JP2014160743A - Bonding apparatus and cleaning method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板と支持体とが積層される積層体において、基板と支持体とを貼り付ける貼付装置及び貼付装置の洗浄方法に関する。 The present invention relates to a sticking device for sticking a substrate and a support in a laminate in which a substrate and a support are laminated, and a cleaning method for the sticking device.
携帯電話、デジタルAV機器及びICカード等の高機能化に伴い、搭載される半導体シリコンチップ(以下、チップ)を小型化及び薄板化することによって、パッケージ内にチップを高集積化する要求が高まっている。パッケージ内のチップの高集積化を実現するためには、チップの厚さを25μm以上、150μm以下の範囲にまで薄くする必要がある。 As mobile phones, digital AV devices, IC cards, etc. have become more sophisticated, the demand for higher integration of chips in packages has increased by reducing the size and thickness of semiconductor silicon chips (hereinafter referred to as chips). ing. In order to achieve high integration of chips in the package, it is necessary to reduce the thickness of the chip to a range of 25 μm or more and 150 μm or less.
しかしながら、チップのベースとなる半導体ウエハ(以下、ウエハ)は、研削することにより薄板化され、その強度は弱くなり、ウエハにクラックまたは反りが生じやすくなる。また、薄板化することによって強度が弱くなったウエハを自動搬送することは困難であるため、人手によって搬送しなければならず、その取り扱いが煩雑であった。 However, a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) serving as a base of a chip is thinned by grinding, its strength is weakened, and the wafer is likely to be cracked or warped. Further, since it is difficult to automatically transport a wafer whose strength has been reduced by making it thin, it has to be transported manually, and the handling thereof is complicated.
そのため、研削するウエハにサポートプレートと呼ばれる、ガラスまたは硬質プラスチック等からなるプレートを貼り合わせることによって、ウエハの強度を保持し、クラックの発生及びウエハの反りを防止するウエハサポートシステムが開発されている。ウエハサポートシステムによりウエハの強度を維持することができるため、薄板化した半導体ウエハの搬送を自動化することができる。 Therefore, a wafer support system that maintains the strength of the wafer and prevents the occurrence of cracks and warpage of the wafer by bonding a plate made of glass or hard plastic, which is called a support plate, to the wafer to be ground has been developed. . Since the strength of the wafer can be maintained by the wafer support system, the transport of the thinned semiconductor wafer can be automated.
ウエハとサポートプレートとは、粘着テープ、熱可塑性樹脂及び接着剤等を用いて貼り合わせられている。特許文献1には、プレスプレートを用いて、ウエハとサポートプレートとを接着剤を介して貼り合わせる貼付装置が開示されている。
The wafer and the support plate are bonded together using an adhesive tape, a thermoplastic resin, an adhesive, or the like.
本発明者らが検討したところ、従来技術における、プレスプレートを用いて、ウエハとサポートプレートとを接着剤を介して貼り合わせる貼付装置では、ウエハとサポートプレートとの間からはみ出した接着剤が、プレスプレートを汚染することがある。そのため、このような貼付装置では、プレスプレートの汚染を除去するため、定期的に貼付装置の稼働を停止して、メンテナンスを行い、内部を洗浄する必要がある。但し、このメンテナンス周期は長い方が好ましい。 As a result of investigations by the present inventors, in the pasting apparatus in which the wafer and the support plate are bonded together via an adhesive using a press plate in the prior art, the adhesive protruding from between the wafer and the support plate is May contaminate the press plate. Therefore, in such a sticking apparatus, in order to remove contamination of the press plate, it is necessary to periodically stop the operation of the sticking apparatus, perform maintenance, and clean the inside. However, it is preferable that this maintenance cycle is long.
本発明は、上記のような問題に鑑みて成されたものであり、プレスプレートを用いて、ウエハとサポートプレートとを接着剤を介して貼り合わせる貼付装置において、メンテナンス周期を長くするための技術を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a technique for extending a maintenance cycle in a bonding apparatus that bonds a wafer and a support plate with an adhesive using a press plate. The main purpose is to provide
上記の課題を解決するために、本発明に係る貼付装置は、基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と上記支持体とを上記接着層を介して貼り付ける貼付装置であって、上記積層体を挟み込む一対のプレート部材と、当該一対のプレート部材間にプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、を備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the pasting device according to the present invention applies the pressing force to a laminate formed by laminating a substrate, an adhesive layer, and a support that supports the substrate in this order. A pasting apparatus for pasting a substrate and the support through the adhesive layer, comprising: a pair of plate members that sandwich the laminate; and plasma generating means for generating plasma between the pair of plate members It is characterized by.
