(57)【要約】【課題】被接合物への付着物を低減し、良好な接合状態を実現することが可能な接合技術を提供する。【解決手段】両被接合物９１，９２の接合表面のそれぞれに向けてエネルギー波（例えばビーム照射部１１，１２による原子ビーム）を照射することにより、両被接合物９１，９２の接合表面のそれぞれを活性化する。その後、表面活性化処理が施された両被接合物９１，９２の少なくとも一方を移動する。移動後において対向状態を有する両被接合物９１，９２の対向空間の側方から当該対向空間に向けてエネルギー波（例えばビーム照射部３１によるイオンビーム）を照射することにより、両被接合物９１，９２の接合表面を活性化するとともに、両被接合物９１，９２を接近させて当該両被接合物を接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の被接合物と第２の被接合物との両被接合物の接合表面のそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する第１および第２の表面活性化手段と、
前記第１および第２の表面活性化手段による第１の表面活性化処理が施された前記両被接合物の少なくとも一方を移動する第１の移動手段と、
前記第１の移動手段による移動後において、対向状態を有する前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とを活性化する第３の表面活性化手段と、
前記第３の表面活性化手段による第２の表面活性化処理が施された後に前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する第２の移動手段と、
を備えることを特徴とする接合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の接合装置において、
前記第１および第２の表面活性化手段は、前記両被接合物の接合表面が互いに略平行に且つ互いに逆向きに配置されるとともに、前記接合表面の法線方向から見て前記両被接合物の接合表面が重ならないように前記両被接合物が第１の方向において互いにずらされて配置される状態において、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化し、
前記第１の移動手段は、前記第１および第２の表面活性化手段を用いて表面活性化処理が施された前記両被接合物を前記第１の方向に相対的に移動して、前記両被接合物の接合表面を対向させることを特徴とする接合装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の接合装置において、
前記第２の移動手段は、前記第３の表面活性化手段による表面活性化処理に並行して、前記両被接合物を接近させるように前記両被接合物を相対的に移動することを特徴とする接合装置。
【請求項４】
請求項３に記載の接合装置において、
前記第２の移動手段によって前記両被接合物が互いに接近していく際に、前記第３の表面活性化手段の照射口が前記両被接合物相互間の中央位置に存在するように、前記両被接合物と前記照射口とを相対的に移動させる第３の移動手段、
をさらに備えることを特徴とする接合装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の接合装置において、
前記第２の表面活性化処理におけるエネルギー波の照射強度は、前記第１の表面活性化処理におけるエネルギー波の照射強度よりも小さいことを特徴とする接合装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の接合装置において、
前記第２の表面活性化処理におけるエネルギー波の照射時間は、前記第１の表面活性化処理におけるエネルギー波の照射時間よりも短いことを特徴とする接合装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の接合装置において、
前記第１の表面活性化処理は、イオン化された特定物質を電界で加速した後にその電気特性を中和して放出する原子ビーム照射により実行され、
前記第２の表面活性化処理は、イオン化された特定物質を電界で加速した後にイオン化されたまま放出するイオンビーム照射により実行されることを特徴とする接合装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の接合装置において、
前記第１の表面活性化処理は、プラズマを発生してイオン化された特定物質を前記両被接合物の接合表面に照射するプラズマ処理により実行され、
前記第２の表面活性化処理は、イオン化された特定物質を電界で加速した後にイオン化されたまま放出するイオンビーム照射により実行されることを特徴とする接合装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の接合装置において、
前記第１の表面活性化処理は、プラズマを発生してプラズマイオンを前記両被接合物の接合表面に照射するプラズマ処理により実行され、
前記第２の表面活性化処理は、イオン化された特定物質を電界で加速した後にその電気特性を中和して放出する原子ビーム照射により実行されることを特徴とする接合装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の接合装置において、
前記両被接合物が配置される処理空間の圧力を、前記第１の表面活性化処理の前において、前記第２の表面活性化処理時における圧力値よりも低い値にまで低減する減圧手段、
をさらに備えることを特徴とする接合装置。
【請求項１１】
請求項２に記載の接合装置において、
前記第１の表面活性化処理中においては、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とは、前記第１の方向において互いにずらされ且つ互いに向かい合う向きで配置されるとともに、前記第１の被接合物の接合表面を含む平面と前記第２の被接合物の接合表面を含む平面とは近接して配置されることを特徴とする接合装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の接合装置において、
前記第１の表面活性化処理中においては、前記第１の被接合物の接合表面を含む平面と前記第２の被接合物の接合表面を含む平面との距離は２０ミリメートル以下であることを特徴とする接合装置。
【請求項１３】
第１の被接合物と第２の被接合物との両被接合物の接合表面とのそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する第１の表面活性化手段と、
前記第１の表面活性化手段による第１の表面活性化処理が施された前記両被接合物の少なくとも一方を移動する第１の移動手段と、
前記第１の移動手段による移動後において、対向状態を有する前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けて、エネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とを活性化する第２の表面活性化手段と、
前記第２の表面活性化手段による第２の表面活性化処理が施された後に前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する第２の移動手段と、
を備えることを特徴とする接合装置。
【請求項１４】
ａ）第１の被接合物の接合表面と第２の被接合物の接合表面とのそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する第１の表面活性化処理を行う工程と、
ｂ）前記工程ａ）の後に、前記第１の被接合物と前記第２の被接合物との両被接合物の少なくとも一方を移動し、当該両被接合物の接合表面が対向した状態で前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けてエネルギー波を照射することにより前記両被接合物の接合表面を活性化する第２の表面活性化処理を行うとともに、前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する工程と、
を含むことを特徴とする接合方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の接合方法において、
前記工程ａ）は、
ａ−１）前記両被接合物の接合表面が互いに略平行に且つ互いに逆向きに配置されるとともに、前記接合表面の法線方向から見て前記両被接合物の接合表面が重ならないように前記両被接合物が第１の方向において互いにずらされて配置される状態において、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する工程、
を有し、
前記工程ｂ）は、
ｂ−１）前記工程ａ−１）における表面活性化処理が施された前記両被接合物を前記第１の方向に相対的に移動して、前記両被接合物の接合表面を対向させる工程と、
ｂ−２）前記第１の被接合物と前記第２の被接合物との両被接合物の接合表面を対向させた状態で、前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けて、エネルギー波を照射することにより、前記両被接合物の接合表面を活性化するとともに、前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する工程と、
を有することを特徴とする接合方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の接合方法において、
前記工程ｂ）は、
ｂ−１）前記工程ａ−１）における表面活性化処理が施された前記両被接合物の少なくとも一方を移動して、当該両被接合物を対向させる工程と、
ｂ−２）前記第１の被接合物と前記第２の被接合物との両被接合物の接合表面を対向させた状態で、前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けて、エネルギー波を照射することにより、前記両被接合物の接合表面を活性化するとともに、前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する工程と、
を有し、
前記工程ｂ−１）は、真空状態で実行されることを特徴とする接合方法。
【請求項１７】
請求項１４または請求項１５に記載の接合方法において、
前記工程ｂ−２）は、
ｂ−２−１）前記両被接合物に対する表面活性化処理を実行しつつ、前記両被接合物の相互間の距離を低減させるように前記両被接合物を相対的に移動させる工程、
を含むことを特徴とする接合方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の接合方法において、
前記工程ｂ−２−１）においては、前記両被接合物の相対的移動に伴って、表面活性化手段の照射口が前記両被接合物相互間の中央位置に存在するように前記照射口と前記両被接合物とが相対的に移動することを特徴とする接合方法。
【請求項１９】
請求項１４ないし請求項１８のいずれかに記載の接合方法において、
前記工程ｂ）におけるエネルギー波の照射強度は、前記工程ａ）におけるエネルギー波の照射強度よりも小さいことを特徴とする接合方法。
【請求項２０】
請求項１４ないし請求項１８のいずれかに記載の接合方法において、
前記工程ｂ）におけるエネルギー波の照射時間は、前記工程ａ）におけるエネルギー波の照射時間よりも短いことを特徴とする接合方法。
【請求項２１】
請求項１４ないし請求項１８のいずれかに記載の接合方法において、
前記工程ａ）においては、原子ビームを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化され、
前記工程ｂ）においては、イオンビームを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化されることを特徴とする接合方法。
【請求項２２】
請求項１４ないし請求項１８のいずれかに記載の接合方法において、
前記工程ａ）においては、プラズマを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化され、
前記工程ｂ）においては、イオンビームを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化されることを特徴とする接合方法。
【請求項２３】
請求項１４ないし請求項１８のいずれかに記載の接合方法において、
前記工程ａ）においては、プラズマを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化され、
前記工程ｂ）においては、原子ビームを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化されることを特徴とする接合方法。
【請求項２４】
請求項１４ないし請求項２３のいずれかに記載の接合方法において、
前記工程ａ）と前記工程ｂ）とはいずれも同一の接合装置内で実行されることを特徴とする接合方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の接合方法において、
ｃ）前記工程ａ）の前において、前記第１の被接合物と前記第２の被接合物とが配置される処理空間の圧力を、前記工程ａ）における前記処理空間の圧力値よりも低い値にまで低減する工程、
をさらに含むことを特徴とする接合方法。
【請求項２６】
請求項１５に記載の接合方法において、
前記工程ａ）においては、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とは、前記第１の方向において互いにずらされ且つ互いに向かい合う向きで配置されるとともに、前記第１の被接合物の接合表面を含む平面と前記第２の被接合物の接合表面を含む平面とは近接して配置されることを特徴とする接合方法。
【請求項２７】
請求項１４ないし請求項２６のいずれかに記載の接合方法により接合されて生成された半導体装置。
【請求項２８】
第１の被接合物と第２の被接合物との両被接合物の接合表面のそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する第１および第２の表面活性化手段と、
前記第１および第２の表面活性化手段による第１の表面活性化処理が施された前記両被接合物の少なくとも一方を移動する第１の移動手段と、
前記第１の移動手段による移動後において、対向状態を有する前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けてエネルギー波を照射することにより、金属原子を前記両被接合物の接合表面に供給し、前記両被接合物の接合表面に金属薄膜を形成する金属薄膜形成手段と、
前記金属薄膜形成手段による金属薄膜形成処理が施された後に前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する第２の移動手段と、
を備えることを特徴とする接合装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の接合装置において、
前記金属薄膜形成手段は、前記対向空間に向けてエネルギー波を照射する照射部を有し、
前記金属薄膜形成処理においては、前記エネルギー波の照射に伴って前記照射部の金属部材がスパッタリングされ、当該スパッタリングされた金属原子が前記両被接合物の接合表面に付着して前記金属薄膜が形成されることを特徴とする接合装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の接合装置において、
前記第１および第２の表面活性化手段は、それぞれ、エネルギー波を照射する照射部を有し、
前記第１および第２の表面化活性化手段の照射部である第１および第２の照射部の印加電圧は、それぞれ、前記金属薄膜形成手段の照射部である第３の照射部の印加電圧よりも大きく、
