(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の圧力変化に伴って上方または下方へ変位する可動部を下部に有するチャンバと、
前記チャンバの内部において前記可動部以外の部位に設けられ、第１基板を上方から吸着保持する上側保持部と、
前記チャンバの内部において前記可動部に設けられ、第２基板を下方から吸着保持する下側保持部と、
前記チャンバの内部を減圧する減圧装置と、
前記チャンバの外部において前記可動部に対して接離可能に設けられ、前記可動部に上方から当接して前記可動部の上方への変位を規制する規制部と、
前記規制部を昇降させる複数の駆動部と、
前記チャンバの外部において前記可動部に対して接離可能に設けられ、前記可動部に下方から当接して前記可動部に上方向きの力を加えることにより前記第２基板を前記第１基板に押圧する加圧部と
を備えることを特徴とする接合装置。
【請求項２】
前記可動部は、
筒形状を有する伸縮部材と、
前記伸縮部材の下端部に設けられ、前記下側保持部を支持する支持部材と
を備え、
前記支持部材は、
前記伸縮部材よりも該伸縮部材の径方向外方に延在し、前記規制部と当接する延在部を有すること
を特徴とする請求項１に記載の接合装置。
【請求項３】
前記規制部は、
前記支持部材の下方に配置され、前記複数の駆動部に接続されるベース部材と、
前記延在部の上方に配置され、前記複数の駆動部によって前記ベース部材と一体的に昇降する当接部材と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の接合装置。
【請求項４】
前記延在部および前記規制部の一方は、
前記延在部および前記規制部の他方と点接触する接触部を有すること
を特徴とする請求項２または３に記載の接合装置。
【請求項５】
前記複数の駆動部に対応して設けられ、前記複数の駆動部の負荷をそれぞれ検出する複数の検出部と、
前記複数の検出部の検出結果に基づき、前記可動部に当接した状態の前記規制部を上昇させる場合における前記複数の駆動部の動作を制御する制御部と
を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の接合装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記複数の駆動部を動作させることによって前記規制部の上昇を開始させた後、前記複数の駆動部のうち、対応する前記検出部によって負荷が閾値に達したことが検出されたものから順に動作を停止すること
を特徴とする請求項５に記載の接合装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記複数の検出部の検出結果に基づき、前記可動部に当接した状態の前記規制部を上昇させる場合における前記複数の駆動部の動作の制御内容を前記複数の駆動部ごとに決定するチューニング処理を行い、前記チューニング処理において決定した制御内容に従って、前記可動部に当接した状態の前記規制部を上昇させる場合における前記複数の駆動部の動作を制御すること
を特徴とする請求項５に記載の接合装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記チューニング処理において、前記駆動部にかかる負荷が閾値に達する時点が前記複数の駆動部間で揃うように前記複数の駆動部による前記規制部の上昇速度を前記複数の駆動部ごとに決定すること
を特徴とする請求項７に記載の接合装置。
【請求項９】
第１基板および第２基板が載置される搬入出ステーションと、
前記搬入出ステーションに載置された前記第１基板および前記第２基板を搬送する基板搬送装置と、
前記基板搬送装置によって搬送された前記第１基板および前記第２基板を接合する接合装置と
を備え、
前記接合装置は、
内部の圧力変化に伴って上方または下方へ変位する可動部を下部に有するチャンバと、
前記チャンバの内部において前記可動部以外の部位に設けられ、前記第１基板を上方から吸着保持する上側保持部と、
前記チャンバの内部において前記可動部に設けられ、前記第２基板を下方から吸着保持する下側保持部と、
前記チャンバの内部を減圧する減圧装置と、
前記チャンバの外部において前記可動部に対して接離可能に設けられ、前記可動部に上方から当接して前記可動部の上方への変位を規制する規制部と、
前記規制部を昇降させる複数の駆動部と、
前記チャンバの外部において前記可動部に対して接離可能に設けられ、前記可動部に下方から当接して前記可動部に上方向きの力を加えることにより前記第２基板を前記第１基板に押圧する加圧部と
を備えることを特徴とする接合システム。
【請求項１０】
内部の圧力変化に伴って上方または下方へ変位する可動部を下部に有するチャンバの内部において前記可動部以外の部位に設けられ、第１基板を上方から吸着保持する上側保持部を用いて、前記第１基板を保持する第１保持工程と、
前記チャンバの内部において前記可動部に設けられ、第２基板を下方から吸着保持する下側保持部を用いて、前記第２基板を保持する第２保持工程と、
前記第１保持工程および前記第２保持工程後、前記チャンバの内部を減圧する減圧工程と、
前記減圧工程後、前記チャンバの外部において前記可動部に対して接離可能に設けられ、前記可動部に上方から当接して前記可動部の上方への変位を規制する規制部を用いて前記チャンバの内部と外部の圧力差に伴う前記可動部の上方への変位を規制しながら前記可動部を上昇させて前記第２基板を前記第１基板に接触させる接触工程と、
前記接触工程後、前記第２基板を前記第１基板に押圧する加圧工程と
を含むことを特徴とする接合方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、接合装置、接合システムおよび接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハやガラス基板等の基板同士を接合する接合装置が知られている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、上下に対向配置させた上側保持部および下側保持部にそれぞれ第１基板および第２基板をそれぞれ保持させ、その後、上側保持部と下側保持部とを接近させて第１基板と第２基板とを押圧することにより両者を接合する接合装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０６９９００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、上述した従来技術においては、たとえば上側保持部および下側保持部の一方が他方に対して傾いている場合に、第１基板と第２基板とが片当たりし、これにより、基板の割れや装置の破損等が生じるおそれがある。なお、本明細書において「片当たり」とは、第１基板および第２基板のうち一方が他方に対して傾いた状態で両基板が接触することをいう。このように、上述した従来技術には、第１基板と第２基板との片当たりを抑制するという点でさらなる改善の余地がある。
【０００６】
実施形態の一態様は、第１基板と第２基板との片当たりを抑制することができる接合装置、接合システムおよび接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の一態様に係る接合装置は、チャンバと、上側保持部と、下側保持部と、減圧装置と、規制部と、複数の駆動部と、加圧部とを備える。チャンバは、内部の圧力変化に伴って上方または下方へ変位する可動部を下部に有する。上側保持部は、チャンバの内部において可動部以外の部位に設けられ、第１基板を上方から吸着保持する。下側保持部は、チャンバの内部において可動部に設けられ、第２基板を下方から吸着保持する。減圧装置は、チャンバの内部を減圧する。規制部は、チャンバの外部において可動部に対して接離可能に設けられ、可動部に上方から当接して可動部の上方への変位を規制する。複数の駆動部は、規制部を昇降させる。加圧部は、チャンバの外部において可動部に対して接離可能に設けられ、可動部に下方から当接して可動部に上方向きの力を加えることにより第２基板を第１基板に押圧する。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様によれば、第１基板と第２基板との片当たりを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態に係る接合システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、熱処理装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、接合装置の構成を示す図である。
