(57)【要約】【課題】基板同士を接合するための接着剤を一の基板の表面に適切に塗布する。【解決手段】被処理ウェハＷに接着剤Ｇを塗布する塗布処理装置は、被処理ウェハＷを保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持された被処理ウェハＷの中心部に接着剤Ｇを供給する接着剤ノズル２９２と、スピンチャックに保持された被処理ウェハＷの外周部ＷＥ上に、当該被処理ウェハＷの外周部ＷＥにおける接着剤Ｇの濡れ性を向上させる溶剤Ｈを供給する溶剤ノズル３０２と、を有する。【選択図】図２７
2014056910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板同士を接合するための接着剤を一の基板の表面に塗布する塗布処理装置であって、
基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部に保持された基板の中心部に前記接着剤を供給する接着剤ノズルと、
前記回転保持部に保持された基板の外周部に、当該基板の外周部における前記接着剤の濡れ性を向上させる処理液を供給する処理液ノズルと、を有することを特徴とする、塗布処理装置。
【請求項２】
前記処理液は、前記接着剤の溶剤、前記接着剤、又は前記接着剤より粘度の低い接着剤のいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載の塗布処理装置。
【請求項３】
前記回転保持部によって第１の回転速度で基板を回転させた状態で、基板の中心部に前記接着剤ノズルから前記接着剤を供給し、且つ基板の外周部に前記処理液ノズルから前記処理液を供給して、当該基板の外周部における前記接着剤の濡れ性を向上させ、基板の表面全面に前記接着剤を拡散させる第１の工程と、その後、前記回転保持部によって前記第１の回転速度より速い第２の回転速度で基板を回転させ、基板上の前記接着剤の膜厚を調節する第２の工程と、を実行するように、前記回転保持部、前記接着剤ノズル及び前記処理液ノズルを制御する制御部を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の塗布処理装置。
【請求項４】
基板上の前記接着剤の拡散を検査する検査部を有することを特徴とする、請求項３に記載の塗布処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１の工程において前記検査部からの検査結果に基づいて、基板上を拡散する前記接着剤が前記基板の外周部に達した際に、当該基板の外周部への前記処理液の供給を停止するように前記処理液ノズルを制御することを特徴とする、請求項４に記載の塗布処理装置。
【請求項６】
前記基板の外周部において、その最外側の表面又は当該最外側全体が取り除かれていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の塗布処理装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の塗布処理装置を備えた接合システムであって、
前記塗布処理装置と、前記接着剤が塗布された基板を所定の温度に加熱する熱処理装置と、前記接着剤を介して基板同士を接合する接合装置と、前記塗布処理装置、前記熱処理装置及び前記接合装置に対して、基板又は基板同士が接合された重合基板を搬送するための搬送領域と、を有する処理ステーションと、
基板又は重合基板を、前記処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有することを特徴とする、接合システム。
【請求項８】
基板同士を接合するための接着剤を一の基板の表面に塗布する塗布処理方法であって、
回転保持部によって基板を保持して回転させた状態で、基板の中心部に接着剤ノズルから前記接着剤を供給し、且つ基板の外周部に処理液ノズルから処理液を供給して、当該基板の外周部における前記接着剤の濡れ性を向上させ、基板の表面全面に前記接着剤を拡散させることを特徴とする、塗布処理方法。
【請求項９】
前記処理液は、前記接着剤の溶剤、前記接着剤、又は前記接着剤より粘度の低い接着剤のいずれかであることを特徴とする、請求項８に記載の塗布処理方法。
【請求項１０】
前記回転保持部によって基板を第１の回転速度で回転させた状態で、基板の表面全面に前記接着剤を拡散させた後、前記回転保持部によって前記第１の回転速度より速い第２の回転速度で基板を回転させ、基板上の前記接着剤の膜厚を調節することを特徴とする、請求項８又は９に記載の塗布処理方法。
【請求項１１】
基板の表面に前記接着剤を拡散させる際、検査部によって基板上の前記接着剤の拡散を検査し、当該検査部からの検査結果に基づいて、基板上を拡散する前記接着剤が前記基板の外周部に達した際に、当該基板の外周部への前記処理液の供給を停止することを特徴とする、請求項８〜１０のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項１２】
前記基板の外周部において、その最外側の表面又は当該最外側全体が取り除かれていることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれかに記載の塗布処理方法。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずかに記載の塗布処理方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理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１４】
請求項１３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、基板同士を接合するための接着剤を一の基板の表面に塗布する塗布処理装置、当該塗布処理装置を備えた接合システム、当該塗布処理装置を用いた塗布処理方法、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」という。）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。そして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おそれがある。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接合は、例えば接合システムを用いて、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。接合システムは、例えばウェハに接着剤を塗布する塗布装置と、接着剤が塗布されたウェハを加熱する熱処理装置と、接着剤を介してウェハと支持基板とを押圧して接合する接合装置とを有している。また塗布装置では、回転中のウェハの中心部に接着剤を供給し、遠心力によりウェハ上で接着剤を拡散することによってウェハの表面に接着剤を塗布する、いわゆるスピン塗布が行われている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−６９９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、通常ウェハの外周部は面取り加工がされているが、上述したようにウェハを研磨処理すると、ウェハの外周部が鋭く尖った形状になる。そうすると、特に研磨処理においてウェハの外周部でチッピングが発生し、ウェハが損傷を被るおそれがある。そこで、研磨処理前に予めウェハの外周部を削る、いわゆるエッジトリムを行うことが提案されている。エッジトリムが行われたウェハの外周部は、例えば研磨処理後に当該外周部が取り除かれるように段状に削られている。
【０００６】
