(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板と支持基板を接合する接合装置であって、
前記接合装置の外部との間で、被処理基板、支持基板又は重合基板を受け渡すための受渡部と、
接着剤が塗布された被処理基板と接合される支持基板、又は前記接着剤が塗布された支持基板と接合される被処理基板の表裏面を反転させる反転部と、
前記接着剤を介して、被処理基板と支持基板とを押圧して接合する接合部と、
前記受渡部、前記反転部及び前記接合部に対して、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬送する搬送部と、を有し、
前記搬送部は、
被処理基板、支持基板又は重合基板の裏面を保持する第１の保持部材を備えた第１の搬送アームと、
被処理基板又は支持基板の表面の外周部を保持する第２の保持部材を備えた第２の搬送アームと、を有し、
前記第２の保持部材は、
被処理基板又は支持基板の表面の外周部を載置する載置部と、
当該載置部から上方に延伸し、内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているテーパ部と、を有することを特徴とする、接合装置。
【請求項２】
前記第１の搬送アームは、前記第１の保持部材に保持された被処理基板、支持基板又は重合基板の外側に設けられたガイド部材を有することを特徴とする、請求項１に記載の接合装置。
【請求項３】
前記第１の保持部材は、摩擦力によって被処理基板、支持基板又は重合基板を保持することを特徴とする、請求項１又は２に記載の接合装置。
【請求項４】
接合装置を用いて被処理基板と支持基板を接合する接合方法であって、
前記接合装置は、
前記接合装置の外部との間で、被処理基板、支持基板又は重合基板を受け渡すための受渡部と、
接着剤が塗布された被処理基板と接合される支持基板、又は前記接着剤が塗布された支持基板と接合される被処理基板の表裏面を反転させる反転部と、
前記接着剤を介して、被処理基板と支持基板とを押圧して接合する接合部と、
前記受渡部、前記反転部及び前記接合部に対して、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬送する搬送部と、を有し、
前記搬送部は、
被処理基板、支持基板又は重合基板の裏面を保持する第１の保持部材を備えた第１の搬送アームと、
被処理基板又は支持基板の表面の外周部を保持する第２の保持部材を備えた第２の搬送アームと、を有し、
前記第２の保持部材は、
被処理基板又は支持基板の表面の外周部を載置する載置部と、
当該載置部から上方に延伸し、内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているテーパ部と、を有し、
前記接合方法は、
前記接着剤が塗布された被処理基板と接合される支持基板、又は前記接着剤が塗布された支持基板と接合される被処理基板を、前記搬送部によって前記受渡部から前記反転部に搬送し、当該反転部において支持基板又は被処理基板の表裏面を反転させる反転工程と、
その後、前記搬送部によって前記反転部から前記接合部に被処理基板又は支持基板を搬送し、当該接合部において、前記接着剤が塗布された被処理基板又は支持基板と、前記反転部において表裏面が反転された支持基板又は被処理基板とを接合する接合工程と、を有し、
前記接合工程において、前記反転部において表裏面が反転された支持基板又は被処理基板は前記第２の搬送アームによって前記接合部に搬送され、
前記接合工程において、前記反転部において表裏面が反転されていない被処理基板又は支持基板は前記第１の搬送アームによって前記接合部に搬送されることを特徴とする、接合方法。
【請求項５】
請求項４に記載の接合方法を接合装置によって実行させるように、当該接合装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板と支持基板を接合する接合装置、当該接合装置を用いた接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」とする）の大口径化が進んでいる。また、実装などの特定の工程において、ウェハの薄型化が求められている。例えば大口径で薄いウェハを、そのまま搬送したり、研磨処理すると、ウェハに反りや割れが生じる恐れがある。このため、例えばウェハを補強するために、例えば支持基板であるウェハやガラス基板にウェハを貼り付けることが行われている。
【０００３】
かかるウェハと支持基板の貼り合わせは、例えば貼り合わせ装置を用いて、ウェハと支持基板との間に接着剤を介在させることにより行われている。貼り合わせ装置は、例えばウェハを保持する第一保持部材と、支持基板を保持する第二保持部材と、ウェハと支持基板との間に配置される接着剤を加熱する加熱機構と、少なくとも第一保持部材又は第二保持部材を上下方向に移動させる移動機構とを有している。そして、この貼り合わせ装置では、ウェハと支持基板との間に接着剤を供給して、当該接着剤を加熱した後、ウェハと支持基板を押圧して貼り合わせている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８２０１６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に記載の貼り合わせ装置を用いた場合、当該貼り合わせ装置の外部で例えばウェハの表裏面を反転させる必要がある。かかる場合、ウェハの表裏面を反転させた後、当該ウェハを貼り合わせ装置に搬送する必要があるため、接合処理全体のスループットに改善の余地があった。
【０００６】
また、ウェハの表裏面を反転させると、ウェハの表面が下方を向く。かかる場合に、通常のウェハの裏面を保持する搬送装置を用いた場合、ウェハの表面が搬送装置に保持されることになる。そうすると、例えば搬送装置にパーティクル等が付着している場合、当該パーティクルがウェハの表面に付着するおそれがあった。
【０００７】
さらに、特許文献１の貼り合わせ装置は、ウェハと支持基板の水平方向の向きを調節する機能を備えておらず、ウェハと支持基板がずれて接合されるおそれがあった。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、被処理基板と支持基板の接合を適切に行いつつ、接合処理のスループットを向上させること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明は、被処理基板と支持基板を接合する接合装置であって、前記接合装置の外部との間で、被処理基板、支持基板又は重合基板を受け渡すための受渡部と、接着剤が塗布された被処理基板と接合される支持基板、又は前記接着剤が塗布された支持基板と接合される被処理基板の表裏面を反転させる反転部と、前記接着剤を介して、被処理基板と支持基板とを押圧して接合する接合部と、前記受渡部、前記反転部及び前記接合部に対して、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬送する搬送部と、を有し、前記搬送部は、被処理基板、支持基板又は重合基板の裏面を保持する第１の保持部材を備えた第１の搬送アームと、被処理基板又は支持基板の表面の外周部を保持する第２の保持部材を備えた第２の搬送アームと、を有し、前記第２の保持部材は、被処理基板又は支持基板の表面の外周部を載置する載置部と、当該載置部から上方に延伸し、内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているテーパ部と、を有することを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、接合装置内に反転部と接合部の両方が設けられているので、反転部において例えば支持基板の表裏面を反転させた後、搬送部によって当該支持基板を直ちに接合部に搬送することができる。そして、接合部において、接着剤が塗布された被処理基板と表裏面が反転された支持基板を接合できる。このように一の接合装置内で、支持基板の反転と、被処理基板と支持基板の接合とを共に行うことができる。したがって、被処理基板と支持基板の接合を効率よく行うことができ、接合処理のスループットを向上させることができる。なお、上記説明においては、被処理基板に接着剤を塗布して支持基板の表裏面を反転させていたが、支持基板に接着剤を塗布して被処理基板の表裏面を反転させてもよい。
【００１１】
また、搬送部の第２の搬送アームは、支持基板の表面の外周部を保持するので、例えば第２の搬送アームに付着したパーティクル等によって表面が汚れることはない。また、搬送部の第１の搬送アームは、被処理基板の裏面、支持基板の裏面、重合基板の裏面を保持して搬送する。このように搬送部は、２種類の搬送アームを備えているので、被処理基板、支持基板、重合基板を効率よく適切に搬送することができる。さらに、第２の搬送アームにおいて、第２の保持部材のテーパ部は内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているので、例えば第２の保持部材に受け渡される支持基板が水平方向に所定の位置からずれていても、テーパ部によって支持基板を円滑にガイドして位置決めすることができる。このように搬送部は、被処理基板、支持基板を適切に搬送できるので、当該被処理基板と支持基板の接合処理を適切に行うことができる。
【００１２】
前記第１の搬送アームは、前記第１の保持部材に保持された被処理基板、支持基板又は重合基板の外側に設けられたガイド部材を有していてもよい。
【００１３】
前記第１の保持部材は、摩擦力によって被処理基板、支持基板又は重合基板を保持していてもよい。
【００１４】
別な観点による本発明は、接合装置を用いて被処理基板と支持基板を接合する接合方法であって、前記接合装置は、前記接合装置の外部との間で、被処理基板、支持基板又は重合基板を受け渡すための受渡部と、接着剤が塗布された被処理基板と接合される支持基板、又は前記接着剤が塗布された支持基板と接合される被処理基板の表裏面を反転させる反転部と、前記接着剤を介して、被処理基板と支持基板とを押圧して接合する接合部と、前記受渡部、前記反転部及び前記接合部に対して、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬送する搬送部と、を有し、前記搬送部は、被処理基板、支持基板又は重合基板の裏面を保持する第１の保持部材を備えた第１の搬送アームと、被処理基板又は支持基板の表面の外周部を保持する第２の保持部材を備えた第２の搬送アームと、を有し、前記第２の保持部材は、被処理基板又は支持基板の表面の外周部を載置する載置部と、当該載置部から上方に延伸し、内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているテーパ部と、を有し、前記接合方法は、前記接着剤が塗布された被処理基板と接合される支持基板、又は前記接着剤が塗布された支持基板と接合される被処理基板を、前記搬送部によって前記受渡部から前記反転部に搬送し、当該反転部において支持基板又は被処理基板の表裏面を反転させる反転工程と、その後、前記搬送部によって前記反転部から前記接合部に被処理基板又は支持基板を搬送し、当該接合部において、前記接着剤が塗布された被処理基板又は支持基板と、前記反転部において表裏面が反転された支持基板又は被処理基板とを接合する接合工程と、を有し、前記接合工程において、前記反転部において表裏面が反転された支持基板又は被処理基板は前記第２の搬送アームによって前記接合部に搬送され、前記接合工程において、前記反転部において表裏面が反転されていない被処理基板又は支持基板は前記第１の搬送アームによって前記接合部に搬送されることを特徴としている。
【００１５】
また別な観点による本発明によれば、前記接合方法を接合装置によって実行させるように、当該接合装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
【００１６】
さらに別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被処理基板と支持基板の接合を適切に行いつつ、接合処理のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】参考例としての実施の形態にかかる接合システムの構成の概略を示す平面図である。
【図２】参考例としての実施の形態にかかる接合システムの内部構成の概略を示す側面図である。
【図３】被処理ウェハと支持ウェハの側面図である。
【図４】接合装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図５】接合装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図６】塗布装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図７】塗布装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図８】第１の熱処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図９】第１の熱処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図１０】接合システム内に生じる気流の説明図である。
【図１１】接合処理の主な工程を示すフローチャートである。
【図１２】第１の保持部を上昇させた様子を示す説明図である。
【図１３】第２の保持部の中心部が撓んだ様子を示す説明図である。
【図１４】支持ウェハの接合面全面が被処理ウェハの接合面全面に当接した様子を示す説明図である。
【図１５】被処理ウェハと支持ウェハを接合した様子を示す説明図である。
【図１６】他の実施の形態にかかる接合システムの内部構成の概略を示す側面図である。
【図１７】検査装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図１８】検査装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図１９】接合システムと剥離システムを備えた基板処理システムの構成の概略を示す平面図である。
【図２０】被処理ウェハと支持ウェハの側面図である。
【図２１】剥離装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２２】第１の洗浄装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２３】第１の洗浄装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図２４】第２の洗浄装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２５】第２の搬送装置の構成の概略を示す側面図である。
【図２６】剥離処理の主な工程を示すフローチャートである。
【図２７】第１の保持部と第２の保持部で重合ウェハを保持した様子を示す説明図である。
【図２８】第２の保持部を鉛直方向及び水平方向に移動させる様子を示す説明図である。
【図２９】被処理ウェハと支持ウェハを剥離した様子を示す説明図である。
【図３０】第１の保持部からベルヌーイチャックに被処理ウェハを受け渡す様子を示す説明図である。
【図３１】ベルヌーイチャックからポーラスチャックに被処理ウェハを受け渡す様子を示す説明図である。
【図３２】他の実施の形態にかかる剥離システムの構成の概略を示す平面図である。
【図３３】他の実施の形態にかかる剥離システムの構成の概略を示す平面図である。
