JPH09263500A - 貼り合わせsoiウェーハの剥がし治具 - Google Patents
貼り合わせsoiウェーハの剥がし治具Info
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- B26D3/28—Splitting layers from work; Mutually separating layers by cutting
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- B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
- B29C63/0004—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 貼り合わせSOIウェーハの製造において、
接着後、接着界面にボイドが発生し、これを再接着のた
めいったん剥がす場合に、接着面を損傷させず、パーテ
ィクルが付着しないような剥がし治具を提供する。 【解決手段】 剥がし治具1は、前記接着面に圧入する
楔形部1aと、楔形部1aの基部両側に設けた平面部1
bとを備えている。前記楔形部1aの頂角θは、分離す
べき接着ウェーハ2の支持基板3、活性ウェーハ4にお
ける接着面側の面取り角度をそれぞれα,βとしたと
き、θ>α+βとなるように形成されている。この楔形
部1aを前記接着面に圧入すると、楔形部1aの左右斜
面が面取り部3a,4aの外縁部A,Bに当接し、前記
面取り部3a,4aを押し広げる。従って、楔形部1a
は接着面に接触せず、平面部1b,1bが接着ウェーハ
2の外縁に当接するまでの間に接着ウェーハ2を接着面
から分離する。
接着後、接着界面にボイドが発生し、これを再接着のた
めいったん剥がす場合に、接着面を損傷させず、パーテ
ィクルが付着しないような剥がし治具を提供する。 【解決手段】 剥がし治具1は、前記接着面に圧入する
楔形部1aと、楔形部1aの基部両側に設けた平面部1
bとを備えている。前記楔形部1aの頂角θは、分離す
べき接着ウェーハ2の支持基板3、活性ウェーハ4にお
ける接着面側の面取り角度をそれぞれα,βとしたと
き、θ>α+βとなるように形成されている。この楔形
部1aを前記接着面に圧入すると、楔形部1aの左右斜
面が面取り部3a,4aの外縁部A,Bに当接し、前記
面取り部3a,4aを押し広げる。従って、楔形部1a
は接着面に接触せず、平面部1b,1bが接着ウェーハ
2の外縁に当接するまでの間に接着ウェーハ2を接着面
から分離する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、貼り合わせSOI
ウェーハの製造において、接着熱処理前にボイドが発生
した接着ウェーハを分離するために用いる剥がし治具に
関する。
ウェーハの製造において、接着熱処理前にボイドが発生
した接着ウェーハを分離するために用いる剥がし治具に
関する。
【0002】
【従来の技術】貼り合わせSOIウェーハの製造におい
ては、図3に示すように、片面に鏡面加工を施した支持
基板3と、片面に鏡面加工を施した上、熱酸化処理を行
って所定の厚さの絶縁膜(SiO2 )4bを形成した活
性ウェーハ4とをそれぞれアンモニア過酸化水素水など
で洗浄する親水性処理を施した後、接着治具を用いて接
着する。そして、接着したウェーハに接着熱処理を行っ
て貼り合わせが完了する。
ては、図3に示すように、片面に鏡面加工を施した支持
基板3と、片面に鏡面加工を施した上、熱酸化処理を行
って所定の厚さの絶縁膜(SiO2 )4bを形成した活
性ウェーハ4とをそれぞれアンモニア過酸化水素水など
で洗浄する親水性処理を施した後、接着治具を用いて接
着する。そして、接着したウェーハに接着熱処理を行っ
て貼り合わせが完了する。
【0003】接着したウェーハにボイドが1個でも発生
していると、そのウェーハは不良品として廃棄するか、
または剥がし治具を用いて接着面を剥がした後、再接着
している。
していると、そのウェーハは不良品として廃棄するか、
または剥がし治具を用いて接着面を剥がした後、再接着
