JPH10256107A - 基板処理装置及びその方法並びに基板の製造方法 - Google Patents
基板処理装置及びその方法並びに基板の製造方法Info
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- JPH10256107A JPH10256107A JP9059464A JP5946497A JPH10256107A JP H10256107 A JPH10256107 A JP H10256107A JP 9059464 A JP9059464 A JP 9059464A JP 5946497 A JP5946497 A JP 5946497A JP H10256107 A JPH10256107 A JP H10256107A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】２枚のウェハを密着させる際に基板間の空気を
確実に排出する。 【解決手段】一方のウェハをその表面を上にしてウェハ
支持台３上に載置し、他方のウェハをその表面を上にし
てウェハ吸着部４ｃに吸着させる。その後、軸４ｃを中
心にしてウェハ吸着部４ｃを約１８０度回動させ２枚の
ウェハを略平行に対向させる。次いで、ウェハ吸着部４
ｃによる上側のウェハの吸着の解除に合わせて加圧ピン
６ａにより、上側のウェハの中心部に加圧することによ
り、２枚のウェハを密着させる。
確実に排出する。 【解決手段】一方のウェハをその表面を上にしてウェハ
支持台３上に載置し、他方のウェハをその表面を上にし
てウェハ吸着部４ｃに吸着させる。その後、軸４ｃを中
心にしてウェハ吸着部４ｃを約１８０度回動させ２枚の
ウェハを略平行に対向させる。次いで、ウェハ吸着部４
ｃによる上側のウェハの吸着の解除に合わせて加圧ピン
６ａにより、上側のウェハの中心部に加圧することによ
り、２枚のウェハを密着させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板処理装置及び
その方法並びに基板の製造方法に係り、特に、２枚の基
板を重ね合わせて密着させる基板処理装置及びその方法
並びに基板の製造方法に関する。
その方法並びに基板の製造方法に係り、特に、２枚の基
板を重ね合わせて密着させる基板処理装置及びその方法
並びに基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】２枚のウェハ（基板）を密着させ、陽極
接合処理、加圧処理、熱処理等を施すことにより貼り合
わせる方法がある。この方法は、例えばＳＯＩ等の構造
を有するウェハの製造に好適である。
接合処理、加圧処理、熱処理等を施すことにより貼り合
わせる方法がある。この方法は、例えばＳＯＩ等の構造
を有するウェハの製造に好適である。
【０００３】図１１は、ウェハを貼り合わせる工程の一
部を示す模式図である。この貼り合わせ工程において
は、先ず、図１１（ａ）に示すように、第１のウェハ１
をその貼り合わせ面を上にしてウェハ支持治具２０１に
セットし、第２のウェハ２をその貼り合わせ面を下にし
て静かに重ね合わせる。このとき、上側のウェハ２は、
図１１（ａ）に示すように、ウェハ間の気体（例えば、
空気、不活性気体）により浮遊した状態になる。
部を示す模式図である。この貼り合わせ工程において
は、先ず、図１１（ａ）に示すように、第１のウェハ１
をその貼り合わせ面を上にしてウェハ支持治具２０１に
セットし、第２のウェハ２をその貼り合わせ面を下にし
て静かに重ね合わせる。このとき、上側のウェハ２は、
図１１（ａ）に示すように、ウェハ間の気体（例えば、
空気、不活性気体）により浮遊した状態になる。
【０００４】次いで、ウェハ１，２間の気体が完全に抜
ける前に、図１１（ｂ）に示すように、上側のウェハ２
の中心付近に対して加圧ピン２０２によって加圧する
と、ウェハの中心部の空気が外周方向に押し出され、先
ず、中心部においてウェハ１及び２が密着し、その後、
ウェハ間の気体が外周方向に向かって徐々に押し出され
ながら密着部分の面積が拡大し、最終的にウェハの全体
が密着される。
ける前に、図１１（ｂ）に示すように、上側のウェハ２
の中心付近に対して加圧ピン２０２によって加圧する
と、ウェハの中心部の空気が外周方向に押し出され、先
ず、中心部においてウェハ１及び２が密着し、その後、
ウェハ間の気体が外周方向に向かって徐々に押し出され
ながら密着部分の面積が拡大し、最終的にウェハの全体
が密着される。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】上記の方法は、ウ
ェハ間に気体を残存させないで２枚のウェハを密着させ
る方法として有用であるが、次のような問題がある。
ェハ間に気体を残存させないで２枚のウェハを密着させ
る方法として有用であるが、次のような問題がある。
【０００６】その１つは、２枚のウェハの位置合せに伴
うウェハの汚染に関する問題である。すなわち、重ねら
れた上側のウェハ２は、ウェハ間の気体により浮遊した
状態となるため、上側のウェハ２が水平面内で移動する
際の摩擦は極めて小さい。このため治具２０１に僅かな
傾きがあっても上側のウェハ２が滑るようにして移動す
る。したがって、２枚のウェハ１，２を正確に位置合せ
するには、ウェハ２の水平面内の移動を制限する手段を
設ける必要がある。
うウェハの汚染に関する問題である。すなわち、重ねら
れた上側のウェハ２は、ウェハ間の気体により浮遊した
状態となるため、上側のウェハ２が水平面内で移動する
際の摩擦は極めて小さい。このため治具２０１に僅かな
傾きがあっても上側のウェハ２が滑るようにして移動す
る。したがって、２枚のウェハ１，２を正確に位置合せ
するには、ウェハ２の水平面内の移動を制限する手段を
設ける必要がある。
【０００７】図１１に示す治具２０１は、ウェハ１，２
の形状に一致する窪みを有し、この窪みの側壁によって
ウェハ１，２の水平方向の移動を制限し位置合せを行
う。図１２は、ウェハ１，２の位置を合せつつ重ね合わ
せる治具の他の構成例を示す図である。この治具２０３
は、複数の位置決めピン２０４と、押圧ピン２０５とを
有し、押圧ピン２０５によりウェハ１，２を複数の位置
決めピン２０４に押し当てることにより、ウェハ１，２
の水平面内の移動を制限する。
の形状に一致する窪みを有し、この窪みの側壁によって
ウェハ１，２の水平方向の移動を制限し位置合せを行
う。図１２は、ウェハ１，２の位置を合せつつ重ね合わ
せる治具の他の構成例を示す図である。この治具２０３
は、複数の位置決めピン２０４と、押圧ピン２０５とを
有し、押圧ピン２０５によりウェハ１，２を複数の位置
決めピン２０４に押し当てることにより、ウェハ１，２
の水平面内の移動を制限する。
【０００８】図１１または図１２に示すような治具を用
いて２枚のウェハを重ね合わせる方法は、ウェハの外周
部が治具に接触するために、パーティクルの発生、ウェ
ハの外周部の欠損その他の歩留りを低下させる原因を含
んでいる。
いて２枚のウェハを重ね合わせる方法は、ウェハの外周
部が治具に接触するために、パーティクルの発生、ウェ
ハの外周部の欠損その他の歩留りを低下させる原因を含
んでいる。
【０００９】また、他の問題点として、ウェハに加圧す
る際の条件が一定にならないことが挙げられる。具体的
には、２枚のウェハを重ねてから加圧ピンにより加圧す
るまでの時間が一定にならず、また、加圧ピンにより加
圧する際のウェハ間の間隙が一定にならない。従って、
２枚のウェハを密着させて得られるウェハの品質を均一
化することが困難である。また、加圧ピンによりウェハ
に加圧する前に、部分的にウェハ間の気体が抜けてしま
うことがある。この場合、中心部から外周部に向かって
徐々に気体を押し出しながらウェハを密着させることが
できないため、ウェハ間に気体を残存させる原因とな
る。
る際の条件が一定にならないことが挙げられる。具体的
には、２枚のウェハを重ねてから加圧ピンにより加圧す
るまでの時間が一定にならず、また、加圧ピンにより加
圧する際のウェハ間の間隙が一定にならない。従って、
２枚のウェハを密着させて得られるウェハの品質を均一
化することが困難である。また、加圧ピンによりウェハ
に加圧する前に、部分的にウェハ間の気体が抜けてしま
うことがある。この場合、中心部から外周部に向かって
徐々に気体を押し出しながらウェハを密着させることが
できないため、ウェハ間に気体を残存させる原因とな
る。
【００１０】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
のであり、２枚の基板を密着させて得られる基板の品質
を高めることを目的とする。
のであり、２枚の基板を密着させて得られる基板の品質
を高めることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る基板処理装
置は、２枚の基板を重ね合わせて密着させる基板処理装
