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JP2022062290A - Laminated body forming device and laminated body forming method - Google Patents

Laminated body forming device and laminated body forming method Download PDF

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JP2022062290A
JP2022062290A JP2019038007A JP2019038007A JP2022062290A JP 2022062290 A JP2022062290 A JP 2022062290A JP 2019038007 A JP2019038007 A JP 2019038007A JP 2019038007 A JP2019038007 A JP 2019038007A JP 2022062290 A JP2022062290 A JP 2022062290A
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JP
Japan
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substrate
deformation
substrates
amount
deformed
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Pending
Application number
JP2019038007A
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Japanese (ja)
Inventor
創 三ッ石
So Mitsuishi
功 菅谷
Isao Sugaya
栄裕 前田
Hidehiro Maeda
稔 福田
Minoru Fukuda
正博 吉橋
Masahiro Yoshihashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Priority to TW109106132A priority patent/TW202044334A/en
Priority to PCT/JP2020/008539 priority patent/WO2020179716A1/en
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    • H10P72/70
    • H10P95/00

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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

【課題】接合する基板の位置ずれを補正する。【解決手段】二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成装置であって、基板を変形させる変形部と、変形部が変形させた基板と他の基板とを接合する接合部と、を備え、変形部は、第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合の位置ずれ量の絶対値よりも絶対値が小さい修正量で第1の変形量を修正した第2の変形量を用いて、これから接合する二つの基板の少なくとも一方を変形する。【選択図】図27[Problem] To correct misalignment of substrates to be bonded. [Solution] A laminate forming device that bonds two substrates to form a laminate includes a deformation unit that deforms a substrate and a bonding unit that bonds the substrate deformed by the deformation unit to another substrate, and the deformation unit deforms at least one of the two substrates to be bonded using a second deformation amount obtained by correcting the first deformation amount by a correction amount whose absolute value is smaller than the absolute value of the misalignment amount that would occur if another substrate were bonded to a substrate deformed by the first deformation amount. [Selected Figure] Figure 27

Description

本発明は、積層体形成装置および積層体形成方法に関する。 The present invention relates to a laminate forming apparatus and a laminate forming method.

基板を積層して、積層半導体装置を形成する技術がある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1 特開2013-098186号公報
There is a technique for forming a laminated semiconductor device by laminating substrates (see, for example, Patent Document 1).
Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-098186

位置合わせをしてから基板を接合しても位置ずれが残る場合がある。 Even if the substrates are joined after alignment, misalignment may remain.

本発明の第1の態様においては、二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成装置であって、基板を変形させる変形部と、変形部が変形させた基板と他の基板とを接合する接合部と、を備え、変形部は、第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合の位置ずれ量の絶対値よりも絶対値が小さい修正量で第1の変形量を修正した第2の変形量を用いて、これから接合する二つの基板の少なくとも一方を変形する積層体形成装置が提供される。 In the first aspect of the present invention, it is a laminate forming apparatus that joins two substrates to form a laminate, and has a deformed portion that deforms the substrate, a substrate deformed by the deformed portion, and another substrate. The deformed portion is provided with a joint portion for joining, and the deformed portion is the first with a correction amount whose absolute value is smaller than the absolute value of the misalignment amount when another substrate is joined to the substrate deformed by the first deformation amount. A laminate forming apparatus is provided that deforms at least one of the two substrates to be joined by using the second deformation amount obtained by modifying the deformation amount.

本発明の第2の態様においては、二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成装置であって、基板を変形させる変形部と、変形部が変形させた基板と他の基板とを接合する接合部と、を備え、変形部は、第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合に、変形した基板の形状に倣うことにより当該他の基板に生じる変形の量と、第1の変形量を修正した第2の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合に、変形した基板の形状に倣うことにより当該他の基板に生じる変形の量との差分の絶対値が、第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合の位置ずれ量の絶対値よりも小さくなる第2の変形量を用いて、これから接合する二つの基板の少なくとも一方を変形する積層体形成装置が提供される。 In the second aspect of the present invention, it is a laminate forming apparatus that joins two substrates to form a laminate, and has a deformed portion that deforms the substrate, a substrate deformed by the deformed portion, and another substrate. The deformed portion is provided with a joint portion for joining the other substrates, and the deformed portion is formed by imitating the shape of the deformed substrate when the other substrate is bonded to the substrate deformed by the first deformation amount. The amount and the amount of deformation that occurs in the other substrate by following the shape of the deformed substrate when another substrate is joined to the substrate deformed by the second deformation amount obtained by modifying the first deformation amount. The absolute value of the difference is smaller than the absolute value of the amount of misalignment when another substrate is joined to the substrate deformed by the first deformation amount. A laminate forming apparatus that deforms at least one of them is provided.

本発明の第3の態様においては、二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成方法であって、基板を変形させる変形段階と、変形段階で変形した基板と他の基板とを接合する接合段階と、を含み、変形段階は、第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合の位置ずれ量の絶対値よりも絶対値が小さい修正量で第1の変形量を修正した第2の変形量を用いて、これから接合する二つの基板の少なくとも一方を変形する積層体形成方法が提供される。 A third aspect of the present invention is a method for forming a laminate by joining two substrates to form a laminate, in which a deformation step of deforming the substrate, a substrate deformed in the deformation stage, and another substrate are combined. The deformation step includes the joining step of joining, and the deformation step is the first deformation with a correction amount whose absolute value is smaller than the absolute value of the misalignment amount when another substrate is joined to the substrate deformed by the first deformation amount. A method for forming a laminate is provided in which at least one of the two substrates to be joined is deformed by using the second deformation amount modified by the amount.

本発明の第4の態様においては、二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成方法であって、基板を変形させる変形段階と、変形段階で変形した基板と他の基板とを接合する接合段階と、を含み、変形段階は、第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合に、変形した基板の形状に倣うことにより当該他の基板に生じる変形の量と、第1の変形量を修正した第2の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合に、変形した基板の形状に倣うことにより当該他の基板に生じる変形の量との差分の絶対値が、第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合の位置ずれ量の絶対値よりも小さくなる第2の変形量を用いて、これから接合する二つの基板の少なくとも一方を変形する積層体形成方法が提供される。 A fourth aspect of the present invention is a method for forming a laminate by joining two substrates to form a laminate, in which a deformation step of deforming the substrate, a substrate deformed in the deformation stage, and another substrate are combined. The deformation step includes the joining step of joining, and the deformation step is the amount of deformation that occurs in the other substrate by following the shape of the deformed substrate when another substrate is joined to the substrate deformed by the first deformation amount. And the difference from the amount of deformation that occurs in the other substrate by following the shape of the deformed substrate when another substrate is joined to the substrate deformed by the second deformation amount obtained by modifying the first deformation amount. The absolute value of is smaller than the absolute value of the amount of misalignment when another substrate is joined to the substrate deformed by the first deformation amount. A method for forming a laminate that deforms one of them is provided.

本発明の第5の態様においては、二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成装置であって、二つの基板の一方の基板を変形させる変形部と、一方の基板と他方の基板とを接合する接合部と、を備え、変形部による一方の基板の変形量は、一方の基板の形状に倣うことにより他方の基板に生じる変形の量に応じて決定された変形量である積層体形成装置が提供される。 In the fifth aspect of the present invention, it is a laminate forming apparatus that joins two substrates to form a laminate, in which a deformed portion that deforms one of the two substrates, and one substrate and the other. A joint portion for joining the substrates is provided, and the amount of deformation of one substrate by the deformed portion is a deformation amount determined according to the amount of deformation generated on the other substrate by following the shape of one substrate. A laminate forming apparatus is provided.

本発明の第6の態様においては、二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成方法であって、二つの基板の一方の基板を変形させる変形段階と、一方の基板と他方の基板とを接合する接合段階と、を含み、変形段階での一方の基板の変形量は、一方の基板の形状に倣うことにより他方の基板に生じる変形の量に応じて決定された変形量である積層体形成方法が提供される。 A sixth aspect of the present invention is a method for forming a laminate by joining two substrates to form a laminate, in which a deformation step of deforming one of the two substrates and a deformation step of one substrate and the other. The amount of deformation of one substrate in the deformation stage, including the joining step of joining the substrates, is a deformation amount determined according to the amount of deformation occurring in the other substrate by following the shape of one substrate. A method for forming a laminate is provided.

上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。 The outline of the above invention is not a list of all the features of the present invention. A subcombination of these feature groups can also be an invention.

積層体形成装置100の模式図である。It is a schematic diagram of the laminated body forming apparatus 100. 基板211、213の模式的平面図である。It is a schematic plan view of the substrate 211 and 213. 基板211を保持した基板ホルダ221の模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the substrate holder 221 which held the substrate 211. 基板211、213の接合手順を示す流れ図である。It is a flow chart which shows the joining procedure of the substrate 211 and 213. 接合部300の模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the joint part 300. 接合部300の模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the joint part 300. 接合部300の模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the joint part 300. 接合部300の模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the joint part 300. 接合部300の模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the joint part 300. 基板211におけるずれの成分を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the component of the deviation in the substrate 211. 基板211におけるずれの成分を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the component of the deviation in the substrate 211. 基板211におけるずれの成分を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the component of the deviation in the substrate 211. 基板211、213の接合過程を示す部分拡大図である。It is a partially enlarged view which shows the joining process of the substrate 211 and 213. 基板211、213の接合過程を示す部分拡大図である。It is a partially enlarged view which shows the joining process of the substrate 211 and 213. 基板211、213の接合過程を示す部分拡大図である。It is a partially enlarged view which shows the joining process of the substrate 211 and 213. 変形部601の模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the deformation part 601. 基板211、213の接合過程を示す部分拡大図である。It is a partially enlarged view which shows the joining process of the substrate 211 and 213. 変形部602の模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the deformed part 602. アクチュエータ412のレイアウトを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the layout of the actuator 412. 変形部602の動作を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the operation of the deformation part 602. 基板211の変形過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the deformation process of a substrate 211. 基板211の変形過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the deformation process of a substrate 211. 基板211の変形過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the deformation process of a substrate 211. 基板211の変形過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the deformation process of a substrate 211. 基板211の変形過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the deformation process of a substrate 211. 基板211の変形過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the deformation process of a substrate 211. 基板211、213の接合過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the joining process of the substrate 211 and 213. 基板211、213の接合過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the joining process of the substrate 211 and 213. 基板211、213の接合過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the joining process of the substrate 211 and 213. 基板211におけるずれの分布を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the distribution of the deviation in the substrate 211. 変形部602の動作を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the operation of the deformation part 602. 基板211におけるずれの成分を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the component of the deviation in the substrate 211. 変形部603の模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the deformed part 603. 変形部603の動作を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the operation of the deformation part 603. 変形部604の模式的断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the deformed part 604. 変形部604の模式的平面図である。It is a schematic plan view of the deformation part 604. 変形部604の動作を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the operation of the deformation part 604. 押動部701の模式的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the pushing part 701.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。下記の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. The following embodiments do not limit the invention in the claims. Not all combinations of features described in the embodiments are essential to the solution of the invention.

図1は、積層体形成装置100の模式的平面図である。積層体形成装置100は、筐体110と、筐体110の外側に配された基板カセット120、130および制御部150と、筐体110の内部に配された搬送部140、接合部300、ホルダストッカ400、およびプリアライナ500を備える。 FIG. 1 is a schematic plan view of the laminate forming apparatus 100. The laminate forming device 100 includes a housing 110, substrate cassettes 120 and 130 arranged outside the housing 110, and a control unit 150, and a transport unit 140, a joining unit 300, and a holder arranged inside the housing 110. It is equipped with a stocker 400 and a pre-aligner 500.

基板カセット120は、これから接合する二つの基板211、213を含む複数の基板211、213を収容する。他方の基板カセット130は、基板211、213を接合して作製された積層体230を収容する。基板カセット120、130は、筐体110に対して個別に着脱できる。 The substrate cassette 120 accommodates a plurality of substrates 211 and 213, including two substrates 211 and 213 to be joined. The other substrate cassette 130 accommodates the laminate 230 produced by joining the substrates 211 and 213. The board cassettes 120 and 130 can be individually attached to and detached from the housing 110.

ここで、基板211、213とは、例えば、シリコン単結晶ウェハ、化合物半導体ウェハ等の半導体ウェハであり得、更に、半導体ウェハ以外の、ガラス基板、サファイア基板等でもよい。このような基板を接合する場合は、同じ種類の基板を接合してもよいし、異種の基板を接合してもよい。 Here, the substrates 211 and 213 may be, for example, a semiconductor wafer such as a silicon single crystal wafer or a compound semiconductor wafer, and may be a glass substrate, a sapphire substrate, or the like other than the semiconductor wafer. When joining such substrates, the same type of substrates may be joined or different types of substrates may be joined.

また、基板211、213の接合は、複数の基板211、213の主面を互いに平行にして重ね、互いの相対位置を水素結合、ファンデルワールス結合、および、共有結合等で固定することをいう。基板211、213を接合する過程で、基板の主面を接触させただけで固定していない状態にすることを、基板211、213を重ねると記載する場合がある。 Further, the bonding of the substrates 211 and 213 means that the main surfaces of the plurality of substrates 211 and 213 are overlapped in parallel with each other and their relative positions are fixed by hydrogen bonds, van der Waals bonds, covalent bonds and the like. .. In the process of joining the boards 211 and 213, it may be described that the boards 211 and 213 are overlapped with each other so that the main surfaces of the boards are brought into contact with each other and not fixed.

搬送部140は、筐体110の内部における基板211、213および基板ホルダ221、223の搬送機能を担う。搬送部140は、単独の基板211、213、基板ホルダ221、223、基板211、213を保持した基板ホルダ221、223、基板211、213を接合して製造した積層体230等を搬送する。 The transport unit 140 is responsible for transport functions of the boards 211, 213 and the board holders 221, 223 inside the housing 110. The transport unit 140 transports a laminated body 230 manufactured by joining a single substrate 211, 213, a substrate holder 221 and 223, a substrate holder 221 and 223 holding the substrates 211 and 213, and a substrate 211 and 213.

制御部150は、積層体形成装置100の各部の動作を個々に制御すると共に、各部相互の連携を統括的に制御する。また、制御部150は、外部からのユーザの指示を受け付けて、基板211、213等を接合する場合の手順等を接合部300に指示する場合もある。更に、制御部150は、積層体形成装置100の動作状態を外部に向かって表示する表示部等のユーザインターフェイスを備えてもよい。 The control unit 150 individually controls the operation of each part of the laminate forming device 100, and comprehensively controls the cooperation between the parts. Further, the control unit 150 may receive a user's instruction from the outside and instruct the joining unit 300 to perform a procedure for joining the boards 211, 213, and the like. Further, the control unit 150 may include a user interface such as a display unit that displays the operating state of the laminate forming device 100 to the outside.

更に、図示の積層体形成装置100は、制御部150に設けられた決定部151を有してもよい。決定部151は、後述するように、基板211、213を変形させる変形部(図18、20、24、26等を参照)において基板211、213を変形させる場合の変形量を決定する。なお、制御部150に決定部151を設ける構成は一例に過ぎず、決定部151は、制御部150とは別に設けてもよいし、更に、決定部151を積層体形成装置100の外部に配置して、積層体形成装置100は、決定部151が決定した変化量を外部から取得して基板の変形を実行する構成としてもよい。 Further, the illustrated laminate forming apparatus 100 may have a determination unit 151 provided in the control unit 150. As will be described later, the determination unit 151 determines the amount of deformation when the substrates 211 and 213 are deformed in the deformation unit (see FIGS. 18, 20, 24, 26, etc.) that deforms the substrates 211 and 213. The configuration in which the determination unit 151 is provided in the control unit 150 is only an example, and the determination unit 151 may be provided separately from the control unit 150, and the determination unit 151 may be provided outside the laminate forming device 100. Then, the laminate forming apparatus 100 may be configured to acquire the amount of change determined by the determination unit 151 from the outside and execute the deformation of the substrate.

また、図示の構成において、積層体形成装置100の制御部150は、取得部152を更に有してもよい。取得部152は、接合する基板211、213の倍率等を補正する場合の基板の変形量に関連する情報を積層体形成装置100の外部または内部から取得してもよい。これにより、決定部151は、基板211、213の少なくとも一方に生じる歪みを情報に基づいて予測し、予測した歪みの少なくとも一部を相殺する変形量を決定できる。また、決定部151は、基板211、213の少なくとも一方に生じた倍率歪みに起因する基板211、213の位置ずれの少なくとも一部を相殺する変形量を決定できる。 Further, in the illustrated configuration, the control unit 150 of the laminate forming device 100 may further have an acquisition unit 152. The acquisition unit 152 may acquire information related to the amount of deformation of the substrate when correcting the magnification and the like of the substrates 211 and 213 to be joined from the outside or the inside of the laminate forming apparatus 100. Thereby, the determination unit 151 can predict the strain generated in at least one of the substrates 211 and 213 based on the information, and can determine the amount of deformation that cancels at least a part of the predicted strain. Further, the determination unit 151 can determine the amount of deformation that cancels at least a part of the positional deviation of the substrates 211 and 213 caused by the magnification distortion generated on at least one of the substrates 211 and 213.

更に、こうして決定された変形量で基板を変形させることにより、変形部601、602は、基板211、213の少なくとも一方に生じた倍率の変化に起因する基板211、213の位置ずれを相殺する変形を基板211、213の一方に生じさせることができる。よって、位置ずれ量を適切に決定することにより、基板211、213の間に生じる位置ずれを、予め定めた閾値よりも小さくできる。 Further, by deforming the substrate with the deformation amount determined in this way, the deformed portions 601 and 602 are deformed to offset the misalignment of the substrates 211 and 213 caused by the change in the magnification caused in at least one of the substrates 211 and 213. Can be generated on one of the substrates 211 and 213. Therefore, by appropriately determining the amount of misalignment, the misalignment that occurs between the substrates 211 and 213 can be made smaller than a predetermined threshold value.

積層体形成装置100の外部から取得する情報は、例えば、基板211、213のロット番号、基板211、213を前工程で処理する場合に使用した設備のID、接合するまでに基板211、213に対してなされた処理の履歴、基板211、213の仕様等である。また、積層体形成装置100の内部から取得する情報は、例えば、前に製造された積層体230に残った基板211、213の位置ずれ量の記録等である。積層体230の位置ずれ量は、積層体形成装置100の外部に設けられた検査装置で計測されてもよい。この場合、検査装置から計測結果が積層体形成装置100に送信される。 The information acquired from the outside of the laminate forming apparatus 100 is, for example, the lot number of the substrates 211 and 213, the ID of the equipment used when processing the substrates 211 and 213 in the previous process, and the substrates 211 and 213 before joining. The history of the processing performed on the surface, the specifications of the boards 211 and 213, and the like. Further, the information acquired from the inside of the laminate forming apparatus 100 is, for example, recording of the amount of misalignment of the substrates 211 and 213 remaining in the previously manufactured laminate 230. The amount of misalignment of the laminated body 230 may be measured by an inspection device provided outside the laminated body forming device 100. In this case, the measurement result is transmitted from the inspection device to the laminate forming device 100.

接合部300は、互いに対向する一組の基板211、213を相互に位置合わせした後に、互いに接触させて接合して積層体230を形成する。また、接合部300は、後述するように、接合前の基板211、213の変形の一部を担う場合もある。 The joining portion 300 forms a laminated body 230 by aligning a set of substrates 211 and 213 facing each other with each other and then bringing them into contact with each other to join them. Further, as will be described later, the joint portion 300 may be responsible for a part of deformation of the substrates 211 and 213 before joining.

プリアライナ500は、搬送部140と協働して、搬入された基板211、213を基板ホルダ221、223に保持させる場合に使用する。また、プリアライナ500は、接合部300から搬出された積層体230を基板ホルダ221、223から分離する場合にも使用される。 The pre-liner 500 is used in cooperation with the transport unit 140 to hold the carried-in boards 211 and 213 in the board holders 221 and 223. The pre-aligner 500 is also used when the laminate 230 carried out from the joint portion 300 is separated from the substrate holders 221 and 223.

なお、積層体形成装置100の内部において、基板211、213は基板ホルダ221、223に保持された状態で取り扱ってもよい。基板ホルダ221、223は、アルミナセラミックス等の硬質材料により形成され、静電チャック、真空チャック等により基板211、213を吸着して保持する。 In the laminate forming apparatus 100, the substrates 211 and 213 may be handled while being held by the substrate holders 221 and 223. The substrate holders 221 and 223 are formed of a hard material such as alumina ceramics, and attract and hold the substrates 211 and 213 by an electrostatic chuck, a vacuum chuck, or the like.

製造された積層体230を積層体形成装置100から搬出する場合、基板ホルダ221、223は、積層体230から分離されて積層体形成装置100の内部に留まり、基板211、213の接合に繰り返し使用される。また、使用していない基板ホルダ221、223はホルダストッカ400に収容して積層体形成装置100の内部に保管される。このため、基板ホルダ221、223は、積層体形成装置100の一部であると考えることもできる。 When the manufactured laminate 230 is carried out from the laminate forming apparatus 100, the substrate holders 221 and 223 are separated from the laminate 230 and stay inside the laminate forming apparatus 100, and are repeatedly used for joining the substrates 211 and 213. Will be done. Further, the unused substrate holders 221 and 223 are housed in the holder stocker 400 and stored inside the laminate forming apparatus 100. Therefore, the substrate holders 221 and 223 can be considered to be a part of the laminate forming apparatus 100.

図2は、積層体形成装置100において接合する基板211、213の模式的平面図である。基板211、213は、ノッチ214と、複数の回路領域216および複数のマーク218とを有する。 FIG. 2 is a schematic plan view of the substrates 211 and 213 to be joined in the laminate forming apparatus 100. The boards 211 and 213 have a notch 214 and a plurality of circuit areas 216 and a plurality of marks 218.

ノッチ214は、全体として略円形の基板211、213の周縁に形成されて、基板211、213における結晶方位を示す指標となる。また、基板211、213を取り扱う場合は、ノッチ214の位置を検出することにより、基板211、213における回路領域216の配列方向等も知ることができる。更に、1枚の基板211、213に、互いに異なる回路を含む回路領域216が形成されている場合は、ノッチ214を基準として、回路領域216を区別することができる。 The notch 214 is formed on the peripheral edge of the substantially circular substrates 211 and 213 as a whole, and serves as an index indicating the crystal orientation of the substrates 211 and 213. Further, when handling the boards 211 and 213, the arrangement direction of the circuit areas 216 on the boards 211 and 213 can be known by detecting the position of the notch 214. Further, when circuit regions 216 including circuits different from each other are formed on one substrate 211 and 213, the circuit regions 216 can be distinguished with reference to the notch 214.

回路領域216は、基板211、213の表面に、基板211、213の面方向に周期的に配される。回路領域216の各々には、フォトリソグラフィ技術等より形成された半導体装置、配線、保護膜等が設けられる。回路領域216には、基板211、213を他の基板211、213、リードフレーム等に電気的に接続する場合に接続端子となるパッド、バンプ等も配される。 The circuit area 216 is periodically arranged on the surface of the boards 211 and 213 in the plane direction of the boards 211 and 213. Each of the circuit regions 216 is provided with a semiconductor device, wiring, protective film, etc. formed by photolithography technology or the like. Pads, bumps, and the like that serve as connection terminals when the boards 211 and 213 are electrically connected to other boards 211, 213, a lead frame, and the like are also arranged in the circuit area 216.

