JP2006339191A - ウェハホルダ、ウェハ積層方法及び積層型半導体装置製造方法 - Google Patents
ウェハホルダ、ウェハ積層方法及び積層型半導体装置製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 ウェハをそれぞれのウェハホルダに保持し、ウェハホルダに取りつけられた接続部材によりウェハどうしの位置関係を固定する。この時、接続部材間に働く力によって接続部材自体がウェハ面内方向に変位しないようにする。そのために、実際には2枚の平行板バネを用いて結合部材をウェハホルダに取りつける。
【選択図】
図1
Description
基板を保持したプレートをベース部材に固定するために電磁石と永久磁石を併用する提案がなされているが、未だ仮接続に対して好適な結果は得られていない。
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、2枚のウェハがサブミクロンの位置精度で重ね合わせされたウェハ積層体をその位置あわせ精度を維持したまま仮接続(仮固定とも記す)するウェハホルダ、そのウェハホルダを用いてウェハを積層する方法及び積層型半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。
互いに位置あわせされた2枚のウェハを挟み保持するウェハホルダが、
ホルダどうしを互いに結合するための複数の結合部材と、
結合部材が実質的にホルダ面に垂直な方向にのみ変位可能であるように該結合部材をウェハホルダの外周部に固定する固定部材と、
結合部材は該ウェハホルダどうしを結合状態と解放状態とに制御可能となす結合力源を有するようになされていることである。
固定部材が、第1、第2の平行板バネ及び中継部材を有し、第1の平行板バネはウェハホルダと該中継部材に固定され、第2の平行板バネは該中継部材と該結合部材に固定されている構造になっている。
ウェハ積層接合方法であって、
接合すべきウェハをそれぞれホルダに保持するウェハ保持工程、
ウェハどうしを位置合わせするアライメント工程、
位置合わせされたウェハどうしを重ね合わせるウェハ重ね合わせ工程、
重ね合わせされたウェハを保持するウェハホルダ搬送する搬送工程、
重ね合わせされたウェハを加圧して接合する接合工程
を有し、
該各工程において
請求項1乃至7のいずれかに記載されたウェハホルダを使用する
ウェハ積層接合方法である。
積層型半導体装置の製造方法であって、
ウェハ準備工程、ウェハ積層接合工程、チップ分離工程を有する積層型半導体装置製造方法であって、
該ウェハ積層接合工程は、
接合すべきウェハをそれぞれホルダに保持するウェハ保持工程、
ウェハどうしを位置合わせするアライメント工程、
位置合わせされたウェハどうしを重ね合わせるウェハ重ね合わせ工程、
重ね合わせされたウェハを保持するウェハホルダ搬送する搬送工程、
重ね合わせされたウェハを加圧して接合するウェハ接合工程
を有し、
該搬送工程において
上述のウェハホルダいずれかを使用することを特徴とする積層型半導体装置の製造方法である。
本願発明の積層型半導体装置の製造方法は、Q1,Q2,Q3の工程からなっている。これらの工程を図9により説明する。
Q1:半導体装置をウェハ上に形成するウェハ準備工程
通常の半導体露光装置を用いてマスク上の回路パターンをレジストが塗布されたウェハ701上に縮小投影し、レジストを現像した後にエッチングや不純物の熱拡散処理を行って回路素子703が形成されたウェハ100を得る。得られたウェハの回路面とは反対側には他のウェハのチップと接続するための電極パッド又はバンプが形成されている。(例えば、特開昭60−235446号公報参照)
Q2:ウェハ積層接合工程
本願発明のウェハ積層接合はQ2−1,Q2−2,Q2−3,Q2−4工程からなっている。
前処理されたウェハ100を本願ホルダ101に静電吸着(静電吸着用の電極等は不図示)により保持する。この時、吸着するウェハは既に積層されたウェハ(ウェハ積層体)であることもある。即ち、一方のウェハは、複数のウェハが重ね合わされて形成された、場合によっては研削等によって薄層化された、ウェハ積層形態であることもある。
ホルダに保持された2枚のウェハの位置あわせ(アライメント)を行う。アライメントは顕微鏡704を用いて、ウェハ又はウェハホルダ上のマークを検出して行う。例えば特開平7−14982に開示されたような技術を用いる。ウェハホルダを使用して積層すべきウェハどうしの位置合わせが完了すると、位置合わせされたウェハどうしを近接させ、接触させる。接触後、重ね合わされた位置関係を維持するために本願ウェハホルダの接続部材を動作させてホルダどうしを仮固定する。この仮工程を、他の方法、例えば樹脂による仮工程を行うと、樹脂の硬化時間が必要となって生産性の低下を伴う。また、接合力の制御が出来ず、アライメント状態を維持できないこともある。更に、2つのウェハ間の電極接合状態を外部より電極を通じて検知し、その結果、電極同士のアライメントに不具合が有った時、本願発明のウェハホルダを使用して仮固定を行っておれば簡単に仮固定したウェハを解放して再度アライメントをやり直せるが、他の方法では簡単には修正が行えず、歩留まりの低下を招く。
仮固定されたウェハ(積層体)706はロボットアーム707により、次の工程に搬送される。この搬送工程のロボットには公知のロボット搬送装置を使用して行う。
Q2−4:ウェハ接合工程
発熱体を内蔵する加熱板719にホルダ及びホルダに保持されたウェハ積層体を吸着させ、加圧部材751、752とを用い、加圧シリンダにより加圧する。所定の圧力を所定の時間加えることによりウェハ上の電極(金属バンプとパッド、金属バンプと金属バンプ)が接合される。この時、場合によっては、ウェハ間に樹脂を封入して加熱することもある。また、加熱は伴わない方法でもよい。(例えば、特開2002−64266号公報)。
このウェハ積層接合工程は必要な積層数だけ繰り返し行われ、順次積層接合がなされる。
103 ・・・・ 結合部材 301 ・・・・ コイル
302 ・・・・ 導管 303 ・・・・ 静電電極
304 ・・・・ 永久磁石 305 ・・・・ 電磁石
501 ・・・・ 平行バネ 502 ・・・・ 平行板バネ
503 ・・・・ 中継部材
