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公開番号2025105882
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2025075274,2024060074
出願日2025-04-30,2020-08-27
発明の名称基板処理装置、及び基板処理方法
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人弁理士法人ITOH
主分類H01L 21/02 20060101AFI20250703BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板処理装置のスループットを向上する、技術を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、接合装置と、搬送装置と、制御装置とを備える。前記接合装置は、第1基板と第2基板を接合し、重合基板を作製する。前記接合装置は、第1保持部と、第2保持部と、移動機構と、押動部と、変位検出部とを含む。前記移動機構は、前記第1保持部と前記第2保持部との相対位置を移動させる。前記押動部は、前記第2基板と間隔をおいて配置された前記第1基板の中心を押し下げ前記第2基板に接触させる。前記変位検出部は、前記第1基板の中心から離れた点で前記第1保持部に対する前記第1基板の下方への変位を検出する。前記制御装置は、前記押動部による前記第1基板の押し下げ、前記変位検出部による前記変位の検出、及び前記移動機構による前記相対位置の移動開始の少なくとも1つをトリガーとして、前記搬送装置を前記接合装置に対する基板搬入出位置に向けて移動開始させる。
【選択図】図14
特許請求の範囲【請求項１】
第１基板と第２基板を接合し、重合基板を作製する接合装置と、
前記接合装置に対する前記第１基板及び前記第２基板の搬入、並びに前記重合基板の搬出を行う搬送装置と、
前記接合装置及び前記搬送装置を制御する制御装置と、を備え、
前記接合装置は、前記第１基板を上方から保持する第１保持部と、前記第２基板を下方から保持する第２保持部と、前記第１保持部と前記第２保持部との相対位置を基板受渡位置と接合位置との間で移動させる移動機構と、前記第２基板と間隔をおいて配置された前記第１基板の中心を押し下げ前記第２基板に接触させる押動部と、前記第１基板の中心から離れた点で前記第１保持部に対する前記第１基板の下方への変位を検出する変位検出部と、を含み、
前記制御装置は、前記押動部による前記第１基板の押し下げ、前記変位検出部による前記変位の検出、及び前記移動機構による前記相対位置の前記接合位置から前記基板受渡位置への移動開始の少なくとも１つをトリガーとして、前記搬送装置を前記接合装置に対する基板搬入出位置に向けて移動開始させる、基板処理装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記変位検出部は、複数設けられ、前記第１基板の中心からの距離が異なる複数の点で前記変位を検出し、
前記制御装置は、複数の前記変位検出部によって、前記第１基板と前記第２基板の接合の進行速度を求める、又は前記第１基板と前記第２基板の接合の成否を判断する、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第１基板と前記第２基板の接合の進行速度は、異方性を有しており、
前記変位検出部は、前記進行速度が最も速い方位と、前記進行速度が最も遅い方位との両方に設けられる、請求項１又は２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記押動部による前記第１基板の押し下げの開始から、設定時間経過後に、前記搬送装置を前記基板搬入出位置に向けて移動開始させる、請求項１～３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記制御装置は、１点以上での前記変位検出部による前記変位の検出から、設定時間経過後に、前記搬送装置を前記基板搬入出位置に向けて移動開始させる、請求項１～３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記移動機構による前記相対位置の前記接合位置から前記基板受渡位置への移動開始から、設定時間経過後に、前記搬送装置を前記基板搬入出位置に向けて移動開始させる、請求項１～３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記変位検出部は、前記第１保持部と前記第１基板の距離を測定する、請求項１～６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記第１保持部は、気体を吸引する又は吐出するノズルを含み、
前記変位検出部は、前記ノズルの気体の流量を検出し、前記第１保持部と前記第１基板の距離を測定する、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記変位検出部は、超音波、光、又は画像で、前記第１保持部と前記第１基板の距離を測定する、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記変位検出部は、
前記第１基板からの反射光を受光し、その受光量で前記第１保持部と前記第１基板の距離を測定するか、
