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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024164427
(43)【公開日】2024-11-27
(54)【発明の名称】接合装置、接合システムおよび接合方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/02 20060101AFI20241120BHJP
【ＦＩ】
H01L21/02 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023079891
(22)【出願日】2023-05-15
(71)【出願人】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】本田 浩範
(57)【要約】
【課題】チップの不良率を低減する。
【解決手段】本開示による接合装置の制御部は、取得部と算出部と選択部と調整処理部とを備える。取得部は第１基板の複数の第１接合予定箇所の位置情報および第２基板の複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する。算出部は取得された位置情報に基づき、相対位置および相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、第１基板と第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する。選択部は複数の算出結果のうち所望の条件に合致する算出結果が得られる組み合わせを選択する。調整処理部は選択された組み合わせを用いて相対位置および相対向きの調整を行う。
【選択図】図６
【解決手段】本開示による接合装置の制御部は、取得部と算出部と選択部と調整処理部とを備える。取得部は第１基板の複数の第１接合予定箇所の位置情報および第２基板の複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する。算出部は取得された位置情報に基づき、相対位置および相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、第１基板と第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する。選択部は複数の算出結果のうち所望の条件に合致する算出結果が得られる組み合わせを選択する。調整処理部は選択された組み合わせを用いて相対位置および相対向きの調整を行う。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１基板と第２基板とを接合する接合装置であって、
前記第１基板を保持する第１保持部と、
前記第２基板を保持する第２保持部と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する調整部と、
前記調整部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する算出部と、
前記算出部によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記組み合わせを用いて前記調整部を制御して前記相対位置および前記相対向きの調整を行う調整処理部と
を備える、接合装置。
前記第１基板を保持する第１保持部と、
前記第２基板を保持する第２保持部と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する調整部と、
前記調整部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する算出部と、
前記算出部によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記組み合わせを用いて前記調整部を制御して前記相対位置および前記相対向きの調整を行う調整処理部と
を備える、接合装置。
【請求項2】
前記算出部は、前記第１基板に対して前記複数の第１接合予定箇所に対応する複数の第１接合予定領域を設定するとともに、前記第２基板に対して前記複数の第２接合予定箇所に対応する複数の第２接合予定領域を設定し、前記第１接合予定領域と当該第１接合予定領域に対応する前記第２接合予定領域との重なり度に基づいて、前記第１接合予定領域または前記第２接合予定領域から得られる前記チップの前記性能ランクを決定する、請求項１に記載の接合装置。
【請求項3】
前記第１基板における前記複数の第１接合予定箇所を撮像する第１撮像部と、
前記第２基板における前記複数の第２接合予定箇所を撮像する第２撮像部と
をさらに備え、
前記取得部は、前記第１撮像部の撮像結果に基づいて前記複数の第１接合予定箇所の位置情報を取得し、前記第２撮像部の撮像結果に基づいて前記複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する、請求項１に記載の接合装置。
前記第２基板における前記複数の第２接合予定箇所を撮像する第２撮像部と
をさらに備え、
前記取得部は、前記第１撮像部の撮像結果に基づいて前記複数の第１接合予定箇所の位置情報を取得し、前記第２撮像部の撮像結果に基づいて前記複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する、請求項１に記載の接合装置。
【請求項4】
前記重合基板において接合不良が発生する確率と当該接合不良が発生する領域の位置情報とを関連づけた想定不良情報を記憶する記憶部と、
前記算出部による算出結果を前記想定不良情報に基づいて補正する補正部と
をさらに備える、請求項１に記載の接合装置。
前記算出部による算出結果を前記想定不良情報に基づいて補正する補正部と
をさらに備える、請求項１に記載の接合装置。
【請求項5】
前記接合装置内の環境を測定するセンサと、
前記重合基板において接合不良が発生する確率と前記環境との関係を示す環境起因不良情報を記憶する記憶部と
を備え、
前記制御部は、
前記センサによる測定結果と、前記記憶部に記憶された前記環境起因不良情報とに基づき、前記第１基板と前記第２基板との接合処理の実行の可否を判定する、請求項１に記載の接合装置。
前記重合基板において接合不良が発生する確率と前記環境との関係を示す環境起因不良情報を記憶する記憶部と
を備え、
前記制御部は、
前記センサによる測定結果と、前記記憶部に記憶された前記環境起因不良情報とに基づき、前記第１基板と前記第２基板との接合処理の実行の可否を判定する、請求項１に記載の接合装置。
【請求項6】
前記算出部による算出結果に基づいて、複数の前記第１基板および複数の前記第２基板の中から、接合処理に用いる前記第１基板および前記第２基板のペアを選定する選定部をさらに備える、請求項１に記載の接合装置。
【請求項7】
第１基板および第２基板の表面を改質する表面改質装置と、
改質された前記第１基板および前記第２基板の表面を親水化する表面親水化装置と、
親水化された前記第１基板と前記第２基板とを分子間力により接合する接合装置と
を備え、
前記接合装置は、
前記第１基板を保持する第１保持部と、
前記第２基板を保持する第２保持部と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する調整部と、
前記調整部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する算出部と、
前記算出部によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記組み合わせを用いて前記調整部を制御して前記相対位置および前記相対向きの調整を行う調整処理部と
を備える、接合システム。
改質された前記第１基板および前記第２基板の表面を親水化する表面親水化装置と、
親水化された前記第１基板と前記第２基板とを分子間力により接合する接合装置と
を備え、
前記接合装置は、
前記第１基板を保持する第１保持部と、
前記第２基板を保持する第２保持部と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する調整部と、
前記調整部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する算出部と、
前記算出部によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記組み合わせを用いて前記調整部を制御して前記相対位置および前記相対向きの調整を行う調整処理部と
を備える、接合システム。
【請求項8】
第１基板と第２基板とを接合する接合方法であって、
前記第１基板を保持する第１保持部を用いて前記第１基板を保持する工程と、
前記第２基板を保持する第２保持部を用いて前記第２基板を保持する工程と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する工程と
を含み、
前記調整する工程は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する工程と、
前記取得する工程によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する工程と、
前記算出する工程によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する工程と、
前記選択する工程によって選択された前記組み合わせを用いて、前記相対位置および前記相対向きを調整する調整部を制御する工程と
を含む、接合方法。
前記第１基板を保持する第１保持部を用いて前記第１基板を保持する工程と、
前記第２基板を保持する第２保持部を用いて前記第２基板を保持する工程と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する工程と
を含み、
前記調整する工程は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する工程と、
