(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに重ね合されて貼り合わされる複数の半導体基板の少なくとも一つを保持して搬送するための基板ホルダを除湿された環境下において保管する保管段階と、
前記保管段階の後に、前記基板ホルダによって前記半導体基板を保持する保持段階と
を有する基板貼り合わせ方法。
【請求項２】
前記保管段階において、前記基板ホルダは、ホルダラック内における、除湿部によって除湿された収容空間に収容されている請求項１に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項３】
前記基板ホルダは、収納ケースに収納された状態で前記ホルダラック内の棚に収容されており、
前記収納ケースには、前記収納ケースの内部空間と外部空間を連通する吸気孔が形成されており、
前記保管段階は、前記収納ケースが前記棚に載置された場合に、前記吸気孔に接続される通気部を介して、除湿のための気体を前記内部空間に送出することにより除湿する請求項２に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項４】
前記保管段階は、
前記収納ケース内に前記基板ホルダが収納されているか否かを検知する検知段階と、
前記基板ホルダが前記収容空間内に収容されていると検知された場合に、前記気体を前記内部空間内に送出する送出段階と
を含む請求項３に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項５】
前記保管段階は、
前記気体が前記内部空間に充満したか否かを判断する判断段階と、
前記気体が前記内部空間に充満したと判断された場合に、前記気体の送出量を調整する調整段階と
を含む請求項４に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項６】
前記調整段階は、前記内部空間からの前記気体の漏れ量に応じて前記気体の送出量を調整する請求項５に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項７】
前記調整段階は、温調部により、前記気体の温度を制御する請求項５または６に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項８】
前記調整段階は、前記内部空間の温度が前記ホルダラックの設置環境の室温と等しくなるよう、前記温調部により、前記気体の温度を制御する請求項７に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項９】
前記気体は、乾燥Ｎ２である請求項３から８のいずれか１項に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項１０】
前記保管段階は、前記内部空間の内圧を調整する請求項４に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項１１】
前記保管段階は、前記内部空間の内圧が外部よりも高くなるように調整する請求項１０に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項１２】
前記保管段階は、前記収納ケース内に前記基板ホルダが収納されている場合に前記内部空間を除湿する請求項３に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項１３】
前記保管段階は、温調部により、前記内部空間の温度を調整する請求項３に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項１４】
前記保管段階は、前記ホルダラック内に前記基板ホルダが収納されている場合に除湿する請求項２に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項１５】
前記ホルダラックの着脱部を介して前記ホルダラックを他の装置に装着する装着段階を有する請求項２から１４のいずれか１項に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項１６】
前記着脱部により前記他の装置に装着されている場合には、前記収容空間は除湿されない請求項１５に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項１７】
基板ホルダに保持された少なくとも一つの半導体基板と他の半導体基板とを互いに位置合わせして重ね合わせる位置合わせ部と、
前記半導体基板が前記基板ホルダに保持された状態で、重ね合された前記半導体基板と前記他の半導体基板とを互いに接合する接合部と、
前記基板ホルダを収容し保管するための収容空間を除湿する除湿部と
を備え、
前記除湿部は、前記半導体基板が前記基板ホルダに保持される前に、前記基板ホルダを除湿する基板貼り合わせ装置。
【請求項１８】
前記基板ホルダを収納する収納ケースと、前記収納ケースの内部空間を除湿する前記除湿部とを有するホルダラックを内部に備え、または前記ホルダラックが着脱部を介して装着された請求項１７に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項１９】