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いった
ん接着した2枚のウェーハを接着面から剥がす際に、前
記接着面に剥がし治具が当たって接着面に疵をつけた
り、パーティクルが付着したりして再使用に適さない状
態となることがある。疵のついたウェーハや、洗浄して
も除去されないパーティクルが付着しているウェーハ
は、やむを得ず廃棄しなければならないという欠点があ
った。
ん接着した2枚のウェーハを接着面から剥がす際に、前
記接着面に剥がし治具が当たって接着面に疵をつけた
り、パーティクルが付着したりして再使用に適さない状
態となることがある。疵のついたウェーハや、洗浄して
も除去されないパーティクルが付着しているウェーハ
は、やむを得ず廃棄しなければならないという欠点があ
った。
【0005】本発明は上記従来の問題点に着目してなさ
れたもので、貼り合わせSOIウェーハの製造におい
て、接着界面にボイドが発生したウェーハを剥がす場合
に、接着面を損傷させず、パーティクルが付着しないよ
うな貼り合わせSOIウェーハの剥がし治具を提供する
ことを目的としている。
れたもので、貼り合わせSOIウェーハの製造におい
て、接着界面にボイドが発生したウェーハを剥がす場合
に、接着面を損傷させず、パーティクルが付着しないよ
うな貼り合わせSOIウェーハの剥がし治具を提供する
ことを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る貼り合わせSOIウェーハの剥がし治
具は、片面に鏡面研磨加工を施した支持基板と、片面を
鏡面研磨加工した後、熱酸化処理を施して所定の厚さの
絶縁膜を形成した活性ウェーハとを接着治具を用いて接
着し、更に、接着熱処理を施して貼り合わせる貼り合わ
せSOIウェーハの製造において、前記接着後、接着熱
処理までの間に接着面にボイドが発生したウェーハを分
離する剥がし治具であって、前記接着面に圧入する楔形
部と、楔形部の基部両側に設けられ、前記楔形部の圧入
深さを規制する平面部とを備える構成とした。
め、本発明に係る貼り合わせSOIウェーハの剥がし治
具は、片面に鏡面研磨加工を施した支持基板と、片面を
鏡面研磨加工した後、熱酸化処理を施して所定の厚さの
絶縁膜を形成した活性ウェーハとを接着治具を用いて接
着し、更に、接着熱処理を施して貼り合わせる貼り合わ
せSOIウェーハの製造において、前記接着後、接着熱
処理までの間に接着面にボイドが発生したウェーハを分
離する剥がし治具であって、前記接着面に圧入する楔形
部と、楔形部の基部両側に設けられ、前記楔形部の圧入
深さを規制する平面部とを備える構成とした。
【0007】この剥がし治具は、支持基板、活性ウェー
ハの接着面側の面取り角度をそれぞれα,βとしたと
き、上記楔形部の頂角θがθ>α+βとなるように楔形
部を形成したことを特徴としている。
ハの接着面側の面取り角度をそれぞれα,βとしたと
き、上記楔形部の頂角θがθ>α+βとなるように楔形
部を形成したことを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態および実施例】本発明による治具
は、支持基板と活性ウェーハとの接着界面にボイドが発
生した場合に、前記2枚のウェーハを接着しなおすた
め、いったん分離させる目的で使用する剥がし治具であ
る。接着面の外縁にはウェーハの面取り部によって形成
されたV字状の溝があり、この溝から接着面に剥がし治
具の楔形部を圧入させれば、楔形部の基部両側に設けた
平面部がウェーハ外縁に当接するまでの間に前記接着面
を分離させることができる。
は、支持基板と活性ウェーハとの接着界面にボイドが発
生した場合に、前記2枚のウェーハを接着しなおすた
め、いったん分離させる目的で使用する剥がし治具であ
る。接着面の外縁にはウェーハの面取り部によって形成
されたV字状の溝があり、この溝から接着面に剥がし治
具の楔形部を圧入させれば、楔形部の基部両側に設けた
平面部がウェーハ外縁に当接するまでの間に前記接着面
を分離させることができる。
【0009】支持基板、活性ウェーハの接着面側の面取
り角度をそれぞれα,βとすると、上記V字状の溝の角