【図４】図４は、ベース部材の構成を示す図である。
【図５】図５は、制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、接合システムで実行される一連の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、接合処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８Ａ】図８Ａは、接合処理の動作例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、接合処理の動作例を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、接合処理の動作例を示す図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、接合処理の動作例を示す図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、接合処理の動作例を示す図である。
【図９】図９は、接触処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、仮加圧処理の動作例を示す図である。
【図１１】図１１は、変形例に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、第１〜第３ロードセルによって検出される第１〜第３モータのトルク値の経時変化の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する接合装置、接合システムおよび接合方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
＜１．接合システム１００の構成＞
まず、本実施形態に係る接合システムの構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る接合システムの構成を示す図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１２】
図１に示す本実施形態に係る接合システム１００は、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とを接合することによって重合基板Ｔを形成する。
【００１３】
図１に示すように、接合システム１００は、搬入出ステーション１と、反転機構付きアライナ２（以下、単に「アライナ２」と記載する）と、ロードロック室３と、搬送室４と、熱処理装置５と、接合装置６とを備える。
【００１４】
搬入出ステーション１は、載置台７と、搬送領域８とを備える。載置台７は、複数（たとえば、４つ）のカセット載置板１０１を備える。各カセット載置板１０１には、複数枚（たとえば、２５枚）の基板を水平状態で収容可能なカセットＣ１〜Ｃ３がそれぞれ載置される。カセットＣ１は、第１基板Ｗ１を収容するカセットであり、カセットＣ２は、第２基板Ｗ２を収容するカセットであり、カセットＣ３は、重合基板Ｔを収容するカセットである。
【００１５】
搬送領域８は、載置台７のＹ軸正方向側に隣接して配置される。かかる搬送領域８には、Ｘ軸方向に沿って延在する搬送路１０２と、この搬送路１０２に沿って移動可能な第１搬送装置１０３とが設けられる。第１搬送装置１０３は、Ｙ軸方向にも移動可能かつＺ軸まわりに旋回可能であり、カセットＣ１〜Ｃ３、アライナ２およびロードロック室３に対して第１基板Ｗ１、第２基板Ｗ２および重合基板Ｔの搬入出を行う。なお、カセット載置板１０１には、カセットＣ１〜Ｃ３以外に、たとえば不具合が生じた基板を回収するためのカセット等が載置されてもよい。
【００１６】
アライナ２は、搬送領域８のＹ軸正方向側に隣接して配置される。アライナ２は、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の水平位置を調整する。たとえば、アライナ２は、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２に形成されたオリフラまたはノッチの位置を検出し、検出したオリフラまたはノッチの位置を所定の位置に合わせるプリアライメント処理を行う。また、アライナ２は、第１基板Ｗ１の表裏を反転させる反転機構を有する。
【００１７】
ロードロック室３は、搬送領域８のＹ軸正方向側にゲートバルブ９ａを介して隣接して配置される。ロードロック室３の内部には、第１基板Ｗ１、第２基板Ｗ２および重合基板Ｔを受け渡す受渡部が設けられる。受渡部は、冷却機能を備えたウェハ載置部（冷却板）であり、接合処理後の重合基板Ｔの温度をたとえば室温まで冷却することができる。
【００１８】
搬送室４は、ロードロック室３のＹ軸正方向側にゲートバルブ９ｂを介して隣接して配置される。搬送室４には、第２搬送装置１０４が配置される。第２搬送装置１０４は、水平方向に沿って伸縮可能なアーム部とＺ軸まわりに旋回可能な基部とを備え、ロードロック室３、熱処理装置５および接合装置６に対して第１基板Ｗ１、第２基板Ｗ２および重合基板Ｔの搬入出を行う。
【００１９】
熱処理装置５は、搬送室４のＸ軸正方向側にゲートバルブ９ｃを介して隣接して配置される。熱処理装置５は、接合装置６による接合処理の前に、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２を所定の温度に加熱する事前加熱処理を行う。熱処理装置５の構成については、後述する。
【００２０】
接合装置６は、搬送室４のＹ軸正方向側にゲートバルブ９ｄを介して隣接して配置される。接合装置６は、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とを接合して重合基板Ｔを形成する。接合装置６の構成については、後述する。
【００２１】
また、接合システム１００は、制御装置２００を備える。制御装置２００は、接合システム１００の動作を制御する。かかる制御装置２００は、たとえばコンピュータであり、
図示しない制御部と記憶部とを備える。
【００２２】
＜２．熱処理装置５の構成＞
次に、熱処理装置５の構成について図２を参照して説明する。図２は、熱処理装置５の構成を示す図である。
【００２３】
図２に示すように、熱処理装置５は、チャンバ５０１と、上側保持部５０２と、下側保持部５０３とを備える。
【００２４】
チャンバ５０１は、内部を密閉可能な容器であり、上側保持部５０２と下側保持部５０３とを収容する。チャンバ５０１は、ゲートバルブ９ｃによって開閉される搬入出口５１１と、チャンバ５０１内部を排気するための排気口５１２と、チャンバ５０１内部に処理ガスを供給するための供給口５１３とを備える。排気口５１２には、排気装置５１４が接続される。また、供給口５１３には、バルブ５１５を介して処理ガス供給源５１６が接続される。
【００２５】
チャンバ５０１内には、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の表面の酸化膜を除去する処理ガスが処理ガス供給源５１６から供給される。本実施形態では、処理ガスとしてギ酸ガスが用いられるが、処理ガスは、必ずしもギ酸であることを要しない。
【００２６】
上側保持部５０２は、静電チャック５２１と、加熱部５２２と、冷却部５２３とを備える。静電チャック５２１は、吸着面を下方に向けた状態で、冷却部５２３の下面に取り付けられ、冷却部５２３は、チャンバ５０１の天井面に取り付けられる。また、加熱部５２２は、静電チャック５２１に内蔵される。
【００２７】
静電チャック５２１は、内部電極と誘電体とを有し、内部電極に電圧を印加することによって発生する静電気力を用いて第１基板Ｗ１を吸着面に吸着させる。加熱部５２２は、たとえばシーズヒータやセラミックヒータであり、静電チャック５２１を加熱することにより、静電チャック５２１に保持された第１基板Ｗ１を加熱する。冷却部５２３は、たとえばクーリングジャケットと断熱材とを積層して構成される。
【００２８】
