特許 7465552 基板貼り付け装置及び基板貼り付け方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-03

(45)【発行日】2024-04-11

(54)【発明の名称】基板貼り付け装置及び基板貼り付け方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240404BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021019601

(22)【出願日】2021-02-10

(65)【公開番号】P2022122403

(43)【公開日】2022-08-23

【審査請求日】2023-08-21

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】316011226

【氏名又は名称】ＡＩメカテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(72)【発明者】

【氏名】稲尾 吉浩

(72)【発明者】

【氏名】泉 剛士

(72)【発明者】

【氏名】末兼 大輔

(72)【発明者】

【氏名】戸崎 均

【審査官】杢 哲次

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－６２４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２７０６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－６０９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－９２２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１９５４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２６８１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２４１５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２００１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３１００４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１３６７６６１（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開平７－１４２４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－８４９９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の基板を重ねた状態で挟む第１プレート及び第２プレートと、
前記第１プレート及び前記第２プレートのいずれか一方をいずれか他方に押し付ける押圧機構と、を有し、
前記押圧機構は、
前記複数の基板の中央部に対応して配置される中央荷重軸と、
前記中央部を除いた前記複数の基板の周辺部に対応して配置される複数の周辺荷重軸と、
前記中央荷重軸及び前記複数の周辺荷重軸のそれぞれを個別に駆動する複数の駆動部と、を備え、
前記第１プレートは、固定された状態で設けられ、前記複数の基板を載せて支持可能であり、
前記第２プレートは、前記第１プレートの上方で昇降可能であり、
前記押圧機構は、前記第２プレートを下降させて前記第１プレートに向けて押し付け、
前記中央荷重軸及び前記複数の周辺荷重軸は、前記第２プレートから離間した状態で配置され、前記第１プレート及び前記第２プレートで前記複数の基板を挟む際に前記第２プレートに当接する、基板貼り付け装置。

【請求項2】

前記複数の周辺荷重軸のそれぞれは、前記中央荷重軸との間の距離が同一である、請求項１に記載の基板貼り付け装置。

【請求項3】

前記複数の基板のそれぞれは、平面視で矩形状であり、
前記複数の周辺荷重軸は、前記基板の４つの角部に対応して配置される、請求項２に記載の基板貼り付け装置。

【請求項4】

前記第１プレートは、複数の脚部の上端で支持されることにより固定されている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の基板貼り付け装置。

【請求項5】

前記第１プレートを貫通して設けられ、前記第２プレートに対して前記複数の基板又は１つの前記基板を昇降させるリフトピンを備える、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板貼り付け装置。

【請求項6】

前記第１プレート及び前記第２プレートの一方又は双方は、前記複数の基板を加熱するための加熱部を備える、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の基板貼り付け装置。

【請求項7】

前記第１プレート及び前記第２プレートを収容するチャンバを備える、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の基板貼り付け装置。

【請求項8】

前記複数の駆動部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記中央荷重軸及び前記複数の周辺荷重軸のそれぞれについて個別に駆動タイミング及び荷重の一方又は双方を制御する、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の基板貼り付け装置。

【請求項9】

複数の基板を重ねた状態で第１プレート及び第２プレートで挟むことにより前記複数の基板を貼り付ける方法であって、
前記第１プレート及び前記第２プレートのいずれか一方をいずれか他方に押し付ける際に、前記複数の基板の中央部に対応する部分への中央荷重軸による押圧、及び前記中央部を除いた前記複数の基板の周辺部に対応する複数の部分への複数の周辺荷重軸による各押圧を、個別にそれぞれ設定することを含み、
前記第１プレートは、固定された状態で設けられ、前記複数の基板を載せて支持可能であり、
前記第２プレートは、前記第１プレートの上方で昇降可能であり、
前記中央荷重軸及び前記複数の周辺荷重軸は、前記第２プレートから離間した状態で配置され、前記第１プレート及び前記第２プレートで前記複数の基板を挟む際に前記第２プレートに当接する、基板貼り付け方法。

【請求項10】

前記中央部に対応する部分への押圧、及び前記周辺部に対応する複数の部分への各押圧は、それぞれの目標荷重に達するまで段階的に荷重を増加させるように行う、請求項９に記載の基板貼り付け方法。

【請求項11】

前記中央部に対応する部分への押圧、及び前記周辺部に対応する複数の部分への各押圧は、駆動タイミングが異なる、請求項９又は請求項１０に記載の基板貼り付け方法。

【請求項12】

複数の基板を重ねた状態で第１プレート及び第２プレートで挟むことにより前記複数の基板を貼り付ける方法であって、
前記第１プレート及び前記第２プレートのいずれか一方をいずれか他方に押し付ける際に、前記複数の基板の中央部に対応する部分への押圧、及び前記中央部を除いた前記複数の基板の周辺部に対応する複数の部分への各押圧を、個別にそれぞれ設定することを含み、
前記中央部に対応する部分への押圧は、目標荷重に達する駆動タイミングが前記周辺部に対応する複数の部分への各押圧の駆動タイミングよりも早く、目標荷重から荷重減少を開始する駆動タイミングが前記周辺部に対応する複数の部分よりも遅い、基板貼り付け方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板貼り付け装置及び基板貼り付け方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の基板を重ねた状態で貼り付ける基板貼り付け装置が知られている。この基板貼り付け装置は、基板同士を貼り付ける際に基板を押圧するプレート（押圧部材、加圧板ともいう）と、プレートに押圧力を付与する押圧機構と、を有している。押圧機構は、プレートの中心部に対して荷重を付与するように１つの荷重軸を備えている（例えば、特許文献１参照）。近年の基板の大型化、薄型化によりプレートも大型化しており、１つの荷重軸でプレートに荷重を付与したのでは、荷重軸の軸線方向には所定の荷重が付与されるが、この軸線方向から離れると荷重不足を生じさせる。軸線方向から離れた部分では、基板同士の貼り付け不良が生じる場合がある。

【0003】

この問題を解消するにはプレートを厚くして剛性を高める必要があり、これでは装置製造コストを上昇させるだけでなく、重いプレートを駆動するので稼働時のコスト上昇を招くことになる。また、プレートに対して複数の荷重軸により押圧力を付与する形態が提案されている（例えば、特許文献２、３、４、５）。このように、複数の荷重軸でプレートを押圧することにより、プレートに対して広く押圧力が分布するようにして、基板同士の貼り付け不良の軽減を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００７－３１１６８３号公報

【文献】特開２００２－３２３６９４号公報

【文献】特開２００３－２４１１６０号公報

【文献】特開２００４－２６８１１３号公報

【文献】特開２００８－１４７２４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献２、３、４、５の基板貼り付け装置は、プレートに対して複数の荷重軸により押圧力を付与しているが、複数の荷重軸が１つの駆動部によりプレートに対して押圧力を付与している。すなわち、複数の荷重軸が個別に駆動されておらず、複数の荷重軸による押圧力がほぼ同一であり、その押圧力を付与する駆動タイミングもほぼ同時である。上記のように基板が大型化、薄型化した状況では、基板の反り、歪みも大きくなり、単に複数の荷重軸によりプレートに対して同一の押圧力を同時に付与するだけでは、基板同士の一部で押圧力が不足する場合があり、基板同士を適切に貼り付けることができないといった課題がある。さらに、押圧力が不足する部分を補うために、押圧した状態を長い時間保持して対応させる必要があり、基板の貼り付けに要する時間が長くなって処理効率が悪いといった課題がある。

【0006】

本発明は、基板が大型化、薄型化した場合であっても、基板同士を短時間で適切に貼り付けることが可能な基板貼り付け装置及び基板貼り付け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】

