(57)【要約】【課題】接合装置において、基板周縁部に生じる応力集中を緩和する。【解決手段】保持する基板の裏面に接する接触面を有する基板保持部材であって、保持する基板の周縁部に沿って配され、接触面に対する裏面から圧力が加えられた場合に、当該基板の周縁部において接触面から当該基板に伝播される圧力を緩和する応力緩和部を有する。上記基板保持部材において、接触面の外周に沿って配され、接触面の厚さよりも小さな厚さを有する応力緩和部と、接触面に対して応力緩和部の外側に配されたフランジ部とを更に有してもよい。【選択図】図３
2010087425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の裏面に接する接触面と、
前記接触面の周囲に沿って配され、前記接触面に対する裏面から圧力が加えられた場合に、当該基板の周縁部において前記接触面から当該基板に伝播される応力を緩和する応力緩和部と
を有する基板保持部材。
【請求項２】
前記接触面の厚さよりも小さな厚さを有する応力緩和部と、
前記接触面に対して前記応力緩和部の外側に配されたフランジ部と
を更に有する請求項１に記載の基板保持部材。
【請求項３】
前記応力緩和部は、前記接触面および前記フランジ部の間に形成されて、前記フランジ部から前記接触面への応力の伝播を遮断する請求項２に記載の基板保持部材。
【請求項４】
前記接触面は、保持する基板と等しい外形を有する請求項３に記載の基板保持部材。
【請求項５】
前記応力緩和部は、前記接触面の外周に沿って形成された溝を含む請求項４に記載の基板保持部材。
【請求項６】
前記応力緩和部は、前記接触面よりも薄いフランジ部と前記接触面との間に形成された段差を含む請求項４に記載の基板保持部材。
【請求項７】
基板の裏面に接する接触面の外形と同じ外形を有する基板保持部材。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載された前記基板保持部材と、
複数の基板を積層して挟んだ一対の前記基板保持部材に、前記基板保持部材の厚さ方向に圧力を加える加圧部と
を備え、前記複数の基板を接合する接合装置。
【請求項９】
前記加圧部は、前記基板保持部材の前記裏面と等しいかより大きい外形を有して前記裏面に接触する接触面を有する請求項８に記載の接合装置。
【請求項１０】
基板の裏面に接して加圧する加圧面を有する接合装置であって、
接合する基板の周縁部に沿って配され、前記加圧面に圧力が加えられた場合に、当該基板の周縁部において前記加圧面から当該基板に伝播される圧力を緩和する応力緩和部を有する接合装置。
【請求項１１】
前記加圧面は、
前記加圧面の外周に沿って配され、前記加圧面の厚さよりも小さな厚さを有する応力緩和部と、
前記応力緩和部の外周に配されたフランジ部と
を更に有する請求項１０に記載の接合装置。
【請求項１２】
基板の裏面に接して加圧する加圧面が、当該基板の外形と等しい外形を有する接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板保持部材および接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の実効的な実装密度を向上させる技術のひとつとして、複数のダイを積層しけ形成される積層型半導体装置がある。積層型半導体装置の製造においては、相互に位置合わせされたダイまたはウエハを接合した後、圧力を加えて接合を安定化させる。特許文献１には、基板保持部材に保持させた基板を熱間で加圧する加圧装置が記載される。
