JP2006237085A - Semiconductor wafer bonding method and apparatus thereof - Google Patents

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Katsuyoshi Murakami
勝義 村上
Susumu Okuto
進 奥藤
Kazushi Kusunoki
一志 楠
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor wafer bonding method capable of applying a wax on the entire of the rear surface of a semiconductor wafer uniformly in shape and thickness, and an apparatus thereof. <P>SOLUTION: Immediately before applying a wax to the rear surface of a silicon wafer W in a wax application section 15 of a semiconductor wafer bonding device 10 (S104), a prebaking section 14 prebakes the silicon wafer W to a predetermined temperature (S103) to control the temperature of the silicon wafer W, and consequently, control the temperature (viscosity) of the wax to be applied to the silicon wafer W. In this way, the wax can be applied to the entire rear surface of the silicon wafer W with a uniform shape and a uniform thickness. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は半導体ウェーハ接着方法およびその装置、詳しくは半導体ウェーハをキャリアプレートに、ワックスにより接着(ワックス接着)する技術に関する。   The present invention relates to a semiconductor wafer bonding method and apparatus, and more particularly to a technique for bonding a semiconductor wafer to a carrier plate with wax (wax bonding).

シリコンウェーハ(半導体ウェーハ)の表面に鏡面研磨を行う場合には、まずキャリアプレートにシリコンウェーハを接着して固定する。その後、キャリアプレートを表面研磨装置に投入し、研磨布によりシリコンウェーハの表面を鏡面研磨している。キャリアプレートにシリコンウェーハを接着する場合には、ウェーハ接着装置を用いて、あらかじめシリコンウェーハの裏面にワックスを塗布する。次に、キャリアプレート上にシリコンウェーハを加圧して接着していた。   When mirror polishing is performed on the surface of a silicon wafer (semiconductor wafer), the silicon wafer is first bonded and fixed to the carrier plate. Thereafter, the carrier plate is put into a surface polishing apparatus, and the surface of the silicon wafer is mirror-polished with a polishing cloth. When a silicon wafer is bonded to the carrier plate, wax is applied to the back surface of the silicon wafer in advance using a wafer bonding apparatus. Next, the silicon wafer was pressed and bonded onto the carrier plate.

従来のウェーハ接着装置として、例えば特許文献1が知られている。これは、シリコンウェーハの供給部と、シリコンウェーハの芯だしを行う第1の芯だし部と、シリコンウェーハの裏面にワックスをスピン塗布するスピン塗布部と、ワックス塗布後のシリコンウェーハを80℃前後に加熱してワックス中の有機溶剤(トルエン)を蒸発させるホットベーク部と、ホットベーク後のシリコンウェーハを芯だしする第2の芯だし部と、2回目の芯だし後のシリコンウェーハをキャリアプレートに供給する供給機構と、シリコンウェーハをキャリアプレートに上方から加圧して接着する接着部とを備えている。   For example, Patent Document 1 is known as a conventional wafer bonding apparatus. The silicon wafer supply unit, the first centering unit for centering the silicon wafer, the spin coating unit for spin-coating wax on the back surface of the silicon wafer, and the silicon wafer after wax coating at around 80 ° C. A hot bake part for evaporating the organic solvent (toluene) in the wax, a second center part for centering the hot-baked silicon wafer, and a silicon wafer after the second centering for the carrier plate And a bonding mechanism for pressing and bonding the silicon wafer to the carrier plate from above.

以下、特許文献1の装置によるキャリアプレートへのウェーハ接着方法を説明する。
まず、ロボットアームによりシリコンウェーハを供給部から取り出し、これを第1の芯だし部に移送してシリコンウェーハを芯だしする(以下、各工程間でのウェーハ移送は個別に配置されたロボットアームによる)。次に、シリコンウェーハをスピン塗布部に移送し、シリコンウェーハの裏面にワックスをスピン塗布する。その後、シリコンウェーハをホットベーク部に移送し、ここでシリコンウェーハを80℃前後に加熱し、ワックス中の有機溶剤を蒸発させる。それから、ホットベーク後のシリコンウェーハを第2の芯だし部に移送し、2回目の芯だしを行う。次に、芯だし後のシリコンウェーハを供給機構によって保持し、接着部に配置されたキャリアプレート上に移送して載置する。それから、シリコンウェーハを上方から押し付け、ワックスによってシリコンウェーハをキャリアプレートに接着して固定する。
特開平5−90405号公報
Hereinafter, a method for bonding a wafer to a carrier plate using the apparatus of Patent Document 1 will be described.
First, the silicon wafer is taken out from the supply unit by the robot arm and transferred to the first centering unit to center the silicon wafer (hereinafter, the wafer transfer between each process is performed by the robot arm arranged individually). ). Next, the silicon wafer is transferred to a spin coating unit, and wax is spin coated on the back surface of the silicon wafer. Thereafter, the silicon wafer is transferred to a hot bake portion where the silicon wafer is heated to around 80 ° C. to evaporate the organic solvent in the wax. Then, the silicon wafer after hot baking is transferred to the second centering part, and the second centering is performed. Next, the silicon wafer after centering is held by the supply mechanism, and transferred to and placed on the carrier plate arranged in the bonding portion. Then, the silicon wafer is pressed from above, and the silicon wafer is bonded and fixed to the carrier plate with wax.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-90405

しかしながら、特許文献1では、シリコンウェーハへの塗布直前に、ウェーハの温度管理を行っていなかった。そのため、ワックスをウェーハに滴下したときに、その温度によってワックスに含まれる揮発溶剤の蒸発量が変化し、スピン塗布時の乾燥状態が変化する。その結果、ワックスのスピン塗布時に、ワックスをシリコンウェーハの裏面の全域に均一な形状で、かつ均一な厚さで塗布することはできなかった。
しかも、シリコンウェーハのキャリアプレートへの接着後、ワックスの塗布形状およびウェーハ面内でのバラツキがシリコンウェーハの表面に転写されてしまい、鏡面研磨後のシリコンウェーハの表面の平坦度を低下させていた。さらには、シリコンウェーハの表裏面において、ナノメートルレベルの微細な凹凸であるナノトポグラフィが悪化していた。
However, in Patent Document 1, wafer temperature control is not performed immediately before application to a silicon wafer. For this reason, when the wax is dropped onto the wafer, the amount of evaporation of the volatile solvent contained in the wax changes depending on the temperature, and the dry state at the time of spin coating changes. As a result, it was not possible to apply the wax in a uniform shape and with a uniform thickness over the entire back surface of the silicon wafer during the spin coating of the wax.
In addition, after bonding the silicon wafer to the carrier plate, the wax application shape and variations in the wafer surface were transferred to the surface of the silicon wafer, reducing the flatness of the silicon wafer surface after mirror polishing. . Furthermore, nanotopography, which is fine irregularities on the nanometer level, has deteriorated on the front and back surfaces of the silicon wafer.

