(57)【要約】【課題】基板をより短時間に接合すること。【解決手段】電圧を上側保持機構７に印加することにより第１基板を上側保持機構７に保持するステップと、その第１基板と下側保持機構８に保持された第２基板とを接合することにより接合基板を生成するステップと、交番しながら減衰する電圧を上側保持機構７に印加した後に上側保持機構７からその接合基板をデチャックするステップとを備えている。その接合基板は、交番しながら減衰する電圧が上側保持機構７に印加されることにより、上側保持機構７との残留吸着力が低減し、より確実に、かつ、より短時間に上側保持機構７からデチャックされることができる。この結果、ウェハ接合装置１は、第１基板と第２基板とをより短時間に接合することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧を保持機構に印加することにより第１基板を前記保持機構に保持するステップと、
前記第１基板と第２基板とを接合することにより接合基板を生成するステップと、
交番しながら減衰する電圧を前記保持機構に印加した後に前記保持機構から前記接合基板をデチャックするステップ
とを具備するウェハ接合方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記接合基板と前記保持機構との間にガスを供給するステップ
をさらに具備するウェハ接合方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記ガスは、前記第２基板を保持していた他の保持機構が前記接合基板から離れているときに、前記接合基板と前記保持機構との間に供給される
ウェハ接合方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記接合基板は、前記保持機構からデチャックされたときに、前記接合基板にかかる重力により前記他の保持機構に保持されるように移動する
ウェハ接合方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記保持機構から前記接合基板がデチャックされたかどうかを検出するステップと、
前記保持機構から前記接合基板がデチャックされないときに、前記ガスの圧力より大きい圧力でガスを前記接合基板と前記保持機構との間に供給するステップ
とをさらに具備するウェハ接合方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記他の保持機構が前記接合基板を保持しているときに、前記保持機構と前記他の保持機構とを離間するステップと、
前記保持機構と前記他の保持機構とを離間した後に前記接合基板を搬送するステップ
とをさらに具備するウェハ接合方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１基板と異なる第３基板を前記保持機構に保持するステップと、
前記第３基板と第４基板とを接合することにより他の接合基板を生成するステップと、
交番しながら減衰する電圧を前記保持機構に印加した後に、前記保持機構から前記接合基板がデチャックしたときに前記保持機構と前記接合基板との間に供給されたガスの圧力のガスを前記他の接合基板と前記保持機構との間に供給するステップ
とをさらに具備するウェハ接合方法。
【請求項８】
請求項６において、
前記保持機構から前記接合基板がデチャックしたときに前記保持機構と前記接合基板との間に供給されたガスの圧力に基づいて、前記保持機構が前記接合基板を保持する吸着力を算出するステップ
をさらに具備するウェハ接合方法。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかにおいて、
交番しながら減衰する電圧を前記保持機構に印加した後に前記接合基板を接地するステップ
をさらに具備するウェハ接合方法。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれかにおいて、
前記第１基板と前記第２基板とを接合する前に前記第１基板と前記第２基板とを清浄化するステップ
をさらに具備するウェハ接合方法。
【請求項１１】
電極を備える保持機構と、
前記保持機構に保持される第１基板が第２基板に接合されるように、前記第２基板に対して前記保持機構を駆動する駆動機構と、
電源装置とを具備し、
前記電源装置は、
前記保持機構が前記第１基板を保持するように電圧を前記電極に印加する基板保持モードと、
交番しながら減衰する電圧を前記電極に印加する交番減衰モードとを有する
ウェハ接合装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
ガスを出力するガスデチャック装置をさらに具備し、
前記保持機構は、
前記第１基板に接触する吸着面と、
前記ガスデチャック装置から前記吸着面に前記ガスを流通させる流路とが形成される
ウェハ接合装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記保持機構に基板が保持されているかどうかを検出するセンサ
をさらに具備するウェハ接合装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記ガスデチャック装置は、前記ガスを任意の圧力で出力する
ウェハ接合装置。
【請求項１５】
請求項１１〜請求項１４のいずれかにおいて、
前記保持機構に保持される基板を接地する機構
を更に具備するウェハ接合装置。
【請求項１６】
請求項１１〜請求項１５のいずれかにおいて、
前記第１基板と前記第２基板とを清浄化する清浄化装置
をさらに具備するウェハ接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ接合装置およびウェハ接合方法に関し、特に、基板同士を接合するウェハ接合装置およびウェハ接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細な電気部品や機械部品を集積化したＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）が知られている。そのＭＥＭＳとしては、マイクロマシン、圧力センサ、超小型モーターなどが例示される。そのＭＥＭＳは、カンチレバーに例示される振動構造が封止されて形成されている。このようなＭＥＭＳは、パターンが形成された基板同士を接合することにより製造される。
【０００３】