また、本発明に係る貼付装置の洗浄方法は、基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と上記支持体とを上記接着層を介して貼り付ける貼付装置を洗浄する方法であって、上記積層体を挟み込む一対のプレート部材間にプラズマを発生させることによって、当該一対のプレート部材における上記積層体に接する面を洗浄するプラズマ発生工程を包含することを特徴とする。 Further, the cleaning method for a sticking device according to the present invention includes applying a pressing force to a laminate formed by laminating a substrate, an adhesive layer, and a support that supports the substrate in this order, thereby supporting the substrate and the support. A method of cleaning a sticking device that attaches a body to each other through the adhesive layer, wherein plasma is generated between a pair of plate members that sandwich the laminate, thereby contacting the laminate in the pair of plate members It includes a plasma generation step for cleaning the surface.
本発明によれば、プレート部材間にプラズマを発生させてプレート部材を洗浄することにより、貼付装置の稼働を停止せずとも、プレート部材の汚染を除去することができる。それゆえ、貼付装置のメンテナンス周期を長くすることができる。 According to the present invention, contamination of the plate member can be removed by generating plasma between the plate members to clean the plate member without stopping the operation of the sticking apparatus. Therefore, the maintenance cycle of the sticking device can be lengthened.
本発明に係る貼付装置は、基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と上記支持体とを上記接着層を介して貼り付ける貼付装置であって、上記積層体を挟み込む一対のプレート部材と、当該一対のプレート部材間にプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、を備えている構成である。 The sticking device according to the present invention applies a pressing force to a laminate formed by laminating a substrate, an adhesive layer, and a support that supports the substrate in this order, thereby bonding the substrate and the support to each other. A pasting device for pasting through a layer, comprising a pair of plate members for sandwiching the laminate, and a plasma generating means for generating plasma between the pair of plate members.
〔積層体〕
貼付の対象となる積層体は、基板と、例えば熱可塑性樹脂を含む接着層と、上記基板を支持するサポートプレート(支持体)とがこの順に積層されて形成されている。即ち、積層体は、基板及びサポートプレートの何れか一方に接着剤が塗布されることによって、または、接着剤が塗布されてなる接着テープを貼着することによって接着層が形成された後、基板と、接着層と、サポートプレートとがこの順に積層されることによって形成されている。そして、積層体は、予め積層されて形成された後、例えば、ロボットアーム等の搬送装置によって、貼付装置の所定位置に載置(セット)される。上記積層体は、予め積層されて形成された状態で、基板とサポートプレートとの相対位置がずれないように、仮止めされていることがより好ましい。或いは、積層体は、例えば、ロボットアーム等の搬送装置によって、貼付装置のプレート部材上で基板及びサポートプレートが積層されて形成されることにより、貼付装置の所定位置に載置(セット)されてもよい。
[Laminate]
The laminate to be affixed is formed by laminating a substrate, an adhesive layer containing, for example, a thermoplastic resin, and a support plate (support) that supports the substrate in this order. That is, the laminated body is formed by applying an adhesive to one of the substrate and the support plate, or after adhering an adhesive tape to which the adhesive is applied to form an adhesive layer. And an adhesive layer and a support plate are laminated in this order. And after a laminated body is laminated | stacked beforehand and formed, it is mounted (set) in the predetermined position of a sticking apparatus by conveyance apparatuses, such as a robot arm, for example. It is more preferable that the laminate is temporarily fixed so that the relative position between the substrate and the support plate is not shifted in a state where the laminate is formed in advance. Alternatively, the laminated body is placed (set) at a predetermined position of the sticking device by, for example, forming a substrate and a support plate on the plate member of the sticking device by a transport device such as a robot arm. Also good.
尚、積層体を形成する形成方法及び形成装置、つまり、接着層の形成方法や接着層形成装置、並びに、基板及びサポートプレートの重ね合わせ方法や重ね合わせ装置は、特に限定されるものではなく、種々の方法や装置を採用することができる。本発明においては、積層体は、貼付装置によって押圧力が加えられる時点で、基板と、接着層と、サポートプレートとがこの順に積層されて形成されていればよい。 In addition, the forming method and forming apparatus for forming the laminate, that is, the method for forming the adhesive layer and the apparatus for forming the adhesive layer, and the method for superimposing the substrate and the support plate and the apparatus for superimposing are not particularly limited. Various methods and apparatuses can be employed. In the present invention, the laminated body only needs to be formed by laminating the substrate, the adhesive layer, and the support plate in this order when the pressing force is applied by the sticking device.
