(57)【要約】【課題】基板貼り合わせ装置のスループットを向上させる。【解決手段】周囲から気密に隔離されて基板を収容する気密室と、気密室の内壁に向かって気体を噴射する噴射部と、気密室の内部を排気する排気部と少なくとも気密室を減圧する場合に、噴射部による気体の噴射と排気部による気体の排気とを同時にする動作と、当該動作の後に、排気部により気体を排気する動作とを実行させる制御部とを備える。制御部は、噴射部が気体を内壁に向かって噴射した後、内壁に沿って気体を噴射させてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲から気密に隔離されて基板を収容する気密室と、
前記気密室の内壁に向かって気体を噴射する噴射部と、
前記気密室の内部を排気する排気部と
少なくとも前記気密室を減圧する場合に、
前記噴射部による気体の噴射と前記排気部による気体の排気とを同時にする動作と、当該動作の後に、前記排気部により気体を排気する動作とを実行させる制御部と
を備える基板処理装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記噴射部が前記気体を前記内壁に向かって噴射した後、前記内壁に沿って前記気体を噴射させる請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記噴射部に、前記気密室に収容された前記基板に向かって気体を噴射させる請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記噴射部が前記気体を前記基板に向かって噴射した後、前記基板の表面に沿って前記気体を噴射させる請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記排気部は、前記気密室において、前記噴射部が前記気体を噴射する位置と対向する位置から前記気体を排出する請求項１から請求項４までのいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記噴射部は、噴射する前記気体に圧力の分布を与える請求項１から請求項５までのいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記噴射部に、前記気体を噴射しつつ噴射方向を変化させる請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記噴射部に、前記気体の噴射量を変化しつつ編者させる請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記気密室は、前記噴射部における気体の噴射方向において下流側において、前記噴射部に対向する衝撃吸収面を有する請求項１から請求項８までのいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載の基板処理装置を備え、一対の基板を積層して接着する基板貼り合わせ装置。
【請求項１１】
基板を収容する気密室を減圧する場合に、
前記気密室の内部に気体を噴射しつつ、前記気密室を排気する段階を含む基板処理方法。
【請求項１２】
前記気密室を加圧する場合に、前記気密室の内部を排気しつつ、前記気密室の内部に気体を噴射する段階を含む請求項１１に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置、基板貼り合わせ装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板等を処理する場合は、基板表面の化学的な劣化、塵芥の付着等を防止する目的で、真空環境で処理する場合がある。処理の対象となる基板を真空環境に搬入する場合、および、真空環境から基板を搬出する場合には、一対の気密なシャッタを備えたロードロックが用いられる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４７２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロードロックの大気環境側のシャッタが開いた場合に、ロードロック内に塵芥が進入する場合がある。また、進入した塵芥が、ロードロック内に蓄積される場合がある。更に、基板を搬出する場合にロードロックに注入された大気がロードロック内の塵芥を巻き上げて、基板に付着させる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明の一の態様として、周周囲から気密に隔離されて基板を収容する気密室と、気密室の内壁に向かって気体を噴射する噴射部と、気密室の内部を排気する排気部と少なくとも気密室を減圧する場合に、噴射部による気体の噴射と排気部による気体の排気とを同時にする動作と、当該動作の後に、排気部により気体を排気する動作とを実行させる制御部とを備える基板処理装置が提供される。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】基板貼り合わせ装置１００全体の構造を示す平面図である。