【図３４】本実施の形態にかかる接合装置を備えた接合システムの構成の概略を示す平面図である。
【図３５】接合装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図３６】受渡部の構成の概略を示す平面図である。
【図３７】受渡アームの構成の概略を示す平面図である。
【図３８】受渡アームの構成の概略を示す側面図である。
【図３９】反転部の構成の概略を示す平面図である。
【図４０】反転部の構成の概略を示す側面図である。
【図４１】反転部の構成の概略を示す側面図である。
【図４２】保持アームと保持部材の構成の概略を示す側面図である。
【図４３】搬送部の構成の概略を示す側面図である。
【図４４】搬送部が接合装置内に配置された様子を示す説明図である。
【図４５】第１の搬送アームの構成の概略を示す平面図である。
【図４６】第１の搬送アームの構成の概略を示す側面図である。
【図４７】第２の搬送アームの構成の概略を示す平面図である。
【図４８】第２の搬送アームの構成の概略を示す側面図である。
【図４９】第２の保持部に切り欠きが形成された様子を示す説明図である。
【図５０】本実施の形態にかかる接合処理の主な工程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】
【００１９】
以下、本発明の参考例としての実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる接合システム１の構成の概略を示す平面図である。図２は、接合システム１の内部構成の概略を示す側面図である。
【００２０】
接合システム１では、図３に示すように例えば接着剤Ｇを介して、被処理基板としての被処理ウェハＷと支持基板としての支持ウェハＳとを接合する。以下、被処理ウェハＷにおいて、接着剤Ｇを介して支持ウェハＳと接合される面を表面としての「接合面ＷＪ」といい、当該接合面ＷＪと反対側の面を裏面としての「非接合面ＷＮ」という。同様に、支持ウェハＳにおいて、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと接合される面を表面としての「接合面ＳＪ」といい、接合面ＳＪと反対側の面を裏面としての「非接合面ＳＮ」という。そして、接合システム１では、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合して、重合基板としての重合ウェハＴを形成する。なお、被処理ウェハＷは、製品となるウェハであって、例えば接合面ＷＪに複数の電子回路が形成されており、非接合面ＷＮが研磨処理される。また、支持ウェハＳは、被処理ウェハＷの径と同じ径を有し、当該被処理ウェハＷを支持するウェハである。なお、本実施の形態では、支持基板としてウェハを用いた場合について説明するが、例えばガラス基板等の他の基板を用いてもよい。
【００２１】
接合システム１は、図１に示すように例えば外部との間で複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴをそれぞれ収容可能なカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴが搬入出される搬入出ステーション２と、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴに対して所定の処理を施す各種処理装置を備えた接合処理ステーション３とを一体に接続した構成を有している。
【００２２】
搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０には、複数、例えば４つのカセット載置板１１が設けられている。カセット載置板１１は、Ｘ方向（図１中の上下方向）に一列に並べて配置されている。これらのカセット載置板１１には、接合システム１の外部に対してカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴを搬入出する際に、カセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴを載置することができる。このように搬入出ステーション２は、複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴを保有可能に構成されている。なお、カセット載置板１１の個数は、本実施の形態に限定されず、任意に決定することができる。また、カセットの１つを不具合ウェハの回収用として用いてもよい。すなわち、種々の要因で被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの接合に不具合が生じたウェハを、他の正常な重合ウェハＴと分離することができるカセットである。本実施の形態においては、複数のカセットＣＴのうち、１つのカセットＣＴを不具合ウェハの回収用として用い、他方のカセットＣＴを正常な重合ウェハＴの収容用として用いている。
【００２３】
搬入出ステーション２には、カセット載置台１０に隣接してウェハ搬送部２０が設けられている。ウェハ搬送部２０には、Ｘ方向に延伸する搬送路２１上を移動自在なウェハ搬送装置２２が設けられている。ウェハ搬送装置２２は、鉛直方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各カセット載置板１１上のカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴと、後述する接合処理ステーション３の第３の処理ブロックＧ３のトランジション装置５０、５１との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送できる。
【００２４】
接合処理ステーション３には、各種処理装置を備えた複数例えば３つの処理ブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３が設けられている。例えば接合処理ステーション３の正面側（図１中のＸ方向負方向側）には、第１の処理ブロックＧ１が設けられ、接合処理ステーション３の背面側（図１中のＸ方向正方向側）には、第２の処理ブロックＧ２が設けられている。また、接合処理ステーション３の搬入出ステーション２側（図１中のＹ方向負方向側）には、第３の処理ブロックＧ３が設けられている。
【００２５】
例えば第１の処理ブロックＧ１の正面側（図１中のＸ方向負方向側）には、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと支持ウェハＳとを押圧して接合する接合装置３０〜３３が、搬入出ステーション２側からこの順でＹ方向に並べて配置されている。また、第１の処理ブロックＧ１の背面側（図１中のＸ方向正方向側）には、例えば支持ウェハＳの表裏面を反転させる反転装置３４〜３７が、搬入出ステーション２側からこの順でＹ方向に並べて配置されている。各接合装置３０〜３３と各反転装置３４〜３７は、それぞれ１対１で対応するように配置されている。
【００２６】
例えば第２の処理ブロックＧ２には、図２に示すように被処理ウェハＷに接着剤Ｇを塗布する塗布装置４０と、接着剤Ｇが塗布された被処理ウェハＷを第１の温度に加熱する第１の熱処理装置４１〜４３と、第１の温度に加熱された被処理ウェハＷを、第１の温度よりも高い第２の温度にさらに加熱する第２の熱処理装置４４〜４６とが、搬入出ステーション２側に向かう方向（図１中のＹ方向負方向）にこの順で並べて配置されている。第１の熱処理装置４１〜４３は、下からこの順で３段に設けられている。同様に、第２の熱処理装置４４〜４６は、下からこの順で３段に設けられている。
【００２７】
例えば第３の処理ブロックＧ３には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのトランジション装置５０、５１が下からこの順で２段に設けられている。
【００２８】
図１に示すように第１の処理ブロックＧ１〜第３の処理ブロックＧ３に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域６０が形成されている。ウェハ搬送領域６０には、例えばウェハ搬送装置６１が配置されている。なお、ウェハ搬送領域６０内の圧力は大気圧以上であり、当該ウェハ搬送領域６０において、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのいわゆる大気系の搬送が行われる。
【００２９】
ウェハ搬送装置６１は、例えば鉛直方向、水平方向（Ｙ方向、Ｘ方向）及び鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置６１は、ウェハ搬送領域６０内を移動し、周囲の第１の処理ブロックＧ１、第２の処理ブロックＧ２及び第３の処理ブロックＧ３内の所定の装置に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送できる。
【００３０】
次に、上述した接合装置３０〜３３の構成について説明する。接合装置３０は、図４に示すように内部を密閉可能な処理容器１００を有している。処理容器１００のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００３１】
処理容器１００の内部には、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと支持ウェハＳとを押圧して接合する接合部１０１が設けられている。接合部１０１は、被処理ウェハＷを上面で載置して保持する第１の保持部１１０と、支持ウェハＳを下面で吸着保持する第２の保持部１１１とを有している。第１の保持部１１０は、第２の保持部１１１の下方に設けられ、第２の保持部１１１と対向するように配置されている。すなわち、第１の保持部１１０に保持された被処理ウェハＷと第２の保持部１１１に保持された支持ウェハＳは対向して配置されている。
【００３２】
第１の保持部１１０の内部には、被処理ウェハＷを吸着保持するための吸引管１２０が設けられている。吸引管１２０は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。なお、第１の保持部１１０には、後述する加圧機構１７０により荷重がかけられても変形しない強度を有する材料、例えば炭化ケイ素セラミックや窒化アルミセラミックなどのセラミックが用いられる。
【００３３】
また、第１の保持部１１０の内部には、被処理ウェハＷを加熱する加熱機構１２１が設けられている。加熱機構１２１には、例えばヒータが用いられる。
【００３４】
第１の保持部１１０の下方には、第１の保持部１１０及び被処理ウェハＷを鉛直方向及び水平方向に移動させる移動機構１３０が設けられている。移動機構１３０は、第１の保持部１１０を例えば±１μｍの精度で３次元移動させることができる。移動機構１３０は、第１の保持部１１０を鉛直方向に移動させる鉛直移動部１３１と、第１の保持部１１０を水平方向に移動させる水平移動部１３２とを有している。鉛直移動部１３１と水平移動部１３２は、例えばボールネジ（図示せず）と当該ボールネジを回動させるモータ（図示せず）とをそれぞれ有している。なお、第１の保持部１１０の下方には、被処理ウェハＷの受け渡しを行うための昇降ピン（図示せず）が設けられている。昇降ピンは、第１の保持部１１０を厚み方向に挿通し、鉛直方向に昇降自在に構成されている。
【００３５】
水平移動部１３２上には、鉛直方向に伸縮自在の支持部材１３３が設けられている。支持部材１３３は、第１の保持部１１０の外側に例えば３箇所に設けられている。そして、支持部材１３３は、図５に示すように第２の保持部１１１の外周下面から下方に突出して設けられた突出部１４０を支持することができる。
【００３６】
以上の移動機構１３０では、第１の保持部１１０上の被処理ウェハＷの水平方向の位置合わせを行うことができると共に、図５に示すように第１の保持部１１０を上昇させて、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合するための接合空間Ｒを形成することができる。この接合空間Ｒは、第１の保持部１１０、第２の保持部１１１及び突出部１４０に囲まれた空間である。また、接合空間Ｒを形成する際、支持部材１３３の高さを調整することにより、接合空間Ｒにおける被処理ウェハＷと支持ウェハＳ間の鉛直方向の距離を調整することができる。
【００３７】
なお、第１の保持部１１０の下方には、被処理ウェハＷ又は重合ウェハＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン（図示せず）が設けられている。昇降ピンは第１の保持部１１０に形成された貫通孔（図示せず）を挿通し、第１の保持部１１０の上面から突出可能になっている。
【００３８】
第２の保持部１１１には、弾性体である例えばアルミニウムが用いられる。そして、第２の保持部１１１は、後述するように第２の保持部１１１の全面に所定の圧力、例えば０．７気圧（＝０．０７ＭＰａ）がかかると、その一箇所、例えば中心部が撓むように構成されている。
【００３９】
第２の保持部１１１の外周下面には、図４に示すように当該外周下面から下方に突出する上述の突出部１４０が形成されている。突出部１４０は、第２の保持部１１１の外周に沿って形成されている。なお、突出部１４０は、第２の保持部１１１と一体に形成されていてもよい。
【００４０】
突出部１４０の下面には、接合空間Ｒの気密性を保持するためのシール材１４１が設けられている。シール材１４１は、突出部１４０の下面に形成された溝に環状に設けられ、例えばＯリングが用いられる。また、シール材１４１は弾性を有している。なお、シール材１４１は、シール機能を有する部品であればよく、本実施の形態に限定されるものではない。
【００４１】
第２の保持部１１１の内部には、支持ウェハＳを吸着保持するための吸引管１５０が設けられている。吸引管１５０は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。
【００４２】
また、第２の保持部１１１の内部には、接合空間Ｒの雰囲気を吸気するための吸気管１５１が設けられている。吸気管１５１の一端は、第２の保持部１１１の下面における支持ウェハＳが保持されない場所において開口している。また、吸気管１５１の他端は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。
【００４３】
さらに、第２の保持部１１１の内部には、支持ウェハＳを加熱する加熱機構１５２を有している。加熱機構１５２には、例えばヒータが用いられる。
【００４４】
第２の保持部１１１の上面には、当該第２の保持部１１１を支持する支持部材１６０と第２の保持部１１１を鉛直下方に押圧する加圧機構１７０が設けられている。加圧機構１７０は、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを覆うように設けられた圧力容器１７１と、圧力容器１７１の内部に流体、例えば圧縮空気を供給する流体供給管１７２と、を有している。また、支持部材１６０は、鉛直方向に伸縮自在に構成され、圧力容器１７１の外側に例えば３箇所に設けられている。
【００４５】
