plurality of inner pads 180b are arranged at intervals of 90 degrees in the circumferential direction, and are arranged so as to be 90 degrees in the circumferential direction with respect to the four suction regions R3 that are collectively controlled and the suction region R3. It is divided into four adsorption regions R4 that can be collectively controlled independently of R3.
  • the first rib 173 and the second rib 174 are connected to the fifth suction portion 131e via the fifth suction pipe 130e.
  • the fifth suction pipe 130e is connected to the first rib 173 and the second rib 174 via suction paths 173b and 174b (see FIG. 5).
  • a fifth pressure sensor 132e for detecting the pressure in the fifth suction pipe 130e is provided in the middle of the fifth suction pipe 130e.
  • the fifth suction unit 131e includes, for example, a vacuum pump, an electropneumatic regulator, a valve, and the like, and the first rib 173 and the second through the fifth suction unit 131e and the suction paths 173b and 174b (see FIG. 5). The inside of the grooves 173a and 174a (see FIG. 5) of the rib 174 is sucked.
  • the fifth suction unit 131e can adjust the holding force of the first substrate W1 by performing feedback control using the detection result of the fifth pressure sensor 132e.
  • a plurality of through holes 151 corresponding to a plurality of sensors 150 are provided in the main body 170, for example, between a plurality of outer pads 180a and a plurality of inner pads 180b, and a plurality of inner pads 180b. It is provided between the second rib 174 and the second rib 174, respectively.
  • the plurality of through holes 151 are at least one in the 90 degree direction (0 degree, 90 degree, 180 degree, 270 degree) and at least one in the 45 degree direction (45 degree, 135 degree, 225 degree, 315 degree), respectively.
  • two through holes 151 are provided in the 0 degree direction
  • two through holes 151 are provided in the 225 degree direction.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the joining system according to the embodiment. The various processes shown in FIG. 9 are executed based on the control by the control device 70.
  • a cassette C1 containing a plurality of first substrates W1, a cassette C2 accommodating a plurality of second substrates W2, and an empty cassette C3 are placed on a predetermined mounting plate 11 of the loading / unloading station 2.
  • the first substrate W1 in the cassette C1 is taken out by the transfer device 22, and is transferred to the transition device arranged in the third processing block G3.
  • the first substrate W1 is conveyed to the surface modification device 30 of the first processing block G1 by the transfer device 61.
  • oxygen gas which is a processing gas
  • the oxygen ions are irradiated to the joint surface of the first substrate W1, and the joint surface is subjected to plasma treatment.
  • the joint surface of the first substrate W1 is modified (step S101).
  • the first substrate W1 is conveyed to the surface hydrophilic device 40 of the second processing block G1 by the transfer device 61.
  • the surface hydrophilization device 40 pure water is supplied onto the first substrate W1 while rotating the first substrate W1 held by the spin chuck. As a result, the joint surface of the first substrate W1 is made hydrophilic. Further, the joint surface of the first substrate W1 is washed with the pure water (step S102).
  • the first substrate W1 is conveyed to the joining device 41 of the second processing block G2 by the conveying device 61.
  • the first substrate W1 carried into the joining device 41 is conveyed to the position adjusting mechanism via the transition, and the horizontal orientation is adjusted by the position adjusting mechanism (step S103).
  • the first substrate W1 is handed over from the position adjusting mechanism to the reversing mechanism, and the front and back surfaces of the first substrate W1 are inverted by the reversing mechanism (step S104). Specifically, the joint surface W1j of the first substrate W1 is directed downward.
  • the first substrate W1 is delivered from the reversing mechanism to the first holding portion 140, and the first substrate W1 is sucked and held by the first holding portion 140.
  • the first holding unit 140 uses the first suction unit 131a to the fourth suction unit 131d to suck the first substrate W1 through the plurality of suction pads 180, and also uses the fifth suction unit 131e.
  • the first substrate W1 is sucked through the first rib 173 and the second rib 174.
  • the tip of the suction pad 180 slightly protrudes from the recess 182 (see FIG. 6). Therefore, the first substrate W1 is first sucked and held by the plurality of suction pads 180. After that, the plurality of suction pads 180 are shrunk by the suction force of the first suction unit 131a to the fourth suction unit 131d, so that the first substrate W1 moves upward and comes into contact with the first rib 173 and the second rib 174. As a result, the first substrate W1 is in a state of being sucked and held by the plurality of suction pads 180 and the first rib 173 and the second rib 174 (step S105). The first substrate W1 is attracted and held by the first holding portion 140 with the notch portion oriented in a predetermined direction.
  • the joining device 41 uses only the suction pads 180 arranged in the 45 degree direction among the plurality of suction pads 180, that is, the plurality of outer pads 180a belonging to the suction region R2 and the plurality of inner pads 180b belonging to the suction region R4.
  • the first substrate W1 may be adsorbed and held.
  • the joining device 41 does not use the suction pads 180 arranged in the 90-degree direction, that is, the plurality of outer pads 180a belonging to the suction region R1 and the plurality of inner pads 180b belonging to the suction region R3, and the first substrate W1. May be adsorbed and held.
  • the joining device 41 may attract and hold the first substrate W1 in the 45-degree direction with a stronger force than in the 90-degree direction.
  • the processing of the second substrate W2 is performed in duplicate with the processing of steps S101 to S105 for the first substrate W1.
  • the second substrate W2 in the cassette C2 is taken out by the transfer device 22, and is transferred to the transition device arranged in the third processing block G3.
  • the second substrate W2 is conveyed to the surface modification device 30 by the transfer device 61, and the joint surface W2j of the second substrate W2 is modified (step S106).
  • the second substrate W2 is conveyed to the surface hydrophilization device 40 by the transfer device 61, the joint surface W2j of the second substrate W2 is hydrophilized, and the joint surface is washed (step S107).
  • the second substrate W2 is conveyed to the joining device 41 by the conveying device 61.
  • the second substrate W2 carried into the joining device 41 is conveyed to the position adjusting mechanism via the transition.
  • the horizontal orientation of the second substrate W2 is adjusted by the position adjusting mechanism (step S108).
  • the second substrate W2 is conveyed to the second holding portion 141, and is attracted and held by the second holding portion 141 with the notch portion oriented in a predetermined direction (step S109).
  • step S110 the horizontal position adjustment between the first substrate W1 held by the first holding portion 140 and the second substrate W2 held by the second holding portion 141 is performed.
  • step S111 the vertical positions of the first substrate W1 held by the first holding portion 140 and the second substrate W2 held by the second holding portion 141 are adjusted (step S111). Specifically, the moving mechanism 160 moves the second holding portion 141 vertically upward to bring the second substrate W2 closer to the first substrate W1.
  • Step S112 After releasing the suction holding of the first substrate W1 by the first rib 173 and the second rib 174 (step S112), the pressing pin 191 of the striker 190 is lowered to press the central portion of the first substrate W1. (Step S113).
  • the joining device 41 may release the suction holding of the first substrate W1 by the first rib 173 and the second rib 174 after lowering the pressing pin 191 of the striker 190.
  • the bonding surface W1j of the first substrate W1 and the bonding surface W2j of the second substrate W2 are hydrophilized in steps S102 and S107, respectively, the hydrophilic groups between the bonding surfaces W1j and W2j are hydrogen-bonded, and the bonding surface W1j , W2j are firmly joined to each other. In this way, the junction region A (see FIG. 2) is formed. After that, between the first substrate W1 and the second substrate W2, a bonding wave is generated in which the bonding region expands from the central portion of the first substrate W1 and the second substrate W2 toward the outer peripheral portion.
  • step S114 will be described with reference to FIGS. 10 to 12.
  • 10 to 12 are explanatory views of the suction release process of the suction pad.
  • the sensor 150 arranged between the outer pad 180a and the inner pad 180b may be referred to as a "first sensor 150a”.
  • the sensor 150 arranged radially inside the main body 170 with respect to the inner pad 180b may be referred to as a "second sensor 150b”.
  • the joining device 41 monitors the displacement amount of the upper surface of the first substrate W1 by using a plurality of sensors 150.
  • the plurality of sensors 150 are arranged side by side along the radial direction of the first substrate W1. In this way, by monitoring the displacement amount of the upper surface of the first substrate W1 at a plurality of points along the radial direction of the first substrate W1, the progress of the bonding region A (bonding wave) can be monitored.
  • the joining device 41 releases the suction holding by the inner pad 180b, for example, by stopping the fourth suction unit 131d. In this way, by monitoring the progress of the bonding region A (bonding wave) using the sensor 150, the suction holding by the inner pad 180b can be released at an appropriate timing according to the progress of the bonding wave.
  • the tensile force applied to the outer peripheral portion of the first substrate W1 becomes stronger, and as shown in FIG. 11, the outer pad 180a extends downward and the first substrate which is the traveling direction of the bonding wave. It bends outward in the radial direction of W1.
  • the outer pad 180a is flexibly displaced as the bonding wave progresses. Therefore, as compared with the case where the suction holding of the first substrate W1 is released in a state where the outer peripheral portion of the first substrate W1 is at the height position of the lower surface 171 of the main body portion 170 (the position indicated by the broken line in FIG. 11). It is possible to make it difficult for a sudden stress change to occur in the outer peripheral portion of the first substrate W1. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of local distortion on the outer peripheral portion of the first substrate W1.
