WO2023032552A1 - 基板処理方法 - Google Patents

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WO2023032552A1
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filler
substrate
applying
laminated substrate
coating device
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正行 佐竹
正行 中西
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株式会社荏原製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing method for suppressing cracking and chipping of a laminated substrate manufactured by bonding a plurality of substrates, and more particularly to filling a gap formed between edges of a plurality of substrates constituting a laminated substrate with a filler. It relates to the technique of coating.
  • the device surface of a first substrate on which integrated circuits and electrical wiring are formed is bonded to the device surface of a second substrate on which integrated circuits and electrical wiring are formed. Furthermore, after bonding the first substrate to the second substrate, the second substrate is thinned by a polishing or grinding device. In this manner, integrated circuits can be stacked in a direction perpendicular to the device surfaces of the first substrate and the second substrate.
  • three or more substrates may be bonded.
  • the third substrate may be bonded to the second substrate and the third substrate integrated.
  • a form of a plurality of substrates bonded together is sometimes referred to as a "laminated substrate.”
  • edges of the substrate are usually pre-polished into a rounded or chamfered shape to prevent cracks and chipping. Grinding the second substrate having such a shape results in forming a sharp edge on the second substrate.
  • This sharp edge portion (hereinafter referred to as a knife edge portion) is formed by the ground back surface of the second substrate and the outer peripheral surface of the second substrate.
  • Such a knife edge portion is likely to be chipped due to physical contact, and the laminated substrate itself may be damaged during transportation of the laminated substrate.
  • the second substrate may crack during grinding.
  • a filler is applied to the edge portion of the laminated substrate before grinding the second substrate.
  • a filler is applied to the gap between the edge of the first substrate and the edge of the second substrate. The filler supports the knife edge portion formed after grinding the second substrate, and can prevent the knife edge portion from cracking or chipping.
  • the filler when the filler is applied to the gap between the edge portion of the first substrate and the edge portion of the second substrate, the filler may not enter the minute gap particularly near the bonding surface of the laminated substrate.
  • the filled filler may be dissolved by the processing liquid used in post-processing steps such as polishing and cleaning. Dissolution of the filler may adversely affect the laminated substrate and process performance, such as scratching the laminated substrate in a post-treatment step.
  • the present invention is to fill the gap between the edge portion of the first substrate and the edge portion of the second substrate with a filler in a short period of time without fail, and without adversely affecting the edge portion of the laminated substrate in the post-treatment process.
  • An object of the present invention is to provide a substrate processing method capable of appropriately protecting the .
  • a substrate processing method for applying a filler to a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are joined, wherein a first substrate is filled in a gap between an edge portion of the first substrate and an edge portion of the second substrate.
  • a substrate processing method is provided.
  • the substrate processing method further includes the step of curing the applied first filler after applying the first filler, and the step of applying the second filler includes the step of applying the first filler. After curing the agent.
  • the first filler contains particles, and the diameter of the particles is 1 ⁇ m or less.
  • the second filler contains particles, and the diameter of the particles contained in the second filler is larger than the diameter of the particles contained in the first filler.
  • the first filler is free of particles.
  • the viscosity of the first filler is 5 Pa ⁇ s or less.
  • the radial width of the applied first filler is less than the radial width of the applied second filler.
  • the substrate processing method includes a step of applying a third filler in the gap after applying the second filler, and a post-treatment step of treating the laminated substrate after applying the third filler. and the third filler has chemical resistance such that it does not dissolve in the treatment liquid used in the post-treatment step.
  • the substrate processing method further includes applying a third filler in the gap after applying the second filler, wherein the third filler has a higher viscosity than the second filler. expensive.
  • the substrate processing method further includes the step of curing the applied second filler after applying the second filler, and the step of applying the third filler includes the step of applying the second filler. after curing.
  • the radial width of the applied second filler is greater than the radial width of the applied third filler.
  • a substrate processing method for applying a filler to a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are joined, wherein a first substrate is filled in a gap between an edge portion of the first substrate and an edge portion of the second substrate.
  • a step of applying a first filler a step of applying a second filler in the gap after applying the first filler; and a post-treatment step of treating the laminated substrate after applying the second filler.
  • the second filler has chemical resistance such that it does not dissolve in the processing liquid used in the post-processing step.
  • the substrate processing method further includes the step of curing the applied first filler after applying the first filler, and the step of applying the second filler includes the step of applying the first filler. After curing the agent.
  • the first filler contains particles, and the diameter of the particles is 1 ⁇ m or less. In one aspect, the first filler is free of particles.
  • the step of applying the first filler and the step of applying the second filler are performed while rotating the laminated substrate held vertically.
  • the step of applying the third filler is performed while rotating the laminated substrate held vertically.
  • multiple layers of fillers having different viscosities and different particle diameters are applied in the gap between the edge portion of the first substrate and the edge portion of the second substrate.
  • a filler can be filled in the gap.
  • a chemical-resistant filler that does not dissolve in the treatment liquid used in the post-treatment process, the edges of the laminated substrate can be properly protected without adversely affecting the post-treatment process.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing an edge portion of a substrate;
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing an edge portion of a substrate;
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing an edge portion of the laminated substrate;
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing an edge portion of a laminated substrate in which a filler is not applied to minute gaps;
  • It is a top view which shows one Embodiment of a substrate processing apparatus.
  • It is a side view which shows one Embodiment of a substrate processing apparatus.
  • It is a mimetic diagram showing one embodiment of a coating device.
  • FIG. 4 is a flow chart illustrating an embodiment of a substrate processing method; 4 is an enlarged cross-sectional view showing an edge portion of the laminated substrate filled with the first filler and the second filler; FIG. It is a top view which shows other embodiment of a substrate processing apparatus.
  • 4 is a flow chart showing another embodiment of a substrate processing method; 4 is an enlarged cross-sectional view showing an edge portion of a laminated substrate filled with a first filler, a second filler, and a third filler;
  • FIG. FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing another embodiment of the edge portion of the laminated substrate filled with the first filler and the second filler; FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing another embodiment of a filler application module; It is a top view which shows other embodiment of a substrate processing apparatus.
  • FIG. 15 is a side view of the substrate processing apparatus shown in FIG. 14;
  • FIG. 11 is a side view showing still another embodiment of the substrate processing apparatus; 17 is a view seen from the direction indicated by arrow A in FIG. 16;
  • FIG. 11 is a side view showing still another embodiment of the substrate processing apparatus; 18. It is the figure seen from the direction shown by arrow B of FIG.
  • FIG. 1A and 1B are enlarged cross-sectional views showing an edge portion E of the substrate W.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of a so-called straight substrate W
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of a so-called round substrate W.
  • the edge portion E is the outermost side surface that is inclined with respect to the flat surface (front side surface and back side surface) of the substrate W, and has a rounded or chamfered shape.
  • the edge portion E is the outermost periphery of the substrate W, which is composed of an upper inclined portion (upper bevel portion) B1, a lower inclined portion (lower bevel portion) B2, and a side portion (apex) B3. It is the surface.
  • the edge portion E is a portion that forms the outermost peripheral surface of the substrate W and has a curved cross section.
  • the edge portion E is sometimes called a bevel portion.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the laminated substrate Ws.
  • the laminated substrate Ws has a structure in which a first substrate W1 and a second substrate W2 are bonded at a bonding surface P. As shown in FIG.
  • the first substrate W1 and the second substrate W2 used in this embodiment are circular.
  • the laminated substrate Ws of this embodiment has a structure in which the round-shaped first substrate W1 and the second substrate W2 shown in FIG. 1B are joined together. It may have a structure in which a straight-type first substrate W1 and a second substrate W2 are bonded together.
  • the edge portion of the laminated substrate Ws indicates the outer edge portion of the laminated substrate Ws including the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2.
  • the edge portions E1 and E2 are sometimes called bevel portions.
  • a gap G is formed between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2. This gap G is formed over the entire circumference of the laminated substrate Ws.
  • the filler applied to the gap G between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2 is mainly composed of binder, solvent, and particles, and the binder dissolved in the solvent contains particles. distributed. Particles are used to increase the volume of the filler and to control the viscosity of the filler.
  • a gap G between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2 is very small, particularly in the vicinity of the bonding surface P of the laminated substrate Ws.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing an edge portion of the laminated substrate Ws in which the small inner end of the gap G is not filled with the filler F. As shown in FIG. If the viscosity of the filler F is high, the filler F does not enter the minute inner end of the gap G, and a region Fn not filled with the filler F is generated.
  • FIG. 4 is a plan view showing one embodiment of the substrate processing apparatus 1
  • FIG. 5 is a side view showing one embodiment of the substrate processing apparatus 1.
  • FIG. The substrate processing apparatus 1 is an apparatus for filling a laminated substrate Ws in which a first substrate W1 and a second substrate W2 are joined together with a first filler F1 and a second filler F2.
  • the substrate processing apparatus 1 includes a filler application module 9 configured to apply a first filler F1 and a second filler F2 to a laminated substrate Ws, and an operation control unit 10 that controls the operation of the filler application module 9.
  • the filler coating module 9 includes a substrate holding part 2 that holds the laminated substrate Ws, a first coating device 3A for coating the first filler F1, and a second coating device for coating the second filler F2. 3B and a curing device 4 for curing the applied first filler F1 and second filler F2.
  • the substrate holding part 2 is a stage that holds the rear surface of the laminated substrate Ws by vacuum suction.
  • the filler application module 9 further includes a rotating shaft 7 connected to the central portion of the substrate holding portion 2 and a rotating mechanism 8 for rotating the substrate holding portion 2 and the rotating shaft 7 .
  • the laminated substrate Ws is placed on the substrate holder 2 so that the center of the laminated substrate Ws coincides with the axis of the rotating shaft 7 .
  • the rotation mechanism 8 includes a motor (not shown), and as shown in FIG. 4, the rotation mechanism 8 rotates the substrate holder 2 and the laminated substrate Ws about the central axis Cr of the laminated substrate Ws as indicated by an arrow. It is configured to rotate integrally in the indicated direction.
  • the first coating device 3A is positioned radially outward of the laminated substrate Ws on the substrate holding part 2, and the gap between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2 of the laminated substrate Ws is It is configured to apply the first filler F1 to G.
  • the second coating device 3B is positioned radially outward of the laminated substrate Ws on the substrate holding part 2, and the gap between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2 of the laminated substrate Ws is It is configured to apply a second filler F2 to G.
  • the first coating device 3A is arranged upstream of the second coating device 3B in the rotation direction of the laminated substrate Ws. It may be arranged downstream of the second coating device 3B in the direction of rotation.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing one embodiment of a coating device.
  • FIG. 6 illustrates the configuration of the first coating device 3A.
  • the first coating device 3A includes a syringe 21 for discharging the first filler F1, a piston 22 capable of reciprocating within the syringe 21, and a horizontal movement mechanism (not shown) for moving the syringe 21 toward or away from the laminated substrate Ws. ).
  • This horizontal movement mechanism can adjust the distance between the laminated substrate Ws and the filler discharge port 21a of the first coating device 3A.
  • the horizontal movement mechanism may be omitted. In this case, the distance between the laminated substrate Ws and the filler discharge port 21a is determined in advance so that the first filler F1 is appropriately injected into the gap G of the laminated substrate Ws.
  • the syringe 21 has a hollow structure and is configured to be filled with the first filler F1.
  • the piston 22 is arranged inside the syringe 21 .
  • the syringe 21 has a filler ejection port 21a for ejecting the first filler F1 at its tip.
  • the tip of the syringe 21 including the filler ejection port 21a may be detachable.
  • An appropriate shape is selected for the shape of the filler discharge port 21a depending on the physical properties (eg, viscosity) of the first filler F1 to be applied.
  • the filler discharge port 21a is arranged to face the gap G between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2.
  • the first coating device 3A is connected to a gas supply source via a gas supply line 25.
  • a gas for example, dry air or nitrogen gas
  • the piston 22 advances inside the syringe 21 .
  • the first filler F1 in the syringe 21 is discharged from the filler discharge port 21a.
  • a pressure regulator 26 and an on-off valve 27 are arranged in the gas supply line 25 .
  • the on-off valve 27 is an actuator-driven valve such as an electric valve or an electromagnetic valve.
  • the on-off valve 27 is opened, the gas is supplied from the gas supply source to the first coating device 3A, and the first coating device 3A applies the first filler F1 to the layered substrate Ws.
  • the on-off valve 27 is closed, the supply of the gas to the first application device 3A is stopped, thereby stopping the application of the first filler F1.
  • the pressure adjustment device 26 adjusts the pressure of the gas supplied from the gas supply source to the first coating device 3A, thereby adjusting the amount of the first filler F1 discharged from the filler discharge port 21a per unit time. be able to. Operations of the pressure regulator 26 and the on-off valve 27 are controlled by the operation control section 10 .
  • the second coating device 3B also has the same configuration as the first coating device 3A, so redundant description thereof will be omitted.
  • the second coating device 3B is configured such that the inside of the syringe 21 is filled with the second filler F2 and the second filler F2 is applied to the laminated substrate Ws.
  • the operation of the second coating device 3B is controlled by the operation control section 10.
