【手続補正書】
【提出日】平成23年11月16日(2011.11.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板の間に評価パターン層を挟んで前記一対の基板を接合する接合段階と、
前記接合段階で接合された前記一対の基板の一方を透過する偏光を前記評価パターン層に照射して、前記評価パターン層から出射した光の偏光状態を測定する偏光測定段階と、
前記光測定段階で測定された偏光状態に基づいて、前記評価パターン層の変形について評価する評価段階とを含む接合評価方法。
【請求項２】
前記光測定段階において、前記偏光は直線偏光であり、
前記偏光状態は、前記評価パターン層から出射した光における、前記直線偏光に垂直な偏光成分である偏光垂直成分の強度により測定する
請求項１に記載の接合評価方法。
【請求項３】
前記評価段階では、前記偏光測定段階において測定した前記偏光垂直成分の強度が、予め定めた基準強度との差が大きい場合に、前記評価パターン層の変形が大きいと評価する請求項２に記載の接合評価方法。
【請求項４】
前記光測定段階は、予め求めた接合精度および偏光状態の変化の関係を参照して、計測した偏光状態の変化に応じて接合精度を決定する決定段階を更に含む請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の接合評価方法。
【請求項５】
前記一対の基板の一方を透過する検査光を前記評価パターン層に照射して、前記評価パターン層において生じた回折光の強度を測定する回折光測定段階を更に含む請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の接合評価方法。
【請求項６】
偏光垂直成分の強度および回折光強度と接合精度との予め求めた関係と、
測定した偏光状態の変化および回折光の強度に応じて接合精度を決定する決定段階と  を更に含む請求項５に記載の接合評価方法。
【請求項７】
前記決定段階は、前記一対の基板相互の位置ずれと前記パターン層の変形とに分離して接合精度を決定する請求項６に記載の接合評価方法。
【請求項８】
接合された一対の基板の位置ずれ量を前記回折光強度から求め、当該位置ずれ量に対応した偏光状態の変化量を、測定した偏光状態の変化量から減じることにより、評価パターンの変形に起因する偏光状態の変化量を抽出する段階を更に含む請求項６に記載の接合評価方法。
【請求項９】
前記光測定段階は、前記接合段階の後に加熱加圧された前記一対の基板に対して実行される請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の接合評価方法。
【請求項１０】
評価パターン層と前記評価パターン層を挟んで接合された一対の基板とを含む接合基板を保持する基板保持部と、
前記保持部に保持された接合基板の前記評価パターン層に、前記一対の基板の一方を透過する偏光を照射する照明部と、
前記評価パターン層からの出射光の偏光状態を測定する光測定部と
を備える接合評価装置。
【請求項１１】
前記照明部は、直線偏光を照射し、
前記光測定部は、前記評価パターン層から出射した光における、前記直線偏光に垂直な偏光成分である偏光垂直成分の強度を測定する請求項１０に記載の接合評価装置。
【請求項１２】
前記光測定部は、予め求めた接合精度および偏光状態の変化の関係を格納した参照部と、前記参照部を参照して計測した偏光状態の変化に応じて接合精度を決定する決定部とを含む請求項１０または請求項１１に記載の接合評価装置。
【請求項１３】
前記保持部に保持された接合基板の前記評価パターン層に、前記一対の基板の一方を透過する検査光を照射する検査光照明部と、
前記評価パターン層において生じた回折光の強度を測定する回折光測定部と
を更に備える請求項１２に記載の接合評価装置。
【請求項１４】
前記決定部は、接合精度と偏光状態の変化および回折光強度との予め求めた関係と、測定した偏光状態の変化および回折光の強度と、に応じて接合精度を評価する評価部を更に含む請求項１３に記載の接合評価装置。
【請求項１５】
前記決定部は、接合された前記一対の基板の位置ずれとパターン変形とに分離して接合精度を決定する請求項１４に記載の接合評価装置。
【請求項１６】
前記決定部は、接合された一対の基板の位置ずれ量を前記回折光強度から求め、当該位置ずれ量に対応した偏光状態の変化量を、測定した偏光状態の変化量から減じることにより、評価パターンの変形に起因する偏光状態の変化量を抽出する変形抽出部を更に含む請求項１４に記載の接合評価装置。
【請求項１７】
前記照明部はテレセントリック光学系を含み、前記評価パターン層に対してテレセントリックな前記偏光を照射する請求項１０から請求項１６のいずれか１項に記載の接合評価装置。
【請求項１８】
前記評価パターン層から出射された光を前記光測定部に入射させるテレセントリック光学系を更に備える請求項１０から請求項１７のいずれか１項に記載の接合評価装置。
【請求項１９】