前記第３の照射部の電流値は、前記第１および第２の照射部の各電流値よりも大きいことを特徴とする接合装置。
【請求項３１】
請求項２９または請求項３０に記載の接合装置において、
前記照射部の前記金属部材は、前記照射部のアノードを含み、
前記アノードは、前記照射部の照射口付近にて前記照射部の本体部の前端面よりも前方側に突出する案内部を有することを特徴とする接合装置。
【請求項３２】
請求項２９または請求項３０に記載の接合装置において、
前記照射部の金属部材は、前記照射部のカソードを含み、
前記カソードは、特定物質を前記照射部のアノード側から前記両被接合物に向けて案内する案内部を有することを特徴とする接合装置。
【請求項３３】
第１の被接合物と第２の被接合物との両被接合物の接合表面のそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する表面活性化手段と、
前記表面活性化手段による表面活性化処理が施された前記両被接合物の少なくとも一方を移動する第１の移動手段と、
前記第１の移動手段による移動後において、対向状態を有する前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けてエネルギー波を照射することにより、金属原子を前記両被接合物の接合表面に供給し、前記両被接合物の接合表面に金属薄膜を形成する金属薄膜形成手段と、
前記金属薄膜形成手段による金属薄膜形成処理が施された後に前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する第２の移動手段と、
を備えることを特徴とする接合装置。
【請求項３４】
ａ）第１の被接合物の接合表面と第２の被接合物の接合表面とのそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する表面活性化処理を行う工程と、
ｂ）前記工程ａ）の後に、前記第１の被接合物と前記第２の被接合物との両被接合物の少なくとも一方を移動し、当該両被接合物の接合表面が対向した状態で前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けてエネルギー波を照射することにより前記両被接合物の接合表面に金属薄膜を形成するとともに、前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する工程と、
を含むことを特徴とする接合方法。
【請求項３５】
請求項３４に記載の接合方法により接合されて生成された半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被接合物の接合表面を活性化して接合する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの被接合物の接合表面をプラズマ洗浄（表面活性化処理）した後に、両被接合物を接合する技術が存在する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、被接合物の接合表面をプラズマ洗浄等によって洗浄した後、洗浄された被接合物を実装手段へと搬送し、当該実装手段で２つの被接合物の接合表面が対向状態にされて接合される技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５１８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術においては、プラズマ洗浄等によって洗浄された被接合物が実装手段に搬送された後に、実装手段で接合される。そのため、プラズマ洗浄後の搬送工程において、搬送空間中の浮遊物等が被接合物に再付着するという問題がある。このような再付着は、接合状態に悪影響を与えるため、好ましくない。
【０００６】
そこで、この発明の１つの課題は、被接合物への付着物を低減し、良好な接合状態を実現することが可能な接合技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、請求項１の発明は、接合装置であって、第１の被接合物と第２の被接合物との両被接合物の接合表面のそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する第１および第２の表面活性化手段と、前記第１および第２の表面活性化手段による第１の表面活性化処理が施された前記両被接合物の少なくとも一方を移動する第１の移動手段と、前記第１の移動手段による移動後において、対向状態を有する前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とを活性化する第３の表面活性化手段と、前記第３の表面活性化手段による第２の表面活性化処理が施された後に前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する第２の移動手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明に係る接合装置において、前記第１および第２の表面活性化手段は、前記両被接合物の接合表面が互いに略平行に且つ互いに逆向きに配置されるとともに、前記接合表面の法線方向から見て前記両被接合物の接合表面が重ならないように前記両被接合物が第１の方向において互いにずらされて配置される状態において、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化し、前記第１の移動手段は、前記第１および第２の表面活性化手段を用いて表面活性化処理が施された前記両被接合物を前記第１の方向に相対的に移動して、前記両被接合物の接合表面を対向させることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る接合装置において、前記第２の移動手段は、前記第３の表面活性化手段による表面活性化処理に並行して、前記両被接合物を接近させるように前記両被接合物を相対的に移動することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３の発明に係る接合装置において、前記第２の移動手段によって前記両被接合物が互いに接近していく際に、前記第３の表面活性化手段の照射口が前記両被接合物相互間の中央位置に存在するように、前記両被接合物と前記照射口とを相対的に移動させる第３の移動手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明に係る接合装置において、前記第２の表面活性化処理におけるエネルギー波の照射強度は、前記第１の表面活性化処理におけるエネルギー波の照射強度よりも小さいことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明に係る接合装置において、前記第２の表面活性化処理におけるエネルギー波の照射時間は、前記第１の表面活性化処理におけるエネルギー波の照射時間よりも短いことを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明に係る接合装置において、前記第１の表面活性化処理は、イオン化された特定物質を電界で加速した後にその電気特性を中和して放出する原子ビーム照射により実行され、前記第２の表面活性化処理は、イオン化された特定物質を電界で加速した後にイオン化されたまま放出するイオンビーム照射により実行されることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明に係る接合装置において、前記第１の表面活性化処理は、プラズマを発生してイオン化された特定物質を前記両被接合物の接合表面に照射するプラズマ処理により実行され、前記第２の表面活性化処理は、イオン化された特定物質を電界で加速した後にイオン化されたまま放出するイオンビーム照射により実行されることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明に係る接合装置において、前記第１の表面活性化処理は、プラズマを発生してプラズマイオンを前記両被接合物の接合表面に照射するプラズマ処理により実行され、前記第２の表面活性化処理は、イオン化された特定物質を電界で加速した後にその電気特性を中和して放出する原子ビーム照射により実行されることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかの発明に係る接合装置において、前記両被接合物が配置される処理空間の圧力を、前記第１の表面活性化処理の前において、前記第２の表面活性化処理時における圧力値よりも低い値にまで低減する減圧手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項２の発明に係る接合装置において、前記第１の表面活性化処理中においては、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とは、前記第１の方向において互いにずらされ且つ互いに向かい合う向きで配置されるとともに、前記第１の被接合物の接合表面を含む平面と前記第２の被接合物の接合表面を含む平面とは近接して配置されることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２の発明は、請求項１１の発明に係る接合装置において、前記第１の表面活性化処理中においては、前記第１の被接合物の接合表面を含む平面と前記第２の被接合物の接合表面を含む平面との距離は２０ミリメートル以下であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３の発明は、接合装置であって、第１の被接合物の接合表面と第２の被接合物の接合表面とのそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する第１の表面活性化手段と、前記第１の表面活性化手段による第１の表面活性化処理が施された前記両被接合物の少なくとも一方を移動する第１の移動手段と、前記第１の移動手段による移動後において、対向状態を有する前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けて、エネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とを活性化する第２の表面活性化手段と、前記第２の表面活性化手段による第２の表面活性化処理が施された後に前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する第２の移動手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項１４の発明は、接合方法であって、ａ）第１の被接合物の接合表面と第２の被接合物の接合表面とのそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する第１の表面活性化処理を行う工程と、ｂ）前記工程ａ）の後に、前記第１の被接合物と前記第２の被接合物との両被接合物の少なくとも一方を移動し、当該両被接合物の接合表面が対向した状態で前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けてエネルギー波を照射することにより前記両被接合物の接合表面を活性化する第２の表面活性化処理を行うとともに、前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する工程とを含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項１５の発明は、請求項１４の発明に係る接合方法において、前記工程ａ）は、ａ−１）前記両被接合物の接合表面が互いに略平行に且つ互いに逆向きに配置されるとともに、前記接合表面の法線方向から見て前記両被接合物の接合表面が重ならないように前記両被接合物が第１の方向において互いにずらされて配置される状態において、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する工程、を有し、前記工程ｂ）は、ｂ−１）前記工程ａ−１）における表面活性化処理が施された前記両被接合物を前記第１の方向に相対的に移動して、前記両被接合物の接合表面を対向させる工程と、ｂ−２）前記第１の被接合物と前記第２の被接合物との両被接合物の接合表面を対向させた状態で、前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けて、エネルギー波を照射することにより、前記両被接合物の接合表面を活性化するとともに、前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する工程とを有することを特徴とする。
【００２２】
請求項１６の発明は、請求項１４の発明に係る接合方法において、前記工程ｂ）は、ｂ−１）前記工程ａ−１）における表面活性化処理が施された前記両被接合物の少なくとも一方を移動して、当該両被接合物を対向させる工程と、ｂ−２）前記第１の被接合物と前記第２の被接合物との両被接合物の接合表面を対向させた状態で、前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けて、エネルギー波を照射することにより、前記両被接合物の接合表面を活性化するとともに、前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する工程とを有し、前記工程ｂ−１）は、真空状態で実行されることを特徴とする。
【００２３】
請求項１７の発明は、請求項１４または請求項１５の発明に係る接合方法において、前記工程ｂ−２）は、ｂ−２−１）前記両被接合物に対する表面活性化処理を実行しつつ、前記両被接合物の相互間の距離を低減させるように前記両被接合物を相対的に移動させる工程、を含むことを特徴とする。
【００２４】
請求項１８の発明は、請求項１７の発明に係る接合方法において、前記工程ｂ−２−１）においては、前記両被接合物の相対的移動に伴って、表面活性化手段の照射口が前記両被接合物相互間の中央位置に存在するように前記照射口と前記両被接合物とが相対的に移動することを特徴とする。
【００２５】
請求項１９の発明は、請求項１４ないし請求項１８のいずれかの発明に係る接合方法において、前記工程ｂ）におけるエネルギー波の照射強度は、前記工程ａ）におけるエネルギー波の照射強度よりも小さいことを特徴とする。
【００２６】
請求項２０の発明は、請求項１４ないし請求項１８のいずれかの発明に係る接合方法において、前記工程ｂ）におけるエネルギー波の照射時間は、前記工程ａ）におけるエネルギー波の照射時間よりも短いことを特徴とする。
【００２７】
請求項２１の発明は、請求項１４ないし請求項１８のいずれかの発明に係る接合方法において、前記工程ａ）においては、原子ビームを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化され、前記工程ｂ）においては、イオンビームを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化されることを特徴とする。
【００２８】
請求項２２の発明は、請求項１４ないし請求項１８のいずれかの発明に係る接合方法において、前記工程ａ）においては、プラズマを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化され、前記工程ｂ）においては、イオンビームを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化されることを特徴とする。
【００２９】
