가압 장치, 기판 접합 장치, 및, 서로 겹침 기판 document_id 1020147018906

[청구항 1] 서로 겹친 복수의 반도체 기판을 접합하도록 가압하는 가압 장치로서, 상기 복수의 반도체 기판을 지지하는 제1 스테이지와, 상기 제1 스테이지와의 사이에서 상기 복수의 반도체 기판을 협지(挾持, 끼워 지지)할 수 있는 제2 스테이지와, 상기 복수의 반도체 기판을 상기 협지하도록 상기 제1 스테이지를 상기 제2 스테이지를 향해서 이동시키는 구동부와, 상기 구동부에 의해 상기 제1 스테이지가 미리 정해진 위치에 도달했을 때에 상기 제1 스테이지에 가압력을 부여하고, 상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지와의 사이에서 상기 복수의 반도체 기판을 가압하는 가압부를 구비하며, 상기 구동부 및 상기 가압부는, 상기 제1 스테이지의 아래 공간에서 상기 이동 방향으로 적어도 일부가 서로 겹치도록 병설되어 있는 것을 특징으로 하는 가압 장치 [청구항 2] 청구항 1에 있어서,상기 구동부의 적어도 일부는, 상기 가압부의 내부배치되어 있는가압 장치. [청구항 3] 청구항 1 또는 2에 있어서,상기 제1 스테이지에 연결되며, 상기 구동부로부터 받는 가압력에 의해 상기 제1 스테이지를 가압하는 제1 가압 부재와,상기 제1 스테이지에 연결되며, 상기 복수의 반도체 기판을 가압하도록 상기 가압부로부터 받는 가압력에 의해 상기 제1 스테이지를 가압하는 제2 가압 부재구비하는가압 장치. [청구항 4] 청구항 3에 있어서,상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 구비하며,상기 제어부는, 상기 제2 가압 부재에 의한 가압시에, 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 적어도 일방의 압력 분포가 미리 정해진 분포가 되도록, 상기 제1 가압 부재의 가압력제어하는가압 장치. [청구항 5] 청구항 3 또는 4에 있어서,상기 제1 스테이지에 연결된 안내 로드와,상기 안내 로드를, 상기 이동에 따라서 안내하는 가이드 부재더 구비하는가압 장치. [청구항 6] 청구항 5에 있어서,상기 안내 로드는, 상기 구동부와 상기 가압부와의 사이마련되어 있는가압 장치. [청구항 7] 청구항 5 또는 6에 있어서,상기 가압부에 의해 가압되는 상기 제2 가압 부재의 제2 가압면은, 상기 가이드 부재가 복수의 안내 로드안내하는위치보다도 상기 스테이지에 가까운 가압 장치. [청구항 8] 청구항 3 내지 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1 스테이지를 포함하는 가동부를 구비하며,상기 제1 가압 부재는, 상기 가동부의 중심가압하는가압 장치. [청구항 9] 청구항 3 내지 8 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 가압부에 의해 가압되는 상기 제2 가압 부재의 제2 가압면은,상기구동부에의해가압되는상기 제1 가압 부재의 제1 가압면 보다도 큰 가압 장치. [청구항 10] 청구항 3 내지 9 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 가압부에 의해 가압되는 상기 제2 가압 부재의 제2 가압면은,상기구동부에의해가압되는상기 제1 가압 부재의 제1 가압면 보다도 상기 제1 스테이지에 가까운 가압 장치. [청구항 11] 청구항 3 내지 10 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 구동부는, 상기 제1 가압 부재를 받아 들이며, 상기 제1 가압 부재에 가압력을 부여하기 위한 유체가 유입되는 제1 실린더를 가지고,상기 가압부는, 상기 제2 가압 부재를 받아 들이며, 상기 제2 가압 부재에 가압력을 부여하기 위한 유체가 유입되는 제2 실린더를 가지며,상기 제1 실린더 중 적어도 일부가 상기 제2 실린더의 내부에 배치되어 있으며,상기 제2 가압 부재는, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더와의 사이의 공간으로 유입하는 유체가압되는가압 장치. [청구항 12] 청구항 11에 있어서,상기 제2 실린더와 상기 제2 가압 부재와의 사이에는, 상기 공간을 밀폐하는 제1 밀폐 부재마련되어 있는가압 장치. [청구항 13] 청구항 12에 있어서,상기 제1 밀폐 부재보다도 상기 공간의 외부측에는, 제2 밀폐 부재마련되어 있는가압 장치. [청구항 14] 청구항 13에 있어서,상기 공간 