前記ホルダラックは、前記収納ケースを載置する棚を有し、
前記収納ケースには、前記収納ケースの内部空間と外部空間を連通する吸気孔が形成されており、
前記収納ケースが前記棚に載置された場合に、除湿のための気体を前記内部空間に送出する通気部が前記吸気孔に接続するよう構成されている請求項１８に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２０】
前記収納ケース内に前記基板ホルダが収納されているか否かを検知する検知部と、
前記基板ホルダが前記収容空間内に収容されていると検知された場合に、前記気体を前記内部空間内に送出する送出部と
を有する請求項１９に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２１】
前記気体が前記内部空間に充満したか否かを検出する検出部を有し、
前記送出部は、前記気体が前記内部空間に充満したと検出された場合に、前記気体の送出量を調整する請求項２０に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２２】
前記内部空間からの前記気体の漏れ量を測定する測定部を有し、
前記送出部は、前記気体の漏れ量に応じて前記気体の送出量を調整する請求項２１に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２３】
前記気体の温度を制御する温調部を有する請求項１９から２２のいずれか１項に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２４】
前記温調部は、前記内部空間の温度が前記貼り合わせ装置の設置環境の室温と等しくなるよう、前記気体の温度を制御する請求項２３に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２５】
前記気体は、乾燥Ｎ２である請求項１９から２４のいずれか１項に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２６】
前記内部空間の内圧を調整する調整部を備える請求項２０に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２７】
前記調整部は、前記内部空間の内圧が外部よりも高くなるように調整する請求項２６に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２８】
前記除湿部は、前記収納ケース内に前記基板ホルダが収納されている場合に前記内部空間を除湿する請求項１９に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２９】
前記内部空間の温度を調整する温調部を有する請求項１９から２２のいずれか１項に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項３０】
前記除湿部は、前記ホルダラック内に前記基板ホルダが収納されている場合に除湿する請求項１８に記載の基板貼り合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホルダラックに関する。
【背景技術】
【０００２】
回路が形成された２枚の基板を、接合すべき電極同士が接触するように貼り合わせて加熱加圧することにより接合することが知られている。ここで、２枚の基板を位置合わせして貼り合わせてから加熱加圧により接合するまでに、２枚の基板に位置ずれを生じさせないこと及び接合段階における圧力及び温度の均一性を高めることを目的として、２枚の基板を上下から２枚の基板ホルダにより挟んで保持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０２８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板の直径が大きくなる傾向にある近年、重ね合わされる互いの基板全面においてサブミクロンの精度で位置合わせをすることが困難になってきている。このような事情から、基板をより高い精度で位置合わせするために、それを保持する基板ホルダを精密に管理する機構が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係るホルダラックは、基板を保持して搬送するための基板ホルダを収容するホルダラックであって、基板ホルダを収容する収容空間を除湿する除湿部を備える。
【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】貼り合わせ装置の全体構造を概略的に示す平面図である。
【図２】ホルダラックの外観を概略的に示す斜視図である
【図３】ラック本体の構造を概略的に示す断面図である。
【図４】収納ケースの構造を概略的に示す斜視図である。
【図５】ホルダラックの制御手順を示すフローチャートである。
【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、本実施形態に係る貼り合わせ装置１００の全体構造を概略的に示す平面図である。貼り合わせ装置１００は、回路パターンが形成された２枚の基板１２０を２枚の基板ホルダ１９０でそれぞれ保持して、接合すべき電極同士が接触するように貼り合わせて加熱加圧することにより接合する装置である。貼り合わせ装置１００には、基板１２０を保持して搬送するための基板ホルダ１９０を収容するホルダラック３００が着脱可能であり、貼り合わせ装置１００は装着されたホルダラック３００から基板ホルダ１９０を搬出して使用する。
