JP2004319774A

JP2004319774A - ウエハ支持基板貼付装置

Info

Publication number: JP2004319774A
Application number: JP2003111842A
Authority: JP
Inventors: Shigehisa Uchida; 賀久内田; Kazuro Kano; 和朗狩野; Takayori Nakajima; 孝順中島
Original assignee: Tateyama Machine Co Ltd
Current assignee: Tateyama Machine Co Ltd
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-04-16
Also published as: JP4221241B2

Abstract

【課題】半導体のウエハを簡単に貼り付けることができ、装置も小型化することができるウエハ支持基板貼付装置を提供する。
【解決手段】ウエハ載置部２２が上面に設けられたウエハ載置基台２４と、ウエハ載置部２２よりも上方に載置面２６ａが位置しウエハ載置部２２の周囲で、ウエハ載置基台２４に突没自在に設けられた支持基板載置部材２６とを備える。ウエハ載置部２２及び支持基板載置部材２６を気密状態で囲む真空室蓋部２８と、真空室蓋部２８とウエハ載置基台２４の少なくとも一方を、相対的に退避位置と上下に重なった位置との間で移動させるレール４４等の移動手段と、真空室蓋部２８をウエハ載置基台２４に気密状態に重ねた状態でその内部の空気を吸引する吸引装置を有する。支持基板載置部材２６とともに支持基板２をウエハ載置部２２上のウエハ１に押し付ける押圧部材３２と、押圧部材３２を駆動するエアシリンダ３４を備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面に所定の回路パターン等の形成処理がなされた半導体ウエハを保持用の支持基板に貼り付けるウエハ支持基板貼付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２−２０８６２５号公報
従来、所定の回路や素子のパターン形成処理が施された半導体ウエハ（以下単にウエハと略称する）は、その裏面を研磨（バックグラインド）やエッチングして薄型化し、後の工程に送られていた。特に、近年の半導体素子の薄型化により、シリコンウエハをバックグラインドして薄くしたものは、その強度が大幅に低下しており、取り扱い中のたわみや破損の可能性が大きくなっていた。従って、ウエハの搬送やその他のハンドリングが極めて難しいものとなっていた。そこで、特許文献１に開示されているように、半導体ウエハをシートに貼り付けて搬送等を行う方法が提案されている。
【０００３】
また、近年シリコンウエハの大径化により、既存の８インチウエハの設備を変えなければならない場合が生じているが、設備の変更は多大な費用と時間を要するため、大径のウエハを既存の設備で取り扱うために、大径のウエハを分割して、既存の設備で取り扱うことができる大きさの支持基板上に貼り付け、種々の工程に提供する方法が提案されている。この分割されたウエハを支持基板に貼り付ける装置として、図２に示すようなものがある。この装置は、真空中でウエハ１を支持基板２に貼り付けるもので、真空室３は、真空室本体３ａ、支持基板２を載せる真空室基台４、この真空室基台４上の支持基板２を位置決めする位置決め凸部５、及び真空室基台４の開口面を塞ぐ蓋部材３ｂとを備える。蓋部材３ｂは、水平方向に移動自在に設けられ、ウエハ１が載置されるウエハ載置部７と真空室本体３ａの真空室基台４との間を水平方向に往復する。支持基板２の表面には、ウエハ１を接着するための両面粘着テープ１０による粘着剤層が設けられている。
【０００４】
さらに、蓋部材３ｂ内には、垂直方向に昇降可能に設けられた吸引保持装置８が設けられ、この吸引保持装置８を昇降させるエアシリンダ９が蓋部材３ｂの上方に位置している。ウエハ載置部７には位置決め凸部６が突設され、分割されたウエハ１を正確に位置決めして保持する。吸引保持装置８の吸引面８ａは通気性多孔質の平面状に形成され、蓋部材３ｂに貫通した摺動軸１１内には、吸引面８ａに連通しウエハ１を吸着するための吸引管路１２が設けられ、吸引回路１２は図示しない真空ポンプに接続されている。また、真空室３にも吸引口１３が設けられ、真空ポンプに接続されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示されているようにウエハをシートに貼り付ける場合、ウエハとシートとの間に気泡が残らないように貼り付ける必要があり、特にウエハを支持基板等に貼り付ける場合、粘着面とウエハとの間に気泡が残りやすいものである。そこで、図２に開示されているように、真空室３の中でウエハ１を支持基板２に貼り付けることにより、両面粘着テープ１０とウエハ１との間に空気が残ることはない。しかし、この場合ウエハ１を吸引するための真空ポンプと真空室３内を真空にする真空ポンプとが必要であり、真空室３内では、真空に形成された後にウエハ１を支持基板２に固定する必要があるので、吸引保持装置８によるウエハ１の吸引力は、真空室３内の真空度よりも高い真空度にしなければ得られないものである。従って、真空室３内の真空度は相対的に低く、貼付部に気泡が入る可能性があった。しかも、異なる真空度の設定が煩雑であり装置も大きくなり、コストのかかるものであった。
【０００６】
この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みて成されたもので、半導体のウエハを簡単に貼り付けることができ、装置も小型化することができるウエハ支持基板貼付装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、半導体のウエハが載置され位置決めされるウエハ載置部が上面に設けられたウエハ載置基台と、上記ウエハ載置部よりも上方に載置面が位置し上記ウエハ載置部の周囲に位置して上記ウエハ載置基台に突没自在に設けられた支持基板載置部材と、上記ウエハ載置部及び支持基板載置部材をウエハ載置基台とともに気密状態で囲む真空室蓋部と、この真空室蓋部と上記ウエハ載置基台の少なくとも一方を、相対的に退避位置と上下に重なった位置との間で移動させるレールやその他駆動装置等の移動手段と、上記真空室蓋部を上記ウエハ載置基台に気密状態に重ねた状態でその内部の空気を吸引する吸引装置と、上記真空室蓋部に対して摺動自在に設けられ上記突没自在の支持基板載置部材とともに支持基板を上記ウエハ載置部上のウエハに押し付ける押圧部材と、この押圧部材を駆動する駆動装置とを備えたウエハ支持基板貼付装置である。
