(57)【要約】【課題】貼り合わせ装置では、基板ホルダに付着する塵埃及び基板ホルダに加えられる熱、圧力等により、基板ホルダ及び基板ホルダに備えられた部品が劣化することが考えられる。【解決手段】基板を保持する基板ホルダの予め定められた指標の状態を取得する指標取得部と、状態が予め設定されたメンテナンス条件と合致するか否かを解析する解析部と、メンテナンス条件と状態が合致すると解析されたときに、メンテナンスを促す警告を行う警告部とを備える基板ホルダメンテナンス装置を提供する。【選択図】図１
2013026553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板ホルダの予め定められた指標の状態を取得する指標取得部と、
前記状態が予め設定されたメンテナンス条件と合致するか否かを解析する解析部と、
前記メンテナンス条件と前記状態が合致すると解析されたときに、メンテナンスを促す警告を行う警告部と
を備える基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項２】
前記指標取得部は、前記基板ホルダの予め定められた場所の凹凸を指標として観察して、凹凸の状態を前記状態として取得する請求項１に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項３】
前記指標取得部は、前記基板ホルダのうち前記基板を保持する保持面の凹凸を指標として観察する請求項２に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項４】
前記指標取得部は、前記凹凸を観察画像取得時の焦点情報から取得する請求項３に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項５】
前記指標取得部は、前記凹凸を前記保持面の径方向に沿って取得する請求項３または４に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項６】
前記指標取得部は、前記保持面の前記凹凸の状態を前記保持面への前記基板の吸着状態から取得する請求項３に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項７】
前記警告部は、前記メンテナンスとして前記保持面の研磨を促す警告を行う請求項３から６のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項８】
前記指標取得部は、前記基板ホルダに設けられた前記基板ホルダを管理する管理標識の凹凸を指標として観察する請求項２に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項９】
前記解析部は、観察した前記凹凸の解析結果に基づいて、前記基板ホルダのうち前記基板を保持する保持面のメンテナンス時期を判断する請求項８に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項１０】
前記解析部は、観察した前記凹凸が、前記メンテナンス条件として予め設定された凸部と凹部の基準高低差を超えているか否かを解析する請求項２から９のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項１１】
前記指標取得部は、前記基板ホルダに付着する塵埃を指標として観察する請求項１に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項１２】
前記指標取得部は、前記基板ホルダのうち前記基板を保持する保持面に付着する前記塵埃を指標として観察する請求項１１に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項１３】
前記指標取得部は、前記基板ホルダに設けられた前記基板ホルダを管理する管理標識の表面に付着する前記塵埃を指標として観察する請求項１１に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項１４】
前記指標取得部は、前記基板ホルダ同士を吸着させる吸着部の吸着面に付着する前記塵埃を指標として観察する請求項１１に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項１５】
前記解析部は、観察した前記塵埃の付着度合いが、前記メンテナンス条件として予め設定された基準付着度合いを超えているか否かを解析する請求項１１から１４のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項１６】
前記指標取得部は、前記塵埃を、観察対象面に斜めから当てた光の散乱光を観察する暗視野法により取得された観察画像により観察する請求項１１から１５のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項１７】
前記警告部は、前記メンテナンスとして前記指標の塵埃除去を促す警告を行う請求項１１から１６のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項１８】
前記指標取得部は、前記基板ホルダに設けられた前記基板ホルダを管理する管理標識を読み取るときの読取状況を指標として観察し、
前記解析部は、観察した前記読取状況が、前記メンテナンス条件として予め設定された基準読取状況に合致するか否かを解析する請求項１に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項１９】
前記読み取り状況は、前記管理標識を読み取る時の読取エラー率、または、読み取った前記管理標識のコントラスト値の少なくともいずれかである請求項１８に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項２０】
前記警告部は、前記メンテナンスとして前記基板ホルダの清掃を促す警告を行う請求項１８または１９に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項２１】
前記指標取得部は、前記基板ホルダの少なくとも一部の形状を指標として観察し、
前記解析部は、観察した前記形状が、前記メンテナンス条件として予め設定された基準形状との差異を超えているか否かを解析する請求項１に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項２２】
前記解析部は、観察した前記形状に前記基板ホルダの欠けが含まれているか否を抽出し、前記欠けを抽出した場合は、前記差異として許容される欠けの大きさを超えているか否かを解析する請求項２１に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項２３】
前記警告部は、前記メンテナンスとして前記基板ホルダの本体の交換を促す警告を行う請求項２２に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項２４】
前記指標取得部は、前記基板ホルダどうしを吸着させる吸着部の形状を観察し、
前記解析部は、前記差異として定められた基準磨耗量を超えているか否かを解析する請求項２１に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項２５】
前記警告部は、前記メンテナンスとして少なくとも前記吸着部の交換を促す警告を行う請求項２４に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項２６】
前記指標取得部は、経年変化を伴う素材により形成され、前記基板ホルダに設置された部材の経年変化を指標として観察し、
前記解析部は、観察した前記部材の前記経年変化から経時を算出して、前記メンテナンス条件として予め定められ、前記経時に関連させて記憶された、前記基板ホルダを構成する各部位の交換時期と合致するか否かを解析する請求項１に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項２７】
前記部材は、前記基板ホルダに備え付けられ、前記基板ホルダ同士を吸着させる吸着部を構成する板バネである請求項２６に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項２８】
前記部材は、前記基板ホルダに備え付けられ、前記基板ホルダ同士を吸着させる吸着部を構成する永久磁石をカバーする磁石カバーである請求項２６に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項２９】
前記部材は、前記基板ホルダに備え付けられた給電端子である請求項２６に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項３０】
前記部材は、前記基板ホルダに備え付けられた、前記基板ホルダを管理する管理標識である請求項２６に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項３１】
前記警告部は、前記交換時期と合致した部位のメンテナンスを促す警告を行う請求項２６から３０のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項３２】
前記警告部は、前記メンテナンスを促す警告を表示装置に表示する請求項１から３１のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項３３】
前記解析部は、前記指標取得部により取得した前記状態に基づいて、前記基板ホルダの少なくとも１つの部位のメンテナンス時期を解析し、
前記警告部は、前記メンテナンスを促す警告として、前記解析部により解析されたメンテナンス時期までの残り時間、または、メンテナンス時期までの残り使用回数の少なくともいずれかを表示する請求項３２に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項３４】
前記警告部は、前記メンテナンス条件と前記状態が合致すると解析されたときに、前記基板ホルダを収容するホルダラックに前記基板ホルダを収容する請求項１から３３のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項３５】
前記指標取得部は、前記指標の状態として、基板を静電吸着する静電吸着部を有する前記基板ホルダの前記静電吸着部への前記基板の吸着状況を検出する検出部を含み、
前記解析部は、前記吸着状況に基づいて前記静電吸着部のメンテナンス時期を判断する判断部を含み、
前記警告部は、前記判断部で判断した前記メンテナンス時期に基づいて、前記静電吸着部のメンテナンスを促す警告を行う
請求項１に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項３６】
前記検出部は、前記静電吸着部に吸着された前記基板と前記基板ホルダとのずれに基づいて前記吸着状況を検出し、
前記判断部は、前記検出部により検出されたずれが予め定められた許容ずれを超える吸着エラーの発生頻度により前記メンテナンス時期を判断する請求項３５に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項３７】
前記検出部は、前記基板ホルダに設けられた複数の電力供給端子への電力供給を切り替えて前記吸着状況を検出する請求項３５または３６に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項３８】
前記検出部は、前記基板ホルダが搬送されるときの受け渡し時において、前記電力供給を切り替える請求項３７に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項３９】
前記検出部は、前記基板を前記基板ホルダに載置する載置装置に設けられた第１観察部により観察された前記基板と前記基板ホルダの相対的な位置関係である第１状態と、前記基板と他の基板を重ね合わせる重ね合わせ装置に設けられた第２観察部により観察された前記基板と前記基板ホルダの相対的な位置関係である第２状態の差異を検出して、前記基板と前記基板ホルダのずれの変化を検出し、
前記判断部は、検出したずれの変化に基づいて前記静電吸着部のメンテナンス時期を判断する請求項３５に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項４０】
前記検出部は、前記静電吸着部に供給される電流値に基づいて前記吸着状況を検出する請求項３５に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項４１】
前記検出部は、前記基板を前記基板ホルダに載置する載置装置から前記基板と他の基板を重ね合わせる重ね合わせ装置まで前記基板及び前記基板ホルダを搬送する間に、前記吸着状況を検出する請求項３５から４０のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項４２】
前記検出部は、前記基板と他の基板を重ね合わせる重ね合わせ装置から、前記重ね合わされた前記基板と前記他の基板とを加圧する加圧装置まで前記基板及び前記基板ホルダを搬送する間に、前記吸着状況を検出する請求項３５から４０のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項４３】