【００１０】
貼り合わせ装置１００は、共通の筐体１０１の内部に形成された大気環境部１０２及び真空環境部２０２を含む。大気環境部１０２は、筐体１０１の外部に面して制御部１１０及びＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ  Ｍｏｄｕｌｅ）１１２を有する。
【００１１】
貼り合わせ装置１００に含まれる各装置の各要素は、貼り合わせ装置１００全体の制御及び演算を司る制御部１１０又は要素ごとに設けられた制御演算部が、統合制御、協調制御をすることにより動作する。制御部１１０は、貼り合わせ装置１００を制御するための情報を記憶する記憶部１１１及び貼り合わせ装置１００の電源投入、各種設定等をする場合にユーザが外部から操作する操作部を有する。更に制御部１１０は、配備された他の機器と接続する接続部を含む場合もある。
【００１２】
ＥＦＥＭ１１２は、３つのロードポート１１３、１１４、１１５及びロボットアーム１１６を備える。そして各ロードポートにはＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）が装着される。ＦＯＵＰは密閉型の基板格納用ポッドであり、複数の基板１２０を収容することができる。
【００１３】
ロードポート１１３、１１４に装着されたＦＯＵＰには複数の基板１２０が収容されており、ロボットアーム１１６によって大気環境部１０２に搬入される。このように構成することで、基板１２０を外気にさらすことなくＦＯＵＰから大気環境部１０２に搬送することができ、基板１２０への塵埃の付着を防止することができる。大気環境部１０２及び真空環境部２０２によって接合された基板１２０は、ロードポート１１５に装着されたＦＯＵＰに格納される。
【００１４】
なお、ここでいう基板１２０は、既に回路パターンが複数周期的に形成されている単体のシリコンウエハ、化合物半導体ウエハ等である。装填された基板１２０が、既に複数のウエハを積層して形成された積層基板である場合もある。基板１２０は、湿った状態だと酸化が進行しやすくなり、腐食及びクラックの発生等の特性が劣化する現象が起きてしまうので、乾燥した状態が維持されることが望ましい。
【００１５】
大気環境部１０２は、筐体１０１の内側にそれぞれ配置された、予備アライナ１３０、本アライナ１４０、反転機構１５０、分離機構１６０及び搬送機構１７０を備える。筐体１０１の内部は、貼り合わせ装置１００が設置された環境の室温と略同じ温度が維持されるように温度管理される。これにより、本アライナ１４０の精度が安定するので、位置決めを精確にできる。また筐体１０１の内部には周知のエアフィルタが備えられており、高いクリーン度が保たれる。
【００１６】
大気環境部１０２には、筐体１０１の一部に設けられたホルダラック着脱部１０３を介してホルダラック３００が着脱される。ホルダラック３００は、シャッタを備える筐体及びその筐体内に設置されたラック本体を有しており、ホルダラック着脱部１０３に装着されて密着した状態でシャッタを開く構造を有している。このような構造により、ホルダラック３００の着脱による大気環境部１０２の雰囲気の乱れを抑制して、クリーン度を保つことができる。
【００１７】
予備アライナ１３０は、高精度であるが故に狭い本アライナ１４０の調整範囲に基板１２０の位置が収まるように、個々の基板１２０の位置を仮合わせする。これにより、本アライナ１４０における位置決めを確実にすることができる。
【００１８】
予備アライナ１３０は、ターンテーブル１３１及びホルダテーブル１３２を備える。ターンテーブル１３１には、ＥＦＥＭ１１２のロボットアーム１１６によって基板１２０が載置される。そして、ターンテーブル１３１によって、基板１２０の回転方向の位置が調整される。その後基板スライダによってターンテーブル１３１からホルダテーブル１３２へと搬送された基板１２０は、精確に位置合わせされた後、ホルダテーブル１３２上に配置された基板ホルダ１９０に保持される。
【００１９】
ホルダテーブル１３２には電力供給ピンが設けられており、基板ホルダ１９０の裏面に設けられた電力供給端子と接続して、基板ホルダ１９０に電力を供給する。電力供給端子から電力を供給された基板ホルダ１９０は、その内部に設けられた静電チャックにより基板保持面に電位差を生じさせ、基板１２０を静電吸着する。このようにして一体化された基板１２０及び基板ホルダ１９０を、ワークと呼ぶ。
【００２０】
基板ホルダ１９０はホルダラック３００に収容されており、搬送機構１７０によってホルダテーブル１３２上に搬送される。また、使用後の基板ホルダ１９０は、搬送機構１７０によってホルダラック３００に戻される。
【００２１】
本実施形態では、ホルダラック３００は貼り合わせ装置１００に対して着脱可能に構成されている。そのように構成することで、貼り合わせ装置１００の内部空間にホルダラック３００を設置するスペースを設ける必要がなくなるので、貼り合わせ装置１００を小型化することができる。これは、例えば加熱加圧装置を増やすことで数多くの基板ホルダ１９０が必要になる場合であって、ホルダラック３００のサイズが大きくなる場合により効果的となる。また、他のホルダラック３００との交換及び基板ホルダ１９０をメンテナンスするメンテナンス装置への取り付け等を容易に行うことができる。