置であって、２枚の基板を対向させて支持した後に一方
の基板の支持を解除する基板操作手段と、前記基板操作
手段による一方の基板の支持の解除に合わせて該一方の
基板の裏面の一部に加圧することにより、該一方の基板
を他方の基板に密着させる加圧手段とを備えることを特
徴とする。
置は、２枚の基板を重ね合わせて密着させる基板処理装
置であって、２枚の基板を対向させて支持した後に一方
の基板の支持を解除する基板操作手段と、前記基板操作
手段による一方の基板の支持の解除に合わせて該一方の
基板の裏面の一部に加圧することにより、該一方の基板
を他方の基板に密着させる加圧手段とを備えることを特
徴とする。
【００１２】前記基板処理装置において、前記加圧手段
は、前記基板操作手段による一方の基板の支持の解除と
略同時に、該一方の基板の一部に加圧することが好まし
い。
は、前記基板操作手段による一方の基板の支持の解除と
略同時に、該一方の基板の一部に加圧することが好まし
い。
【００１３】加圧力は、例えば１５０〜３００ｇ重程度
が好ましく、２００〜２５０ｇ重程度がさらに好まし
い。
が好ましく、２００〜２５０ｇ重程度がさらに好まし
い。
【００１４】前記基板処理装置において、前記加圧手段
は、前記基板操作手段による一方の基板の支持の解除の
後、２枚の基板間の気体が所定量以上排出される前に、
該一方の基板の一部に加圧することが好ましい。
は、前記基板操作手段による一方の基板の支持の解除の
後、２枚の基板間の気体が所定量以上排出される前に、
該一方の基板の一部に加圧することが好ましい。
【００１５】前記基板処理装置において、前記加圧手段
は、前記基板操作手段による一方の基板の支持の解除の
後、一定の時間を計時した後、該一方の基板の一部に加
圧することが好ましい。
は、前記基板操作手段による一方の基板の支持の解除の
後、一定の時間を計時した後、該一方の基板の一部に加
圧することが好ましい。
【００１６】前記基板処理装置において、前記加圧手段
は、前記基板操作手段による一方の基板の支持の解除の
後、２枚の基板間の距離が所定距離以下になる前に、該
一方の基板の一部に加圧することが好ましい。
は、前記基板操作手段による一方の基板の支持の解除の
後、２枚の基板間の距離が所定距離以下になる前に、該
一方の基板の一部に加圧することが好ましい。
【００１７】前記基板処理装置において、前記基板操作
手段は、２枚の基板を略水平に支持し、その後上側の基
板の支持を解除することが好ましい。
手段は、２枚の基板を略水平に支持し、その後上側の基
板の支持を解除することが好ましい。
【００１８】前記基板処理装置において、前記基板操作
手段は、２枚の基板を略水平に支持し、その後上側の基
板の支持を解除し、前記加圧手段は、前記基板操作手段
による該上側の基板の支持の解除によって２枚の基板間
の気体が該上側の基板の自重により所定量以上排出され
る前に、該一方の基板の一部に加圧することが好まし
い。
手段は、２枚の基板を略水平に支持し、その後上側の基
板の支持を解除し、前記加圧手段は、前記基板操作手段
による該上側の基板の支持の解除によって２枚の基板間
の気体が該上側の基板の自重により所定量以上排出され
る前に、該一方の基板の一部に加圧することが好まし
い。
【００１９】前記基板処理装置において、前記基板操作
手段は、２枚の基板を夫々裏面からのみ支持することが
好ましい。
手段は、２枚の基板を夫々裏面からのみ支持することが
好ましい。
【００２０】前記基板処理装置において、前記基板操作
手段は、一方の基板の支持を解除する直前における２つ
の基板の間隙を調整する間隙調整手段を有することが好
ましい。
手段は、一方の基板の支持を解除する直前における２つ
の基板の間隙を調整する間隙調整手段を有することが好
ましい。
【００２１】この間隙は、例えば、２０〜１００μｍ程
度が好ましく、３０〜６０μｍ程度がさらに好ましい。
度が好ましく、３０〜６０μｍ程度がさらに好ましい。
【００２２】前記基板処理装置において、前記間隙調整
手段は、２つの基板の間隙を所定距離に調整することが
好ましい。
手段は、２つの基板の間隙を所定距離に調整することが
好ましい。
【００２３】前記基板処理装置において、前記間隙調整
手段は、２つの基板の厚さを夫々計測する計測手段を有
し、その計測結果に基づいて、２つの基板の間隙を調整
することが好ましい。
手段は、２つの基板の厚さを夫々計測する計測手段を有
し、その計測結果に基づいて、２つの基板の間隙を調整
することが好ましい。
【００２４】前記基板処理装置において、前記加圧手段
は、基板の一部に接触して該基板に加圧するための圧力
伝達部材と、該圧力伝達部材を振動させる振動手段とを
有することが好ましい。
は、基板の一部に接触して該基板に加圧するための圧力
伝達部材と、該圧力伝達部材を振動させる振動手段とを
有することが好ましい。
【００２５】前記基板処理装置において、前記振動手段
は、基板に加圧する際に、前記圧力伝達部材を振動させ
ることが好ましい。
は、基板に加圧する際に、前記圧力伝達部材を振動させ
ることが好ましい。
【００２６】前記基板処理装置において、前記基板操作
手段は、一方の基板をその表面を上にした状態で支持す
る第１の基板支持手段と、他方の基板をその裏面側から
吸着し、その表面を該一方の基板の表面と略平行に対向
させて支持する第２の基板支持手段とを有することが好
ましい。
手段は、一方の基板をその表面を上にした状態で支持す
る第１の基板支持手段と、他方の基板をその裏面側から
吸着し、その表面を該一方の基板の表面と略平行に対向
させて支持する第２の基板支持手段とを有することが好
ましい。
【００２７】前記基板処理装置において、前記第２の基
板支持手段は、前記他方の基板をその裏面側から吸着す
るための吸着部材を有し、該吸着部材により前記他方の
基板を吸着後、該吸着部材を前記第１の基板支持手段と
の中間付近に設けられた軸を中心にして略１８０度回動
させることにより、吸着した前記他方の基板を裏返し
て、前記第１の基板支持手段により支持された前記一方
の基板と対向させることが好ましい。
板支持手段は、前記他方の基板をその裏面側から吸着す
るための吸着部材を有し、該吸着部材により前記他方の
基板を吸着後、該吸着部材を前記第１の基板支持手段と
の中間付近に設けられた軸を中心にして略１８０度回動
させることにより、吸着した前記他方の基板を裏返し
て、前記第１の基板支持手段により支持された前記一方
の基板と対向させることが好ましい。
【００２８】前記基板処理装置において、前記基板操作
手段による基板の受取り位置に基板を搬送する基板搬送
手段をさらに備えることが好ましい。
手段による基板の受取り位置に基板を搬送する基板搬送
手段をさらに備えることが好ましい。
【００２９】前記基板処理装置において、前記基板操作
手段により支持される基板の中心位置及び向きを調整す
る基板調整手段をさらに備えることが好ましい。
手段により支持される基板の中心位置及び向きを調整す
る基板調整手段をさらに備えることが好ましい。
【００３０】前記基板処理装置において、前記基板調整
手段は、前記基板搬送手段によって保持される基板の中
心位置及び向きを調整し、その後、前記基板搬送手段
は、中心位置及び向きが調整された基板を前記受取り位
置まで搬送することが好ましい。
手段は、前記基板搬送手段によって保持される基板の中
心位置及び向きを調整し、その後、前記基板搬送手段
は、中心位置及び向きが調整された基板を前記受取り位
置まで搬送することが好ましい。
【００３１】本発明に係る基板処理方法は、２枚の基板
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持を解
除し、その解除に合わせて該一方の基板の裏面の一部に
加圧し、該一方の基板を他方の基板に密着させることを
特徴とする。
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持を解
除し、その解除に合わせて該一方の基板の裏面の一部に
加圧し、該一方の基板を他方の基板に密着させることを
特徴とする。
【００３２】本発明に係る基板処理方法は、２枚の基板
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持を解
除し、その解除と略同時に該一方の基板の裏面の一部に
加圧し、該一方の基板を他方の基板に密着させることを
特徴とする。
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持を解
除し、その解除と略同時に該一方の基板の裏面の一部に
加圧し、該一方の基板を他方の基板に密着させることを
特徴とする。
【００３３】本発明に係る基板処理方法は、２枚の基板
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持を解
除し、２枚の基板間の気体が所定量以上排出される前に