請求項２３の発明は、請求項１４ないし請求項１８のいずれかの発明に係る接合方法において、前記工程ａ）においては、プラズマを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化され、前記工程ｂ）においては、原子ビームを用いて前記両被接合物の接合表面が活性化されることを特徴とする。
【００３０】
請求項２４の発明は、請求項１４ないし請求項２３のいずれかの発明に係る接合方法において、前記工程ａ）と前記工程ｂ）とはいずれも同一の接合装置内で実行されることを特徴とする。
【００３１】
請求項２５の発明は、請求項２４の発明に係る接合方法において、ｃ）前記工程ａ）の前において、前記第１の被接合物と前記第２の被接合物とが配置される処理空間の圧力を、前記工程ａ）における前記処理空間の圧力値よりも低い値にまで低減する工程、をさらに含むことを特徴とする。
【００３２】
請求項２６の発明は、請求項１５の発明に係る接合方法において、前記工程ａ）においては、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とは、前記第１の方向において互いにずらされ且つ互いに向かい合う向きで配置されるとともに、前記第１の被接合物の接合表面を含む平面と前記第２の被接合物の接合表面を含む平面とは近接して配置されることを特徴とする。
【００３３】
請求項２７の発明は、半導体装置であって、請求項１４ないし請求項２６のいずれかの発明に係る接合方法により接合されて生成された半導体装置であることを特徴とする。
【００３４】
また、後述する課題（第４実施形態参照）を解決するため、請求項２８の発明は、接合装置であって、第１の被接合物と第２の被接合物との両被接合物の接合表面のそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する第１および第２の表面活性化手段と、前記第１および第２の表面活性化手段による第１の表面活性化処理が施された前記両被接合物の少なくとも一方を移動する第１の移動手段と、前記第１の移動手段による移動後において、対向状態を有する前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けてエネルギー波を照射することにより、金属原子を前記両被接合物の接合表面に供給し、前記両被接合物の接合表面に金属薄膜を形成する金属薄膜形成手段と、前記金属薄膜形成手段による金属薄膜形成処理が施された後に前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する第２の移動手段と、を備えることを特徴とする。
【００３５】
請求項２９の発明は、請求項２８の発明に係る接合装置において、前記金属薄膜形成手段は、前記対向空間に向けてエネルギー波を照射する照射部を有し、前記金属薄膜形成処理においては、前記エネルギー波の照射に伴って前記照射部の金属部材がスパッタリングされ、当該スパッタリングされた金属原子が前記両被接合物の接合表面に付着して前記金属薄膜が形成されることを特徴とする。
【００３６】
請求項３０の発明は、請求項２９の発明に係る接合装置において、前記第１および第２の表面活性化手段は、それぞれ、エネルギー波を照射する照射部を有し、前記第１および第２の表面化活性化手段の照射部である第１および第２の照射部の印加電圧は、それぞれ、前記金属薄膜形成手段の照射部である第３の照射部の印加電圧よりも大きく、前記第３の照射部の電流値は、前記第１および第２の照射部の各電流値よりも大きいことを特徴とする。
【００３７】
請求項３１の発明は、請求項２９または請求項３０の発明に係る接合装置において、前記照射部の前記金属部材は、前記照射部のアノードを含み、前記アノードは、前記照射部の照射口付近にて前記照射部の本体部の前端面よりも前方側に突出する案内部を有することを特徴とする。
【００３８】
請求項３２の発明は、請求項２９または請求項３０の発明に係る接合装置において、前記照射部の金属部材は、前記照射部のカソードを含み、前記カソードは、特定物質を前記照射部のアノード側から前記両被接合物に向けて案内する案内部を有することを特徴とする。
【００３９】
請求項３３の発明は、接合装置であって、第１の被接合物と第２の被接合物との両被接合物の接合表面のそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する表面活性化手段と、前記表面活性化手段による表面活性化処理が施された前記両被接合物の少なくとも一方を移動する第１の移動手段と、前記第１の移動手段による移動後において、対向状態を有する前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けてエネルギー波を照射することにより、金属原子を前記両被接合物の接合表面に供給し、前記両被接合物の接合表面に金属薄膜を形成する金属薄膜形成手段と、前記金属薄膜形成手段による金属薄膜形成処理が施された後に前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する第２の移動手段と、を備えることを特徴とする。
【００４０】
請求項３４の発明は、接合方法であって、ａ）第１の被接合物の接合表面と第２の被接合物の接合表面とのそれぞれに向けてエネルギー波を照射することにより、前記第１の被接合物の接合表面と前記第２の被接合物の接合表面とのそれぞれを活性化する表面活性化処理を行う工程と、ｂ）前記工程ａ）の後に、前記第１の被接合物と前記第２の被接合物との両被接合物の少なくとも一方を移動し、当該両被接合物の接合表面が対向した状態で前記両被接合物の対向空間の側方から当該対向空間に向けてエネルギー波を照射することにより前記両被接合物の接合表面に金属薄膜を形成するとともに、前記両被接合物を接近させて前記両被接合物を接合する工程と、を含むことを特徴とする。
【００４１】
請求項３５の発明は、請求項３４の発明に係る接合方法により接合されて生成された半導体装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４２】
請求項１ないし請求項２６に記載の発明によれば、第１の表面活性化処理が施された両被接合物の少なくとも一方が移動され、対向状態を有する当該両被接合物に第２の表面活性化処理が施されるので、移動中の再付着による付着物が低減され、良好な接合状態を実現することが可能である。
【００４３】
請求項２７に記載の発明によれば、不純物の少ない状態で良好に接合されて生成された半導体装置を得ることができる。
【００４４】
また特に、請求項２および請求項１５に記載の発明によれば、両被接合物に対する第１の表面活性化処理は、両被接合物が第１の方向において互いにずらされて配置された状態で行われるため、一方の被接合物に付着していた付着物が他方の被接合物へと再付着することを防止することが可能である。
【００４５】
また特に、請求項３および請求項１７に記載の発明によれば、接合直前まで被接合物を表面活性化することにより再付着の機会が最低限となるため、被接合物をさらに良好に接合することができる。
【００４６】
また特に、請求項５ないし請求項９、および請求項１９ないし請求項２３に記載の発明によれば、接合直前の温度上昇を抑制することが可能である。
【００４７】
また特に、請求項１０および請求項２５に記載の発明によれば、あらかじめ真空度を高めておくことによって、不要な浮遊物を低減することができる。
【００４８】
また、請求項２８ないし請求項３４に記載の発明によれば、表面活性化処理の後に金属薄膜形成処理が施されて両被接合物が接合されるので、不純物の少ない状態で金属薄膜が生成され、良好な接合状態を実現することが可能である。
【００４９】
また、請求項３５に記載の発明によれば、良好に接合されて生成された半導体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１実施形態に係る接合装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】接合装置の横断面図である。
【図３】Ｉ−Ｉ断面を示す断面図である。
【図４】II−II断面を示す断面図である。
【図５】III−III断面を示す断面図である。
【図６】位置認識部の構成等を示す図である。
【図７】接合装置における動作を示す図である。
【図８】接合装置における動作を示す図である。
【図９】接合装置における動作を示す図である。
【図１０】接合装置における動作を示す図である。
【図１１】接合装置における動作を示す図である。
【図１２】接合装置における動作を示す図である。
【図１３】接合装置における動作を示す図である。
【図１４】圧力変化を示す図である。
【図１５】表面活性化処理の原理を示す模式図で
【図１６】イオンビーム照射の原理を示す模式図である。
【図１７】原子ビーム照射の原理を示す模式図である。
【図１８】第２実施形態に係る接合装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図１９】プラズマを用いた表面活性化処理を示す図である。
【図２０】第３実施形態に係る接合装置の全体構成を示す上面図である。
【図２１】第１洗浄処理部におけるプラズマ処理を示す概念図である。
【図２２】反転部で反転処理が行われる様子を示す図である。
【図２３】第２洗浄処理部のヘッドに被接合物が装着される様子を示す図である。
【図２４】第２洗浄処理部のステージに被接合物が装着される様子を示す図である。
【図２５】第２洗浄処理部で第２の表面活性化処理が行われる様子を示す図である。
【図２６】第４実施形態に係るビーム照射部の詳細構成を示す図である。
【図２７】第４実施形態に係るビーム照射部の詳細構成を示す図（正面図）である。
【図２８】金属薄膜形成処理を示す図である。
【図２９】処理パラメータを示す図である。
【図３０】ビーム照射部に関する変型例を示す図である。
【図３１】ビーム照射部に関する変型例を示す図である。
【図３２】ビーム照射部に関する変型例を示す図である。
【図３３】ビーム照射部に関する変型例を示す図である。
【図３４】ビーム照射部に関する変型例を示す図である。
【図３５】変形例に係る動作を示す図である。
【図３６】変形例に係る接合装置を示す図である。
【図３７】変形例に係る動作を示す図である。
【図３８】変形例に係る動作を示す図である。
【図３９】変形例に係る表面活性化処理を示す図である。
【図４０】比較例に係る技術を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００５２】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．装置＞
図１および図２は、本発明の第１実施形態に係る接合装置１（１Ａとも称する）を示す図である。図１は接合装置１の縦断面図であり、図２は当該接合装置１の横断面図である。なお、各図においては、便宜上、ＸＹＺ直交座標系を用いて方向等を示している。
【００５３】
この接合装置１は、減圧下のチャンバ（真空チャンバ）２内で、被接合物９１の接合表面と被接合物９２の接合表面とを原子ビーム等で活性化させ、両被接合物９１，９２を接合する装置である。この装置１によれば、両被接合物９１，９２の接合表面に対して表面活性化処理を施すとともに、当該両被接合物９１，９２を固相接合することが可能である。なお、両被接合物９１，９２としては、様々な材料（例えば半導体ウエハーなど）が用いられる。
【００５４】
接合装置１は、両被接合物９１，９２の処理空間である真空チャンバ２と、当該真空チャンバ２に連結されたロードロックチャンバ３とを備える。真空チャンバ２は、排気管６と排気弁７とを介して真空ポンプ５に接続されている。真空ポンプ５の吸引動作に応じて真空チャンバ２内の圧力が低減（減圧）されることによって、真空チャンバ２は真空状態にされる。また、排気弁７は、その開閉動作と排気流量の調整動作とによって、真空チャンバ２内の真空度を調整することができる。
【００５５】
両被接合物９１，９２は、ロードロックチャンバ３内において導入棒４の先端部のクランピングチャック４ｃで保持された後、真空チャンバ２内に移動される。具体的には、上側の被接合物９２は、導入棒４の先端部で保持され、ヘッド２２の直下位置ＰＧ２にまでＸ方向に移動された後、ヘッド２２によって保持される。同様に、下側の被接合物９１は、導入棒４の先端部で保持された状態でＸ方向においてステージ１２に向けて位置ＰＧ１にまで移動され、当該ステージ１２によって保持される。
【００５６】
ヘッド２２およびステージ１２は、いずれも、真空チャンバ２内に設置されている。
【００５７】
ヘッド２２は、アライメントテーブル２３によってＸ方向およびＹ方向に移動（並進移動）されるとともに、回転駆動機構２５によってθ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に回転される。ヘッド２２は、後述する位置認識部２８による位置検出結果等に基づいてアライメントテーブル２３および回転駆動機構２５によって駆動され、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向におけるアライメント動作が実行される。
【００５８】
また、ヘッド２２は、Ｚ軸昇降駆動機構２６によってＺ方向に移動（昇降）される。Ｚ軸昇降駆動機構２６は、不図示の圧力検出センサにより検出した信号に基づいて、接合時の加圧力を制御することができる。
【００５９】
また、ステージ１２は、スライド移動機構１４によってＸ方向に移動（並進移動）可能である。ステージ１２は、ビーム照射部１１付近の待機位置（位置ＰＧ１付近）とヘッド２２直下の接合位置（位置ＰＧ２付近）との間でＸ方向において移動する。スライド移動機構１４は高精度の位置検出器（リニアスケール）を有しており、ステージ１２は高精度に位置決めされる。
【００６０】
また、接合装置１は、被接合物９１，９２の位置を認識する位置認識部１８，２８を備えている。位置認識部１８，２８は、それぞれ、被接合物等に関する光像を画像データとして取得する撮像部（カメラ）１８ｂ，２８ｂを有する。また、両被接合物９１，９２には、それぞれ、位置識別用マーク（以下、単にマークとも称する）が付されている。例えば、一方の被接合物９１に２つの位置識別用マークが設けられ、他方の被接合物９２にも２つの位置識別用マークが設けられる。なお、当該各マークは、特定の形状を有することが好ましい。ただし、これに限定されず、ウエハーのオリフラ、あるいは、ウエハー上に形成された回路パターンなどの一部を位置識別用マークとして流用するようにしてもよい。
【００６１】
両被接合物９１，９２の位置決め動作は、当該位置認識部（カメラ等）により、両被接合物９１，９２に付されたマークの位置を認識することによって実行される。
【００６２】
例えば、位置認識部１８は、位置ＰＧ１に存在する被接合物９１の光像を画像データとして取得する。具体的には、真空チャンバ２の外部上方に配置された光源１８ａから出射された光は、真空チャンバ２の窓部２ａを透過して被接合物９１（位置ＰＧ１）に到達して反射される。そして、被接合物９１で反射された光は、再び真空チャンバ２の窓部２ａを透過して進行し、撮像部１８ｂに到達する。このようにして、位置認識部１８は、被接合物９１に関する光像を画像データとして取得する。そして、位置認識部１８は、当該画像データに基づいてマークを抽出するとともに、当該マークの位置を認識し、ひいては被接合物９１の位置を認識する。
【００６３】
同様に、位置認識部２８は、位置ＰＧ２に存在する被接合物９２の光像を画像データとして取得する。具体的には、真空チャンバ２の外部下方に配置された光源２８ａから出射された光は、真空チャンバ２の窓部２ｂを透過して被接合物９２（位置ＰＧ２）に到達して反射される。そして、被接合物９２（詳細にはその一部）で反射された光は、再び真空チャンバ２の窓部２ｂを透過して進行し、撮像部２８ｂに到達する。このようにして、位置認識部２８は、被接合物９２に関する光像を画像データとして取得する。また、位置認識部２８は、当該画像データに基づいてマークを抽出するとともに、当該マークの位置を認識し、ひいては被接合物９２の位置を認識する。