上記基板は、サポートプレートに支持された(貼り付けられた)状態で、薄化、搬送、実装等のプロセスに供される。基板は、ウエハ基板に限定されず、例えば、サポートプレートによる支持が必要なセラミックス基板、薄いフィルム基板、フレキシブル基板等の任意の基板であってもよい。 The substrate is subjected to processes such as thinning, conveyance, and mounting while being supported (attached) to a support plate. The substrate is not limited to a wafer substrate, and may be any substrate such as a ceramic substrate, a thin film substrate, or a flexible substrate that needs to be supported by a support plate.
上記サポートプレートは、基板を支持する支持体であり、接着層を介して基板に貼り付けられる。そのため、サポートプレートは、基板の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板の破損または変形を防ぐために必要な強度を有していればよく、より軽量であることが望ましい。以上の観点から、サポートプレートは、ガラス、シリコン、アクリル系樹脂、セラミックス、シリコンウエハ等で構成されていることがより好ましい。 The support plate is a support that supports the substrate, and is attached to the substrate via an adhesive layer. Therefore, the support plate only needs to have a strength necessary to prevent breakage or deformation of the substrate during a process such as thinning, transporting, and mounting of the substrate, and is desirably lighter. From the above viewpoint, the support plate is more preferably made of glass, silicon, acrylic resin, ceramics, silicon wafer, or the like.
上記接着層を構成する接着剤は、例えば、加熱することによって熱流動性が向上する熱可塑性樹脂を接着材料として含んでいればよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、炭化水素系樹脂、エラストマー等が挙げられる。 The adhesive which comprises the said contact bonding layer should just contain the thermoplastic resin which heat fluidity improves by heating, for example as an adhesive material. Examples of the thermoplastic resin include acrylic resins, styrene resins, maleimide resins, hydrocarbon resins, and elastomers.
接着層の形成方法、即ち、基板またはサポートプレートに接着剤を塗布する塗布方法、或いは、基材に接着剤を塗布して接着テープを形成する形成方法は、特に限定されるものではないが、接着剤の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ディッピング法、ローラーブレード法、ドクターブレード法、スプレー法、スリットノズルによる塗布法等が挙げられる。 The method for forming the adhesive layer, that is, the method for applying the adhesive to the substrate or the support plate, or the method for forming the adhesive tape by applying the adhesive to the substrate is not particularly limited. Examples of the method for applying the adhesive include a spin coating method, a dipping method, a roller blade method, a doctor blade method, a spray method, and a coating method using a slit nozzle.
接着層の厚さは、貼り付けの対象となる基板及びサポートプレートの種類、貼り付け後の基板に施される処理等に応じて適宜設定すればよいが、10μm以上、150μm以下の範囲内であることが好ましく、15μm以上、100μm以下の範囲内であることがより好ましい。 The thickness of the adhesive layer may be set as appropriate according to the type of substrate and support plate to be attached, the treatment applied to the substrate after being attached, etc., but within the range of 10 μm or more and 150 μm or less. It is preferable that it is within a range of 15 μm or more and 100 μm or less.
尚、基板からサポートプレートを剥離するときには、接着層に溶剤を供給して接着層を溶解すればよい。これにより、基板とサポートプレートとを分離することができる。このとき、サポートプレートに、その厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されていれば、この貫通孔を介して接着層に溶剤を容易に供給することができるので、より好ましい。 When the support plate is peeled from the substrate, a solvent is supplied to the adhesive layer to dissolve the adhesive layer. Thereby, a board | substrate and a support plate can be isolate | separated. At this time, if the support plate has a through-hole penetrating in the thickness direction, it is more preferable because the solvent can be easily supplied to the adhesive layer through the through-hole.
また、基板とサポートプレートとの間には、貼り付けを妨げない限り、接着層以外の他の層がさらに形成されていてもよい。例えば、サポートプレートと接着層との間に、光を照射することによって変質する分離層が形成されていてもよい。分離層が形成されていることにより、基板の薄化、搬送、実装等のプロセス後に光を照射することで、基板とサポートプレートとを容易に分離することができる。 Further, a layer other than the adhesive layer may be further formed between the substrate and the support plate as long as the attachment is not hindered. For example, a separation layer that is altered by irradiation with light may be formed between the support plate and the adhesive layer. Since the separation layer is formed, the substrate and the support plate can be easily separated by irradiating light after processes such as thinning, transporting, and mounting of the substrate.
