JP4876445B2 - Microstructure manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、積層造形方法によって作製される微小光学部品や微小機械部品等の微小構造体の製造方法および製造装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a microstructure such as a micro optical component and a micro mechanical component manufactured by an additive manufacturing method.
積層造形方法は、コンピュータで設計された複雑な形状の3次元物体を短納期で造形する方法として近年急速に普及している。積層造形方法で作成された3次元物体は、種々の装置の部品のモデル(プロトタイプ)として、部品の動作や形状の良否を調べるために利用される。この方法が適用される部品のサイズは、数cm以上の比較的大きな部品が多かったが、近年、精密に加工して形成される微小部品、例えば、微小ギアや微細光学部品にもこの方法を適用したいというニーズがある。 The additive manufacturing method is rapidly spreading in recent years as a method of modeling a three-dimensional object having a complicated shape designed by a computer with a short delivery time. A three-dimensional object created by the additive manufacturing method is used as a model (prototype) of parts of various devices to check the quality and quality of parts. The size of parts to which this method is applied was relatively large parts of several centimeters or more, but in recent years, this method has also been applied to minute parts formed by precision machining, such as minute gears and minute optical parts. There is a need to apply.
積層造形方法として、微小構造体の断面形状に対応した複数の薄膜パターンを担持したドナー基板を下部ステージ上に取り付け、ターゲット基板を上部ステージに取り付け、下部ステーズと上部ステージを相対的に移動してドナー基板とターゲット基板との位置決め、圧接、離間を繰り返すことにより、ドナー基板上の複数の薄膜パターンを1つづつ剥離してターゲット基板上に転写し、常温接合により複数の薄膜パターンを積層する微小構造体の製造方法が知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。 As the additive manufacturing method, a donor substrate carrying a plurality of thin film patterns corresponding to the cross-sectional shape of the microstructure is attached on the lower stage, the target substrate is attached to the upper stage, and the lower stage and the upper stage are moved relative to each other. By repeatedly positioning, pressing and separating the donor substrate and the target substrate, a plurality of thin film patterns on the donor substrate are peeled off one by one and transferred onto the target substrate, and a plurality of thin film patterns are laminated by room temperature bonding. A manufacturing method of a structure is known (for example, refer to Patent Documents 1 and 2).
上記微小構造体の製造方法では、ドナー基板とターゲット基板との位置決めの際、上部ステージに設けたマーク検出部によりドナー基板は観察している。これにより、薄膜パターンを高精度に積層することができる。
しかし、従来の微小構造体の製造方法では、下部ステージおよび上部ステージにドナー基板およびターゲット基板を取り付けるときに取り付け誤差を生じたり、また、積層工程中にターゲット基板がステージからずれたりする場合があるが、ターゲット基板の水平方向の位置を確認していないため、ドナー基板上の薄膜パターンをターゲット基板上の所望の領域に転写できなくなって歩留まりが低下したり、微小構造体の形状精度が低下したりする。 However, in the conventional microstructure manufacturing method, an attachment error may occur when the donor substrate and the target substrate are attached to the lower stage and the upper stage, and the target substrate may be displaced from the stage during the stacking process. However, since the horizontal position of the target substrate is not confirmed, the thin film pattern on the donor substrate cannot be transferred to a desired region on the target substrate, resulting in a decrease in yield and a decrease in the shape accuracy of the microstructure. Or
また、特許文献2に記載の方法では、観察手段はターゲット基板の裏面側に配置されるため、透明なターゲット基板を用いる必要があり、ターゲット基板の材料が限定される。 In the method described in Patent Document 2, since the observation unit is disposed on the back side of the target substrate, it is necessary to use a transparent target substrate, and the material of the target substrate is limited.
従って、本発明の目的は、特殊なターゲット基板を用いることなく、正確な位置決めを可能とし、これにより歩留まりの向上および精度の向上を図った微小構造体の製造方法および製造装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus of a microstructure that can be accurately positioned without using a special target substrate, thereby improving yield and accuracy. is there.
本発明の第1の態様は、上記目的を達成するため、複数の薄膜パターンを担持するドナー基板を第1のステージ上に取り付け、前記第1のステージに対向して配置された第2のステージ上にターゲット基板を取り付ける第1の工程と、前記第1および第2のステージ上に取り付けられた前記ドナー基板および前記ターゲット基板の水平方向の相対的位置を検出する第2の工程と、前記第2の工程による検出結果に基づいて前記ドナー基板および前記ターゲット基板を相対的に移動させ、前記ドナー基板と前記ターゲット基板との水平方向の位置決め、圧接および離間を行い、前記ドナー基板上の前記薄膜パターンを前記ターゲット基板上に転写する第3の工程とを含み、前記第2の工程は、前記ドナー基板の表面をドナー基板観察手段により観察し、前記ターゲット基板の表面をターゲット基板観察手段により観察することにより、前記ドナー基板と前記ターゲット基板を圧接したときの圧接痕を観察して前記ドナー基板と前記ターゲット基板とが圧接する位置における前記ドナー基板および前記ターゲット基板の水平方向の相対的位置を検出することを特徴とする微小構造体の製造方法を提供する。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a second stage in which a donor substrate carrying a plurality of thin film patterns is mounted on a first stage, and is disposed to face the first stage. A first step of mounting a target substrate thereon; a second step of detecting a horizontal relative position of the donor substrate and the target substrate mounted on the first and second stages; The donor substrate and the target substrate are moved relative to each other based on the detection result of step 2, and the donor substrate and the target substrate are horizontally positioned, pressed and separated, and the thin film on the donor substrate and a third step of transferring the pattern to the target substrate, the second step, the surface of the donor substrate by the donor substrate observing means Guess by observing the target substrate observing means the surface of the target substrate, in the donor substrate and the said target substrate by observing the pressure marks when the pressure contact with the donor substrate target substrate and is pressing position Provided is a method for manufacturing a microstructure, wherein a horizontal relative position of the donor substrate and the target substrate is detected.