【００６４】
さらに、後述するように、この接合装置１においては、ステージ１２がＸ方向に移動することによって、被接合物９１が位置ＰＧ２に移動し、両被接合物９１，９２が対向する状態（図１０参照）に遷移する。図６に示すように、位置認識部２８は両被接合物９１，９２の対向状態において、両被接合物９１，９２に関する光像を画像データとして取得することもできる。具体的には、真空チャンバ２の外部下方に配置された光源２８ａから出射された光は、真空チャンバ２の窓部２ｂを透過して両被接合物９１，９２（詳細にはその一部）で反射され、再び真空チャンバ２の窓部２ｂを透過して進行し、撮像部２８ｂに到達する。位置認識部２８は、このようにして取得された両被接合物９１，９２に関する光像（反射光に関する画像）を画像データとして取得し、当該画像データに基づいてマークの位置を認識する。なお、光源２８ａとしては、両被接合物９１，９２およびステージ１２等を透過する光（例えば赤外光）が用いられればよい。
【００６５】
また、この実施形態においては、図６に示すように、位置認識部２８は、別の光源２８ｃ，２８ｄをも有している。位置認識部２８は、両被接合物９１，９２が対向する状態において、当該光源２８ｃ，２８ｄからの光の透過光に関する画像データを用いて、両被接合物９１，９２の位置を認識することも可能である。具体的には、真空チャンバ２の外部側方に配置された光源２８ｃ，２８ｄから出射された光は、真空チャンバ２の窓部２ｃ，２ｄをそれぞれ透過し、その後、ミラー２８ｅ，２８ｆで反射されてその進行方向が変更され下方に進行する。当該光は、さらに、両被接合物９１，９２（詳細にはその一部）を透過した後、窓部２ｂを透過して撮像部２８ｂに到達する。位置認識部２８は、このようにして取得された両被接合物９１，９２に関する光像（透過光に関する画像）を画像データとして取得し、当該画像データに基づいてマークの位置を認識する。
【００６６】
このように、接合装置１は、反射光による撮像システム（光源２８ａおよび撮像部２８ｂ等を有する）と、透過光による撮像システム（光源２８ｃ，２８ｄおよび撮像部２８ｂ等を有する）との２種類の撮像システムを備えている。接合装置１は、状況に応じて、これら２種類の撮像システムを適宜に切り換えて利用し、各マークの位置を認識することが可能である。
【００６７】
以上のような位置認識部１８，２８によって両被接合物９１，９２の位置が認識される。そして、認識された位置情報に基づいて、アライメントテーブル２３および回転駆動機構２５によってヘッド２２がＸ方向、Ｙ方向、および／またはθ方向に駆動されることによって、両被接合物９１，９２の相対的に移動され、アライメント動作が実行される。例えば被接合物９１に付された２つのマークと被接合物９２に付された２つのマークとが重なるように、両被接合物９１，９２を微小移動することによって、両被接合物９１，９２を精密に位置決めすることができる。
【００６８】
また、接合装置１は、３つのビーム照射部１１，２１，３１を備えている。接合装置１においては、これらの３つのビーム照射部１１，２１，３１を用いて表面活性化処理が実行される。図１に示すように、ビーム照射部１１，２１は、真空チャンバ２の奥側（＋Ｙ側）の側壁面に設けられており、ビーム照射部３１は、真空チャンバ２の右側（＋Ｘ側）の側壁面に設けられている（図２も参照）。ビーム照射部１１，２１，３１は、それぞれ、真空チャンバ２内部の対応位置に向けて特定物質のビームを照射する。
【００６９】
より具体的には、図１および図２に示すように、ビーム照射部１１は、真空チャンバ２内の比較的左側（−Ｘ側）の位置ＰＧ１付近に配置され、ビーム照射部２１は、真空チャンバ２内の比較的右側（＋Ｘ側）の位置ＰＧ２付近に配置される。
【００７０】
ビーム照射部１１は、図３の断面図にも示すように、真空チャンバ２の＋Ｙ側壁面の上方寄りの位置において、斜め下方を向いて設置されている。これにより、ビーム照射部１１は、ステージ１２に保持された被接合物９１が位置ＰＧ１に存在するときに、当該被接合物９１の接合表面に対して、斜め上方からビームを照射する。また、ビーム照射部１１によるビーム照射方向は、Ｘ軸に垂直な平面（ＹＺ平面）に平行な方向である。なお、図３は、図１のＩ−Ｉ断面における断面図である。
【００７１】
ビーム照射部２１は、図４の断面図にも示すように、真空チャンバ２の＋Ｙ側壁面の下方寄りの位置において、斜め上方を向いて設置されている。これにより、ビーム照射部２１は、ヘッド２２に保持された被接合物９２が位置ＰＧ２に存在するときに、当該被接合物９２の接合表面に対して、斜め下方からビームを照射する。また、ビーム照射部２１によるビーム照射方向も、Ｘ軸に垂直な平面（ＹＺ平面）に平行な方向である。なお、図４は、図１のII−II断面における断面図である。
【００７２】
ビーム照射部３１は、図５の断面図にも示すように、真空チャンバ２の＋Ｘ側壁面において、水平面に平行に設置されている。これにより、ビーム照射部３１は、ステージ１２に保持された被接合物９１とヘッド２２に保持された被接合物９２との両者が位置ＰＧ２において対向配置される状態において、当該両者９１，９２の対向空間ＳＰ（図１１参照）の側方から、当該対向空間ＳＰに向けてビームを照射する。ビーム照射部３１によるビーム照射方向は、Ｘ軸に平行な方向である。なお、図５は、図２のIII−III断面における断面図である。
【００７３】
この接合装置１においては、後述するようなスライド配置状態（図８参照）において、ビーム照射部１１，２１を用いて特定物質（例えばアルゴン）を放出することにより、両被接合物９１，９２の接合表面を活性化する表面活性化処理が実行される。そして、接合装置１は、表面活性化処理が施された両被接合物９１，９２を近接対向状態（図１０）にした後に、互いに近接させて両被接合物９１，９２を接合する（図１２および図１３）。
【００７４】
また、この実施形態においては、両被接合物９１，９２を近接対向状態にした後に、さらにビーム照射部３１を用いて特定物質（例えばアルゴン）を放出することにより、両被接合物９１，９２の接合表面を活性化する表面活性化処理をも実行する（図１１）。
【００７５】
ここにおいて、ビーム照射部１１，２１，３１は、イオン化された特定物質（ここではアルゴン）を電界で加速し両被接合物９１，９２の接合表面に向けて当該特定物質を放出することにより、両被接合物９１，９２の接合表面を活性化する。換言すれば、ビーム照射部１１，２１，３１は、エネルギー波を放出することによって、両被接合物９１，９２の接合表面を活性化する。
【００７６】
この実施形態では、ビーム照射部１１，２１として原子ビーム照射装置を用い、ビーム照射部３１としてイオンビーム照射装置を用いるものとする。
【００７７】
図１５は、表面活性化処理の原理を示す模式図である。また、図１６は、イオンビーム照射の原理を示す模式図であり、図１７は、原子ビーム照射の原理を示す模式図である。
【００７８】
図１５に示すように、この表面活性化処理においては、特定物質（例えばアルゴン）を被接合物の接合表面に衝突させることによって、接合表面の付着物９９を除去し、被接合物（例えば９１）の表面原子の未結合手であるダングリングボンド（図１５では短い線分で示す）が露出した状態を形成する。そして、このような状態を２つの被接合物９１，９２の双方の接合表面に形成した後に、当該被接合物９１の接合表面を互いに接触させることによって、ダングリングボンド同士を接合させる。これにより、両被接合物９１，９２が原子レベルで接合される。これによれば、非常に強固な接合状態を実現することができる。
【００７９】
このように特定物質を接合表面に衝突させる技術としては、例えば、イオンビーム照射技術および原子ビーム照射技術が存在する。
【００８０】
図１６に示すように、イオンビーム照射においては、イオン化された特定物質（アルゴン等）が電界Ｅで加速された後にイオン化されたまま放出される。そして、当該特定物質はイオン状態のまま被接合物へと向かう。なお、イオン状態のアルゴン等は、被接合物の表面に到達するまでに電荷と結合して電気的に中和される。
【００８１】
一方、図１７に示すように、原子ビーム照射においては、イオン化された特定物質（アルゴン等）が電界Ｅで加速された後に、ビーム照射部内で供給された電荷と直ちに結合して、その電気特性が中和される。そして、電気的に中和された特定物質が高速で被接合物へと向かう。
【００８２】
このように、イオンビームと原子ビームとでは、その電気的中和のタイミングが異なっているが、イオン化された特定物質（アルゴン等）が電界Ｅで加速される点で共通する。そして、加速された特定物質が高速で接合表面に衝突することによって、図１５に示すような表面活性化処理が実行される点でも共通する。
【００８３】
この実施形態においては、このようなビーム照射を用いて表面活性化処理を実行する。
【００８４】
＜１−２．動作＞
次に、接合装置１における接合動作について、図７〜図１３の模式図を参照しながら説明する。図７〜図１３は、当該接合動作（接合方法）における時系列の各工程を順次に示す図である。なお、図７〜図１３においては、便宜上、ステージ１２およびヘッド２２等の図示を省略している。
【００８５】
図７は、導入棒４（図１）等を用いて両被接合物９１，９２が真空チャンバ２内に導入された状態を示している。この導入動作は減圧下において実行される。図７においては、導入直後において、上側の被接合物９２が位置ＰＧ２においてヘッド２２によって保持されており、下側の被接合物９１が位置ＰＧ１においてステージ１２によって保持されている状態を示している。
【００８６】
この後、図１４に示すように期間ＴＭ０において接合装置１は、さらに真空ポンプ５による減圧動作を実行して、真空チャンバ２内の圧力を圧力値ＰＲ０にまで低減し高真空状態ないし超高真空状態にする。たとえば、１０−１０Torr（約１０−８Ｐａ）〜１０−６Torr（約１０−４Ｐａ）程度にまで真空引きする。これにより、真空チャンバ２内における不要な浮遊物（不純物等）を減少させることができる。この期間ＴＭ０における圧力値ＰＲ０は、図１４に示すように、次述するビーム照射（図８）を伴う期間ＴＭ１における圧力値ＰＲ１（例えば１０−４Torr（約１０−２Ｐａ））よりも低い値である。すなわち、期間ＴＭ０の真空度は、期間ＴＭ１の真空度よりも高い。換言すれば、真空チャンバ２内の真空度は、期間ＴＭ１に先立って期間ＴＭ０において予め高められる。なお、期間ＴＭ０における減圧処理は、ビーム照射（図８）よりも前に実行される処理であることから、「バックグラウンド減圧処理」とも称される。
【００８７】
つぎに、図８に示すように、接合装置１は、ビーム照射部１１，２１を用いた表面活性化処理（以下、第１の表面活性化処理とも称する。）Ｆ１を実行する。
【００８８】
この第１の表面活性化処理Ｆ１においては、両被接合物９１，９２は次のように配置されている。すなわち、被接合物９１，９２の接合表面が互いに略平行に且つ互いに逆向きに配置される。詳細には、比較的下側の被接合物９１の接合表面はＸＹ平面に略平行に且つ上向きで配置され、比較的上側の被接合物９２の接合表面はＸＹ平面に略平行に且つ下向きに配置される。換言すれば、両被接合物９１，９２は互いに向かい合う向きで配置される。ただし、両被接合物９１，９２は対向状態を有していない。具体的には、両被接合物９１，９２の接合表面の法線方向（Ｚ方向）から見て、両被接合物９１，９２の接合表面が互いに重ならないように、両被接合物９１，９２は、Ｘ方向（Ｚ方向に垂直な方向）において互いにずらされて配置されている。このような配置状態は、対向状態に対して両被接合物９１，９２が相対的にスライドされた状態であることから、「スライド配置状態」とも称される。
【００８９】
そして、ビーム照射部１１，２１によるビーム照射（ここでは原子ビーム照射）が行われる。具体的には、ビーム照射部１１によるビーム照射によって被接合物９１の接合表面が活性化され、ビーム照射部２１によるビーム照射によって被接合物９２の接合表面が活性化される。また、このビーム照射部１１，２１によるビーム照射は、同時並列的に実行される。
【００９０】
ここでは、両被接合物９１，９２に対しては、それぞれ、各対応位置ＰＧ１，ＰＧ２付近において、両被接合物９１，９２の配列方向（Ｘ方向）に垂直な平面（ＹＺ平面に平行な平面）に沿ってビーム照射が行われる。
【００９１】
具体的には、ビーム照射部１１の照射口は、図３に示すように、位置ＰＧ１付近において、＋Ｙ側の比較的上方の位置から−Ｙ側の比較的下方の位置に向けて、被接合物９１の接合表面に対して所定の傾斜角度（例えば４５度）で傾斜して配置されている。そして、ビーム照射部１１は、被接合物９１に対して斜め上方からビーム照射を行う。
【００９２】
また、ビーム照射部２１の照射口は、図４に示すように、位置ＰＧ２付近において、＋Ｙ側の比較的下方の位置から−Ｙ側の比較的上方の位置に向けて、被接合物９２の接合表面に対して所定の傾斜角度（例えば３０度）で傾斜して配置されている。そして、ビーム照射部２１は、被接合物９２に対して斜め下方からビーム照射を行う。
【００９３】
さて、図８に示すような第１の表面活性化処理Ｆ１が終了（図９参照）すると、図１０に示すように、ステージ１２および被接合物９１がスライド移動機構１４によってＸ方向に（＋Ｘ側に向けて）移動される。このようにして、ビーム照射部１１，２１によるビーム照射によって表面活性化処理が施された両被接合物９１，９２がＸ方向に相対的に移動される。そして、移動動作完了後には、両被接合物９１，９２は、その接合表面が対向する状態（対向状態）を有している。
【００９４】
なお、ここでは、図９の状態（すなわち移動前）において大まかな位置計測動作を行っておき、その位置計測動作に基づいて図１０の移動動作を行い、移動動作完了後に更に正確な位置決め動作（ファインアライメント動作）を実行するものとする。具体的には、まず、第１の表面活性化処理Ｆ１の実行後において、被接合物９１が位置ＰＧ１に存在し且つ被接合物９２が位置ＰＧ２に存在する状態で、それぞれの位置を計測しておく。そして、両被接合物９１，９２をスライド移動させて両被接合物９１，９２を近接対向状態（図１０）に遷移させる。この移動後の近接対向状態において、上述のような反射光による撮像システムと透過光による撮像システムとの一方もしくは双方を用いて位置を計測し、当該計測結果に基づいて微小位置調整動作（ファインアライメント動作）を行う。これによれば、両被接合物９１，９２の位置を非常に正確に調整することが可能である。
【００９５】
次に、図１１に示すように、第２の表面活性化処理Ｆ２をさらに実行する。
【００９６】
第２の表面活性化処理Ｆ２は、対向状態を有する両被接合物９１，９２の対向空間の側方から当該対向空間に向けて、イオン化された特定物質を電界で加速して当該特定物質を放出することにより、両被接合物９１，９２の接合表面を活性化する処理である。具体的には、ビーム照射部３１によるビーム照射によって両被接合物９１，９２の接合表面を活性化する。ここでは、ビーム照射部３１によってイオンビームを照射する場合を例示する。
【００９７】
その後、図１２に示すように第２の表面活性化処理Ｆ２が終了した後に、両被接合物９１，９２を互いに接近させていく。そして、図１３に示すように、両被接合物９１，９２を接合する。これにより、両被接合物９１，９２が良好な状態で接合される。
【００９８】
この実施形態においては、以上のような動作が実行される。
【００９９】
ここにおいて、上記実施形態においては、第１の表面活性化処理Ｆ１（図８）が終了して対向状態への移動動作が実行された後に、第２の表面活性化処理Ｆ２（図１１）が実行される。すなわち、両被接合物９１，９２に対する表面活性化処理が移動期間後に再び実行される。そして、その後に被接合物９２が接合される。そのため、仮に、表面活性化処理Ｆ１後の移動期間（図１０）等において、不要な物質が両被接合物９１，９２の各接合表面に再付着する場合であっても、表面活性化処理Ｆ１の終了後に付着した付着物等をビーム照射部３１による表面活性化処理によってさらに除去できる。端的に言えば、ビーム照射部３１による表面活性化処理が接合直前に実行され、表面活性化処理終了時点から接合時点までの期間が短くなるため、付着物を抑制した状態で接合を行うことができる。したがって、両被接合物９１，９２を非常に良好な状態で接合することが可能である。