本発明の態様に係る基板貼り付け装置は、複数の基板を重ねた状態で挟む第１プレート及び第２プレートと、第１プレート及び第２プレートのいずれか一方をいずれか他方に押し付ける押圧機構と、を有し、押圧機構は、複数の基板の中央部に対応して配置される中央荷重軸と、中央部を除いた複数の基板の周辺部に対応して配置される複数の周辺荷重軸と、中央荷重軸及び複数の周辺荷重軸のそれぞれを個別に駆動する複数の駆動部と、を備え、第１プレートは、固定された状態で設けられ、複数の基板を載せて支持可能であり、第２プレートは、第１プレートの上方で昇降可能であり、押圧機構は、第２プレートを下降させて第１プレートに向けて押し付け、中央荷重軸及び複数の周辺荷重軸は、第２プレートから離間した状態で配置され、第１プレート及び第２プレートで複数の基板を挟む際に第２プレートに当接する。
また、本発明の態様に係る基板貼り付け装置は、複数の基板を重ねた状態で挟む第１プレート及び第２プレートと、第１プレート及び第２プレートのいずれか一方をいずれか他方に押し付ける押圧機構と、を有し、押圧機構は、複数の基板の中央部に対応して配置される中央荷重軸と、中央部を除いた複数の基板の周辺部に対応して配置される複数の周辺荷重軸と、中央荷重軸及び複数の周辺荷重軸のそれぞれを個別に駆動する複数の駆動部と、を備える。

【0008】

本発明の態様に係る基板貼り付け方法では、複数の基板を重ねた状態で第１プレート及び第２プレートで挟むことにより複数の基板を貼り付ける方法であって、第１プレート及び第２プレートのいずれか一方をいずれか他方に押し付ける際に、複数の基板の中央部に対応する部分への中央荷重軸による押圧、及び中央部を除いた複数の基板の周辺部に対応する複数の部分への複数の周辺荷重軸による各押圧を、個別にそれぞれ設定することを含み、第１プレートは、固定された状態で設けられ、複数の基板を載せて支持可能であり、第２プレートは、第１プレートの上方で昇降可能であり、中央荷重軸及び複数の周辺荷重軸は、第２プレートから離間した状態で配置され、第１プレート及び第２プレートで複数の基板を挟む際に第２プレートに当接する、基板貼り付け方法が提供される。
また、本発明の態様に係る基板貼り付け方法では、複数の基板を重ねた状態で第１プレート及び第２プレートで挟むことにより複数の基板を貼り付ける方法であって、第１プレート及び第２プレートのいずれか一方をいずれか他方に押し付ける際に、複数の基板の中央部に対応する部分への押圧、及び中央部を除いた複数の基板の周辺部に対応する複数の部分への各押圧を、個別にそれぞれ設定することを含み、中央部に対応する部分への押圧は、目標荷重に達する駆動タイミングが周辺部に対応する複数の部分への各押圧の駆動タイミングよりも早く、目標荷重から荷重減少を開始する駆動タイミングが周辺部に対応する複数の部分よりも遅い、基板貼り付け方法が提供される。
また、本発明の態様に係る基板貼り付け方法では、複数の基板を重ねた状態で第１プレート及び第２プレートで挟むことにより複数の基板を貼り付ける方法であって、第１プレート及び第２プレートのいずれか一方をいずれか他方に押し付ける際に、複数の基板の中央部に対応する部分への押圧、及び中央部を除いた複数の基板の周辺部に対応する複数の部分への各押圧を、個別にそれぞれ設定することを含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明の態様に係る基板貼り付け装置及び基板貼り付け方法によれば、押圧機構に備える中央荷重軸と、複数の周辺荷重軸とが、複数の駆動部によってそれぞれ駆動されるので、第１プレート又は第２プレートに対して異なる押圧力を異なる駆動タイミングで付与することができる。その結果、貼り付ける基板に付与する押圧力及びその駆動タイミングを任意に設定することができ、大型化、薄型化した基板であっても、基板同士を短時間で適切に貼り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る基板貼り付け装置の一例を示す正面図である。

【図2】図１に示す基板貼り付け装置の平面図である。

【図3】第１プレートを下方から視た斜視図である。

【図4】アライメント動作の一例を示し、（Ａ）は基板を位置決めする前の状態を示す図、（Ｂ）は基板を位置決めした状態を示す図である。

【図5】スペーサの動作の一例を示し、（Ａ）はスペーサが待機している状態を示す図、（Ｂ）はスペーサが基板を支持した状態を示す図である。

【図6】本実施形態に係る基板貼り付け方法の一例を示すフローチャートである。

【図7】図６に続いて、本実施形態に係る基板貼り付け方法の一例を示すフローチャートである。

【図8】基板貼り付け装置の動作の一例を示し、（Ａ）はチャンバのゲートバルブを開けた図、（Ｂ）は上側基板をアームからリフトピンに渡した図である。

【図9】基板貼り付け装置の動作の一例を示し、（Ａ）は上側基板に対してアライメント動作を行った図、（Ｂ）はアライメント動作後に上側基板を所定の位置まで上昇させた図である。

【図10】基板貼り付け装置の動作の一例を示し、（Ａ）は上側基板をスペーサで支持した状態の図、（Ｂ）は下側基板をアームからリフトピンに渡した図である。

【図11】基板貼り付け装置の動作の一例を示し、（Ａ）はチャンバ内を排気して下側基板に反り抑制ベーク処理を行う図、（Ｂ）は真空雰囲気下において下側基板に反り抑制ベーク処理を行う図である。

【図12】基板貼り付け装置の動作の一例を示し、（Ａ）は下側基板に対してアライメント動作を行った図、（Ｂ）はアライメント動作後に下側基板を上昇させた図である。

【図13】基板貼り付け装置の動作の一例を示し、（Ａ）は第２プレートを下降させてバネピンで上側基板を押圧した状態の図、（Ｂ）はスペーサを退避させて上側基板と下側基板とを当接させた図である。

【図14】基板貼り付け装置の動作の一例を示し、（Ａ）は第２プレートを下降させつつリフトピンを下降させ、第１プレート上に下側基板を載置した図、（Ｂ）は第１プレートと第２プレートとで上側基板と下側基板と挟んだ図である。

【図15】中央荷重軸及び複数の周辺荷重軸について、付与する荷重とその駆動タイミングを示すグラフ図である。

【図16】基板貼り付け装置の動作の一例を示し、（Ａ）は第２プレートを上昇させ、リフトピンを上昇させた図、（Ｂ）は貼り付けられた上側基板及び下側基板をリフトピンからアームに渡した図である。

【図17】変形例に係る第２プレートの一例を示す図である。

【図18】図１７に示す第２プレートで上側基板を押圧した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下の説明に限定されない。また、図面においては実施形態をわかり易く説明するため、一部分を省略して表現している部分がある。さらに、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現しており、実際の製品とは大きさ、形状が異なっている場合がある。以下の各図において、ＸＹＺ直交座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ直交座標系においては、水平面に平行な平面をＸＹ平面とする。このＸＹ平面において基板Ｓ１と基板Ｓ２との搬送方向に平行な方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とする。また、ＸＹ平面に垂直な方向をＺ方向（高さ方向）と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の指す方向が＋方向であり、矢印の指す方向とは反対の方向が－方向であるとして説明する。

【0012】

＜基板貼り付け装置＞
実施形態に係る基板貼り付け装置１００について説明する。図１は、実施形態に係る基板貼り付け装置１００の一例を示す図である。図２は、図１に示す基板貼り付け装置１００の平面図である。基板貼り付け装置１００は、接着層Ｆを形成した基板Ｓ１と、接着層Ｆを形成した基板Ｓ２とを、互いの接着層Ｆを当接させて貼り付ける。なお、接着層Ｆは、基板Ｓ１及び基板Ｓ２の双方に形成されることに限定されず、いずれか一方の基板Ｓ１又は基板Ｓ２に形成される形態であってもよい。接着層Ｆは、基板貼り付け装置１００に搬入される前に、例えば塗布装置等により基板Ｓ１、基板Ｓ２に塗布、乾燥されることで形成される。なお、この塗布装置は、基板貼り付け装置１００に備える形態であってもよい。