【特許文献１】特開２００７−１１５９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ウエハは脆い材料なので応力分布が生じることは好ましくない。そこで、加圧装置は、加圧部または基板保持部材の表面を高度に平坦にして、ウエハにかかる圧力を均一にしている。しかしながら、加圧された基板の外周縁部には依然として高い圧力がかかる場合があった。また、その反動で、高い圧力が掛かる領域に隣接して、圧力が低下する領域が生じる場合もある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決すべく、本発明の第１の態様として、基板の裏面に接する接触面と、接触面の周囲に沿って配され、接触面に対する裏面から圧力が加えられた場合に、当該基板の周縁部において接触面から当該基板に伝播される応力を緩和する応力緩和部とを有する基板保持部材が提供される。
【０００５】
また、本発明の第２の態様として、基板の裏面に接する接触面の外形と同じ外形を有する基板保持部材が提供される。
【０００６】
更に、本発明の第３の態様として、上記基板保持部材と、複数の基板を積層して挟んだ一対の基板保持部材に、基板保持部材の厚さ方向に圧力を加える加圧部とを備え、複数の基板を接合する接合装置が提供される。
【０００７】
また更に、本発明の第４の態様として、基板の裏面に接して加圧する加圧面を有する接合装置であって、接合する基板の周縁部に沿って配され、加圧面に圧力が加えられた場合に、当該基板の周縁部において加圧面から当該基板に伝播される圧力を緩和する応力緩和部を有する接合装置が提供される。
【０００８】
また更に、本発明の第５の態様として、基板の裏面に接して加圧する加圧面が、当該基板の外形と等しい外形を有する接合装置が提供される。
【０００９】
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、これら特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。
【００１０】
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に必須であるとは限らない。
【実施例】
【００１１】
図１は、接合装置１００全体の構造を模式的に示す図である。接合装置１００は、基盤１１０と、基盤１１０の上に搭載された下部組立体１２０および計測部１４０と、下部組立体１２０の上に更に搭載された上部組立体１３０とを有する。また、接合装置１００には、それぞれが基板２２０を保持した一対の基板ホルダ２１０が装填される。
【００１２】
下部組立体１２０は、支柱１２２、下部フレーム１２４、ロードセル１２６および圧力伝達部１２８を有する。支柱１２２は、基盤１１０に下端を支持され、基盤１１０から垂直に起立する。
【００１３】
下部フレーム１２４は、支柱１２２の上端に両側端を支持される。下部フレーム１２４の略中央にはロードセル１２６が搭載され、更に、その上に圧力伝達部１２８が搭載される。これにより、ロードセル１２６は、圧力伝達部１２８に鉛直に加わった圧力の大きさを検出する。
【００１４】
また、下部フレーム１２４は、互いに対向する内側端面の上端近傍にベアリング１２３を備える。ベアリング１２３は、側方から圧力伝達部１２８に接して、下部フレーム１２４に対する圧力伝達部１２８の位置を安定させつつ、圧力伝達部１２８の円滑な昇降を許す。
【００１５】
圧力伝達部１２８は、上面近傍にヒータユニット１２１を埋設される。ヒータユニット１２１は、圧力伝達部１２８の上面に搭載された基板ホルダ２１０を介して基板２２０を加熱する。なお、ヒータユニット１２１は、独立した部材として、圧力伝達部１２８の上に搭載され、更に、基板ホルダ２１０が積層して搭載される場合もある。
【００１６】
上部組立体１３０は、支柱１３２、上部フレーム１３４、シリンダ１３６および圧力伝達部１３８を有する。シリンダ１３６および支柱１３２は、下部フレーム１２４の上端面に支持され、それぞれ垂直に起立する。
【００１７】
上部フレーム１３４は、ベアリング１３３を介して、支柱１３２により側方から位置決めされる。これにより、シリンダ１３６に作動流体が供給または排出された場合に、上部フレーム１３４は鉛直に円滑に昇降する。