特許第３９７０３０４号公報には、常温接合を用いて製品を大量に生産する常温接合装置が開示されている。その常温接合装置は、上側基板と下側基板とを常温接合するための真空雰囲気を生成する接合チャンバーと、前記接合チャンバーの内部に設置され、前記上側基板を前記真空雰囲気に支持する上側ステージと、前記接合チャンバーの内部に設置され、前記下側基板を前記真空雰囲気に支持するキャリッジと、前記キャリッジに同体に接合される弾性案内と、前記接合チャンバーの内部に設置され、水平方向に移動可能に前記弾性案内を支持する位置決めステージと、前記弾性案内を駆動して前記水平方向に前記キャリッジを移動する第１機構と、前記水平方向に垂直である上下方向に前記上側ステージを移動する第２機構と、前記接合チャンバーの内部に設置され、前記下側基板と前記上側基板とが圧接されるときに、前記上側ステージが移動する方向に前記キャリッジを支持するキャリッジ支持台とを具備し、前記弾性案内は、前記下側基板と前記上側基板とが接触しないときに前記キャリッジが前記キャリッジ支持台に接触しないように前記キャリッジを支持し、前記下側基板と前記上側基板とが圧接されるときに前記キャリッジが前記キャリッジ支持台に接触するように弾性変形する。
【０００４】
このような常温接合装置では、その接合される２つの基板は、主に、静電引力により静電チャックに保持されて、接合される。このような接合を用いて製品を大量に生産するときには、基板をより確実に、より短時間に接合することが望まれている。
【０００５】
特開平０１−１１２７４５号公報には、処理の終わったウェハを、容易にしかもウェハを損なうことなく静電チャックから確実に離脱させうる方法が開示されている。その半導体製造装置におけるウェハ離脱方法は、半導体製造装置の静電チャックへの印加電圧を停止するときに、印加電圧の極性を交番させつつＯＦＦにすることを特徴としている。
【０００６】
特開平１０−２７０５３９号公報には、ウエハを容易に静電チャックから離脱させることができると共に、ウエハに異物が付着しない静電チャックの使用方法が開示されている。その静電チャックの使用方法は、二つの電極を有しこの電極に電圧を印加することによってウエハを吸着、離脱する静電チャックの使用方法において、前記ウエハを静電チャックから離脱させる際に、前記二つの電極間に電位差が生じ且つ前記ウエハの電位が前記ウエハに帯電した電荷の極性と反対の極性になるように前記二つの電極に電圧を印加することを特徴としている。
【０００７】
特開平１０−２８４５８３号公報には、半導体ウェハを確実に離脱させることのできる静電チャック除電方法が開示されている。その静電チャック除電方法は、チャンバ内に対向配置された１対の電極の一方の印加電圧に応じて半導体ウェハを充放電することにより当該半導体ウェハを吸着及び離脱することの可能な誘電体からなる静電チャックを備えたものにおいて、前記半導体ウェハを前記静電チャックにより離脱させる場合に、前記印加電圧を正あるいは負電圧から形成される単極の減衰矩形波とすることを特徴としている。
【０００８】
特許第１６４５４４０号公報には、静電チャックにより固定された被処理物を確実に離脱させることができる被処理物の離脱装置が開示されている。その被処理物の離脱装置は、被処理物を静電的に固定する静電チャックの電極と、この電極の上記被処理物固定側面に貼着された誘電体膜とを貫通する孔部を上記被処理物の固定位置に設け、上記孔部にガス供給管およびガス排気管を接続してなり、上記静電チャックに固定された被処理物の固定面に、上記ガス供給管から送られるガスを上記孔部から吹き付けることにより上記誘電体膜に蓄積する電荷を放電させて被処理物を離脱させるようにしたことを特徴としている。
【０００９】
特開昭６２−１８７２７号公報には、被処理物を静電チャックにより確実に固定し、かつ被処理物の離脱を確実に行うことが可能な静電チャック機構を備えた半導体処理装置が開示されている。その半導体処理装置は、上部が開放された導電性のチャンバと、このチャンバ状部に絶縁材を介して配置された静電チャック電極と、前記絶縁材に当接する側の前記静電チャック表面に設けられた誘電体膜と、前記誘電体膜及び静電チャック電極を貫通して穿設され、ガスの供給と排気がなされる孔部と、前記チャンバ内に配置された被処理物を情報に移動させる支持台とを具備した半導体処理装置において、少なくとも前記静電チャック電極及び誘電体膜に亙る孔部部分に筒状の絶縁部材を埋設したことを特徴としている。
【００１０】
特開昭６２−２７７２３４号公報には、ウェハ等の被吸着物を離脱させようとするときに吸着面からの被吸着物の離脱が直ちに可能となるように残留吸着力に対向する強制離脱力を被吸着物に作用させることができ、しかも吸着面損傷時などの電極交換を容易にすることもできる静電チャック装置が開示されている。その静電チャック装置は、被吸着物を離脱させるために被吸着部と吸着面間に加圧気体を噴出する気体放出手段を有する静電吸着基板を備えたことを特徴としている。
【００１１】
特許第２５９０５７１号公報には、ブローガス圧を低く抑えつつ、安定姿勢を保って静電チャックからウエハを強制離脱できるようにした信頼性の高い半導体ウエハ処理装置のウエハ保持機構が開示されている。その半導体ウエハ処理装置のウエハ保持機構は、プロセス処理室内に設置したチャック保持具の先端に静電チャックを装着し、室内へ搬入された半導体ウエハを前記静電チャックに吸着保持して所定のプロセス処理を行う半導体ウエハ処理装置のウエハ保持機構において、チャック本体のチャック面上に形成したリング状パターンのガス吹出し溝、および該ガス吐出し溝と連通してチャック本体に穿孔したガス導入孔を有する静電チャックと、チャック保持具の内部を通して前記静電チャックのガイド導入孔に配管接続したブローガス供給手段とを備え、ウエハの吸着保持状態で静電チャックへの電圧印加を停止した後に、ブローガス供給手段から供給したブローガスを前記ガス吹出し溝の全周域に導入し、そのブローガス圧でウエハを静電チャックのチャック面より強制離脱させることを特徴としている。
【００１２】
特許第２９７４３０３号公報には、生産性が高く信頼性も備わった低コストの被処理体の離脱方法が開示されている。その被処理体の離脱方法は、静電チャックに被処理体を保持して被処理体に加工を施した後に、前記静電チャックと被処理体との間に形成された隙間に対して、水若しくはアルコ−ル、又は水若しくはアルコ−ルを含む混合ガスの少なくともいずれかを導入して被処理体を静電チャックから離脱することを特徴としている。
【００１３】
特開２００２−２３１８００号公報には、プラズマ処理された基板の上部電極への付着を防いで、歩留まりと稼動率の向上が図れる基板処理方法が開示されている。その基板処理方法は、対向して配置された上部電極と下部電極との間にプラズマを発生させて前記下部電極に載置された基板にプラズマ処理を施し、処理後の基板を取り出すに際し、前記処理後の基板に上部電極の側から下部電極の側へ向かうガスを吹き付けて前記基板の上部電極への残留電荷による吸着を防いでいる。
【００１４】