本発明の第2の形態は、上記目的を達成するため、複数の薄膜パターンを担持するドナー基板が取り付けられる第1のステージと、ターゲット基板が取り付けられる第2のステージと、前記ドナー基板の表面を観察するドナー基板観察手段と、前記ドナー基板観察手段とは異なる場所に設けられ、前記ターゲット基板の表面を観察するターゲット基板観察手段と、前記第1および第2のステージ上に取り付けられた前記ドナー基板および前記ターゲット基板の水平方向の相対的位置を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて前記第1および第2のステージを制御し、前記ドナー基板と前記ターゲット基板との水平方向の位置決め、圧接および離間を行い、前記ドナー基板上の前記複数の薄膜パターンを前記ターゲット基板上に転写させる制御部とを有し、前記検出手段は、前記ドナー基板観察手段および前記ターゲット基板観察手段による観察結果に基づき前記ドナー基板と前記ターゲット基板を圧接したときの圧接痕を観察して前記ドナー基板と前記ターゲット基板とが圧接する位置における前記ドナー基板および前記ターゲット基板の水平方向の相対的位置を検出することを特徴とする微小構造体の製造装置を提供する。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, a first stage to which a donor substrate carrying a plurality of thin film patterns is attached, a second stage to which a target substrate is attached, and the surface of the donor substrate The donor substrate observing means for observing the target substrate, the target substrate observing means for observing the surface of the target substrate, and the first and second stages mounted on the first and second stages. Detecting means for detecting a horizontal relative position of the donor substrate and the target substrate; and controlling the first and second stages based on a detection result by the detecting means; Positioning, pressing and separating in the horizontal direction, the plurality of thin film patterns on the donor substrate And a control unit for transferring the above, the detection unit observes the pressure marks when pressed against the target substrate and the donor substrate on the basis of the observation result by the donor substrate observation means and said target substrate observation means And providing a microstructure manufacturing apparatus that detects a horizontal relative position of the donor substrate and the target substrate at a position where the donor substrate and the target substrate are in pressure contact with each other.
上記第1および第2の態様によれば、ドナー基板およびターゲット基板の水平方向の相対的位置を検出することにより、第1および第2のステージへのドナー基板およびターゲット基板の取り付け誤差が生じたり、転写工程中にドナー基板およびターゲット基板の取り付け位置がずれても、高精度に位置決めを行うことができる。 According to the first and second aspects, an error in attaching the donor substrate and the target substrate to the first and second stages may occur by detecting the relative positions of the donor substrate and the target substrate in the horizontal direction. Even if the attachment positions of the donor substrate and the target substrate are shifted during the transfer process, the positioning can be performed with high accuracy.
本発明によれば、特殊なターゲット基板を用いることなく、正確な位置決めを可能とし、これにより歩留まりの向上および精度の向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to perform accurate positioning without using a special target substrate, thereby improving yield and accuracy.
[第1の実施の形態]
(微小構造体製造装置の構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る微小構造体製造装置を示す。この微小構造体製造装置1は、真空チャンバー11と、真空チャンバー11内の下部に設置された第1のステージとしての高精度のxyθステージ12と、xyθステージ12に対向して真空チャンバー11内の上部に設置された第2のステージとしてのzステージ13と、観察時にxyθステージ12とzステージ13の中間位置に配置され、不要時に退避される観察手段14と、観察手段14に接続されたモニタ19と、微小構造体製造装置1の全体を制御する制御装置30とを備えて構成されている。
[First Embodiment]
(Configuration of microstructure manufacturing equipment)
FIG. 1 shows a microstructure manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention. The microstructure manufacturing apparatus 1 includes a vacuum chamber 11, a high-precision xyθ stage 12 as a first stage installed in a lower portion of the vacuum chamber 11, and an xyθ stage 12 facing the xyθ stage 12. A z stage 13 as a second stage installed at the top, an observation means 14 disposed at an intermediate position between the xyθ stage 12 and the z stage 13 at the time of observation, and a monitor connected to the observation means 14 when not needed. 19 and a control device 30 that controls the entire microstructure manufacturing apparatus 1.
真空チャンバー11は、図示しない真空ポンプ、真空計、清浄化用のガスを供給するガスボンベ等を備え、内部を高真空にできるように構成されている。 The vacuum chamber 11 includes a vacuum pump (not shown), a vacuum gauge, a gas cylinder that supplies a cleaning gas, and the like, and is configured so that the inside can be made high vacuum.
xyθステージ12は、搭載されたドナー基板18をx,yの各方向に移動させ、z軸周りに回転させる図示しない駆動機構を備えている。このxyθステージ12は、高精度xyθステージと呼ばれる範疇に属するものが望ましい。 The xyθ stage 12 includes a driving mechanism (not shown) that moves the mounted donor substrate 18 in the x and y directions and rotates it around the z axis. The xyθ stage 12 desirably belongs to a category called a high-precision xyθ stage.
zステージ13は、ドナー基板18上の薄膜パターン17A,17Bが転写されるターゲット基板15を装着して、z方向にターゲット基板15を移動させるための図示しない駆動機構を備えている。 The z stage 13 includes a drive mechanism (not shown) for mounting the target substrate 15 to which the thin film patterns 17A and 17B on the donor substrate 18 are transferred and moving the target substrate 15 in the z direction.
観察手段14は、ターゲット基板15およびドナー基板18の所定部分を同時に観察したり拡大したりするための光学系、CCD(電荷結合素子)などの撮像素子、これら撮像素子からの映像信号を処理してモニタ19に映し出すための各種の回路とを備えて構成されている。また、観察手段14は、図示しないxyzステージを付属しており、このxyzステージは、観察手段14の両基板間への出し入れや、ターゲット基板15およびドナー基板18の焦点合せのために用いられる。また、観察手段14は、真空中で使用するタイプを用いる。真空用の観察手段14は、真空チャンバー11を大気に戻すことなく使用可能であるため、真空チャンバー11への取り付けや取り外しを行う必要がない。また、高精度な微小構造体を作製するためにはターゲット基板とドナー基板の位置合せを、薄膜パターンを積層するたびに行うことが好ましい。更に、観察手段に真空中で使用できる高分解能なSEM(走査型電子顕微鏡)を用いると、高精度に位置合せすることが可能となるため好ましい。 The observation means 14 processes an optical system for simultaneously observing and enlarging a predetermined portion of the target substrate 15 and the donor substrate 18, an image sensor such as a CCD (charge coupled device), and a video signal from these image sensors. And various circuits for displaying on the monitor 19. The observation means 14 is attached with an xyz stage (not shown), and this xyz stage is used for putting the observation means 14 into and out of both substrates and focusing the target substrate 15 and the donor substrate 18. Moreover, the observation means 14 uses the type used in a vacuum. Since the vacuum observation means 14 can be used without returning the vacuum chamber 11 to the atmosphere, it is not necessary to attach to or remove from the vacuum chamber 11. In order to fabricate a highly accurate microstructure, it is preferable to align the target substrate and the donor substrate each time a thin film pattern is stacked. Furthermore, it is preferable to use a high-resolution SEM (scanning electron microscope) that can be used in vacuum as the observation means because it enables high-precision alignment.