〔第一の実施形態〕
本発明の一実施形態(第一の実施形態)に係る貼付装置について、図1を参照しながら以下に説明する。図1(a)に示すように、本発明の一実施形態に係る貼付装置100は、上部プレスユニット及び下部プレスユニットを格納した真空容器5を備えている。上部プレスユニットは、真空容器5の上部から垂下された中心支持部材8、ならびに中心支持部材8から下に向かって順に連結された、金属ベースプレート1、断熱材2、ヒータ3及び上側の導電性プレスプレート(プレート部材、プラズマ発生手段)4から構成されている。下部プレスユニットは、真空容器5の下部から起立した中心支持部材7、ならびに中心支持部材8から上に向かって順に連結された、金属ベースプレート1、断熱材2、ヒータ3及び下側の導電性プレスプレート4から構成されている。一対の導電性プレスプレート4の間には、空隙が存在し、当該空隙に貼付の対象となる積層体がセットされるようになっている。また、上部プレスユニットには、その内部に、ガスを流通させるためのガス導入経路6が設けられている。
[First embodiment]
A sticking apparatus according to an embodiment (first embodiment) of the present invention will be described below with reference to FIG. As shown to Fig.1 (a), the sticking
真空容器5は、密閉可能であり、図示しない吸引装置によって真空容器5の内部を減圧環境にすることができる。真空容器5の内部を減圧環境にすることによって、基板とサポートプレートとを貼り合わせるための条件、及びプラズマを発生させるための条件を得ることができる。 The vacuum vessel 5 can be sealed, and the inside of the vacuum vessel 5 can be put into a reduced pressure environment by a suction device (not shown). By setting the inside of the vacuum vessel 5 to a reduced pressure environment, conditions for bonding the substrate and the support plate and conditions for generating plasma can be obtained.
一対の導電性プレスプレート4は、導電性を有する剛体からなり、例えば、これに限定されないが、アルミナ等のセラミックスに金属等の導電体が練り込まれたものを用いることができる。一対の導電性プレスプレート4は、金属ベースプレート1を介して印加された中心支持部材7及び中心支持部材8からの力によって積層体を挟み込んで押圧するようになっている。また、図1(b)に示すように、一対の導電性プレスプレート4には、高周波電源から、高周波電圧を印加できるようになっている。これにより、一対の導電性プレスプレート4はプラズマ生成電極としても動作する。すなわち、上記高周波電源及び一対の導電性プレスプレート4は、本実施形態におけるプラズマ生成手段を構成する。
The pair of
ヒータ3は、例えばリボンヒータや面ヒータ等の加熱装置からなり、導電性プレスプレート4が積層体に押圧力を加えるときに、導電性プレスプレート4を加熱することによって積層体を加熱する。これにより、熱可塑性樹脂を含む接着層を用いる場合に、積層体の接着層を融解させて基板とサポートプレートを首尾よく接着することができる。ヒータ3の加熱温度は熱可塑性樹脂のガラス転移温度等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、積層体を50℃以上、300℃以下の範囲に加熱するように設定してもよい。
The
断熱材2は、金属ベースプレート1にヒータ3の熱が伝導されることを防ぐようになっている。断熱材2を備えることによって、金属ベースプレート1がヒータ3の熱によって歪むことを防止することができる。
The
金属ベースプレート1は、例えばステンレス等の金属によって形成されており、導電性プレスプレート4を支持している。また、中心支持部材7及び中心支持部材8から印加された力を、導電性プレスプレート4に対して、均一に伝えるようになっている。
The
ガス導入経路6は、上側の導電性プレスプレート4における積層体に対向する面に、開口部(ガス導入口)を有しており、プラズマを発生させるときに用いるガスを、一対の導電性プレスプレート4間の空隙に導入することができる。上側の導電性プレスプレート4の積層体に対向する面における、ガス導入経路6の開口部の数は特に限定されず、1個以上あれば問題ないが、例えば、4個以上16個以下の範囲とすることができる。なお、ガス導入経路6は、一対の導電性プレスプレート4間の空隙にガスを供給することができるように設けられていればよく、例えば、下部プレスユニットの内部に設けられていてもよい。
The
ガス導入経路6から導入するガスとしては、典型的には酸素ガスを用いることができる。また、酸素ガスに、窒素ガス、水素ガス、及びフッ素化合物等を混合した混合ガスを用いることもできる。使用するガスの種類や割合は、以下に詳述するが、導電性プレスプレート4の汚れの原因及び汚れの程度によって適宜選択すればよい。
As the gas introduced from the
〔洗浄方法〕