圧力容器１７１は、例えば鉛直方向に伸縮自在の例えばステンレス製のベローズにより構成されている。圧力容器１７１は、その下面が第２の保持部１１１の上面に当接すると共に、上面が第２の保持部１１１の上方に設けられた支持板１７３の下面に当接している。流体供給管１７２は、その一端が圧力容器１７１に接続され、他端が流体供給源（図示せず）に接続されている。そして、圧力容器１７１に流体供給管１７２から流体を供給することで、圧力容器１７１が伸長する。この際、圧力容器１７１の上面と支持板１７３の下面とが当接しているので、圧力容器１７１は下方向にのみ伸長し、圧力容器１７１の下面に設けられた第２の保持部１１１を下方に押圧することができる。またこの際、圧力容器１７１の内部は流体により加圧されているので、圧力容器１７１は第２の保持部１１１を面内均一に押圧することができる。第２の保持部１１１を押圧する際の荷重の調節は、圧力容器１７１に供給する圧縮空気の圧力を調整することで行われる。なお、支持板１７３は、加圧機構１７０により第２の保持部１１１にかかる荷重の反力を受けても変形しない強度を有する部材により構成されているのが好ましい。なお、本実施の形態の支持板１７３を省略し、圧力容器１７１の上面を処理容器１００の天井面に当接させてもよい。
【００４６】
なお、接合装置３１〜３３の構成は、上述した接合装置３０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
次に、上述した塗布装置４０の構成について説明する。塗布装置４０は、図６に示すように内部を密閉可能な処理容器１８０を有している。処理容器１８０のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００４８】
処理容器１８０内の中央部には、被処理ウェハＷを保持して回転させるスピンチャック１９０が設けられている。スピンチャック１９０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えば被処理ウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、被処理ウェハＷをスピンチャック１９０上に吸着保持できる。
【００４９】
スピンチャック１９０の下方には、例えばモータなどを備えたチャック駆動部１９１が設けられている。スピンチャック１９０は、チャック駆動部１９１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動部１９１には、例えばシリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック１９０は昇降自在になっている。
【００５０】
スピンチャック１９０の周囲には、被処理ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ１９２が設けられている。カップ１９２の下面には、回収した液体を排出する排出管１９３と、カップ１９２内の雰囲気を真空引きして排気する排気管１９４が接続されている。
【００５１】
図７に示すようにカップ１９２のＸ方向負方向（図７中の下方向）側には、Ｙ方向（図７中の左右方向）に沿って延伸するレール２００が形成されている。レール２００は、例えばカップ１９２のＹ方向負方向（図７中の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図７中の右方向）側の外方まで形成されている。レール２００には、アーム２０１が取り付けられている。
【００５２】
アーム２０１には、図６及び図７に示すように被処理ウェハＷに液体状の接着剤Ｇを供給する接着剤ノズル２０３が支持されている。アーム２０１は、図７に示すノズル駆動部２０４により、レール２００上を移動自在である。これにより、接着剤ノズル２０３は、カップ１９２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部２０５からカップ１９２内の被処理ウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該被処理ウェハＷ上を被処理ウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム２０１は、ノズル駆動部２０４によって昇降自在であり、接着剤ノズル２０３の高さを調節できる。
【００５３】
接着剤ノズル２０３には、図６に示すように当該接着剤ノズル２０３に接着剤Ｇを供給する供給管２０６が接続されている。供給管２０６は、内部に接着剤Ｇを貯留する接着剤供給源２０７に連通している。また、供給管２０６には、接着剤Ｇの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群２０８が設けられている。
【００５４】
なお、スピンチャック１９０の下方には、被処理ウェハＷの裏面、すなわち非接合面ＷＮに向けて洗浄液を噴射するバックリンスノズル（図示せず）が設けられていてもよい。このバックリンスノズルから噴射される洗浄液によって、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮと被処理ウェハＷの外周部が洗浄される。
【００５５】
次に、上述した第１の熱処理装置４１〜４３の構成について説明する。第１の熱処理装置４１は、図８に示すように内部を閉鎖可能な処理容器２１０を有している。処理容器２１０のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００５６】
処理容器２１０の天井面には、当該処理容器２１０の内部に例えば窒素ガスなどの不活性ガスを供給するガス供給口２１１が形成されている。ガス供給口２１１には、ガス供給源２１２に連通するガス供給管２１３が接続されている。ガス供給管２１３には、不活性ガスの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群２１４が設けられている。
【００５７】
処理容器２１０の底面には、当該処理容器２１０の内部の雰囲気を吸引する吸気口２１５が形成されている。吸気口２１５には、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置２１６に連通する吸気管２１７が接続されている。
【００５８】
処理容器２１０の内部には、被処理ウェハＷを加熱処理する加熱部２２０と、被処理ウェハＷを温度調節する温度調節部２２１が設けられている。加熱部２２０と温度調節部２２１はＹ方向に並べて配置されている。
【００５９】
加熱部２２０は、熱板２３０を収容して熱板２３０の外周部を保持する環状の保持部材２３１と、その保持部材２３１の外周を囲む略筒状のサポートリング２３２を備えている。熱板２３０は、厚みのある略円盤形状を有し、被処理ウェハＷを載置して加熱することができる。また、熱板２３０には、例えばヒータ２３３が内蔵されている。熱板２３０の加熱温度は例えば制御部３００により制御され、熱板２３０上に載置された被処理ウェハＷが所定の温度に加熱される。
【００６０】
熱板２３０の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン２４０が例えば３本設けられている。昇降ピン２４０は、昇降駆動部２４１により上下動できる。熱板２３０の中央部付近には、当該熱板２３０を厚み方向に貫通する貫通孔２４２が例えば３箇所に形成されている。そして、昇降ピン２４０は貫通孔２４２を挿通し、熱板２３０の上面から突出可能になっている。
【００６１】
温度調節部２２１は、温度調節板２５０を有している。温度調節板２５０は、図９に示すように略方形の平板形状を有し、熱板２３０側の端面が円弧状に湾曲している。温度調節板２５０には、Ｙ方向に沿った２本のスリット２５１が形成されている。スリット２５１は、温度調節板２５０の熱板２３０側の端面から温度調節板２５０の中央部付近まで形成されている。このスリット２５１により、温度調節板２５０が、加熱部２２０の昇降ピン２４０及び後述する温度調節部２２１の昇降ピン２６０と干渉するのを防止できる。また、温度調節板２５０には、例えばペルチェ素子などの温度調節部材（図示せず）が内蔵されている。温度調節板２５０の冷却温度は例えば制御部３００により制御され、温度調節板２５０上に載置された被処理ウェハＷが所定の温度に冷却される。
【００６２】
温度調節板２５０は、図８に示すように支持アーム２５２に支持されている。支持アーム２５２には、駆動部２５３が取り付けられている。駆動部２５３は、Ｙ方向に延伸するレール２５４に取り付けられている。レール２５４は、温度調節部２２１から加熱部２２０まで延伸している。この駆動部２５３により、温度調節板２５０は、レール２５４に沿って加熱部２２０と温度調節部２２１との間を移動可能になっている。
【００６３】
温度調節板２５０の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン２６０が例えば３本設けられている。昇降ピン２６０は、昇降駆動部２６１により上下動できる。そして、昇降ピン２６０はスリット２５１を挿通し、温度調節板２５０の上面から突出可能になっている。
【００６４】
なお、第１の熱処理装置４２、４３の構成は、上述した第１の熱処理装置４１の構成と同様であるので説明を省略する。また、第２の熱処理装置４４〜４６の構成も、上述した第１の熱処理装置４１の構成と同様であるので説明を省略する。
【００６５】
また、接合システム１において被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理を行う際、上述した第１の熱処理装置４１〜４３内の圧力と第２の熱処理装置４４〜４６内の圧力は、それぞれウェハ搬送領域６０に対して陰圧となっている。このため、各熱処理装置４１〜４６の処理容器２１０の開閉シャッタを開けると、図１０の矢印に示すように、ウェハ搬送領域６０から各熱処理装置４１〜４６に向かう気流が生じる。
【００６６】
以上の接合システム１には、図１に示すように制御部３００が設けられている。制御部３００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、接合システム１における被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、接合システム１における後述の接合処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部３００にインストールされたものであってもよい。
【００６７】
次に、以上のように構成された接合システム１を用いて行われる被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理方法について説明する。図１１は、かかる接合処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
【００６８】
先ず、複数枚の被処理ウェハＷを収容したカセットＣＷ、複数枚の支持ウェハＳを収容したカセットＣＳ、及び空のカセットＣＴが、搬入出ステーション２の所定のカセット載置板１１に載置される。その後、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣＷ内の被処理ウェハＷが取り出され、接合処理ステーション３の第３の処理ブロックＧ３のトランジション装置５０に搬送される。このとき、被処理ウェハＷは、その非接合面ＷＮが下方を向いた状態で搬送される。
【００６９】
次に被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって塗布装置４０に搬送される。塗布装置４０に搬入された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１からスピンチャック１９０に受け渡され吸着保持される。このとき、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮが吸着保持される。
【００７０】
続いて、アーム２０１によって待機部２０５の接着剤ノズル２０３を被処理ウェハＷの中心部の上方まで移動させる。その後、スピンチャック１９０によって被処理ウェハＷを回転させながら、接着剤ノズル２０３から被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇを供給する。供給された接着剤Ｇは遠心力により被処理ウェハＷの接合面ＷＪの全面に拡散されて、当該被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇが塗布される（図１１の工程Ａ１）。
【００７１】
次に被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって第１の熱処理装置４１に搬送される。第１の熱処理装置４１に被処理ウェハＷが搬入されると、重合ウェハＴはウェハ搬送装置６１から予め上昇して待機していた昇降ピン２６０に受け渡される。続いて昇降ピン２６０を下降させ、被処理ウェハＷを温度調節板２５０に載置する。
【００７２】
その後、駆動部２５３により温度調節板２５０をレール２５４に沿って熱板２３０の上方まで移動させ、被処理ウェハＷは予め上昇して待機していた昇降ピン２４０に受け渡される。その後、昇降ピン２４０が下降して、被処理ウェハＷが熱板２３０上に載置される。そして、熱板２３０上の被処理ウェハＷは、第１の温度、例えば１００℃〜１５０℃に加熱される（図１１の工程Ａ２）。かかる熱板２３０による加熱を行うことで被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇが加熱され、当該接着剤Ｇが硬化する。
【００７３】
その後、昇降ピン２４０が上昇すると共に、温度調節板２５０が熱板２３０の上方に移動する。続いて被処理ウェハＷが昇降ピン２４０から温度調節板２５０に受け渡され、温度調節板２５０がウェハ搬送領域６０側に移動する。この温度調節板２５０の移動中に、被処理ウェハＷは所定の温度に温度調節される。
【００７４】
次に被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって第２の熱処理装置４４に搬送される。そして、第２の熱処理装置４４において、被処理ウェハＷが第２の温度、例えば１５０℃〜２５０℃に加熱される（図１１の工程Ａ３）。かかる加熱を行うことで被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇが加熱され、当該接着剤Ｇが完全に硬化する。なお、第２の熱処理装置４４における被処理ウェハＷの加熱処理は、上述した第１の熱処理装置４１における被処理ウェハＷの加熱処理と同様であるので説明を省略する。
【００７５】
第２の熱処理装置４４で熱処理された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって反転装置３４を通過して接合装置３０に搬送される（図１１の工程Ａ４）。接合装置３０に搬送された被処理ウェハＷは、第１の保持部１１０に載置される。第１の保持部１１０上では、被処理ウェハＷの接合面ＷＪが上方を向いた状態、すなわち接着剤Ｇが上方を向いた状態で被処理ウェハＷが載置される。
【００７６】
被処理ウェハＷに上述した工程Ａ１〜Ａ４の処理が行われている間、当該被処理ウェハＷに続いて支持ウェハＳの処理が行われる。先ず、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣＳ内の支持ウェハＳが取り出され、接合処理ステーション３のトランジション装置５０に搬送される。このとき、支持ウェハＳは、その非接合面ＳＮが下方を向いた状態で搬送される。
【００７７】
次に支持ウェハＳは、ウェハ搬送装置６１によって反転装置３４に搬送される。反転装置３４では、支持ウェハＳの表裏面が反転される（図１１の工程Ａ５）。すなわち、支持ウェハＳの接合面ＳＪが下方に向けられる。
【００７８】
その後、支持ウェハＳは接合装置３０に搬送される（図１１の工程Ａ６）。接合装置３０に搬送された支持ウェハＳは、その接合面ＳＪが下方を向いた状態で第２の保持部１１１に吸着保持される。
【００７９】