내에서, 상기 제1 밀폐 부재와 상기 제2 밀폐 부재와의 사이에는, 기체가 충전되는 기체실형성되어 있는가압 장치. [청구항 15] 청구항 13 또는 14에 있어서,상기 제1 밀폐 부재 및 상기 제2 밀폐 부재 중 적어도 일방은, 슬리퍼 씰가지는가압 장치. [청구항 16] 청구항 13 또는 14에 있어서,상기 제1 밀폐 부재 및 상기 제2 밀폐 부재 중 적어도 일방은, 판 모양 링과, 립 패킹가지는가압 장치. [청구항 17] 청구항 11 내지 16 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1 실린더의 중공부에 충전되는 액체에 혼입한 기체를 외부로 배출하는 제1 배출부더 구비하는가압 장치. [청구항 18] 청구항 17에 있어서,상기 제1 배출부는, 상기 제1 실린더에 액체를 공급하는 제1 포트와, 상기 제1 실린더로부터 기체가 혼입한 액체를 배출하는 제2 포트포함하는가압 장치. [청구항 19] 청구항 17 또는 18에 있어서,상기 제1 실린더에는, 서로 분리되며, 액체가 충전되는 제1 중공부 및 제2 중공부가 형성되고,상기 제1 배출부는, 상기 제1 중공부 및 상기 제2 중공부의 각각마련되어 있는가압 장치. [청구항 20] 청구항 11 내지 19 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제2 실린더의 중공부에 충전되는 액체에 혼입한 기체를 외부로 배출하는 제2 배출부더 구비하는가압 장치. [청구항 21] 청구항 20에 있어서,제2 배출부는, 상부 기체 제거로(除去路)와, 상기 상부 기체 제거로 보다도 하부를 경유하여 기체를 배출하는 하부 기체 제거로가지는가압 장치. [청구항 22] 청구항 11 내지 21 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1 실린더에 공급된 액체와, 상기 제1 가압 부재의 이동량을 비교하여, 상기 제1 실린더에 충전된 액체의 누설을 검출하는 제1 누설 검출부더 구비하는가압 장치. [청구항 23] 청구항 22에 있어서,상기 제1 실린더에는, 서로 분리되며, 액체가 충전되는 제1 중공부 및 제2 중공부가 형성되고,상기 제1 누설 검출부는, 상기 제1 실린더에의 액체의 공급 및 배출을 하고 있지 않은 상태에서, 상기 제1 중공부와 상기 제2 중공부와의 사이의 액체의 누설검출하는가압 장치. [청구항 24] 청구항 11 내지 23 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제2 실린더에 공급된 액체와, 상기 제2 가압 부재의 이동량을 비교하여, 상기 제2 실린더에 충전된 액체의 누설을 검출하는 제2 누설 검출부더 구비하는가압 장치. [청구항 25] 청구항 11 내지 24 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1 가압 부재는, 상기 스테이지와 반대측의 단부에 착탈 가능하게 마련되는 착탈 부재를 가지고,상기 착탈 부재의 상기 스테이지와 반대측의 단부는, 상기 제1 실린더로부터 허용 거리 이상 이간되며,상기 착탈 부재의 단부와 상기 제1 실린더가 접촉하면, 상기 착탈 부재가 이상(異常)이라고 판정하는 이상(異常) 판정부더 구비하는가압 장치. [청구항 26] 청구항 11 내지 24 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1 가압 부재는, 상기 스테이지와 반대측의 단부에 착탈 가능하게 마련되는 착탈 부재를 가지고,상기 제1 실린더에는, 상기 착탈 부재에 의해 가압되는 가압부가 마련되며,상기 착탈 부재에 의한 상기 가압부의 가압량을 검출하는 가압 검출부더 구비하는가압 장치. [청구항 27] 청구항 3 내지 26 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지와의 사이에 배치되며, 상기 복수의 반도체 기판이 재치(載置)되는 재치부와, 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 구비하며,상기 제어부는, 상기 제1 스테이지가 상기 재치부에 재치된 상기 복수의 반도체 기판을 상기 재치부로부터 가져올 때,상기제1스테이지의속도감소시키도록제어하는가압 장치. [청구항 28] 청구항 27에 있어서,상기 제어부는, 상기 제1 스테이지에 지지된 상기 복수의 반도체 기판이 상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지와의 사이에 협지되기 전에,상기제1스테이지의속도감소시키도록제어하는가압 