【０００８】
上記ウエハ載置基台は、上記真空室蓋部の下方と退避位置との間をレール上で摺動可能に設けられ、上記真空室蓋部はその下方に位置したウエハ載置基台に対して上下動可能に設けられている。さらに、上記ウエハ載置基台には、上記支持基板載置部材とともに突没可能に、上記支持基板の位置決め部材が設けられている。また、上記支持基板載置部材は上記ウエハ載置基台内に設けられたバネ部材により上方に付勢されて突没可能に設けられている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、この発明のウエハ支持基板貼付装置の一実施形態を示すもので、このウエハ支持基板貼付装置２０は、ウエハ１が載置され位置決めされる平面状のウエハ載置部２２が上面に設けられたウエハ載置基台２４と、ウエハ載置部２２よりも上方に載置面２６ａが位置しウエハ載置部２２の周囲に位置してウエハ載置基台２４の表面に対して突没自在に設けられた支持基板載置部材２６を備えている。
【００１０】
さらにこのウエハ支持基板貼付装置２０は、ウエハ載置部２２及び支持基板載置部材２６を気密状態で囲む真空室蓋部２８を有している。真空室蓋部２８には吸引口３０が設けられ、この吸引口３０は、ウエハ載置基台２４と気密状態で重ねた状態で、その内部の空気を吸引する吸引装置である真空ポンプに接続される。
【００１１】
真空室蓋部２８には、中央部に摺動自在に設けられた平板状の押圧部材３２が設けられている。押圧部材３２は、真空室蓋部２８の外側上方に設けられた駆動装置であるエアシリンダ３４のピストンに摺動軸３６を介して接続されている。真空室蓋部２８の摺動軸３６が挿通された透孔３８には、Ｏリング４０が取り付けられ、気密状態を維持する。
【００１２】
ウエハ載置基台２４は、真空室蓋部２８の下方と退避位置との間を、基盤４２上に設けられたレール４４上で摺動可能に設けられている。また、真空室蓋部２８は、その下方に位置したウエハ載置基台２４に対して、図示しないガイド部材等により上下動可能に設けられ、固定されたエアシリンダ４６のピストンの移動により上下動する。
【００１３】
ウエハ載置基台２４には、支持基板載置部材２６とともに、突没可能に支持基板２の位置決め部材４８が設けられている。支持基板載置部材２６及び位置決め部材４８は、各々ウエハ載置基台２４内に設けられたコイルスプリング等のバネ部材５０により上方に付勢され、ウエハ載置基台２４内に没入可能に設けられているとともに、所定位置に突出可能に取り付けられている。ウエハ載置基台２４の内側のウエハ載置部２２の周囲には、ウエハ１の位置決めを行う位置決め凸部５２が固定されている。ウエハ１の位置決め凸部５２の突出高さは、ウエハ１の厚さより低い。ウエハ載置基台２４上面の周縁部には、真空室蓋部２８の周縁部下面２８ａに対面する位置に、Ｏリング５４が取り付けられている。
【００１４】
この実施形態のウエハ支持基板貼付装置２０の動作は、先ず、ウエハ１をウエハ載置部２２の位置決め凸部５２間に載置する。そして、両面粘着テープ１０が貼り付けられた支持基板２を、両面粘着テープ１０がウエハ１と対面するようにして、支持基板載置部材２６の載置面２６ａに載せ、位置決め部材４８に沿わせて位置決めする。この後、図示しない駆動装置によりウエハ載置基台２４をレール４４上で移動させ、真空室蓋部２８の真下に位置させる。そして、エアシリンダ４６を作動させて、真空室蓋部２８を降下させ、周縁部下面２８ａをウエハ載置基台２４のＯリング５４に圧接し、内部を気密状態にする。この後、図示しない真空ポンプを作動させ、吸引口３から空気を吸引し、真空室蓋部２８で囲まれた空間をほぼ真空にする。この状態で、エアシリンダ３４を作動させて押圧部材３２を降下させ、支持基板２を、支持基板載置部材２６及び位置決め部材４８とともに押し下げる。そして、支持基板２の両面粘着テープ１０を真空状態でウエハ１表面に貼り付ける。
【００１５】
支持基板２にウエハ１が貼り付けられると、真空室蓋部２８内の真空を解除し、エアシリンダ３４を駆動して押圧部材３２を上昇させる。このとき、支持基板２に貼り付けられたウエハ１は、バネ部材５０の付勢力により支持基板２とともに支持基板載置部材２６により持ち上げられる。この後、真空室蓋部２８をエアシリンダ４６により引き上げる。そして、ウエハ１が貼り付けられた支持基板２を取り出して次の工程に移す。
【００１６】
この実施形態のウエハ支持基板貼付装置２０によれば、吸引によるウエハ１の保持が無く真空室蓋部２８内の真空度をより高くすることができ、貼付部に気泡が入る可能性を大幅に抑えることができる。また、真空ポンプも１つで良く、装置も簡略なものとすることができる。
【００１７】
なお、この発明のウエハ支持基板貼付装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、ウエハ載置基台が固定され、真空室蓋部が移動するものでも良い。また、エアシリンダ等の駆動装置も適宜選択可能なものである。
【００１８】
【発明の効果】
この発明のウエハ支持基板貼付装置は、簡単な構造でより真空度の高い状態でウエハと支持基板を貼付することができ、貼付部に気泡が入るのを防止し、半導体の製造工程における歩留まりを向上させるものである。そして、半導体ウエハの薄型化や大型化に対する対応を容易にし、生産効率を向上させるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態のウエハ支持基板貼付装置の概略を示す縦断面図である。
【図２】従来のウエハ支持基板貼付装置の概略を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ウエハ
２支持基板
２０ウエハ支持基板貼付装置
２２ウエハ載置部
２４ウエハ載置基台
２６支持基板載置部材
２８真空室蓋部
３２押圧部材
３４，４６エアシリンダ
４４レール
４８位置決め部材
５０バネ部材