接合装置３０において、被処理ウェハＷと支持ウェハＳがそれぞれ第１の保持部１１０と第２の保持部１１１に保持されると、被処理ウェハＷが支持ウェハＳに対向するように、移動機構１３０により第１の保持部１１０の水平方向の位置が調整される（図１１の工程Ａ７）。なお、このとき、第２の保持部１１１と支持ウェハＳとの間の圧力は例えば０．１気圧（＝０．０１ＭＰａ）である。また、第２の保持部１１１の上面にかかる圧力は大気圧である１．０気圧（＝０．１ＭＰａ）である。この第２の保持部１１１の上面にかかる大気圧を維持するため、加圧機構１７０の圧力容器１７１内の圧力を大気圧にしてもよいし、第２の保持部１１１の上面と圧力容器１７１との間に隙間を形成してもよい。
【００８０】
次に、図１２に示すように移動機構１３０によって第１の保持部１１０を上昇させると共に、支持部材１３３を伸長させて第２の保持部１１１が支持部材１３３に支持される。この際、支持部材１３３の高さを調整することにより、被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの鉛直方向の距離が所定の距離になるように調整される（図１１の工程Ａ８）。なお、この所定の距離は、シール材１４１が第１の保持部１１０に接触し、且つ後述するように第２の保持部１１１及び支持ウェハＳの中心部が撓んだ際に、支持ウェハＳの中心部が被処理ウェハＷに接触する高さである。このようにして、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１との間に密閉された接合空間Ｒが形成される。
【００８１】
その後、吸気管１５１から接合空間Ｒの雰囲気を吸気する。そして、接合空間Ｒ内の圧力が例えば０．３気圧（＝０．０３ＭＰａ）に減圧されると、第２の保持部１１１には、第２の保持部１１１の上面にかかる圧力と接合空間Ｒ内の圧力との圧力差、すなわち０．７気圧（＝０．０７ＭＰａ）がかかる。そうすると、図１３に示すように第２の保持部１１１の中心部が撓み、第２の保持部１１１に保持された支持ウェハＳの中心部も撓む。なお、このように接合空間Ｒ内の圧力を０．３気圧（＝０．０３ＭＰａ）まで減圧しても、第２の保持部１１１と支持ウェハＳとの間の圧力は０．１気圧（＝０．０１ＭＰａ）であるため、支持ウェハＳは第２の保持部１１１に保持された状態を保っている。
【００８２】
その後、さらに接合空間Ｒの雰囲気を吸気し、接合空間Ｒ内を減圧する。そして、接合空間Ｒ内の圧力が０．１気圧（＝０．０１ＭＰａ）以下になると、第２の保持部１１１が支持ウェハＳを保持することができず、図１４に示すように支持ウェハＳは下方に落下して、支持ウェハＳの接合面ＳＪ全面が被処理ウェハＷの接合面ＷＪ全面に当接する。この際、支持ウェハＳは、被処理ウェハＷに当接した中心部から径方向外側に向かって順次当接する。すなわち、例えば接合空間Ｒ内にボイドとなりうる空気が存在している場合でも、空気は支持ウェハＳが被処理ウェハＷと当接している箇所より常に外側に存在することになり、当該空気を被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの間から逃がすことができる。こうしてボイドの発生を抑制しつつ、被処理ウェハＷと支持ウェハＳは接着剤Ｇにより接着される（図１１の工程Ａ９）。
【００８３】
その後、図１５に示すように、支持部材１３３の高さを調整し、第２の保持部１１１の下面を支持ウェハＳの非接合面ＳＮに接触させる。このとき、シール材１４１が弾性変形し、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１が密着する。そして、加熱機構１２１、１５２により被処理ウェハＷと支持ウェハＳを所定の温度、例えば２００℃で加熱しながら、加圧機構１７０により第２の保持部１１１を所定の圧力、例えば０．５ＭＰａで下方に押圧する。そうすると、被処理ウェハＷと支持ウェハＳがより強固に接着され、接合される（図１１の工程Ａ１０）。
【００８４】
被処理ウェハＷと支持ウェハＳが接合された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１によってトランジション装置５１に搬送され、その後搬入出ステーション２のウェハ搬送装置２２によって所定のカセット載置板１１のカセットＣＴに搬送される。こうして、一連の被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理が終了する。
【００８５】
以上の実施の形態によれば、塗布装置４０、第１の熱処理装置４１、第２の熱処理装置４４において被処理ウェハＷを順次処理して当該被処理ウェハＷに接着剤Ｇを塗布すると共に、反転装置３４において支持ウェハＳの表裏面を反転させる。その後、接合装置３０において、接着剤Ｇが塗布された被処理ウェハＷと表裏面が反転された支持ウェハＳとを接合する。このように本実施の形態によれば、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを並行して処理することができる。また、接合装置３０において被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合する間に、塗布装置４０、第１の熱処理装置４１、第２の熱処理装置４４及び反転装置３４において、別の被処理ウェハＷと支持ウェハＳを処理することもできる。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を効率よく行うことができ、接合処理のスループットを向上させることができる。
【００８６】
また、第１の熱処理装置４１と第２の熱処理装置４４において、被処理ウェハＷの熱処理を２段階で行うことができるので、第１の熱処理装置４１と第２の熱処理装置４２における加熱機構自体の温度を一定にできる。したがって、従来のように加熱機構の温度調節をする必要もなく、接合処理のスループットをさらに向上させることができる。
【００８７】
また、被処理ウェハＷに塗布された接着剤Ｇを高温で急速に加熱した場合、接着剤Ｇ中の溶剤が揮発し、当該接着剤Ｇの表面に凹凸が発生する場合がある。この点、本実施の形態によれば、第１の熱処理装置４１と第２の熱処理装置４４において、被処理ウェハＷの熱処理を２段階で行うことができるので、接着剤Ｇの表面を平坦に維持することができる。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理を適切に行うことができる。
【００８８】
また、第１の熱処理装置４１の内部及び第２の熱処理装置４４の内部は、それぞれ不活性ガス雰囲気に維持可能であるので、被処理ウェハＷ上に酸化膜が形成されるのを抑制することができる。このため、被処理ウェハＷの熱処理を適切に行うことができる。
【００８９】
さらに、第１の熱処理装置４１内の圧力及び前記第２の熱処理装置４４内の圧力は、それぞれウェハ搬送領域６０内の圧力に対して陰圧となっている。このため、各熱処理装置４１、４４の処理容器の開閉シャッタを開けると、ウェハ搬送領域６０から各熱処理装置４１、４４に向かう気流が生じる。したがって、各熱処理装置４１、４４内の加熱された雰囲気がウェハ搬送領域６０に流入せず、ウェハ搬送領域６０内で搬送されている被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを所定の温度で適切に搬送することができる。
【００９０】
以上の実施の形態の接合システム１において、図１６に示すように接合装置３０で接合された重合ウェハＴを検査する検査装置３１０をさらに設けてもよい。検査装置３１０は、例えば第３の処理ブロックＧ３の最上層に配置される。
【００９１】
検査装置３１０は、図１７に示すように処理容器３２０を有している。処理容器３２０のウェハ搬送領域６０側の側面には、重合ウェハＴを搬入出させる搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【００９２】
処理容器３２０内には、図１７に示すように重合ウェハＴを吸着保持するチャック３３０が設けられている。このチャック３３０は、例えばモータなどを備えたチャック駆動部３３１によって回転、停止が自在であり、重合ウェハＴの位置を調節するアライメント機能を有している。処理容器３２０の底面には、処理容器３２０内の一端側（図１７中のＹ方向負方向側）から他端側（図１７中のＹ方向正方向側）まで延伸するレール３３２が設けられている。チャック駆動部３３１は、レール３３２上に取り付けられている。このチャック駆動部３３１により、チャック３３０はレール３３２に沿って移動可能であり、昇降自在になっている。
【００９３】
処理容器３２０内の他端側（図１７中のＹ方向正方向側）の側面には、撮像部３４０が設けられている。撮像部３４０には、例えば広角型のＣＣＤカメラが用いられる。処理容器３２０の上部中央付近には、ハーフミラー３４１が設けられている。ハーフミラー３４１は、撮像部３４０と対向する位置に設けられ、鉛直方向から４５度傾斜して設けられている。ハーフミラー３４１の上方には、重合ウェハＴに赤外線を照射する赤外線照射部３４２が設けられ、ハーフミラー３４１と赤外線照射部３４２は、処理容器３２０の上面に固定されている。また、赤外線照射部３４２は、図１８に示すようにＸ方向に延伸している。
【００９４】
かかる場合、上述した接合装置３０において工程Ａ１０で接合された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１によって検査装置３１０に搬送される。検査装置３１０に搬入された重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１からチャック３３０に受け渡される。その後、チャック駆動部３３１によりチャック３３０をレール３３２に沿って移動させ、移動中の重合ウェハＴに赤外線照射部３４２から赤外線を照射する。そして、ハーフミラー３４１を介して撮像部３４０により重合ウェハＴ全面を撮像する。撮像された重合ウェハＴの画像は制御部３００に出力され、当該制御部３００において重合ウェハＴの接合が適切に行われているか否か、例えば重合ウェハＴ中のボイドの有無等を検査する。その後、重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１によってトランジション装置５１に搬送され、その後搬入出ステーション２のウェハ搬送装置２２によって所定のカセット載置板１１のカセットＣＴに搬送される。
【００９５】
以上の実施の形態によれば、検査装置３１０において重合ウェハＴを検査することができるので、検査結果に基づいて接合システム１における処理条件を補正することができる。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳをさらに適切に接合することができる。
【００９６】
また、以上の実施の形態の接合システム１において、第２の熱処理装置４４で熱処理された被処理ウェハＷを所定の温度に冷却する温度調節装置（図示せず）が設けられていてもよい。かかる場合、被処理ウェハＷの温度が適切な温度に調節されるので、後続の処理をより円滑に行うことができる。
【００９７】
なお、以上の実施の形態では、被処理ウェハＷを下側に配置し、且つ支持ウェハＳを上側に配置した状態で、これら被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの上下配置を反対にしてもよい。かかる場合、上述した工程Ａ１〜Ａ４を支持ウェハＳに対して行い、当該支持ウェハＳの接合面ＳＪに接着剤Ｇを塗布する。また、上述した工程Ａ５及びＡ６を被処理ウェハＷに対して行い、当該被処理ウェハＷの表裏面を反転させる。そして、上述した工程Ａ７〜Ａ１０を行い、支持ウェハＳと被処理ウェハＷを接合する。
【００９８】
また、以上の実施の形態では、塗布装置４０において被処理ウェハＷと支持ウェハＳのいずれか一方に接着剤Ｇを塗布していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの両方に接着剤Ｇを塗布してもよい。
【００９９】
また、以上の実施の形態では、接合装置３０において第１の保持部１１０を鉛直方向及び水平方向に移動させていたが、第２の保持部１１１を鉛直方向及び水平方向に移動させてもよい。あるいは、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１の両方を鉛直方向及び水平方向に移動させてもよい。
【０１００】
また、以上の実施の形態では、塗布装置４０は１本の接着剤ノズル２０３を有していたが、例えば２本の接着剤ノズルを有していてもよい。かかる場合、２種類の接着剤を用いる場合にも対応することができ、また一の接着剤を接合評価用として用いることができる。
【０１０１】
ここで、接合システム１で接合された重合ウェハＴは、接合システム１の外部において被処理ウェハＷの非接合面ＷＮの研磨処理等の所定の処理が行われる。その後、重合ウェハＴが被処理ウェハＷと支持ウェハＳに剥離され、被処理ウェハＷが製品化される。
【０１０２】
本実施の形態において、図１９に示すように接合システム１を備えた基板処理システム３５０は、重合ウェハＴを被処理ウェハＷと支持ウェハＳに剥離する剥離システム４００をさらに有していてもよい。
【０１０３】
剥離システム４００では、図２０に示す接着剤Ｇで接合された重合ウェハＴを被処理ウェハＷと支持ウェハＳに剥離する。このとき、被処理ウェハＷの接合面ＷＪには上述したように複数の電子回路が形成されている。また、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮは研磨処理され、被処理ウェハＷが薄型化（例えば厚みが５０μｍ）されている。
【０１０４】
剥離システム４００は、図１９に示すように例えば外部との間で複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴをそれぞれ収容可能なカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴが搬入出される搬入出ステーション４０１と、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴに対して所定の処理を施す各種処理装置を備えた剥離処理ステーション４０２と、剥離処理ステーション４０２に隣接する後処理ステーション４０３との間で被処理ウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスステーション４０４とを一体に接続した構成を有している。
【０１０５】
搬入出ステーション４０１と剥離処理ステーション４０２は、Ｘ方向（図１９中の上下方向）に並べて配置されている。これら搬入出ステーション４０１と剥離処理ステーション４０２との間には、ウェハ搬送領域４０５が形成されている。また、インターフェイスステーション４０４は、搬入出ステーション４０１、剥離処理ステーション４０２及びウェハ搬送領域４０５のＹ方向負方向側（図１９中の左方向側）に配置されている。
【０１０６】
搬入出ステーション４０１には、カセット載置台４１０が設けられている。カセット載置台４１０には、複数、例えば３つのカセット載置板４１１が設けられている。カセット載置板４１１は、Ｙ方向（図１９中の左右方向）に一列に並べて配置されている。これらのカセット載置板４１１には、剥離システム４００の外部に対してカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴを搬入出する際に、カセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴを載置することができる。このように搬入出ステーション４０１は、複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴを保有可能に構成されている。なお、カセット載置板４１１の個数は、本実施の形態に限定されず、任意に決定することができる。また、搬入出ステーション４０１に搬入された複数の重合ウェハＴには予め検査が行われており、正常な被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴと欠陥のある正常な被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴとに判別されている。