該一方の基板の一部に加圧し、該一方の基板を他方の基
板に密着させることを特徴とする。
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持を解
除し、２枚の基板間の気体が所定量以上排出される前に
該一方の基板の一部に加圧し、該一方の基板を他方の基
板に密着させることを特徴とする。
【００３４】本発明に係る基板処理方法は、２枚の基板
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持を解
除し、一定の時間を計時した後に該一方の基板の一部に
加圧し、該一方の基板を他方の基板に密着させることを
特徴とする。
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持を解
除し、一定の時間を計時した後に該一方の基板の一部に
加圧し、該一方の基板を他方の基板に密着させることを
特徴とする。
【００３５】本発明に係る基板処理方法は、２枚の基板
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持を解
除し、２枚の基板間の距離が所定距離以下になる前に該
一方の基板の一部に加圧し、該一方の基板を他方の基板
に密着させることを特徴とする。
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持を解
除し、２枚の基板間の距離が所定距離以下になる前に該
一方の基板の一部に加圧し、該一方の基板を他方の基板
に密着させることを特徴とする。
【００３６】本発明に係る基板処理方法は、２枚の基板
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて略水平に支持した後に上側の基板の
支持を解除し、その解除に合わせて該上側の基板の一部
に加圧し、該上側の基板を下側の基板に密着させること
を特徴とする。
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて略水平に支持した後に上側の基板の
支持を解除し、その解除に合わせて該上側の基板の一部
に加圧し、該上側の基板を下側の基板に密着させること
を特徴とする。
【００３７】本発明に係る基板処理方法は、２枚の基板
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて略水平に支持した後に上側の基板の
支持を解除し、その後、２枚の基板間の気体が該上側の
基板の自重により所定量以上排出される前に、該上側の
基板の一部に加圧し、該上側の基板を下側の基板に密着
させることを特徴とする。
を重ね合わせて密着させる基板処理方法であって、２枚
の基板を対向させて略水平に支持した後に上側の基板の
支持を解除し、その後、２枚の基板間の気体が該上側の
基板の自重により所定量以上排出される前に、該上側の
基板の一部に加圧し、該上側の基板を下側の基板に密着
させることを特徴とする。
【００３８】前記の各基板処理方法において、２枚の基
板の支持を夫々の裏面からのみ行うことが好ましい。
板の支持を夫々の裏面からのみ行うことが好ましい。
【００３９】前記の各基板処理方法において、基板の支
持を解除する直前における２つの基板の間隙を所定距離
にすることが好ましい。
持を解除する直前における２つの基板の間隙を所定距離
にすることが好ましい。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の好適な実施の形態に係るウェハ処理装置の構成
を示す。図１は、この実施の形態に係るウェハ処理装置
の全体構成を概略的に示す斜視図である。図２は、図１
の一部を拡大した図である。また、図３〜図７は、図１
及び図２に示すウェハ処理装置１００をＡ−Ａ’線で切
断した断面図であって、２枚のウェハを密着させる動作
を示している。
本発明の好適な実施の形態に係るウェハ処理装置の構成
を示す。図１は、この実施の形態に係るウェハ処理装置
の全体構成を概略的に示す斜視図である。図２は、図１
の一部を拡大した図である。また、図３〜図７は、図１
及び図２に示すウェハ処理装置１００をＡ−Ａ’線で切
断した断面図であって、２枚のウェハを密着させる動作
を示している。
【００４１】このウェハ処理装置１００は、２枚のウェ
ハを重ね合わせて密着させる装置であって、例えば、２
枚のウェハを貼り合わせてＳＯＩ等の構造を有するウェ
ハを製造する方法の実施に好適であるこのウェハ処理装
置１００は、第１のウェハ１（図３参照）を裏面から支
持するウェハ支持台３と、第２のウェハ２（図３参照）
を裏面から吸着して第１のウェハ１と略平行に対向させ
るウェハ移動機構４とを有する。
ハを重ね合わせて密着させる装置であって、例えば、２
枚のウェハを貼り合わせてＳＯＩ等の構造を有するウェ
ハを製造する方法の実施に好適であるこのウェハ処理装
置１００は、第１のウェハ１（図３参照）を裏面から支
持するウェハ支持台３と、第２のウェハ２（図３参照）
を裏面から吸着して第１のウェハ１と略平行に対向させ
るウェハ移動機構４とを有する。
【００４２】ウェハ支持台３は、第１のウェハ１の裏面
とのみ接触する構造であることが好ましく、これにより
第１のウェハ１がパーティクルによって汚染されること
を防止することができる他、第１のウェハ１の外周部の
欠損を防止することができる。また、ウェハ支持台３
は、第１のウェハ１がウェハ支持台３の面上で移動する
ことを防止するための手段（例えば、真空吸着機構）を
有することが好ましく、これにより２枚のウェハ１，２
を密着させる際の両ウェハのずれを防止することができ
る。さらに、ウェハ支持台３の表面は平坦に加工されて
いることが好ましく、表面の平坦度は０．５μｍ以下で
あることが好ましい。
とのみ接触する構造であることが好ましく、これにより
第１のウェハ１がパーティクルによって汚染されること
を防止することができる他、第１のウェハ１の外周部の
欠損を防止することができる。また、ウェハ支持台３
は、第１のウェハ１がウェハ支持台３の面上で移動する
ことを防止するための手段（例えば、真空吸着機構）を
有することが好ましく、これにより２枚のウェハ１，２
を密着させる際の両ウェハのずれを防止することができ
る。さらに、ウェハ支持台３の表面は平坦に加工されて
いることが好ましく、表面の平坦度は０．５μｍ以下で
あることが好ましい。
【００４３】ウェハ移動機構４は、第２のウェハ２の裏
面とのみ接触する構造を有することが好ましく、この実
施の形態においては、ウェハを真空吸着するための溝４
ａを有する。第２のウェハ２を吸着するには、溝４ａ内
の空間を減圧すれば良い。ウェハ移動機構４は、ウェハ
吸着部４ｃに第２のウェハ２の裏面を吸着した状態で軸
４ｂを中心として約１８０度回動して、第１のウェハ１
と略平行に対向させる。なお、軸４ｂは、ウェハ支持台
３とウェハ吸着部４ｃの略中間に位置する。
面とのみ接触する構造を有することが好ましく、この実
施の形態においては、ウェハを真空吸着するための溝４
ａを有する。第２のウェハ２を吸着するには、溝４ａ内
の空間を減圧すれば良い。ウェハ移動機構４は、ウェハ
吸着部４ｃに第２のウェハ２の裏面を吸着した状態で軸
４ｂを中心として約１８０度回動して、第１のウェハ１
と略平行に対向させる。なお、軸４ｂは、ウェハ支持台
３とウェハ吸着部４ｃの略中間に位置する。
【００４４】また、このウェハ処理装置１００は、対向
した２枚のウェハ１，２間の間隙を調整するための機構
として、第１のウェハ１がウェハ支持台３上に載置され
た後にその厚さを計測する変位検出部１５と、第２のウ
ェハ２がウェハ吸着部４ｃに吸着された後にその厚さを
計測する変位検出部１２と、両変位検出部１２，１５に
よる計測結果に基づいて、ウェハ支持台３を上下動させ
てウェハ１，２間の間隙を設定値に調整するＺ軸ステー
ジ５（図３参照）を有する。
した２枚のウェハ１，２間の間隙を調整するための機構
として、第１のウェハ１がウェハ支持台３上に載置され
た後にその厚さを計測する変位検出部１５と、第２のウ
ェハ２がウェハ吸着部４ｃに吸着された後にその厚さを
計測する変位検出部１２と、両変位検出部１２，１５に
よる計測結果に基づいて、ウェハ支持台３を上下動させ
てウェハ１，２間の間隙を設定値に調整するＺ軸ステー
ジ５（図３参照）を有する。
【００４５】また、このウェハ処理装置１００は、２枚
のウェハ１，２が対向して支持された状態で、上側のウ
ェハ２の略中央部に加圧するための加圧機構６を有す
る。加圧機構６の加圧ピン６ａは、２枚のウェハ１，２
が対向して支持された後、軸６ｂを中心として上側のウ
ェハ２の裏面付近まで回動する。そして、ウェハ移動機
構４のウェハ吸着部４ｃが上側のウェハ２の吸着を解除
するのに合わせて、加圧機構６は、加圧ピン６ａを上側
のウェハ２の裏面に押し当てて加圧する。２枚のウェハ
１，２は、加圧された部分から外周方向に向かって徐々