  • the bonding device 41 As the bonding wave progresses, the bending amount of the first substrate W1 increases, but as the bending amount increases, a great stress is applied to the inflection point of the first substrate W1.
  • the outer pad 180a is flexibly displaced with the progress of the bonding wave, so that an increase in the bending amount of the first substrate W1 can be suppressed. As a result, it is possible to prevent a large stress from being applied to the inflection point of the first substrate W1.
  • the outer pad 180a is flexibly displaced, it is possible to suppress that the traveling speed of the bonding wave suddenly increases in the outer peripheral portion of the first substrate W1, so that the edge void is formed. Can be suppressed.
  • the bonding device 41 continues to hold the first substrate W1 until the bonding region A (bonding wave) reaches the outer peripheral portion of the first substrate W1 and the bonding is completed. As a result, a sudden change in stress on the outer peripheral portion of the first substrate W1 can be more reliably reduced.
  • the polymerization substrate T is formed by abutting the bonding surface W1j of the first substrate W1 and the bonding surface W2j of the second substrate W2 on the entire surface. After that, the suction holding of the first substrate W1 by the outer pad 180a is released, the suction holding of the second substrate W2 by the second holding portion 141 is released, and the pressing pin 191 is raised. After that, the polymerization substrate T is carried out from the joining device 41 by the transport device 61. In this way, a series of joining processes is completed.
  • FIG. 13 is a schematic view of the first holding portion according to the first modification as viewed from below.
  • the first holding portion 140A according to the first modification includes a plurality of suction pads 180A.
  • the suction pad 180A according to the first modification has an oval shape long in the circumferential direction. As described above, the suction pad 180A does not necessarily have to be a perfect circle, and may have an oval shape. Note that FIG. 13 shows an example in which the suction regions R1 and R2 each include three suction pads 180A, and the suction regions R3 and R4 each include two suction pads 180A. ..
  • FIG. 14 is a schematic view of the first holding portion according to the second modification as viewed from below.
  • the first holding portion 140B according to the second modification includes a plurality of suction pads 180B.
  • a plurality of suction pads 180B are provided for each of one suction region R1 to R4. As described above, it is not always necessary that a plurality of suction pads 180B are provided for one suction region R1 to R4.
  • the suction pad 180B has a shape extending in a bow shape along the circumferential direction.
  • FIG. 15 is a schematic view of the first holding portion according to the third modification as viewed from below.
  • the first holding portion 140C according to the third modification includes, for example, two suction pads 180C.
  • the two suction pads 180C are formed in an annular shape and are arranged concentrically with the first rib 173 and the second rib 174. As described above, the suction pad 180C may be formed in an annular shape.
  • FIG. 16 is a schematic view of the first holding portion according to the fourth modification as viewed from below.
  • the first holding portion 140B according to the fourth modification includes a plurality of suction pads 180D.
  • the plurality of suction pads 180D are arranged only in the suction regions R2 and R4 corresponding to the 45 degree direction among the suction regions R1 to R4. As described above, the plurality of suction pads 180D may be arranged in the suction regions R2 and R4 corresponding to at least the 45 degree direction.
  • the first holding portion 140D is provided with, for example, ribs similar to those of the first rib 173 and the second rib 174, that is, a suction portion having no flexibility, in the suction regions R1 and R3 corresponding to the 90-degree direction. May be good.
  • the rubber suction pad has been described as an example, but the suction pad may be made of metal, for example. Durability and dimensional accuracy can be improved by using a metal suction pad.
  • the suction pad may have a contact portion that contacts the first substrate W1 as a separate part.
  • the contact portion made of, for example, silicon or resin, contamination of the upper surface of the first substrate W1 can be suppressed.
  • the contact portion of the suction pad may be coated with silicon, resin or the like.
  • the joining device (for example, the joining device 41) according to the embodiment includes a first holding portion (for example, first holding portions 140, 140A to 140D) and a second holding portion (for example, as an example).
  • a second holding unit 141) and a striker (as an example, a striker 190) are provided.
  • the first holding portion sucks and holds the first substrate (for example, the first substrate W1) from above.
  • the second holding portion is arranged below the first holding portion, and sucks and holds the second substrate (for example, the second substrate W2) from below.
  • the striker presses the central portion of the first substrate into contact with the second substrate.
  • the first holding portion includes a main body portion (for example, the main body portion 170), a suction pad (for example, suction pads 180, 180A to 180D), and a suction portion (for example, a first suction portion 130a and a second suction portion). 130b, a third suction unit 130c, a fourth suction unit 130d,).
  • the main body has a lower surface (as an example, a lower surface 171) facing the first substrate.
  • the suction pad is provided on the lower surface of the main body and can be displaced in the vertical direction and the horizontal direction. The suction unit sucks the first substrate via the suction pad.
  • the suction pad is flexibly displaced with the progress of the bonding wave, it is possible to suppress the occurrence of local distortion on the outer peripheral portion of the first substrate. Further, the flexible displacement of the suction pad can prevent the bonding wave from rapidly increasing in the outer peripheral portion of the first substrate. Thereby, the generation of edge voids can be suppressed.
  • the suction pad may have a bellows shape.
  • the suction pad having a bellows shape has elasticity in the vertical direction and flexibility in the horizontal direction. As a result, the suction pad can be displaced in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the main body may have a recess (for example, a recess 182) on the lower surface.
  • the suction pad may be housed in the recess.
  • the main body may be provided with a communication passage (for example, a communication passage 184) that opens on the inner surface of the recess and communicates the inside and the outside of the recess.
  • a communication passage for example, a communication passage 184
  • the inside of the recess can be opened to the atmosphere through the communication passage. Therefore, it is possible to prevent the portion from being separated from the first holding portion due to the negative pressure in the recess.
  • the joining device may further include an exhaust unit (for example, an exhaust unit 185) that is connected to a continuous passage and exhausts the inside of the recess.
  • an exhaust unit for example, an exhaust unit 185
  • the joining device may further include an exhaust unit (for example, an exhaust unit 185) that is connected to a continuous passage and exhausts the inside of the recess.
  • the natural length of the suction pad may be longer than the depth of the recess.
  • the joining device according to the embodiment may be provided with a plurality of suction pads arranged along the circumferential direction on the lower surface of the main body portion. As a result, the first substrate can be suction-held over the entire circumference by using a plurality of suction pads.
  • the plurality of suction pads may be arranged at intervals of 90 degrees along the circumferential direction, and may be arranged in four suction regions (as an example, suction regions R2 and R4) that are collectively controlled. ..
  • suction regions R2 and R4 suction regions that are collectively controlled. ..
  • the four suction regions may be arranged at positions corresponding to the 45-degree direction of the first substrate, and the 45-degree direction of the first substrate may be suction-held by the suction pad.
  • a stress larger than that in the 90-degree direction is applied in the 45-degree direction.
  • the amount of elongation in the 45-degree direction can be relatively increased, and the amount of elongation in the 45-degree direction can be brought close to the amount of elongation in the 90-degree direction.
  • the plurality of suction pads may include a plurality of first suction pads and a plurality of second suction pads.
  • the plurality of first suction pads are arranged at intervals of 90 degrees along the circumferential direction, and are arranged in four first suction regions (for example, suction regions R1 and R3) that are collectively controlled.
  • the plurality of second suction pads are arranged 90 degrees along the circumferential direction with respect to the four first suction regions, and are arranged in four second suction regions (for example, suction regions R2 and R4) that are collectively controlled. Be placed.
  • the first substrate which is a single crystal silicon wafer, has a difference in the amount of elongation between the 90-degree direction and the 45-degree direction.
  • the adsorption holding in the 90-degree direction may be collectively controlled by using the four first adsorption regions, and the adsorption holding in the 45-degree direction may be collectively controlled by using the four second adsorption regions.
  • the amount of elongation in the 90-degree direction and the amount of elongation in the 45-degree direction can be individually controlled.
  • the plurality of suction pads may include a plurality of third suction pads (for example, a plurality of outer pads 180a) and a plurality of fourth suction pads (for example, a plurality of inner pads 180b).
  • the plurality of third suction pads are arranged along the circumferential direction on the outer peripheral portion of the lower surface.
  • the plurality of fourth suction pads are arranged along the circumferential direction on the radial inside of the lower surface of the main body portion with respect to the plurality of third suction pads.