そこで、発明者は鋭意研究の結果、ワックス塗布工程の直前に半導体ウェーハを所定の温度に加熱し、半導体ウェーハの温度、ひいてはワックス塗布後のワックスの温度(粘度)を管理するようにすれば、ワックスを半導体ウェーハの裏面全域に均一な形状および均一な厚さで塗布できることを知見し、この発明を完成させた。   Therefore, as a result of earnest research, the inventor heated the semiconductor wafer to a predetermined temperature immediately before the wax coating process, and managed the temperature of the semiconductor wafer, and thus the wax temperature (viscosity) after wax coating, The present invention was completed by discovering that the wax can be applied to the entire back surface of the semiconductor wafer with a uniform shape and uniform thickness.

この発明は、ワックスを半導体ウェーハの裏面の全域に均一な形状でかつ均一な厚さで塗布することができる半導体ウェーハ接着方法およびその装置を提供することを目的としている。
また、この発明は、半導体ウェーハの表面の平坦度を高めるとともに、半導体ウェーハの表裏面のナノトポグラフィを改善することができる半導体ウェーハ接着方法およびその装置を提供することを目的としている。
さらに、この発明は、半導体ウェーハの裏面に対するワックスの塗布量を低減させることができ、ワックスの塗布厚の均一性をさらに高めることができる半導体ウェーハ接着方法およびその装置を提供することを目的としている。
An object of the present invention is to provide a semiconductor wafer bonding method and apparatus capable of applying wax in a uniform shape and a uniform thickness over the entire back surface of a semiconductor wafer.
Another object of the present invention is to provide a semiconductor wafer bonding method and apparatus capable of improving the flatness of the surface of the semiconductor wafer and improving the nanotopography of the front and back surfaces of the semiconductor wafer.
Furthermore, an object of the present invention is to provide a semiconductor wafer bonding method and apparatus capable of reducing the amount of wax applied to the back surface of the semiconductor wafer and further improving the uniformity of the wax coating thickness. .

請求項1に記載の発明は、半導体ウェーハの表裏面のうち、デバイスが形成される表面とは反対側の裏面にワックスを塗布するワックス塗布工程と、該ワックスの塗布後、該ワックスを介して、前記半導体ウェーハをキャリアプレートに加圧して接着するウェーハ接着工程とを備えた半導体ウェーハ接着方法において、前記ワックス塗布工程の直前に、前記半導体ウェーハを加熱するプリベーク工程を設けた半導体ウェーハ接着方法である。   The invention according to claim 1 is a wax application step of applying a wax to a back surface opposite to a surface on which a device is to be formed, of the front and back surfaces of a semiconductor wafer, and after applying the wax, A semiconductor wafer bonding method comprising a wafer bonding step of pressing and bonding the semiconductor wafer to a carrier plate, wherein the semiconductor wafer bonding method includes a pre-baking step of heating the semiconductor wafer immediately before the wax coating step. is there.

請求項1に記載の発明によれば、半導体ウェーハの裏面にワックスを塗布する直前に、半導体ウェーハを所定の温度まで加熱(プリベーク)し、半導体ウェーハの温度、ひいては半導体ウェーハに塗布されるワックスの温度(粘度)を管理する。これにより、ワックスを半導体ウェーハの裏面全域に均一な形状で、しかも均一な厚さで塗布することが可能になる。   According to the first aspect of the present invention, immediately before the wax is applied to the back surface of the semiconductor wafer, the semiconductor wafer is heated (prebaked) to a predetermined temperature, and the temperature of the semiconductor wafer, and thus the wax applied to the semiconductor wafer, is increased. Manage temperature (viscosity). This makes it possible to apply the wax in a uniform shape and a uniform thickness over the entire back surface of the semiconductor wafer.

半導体ウェーハとしては、例えばシリコンウェーハ、ガリウム砒素ウェーハなどを採用することができる。
キャリアプレートに接着される半導体ウェーハの枚数は、1枚でもよいし(枚葉式)、2枚以上でもよい(バッチ式)。
ワックスとしては、例えば天然樹脂または合成樹脂を有機溶剤に溶解させた非水溶液性の液状のものなどを採用することができる。
As the semiconductor wafer, for example, a silicon wafer, a gallium arsenide wafer, or the like can be employed.
The number of semiconductor wafers bonded to the carrier plate may be one (single wafer type) or two or more (batch type).
As the wax, for example, a nonaqueous aqueous liquid in which a natural resin or a synthetic resin is dissolved in an organic solvent can be used.

ワックスの塗布厚は1.0〜3.0μmである。1.0μm未満ではワックスムラによる接着力不足が発生する。また、3.0μmを超えると弾性変形量が増大し、ウェーハ外周の平坦度が悪化する。ワックスの好ましい塗布厚は1.0〜2.0μmである。この範囲であれば研磨後のウェーハの平坦度がさらに安定するというより好適な効果が得られる。   The coating thickness of the wax is 1.0 to 3.0 μm. If the thickness is less than 1.0 μm, insufficient adhesion due to uneven wax occurs. On the other hand, if it exceeds 3.0 μm, the amount of elastic deformation increases and the flatness of the outer periphery of the wafer deteriorates. A preferable coating thickness of the wax is 1.0 to 2.0 μm. If it is this range, the more favorable effect that the flatness of the wafer after grinding | polishing will be stabilized more will be acquired.

半導体ウェーハをキャリアプレートに加圧する際の圧力は、10〜50kPaである。10kPa未満では半導体ウェーハとキャリアプレートの接着が不十分となり接着不良が起こる。また、50kPaを超えるとワックスの分布が不均一になりウェーハの平坦度が悪化する。半導体ウェーハをキャリアプレートに加圧する際の好ましい圧力は、20〜50kPaである。この範囲であれば研磨後のウェーハの平坦度がより安定するというさらに好適な効果が得られる。
ワックスの半導体ウェーハへの塗布方法としては、例えばスピン塗布、刷毛塗り、スプレー塗り、ワックスディップなどを採用することができる。
The pressure at the time of pressurizing a semiconductor wafer to a carrier plate is 10-50 kPa. If it is less than 10 kPa, the adhesion between the semiconductor wafer and the carrier plate is insufficient, resulting in poor adhesion. On the other hand, if it exceeds 50 kPa, the wax distribution becomes non-uniform and the flatness of the wafer deteriorates. A preferable pressure when pressurizing the semiconductor wafer to the carrier plate is 20 to 50 kPa. If it is this range, the more suitable effect that the flatness of the wafer after grinding | polishing will be stabilized more will be acquired.
As a method of applying the wax to the semiconductor wafer, for example, spin coating, brush coating, spray coating, wax dip, or the like can be employed.

