(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧装置であって、
第１の加圧部と、
第２の加圧部と、
所定方向において前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とを相対的に移動させる駆動手段と、
を備え、
前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とが前記所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動された後に、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とは前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟まれて加圧され、
前記第１の加圧部は、
前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面と、
前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させる中央部変位手段と、
を有し、
前記中央部変位手段は、前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分における前記所定方向の変位量を経時的に変化させることを特徴とする加圧装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加圧装置において、
前記中央部変位手段は、前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることにより、前記加圧面の中央部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の外周側部分よりも突出した第１の状態から、前記加圧面の中央部分が前記所定方向において前記加圧面の外周側部分と略同一の位置に存在する第２の状態へと前記加圧面の凹凸状態を遷移させることを特徴とする加圧装置。
【請求項３】
請求項１に記載の加圧装置において、
前記中央部変位手段は、前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることにより、前記加圧面の中央部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の外周側部分よりも突出した第１の状態から、前記加圧面の中央部分と前記加圧面の外周側部分とが前記所定方向において略同一位置に存在する第２の状態を経て、前記加圧面の外周側部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の中央部分よりも突出した第３の状態へと前記加圧面の凹凸状態を遷移させることを特徴とする加圧装置。
【請求項４】
第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧装置であって、
第１の加圧部と、
第２の加圧部と、
所定方向において前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とを相対的に移動させる駆動手段と、
を備え、
前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とが前記所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動された後に、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とは前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟まれて加圧され、
前記第１の加圧部は、
前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面と、
前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させる中央部変位手段と、
を有し、
前記加圧装置は、
前記加圧面の中央部分における加圧圧力である第１の加圧圧力を測定する第１の測定手段と、
前記加圧面の外周側部分の加圧圧力と前記加圧面の全体的な加圧圧力とのいずれかである第２の加圧圧力を測定する第２の測定手段と、
をさらに備え、
前記中央部変位手段は、前記第１の加圧圧力と前記第２の加圧圧力との比較結果に基づいて、前記中央部分の前記所定方向における変位を調整することを特徴とする加圧装置。
【請求項５】
第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧装置であって、
第１の加圧部と、
第２の加圧部と、
所定方向において前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とを相対的に移動させる駆動手段と、
を備え、
前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とが前記所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動された後に、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とは前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟まれて加圧され、
前記第１の加圧部は、
前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面と、
前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させる中央部変位手段と、
を有し、
前記第１の加圧部は、
略円錐台形状あるいは略多角錐台形状を有し且つ前記両被加圧物に対する加圧用の力を伝達する第１の伝達部材と、
前記第１の伝達部材と前記第１の被加圧物との間に配置され、前記第１の伝達部材からの加圧用の力を前記第１の伝達部材から前記第１の被加圧物へとさらに伝達する略板状の第２の伝達部材と、
をさらに有し、
前記中央部変位手段は、前記第１の伝達部材の中央部と前記第２の伝達部材の中央部とを接続するように設けられており、前記所定方向に伸縮することによって、前記第２の伝達部材の中央部分を前記第２の伝達部材の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させることを特徴とする加圧装置。
【請求項６】
請求項５に記載の加圧装置において、
前記中央部変位手段は、前記第１の伝達部材の中央部に設けられた凹部と前記第２の伝達部材の中央部とを接続するように設けられることを特徴とする加圧装置。
【請求項７】
請求項５に記載の加圧装置において、
前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物との平行度合を調整する平行調整手段、
をさらに備え、
前記駆動手段は、前記平行調整手段による平行調整動作の後に、前記第１の被加圧物を保持する前記第１の加圧部と前記第１の被加圧物を保持する前記第２の加圧部とを前記所定方向において相対的に移動して前記両被加圧物を接触させることを特徴とする加圧装置。
【請求項８】
請求項７に記載の加圧装置において、
略円錐台形状あるいは略多角錐台形状を有する前記第１の伝達部材の頂点側において、所定のベース部材と前記第１の伝達部材との間に配置される伸縮手段、
をさらに備え、
前記伸縮手段は、前記平行調整手段による平行調整動作が行われ且つ前記両被加圧物が接触した後に、伸縮することによって前記第１の伝達部材に伝達する加圧力を調整することを特徴とする加圧装置。
【請求項９】
請求項５に記載の加圧装置において、
略円錐台形状あるいは略多角錐台形状を有する前記第１の伝達部材の頂点側において、所定のベース部材と前記第１の伝達部材との間に配置される伸縮手段、
をさらに備えることを特徴とする加圧装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の加圧装置において、
前記伸縮手段は、ピエゾアクチュエータを有することを特徴とする加圧装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の加圧装置において、
前記中央部変位手段は、
前記加圧面の中央部分付近に設けられるピエゾアクチュエータであって前記所定方向に伸縮して前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させるピエゾアクチュエータ、
を有することを特徴とする加圧装置。
【請求項１２】
請求項５ないし請求項１０のいずれかに記載の加圧装置において、
前記中央部変位手段は、
前記加圧面の中央部分付近に設けられ、前記第１の伝達部材と前記第２の伝達部材とを接続する接続部材と、
前記接続部材を加熱する加熱手段と、
を有し、
前記中央部変位手段は、前記接続部材を加熱することによって前記接続部材を前記所定方向に伸長させ前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることを特徴とする加圧装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の加圧装置において、
前記第１の加圧部は、
前記両被加圧物に対する加圧用の力を伝達する第１の伝達部材と、
前記第１の伝達部材と前記第１の被加圧物との間に配置され、前記第１の伝達部材からの加圧用の力を前記第１の伝達部材から前記第１の被加圧物へとさらに伝達する略板状の第２の伝達部材と、
をさらに有し、
前記中央部変位手段は、
前記加圧面の中央部分付近に設けられ、前記第１の伝達部材と前記第２の伝達部材とを接続する接続部材と、
前記接続部材を加熱する加熱手段と、
を有し、
前記中央部変位手段は、前記接続部材を加熱することによって前記接続部材を前記所定方向に伸長させ前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることを特徴とする加圧装置。
【請求項１４】
第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧方法であって、
ａ）前記第１の被加圧物を保持する第１の加圧部と前記第２の被加圧物を保持する第２の加圧部とを所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動するステップと、
ｂ）前記第１の加圧部の加圧面であって前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させつつ、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とを前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟んで加圧するステップと、
を備え、
前記ステップｂ）は、
前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分における前記所定方向の変位量を経時的に変化させるステップ、
を有することを特徴とする加圧方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の加圧方法において、
前記ステップｂ）においては、前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることにより、前記加圧面の中央部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の外周側部分よりも突出した第１の状態から、前記加圧面の中央部分が前記所定方向において前記加圧面の外周側部分と略同一の位置に存在する第２の状態へと前記加圧面の凹凸状態が遷移することを特徴とする加圧方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の加圧方法において、
前記ステップｂ）においては、前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることにより、前記加圧面の中央部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の外周側部分よりも突出した第１の状態から、前記加圧面の中央部分と前記加圧面の外周側部分とが前記所定方向において略同一位置に存在する第２の状態を経て、前記加圧面の外周側部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の中央部分よりも突出した第３の状態へと前記加圧面の凹凸状態が遷移することを特徴とする加圧方法。
【請求項１７】
第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧方法であって、
ａ）前記第１の被加圧物を保持する第１の加圧部と前記第２の被加圧物を保持する第２の加圧部とを所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動するステップと、
ｂ）前記第１の加圧部の加圧面であって前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させつつ、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とを前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟んで加圧するステップと、
を備え、
前記ステップｂ）は、
ｂ−１）前記加圧面の中央部分における加圧圧力である第１の加圧圧力と、前記加圧面の外周側部分の加圧圧力と前記加圧面の全体的な加圧圧力とのいずれかである第２の加圧圧力とを測定するステップと、
ｂ−２）前記第１の加圧圧力と前記第２の加圧圧力との比較結果に基づいて、前記中央部分の前記所定方向における変位を調整するステップと、
を有することを特徴とする加圧方法。
【請求項１８】