前記取得する工程によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する工程と、
前記算出する工程によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する工程と、
前記選択する工程によって選択された前記組み合わせを用いて、前記相対位置および前記相対向きを調整する調整部を制御する工程と
を含む、接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、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、半導体ウエハなどの基板同士を接合する接合装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１４５２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、チップの不良率を低減する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様による第１基板と第２基板とを接合する接合装置は、第１保持部と、第２保持部と、調整部と、制御部とを備える。第１保持部は、第１基板を保持する。第２保持部は、第２基板を保持する。調整部は、第１保持部に保持された第１基板と第２保持部に保持された第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する。制御部は、取得部と、算出部と、選択部と、調整処理部とを備える。取得部は、第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する。算出部は、取得部によって取得された位置情報に基づき、相対位置および相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、第１基板と第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する。選択部は、算出部によって組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる組み合わせを選択する。調整処理部は、選択部によって選択された組み合わせを用いて調整部を制御して相対位置および相対向きの調整を行う。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、チップの不良率を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に、本開示による接合装置、接合システムおよび接合方法を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【0009】
また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、例えば製造精度、設置精度などの誤差および公差を許容するものとする。
【0010】
また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、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直交座標系を示す場合がある。また、鉛直軸を回転中心とする回転方向をθ方向と呼ぶ場合がある。
【0011】
＜接合システムの構成＞
まず、第１実施形態に係る接合システム１の構成について、図１、図２を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る接合システム１の構成を示す模式平面図である。図２は、第１実施形態に係る上ウエハＷ１および下ウエハＷ２の模式側面図である。
まず、第１実施形態に係る接合システム１の構成について、図１、図２を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る接合システム１の構成を示す模式平面図である。図２は、第１実施形態に係る上ウエハＷ１および下ウエハＷ２の模式側面図である。
【0012】
図１に示す接合システム１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ウエハＴを形成する。
【0013】
第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２は、たとえばシリコンウエハや化合物半導体ウエハなどの半導体基板である。第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２とは、略同径を有する。
【0014】
以下では、第１基板Ｗ１を「上ウエハＷ１」と記載し、第２基板Ｗ２を「下ウエハＷ２」と記載する。すなわち、上ウエハＷ１は第１基板の一例であり、下ウエハＷ２は第２基板の一例である。また、上ウエハＷ１と下ウエハＷ２とを総称する場合、「ウエハＷ」と記載する場合がある。
【0015】
また、以下では、図２に示すように、上ウエハＷ１の板面のうち、下ウエハ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、下ウエハＷ２の板面のうち、上ウエハ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。
【0016】
図１に示すように、接合システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２および処理ステーション３は、Ｘ軸正方向に沿って、搬入出ステーション２および処理ステーション３の順番で並べて配置される。また、搬入出ステーション２および処理ステーション３は、一体的に接続される。
【0017】
搬入出ステーション２は、載置台１０と、搬送領域２０とを備える。載置台１０は、複数の載置板１１を備える。各載置板１１には、複数枚（たとえば、２５枚）の基板を水平状態で収容するカセットＣ１、Ｃ２、Ｃ３がそれぞれ載置される。たとえば、カセットＣ１は上ウエハＷ１を収容するカセットであり、カセットＣ２は下ウエハＷ２を収容するカセットであり、カセットＣ３は重合ウエハＴを収容するカセットである。
【0018】
搬送領域２０は、載置台１０のＸ軸正方向側に隣接して配置される。かかる搬送領域２０には、Ｙ軸方向に延在する搬送路２１と、この搬送路２１に沿って移動可能な搬送装置２２とが設けられる。
【0019】
搬送装置２２は、Ｙ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向にも移動可能かつＺ軸周りに旋回可能である。そして、搬送装置２２は、載置板１１に載置されたカセットＣ１～Ｃ３と、後述する処理ステーション３の第３処理ブロックＧ３との間で、上ウエハＷ１、下ウエハＷ２および重合ウエハＴの搬送を行う。
【0020】
なお、載置板１１に載置されるカセットＣ１～Ｃ３の個数は、図示のものに限定されない。また、載置板１１には、カセットＣ１、Ｃ２、Ｃ３以外に、不具合が生じた基板を回収するためのカセットなどが載置されてもよい。
【0021】
処理ステーション３には、各種装置を備えた複数の処理ブロック、たとえば３つの処理ブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３が設けられる。たとえば、処理ステーション３の正面側（図１のＹ軸負方向側）には、第１処理ブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３の背面側（図１のＹ軸正方向側）には、第２処理ブロックＧ２が設けられる。また、処理ステーション３の搬入出ステーション２側（図１のＸ軸負方向側）には、第３処理ブロックＧ３が設けられる。
【0022】
第１処理ブロックＧ１には、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊを改質する表面改質装置３０が配置される。表面改質装置３０は、第１基板Ｗ１および第２基板Ｗ２の接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊにおけるＳｉＯ２の結合を切断して単結合のＳｉＯとすることで、その後親水化され易くするように接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊを改質する。
【0023】
また、第１処理ブロックＧ１には、表面親水化装置４０が配置される。表面親水化装置４０は、たとえば純水によって上ウエハＷ１および下ウエハＷ２の接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊを親水化するとともに、接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊを洗浄する。
【0024】
表面親水化装置４０では、たとえばスピンチャックに保持された上ウエハＷ１または下ウエハＷ２を回転させながら、当該上ウエハＷ１または下ウエハＷ２上に純水を供給する。これにより、上ウエハＷ１または下ウエハＷ２上に供給された純水が上ウエハＷ１または下ウエハＷ２の接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊ上を拡散し、接合面Ｗ１ｊ，Ｗ２ｊが親水化される。
【0025】
ここでは、表面改質装置３０と表面親水化装置４０とが横並びで配置される場合の例を示したが、表面親水化装置４０は、表面改質装置３０の上方または下方に積層されてもよい。
【0026】
また、第２処理ブロックＧ２には、接合装置４１が配置される。接合装置４１は、親水化された上ウエハＷ１と下ウエハＷ２と分子間力により接合する。かかる接合装置４１の詳細については後述する。
【0027】
第３処理ブロックＧ３には、上ウエハＷ１、下ウエハＷ２および重合ウエハＴのトランジション（ＴＲＳ）装置（図示せず）が設けられる。また、第３処理ブロックＧ３には、上ウエハＷ１または下ウエハＷ２を一時的に載置する載置部が設けられてもよい。載置部は、複数のウエハ（上ウエハＷ１または下ウエハＷ２）を載置可能であってもよい。