しかしながら、このように外周部が削られたウェハに対して、上述した塗布装置でスピン塗布により接着剤を塗布すると、エッジトリムで形成された段部によりウェハの外周部において接着剤が適切に拡散せず、段部に気泡が発生する場合がある。特に粘度の高い接着剤を塗布する場合、この問題が顕著に現れる。そうすると、接着剤が適切に塗布されていない段部において上述したチッピングが発生し、ウェハが損傷を被るおそれがある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板同士を接合するための接着剤を一の基板の表面に適切に塗布することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明は、基板同士を接合するための接着剤を一の基板の表面に塗布する塗布処理装置であって、基板を保持して回転させる回転保持部と、前記回転保持部に保持された基板の中心部に前記接着剤を供給する接着剤ノズルと、前記回転保持部に保持された基板の外周部に、当該基板の外周部における前記接着剤の濡れ性を向上させる処理液を供給する処理液ノズルと、を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、回転保持部によって基板を保持して回転させた状態で、基板の中心部に接着剤ノズルから接着剤を供給し、且つ基板の外周部に処理液ノズルから処理液を供給して、当該基板の外周部における接着剤の濡れ性を向上させる。そうすると、基板の中心部に供給された接着剤は遠心力により基板の表面を拡散する。また、例えば基板の外周部にエッジトリムが行われていると当該基板の外周部に段部が形成されるが、かかる場合であっても、基板の外周部の濡れ性が向上しているため接着剤は円滑に拡散する。したがって、基板の表面全面に接着剤を適切に塗布することができる。
【００１０】
前記処理液は、前記接着剤の溶剤、前記接着剤、又は前記接着剤より粘度の低い接着剤のいずれかであってもよい。
【００１１】
前記塗布処理装置は、前記回転保持部によって第１の回転速度で基板を回転させた状態で、基板の中心部に前記接着剤ノズルから前記接着剤を供給し、且つ基板の外周部に前記処理液ノズルから前記処理液を供給して、当該基板の外周部における前記接着剤の濡れ性を向上させ、基板の表面全面に前記接着剤を拡散させる第１の工程と、その後、前記回転保持部によって前記第１の回転速度より速い第２の回転速度で基板を回転させ、基板上の前記接着剤の膜厚を調節する第２の工程と、を実行するように、前記回転保持部、前記接着剤ノズル及び前記処理液ノズルを制御する制御部を有していてもよい。
【００１２】
前記塗布処理装置は、基板上の前記接着剤の拡散を検査する検査部を有していてもよい。
【００１３】
前記制御部は、前記第１の工程において前記検査部からの検査結果に基づいて、基板上を拡散する前記接着剤が前記基板の外周部に達した際に、当該基板の外周部への前記処理液の供給を停止するように前記処理液ノズルを制御してもよい。
【００１４】
前記基板の外周部において、その最外側の表面又は当該最外側全体が取り除かれていてもよい。
【００１５】
別な観点による本発明は、前記塗布処理装置を備えた接合システムであって、前記塗布処理装置と、前記接着剤が塗布された基板を所定の温度に加熱する熱処理装置と、前記接着剤を介して基板同士を接合する接合装置と、前記塗布処理装置、前記熱処理装置及び前記接合装置に対して、基板又は基板同士が接合された重合基板を搬送するための搬送領域と、を有する処理ステーションと、基板又は重合基板を、前記処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有することを特徴としている。
【００１６】
また別な観点による本発明は、基板同士を接合するための接着剤を一の基板の表面に塗布する塗布処理方法であって、回転保持部によって基板を保持して回転させた状態で、基板の中心部に接着剤ノズルから前記接着剤を供給し、且つ基板の外周部に処理液ノズルから処理液を供給して、当該基板の外周部における前記接着剤の濡れ性を向上させ、基板の表面全面に前記接着剤を拡散させることを特徴としている。
【００１７】
前記処理液は、前記接着剤の溶剤、前記接着剤、又は前記接着剤より粘度の低い接着剤のいずれかであってもよい。
【００１８】
前記回転保持部によって基板を第１の回転速度で回転させた状態で、基板の表面全面に前記接着剤を拡散させた後、前記回転保持部によって前記第１の回転速度より速い第２の回転速度で基板を回転させ、基板上の前記接着剤の膜厚を調節してもよい。
【００１９】
基板の表面に前記接着剤を拡散させる際、検査部によって基板上の前記接着剤の拡散を検査し、当該検査部からの検査結果に基づいて、基板上を拡散する前記接着剤が前記基板の外周部に達した際に、当該基板の外周部への前記処理液の供給を停止してもよい。
【００２０】
前記基板の外周部において、その最外側の表面又は当該最外側全体が取り除かれていてもよい。
【００２１】
また別な観点による本発明によれば、前記塗布処理方法を塗布処理装置によって実行させるために、当該塗布処理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。
【００２２】
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】
【００２３】
本発明によれば、基板同士を接合するための接着剤を一の基板の表面に適切に塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本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】本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横断面図である。
【図５】受渡部の構成の概略を示す平面図である。
【図６】受渡アームの構成の概略を示す平面図である。
【図７】受渡アームの構成の概略を示す側面図である。
【図８】反転部の構成の概略を示す平面図である。
【図９】反転部の構成の概略を示す側面図である。
【図１０】反転部の構成の概略を示す側面図である。
【図１１】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１２】受渡部と反転部の位置関係を示す説明図である。
【図１３】搬送部の構成の概略を示す側面図である。
【図１４】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１５】第１の搬送アームの構成の概略を示す平面図である。
【図１６】第１の搬送アームの構成の概略を示す側面図である。
【図１７】第２の搬送アームの構成の概略を示す平面図である。
【図１８】第２の搬送アームの構成の概略を示す側面図である。
【図１９】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２０】接合部の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２１】接合部の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２２】塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２３】塗布処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図２４】熱処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図２５】熱処理装置の構成の概略を示す横断面図である。
【図２６】接合処理の主な工程を示すフローチャートである。
【図２７】被処理ウェハの中心部に接着剤を供給し、外周部に溶剤を供給する様子を示す説明図である。
【図２８】被処理ウェハの中心部に供給された接着剤が外周部に到達した様子を示す説明図である。
【図２９】被処理ウェハの接合面全面に接着剤が塗布された様子を示す説明図である。
【図３０】他の実施の形態にかかる塗布処理装置の一部の構成の概略を示す説明図である。
【図３１】他の実施の形態にかかる被処理ウェハと支持ウェハの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明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。
【００２６】
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、基板としての被処理ウェハＷと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を接合して重合ウェハＴを形成する。
【００２７】