プリベーク工程は、半導体ウェーハの裏面にワックスを塗布するワックス塗布工程の直前に施される。
半導体ウェーハの加熱温度(プリベーク温度)は30〜80℃である。30℃未満では、ワックス塗布直後のワックス温度が下り、ワックス塗布直後のワックスの粘度が低くなり、ワックスが十分に広がらず塗布ムラが生じる。また、80℃を超えると、ワックス塗布直後のワックス温度が上昇し、ワックス塗布直後のワックスの溶剤が気化し、ワックスが十分に広がらず塗布ムラが生じる。
半導体ウェーハの好ましい加熱温度は30〜60℃である。この範囲であれば、半導体ウェーハへの塗布ムラもなく均一性を有したワックス塗布が実現でき、ウェーハ平坦度の向上が図れるというさらに好適な効果が得られる。
The pre-bake process is performed immediately before the wax application process for applying wax to the back surface of the semiconductor wafer.
The heating temperature (prebake temperature) of the semiconductor wafer is 30 to 80 ° C. If it is less than 30 ° C., the wax temperature immediately after the wax application decreases, the viscosity of the wax immediately after the wax application decreases, and the wax does not spread sufficiently, resulting in uneven coating. On the other hand, when the temperature exceeds 80 ° C., the wax temperature immediately after the wax application increases, the solvent of the wax immediately after the wax application evaporates, and the wax does not spread sufficiently, resulting in uneven coating.
A preferable heating temperature of the semiconductor wafer is 30 to 60 ° C. Within this range, it is possible to achieve uniform wax coating without uneven coating on the semiconductor wafer, and to obtain a more favorable effect that the flatness of the wafer can be improved.

半導体ウェーハを加熱する方法としては、例えば、半導体ウェーハをホットプレート上に載置して加熱する方法を採用することができる。その他にも、例えばランプ加熱などを採用することができる。   As a method for heating the semiconductor wafer, for example, a method in which the semiconductor wafer is placed on a hot plate and heated can be employed. In addition, for example, lamp heating or the like can be employed.

請求項2に記載の発明は、前記プリベーク工程での半導体ウェーハの加熱温度は、該半導体ウェーハへの塗布直後に、前記ワックスが30〜40℃となる温度である請求項1に記載の半導体ウェーハ接着方法である。   The invention according to claim 2 is the semiconductor wafer according to claim 1, wherein the heating temperature of the semiconductor wafer in the pre-baking step is a temperature at which the wax becomes 30 to 40 ° C. immediately after the application to the semiconductor wafer. It is an adhesion method.

請求項2に記載の発明によれば、プリベーク工程での半導体ウェーハの加熱温度を、半導体ウェーハへの塗布直後に、ワックスが30〜40℃となる温度としたので、ワックスの粘度(流動性)が、ワックスの塗布作業を行う際に最適な粘度となる。その結果、半導体ウェーハの表面の平坦度を高められるとともに、半導体ウェーハの表裏面のナノトポグラフィを改善することができる。   According to the invention described in claim 2, since the heating temperature of the semiconductor wafer in the pre-baking process is set to a temperature at which the wax becomes 30 to 40 ° C. immediately after the application to the semiconductor wafer, the viscosity of the wax (fluidity). However, the viscosity becomes optimum when the wax is applied. As a result, the flatness of the surface of the semiconductor wafer can be increased and the nanotopography of the front and back surfaces of the semiconductor wafer can be improved.

ワックス塗布直後のワックス温度が30℃未満となる半導体ウェーハの加熱温度では、ワックスが十分に広がらず塗布ムラが生じる。また、ワックス塗布直後のワックス温度が40℃を超える半導体ウェーハの加熱温度では、ワックスが十分に広がらず塗布ムラが生じる。半導体ウェーハの好ましい加熱温度は、半導体ウェーハへの塗布直後のワックスが35℃程度となる温度である。この範囲であれば半導体ウェーハへの塗布ムラもなく均一性を有したワックスの塗布を実現でき、ウェーハ平坦度の向上が図れるというさらに好適な効果が得られる。   At the heating temperature of the semiconductor wafer at which the wax temperature immediately after the wax application is less than 30 ° C., the wax does not spread sufficiently and uneven coating occurs. Further, at the heating temperature of the semiconductor wafer where the wax temperature immediately after the wax application exceeds 40 ° C., the wax does not spread sufficiently and uneven coating occurs. A preferable heating temperature of the semiconductor wafer is a temperature at which the wax immediately after application to the semiconductor wafer becomes about 35 ° C. Within this range, a uniform wax coating can be realized without coating unevenness on the semiconductor wafer, and a more favorable effect of improving the wafer flatness can be obtained.

請求項3に記載の発明は、前記ワックスは、静止した前記半導体ウェーハの裏面の中央に1点だけ滴下され、前記ワックスの滴下後、前記半導体ウェーハを高速回転させ、前記ワックスを前記半導体ウェーハの裏面全域にスピン塗布する請求項1または請求項2に記載の半導体ウェーハ接着方法である。   According to a third aspect of the present invention, the wax is dropped at a single point on the center of the back surface of the stationary semiconductor wafer, and after dropping the wax, the semiconductor wafer is rotated at a high speed, and the wax is removed from the semiconductor wafer. The semiconductor wafer bonding method according to claim 1, wherein spin coating is applied to the entire back surface.

請求項3に記載の発明によれば、静止した半導体ウェーハの裏面の中央に1点だけワックスを滴下した後、半導体ウェーハを高速回転させることで、ワックスを半導体ウェーハの裏面全域にスピン塗布する。これにより、ワックスが半導体ウェーハの裏面の全域に均一に薄く延ばされる。その結果、ワックスの塗布量を低減させることができるとともに、ワックスの塗布厚の均一性をさらに高めることができる。   According to the third aspect of the present invention, the wax is spin-coated over the entire back surface of the semiconductor wafer by dropping the wax at the center of the back surface of the stationary semiconductor wafer and then rotating the semiconductor wafer at a high speed. As a result, the wax is uniformly and thinly spread over the entire back surface of the semiconductor wafer. As a result, the amount of applied wax can be reduced, and the uniformity of the applied thickness of the wax can be further increased.

ワックスの滴下方法としては、例えばウェーハを回転させながらワックスを塗布する回転滴下法などを採用することができる。
ワックスの滴下量は、半導体ウェーハの大きさにより適宜変更される。例えば200mmウェーハの場合には、1〜3mlである。
半導体ウェーハの回転速度は500〜5000rpmである。500rpm未満ではワックスが十分に広がらず塗布ムラが生じる。また、5000rpmを超えるとワックスが半導体ウェーハ上から飛び散り塗布ムラが生じる。半導体ウェーハの好ましい回転速度は、1000〜4000rpmである。この範囲であれば、半導体ウェーハへの塗布ムラもなく均一性を有したワックスの塗布を実現でき、ウェーハ平坦度が高まり安定するというさらに好適な効果が得られる。
As a method for dripping the wax, for example, a rotary dripping method in which the wax is applied while rotating the wafer can be employed.
The dripping amount of the wax is appropriately changed depending on the size of the semiconductor wafer. For example, in the case of a 200 mm wafer, it is 1 to 3 ml.
The rotation speed of the semiconductor wafer is 500 to 5000 rpm. If it is less than 500 rpm, the wax does not spread sufficiently and uneven coating occurs. On the other hand, if it exceeds 5000 rpm, the wax will scatter from the semiconductor wafer, resulting in uneven coating. A preferable rotation speed of the semiconductor wafer is 1000 to 4000 rpm. Within this range, it is possible to achieve uniform wax coating without uneven application to the semiconductor wafer, and a more favorable effect is obtained in that the wafer flatness is increased and stabilized.