前記警告部は、前記メンテナンスを促す警告を表示装置に表示する請求項３５から４２のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項４４】
前記警告部は、前記メンテナンスを促す警告として、前記判断部により判断された前記メンテナンス時期までの残り時間、または、前記メンテナンス時期までの残り使用回数の少なくともいずれかを表示する請求項４３に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項４５】
前記警告部は、前記判断部により判断された前記メンテナンス時期に合わせて、前記基板ホルダを収容するホルダラックに前記基板ホルダを収容する請求項３５から４４のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項４６】
前記警告部は、前記メンテナンスを促す警告を音声出力する請求項１から４５のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項４７】
前記警告部は、前記メンテナンスを促す警告を含むデータを他の装置に送信する請求項１から４６のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置。
【請求項４８】
請求項１から４７のいずれか１項に記載の基板ホルダメンテナンス装置と、
複数の基板ホルダのそれぞれに保持された複数の基板を接合する接合部と
を備える基板接合装置。
【請求項４９】
基板を保持する基板ホルダの予め定められた指標の状態を取得する指標取得ステップと、
前記状態が予め設定されたメンテナンス条件と合致するか否かを解析する解析ステップと、
前記メンテナンス条件と前記状態が合致すると解析されたときに、メンテナンスを促す警告を行う警告ステップと
を備える基板ホルダメンテナンス方法。
【請求項５０】
複数の基板ホルダのそれぞれに保持された複数の基板を接合する接合ステップと、
接合された複数の基板を複数の半導体装置に分割する分割ステップと、
前記基板ホルダの予め定められた指標の状態を取得する指標取得ステップと、
前記状態が予め設定されたメンテナンス条件と合致するか否かを解析する解析ステップと、
前記メンテナンス条件と前記状態が合致すると解析されたときに、メンテナンスを促す警告を行う警告ステップと
を備える接合半導体装置製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板ホルダメンテナンス装置、基板接合装置、基板ホルダメンテナンス方法および接合半導体装置製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板を保持した一対の基板ホルダを精度良く位置合わせして重ね合わせ、加熱加圧することにより一対の基板を貼り合わせる貼り合わせ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。貼り合わせ装置の処理過程において、基板は基板ホルダに保持されて一体的に搬送される。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００７−２０８０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記貼り合わせ装置における基板ホルダは、継続的に使用されることによって、付着する塵埃および加えられる熱、圧力等により、劣化することが考えられる。そして、基板ホルダに備えられた部品、及び基板ホルダ自体の品質の劣化は、基板の位置合わせ精度を低下させるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る基板ホルダメンテナンス装置は、基板を保持する基板ホルダの予め定められた指標の状態を取得する指標取得部と、状態が予め設定されたメンテナンス条件と合致するか否かを解析する解析部と、メンテナンス条件と状態が合致すると解析されたときに、メンテナンスを促す警告を行う警告部とを備える。
【０００５】
また上記課題を解決するために、本発明の第２の態様に係る基板ホルダメンテナンス方法は、基板を保持する基板ホルダの予め定められた指標の状態を取得する指標取得ステップと、状態が予め設定されたメンテナンス条件と合致するか否かを解析する解析ステップと、メンテナンス条件と状態が合致すると解析されたときに、メンテナンスを促す警告を行う警告ステップとを備える。
【０００６】
また上記課題を解決するために、本発明の第３の態様に係る接合半導体装置製造方法は、複数の基板ホルダのそれぞれに保持された複数の基板を接合する接合ステップと、接合された複数の基板を複数の半導体装置に分割する分割ステップと、基板ホルダの予め定められた指標の状態を取得する指標取得ステップと、状態が予め設定されたメンテナンス条件と合致するか否かを解析する解析ステップと、メンテナンス条件と状態が合致すると解析されたときに、メンテナンスを促す警告を行う警告ステップとを備える。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る貼り合わせ装置の全体構造を概略的に示す平面図である。
【図２】下基板ホルダを上方から見下ろした様子を概略的に示す斜視図である。
【図３】下基板ホルダを下方から見上げた様子を概略的に示す斜視図である。
【図４】上基板ホルダを下方から見上げた様子を概略的に示す斜視図である。
【図５】上基板ホルダを上方から見下ろした様子を概略的に示す斜視図である。
【図６】ホルダアライナの構造を概略的に示す断面図である。
【図７】本アライナの構造を概略的に示す断面図である。
【図８】制御部のシステム構成を概略的に示すブロック図である。
【図９】基板ホルダの管理手法の流れを示すフローチャートである。
【図１０】基板ホルダに付着する塵埃に対する観察処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】基板ホルダに付着する塵埃をホルダアライナが検知する様子を示す概略図である。
【図１２】基板ホルダの吸着部に対する観察処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】基板ホルダの凹凸に対する観察処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】基板ホルダの外部形状に対する観察処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】基板ホルダの他の管理手法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】基板ホルダの他の管理手法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】第２の実施形態に係る貼り合わせ装置の全体構造を概略的に示す平面図である。
【図１８】下基板ホルダを上方から見下ろした様子を概略的に示す斜視図である。
【図１９】下基板ホルダを下方から見上げた様子を概略的に示す斜視図である。
【図２０】上基板ホルダを下方から見上げた様子を概略的に示す斜視図である。
【図２１】上基板ホルダを上方から見下ろした様子を概略的に示す斜視図である。
【図２２】基板ホルダの静電吸着部および静電吸着部に電力を供給する吸着制御部の構成を概略的に示す概念図である。
【図２３】ホルダアライナの構造を概略的に示す断面図である。
【図２４】本アライナの構造を概略的に示す断面図である。
【図２５】制御部のシステム構成を概略的に示すブロック図である。
【図２６】基板ホルダの管理手法の流れを示すフローチャートである。
【図２７】基板の静電吸着部への吸着状況を検出する他の実施形態を説明する概念図である。
【図２８】受け渡しポートを側面方向から見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る貼り合わせ装置１００の全体構造を概略的に示す平面図である。貼り合わせ装置１００は、回路パターンが形成された複数の基板を、接合すべき電極同士が接触するように重ね合わせて加熱および加圧することにより接合する。
【００１１】
貼り合わせ装置１００は、共通の筐体１０１の内部に形成された大気環境部１０２及び真空環境部２０２を含む。大気環境部１０２は、筐体１０１の外部に面して、制御部１１０及びＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ  Ｍｏｄｕｌｅ）１１２を有する。貼り合わせ装置１００に含まれる各装置の各要素は、貼り合わせ装置１００全体の制御及び演算を司る制御部１１０、または要素ごとに設けられた制御演算部が、統合制御、協調制御をすることにより動作する。
【００１２】
ＥＦＥＭ１１２は、３つのロードポート１１３、１１４、１１５及びロボットアーム１１６を備える。各ロードポートには密閉型の基板格納用ポッドであるＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）が装着される。ＦＯＵＰに格納された基板１２０は、ロボットアーム１１６によって出し入れされる。なお、ここでいう基板１２０は、既に回路パターンが複数周期的に形成されている単体のシリコンウェハ、化合物半導体ウェハ等である。また、装填された基板１２０が、既に複数のウェハを積層して形成された積層基板である場合もある。
【００１３】
大気環境部１０２は、筐体１０１の内側にそれぞれ配置された、予備アライナ１３０、本アライナ１４０、ホルダラック１５０及び分離機構１６０を備える。予備アライナ１３０は、基板１２０が本アライナ１４０に搬入されたときに、本アライナ１４０が備える顕微鏡の視野内に基板１２０のアライメントマークが収まるように、基板１２０を予備的に位置合わせする。
【００１４】
予備アライナ１３０は、基板アライナ１３１、ホルダアライナ１３４及び基板スライダ１３８を備える。基板アライナ１３１は、基板テーブル１３２及び観察部１３３を備える。基板テーブル１３２にはロボットアーム１１６によって基板１２０が載置される。観察部１３３は、基板テーブル１３２に載置された基板１２０を俯瞰して、基板１２０の輪郭及びノッチ等を撮像することにより基板１２０の位置及び向きを検出する。
【００１５】
基板アライナ１３１は、観察部１３３が検出した基板１２０の位置及び向きを参照して、基板１２０が予め定められた範囲に入るように基板１２０の位置を調整する。また、基板アライナ１３１は、ノッチの位置が予め定められた位置となるように基板１２０の向きを調整する。
【００１６】
ホルダアライナ１３４は、ホルダテーブル１３５及び観察部１３６を備える。ホルダテーブル１３５には、ホルダラック１５０から搬送された基板ホルダ３００が載置される。観察部１３６は、ホルダテーブル１３５に載置された基板ホルダ３００を俯瞰して、基板ホルダ３００の輪郭及び外周に設けられた切欠等を撮像することにより、基板ホルダ３００の位置及び向きを検出する。ホルダアライナ１３４は、観察部１３６が検出した基板ホルダ３００の位置及び向きを参照して、基板ホルダ３００が予め定められた範囲に入るように基板ホルダ３００の位置を調整する。また、ホルダアライナ１３４は、切欠の位置が予め定められた位置となるように、基板ホルダ３００の向きを調整する。基板ホルダ３００は、下基板ホルダ３１０と上基板ホルダ３３０との２種類に分けられる。
【００１７】
基板スライダ１３８は、基板アライナ１３１により位置調整された基板１２０を、基板アライナ１３１からホルダアライナ１３４へと搬送する。そして、基板スライダ１３８は、ホルダアライナ１３４により位置調整された基板ホルダ３００上に、基板１２０を載置する。ホルダテーブル１３５は給電端子を備え、基板ホルダ３００の裏面に設けられた給電端子と接続して、基板ホルダ３００に電力を供給する。
【００１８】
基板ホルダ３００は内部に静電チャックを有しており、当該静電チャックはホルダアライナ１３４から供給された電力で基板１２０を静電吸着する。これにより基板ホルダ３００が基板１２０を保持する。吸着により一体化された基板１２０及び基板ホルダ３００は「ワーク」と称される場合がある。なお、吸着により一体化された基板１２０と上基板ホルダ３３０は「上ワーク」、吸着により一体化された基板１２０と下基板ホルダ３１０は「下ワーク」と称される場合がある。予備アライナ１３０により形成されたワークは、ロボットアーム１７１によって受け渡しポート１７４に載置され、ロボットアーム１７３によって本アライナ１４０に搬入される。
【００１９】
本アライナ１４０は、基板ホルダ３００に保持された基板１２０と、他の基板ホルダ３００に保持された他の基板１２０とを重ね合わせる重ね合わせ装置の役割を担う。本アライナ１４０は、上ワークと下ワークを対向させて、各ワークの基板１２０に形成された複数のアライメントマークを高精度に位置合わせして重ね合わせる。本アライナ１４０は、上ステージ１４１、下ステージ１４２、上顕微鏡１４３、下顕微鏡１４４及び干渉計１４５を備える。上ステージ１４１は、天井部に設置されて、上ワークを下向きに保持する。下ステージ１４２は、ＸＹ平面方向に移動可能に構成されており、下ワークを上向きに保持する。
【００２０】
上顕微鏡１４３は、上ステージ１４１に隣接して設置され、下ステージ１４２に保持された基板１２０のアライメントマークを観察する。下顕微鏡１４４は、下ステージ１４２に設置され、上ステージ１４１に保持された基板１２０のアライメントマークを観察する。本アライナ１４０は、下ステージ１４２を、干渉計１４５によって位置を監視しつつ精密に移動させることにより、２つの基板１２０を精密に位置合わせする。例えば、本アライナ１４０は、上下の基板１２０それぞれに形成された複数のアライメントマークの、相互の位置ずれ量を統計的に小さくするグローバルアライメント法等を用いて、上下の基板１２０の位置を決める。位置合わせ終了後、本アライナ１４０は、下ステージ１４２により下ワークを上昇させて上下の基板１２０の接合面を接触させて重ね合わせる。