マーク218は、基板211、213の表面に形成された構造物の一例であり、例えば、回路領域216相互の間に配されたスクライブライン212に重ねて配される。マーク218は、一枚の基板211を接合対象である他の基板213と位置合わせする場合に指標として利用される。マーク218としては、専用に形成されたものの他、基板211、213の表面から観察できる配線等の他の構造物を利用することもできる。 The mark 218 is an example of a structure formed on the surface of the substrates 211 and 213, and is arranged on the scribe line 212 arranged between the circuit regions 216, for example. The mark 218 is used as an index when aligning one substrate 211 with another substrate 213 to be joined. As the mark 218, in addition to the one formed exclusively for the mark 218, other structures such as wiring that can be observed from the surface of the substrates 211 and 213 can also be used.

図3は、基板213を基板ホルダ223に保持させた状態を示す模式的断面である。一例として基板213および基板ホルダ223について示すが、他方の基板211および基板ホルダ221も、同様な態様で一体化できる。 FIG. 3 is a schematic cross section showing a state in which the substrate 213 is held by the substrate holder 223. Although the substrate 213 and the substrate holder 223 are shown as an example, the other substrate 211 and the substrate holder 221 can be integrated in the same manner.

基板ホルダ223は、基板213の面積と略同じ広さを有する保持面225と、保持面225の外側に配された縁部とを有する。基板ホルダ221、223は、積層体形成装置100内に複数用意され、搬入された基板211、213を1枚ずつ保持する。 The substrate holder 223 has a holding surface 225 having substantially the same area as the area of the substrate 213, and an edge portion arranged on the outside of the holding surface 225. A plurality of board holders 221 and 223 are prepared in the laminated body forming apparatus 100, and hold the carried-in boards 211 and 213 one by one.

図4は、積層体形成装置100において基板211、213を接合して積層体230を製造する手順の一例を示す流れ図である。積層体形成装置100において、制御部150は、まず、基板カセット120から接合する基板211、213を搬送部140により取り出して、プリアライナ500において基板ホルダ221、223に保持させる(ステップS101)。 FIG. 4 is a flow chart showing an example of a procedure for manufacturing the laminated body 230 by joining the substrates 211 and 213 in the laminated body forming apparatus 100. In the laminate forming apparatus 100, the control unit 150 first takes out the substrates 211 and 213 to be joined from the substrate cassette 120 by the transport unit 140 and holds them in the substrate holders 221 and 223 in the pre-aligner 500 (step S101).

次に、制御部150は、それぞれが基板211、213を保持した基板ホルダ221、223を、搬送部140により接合部300に順次搬入させる(ステップS102)。次いで、制御部150は、X方向駆動部331およびY方向駆動部333を動作させて、基板211、213の各々に設けられたマーク218の位置を顕微鏡324、334で検出する(ステップS103)。 Next, the control unit 150 sequentially carries the substrate holders 221 and 223, each of which holds the substrates 211 and 213, into the joint portion 300 by the transport unit 140 (step S102). Next, the control unit 150 operates the X-direction drive unit 331 and the Y-direction drive unit 333 to detect the positions of the marks 218 provided on each of the substrates 211 and 213 with the microscopes 324 and 334 (step S103).

次に、制御部150は、顕微鏡324、334が検出したマーク218の位置に基づいて、基板211、213の相対位置を検出する(ステップS104)。続いて、制御部150は、接合により形成された積層体230に残り得る位置ずれを抑制すべく、基板211、213の少なくとも一方を補正する(ステップS105)。基板211、213は、基板211、213の少なくとも一方を変形することにより補正できるが、他の図を参照して後述する。 Next, the control unit 150 detects the relative positions of the substrates 211 and 213 based on the positions of the marks 218 detected by the microscopes 324 and 334 (step S104). Subsequently, the control unit 150 corrects at least one of the substrates 211 and 213 in order to suppress the positional deviation that may remain in the laminated body 230 formed by joining (step S105). The boards 211 and 213 can be corrected by deforming at least one of the boards 211 and 213, which will be described later with reference to the other figures.

次に、制御部150は、一対の基板211、213の相対位置を記録したまま、一対の基板211、213の各々の接合面を活性化した後(ステップS106)、基板211、213を相互に位置合わせする(ステップS107)。次いで、基板211、213を相互に近づけて、基板211、213の一部を接触させることにより、基板211、213の接合を開始させ(ステップS108)、基板211、213全体が接合されると積層体230が形成される(ステップS109)。 Next, the control unit 150 activates the joint surfaces of the pair of substrates 211 and 213 while recording the relative positions of the pair of substrates 211 and 213 (step S106), and then mutually attaches the substrates 211 and 213 to each other. Align (step S107). Next, the substrates 211 and 213 are brought close to each other and a part of the substrates 211 and 213 is brought into contact with each other to start joining the substrates 211 and 213 (step S108). Body 230 is formed (step S109).

次に、制御部150は、形成された積層体230を接合部300から搬出した後、基板ホルダ221、223と分離して、基板カセット130に収容する(ステップS110)。こうして、基板211、213を接合した積層体230が製造される。 Next, the control unit 150 separates the formed laminated body 230 from the substrate holders 221 and 223 after carrying it out from the joint portion 300, and accommodates the formed laminate 230 in the substrate cassette 130 (step S110). In this way, the laminated body 230 in which the substrates 211 and 213 are joined is manufactured.

図5は、基板211、213の接合を実行する接合部300の構造を示す模式的断面図である。また、図5は、図4に示したステップS102に、基板ホルダ221、223に保持された基板211、213が接合部300に搬入された状態を示す図でもある。接合部300は、枠体310、上ステージ322および下ステージ332を備える。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the joint portion 300 that executes the joint of the substrates 211 and 213. Further, FIG. 5 is also a diagram showing a state in which the substrates 211 and 213 held by the substrate holders 221 and 223 are carried into the joint portion 300 in step S102 shown in FIG. The joint portion 300 includes a frame body 310, an upper stage 322, and a lower stage 332.

枠体310は、水平な床面301に対して平行な底板312および天板316と、床板に対して垂直な複数の支柱314とを有する。底板312、支柱314および天板316は、接合部300の他の部材を収容する直方体の枠体310を形成する。 The frame 310 has a bottom plate 312 and a top plate 316 parallel to the horizontal floor surface 301, and a plurality of columns 314 perpendicular to the floor plate. The bottom plate 312, the column 314, and the top plate 316 form a rectangular parallelepiped frame 310 that accommodates other members of the joint 300.

上ステージ322は、天板316の下面に、図中下面に下向きに固定される。上ステージ322は、真空チャック、静電チャック等の基板保持機能を有し、基板211、213の一方を保持する保持部となっている。図示の状態では、基板213を保持した基板ホルダ223を下向きに保持している。上ステージ322の側方には、顕微鏡324および活性化装置326が天板316に固定されている。よって、上ステージ322および顕微鏡324の相対位置は固定されている。 The upper stage 322 is fixed downward to the lower surface of the top plate 316 in the drawing. The upper stage 322 has a substrate holding function such as a vacuum chuck and an electrostatic chuck, and is a holding portion for holding one of the substrates 211 and 213. In the state shown in the figure, the board holder 223 holding the board 213 is held downward. A microscope 324 and an activator 326 are fixed to the top plate 316 on the side of the upper stage 322. Therefore, the relative positions of the upper stage 322 and the microscope 324 are fixed.

下ステージ332は、図中に矢印Zで示す方向に昇降するZ方向駆動部338を介して、Y方向駆動部333に搭載される。下ステージ332は、真空チャック、静電チャック等の基板保持機能を有し、基板211、213の他方を保持する保持部となっている。図示の状態では、基板211を保持した基板ホルダ221を上向きに保持している。 The lower stage 332 is mounted on the Y-direction drive unit 333 via the Z-direction drive unit 338 that moves up and down in the direction indicated by the arrow Z in the drawing. The lower stage 332 has a substrate holding function such as a vacuum chuck and an electrostatic chuck, and is a holding portion for holding the other of the substrates 211 and 213. In the illustrated state, the board holder 221 holding the board 211 is held upward.

また、顕微鏡334および活性化装置336が、Y方向駆動部333上に直接に固定されて、下ステージ332の側方に搭載される。従って、下ステージ332および顕微鏡334の図中水平方向の相対位置は固定されている。 Further, the microscope 334 and the activation device 336 are directly fixed on the Y-direction drive unit 333 and mounted on the side of the lower stage 332. Therefore, the horizontal relative positions of the lower stage 332 and the microscope 334 in the figure are fixed.

Y方向駆動部333は、枠体310の底板312上で、図中の矢印X方向に移動可能なX方向駆動部331に搭載される。Y方向駆動部333は、X方向駆動部331に対して、図中に矢印Xで示す方向に移動する。 The Y-direction drive unit 333 is mounted on the bottom plate 312 of the frame body 310 on the X-direction drive unit 331 that can move in the X direction of the arrow in the drawing. The Y-direction drive unit 333 moves with respect to the X-direction drive unit 331 in the direction indicated by the arrow X in the drawing.

これら、X方向駆動部331およびY方向駆動部333の動作を組み合わせることにより、下ステージ332は、底板312と平行に二次元的に移動する。また、下ステージ332が移動した場合は、顕微鏡334および活性化装置336も下ステージ332に連れ従って移動する。上記の接合部300において、例えば、顕微鏡324、334の焦点が相互に一致する位置を初期位置として、干渉計等を用いて下ステージ332の移動量を管理することにより、下ステージ332を、上ステージ322に対して高い精度で相対移動させることができる。 By combining the operations of the X-direction drive unit 331 and the Y-direction drive unit 333, the lower stage 332 moves two-dimensionally in parallel with the bottom plate 312. Further, when the lower stage 332 moves, the microscope 334 and the activation device 336 also move along with the lower stage 332. In the above-mentioned joint portion 300, for example, the lower stage 332 is moved up by controlling the amount of movement of the lower stage 332 using an interferometer or the like, with the position where the focal points of the microscopes 324 and 334 coincide with each other as the initial position. It can be moved relative to the stage 322 with high accuracy.

なお、接合部300は、底板312に対して垂直な回転軸の回りに下ステージ332を回転させる回転駆動部、および、下ステージ332を揺動させる揺動駆動部を更に備えてもよい。これにより、下ステージ332を上ステージ322に対して平行にすると共に、下ステージ332に保持された基板211を回転させて、基板211、213の位置合わせ精度を向上させることができる。 The joint portion 300 may further include a rotation drive unit that rotates the lower stage 332 around a rotation axis perpendicular to the bottom plate 312, and a swing drive unit that swings the lower stage 332. As a result, the lower stage 332 can be made parallel to the upper stage 322, and the substrate 211 held by the lower stage 332 can be rotated to improve the alignment accuracy of the substrates 211 and 213.

また、X方向駆動部331およびY方向駆動部333は、粗動部と微動部との2段構成としてもよい。これにより、高精度な位置合わせと、高いスループットとを両立させて、下ステージ332に搭載された基板211の移動を、制御精度を低下させることなく高速に接合できる。 Further, the X-direction drive unit 331 and the Y-direction drive unit 333 may have a two-stage configuration of a coarse movement unit and a fine movement unit. As a result, both high-precision alignment and high throughput can be achieved, and the movement of the substrate 211 mounted on the lower stage 332 can be joined at high speed without deteriorating the control accuracy.

図6は、図4に示したステップS103における接合部300の動作を説明する図である。制御部150は、下ステージ332を移動させて基板213のマーク218に下側の顕微鏡334の視野を合わせることにより、上ステージ322に保持された基板213のマーク218の位置を検出する。また、制御部150は、下ステージ332を移動させて、基板211のマーク218に上側の顕微鏡324の視野を合わせることにより、下ステージ332に保持された基板211のマーク218の位置を検出する。 FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of the joint portion 300 in step S103 shown in FIG. The control unit 150 detects the position of the mark 218 of the substrate 213 held by the upper stage 322 by moving the lower stage 332 to align the field of view of the lower microscope 334 with the mark 218 of the substrate 213. Further, the control unit 150 detects the position of the mark 218 of the substrate 211 held by the lower stage 332 by moving the lower stage 332 and aligning the field of view of the upper microscope 324 with the mark 218 of the substrate 211.

こうして、相対位置が既知である顕微鏡324、334で基板211、213のマーク218の位置を検出することにより、基板211、213の相対位置を算出できる(図4、ステップS104)。従って、算出された相対位置の差を解消すべく下ステージ332を移動させることにより、基板211、213の位置合わせが可能になる。 In this way, the relative positions of the substrates 211 and 213 can be calculated by detecting the positions of the marks 218 of the substrates 211 and 213 with the microscopes 324 and 334 whose relative positions are known (FIG. 4, step S104). Therefore, by moving the lower stage 332 to eliminate the calculated relative position difference, the positions of the substrates 211 and 213 can be aligned.

図7は、図4に示したステップS106における接合部300の動作を説明する図である。図示の状態で、制御部150は、基板211、213を位置合わせするために算出した相対位置の情報を保持したまま、基板211、213の各々の接合面を化学的に活性化する。すなわち、制御部150は、上側の活性化装置326にプラズマPを発生させながら下ステージ332を移動させることにより、下ステージ332に保持された基板211の表面をプラズマで走査して、基板213の表面を活性化する。 FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of the joint portion 300 in step S106 shown in FIG. In the illustrated state, the control unit 150 chemically activates each joint surface of the substrates 211 and 213 while retaining the information of the relative position calculated for aligning the substrates 211 and 213. That is, the control unit 150 moves the lower stage 332 while generating plasma P in the upper activation device 326, thereby scanning the surface of the substrate 211 held by the lower stage 332 with plasma, and the substrate 213. Activates the surface.

また、制御部150は、下側の活性化装置336にプラズマPを発生させながら下ステージ332を移動させることにより、上ステージ322に保持された基板213の表面をプラズマで走査して、基板211の表面を活性化する。これにより、基板211、213は、互いに接近しただけで自律的に吸着して接合する状態になる。 Further, the control unit 150 moves the lower stage 332 while generating plasma P in the lower activation device 336, thereby scanning the surface of the substrate 213 held by the upper stage 322 with plasma, and the substrate 211. Activates the surface of the plasma. As a result, the substrates 211 and 213 are in a state of being autonomously adsorbed and joined only when they are close to each other.

なお、ここでいう活性化は、基板211、213の接合面が他の基板211、213の接合面と接触した場合に、水素結合、ファンデルワールス結合、共有結合等を生じて、溶融することなく固相で接合される状態にすべく、少なくとも一方の基板の接合面を処理する場合を含む。すなわち、活性化とは、基板211、213の表面にダングリングボンド(未結合手)を生じさせることによって、結合を形成しやすくすることを含む。 The activation referred to here is that when the bonding surface of the substrates 211 and 213 comes into contact with the bonding surface of the other substrates 211 and 213, hydrogen bonds, van der Waals bonds, covalent bonds and the like are generated and melted. This includes the case where the bonding surface of at least one of the substrates is treated so as to be in a state of being bonded in a solid phase. That is, activation includes facilitating the formation of bonds by forming dangling bonds (unbonded hands) on the surfaces of the substrates 211 and 213.

より具体的には、活性化装置326および活性化装置336では、例えば減圧雰囲気下において処理ガスである酸素ガスを励起してプラズマ化し、酸素イオンを二つの基板のそれぞれの接合面となる表面に照射する。例えば、基板がSi上にSiO膜を形成した基板である場合には、この酸素イオンの照射によって、積層時に接合面となる基板表面におけるSiOの結合が切断され、SiおよびOのダングリングボンドが形成される。基板211、213の表面にこのようなダングリングボンドを形成することを活性化という場合がある。 More specifically, in the activating device 326 and the activating device 336, for example, oxygen gas, which is a processing gas, is excited to generate plasma in a reduced pressure atmosphere, and oxygen ions are transferred to the surface of each of the two substrates as a bonding surface. Irradiate. For example, when the substrate is a substrate having a SiO film formed on Si, the irradiation of oxygen ions breaks the bond of SiO on the surface of the substrate which becomes the bonding surface at the time of laminating, and the dangling bonds of Si and O are formed. It is formed. Forming such a dangling bond on the surface of the substrates 211 and 213 may be referred to as activation.

ダングリングボンドが形成された状態の基板を、例えば大気に晒した場合、空気中の水分がダングリングボンドに結合して、基板表面が水酸基(OH基)で覆われる。基板の表面は、水分子と結合しやすい状態、すなわち親水化された状態となる。つまり、活性化により、結果として基板の表面が親水化されやすい状態になる。また、固相の接合では、接合界面における、酸化物等の不純物の存在、接合界面の欠陥等が接合強度に影響する。よって、接合面の清浄化を活性化の一部と見做してもよい。 When a substrate in which a dangling bond is formed is exposed to the atmosphere, for example, moisture in the air binds to the dangling bond and the surface of the substrate is covered with a hydroxyl group (OH group). The surface of the substrate is in a state of being easily bonded to water molecules, that is, in a state of being hydrophilized. That is, the activation tends to make the surface of the substrate hydrophilic as a result. Further, in solid-phase bonding, the presence of impurities such as oxides at the bonding interface, defects at the bonding interface, and the like affect the bonding strength. Therefore, cleaning the joint surface may be regarded as part of the activation.

基板211、213を活性化する方法としては、DCプラズマ、RFプラズマ、MW励起プラズマによるラジカル照射の他、不活性ガスを用いたスパッタエッチング、イオンビーム、高速原子ビーム等の照射も例示できる。また、紫外線照射、オゾンアッシャー等による活性化も例示できる。更に、液体または気体のエッチャントを用いた化学的な清浄化処理も例示できる。 Examples of the method for activating the substrates 211 and 213 include radical irradiation with DC plasma, RF plasma, and MW excitation plasma, as well as irradiation with an inert gas, such as sputter etching, an ion beam, and a high-speed atomic beam. Further, activation by ultraviolet irradiation, ozone asher, etc. can also be exemplified. Further, a chemical cleaning treatment using a liquid or gas etchant can be exemplified.

更に、図示しない親水化装置を用いて、基板211、213の接合面となる表面に純水等を塗布することによって基板211、213の表面を親水化しても、基板211、213を活性化できる。この親水化により、基板211、213の表面は、OH基が付着した状態、すなわちOH基で終端された状態となる。 Further, even if the surface of the substrates 211 and 213 is hydrophilized by applying pure water or the like to the surface to be the joint surface of the substrates 211 and 213 using a hydrophilic device (not shown), the substrates 211 and 213 can be activated. .. Due to this hydrophilization, the surface of the substrates 211 and 213 is in a state where OH groups are attached, that is, in a state where they are terminated by OH groups.

なお、図示の接合部300において、活性化装置326、336は、顕微鏡324、334から遠ざかる方向にプラズマPを放射する。これにより、プラズマを照射された基板211、213から発生した破片が顕微鏡324を汚染することが防止される。 In the joint portion 300 shown in the figure, the activation device 326 and 336 radiate the plasma P in a direction away from the microscope 324 and 334. This prevents debris generated from the plasma-irradiated substrates 211 and 213 from contaminating the microscope 324.

また、図示の接合部300は、基板211、213を活性化する活性化装置326、336を備えているが、接合部300とは別に設けた活性化装置326、326を用いて予め活性化した基板211、213を接合部300に搬入することにより、接合部300の活性化装置336を省略した構造にすることもできる。 Further, the illustrated joint portion 300 includes activation devices 326 and 336 for activating the substrates 211 and 213, but is activated in advance by using an activation device 326 and 326 provided separately from the joint portion 300. By carrying the substrates 211 and 213 into the joint portion 300, it is possible to form a structure in which the activation device 336 of the joint portion 300 is omitted.

図8は、図4に示したステップS107における接合部300の動作を説明する図である。下ステージ332に保持された基板211は、上ステージ322に保持された基板213に対向している。図7に示した状態に続いて、制御部150は、ステップS104で算出した基板211、213の相対位置に関する情報に基づいて、基板211、213を相互に位置合わせする。 FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the joint portion 300 in step S107 shown in FIG. The substrate 211 held by the lower stage 332 faces the substrate 213 held by the upper stage 322. Following the state shown in FIG. 7, the control unit 150 aligns the substrates 211 and 213 with each other based on the information regarding the relative positions of the substrates 211 and 213 calculated in step S104.

すなわち、制御部150は、下ステージ332を移動させることにより、上ステージ322に保持された基板213のマーク218の水平位置と、下ステージ332に保持された基板211のマーク218の水平位置とを一致させて、基板211、213を位置合わせする。このとき、X方向駆動部331およびY方向駆動部333による下ステージ332の移動量を、干渉計等を用いて計測することにより、位置合わせ精度を向上できる。 That is, by moving the lower stage 332, the control unit 150 shifts the horizontal position of the mark 218 of the substrate 213 held by the upper stage 322 and the horizontal position of the mark 218 of the substrate 211 held by the lower stage 332. The boards 211 and 213 are aligned and aligned. At this time, the alignment accuracy can be improved by measuring the amount of movement of the lower stage 332 by the X-direction drive unit 331 and the Y-direction drive unit 333 using an interferometer or the like.

図9は、図4に示したステップS108における接合部300の動作を説明する図である。制御部150は、Z方向駆動部338を動作させて下ステージ332を上昇させ、基板211、213の一部を相互に接触させる。これにより、基板211、213の一部が接触して接合を開始する。 FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of the joint portion 300 in step S108 shown in FIG. The control unit 150 operates the Z-direction drive unit 338 to raise the lower stage 332 and bring a part of the substrates 211 and 213 into contact with each other. As a result, a part of the substrates 211 and 213 comes into contact with each other to start joining.

基板211、213の表面は、先に説明したステップS106で活性化しているので、基板211、213の一部が接触すると、基板211、213同士の分子間力により、当初接触した領域に隣接する領域に吸着力が作用する。よって、基板211、213の一方を保持したまま他方の基板、例えば上ステージ322に保持された基板213を開放することにより、基板211、213が接合された領域は、当初接触した部分から隣接する領域に順次拡がり始める。 Since the surface of the substrates 211 and 213 is activated in step S106 described above, when a part of the substrates 211 and 213 comes into contact with each other, the surfaces of the substrates 211 and 213 are adjacent to the initially contacted region due to the intramolecular force between the substrates 211 and 213. Adsorption force acts on the area. Therefore, by opening the other substrate, for example, the substrate 213 held on the upper stage 322 while holding one of the substrates 211 and 213, the region to which the substrates 211 and 213 are joined is adjacent to the initially contacted portion. It begins to spread gradually to the area.

これにより、接触した領域が順次拡がっていくボンディングウェイブが発生し、基板211、213の接合が進行する。やがて、基板211、213は、全面にわたって接合され、接合された基板211、213による積層体230が形成される。 As a result, a bonding wave is generated in which the contacted region is sequentially expanded, and the bonding of the substrates 211 and 213 progresses. Eventually, the substrates 211 and 213 are joined over the entire surface, and the laminated body 230 formed by the joined substrates 211 and 213 is formed.