  • Joining system 2 Carrying in / out station 3: Processing station 30: Surface modifying device 40: Surface hydrophilizing device 41: Joining device 70: Control device 140: First holding part 141: Second holding part 170: Main body part 171 : Bottom surface 180: Suction pad 180a: Outer pad 180b: Inner pad 181: Suction path 182: Recessed 190: Striker 200: Main body 201: Pin 202: Rib 203: Suction path W1: First substrate W2: Second substrate T: Polymerization substrate A: Bonding region

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Abstract

本開示による接合装置（４１）は、第１保持部（１４０，１４０Ａ～１４０Ｄ）と、第２保持部（１４１）と、ストライカー（１９０）とを備える。第１保持部（１４０，１４０Ａ～１４０Ｄ）は、第１基板（Ｗ１）を上方から吸着保持し、第２保持部（１４１）は、第２基板（Ｗ２）を下方から吸着保持する。ストライカー（１９０）は、第１基板（Ｗ１）の中心部を押圧して第２基板（Ｗ２）に接触させる。第１保持部（１４０，１４０Ａ～１４０Ｄ）は、本体部（１７０）と、吸着パッド（１８０，１８０Ａ～１８０Ｄ）と、吸引部（１３０ａ～１３０ｄ）とを備える。吸着パッド（１８０，１８０Ａ～１８０Ｄ）は、本体部（１７０）の第１基板（Ｗ１）と対向する下面に設けられ、鉛直方向および水平方向に変位可能である。吸引部（１３０ａ～１３０ｄ）は、吸着パッド（１８０，１８０Ａ～１８０Ｄ）を介して第１基板（Ｗ１）を吸引する。

Description

接合装置および接合方法
　本開示は、接合装置および接合方法に関する。
　特許文献１には、基板同士を接合する接合装置が開示されている。
特開２０１８－１４７９４４号公報
　本開示は、基板の接合精度を向上させる技術を提供する。
　本開示の一態様による接合装置は、第１保持部と、第２保持部と、ストライカーとを備える。第１保持部は、第１基板を上方から吸着保持する。第２保持部は、第１保持部よりも下方に配置され、第２基板を下方から吸着保持する。ストライカーは、第１基板の中心部を押圧して第２基板に接触させる。また、第１保持部は、本体部と、吸着パッドと、吸引部とを備える。本体部は、第１基板と対向する下面を有する。吸着パッドは、本体部の下面に設けられ、鉛直方向および水平方向に変位可能である。吸引部は、吸着パッドを介して第１基板を吸引する。
　本開示によれば、基板の接合精度を向上させることができる。
図１は、実施形態に係る接合システムの構成を示す模式図である。 図２は、実施形態に係る第１基板および第２基板の接合前の状態を示す模式図である。 図３は、接合領域が拡大する様子の一例を示す模式図である。 図４は、実施形態に係る接合装置の構成を示す模式図である。 図５は、実施形態に係る第１保持部の構成を示す模式図である。 図６は、実施形態に係る吸着パッドの構成を示す模式図である。 図７は、実施形態に係る第１保持部を下方から見た模式図である。 図８は、実施形態に係る第１保持部の配管構成を示す図である。 図９は、実施形態に係る接合システムが実行する処理の手順を示すフローチャートである。 図１０は、吸着パッドの吸着解除処理の説明図である。 図１１は、吸着パッドの吸着解除処理の説明図である。 図１２は、吸着パッドの吸着解除処理の説明図である。 図１３は、第１変形例に係る第１保持部を下方から見た模式図である。 図１４は、第２変形例に係る第１保持部を下方から見た模式図である。 図１５は、第３変形例に係る第１保持部を下方から見た模式図である。 図１６は、第４変形例に係る第１保持部を下方から見た模式図である。
　以下に、本開示による接合装置および接合方法を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示による接合装置および接合方法が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
　また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、例えば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。
　また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。また、鉛直軸を回転中心とする回転方向をθ方向と呼ぶ場合がある。
＜接合システムの構成＞
　まず、実施形態に係る接合システムの構成について図１および図２を参照して説明する。図１は、実施形態に係る接合システムの構成を示す模式図である。また、図２は、実施形態に係る第１基板および第２基板の接合前の状態を示す模式図である。
　図１に示す接合システム１は、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とを接合することによって重合基板Ｔを形成する（図２参照）。
　第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２は、単結晶シリコンウエハであり、板面には複数の電子回路が形成される。第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２は、略同径である。なお、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の一方は、たとえば電子回路が形成されていない基板であってもよい。
　以下では、図２に示すように、第１基板Ｗ１の板面のうち、第２基板Ｗ２と接合される側の板面を「接合面Ｗ１ｊ」と記載し、接合面Ｗ１ｊとは反対側の板面を「非接合面Ｗ１ｎ」と記載する。また、第２基板Ｗ２の板面のうち、第１基板Ｗ１と接合される側の板面を「接合面Ｗ２ｊ」と記載し、接合面Ｗ２ｊとは反対側の板面を「非接合面Ｗ２ｎ」と記載する。
　図１に示すように、接合システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２は、処理ステーション３のＸ軸負方向側に配置され、処理ステーション３と一体的に接続される。
　搬入出ステーション２は、載置台１０と、搬送領域２０とを備える。載置台１０は、複数の載置板１１を備える。各載置板１１には、複数枚（たとえば、２５枚）の基板を水平状態で収容するカセットＣ１～Ｃ４がそれぞれ載置される。カセットＣ１は複数枚の第１基板Ｗ１を収容可能であり、カセットＣ２は複数枚の第２基板Ｗ２を収容可能であり、カセットＣ３は複数枚の重合基板Ｔを収容可能である。カセットＣ４は、たとえば、不具合が生じた基板を回収するためのカセットである。なお、載置板１１に載置されるカセットＣ１～Ｃ４の個数は、図示のものに限定されない。
　搬送領域２０は、載置台１０のＸ軸正方向側に隣接して配置される。搬送領域２０には、Ｙ軸方向に延在する搬送路２１と、搬送路２１に沿って移動可能な搬送装置２２とが設けられる。搬送装置２２は、Ｙ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向にも移動可能かつＺ軸周りに旋回可能である。搬送装置２２は、載置板１１に載置されたカセットＣ１～Ｃ４と、後述する処理ステーション３の第３処理ブロックＧ３との間で、第１基板Ｗ１、第２基板Ｗ２および重合基板Ｔの搬送を行う。
　処理ステーション３には、たとえば３つの処理ブロックＧ１，Ｇ２，Ｇ３が設けられる。第１処理ブロックＧ１は、処理ステーション３の背面側（図１のＹ軸正方向側）に配置される。また、第２処理ブロックＧ２は、処理ステーション３の正面側（図１のＹ軸負方向側）に配置され、第３処理ブロックＧ３は、処理ステーション３の搬入出ステーション２側（図１のＸ軸負方向側）に配置される。
　第１処理ブロックＧ１には、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊを改質する表面改質装置３０が配置される。表面改質装置３０は、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊにおけるＳｉＯ２の結合を切断して単結合のＳｉＯとすることで、その後親水化され易くするように接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊを改質する。
　具体的には、表面改質装置３０では、たとえば減圧雰囲気下において処理ガスである酸素ガスまたは窒素ガスが励起されてプラズマ化され、イオン化される。そして、かかる酸素イオンまたは窒素イオンが、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊに照射されることにより、接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊがプラズマ処理されて改質される。