第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧方法であって、
ａ）前記第１の被加圧物を保持する第１の加圧部と前記第２の被加圧物を保持する第２の加圧部とを所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動するステップと、
ｂ）前記第１の加圧部の加圧面であって前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面の中央部分を中央部変位手段を用いて前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させつつ、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とを前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟んで加圧するステップと、
を備え、
前記第１の加圧部は、
略円錐台形状あるいは略多角錐台形状を有し且つ前記両被加圧物に対する加圧用の力を伝達する第１の伝達部材と、
前記第１の伝達部材と前記第１の被加圧物との間に配置され、前記第１の伝達部材からの加圧用の力を前記第１の伝達部材から前記第１の被加圧物へとさらに伝達する略板状の第２の伝達部材と、
をさらに有し、
前記中央部変位手段は、前記第１の伝達部材の中央部と前記第２の伝達部材の中央部とを接続するように設けられており、
前記ステップｂ）においては、前記中央部変位手段が前記所定方向に伸縮することによって、前記第２の伝達部材の中央部分が前記第２の伝達部材の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位することを特徴とする加圧方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の加圧方法において、
前記中央部変位手段は、前記第１の伝達部材の中央部に設けられた凹部と前記第２の伝達部材の中央部とを接続するように設けられることを特徴とする加圧方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の加圧方法において、
前記ステップａ）は、
ａ−１）前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物との平行度合を調整するステップと、
ａ−２）前記ステップａ−１）の後に、前記第１の被加圧物を保持する前記第１の加圧部と前記第１の被加圧物を保持する前記第２の加圧部とを前記所定方向において相対的に移動して前記両被加圧物を接触させるステップと、
を有することを特徴とする加圧方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の加圧方法において、
前記ステップｂ）において、前記ステップａ−１）および前記ステップａ−２）の後に、略円錐台形状あるいは略多角錐台形状を有する前記第１の伝達部材の頂点側において、所定のベース部材と前記第１の伝達部材との間に配置される伸縮手段が伸縮することによって、前記第１の伝達部材に伝達する加圧力が調整されることを特徴とする加圧方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の加圧方法において、
前記伸縮手段は、ピエゾアクチュエータを有することを特徴とする加圧方法。
【請求項２３】
請求項１４ないし請求項２２のいずれかに記載の加圧方法において、
前記ステップｂ）において、前記加圧面の中央部分付近に設けられるピエゾアクチュエータであって前記所定方向に伸縮して前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させるピエゾアクチュエータを用いて、前記加圧面の中央部分が前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位されることを特徴とする加圧方法。
【請求項２４】
請求項１８ないし請求項２２のいずれかに記載の加圧方法において、
前記ステップｂ）において、前記加圧面の中央部分付近に設けられ且つ前記第１の伝達部材と前記第２の伝達部材とを接続する接続部材を加熱することによって、前記接続部材を前記所定方向に伸長させ前記加圧面の中央部分が前記所定方向において変位することを特徴とする加圧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの被加圧物を加圧する加圧装置およびそれに関連する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの被加圧物を２つの加圧部材の相互間に挟んで加圧する技術が存在する。詳細には、上側の加圧部材と下側の加圧部材との間に２つの被加圧物（たとえば半導体ウエハ）を挟んで当該２つの被加圧物を加圧する装置が存在する。
【０００３】
このような装置においては、上側加圧部材の下面と下側加圧部材の上面との間に両被加圧物が挟まれ、当該両被加圧物が加圧される。このとき、一般的には、上側加圧部材の下面と下側加圧部材の上面とはそれぞれ平坦な面として構成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上側加圧部材の下面（加圧面）と下側加圧部材の上面（加圧面）とが、それぞれ、平坦な面として構成される場合には、種々の事情により、十分な加圧処理ができないことがある。
【０００５】
たとえば、被加圧物が加熱処理を伴って加圧される場合には、加熱に起因して加圧面が変形し加圧面の平坦性を十分に確保できないことがある、という問題が存在する。
【０００６】
このような問題を解消するために、被加圧物を加圧する加圧面が所定温度に加熱された際に平坦になるように、当該保持面を加熱した状態で当該保持面を平面研磨することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、このような技術を採用したとしても、平面研磨時の所定温度以外の温度では加圧面の平坦性が必ずしも十分でない、という問題が存在する。
【０００８】
あるいは、たとえば２つの被加圧部材で２つの被加圧物を加圧して接合する際においては、加圧面の平坦性が不十分であることなどに起因して接合界面にボイド（空隙）が発生することがある、という問題が存在する。
【０００９】
このように、加圧面の平坦性を十分に制御できないことに起因する諸問題が存在する。
【００１０】
そこで、この発明は、加圧面の平坦性をより柔軟に制御することが可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決すべく、請求項１の発明は、第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧装置であって、第１の加圧部と、第２の加圧部と、所定方向において前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とを相対的に移動させる駆動手段と、を備え、前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とが前記所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動された後に、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とは前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟まれて加圧され、前記第１の加圧部は、前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面と、前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させる中央部変位手段と、を有し、前記中央部変位手段は、前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分における前記所定方向の変位量を経時的に変化させることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明に係る加圧装置において、前記中央部変位手段は、前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることにより、前記加圧面の中央部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の外周側部分よりも突出した第１の状態から、前記加圧面の中央部分が前記所定方向において前記加圧面の外周側部分と略同一の位置に存在する第２の状態へと前記加圧面の凹凸状態を遷移させることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１の発明に係る加圧装置において、前記中央部変位手段は、前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることにより、前記加圧面の中央部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の外周側部分よりも突出した第１の状態から、前記加圧面の中央部分と前記加圧面の外周側部分とが前記所定方向において略同一位置に存在する第２の状態を経て、前記加圧面の外周側部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の中央部分よりも突出した第３の状態へと前記加圧面の凹凸状態を遷移させることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧装置であって、第１の加圧部と、第２の加圧部と、所定方向において前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とを相対的に移動させる駆動手段と、を備え、前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とが前記所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動された後に、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とは前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟まれて加圧され、前記第１の加圧部は、前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面と、前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させる中央部変位手段と、を有し、前記加圧装置は、前記加圧面の中央部分における加圧圧力である第１の加圧圧力を測定する第１の測定手段と、前記加圧面の外周側部分の加圧圧力と前記加圧面の全体的な加圧圧力とのいずれかである第２の加圧圧力を測定する第２の測定手段と、をさらに備え、前記中央部変位手段は、前記第１の加圧圧力と前記第２の加圧圧力との比較結果に基づいて、前記中央部分の前記所定方向における変位を調整することを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧装置であって、第１の加圧部と、第２の加圧部と、所定方向において前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とを相対的に移動させる駆動手段と、を備え、前記第１の加圧部と前記第２の加圧部とが前記所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動された後に、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とは前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟まれて加圧され、前記第１の加圧部は、前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面と、前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させる中央部変位手段と、を有し、前記第１の加圧部は、略円錐台形状あるいは略多角錐台形状を有し且つ前記両被加圧物に対する加圧用の力を伝達する第１の伝達部材と、前記第１の伝達部材と前記第１の被加圧物との間に配置され、前記第１の伝達部材からの加圧用の力を前記第１の伝達部材から前記第１の被加圧物へとさらに伝達する略板状の第２の伝達部材と、をさらに有し、前記中央部変位手段は、前記第１の伝達部材の中央部と前記第２の伝達部材の中央部とを接続するように設けられており、前記所定方向に伸縮することによって、前記第２の伝達部材の中央部分を前記第２の伝達部材の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５の発明に係る加圧装置において、前記中央部変位手段は、前記第１の伝達部材の中央部に設けられた凹部と前記第２の伝達部材の中央部とを接続するように設けられることを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項５の発明に係る加圧装置において、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物との平行度合を調整する平行調整手段、をさらに備え、前記駆動手段は、前記平行調整手段による平行調整動作の後に、前記第１の被加圧物を保持する前記第１の加圧部と前記第１の被加圧物を保持する前記第２の加圧部とを前記所定方向において相対的に移動して前記両被加圧物を接触させることを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項７の発明に係る加圧装置において、略円錐台形状あるいは略多角錐台形状を有する前記第１の伝達部材の頂点側において、所定のベース部材と前記第１の伝達部材との間に配置される伸縮手段、をさらに備え、前記伸縮手段は、前記平行調整手段による平行調整動作が行われ且つ前記両被加圧物が接触した後に、伸縮することによって前記第１の伝達部材に伝達する加圧力を調整することを特徴とする。