度はα+βとなる。そこで、楔形部の頂角θをθ>α+
βとなるように形成することにより、前記楔形部の斜面
は支持基板、活性ウェーハの面取り部外縁に当接し、接
着面に接触することなく支持基板、活性ウェーハをそれ
ぞれ外側方向に押し広げ、接着面を剥がす。従って、鏡
面仕上げされた接着面を疵つけることなく剥がし、分離
したウェーハ表面にパーティクルが付着することもな
い。
り角度をそれぞれα,βとすると、上記V字状の溝の角
度はα+βとなる。そこで、楔形部の頂角θをθ>α+
βとなるように形成することにより、前記楔形部の斜面
は支持基板、活性ウェーハの面取り部外縁に当接し、接
着面に接触することなく支持基板、活性ウェーハをそれ
ぞれ外側方向に押し広げ、接着面を剥がす。従って、鏡
面仕上げされた接着面を疵つけることなく剥がし、分離
したウェーハ表面にパーティクルが付着することもな
い。
【0010】次に、本発明に係る貼り合わせSOIウェ
ーハの剥がし治具の実施例について、図面を参照して説
明する。図1は接着ウェーハに剥がし治具を近づけた状
態を示す模式図、図2は剥がし治具によってウェーハの
接着面が分離した状態を示す模式図である。
ーハの剥がし治具の実施例について、図面を参照して説
明する。図1は接着ウェーハに剥がし治具を近づけた状
態を示す模式図、図2は剥がし治具によってウェーハの
接着面が分離した状態を示す模式図である。
【0011】剥がし治具1は塩化ビニール樹脂、PEE
K材(ポリエーテルエーテルケトン)等、ウェーハ表面
を損傷させず、加工精度のよい材料を用いて図1に示す
形状に成形されている。この剥がし治具1の下端に設け
られた楔形部1aは、接着されたウェーハの外縁から接
着面に圧入させるため頂角θに形成され、楔形部分1a
の両側には平面部1b,1bが設けられている。前記楔
形部1aの高さHは2mm以上で、ウェーハ分離に十分
な高さを有している。平面部1bは楔形部1aの圧入深
さをH以下に規制するストッパの機能をもつ。また、剥
がし治具1の厚さは約10mmである。
K材(ポリエーテルエーテルケトン)等、ウェーハ表面
を損傷させず、加工精度のよい材料を用いて図1に示す
形状に成形されている。この剥がし治具1の下端に設け
られた楔形部1aは、接着されたウェーハの外縁から接
着面に圧入させるため頂角θに形成され、楔形部分1a
の両側には平面部1b,1bが設けられている。前記楔
形部1aの高さHは2mm以上で、ウェーハ分離に十分
な高さを有している。平面部1bは楔形部1aの圧入深
さをH以下に規制するストッパの機能をもつ。また、剥
がし治具1の厚さは約10mmである。
【0012】接着ウェーハ2は支持基板3と活性ウェー
ハ4とを接着したもので、前記2枚のウェーハの外縁に
はそれぞれ面取り部3a,4aが設けられている。接着
ウェーハ2の接着部外縁には前記面取り部3a,4aに
よってV字状の溝が形成される。上記剥がし治具1の楔
形部1aの頂角θは、接着ウェーハ2のV字状の溝の角
度に対応して次のように設定される。すなわち、前記面
取り部3aの角度をα、面取り部4aの角度をβとする
と、楔形部1aの頂角θはθ>α+βとなるように形成
されている。
ハ4とを接着したもので、前記2枚のウェーハの外縁に
はそれぞれ面取り部3a,4aが設けられている。接着
ウェーハ2の接着部外縁には前記面取り部3a,4aに
よってV字状の溝が形成される。上記剥がし治具1の楔
形部1aの頂角θは、接着ウェーハ2のV字状の溝の角
度に対応して次のように設定される。すなわち、前記面
取り部3aの角度をα、面取り部4aの角度をβとする
と、楔形部1aの頂角θはθ>α+βとなるように形成
されている。
【0013】接着ウェーハ2を剥がす場合、2枚の板を
V字状に固定してなる保持具5に前記接着ウェーハ2を
入れ、接着ウェーハ2の外縁の面取り部から剥がし治具
1の楔形部1aを圧入する。楔形部1aを形成する左右
の斜面は、支持基板3に設けた面取り部3aの外縁Aお
よび活性ウェーハ4に設けた面取り部4aの外縁Bに当
接し、楔形部1aが圧入されることによってV字状の溝
が押し広げられる。そして図2に示すように、平面部1
b,1bが接着ウェーハ2の外縁に当接するまでの間に