【００２２】
その一方で、ホルダラック３００を貼り合わせ装置１００から取り外して外部で保管する場合等では、収容された基板ホルダ１９０が貼り合わせ装置１００とは異なる雰囲気にさらされ、水分が付着するなどの不具合が発生する場合がある。基板ホルダ１９０に水分が付着すると、基板ホルダ１９０が基板１２０を保持したときに、基板１２０がその水分を吸湿してしまう可能性があるので、本実施形態に係るホルダラック３００は、基板ホルダ１９０を乾燥した状態で管理する機構を備える。ホルダラック３００の具体的な構成については後述する。
【００２３】
本アライナ１４０は、固定ステージ１４１、移動ステージ１４２及び干渉計１４３を備える。また、本アライナ１４０を包囲して断熱壁１４４及びシャッタ１４５が設けられる。断熱壁１４４及びシャッタ１４５に包囲された空間は空調機等に連通して温度管理され、本アライナ１４０における位置合わせ精度を維持する。
【００２４】
固定ステージ１４１は、移動ステージ１４２よりも上方に位置していて、固定された状態でワークを下向きに保持する。固定ステージ１４１に保持されるワークを上ワークと呼び、上ワークを構成する基板ホルダ１９０を上基板ホルダ１９１と呼ぶ。移動ステージ１４２は、載置されたワークを搬送する。移動ステージ１４２に載置されるワークを下ワークと呼び、下ワークを構成する基板ホルダ１９０を下基板ホルダ１９２と呼ぶ。
【００２５】
固定ステージ１４１に保持された上ワークと、移動ステージ１４２に保持された下ワークは、接合面が対向するように精密に位置合わせされる。そして、下ワークを上昇させることにより接合面同士が接触して仮接合される。仮接合された２つのワークをまとめてワーク対と呼ぶ。
【００２６】
反転機構１５０は、後述する第１搬送ユニット１７１及び第２搬送ユニット１７２よりも下側に位置しており、基板ホルダ１９０又はワークを支持する複数の支持ピン及び基板ホルダ１９０又はワークを把持して反転させる回転把持部を備える。第１搬送ユニット１７１又は第２搬送ユニット１７２によって搬送されてきた基板ホルダ１９０又はワークを支持ピンで支持して、支持ピン上の基板ホルダ１９０又はワークを回転把持部で把持して反転させる。
【００２７】
反転した後、再び支持ピン上に基板ホルダ１９０又はワークを支持することで、第１搬送ユニット１７１又は第２搬送ユニット１７２によって搬出可能になる。なお複数の支持ピンは、基板ホルダ１９０の基板保持面の外周領域に対応する位置に設けられているので、基板ホルダ１９０又はワークを上向きでも下向きでも支持することができる。分離機構１６０は、後述する加熱加圧装置２４０で加熱加圧された後のワーク対を受け取り、接合後の基板１２０を、２つの基板ホルダ１９０から分離する。
【００２８】
搬送機構１７０は、第１搬送ユニット１７１、第２搬送ユニット１７２、第１受け渡しポート１７３、第２受け渡しポート１７４、シングルスライダ１７５及びロボットアーム１７６を備える。第１搬送ユニット１７１及び第２搬送ユニット１７２は、予備アライナ１３０、反転機構１５０、第１受け渡しポート１７３及び第２受け渡しポート１７４の間で基板１２０、基板ホルダ１９０、ワーク及びワーク対の搬送をする。
【００２９】
第１搬送ユニット１７１と第２搬送ユニット１７２は、上下方向に並行して設けられたレール上をそれぞれ独立して走行する。そして第１搬送ユニット１７１は第２搬送ユニット１７２よりも上側に位置して、基板１２０、基板ホルダ１９０、ワーク及びワーク対を保持したままでもすれ違うことができる構造になっている。
【００３０】
第１受け渡しポート１７３は、分離機構１６０の上部に設けられ、基板ホルダ１９０、及びワーク対を載置するためのプッシュアップピンを備える。第２受け渡しポート１７４もプッシュアップピンを備え、シングルスライダ１７５と、第１搬送ユニット１７１及び第２搬送ユニットの間での基板ホルダ１９０、ワーク及びワーク対の受け渡しを仲介する役割を担う。
【００３１】
シングルスライダ１７５は、第２受け渡しポート１７４及び本アライナ１４０の間でワーク及びワーク対の搬送をする。ロボットアーム１７６は、第１受け渡しポート１７３、分離機構１６０及び後述するロードロックチャンバ２２０の間でワーク対を搬送する。またロボットアーム１７６は、ホルダラック３００、第１受け渡しポート１７３及び分離機構１６０の間で基板ホルダ１９０を搬送する。
【００３２】
真空環境部２０２は、断熱壁２１０、ロードロックチャンバ２２０、ロボットアーム２３０及び複数の加熱加圧装置２４０を有する。断熱壁２１０は、真空環境部２０２を包囲して真空環境部２０２の内部温度を維持すると共に、真空環境部２０２の外部への熱輻射を遮断する。これにより、真空環境部２０２の熱が大気環境部１０２に及ぼす影響を抑制できる。ロボットアーム２３０は、ワーク対を搬送する搬送装置であり、保持したワーク対を、ロードロックチャンバ２２０と加熱加圧装置２４０の間で搬送する。
【００３３】