　また、第１処理ブロックＧ１には、表面親水化装置４０が配置される。表面親水化装置４０は、たとえば純水によって第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊを親水化するとともに、接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊを洗浄する。具体的には、表面親水化装置４０は、たとえばスピンチャックに保持された第１基板Ｗ１または第２基板Ｗ２を回転させながら、当該第１基板Ｗ１または第２基板Ｗ２上に純水を供給する。これにより、第１基板Ｗ１または第２基板Ｗ２上に供給された純水が第１基板Ｗ１または第２基板Ｗ２の接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊ上を拡散し、接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊが親水化される。
　ここでは、表面改質装置３０と表面親水化装置４０とが横並びで配置される場合の例を示したが、表面親水化装置４０は、表面改質装置３０の上方または下方に積層されてもよい。
　第２処理ブロックＧ２には、接合装置４１が配置される。接合装置４１は、親水化された第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とを分子間力により接合する。接合装置４１の具体的な構成については後述する。
　第１処理ブロックＧ１、第２処理ブロックＧ２および第３処理ブロックＧ３に囲まれた領域には、搬送領域６０が形成される。搬送領域６０には、搬送装置６１が配置される。搬送装置６１は、たとえば鉛直方向、水平方向および鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有する。かかる搬送装置６１は、搬送領域６０内を移動し、搬送領域６０に隣接する第１処理ブロックＧ１、第２処理ブロックＧ２および第３処理ブロックＧ３内の所定の装置に第１基板Ｗ１、第２基板Ｗ２および重合基板Ｔを搬送する。
　また、接合システム１は、制御装置７０を備える。制御装置７０は、接合システム１の動作を制御する。かかる制御装置７０は、たとえばコンピュータであり、図示しない制御部および記憶部を備える。制御部は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。かかるマイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、後述する制御を実現する。また、記憶部は、たとえば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ（Flash　Memory）等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。
　なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置７０の記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、例えばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
＜接合処理の概要＞
　次に、接合装置４１が実行する接合処理の概要について図３を参照して説明する。図３は、接合領域が拡大する様子の一例を示す模式図である。なお、ミラー指数が負であることは、通常、数字の上に「－」（バー）を付すことによって表現するが、本明細書では数字の前に負の符号を付すことによって表現する。
　図３に示すように、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２は、表面と垂直な方向における結晶方向が［１００］である単結晶シリコンウエハである。第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２のノッチ部Ｎは、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の［０１１］結晶方向の外縁に形成される。なお、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の直径は、たとえば３００ｍｍである。
　接合装置４１は、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２を間隔をあけて向かい合わせに配置させた後、第１基板Ｗ１の中心部を押し下げて第２基板Ｗ２の中心部に接触させる。これにより、図３に示すように、第１基板Ｗ１の中心部と第２基板Ｗ２の中心部とが分子間力により接合されて両基板Ｗ１，Ｗ２の中心部に接合領域Ａが形成される。その後、接合領域Ａが両基板の中心部から外周部に向かって拡大するボンディングウェーブが発生して、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の接合面Ｗ１ｊ、Ｗ２ｊ同士が全面で接合される。
　単結晶シリコンウエハである第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２は、９０度方向と４５度方向とでヤング率やポアソン比等の物性が異なる。これにより、接合後の重合基板Ｔ（具体的には、重合基板Ｔのうち第１基板Ｗ１）には、９０度方向と４５度方向とで歪みの度合に差が生じる。９０度方向とは、第１基板Ｗ１の中心部から第１基板Ｗ１の表面に対して平行な［０－１１］結晶方向に向かう方向を基準とする９０度周期の方向（図８に示す０度、９０度、１８０度、２７０度の方向）である。４５度方向とは、第１基板Ｗ１の中心部から第１基板Ｗ１の表面に対して平行な［０１０］結晶方向に向かう方向を基準とする９０度周期の方向（図８に示す４５度、１３５度、２２５度、３１５度の方向）である。
　単結晶シリコンウエハのヤング率、ポアソン比、せん断弾性係数の値は、９０度周期で変化する。具体的には、単結晶シリコンウエハのヤング率は、９０度方向において最も高くなり、４５度方向において最も低くなる。また、ポアソン比およびせん断弾性係数については、４５度方向において最も高くなり、９０度方向において最も低くなる。このため、第１基板Ｗ１には、９０度方向と４５度方向とで伸び量に差が生じることとなる。具体的には、第１基板Ｗ１は、４５度方向と比べて９０度方向の方がより多く伸びる。この伸び量の差が、接合精度を低下させる要因の一つとなっている。
　９０度方向と４５度方向との伸び量に差を少なくする手法として、たとえば、９０度方向と４５度方向とで第１基板Ｗ１の保持力に差を付けることが提案されている。具体的には、４５度方向における保持力を９０度方向よりも大きくする手法である。この手法によれば、ボンディングウェーブの進行中、９０度方向よりも大きなストレスが４５度方向に与えられる。この結果、４５度方向における伸び量が相対的に増加して、４５度方向における伸び量を９０度方向における伸び量に近づけることができる。
　ところで、ボンディングウェーブ（接合領域Ａ）の進行中、第１基板Ｗ１には、第１基板Ｗ１を第２基板Ｗ２側に引っ張る力が働くが、この引っ張り力は、ボンディングウェーブが第１基板Ｗ１の外周部に近づくに連れて強くなっていく。従来、第１基板Ｗ１を保持する保持部には柔軟性のないリジッドな部材が用いられていたため、引っ張り力が第１基板Ｗ１の保持力を上回ったとき、第１基板Ｗ１は保持力から一気に開放されて第２基板Ｗ２に向かって落下することとなる。このように、保持力によるストレスから瞬間的に開放されると、第１基板Ｗ１の外周部には、局所的な歪みが発生する。
　また、ボンディングウェーブの進行速度は、第１基板Ｗが保持力から一気に開放されることで急激に速くなる。具体的には、ボンディングウェーブの進行速度は、第１基板Ｗ１の外周部において急激に速くなる。この結果、第１基板Ｗ１の接合面と第２基板Ｗ２の接合面との間の空間に急激な圧力変化が生じて、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ１の接合面に結露が生じる。そして、この結露によって生じた水分が第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２との間に閉じ込められることで、接合後の重合基板Ｔの外周部の全周に亘ってボイド（エッジボイド）が生じるおそれがある。
　そこで、実施形態に係る接合装置４１は、鉛直方向および水平方向に変位可能な柔軟な吸着パッドを用いて第１基板Ｗ１を吸着保持することとした。吸着パッドは、ボンディングウェーブの進行中、鉛直方向（具体的には下方）および水平方向（具体的には第１基板Ｗ１の径方向外方）に柔軟に変位することができる。これにより、保持力によるストレスから一気に開放されることが抑制されるため、第１基板Ｗ１の外周部に局所的な歪みが発生することを抑制することができる。また、ボンディングウェーブの進行速度が急減に速くなることも抑制されるため、エッジボイドの発生を抑制することができる。
＜接合装置の構成＞
　次に、接合装置４１の構成について図４を参照して説明する。図４は、実施形態に係る接合装置４１の構成を示す模式図である。
　図４に示すように、接合装置４１は、第１保持部１４０と、第２保持部１４１と、移動機構１６０と、ストライカー１９０とを備える。
　第１保持部１４０は、第１基板Ｗ１を上方から吸着保持する。かかる第１保持部１４０は、本体部１７０を有する。本体部１７０は、第１基板Ｗ１と対向する下面１７１を有する。本体部１７０には、本体部１７０を鉛直方向に沿って貫通する貫通孔１７６が形成されている。貫通孔１７６の位置は、第１保持部１４０に吸着保持される第１基板Ｗ１の中心部に対応している。貫通孔１７６には、ストライカー１９０の押圧ピン１９１が挿通される。