Claims (9)
- 互いに位置あわせされた2枚のウェハを挟み保持するウェハホルダであって、
該ホルダどうしを互いに結合するための複数の結合部材と、
該結合部材が実質的にホルダ面に垂直な方向にのみ変位可能であるように該結合部材を該ウェハホルダの外周部に固定する固定部材と、
を有し、
該結合部材は、該ウェハホルダどうしを結合状態と解放状態とに制御可能となす結合力源を有する
ことを特徴とするウェハホルダ。 - 請求項1記載のウェハホルダであって、
前記固定部材が平行な2枚の板バネを有する平行板バネであることを特徴とするウェハホルダ。 - 請求項1または2に記載のウェハホルダであって
前記結合力源が電磁吸着力、静電吸着力、真空吸着力のいずれかである
ことを特徴とするウェハホルダ。 - 請求項3に記載のウェハホルダであって、
前記結合部材が、ホルダどうしの結合状態を維持する永久磁石と、励起により永久磁石の磁場をうち消してホルダどうしを解放状態とする電磁石とを有する
ことを特徴とするウェハホルダ。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載のウェハホルダであって、
前記結合部材をウェハホルダの外周部に固定する3つの固定部材が2等辺三角形を形成している
ことを特徴とするウェハホルダ。 - 請求項2乃至5のいずれかに記載のウェハホルダであって、
前記固定部材が第1、第2の平行板バネ及び中継部材を有し、該第1の平行板バネはウェハホルダと該中継部材に固定され、該第2の平行板バネは該中継部材と該結合部材に固定されている
ことを特徴とするウェハホルダ。 - 請求項6に記載のウェハホルダであって、
前記2組の平行板バネの形状は、その折り返し形状が構造力学力学的に前記固定部材を頂点とするトラス構造を形成する、
ことを特徴とするウェハホルダ。 - ウェハ積層接合方法であって、
接合すべきウェハをそれぞれホルダに保持するウェハ保持工程、
ウェハどうしを位置合わせするアライメント工程、
位置合わせされたウェハどうしを重ね合わせるウェハ重ね合わせ工程、
重ね合わせされたウェハを保持するウェハホルダ搬送する搬送工程、
重ね合わせされたウェハを加圧して接合する接合工程
を有し、
該各工程において
請求項1乃至7のいずれかに記載されたウェハホルダを使用する
ことを特徴とするウェハ積層接合方法である。 - 積層型半導体装置の製造方法であって、
ウェハ準備工程、ウェハ積層接合工程、チップ分離工程を有する積層型半導体装置製造方法であって、
該ウェハ積層接合工程は、
接合すべきウェハをそれぞれホルダに保持するウェハ保持工程、
ウェハどうしを位置合わせするアライメント工程、
位置合わせされたウェハどうしを重ね合わせるウェハ重ね合わせ工程、
重ね合わせされたウェハを保持するウェハホルダ搬送する搬送工程、
重ね合わせされたウェハを加圧して接合する接合工程
を有し、
該各工程において
請求項1乃至7のいずれかに記載されたウェハホルダを使用する
ことを特徴とする積層型半導体装置の製造方法。
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007158199A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Nikon Corp | ウェハの接合方法、接合装置及び積層型半導体装置の製造方法 |
JP2010010628A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Nikon Corp | 接合装置および接合方法 |
JP2010153645A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nikon Corp | 積層半導体装置の製造方法 |
JP2010251670A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Nikon Corp | 複数の基板を重ね合わせる重ね合わせ装置、及び半導体装置の製造方法 |
JP2010251671A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Nikon Corp | 複数の基板の互いの位置を合わせる位置合わせ装置、及び半導体装置の製造方法 |
KR200465252Y1 (ko) | 2007-11-30 | 2013-02-08 | 주식회사 케이씨텍 | 기판 정렬 장치 |
JP2013140996A (ja) * | 2007-10-30 | 2013-07-18 | Nikon Corp | 基板保持部材及び基板接合装置 |
JP2013207094A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Nikon Corp | クランプ機構及び基板貼り合わせ装置 |
JP2013232663A (ja) * | 2013-06-20 | 2013-11-14 | Nikon Corp | 基板ホルダ装置及び基板張り合わせ装置 |
JP2014075589A (ja) * | 2013-11-19 | 2014-04-24 | Nikon Corp | 基板接合装置及び基板接合方法 |
JP2014195092A (ja) * | 2008-03-13 | 2014-10-09 | Nikon Corp | 基板ホルダ、基板ホルダユニット、基板搬送装置および基板貼り合わせ装置 |
JP2020145438A (ja) * | 2020-04-14 | 2020-09-10 | エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー | 基板をボンディングする方法および装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5850337A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可動体保持装置 |
JPH03126244A (ja) * | 1989-10-12 | 1991-05-29 | Fujitsu Ltd | 半導体製造装置 |