請求項4に記載の発明は、半導体ウェーハの表裏面のうち、デバイスが形成される表面とは反対側の裏面にワックスを塗布するワックス塗布手段と、塗布された該ワックスを介して、前記半導体ウェーハを前記キャリアプレートに加圧して接着するウェーハ接着手段とを備えた半導体ウェーハ接着装置において、前記半導体ウェーハにワックスを塗布する直前に、前記半導体ウェーハを加熱するプリベーク手段を設けた半導体ウェーハ接着装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a wax applying means for applying a wax to a back surface opposite to a surface on which a device is formed, on the front and back surfaces of a semiconductor wafer, and the semiconductor through the applied wax. A semiconductor wafer bonding apparatus provided with a wafer bonding means for pressing and bonding a wafer to the carrier plate, and provided with a pre-baking means for heating the semiconductor wafer immediately before applying a wax to the semiconductor wafer. It is.

ワックス塗布手段としては、例えばスピン塗布機、などを採用することができる。
ウェーハ接着手段としては、例えば弾性体を用いて上方から半導体ウェーハをキャリアプレートに加圧して接着するウェーハ接着機、真空状態でキャリアプレートに加圧して半導体ウェーハをキャリアプレートに接着するウェーハ接着機などを採用することができる。
プリベーク手段としては、例えばホットプレート、ランプ加熱などを採用することができる。
As the wax applying means, for example, a spin coater can be adopted.
As a wafer bonding means, for example, a wafer bonding machine that presses and bonds a semiconductor wafer to the carrier plate from above using an elastic body, a wafer bonding machine that pressurizes the carrier plate in a vacuum state and bonds the semiconductor wafer to the carrier plate, etc. Can be adopted.
As the pre-baking means, for example, a hot plate or lamp heating can be employed.

請求項5に記載の発明は、前記プリベーク時の半導体ウェーハの加熱温度は、該半導体ウェーハへの塗布直後に、前記ワックスが30〜40℃となる温度である請求項4に記載の半導体ウェーハ接着装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor wafer bonding according to the fourth aspect, the heating temperature of the semiconductor wafer during the pre-baking is a temperature at which the wax becomes 30 to 40 ° C. immediately after the application to the semiconductor wafer. Device.

請求項6に記載の発明は、前記ワックスは、静止した前記半導体ウェーハの裏面の中央に1点だけ滴下され、前記ワックスの滴下後、前記半導体ウェーハを高速回転させ、前記ワックスを前記半導体ウェーハの裏面全域にスピン塗布する請求項4または請求項5に記載の半導体ウェーハ接着装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, the wax is dropped at one point on the center of the back surface of the stationary semiconductor wafer. After the wax is dropped, the semiconductor wafer is rotated at a high speed, and the wax is removed from the semiconductor wafer. 6. The semiconductor wafer bonding apparatus according to claim 4, wherein spin coating is applied to the entire back surface.

請求項1に記載の半導体ウェーハ接着方法および請求項4に記載の半導体ウェーハ接着装置によれば、半導体ウェーハの裏面にワックスを塗布する直前に、半導体ウェーハを所定の温度に加熱し、半導体ウェーハの温度を管理するので、ワックスを半導体ウェーハの裏面全域に均一な形状で、しかも均一な厚さで塗布することができる。   According to the semiconductor wafer bonding method according to claim 1 and the semiconductor wafer bonding apparatus according to claim 4, the semiconductor wafer is heated to a predetermined temperature immediately before the wax is applied to the back surface of the semiconductor wafer. Since the temperature is controlled, the wax can be applied to the entire back surface of the semiconductor wafer in a uniform shape and with a uniform thickness.

特に、請求項2に記載の半導体ウェーハ接着方法および請求項5に記載の半導体ウェーハ接着装置によれば、プリベーク温度を、半導体ウェーハへの塗布直後のワックスが30〜40℃となる温度としたので、半導体ウェーハの表面の平坦度を高めるとともに、半導体ウェーハの表裏面のナノトポグラフィを改善することができる。   In particular, according to the semiconductor wafer bonding method according to claim 2 and the semiconductor wafer bonding apparatus according to claim 5, the pre-baking temperature is set to a temperature at which the wax immediately after application to the semiconductor wafer becomes 30 to 40 ° C. In addition to improving the flatness of the surface of the semiconductor wafer, the nanotopography of the front and back surfaces of the semiconductor wafer can be improved.

さらに、請求項3に記載の半導体ウェーハ接着方法および請求項6に記載の半導体ウェーハ接着装置によれば、静止した半導体ウェーハの裏面の中央にワックスを1点だけ滴下し、その後、半導体ウェーハを高速回転させるようにしたので、少量のワックスをウェーハの裏面全域に薄くかつ均一に塗布することができる。その結果、ワックスのウェーハ塗布量を低減させることができるとともに、ワックスの塗布厚の均一性をさらに高めることができる。   Furthermore, according to the semiconductor wafer bonding method according to claim 3 and the semiconductor wafer bonding apparatus according to claim 6, only one point of wax is dropped on the center of the back surface of the stationary semiconductor wafer, and then the semiconductor wafer is fastened. Since it is rotated, a small amount of wax can be applied thinly and uniformly over the entire back surface of the wafer. As a result, the amount of wax applied to the wafer can be reduced, and the uniformity of the applied thickness of the wax can be further increased.

以下、この発明の実施例を具体的に説明する。   Examples of the present invention will be specifically described below.

図1に示すフローシートにおいて、この発明の実施例1に係る半導体ウェーハ接着方法では、エッチング後の直径200mm、厚さ740μmのシリコンウェーハ(半導体ウェーハ)に対して、順次、芯だし工程(S101)、ウェーハ裏面の洗浄工程(S102)、プリベーク工程(S103)、ウェーハ裏面へのワックス塗布工程(S104)、ホットベーク工程(S105)、オリエンテーションフラット部を基準とした位置決め工程(S106)、そしてキャリアプレートへのウェーハ接着工程(S107)が施される。   In the flow sheet shown in FIG. 1, in the semiconductor wafer bonding method according to Embodiment 1 of the present invention, the silicon wafer (semiconductor wafer) having a diameter of 200 mm and a thickness of 740 μm after etching is sequentially centered (S101). Wafer back surface cleaning step (S102), pre-bake step (S103), wafer back surface wax application step (S104), hot bake step (S105), orientation flat portion positioning step (S106), and carrier plate A wafer bonding step (S107) is performed.