【図２】基板貼り合わせ装置１００全体の構造を示す縦断面図である。
【図３】加圧装置１３０の構造を模式的に示す縦断面図である。
【図４】基板１０２の状態を示す図である。
【図５】基板１０２の状態の遷移を示す図である。
【図６】基板１０２の状態の遷移を示す図である。
【図７】基板１０２の状態の遷移を示す図である。
【図８】給排気系１９０の構造を示す断面図である。
【図９】給排気系１９０の動作を示す断面図である。
【図１０】給排気系１９０の動作を示す断面図である。
【図１１】ロードロック制御部１６８の制御手順を示す流れ図である。
【図１２】ロードロック制御部１６８の制御手順を示す流れ図である。
【図１３】給排気系１９０の他の構造を示す断面図である。
【図１４】給排気系１９０の更に他の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下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。また、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。
【０００９】
図１は、基板貼り合わせ装置１００の平面図である。また、図２は、基板貼り合わせ装置１００の縦断面図である。これら図面を参照して、基板貼り合わせ装置１００全体の構造を説明する。
【００１０】
基板貼り合わせ装置１００は、筐体１１０に収容された位置合わせ装置１２０、加圧装置１３０、ホルダストッカ１４０、環境ローダ１５０、ロードロック室１６０、プリアライナ１６６、回転補正部１７０および大気ローダ１８０を備える。また、筐体の外面には、複数のＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）１０１が取り付けられる。
【００１１】
ＦＯＵＰ１０１は、筐体１１０に対して個別に取り外しできる。また、ＦＯＵＰ１０１の各々は、複数の基板１０２を収容する。ＦＯＵＰ１０１を基板貼り合わせ装置１００に装着することにより、複数の基板１０２を一括して基板貼り合わせ装置１００に装填できる。また、後述するように貼り合わされた基板１０２は、ＦＯＵＰ１０１に回収され、ＦＯＵＰ１０１と共に一括して搬出される。
【００１２】
なお、基板１０２の各々は、複数の素子を形成されて貼り合わせに供される。また、貼り合わされる基板１０２の一方が、既に積層構造を有している場合もある。
【００１３】
筐体１１０の内部において、ＦＯＵＰ１０１の直前には大気ローダ１８０が配される。大気ローダ１８０は、基板貼り合わせ装置１００の外部と同じ大気環境に配される。
【００１４】
大気ローダ１８０は、フォーク１８４および支持アーム１８６を有する。フォーク１８４は、支持アーム１８６により支持され、支持アーム１８６の伸縮に応じて進退する。また、大気ローダ１８０は、ＦＯＵＰ１０１が配された筐体１１０の一辺に沿って配されたガイドレール１８２に沿って移動する。
【００１５】
これにより、大気ローダ１８０は、ＦＯＵＰ１０１のいずれかから基板１０２を一枚ずつ搬出して保持する。また、大気ローダ１８０は、保持した基板１０２を回転補正部１７０に搬送する。
【００１６】
回転補正部１７０は、大気ローダ１８０によりＦＯＵＰ１０１から基板１０２を１枚ずつ搬入される。回転補正部１７０は、搬入された基板１０２を回転させた後、再び大気ローダ１８０に保持させる。こうして、大気ローダ１８０に対する基板１０２の搭載方向が補正される。
【００１７】
これにより、回転補正部１７０を経た後、大気ローダ１８０に対する基板１０２の搭載方向は一定になる。大気ローダ１８０への搭載方向を補正された基板１０２は、大気ローダ１８０によりロードロック室１６０に搬入される。従って、ロードロック室１６０に対する基板１０２の搬入方向は一定になる。
【００１８】
ロードロック室１６０は、大気ローダ１８０側と、後述する環境ローダ１５０側とに、個別に開閉するシャッタ１６４、１６２を有する。シャッタ１６４、１６２は、それぞれ、ロードロック室１６０を気密に封鎖できる。また、ロードロック室１６０の内部は、図示していない真空源に結合される。これにより、シャッタ１６２、１６４により封鎖されたロードロック室１６０の内部を排気して、ロードロック室１６０内を真空環境にできる。
【００１９】