なお、接合の過程で開放する基板213の一部領域の保持を継続したまま、当該一部領域以外の領域を開放してもよい。これにより、開放により基板213が接合中に移動することが防止される。また、上記のように基板211、213の接触領域が拡大していく過程で、制御部150は、基板ホルダ223による基板213の保持を順次解除してもよい。また、上ステージ322による基板ホルダ223の保持を解除してもよい。 In addition, you may open the region other than the partial region while continuing to hold the partial region of the substrate 213 that is opened in the joining process. This prevents the substrate 213 from moving during joining due to opening. Further, in the process of expanding the contact area of the substrates 211 and 213 as described above, the control unit 150 may sequentially release the holding of the substrate 213 by the substrate holder 223. Further, the holding of the substrate holder 223 by the upper stage 322 may be released.

更に、上ステージ322において基板213を開放せずに、下ステージ332において基板211を開放することにより、基板211、213の接合を進行させてもよい。更に、上ステージ322および下ステージ332の双方において基板213、211を保持したまま、上ステージ322および下ステージ332を更に近づけることにより、基板211、213を接合してもよい。こうして形成された積層体230は、搬送部140により接合部300から搬出され(図4、ステップS110)、基板カセット130に収納される。 Further, the bonding of the substrates 211 and 213 may be advanced by opening the substrate 211 in the lower stage 332 without opening the substrate 213 in the upper stage 322. Further, the substrates 211 and 213 may be joined by bringing the upper stage 322 and the lower stage 332 closer to each other while holding the substrates 213 and 211 in both the upper stage 322 and the lower stage 332. The laminated body 230 thus formed is carried out from the joint portion 300 by the transport portion 140 (FIG. 4, step S110) and is housed in the substrate cassette 130.

なお、積層体230を接合部300から搬出する段階においては、下ステージ332に保持された基板ホルダ221が、基板211を依然として保持している場合がある。よって、そのような場合は、積層体230と共に基板ホルダ221を搬出して、プリアライナ500において積層体230と基板ホルダ221とを分離した後に、積層体230を基板カセット130に搬送してもよい。 At the stage of carrying out the laminated body 230 from the joint portion 300, the substrate holder 221 held in the lower stage 332 may still hold the substrate 211. Therefore, in such a case, the substrate holder 221 may be carried out together with the laminate 230, the laminate 230 and the substrate holder 221 may be separated by the pre-aligner 500, and then the laminate 230 may be conveyed to the substrate cassette 130.

上記のように基板211、213を接合して積層体230を製造した場合、マーク218に基づいて高い精度で位置合わせをして積層体230を製造できる。しかしながら、製造された積層体230において、基板211、213の位置ずれが依然として残る場合がある。また、実際に接合をしなくても、解析、シミュレーション等により、積層体230において位置ずれが残ることが予測される場合がある。このような積層体230に残る位置ずれは、基板211、213を接合する段階(図4、ステップS108)の前に、次に例示するように、接合条件を補正する段階(図4、ステップS105)を設けることにより抑制できる。 When the substrates 211 and 213 are joined to manufacture the laminated body 230 as described above, the laminated body 230 can be manufactured by aligning with high accuracy based on the mark 218. However, in the manufactured laminate 230, the misalignment of the substrates 211 and 213 may still remain. Further, even if the bonding is not actually performed, it may be predicted that the positional deviation remains in the laminated body 230 by analysis, simulation, or the like. Such a misalignment remaining in the laminated body 230 is a step of correcting the joining conditions (FIG. 4, step S105) before the step of joining the substrates 211 and 213 (FIG. 4, step S108) as illustrated below. ) Can be suppressed.

図10は、基板211、213を位置合わせして接合した積層体230において、基板211、213相互の間に残る位置ずれに含まれ得る成分のひとつを示す図である。このずれ成分は、積層体230の主面について、特定の方向に同じ大きさで生じたずれ成分であり、ここではシフトずれ成分と記載する。 FIG. 10 is a diagram showing one of the components that can be contained in the positional deviation remaining between the substrates 211 and 213 in the laminated body 230 in which the substrates 211 and 213 are aligned and joined. This deviation component is a deviation component generated in a specific direction with the same size on the main surface of the laminated body 230, and is described here as a shift deviation component.

シフトずれ成分を補正する場合は、基板211、213の位置合わせ段階(図4、ステップS107)で、下ステージ332の目標位置を、シフトずれ成分を打ち消す方向にずらせばよい。よって、補正段階(図4、ステップS105)において、制御部150の決定部151は、補正すべきシフトずれ成分の方向と大きさに応じて下ステージ332の目標位置をずらす方向と量を算出して、X方向駆動部331およびY方向駆動部333の方向および移動量を補正する。これにより、積層体230における基板211、213の位置ずれのシフトずれ成分を減らすことができる。 When correcting the shift shift component, the target position of the lower stage 332 may be shifted in the direction of canceling the shift shift component in the alignment step of the substrates 211 and 213 (FIG. 4, step S107). Therefore, in the correction step (FIG. 4, step S105), the determination unit 151 of the control unit 150 calculates the direction and amount of shifting the target position of the lower stage 332 according to the direction and magnitude of the shift shift component to be corrected. Therefore, the direction and the amount of movement of the X-direction drive unit 331 and the Y-direction drive unit 333 are corrected. As a result, it is possible to reduce the shift shift component of the positional shift of the substrates 211 and 213 in the laminated body 230.

図11は、基板211、213を位置合わせして接合した積層体230において、基板211、213相互の間に残る位置ずれに含まれ得る他の成分を示す図である。このずれ成分は、積層体230の主面上のひとつの点を中心とする円の周方方向に、中心から遠ざかるほど大きなずれ量が生じる成分であり、ここでは回転ずれ成分と記載する。 FIG. 11 is a diagram showing other components that may be included in the positional deviation remaining between the substrates 211 and 213 in the laminated body 230 in which the substrates 211 and 213 are aligned and joined. This deviation component is a component in which a larger deviation amount occurs in the circumferential direction of the circle centered on one point on the main surface of the laminated body 230 as the distance from the center increases, and is described here as a rotational deviation component.

回転ずれ成分を補正する場合は、基板211、213の位置合わせ段階(図4、ステップS107)で、下ステージ332を、回転ずれ成分を打ち消す方向に回転すればよい。よって、補正段階(図4、ステップS105)において、制御部150の決定部151は、取得部152が取得した補正すべき回転ずれ成分に応じて下ステージ332の回転量を算出して、算出した回転量で下ステージ332を回転させる。これにより、積層体230における基板211、213の回転ずれ成分を減らすことができる。 When correcting the rotation deviation component, the lower stage 332 may be rotated in the direction of canceling the rotation deviation component in the alignment step (FIG. 4, step S107) of the substrates 211 and 213. Therefore, in the correction step (FIG. 4, step S105), the determination unit 151 of the control unit 150 calculates and calculates the rotation amount of the lower stage 332 according to the rotation deviation component to be corrected acquired by the acquisition unit 152. The lower stage 332 is rotated by the amount of rotation. As a result, it is possible to reduce the rotation deviation component of the substrates 211 and 213 in the laminated body 230.

図12は、基板211、213を位置合わせして接合した積層体230において、基板211、213相互の間に残る位置ずれに含まれ得る他の成分を示す図である。このずれ成分は、積層体230上のある点から面方向に放射状に漸増するずれ量を有する成分であり、ここでは倍率ずれ成分と記載する。 FIG. 12 is a diagram showing other components that may be included in the positional deviation remaining between the substrates 211 and 213 in the laminated body 230 in which the substrates 211 and 213 are aligned and joined. This deviation component is a component having a deviation amount that gradually increases radially from a certain point on the laminated body 230 in the plane direction, and is described here as a magnification deviation component.

倍率ずれ成分は、接合部300において基板211、213を接合する前の段階で既に生じているものと、接合部300における接合により生じるものとがある。接合前に生じている倍率ずれ成分は、基板211、213の製造過程で生じ、積層体形成装置100に搬入された時点で既に生じているので初期倍率ずれ成分と記載する。接合過程で生じる倍率ずれ成分は、次に説明するように、接合前の段階では顕在化しておらず、基板211、213の接合の過程で生じるので接合過程倍率ずれ成分と記載する。 The magnification deviation component may be generated in the joint portion 300 before joining the substrates 211 and 213, or may be generated by joining in the joint portion 300. The magnification deviation component generated before joining is described as the initial magnification deviation component because it occurs in the manufacturing process of the substrates 211 and 213 and already occurs when the substrate is carried into the laminate forming apparatus 100. As will be described next, the magnification deviation component generated in the joining process is not manifested in the stage before joining, and is generated in the joining process of the substrates 211 and 213. Therefore, it is described as the magnification deviation component in the joining process.

図13から図15は、基板211、213の接合の過程で生じる倍率ずれの発生を説明する図である。図13から図17のそれぞれは、接合部300において接合が進行する過程で、基板211、213において既に接合している領域と、まだ接合されていない領域との境界付近の領域Qを部分的に拡大して示す。 13 to 15 are diagrams illustrating the occurrence of magnification deviation that occurs in the process of joining the substrates 211 and 213. In each of FIGS. 13 to 17, in the process of progressing the joining at the joining portion 300, the region Q near the boundary between the region already joined and the region not yet joined on the substrates 211 and 213 is partially divided. Enlarged and shown.

既に説明した通り、接合部300において基板211、213の接合が開始(図4、ステップS108)されてから接合が完了(図4、ステップS109)するまでの間は、図13に示すように、基板211、213が相互に接合された領域と、基板211、213が未だ離れていてこれから接合される領域との境界Kがボンディングウェイブの先端となって、基板211、213の中央側から外周側に向かって進行する。 As described above, as shown in FIG. 13, from the start of joining the substrates 211 and 213 at the joining portion 300 (FIG. 4, step S108) to the completion of the joining (FIG. 4, step S109). The boundary K between the region where the substrates 211 and 213 are joined to each other and the region where the substrates 211 and 213 are still separated and will be joined becomes the tip of the bonding wave, and the substrate 211 and 213 are from the center side to the outer peripheral side. Proceed towards.

ここで、基板ホルダ221による吸着が維持されている基板211は、境界Kの前後(図中では左右)を通じて新たな変形は生じない。しかしながら、基板ホルダ223による保持から開放された上側の基板213には、境界Kの前後で不可避に変形が生じる。より具体的には、境界Kにおいて、基板213の厚さ方向の中央の面に対して、基板213の図中下面側においては基板213が伸び、図中上面側においては基板213が収縮する。 Here, the substrate 211 on which the adsorption by the substrate holder 221 is maintained does not undergo any new deformation before and after the boundary K (left and right in the figure). However, the upper substrate 213 released from the holding by the substrate holder 223 is inevitably deformed before and after the boundary K. More specifically, at the boundary K, the substrate 213 extends on the lower surface side in the drawing of the substrate 213 and the substrate 213 contracts on the upper surface side in the drawing with respect to the central surface of the substrate 213 in the thickness direction.

図14は、図13に示した状態から、境界Kが、基板211、213の外周側に向かって移動した状態を、図13と同じ視点から示す。基板211に対して接触した基板213は、当初接触した中央部から、当初は下側の基板211から離れていた外周部に向かって、接触面積を徐々に拡大する。 FIG. 14 shows a state in which the boundary K has moved toward the outer peripheral side of the substrates 211 and 213 from the state shown in FIG. 13 from the same viewpoint as in FIG. The substrate 213 that has come into contact with the substrate 211 gradually expands the contact area from the central portion that initially contacts the substrate 211 toward the outer peripheral portion that was initially separated from the lower substrate 211.

ここで、基板211、213の接合面に着目すると、接合の過程で生じる上記の変形により、上側の基板213の接合面における倍率が、接合前の当初の倍率よりも拡大している。このため、図中に、各基板の破線のずれとして示すように、基板ホルダ221に保持されたままの下側の基板211と、基板ホルダ223から開放された上側の基板213との間には、接合前には存在しなかった倍率の相違が生じている。 Here, focusing on the joining surface of the substrates 211 and 213, the magnification on the joining surface of the upper substrate 213 is larger than the initial magnification before joining due to the above deformation that occurs in the joining process. Therefore, as shown by the deviation of the broken line of each substrate in the drawing, between the lower substrate 211 held by the substrate holder 221 and the upper substrate 213 released from the substrate holder 223. , There is a difference in magnification that did not exist before joining.

図15は、図14に示した状態から、基板213の基板211に対する接合が更に進行して、基板211、213の接合が完了に近づいた状態を示す。基板211、213の活性化された面が互いに接触すると、両者は接合されて一体化する。このため、接合の界面において、基板211と基板213との間に生じた倍率の相違に起因する位置ずれは、接合により固定される。 FIG. 15 shows a state in which the bonding of the substrate 213 to the substrate 211 further progresses from the state shown in FIG. 14, and the bonding of the substrates 211 and 213 is nearing completion. When the activated surfaces of the substrates 211 and 213 come into contact with each other, they are joined and integrated. Therefore, at the interface of joining, the positional deviation caused by the difference in magnification between the substrate 211 and the substrate 213 is fixed by joining.

上記のような接合過程倍率ずれ成分は、接合を開始する前の段階では基板211、213間に顕在化していない。しかしながら、接合過程倍率ずれ成分は、基板211、213の厚さ、剛性等の機械的特性と、基板211、213を接合する場合の雰囲気の温度、気圧、湿度などの環境条件とに基づいて予測できるので、図4に示したステップS105で、接合過程倍率ずれ成分に対する補正ができる。接合前から生じている初期倍率ずれ成分は、基板211、213の設計仕様に対する製品の精度として、取得部152を通じて予め取得することができる。 The above-mentioned component of the magnification deviation in the joining process is not manifested between the substrates 211 and 213 before the start of joining. However, the component of the magnification deviation in the joining process is predicted based on the mechanical characteristics such as the thickness and rigidity of the substrates 211 and 213 and the environmental conditions such as the temperature, atmospheric pressure, and humidity of the atmosphere when the substrates 211 and 213 are joined. Therefore, in step S105 shown in FIG. 4, the bonding process magnification deviation component can be corrected. The initial magnification deviation component generated before joining can be acquired in advance through the acquisition unit 152 as the accuracy of the product with respect to the design specifications of the substrates 211 and 213.

これにより、決定部151は、基板211、213の少なくとも一方に生じた接合過程倍率に起因する基板211、213の位置ずれの少なくとも一部を相殺する変形量を決定できる。従って、決定部151が決定した変化量を取得した変形部601、602は、基板211、213の少なくとも一方に生じた倍率の変化に起因する基板211、213の位置ずれを相殺する変形を基板211、213の一方に生じさせることができる。従って、このように、接合部300は、積層体230において、基板211、213が接触する前に既に生じている歪みによるずれと、基板211、213が接触した後に生じる歪みによるずれとを、予め定めた所定の閾値よりも小さくなるように補正できる。 Thereby, the determination unit 151 can determine the amount of deformation that cancels at least a part of the positional deviation of the substrates 211 and 213 due to the joining process magnification generated in at least one of the substrates 211 and 213. Therefore, the deformation units 601 and 602 that have acquired the amount of change determined by the determination unit 151 cancel out the deformation of the substrates 211 and 213 caused by the change in magnification that occurs in at least one of the substrates 211 and 213. It can occur in one of 213. Therefore, as described above, in the laminated body 230, the joint portion 300 is preliminarily set between the displacement caused by the strain already generated before the substrates 211 and 213 are contacted and the displacement caused by the strain generated after the substrates 211 and 213 are contacted. It can be corrected so as to be smaller than a predetermined threshold value.

ただし、倍率ずれ成分は、図12に示したように、基板211、213の径方向に沿ってみた場合に、領域毎に生じている位置ずれ量が異なる。このような倍率ずれ成分は、先に説明したシフトずれ成分および回転ずれ成分のように、基板211の変位または回転により補正することが難しい。しかしながら、このような倍率ずれ成分は、次に説明するように、基板211、213の少なくとも一方を変形させた状態で接合する方法で補正することができる。 However, as shown in FIG. 12, the magnification deviation component differs in the amount of positional deviation generated in each region when viewed along the radial direction of the substrates 211 and 213. It is difficult to correct such a magnification deviation component by the displacement or rotation of the substrate 211 like the shift deviation component and the rotation deviation component described above. However, such a magnification deviation component can be corrected by a method of joining the substrates 211 and 213 in a deformed state, as described below.

図16は、接合過程倍率ずれ成分を抑制する目的で、接合前の基板211を、決定部151が決定した変形量で変形する場合に使用できる変形部601の一例を示す図である。ここで用いられる変形部601は、曲面状の保持面225を有する基板ホルダ221である。 FIG. 16 is a diagram showing an example of a deformed portion 601 that can be used when the substrate 211 before joining is deformed by the deformed amount determined by the determined portion 151 for the purpose of suppressing the component of the magnification deviation in the joining process. The deformed portion 601 used here is a substrate holder 221 having a curved holding surface 225.

すなわち、図16に示す基板ホルダ221は、周縁部から中央部に向けて厚さが徐々に増加する断面形状を有する。これにより、基板ホルダ221は、湾曲した保持面225を有する。また、基板ホルダ221は、静電チャック、真空チャック等、基板211を吸着する部材を内蔵する。 That is, the substrate holder 221 shown in FIG. 16 has a cross-sectional shape in which the thickness gradually increases from the peripheral portion to the central portion. As a result, the substrate holder 221 has a curved holding surface 225. Further, the substrate holder 221 incorporates a member that attracts the substrate 211, such as an electrostatic chuck and a vacuum chuck.

基板ホルダ221に吸着されて保持された基板211は、保持面225に密着することにより、保持面225の形状に倣って湾曲する。よって、保持面の表面が曲面、例えば、円筒面、球面、放物面等をなす場合は、吸着された基板213も、そのような曲面をなすように変形される。 The substrate 211, which is attracted and held by the substrate holder 221, is in close contact with the holding surface 225 and is curved according to the shape of the holding surface 225. Therefore, when the surface of the holding surface forms a curved surface, for example, a cylindrical surface, a spherical surface, a parabolic surface, or the like, the adsorbed substrate 213 is also deformed to form such a curved surface.

保持面225に吸着されて湾曲した基板211においては、図中に一点鎖線で示す基板213の厚さ方向の中心Aに比較して、基板211の図中の上面である表面では、基板211の表面が中心から周縁部に向けて面方向に拡大変形される。また、基板211の図中の下面である裏面においては、基板211の表面が中心から周縁部に向けて面方向に縮小変形される。 In the substrate 211 which is attracted to and curved by the holding surface 225, the surface of the substrate 211 which is the upper surface in the drawing of the substrate 211 is compared with the center A in the thickness direction of the substrate 213 shown by the alternate long and short dash line in the figure. The surface is expanded and deformed in the plane direction from the center to the peripheral edge. Further, on the back surface, which is the lower surface in the drawing of the substrate 211, the surface surface of the substrate 211 is reduced and deformed in the plane direction from the center toward the peripheral edge portion.

このように、基板211を基板ホルダ221に保持させることにより、基板211の図中上側の表面は、基板211が平坦な状態に比較すると拡大され、倍率ずれ成分を補正できる。なお、湾曲した保持面225の曲率が異なる複数の基板ホルダ221を用意すれば、倍率ずれ成分を補正する場合の変形量を調節できる。 By holding the substrate 211 in the substrate holder 221 in this way, the upper surface of the substrate 211 in the drawing is enlarged as compared with the flat state of the substrate 211, and the magnification deviation component can be corrected. If a plurality of substrate holders 221 having different curvatures of the curved holding surface 225 are prepared, the amount of deformation when correcting the magnification deviation component can be adjusted.

更に、上記の例では、基板ホルダ221の保持面225が、中央で盛り上がる形状を有していた。しかしながら、保持面225の周縁部に対して中央部が陥没した基板ホルダ223を用意して基板211を保持させることにより、基板211表面における倍率ずれ成分を縮小することができ、回路領域216の設計仕様に対する位置ずれを調整することもできる。 Further, in the above example, the holding surface 225 of the substrate holder 221 has a shape that rises in the center. However, by preparing the substrate holder 223 whose central portion is recessed with respect to the peripheral edge portion of the holding surface 225 and holding the substrate 211, the magnification deviation component on the surface of the substrate 211 can be reduced, and the circuit region 216 is designed. It is also possible to adjust the misalignment with respect to the specifications.

図17は、上記のような基板ホルダ221を用いた基板211の変形による補正と、基板211,213が接触した後に生じる接合過程倍率ずれ成分との関係を説明する図である。既に説明した通り、基板211、213が接触した後に、図中上側の基板213が基板ホルダ223による保持から開放されると、基板211、213は徐々に接触面積を拡げ、その過程で基板213に新たな接合過程倍率ずれ成分が生じる。 FIG. 17 is a diagram illustrating the relationship between the correction due to the deformation of the substrate 211 using the substrate holder 221 as described above and the bonding process magnification deviation component that occurs after the substrates 211 and 213 come into contact with each other. As described above, when the upper substrate 213 in the figure is released from the holding by the substrate holder 223 after the substrates 211 and 213 are in contact with each other, the substrates 211 and 213 gradually increase the contact area, and in the process, the substrate 213 is contacted. A new joining process causes a magnification shift component.

しかしながら、上記のように、図中下側の基板211は、中央が突出した基板ホルダ221に保持されて、図中上面の倍率が拡大するように補正された状態にある。よって、基板211、213の倍率の相違に起因する倍率ずれ成分は低減され、基板211、213の位置ずれを抑制できる。 However, as described above, the substrate 211 on the lower side in the drawing is held by the substrate holder 221 having a protruding center, and is in a state of being corrected so that the magnification of the upper surface in the drawing is enlarged. Therefore, the magnification shift component due to the difference in magnification between the substrates 211 and 213 is reduced, and the position shift of the substrates 211 and 213 can be suppressed.

このように、基板ホルダ221を変形部として使用し、互いに異なる形状を有する複数の保持面から選択した一の保持面に基板211を吸着して基板211を変形させてもよい。更に、上記のような基板ホルダ221の形状による変形部601を用いて積層体230を製造する場合は、保持面225の曲率だけではなく、曲面形状が異なる複数の基板ホルダ221を用意して、決定部151が決定した変形量が基板211において得られるような保持面225を有する基板ホルダ221を選択して基板211を保持させてもよい。これにより、倍率ずれ成分以外のずれ成分を有する基板211の補正にも対応できる。 In this way, the substrate holder 221 may be used as a deforming portion, and the substrate 211 may be adsorbed on one holding surface selected from a plurality of holding surfaces having different shapes to deform the substrate 211. Further, when the laminated body 230 is manufactured by using the deformed portion 601 according to the shape of the substrate holder 221 as described above, a plurality of substrate holders 221 having different curved surface shapes as well as the curvature of the holding surface 225 are prepared. A substrate holder 221 having a holding surface 225 such that the amount of deformation determined by the determination unit 151 can be obtained on the substrate 211 may be selected to hold the substrate 211. This makes it possible to correct the substrate 211 having a deviation component other than the magnification deviation component.