  • the gas supply connected to the second coating device 3B may be the same as the gas supply connected to the first coating device 3A.
  • the gas supply source may be connected to the gas supply line 25 of the first coating device 3A and the gas supply line 25 of the second coating device 3B.
  • first coating device 3A and the second coating device 3B may be provided with screw feeders instead of the combination of the syringe 21 and the piston 22.
  • the curing device 4 is positioned radially outward of the laminated substrate Ws on the substrate holding portion 2 .
  • the curing device 4 is arranged on the downstream side of the first coating device 3A and the second coating device 3B in the rotation direction of the laminated substrate Ws. It is configured to cure the first filler F1 and the second filler F2. Curing of the first filler F1 and the second filler F2 by the curing device 4 is performed while rotating the laminated substrate Ws.
  • the first filler F1 and the second filler F2 are thermosetting fillers. Examples of such fillers include thermosetting resins.
  • the curing device 4 is an air heater, and is configured to blow hot air toward the first filler F1 and the second filler F2 applied to the laminated substrate Ws.
  • the curing device 4 is configured to be able to adjust the air pressure and temperature of the hot air blown.
  • the first filler F1 and the second filler F2 heated by hot air are cured by a cross-linking reaction.
  • the solvent is volatilized by heating.
  • the curing device 4 is not limited to an air heater, and may be a lamp heater or other configuration as long as it can heat and cure the first filler F1 and the second filler F2.
  • the first filler F1 and the second filler F2 are thermosetting fillers, but in one embodiment, the first filler F1 and the second filler F2 are UV curable. It may be a filler.
  • the curing device 4 may be a UV irradiation device that radiates ultraviolet rays to cure the first filler F1 and the second filler F2.
  • the solvent may be volatilized by heating using an air heater or the like.
  • the operation of the filler application module 9 including the first application device 3A, the second application device 3B, the curing device 4, the rotation mechanism 8, the pressure adjustment device 26, and the on-off valve 27 is controlled by the operation control section 10.
  • the operation control unit 10 is composed of at least one computer.
  • the operation control unit 10 includes a storage device 10a storing a program for controlling the operation of the filler application module 9, and a processing device 10b that executes operations according to instructions included in the program.
  • the storage device 10a includes a main storage device such as a random access memory (RAM) and an auxiliary storage device such as a hard disk drive (HDD) and solid state drive (SSD).
  • Examples of the processing device 10b include a CPU (central processing unit) and a GPU (graphic processing unit). However, the specific configuration of the operation control unit 10 is not limited to these examples.
  • FIG. 7 is a flow chart illustrating one embodiment of a substrate processing method.
  • the operation control section 10 gives a command to the rotation mechanism 8 of the filler coating module 9 to rotate the substrate holding section 2 and the laminated substrate Ws at a predetermined rotation speed.
  • the operation control unit 10 gives a command to the on-off valve 27 connected to the first coating device 3A to open the on-off valve 27 and supply gas from the gas supply source to the first coating device 3A.
  • the first filler F1 is injected into the gap G between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2 of the rotating laminated substrate Ws.
  • the syringe 21 of the first application device 3A may be separated from the laminated substrate Ws.
  • the operation control unit 10 gives a command to the curing device 4 of the filler coating module 9 to heat the laminated substrate Ws and cure the applied first filler F1.
  • step S104 the operation control unit 10 gives a command to the on-off valve 27 connected to the second coating device 3B to open the on-off valve 27 and supply gas from the gas supply source to the second coating device 3B.
  • the second filler F2 is injected into the gap G between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2 of the rotating laminated substrate Ws.
  • the second filler F2 is applied over the hardened first filler F1.
  • the syringe 21 of the second coating device 3B may be separated from the laminated substrate Ws.
  • step S105 the operation control unit 10 gives a command to the curing device 4 of the filler coating module 9 to heat the laminated substrate Ws and cure the applied second filler F2.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the laminated substrate Ws filled with the first filler F1 and the second filler F2.
  • the second filler F2 is located radially outside the first filler F1 and is applied so as to cover the first filler F1.
  • the first filler F1 and the second filler F2 are composed of a binder, a solvent, and particles, and the particles are dispersed in the binder dissolved in the solvent.
  • binders include inorganic binders containing alkali metal silicates and organic binders composed of silicone resins or epoxy resins.
  • the binder may contain a solvent.
  • particles include inorganic particles such as silica and alumina.
  • the first filler F1 has a lower viscosity than the second filler F2.
  • a gap G between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2 is very small, particularly in the vicinity of the bonding surface P of the laminated substrate Ws. Since a low-viscosity filler easily enters into minute gaps, the first filler F1 may have a low viscosity of 5 Pa ⁇ s or less.
  • the viscosities of the first filler F1 and the second filler F2 are adjusted by the amount of solvent, the amount of particles, the diameter of particles, and the like. In one embodiment, the first filler F1 may be particle free.
  • the radial width x1 of the applied first filler F1 is smaller than the radial width x2 of the applied second filler F2.
  • the volume of the applied first filler F1 is less than the volume of the applied second filler F2.
  • a filler with a low viscosity contains a large amount of solvent in the filler, so that the final filled volume of the filler after curing is small. Therefore, when filling the same volume of filler, a less viscous filler requires a higher coating weight than a more viscous filler. Also, it is necessary to volatilize a large amount of solvent. Therefore, when filling the same volume of filler, a less viscous filler takes longer to apply and cure than a more viscous filler. Therefore, by applying the second filler F2 having a higher viscosity than the first filler F1 in a volume larger than that of the first filler F1, the filler can be filled in a short time.
  • the thickness of the applied first filler F1 (dimension along the thickness direction of the laminated substrate Ws) may be 10 ⁇ m or less.
  • the diameter of the particles contained in the first filler F1 is 1 ⁇ m or less.
  • the diameter of the particles contained in the second filler F2 is larger than the diameter of the particles contained in the first filler F1. Particles with a large diameter can efficiently increase the volume of the second filler F2, and can increase the mechanical strength of the second filler F2.
  • the first filler F1 and/or the second filler F2 may be free of particles.
  • the laminated substrate Ws filled with the first filler F1 and the second filler F2 is processed in a post-treatment process such as a polishing process (for example, chemical mechanical polishing) and a cleaning process.
  • the polishing step is a step of polishing the surface of the laminated substrate Ws by bringing the laminated substrate Ws into sliding contact with the polishing surface while supplying a polishing liquid onto the polishing surface.
  • the cleaning step is a step of supplying a cleaning liquid to the polished laminated substrate Ws to clean the surface of the laminated substrate Ws.
  • processing liquids such as alkaline polishing liquids and acidic cleaning liquids are used.
  • the second filler F2 is located at the outermost part of the gap G between the laminated substrates Ws, and may be dissolved by the treatment liquid used in the post-treatment process. The dissolution of the second filler F2 may adversely affect the laminated substrate and process performance, such as scratching the laminated substrate Ws.
  • the layered substrate Ws is effectively protected by applying a chemical-resistant filler that does not dissolve in the processing liquid used in the post-processing step to the radially outer layer.
  • FIG. 9 is a plan view showing another embodiment of the substrate processing apparatus 1.
  • FIG. The configuration of the substrate processing apparatus 1 of the present embodiment, which is not specifically described, is the same as the configuration of the substrate processing apparatus 1 of the above embodiment described with reference to FIGS. 4 and 5, so redundant description thereof will be omitted.
  • the filler coating module 9 further includes a third coating device 3C for coating the layered substrate Ws with the third filler F3.
  • the third coating device 3C is positioned radially outside of the laminated substrate Ws on the substrate holding part 2, and the gap between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2 of the laminated substrate Ws is It is configured to apply a third filler F3 to G.
  • the third coating device 3C is arranged downstream of the first coating device 3A and the second coating device 3B in the rotation direction of the laminated substrate Ws.
  • the positional relationship between 3B and the third coating device 3C is not limited to this.
  • the third coating device 3C may be arranged upstream of the first coating device 3A and the second coating device 3B in the rotation direction of the laminated substrate Ws.
  • the configuration of the third coating device 3C has the same configuration as the first coating device 3A described with reference to FIG. 6, so redundant description thereof will be omitted.
  • the third coating device 3C is configured such that the inside of the syringe 21 is filled with the third filler F3, and the third filler F3 is applied to the laminated substrate Ws.
  • the operation of the third coating device 3 ⁇ /b>C is controlled by the operation control section 10 .
  • the gas supply connected to the third applicator 3C may be the same as the gas supply connected to the first applicator 3A.
  • the gas supply source may be connected to the gas supply line 25 of the first coating device 3A and the gas supply line 25 of the third coating device 3C.
  • the first coating device 3A, the second coating device 3B, and the third coating device 3C may be provided with screw feeders instead of the combination of the syringe 21 and the piston 22.
  • FIG. 10 is a flow chart showing another embodiment of the substrate processing method.
  • the operation control section 10 gives a command to the rotation mechanism 8 of the filler application module 9 to rotate the substrate holding section 2 and the laminated substrate Ws at a predetermined rotation speed.
  • the operation control unit 10 gives a command to the on-off valve 27 connected to the first coating device 3A to open the on-off valve 27 and supply gas from the gas supply source to the first coating device 3A.
  • the first filler F1 is injected into the gap G between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2 of the rotating laminated substrate Ws.
  • the syringe 21 of the first application device 3A may be separated from the laminated substrate Ws.
  • the operation control unit 10 gives a command to the curing device 4 of the filler coating module 9 to heat the laminated substrate Ws and cure the applied first filler F1.
  • step S204 the operation control unit 10 gives a command to the on-off valve 27 connected to the second coating device 3B to open the on-off valve 27 and supply gas from the gas supply source to the second coating device 3B.
  • the second filler F2 is injected into the gap G between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2 of the rotating laminated substrate Ws.
  • the second filler F2 is applied over the hardened first filler F1.
  • the syringe 21 of the second coating device 3B may be separated from the laminated substrate Ws.
  • step S205 the operation control unit 10 gives a command to the curing device 4 of the filler coating module 9 to heat the laminated substrate Ws and cure the applied second filler F2.
  • step S206 a command is given to the on-off valve 27 connected to the third coating device 3C to open the on-off valve 27 and gas is supplied from the gas supply source to the third coating device 3C.
  • the third filler F3 is injected into the gap G between the edge portion E1 of the first substrate W1 and the edge portion E2 of the second substrate W2 of the rotating laminated substrate Ws.
  • the third filler F3 is applied over the hardened second filler F2.
  • the syringe 21 of the third coating device 3C may be separated from the laminated substrate Ws.
  • the operation control unit 10 gives a command to the curing device 4 of the filler coating module 9 to heat the laminated substrate Ws and cure the applied third filler F3.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing the laminated substrate Ws filled with the first filler F1, the second filler F2, and the third filler F3.
  • the second filler F2 is located radially outside the first filler F1 and is applied so as to cover the first filler F1.
  • the third filler F3 is located radially outside the second filler F2 and is applied so as to cover the second filler F2.
  • the first filler F1 and the second filler F2 are the same as in the embodiment described with reference to FIG. 8, so redundant description thereof will be omitted.
  • the third filler F3 is composed of a binder, a solvent, and particles, and the particles are dispersed in the binder dissolved in the solvent. In one embodiment, the third filler F3 may be particle free.
  • binders include inorganic binders containing alkali metal silicates and organic binders composed of silicone resins or epoxy resins.
  • the binder may contain a solvent.
  • particles include inorganic particles such as silica and alumina.
  • the third filler F3 has chemical resistance that does not dissolve in the treatment liquid used in the post-treatment process.
  • “does not dissolve” includes not only that the third filler F3 does not dissolve at all, but also that the third filler F3 does not substantially disintegrate.
  • the radial width x1 of the applied first filler F1 is smaller than the radial width x2 of the applied second filler F2.
  • the volume of the applied first filler F1 is less than the volume of the applied second filler F2.
  • a filler with a low viscosity contains a large amount of solvent in the filler, so that the final filled volume of the filler after curing is small. Therefore, when filling the same volume of filler, a less viscous filler requires a higher coating weight than a more viscous filler. Also, it is necessary to volatilize a large amount of solvent. Therefore, when filling the same volume of filler, a less viscous filler takes longer to apply and cure than a more viscous filler. Therefore, by applying the second filler F2 having a higher viscosity than the first filler F1 in a volume larger than that of the first filler F1, the filler can be filled in a short time.
  • the radial width x2 of the applied second filler F2 is greater than the radial width x3 of the applied third filler F3.
  • the volume of the applied second filler F2 is greater than the volume of the applied third filler F3. If the volume of the third filler F3 having high chemical resistance to the treatment liquid used in the post-treatment process is large, the third filler F3 cannot be easily removed from the layered substrate Ws in the subsequent process. Therefore, by applying the third filler F3 in a volume smaller than that of the second filler F2, the second filler F2 is appropriately protected in the post-treatment process, and the third filler F3 is applied to the laminated substrate. It can be easily removed from Ws.
  • the embodiments described with reference to FIGS. 9 to 11 are not limited to fillers having the physical properties described above as long as three different fillers are used.