なお、ロードロック室１６０の動作は、ロードロック室１６０に隣接して配されたロードロック制御部１６８により制御される。ロードロック制御部１６８は、シャッタ１６２、１６４の開閉の加えて、ロードロック室１６０に対する給排気も制御するが、これについては後述する。
【００２０】
プリアライナ１６６は、ロードロック室１６０の内部に配される。プリアライナ１６６は、後述する基板ホルダ１０４に対する基板１０２の搭載位置のばらつきが一定の範囲に収まるように調整する。このようなプリアライナ１６６の動作を制御するプリアライナ制御部１１６は、プリアライナ１６６の近傍に配される。
【００２１】
基板ホルダ１０４は、平滑な保持面を有して、真空吸着、静電吸着等により基板１０２を保持面に保持する。基板１０２を基板ホルダ１０４に保持させた状態で取り扱うことにより、脆弱な基板１０２の取り扱いが容易且つ安全になる。
【００２２】
基板ホルダ１０４に基板１０２を搭載する場合、プリアライナ１６６は、基板１０２の搭載位置のばらつきが一定の範囲内に納まるように調整する。これにより、後述する位置合わせ装置１２０において基板１０２の精密な位置合わせをする場合に、基板１０２の調整量が一定の範囲に抑制される。従って、位置合わせ装置１２０の位置合わせ動作にかかる時間を短縮できる。
【００２３】
位置合わせ装置１２０は、筐体１１０内部において、図中の上端に配される。位置合わせ装置１２０は、下ステージ１２６、Ｘ駆動部１２３、Ｙ駆動部１２１および上ステージ２２６を有する。下ステージ１２６は、Ｘ駆動部１２３およびＹ駆動部１２１に駆動されて、図中に矢印で示すＸ方向およびＹ方向に移動する。
【００２４】
下ステージ１２６の上には、互いに直交して配された一対の反射鏡１２８が搭載される。反射鏡１２８は、図示していない干渉計の出射光を反射するので、下ステージ１２６の位置および変位を正確に測定できる。
【００２５】
また、下ステージ１２６は、ダクト１２５を通じて、電圧源、減圧源等に結合される。これにより、下ステージ１２６は、基板ホルダ１０４等を上面に吸着して保持できる。また、基板ホルダ１０４に電圧を供給する等して、基板１０２の保持を継続させることができる。
【００２６】
上ステージ２２６は、図２に示すように位置合わせ装置１２０の天井面から懸下され、下向きに固定される。上ステージ２２６は、真空吸着等により、基板１０２を保持した基板ホルダ１０４を下向きに保持する。これにより、下ステージ１２６および上ステージ２２６において基板ホルダ１０４に保持された基板１０２は互いに対向する。
【００２７】
既に説明したように、下ステージ１２６はＸ−Ｙ方向に移動するので、例えば、固定された上ステージ２２６に対する下ステージ１２６の相対位置を調節することができる。これにより、上ステージ２２６に保持された基板１０２に対して下ステージ１２６が保持する基板１０２を位置合わせできる。
【００２８】
位置合わせされた一対の基板１０２は、下ステージ１２６をＺ方向に移動させて互いに重ね合わせることにより、位置合わせされた状態を保持しつつ仮接合される。仮接合された基板１０２は、後述する加圧装置１３０に搬送される。位置合わせ装置１２０に隣接して配された位置合わせ制御部１１２は、上記の一連の位置合わせ動作を制御する。
【００２９】
なお、位置合わせ装置１２０は、基板貼り合わせ装置１００の筐体１１０に対して、防振脚１１１を介して支持される。また、基板貼り合わせ装置１００全体において、最も端部に配される。更に、大気ローダ１８０等の振動を伴う動作をする部材から離して配されている。これにより、大気ローダ１８０、環境ローダ１５０、加圧装置１３０等の動作により生じる振動が、位置合わせ装置１２０の位置合わせ精度に与える影響が抑制される。
【００３０】
また、位置合わせ装置１２０は、筐体１１０の内部において、耐熱壁１２９により包囲される。これにより、後述する加圧装置１３０等から輻射される熱が位置合わせ装置１２０の精度に及ぼす影響を遮断する。耐熱壁１２９の一面に装入口が配され、基板１０２等が搬入される。
【００３１】
基板貼り合わせ装置１００の中程には、環境ローダ１５０が配される。環境ローダ１５０は、互いに反対の方向を向いた一対のメインフォーク１５２と、一対のメインフォーク１５２とを有する。一対のメインフォーク１５２の各々は、それぞれ、落下防止フォーク１５３を有する。
【００３２】
それぞれ一対のメインフォーク１５２および落下防止フォーク１５３は、フォーク部支柱１５１により、アーム１５４の一端に支持される。アーム１５４の他端側は、筐体１１０の底面から起立するアーム部支柱１５９により回動自在に支持される。環境ローダ１５０は、基板１０２よりも遥かに重量の大きな基板ホルダ１０４を搬送できる。
【００３３】