【００２１】
本アライナ１４０で重ね合わせた２つの基板１２０は、上基板ホルダ３３０と下基板ホルダ３１０との間に挟まれる。そして、２つの基板１２０は、上基板ホルダ３３０に設けられた永久磁石と、下基板ホルダ３１０に設けられた磁性体材料の吸着子との結合力により仮止めされる。上基板ホルダ３３０、下基板ホルダ３１０、及びそれらに挟まれた２つの基板１２０の組み合わせは「ワーク対」と称される場合がある。ワーク対は、ロボットアーム１７１及びロボットアーム１７２により真空環境部２０２に搬送される。そして、ワーク対は、後述する加熱加圧ユニット２４０で加熱加圧されて２つの基板１２０が接合される。
【００２２】
ホルダラック１５０は、各段に基板ホルダ３００を一枚ずつ収納する収納棚を備える。収納棚は、使用する基板ホルダ３００を収納する使用棚と、使用を中止する基板ホルダ３００を収納する退避棚とを備える。例えば、収納棚が全部で１５の段を有する場合に、１２段を使用棚とし、３段を退避棚とする。またホルダラック１５０は、基板ホルダ３００を出し入れする面側に、バーコードリーダ１５２を備える。
【００２３】
貼り合わせ装置１００は複数の基板ホルダ３００を併用するので、管理ＩＤによって基板ホルダ３００を識別する。基板ホルダ３００には、管理ＩＤをコード化したバーコードを含む管理標識が設置される。本実施形態では、管理標識の一例として、鉄等の材料で形成したプレートにバーコードを印字した管理プレート３０２を基板ホルダ３００の表面に設置する。バーコードリーダ１５２は、ロボットアーム１７２によって基板ホルダ３００が搬入出されるときに、管理プレート３０２上のバーコードを読み取る。制御部１１０は、バーコードリーダ１５２が読み取った管理ＩＤを取得することにより、ホルダラック１５０に対して搬入出された基板ホルダ３００を識別する。
【００２４】
真空環境部２０２は、ロードロックチャンバ２２０、ロボットアーム２３０及び複数の加熱加圧ユニット２４０を有する。ロボットアーム２３０は、保持したワーク対をロードロックチャンバ２２０と加熱加圧ユニット２４０の間で搬送する。ロードロックチャンバ２２０は、大気環境部１０２側と真空環境部２０２側とに、交互に開閉するシャッタ２２２、２２４を有しており、大気環境部１０２の内部雰囲気を真空環境部２０２側に漏らすことなく、ワーク対を真空環境部２０２に搬入する。ロボットアーム２３０は、ロードロックチャンバ２２０から搬出したワーク対を複数の加熱加圧ユニット２４０のいずれかに搬入する。加熱加圧ユニット２４０は、搬入されたワーク対を加熱加圧する。ワーク対が加熱加圧されることにより２組の基板１２０が恒久的に接合される。加熱加圧ユニット２４０により接合された２組の基板１２０は、まとめて「接合基板」と称される場合がある。
【００２５】
基板接合後のワーク対は、ロボットアーム２３０によってロードロックチャンバ２２０に搬入され、ロボットアーム１７２によって大気環境部１０２に搬入される。ロボットアーム１７２は、ワーク対を分離機構１６０に搬入する。分離機構１６０は、加熱加圧されることにより基板ホルダ３００に張り付いた接合基板を、基板ホルダ３００から分離する。分離された接合基板は下基板ホルダ３１０上に吸着されずに載置された状態となる。
【００２６】
接合基板の分離後、分離機構１６０は、バーコードリーダ１６２により上基板ホルダ３３０の管理プレート３０２のバーコードを読み取り、管理ＩＤを制御部１１０に通知する。上基板ホルダ３３０はロボットアーム１７２により反転された後、次の基板１２０を搭載すべく、ロボットアーム１７１によって予備アライナ１３０に搬送される。次に分離機構１６０は、下基板ホルダ３１０の管理プレート３０２のバーコードを読み取り、管理ＩＤを制御部１１０に通知する。接合基板を搭載した下基板ホルダ３１０は、ロボットアーム１７１によりホルダアライナ１３４に搬送される。接合基板はロボットアーム１１６によってＦＯＵＰに収容される。そして下基板ホルダ３１０は、次の基板１２０を搭載するべく、ホルダアライナ１３４によって位置が調整される。また、接合基板はダイシング装置によって個別のダイに分割されて、パッケージされることにより、接合半導体装置が形成される。
【００２７】
図２は、下基板ホルダ３１０を上方から見下ろした様子を概略的に示す斜視図である。また、図３は同じ下基板ホルダ３１０を下方から見上げた様子を示す斜視図である。下基板ホルダ３１０は、ホルダ本体３１２、吸着子３１６、板バネ３１８及び給電端子３２０を有して、全体としては基板１２０よりも径がひとまわり大きな円板状をなす。
【００２８】
ホルダ本体３１２は、基板１２０を保持する基板保持面３１３、周縁部に形成された切欠３１５および溝３１７を備える。基板保持面３１３は、高い平坦性を有しており、基板１２０に対して密着する。基板保持面３１３には、ホルダ本体３１２の表裏を貫通する貫通孔３１４が形成されている。
【００２９】
吸着子３１６は、磁性体材料により形成される。吸着子３１６は、基板保持面３１３よりも外周側に複数配される。板バネ３１８は、チタンにより形成される。板バネ３１８は、基板１２０を保持する表面において、基板保持面３１３よりも外周側に複数配される。吸着子３１６は、板バネ３１８上に重ねて配される。吸着子３１６及び板バネ３１８は、基板保持面３１３と略同じ平面内に上面が位置するように、ホルダ本体３１２に形成された陥没領域に配される。給電端子３２０は、下基板ホルダ３１０の裏面において、ホルダ本体３１２に埋め込まれる。下基板ホルダ３１０は、給電端子３２０を介して電力の供給を受けることにより、基板１２０を静電吸着する。
【００３０】
図４は、上基板ホルダ３３０を下方から見上げた様子を示す斜視図である。また、図５は同じ上基板ホルダ３３０を上方から見下ろした様子を概略的に示す斜視図である。下基板ホルダ３１０と共通の要素には同じ参照番号を付して説明を省略する。上基板ホルダ３３０は、永久磁石３３６を備える。永久磁石３３６には、磁性体材料で形成された磁石カバーが設けられており、磁石カバーを介して上基板ホルダ３３０に取り付けられる。永久磁石３３６は、基板保持面３１３よりも外周側に複数配される。
【００３１】
永久磁石３３６は、下基板ホルダ３１０の吸着子３１６は対応する位置に配置され、下基板ホルダ３１０と上基板ホルダ３３０が重ね合わされたときに吸着して、下基板ホルダ３１０と上基板ホルダ３３０を固定する。即ち吸着子３１６と永久磁石３３６とは、一対の基板ホルダ３００を吸着固定する吸着部の役割を担う。永久磁石３３６の吸着面は、吸着子３１６の吸着面よりも面積が小さく、吸着子３１６の吸着面の中央部と接触する。
【００３２】
図６は、ホルダアライナ１３４の構造を概略的に示す断面図である。ホルダアライナ１３４は、台座１３７上に設置されたホルダテーブル１３５、観察部１３６及び照明部４１０を備える。ホルダテーブル１３５は、真空吸着部４０４、プッシュアップピン４０６、ロードセル４０７及び給電端子４０８を備える。真空吸着部４０４は、ホルダテーブル１３５の表面に設けられた複数の吸引口を介して、基板ホルダ３００の裏面を真空吸着する。
【００３３】
プッシュアップピン４０６は上下方向に駆動して、基板ホルダ３００の貫通孔３１４を挿通する。貫通孔３１４を挿通したプッシュアップピン４０６上には、基板アライナ１３１により基板１２０が載置される。ホルダアライナ１３４は、基板１２０の載置後にプッシュアップピン４０６を降下させることにより、基板ホルダ３００上に基板１２０を載置する。給電端子４０８は、基板ホルダ３００の給電端子３２０と接続して、基板ホルダ３００に電力を供給する。ロードセル４０７は、プッシュアップピン４０６に備え付けられ、プッシュアップピン４０６に加わる圧力を検出する。
【００３４】
図７は、本アライナ１４０の構造を概略的に示す断面図である。下ステージ１４２は、下載置台４２１、昇降部４２２、台座部４２３、駆動部４２４及びベース４２５を備える。下載置台４２１には、基板１２０を搭載した基板ホルダ３００が載置される。下載置台４２１は、真空吸着により基板ホルダ３００を保持する。昇降部４２２は、下載置台４２１を上下方向に昇降させる。下載置台４２１上に下顕微鏡１４４が設置されており、下載置台４２１が昇降すると、合わせて下顕微鏡１４４も昇降する。
【００３５】
下顕微鏡１４４は、上ステージ１４１に載置された基板ホルダ３００または、基板ホルダ３００に保持された基板１２０を観察する。下顕微鏡１４４の焦点は固定されている。本アライナ１４０は、昇降部４２２によって下載置台４２１を昇降させることにより、観察対象面に下顕微鏡１４４の焦点を合わせる。一方、上顕微鏡１４３は、下載置台４２１に載置された基板ホルダ３００または、基板ホルダ３００に保持された基板１２０を観察する。下顕微鏡１４４と同様に、上顕微鏡１４３の焦点も固定されている。本アライナ１４０は、下載置台４２１を昇降させることにより、観察対象面に上顕微鏡１４３の焦点を合わせる。
【００３６】
台座部４２３は、駆動部４２４上に設置されている。駆動部４２４はベース４２５に設置されており、台座部４２３をＸＹ平面方向に移動する。ここで、上ワークと下ワークを重ね合わせてワーク対を形成する処理フローについて説明する。まず本アライナ１４０には、ロボットアーム１７２によって上ワークが搬入される。上ワークは、ロボットアーム１７２によって反転されて、基板保持面３１３が下向きの状態で上ステージ１４１に押し当てられる。上ステージ１４１は上ワークを吸着して保持する。
【００３７】
次にロボットアーム１７２が、下ワークを下載置台４２１に載置する。本アライナ１４０は、下載置台４２１を昇降することにより、下ワークの基板１２０表面に焦点を合わせる。そして本アライナ１４０は、駆動部４２４により下載置台４２１を移動させながら、上顕微鏡１４３によって下ワークの基板１２０の表面を撮像して複数のアライメントマークを検出する。
【００３８】
次に本アライナ１４０は、駆動部４２４により下載置台４２１を移動させながら、下顕微鏡１４４によって、上ワークの基板１２０表面を撮像する。上ワークの基板１２０を撮像する場合も、本アライナ１４０は、下載置台４２１を昇降することにより焦点を合わせる。そして、上ワークの基板１２０に形成された複数のアライメントマークを検出する。
【００３９】
本アライナ１４０は、検出した両基板１２０のアライメントマークの位置情報により、基板１２０の位置を精密に合わせる。そして位置合わせ完了後、下載置台４２１を上昇させることにより、上下の基板１２０を接触させる。この接触により、下基板ホルダ３１０に設置された吸着子３１６と、上基板ホルダ３３０に設置された永久磁石３３６が作用して、２つの基板１２０が下基板ホルダ３１０と上基板ホルダ３３０によって挟持される。こうして形成されたワーク対は、ロボットアーム１７２によって本アライナ１４０から搬出される。
【００４０】
図８は、制御部１１０のシステム構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態に係る貼り合わせ装置１００は、上述した２つの基板１２０を貼り合わせる貼り合わせ処理の他に、基板ホルダ３００を管理する管理処理を実行する。すなわち、貼り合わせ装置１００は、基板ホルダ３００の予め定められた外観等に現れる指標を観察して、指標の状態が予め定められたメンテナンス条件と合致したときに、メンテナンスを促す警告を行う。
【００４１】
制御部１１０は、記憶部５０２、カウント部５０４、駆動制御部５０６、解析部５０８、警告部５１０、表示部５１２、音声出力部５１４及び通信部５１６を備える。記憶部５０２は、本実施形態に係る管理処理の実行に要するデータとして、例えば各基板ホルダ３００の管理ＩＤを記憶する。
【００４２】
カウント部５０４は、接合基板を形成した回数をカウントする。ここでは、ＥＦＥＭ１１２によって接合基板が大気環境部１０２から搬出された回数を、接合基板を形成した回数としてカウントする。駆動制御部５０６は、貼り合わせ装置１００内の各装置を制御することにより、基板ホルダ３００の予め定められた指標を観察させて、指標の状態を取得する。取得した指標の状態は記憶部５０２に記憶される。
【００４３】
解析部５０８は、記憶部５０２に記憶された基板ホルダ３００の指標の状態が、予め定められたメンテナンス条件と合致するか否かを解析する。解析部５０８は、基板ホルダ３００の指標の状態がメンテナンス条件と合致する場合に基板ホルダ３００のメンテナンスが必要であると判断し、合致しない場合にメンテナンスが不要であると判断する。警告部５１０は、解析部５０８により、指標の状態が予め定められたメンテナンス条件と合致すると解析されたときに、メンテナンスを促す警告を行う。表示部５１２は、例えば液晶ディスプレイであり、警告部５１０の制御に従って、メンテナンスを促す警告を表示する。音声出力部は、例えばスピーカーであり、警告部５１０の制御に従って、メンテナンスを促す警告を音声出力する。通信部５１６は警告部５１０の制御に従って、メンテナンスを促す警告を含むデータを、ネットワークを介して他の装置に送信する。
【００４４】
図９は、本実施形態に係る基板ホルダ３００の管理処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ９０１では、ＥＦＥＭ１１２によって接合基板が大気環境部１０２から搬出されたときに、カウント部５０４が、記憶部５０２に記憶された接合基板の搬出数をカウントアップする。