【0013】

基板Ｓ１及び基板Ｓ２は、例えばガラス基板であるが、ガラス基板以外の半導体基板、樹脂性基板などであってもよい。本実施形態では、貼り付けられる２枚の基板のうち、上側基板（第１基板）を基板Ｓ１と称し、下側基板（第２基板）を基板Ｓ２と称する。また、基板Ｓ１と基板Ｓ２とを貼り付けた形態を基板Ｓ（図１８参照）と称する。基板Ｓ１及び基板Ｓ２は、いずれも平面視において（Ｚ方向から見て）矩形状（正方形状、長方形状）の角形基板が使用されるが、角型基板に限定されず、平面視において円形状、楕円形状、長円形状等の基板であってもよい。

【0014】

図１及び図２に示すように、基板貼り付け装置１００は、チャンバ１０と、第１プレート２０と、第２プレート３０と、リフト部４０と、押圧機構５０と、アライメント機構６０と、スペーサ機構７０と、ブロック８０と、制御部Ｃと、を備える。なお、図２においては、チャンバ１０の内部を分かり易くするため、チャンバ１０の上面側を省略して表記している。制御部Ｃは、基板貼り付け装置１００における各部の動作を統括して制御する。

【0015】

チャンバ１０は、内部に第１プレート２０と、第２プレート３０と、リフト部４０と、押圧機構５０の一部と、アライメント機構６０と、スペーサ機構７０とが収容されている。チャンバ１０は、箱状に形成されており、側壁の一部に開口部１１を有している。開口部１１は、チャンバ１０の－Ｘ側の面に形成され、チャンバ１０の内部と外部と、を連通させる。開口部１１は、搬送装置９０（図８（Ｂ）参照）に保持された基板Ｓ１、Ｓ２、さらに両者を貼り付けた基板Ｓが通過可能な寸法に形成されている。

【0016】

基板Ｓ１、Ｓ２は、搬送装置９０のアーム９１（図８（Ｂ）参照）によって開口部１１を介してチャンバ１０にそれぞれ搬入される。また、基板Ｓは、開口部１１を介してチャンバ１０内から搬出される。本実施形態では、搬送装置９０は、平板状の２本のアーム９１を備えており、チャンバ１０に基板Ｓ１を搬入する際は、基板Ｓ１の上側から吸着して基板Ｓ１を保持し、基板Ｓ２を搬入する際、及び基板Ｓをチャンバ１０から搬出する際は、基板Ｓ２、Ｓの下側から吸着して基板Ｓ２、Ｓを保持する。なお、アーム９１は、基板Ｓ２、Ｓを搬送する際、基板Ｓ２、Ｓを吸着せずにアーム９１の上面側に載置して保持する形態であってもよい。なお、アーム９１は２本とは限らず、３本以上であってもよい。チャンバ１０内に基板Ｓ１が搬入される際、基板Ｓ１は、接着層Ｆが下方（－Ｚ方向）を向いた状態で搬送される。また、チャンバ１０内に基板Ｓ２が搬入される際、基板Ｓ２は、接着層Ｆが上方（＋Ｚ方向）を向いた状態で搬入される。

【0017】

チャンバ１０は、開口部１１を開閉するゲートバルブ１２を備えている。ゲートバルブ１２は、チャンバ１０の-Ｘ側の側面における外側に配置され、図示しない駆動部によって、例えば、上下方向（Ｚ方向）にスライド可能である。ゲートバルブ１２は、スライドすることにより開口部１１を開閉し、開口部１１を閉じることによりチャンバ１０内を密閉状態にすることができる。また、チャンバ１０の上面には、後述する複数の荷重軸５１が貫通する複数の貫通部１０ａが設けられている。貫通部１０ａのそれぞれには、荷重軸５１が昇降可能な状態で挿入されており、図示しないシール部材によってチャンバ１０内の密閉状態を維持している。

【0018】

チャンバ１０内は、図示しない吸引装置に接続されている。この吸引装置によりチャンバ１０内を吸引（排気）することにより、チャンバ１０内を真空雰囲気にすることができる。チャンバ１０は、内部の真空雰囲気を開放するために外部に対して解放可能なバルブを備えていてもよい。また、チャンバ１０内は、図示しないガス供給装置に接続されてもよい。このガス供給装置からチャンバ１０内に所定のガスを供給することでチャンバ１０内を所定のガス雰囲気にすることができる。所定のガスとしては、例えば、窒素ガスなどの基板Ｓ１、Ｓ２に形成されている薄膜等に対して不活性なガス、又はドライエアなどが用いられる。なお、基板貼り付け装置１００は、チャンバ１０を備えるか否かが任意であり、チャンバ１０を備えない形態（大気開放型）であってもよい。

【0019】

第１プレート２０は、チャンバ１０内に搬入された基板Ｓ１、Ｓ２を下方から支持する。第１プレート２０は、平面視で矩形状（正方形状、長方形状）であるが、この形態に限定されず、例えば円形状、楕円形状、長円形状等であってもよい。第１プレート２０は、Ｘ方向及びＹ方向において基板Ｓ１、Ｓ２より大きい寸法に設定されている。

【0020】

第１プレート２０は、支持プレート２１と、ヒータ（加熱部）２２と、ベースプレート２３とを有する。支持プレート２１、ヒータ２２、及びベースプレート２３は、下側（－Ｚ側）からこの順番で積層されている。第１プレート２０は、支持プレート２１の下面側に設けられた複数の脚部２４により支持され、脚部２４を介してチャンバ１０の底部に固定されている。支持プレート２１とヒータ２２との間、及びヒータ２２とベースプレート２３との間は、例えばボルト等の締結部材により固定されている。支持プレート２１、ヒータ２２、及びベースプレート２３には、後述するリフト部４０のリフトピン４１を貫通させる貫通孔２０ａが上下方向に複数設けられている。

【0021】

支持プレート２１は、例えば、金属、樹脂、セラミックス等の材質により形成された板状体である。ヒータ２２は、加熱部の一例であり、例えば、内部に電熱線等の加熱機構（熱源）を有するホットプレートである。ヒータ２２によりベースプレート２３を介して基板Ｓ１、Ｓ２を加熱する。なお、ヒータ２２は、シート状の熱源を挟んで積層された積層構造体であってもよい。ベースプレート２３は、上面である＋Ｚ側の載置面２３ａに基板Ｓ１、Ｓ２、及び基板Ｓが載置される。ベースプレート２３は、例えば、セラミックスで形成される板状体であるが、金属、樹脂等で形成されてもよい。ベースプレート２３の載置面２３ａは、基板Ｓ２との接触面となる。従って、載置面２３ａは、平面度が高くかつ面粗さが小さい（又は鏡面である）ことが好ましい。

【0022】

図３は、第１プレート２０を下方から視た斜視図である。図３に示すように、脚部２４は、支持プレート２１の下面に複数設けられている。複数の脚部２４は、支持プレート２１の下面の中央部に配置される脚部２４Ａと、支持プレート２１の角部である４隅のそれぞれに配置される脚部２４Ｂと、脚部２４Ａを囲むように配置された８個の脚部２４Ｃとで形成されている。脚部２４Ｂは、脚部２４Ａ、２４Ｃより剛性が低い。基板Ｓ１、Ｓ２を貼り付ける際の押圧力は、主に脚部２４Ａ、２４Ｃにより受け止めている。