本発明の一実施形態に係る貼付装置を用いた洗浄方法について、図2を参照しながら以下に説明する。図2に示すように、貼付装置100は、基板と、接着層と、上記基板を支持するサポートプレートとをこの順に積層してなる積層体30に押圧力を加えることにより、基板とサポートプレートとの貼り合わせを行う装置であり(図2(a))、本実施形態に係る洗浄方法は、貼付装置100において、上記貼り合わせのときに汚れ16が生じた場合に(図2(b))、一対の導電性プレスプレート4間にプラズマを発生させることによって、当該一対の導電性プレスプレート4における押圧面(図2(a)において積層体30に対向する面)を洗浄するプラズマ発生工程(図2(c))を包含するものである。これにより、一対の導電性プレスプレート4における押圧面から、汚れ16を好適に除去することができる(図2(d))。
[Cleaning method]
A cleaning method using the sticking device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the sticking
図2(a)に示すように、貼付装置100は、一対の導電性プレスプレート4の間に積層体30が戴置された状態で貼り合わせ処理を行う(貼り合わせ工程)。貼り合わせが完了した積層体30は、ロボットアーム等の搬送手段(図示しない)によってさらなる工程へと搬送される。
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)は、一対の導電性プレスプレート4が、積層体30からはみ出した接着剤等に起因する汚れ16によって汚染された状態を示している。すなわち、図2(a)に示す工程において、積層体30に押圧力が加えられることによって、基板と支持体とを接着する接着剤が積層体30の外部にはみ出し、導電性プレスプレート4上に付着することによって汚れ16が生じる。なお、積層体30からはみ出した接着剤に限らず、当該接着剤の炭化物、積層体30を構成する分離層の材料や、その他真空容器内5に混入したごみ等も、汚れ16に該当する。汚れ16は、例えば有機物である。
FIG. 2B shows a state in which the pair of
図2(c)は、一対の導電性プレスプレート4間にプラズマを発生させることによって、一対の導電性プレスプレート4の押圧面(貼り合わせ工程において、積層体30に対向する面)を洗浄している状態を示している(プラズマ発生工程)。ガス導入経路6を介して、上側の導電性プレスプレート4の下面(貼り合わせ工程において、積層体30に対向する面)に設けられたガス導入口から、一対の導電性プレスプレート4間にプラズマ処理用のガスを供給しつつ、図示しない高周波電源を用いて一対の導電性プレスプレート4間に高周波電圧を印加することによって、一対の導電性プレスプレート4間にプラズマを発生させ、汚れ16を効率的に除去することができる。また、一対の導電性プレスプレート4間にのみプラズマを発生させるため、真空容器5内の他の部材がプラズマによって損傷されることを防止することができる。
FIG. 2 (c) cleans the pressing surfaces of the pair of conductive press plates 4 (surfaces facing the laminate 30 in the bonding step) by generating plasma between the pair of
プラズマ発生工程において使用するガスは、汚れの原因及び程度によって適宜選択することができる。また、プラズマ発生工程のための条件としては、真空密度、ガス流量、一対の導電性プレスプレート4の間の高周波電圧、及び一対の導電性プレスプレート4の間に設けられた幅等を挙げることができる。また、汚れ16の程度によって、プラズマ発生工程の処理時間を調整することにより、導電性プレスプレート4を適切に除去することができる。
The gas used in the plasma generation step can be appropriately selected depending on the cause and degree of contamination. The conditions for the plasma generation process include vacuum density, gas flow rate, high-frequency voltage between the pair of
ガス導入経路6から導入されるガスとしては、典型的には酸素ガスを用いることができる。また、酸素ガスに、窒素ガス、水素ガス、フッ素化合物等から選択される少なくとも1種を混合した混合ガスを用いることもできる。フッ素化合物としては、四フッ化炭素、三フッ化メタン、及び六フッ化硫黄等を例として挙げることができる。混合ガス(気体)中における酸素ガス以外のガスの含有率は、1%未満であることが特に好ましい。混合ガス中に当該範囲内で酸素ガス以外のガスを含有させることによって、当該混合ガスを用いて発生するプラズマによって導電性プレスプレート4を損傷することなく、プラズマによる導電性プレスプレート4の洗浄性を向上させることができる。使用するガスの種類や割合は、導電性プレスプレート4の汚れの原因及び状態によって適宜選択すればよい。例えば、導電性プレスプレート4に付着した汚れ16が、積層体30の接着剤に起因するものである場合、酸素ガスを好適に用いることができる。また、導電性プレスプレート4を汚染した接着剤がヒータ3による加熱で炭化していた場合には、酸素ガスに、混合ガス全体に対して5%未満の四フッ化炭素を含有させた混合ガスを好適に用いることができる。また、汚れ16が、積層体30の分離層に起因する場合には、例えば、酸素ガスに、混合ガス全体に対して10%未満の窒素ガスを含有させた混合ガスを好適に用いることができる。また、例えば、酸素ガスに水素を含有させた混合ガスを用いる場合には、混合ガス全体に対して5%以上20%以下の割合で水素を添加することが好ましい。このとき、酸素ガスに対して、水素と窒素とが混合された気体を添加するようにしてもよい。
As the gas introduced from the