以下、図2に示す半導体ウェーハ接着装置を参照しながら、これらの工程を詳細に説明する。
図2において、10はこの発明の実施例1に係る半導体ウェーハ接着装置で、この半導体ウェーハ接着装置10は、シリコンウェーハWの処理の順に、以下に示す各機器が、シリコンウェーハWの移送経路の両側に1つずつ並列して配備されている。
Hereinafter, these steps will be described in detail with reference to the semiconductor wafer bonding apparatus shown in FIG.
In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a semiconductor wafer bonding apparatus according to the first embodiment of the present invention. The semiconductor wafer bonding apparatus 10 includes the following devices in the order of processing of the silicon wafers W to transfer the silicon wafer W to the transfer path. One on each side is deployed in parallel.

すなわち、半導体ウェーハ接着装置10は、図示しないウェーハ供給部からシリコンウェーハWを引き出して所定位置まで移送する第1のウェーハ移載ロボット11と、引き出されたシリコンウェーハWを芯だしする芯だし部12と、芯だし後のシリコンウェーハWの裏面を洗浄する洗浄部13と、洗浄後のシリコンウェーハWを、ワックス塗布の直前に加熱(以下、プリベーク)するプリベーク部(プリベーク手段)14と、プリベーク後にシリコンウェーハWの裏面にワックスをスピン塗布するワックス塗布部(ワックス塗布手段)15と、ワックス塗布後のシリコンウェーハWを加熱し、ワックス中の有機溶剤を蒸発させるホットベーク部16と、キャリアプレートへの接着のために、シリコンウェーハWの位置決めを行う位置決め部17と、位置決めされたシリコンウェーハWを図示しないキャリアプレートに移載する第2のウェーハ移載ロボット18と、シリコンウェーハWを洗浄部13からホットベーク部16まで、順次、直線的に間欠移動させるウェーハ移送部19とを備えている。また、この半導体ウェーハ接着装置10は、仮接着された4枚のシリコンウェーハWをキャリアプレートに上方から加圧して本接着する1台のウェーハ接着部20を有している(図3)。   That is, the semiconductor wafer bonding apparatus 10 includes a first wafer transfer robot 11 that pulls out a silicon wafer W from a wafer supply unit (not shown) and transfers it to a predetermined position, and a centering unit 12 that centers the extracted silicon wafer W. A cleaning unit 13 for cleaning the back surface of the silicon wafer W after centering, a pre-baking unit (pre-baking means) 14 for heating (hereinafter, pre-baking) the cleaned silicon wafer W immediately before wax application, and after pre-baking To a wax coating portion (wax coating means) 15 for spin-coating wax on the back surface of the silicon wafer W, a hot baking portion 16 for heating the silicon wafer W after wax coating and evaporating the organic solvent in the wax, and the carrier plate Positioning part for positioning silicon wafer W for bonding 7, a second wafer transfer robot 18 that transfers the positioned silicon wafer W to a carrier plate (not shown), and the silicon wafer W is intermittently moved linearly in sequence from the cleaning unit 13 to the hot bake unit 16. And a wafer transfer unit 19. Further, the semiconductor wafer bonding apparatus 10 has one wafer bonding portion 20 that press-bonds four temporarily bonded silicon wafers W to the carrier plate from above to perform main bonding (FIG. 3).

第1のウェーハ移載ロボット11は、多関節アームを旋回および伸縮させてシリコンウェーハWをウェーハ供給部から引き出し、シリコンウェーハWを芯だし部12に載置し、さらに芯だし後のシリコンウェーハWを洗浄部13に移送する。また、第2のウェーハ移載ロボット18も、第1のウェーハ移載ロボット11と同じ構造を有し、ホットベーク部16、位置決め部17およびキャリアプレートとの間でアームを3次元的に移動させる。
芯だし部12は、シリコンウェーハWの芯だしを行う芯だしプレートを有する。芯だしプレートの上面には、1対の芯だしピンが離間して配設されている。両芯だしピンを使用し、芯だしプレートに載置されたシリコンウェーハWを芯だしする。
The first wafer transfer robot 11 turns and expands and contracts the articulated arm to pull out the silicon wafer W from the wafer supply unit, places the silicon wafer W on the centering unit 12, and further centers the silicon wafer W after centering. Is transferred to the cleaning unit 13. The second wafer transfer robot 18 also has the same structure as the first wafer transfer robot 11, and moves the arm three-dimensionally between the hot bake unit 16, the positioning unit 17, and the carrier plate. .
The centering part 12 has a centering plate for centering the silicon wafer W. A pair of centering pins are disposed apart from each other on the upper surface of the centering plate. Using both centering pins, the silicon wafer W placed on the centering plate is centered.

洗浄部13は、回転モータの駆動により、回転軸を中心にして回転するウェーハ保持板21を有している。ウェーハ保持板21にシリコンウェーハWの表面の中心部を真空吸着し、回転モータによりシリコンウェーハWを4000rpmで10秒間高速回転させながら、超純水をノズルよりウェーハの裏面に噴射して洗浄する。
プリベーク部14は、洗浄後のシリコンウェーハWが載置され、裏面側に熱電対が配置されたホットプレート22を有している。ホットプレート22上に、裏面を上にしてシリコンウェーハWを載置することで、シリコンウェーハWの水分が除去されるとともに、ワックス塗布の直前のシリコンウェーハWが60℃にプリベークされる。このプリベーク温度(60℃)は、ワックス塗布直後のワックスの温度が40℃となる温度である。プリベークの時間は10秒である。
The cleaning unit 13 includes a wafer holding plate 21 that rotates about a rotation axis by driving a rotary motor. The central portion of the surface of the silicon wafer W is vacuum-sucked on the wafer holding plate 21, and the silicon wafer W is rotated at a high speed of 4000 rpm for 10 seconds by a rotary motor, and ultrapure water is sprayed from the nozzle onto the back surface of the wafer for cleaning.
The pre-bake unit 14 includes a hot plate 22 on which a cleaned silicon wafer W is placed and a thermocouple is disposed on the back surface side. By placing the silicon wafer W on the hot plate 22 with the back surface facing up, the moisture of the silicon wafer W is removed and the silicon wafer W immediately before the wax application is pre-baked at 60 ° C. This pre-baking temperature (60 ° C.) is a temperature at which the temperature of the wax immediately after wax application becomes 40 ° C. The pre-baking time is 10 seconds.

ワックス塗布部15は、回転モータの駆動により、回転軸を中心にして回転するウェーハ保持板23を有している。ウェーハ保持板23にシリコンウェーハWの表面の中心部を真空吸着し、ディスペンサによりシリコンウェーハWの裏面の中心に1滴(1.8ml)だけワックス(常温で液状のリキッドワックス)を滴下する。その後、回転モータによりシリコンウェーハWを4000rpmで5秒間だけ高速回転させ、プリベーク後のシリコンウェーハWの裏面全域にワックスをスピン塗布する。
ワックスには、トルエンおよびメチルエチルケトン、メタノールの混合液(有機溶剤)に20%のロジンを溶解したものを使用している。塗布時のワックス温度は室温、ワックス粘度は1.0cpである。
The wax application unit 15 has a wafer holding plate 23 that rotates about a rotation axis by driving a rotary motor. The center portion of the front surface of the silicon wafer W is vacuum-sucked on the wafer holding plate 23, and one drop (1.8 ml) of wax (liquid wax at room temperature) is dropped onto the center of the back surface of the silicon wafer W by a dispenser. Thereafter, the silicon wafer W is rotated at a high speed for 5 seconds at 4000 rpm by a rotary motor, and wax is spin coated on the entire back surface of the silicon wafer W after pre-baking.
As the wax, 20% rosin dissolved in a mixed liquid (organic solvent) of toluene, methyl ethyl ketone and methanol is used. The wax temperature at the time of application is room temperature and the wax viscosity is 1.0 cp.