【０１０７】
ウェハ搬送領域４０５には、第１の搬送装置４２０が配置されている。第１の搬送装置４２０は、例えば鉛直方向、水平方向（Ｙ方向、Ｘ方向）及び鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有している。第１の搬送装置４２０は、ウェハ搬送領域４０５内を移動し、搬入出ステーション４０１と剥離処理ステーション４０２との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送できる。
【０１０８】
剥離処理ステーション４０２は、重合ウェハＴを被処理ウェハＷと支持ウェハＳに剥離する剥離装置４３０を有している。剥離装置４３０のＹ方向負方向側（図１中の左方向側）には、剥離された被処理ウェハＷを洗浄する第１の洗浄装置４３１が配置されている。剥離装置４３０と第１の洗浄装置４３１との間には、他の搬送装置としての第２の搬送装置４３２が設けられている。また、剥離装置４３０のＹ方向正方向側（図１中の右方向側）には、剥離された支持ウェハＳを洗浄する第２の洗浄装置４３３が配置されている。このように剥離処理ステーション４０２には、第１の洗浄装置４３１、第２の搬送装置４３２、剥離装置４３０、第２の洗浄装置４３３が、インターフェイスステーション４０４側からこの順で並べて配置されている。
【０１０９】
インターフェイスステーション４０４には、Ｘ方向に延伸する搬送路４４０上を移動自在な他の搬送装置としての第３の搬送装置４４１が設けられている。第３の搬送装置４４１は、鉛直方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、剥離処理ステーション４０２と後処理ステーション４０３との間で被処理ウェハＷを搬送できる。
【０１１０】
なお、後処理ステーション４０３では、剥離処理ステーション４０２で剥離された被処理ウェハＷに所定の後処理を行う。所定の後処理として、例えば被処理ウェハＷをマウントする処理や、被処理ウェハＷ上の電子回路の電気的特性の検査を行う処理、被処理ウェハＷをチップ毎にダイシングする処理などが行われる。
【０１１１】
次に、上述した剥離装置４３０の構成について説明する。剥離装置４３０は、図２１に示すように内部を密閉可能な処理容器５００を有している。処理容器５００の側面には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【０１１２】
処理容器５００の底面には、当該処理容器５００の内部の雰囲気を吸引する吸気口５０１が形成されている。吸気口５０１には、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置５０２に連通する吸気管５０３が接続されている。
【０１１３】
処理容器５００の内部には、被処理ウェハＷを下面で吸着保持する第１の保持部５１０と、支持ウェハＳを上面で載置して保持する第２の保持部５１１とが設けられている。第１の保持部５１０は、第２の保持部５１１の上方に設けられ、第２の保持部５１１と対向するように配置されている。すなわち、処理容器５００の内部では、被処理ウェハＷを上側に配置し、且つ支持ウェハＳを下側に配置した状態で、重合ウェハＴに剥離処理が行われる。
【０１１４】
第１の保持部５１０には、例えばポーラスチャックが用いられている。第１の保持部５１０は、平板状の本体部５２０を有している。本体部５２０の下面側には、多孔質体５２１が設けられている。多孔質体５２１は、例えば被処理ウェハＷとほぼ同じ径を有し、当該被処理ウェハＷの非接合面ＷＮと当接している。なお、多孔質体５２１としては例えば炭化ケイ素が用いられる。
【０１１５】
また、本体部５２０の内部であって多孔質体５２１の上方には吸引空間５２２が形成されている。吸引空間５２２は、例えば多孔質体５２１を覆うように形成されている。吸引空間５２２には、吸引管５２３が接続されている。吸引管５２３は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。そして、吸引管５２３から吸引空間５２２と多孔質体５２１を介して被処理ウェハの非接合面ＷＮが吸引され、当該被処理ウェハＷが第１の保持部５１０に吸着保持される。
【０１１６】
また、本体部５２０の内部であって吸引空間５２２の上方には、被処理ウェハＷを加熱する加熱機構５２４が設けられている。加熱機構５２４には、例えばヒータが用いられる。
【０１１７】
第１の保持部５１０の上面には、当該第１の保持部を支持する支持板５３０が設けられている。支持板５３０は、処理容器５００の天井面に支持されている。なお、本実施の形態の支持板５３０を省略し、第１の保持部５１０は処理容器５００の天井面に当接して支持されてもよい。
【０１１８】
第２の保持部５１１の内部には、支持ウェハＳを吸着保持するための吸引管５４０が設けられている。吸引管５４０は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。
【０１１９】
また、第２の保持部５１１の内部には、支持ウェハＳを加熱する加熱機構５４１が設けられている。加熱機構５４１には、例えばヒータが用いられる。
【０１２０】
第２の保持部５１１の下方には、第２の保持部５１１及び支持ウェハＳを鉛直方向及び水平方向に移動させる移動機構５５０が設けられている。移動機構５５０は、第２の保持部５１１を鉛直方向に移動させる鉛直移動部５５１と、第２の保持部５１１を水平方向に移動させる水平移動部５５２とを有している。
【０１２１】
鉛直移動部５５１は、第２の保持部５１１の下面を支持する支持板５６０と、支持板５６０を昇降させる駆動部５６１と、支持板５６０を支持する支持部材５６２とを有している。駆動部５６１は、例えばボールネジ（図示せず）と当該ボールネジを回動させるモータ（図示せず）とを有している。また、支持部材５６２は、鉛直方向に伸縮自在に構成され、支持板５６０と後述する支持体５７１との間に例えば３箇所に設けられている。
【０１２２】
水平移動部５５２は、Ｘ方向（図２１中の左右方向）に沿って延伸するレール５７０と、レール５７０に取り付けられる支持体５７１と、支持体５７１をレール５７０に沿って移動させる駆動部５７２とを有している。駆動部５７２は、例えばボールネジ（図示せず）と当該ボールネジを回動させるモータ（図示せず）とを有している。
【０１２３】
なお、第２の保持部５１１の下方には、重合ウェハＴ又は支持ウェハＳを下方から支持し昇降させるための昇降ピン（図示せず）が設けられている。昇降ピンは第２の保持部５１１に形成された貫通孔（図示せず）を挿通し、第２の保持部５１１の上面から突出可能になっている。
【０１２４】
次に、上述した第１の洗浄装置４３１の構成について説明する。第１の洗浄装置４３１は、図２２に示すように内部を密閉可能な処理容器５８０を有している。処理容器５８０の側面には、被処理ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【０１２５】
処理容器５８０内の中央部には、被処理ウェハＷを保持して回転させるポーラスチャック５９０が設けられている。ポーラスチャック５９０は、平板状の本体部５９１と、本体部５９１の上面側に設けられた多孔質体５９２とを有している。多孔質体５９２は、例えば被処理ウェハＷとほぼ同じ径を有し、当該被処理ウェハＷの非接合面ＷＮと当接している。なお、多孔質体５９２としては例えば炭化ケイ素が用いられる。多孔質体５９２には吸引管（図示せず）が接続され、当該吸引管から多孔質体５９２を介して被処理ウェハＷの非接合面ＷＮを吸引することにより、当該被処理ウェハＷをポーラスチャック５９０上に吸着保持できる。
【０１２６】
ポーラスチャック５９０の下方には、例えばモータなどを備えたチャック駆動部５９３が設けられている。ポーラスチャック５９０は、チャック駆動部５９３により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動部５９３には、例えばシリンダなどの昇降駆動源が設けられており、ポーラスチャック５９０は昇降自在になっている。
【０１２７】
ポーラスチャック５９０の周囲には、被処理ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ５９４が設けられている。カップ５９４の下面には、回収した液体を排出する排出管５９５と、カップ５９４内の雰囲気を真空引きして排気する排気管５９６が接続されている。
【０１２８】
図２３に示すようにカップ５９４のＸ方向負方向（図２３中の下方向）側には、Ｙ方向（図２３中の左右方向）に沿って延伸するレール６００が形成されている。レール６００は、例えばカップ５９４のＹ方向負方向（図２３中の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２３中の右方向）側の外方まで形成されている。レール６００には、アーム６０１が取り付けられている。
【０１２９】
アーム６０１には、図２２及び図２３に示すように被処理ウェハＷに洗浄液、例えば有機溶剤を供給する洗浄液ノズル６０３が支持されている。アーム６０１は、図２３に示すノズル駆動部６０４により、レール６００上を移動自在である。これにより、洗浄液ノズル６０３は、カップ５９４のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部６０５からカップ５９４内の被処理ウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該被処理ウェハＷ上を被処理ウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム６０１は、ノズル駆動部６０４によって昇降自在であり、洗浄液ノズル６０３の高さを調節できる。
【０１３０】
洗浄液ノズル６０３には、例えば２流体ノズルが用いられる。洗浄液ノズル６０３には、図２２に示すように当該洗浄液ノズル６０３に洗浄液を供給する供給管６１０が接続されている。供給管６１０は、内部に洗浄液を貯留する洗浄液供給源６１１に連通している。供給管６１０には、洗浄液の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群６１２が設けられている。また、洗浄液ノズル６０３には、当該洗浄液ノズル６０３に不活性ガス、例えば窒素ガスを供給する供給管６１３が接続されている。供給管６１３は、内部に不活性ガスを貯留するガス供給源６１４に連通している。供給管６１３には、不活性ガスの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群６１５が設けられている。そして、洗浄液と不活性ガスは洗浄液ノズル６０３内で混合され、当該洗浄液ノズル６０３から被処理ウェハＷに供給される。なお、以下においては、洗浄液と不活性ガスを混合したものを単に「洗浄液」という場合がある。
【０１３１】
なお、ポーラスチャック５９０の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン（図示せず）が設けられていてもよい。かかる場合、昇降ピンはポーラスチャック５９０に形成された貫通孔（図示せず）を挿通し、ポーラスチャック５９０の上面から突出可能になっている。そして、ポーラスチャック５９０を昇降させる代わりに昇降ピンを昇降させて、ポーラスチャック５９０との間で被処理ウェハＷの受け渡しが行われる。
【０１３２】
また、第２の洗浄装置４３３の構成は、上述した第１の洗浄装置４３１の構成とほぼ同様である。第２の洗浄装置４３３には、図２４に示すように第１の洗浄装置４３１のポーラスチャック５９０に代えて、スピンチャック６２０が設けられる。スピンチャック６２０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えば支持ウェハＳを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、支持ウェハＳをスピンチャック６２０上に吸着保持できる。第２の洗浄装置４３３のその他の構成は、上述した第１の洗浄装置４３１の構成と同様であるので説明を省略する。
【０１３３】
なお、第２の洗浄装置４３３において、スピンチャック６２０の下方には、被処理ウェハＷの裏面、すなわち非接合面ＷＮに向けて洗浄液を噴射するバックリンスノズル（図示せず）が設けられていてもよい。このバックリンスノズルから噴射される洗浄液によって、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮと被処理ウェハＷの外周部が洗浄される。
【０１３４】
次に、上述した第２の搬送装置４３２の構成について説明する。第２の搬送装置４３２は、図２５に示すように被処理ウェハＷを保持するベルヌーイチャック６３０を有している。ベルヌーイチャック６３０は、空気を噴出することにより被処理ウェハＷを浮遊させ、非接触の状態で被処理ウェハＷを吸引懸垂し保持することができる。ベルヌーイチャック６３０は、支持アーム６３１に支持されている。支持アーム６３１は、第１の駆動部６３２に支持されている。この第１の駆動部６３２により、支持アーム６３１は水平軸周りに回動自在であり、且つ水平方向に伸縮できる。第１の駆動部６３２の下方には、第２の駆動部６３３が設けられている。この第２の駆動部６３３により、第１の駆動部６３２は鉛直軸周りに回転自在であり、且つ鉛直方向に昇降できる。
【０１３５】
なお、第３の搬送装置４４１は、上述した第２の搬送装置４３２と同様の構成を有しているので説明を省略する。但し、第３の搬送装置４４１の第２の駆動部６３３は、図１９に示した搬送路４４０に取り付けられ、第３の搬送装置４４１は搬送路４４０上を移動可能になっている。
【０１３６】
次に、以上のように構成された剥離システム４００を用いて行われる被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離処理方法について説明する。図２６は、かかる剥離処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
【０１３７】
先ず、複数枚の重合ウェハＴを収容したカセットＣＴ、空のカセットＣＷ、及び空のカセットＣＳが、搬入出ステーション４０１の所定のカセット載置板４１１に載置される。第１の搬送装置４２０によりカセットＣＴ内の重合ウェハＴが取り出され、剥離処理ステーション４０２の剥離装置４３０に搬送される。このとき、重合ウェハＴは、被処理ウェハＷを上側に配置し、且つ支持ウェハＳを下側に配置した状態で搬送される。
【０１３８】
剥離装置４３０に搬入された重合ウェハＴは、第２の保持部５１１に吸着保持される。その後、移動機構５５０により第２の保持部５１１を上昇させて、図２７に示すように第１の保持部５１０と第２の保持部５１１で重合ウェハＴを挟み込んで保持する。このとき、第１の保持部５１０に被処理ウェハＷの非接合面ＷＮが吸着保持され、第２の保持部５１１に支持ウェハＳの非接合面ＳＮが吸着保持される。
【０１３９】