  • the three fillers are fillers of different viscosities, the second filler F2 having a higher viscosity than the first filler F1, and the third filler F3 having a higher viscosity than the second filler F2. can be higher.
  • the viscosities of the first filler F1, the second filler F2, and the third filler F3 are adjusted by the type of binder, the amount of solvent, the amount of particles, the diameter of particles, and the like.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view showing another embodiment of the edge portion of the laminated substrate Ws filled with the first filler F1 and the second filler F2.
  • the chemical-resistant third filler F3 described with reference to FIG. 11 is applied as the second filler F2.
  • the configuration of the substrate processing apparatus 1 of this embodiment is the same as the configuration of the substrate processing apparatus 1 of the embodiment described with reference to FIGS. 4 and 5, so redundant description thereof will be omitted.
  • the second filler F2 is located radially outside the first filler F1 and is applied so as to cover the first filler F1.
  • the first filler F1 and the second filler F2 are composed of a binder, a solvent, and particles, and the particles are dispersed in the binder dissolved in the solvent.
  • binders include inorganic binders containing alkali metal silicates and organic binders composed of silicone resins or epoxy resins.
  • the binder may contain a solvent.
  • particles include inorganic particles such as silica and alumina.
  • the thickness of the applied first filler F1 (dimension along the thickness direction of the laminated substrate Ws) may be 10 ⁇ m or less. In one example, the diameter of the particles contained in the first filler F1 is 1 ⁇ m or less. As a result, the first filler F1 is filled up to the vicinity of the joint surface P without gaps.
  • the second filler F2 has chemical resistance that does not dissolve in the treatment liquid used in the post-treatment process.
  • “does not dissolve” includes not only that the second filler F2 does not dissolve at all, but also that the second filler F2 does not substantially disintegrate.
  • the radial width x2 of the applied second filler F2 may be a width that does not hinder the removal of the second filler F2.
  • the first filler F1 and/or the second filler F2 may be free of particles.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing another embodiment of the coating device.
  • the filler application module 9 has only one application device 3 .
  • the configuration of the filler coating module 9, which is not specifically described, is the same as the configuration of the first coating device 3A described with reference to FIG. 6, so redundant description thereof will be omitted.
  • the applicator 3 is a applicator for applying the first filler F1 and the second filler F2, as in the embodiment described with reference to FIG.
  • the syringe 21 of the coating device 3 is filled with a first filler F1 and a second filler F2 in order from the side closer to the filler discharge port 21a.
  • the coating device 3 is connected to a gas supply source via a gas supply line 25 .
  • a gas for example, dry air or nitrogen gas
  • the piston 22 advances inside the syringe 21 .
  • the first filler F1 in the syringe 21 is first discharged from the filler discharge port 21a.
  • the second filler F2 is then discharged from the filler discharge port 21a.
  • the applicator 3 may be configured to apply the first filler F1, the second filler F2, and the third filler F3 as in the embodiment described with reference to FIG.
  • the syringe 21 of the coating device 3 is filled with the first filler F1, the second filler F2, and the third filler F3 in this order from the side closer to the filler discharge port 21a.
  • the device configuration is not complicated, and replacement of the syringe 21 is not required, so the number of man-hours can be reduced.
  • the first filler F1, the second filler F2 and the third filler F3 are filled in separate syringes 21 and attached to the filler application module 9.
  • the filler to be applied may be changed.
  • FIG. 14 is a plan view showing another embodiment of the substrate processing apparatus 1.
  • FIG. 15 is a side view of the substrate processing apparatus 1 shown in FIG. 14.
  • the filler application module 9 includes a substrate holding device 30 instead of the substrate holding section 2 , rotating shaft 7 and rotating mechanism 8 .
  • the substrate holding device 30 includes three or more (in this embodiment, four) rollers 31 that can contact the peripheral edge of the laminated substrate Ws, and a roller rotation mechanism that rotates each roller 31 about its axis. (not shown) and a roller moving mechanism (not shown) for moving each roller 31 .
  • the substrate holding device 30 has four rollers 31 in this embodiment, the substrate holding device 30 may have three, five or more rollers.
  • the four rollers 31 are arranged around the reference center point O of the substrate holding device 30 .
  • the roller 31 is configured to contact the periphery of the laminated substrate Ws and hold the laminated substrate Ws horizontally. That is, the laminated substrate Ws is held horizontally by the rollers 31 of the substrate holding device 30 .
  • the upper and lower surfaces of the laminated substrate Ws lie within an imaginary plane extending in the horizontal direction.
  • the roller rotation mechanism is connected to the four rollers 31 and configured to rotate the four rollers 31 in the same direction at the same speed.
  • the configuration of the roller rotation mechanism is arbitrary as long as three or more rollers 31 can be rotated in the same direction at the same speed, and a known rotation mechanism can be used as the roller rotation mechanism.
  • roller rotation mechanisms include combinations of motors, pulleys (and/or gears), and rotating belts.
  • the roller moving mechanism is connected to the four rollers 31 and is configured to move each roller 31 in a direction toward and away from the reference central point O of the substrate holding device 30. ing.
  • the four rollers 31 are moved by the roller moving mechanism to a holding position (see the solid line in FIG. 14) where the peripheral edge of the laminated substrate Ws is held by the rollers 31 and a release position (see FIG. 14) where the laminated substrate Ws is released from the rollers 31. (see dotted line).
  • roller movement mechanism is arbitrary as long as the four rollers 31 can be moved between the holding position and the release position, and a known movement mechanism can be used as the roller movement mechanism.
  • roller movement mechanisms include a piston-cylinder mechanism and a combination of a ball screw and a motor (stepping motor).
  • the roller rotating mechanism and the roller moving mechanism of the substrate holding device 30 are electrically connected to the motion control section 10 .
  • the motion control unit 10 is configured to be able to control the motion of the roller rotating mechanism and the roller moving mechanism of the substrate holding device 30 .
  • the laminated substrate Ws is conveyed by a conveying device (not shown) to a position where the axis of the laminated substrate Ws coincides with the reference center point O of the substrate holding device 30 .
  • the roller 31 is in the release position.
  • the four rollers 31 are moved to the holding position by the roller moving mechanism, so that the peripheral edge portion of the laminated substrate Ws is held by the four rollers 31 .
  • the laminated substrate Ws is held horizontally by the four rollers 31 .
  • the laminated substrate Ws is rotated about its axis.
  • the roller movement mechanism moves the four rollers 31 from the holding position to the release position, the four rollers 31 are separated from the peripheral edge of the laminated substrate Ws, and the laminated substrate Ws can be released from the four rollers 31.
  • the released laminated substrate Ws is transported by a transport device (not shown) for the next process.
  • the application of the first filler F1 by the first application device 3A, the application of the second filler F2 by the second application device 3B, and the curing of the first filler F1 and the second filler F2 by the curing device 4 are all performed by the substrate holding agent. This is performed while rotating the laminated substrate Ws held horizontally by the device 30 .
  • the roller rotation mechanism may be configured to rotate only some of the rollers 31.
  • the roller rotation mechanism may be coupled to two rollers 31 of the four rollers 31 and configured to rotate the two rollers 31 in the same direction at the same speed.
  • the other two rollers 31 are arranged to rotate freely.
  • the two rollers 31 connected to the roller rotation mechanism rotate when the four rollers 31 are arranged at the holding position, the other two rollers 31 are connected to the roller rotation mechanism via the laminated substrate Ws. It rotates following the rollers 31 that are rotated.
  • the roller moving mechanism may be configured to move only some of the rollers 31.
  • the roller movement mechanism may be coupled to two rollers 31 of the four rollers 31 and move the two rollers 31 between the hold position and the release position. In this case the other two rollers 31 are pre-fixed in the holding position.
  • the laminated substrate Ws is conveyed by the conveying device to a position where the peripheral portions of the laminated substrate Ws come into contact with the two fixed rollers 31 .
  • the laminated substrate Ws can be horizontally held.
  • the laminated substrate Ws can be released by moving the two rollers 31 connected to the roller moving mechanism to the release position by the roller moving mechanism.
  • the substrate holding part 2 and the rollers 31 of the substrate holding device 30 are configured to horizontally hold the laminated substrate Ws. That is, the laminated substrate Ws is held horizontally by the substrate holding unit 2 or the rollers 31 of the substrate holding device 30 .
  • the holding method of the laminated substrate Ws is not limited to the above-described embodiment.
  • the filler application module 9 may have a substrate holder or substrate holder configured to hold the laminated substrate Ws vertically. When the laminated substrate Ws is held vertically, the top surface and the bottom surface of the laminated substrate Ws are each in a virtual plane extending in the vertical direction perpendicular to the horizontal direction.
  • FIG. 16 is a side view showing still another embodiment of the substrate processing apparatus 1.
  • FIG. 17 is a view seen from the direction indicated by arrow A in FIG. 16.
  • FIG. The configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as the configuration of the embodiment described with reference to FIGS. 4 and 5, so redundant description thereof will be omitted.
  • FIG. 16 is a view of the laminated substrate Ws viewed from the back side.
  • the filler application module 9 includes a substrate holder 35 , a rotary shaft 36 and a rotary mechanism 38 instead of the substrate holder 2 , rotary shaft 7 and rotary mechanism 8 .
  • the substrate holding part 35 is configured to hold the rear surface of the laminated substrate Ws by vacuum suction. As shown in FIG. 17, the holding surface 35a of the substrate holding portion 35 that holds the rear surface of the laminated substrate Ws is a surface perpendicular to the horizontal plane. The laminated substrate Ws is held so as to be perpendicular to the horizontal plane. That is, the laminated substrate Ws is held vertically by the substrate holding portion 35 .
  • the rotating shaft 36 is connected to the central portion of the substrate holding portion 35 .
  • the laminated substrate Ws is held by the substrate holder 35 so that the center of the laminated substrate Ws coincides with the axis of the rotating shaft 36 .
  • the rotation mechanism 38 includes a motor (not shown), and as shown in FIG. 16, the rotation mechanism 38 rotates the substrate holder 35 and the laminated substrate Ws about the central axis Cr of the laminated substrate Ws as indicated by an arrow. It is configured to rotate integrally in the indicated direction.
  • the filler coating module 9 includes a first coating device moving mechanism (not shown) for moving the first coating device 3A and a second coating device moving mechanism (not shown) for moving the second coating device 3B. .
  • the first coating device moving mechanism and the second coating device moving mechanism are connected to the first coating device 3A and the second coating device 3B, respectively, and the first coating device 3A and the second coating device 3B are used to apply the filler. and a standby position where application of the filler is prohibited.
  • the standby positions of the first coating device 3A and the second coating device 3B are set at positions farther from the laminated substrate Ws than the coating positions so as not to interfere with the operation of other equipment such as the transportation of the laminated substrate Ws. be.
  • the coating positions of the first coating device 3A and the second coating device 3B are positions above the laminated substrate Ws held by the substrate holder 35 and facing the gap G between the laminated substrates Ws.
  • the standby position is set at a position spaced radially outward of the laminated substrate Ws from the coating position. 16 and 17 show the state in which the first coating device 3A is arranged at the coating position.
  • the substrate holding part 35, the rotating mechanism 38, the first coating device moving mechanism, and the second coating device moving mechanism are electrically connected to the operation control part 10, and the substrate holding part 35, the rotating mechanism 38, the first coating device Operations of the apparatus moving mechanism and the second coating apparatus moving mechanism are controlled by the operation control section 10 .
  • the first coating device moving mechanism moves the first coating device 3A to the coating position. While the first coating device 3A is coating the first filler F1, the second coating device 3B is arranged at the standby position.
  • the first coating device moving mechanism may be configured to be able to adjust the distance between the first coating device 3A and the laminated substrate Ws.
  • the operation control unit 10 controls the first coating device moving mechanism according to physical properties such as the viscosity of the first filler F1 so that the first filler F1 is appropriately injected into the gap G of the laminated substrate Ws. The distance between the first coating device 3A and the laminated substrate Ws may be adjusted.
  • the first coating device moving mechanism moves the first coating device 3A to the standby position.
  • the second coating device moving mechanism moves the second coating device 3B to the coating position.
  • the second coating device moving mechanism may be configured to be able to adjust the distance between the second coating device 3B and the laminated substrate Ws.
  • the operation control unit 10 controls the second coating device moving mechanism according to physical properties such as the viscosity of the second filler F2 so that the second filler F2 is appropriately injected into the gap G of the laminated substrate Ws. The distance between the second coating device 3B and the laminated substrate Ws may be adjusted.
  • the application of the first filler F1 by the first application device 3A, the application of the second filler F2 by the second application device 3B, and the curing of the first filler F1 and the second filler F2 by the curing device 4 are all performed by the substrate holding agent. This is performed while rotating the laminated substrate Ws held vertically by the portion 35 .
  • the filler coating module 9 does not include the first coating device moving mechanism and the second coating device moving mechanism, and the first coating device 3A and the second coating device 3B are held by the substrate holding section 35. may be arranged above and adjacent to the laminated substrate Ws.
  • the first coating device 3A and the second coating device 3B are laminated with the first coating device 3A so that the first filler F1 and the second filler F2 are appropriately injected into the gap G of the laminated substrate Ws.