特許第３７５８９７９号公報には、基板の均熱性と高い吸着力を維持しながら、離脱応答性とガスリークの少ない静電チャックが開示されている。その静電チャックは、セラミック誘電体層と、該セラミック誘電体層の表面に設けられ、被保持物を保持するための載置面と、該載置面と反対側の表面に対向するように設けられた保持電極とを具備してなる静電チャックにおいて、前記載置面がガス噴出溝によって載置面外周領域と載置面中心領域とに分離され、表面粗さＲａが、前記載置面中心領域で０．６〜１．５μｍ、前記載置面外周領域で０．７μｍ以下であるとともに、前記載置面外周領域の表面粗さが前記載置面中心領域の表面粗さよりも小さく、且つ前記載置面外周領域の高さが、前記載置面中心領域の高さより０．６μｍ〜１０μｍ高いことを特徴としている。
【００１５】
特許第３８１０３００号公報には、反りや変形したウェハでも強固に吸着し、ウェハ表面の温度分布を均一にすることができるとともに、冷却ガスのガス漏れが少なく、さらにはウェハの離脱応答性に優れた静電チャックが開示されている。その静電チャックは、板状セラミック体の一方の主面に、ウェハの第二の保持面となる頂面を有する外周部を残して、深さが３μｍ〜１０μｍで、周縁部を除く中央領域の底面が上記ウェハの吸着領域である第一の保持面となる凹部を備えるとともに、該凹部底面の上記周縁部にガス溝を備えてなり、上記第一の保持面の下方であって、上記第二の保持面より内側の板状セラミック体中又は板状セラミック体の他方の主面に静電吸着用電極を備えた静電チャックであって、上記第二の保持面におけるうねりが１μｍ〜３μｍであることを特徴としている。
【００１６】
特表２００３−５０４８７１号公報には、セラミック層の反りおよび冷却ガスの漏れを防止し、しかも静電吸着力を大きくすると同時に離脱にも時間を要しない静電チャックが開示されている。その静電チャックは、静電チャックであって、金属基板と、前記金属基板上に接着剤層を介して接着される所定の厚さを有する円板状のセラミック層と、前記セラミック層の厚さ方向の中央で前記セラミック層内に埋設された平面状の電極と、前記電極の上部で、かつ外側端部より内側で前記セラミック層の表面に形成された冷却ガス溝とを具備することを特徴としている。
【００１７】
特開２００５−１９１３３８号公報には、ウエハなどの基板の固定を高精度に行え、かつ基板の離脱時に基板へのダメージが小さくできる基板保持装置が開示されている。その基板保持装置は、中空部を減圧して基板の少なくとも外周領域を第１保持面に吸着保持可能な第１固定治具と、前記中空部内に配置され、吸着口を減圧して基板を第２保持面に吸着保持可能な第２固定治具と、前記第１固定治具および第２固定治具の少なくとも一方を昇降させて第１保持面と第２保持面の上下位置を変位させる治具昇降装置と、前記第１固定治具の中空部と前記第２固定治具の吸着口とに接続されて基板を第１保持面および第２保持面の少なくとも一方に吸着解放可能な吸着装置とを具備し、前記吸着装置により第１固定治具と第２固定治具への吸着と開放とがそれぞれ独立して制御されるとともに、前記治具昇降装置により基板を第１保持面と第２保持面とに当接離間させるように構成したことを特徴としている。
【００１８】
特開２００６−４９３５６号公報には、プラズマにさらされた後も平滑な面が維持できその結果、シリコンウェハ等の被吸着物に対するパーティクル汚染を抑制でき、かつ被吸着体の吸着、離脱特性の優れた静電チャックが開示されている。その静電チャックは、アルミナが９９．４ｗｔ％以上、酸化チタンが０．２ｗｔ％より大きく０．６ｗｔ％以下、平均粒子径が２μｍ以下かつ体積抵抗率が室温において１０８〜１０１１Ωｃｍであることを特徴としている静電チャック用誘電体を備え、１００℃以下の低温で使用されることを特徴としている。
【００１９】
特開２００７−２１４２８７号公報には、プラズマにさらされた後も平滑な面が維持できその結果、シリコンウェハ等の被吸着物に対するパーティクル汚染を抑制でき、かつ被吸着体の吸着、離脱特性の優れ、低温焼成で作製することが容易な静電チャックが開示されている。その静電チャックは、アルミナが９９．４ｗｔ％以上、酸化チタンが０．２ｗｔ％より大きく０．６ｗｔ％以下、体積抵抗率が室温において１０８〜１０１１Ωｃｍ、かつアルミナ粒子の粒界に酸化チタンが偏析した構造の静電チャック用電体を備えたことを特徴としている。
【００２０】
特開２００７−３１１４６２号公報には、被加工物に貼着された保護テープに帯電されている静電気を除去する機能を備えて静電チャックテーブル機構が開示されている。その静電チャックテーブル機構は、被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの内部に配設され電圧が印加されることにより電荷を発生する電極と、該電極に電圧を印加する電圧印加手段とを具備する静電チャックテーブル機構において、該チャックテーブルに形成され該保持面に開口するエアー供給通路と、該エアー供給通路にイオン化されたエアーを供給するイオン化エアー供給手段とを具備していることを特徴としている。
【００２１】
特開２００８−４７５６４号公報には、基板に対する真空処理の運用等において静電チャックの使用開始の前に、誘電体層の絶縁状態を診断することが可能な真空処理装置が開示されている。その真空処理装置は、真空容器内の載置台に設けられた静電チャックに基板を載置し、チャック電極にチャック電圧を印加して基板を静電チャックに静電吸着させ、基板に対して処理を行う真空処理装置において、前記チャック電極に、真空処理時におけるチャック電圧よりも低い診断電圧を印加するための電源と、前記チャック電極に診断電圧を印加したときに静電チャックの電気的特性を測定し、その測定データを取得するための測定部と、この測定部を介して取得した前記測定データと予め設定した設定データとに基づいて、前記静電チャックの使用が可能か否かを診断する診断部とを備えたことを特徴としている。
【００２２】
上記の先行技術文献に記載される静電チャックから基板をより確実に離脱させる技術は、基板を接合する技術に適用されていない。
【００２３】
【特許文献１】特許第３９７０３０４号公報
【特許文献２】特開平０１−１１２７４５号公報
【特許文献３】特開平１０−２７０５３９号公報
【特許文献４】特開平１０−２８４５８３号公報
【特許文献５】特許第１６４５４４０号公報
【特許文献６】特開昭６２−１８７２７号公報
【特許文献７】特開昭６２−２７７２３４号公報
【特許文献８】特許第２５９０５７１号公報
【特許文献９】特許第２９７４３０３号公報
【特許文献１０】特開２００２−２３１８００号公報
【特許文献１１】特許第３７５８９７９号公報
【特許文献１２】特許第３８１０３００号公報
【特許文献１３】特表２００３−５０４８７１号公報
【特許文献１４】特開２００５−１９１３３８号公報
【特許文献１５】特開２００６−４９３５６号公報
【特許文献１６】特開２００７−２１４２８７号公報
【特許文献１７】特開２００７−３１１４６２号公報