なお、前述のように、上ステージ２２６は、その下面に基板ホルダ１０４および基板１０２を保持する。従って、環境ローダ１５０は、基板１０２およびそれを保持した基板ホルダ１０４の表裏を反転させて上ステージ２２６に保持させる。このため、環境ローダ１５０は、メインフォーク１５２を反転させる機能を有する。
【００３４】
また、メインフォーク１５２が反転した場合に基板１０２および基板ホルダ１０４が落下することを防止する落下防止フォーク１５３を備える。落下防止フォーク１５３の各々は、対応するメインフォーク１５２と共に反転する。
【００３５】
一対のメインフォーク１５２は、例えば、位置合わせ装置１２０に搬入または搬出する室温の基板ホルダ１０４を搬送する場合と、後述する加圧装置１３０から搬出する高温の基板ホルダ１０４を搬送する場合とで使い分けることができる。これにより、環境ローダ１５０から基板ホルダ１０４に伝わった熱により、位置合わせ装置１２０における位置合わせ精度が低下することを防止できる。
【００３６】
また、環境ローダ１５０は、ロードロック室１６０、位置合わせ装置１２０、複数のホルダストッカ１４０および複数の加圧装置１３０に包囲される。これにより、環境ローダ１５０は、基板貼り合わせ装置１００を形成する各要素に対して、基板１０２を搬入または搬出できる。
【００３７】
ロードロック室１６０、位置合わせ装置１２０、ホルダストッカ１４０および加圧装置１３０の間は、気密壁１６１により気密に閉鎖される。これにより、環境ローダ１５０の周囲を排気して、位置合わせ装置１２０、加圧装置１３０および環境ローダ１５０を真空雰囲気で動作させることができる。
【００３８】
なお、位置合わせ装置１２０の装入口は、柔軟なベローズ１２７を介して気密壁１６１に結合される。これにより、加圧装置１３０、環境ローダ１５０、ロードロック室１６０等で生じた振動が位置合わせ装置に伝わって、位置合わせ精度が低下することを防止できる。
【００３９】
ホルダストッカ１４０は、その時点で使用していない基板ホルダ１０４を収容して待機させる。換言すれば、少なくとも基板貼り合わせ装置１００が稼働している期間は、基板ホルダ１０４が、基板貼り合わせ装置１００の外部に取り出されることはない。加圧装置１３０については、図３を参照して後述する。
【００４０】
なお、上記実施形態では、環境ローダ１５０の稼働領域を真空雰囲気として、位置合わせ装置１２０の装入口にはロードロックを設けなかった。しかしながら、例えば、位置合わせ装置１２０の内部雰囲気を窒素ガス等で置換した場合、後述する加圧装置１３０で発生した熱が雰囲気を媒体として位置合わせ装置１２０に伝わり、位置合わせ精度に影響を与える場合がある。そこで、位置合わせ装置１２０内部およびその周辺に熱媒体となる雰囲気がある場合は、装入口にロードロックを設けることが好ましい。
【００４１】
図３は、加圧装置１３０単独の構造を模式的に示す縦断面図である。加圧装置１３０は、筐体１３２の底部から積層された定盤１３８および加熱プレート１３６と、筐体１３２の天井面から垂下された圧下部１３４および加熱プレート１３６とを有する。加熱プレート１３６の各々はヒータを内蔵する。また、筐体１３２の側面のひとつには装入口１３１が設けられる。
【００４２】
加圧装置１３０には、既に位置合わせして重ね合わされた基板１０２が搬入され、定盤１３８の加熱プレート１３６上面に載置される。加圧装置１３０は、加熱プレート１３６を昇温させた後に、圧下部１３４により、上側の加熱プレート１３６を押し下げる。これにより、加熱プレート１３６の間に挟まれた基板１０２および基板ホルダ１０４が加圧され、基板１０２は、恒久的に接着される。
【００４３】
なお、図示は省いたが、加熱、加圧した後に、基板１０２を冷却する冷却部を加圧装置１３０に設けてもよい。これにより、室温までに至らなくても、ある程度冷却した基板１０２を搬出して、迅速にＦＯＵＰ１０１に戻すことができる。また、基板貼り合わせ装置１００は加圧制御部１１３を備え、加圧装置１３０の動作を制御する。
【００４４】
以上、図１から図３までに示すように、位置合わせ装置１２０、加圧装置１３０、ホルダストッカ１４０およびロードロック室１６０は、環境ローダ１５０を包囲して、環境ローダ１５０の回動中心を中心とする円周上に、搬入口が配列されるように配置される。これにより、環境ローダ１５０は、後述するアーム１５４の回動により、いずれの装置に対しても基板ホルダ１０４を搬入または搬出できる。
【００４５】
なお、環境ローダ１５０の周囲が真空環境ではない場合は、加圧装置１３０の挿入口にロードロックを設け、加圧装置１３０内を真空にして加圧することが好ましい。これにより、基板１０２を加熱した場合に雰囲気との間で生じる化学反応を抑制できる。
【００４６】