【0023】

このように、複数の脚部２４で第１プレート２０を支持することにより、押圧力が大きいときでも第１プレート２０の変形を防止する。なお、脚部２４の本数及び配置は、上記した形態に限定されず、第１プレート２０の大きさ、使用される押圧力の大きさ等によって任意に設定することができる。例えば、支持プレート２１の下面の４隅にそれぞれ配置され、かつ中央部に１個配置される形態であってもよい。

【0024】

図１及び図２に示すように、第２プレート３０は、基板Ｓ１と基板Ｓ２とを貼り付ける際に、基板Ｓ１を基板Ｓ２側（第１プレート２０側）に向かって押圧する。第２プレート３０は、第１プレート２０と同様に、平面視で矩形状（正方形状、長方形状）であるが、この形態に限定されず、例えば、円形状、楕円形状、長円形状等であってもよい。第２プレート３０は、Ｘ方向及びＹ方向において基板Ｓ１、Ｓ２より大きい寸法に設定されている。第２プレート３０のＸ方向及びＹ方向における寸法は、第１プレート２０と同一であるが、この形態に限定されない。例えば、第２プレート３０は、第１プレート２０に対してＸ方向及びＹ方向における寸法が大きくてもよいし、又は小さくてもよい。

【0025】

第２プレート３０は、荷重プレート３１と、ヒータ（加熱部）３２と、プレスプレート３３と、を有する。荷重プレート３１、ヒータ３２、及びプレスプレート３３は、上側からこの順番で積層されている。第２プレート３０は、後述する押圧機構５０の荷重軸５１の下端に保持されており、荷重軸５１の昇降に伴って昇降する。荷重プレート３１とヒータ３２との間、及びヒータ３２とプレスプレート３３との間は、例えばボルト等の締結部材により固定されている。

【0026】

荷重プレート３１は、押圧機構５０の荷重軸５１から押圧力を受けるため、所定の強度で形成されることが好ましい。荷重プレート３１は、例えば、金属、樹脂、セラミックス等により形成される。ヒータ３２は、第１プレート２０のヒータ２２と同様に、例えば、内部に電熱線等の加熱機構（熱源）を有するホットプレートである。ヒータ３２は、プレスプレート３３を介して基板Ｓ１を加熱する。なお、ヒータ３２は、ヒータ２２同様、シート状の熱源を挟んで積層された積層構造体であってもよい。なお、本実施形態では、第１プレート２０及び第２プレート３０の双方がそれぞれヒータ２２、３２を備えているが、この形態に限定されない。例えば、第１プレート２０及び第２プレート３０のいずれか一方にヒータ２２（３２）を備える形態であってもよい。また、ヒータ２２、３２とは別に、チャンバ１０内を加熱する加熱部が設けられてもよい。

【0027】

プレスプレート３３は、基板Ｓ１を基板Ｓ２に向けて押圧するための押圧面３３ａを－Ｚ側の下面に備える。プレスプレート３３は、例えば、セラミックスで形成される板状体であるが、金属、樹脂等で形成されてもよい。プレスプレート３３の押圧面３３ａは、基板Ｓ１との接触面となる。従って、押圧面３３ａは、平面度が高くかつ面粗さが小さい（又は鏡面である）ことが好ましい。

【0028】

プレスプレート３３は、押圧面３３ａ側に複数のバネピン３４を備える。複数のバネピン３４のそれぞれは、不図示のバネ等により押圧面３３ａから下方に突出した状態で設けられており、上方への力を受けて上方に移動し、押圧面３３ａから没入する。各バネピン３４は、基板Ｓ１の上面に当接して、基板Ｓ１に対して下向きの力を付与する。なお、プレスプレート３３（第２プレート３０）にバネピン３４を備えるか否かは任意である。例えば、バネピン３４がないプレスプレート３３（第２プレート３０）であってもよい。

【0029】

リフト部４０は、第１プレート２０の下方に設けられている。リフト部４０は、第１プレート２０の上方において基板Ｓ１、Ｓ２、Ｓを支持し、この基板Ｓ１、Ｓ２、Ｓを昇降させる。リフト部４０は、複数のリフトピン４１と、これらリフトピン４１の下端に連結されてＺ方向に昇降する移動部４２と、移動部４２を昇降させるリフトピン駆動部４３と、を有している。

【0030】

リフトピン４１は、第１プレート２０に設けられた複数の貫通孔２０ａをそれぞれ貫通して配置される。なお、図１では２本のリフトピン４１を示しているが、基板Ｓ１、Ｓ２、Ｓを支持するために、少なくとも３本以上のリフトピン４１が所定の間隔を空けて配置されている。複数のリフトピン４１の上端の高さは同一又はほぼ同一に揃えられている。リフトピン４１は、例えば、非導電性を有する材質（例えば樹脂、金属、セラミックスなど）で形成されてもよい。移動部４２は、リフトピン駆動部４３を駆動させることにより昇降し、移動部４２の昇降に伴って複数のリフトピン４１を同時に昇降させる。リフトピン駆動部４３は、例えば電動の回転モータ、リニアモータ、エアーシリンダ装置、油圧シリンダ装置などが用いられ、不図示の伝達機構により駆動力が移動部４２に伝達される。

【0031】

押圧機構５０は、第２プレート３０を下降させ、基板Ｓ１と基板Ｓ２とを貼り付ける際に、基板Ｓ１を基板Ｓ２側（第１プレート２０側）に向かって押圧する。押圧機構５０は、複数の荷重軸５１と、複数の荷重軸５１を個別に駆動させる複数の駆動部５２と、を備える。

【0032】

複数の荷重軸５１は、中央荷重軸である第１荷重軸５１Ａと、複数の周辺荷重軸である第２荷重軸５１Ｂ、第３荷重軸５１Ｃ、第４荷重軸５１Ｄ、第５荷重軸５１Ｅと、を有する。第１荷重軸５１Ａは、平面視で荷重プレート３１の中央部に配置され、荷重プレート３１の中央部に荷重（押圧力）を付加する。第２荷重軸５１Ｂ、第３荷重軸５１Ｃ、第４荷重軸５１Ｄ、第５荷重軸５１Ｅは、荷重プレート３１の４つの角部にそれぞれ配置され、荷重プレート３１の角部にそれぞれ荷重を付加する。各荷重軸５１は、貫通部１０ａを介してチャンバ１０内に挿入されている。第１荷重軸５１Ａは、貼り付けられる基板Ｓ１の中央部に対応して配置される。第２荷重軸５１Ｂ、第３荷重軸５１Ｃ、第４荷重軸５１Ｄ、第５荷重軸５１Ｅは、貼り付ける基板Ｓ１の４つの角部に対応するように配置されている。各荷重軸５１の下端は同一の高さに揃えられており、荷重軸５１の下端で保持する第２プレート３０が水平面と平行になるようにしている。

【0033】

なお、本実施形態では、５本の荷重軸５１を用いているが、この形態に限定されない。例えば、３本の荷重軸５１、又は６本以上の荷重軸５１を用いる形態であってもよい。例えば、３本の荷重軸５１を用いる場合、例えば、荷重プレート３１の中央部に中央荷重軸を配置させ、その両側の周辺部にそれぞれ周辺荷重軸を配置する形態であってもよい。各荷重軸５１は、それぞれ円形断面の棒状体であり、付与される荷重によって変形しない、又は変形が押さえられた外径及び材質（例えば金属、樹脂、セラミックス等）により形成される。各荷重軸５１は、同一形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。例えば、第１荷重軸５１Ａは、円形断面の外径が他の荷重軸５１より大きくてもよい。また、各荷重軸５１は、円形断面であることに限定されず、例えば、断面が楕円形状、長円形状多角形状であってもよい。