ホットベーク部16は、シリコンウェーハWが載置され、裏面側に熱電対が配置されたホットプレート24を有している。ホットプレート24上に、裏面を上にしてシリコンウェーハWを載置し、シリコンウェーハWを80℃で15秒間加熱する。これにより、ワックスに含まれた有機溶剤が蒸発する。
位置決め部17は、シリコンウェーハWを、そのオリエンテーションフラット部がキャリアプレートの外周側に向くように位置決めする装置である。このように、キャリアプレートへのシリコンウェーハWの配置を考慮することで、研磨装置(バッチ式)の特性によりキャリアプレートの外側が研磨され易くなる「面だれ」を抑制することができる。
The hot bake unit 16 has a hot plate 24 on which a silicon wafer W is placed and a thermocouple is disposed on the back surface side. The silicon wafer W is placed on the hot plate 24 with the back surface facing up, and the silicon wafer W is heated at 80 ° C. for 15 seconds. Thereby, the organic solvent contained in the wax evaporates.
The positioning part 17 is an apparatus for positioning the silicon wafer W so that the orientation flat part faces the outer peripheral side of the carrier plate. In this way, by considering the arrangement of the silicon wafer W on the carrier plate, it is possible to suppress “sagging” in which the outside of the carrier plate is easily polished due to the characteristics of the polishing apparatus (batch type).

位置決め部17は、ロータリーエンコーダ付きの回転モータの駆動により、回転軸を中心にして回転するウェーハ保持板25を有している。ウェーハ保持板25にシリコンウェーハWの表面の中心部を真空吸着し、シリコンウェーハWを低速で回転させながら、レーザセンサによりオリエンテーションフラット(OF)部を検出する。
ウェーハ移送部19は、シリコンウェーハWをそれぞれ把持する複数のウェーハハンド26が連結された長尺なビーム27を有している。ビーム27は、リニヤガイド28によりシリコンウェーハWの移送経路に沿って移動する。これにより、対応するウェーハハンド26によりシリコンウェーハWを把持し、この把持状態を維持して、シリコンウェーハWを洗浄部13からプリベーク部14、プリベーク部14からワックス塗布部15、ワックス塗布部15からホットベーク部16、ホットベーク部16から位置決め部17に、順次、直線的に移送する。
The positioning unit 17 has a wafer holding plate 25 that rotates about a rotation axis by driving a rotary motor with a rotary encoder. The center portion of the surface of the silicon wafer W is vacuum-sucked on the wafer holding plate 25, and the orientation flat (OF) portion is detected by a laser sensor while rotating the silicon wafer W at a low speed.
The wafer transfer unit 19 has a long beam 27 to which a plurality of wafer hands 26 that respectively hold the silicon wafer W are connected. The beam 27 is moved along the transfer path of the silicon wafer W by the linear guide 28. As a result, the silicon wafer W is gripped by the corresponding wafer hand 26 and this gripped state is maintained, and the silicon wafer W is removed from the cleaning unit 13 from the pre-baking unit 14, from the pre-baking unit 14 to the wax applying unit 15, and from the wax applying unit 15. The hot bake unit 16 and the hot bake unit 16 are sequentially transferred to the positioning unit 17 in a linear manner.

図3に示すように、ウェーハ接着部20は、本体架台29上に、4枚のシリコンウェーハWが仮接着されたキャリアプレート30の台座31が設けられ、本体架台29の上方に、各シリコンウェーハWを一括して本接着する大型のプレス板32を設けた構成を有している。プレス板32は、エアシリンダ33の下向きのロッド33aの下端に固着されている。ロッド33aには、台座31の周辺に下端縁部が密着される減圧カバー34の中央部が、昇降可能に取り付けられている。
図3中、35は減圧室36を負圧化する空気吸引ポンプ、37は空気吸引ポンプ35と減圧室36とを連通する配管である。
As shown in FIG. 3, the wafer bonding portion 20 is provided with a pedestal 31 of a carrier plate 30 to which four silicon wafers W are temporarily bonded on a main body frame 29, and above each main body frame 29, each silicon wafer. It has a configuration in which a large press plate 32 for collectively bonding W together is provided. The press plate 32 is fixed to the lower end of the downward rod 33 a of the air cylinder 33. A central portion of a decompression cover 34 whose lower end edge is in close contact with the periphery of the pedestal 31 is attached to the rod 33a so as to be movable up and down.
In FIG. 3, 35 is an air suction pump that makes the decompression chamber 36 negative, and 37 is a pipe that connects the air suction pump 35 and the decompression chamber 36.

次に、図1のフローシートに基づき、この半導体ウェーハ接着装置10を用いて、半導体ウェーハ接着方法を具体的に説明する。
図2に示すように、第1のウェーハ移載ロボット11により、ウェーハ供給部からシリコンウェーハWを引き出し、これを芯だし部12に移送してシリコンウェーハWの芯だしを行う(S101)。
芯だし後、第1のウェーハ移載ロボット11により、シリコンウェーハWを洗浄部13に移送する。ここでは、ウェーハ保持板21にシリコンウェーハWの表面の中心部が真空吸着される。そして、回転モータによりシリコンウェーハWを5000rpmで5秒間高速回転させながら、超純水をノズルからウェーハの裏面に噴射して洗浄する。こうして、シリコンウェーハWの裏面が超純水により洗浄される(S102)。
Next, based on the flow sheet of FIG. 1, a semiconductor wafer bonding method will be specifically described using the semiconductor wafer bonding apparatus 10.
As shown in FIG. 2, the silicon wafer W is pulled out from the wafer supply unit by the first wafer transfer robot 11 and transferred to the centering unit 12 to center the silicon wafer W (S101).
After centering, the silicon wafer W is transferred to the cleaning unit 13 by the first wafer transfer robot 11. Here, the center portion of the surface of the silicon wafer W is vacuum-sucked to the wafer holding plate 21. Then, while rotating the silicon wafer W at a high speed of 5000 rpm for 5 seconds by a rotary motor, ultrapure water is sprayed from the nozzle to the back surface of the wafer for cleaning. Thus, the back surface of the silicon wafer W is cleaned with ultrapure water (S102).