【0028】
また、図１に示すように、第１処理ブロックＧ１、第２処理ブロックＧ２および第３処理ブロックＧ３に囲まれた領域には、搬送領域６０が形成される。搬送領域６０には、搬送装置６１が配置される。搬送装置６１は、たとえば鉛直方向、水平方向および鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有する。
【0029】
かかる搬送装置６１は、搬送領域６０内を移動し、搬送領域６０に隣接する第１処理ブロックＧ１、第２処理ブロックＧ２および第３処理ブロックＧ３内の所与の装置に上ウエハＷ１、下ウエハＷ２および重合ウエハＴを搬送する。
【0030】
また、接合システム１は、制御装置７０を備える。制御装置７０は、接合システム１の動作を制御する。制御装置７０は、スイッチや各種センサなどからの信号に基づいて、接合システム１の動作を制御する。
【0031】
制御装置７０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。制御装置７０は、たとえば、記憶部７２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって接合システム１の動作を制御する。かかる制御装置７０の詳細については後述する。
【0032】
＜接合装置の構成＞
次に、接合装置４１の構成について図３および図４を参照して説明する。図３は、第１実施形態に係る接合装置４１の構成を示す模式平面図であり、図４は、第１実施形態に係る接合装置４１の構成を示す模式側面図である。
次に、接合装置４１の構成について図３および図４を参照して説明する。図３は、第１実施形態に係る接合装置４１の構成を示す模式平面図であり、図４は、第１実施形態に係る接合装置４１の構成を示す模式側面図である。
【0033】
図３に示すように、接合装置４１は、内部を密閉可能な処理容器１９０を有する。処理容器１９０の搬送領域６０側の側面には、上ウエハＷ１、下ウエハＷ２および重合ウエハＴの搬入出口１９１が形成され、当該搬入出口１９１には開閉シャッタ１９２が設けられている。
【0034】
処理容器１９０の内部は、内壁１９３によって、搬送領域Ｔ１と処理領域Ｔ２に区画される。上述した搬入出口１９１は、搬送領域Ｔ１における処理容器１９０の側面に形成される。また、内壁１９３にも、上ウエハＷ１、下ウエハＷ２および重合ウエハＴの搬入出口１９４が形成される。
【0035】
搬送領域Ｔ１には、トランジション２００、基板搬送機構２０１、反転機構２２０および位置調節機構２１０が、たとえば搬入出口１９１側からこの順番で並べて配置される。
【0036】
トランジション２００は、上ウエハＷ１、下ウエハＷ２および重合ウエハＴを一時的に載置する。トランジション２００は、たとえば２段に形成され、上ウエハＷ１、下ウエハＷ２および重合ウエハＴのいずれか２つを同時に載置することができる。
【0037】
基板搬送機構２０１は、たとえば鉛直方向（Ｚ軸方向）、水平方向（Ｙ軸方向、Ｘ軸方向）および鉛直軸周りの方向（θ方向）に移動自在な搬送アームを有する。基板搬送機構２０１は、搬送領域Ｔ１内または搬送領域Ｔ１と処理領域Ｔ２との間で上ウエハＷ１、下ウエハＷ２および重合ウエハＴを搬送することが可能である。
【0038】
位置調節機構２１０は、上ウエハＷ１および下ウエハＷ２の水平方向の向きを調節する。具体的には、位置調節機構２１０は、上ウエハＷ１および下ウエハＷ２を保持して回転させる図示しない保持部を備えた基台２１１と、上ウエハＷ１および下ウエハＷ２のノッチ部の位置を検出する検出部２１２と、を有する。位置調節機構２１０は、基台２１１に保持された上ウエハＷ１および下ウエハＷ２を回転させながら検出部２１２を用いて上ウエハＷ１および下ウエハＷ２のノッチ部の位置を検出することにより、ノッチ部の位置を調節する。これにより、上ウエハＷ１および下ウエハＷ２の水平方向の向きが調節される。
【0039】
反転機構２２０は、上ウエハＷ１の表裏を反転させる。具体的には、反転機構２２０は、上ウエハＷ１を保持する保持アーム２２１を有する。保持アーム２２１は、水平方向（Ｘ軸方向）に延伸する。また、保持アーム２２１には、上ウエハＷ１を保持する保持部材２２２がたとえば４箇所に設けられている。
【0040】
保持アーム２２１は、たとえばモータなどを備えた駆動部２２３に支持される。保持アーム２２１は、かかる駆動部２２３によって水平軸周りに回動自在である。また、保持アーム２２１は、駆動部２２３を中心に回動自在であると共に、水平方向（Ｘ軸方向）に移動自在である。駆動部２２３の下方には、たとえばモータなどを備えた他の駆動部（図示せず）が設けられる。この他の駆動部によって、駆動部２２３は、鉛直方向に延伸する支持柱２２４に沿って鉛直方向に移動できる。
【0041】
このように、保持部材２２２に保持された上ウエハＷ１は、駆動部２２３によって水平軸周りに回動できると共に鉛直方向および水平方向に移動することができる。また、保持部材２２２に保持された上ウエハＷ１は、駆動部２２３を中心に回動して、位置調節機構２１０と後述する上チャック２３０との間を移動することができる。
【0042】
処理領域Ｔ２には、上ウエハＷ１の上面（非接合面Ｗ１ｎ）を上方から吸着保持する上チャック２３０と、下ウエハＷ２の下面（非接合面Ｗ２ｎ）を下方から吸着保持する下チャック２３１とが設けられる。下チャック２３１は、上チャック２３０よりも下方に設けられ、上チャック２３０と対向配置可能に構成される。上チャック２３０および下チャック２３１は、たとえばバキュームチャックである。上チャック２３０は上ウエハＷ１を保持する第１保持部の一例であり、下チャック２３１は下ウエハＷ２を保持する第２保持部の一例である。
【0043】
図４に示すように、上チャック２３０は、上チャック２３０の上方に設けられた支持部材２７０によって支持される。支持部材２７０は、たとえば、複数の支持柱２７１を介して処理容器１９０の天井面に固定される。
【0044】
上チャック２３０の側方には、下チャック２３１に保持された下ウエハＷ２の上面（接合面Ｗ２ｊ）を撮像する上部撮像部２３５が設けられている。具体的に、上部撮像部２３５は、下ウエハＷ２における複数の第２接合予定箇所を撮像する。上部撮像部２３５には、たとえばＣＣＤカメラが用いられる。上部撮像部２３５は、第２撮像部の一例である。
【0045】
上チャック２３０には、上チャック２３０に保持された上ウエハＷ１の面内方向（水平方向）における位置および向きを調整する調整部が設けられてもよい。かかる調整部としては、いずれの公知技術が用いられてもよい。たとえば、調整部としては、特開２０２１－１２５６６０号公報に記載された基板位置決め装置が用いられてもよい。基板位置決め装置は、上チャック２３０をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向に移動させることにより、上チャック２３０に保持されている上ウエハＷ１の面内方向における位置および向きを調整する。
【0046】
下チャック２３１は、下チャック２３１の下方に設けられた第１移動部２５０に支持される。第１移動部２５０は、後述するように下チャック２３１を水平方向（Ｘ軸方向）に移動させる。また、第１移動部２５０は、下チャック２３１を鉛直方向に移動自在、且つ鉛直軸周りに回転可能に構成される。
【0047】
第１移動部２５０には、上チャック２３０に保持された第１基板Ｗ１の下面（接合面Ｗ１ｊ）を撮像する下部撮像部２３６が設けられている。具体的に、下部撮像部２３６は、上ウエハＷ１における複数の第１接合予定箇所を撮像する。下部撮像部２３６には、たとえばＣＣＤカメラが用いられる。下部撮像部２３６は、第１撮像部の一例である。
【0048】
第１移動部２５０は、一対のレール２５２，２５２に取り付けられている。一対のレール２５２，２５２は、第１移動部２５０の下面側に設けられ、水平方向（Ｘ軸方向）に延伸する。第１移動部２５０は、レール２５２に沿って移動自在に構成されている。
【0049】
一対のレール２５２，２５２は、第２移動部２５３に配設されている。第２移動部２５３は、一対のレール２５４，２５４に取り付けられている。一対のレール２５４，２５４は、第２移動部２５３の下面側に設けられ、水平方向（Ｙ軸方向）に延伸する。第２移動部２５３は、レール２５４に沿って水平方向（Ｙ軸方向）に移動自在に構成される。なお、一対のレール２５４，２５４は、処理容器１９０の底面に設けられた載置台２５５上に配設されている。
【0050】
第１移動部２５０および第２移動部２５３等により、調整部２５６が構成される。調整部２５６は、下チャック２３１をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向に移動させることにより、下チャック２３１に保持されている下ウエハＷ２の面内方向における位置および向きを調整する。接合装置４１は、上チャック２３０に設けられた調整部および下チャック２３１に設けられた調整部２５６を用いて上ウエハＷ１と下ウエハＷ２との面内方向における相対位置および相対向きを調整する。なお、これに限らず、接合装置４１は、上チャック２３０に設けられた調整部および下チャック２３１に設けられた調整部２５６の一方のみを用いて、上ウエハＷ１と下ウエハＷ２との面内方向における相対位置および相対向きを調整してもよい。
【0051】
ここで、相対位置とは、水平面内（ＸＹ平面内）における上ウエハＷ１を基準とした下ウエハＷ２の位置、または、下ウエハＷ２を基準とした上ウエハＷ１の位置のことである。相対位置は、たとえばＸＹ座標で表される。また、相対向きとは、水平面内における上ウエハＷ１下ウエハＷ２の向き、または、水平面内における下ウエハＷ２を基準とする上ウエハＷ１の向きのことである。相対向きは、たとえばθで表される。
【0052】
また、調整部２５６は、下チャック２３１をＺ軸方向に移動させることにより、上チャック２３０に保持されている上ウエハＷ１と、下チャック２３１に保持されている下ウエハＷ２との鉛直方向の位置調整を行う。
【0053】