なお、観察手段は、大気用のタイプを用いてもよい。ベントした真空チャンバー11に取り付けられ、両基板15,18を位置合せした後、真空チャンバー11から取り外される構成を有する。大気用は、取り付けおよび取り外しを行う必要があるため、取り付け誤差により光軸が斜めになることがある。光軸が斜めになると、ターゲット基板15とドナー基板18の水平面内の位置合せ精度が低下する。このため、両基板15,18の位置合せをする前に、真空チャンバー11あるいはxyθステージ12やzステージ13に形成された光軸調整用マークを見ながら、光軸が垂直になるように調整しておく必要がある。 The observation means may be an atmospheric type. It is attached to the vented vacuum chamber 11 and has a configuration in which both the substrates 15 and 18 are aligned and then removed from the vacuum chamber 11. For the atmosphere, since it is necessary to attach and detach, the optical axis may be inclined due to an attachment error. When the optical axis is inclined, the alignment accuracy of the target substrate 15 and the donor substrate 18 in the horizontal plane decreases. Therefore, before aligning the substrates 15 and 18, the optical axis is adjusted to be vertical while looking at the optical axis adjustment marks formed on the vacuum chamber 11, the xyθ stage 12 and the z stage 13. It is necessary to keep.
ドナー基板18は、Siウェハ16と、Siウェハ16上に所定のパターンで形成された薄膜パターン17A,17Bとを備える。なお、薄膜パターンは、図1に示した2つに限定されるものではなく、任意数にすることができる。 The donor substrate 18 includes a Si wafer 16 and thin film patterns 17A and 17B formed on the Si wafer 16 in a predetermined pattern. Note that the number of thin film patterns is not limited to the two shown in FIG. 1, but can be any number.
モニタ19は、観察手段14の撮像素子により撮像された画像を表示するもので、液晶ディスプレイ(LCD)、CRTディスプレイ等を用いて構成されている。 The monitor 19 displays an image picked up by the image pickup device of the observation means 14, and is configured using a liquid crystal display (LCD), a CRT display, or the like.
(制御装置)
図2は、微小構造体製造装置1の制御装置30を示す。制御装置30は、微小構造体製造装置1全体の制御を司るCPU31を有し、このCPU31に、xyθステージ12のxステージを構成するx軸モータ12aおよびx軸位置検出部12b、xyθステージ12のyステージを構成するy軸モータ12cおよびy軸位置検出部12d、xyθステージ12のθステージを構成するθモータ12eおよびθ位置検出部12f、zステージ13を構成するz軸モータ13aおよびz軸位置検出部13b、前記観察手段14、CPU31のプログラムを含む各種の情報(xyθステージ12の移動ピッチ情報等)を記憶するROMおよびRAMを含むメモリ32、真空チャンバー11内を真空にする真空ポンプ33、基板清浄化のための粒子ビームを照射するFAB処理部34、チャンバー11内の真空度を測定する真空計36、およびモニタ19を表示駆動する表示制御・駆動部37を各々接続している。
(Control device)
FIG. 2 shows the control device 30 of the microstructure manufacturing apparatus 1. The control device 30 includes a CPU 31 that controls the entire microstructure manufacturing apparatus 1. The CPU 31 includes an x-axis motor 12 a, an x-axis position detection unit 12 b, and an xyθ stage 12 that constitute the x-stage of the xyθ stage 12. The y-axis motor 12c and the y-axis position detector 12d constituting the y-stage, the θ-motor 12e and the θ-position detector 12f constituting the θ-stage of the xyθ stage 12, and the z-axis motor 13a and the z-axis position constituting the z-stage 13 A detection unit 13b, the observation unit 14, a memory 32 including a ROM and a RAM for storing various information including a program of the CPU 31 (moving pitch information of the xyθ stage 12, etc.), a vacuum pump 33 for evacuating the vacuum chamber 11, FAB processing unit 34 for irradiating a particle beam for substrate cleaning, Vacuum gauge 36 for measuring the degree, and a display control and drive unit 37 that displays driving monitor 19 each are connected.
CPU31は、メモリ32が記憶するプログラムおよびxyθステージ12の移動ピッチ情報に基づいて、ドナー基板18が載置されたxyθステージ12を所定のピッチで移動させつつ、zステージ13に取り付けられたターゲット基板15上に複数の薄膜パターン17を順次積層させるように微小構造体製造装置1の各部を制御するようになっている。 Based on the program stored in the memory 32 and the movement pitch information of the xyθ stage 12, the CPU 31 moves the xyθ stage 12 on which the donor substrate 18 is placed at a predetermined pitch, and the target substrate attached to the z stage 13 Each part of the microstructure manufacturing apparatus 1 is controlled so that a plurality of thin film patterns 17 are sequentially stacked on the substrate 15.
(微小構造体の製造方法)
次に、微小構造体の製造方法を図1〜図3を参照して説明する。図3は、観察手段14によりモニタ19に表示される画像を示し、同図中、(a)はターゲット基板とドナー基板との間に位置ずれが生じているモニタ画面、(b)はターゲット基板とドナー基板の位置合せができたときのモニタ画面を示す。
(Manufacturing method of microstructure)
Next, a manufacturing method of the microstructure will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows an image displayed on the monitor 19 by the observation means 14, in which (a) is a monitor screen in which a positional deviation occurs between the target substrate and the donor substrate, and (b) is a target substrate. The monitor screen when the donor substrate is aligned is shown.
(1)ドナー基板およびターゲット基板の準備
まず、オペレータは、Siウェハ16上に薄膜パターン17A,17Bを担持したドナー基板18、およびターゲット基板15を用意する。
(1) Preparation of Donor Substrate and Target Substrate First, the operator prepares a donor substrate 18 carrying the thin film patterns 17A and 17B on the Si wafer 16 and a target substrate 15.
ドナー基板18は、特許第3161362号に記載されているような方法により作製することができる。すなわち、Siウェハ16上に薄膜をスパッタ法により一様に形成し、薄膜をリソグラフィ法によりエッチングして薄膜パターン17A,17Bを形成する。なお、Siウェハ16と薄膜の間に、薄膜パターン17A,17Bの剥離を容易にする離型層を形成するのが好ましい。離型層は、例えば、ポリイミド、フッ化ポリイミド、酸化シリコン等の公知の材料を用いることができるが、Siウェハ16の熱酸化処理を行って形成される熱酸化膜を用いてもよい。また、Siウェハ16は、ガラス等の他の材料からなるものでもよい。 The donor substrate 18 can be produced by a method as described in Japanese Patent No. 3161362. That is, a thin film is uniformly formed on the Si wafer 16 by sputtering, and the thin film is etched by lithography to form thin film patterns 17A and 17B. A release layer that facilitates peeling of the thin film patterns 17A and 17B is preferably formed between the Si wafer 16 and the thin film. For the release layer, for example, a known material such as polyimide, fluorinated polyimide, or silicon oxide can be used. Alternatively, a thermal oxide film formed by performing a thermal oxidation process on the Si wafer 16 may be used. The Si wafer 16 may be made of other materials such as glass.