【００１８】
また、上部フレーム１３４は、下端をシリンダ１３６に支持されて、下部フレーム１２４よりも上方に延在する。上部フレーム１３４の略中央には圧力伝達部１３８が懸架される。更に、圧力伝達部１３８の下面近傍にヒータユニット１３１が埋設される。
【００１９】
なお、ヒータユニット１２１、１３１としては、セラミックヒータ、カートリッジヒータ等を使用できる。また、圧力伝達部１２８、１３８の内部に流路を設け、加熱した媒体を流通させて加熱する構造としてもよい。更に、ヒータユニット１２１、１３１に温度センサを設けて加熱温度を管理してもよい。
【００２０】
基板ホルダ２１０の各々は、静電吸着等により基板２２０を保持して、基板２２０と一体的に取り扱うことができる。これにより、多くの場合は脆い基板２２０の取り扱いを容易且つ安全にする。基板２２０としては、Ｓｉウエハ、化合物半導体基板、ガラス基板を例示できるが、これらに限定されるわけではない。
【００２１】
接合装置１００においては、下部組立体１２０の圧力伝達部１２８の上面に一方の基板ホルダ２１０が保持される。また、上部組立体１３０の圧力伝達部１３８の下上面に他方の基板ホルダ２１０が保持される。圧力伝達部１２８、１３８による基板ホルダ２１０の保持は、静電吸着、負圧吸着等による。一対の基板ホルダ２１０は、それぞれ基板２２０を保持する。
【００２２】
計測部１４０は、例えばレーザ干渉計等の精密な測定機器を有し、接合装置１００において接合される基板２２０の状態を計測する。ここでいう状態とは、接合される基板２２０の間隔、傾き、表面性状等を意味する。計測部１４０による計測結果に応じて、例えば、シリンダ１３６へ供給され、また、シリンダ１３６から排出される作動流体が制御される。また、基板２２０の極端に大きな傾き等が検出された場合に接合装置１００を停止させる安全装置の一部としても使用される。
【００２３】
図２は、接合装置１００の動作を示す図であり、図１に対照して描かれる。シリンダ１３６から作動流体が排出された場合、上部フレーム１３４は、シリンダ１３６に引きつけられて降下する。これにより、圧力伝達部１３８および基板ホルダ２１０も降下して、基板２２０に上方から圧力を加える。これにより、一対の基板２２０が圧接される。
【００２４】
また、上記の動作と並行してヒータユニット１２１、１３１が動作する。これにより、基板ホルダ２１０を介して基板２２０を加熱する。こうして、一対の基板２２０をホットプレスして恒久的に接合させる。
【００２５】
基板２２０に加わる圧力はロードセル１２６により検出される。これにより、所要の圧力を正確に加えて基板２２０を接合できる。また、計測部１４０により、基板２２０の間隔、傾き等を監視しつつ接合できるので、接合により形成される積層型半導体装置の歩留りを向上させることができる。
【００２６】
なお、基板２２０の周縁部において過大な応力集中が生じた場合、基板２２０自体が損傷を受ける場合がある。また、基板２２０が圧壊してい場合でも、基板２２０の周縁部において大きな圧縮応力が生じると、その反動として、周縁部に続く領域において基板２２０に加わる圧力が低下する場合がある。基板２２０に加わる圧力が低下した場合は基板２２０の接合が不十分になるので、不足する圧力を見込んで大きな圧力を加えると、基板２２０の周縁部に対する応力集中は更に大きくなる。
【００２７】
図３は、基板２２０を保持する基板ホルダ２１０の外観を示す斜視図である。基板ホルダ２１０は、全体として円板状をなす。基板ホルダ２１０は、基板２２０の外形と同じ外形を有する接触面２１２（図中に斜線で示す）と、接触面２１２の外周に沿って環状に形成された溝２１１と、接触面２１２の径方向外側に向かって溝２１１の外側に延在するフランジ部２１４とを有する。
【００２８】