その後、加熱機構５２４、５４１によって重合ウェハＴが所定の温度、例えば２００℃に加熱される。そうすると、重合ウェハＴ中の接着剤Ｇが軟化する。
【０１４０】
続いて、加熱機構５２４、５４１によって重合ウェハＴを加熱して接着剤Ｇの軟化状態を維持しながら、図２８に示すように移動機構５５０によって第２の保持部５１１と支持ウェハＳを鉛直方向及び水平方向、すなわち斜め下方に移動させる。そして、図２９に示すように第１の保持部５１０に保持された被処理ウェハＷと、第２の保持部５１１に保持された支持ウェハＳとが剥離される（図２６の工程Ｂ１）。
【０１４１】
このとき、第２の保持部５１１は、鉛直方向に１００μｍ移動し、且つ水平方向に３００ｍｍ移動する。ここで、本実施の形態では、重合ウェハＴ中の接着剤Ｇの厚みは例えば３０μｍ〜４０μｍであって、被処理ウェハＷの接合面ＷＪに形成された電子回路（バンプ）の高さは例えば２０μｍである。したがって、被処理ウェハＷ上の電子回路と支持ウェハＳとの間の距離が微小となる。そこで、例えば第２の保持部５１１を水平方向にのみ移動させた場合、電子回路と支持ウェハＳが接触し、電子回路が損傷を被るおそれがある。この点、本実施の形態のように第２の保持部５１１を水平方向に移動させると共に鉛直方向にも移動させることによって、電子回路と支持ウェハＳとの接触を回避し、電子回路の損傷を抑制することができる。なお、この第２の保持部５１１の鉛直方向の移動距離と水平方向の移動距離の比率は、被処理ウェハＷ上の電子回路（バンプ）の高さに基づいて設定される。
【０１４２】
その後、剥離装置４３０で剥離された被処理ウェハＷは、第２の搬送装置４３２によって第１の洗浄装置４３１に搬送される。ここで、第２の搬送装置４３２による被処理ウェハＷの搬送方法について説明する。
【０１４３】
図３０に示すように支持アーム６３１を伸長させて、ベルヌーイチャック６３０を第１の保持部５１０に保持された被処理ウェハＷの下方に配置する。その後、ベルヌーイチャック６３０を上昇させ、第１の保持部５１０における吸引管５２３からの被処理ウェハＷの吸引を停止する。そして、第１の保持部５１０からベルヌーイチャック６３０に被処理ウェハＷが受け渡される。このとき、被処理ウェハＷの接合面ＷＪがベルヌーイチャック６３０に保持されるが、ベルヌーイチャック６３０は非接触の状態で被処理ウェハＷが保持されるため、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ上の電子回路が損傷を被ることはない。
【０１４４】
次に図３１に示すように、支持アーム６３１を回動させてベルヌーイチャック６３０を第１の洗浄装置４３１のポーラスチャック５９０の上方に移動させると共に、ベルヌーイチャック６３０を反転させて被処理ウェハＷを下方に向ける。このとき、ポーラスチャック５９０をカップ５９４よりも上方まで上昇させて待機させておく。その後、ベルヌーイチャック６３０からポーラスチャック５９０に被処理ウェハＷが受け渡され吸着保持される。
【０１４５】
このようにポーラスチャック５９０に被処理ウェハＷが吸着保持されると、ポーラスチャック５９０を所定の位置まで下降させる。続いて、アーム６０１によって待機部６０５の洗浄液ノズル６０３を被処理ウェハＷの中心部の上方まで移動させる。その後、ポーラスチャック５９０によって被処理ウェハＷを回転させながら、洗浄液ノズル６０３から被処理ウェハＷの接合面ＷＪに洗浄液を供給する。供給された洗浄液は遠心力により被処理ウェハＷの接合面ＷＪの全面に拡散されて、当該被処理ウェハＷの接合面ＷＪが洗浄される（図２６の工程Ｂ２）。
【０１４６】
ここで、上述したように搬入出ステーション４０１に搬入された複数の重合ウェハＴには予め検査が行われており、正常な被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴと欠陥のある正常な被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴとに判別されている。
【０１４７】
正常な重合ウェハＴから剥離された正常な被処理ウェハＷは、工程Ｂ２で接合面ＷＪが洗浄された後、第３の搬送装置４４１によって後処理ステーション４０３に搬送される。なお、この第３の搬送装置４４１による被処理ウェハＷの搬送は、上述した第２の搬送装置４３２による被処理ウェハＷの搬送とほぼ同様であるので説明を省略する。その後、後処理ステーション４０３において被処理ウェハＷに所定の後処理が行われる（図２６の工程Ｂ３）。こうして、被処理ウェハＷが製品化される。
【０１４８】
一方、欠陥のある重合ウェハＴから剥離された欠陥のある被処理ウェハＷは、工程Ｂ２で接合面ＷＪが洗浄された後、第１の搬送装置４２０によって搬入出ステーション４０１に搬送される。その後、欠陥のある被処理ウェハＷは、搬入出ステーション４０１から外部に搬出され回収される（図２６の工程Ｂ４）。
【０１４９】
被処理ウェハＷに上述した工程Ｂ２〜Ｂ４が行われている間、剥離装置４３０で剥離された支持ウェハＳは、第１の搬送装置４２０によって第２の洗浄装置４３３に搬送される。そして、第２の洗浄装置４３３において、支持ウェハＳの接合面ＳＪが洗浄される（図２６の工程Ｂ５）。なお、第２の洗浄装置４３３における支持ウェハＳの洗浄は、上述した第１の洗浄装置４３１における被処理ウェハＷの洗浄と同様であるので説明を省略する。
【０１５０】
その後、接合面ＳＪが洗浄された支持ウェハＳは、第１の搬送装置４２０によって搬入出ステーション４０１に搬送される。その後、支持ウェハＳは、搬入出ステーション４０１から外部に搬出され回収される（図２６の工程Ｂ６）。こうして、一連の被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離処理が終了する。
【０１５１】
以上の実施の形態によれば、基板処理システム３５０は接合システム１と剥離システム４００を備えているので、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理と剥離処理を共に行うことができる。したがって、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。
【０１５２】
また、剥離システム４００では、剥離装置４３０において重合ウェハＴを被処理ウェハＷと支持ウェハＳに剥離した後、第１の洗浄装置４３１において、剥離された被処理ウェハＷを洗浄すると共に、第２の洗浄装置４３３において、剥離された支持ウェハＳを洗浄することができる。このように本実施の形態によれば、一の剥離システム４００内で、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離から被処理ウェハＷの洗浄と支持ウェハＳの洗浄までの一連の剥離処理を効率よく行うことができる。また、第１の洗浄装置４３１と第２の洗浄装置４３３において、被処理ウェハＷの洗浄と支持ウェハＳの洗浄をそれぞれ並行して行うことができる。さらに、剥離装置４３０において被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離する間に、第１の洗浄装置４３１と第２の洗浄装置４３３において別の被処理ウェハＷと支持ウェハＳを処理することもできる。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離を効率よく行うことができ、剥離処理のスループットを向上させることができる。
【０１５３】
また、剥離処理ステーション４０２で剥離された被処理ウェハＷが正常な被処理ウェハＷである場合、後処理ステーション５において当該被処理ウェハＷに所定の後処理が行われ、製品化される。一方、剥離処理ステーション４０２で剥離された被処理ウェハＷが欠陥のある被処理ウェハＷである場合、当該被処理ウェハＷは搬入出ステーション４０１から回収される。このように正常な被処理ウェハＷのみが製品化されるので、製品の歩留まりを向上させることができる。また、欠陥のある被処理ウェハＷを回収し、欠陥の程度によってはこの被処理ウェハＷを再利用することもでき、資源を有効活用できると共に製造コストを低廉化することもできる。
【０１５４】
また、このように一連のプロセスにおいて、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離から被処理ウェハＷの後処理まで行うことができるので、ウェハ処理のスループットをさらに向上させることができる。
【０１５５】
また、剥離装置４３０で剥離された支持ウェハＳは、洗浄後、搬入出ステーション４０１から回収されるので、当該支持ウェハＳを再利用することができる。したがって、資源を有効活用できると共に製造コストを低廉化することもできる。
【０１５６】
また、第２の搬送装置４３２と第３の搬送装置４４１は被処理ウェハＷを保持するベルヌーイチャック６３０を有しているので、被処理ウェハＷが薄型化していても当該被処理ウェハＷを適切に保持することができる。さらに、第２の搬送装置４３２においては、被処理ウェハＷの接合面ＷＪがベルヌーイチャック６３０に保持されるが、ベルヌーイチャック６３０は非接触の状態で被処理ウェハＷが保持されるため、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ上の電子回路が損傷を被ることはない。
【０１５７】
以上の実施の形態の剥離システム４００において、図３２に示すように剥離処理ステーション４０２で剥離された被処理ウェハＷを検査する他の検査装置としての検査装置６４０をさらに設けてもよい。検査装置６４０は、例えば剥離処理ステーション４０２と後処理ステーション４０３との間に配置される。また、かかる場合、インターフェイスステーション４０４内の搬送路４４０はＹ方向に延伸し、検査装置６４０はこのインターフェイスステーション４０４のＸ方向正方向側に配置される。
【０１５８】
そして、検査装置６４０では、被処理ウェハＷの表面（接合面ＷＪ）の検査が行われる。具体的には、例えば被処理ウェハＷ上の電子回路の損傷や、被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇの残渣などが検査される。
【０１５９】
また、図３２に示すようにインターフェイスステーション４０４のＸ方向負方向側に、被処理ウェハＷの洗浄装置６４１をさらに配置してもよい。かかる場合、検査装置６４０で被処理ウェハＷ上に接着剤Ｇの残渣が発見させると、当該被処理ウェハＷは洗浄装置６４１に搬送され洗浄される。
【０１６０】
以上の実施の形態によれば、検査装置６４０において被処理ウェハＷを検査することができるので、検査結果に基づいて剥離システム４００における処理条件を補正することができる。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳをさらに適切に剥離することができる。
【０１６１】
なお、上述した検査装置６４０は、図３３に示すようにインターフェイスステーション４０４の内部に設けられていてもよい。
【０１６２】
以上の実施の形態では、剥離装置４３０において第２の保持部５１１を鉛直方向及び水平方向に移動させていたが、第１の保持部５１０を鉛直方向及び水平方向に移動させてもよい。あるいは、第１の保持部５１０と第２の保持部５１１の両方を鉛直方向及び水平方向に移動させてもよい。
【０１６３】
以上の剥離装置４３０において第２の保持部５１１を鉛直方向及び水平方向に移動させていたが、第２の保持部５１１を水平方向のみに移動させ、当該第２の保持部５１１の移動速度を変化させてもよい。具体的には、第２の保持部５１１を移動させ始める際の移動速度を低速にし、その後徐々に移動速度を加速してもよい。すなわち、第２の保持部５１１を移動させ始める際には、被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの接着面積が大きく、被処理ウェハＷ上の電子回路が接着剤Ｇの影響を受け易いため、第２の保持部５１１の移動速度を低速にする。その後、被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの接着面積が小さくなるにつれ、被処理ウェハＷ上の電子回路が接着剤Ｇの影響を受け難くなるため、第２の保持部５１１の移動速度を徐々に加速する。かかる場合でも、電子回路と支持ウェハＳとの接触を回避し、電子回路の損傷を抑制することができる。
【０１６４】
また、以上の実施の形態では、剥離装置４３０において第２の保持部５１１を鉛直方向及び水平方向に移動させていたが、例えば被処理ウェハＷ上の電子回路と支持ウェハＳとの間の距離が十分大きい場合には、第２の保持部５１１を水平方向にのみ移動させてもよい。かかる場合、電子回路と支持ウェハＳとの接触を回避できると共に、第２の保持部５１１の移動の制御が容易になる。さらに、第２の保持部５１１を鉛直方向にのみ移動させて被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離させてもよく、第２の保持部５１１の外周部端部を鉛直方向にのみ移動させて被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離させてもよい。
【０１６５】
なお、以上の実施の形態では、被処理ウェハＷを上側に配置し、且つ支持ウェハＳを下側に配置した状態で、これら被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの上下配置を反対にしてもよい。
【０１６６】
以上の実施の形態の第２の搬送装置４３２において、ベルヌーイチャック６３０の表面には、洗浄液を供給するための複数の供給口（図示せず）が形成されていてもよい。かかる場合、ベルヌーイチャック６３０から第１の洗浄装置４３１のポーラスチャック５９０に被処理ウェハＷを受け渡す際、ベルヌーイチャック６３０から被処理ウェハＷの接合面ＷＪに洗浄液を供給して当該接合面ＷＪを洗浄すると共に、ベルヌーイチャック６３０自体も洗浄することができる。そうすると、その後の第１の洗浄装置４３１における被処理ウェハＷの洗浄時間を短縮することができ、剥離処理のスループットをさらに向上させることができる。しかも、ベルヌーイチャック６３０も洗浄できるので、次の被処理ウェハＷを適切に搬送することができる。
【０１６７】
以上の実施の形態では、第３の搬送装置４４１はベルヌーイチャック６３０を有していたが、このベルヌーイチャック６３０に代えて、ポーラスチャック（図示せず）を有していてもよい。かかる場合でも、ポーラスチャックによって薄型化した被処理ウェハＷを適切に吸着保持することができる。
【０１６８】
以上の実施の形態では、第１の洗浄装置４３１と第２の洗浄装置４３３の洗浄液ノズル６０３には２流体ノズルが用いられていたが、洗浄液ノズル６０３の形態は本実施の形態に限定されず種々のノズルを用いることができる。例えば洗浄液ノズル６０３として、洗浄液を供給するノズルと不活性ガスを供給するノズルとを一体化したノズル体や、スプレーノズル、ジェットノズル、メガソニックノズルなどを用いてもよい。また、洗浄処理のスループットを向上させるため、例えば８０℃に加熱された洗浄液を供給してもよい。
【０１６９】
また、第１の洗浄装置４３１と第２の洗浄装置４３３において、洗浄液ノズル６０３に加えて、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を供給するノズルを設けてもよい。かかる場合、洗浄液ノズル６０３からの洗浄液によって被処理ウェハＷ又は支持ウェハＳを洗浄した後、被処理ウェハＷ又は支持ウェハＳ上の洗浄液をＩＰＡに置換する。そうすると、被処理ウェハＷ又は支持ウェハＳの接合面ＷＪ、ＳＪがより確実に洗浄される。
【０１７０】