下側保持部５０３は、静電チャック５３１と、加熱部５３２と、冷却部５３３とを備える。静電チャック５３１は、吸着面を上方に向けた状態で、冷却部５３３の上面に取り付けられ、冷却部５３３は、チャンバ５０１の底面に取り付けられる。また、加熱部５３２は、静電チャック５３１に内蔵される。これら静電チャック５３１、加熱部５３２および冷却部５３３の構成は、上側保持部５０２が備える静電チャック５２１、加熱部５２２および冷却部５２３の構成と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００２９】
＜３．接合装置６の構成＞
次に、接合装置６の構成について図３を参照して説明する。図３は、接合装置６の構成を示す図である。
【００３０】
図３に示すように、接合装置６は、チャンバ１０と、上側保持部２０と、下側保持部３０と、減圧装置４０と、規制部５０とを備える。また、接合装置６は、第１モータ６０ａと、第２モータ６０ｂと、第３モータ６０ｃ（図４参照）と、加圧部７０と、第１ロードセル８０ａと、第２ロードセル８０ｂと、第３ロードセル８０ｃと（図４参照）を備える。
【００３１】
チャンバ１０は、内部を密閉可能な容器であり、上側保持部２０および下側保持部３０を収容する。チャンバ１０は、たとえば、固定部材１１と、隔壁部１２と、支持体１３と、可動部１４とを備える。
【００３２】
固定部材１１は、たとえば図示しないフレーム構造体等によって所定の高さに維持される。固定部材１１は、たとえば平板状の部材であり、上下に貫通する開口部１１１を有する。
【００３３】
隔壁部１２は、たとえば有天円筒状の部材であり、固定部材１１の上部に設けられて開口部１１１を上方から覆う。かかる隔壁部１２は、排気口１２１を備える。また、隔壁部１２には、図示しない開閉シャッタが設けられ、かかる開閉シャッタを介して第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の搬入出が行われる。
【００３４】
支持体１３は、固定部材１１の下部に設けられて開口部１１１を下方から覆う。かかる支持体１３には、上下に貫通する開口部１３１が形成される。開口部１３１は、開口部１１１よりも小径である。
【００３５】
可動部１４は、たとえば、ベローズ４１と、支持部材４２と、固定シャフト４３とを備える。
【００３６】
ベローズ４１は、筒形状を有する伸縮部材である。ベローズ４１の上端は、支持体１３の開口部１３１を内包するように支持体１３の下部に取り付けられ、ベローズ４１の下端は、支持部材４２の上部に取り付けられる。
【００３７】
支持部材４２は、板状の部材であり、ベローズ４１の下端に設けられる。支持部材４２は、その中央部に固定シャフト４３が取り付けられており、かかる固定シャフト４３を介して下側保持部３０を支持する。
【００３８】
また、支持部材４２は、ベローズ４１の径方向外方に延在する延在部４２１を有する。延在部４２１の上部には、規制部５０の後述する当接部材５２と点接触する複数の上側接触部４２２が設けられ、延在部４２１の下部には、規制部５０の後述するベース部材５１と点接触する複数の下側接触部４２３が設けられる。上側接触部４２２および下側接触部４２３は、たとえば半球状の部材であり、延在部４２１から突出して設けられる。なお、上側接触部４２２および下側接触部４２３は、それぞれ当接部材５２およびベース部材５１に設けられてもよい。
【００３９】
固定シャフト４３は、支持部材４２の中央部に設けられ、鉛直方向に沿って延在する。固定シャフト４３の上端は、固定部材１１および支持体１３の開口部１１１，１３１を介して下側保持部３０の下部に接続され、固定シャフト４３の下端は、支持部材４２の下部から下方に突出する。
【００４０】
チャンバ１０は、上記のように構成されており、固定部材１１、隔壁部１２、支持体１３および可動部１４によって内部の密閉空間が形成される。また、チャンバ１０の可動部１４は、ベローズ４１を備えることにより、チャンバ１０の密閉性を確保しながら支持部材４２を変位させることができ、これにより、支持部材４２に支持された下側保持部３０を上側保持部２０に対して接近または離隔させることができる。
【００４１】
なお、チャンバ１０は、少なくとも、内部を密閉可能であり、かつ、下部に可動部を備える構成であればよく、必ずしも図３に示す構成に限定されない。
【００４２】
チャンバ１０の内部には、上側保持部２０と下側保持部３０とが設けられる。このうち、上側保持部２０は、可動部１４以外の部位、具体的には、隔壁部１２の天井面によって上方から支持され、下側保持部３０は、可動部１４、具体的には、固定シャフト４３によって下方から支持される。これら上側保持部２０と下側保持部３０とは、上下に対向配置される。
【００４３】
上側保持部２０および下側保持部３０は、たとえば静電チャックである。静電チャックとしての上側保持部２０および下側保持部３０は、内部電極と誘電体とを有し、内部電極に電圧を印加することによって発生する静電気力を用いて第１基板Ｗ１または第２基板Ｗ２を吸着面（上側保持部２０の場合は下面、下側保持部３０の場合は上面）に吸着させる。
【００４４】
上側保持部２０および下側保持部３０には、それぞれ加熱部２１，３１が内蔵される。加熱部２１，３１は、たとえばシーズヒータやセラミックヒータであり、加熱部２１は上側保持部２０に保持された第１基板Ｗ１を、加熱部３１は下側保持部３０に保持された第２基板Ｗ２をそれぞれ加熱する。また、上側保持部２０および下側保持部３０には、図示しない冷却部が設けられる。冷却部は、たとえばクーリングジャケットおよび断熱材を積層して構成される。
【００４５】
減圧装置４０は、たとえばロータリーポンプであり、チャンバ１０の排気口１２１に排気管１２２を介して接続され、チャンバ１０の内部を排気することにより、チャンバ１０の内部を減圧する。
【００４６】
減圧装置４０によりチャンバ１０の内部を減圧すると、チャンバ１０の内部の圧力はチャンバ１０の外部の圧力（たとえば大気圧）よりも低くなる。これにより、チャンバ１０の内部と外部とに圧力差が生じ、この圧力差によって支持部材４２が上方へ変位しようとする。
【００４７】
規制部５０は、チャンバ１０の外部において可動部１４に対して接離可能に設けられ、可動部１４の支持部材４２に上方から当接して支持部材４２の上方への変位を規制する。具体的には、規制部５０は、支持部材４２の下方に配置されるベース部材５１と、支持部材４２の延在部４２１の上方に配置される複数の当接部材５２とを備える。
【００４８】
図４は、ベース部材５１の構成を示す図である。なお、図４では、上側接触部４２２および当接部材５２を省略して示している。
【００４９】
図４に示すように、ベース部材５１は、たとえば平面視略三角形状の平板である。ベース部材５１の各頂点部分の下部には、第１支柱部材６１ａを介して第１モータ６０ａが、第２支柱部材６１ｂを介して第２モータ６０ｂが、第３支柱部材６１ｃを介して第３モータ６０ｃがそれぞれ接続される。ベース部材５１の中央部には、固定シャフト４３を挿通させるための開口部５１７が形成される。
【００５０】
第１モータ６０ａ、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃは、ベース部材５１よりも下方に配置され、それぞれ第１支柱部材６１ａ、第２支柱部材６１ｂおよび第３支柱部材６１ｃを昇降させることにより、これらに接続された支持部材４２を昇降させる。また、第１モータ６０ａ、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃを個別に駆動させることにより、支持部材４２の水平度を調整することができる。
【００５１】
第１モータ６０ａ、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃは、固定部材１１に設けられた複数の取付部材１１２にそれぞれ取り付けられることにより、ベース部材５１よりも下方の高さ位置に維持される。
【００５２】
第１支柱部材６１ａ、第２支柱部材６１ｂおよび第３支柱部材６１ｃには、それぞれ第１ロードセル８０ａ、第２ロードセル８０ｂおよび第３ロードセル８０ｃが設けられている。第１ロードセル８０ａ、第２ロードセル８０ｂおよび第３ロードセル８０ｃは、第１モータ６０ａ、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃの負荷をそれぞれ検出する。検出結果は、制御装置２００に出力される。