真空容器5の内部の圧力は、0.1torr以上、5torr以下の範囲内であることが好ましく、0.5torr以上、2torr以下の範囲内であることがより好ましい。真空容器5の内部の圧力の範囲を当該範囲内とすることによって、プラズマ発生電極として作用する導電性プレスプレート4におけるアーキングのような異常放電を防止することができ、一対の導電性プレスプレート4の間にプラズマを発生するために十分な量のガスを保持することができる。
The internal pressure of the vacuum vessel 5 is preferably in the range of 0.1 to 5 torr, and more preferably in the range of 0.5 to 2 torr. By setting the range of the pressure inside the vacuum vessel 5 within the range, abnormal discharge such as arcing in the
プラズマの発生に用いるガスの流量は、導電性プレスプレート4の大きさにもよるが、1リットル/分以上、5リットル/分以下の範囲であることがより好ましく、2リットル/分以上、4リットル/分以下の範囲であることがさらに好ましい。プラズマの発生に用いるガスの流量を当該範囲内とすることによって、汚れ16をプラズマによって好適に除去することができる。
The flow rate of the gas used for generating the plasma depends on the size of the
一対の導電性プレスプレート4間には、図1(b)に示すように高周波電圧を印加する。高周波電圧の周波数は特に限定されないが、1MHz以上、27.12MHz以下の範囲内の高周波電圧を好適に使用することができる。また、プラズマ発生工程における一対の導電性プレスプレート4の間に設けられる幅は、5cm以上、10cm以下の範囲内であることが好ましい。プラズマ発生工程における一対の導電性プレスプレート4の間に設けられる幅を当該範囲内とすることによって、ガス導入経路6からのガスの導入を阻害することなく、好適にプラズマ発生させることができる。また、発生したプラズマを一対の導電性プレスプレート4の間に好適に保持することができる。
A high frequency voltage is applied between the pair of
プラズマ発生工程の処理時間は、汚れ16の程度によっても異なるが、汚れ16の厚みが10μm程度であれば、およそ5分で除去することができる。よって、迅速に次の積層体を製造する工程に移行することができる。
The processing time of the plasma generation step varies depending on the degree of the
図2(d)は、プラズマ発生工程によって汚れ16を洗浄した後の貼付装置100の真空容器5の内部を示している。プラズマ発生工程では、目視では判断がつき難い数ミクロンレベルの汚れをプラズマによって洗浄、除去することができる。よって、目視では判断がつき難いような汚れ16に由来する凹凸をも除去することができ、導電性プレスプレート4の積層体30に接する面を極めて平滑に維持することができる。
FIG. 2D shows the inside of the vacuum container 5 of the
なお、積層体30の製造プロセスとして、当該積層体30を一定の個数(回数)、製造した後に、プラズマ発生工程に移行するように設定すればよい。
In addition, what is necessary is just to set so that it may transfer to a plasma generation process, after manufacturing the said
貼付装置100を用いた洗浄方法は、一対の導電性プレスプレート4の間にプラズマを発生させることによって、迅速かつ確実に汚れ16を除去することができる。また、当該洗浄方法のプラズマ発生工程は、積層体30の製造工程に自動的かつ連続的に組み込むことができる。このため、貼付装置100の真空容器5を開放して人の手によって洗浄する手間を大幅に低減することができる。従って、洗浄等のメンテナンスにより貼付装置100が稼働できない時間を大幅に低減することができる。また、ヒータ3によって高温に加熱された導電性プレスプレート4を人の手によって洗浄する必要がなく、それゆえ、安全に導電性プレスプレート4を洗浄することができる。
The cleaning method using the
〔第二の実施形態〕
本発明の他の実施形態(第二の実施形態)に係る貼付装置について、図3を参照しながら以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図3(a)は、貼付装置200の概略構成を示す側面図であり、図3(b)は、貼付装置200の上面図であり、図3(c)は、貼付装置200が備えるプラズマ生成電極の概略構成を示す図である。
[Second Embodiment]
A sticking apparatus according to another embodiment (second embodiment) of the present invention will be described below with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. 3A is a side view showing a schematic configuration of the