接触面２１２は平坦に仕上げられている。また、図示されていないが、接触面２１２の内部には、基板２２０を静電吸着する場合に電圧が印加される電極が埋設される。
【００２９】
フランジ部２１４は、接触面２１２と同じ厚さを有し、挿通穴２１６、基準標識２１７、バーコード２１８等を有する。挿通穴２１６は、基板２２０を接合した後で基板ホルダ２１０を取り外す場合に工具を挿通する。基準標識２１７は、基板ホルダ２１０の位置合わせ、基板ホルダ２１０に対する基板２２０の相対位置を計測する場合の基準等に用いられる。バーコード２１８は、基板ホルダ２１０の個体を識別する場合に読み取られる。
【００３０】
これら挿通穴２１６、基準標識２１７、バーコード２１８等は、接合装置１００の仕様に応じて選択的に設けられる。また、他の部材がフランジ部２１４に設けられる場合もある。更に、フランジ部２１４自体も、基板２２０を搭載した状態で基板ホルダ２１０を搬送する場合に把持して使用される。このように、基板ホルダ２１０は、単に基板２２０を吸着して保護するにとどまらず、様々な機能を有する場合がある。
【００３１】
接触面２１２およびフランジ部２１４は、例えば絶縁性のセラミックス材等により、全体として一体に成形される。ここで、基板ホルダ２１０は、接触面２１２およびフランジ部２１４の間に形成された溝２１１を有する。
【００３２】
図４は、図３に示した基板ホルダ２１０に、基板２２０を搭載した状態を示す断面図である。図示のように、基板２２０は、基板ホルダ２１０の接触面２１２に吸着される。接触面２１２の径Ｄ１は、基板２２０の径Ｗと等しい。
【００３３】
一方、基板ホルダ２１０は、接触面２１２の外側にフランジ部２１４を有する。このため、基板ホルダ２１０の外径Ｄ０は、基板２２０の径Ｗよりも大きい。また、溝２１１が形成された領域では、基板ホルダ２１０の厚さが、接触面２１２の厚さよりも小さい。
【００３４】
図５は、それぞれが基板２２０を保持した一対の基板ホルダ２１０が、接合装置１００に装填されて加圧された状態を示す図である。図示のように、一対の基板ホルダ２１０が一対の基板２２０を挟んでいる。下側の基板ホルダ２１０は圧力伝達部１２８に、上側の基板ホルダ２１０は圧力伝達部１３８に、それぞれ裏面を接している。なお、圧力伝達部１２８、１３８が基板ホルダ２１０を加圧する加圧面の外径Ｄ１０は、基板ホルダ２１０の外径Ｄ０に等しい。
【００３５】
一方、一対の基板ホルダ２１０の間で、相互のフランジ部２１４の間には間隙が残る。これにより、接合された基板２２０から基板ホルダ２１０を取り外す場合に、フランジ部２１４が基板ホルダ２１０に対する手がかりとなる。
【００３６】
接合装置１００が動作して上側の圧力伝達部１３８が降下した場合、基板２２０には、基板ホルダ２１０を介して圧力Ｐ０が加えられる。このとき、基板ホルダ２１０の各々においては、フランジ部２１４の裏面にも圧力Ｐ０が加えられる。
【００３７】
接触面２１２においては、圧力伝達部１２８、１３８、基板ホルダ２１０および基板２２０が順次接触した状態で圧力Ｐ０が加えられるので、基板ホルダ２１０は圧縮変形する。これに対して、間に間隙を有するフランジ部２１４では、加えられた圧力Ｐ０が、基板ホルダ２１０を曲げ変形させる。このため、圧縮変形する接触面２１２と曲げ変形するフランジ部２１４との間では、基板ホルダ２１０の内部に応力分布が生じる。
【００３８】
ここで、基板ホルダ２１０の基板２２０を保持する側の面において、接触面２１２およびフランジ部２１４の間には溝２１１が配されている。これにより、フランジ部２１４の曲げ変形により生じた応力Ｐ１の接触面２１２への伝播は、溝２１１において遮断される。従って、接触面２１２から基板２２０へ作用する圧力に、基板２２０の周縁部で分布が生じることがなく、基板２２０周縁部における応力集中が防止される。
【００３９】