  • the distance to the substrate Ws and the distance between the second coating device 3B and the laminated substrate Ws are determined in advance.
  • the curing device 4 is positioned radially outside the laminated substrate Ws held by the substrate holding portion 35 .
  • the curing device 4 is arranged downstream of the coating positions of the first coating device 3A and the second coating device 3B in the rotation direction of the laminated substrate Ws. It is configured to cure the first filler F1 and the second filler F2 applied to.
  • FIG. 18 is a side view showing still another embodiment of the substrate processing apparatus 1.
  • FIG. 19 is a view seen from the direction indicated by arrow B in FIG. 18.
  • the configuration of this embodiment which is not particularly described, is the same as the configuration of the embodiment described with reference to FIGS. 16 and 17, so redundant description thereof will be omitted.
  • the filler application module 9 includes a substrate holding device 40 instead of the substrate holding section 35 , rotating shaft 36 and rotating mechanism 38 .
  • the substrate holding device 40 includes three or more (four in this embodiment) rollers 41 that can contact the peripheral edge of the laminated substrate Ws, and a roller rotation mechanism that rotates each roller 41 about its axis. (not shown) and a roller moving mechanism (not shown) for moving each roller 41 .
  • the substrate holding device 40 has four rollers 41 in this embodiment, the substrate holding device 40 may have three, five or more rollers.
  • the four rollers 41 are arranged around the reference center point O of the substrate holding device 40 .
  • the rollers 41 are configured to contact the periphery of the laminated substrate Ws and hold the laminated substrate Ws vertically. That is, the laminated substrate Ws is held vertically by the rollers 41 of the substrate holding device 40 .
  • the upper and lower surfaces of the laminated substrate Ws lie within an imaginary plane extending in the vertical direction.
  • the roller rotation mechanism is connected to the four rollers 41 and configured to rotate the four rollers 41 in the same direction at the same speed.
  • the configuration of the roller rotation mechanism is arbitrary as long as three or more rollers 41 can be rotated in the same direction at the same speed, and a known rotation mechanism can be used as the roller rotation mechanism.
  • roller rotation mechanisms include combinations of motors, pulleys (and/or gears), and rotating belts.
  • the roller moving mechanism is connected to four rollers 41 and is configured to move each roller 41 in a direction toward and away from the reference central point O of the substrate holding device 40. ing.
  • the four rollers 41 are moved by the roller moving mechanism to a holding position (see the solid line in FIG. 18) where the peripheral edge of the laminated substrate Ws is held by the rollers 41 and a release position (see FIG. 18) where the laminated substrate Ws is released from the rollers 41. (see dotted line).
  • the configuration of the roller movement mechanism is arbitrary as long as the four rollers 41 can be moved between the holding position and the release position, and a known movement mechanism can be used as the roller movement mechanism. Examples of roller movement mechanisms include a piston-cylinder mechanism and a combination of a ball screw and a motor (stepping motor).
  • the roller rotation mechanism and the roller movement mechanism of the substrate holding device 40 are electrically connected to the operation control unit 10, and the operation of the roller rotation mechanism and the roller movement mechanism of the substrate holding device 40 are controlled by the operation control unit 10. be.
  • the laminated substrate Ws is conveyed by a conveying device (not shown) to a position where the axis of the laminated substrate Ws coincides with the reference center point O of the substrate holding device 40 .
  • the roller 41 is in the release position.
  • the four rollers 41 are moved to the holding position by the roller moving mechanism, so that the peripheral edge portion of the laminated substrate Ws is held by the four rollers 41 .
  • the laminated substrate Ws is held vertically by the four rollers 41 .
  • the laminated substrate Ws is rotated around its axis.
  • the roller movement mechanism moves the four rollers 41 from the holding position to the release position, the four rollers 41 are separated from the peripheral edge of the laminated substrate Ws, and the laminated substrate Ws can be released from the four rollers 41.
  • the released laminated substrate Ws is transported by a transport device (not shown) for the next process.
  • the application of the first filler F1 by the first application device 3A, the application of the second filler F2 by the second application device 3B, and the curing of the first filler F1 and the second filler F2 by the curing device 4 are all performed by the substrate holding agent. This is performed while rotating the laminated substrate Ws held vertically by the device 40 .
  • the roller rotation mechanism may be configured to rotate only some of the rollers 41.
  • the roller rotation mechanism may be coupled to two rollers 41 of the four rollers 41 to rotate the two rollers in the same direction at the same speed.
  • the other two rollers 41 are arranged to rotate freely.
  • the two rollers 41 connected to the roller rotation mechanism rotate when the four rollers 41 are arranged at the holding position, the other two rollers 41 are connected to the roller rotation mechanism via the laminated substrate Ws. It rotates following the two rollers 41 .
  • the roller moving mechanism may be configured to move only some of the rollers 41.
  • the roller movement mechanism may be coupled to two rollers 41 of the four rollers 41 and move the two rollers 41 between the hold position and the release position. In this case the other two rollers 41 are pre-fixed in the holding position.
  • the laminated substrate Ws is conveyed by the conveying device to a position where the peripheral portions of the laminated substrate Ws come into contact with the two fixed rollers 41 .
  • the laminated substrate Ws can be held vertically.
  • the laminated substrate Ws can be released by moving the two rollers 41 connected to the roller moving mechanism to the release position by the roller moving mechanism.
  • the embodiments described with reference to FIGS. 14 to 19 may be applied to the embodiments described with reference to FIGS. 9 and 13.
  • the present invention is applicable to a substrate processing method for suppressing cracking and chipping of a laminated substrate manufactured by bonding a plurality of substrates. It can be used for the technique of applying filler to