【００１９】
請求項９の発明は、請求項５の発明に係る加圧装置において、略円錐台形状あるいは略多角錐台形状を有する前記第１の伝達部材の頂点側において、所定のベース部材と前記第１の伝達部材との間に配置される伸縮手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０の発明は、請求項８または請求項９の発明に係る加圧装置において、前記伸縮手段は、ピエゾアクチュエータを有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１１の発明は、請求項１ないし請求項１０のいずれかの発明に係る加圧装置において、前記中央部変位手段は、前記加圧面の中央部分付近に設けられるピエゾアクチュエータであって前記所定方向に伸縮して前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させるピエゾアクチュエータ、を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項１２の発明は、請求項５ないし請求項１０のいずれかの発明に係る加圧装置において、前記中央部変位手段は、前記加圧面の中央部分付近に設けられ、前記第１の伝達部材と前記第２の伝達部材とを接続する接続部材と、前記接続部材を加熱する加熱手段と、を有し、前記中央部変位手段は、前記接続部材を加熱することによって前記接続部材を前記所定方向に伸長させ前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることを特徴とする。
請求項１３の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明に係る加圧装置において、前記第１の加圧部は、前記両被加圧物に対する加圧用の力を伝達する第１の伝達部材と、前記第１の伝達部材と前記第１の被加圧物との間に配置され、前記第１の伝達部材からの加圧用の力を前記第１の伝達部材から前記第１の被加圧物へとさらに伝達する略板状の第２の伝達部材と、をさらに有し、前記中央部変位手段は、前記加圧面の中央部分付近に設けられ、前記第１の伝達部材と前記第２の伝達部材とを接続する接続部材と、前記接続部材を加熱する加熱手段と、を有し、前記中央部変位手段は、前記接続部材を加熱することによって前記接続部材を前記所定方向に伸長させ前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることを特徴とする。
【００２３】
請求項１４の発明は、第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧方法であって、ａ）前記第１の被加圧物を保持する第１の加圧部と前記第２の被加圧物を保持する第２の加圧部とを所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動するステップと、ｂ）前記第１の加圧部の加圧面であって前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させつつ、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とを前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟んで加圧するステップと、を備え、前記ステップｂ）は、前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分における前記所定方向の変位量を経時的に変化させるステップ、を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１５の発明は、請求項１４の発明に係る加圧方法において、前記ステップｂ）においては、前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることにより、前記加圧面の中央部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の外周側部分よりも突出した第１の状態から、前記加圧面の中央部分が前記所定方向において前記加圧面の外周側部分と略同一の位置に存在する第２の状態へと前記加圧面の凹凸状態が遷移することを特徴とする。
請求項１６の発明は、請求項１４の発明に係る加圧方法において、前記ステップｂ）においては、前記両被加圧物の加圧中において、前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させることにより、前記加圧面の中央部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の外周側部分よりも突出した第１の状態から、前記加圧面の中央部分と前記加圧面の外周側部分とが前記所定方向において略同一位置に存在する第２の状態を経て、前記加圧面の外周側部分が前記第１の被加圧物側に向けて前記加圧面の中央部分よりも突出した第３の状態へと前記加圧面の凹凸状態が遷移することを特徴とする。
請求項１７の発明は、第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧方法であって、ａ）前記第１の被加圧物を保持する第１の加圧部と前記第２の被加圧物を保持する第２の加圧部とを所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動するステップと、ｂ）前記第１の加圧部の加圧面であって前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させつつ、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とを前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟んで加圧するステップと、を備え、前記ステップｂ）は、ｂ−１）前記加圧面の中央部分における加圧圧力である第１の加圧圧力と、前記加圧面の外周側部分の加圧圧力と前記加圧面の全体的な加圧圧力とのいずれかである第２の加圧圧力とを測定するステップと、ｂ−２）前記第１の加圧圧力と前記第２の加圧圧力との比較結果に基づいて、前記中央部分の前記所定方向における変位を調整するステップと、を有することを特徴とする。
請求項１８の発明は、第１の被加圧物と第２の被加圧物との両被加圧物を加圧する加圧方法であって、ａ）前記第１の被加圧物を保持する第１の加圧部と前記第２の被加圧物を保持する第２の加圧部とを所定方向において互いに近接する向きに相対的に移動するステップと、ｂ）前記第１の加圧部の加圧面であって前記第１の被加圧物に対して加圧用の力を伝達する加圧面の中央部分を中央部変位手段を用いて前記所定方向において変位させ、前記加圧面の中央部分を前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位させつつ、前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物とを前記第１の加圧部と前記第２の加圧部との間に挟んで加圧するステップと、を備え、前記第１の加圧部は、略円錐台形状あるいは略多角錐台形状を有し且つ前記両被加圧物に対する加圧用の力を伝達する第１の伝達部材と、前記第１の伝達部材と前記第１の被加圧物との間に配置され、前記第１の伝達部材からの加圧用の力を前記第１の伝達部材から前記第１の被加圧物へとさらに伝達する略板状の第２の伝達部材と、をさらに有し、前記中央部変位手段は、前記第１の伝達部材の中央部と前記第２の伝達部材の中央部とを接続するように設けられており、前記ステップｂ）においては、前記中央部変位手段が前記所定方向に伸縮することによって、前記第２の伝達部材の中央部分が前記第２の伝達部材の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位することを特徴とする。
請求項１９の発明は、請求項１８の発明に係る加圧方法において、前記中央部変位手段は、前記第１の伝達部材の中央部に設けられた凹部と前記第２の伝達部材の中央部とを接続するように設けられることを特徴とする。
請求項２０の発明は、請求項１８の発明に係る加圧方法において、前記ステップａ）は、ａ−１）前記第１の被加圧物と前記第２の被加圧物との平行度合を調整するステップと、ａ−２）前記ステップａ−１）の後に、前記第１の被加圧物を保持する前記第１の加圧部と前記第１の被加圧物を保持する前記第２の加圧部とを前記所定方向において相対的に移動して前記両被加圧物を接触させるステップと、を有することを特徴とする。
請求項２１の発明は、請求項２０の発明に係る加圧方法において、前記ステップｂ）において、前記ステップａ−１）および前記ステップａ−２）の後に、略円錐台形状あるいは略多角錐台形状を有する前記第１の伝達部材の頂点側において、所定のベース部材と前記第１の伝達部材との間に配置される伸縮手段が伸縮することによって、前記第１の伝達部材に伝達する加圧力が調整されることを特徴とする。
請求項２２の発明は、請求項２１の発明に係る加圧方法において、前記伸縮手段は、ピエゾアクチュエータを有することを特徴とする。
請求項２３の発明は、請求項１４ないし請求項２２のいずれかの発明に係る加圧方法において、前記ステップｂ）において、前記加圧面の中央部分付近に設けられるピエゾアクチュエータであって前記所定方向に伸縮して前記加圧面の中央部分を前記所定方向において変位させるピエゾアクチュエータを用いて、前記加圧面の中央部分が前記加圧面の外周側部分に対して前記所定方向において相対的に変位されることを特徴とする。
請求項２４の発明は、請求項１８ないし請求項２２のいずれかの発明に係る加圧方法において、前記ステップｂ）において、前記加圧面の中央部分付近に設けられ且つ前記第１の伝達部材と前記第２の伝達部材とを接続する接続部材を加熱することによって、前記接続部材を前記所定方向に伸長させ前記加圧面の中央部分が前記所定方向において変位することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１ないし請求項２４に記載の発明によれば、加圧面の平坦性を良好に調整することが可能である。
【００２６】
特に、請求項２に記載の発明によれば、比較的大きな圧力の作用位置を両被加圧物の中央部から周辺部へと移動させつつ、両被加圧物を適切に加圧することができる。
【００２７】
また特に、請求項３に記載の発明によれば、両被加圧物の特に周辺部においても十分に大きな圧力を作用させることが可能である。
【００２８】
また特に、請求項４に記載の発明によれば、加圧面の平坦性をさらに良好に確保することが可能である。
【００２９】
また特に、請求項７に記載の発明によれば、接触時の位置ずれが生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態に係る加圧装置を示す縦断面図である。
【図２】ステージおよびヘッド付近の概略構成を示す斜視図である。
【図３】ヘッドの縦断面図である。
【図４】ヘッドの平面図である。
【図５】加圧時の処理温度と加圧面を平坦化する変位量との関係を示す図である。
【図６】両被加圧物付近の様子を示す図である。
【図７】非平行配置状態を示す模式図である。
【図８】下側部材の中央部が下側に向けて突出している状態を示す図である。
【図９】研磨後且つ冷却後の状態を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係る動作を示すフローチャートである。
【図１１】加圧面の「中凸状態」を示す図である。
【図１２】加圧面の「平坦状態」を示す図である。
【図１３】加圧面の「中凹状態」を示す図である。
【図１４】第２実施形態に係る動作を示すフローチャートである。
【図１５】中凸状態の加圧面による加圧状態を示す図である。
【図１６】中凸状態の加圧面による加圧状態を示す図である。
【図１７】中凸状態の加圧面による加圧状態を示す図である。
【図１８】中凹状態の加圧面による加圧状態を示す図である。
【図１９】面内圧力調整用の目標値の経時変化曲線を示す図である。
【図２０】両被加圧物の相互間に樹脂層が挟まれた状態を示す図である。
【図２１】部分的に樹脂層が設けられた状態を示す断面図である。
【図２２】部分的に樹脂層が設けられた状態を示す平面図である。
【図２３】部分的に樹脂層が設けられた状態を示す断面図である。
【図２４】変形例に係る動作を時系列で示す図である。
【図２５】先鋭部分の周辺に「ボイド」が生じる様子を模式的に示す図である。
【図２６】チップオンウエハに係る変形例を示す図である。
【図２７】チップオンウエハに係る変形例を示す図である。
【図２８】変形例に係る加圧装置（ナノインプリント装置）を示す構成図である。
【図２９】ナノインプリント装置において加圧される両被加圧物を示す図である。
【図３０】紫外線が両被加圧物に照射される様子を示す図である。
【図３１】変形例に係る「中凹状態」を示す図である。
【図３２】変形例に係る「中凸状態」を示す図である。
【図３３】変形例に係るヘッド付近を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．装置＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る加圧装置１（１Ａとも称する）を示す縦断面図である。なお、以下、各図においては、便宜上、ＸＹＺ直交座標系を用いて方向等を示している。
【００３４】
この加圧装置１は、減圧下のチャンバ（真空チャンバ）２内で、被加圧物９１と被加圧物９２とを対向させて（重ねて）加圧し、両被加圧物９１，９２を接合する装置である。そのため、この加圧装置１は、接合装置であるとも表現される。
【００３５】
加圧装置１は、両被加圧物９１，９２の処理空間である真空チャンバ２を備える。真空チャンバ２は、排気管６と排気弁７とを介して真空ポンプ５に接続されている。真空ポンプ５の吸引動作に応じて真空チャンバ２内の圧力が低減（減圧）されることによって、真空チャンバ２は真空状態にされる。また、排気弁７は、その開閉動作と排気流量の調整動作とによって、真空チャンバ２内の真空度を調整することができる。