に密着し、これに伴ってウェハ１，２間の気体がその外
周方向に向かって排出される。したがって、ウェハ１，
２間に気体が取り残されることが防止される。加圧力
は、例えば１５０〜３００ｇ重程度が好ましく、２００
〜２５０ｇ重程度がさらに好ましい。
のウェハ１，２が対向して支持された状態で、上側のウ
ェハ２の略中央部に加圧するための加圧機構６を有す
る。加圧機構６の加圧ピン６ａは、２枚のウェハ１，２
が対向して支持された後、軸６ｂを中心として上側のウ
ェハ２の裏面付近まで回動する。そして、ウェハ移動機
構４のウェハ吸着部４ｃが上側のウェハ２の吸着を解除
するのに合わせて、加圧機構６は、加圧ピン６ａを上側
のウェハ２の裏面に押し当てて加圧する。２枚のウェハ
１，２は、加圧された部分から外周方向に向かって徐々
に密着し、これに伴ってウェハ１，２間の気体がその外
周方向に向かって排出される。したがって、ウェハ１，
２間に気体が取り残されることが防止される。加圧力
は、例えば１５０〜３００ｇ重程度が好ましく、２００
〜２５０ｇ重程度がさらに好ましい。
【００４６】ところで、加圧ピン６ａによるウェハ２の
加圧は、ウェハ吸着部４ｃによるウェハ２の吸着の解除
と略同時に行うことが好ましい。この場合、設定値に調
整された２枚のウェハ１、２間の間隙を維持した状態で
加圧動作を開始することができるため、密着後のウェハ
の品質を均一化することができ、また、ウェハ１，２間
に気体が取り残されることをより効果的に防止すること
ができ、さらに、ウェハ１，２のずれを防止することが
できる。
加圧は、ウェハ吸着部４ｃによるウェハ２の吸着の解除
と略同時に行うことが好ましい。この場合、設定値に調
整された２枚のウェハ１、２間の間隙を維持した状態で
加圧動作を開始することができるため、密着後のウェハ
の品質を均一化することができ、また、ウェハ１，２間
に気体が取り残されることをより効果的に防止すること
ができ、さらに、ウェハ１，２のずれを防止することが
できる。
【００４７】加圧機構６は、加圧ピン６ａを振動させる
振動子（例えば、圧電素子）を内蔵しており、ウェハ２
に加圧する際に加圧ピン６ａを振動させることにより、
効率的にウェハ１，２間の気体を排出することができ
る。
振動子（例えば、圧電素子）を内蔵しており、ウェハ２
に加圧する際に加圧ピン６ａを振動させることにより、
効率的にウェハ１，２間の気体を排出することができ
る。
【００４８】また、加圧ピン６ａによるウェハ２の加圧
の制御は、他のタイミングで行っても良く、例えば、ウ
ェハ２の吸着の解除後、ウェハ１，２間の気体が所定量
以上排出される前の所定のタイミングで加圧を行っても
良いし、ウェハ２の吸着の解除後、一定の時間を計時し
た後に行っても良いし、ウェハ２の吸着の解除後、ウェ
ハ１，２間の距離がウェハ２の自重等により所定距離以
下になる前の所定のタイミングで行っても良い。
の制御は、他のタイミングで行っても良く、例えば、ウ
ェハ２の吸着の解除後、ウェハ１，２間の気体が所定量
以上排出される前の所定のタイミングで加圧を行っても
良いし、ウェハ２の吸着の解除後、一定の時間を計時し
た後に行っても良いし、ウェハ２の吸着の解除後、ウェ
ハ１，２間の距離がウェハ２の自重等により所定距離以
下になる前の所定のタイミングで行っても良い。
【００４９】このウェハ処理装置１００は、さらに、ウ
ェハ１，２を夫々ウェハ支持台３、ウェハ吸着部４ｃに
セットし、密着後のウェハをウェハ支持台３から受取る
ウェハ搬送ロボット１０と、ウェハアライメント部１１
を有する。
ェハ１，２を夫々ウェハ支持台３、ウェハ吸着部４ｃに
セットし、密着後のウェハをウェハ支持台３から受取る
ウェハ搬送ロボット１０と、ウェハアライメント部１１
を有する。
【００５０】このウェハ処理装置１００においては、ウ
ェハの密着処理を開始する前に、未処理のウェハ１、２
が夫々収容されたウェハカセット７、８及び処理済みの
ウェハを収容するためのウェハカセット９を所定位置に
配置する。なお、この実施の形態においては、未処理の
ウェハ１，２の裏面を下側にしてウェハカセット７，８
に収容するものとする。
ェハの密着処理を開始する前に、未処理のウェハ１、２
が夫々収容されたウェハカセット７、８及び処理済みの
ウェハを収容するためのウェハカセット９を所定位置に
配置する。なお、この実施の形態においては、未処理の
ウェハ１，２の裏面を下側にしてウェハカセット７，８
に収容するものとする。
【００５１】操作パネル１６の操作スイッチ１６ｂによ
りウェハの密着処理の開始が指示されると、ウェハ搬送
ロボット１０は、ウェハカセット７に収容された未処理
のウェハ１の裏面を吸着してウェハアライメント部１１
まで搬送する。ウェハアライメント部１１は、搬送され
たウェハ１の中心位置及び向き（例えば、オリエンテー
ション・フラット、ノッチの位置）をセンサにより検知
して、その中心位置及び向きを調整する。ここで、ウェ
ハアライメント部１１は、ウェハ１の裏面のみと接触す
る構造であることが好ましい。
りウェハの密着処理の開始が指示されると、ウェハ搬送
ロボット１０は、ウェハカセット７に収容された未処理
のウェハ１の裏面を吸着してウェハアライメント部１１
まで搬送する。ウェハアライメント部１１は、搬送され
たウェハ１の中心位置及び向き（例えば、オリエンテー
ション・フラット、ノッチの位置）をセンサにより検知
して、その中心位置及び向きを調整する。ここで、ウェ
ハアライメント部１１は、ウェハ１の裏面のみと接触す
る構造であることが好ましい。
【００５２】その後、ウェハ搬送ロボット１０は、位置
合せが終了したウェハ１を受取り、ウェハ支持台３上に
突出しているロードピン１３上の所定位置に載置する。
このようにして、ウェハ１がロードピン１３上に載置さ
れた後に、ウェハ支持台３が上昇することにより、ウェ
ハ１がウェハ支持台３により支持される状態になる。ウ
ェハ１は、既にウェハアライメント部１１により位置合
せされ、その位置関係を維持したままウェハ支持台３上
に引き渡されるため、ウェハ支持台３上で再度ウェハ１
の中心位置及び向きを合わせる必要はない。ただし、ウ
ェハ支持台３上でウェハ１の位置合わせを行う構成を採
用することもできる。
合せが終了したウェハ１を受取り、ウェハ支持台３上に
突出しているロードピン１３上の所定位置に載置する。
このようにして、ウェハ１がロードピン１３上に載置さ
れた後に、ウェハ支持台３が上昇することにより、ウェ
ハ１がウェハ支持台３により支持される状態になる。ウ
ェハ１は、既にウェハアライメント部１１により位置合
せされ、その位置関係を維持したままウェハ支持台３上
に引き渡されるため、ウェハ支持台３上で再度ウェハ１
の中心位置及び向きを合わせる必要はない。ただし、ウ
ェハ支持台３上でウェハ１の位置合わせを行う構成を採
用することもできる。
【００５３】次いで、ウェハ搬送ロボット１０は、ウェ
ハカセット８より未処理のウェハ２を取出し、上記と同
様の手順で、ウェハアライメント部１１によりウェハ２
の中心位置及び向きを調整し、ウェハ移動機構４のウェ
ハ吸着部４ｃ上に突出したロードピン１４上の所定位置
に載置する。このようにして、ウェハ２がロードピン１
４上に載置された後、ウェハ吸着部４ｃが軸４ｂを中心
にしてウェハ２の裏面に接触するまで回動し、溝４ａ内
を減圧することによりウェハ２がウェハ吸着部４ｃに吸
着される。上記と同様、ウェハ２は、既にウェハアライ
メント部１１により位置合せされ、その位置関係を維持
したままウェハ吸着部４ｃに吸着されるため、吸着の際
に再度ウェハ２の中心位置及び向きを合わせる必要はな
い。なお、ウェハ２の吸着の際、ウェハ吸着部４ｃを回
動させる代わりに、ロードピン１４を下方に収容する構
成も有効である。
ハカセット８より未処理のウェハ２を取出し、上記と同
様の手順で、ウェハアライメント部１１によりウェハ２
の中心位置及び向きを調整し、ウェハ移動機構４のウェ
ハ吸着部４ｃ上に突出したロードピン１４上の所定位置
に載置する。このようにして、ウェハ２がロードピン１
４上に載置された後、ウェハ吸着部４ｃが軸４ｂを中心
にしてウェハ２の裏面に接触するまで回動し、溝４ａ内
を減圧することによりウェハ２がウェハ吸着部４ｃに吸
着される。上記と同様、ウェハ２は、既にウェハアライ
メント部１１により位置合せされ、その位置関係を維持
したままウェハ吸着部４ｃに吸着されるため、吸着の際
に再度ウェハ２の中心位置及び向きを合わせる必要はな
い。なお、ウェハ２の吸着の際、ウェハ吸着部４ｃを回
動させる代わりに、ロードピン１４を下方に収容する構
成も有効である。
【００５４】このようにしてウェハ１，２が夫々ウェハ
支持台３、ウェハ吸着部４ｃによって支持された状態
で、上記の変位検出部１５，１２は、ウェハ１，２の厚
さを計測する。具体的には、変位検出部１５，１２は、
ウェハ１，２の上部までセンサ１５ａ，１２ａを移動さ
せ、例えばウェハ１，２に光を照射してその反射光に基