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Abstract

本発明は、複数の基板を接合して製造される積層基板の割れおよび欠けを抑制する基板処理方法に関し、特に積層基板を構成する複数の基板のエッジ部間に形成された隙間に充填剤を塗布する技術に関するものである。本基板処理方法は、第１基板（Ｗ１）のエッジ部（Ｅ１）と第２基板（Ｗ２）のエッジ部（Ｅ２）との隙間（Ｇ）に第１充填剤（Ｆ１）を塗布する工程と、第１充填剤（Ｆ１）の塗布後、第１基板（Ｗ１）のエッジ部（Ｅ１）と第２基板（Ｗ２）のエッジ部（Ｅ２）との隙間（Ｇ）に第２充填剤（Ｆ２）を塗布する工程を含み、第１充填剤（Ｆ１）は、第２充填剤（Ｆ２）よりも粘度が低い。

Description

基板処理方法
　本発明は、複数の基板を接合して製造される積層基板の割れおよび欠けを抑制する基板処理方法に関し、特に積層基板を構成する複数の基板のエッジ部間に形成された隙間に充填剤を塗布する技術に関する。
　近年、半導体デバイスのさらなる高密度化および高機能化を達成するために、複数の基板を積層して３次元的に集積化する３次元実装技術の開発が進んでいる。３次元実装技術では、例えば、集積回路および電気配線が形成された第１基板のデバイス面を、集積回路および電気配線が形成された第２基板のデバイス面と接合する。さらに、第１基板を第２基板に接合した後で、第２基板が研磨装置または研削装置によって薄化される。このようにして、第１基板および第２基板のデバイス面に垂直な方向に集積回路を積層することができる。
　３次元実装技術では、３枚以上の基板が接合されてもよい。例えば、第１基板に接合された第２基板を簿化した後で、第３基板を第２基板に接合し、第３基板を簿化してもよい。本明細書では、互いに接合された複数の基板の形態を「積層基板」と称することがある。
　通常、基板のエッジ部は、割れ（クラック）や欠け（チッピング）を防止するために、丸みを帯びた形状または面取りされた形状に予め研磨されている。このような形状を有する第２基板を研削すると、その結果として第２基板には鋭利な端部が形成される。この鋭利な端部（以下、ナイフエッジ部という）は、研削された第２基板の裏面と第２基板の外周面とにより形成される。このようなナイフエッジ部は、物理的な接触により欠けやすく、積層基板の搬送時に積層基板自体が破損することがある。また、第１基板と第２基板の接合が十分でないと、第２基板が研削中に割れることもある。
　そこで、ナイフエッジ部の割れ（クラック）や欠け（チッピング）を防止するために、第２基板を研削する前に、積層基板のエッジ部に充填剤が塗布される。充填剤は、第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との間の隙間に塗布される。充填剤は、第２基板を研削した後に形成されるナイフエッジ部を支持し、ナイフエッジ部の割れや欠けを防止することができる。
特開平５－３０４０６２号公報
　しかしながら、第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との隙間に充填剤を塗布する際、特に積層基板の接合面近傍の微小な隙間に充填剤が入り込まないことがある。また、充填された充填剤は、研磨や洗浄などの後処理工程で使用する処理液によって溶解することがある。充填剤が溶解すると、後処理工程において積層基板に傷が付くなど積層基板やプロセス性能に悪影響を及ぼすおそれがある。
　そこで、本発明は、第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との隙間に短時間で確実に充填剤を充填し、かつ後処理工程で悪影響を及ぼすことなく、積層基板のエッジ部を適切に保護することができる基板処理方法を提供することを目的とする。
　一態様では、第１基板と第２基板が接合された積層基板に充填剤を塗布する基板処理方法であって、前記第１基板のエッジ部と前記第２基板のエッジ部との隙間に第１充填剤を塗布する工程と、前記第１充填剤の塗布後、前記隙間に第２充填剤を塗布する工程を含み、前記第１充填剤は、前記第２充填剤よりも粘度が低い、基板処理方法が提供される。
　一態様では、前記基板処理方法は、前記第１充填剤の塗布後、前記塗布した前記第１充填剤を硬化する工程をさらに含み、前記第２充填剤を塗布する工程は、前記第１充填剤の硬化後に行う。
　一態様では、前記第１充填剤は、粒子を含み、前記粒子の径は１μｍ以下である。
　一態様では、前記第２充填剤は、粒子を含み、前記第２充填剤に含まれる前記粒子の径は、前記第１充填剤に含まれる前記粒子の径よりも大きい。
　一態様では、前記第１充填剤は、粒子を含まない。
　一態様では、前記第１充填剤の粘度は、５Ｐａ・ｓ以下である。
　一態様では、塗布された前記第１充填剤の半径方向の幅は、塗布された前記第２充填剤の半径方向の幅よりも小さい。
　一態様では、前記基板処理方法は、前記第２充填剤を塗布後、前記隙間に第３充填剤を塗布する工程と、前記第３充填剤を塗布後、前記積層基板を処理する後処理工程をさらに含み、前記第３充填剤は、前記後処理工程で用いる処理液によって溶解しない耐薬品性を有している。
　一態様では、前記基板処理方法は、前記第２充填剤を塗布後、前記隙間に第３充填剤を塗布する工程をさらに含み、前記第３充填剤は、前記第２充填剤よりも粘度が高い。
　一態様では、前記基板処理方法は、前記第２充填剤を塗布後、前記塗布した第２充填剤を硬化する工程をさらに含み、前記第３充填剤を塗布する工程は、前記第２充填剤の硬化後に行う。
　一態様では、塗布された前記第２充填剤の半径方向の幅は、塗布された前記第３充填剤の半径方向の幅よりも大きい。
　一態様では、第１基板と第２基板が接合された積層基板に充填剤を塗布する基板処理方法であって、前記第１基板のエッジ部と前記第２基板のエッジ部との隙間に第１充填剤を塗布する工程と、前記第１充填剤の塗布後、前記隙間に第２充填剤を塗布する工程と、前記第２充填剤を塗布後、前記積層基板を処理する後処理工程を含み、前記第２充填剤は、前記後処理工程で用いる処理液によって溶解しない耐薬品性を有している、基板処理方法が提供される。
　一態様では、前記基板処理方法は、前記第１充填剤の塗布後、前記塗布した前記第１充填剤を硬化する工程をさらに含み、前記第２充填剤を塗布する工程は、前記第１充填剤の硬化後に行う。
　一態様では、前記第１充填剤は、粒子を含み、前記粒子の径は１μｍ以下である。
　一態様では、前記第１充填剤は、粒子を含まない。
　一態様では、前記第１充填剤を塗布する工程、および前記第２充填剤を塗布する工程は、縦置きに保持された前記積層基板を回転させながら行う。
　一態様では、前記第３充填剤を塗布する工程は、縦置きに保持された前記積層基板を回転させながら行う。
　本発明によれば、第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との隙間に粘度、および充填剤に含まれる粒子の径の異なる充填剤を多層塗布することにより、短時間で確実に充填剤を上記隙間に充填することができる。さらに、後処理工程で用いる処理液によって溶解しない耐薬品性を有する充填剤を塗布することにより、後処理工程で悪影響を及ぼすことなく、積層基板のエッジ部を適切に保護することができる。
基板のエッジ部を示す拡大断面図である。 基板のエッジ部を示す拡大断面図である。 積層基板のエッジ部を示す拡大断面図である。 微小な隙間に充填剤が塗布されていない積層基板のエッジ部を示す拡大断面図である。 基板処理装置の一実施形態を示す平面図である。 基板処理装置の一実施形態を示す側面図である。 塗布装置の一実施形態を示す模式図である。 基板処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。 第１充填剤と第２充填剤が充填された積層基板のエッジ部を示す拡大断面図である。 基板処理装置の他の実施形態を示す平面図である。 基板処理方法の他の実施形態を示すフローチャートである。 第１充填剤、第２充填剤、および第３充填剤が充填された積層基板のエッジ部を示す拡大断面図である。 第１充填剤と第２充填剤が充填された積層基板のエッジ部の他の実施形態を示す拡大断面図である。 充填剤塗布モジュールの他の実施形態を示す模式図である。 基板処理装置の他の実施形態を示す平面図である。 図１４に示す基板処理装置の側面図である。 基板処理装置のさらに他の実施形態を示す側面図である。 図１６の矢印Ａで示す方向から見た図である。 基板処理装置のさらに他の実施形態を示す側面図である。 図１８の矢印Ｂで示す方向から見た図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１Ａおよび図１Ｂは、基板Ｗのエッジ部Ｅを示す拡大断面図である。より詳しくは、図１Ａはいわゆるストレート型の基板Ｗの断面図であり、図１Ｂはいわゆるラウンド型の基板Ｗの断面図である。エッジ部Ｅは、基板Ｗの平坦面（表側面および裏側面）に対して傾いた最外側面であり、丸みを帯びた形状または面取りされた形状を有している。図１Ａの基板Ｗにおいて、エッジ部Ｅは、上側傾斜部（上側ベベル部）Ｂ１、下側傾斜部（下側ベベル部）Ｂ２、および側部（アペックス）Ｂ３から構成される基板Ｗの最外周面である。図１Ｂの基板Ｗにおいて、エッジ部Ｅは、基板Ｗの最外周面を構成する、湾曲した断面を有する部分である。エッジ部Ｅは、ベベル部と呼ばれることもある。
　図２は、積層基板Ｗｓを示す拡大断面図である。積層基板Ｗｓは、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２が接合面Ｐにおいて接合された構造を有している。本実施形態で使用される第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２は、円形である。本実施形態の積層基板Ｗｓは、図１Ｂに示すラウンド型の第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２が接合された構造を有しているが、一実施形態では、積層基板Ｗｓは、図１Ａに示すストレート型の第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２が接合された構造を有してもよい。本明細書において、積層基板Ｗｓのエッジ部は、第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２を含む積層基板Ｗｓの外縁部のことを示す。エッジ部Ｅ１，Ｅ２は、ベベル部と呼ばれることもある。第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との間には、隙間Ｇが形成されている。この隙間Ｇは積層基板Ｗｓの全周に亘って形成されている。
　第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇに塗布する充填剤は、主にバインダー、溶剤、および粒子から構成されており、溶剤に溶解したバインダーに粒子が分散されている。粒子は、充填剤の体積を増やすため、および充填剤の粘度を調節するために用いられる。第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇは、特に積層基板Ｗｓの接合面Ｐの近傍において微小となっている。図３は、隙間Ｇの微小な内端に充填剤Ｆが充填されていない積層基板Ｗｓのエッジ部を示す拡大断面図である。充填剤Ｆの粘度が高いと、隙間Ｇの微小な内端に充填剤Ｆが入り込まずに、充填剤Ｆが充填されていない領域Ｆｎが発生してしまう。
　そこで、本実施形態では、粘度の異なる充填剤を多層塗布することにより、第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との微小な隙間Ｇにも確実に充填剤を充填する。
　図４は、基板処理装置１の一実施形態を示す平面図であり、図５は、基板処理装置１の一実施形態を示す側面図である。基板処理装置１は、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２が接合された積層基板Ｗｓに第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２を充填するための装置である。基板処理装置１は、積層基板Ｗｓに第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２を塗布するように構成された充填剤塗布モジュール９と、充填剤塗布モジュール９の動作を制御する動作制御部１０を備えている。充填剤塗布モジュール９は、積層基板Ｗｓを保持する基板保持部２と、第１充填剤Ｆ１を塗布するための第１塗布装置３Ａと、第２充填剤Ｆ２を塗布するための第２塗布装置３Ｂと、塗布した第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２を硬化させるための硬化装置４を備えている。
　基板保持部２は、積層基板Ｗｓの裏面を真空吸着により保持するステージである。充填剤塗布モジュール９は、基板保持部２の中央部に連結された回転軸７と、基板保持部２をおよび回転軸７を回転させる回転機構８をさらに備えている。積層基板Ｗｓは、積層基板Ｗｓの中心が回転軸７の軸心と一致するように基板保持部２の上に載置される。回転機構８は、モータ（図示せず）を備えており、図４に示すように、回転機構８は、基板保持部２および積層基板Ｗｓを積層基板Ｗｓの中心軸Ｃｒを中心として、矢印で示す方向に一体に回転させるように構成されている。
　第１塗布装置３Ａは、基板保持部２上の積層基板Ｗｓの半径方向外側に位置しており、積層基板Ｗｓの第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇに第１充填剤Ｆ１を塗布するように構成されている。第２塗布装置３Ｂは、基板保持部２上の積層基板Ｗｓの半径方向外側に位置しており、積層基板Ｗｓの第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇに第２充填剤Ｆ２を塗布するように構成されている。本実施形態では、第１塗布装置３Ａは、積層基板Ｗｓの回転方向において第２塗布装置３Ｂの上流側に配置されているが、一実施形態では、第１塗布装置３Ａは、積層基板Ｗｓの回転方向において第２塗布装置３Ｂの下流側に配置されていてもよい。
　図６は、塗布装置の一実施形態を示す模式図である。図６では、第１塗布装置３Ａの構成について説明する。第１塗布装置３Ａは、第１充填剤Ｆ１を吐出するためのシリンジ２１と、シリンジ２１内を往復動可能なピストン２２と、シリンジ２１を積層基板Ｗｓに近接または離間させる水平移動機構（図示せず）を備えている。この水平移動機構により、積層基板Ｗｓと第１塗布装置３Ａの充填剤吐出口２１ａとの距離を調整することができる。一実施形態では、水平移動機構を省略してもよい。この場合、第１充填剤Ｆ１が積層基板Ｗｓの隙間Ｇに適切に注入されるように、積層基板Ｗｓと充填剤吐出口２１ａとの距離が予め決定されている。