請求項１０から請求項１８までのいずれか１項に記載の接合評価装置と、
前記一対の基板の一方を他方に対して位置合わせする位置合わせ装置と、
前記位置合わせ装置により位置合わせされた前記一対の基板を加圧して貼り合わせる加圧装置と、
を備える基板貼り合わせ装置。
【請求項２０】
前記位置合わせ装置は、当該位置合わせ装置により位置合わせされた前記一対の基板を前記接合評価装置により評価した場合に、前記一対の基板の位置合わせ精度が所与の評価基準を満たすように調整される請求項１９に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２１】
前記加圧装置は、前記位置合わせ装置により位置合わせされた前記一対の基板を前記接合評価装置により評価した場合に、前記一対の基板の位置合わせ精度が所与の評価基準を満たした場合に当該一対の基板を貼り合わせる請求項１９または請求項２０に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２２】
前記評価装置は、前記加圧装置が貼り合わせた前記一対の基板の接合精度を評価する請求項１９から請求項２１までのいずれか１項に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項２３】
一対の基板の接合精度を評価する接合評価ゲージであって、
評価パターン層と、
前記評価パターン層を挟んで接合された一対の基板と、
を有し、前記一対の基板の一方を透過する偏光を前記評価パターン層に照射した場合に、前記評価パターン層から出射された出射光の偏光状態が変化する接合評価ゲージ。
【請求項２４】
前記評価パターン層は、少なくとも一部がレジスト材料により形成されている請求項２３に記載の接合評価ゲージ。
【請求項２５】
前記評価パターン層は、前記一対の基板の少なくとも一方に対して透過性を有する検査光を照射された場合に回折光を生じる請求項２３または請求項２４に記載の接合評価ゲージ。
【請求項２６】
前記一対の基板の一方は、ガラス基板を含む請求項２３から請求項２５までのいずれか１項に記載の接合評価ゲージ。
【請求項２７】
評価パターンを有する評価パターン層と
少なくとも一方が半導体基板であって、前記評価パターン層を挟んで接合された一対の基板と、
を有して、前記一対の基板の一方を透過した偏光を前記評価パターン層に照射した場合に、前記評価パターンから出射される前記偏光の偏光状態が変化する積層型半導体装置。
【請求項２８】
前記評価パターンは、前記一対の基板の一方を透過する検査光を照射した場合に、当該検査光に回折を生じさせる請求項２７に記載の積層型半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】接合評価方法、接合評価装置、基板貼り合わせ装置、接合評価ゲージおよび積層型半導体装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
図２０は、図１９（Ｓ１）に示す位置ずれを有する評価ゲージ１８について撮像部１６４が計測した、偏光垂直成分の強度と位置ずれ量Ｓ１との関係を光学シミュレーションにより計算した結果を示すグラフである。図２０に示されたグラフのｘ軸はパターンの変形を示す位置ずれ量Ｓ１であり、ｙ軸は検出された偏光垂直成分の強度である。図示のように、位置ずれ量Ｓ１の変化に従って直線偏光強度が変化するが、その変化は小さいことが判る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
図２１は、レジスト層１８５が図１９（Ｓ２）に示す変形を有する評価ゲージ１８について撮像部１６４が計測した、偏光垂直成分の強度と変形量Ｓ２との関係を光学シミュレーションにより計算した結果を示すグラフである。図２１に示されたグラフのｘ軸はパターンの変形量Ｓ２であり、ｙ軸は検出された偏光垂直成分の強度である。図示のように、変形量Ｓ２の変化に従って偏光垂直成分の強度が大きく変化していることがわかる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
以下同様に、図２２、図２３および図２４は、レジスト層１８５が図１９（Ｓ３）、図１９（Ｓ４）および図１９（Ｓ５）に示す変形を有する評価ゲージ１８について撮像部１６４が計測した、偏光垂直成分の強度と変形量Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５との関係を光学シミュレーションにより計算した結果を示すグラフである。図２２、図２３および図２４に示されたグラフのｘ軸はそれぞれパターンの変形量Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５であり、ｙ軸はそれぞれ検出された偏光垂直成分の強度である。図示のように、変形量Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の変化に従って、偏光垂直成分の強度が変化する。