ターゲット基板15は、断面凸状を有し、凸部先端面が薄膜パターン17が転写される転写面15aとなっている。また、ターゲット基板15は、全ての薄膜パターン17の積層が終了してターゲット基板15上に微小構造体を形成した後、エッチング除去可能な材料からなるのが好ましい。 The target substrate 15 has a convex cross section, and the front end surface of the convex portion is a transfer surface 15a to which the thin film pattern 17 is transferred. The target substrate 15 is preferably made of a material that can be removed by etching after all the thin film patterns 17 are stacked and a microstructure is formed on the target substrate 15.
(2)ドナー基板およびターゲット基板の取り付け
次に、オペレータは、ターゲット基板15を真空チャンバー11内に搬入し、ターゲット基板15をzステージ13の下面に固定する。さらに、ドナー基板18をxyθステージ12に固定する。次に、オペレータは、制御装置30を動作させ、真空ポンプ33を稼働させて真空チャンバー11内を排気し、高真空状態あるいは超真空状態にする。
(2) Attachment of donor substrate and target substrate Next, the operator carries the target substrate 15 into the vacuum chamber 11 and fixes the target substrate 15 to the lower surface of the z stage 13. Further, the donor substrate 18 is fixed to the xyθ stage 12. Next, the operator operates the control device 30 and operates the vacuum pump 33 to evacuate the vacuum chamber 11 to bring it into a high vacuum state or an ultra vacuum state.
(3)薄膜パターンの位置決め
次に、ターゲット基板15とドナー基板18の間、すなわち両基板15,18を同時に観察可能な位置に観察手段14を設置する。この時点では、ターゲット基板15とドナー基板18の位置合せをしていないので、観察手段14に接続されているモニタ19の画面には、ターゲット基板15の転写面15aとドナー基板18の1層目の薄膜パターン17Aは、図3の(a)のように、位置ずれが生じた状態で表示される。
(3) Positioning of Thin Film Pattern Next, the observation means 14 is installed between the target substrate 15 and the donor substrate 18, that is, at a position where both the substrates 15 and 18 can be observed simultaneously. At this time, since the target substrate 15 and the donor substrate 18 are not aligned, the screen of the monitor 19 connected to the observation means 14 shows the transfer surface 15 a of the target substrate 15 and the first layer of the donor substrate 18. The thin film pattern 17A is displayed in a state in which a positional deviation has occurred as shown in FIG.
次に、オペレータは、モニタ19の画面を目視により観察しながら図示しない操作盤を操作して、両者が一致するようにCPU31の制御によりx軸モータ12a、y軸モータ12cおよびθモータ12eを駆動してxyθステージ12をx,y,θの各方向に移動させ、図3の(b)に示すように、画面上のターゲット基板15の転写面15aと1層目の薄膜パターン17Aが、水平面内で合致するように位置合せをする。位置合せ終了後、オペレータは、観察手段14を薄膜パターン17A,17Bの堆積処理の邪魔にならない待機位置に退避させる。なお、基板15,18間の位置決め、および観察手段14の配置、退避は、自動的に行うようにしてもよい。 Next, the operator operates an operation panel (not shown) while visually observing the screen of the monitor 19, and drives the x-axis motor 12a, the y-axis motor 12c, and the θ motor 12e by the control of the CPU 31 so that they match. Then, the xyθ stage 12 is moved in each of the x, y, and θ directions, and as shown in FIG. 3B, the transfer surface 15a of the target substrate 15 on the screen and the first thin film pattern 17A are in a horizontal plane. Align so that they match within. After the alignment, the operator retracts the observation means 14 to a standby position that does not interfere with the deposition process of the thin film patterns 17A and 17B. The positioning between the substrates 15 and 18 and the arrangement and retraction of the observation means 14 may be automatically performed.
次に、ドナー基板18及びターゲット基板15の表面にFAB処理部34によりFABを照射し、両基板15,18の表面を清浄化する。 Next, the surfaces of the donor substrate 18 and the target substrate 15 are irradiated with FAB by the FAB processing unit 34 to clean the surfaces of both the substrates 15 and 18.
(4)薄膜パターンの転写
次に、CPU31の制御によりz軸モータ13aを駆動してzステージ13を降下させると、ターゲット基板15の転写面15aが薄膜パターン17Aの上面に接触する。このとき、zステージ13は、所定の荷重を所定の時間にわたって下方に付与しているため、薄膜パターン17Aはターゲット基板15の転写面15aに常温接合される。
(4) Transfer of Thin Film Pattern Next, when the z-axis motor 13a is driven under the control of the CPU 31 to lower the z stage 13, the transfer surface 15a of the target substrate 15 comes into contact with the upper surface of the thin film pattern 17A. At this time, since the z stage 13 applies a predetermined load downward for a predetermined time, the thin film pattern 17A is bonded to the transfer surface 15a of the target substrate 15 at room temperature.
次に、zステージ13を上昇させると、薄膜パターン17AはSiウェハ16から剥離して、ターゲット基板15の転写面15aに転写する。 Next, when the z stage 13 is raised, the thin film pattern 17 </ b> A is peeled off from the Si wafer 16 and transferred to the transfer surface 15 a of the target substrate 15.
次に、図1のように、再び観察手段14をドナー基板18とターゲット基板15の間へ搬入し、ドナー基板18の2層目の薄膜パターン17Bが、zステージ13上の薄膜パターン17Aに対向するように、x軸モータ12a、y軸モータ12cおよびθモータ12eを駆動してxyθステージ12を移動させ、観察手段14を用いて同様に位置決めを行う。位置合せ終了後、観察手段14を待機位置に退避させる。次に、ドナー基板18及びターゲット基板15の表面にFAB処理部34によりFABを照射し、両基板15,18の表面を清浄化する。 Next, as shown in FIG. 1, the observation means 14 is again carried between the donor substrate 18 and the target substrate 15, and the second layer thin film pattern 17 </ b> B of the donor substrate 18 faces the thin film pattern 17 </ b> A on the z stage 13. As described above, the x-axis motor 12a, the y-axis motor 12c, and the θ motor 12e are driven to move the xyθ stage 12, and positioning is similarly performed using the observation means 14. After the alignment is completed, the observation means 14 is retracted to the standby position. Next, the surfaces of the donor substrate 18 and the target substrate 15 are irradiated with FAB by the FAB processing unit 34 to clean the surfaces of both the substrates 15 and 18.