づいて、ウェハ１，２の厚さを夫々計測する。
支持台３、ウェハ吸着部４ｃによって支持された状態
で、上記の変位検出部１５，１２は、ウェハ１，２の厚
さを計測する。具体的には、変位検出部１５，１２は、
ウェハ１，２の上部までセンサ１５ａ，１２ａを移動さ
せ、例えばウェハ１，２に光を照射してその反射光に基
づいて、ウェハ１，２の厚さを夫々計測する。
【００５５】ウェハ１，２の厚さの計測が終了すると、
前述のように、ウェハ吸着部４ｃは軸４ｂを中心として
約１８０度回動し、ウェハ２をウェハ１と略平行に対向
させる。その後、Ｚ軸ステージ５によりウェハ１，２間
の間隙を調整し、加圧ピン６ａによりウェハ２に加圧す
ることにより密着処理が終了する。
前述のように、ウェハ吸着部４ｃは軸４ｂを中心として
約１８０度回動し、ウェハ２をウェハ１と略平行に対向
させる。その後、Ｚ軸ステージ５によりウェハ１，２間
の間隙を調整し、加圧ピン６ａによりウェハ２に加圧す
ることにより密着処理が終了する。
【００５６】密着処理が終了すると、ウェハ支持台３は
Ｚ軸ステージ５により降下され、処理済みのウェハがロ
ードピン１３によって支持された状態になる。その後、
ウェハ搬送ロボット１０は、処理済みのウェハを受取
り、ウェハカセット９に収容する。
Ｚ軸ステージ５により降下され、処理済みのウェハがロ
ードピン１３によって支持された状態になる。その後、
ウェハ搬送ロボット１０は、処理済みのウェハを受取
り、ウェハカセット９に収容する。
【００５７】このような手順を繰り返して実行すること
により、ウェハカセット７，８に収容された複数枚のウ
ェハを連続的に処理することができる。
により、ウェハカセット７，８に収容された複数枚のウ
ェハを連続的に処理することができる。
【００５８】次に、図３〜図７を参照しながら、２枚の
ウェハを密着させる際のウェハ処理装置１００の動作を
説明する。
ウェハを密着させる際のウェハ処理装置１００の動作を
説明する。
【００５９】ウェハ搬送ロボット１０によりウェハ１，
２が夫々ロードピン１３、１４上に載置されると、図３
に示すように、Ｚ軸ステージ５は、ウェハ１を支持する
ための所定位置までウェハ支持台３を上昇させ、ウェハ
移動機構４は、ウェハ２を吸着可能な所定位置まで軸４
ｂを中心としてウェハ吸着部４ｃを回動させる。
２が夫々ロードピン１３、１４上に載置されると、図３
に示すように、Ｚ軸ステージ５は、ウェハ１を支持する
ための所定位置までウェハ支持台３を上昇させ、ウェハ
移動機構４は、ウェハ２を吸着可能な所定位置まで軸４
ｂを中心としてウェハ吸着部４ｃを回動させる。
【００６０】次いで、図４に示すように、変位検出部１
５、１２のセンサ１５ａ，１２ａがウェハ１，２上に移
動し、ウェハ１，２の厚さが夫々計測される。そして、
ウェハ１，２の厚さが計測された後、センサ１５ａ，１
２ａは、図３に示す初期状態の位置に戻る。
５、１２のセンサ１５ａ，１２ａがウェハ１，２上に移
動し、ウェハ１，２の厚さが夫々計測される。そして、
ウェハ１，２の厚さが計測された後、センサ１５ａ，１
２ａは、図３に示す初期状態の位置に戻る。
【００６１】次いで、図５に示すように、ウェハ移動機
構４は、軸４ｂを中心としてウェハ吸着部４ｃを約１８
０度回動させることによりウェハ１，２を略水平に対向
させ、先に計測したウェハ１，２の厚さに基づいて、Ｚ
軸ステージ５によりウェハ支持台３の高さを調整し、ウ
ェハ１，２間の間隙を設定値にする。この間隙は、例え
ば、２０〜１００μｍ程度が好ましく、３０〜６０μｍ
程度がさらに好ましい。
構４は、軸４ｂを中心としてウェハ吸着部４ｃを約１８
０度回動させることによりウェハ１，２を略水平に対向
させ、先に計測したウェハ１，２の厚さに基づいて、Ｚ
軸ステージ５によりウェハ支持台３の高さを調整し、ウ
ェハ１，２間の間隙を設定値にする。この間隙は、例え
ば、２０〜１００μｍ程度が好ましく、３０〜６０μｍ
程度がさらに好ましい。
【００６２】次いで、図６に示すように、軸６ｂを中心
として加圧ピン６ａを回動させ、ウェハ２の裏面付近
（例えば、ウェハ２の裏面と略接触する位置）まで回動
させる。
として加圧ピン６ａを回動させ、ウェハ２の裏面付近
（例えば、ウェハ２の裏面と略接触する位置）まで回動
させる。
【００６３】次いで、図７に示すように、ウェハ吸着部
４ｃによるウェハ２の吸着の解除に合わせて、加圧ピン
６ａによりウェハ２の裏面に加圧する。この時、加圧ピ
ン６ａを振動させることにより、効率的にウェハ１，２
間の気体を排出することができる。
４ｃによるウェハ２の吸着の解除に合わせて、加圧ピン
６ａによりウェハ２の裏面に加圧する。この時、加圧ピ
ン６ａを振動させることにより、効率的にウェハ１，２
間の気体を排出することができる。
【００６４】次いで、加圧機構６を元の状態（図２に示
す状態）に戻した後、ウェハ吸着部４ｃを元の状態（図
２に示す状態）に戻す。そして、ウェハ支持台３を下降
させて、密着後のウェハがロードピン１３により支持さ
れた状態にする。この状態で、ウェハ搬送ロボット１０
は、密着後のウェハの下部を吸着し、ウェハカセット９
まで搬送し収容する。
す状態）に戻した後、ウェハ吸着部４ｃを元の状態（図
２に示す状態）に戻す。そして、ウェハ支持台３を下降
させて、密着後のウェハがロードピン１３により支持さ
れた状態にする。この状態で、ウェハ搬送ロボット１０
は、密着後のウェハの下部を吸着し、ウェハカセット９
まで搬送し収容する。
【００６５】次に、図８を参照しながら、ウェハ処理装
置１００の制御系の構成例を説明する。制御部１７は、
プログラム１７ｂに基づいて動作するＣＰＵ１７ａによ
り、ウェハ搬送ロボット１０、ウェハアライメント部１
１、変位検出部１２，１５、Ｚ軸ステージ５、ウェハ移
動機構４、加圧機構６及びパネル部１６を制御する。
置１００の制御系の構成例を説明する。制御部１７は、
プログラム１７ｂに基づいて動作するＣＰＵ１７ａによ
り、ウェハ搬送ロボット１０、ウェハアライメント部１
１、変位検出部１２，１５、Ｚ軸ステージ５、ウェハ移
動機構４、加圧機構６及びパネル部１６を制御する。
【００６６】図９は、プログラム１７ｂによる制御手順
を示すフローチャートである。以下のこのフローチャー
トに従って、ウェハ処理装置１００の制御系の動作を説
明する。
を示すフローチャートである。以下のこのフローチャー
トに従って、ウェハ処理装置１００の制御系の動作を説
明する。
【００６７】操作スイッチ１６ｂの操作により、密着処
理の開始が指示されると、先ず、ステップＳ９０１にお
いて、制御系１７に接続された各構成要素を初期化す
る。また、この初期化工程では、ウェハカセット７，
８，９の位置の存在、その位置の確認等も行ない、準備
が整っていない場合には、例えば、表示パネル１６ａに
その旨を表示するなどして、オペレータに警告を発す
る。
理の開始が指示されると、先ず、ステップＳ９０１にお
いて、制御系１７に接続された各構成要素を初期化す
る。また、この初期化工程では、ウェハカセット７，
８，９の位置の存在、その位置の確認等も行ない、準備
が整っていない場合には、例えば、表示パネル１６ａに
その旨を表示するなどして、オペレータに警告を発す
る。
【００６８】ステップＳ９０２では、ウェハ搬送ロボッ
ト１０を制御して、ウェハカセット７に収容されたウェ
ハ１を吸着させ、ステップＳ９０３において、吸着した
ウェハ１をウェハアライメント部１１まで搬送し、ここ
でウェハ１の位置合わせ（中心位置、向き）を行なう。
そして、ステップＳ９０４において、ウェハ搬送ロボッ
ト１０を制御して、ウェハ１をウェハ支持台３上に突出
したロードピン１３上の所定位置に載置し、Ｚ軸ステー
ジ５を制御して、ウェハ支持台３を所定位置まで上昇さ
せる。このとき、ウェハ支持台３にウェハの吸着機構を
設けている場合には、その吸着機構を制御してウェハ１
を吸着させる。
ト１０を制御して、ウェハカセット７に収容されたウェ
ハ１を吸着させ、ステップＳ９０３において、吸着した
ウェハ１をウェハアライメント部１１まで搬送し、ここ
でウェハ１の位置合わせ（中心位置、向き）を行なう。
そして、ステップＳ９０４において、ウェハ搬送ロボッ
ト１０を制御して、ウェハ１をウェハ支持台３上に突出
したロードピン１３上の所定位置に載置し、Ｚ軸ステー
ジ５を制御して、ウェハ支持台３を所定位置まで上昇さ
せる。このとき、ウェハ支持台３にウェハの吸着機構を
設けている場合には、その吸着機構を制御してウェハ１
を吸着させる。
【００６９】ステップＳ９０５では、ウェハ搬送ロボッ
ト１０を制御して、ウェハカセット８に収容されたウェ
ハ２を吸着させ、ステップＳ９０６において、ウェハア
ライメント部１１まで搬送し、ここでウェハ２の位置合
わせ（中心位置、向き）を行なう。そして、ステップＳ
９０７において、ウェハ搬送ロボット１０を制御して、
ウェハ２をウェハ吸着部４ｃ上に突出したロードピン１
４上の所定位置に載置し、ウェハ移動機構４の回動用モ