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。また被処理ウェハＷの外周部は面取り加工がされている。さらに被処理ウェハＷには、当該被処理ウェハＷの外周部のチッピングを抑制し被処理ウェハＷの損傷を抑制するために、いわゆるエッジトリムが行われている。このエッジトリムでは被処理ウェハＷの研磨処理後に外周部が取り除かれるように、当該外周部の最外側の表面が段状に削られて、接合面ＷＪの外周部には段状のトリム部Ｅが形成されている。トリム部Ｅの幅Ｂは例えば４００μｍである。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、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、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。
【００３３】
例えば第１の処理ブロックＧ１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。
【００３４】
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を塗布する塗布処理装置４０と、接着剤Ｇが塗布された被処理ウェハＷを所定の温度に加熱する熱処理装置４１〜４３と、同様の熱処理装置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。熱処理装置４１〜４３と熱処理装置４４〜４６は、それぞれ下からこの順で３段に設けられている。なお、熱処理装置４１〜４６の装置数や鉛直方向及び水平方向の配置は任意に設定することができる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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１０１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。
【００３９】
処理容器１００の内部は、内壁１０２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１０１は、前処理領域Ｄ１における処理容器１００の側面に形成されている。また、内壁１０２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１０３が形成されている。
【００４０】
前処理領域Ｄ１には、接合装置３０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１１０が設けられている。受渡部１１０は、搬入出口１０１に隣接して配置されている。また受渡部１１０は、後述するように鉛直方向に複数、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１１０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１１０で接合後の重合ウェハＴを受け渡してもよい。あるいは、一の受渡部１１０で接合前の被処理ウェハＷを受け渡し、他の受渡部１１０で接合前の支持ウェハＳを受け渡してもよい。
【００４１】
前処理領域Ｄ１のＹ方向負方向側、すなわち搬入出口１０３側において、受渡部１１０の鉛直上方には、例えば支持ウェハＳの表裏面を反転させる反転部１１１が設けられている。なお、反転部１１１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の水平方向の向きを調節することもできる。
【００４２】
接合領域Ｄ２のＹ方向正方向側には、受渡部１１０、反転部１１１及び後述する接合部１１３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１１２が設けられている。搬送部１１２は、搬入出口１０３に取り付けられている。
【００４３】
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１１３が設けられている。
【００４４】
次に、上述した受渡部１１０の構成について説明する。受渡部１１０は、図５に示すように受渡アーム１２０とウェハ支持ピン１２１とを有している。受渡アーム１２０は、接合装置３０の外部、すなわちウェハ搬送装置６１とウェハ支持ピン１２１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１２１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。
【００４５】
受渡アーム１２０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１３０と、例えばモータなどを備えたアーム駆動部１３１とを有している。アーム部１３０は、略円板形状を有している。アーム駆動部１３１は、アーム部１３０をＸ方向（図５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１３１は、Ｙ方向（図５中の左右方向）に延伸するレール１３２に取り付けられ、当該レール１３２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１２０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１２１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。
【００４６】
アーム部１３０上には、図６及び図７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１４０が複数、例えば４箇所に設けられている。またアーム部１３０上には、ウェハ支持ピン１４０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１４１が設けられている。ガイド１４１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。
【００４７】
アーム部１３０の外周には、図５及び図６に示すように切り欠き１４２が例えば４箇所に形成されている。この切り欠き１４２により、ウェハ搬送装置６１の搬送アームから受渡アーム１２０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１３０と干渉するのを防止できる。
【００４８】
アーム部１３０には、Ｘ方向に沿った２本のスリット１４３が形成されている。スリット１４３は、アーム部１３０のウェハ支持ピン１２１側の端面からアーム部１３０の中央部付近まで形成されている。このスリット１４３により、アーム部１３０がウェハ支持ピン１２１と干渉するのを防止できる。
【００４９】
次に、上述した反転部１１１の構成について説明する。反転部１１１は、図８〜図１０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１５０を有している。保持アーム１５０は、水平方向（図８及び図９中のＸ方向）に延伸している。また保持アーム１５０には、支持ウェハＳ、被処理ウェハＷを保持する保持部材１５１が例えば４箇所に設けられている。保持部材１５１は、図１１に示すように保持アーム１５０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１５１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１５２が形成されている。そして、これら保持部材１５１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。
【００５０】
保持アーム１５０は、図８〜図１０に示すように例えばモータなどを備えた第１の駆動部１５３に支持されている。この第１の駆動部１５３によって、保持アーム１５０は水平軸周りに回動自在であり、且つ水平方向（図８及び図９中のＸ方向、図８及び図１０のＹ方向）に移動できる。なお、第１の駆動部１５３は、保持アーム１５０を鉛直軸周りに回動させて、当該保持アーム１５０を水平方向に移動させてもよい。第１の駆動部１５３の下方には、例えばモータなどを備えた第２の駆動部１５４が設けられている。この第２の駆動部１５４によって、第１の駆動部１５３は鉛直方向に延伸する支持柱１５５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１５３と第２の駆動部１５４によって、保持部材１５１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。