【００３６】
ここでは、被加圧物９１，９２として、半導体ウエハ（基板）を用いるものとする。なお、被加圧物９１，９２は「被接合物」とも称され、装置１における加圧処理（加圧方法）は接合処理（接合方法）とも称される。
【００３７】
また、両被加圧物９１，９２は、加圧時（接合時）において、ヘッド２２（加圧部材）の加圧面２２ｆ（図２参照）とステージ１２（加圧部材）の加圧面１２ｆ（図２参照）との間に介装される。具体的には、上側の被加圧物９２は、ヘッド２２（より詳細にはヘッド２２の下側先端部に設けられた静電チャックあるいは機械式チャック等）によって保持される。同様に、下側の被加圧物９１は、当該ステージ１２（より詳細にはステージ１２の上側先端部に設けられた静電チャックあるいは機械式チャック等）によって保持される。
【００３８】
ヘッド２２およびステージ１２は、いずれも、真空チャンバ２内に設置されている。ヘッド２２は、当該ヘッド２２に内蔵されたヒータ２２ｈ（図３）によって加熱され、ヘッド２２に保持された被加圧物（ヘッド２２側の被加圧物）９２の温度を調整することができる。同様に、ステージ１２は、当該ステージ１２に内蔵されたヒータ１２ｈによって加熱され、ステージ１２上の被加圧物（ステージ１２側の被加圧物）９１の温度を調整することができる。
【００３９】
ヘッド２２は、アライメントテーブル２４によってＸ方向およびＹ方向に移動（並進移動）されるとともに、回転駆動機構２５によってθ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に回転される。ヘッド２２は、後述する位置認識部２８による位置検出結果等に基づいてアライメントテーブル２４および回転駆動機構２５によって駆動され、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向におけるアライメント動作が実行される。
【００４０】
また、ヘッド２２は、Ｚ軸昇降駆動機構２６によってＺ方向（鉛直方向）に移動（昇降）される。ヘッド２２のＺ方向の移動動作（昇降動作）によって、ステージ１２とヘッド２２とが相対的に移動し、ステージ１２に保持された被加圧物９１とヘッド２２に保持された被加圧物９２との相対的位置関係が変動する。これにより、両被加圧物９１，９２の状態が離間状態から接触状態へと遷移し、両被加圧物９１，９２が加圧される。なお、接合時の加圧圧力は、複数の圧力検出センサ（ロードセル等）３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ），３６，３８（図２〜図４参照）により検出された信号に基づいて制御される。
【００４１】
また、加圧装置１は、被加圧物９１，９２の位置（詳細にはＸ，Ｙ，θ）を認識する位置認識部２８を備えている。
【００４２】
図１に示すように、位置認識部２８は、被加圧物等に関する光像を画像データとして取得する撮像部（カメラ）２８ｃ，２８ｄを有する。撮像部２８ｃ，２８ｄは、それぞれ、同軸照明系を有している。また、両被加圧物９１，９２には、それぞれ、位置識別用パターンマーク（以下、単にパターンあるいはマークとも称する）が付されている。例えば、一方の被加圧物９１に２つの位置識別用マークが設けられ、他方の被加圧物９２にも２つの位置識別用マークが設けられる。なお、当該各マークは、特定の形状を有することが好ましい。
【００４３】
両被加圧物９１，９２の位置合わせ動作（アライメント動作）は、位置認識部（カメラ等）２８により、両被加圧物９１，９２に付された２組のマークの位置を認識することによって実行される。
【００４４】
図１に示すように、位置認識部２８は、両被加圧物９１，９２が対向する状態において、撮像部２８ｃ，２８ｄの各同軸照明系から出射された照明光の透過光および反射光に関する画像データを用いて、両被加圧物９１，９２の位置を認識する。なお、撮像部２８ｃ，２８ｄの各同軸照明系の光源としては、両被加圧物９１，９２等を透過する光（例えば赤外光）が用いられる。
【００４５】
具体的には、カメラ２８Ｍにおける同軸照明系の光源（不図示）から出射された光は、ミラー２８ｅで反射されてその進行方向が変更され上方に進行する。当該光は、さらに、窓部２ｂ（図１）および両被加圧物９１，９２の一部（あるいは全部）を透過した後に両被加圧物９１，９２の各マークで反射されると、今度は逆向き（下向き）に進行する。そして、再び、窓部２ｂを透過してミラー２８ｅで反射されて、その進行方向が左向きに変更され、カメラ２８Ｍの撮像部２８ｃに到達する。位置認識部２８は、このようにして両被加圧物９１，９２に関する光像（各マークを含む画像）を画像データとして取得し、当該画像データに基づいて両被加圧物９１，９２に付された或る１組のマークの位置を認識するとともに、当該１組のマーク相互間の位置ずれ量を求める。
【００４６】
同様に、カメラ２８Ｎにおける同軸照明系の光源（不図示）から出射された光は、ミラー２８ｆで反射されてその進行方向が変更され上方に進行する。当該光は、さらに、窓部２ｂ（図１）および両被加圧物９１，９２の一部あるいは全部を透過した後に両被加圧物９１，９２の各マークで反射されると、今度は逆向き（下向き）に進行する。そして、再び、窓部２ｂを透過してミラー２８ｆで反射されて、その進行方向が右向きに変更され、カメラ２８Ｎの撮像部２８ｄに到達する。位置認識部２８は、このようにして両被加圧物９１，９２に関する光像（各マークを含む画像）を画像データとして取得し、当該画像データに基づいて両被加圧物９１，９２に付された他の１組のマークの位置を認識するとともに、当該１組のマーク相互間の位置ずれ量を求める。
【００４７】
その後、位置認識部２８は、これら２組のマークの位置ずれ量に基づいて、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向における両被加圧物９１，９２の相対的ずれ量を算出する。そして、位置認識部２８により認識された当該相対的ずれ量が低減されるように、ヘッド２２が２つの並進方向（Ｘ方向およびＹ方向）と回転方向（θ方向）とに駆動される。これにより、両被加圧物９１，９２が相対的に移動され、上記の位置ずれ量が補正される。
【００４８】
このようにして、（Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に関する）アライメント動作が実行される。
【００４９】
さらに、このような位置認識動作と位置合わせ用の駆動動作とが繰り返し実行される。これによれば、ヘッド２２駆動時の駆動誤差が徐々に低減されていき、さらに正確なアライメント動作が実行される。
【００５０】
図２は、ステージ１２およびヘッド２２付近の概略構成を示す斜視図である。また、図３は、ヘッド２２の縦断面図であり、図４は、ヘッド２２の平面図である。なお、図２および図４においては、図示の都合上、ベース部材２３およびアライメントテーブル２４等は省略されている。
【００５１】
これらの図に示すように、ステージ１２は略円柱形状を有しており、ヘッド２２は略円錐台形状を有している。
【００５２】
ヘッド２２は、略円錐台形状を有する上側部材２２１と、略円盤形状の板状部材である下側部材２２３とを備える。
【００５３】
上側部材２２１および下側部材２２３は、ベース部材２３からの加圧用の力を両被加圧物９１，９２へと伝達する。
【００５４】
下側部材２２３は、静電吸着機構等を有しており、被加圧物９２を吸着して保持することが可能である。また、下側部材２２３は、ヒータおよび断熱部材を内蔵しており、下側部材２２３に保持される被加圧物９２を適切な温度にまで加熱することができる。
【００５５】
また、加圧装置１は、３つのピエゾアクチュエータ３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）と３つの圧力検出センサ３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）と３つの測距センサ３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）と３つの反射板３４（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ）とをさらに備えている。
【００５６】
図３に示すように、ヘッド２２は、３つのピエゾアクチュエータ３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）およびベース部材２３等を介してアライメントテーブル２４に接続されている。
【００５７】
３つのピエゾアクチュエータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃと３つの圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃとは、ヘッド２２とベース部材２３との間に設けられている。詳細には、図４の平面図にも示すように、各ピエゾアクチュエータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、上面視において（詳細には仮想水平面内の互いに異なる位置（非同一直線上の３つの位置）ＰＥ１，ＰＥ２，ＰＥ３において）、圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃをそれぞれ介して、ヘッド２２の上面とベース部材２３とを接続している。より詳細には、３つのピエゾアクチュエータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、略円錐台形状のヘッド２２の上面（円錐面）の外周部付近において略等間隔で配置されている。また、３つの圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、対応する各ピエゾアクチュエータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの上端面とベース部材２３の下面とを接続している。換言すれば、３つの圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、ヘッド２２の加圧面に平行な平面における３つの独立した位置（非同一直線上の位置）ＰＥ１，ＰＥ２，Ｐ３に配置されている。
【００５８】
３つのピエゾアクチュエータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、互いに独立して、Ｚ方向に伸縮可能であり、ヘッド２２の姿勢（詳細には２軸周り（例えばＸ軸周りおよびＹ軸周り）の姿勢角度）および位置（詳細にはＺ方向の位置）を微調整することが可能である。また、３つの圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、ヘッド２２の下面（加圧面）２２ｆに平行な平面内における３つの位置（非同一直線上の位置）ＰＥ１，ＰＥ２，Ｐ３での加圧力を測定することができる。
【００５９】
３つの測距センサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、ステージ１２の上面１２ｆに平行な平面（ＸＹ平面に平行な平面）において（上面視において）、非同一直線上の互いに異なる位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に配置されている（図３参照）。より詳細には、３つの測距センサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、略円柱状のステージ１２の外周側面部において略等間隔で固定されている（図２参照）。また、ヘッド２２の外周側面部においては、反射板３４ａ，３４ｂ，３４ｃが、各測距センサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃにそれぞれ対応する対向位置に固定されて設けられている。
【００６０】
各測距センサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃとしては、例えばレーザ式の測距センサが用いられる。ステージ１２に固定された各測距センサ（レーザ式測距センサ等）３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、それぞれ、対応する反射板３４ａ，３４ｂ，３４ｃまでの距離を測定する。具体的には、各測距センサ３３は、レーザ光を出射し、反射板３４で反射された当該レーザ光（反射光）を用いて、測距センサ３３から反射板３４までの距離ＤＭを測定する。より詳細には、各測距センサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、それぞれ、ＸＹ平面に平行な平面内の各位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３において、距離ＤＭ（ＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３）を計測する。そして、距離ＤＭから両被加圧物９１，９２の厚さ等を差し引くことによって、ステージ１２に保持された被加圧物９１とヘッド２２に保持された被加圧物９２とのＺ方向における離間距離ＤＡが算出される。詳細には、各位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３における離間距離ＤＡ（ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ３）がそれぞれ算出される。
【００６１】
このように、３つの測距センサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、上記のような３つの位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３での各Ｚ方向距離ＤＡを測定することによって、ステージ１２に対するヘッド２２のＺ方向位置（相対位置）および姿勢（相対姿勢）を非常に正確に測定することが可能である。換言すれば、両被加圧物９１，９２の相対位置および相対姿勢を非常に正確に測定することが可能である。