図６は、他の接合装置１００において、基板２２０を保持した基板ホルダ２１０を加圧した状態を示す断面図である。図示のように、この接合装置１００においても、基板ホルダ２１０の接触面２１２の径Ｄ１は、基板２２０の径Ｗに等しい。また、この接合装置１００では、圧力伝達部１２８、１３８の加圧面の径Ｄ１０も、基板２２０の径Ｗに等しい。このため、基板ホルダ２１０の外径Ｄ０は、基板２２０の径Ｗおよび接触面２１２の径Ｄ１よりも大きく、フランジ部２１４が、圧力伝達部１２８、１３８の側方に突出する。
【００４０】
この場合、圧力伝達部１２８、１３８から加えられた圧力Ｐ０により、接触面２１２において基板ホルダ２１０は圧縮変形する。一方、フランジ部２１４には、圧力伝達部１２８、１３８から圧力Ｐ０は加えられない。従って、フランジ部２１４においては、基板ホルダ２１０は当初の形状および厚さを維持する。
【００４１】
フランジ部２１４においては基板ホルダ２１０が当初の形状を保つので、隣接する圧縮変形された領域に対して、基板ホルダ２１０の厚さを大きくする応力Ｐ２を生じる。ここで、基板ホルダ２１０の基板２２０を保持する側の面において、接触面２１２およびフランジ部２１４の間には溝２１１が配される。これにより、フランジ部２１４の応力Ｐ２の接触面２１２への伝播は溝２１１において遮断される。従って、接触面２１２から基板２２０へ作用する圧力に応力Ｐ２に起因する応力分布が生じることがなく、基板２２０において応力集中が生じることが防止される。
【００４２】
なお、圧力伝達部１２８、１３８の加圧面の外径Ｄ１０が基板２２０の径Ｗよりも小さい場合、圧力伝達部１２８、１３８の周縁部近傍の領域において、基板２２０に加わる圧力に分布が生じる。従って、圧力伝達部１２８、１３８の加圧面は、少なくとも基板２２０の径Ｗよりも大きな外径Ｄ１０を有することが好ましい。
【００４３】
また、フランジ部２１４から接触面２１２への応力の作用を遮断するという観点からは、溝２１１が深いほど効果が高い。しかしながら、溝２１１を深くすることにより基板ホルダ２１０の厚さが極端に薄くなると、基板ホルダ２１０自体の強度が局部的に低下する。
【００４４】
更に、溝２１１の形状は、図中では角溝としたが、これを丸溝として内面を連続した面により形成することが好ましい。これにより、溝２１１の内部における応力集中が防止され、基板ホルダ２１０の長寿命化に寄与する。
【００４５】
図７は、他の実施態様に係る基板ホルダ２１０の形状を示す断面図である。図示のように、この基板ホルダ２１０は、基板２２０の径Ｗと同じ外径Ｄ０を有する。これにより、圧力伝達部１２８、１３８から圧力Ｐ０を加えられた場合に、基板ホルダ２１０の全体が均一に圧縮される。従って、基板２２０に加わる圧力に分布が生じることがない。
【００４６】
ただし、このように基板２２０および圧力伝達部１２８、１３８と同じ径を有する基板ホルダ２１０は、接合装置１００から取り出す場合、および、接合された基板２２０から取り外す場合に、側端面で操作しなければならない。このため、取り扱いが難しくなる。
【００４７】
図８から図１２までは、基板ホルダ２１０の様々な変形例を示す断面図である。いずれの図面も、１枚の基板２２０を搭載した単一の基板ホルダ２１０が描かれる。また、これらの図において、図４と共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００４８】
図８に示す基板ホルダ２１０は、接触面２１２の周囲に沿って形成された段差２１３を有する。また、基板ホルダ２１０において、段差２１３よりも外側のフランジ部２１４の厚さは、接触面２１２の厚さよりも小さい。
【００４９】
これにより、フランジ部２１４において生じた応力は、段差２１３で遮断されて、接触面２１２に直接に伝播しない。従って、この基板ホルダ２１０を介して基板２２０に圧力を加えた場合は、基板２２０に生じる圧力分布が抑制される。
【００５０】