【００５３】
複数の当接部材５２は、たとえばベース部材５１の各頂点部分の上部に突出して設けられた鉤状の部材であり、ベース部材５１と一体的に昇降する。
【００５４】
規制部５０、第１モータ６０ａ、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃは、上記のように構成され、支持部材４２の延在部４２１に設けられた上側接触部４２２に規制部５０の当接部材５２が上方から当接し、この状態で、第１モータ６０ａ、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃが規制部５０に対して下向きの力を加えることで、チャンバ１０の内部と外部との圧力差による支持部材４２の上方への変位を規制する。
【００５５】
加圧部７０は、チャンバ１０の外部において可動部１４に対して接離可能に設けられる。加圧部７０は、たとえば油圧シリンダであり、固定シャフト４３と同一軸線上に配置された可動シャフト７１を油圧を用いて鉛直方向に沿って移動させる。
【００５６】
かかる加圧部７０は、可動シャフト７１を鉛直上方に移動させて固定シャフト４３に突き当てることにより、下側保持部３０に保持された第２基板Ｗ２を上側保持部２０に保持された第１基板Ｗ１に押圧する。
【００５７】
＜４．制御装置２００の構成＞
次に、制御装置２００の構成について図５を参照して説明する。図５は、制御装置２００の構成を示すブロック図である。
【００５８】
図５に示すように、制御装置２００は、制御部２０１と、記憶部２０２とを備える。制御部２０１は、プロセス実行部２１１を備え、記憶部２０２は、プロセス情報２２１を記憶する。
【００５９】
なお、制御部２０１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。かかるマイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、プロセス実行部２１１およびチューニング処理部２１２として機能する。
【００６０】
かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置の記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、例えばハードディスク（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ィスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
【００６１】
また、記憶部２０２は、たとえば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ（Flash  Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現され、プロセス情報２２１を記憶する。プロセス情報２２１は、後述する接合処理の内容を示す情報である。
【００６２】
プロセス実行部２１１は、プロセス情報２２１に従って接合装置６の上側保持部２０、下側保持部３０、減圧装置４０、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃ、加圧部７０等を制御することにより、後述する接合処理を接合装置６に実行させる。また、プロセス実行部２１１は、接合処理において、第１ロードセル８０ａ、第２ロードセル８０ｂおよび第３ロードセル８０ｃの検出結果に基づいて第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃの動作を制御する処理も行う。
【００６３】
なお、制御装置２００は、接合装置６以外の装置、たとえば、第１搬送装置１０３、第２搬送装置１０４、アライナ２、熱処理装置５等の制御も行うが、図５においてはかかる構成については省略して示している。
【００６４】
＜５．接合システム１００の具体的動作＞
次に、接合システム１００の具体的動作について図６を参照して説明する。図６は、接合システム１００で実行される一連の処理手順を示すフローチャートである。なお、図６に示す一連の処理は、制御装置２００のプロセス実行部２１１が接合システム１００の各装置を制御することによって実現される。
【００６５】
図６に示すように、接合システム１００では、まず、搬入出ステーション１の第１搬送装置１０３が、カセット載置板１０１に載置されたカセットＣ１から第１基板Ｗ１を取り出してアライナ２へ搬送する。第１基板Ｗ１は、非接合面が下方を向いた状態で搬送される。なお、第１基板Ｗ１の板面のうち、電子回路が形成される側の板面が接合面であり、かかる接合面とは反対側の面が非接合面である。
【００６６】
アライナ２へ搬送された第１基板Ｗ１は、アライナ２によってプリアライメント処理が施される（ステップＳ１０１）。たとえば、アライナ２では、第１基板Ｗ１に形成されたオリフラまたはノッチの位置を検出し、検出したオリフラまたはノッチの位置を所定の位置に合わせる処理が行われる。
【００６７】
つづいて、アライナ２は、第１基板Ｗ１の表裏を反転させる反転処理を行う（ステップＳ１０２）。これにより、第１基板Ｗ１は、非接合面が上方を向いた状態となる。その後、第１基板Ｗ１は、第１搬送装置１０３によってアライナ２からロードロック室３へ搬送され、搬送室４の第２搬送装置１０４によってロードロック室３から熱処理装置５へ搬送される。そして、第１基板Ｗ１は、接合面を下方に向けた状態で、熱処理装置５の上側保持部５０２が備える静電チャック５２１に吸着保持される。
【００６８】
一方、接合システム１００では、上述したプリアライメント処理と同様の処理が第２基板Ｗ２に対しても行われる（ステップＳ１０３）。すなわち、第１搬送装置１０３は、カセット載置板１０１に載置されたカセットＣ２から第２基板Ｗ２を取り出してアライナ２へ搬送する。このとき、第２基板Ｗ２は、非接合面が下方を向いた状態で搬送される。そして、アライナ２へ搬送された第２基板Ｗ２は、アライナ２によってプリアライメント処理が施される。
【００６９】
その後、第２基板Ｗ２は、第１搬送装置１０３によってアライナ２からロードロック室３へ搬送され、第２搬送装置１０４によってロードロック室３から熱処理装置５へ搬送される。そして、第２基板Ｗ２は、接合面を上方に向けた状態で、熱処理装置５の下側保持部５０３が備える静電チャック５３１に吸着保持される。なお、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の順番は、必ずしもこの順番であることを要しない。
【００７０】
つづいて、接合システム１００では、接合処理に先立って第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２を事前に加熱する前熱処理が行われる（ステップＳ１０４）。かかる前熱処理では、上側保持部５０２および下側保持部５０３にそれぞれ設けられた加熱部５２２，５３２を用いて第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２を常温から第１の温度まで加熱する。前熱処理における昇温レートは、たとえば１０℃／ｍｉｎである。なお、ロードロック室３、搬送室４および熱処理装置５は、１０〜２０Ｐａ程度の中真空に保たれている。
【００７１】
つづいて、熱処理装置５では、ガス処理が行われる（ステップＳ１０５）。かかるガス処理では、処理ガス供給源５１６からチャンバ５０１内にギ酸ガスを供給する。これにより、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２上にそれぞれ設けられた金属の表面の酸化膜が除去される。その後、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２は、第２搬送装置１０４によって熱処理装置５から取り出され、第１基板Ｗ１は、接合面を下方に向けた状態で接合装置６の上側保持部２０に保持され、第２基板Ｗ２は、接合面を上方に向けた状態で接合装置６の下側保持部３０に保持される。このとき、接合装置６のチャンバ１０内は、ロードロック室３、搬送室４および熱処理装置５と同様、１０〜２０Ｐａ程度の中真空に保たれている。このため、ガス処理後の第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２が接合装置６において接合されるまでの間、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２上にそれぞれ設けられた金属の表面に酸化膜が形成されることを防止することができる。なお、ガス処理は、ステップＳ１０４に示す前熱処理において、たとえば２００〜２５０℃で実施される。