接着ウェーハ2を接着面から分離する。
V字状に固定してなる保持具5に前記接着ウェーハ2を
入れ、接着ウェーハ2の外縁の面取り部から剥がし治具
1の楔形部1aを圧入する。楔形部1aを形成する左右
の斜面は、支持基板3に設けた面取り部3aの外縁Aお
よび活性ウェーハ4に設けた面取り部4aの外縁Bに当
接し、楔形部1aが圧入されることによってV字状の溝
が押し広げられる。そして図2に示すように、平面部1
b,1bが接着ウェーハ2の外縁に当接するまでの間に
接着ウェーハ2を接着面から分離する。
【0014】本剥がし治具を用いた場合、分離したウェ
ーハの表面に疵がつかず、パーティクルも付着しないた
め、接着前に行う通常の親水性処理(アンモニア過酸化
水素水などによる洗浄)を施すだけで再接着することが
できる。
ーハの表面に疵がつかず、パーティクルも付着しないた
め、接着前に行う通常の親水性処理(アンモニア過酸化
水素水などによる洗浄)を施すだけで再接着することが
できる。
【0015】次に、本発明の剥がし治具を用いて接着ウ
ェーハを剥がした実験結果について説明する。楔形部の
頂角θを30°,60°とし、楔形部の高さHを2m
m,3mm,5mmとして、これらの組み合わせで表1
に示す6水準の剥がし治具を製作した。
ェーハを剥がした実験結果について説明する。楔形部の
頂角θを30°,60°とし、楔形部の高さHを2m
m,3mm,5mmとして、これらの組み合わせで表1
に示す6水準の剥がし治具を製作した。
【0016】
【表1】
【0017】上記6水準の剥がし治具を用いて接着ウェ
ーハの剥がし作業を行い、分離された活性ウェーハおよ
び支持基板について剥がし治具を当接させた部分に疵や
パーティクル付着がないか顕微鏡観察による調査を行っ
た。その結果を表2に示す。
ーハの剥がし作業を行い、分離された活性ウェーハおよ
び支持基板について剥がし治具を当接させた部分に疵や
パーティクル付着がないか顕微鏡観察による調査を行っ
た。その結果を表2に示す。
【0018】
【表2】
【0019】表2に示すように、水準1,3,5(θ=
30°)の剥がし治具を用いた場合は、Hの大小にかか
わらず活性ウェーハまたは活性ウェーハと支持基板の双
方にパーティクルの付着が見られた。これに対し、水準
2,4,6(θ=60°)の剥がし治具を用いた場合
は、パーティクルの付着、疵ともに皆無であった。水準
1,3,5でパーティクルが付着した原因として、接着
ウェーハの面取り角度つまり図1に示した面取り角度α
+βが、30°<α+β<60°であるため、楔形部1
aの頂角θと面取り角度α+βとの関係が、θ=30°
の場合はθ<α+βとなるためであると考えられる。
30°)の剥がし治具を用いた場合は、Hの大小にかか
わらず活性ウェーハまたは活性ウェーハと支持基板の双
方にパーティクルの付着が見られた。これに対し、水準
2,4,6(θ=60°)の剥がし治具を用いた場合
は、パーティクルの付着、疵ともに皆無であった。水準
1,3,5でパーティクルが付着した原因として、接着
ウェーハの面取り角度つまり図1に示した面取り角度α
+βが、30°<α+β<60°であるため、楔形部1
aの頂角θと面取り角度α+βとの関係が、θ=30°
の場合はθ<α+βとなるためであると考えられる。
【0020】更に、水準4(θ=60°,H=3mm)
および水準6(θ=60°,H=5mm)の剥がし治具
を用いて分離した活性ウェーハと支持基板とに通常の親
水性処理を施し、再接着を試みた。そして、前記分離の
際に剥がし治具を当接させた部分にボイドが発生するか
否かを確認したが、ボイドの発生は皆無であった。以上
により、楔形部の頂角θを接着ウェーハの面取り角度α
+βより大きくした剥がし治具を用いれば、接着ウェー
ハを再使用可能な状態に分離することができる。
および水準6(θ=60°,H=5mm)の剥がし治具
を用いて分離した活性ウェーハと支持基板とに通常の親
水性処理を施し、再接着を試みた。そして、前記分離の
際に剥がし治具を当接させた部分にボイドが発生するか
否かを確認したが、ボイドの発生は皆無であった。以上
により、楔形部の頂角θを接着ウェーハの面取り角度α
+βより大きくした剥がし治具を用いれば、接着ウェー