【0034】

駆動部５２は、各荷重軸５１に対応して設けられており、第１荷重軸５１Ａを駆動する第１駆動部５２Ａと、第２荷重軸５１Ｂを駆動する第２駆動部５２Ｂと、第３荷重軸５１Ｃを駆動する第３駆動部５２Ｃと、第４荷重軸５１Ｄを駆動する第４駆動部５２Ｄと、第５荷重軸５１Ｅを駆動する第５駆動部５２Ｅとを有する。これら複数の駆動部５２は、第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅをそれぞれ個別に駆動する。各駆動部５２は、例えば、エアーシリンダ装置、油圧シリンダ装置、電動回転モータを用いたボールネジ機構等が用いられる。複数の駆動部５２により、各荷重軸５１に対して異なる荷重を異なる駆動タイミングで付与することができる。

【0035】

駆動部５２は、制御部Ｃによって制御される。各駆動部５２によって各荷重軸５１に付与する荷重、及び荷重を付与する駆動タイミングは、予め設定されたプログラム等に基づいて制御部Ｃによって統括して制御される。また、駆動部５２の動作の一部又は全部は、オペレータによる操作によって行われてもよい。このように、複数の荷重軸５１に設定される荷重及び駆動タイミングによって基板Ｓ１と基板Ｓ２とを貼り付けるので、１本の荷重軸により荷重を付与する場合、複数の荷重軸により同一の荷重を同一の駆動タイミングで付与する場合と比較して、基板Ｓ１と基板Ｓ２とを短時間で適切に貼り付けることができる。

【0036】

アライメント機構６０は、第１プレート２０及び第２プレート３０に対して、基板Ｓ１、Ｓ２の位置決めを行う。アライメント機構６０は、複数のアライメント駆動部６１と、複数のアライメントブロック６２Ａ又は複数のアライメントブロック６２Ｂと、を備える。アライメントブロック６２Ａ、６２Ｂは、アライメント機構６０に備えるブラケット等に付け替えて用いられる。アライメントブロック６２Ａは、基板Ｓ１、Ｓ２を単独でアライメントするために用いられる単独用アライメントブロックである。アライメントブロック６２Ｂは、基板Ｓ１、Ｓ２を同時にアライメントするために用いられる同時用アライメントブロックである。アライメントブロック６２Ａは、アライメントブロック６２Ｂよりも高さ方向（Ｚ方向）が短い。複数のアライメント駆動部６１は、チャンバ１０内に設けられたブロック８０に設けられる。アライメント駆動部６１は、複数のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）をＸ方向又はＹ方向に移動させる。アライメント駆動部６１は、例えば、シリンダ装置又は電動モータの駆動源と、駆動源で生じた駆動力をアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）に伝達する伝達機構とを有する。

【0037】

アライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）は、不図示のガイドによってＸ方向又はＹ方向に移動可能である。図２に示すように、－Ｙ側の２個のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）は、＋Ｙ方向に向けて進退し、＋Ｙ側の２個のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）は、－Ｙ方向に向けて進退する。－Ｘ側の２個のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）は、＋Ｘ方向に向けて進退し、＋Ｘ側の２個のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）は、－Ｘ方向に向けて進退する。アライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）は、例えば、基板Ｓ１、Ｓ２の破損を防止するため、基板Ｓ１、Ｓ２より硬度が低い材質で形成される。また、アライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）は、基板Ｓ１、Ｓ２が帯電するのを防止するため、導電性を有する材料で形成されるのが好ましい。

【0038】

アライメント機構６０は、アライメント駆動部６１を駆動することでアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）を進出させ、基板Ｓ１、Ｓ２の各辺を押すことで基板Ｓ１、Ｓ２を第１プレート２０及び第２プレート３０に対して位置決めする。アライメント機構６０の動作は、制御部Ｃによって制御される。アライメントブロック６２Ａが用いられる場合、制御部Ｃは、例えば、不図示の他のユニットで取得した基板Ｓ１、Ｓ２の形状を読み込み、基板Ｓ１、Ｓ２に対してそれぞれのアライメント位置を決めてから、アライメントブロック６２Ａを動作させる。また、アライメントブロック６２Ｂが用いられる場合、制御部Ｃは、基板Ｓ２をアライメントする際に、同時に基板Ｓ１に対してもアライメントを行うように、アライメントブロック６２Ｂを動作させる。なお、図１では、アライメントブロック６２Ａとアライメントブロック６２Ｂとの双方を記載しているが、基板貼り付け装置１００の稼働時には、いずれか一方が取り付けられている。

【0039】

図４は、アライメント機構６０によるアライメント動作の一例を示し、（Ａ）は基板Ｓ１又は基板Ｓ２を位置決めする前の状態を示す図、（Ｂ）は基板Ｓ１、Ｓ２を位置決めした状態を示す図である。図４（Ａ）に示すように、基板Ｓ１（基板Ｓ２）がチャンバ１０内のリフトピン４１（図１参照）に載置された後、アライメント駆動部６１を駆動することでアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）を進出させる。その結果、図４（Ｂ）に示すように、基板Ｓ１、Ｓ２は、複数のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）で押されることにより（アライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）で挟まれることにより）位置決めされ、例えば、平面視で第１プレート２０及び第２プレート３０のほぼ中央に配置される。基板Ｓ１、Ｓ２の位置決めが完了した後、アライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）は、元の位置に退避して基板Ｓ１、Ｓ２から離れる。

【0040】

なお、アライメント機構６０は、上記した形態に限定されない。例えば、－Ｙ側の２個のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）と－Ｘ側の２個のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）とを固定させ、＋Ｙ側の２個のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）と＋Ｘ側の２個のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）とを進退可能とする形態であってもよい。この形態では－Ｙ側のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）、及び－Ｘ側のアライメントブロック６２Ａ（６２Ｂ）を進退させるためのガイド、アライメント駆動部６１などが不要となる。

【0041】

スペーサ機構７０は、基板Ｓ１をリフトピン４１から受け取って支持する。スペーサ機構７０は、複数のスペーサ駆動部７１と、複数のスペーサ７２とを備える。複数のスペーサ駆動部７１は、チャンバ１０内に設けられたブロック８０に設けられる。スペーサ駆動部７１は、スペーサ７２をＸ方向又はＹ方向に移動させる。スペーサ駆動部７１は、例えば、シリンダ装置又は電動モータの駆動源と、駆動源で生じた駆動力をスペーサ７２に伝達する伝達機構とを有する。

【0042】

スペーサ７２は、不図示のガイドによってＸ方向又はＹ方向に移動可能である。図２に示すように、－Ｙ側の２個のスペーサ７２は、＋Ｙ方向に向けて進退し、＋Ｙ側の２個のスペーサ７２は、－Ｙ方向に向けて進退する。－Ｘ側の２個のスペーサ７２は、＋Ｘ方向に向けて進退し、＋Ｘ側の２個のスペーサ７２は、－Ｘ方向に向けて進退する。スペーサ７２は、基板Ｓ１、Ｓ２が帯電するのを防止するため、導電性を有する材料で形成されるのが好ましい。スペーサ機構７０は、スペーサ駆動部７１を駆動することでスペーサ７２を進出させ、基板Ｓ１の各辺の下方に位置させることで、リフトピン４１に載置された基板Ｓ１を支持する。スペーサ機構７０の動作は、制御部Ｃによって制御される。