【００７２】
このように、接合システム１００では、ゲートバルブ９ｃによって熱処理装置５と搬送室４とを遮断した状態で、熱処理装置５においてガス処理を行うこととしたため、搬送室４の処理ガスによる汚染を防止することができる。
【００７３】
つづいて、接合システム１００では、接合処理が行われる（ステップＳ１０６）。かかる接合処理では、接合装置６が、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とを接合する処理を行う。かかる接合処理の具体的な処理手順については、後述する。
【００７４】
つづいて、接合システム１００では、搬出処理が行われる（ステップＳ１０７）。かかる搬出処理では、搬送室４の第２搬送装置１０４が、接合装置６から重合基板Ｔを取り出してロードロック室３の受渡部に載置する。受渡部に載置された重合基板Ｔは、受渡部（冷却板）によって２００℃から室温まで冷却される。その後、搬入出ステーション１の第１搬送装置１０３が、ロードロック室３から重合基板Ｔを取り出してカセット載置板１０１に載置されたカセットＣ３に収容する。これにより、一連の処理が終了する。
【００７５】
このように、接合システム１００では、接合装置６において重合基板Ｔを室温よりも高い所定の温度（ここでは、２００℃）まで冷却した後、ロードロック室３の受渡部において重合基板Ｔを室温まで冷却することとした。したがって、接合装置６において重合基板Ｔの温度を室温まで冷却する場合と比較して、接合装置６における処理時間（タクトタイム）を短縮することができる。
【００７６】
＜６．接合処理の処理手順＞
次に、ステップＳ１０６における接合処理の具体的な処理手順について図７および図８Ａ〜図８Ｅを参照して説明する。図７は、接合処理の処理手順を示すフローチャートである。また、図８Ａ〜図８Ｅは、接合処理の動作例を示す図である。
【００７７】
図７に示すように、接合装置６は、加熱部２１，３１（図３参照）を用いて、上側保持部２０に保持された第１基板Ｗ１および下側保持部３０に保持された第２基板Ｗ２の昇温を開始する（ステップＳ２０１）。なお、上側保持部２０および下側保持部３０は、加熱部２１，３１によって予め第１の温度に加熱された状態となっており、接合装置６は、上側保持部２０および下側保持部３０で第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２を保持した後、上側保持部２０および下側保持部３０を第１の温度から第２の温度まで昇温する。
【００７８】
つづいて、接合装置６は、減圧装置４０を用いてチャンバ１０内を減圧する（ステップＳ２０２）。チャンバ１０内は、ロードロック室３、搬送室４および熱処理装置５よりも低い圧力、言い換えれば、高い真空度に設定される。たとえば、接合システム１００において、ロードロック室３、搬送室４および熱処理装置５は、１０〜２０Ｐａ程度の中真空に設定されるのに対し、接合装置６のチャンバ１０内は、０．００５Ｐａ以下の高真空に設定される。
【００７９】
減圧装置４０によりチャンバ１０の内部が減圧されると、チャンバ１０の内部と外部とに圧力差が生じ、この圧力差によって支持部材４２が上方へ変位しようとする。ステップＳ２０２において、支持部材４２は規制部５０と当接しており（図３参照）、支持部材４２の上方への変位は、規制部５０および第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃによって規制された状態となっている。
【００８０】
つづいて、接合装置６は、下側保持部３０を上昇させて、下側保持部３０に保持された第２基板Ｗ２を上側保持部２０に保持された第１基板Ｗ１に接触させる接触処理を行う（ステップＳ２０３）。
【００８１】
接触処理において、接合装置６は、図８Ａに示すように、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃ（図４参照）を用いて規制部５０を上昇させる。これにより、支持部材４２は、規制部５０に当接しながら、チャンバ１０の内部と外部との圧力差によって上昇する。
【００８２】
これにより、まず、図８Ｂに示すように、第２基板Ｗ２が第１基板Ｗ１に接触して、支持部材４２の上昇が停止する。また、その後も第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃが動作して規制部５０を上昇させることにより、図８Ｃに示すように、規制部５０が支持部材４２から離れる。
【００８３】
このように、本実施形態に係る接合装置６では、規制部５０を用いて可動部１４の上昇を規制しつつ、チャンバ１０の内部と外部の圧力差を利用して可動部１４を上昇させることができ、かつ、第２基板Ｗ２を第１基板Ｗ１に接触させた後は、規制部５０を可動部１４から離して可動部１４をフリーな状態とすることができる。
【００８４】
このため、たとえば図８Ｄに示すように、仮に第２基板Ｗ２が第１基板Ｗ１に対して傾いた状態で接触したとしても、可動部１４がフリーであることから、チャンバ１０の内部と外部の圧力差によって可動部１４が変位して第２基板Ｗ２が第１基板Ｗ１に対して沿うようになる。これにより、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２との片当たりが抑制される。
【００８５】
接触処理において、接合装置６は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにかかるトルク値を監視しながら第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃの動作を制御する。かかる接触処理の具体的な処理手順について図９を参照して説明する。図９は、接触処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００８６】
図９に示すように、接合装置６は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃを動作させて規制部５０の上昇を開始させる（ステップＳ３０１）。つづいて、接合装置６は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃのうち何れかのトルク値が閾値Ｔｓに達したか否かを判定する（ステップＳ３０２）。ここで、閾値Ｔｓは、規制部５０が可動部１４から離れた後、規制部５０を支えるのに必要なトルク値である。
【００８７】
ステップＳ３０１において、何れかのトルク値がＴｓに達したと判定した場合（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、接合装置６は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃのうち該当するモータを停止させる（ステップＳ３０３）。
【００８８】
ステップＳ３０３の処理を終えた場合、または、ステップＳ３０３において停止したモータ以外のモータのうち何れのモータのトルク値もＴｓに達していない場合（ステップＳ３０２，Ｎｏ）、接合装置６は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃの全てのトルク値がＴｓに達したか否かを判定する（ステップＳ３０４）。
【００８９】
この判定において、全てのトルク値がＴｓに達したと判定しない場合（ステップＳ３０４，Ｎｏ）、接合装置６は、処理をステップＳ３０２に戻し、ステップＳ３０２〜Ｓ３０４の処理を繰り返す。一方、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃの全てのトルク値がＴｓに達したと判定した場合（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、接触処理を終える。
【００９０】
