JP2022062290A - Laminated body forming device and laminated body forming method - Google Patents
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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).
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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X1、X2およびX3の少なくともひとつの量で動作させてもよい。
Further, one of the
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
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
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
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
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
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
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X1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X1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X1となる。
The holding
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
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
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
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
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
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
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X2に応じた高低差X2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
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
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X1に対応する回路領域216の変形量Y1は下記の式1により表すことができる。
Y1=0.0375・(X1+X2)[ppm] ・・・(式1)
The
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Y1と、変形部601である基板ホルダ221の保持面225の高低差X1および変形部602により屈曲された吸着部413の高低差X2との関係を規定する係数αの一例である。変形量Y1の単位は[ppm](parts per million)である。
Here, the coefficient "0.0375" in the
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X3が生じるまで屈曲される。
FIG. 25 is a diagram showing the next stage of correction of the
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X2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Y2は、下記の式2により表すことができる。
Y2=0.29・{(X1+X3)-(X1+X2)}[ppm] ・・・(式2)
In this case, since the
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Y2と、基板ホルダ221の保持面225の高低差X1および変形部602により屈曲された吸着部413の高低差X2、X3との関係を規定する係数βの一例である。変化量Y2の単位は[ppm]である。
Here, the coefficient "0.29" in the above equation 2 is that the
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Y2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Y1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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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X3に対応する変形量Y3は、下記の式3により表すことができる。
Y3=0.0375・(X1+X3)[ppm] ・・・(式3)
As described above, the
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Y3と、高低差X1、X3との関係を規定する係数γの一例である。Y3の単位は[ppm]である。このように、決定部151が変形量Y3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
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
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X2による基板211の変形を省き[X2=0]、専ら、基板211、213が接触した後の高低差X3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X2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
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X2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X2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X1、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(X3+X1)を自由に決定できる。
Further, the
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Y1、Y2、Y3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=Y1+Y2+Y3)は下記のように表すことができる。
Y1+Y2+Y3=0.0375・(X1+X3)+
0.29・{(X1+X3)-(X1+X2)}+
0.0375・(X1+X3)
=0.0375・(2X1+X2+X3)+0.29・(X3-X2)
・・・(式4)
As described above, in the
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=Y1+Y2+Y3)は、補正量X(X=X1、X2、X3)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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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C1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
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
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
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
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
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
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D1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
いま、修正前の変形量をB1、C1と表し、修正した後の変形量をB2、C2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+B2-C2・・・(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
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(=B2-B1)、ΔC(=C2-C1)は、下記の式8のように表すことができる。
D=-(B2-C2)+B1-C1
=-(B2-B1)+C2-C1
=-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D1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
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。
|D1|>|ΔC|・・・(式9)
Therefore, in the laminated
| D 1 |> | ΔC | ... (Equation 9)
このように、決定部151は、ある変形量C1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D1の絶対値|D1|よりも、絶対値|α|が小さい修正量αで変形量C1を修正して、すなわち、変形量C1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
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
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。
|D1|>|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C1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D1を有する積層体230を形成する場合に、変形量C1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C1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C2(=C1+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
ここで、変形量BC1、BC2の差分の絶対値ΔB(=|BC1-BC2|)が、先に形成された積層体230の残差D1の絶対値|D1|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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Claims (19)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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