【特許文献１８】特開２００８−４７５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明の課題は、基板をより短時間に接合するウェハ接合装置およびウェハ接合方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、保持機構から基板をより確実に離脱させるウェハ接合装置およびウェハ接合方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、基板を接合する雰囲気が悪化することを防止するウェハ接合装置およびウェハ接合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００２６】
本発明によるウェハ接合方法は、電圧を保持機構（７）に印加することにより第１基板を保持機構（７）に保持するステップと、その第１基板と第２基板とを接合することにより接合基板を生成するステップと、交番しながら減衰する電圧を保持機構（７）に印加した後に保持機構（７）からその接合基板をデチャックするステップとを備えている。その接合基板は、交番しながら減衰する電圧が保持機構（７）に印加されることにより、保持機構（７）との残留吸着力が低減し、より確実に保持機構（７）からデチャックされることができる。
【００２７】
本発明によるウェハ接合方法は、その接合基板と保持機構（７）との間にガスを供給するステップをさらに備えている。このようなウェハ接合方法によれば、交番しながら減衰する電圧を保持機構（７）に印加することだけでその接合基板がデチャックされないときでも、その接合基板をデチャックすることができる。
【００２８】
そのガスは、その第２基板を保持していた他の保持機構（８）がその接合基板から離れているときに、その接合基板と保持機構（７）との間に供給されることが好ましい。
【００２９】
その接合基板は、保持機構（７）からデチャックされたときに、その接合基板にかかる重力により他の保持機構（８）に保持されるように移動する。すなわち、本発明によるウェハ接合方法は、その接合基板が保持機構（７）の鉛直下側に保持されるときに、好適である。
【００３０】
本発明によるウェハ接合方法は、保持機構（７）からその接合基板がデチャックされたかどうかを検出するステップと、保持機構（７）からその接合基板がデチャックされないときに、そのガスの圧力より大きい圧力でガスをその接合基板と保持機構（７）との間に供給するステップとをさらに備えている。このとき、そのガスは、過剰に利用されることが防止される。
【００３１】
本発明によるウェハ接合方法は、他の保持機構（８）がその接合基板を保持しているときに、すなわち、保持機構（７）からその接合基板がデチャックされた後に、保持機構（７）と他の保持機構（８）とを離間するステップと、保持機構（７）と他の保持機構（８）とを離間した後にその接合基板を搬送するステップとをさらに備えている。
【００３２】
本発明によるウェハ接合方法は、その第１基板と異なる第３基板を保持機構（７）に保持するステップと、その第３基板と第４基板とを接合することにより他の接合基板を生成するステップと、交番しながら減衰する電圧を保持機構（７）に印加した後に、保持機構（７）からその接合基板がデチャックしたときに保持機構（７）とその接合基板との間に供給されたガスの圧力のガスをその他の接合基板と保持機構（７）との間に供給するステップとをさらに備えている。このとき、その第３基板と第４基板とを接合する動作は、その第１基板と第２基板とを接合する動作に比較して、より短時間に実行されることができる。
【００３３】
本発明によるウェハ接合方法は、保持機構（７）からその接合基板がデチャックしたときに保持機構（７）とその接合基板との間に供給されたガスの圧力に基づいて、保持機構（７）がその接合基板を保持する吸着力を算出するステップをさらに備えていることが好ましい。
【００３４】
本発明によるウェハ接合方法は、交番しながら減衰する電圧を保持機構（７）に印加した後にその接合基板を接地するステップをさらに備えている。
【００３５】
本発明によるウェハ接合方法は、その第１基板とその第２基板とを接合する前にその第１基板とその第２基板とを清浄化するステップをさらに備えている。すなわち、本発明によるウェハ接合方法は、その第１基板とその第２基板とをいわゆる常温接合により接合することに適用されることが好ましい。
【００３６】
本発明によるウェハ接合装置（１）は、電極（２６−１〜２６−２）を備えている保持機構（７）と、保持機構（７）に保持される第１基板が第２基板に接合されるように、その第２基板に対して保持機構（７）を駆動する駆動機構（１１）と、電源装置（３１）とを備えている。電源装置（３１）は、保持機構（７）がその第１基板を保持するように電圧を電極（２６−１〜２６−２）に印加する基板保持モードと、交番しながら減衰する電圧を電極（２６−１〜２６−２）に印加する交番減衰モードとを有している。その接合基板は、交番しながら減衰する電圧が保持機構（７）に印加されることにより、保持機構（７）との残留吸着力が低減し、より確実に保持機構（７）からデチャックされることができる。
【００３７】
本発明によるウェハ接合装置（１）は、ガスを出力するガスデチャック装置（３２）をさらに備えている。保持機構（７）は、その第１基板に接触する吸着面（２２）（５２）と、ガスデチャック装置（３２）から吸着面（２２）（５２）にそのガスを流通させる流路（２４，２７）（５４，５５）とが形成される。このようなウェハ接合装置（１）は、交番しながら減衰する電圧を保持機構（７）に印加することだけでその接合基板がデチャックされないときでも、その接合基板をデチャックすることができる。
【００３８】
本発明によるウェハ接合装置（１）は、保持機構（７）に基板が保持されているかどうかを検出するセンサ（３３）をさらに備えていることが好ましい。
【００３９】
ガスデチャック装置（３２）は、そのガスを任意の圧力で出力する。このとき、ウェハ接合装置（１）は、ガスの供給により保持機構（７）からその接合基板がデチャックされないときに、そのガスの圧力より大きい圧力でガスをその接合基板と保持機構（７）との間に供給する動作を実行することができ、そのガスを過剰に利用することが防止される。
【００４０】
本発明によるウェハ接合装置（１）は、保持機構（７）に保持される基板を接地する機構をさらに備えていることが好ましい。
【００４１】