図７に戻り、接合処理の処理手順についての説明を続ける。ステップＳ２０３の接触処理を終えると、接合装置６は、加圧処理を行う（ステップＳ２０４）。加圧処理において、接合装置６は、図８Ｅに示すように、加圧部７０の可動シャフト７１を上昇させることによって可動部１４の固定シャフト４３に当接させて第２基板Ｗ２を第１基板Ｗ１に押圧する。このときの押圧力は、たとえば４０〜６０ｋＮである。これにより、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とが接合されて重合基板Ｔが形成される。なお、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とは、第１基板Ｗ１に設けられた金属と第２基板Ｗ２に設けられた金属により接合される。また、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とは、接着剤によって接合されてもよい。
【００９１】
つづいて、接合装置６は、上側保持部２０および下側保持部３０が備える図示しない冷却部を用いて、重合基板Ｔを所定の降温レートで降温する（ステップＳ２０５）。そして、接合装置６は、重合基板Ｔが所定の温度（たとえば、２００℃）まで降温した後、加圧部７０の可動シャフト７１を下降させ、その後、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃを用いて規制部５０を下降させることによって可動部１４を下降させて、接合処理を終了する。
【００９２】
＜７．仮加圧処理＞
接合装置６は、ステップＳ２０３の接触処理後、ステップＳ２０４の加圧処理に先立って、加圧処理よりも弱い押圧力で第２基板Ｗ２を第１基板Ｗ１に押圧する仮加圧処理を行ってもよい。図１０は、仮加圧処理の動作例を示す図である。
【００９３】
接合装置６は、図８Ｃに示す状態とした後、図１０に示すように、規制部５０をさらに上昇させてベース部材５１を支持部材４２の下側接触部４２３に当接させることによって、支持部材４２に上向きの力を加える。これにより、第２基板Ｗ２が第１基板Ｗ１に押圧される。このときの押圧力は、たとえば１２ｋＮである。その後、接合装置６は、加圧部７０を用いて加圧処理を行う。
【００９４】
このように、接合装置６は、規制部５０および第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃを用いて第２基板Ｗ２を第１基板Ｗ１に第１の押圧力で押圧した状態で、加圧部７０を用いて第２基板Ｗ２を第１の押圧力よりも大きい第２の押圧力で第１基板Ｗ１に押圧することとした。これにより、加圧部７０を用いた加圧処理において、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２との位置ずれを防止することができる。したがって、接合装置６によれば、接合精度を向上させることができる。
【００９５】
＜９．変形例＞
上述した実施形態では、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにかかるトルク値を監視しながら規制部５０を上昇させることとしたが、接合装置６は、プロセス情報２２１によって規定された上昇速度および上昇量に従って第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃを動作させてもよい。以下では、かかる変形例について説明する。
【００９６】
まず、変形例に係る制御装置の構成について図１１を参照して説明する。図１１は、変形例に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【００９７】
図１１に示すように、変形例に係る制御装置２００Ａは、制御部２０１Ａと、記憶部２０２Ａとを備える。制御部２０１Ａは、プロセス実行部２１１Ａと、チューニング処理部２１２とを備え、記憶部２０２は、プロセス情報２２１Ａを記憶する。
【００９８】
チューニング処理部２１２は、第１ロードセル８０ａ、第２ロードセル８０ｂおよび第３ロードセル８０ｃの検出結果に基づき、第１モータ６０ａ、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃによる規制部５０の上昇速度および上昇量を決定してプロセス情報２２１Ａを更新するチューニング処理を行う。
【００９９】
プロセス実行部２１１Ａは、チューニング処理部２１２によって決定された上昇速度および上昇量に従って、第１モータ６０ａ、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃを動作させることにより、第２基板Ｗ２を第１基板Ｗ１に接触させる。
【０１００】
ここで、チューニング処理の内容について図１２を参照して説明する。図１２は、第１〜第３ロードセル８０ａ〜８０ｃによって検出される第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃのトルク値の経時変化の例を示す図である。図１２においては、規制部５０によって可動部１４の上方への変位を規制している状態において第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにかかるトルクの値をマイナスで示している。
【０１０１】
チューニング処理は、たとえば接合装置６の初期設定時に行われる。なお、初期設定時に限らず、チューニング処理は、定期的に行われてもよいし、第１〜第３ロードセル８０ａ〜８０ｃによる検出結果に基づき、チューニングが必要と判定された場合に行われてもよい。また、チューニング処理は、上側保持部２０および下側保持部３０に基板を保持させ、チャンバ１０内を減圧し、可動部１４の上方への変位を規制部５０によって規制した状態で開始される。
【０１０２】
チューニング処理において、制御装置２００のプロセス実行部２１１は、第１モータ６０ａ、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃを制御して規制部５０を上昇させる。このときの上昇速度は、第１モータ６０ａ、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃ間で一定とする。
【０１０３】
規制部５０を上昇させることにより、下側保持部３０に保持された基板が上側保持部２０に保持された基板に接触し、その後さらに規制部５０を上昇させることにより、規制部５０が可動部１４から離れることとなる。チューニング処理部２１２は、規制部５０を上昇させている間、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにかかるトルクの検出結果を第１〜第３ロードセル８０ａ〜８０ｃから取得する。
【０１０４】
図１２に示すように、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃのトルク値は、上側保持部２０および下側保持部３０に保持された基板同士が接触した後、規制部５０が可動部１４から離れることで０近傍となる。具体的には、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃには、規制部５０を支えるのに必要なトルクＴｓだけがかかることとなる。したがって、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃのトルク値が全てＴｓとなった時点を検出することで、規制部５０が可動部１４から完全に離れて、下側保持部３０に保持された基板が上側保持部２０に保持された基板に完全に接触した時点を把握することができる。
【０１０５】
たとえば、図１２に示す例においては、まず、第１モータ６０ａにかかるトルク値が時点ｔ１２においてＴｓとなり、その後、第２モータ６０ｂにかかるトルク値が時点ｔ２２においてＴｓとなり、その後、第３モータ６０ｃにかかるトルク値が時点ｔ３２においてＴｓとなっている。この場合、チューニング処理部２１２は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃのトルク値が全てＴｓとなった時点ｔ３２を、上側保持部２０および下側保持部３０に保持された基板同士が接触した時点として検出する。また、チューニング処理部２１２は、規制部５０の上昇開始の時点から時点ｔ３２までの時間と、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃによる規制部５０の上昇速度から規制部５０の上昇量を算出し、算出した上昇量をプロセス情報２２１（図５参照）に反映させる。