　シリンジ２１は中空構造を有しており、その内部に第１充填剤Ｆ１が充填されるように構成されている。ピストン２２は、シリンジ２１内に配置されている。シリンジ２１は、その先端に第１充填剤Ｆ１を吐出するための充填剤吐出口２１ａを有している。充填剤吐出口２１ａを含むシリンジ２１の先端は、着脱可能に構成されていてもよい。充填剤吐出口２１ａの形状は、塗布する第１充填剤Ｆ１の物性（例えば、粘度など）によって適当な形状が選択される。充填剤吐出口２１ａは、第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇに対向するように配置されている。
　第１塗布装置３Ａは、気体供給ライン２５を介して気体供給源に接続されている。気体供給源から気体（例えば、ドライエアーまたは窒素ガス）をシリンジ２１に供給すると、ピストン２２がシリンジ２１内を前進する。ピストン２２の前進によって、シリンジ２１内の第１充填剤Ｆ１は、充填剤吐出口２１ａから吐出される。
　気体供給ライン２５には、圧力調整装置２６と、開閉弁２７が配置されている。開閉弁２７は、電動弁または電磁弁などのアクチュエータ駆動型弁である。開閉弁２７を開くと、気体は気体供給源から第１塗布装置３Ａに供給され、第１塗布装置３Ａは第１充填剤Ｆ１を積層基板Ｗｓに塗布する。開閉弁２７を閉じると、気体の第１塗布装置３Ａへの供給が停止され、これにより、第１充填剤Ｆ１の塗布が停止される。圧力調整装置２６は、気体供給源から第１塗布装置３Ａに供給される気体の圧力を調整することで、単位時間あたりの充填剤吐出口２１ａから吐出する第１充填剤Ｆ１の量を調整することができる。圧力調整装置２６と開閉弁２７の動作は、動作制御部１０によって制御される。
　図６では、第１塗布装置３Ａの構成について説明したが、第２塗布装置３Ｂも第１塗布装置３Ａと同様の構成を有しているので、その重複する説明を省略する。第２塗布装置３Ｂは、シリンジ２１の内部に第２充填剤Ｆ２が充填され、第２充填剤Ｆ２を積層基板Ｗｓに塗布するように構成されている。第２塗布装置３Ｂの動作は、動作制御部１０によって制御される。一実施形態では、第２塗布装置３Ｂに接続された気体供給源は、第１塗布装置３Ａに接続された気体供給源と同じであってもよい。この場合、気体供給源は、第１塗布装置３Ａの気体供給ライン２５および第２塗布装置３Ｂの気体供給ライン２５にそれぞれ接続されてもよい。
　一実施形態では、第１塗布装置３Ａおよび第２塗布装置３Ｂは、シリンジ２１とピストン２２の組み合わせに代えて、スクリューフィーダーを備えてもよい。
　図４および図５に示すように、硬化装置４は、基板保持部２上の積層基板Ｗｓの半径方向外側に位置している。硬化装置４は、積層基板Ｗｓの回転方向において第１塗布装置３Ａおよび第２塗布装置３Ｂの下流側に配置されており、第１塗布装置３Ａおよび第２塗布装置３Ｂによって積層基板Ｗｓに塗布された第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２を硬化させるように構成されている。硬化装置４による第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２の硬化は、積層基板Ｗｓを回転させながら行われる。本実施形態において、第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２は熱硬化性を有する充填剤である。このような充填剤の例としては、熱硬化性の樹脂が挙げられる。
　硬化装置４はエアヒーターであり、積層基板Ｗｓに塗布された第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２に向けて熱風を吹き付けるように構成されている。硬化装置４は、吹き付ける熱風の風圧および温度を調整可能に構成されている。熱風によって加熱された第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２は、架橋反応により硬化する。第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２に溶剤が含まれる場合は、溶剤は加熱によって揮発される。硬化装置４は、第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２を加熱して硬化させることができればエアヒーターに限らず、ランプヒーターやその他の構成であってもよい。
　本実施形態では、第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２は熱硬化性を有する充填剤であるが、一実施形態では、第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２は紫外線硬化性を有する充填剤であってもよい。この場合、硬化装置４は紫外線を照射させて第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２を硬化させるＵＶ照射装置であってもよい。第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２に溶剤が含まれる場合は、エアヒーターなどを併用して加熱し、溶剤を揮発させてもよい。
　第１塗布装置３Ａ、第２塗布装置３Ｂ、硬化装置４、回転機構８、圧力調整装置２６、および開閉弁２７を含む充填剤塗布モジュール９の動作は、動作制御部１０により制御される。動作制御部１０は少なくとも１台のコンピュータから構成される。動作制御部１０は、充填剤塗布モジュール９の動作を制御するためのプログラムが格納された記憶装置１０ａと、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する処理装置１０ｂを備えている。記憶装置１０ａは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの主記憶装置と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの補助記憶装置を備えている。処理装置１０ｂの例としては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）が挙げられる。ただし、動作制御部１０の具体的構成はこれらの例に限定されない。
　図７は、基板処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。
　ステップＳ１０１では、動作制御部１０は、充填剤塗布モジュール９の回転機構８に指令を与えて、基板保持部２および積層基板Ｗｓを所定の回転速度で回転させる。
　ステップＳ１０２では、動作制御部１０は、第１塗布装置３Ａに接続された開閉弁２７に指令を与えて、開閉弁２７を開き、気体供給源から第１塗布装置３Ａに気体を供給させる。この動作によって、回転する積層基板Ｗｓの第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇに第１充填剤Ｆ１が注入される。第１充填剤Ｆ１を塗布した後、第１塗布装置３Ａのシリンジ２１を積層基板Ｗｓから離間させてもよい。
　ステップＳ１０３では、動作制御部１０は、充填剤塗布モジュール９の硬化装置４に指令を与えて、積層基板Ｗｓを加熱させ、塗布された第１充填剤Ｆ１を硬化させる。
　ステップＳ１０４では、動作制御部１０は、第２塗布装置３Ｂに接続された開閉弁２７に指令を与えて、開閉弁２７を開き、気体供給源から第２塗布装置３Ｂに気体を供給させる。この動作によって、回転する積層基板Ｗｓの第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇに第２充填剤Ｆ２が注入される。第２充填剤Ｆ２は、硬化された第１充填剤Ｆ１上に重なるように塗布される。第２充填剤Ｆ２を塗布した後、第２塗布装置３Ｂのシリンジ２１を積層基板Ｗｓから離間させてもよい。
　ステップＳ１０５では、動作制御部１０は、充填剤塗布モジュール９の硬化装置４に指令を与えて、積層基板Ｗｓを加熱させ、塗布された第２充填剤Ｆ２を硬化させる。
　図８は、第１充填剤Ｆ１と第２充填剤Ｆ２が充填された積層基板Ｗｓを示す拡大断面図である。第２充填剤Ｆ２は、第１充填剤Ｆ１の半径方向外側に位置しており、第１充填剤Ｆ１を覆うように塗布されている。第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２は、バインダー、溶剤、および粒子から構成されており、溶媒に溶解したバインダーに粒子が分散されている。
　バインダーの例としては、アルカリ金属ケイ酸塩を含有する無機バインダー、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂から構成された有機バインダーなどが挙げられる。バインダーには溶剤が含まれていてもよい。粒子の例としては、シリカ、アルミナなどの無機粒子が挙げられる。
　第１充填剤Ｆ１は、第２充填剤Ｆ２よりも粘度が低い。第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇは、特に積層基板Ｗｓの接合面Ｐの近傍において微小となっている。粘度の低い充填剤は、微小な隙間に入り込みやすいため、第１充填剤Ｆ１は、５Ｐａ・ｓ以下の低粘度であってもよい。第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２の粘度は、溶剤の量、粒子の量、粒子の径の大きさなどによって調製される。一実施形態では、第１充填剤Ｆ１は、粒子を含まなくてもよい。
　塗布された第１充填剤Ｆ１の半径方向の幅ｘ１は、塗布された第２充填剤Ｆ２の半径方向の幅ｘ２よりも小さい。一実施形態では、塗布された第１充填剤Ｆ１の体積は、塗布された第２充填剤Ｆ２の体積よりも小さい。粘度の低い充填剤は、充填剤に含まれる溶剤の量が多いため、硬化後、最終的に充填される充填剤の体積が小さくなる。そのため、同じ体積の充填剤を充填する場合、粘度の低い充填剤は、粘度の高い充填剤よりも多くの塗布量を必要とする。また、多くの溶剤を揮発させる必要もある。したがって、同じ体積の充填剤を充填する場合、粘度の低い充填剤は、粘度の高い充填剤よりも塗布および硬化に時間を要する。そこで、第１充填剤Ｆ１よりも粘度が高い第２充填剤Ｆ２を、第１充填剤Ｆ１の体積よりも大きな体積で塗布することにより、短時間で充填剤を充填することができる。
　塗布された第１充填剤Ｆ１の厚み（積層基板Ｗｓの厚み方向に沿った寸法）は、１０μｍ以下となることがある。一例では、第１充填剤Ｆ１に含まれる粒子の径は、１μｍ以下である。これにより、第１充填剤Ｆ１は、接合面Ｐの近傍まで隙間なく充填される。第２充填剤Ｆ２に含まれる粒子の径は、第１充填剤Ｆ１に含まれる粒子の径よりも大きい。径が大きい粒子は、第２充填剤Ｆ２の体積を効率的に増やすことができ、第２充填剤Ｆ２の機械的強度を高めることができる。
　一実施形態では、第１充填剤Ｆ１および／または第２充填剤Ｆ２は、粒子を含まなくてもよい。
　次に、基板処理方法の他の実施形態について説明する。第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２が充填された積層基板Ｗｓは、研磨工程（例えば化学機械研磨）、洗浄工程などの後処理工程で処理される。研磨工程は、研磨面上に研磨液を供給しながら積層基板Ｗｓを研磨面に摺接させることで積層基板Ｗｓの表面を研磨する工程である。洗浄工程は、研磨された積層基板Ｗｓに洗浄液を供給して積層基板Ｗｓの表面を洗浄する工程である。
　後処理工程では、アルカリ性の研磨液や、酸性の洗浄液などの処理液が使用される。第２充填剤Ｆ２は、積層基板Ｗｓの隙間Ｇの最外部に位置しており、後処理工程で用いる処理液によって溶解することがある。第２充填剤Ｆ２が溶解すると、積層基板Ｗｓに傷が付くなど積層基板やプロセス性能に悪影響を及ぼすおそれがある。
　そこで、本実施形態では、後処理工程で用いる処理液に溶解しない耐薬品性を有する充填剤をさらに半径方向外側の層に塗布することにより、積層基板Ｗｓを効果的に保護する。
　図９は、基板処理装置１の他の実施形態を示す平面図である。特に説明しない本実施形態の基板処理装置１の構成は、図４および図５を参照して説明した上記実施形態の基板処理装置１の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、充填剤塗布モジュール９は、第３充填剤Ｆ３を積層基板Ｗｓに塗布するための第３塗布装置３Ｃをさらに備えている。
　第３塗布装置３Ｃは、基板保持部２上の積層基板Ｗｓの半径方向外側に位置しており、積層基板Ｗｓの第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇに第３充填剤Ｆ３を塗布するように構成されている。本実施形態では、第３塗布装置３Ｃは、積層基板Ｗｓの回転方向において第１塗布装置３Ａ、第２塗布装置３Ｂの下流側に配置されているが、第１塗布装置３Ａ、第２塗布装置３Ｂ、および第３塗布装置３Ｃの位置関係はこれに限らない。一実施形態では、第３塗布装置３Ｃは、積層基板Ｗｓの回転方向において第１塗布装置３Ａ、第２塗布装置３Ｂの上流側に配置されていてもよい。
　第３塗布装置３Ｃの構成は、図６を参照して説明した第１塗布装置３Ａと同様の構成を有しているので、その重複する説明を省略する。第３塗布装置３Ｃは、シリンジ２１の内部に第３充填剤Ｆ３が充填され、第３充填剤Ｆ３を積層基板Ｗｓに塗布するように構成されている。第３塗布装置３Ｃの動作は、動作制御部１０によって制御される。一実施形態では、第３塗布装置３Ｃに接続された気体供給源は、第１塗布装置３Ａに接続された気体供給源と同じであってもよい。この場合、気体供給源は、第１塗布装置３Ａの気体供給ライン２５および第３塗布装置３Ｃの気体供給ライン２５にそれぞれ接続されてもよい。
　一実施形態では、第１塗布装置３Ａ、第２塗布装置３Ｂ、および第３塗布装置３Ｃは、シリンジ２１とピストン２２の組み合わせに代えて、スクリューフィーダーを備えてもよい。
　図１０は、基板処理方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
　ステップＳ２０１では、動作制御部１０は、充填剤塗布モジュール９の回転機構８に指令を与えて、基板保持部２および積層基板Ｗｓを所定の回転速度で回転させる。
　ステップＳ２０２では、動作制御部１０は、第１塗布装置３Ａに接続された開閉弁２７に指令を与えて、開閉弁２７を開き、気体供給源から第１塗布装置３Ａに気体を供給させる。この動作によって、回転する積層基板Ｗｓの第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇに第１充填剤Ｆ１が注入される。第１充填剤Ｆ１を塗布した後、第１塗布装置３Ａのシリンジ２１を積層基板Ｗｓから離間させてもよい。
　ステップＳ２０３では、動作制御部１０は、充填剤塗布モジュール９の硬化装置４に指令を与えて、積層基板Ｗｓを加熱させ、塗布された第１充填剤Ｆ１を硬化させる。
　ステップＳ２０４では、動作制御部１０は、第２塗布装置３Ｂに接続された開閉弁２７に指令を与えて、開閉弁２７を開き、気体供給源から第２塗布装置３Ｂに気体を供給させる。この動作によって、回転する積層基板Ｗｓの第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇに第２充填剤Ｆ２が注入される。第２充填剤Ｆ２は、硬化された第１充填剤Ｆ１上に重なるように塗布される。第２充填剤Ｆ２を塗布した後、第２塗布装置３Ｂのシリンジ２１を積層基板Ｗｓから離間させてもよい。
　ステップＳ２０５では、動作制御部１０は、充填剤塗布モジュール９の硬化装置４に指令を与えて、積層基板Ｗｓを加熱させ、塗布された第２充填剤Ｆ２を硬化させる。