次に、CPU31の制御の下にz軸モータ13aを駆動してzステージ13を下降させると、薄膜パターン17Aが薄膜パターン17Bに接触する。この状態で、zステージ13により所定の時間、所定の荷重を薄膜パターン17Bに付与する。 Next, when the z-axis motor 13a is driven under the control of the CPU 31 to lower the z stage 13, the thin film pattern 17A comes into contact with the thin film pattern 17B. In this state, a predetermined load is applied to the thin film pattern 17B by the z stage 13 for a predetermined time.
次に、z軸モータ13aを駆動してzステージ13を上昇させると、薄膜パターン17BはSiウェハ16から剥離して薄膜パターン17Aの下面に転写し、薄膜パターン17Aと薄膜パターン17Bが積層される。 Next, when the z-axis motor 13a is driven to raise the z stage 13, the thin film pattern 17B is peeled off from the Si wafer 16 and transferred to the lower surface of the thin film pattern 17A, and the thin film pattern 17A and the thin film pattern 17B are laminated. .
薄膜パターンが3つ以上ある場合、未処理の薄膜パターンが存在するか否かがCPU31によって判定され、存在する場合には、3つめの薄膜パターンに対する位置決め処理、および転写・積層処理が順次実行される。位置決め、接合、離間は、ドナー基板18上の薄膜パターンが無くなるまで繰り返し実行され、最終的にターゲット基板15上にn個の薄膜パターンを積層した積層構造体が形成される。その後は、ターゲット基板15をエッチングにより除去して積層構造体が得られる。 When there are three or more thin film patterns, the CPU 31 determines whether or not there is an unprocessed thin film pattern. If there are, the positioning process and the transfer / stacking process for the third thin film pattern are sequentially executed. The Positioning, bonding, and separation are repeatedly performed until the thin film pattern on the donor substrate 18 disappears, and finally, a laminated structure in which n thin film patterns are laminated on the target substrate 15 is formed. Thereafter, the target substrate 15 is removed by etching to obtain a laminated structure.
(第1の実施の形態の効果)
第1の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(イ)ドナー基板18の薄膜パターンとターゲット基板15の水平方向の相対的位置を、積層毎に観察手段14により観察して位置決めを行っているので、ターゲット基板15およびドナー基板18の取り付け誤差があっても、また積層工程でターゲット基板15およびドナー基板18の取り付け位置にずれが発生しても、微小構造体を高精度に作製することができ、製品歩留まりが向上する。
(ロ)ターゲット基板15とドナー基板18の表面側からそれぞれを観察しているので、従来装置が必要とした透明なターゲット基板が不要になり、ターゲット基板の材料を限定する必要がなくなる。
(Effects of the first embodiment)
According to the first embodiment, the following effects are obtained.
(A) Since the thin film pattern of the donor substrate 18 and the relative position in the horizontal direction of the target substrate 15 are positioned by observing each stack by the observation means 14, there is an error in mounting the target substrate 15 and the donor substrate 18. Even if there is a shift in the mounting position of the target substrate 15 and the donor substrate 18 in the stacking process, the microstructure can be manufactured with high accuracy and the product yield is improved.
(B) Since each is observed from the surface side of the target substrate 15 and the donor substrate 18, the transparent target substrate required by the conventional apparatus becomes unnecessary, and it is not necessary to limit the material of the target substrate.
なお、ターゲット基板15およびドナー基板18にアライメントマークを予め形成し、そのアライメントマークに基づいて位置決めを行ってもよい。 Note that alignment marks may be formed in advance on the target substrate 15 and the donor substrate 18 and positioning may be performed based on the alignment marks.
[第2の実施の形態]
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る微小構造体製造装置を示す。この第2の実施の形態は、第1の実施の形態とは、観察手段を複数有する点が異なる。なお、図4は、真空チャンバー11および制御装置30の図示を省略している。
[Second Embodiment]
FIG. 4 shows a microstructure manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in having a plurality of observation means. In FIG. 4, the vacuum chamber 11 and the control device 30 are not shown.
第2の実施の形態に係る微小構造体製造装置1は、ターゲット基板15を観察するターゲット基板観察手段14Aと、ドナー基板18を観察するドナー基板観察手段14Bとを有している。ターゲット基板観察手段14Aは、xyθステージ12に一体化されており、xyθステージ12と共に移動可能に構成されている。また、ドナー基板観察手段14Bは、図1に示した真空チャンバー11内に固定される。 The microstructure manufacturing apparatus 1 according to the second embodiment includes a target substrate observation unit 14A for observing the target substrate 15 and a donor substrate observation unit 14B for observing the donor substrate 18. The target substrate observation unit 14 </ b> A is integrated with the xyθ stage 12 and configured to be movable together with the xyθ stage 12. Further, the donor substrate observation means 14B is fixed in the vacuum chamber 11 shown in FIG.
(基板間の位置合わせ方法)
図5は、図4の微小構造体製造装置におけるターゲット基板とターゲット基板観察手段間の距離XTを計測する方法を示す。ここでは、最初にドナー基板18上の薄膜パターン17Aをターゲット基板15に位置合せする方法を説明する。また、X方向の位置合せ方法についてのみ説明するが、X方向と同様にすれば、Y方向も位置合せできる。
(Positioning method between substrates)
Figure 5 illustrates a method of measuring the distance X T between the target substrate and the target substrate observing means in the microstructure manufacturing apparatus of FIG. Here, a method of first aligning the thin film pattern 17A on the donor substrate 18 with the target substrate 15 will be described. Although only the alignment method in the X direction will be described, the Y direction can also be aligned in the same manner as in the X direction.
図5の(a)は、xyθステージ12が原点に位置しているときの各部の位置間係を示している。ターゲット基板15はzステージ13に取り付けられ、ドナー基板18はxyθステージ12に取り付けられている。 (A) of FIG. 5 has shown the positional relationship of each part when the xy (theta) stage 12 is located in the origin. The target substrate 15 is attached to the z stage 13 and the donor substrate 18 is attached to the xyθ stage 12.
薄膜パターン17Aとターゲット基板15を位置合せするには、両者間の相対距離ΔXを把握する必要がある。xyθステージ12を相対距離ΔXの分だけ移動すれば、薄膜パターン17Aとターゲット基板15を位置合せすることができる。 In order to align the thin film pattern 17A and the target substrate 15, it is necessary to grasp the relative distance ΔX between them. If the xyθ stage 12 is moved by the relative distance ΔX, the thin film pattern 17A and the target substrate 15 can be aligned.