【０１０６】
これにより、実際の接合処理において、プロセス実行部２１１がプロセス情報２２１に従って第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃを制御することで、規制部５０が可動部１４から完全に離れて、第２基板Ｗ２が第１基板Ｗ１に完全に接触する位置まで規制部５０を確実に上昇させることができる。
【０１０７】
このように、本実施形態に係る接合装置６によれば、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２との接触タイミングを容易に把握することが可能である。
【０１０８】
なお、チューニング処理部２１２は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃのトルク値が全てＴｓとなった時点ｔ３２よりも所定時間だけ遅い時点までの時間に基づいて規制部５０の上昇量を算出してもよい。このようにすることで、規制部５０を可動部１４からより確実に離すことができるため、仮に加圧処理において可動部１４がわずかに上方へ変位したとしても、可動部１４と規制部５０とが離隔した状態を維持しやすくなる。
【０１０９】
また、チューニング処理部２１２は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにかかるトルク値がＴｓに達する時点ｔ１２，ｔ２２，ｔ３２が第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃ間で揃うように第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃによる規制部５０の上昇速度を第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃごとに決定する処理を行う。
【０１１０】
たとえば、チューニング処理部２１２は、第１モータ６０ａおよび第２モータ６０ｂのトルク値が時点ｔ３２においてＴｓに達するように、第１モータ６０ａおよび第２モータ６０ｂによる規制部５０の上昇速度を決定する。あるいは、チューニング処理部２１２は、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃのトルク値が時点ｔ１２においてＴｓに達するように、第２モータ６０ｂおよび第３モータ６０ｃによる規制部５０の上昇速度を決定する。そして、チューニング処理部２１２は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃごとに決定した規制部５０の上昇速度をプロセス実行部２１１に反映させる。
【０１１１】
これにより、実際の接合処理において、プロセス実行部２１１がプロセス情報２２１に従って第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃを制御することで、第２基板Ｗ２が第１基板Ｗ１に接触した当初における片当たり（図８Ｄの上図参照）が抑制される。
【０１１２】
このように、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにかかるトルク値がＴｓに達する時点ｔ１２，ｔ２２，ｔ３２を揃えることにより、言い換えれば、時点ｔ１２，ｔ２２，ｔ３２の時間差Ｇ（図１０参照）を少なくすることにより、第１基板Ｗ１に対して第２基板Ｗ２をより平行に近い状態で接触させることができるため、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２との接触当初の片当たりを抑制することができる。
【０１１３】
なお、ここでは、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにかかるトルク値がＴｓに達する時点ｔ１２，ｔ２２，ｔ３２を揃えることとしたが、チューニング処理部２１２は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにかかるトルク値が変化し始める時点ｔ１１，ｔ２１，ｔ３１を揃えるようにしてもよい。また、チューニング処理部２１２は、トルク値が変化し始める時点ｔ１１，ｔ２１，ｔ３１およびトルク値がＴｓに達する時点ｔ１２，ｔ２２，ｔ３２の両方を揃えるようにしてもよい。かかる場合、チューニング処理部２１２は、トルク値が変化し始める時点が揃うように第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃの第１上昇速度を決定するとともに、トルク値がＴｓに達する時点が揃うように第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃの第２上昇速度を決定する。なお、第１上昇速度は、規制部５０の上昇開始の時点から第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃのトルク値が変化し始める時点までの期間において適用される上昇速度であり、第２上昇速度は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃのトルク値が変化し始める時点から第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃのトルク値がＴｓに達するまでの時点までの期間において適用される上昇速度である。
【０１１４】
上述してきたように、実施形態に係る接合装置６は、チャンバ１０と、上側保持部２０と、下側保持部３０と、減圧装置４０と、規制部５０と、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃ（複数の駆動部の一例）と、加圧部７０とを備える。チャンバ１０は、内部の圧力変化に伴って上方または下方へ変位する可動部１４を下部に有する。上側保持部２０は、チャンバ１０の内部において可動部１４以外の部位に設けられ、第１基板Ｗ１を上方から吸着保持する。下側保持部３０は、チャンバ１０の内部において可動部１４に設けられ、第２基板Ｗ２を下方から吸着保持する。減圧装置４０は、チャンバ１０の内部を減圧する。規制部５０は、チャンバ１０の外部において可動部１４に対して接離可能に設けられ、可動部１４に上方から当接して可動部１４の上方への変位を規制する。第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃは、規制部５０を昇降させる。加圧部７０は、チャンバ１０の外部において可動部１４に対して接離可能に設けられ、可動部１４に下方から当接して可動部１４に上方向きの力を加えることにより第２基板Ｗ２を第１基板Ｗ１に押圧する。
【０１１５】
これにより、規制部５０を用いて可動部１４の上昇を規制しつつ、チャンバ１０の内部と外部の圧力差を利用して可動部１４を上昇させることができ、かつ、第２基板Ｗ２を第１基板Ｗ１に接触させた後は、規制部５０を可動部１４から離して可動部１４をフリーな状態とすることができる。このため、仮に、第２基板Ｗ２が第１基板Ｗ１に対して傾いた状態で接触したとしても、可動部１４がフリーな状態であるため、チャンバ１０の内部と外部の圧力差によって可動部１４が変位して第２基板Ｗ２が第１基板Ｗ１に対して沿うようになる。これにより、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２との片当たりを抑制することができる。
【０１１６】
また、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２との片当たりが抑制されることで、その後の加圧部７０を用いた加圧処理において第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２に対して圧力が均等に加わるようになるため、接合精度を向上させることができる。また、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２に対して圧力が局所的に加わることによる第１基板Ｗ１または第２基板Ｗ２の割れや接合装置６が備える上側保持部２０や下側保持部３０等の構造物の破損を防止することができる。さらに、規制部５０を可動部１４から離した状態で加圧部７０を用いた加圧処理を行うことができるため、たとえば、加圧部７０による加圧に伴って可動部１４が上昇した場合に、トルクを一定に保ちながら可動部１４の変位に追従させるといった複雑な動作を第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにさせずに済む。