【０１００】
また、この実施形態のように、第１の表面活性化処理Ｆ１と第２の表面活性化処理Ｆ２との２回に分けて表面活性化処理を実行することによれば、両被接合物９１，９２の温度上昇を抑制することが可能である。
【０１０１】
例えば、仮に、１回の表面活性化処理のみで同程度の効果を得るために所定時間Ｔ１０（例えば１０分程度）の処理を行う場合を想定する。この場合には両被接合物９１，９２の温度が例えば比較的高い温度（例えば１２０℃程度）にまで上昇する。
【０１０２】
これに対して、上記実施形態のように、２回に分けて表面活性化処理を実行することによれば両被接合物９１，９２の温度上昇を抑制することが可能である。例えば、１回目の時間Ｔ１１（例えば８分）の処理では１００℃程度、そして２回目の時間Ｔ１１（例えば２分）の処理では８０℃程度に抑制することが可能である。
【０１０３】
また、この実施形態では、第１の表面活性化処理Ｆ１にて原子ビームが用いられ、第２の表面活性化処理Ｆ２にてイオンビームが用いられている。ここにおいて、イオンビームによるエネルギーは、原子ビームによるエネルギーよりも小さい。そのため、特に、接合直前における両被接合物９１，９２の温度上昇、より詳細にはファインアライメント（図１０）後における両被接合物９１，９２の温度上昇を抑制できる。したがって、両被接合物９１，９２の温度上昇に起因する変形等を抑制することが可能である。
【０１０４】
仮に、比較的大きな温度上昇が生じた場合には、基板の反り或いは割れが発生することがある。このような反りは接合時の位置ずれ等を誘発する。また、反りが発生しないとしても、例えば、両被接合物９１，９２が互いに異なる種類の材料であるときには、当該両被接合物９１，９２の熱膨張率の差異に起因して、両被接合物９１，９２の相互間に位置ずれが生じることがある。これに対して、両被接合物９１，９２の温度上昇を抑制することによれば、このような事態を回避することができる。特に、異種材料間での熱膨張差によるそりや割れを防ぐことができるとともに、被接合物同士での位置合わせ精度であるアライメント精度を向上することができる。
【０１０５】
また、上記実施形態においては、第１の表面活性化処理Ｆ１後に両被接合物９１，９２をＸ方向にスライド移動させ更にＺ方向に接近させて接合することによって、両被接合物９１，９２が良好に接合される。特に、図８に示すように、両被接合物９１，９２がＸ方向において互いにずらされて配置された状態で行われるため、一方の被接合物に付着していた付着物が跳ね返ったとしても他方の被接合物へ向けて飛散する可能性が低下する。したがって、一方の被接合物に付着していた付着物が他方の被接合物に再付着することを防止することが可能である。
【０１０６】
なお、上記のようなビーム照射部１１，２１を用いた表面活性化処理（図８）中においては、被接合物９１の接合表面を含む平面ＰＬ１と被接合物９２の接合表面を含む平面ＰＬ２とは、近接して配置されることが好ましい。これによれば、一方の被接合物に付着していた付着物が跳ね返ったとしても他方の被接合物へ向けて飛散する可能性がさらに低下する。したがって、一方の被接合物に付着していた付着物が他方の被接合物に再付着することを、より確実に防止することが可能である。
【０１０７】
より詳細には、被接合物９１の接合表面を含む平面ＰＬ１と被接合物９２の接合表面を含む平面ＰＬ２との距離Ｄ１（図８参照）は２０ミリメートル以下であることが好ましい。
【０１０８】
ここにおいて、対向配置された両被接合物に対してプラズマ洗浄による表面活性化処理を行った後に被接合物を接合する従来技術が存在する。このような従来技術に係る装置においては、通常、対向する両被接合物９１，９２が少なくとも３０ｍｍ程度離して配置される。
【０１０９】
これに対して、平面ＰＬ１，ＰＬ２の相互間の距離Ｄ１が２０ミリメートル以下である場合には、さらに接近した状態で第１の表面活性化処理Ｆ１が実行される。したがって、一方の被接合物に付着していた付着物が他方の被接合物へと再付着することを、より確実に防止することが可能である。
【０１１０】
また、距離Ｄ１が比較的大きいときには、Ｚ軸の傾き等に起因して、ヘッド下降時に位置ずれが発生することがある。これに対して、当該両平面ＰＬ１，ＰＬ２相互間の距離を２０ミリメートル以下にすることによれば、ヘッド下降時における位置ずれを抑制して、アライメント精度の向上を図ることも可能である。
【０１１１】
以上のように、距離Ｄ１は小さいことが好ましい。
【０１１２】
また、この距離Ｄ１はさらに小さいことが好ましく、例えば５μｍ以下であることが好ましい。これによれば、一方の被接合物に付着していた付着物が他方の被接合物へと再付着することを、さらに確実に防止することが可能である。
【０１１３】
また、この実施形態においては、第１の表面活性化処理Ｆ１において、図３、図４および図８に示すように、両被接合物９１，９２の配列方向（Ｘ方向）に垂直な平面（ＹＺ平面に平行な平面）に沿って、斜め上方および斜め下方からビーム照射が行われる。そのため、一方の被接合物から除去された物質は、Ｙ方向およびＺ方向を中心に飛散し、他方の被接合物が存在するＸ方向には飛散しにくい。これによれば、一方の被接合物に付着していた付着物が他方の被接合物へと再付着することを、さらに確実に防止することが可能である。
【０１１４】
なお、第１の表面活性化処理Ｆ１において、仮に被接合物に対して真横からビーム照射を行う場合には、被接合物に対して均一な処理を施すことが困難である。特に、第１の表面活性化処理Ｆ１においては比較的大きな出力でのビーム照射を伴うことが好ましく、そのような状況では、ビーム照射口に近い部分とビーム照射口から離れた部分とで表面活性化処理の程度を同程度にすることは困難である。これに対して、上記実施形態においては、両被接合物９１，９２に対して斜めからビーム照射が行われる。したがって、被接合物に対して均一な表面活性化処理を施すことが比較的容易である。これにより、比較的大きな接合表面を有する被接合物を処理対象とする場合にも、良好な接合を実現することができる。例えば、チップ単位ではなく基板（半導体ウエハー）単位での接合を良好に行うことが可能である。さらには、より大きな基板に関する接合を良好に行うことが可能である。
【０１１５】
また、上記実施形態においては、ビーム照射部１１，２１，３１は、同一の接合装置１内（詳細には同一の真空チャンバ２内）に設けられている。換言すれば、この実施形態においては、第１の表面活性化処理Ｆ１と第２の表面活性化処理Ｆ２と接合処理とが同一の装置内において実行される。そのため、両被接合物９１，９２を別の装置に移動することを要さず、第１の表面活性化処理Ｆ１の終了後の比較的短い期間において、第２の表面活性化処理Ｆ２をも実行して両被接合物９１，９２を接合することができる。例えば表面活性化処理Ｆ１を行う処理室と接合処理を行う接合室とが別個に設けられ且つ搬送ロボット等を用いて当該処理室から当該接合室へと被接合物を搬送する場合に比べて、第１の表面活性化処理の終了時点から接合完了までの時間が短縮される。したがって、再付着を抑えて良好な接合を行うことが可能である。
【０１１６】
また特に、第１の表面活性化処理Ｆ１が終了した後に、同一の接合装置１内（詳細には同一のチャンバ２内）において両被接合物をスライドさせることによって両被接合物を対向させ接合可能な状態にすることができるので、接合までの時間をさらに短縮することができる。したがって、再付着をさらに抑制して良好な接合を行うことが可能である。
【０１１７】
また、上記実施形態においては、ビーム照射部１１，２１，３１は、それぞれ、接合装置１に固定されている。そして、ビーム照射部１１，２１，３１に対する電力供給は、真空チャンバ２の外部から行うことが可能である。そのため、真空チャンバ２内に電力供給経路を設けることを要しない。したがって、上記実施形態によれば、電気的構成を簡易に構築することができる。
【０１１８】
また、上記実施形態においては、期間ＴＭ０においてバックグラウンド減圧処理（図１４）を予め実行しているため、不要な浮遊物等を予め低減することができる。そのため、非常に良好に両被接合物９１，９２を接合することができる。また特に、このバックグラウンド減圧処理が実行されることによって、第２の表面活性化処理Ｆ２の際に比較的大きな浮遊物、不純物が存在する確率は、非常に低くなる。そして、第２の表面活性化処理Ｆ２においては、比較的小さな衝撃力で除去することが可能な不純物（例えば水分やハイドロカーボン（水とカーボンとの反応物）等）が主要な浮遊物になる。そのため、第２の表面活性化処理Ｆ２における照射エネルギーを低減し、両被接合物９１，９２の温度上昇を抑制しつつ、ビーム照射部３１による比較的小さなエネルギーのビーム照射によって付着物を除去することが可能である。このように、バックグラウンド減圧処理は、上述のような第１の表面活性化処理Ｆ１と第２の表面活性化処理Ｆ２とを有する２段階処理には特に有効な手法である。
【０１１９】
なお、上記第１実施形態においては、ビーム照射部１１，２１によって原子ビームを照射し、ビーム照射部３１によってイオンビームを照射する場合を例示しているが、本発明は、これに限定されない。例えば、ビーム照射部１１，２１，３１が全てイオンビームを照射するものであってもよい。あるいは、逆に、ビーム照射部１１，２１，３１が全て原子ビームを照射するものであってもよい。換言すれば、第１の表面活性化処理Ｆ１と第２の表面活性化処理Ｆ２とは、同じ種類のビームを照射する処理であってもよい。
【０１２０】
また、特にこのような場合においては、ビーム照射部３１によるビーム照射時間（特定物質の放出時間、あるいはエネルギー波の照射時間とも称される）は、ビーム照射部１１，２１によるビーム照射時間よりも短いことが好ましい。換言すれば、第２の表面活性化処理Ｆ２におけるビーム照射時間は、第１の表面活性化処理Ｆ１におけるビーム照射時間よりも短いことが好ましい。例えば、ビーム照射部３１のビーム照射時間Ｔ３を、ビーム照射部１１，２１のビーム照射時間Ｔ１，Ｔ２よりも短く設定すればよい。例えば、値Ｔ１，Ｔ２がそれぞれ８分であるときには、値Ｔ３は２分に設定されればよい。これによれば、接合直前における両被接合物９１，９２の温度上昇、特に、ファインアライメント（図１０）後における両被接合物９１，９２の温度上昇を抑制できる。したがって、両被接合物９１，９２の温度上昇に起因する変形等を抑制することが可能である。
【０１２１】
同様に、ビーム照射部３１によるビーム照射出力（特定物質の放出強度、あるいはエネルギー波の照射強度とも称される）は、ビーム照射部１１，２１によるビーム照射出力よりも小さいことが好ましい。換言すれば、第２の表面活性化処理Ｆ２におけるビーム照射出力は、第１の表面活性化処理Ｆ１におけるビーム照射出力よりも小さいことが好ましい。具体的には、ビーム照射部３１のビーム照射出力電圧Ｖ３を、ビーム照射部１１，２１のビーム照射出力電圧Ｖ１，Ｖ２よりも小さく設定すればよい。例えば、値Ｖ１，Ｖ２がともに８０Ｖ（ボルト）であるときには、値Ｖ３は２０Ｖ（ボルト）に設定されればよい。これによれば、特に、接合直前における両被接合物９１，９２の温度上昇、より詳細にはファインアライメント後における両被接合物９１，９２の温度上昇を抑制できる。したがって、両被接合物９１，９２の温度上昇に起因する変形等を抑制することが可能である。
【０１２２】
＜２．第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態の変形例である。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１２３】
上記第１実施形態においては、第１の表面活性化処理Ｆ１においてイオンビーム照射によるエネルギー波の照射を行う場合を例示したが、この第２実施形態においては、第１の表面活性化処理Ｆ１において引き込み型電界プラズマ（単に「プラズマ」とも称する）を用いてエネルギー波の照射を行う場合を例示する。
【０１２４】
図１８は、第２実施形態に係る接合装置１（１Ｂとも称する）を示す図である。
【０１２５】
図１８に示すように、第２実施形態に係る接合装置１Ｂは、第１実施形態に係る接合装置１Ａと類似の構成を有している。ただし、この接合装置１Ｂにおいては、接合装置１Ａにおけるビーム照射部１１，２１は設けられていない。一方、接合装置１Ｂのヘッド２２Ｂおよびステージ１２Ｂは、それぞれ、電圧付与手段（不図示）に電気的に接続されており、プラズマ電極（プラズマ発生手段）としても機能する。
【０１２６】
接合装置１Ｂにおいては、ステージ１２Ｂがプラズマ電極として機能することによって、被接合物９１の接合表面にプラズマ処理（表面活性化処理）を施すことが可能である。また、ヘッド２２Ｂがプラズマ電極として機能することによって、被接合物９２の接合表面にプラズマ処理（表面活性化処理）を施すことが可能である。
【０１２７】
そして、このような接合装置１Ｂにおいて、上記第１実施形態と同様の動作が実行される。
【０１２８】
具体的には、バックグラウンド減圧処理の後、プラズマ処理による第１の表面活性化処理Ｆ１が両被接合物９１，９２に施される。詳細には、真空チャンバ２内にプラズマ反応ガス（例えばアルゴン）が供給され、低真空状態（例えば１０−２Torr（約１Ｐａ）程度）でステージ１２Ｂ（プラズマ電極）に交番電圧を付与することによって、プラズマが発生する。このとき、発生したプラズマイオン（換言すれば、イオン化された特定物質）（例えば、アルゴンイオン）が被接合物９１に引き込まれて当該被接合物９１に照射されることによって、被接合物９１の表面活性化処理が行われる。また、同様に、ヘッド２２Ｂ（プラズマ電極）に交番電圧を付与することによってプラズマを発生させ、発生したプラズマイオンによって被接合物９２の表面活性化処理が行われる。このようにして、両被接合物９１，９２の接合表面のそれぞれに向けてプラズマを用いたエネルギー波が照射されることにより、両被接合物９１，９２の各接合表面が活性化される。なお、この第１の表面活性化処理Ｆ１は、両被接合物９１，９２の「スライド配置状態」で実行される。
【０１２９】
図１９は、プラズマ洗浄を用いた表面活性化処理について説明する図である。図１９に示すように、プラズマ洗浄を用いた表面活性化処理においては、被処理物（被接合物）の接合表面に電気的な極性（例えば負極性）が付与される。そして、当該接合表面の極性とは逆の極性を有する特定物質（例えば正極性を有するアルゴン）が当該接合表面に向けてクーロン力で引き込まれて当該接合表面に衝突し、その衝突力によって不純物の除去が行われる。第２実施形態に係る第１の表面活性化処理Ｆ１においては、このような処理が実行される。
【０１３０】
つぎに、被接合物９１はスライド移動機構１４を用いてＸ方向に被接合物９２の直下位置にまでスライド移動され、両被接合物９１，９２が対向する（図１０参照）。
【０１３１】
その後、今度はビーム照射部３１を用いてイオンビーム照射による第２の表面活性化処理Ｆ２が両被接合物９１，９２に施される（図１１参照）。具体的には、両被接合物９１，９２の接合表面を対向させた状態で、両被接合物９１，９２の対向空間の側方から当該対向空間に向けてビーム照射部３１によるエネルギー波（ここではイオンビーム）が照射され、両被接合物９１，９２の接合表面が活性化される。
【０１３２】
そして、ヘッド２２Ｂが下降して両被接合物９１，９２が接近し、両被接合物９１，９２が接合される（図１２参照）。
【０１３３】
この第２実施形態においては、以上のような動作が実行される。
【０１３４】