ロードロックチャンバ２２０は、大気環境部１０２側と真空環境部２０２側とに、交互に開閉するシャッタ２２２、２２４を有する。ワーク対が大気環境部１０２から真空環境部２０２に搬入される場合、まず、大気環境部１０２側のシャッタ２２２が開かれ、ロボットアーム１７６がワーク対をロードロックチャンバ２２０内の載置台に載置する。そして、ロボットアーム１７６がロードロックチャンバ２２０から退避した後で、大気環境部１０２側のシャッタ２２２を閉じる。
【００３４】
その後ロードロックチャンバ２２０は、排出ポンプで空気を外部に排出して内部の真空度を上げていき真空状態にする。このときワーク対を構成する基板１２０又は基板ホルダ１９０に水分が付着していると真空度を上げるのに時間がかかってしまうので、ワーク対を構成する基板１２０及び基板ホルダ１９０は乾燥していることが望ましい。ロードロックチャンバ２２０は、基板１２０及び基板ホルダ１９０が乾燥していれば、湿っている場合に比べて速く内部を真空状態にすることができる。そしてこのことが、貼り合わせ装置１００の全体のスループットの向上に貢献する。
【００３５】
ロードロックチャンバ２２０内が真空状態になった後、真空環境部２０２側のシャッタ２２４が開かれ、ロボットアーム２３０がワーク対を搬出する。このような真空環境部２０２への搬入動作により、大気環境部１０２の内部雰囲気を真空環境部２０２側に漏らすことなく、ワーク対を真空環境部２０２に搬入できる。
【００３６】
次にロボットアーム２３０は、ロードロックチャンバ２２０から搬出したワーク対を複数の加熱加圧装置２４０のいずれかに搬入する。そして加熱加圧装置２４０は、ワーク対を加熱加圧する。これにより２つの基板ホルダ１９０に挟まれた状態で搬入された基板１２０は恒久的に接合される。
【００３７】
真空環境部２０２から大気環境部１０２にワーク対を搬出する場合は、まず真空環境部２０２側のシャッタ２２４が開かれ、ロボットアーム２３０がワーク対をロードロックチャンバ２２０に搬入する。次に、真空環境部２０２側のシャッタ２２４が閉じられ、大気環境部１０２側のシャッタ２２２が開かれる。
【００３８】
その後、ワーク対はロボットアーム１７６によって分離機構１６０に搬入される。接合後の基板１２０は、分離機構１６０により上基板ホルダ１９１及び下基板ホルダ１９２から分離され、搬送機構１７０によって、ロードポート１１５に装着されたＦＯＵＰに搬送される。分離後の上基板ホルダ１９１及び下基板ホルダ１９２は、搬送機構１７０によって、ホルダラック３００に戻されるか、次の基板１２０を載置するべくホルダテーブル１３２に搬送される。
【００３９】
図２はホルダラック３００の外観を概略的に示す斜視図である。ホルダラック３００は、筐体３０１、シャッタ３０２、シャッタ駆動部３０３及び着脱部材３０４を備える。ホルダラック３００は、貼り合わせ装置１００に着脱可能であり、貼り合わせ装置１００に装着するときは、ホルダラック着脱部１０３に設けられた挿入部に対して、着脱部材３０４を挿入することで固定する。
【００４０】
着脱部材３０４には着脱検知センサが備えられており、ホルダラック３００は、着脱検知センサが装着を検知した場合に、シャッタ駆動部３０３を駆動させてシャッタ３０２を開く。このように、貼り合わせ装置１００とホルダラック３００が密着した状態でシャッタ３０２を開くことで、大気環境部１０２の雰囲気を汚染することなく大気環境部１０２とホルダラック３００を連通することができる。なお筐体３０１の、シャッタ３０２がある面の反対側の面である裏面に操作部を備え、操作部に対するユーザの指示によって、シャッタ３０２の開閉を実行するように構成してもよい。
【００４１】
ホルダラック３００を取り外すときは、シャッタ駆動部３０３を駆動させることでシャッタ３０２を閉じてから、ホルダラック３００全体を後退させて、着脱部材３０４を引き抜く。なお、本実施形態ではシャッタを用いたが、シャッタの代わりに扉、蓋等を用いてもかまわない。
【００４２】
図３は、ラック本体３１０の構造を概略的に示す断面図である。図中で右側にあたるラック本体３１０の前面は、筐体３０１のシャッタ３０２を有する側の面であり、ホルダラック３００を貼り合わせ装置１００に装着した場合に、貼り合わせ装置１００に面する。
【００４３】
ラック本体３１０は、収納ケース３５０を載置する棚３１１を備える。棚３１１は収納ケース３５０を収容する収容空間３１２を複数備える。各収容空間３１２には、収納ケース３５０を支持する支持凸部３１３、検知光３１４を照射する照射部３１５及び照射部３１５に対向して配置された受光部３１６が設置されている。なお、図では４つの収容空間３１２を備えた場合を例に挙げているが、収容空間３１２の数は模式的なものであって、この数に限らない。
【００４４】
収納ケース３５０は開閉蓋３５１を備え、開閉蓋３５１を開くことにより、ロボットアーム１７６が基板ホルダ１９０を出し入れすることができる。収納ケース３５０が支持凸部３１３上に載置された場合、収納ケース３５０の内部空間が、収容空間３１２の少なくとも一部を形成する。そして、収納ケース３５０の天井部及び底面部に備えられた透過窓３５３が、照射部３１５の直下に位置する。照射部３１５は、収納ケース３５０内に基板ホルダ１９０が収納されているか否かを検知するための検知光３１４を照射する。
【００４５】