本発明によるウェハ接合装置（１）は、その第１基板とその第２基板とを清浄化する清浄化装置（１４）をさらに備えている。すなわち、本発明によるウェハ接合装置（１）は、その第１基板とその第２基板とをいわゆる常温接合により接合することに適用されることが好ましい。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によるウェハ接合装置およびウェハ接合方法は、交番しながら減衰する電圧を保持機構に印加することにより、その保持機構が基板を保持する残留吸着力を低減し、その保持機構からその基板をより確実に、かつ、より短時間にデチャックすることができる。この結果、本発明によるウェハ接合装置およびウェハ接合方法は、基板同士をより短時間に接合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図面を参照して、本発明によるウェハ接合装置の実施の形態を記載する。そのウェハ接合装置１は、図１に示されているように、接合チャンバー２とロードロックチャンバー３とを備えている。接合チャンバー２とロードロックチャンバー３とは、内部を環境から密閉する容器である。ウェハ接合装置１は、さらに、ゲートバルブ５を備えている。ゲートバルブ５は、接合チャンバー２とロードロックチャンバー３との間に介設され、接合チャンバー２の内部とロードロックチャンバー３の内部とを接続するゲートを閉鎖し、または、そのゲートを開放する。
【００４４】
ロードロックチャンバー３は、図示されていない蓋と真空ポンプとを備えている。その蓋は、ロードロックチャンバー３の外部と内部とを接続するゲートを閉鎖し、または、そのゲートを開放する。その真空ポンプは、ロードロックチャンバー３の内部から気体を排気する。その真空ポンプとしては、ターボ分子ポンプ、クライオポンプ、油拡散ポンプが例示される。
【００４５】
ロードロックチャンバー３は、さらに、搬送装置６を内部に備えている。搬送装置６は、ゲートバルブ５を介してロードロックチャンバー３の内部に配置された基板を接合チャンバー２に搬送し、または、ゲートバルブ５を介して接合チャンバー２に配置された基板をロードロックチャンバー３の内部に搬送する。
【００４６】
接合チャンバー２は、上側保持機構７と下側保持機構８と圧接機構１１と位置合わせ機構１２とを備えている。下側保持機構８は、接合チャンバー２の内部に配置され、水平方向に平行移動可能に、かつ、鉛直方向に平行である回転軸を中心に回転移動可能に接合チャンバー２に支持されている。下側保持機構８は、基板を保持することに利用される。位置合わせ機構１２は、下側保持機構８により支持される基板が水平方向に平行移動し、または、鉛直方向に平行である回転軸を中心に回転移動するように、下側保持機構８を駆動する。上側保持機構７は、接合チャンバー２の内部に配置され、鉛直方向に平行移動可能に接合チャンバー２支持されている。上側保持機構７は、基板を保持することに利用される。圧接機構１１は、上側保持機構７により支持される基板が鉛直方向に平行移動するように、上側保持機構７を駆動する。
【００４７】
接合チャンバー２は、さらに、イオンガン１４を備えている。イオンガン１４は、アルゴンイオンを加速して放出する。イオンガン１４は、上側保持機構７に支持される基板と下側保持機構８に支持される基板とが離れているときに、上側保持機構７に支持される基板と下側保持機構８に支持される基板との間の空間に向けられ、接合チャンバー２の内側表面に向けられている。すなわち、イオンガン１４の照射方向は、上側保持機構７に支持される基板と下側保持機構８に支持される基板との間を通り、接合チャンバー２の内側表面に交差する。なお、イオンガン１４は、基板表面を清浄化する他の清浄化装置に置換することができる。その清浄化装置としては、プラズマガン、高速原子ビーム源などが例示される。
【００４８】
図２は、上側保持機構７を示している。上側保持機構７は、ベース材２１と静電チャック２２とを備えている。ベース材２１は、圧接機構１１により駆動される部分である。静電チャック２２は、セラミックから形成され、円柱状に形成されている。静電チャック２２は、その円柱の１つの底面がベース材２１に接合され、ベース材２１に固定されている。静電チャック２２は、さらに、吸着面２３とガス穴２４とが形成されている。吸着面２３は、その円柱のもう１つの底面であり、平坦であり、かつ、平滑である面に形成されている。ガス穴２４は、吸着面２３に複数が形成されている。
【００４９】
図３は、静電チャック２２を示している。静電チャック２２は、電極２６−１〜２６−２とガス流路２７を備えている。電極２６−１〜２６−２は、導体から形成され、静電チャック２２の中に埋設されている。ガス流路２７は、静電チャック２２の中に埋設され、一端がガス穴２４に接続されている。
【００５０】
ウェハ接合装置１は、さらに、電源装置３１とガスデチャック装置３２とセンサ３３とを備えている。電源装置３１は、電極２６−１〜２６−２に電圧を印加し、または、電極２６−１〜２６−２を接地する。電源装置３１は、静電チャック２２の吸着面２３に接触する基板２９が重力により落下しないように基板２９を静電チャック２２に把持させることに利用され、または、静電チャック２２に把持される基板２９を静電チャック２２から離脱させることに利用される。電源装置３１は、さらに、下側保持機構８を常時接地することにより、下側保持機構８に保持（接触）される基板を常時接地する。ガスデチャック装置３２は、ガス流路２７に所定の圧力のアルゴンガスを供給し、または、ガス流路２７へのそのアルゴンガスの供給を停止する。ガスデチャック装置３２は、静電チャック２２に把持される基板２９を静電チャック２２から離脱させることに利用される。なお、ガスデチャック装置３２は、アルゴンガスに置換して、影響が小さい他のガスを供給することもできる。そのガスとしては、窒素が例示される。センサ３３は、フォトディテクタから形成され、吸着面２３の近傍に光を照射することにより、静電チャック２２に基板２９が把持されているかどうかを検出する。なお、センサ３３は、静電チャック２２に基板２９が把持されているかどうかを検出する他のセンサに置換されることができる。そのセンサとしては、静電チャック２２に基板２９が把持されるときに変形することにより、静電チャック２２に基板２９が把持されているかどうかを検出するメカニカルセンサが例示される。
【００５１】
図４は、電源装置３１により電極２６−１に印加される電圧の変化を示している。その変化４１は、複数の区間４３〜４５で電圧の変動の仕方が互いに異なることを示し、電源装置３１が複数の動作モードを有していることを示している。その複数の動作モードは、基板保持モードと交番減衰モードと接地モードとを含んでいる。区間４３は、電源装置３１が基板保持モードで動作している期間に対応している。区間４４は、電源装置３１が交番減衰モードで動作している期間に対応している。区間４５は、電源装置３１が接地モードで動作している期間に対応している。変化４１は、さらに、交番減衰モードの動作が基板保持モードの動作の直後に実行されることを示している。変化４１は、さらに、接地モードの動作が交番減衰モードの動作の直後に実行されることを示している。
【００５２】
変化４１は、区間４３で電極２６−１に印加される電圧が電圧＋Ｅで一定であることを示し、電源装置３１が基板保持モードで一定である電圧＋Ｅを電極２６−１に印加することを示している。変化４１は、区間４５で電極２６−１に印加される電圧が電圧０で一定であることを示し、電源装置３１が接地モードで電極２６−１を接地することを示している。
【００５３】