このような動作によれば、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３５】
特に、第１の表面活性化処理Ｆ１（図８）が終了して対向状態への移動動作が実行された後に、第２の表面活性化処理Ｆ２（図１１）が実行されて被接合物９２が接合される。そのため、仮に、表面活性化処理Ｆ１後の移動期間（図１０）等において、不要な物質が両被接合物９１，９２の各接合表面に再付着する場合であっても、表面活性化処理Ｆ１の終了後に付着した付着物等をビーム照射部３１による表面活性化処理によってさらに除去できる。したがって、両被接合物９１，９２を非常に良好な状態で接合することが可能である。
【０１３６】
また、この第２実施形態では、第１の表面活性化処理Ｆ１にてプラズマが用いられ、第２の表面活性化処理Ｆ２にてイオンビームが用いられている。ここにおいて、イオンビームによるエネルギーは、プラズマによるエネルギーよりも小さい。そのため、特に、接合直前における両被接合物９１，９２の温度上昇、より詳細にはファインアライメント（図１０）後における両被接合物９１，９２の温度上昇を抑制できる。したがって、両被接合物９１，９２の温度上昇に起因する変形等を抑制することが可能である。
【０１３７】
＜３．第３実施形態＞
第３実施形態は、第２実施形態の変形例である。第３実施形態においても、第２実施形態と同様に、第１の表面活性化処理Ｆ１としてプラズマ処理が採用され、第２の表面活性化処理Ｆ２としてイオンビーム照射処理が採用される場合を例示する。
【０１３８】
ただし、この第３実施形態においては、第１の表面活性化処理Ｆ１と第２の表面活性化処理Ｆ２とを互いに異なる処理室で実行する。具体的には、第１の表面活性化処理Ｆ１を第１洗浄処理部１２０（次述）で実行し、第２の表面活性化処理Ｆ２を第２洗浄処理部１４０（次述）で実行する。以下、第２実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１３９】
図２０は、第３実施形態に係る接合装置１（１Ｃとも称する）を示す上面図である。
【０１４０】
図２０に示すように、この接合装置１Ｃは、導入部１１０と第１洗浄処理部１２０と反転部１３０と第２洗浄処理部（接合部）１４０と搬送部１５０と搬送ロボット（搬送装置）ＲＢ１とを備えている。これらの各処理部１１０，１２０，１３０，１４０，１５０は、それぞれ、減圧装置に接続されており真空状態を形成することが可能である。
【０１４１】
また、搬送部１５０は、その他の処理部１１０，１２０，１３０，１４０に接続される被接合物搬送用の処理室であり、搬送ロボットＲＢ１を備えている。搬送部１５０に設置された搬送ロボットＲＢ１は、被接合物を複数の処理部１１０，１２０，１３０，１４０の相互間で移動させることができる。特に、搬送中の再付着防止の観点からは、搬送部１５０を真空状態にすることによって、搬送ロボットＲＢ１は被接合物を真空状態で搬送すること（真空搬送）が好ましい。なお、被接合物が反応しにくい物質（例えば金あるいは銅）である場合等においては、両被接合物９１，９２を大気搬送するようにしてもよい。
【０１４２】
導入部１１０は、被接合物を装置外部から搬入すること、及び被接合物を装置外部へと搬出することを行うチャンバ（処理室）である。
【０１４３】
第１洗浄処理部１２０は、被接合物に対してプラズマ処理（第１の表面活性化処理Ｆ１）を行うチャンバ（処理室）である。第１洗浄処理部１２０は、図２１に示すように、被接合物を保持するステージ１２１Ｃを有している。当該ステージ１２１Ｃは、電圧付与手段（不図示）に電気的に接続されており、プラズマ電極（プラズマ発生手段）としても機能する。
【０１４４】
反転部１３０は、被接合物の上下を反転させる処理部である。反転部１３０は、被接合物を回転して反転する反転部材を有している。
【０１４５】
また、第２洗浄処理部１４０は、イオンビーム照射処理（第２の表面活性化処理Ｆ２）を行うとともに接合処理をも行うチャンバ（処理室）である。そのため、第２洗浄処理部１４０は、接合部とも称される。この第２洗浄処理部１４０は、第２実施形態の真空チャンバ２内の構成と類似の構成を有している。ただし、第２洗浄処理部１４０は、スライド移動機構１４を有しない点、ならびにヘッド２２Ｃおよびステージ１２Ｃがプラズマ電極として機能しない点で、第２実施形態の接合装置１Ｂのチャンバ２内の構成と相違する。第２洗浄処理部１４０においては、ヘッド２２Ｃとステージ１２Ｃとが常に対向している。
【０１４６】
次に、第３実施形態に係る動作について図２１〜図２５を参照しながら説明する。
【０１４７】
まず、導入部１１０に搬入された被接合物９２が、搬送ロボットＲＢ１によって第１洗浄処理部１２０へと搬送される。第１洗浄処理部１２０においては、被接合物９２の接合表面が上側に向くように各被接合物が載置される。そして、図２１に示すように、被接合物９２の上側の接合表面に対してプラズマ処理（第１の表面活性化処理Ｆ１）が施される。プラズマ処理が施された被接合物９２は、搬送ロボットＲＢ１によって反転部１３０へと搬送され、反転部１３０内に設けられた反転装置によって被接合物９２の上下が反転される（図２２参照）。反転後の被接合物９２は、搬送ロボットＲＢ１によって反転部１３０から取り出され、今度は第２洗浄処理部１４０へと搬送される（図２３）。このように、被接合物９２は、搬送ロボットＲＢ１および反転部１３０によって、第１洗浄処理部１２０から第２洗浄処理部１４０へと反転を伴って移動される。移動後においては、図２３に示すように、被接合物９２は、その接合表面が下側を向いた状態で、第２洗浄処理部１４０内のヘッド２２Ｃによって保持される。
【０１４８】
つぎに、もう一方の被接合物９１は、導入部１１０に搬入された後、搬送ロボットＲＢ１によって第１洗浄処理部１２０へと搬送される。そして、第１洗浄処理部１２０において、被接合物９１の接合表面が上側に向くように各被接合物が載置され、図２１に示すように、被接合物９１の上側の接合表面に対してプラズマ処理（第１の表面活性化処理Ｆ１）が施される。そして、プラズマ処理が施された被接合物９１は、搬送ロボットＲＢ１によって、第１洗浄処理部１２０から取り出され、その接合表面が上側を向いた状態のまま、第２洗浄処理部１４０へと移動される（図２４）。移動後においては、図２４に示すように、被接合物９１は、その接合表面が上側を向いた状態で、第２洗浄処理部１４０内のステージ１２Ｃによって保持される。これにより、ヘッド２２Ｃによって保持された被接合物９２と、ステージ１２Ｃによって保持された被接合物９１とは、第２洗浄処理部１４０内において所定の間隙を空けて対向する状態で配置される。
【０１４９】
その後、ビーム照射部３１（３１Ｃとも称する）によるイオンビーム照射（第２の表面活性化処理Ｆ２）が両被接合物９１，９２に対して実行される。
【０１５０】
所定期間にわたるイオンビーム照射が終了すると、ヘッド２２Ｃを下降させることによって両被接合物９１，９２を互いに接近させていき、両被接合物９１，９２が接合される。
【０１５１】
第３実施形態においては、以上のような動作が実行される。
【０１５２】
このような動作によれば、上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１５３】
特に、第１の表面活性化処理Ｆ１（図２１）が終了して対向状態への移動動作（図２３，図２４）が実行された後に、第２の表面活性化処理Ｆ２（図２５）が実行されて被接合物９２が接合される。そのため、仮に、表面活性化処理Ｆ１後の移動期間（図２３，図２４）等において、不要な物質が両被接合物９１，９２の各接合表面に再付着する場合であっても、表面活性化処理Ｆ１の終了後に付着した付着物等をビーム照射部３１による表面活性化処理によってさらに除去できる。したがって、両被接合物９１，９２を非常に良好な状態で接合することが可能である。
【０１５４】
なお、この第３実施形態においては、２つの被接合物９１，９２に対する第１の表面活性化処理Ｆ１がそれぞれ異なる期間に実行される場合（すなわち時間をずらして実行される場合）を例示したが、これに限定されない。例えば、第１洗浄処理部１２０内において、両被接合物９１，９２を対向配置し、当該対向配置状態で両被接合物９１，９２に対するプラズマ洗浄処理を同時に実行するようにしてもよい。また、その後は、両被接合物９１，９２を第１洗浄処理部１２０から同時に取り出すとともに、両被接合物９１，９２を同時に第２洗浄処理部１４０へと搬送し、ステージ１２Ｃおよびヘッド２２Ｃにそれぞれ装着するようにしてもよい。具体的には、そのアーム先端部の上下両側に被接合物の保持チャックを有する搬送ロボットＲＢ１（ＲＢ１ｄ）を用いて、両被接合物９２，９１をそれぞれ保持することによって、このような搬送動作を実現すればよい。
【０１５５】
また、この第３実施形態においては、第１洗浄処理部１２０においてプラズマ処理を実行し第２洗浄処理部１４０においてイオンビーム照射を実行する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、第１洗浄処理部１２０において、原子ビームあるいはイオンビームを用いて、表面活性化処理を行うようにしてもよい。また、第２洗浄処理部１４０において、プラズマあるいは原子ビームを用いて、表面活性化処理を行うようにしてもよい。
【０１５６】
＜４．第４実施形態＞
＜４−１．概要＞
ところで、接合技術においては、２つの被接合物の各接合表面に形成された金属薄膜を媒介にして、当該２つの被接合物同士を接合する技術が存在する。このような技術は、イオン結晶性の材料（例えばガラス、二酸化珪素、セラミック等）同士を接合する際などにおいて特に有用である。
【０１５７】
例えば、特開２００４−３３７９２７号公報においては、スパッタリングによって基板表面が削り取られる作用と金属原子が堆積する作用との均衡を図ることによって、接合表面を洗浄しつつ当該接合表面に金属薄膜を形成する技術が記載されている。謂わば、単一の段階の処理で、接合表面の洗浄処理と接合表面に対する金属薄膜形成処理とを同時並列的に実行する技術が記載されている。
【０１５８】
図４０は、このような比較例に係る技術を示す図である。当該比較例は、特開２００４−３３７９２７号公報に記載の技術と同様の技術である。当該比較例においては、或る期間において、ビーム照射部１１１を用いて不活性ガス（アルゴンガス）イオンビームを基板（ＳｉＯ２）１９１の接合表面に照射することにより、基板１９１の接合表面が削り取られ（エッチングされ）、基板１９１の接合表面に対する表面活性化処理が行われる。同時に、当該不活性ガスイオンビームの一部がビーム照射部１１１のグリッド１１１ｇの一部に衝突して当該グリッド（鉄）１１１ｇの一部をスパッタリングし、スパッタリングされた鉄などの金属原子（金属イオンビームあるいは金属中性原子ビームとも称する）が基板１９１の表面に照射されて、照射された金属原子が基板１９１の接合表面に堆積する。このように１つの段階の不活性ガス（アルゴンガス）イオンビームの照射によって、表面活性化処理と金属薄膜形成処理とが同時に実行される。そして、表面活性化処理にて基板表面が削り取られる作用（エッチング作用）と金属薄膜形成処理にて金属原子が基板表面に堆積する作用（堆積作用）との均衡によって、基板の接合表面上に１ｎｍ〜１０ｎｍ（ナノメートル）の膜圧の金属薄膜が形成される。
【０１５９】
しかしながら、このような比較例に係る技術においては、単一の段階において上記の２つの作用の均衡を図ることが求められるために、微妙な制御が必要である。このような制御は非常に困難であり、結果として接合が不十分になることもある。
【０１６０】
詳細には、当該比較例に係る技術においては、エッチング作用と堆積作用とが均衡した状態で処理が行われる。より詳細には、本来の不純物のみならず堆積金属の一部もがエッチング作用で削り取られ、削り取られる金属よりも多量の金属が堆積することによって、結果的に金属薄膜の厚さが徐々に増大していく。そのため、比較的長い処理時間ＴＬ（たとえば、６００秒〜１２００秒）を要する。さらに、当該比較例に係る技術においては、単一段階の処理でエッチング作用と堆積作用との双方が同時並列的に行われるために、不純物が残留したまま、当該残留不純物の上に金属薄膜が堆積することもある。
【０１６１】
そこで、第４実施形態においては、上記第１実施形態等をさらに改変することなどによって、このような問題を解決することを課題とする技術を例示する。第４実施形態は、第１実施形態の変型例であり、以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第２実施形態および第３実施形態に対しても下記の思想を適用して同様の変形を行うことが可能である。
【０１６２】
上記第１〜第３実施形態においては、第１の表面活性化処理Ｆ１に引き続き、第２の表面活性化処理Ｆ２においても表面活性化処理が実行される場合を例示した。
【０１６３】
一方、この第４実施形態においては、第１の表面活性化処理Ｆ１の後に、次の段階の処理として金属薄膜形成処理Ｆ２０を実行する態様を例示する。具体的には、ビーム照射部３１においてスパッタリングされた金属原子を用いて、両被接合物９１，９２の接合表面に金属薄膜を形成する処理（金属薄膜形成処理）Ｆ２０を実行する場合を例示する。この金属薄膜形成処理Ｆ２０においては、第１実施形態と同様にビーム照射部３１を用いてイオンビーム照射が実行される。ただし、第４実施形態においては、ビーム照射部３１（３１Ｄ）によるイオンビーム照射は、金属原子を両被接合物９１，９２に供給することを主目的として実行される。なお、ビーム照射部３１Ｃによるイオンビーム照射によって、両被接合物９１，９２に対して表面活性化処理が施されても良いが、当該表面活性化処理は、両被接合物９１，９２の接合表面への金属薄膜の形成を阻害しない程度（微小程度）であることが好ましい。特に、金属薄膜の形成処理が（表面活性化処理に比して）支配的であることが好ましい。この第４実施形態においては、後述するように、より詳細にはビーム照射部３１の電圧および電流を変更することなどによって、金属薄膜形成処理Ｆ２０における洗浄能力（エッチング能力）を抑制するとともに両被接合物９１，９２に対する金属原子の供給量を特に増大させている。
【０１６４】
図２６および図２７は、イオンビームを照射するビーム照射部３１（詳細には３１Ｄ）の詳細構成を示す図である。図２６は、ビーム照射部３１Ｄの或る水平断面を上方からみた断面図であり、図２７は、ビーム照射部３１Ｄの正面図である。
【０１６５】
図２６および図２７に示すように、ビーム照射部３１Ｄは、アノード５１とカソード５２とマグネット５４とを備えている。アノード５１およびカソード５２はそれぞれ適宜の金属材料で構成される電極（電極部材ないし金属部材とも称される）である。例えば、アノード５１は鉄（Ｆｅ）で構成され、カソード５２はタングステン（Ｗ）で構成される。また、アノード５１は、ホーン形状（略円錐形状）を有しており、カソード５２は、フィラメント形状（コイル形状）を有している。また、ビーム照射部３１Ｄの本体部５９は、略円柱形状を有しており、その正面中央部において凹部５８を有している。当該凹部５８は、ホーン形状（メガホン形状）のアノード５１によって囲まれた空間として形成されている。なお、アノード５１とカソード５２とは互いに電気的に絶縁されて設けられ、アノード５１はアノード電位を有し、カソード５２はカソード電位を有する。
【０１６６】
ビーム照射部３１Ｄの照射口付近では、カソード５２から供給された電子が、マグネット５４の磁場によってトラップ（捕捉）されており、照射口付近で回転している（図２６の円形状の細破線参照）。また、さらに供給されたアルゴンは、当該電子の作用を受けてプラズマ状態で存在する。そして、プラズマ状態のアルゴンイオンは、両電極５１，５２の相互間の印加電圧による電界Ｅで（特にアノード５１に対する反発力が作用して）加速されてカソード５２に向けて移動し、当該カソード５２の位置を通過してビーム照射部３１Ｄの外部へと放出される。この際、アルゴンイオンは、アノード５１およびカソード５２に衝突し、アノード５１およびカソード５２の一部をスパッタリングする。そして、スパッタリングされた金属原子が、両被接合物９１，９２の接合表面へと移動して、当該接合表面に付着し堆積する。