【００４５】
ステップＳ９０２では、駆動制御部５０６が、接合基板の搬出数が１０００の倍数と等しいか否かを判定する。そして判定が肯定された場合はステップＳ９０３に移行して、肯定されなかった場合はステップＳ９０４に移行する。ステップＳ９０３では、基板ホルダ３００に付着する塵埃の観察処理が実行される。
【００４６】
ステップＳ９０４では、駆動制御部５０６が、接合基板の搬出数が２０００の倍数と等しいか否かを判定する。そして判定が肯定された場合はステップＳ９０５に移行して、肯定されなかった場合はステップＳ９０６に移行する。ステップＳ９０５では、基板ホルダ３００の吸着部の観察処理が実行される。
【００４７】
ステップＳ９０６では、駆動制御部５０６が、接合基板の搬出数が５０００の倍数と等しいか否かを判定する。そして判定が肯定された場合はステップＳ９０７に移行して、肯定されなかった場合はステップＳ９０８に移行する。ステップＳ９０８では、基板ホルダ３００の凹凸の観察処理が実行される。
【００４８】
ステップＳ９０８では、駆動制御部５０６が、接合基板の搬出数が１００００の倍数と等しいか否かを判定する。そして判定が肯定された場合はステップＳ９０９に移行して、肯定されなかった場合はステップＳ９１０に移行する。ステップＳ９０９では、基板ホルダ３００の輪郭形状の観察処理が実行される。ステップＳ９１０では、制御部１１０がユーザからの終了指示を受けたか否かを判定する。判定が肯定されなかった場合は、ステップＳ９０１に戻る。判定が肯定された場合は本フローを終了する。
【００４９】
図１０は、図９に示すステップＳ９０３の、基板ホルダ３００に付着する塵埃の観察処理の流れを示すフローチャートである。また図１１は、ホルダアライナ１３４が、基板ホルダ３００に付着する塵埃を検知する様子を示す概略図である。ステップＳ１００１では、駆動制御部５０６が、貼り合わせ装置１００内の装置を制御して、使用中の基板ホルダ３００をすべてホルダラック１５０の使用棚に収納する。具体的に、まず駆動制御部５０６は、ＥＦＥＭ１１２による大気環境部１０２への基板１２０の搬入を停止させる。そして、駆動制御部５０６は、既に貼り合わせ装置１００内に搬入されている基板１２０について接合処理まで完了させてから、使用した基板ホルダ３００をホルダラック１５０に収納する。
【００５０】
ステップＳ１００２では、駆動制御部５０６の制御に従って、基板ホルダ３００がホルダラック１５０から搬出されて、ホルダアライナ１３４に搬入される。ホルダラック１５０は、基板ホルダ３００が搬出されるときに管理プレート３０２を読み取り、管理ＩＤを制御部１１０に通知する。ホルダアライナ１３４に搬入された基板ホルダ３００は、ホルダテーブル１３５に載置される。
【００５１】
ステップＳ１００３では、ホルダアライナ１３４が、基板保持面３１３に付着する塵埃を観察する。ホルダアライナ１３４は指標取得部の一例である。この場合に例えば、ホルダアライナ１３４は、観察対象面に斜めから当てた光の散乱光を観察する暗視野法により観察画像を取得する。まず、照明部４１０は、基板ホルダ３００の表面に浅い入射角で検査用照明光４１４を照射する。観察部１３６は、検査用照明光４１４の照射を受けた基板ホルダ３００の表面からの正反射光４１５を受けない位置、例えばホルダアライナ１３４の天井であって基板ホルダ３００と対向する位置に設置される。
【００５２】
基板ホルダ３００上に塵埃４１６が存在すると、塵埃４１６に照射された検査用照明光４１４が乱反射する。そして、乱反射光である散乱光４１７の一部が観察部１３６に入射する。ホルダアライナ１３４は、観察部１３６に入射した散乱光４１７を含む撮像画像を画像処理することによって、塵埃４１６の位置及び大きさを検知する。そしてホルダアライナ１３４は、検知した塵埃４１６の位置及び大きさを示すデータを制御部１１０に送信する。制御部１１０は、受信した塵埃４１６の位置及び大きさを示すデータを記憶部５０２に記憶する。
【００５３】
ステップＳ１００４では、解析部５０８が、記憶部５０２に記憶されたデータを参照して、塵埃の付着度合いが予め定められた基準付着度合いを超えているか否かを解析する。解析部５０８は、塵埃の付着度合いとして、基板保持面３１３の面積に対する塵埃の占める割合を算出する。基準付着度合いは、例えば塵埃の占める割合が０．０１パーセント等の数値としてユーザにより予め設定され、記憶部５０２に記憶される。
【００５４】
なお、ここでは基板保持面３１３の面積に対する塵埃の占める割合を塵埃の付着度合いとして算出したが、塵埃の個数を付着度合いとしてもよい。塵埃の個数を付着度合いとすることにより、計算負荷を軽減できる。解析部５０８により、塵埃の付着度合いが基準付着度合いを超えていると解析された場合、ステップＳ１００５に移行する。
【００５５】
ステップＳ１００５では、駆動制御部５０６の制御に従って、基板ホルダ３００がホルダアライナ１３４から搬出され、ホルダラック１５０の退避棚に収納される。ホルダラック１５０は、基板ホルダ３００を収納した退避棚の棚番号を制御部１１０に通知する。ステップＳ１００６では、警告部５１０が、ステップＳ１００２で通知された管理ＩＤ、ステップＳ１００５で通知された退避棚の棚番号、及び基板ホルダ３００の塵埃除去を促す警告を、表示部５１２に表示する。
【００５６】
ステップＳ１００４で塵埃の付着度合いが基準付着度合いを超えていないと解析された場合は、ステップＳ１００７に移行する。ステップＳ１００７では、駆動制御部５０６の制御に従って、基板ホルダ３００がホルダラック１５０の使用棚に収納される。ステップＳ１００８では、制御部１１０が、未処理の基板ホルダ３００があるか否かを判定する。そして、判定が肯定された場合はステップＳ１００２に移行して、未処理の基板ホルダ３００がホルダアライナ１３４に搬入される。ステップＳ１００８で判定が肯定されなかった場合、処理を終了する。
【００５７】
基板保持面３１３に塵埃が数多く付着すると、基板ホルダ３００への基板１２０の静電吸着力が弱まり、ワークの搬送中に基板１２０がずれる可能性がある。そして、基板ホルダ３００と基板１２０の位置がずれた場合、基板１２０の位置合わせ精度が低下することにより、接合不良が発生する。また、加熱加圧ユニット２４０による加熱加圧が塵埃の存在により基板１２０に均一に伝わらなくなり、基板１２０同士の接合にムラが発生する。
【００５８】
しかしながら本実施形態では、塵埃の付着度合いが基準付着度合いを超える基板ホルダ３００が、ホルダラック１５０の退避棚に退避されて使用が中止されるので、塵埃による位置合わせ精度の低下、加熱加圧精度の低下を抑制できる。また、ユーザが表示部５１２の表示から、基板ホルダ３００の塵埃除去を要すること、使用が中止された基板ホルダ３００の管理ＩＤ及び退避棚の棚番号を知ることができ、容易にメンテナンス作業に取り掛かることができる。なお、ここでは警告部５１０が塵埃除去を促す警告を表示する例を挙げて説明したが、警告部５１０は、基板ホルダ３００の交換を促す警告を表示しても良い。
【００５９】
なお、表示部５１２に表示された警告は、対応する基板ホルダ３００がホルダラック１５０の退避棚から搬出されたときに消去される。具体的には、退避棚から基板ホルダ３００が搬出されたことをホルダラック１５０が検出して、棚番号を制御部１１０に通知する。そして、通知を受けた制御部１１０が、通知された棚番号に対応する警告の表示を終了するように制御する。
【００６０】
上述した図１０に示すフローチャートにおいて、基板保持面３１３の塵埃の検出に代えて、管理プレート３０２の塵埃を検出するように制御しても良い。管理プレート３０２は基板ホルダ３００の基板保持面３１３と同じ面に設置されており、管理プレート３０２に付着する塵埃の量は、基板保持面３１３に付着する塵埃の量と正の相関がある。したがって、管理プレート３０２に付着する塵埃の量が多い場合には、基板保持面３１３に付着する塵埃の量も多いことが予想されるので、警告を行う。基板保持面３１３に対して、管理プレート３０２は面積が小さいので、塵埃を検知する処理速度の向上が期待できる。
【００６１】
図１２は、図９に示すステップＳ９０５の、基板ホルダ３００の吸着部に対する観察処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、下基板ホルダ３１０の吸着部である吸着子３１６の観察処理を例に挙げて説明する。ステップＳ１２０１では、ステップＳ１００１で説明したのと同様の処理に従って、基板ホルダ３００がホルダラック１５０に収納される。なお、既に基板ホルダ３００がホルダラック１５０に収納されている場合は、ステップＳ１２０２に移行する。
【００６２】
ステップＳ１２０２では、駆動制御部５０６の制御に従って、基板ホルダ３００がホルダラック１５０から搬出され、本アライナ１４０に搬入される。ホルダラック１５０は、基板ホルダ３００が搬出されるときに管理プレート３０２を読み取り、管理ＩＤを制御部１１０に通知する。本アライナ１４０に搬入された基板ホルダ３００は、下載置台４２１に載置される。
【００６３】
ステップＳ１２０３では、本アライナ１４０が、吸着子３１６の吸着面中央部と、吸着面の中央部以外の領域である吸着面周縁部の厚みの差を検出する。すなわち、本アライナ１４０は、吸着子３１６の形状を観察する指標取得部の一例である。本アライナ１４０はまず、吸着子３１６の吸着面中央部が上顕微鏡１４３の撮像視野内に入るように下載置台４２１を移動させる。そして、本アライナ１４０は、下載置台４２１を昇降させて、吸着面中央部に焦点を合わせる。
【００６４】
次に、本アライナ１４０は、吸着面周縁部が上顕微鏡１４３の撮像視野内に入るように下載置台４２１を移動させる。そして、本アライナ１４０は、下載置台４２１を昇降させて吸着面周縁部に焦点を合わせ、下載置台４２１の上下方向の移動量を、吸着面中央部と吸着面周縁部の厚みの差として検出する。
【００６５】
吸着子３１６の吸着面は、永久磁石３３６よりも大きな径を有しており、永久磁石３３６と吸着するときには、中央部が永久磁石３３６と接触する。したがって、吸着を繰り返すことにより吸着子３１６の中央部が摩耗する。そこで、本アライナ１４０は、吸着面中央部と吸着面周縁部の厚みの差を検出することによって摩耗量を検出する。本アライナ１４０は、検出した摩耗量を制御部１１０に通知する。
【００６６】
ステップＳ１２０４では、解析部５０８が、吸着子３１６の摩耗量が基準摩耗量を超えているか否かを解析する。基準摩耗量は、例えば吸着子３１６の厚み公差に対して倍程度の数値として予めユーザによって設定され、記憶部５０２に記憶される。解析部５０８が、吸着子３１６の摩耗量が基準摩耗量を超えていると解析した場合、ステップＳ１２０５に移行する。
【００６７】
ステップＳ１２０５では、駆動制御部５０６の制御に従って、基板ホルダ３００が本アライナ１４０から搬出され、ホルダラック１５０の退避棚に収納される。ホルダラック１５０は、基板ホルダ３００を収納した退避棚の棚番号を制御部１１０に通知する。ステップＳ１２０６では、警告部５１０が、ステップＳ１２０２で通知された管理ＩＤ、ステップＳ１２０５で通知された退避棚の棚番号及び基板ホルダ３００の吸着子３１６の交換を促す警告を、表示部５１２に表示する。
【００６８】
ステップＳ１２０４で吸着子３１６の摩耗量が基準摩耗量を超えていないと判定された場合はステップＳ１２０７に移行する。ステップＳ１２０７では、駆動制御部５０６の制御に従って、基板ホルダ３００がホルダラック１５０の使用棚に収納される。ステップＳ１２０８では、制御部１１０が、未処理の基板ホルダ３００があるか否かを判定する。そして、判定が肯定された場合はステップＳ１２０２に移行して、未処理の基板ホルダ３００が本アライナ１４０に搬入される。判定が肯定されなかった場合、処理を終了する。
【００６９】
吸着子３１６の摩耗量が大きくなると、下基板ホルダ３１０と上基板ホルダ３３０の吸着が均一に行われずに、ワークの搬送中に基板１２０がずれる可能性がある。しかしながら本実施形態では、吸着子３１６の摩耗量が基準摩耗量を超える基板ホルダ３００が、ホルダラック１５０の退避棚に退避されて使用が中止されるので、基板１２０の位置ずれを抑制できる。また、ユーザが表示部５１２の表示から、吸着子３１６の交換を要すること及び、使用が中止された基板ホルダ３００の管理ＩＤ及び退避棚の棚番号を知ることができ、容易にメンテナンス作業に取り掛かることができる。なお、ここでは、警告部５１０が、吸着子３１６の交換を促す警告を表示する例を挙げて説明したが、警告部５１０は、基板ホルダ３００の交換を促す警告を表示しても良い。
【００７０】
上基板ホルダ３３０の永久磁石３３６については、ステップＳ１２０３及びステップＳ１２０４を除いて上述したフローチャートと同じ処理を実行する。処理内容が異なるステップＳ１２０３及びステップＳ１２０４について以下に説明する。ステップＳ１２０３において、本アライナ１４０は、永久磁石３３６を観察して、永久磁石３３６の磨耗量を検出する。本アライナ１４０は、摩耗がない状態の永久磁石３３６の吸着面に焦点を合わせた場合の、下載置台４２１の上下方向の位置を基準位置として予め記憶しておく。
【００７１】
そして、本アライナ１４０は、下載置台４２１に載置された観察対象の上基板ホルダ３３０に対して、まず永久磁石３３６の吸着面が上顕微鏡１４３の撮像視野内に入るように下載置台４２１を移動させる。次に、本アライナ１４０は、下載置台４２１を昇降させて、永久磁石３３６の吸着面内の１箇所に焦点を合わせて下載置台４２１の上下方向の位置を検出する。そして、本アライナ１４０は、検出した下載置台４２１の上下方向の位置と、予め記憶した基準位置と比較することにより、永久磁石３３６の摩耗量を検出する。なお、ここでは永久磁石３３６の吸着面内の１箇所に焦点を合わせた例を挙げて説明したが、複数箇所に焦点を合わせて下載置台４２１の上下方向の位置を複数検出し、その値を平均した値を検出値としてもよい。