次に、洗浄されたシリコンウェーハWを、ウェーハ移送部19のウェーハハンド26により両側から把持し、リニヤガイド28を用いて、シリコンウェーハWを、ウェーハの裏面を上にしてプリベーク部14のホットプレート22上に載置する。ここでは、シリコンウェーハWが熱電対により60℃(ワックス塗布直後のワックス温度が40℃となる温度)に20秒間加熱される(S103)。
プリベーク後のシリコンウェーハWは、第1のウェーハ移送部19によりワックス塗布部15に移送される。ここでは、ウェーハ保持板23にシリコンウェーハWの表面の中心部が真空吸着される。それから、ディスペンサによりシリコンウェーハWの裏面の中心に1滴(1.8ml)だけワックスを滴下する。次いで、回転モータによりシリコンウェーハWを5000rpmで3秒間だけ高速回転させる。これにより、プリベーク後のシリコンウェーハWの裏面全域にワックスがスピン塗布される(S104)。ワックスの塗布厚は2.0μmである。
Next, the cleaned silicon wafer W is gripped from both sides by the wafer hand 26 of the wafer transfer unit 19, and the silicon wafer W is hot-plated on the pre-bake unit 14 with the back surface of the wafer facing upward using the linear guide 28. 22 is mounted. Here, the silicon wafer W is heated to 60 ° C. (temperature at which the wax temperature immediately after wax application becomes 40 ° C.) for 20 seconds by a thermocouple (S103).
The pre-baked silicon wafer W is transferred to the wax application unit 15 by the first wafer transfer unit 19. Here, the center portion of the surface of the silicon wafer W is vacuum-sucked to the wafer holding plate 23. Then, one drop (1.8 ml) of wax is dropped on the center of the back surface of the silicon wafer W by a dispenser. Next, the silicon wafer W is rotated at a high speed at 5000 rpm for 3 seconds by a rotary motor. As a result, the wax is spin-coated on the entire back surface of the pre-baked silicon wafer W (S104). The coating thickness of the wax is 2.0 μm.

続いて、ワックス塗布後のシリコンウェーハWは、ウェーハ移送部19により、ホットベーク部16に移送される。ここで、シリコンウェーハWがその裏面を上にしてホットプレート24上に載置される。そして、熱電対によりシリコンウェーハWが80℃に20秒間加熱される。こうして、ワックス中のトルエンが蒸発する。
次に、ホットベーク後のシリコンウェーハWは、第2のウェーハ移載ロボット18により、位置決め部17に移送される。ここでは、ウェーハ保持板25にシリコンウェーハWの表面の中心部が真空吸着される。そして、シリコンウェーハWを低速で回転させながら、レーザセンサによりオリエンテーションフラット部を検出し、シリコンウェーハWを位置決めする(S106)。
位置決めされたシリコンウェーハWは、第2のウェーハ移載ロボット18により、キャリアプレート30の上面に、そのオリエンテーションフラット部をキャリアプレート30の外周側に配置して移載される(仮接着)。この作業は、1枚のキャリアプレート30に対して、4枚のシリコンウェーハWが、キャリアプレート30の周方向に90度間隔で全て仮接着され終えるまで継続される。
Subsequently, the silicon wafer W after the wax application is transferred to the hot bake unit 16 by the wafer transfer unit 19. Here, the silicon wafer W is placed on the hot plate 24 with its back surface facing up. Then, the silicon wafer W is heated to 80 ° C. for 20 seconds by the thermocouple. Thus, the toluene in the wax evaporates.
Next, the silicon wafer W after hot baking is transferred to the positioning unit 17 by the second wafer transfer robot 18. Here, the center portion of the surface of the silicon wafer W is vacuum-sucked to the wafer holding plate 25. Then, while rotating the silicon wafer W at a low speed, the orientation flat portion is detected by the laser sensor, and the silicon wafer W is positioned (S106).
The positioned silicon wafer W is transferred by the second wafer transfer robot 18 on the upper surface of the carrier plate 30 with its orientation flat portion disposed on the outer peripheral side of the carrier plate 30 (temporary bonding). This operation is continued until all of the four silicon wafers W are temporarily bonded to the carrier plate 30 at 90 ° intervals in the circumferential direction of the carrier plate 30.

その後、4枚のシリコンウェーハWが接着完了したキャリアプレート30は、図示しないプレート移送ロボットのアームを移動させ、ウェーハ接着部20に移送される(図3)。ここでは、まずシリコンウェーハWが仮接着されたキャリアプレート30を台座31上に載置する。その後、減圧カバー34を、この台座31の周囲を密閉するように本体架台29上に被せて減圧室36を形成する。それから、配管37を通して空気吸引ポンプ35により減圧室36を負圧化し、次にエアシリンダ33のロッド33aを突出させてプレス板32を下降することで、各シリコンウェーハWを上方から一括して加圧する。
これにより、減圧効果により、各シリコンウェーハWとキャリアプレート30との接着面が脱気されながら、プレス板32により、各シリコンウェーハWがキャリアプレート30に本接着される。その後、減圧室36を常圧に戻す。その結果、各シリコンウェーハWとキャリアプレート30との間に気泡が存在しないようにする本接着が行われる(S107)。
Thereafter, the carrier plate 30 on which the four silicon wafers W have been bonded is moved to the wafer bonding section 20 by moving an arm of a plate transfer robot (not shown) (FIG. 3). Here, the carrier plate 30 to which the silicon wafer W is temporarily bonded is first placed on the pedestal 31. After that, the decompression cover 34 is placed on the main frame 29 so as to seal the periphery of the pedestal 31 to form the decompression chamber 36. Then, the decompression chamber 36 is negatively pressured by the air suction pump 35 through the pipe 37, and then the rod 33a of the air cylinder 33 is protruded and the press plate 32 is lowered, so that the silicon wafers W are collectively added from above. Press.
Thus, the silicon wafers W are bonded to the carrier plate 30 by the press plate 32 while the bonding surface between the silicon wafers W and the carrier plate 30 is degassed due to the decompression effect. Thereafter, the decompression chamber 36 is returned to normal pressure. As a result, main bonding is performed so that no air bubbles exist between each silicon wafer W and the carrier plate 30 (S107).

このように、シリコンウェーハWの裏面にワックスを塗布する直前に、シリコンウェーハWを60℃までプリベークするようにしたので、シリコンウェーハWの温度、ひいてはワックス塗布工程でシリコンウェーハWに塗布されるワックスの温度(粘度)を管理することができる。これにより、ワックスをシリコンウェーハWの裏面の全域に均一な形状で、しかも均一な厚さで塗布することが可能になる。その結果、鏡面研磨後のシリコンウェーハWの表面の平坦度を高めることができる。しかも、シリコンウェーハWの表裏面のナノトポグラフィを改善することができる。   As described above, since the silicon wafer W is pre-baked to 60 ° C. just before the wax is applied to the back surface of the silicon wafer W, the temperature of the silicon wafer W, and thus the wax applied to the silicon wafer W in the wax application process. Temperature (viscosity) can be controlled. As a result, the wax can be applied in a uniform shape and a uniform thickness over the entire back surface of the silicon wafer W. As a result, the flatness of the surface of the silicon wafer W after mirror polishing can be increased. Moreover, the nanotopography of the front and back surfaces of the silicon wafer W can be improved.