図９に示す基板ホルダ２１０は、接触面２１２において基板２２０を保持する面に対して裏面側に形成された溝２１５を有する。溝２１５は、接触面２１２に保持された基板２２０の周縁部に沿って環状に形成される。これにより、フランジ部２１４から接触面２１２に伝播する応力を低減する。
【００５１】
また、溝２１５の天面は曲面をなす。これにより、溝２１５の内面は連続した面により形成され、特定の領域に応力集中が生じ難い。従って、基板ホルダ２１０自体の耐久性が向上される。
【００５２】
なお、基板ホルダ２１０の裏面（図中の下面）において、溝２１５により包囲された領域の外径Ｄ２は、基板２２０に対する接触面２１２よりも僅かに小さい。これにより、基板ホルダ２１０の裏面に形成された溝２１５の作用が、基板ホルダ２１０の表面において基板２２０の周縁部に作用する。
【００５３】
図１０に示す基板ホルダ２１０は、接触面２１２において基板２２０を支持する面に対して裏面に形成された段差２１３を有する。段差２１３は、接触面２１２に保持された基板２２０の周縁部に沿って環状に形成される。これにより、フランジ部２１４において発生した応力が接触面２１２に伝播することが抑制される。
【００５４】
また、段差２１３とフランジ部２１４とは曲面により連続している。これにより、特定の領域に応力集中が生じ難くなる。従って、基板ホルダ２１０自体の耐久性が向上される。
【００５５】
更に、基板ホルダ２１０の裏面（図中の下面）において、段差２１３により包囲された領域の外径Ｄ２は、基板２２０に対する接触面２１２よりも僅かに小さい。これにより、基板ホルダ２１０の裏面に形成された段差２１３の作用が、基板ホルダ２１０の表面において基板２２０の周縁部に作用する。
【００５６】
図１１に示す基板ホルダ２１０は、フランジ部２１４の側端面から、基板ホルダ２１０の径方向内側に向かって形成された溝２１５を有する。溝２１５の先端は、接触面２１２の外径Ｗよりも内側まで入り込んでいる。これにより、基板ホルダ２１０に保持された基板２２０の周縁部近傍において基板２２０に作用する圧力が低減され、基板２２０の縁部において局所的に生じる応力集中が緩和される。
【００５７】
図１２に示す基板ホルダ２１０は、外周に近づくほど厚さが薄くなるテーパ状の傾斜面２１９を有する。また、平坦な接触面２１２の径Ｄ３は、基板２２０の径Ｗよりも小さい。これにより、基板ホルダ２１０に保持された基板２２０の周縁部近傍において基板２２０に作用する圧力が暫減して、基板２２０の縁部において局所的に生じる応力集中が緩和される。
【００５８】
なお、図中では傾斜面２１９の傾斜を強調して描いた。しかしながら、傾斜面２１９により生じる基板ホルダ２１０表面の高低差は、圧力を加えられた場合の基板ホルダ２１０の圧縮変形量よりも小さい。
【００５９】
図１３は、また他の実施態様に係る基板ホルダ２１０の形状を示す断面図である。図示のように、基板２２０は、基板ホルダ２１０の接触面２１２に吸着される。また、基板ホルダ２１０は、接触面２１２の外側にフランジ部２１４を有する。このため、基板ホルダ２１０の外径Ｄ０は基板２２０の径Ｗよりも大きい。
【００６０】
基板ホルダ２１０において、接触面２１２およびフランジ部２１４の間には、溝２１１が配される。溝２１１が形成された領域では、基板ホルダ２１０の厚さが、接触面２１２の厚さよりも小さい。これにより、接触面２１２の径は、基板２２０の径Ｗに等しい。
【００６１】
更に、基板ホルダ２１０は、溝２１１の裏面にも溝２１５を有する。溝２１５は、接触面２１２に保持された基板２２０の周縁部に沿って環状に形成される。これにより、溝２１１、２１５が形成された領域において、基板ホルダ２１０の厚さは更に薄くなる。
【００６２】
このような形状により、フランジ部２１４で生じた変形の接触面２１２への伝播が、基板ホルダ２１０の表裏において遮断される。従って、基板ホルダ２１０に対して圧力が加えられた場合も、基板２２０に生じる応力集中が軽減される。