　本体部１７０の下面１７１には、上述した吸着パッド１８０が複数設けられている。吸着パッド１８０は、本体部１７０の内部に設けられた吸引路１８１に接続される。吸引路１８１は、図示しない吸引管を介して吸引部に接続される。第１保持部１４０は、吸着パッド１８０の内部を吸引部を用いて真空引きすることにより、第１基板Ｗ１を吸着保持することができる。
　また、本体部１７０には、複数のセンサ１５０が設けられている。センサ１５０は、たとえば変位センサであり、鉛直方向に沿って本体部１７０を貫通する貫通孔１５１を介して第１基板Ｗ１の上面（図２に示す被接合面Ｗ１ｎ）の変位量を検出する。具体的には、センサ１５０は、第１基板Ｗ１の全面が第１保持部１４０に吸着保持されているときの第１基板Ｗ１の上面の高さ位置（センサ１５０から第１基板Ｗ１の上面までの距離）を基準とした場合の変位量を検出する。第１保持部１４０の具体的な構成については、後述する。
　第２保持部１４１は、第２基板Ｗ２と同径もしくは第２基板Ｗ２より大きい径を有する本体部２００を有する。ここでは、第２基板Ｗ２よりも大きい径を有する第２保持部１４１を示している。本体部２００の上面は、第２基板Ｗ２の下面（図２に示す非接合面Ｗ２ｎ）と対向する対向面である。
　本体部２００の上面には、第２基板Ｗ２の下面（非接合面Ｗｎ２）に接触する複数のピン２０１が設けられている。複数のピン２０１は、たとえば、径寸法が０．１ｍｍ～１ｍｍであり、高さが数十μｍ～数百μｍである。複数のピン２０１は、たとえば２ｍｍの間隔で均等に配置される。
　また、本体部２００の上面には、複数のピン２０１の外側にリブ２０２が設けられている。リブ２０２は、複数のピン２０１を囲むように環状に形成され、第２基板Ｗ２の外周部を全周に亘って支持する。
　また、本体部２００には、複数の吸引路２０３が設けられている。複数の吸引路２０３は、リブ２０２によって囲まれた領域内に設けられる。複数の吸引路２０３は、図示しない吸引管を介して真空ポンプ等の図示しない吸引装置に接続される。
　第２保持部１４１は、リブ２０２によって囲まれた吸着領域を複数の吸引路２０３から真空引きすることによって吸着領域を減圧する。これにより、吸着領域に載置された第２基板Ｗ２は、第２保持部１４１に吸着保持される。
　リブ２０２が第２基板Ｗ２の下面の外周部を全周に亘って支持するため、第２基板Ｗ２は外周部まで適切に真空引きされる。これにより、第２基板Ｗ２の全面を吸着保持することができる。また、第２基板Ｗ２の下面は複数のピン２０１に支持されるため、第２基板Ｗ２の真空引きを解除した際に、第２基板Ｗ２が第２保持部１４１から剥がれ易くなる。
　移動機構１６０は、第２保持部１４１を水平方向に移動させる。また、移動機構１６０は、第２保持部１４１を鉛直方向に移動自在、且つ鉛直軸周りに回転可能に構成される。
　ストライカー１９０は、たとえば本体部１７０の上面に配置される。ストライカー１９０は、押圧ピン１９１と、アクチュエータ部１９２と、直動機構１９３とを備える。押圧ピン１９１は、鉛直方向に沿って延在する円柱状の部材であり、アクチュエータ部１９２によって支持される。
　アクチュエータ部１９２は、たとえば電空レギュレータ（図示せず）を介して供給される空気により鉛直下方に一定の圧力を発生させる。アクチュエータ部１９２は、電空レギュレータを介して供給される空気により、第１基板Ｗ１の中心部と当接して当該第１基板Ｗ１の中心部にかかる押圧荷重を制御することができる。また、アクチュエータ部１９２の先端部は、貫通孔１７６を挿通して鉛直方向に昇降自在になっている。
　アクチュエータ部１９２は、直動機構１９３に支持される。直動機構１９３は、たとえばモータを内蔵した駆動部によってアクチュエータ部１９２を鉛直方向に沿って移動させる。
　ストライカー１９０は、直動機構１９３によってアクチュエータ部１９２の移動を制御し、アクチュエータ部１９２によって押圧ピン１９１による第１基板Ｗ１の押圧荷重を制御する。これにより、ストライカー１９０は、第１保持部１４０に吸着保持された第１基板Ｗ１の中心部を押圧して第２基板Ｗ２に接触させる。
　ここでは図示を省略するが、接合装置４１は、図４に示す第１保持部１４０や第２保持部１４１等の前段に、トランジション、反転機構および位置調節機構等を備える。トランジションは、第１基板Ｗ１、第２基板Ｗ２および重合基板Ｔを一時的に載置する。位置調節機構は、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の水平方向の向きを調節する。反転機構は、第１基板Ｗ１の表裏を反転させる。
＜第１保持部の具体的構成＞
　次に、第１保持部１４０の具体的な構成例について図５および図６を参照して説明する。図５は、実施形態に係る第１保持部の構成を示す模式図である。また、図６は、実施形態に係る吸着パッドの構成を示す模式図である。
　図５に示すように、本体部１７０の下面１７１には、第１基板Ｗ１の上面に接触する複数のピン１７２が設けられている。複数のピン１７２は、たとえば、径寸法が０．１ｍｍ～１ｍｍであり、高さが数十μｍ～数百μｍである。複数のピン１７２は、たとえば２ｍｍの間隔で均等に配置される。
　本体部１７０の下面１７１には、第１リブ１７３および第２リブ１７４が設けられている。第１リブ１７３および第２リブ１７４は、環状に形成されており、本体部１７０の下面１７１に対し、貫通孔１７６と同心円状に配置される。第１リブ１７３および第２リブ１７４は、ピン１７２と同じ高さに形成される。
　第１リブ１７３および第２リブ１７４には、第１リブ１７３および第２リブ１７４に沿った環状の溝部１７３ａ，１７４ａが形成されている。溝部１７３ａ，１７４ａは、本体部１７０に設けられた吸引路１７３ｂ，１７４ｂに接続され、吸引路１７３ｂ，１７４ｂは、図示しない吸引管を介して吸引部に接続される。第１保持部１４０は、第１リブ１７３および第２リブ１７４の溝部１７３ａ，１７４ａを吸引部を用いて真空引きすることにより、第１基板Ｗ１を吸着保持することができる。
　本体部１７０の下面１７１には、第１リブ１７３および第２リブ１７４よりも本体部１７０の径方向外方に複数の凹部１８２が設けられており、吸着パッド１８０は、凹部１８２内に収容される。具体的には、凹部１８２は、吸引路１８１に連通しており、吸着パッド１８０は、吸引路１８１にネジ止め可能な固定部材１８３によって凹部１８２内に取り付けられる。
　吸着パッド１８０は、たとえばゴム製のパッドであり、ベローズ形状を有し、鉛直方向への伸縮性を有するとともに水平方向への可撓性を有する。これにより、吸着パッド１８０は、鉛直方向および水平方向に変位することができる。
　図６に示すように、吸着パッド１８０の自然長Ｌ１は、凹部１８２の深さＬ２よりも長い。ここで、「自然長」とは、吸着パッド１８０に荷重が掛かっていないときの吸着パッド１８０の鉛直方向（すなわち伸縮方向）の長さのことである。これにより、吸着パッド１８０は、第１基板Ｗ１を保持していない状態において、先端部が凹部１８２から突出した状態となっている。このように、吸着パッド１８０の先端部を凹部１８２から突出させることで、第１基板Ｗ１の上面を吸着パッド１８０に確実に接触させることができる。
　なお、吸着パッド１８０は、必ずしも凹部１８２から突出していることを要しない。たとえば、吸着パッド１８０の自然長Ｌ１は、凹部１８２の深さＬ２と同じであってもよい。
　本体部１７０の内部には、凹部１８２の内面に開口し、凹部１８２の内部と外部とを連通する連通路１８４が設けられている。連通路１８４には、連通路１８４を介して凹部１８２の内部を排気する排気部１８５が接続される。このように、排気部１８５を用いて凹部１８２の内部を排気することで、たとえば吸着パッド１８０から発生するゴミ等が第１基板Ｗ１の上面に付着することを防止することができる。
　ここでは、連通路１８４に排気部１８５が接続される場合の例を示したが、連通路１８４には、必ずしも排気部１８５が接続されることを要しない。吸着パッド１８０を用いて第１基板Ｗ１を吸着する際、たとえば、第１基板Ｗ１に接していない他の吸着パッド１８０から負圧がまわりこむことで、凹部１８２内が負圧になる可能性がある。凹部１８２内が負圧になると、吸着パッド１８０による吸着を解除しても、凹部１８２内の負圧によって第１基板Ｗ１が第１保持部１４０から離れなくなるおそれがある。これに対し、連通路１８４を設けることで、凹部１８２内を連通路１８４を介して大気開放することができる。したがって、凹部１８２内の負圧によって第１基板Ｗ１が第１保持部１４０から離れなくなることを防止することができる。
＜吸着パッドの配置＞
　次に、複数の吸着パッド１８０の配置例について図７を参照して説明する。図７は、実施形態に係る第１保持部１４０を下方から見た模式図である。
　図７に示すように、複数の吸着パッド１８０は、本体部１７０の下面１７１に対し、周方向に沿って並べて配置される。また、複数の吸着パッド１８０は、第１リブ１７３および第２リブ１７４と同心円状に２重に配置される。
　具体的には、複数の吸着パッド１８０は、複数の外側パッド１８０ａと、複数の内側パッド１８０ｂとを含む。複数の外側パッド１８０ａは、本体部１７０の下面１７１の外周部において周方向に沿って並べられる。複数の内側パッド１８０ｂは、複数の外側パッド１８０ａよりも本体部１７０の径方向内方かつ第１リブ１７３および第２リブ１７４よりも本体部１７０の径方向外方において周方向に沿って並べられる。
　複数の外側パッド１８０ａは、第１基板Ｗ１の９０度方向（０度、９０度、１８０度、２７０度）に対応する４つの吸着領域Ｒ１と、４５度方向（４５度、１３５度、２２５度、３１５度）に対応する４つの吸着領域Ｒ２とに分類される。図７に示す例において、吸着領域Ｒ１は４つの外側パッド１８０ａを含んで構成され、吸着領域Ｒ２は６つの外側パッド１８０ａを含んで構成される。