図４、図５、図６および図７は、基板貼り合わせ装置１００における基板１０２の状態の変遷を示す図である。以下、図４、図５、図６および図７を参照しつつ、図１および図２に示す基板貼り合わせ装置１００の動作を説明する。
【００４７】
まず、貼り合わせに供される基板１０２を、ＦＯＵＰ１０１に収容して基板貼り合わせ装置１００に装填する。基板貼り合わせ装置１００においては、まず、ロードロック室１６０において、少なくとも大気ローダ１８０側のシャッタ１６４を閉じた状態で、気密壁１６１の内側が排気され、真空環境とされる。
【００４８】
次に、大気ローダ１８０が基板１０２をＦＯＵＰ１０１から搬出して回転補正部１７０に搬送する。回転補正部１７０は、基板１０２に形成されたノッチあるいはオリエンテーションフラット等を指標にして、基板１０２の大気ローダ１８０に対する搭載方向を補正する。
【００４９】
これらの動作と並行して、環境ローダ１５０は、ホルダストッカ１４０から搬出した基板ホルダ１０４をロードロック室１６０内のプリアライナ１６６に搬入する。次に、環境ローダ１５０側のシャッタ１６２を閉じて、気密壁１６１内の真空環境を維持しつつ、大気ローダ１８０側のシャッタ１６４が開かれる。
【００５０】
大気ローダ１８０は、回転補正部１７０から搬出して、回転補正を終えた基板１０２を、開いたシャッタ１６４からロードロック室１６０内に搬入する。プリアライナ１６６は、搬入された基板１０２をプリアライメントして、基板ホルダ１０４に搭載する。
【００５１】
基板ホルダ１０４は、搭載された基板１０２を静電吸着等により保持する。こうして、図４に示すように、基板１０２を保持した基板ホルダ１０４が用意される。基板１０２を保持した基板ホルダ１０４は、少なくとも２組用意される。以下の工程において、基板１０２および基板ホルダ１０４が一体的に取り扱われる。
【００５２】
次に、大気ローダ１８０側のシャッタ１６４が閉じられ、ロードロック室１６０内が排気される。ロードロック室１６０内が真空環境になると、環境ローダ１５０側のシャッタ１６２が開かれ、ロードロック室１６０は、気密壁１６１内側の真空環境に連通する。
【００５３】
続いて、環境ローダ１５０は、各々が基板１０２を保持した基板ホルダ１０４を、位置合わせ装置１２０に順次搬送する。例えば、最初に搬送された基板ホルダ１０４は環境ローダ１５０により反転されて上ステージ２２６に保持される。また、次に搬入された基板ホルダ１０４は、そのままの向きで下ステージ１２６に保持される。これら基板ホルダ１０４に保持された基板１０２は、図５に示すように、相互に位置合わせして仮接合される。
【００５４】
ここで、位置合わせ装置１２０において仮接合された一対の基板１０２はまだ接着されていないので、図６に示すように、基板ホルダ１０４の溝１０５にクリップ１０６が嵌められる。これにより、位置合わせ装置１２０による位置合わせを保持したまま、位置合わせした基板１０２を挟んだ一対の基板ホルダ１０４を一体的に搬送できる。
【００５５】
仮接合された１対の基板１０２を挟んだ基板ホルダ１０４は、環境ローダ１５０により加圧装置１３０に搬入される。加圧装置１３０において加熱、加圧された１対の基板１０２は恒久的に接着される。これにより、一対の基板１０２は、図７に示すように、積層型基板１０３となる。
【００５６】
そこで、環境ローダ１５０は、基板ホルダ１０４および積層型基板１０３を分離する。基板ホルダ１０４はホルダストッカ１４０に搬送される。また、積層型基板１０３は、再びロードロック室１６０を通過してＦＯＵＰ１０１に回収される。
【００５７】
なお、例えば、積層型基板１０３を搬出する場合にはロードロック室１６０の減圧を解くが、その期間に、ロードロック室１６０の内部で、積層型基板１０３と基板ホルダ１０４とを引き剥がしてもよい。これにより、ロードロック室１６０の利用効率が高くなり、基板貼り合わせ装置１００の稼働効率を向上させることができる。
【００５８】
上記のような基板貼り合わせ装置１００においては、貼り合わせに供する目的で搬入された基板１０２の動線が直線状であると共に、搬送距離も短い。これにより、基板貼り合わせ装置１００の稼働効率を向上させることができる。
【００５９】
また、振動を嫌う位置合わせ装置１２０を、振動源となる環境ローダ１５０、加圧装置１３０、大気ローダ１８０等から離れた位置に配することができる。これにより、基板１０２の位置合わせを高精度で実行できる。
【００６０】
図８から図１０は、ロードロック室１６０の給排気系１９０の構造を示す縦断面図である。ロードロック室１６０の内部は、給気バルブ１９４および排気ポンプ１９８に連通する。
【００６１】