【００５１】
支持柱１５５には、保持部材１５１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１６０が支持板１６１を介して支持されている。位置調節機構１６０は、保持アーム１５０に隣接して設けられている。
【００５２】
位置調節機構１６０は、基台１６２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１６３とを有している。そして、位置調節機構１６０では、保持部材１５１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１６３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。
【００５３】
なお、図１２に示すように、以上のように構成された受渡部１１０は鉛直方向に２段に配置され、またこれら受渡部１１０の鉛直上方に反転部１１１が配置される。すなわち、受渡部１１０の受渡アーム１２０は、反転部１１１の保持アーム１５０と位置調節機構１６０の下方において水平方向に移動する。また、受渡部１１０のウェハ支持ピン１２１は、反転部１１１の保持アーム１５０の下方に配置されている。
【００５４】
次に、上述した搬送部１１２の構成について説明する。搬送部１１２は、図１３に示すように複数、例えば２本の搬送アーム１７０、１７１を有している。第１の搬送アーム１７０と第２の搬送アーム１７１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１７０と第２の搬送アーム１７１は、後述するように異なる形状を有している。
【００５５】
搬送アーム１７０、１７１の基端部には、例えばモータなどを備えたアーム駆動部１７２が設けられている。このアーム駆動部１７２によって、各搬送アーム１７０、１７１は独立して水平方向に移動できる。これら搬送アーム１７０、１７１とアーム駆動部１７２は、基台１７３に支持されている。
【００５６】
搬送部１１２は、図４及び図１４に示すように処理容器１００の内壁１０２に形成された搬入出口１０３に設けられている。そして、搬送部１１２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１０３に沿って鉛直方向に移動できる。
【００５７】
第１の搬送アーム１７０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１７０は、図１５に示すように先端が２本の先端部１８０ａ、１８０ａに分岐したアーム部１８０と、このアーム部１８０と一体に形成され、且つアーム部１８０を支持する支持部１８１とを有している。
【００５８】
アーム部１８０上には、図１５及び図１６に示すように樹脂製のＯリング１８２が複数、例えば４箇所に設けられている。このＯリング１８２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１８２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１８２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１７０は、Ｏリング１８２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。
【００５９】
またアーム部１８０上には、Ｏリング１８２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１８３、１８４が設けられている。第１のガイド部材１８３は、アーム部１８０の先端部１８０ａの先端に設けられている。第２のガイド部材１８４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１８１側に設けられている。これらガイド部材１８３、１８４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１７０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１８２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１８３、１８４と接触しない。
【００６０】
第２の搬送アーム１７１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１７１は、反転部１１１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１７１は、図１７に示すように先端が２本の先端部１９０ａ、１９０ａに分岐したアーム部１９０と、このアーム部１９０と一体に形成され、且つアーム部１９０を支持する支持部１９１とを有している。
【００６１】
アーム部１９０上には、図１７及び図１８に示すように第２の保持部材１９２が複数、例えば４箇所に設けられている。第２の保持部材１９２は、支持ウェハＳの接合面ＳＪの外周部を載置する載置部１９３と、当該載置部１９３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１９４とを有している。載置部１９３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１９４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１９２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１９４に円滑にガイドされて位置決めされ、載置部１９３に保持される。そして、第２の搬送アーム１７１は、第２の保持部材１９２上に支持ウェハＳを水平に保持することができる。
【００６２】
なお、図１９に示すように、後述する接合部１１３の第２の保持部２０１には切り欠き２０１ａが例えば４箇所に形成されている。この切り欠き２０１ａにより、第２の搬送アーム１７１から第２の保持部２０１に支持ウェハＳを受け渡す際に、第２の搬送アーム１７１の第２の保持部材１９２が第２の保持部２０１に干渉するのを防止することができる。
【００６３】
次に、上述した接合部１１３の構成について説明する。接合部１１３は、図２０に示すように被処理ウェハＷを上面で載置して保持する第１の保持部２００と、支持ウェハＳを下面で吸着保持する第２の保持部２０１とを有している。第１の保持部２００は、第２の保持部２０１の下方に設けられ、第２の保持部２０１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２００に保持された被処理ウェハＷと第２の保持部２０１に保持された支持ウェハＳは対向して配置されている。
【００６４】
第１の保持部２００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２１０が設けられている。吸引管２１０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２００には、後述する加圧機構２６０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。
【００６５】
また、第１の保持部２００の内部には、被処理ウェハＷを加熱する加熱機構２１１が設けられている。加熱機構２１１には、例えばヒータが用いられる。
【００６６】
第１の保持部２００の下方には、第１の保持部２００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２２０が設けられている。移動機構２２０は、第１の保持部２００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２２０は、第１の保持部２００を鉛直方向に移動させる鉛直移動部２２１と、第１の保持部２００を水平方向に移動させる水平移動部２２２とを有している。鉛直移動部２２１と水平移動部２２２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。