ータ４ｄを制御して、軸４ｂを中心としてウェハ吸着部
４ｃを所定角度だけ回動させ、ウェハ吸着部４ｃにより
ウェハ２を吸着させる。
ト１０を制御して、ウェハカセット８に収容されたウェ
ハ２を吸着させ、ステップＳ９０６において、ウェハア
ライメント部１１まで搬送し、ここでウェハ２の位置合
わせ（中心位置、向き）を行なう。そして、ステップＳ
９０７において、ウェハ搬送ロボット１０を制御して、
ウェハ２をウェハ吸着部４ｃ上に突出したロードピン１
４上の所定位置に載置し、ウェハ移動機構４の回動用モ
ータ４ｄを制御して、軸４ｂを中心としてウェハ吸着部
４ｃを所定角度だけ回動させ、ウェハ吸着部４ｃにより
ウェハ２を吸着させる。
【００７０】ステップＳ９０８では、変位検出部１５の
駆動部１５ｂを制御し、センサ１５ａをウェハ１上の所
定位置まで移動させ、センサ１５ａによりウェハ１の厚
さを計測する。
駆動部１５ｂを制御し、センサ１５ａをウェハ１上の所
定位置まで移動させ、センサ１５ａによりウェハ１の厚
さを計測する。
【００７１】ステップＳ９０９では、変位検出部１２の
駆動部１２ｂを制御し、センサ１２ａをウェハ２上の所
定位置まで移動させ、センサ１２ａによりウェハ２の厚
さを計測する。
駆動部１２ｂを制御し、センサ１２ａをウェハ２上の所
定位置まで移動させ、センサ１２ａによりウェハ２の厚
さを計測する。
【００７２】ステップＳ９１０では、ウェハ移動機構４
の回動用モータ４ｄを制御して、軸４ｂを中心としてウ
ェハ吸着部４ｃを約１８０度回動させて、ウェハ１、２
を略水平に対向させる。
の回動用モータ４ｄを制御して、軸４ｂを中心としてウ
ェハ吸着部４ｃを約１８０度回動させて、ウェハ１、２
を略水平に対向させる。
【００７３】ステップＳ９１１では、ウェハ１，２の厚
さの計測結果に基づいて、ウェハ１，２間の間隙を設定
値に調整するためのデータを作成し、このデータに基づ
いてＺ軸ステージ５を制御し、ウェハ１，２間の間隙を
調整する。
さの計測結果に基づいて、ウェハ１，２間の間隙を設定
値に調整するためのデータを作成し、このデータに基づ
いてＺ軸ステージ５を制御し、ウェハ１，２間の間隙を
調整する。
【００７４】ステップＳ９１２では、加圧機構６の回動
用モータ６ｄを制御して、軸６ｂを中心として加圧ピン
６ａを回動させ、例えば、ウェハ２の裏面に加圧ピン６
ａの先端部が略接触する状態とする。
用モータ６ｄを制御して、軸６ｂを中心として加圧ピン
６ａを回動させ、例えば、ウェハ２の裏面に加圧ピン６
ａの先端部が略接触する状態とする。
【００７５】ステップＳ９１３では、ウェハ吸着部４ｃ
によるウェハ２の吸着を解除させる。そして、ステップ
Ｓ９１４では、加圧機構６の回動用モータ６ｄ及び振動
子６ｃを制御して、加圧ピン６ａによりウェハ２の裏面
に加圧すると共に加圧ピン２を振動させる。なお、ステ
ップＳ９１３の実行の直後にステップＳ９１４を実行す
ることにより、ウェハ２の吸着の解除と加圧とを略同時
に行うことができる。ただし、ステップＳ９１４の実行
後、例えば所定の時間を計時した後等に加圧を開始する
こともできる。
によるウェハ２の吸着を解除させる。そして、ステップ
Ｓ９１４では、加圧機構６の回動用モータ６ｄ及び振動
子６ｃを制御して、加圧ピン６ａによりウェハ２の裏面
に加圧すると共に加圧ピン２を振動させる。なお、ステ
ップＳ９１３の実行の直後にステップＳ９１４を実行す
ることにより、ウェハ２の吸着の解除と加圧とを略同時
に行うことができる。ただし、ステップＳ９１４の実行
後、例えば所定の時間を計時した後等に加圧を開始する
こともできる。
【００７６】ウェハ１，２の密着が完了したら、ステッ
プＳ９１６において、加圧機構６の回動用モータ６ｄを
制御して、加圧ピン６ａを初期状態の位置に戻す。そし
て、ステップＳ９１７では、ウェハ移動機構４の回動用
モータ４ｄを制御して、ウェハ吸着部４ｃを初期状態の
位置に戻す。
プＳ９１６において、加圧機構６の回動用モータ６ｄを
制御して、加圧ピン６ａを初期状態の位置に戻す。そし
て、ステップＳ９１７では、ウェハ移動機構４の回動用
モータ４ｄを制御して、ウェハ吸着部４ｃを初期状態の
位置に戻す。
【００７７】そして、ステップＳ９１７では、Ｚ軸ステ
ージ５を制御して、ウェハ支持台３を降下させ、初期状
態の位置に戻す。これにより、密着後のウェハは、ロー
ドピン１３により支持された状態になる。なお、ウェハ
２を吸着している場合には、ウェハ支持台３の下降動作
に先立って、その吸着を解除する必要がある。
ージ５を制御して、ウェハ支持台３を降下させ、初期状
態の位置に戻す。これにより、密着後のウェハは、ロー
ドピン１３により支持された状態になる。なお、ウェハ
２を吸着している場合には、ウェハ支持台３の下降動作
に先立って、その吸着を解除する必要がある。
【００７８】ステップＳ９１８では、ウェハ搬送ロボッ
ト１０を制御して、密着後のウェハをウェハカセット９
まで搬送し収容する。
ト１０を制御して、密着後のウェハをウェハカセット９
まで搬送し収容する。
【００７９】ステップＳ９１９では、ウェハカセット
７、８に収容された全ウェハに関して、密着処理が終了
したか否かを判断し、未処理のウェハが残っている場合
にはステップＳ９０２に戻り処理を繰り返す。一方、全
ウェハに関して密着処理が完了したと判断した場合に
は、一連の処理を終了することになるが、このとき、例
えば、表示パネル１６ａ等にその旨を表示する他、ブザ
ー等によりオペレータに報知することが好ましい。
７、８に収容された全ウェハに関して、密着処理が終了
したか否かを判断し、未処理のウェハが残っている場合
にはステップＳ９０２に戻り処理を繰り返す。一方、全
ウェハに関して密着処理が完了したと判断した場合に
は、一連の処理を終了することになるが、このとき、例
えば、表示パネル１６ａ等にその旨を表示する他、ブザ
ー等によりオペレータに報知することが好ましい。
【００８０】以上のように、このウェハ処理装置１００
に拠れば、１）上側のウェハ２の吸着の解除に合わせて
加圧を開始するため、ウェハ１，２間の気体を確実に外
周方向に排出することができ、２）ウェハ１，２を対向
させた状態において上側のウェハ２が滑らないため、２
枚のウェハ１，２を正確に位置合せすることができ、
３）ウェハ１，２間の間隙を適切な距離に調整すること
ができるため、製造されるウェハの品質を均一化するこ
とができ、また、ウェハ１，２を予め分類する作業を不
要とし、４）ウェハ１，２の表面をパーティクルにより
汚染することを防止することができ、５）ウェハの外周
部の欠損を防止することができ、６）加圧時にウェハに
振動を与えることにより、ウェハ間に取り残される気体
をさらに低減することができる。
に拠れば、１）上側のウェハ２の吸着の解除に合わせて
加圧を開始するため、ウェハ１，２間の気体を確実に外
周方向に排出することができ、２）ウェハ１，２を対向
させた状態において上側のウェハ２が滑らないため、２
枚のウェハ１，２を正確に位置合せすることができ、
３）ウェハ１，２間の間隙を適切な距離に調整すること
ができるため、製造されるウェハの品質を均一化するこ
とができ、また、ウェハ１，２を予め分類する作業を不
要とし、４）ウェハ１，２の表面をパーティクルにより
汚染することを防止することができ、５）ウェハの外周
部の欠損を防止することができ、６）加圧時にウェハに
振動を与えることにより、ウェハ間に取り残される気体
をさらに低減することができる。
【００８１】次に、このウェハ処理装置１００の適用例
を説明する。図１０は、ＳＯＩ構造等を有するウェハの
製造工程の一例を示す図である。
を説明する。図１０は、ＳＯＩ構造等を有するウェハの
製造工程の一例を示す図である。
【００８２】先ず、第１のウェハ１を形成するための単
結晶Ｓｉウェハ５０１を用意して、その主表面上に多孔
質Ｓｉ層５０２を形成する（図１０（ａ）参照）。次い
で、多孔質Ｓｉ層５０２の上に少なくとも一層の非多孔
質層５０３を形成する（図１０（ｂ）参照）。非多孔質
層５０３としては、例えば、単結晶Ｓｉ層、多結晶Ｓｉ
層、非晶質Ｓｉ層、金属膜層、化合物半導体層、超伝導
体層等が好適である。また、非多孔質層５０３には、Ｍ
ＯＳＦＥＴ等の素子を形成しても良い。
結晶Ｓｉウェハ５０１を用意して、その主表面上に多孔
質Ｓｉ層５０２を形成する（図１０（ａ）参照）。次い
で、多孔質Ｓｉ層５０２の上に少なくとも一層の非多孔
質層５０３を形成する（図１０（ｂ）参照）。非多孔質
層５０３としては、例えば、単結晶Ｓｉ層、多結晶Ｓｉ
層、非晶質Ｓｉ層、金属膜層、化合物半導体層、超伝導
体層等が好適である。また、非多孔質層５０３には、Ｍ
ＯＳＦＥＴ等の素子を形成しても良い。
【００８３】次いで、非多孔質層５０３の上にＳｉＯ2
層５０４を形成し、これを第１のウェハ１とし（図１０
（ｃ）参照）、ＳｉＯ2層５０４を上にしてウェハカセ
ット７に収容する。
層５０４を形成し、これを第１のウェハ１とし（図１０