なお、ここでは、下チャック２３１をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向に移動させることとしたが、調整部２５６は、たとえば、下チャック２３１をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させ、上チャック２３０をθ方向に移動させてもよい。また、ここでは、下チャック２３１をＺ軸方向に移動させることとしたが、調整部２５６は、たとえば、上チャック２３０をＺ軸方向に移動させてもよい。
【0054】
【0055】
図５に示すように、上チャック２３０は、本体部２６０を有する。本体部２６０は、支持部材２７０によって支持される。支持部材２７０および本体部２６０には、支持部材２７０および本体部２６０を鉛直方向に貫通する貫通孔２６６が形成される。貫通孔２６６の位置は、上チャック２３０に吸着保持される上ウエハＷ１の中心部に対応している。貫通孔２６６には、ストライカー２８０の押圧ピン２８１が挿通される。
【0056】
ストライカー２８０は、支持部材２７０の上面に配置され、押圧ピン２８１と、アクチュエータ部２８２と、直動機構２８３とを備える。押圧ピン２８１は、鉛直方向に沿って延在する円柱状の部材であり、アクチュエータ部２８２によって支持される。
【0057】
アクチュエータ部２８２は、たとえば電空レギュレータ（図示せず）から供給される空気により一定方向（ここでは鉛直下方）に一定の圧力を発生させる。アクチュエータ部２８２は、電空レギュレータから供給される空気により、上ウエハＷ１の中心部と当接して当該上ウエハＷ１の中心部にかかる押圧荷重を制御することができる。また、アクチュエータ部２８２の先端部は、電空レギュレータからの空気によって、貫通孔２６６を挿通して鉛直方向に昇降自在になっている。
【0058】
アクチュエータ部２８２は、直動機構２８３に支持される。直動機構２８３は、たとえばモータを内蔵した駆動部によってアクチュエータ部２８２を鉛直方向に沿って移動させる。
【0059】
ストライカー２８０は、以上のように構成されており、直動機構２８３によってアクチュエータ部２８２の移動を制御し、アクチュエータ部２８２によって押圧ピン２８１による上ウエハＷ１の押圧荷重を制御する。これにより、ストライカー２８０は、上チャック２３０に吸着保持された上ウエハＷ１の中心部を押圧して下ウエハＷ２に接触させる。
【0060】
本体部２６０の下面には、上ウエハＷ１の上面（非接合面Ｗ１ｎ）に接触する複数のピン２６１が設けられている。複数のピン２６１は、たとえば、径寸法が０．１ｍｍ～１ｍｍであり、高さが数十μｍ～数百μｍである。複数のピン２６１は、たとえば２ｍｍの間隔で均等に配置される。
【0061】
上チャック２３０は、これら複数のピン２６１が設けられている領域のうちの一部の領域に、上ウエハＷ１を吸着する複数の吸着部を備える。具体的には、上チャック２３０における本体部２６０の下面には、上ウエハＷ１を吸引して吸着保持する複数の外側吸着部３９１および複数の内側吸着部３９２が設けられている。複数の外側吸着部３９１および複数の内側吸着部３９２は、平面視において円弧形状または円環状の吸着領域を有する。複数の外側吸着部３９１および複数の内側吸着部３９２は、ピン２６１と同じ高さを有する。
【0062】
複数の外側吸着部３９１は、本体部２６０の外周部に配置される。複数の外側吸着部３９１は、真空ポンプ等の図示しない吸引装置に接続され、上ウエハＷ１の外周部を吸引して吸着保持する。
【0063】
複数の内側吸着部３９２は、複数の外側吸着部３９１よりも本体部２６０の径方向内側において、周方向に沿って並べて配置される。複数の内側吸着部３９２は、複数の真空ポンプ等の図示しない吸引装置に接続され、上ウエハＷ１の外周部と中心部との間の領域を吸引して吸着保持する。
【0064】
下チャック２３１は、下ウエハＷ２と同径もしくは下ウエハＷ２より大きい径を有する本体部２９０を有する。ここでは、下ウエハＷ２よりも大きい径を有する下チャック２３１を示している。本体部２９０の上面は、下ウエハＷ２の下面（非接合面Ｗ２ｎ）と対向する対向面である。
【0065】
本体部２９０の上面には、下ウエハＷ２の下面（非接合面Ｗ２ｎ）に接触する複数のピン２９１が設けられている。複数のピン２９１は、たとえば、径寸法が０．１ｍｍ～１ｍｍであり、高さが数十μｍ～数百μｍである。複数のピン２９１は、たとえば２ｍｍの間隔で均等に配置される。
【0066】
また、本体部２９０の上面には、下側リブ２９２が複数のピン２９１の外側に環状に設けられている。下側リブ２９２は、下ウエハＷ２の外周端付近に環状に形成され、下ウエハＷ２の外周部を全周に亘って支持する。
【0067】
また、本体部２９０は、複数の下側吸引口２９３を有する。複数の下側吸引口２９３は、下側リブ２９２によって囲まれた吸着領域に複数設けられる。複数の下側吸引口２９３は、図示しない吸引管を介して真空ポンプ等の図示しない吸引装置に接続される。
【0068】
下チャック２３１は、下側リブ２９２によって囲まれた吸着領域を複数の下側吸引口２９３から吸引することによって吸着領域を減圧する。これにより、吸着領域に載置された下ウエハＷ２は、下チャック２３１に吸着保持される。
【0069】
下側リブ２９２が下ウエハＷ２の下面の外周部を全周に亘って支持するため、下ウエハＷ２は外周端付近まで適切に吸引される。これにより、下ウエハＷ２の全面を吸着保持することができる。また、下ウエハＷ２の下面は複数のピン２９１に支持されるため、下ウエハＷ２の吸引を解除した際に、下ウエハＷ２が下チャック２３１から剥がれ易くなる。
【0070】
＜制御装置の構成＞
次に、第１実施形態に係る制御装置７０の構成について、図６を参照しながら説明する。図６は、第１実施形態に係る制御装置７０の構成を示すブロック図である。図６に示すように、制御装置７０は、制御部７１と、記憶部７２とを備える。
次に、第１実施形態に係る制御装置７０の構成について、図６を参照しながら説明する。図６は、第１実施形態に係る制御装置７０の構成を示すブロック図である。図６に示すように、制御装置７０は、制御部７１と、記憶部７２とを備える。
【0071】
なお、制御装置７０は、図６に示す機能部以外にも、既知のコンピュータが有する各種の機能部、たとえば各種の入力デバイスや音声出力デバイスなどの機能部を有することとしてもかまわない。
【0072】
制御部７１は、たとえば、ＣＰＵ、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などによって、記憶部７２に記憶されているプログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。
【0073】
また、制御部７１は、たとえば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路により実現されるようにしてもよい。
【0074】
制御部７１は、取得部７１ａと、算出部７１ｂと、選択部７１ｃと、調整処理部７１ｄとを備え、以下に説明する制御処理の機能や作用を実現または実行する。なお、制御部７１の内部構成は、図６に示した構成に限られず、後述する制御処理を行う構成であれば他の構成であってもよい。
【0075】
取得部７１ａは、上ウエハＷ１における複数の第１接合予定箇所の位置情報および下ウエハＷ２における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する。ここで、第１接合予定箇所および第２接合予定箇所について図７Ａおよび図７Ｂを参照して説明する。図７Ａは、上チャック２３０に吸着保持された上ウエハＷ１を下方から見上げた模式図である。図７Ｂは、下チャック２３１に吸着保持された下ウエハＷ２を上方から見下ろした模式図である。たとえば、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、ウエハＷには複数の接合予定箇所が位置する。具体的には、図７Ａに示すように、上ウエハＷ１には複数の第１接合予定箇所Ｐ１が位置している。また、図７Ｂに示すように、下ウエハＷ２には複数の第２接合予定箇所Ｐ２が位置している。これらの接合予定箇所Ｐ１，Ｐ２は、アライメントマークではなく、接合したい箇所の位置であってもよい。たとえば、接合予定箇所は、ウエハに形成された複数のチップ上の任意の位置であってもよい。チップは、言い換えれば、ダイ（シリコンダイ）のことである。たとえば、第１接合予定箇所Ｐ１は、上ウエハＷ１に形成されたチップの一部であってもよい。同様に、第２接合予定箇所Ｐ２は、下ウエハＷ２に形成されたチップの一部であってもよい。
【0076】
上ウエハＷ１における第１接合予定箇所Ｐ１の数は、下ウエハＷ２における第２接合予定箇所Ｐ２の数と同じであってもよい。この場合、１つの第１接合予定箇所Ｐ１に１つの第２接合予定箇所Ｐ２が対応する。具体的には、第１接合予定箇所Ｐ１ａに第２接合予定箇所Ｐ２ａが対応する。同様に、第１接合予定箇所Ｐ１ｂに第２接合予定箇所Ｐ２ｂが対応し、第１接合予定箇所Ｐ１ｃに第２接合予定箇所Ｐ２ｃが対応する。
【0077】
取得部７１ａは、複数の第１接合予定箇所Ｐ１の位置情報および複数の第２接合予定箇所Ｐ２の位置情報を、たとえばＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して接合システム１の外部から取得してもよい。また、取得部７１ａは、たとえば、下部撮像部２３６の撮像結果に基づいて複数の第１接合予定箇所Ｐ１の位置情報を取得し、上部撮像部２３５の撮像結果に基づいて複数の第２接合予定箇所Ｐ２の位置情報を取得してもよい。
【0078】
算出部７１ｂは、重合ウエハＴから得られるチップの個数の期待値を、第１接合予定箇所Ｐ１と第２接合予定箇所Ｐ２との距離がチップの性能に与える影響を考慮したシミュレーションを行うことにより算出する。具体的には、算出部７１ｂは、取得部７１ａによって取得された位置情報に基づき、相対位置および相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、重合ウエハＴから得られるチップの個数の期待値を、第１接合予定箇所Ｐ１とこの第１接合予定箇所Ｐ１に対応する第２接合予定箇所Ｐ２とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する。