【００６２】
さらに、加圧装置１は、Ｚ方向距離ＤＡに関する測定値に基づいて３つのピエゾアクチュエータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを駆動することにより、ヘッド２２の下面２２ｆ（図２参照）とステージ１２の上面（加圧面）１２ｆとの平行度合を調整することが可能である。ひいては、加圧装置１は、ステージ１２に保持された被加圧物９１とヘッド２２に保持された被加圧物９２との平行度合を調整することが可能である。詳細には、加圧装置１は、３つの位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３でのＺ方向距離ＤＡを互いに均等化するように、３つのピエゾアクチュエータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを駆動することにより、ステージ１２に保持された被加圧物９１とヘッド２２に保持された被加圧物９２とを平行に配置できる。
【００６３】
また、図２および図３に示すように、加圧装置１は、ピエゾアクチュエータ３５と圧力検出センサ３６とをさらに備えている。
【００６４】
圧力検出センサ３６は、略円柱状のベース部材２３の底面側中央部に設けられた円柱状凹部２３ｂに固定されており、ピエゾアクチュエータ３５は、圧力検出センサ３６の下面側（底面側）に固定されている。
【００６５】
ピエゾアクチュエータ３５は、略円錐台形状を有するヘッド２２の上面２２ｂ側に配置されている。換言すれば、ピエゾアクチュエータ３５は、略円錐台形状を有するヘッド２２の頂点側（円錐台の上面と下面とのうち、比較的小さな面積を有する上面側）において、ベース部材２３と上側部材２２１との間に配置されている。
【００６６】
ピエゾアクチュエータ３５は、Ｚ方向に伸縮可能である。ピエゾアクチュエータ３５は、Ｚ方向の伸縮程度を変更することによって、ヘッド２２の上面２２ｂに接触しない状態とヘッド２２の上面２２ｂに接触する状態とを切り換えることができる。後述するように、両被加圧物９１，９２の接触前における複数のピエゾアクチュエータ３１による平行調整動作は、ピエゾアクチュエータ３５がヘッド２２の上面２２ｂに接触しない状態で実行される。一方、両被加圧物９１，９２の加圧動作は、ピエゾアクチュエータ３５がヘッド２２の上面２２ｂに接触する状態において実行される。加圧動作時には、加圧用の力がピエゾアクチュエータ３５からヘッド２２を介して両被加圧物９１，９２に伝達される。また、ピエゾアクチュエータ３５がヘッド２２の上面２２ｂに接触した状態において、ピエゾアクチュエータ３５の伸縮量がさらに調整されることによって、加圧動作における加圧圧力が調整される。具体的には、ピエゾアクチュエータ３５の伸長量が増大することによって加圧圧力が増大し、ピエゾアクチュエータ３５の伸長量が低減することによって加圧圧力が低減する。
【００６７】
また、図２および図３に示すように、加圧装置１は、ピエゾアクチュエータ３７と圧力検出センサ３８とをさらに備えている。
【００６８】
ピエゾアクチュエータ３７および圧力検出センサ３８は、上側部材２２１の下面側中央部に設けられた略円柱状の凹部（中空部とも称する）２２１ｂ内に配置される。換言すれば、ピエゾアクチュエータ３７および圧力検出センサ３８は、下側部材２２３の水平方向における中央部分付近（下側部材２２３の下面２２ｆの中央部分付近とも表現される）にて下側部材２２３の上側に設けられる。なお、下側部材２２３の下面２２ｆ（以下、「ＦＣ」とも表記する）は、被加圧物９２に対する接触面、あるいは被加圧物９２に対して加圧用の力を伝達する加圧面とも称される。また、この下面ＦＣは、略板状の下側部材２２３における外部側主面（下側主面）であるとも表現される。
【００６９】
圧力検出センサ３８は中空部２２１ｂの上端面に固定されている。また、ピエゾアクチュエータ３７は、圧力検出センサ３８の下面側（底面側）に固定されるとともに、下側部材２２３の上面側中央部に固定されている。このように、上側部材２２１と下側部材２２３とは、ヘッド２２の中央部において、ピエゾアクチュエータ３７および圧力検出センサ３８等を介して接続されている。逆に言えば、ピエゾアクチュエータ３７等は、上側部材２２１と下側部材２２３とを接続している。
【００７０】
また、上側部材２２１と下側部材２２３とは、ヘッド２２の外周縁部においても、ボルト等により互いに固定されている。換言すれば、下側部材２２３の外周縁部と上側部材２２１の外周縁部とが固定されている。
【００７１】
ピエゾアクチュエータ３７は、Ｚ方向に伸縮することによって、加圧面ＦＣの中央部分に対して作用するＺ方向の力の大小を調整し、略板状の下側部材２２３の下面の中央部分をＺ方向において変位させることが可能である。具体的には、ピエゾアクチュエータ３７は、伸縮することによって、加圧面ＦＣの中央部分をＺ方向において変位（微小変位）させ、加圧面ＦＣの中央部分を加圧面ＦＣの外周側部分に対してＺ方向において相対的に変位させることが可能である。このように、ピエゾアクチュエータ３７は、加圧面ＦＣの中央部分のＺ方向変位量を調整する。なお、ピエゾアクチュエータ３７は、下側部材２２３（詳細には加圧面ＦＣ２２３）の中央部のＺ方向において変位させる中央部変位手段であるとも表現される。また、ピエゾアクチュエータ３７は、加圧面ＦＣに関する平坦性調整用の駆動手段であるとも表現される。
【００７２】
加圧動作時には、加圧用の力がピエゾアクチュエータ３５からヘッド２２を介して両被加圧物９１，９２に伝達される。詳細には、ピエゾアクチュエータ３５からの力は、上側部材２２１の中央部およびピエゾアクチュエータ３７を介して、加圧面ＦＣの中央部へと伝達される。また、ピエゾアクチュエータ３５からの力は、上側部材２２１の外周部等を介して、加圧面ＦＣの外周部等へも伝達される。このように、ピエゾアクチュエータ３５からの力は、中央部分のみならず、少なくとも外周縁部付近において円環状の拡がり（線状ないし面状の拡がり）を有する部分へも、分散して伝達される。そのため、比較的均等に加圧用の圧力が分散して伝達される。特に、３つのピエゾアクチュエータ３１のみでベース部材２３からの力を伝達する場合（３点のみで力を伝達する場合）に比べて、比較的均等に下側部材２２３の各部分に加圧用の力を伝達することが可能である。
【００７３】
＜１−２．加圧面ＦＣの平坦度合の調整＞
ここにおいて、下側部材２２３は、温度上昇に伴う熱膨張によって、その中央部がその周辺部（外周側部分とも称する）に比べて下側に向けて膨らむ特性（換言すれば、加圧面ＦＣの中央部が下側に向けて加圧面ＦＣの周辺部よりも突出する特性）を有している。下側部材２２３は、下側部材２２３の上側において上側部材２２１に接しているとともに、下側部材２２３の外周縁部において上側部材２２１に固定されていることもあり、温度上昇に伴う熱膨張が生じると、下側部材２２３の中央部分に特に大きな変形が生じるためである。
【００７４】
加圧面ＦＣの平坦性が要求される場合には、このような変形は好ましくない。
【００７５】
そこで、この実施形態においては、まず、加圧面ＦＣが所定の温度ＴＸに加熱された際に平坦になるように、下側部材２２３を温度ＴＸにまで加熱した状態で加圧面ＦＣを平面研磨しておく。ただし、温度ＴＸ（たとえば５００℃）は、加圧処理時の処理温度ＴＰ（たとえば２００℃〜４００℃）よりも高い温度である。
【００７６】
具体的には、図８に示すように、下側部材２２３を温度ＴＸにまで加熱する。図８においては、温度上昇に伴う熱膨張によって、その中央部がその周辺部に比べて下側に向けて突出している様子が、誇張して示されている。そして、このような突出状態において下側部材２２３の下面（加圧面）ＦＣが平面研磨されて、下側部材２２３が製作される。なお、冷却後の常温（たとえば２５℃）においては、図９に示すように、下側部材２２３は、その中央部がその周辺部よりも薄い状態（換言すれば、加圧面ＦＣの中央部が凹んでいる状態（「中凹」状態とも称される））を有する。また、下側部材２２３は、温度ＴＸよりも低い温度においては（常温以外の温度においても）、中凹状態を有することが可能である。
【００７７】
ここにおいて、仮に、平面研磨時の温度ＴＸが処理温度ＴＰ２（例えば４００℃）に等しい場合を想定する。この場合には、加圧時の処理温度が温度ＴＰ２であるときには、加圧面ＦＣはほぼ完全に平坦であり、処理温度ＴＰ２における加圧面ＦＣの平坦性は非常に良好である。しかしながら、加圧時の処理温度が処理温度ＴＰ１（例えば２００℃）であるときには、処理温度ＴＰ１における加圧面ＦＣは、若干「中凹」状態であり、加圧面ＦＣの平坦性は低下する。このように、或る処理温度にて平面研磨する技術のみを利用するときには、当該処理温度以外の温度で加圧する際には十分な平坦性を得ることができないという問題が存在する。
【００７８】
一方、この実施形態においては、上述のようにして、まず、加圧面ＦＣを温度ＴＸにて平面研磨する技術を用いて下側部材２２３が製作される。そして、下側部材２２３を用いた加圧時には、ピエゾアクチュエータ３７を用いて加圧面ＦＣの中央部分がＺ方向において変位され、加圧面ＦＣの中央部分が加圧面ＦＣの外周側部分に対してＺ方向において相対的に変位される。すなわち、ピエゾアクチュエータ３７の伸縮動作によって、加圧面ＦＣの平坦度合が調整される。
【００７９】
より詳細には、加圧時の処理温度に応じて加圧面ＦＣの中央部分のＺ方向における変位量ΔＺが調整される。すなわち、加圧面ＦＣを平坦化する変位量ΔＺが、処理温度Ｔに応じて調整される。
【００８０】
図５は、加圧時の処理温度Ｔと加圧面ＦＣを平坦化する変位量ΔＺとの関係を示す図である。加圧時におけるピエゾアクチュエータ３７の変位量ΔＺとして、図５の曲線ＬＣ１で示される関係を充足する値が設定されることによれば、加圧時の加圧面ＦＣが平坦化される。
【００８１】
たとえば、平面研磨時の温度ＴＸ（たとえば５００℃）から比較的大きく離れた温度ＴＰ１（たとえば２００℃）においては、ピエゾアクチュエータ３７の変位量（伸長量）ΔＺは、比較的大きな値ΔＺ１（例えば３０マイクロメートル（μｍ））に設定される。一方、平面研磨時の温度ＴＸに比較的近い温度ＴＰ２（たとえば４００℃）においては、ピエゾアクチュエータ３７の変位量（伸長量）ΔＺは、比較的小さな値ΔＺ２（例えば１０マイクロメートル）に設定される。これにより、複数の処理温度ＴＰ１，ＴＰ２のいずれにおいても、加圧時の加圧面ＦＣの平坦性を非常に良好に調整することが可能である。
【００８２】
なお、この実施形態においては、温度ＴＸ（たとえば５００℃）は、加圧処理時の処理温度ＴＰ（たとえば２００℃〜４００℃）よりも高い温度である。これにより、処理温度ＴＰよりも低い温度（たとえば室温）で中凹状態を生成することができる。したがって、上側部材２２１の存在によって下側部材２２３の上側への膨張が規制される場合でも、ピエゾアクチュエータ３７の伸長程度を調整することによって、加圧面ＦＣの平坦度合を良好に調整することが可能である。
【００８３】
＜１−３．動作＞
次に、２つの両被加圧物９１，９２に関する加圧動作等について説明する。なお、当該加圧動作等は、コントローラ１００の制御下において実行される。
【００８４】
図６は、上記のようなアライメント動作が完了した状態を示す両被加圧物９１，９２付近の様子を示す図である。
【００８５】
図６においては、両被加圧物９１，９２は、まだ互いに接触しておらず、Ｚ方向において互いに間隔を空けた状態で配置されている様子が示されている。また、図６の状態においては、上記のアライメント動作により、ＸＹ方向およびθ方向における両被加圧物９１，９２の相対位置は、所望の状態を有しているものとする。
【００８６】
以下では、図１０に示すように、図６（ないし図７）に示す状態から、（１）加圧面ＦＣの平坦度合の調整動作（ステップＳ１１）、（２）ヘッド２２の平行調整動作（ステップＳ１２）、（３）加熱および加圧動作（ステップＳ１３）、がこの順序でさらに実行される場合について例示する。
【００８７】
＜加圧面ＦＣの平坦度合の調整動作＞
上述のように、下側部材２２３は、温度上昇に伴う熱膨張によって、その中央部がその周辺部（外周側部分とも称する）に比べて下側に向けて膨らむ特性（換言すれば、加圧面ＦＣの中央部が下側に向けて加圧面ＦＣの周辺部よりも突出する特性）を有している。また、下側部材２２３の中央部（加圧面ＦＣの中央部）の突出程度は、温度上昇に伴って大きくなる。
【００８８】
これに対して、この実施形態においては、ステップＳ１１において、このような熱膨張による影響を抑制するため、加圧装置１は、ピエゾアクチュエータ３７を駆動して、ヘッド２２の下面（接触面）ＦＣの平坦度合（凹凸度合）を調整し、加圧面ＦＣの平坦度合を調整する。
【００８９】
詳細には、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺ（換言すれば、加圧面ＦＣの中央部分のＺ方向における変位量）が加圧時の処理温度ＴＰに応じて調整される。すなわち、加圧面ＦＣを平坦化する変位量ΔＺが、処理温度Ｔに応じて調整される。
【００９０】
より具体的には、上述のように、図５の曲線ＬＣ１に基づいて、加圧時の処理温度Ｔに対するピエゾアクチュエータ３７の変位量ΔＺが決定される。たとえば、処理温度Ｔが値ＴＰ１であるときには、ピエゾアクチュエータ３７の変位量（伸長量）ΔＺは、比較的大きな値ΔＺ１（例えば３０マイクロメートル）に設定される。また、処理温度Ｔが値ＴＰ２であるときには、ピエゾアクチュエータ３７の変位量（伸長量）ΔＺは、比較的小さな値ΔＺ２（例えば１０マイクロメートル）に設定される。これにより、複数の処理温度ＴＰ１，ＴＰ２のいずれにおいても、加圧時の加圧面ＦＣの平坦性を非常に良好に調整することが可能である。
【００９１】
＜ヘッド２２の平行調整動作＞
つぎに、ステップＳ１２において、ヘッド２２とステージ１２との相対姿勢を制御して、両被加圧物９１，９２の平行調整動作が実行される。なお、両被加圧物９１，９２の接触前における複数のピエゾアクチュエータ３１による平行調整動作は、ピエゾアクチュエータ３５がヘッド２２の上面２２ｂに接触しない状態で実行される（図６および図７参照）。