【００６７】
水平移動部２２２上には、鉛直方向に伸縮自在の支持部材２２３が設けられている。支持部材２２３は、第１の保持部２００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２２３は、図２１に示すように第２の保持部２０１の外周下面から下方に突出して設けられた突出部２３０を支持することができる。
【００６８】
以上の移動機構２２０では、第１の保持部２００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２１に示すように第１の保持部２００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２００、第２の保持部２０１及び突出部２３０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２２３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。
【００６９】
なお、第１の保持部２００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２００に形成された貫通孔（図示せず）を挿通し、第１の保持部２００の上面から突出可能になっている。
【００７０】
第２の保持部２０１には、後述する加圧機構２６０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。
【００７１】
第２の保持部２０１の外周下面には、図２０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２３０が形成されている。突出部２３０は、第２の保持部２０１の外周に沿って形成されている。なお、突出部２３０は、第２の保持部２０１と一体に形成されていてもよい。
【００７２】
突出部２３０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２３１が設けられている。シール材２３１は、突出部２３０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２３１は弾性を有している。なお、シール材２３１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。
【００７３】
第２の保持部２０１の内部には、支持ウェハＳを吸着保持するための吸引管２４０が設けられている。吸引管２４０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。
【００７４】
また、第２の保持部２０１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２４１が設けられている。吸気管２４１の一端は、第２の保持部２０１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２４１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。
【００７５】
さらに、第２の保持部２０１の内部には、支持ウェハＳを加熱する加熱機構２４２を有している。加熱機構２４２には、例えばヒータが用いられる。
【００７６】
第２の保持部２０１の上面には、当該第２の保持部２０１を支持する支持部材２５０と第２の保持部２０１を鉛直下方に押圧する加圧機構２６０が設けられている。加圧機構２６０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２６１と、圧力容器２６１の内部に流体、例えば圧縮空気を供給する流体供給管２６２と、を有している。また、支持部材２５０は、鉛直方向に伸縮自在に構成され、圧力容器２６１の外側に例えば３箇所に設けられている。
【００７７】
圧力容器２６１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２６１は、その下面が第２の保持部２０１の上面に当接すると共に、上面が第２の保持部２０１の上方に設けられた支持板２６３の下面に当接している。流体供給管２６２は、その一端が圧力容器２６１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２６１に流体供給管２６２から流体を供給することで、圧力容器２６１が伸長する。この際、圧力容器２６１の上面と支持板２６３の下面とが当接しているので、圧力容器２６１は下方向にのみ伸長し、圧力容器２６１の下面に設けられた第２の保持部２０１を下方に押圧することができる。またこの際、圧力容器２６１の内部は流体により加圧されているので、圧力容器２６１は第２の保持部２０１を面内均一に押圧することができる。第２の保持部２０１を押圧する際の荷重の調節は、圧力容器２６１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２６３は、加圧機構２６０により第２の保持部２０１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２６３を省略し、圧力容器２６１の上面を処理容器１００の天井面に当接させてもよい。
【００７８】
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。
【００７９】
次に、上述した塗布処理装置４０の構成について説明する。塗布処理装置４０は、図２２に示すように内部を密閉可能な処理容器２７０を有している。処理容器２７０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。
【００８０】
処理容器２７０内の中央部には、被処理ウェハＷを保持して回転させる回転保持部としてのスピンチャック２８０が設けられている。スピンチャック２８０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２８０上に吸着保持できる。
【００８１】
スピンチャック２８０の下方には、例えばモータなどを備えたチャック駆動部２８１が設けられている。スピンチャック２８０は、チャック駆動部２８１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動部２８１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２８０は昇降自在になっている。
【００８２】
スピンチャック２８０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２８２が設けられている。カップ２８２の下面には、回収した液体を排出する排出管２８３と、カップ２８２内の雰囲気を真空引きして排気する排気管２８４が接続されている。
【００８３】
図２３に示すようにカップ２８２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２９０が形成されている。レール２９０は、例えばカップ２８２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２９０には、アーム２９１が取り付けられている。
【００８４】
アーム２９１には、図２２及び図２３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２９２が支持されている。アーム２９１は、図２３に示すノズル駆動部２９３により、レール２９０上を移動自在である。これにより、接着剤ノズル２９２は、カップ２８２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部２９４からカップ２８２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２９１は、ノズル駆動部２９３によって昇降自在であり、接着剤ノズル２９２の高さを調節できる。
【００８５】
接着剤ノズル２９２には、図２２に示すように当該接着剤ノズル２９２に接着剤Ｇを供給する供給管２９５が接続されている。供給管２９５は、内部に接着剤Ｇを貯留する接着剤供給源２９６に連通している。また、供給管２９５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２９７が設けられている。