【0079】
具体的に、まず算出部７１ｂは、上ウエハＷ１に対して複数の第１接合予定箇所Ｐ１に対応する複数の第１接合予定領域Ｒ１を設定する。同様に、算出部７１ｂは、下ウエハＷ２に対して複数の第２接合予定箇所Ｐ２に対応する複数の第２接合予定領域Ｒ２を設定する。図８は、第１接合予定領域Ｒ１および第２接合予定領域Ｒ２の一例を示す図である。図８には、第１接合予定領域Ｒ１と第２接合予定領域Ｒ２とがずれた状態で重ね合わされた様子を示している。
【0080】
図８に示すように、第１接合予定領域Ｒ１は、たとえば、第１接合予定箇所Ｐ１を中心とする正方形あるいは多角形の領域であってもよい。一例として、第１接合予定領域Ｒ１は、隣り合う第１接合予定箇所Ｐ１同士を結ぶ線分と直交しかつ上記線分の中点を通る直線によって区画される領域であってもよい。これに限らず、第１接合予定領域Ｒ１は、たとえば、第１接合予定箇所Ｐ１を中心とする一定幅、一定の高さの正方形の領域であってもよい。また、第１接合予定領域Ｒ１は、長方形や三角形であってもよい。第２接合予定領域Ｒ２についても同様である。
【0081】
算出部７１ｂは、第１接合予定領域Ｒ１と当該第１接合予定領域Ｒ１に対応する第２接合予定領域Ｒ２との重なり度を算出する（重なり度算出処理）。一例として、重なり度Ｌは、第１接合予定箇所Ｐ１の面積をＳ１、第１接合予定箇所Ｐ１と第２接合予定箇所Ｐ２とが重なっている領域の面積をＳ３とした場合、Ｌ＝Ｓ１／Ｓ３の式で算出されてもよい。また、重なり度Ｌは、第２接合予定箇所Ｐ２の面積をＳ２とした場合、Ｌ＝Ｓ２／Ｓ３の式で算出されてもよい。重なり度Ｌの値が大きいほど、第１接合予定箇所Ｐ１と第２接合予定箇所Ｐ２とが重なっている領域が大きい、言い換えれば、第１接合予定箇所Ｐ１と第２接合予定箇所Ｐ２とのずれが小さいことを意味する。
【0082】
算出部７１ｂは、算出された重なり度に基づいて、第１接合予定領域Ｒ１または第２接合予定領域Ｒ２から得られるチップの性能ランクを決定する。たとえば、第１接合予定領域Ｒ１を基準とする場合、算出部７１ｂは、第１接合予定領域Ｒ１から得られるチップの性能ランクを上述した重なり度に応じて決定する。
【0083】
一例として、算出部７１ｂは、重なり度が０．８以上である場合、第１接合予定領域Ｒ１から得られるチップの性能ランクをＳランクと決定してもよい。算出部７１ｂは、重なり度が０．６以上０．８未満である場合、第１接合予定領域Ｒ１から得られるチップの性能ランクをＡランクと決定してもよい。算出部７１ｂは、重なり度が０．４以上０．６未満である場合、第１接合予定領域Ｒ１から得られるチップの性能ランクをＢランクと決定してもよい。算出部７１ｂは、重なり度が０．４未満である場合、第１接合予定領域Ｒ１から得られるチップの性能ランクをＥランクと決定してもよい。Ｅランクは不良品、すなわち、製品として求められる性能を満たさない品質であることを意味する。
【0084】
ここでは、第１接合予定領域Ｒ１を基準として性能ランクを決定する場合の例を示した。これに限らず、算出部７１ｂは、第２接合予定領域Ｒ２を基準として性能ランクを決定してもよい。すなわち、算出部７１ｂは、第２接合予定領域Ｒ２から得られるチップの性能ランクを上述した重なり度に応じて決定してもよい。
【0085】
また、上記に限らず、算出部７１ｂは、たとえば、第１接合予定領域Ｒ１の頂点および第２接合予定領域Ｒ２の頂点で囲まれる領域（以下、「合成領域」と記載する）を基準として性能ランクを決定してもよい。以下、第１接合予定領域Ｒ１、第２接合予定領域Ｒ２および合成領域のうち基準とする領域を「基準領域」と記載する。
【0086】
算出部７１ｂは、全ての基準領域について、その基準領域から得られるチップの個数を算出する。また、算出部７１ｂは、その基準領域から得られるチップの性能ランクを決定する。そして、算出部７１ｂは、チップの個数を性能ランク毎に集計する（性能ランク決定処理）。
【0087】
算出部７１ｂは、上述した性能ランク決定処理を制御パラメータの値を変更しながら繰り返し実行する。制御パラメータは、たとえば、上ウエハＷ１の水平位置の調整量（Ｘ１、Ｙ１）、下ウエハＷ２の水平位置の調整量（Ｘ２、Ｙ２）、上ウエハＷ１の水平向きの調整量（θ１）、下ウエハＷ２の水平向きの調整量（θ１）を含む。算出部７１ｂは、制御パラメータ（Ｘ１、Ｙ１、θ１、Ｘ２、Ｙ２、θ２）の値の全ての組み合わせについて、性能ランク決定処理を行う。
【0088】
図９は、算出部７１ｂにおける算出結果の一例を示す表である。図９に示す「接合予定箇所Ｎ（Ｎは正の整数）」は、各基準領域を示す。たとえば、基準領域が第１接合予定領域Ｒ１である場合、「接合予定箇所Ｎ」は、各第１接合予定領域Ｒ１を示す。「接合予定箇所Ｎ」における「ΔＸＮ」、「ΔＹＮ」、「ΔθＮ」は、第１接合予定箇所Ｐ１と第２接合予定箇所Ｐ２との相対位置および相対向きのずれ量を示している。たとえば、第１接合予定領域Ｒ１が基準領域である場合、ΔＸＮ＝２ｎｍ、ΔＹＮ＝４ｎｍ、ΔθＮ＝３μｒａｄは、第２接合予定箇所Ｐ２が第１接合予定箇所Ｐ１に対してＸ軸方向に２ｎｍ、Ｙ軸方向に４ｎｍ、θ方向に３μｒａｄずれていることを意味している。
【0089】
「各ランクのチップ数期待値」項目は、性能ランク毎のチップの個数を示している。たとえば、Ｓランクのチップ数期待値が「１０」である場合、１枚の重合ウエハＴから得られるチップのうちＳランクのチップの個数が１０個であることを意味する。
【0090】
算出部７１ｂは、制御パラメータの値の組み合わせ毎に、１枚の重合ウエハＴから得られるチップの個数に関する評価値（最終成績）を算出する。たとえば、Ｓランクのチップを「＋５」点、Ａランクのチップを「＋３」点、Ｂランクのチップを「０」点と規定する。この場合、最終成績は、「Ｓランクのチップ数」×５＋「Ａランクのチップ数」×３＋「Ｂランクのチップ数」×０で表される。
【0091】
選択部７１ｃは、算出部７１ｂによって組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる組み合わせを選択する。
【0092】
ここで、所望の条件は、たとえば、優先すべき性能ランクに関する条件であってもよい。一例として、この場合の所望の条件は、たとえば、「Ｓランクが一番多くなる条件」、「Ａランクが一番多くなる条件」、「Ｂランクが一番少なくなる条件」などである。また、所望の条件は、最終成績に関する条件であってもよい。この場合の所望の条件とは、「最終成績が一番高い条件」、「最終成績が８０点以上の条件」などである。所望の条件は、たとえばユーザによって適宜設定されてもよい。この場合、所望の条件は、ユーザによる制御装置７０への入力操作によって記憶部７２に記憶されてもよい。
【0093】
たとえば、所望の条件が「Ｓランクが一番多くなる条件」である場合、選択部７１ｃは、制御パラメータの値の組み合わせ（Ｘ１、Ｙ１、θ１、Ｘ２、Ｙ２、θ２）＝（１，０，０，０，０，０）を選択する。
【0094】
調整処理部７１ｄは、選択部７１ｃによって選択された制御パラメータの値の組み合わせを用いて調整部２５６を制御して相対位置および相対向きの調整を行う。これにより、第１実施形態に係る接合装置４１は、所望の条件で上ウエハＷ１および下ウエハＷ２を接合することができる。
【0095】
記憶部７２は、たとえば、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、ハードディスクや光ディスクなどの記憶装置によって実現される。記憶部７２は、制御部７１での処理に用いる情報を記憶する。
【0096】
＜接合システムの具体的動作＞
次に、第１実施形態に係る接合システム１の具体的な動作について図１０を参照して説明する。図１０は、第１実施形態に係る接合システム１が実行する処理の手順を示すフローチャートである。図１０に示す各種の処理は、制御装置７０による制御に基づいて実行される。
次に、第１実施形態に係る接合システム１の具体的な動作について図１０を参照して説明する。図１０は、第１実施形態に係る接合システム１が実行する処理の手順を示すフローチャートである。図１０に示す各種の処理は、制御装置７０による制御に基づいて実行される。
【0097】
まず、複数枚の上ウエハＷ１を収容したカセットＣ１、複数枚の下ウエハＷ２を収容したカセットＣ２、および空のカセットＣ３が、搬入出ステーション２の所定の載置板１１に載置される。その後、搬送装置２２によりカセットＣ１内の上ウエハＷ１が取り出され、第３処理ブロックＧ３に配置されたトランジション装置に搬送される。
【0098】
次に、上ウエハＷ１は、搬送装置６１によって第１処理ブロックＧ１の表面改質装置３０に搬送される。表面改質装置３０では、所定の減圧雰囲気下において、処理ガスである酸素ガスが励起されてプラズマ化され、イオン化される。この酸素イオンが上ウエハＷ１の接合面に照射されて、当該接合面がプラズマ処理される。これにより、上ウエハＷ１の接合面が改質される（ステップＳ１０１）。
【0099】
次に、上ウエハＷ１は、搬送装置６１によって第１処理ブロックＧ１の表面親水化装置４０に搬送される。表面親水化装置４０では、スピンチャックに保持された上ウエハＷ１を回転させながら、上ウエハＷ１上に純水を供給する。これにより、上ウエハＷ１の接合面が親水化される。また、当該純水によって、上ウエハＷ１の接合面が洗浄される（ステップＳ１０２）。
【0100】
次に、上ウエハＷ１は、搬送装置６１によって第２処理ブロックＧ２の接合装置４１に搬送される。接合装置４１に搬入された上ウエハＷ１は、トランジション２００を介して位置調節機構２１０に搬送され、位置調節機構２１０によって水平方向の向きが調節される（ステップＳ１０３）。
【0101】
その後、位置調節機構２１０から反転機構２２０に上ウエハＷ１が受け渡され、反転機構２２０によって上ウエハＷ１の表裏面が反転される（ステップＳ１０４）。具体的には、上ウエハＷ１の接合面Ｗ１ｊが下方に向けられる。つづいて、反転機構２２０から上チャック２３０に上ウエハＷ１が受け渡され、上チャック２３０によって上ウエハＷ１が吸着保持される（ステップＳ１０５）。
【0102】