変化４１は、区間４４で電極２６−１に印加される電圧が交番しながら減衰することを示している。たとえば、区間４４は、互いに等しい複数の周期的区間４６−１〜４６−３から形成されている。周期的区間４６−１〜４６−３の各々の長さとしては、２秒が例示される。電極２６−１は、周期的区間４６−１〜４６−３の各々で、接地電圧０より大きい正の電圧が印加された後に、接地電圧０より小さい負の電圧が印加される。接地電圧０は、下側保持機構８に保持される基板に印加される電圧に一致している。さらに、周期的区間４６−１で電極２６−１に印加される電圧の最大値は、電圧＋Ｅより小さく、周期的区間４６−１で電極２６−１に印加される電圧の最小値は、電圧−Ｅより大きい。周期的区間４６−２での電圧の最大値は、周期的区間４６−１での電圧の最大値より小さく、周期的区間４６−２での電圧の最小値は、周期的区間４６−１での電圧の最小値より大きい。周期的区間４６−３での電圧の最大値は、周期的区間４６−２での電圧の最大値より小さく、周期的区間４６−３での電圧の最小値は、周期的区間４６−２での電圧の最小値より大きい。
【００５４】
なお、区間４４は、３つの周期的区間４６−１〜４６−３と異なるｎ個（ｎ＝４，５，６，…）の周期的区間４６−１〜４６−ｎに分割されることもできる。このとき、周期的区間４６−ｉ（ｉ＝２，３，…，ｎ）での電圧の最大値は、周期的区間４６−（ｉ−１）での電圧の最大値より小さく、周期的区間４６−ｉでの電圧の最小値は、周期的区間４６−（ｉ−１）での電圧の最小値より大きい。
【００５５】
図４は、さらに、電源装置３１により電極２６−２に印加される電圧の変化を示している。その変化４２は、電極２６−２に印加される電圧が接地電圧０に対して電極２６−１に印加される電圧に対称であることを示している。すなわち、変化４２は、区間４３で電極２６−２に印加される電圧が電圧−Ｅで一定であることを示し、電源装置３１が基板保持モードで一定である電圧−Ｅを電極２６−２に印加することを示している。変化４２は、区間４５で電極２６−２に印加される電圧が電圧０で一定であることを示し、電源装置３１が接地モードで電極２６−２を接地することを示している。
【００５６】
変化４２は、区間４４で電極２６−２に印加される電圧が交番しながら減衰することを示している。たとえば、区間４４は、互いに等しい複数の周期的区間４６−１〜４６−３から形成されている。電極２６−２は、周期的区間４６−１〜４６−３の各々で、接地電圧より小さい負の電圧が印加された後に、その接地電圧より大きい正の電圧が印加される。その接地電圧は、下側保持機構８に保持される基板に印加される電圧に一致している。さらに、周期的区間４６−１で電極２６−２に印加される電圧の最大値は、電圧＋Ｅより小さく、周期的区間４６−１で電極２６−２に印加される電圧の最小値は、電圧−Ｅより大きい。周期的区間４６−２での電圧の最大値は、周期的区間４６−１での電圧の最大値より小さく、周期的区間４６−２での電圧の最小値は、周期的区間４６−１での電圧の最小値より大きい。周期的区間４６−３での電圧の最大値は、周期的区間４６−２での電圧の最大値より小さく、周期的区間４６−３での電圧の最小値は、周期的区間４６−２での電圧の最小値より大きい。
【００５７】
図５は、本発明によるウェハ接合方法の実施の形態の実施の形態を示している。本発明によるウェハ接合方法は、ウェハ接合装置１を用いて実行される。ユーザは、まず、ゲートバルブ５を閉鎖した後に、接合チャンバー２の内部に真空雰囲気を生成し、ロードロックチャンバー３の内部に大気圧雰囲気を生成する。ユーザは、ロードロックチャンバー３の蓋を開けて、複数の基板をロードロックチャンバー３の内部に配置する。ユーザは、ロードロックチャンバー３の蓋を閉めて、ロードロックチャンバー３の内部に真空雰囲気を生成する。
【００５８】
ユーザは、ゲートバルブ５を開放した後に、図６（ａ）に示されているように、搬送装置６を用いて、ロードロックチャンバー３の内部に配置された基板のうちの１枚の下側基板を下側保持機構８に配置し、ロードロックチャンバー３の内部に配置された基板のうちの他の１枚の上側基板を上側保持機構７に配置する。このとき、電源装置３１は、その上側基板が上側保持機構７の静電チャック２２に接触したときに、接地モードから基板保持モードに切り換えられ、電極２６−１に電圧＋Ｅを印加し、電極２６−２に電圧−Ｅを印加する。このような電圧の印加によれば、電極２６−１〜２６−２と上側基板とが引き合う静電力が発生し、静電チャック２２は、その静電力により、その上側基板が静電チャック２２の吸着面２３から重力により落下しないように、その上側基板を保持する（ステップＳ１）。
【００５９】
ウェハ接合装置１は、下側保持機構８に下側基板が保持され、上側保持機構７に上側基板が保持された後に、ゲートバルブ５を閉鎖して、その上側基板と下側基板とを常温接合する。すなわち、ユーザは、まず、接合チャンバー２の内部に所定の真空度の真空雰囲気を生成する。ユーザは、その上側基板と下側基板とが離れた状態で、イオンガン１４を用いて、その上側基板と下側基板との間に向けてアルゴンイオンを放出する。そのアルゴンイオンは、その上側基板と下側基板とに照射され、その上側基板と下側基板との表面に形成される酸化物等を除去し、その上側基板と下側基板との表面に付着している不純物を除去する。
【００６０】
ユーザは、圧接機構１１を操作して、上側保持機構７を鉛直下方向に下降させて、その上側基板と下側基板とを近づける。ユーザは、位置合わせ機構１２を操作して、その上側基板と下側基板との水平面内の相対位置が設計通りに接合されるように、下側保持機構８の位置を移動する。ユーザは、さらに、基板が位置合わせされている最中に、接合チャンバー２の内部の圧力が目標圧力になるように制御する。
【００６１】
ユーザは、その上側基板と下側基板とが位置合わせされ、かつ、接合チャンバー２の内部の圧力が目標圧力で安定したときに、圧接機構１１を操作して、上側保持機構７を鉛直下方向に下降させて、図６（ｂ）に示されているように、その上側基板と下側基板とを接触させる。その上側基板と下側基板とは、その接触により接合され、１枚の接合基板に形成される（ステップＳ２）。
【００６２】
ユーザは、その接合基板が形成された後に、デチャックシーケンスを実行することにより、図６（ｄ）に示されているように、その接合基板を下側保持機構８に配置する（ステップＳ３）。ユーザは、次いで、搬送装置６がその接合基板を搬出することができるように、圧接機構１１を用いて上側保持機構７を鉛直上方向に上昇させて、図６（ｅ）に示されているように、上側保持機構７と下側保持機構８とを離間させる（ステップＳ４）。ユーザは、上側保持機構７と下側保持機構８とを離間させた後に、ゲートバルブ５を開放し、搬送装置６を用いて下側保持機構８に配置されている接合基板をロードロックチャンバー３の内部に搬送する（ステップＳ５）。
【００６３】