（ｃ）参照）、ＳｉＯ2層５０４を上にしてウェハカセ
ット７に収容する。
【００８４】また、別途第２のウェハ２を用意し、その
表面を上にしてウェハカセット８に収容する。
表面を上にしてウェハカセット８に収容する。
【００８５】この状態で、ウェハ処理装置１００を動作
させると、ウェハ支持台３上で、ＳｉＯ2層５０４を挟
むようにして、第１のウェハ１と第２のウェハ２とが密
着され（図１０（ｄ）参照）、その後、ウェハカセット
９に収容される。
させると、ウェハ支持台３上で、ＳｉＯ2層５０４を挟
むようにして、第１のウェハ１と第２のウェハ２とが密
着され（図１０（ｄ）参照）、その後、ウェハカセット
９に収容される。
【００８６】その後、密着したウェハ（図１０（ｄ））
に対して、陽極接合処理、加圧処理、あるいは必要に応
じて熱処理を施すこと、あるいはこれらの処理を組合わ
せることにより、貼り合わせを強固なものにしても良
い。
に対して、陽極接合処理、加圧処理、あるいは必要に応
じて熱処理を施すこと、あるいはこれらの処理を組合わ
せることにより、貼り合わせを強固なものにしても良
い。
【００８７】第２のウェハ２としては、Ｓｉウェハ、Ｓ
ｉウェハ上にＳｉＯ2層を形成したもの、石英等の光透
過性のウェハ、サファイヤ等が好適である。しかし、第
２のウェハ２は、貼り合わせに供される面が十分に平坦
であれば十分であり、他の種類のウェハであっても良
い。
ｉウェハ上にＳｉＯ2層を形成したもの、石英等の光透
過性のウェハ、サファイヤ等が好適である。しかし、第
２のウェハ２は、貼り合わせに供される面が十分に平坦
であれば十分であり、他の種類のウェハであっても良
い。
【００８８】次いで、多孔質Ｓｉ層５０３を境にして、
第１のウェハ１を第２のウェハ２より除去し（図１０
（ｅ）参照）、多孔質Ｓｉ層５０２を選択的にエッチン
グして除去する。図１０（ｆ）は、上記の製造方法によ
り得られるウェハを模式的に示している。
第１のウェハ１を第２のウェハ２より除去し（図１０
（ｅ）参照）、多孔質Ｓｉ層５０２を選択的にエッチン
グして除去する。図１０（ｆ）は、上記の製造方法によ
り得られるウェハを模式的に示している。
【００８９】この製造方法に拠れば、ウェハ間の気体が
適切に排出させた状態で２枚のウェハが密着するため、
高品質のウェハを製造することができる。
適切に排出させた状態で２枚のウェハが密着するため、
高品質のウェハを製造することができる。
【００９０】
【発明の効果】本発明に拠れば、２枚の基板を密着させ
て得られる基板の品質を高めることができる。
て得られる基板の品質を高めることができる。
【００９１】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係るウェハ処理装
置の全体構成を概略的に示す斜視図である。
置の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の一部を拡大した図である。
【図３】図１及び図２に示すウェハ処理装置１００をＡ
−Ａ’線で切断した断面図である。
−Ａ’線で切断した断面図である。
【図４】図１及び図２に示すウェハ処理装置１００をＡ
−Ａ’線で切断した断面図である。
−Ａ’線で切断した断面図である。
【図５】図１及び図２に示すウェハ処理装置１００をＡ
−Ａ’線で切断した断面図である。
−Ａ’線で切断した断面図である。
【図６】図１及び図２に示すウェハ処理装置１００をＡ
−Ａ’線で切断した断面図である。
−Ａ’線で切断した断面図である。
【図７】図１及び図２に示すウェハ処理装置１００をＡ
−Ａ’線で切断した断面図である。
−Ａ’線で切断した断面図である。
【図８】ウェハ処理装置の制御系の構成例を示す図であ
る。
る。
【図９】ウェハ処理装置の制御手順を示すフローチャー
トである。
トである。
【図１０】ＳＯＩ構造等を有するウェハの製造工程の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１１】ウェハの貼り合わせ方法の一部の工程を示す
模式図である。
模式図である。
【図１２】他の治具の構成例を示す図である。
１ 第１のウェハ ２ 第２のウェハ ３ ウェハ支持台 ４ ウェハ移動機構 ４ａ 溝 ４ｂ 軸 ４ｃ ウェハ吸着部 ４ｄ 回動用モータ ５ Ｚ軸ステージ ６ 加圧機構 ６ａ 加圧ピン ６ｂ 軸 ６ｃ 振動子 ６ｄ 回動用モータ ７〜９ ウェハカセット １０ ウェハ搬送ロボット １１ ウェハアライメント部 １２，１５ 変位検出部 １２ａ，１５ａ センサ １２ｂ，１５ｂ 駆動部 １３，１４ ロードピン １６ パネル部 １６ａ 表示パネル １６ｂ 操作パネル １７ 制御部 １７ａ ＣＰＵ １７ｂ プログラム １００ ウェハ処理装置
Claims (28)
- 【請求項１】 ２枚の基板を重ね合わせて密着させる基
板処理装置であって、 ２枚の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持
を解除する基板操作手段と、 前記基板操作手段による一方の基板の支持の解除に合わ
せて該一方の基板の裏面の一部に加圧することにより、
該一方の基板を他方の基板に密着させる加圧手段と、 を備えることを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項２】 前記加圧手段は、前記基板操作手段によ
る一方の基板の支持の解除と略同時に、該一方の基板の
一部に加圧することを特徴とする請求項１に記載の基板
処理装置。 - 【請求項３】 前記加圧手段は、前記基板操作手段によ
る一方の基板の支持の解除の後、２枚の基板間の気体が
所定量以上排出される前に、該一方の基板の一部に加圧
することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。 - 【請求項４】 前記加圧手段は、前記基板操作手段によ
る一方の基板の支持の解除の後、一定の時間を計時した
後、該一方の基板の一部に加圧することを特徴とする請
求項１に記載の基板処理装置。 - 【請求項５】 前記加圧手段は、前記基板操作手段によ
る一方の基板の支持の解除の後、２枚の基板間の距離が
所定距離以下になる前に、該一方の基板の一部に加圧す
ることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。 - 【請求項６】 前記基板操作手段は、２枚の基板を略水
平に支持し、その後上側の基板の支持を解除することを
特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載
の基板処理装置。 - 【請求項７】 前記基板操作手段は、２枚の基板を略水
平に支持し、その後上側の基板の支持を解除し、前記加
圧手段は、前記基板操作手段による該上側の基板の支持
の解除によって２枚の基板間の気体が該上側の基板の自
重により所定量以上排出される前に、該上側の基板の一
部に加圧することを特徴とする請求項１に記載の基板処
理装置。 - 【請求項８】 前記基板操作手段は、２枚の基板を夫々
裏面からのみ支持することを特徴とする請求項１乃至請
求項７のいずれか１項に記載の基板処理装置。 - 【請求項９】 前記基板操作手段は、一方の基板の支持
を解除する直前における２つの基板の間隙を調整する間
隙調整手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求
項８のいずれか１項に記載の基板処理装置。 - 【請求項１０】 前記間隙調整手段は、２つの基板の間
隙を所定距離に調整することを特徴とすることを特徴と
する請求項９に記載の基板処理装置。 - 【請求項１１】 前記間隙調整手段は、２つの基板の厚
さを夫々計測する計測手段を有し、その計測結果に基づ
いて、２つの基板の間隙を調整することを特徴とする請
求項９または請求項１０に記載の基板処理装置。 - 【請求項１２】 前記加圧手段は、基板の一部に接触し
て該基板に加圧するための圧力伝達部材と、該圧力伝達
部材を振動させる振動手段とを有することを特徴とする
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の基板処
理装置。 - 【請求項１３】 前記振動手段は、基板に加圧する際
に、前記圧力伝達部材を振動させることを特徴とする請
求項１２に記載の基板処理装置。 - 【請求項１４】 前記基板操作手段は、一方の基板をそ
の表面を上にした状態で支持する第１の基板支持手段
と、他方の基板をその裏面側から吸着し、その表面を該
一方の基板の表面と略平行に対向させて支持する第２の
基板支持手段とを有することを特徴とする請求項１乃至
請求項１３のいずれか１項に記載の基板処理装置。 - 【請求項１５】 前記第２の基板支持手段は、前記他方
の基板をその裏面側から吸着するための吸着部材を有
し、該吸着部材により前記他方の基板を吸着後、該吸着