以上の実施の形態の剥離システム４００において、剥離装置４３０で加熱された被処理ウェハＷを所定の温度に冷却する温度調節装置（図示せず）が設けられていてもよい。かかる場合、被処理ウェハＷの温度が適切な温度に調節されるので、後続の処理をより円滑に行うことができる。
【０１７１】
また、以上の実施の形態では、後処理ステーション４０３において被処理ウェハＷに後処理を行い製品化する場合について説明したが、本参考例は、例えば３次元集積技術で用いられる被処理ウェハを支持ウェハから剥離する場合にも適用することができる。なお、３次元集積技術とは、近年の半導体デバイスの高集積化の要求に応えた技術であって、高集積化した複数の半導体デバイスを水平面内で配置する代わりに、当該複数の半導体デバイスを３次元に積層する技術である。この３次元集積技術においても、積層される被処理ウェハの薄型化が求められており、当該被処理ウェハを支持ウェハに接合して所定の処理が行われる。
【０１７２】
次に、以上の実施の形態の接合システム１における接合装置３０〜３３と反転装置３４〜３７の構成についてより詳しく説明する。本実施の形態では、反転装置３４は接合装置３０の内部に当該接合装置３０とそれぞれ一体に設けられ、図３４に示すように接合システム１には、本発明の実施の形態にかかる接合装置７００が配置されている。同様に、接合装置３１〜３３と反転装置３５〜３７についてもそれぞれ一体に形成され、それぞれ接合装置７０１〜７０３を構成している。そして、接合装置７０１〜７０３は、第１の処理ブロックＧ１に設けられ、搬入出ステーション２側からこの順でＹ方向に並べて配置されている。なお、本実施の形態では、被処理ウェハＷを下側に配置し、且つ支持ウェハＳを上側に配置した状態で、これら被処理ウェハＷと支持ウェハを接合する場合について説明する。
【０１７３】
接合装置７００は、図３５に示すように内部を密閉可能な処理容器７１０を有している。処理容器７１０のウェハ搬送領域６０側の側面には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口７１１が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
【０１７４】
処理容器７１０の内部は、内壁７１２によって、前処理領域Ｄ１と接合領域Ｄ２に区画されている。上述した搬入出口７１１は、前処理領域Ｄ１における処理容器７１０の側面に形成されている。また、内壁７１２にも、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口７１３が形成されている。なお、本実施の形態では、前処理領域Ｄ１が上記実施の形態における反転装置３４に相当し、接合領域Ｄ２が上記実施の形態における接合装置３０に相当する。
【０１７５】
前処理領域Ｄ１のＹ方向正方向側には、接合装置７００の外部との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡すための受渡部７２０が設けられている。受渡部７２０は、搬入出口７１１に隣接して配置されている。また受渡部７２０は、鉛直方向に複数、例えば２段配置され、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのいずれか２つを同時に受け渡すことができる。例えば一の受渡部７２０で接合前の被処理ウェハＷ又は支持ウェハＳを受け渡し、他の受渡部７２０で接合後の重合ウェハＴを受け渡してもよい。また、一の受渡部７２０で接合前の被処理ウェハＷを受け渡し、他の受渡部７２０で接合前の支持ウェハＳを受け渡してもよい。
【０１７６】
前処理領域Ｄ１のＹ方向負方向側、すなわち搬入出口７１３側には、例えば支持ウェハＳの表裏面を反転させる反転部７２１が設けられている。なお、反転部７２１は、後述するように支持ウェハＳの水平方向の向きを調節することもでき、また被処理ウェハＷの水平方向の水平方向の向きを調節することもできる。
【０１７７】
接合領域Ｄ２のＹ方向正方向側には、受渡部７２０、反転部７２１及び接合部１０１に対して、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送する搬送部７２２が設けられている。搬送部７２２は、搬入出口７１３に取り付けられている。
【０１７８】
接合領域Ｄ２のＹ方向負方向側には、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと支持ウェハＳとを押圧して接合する接合部１０１が設けられている。接合部１０１の構成は、上記実施の形態の接合部１０１の構成と同様であるので説明を省略する。
【０１７９】
次に、上述した受渡部７２０の構成について説明する。受渡部７２０は、図３６に示すように受渡アーム７３０とウェハ支持ピン７３１とを有している。受渡アーム７３０は、接合装置７００の外部、すなわちウェハ搬送装置６１とウェハ支持ピン７３１との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡すことができる。ウェハ支持ピン７３１は、複数、例えば３箇所に設けられ、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを支持することができる。
【０１８０】
受渡アーム７３０は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを保持するアーム部７４０と、例えばモータなどを備えたアーム駆動部７４１とを有している。アーム部７４０は、略円板形状を有している。アーム駆動部７４１は、アーム部７４０をＸ方向（図３６中の上下方向）に移動させることができる。またアーム駆動部７４１は、Ｙ方向（図３６中の左右方向）に延伸するレール７４２に取り付けられ、当該レール７４２上を移動可能に構成されている。かかる構成により、受渡アーム７３０は、水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能となっており、ウェハ搬送装置６１及びウェハ支持ピン７３１との間で、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを円滑に受け渡すことができる。
【０１８１】
アーム部７４０上には、図３７及び図３８に示すように被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを支持するウェハ支持ピン７５０が複数、例えば４箇所に設けられている。またアーム部７４０上には、ウェハ支持ピン７５０に支持された被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの位置決めを行うガイド７５１が設けられている。ガイド７５１は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの側面をガイドするように複数、例えば４箇所に設けられている。
【０１８２】
アーム部７４０の外周には、図３６及び図３７に示すように切り欠き７５２が例えば４箇所に形成されている。この切り欠き７５２により、ウェハ搬送装置６１の搬送アームから受渡アーム７３０に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを受け渡す際に、当該ウェハ搬送装置６１の搬送アームがアーム部７４０と干渉するのを防止できる。
【０１８３】
アーム部７４０には、Ｘ方向に沿った２本のスリット７５３が形成されている。スリット７５３は、アーム部７４０のウェハ支持ピン７３１側の端面からアーム部７４０の中央部付近まで形成されている。このスリット７５３により、アーム部７４０がウェハ支持ピン７３１と干渉するのを防止できる。
【０１８４】
次に、上述した反転部７２１の構成について説明する。反転部７２１は、図３９〜図４１に示すように支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを保持する保持アーム７６０を有している。保持アーム７６０は、水平方向（図３９及び図４０中のＸ方向）に延伸している。また保持アーム７６０には、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを保持する保持部材７６１が例えば４箇所に設けられている。保持部材７６１は、図４２に示すように保持アーム７６０に対して水平方向に移動可能に構成されている。また保持部材７６１の側面には、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの外周部を保持するための切り欠き７６２が形成されている。そして、これら保持部材７６１は、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを挟み込んで保持することができる。
【０１８５】
保持アーム７６０は、図３９〜図４１に示すように例えばモータなどを備えた第１の駆動部７６３に支持されている。この第１の駆動部７６３によって、保持アーム７６０は水平軸周りに回動自在であり、且つ水平方向（図３９及び図４０中のＸ方向、図３９及び図４１のＹ方向）に移動できる。なお、第１の駆動部７６３は、保持アーム７６０を鉛直軸周りに回動させて、当該保持アーム７６０を水平方向に移動させてもよい。第１の駆動部７６３の下方には、例えばモータなどを備えた第２の駆動部７６４が設けられている。この第２の駆動部７６４によって、第１の駆動部７６３は鉛直方向に延伸する支持柱７６５に沿って鉛直方向に移動できる。このように第１の駆動部７６３と第２の駆動部７６４によって、保持部材７６１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷは、水平軸周りに回動できると共に鉛直方向及び水平方向に移動できる。なお、これら第１の駆動部７６３と第２の駆動部７６４が本発明の移動機構を構成している。
【０１８６】
支持柱７６５には、保持部材７６１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節する位置調節機構７７０が支持板７７１を介して支持されている。位置調節機構７７０は、保持アーム７６０に隣接して設けられている。
【０１８７】
位置調節機構７７０は、基台７７２と、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を検出する検出部７７３とを有している。そして、位置調節機構７７０では、保持部材７６１に保持された支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを水平方向に移動させながら、検出部７７３で支持ウェハＳ、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を検出することで、当該ノッチ部の位置を調節して支持ウェハＳ、被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節している。
【０１８８】
次に、上述した搬送部７２２の構成について説明する。搬送部７２２は、図４３に示すように複数、例えば２本の搬送アーム７８０、７８１を有している。第１の搬送アーム７８０と第２の搬送アーム７８１は、鉛直方向に下からこの順で２段に配置されている。なお、第１の搬送アーム７８０と第２の搬送アーム７８１は、後述するように異なる形状を有している。
【０１８９】
搬送アーム７８０、７８１の基端部には、例えばモータなどを備えたアーム駆動部７８２が設けられている。このアーム駆動部７８２によって、各搬送アーム７８０、７８１は独立して水平方向に移動できる。これら搬送アーム７８０、７８１とアーム駆動部７８２は、基台７８３に支持されている。
【０１９０】
搬送部７２２は、図３５及び図４４に示すように処理容器７１０の内壁７１２に形成された搬入出口７１３に設けられている。そして、搬送部７２２は、例えばモータなどを備えた駆動部（図示せず）によって搬入出口７１３に沿って鉛直方向に移動できる。
【０１９１】
第１の搬送アーム７８０は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面（被処理ウェハＷ、支持ウェハＳにおいては非接合面ＷＮ、ＳＮ）を保持して搬送する。第１の搬送アーム７８０は、図４５に示すように先端が２本の先端部７９０ａ、７９０ａに分岐したアーム部７９０と、このアーム部７９０と一体に形成され、且つアーム部７９０を支持する支持部７９１とを有している。
【０１９２】
アーム部７９０上には、図４５及び図４６に示すように第１の保持部材としての樹脂製のＯリング７９２が複数、例えば４箇所に設けられている。このＯリング７９２が被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面と接触し、当該Ｏリング７９２と被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面との間の摩擦力によって、Ｏリング７９２は被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面を保持する。そして、第１の搬送アーム７８０は、Ｏリング７９２上に被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを水平に保持することができる。
【０１９３】
またアーム部７９０上には、Ｏリング７９２に保持された被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの外側に設けられたガイド部材７９３、７９４が設けられている。第１のガイド部材７９３は、アーム部７９０の先端部７９０ａの先端に設けられている。第２のガイド部材７９４は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの外周に沿った円弧状に形成され、支持部７９１側に設けられている。これらガイド部材７９３、７９４によって、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴが第１の搬送アーム７８０から飛び出したり、滑落するのを防止することができる。なお、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴがＯリング７９２に適切な位置で保持されている場合、当該被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴはガイド部材７９３、７９４と接触しない。
【０１９４】
第２の搬送アーム７８１は、例えば支持ウェハＳの表面、すなわち接合面ＳＪの外周部を保持して搬送する。すなわち、第２の搬送アーム７８１は、反転部７２１で表裏面が反転された支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を保持して搬送する。第２の搬送アーム７８１は、図４７に示すように先端が２本の先端部８００ａ、８００ａに分岐したアーム部８００と、このアーム部８００と一体に形成され、且つアーム部８００を支持する支持部８０１とを有している。
【０１９５】
アーム部８００上には、図４７及び図４８に示すように第２の保持部材８０２が複数、例えば４箇所に設けられている。第２の保持部材８０２は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を載置する載置部８０３と、当該載置部８０３から上方に延伸し、内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているテーパ部８０４とを有している。載置部８０３は、支持ウェハＳの周縁から例えば１ｍｍ以内の外周部を保持する。また、テーパ部８０４の内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているため、例えば第２の保持部材８０２に受け渡される支持ウェハＳが水平方向に所定の位置からずれていても、支持ウェハＳはテーパ部８０４に円滑にガイドされて位置決めされ、載置部８０３に保持される。そして、第２の搬送アーム７８１は、第２の保持部材８０２上に支持ウェハＳを水平に保持することができる。