【００７２】
ステップＳ１２０４では、解析部５０８が、永久磁石３３６の摩耗量が基準摩耗量を超えているか否かを解析する。基準摩耗量は、例えば永久磁石３３６の厚み公差に対して倍程度の数値として予めユーザによって設定され、記憶部５０２に記憶される。そして、解析部５０８が、永久磁石３３６の摩耗量が基準摩耗量を超えていると解析した場合、ステップＳ１２０５に移行する。
【００７３】
図１３は、図９に示すステップＳ９０７の、基板ホルダ３００の凹凸に対する観察処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、基板保持面３１３の凹凸を観察する例を挙げて説明する。ステップＳ１３０１では、ステップＳ１００１で説明したのと同様の処理により、基板ホルダ３００がホルダラック１５０に収納される。
【００７４】
ステップＳ１３０２では、駆動制御部５０６の制御に従って、基板ホルダ３００がホルダラック１５０から搬出され、本アライナ１４０に搬入される。ホルダラック１５０は、基板ホルダ３００が搬出されるときに管理プレート３０２を読み取り、管理ＩＤを制御部１１０に通知する。本アライナ１４０に搬入された基板ホルダ３００は、下載置台４２１に載置される。
【００７５】
ステップＳ１３０３では、本アライナ１４０が、基板保持面３１３の凹凸を観察する。すなわち、本アライナ１４０は基板ホルダ３００の凹凸を指標として観察する指標取得部の一例であってよい。本アライナ１４０は、観察画像取得時の焦点情報から観察対象面の凹凸の状態を取得する。まず本アライナ１４０は、上顕微鏡１４３により基板保持面３１３を観察しつつ、下載置台４２１を昇降することにより、基板保持面３１３に焦点を合わせる。
【００７６】
そして、本アライナ１４０は、駆動部４２４により下載置台４２１を基板ホルダ３００の径方向に移動させる。基板保持面３１３に凹凸が存在する場合、移動に伴って焦点がずれるので、本アライナ１４０は、下載置台４２１を昇降することにより焦点を合わせる。本アライナ１４０は、下載置台４２１の上下方向の移動量を、凸部と凹部の高低差として検知する。そして本アライナ１４０は、高低差を示すデータを制御部１１０に送信する。制御部１１０は、受信した高低差を示すデータを記憶部５０２に記憶する。
【００７７】
ステップＳ１３０４では、解析部５０８が、記憶部５０２に記憶された高低差を示すデータを参照して、凸部と凹部の高低差が、予め定められた基準高低差を超えているか否かを解析する。基準高低差は、例えば基板保持面３１３の平面度の公差に対して倍程度の数値として予めユーザによって設定され、記憶部５０２に記憶される。解析部５０８が、凸部と凹部の高低差が基準高低差を超えていると解析した場合、ステップＳ１３０５に移行する。
【００７８】
ステップＳ１３０５では、駆動制御部５０６の制御に従って、基板ホルダ３００が本アライナ１４０から搬出され、ホルダラック１５０の退避棚に収納される。ホルダラック１５０は、基板ホルダ３００を収納した退避棚の棚番号を制御部１１０に通知する。ステップＳ１３０６では、警告部５１０が、ステップＳ１３０２で通知された管理ＩＤ、ステップＳ１３０５で通知された退避棚の棚番号及び基板保持面３１３の研磨を促す警告を、表示部５１２に表示する。
【００７９】
ステップＳ１３０４で、凸部と凹部の高低差が基準高低差を超えていないと判定された場合は、ステップＳ１３０７に移行する。ステップＳ１３０７では、駆動制御部５０６の制御に従って、基板ホルダ３００がホルダラック１５０の使用棚に収納される。ステップＳ１３０８では、制御部１１０が、未処理の基板ホルダ３００があるか否かを判定する。そして、判定が肯定された場合はステップＳ３２０２に移行して、未処理の基板ホルダ３００が本アライナ１４０に搬入される。判定が肯定されなかった場合、処理を終了する。
【００８０】
基板保持面３１３に凹凸が存在すると、基板ホルダ３００への基板１２０の静電吸着力が弱まり、ワークの搬送中に基板１２０がずれる可能性がある。そして、基板ホルダ３００と基板１２０の位置がずれた場合、基板１２０の位置合わせ精度が低下することにより、接合不良が発生するものと考えられる。また、加熱加圧ユニット２４０による加熱加圧が凹凸の存在により基板１２０に均一に伝わらなくなり、接合にムラが発生することも考えられる。
【００８１】
しかしながら本実施形態によれば、基板保持面３１３の凸部と凹部の高低差が基準高低差を超える基板ホルダ３００が、ホルダラック１５０の退避棚に退避されて使用が中止されるので、凹凸による位置合わせ精度の低下、加熱加圧精度の低下を抑制できる。また、ユーザが表示部５１２の表示から、基板保持面３１３の研磨によるメンテナンスを要すること、使用が中止された基板ホルダ３００の管理ＩＤ及び退避棚の棚番号を知ることができ、容易にメンテナンス作業に取り掛かることができる。なお、ここでは、警告部５１０が、基板保持面３１３の研磨を促す警告を表示する例を挙げて説明したが、警告部５１０は、基板ホルダ３００の交換を促す警告を表示しても良い。
【００８２】
上述した図１３に示すフローチャートにおいて、基板保持面３１３の凹凸の検出に代えて、管理プレート３０２の凹凸を検出するように制御しても良い。管理プレート３０２は基板ホルダ３００に備え付けられており、加熱加圧ユニット２４０による加熱など、基板ホルダ３００と同様の環境にさらされる。したがって、基板保持面３１３に凹凸ができる場合に、管理プレート３０２にも同様に凹凸ができる。そこで、本実施形態では、管理プレート３０２の凹凸の状態を検出することにより、基板保持面３１３の凹凸の状態を予測して、警告を行う。基板保持面３１３に対して、管理プレート３０２は面積が小さいので、凹凸の状態を検出する処理速度の向上が期待できる。
【００８３】
また上述した図１３に示すフローチャートでは、本アライナ１４０によって、基板保持面３１３の凹凸を直接観察することにより、凹凸の状態を取得する例を挙げて説明した。それに対して、基板保持面３１３の凹凸の状態を、基板ホルダ３００に対する基板１２０の吸着状態から間接的に取得するように構成しても良い。
【００８４】
駆動制御部５０６は、ホルダアライナ１３４を制御することにより、基板ホルダ３００に対する基板１２０の吸着状態から、基板保持面３１３の凹凸の状態を間接的に取得する。ホルダアライナ１３４は、駆動制御部５０６の制御に従って、以下に示す処理の流れで基板保持面３１３の凹凸の状態を取得する。
【００８５】
まずホルダアライナ１３４は、ホルダテーブル１３５に載置された観察対象の基板ホルダ３００上に基板１２０を載置して、基板１２０を静電吸着する。次に、プッシュアップピン４０６を、基板１２０が基板ホルダ３００から離間するまで上昇させて、ロードセル４０７によってプッシュアップピン４０６にかかる圧力を検出する。検出した圧力は、圧力が大きいほど基板１２０が強く吸着された状態、圧力が小さいほど基板１２０が弱く吸着された状態として、基板１２０の吸着状態を表す。
【００８６】
ホルダアライナ１３４は、検出した圧力を示すデータを制御部１１０に通知する。制御部１１０は受信したデータを記憶部５０２に記憶する。そして、解析部５０８が、記憶部５０２に記憶されたデータが示す圧力が、基準圧力を超えているか否かを解析する。解析の結果、基準圧力を超えていないと判定された場合、警告部５１０が、研磨を促す警告を行う。
【００８７】
図１４は、図９に示すステップＳ９０９の、基板ホルダ３００の輪郭形状に対する観察処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１４０１では、ステップＳ１００１で説明したのと同様の処理に従って、基板ホルダ３００がホルダラック１５０に収納される。
【００８８】
ステップＳ１４０２では、基板ホルダ３００がホルダラック１５０から搬出されて、ホルダアライナ１３４に搬入される。ホルダラック１５０は、基板ホルダ３００が搬出されるときに管理プレート３０２を読み取り、管理ＩＤを制御部１１０に通知する。ホルダアライナ１３４に搬入された基板ホルダ３００は、ホルダテーブル１３５に載置される。
【００８９】
ステップＳ１４０３では、ホルダアライナ１３４が、基板ホルダ３００の輪郭形状を撮像して、撮像データを制御部１１０に送信する。すなわち、ホルダアライナ１３４は基板ホルダ３００の少なくとも一部の形状を指標として観察する指標取得部の一例である。制御部１１０は、受信した撮像データを記憶部５０２に記憶する。
【００９０】
ステップＳ１４０４では、解析部５０８が、記憶部５０２に記憶された撮像データと、記憶部５０２に記憶された、基板ホルダ３００の基準形状を示す画像データとを比較する。そして解析部５０８は、基板ホルダ３００に、許容される欠けの大きさを超えている欠けがあるか否かを解析する。許容される欠けの大きさを超える欠けがあると判定された場合はステップＳ１４０５に移行する。
【００９１】
ステップＳ１４０５では、駆動制御部５０６の制御に従って、基板ホルダ３００がホルダアライナ１３４から搬出され、ホルダラック１５０の退避棚に収納される。ホルダラック１５０は、基板ホルダ３００を収納した退避棚の棚番号を制御部１１０に通知する。ステップＳ１４０６では、警告部５１０が、ステップＳ１４０２で通知された管理ＩＤ、ステップＳ１４０５で通知された退避棚の棚番号及び基板ホルダ３００のホルダ本体３１２の交換を促す警告を、表示部５１２に表示する。
【００９２】
ステップＳ１４０４で許容される欠けの大きさを超える欠けがないと解析された場合は、ステップＳ１４０７に移行する。ステップＳ１４０７では、駆動制御部５０６の制御に従って、基板ホルダ３００がホルダラック１５０の使用棚に収納される。ステップＳ１４０８では、制御部１１０が未処理の基板ホルダ３００があるか否かを判定する。そして、判定が肯定された場合はステップＳ１４０２に移行して、未処理の基板ホルダ３００がホルダアライナ１３４に搬入される。ステップＳ１４０８で判定が肯定されなかった場合、処理を終了する。
【００９３】
基板ホルダ３００に欠けがある場合、欠けの部分から更に別の欠けが生じて、貼り合わせ装置１００内の装置に付着することにより、装置を損傷する可能性がある。また、欠けをもとにして、ホルダ本体３１２が割れる可能性がある。しかしながら本実施形態では、許容される欠けの大きさを超える欠けがある基板ホルダ３００が、ホルダラック１５０の退避棚に退避されて使用が中止されるので、更なる欠けの発生を抑制できる。また、ユーザが表示部５１２の表示から、ホルダ本体３１２の交換を要すること、使用が中止された基板ホルダ３００の管理ＩＤ及び退避棚の棚番号を知ることができ、容易にメンテナンス作業に取り掛かることができる。なお、ここでは、警告部５１０が、ホルダ本体３１２の交換を促す警告を表示する例を挙げて説明したが、警告部５１０は、基板ホルダ３００の交換を促す警告を表示しても良い。
【００９４】
図１４に示したフローチャートにおいて、基板ホルダ３００の輪郭形状を観察するのに代えて、基板ホルダ３００の切欠３１５の形状を観察してもよい。ホルダ本体３１２において、特に切欠３１５の部分は欠けが発生しやすいと考えられる。そこで、観察対象を切欠３１５とすることにより、観察範囲を狭めることにより処理の高速化が図れるとともに、効率的に欠けの発生を検出できる。
【００９５】
図１５は、基板ホルダ３００の他の管理手法の処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、基板１２０の貼り合わせ処理と並行して実行される。そして本フローは、基板ホルダ３００がホルダアライナ１３４に搬入されたときに処理を開始する。ステップＳ１５０１では、ホルダアライナ１３４が、管理プレート３０２を撮像して撮像データを制御部１１０に送信する。制御部１１０は、受信した撮像データを記憶部５０２に記憶する。ステップＳ１５０２では、解析部５０８が、記憶部５０２に記憶された撮像データを解析して、バーコードのスペースとバーのコントラスト値を検出する。
【００９６】
ステップＳ１５０３では、解析部５０８が、ステップＳ１５０２で検出したコントラスト値が、基準コントラスト値を超えているか否かを判定する。基準コントラスト値は、予めユーザにより設定され、記憶部５０２に記憶される。ステップＳ１５０３で越えていると判定された場合、本フローが終了する。ステップＳ１５０４では、駆動制御部５０６の制御に従って、管理プレート３０２のコントラスト値が基準コントラスト値を超えていない基板ホルダ３００を、その基板ホルダ３００を使用した基板１２０の貼り合わせ処理が終了した後で、ホルダラック１５０の退避棚に収納する。ホルダラック１５０は、基板ホルダ３００を収納した退避棚の棚番号を制御部１１０に通知する。
【００９７】
ステップＳ１５０５では、警告部５１０が、ステップＳ１５０１で取得した管理ＩＤ、ステップＳ１５０４で通知された退避棚の棚番号及び基板ホルダ３００の清掃を促す警告を、表示部５１２に表示する。そして本フローが終了する。
【００９８】
なお図１５に示すフローチャートでは、バーコードのコントラスト値を検出する例を挙げて説明したが、バーコードの読取エラー率を検出して、読取エラー率が基準値を超えていない場合に、清掃を促す警告を行うように構成しても良い。また図１５に示すフローチャートでは、ホルダアライナ１３４により管理プレート３０２の読取状況を検査する例を挙げて説明したが、分離機構１６０のバーコードリーダ１６２により読取状況を検査してもよい。