給気バルブ１９４は、大気等の圧力源に一端を接続される。また、給気バルブ１９４の他端は、複数のノズル１９１、１９２、１９３を介してロードロック室１６０に連通する。なお、給気バルブ１９４は、ノズル１９１、１９２、１９３のいずれかに個別に気体を噴射させることもできる。
【００６２】
給気バルブ１９４は、ロードロック制御部１６８の制御の下に、ノズル１９１、１９２、１９３と圧力源とを連通させ、ロードロック室１６０の内部に気体を噴射する。噴射される気体は、空気であっても、その他のパージガス等であってもよいが、いずれの場合も、塵芥等を含まない清浄な気体が噴射される。
【００６３】
また、ノズル１９１、１９２、１９３の各々は、注入される大気の流路を絞って、方向性を有する高速な気流を噴射する。ここで、図８に示すように、ノズル１９１から噴射される気体は、ロードロック室１６０の内壁に向かって噴射されて、当該内壁に沿って流れる気流Ｆ１を形成する。なお、図示は省いたが、ノズル１９１は、ロードロック室１６０の側壁および底壁に向かっても気体を噴射する。
【００６４】
また、図９に示すように、ノズル１９３から噴射される気体は、基板１０２の表面に向かって噴射されて、当該表面に沿って流れる気流Ｆ３を形成する。これに対して、図１０に示すように、ノズル１９２により噴射される気体は、ロードロック室１６０の内壁と、基板１０２の表面との間を遮断する層流Ｆ２を形成する。
【００６５】
なお、ノズル１９１、１９２、１９３は、個別に気体を噴射してもよいし、同時に気体を噴射してもよい。ノズル１９１、１９２、１９３の個別の作用については後述する。
【００６６】
排気ポンプ１９８は、排気ポンプ１９８は、ノズル１９１、１９２、１９３に対向する位置に配された排気口１９７と、ロードロック室１６０の底部に配された排気口１９６とを含む複数の排気口１９６、１９７を介して、ロードロック室１６０の内部に連通する。排気ポンプ１９８は、ロードロック制御部１６８の制御の下に動作または停止する。排気ポンプ１９８が動作した場合は、ロードロック室１６０の内部を真空環境にすることができる。
【００６７】
図１１は、ロードロック室１６０を介して、大気ローダ１８０側から環境ローダ１５０側に基板１０２を搬入する場合の、ロードロック制御部１６８の制御手順を示す流れ図である。なお、基板１０２を搬入する場合は、ロードロック室１６０内に配されたプリアライナ１６６において、基板１０２が基板ホルダ１０４に搭載され、保持される。
【００６８】
まず、ロードロック制御部１６８は、シャッタ１６２、１６４を閉じた状態で排気ポンプ１９８を動作させ、ロードロック室１６０の内部を真空環境にする（Ｓ１０１）。次に、ロードロック制御部１６８は、環境ローダ１５０側のシャッタ１６２を開く（Ｓ１０２）。これにより、環境ローダ１５０は、ホルダストッカ１４０から搬出した基板ホルダ１０４を、連続した真空環境の中でロードロック室１６０に搬入して、プリアライナ１６６に搭載する。
【００６９】
次に、ロードロック制御部１６８はシャッタ１６２を閉じる（Ｓ１０３）。続いて、給気バルブ１９４を開いて遮蔽されたロードロック室１６０に気体を噴射させつつ、排気ポンプ１９８を動作させる（Ｓ１０４）。
【００７０】
これにより、ロードロック室１６０の内壁および基板ホルダ１０４の保持面に付着していた塵芥が、気体の噴射により生じた気流Ｆ１、Ｆ３により吹き飛ばされる。吹き飛ばされて気体中に浮遊する塵芥は、排気口１９７を介して、排気ポンプ１９８により気体と共に排気される。従って、ロードロック室１６０の内部が清浄になる。
【００７１】
なお、基板貼り合わせ装置１００において、ロードロック室１６０に対して環境ローダ１５０側は、清浄な環境が保たれているはずである。また、環境ローダ１５０等のように物理的に動く部品は、空気軸受け等により潤滑されており、摺動による塵芥を発生しないものとされている。しかしながら，基板１０２、基板ホルダ１０４、加圧装置１３０、環境ローダ１５０等における部材の物理的接触が新たな塵芥を生じ、これが蓄積される場合がある。
【００７２】
環境ローダ１５０側で生じた塵芥は、真空環境では浮遊することはない。しかしながら、ロードロック室１６０に気体が注入された場合に舞い上がって、基板１０２等に付着する場合がある。しかしながら、基板１０２を搬入する前、塵芥を吹き飛ばし、更に気体と共に排出することにより、ロードロック室１６０内部の清浄な状態が維持される。
【００７３】
次に、ロードロック制御部１６８は、排気ポンプ１９８の排気量を減じると共に、給気バルブ１９４を開く（Ｓ１０５）。これにより、ロードロック室１６０における気体の圧力が徐々に大きくなり、やがて、大気ローダ１８０側と等しい圧力となる。
【００７４】
そこで、ロードロック制御部１６８は、大気ローダ１８０側のシャッタ１６４を開く（Ｓ１０６）。これにより、大気ローダ１８０は、基板１０２をロードロック室１６０に搬入することができる。