【００６３】
また、溝２１１、２１５を基板ホルダ２１０の表裏に形成することにより、溝２１１、２１５のそれぞれの深さを小さくすることができる。これにより、静電吸着用の電極等を基板ホルダ２１０に埋設する場合に、埋設した部材と溝２１１、２１５との干渉を避けることができ、埋設深さの選択範囲が広くなる。
【００６４】
なお、図示は省いたが、溝２１１、２１５の他に、段差２１３、傾斜面２１９を基板ホルダ２１０の両面に形成した場合にも、同様の効果を得ることができる。
【００６５】
図１４は、また更に他の実施態様に係る基板ホルダ２１０の形状を示す断面図である。図示のように、基板２２０は、基板ホルダ２１０の接触面２１２に吸着される。また、基板ホルダ２１０は、接触面２１２の外側にフランジ部２１４を有する。このため、基板ホルダ２１０の外径Ｄ０は基板２２０の径Ｗよりも大きい。
【００６６】
基板ホルダ２１０において、接触面２１２およびフランジ部２１４の間には、溝２１１が配される。これにより、接触面２１２の径は、基板２２０の径Ｗに等しい。溝２１１が形成された領域では、基板ホルダ２１０の厚さが、接触面２１２の厚さよりも小さい。
【００６７】
更に、基板ホルダ２１０は、溝２１１の裏面に段差２１３を有する。段差２１３により、フランジ部２１４における基板ホルダ２１０の厚さは、接触面２１２における基板の厚さよりも小さい。
【００６８】
このような形状により、フランジ部２１４で生じた変形の接触面２１２への伝播は、基板ホルダ２１０の表裏において遮断される。従って、基板ホルダ２１０に対して圧力が加えられた場合も、基板２２０に生じる応力集中が軽減される。
【００６９】
このような溝２１１と段差２１３の組み合わせにより応力を遮断する効果は、基板ホルダ２１０の表面、即ち、接触面２１２と同じ側に段差２１３を配し、基板ホルダ２１０の裏面に溝２１５を設けた場合にも同様に得られる。更に、溝２１１、２１５、段差２１３、傾斜面２１９を、任意に組み合わせた場合にも同様の効果が得られる。
【００７０】
このように、基板ホルダ２１０に基板２２０の径Ｗよりも大きな外径Ｄ０を有するフランジ部２１４を設けることにより、基板ホルダ２１０の取り扱いが容易になる。即ち、接合装置１００に基板ホルダ２１０を装填する場合、あるいは、接合装置１００から基板ホルダ２１０を取り出す場合、更に、接合した基板２２０から基板ホルダ２１０を取り外す場合に、フランジ部２１４が、基板２２０および圧力伝達部１２８、１３８から側方に突出する。これにより、基板ホルダ２１０を選択的に保持して操作することが容易になる。
【００７１】
図１５は、接合装置１００の他の形態を示す図である。なお、以下に説明する部分を除くと、この接合装置１００の構造は、図１に示した接合装置１００と変わらない。そこで、共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００７２】
この接合装置１００は、基板ホルダ２１０を用いることなく、基板２２０を圧力伝達部１２８、１３８の加圧面１２５、１３５に直接に保持させて接合する。ここで、基板２２０を保持する圧力伝達部１２８、１３８が、基板２２０の外径よりも大きな径を有する場合、基板２２０に対する加圧面１２５、１３５の周囲に、基板２２０の周縁部に加わる圧力を緩和する目的で、溝１２７、１３７が設けられる。
【００７３】
これにより、圧力伝達部１２８、１３８から加圧面１２５、１３５への応力の伝播は、溝１２７、１３７により遮断される。従って、基板２２０と圧力伝達部１２８、１３８との径が異なる場合も、基板２２０において生じる応力集中が緩和される。
【００７４】
なお、溝１２７に換えて、段差２１３、溝２１５、傾斜面２１９等を圧力伝達部１２８、１３８に設けた場合も、同様の効果が得られる。これにより、基板２２０に加えられる圧力に過不足がなくなり、歩留りよく基板２２０を接合できる。