相対距離ΔXを把握するために、基板観察手段14A,14B間の距離XL、薄膜パターン17Aの左側とドナー基板観察手段14Bとの間の距離XD、ターゲット基板15の左側とターゲット基板観察手段14Aとの間の距離XTを計測する。これらの計測値に基づいて、
ΔX=XL−XD−XT
を制御装置30により算出する。
In order to grasp the relative distance ΔX, the distance X L between the substrate observation means 14A and 14B, the distance X D between the left side of the thin film pattern 17A and the donor substrate observation means 14B, the left side of the target substrate 15 and the target substrate observation means measuring the distance X T between 14A. Based on these measurements,
ΔX = X L −X D −X T
Is calculated by the control device 30.
(距離XLの計測方法)
次に、図5の(b)を参照して距離XLの計測方法を説明する。ターゲット基板観察手段14Aとドナー基板観察手段14Bが対向する配置関係となるまでxyθステージ12を移動する。この移動後のxyθステージ12の座標(移動距離)がXLとなる。なお、基板観察手段14A,14Bは、ともに真空チャンバ11から取り外すことはないので、基板観察手段14A,14B間の距離がずれることはない。従って、XLは、あらかじめ一度だけ計測しておけばよい。
(Method of measuring the distance X L)
Next, a method of measuring the distance X L with reference to (b) of FIG. The xyθ stage 12 is moved until the target substrate observing means 14A and the donor substrate observing means 14B are in an opposing relationship. Xyθ stage 12 of the coordinates after the movement (moving distance) is X L. Note that the substrate observing means 14A and 14B are not removed from the vacuum chamber 11, so that the distance between the substrate observing means 14A and 14B is not shifted. Thus, X L, it is sufficient to measure only advance once.
(距離XLの他の計測方法)
図6および図7は、基板観察手段14A,14B間の距離XLの他の計測方法を示す。まず、図6の(a)のように、ダミーのドナー基板20をxyθステージ12に載せてxyθステージ12を原点に位置決めした後、zステージ13を下降させてターゲット基板15をドナー基板20に圧接する。
(Another method for measuring the distance X L)
6 and 7 show another method for measuring the distance X L between the substrate observation means 14A, 14B. First, as shown in FIG. 6A, after placing the dummy donor substrate 20 on the xyθ stage 12 and positioning the xyθ stage 12 at the origin, the z stage 13 is lowered to press the target substrate 15 against the donor substrate 20. To do.
次に、図6の(b)のように、zステージ13を上昇させると、ドナー基板20には、図6の(c)のように、圧接痕21がターゲット基板15上の薄膜パターン17A〜17D(ここでは、4つの薄膜パターン17A〜17Dがドナー基板20に形成されている。)に付く。この計測方法においては、XLは、図6の(b)に示す距離XL1とXL2を制御装置30で計測し、XL1+XL2=XLとして算出する。XL1とXL2は、以下のようにして計測する。 Next, when the z stage 13 is raised as shown in FIG. 6B, the donor substrate 20 has the press contact marks 21 formed on the target substrate 15 as shown in FIG. 17D (here, four thin film patterns 17A to 17D are formed on the donor substrate 20). In this measurement method, X L is calculated as X L1 + X L2 = X L by measuring distances X L1 and X L2 shown in FIG. X L1 and X L2 are measured as follows.
まず、図6の(d)に示すように、ドナー基板観察手段14Bに図6の(c)に示す圧接痕21の特定部分、例えば左側部分がモニタ19に映し出されるまで、制御装置30の制御のもとにxyθステージ12を移動する。このときの座標(移動距離)がXL1となる。同様に、ターゲット基板観察手段14Aのモニタ19にターゲット基板15の左側部分が映し出されるまで、xyθステージ12を移動する。このときの座標(移動距離)が、図7に示すXL2となる。移動距離XL1,XL2により、xyθステージ12の移動距離XLを、XL1+XL2により算出することができる。 First, as shown in FIG. 6D, the control of the control device 30 is performed until a specific portion of the press-contact mark 21 shown in FIG. Then, the xyθ stage 12 is moved. Coordinates (moving distance) is X L1 at this time. Similarly, the xyθ stage 12 is moved until the left side portion of the target substrate 15 is projected on the monitor 19 of the target substrate observation means 14A. Coordinates of this time (moving distance), and X L2 shown in FIG. From the movement distances X L1 and X L2 , the movement distance X L of the xyθ stage 12 can be calculated by X L1 + X L2 .
上記した基板観察手段14A,14B間の距離の計測方法は、一例を示したにすぎず、距離XLを計測できる方法であれば、どのような方法を用いてもよい。 Measuring method of the distance between the above-mentioned substrate observation means 14A, 14B are merely an example, and as long as the method the distance X L can be measured, may be used any method.
(距離XD,XTの計測方法)
図8の(a)は、距離XDの計測方法を示す。薄膜パターン17Aの特定部分、例えば左側部分がドナー基板観察手段14Bのモニタ19に映し出されるまで、xyθステージ12を左側へ移動する。このときのxyθステージ12の座標(移動距離)が、XDとなる。
(Distance X D, measurement method of X T)
(A) of FIG. 8 illustrates a method of measuring the distance X D. The xyθ stage 12 is moved to the left until a specific portion of the thin film pattern 17A, for example, the left portion is projected on the monitor 19 of the donor substrate observation means 14B. Coordinates of xyθ stage 12 at this time (moving distance), and X D.
図8の(b)は、距離XTの計測方法を示す。ターゲット基板15の左側部分がターゲット基板観察手段14Aのモニタ19に映し出されるまで、xyθステージ12を左側へ移動する。このときのxyθステージ12の座標(移動距離)が、XTとなる。 (B) in FIG. 8 illustrates a method of measuring the distance X T. The xyθ stage 12 is moved to the left until the left portion of the target substrate 15 is projected on the monitor 19 of the target substrate observation means 14A. Coordinates of xyθ stage 12 at this time (moving distance), and X T.
以上のようにして計測した基板観察手段14A,14B間の距離XL、薄膜パターン17Aの左側とドナー基板観察手段14B間の距離XD、およびターゲット基板15の左側とターゲット基板観察手段14A間の距離XTに基づいて、薄膜パターン17Aとターゲット基板15の相対距離ΔXを制御装置30で算出し、xyθステージ12を原点から相対距離ΔXだけ移動することにより、ターゲット基板15とドナー基板18を位置合せすることができる。 The distance X L between the substrate observation means 14A and 14B measured as described above, the distance X D between the left side of the thin film pattern 17A and the donor substrate observation means 14B, and the distance between the left side of the target substrate 15 and the target substrate observation means 14A. based on the distance X T, the relative distance ΔX of the thin film pattern 17A and the target substrate 15 is calculated by the control device 30, by moving only the relative distance ΔX to xyθ stage 12 from the origin position of the target substrate 15 and the donor substrate 18 Can be combined.