図中の最下段の収容空間３１２のように収納ケース３５０内に基板ホルダ１９０が収納されていない場合、照射部３１５が照射した検知光３１４は、透過窓３５３を透過して受光部３１６に受光される。一方、図中の最上段の収容空間３１２のように収納ケース３５０内に基板ホルダ１９０が収納されている場合、照射部３１５が照射した検知光３１４は基板ホルダ１９０に遮られて受光部３１６に受光されない。このような構成により、収納ケース３５０内に基板ホルダ１９０が収納されているか否かが検知される。
【００４６】
ラック本体３１０は、基板ホルダ１９０を収容する収容空間３１２を除湿する除湿部３２０を備える。除湿部３２０が収容空間３１２を除湿することによって、基板ホルダ１９０を乾燥した状態で維持することができる。除湿部３２０は送出部３２３を備え、通気管３２１を通して、収納ケース３５０の内部空間に乾燥Ｎ２を送出する。通気管３２１は、支持凸部３１３の収納ケース３５０を支持する面に連通している。
【００４７】
収納ケース３５０はその底面に、内部空間と外部空間を連通する吸気孔３５４を有しており、収納ケース３５０が支持凸部３１３上に載置されたときに、通気管３２１と吸気孔３５４が接続するようにそれぞれ配置されている。支持凸部３１３の収納ケース３５０を載置する面は弾性部材によって形成されており、通気管３２１から送出された乾燥Ｎ２が外部空間に漏れ出さないように構成されている。
【００４８】
収納ケース３５０の内部空間と除湿部３２０は、電磁弁３２２を開いた状態で連通し、電磁弁３２２を閉じることで遮断することができる。図中の最下段の収容空間３１２が、電磁弁３２２によって遮断されている状態を表しており、その他の段の収容空間３１２が連通している状態を表している。電磁弁３２２が開いた状態で送出部３２３が乾燥Ｎ２を送出することによって、乾燥Ｎ２が収納ケース３５０の内部空間に到達し、内部空間を除湿する。
【００４９】
このように、収納ケース３５０の内部空間を除湿することで、ホルダラック３００全体を除湿したり、大気環境部１０２の全体を除湿したりするのに比べて少ない量の乾燥Ｎ２で基板ホルダ１９０を乾燥することができる。
【００５０】
温調部３２４は、送出部３２３が送出する乾燥Ｎ２の温度を制御することで、収納ケース３５０の内部空間の温度が室温と等しくなるよう調整する。ここで、乾燥Ｎ２の温度を室温よりも高くするよう制御しても良い。そのように制御することで、基板ホルダ１９０を乾燥する時間を短縮することができる。
【００５１】
また、基板ホルダ１９０が、加熱加圧装置２４０によって加熱加圧された後であって、高い温度を有している場合等に、その冷却を目的として乾燥Ｎ２の温度を低くするように制御しても良い。なお、収納ケース３５０の内部空間を温調するヒータを別途備えて、ヒータが温調を担うように構成しても良い。
【００５２】
図４は、収納ケース３５０の構造を概略的に示す斜視図である。図においては、収納ケース３５０の天井部を省略している。収納ケース３５０は、開閉蓋３５１、位置決めゴマ３５２、透過窓３５３及び吸気孔３５４を備える。開閉蓋３５１は、収納する基板ホルダ１９０を出入する蓋であり、収納ケース３５０が棚３１１に載置されたときにホルダラック３００の着脱面に対して対向する面に備えられる。そして、ロボットアーム１７６が基板ホルダ１９０を搬出又は搬入する場合に開閉蓋３５１は開閉される。
【００５３】
位置決めゴマ３５２は、基板ホルダ１９０を精確な位置に収納するために、収納ケース３５０の底部に設けられたコマである。本実施形態では、４つの位置決めゴマ３５２が設置されている。透過窓３５３は、収納ケース３５０内に基板ホルダ１９０が収容されているかを確認するための窓である。吸気孔３５４は、収納ケース３５０をホルダラック３００の支持凸部３１３に載置したときに、通気管３２１と接続して、除湿部３２０と連通する。
【００５４】
なお、本実施形態では吸気孔３５４を１つ備える例を挙げて説明したが、これに限らず複数の吸気孔３５４を備えるように構成しても良い。また、吸気孔３５４の他に排気孔を設けて、送出された乾燥Ｎ２を排気孔から排出することで、乾燥Ｎ２を循環させるよう構成しても良い。
【００５５】
図５はホルダラック３００による除湿動作の制御手順を示すフローチャートである。各制御は、ホルダラック制御部３２５が主体となって実行される。ステップＳ５０１では、ホルダラック３００が他の装置に装着されずに独立した状態でいるかを確認する。ここでは、ホルダラック３００の着脱部材３０４に備えられた着脱検知センサによって、ホルダラック３００が他の装置に装着されていないかを確認する。
【００５６】
ホルダラック３００が独立している場合は、ステップＳ５０２に進む。ホルダラック３００が独立しておらず、他の装置に装着されている場合は、除湿動作を行わずに処理を終了する。ホルダラック３００が、例えば内部空間の雰囲気を高精度に管理している貼り合わせ装置１００に装着されている場合、貼り合わせ装置１００と連通することによって基板ホルダ１９０が乾燥した状態になるので、除湿の必要がなくなるからである。このように制御することで、乾燥Ｎ２の消費を抑制することができる。
【００５７】
ステップＳ５０２ではホルダラック３００に収容された複数の収納ケース３５０それぞれについて、基板ホルダ１９０が収納されているか否かを確認する。ここでは、照射部３１５から照射した検知光３１４が受光部３１６によって受光されない場合に、基板ホルダ１９０が収納されていると判断する。基板ホルダ１９０が収納されていると判断された場合、ステップＳ５０３に進み、収納されていないと判断した場合は処理を終了する。