上ウエハＷ１に対するステップＳ１０１～Ｓ１０５の処理と重複して、下ウエハＷ２の処理が行われる。まず、搬送装置２２によりカセットＣ２内の下ウエハＷ２が取り出され、第３処理ブロックＧ３に配置されたトランジション装置に搬送される。
【0103】
次に、下ウエハＷ２は、搬送装置６１によって表面改質装置３０に搬送され、下ウエハＷ２の接合面Ｗ２ｊが改質される（ステップＳ１０６）。その後、下ウエハＷ２は、搬送装置６１によって表面親水化装置４０に搬送され、下ウエハＷ２の接合面Ｗ２ｊが親水化されるとともに当該接合面が洗浄される（ステップＳ１０７）。
【0104】
その後、下ウエハＷ２は、搬送装置６１によって接合装置４１に搬送される。接合装置４１に搬入された下ウエハＷ２は、トランジション２００を介して位置調節機構２１０に搬送される。そして、位置調節機構２１０によって、下ウエハＷ２の水平方向の向きが調節される（ステップＳ１０８）。
【0105】
その後、下ウエハＷ２は、下チャック２３１に搬送され、ノッチ部を予め決められた方向に向けた状態で下チャック２３１に吸着保持される（ステップＳ１０９）。
【0106】
つづいて、上チャック２３０に保持された上ウエハＷ１と下チャック２３１に保持された下ウエハＷ２との面内方向における相対位置および相対向きの調整が行われる（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０における処理の詳細については後述する。
【0107】
その後、第１移動部２５０を用いて下ウエハＷ２を上昇させて、上ウエハＷ１と下ウエハＷ２とを接合する（ステップＳ１１１）。具体的には、下ウエハＷ２を上昇させた後、上ウエハＷ１の中心部をストライカー２８０の押圧ピン２８１を用いて上方から下方に押圧して下ウエハＷ２の中心部に接触させることにより、上ウエハＷ１と下ウエハＷ２とを接合する。
【0108】
次に、ステップＳ１１０における上ウエハＷ１と下ウエハＷ２との面内方向における相対位置および相対向き調整の具体的な手順の一例について図１１を参照して説明する。図１１は、ステップＳ１１０に示す処理の具体的な手順の一例を示すフローチャートである。
【0109】
まず、制御部７１は、上ウエハＷ１における第１接合予定箇所Ｐ１の位置情報および下ウエハＷ２における第２接合予定箇所Ｐ２の位置情報を取得する（ステップＳ２０１）。つづいて、制御部７１は、接合結果のシミュレーションを行う（ステップＳ２０２）。具体的には、制御部７１は、制御パラメータの値の組み合わせ毎に、重合ウエハＴから得られるチップの個数の期待値を性能ランク別に算出する。また、制御部７１は、制御パラメータの値の組み合わせ毎に最終成績を算出する。
【0110】
また、ステップＳ２０２において、制御部７１は、重合ウエハＴから得られるチップの不良率を算出する。たとえば、重合ウエハＴから得られるチップの総数をＱ１、ランクＥのチップの個数をＱ２とした場合、不良率は、Ｑ２／Ｑ１で表される。
【0111】
つづいて、制御部７１は、不良率が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。具体的には、不良率が閾値以下となる接合条件（制御パラメータの値の組み合わせ）が存在するか否かを判定する。この処理において、不良率が閾値以下となる接合条件が存在する場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、制御部７１は、処理をステップＳ２０４へ進める。一方、全ての接合条件において不良率が閾値を超えている場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、制御部７１は処理をステップＳ２０６へ進める。
【0112】
ステップＳ２０４において、制御部７１は、重合ウエハＴから得られるチップの総額が閾値以上であるか否かを判定する。具体的には、制御部７１は、チップの総額が閾値以上となる接合条件が存在するか否かを判定する。チップ１個あたりの金額は、性能ランク毎に記憶部７２に記憶されていてもよい。この場合、制御部７１は、記憶部７２に記憶された金額の情報と、ステップＳ２０２のシミュレーション結果とに基づき、重合ウエハＴから得られるチップの総額を算出する。
【0113】
ステップＳ２０４において、チップの総額が閾値以上となる接合条件が存在する場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、制御部７１は、処理をステップＳ２０５へ進める。一方、全ての接合条件においてチップの総額が閾値未満である場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、制御部７１は、処理をステップＳ２０６へ進める。
【0114】
ステップＳ２０５において、制御部７１は、最終成績が閾値以上であるか否かを判定する。具体的には、制御部７１は、最終成績が閾値以上となる接合条件が存在するか否かを判定する。最終成績が閾値以上となる接合条件が存在する場合（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、制御部７１は、処理をステップＳ２０８へ進める。一方、全ての接合条件において最終成績が閾値未満である場合（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、制御部７１は、処理をステップＳ２０６へ進める。
【0115】
ステップＳ２０６において、制御部７１は、接合処理が中断可能か否かを判定する。接合処理が中断可能か否かは、たとえば、上ウエハＷ１および下ウエハＷ２の退避場所の有無に基づいて判定されてもよい。たとえば、制御部７１は、第３処理ブロックＧ３に設けられた載置部に空きスペースがある場合に中断可能と判定し、空きスペースがない場合に中断不可と判定する。
【0116】
ステップＳ２０６において、接合処理が中断可能と判定した場合（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、制御部７１は、接合処理を中断する（ステップＳ２０７）。具体的には、制御部７１は、接合予定であった上ウエハＷ１および下ウエハＷ２を接合装置４１から搬出して第３処理ブロックＧ３の載置部に載置して、これらの上ウエハＷ１および下ウエハＷ２についての接合処理を終了する。
【0117】
一方、ステップＳ２０６において、接合処理が中断可能でないと判定した場合（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、制御部７１は、処理をステップＳ２０８へ進める。
【0118】
ステップＳ２０８において、制御部７１は、複数の接合条件（制御パラメータの値の組み合わせ）の中から、最適な接合条件を選択する（ステップＳ２０８）。制御部７１は、全ての接合条件のうち、ステップＳ２０３～Ｓ２０５の条件を満たす接合条件の中から最適な接合条件を選択してもよい。最適な接合条件とは、ユーザによって設定された所望の条件と合致する接合条件のことである。たとえば、ユーザによって設定された所望の条件が「Ｓランクが最も多くなる条件」である場合には、ステップＳ２０３～Ｓ２０５の条件を満たす接合条件のうち、Ｓランクが最も多くなる接合条件を最適な接合条件として選択する。ステップＳ２０６からステップＳ２０８へ移行した場合、制御部７１は、全ての接合条件（制御パラメータの値の組み合わせ）の中から、所望の条件に最も合致する接合条件を選択する。
【0119】
つづいて、制御部７１は、選択した接合条件を用いて上チャック２３０に設けられた調整部および下チャック２３１に設けられた調整部２５６を制御して上ウエハＷ１および下ウエハＷ２の相対位置および相対向きの調整を行う（ステップＳ２０９）。
【0120】
このように、第１実施形態に係る接合システム１は、所望の条件で上ウエハＷ１および下ウエハＷ２を接合することができる。
【0121】
（第２実施形態）
図１２は、第２実施形態に係る制御装置７０の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、制御部７１は、補正部７１ｅを備えていてもよい。また、記憶部７２は、想定不良情報７２ａと、フィードバック情報７２ｂとを記憶していてもよい。
図１２は、第２実施形態に係る制御装置７０の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、制御部７１は、補正部７１ｅを備えていてもよい。また、記憶部７２は、想定不良情報７２ａと、フィードバック情報７２ｂとを記憶していてもよい。
【0122】
想定不良情報７２ａは、重合ウエハＴにおいて接合不良が発生する確率と当該接合不良が発生する領域の位置情報とを関連づけた情報である。
【0123】
図１２は、想定不良情報７２ａを説明するための図である。図１２に示すように、上ウエハＷ１および下ウエハＷ２を接合する際、所定の領域で接合不良が発生するおそれがある。たとえば、重合ウエハＴの中央部では、押圧ピン２８１で上ウエハＷ１を押し込む際の押し込み不足による接合不良が発生するおそれがある。また、重合ウエハＴの外周部では、空気噛み込みによる接合不良が発生するおそれがある。その他、重合ウエハＴでは、特定の領域において、前工程までの処理ムラ、パーティクルおよび異種金属汚染による接合不良が発生するおそれがある。
【0124】
想定不良情報７２ａは、これら接合不良毎に、接合不良の発生確率と、その接合不良が発生する領域（言い換えれば、その接合不良の影響が及ぶ領域）の位置情報とを関連づけた情報である。
【0125】
補正部７１ｅは、算出部７１ｂによる算出結果を想定不良情報７２ａに基づいて補正する。たとえば、複数の基準領域のうち、接合不良が発生する領域と重なる基準領域について、その基準領域から得られるチップの個数から、接合不良が発生する領域と重なる領域から得られるチップの個数に接合不良の発生確率を乗じた数を減算する。このようにして算出部７１ｂによる算出結果が補正される。なお、補正部７１ｅは、「接合不良が発生する領域と重なる領域から得られるチップの個数に接合不良の発生確率を乗じた数」をランクＥのチップの個数として計上してもよい。
【0126】