【００８６】
また、図２３に示すようにカップ２８２とレール２９０の間には、Ｙ方向（図２３中の左右方向）に沿って延伸するレール３００が形成されている。レール３００は、例えばカップ２８２のＹ方向負方向（図２３中の左方向）側の外方からカップ２８２の中央近傍まで形成されている。レール３００には、アーム３０１が取り付けられている。
【００８７】
アーム３０１には、図２２及び図２３に示すように被処理ウェハＷに接着剤Ｇの溶剤を処理液として供給する、処理液ノズルとしての溶剤ノズル３０２が支持されている。アーム３０１は、図２３に示すノズル駆動部３０３により、レール３００上を移動自在である。これにより、溶剤ノズル３０２は、カップ２８２のＹ方向負方向側の外方に設置された待機部３０４からカップ２８２内の被処理ウェハＷの外周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３０１は、ノズル駆動部３０３によって昇降自在であり、溶剤ノズル３０２の高さを調節できる。
【００８８】
溶剤ノズル３０２には、図２２に示すように当該溶剤ノズル３０２に接着剤Ｇの溶剤を供給する供給管３０５が接続されている。供給管３０５は、内部に接着剤Ｇの溶剤を貯留する溶剤供給源３０６に連通している。また、供給管３０５には、接着剤Ｇの溶剤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３０７が設けられている。なお接着剤Ｇの溶剤には、例えば有機系のシンナーが用いられる。
【００８９】
なお、本実施の形態では、接着剤ノズル２９２を支持するアーム２９１と溶剤ノズル３０２を支持するアーム３０１は、それぞれ別々のレール２９０、３００に取り付けられていたが、同じレールに取り付けられていてもよい。また、接着剤ノズル２９２と溶剤ノズル３０２は、それぞれ別々のアーム２９１、３０１に支持されていたが、同じアームに支持されていてもよい。
【００９０】
次に、上述した熱処理装置４１〜４６の構成について説明する。熱処理装置４１は、図２４に示すように内部を閉鎖可能な処理容器３１０を有している。処理容器３１０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。
【００９１】
処理容器３１０の天井面には、当該処理容器３１０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３１１が形成されている。ガス供給口３１１には、ガス供給源３１２に連通するガス供給管３１３が接続されている。ガス供給管３１３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３１４が設けられている。
【００９２】
処理容器３１０の底面には、当該処理容器３１０の内部の雰囲気を吸引する吸気口３１５が形成されている。吸気口３１５には、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置３１６に連通する吸気管３１７が接続されている。
【００９３】
処理容器３１０の内部には、被処理ウェハＷを加熱処理する加熱部３２０と、被処理ウェハＷを温度調節する温度調節部３２１が設けられている。加熱部３２０と温度調節部３２１はＹ方向に並べて配置されている。
【００９４】
加熱部３２０は、熱板３３０を収容して熱板３３０の外周部を保持する環状の保持部材３３１と、その保持部材３３１の外周を囲む略筒状のサポートリング３３２を備えている。熱板３３０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３３０には、例えばヒータ３３３が内蔵されている。熱板３３０の加熱温度は例えば制御部３７０により制御され、熱板３３０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。
【００９５】
熱板３３０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３４０が例えば３本設けられている。昇降ピン３４０は、昇降駆動部３４１により上下動できる。熱板３３０の中央部付近には、当該熱板３３０を厚み方向に貫通する貫通孔３４２が例えば３箇所に形成されている。そして、昇降ピン３４０は貫通孔３４２を挿通し、熱板３３０の上面から突出可能になっている。
【００９６】
温度調節部３２１は、温度調節板３５０を有している。温度調節板３５０は、図２５に示すように略方形の平板形状を有し、熱板３３０側の端面が円弧状に湾曲している。温度調節板３５０には、Ｙ方向に沿った２本のスリット３５１が形成されている。スリット３５１は、温度調節板３５０の熱板３３０側の端面から温度調節板３５０の中央部付近まで形成されている。このスリット３５１により、温度調節板３５０が、加熱部３２０の昇降ピン３４０及び後述する温度調節部３２１の昇降ピン３６０と干渉するのを防止できる。また、温度調節板３５０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３５０の冷却温度は例えば制御部３７０により制御され、温度調節板３５０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。
【００９７】
温度調節板３５０は、図２４に示すように支持アーム３５２に支持されている。支持アーム３５２には、駆動部３５３が取り付けられている。駆動部３５３は、Ｙ方向に延伸するレール３５４に取り付けられている。レール３５４は、温度調節部３２１から加熱部３２０まで延伸している。この駆動部３５３により、温度調節板３５０は、レール３５４に沿って加熱部３２０と温度調節部３２１との間を移動可能になっている。
【００９８】
温度調節板３５０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３６０が例えば３本設けられている。昇降ピン３６０は、昇降駆動部３６１により上下動できる。そして、昇降ピン３６０はスリット３５１を挿通し、温度調節板３５０の上面から突出可能になっている。
【００９９】
なお、熱処理装置４２〜４６の構成は、上述した熱処理装置４１の構成と同様であるので説明を省略する。
【０１００】
また、熱処理装置４１〜４６では、重合ウェハＴの温度調節もすることができる。さらに接合システム１には、重合ウェハＴの温度調節をするために、温度調節装置（図示せず）を設けてもよい。温度調節装置は、上述した熱処理装置４１と同様の構成を有し、熱板３３０に代えて、温度調節板が用いられる。温度調節板の内部には、例えばペルチェ素子などの冷却部材が設けられており、温度調節板を設定温度に調節できる。
【０１０１】
以上の接合システム１には、図１に示すように制御部３７０が設けられている。制御部３７０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３７０にインストールされたものであってもよい。
【０１０２】
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２６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。
【０１０３】
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、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。
【０１０４】
次に被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって塗布処理装置４０に搬送される。塗布処理装置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２８０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。
【０１０５】
続いて、アーム２９１によって待機部２９４の接着剤ノズル２９２を被処理ウェハＷの中心部の上方まで移動させると共に、アーム３０１によって待機部３０４の溶剤ノズル３０２を被処理ウェハＷの外周部の上方まで移動させる。なお本実施の形態における外周部は、図２７に示すように少なくともトリム部Ｅを覆う範囲であって、例えば被処理ウェハＷの外側面からの距離Ｌが１０ｍｍとなる範囲である。そして溶剤ノズル３０２は、この外周部ＷＥに溶剤Ｈを供給できる位置に配置される。