【００５８】
ステップＳ５０３では、基板ホルダ１９０が収納されていると判断された収容空間３１２に対応する電磁弁３２２を開き、その他の電磁弁３２２は閉じた状態で、送出部３２３が乾燥Ｎ２を送出する。送出された乾燥Ｎ２は基板ホルダ１９０が収納された収納ケース３５０の内部空間に到達する。このように基板ホルダ１９０が収納された収納ケース３５０にのみ乾燥Ｎ２を送出するよう構成することで、乾燥Ｎ２の消費を抑制することができる。
【００５９】
ステップＳ５０４では、乾燥Ｎ２を送出している各収納ケース３５０について、乾燥Ｎ２が収納ケース３５０の内部空間に充満したか否かを判断する。ここでは、送出部３２３が収納ケース３５０に乾燥Ｎ２を送出した場合に、乾燥Ｎ２が充満するまでの時間を予め計測しておき、送出からその時間が経過したことをもって、乾燥Ｎ２が内部空間に充満したと判断する。
【００６０】
なお、乾燥Ｎ２が充満したか否かを検出する検出部を設けて判断するよう構成しても良い。乾燥Ｎ２が充満していないと判断した場合は、ステップＳ５０３に戻り乾燥Ｎ２の送出を継続する。乾燥Ｎ２が充満したと判断した場合はステップＳ５０５に進む。
【００６１】
ステップＳ５０５では、乾燥Ｎ２の送出量を調整する。収納ケース３５０の内部空間は、開閉蓋３５１及び吸気孔３５４を備えていることからその密閉度は完全ではなく、乾燥Ｎ２は少量ずつ外部空間に漏れ出す。そこでステップＳ５０５では、乾燥Ｎ２の送出量をこの漏れ出す量に相当する量に調整する。このように調整することで、内部空間に乾燥Ｎ２が充満した状態を保つことができる。乾燥Ｎ２が漏れ出す量についてはあらかじめ計測しておくか、乾燥Ｎ２の濃度を測定する測定器を備えておき、濃度変化を観察することで算出する。ステップＳ５０６では、調整後の送出量で乾燥Ｎ２を送出する。
【００６２】
なお、ここでは収納ケース３５０の内部空間に乾燥Ｎ２が充満するよう調整したが、これに限らず、収納ケース３５０の内部空間の内圧が外部よりも高くなるように調整しても良い。そのように調整することで、外部からの水分及び塵埃の侵入を防止することができる。
【００６３】
ステップＳ５０７では、ホルダラック３００が他の装置に装着されたか否かを判断する。そして、装着されたと判断した場合はステップＳ５０８に進み、装着されていないと判断された場合はステップＳ５０６に戻り乾燥Ｎ２の送出を継続する。
【００６４】
ステップＳ５０８では、電磁弁３２２を閉じるとともに乾燥Ｎ２の送出を停止して、処理が終了する。このように除湿部３２０は、基板ホルダ１９０が搬出されたか否かを確認して、基板ホルダ１９０が収納されているときに、収納ケース３５０の内部空間を除湿する。
【００６５】
上記実施形態では、基板ホルダ１９０がホルダラック３００から搬出されるか、ホルダラック３００が他の装置に装着されるまで乾燥Ｎ２の送出を継続するよう構成していたが、これに限らない。収納ケース３５０の内部空間に、基板ホルダ１９０の湿度を計測する湿度計測器を設置して、基板ホルダ１９０が乾燥したか否かを判断することによって、乾燥Ｎ２の送出を制御しても良い。即ち、基板ホルダ１９０の湿度が閾値よりも高い場合に乾燥Ｎ２を送出して、湿度が閾値以下になったら乾燥Ｎ２の送出を停止する。このように構成することで、乾燥Ｎ２の消費量を適切に低減することができる。
【００６６】
また上記実施形態では、収納ケース３５０の内部空間に乾燥Ｎ２を送出することで基板ホルダ１９０を乾燥させていたがこれに限らず、収納ケース３５０の内部空間に乾燥剤を設置する乾燥剤設置部を備えるように構成しても良い。乾燥剤としては、シリカゲル、生石灰など周知のものを用いることができる。
【００６７】
また上記実施形態では、収納ケース３５０の内部空間を除湿するよう構成していたがこれに限らず、ホルダラック３００全体を除湿するように構成しても良い。そのように構成することで、除湿部３２０を含むホルダラック３００の構造を簡素化することができる。
【００６８】
また上記実施形態では、ホルダラック３００の複数の収容空間３１２の全てについて、乾燥Ｎ２を送出できるように構成していたがこれに限らず、特定の収容空間３１２についてのみ乾燥Ｎ２を送出できるように構成しても良い。また上記実施形態では、除湿部３２０が乾燥Ｎ２を送出する例を挙げて説明したがこれに限らず、乾燥空気などの他の乾燥気体を送出するよう構成しても良い。
【００６９】
また上記実施形態では、ホルダラック３００が他の装置に装着されているときには、収納ケース３５０の内部空間の除湿を行わない例を挙げて説明したが、これに限らず、他の装置に装着されているときに除湿を行うように構成しても良い。そのように構成することで、他の装置で使用している間に基板ホルダ１９０が湿るようなことがあった場合でも、ホルダラック３００に戻すことで基板ホルダ１９０を乾燥させることができる。
【００７０】
また上記実施形態では、貼り合わせ装置１００がホルダラック着脱部１０３を１つ備える例を挙げて説明したが、これに限らず複数のホルダラック着脱部１０３を備えて、ホルダラック３００を複数着脱できるように構成しても良い。そのように構成することで、例えば加熱加圧装置２４０を数多く備えた場合等に、複数のホルダラック３００から基板ホルダ１９０を取り出すことで、貼り合わせ装置１００で使用する基板ホルダ１９０の数を増やすことができる。