JPH07326641A (ja) * | 1994-01-04 | 1995-12-12 | Texas Instr Inc <Ti> | フリップ・チップ接合のための装置と方法 |
JPH0897133A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Toshiba Mach Co Ltd | 試料保持装置 |
JP2004103799A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Canon Inc | 基板保持装置、デバイス製造装置及びデバイス製造方法 |
JP2005012024A (ja) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Seiko Epson Corp | 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器 |
-
2005
- 2005-05-31 JP JP2005158556A patent/JP4852891B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5850337A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可動体保持装置 |
JPH03126244A (ja) * | 1989-10-12 | 1991-05-29 | Fujitsu Ltd | 半導体製造装置 |
JPH07326641A (ja) * | 1994-01-04 | 1995-12-12 | Texas Instr Inc <Ti> | フリップ・チップ接合のための装置と方法 |
JPH0897133A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Toshiba Mach Co Ltd | 試料保持装置 |
JP2004103799A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Canon Inc | 基板保持装置、デバイス製造装置及びデバイス製造方法 |
JP2005012024A (ja) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Seiko Epson Corp | 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007158199A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Nikon Corp | ウェハの接合方法、接合装置及び積層型半導体装置の製造方法 |
US10714351B2 (en) | 2007-10-30 | 2020-07-14 | Nikon Corporation | Multi-layered substrate manufacturing method |
JP2013140996A (ja) * | 2007-10-30 | 2013-07-18 | Nikon Corp | 基板保持部材及び基板接合装置 |
CN103258771A (zh) * | 2007-10-30 | 2013-08-21 | 株式会社尼康 | 基板保持部件和基板接合装置 |
KR101669045B1 (ko) * | 2007-10-30 | 2016-10-25 | 가부시키가이샤 니콘 | 기판 유지 부재, 기판 접합 장치, 적층 기판 제조 장치, 기판 접합 방법, 적층 기판 제조 방법 및 적층형 반도체 장치 제조 방법 |
US9015930B2 (en) | 2007-10-30 | 2015-04-28 | Nikon Corporation | Substrate bonding apparatus |
KR200465252Y1 (ko) | 2007-11-30 | 2013-02-08 | 주식회사 케이씨텍 | 기판 정렬 장치 |
JP2014195092A (ja) * | 2008-03-13 | 2014-10-09 | Nikon Corp | 基板ホルダ、基板ホルダユニット、基板搬送装置および基板貼り合わせ装置 |
JP2010010628A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Nikon Corp | 接合装置および接合方法 |
JP2010153645A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nikon Corp | 積層半導体装置の製造方法 |
JP2010251671A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Nikon Corp | 複数の基板の互いの位置を合わせる位置合わせ装置、及び半導体装置の製造方法 |
JP2010251670A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Nikon Corp | 複数の基板を重ね合わせる重ね合わせ装置、及び半導体装置の製造方法 |
JP2013207094A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Nikon Corp | クランプ機構及び基板貼り合わせ装置 |
JP2013232663A (ja) * | 2013-06-20 | 2013-11-14 | Nikon Corp | 基板ホルダ装置及び基板張り合わせ装置 |
JP2014075589A (ja) * | 2013-11-19 | 2014-04-24 | Nikon Corp | 基板接合装置及び基板接合方法 |
JP2020145438A (ja) * | 2020-04-14 | 2020-09-10 | エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー | 基板をボンディングする方法および装置 |
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