【0043】

図５は、スペーサ７２の動作の一例を示し、（Ａ）はスペーサ７２が待機している状態を示す図、（Ｂ）はスペーサ７２が基板を支持した状態を示す図である。図５（Ａ）に示すように、基板Ｓ１がリフトピン４１に載置されている状態で、スペーサ駆動部７１を駆動することでスペーサ７２を進出させる。その結果、図５（Ｂ）に示すように、基板Ｓ１の下方にスペーサ７２が配置され、この状態でリフトピン４１を下降させることにより、基板Ｓ１はスペーサ７２で支持される。基板Ｓ１と基板Ｓ２とを貼り付ける際には、スペーサ７２は、元の位置に退避して基板Ｓ１、Ｓ２から離れる。

【0044】

なお、スペーサ機構７０は、上記した形態に限定されない。スペーサ７２の個数及び配置は、基板Ｓ１を支持することができれば任意に設定することができる。例えば、スペーサ７２は、＋Ｙ側、－Ｙ側、＋Ｘ側、－Ｘ側のそれぞれに１個配置する形態であってもよい。この形態では、スペーサ７２及びスペーサ駆動部７１の数を減少させることができる。

【0045】

図１及び図２に示すように、ブロック８０は、アライメント駆動部６１及びスペーサ駆動部７１を支持しつつ、これらが駆動した際の熱を冷却する。ブロック８０は、チャンバ１０内の側面に沿って設けられ、冷却水などを流通させるための流路を有している。冷却水は、供給口８１からブロック８０内に流入し、ブロック８０内を通った後に排出口８２から排出される。なお、ブロック８０は、冷却水を流通させる形態に限定されない。例えば、冷却水を流通させず、アライメント駆動部６１及びスペーサ駆動部７１を支持する部材として用いられてもよい。

【0046】

＜基板貼り付け方法＞
次に、本実施形態に係る基板貼り付け方法について説明する。図６及び図７は、本実施形態に係る基板貼り付け方法の一例を示すフローチャートである。この基板貼り付け方法は、例えば、制御部Ｃからの指示により実行される。図８から図１４、及び図１６は、基板貼り付け装置１００の動作の一例を示す工程図である。なお、これらの工程図では、各部の動きが分かり易くなるように、記載を簡略化している。以下、図６及び図７のフローチャートに沿って説明する。

【0047】

まず、チャンバ１０のゲートバルブ１２を開く（ステップＳ０１）。図８（Ａ）に示すように、制御部Ｃは、不図示の駆動部を駆動させてゲートバルブ１２を下降させ、開口部１１を開放させる。続いて、基板Ｓ１（上側基板）をチャンバ１０内に搬入する（ステップＳ０２）。このとき、図８（Ｂ）に示すように、制御部Ｃは、リフトピン４１を基板Ｓ１の受け渡し高さまで、上昇させておく。搬送装置９０のアーム９１は、下面側に基板Ｓ１を保持した状態で開口部１１からチャンバ１０の内部に進入し、基板Ｓ１をリフトピン４１の上方に配置させる。アーム９１は、下面に設けられた不図示の吸着パッド等により基板Ｓ１を吸着保持している。その後、制御部Ｃは、アーム９１を下降させて、基板Ｓ１をアーム９１からリフトピン４１に渡す。その後、アーム９１は、チャンバ１０から退出する。なお、基板Ｓ１は、チャンバ１０内への搬入時に、接着層Ｆが下側になっている。

【0048】

続いて、基板Ｓ１に対してアライメント動作を行う（ステップＳ０３）。以下では、単独用のアライメントブロック６２Ａを用いる場合を例に挙げて説明する。このアライメント動作を単独アライメント動作と称する場合がある。図９（Ａ）に示すように、アーム９１の退出後、リフトピン４１を上昇させて基板Ｓ１をアライメント動作用の高さに配置させる。その後、制御部Ｃは、アライメント駆動部６１を駆動してアライメントブロック６２Ａを進出させ、複数のアライメントブロック６２Ａで基板を挟むことにより基板Ｓ１を位置決めする。アライメント動作の後、図９（Ｂ）に示すように、制御部Ｃは、アライメントブロック６２Ａを退避させ、次いでリフトピン４１を上昇させることで基板Ｓ１をスペーサ７２より上方に配置させる。

【0049】

続いて、基板Ｓ１をスペーサ７２で支持させる（ステップＳ０４）。図１０（Ａ）に示すように、制御部Ｃは、スペーサ駆動部７１を駆動させてスペーサ７２を進出させ、基板Ｓ１の下面側にスペーサ７２を配置させる。その後、リフトピン４１を下降させることにより、基板Ｓ１は、スペーサ７２によって支持される。続いて、基板Ｓ２（下側基板）を、チャンバ１０内に搬入する（ステップＳ０５）。図１０（Ｂ）に示すように、制御部Ｃは、リフトピン４１を基板Ｓ２の受け渡し高さまで下降させる。その後、図１０（Ｂ）に示すように、アーム９１によって基板Ｓ２をチャンバ１０内に搬入してリフトピン４１の上方に配置させる。アーム９１は、下面側に基板Ｓ２を吸着して保持している。その後、制御部Ｃは、アーム９１を下降させて、基板Ｓ２をアーム９１からリフトピン４１に渡す。その後、アーム９１は、チャンバ１０から退出する。なお、基板Ｓ２は、チャンバ１０内への搬入時に、接着層Ｆが上側になっている。

【0050】

続いて、ゲートバルブ１２を閉じて、基板Ｓ２の反りを抑制するため反り抑制ベーク処理を行う（ステップＳ０６）。図１１（Ａ）示すように、ゲートバルブ１２を閉じた後、不図示の吸引装置によりチャンバ１０内を排気しつつ、例えば、ヒータ２２、３２により基板Ｓ２を加熱して反り抑制ベーク処理を行う。基板Ｓ２をベークすることにより、基板Ｓ２の形状を安定させ、基板Ｓ２の反りを抑制することができる。この反り抑制ベーク処理は、チャンバ１０内の温度を例えば１５０℃から２５０℃に保持して行う。なお、反り抑制ベーク処理は、ゲートバルブ１２を開けた状態（すなわち大気開放状態）で行うことができる。

【0051】

続いて、チャンバ１０内を真空雰囲気にする（ステップＳ０７）。不図示の吸引装置によりチャンバ１０内を排気することで、チャンバ１０内を真空雰囲気にする。その後、図１１（Ｂ）に示すように、リフトピン４１を下降させて基板Ｓ２を第１プレート２０に載置させる。その後、ヒータ２２により基板Ｓ２を加熱して、真空雰囲気下において反り抑制ベーク処理を行ってもよい。この反り抑制ベーク処理は、ヒータ２２の温度を例えば１５０℃から２５０℃にして行う。

【0052】

続いて、基板Ｓ２に対してアライメント動作を行う（ステップＳ０８）。図１２（Ａ）に示すように、制御部Ｃは、リフトピン４１を上昇させ、アライメント動作を行う高さに基板Ｓ２を配置させる。制御部Ｃは、アライメント駆動部６１を駆動してアライメントブロック６２Ａを進出させ、基板Ｓ２をアライメントブロック６２Ａで挟むことにより基板Ｓ２を位置決めする。ステップＳ０８のアライメント動作は、ステップＳ０３のアライメント動作と同様である。従って、基板Ｓ１と基板Ｓ２とは、平面視でほぼ同じ位置に位置決めされる。その後、図１２（Ｂ）に示すように、制御部Ｃは、アライメントブロック６２Ａを元の位置に退避させる。なお、上記では、基板Ｓ１、Ｓ２についてそれぞれ単独アライメント動作を行っているが、この形態に限定されない。例えば、アライメントブロック６２Ｂを用いる場合、基板Ｓ１については、上記ステップＳ０３で単独アライメント動作を行わず、ステップＳ０８において基板Ｓ２と同時にアライメント動作を行ってもよい。基板Ｓ１、Ｓ２を同時にアライメントする動作を、同時アライメント動作と称する場合がある。同時アライメント動作を行う際には、図１２（Ａ）の点線で示すように、制御部Ｃは、アライメント駆動部６１を駆動してアライメントブロック６２Ｂを進出させ、基板Ｓ１、Ｓ２を同時にアライメントブロック６２Ｂで挟むことにより基板Ｓ１、Ｓ２の双方を位置決めする。