【００９９】
管理プレート３０２のコントラスト値が基準コントラスト値よりも低い場合及び読取エラー率が基準読取エラー率を超えている場合、管理プレート３０２が汚染している可能性が高い。そして、管理プレート３０２が汚染している場合、基板ホルダ３００の全体が汚染している可能性が高い。そこで本実施形態では、管理プレート３０２のコントラスト値が基準値よりも低い場合及び読取エラー率が基準値を超えている場合に、その管理プレート３０２を設置している基板ホルダ３００の使用を中止して、基板ホルダ３００の清掃を促す警告を行う。なお、ここでは、警告部５１０が、基板ホルダ３００の清掃を促す警告を表示する例を挙げて説明したが、警告部５１０は、基板ホルダ３００の交換を促す警告を表示しても良い。
【０１００】
図１６は、管理プレート３０２を、経年変化を伴う素材の一例として時間の経過に従って色が変化する素材により形成した場合の、基板ホルダ３００の管理手法の処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、基板１２０の貼り合わせ処理と並行して実行される。そして本フローは、基板ホルダ３００がホルダアライナ１３４に搬入されたときに処理を開始する。
【０１０１】
ステップＳ１６０１では、ホルダアライナ１３４が、基板ホルダ３００の外部形状及び切欠３１５を撮像するとともに、管理プレート３０２を撮像して、撮像データを制御部１１０に送信する。制御部１１０は受信した撮像データを記憶部５０２に記憶する。ステップＳ１６０２では、解析部５０８が、記憶部５０２に記憶された撮像データを参照して、管理プレート３０２の色情報を抽出する。例えば、管理プレート３０２の素材として、時間の経過に従って徐々に色が青くなる素材を使用した場合、青色の濃度情報を抽出する。
【０１０２】
ステップＳ１６０３では、解析部５０８が、記憶部５０２に記憶された経時と青色濃度情報の対応テーブルを参照することにより、経時を算出する。ステップＳ１５０４では、記憶部５０２に記憶された、吸着子３１６、板バネ３１８、永久磁石３３６、給電端子３２０とそれぞれの交換時期との対応テーブルを参照することにより、ステップＳ１５０３で算出した経時と交換時期が合致する部位があるか否かを判定する。解析部５０８により基板ホルダ３００のいずれかの部位の交換時期が合致すると判定された場合、ステップＳ１６０５に移行する。
【０１０３】
ステップＳ１６０５では、駆動制御部５０６の制御に従って、いずれかの部位が交換時期と合致した基板ホルダ３００を、その基板ホルダ３００を使用した基板１２０の貼り合わせ処理が終了した後で、ホルダラック１５０の退避棚に収納する。ホルダラック１５０は、基板ホルダ３００を収納した退避棚の棚番号を制御部１１０に通知する。ステップＳ１６０６では、警告部５１０が、ステップＳ１５０１で通知された管理ＩＤ、ステップＳ１６０５で通知された棚番号を含み、ステップＳ１５０４で交換時期が合致した部位の交換を促す警告を表示部５１２に表示する。
【０１０４】
記憶部５０２が記憶する、経時と交換時期の対応テーブルには、例えば板バネ３１８及び給電端子３２０の交換時期として半年間、永久磁石３３６の交換時期として１年間という期間がユーザによって登録される。そして解析部５０８が経時を９ヶ月と解析した場合、警告部５１０は、板バネ３１８と給電端子３２０のメンテナンスを促す警告を行う。
【０１０５】
なおここでは、管理プレート３０２を、経年変化を伴う素材により形成して、管理プレート３０２の経年変化から経時を算出する例を挙げて説明したが、対象は管理プレート３０２に限らず、基板ホルダ３００の他の部位としてもかまわない。即ち、永久磁石３３６の磁石カバー、板バネ３１８または給電端子３２０を、経年変化を伴う素材により形成して、これらの部位の経年変化を観察することにより、経時を算出するように構成しても良い。
【０１０６】
上記実施形態では、警告部５１０が、表示部５１２に警告を表示する例を挙げて説明したが、音声出力部５１４を介して警告を音声出力するように構成しても良い。またさらに、警告を含むデータを、基板ホルダ３００の管理会社に設置されたコンピュータに送信するように構成してもよい。基板ホルダ３００にメンテナンスを要することを、管理会社に伝えることにより、交換用の基板ホルダ３００の提供を迅速に行うことができる。
【０１０７】
また上記実施形態では、例えば塵埃の付着度合いが基準付着度合いを超えているか等、基板ホルダ３００の予め定められた指標の状態が、メンテナンスを要する状態に達しているかをメンテナンス条件とする例を挙げて説明した。しかしながらそれに限らず、メンテナンスを要する状態に達するまでの残り使用回数があと何回であるかをメンテナンス条件としても良い。
【０１０８】
ここで、基板ホルダ３００に付着する塵埃を指標として観察する場合に、メンテナンスを要する状態に達するまでの残り使用回数があと１０回以内というメンテナンス条件を設定した場合を例に挙げて説明する。まずホルダアライナ１３４によって基板ホルダ３００に付着する塵埃が観察され、塵埃の大きさと位置を示すデータが制御部１１０に送信されて記憶部５０２に記憶される。
【０１０９】
次に、解析部５０８が、記憶部５０２に記憶された塵埃の大きさと位置を示すデータを参照して、塵埃の付着度合いが、あと何回基板ホルダ３００が使用されると基準付着度合いを超えるかを解析する。解析部５０８は、記憶部５０２に記憶された、基板ホルダ３００毎に、１回使用されると塵埃の付着度合いがどの程度増えるかを示す塵埃付着傾向データを参照することにより、解析を行う。塵埃付着傾向データは、基板ホルダ３００毎に、任意の回数使用したときの塵埃の付着度合いを予め実験で計測することにより作成する。
【０１１０】
そして解析部５０８による解析の結果、あと１０回以内の使用により基準付着度合いを超えると解析された場合に、警告部５１０が、メンテナンス時期までの残り使用回数を含む警告を、表示部５１２に表示する。以上示すような警告を行うことにより、ユーザは、基板ホルダ３００が、メンテナンスを要する状態になることを事前に知ることができる。なおここでは、メンテナンスを要する状態に達するまでの残り使用回数を例に挙げて説明したが、メンテナンスを要する状態に達するまでの残り時間としても良い。
【０１１１】
図１７は、第２の実施形態に係る貼り合わせ装置１００の全体構造を概略的に示す平面図である。図１と共通の要素には同じ参照番号を付して説明を省略する。第２の実施形態に係る本アライナ１４０は、天井に固定された観察部１４６を備える。また、受け渡しポート１７４は、観察部１８２を備える。
【０１１２】
図１８は、第２の実施形態に係る下基板ホルダ３６０を情報から見下ろした様子を概略的に示す斜視図である。また、図１９は同じ下基板ホルダ３６０を下方から見上げた様子を示す斜視図である。図２および図３と共通の要素には同じ参照番号を付して説明を省略する。下基板ホルダ３６０は、給電端子３２１、３２２、３２３および静電吸着部３２４（図２２を参照）を備える。
【０１１３】
給電端子３２１と給電端子３２２とは近接して配され、給電端子３２２の方が給電端子３２１よりも周方向の外側に配される。さらにこれらと離間して給電端子３２３が配される。給電端子３２１、３２２、３２３のそれぞれは一対配され、それぞれ正の電圧を印加する電圧源と負の電圧を印加する電圧源に接続される。そして下基板ホルダ３１０と基板１２０の間に電位差を生じさせて、基板１２０を下基板ホルダ３１０に吸着する。なお、静電吸着は単極方式であってもよい。
【０１１４】
三対の給電端子３２１、３２２、３２３は、基板ホルダ３００を受け渡すときに併用される。例えば、給電端子３２１に対して電力を供給して搬送するロボットアームから、他のロボットアームに受け渡す場合には、まず他のロボットアームの給電端子を給電端子３２２に接触させる。そして、給電端子３２１への電力供給を停止させた後、給電端子３２２への電力供給を開始することにより、ロボットアーム間で基板ホルダ３００を受け渡す。
【０１１５】
図２０は、上基板ホルダ３７０を上方から見下ろした様子を概略的に示す斜視図である。また、図２１は同じ上基板ホルダ３７０を下方から見上げた様子を示す斜視図である。図４および図５と共通の要素には同じ参照番号を付して説明を省略する。上基板ホルダ３７０は、裏面側端子３３２、３３４と、載置側端子３４２、３４４、３４６とを有する。載置側端子３４４と載置側端子３４６とは近接して配され、載置側端子３４６の方が載置側端子３４４よりも周方向の外側に配される。さらにこれらと離間して載置側端子３４２が配される。
【０１１６】
裏面側端子３３２、３３４と、載置側端子３４２、３４４、３４６のそれぞれは一対配され、それぞれ正の電圧を印加する電源と負の電圧を印加する電源に接続される。これにより、上基板ホルダ３３０と基板１２０の間に電位差を生じさせて、基板１２０を上基板ホルダ３７０に吸着する。なお、静電吸着は単極方式であってもよい。
【０１１７】
載置側端子３４２は、上基板ホルダ３７０と下基板ホルダ３６０を向かい合わせたときに、下基板ホルダ３６０の溝３１７と対向する。したがって、下基板ホルダ３６０の裏側から上基板ホルダ３７０に向かって突き出たプッシュアップピンは、溝３１７を貫通して、載置側端子３４２に接触する。
【０１１８】
図２２は、基板ホルダ３００の静電吸着部および静電吸着部に電力を供給する吸着制御部３５０の構成を示す概念図である。図２２には、下基板ホルダ３６０に基板１２０を吸着した例が示されるが、上基板ホルダ３７０に基板１２０を吸着する場合にも適用できる。下基板ホルダ３６０は、２つの電極３２５と電極３２６を備える静電吸着部３２４を内蔵する。電極３２５及び電極３２６は、それぞれ３対の給電端子３２１、３２２、３２３のいずれかを通じて、ホルダテーブル１３５または搬送用のロボットアームが備える給電端子に接続される。
【０１１９】
吸着制御部３５０は、可変電圧源３５４、３５５、電流計３５６、３５７、及び制御ユニット３５２を含む。可変電圧源３５４は、電極３２５に負の直流電圧を印加する。可変電圧源３５５は、電極３２６に正の直流電圧を印加する。電圧が印加された電極３２５及び電極３２６は、下基板ホルダ３６０及び基板１２０に静電気を誘起して、基板１２０を下基板ホルダ３６０に吸着する。
【０１２０】
電流計３５６、３５７は、漏れ電流を計測する。電極３２５及び電極３２６に電圧を印加すると、微少の漏れ電流が発生する。この漏れ電流は、下基板ホルダ３１０への基板１２０の吸着状況によって変化する。即ち、基板１２０が下基板ホルダ３１０の基板保持面３１３に対して精確に配置されているほど漏れ電流が小さく、基板１２０が基板保持面３１３に対してずれているほど漏れ電流が上昇する。そこで、漏れ電流を検出することによって、下基板ホルダ３６０の基板１２０の吸着状況を判断する。
【０１２１】
図２３は、第２の実施形態に係るホルダアライナ１３４の構造を概略的に示す断面図である。図２３では、下基板ホルダ３６０に基板１２０を載置した例を挙げて説明するが、上基板ホルダ３７０に基板１２０を載置する場合にも適用できる。ホルダアライナ１３４は、台座１３７上に設置されたホルダテーブル１３５および観察部１３６を備える。ホルダテーブル１３５は、真空吸着部４０４、プッシュアップピン４０６及び給電端子４０８を備える。真空吸着部４０４は、ホルダテーブル１３５の表面に設けられた複数の吸引口を介して下基板ホルダ３６０の裏面を真空吸着する。
【０１２２】
プッシュアップピン４０６は上下方向に駆動して、下基板ホルダ３１０の貫通孔３１４を挿通する。貫通孔３１４を挿通したプッシュアップピン４０６上には、基板アライナ１３１により位置と向きが調整された基板１２０が載置される。ホルダアライナ１３４は、基板１２０の載置後にプッシュアップピン４０６を降下させることにより下基板ホルダ３６０上に基板１２０を載置する。
【０１２３】
給電端子４０８は、下基板ホルダ３６０の給電端子３２２と接続して、下基板ホルダ３６０に電力を供給する。観察部１３６は、ホルダテーブル１３５に載置された基板ホルダ３００および基板１２０を観察して、下基板ホルダ３６０及び基板１２０の全体像を含む画像データを制御部１１８に送信する。
【０１２４】
図２４は、第２の実施形態に係る本アライナ１４０の構造を概略的に示す断面図である。図７と共通の要素には同じ参照番号を付して説明を省略する。観察部１４６は、下載置台４２１に載置された基板ホルダ３００及び基板１２０を観察して、基板ホルダ３００及び基板１２０の全体像を含む画像データを制御部１１８に送信する。
【０１２５】
ここで、上ワークと下ワークを重ね合わせてワーク対を形成する処理フローについて説明する。本アライナ１４０には、ロボットアーム１７２によってまず上ワークが搬入され、下載置台４２１に載置される。次に本アライナ１４０は、観察部１４６により上基板ホルダ３３０および基板１２０を観察して、基板ホルダ３００及び基板１２０の全体像を含む画像データを制御部１１８に送信する。
【０１２６】
観察部１４６による観察後、上ワークはロボットアーム１７２によって反転されて、基板保持面３１３が下向きの状態で上ステージ１４１に押し当てられる。上ステージ１４１は上ワークを吸着して保持する。次にロボットアーム１７２が、下ワークを下載置台４２１に載置する。本アライナ１４０は、上ワークと同様の処理を実行して、基板１２０及び下基板ホルダ３１０の全体像を含む画像データを制御部１１８に送信する。そして本アライナ１４０は、駆動部４２４により下載置台４２１を移動させながら、上顕微鏡１４３によって下ワークの基板１２０の表面を撮像して複数のアライメントマークを検出する。