これにより、接合不良を考慮した算出結果を得ることができ、より確度の高い条件で上ウエハＷ１および下ウエハＷ２を接合することができる。
【0127】
なお、補正部７１ｅは、個々の接合装置４１の特性（個品差）によって生じる上チャック２３０と下チャック２３１のＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向の移動の再現性の差異や周辺環境の差異を考慮して算出部７１ｂによる算出結果を補正してもよい。ここで、周辺環境の差異とは、装置据付位置または気圧の変動による接合装置４１の周辺圧力の変動および別装置と配管系が共有化させることによる用力の圧力の変動のことである。
【0128】
フィードバック情報７２ｂは、重合ウエハＴを検査して得られる実際の接合結果とシミュレーション結果とのずれに関する情報である。
【0129】
図１４は、フィードバック情報７２ｂの一例を示す図である。図１４に示すグラフ（正規分布）の横軸は、実際の接合結果とシミュレーション結果とのずれ量を示している。ここでいう「ずれ量」とは、たとえば、シミュレーション上における第１接合予定箇所Ｐ１と第２接合予定箇所Ｐ２とのずれ量と、実際の接合結果から得られる第１接合予定箇所Ｐ１と第２接合予定箇所Ｐ２とのずれ量との差のことをいう。また、図１４に示すグラフの縦軸は、横軸に示すずれ量のずれが発生する確率を示している。
【0130】
図１４に示すように、実際の接合結果は、シミュレーション結果からずれる可能性がある。一例として、図１４には、シミュレーション上Ｓランクに位置付けられたチップについて、実際に接合処理を行った結果位置付けられることとなる性能ランクの確率を示している。図１４に示す例では、シミュレーション上Ｓランクに位置付けられたチップのうち６０％はＳランクのままであるが、残りの４０％はＳランク以外の性能ランクに位置付けられることを示している。具体的には、シミュレーション上Ｓランクであるチップのうち３０％がＡランクに位置付けられ、９％がＢランクに位置付けられ、１％がＥランクに位置付けられることを示している。
【0131】
補正部７１ｅは、かかるフィードバック情報７２ｂに基づいて算出部７１ｂによる算出結果を補正してもよい。
【0132】
たとえば、算出部７１ｂによる算出結果が「Ｓランク：１０個、Ａランク：１０個、Ｂランク：３０個」であるとする。この場合、補正部７１ｅは、図１４に示すフィードバック情報７２ｂを用いて、上記算出結果を「Ｓランク：６個、Ａランク：１３個、Ｂランク：３１個」に補正してもよい。なお、記憶部７２には、Ｓランク用のフィードバック情報７２ｂの他に、Ａランク用のフィードバック情報７２ｂおよびＢランク用のフィードバック情報７２ｂが記憶されている。補正部７１ｅは、各性能ランクのフィードバック情報７２ｂを用いて性能ランク毎に上記補正処理を行ってもよい。
【0133】
このように、フィードバック情報７２ｂを用いて算出結果を補正することで、シミュレーション結果を実際の接合結果に近付けることができることから、所望の条件に合致した接合条件（制御パラメータの値の組み合わせ）の選択精度を向上させることができる。
【0134】
（第３実施形態）
図１５は、第３実施形態に係る制御装置７０の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、接合装置４１は、接合装置４１内の環境を測定するセンサ８０をさらに備えていてもよい。センサ８０は、たとえば、接合装置４１内の温度、湿度、気圧、窒素濃度およびガス組成の少なくとも１つを測定する。「接合装置４１内」とは、具体的には、接合装置４１における処理領域Ｔ２のことである。この場合、センサ８０は、処理領域Ｔ２に設けられる。なお、これに限らず、「接合装置４１内」は、接合装置４１における搬送領域Ｔ１のことであってもよい。センサ８０としては、たとえば、温度計、湿度計、気圧計、濃度計、ガス分析計を用いることができる。
図１５は、第３実施形態に係る制御装置７０の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、接合装置４１は、接合装置４１内の環境を測定するセンサ８０をさらに備えていてもよい。センサ８０は、たとえば、接合装置４１内の温度、湿度、気圧、窒素濃度およびガス組成の少なくとも１つを測定する。「接合装置４１内」とは、具体的には、接合装置４１における処理領域Ｔ２のことである。この場合、センサ８０は、処理領域Ｔ２に設けられる。なお、これに限らず、「接合装置４１内」は、接合装置４１における搬送領域Ｔ１のことであってもよい。センサ８０としては、たとえば、温度計、湿度計、気圧計、濃度計、ガス分析計を用いることができる。
【0135】
記憶部７２は、環境起因不良情報７２ｃを記憶していてもよい。環境起因不良情報７２ｃは、重合ウエハＴにおいて接合不良が発生する確率と環境との関係を示す情報である。図１６は、環境起因不良情報７２ｃの一例を示す図である。図１６には、環境起因不良情報７２ｃの一例として、接合装置４１内の窒素濃度と接合不良が発生する確率との関係を示す情報を示している。
【0136】
制御部７１は、センサ８０による測定結果と、記憶部７２に記憶された環境起因不良情報７２ｃとに基づき、上ウエハＷ１と下ウエハＷ２との接合処理の実行の可否を判定してもよい。たとえば、制御部７１は、センサ８０によって測定された窒素濃度が閾値を超えている場合、接合処理の実行を不可と判定してもよい。これにより、環境に起因する接合不良の発生を低減することができる。
【0137】
また、制御部７１は、環境起因不良情報７２ｃに基づき、接合不良の発生確率が低くなるように環境を変更可能な機器を制御してもよい。たとえば、制御部７１は、窒素濃度が図１６に示す適正環境範囲となるように、接合装置４１の内部に窒素ガスを供給するガス供給部を制御してもよい。
【0138】
また、制御部７１は、センサ８０による測定結果と、環境起因不良情報７２ｃとに基づき、接合装置４１の回転率を決定してもよい。回転率とは、所定期間（たとえば１日）で作成する重合ウエハＴの枚数のことである。たとえば、制御部７１は、センサ８０によって測定された窒素濃度が高いほど、接合装置４１の回転率を下げてもよい。
【0139】
（第４実施形態）
上述した第１～第３実施形態では、接合処理に用いる上ウエハＷ１と下ウエハＷ２とのペアが予め決まっている場合について説明した。第４実施形態では、接合処理に用いる上ウエハＷ１と下ウエハＷ２とのペアを選定する場合の例について説明する。
上述した第１～第３実施形態では、接合処理に用いる上ウエハＷ１と下ウエハＷ２とのペアが予め決まっている場合について説明した。第４実施形態では、接合処理に用いる上ウエハＷ１と下ウエハＷ２とのペアを選定する場合の例について説明する。
【0140】
【0141】
図１７に示すように、制御部７１は、選定部７１ｆを備えていてもよい。選定部７１ｆは、算出部７１ｂによる算出結果に基づいて、複数の上ウエハＷ１および複数の下ウエハＷ２の中から、接合処理に用いる上ウエハＷ１および下ウエハＷ２のペアを選定する。
【0142】
たとえば、図１８に示すように、選定部７１ｆは、複数の上ウエハＷ１＿１～Ｗ１＿ｎおよび複数の下ウエハＷ２＿１～Ｗ２＿ｎの中から、上ウエハＷ１と下ウエハＷ２とのペアを選定する。上ウエハＷ１＿１～Ｗ１＿ｎは、たとえば１ロット分の上ウエハＷである。同様に、下ウエハＷ２＿１～Ｗ２＿ｎは、たとえば１ロット分の下ウエハＷである。
【0143】
たとえば、算出部７１ｂは、上ウエハＷ１＿１と下ウエハＷ２＿１～Ｗ２＿ｎとの各組み合わせについて、上述したシミュレーションを実行する。選定部７１ｆは、シミュレーション結果（算出結果）に基づき、下ウエハＷ２＿１～Ｗ２＿ｎのうち、所望の条件に合致する下ウエハＷ２を上ウエハＷ１＿１とのペアとして選定する。所望の条件に合致する下ウエハＷ２が複数枚存在する場合には、それらのうち所望の条件に最も合致する下ウエハＷ２を選定してもよい。算出部７１ｂは、残りの上ウエハＷ１について同様の処理を行う。
【0144】
これにより、接合装置に搬入された順にペアを組み接合処理を行う場合と比較して、所望の条件により合致した接合条件にて上ウエハＷ１および下ウエハＷ２を接合することができる。
【0145】
（その他の実施形態）
制御部７１は、重合ウエハＴを検査して得られる実際の接合結果に基づき、上ウエハＷ１および下ウエハＷ２におけるチップの配置に関する配置情報を生成し、生成した配置情報を外部に送信してもよい。たとえば、重合ウエハＴの中央部および外周部において接合不良の発生確率が高いことが実際の接合結果から示されるとする。この場合、制御部７１は、上ウエハＷ１および下ウエハＷ２の中央部および外周部に、要求される接合精度が低いチップを配置し、それ以外の領域に、要求される接合精度が高いチップを配置した配置情報を生成してもよい。
制御部７１は、重合ウエハＴを検査して得られる実際の接合結果に基づき、上ウエハＷ１および下ウエハＷ２におけるチップの配置に関する配置情報を生成し、生成した配置情報を外部に送信してもよい。たとえば、重合ウエハＴの中央部および外周部において接合不良の発生確率が高いことが実際の接合結果から示されるとする。この場合、制御部７１は、上ウエハＷ１および下ウエハＷ２の中央部および外周部に、要求される接合精度が低いチップを配置し、それ以外の領域に、要求される接合精度が高いチップを配置した配置情報を生成してもよい。
【0146】
第１～第４実施形態は、適宜組み合わせ可能である。たとえば、制御部７１は、補正部７１ｅおよび選定部７１ｆの両方を備えていてもよい。また、記憶部７２は、想定不良情報７２ａ、フィードバック情報７２ｂおよび環境起因不良情報７２ｃのうち２以上の情報を記憶していてもよい。
【0147】
なお、本開示は以下のような構成をとることができる。
（１）
第１基板と第２基板とを接合する接合装置であって、
前記第１基板を保持する第１保持部と、
前記第２基板を保持する第２保持部と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する調整部と、
前記調整部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する算出部と、