図18は、他の変形部602の模式的断面図である。変形部602は、接合部300の下ステージ332に組み込むことができ、図4に示したステップS105の補正のために基板211を変形させる場合に使用する。 FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of another deformed portion 602. The deformed portion 602 can be incorporated into the lower stage 332 of the joint portion 300, and is used when the substrate 211 is deformed for the correction of step S105 shown in FIG.

変形部602は、基部411、複数のアクチュエータ412、および吸着部413を含む。基部411は、アクチュエータ412を介して吸着部413を支持する。 The deforming portion 602 includes a base portion 411, a plurality of actuators 412, and a suction portion 413. The base portion 411 supports the suction portion 413 via the actuator 412.

吸着部413は、真空チャック、静電チャック等の吸着機構を有し、下ステージ332の上面を形成する。吸着部413は、搬入された基板ホルダ221を吸着して保持することにより、基板211、基板ホルダ221、および吸着部413を一体化する。 The suction unit 413 has a suction mechanism such as a vacuum chuck and an electrostatic chuck, and forms the upper surface of the lower stage 332. The suction unit 413 integrates the substrate 211, the substrate holder 221 and the suction unit 413 by sucking and holding the carried-in substrate holder 221.

アクチュエータ412は、基部411と吸着部413との間に配される。また、複数のアクチュエータ412は、制御部150の制御の下で、外部からポンプ415およびバルブ416を通じて作動流体を供給されることにより、個別に伸縮する。また、アクチュエータ412は、吸着部413に保持した基板211が、決定部151が決定した変形量で伸縮するように、変形量に応じて伸縮する。これにより、複数のアクチュエータ412は、下ステージ332の厚さ方向に、個々に異なる伸縮量で伸縮して、吸着部413の結合された領域を上昇または下降させる。 The actuator 412 is arranged between the base portion 411 and the suction portion 413. Further, the plurality of actuators 412 individually expand and contract by being supplied with a working fluid from the outside through the pump 415 and the valve 416 under the control of the control unit 150. Further, the actuator 412 expands and contracts according to the deformation amount so that the substrate 211 held by the suction portion 413 expands and contracts by the deformation amount determined by the determination unit 151. As a result, the plurality of actuators 412 expand and contract in the thickness direction of the lower stage 332 with different expansion and contraction amounts, and raise or lower the combined region of the suction portion 413.

また、複数のアクチュエータ412は、それぞれリンクを介して吸着部413に結合される。また、吸着部413の中央部は、支柱414により基部411に結合される。変形部602においてアクチュエータ412が動作した場合、アクチュエータ412が結合された領域毎に吸着部413の表面が高さ方向に変位する。これにより、変形部602は、基板211の一部を他の一部に対して変位させて基板211を吸着して保持する保持面を変形し、当該保持面に吸着された基板211の基板213に接合される面を当該面の方向に伸縮させて変形する。 Further, each of the plurality of actuators 412 is coupled to the suction portion 413 via a link. Further, the central portion of the suction portion 413 is coupled to the base portion 411 by the support column 414. When the actuator 412 operates in the deforming portion 602, the surface of the suction portion 413 is displaced in the height direction for each region to which the actuator 412 is connected. As a result, the deformed portion 602 deforms a holding surface that attracts and holds the substrate 211 by displacing a part of the substrate 211 with respect to the other part, and the substrate 213 of the substrate 211 that is attracted to the holding surface is deformed. The surface to be joined to is deformed by expanding and contracting in the direction of the surface.

図19は、変形部602の模式的平面図であり、変形部601におけるアクチュエータ412のレイアウトを示す図である。変形部602において、アクチュエータ412は、支柱414を中心として放射状に配される。また、アクチュエータ412の配列は、支柱414を中心とした同心円Mに沿って配置されている。ただし、アクチュエータ412の配置は図示のものに限られず、例えば格子状、渦巻き状等に配置してもよい。これにより、基板211を、同心円状、放射状、渦巻き状等に変形させることもできる。 FIG. 19 is a schematic plan view of the deformed portion 602, and is a diagram showing the layout of the actuator 412 in the deformed portion 601. In the deformed portion 602, the actuators 412 are arranged radially around the support column 414. Further, the arrangement of the actuators 412 is arranged along a concentric circle M centered on the support column 414. However, the arrangement of the actuators 412 is not limited to the one shown in the figure, and may be arranged in a grid pattern, a spiral pattern, or the like. As a result, the substrate 211 can be deformed into a concentric shape, a radial shape, a spiral shape, or the like.

図20は、変形部602の動作を説明する図である。図示の状態では、支柱414から遠ざかるほどアクチュエータ412の短縮量が大きくなり、吸着部413は、支柱414に支持された中央部が最も高く、周縁部ほど低くなるように、全体が凸状をなす。これにより、吸着部413上に保持された基板211も中央が隆起した形状に変形される。 FIG. 20 is a diagram illustrating the operation of the deformed portion 602. In the state shown in the figure, the amount of shortening of the actuator 412 increases as the distance from the support column 414 increases, and the suction portion 413 has a convex shape as a whole so that the central portion supported by the support column 414 is the highest and the peripheral portion is lower. .. As a result, the substrate 211 held on the suction portion 413 is also deformed into a shape with a raised center.

図示のように変形した基板211においては、基板211の図中上面では、基板211の表面が面方向に拡大変形される。また、上記の例では、吸着部413が、中央で隆起する形状を有していた。しかしながら、吸着部413の周縁部においてアクチュエータ412の動作量を増加させて、周縁部に対して中央部が陥没した形状に基板211を変形させて、基板211の表面における倍率を縮小する補正もできる。 In the board 211 deformed as shown in the drawing, the surface of the board 211 is enlarged and deformed in the plane direction on the upper surface of the board 211 in the drawing. Further, in the above example, the suction portion 413 had a shape of being raised in the center. However, it is also possible to increase the operating amount of the actuator 412 at the peripheral edge portion of the suction portion 413, deform the substrate 211 into a shape in which the central portion is depressed with respect to the peripheral edge portion, and reduce the magnification on the surface of the substrate 211. ..

ここで、変形部602は、直接には基板ホルダ221を変形させている。よって、基板211の変形量は、基板ホルダ221の変形量に、基板ホルダ221の厚さに応じた係数を乗じた量となる。このため、変形部602による基板211の変形は、基板211を直接に変形させる場合よりも効率がよい。 Here, the deforming portion 602 directly deforms the substrate holder 221. Therefore, the amount of deformation of the substrate 211 is the amount obtained by multiplying the amount of deformation of the substrate holder 221 by a coefficient corresponding to the thickness of the substrate holder 221. Therefore, the deformation of the substrate 211 by the deforming portion 602 is more efficient than the case of directly deforming the substrate 211.

接合部300においては、変形部601および変形部602を両方同時に使用できる。すなわち、図16に示した変形部601としての基板ホルダ221に基板211を保持させた上で、変形部602を有する下ステージ332に基板211を保持した基板ホルダ221を保持させることにより、変形した保持面225に吸着させることによる基板211の変形と、基板211を保持した平面を変形させることによる基板211の変形とを同時に生じさせることができる。 In the joint portion 300, both the deformed portion 601 and the deformed portion 602 can be used at the same time. That is, the substrate was deformed by holding the substrate 211 on the substrate holder 221 as the deformed portion 601 shown in FIG. 16 and then holding the substrate holder 221 holding the substrate 211 on the lower stage 332 having the deformed portion 602. Deformation of the substrate 211 by adsorbing to the holding surface 225 and deformation of the substrate 211 by deforming the plane holding the substrate 211 can occur at the same time.

また、変形した保持面225に吸着させることにより基板211、213の一方を変形させ、基板211、213の他方を保持した基板ホルダを変形させることにより、当該基板ホルダの保持面を変形させて基板を変形させ、接合部300全体として両方の変形部601、602を用いる構造としてもよい。更に、変形部602のアクチュエータ412を、後述するように補正の目的が異なる作用量X、XおよびXの少なくともひとつの量で動作させてもよい。 Further, one of the substrates 211 and 213 is deformed by adsorbing to the deformed holding surface 225, and the substrate holder holding the other of the substrates 211 and 213 is deformed to deform the holding surface of the substrate holder and the substrate. , And both the deformed portions 601 and 602 may be used as the entire joint portion 300. Further, the actuator 412 of the deforming portion 602 may be operated with at least one of the acting amounts X 1 , X 2 and X 3 having different correction purposes, as will be described later.

また、変形した基板211において、中央が最も高い場合は、ステップS108において下ステージ332を上昇させて接合を開始する場合に、中央に接合の起点が形成される。既に説明した通り、基板211、213の接合は、接合を開始した領域から拡がるが、基板211、213の中央から接合する領域を拡げさせることにより、基板211、213に挟まれた雰囲気を効率よく排出して、ボイドの発生を防止できる。 Further, in the deformed substrate 211, when the center is the highest, the starting point of the joining is formed in the center when the lower stage 332 is raised in step S108 to start the joining. As described above, the joining of the substrates 211 and 213 expands from the region where the joining is started, but by expanding the region to be joined from the center of the substrates 211 and 213, the atmosphere sandwiched between the substrates 211 and 213 is efficiently created. It can be discharged to prevent the generation of voids.

このように、ボイドの発生を防止するという観点から、基板211を変形させる場合に、基板211、213の間の雰囲気が接合の過程で円滑に排出されるような間隙が基板211、213の間に形成されるように留意して基板211を変形させることが好ましい。また、複数のアクチュエータ412の作用量を個別に制御することにより、球面および円筒面等の対称形の他に、複数の凹凸部を含む非線形々状に基板211を変形させてもよい。これにより、決定部151は、基板211、213の少なくとも一方に生じた非線形歪みに起因する基板211、213の位置ずれの少なくとも一部を相殺する変形量を決定して、非線形に分布した位置ずれを変形により補正することもできる。 In this way, from the viewpoint of preventing the generation of voids, when the substrate 211 is deformed, there is a gap between the substrates 211 and 213 so that the atmosphere between the substrates 211 and 213 is smoothly discharged in the process of joining. It is preferable to deform the substrate 211 while paying attention to the formation of the substrate 211. Further, by individually controlling the amount of action of the plurality of actuators 412, the substrate 211 may be deformed into a non-linear shape including a plurality of uneven portions in addition to a symmetrical shape such as a spherical surface and a cylindrical surface. As a result, the determination unit 151 determines the amount of deformation that cancels at least a part of the positional deviation of the substrates 211 and 213 caused by the non-linear distortion generated in at least one of the substrates 211 and 213, and the positional deviation distributed in a non-linear manner. Can also be corrected by deformation.

なお、基板211には一般に、平面的な変形と立体的な変形とが生じ得る。平面的変形は、基板211の一部が他の一部に対して面方向に変位する変形である。平面的変形は、更に、線形の変形と非線形の変形とを含む。線形の変形は、変形により変位した基板211上の構造物の位置を線形変換により表すことができる変形であり、非線形の変形は、線形変換により変位を表すことができない変形である。非線形歪みは、基板211の結晶異方性および基板211の製造プロセスにおける加工等により生じる。 In general, the substrate 211 may undergo planar deformation and three-dimensional deformation. The planar deformation is a deformation in which a part of the substrate 211 is displaced in the plane direction with respect to the other part. Planar deformations further include linear and non-linear deformations. The linear deformation is a deformation in which the position of the structure on the substrate 211 displaced by the deformation can be represented by a linear transformation, and the non-linear deformation is a deformation in which the displacement cannot be represented by the linear transformation. Non-linear distortion is caused by the crystal anisotropy of the substrate 211, processing in the manufacturing process of the substrate 211, and the like.

一方、変形部601、602のそれぞれは、基板211、213に対して非線形の変形を意図的に生じさせることができる。変形部601の場合は、基板ホルダ221に、非線形に変形した保持面225を設け、当該保持面225に基板211を吸着することにより、基板211を非線形に変形できる。 On the other hand, each of the deformation portions 601 and 602 can intentionally cause non-linear deformation with respect to the substrates 211 and 213. In the case of the deforming portion 601, the substrate 211 can be non-linearly deformed by providing the substrate holder 221 with a non-linearly deformed holding surface 225 and adsorbing the substrate 211 to the holding surface 225.

例えば、保持面225の一部に高さ位置が他の部分と異なる部分が形成された基板211を用いてもよい。また、変形部602の場合は、複数のアクチュエータ412の作用量の分布が非線形になるように制御して、基板ホルダ221および基板211を非線形に変形できる。このように、接合部300は、変形部601、602のいずれかまたは変形部601、602の両方を用いて、基板211、213の非線形歪みに起因して積層体230に生じる位置ずれも抑制できる。 For example, a substrate 211 in which a portion having a height position different from that of the other portions may be formed on a part of the holding surface 225. Further, in the case of the deformation unit 602, the substrate holder 221 and the substrate 211 can be deformed non-linearly by controlling the distribution of the acting amounts of the plurality of actuators 412 to be non-linear. As described above, the joint portion 300 can suppress the positional deviation caused in the laminated body 230 due to the non-linear distortion of the substrates 211 and 213 by using either the deformed portions 601 and 602 or both of the deformed portions 601 and 602. ..

図21から図25までは、変形部601、602を備えた接合部300において、一組の基板211、213を、倍率差に起因するずれを補正しつつ接合する手順を、段階を追って示す図である。図21に示すように、基板211および基板ホルダ221が接合部300に搬入された当初、変形部602のアクチュエータ412は初期状態にあり、吸着部413の上面は平坦である。よって、基板211は、基板ホルダ221の保持面225に吸着されている。 21 to 25 are diagrams showing step by step a procedure for joining a set of substrates 211 and 213 in a joint portion 300 provided with deformed portions 601 and 602 while correcting a deviation due to a magnification difference. Is. As shown in FIG. 21, when the substrate 211 and the substrate holder 221 are carried into the joint portion 300, the actuator 412 of the deformed portion 602 is in the initial state, and the upper surface of the suction portion 413 is flat. Therefore, the substrate 211 is attracted to the holding surface 225 of the substrate holder 221.

変形部601でもある基板ホルダ221の保持面225は、中央部が周縁部によりも高低差Xだけ上昇した凸状の保持面225を有する。よって、基板211を、基板ホルダ221の保持面225に吸着させた時点で、基板211は、基板ホルダ221の保持面225の湾曲に沿って変形する。この場合、基板ホルダ221の高低差Xが、基板211を変形させる変形部としての基板ホルダ221の作用量Xとなる。 The holding surface 225 of the substrate holder 221 which is also the deformed portion 601 has a convex holding surface 225 whose central portion is raised by a height difference X1 from the peripheral portion. Therefore, when the substrate 211 is attracted to the holding surface 225 of the substrate holder 221, the substrate 211 is deformed along the curve of the holding surface 225 of the substrate holder 221. In this case, the height difference X 1 of the substrate holder 221 is the action amount X 1 of the substrate holder 221 as a deforming portion that deforms the substrate 211.

基板ホルダ221は、下ステージ332上で平坦な吸着部413に吸着されて、平坦な下面全体を密着させている。これにより、基板ホルダ221と吸着部413は、一体的な変形が可能な状態になる。 The substrate holder 221 is attracted to the flat suction portion 413 on the lower stage 332, and the entire flat lower surface is brought into close contact with the substrate holder 221. As a result, the substrate holder 221 and the suction portion 413 can be integrally deformed.

図22は、制御部150の制御の下に、変形部602のアクチュエータ412を動作させた状態を示す。図示の状態では、吸着部413の中央付近ではアクチュエータ412の収縮量が小さく、吸着部413の周縁部ではアクチュエータ412の収縮量が大きい。これにより、吸着部413は、その表面において、高低差が生じる曲面をなす。 FIG. 22 shows a state in which the actuator 412 of the deforming unit 602 is operated under the control of the control unit 150. In the illustrated state, the amount of contraction of the actuator 412 is small near the center of the suction portion 413, and the amount of contraction of the actuator 412 is large near the peripheral portion of the suction portion 413. As a result, the suction portion 413 forms a curved surface on the surface thereof where a height difference occurs.

図23は、変形部601、602を用いた基板211の補正の次の段階を示す図である。制御部150は、吸着部413をアクチュエータ412により屈曲させた状態を維持したまま、基板ホルダ221による基板211の保持を一旦解除する。即ち、静電チャック等による基板211の基板ホルダ221への吸着を停止する。 FIG. 23 is a diagram showing the next stage of correction of the substrate 211 using the deformed portions 601 and 602. The control unit 150 temporarily releases the holding of the substrate 211 by the substrate holder 221 while maintaining the state in which the suction portion 413 is bent by the actuator 412. That is, the adsorption of the substrate 211 to the substrate holder 221 by the electrostatic chuck or the like is stopped.

これにより、基板211は、それ自体の弾性により、一点鎖線Cで囲って示す中央付近の一部を除いて、基板211は基板ホルダ221から浮き上がる。なお、吸着を解除しても基板211が基板ホルダから浮き上がり難い場合は、基板ホルダ221に孔を形成し、その孔を通して基板211に気体を吹き付けてもよい。このとき、気体の圧力と流量を調整して、基板211を変位させないように留意することが好ましい。更に、基板211の少なくとも一部に気体を吹きつけることにより基板211を変形させてもよい。 As a result, the substrate 211 is lifted from the substrate holder 221 due to its own elasticity, except for a part near the center surrounded by the alternate long and short dash line C. If the substrate 211 is difficult to lift from the substrate holder even after the adsorption is released, a hole may be formed in the substrate holder 221 and gas may be blown onto the substrate 211 through the hole. At this time, it is preferable to adjust the pressure and flow rate of the gas so as not to displace the substrate 211. Further, the substrate 211 may be deformed by blowing gas onto at least a part of the substrate 211.

このように、変形部602は、予め変形させた保持面に基板211を吸着した状態で、当該保持面の変形を解除して基板211を変形させてもよい。なお、一点鎖線Cで囲って示す基板211の中央付近では、基板ホルダ221による基板211の保持を部分的に継続してもよい。これにより、基板ホルダ221に対する基板211の相対位置が変化せず、基板211の位置合わせに関する情報の有効性が保たれる。 In this way, the deformed portion 602 may deform the substrate 211 by releasing the deformation of the holding surface in a state where the substrate 211 is adsorbed on the holding surface deformed in advance. In the vicinity of the center of the substrate 211 surrounded by the alternate long and short dash line C, the substrate holder 221 may partially continue to hold the substrate 211. As a result, the relative position of the substrate 211 with respect to the substrate holder 221 does not change, and the validity of the information regarding the alignment of the substrate 211 is maintained.

図24は、変形部601、602を用いた基板211の補正の次の段階を示す図である。図示の段階において、制御部150は、基板ホルダ221の静電チャック等を動作させることにより、基板ホルダ221による吸着から一旦開放された基板211を、基板ホルダ221の保持面225に再吸着させる。 FIG. 24 is a diagram showing the next stage of correction of the substrate 211 using the deformed portions 601 and 602. At the stage shown in the drawing, the control unit 150 operates the electrostatic chuck of the substrate holder 221 to re-adsorb the substrate 211 once released from the adsorption by the substrate holder 221 to the holding surface 225 of the substrate holder 221.

ここで、変形部601である基板ホルダ221の保持面225は、それ自体が湾曲した形状を有する。更に、吸着部413は、アクチュエータ412の作用量Xに応じた高低差Xが生じるまで屈曲された状態を維持している。よって、基板211を再吸着させる段階において、基板ホルダ221の保持面225は、当初の形状に比較して、異なる曲率で湾曲している。 Here, the holding surface 225 of the substrate holder 221 which is the deformed portion 601 has a curved shape itself. Further, the suction portion 413 is maintained in a bent state until a height difference X 2 corresponding to the acting amount X 2 of the actuator 412 is generated. Therefore, at the stage of re-adsorbing the substrate 211, the holding surface 225 of the substrate holder 221 is curved with a different curvature than the initial shape.

この状態の基板ホルダ221に基板211を吸着させることにより、基板211に異なる変形を生じさせ、基板211における回路領域216の倍率を補正することができる。このように、変形部602は、基板211を保持面に吸着して、保持面の形状に倣わせることにより基板211を変形させてもよい。 By adsorbing the substrate 211 to the substrate holder 221 in this state, different deformations can be caused in the substrate 211, and the magnification of the circuit area 216 in the substrate 211 can be corrected. In this way, the deforming portion 602 may deform the substrate 211 by adsorbing the substrate 211 to the holding surface and imitating the shape of the holding surface.

なお、基板211は、基板ホルダ221から離れた状態で基板ホルダ221の吸着力を受け、基板ホルダ221に接触した後は変位しない。よって、上記の再吸着の過程では、基板ホルダ221から基板211に摩擦力は作用しない。上記のような手順で基板211の倍率を補正した場合、作用量Xに対応する回路領域216の変形量Yは下記の式1により表すことができる。
=0.0375・(X+X)[ppm] ・・・(式1)
The substrate 211 receives the suction force of the substrate holder 221 in a state of being separated from the substrate holder 221 and does not displace after coming into contact with the substrate holder 221. Therefore, in the above re-adsorption process, no frictional force acts on the substrate 211 from the substrate holder 221. When the magnification of the substrate 211 is corrected by the above procedure, the deformation amount Y 1 of the circuit region 216 corresponding to the working amount X 1 can be expressed by the following equation 1.
Y 1 = 0.0375 ・ (X 1 + X 2 ) [ppm] ・ ・ ・ (Equation 1)

ここで、上記式1における係数「0.0375」は、基板ホルダ221を吸着部413に吸着した状態で、基板ホルダ221および吸着部413を諸共にアクチュエータ412により屈曲させた後、基板211を基板ホルダ221に吸着させることにより基板ホルダ221との間の摩擦力無しで基板211を変形させた場合に、基板211の倍率の変化量Yと、変形部601である基板ホルダ221の保持面225の高低差Xおよび変形部602により屈曲された吸着部413の高低差Xとの関係を規定する係数αの一例である。変形量Yの単位は[ppm](parts per million)である。 Here, the coefficient "0.0375" in the above formula 1 is that the substrate holder 221 and the adsorption portion 413 are both bent by the actuator 412 in a state where the substrate holder 221 is attracted to the suction portion 413, and then the substrate 211 is used as a substrate. When the substrate 211 is deformed without frictional force between the substrate holder 221 and the substrate holder 221 by being attracted to the holder 221, the amount of change Y1 in the magnification of the substrate 211 and the holding surface 225 of the substrate holder 221 which is the deformed portion 601 This is an example of a coefficient α that defines the relationship between the height difference X 1 and the height difference X 2 of the suction portion 413 bent by the deformed portion 602. The unit of the amount of deformation Y 1 is [ppm] (parts per million).

図25は、変形部601、602による基板211の補正の次の段階を示す図である。図示の段階において、制御部150は、吸着部413による基板ホルダ221の吸着と、基板ホルダ221による基板211の吸着とを維持したまま、アクチュエータ412を動作させて、基板211、基板ホルダ221、および吸着部413を一体的に変形させる。これにより、吸着部413の表面は、作用量である高低差Xが生じるまで屈曲される。 FIG. 25 is a diagram showing the next stage of correction of the substrate 211 by the deformed portions 601 and 602. At the stage shown in the figure, the control unit 150 operates the actuator 412 while maintaining the suction of the substrate holder 221 by the suction unit 413 and the suction of the substrate 211 by the substrate holder 221 to operate the substrate 211, the substrate holder 221 and the substrate holder 221. The suction portion 413 is integrally deformed. As a result, the surface of the suction portion 413 is bent until the height difference X3 , which is the amount of action, is generated.