【０１２７】
次に本アライナ１４０は、駆動部４２４により下載置台４２１を移動させながら、下顕微鏡１４４によって、上ワークの基板１２０表面を撮像する。そして、上ワークの基板１２０に形成された複数のアライメントマークを検出する。本アライナ１４０は、検出した両基板１２０のアライメントマークの位置情報により、基板１２０の位置を精密に合わせる。そして位置合わせ完了後、下載置台４２１を上昇させることにより下ワークの基板１２０と上ワークの基板１２０を接触させる。下ワークと上ワークの接触により、下基板ホルダ３１０に設置された吸着子３１６と、上基板ホルダ３３０に設置された永久磁石３３６が作用して、２つの基板１２０が下基板ホルダ３１０と上基板ホルダ３３０によって挟持される。こうして形成されたワーク対は、ロボットアーム１７２によって本アライナ１４０から搬出される。
【０１２８】
図２５は、制御部１１８のシステム構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態に係る貼り合わせ装置１００は、上述した基板１２０の貼り合わせ処理と並行して、基板ホルダ３００の物理的特性の状況を検出して当該基板ホルダ３００を管理する管理処理を実行する。即ち、貼り合わせ装置１００は、静電吸着部３２４への基板の吸着状況を検出して、検出した吸着状況に基づいて静電吸着部３２４のメンテナンス時期を判断し、判断したメンテナンス時期に基づいて静電吸着部３２４のメンテナンスを促す警告を行う。
【０１２９】
制御部１１８は、記憶部６０２、駆動制御部６０４、警告部６１０、表示部６１２、音声出力部６１４及び通信部６１６を備える。記憶部６０２は、本実施形態に係る管理処理の実行に要するデータとして、例えば、基板ホルダ３００の管理ＩＤを記憶する。
【０１３０】
駆動制御部６０４は、検出部６０６および判断部６０８を備える。検出部６０６は、貼り合わせ装置１００内の各装置を制御して、静電吸着部３２４への基板１２０の吸着状況を検出する。判断部６０８は、検出部６０６が検出した吸着状況を分析して、静電吸着部３２４のメンテナンス時期を判断する。警告部６１０は、判断部６０８により判断された静電吸着部３２４のメンテナンス時期に従って、静電吸着部３２４のメンテナンスを促す警告を行う。
【０１３１】
表示部６１２は、警告部６１０の制御に従って、静電吸着部３２４のメンテナンスを促す警告を表示する。音声出力部６１４は、警告部６１０の制御に従って、静電吸着部３２４のメンテナンスを促す警告を音声出力する。通信部６１６は警告部６１０の制御に従って、静電吸着部３２４のメンテナンスを促す警告を含むデータを、ネットワークを介して他の装置に送信する。
【０１３２】
図２６は、静電吸着部３２４を管理する管理処理の一実施形態を示すフローチャートである。本フローチャート内の各ステップの処理は、制御部１１８の制御に従って実行される。本フローチャートは、ロボットアーム１１６が基板１２０を大気環境部１０２に搬入した場合に開始する。ステップＳ２６０１では、ロボットアーム１１６が、基板１２０を基板アライナ１３１に搬入する。基板１２０は基板アライナ１３１により位置及び向きが調整される。
【０１３３】
ステップＳ２６０２では、ロボットアーム１７１およびロボットアーム１７２が、基板ホルダ３００をホルダラック１５０から搬出して、ホルダアライナ１３４に搬入する。ここで、基板ホルダ３００をホルダラック１５０から搬出するときに、バーコードリーダ１５２が管理プレート３０２を読み取り、管理ＩＤを制御部１１８に送信する。制御部１１８は、管理ＩＤを記憶部６０２に記憶する。基板ホルダ３００は、ホルダアライナ１３４により位置及び向きが調整される。
【０１３４】
ステップＳ２６０３では、基板スライダ１３８が基板１２０を基板ホルダ３００に載置する。基板１２０と基板ホルダ３００は、基板アライナ１３１およびホルダアライナ１３４によって、ノッチ１２２が、切欠３１５の位置に対して予め定められた位置に配置されるように調整されている。例えば、基板１２０の中心とノッチ１２２を結ぶ直線上に切欠３１５が位置するように調整される。ノッチ１２２と切欠３１５の相対位置が検出できれば他の配置でもかまわない。基板１２０が基板ホルダ３００に載置された後に、ホルダアライナ１３４が、給電端子４０８を介して基板ホルダ３００の静電吸着部３２４に電力を供給する。基板ホルダ３００は基板１２０を静電吸着する。
【０１３５】
ステップＳ２６０４では、検出部６０６が、基板１２０と基板ホルダ３００の相対的な位置関係を第１状態として検出する。検出部６０６は、まずホルダアライナ１３４の観察部１３６により、基板１２０と基板ホルダ３００を観察する。そして、検出部６０６は、基板１２０及び基板ホルダ３００の全体像を含む画像データを記憶部６０２に記憶する。
【０１３６】
次に検出部６０６は、記憶部６０２に記憶された画像データに画像処理を施すことにより、基板１２０の中心点と基板ホルダ３００の中心点の座標を算出する。そして、検出部６０６は、中心点の相対座標を基板１２０と基板ホルダ３００の第１の位置ずれ量として検出する。また、検出部６０６は、基板１２０の中心点とノッチ１２２をつないだ直線と、基板ホルダ３００の中心点と切欠３１５をつないだ直線が形成する角度を第１の角度ずれ量として検出する。そして、検出部６０６は、検出した第１の位置ずれ量と第１の角度ずれ量を第１状態として記憶部６０２に記憶する。
【０１３７】
ステップＳ２６０５では、ロボットアーム１７１およびロボットアーム１７３が、ワークを本アライナ１４０に搬入する。ロボットアーム１７３は、本アライナ１４０はワークを下載置台４２１に載置する。ステップＳ２６０６では、検出部６０６が、基板１２０と基板ホルダ３００の相対的な位置関係を第２状態として検出する。検出部６０６は、まず本アライナ１４０の観察部１４６により、基板１２０と基板ホルダ３００を観察する。そして、検出部６０６は、基板１２０及び基板ホルダ３００の全体像を含む画像データを記憶部６０２に記憶する。
【０１３８】
次に検出部６０６が、記憶部６０２に記憶された画像データに画像処理を施すことにより、基板１２０の中心点と基板ホルダ３００の中心点の座標を算出する。そして、検出部６０６は、中心点の相対座標を基板１２０と基板ホルダ３００の第２の位置ずれ量として検出する。また、検出部６０６は、基板１２０の中心点とノッチ１２２をつないだ直線と、基板ホルダ３００の中心点と切欠３１５をつないだ直線が形成する角度を第２の角度ずれ量として検出する。そして、検出部６０６は、検出した第２の位置ずれ量と第２の角度ずれ量を第２状態として記憶部６０２に記憶する。
【０１３９】
ステップＳ２６０７では、検出部６０６が、記憶部６０２に記憶された第１状態と第２状態の差異、即ち、第１の位置ずれ量と第２の位置ずれ量との差異、および第１の角度ずれ量と第２の角度ずれ量との差異を検出する。そして、検出部６０６は、検出した差異を、第１状態と第２状態のずれの変化量として記憶部６０２に記憶する。
【０１４０】
ステップＳ２６０８では、判断部６０８が、ステップＳ２６０７で検出されたずれの変化量が予め定められた許容ずれ量を超えているか否かを判定する。許容ずれ量は、例えば２つの基板１２０を重ね合わせた場合に、基板１２０に形成された貫通電極の位置が整合しなくなるずれ量として、中心点の位置ずれ量および角度ずれ量それぞれについて、サブミクロン単位で予めユーザにより設定される。
【０１４１】
判断部６０８は、ずれの変化量が許容ずれ量を超えている場合に、静電吸着部３２４のメンテナンス時期であると判断する。判断部６０８により、ずれの変化量が許容ずれ量を超えていると判定された場合は、ステップＳ２６０９に移行する。ステップＳ２６０９では、静電吸着部３２４のメンテナンス時期であると判断された基板ホルダ３００を使用した基板１２０の接合処理が完了した後に、ロボットアーム１７３が、基板ホルダ３００をホルダラック１５０の退避棚に収納する。このときホルダラック１５０は、基板ホルダ３００を収納した退避棚の棚番号を制御部１１８に通知する。
【０１４２】
ステップＳ２６１０では、警告部６１０が、退避棚に収納された基板ホルダ３００の管理ＩＤ、ステップＳ２６０９で通知された退避棚の棚番号および静電吸着部３２４のメンテナンスを促す警告を、表示部６１２に表示する。そして本フローチャートの処理を終了する。
【０１４３】
貼り合わせ装置１００内の多くの領域において、基板ホルダ３００が基板１２０を静電吸着により保持した状態で搬送される。静電吸着部３２４が劣化した場合に、静電吸着力が弱まり、搬送中に基板１２０がずれるおそれがある。そして、基板ホルダ３００と基板１２０の間に位置ずれが生じた場合、基板１２０の位置合わせ精度が低下することにより、接合不良が発生する。
【０１４４】
しかしながら本実施形態では、ホルダアライナ１３４から本アライナ１４０への搬送によって許容ずれ量を超えるずれが発生した基板ホルダ３００が、ホルダラック１５０の退避棚に退避されて使用が中止されるので、位置合わせ精度の低下を抑制できる。また、ユーザが表示部６１２の表示から、基板ホルダ３００の静電吸着部３２４がメンテナンスを要すること、使用が中止された基板ホルダ３００の管理ＩＤ、及び退避棚の棚番号を知ることができ、速やかにメンテナンス作業に取り掛かることができる。なお、ここでは、警告部６１０が、静電吸着部３２４のメンテナンスを促す警告を表示する例を挙げて説明したが、警告部５１０は、基板ホルダ３００の交換を促す警告を表示しても良い。
【０１４５】
表示部６１２に表示した警告は、対応する基板ホルダ３００がホルダラック１５０の退避棚から搬出されたときに制御部１１８が消去する。具体的には、退避棚から基板ホルダ３００が搬出されたことをホルダラック１５０が検出して、棚番号を制御部１１８に通知する。そして通知を受けた制御部１１８が、通知された棚番号に対応する警告の表示を終了するように制御する。
【０１４６】
上述した図２６に示すフローチャートでは、ステップＳ２６０６において、基板１２０と基板ホルダ３００の相対的な位置関係である第２状態を、本アライナ１４０により検出する例を挙げて説明したが、受け渡しポート１７４により検出してもよい。受け渡しポート１７４は、予備アライナ１３０から搬送されたワークを観察部１８２により観察する。そして、受け渡しポート１７４は、ワークの全体像を含む画像データを制御部１１８に送信する。
【０１４７】
そして検出部６０６が、受け渡しポート１７４が観察した画像データから第２状態を検出して、第１状態との差異を検出する。このように、受け渡しポート１７４により第２状態を検出した場合であって、ずれの変化量が許容ずれ量を超えた場合は、ワークを本アライナ１４０に搬入せずに退避棚に収納するように制御してもよい。ホルダアライナ１３４から本アライナ１４０までワークを搬送する間に設置された受け渡しポート１７４で第２状態を検出することにより、静電吸着部３２４が劣化した基板ホルダ３００を本アライナ１４０に搬入する前に退避棚に搬送できる。したがって、本アライナ１４０に搬入した後に退避棚に搬送するのに比べて処理を高速化できる。
【０１４８】
図２６に示すフローチャートでは、第１状態と第２状態の差異、即ちホルダアライナ１３４から本アライナ１４０へ搬送する間に発生したずれ量が許容ずれ量を超えた場合にメンテナンス時期が来たと判断する例を挙げて説明した。以下に他の実施例として、検出部６０６により検出したずれが予め定められた許容ずれ量を超える吸着エラーの発生頻度により、メンテナンス時期を判断する例を説明する。
【０１４９】
メンテナンス時期を吸着エラーの発生頻度により判断する場合、記憶部６０２が、基板ホルダ３００の管理ＩＤ、使用回数および検出部６０６によって許容ずれ量を超えるずれの変化量が生じた回数を対応付ける対応テーブルを記憶する。そして判断部６０８が、記憶部６０２に記憶された対応テーブルを参照して、静電吸着部３２４のメンテナンス時期を判断する。
【０１５０】
判断部６０８は、基板ホルダ３００が予め定められた回数使用されたときに、吸着エラーの発生頻度を算出して、発生頻度が高いほどメンテナンス時期が迫っていると判断する。例えば判断部６０８は、基板ホルダ３００が１０００回使用されたときに、吸着エラーの発生頻度が０．３％を超えていた場合にメンテナンス時期に達していると判断して、０．１％を越えていた場合に、メンテナンス時期までの残り使用回数があと１００回であると判断する。
【０１５１】
制御部１１８は、判断部６０８によりメンテナンス時期に達していると判断された場合は、対象の基板ホルダ３００を使用した基板１２０の接合処理が完了した後に、基板ホルダ３００を退避棚に収納するよう制御する。そして警告部６１０が、対象の基板ホルダ３００の管理ＩＤ、退避棚の棚番号及び静電吸着部３２４のメンテナンスを促す警告を表示部６１２に表示する。
【０１５２】
一方、制御部１１８は、判断部６０８によりメンテナンス時期までの残り使用回数が判断された場合は、対象の基板ホルダ３００の退避棚への収納は行わずに使用を継続する。そして、警告部６１０が、対象の基板ホルダ３００の管理ＩＤ及びメンテナンス時期までの残り使用回数を含む警告を表示部６１２に表示する。
【０１５３】
上述したように、吸着エラーの発生頻度に従って静電吸着部３２４のメンテナンス時期を判断して警告部６１０が警告することにより、ユーザが事前にメンテナンス時期を知り、メンテナンスの準備ができる。なお警告部６１０は、メンテナンス時期までの残り使用回数を含む警告を表示部６１２に表示するのに代えて、残り使用回数の分使用された時点で、静電吸着部３２４のメンテナンス時期が来た旨を含む警告を表示部６１２に表示するように制御してもよい。
【０１５４】