なお、ダミーのドナー基板20を用いて距離XLを計測した場合は、その後、ダミーのドナー基板20を正規のドナー基板18と交換する。 When the distance XL is measured using the dummy donor substrate 20, the dummy donor substrate 20 is then replaced with the regular donor substrate 18.
(第2の実施の形態の効果)
第2の実施の形態によれば、ドナー基板18,20の薄膜パターンとターゲット基板15の水平方向の相対的位置を、積層毎にターゲット基板観察手段14Aとドナー基板観察手段14Bにより個別に観察して位置決めを行っているので、ターゲット基板15およびドナー基板18の取り付け誤差があっても、また積層工程でターゲット基板15およびドナー基板18の取り付け位置にずれが発生しても、微小構造体を高精度に作製することができ、製品歩留まりが向上する。
(Effect of the second embodiment)
According to the second embodiment, the thin film pattern of the donor substrates 18 and 20 and the horizontal relative position of the target substrate 15 are individually observed by the target substrate observation unit 14A and the donor substrate observation unit 14B for each stack. Therefore, even if there is an attachment error between the target substrate 15 and the donor substrate 18 or a deviation occurs in the attachment position of the target substrate 15 and the donor substrate 18 in the stacking process, the microstructure is increased. It can be manufactured with high accuracy and the product yield is improved.
なお、第2の実施の形態では、ターゲット基板観察手段14Aをxyθステージ12に取り付けたが、ターゲット基板観察手段14Aに別のステージを取り付ける構成にしてもよい。また、薄膜パターン17Aやターゲット基板15の特定部分として左側部分を基準にして位置合せをしたが、これに限らず、右側部分を基準にしてもよいし、別途作製したアライメントマークを基準にしてもよい。 In the second embodiment, the target substrate observation unit 14A is attached to the xyθ stage 12, but another stage may be attached to the target substrate observation unit 14A. In addition, although the alignment is performed with reference to the left portion as a specific portion of the thin film pattern 17A or the target substrate 15, the present invention is not limited to this, and the right portion may be used as a reference, or a separately prepared alignment mark may be used as a reference. Good.
[第3の実施の形態]
図9は、本発明の第3の実施の形態に係る微小構造体製造装置を示す。この第3の実施の形態は、第2の実施の形態とは、zステージ13をx、y方向に移動可能なxyzステージ22として、ターゲット基板観察手段14Aをxyθステージ12から離して真空チャンバ11内に設置した点が異なる。
[Third Embodiment]
FIG. 9 shows a microstructure manufacturing apparatus according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment is different from the second embodiment in that the z stage 13 is an xyz stage 22 that can move in the x and y directions, and the target substrate observation means 14A is separated from the xyθ stage 12 to be in the vacuum chamber 11. The point which installed in is different.
図10は、第3の実施の形態における位置合せ方法を示す。本実施の形態におけるターゲット基板15とドナー基板18の位置合せ方法は、基本的には、第2の実施の形態と同様である。ここでは、ドナー基板18上の薄膜パターン17Aをターゲット基板15に位置合せをし、かつ、x方向の位置合せを行う場合について説明する。 FIG. 10 shows an alignment method in the third embodiment. The alignment method of the target substrate 15 and donor substrate 18 in the present embodiment is basically the same as that in the second embodiment. Here, the case where the thin film pattern 17A on the donor substrate 18 is aligned with the target substrate 15 and alignment in the x direction will be described.
図10の(a)は、xyθステージ12とxyzステージ22が、ともに原点に位置しているときの各構成要素の位置関係を示している。本実施の形態においても、第2の実施の形態と同様に、薄膜パターン17Aとターゲット基板15を位置合せするには、両者の相対距離ΔXを把握する必要がある。 FIG. 10A shows the positional relationship of each component when the xyθ stage 12 and the xyz stage 22 are both located at the origin. Also in the present embodiment, in order to align the thin film pattern 17A and the target substrate 15 as in the second embodiment, it is necessary to grasp the relative distance ΔX between them.
相対距離ΔXを把握するために、基板観察手段14A,14B間の距離XL、薄膜パターン17Aの左側とドナー基板観察手段14Bの間の距離XD、ターゲット基板15の左側部分とターゲット基板観察手段14Aの間の距離XTを制御装置30で計測し、これらの計測値に基づいて、ΔX=XL−XD−XTを制御装置30で算出する。ここで、距離XLは、第2の実施の形態で説明したように、圧接痕21を設けることにより計測する。また、XDは、第2の実施の形態と同様にして計測する。 In order to grasp the relative distance ΔX, the distance X L between the substrate observation means 14A and 14B, the distance X D between the left side of the thin film pattern 17A and the donor substrate observation means 14B, the left side portion of the target substrate 15 and the target substrate observation means the distance X T between 14A is measured by the controller 30, on the basis of these measured values to calculate the ΔX = X L -X D -X T by the control device 30. Here, the distance XL is measured by providing the pressure contact mark 21 as described in the second embodiment. XD is measured in the same manner as in the second embodiment.
図10の(b)は、距離XTの計測方法を示す。ターゲット基板15の特定部分、例えば左側部分が、ターゲット基板観察手段14Aのモニタ19に映し出されるまで、xyzステージ22を移動する。このときのxyzステージ22の座標(移動距離)がXTになる。 (B) of FIG. 10 illustrates a method of measuring the distance X T. The xyz stage 22 is moved until a specific portion of the target substrate 15, for example, the left portion is projected on the monitor 19 of the target substrate observation means 14 </ b> A. Coordinates of xyz stage 22 at this time (moving distance) is X T.
以上のように、基板観察手段間の距離XL、薄膜パターン17Aの左側とドナー基板観察手段14B間の距離XD、ターゲット基板15の左側とターゲット基板観察手段14A間の距離XTを計測し、これらに基づいてΔXを制御装置30で算出し、xyθステージ12を原点からΔXだけ移動することによって、ターゲット基板15とドナー基板18を位置合せする。 As described above, by measuring the distance X L between the substrates observation means, the distance X D between the left and the donor substrate observing means 14B of the thin film pattern 17A, the distance X T between the left of the target substrate 15 and the target substrate observing means 14A Based on these, ΔX is calculated by the control device 30, and the target substrate 15 and the donor substrate 18 are aligned by moving the xyθ stage 12 by ΔX from the origin.