【0053】

続いて、基板Ｓ２を上昇させ、基板Ｓ１をバネピン３４により下方に向けて押圧する（ステップＳ０９）。図１３（Ａ）に示すように、制御部Ｃは、リフトピン４１を上昇させて、基板Ｓ２をスペーサ７２の下面に当接させる。この状態では、スペーサ７２は、基板Ｓ１と基板Ｓ２に挟まれた状態になっている。また、制御部Ｃは、駆動部５２を駆動させて荷重軸５１とともに第２プレート３０を下降させ、バネピン３４で基板Ｓ１を下方に向けて押圧させる。バネピン３４は、基板Ｓ１を押圧することで、不図示のバネの弾性力に抗して押圧面３３ａに没入した状態となる。なお、スペーサ７２のない部分で、基板Ｓ１と基板Ｓ２とが接触していてもよい。

【0054】

続いて、スペーサ７２を元の位置に退避させる（ステップＳ１０）。図１３（Ｂ）に示すように、制御部Ｃは、基板Ｓ１と基板Ｓ２に挟まれたスペーサ７２を元の位置に退避させる。スペーサ７２の退避によって、基板Ｓ１は、バネピン３４により下方に押されて基板Ｓ２に当接する。すなわち、基板Ｓ１の接着層Ｆと基板Ｓ２の接着層Ｆとが当接する。

【0055】

続いて、制御部Ｃは、基板Ｓ１、Ｓ２を支持しているリフトピン４１を下降させ、基板Ｓ１、Ｓ２に対してプレヒート処理を行う（ステップＳ１１）。図１４（Ａ）に示すように、制御部Ｃは、リフトピン４１を下降させた後、駆動部５２を駆動して荷重軸５１とともに第２プレート３０を下降させる。その後、制御部Ｃは、基板Ｓ１、Ｓ２が第１プレート２０の載置面２３ａに載置され、かつ、第２プレート３０のバネピン３４で基板Ｓ１の上面を押圧した状態で、ヒータ２２及びヒータ３２により基板Ｓ１、Ｓ２を所定の時間加熱してプレヒート処理を行う。プレヒート処理は、次の工程である基板Ｓ１、Ｓ２の貼り付けのために行う。プレヒート処理は、ヒータ２２及びヒータ３２の温度を例えば１５０℃から２５０℃にして行う。

【0056】

続いて、基板Ｓ１と基板Ｓ２とを貼り付ける（ステップＳ１２）。図１４（Ｂ）に示すように、制御部Ｃは、真空雰囲気下において、駆動部５２を駆動して荷重軸５１とともに第２プレート３０を下降させ、第１プレート２０と第２プレート３０との間で基板Ｓ１と基板Ｓ２とを貼り付ける。このとき、ヒータ２２及びヒータ３２による加熱を継続させて、第１プレート２０及び第２プレート３０を所定の温度に保持させてもよい。基板Ｓ１と基板Ｓ２とは、接着層Ｆ同士が熱によって溶融接着され、さらに、第２プレート３０による基板Ｓ１側からの押圧によって、基板Ｓ１と基板Ｓ２とが強固に貼り付けられる。

【0057】

ステップＳ１２の貼り付け工程において、第２プレート３０に付与される荷重は、第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅを介して第１駆動部５２Ａ～第５駆動部５２Ｅにより、それぞれ個別に設定される。さらに、荷重を付与する駆動タイミングも第１駆動部５２Ａ～第５駆動部５２Ｅにより、それぞれ個別に設定される。第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅで付与する荷重の値、荷重をかける駆動タイミング、時間については、基板Ｓ１、Ｓ２の種類、大きさ等によって適宜設定される。

【0058】

図１５は、中央荷重軸である第１荷重軸５１Ａ、及び複数の周辺荷重軸である第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅについて、付与する荷重とその駆動タイミングを示すグラフ図である。図１５のグラフ図において、縦軸は荷重（単位：Ｋｇｆ）を示し、横軸は時間（単位：秒）である。また、図１５のグラフ図において、中央荷重軸である第１荷重軸５１Ａを黒丸で表し、周辺荷重軸である第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅを黒四角で表している。

【0059】

図１５に示すように、第１荷重軸５１Ａは、時間Ｔ１で荷重付与を開始し、荷重Ｐ１とする。第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅは、時間Ｔ２で荷重付与を開始し、荷重Ｐ１とする。次に、第１荷重軸５１Ａは、時間Ｔ３まで荷重Ｐ１を維持した後に荷重を増加させて荷重Ｐ２とする。第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅは、時間Ｔ４まで荷重Ｐ１を維持した後に荷重を増加させて荷重Ｐ２とする。次に、第１荷重軸５１Ａは、時間Ｔ５まで荷重Ｐ２を維持した後に荷重を増加させて荷重Ｐ３とする。第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅは、時間Ｔ６まで荷重Ｐ２を維持した後に荷重を増加させて荷重Ｐ３とする。次に、第１荷重軸５１Ａは、時間Ｔ７まで荷重Ｐ３を維持した後に荷重を増加させて荷重Ｐ４とする。第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅは、時間Ｔ８まで荷重Ｐ３を維持した後に荷重を増加させて荷重Ｐ４とする。次に、第１荷重軸５１Ａは、時間Ｔ９まで荷重Ｐ４を維持した後に荷重を増加させて荷重Ｐ５とする。第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅは、時間Ｔ１０まで荷重Ｐ４を維持した後に荷重を増加させて荷重Ｐ５とする。このように、第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅは、目標荷重Ｐ５まで５段階で荷重を増加させており、第１荷重軸５１Ａは、第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅに対して先行して荷重の増加を行っている。なお、荷重をかける動作において、荷重Ｐ１～目標荷重Ｐ５までを５段階としているが、段階数は制御部Ｃの制御によって変更可能である。また、上記のように、第１荷重軸５１Ａは、第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅに対して先行して荷重を増加させているが、このような荷重をかけるタイミングも制御部Ｃの制御によって変更可能である。

【0060】

第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅが目標荷重Ｐ５に達した後、第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅは、時間Ｔ１１まで荷重Ｐ５を維持した後に荷重を減少させて、時間Ｔ１２で荷重０にする。第１荷重軸５１Ａは、時間Ｔ１３まで荷重Ｐ５を維持した後に荷重を減少させて、時間Ｔ１４で荷重０にする。第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅの荷重を解除する（０にする）際は、第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅを先行して解除し、最後に第１荷重軸５１Ａを解除している。なお、荷重を解除する際は、段階的な解除を行っていないが、上記した第１駆動部５２Ａ～第５駆動部５２Ｅが段階的な荷重の解除を可能とする構成を採用している場合は、制御部Ｃの制御によって段階的な荷重の解除を行ってもよい。

【0061】

図１５のグラフ図で示すように、第１荷重軸５１Ａは、目標荷重Ｐ５を付与している時間が、第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅが目標荷重Ｐ５を付与している時間よりも長い。また、第１荷重軸５１Ａは、目標荷重Ｐ５に達する駆動タイミングが第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅよりも早く、目標荷重Ｐ５から荷重減少を開始する駆動タイミングが第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅよりも遅い。また、第２荷重軸５１Ｂは、目標荷重Ｐ５からの荷重減少率が第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅよりも大きい。