　複数の内側パッド１８０ｂも同様に、第１基板Ｗ１の９０度方向に対応する４つの吸着領域Ｒ３と、４５度方向に対応する４つの吸着領域Ｒ４とにグループ分けされる。図７には、吸着領域Ｒ３，Ｒ４が、それぞれ４つの内側パッド１８０ｂを含んで構成される場合の例を示している。
　図８は、実施形態に係る第１保持部１４０の配管構成を示す図である。図８に示すように、吸着領域Ｒ１に属する複数（図７に示す例では、合計１６個）の外側パッド１８０ａは、第１吸引管１３０ａを介して第１吸引部１３１ａに接続される。
　第１吸引管１３０ａは、吸着領域Ｒ１に属する複数の外側パッド１８０ａに吸引路１８１（図５参照）を介して接続される。第１吸引管１３０ａの中途部には、第１吸引管１３０ａ内の圧力を検出する第１圧力センサ１３２ａが設けられる。第１吸引部１３１ａは、たとえば、真空ポンプ、電空レギュレータ、バルブ等を含んで構成され、第１吸引部１３１ａおよび吸引路１８１（図５参照）を介して外側パッド１８０ａの内部を吸引する。第１吸引部１３１ａは、第１圧力センサ１３２ａの検出結果を用いたフィードバック制御を行うことにより、９０度方向における第１基板Ｗ１の保持力を調整することができる。
　吸着領域Ｒ２に属する複数（図７に示す例では、２４個）の外側パッド１８０ａは、第２吸引管１３０ｂを介して第２吸引部１３１ｂに接続される。
　第２吸引管１３０ｂは、吸着領域Ｒ２に属する複数の外側パッド１８０ａに吸引路１８１（図５参照）を介して接続される。第２吸引管１３０ｂの中途部には、第２吸引管１３０ｂ内の圧力を検出する第２圧力センサ１３２ｂが設けられる。第２吸引部１３１ｂは、たとえば、真空ポンプ、電空レギュレータ、バルブ等を含んで構成され、第２吸引部１３１ｂおよび吸引路１８１（図５参照）を介して外側パッド１８０ａの内部を吸引する。第２吸引部１３１ｂは、第２圧力センサ１３２ｂの検出結果を用いたフィードバック制御を行うことにより、４５度方向における第１基板Ｗ１の保持力を調整することができる。
　このように、複数の外側パッド１８０ａは、周方向に９０度間隔で配置され、一括制御される４つの吸着領域Ｒ１と、吸着領域Ｒ１に対して周方向に９０度ずらして配置され、吸着領域Ｒ１と独立して一括制御可能な４つの吸着領域Ｒ２とに分けて配置される。
　吸着領域Ｒ３に属する複数（図７に示す例では、１６個）の内側パッド１８０ｂは、第３吸引管１３０ｃを介して第３吸引部１３１ｃに接続される。
　第３吸引管１３０ｃは、吸着領域Ｒ３に属する複数の内側パッド１８０ｂに吸引路１８１（図５参照）を介して接続される。第３吸引管１３０ｃの中途部には、第３吸引管１３０ｃ内の圧力を検出する第３圧力センサ１３２ｃが設けられる。第３吸引部１３１ｃは、たとえば、真空ポンプ、電空レギュレータ、バルブ等を含んで構成され、第３吸引部１３１ｃおよび吸引路１８１（図５参照）を介して内側パッド１８０ｂの内部を吸引する。第３吸引部１３１ｃは、第３圧力センサ１３２ｃの検出結果を用いたフィードバック制御を行うことにより、９０度方向における第１基板Ｗ１の保持力を調整することができる。
　吸着領域Ｒ４に属する複数（図７に示す例では、１６個）の内側パッド１８０ｂは、第４吸引管１３０ｄを介して第４吸引部１３１ｄに接続される。
　第４吸引管１３０ｄは、吸着領域Ｒ４に属する複数の内側パッド１８０ｂに吸引路１８１（図５参照）を介して接続される。第４吸引管１３０ｄの中途部には、第４吸引管１３０ｄ内の圧力を検出する第４圧力センサ１３２ｄが設けられる。第４吸引部１３１ｄは、たとえば、真空ポンプ、電空レギュレータ、バルブ等を含んで構成され、第４吸引部１３１ｄおよび吸引路１８１（図５参照）を介して内側パッド１８０ｂの内部を吸引する。第４吸引部１３１ｄは、第４圧力センサ１３２ｄの検出結果を用いたフィードバック制御を行うことにより、４５度方向における第１基板Ｗ１の保持力を調整することができる。
　このように、複数の内側パッド１８０ｂは、周方向に９０度間隔で配置され、一括制御される４つの吸着領域Ｒ３と、吸着領域Ｒ３に対して周方向に９０度ずらして配置され、吸着領域Ｒ３と独立して一括制御可能な４つの吸着領域Ｒ４とに分けて配置される。
　第１リブ１７３および第２リブ１７４は、第５吸引管１３０ｅを介して第５吸引部１３１ｅに接続される。
　第５吸引管１３０ｅは、第１リブ１７３および第２リブ１７４に吸引路１７３ｂ，１７４ｂ（図５参照）を介して接続される。第５吸引管１３０ｅの中途部には、第５吸引管１３０ｅ内の圧力を検出する第５圧力センサ１３２ｅが設けられる。第５吸引部１３１ｅは、たとえば、真空ポンプ、電空レギュレータ、バルブ等を含んで構成され、第５吸引部１３１ｅおよび吸引路１７３ｂ，１７４ｂ（図５参照）を介して第１リブ１７３および第２リブ１７４の溝部１７３ａ，１７４ａ（図５参照）内を吸引する。第５吸引部１３１ｅは、第５圧力センサ１３２ｅの検出結果を用いたフィードバック制御を行うことにより、第１基板Ｗ１の保持力を調整することができる。
　また、図７に示すように、本体部１７０には、複数のセンサ１５０に対応する複数の貫通孔１５１が、たとえば複数の外側パッド１８０ａおよび複数の内側パッド１８０ｂの間と、複数の内側パッド１８０ｂおよび第２リブ１７４の間とにそれぞれ設けられている。複数の貫通孔１５１は、９０度方向（０度、９０度、１８０度、２７０度）の少なくとも１つと、４５度方向（４５度、１３５度、２２５度、３１５度）の少なくとも１つとにそれぞれ設けられる。図７に示す例では、０度方向に２つの貫通孔１５１が設けられるとともに、２２５度方向に２つの貫通孔１５１が設けられている。
＜接合システムの具体的動作＞
　次に、接合システム１の具体的な動作について図９を参照して説明する。図９は、実施形態に係る接合システムが実行する処理の手順を示すフローチャートである。図９に示す各種の処理は、制御装置７０による制御に基づいて実行される。
　まず、複数枚の第１基板Ｗ１を収容したカセットＣ１、複数枚の第２基板Ｗ２を収容したカセットＣ２、および空のカセットＣ３が、搬入出ステーション２の所定の載置板１１に載置される。その後、搬送装置２２によりカセットＣ１内の第１基板Ｗ１が取り出され、第３処理ブロックＧ３に配置されたトランジション装置に搬送される。
　次に、第１基板Ｗ１は、搬送装置６１によって第１処理ブロックＧ１の表面改質装置３０に搬送される。表面改質装置３０では、所定の減圧雰囲気下において、処理ガスである酸素ガスが励起されてプラズマ化され、イオン化される。この酸素イオンが第１基板Ｗ１の接合面に照射されて、当該接合面がプラズマ処理される。これにより、第１基板Ｗ１の接合面が改質される（ステップＳ１０１）。
　次に、第１基板Ｗ１は、搬送装置６１によって第２処理ブロックＧ１の表面親水化装置４０に搬送される。表面親水化装置４０では、スピンチャックに保持された第１基板Ｗ１を回転させながら、第１基板Ｗ１上に純水を供給する。これにより、第１基板Ｗ１の接合面が親水化される。また、当該純水によって、第１基板Ｗ１の接合面が洗浄される（ステップＳ１０２）。
　次に、第１基板Ｗ１は、搬送装置６１によって第２処理ブロックＧ２の接合装置４１に搬送される。接合装置４１に搬入された第１基板Ｗ１は、トランジションを介して位置調節機構に搬送され、位置調節機構によって水平方向の向きが調節される（ステップＳ１０３）。
　その後、位置調節機構から反転機構に第１基板Ｗ１が受け渡され、反転機構によって第１基板Ｗ１の表裏面が反転される（ステップＳ１０４）。具体的には、第１基板Ｗ１の接合面Ｗ１ｊが下方に向けられる。
　その後、反転機構から第１保持部１４０に第１基板Ｗ１が受け渡され、第１保持部１４０によって第１基板Ｗ１が吸着保持される。具体的には、第１保持部１４０は、第１吸引部１３１ａ～第４吸引部１３１ｄを用い、複数の吸着パッド１８０を介して第１基板Ｗ１を吸引するとともに、第５吸引部１３１ｅを用い、第１リブ１７３および第２リブ１７４を介して第１基板Ｗ１を吸引する。
　上述したように、吸着パッド１８０の先端部は、凹部１８２から僅かに突出している（図６参照）。このため、第１基板Ｗ１は、まず複数の吸着パッド１８０によって吸着保持される。その後、第１吸引部１３１ａ～第４吸引部１３１ｄによる吸引力によって複数の吸着パッド１８０が縮むことにより、第１基板Ｗ１が上方に移動して第１リブ１７３および第２リブ１７４に接触する。これにより、第１基板Ｗ１は、複数の吸着パッド１８０と第１リブ１７３および第２リブ１７４とによって吸着保持された状態となる（ステップＳ１０５）。なお、第１基板Ｗ１は、ノッチ部を予め決められた方向に向けた状態で、第１保持部１４０に吸着保持される。
　なお、接合装置４１は、複数の吸着パッド１８０のうち４５度方向に配置される吸着パッド１８０すなわち吸着領域Ｒ２に属する複数の外側パッド１８０ａおよび吸着領域Ｒ４に属する複数の内側パッド１８０ｂのみを用いて第１基板Ｗ１を吸着保持してもよい。言い換えれば、接合装置４１は、９０度方向に配置される吸着パッド１８０、すなわち、吸着領域Ｒ１に属する複数の外側パッド１８０ａおよび吸着領域Ｒ３に属する複数の内側パッド１８０ｂを用いずに第１基板Ｗ１を吸着保持してもよい。これに限らず、接合装置４１は、第１基板Ｗ１の４５度方向を９０度方向よりも強い力で吸着保持すればよい。
　第１基板Ｗ１に対するステップＳ１０１～Ｓ１０５の処理と重複して、第２基板Ｗ２の処理が行われる。まず、搬送装置２２によりカセットＣ２内の第２基板Ｗ２が取り出され、第３処理ブロックＧ３に配置されたトランジション装置に搬送される。