ステップＳ１〜ステップＳ５の動作は、ロードロックチャンバー３の内部に初期的に装填された基板がすべて常温接合されるまで繰り返し実行される。ユーザは、ロードロックチャンバー３の内部に初期的に装填された基板がすべて常温接合されると、ゲートバルブ５を閉鎖して、ロードロックチャンバー３の内部に大気圧雰囲気を生成する。ユーザは、ロードロックチャンバー３の蓋を開けて、常温接合された複数の接合基板をロードロックチャンバー３から取り出す。
【００６４】
ステップＳ３では、第１デチャックシーケンスまたは第２デチャックシーケンスのうちの一方が実行される。たとえば、その第１デチャックシーケンスは、ロードロックチャンバー３の内部に配置された複数の基板に対して実行される複数の常温接合のうちの１回目の常温接合の直後に実行される。その第２デチャックシーケンスは、その複数の常温接合のうちの２回目以降の常温接合の直後に実行される。
【００６５】
図７は、その第１デチャックシーケンスを示している。電源装置３１は、常温接合した直後に、まず、基板保持モードから交番減衰モードに切り換えられる。このとき、図６（ｃ）に示されているように、常温接合時と同じ位置に上側保持機構７が配置されている状態で、電極２６−１は、交番しながら減衰する電圧が印加され、電極２６−２は、交番しながら減衰する電圧が印加される。電源装置３１は、その交番を所定の回数繰り返した後に、交番減衰モードから接地モードに切り換えられる。このとき、図６（ｄ）に示されているように、電極２６−１は、接地され、電極２６−２は、接地される。圧接機構１１は、電極２６−１〜２６−２が接地された後に、上側保持機構７を０．５ｍｍだけ上昇させる（ステップＳ１１）。
【００６６】
静電チャック２２は、電極２６−１〜２６−２に交番しながら減衰する電圧が印加されることにより、静電チャック２２の吸着面２３に残留する電荷の偏りが排除される。すなわち、静電チャック２２の吸着面２３に残留する残留電荷は、打ち消され、吸着面２３は、新たに電荷が蓄積されることが防止される。このため、電極２６−１〜２６−２が接地されているときに静電チャック２２がその接合基板を保持する残留吸着力は、減少する。さらに、その接合基板は、下側保持機構８により接地されていることにより、電荷が残留することが防止される。このため、その残留吸着力は、さらに減少する。その接合基板は、その残留吸着力の絶対値がその接合基板に与えられる重力の絶対値より大きいときに、上側保持機構７に保持されたままになる。その接合基板は、その残留吸着力がその重力より小さいときに、その重力により下側保持機構８に移動し、その重力により下側保持機構８に保持される。
【００６７】
センサ３３は、上側保持機構７が０．５ｍｍだけ上昇した後に、静電チャック２２にその接合基板が把持されているかどうかを検出する（ステップＳ１２）。ガスデチャック装置３２は、静電チャック２２にその接合基板が把持されているときに（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、ガス流路２７とガス穴２４とを介して比較的低いガス供給圧のアルゴンガスを静電チャック２２とその接合基板との間に供給する（ステップＳ１３）。
【００６８】
センサ３３は、アルゴンガスを静電チャック２２とその接合基板との間に供給した後に、再度、静電チャック２２にその接合基板が把持されているかどうかを検出する（ステップＳ１４）。ガスデチャック装置３２は、静電チャック２２にその接合基板が把持されているときに（ステップＳ１４、ＹＥＳ）、前に供給したアルゴンガスのガス供給圧より少し大きいガス供給圧でアルゴンガスを静電チャック２２とその接合基板との間に供給する（ステップＳ１５、ステップＳ１３）。ステップＳ１５とステップＳ１３との動作は、その接合基板が静電チャック２２から離脱するまで繰り返して実行される。
【００６９】
さらに、静電チャック２２からその接合基板が離脱したときに（ステップＳ１４、ＮＯ）、残留吸着力が算出される。その残留吸着力ｆは、ガス圧力ｐとガス圧印加面積ｓとを用いて、次式：
ｆ＝ｐ×ｓ
により表現される。ここで、ガス圧力ｐは、静電チャック２２からその接合基板が離脱したときに、ガスデチャック装置３２により静電チャック２２とその接合基板との間に供給されるアルゴンガスのガス供給圧を示している。ガス圧印加面積ｓは、ガス穴２４の総面積を示し、すなわち、静電チャック２２が接合基板を保持しているときにその接合基板がガスデチャック装置３２から供給されるアルゴンガスに接触している面積を示している。
【００７０】
ステップＳ１３〜Ｓ１５の動作は、ステップＳ１１が実行された後に静電チャック２２にその接合基板が離脱されているときに（ステップＳ１２、ＮＯ）、実行されない。
【００７１】
このような第１デチャックシーケンスによれば、上側保持機構７は、その接合基板をより確実にデチャックすることができる。すなわち、電極２６−１〜２６−２に交番しながら減衰する電圧が印加されることにより、静電チャック２２がその接合基板を保持する残留吸着力は、低減されている。このため、ステップＳ１３〜Ｓ１５の動作を実行することなしに、その接合基板がデチャックされることがある。その残留吸着力が十分に低減されていない場合であっても、ステップＳ１３〜Ｓ１５の動作を実行することにより、その接合基板は、より確実により短時間にデチャックされることができる。さらに、ステップＳ１３で供給されるアルゴンガスのガス供給圧は、その残留吸着力の低減により、低減される。このため、接合チャンバ２の内部にアルゴンガスが過剰に供給されることが防止される。
【００７２】
このような第１デチャックシーケンスによれば、その残留吸着力の大きさの推定が困難であるときでも、より小さい圧力のアルゴンガスでその接合基板をデチャックすることができ、接合チャンバ２の内部にアルゴンガスが過剰に供給されることが防止される。このような第１デチャックシーケンスによれば、静電チャック２２がその接合基板を保持する吸着力を測定することもできる。その吸着力は、上側保持機構７が基板を保持するための印加電圧を算出するために用いられることもできる。さらに、ウェハ接合装置１は、その残留吸着力を測定するためのセンサ（たとえば、ロードセル）を別途に備える必要がなく、好ましい。
【００７３】
図８は、その第２デチャックシーケンスを示している。電源装置３１は、常温接合した直後に、まず、基板保持モードから交番減衰モードに切り換えられる。このとき、図６（ｃ）に示されているように、常温接合時と同じ位置に上側保持機構７が配置されている状態で、電極２６−１は、交番しながら減衰する電圧が印加され、電極２６−２は、交番しながら減衰する電圧が印加される。電源装置３１は、その交番を所定の回数繰り返した後に、交番減衰モードから接地モードに切り換えられる。このとき、図６（ｄ）に示されているように、電極２６−１は、接地され、電極２６−２は、接地される。圧接機構１１は、電極２６−１〜２６−２が接地された後に、上側保持機構７を０．５ｍｍだけ上昇させる（ステップＳ２１）。