前記算出部によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記組み合わせを用いて前記調整部を制御して前記相対位置および前記相対向きの調整を行う調整処理部と
を備える、接合装置。
（２）
前記算出部は、前記第１基板に対して前記複数の第１接合予定箇所に対応する複数の第１接合予定領域を設定するとともに、前記第２基板に対して前記複数の第２接合予定箇所に対応する複数の第２接合予定領域を設定し、前記第１接合予定領域と当該第１接合予定領域に対応する前記第２接合予定領域との重なり度に基づいて、前記第１接合予定領域または前記第２接合予定領域から得られる前記チップの前記性能ランクを決定する、（１）に記載の接合装置。
（３）
前記第１基板における前記複数の第１接合予定箇所を撮像する第１撮像部と、
前記第２基板における前記複数の第２接合予定箇所を撮像する第２撮像部と
をさらに備え、
前記取得部は、前記第１撮像部の撮像結果に基づいて前記複数の第１接合予定箇所の位置情報を取得し、前記第２撮像部の撮像結果に基づいて前記複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する、（１）または（２）に記載の接合装置。
（４）
前記重合基板において接合不良が発生する確率と当該接合不良が発生する領域の位置情報とを関連づけた想定不良情報を記憶する記憶部と、
前記算出部による算出結果を前記想定不良情報に基づいて補正する補正部と
をさらに備える、（１）～（３）のいずれか１つに記載の接合装置。
（５）
前記接合装置内の環境を測定するセンサと、
前記重合基板において接合不良が発生する確率と前記環境との関係を示す環境起因不良情報を記憶する記憶部と
を備え、
前記制御部は、
前記センサによる測定結果と、前記記憶部に記憶された前記環境起因不良情報とに基づき、前記第１基板と前記第２基板との接合処理の実行の可否を判定する、（１）～（４）のいずれか１つに記載の接合装置。
（６）
前記算出部による算出結果に基づいて、複数の前記第１基板および複数の前記第２基板の中から、接合処理に用いる前記第１基板および前記第２基板のペアを選定する選定部をさらに備える、（１）～（５）のいずれか１つに記載の接合装置。
（７）
第１基板および第２基板の表面を改質する表面改質装置と、
改質された前記第１基板および前記第２基板の表面を親水化する表面親水化装置と、
親水化された前記第１基板と前記第２基板とを分子間力により接合する接合装置と
を備え、
前記接合装置は、
前記第１基板を保持する第１保持部と、
前記第２基板を保持する第２保持部と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する調整部と、
前記調整部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する算出部と、
前記算出部によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記組み合わせを用いて前記調整部を制御して前記相対位置および前記相対向きの調整を行う調整処理部と
を備える、接合システム。
（８）
第１基板と第２基板とを接合する接合方法であって、
前記第１基板を保持する第１保持部を用いて前記第１基板を保持する工程と、
前記第２基板を保持する第２保持部を用いて前記第２基板を保持する工程と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する工程と
を含み、
前記調整する工程は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する工程と、
前記取得する工程によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する工程と、
前記算出する工程によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する工程と、
前記選択する工程によって選択された前記組み合わせを用いて、前記相対位置および前記相対向きを調整する調整部を制御する工程と
を含む、接合装置。
（１）
第１基板と第２基板とを接合する接合装置であって、
前記第１基板を保持する第１保持部と、
前記第２基板を保持する第２保持部と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する調整部と、
前記調整部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する算出部と、
前記算出部によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記組み合わせを用いて前記調整部を制御して前記相対位置および前記相対向きの調整を行う調整処理部と
を備える、接合装置。
（２）
前記算出部は、前記第１基板に対して前記複数の第１接合予定箇所に対応する複数の第１接合予定領域を設定するとともに、前記第２基板に対して前記複数の第２接合予定箇所に対応する複数の第２接合予定領域を設定し、前記第１接合予定領域と当該第１接合予定領域に対応する前記第２接合予定領域との重なり度に基づいて、前記第１接合予定領域または前記第２接合予定領域から得られる前記チップの前記性能ランクを決定する、（１）に記載の接合装置。
（３）
前記第１基板における前記複数の第１接合予定箇所を撮像する第１撮像部と、
前記第２基板における前記複数の第２接合予定箇所を撮像する第２撮像部と
をさらに備え、
前記取得部は、前記第１撮像部の撮像結果に基づいて前記複数の第１接合予定箇所の位置情報を取得し、前記第２撮像部の撮像結果に基づいて前記複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する、（１）または（２）に記載の接合装置。
（４）
前記重合基板において接合不良が発生する確率と当該接合不良が発生する領域の位置情報とを関連づけた想定不良情報を記憶する記憶部と、
前記算出部による算出結果を前記想定不良情報に基づいて補正する補正部と
をさらに備える、（１）～（３）のいずれか１つに記載の接合装置。
（５）
前記接合装置内の環境を測定するセンサと、
前記重合基板において接合不良が発生する確率と前記環境との関係を示す環境起因不良情報を記憶する記憶部と
を備え、
前記制御部は、
前記センサによる測定結果と、前記記憶部に記憶された前記環境起因不良情報とに基づき、前記第１基板と前記第２基板との接合処理の実行の可否を判定する、（１）～（４）のいずれか１つに記載の接合装置。
（６）
前記算出部による算出結果に基づいて、複数の前記第１基板および複数の前記第２基板の中から、接合処理に用いる前記第１基板および前記第２基板のペアを選定する選定部をさらに備える、（１）～（５）のいずれか１つに記載の接合装置。
（７）
第１基板および第２基板の表面を改質する表面改質装置と、
改質された前記第１基板および前記第２基板の表面を親水化する表面親水化装置と、
親水化された前記第１基板と前記第２基板とを分子間力により接合する接合装置と
を備え、
前記接合装置は、
前記第１基板を保持する第１保持部と、
前記第２基板を保持する第２保持部と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する調整部と、
前記調整部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する算出部と、
前記算出部によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記組み合わせを用いて前記調整部を制御して前記相対位置および前記相対向きの調整を行う調整処理部と
を備える、接合システム。
（８）
第１基板と第２基板とを接合する接合方法であって、
前記第１基板を保持する第１保持部を用いて前記第１基板を保持する工程と、
前記第２基板を保持する第２保持部を用いて前記第２基板を保持する工程と、
前記第１保持部に保持された前記第１基板と前記第２保持部に保持された前記第２基板との面内方向における相対位置および相対向きを調整する工程と
を含み、
前記調整する工程は、
前記第１基板における複数の第１接合予定箇所の位置情報および前記第２基板における複数の第２接合予定箇所の位置情報を取得する工程と、
前記取得する工程によって取得された位置情報に基づき、前記相対位置および前記相対向きの調整量を規定する複数の制御パラメータの値の組み合わせ毎に、前記第１基板と前記第２基板とが接合された重合基板から得られるチップの個数の期待値を、前記第１接合予定箇所と当該第１接合予定箇所に対応する前記第２接合予定箇所とのずれの程度に応じて決定される性能ランク別に算出する工程と、
前記算出する工程によって前記組み合わせ毎に算出された複数の算出結果のうち、所望の条件に合致する算出結果が得られる前記組み合わせを選択する工程と、
前記選択する工程によって選択された前記組み合わせを用いて、前記相対位置および前記相対向きを調整する調整部を制御する工程と
を含む、接合装置。
【0148】
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【0149】
１ 接合システム
２ 搬入出ステーション
３ 処理ステーション
４１ 接合装置
７０ 制御装置
７１ 制御部
７１ａ 取得部
７１ｂ 算出部
７１ｃ 選択部
７１ｄ 調整処理部
７１ｅ 補正部
７１ｆ 選定部
７２ 記憶部
７２ａ 想定不良情報
７２ｂ フィードバック情報
７２ｃ 環境起因不良情報
Ｔ 重合ウエハ
Ｗ１ 上ウエハ
Ｗ２ 下ウエハ
２ 搬入出ステーション
３ 処理ステーション
４１ 接合装置
７０ 制御装置
７１ 制御部
７１ａ 取得部
７１ｂ 算出部
７１ｃ 選択部
７１ｄ 調整処理部
７１ｅ 補正部
７１ｆ 選定部
７２ 記憶部
７２ａ 想定不良情報
７２ｂ フィードバック情報
７２ｃ 環境起因不良情報
Ｔ 重合ウエハ
Ｗ１ 上ウエハ
Ｗ２ 下ウエハ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】