図3(a)に示すように、貼付装置200は、貼付装置100と同様に、上部プレスユニット及び下部プレスユニットを格納した真空容器5を備えている。但し、一対の導電性プレスプレート4に替えて、一対の絶縁性プレスプレート(プレート部材)9が設置されている。そして、図3(a)及び(b)に示すように、貼付装置200は、一対の絶縁性プレスプレート9間の空隙を外側から囲うように設けられた、環状の高周波電圧印加電極(第一の環状電極)11と環状のグランド電極(第二の環状電極)12とをさらに備えている。図3(b)及び(c)に示すように、高周波電圧印加電極11とグランド電極12には、一対の絶縁性プレスプレート9に対向する側とは反対側に、絶縁性の電極固定リング13が備えられている。また、電極固定リング13は、駆動手段14によって絶縁性プレスプレート9面に対して垂直方向に駆動されるようになっている。
As shown in FIG. 3A, the
絶縁性プレスプレート9は、セラミックス等の絶縁体からなる。絶縁性プレスプレート9は、第一の実施形態における一対の導電性プレスプレート4に替わり、貼付装置200において、積層体を挟み込むようにして押圧力を加えるために用いられる。
The insulating
図3(b)に示すように、第二の実施形態に係る貼付装置200では、高周波電圧印加電極11及びグランド電極12に高周波電源から高周波電圧を印加するようになっており、高周波電圧印加電極11及びグランド電極12は、プラズマ生成電極として働く。すなわち、上記高周波電源、高周波電圧印加電極11及びグランド電極12は、本実施形態におけるプラズマ生成手段を構成する。高周波電圧印加電極11及びグランド電極12は、一対の絶縁性プレスプレート9の間の空隙を外側から囲うようにして備えられている。当該構成とすることによって、第一の実施形態に係る貼付装置100における一対の導電性プレスプレート4を用いる場合のように、一対の絶縁性プレスプレート9の間の空隙に好適にプラズマを発生させることができる。
As shown in FIG. 3B, in the
高周波電圧印加電極11及びグランド電極12は、例えば、平板電極、櫛型電極、コイル電極等を用いることができる。これら電極のうち、櫛型電極を高周波電圧印加電極11及びグランド電極に用いることが特に好ましい。櫛型電極を用いることによって、効率よくプラズマを発生させることができる。なお、本明細書中において、櫛型電極とは、電位が異なる二種類の櫛歯状電極の櫛歯状部が平行かつ交互に配列された電極を指す。
As the high-frequency
高周波電圧印加電極11及びグランド電極12は少なくとも一組あればよいが、二組以上あってもよい。プラズマ発生工程における一対の絶縁性プレスプレート9の間の幅(間隔)は、ガス導入の効率及びプラズマ発生の効率の観点から、第一の実施形態に係る貼付装置100における一対の導電性プレスプレート4の間の幅(間隔)の範囲と同じく、5cm以上、10cm以下の範囲内であることが好ましい。よって、当該幅の範囲内に収まるようにできれば、一組以上の高周波電圧印加電極11及びグランド電極12を備えることができる。特に環状の平板電極を高周波電圧印加電極11及びグランド電極12に用いる場合には、二組以上の電極をプラズマ生成電極として備えることが好ましい。複数のプラズマ生成電極を備えることによって、より効率的にプラズマを発生することができる。
The high-frequency
高周波電圧印加電極11及びグランド電極12は、一対の絶縁性プレスプレート9に対向する側とは反対側に、絶縁部材として電極固定リング13を備えている。電極固定リング13は、セラミックス、陶器、磁器、ポリイミド系樹脂等の絶縁部材からなる。絶縁性の電極固定リング13を設けることによって、一対の絶縁性プレスプレート9の間の空隙以外の真空容器5の内部にプラズマが発生することを防止する。これによって、一対の絶縁性プレスプレート9以外の真空容器5の内部の部材がプラズマによって損傷されることを防止することができる。また、電極固定リング13の内径は、絶縁性プレスプレート9の外径よりも、2mm以上、10mm以下の範囲で大きいことが好ましい。電極固定リング13の内径を絶縁性プレスプレート9の外径よりも大きくすることによって、駆動手段14が、絶縁性プレスプレート9から金属ベースプレー1に接触させることなく、絶縁性プレスプレート9の平面に対して垂直方向に電極固定リング13を移動させることができる。このため、積層体を貼り合せる工程において、ロボットアーム等の搬送装置によって絶縁性プレスプレート9の平面上に積層体を搬送することをスムーズに行うことができる。
The high frequency
プラズマ発生工程において使用するガス及びプラズマ発生工程のための条件として真空容器5の内部の圧力、ガス流量、高周波電圧印加電極11とグランド電極12の間の高周波電圧、及び一対の導電性プレスプレート9の間に設けられた幅等は、第一の実施形態に準じる条件である。また、汚れ16の程度によって、プラズマ発生工程の処理時間を調整することにより、導電性プレスプレート9の押圧面(貼付け工程において積層体に対向する面)を適切に洗浄することができる。
The gas used in the plasma generation process and the conditions for the plasma generation process include the pressure inside the vacuum vessel 5, the gas flow rate, the high-frequency voltage between the high-frequency
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明に係る貼付装置は、例えば、微細化された半導体装置の製造工程において広範に利用することができる。 The sticking device according to the present invention can be widely used, for example, in a manufacturing process of a miniaturized semiconductor device.