【０１１７】
また、可動部１４は、筒形状を有するベローズ４１（伸縮部材の一例）と、ベローズ４１の下端部に設けられ、下側保持部３０を支持する支持部材４２とを備え、支持部材４２は、ベローズ４１よりもベローズ４１の径方向外方に延在し、規制部５０と当接する延在部４２１を有する。
【０１１８】
減圧装置４０によってチャンバ１０の内部が減圧されると、チャンバ１０の内部と外部の圧力差によって支持部材４２に上向きの力が加わり、この力によってベローズ４１が縮むことにより、支持部材４２を上昇させることができる。また、支持部材４２に延在部４２１を設けることで、かかる延在部４２１に対して規制部５０を上方から当接させることができる。
【０１１９】
また、規制部５０は、支持部材４２の下方に配置され、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃに接続されるベース部材５１と、延在部４２１の上方に配置され、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃによってベース部材５１と一体的に昇降する当接部材５２とを備える。
【０１２０】
支持部材４２の延在部４２１に対して当接部材５２を上方から当接させることにより、支持部材４２の上方への変位を規制することができる。また、支持部材４２に対してベース部材５１を下方から当接させて第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃを用いて支持部材４２を押圧することにより、加圧部７０による加圧処理に先立って第２基板Ｗ２を第１基板Ｗ１に押圧しておくことができるため、加圧処理中における第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の位置ずれを防止することができる。
【０１２１】
また、延在部４２１および規制部５０の一方は、延在部４２１および規制部５０の他方と点接触する上側接触部４２２および下側接触部４２３（接触部の一例）を有する。これにより、延在部４２１と規制部５０との接触不良を防止することができる。
【０１２２】
また、実施形態に係る接合装置６は、第１〜第３ロードセル８０ａ〜８０ｃ（複数の検出部の一例）と、制御部２０１とを備える。第１〜第３ロードセル８０ａ〜８０ｃは、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃに対応して設けられ、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃの負荷をそれぞれ検出する。制御部２０１は、第１〜第３ロードセル８０ａ〜８０ｃの検出結果に基づき、可動部１４に当接した状態の規制部５０を上昇させる場合における第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃの動作を制御する。
【０１２３】
第２基板Ｗ２が第１基板Ｗ１に接触した後、規制部５０が可動部１４から離れると、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにかかる負荷は０近傍となる。このため、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにかかる負荷が全てのモータにおいて０近傍となったことを第１〜第３ロードセル８０ａ〜８０ｃを用いて検出することにより、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２との接触タイミングを容易に把握することができる。したがって、たとえば、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とが確実に接触する位置まで規制部５０を上昇させるように第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃを制御することが容易となる。
【０１２４】
また、制御部２０１は、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃを動作させることによって可動部１４に当接した状態の規制部５０の上昇を開始させた後、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃのうち、対応するロードセル８０ａ〜８０ｃによって負荷が閾値に達したことが検出されたものから順に動作を停止する。これにより、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃの各々を適切なタイミングで停止させることができる。
【０１２５】
また、制御部２０１Ａは、第１〜第３ロードセル８０ａ〜８０ｃの検出結果に基づき、可動部１４に当接した状態の規制部５０を上昇させる場合における第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃの動作の制御内容を第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃごとに決定するチューニング処理を行い、チューニング処理において決定した制御内容に従って、可動部１４に当接した状態の規制部５０を上昇させる場合における第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃの動作を制御する。
【０１２６】
このように、予めチューニング処理を行っておくことで、実際の接合処理において第１〜第３ロードセル８０ａ〜８０ｃの検出結果を監視することなく、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とが確実に接触する位置まで規制部５０を上昇させるように第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃを制御することができる。
【０１２７】
また、制御部２０１Ａは、チューニング処理において、第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃにかかる負荷がＴｓ（閾値の一例）に達する時点が第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃ間で揃うように第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃによる規制部５０の上昇速度を第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃごとに決定する。
【０１２８】
これにより、第１基板Ｗ１に対して第２基板Ｗ２をより平行に近い状態で接触させることができるため、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２との接触当初の片当たりを抑制することができる。
【０１２９】
なお、上述してきた実施形態では、接合装置６が第１〜第３モータ６０ａ〜６０ｃを備える場合の例について説明したが、モータの数は、少なくとも２個以上であればよく、必ずしも３個であることを要しない。
【０１３０】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
Ｗ１  第１基板
Ｗ２  第２基板
Ｔ  重合基板
５  熱処理装置
６  接合装置
１０  チャンバ
２０  上側保持部
３０  下側保持部
４０  減圧装置
５０  規制部
６０ａ〜６０ｃ  第１〜第３モータ
７０  加圧部
８０ａ〜８０ｃ  第１〜第３ロードセル
１００  接合システム
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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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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