【０１０６】
その後、スピンチャック２８０によって被処理ウェハＷを第１の回転速度、例えば３５０ｒｐｍで回転させながら、図２７に示すように接着剤ノズル２９２から被処理ウェハＷの接合面ＷＪの中心部に接着剤Ｇを供給すると共に、溶剤ノズル３０２から接合面ＷＪの外周部ＷＥに溶剤Ｈを供給する。接合面ＷＪの中心部に供給された接着剤Ｇは、遠心力により被処理ウェハＷの接合面ＷＪを外側方向に拡散する。また、接合面ＷＪの外周部ＷＥに供給された溶剤Ｈも遠心力により外側に方向に拡散し、当該外周部ＷＥにおける接着剤Ｇの濡れ性が向上する。なお、溶剤ノズル３０２からの溶剤Ｈの供給を開始するタイミングは、接着剤ノズル２９２からの接着剤Ｇの供給を開始するタイミングと同じでなくてもよい。溶剤Ｈの供給開始は、接着剤Ｇの供給開始前であってもよいし、接着剤Ｇの供給開始後であってもよい。後述するように接着剤Ｇが外周部ＷＥに到達する際に、溶剤Ｈが外周部ＷＥに拡散していればよいのである。
【０１０７】
図２８に示すように接着剤Ｇが外周部ＷＥに到達すると、溶剤ノズル３０２からの溶剤Ｈの供給を停止する。そして接着剤Ｇは、外周部ＷＥにトリム部Ｅが形成されていても、溶剤Ｈによって濡れ性が向上した外周部ＷＥを円滑に拡散する。
【０１０８】
その後、図２９に示すように接着剤Ｇが被処理ウェハＷの接合面ＷＪの全面に拡散すると、スピンチャック２８０によって被処理ウェハＷの回転を加速回転させ、第１の回転速度より速い第２の回転速度、例えば１１７５ｒｐｍで被処理ウェハＷを回転させる。このように被処理ウェハＷを高速回転させることにより、被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇが平坦化され、その膜厚が所望の膜厚に調節される。こうして、被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇが適切に塗布される（図２６の工程Ａ１）。
【０１０９】
次に被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって熱処理装置４１に搬送される。このとき熱処理装置４１の内部は、不活性ガスの雰囲気に維持されている。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３６０に受け渡される。続いて昇降ピン３６０を下降させ、被処理ウェハＷを温度調節板３５０に載置する。
【０１１０】
その後、駆動部３５３により温度調節板３５０をレール３５４に沿って熱板３３０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３４０に受け渡される。その後、昇降ピン３４０が下降して、被処理ウェハＷが熱板３３０上に載置される。そして、熱板３３０上の被処理ウェハＷは、所定の温度、例えば１００℃〜３００℃に加熱される（図２６の工程Ａ２）。かかる熱板３３０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。
【０１１１】
その後、昇降ピン３４０が上昇すると共に、温度調節板３５０が熱板３３０の上方に移動する。続いて被処理ウェハＷが昇降ピン３４０から温度調節板３５０に受け渡され、温度調節板３５０がウェハ搬送領域６０側に移動する。この温度調節板３５０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。
【０１１２】
熱処理装置４１で熱処理された被処理ウェハＷは、ウェハ搬送装置６１によって接合装置３０に搬送される。接合装置３０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１１０の受渡アーム１２０に受け渡された後、さらに受渡アーム１２０からウェハ支持ピン１２１に受け渡される。その後、被処理ウェハＷは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によってウェハ支持ピン１２１から反転部１１１に搬送される。
【０１１３】
反転部１１１に搬送された被処理ウェハＷは、保持部材１５１に保持され、位置調節機構１６０に移動される。そして、位置調節機構１６０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２６の工程Ａ３）。
【０１１４】
その後、被処理ウェハＷは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によって反転部１１１から接合部１１３に搬送される。接合部１１３に搬送された被処理ウェハＷは、第１の保持部２００に載置される（図２６の工程Ａ４）。第１の保持部２００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。
【０１１５】
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。支持ウェハＳは、ウェハ搬送装置６１によって接合装置３０に搬送される。なお、支持ウェハＳが接合装置３０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。
【０１１６】
接合装置３０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１１０の受渡アーム１２０に受け渡された後、さらに受渡アーム１２０からウェハ支持ピン１２１に受け渡される。その後、支持ウェハＳは、搬送部１１２の第１の搬送アーム１７０によってウェハ支持ピン１２１から反転部１１１に搬送される。
【０１１７】
反転部１１１に搬送された支持ウェハＳは、保持部材１５１に保持され、位置調節機構１６０に移動される。そして、位置調節機構１６０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２６の工程Ａ５）。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１６０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２６の工程Ａ６）。すなわち、支持ウェハＳの接合面ＳＪが下方に向けられる。
【０１１８】
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１１２の第２の搬送アーム１７１によって反転部１１１から接合部１１３に搬送される。このとき、第２の搬送アーム１７１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１７１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１１３に搬送された支持ウェハＳは、第２の保持部２０１に吸着保持される（図２６の工程Ａ７）。第２の保持部２０１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。
【０１１９】
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２００と第２の保持部２０１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２２０により第１の保持部２００の水平方向の位置が調整される（図２６の工程Ａ８）。
【０１２０】
次に、移動機構２２０によって第１の保持部２００を上昇させると共に、支持部材２２３を伸長させて第２の保持部２０１が支持部材２２３に支持される。この際、支持部材２２３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２６の工程Ａ９）。このようにして、第１の保持部２００と第２の保持部２０１との間に密閉された接合空間Ｒが形成される。
【０１２１】