【００９２】
図６においては、ヘッド２２とステージ１２とが完全に平行に配置された理想的な状態（完全平行配置状態）が示されている。しかしながら、実際には図７に示すようにヘッド２２とステージ１２とは完全な平行配置状態からずれて配置されていることが多い。図７は、このような状態（非平行配置状態）を示す模式図である。図７においては、ヘッド２２とステージ１２とが、微小な傾斜角度を有する状態で配置されている様子が、誇張して示されている。
【００９３】
まず、図７の状態において、３つの測距センサ３３ａ，３３ｂ，３３ｃを用いて、３つの位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３（図３参照）での各距離ＤＭ（詳細にはＤＭｉ（ｉ＝１，２，３））がそれぞれ計測される（図７参照）。そして、各距離ＤＭｉおよび両被加圧物９１，９２の厚さ等に基づいて、各位置Ｐｉにおける両被加圧物９１，９２の相互間の距離ＤＡｉが算出される。
【００９４】
そして、これらの値ＤＡｉが互いに同一の値になるように３つのピエゾアクチュエータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが駆動される。
【００９５】
これにより、図７に示す状態から図６に示すような状態へと遷移する。すなわち、両被加圧物９１，９２が互いに平行に配置される。
【００９６】
仮に、このような平行調整動作が行わることなく図７の状態のまま両被加圧物９１，９２の接触が開始される場合には、両被加圧物９１，９２の接触の過程において、一部の接触部分が引きずられることなどによって、ＸＹ方向における両被加圧物９１，９２の位置ずれが生じることがある。このような位置ずれは抑制されることが好ましい。
【００９７】
一方、上記のような平行調整動作が両被加圧物９１，９２の接触前（ステップＳ１２）に予め行われることによれば、両被加圧物９１，９２が互いに平行な相対姿勢を有する状態で両被加圧物９１，９２の接触が次のステップＳ１３にて開始される。そのため、両被加圧物９１，９２の接触時におけるＸＹ平面内での位置ずれが良好に抑制され得る。
【００９８】
なお、平行調整動作後には、上記のアライメント動作が再び実行されることが好ましい。これにより、ＸＹ方向およびθ方向において、両被加圧物９１，９２がさらに正確にアライメントされる（位置合わせされる）。
【００９９】
＜加熱および加圧動作＞
平行調整動作（ステップＳ１２）の後のステップＳ１３において、ステージ１２とヘッド２２とがＺ方向において互いに近接する向きに相対的に移動され両被加圧物９１，９２が接触する。詳細には、Ｚ軸昇降駆動機構２６が駆動されることによって、ヘッド２２が下降され、両被加圧物９１，９２が互いに接触する。そして、両被加圧物９１，９２を互いに接合する接合動作（加圧動作）が実行される。このように、ステージ１２とヘッド２２とがＺ方向において互いに近接する向きに相対的に移動された後に、両被加圧物９１，９２はステージ１２とヘッド２２との間に挟まれた状態で加圧されて接合される。
【０１００】
また、この加圧動作は、ピエゾアクチュエータ３５が伸長されピエゾアクチュエータ３５がヘッド２２の上面２２ｂに接触する状態において実行される。この加圧動作時には、ピエゾアクチュエータ３５の伸長動作によって、加圧用の力がピエゾアクチュエータ３５からヘッド２２を介して両被加圧物９１，９２に伝達される。また、当該加圧動作は、両被加圧物９１，９２がヒータ１２ｈ，２２ｈによって所定の温度ＴＰにまで加熱された状態において実行される。
【０１０１】
また、加圧動作中においては、圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３６，３８による測定値を用いて、２種類の圧力調整処理がさらに実行される。１つは、全体的な加圧圧力の調整処理であり、他の１つは、面内圧力の均等化処理である。これらの圧力調整処理が実行されることにより、両被加圧物９１，９２に作用する圧力が非常に良好に調整される。
【０１０２】
前者の圧力調整処理は、ピエゾアクチュエータ３５の伸長量を制御することによって実行される。すなわち、ピエゾアクチュエータ３５が伸縮することによって、上側部材２２１から下側部材２２３等を介して両被加圧物９１，９２に伝達される加圧力が調整される。
【０１０３】
具体的には、圧力検出センサ３６の測定値ＰＲｔに基づいて、ピエゾアクチュエータ３５の伸長量が制御される。圧力検出センサ３６の測定値ＰＲｔは、両被加圧物９１，９２の接触面（接合面）の全体に加わる平均的な加圧圧力（全体的な加圧圧力）を示す値である。より詳細には、値ＰＲｔが目標値ＰＤよりも大きいときには、ピエゾアクチュエータ３５の伸長量が低減され、値ＰＲｔが目標値ＰＤよりも小さいときには、ピエゾアクチュエータ３５の伸長量が増大される。これによれば、全体的な加圧圧力の大小がより適切に調整される。
【０１０４】
後者の圧力調整処理（面内圧力の均等化処理）は、圧力検出センサ３８等の検出結果に基づいてピエゾアクチュエータ３７の伸長量を制御することによって実行される。なお、上述のように加圧時の処理温度に応じてピエゾアクチュエータ３７の変位量ΔＺが予め定められること（ステップＳ１１）によれば、加圧面ＦＣの平坦性は或る程度良好に確保される。ただし、次述するような面内圧力の均等化処理が実行されること（実際の圧力測定値に基づいてピエゾアクチュエータ３７の変位量ΔＺが調整されること）によれば、加圧面ＦＣの平坦性をさらに良好に確保することが可能である。
【０１０５】
具体的には、まず、中央部（詳細には中央部下側）に配置された圧力検出センサ３８による圧力検出結果（測定値）ＰＲｃと周辺部（外周側部分）に配置された３つの圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃによる圧力検出結果の平均値（測定値）ＰＲｕとが比較される。ここにおいて、圧力検出センサ３８による測定値ＰＲｃは、両被加圧物９１，９２の（水平方向）中央部の接触面（接合面）に加わる加圧圧力を示す値である。また、圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃによる測定値ＰＲｕは、両被加圧物９１，９２の周辺部の接触面（接合面）に加わる加圧圧力を示す値である。
【０１０６】
そして、両測定値ＰＲｃ，ＰＲｕが互いに同一になるように、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量が調整される。より詳細には、中央部圧力値ＰＲｃが周辺部圧力値ＰＲｕよりも大きいときには、加圧装置１は、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量を低減して中央部の圧力を低下させる。一方、中央部圧力値ＰＲｃが周辺部圧力値ＰＲｕよりも小さいときには、加圧装置１は、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量を増大し中央部の圧力を増大させる。
【０１０７】
このような動作によれば、加圧面ＦＣ内における圧力分布をさらに均一化することが可能である。
【０１０８】
以上のような工程を経ることによって、種々の半導体デバイスが生成（製造）される。
【０１０９】
上述のように、ピエゾアクチュエータ３７によって、加圧面ＦＣの中央部分が加圧面ＦＣの外周側部分に対してＺ方向において相対的に変位されるので、加圧面ＦＣの平坦性を良好に調整することが可能である。詳細には、ピエゾアクチュエータ３７の伸縮動作によって、両被加圧物９１，９２に作用する圧力を加圧面全体にわたって均一化することが可能である。特に上記の接合動作においては、両被加圧物（両被接合物）９１，９２に作用する接合圧力を、接合面全体にわたって均一化することが可能である。
【０１１０】
また、加圧面ＦＣの平坦度合は、加圧処理時（接合処理時）の温度ＴＰに応じて良好に調整されているので、加圧時の処理温度が所定値以外である場合においても、第１の加圧部の加圧面の平坦性を良好に調整することが可能である。したがって、様々な加熱温度に対応して両被加圧物を良好に加圧することが可能である。特に上記の接合動作においては、様々な加熱温度に対応して両被接合物を良好に接合することが可能である。
【０１１１】
なお、この実施形態では、加圧面ＦＣの平坦度合の調整動作（ステップＳ１１）の後にヘッド２２の平行調整動作（ステップＳ１２）が行われる場合を例示したが、これに限定されない。たとえば、逆に、ヘッド２２の平行調整動作（ステップＳ１２）の処理の後に加圧面ＦＣの平坦度合の調整動作（ステップＳ１１）が行われるようにしてもよい。
【０１１２】
＜２．第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態の変形例である。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１１３】
この第２実施形態においては、両被加圧物９１，９２の加圧動作時にピエゾアクチュエータ３７の伸縮動作によって加圧面ＦＣの平坦性を経時的に変化させる技術について説明する。具体的には、ピエゾアクチュエータ３７の伸縮量（伸長量）ΔＺが変更されることによって加圧面ＦＣの中央部分がＺ方向において変位し、加圧面ＦＣの平坦性が変更される。より詳細には、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量が徐々に低減されることによって、加圧面ＦＣの凹凸状態（平坦度合）は、「中凸状態」（図１１）から「平坦状態」（図１２）を経て「中凹状態」（図１３）へと遷移する。なお、図１１〜図１３においては、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量の大小が白矢印の長さの大小で示されている。また、図１１〜図１３においては、加圧面ＦＣの平坦度合が誇張して示されている。後述する図１５〜図１８等においても同様である。
【０１１４】
ここにおいて、図１１に示すように、「中凸状態」は、加圧面ＦＣの中央部分が両被加圧物９１，９２側（図１１では下側）に向けて加圧面ＦＣの外周側部分よりも突出した状態（中央部が下向きに凸の状態）である。また、図１２に示すように、「平坦状態」は、加圧面ＦＣの中央部分と加圧面ＦＣの外周側部分とがＺ方向において略同一位置に存在する状態である。さらに、図１３に示すように、「中凹状態」は、加圧面ＦＣの外周側部分が両被加圧物９１，９２側に向けて加圧面ＦＣの中央部分よりも突出した状態である。換言すれば、「中凹状態」は、加圧面ＦＣの中央部分が加圧面ＦＣの外周側部分よりも凹んだ状態である。
【０１１５】
図１４は、第２実施形態に係る動作を示すフローチャートである。図１４を参照しながら、第２実施形態に係る動作について説明する。
【０１１６】
まず、ステップＳ２１の動作が行われる。ステップＳ２１においては、ピエゾアクチュエータ３７の変位量ΔＺを調整することによって、加圧面ＦＣの凹凸状態（平坦度合）は「中凸状態」に設定される。加圧面ＦＣの凹凸状態が、「平坦状態」ではなく「中凸状態」に先ず設定される点において、第１実施形態のステップＳ１１とは異なる。
【０１１７】
ここでは、「中凸状態」を実現するためのピエゾアクチュエータ３７の伸縮量が、加圧処理（接合処理）時の処理温度に基づいて決定される。
【０１１８】
詳細には、加圧処理時の処理温度が温度ＴＰ１（たとえば２００℃）であるときには、加圧面ＦＣの平坦状態を実現する変位量ΔＺ１（たとえば、３０マイクロメートル）に対して所定量α（例えば５マイクロメートル）を加算した値（ΔＺ１＋α）（たとえば３５マイクロメートル）が、「中凸状態」を実現するための変位量ΔＺとして算出される。加圧面ＦＣの平坦状態を実現する変位量ΔＺ１（たとえば、３０マイクロメートル）は、図５に示すような曲線ＬＣ１に基づいて算出される。ピエゾアクチュエータ３７の伸長量を値（ΔＺ１＋α）に設定することによって、「中凸状態」が実現される。
【０１１９】
あるいは、加圧処理時の処理温度が温度ＴＰ２（たとえば４００℃）であるときには、加圧面ＦＣの平坦状態を実現する変位量ΔＺ２（たとえば、１０マイクロメートル）に対して所定量α（例えば５マイクロメートル）を加算した値（ΔＺ２＋α）（たとえば１５マイクロメートル）が、「中凸状態」を実現するための変位量ΔＺとして算出される。加圧面ＦＣの平坦状態を実現する変位量ΔＺ２（たとえば、１０マイクロメートル）は、図５に示すような曲線ＬＣ１に基づいて算出される。ピエゾアクチュエータ３７の伸長量を値（ΔＺ２＋α）に設定することによって、「中凸状態」が実現される。
【０１２０】
なお、後述するように、ステップＳ２３において、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量が徐々に低減されることによって、加圧面ＦＣの状態は「中凸状態」から「平坦状態」を経由して「中凹状態」へと遷移していく。
【０１２１】
つぎに、ステップＳ２２の平行調整動作が行われる。ステップＳ２２の動作は、上記第１実施形態におけるステップＳ１２の動作と同様である。
【０１２２】
そして、ステップＳ２３の動作が行われる。
【０１２３】
具体的には、第１実施形態と同様に、Ｚ軸昇降駆動機構２６の駆動に応じて、ヘッド２２が下降され、両被加圧物９１，９２が互いに接触する。これにより、両被加圧物９１，９２を互いに接合する接合動作（加圧動作）が開始される。
【０１２４】
なお、第１実施形態と同様に、この接合動作（加圧動作）は、ピエゾアクチュエータ３５が伸長されピエゾアクチュエータ３５がヘッド２２の上面２２ｂに接触する状態において実行される。加圧動作時には、ピエゾアクチュエータ３５の伸長動作によって、加圧用の力がピエゾアクチュエータ３５からヘッド２２を介して被加圧物９２に伝達される。また、当該加圧動作は、両被加圧物９１，９２がヒータ１２ｈ，２２ｈによって所定の処理温度ＴＰにまで加熱された状態において実行される。
【０１２５】
ただし、このステップＳ２３においては、加圧面ＦＣが「中凸状態」を有する状態にて両被加圧物９１，９２が接触を開始した後、徐々にピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺが低減される。これにより、加圧面ＦＣの凹凸状態が、「中凸状態」から「平坦状態」を経て「中凹状態」へと徐々に遷移する。なお、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺの変化に伴う全体的な圧力の変化は、ピエゾアクチュエータ３５の伸長量ΔＺの変更によって調整される。