【００７４】
このような動作により、図７のステップＳ１１と同様にして、電極２６−１〜２６−２が接地されているときに静電チャック２２がその接合基板を保持する残留吸着力は、減少する。その接合基板は、その残留吸着力の絶対値がその接合基板に与えられる重力の絶対値より大きいときに、上側保持機構７に保持されたままになる。その接合基板は、その残留吸着力がその重力より小さいときに、その重力により下側保持機構８に移動し、その重力により下側保持機構８に保持される。
【００７５】
センサ３３は、上側保持機構７が０．５ｍｍだけ上昇した後に、静電チャック２２にその接合基板が把持されているかどうかを検出する（ステップＳ２２）。ガスデチャック装置３２は、静電チャック２２にその接合基板が把持されているときに（ステップＳ２２、ＹＥＳ）、その第１デチャックシーケンスで静電チャック２２からその接合基板が離脱したときのガス供給圧でのアルゴンガスを静電チャック２２とその接合基板との間に供給する（ステップＳ２３）。アルゴンガスの供給は、ステップＳ２１が実行された後に静電チャック２２にその接合基板が離脱されているときに（ステップＳ２２、ＮＯ）、実行されない。
【００７６】
このような第２デチャックシーケンスによれば、第１デチャックシーケンスと同様にして、その接合基板をより確実にデチャックすることができ、かつ、アルゴンガスが過剰に供給されることが防止される。この結果、接合チャンバー２の内部の真空度が劣化することが防止される。このような第２デチャックシーケンスは、さらに、第１デチャックシーケンスに比較して、より短時間に実行されることができる。このため、本発明によるウェハ接合方法は、ステップＳ３で第１デチャックシーケンスを毎回実行することに比較して、より短時間に実行されることができる。さらに、本発明によるウェハ接合方法は、その接合基板をデチャックするためのガス供給圧が既知であるときに、最初からステップＳ３で第２デチャックシーケンスを実行することができ、第１デチャックシーケンスを実行する必要がない。
【００７７】
なお、電源装置３１は、任意のタイミングで下側保持機構８に所定の電圧を印加することができる他の電源装置に置換されることもできる。その電源装置は、たとえば、下側基板が下側保持機構８に配置されたときに、下側保持機構８がその下側基板を保持するように、下側保持機構８に一定である電圧を印加する。その電源装置は、さらに、交番しながら減衰する電圧が上側保持機構７に印加されているときに、下側保持機構８を接地する。このようなウェハ接合装置は、既述の実施の形態におけるウェハ接合装置１と同様にして、接合基板をより確実にデチャックすることができ、基板をより短時間に接合することができる。
【００７８】
本発明によるウェハ接合装置は、上側保持機構７に保持される基板に直接に接触する電極を介してその基板を接地する機構をさらに備えることもできる。その機構は、ステップＳ１１とステップＳ２１とで、上側保持機構７に保持される接合基板を接地する。その機構は、さらに、ステップＳ１３、Ｓ１５とステップＳ２３とで、上側保持機構７に保持される接合基板を接地することもできる。このようなウェハ接合装置は、既述の実施の形態におけるウェハ接合装置１と同様にして、上側保持機構７に保持される接合基板をより確実に接地することにより、その設後基板をより確実にデチャックすることができ、基板をより短時間に接合することができる。
【００７９】
静電チャック２２は、他の静電チャック２２に置換されることもできる。その静電チャック５２は、セラミックから形成され、図９に示されているように、円柱状に形成されている。静電チャック５２は、その円柱の１つの底面がベース材２１に接合され、ベース材２１に固定されている。静電チャック５２は、さらに、吸着面５３とガス穴５４と溝５５とが形成されている。吸着面５３は、その円柱のもう１つの底面であり、平坦であり、かつ、平滑である面に形成されている。ガス穴５４は、吸着面５３に形成されている。溝５５は、ガス穴５４に接続されるように、かつ、吸着面５３のうちの基板が接触する領域に広がって配置されるように、形成されている。
【００８０】
このような静電チャック５２は、既述の実施の形態における静電チャック２２と同様にして、保持される基板をより確実に離脱させることに有効である。このような静電チャック５２は、さらに、静電チャック２２のように複数のガス穴２４を散らばって配置することができない場合に、好適である。
【００８１】
なお、静電チャック２２は、静電チャック２２に保持される基板を静電チャック２２から機械的に離脱させる他の装置を備えることもできる。その装置としては、静電チャック２２から機械的にその基板を離脱させる可動ピンが例示される。このようなウェハ接合装置は、既述の実施の形態と同様にして、静電チャック２２からその基板をより確実に離脱させることができる。このようなウェハ接合装置は、さらに、静電チャック２２に形成されるガス穴２４と流路２７とが不要であり、ガスデチャック装置３３が不要であり、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、本発明によるウェハ接合装置の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図２は、上側保持機構を示す斜視図である。
【図３】図３は、静電チャックを示す断面図である。
【図４】図４は、電極に印加される電圧の変化を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明によるウェハ接合方法の実施の形態を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明によるウェハ接合方法の各ステップでの状態を示す図である。
【図７】図７は、第１デチャックシーケンスを示すフローチャートである。
【図８】図８は、第２デチャックシーケンスを示すフローチャートである。
【図９】図９は、他の静電チャックを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  ：ウェハ接合装置
２  ：接合チャンバー
３  ：ロードロックチャンバー
５  ：ゲートバルブ
６  ：搬送装置
７  ：上側保持機構
８  ：下側保持機構
１１：圧接機構
１２：位置合わせ機構
１４：イオンガン
２１：ベース材
２２：静電チャック
２３：吸着面
２４：ガス穴
２６−１〜２６−２：電極
２７：ガス流路
２９：基板
３１：電源装置
３２：ガスデチャック装置
３３：センサ
５２：静電チャック
５３：吸着面
５４：ガス穴
５５：溝
【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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