【００７５】
なお、大気ローダ１８０側のシャッタ１６４が開いている間は、ロードロック室１６０の内部の気圧が、外部の気圧よりも高くなるように、給気バルブ１９４からの加圧気体の供給を継続することが好ましい。これにより、シャッタ１６４が開いている間は、ロードロック室１６０の内側から外側に向かう気流が生じるので、大気環境から塵芥がロードロック室１６０内に入り込むことが防止される。
【００７６】
次に、ロードロック制御部１６８は、大気ローダ１８０側のシャッタ１６４を閉じて、ロードロック室１６０を気密に閉鎖する（Ｓ１０７）。続いて、給気バルブ１９４を開いて遮蔽されたロードロック室１６０の内部に気体を噴射させつつ、排気ポンプ１９８を動作させる（Ｓ１０８）。
【００７７】
これにより、基板１０２に付着してロードロック室１６０に入り込んだ塵芥が、気体の噴射により生じた気流Ｆ３により吹き飛ばされる。また、基板１０２から吹き飛ばされてロードロック室１６０内に浮遊する塵芥は、排気口１９７を介して、排気ポンプ１９８により気体と共に排気される。従って、基板１０２の再汚染は防止される。
【００７８】
次に、ロードロック制御部１６８は、排気ポンプ１９８の排気量を増加させると共に、給気バルブ１９４を徐々に閉じる（Ｓ１０９）。これにより、ロードロック室１６０の気圧が徐々に小さくなり、やがて、環境ローダ１５０側と等しい真空環境となる。そこで、ロードロック制御部１６８は、環境ローダ１５０側のシャッタ１６２を開いて（Ｓ１１０）、基板１０２を保持した基板ホルダ１０４を、環境ローダ１５０により搬出させる。
【００７９】
図１２は、ロードロック室１６０を介して、環境ローダ１５０側から大気ローダ１８０側に基板１０２を搬出する場合の、ロードロック制御部１６８の制御手順を示す流れ図である。なお、基板１０２を搬出する場合、ロードロック室１６０内に配されたプリアライナ１６６において基板１０２は基板ホルダ１０４から分離され、基板１０２が単独で搬出される。
【００８０】
まず、ロードロック制御部１６８は、シャッタ１６２、１６４を閉じた状態で排気ポンプ１９８を動作させ、ロードロック室１６０の内部を真空環境にする（Ｓ２０１）。次に、ロードロック制御部１６８は、環境ローダ１５０側のシャッタ１６２を開く（Ｓ２０２）。これにより、環境ローダ１５０は、基板１０２を保持した基板ホルダ１０４を、連続した真空環境の中でロードロック室１６０に搬入する。
【００８１】
次に、ロードロック制御部１６８はシャッタ１６２を閉じる（Ｓ２０３）。続いて、給気バルブ１９４を開いて遮蔽されたロードロック室１６０に気体を噴射させつつ、排気ポンプ１９８を動作させる（Ｓ２０４）。
【００８２】
これにより、ロードロック室１６０の内壁および基板１０２の表面に付着していた塵芥が、気体の噴射により生じた気流Ｆ１、Ｆ３により吹き飛ばされる。吹き飛ばされて気体中に浮遊する塵芥は、排気口１９７を介して、排気ポンプ１９８により気体と共に排気される。従って、ロードロック室１６０の内部が清浄になる。
【００８３】
次に、ロードロック制御部１６８は、排気ポンプ１９８の排気量を減じると共に、給気バルブ１９４を開く（Ｓ２０５）。これにより、ロードロック室１６０における気体の圧力が徐々に大きくなり、やがて、大気ローダ１８０側と等しい圧力となる。
【００８４】
そこで、ロードロック制御部１６８は、大気ローダ１８０側のシャッタ１６４を開く（Ｓ２０６）。これにより、大気ローダ１８０は、ロードロック室１６０から基板１０２を搬出できる。なお、大気ローダ１８０側のシャッタ１６４が開いている間は、ロードロック室１６０の内部の気圧が、外部の気圧よりも高くなるように、給気バルブ１９４からの加圧気体の供給を継続することが好ましい。
【００８５】
次に、ロードロック制御部１６８は、大気ローダ１８０側のシャッタ１６４を閉じて、ロードロック室１６０を気密に閉鎖する（Ｓ２０７）。続いて、排気ポンプ１９８を動作させてロードロック室１６０内を排気する（Ｓ２０８）。
【００８６】
ロードロック室１６０の内部が真空環境になると、ロードロック制御部１６８は、環境ローダ１５０側のシャッタ１６２を開く（Ｓ２０９）。これにより、環境ローダ１５０は、ロードロック室１６０から基板ホルダ１０４を搬出して、ホルダストッカ１４０に収納する。こうして、基板１０２を搬出する手順が完了する。
【００８７】
図１３は、給排気系１９０の他の構造を示す断面図である。図８から図１０までに示した給排気系１９０と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００８８】