又は、前記変位検出部と前記第１基板の静電容量を測定することで、前記第１保持部と前記第１基板の距離を測定する、請求項７に記載の基板処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理装置、及び基板処理方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１～３に記載の接合システムは、第１基板と第２基板を接合し、重合基板を作製する。接合システムは、表面改質装置と、表面親水化装置と、接合装置と、搬送装置とを備える。表面改質装置は、第１基板と第２基板を改質する。表面親水化装置は、改質された第１基板と第２基板を親水化する。接合装置は、親水化された第１基板と第２基板を接合し、重合基板を作製する。搬送装置は、第１基板、第２基板及び重合基板を搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１０９２２号公報
特開２０１８－２６４１４号公報
特開２０１８－９３０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の一態様は、基板処理装置のスループットを向上する、技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る基板処理装置は、接合装置と、搬送装置と、制御装置とを備える。前記接合装置は、第１基板と第２基板を接合し、重合基板を作製する。前記搬送装置は、前記接合装置に対する前記第１基板及び前記第２基板の搬入、並びに前記重合基板の搬出を行う。前記制御装置は、前記接合装置及び前記搬送装置を制御する。前記接合装置は、第１保持部と、第２保持部と、移動機構と、押動部と、変位検出部とを含む。前記第１保持部は、前記第１基板を上方から保持する。前記第２保持部は、前記第２基板を下方から保持する。前記移動機構は、前記第１保持部と前記第２保持部との相対位置を基板受渡位置と接合位置との間で移動させる。前記押動部は、前記第２基板と間隔をおいて配置された前記第１基板の中心を押し下げ前記第２基板に接触させる。前記変位検出部は、前記第１基板の中心から離れた点で前記第１保持部に対する前記第１基板の下方への変位を検出する。前記制御装置は、前記押動部による前記第１基板の押し下げ、前記変位検出部による前記変位の検出、及び前記移動機構による前記相対位置の前記接合位置から前記基板受渡位置への移動開始の少なくとも１つをトリガーとして、前記搬送装置を前記接合装置に対する基板搬入出位置に向けて移動開始させる。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一態様によれば、基板処理装置のスループットを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、一実施形態に係る基板処理装置を示す平面図である。
図２は、図１の基板処理装置の正面図である。
図３は、第１基板及び第２基板の一例を示す側面図である。
図４は、一実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。
図５は、搬送装置の一例を示す側面図である。
図６は、位置調節装置の一例を示す側面図である。
図７は、接合装置の一例を示す平面図である。
図８は、図７の接合装置の正面断面図である。
図９は、図７の第１保持部及び第２保持部を示す正面断面図である。
図１０は、図４のステップＳ１０９の詳細を示すフローチャートである。
図１１（Ａ）は接合の進行開始時の一例を示す断面図であり、図１１（Ｂ）は接合の進行途中の一例を示す断面図であり、図１１（Ｃ）は接合の進行完了時の一例を示す断面図である。
図１２は、接合の進行速度の異方性の一例を示す平面図である。
図１３は、ノズルの一例を示す断面図である。
図１４は、搬送装置に対して準備指令を送信するタイミングの第１例を示すフローチャートである。
図１５は、搬送装置に対して準備指令を送信するタイミングの第２例を示すフローチャートである。
図１６は、搬送装置に対して準備指令を送信するタイミングの第３例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。また、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は互いに垂直な方向であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向である。
【０００９】
先ず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る基板処理装置１について説明する。基板処理装置１は、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とを接合し、重合基板Ｔを作製する。第１基板Ｗ１は、例えばシリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体基板に複数の電子回路が形成された基板である。また、第２基板Ｗ２は、例えば電子回路が形成されていないベアウェハである。なお、第２基板Ｗ２も、第１基板Ｗ１と同様に、電子回路が形成された基板であってもよい。第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とは、略同径を有する。化合物半導体ウェハは、特に限定されないが、例えばＧａＡｓウェハ、ＳｉＣウェハ、ＧａＮウェハ、又はＩｎＰウェハである。
【００１０】
以下、第１基板Ｗ１を「上ウェハＷ１」と記載し、第２基板Ｗ２を「下ウェハＷ２」、重合基板Ｔを「重合ウェハＴ」と記載する場合がある。図３に示すように、上ウェハＷ１の板面のうち、下ウェハＷ２と接合される側の板面を「接合面Ｗ１ｊ」と記載し、接合面Ｗ１ｊとは反対側の板面を「非接合面Ｗ１ｎ」と記載する。また、下ウェハＷ２の板面のうち、上ウェハＷ１と接合される側の板面を「接合面Ｗ２ｊ」と記載し、接合面Ｗ２ｊとは反対側の板面を「非接合面Ｗ２ｎ」と記載する。
（【００１１】以降は省略されています）

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