その後、吸気管２４１から接合空間Ｒの雰囲気を所定の真空度まで吸気する。続いて、支持部材２２３の高さを調整し、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ全面と支持ウェハＳの接合面ＳＪ全面を当接させる。そうすると、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。このとき、接合空間Ｒが所定の真空度に維持されているので、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの間にボイドが発生するのを抑制できる。またこのとき、シール材２３１が弾性変形し、第１の保持部２００と第２の保持部２０１が密着する。そして、加熱機構２１１、２４２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２６０により第２の保持部２０１を所定の圧力で下方に押圧する。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２６の工程Ａ１０）。
【０１２２】
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１１２の第１の搬送アーム１７０によって接合部１１０から受渡部１１０に搬送される。受渡部１１０に搬送された重合ウェハＴは、ウェハ支持ピン１２１を介して受渡アーム１２０に受け渡され、さらに受渡アーム１２０からウェハ搬送装置６１に受け渡される。
【０１２３】
次に重合ウェハＴは、ウェハ搬送装置６１によって熱処理装置４２に搬送される。そして、熱処理装置４２において、重合ウェハＴは所定の温度、例えば常温（２３℃）に温度調節される。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。
【０１２４】
以上の実施の形態によれば、工程Ａ１においてスピンチャック２８０により被処理ウェハＷを保持して回転させた状態で、被処理ウェハＷの中心部に接着剤ノズル２９２から接着剤Ｇを供給すると共に、被処理ウェハＷの外周部ＷＥに溶剤ノズル３０２から溶剤Ｈを供給して、当該被処理ウェハＷの外周部ＷＥにおける接着剤Ｇの濡れ性を向上させる。そうすると、被処理ウェハＷの中心部に供給された接着剤Ｇは遠心力により接合面ＷＪを拡散し、さらに濡れ性の向上した外周部ＷＥを円滑に拡散する。したがって、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ全面に接着剤Ｇを適切に塗布することができる。
【０１２５】
また工程Ａ１では、第１の回転速度で被処理ウェハＷを低速回転させて接着剤Ｇを接合面ＷＪ全面に拡散させ、その後、第１の回転速度より速い第２の回転速度で被処理ウェハＷを高速回転させて接合面ＷＪ上の接着剤Ｇの膜厚を調節している。したがって、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ全面に接着剤Ｇを所望の膜厚でより適切に塗布することができる。
【０１２６】
また接合システム１は、接合装置３０〜３３、塗布処理装置４０、熱処理装置４１〜４６を有しているので、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を塗布して所定の温度に加熱すると共に、接合装置３０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が塗布されて所定の温度に加熱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、塗布処理装置４０、熱処理装置４１及び接合装置３１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。
【０１２７】
以上の実施の形態の塗布処理装置３０には、図３０に示すようにスピンチャック２８０に保持された被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇが拡散する様子を検査する検査部４００が設けられていてもよい。検査部４００には、例えば静電容量センサが用いられる。静電容量センサは、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ又は接合面ＷＪ上の接着剤Ｇとの間の静電容量を検出することができる。そしてこの静電容量の値により、すなわち静電容量センサと被処理ウェハＷとの距離により、接合面ＷＪ上の接着剤Ｇの有無が検出される。なお、検査部４００には他の検査手段を用いてもよく、例えばＣＣＤカメラを用いてもよい。
【０１２８】
かかる場合、工程Ａ１において、被処理ウェハＷの接合面ＷＪの中心部に供給された接着剤Ｇが接合面ＷＪを拡散する様子を検査部４００で検査する。そして、検査部４００によって接着剤Ｇが外周部ＷＥに到達したと検査された際に、溶剤ノズル３０２からの溶剤Ｈの供給を停止する。そうすると接着剤Ｇは、溶剤Ｈによって濡れ性が向上した外周部ＷＥを円滑に拡散する。
【０１２９】
本実施の形態によれば、検査部４００によって接着剤Ｇが外周部ＷＥに到達したタイミングを確実に把握することができるので、溶剤ノズル３０２からの溶剤Ｈの供給を適切なタイミングで停止することができる。このため、その後外周部ＷＥを拡散する接着剤Ｇ上に溶剤Ｈが供給されることがなく、被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇをより適切に塗布することができる。
【０１３０】
以上の実施の形態では、工程Ａ１での接着剤Ｇの塗布処理において、外周部ＷＥに供給する処理液として接着剤Ｇの溶剤Ｈを用いたが、他の処理液を用いてもよい。例えば処理液して、接着剤Ｇを用いてもよいし、接着剤Ｇより粘度の低い接着剤を用いてもよい。いずれの場合でも、外周部ＷＥにおける接着剤Ｇの濡れ性を向上させることができるので、被処理ウェハＷの接合面ＷＪに接着剤Ｇを適切に塗布することができる。なおかかる場合、溶剤ノズル３０２に代えて、接着剤Ｇ又は低粘度の接着剤を供給する処理液ノズルとしての接着剤ノズルが用いられる。
【０１３１】
以上の実施の形態の塗布処理装置３０において、溶剤ノズル３０２から供給される溶剤Ｈは外周部ＷＥの濡れ性を向上させたが、かかる溶剤Ｈを被処理ウェハＷの側面や非接合面ＷＮに付着した不要な接着剤Ｇを除去するために用いてもよい。また塗布処理装置３０において、スピンチャック２８０の下方には、被処理ウェハＷの非接合面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と側面が洗浄される。
【０１３２】
以上の実施の形態では、被処理ウェハＷに予めエッジトリムが行われ、その外周部ＷＥの最外側の表面が段状に削られていたが、図３１に示すようにエッジトリムが行われて、外周部ＷＥの最外側全体（図中の点線部分）が取り除かれてもよい。かかる場合、塗布処理装置３０において、回転中の被処理ウェハＷの中心部に接着剤Ｇを供給すると共に、被処理ウェハＷの外周部ＷＥに溶剤Ｈを供給して、当該外周部ＷＥにおける接着剤Ｇの濡れ性を向上させる。そうすると、被処理ウェハＷの中心部に供給された接着剤Ｇは遠心力により接合面ＷＪを拡散し、さらに濡れ性の向上した外周部ＷＥを円滑に拡散する。したがって、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ全面に接着剤Ｇを適切に塗布することができる。
【０１３３】
また以上の実施の形態では、予めエッジトリムが行われた被処理ウェハＷを用いた場合について説明したが、本発明の接着剤の塗布処理装置及び塗布処理方法は、エッジトリムが行われていない被処理ウェハにも適用できる。このような被処理ウェハに対しても接着剤を適切に塗布することができる。
【０１３４】
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。
【符号の説明】
【０１３５】
１    接合システム
２    搬入出ステーション
３    処理ステーション
３０〜３３  接合装置
４０    塗布処理装置
４１〜４６  熱処理装置
６０  ウェハ搬送領域
２８０  スピンチャック
２９２  接着剤ノズル
３０２  溶剤ノズル
３７０  制御部
４００  検査部
Ｅ    トリム部
Ｇ    接着剤
Ｈ    溶剤
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】
2014056910.tif 000020
【図１９】
2014056910.tif 000021
【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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