【０１２６】
図１５から図１８は、このような変遷を時系列で示す図である。なお、図１５〜図１８のそれぞれにおける矢印および黒点は、比較的大きな接合圧力（加圧圧力）が作用する部分を示している。
【０１２７】
図１５に示すように、両被加圧物９１，９２の接触開始時点においては、被加圧物９２に接触する加圧面ＦＣは「中凸状態」を有しており、加圧面ＦＣから被加圧物９２の中央部分において非常に大きな圧力が作用している。この結果、両被加圧物９１，９２の相互間においては、その中央部分に大きな接合圧力が作用する。これにより、両被加圧物９１，９２の中央部分におけるボイドの発生が抑制される。
【０１２８】
その後、（平坦性調整用の）ピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺが徐々に低減されるとともに（全体圧力調整用の）ピエゾアクチュエータ３５の伸長量ΔＺが徐々に増大される。これにより、両被加圧物９１，９２の接触部分が両被加圧物９１，９２の中央部分から徐々に周辺部分（外周側部分）へと拡がっていく（図１６および図１７参照）。このとき、比較的大きな圧力が作用する部分（上面視において円状部分あるいは円環状部分）は、比較的周辺部分へと広がっていく。これにより、ボイドの発生が抑制された良好な接合部分を、中央部分から周辺部分へと徐々に拡大させることが可能である。
【０１２９】
やがて、加圧面ＦＣは「平坦状態」に遷移する。これにより、ボイドの発生が抑制された良好な接合部分は、両被加圧物９１，９２の接合面内の比較的広い範囲にまで拡大する。
【０１３０】
その後、さらにピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺが低減され、加圧面ＦＣは「中凹状態」に遷移する。「中凹状態」においては「平坦状態」に比べて、両被加圧物９１，９２の周縁部分に対して比較的大きな接合圧力を作用させることが可能である（図１８参照）。これによれば、両被加圧物９１，９２の周縁部分にも十分な接合圧力を作用させることが可能である。
【０１３１】
このような動作によれば、ボイドが低減された状態で、両被加圧物９１，９２を良好に接合することが可能である。
【０１３２】
この第２実施形態においては、加圧動作中に圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３６，３８による測定値を用いて、２種類の圧力調整処理が実行される。１つは、全体的な加圧圧力の調整処理であり、他の１つは、比較的高い圧力が作用する位置を徐々に移動していく処理（高圧作用位置移動処理とも称される）である。
【０１３３】
前者の圧力調整処理は、第１実施形態と同様に実行される。
【０１３４】
後者の圧力調整処理（高圧作用位置移動処理）は、加圧面ＦＣの凹凸状態を適切に実現するように行われる。
【０１３５】
具体的には、中央部下側に配置された圧力検出センサ３８による圧力検出結果（測定値）ＰＲｃと周辺部（外周側部分）に配置された３つの圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃによる圧力検出結果の平均値（測定値）ＰＲｕとの差ＤＦ（＝ＰＲｃ−ＰＲｕ）が各時刻において算出される。この差ＤＦを用いることによって、加圧面ＦＣの凹凸状態が適切に制御される。
【０１３６】
図１９は、差ＤＦに関する目標値ＤＦｄの経時変化曲線ＬＣ２を示す図である。両被加圧物９１，９２の接合開始時点ｔ１０においては、所望の「中凸状態」（図１１および図１５参照）を実現するための値ＤＦｃが目標値ＤＦｄとして設定される。その後、差ＤＦに関する目標値ＤＦｄは、徐々に低減され、時刻ｔ２０においてゼロになる。また、目標値ＤＦｄは、さらに徐々に低減され、時刻ｔ３０において値ＤＦｕ（＜０）になる。なお、目標値ＤＦｕは、所望の「中凹状態」（図１３および図１８参照）を実現するための値である。
【０１３７】
ステップＳ２３においては、差ＤＦが各時点ｔの目標値ＤＦｄ（ｔ）に一致するように、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺが制御（フィードバック制御）される。たとえば、時刻ｔ１０においては、差ＤＦが目標値ＤＦｃに一致するようにピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺが調整される。その後、目標値ＤＦｄが経時的に低減されていく。各時点においては、各時点ｔの目標値ＤＦｄ（ｔ）を実現するようにピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺが調整される。時刻ｔ３０においては、差ＤＦが所定値ＤＦｕに一致するようにピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺが調整される。
【０１３８】
このようにして、目標値ＤＦｄの経時的低減に応じてピエゾアクチュエータ３７の伸長量が徐々に低減され、加圧面ＦＣの状態は「中凸状態」から「平坦状態」を経由して「中凹状態」へと遷移していく。
【０１３９】
以上のように、ピエゾアクチュエータ３７によって、加圧面ＦＣの中央部分が加圧面ＦＣの外周側部分に対してＺ方向において相対的に変位されるので、加圧面ＦＣの平坦性を良好に調整することが可能である。
【０１４０】
詳細には、ピエゾアクチュエータ３７の伸縮動作によって、両被加圧物９１，９２の加圧開始時点において、加圧面ＦＣの中央部分がＺ方向において変位され加圧面ＦＣの中央部分が両被加圧物９１，９２側に向けて加圧面ＦＣの外周側部分よりも突出する。したがって、加圧開始時点において両被加圧物９１，９２の中央部に比較的大きな圧力を作用させることが可能である。そのため、上記の接合処理においては、両被加圧物９１，９２の中央部分におけるボイドの発生を抑制することが可能である。
【０１４１】
また、上記第２実施形態においては、両被加圧物９１，９２の加圧中に、加圧面ＦＣの凹凸状態（平坦度合）が、「中凸状態」から「平坦状態」へと遷移するように制御される。したがって、加圧装置１は、比較的大きな圧力の作用位置を両被加圧物９１，９２の中央部から周辺部へと移動させつつ、両被加圧物９１，９２を加圧することができる。そのため、上記の接合処理においては、両被加圧物９１，９２におけるボイドの発生を良好に抑制することが可能である。
【０１４２】
さらに、上記第２実施形態においては、両被加圧物９１，９２の加圧中に、加圧面ＦＣの凹凸状態（平坦度合）が、「中凸状態」から「平坦状態」を経て、さらに「中凹状態」へと遷移するように制御される。したがって、加圧装置１は、両被加圧物９１，９２の特に周辺部においても十分に大きな圧力を作用させることが可能である。そのため、上記の接合処理においては、両被加圧物９１，９２におけるボイドの発生を非常に良好に抑制することが可能である。
【０１４３】
また、上記第２実施形態によれば、ステップＳ２１において、「中凸状態」を実現するためのピエゾアクチュエータ３７の伸縮量ΔＺが、加圧処理（接合処理）時の処理温度に基づいて決定される。そのため、様々な加熱温度に対応して「中凸状態」をより正確に実現することが可能である。ひいては、様々な加熱温度に対応して両被接合物を良好に接合することが可能である。
【０１４４】
なお、上記実施形態においては、「中凸状態」から「平坦状態」を経て「中凹状態」へと遷移する一連の動作が１回のみ実行される場合を例示したが、これに限定されず、「中凸状態」から「平坦状態」を経て「中凹状態」へと遷移する一連の動作が複数回（繰り返し）実行されるようにしてもよい。
【０１４５】
また、上述のような「中凸状態」から「平坦状態」を経て「中凹状態」へと遷移する一連の動作が１回または複数回行われた後、「中凹状態」から「平坦状態」に戻して、第１実施形態と同様にして、圧力調整処理（面内圧力の均等化処理）が行われるようにしてもよい。これによれば、ピエゾアクチュエータ３７の伸縮動作によって、両被加圧物９１，９２に作用する圧力を加圧面全体にわたって均一化することが可能である。特に上記の接合動作においては、両被加圧物（両被接合物）９１，９２に作用する接合圧力を、接合面全体にわたって均一化することが可能である。
【０１４６】
また、上記第２実施形態においては、２種類の測定値に関する差ＤＦに応じてピエゾアクチュエータ３７を調整する場合を例示したが、これに限定されない。たとえば、図５に基づいて、「平坦状態」を実現するための変位量ΔＺを予め加圧時の処理温度ごとに求めるとともに、「中凸状態」および「中凹状態」をそれぞれ実現する変位量Δを加圧時の処理温度ごとに予め求めておくようにしてもよい。そして、各時点における変位量Δが順次実現されるようにピエゾアクチュエータ３７が駆動されるようにしてもよい。
【０１４７】
詳細には、加圧時の処理温度が温度ＴＰ１（たとえば２００℃）であるときには、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺは、値（ΔＺ１＋α）から値（ΔＺ１−α）まで変更される。ここで、加圧面ＦＣの平坦状態を実現する変位量ΔＺ１（たとえば、３０マイクロメートル）は、図５の曲線ＬＣ１に基づいて求められる。また、値αは、所定値（例えば５マイクロメートル）である。
【０１４８】
ピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺが値（ΔＺ１＋α）（たとえば３５マイクロメートル）に設定されると、加圧面ＦＣは「中凸状態」を有する。また、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺが値ΔＺ１（たとえば３０マイクロメートル）に設定されると、加圧面ＦＣは「平坦状態」を有する。さらに、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺが値（ΔＺ１−α）（たとえば２５マイクロメートル）に設定されると、加圧面ＦＣは「中凹状態」を有する。
【０１４９】
また、加圧時の処理温度が他の温度であるときにも同様にして、「中凸状態」および「中凹状態」をそれぞれ実現する伸長量ΔＺａ，ΔＺｂを求めるとともに、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量ΔＺを値ΔＺａから値ΔＺｂへと徐々に変更していくようにしてもよい。ただし、上記のように、実際の圧力測定値に基づいてピエゾアクチュエータ３７の変位量ΔＺが調整されることによれば、加圧面ＦＣの平坦度合をさらに正確に調整することが可能である。
【０１５０】
＜３．変形例等＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１５１】
＜樹脂層および金属層等＞
たとえば、上記各実施形態においては、各被加圧物９１，９２として半導体ウエハ（シリコンウエハ）を用いるとともに当該両半導体ウエハを直接的に互いに接触させて接合する場合を例示したが、これに限定されない。
【０１５２】
具体的には、少なくとも一方の半導体ウエハに樹脂層を積層した被加圧物を被加圧物９１（および／または被加圧物９２）として用いて、第１実施形態と同様の動作が実行されるようにしてもよい。換言すれば、両被加圧物９１，９２の相互間に樹脂層９３（図２０参照）を挟んだ状態で、第１実施形態と同様にして両被加圧物９１、９２が加圧されるようにしてもよい。これによれば、加圧面ＦＣの平坦性が良好に確保されることにより、特に樹脂層９３の膜厚（層の厚さ）の均一化を図ることが可能である。あるいは、両被加圧物９１，９２の相互間に樹脂層９３（図２０参照）を挟んだ状態で、第２実施形態と同様にして両被加圧物９１、９２が加圧されるようにしてもよい。なお、樹脂層９３の材料としては、たとえば、加熱により硬化する熱硬化樹脂等が用いられればよい。樹脂層９３は加圧時の加熱処理により硬化される。あるいは、樹脂層９３の材料として、紫外線等の光により硬化する光硬化樹脂等が用いられるようにしてもよい。
【０１５３】
あるいは、半導体ウエハ等に金属層を積層した被加圧物を被加圧物９１（および／または被加圧物９２）として用いて、各実施形態と同様の動作が実行されるようにしてもよい。換言すれば、樹脂層でなく金属層（たとえば金、銅、アルミニウム、ハンダ等で形成される金属層）を両被加圧物９１，９２の相互間に挟んだ状態で、両被加圧物９１，９２が加圧されるようにしてもよい。
【０１５４】
なお、樹脂層は、両被加圧物９１，９２の対向面の全体に亘って形成されることを要さず、両被加圧物９１，９２の対向面の一部に形成されるようにしてもよい。金属層も同様である。すなわち、金属層は金属バンプとして形成されるようにしてもよい。
【０１５５】
より詳細には、たとえば、図２１〜図２３に示すように、両被加圧物９１，９２の一方（たとえば被加圧物９１）において部分的に樹脂層９４が設けられる場合において、第２実施形態と同様の動作が実行されるようにしてもよい。
【０１５６】
図２２および図２３は、その対向面の一部に形成された樹脂層９４を挟んで両被加圧物９１，９２が接合される様子を示す模式図である。図２１および図２３は断面図であり、図２２は平面図である。ここでは、真空封止を行うために、半導体ウエハ９１と半導体ウエハ９２との間の空隙において、上面視において（全体ではなく）格子状の部分（詳細には真空封止領域を囲む境界壁領域部分）に樹脂材料が挟まれて配置されている。
【０１５７】
また、図２３および図２４は、このような変形例に係る動作を時系列で示す図である。
【０１５８】
図２３の断面図に示すように、樹脂層９４の製作時においては、部分的に形成された樹脂層９４の端部に、尖った部分（先鋭部分とも称する）が生じていることがある。このとき非常に平坦な加圧面を用いて両被加圧物９１，９２に対して対向方向（上下方向）において面圧力を加えるのみでは、この先鋭部分は必ずしも潰されてしまうとは限らず、先鋭部分の周辺部（当該先鋭部分よりも低い部分）には、先鋭部分の高さと周辺部分の高さとの相違に起因して「ボイド」が生じ得る。図２５は、このような先鋭部分の周辺に生じたボイドＶＤを模式的に示す図である。当該ボイドＶＤは、図２２の平面図においても模式的に示されている。