【０１９６】
なお、図４９に示すように接合部１０１の第２の保持部１１１には切り欠き１１１ａが例えば４箇所に形成されている。この切り欠き１１１ａにより、第２の搬送アーム７８１から第２の保持部１１１に支持ウェハＳを受け渡す際に、第２の搬送アーム７８１の第２の保持部材８０２が第２の保持部１１１に干渉するのを防止することができる。
【０１９７】
なお、接合装置７０１〜７０３の構成は、上述した接合装置７００の構成と同様であるので説明を省略する。
【０１９８】
本実施の形態にかかる接合装置７００〜７０３は以上のように構成されている。次に、これら接合装置７００〜７０３を備えた接合システム１で行われる被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理方法について説明する。図５０は、かかる接合処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
【０１９９】
先ず、塗布装置４０において、被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇが塗布される（図５０の工程Ｃ１）。その後、被処理ウェハＷは、第１の熱処理装置４１において第１の温度に加熱された後（図５０の工程Ｃ２）、第２の熱処理装置４４において第２の温度に加熱される（図５０の工程Ｃ３）。その後、被処理ウェハＷは接合装置７００に搬送される。なお、これら工程Ｃ１〜Ｃ３については、上記実施の形態の工程Ａ１〜Ａ３と同様であるので説明を省略する。
【０２００】
接合装置７００に搬送された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１から受渡部７２０の受渡アーム７３０に受け渡された後、さらに受渡アーム７３０からウェハ支持ピン７３１に受け渡される。その後、被処理ウェハＷは、搬送部５２２の第１の搬送アーム７８０によってウェハ支持ピン７３１から反転部７２１に搬送される。
【０２０１】
反転部７２１に搬送された被処理ウェハＷは、保持部材７６１に保持され、位置調節機構７７０に移動される。そして、位置調節機構７７０において、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を調節して、当該被処理ウェハＷの水平方向の向きが調節される（図５０の工程Ｃ４）。
【０２０２】
その後、被処理ウェハＷは、搬送部５２２の第１の搬送アーム７８０によって反転部７２１から接合部１０１に搬送される。接合部１０１に搬送された被処理ウェハＷは、第１の保持部１１０に載置される（図５０の工程Ｃ５）。第１の保持部１１０上では、被処理ウェハＷの接合面ＷＪが上方を向いた状態、すなわち接着剤Ｇが上方を向いた状態で被処理ウェハＷが載置される。
【０２０３】
被処理ウェハＷに上述した工程Ｃ１〜Ｃ５の処理が行われている間、当該被処理ウェハＷに続いて支持ウェハＳの処理が行われる。支持ウェハＳは、ウェハ搬送装置６１によって接合装置７００に搬送される。なお、支持ウェハＳが接合装置７００に搬送される工程については、上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【０２０４】
接合装置７００に搬送された支持ウェハＳは、ウェハ搬送装置６１から受渡部７２０の受渡アーム７３０に受け渡された後、さらに受渡アーム７３０からウェハ支持ピン７３１に受け渡される。その後、支持ウェハＳは、搬送部５２２の第１の搬送アーム７８０によってウェハ支持ピン７３１から反転部７２１に搬送される。
【０２０５】
反転部７２１に搬送された支持ウェハＳは、保持部材７６１に保持され、位置調節機構７７０に移動される。そして、位置調節機構７７０において、支持ウェハＳのノッチ部の位置を調節して、当該支持ウェハＳの水平方向の向きが調節される（図５０の工程Ｃ６）。水平方向の向きが調節された支持ウェハＳは、位置調節機構７７０から水平方向に移動され、且つ鉛直方向上方に移動された後、その表裏面が反転される（図５０の工程Ｃ７）。すなわち、支持ウェハＳの接合面ＳＪが下方に向けられる。
【０２０６】
その後、支持ウェハＳは、鉛直方向下方に移動された後、搬送部５２２の第２の搬送アーム７８１によって反転部７２１から接合部１０１に搬送される。このとき、第２の搬送アーム７８１は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部のみを保持しているので、例えば第２の搬送アーム７８１に付着したパーティクル等によって接合面ＳＪが汚れることはない。接合部１０１に搬送された支持ウェハＳは、第２の保持部１１１に吸着保持される（図５０の工程Ｃ８）。第２の保持部１１１では、支持ウェハＳの接合面ＳＪが下方を向いた状態で支持ウェハＳが保持される。
【０２０７】
その後、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの水平方向の位置が調節され（図５０の工程Ｃ９）、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの鉛直方向の位置が調節される（図５０の工程Ｃ１０）。その後、被処理ウェハＷと支持ウェハＳは接着剤Ｇにより接着された後（図５０の工程Ｃ１１）、被処理ウェハＷと支持ウェハＳが押圧されて強固に接合される（図５０の工程Ｃ１２）。なお、これら工程Ｃ９〜Ｃ１２については、上記実施の形態の工程Ａ７〜Ａ１０と同様であるので説明を省略する。
【０２０８】
被処理ウェハＷと支持ウェハＳが接合された重合ウェハＴは、搬送部５２２の第１の搬送アーム７８０によって接合部１１０から受渡部５２０に搬送される。受渡部５２０に搬送された重合ウェハＴは、ウェハ支持ピン７３１を介して受渡アーム７３０に受け渡され、さらに受渡アーム７３０からウェハ搬送装置６１に受け渡される。その後、重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１によってトランジション装置５１に搬送され、その後搬入出ステーション２のウェハ搬送装置２２によって所定のカセット載置板１１のカセットＣＴに搬送される。こうして、一連の被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理が終了する。
【０２０９】
ここで、上述した特許文献１の貼り合わせ装置を用いた場合、当該貼り合わせ装置の外部でウェハの表裏面を反転させる必要がある。かかる場合、ウェハの表裏面を反転させた後、当該ウェハを貼り合わせ装置に搬送する必要があるため、接合処理全体のスループットに改善の余地があった。また、ウェハの表裏面を反転させると、ウェハの接合面が下方を向く。かかる場合に、通常のウェハの裏面を保持する搬送装置を用いた場合、ウェハの接合面が搬送装置に保持されることになり、例えば搬送装置にパーティクル等が付着している場合、当該パーティクルがウェハの接合面に付着するおそれがあった。さらに、特許文献１の貼り合わせ装置は、ウェハと支持基板の水平方向の向きを調節する機能を備えておらず、ウェハと支持基板がずれて接合されるおそれがあった。
【０２１０】
この点、本実施の形態によれば、接合装置７００内に反転部７２１と接合部１０１の両方が設けられているので、支持ウェハＳを反転させた後、搬送部７２２によって当該支持ウェハＳを直ちに接合部１０１に搬送することができる。このように一の接合装置７００内で、支持ウェハＳの反転と、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合とを共に行っているので、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を効率よく行うことができる。したがって、接合処理のスループットをより向上させることができる。
【０２１１】
また、搬送部７２２の第２の搬送アーム７８１は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を保持するので、例えば第２の搬送アーム７８１に付着したパーティクル等によって接合面ＳＪが汚れることはない。また、搬送部７２２の第１の搬送アーム７８０は、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮ、支持ウェハＳの接合面ＳＪ、重合ウェハＴの裏面を保持して搬送する。このように搬送部７２２は、２種類の搬送アーム７８０、７８１を備えているので、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを効率よく搬送することができる。
【０２１２】
また、第２の搬送アーム７８１において、第２の保持部材８０２のテーパ部８０４は内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているので、例えば第２の保持部材８０２に受け渡される支持ウェハＳが水平方向に所定の位置からずれていても、テーパ部８０４によって支持ウェハＳを円滑にガイドして位置決めすることができる。
【０２１３】
また、第１の搬送アーム７８０において、アーム部７９０上にはガイド部材７９３、７９４が設けられているので、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴが第１の搬送アーム７８０から飛び出したり、滑落するのを防止することができる。
【０２１４】
また、反転部７２０は、第１の駆動部７６３によって支持ウェハＳの表裏面を反転させると共に、位置調節機構７７０によって支持ウェハＳと被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節することができる。したがって、接合部１０１において支持ウェハＳと被処理ウェハＷを適切に接合することができる。また、一の反転部７２１において、支持ウェハＳの反転と、支持ウェハＳと被処理ウェハＷの水平方向の向きの調節とを共に行っているので、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合を効率よく行うことができる。したがって、接合処理のスループットをより向上させることができる。
【０２１５】
また、受渡部は、鉛直方向に２段に配置されているので、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴのいずれか２つを同時に受け渡すことができる。したがって、接合装置７００の外部との間で、これら被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを効率よく受け渡すことができ、接合処理のスループットをより向上させることができる。
【０２１６】
なお、以上の実施の形態では、被処理ウェハＷを下側に配置し、且つ支持ウェハＳを上側に配置した状態で、これら被処理ウェハＷと支持ウェハＳを接合していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの上下配置を反対にしてもよい。かかる場合、上述した工程Ｃ１〜Ｃ５を支持ウェハＳに対して行い、当該支持ウェハＳの接合面ＳＪに接着剤Ｇを塗布して加熱した後、支持ウェハＳの水平方向の向きを調節する。また、上述した工程Ｃ６〜Ｃ８を被処理ウェハＷに対して行い、当該被処理ウェハＷの水平方向の向きを調節した後、被処理ウェハＷの表裏面を反転させる。そして、上述した工程Ｃ９〜Ｃ１２を行い、支持ウェハＳと被処理ウェハＷを接合する。
【０２１７】
以上の実施の形態では、搬送部７２２の第１の搬送アーム７８０は、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを保持するためにＯリング７９２を有していたが、本発明はこれに限定されない。例えば第１の保持部材としては、当該第１の保持部材と被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの裏面との間に摩擦力が発生すればよく、Ｏリング７９２の代わりに他の吸着パッド等を有していてもよい。
【０２１８】
なお、以上の実施の形態において、接合措置７００から搬送部７２２を省略してもよい。かかる場合、反転部７２１の保持アーム７６０を移動させることによって、受渡部７２０と反転部７２１との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳを受け渡し、反転部７２１と接合部１０１との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳを受け渡す。このように搬送部７２２を省略した接合装置７００では、反転部７２１において被処理ウェハＷ、支持ウェハＳの反転及び水平方向の向きの調節に加えて、これら被処理ウェハＷ、支持ウェハＳの搬送が行われるので、上記実施の形態に比べて接合処理のスループットが低下する。しかしながら、例えば被処理ウェハＷと支持ウェハＳの接合処理に高いスループットが要求されていない場合には、装置構成が簡略化されるので、搬送部７２２を省略した接合装置７００を用いることは有用である。
【０２１９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、被処理基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。また、本発明は、支持基板がウェハ以外のガラス基板など他の基板である場合にも適用できる。
【符号の説明】
【０２２０】
１    接合システム
２    搬入出ステーション
３    接合処理ステーション
３０〜３３  接合装置
３４〜３７  反転装置
４０    塗布装置
４１〜４３  第１の熱処理装置
４４〜４６  第２の熱処理装置
６０  ウェハ搬送領域
１０１  接合部
２１１  ガス供給口
２１５  吸気口
３００  制御部
３１０  検査装置
３５０  基板処理システム
４００  剥離システム
４０１  搬入出ステーション
４０２  剥離処理ステーション
４０３  後処理ステーション
４０４  インターフェイスステーション
４０５  ウェハ搬送領域
４２０  第１の搬送装置
４３０  剥離装置
４３１  第１の洗浄装置
４３２  第２の搬送装置
４３３  第２の洗浄装置
４４１  第３の搬送装置
６３０  ベルヌーイチャック
６４０  検査装置
７００〜７０３  接合装置
７２０  受渡部
７２１  反転部
７２２  搬送部
７６０  保持アーム
７６１  保持部材
７６２  切り欠き
７６３  第１の駆動部
７６４  第２の駆動部
７７０  位置調節機構
７８０  第１の搬送アーム
７８１  第２の搬送アーム
７９２  Ｏリング
７９３  第1のガイド部材
７９４  第２のガイド部材
８０２  第２の保持部材
８０３  載置部
８０４  テーパ部
Ｇ    接着剤
Ｓ    支持ウェハ
Ｔ    重合ウェハ
Ｗ    被処理ウェハ
【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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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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