この場合、基板211は基板ホルダ221に吸着されたままなので、基板ホルダ221および基板211の間には摩擦が作用し続けて、基板211は効率よく変形される。このような変形部602の動作により作用量Xに対応した保持面の変形により基板211に生じる倍率の変化量Yは、下記の式2により表すことができる。
=0.29・{(X+X)-(X+X)}[ppm] ・・・(式2)
In this case, since the substrate 211 is still adsorbed on the substrate holder 221, friction continues to act between the substrate holder 221 and the substrate 211, and the substrate 211 is efficiently deformed. The amount of change Y 2 in the magnification caused by the deformation of the holding surface corresponding to the amount of action X 2 due to the operation of the deformed portion 602 can be expressed by the following equation 2.
Y 2 = 0.29 · {(X 1 + X 3 )-(X 1 + X 2 )} [ppm] ... (Equation 2)

ここで、上記式2における係数「0.29」は、基板211を保持した基板ホルダ221を吸着部413に吸着した状態で、基板211、基板ホルダ221および吸着部413をアクチュエータ412により屈曲させることにより基板ホルダ221との間の摩擦力により基板211を変形させた場合の、基板211における倍率の変化量Yと、基板ホルダ221の保持面225の高低差Xおよび変形部602により屈曲された吸着部413の高低差X、Xとの関係を規定する係数βの一例である。変化量Yの単位は[ppm]である。 Here, the coefficient "0.29" in the above equation 2 is that the substrate 211, the substrate holder 221 and the adsorption portion 413 are bent by the actuator 412 in a state where the substrate holder 221 holding the substrate 211 is attracted to the suction portion 413. When the substrate 211 is deformed by the frictional force between the substrate holder 221 and the substrate 211, it is bent by the change amount Y 2 of the magnification in the substrate 211, the height difference X 1 of the holding surface 225 of the substrate holder 221 and the deformed portion 602. This is an example of the coefficient β that defines the relationship between the height difference X 2 and X 3 of the suction unit 413. The unit of the amount of change Y 2 is [ppm].

このように、基板ホルダ221による吸着から一旦開放した基板211を、アクチュエータ412により強く屈曲させた基板ホルダ221に再吸着させて基板211の倍率を変化させる場合の変形量Yを算出する係数βは、基板ホルダ221の保持面225に基板211を吸着させたまま屈曲させた場合の変形量Yとの関係を示す係数αとは異なる値を有する。 In this way, the coefficient β for calculating the deformation amount Y 2 when the substrate 211 once released from the adsorption by the substrate holder 221 is re-adsorbed to the substrate holder 221 strongly bent by the actuator 412 to change the magnification of the substrate 211. Has a value different from the coefficient α indicating the relationship with the deformation amount Y1 when the substrate 211 is bent while being adsorbed on the holding surface 225 of the substrate holder 221.

図26から図29は、基板211に対する倍率補正の手順の一部を示すと共に、下ステージ332に保持された基板211を、上ステージ322に保持された基板213と接合する過程を、段階毎に示す図でもある。図26に示すように、下ステージ332で吸着部413に保持された基板211は、上ステージ322に保持された基板213と位置合わせされた状態で対向している。 26 to 29 show a part of the procedure for correcting the magnification of the substrate 211, and step by step the process of joining the substrate 211 held by the lower stage 332 to the substrate 213 held by the upper stage 322. It is also a diagram showing. As shown in FIG. 26, the substrate 211 held by the suction portion 413 in the lower stage 332 faces the substrate 213 held in the upper stage 322 in a aligned state.

ここで、下ステージ332における基板211は、変形部601である基板ホルダ221の保持面225の湾曲と、変形部602の吸着部413の変形とにより、倍率を補正された状態であり、且つ、少なくとも基板211の中央付近が周縁付近よりも隆起した変形状態にある。これに対して、上ステージ322に保持された基板213は、平坦な基板ホルダ223を介して、平坦な上ステージ322に、平坦な状態で保持されている。 Here, the substrate 211 in the lower stage 332 is in a state where the magnification is corrected by the curvature of the holding surface 225 of the substrate holder 221 which is the deformation portion 601 and the deformation of the suction portion 413 of the deformation portion 602. At least the vicinity of the center of the substrate 211 is in a deformed state in which the vicinity of the periphery is raised. On the other hand, the substrate 213 held on the upper stage 322 is held in a flat state on the flat upper stage 322 via the flat substrate holder 223.

次に、図27に示すように、下ステージ332が上昇して上ステージ322に接近することにより、下ステージ332に保持された基板211と上ステージ322に保持された基板213とが、互いに最も接近した領域で接触して、基板211、213の接合が開始される。下ステージ332の上昇は、この時点で停止される。 Next, as shown in FIG. 27, as the lower stage 332 rises and approaches the upper stage 322, the substrate 211 held by the lower stage 332 and the substrate 213 held by the upper stage 322 become the most mutually exclusive. Contact in close regions initiates joining of the substrates 211 and 213. The ascent of the lower stage 332 is stopped at this point.

下ステージ332の基板211では、中央付近が周縁付近よりも隆起した状態が維持されている。よって、基板211、213の接触は、一点鎖線Cで示す中央付近の一点で始まる。これにより、基板211、213に挟まれた雰囲気、例えば大気が、基板211、213の接触面積が拡がる過程で、内側から外側に向かって円滑に押し出され、基板211、213の接合により形成された積層体230において、基板211、213の間に気泡等が残るボイドの発生が防止される。 In the substrate 211 of the lower stage 332, a state in which the vicinity of the center is raised more than the vicinity of the peripheral edge is maintained. Therefore, the contact between the substrates 211 and 213 starts at one point near the center indicated by the alternate long and short dash line C. As a result, the atmosphere sandwiched between the substrates 211 and 213, for example, the atmosphere, was smoothly extruded from the inside to the outside in the process of expanding the contact area of the substrates 211 and 213, and was formed by joining the substrates 211 and 213. In the laminated body 230, the generation of voids in which air bubbles or the like remain between the substrates 211 and 213 is prevented.

換言すれば、基板211、213が接合される過程で、基板211、213の間から円滑に気泡が抜けるには、接触が開始された時点で、基板211、213の周縁側に、気泡の移動を妨げない広さの間隙、または、基板211,213同士が2箇所以上で接触せず1箇所で接触する大きさの間隔が残されていることが望ましい。よって、変形部601による基板211の変形は、ステップS108(図4)で基板213に接触させる段階において、一定の湾曲が残るような変形手順を選択することが好ましい。また、接合の過程で基板211の湾曲が小さくなり、上記した間隙を確保することができない場合は、上ステージ322に保持される基板213を保持する基板ホルダ223として、保持面225に湾曲を有する基板ホルダ221を用いてもよく、基板ホルダ221自体を湾曲させてもよい。 In other words, in the process of joining the substrates 211 and 213, in order for the bubbles to smoothly escape from between the substrates 211 and 213, the bubbles move to the peripheral side of the substrates 211 and 213 when the contact is started. It is desirable that there is a gap that does not interfere with the above, or that there is a gap that does not allow the substrates 211, 213 to contact each other at two or more locations and that they contact each other at one location. Therefore, for the deformation of the substrate 211 by the deformation portion 601, it is preferable to select a deformation procedure in which a constant curvature remains at the stage of contacting the substrate 213 in step S108 (FIG. 4). If the curvature of the substrate 211 becomes small during the joining process and the above-mentioned gap cannot be secured, the holding surface 225 has a curvature as the substrate holder 223 for holding the substrate 213 held on the upper stage 322. The board holder 221 may be used, or the board holder 221 itself may be curved.

このように、基板211、213の少なくとも一方を、基板211、213の面方向について内側が突出するように変形させた状態で接合することにより、基板211、213の接合が、基板211、213の面方向について内側から外側に向かって進行する。これにより、接合により形成された積層体230の内部に気泡(ボイド)等が残ることが防止される。 In this way, by joining at least one of the boards 211 and 213 in a state of being deformed so that the inside protrudes in the plane direction of the boards 211 and 213, the joining of the boards 211 and 213 is achieved by joining the boards 211 and 213. It progresses from the inside to the outside in the plane direction. This prevents air bubbles (voids) and the like from remaining inside the laminated body 230 formed by joining.

なお、上記の例では、変形させた一方の基板211の隆起した一部を他方の基板213に接触させて基板211、213の接合を開始させた。しかしながら、位置ずれを減少させる目的で基板211、213を変形させる機能とは別に、基板211、213の接合を開始する場合に基板211、213の一部を接触させる機能を、接合部300に別途設けてもよい。 In the above example, the raised part of one of the deformed substrates 211 was brought into contact with the other substrate 213 to start joining the substrates 211 and 213. However, apart from the function of deforming the substrates 211 and 213 for the purpose of reducing the misalignment, the joint portion 300 has a function of bringing a part of the substrates 211 and 213 into contact when starting the joining of the substrates 211 and 213. It may be provided.

図38は、基板211、213の一部を接触させて接合を開始させる押動部701の模式的断面図である。押動部701は、押動部材710およびアクチュエータ720を有する。 FIG. 38 is a schematic cross-sectional view of a pushing portion 701 in which a part of the substrates 211 and 213 is brought into contact with each other to start joining. The push unit 701 has a push member 710 and an actuator 720.

図示の例で、押動部材710は、ステム711および押圧部712を有する。ステム711は、上ステージ322および上ステージ322に保持された基板ホルダ223を、上ステージ322の厚さ方向に貫通し、上ステージ322に対して、基板ホルダ223と反対側まで延在する。押圧部712は、ステム711の先端に配され、ステム711に対して固定されている。よって、ステム711が上ステージ322の厚さ方向に移動した場合は、押圧部712もステム711に連れ従って移動する。 In the illustrated example, the pushing member 710 has a stem 711 and a pushing portion 712. The stem 711 penetrates the substrate holder 223 held by the upper stage 322 and the upper stage 322 in the thickness direction of the upper stage 322, and extends to the side opposite to the substrate holder 223 with respect to the upper stage 322. The pressing portion 712 is arranged at the tip of the stem 711 and is fixed to the stem 711. Therefore, when the stem 711 moves in the thickness direction of the upper stage 322, the pressing portion 712 also moves along with the stem 711.

アクチュエータ720は、上ステージ322に対して基板ホルダ223と反対側に配され、ステム711を、上ステージ322の厚さ方向に移動させる。よって、アクチュエータ720によりステム711を図中下方に移動させることにより、押圧部712は、上ステージ322で基板ホルダ223に保持された基板213を、接合面に対して裏面から押して、他方の基板211に対して部分的に近づけることができる。 The actuator 720 is arranged on the side opposite to the substrate holder 223 with respect to the upper stage 322, and moves the stem 711 in the thickness direction of the upper stage 322. Therefore, by moving the stem 711 downward in the drawing by the actuator 720, the pressing portion 712 pushes the substrate 213 held by the substrate holder 223 on the upper stage 322 from the back surface with respect to the joint surface, and the other substrate 211. Can be partially approached to.

なお、押圧部712は、例えばエラストマ等の弾性を有する部材で形成してもよい。また、押圧部712において基板213に当接して基板213を押し出す部分は、基板213のヤング率の分布に応じて、ヤング率が低い方向に沿って当接する形状を有してもよい。これにより、基板213が弾性変形しにくい方向への変形を促進して、基板211に対する基板213の接触領域の形状を真円に近づけて、基板211、213の周方向について均一に接合を進行させることが可能になる。図示の例では、基板211を保持する基板ホルダ221が平坦な保持面を有する例を示したが、これに代えて、図16に示したような例えば、円筒面、球面、放物面等の曲面をなす保持面を有する基板ホルダを用いてもよい。 The pressing portion 712 may be formed of an elastic member such as an elastomer. Further, the portion of the pressing portion 712 that abuts on the substrate 213 and pushes out the substrate 213 may have a shape that abuts along the direction in which the Young's modulus is low, depending on the distribution of the Young's modulus of the substrate 213. As a result, the substrate 213 is deformed in a direction in which it is difficult to be elastically deformed, the shape of the contact region of the substrate 213 with respect to the substrate 211 is brought close to a perfect circle, and the bonding proceeds uniformly in the circumferential direction of the substrates 211 and 213. Will be possible. In the illustrated example, the substrate holder 221 that holds the substrate 211 has a flat holding surface, but instead of this, for example, a cylindrical surface, a spherical surface, a paraboloid surface, or the like as shown in FIG. A substrate holder having a holding surface forming a curved surface may be used.

次に、図28に示すように、ステップS109(図4)において、上ステージ322に保持された基板ホルダ223による基板213の保持が開放される。これにより、上側の基板213の下側の基板211に対する接触面積は、基板211、213の中央側から周縁側に順次拡がり、やがて、基板211、213は全面にわたって接合される。 Next, as shown in FIG. 28, in step S109 (FIG. 4), the substrate holder 223 held on the upper stage 322 is released from holding the substrate 213. As a result, the contact area with respect to the lower substrate 211 of the upper substrate 213 gradually increases from the central side to the peripheral side of the substrates 211 and 213, and eventually the substrates 211 and 213 are joined over the entire surface.

上記のように、下ステージ332側に保持された基板211は、中央が隆起した形状を有する。よって、図中下側に基板211に対して接合される上側の基板213は、接合の過程で変形し、その回路領域216における倍率も変化する。このような接合の過程において基板211に生じる倍率の変化であり、作用量Xに対応する変形量Yは、下記の式3により表すことができる。
=0.0375・(X+X)[ppm] ・・・(式3)
As described above, the substrate 211 held on the lower stage 332 side has a shape with a raised center. Therefore, the upper substrate 213 bonded to the substrate 211 on the lower side in the drawing is deformed in the process of bonding, and the magnification in the circuit region 216 also changes. It is a change in the magnification that occurs in the substrate 211 in the process of such joining, and the deformation amount Y 3 corresponding to the action amount X 3 can be expressed by the following equation 3.
Y 3 = 0.0375 ・ (X 1 + X 3 ) [ppm] ・ ・ ・ (Equation 3)

ここで、上記式3における係数「0.0375」は、基板211と基板ホルダ221との間に摩擦が生じない場合、即ち、基板ホルダ221の保持面225の湾曲した形状に、開放されていた基板211が吸着された場合に、基板表面の倍率に生じる変化量Yと、高低差X、Xとの関係を規定する係数γの一例である。Yの単位は[ppm]である。このように、決定部151が変形量Yを決定することにより、変形部602等は、基板211、213の接合の過程で生じる変形に起因する位置ずれの少なくとも一部を相殺する変形を基板211、213の他方に生じさせることができる。 Here, the coefficient "0.0375" in the above equation 3 is open to the case where friction does not occur between the substrate 211 and the substrate holder 221, that is, to the curved shape of the holding surface 225 of the substrate holder 221. This is an example of a coefficient γ that defines the relationship between the amount of change Y 3 that occurs in the magnification of the substrate surface and the height differences X 1 and X 3 when the substrate 211 is adsorbed. The unit of Y3 is [ppm]. In this way, when the determination unit 151 determines the deformation amount Y 3 , the deformation unit 602 and the like cancel out at least a part of the displacement caused by the deformation caused in the joining process of the substrates 211 and 213. It can occur on the other side of 211 and 213.

このように、変形部601は、基板ホルダ221による基板211の吸着または開放と、アクチュエータ412による吸着部413の変形または開放の手順を組み合わせて、基板211の倍率を補正できる。よって、貼り合わせの対象となる、接合部300の上ステージ322に保持された基板213の表面における回路領域216の倍率が、基板211の回路領域216の倍率と相違する場合は、基板211の回路領域216の倍率を拡大変形または縮小変形により補正して、基板211、213の位置合わせ精度を向上させることができる。 In this way, the deforming portion 601 can correct the magnification of the substrate 211 by combining the procedure of sucking or opening the substrate 211 by the board holder 221 and the procedure of deforming or opening the suction portion 413 by the actuator 412. Therefore, if the magnification of the circuit area 216 on the surface of the substrate 213 held on the upper stage 322 of the joint portion 300 to be bonded is different from the magnification of the circuit area 216 of the substrate 211, the circuit of the substrate 211 The magnification of the region 216 can be corrected by enlargement deformation or reduction deformation to improve the alignment accuracy of the substrates 211 and 213.

なお、図21から28を参照して説明した上記の手順よりも簡潔な手順で位置ずれを抑制することもできる。例えば、基板213に接触する前の高低差Xによる基板211の変形を省き[X=0]、専ら、基板211、213が接触した後の高低差Xにより基板211を変形させて基板211、213を接合することにより、高低差Xで変形させた基板211の吸着を解除する手順を省くことができる。 It should be noted that the misalignment can be suppressed by a simpler procedure than the above procedure described with reference to FIGS. 21 to 28. For example, the deformation of the substrate 211 due to the height difference X 2 before contacting the substrate 213 is omitted [X 2 = 0], and the substrate 211 is deformed exclusively by the height difference X 3 after the substrate 211 and 213 are in contact with the substrate 211. By joining the 211 and 213, it is possible to omit the procedure of releasing the adsorption of the substrate 211 deformed by the height difference X 2 .

また、基板ホルダ221を、基板211を保持していない状態で高低差Xにより変形させ、次いで、当該変形を維持した状態で基板211を保持させて以降の接合手順を実行してもよい。この場合も、基板の吸着を一旦解除する手順を省くことができる。ただし、高低差Xによる変形の後に基板211の保持を一旦解除する手順を導入することにより、使用する基板ホルダ221自体の高低差X、個々の基板の倍率に係る補正量に左右されることなく、基板ホルダ221の接合時の高低差(X+X)を自由に決定できる。 Further, the substrate holder 221 may be deformed by the height difference X2 without holding the substrate 211 , and then the substrate 211 may be held while maintaining the deformation to execute the subsequent joining procedure. In this case as well, the procedure of temporarily releasing the adsorption of the substrate can be omitted. However, by introducing a procedure for temporarily releasing the holding of the substrate 211 after the deformation due to the height difference X 2 , it depends on the height difference X 1 of the substrate holder 221 itself to be used and the correction amount related to the magnification of each substrate. The height difference (X 3 + X 1 ) at the time of joining the substrate holder 221 can be freely determined without any problem.

上記のように、複数の段階を追って倍率を補正された基板211、213を接合した積層体230においては、倍率の変化量Y、Y、Yが重畳されている。よって、図示の段階の基板211の総合的な倍率の変化である変形量Y(Y=Y+Y+Y)は下記のように表すことができる。
+Y+Y=0.0375・(X+X)+
0.29・{(X+X)-(X+X)}+
0.0375・(X+X
=0.0375・(2X+X+X)+0.29・(X-X
・・・(式4)
As described above, in the laminated body 230 to which the substrates 211 and 213 whose magnifications have been corrected in a plurality of steps are joined, the changes in magnification Y 1 , Y 2 , and Y 3 are superimposed. Therefore, the amount of deformation Y (Y = Y 1 + Y 2 + Y 3 ), which is the change in the overall magnification of the substrate 211 at the stage shown in the figure, can be expressed as follows.
Y 1 + Y 2 + Y 3 = 0.0375 ・ (X 1 + X 3 ) +
0.29 ・ {(X 1 + X 3 )-(X 1 + X 2 )} +
0.0375 ・ (X 1 + X 3 )
= 0.0375 ・ (2X 1 + X 2 + X 3 ) + 0.29 ・ (X 3 -X 2 )
... (Equation 4)

上記の式4に示すように、変形量Y(Y=Y+Y+Y)は、補正量X(X=X、X、X)のそれぞれに係数を乗じた値として算出できる。よって、積層体230に残る基板211、213の位置ずれを減少または解消させる補正をする場合は、上記の式4に従って、位置ずれが零または所定の値より小さくなる変形量Yに対応する補正量Xを求めて、変形部601、602により基板211、213の少なくもと一方を変形させる。 As shown in the above equation 4, the deformation amount Y (Y = Y 1 + Y 2 + Y 3 ) can be calculated as a value obtained by multiplying each of the correction amounts X (X = X 1 , X 2 , X 3 ) by a coefficient. .. Therefore, when making corrections to reduce or eliminate the positional deviation of the substrates 211 and 213 remaining in the laminated body 230, the correction amount corresponding to the deformation amount Y in which the positional deviation becomes zero or smaller than a predetermined value according to the above equation 4. X is obtained, and at least one of the substrates 211 and 213 is deformed by the deforming portions 601 and 602.

なお、理想的な補正、すなわち積層体230における基板211、213の位置ずれが零になる変形量Yで補正を実行しても、基板211に作用した変形量Yは、理想的な補正の変形量に対して差分を生じる場合がある。しかしながら、この差分が予め定めた許容範囲に納まるように変形量Yを決定すれば、それ以降に形成する積層体230における基板211、213の位置ずれ精度を許容範囲に納めることができる。 Even if the correction is performed with the ideal correction, that is, the deformation amount Y at which the positional deviation of the substrates 211 and 213 in the laminated body 230 becomes zero, the deformation amount Y acting on the substrate 211 is the deformation of the ideal correction. May make a difference to the amount. However, if the deformation amount Y is determined so that this difference falls within the allowable range, the misalignment accuracy of the substrates 211 and 213 in the laminated body 230 formed thereafter can be set within the allowable range.

こうして、接合部300は、変形部601、602により、接合する基板211、213の少なくとも一方を、決定部151が決定した変形量Yで変形させて、積層体230に残る基板211、213の位置ずれを補正できる。(ステップS105:図4)更に、接合部300は、基板211、213の少なくとも一方を変形した状態で保持し、基板211、213の他方を、一方に接触させた後に保持を解除して、接合された基板211、213を含む積層体230を形成する。 In this way, the joining portion 300 deforms at least one of the substrates 211 and 213 to be joined by the deforming portions 601 and 602 with the deformation amount Y determined by the determining portion 151, and the positions of the substrates 211 and 213 remaining on the laminated body 230. The deviation can be corrected. (Step S105: FIG. 4) Further, the joint portion 300 holds at least one of the substrates 211 and 213 in a deformed state, and the other of the substrates 211 and 213 is brought into contact with one and then released from the holding to be joined. A laminated body 230 including the boards 211 and 213 is formed.

この場合、基板211、213のうち補正のために変形させる基板は、ずれの原因となる変形を生じている基板であっても、それ自体はずれの原因となる変形を有していない基板であってもよい。いずれの場合も、少なくとも基板211、213の少なくとも一方を変形させて結合することにより、製造される積層体230におけるずれを抑制できる。 In this case, of the boards 211 and 213, the board to be deformed for correction is a board that is deformed to cause displacement, but is itself not deformed to cause slippage. You may. In either case, by deforming and bonding at least one of the substrates 211 and 213, it is possible to suppress the deviation in the manufactured laminate 230.