給排気系１９０は、一部のノズル１９１、１９３に、振動子１９９を備える点に固有の構造を有する。振動子１９９は、例えば圧電材料により形成される。振動子１９９は、連続的に変化する駆動電圧を印加されて、ノズル１９１、１９３から噴射される気体に、超音波振動を与える。
【００８９】
これにより、ノズル１９１、１９３から噴射された気体は、ロードロック室１６０の内壁および基板１０２の表面等に付着している塵芥をも引き剥がして吹き飛ばす。従って、ロードロック室１６０の内部をより清浄な状態にできる。
【００９０】
図１４は、給排気系１９０の更に他の構造を示す断面図である。図８から図１０までに示した給排気系１９０と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００９１】
給排気系１９０は、ロードロック室１６０において、ノズル１９１、１９２、１９３の気体噴射方向に対して対向する側壁と、更に、当該側壁に対向する側壁に、緩衝部材１９５を有する。これにより、ノズル１９１、１９２、１９３が高速な気流を発生したことによりロードロック室１６０の内部で発生する衝撃波を緩和できる。
【００９２】
なお、ロードロック室１６０において衝撃波が生じた場合、ロードロック室１６０の底部等に堆積した塵芥が舞い上がり、基板１０２等の再汚染の原因となる。従って、ロードロック室１６０に干渉部材１９５を配することにより、ロードロック室１６０の内部における再汚染を防止できる。
【００９３】
上記のような緩衝部材１９５は、例えば多孔質材料により形成できる。干渉部材１９５として多孔質材料を用いた場合は、干渉部材１９５自体が粉塵をトラップするので、堆積した粉塵が再び舞い上がることを抑制できる。また、ノズル１９１、１９２、１９３から噴射された記載を、緩衝部材１９５を通じてロードロック室１６０内に噴射して、衝撃の少ない気流を発生させることもできる。このような弱い気流は、をロードロック室１６０の内壁、基板１０２の表面等に沿って流すことにより、これらに対する粉塵の付着を予防できる。
【００９４】
更に、干渉部材１９５は、対向する内壁を平行にしないこと、吸音楔形にすること等、ロードロック室１６０内壁の形状によっても形成できる。また更に、ロードロック室１６０の内壁を、積層材等の制振材料とすることによっても同様の効果が得られる。
【００９５】
これら、干渉部材１９５の配置、材料の選択、形状等と共に、ノズル１９１、１９２、１９３からの噴射量、噴射速度等は、粉塵の外来防止、除去等の用途に応じて適宜選択される。従って、ノズル１９１、１９２、１９３が相互に異なる口径、形状等を有していてもよい。
【００９６】
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ることが可能であ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。
【００９７】
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、後の処理で用いる場合でない限り、任意の順序で実現しうることに留意されたい。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。
【符号の説明】
【００９８】
１００  貼り合わせ装置、１０１  ＦＯＵＰ、１０２  基板、１０３  積層型基板、１０４  基板ホルダ、１０５  溝、１０６  クリップ、１１０、１３２  筐体、１１１  防振脚、１１２  位置合わせ制御部、１１３  加圧制御部、１１６  プリアライナ制御部、１２０  位置合わせ装置、１２１  Ｙ駆動部、１２３  Ｘ駆動部、１２５  ダクト、１２６  下ステージ、１２７  ベローズ、１２８  反射鏡、１２９  耐熱壁、１３０  加圧装置、１３１  装入口、１３４  圧下部、１３６  加熱プレート、１３８  定盤、１４０  ホルダストッカ、１５０  環境ローダ、１５１  フォーク部支柱、１５２  メインフォーク、１５３  落下防止フォーク、１５４  アーム、１５９  アーム部支柱、１６０  ロードロック室、１６１  気密壁、１６２、１６４  シャッタ、１６６  プリアライナ、１６８  ロードロック制御部、１７０  回転補正部、１８０  大気ローダ、１８２  ガイドレール、１８４  フォーク、１８６  支持アーム、１９０  給排気系、１９１、１９２、１９３  ノズル、１９４  給気バルブ、１９５  緩衝部材、１９６、１９７  排気口、１９８  排気ポンプ、１９９  振動子、２２６  上ステージ 
【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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