【００７１】
また上記実施形態では、ホルダラック３００が収納ケース３５０を収容する収容空間３１２を縦１列に備える構成を例に挙げて説明したが、これに限らず、縦２列以上備えるように構成しても良い。そのように構成した上に、縦２列以上に備えられた収容空間３１２で１つの除湿部３２０を併用することで、装置構成を簡略化することができる。
【００７２】
また上記実施形態では、ホルダラック３００を貼り合わせ装置１００に装着して、ロボットアーム１７６によって、ホルダラック３００に収容された基板ホルダ１９０を貼り合わせ装置１００に搬入していたが、これに限らない。ホルダラック３００を、貼り合わせ装置１００とは離れた位置に設置しておき、貼り合わせ装置１００とホルダラック３００の間に基板ホルダ１９０が吸湿しないように雰囲気を管理した搬送経路を設け、その搬送経路に設置された搬送ロボットによってホルダラック３００に収容された基板ホルダ１９０を、貼り合わせ装置１００との間で搬送するように構成しても良い。
【００７３】
このように搬送経路を設け、その搬送経路に他の装置を接続することにより、ホルダラック３００に収容された基板ホルダ１９０を容易に共有することができる。またホルダラック３００を直接貼り合わせ装置１００に接続しないことで、貼り合わせ装置１００内部の雰囲気を乱しにくくなる。
【００７４】
また上記実施形態では、ホルダラック３００を貼り合わせ装置１００に着脱するように構成していたが、これに限らず、貼り合わせ装置１００の大気環境部１０２の内部にホルダラック３００を備えるように構成しても良い。そのように構成することで、貼り合わせ装置１００はホルダラック着脱部１０３を備えなくてもよく、ホルダラック３００は着脱部材３０４を備えなくてもよくなるので、装置構成を簡略化できる。
【００７５】
また上記実施形態において貼り合わせ装置１００は、使用する基板ホルダ１９０を、装着されたホルダラック３００から直接搬出する例を挙げて説明したが、これに限らない。装着するホルダラック３００とは別に、貼り合わせ装置１００の大気環境部１０２内に内部ホルダラックを備え、装着されたホルダラック３００に載置された収納ケース３５０を、内部ホルダラックに搬送して、内部ホルダラックから使用する基板ホルダ１９０を搬出するように構成しても良い。
【００７６】
この場合、装着されたホルダラック３００と内部ホルダラックの間にロボットアームを設け、そのロボットアームによって、装着されたホルダラック３００から、開閉蓋３５１が閉じた状態で収納ケース３５０を搬出し、内部ホルダラックに搬入して載置する。またロボットアーム１７６は、使用する基板ホルダ１９０を、装着されたホルダラック３００ではなく、内部ホルダラックに載置された収納ケース３５０から搬出する。
【００７７】
このようにホルダラックを内部及び外部に備えることで、例えば、使用可能な状態の基板ホルダ１９０を内部ホルダラックに収納し、メンテナンスが必要な基板ホルダ１９０を装着された外部のホルダラック３００に収納することができる。その結果、貼り合わせ装置１００で内部のホルダラックを使用したままで、装着された外部のホルダラック３００を取り外して、基板ホルダ１９０のメンテナンスを実行することができる。
【００７８】
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。
【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。
【符号の説明】
【００８０】
１００  貼り合わせ装置、１０１  筐体、１０２  大気環境部、１０３  ホルダラック着脱部、１１０  制御部、１１１  記憶部、１１２  ＥＦＥＭ、１１３、１１４、１１５  ロードポート、１１６  ロボットアーム、１２０  基板、１３０  予備アライナ、１３１  ターンテーブル、１３２  ホルダテーブル、１４０  本アライナ、１４１  固定ステージ、１４２  移動ステージ、１４３  干渉計、１４４  断熱壁、１４５  シャッタ、１５０  反転機構、１６０  分離機構、１７０  搬送機構、１７１  第１搬送ユニット、１７２  第２搬送ユニット、１７３  第１受け渡しポート、１７４  第２受け渡しポート、１７５  シングルスライダ、１７６  ロボットアーム、１９０  基板ホルダ、１９１  上基板ホルダ、１９２  下基板ホルダ、２０２  真空環境部、２１０  断熱壁、２２０  ロードロックチャンバ、２２２  シャッタ、２２４  シャッタ、２３０  ロボットアーム、２４０  加熱加圧装置、３００  ホルダラック、３０１  筐体、３０２  シャッタ、３０３  シャッタ駆動部、３０４  着脱部材、３１０  ラック本体、３１１  棚、３１２  収容空間、３１３  支持凸部、３１４  検知光、３１５  照射部、３１６  受光部、３２０  除湿部、３２１  通気管、３２２  電磁弁、３２３  送出部、３２４  温調部、３２５  ホルダラック制御部、３５０  収納ケース、３５１  開閉蓋、３５２  位置決めゴマ、３５３  透過窓、３５４  吸気孔
【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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