　次に、第２基板Ｗ２は、搬送装置６１によって表面改質装置３０に搬送され、第２基板Ｗ２の接合面Ｗ２ｊが改質される（ステップＳ１０６）。その後、第２基板Ｗ２は、搬送装置６１によって表面親水化装置４０に搬送され、第２基板Ｗ２の接合面Ｗ２ｊが親水化されるとともに当該接合面が洗浄される（ステップＳ１０７）。
　その後、第２基板Ｗ２は、搬送装置６１によって接合装置４１に搬送される。接合装置４１に搬入された第２基板Ｗ２は、トランジションを介して位置調節機構に搬送される。そして、位置調節機構によって、第２基板Ｗ２の水平方向の向きが調節される（ステップＳ１０８）。
　その後、第２基板Ｗ２は、第２保持部１４１に搬送され、ノッチ部を予め決められた方向に向けた状態で第２保持部１４１に吸着保持される（ステップＳ１０９）。
　つづいて、第１保持部１４０に保持された第１基板Ｗ１と第２保持部１４１に保持された第２基板Ｗ２との水平方向の位置調節が行われる（ステップＳ１１０）。
　次に、第１保持部１４０に保持された第１基板Ｗ１と第２保持部１４１に保持された第２基板Ｗ２との鉛直方向位置の調節を行う（ステップＳ１１１）。具体的には、移動機構１６０が第２保持部１４１を鉛直上方に移動させることによって、第２基板Ｗ２を第１基板Ｗ１に接近させる。
　次に、第１リブ１７３および第２リブ１７４による第１基板Ｗ１の吸着保持を解除した後（ステップＳ１１２）、ストライカー１９０の押圧ピン１９１を下降させることによって、第１基板Ｗ１の中心部を押下する（ステップＳ１１３）。なお、接合装置４１は、ストライカー１９０の押圧ピン１９１を下降させた後に、第１リブ１７３および第２リブ１７４による第１基板Ｗ１の吸着保持を解除してもよい。
　第１基板Ｗ１の中心部が第２基板Ｗ２の中心部に接触し、第１基板Ｗ１の中心部と第２基板Ｗ２の中心部とがストライカー１９０によって所定の力で押圧されると、押圧された第１基板Ｗ１の中心部と第２基板Ｗ２の中心部との間で接合が開始される。すなわち、第１基板Ｗ１の接合面Ｗ１ｊと第２基板Ｗ２の接合面Ｗ２ｊはそれぞれステップＳ１０１，Ｓ１０６において改質されているため、まず、接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊ間にファンデルワールス力（分子間力）が生じ、当該接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊ同士が接合される。さらに、第１基板Ｗ１の接合面Ｗ１ｊと第２基板Ｗ２の接合面Ｗ２ｊはそれぞれステップＳ１０２，Ｓ１０７において親水化されているため、接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊ間の親水基が水素結合し、接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊ同士が強固に接合される。このようにして、接合領域Ａ（図２参照）が形成される。その後、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２との間では、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の中心部から外周部に向けて接合領域が拡大していくボンディングウェーブが発生する。
　つづいて、複数の吸着パッド１８０による第１基板Ｗ１の吸着保持が解除される（ステップＳ１１４）。
　ここで、ステップＳ１１４の処理について図１０～図１２を参照して説明する。図１０～図１２は、吸着パッドの吸着解除処理の説明図である。なお、図１０に示すように、以下では、複数のセンサ１５０のうち、外側パッド１８０ａと内側パッド１８０ｂとの間に配置されるセンサ１５０を「第１センサ１５０ａ」と呼ぶ場合がある。また、複数のセンサ１５０のうち、内側パッド１８０ｂよりも本体部１７０の径方向内側に配置されるセンサ１５０を「第２センサ１５０ｂ」と呼ぶ場合がある。
　接合装置４１は、複数のセンサ１５０を用いて、第１基板Ｗ１の上面の変位量を監視している。複数のセンサ１５０は、第１基板Ｗ１の径方向に沿って並べて配置される。このように、第１基板Ｗ１の上面の変位量を第１基板Ｗ１の径方向に沿った複数のポイントで監視することで、接合領域Ａ（ボンディングウェーブ）の進行を監視することができる。
　接合装置４１は、第２センサ１５０ｂによって検出される変位量が閾値を超えた場合に、たとえば第４吸引部１３１ｄを停止することで、内側パッド１８０ｂによる吸着保持を解除する。このように、センサ１５０を用いて接合領域Ａ（ボンディングウェーブ）の進行を監視することで、内側パッド１８０ｂによる吸着保持をボンディングウェーブの進行に応じた適切なタイミングで解除することができる。
　その後、ボンディングウェーブの進行に伴い、第１基板Ｗ１の外周部にかかる引っ張り力が強くなると、図１１に示すように、外側パッド１８０ａは、下方に伸びるとともにボンディングウェーブの進行方向である第１基板Ｗ１の径方向外方に撓む。
　このように、実施形態に係る接合装置４１では、ボンディングウェーブの進行に伴って外側パッド１８０ａが柔軟に変位する。このため、第１基板Ｗ１の外周部が本体部１７０の下面１７１の高さ位置（図１１において破線で示す位置）にある状態で第１基板Ｗ１の吸着保持が解除される場合と比べて、第１基板Ｗ１の外周部における急激なストレス変化を生じさせにくくすることができる。したがって、第１基板Ｗ１の外周部に局所的な歪みが発生することを抑制することができる。
　また、ボンディングウェーブの進行に伴い、第１基板Ｗ１の曲がり量は増加していくが、曲がり量が多くなるほど、第１基板Ｗ１の変曲点に大きなストレスがかかるようになる。これに対し、実施形態に係る接合装置４１では、ボンディングウェーブの進行に伴って外側パッド１８０ａが柔軟に変位することで、第１基板Ｗ１の曲がり量の増加を抑制することができる。これにより、第１基板Ｗ１の変曲点に大きなストレスがかかることを抑制することができる。
　また、実施形態に係る接合装置４１では、外側パッド１８０ａが柔軟に変位することで、第１基板Ｗ１の外周部においてボンディングウェーブの進行速度が急激に速くなることを抑制することができるため、エッジボイドの発生を抑制することができる。
　図１２に示すように、実施形態に係る接合装置４１では、接合領域Ａ（ボンディングウェーブ）が第１基板Ｗ１の外周部に到達して接合が完了するまで第１基板Ｗ１を保持し続ける。これにより、第１基板Ｗ１の外周部における急激なストレス変化をより確実に低減することができる。
　図１２に示すように、第１基板Ｗ１の接合面Ｗ１ｊと第２基板Ｗ２の接合面Ｗ２ｊが全面で当接することにより、重合基板Ｔが形成される。その後、外側パッド１８０ａによる第１基板Ｗ１の吸着保持を解除し、第２保持部１４１による第２基板Ｗ２の吸着保持を解除し、押圧ピン１９１を上昇させる。その後、重合基板Ｔは、搬送装置６１によって接合装置４１から搬出される。こうして、一連の接合処理が終了する。
（第１変形例）
　次に、上述した実施形態に係る接合装置４１の変形例について説明する。まず、第１変形例について図１３を参照して説明する。図１３は、第１変形例に係る第１保持部を下方から見た模式図である。
　図１３に示すように、第１変形例に係る第１保持部１４０Ａは、複数の吸着パッド１８０Ａを備える。第１変形例に係る吸着パッド１８０Ａは、周方向に長い長円形状を有する。このように、吸着パッド１８０Ａは、必ずしも真円であることを要せず、長円形状であってもよい。なお、図１３には、吸着領域Ｒ１，Ｒ２がそれぞれ３つの吸着パッド１８０Ａを含んで構成され、吸着領域Ｒ３，Ｒ４がそれぞれ２つの吸着パッド１８０Ａを含んで構成される場合の例を示している。
（第２変形例）
　次に、第２変形例について図１４を参照して説明する。図１４は、第２変形例に係る第１保持部を下方から見た模式図である。
　図１４に示すように、第２変形例に係る第１保持部１４０Ｂは、複数の吸着パッド１８０Ｂを備える。複数の吸着パッド１８０Ｂは、１つの吸着領域Ｒ１～Ｒ４に対してそれぞれ１つずつ設けられる。このように、複数の吸着パッド１８０Ｂは、必ずしも１つの吸着領域Ｒ１～Ｒ４に対して複数設けられることを要しない。なお、吸着パッド１８０Ｂは、周方向に沿って弓なりに延在する形状を有する。
（第３変形例）
　次に、第３変形例について図１５を参照して説明する。図１５は、第３変形例に係る第１保持部を下方から見た模式図である。
　図１５に示すように、第３変形例に係る第１保持部１４０Ｃは、たとえば２つの吸着パッド１８０Ｃを備える。２つの吸着パッド１８０Ｃは、環状に形成され、第１リブ１７３および第２リブ１７４と同心円状に配置される。このように、吸着パッド１８０Ｃは、環状に形成されてもよい。
（第４変形例）
　次に、第４変形例について図１６を参照して説明する。図１６は、第４変形例に係る第１保持部を下方から見た模式図である。
　図１６に示すように、第４変形例に係る第１保持部１４０Ｂは、複数の吸着パッド１８０Ｄを備える。複数の吸着パッド１８０Ｄは、吸着領域Ｒ１～Ｒ４のうち、４５度方向に対応する吸着領域Ｒ２，Ｒ４にのみ配置される。このように、複数の吸着パッド１８０Ｄは、少なくとも４５度方向に対応する吸着領域Ｒ２，Ｒ４に配置されていればよい。
　なお、第１保持部１４０Ｄは、９０度方向に対応する吸着領域Ｒ１，Ｒ３に、たとえば、第１リブ１７３および第２リブ１７４と同様のリブ、すなわち、柔軟性を有しない吸着部を設けてもよい。
（その他の変形例）
　上述した実施形態では、ゴム製の吸着パッドを例に挙げて説明したが、吸着パッドは、たとえば金属で形成されてもよい。金属製の吸着パッドを用いることで、耐久性および寸法精度を高めることができる。