【０１５９】
全体的に均一な面圧力を増大させることにより、上述のような先鋭部分を押し潰そうとすると多大な圧力が必要である。一方、上記実施形態のように加圧面ＦＣを「中凸状態」から「中凹状態」へと徐々に変形させていくことによれば、比較的大きな圧力が集中的に作用する部分（円状部分あるいは円環状部分）が徐々に移動していく。或る時点においては、樹脂層９４の先鋭部分に比較的大きな押圧力が集中的に作用する（図２４参照）。そのため、全体としては同程度の力であっても力を部分的かつ集中的に作用させることによって各先鋭部分を良好に潰すことが可能である。これによれば、先鋭部分を全体的に均一な面圧力のみで押し潰そうとする場合に比べて、数分の１〜十分の１程度の力で各先鋭部分を良好に潰すことが可能である。たとえば、先鋭部分を全体的に均一な面圧力のみで押し潰す場合には１００ｋＮ（キロニュートン）の力を要するのに対して、上記実施形態の動作によれば、全体としては１０ｋＮ（キロニュートン）の力で済む。したがって、比較的小さな力でボイドの発生を良好に抑制することが可能である。
【０１６０】
また、第２実施形態と同様の動作は、部分的に形成された複数の樹脂層（樹脂部）９４に高さのバラツキが生じている場合にも有用である。具体的には、当該動作によれば、当該バラツキを有する複数の樹脂部を、部分的に集中させた力で良好に押し潰すことが可能である。すなわち、高さ方向のバラツキに対しても良好に対処することが可能である。
【０１６１】
同様に、樹脂層９４の代わりに金属バンプが設けられる場合に上記思想を適用するようにしてもよい。これによれば、バラツキを有する複数の金属バンプを、部分的に集中させた力で良好に塑性変形させて押し潰すことが可能である。したがって、高さ方向のバラツキに対して良好に対処することが可能である。
【０１６２】
＜チップオンウエハ＞
同様に、チップオンウエハ（ＣＯＷ：Chip On Wafer）技術に上記の思想を適用することも可能である。具体的には、図２６に示すように、半導体ウエハ９１の上に、金属バンプ９６を介してチップ（半導体チップ）９５が配置される場合において、上記の思想を適用するようにしてもよい。
【０１６３】
図２６においては、上側の被加圧物として、上記の半導体ウエハ９２の代わりにチップ９５が採用される。なお、金属バンプ９６の材料としては、たとえばハンダが用いられる。ただし、これに限定されず、金属バンプ９６の材料として、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）等を用いるようにしてもよい。
【０１６４】
そして、半導体ウエハ９１とチップ９５との間に金属バンプ９６（の層）が挟まれた状態で、当該両被加圧物９１，９５がステージ１２とヘッド２２との間に挟まれて加圧される。
【０１６５】
この場合にも、高さにバラツキを有する複数のチップ（特にその金属バンプの部分）を、それぞれ、部分的に集中させた力で良好に塑性変形させて押し潰すことが可能である。したがって、高さ方向のバラツキに対して良好に対処することが可能である。
【０１６６】
また、半導体ウエハ９１上にチップを１段積層する場合のみならず、複数のチップ層を半導体ウエハ９１上に積層する場合に上記の思想を適用するようにしてもよい。より具体的には、図２７に示すように、複数のチップ９５（９５ａ，９５ｂ，９５ｃ）と複数の金属バンプ９６（９６ａ，９６ｂ，９６ｃ）の層とがＺ方向に交互に積層される場合に、上記の思想を適用するようにしてもよい。
【０１６７】
＜ナノインプリント＞
また、上記各実施形態においては、加熱を伴う接合装置を加圧装置として例示したが、これに限定されず、接合および／または加熱を伴わない加圧装置に上記の思想を適用するようにしてもよい。
【０１６８】
たとえば、ナノインプリント装置に上記の思想を適用するようにしてもよい。
【０１６９】
図２８は、このような変形例に係る加圧装置（ナノインプリント装置（微細転写装置））１Ｃを示す構成図であり、図２９は、当該ナノインプリント装置において加圧される両被加圧物９２，９７を示す図である。ここでは被加圧物９２は半導体ウエハであり、被加圧物９７はモールドである。
【０１７０】
加圧装置１Ｃは、第１実施形態の加圧装置１Ａと同様の構成を有している。ただし、加圧装置１Ｃは、ＵＶ（紫外線）照射部６１を備える点、およびＵＶ照射時にはミラー固定部材２８ｇがＹ軸方向に移動して退避可能である点などにおいて、加圧装置１Ａとは相違する。ミラー固定部材２８ｇは、ミラー２８ｅ，２８ｆを固定する部材である。
【０１７１】
また、ここでは、被加圧物（半導体ウエハ）９２がヘッド２２に保持されるとともに、モールド（原版）９７がステージ１２に保持される場合を例示する（図２９参照）。また、被加圧物９２の表面（下側表面）には光硬化樹脂が予め塗布されている。換言すれば、被加圧物９２の下面側には、光硬化樹脂で形成された樹脂層９８が設けられている。さらに、モールド９７は透光性部材（例えば石英等）で形成されており、モールド９７の表面（図の上側）には凹凸のパターンが設けられている。端的に言えば、モールド９７は、透明金型である。
【０１７２】
このような両被加圧物９２，９７が光硬化樹脂で形成される樹脂層９８を挟んで加圧され、モールド９７の凹凸パターンが樹脂層９８の樹脂材料に押し付けられることなどによって、当該凹凸パターンが樹脂層９８に転写される。また、ＵＶ照射部６１を硬化手段（光硬化手段）として用いて、樹脂層９８（光硬化性樹脂材料）が硬化される（図３０参照）。
【０１７３】
ナノインプリント技術においては、このような原理で、所定のパターンが被加圧物９２上に形成される。
【０１７４】
このような装置においても、上記各実施形態と同様の思想を適用することが可能である。
【０１７５】
＜その他＞
また、上記各実施形態においては、ヘッド２２が略円錐台形状を有する場合を例示したが、これに限定されない。たとえば、ヘッド２２は略多角錐台形状（四角錐台形状あるいは六角錐台形状等）を有するものであってもよい。
【０１７６】
また、上記各実施形態においては、ヘッド２２における加圧面ＦＣに対して本発明の思想を適用する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、ステージ１２における加圧面ＦＣ（ステージ１２と被加圧物９１との接触面）に関しても同様の思想が適用され得る。具体的には、ステージ１２もヘッド２２と同様の構成を有するようにしてもよい。あるいは、ステージ１２にのみ上記の思想を適用するようにしてもよい。
【０１７７】
また、上記第１実施形態においては、面内圧力の均等化処理は、中央部に配置された圧力検出センサ３８による圧力検出結果（測定値）ＰＲｃと周辺部（外周側部分）に配置された３つの圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃによる圧力検出結果の平均値ＰＲｕとが互いに同一になるように、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量が調整される場合を例示したが、これに限定されない。
【０１７８】
たとえば、中央部下側に配置された圧力検出センサ３８による圧力検出結果（測定値）ＰＲｃと中央部上側に配置された圧力検出センサ３６による圧力検出結果（測定値）ＰＲｄとが互いに同一になるように、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量が調整されるようにしてもよい。なお、測定値ＰＲｃは、加圧面ＦＣの中央部分における加圧圧力（両被加圧物９１，９２の中央部分における加圧圧力）を示す値であり、測定値ＰＲｄは、両被加圧物９１，９２の相互間に作用する全体的な加圧圧力を示す値である。
【０１７９】
このようにして、加圧面ＦＣの中央部分の加圧圧力の測定値に基づき、ピエゾアクチュエータ３７の伸縮量が調整されるようにしてもよい。
【０１８０】
同様に、上記第２実施形態の高圧作用位置移動処理においては、中央部に配置された圧力検出センサ３８による圧力検出結果（測定値）ＰＲｃと周辺部（外周側部分）に配置された３つの圧力検出センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃによる圧力検出結果の平均値ＰＲｕとの差ＤＦ（＝ＰＲｃ−ＰＲｕ）を用いることによって、加圧面ＦＣの凹凸状態が適切に制御される場合を例示したが、これに限定されない。
【０１８１】
たとえば、中央部下側に配置された圧力検出センサ３８による圧力検出結果（測定値）ＰＲｃと中央部上側に配置された圧力検出センサ３６による圧力検出結果（測定値）ＰＲｄとの差ＤＧ（＝ＰＲｃ−ＰＲｄ）を用いて、ピエゾアクチュエータ３７の伸長量が調整されるようにしてもよい。具体的には、差ＤＧを上述の差ＤＦと同様に扱って第２実施態と同様の動作が実行されればよい。
【０１８２】
このようにして、加圧面ＦＣの中央部分の加圧圧力の測定値に基づき、ピエゾアクチュエータ３７の伸縮量が調整されるようにしてもよい。
【０１８３】
また、上記各実施形態においては、温度ＴＸへの加熱状態において下側部材２２３の下面を平面研磨することによって、常温における加圧面ＦＣの中凹状態を生成する場合を例示したが、これに限定されない。
【０１８４】
たとえば、図３１および図３２に示すような構造を採用するようにしてもよい。図３１においては、下側部材２２３の外周側縁部において、上側部材２２１との間に（上面視）円環状のシム部材２２７を設けて、下側部材２２３の中央部と上側部材２２１の中央部との間に隙間が形成されている様子が示されている。下側部材２２３の中央部と上側部材２２１の中央部とを接続するピエゾアクチュエータ３７を伸縮することによって、加圧面ＦＣの「中凹状態」、「平坦状態」および「中凸状態」等が形成される。具体的には、ピエゾアクチュエータ３７が基準長ＺＢを有するときに加圧面ＦＣの「平坦状態」が実現される。また、ピエゾアクチュエータ３７が基準長Ｚｂよりも大きな長さＺｃ（＝Ｚｂ＋β）にまで伸長するときに、加圧面ＦＣの「中凸状態」が実現される（図３２参照）。一方、ピエゾアクチュエータ３７が基準長Ｚｂよりも小さな長さＺａ（＝Ｚｂ−β）にまで収縮するときに、加圧面ＦＣの「中凹状態」が実現される（図３１参照）。なお、値βは正の値である。また、下側部材２２３の中央部と上側部材２２１の中央部との間に形成された隙間のＺ方向長さは、値βよりも大きいことが好ましい。
【０１８５】
また、上記各実施形態においては、ピエゾアクチュエータ３７を用いて、加圧面ＦＣのＺ方向変位を変更して加圧面ＦＣの平坦度合を調整する技術を例示したが、これに限定されない。たとえば、図３３に示すように、ピエゾアクチュエータ３７の代わりに上側部材２２１と下側部材２２３とを接続する略円柱状の接続部材３７２を設けるとともに、当該接続部材３７２を包囲するようにヒータ３７４を設けるようにしてもよい。そして、ヒータ３７４を加熱して接続部材３７２を熱膨張によりＺ方向において伸長させる。このようにして、ピエゾアクチュエータ３７を伸長させる代わりに接続部材３７２を伸長させて、加圧面ＦＣの中央部をＺ方向に変位させるようにしてもよい。また、接続部材３７２の伸長量は、ヒータ３７４の加熱量の調整によって適宜調整されればよい。ただし、上述のようにピエゾアクチュエータ３７を用いることによれば、ヒータ３７４を設けることを要しないため、ピエゾアクチュエータ３７付近での発熱が抑制される。そのため、加圧面ＦＣでの温度ムラ（ひいては両被加圧物９１，９２での温度ムラ）の発生を抑制することが可能である。
【０１８６】
また、上記第２実施形態においては、加圧開始時点において加圧面の中央部分が外周部分よりも突出した状態（中凸状態）（図１５）から、平坦状態を経て、加圧面の外周部分が中央部分よりも突出した状態（中凹状態）（図１８）へと遷移する態様が例示されているが、これに限定されない。たとえば、逆に、加圧開始時点において加圧面の外周部分が中央部分よりも突出した状態（中凹状態）（図１８）から、平坦状態を経て、加圧面の中央部分が外周部分よりも突出した状態（中凸状態）（図１５）へと遷移するように改変してもよい。上記第２実施形態においては、加圧面の中央部分が突出した状態で両被加圧物が接触されて加圧が開始されるため、加圧開始時点にて点接触状態に近い状態が発生し、両被加圧物の相対的な並進移動および／または回転移動に伴う位置ずれ（並進方向および／または回転方向の位置ずれ）が生じることがある。一方、このような改変例によれば、加圧開始時点において加圧面の外周部分が中央部分よりも突出している（中凹状態）（図１８）ので、加圧開始時点において外周部分を中央部分よりも先に接触させて比較的大きな接触面積を得ることができる。したがって、比較的大きな摩擦力を得ることができ、点接触に起因する上述のような位置ずれ（特に回転方向の位置ずれ）を低減することが可能である。このように、加圧面の外周部分が中央部分よりも突出した状態（中凹状態）（図１８）接触および加圧を開始し、その後、平坦状態を経て、加圧面の中央部分が外周部分よりも突出した状態（中凸状態）（図１５）へと遷移させることが好ましいこともある。
【符号の説明】
【０１８７】
１  加圧装置
１２  ステージ
２２  ヘッド
３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  （平行調整用）ピエゾアクチュエータ
３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３６，３８  圧力検出センサ
３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ  測距センサ
３４  反射板
３５  （全体圧力調整用）ピエゾアクチュエータ
３７  （平坦性調整用）ピエゾアクチュエータ
９１，９２  被加圧物
ＦＣ  加圧面
【図１】
0006012017.tif 000002
【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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