また、基板211、213を接合するに当たって、基板211、213の一方を保持し続け、他方を開放する場合には、基板211、213の単体で予測される伸び量の不均一がより大きいもの、より複雑であるもの、構造の異方性がより高い方を保持し、他方を開放して接合することが好ましい。これにより、回路領域216の位置ずれの補正が、積層体230により反映されやすくなる。 Further, when joining the substrates 211 and 213, when one of the substrates 211 and 213 is continuously held and the other is opened, the non-uniformity of the elongation amount predicted by the substrate 211 and 213 alone is larger. It is preferable to keep the one with higher complexity and the one with higher structural anisotropy, and open the other to join. As a result, the correction of the positional deviation of the circuit region 216 is easily reflected by the laminated body 230.

更に、基板211、213を接合する場合に、基板211、213の接合が完了するまで、接合部300により基板211、213を保持し続けてもよい。この場合は、基板211、213を保持する基板ホルダ221、223またはステージによる基板211、213の位置決めを維持したまま、基板211、213を全面にわたって押し付ける。こうして、接合された基板211、213は、積層体230となる。なお、基板211、213の接合を強固にする目的で、接合した基板211、213を更に、加熱、加圧等の処理に付してもよい。 Further, when joining the substrates 211 and 213, the joint portion 300 may continue to hold the substrates 211 and 213 until the joining of the substrates 211 and 213 is completed. In this case, the boards 211 and 213 are pressed over the entire surface while maintaining the positioning of the boards 211 and 213 by the board holders 221 and 223 holding the boards 211 and 213 or the stage. The substrates 211 and 213 joined in this way become the laminated body 230. For the purpose of strengthening the bonding of the substrates 211 and 213, the bonded substrates 211 and 213 may be further subjected to processing such as heating and pressurization.

接合部300において、変形部601は、基板211、213の接合に先立って、決定部151が決定した変形量で基板211を変形させる。接合部300は、例えば、変形した状態の基板211に基板213を接合させることにより積層体230を形成する。ここで、決定部151は、積層体230を形成するために基板211、213を接合する過程で、変形した基板211の形状に倣うことにより基板213に生じる変形の変形量を加味して、接合時の基板211の変形量を決定する。ここで、決定部151は、基板211、213のいずれかに接合前から生じている変形に起因する、積層体230における基板211、213の位置ずれ量が、予め定めた所定の閾値よりも小さくなるように、変形量を決定してもよい。こうして基板211、213を接合することにより、接合により得られた積層体230における基板211、213の位置ずれを抑制できる。 In the joining portion 300, the deforming portion 601 deforms the substrate 211 by the amount of deformation determined by the determining portion 151 prior to joining the substrates 211 and 213. The joint portion 300 forms the laminated body 230 by, for example, joining the substrate 213 to the deformed substrate 211. Here, the determination unit 151 joins by taking into account the amount of deformation that occurs in the substrate 213 by following the shape of the deformed substrate 211 in the process of joining the substrates 211 and 213 in order to form the laminated body 230. The amount of deformation of the substrate 211 at the time is determined. Here, in the determination unit 151, the amount of misalignment of the substrates 211 and 213 in the laminated body 230 due to the deformation occurring before joining to any of the substrates 211 and 213 is smaller than a predetermined threshold value. The amount of deformation may be determined so as to be. By joining the substrates 211 and 213 in this way, it is possible to suppress the positional deviation of the substrates 211 and 213 in the laminated body 230 obtained by the joining.

このように、変形部601を備えた接合部300では、基板211を他の基板213と接合する場合に、基板211、213のそれぞれの表面における回路領域216の設計仕様に対する変倍または変形によるずれを、接合の過程で補正できる。更に、変形部601は、図3のステップS107までの接合前の段階では発生していない、基板211、213の接触後に発生する位置ずれを、基板211、213が接触する前にする補正により抑制できる。よって、接合する基板211、213の製造過程におけるばらつき、公差等による倍率の相違を補償して、精度よく位置合わせした積層体230を製造できる。 As described above, in the joining portion 300 provided with the deforming portion 601 when the substrate 211 is joined to another substrate 213, the deviation due to scaling or deformation with respect to the design specifications of the circuit area 216 on each surface of the substrates 211 and 213 is achieved. Can be corrected in the process of joining. Further, the deformed portion 601 suppresses the positional deviation that occurs after the contact of the substrates 211 and 213, which does not occur in the stage before the joining up to step S107 in FIG. can. Therefore, it is possible to manufacture the laminated body 230 that is accurately aligned by compensating for the difference in magnification due to variations, tolerances, etc. in the manufacturing process of the substrates 211 and 213 to be joined.

更に、複数の積層体230を製造する場合、例えば、同じ仕様で製造された一群の基板211、213を接合して1ロットの積層体230を製造する場合には、既に製造された積層体230に残った位置ずれの量である残差Dを測定して、残差Dがより小さくなるように、ステップS105における基板211の変形量を修正して、それ以降は、補正された変形量で基板211を変形させて積層体230を製造してもよい。これにより、積層体230の製造量が増すにつれて品質を向上できる。 Further, when manufacturing a plurality of laminated bodies 230, for example, when joining a group of substrates 211 and 213 manufactured with the same specifications to manufacture a single lot of laminated body 230, the already manufactured laminated body 230 The residual D, which is the amount of misalignment remaining in, is measured, the deformation amount of the substrate 211 in step S105 is corrected so that the residual D becomes smaller, and thereafter, the corrected deformation amount is used. The laminated body 230 may be manufactured by deforming the substrate 211. As a result, the quality can be improved as the production amount of the laminated body 230 increases.

また、基板211、213の接合を繰り返すうちに、何らかの理由で残差Dが増加した場合には、残差Dが予め定めた閾値Dthを超えないように、ステップS105における基板213の変形量を補正してもよい。これにより、そのロットにおける積層体230の歩留り低下を防止できる。 If the residual D increases for some reason while the substrates 211 and 213 are repeatedly joined, the amount of deformation of the substrate 213 in step S105 is adjusted so that the residual D does not exceed the predetermined threshold value Dth. It may be corrected. As a result, it is possible to prevent a decrease in the yield of the laminated body 230 in the lot.

なお、積層体230に生じる位置ずれは、積層体230を形成する基板211、213の間で対応するマーク218同士、あるいは、互いに対応する接続部同士の、予め定めた所定の相対位置に対するずれである。位置ずれ量が閾値よりも大きい場合は、例えば、対応する接点等の接続部同士が接触せずに基板211、213相互の電気的導通が得られない場合がある。また、予定された組み合わせとは異なる接続部の接触や短絡により、設計通りの信号伝達ができない場合がある。 The positional deviation that occurs in the laminated body 230 is a deviation between the corresponding marks 218 between the substrates 211 and 213 forming the laminated body 230, or between the connecting portions corresponding to each other, with respect to a predetermined relative position. be. When the amount of misalignment is larger than the threshold value, for example, electrical continuity between the substrates 211 and 213 may not be obtained because the connecting portions such as the corresponding contacts do not contact each other. In addition, the signal transmission as designed may not be possible due to contact or short circuit of the connection portion different from the planned combination.

位置ずれに関して許容される位置ずれ量の閾値Dthは、例えば、基板211、213により形成された積層体230において、一方の基板211の回路と、他方の基板213の回路との間の電気的な接続が維持できる範囲の位置ずれ量の最大値であってもよい。また、許容される位置ずれの閾値は、例えば、基板211、213により形成された積層体230において、一方の基板211の接合部が、他方の基板213において本来接続される接合部とは異なる接合部に接触しない範囲の位置ずれ量の最大値であってもよい。このため、許容される位置ずれ量の閾値は、例えば、基板211、213に形成された接続端子の大きさに依存して決定される。 The threshold Dth of the amount of misalignment allowed with respect to misalignment is, for example, in the laminate 230 formed by the substrates 211 and 213, the electrical electrical between the circuit of one substrate 211 and the circuit of the other substrate 213. It may be the maximum value of the amount of misalignment within the range in which the connection can be maintained. Further, the allowable misalignment threshold is, for example, in the laminated body 230 formed by the substrates 211 and 213, the joint portion of one substrate 211 is different from the joint portion originally connected in the other substrate 213. It may be the maximum value of the amount of misalignment in the range where it does not come into contact with the portion. Therefore, the threshold value of the allowable misalignment amount is determined, for example, depending on the size of the connection terminals formed on the substrates 211 and 213.

上記のように、ステップS105における基板213の変形量を修正する場合、制御部150の決定部151は、積層体230における基板211、213の位置ずれの残差Dがより小さくなる変形量を決定する。より具体的には、変形量に対する修正量を下記のように決定することが好ましい。更に、変形により補正して接合した第1の組の基板211、213が形成する積層体230に、依然として基板211、213の位置ずれが残る場合は、残差Dに基づいて、次に説明するように、変形量を修正量αで修正することにより、それ以降に接合される第2の組の基板211、213が形成する積層体230の残差Dを、より理想に近く補正すること、すなわち、残差Dを零に近づけることができる。 As described above, when the deformation amount of the substrate 213 in step S105 is corrected, the determination unit 151 of the control unit 150 determines the deformation amount in which the residual D of the positional deviation of the substrates 211 and 213 in the laminated body 230 becomes smaller. do. More specifically, it is preferable to determine the correction amount for the deformation amount as follows. Further, if the position shift of the substrates 211 and 213 still remains in the laminated body 230 formed by the first set of substrates 211 and 213 corrected and joined by deformation, the following will be described based on the residual D. As described above, by correcting the deformation amount with the correction amount α, the residual D of the laminated body 230 formed by the second set of substrates 211 and 213 joined thereafter can be corrected closer to the ideal. That is, the residual D can be brought close to zero.

図27に示したように、基板ホルダ221に保持されて固定された下側の基板211に対して、基板ホルダ221からの保持を開放した上側の基板213を接合する場合、基板213には、図13から図15を参照して説明した接合過程の変形成分Aと、固定されている基板211の形状に沿って接合されることにより生じる変形成分Bと、積層体形成装置100に搬入される前から生じていた変形成分IUとを合わせた変形が生じる。一方、基板211は、接合の過程を通じて終始固定されているので、基板ホルダ221に倣うことにより生じた変形成分Cと、積層体形成装置100に搬入される前から生じていた変形成分ILとを合わせた変形が生じている。 As shown in FIG. 27, when the upper substrate 213 which is held and fixed by the substrate holder 221 is bonded to the upper substrate 213 which is released from the substrate holder 221, the substrate 213 is bonded to the lower substrate 211. The deformation component A in the joining process described with reference to FIGS. 13 to 15 and the deformation component B generated by joining along the shape of the fixed substrate 211 are carried into the laminate forming apparatus 100. Deformation that combines with the deformation component IU that has occurred from before occurs. On the other hand, since the substrate 211 is fixed from beginning to end through the joining process, the deformation component C1 generated by imitating the substrate holder 221 and the deformation component IL generated before being carried into the laminate forming apparatus 100 There is a combined deformation.

ここで、下側の基板211は、中央が隆起した凸状の形状で固定されている。このため、基板213において、変形成分Bは基板213の接合面の縮みとして現れる。また、変形成分Aは、上述したように、基板213の接合面の伸びとして現れる。また、基板211において、変形成分Cは基板211の接合面の伸びとして現れる。 Here, the lower substrate 211 is fixed in a convex shape with a raised center. Therefore, in the substrate 213, the deformation component B appears as a shrinkage of the joint surface of the substrate 213. Further, the deformation component A appears as an extension of the joint surface of the substrate 213 as described above. Further, in the substrate 211, the deformation component C appears as an extension of the joint surface of the substrate 211.

上記の基板211、213を接合した場合に、積層体230に残る位置ずれである残差Dは、上記した各変形の変形量により、下記の(式5)のように表すことができる。
D=A+B+IU-(C+IL)・・・(式5)
The residual D, which is the positional deviation remaining in the laminated body 230 when the above substrates 211 and 213 are joined, can be expressed as the following (Equation 5) by the amount of deformation of each of the above deformations.
D = A + B + IU- (C + IL) ... (Equation 5)

ここで、上記式5において、変形量Bは、下側の基板211の接合時の形状に応じて変化する。また、変形量Cは、変形部601、602等の作用量に応じて変化させることができる。一方、上記式5における変形量A、IU、ILは、基板211、213を接合する段階では既定の値で変化しない。そこで、式5は、変形量A、IU、ILを定数Kにまとめて、下記の式6のように表す。
D=(A+IU-IL)+B-C
=K+B-C・・・(式6)
Here, in the above equation 5, the deformation amount B changes according to the shape of the lower substrate 211 at the time of joining. Further, the deformation amount C can be changed according to the action amount of the deformation portions 601 and 602. On the other hand, the deformation amounts A, IU, and IL in the above formula 5 do not change at the predetermined values at the stage of joining the substrates 211 and 213. Therefore, in the formula 5, the deformation amounts A, IU, and IL are put together into a constant K and expressed as the following formula 6.
D = (A + IU-IL) + BC
= K + BC ... (Equation 6)

ここで、変形部601、602による基板211の変形の目的は、残差Dを小さくすることなので、理想的にはDはゼロになる。しかしながら、実際には残差Dが残る場合があるので、基板211、213の接合を繰り返す場合に、第1の組の基板211、213を接合して先に形成した積層体230よりも、第1の組よりも後に第2の組の基板211、213を接合して形成した積層体230において、残差Dがより小さくなるように変形量Cを修正量αで修正していく。そのような修正量αは、先に形成した積層体230に残った基板211、213の位置ずれ量D、または、これから形成する積層体230について解析、シミュレーション等により算出した位置ずれ量Dを後述のように修正することにより決定できる。 Here, since the purpose of the deformation of the substrate 211 by the deformation portions 601 and 602 is to reduce the residual D, ideally D becomes zero. However, since the residual D may actually remain, when the bonding of the substrates 211 and 213 is repeated, the first set of the substrates 211 and 213 are joined to form a first layer than the laminate 230 previously formed. In the laminated body 230 formed by joining the second set of substrates 211 and 213 after the first set, the deformation amount C is corrected by the correction amount α so that the residual D becomes smaller. As such a correction amount α, the misalignment amount D of the substrates 211 and 213 remaining in the previously formed laminate 230, or the misalignment amount D calculated by analysis, simulation, etc. of the laminate 230 to be formed from the substrate 230 will be described later. It can be determined by modifying it as follows.

修正の対象となる変形量Cは、これから接合する基板211、213よりも先に接合された基板211、213を接合する場合に決定部151が決定した変形量であってもよい。また、修正の対象となる補正値が存在しない初回の接合においても、例えば、これから接合する基板211、213に関して接合前に予め実行した解析、シミュレーション等の結果に基づく予測値または推定値を、補正の対象となる初期値としてもよい。 The deformation amount C to be corrected may be the deformation amount determined by the determination unit 151 when the substrates 211 and 213 joined before the substrates 211 and 213 to be joined are joined. Further, even in the first joining in which the correction value to be corrected does not exist, for example, the predicted value or the estimated value based on the results of the analysis, simulation, etc. executed in advance before the joining is corrected for the substrates 211 and 213 to be joined. It may be the initial value to be the target of.

また、多くの基板211、213を接合する場合は、最初に、全く変形させずに1組の基板211、213を第1の組として接合して、その接合で発生した残差Dを低減する修正量αを決定してもよい。更に、新しいロットの基板211、213を接合する場合に、過去に接合した、基板211、213と類似した特性を有するロットに関する記録に基づいて、修正の対象となる初期値を算出してもよい。 Further, when joining many boards 211 and 213, first, one set of boards 211 and 213 is joined as the first set without any deformation, and the residual D1 generated by the joining is reduced. The correction amount α to be used may be determined. Further, when joining the boards 211 and 213 of a new lot, the initial value to be corrected may be calculated based on the records of the lots that have been joined in the past and have similar characteristics to the boards 211 and 213. ..

いま、修正前の変形量をB、Cと表し、修正した後の変形量をB、Cと表し、修正量をΔB、ΔCと表すと、修正後の変形量で変形した基板211に基板213を接合して作成した積層体230における残差Dがゼロになった場合は下記の式7が成立する。
0=K+B-C・・・(式7)
Now, if the deformation amount before the correction is expressed as B 1 and C 1 , the deformation amount after the correction is expressed as B 2 and C 2 , and the correction amount is expressed as ΔB and ΔC, the substrate deformed by the deformation amount after the correction is expressed. When the residual D in the laminated body 230 created by joining the substrate 213 to 211 becomes zero, the following equation 7 is established.
0 = K + B 2 -C 2 ... (Equation 7)

従って、式6および式7から、変形量B、Cの修正量ΔB(=B-B)、ΔC(=C-C)は、下記の式8のように表すことができる。
D=-(B-C)+B-C
=-(B-B)+C-C
=-ΔB+ΔC・・・(式8)
Therefore, from the formulas 6 and 7, the correction amounts ΔB (= B2 - B 1 ) and ΔC (= C2 - C 1 ) of the deformation amounts B and C can be expressed as the following formula 8.
D =-(B 2 -C 2 ) + B 1 -C 1
=-(B 2 -B 1 ) + C 2 -C 1
= −ΔB + ΔC ... (Equation 8)

上記式8は、ステップS105(図4)の補正のための変形量を、修正する前の変形量Cで実行した場合に生じる残差Dを、修正量ΔB、ΔCに分配することにより、残差Dをゼロにすることが可能であることを意味する。更に、凸状の保持面225を有する基板ホルダ221に吸着することにより基板211を変形させた場合の変形量Cは、この基板211に接合する基板213に生じる倣い変形の変形量Bと、符号が逆で絶対値が等しい。 In the above equation 8, the residual D1 generated when the deformation amount for correction in step S105 (FIG. 4) is executed with the deformation amount C before the correction is distributed to the correction amounts ΔB and ΔC. It means that it is possible to make the residual D zero. Further, the deformation amount C when the substrate 211 is deformed by being adsorbed on the substrate holder 221 having the convex holding surface 225 is the deformation amount B of the copy deformation generated in the substrate 213 bonded to the substrate 211 and the reference numeral. Is the opposite and the absolute values are equal.

よって、積層体形成装置100において決定部151は、修正量ΔCを算出する場合に、下記の式9を満たすことにより、残差Dを低減できる。理想的な変形量が得られる修正量ΔBおよび修正量ΔCをそれぞれ残差Dの半分とすることにより、残差Dをゼロにすることができる。また、修正量ΔB、ΔCの各々が、下記の式9に示す条件を満たさない場合は、結果的に過補正となり、補正により残差Dが増加することになる。
|D|>|ΔC|・・・(式9)
Therefore, in the laminated body forming apparatus 100, the determination unit 151 can reduce the residual D by satisfying the following equation 9 when calculating the correction amount ΔC. The residual D can be made zero by setting the correction amount ΔB and the correction amount ΔC that can obtain the ideal deformation amount to half of the residual D, respectively. Further, if each of the correction amounts ΔB and ΔC does not satisfy the condition shown in the following equation 9, the result is overcorrection, and the residual D increases due to the correction.
| D 1 |> | ΔC | ... (Equation 9)

このように、決定部151は、ある変形量Cで変形させた基板211、213の一方に、基板211、213の他方の保持を開放して接合して形成される積層体230において生じる基板211、213の位置ずれ量Dの絶対値|D|よりも、絶対値|α|が小さい修正量αで変形量Cを修正して、すなわち、変形量Cに|α|を加算または減算して、これから接合する基板211、213の変形量を決定することにより、積層体230における基板211、213の位置ずれをより小さくしていくことができる。 As described above, the determination unit 151 is formed in the laminate 230 formed by joining the substrates 211 and 213 deformed by a certain amount of deformation C1 by opening the holding of the other of the substrates 211 and 213. The deformation amount C 1 is corrected by the correction amount α whose absolute value | α | is smaller than the absolute value | D 1 | of the misalignment amount D 1 of 211 and 213, that is, | α | is added to the deformation amount C 1 . By adding or subtracting to determine the amount of deformation of the substrates 211 and 213 to be joined, the misalignment of the substrates 211 and 213 in the laminated body 230 can be further reduced.

一方、基板ホルダ221に吸着した状態で、基板211および基板ホルダ221を諸共に変形させて基板211、213を接合する場合は、基板ホルダ221と共に変形する基板211の変形量Cの絶対値と、基板213の変形量Bの絶対値とは、基板ホルダ221の厚さに応じた比率で異なるものとなる。特に、基板ホルダ221の保持面225が凹状に変形した状態で基板211を保持させた後、保持面225を凸方向に凹形状の曲率を減少させて変形させ、接合時の保持面225は凹状にして残差を低減させた場合は、変形量Cの過補正を変形量Bで相殺することになるため、式9の条件を満たすにもかかわらず、位置ずれの残差Dを減少させる修正量が得られなくなる場合がある。 On the other hand, when the substrate 211 and the substrate holder 221 are both deformed and the substrates 211 and 213 are joined while being attracted to the substrate holder 221, the absolute value of the deformation amount C of the substrate 211 that is deformed together with the substrate holder 221 is used. The absolute value of the deformation amount B of the substrate 213 differs from the absolute value according to the thickness of the substrate holder 221. In particular, after the substrate 211 is held in a state where the holding surface 225 of the substrate holder 221 is deformed in a concave shape, the holding surface 225 is deformed by reducing the concave curvature in the convex direction, and the holding surface 225 at the time of joining is concave. When the residual is reduced, the overcorrection of the deformation amount C is canceled by the deformation amount B. Therefore, the residual D of the misalignment is reduced even though the condition of the equation 9 is satisfied. The amount may not be available.

このような場合は、上記の式8に基づいて、下記の式10を満たす修正量ΔBを決定することにより、残差Dを減少させることができる。
|D|>|ΔB|・・・(式10)
In such a case, the residual D can be reduced by determining the correction amount ΔB that satisfies the following formula 10 based on the above formula 8.
| D 1 |> | ΔB | ... (Equation 10)

すなわち、変形量Cで変形した一方の基板211に他方の基板213を接合して、基板211、213の位置ずれの残差Dを有する積層体230を形成する場合に、変形量Cで変形した一方の基板211に倣って変形することにより他方の基板213に変形量BC1が生じる。その後、変形量Cを修正量αで修正して、他の基板211、213を接合する場合、修正された変形量C(=C+α)で変形した一方の基板211に倣って変形することにより、他方の基板213に変形量BC2が生じる。 That is, when the other substrate 213 is joined to the one substrate 211 deformed by the deformation amount C 1 to form the laminated body 230 having the residual D 1 of the positional deviation of the substrates 211 and 213, the deformation amount C 1 The deformation amount BC1 is generated on the other substrate 213 by deforming according to the one substrate 211 deformed in. After that, when the deformation amount C 1 is corrected by the correction amount α and the other boards 211 and 213 are joined, the deformation is made according to one of the boards 211 deformed by the corrected deformation amount C 2 (= C 1 + α). As a result, the amount of deformation BC2 is generated on the other substrate 213.