ハを再使用可能な状態に分離することができる。
【0021】本実施例では貼り合わせSOIウェーハを
分離する剥がし治具について説明したが、これに限るも
のではなく、たとえばエピタキシャルウェーハの代替品
として2枚のシリコンウェーハを用いる直接貼り合わせ
ウェーハ、すなわち中間層に絶縁膜を有しない貼り合わ
せウェーハに対してもこの剥がし治具を利用することが
できる。
分離する剥がし治具について説明したが、これに限るも
のではなく、たとえばエピタキシャルウェーハの代替品
として2枚のシリコンウェーハを用いる直接貼り合わせ
ウェーハ、すなわち中間層に絶縁膜を有しない貼り合わ
せウェーハに対してもこの剥がし治具を利用することが
できる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、剥
がし治具の楔形部頂角を貼り合わせSOIウェーハの接
着面外縁に形成される2枚のウェーハの面取り角度の合
計より大きくし、前記楔形部で接着ウェーハの面取り部
を押し広げる構成としたので、接着面そのものには疵を
つけたり、パーティクルを付着させたりすることなく、
分離することができる。これにより、分離したウェーハ
は通常の親水性処理を施すだけで再接着可能となり、貼
り合わせSOIウェーハのコスト低減に寄与することが
できる。
がし治具の楔形部頂角を貼り合わせSOIウェーハの接
着面外縁に形成される2枚のウェーハの面取り角度の合
計より大きくし、前記楔形部で接着ウェーハの面取り部
を押し広げる構成としたので、接着面そのものには疵を
つけたり、パーティクルを付着させたりすることなく、
分離することができる。これにより、分離したウェーハ
は通常の親水性処理を施すだけで再接着可能となり、貼
り合わせSOIウェーハのコスト低減に寄与することが
できる。
【図1】接着ウェーハに剥がし治具を近づけた状態を示
す模式図である。
す模式図である。
【図2】剥がし治具によってウェーハの接着面が分離し
た状態を示す模式図である。
た状態を示す模式図である。
【図3】貼り合わせSOIウェーハの製造工程を示す模
式図である。
式図である。
1 剥がし治具 1a 楔形部 1b 平面部 2 接着ウェーハ 3 支持基板 3a,4a 面取り部 4 活性ウェーハ 4b 絶縁膜
Claims (2)
- 【請求項1】 片面に鏡面研磨加工を施した支持基板
と、片面を鏡面研磨加工した後、熱酸化処理を施して所
定の厚さの絶縁膜を形成した活性ウェーハとを接着治具
を用いて接着し、更に、接着熱処理を施して貼り合わせ
る貼り合わせSOIウェーハの製造において、前記接着
後、接着面にボイドが発生したウェーハを分離する剥が
し治具であって、前記接着面に圧入する楔形部と、楔形
部の基部両側に設けられ、前記楔形部の圧入深さを規制
する平面部とを備えていることを特徴とする貼り合わせ
SOIウェーハの剥がし治具。 - 【請求項2】 支持基板、活性ウェーハの接着面側の面
取り角度をそれぞれα,βとしたとき、前記楔形部の頂
角θがθ>α+βとなるように楔形部を形成したことを
特徴とする請求項1記載の貼り合わせSOIウェーハの
剥がし治具。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8080509A JPH09263500A (ja) | 1996-01-22 | 1996-03-11 | 貼り合わせsoiウェーハの剥がし治具 |
US08/786,767 US5897743A (en) | 1996-01-22 | 1997-01-21 | Jig for peeling a bonded wafer |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2857796 | 1996-01-22 | ||
JP8-28577 | 1996-01-22 | ||
JP8080509A JPH09263500A (ja) | 1996-01-22 | 1996-03-11 | 貼り合わせsoiウェーハの剥がし治具 |
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