【０１６７】
＜４−２．詳細動作＞
第４実施形態における動作は、第１実施形態と同様であり、図７〜図１３の動作が実行される。ただし、図１１における表面活性化処理Ｆ２は、この第４実施形態においては金属薄膜形成処理Ｆ２０として実行される。
【０１６８】
以下では、図７〜図１０までの動作が終了した後、すなわち、金属薄膜形成処理Ｆ２０以降の処理について詳細に説明する。
【０１６９】
第４実施形態に係る金属薄膜形成処理Ｆ２０においては、図２８に示すように、対向状態を有する両被接合物９１，９２の対向空間ＳＰの側方から当該対向空間ＳＰに向けてビーム照射部３１Ｄによりエネルギー波が照射され、ビーム照射部３１Ｄにより供給される金属原子を用いて、両被接合物９１，９２の接合表面に金属薄膜が形成（付着）される。
【０１７０】
具体的には、ビーム照射部３１Ｄによるビーム照射に伴って、そのスパッタリング作用によってビーム照射部３１Ｄの金属部分（例えばアノード５１およびカソード５２）が削り取られる。また、スパッタリングされた金属原子は、両被接合物９１，９２の接合表面へ向けて両被接合物９１，９２の対向空間内にて移動し、当該接合表面に付着し堆積する。これにより、接合表面に金属薄膜が形成される。なお、この金属薄膜の厚さは、小さいこと（薄いこと）が好ましく、例えば、１ｎｍ〜１０ｎｍ（ナノメートル）であることが好ましい。また、さらに小さな厚さ、例えば原子１個ないし数個分の厚さを有するものであることが更に好ましい。特に、金属薄膜の厚さを微小厚さに制御することによれば、金属の性質が顕著に現れることを回避すること（例えば、導電性を抑制すること（電気抵抗を増大させること））等が可能である。
【０１７１】
また、この第４実施形態においては、ビーム照射部１１（１１Ｄ），２１（２１Ｄ），３１（３１Ｄ）の電圧および電流等が例えば図２９に示すような値に定められて、表面活性化処理Ｆ１および金属薄膜形成処理Ｆ２０がそれぞれ実行されることが好ましい。ここにおいて、ビーム照射部１１Ｄ，２１Ｄ，３１Ｄの「電圧」の大小は、照射されるアルゴンイオンの速度および金属原子の速度（ひいてはエッチング能力）に大きく寄与する。また、ビーム照射部１１Ｄ，２１Ｄ，３１Ｄの「電流」の大小は、照射されるアルゴンイオンの量および金属原子の量（ひいては金属原子の堆積量）に大きく寄与する。
【０１７２】
具体的には、表面活性化処理Ｆ１においては、ビーム照射部１１Ｄ，２１Ｄの電圧値が比較的高い値（たとえば１５００Ｖ）に設定されて、比較的強い表面洗浄能力（エッチング能力）が実現される。一方、金属薄膜形成処理Ｆ２０においては、逆に、表面洗浄能力（エッチング能力）は、それほど高くないこと（寧ろ弱いこと）が望ましいため、ビーム照射部３１Ｄの電圧値は比較的低い値（たとえば８０Ｖ）に設定され、当該金属薄膜形成処理Ｆ２０が実行される。なお、第４実施形態のビーム照射部１１，２１，３１に印加される電圧のレベルと第１実施形態のビーム照射部１１，２１，３１に印加される電圧のレベルとは互いに異なっているものとする。
【０１７３】
また、金属薄膜形成処理Ｆ２０においては、ビーム照射部３１Ｄの電流値は比較的高い値（たとえば３．０Ａ）に設定され、比較的多量の金属原子が両被接合物９１，９２の接合表面へ向けて供給される。一方、表面活性化処理Ｆ１においては、逆に、ビーム照射部１１Ｄ，２１Ｄの電流値が比較的低い値（たとえば０．０５Ａ）に設定されて、スパッタリングされる金属原子の量（接合表面へ供給される金属原子の量）が抑制される。
【０１７４】
さらに、第１段階の表面活性化処理Ｆ１の処理時間は上記の従来技術に係る処理時間ＴＬよりも短い時間ＴＳ１（例えば３００秒）に設定され（ＴＳ１＜ＴＬ）、当該表面活性化処理Ｆ１が実行される。また、第２段階の金属薄膜形成処理Ｆ２０の処理時間はさらに短い時間ＴＳ２（例えば３０秒）に設定されて（ＴＳ２＜ＴＳ１）、表面活性化処理Ｆ１の終了後に当該金属薄膜形成処理Ｆ２０が実行される。
【０１７５】
そして、上記の金属薄膜形成処理Ｆ２０が終了した後において、図１２に示すように両被接合物９１，９２が互いに接近し、図１３に示すように、両被接合物９１，９２が接合される。このような接合動作によれば、各種の半導体装置等が良好に生成（製造）され得る。
【０１７６】
この第４実施形態においては、以上のような動作が実行される。端的に言えば、この第４実施形態においては、第１の表面活性化処理Ｆ１（図８）が終了して対向状態への移動動作が実行された後に、金属薄膜形成処理Ｆ２０が実行される。そして、その後に被接合物９２が接合される。
【０１７７】
このような態様によれば、まず、表面活性化処理Ｆ１によって、両被接合物９１，９２の接合表面の不純物が良好に除去される。そして、当該不純物の除去後に、金属薄膜形成処理Ｆ２０が適切に両被接合物９１，９２の接合表面にそれぞれ堆積する。そのため、不純物が低減された表面に適切な金属薄膜を形成することが可能である。そして、このような金属薄膜を媒介にして両被接合物９１，９２が良好に接合される。
【０１７８】
特に、上述の比較例に係る技術と比較すると、上記第４実施形態においては、表面活性化処理Ｆ１と金属薄膜形成処理Ｆ２０との２段階の処理が時間的に互いに分離して実行される点で、上記比較例に係る技術と大きく相違する。
【０１７９】
上記の比較例に係る技術では、表面活性化処理と金属薄膜の堆積処理とが同時に実行されることに起因する諸問題が存在する。例えば、接合表面が洗浄が完了する前にも金属薄膜が堆積してしまうために、不純物が残留しやすいという問題が存在する。また、一旦堆積した金属の一部もがエッチング作用で削り取られつつ金属薄膜の厚さが徐々に増大していくために、比較的長い処理時間ＴＬを要するという問題も存在する。さらには、長い処理時間を要するために被接合物の温度が上昇しやすいという問題も存在する。
【０１８０】
一方、第４実施形態に係る技術によれば、まず表面活性化処理Ｆ１において両被接合物９１，９２の接合表面が良好に洗浄され、その後に金属薄膜形成処理Ｆ２０において両被接合物９１，９２の接合表面に適切な金属薄膜を容易に形成することができる。換言すれば、表面活性化処理Ｆ１において不純物を良好に除去した後に、金属薄膜形成処理Ｆ２０において適宜の金属薄膜を形成することが可能である。そして、このような金属薄膜を媒介にして両被接合物９１，９２が良好に接合される。したがって、不純物が良好に除去された状態で両被接合物９１，９２を接合することが可能である。
【０１８１】
また、第４実施形態に係る技術によれば、上記のように２段階の処理Ｆ１，Ｆ２０が順次に（逐次的に）実行される。そのため、比較例のようなエッチング処理（表面活性化処理）中における金属薄膜の除去と再形成との繰り返しを回避し得るので、総処理時間の短縮を図ることも可能である。具体的には、比較例に係る技術では例えば６００秒を要するのに対して、上記第４実施形態に係る技術によれば、例えば３３０秒程度で済む。また、その結果、第４実施形態に係る技術によれば、比較例に係る技術に比べて、両被接合物９１，９２の温度上昇を抑制することも可能である。
【０１８２】
このように、第４実施形態に係る技術によれば、上記比較例における諸問題を解決し、容易に良好な接合を実現することが可能である。
【０１８３】
また、第４実施形態においては、ビーム照射部１１Ｄ，２１Ｄ，３１Ｄの電圧および電流が処理の種類（Ｆ１，Ｆ２０）に応じて変更されている。詳細には、表面活性化処理Ｆ１におけるビーム照射部１１Ｄ，２１Ｄの電圧値は、金属薄膜形成処理Ｆ２０におけるビーム照射部３１Ｄの電圧値よりも高く（大きく）設定される。これによれば、表面活性化処理Ｆ１においては比較的高いエッチング能力を得ることができるとともに、金属薄膜形成処理Ｆ２０においては接合表面に対するエッチング能力を抑制することができる。また、金属薄膜形成処理Ｆ２０におけるビーム照射部３１Ｄの電流値は、表面活性化処理Ｆ１におけるビーム照射部１１Ｄ，２１Ｄの電流値よりも大きな値に設定される。これによれば、金属薄膜形成処理Ｆ２０においては比較的多量の金属原子が接合表面に向けて供給されるとともに、表面活性化処理Ｆ１においては接合表面に対する金属原子の供給量を抑制することができる。
【０１８４】
なお、上記第４実施形態においては、ビーム照射部３１Ｄの電圧および電流を変更することなどによって、金属薄膜形成処理Ｆ２０における洗浄能力を抑制しつつ給量を増大させる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、ビーム照射部３１Ｄの電圧および電流を変更することに代えて、或るいはこれとともに、ビーム照射部３１Ｄの物理的構成等を変更して、金属薄膜形成処理Ｆ２０における金属供給量を増大させるようにしてもよい。
【０１８５】
具体的には、上記第４実施形態においては、ビーム照射部３１Ｄとして、比較的コンパクトなアノード５１を有するものを例示したが、当該ビーム照射部３１Ｄに代えて、図３０に示すようなビーム照射部３１Ｅを用いるようにしてもよい。このビーム照射部３１Ｅにおいては、略円錐状のアノード５１がカソード５２側に向けて長く伸びている。より詳細には、ビーム照射部３１Ｅにおいては、本体部５９の開口部側の端（前側端）５９ｆよりもさらに前方側（−Ｘ側）の位置にまで伸びるように当該アノード５１（５１Ｅ）が構成されている。換言すれば、アノード５１Ｅは、ビーム照射部３１Ｅの照射口付近にて当該照射部３１Ｅの本体部５９の前端面５９ｆよりも前方側に突出する案内部５１ｇを有している。
【０１８６】
そのため、ビーム照射部３１Ｅのアノード５１Ｅは、ビーム照射部３１Ｄのアノード５１（５１Ｄ）に比べて、アルゴンおよび金属の飛散範囲（照射範囲）の指向性を高めることができる。これによれば、アルゴンおよび金属が不本意な部分（両被接合物９１，９２の接合表面以外の部分）にまで飛散することを抑制できる。また、案内部５１ｇを有するアノード５１Ｅを用いることによれば、アルゴンイオンとアノードとの衝突面積が増大するため、比較的多量の金属が削り取られ、当該比較的多量の金属が接合表面へ向けて移動する。そのため、ビーム照射部３１Ｅによれば、ビーム照射部３１Ｄよりも多量の金属原子を両被接合物９１，９２に向けて効率的に供給することも可能である。これらの観点からは、ビーム照射部３１Ｄよりもビーム照射部３１Ｅを用いることが好ましい。
【０１８７】
また、図３１に示すように、アノード５１の前方側の部分（案内部５１ｈ）は、その開口端側（前方先端側）がアノード５１Ｅの案内部５１ｇよりも窄んだもの（すぼんだもの）であってもよい。換言すれば、アノード５１の案内部は、その口径（開口径）が前方側（−Ｘ側）にいくにつれて直線状に増大するもの（案内部５１ｇ等）に限定されず、当該口径の増大率が前方側にいくにつれて徐々に減少するもの（案内部５１ｈ）であってもよい。このようなビーム照射部３１Ｆによれば、指向性をさらに高め、金属原子の飛散をさらに抑制することも可能である。また、アルゴンイオンとアノード５１との衝突面積および／または衝突強度が増大するため、さらに多量の金属を削り取って接合表面へ向けて移動させることができる。そのため、ビーム照射部３１Ｆによれば、ビーム照射部３１Ｄ，３１Ｅよりも多量の金属原子を両被接合物９１，９２に向けて効率的に供給することができる。
【０１８８】
また、上記変型例においては、アノード５１を特定形状に改変しアルゴンイオンとアノード５１との衝突面積等を増大させるものを例示したが、これに限定されず、カソード５２を特定形状に改変しアルゴンイオンとカソード５２との衝突面積等を増大させるものであってもよい。図３２〜図３４は、そのような改変例に係るビーム照射部３１Ｇを示す図である。図３２はビーム照射部３１Ｇの正面図であり、図３３はビーム照射部３１ＧのIV−IV断面（図３２参照）における断面図であり、図３４はビーム照射部３１ＧのＶ−Ｖ断面（図３２参照）における断面図である。なお、図３３は、その向きを図２６等と同様の向きに揃えて示されている。
【０１８９】
図３２〜図３４に示すように、ビーム照射部３１Ｇは、ビーム照射部３１Ｄ等と類似の構成を有している。ただし、カソード５２（５２Ｇ）が複数の部材（具体的にはコイル状のカソード５２ａ、および筒状中空部を有するカソード５２ｂ等）を備えて構成されている点などにおいて相違する。なお、各カソード５２ａ，５２ｂは、それぞれ、アノード５１とは電気的に絶縁されて設けられ、それぞれカソード電位を有する。
【０１９０】
図３２〜図３４に示すように、ビーム照射部３１Ｇの本体部５９は、略円柱形状を有しており、その正面中央部において凹部５８ａを有している。当該凹部５８ａは、ホーン形状（メガホン形状）のアノード５１によって囲まれた空間として形成されている。
【０１９１】
また、本体部５９の正面部材（図３３の左端面）５９ｆにおいては、凹部５８ａを挟む左右の各位置に、それぞれ軸部材５７が正面手前側（図３３の左側（−Ｘ側））に向けて立設されている。コイル状のカソード５２ａの両端は、それぞれ、各軸部材５７の前面側（図３３の左側）の先端部付近において、各軸部材５７に接続されている。具体的には、コイル状のカソード５２ａの一端は、一方の軸部材５７ａの先端側（−Ｘ側）に固定されており、当該カソード５２ａの他端は、他方の軸部材５７ｂの先端側（−Ｘ側）に固定されている。
【０１９２】
さらに、コイル状のカソード５２ａとアノード５１の正面部材５９ｆとの間には、カソード５２ｂが設けられている。ここでは、カソード５２ｂは、薄板状且つ略円盤状の２つの部分５２ｄと当該２つの部分５２ｄを相互に接続する接続部５２ｅとを有する。当該接続部５２ｅは、その両端に開口を有する、略直方体形状の筒状部材（中空部材）である。当該接続部５２ｅは、図３３の左右方向（Ｘ方向）の両端に配置された略円盤状部分５２ｄ（詳細にはその開口部）を相互に接続する。また、軸部材５７ａ，５７ｂは、それぞれ、カソード５２ｂの２つの略円盤状部分５２ｄの双方を貫通し、カソード５２ｂは当該軸部材５７ａ，５７ｂに固定されている。
【０１９３】
カソード５２ｂの略円盤状部分５２ｄは、図３２に示すように、その中央部に略矩形状の開口を有している。当該開口は、筒状の接続部５２ｅの開口と同じ形状および同じ大きさを有している。また、当該接続部５２ｅは、コイル状のカソード５２ａとアノード５１で囲まれた凹部５８ａとの間に設けられている。換言すれば、コイル状のカソード５２ａとアノード５１で囲まれた凹部５８ａとの間には、筒状の接続部５２ｅで囲まれた略直方体形状の空間５８ｂが存在する。また、カソード５２ｂの接続部５２ｅは、当該空間５８ｂの側壁面であるとも表現される。さらに換言すれば、カソード５２は、特定物質（アルゴン等）をビーム照射部３１Ｇのアノード５１（５１Ｇ）から両被接合物９１，９２に向けて案内する筒状の案内部５２ｕ（５２ｅ）を有している。
【０１９４】
そして、ビーム照射部３１Ｇにおいては、アルゴンイオンは、アノード５１とカソード５２ａ，５２ｂ（詳細には５２ｅ）とに衝突しながら、凹部５８ａから図３４の左側へと進行する。その際、アルゴンイオンは、アノード５１とカソード５２ａとカソード５２ｂ（５２ｅ）とをそれぞれスパッタリングし、スパッタリングされた金属原子が、両被接合物９１，９２の接合表面へと移動して、当該接合表面に付着し堆積する。
【０１９５】
特に、図３４に示すように、アルゴンイオンは、アノード５１およびカソード５２ａのみならず、カソード５２ｂ（５２ｅ）にも衝突しつつ進行し、カソード５２ｂ（５２ｅ）もスパッタリングされる。したがって、アルゴンイオンに衝突する金属部材の面積を増大させて、両被接合物９１，９２に対する金属原子の供給量を増大させることが可能である。また、アノード５１とコイル状のカソード５２ａとの間に、側壁部材（ガイド部材ないし拡散防止部材とも称する）として機能するカソード５２ｂ（５２ｅ）を設けることによって、アルゴンイオンおよび金属原子の移動範囲が制限される。換言すれば、アルゴンイオン等を比較的狭い空間５８ｂを進行させることによって、不本意な方向へのアルゴンイオンおよび金属原子の飛散を防止できる。