Claims

半導体のウエハが載置され位置決めされるウエハ載置部が上面に設けられたウエハ載置基台と、上記ウエハ載置部よりも上方に載置面が位置し上記ウエハ載置部の周囲に位置して上記ウエハ載置基台に突没自在に設けられた支持基板載置部材と、上記ウエハ載置部及び支持基板載置部材をウエハ載置基台とともに気密状態で囲む真空室蓋部と、この真空室蓋部と上記ウエハ載置基台の少なくとも一方を相対的に退避位置と上下に重なった位置との間で移動させる移動手段と、上記真空室蓋部を上記ウエハ載置基台に気密状態に重ねた状態でその内部の空気を吸引する吸引装置と、上記真空室蓋部に対して摺動自在に設けられ上記突没自在の支持基板載置部材とともに支持基板を上記ウエハ載置部上のウエハに押し付ける押圧部材と、この押圧部材を駆動する駆動装置とを備えたことを特徴とするウエハ支持基板貼付装置。
上記ウエハ載置基台は、上記真空室蓋部の下方と退避位置との間をレール上で摺動可能に設けられ、上記真空室蓋部はその下方に位置したウエハ載置基台に対して上下動可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のウエハ支持基板貼付装置。
上記ウエハ載置基台には、上記支持基板載置部材とともに突没可能に、上記支持基板の位置決め部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載のウエハ支持基板貼付装置。
上記支持基板載置部材は、上記ウエハ載置基台内に設けられたバネ部材により上方に付勢されて突没可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のウエハ支持基板貼付装置。