　ステップＳ２０６では、第３塗布装置３Ｃに接続された開閉弁２７に指令を与えて、開閉弁２７を開き、気体供給源から第３塗布装置３Ｃに気体を供給させる。この動作によって、回転する積層基板Ｗｓの第１基板Ｗ１のエッジ部Ｅ１と第２基板Ｗ２のエッジ部Ｅ２との隙間Ｇに第３充填剤Ｆ３が注入される。第３充填剤Ｆ３は、硬化された第２充填剤Ｆ２上に重なるように塗布される。第３充填剤Ｆ３を塗布した後、第３塗布装置３Ｃのシリンジ２１を積層基板Ｗｓから離間させてもよい。
　ステップＳ２０７では、動作制御部１０は、充填剤塗布モジュール９の硬化装置４に指令を与えて、積層基板Ｗｓを加熱させ、塗布された第３充填剤Ｆ３を硬化させる。
　図１１は、第１充填剤Ｆ１、第２充填剤Ｆ２、および第３充填剤Ｆ３が充填された積層基板Ｗｓを示す拡大断面図である。第２充填剤Ｆ２は、第１充填剤Ｆ１の半径方向外側に位置しており、第１充填剤Ｆ１を覆うように塗布されている。第３充填剤Ｆ３は、第２充填剤Ｆ２の半径方向外側に位置しており、第２充填剤Ｆ２を覆うように塗布されている。第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２は、図８を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。第３充填剤Ｆ３は、バインダー、溶剤、および粒子から構成されており、溶媒に溶解したバインダーに粒子が分散されている。一実施形態では、第３充填剤Ｆ３は、粒子を含まなくてもよい。
　バインダーの例としては、アルカリ金属ケイ酸塩を含有する無機バインダー、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂から構成された有機バインダーなどが挙げられる。バインダーには溶剤が含まれていてもよい。粒子の例としては、シリカ、アルミナなどの無機粒子が挙げられる。
　第３充填剤Ｆ３は、後処理工程で用いる処理液によって溶解しない耐薬品性を有している。ここで、「溶解しない」とは、第３充填剤Ｆ３が全く溶解しないことのみに限らず、実質的に第３充填剤Ｆ３が崩壊しないことを含む。
　塗布された第１充填剤Ｆ１の半径方向の幅ｘ１は、塗布された第２充填剤Ｆ２の半径方向の幅ｘ２よりも小さい。一実施形態では、塗布された第１充填剤Ｆ１の体積は、塗布された第２充填剤Ｆ２の体積よりも小さい。粘度の低い充填剤は、充填剤に含まれる溶剤の量が多いため、硬化後、最終的に充填される充填剤の体積が小さくなる。そのため、同じ体積の充填剤を充填する場合、粘度の低い充填剤は、粘度の高い充填剤よりも多くの塗布量を必要とする。また、多くの溶剤を揮発させる必要もある。したがって、同じ体積の充填剤を充填する場合、粘度の低い充填剤は、粘度の高い充填剤よりも塗布および硬化に時間を要する。そこで、第１充填剤Ｆ１よりも粘度が高い第２充填剤Ｆ２を、第１充填剤Ｆ１の体積よりも大きな体積で塗布することにより、短時間で充填剤を充填することができる。
　塗布された第２充填剤Ｆ２の半径方向の幅ｘ２は、塗布された第３充填剤Ｆ３の半径方向の幅ｘ３よりも大きい。一実施形態では、塗布された第２充填剤Ｆ２の体積は、塗布された第３充填剤Ｆ３の体積よりも大きい。後処理工程で用いる処理液に対する耐薬品性の高い第３充填剤Ｆ３の体積が大きいと、さらに後の工程において、積層基板Ｗｓから第３充填剤Ｆ３を容易に除去できない。そこで、第３充填剤Ｆ３を第２充填剤Ｆ２の体積よりも小さな体積で塗布することにより、後処理工程においては第２充填剤Ｆ２が適切に保護され、かつ第３充填剤Ｆ３を積層基板Ｗｓから容易に除去することができる。
　図９乃至図１１を参照して説明した実施形態は、異なる３つの充填剤を用いていれば、特に上述した物性を有する充填剤に限定されない。一実施形態では、３つの充填剤は粘度の異なる充填剤であり、第２充填剤Ｆ２は第１充填剤Ｆ１よりも粘度が高く、第３充填剤Ｆ３は、第２充填剤Ｆ２よりも粘度が高くてもよい。第１充填剤Ｆ１、第２充填剤Ｆ２、および第３充填剤Ｆ３の粘度は、バインダーの種類、溶剤の量、粒子の量、粒子の径の大きさなどによって調製される。
　図１２は、第１充填剤Ｆ１と第２充填剤Ｆ２が充填された積層基板Ｗｓのエッジ部の他の実施形態を示す拡大断面図である。本実施形態は、図１１を参照して説明した耐薬品性を有する第３充填剤Ｆ３を第２充填剤Ｆ２として塗布したものである。本実施形態の基板処理装置１の構成は、図４および図５を参照して説明した実施形態の基板処理装置１の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。
　第２充填剤Ｆ２は、第１充填剤Ｆ１の半径方向外側に位置しており、第１充填剤Ｆ１を覆うように塗布されている。第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２は、バインダー、溶剤、および粒子から構成されており、溶媒に溶解したバインダーに粒子が分散されている。
　バインダーの例としては、アルカリ金属ケイ酸塩を含有する無機バインダー、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂から構成された有機バインダーなどが挙げられる。バインダーには溶剤が含まれていてもよい。粒子の例としては、シリカ、アルミナなどの無機粒子が挙げられる。
　塗布された第１充填剤Ｆ１の厚み（積層基板Ｗｓの厚み方向に沿った寸法）は、１０μｍ以下となることがある。一例では、第１充填剤Ｆ１に含まれる粒子の径は、１μｍ以下である。これにより、第１充填剤Ｆ１は、接合面Ｐの近傍まで隙間なく充填される。
　第２充填剤Ｆ２は、後処理工程で用いる処理液によって溶解しない耐薬品性を有している。ここで、「溶解しない」とは、第２充填剤Ｆ２が全く溶解しないことのみに限らず、実質的に第２充填剤Ｆ２が崩壊しないことを含む。さらに後の工程で積層基板Ｗｓから充填剤を除去する場合は、塗布された第２充填剤Ｆ２の半径方向の幅ｘ２は、第２充填剤Ｆ２の除去を妨げない程度の幅でもよい。
　一実施形態では、第１充填剤Ｆ１および／または第２充填剤Ｆ２は、粒子を含まなくてもよい。
　図１３は、塗布装置の他の実施形態を示す模式図である。本実施形態では、充填剤塗布モジュール９は、塗布装置３を１つのみ備えている。特に説明しない充填剤塗布モジュール９の構成は、図６を参照して説明した第１塗布装置３Ａの構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。
　塗布装置３は、図８を参照して説明した実施形態のように、第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２を塗布するための塗布装置である。塗布装置３のシリンジ２１内には、充填剤吐出口２１ａに近い方から順に、第１充填剤Ｆ１、第２充填剤Ｆ２が充填されている。
　塗布装置３は、気体供給ライン２５を介して気体供給源に接続されている。気体供給源から気体（例えば、ドライエアーまたは窒素ガス）をシリンジ２１に供給すると、ピストン２２がシリンジ２１内を前進する。ピストン２２の前進によって、最初にシリンジ２１内の第１充填剤Ｆ１は、充填剤吐出口２１ａから吐出される。第１充填剤Ｆ１が全て吐出されると、次いで、第２充填剤Ｆ２は充填剤吐出口２１ａから吐出される。
　塗布装置３は、図１１を参照して説明した実施形態のように、第１充填剤Ｆ１、第２充填剤Ｆ２、および第３充填剤Ｆ３を塗布するように構成されてもよい。この場合、塗布装置３のシリンジ２１内には、充填剤吐出口２１ａに近い方から順に、第１充填剤Ｆ１、第２充填剤Ｆ２、第３充填剤Ｆ３が充填されている。
　本実施形態によれば、１つの塗布装置３を備えていればよいため装置構成が複雑ではなく、シリンジ２１の交換も必要ないため、工数を削減することができる。
　充填剤塗布モジュール９のさらに他の実施形態では、第１充填剤Ｆ１、第２充填剤Ｆ２、および第３充填剤Ｆ３が別のシリンジ２１内に充填されており、充填剤塗布モジュール９に取り付けるシリンジ２１を交換することで、塗布する充填剤を変更してもよい。
　図１４は、基板処理装置１の他の実施形態を示す平面図である。図１５は、図１４に示す基板処理装置１の側面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図４および図５を参照して説明した実施形態の構成と同様であるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、充填剤塗布モジュール９は、基板保持部２、回転軸７、および回転機構８に代えて、基板保持装置３０を備えている。
　基板保持装置３０は、積層基板Ｗｓの周縁部に接触可能な３つ以上の（本実施形態では、４つの）ローラー３１と、それぞれのローラー３１をその軸心を中心にして回転させるローラー回転機構（図示しない）と、それぞれのローラー３１を移動させるローラー移動機構（図示しない）を備えている。本実施形態では、基板保持装置３０は４つのローラー３１を備えているが、基板保持装置３０は３つ、あるいは５つ以上のローラーを備えていてもよい。
　４つのローラー３１は、基板保持装置３０の基準中心点Ｏの周囲に配列されている。ローラー３１は、積層基板Ｗｓの周縁部に接触して、積層基板Ｗｓを水平に保持するように構成されている。すなわち、積層基板Ｗｓは、基板保持装置３０のローラー３１により横置きの状態で保持される。図１４に示すように、基板保持装置３０のローラー３１によって積層基板Ｗｓが横置きの状態で保持されると、積層基板Ｗｓの上面および下面は、それぞれ水平方向に延びる仮想面内にある。
　ローラー回転機構は、４つのローラー３１に連結されており、４つのローラー３１を同じ方向に同じ速度で回転させるように構成されている。ローラー回転機構の構成は、３つ以上のローラー３１を同じ方向に同じ速度で回転させることができる限り任意であり、公知の回転機構をローラー回転機構として利用できる。ローラー回転機構の例としては、モータ、プーリー（および／またはギア）、および回転ベルトの組み合わせが挙げられる。
　ローラー移動機構は、４つのローラー３１に連結されており、それぞれのローラー３１を基板保持装置３０の基準中心点Ｏに向かって近づく方向、および基準中心点Ｏから離れる方向に移動させるように構成されている。ローラー移動機構によって、４つのローラー３１を、積層基板Ｗｓの周縁部がローラー３１によって保持される保持位置（図１４の実線参照）と、ローラー３１から積層基板Ｗｓが解放される解放位置（図１４の点線参照）との間で移動させることができる。
　ローラー移動機構の構成は、４つのローラー３１を保持位置と解放位置との間で移動させることができる限り任意であり、公知の移動機構をローラー移動機構として利用できる。ローラー移動機構の例としては、ピストンシリンダ機構、およびボールねじとモータ（ステッピングモータ）の組み合わせが挙げられる。
　基板保持装置３０のローラー回転機構およびローラー移動機構は、動作制御部１０に電気的に接続されている。動作制御部１０は、基板保持装置３０のローラー回転機構およびローラー移動機構の動作を制御可能に構成されている。
　積層基板Ｗｓは、図示しない搬送装置によって、積層基板Ｗｓの軸心が基板保持装置３０の基準中心点Ｏと一致する位置に搬送される。このとき、ローラー３１は、解放位置にある。次いで、ローラー移動機構によって、４つのローラー３１を保持位置に移動させることで、積層基板Ｗｓの周縁部を４つのローラー３１に保持させる。この動作により、積層基板Ｗｓが４つのローラー３１に横置きの状態で保持される。保持位置に移動された４つのローラー３１をローラー回転機構によって回転させることにより、積層基板Ｗｓは、その軸心を中心に回転される。
　ローラー移動機構によって、保持位置にある４つのローラー３１を解放位置に移動させると、４つのローラー３１が、積層基板Ｗｓの周縁部から離間し、積層基板Ｗｓを４つのローラー３１から解放できる。解放された積層基板Ｗｓは、図示しない搬送装置によって次の処理を行うために搬送される。
　第１塗布装置３Ａによる第１充填剤Ｆ１の塗布、第２塗布装置３Ｂによる第２充填剤Ｆ２の塗布、および硬化装置４による第１充填剤Ｆ１と第２充填剤Ｆ２の硬化は、基板保持装置３０により横置きに保持された積層基板Ｗｓを回転させながら行われる。
　一実施形態では、ローラー回転機構は、一部のローラー３１のみを回転させるように構成されていてもよい。例えば、ローラー回転機構は、４つのローラー３１のうちの２つのローラー３１に連結され、２つのローラー３１を同じ方向に同じ速度で回転させるように構成されてもよい。この場合、他の２つのローラー３１は、自由回転するように構成されている。４つのローラー３１が保持位置に配置されているときに、ローラー回転機構に連結された２つのローラー３１が回転すると、他の２つのローラー３１は、積層基板Ｗｓを介して、ローラー回転機構に連結されたローラー３１に従動して回転する。
　一実施形態では、ローラー移動機構は、一部のローラー３１のみを移動させるように構成されていてもよい。例えば、ローラー移動機構は、４つのローラー３１のうちの２つのローラー３１に連結され、この２つのローラー３１を保持位置と解放位置との間で移動させてもよい。この場合、他の２つのローラー３１は、保持位置に予め固定されている。積層基板Ｗｓは、搬送装置により、固定された２つのローラー３１に積層基板Ｗｓの周縁部が接触する位置に搬送される。ローラー移動機構によって、ローラー移動機構に連結された２つのローラー３１を保持位置に移動させることで、積層基板Ｗｓを横置きに保持することができる。ローラー移動機構によって、ローラー移動機構に連結された２つのローラー３１を解放位置に移動させることで、積層基板Ｗｓを解放することができる。
　上述した実施形態では、基板保持部２および基板保持装置３０のローラー３１は、積層基板Ｗｓを水平に保持するように構成されている。すなわち、積層基板Ｗｓは、基板保持部２、または基板保持装置３０のローラー３１により横置きの状態で保持される。第１塗布装置３Ａによる第１充填剤Ｆ１の塗布、および第２塗布装置３Ｂによる第２充填剤Ｆ２の塗布（および第３塗布装置３Ｃによる第３充填剤Ｆ３の塗布）は、基板保持部２、または基板保持装置３０のローラー３１により横置きに保持された積層基板Ｗｓを回転させながら行われる。しかしながら、隙間Ｇに第１充填剤Ｆ１、第２充填剤Ｆ２（および第３充填剤Ｆ３）を塗布できる限り、積層基板Ｗｓの保持方法は上述した実施形態に限定されない。例えば、充填剤塗布モジュール９は、積層基板Ｗｓを垂直に保持するように構成された基板保持部または基板保持装置を有していてもよい。積層基板Ｗｓが縦置きの状態で保持されると、積層基板Ｗｓの上面および下面は、それぞれ水平方向に垂直な鉛直方向に延びる仮想面内にある。
　図１６は、基板処理装置１のさらに他の実施形態を示す側面図である。図１７は、図１６の矢印Ａで示す方向から見た図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図４および図５を参照して説明した実施形態の構成と同様であるので、その重複する説明を省略する。図１６は、積層基板Ｗｓの裏面側から見た図である。本実施形態では、充填剤塗布モジュール９は、基板保持部２、回転軸７、および回転機構８に代えて、基板保持部３５、回転軸３６、および回転機構３８を備えている。
　基板保持部３５は、積層基板Ｗｓの裏面を真空吸着により保持するように構成されている。図１７に示すように、積層基板Ｗｓの裏面を保持する基板保持部３５の保持面３５ａは、水平面に対して垂直な面である。積層基板Ｗｓは、水平面に対して垂直となるように保持される。すなわち、積層基板Ｗｓは、基板保持部３５により縦置きの状態で保持される。