【0062】

上記した図１５のグラフ図に示す動作により、基板Ｓ１と基板Ｓ２とを短時間で適切に貼り付けることができる。なお、図１５のグラフ図に示す例では、第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅの荷重をかける動作を、荷重Ｐ１～目標荷重Ｐ５まで５段階にして行っているが、この形態に限定されない。例えば、第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅの動作を、目標荷重Ｐ５まで２段階、３段階、又は６段階以上で行うなど、段階数は可変である。目標荷重Ｐ５まで２段階で行う場合、例えば、まず荷重Ｐ１を付与した次に目標荷重Ｐ５を付与してもよい。また、第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅを同一の駆動タイミングで駆動させているが、この形態に限定されず、例えば、第２荷重軸５１Ｂ～第５荷重軸５１Ｅを異なる駆動タイミングで駆動させてもよい。また、第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅの荷重をかける動作を、荷重Ｐ５まで無段階で行ってもよい。この場合、第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅにおける時間あたりの荷重増加量が同一であってもよいし、異なってもよい。

【0063】

ステップＳ１２の貼り付け工程後、第２プレート３０を上昇させた後、リフトピン４１を上昇させる（ステップＳ１３）。制御部Ｃは、ヒータ２２及びヒータ３２により所定の時間加熱処理を行った後、図１６（Ａ）に示すように、駆動部５２を駆動させて荷重軸５１とともに第２プレート３０を上昇させる。なお、制御部Ｃは、例えば、ヒータ２２及びヒータ３２の温調制御を特に停止させない。すなわち、ヒータ２２及びヒータ３２は、設定温度で一定のまま維持されている。その後、制御部Ｃは、リフトピン４１を上昇させて、貼り付けが終了した基板Ｓを搬出用の高さに配置させる。このステップＳ１３により、基板Ｓは、第１プレート２０及び第２プレート３０の双方から離れる。その後、不図示のバルブ等を開放してチャンバ１０内を大気開放、又は所定ガスをチャンバ１０内に供給してチャンバ１０をパージする（ステップＳ１４）。所定ガスとしては、例えば、窒素ガス、ドライエアなどが用いられる。

【0064】

続いて、ゲートバルブ１２を開いて基板Ｓをチャンバ１０から搬出する（ステップＳ１５）。ゲートバルブ１２を下降させて開口部１１を開放した後、搬送装置９０のアーム９１を開口部１１からチャンバ１０の内部に進入させ、リフトピン４１で支持する基板Ｓの下方にアーム９１を配置させる。その後、図１６（Ｂ）に示すように、制御部Ｃは、アーム９１を上昇させて、アーム９１の上面に基板Ｓを吸着保持させることにより、基板Ｓをリフトピン４１からアーム９１に渡す。なお、アーム９１は、基板Ｓを吸着保持せず、アーム９１の上面に基板Ｓを載置させて保持する形態であってもよい。その後、アーム９１がチャンバ１０から退出することで、基板Ｓがチャンバ１０の外部に搬出される。その後、制御部Ｃは、ゲートバルブ１２を閉じて、一連の処理を終了させる。

【0065】

＜変形例＞
上記した実施形態では、第２プレート３０は、複数の荷重軸５１の下端に接合した形態を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。図１７は、変形例に係る第２プレート３０Ａの一例を示す図である。なお、上記した実施形態と同様の部材については同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。図１７に示すように、荷重プレート３１の上面側には支持体３５を備える。支持体３５は、取付部３５ａにより荷重プレート３１の上面３１ａに取り付けられる。支持体３５は、荷重プレート３１の上面側を覆うように設けられている。支持体３５は、第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅが挿入される５個の穴部３５ｂを備える。各穴部３５ｂは、平面視で円形状であり、その内径は第１荷重軸５１Ａ等の外径より僅かに大きく形成されている。

【0066】

第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅのそれぞれの下端には、フランジ部５１０が設けられている。フランジ部５１０の外径は、穴部３５ｂの内径より大きい。従って、支持体３５は、フランジ部５１０により係止されて吊り下げられた状態となる。すなわち、第２プレート３０Ａは、第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅに吊り下げられた状態で保持される。このとき、荷重プレート３１の上面３１ａと、フランジ部５１０の下面５１０ａとの間には、隙間Ｖが形成されている。

【0067】

図１８は、図１７に示す第２プレート３０Ａで基板Ｓ１を押圧した状態を示す図である。基板Ｓ１と基板Ｓ２とを貼り付ける際に第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅを下降させるが、まず、バネピン３４の下端が基板Ｓ１に当接する。さらに、第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅを下降させると、第２プレート３０Ａは下降せず、第２プレート３０Ａに対して相対的に第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅが下降する。すなわち、隙間Ｖが徐々に小さくなる。フランジ部５１０の下面５１０ａが荷重プレート３１の上面３１ａに当接すると、第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅとともに第２プレート３０Ａが下降し、バネピン３４を没入させる。バネピン３４の没入後に第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅを下降させることにより、第２プレート３０Ａにより基板Ｓ１を押圧する。

【0068】

また、基板Ｓ１の押圧後に第２プレート３０Ａを上昇させる場合は、上記と逆の動作により図１７に示す状態に戻る。このように、第２プレート３０Ａが基板Ｓ１を押圧していないときには荷重プレート３１から第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅを離しておくことで、基板Ｓ１の非押圧時にヒータ３２の熱が第１荷重軸５１Ａ～第５荷重軸５１Ｅに伝達されるのを抑制できる。なお、上記では、支持体３５の取付部３５ａが荷重プレート３１の上面３１ａに取り付けられているが、この形態に限定されない。例えば、取付部３５ａはプレスプレート３３の下方まで延びて、プレスプレート３３の下面側を係止するような形態であってもよい。

【0069】

以上、実施形態及び変形例について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。上記した実施形態では、２枚の基板Ｓ１と基板Ｓ２とを貼り付ける形態を例に挙げて説明しているがこの形態に限定されない。例えば、基板Ｓ１と基板Ｓ２とを貼り付けた基板Ｓに、さらに他の基板を貼り付ける形態であってもよい。

【0070】

また、上記した本実施形態では、第１プレート２０がチャンバ１０内に固定され、第２プレート３０が押圧機構５０より下降する形態を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。例えば、第２プレート３０がチャンバ１０内に固定され、第１プレート２０が押圧機構５０により上昇する形態であってもよいし、第２プレート３０が押圧機構５０より下降しかつ第１プレート２０が別の押圧機構５０により上昇する形態であってもよい。

【符号の説明】

【0071】

Ｃ・・・制御部
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２・・・基板
１０・・・チャンバ
１１・・・開口部
１２・・・ゲートバルブ
２０・・・第１プレート
２２・・・ヒータ（加熱部）
３０、３０Ａ・・・第２プレート
３２・・・ヒータ（加熱部）
４０・・・リフト部
４１・・・リフトピン
５０・・・押圧機構
５１・・・荷重軸
５１Ａ・・・第１荷重軸（中央荷重軸）
５１Ｂ・・・第２荷重軸（周辺荷重軸）
５１Ｃ・・・第３荷重軸（周辺荷重軸）
５１Ｄ・・・第４荷重軸（周辺荷重軸）
５１Ｅ・・・第５荷重軸（周辺荷重軸）
５２・・・駆動部
５１Ａ・・・第１荷重軸（中央荷重軸）
５１Ｂ・・・第２荷重軸（周辺荷重軸）
５１Ｃ・・・第３荷重軸（周辺荷重軸）
５１Ｄ・・・第４荷重軸（周辺荷重軸）
５１Ｅ・・・第５荷重軸（周辺荷重軸）
６０・・・アライメント機構
７０・・・スペーサ機構
１００・・・基板貼り付け装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】