(第3の実施の形態の効果)
この第3の実施の形態によれば、第2の実施の形態と同様の効果が得られる。なお、第3の実施の形態においては、第2の実施の形態と同様に、薄膜パターン17Aやターゲット基板15の左側部分を基準にして位置合せをしたが、これに限らず、右側部分を基準にしてもよいし、別途作製したアライメントマークを基準にしてもよい。
(Effect of the third embodiment)
According to the third embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained. In the third embodiment, as in the second embodiment, the alignment is performed with reference to the left portion of the thin film pattern 17A and the target substrate 15. However, the present invention is not limited to this, and the right portion is used as a reference. Alternatively, a separately prepared alignment mark may be used as a reference.
[他の実施の形態]
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々な変形が可能である。また、本発明の要旨を変更しない範囲で各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることは可能である。
[Other embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Moreover, it is possible to arbitrarily combine the constituent elements of each embodiment without departing from the scope of the present invention.
例えば、第2の実施の形態と第3の実施の形態を組み合わせて、ターゲット基板観察手段14Aとターゲット基板15を取り付けたステージが、ともに水平面内で移動するような構成としてもよい。また、観察手段14による観察から位置合わせまでの工程を自動化するようにしてもよい。 For example, a combination of the second embodiment and the third embodiment may be configured such that the stage to which the target substrate observation unit 14A and the target substrate 15 are attached both moves in a horizontal plane. Further, the process from the observation by the observation means 14 to the alignment may be automated.
1 微小構造体製造装置
11 真空チャンバー
12 xyθステージ
12a x軸モータ
12b x軸位置検出部
12c y軸モータ
12d y軸位置検出部
12e θモータ
12f θ位置検出部
13 zステージ
13a z軸モータ
13b z軸位置検出部
14 観察手段
14A ターゲット基板観察手段
14B ドナー基板観察手段
15 ターゲット基板
15a 転写面
16 Siウェハ
17A,17B 薄膜パターン
18 ドナー基板
19 モニタ
20 ダミーのドナー基板
21 圧接痕
22 xyzステージ
30 制御装置
31 CPU
32 メモリ
33 真空ポンプ
34 FAB処理部
36 真空計
XD,XT 移動距離
XL 基板観察手段間の距離
XL1,XL2 移動距離
ΔX 相対距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microstructure manufacturing apparatus 11 Vacuum chamber 12 xy (theta) stage 12a x-axis motor 12b x-axis position detection part 12c y-axis motor 12d y-axis position detection part 12e (theta) motor 12f (theta) position detection part 13 z stage 13a z-axis motor 13b z-axis Position detection unit 14 Observation means 14A Target substrate observation means 14B Donor substrate observation means 15 Target substrate 15a Transfer surface 16 Si wafers 17A and 17B Thin film pattern 18 Donor substrate 19 Monitor 20 Dummy donor substrate 21 Pressure contact mark 22 xyz stage 30 Control device 31 CPU
32 Memory 33 Vacuum pump 34 FAB processor 36 Vacuum gauge X D , XT movement distance X L Distance between substrate observation means X L1 , XL 2 movement distance ΔX Relative distance
Claims (8)
前記第1および第2のステージ上に取り付けられた前記ドナー基板および前記ターゲット基板の水平方向の相対的位置を検出する第2の工程と、
前記第2の工程による検出結果に基づいて前記ドナー基板および前記ターゲット基板を相対的に移動させ、前記ドナー基板と前記ターゲット基板との水平方向の位置決め、圧接および離間を行い、前記ドナー基板上の前記薄膜パターンを前記ターゲット基板上に転写する第3の工程とを含み、
前記第2の工程は、前記ドナー基板の表面をドナー基板観察手段により観察し、前記ターゲット基板の表面をターゲット基板観察手段により観察することにより、前記ドナー基板と前記ターゲット基板を圧接したときの圧接痕を観察して前記ドナー基板と前記ターゲット基板とが圧接する位置における前記ドナー基板および前記ターゲット基板の水平方向の相対的位置を検出することを特徴とする微小構造体の製造方法。 A first step of mounting a donor substrate carrying a plurality of thin film patterns on a first stage and mounting a target substrate on a second stage disposed opposite the first stage;
A second step of detecting a horizontal relative position of the donor substrate and the target substrate mounted on the first and second stages;
Based on the detection result of the second step, the donor substrate and the target substrate are relatively moved, and the donor substrate and the target substrate are horizontally positioned, pressed, and separated from each other. A third step of transferring the thin film pattern onto the target substrate,
The second step, the surface of the donor substrate was observed by the donor substrate observation means, by observing the target substrate observing means the surface of the target substrate, when pressed against the target substrate and the donor substrate A method for manufacturing a microstructure, comprising: observing a pressure contact mark and detecting a horizontal relative position of the donor substrate and the target substrate at a position where the donor substrate and the target substrate are in pressure contact.
ターゲット基板が取り付けられる第2のステージと、
前記ドナー基板の表面を観察するドナー基板観察手段と、
前記ドナー基板観察手段とは異なる場所に設けられ、前記ターゲット基板の表面を観察するターゲット基板観察手段と、
前記第1および第2のステージ上に取り付けられた前記ドナー基板および前記ターゲット基板の水平方向の相対的位置を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて前記第1および第2のステージを制御し、前記ドナー基板と前記ターゲット基板との水平方向の位置決め、圧接および離間を行い、前記ドナー基板上の前記複数の薄膜パターンを前記ターゲット基板上に転写させる制御部とを有し、
前記検出手段は、前記ドナー基板観察手段および前記ターゲット基板観察手段による観察結果に基づき前記ドナー基板と前記ターゲット基板を圧接したときの圧接痕を観察して前記ドナー基板と前記ターゲット基板とが圧接する位置における前記ドナー基板および前記ターゲット基板の水平方向の相対的位置を検出することを特徴とする微小構造体の製造装置。 A first stage to which a donor substrate carrying a plurality of thin film patterns is attached;
A second stage to which a target substrate is attached;
A donor substrate observation means for observing the surface of the donor substrate;
A target substrate observing means for observing the surface of the target substrate, provided in a different location from the donor substrate observing means;
Detecting means for detecting a horizontal relative position of the donor substrate and the target substrate mounted on the first and second stages;
The plurality of thin films on the donor substrate are controlled by controlling the first and second stages based on a detection result by the detection unit, and performing horizontal positioning, pressure contact and separation between the donor substrate and the target substrate. A controller for transferring the pattern onto the target substrate,
The detecting device, the donor substrate observation means and the said target substrate and the donor substrate on the basis of the observations by the target substrate observing means to observe the pressure marks when the pressure contact between the donor substrate and the target substrate is pressed An apparatus for manufacturing a microstructure, wherein a horizontal relative position of the donor substrate and the target substrate at a position to be detected is detected.
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