장치. [청구항 29] 청구항 3 내지 28 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제2 가압 부재가 상기 제1 스테이지에 부여하는 상기 가압력은, 상기 제1 가압 부재가 상기 제1 스테이지에 부여하는 가압력 보다도 큰 것특징으로 하는가압 장치. [청구항 30] 청구항 11 내지 26 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1 가압 부재와 상기 제1 실린더에 의해서 형성되는 제1 공간에 유체를 출입시키는 제1 제어 밸브를 가지며,상기 제2 가압 부재와 상기 제2 실린더에 의해서 형성되는 제2 공간에 유체를 출입시키는 제2 제어 밸브가지는가압 장치. [청구항 32] 청구항 30 또는 31에 있어서,상기 제1 제어 밸브를 제어하여 상기 제1 가압 부재를 이동시키는 것에 의해 상기 제1 스테이지를 이동시킬 때에는, 상기 제2 제어 밸브개방하는가압 장치. [청구항 33] 청구항 30 내지 32 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제2 제어 밸브를 제어하여 상기 제2 가압 부재를 이동시킬 때에는, 상기 제1 제어 밸브개방하는가압 장치. [청구항 34] 청구항 30 내지 33 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제2 가압 부재를 미리 정해진 속도 이상의 속도로 이동시킬 때에는 상기 제1 제어 밸브를 제어하고, 상기 미리 정해진 속도 미만의 속도로 이동시킬 때에는 상기 제2 제어 밸브제어하는가압 장치. [청구항 35] 청구항 30 내지 34 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1 스테이지의 가압면에 가해지는 압력을 검출하는 압력 센서를 더 구비하며,상기 압력 센서에 의해, 미리 정해진 압력 이상의 압력을 검출했을 때에는, 상기 제2 제어 밸브제어하는가압 장치. [청구항 36] 청구항 30 내지 35 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1 실린더 내에 상기 제1 공간과는 다른 제3 공간을 가지며,상기 제1 제어 밸브와 함께 협조 제어되며, 상기 제3 공간에 유체를 출입시키는 제3 제어 밸브더 구비하는가압 장치. [청구항 37] 청구항 36에 있어서,상기 제2 공간이, 상기 제1 공간과 상기 제3 공간합한공간보다 큰 가압 장치. [청구항 38] 청구항 30 내지 37 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제2 가압 부재를 이동시킬 때에는 적어도 상기 제1 제어 밸브를 제어하고, 상기 복수의 반도체 기판을 접합할 때에는 적어도 상기 제2 제어 밸브제어하는가압 장치. [청구항 39] 청구항 1 내지 38 중 어느 하나의 항에 있어서,위치는, 상기 제1 스테이지에 지지된 상기 복수의 반도체 기판이 상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지와의사이협지되는위치인가압 장치. [청구항 40] 청구항 1 내지 38 중 어느 하나의 항에 있어서,위치는, 상기 제1 스테이지에 지지된 상기 복수의 반도체 기판이 상기 제2 스테이지에 협지되기 직전의위치인가압 장치. [청구항 41] 서로 겹친 복수의 반도체 기판을 접합하도록 가압하는 가압 장치로서, 상기 복수의 반도체 기판을 지지하는 제1 스테이지와, 상기 제1 스테이지와의 사이에서 상기 복수의 반도체 기판을 협지할 수 있는 제2 스테이지와, 상기 복수의 반도체 기판을 상기 협지하도록 상기 제1 스테이지를 상기 제2 스테이지를 향해서 이동시키는 구동부와, 상기 구동부에 의해 상기 제1 스테이지가 미리 정해진 위치에 도달했을 때에 상기 제1 스테이지에 가압력을 부여하고, 상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지와의 사이에서 상기 복수의 반도체 기판을 가압하는 가압부와, 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 구비하며, 상기 제어부는, 상기 가압부에 의한 가압시에, 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 적어도 일방의 압력 분포가 미리 정해진 분포가 되도록, 상기 구동부로부터 상기 제1 스테이지에 작용하는 가압력을 제어하는 가압 장치 [청구항 43] 상기 복수의 반도체 기판을 서로 위치 맞춤하는 위치 