ここで、変形量BC1、BC2の差分の絶対値ΔB(=|BC1-C2|)が、先に形成された積層体230の残差Dの絶対値|D|よりも小さくなるように修正量αを決定することにより、積層体230における基板211、213の位置ずれをより小さくしていくことができる。よって、決定部151は、接合の過程で生じる位置ずれ量の絶対値よりも絶対値が小さい修正量で変形量を修正してもよい。これにより、変形量を過剰に修正して、得られる積層体230における基板211、213の位置ずれ量が却って増加することを防止できる。 Here, the absolute value ΔB (= | BC1 - BC2 |) of the difference between the deformation amounts BC1 and BC2 is larger than the absolute value | D1 | of the residual D1 of the previously formed laminate 230. By determining the correction amount α so as to be small, the misalignment of the substrates 211 and 213 in the laminated body 230 can be further reduced. Therefore, the determination unit 151 may correct the deformation amount with a correction amount whose absolute value is smaller than the absolute value of the misalignment amount generated in the joining process. As a result, it is possible to prevent the amount of deformation from being excessively corrected and the amount of misalignment of the substrates 211 and 213 in the obtained laminated body 230 from increasing.

なお、既に説明した通り、基板211、213の接合過程で変形量Aを生じる現象は、基板211、213を接合する場合の雰囲気の温度、気圧、湿度などの環境条件に依存して生じる。このため、残差Dを予測する場合、および、変形量Cまたは修正量ΔCを決定する場合は、接合の環境条件も考慮することが好ましい。また、基板211、213の接合を繰り返す場合、残差Dに基づく変形量Yの修正量αは、積層体230に対する要求精度に応じて、毎回、あるいは、定期的に繰り返してもよい。 As described above, the phenomenon that the deformation amount A is generated in the joining process of the substrates 211 and 213 depends on the environmental conditions such as the temperature, atmospheric pressure, and humidity of the atmosphere when the substrates 211 and 213 are joined. Therefore, when predicting the residual D and determining the deformation amount C or the correction amount ΔC, it is preferable to consider the environmental conditions of the joining. Further, when the joining of the substrates 211 and 213 is repeated, the correction amount α of the deformation amount Y based on the residual D may be repeated every time or periodically depending on the required accuracy for the laminated body 230.

更に、決定部151は、これから形成する積層体230を構成する基板211、213の少なくとも一方に関して、接合前から個々の基板211、213に生じている変形の個体差、および、変形した一方の基板211に他方の基板213を接合する過程で他方の基板213に生じる変形の個体差の少なくとも一方の個体差を反映して、接合時の変形量を修正してもよい。 Further, in the determination unit 151, with respect to at least one of the substrates 211 and 213 constituting the laminate 230 to be formed, the individual differences in the deformations that have occurred in the individual substrates 211 and 213 before joining, and the deformed one substrate. The amount of deformation at the time of joining may be corrected by reflecting at least one individual difference of the individual difference of the deformation generated in the other board 213 in the process of joining the other substrate 213 to the 211.

図29は、接合部300において、積層体230における基板211、213の位置ずれの倍率ずれ成分を補正した上で接合した基板211、213の次の段階を示す図である。図示のように、互いに接合された基板211、213は、基板ホルダ221、223に挟まれた状態で、更に、基板ホルダ221、223をクリップ227により機械的に結合される。これにより、基板211、213の位置合わせした状態が確保され、接合部300からの搬出が容易になる。 FIG. 29 is a diagram showing the next stage of the substrates 211 and 213 joined after correcting the magnification deviation component of the positional deviation of the substrates 211 and 213 in the laminated body 230 in the joint portion 300. As shown in the figure, the substrates 211 and 213 bonded to each other are sandwiched between the substrate holders 221 and 223, and the substrate holders 221 and 223 are mechanically coupled by clips 227. As a result, the aligned state of the substrates 211 and 213 is ensured, and the substrate 300 can be easily carried out from the joint portion 300.

なお、クリップ227は、ばね、ねじ等により基板ホルダ221、223を結合するものであってもよい。また、クリップ227は、磁力、静電力等により、基板ホルダ221、223を結合するものであってもよい。また、接合部300において基板211、213が確実に接合されるのであれば、クリップ227を使用せずに、積層体230を接合部300から搬出してもよい。 The clip 227 may be used to connect the substrate holders 221 and 223 with springs, screws, or the like. Further, the clip 227 may be one that connects the substrate holders 221 and 223 by magnetic force, electrostatic force, or the like. Further, if the substrates 211 and 213 are reliably joined in the joint portion 300, the laminated body 230 may be carried out from the joint portion 300 without using the clip 227.

また、上記の例では、平坦な状態で上ステージに保持された基板213の保持を開放して、変形部601、602で変形して補正された状態で下ステージ332に保持された基板211に接合された。しかしながら、いずれの基板211、213を変形して補正するか、また、いずれの基板211、213を開放して接合するかは、特に制限されない。更に、両方の基板211、213を変形してもよいし、接合の過程で、両方の基板211、213の保持を解除してもよい。 Further, in the above example, the holding of the substrate 213 held on the upper stage in a flat state is released, and the substrate 211 held on the lower stage 332 in a state of being deformed and corrected by the deforming portions 601 and 602 is used. It was joined. However, there is no particular limitation as to which of the substrates 211 and 213 is deformed and corrected, and which of the substrates 211 and 213 are opened and joined. Further, both substrates 211 and 213 may be deformed, or the holding of both substrates 211 and 213 may be released in the process of joining.

図30は、変形部601、602を用いて補正できる他の位置ずれ成分を模式的に示す図である。図示の積層体230における位置ずれ成分は、図中に破線Rで示すように、積層体230において位置ずれが分布する領域が、複数の平行な列をなす異方性位置ずれ成分である。 FIG. 30 is a diagram schematically showing other misalignment components that can be corrected by using the deformation portions 601 and 602. As shown by the broken line R in the figure, the misalignment component in the illustrated laminated body 230 is an anisotropic misalignment component in which the region where the misalignment is distributed in the laminated body 230 forms a plurality of parallel rows.

図示のような位置ずれ成分は、基板211、213の接合における伸び量の不均一な分布に起因するものであり、例えば、基板211、213の結晶方位、基板211、213に形成されたスクライブライン212の存在等による物性の不均一により生じる。このような位置ずれ成分は、先に説明したシフトずれ成分および回転ずれ成分のように、基板211の変位または回転により補正することが難しい。このような異方性位置ずれ成分は、変形部602等を用いて、基板211、213の少なくとも一方を変形させた状態で接合する補正方法により減らすことができる。 The misalignment component as shown is due to the non-uniform distribution of the elongation amount in the bonding of the substrates 211 and 213. For example, the crystal orientation of the substrates 211 and 213 and the scribe lines formed on the substrates 211 and 213. It is caused by non-uniformity of physical properties due to the presence of 212 and the like. It is difficult to correct such a misalignment component by the displacement or rotation of the substrate 211 like the shift misalignment component and the rotation misalignment component described above. Such an anisotropic misalignment component can be reduced by a correction method in which at least one of the substrates 211 and 213 is joined in a deformed state by using the deformed portion 602 and the like.

図31は、上記の異方性位置ずれ成分の補正に有効な、変形部602による基板211の変形を模式的に示す図である。図示のように、ステップS105(図4)で特定の方向に分布した位置ずれ成分を補正する場合は、図19において破線Nで囲って示すように、一列に並んだアクチュエータ412を伸長させて、変形部602の吸着部413を円筒状に変形させる。 FIG. 31 is a diagram schematically showing the deformation of the substrate 211 by the deformation portion 602, which is effective for correcting the anisotropic misalignment component. As shown in the figure, when correcting the misalignment component distributed in a specific direction in step S105 (FIG. 4), the actuators 412 arranged in a row are extended as shown by being surrounded by the broken line N in FIG. The suction portion 413 of the deforming portion 602 is deformed into a cylindrical shape.

また、円筒形に変形させた吸着部413に接合する基板211を保持させる場合は、吸着部413が形成する円筒形の中心線が、基板211における異方性位置ずれ成分の分布方向を示す破線Rと直行する向きに、基板211を吸着部413に保持させた状態で基板211、213を接合する。図31では、円筒に沿って変形する基板211のノッチが、円筒面に沿って低くなる位置にあることが判る。このように変形した基板211に対して他方の基板213を保持から開放して吸着させることにより、積層体230における異方性位置ずれ成分を減らすことができる。 Further, when the substrate 211 to be joined to the suction portion 413 deformed into a cylindrical shape is held, the center line of the cylinder formed by the suction portion 413 is a broken line indicating the distribution direction of the anisotropic misalignment component on the substrate 211. The substrates 211 and 213 are joined in a state where the substrate 211 is held by the suction portion 413 in a direction orthogonal to R. In FIG. 31, it can be seen that the notch of the substrate 211, which is deformed along the cylinder, is located at a position where it is lowered along the cylinder surface. By releasing the other substrate 213 from the holding and adsorbing it to the substrate 211 thus deformed, the anisotropic misalignment component in the laminated body 230 can be reduced.

なお、変形部602を用いた場合は、アクチュエータ412に供給する作動流体の量に応じて変形量を連続的に変化させることができる。しかしながら、補正方法および変形量が同等の数多くの基板211を接合する場合は、変形量を反映した曲面をなす保持面225を有する基板ホルダ221を作製して、変形部601として使用してもよい。 When the deformation unit 602 is used, the deformation amount can be continuously changed according to the amount of the working fluid supplied to the actuator 412. However, when joining a large number of substrates 211 having the same correction method and deformation amount, a substrate holder 221 having a holding surface 225 having a curved surface reflecting the deformation amount may be manufactured and used as the deformation portion 601. ..

図32は、変形部601、602を用いて補正できる他の位置ずれ成分を模式的に示す図である。図示の積層体230における位置ずれ成分は、積層体230の面方向の一端と他端との間で位置ずれの方向が反転する直交位置ずれ成分である。上記のような直交位置成分が積層体230に残ることが予測される場合は、変形部602を用いて、下ステージ332に設けた吸着面の一端と他端とを個別に変形させることにより補正できる。 FIG. 32 is a diagram schematically showing other misalignment components that can be corrected by using the deformation portions 601 and 602. The misalignment component in the illustrated laminate 230 is an orthogonal misalignment component in which the direction of misalignment is reversed between one end and the other end in the plane direction of the laminate 230. When it is predicted that the orthogonal position component as described above remains in the laminated body 230, it is corrected by individually deforming one end and the other end of the suction surface provided on the lower stage 332 by using the deforming portion 602. can.

なお、上記の例では、下ステージ332に変形部601を設ける場合について説明した。しかしながら、変形部601を上ステージ322に設けて、図中上側の基板213を補正してもよい。更に、下ステージ332および上ステージ322の両方に変形部601を設けて、両方の基板211、213で補正を実行してもよい。また更に、既に説明した他の補正方法と上記の補正方法とを併用してもよい。 In the above example, the case where the deformed portion 601 is provided on the lower stage 332 has been described. However, the deformed portion 601 may be provided on the upper stage 322 to correct the upper substrate 213 in the drawing. Further, the deformation portion 601 may be provided on both the lower stage 332 and the upper stage 322, and the correction may be executed on both the substrates 211 and 213. Further, the above-mentioned correction method may be used in combination with the other correction method already described.

上記の例では、接合する基板211、213の中央を最初に接触させたが、基板211、213が複数の箇所で同時に接触して気泡を囲い込むことが避けられるのならば、基板211、213の縁部等、他の箇所から基板211、213の接触を開始してもよい。このとき、ステージまたは基板ホルダへの保持が開放される基板の結晶方向や応力歪の方向をボンディングウェイブの進行方向に沿わせることが好ましい。例えばシリコン単結晶基板において、結晶配向の0°方向をボンディングウェイブの進行方向に沿わせることにより、ボンディングウェイブ中に生じるシリコン単結晶基板の伸び量が均一になる。これにより、剛性分布に起因するシリコン単結晶基板内での変形量の差を小さくすることができる。 In the above example, the centers of the substrates 211 and 213 to be joined are first contacted, but if the substrates 211 and 213 can be prevented from contacting at multiple points at the same time to enclose the bubbles, the substrates 211 and 213 are contacted first. The contact of the substrates 211 and 213 may be started from other places such as the edge of the substrate. At this time, it is preferable that the crystal direction and the stress strain direction of the substrate from which the holding on the stage or the substrate holder is released are aligned with the traveling direction of the bonding wave. For example, in a silicon single crystal substrate, by aligning the 0 ° direction of the crystal orientation with the traveling direction of the bonding wave, the amount of elongation of the silicon single crystal substrate generated during the bonding wave becomes uniform. This makes it possible to reduce the difference in the amount of deformation in the silicon single crystal substrate due to the rigidity distribution.

また、当初の接触箇所から接合の進行に従って拡がる境界Kの面方向形状を線状、楕円状等、他の形状にしてもよい。また、上記した例では、既存の基板211、213を補正するかのように説明したが、基板211、213を設計および製造する段階において、曲げ剛性等の機械的な仕様に不均一が生じないように配慮してもよい。 Further, the surface direction shape of the boundary K that expands from the initial contact point as the joining progresses may be another shape such as a linear shape or an elliptical shape. Further, in the above example, although the explanation is given as if the existing boards 211 and 213 are corrected, non-uniformity does not occur in the mechanical specifications such as bending rigidity at the stage of designing and manufacturing the boards 211 and 213. You may consider it as such.

更に、上記の例では、接合部300の下ステージ332に変形部601を組み込んだが、上ステージ322に変形部602、603を組み込んで、上ステージ322において基板213を補正してもよい。また更に、上ステージ322および下ステージ332の両方に変形部602、603を組み込んでもよい。 Further, in the above example, although the deformed portion 601 is incorporated in the lower stage 332 of the joint portion 300, the deformed portions 602 and 603 may be incorporated in the upper stage 322 to correct the substrate 213 in the upper stage 322. Further, the deformed portions 602 and 603 may be incorporated in both the upper stage 322 and the lower stage 332.

また、上ステージ322では倍率に関する補正をし、下ステージ332では接合過程で生じるずれを補正する等、上ステージ322および下ステージ332で補正内容を分担してもよい。更に、倍率に関しては、変形部601のように基板211を変形させて補正し、接合過程で生じるずれは、変形部602、603等、補正内容に応じて補正方法を変えてもよい。また更に、上記の例の他にも、温度調節により基板211、213の少なくとも一部の温度を変化させて熱膨張または熱収縮により基板211を変形する等、他の補正方法を更に導入してもよい。 Further, the correction contents may be shared between the upper stage 322 and the lower stage 332, such as correction regarding the magnification in the upper stage 322 and correction of the deviation caused in the joining process in the lower stage 332. Further, regarding the magnification, the substrate 211 may be deformed and corrected as in the deformed portion 601 and the deviation caused in the joining process may be corrected by changing the correction method according to the correction contents such as the deformed portions 602 and 603. Further, in addition to the above example, another correction method such as changing the temperature of at least a part of the substrates 211 and 213 by temperature control to deform the substrate 211 by thermal expansion or contraction is further introduced. May be good.

また更に、上記の例では、主に機械的な操作により歪みを補正する例について主に記載した。しかしながら、例えば、ステージまたは基板ホルダに埋め込んだヒータ、ペルチェ効果素子等による温度制御で基板211、213を補正してもよい。 Furthermore, in the above example, an example of correcting distortion mainly by mechanical operation is mainly described. However, for example, the substrates 211 and 213 may be corrected by temperature control by a heater embedded in the stage or the substrate holder, a Pelche effect element, or the like.

また更に、既に説明した他の補正方法、あるいは、これから説明する他の補正方法を、上記の補正方法と併用してもよい。また、変形部602、603を接合部300に組み込んで使用することにより、例えば、第1の歪みによるずれを変形部601で補正し、第2の歪みによるずれを変形部602で補正することもできる。 Further, the other correction method already described or the other correction method described below may be used in combination with the above correction method. Further, by incorporating the deformed portions 602 and 603 into the joint portion 300 and using the deformed portions 602, for example, the deformed portion 601 corrects the deviation due to the first distortion, and the deformed portion 602 corrects the deviation due to the second distortion. can.

図33は、接合部300で使用できる他の変形部603の模式的断面図である。変形部603は、スイッチ434、静電チャック436、および電圧源432を有し、変形接合部300で使用する基板ホルダ221、223に組み込むことができる。 FIG. 33 is a schematic cross-sectional view of another deformed portion 603 that can be used in the joint portion 300. The deformable portion 603 has a switch 434, an electrostatic chuck 436, and a voltage source 432, and can be incorporated into the substrate holders 221 and 223 used in the deformable joint portion 300.

変形部603において、静電チャック436は、基板ホルダ221、223に埋設される。静電チャック436の各々は、個別のスイッチ434を介して、共通の電圧源432に結合される。これにより、静電チャック436の各々は、決定部151の制御の下に個別に開閉するスイッチ434が閉じた場合に、基板ホルダ221、223の表面で吸着力を発生して基板211、213を吸着する。 In the deformed portion 603, the electrostatic chuck 436 is embedded in the substrate holders 221 and 223. Each of the electrostatic chucks 436 is coupled to a common voltage source 432 via a separate switch 434. As a result, each of the electrostatic chucks 436 generates an adsorption force on the surface of the substrate holders 221 and 223 when the switch 434 that opens and closes individually under the control of the determination unit 151 is closed, so that the substrates 211 and 213 are pressed. Adsorb.

また、基板ホルダ221、223において、静電チャック436は、図19に示した変形部602のアクチュエータ412と同様に基板213を保持する保持面全体に、同心円状且つ放射状に配される。これにより、基板ホルダ221,223は、個々の領域で個別に吸着力を断続できる。全てのスイッチ434を閉じた場合は、全ての静電チャック436が吸着力を発生して、基板211、213全体を基板ホルダ221、223に吸着して固定する。 Further, in the substrate holders 221 and 223, the electrostatic chucks 436 are arranged concentrically and radially on the entire holding surface for holding the substrate 213, similarly to the actuator 412 of the deformed portion 602 shown in FIG. As a result, the substrate holders 221 and 223 can individually interrupt the suction force in each region. When all the switches 434 are closed, all the electrostatic chucks 436 generate an attractive force, and the entire boards 211 and 213 are sucked and fixed to the board holders 221 and 223.

図34は、変形部603の補正動作を説明する図である。図34においては、図17と同様の視点で、接合の過程にある基板211、213の一部が示される。 FIG. 34 is a diagram illustrating a correction operation of the deformed portion 603. In FIG. 34, a part of the substrates 211 and 213 in the process of joining is shown from the same viewpoint as in FIG.

接合の過程において、基板211に対して接合される基板213は、図22~24を参照して既に説明した通り、既に基板211に接合された領域と、基板211から離れていてこれから接合される領域との境界Kにおいて、基板211に接合される図中下面が伸びる変形を生じる。これに対して、変形部603を備える基板ホルダ221では、境界Kの近傍で、静電チャック436への電圧印加を局部的に遮断する。 In the joining process, the substrate 213 bonded to the substrate 211 is separated from the region already bonded to the substrate 211 and is to be bonded from now on, as described above with reference to FIGS. 22 to 24. At the boundary K with the region, the lower surface in the figure joined to the substrate 211 is deformed to extend. On the other hand, in the substrate holder 221 provided with the deformed portion 603, the voltage application to the electrostatic chuck 436 is locally cut off in the vicinity of the boundary K.

これにより、基板211の保持も、境界K付近で部分的に開放される。基板ホルダ221による保持から開放された基板211の一部は、上側の基板213の吸着力により基板ホルダ221から引き剥がされ、基板213と同様に接合面側が伸長する変形を生じる。これにより、接合過程で生じる倍率ずれ成分を抑制できる。 As a result, the holding of the substrate 211 is also partially released near the boundary K. A part of the substrate 211 released from the holding by the substrate holder 221 is peeled off from the substrate holder 221 by the suction force of the upper substrate 213, and the joint surface side is deformed to be extended like the substrate 213. As a result, the magnification deviation component generated in the joining process can be suppressed.

なお、基板211の保持を部分的に解除する場合に、吸着力を完全に消失させるのではなく、保持力を変化させることによっても、接合の過程で生じる変形の変形量を変化させることができる。このように、基板ホルダ221による基板211の保持力を調整することによって、保持からの開放により基板211に生じる変形量を調整して、位置ずれ補正の精度を向上できる。 When the holding of the substrate 211 is partially released, the amount of deformation generated in the joining process can be changed by changing the holding force instead of completely eliminating the suction force. .. By adjusting the holding force of the board 211 by the board holder 221 in this way, the amount of deformation generated in the board 211 due to the release from the holding can be adjusted, and the accuracy of the misalignment correction can be improved.

このように、変形部603が動作することにより、基板211、213における伸び変形を促進または抑制できる。また、基板ホルダ221、223全体に配された静電チャック436は、個別に吸着力を発生または遮断できる。よって、基板211、213における伸び量の不均一が複雑に分布している場合であっても、変形部603により補正することができる。 By operating the deforming portion 603 in this way, it is possible to promote or suppress the elongation deformation of the substrates 211 and 213. Further, the electrostatic chucks 436 arranged on the entire substrate holders 221 and 223 can individually generate or cut off the suction force. Therefore, even when the non-uniformity of the elongation amount on the substrates 211 and 213 is complicatedly distributed, it can be corrected by the deformed portion 603.

なお、上記の例では、下ステージ332が保持する基板211に対して、上ステージ322による基板213の保持を一気に開放することにより、基板213の自律的な接合により基板211、213を接合した。しかしながら、静電チャック436の吸着力を、上ステージ322の面方向について基板の中心部から外側に向かって順次消去することにより、基板213の自律的な接合を抑制して、基板211、213が接合された領域の拡がりすなわち接触の進行度合いを制御してもよい。これにより、外周に近づくほど位置ずれが累積され、位置ずれの分布が不均一になることを抑制できる。 In the above example, the substrate 211 held by the lower stage 332 is released from the holding of the substrate 213 by the upper stage 322 at once, so that the substrates 211 and 213 are joined by autonomous bonding of the substrate 213. However, by sequentially erasing the suction force of the electrostatic chuck 436 from the center of the substrate toward the outside in the plane direction of the upper stage 322, the autonomous bonding of the substrate 213 is suppressed, and the substrates 211 and 213 The extent of the joined region, that is, the degree of contact progress, may be controlled. As a result, the positional deviation is accumulated as it approaches the outer periphery, and it is possible to prevent the distribution of the positional deviation from becoming uneven.

更に、上ステージ322による基板213の保持を継続して、下ステージ332による基板211の保持を開放することにより基板211、213を接合する場合にも、上記したと同様に変形部603を用いて、基板211、213の伸び量を補正できる。 Further, when the substrates 211 and 213 are joined by continuing to hold the substrate 213 by the upper stage 322 and releasing the holding of the substrate 211 by the lower stage 332, the deformed portion 603 is used in the same manner as described above. , The amount of elongation of the substrates 211 and 213 can be corrected.

このように、基板211、213を個別に補正することによっても、基板211、213を接合する段階に補正することによっても、基板211、213における伸び量の不均一に起因する回路領域216の位置ずれを抑制あるいは防止できる。これにより、積層体230を、歩留りよく製造することができる。 In this way, the position of the circuit region 216 caused by the non-uniformity of the elongation amount on the boards 211 and 213 can be corrected both individually for the boards 211 and 213 and at the stage of joining the boards 211 and 213. The deviation can be suppressed or prevented. As a result, the laminated body 230 can be manufactured with a high yield.