【０１９６】
なお、カソード５２ｂの中央部の開口のＹ方向の長さＬｙ（図３２参照）は両被接合物９１，９２のＹ方向の幅Ｗ２（図２８参照）よりも小さく、カソード５２ｂの中央部の開口のＺ方向の長さＬｚは金属薄膜形成処理Ｆ２０における当該両被接合物９１，９２の鉛直方向（Ｚ方向）の配置間隔Ｄ２（図２８参照）よりも小さい。特に、このような構成によれば、上述のように、アルゴンイオン等を比較的狭い空間５８ｂを移動させることによって、不本意な方向へのアルゴンイオンおよび金属原子の飛散を抑制できる。
【０１９７】
また、図３２においては、カソード５２ｂの中央部の開口は、横長の矩形形状、具体的には水平方向の長さＬｙが鉛直方向の長さＬｚの２倍程度の矩形形状（換言すれば、縦横比が１：２の矩形形状）を有している。これは、金属薄膜形成処理Ｆ２０において当該両被接合物９１，９２の鉛直方向の配置間隔Ｄ２と両被接合物９１，９２（例えば基板）の幅Ｗ２とが、１：２であることに対応している。このように、カソード５２ｂの中央部の開口の形状が、両被接合物９１，９２の幅Ｗ２と配置間隔Ｄ２とに応じて設定されることによれば、両被接合物９１，９２に対して金属原子を適切に供給しつつ、不本意な方向への金属原子の飛散を防止することが可能である。
【０１９８】
また、上記第４実施形態等においては、カソード５２ａがアノード５１の前面側（−Ｘ側）に配置される場合を例示したが、これに限定されず、たとえば、本体部５９の斜め前方（−Ｘ側且つＺ側、あるいは−Ｘ側且つＹ側）、又は本体部５９のサイド（Ｚ側ないしＹ側）にカソード５２ａが配置されてもよい。このような場所にカソード５２ａが配置される場合でも、電子がアノードへ向けて流れ込んでアルゴンイオンが発生し、イオンビームの照射が同様に行われ得る。また、このような構成によれば、カソードとアルゴンイオンとの衝突は殆ど生じないか或いは低減される。そのため、主にアノード５１とアルゴンイオンとの衝突により生じた金属原子が両被接合物９１，９２に向けて供給される。したがって、両被接合物９１，９２上に堆積する金属材料の種類をアノードの材料の種類にほぼ限定すること（あるいは当該アノードの材料の種類に中心に絞り込むこと）が可能である。
【０１９９】
また、図３２〜図３４に示す態様において、カソード５２ｂ等がそのまま配置される一方で、カソード５２ａが本体部５９のサイド（Ｚ側ないしＹ側）（側方部）又は本体部５９の斜め前方（−Ｘ側且つＺ側、あるいは−Ｘ側且つＹ側）に配置されるように改変してもよい。このような構成によれば、カソード５２ａとアルゴンイオンとの衝突は殆ど生じないか或いは低減される。その結果、主に、カソード５２ｂとアルゴンイオンとの衝突、およびアノード５１とアルゴンイオンとの衝突により生じた金属原子が両被接合物９１，９２に向けて供給される。したがって、両被接合物９１，９２に向けて供給される金属からカソード５２ａの材料をほぼ除外し、両被接合物９１，９２上に堆積する金属材料の種類をアノード５１の材料とカソード５２ｂの材料とにほぼ制限することが可能である。たとえば、カソード５２ａがタングステン（Ｗ）で構成され、カソード５２ｂとアノード５１とがいずれも鉄（Ｆｅ）で構成される場合には、両被接合物９１，９２に対して供給される金属材料からタングステン（Ｗ）を除外し、ほぼ鉄（Ｆｅ）のみを両被接合物９１，９２に対して供給することが可能である。
【０２００】
また、ビーム照射部３１におけるカソードは上述のようなものに限定されない。例えば、フォロー（ホロー）カソードタイプのビーム照射部３１を用いるようにしてもよい。フォローカソードタイプのビーム照射部３１においては、アルゴンイオンの進行経路から外れた場所（例えば、本体部のサイド（＋Ｚ側ないし＋Ｙ側））にカソードが配置される。この場合においても、電子がアノードへ向けて流れ込んでアルゴンイオンが発生し、イオンビームの照射が同様に行われ得る。そして、このような構成においては、カソードとアルゴンイオンとの衝突は殆ど生じず、アノードとアルゴンイオンとの衝突により生じた金属原子が両被接合物９１，９２に向けて供給される。したがって、両被接合物９１，９２上に堆積する金属材料の種類をアノードの材料の種類にほぼ限定することが可能である。
【０２０１】
また、上記第４実施形態等においては、金属薄膜形成処理Ｆ２０にてアルゴン（及び金属）をビーム状に供給するビーム照射部を用いる技術を例示したが、これに限定されない。例えば、アルゴン（及び金属）を面状に供給する照射部を用いて金属薄膜形成処理Ｆ２０を行うようにしてもよい。
【０２０２】
また、上記第４実施形態等においては、金属薄膜形成処理Ｆ２０がイオンビーム照射を用いて実行される場合を例示したが、これに限定されず、原子ビーム照射を用いて実行されるようにしてもよい。詳細には、原子ビーム照射装置の金属部分を原子ビーム照射に伴ってスパッタリングし、当該スパッタリングされた金属原子を両被接合物９１，９２の接合表面に付着させるようにしてもよい。あるいは、プラズマによりエネルギー波の照射を行う照射部（マグネトロンカソード方式の照射部等）を用いて、当該照射部の金属部分をスパッタリングし、当該スパッタリングされた金属原子を両被接合物９１，９２の接合表面に付着させるようにしてもよい。
【０２０３】
また、上記第４実施形態等においては、コイル形状のカソード５２（５２ａ）を例示したが、これに限定されない。たとえば、二次元的（面的）な広がりを有するグリッド形状（メッシュ形状とも称される）のカソードを用いるようにしてもよい。
【０２０４】
また、アノードおよび／またはカソードの材料（ひいては金属薄膜の材料）としては、鉄（Ｆｅ）、タングステン（Ｗ）などに限定されず、その他の様々な金属（たとえば、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ））などであってもよい。あるいは、各種金属の合金（たとえば、ステンレス（ＳＵＳ）等）であってもよい。
【０２０５】
また、上記第４実施形態等においては、表面活性化処理Ｆ１において原子ビームを用いる場合を例示したが、これに限定されず、各種のエネルギー波を用いるようにしてもよい。例えば、表面活性化処理Ｆ１にてイオンビームを用いるようにしてもよく、あるいは、表面活性化処理Ｆ１にてプラズマ処理を用いるようにしてもよい。また、表面活性化処理Ｆ１と金属薄膜形成処理Ｆ２０とにおいて、同種あるいは異種の各種のエネルギー波を組み合わせて第４実施形態と同様の思想を適用するようにしてもよい。例えば、表面活性化処理Ｆ１にてプラズマ処理を用い、金属薄膜形成処理Ｆ２０にてイオンビーム処理を用いるようにしてもよい。
【０２０６】
＜５．その他＞
以上、本願発明の実施の形態について説明したが、本願発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０２０７】
たとえば、上記各実施形態においては、第２の表面活性化処理Ｆ２あるいは金属薄膜形成処理Ｆ２０（以下、「第２の表面活性化処理Ｆ１等」とも称する）中は、両被接合物９１，９２を移動させず、第２の表面活性化処理Ｆ１等が終了した後に、両被接合物９１，９２を互いに接近させる動作を開始する場合（図１１〜図１３等）を例示したが、これに限定されない。
【０２０８】
具体的には、第１実施形態〜第３実施形態のそれぞれにおいて、図３５に示すように、ビーム照射部３１による第２の表面活性化処理Ｆ１を実行しつつ両被接合物９１，９２を互いに接近させていき、両被接合物９１，９２を接合するようにしてもよい。換言すれば、ビーム照射部３１による第２の表面活性化処理Ｆ１に並行して、両被接合物９１，９２を互いに接近させるように両被接合物９１，９２を相対的に移動するようにしてもよい。これによれば、接合完了時点もしくは当該接合完了時点の直前の時点まで表面活性化処理が継続される。また、付着物が再付着する機会が最低限となるため、さらに良好な状態で両被接合物９１，９２を接合することができる。なお、特に、接合完了時点まで表面活性化処理が継続されることが好ましい。
【０２０９】
また、このような改変例において、さらに、両被接合物９１，９２のＺ方向における相対移動に応じてビーム照射部３１をＺ方向に移動するように改変してもよい。
【０２１０】
例えば、図３６に示す改変例に係る接合装置１Ｈは、ビーム照射部３１をＺ方向に駆動する駆動部３３をさらに備えている。そして、図３７および図３８に示すように、第２の表面活性化処理Ｆ１と両被接合物９１，９２の接近動作とが並行して実行される際には、ビーム照射部３１の照射口が両被接合物９１，９２相互間の中央位置ＣＴに存在するように、当該照射口と両被接合物９１，９２とが相対的に移動される。
【０２１１】
より詳細には、例えば、まずＺ方向の移動直前（図３５参照）においてビーム照射部３１の照射口を両被接合物９１，９２相互間の中央位置に配置した後、ヘッド２２の下降開始に応じてビーム照射部３１をヘッド２２の下降速度の半分の速度で下降させればよい。このとき、ステージ１２は停止したままである。これによれば、ヘッド２２とビーム照射部３１とが下降する際において、常に、ビーム照射部３１の照射口が両被接合物９１，９２相互間の中央位置ＣＴに存在する（図３７参照）。したがって、ビーム照射部３１からのビームを両被接合物９１，９２に対して均等に照射することができる。
【０２１２】
なお、第４実施形態に関しても、図３５に係る改変例および図３６〜図３８に係る改変例と同様の改変を行うことが可能である。以後の改変例についても同様であり、各改変は、適宜、各実施形態等に対してそれぞれ行うことが可能である。
【０２１３】
また、上記第１実施形態においては、ビーム照射部１１，２１によるビーム照射は、それぞれ、両被接合物９１，９２の配列方向（Ｘ方向）に垂直な平面（ＹＺ平面に平行な平面）に沿って行われる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、図３９に示すように、両被接合物９１，９２の配列方向（Ｘ方向）に平行な平面（ＸＺ平面に平行な平面）に沿って、斜め上方および斜め下方からビーム照射が実行されるようにしてもよい。この場合においても両被接合物９１，９２の接合表面を互いに近接させることによって、一方の被接合物に付着していた付着物が他方の被接合物へと再付着することをより確実に防止することが可能である。
【０２１４】
ただし、上記第１実施形態のような態様（図３、図４および図８参照）でビーム照射が行われることがより好ましい。上記実施形態によれば、ビームの照射方向には他方の被接合物が存在しないため、図３９のような態様に比べて、一方の被接合物に付着していた付着物が他方の被接合物へと再付着することをより確実に防止することが可能である。
【０２１５】
また、上記第２実施形態および第３実施形態においては、第１の表面活性化処理Ｆ１にプラズマを用い、第２の表面活性化処理Ｆ２にイオンビーム照射を用いる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、第１の表面活性化処理Ｆ１にプラズマを用い、第２の表面活性化処理Ｆ２に原子ビーム照射を用いるようにしてもよい。具体的には、ビーム照射部３１として原子ビーム照射装置を配置するようにすればよい。あるいは、第１の表面活性化処理Ｆ１にプラズマを用いるとともに、第２の表面活性化処理Ｆ２にもプラズマを用いるようにしてもよい。なお、第２の表面活性化処理Ｆ２においてプラズマを用いる際には、例えば、上下に対向する両被接合物９１，９２の対向空間の左右（ないし前後）両側部にプラズマ電極をそれぞれ配置し、当該両側部のプラズマ電極相互間（すなわち両被接合物の対向空間）にプラズマを発生させるようにすればよい。
【０２１６】
また、上記第１実施形態および第２実施形態では、第１の表面活性化処理Ｆ１において両被接合物９１，９２の接合表面は、Ｘ方向において互いにずらされた状態で互いに向かい合う向きで近接して配置される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、被接合物９２の接合表面が被接合物９１の接合表面よりも下側に存在する状態で、両被接合物９１，９２が配置されるようにしてもよい。具体的には、被接合物９２の接合表面は、被接合物９１の接合表面よりもＺ方向下向き（−Ｚ方向）に所定距離（例えば数ミリメートル）シフトして配置されるようにしてもよい。これによれば、上記と同様に、一方の被接合物に付着していた付着物が他方の被接合物へと再付着するという問題を回避することが可能である。
【０２１７】
なお、この場合には、第１の表面活性化処理Ｆ１後において、両被接合物９１，９２をＸ方向とＺ方向との双方に相対的に移動することによって、両被接合物９１，９２の接合表面を対向させた後に、両被接合物９１，９２を接合するようにすればよい。詳細には、被接合物９１を＋Ｘ方向に移動するとともに被接合物９２を＋Ｚ方向に移動（上昇）することによって、両被接合物９１，９２を対向させればよい。ただし、動作簡略化等の観点からは、Ｚ方向の移動を伴うことなく、両被接合物９１，９２を対向状態に遷移させることが好ましい。
【０２１８】
また、上記第１実施形態および第２実施形態においては、被接合物９１を＋Ｘ方向にスライド移動させて両被接合物９１，９２を対向状態にする場合を例示したが、これに限定されない。例えば、逆に、被接合物９２をＸ方向にスライド移動させることによって、両被接合物９１，９２をＸ方向に相対的に移動して両被接合物９１，９２を対向状態にするようにしてもよい。
【０２１９】
また、上記各実施形態においては、被接合物９２を−Ｚ方向に移動させて両被接合物９１，９２を接合する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、逆に被接合物９１を＋Ｚ方向に移動させて両被接合物９１，９２をＺ方向に相対的に移動させるようにしてもよい。
【０２２０】
また、上記各実施形態は、同種の両被接合物を接合する場合だけでなく、互いに異なる種類の両被接合物を接合する場合にも適用することができる。特に両被接合物が異種材料であるときには、当該両被接合物間の熱膨張差により反りや割れが発生し易いため、当該両被接合物を低温で接合することが好ましい。そして、このような各種の両被接合物９１，９２を接合することによって、各種の半導体装置を生成（製造）することができる。
【０２２１】
また、エネルギー波照射における特定物質としては、上記各実施形態のようにアルゴンを使用することが好ましい。アルゴンは、他の物質と反応しにくく、且つ、分子重量も大きいため、被接合物の表面分子を衝突により切り離して結合手を露出させること（ダングリングボンドを生成すること）、すなわち表面活性化処理に特に適している。そして、このようなダングリングボンドが適切に生成された両被接合表面を接合することによって、良好な接合状態を実現することが可能である。ただし、これに限定されず、クリプトン（Ｋｒ）あるいはキセノン（Ｘｅ）などの他の物質を、エネルギー波の照射における特定物質として用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０２２２】
１，１Ａ〜１Ｈ  接合装置
２  真空チャンバ
１１，２１，３１  ビーム照射部
１２，１２Ｂ，１２Ｃ，１２１Ｃ  ステージ
１４  スライド移動機構
１８，２８  位置認識部
２２，２２Ｂ，２２Ｃ  ヘッド
２３  アライメントテーブル
２５  回転駆動機構
２６  Ｚ軸昇降駆動機構
２８ｅ，２８ｆ  ミラー
３３  駆動部
９１，９２  被接合物
９９  付着物
１１０  導入部
１２０  洗浄処理部
１３０  反転部
１４０  洗浄処理部
１５０  搬送部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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