맞춤부와, 위치 맞춤된 상기 복수의 반도체 기판을 서로 접합하도록 가압하는 청구항 1 내지 30 중 어느 하나의 항에 기재된 가압 장치를 구비하는 기판 접합 장치 [청구항 46] 청구항 45에 있어서,상기 경사 억제부는, 상기 공간에 외부로부터 유체를 유입시키는 유입구로부터 유입한 유체의 유량을 조절하는 유량 제어부가지는가압 장치. [청구항 47] 청구항 46에 있어서,상기 유량 제어부는, 상기 공간과 상기 유입구와의 사이에 배치되며, 상기 가동부의 왕복 이동 방향에 직교하는 상기 공간의 단위 단면적당 유체의 유량을 균일화하는가압 장치. [청구항 48] 청구항 46 또는 47에 있어서,상기 유량 제어부는, 상기 유입구로부터 유입한 상기 유체가 흐르는 유로로부터 상기 공간에 흐르는 상기 유체에 저항을 작용시키는 저항 유로를 형성하는 유동 저항 부재가지는가압 장치. [청구항 49] 청구항 48에 있어서,상기 저항 유로의 일단에는, 상기 공간과 상기 유로를 연통하는 링 모양의 개구가 형성되며,상기 개구의 지름 방향의 폭은, 상기 유로를 따라서상기유입구짐에따라커지는가압 장치. [청구항 50] 청구항 48에 있어서,상기 유동 저항 부재에는, 상기 공간과 상기 유로를 연통하는 복수의 분할된 개구가 형성되며,상기 개구의 단위면적당 개구 면적은, 상기 유로를 따라서상기유입구짐에따라커지는가압 장치. [청구항 51] 청구항 48에 있어서,상기 유동 저항 부재는, 상기 공간과 상기 유로를 연통하는 복수의 연통 구멍이 형성된 다공질 부재를 포함하며,상기 복수의 연통 구멍의 밀도는, 상기 유로를 따라서상기유입구짐에따라증가하는가압 장치. [청구항 52] 청구항 48 또는 청구항 49에 있어서,상기 유동 저항 부재는, 상기 공간과 상기 유입구와 상기 유로와의 사이에 배치된 링 모양의 테이퍼면을 가지며,상기 테이퍼면은, 상기 유입구측 보다도 상기 공간측의 개구 면적이 작고, 상기 유로를 따라서 상기 유입구로부터 멀어짐에 따라, 상기 저항 유로를 따른 방향에 대한 경사커지는가압 장치. [청구항 53] 청구항 49에 있어서,상기 개구의 지름 방향의 폭을 상기 가동부의 이동에 따라서 변동시키는개폐부를가지는가압 장치. [청구항 54] 청구항 48 내지 53 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 유동 저항 부재의 상기 저항 유로에 평행한 두께는, 상기 유로를 따라서상기유입구짐에따라작아지는가압 장치. [청구항 55] 청구항 46 내지 54 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 유량 제어부는, 상기 유입구로부터 유입한 상기 유체가 흐르는 유로를 따라서, 또한, 상기 유로와 이어지는 보조 유로가지는가압 장치. [청구항 56] 청구항 55에 있어서,상기 보조 유로는, 상기 유로와 동심(同心)의 링 모양으로 형성되며,상기 보조 유로의 둘레 방향과 직교하는 방향의 단면적은, 상기 유로를 따라서상기유입구짐에따라작아지는가압 장치. [청구항 57] 청구항 55 또는 56에 있어서,상기 보조 유로는, 상기 유로를 사이에 두고, 상기 공간과는 반대측배치되어 있는가압 장치. [청구항 58] 청구항 55 내지 57 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 보조 유로는, 상기 유입구로부터 유입하는 상기 유체의 유입 방향의 연장선 상(上배치되어 있는가압 장치. [청구항 59] 청구항 48에 있어서,상기 유입구를 흐르는 상기 유체가 흐르는 방향과 평행하게, 상기 유입구에 접속되는 유출입관을 구비하고,상기 저항 유로에는, 상기 공간과 연결하는 링 모양의 개구가 형성되며,상기 개구는, 상기 유입구로부터 도중부(途中部)까지 상기 유로를 따라서 멀어짐에 따라 지름 방향의 폭이 커지고, 상기 도중부로부터 상기 유입구까지 상기 유로를 따라서 멀어짐에 따라 지름 방향의 폭작아지는가압 장치. [청구항 60] 청구항 46 또는 47에 있어서,상기 고정부는, 상기 공간과 상기 유입구와의 사이에 연결되며, 상기 유체를 흐르게 하면서 모으는 유로가 형성되고,상기 유량 제어부는, 상기 유로의 상기 유체를 분산시키는 분산 부재가지는가압 장치. [청구항 61] 청구항 46 내지 60 중 어느 하나의 항에 기재된 가압 장치와, 적층된 복수의 기판을 유지함과 아울러, 상기 가압 장치에 의해서 왕복 이동되는 가동 스테이지와, 상기 가동 스테이지와 대향하는 위치에 배치되며, 상기 가동 스테이지에 의해서 상기 복수의 기판을 가압하는 대향 스테이지를 구비하는 기판 접합 장치