また、判断部６０８によりメンテナンス時期までの残り使用回数に代えて、残り使用時間を判断してもよい。判断部６０８が残り使用時間を判断した場合は、警告部６１０は、メンテナンス時期までの残り使用時間を含む警告を表示部６１２に表示する。また警告部６１０は、残り使用回数を判断した場合と同様に、残り使用時間を含む警告を表示するのに代えて、残り使用時間が経過した時点で、静電吸着部３２４のメンテナンス時期が来た旨を含む警告を表示部６１２に表示するように制御しても良い。
【０１５５】
また上述した図２６に示すフローチャートでは、警告部６１０が、表示部６１２に警告を表示する例を挙げて説明したが、音声出力部６１４を介して警告を音声出力するように構成しても良い。音声出力によってユーザに警告を提供することによって、表示部６１２に着目していないユーザに対しても警告を知らせることができ、より迅速な対応が期待できる。またさらに、警告を含むデータを、基板ホルダ３００の管理会社に設置されたコンピュータに送信するように構成してもよい。基板ホルダ３００の静電吸着部３２４にメンテナンスを要することを、管理会社に伝えることにより、例えば交換用の基板ホルダ３００の提供を迅速に行うことができる。
【０１５６】
また図２６に示すフローチャートのステップＳ２６０５において、制御部１１８は、ワークを予備アライナ１３０から本アライナ１４０に搬送するときに、通常の搬送よりも大きな加速度をかけて搬送することにより、基板ホルダ３００の静電吸着力を検査するように構成してもよい。例えば、制御部１１８は、基板ホルダ３００を１００回使用するごとに、大きな加速度をかけてワークを搬送する。そして、制御部１１８は、ホルダアライナ１３４における基板１２０と基板ホルダ３００のずれ量と、本アライナ１４０における基板１２０と基板ホルダ３００のずれ量の変化を検出して、メンテナンス時期を判断する。大きな加速度をかけたときに位置ずれが生じた場合、メンテナンス時期が迫りつつあることをユーザに警告することができる。
【０１５７】
図２７は、静電吸着部３２４への基板１２０の吸着状況を検出する他の実施形態を示す概念図である。図２７に示す実施形態では、制御部１１８の制御に従って、予備アライナ１３０により形成されたワークを、受け渡しポート１７４を介してロボットアーム１７３に受け渡す受け渡し時において、基板１２０の吸着状況を検出する。図２８は、図２７に示す受け渡しポート１７４を側面方向から見た概略図である。ここでは、予備アライナ１３０により形成された下ワークを搬出したロボットアーム１７２から、受け渡しポート１７４を介してロボットアーム１７３に受け渡す例を挙げて説明する。
【０１５８】
予備アライナ１３０により形成された下ワークは、ロボットアーム１７２によって、受け渡しポート１７４の上方まで搬送される。受け渡しポート１７４は、３つのプッシュアップピン１８３、１８４、１８５を備え、プッシュアップピン１８３、１８４、１８５を上昇させることにより、下ワークを保持する。プッシュアップピン１８３、１８４の先端には給電端子が設けられており、下基板ホルダ３６０の給電端子３２１と接触する。
【０１５９】
受け渡しポート１７４はさらに３つのプッシュアップピン１８６、１８７、１８８を備え、プッシュアップピン１８６、１８７、１８８を上昇させることにより下基板ホルダ３６０の貫通孔３１４を貫通して基板１２０を基板ホルダ３００から一旦離間させる。離間により残留磁界による吸着力が解除される。
【０１６０】
そして、プッシュアップピン１８６、１８７、１８８を降下させることにより基板１２０を下基板ホルダ３６０上に載置して、プッシュアップピン１８３、１８４の給電端子から電力を供給する。電力の供給を受けた下基板ホルダ３６０は、基板１２０を静電吸着する。このとき受け渡しポート１７４は、観察部１８２により基板１２０及び下基板ホルダ３６０を観察して、下基板ホルダ３６０に対する基板１２０のずれ量及びずれの方向を第１ずれ情報として検出する。受け渡しポート１７４は、検出した第１ずれ情報を制御部１１８に送信する。制御部１１８は、第１ずれ情報を記憶部６０２に記憶する。
【０１６１】
次に、ロボットアーム１７３が下基板ホルダ３６０の下方に位置する。受け渡しポート１７４は、プッシュアップピン１８３、１８４の給電端子への電力供給を停止した後で、プッシュアップピン１８３、１８４、１８５を降下させる。降下により、下基板ホルダ３６０がロボットアーム１７３上に載置される。そして、下基板ホルダ３６０の裏面に形成された給電端子３２３と、ロボットアーム１７３の基部に設けられた給電端子１７５が接触する。
【０１６２】
受け渡しポート１７４は、再びプッシュアップピン１８６、１８７、１８８を上昇させて、基板１２０を基板ホルダ３００から離間させる。そして、受け渡しポート１７４は、プッシュアップピン１８６、１８７、１８８を降下させて基板１２０を下基板ホルダ３６０に載置した後、給電端子１７５により下基板ホルダ３６０に電力を供給する。このとき受け渡しポート１７４は、観察部１８２により基板１２０及び下基板ホルダ３６０を観察して、下基板ホルダ３６０に対する基板１２０のずれ量及びずれの方向を第２ずれ情報として検出する。受け渡しポート１７４は、検出した第２ずれ情報を制御部１１８に送信する。制御部１１８は第２ずれ情報を、記憶部６０２に記憶する。
【０１６３】
次に検出部６０６が、記憶部６０２に記憶された第１ずれ量及び第２ずれ量が、それぞれ許容ずれ量を超えているか否かを検出する。検出部６０６により、第１ずれ量及び第２ずれ量がともに許容ずれ量を超えていないと検出された場合、判断部６０８が、まだメンテナンス時期に達していないと判断する。一方、検出部６０６により、第１ずれ量及び第２ずれ量が許容ずれ量を超えており、ずれの方向も一致していると検出された場合、判断部６０８は、静電吸着部３２４のメンテナンス時期に達していると判断する。
【０１６４】
例えば、給電端子３２１に電力を供給した場合と給電端子３２３に電力を供給した場合で、ともに基板１２０が下基板ホルダ３６０の電極３２５側にずれた場合、電極３２５に比して電極３２６が劣化している可能性がある。また、基板１２０が下基板ホルダ３６０の電極３２６側にずれた場合、電極３２６に比して電極３２５が劣化している可能性がある。そこで判断部６０８において、電極３２５または電極３２６のメンテナンス時期に達していると判断する。
【０１６５】
またその一方、検出部６０６により、第１ずれ量及び第２ずれ量が許容ずれ量を超えており、ずれの方向が一致していないと検出された場合、判断部６０８は、給電端子３２１または３２３のメンテナンス時期に達していると判断する。例えば、給電端子３２１に電力を供給した場合と給電端子３２３に電力を供給した場合で、基板１２０が下基板ホルダ３６０に対して異なる方向にずれた場合、電極３２５、３２６ではなく、給電端子３２１または給電端子３２３が劣化している可能性がある。そこで判断部６０８において、給電端子３２１または給電端子３２３のメンテナンス時期に達していると判断するように構成する。
【０１６６】
警告部６１０は、判断部６０８により静電吸着部３２４の電極３２５、３２６のメンテナンス時期に達していると判断された場合は、接合処理が終了して退避棚に収納された後に、管理ＩＤ、退避棚の棚番号及び静電吸着部３２４のメンテナンスを促す警告を表示部６１２に表示する。一方、警告部６１０は、判断部６０８により静電吸着部３２４の給電端子３２１、３２３のメンテナンス時期に達していると判断された場合は、接合処理が終了して退避棚に収納された後に、管理ＩＤ、退避棚の棚番号及び給電端子３２１、３２３のメンテナンスを促す警告を表示部５１２に表示する。なお、ここでは受け渡しポート１７４により、基板１２０の静電吸着部３２４への吸着状況を検出する例を挙げて説明したが、専用の検出装置によって検出するように構成してもよい。
【０１６７】
図２７に示した実施例では、下基板ホルダ３６０の給電端子３２１と給電端子３２３に対して、順に電圧を加えることによって静電吸着部３２４への基板１２０の吸着状況を検出する例を挙げて説明したがそれに限らない。給電端子３２１と給電端子３２３に同時に電圧を加えることによって、吸着状況を検出しても良い。給電端子３２１と給電端子３２３に同時に電圧を加える実施例について以下に説明する。
【０１６８】
まず制御部１１８は、プッシュアップピン１８３、１８４、１８５上に下ワークを搭載した状態で、ロボットアーム１７３を下ワークの下方に配置する。そして、制御部１１８は、プッシュアップピン１８３、１８４の先端が、下基板ホルダ３６０の給電端子３２１と接触するとともに、ロボットアーム１７３の給電端子１７５が、下基板ホルダ３６０の給電端子３２３と接触する位置までプッシュアップピン１８３、１８４、１８５を降下させる。次に、制御部１１８は、プッシュアップピン１８３、１８４の先端に設けられた給電端子及び給電端子１７５から下基板ホルダ３６０に対して同時に電力供給を行う。
【０１６９】
ここで、給電端子３２１側からの抵抗値と、給電端子３２３側からの抵抗値に差異がなければ電位差が生じない。しかしながら、給電端子３２１または給電端子３２３に劣化が生じている場合、抵抗値に差が生じるので、給電端子３２１に対して電力を供給する電圧源または給電端子３２３に対して電力を供給する電圧源に逆電流が流れる。制御部１１８は、この逆電流を検知することによって、給電端子３２１または給電端子３２３の劣化を検出する。制御部１１８によって給電端子３２１または給電端子３２３に劣化が生じていると検出された場合、警告部５１０が、表示部５１２に給電端子３２１または給電端子３２３のメンテナンスを促す警告を表示する。
【０１７０】
また図２７に示した実施例では、受け渡しポート１７４により静電吸着部３２４への基板１２０の吸着状況を検出する例を挙げて説明したが、分離機構１６０により吸着状況を検出しても良い。分離機構１６０は、載置ステージに吸着固定した基板ホルダ３００から接合基板を分離させるときに、突き出しピンにより基板ホルダ３００の外周の一部を突き上げる。分離機構１６０により吸着状況を検出する構成とした場合、分離機構１６０は、突き出しピンが受ける反力を計測して、基板ホルダ３００の管理ＩＤと対応させて記憶部６０２に記憶する。
【０１７１】
検出部６０６は、記憶部６０２に記憶された反力の変化を参照して、静電吸着部３２４への基板の吸着状況を検出する。すなわち、検出部６０６は、反力が経時的に減少し始めた場合に、静電吸着部３２４による静電吸着力の劣化が生じたことを検出する。基板１２０の貼り合わせ工程において、分離機構１６０により突き出しピンが受ける反力を計測するという短時間の処理によって吸着状況を検出できるので、吸着状況の検出に起因する貼り合わせ工程全体のスループットの低下を抑制できる。
【０１７２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１７３】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１７４】
１００  貼り合わせ装置、１０１  筐体、１０２  大気環境部、１１０  制御部、１１２  ＥＦＥＭ、１１３、１１４、１１５  ロードポート、１１６  ロボットアーム、１１８  制御部、１２０  基板、１２２  ノッチ、１３０  予備アライナ、１３１  基板アライナ、１３２  基板テーブル、１３３  観察部、１３４  ホルダアライナ、１３５  ホルダテーブル、１３６  観察部、１３７  台座、１３８  基板スライダ、１４０  本アライナ、１４１  上ステージ、１４２  下ステージ、１４３  上顕微鏡、１４４  下顕微鏡、１４５  干渉計、１４６  観察部、１５０  ホルダラック、１５２  バーコードリーダ、１６０  分離機構、１６２  バーコードリーダ、１７１、１７２、１７３  ロボットアーム、１７４  受け渡しポート、１７５  給電端子、１８２  観察部、１８３、１８４、１８５、１８６、１８７、１８８  プッシュアップピン、２０２  真空環境部、２２０  ロードロックチャンバ、２２２、２２４  シャッタ、２３０  ロボットアーム、２４０  加熱加圧ユニット、３００  基板ホルダ、３０２  管理プレート、３１０  下基板ホルダ、３１２  ホルダ本体、３１３  基板保持面、３１４  貫通孔、３１５  切欠、３１６  吸着子、３１７  溝、３１８  板バネ、３２０、３２１、３２２、３２３  給電端子、３２４  静電吸着部、３２５、３２６  電極、３３０  上基板ホルダ、３３２、３３４  裏面側端子、３３６  永久磁石、３４２、３４４、３４６  載置側端子、３５０  吸着制御部、３５２  制御ユニット、３５４、３５５  可変電圧源、３５６、３５７  電流計、３６０  下基板ホルダ、３７０  上基板ホルダ、４０４  真空吸着部、４０６  プッシュアップピン、４０７  ロードセル、４０８  給電端子、４１０  照明部、４１４  検査用照明光、４１５  正反射光、４１６  塵埃、４１７  散乱光、４２１  下載置台、４２２  昇降部、４２３  台座部、４２４  駆動部、４２５  ベース、５０２  記憶部、５０４  カウント部、５０６  駆動制御部、５０８  解析部、５１０  警告部、５１２  表示部、５１４  音声出力部、５１６  通信部、６０２  記憶部、６０４  駆動制御部、６０６  検出部、６０８  判断部、６１０  警告部、６１２  表示部、６１４  音声出力部、６１６  通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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