1 金属ベースプレート
2 断熱材
3 ヒータ
4 導電性プレスプレート(プレート部材、プラズマ発生手段)
5 真空容器
6 ガス導入経路
7 中心支持部材
8 中心支持部材
9 絶縁性プレスプレート(プレート部材)
11 高周波電圧印加電極(第一の環状電極、プラズマ発生手段)
12 グランド電極(第二の環状電極、プラズマ発生手段)
13 電極固定リング
14 駆動手段
16 汚れ
30 積層体
100 貼付装置
200 貼付装置
DESCRIPTION OF
5
11 High frequency voltage application electrode (first annular electrode, plasma generating means)
12 Ground electrode (second annular electrode, plasma generating means)
DESCRIPTION OF
Claims (10)
上記積層体を挟み込む一対のプレート部材と、
当該一対のプレート部材間にプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
を備えていることを特徴とする貼付装置。 A pasting apparatus that applies the pressing force to a laminate formed by laminating a substrate, an adhesive layer, and a support that supports the substrate in this order, thereby attaching the substrate and the support via the adhesive layer. Because
A pair of plate members sandwiching the laminate,
Plasma generating means for generating plasma between the pair of plate members;
A pasting device comprising:
上記プラズマ発生手段は、上記一対のプレート部材間に高周波電圧を印加することによって、上記プラズマを発生させるようになっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の貼付装置。 The pair of plate members have conductivity,
The sticking apparatus according to claim 1 or 2, wherein the plasma generating means generates the plasma by applying a high-frequency voltage between the pair of plate members.
上記プラズマ発生手段は、上記一対のプレート部材間の空隙を外側から囲うようにして、上記プラズマを発生させるためのプラズマ生成電極を備えており、当該プラズマ生成電極に高周波電圧を印加することによって、上記プラズマを発生させるようになっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の貼付装置。 The pair of plate members are insulators,
The plasma generation means includes a plasma generation electrode for generating the plasma so as to surround the gap between the pair of plate members from the outside, and by applying a high frequency voltage to the plasma generation electrode, The sticking apparatus according to claim 1 or 2, wherein the plasma is generated.
上記プラズマ発生手段は、上記第一及び第二の環状電極間に高周波電圧を印加するようになっていることを特徴とする請求項4又は5に記載の貼付装置。 The plasma generating electrode includes at least one set of a first annular electrode and a second annular electrode,
The pasting apparatus according to claim 4 or 5, wherein the plasma generating means applies a high-frequency voltage between the first and second annular electrodes.
上記積層体を挟み込む一対のプレート部材間にプラズマを発生させることによって、当該一対のプレート部材における上記積層体に接する面を洗浄するプラズマ発生工程を包含することを特徴とする貼付装置の洗浄方法。 A pasting apparatus that applies the pressing force to a laminate formed by laminating a substrate, an adhesive layer, and a support that supports the substrate in this order, thereby attaching the substrate and the support via the adhesive layer. A method of cleaning,
A cleaning method for a sticking apparatus, comprising: a plasma generation step of cleaning a surface of the pair of plate members contacting the laminate by generating plasma between the pair of plate members sandwiching the laminate.
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2013
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