　また、吸着パッドは、第１基板Ｗ１に接触する接触部を別パーツで構成してもよい。この場合、接触部をたとえばシリコン製または樹脂製とすることで、第１基板Ｗ１の上面の汚染を抑制することができる。また、吸着パッドの接触部は、シリコンや樹脂等でコーティングされてもよい。
　上述してきたように、実施形態に係る接合装置（一例として、接合装置４１）は、第１保持部（一例として、第１保持部１４０，１４０Ａ～１４０Ｄ）と、第２保持部（一例として、第２保持部１４１）と、ストライカー（一例として、ストライカー１９０）とを備える。第１保持部は、第１基板（一例として、第１基板Ｗ１）を上方から吸着保持する。第２保持部は、第１保持部よりも下方に配置され、第２基板（一例として、第２基板Ｗ２）を下方から吸着保持する。ストライカーは、第１基板の中心部を押圧して第２基板に接触させる。第１保持部は、本体部（一例として、本体部１７０）と、吸着パッド（一例として、吸着パッド１８０，１８０Ａ～１８０Ｄ）と、吸引部（一例として、第１吸引部１３０ａ、第２吸引部１３０ｂ、第３吸引部１３０ｃ、第４吸引部１３０ｄ、）とを備える。本体部は、第１基板と対向する下面（一例として、下面１７１）を有する。吸着パッドは、本体部の下面に設けられ、鉛直方向および水平方向に変位可能である。吸引部は、吸着パッドを介して第１基板を吸引する。
　ボンディングウェーブの進行に伴って吸着パッドが柔軟に変位することで、第１基板の外周部に局所的な歪みが発生することを抑制することができる。また、吸着パッドが柔軟に変位することで、第１基板の外周部においてボンディングウェーブの進行速度が急激に速くなることを抑制することができる。これにより、エッジボイドの発生を抑制することができる。
　吸着パッドは、ベローズ形状を有していてもよい。ベローズ形状を有する吸着パッドは、鉛直方向への伸縮性を有するとともに水平方向への可撓性を有する。これにより、吸着パッドは、鉛直方向および水平方向に変位することができる。
　本体部は、下面に凹部（一例として、凹部１８２）を有していてもよい。また、吸着パッドは、凹部に収容されてもよい。本体部の下面に設けられた凹部に吸着パッドを収容することで、吸着パッドを介して第１基板を吸着した際、吸引部の吸引力によって吸着パッドが縮むことにより、第１基板を本体部の下面（具体的には、下面に設けられた第１リブ１７３、第２リブ１７４および複数のピン１７２）に接触させることができる。
　本体部は、凹部の内面に開口し、凹部の内部と外部とを連通する連通路（一例として、連通路１８４）を備えていてもよい。連通路を設けることで、凹部内を連通路を介して大気開放することができる。したがって、凹部内の負圧によって第１保持部から離れなくなることを防止することができる。
　実施形態に係る接合装置は、連通路に接続され、凹部の内部を排気する排気部（一例として、排気部１８５）をさらに備えていてもよい。排気部を用いて凹部の内部を排気することで、たとえば吸着パッドから発生するゴミ等が第１基板の上面に付着することを防止することができる。
　吸着パッドの自然長は、凹部の深さよりも長くてもよい。吸着パッドの先端部を凹部から突出させることで、第１基板の上面を吸着パッドに確実に接触させることができる。
　実施形態に係る接合装置は、本体部の下面に周方向に沿って並べられた複数の吸着パッドを備えていてもよい。これにより、複数の吸着パッドを用いて第１基板を全周に亘って吸着保持することができる。
　複数の吸着パッド（一例として、吸着パッド１８０Ｄ）は、周方向に沿って９０度間隔で配置され、一括制御される４つの吸着領域（一例として、吸着領域Ｒ２，Ｒ４）に配置されてもよい。たとえば、第１基板が単結晶シリコンウエハである場合、第１基板は、４５度方向と比べて９０度方向の方がより多く伸びる。そこで、４つの吸着領域を第１基板の４５度方向に対応する位置に配置し、第１基板の４５度方向を吸着パッドによって吸着保持してもよい。これにより、ボンディングウェーブの進行中、９０度方向よりも大きなストレスが４５度方向に与えられることとなる。この結果、４５度方向における伸び量を相対的に増加させることができ、４５度方向における伸び量を９０度方向における伸び量に近づけることができる。
　複数の吸着パッドは、複数の第１吸着パッドと、複数の第２吸着パッドとを含んでいてもよい。複数の第１吸着パッドは、周方向に沿って９０度間隔で配置され、一括制御される４つの第１吸着領域（一例として、吸着領域Ｒ１，Ｒ３）に配置される。複数の第２吸着パッドは、４つの第１吸着領域に対して周方向に沿って９０度ずらして配置され、一括制御される４つの第２吸着領域（一例として、吸着領域Ｒ２，Ｒ４）に配置される。上述したように、単結晶シリコンウエハである第１基板は、９０度方向と４５度方向とで伸び量に差が生じる。そこで、たとえば、４つの第１吸着領域を用いて９０度方向の吸着保持を一括制御し、４つの第２吸着領域を用いて４５度方向の吸着保持を一括制御してもよい。これにより、９０度方向における伸び量と４５度方向における伸び量とを個別に制御することができる。
　複数の吸着パッドは、複数の第３吸着パッド（一例として、複数の外側パッド１８０ａ）と、複数の第４吸着パッド（一例として、複数の内側パッド１８０ｂ）とを備えていてもよい。複数の第３吸着パッドは、下面の外周部において周方向に沿って並べられる。複数の第４吸着パッドは、複数の第３吸着パッドよりも本体部の下面の径方向内側において周方向に沿って並べられる。このように、複数の吸着パッドを環状に、且つ、同心円状に配置することで、ボンディングウェーブの進行をより細かく制御することができる。
　今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
１　　　　：接合システム
２　　　　：搬入出ステーション
３　　　　：処理ステーション
３０　　　：表面改質装置
４０　　　：表面親水化装置
４１　　　：接合装置
７０　　　：制御装置
１４０　　：第１保持部
１４１　　：第２保持部
１７０　　：本体部
１７１　　：下面
１８０　　：吸着パッド
１８０ａ　：外側パッド
１８０ｂ　：内側パッド
１８１　　：吸引路
１８２　　：凹部
１９０　　：ストライカー
２００　　：本体部
２０１　　：ピン
２０２　　：リブ
２０３　　：吸引路
Ｗ１　　　：第１基板
Ｗ２　　　：第２基板
Ｔ　　　　：重合基板
Ａ　　　　：接合領域

Claims (13)

  1. 　第１基板を上方から吸着保持する第１保持部と、
    　前記第１保持部よりも下方に配置され、第２基板を下方から吸着保持する第２保持部と、
    　前記第１基板の中心部を押圧して前記第２基板に接触させるストライカーと
    　を備え、
    　前記第１保持部は、
    　前記第１基板と対向する下面を有する本体部と、
    　前記下面に設けられ、鉛直方向および水平方向に変位可能な吸着パッドと、
    　前記吸着パッドを介して前記第１基板を吸引する吸引部と
    　を備える、接合装置。
  2. 　前記吸着パッドは、ベローズ形状を有する、請求項１に記載の接合装置。
  3. 　前記本体部は、前記下面に凹部を有し、
    　前記吸着パッドは、前記凹部に収容される、請求項１または２に記載の接合装置。
  4. 　前記本体部は、
    　前記凹部の内面に開口し、前記凹部の内部と外部とを連通する連通路
    　を備える、請求項３に記載の接合装置。
  5. 　前記連通路に接続され、前記凹部の内部を排気する排気部
    　をさらに備える、請求項４に記載の接合装置。
  6. 　前記吸着パッドの自然長は、前記凹部の深さよりも長い、請求項３～５のいずれか一つに記載の接合装置。
  7. 　前記下面に周方向に沿って並べられた複数の前記吸着パッド
    　を備える、請求項１～６のいずれか一つに記載の接合装置。
  8. 　複数の前記吸着パッドは、
    　前記周方向に沿って９０度間隔で配置され、一括制御される４つの吸着領域に配置される、請求項７に記載の接合装置。
  9. 　複数の前記吸着パッドは、
    　前記周方向に沿って９０度間隔で配置され、一括制御される４つの第１吸着領域に配置される複数の第１吸着パッドと、
    　前記４つの第１吸着領域に対して前記周方向に沿って９０度ずらして配置され、一括制御される４つの第２吸着領域に配置される複数の第２吸着パッドと
    　を含む、請求項７に記載の接合装置。
  10. 　複数の前記吸着パッドは、
    　前記下面の外周部において前記周方向に沿って並べられた複数の第３吸着パッドと、
    　前記複数の第３吸着パッドよりも前記下面の径方向内側において前記周方向に沿って並べられた複数の第４吸着パッドと
    　を含む、請求項７に記載の接合装置。
  11. 　第１基板と対向する下面を有する本体部と、前記下面に設けられ、鉛直方向および水平方向に変位可能な吸着パッドと、前記吸着パッドを介して前記第１基板を吸引する吸引部とを備える第１保持部を用いて前記第１基板を上方から吸着保持する工程と、
    　第２基板を下方から吸着保持する工程と、
    　前記第１基板の中心部を押圧して前記第２基板に接触させる工程と
    　を含む、接合方法。
  12. 　前記接触させる工程の後、前記吸引部の吸引力を調節することにより、前記第１基板の中心部から外周部に向かって拡大する前記第１基板と前記第２基板との接合領域の進行を制御する工程
    　をさらに含む、請求項１１に記載の接合方法。
  13. 　前記進行を制御する工程は、
    　前記接合領域が前記第１基板の外周部に到達するまで前記吸着パッドによって前記第１基板を吸着保持し続ける、請求項１２に記載の接合方法。
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