また、プリベーク工程での半導体ウェーハの加熱温度を、シリコンウェーハWへの塗布直後に、ワックスが40℃となる温度(60℃)としている。これにより、ワックスの粘度(流動性)が、ワックスの塗布作業を行う際に最適な粘度となる。その結果、シリコンウェーハWの表面の平坦度がさらに高まるとともに、シリコンウェーハWの表裏面のナノトポグラフィをさらに改善することができる。   Further, the heating temperature of the semiconductor wafer in the pre-baking process is set to a temperature (60 ° C.) at which the wax becomes 40 ° C. immediately after the application to the silicon wafer W. As a result, the viscosity (fluidity) of the wax becomes an optimum viscosity when performing the wax coating operation. As a result, the flatness of the surface of the silicon wafer W is further increased, and the nanotopography of the front and back surfaces of the silicon wafer W can be further improved.

そして、ワックス塗布工程では、静止したシリコンウェーハWの裏面の中央に1点だけワックスを滴下した後、シリコンウェーハWを高速回転させることで、ワックスをシリコンウェーハWの裏面全域にスピン塗布するようにしたので、ワックスがシリコンウェーハWの裏面の全域に均一に薄く(2.0μm)延ばされる。その結果、ワックスの塗布量(使用量)を低減させることができるとともに、ワックスの塗布厚の均一性をさらに高めることができる。   In the wax application step, after a single point of wax is dropped on the center of the back surface of the stationary silicon wafer W, the silicon wafer W is rotated at a high speed so that the wax is spin-coated on the entire back surface of the silicon wafer W. Therefore, the wax is uniformly and thinly extended (2.0 μm) over the entire back surface of the silicon wafer W. As a result, the coating amount (usage amount) of the wax can be reduced, and the uniformity of the coating thickness of the wax can be further improved.

この発明の実施例1に係る半導体ウェーハ接着方法を示すフローシートである。It is a flow sheet which shows the semiconductor wafer adhesion method concerning Example 1 of this invention. この発明の実施例1に係る半導体ウェーハ接着装置の要部を示す平面図である。It is a top view which shows the principal part of the semiconductor wafer bonding apparatus which concerns on Example 1 of this invention. この発明の実施例1に係る半導体ウェーハ接着装置に組み込まれたウェーハ接着部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the wafer bonding part integrated in the semiconductor wafer bonding apparatus which concerns on Example 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 半導体ウェーハ接着装置、
14 プリベーク部(プリベーク手段)、
15 ワックス塗布部(ワックス塗布手段)、
20 ウェーハ接着部(ウェーハ接着手段)、
30 キャリアプレート、
W シリコンウェーハ(半導体ウェーハ)。
10 Semiconductor wafer bonding equipment,
14 Pre-baking part (pre-baking means),
15 Wax application part (wax application means),
20 Wafer bonding part (wafer bonding means),
30 carrier plate,
W Silicon wafer (semiconductor wafer).

Claims (6)

半導体ウェーハの表裏面のうち、デバイスが形成される表面とは反対側の裏面にワックスを塗布するワックス塗布工程と、
該ワックスの塗布後、該ワックスを介して、前記半導体ウェーハをキャリアプレートに加圧して接着するウェーハ接着工程とを備えた半導体ウェーハ接着方法において、
前記ワックス塗布工程の直前に、前記半導体ウェーハを加熱するプリベーク工程を設けた半導体ウェーハ接着方法。
Of the front and back surfaces of the semiconductor wafer, a wax application step of applying wax to the back surface opposite to the surface on which the device is formed;
In a semiconductor wafer bonding method comprising a wafer bonding step of pressing and bonding the semiconductor wafer to a carrier plate through the wax after application of the wax,
A semiconductor wafer bonding method provided with a pre-baking step of heating the semiconductor wafer immediately before the wax applying step.
前記プリベーク工程での半導体ウェーハの加熱温度は、該半導体ウェーハへの塗布直後に、前記ワックスが30〜40℃となる温度である請求項1に記載の半導体ウェーハ接着方法。   The semiconductor wafer bonding method according to claim 1, wherein the heating temperature of the semiconductor wafer in the pre-baking step is a temperature at which the wax becomes 30 to 40 ° C. immediately after application to the semiconductor wafer. 前記ワックスは、静止した前記半導体ウェーハの裏面の中央に1点だけ滴下され、
前記ワックスの滴下後、前記半導体ウェーハを高速回転させ、前記ワックスを前記半導体ウェーハの裏面全域にスピン塗布する請求項1または請求項2に記載の半導体ウェーハ接着方法。
The wax is dropped at one point on the center of the back surface of the stationary semiconductor wafer,
3. The semiconductor wafer bonding method according to claim 1, wherein after the wax is dropped, the semiconductor wafer is rotated at a high speed, and the wax is spin-coated on the entire back surface of the semiconductor wafer.
半導体ウェーハの表裏面のうち、デバイスが形成される表面とは反対側の裏面にワックスを塗布するワックス塗布手段と、
塗布された該ワックスを介して、前記半導体ウェーハを前記キャリアプレートに加圧して接着するウェーハ接着手段とを備えた半導体ウェーハ接着装置において、
前記半導体ウェーハにワックスを塗布する直前に、前記半導体ウェーハを加熱するプリベーク手段を設けた半導体ウェーハ接着装置。
Of the front and back surfaces of the semiconductor wafer, wax application means for applying wax to the back surface opposite to the surface on which the device is formed,
In a semiconductor wafer bonding apparatus comprising wafer bonding means for pressing and bonding the semiconductor wafer to the carrier plate via the applied wax,
A semiconductor wafer bonding apparatus provided with pre-baking means for heating the semiconductor wafer immediately before applying wax to the semiconductor wafer.
前記プリベーク時の半導体ウェーハの加熱温度は、該半導体ウェーハへの塗布直後に、前記ワックスが30〜40℃となる温度である請求項4に記載の半導体ウェーハ接着装置。   The semiconductor wafer bonding apparatus according to claim 4, wherein the heating temperature of the semiconductor wafer during the pre-baking is a temperature at which the wax becomes 30 to 40 ° C. immediately after application to the semiconductor wafer. 前記ワックスは、静止した前記半導体ウェーハの裏面の中央に1点だけ滴下され、
前記ワックスの滴下後、前記半導体ウェーハを高速回転させ、前記ワックスを前記半導体ウェーハの裏面全域にスピン塗布する請求項4または請求項5に記載の半導体ウェーハ接着装置。
The wax is dropped at one point on the center of the back surface of the stationary semiconductor wafer,
6. The semiconductor wafer bonding apparatus according to claim 4, wherein after the wax is dropped, the semiconductor wafer is rotated at a high speed, and the wax is spin-coated on the entire back surface of the semiconductor wafer.
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