　回転軸３６は、基板保持部３５の中央部に連結されている。積層基板Ｗｓは、積層基板Ｗｓの中心が回転軸３６の軸心と一致するように基板保持部３５に保持される。回転機構３８は、モータ（図示せず）を備えており、図１６に示すように、回転機構３８は、基板保持部３５および積層基板Ｗｓを積層基板Ｗｓの中心軸Ｃｒを中心として、矢印で示す方向に一体に回転させるように構成されている。
　充填剤塗布モジュール９は、第１塗布装置３Ａを移動させる第１塗布装置移動機構（図示せず）および第２塗布装置３Ｂを移動させる第２塗布装置移動機構（図示せず）を備えている。第１塗布装置移動機構および第２塗布装置移動機構は、第１塗布装置３Ａおよび第２塗布装置３Ｂにそれぞれ連結されており、第１塗布装置３Ａおよび第２塗布装置３Ｂを、充填剤の塗布を行う塗布位置と、充填剤の塗布が禁止される待機位置との間で移動させるように構成されている。例えば、第１塗布装置３Ａおよび第２塗布装置３Ｂの待機位置は、積層基板Ｗｓの搬送などの他の機器の動作を邪魔しないように、塗布位置よりも積層基板Ｗｓから離れた位置に設定される。
　本実施形態では、第１塗布装置３Ａおよび第２塗布装置３Ｂの塗布位置は、基板保持部３５に保持された積層基板Ｗｓの上方で積層基板Ｗｓの隙間Ｇに対向する位置である。塗布位置にある第１塗布装置３Ａまたは第２塗布装置３Ｂが充填剤を吐出すると、充填剤が積層基板Ｗｓの隙間Ｇに向けて落下し、その結果、充填剤を積層基板Ｗｓの隙間Ｇに塗布することができる。本実施形態では、待機位置は、塗布位置よりも積層基板Ｗｓの半径方向外側に離れた位置に設定されている。図１６および図１７は、第１塗布装置３Ａが塗布位置に配置されている状態を示している。
　基板保持部３５、回転機構３８、第１塗布装置移動機構、および第２塗布装置移動機構は、動作制御部１０に電気的に接続されており、基板保持部３５、回転機構３８、第１塗布装置移動機構、および第２塗布装置移動機構の動作は、動作制御部１０によって制御される。
　第１塗布装置３Ａにより第１充填剤Ｆ１を塗布する際には、第１塗布装置移動機構は、第１塗布装置３Ａを塗布位置に移動させる。第１塗布装置３Ａが第１充填剤Ｆ１を塗布している間、第２塗布装置３Ｂは、待機位置に配置されている。第１塗布装置移動機構は、第１塗布装置３Ａと積層基板Ｗｓとの間の距離を調整可能に構成されていてもよい。例えば、動作制御部１０は、第１充填剤Ｆ１が積層基板Ｗｓの隙間Ｇに適切に注入されるように、第１充填剤Ｆ１の粘度などの物性に応じて、第１塗布装置移動機構により第１塗布装置３Ａと積層基板Ｗｓとの距離を調整させてもよい。
　第１塗布装置３Ａによる第１充填剤Ｆ１の塗布後、第２塗布装置３Ｂにより第２充填剤Ｆ２を塗布する際には、第１塗布装置移動機構は、第１塗布装置３Ａを待機位置に移動させ、第２塗布装置移動機構は、第２塗布装置３Ｂを塗布位置に移動させる。第２塗布装置移動機構は、第２塗布装置３Ｂと積層基板Ｗｓとの間の距離を調整可能に構成されていてもよい。例えば、動作制御部１０は、第２充填剤Ｆ２が積層基板Ｗｓの隙間Ｇに適切に注入されるように、第２充填剤Ｆ２の粘度などの物性に応じて、第２塗布装置移動機構により第２塗布装置３Ｂと積層基板Ｗｓとの距離を調整させてもよい。
　第１塗布装置３Ａによる第１充填剤Ｆ１の塗布、第２塗布装置３Ｂによる第２充填剤Ｆ２の塗布、および硬化装置４による第１充填剤Ｆ１と第２充填剤Ｆ２の硬化は、基板保持部３５により縦置きに保持された積層基板Ｗｓを回転させながら行われる。
　一実施形態では、充填剤塗布モジュール９は、第１塗布装置移動機構および第２塗布装置移動機構を備えることなく、第１塗布装置３Ａおよび第２塗布装置３Ｂは、基板保持部３５に保持された積層基板Ｗｓの上方に隣接して配置されてもよい。この場合、第１塗布装置３Ａと第２塗布装置３Ｂは、第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２が積層基板Ｗｓの隙間Ｇに適切に注入されるように、第１塗布装置３Ａと積層基板Ｗｓとの距離、および第２塗布装置３Ｂと積層基板Ｗｓとの距離が予め決定されている。
　図１６に示すように、硬化装置４は、基板保持部３５に保持された積層基板Ｗｓの半径方向外側に位置している。硬化装置４は、積層基板Ｗｓの回転方向において第１塗布装置３Ａおよび第２塗布装置３Ｂの塗布位置の下流側に配置されており、第１塗布装置３Ａおよび第２塗布装置３Ｂによって積層基板Ｗｓに塗布された第１充填剤Ｆ１および第２充填剤Ｆ２を硬化させるように構成されている。
　図１８は、基板処理装置１のさらに他の実施形態を示す側面図である。図１９は、図１８の矢印Ｂで示す方向から見た図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１６および図１７を参照して説明した実施形態の構成と同様であるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、充填剤塗布モジュール９は、基板保持部３５、回転軸３６、および回転機構３８に代えて、基板保持装置４０を備えている。
　基板保持装置４０は、積層基板Ｗｓの周縁部に接触可能な３つ以上の（本実施形態では、４つの）ローラー４１と、それぞれのローラー４１をその軸心を中心にして回転させるローラー回転機構（図示しない）と、それぞれのローラー４１を移動させるローラー移動機構（図示しない）を備えている。本実施形態では、基板保持装置４０は４つのローラー４１を備えているが、基板保持装置４０は３つ、あるいは５つ以上のローラーを備えていてもよい。
　４つのローラー４１は、基板保持装置４０の基準中心点Ｏの周囲に配列されている。ローラー４１は、積層基板Ｗｓの周縁部に接触して、積層基板Ｗｓを垂直に保持するように構成されている。すなわち、積層基板Ｗｓは、基板保持装置４０のローラー４１により縦置きの状態で保持される。図１８に示すように、基板保持装置４０のローラー４１によって積層基板Ｗｓが縦置きの状態で保持されると、積層基板Ｗｓの上面および下面は、それぞれ鉛直方向に延びる仮想面内にある。
　ローラー回転機構は、４つのローラー４１に連結されており、４つのローラー４１を同じ方向に同じ速度で回転させるように構成されている。ローラー回転機構の構成は、３つ以上のローラー４１を同じ方向に同じ速度で回転させることができる限り任意であり、公知の回転機構をローラー回転機構として利用できる。ローラー回転機構の例としては、モータ、プーリー（および／またはギア）、および回転ベルトの組み合わせが挙げられる。
　ローラー移動機構は、４つのローラー４１に連結されており、それぞれのローラー４１を基板保持装置４０の基準中心点Ｏに向かって近づく方向、および基準中心点Ｏから離れる方向に移動させるように構成されている。ローラー移動機構によって、４つのローラー４１を、積層基板Ｗｓの周縁部がローラー４１によって保持される保持位置（図１８の実線参照）と、ローラー４１から積層基板Ｗｓが解放される解放位置（図１８の点線参照）との間で移動させることができる。ローラー移動機構の構成は、４つのローラー４１を保持位置と解放位置との間で移動させることができる限り任意であり、公知の移動機構をローラー移動機構として利用できる。ローラー移動機構の例としては、ピストンシリンダ機構、およびボールねじとモータ（ステッピングモータ）の組み合わせが挙げられる。
　基板保持装置４０のローラー回転機構およびローラー移動機構は、動作制御部１０に電気的に接続されており、基板保持装置４０のローラー回転機構およびローラー移動機構の動作は、動作制御部１０によって制御される。
　積層基板Ｗｓは、図示しない搬送装置によって、積層基板Ｗｓの軸心が基板保持装置４０の基準中心点Ｏと一致する位置に搬送される。このとき、ローラー４１は、解放位置にある。次いで、ローラー移動機構によって、４つのローラー４１を保持位置に移動させることで、積層基板Ｗｓの周縁部を４つのローラー４１に保持させる。この動作により、積層基板Ｗｓが４つのローラー４１に縦置きの状態で保持される。保持位置に移動された４つのローラー４１をローラー回転機構によって回転させることにより、積層基板Ｗｓは、その軸心を中心に回転される。
　ローラー移動機構によって、保持位置にある４つのローラー４１を解放位置に移動させると、４つのローラー４１が、積層基板Ｗｓの周縁部から離間し、積層基板Ｗｓを４つのローラー４１から解放できる。解放された積層基板Ｗｓは、図示しない搬送装置によって次の処理を行うために搬送される。
　第１塗布装置３Ａによる第１充填剤Ｆ１の塗布、第２塗布装置３Ｂによる第２充填剤Ｆ２の塗布、および硬化装置４による第１充填剤Ｆ１と第２充填剤Ｆ２の硬化は、基板保持装置４０により縦置きに保持された積層基板Ｗｓを回転させながら行われる。
　一実施形態では、ローラー回転機構は、一部のローラー４１のみを回転させるように構成されていてもよい。例えば、ローラー回転機構は、４つのローラー４１のうちの２つのローラー４１に連結され、２つのローラーを同じ方向に同じ速度で回転させてもよい。この場合、他の２つのローラー４１は、自由回転するように構成されている。４つのローラー４１が保持位置に配置されているときに、ローラー回転機構に連結された２つのローラー４１が回転すると、他の２つのローラー４１は、積層基板Ｗｓを介して、ローラー回転機構に連結された２つのローラー４１に従動して回転する。
　一実施形態では、ローラー移動機構は、一部のローラー４１のみを移動させるように構成されていてもよい。例えば、ローラー移動機構は、４つのローラー４１のうちの２つのローラー４１に連結され、この２つのローラー４１を保持位置と解放位置との間で移動させてもよい。この場合、他の２つのローラー４１は、保持位置に予め固定されている。積層基板Ｗｓは、搬送装置により、固定された２つのローラー４１に積層基板Ｗｓの周縁部が接触する位置に搬送される。ローラー移動機構によって、ローラー移動機構に連結された２つのローラー４１を保持位置に移動させることで、積層基板Ｗｓを縦置きに保持することができる。ローラー移動機構によって、ローラー移動機構に連結された２つのローラー４１を解放位置に移動させることで、積層基板Ｗｓを解放することができる。
　図１４乃至図１９を参照して説明した各実施形態は、図９および図１３を参照して説明した各実施形態に適用してもよい。例えば、図９を参照して説明した実施形態に、図１６および図１７を参照して説明した実施形態を適用して、第１塗布装置３Ａによる第１充填剤Ｆ１の塗布、第２塗布装置３Ｂによる第２充填剤Ｆ２の塗布、第３充填装置３Ｃによる第３充填剤Ｆ３の塗布、および硬化装置４による第１充填剤Ｆ１、第２充填剤Ｆ２、第３充填剤Ｆ３の硬化を、基板保持部３５により縦置きに保持された積層基板Ｗｓを回転させながら行ってもよい。
　上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
　本発明は、複数の基板を接合して製造される積層基板の割れおよび欠けを抑制する基板処理方法に利用可能であり、特に積層基板を構成する複数の基板のエッジ部間に形成された隙間に充填剤を塗布する技術に利用可能である。
　１　　　基板処理装置
　２　　　基板保持部
　３　　　塗布装置
　３Ａ　　第１塗布装置
　３Ｂ　　第２塗布装置
　３Ｃ　　第３塗布装置
　４　　　硬化装置
　７　　　回転軸
　８　　　回転機構
　９　　　充填剤塗布モジュール
１０　　　動作制御部
１０ａ　　記憶装置
１０ｂ　　処理装置
２１　　　シリンジ
２１ａ　　充填剤吐出口
２２　　　ピストン
２５　　　気体供給ライン
２６　　　圧力調整装置
２７　　　開閉弁
３０　　　基板保持装置
３１　　　ローラー
３５　　　基板保持部
３６　　　回転軸
３８　　　回転機構
４０　　　基板保持装置
４１　　　ローラー

Claims (17)

  1. 　第１基板と第２基板が接合された積層基板に充填剤を塗布する基板処理方法であって、
    　前記第１基板のエッジ部と前記第２基板のエッジ部との隙間に第１充填剤を塗布する工程と、
    　前記第１充填剤の塗布後、前記隙間に第２充填剤を塗布する工程を含み、
    　前記第１充填剤は、前記第２充填剤よりも粘度が低い、基板処理方法。
  2. 　前記第１充填剤の塗布後、前記塗布した前記第１充填剤を硬化する工程をさらに含み、
    　前記第２充填剤を塗布する工程は、前記第１充填剤の硬化後に行う、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 　前記第１充填剤は、粒子を含み、前記粒子の径は１μｍ以下である、請求項１または２に記載の基板処理方法。
  4. 　前記第２充填剤は、粒子を含み、前記第２充填剤に含まれる前記粒子の径は、前記第１充填剤に含まれる前記粒子の径よりも大きい、請求項３に記載の基板処理方法。
  5. 　前記第１充填剤は、粒子を含まない、請求項１または２に記載の基板処理方法。
  6. 　前記第１充填剤の粘度は、５Ｐａ・ｓ以下である、請求項１に記載の基板処理方法。
  7. 　塗布された前記第１充填剤の半径方向の幅は、塗布された前記第２充填剤の半径方向の幅よりも小さい、請求項１に記載の基板処理方法。
  8. 　前記第２充填剤を塗布後、前記隙間に第３充填剤を塗布する工程と、
    　前記第３充填剤を塗布後、前記積層基板を処理する後処理工程をさらに含み、
    　前記第３充填剤は、前記後処理工程で用いる処理液によって溶解しない耐薬品性を有している、請求項１または２に記載の基板処理方法。
  9. 　前記第２充填剤を塗布後、前記隙間に第３充填剤を塗布する工程をさらに含み、
    　前記第３充填剤は、前記第２充填剤よりも粘度が高い、請求項１または２に記載の基板処理方法。
  10. 　前記第２充填剤を塗布後、前記塗布した第２充填剤を硬化する工程をさらに含み、
    　前記第３充填剤を塗布する工程は、前記第２充填剤の硬化後に行う、請求項８に記載の基板処理方法。
  11. 　塗布された前記第２充填剤の半径方向の幅は、塗布された前記第３充填剤の半径方向の幅よりも大きい、請求項８に記載の基板処理方法。
  12. 　第１基板と第２基板が接合された積層基板に充填剤を塗布する基板処理方法であって、
    　前記第１基板のエッジ部と前記第２基板のエッジ部との隙間に第１充填剤を塗布する工程と、
    　前記第１充填剤の塗布後、前記隙間に第２充填剤を塗布する工程と、
    　前記第２充填剤を塗布後、前記積層基板を処理する後処理工程を含み、
    　前記第２充填剤は、前記後処理工程で用いる処理液によって溶解しない耐薬品性を有している、基板処理方法。
  13. 　前記第１充填剤の塗布後、前記塗布した前記第１充填剤を硬化する工程をさらに含み、
    　前記第２充填剤を塗布する工程は、前記第１充填剤の硬化後に行う、請求項１２に記載の基板処理方法。
  14. 　前記第１充填剤は、粒子を含み、前記粒子の径は１μｍ以下である、請求項１２または１３に記載の基板処理方法。
  15. 　前記第１充填剤は、粒子を含まない、請求項１２または１３に記載の基板処理方法。
  16. 　前記第１充填剤を塗布する工程、および前記第２充填剤を塗布する工程は、縦置きに保持された前記積層基板を回転させながら行う、請求項１または１２に記載の基板処理方法。
  17. 　前記第３充填剤を塗布する工程は、縦置きに保持された前記積層基板を回転させながら行う、請求項８に記載の基板処理方法。
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