【００７５】
図１６は、図１５に示した接合装置１００の変形例である。この接合装置１００においては、下側の圧力伝達部１２８の上面と、上側の圧力伝達部１３８の下面とに、それぞれ交換できる押圧部材１２９、１３９が装着される。押圧部材１２９、１３９は、基板２２０あるいは基板ホルダ２１０の保持に用いる静電吸着、真空吸着を利用して圧力伝達部１２８、１３８に保持させてもよい。また、ネジ等の部材を用いて機械的に固定してもよい。
【００７６】
このような構造により、溝１２７等の応力緩和部を有する押圧部材１２９、１３９を適宜選択して、接合装置１００を様々な寸法の基板２２０に対応させることができる。また、交換できる押圧部材１２９、１３９にヒータユニット１２１、１３１を内蔵させて、押圧部材１２９、１３９とヒータユニット１２１、１３１とを兼用としてもよい。
【００７７】
なお、図１５および図１６に示した形態では、圧力伝達部１２８、１３８に溝１２７、１３７を設ける構造としたが、図８から図１２に示した様々な態様を、圧力伝達部１２８、１３８または押圧部材１２９、１３９に適用することができる。
【００７８】
以上、実施の形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も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。
【００７９】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】接合装置１００の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】接合装置１００の動作を示す図である。
【図３】基板ホルダ２１０の外観を示す斜視図である。
【図４】基板２２０を保持した基板ホルダ２１０の断面図である。
【図５】基板２２０および基板ホルダ２１０が加圧された状態を模式的に示す図である。
【図６】基板２２０および基板ホルダ２１０が加圧された状態を模式的に示す図である。
【図７】基板２２０および基板ホルダ２１０が加圧された状態を模式的に示す図である。
【図８】他の実施態様に係る基板ホルダ２１０の形状を示す断面図である。
【図９】また他の実施態様に係る基板ホルダ２１０の形状を示す断面図である。
【図１０】また他の実施態様に係る基板ホルダ２１０の形状を示す断面図である。
【図１１】また他の実施態様に係る基板ホルダ２１０の形状を示す断面図である。
【図１２】また他の実施態様に係る基板ホルダ２１０の形状を示す断面図である。
【図１３】また他の実施態様に係る基板ホルダ２１０の形状を示す断面図である。
【図１４】また他の実施態様に係る基板ホルダ２１０の形状を示す断面図である。
【図１５】他の接合装置１００の構造を示す断面図である。
【図１６】また他の接合装置１００の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１００  接合装置、１１０  基盤、１２０  下部組立体、１２１、１３１  ヒータユニット、１２２、１３２  支柱、１２３、１３３  ベアリング、１２４  下部フレーム、１２５、１３５  加圧面、１２６  ロードセル、１２７、１３７、２１１、２１５  溝、１２８、１３８  圧力伝達部、１２９、１３９  押圧部材、１３０  上部組立体、１３４  上部フレーム、１３６  シリンダ、１４０  計測部、２１０  基板ホルダ、２１２  接触面、２１３  段差、２１４  フランジ部、２１６  挿通穴、２１７  基準標識、２１８  バーコード、２１９  傾斜面、２２０  基板
【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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