部材を前記第１の基板支持手段との中間付近に設けられ
た軸を中心にして略１８０度回動させることにより、吸
着した前記他方の基板を裏返して、前記第１の基板支持
手段により支持された前記一方の基板と対向させること
を特徴とする請求項１４に記載の基板処理装置。 - 【請求項１６】 前記基板操作手段による基板の受取り
位置に基板を搬送する基板搬送手段をさらに備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に
記載の基板処理装置。 - 【請求項１７】 前記基板操作手段により支持される基
板の中心位置及び向きを調整する基板調整手段をさらに
備えることを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装
置。 - 【請求項１８】 前記基板調整手段は、前記基板搬送手
段によって保持される基板の中心位置及び向きを調整
し、その後、前記基板搬送手段は、中心位置及び向きが
調整された基板を前記受取り位置まで搬送することを特
徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。 - 【請求項１９】 ２枚の基板を重ね合わせて密着させる
基板処理方法であって、 ２枚の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持
を解除し、その解除に合わせて該一方の基板の裏面の一
部に加圧し、該一方の基板を他方の基板に密着させるこ
とを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項２０】 ２枚の基板を重ね合わせて密着させる
基板処理方法であって、 ２枚の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持
を解除し、その解除と略同時に該一方の基板の裏面の一
部に加圧し、該一方の基板を他方の基板に密着させるこ
とを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項２１】 ２枚の基板を重ね合わせて密着させる
基板処理方法であって、 ２枚の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持
を解除し、２枚の基板間の気体が所定量以上排出される
前に該一方の基板の一部に加圧し、該一方の基板を他方
の基板に密着させることを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項２２】 ２枚の基板を重ね合わせて密着させる
基板処理方法であって、 ２枚の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持
を解除し、一定の時間を計時した後に該一方の基板の一
部に加圧し、該一方の基板を他方の基板に密着させるこ
とを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項２３】 ２枚の基板を重ね合わせて密着させる
基板処理方法であって、 ２枚の基板を対向させて支持した後に一方の基板の支持
を解除し、２枚の基板間の距離が所定距離以下になる前
に該一方の基板の一部に加圧し、該一方の基板を他方の
基板に密着させることを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項２４】 ２枚の基板を重ね合わせて密着させる
基板処理方法であって、 ２枚の基板を対向させて略水平に支持した後に上側の基
板の支持を解除し、その解除に合わせて該上側の基板の
一部に加圧し、該上側の基板を下側の基板に密着させる
ことを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項２５】 ２枚の基板を重ね合わせて密着させる
基板処理方法であって、 ２枚の基板を対向させて略水平に支持した後に上側の基
板の支持を解除し、その後、２枚の基板間の気体が該上
側の基板の自重により所定量以上排出される前に、該上
側の基板の一部に加圧し、該上側の基板を下側の基板に
密着させることを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項２６】 ２枚の基板の支持を夫々の裏面からの
み行うことを特徴とする請求項１９乃至請求項２５のい
ずれか１項に記載の基板処理方法。 - 【請求項２７】 基板の支持を解除する直前における２
つの基板の間隙を所定距離にすることを特徴とする請求
項１９乃至請求項２５のいずれか１項に記載の基板処理
方法。 - 【請求項２８】 請求項１９乃至請求項２７のいずれか
１項に記載の基板処理方法を工程の一部に適用した基板
の製造方法。
Priority Applications (9)
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|---|---|---|---|
| JP05946497A JP3720515B2 (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 基板処理装置及びその方法並びに基板の製造方法 |
| US09/037,479 US6309505B1 (en) | 1997-03-13 | 1998-03-10 | Substrate processing apparatus and method |
| SG1998000545A SG63826A1 (en) | 1997-03-13 | 1998-03-10 | Substrate processing apparatus and method |
| TW087103575A TW477008B (en) | 1997-03-13 | 1998-03-11 | Substrate processing apparatus and method |
| CA002231852A CA2231852C (en) | 1997-03-13 | 1998-03-11 | Substrate processing apparatus and method |
| CN98105533A CN1198586A (zh) | 1997-03-13 | 1998-03-12 | 基板加工装置和方法 |
| KR1019980008194A KR19980080160A (ko) | 1997-03-13 | 1998-03-12 | 기판처리장치 및 그 방법 |
| EP98104522A EP0865073A3 (en) | 1997-03-13 | 1998-03-12 | Substrate processing apparatus and method |
| AU58400/98A AU740902B2 (en) | 1997-03-13 | 1998-03-12 | Substrate Processing Apparatus and Method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05946497A JP3720515B2 (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 基板処理装置及びその方法並びに基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10256107A true JPH10256107A (ja) | 1998-09-25 |
| JP3720515B2 JP3720515B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=13114073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05946497A Expired - Fee Related JP3720515B2 (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 基板処理装置及びその方法並びに基板の製造方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6309505B1 (ja) |
| EP (1) | EP0865073A3 (ja) |
| JP (1) | JP3720515B2 (ja) |
| KR (1) | KR19980080160A (ja) |
| CN (1) | CN1198586A (ja) |
| AU (1) | AU740902B2 (ja) |
| CA (1) | CA2231852C (ja) |
| SG (1) | SG63826A1 (ja) |
| TW (1) | TW477008B (ja) |
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