また更に、変形部603は、変形部601、602と併用することもできる。更に、変形部603を、基板ホルダ221が基板211を吸着する場合に用いる静電チャックと兼用することもできる。 Furthermore, the deformed portion 603 can also be used in combination with the deformed portions 601 and 602. Further, the deformed portion 603 can also be used as an electrostatic chuck used when the substrate holder 221 attracts the substrate 211.

図35は、接合部300で使用できるまた他の変形部604の模式的断面図である。変形部604は接合部300の上ステージ322で使用される基板ホルダ223に組み込むことができる。 FIG. 35 is a schematic cross-sectional view of another deformed portion 604 that can be used at the joint portion 300. The deformed portion 604 can be incorporated into the substrate holder 223 used in the upper stage 322 of the joint portion 300.

変形部604は、例えば基板ホルダ223に設けられ、基板ホルダ223に保持された基板213に向かって開口した複数の開口部426を有する。開口部426の各々の一端は、上ステージ322を通じて、バルブ424を介して圧力源422に連通する。圧力源422は、例えば、圧縮された乾燥空気等の加圧流体である。バルブ424は、決定部151から指示された作用量に応じてバルブ424を個別に開閉する。バルブ424が開いた場合は、対応する開口部426から加圧流体が噴射される。 The deformed portion 604 has, for example, a plurality of openings 426 provided in the substrate holder 223 and opened toward the substrate 213 held in the substrate holder 223. Each end of the opening 426 communicates with the pressure source 422 through the valve 424 through the upper stage 322. The pressure source 422 is a pressurized fluid such as compressed dry air. The valve 424 opens and closes the valve 424 individually according to the amount of action instructed by the determination unit 151. When the valve 424 opens, a pressurized fluid is ejected through the corresponding opening 426.

図36は、変形部604における開口部426のレイアウトを示す図である。開口部426は、基板ホルダ223において基板213を保持する保持面全体に放射状且つ同心円状に配される。よって、変形部604は、バルブ424のいずれかを開くことにより、基板ホルダ223の保持面における任意の位置で、加圧流体を基板213に向かって噴射する。 FIG. 36 is a diagram showing the layout of the opening 426 in the deformed portion 604. The openings 426 are arranged radially and concentrically over the entire holding surface that holds the substrate 213 in the substrate holder 223. Therefore, the deformed portion 604 injects the pressurized fluid toward the substrate 213 at an arbitrary position on the holding surface of the substrate holder 223 by opening any of the valves 424.

基板ホルダ223は、例えば静電チャックにより基板213を保持する。静電チャックは、供給電圧を遮断することにより吸着力を解消できるが、残留電荷等により、保持していた基板213が開放されるまでにタイムラグが生じる。変形部604は、静電チャックへの給電が遮断された直後に、基板ホルダ223全体の開口部426から加圧流体を噴射して、基板213を基板ホルダ223から即座に開放させることができる。 The substrate holder 223 holds the substrate 213 by, for example, an electrostatic chuck. The electrostatic chuck can eliminate the adsorption force by shutting off the supply voltage, but a time lag occurs before the held substrate 213 is released due to residual charge or the like. Immediately after the power supply to the electrostatic chuck is cut off, the deforming portion 604 can inject a pressurized fluid from the opening 426 of the entire substrate holder 223 to immediately release the substrate 213 from the substrate holder 223.

図37は、変形部604の補正動作を示す模式図である。同図においては、図17と同様の視点で、接合の過程にある基板211、213の一部が示される。 FIG. 37 is a schematic view showing the correction operation of the deformed portion 604. In the figure, a part of the substrates 211 and 213 in the process of joining is shown from the same viewpoint as in FIG.

接合部300における接合の過程において、基板211に対して接合される基板213は、図13から図15を参照して既に説明した通り、基板211に接合された領域と、基板211から離れていてこれから接合される領域との境界Kにおいて、基板211に接合される図中下面が伸びる変形を生じる。ここで、基板213において変形が生じている境界K付近の領域に、変形部604により、図中上方から加圧流体427を噴射すると、基板213が他方の基板211に向かって押されて変形量が減少する。これにより、加圧流体を吹きつけた箇所において、基板213の伸び量をより小さくする補正ができる。 In the joining process at the joining portion 300, the substrate 213 bonded to the substrate 211 is separated from the region bonded to the substrate 211 and the substrate 211 as already described with reference to FIGS. 13 to 15. At the boundary K with the region to be joined, the lower surface in the figure to be joined to the substrate 211 is deformed to extend. Here, when the pressurized fluid 427 is injected from above in the figure by the deforming portion 604 into the region near the boundary K where the deformation occurs in the substrate 213, the substrate 213 is pushed toward the other substrate 211 and the amount of deformation is reduced. Decreases. As a result, it is possible to make a correction to make the elongation amount of the substrate 213 smaller at the portion where the pressurized fluid is sprayed.

このように、変形部604が動作することにより、基板213における伸び変形を抑制できるので、基板211、213相互の間で、伸び量の不均一に起因する回路領域216の位置ずれを補正できる。なお、変形部604において、開口部426は、個別に加圧流体を噴射できる。よって、補正すべき基板213の伸び量の分布が不均一な場合も、基板213の領域毎に異なる変形量で変形させることにより補正できる。 As described above, since the deformation portion 604 operates, the elongation deformation in the substrate 213 can be suppressed, so that the positional deviation of the circuit region 216 due to the non-uniformity of the elongation amount can be corrected between the substrates 211 and 213. In the deformed portion 604, the opening portion 426 can individually inject a pressurized fluid. Therefore, even if the distribution of the elongation amount of the substrate 213 to be corrected is non-uniform, it can be corrected by deforming the substrate 213 with a different deformation amount for each region.

よって、変形部604を備えた接合部300においては、基板213の結晶方位、構造物の配置、厚さの分布等の情報に基づいて剛性の不均一を予め調べて、例えば、基板213において、曲げ剛性が低い領域および曲げ剛性が高い領域のうちずれ量が大きい方の領域に対して開口部426から加圧流体を吹きつけて、基板213の伸び量を補正することができる。これにより、基板211、213を接合して作製した積層体230における回路領域216の位置ずれを抑制できる。 Therefore, in the joint portion 300 provided with the deformed portion 604, the non-uniformity of the rigidity is investigated in advance based on the information such as the crystal orientation of the substrate 213, the arrangement of the structures, and the distribution of the thickness. It is possible to correct the elongation amount of the substrate 213 by spraying the pressurized fluid from the opening 426 to the region where the bending rigidity is low and the region where the bending rigidity is high, whichever has the larger deviation amount. As a result, the positional deviation of the circuit region 216 in the laminated body 230 produced by joining the substrates 211 and 213 can be suppressed.

例えば、基板213の曲げ剛性が高い領域の方がずれ量が大きい場合、変形部604の凸量もしくは曲率が、基板213の曲げ剛性が低い領域でのずれ量を補正すべく決められている場合には、高剛性領域に加圧流体を吹き付けることにより、高剛性領域におけるずれ量も小さくすることができる。 For example, when the deviation amount is larger in the region where the bending rigidity of the substrate 213 is high, when the convex amount or curvature of the deformed portion 604 is determined to correct the deviation amount in the region where the bending rigidity of the substrate 213 is low. By spraying a pressurized fluid on the high-rigidity region, the amount of displacement in the high-rigidity region can also be reduced.

なお、上記の例では、上ステージ322に変形部604を設ける場合について説明した。しかしながら、下ステージ332に保持された基板211が変形する構造の接合部300では、変形部604を下ステージ332に設けて、図中下側の基板211の伸び量を補正してもよい。更に、下ステージ332および上ステージ322の両方に変形部602を設けて、両方の基板211、213で補正を実行してもよい。 In the above example, the case where the deformed portion 604 is provided on the upper stage 322 has been described. However, in the joint portion 300 having a structure in which the substrate 211 held in the lower stage 332 is deformed, the deformed portion 604 may be provided in the lower stage 332 to correct the elongation amount of the substrate 211 on the lower side in the drawing. Further, the deformation portion 602 may be provided on both the lower stage 332 and the upper stage 322, and the correction may be executed on both the boards 211 and 213.

上記のように、基板211、213は、さまざまな方法で変形させることができるが、基板211、213を変形させる方法は上記の方法に限らない。例えば、接合する基板211、213の活性化の度合いを変更することによっても、基板211、213相互の吸着力を変化させて、接合の過程における基板211、213の変形量を変化させることができる。また、活性化装置326、336による活性化の度合いは一定であっても、活性化後に接合するまでの時間的な間隔を変更することにより、活性化による吸着力を変化させることもできる。 As described above, the substrates 211 and 213 can be deformed by various methods, but the method of deforming the substrates 211 and 213 is not limited to the above method. For example, by changing the degree of activation of the substrates 211 and 213 to be bonded, the adsorption force between the substrates 211 and 213 can be changed to change the amount of deformation of the substrates 211 and 213 in the bonding process. .. Further, even if the degree of activation by the activating devices 326 and 336 is constant, the adsorptive force due to activation can be changed by changing the time interval between activation and joining.

また、上記の例では、積層体形成装置100が決定部151を備える例を示したが、決定部151は積層体形成装置100以外の装置に設けられていてもよい。この場合、積層体形成装置100は、外部に配された決定部151で決定された変形量を示す信号を、取得部152を通じて外部装置から取得し、制御部150がこの取得した信号に基づいて変形部601~604を制御してもよい。 Further, in the above example, although the example in which the laminate forming device 100 includes the determination unit 151 is shown, the determination unit 151 may be provided in an device other than the laminate forming device 100. In this case, the laminate forming device 100 acquires a signal indicating the amount of deformation determined by the determination unit 151 arranged externally from the external device through the acquisition unit 152, and the control unit 150 acquires the signal based on the acquired signal. The deformed portions 601 to 604 may be controlled.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態もまた、本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the claims that the form with such modifications or improvements may also be included in the technical scope of the invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operation, procedure, step, and step in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, specification, and drawings is particularly "before" and "prior to". It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It's not a thing.

100 積層体形成装置、110 筐体、120、130 基板カセット、140 搬送部、150 制御部、151 決定部、152 取得部、211、213 基板、212 スクライブライン、214 ノッチ、216 回路領域、218 マーク、221、223 基板ホルダ、225 保持面、227 クリップ、426 開口部、230 積層体、300 接合部、301 床面、310 枠体、312 底板、314 支柱、316 天板、322 上ステージ、324、334 顕微鏡、326、336 活性化装置、331 X方向駆動部、332 下ステージ、333 Y方向駆動部、338 Z方向駆動部、400 ホルダストッカ、411 基部、412、720 アクチュエータ、413 吸着部、414 支柱、415 ポンプ、416、424 バルブ、422 圧力源、427 加圧流体、432 電圧源、434 スイッチ、436 静電チャック、500 プリアライナ、601、602、603、604 変形部、701 押動部、710 押動部材、711 ステム、712 押圧部 100 Laminate Forming Device, 110 Housing, 120, 130 Board Cassette, 140 Transport Unit, 150 Control Unit, 151 Determination Unit, 152 Acquisition Unit, 211, 213 Board, 212 Scribly Line, 214 Notch, 216 Circuit Area, 218 Mark , 221 223 board holder, 225 holding surface, 227 clip, 426 opening, 230 laminate, 300 joint, 301 floor, 310 frame, 312 bottom plate, 314 columns, 316 top plate, 322 upper stage, 324, 334 Microscope, 326, 336 Activator, 331 X-direction drive unit, 332 lower stage, 333 Y-direction drive unit, 338 Z-direction drive unit, 400 holder stocker, 411 base, 412, 720 actuator, 413 suction unit, 414 columns 415 pumps, 416, 424 valves, 422 pressure sources, 427 pressurized fluids, 432 voltage sources, 434 switches, 436 electrostatic chucks, 500 pre-liners, 601 and 602, 603, 604 deformed parts, 701 push parts, 710 pushes. Moving member, 711 stem, 712 pressing part

Claims (19)

二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成装置であって、
基板を変形させる変形部と、
前記変形部が変形させた基板と他の基板とを接合する接合部と、
を備え、
前記変形部は、第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合の位置ずれ量の絶対値よりも絶対値が小さい修正量で前記第1の変形量を修正した第2の変形量を用いて、これから接合する二つの基板の少なくとも一方を変形する積層体形成装置。
A laminate forming device that joins two substrates to form a laminate.
The deformed part that deforms the board and
A joint portion that joins a substrate deformed by the deformed portion to another substrate,
Equipped with
The deformed portion is a second modified amount in which the first deformation amount is modified by a correction amount whose absolute value is smaller than the absolute value of the misalignment amount when another substrate is joined to the substrate deformed by the first deformation amount. A laminate forming device that deforms at least one of the two substrates to be joined using the amount of deformation.
二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成装置であって、
基板を変形させる変形部と、
前記変形部が変形させた基板と他の基板とを接合する接合部と、
を備え、
前記変形部は、第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合に、変形した基板の形状に倣うことにより当該他の基板に生じる変形の量と、前記第1の変形量を修正した第2の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合に、変形した基板の形状に倣うことにより当該他の基板に生じる変形の量との差分の絶対値が、前記第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合の位置ずれ量の絶対値よりも小さくなる前記第2の変形量を用いて、これから接合する二つの基板の少なくとも一方を変形する積層体形成装置。
A laminate forming device that joins two substrates to form a laminate.
The deformed part that deforms the board and
A joint portion that joins a substrate deformed by the deformed portion to another substrate,
Equipped with
The deformed portion includes the amount of deformation that occurs in the other substrate by following the shape of the deformed substrate when another substrate is joined to the substrate that has been deformed by the first deformation amount, and the first deformation amount. The absolute value of the difference from the amount of deformation that occurs in the other substrate by imitating the shape of the deformed substrate when another substrate is joined to the substrate deformed by the second deformation amount corrected in the above-mentioned first. Lamination that deforms at least one of the two substrates to be joined by using the second deformation amount, which is smaller than the absolute value of the amount of misalignment when another substrate is joined to the substrate deformed by the deformation amount of 1. Body forming device.
前記第1の変形量は、これから接合する二つの基板よりも先に接合した二つの基板を接合したときの変形量である請求項1または2に記載の積層体形成装置。 The laminate forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the first deformation amount is a deformation amount when two substrates joined before the two boards to be joined are joined. 前記変形部は、これから接合する二つの基板に接合前から生じている変形と、当該二つの基板のうち変形した一方の基板に接合する過程で他方の基板に生じる変形との少なくとも一方に関して、当該二つの基板の少なくとも一方の個体差を反映して決定された前記第2の変形量で、当該二つの基板の少なくとも一方を変形する請求項1から3のいずれか一項に記載の積層体形成装置。 The deformed portion is concerned with at least one of the deformation occurring before joining the two substrates to be joined and the deformation occurring on the other substrate in the process of joining the deformed one of the two substrates. The laminate formation according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the two substrates is deformed by the second deformation amount determined by reflecting the individual difference of at least one of the two substrates. Device. 二つの基板の一方を保持する第1の保持部と、前記第1の保持部に保持された基板に対向する他の基板を保持する第2の保持部とを更に備え、
前記第1の保持部が基板を保持した状態で、前記第2の保持部が保持していた他の基板を解放することにより、二つの基板を接合する請求項1から4のいずれか一項に記載の積層体形成装置。
Further, a first holding portion for holding one of the two substrates and a second holding portion for holding the other substrate facing the substrate held by the first holding portion are further provided.
One of claims 1 to 4, wherein the two substrates are joined by releasing the other substrate held by the second holding portion while the first holding portion holds the substrate. The laminate forming apparatus according to the above.
前記第2の保持部は、基板の一部領域の保持を継続したまま、前記一部領域以外の領域を開放する請求項5に記載の積層体形成装置。 The laminate forming apparatus according to claim 5, wherein the second holding portion opens a region other than the partial region while continuing to hold a partial region of the substrate. 前記変形部は、これから接合する二つの基板の両方を変形する請求項1から6のいずれか一項に記載の積層体形成装置。 The laminate forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the deformed portion deforms both of the two substrates to be joined. 前記変形部は、変形する基板の一部を他の一部に対して、前記第2の変形量に応じた作用量で変位させる請求項1から7のいずれか一項に記載の積層体形成装置。 The laminate formation according to any one of claims 1 to 7, wherein the deformed portion displaces a part of the deformable substrate with respect to another part by an action amount corresponding to the second deformation amount. Device. 前記第2の変形量は、接合する二つの基板の少なくとも一方に生じた倍率歪みに起因する位置ずれの少なくとも一部を相殺する成分を含む請求項1から8のいずれか一項に記載の積層体形成装置。 The stacking according to any one of claims 1 to 8, wherein the second amount of deformation includes a component that offsets at least a part of the misalignment caused by the magnification strain generated in at least one of the two substrates to be joined. Body forming device. 前記第2の変形量は、二つの基板の少なくとも一方における面方向の非線形歪みに起因する位置ずれの少なくとも一部を相殺する変形を基板に生じさせる成分を含む請求項1から9のいずれか一項に記載の積層体形成装置。 The second amount of deformation is any one of claims 1 to 9, which includes a component that causes the substrate to be deformed to offset at least a part of the positional deviation caused by the non-linear distortion in the plane direction in at least one of the two substrates. The laminate forming apparatus according to the section. 前記第2の変形量は、前記二つの基板が接合する過程で生じる位置ずれの少なくとも一部を相殺する変形を基板に生じさせる成分を含む請求項1から10のいずれか一項に記載の積層体形成装置。 The stacking according to any one of claims 1 to 10, wherein the second deformation amount includes a component that causes a deformation in the substrate that cancels at least a part of the misalignment that occurs in the process of joining the two substrates. Body forming device. 前記第2の変形量は、前記二つの基板に関する情報に基づいて予測した位置ずれの少なくとも一部を相殺する変形を基板に生じる成分を含む請求項1から11のいずれか一項に記載の積層体形成装置。 The stacking according to any one of claims 1 to 11, wherein the second deformation amount includes a component that causes deformation in the substrate to cancel at least a part of the misalignment predicted based on the information about the two substrates. Body forming device. 前記変形部は、
二つの基板の少なくとも一方に生じた倍率の変化に起因する位置ずれを相殺する変形を前記二つの基板の一方に生じさせる第1の変形部と、
前記二つの基板の接合の過程で生じる位置ずれの少なくとも一部を相殺する変形を前記二つの基板の他方に生じさせる第2の変形部と
を有する請求項1から12までのいずれか一項に記載の積層体形成装置。
The deformed part is
A first deformed portion that causes a deformation in one of the two substrates to offset the misalignment caused by a change in magnification that occurs in at least one of the two substrates.
The invention according to any one of claims 1 to 12, which has a second deformation portion that causes a deformation that cancels at least a part of the misalignment that occurs in the process of joining the two substrates to the other of the two substrates. The laminate forming apparatus according to the above.
前記変形部は、基板に対する保持力を変化させることにより、接合の過程で生じる変形の変形量を変化させる請求項13に記載の積層体形成装置。 The laminate forming apparatus according to claim 13, wherein the deformed portion changes the amount of deformation of the deformation generated in the joining process by changing the holding force with respect to the substrate. 二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成方法であって、
基板を変形させる変形段階と、
前記変形段階で変形した基板と他の基板とを接合する接合段階と、
を含み、
前記変形段階は、第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合の位置ずれ量の絶対値よりも絶対値が小さい修正量で前記第1の変形量を修正した第2の変形量を用いて、これから接合する二つの基板の少なくとも一方を変形する積層体形成方法。
It is a method of forming a laminate by joining two substrates to form a laminate.
The deformation stage that deforms the board and
A joining step of joining a substrate deformed in the deformation step with another substrate,
Including
In the deformation step, the first deformation amount is corrected by a correction amount whose absolute value is smaller than the absolute value of the misalignment amount when another substrate is joined to the substrate deformed by the first deformation amount. A method for forming a laminate that deforms at least one of two substrates to be joined by using the amount of deformation.
二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成方法であって、
基板を変形させる変形段階と、
前記変形段階で変形した基板と他の基板とを接合する接合段階と、
を含み、
前記変形段階は、第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合に、変形した基板の形状に倣うことにより当該他の基板に生じる変形の量と、前記第1の変形量を修正した第2の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合に、変形した基板の形状に倣うことにより当該他の基板に生じる変形の量との差分の絶対値が、前記第1の変形量で変形した基板に他の基板を接合した場合の位置ずれ量の絶対値よりも小さくなる前記第2の変形量を用いて、これから接合する二つの基板の少なくとも一方を変形する積層体形成方法。
It is a method of forming a laminate by joining two substrates to form a laminate.
The deformation stage that deforms the board and
A joining step of joining a substrate deformed in the deformation step with another substrate,
Including
In the deformation step, when another substrate is joined to the substrate deformed by the first deformation amount, the amount of deformation that occurs in the other substrate by following the shape of the deformed substrate and the first deformation amount. The absolute value of the difference from the amount of deformation that occurs in the other substrate by imitating the shape of the deformed substrate when another substrate is joined to the substrate deformed by the second deformation amount corrected by the above-mentioned first. Lamination that deforms at least one of the two substrates to be joined by using the second deformation amount, which is smaller than the absolute value of the misalignment amount when another substrate is joined to the substrate deformed by the deformation amount of 1. Body formation method.
これから接合する二つの基板の位置ずれ量が所定の閾値よりも小さくなるように、前記第1の変形量を決定する決定段階を更に含む請求項15または16に記載の積層体形成方法。 The laminate forming method according to claim 15 or 16, further comprising a determination step of determining the first deformation amount so that the amount of misalignment between the two substrates to be joined is smaller than a predetermined threshold value. 二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成装置であって、
前記二つの基板の一方の基板を変形させる変形部と、
前記一方の基板と他方の基板とを接合する接合部と、
を備え、
前記変形部による前記一方の基板の変形量は、前記一方の基板の形状に倣うことにより前記他方の基板に生じる変形の量に応じて決定された変形量である積層体形成装置。
A laminate forming device that joins two substrates to form a laminate.
A deformed part that deforms one of the two boards,
A joint portion for joining the one substrate and the other substrate,
Equipped with
A laminate forming apparatus in which the amount of deformation of the one substrate by the deformed portion is a amount of deformation determined according to the amount of deformation occurring on the other substrate by following the shape of the one substrate.
二つの基板を接合して積層体を形成する積層体形成方法であって、
前記二つの基板の一方の基板を変形させる変形段階と、
前記一方の基板と他方の基板とを接合する接合段階と、
を含み、
前記変形段階での前記一方の基板の変形量は、前記一方の基板の形状に倣うことにより前記他方の基板に生じる変形の量に応じて決定された変形量である積層体形成方法。
It is a method of forming a laminate by joining two substrates to form a laminate.
The deformation step of deforming one of the two boards,
The joining step of joining one substrate and the other substrate,
Including
A method for forming a laminate, wherein the amount of deformation of the one substrate at the deformation step is a deformation amount determined according to the amount of deformation occurring on the other substrate by following the shape of the one substrate.
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