JP2017022226A - 基板加工装置および基板加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
基板搭載部は、被加工基板の他面側が搭載される搭載面(21)と、基板搭載部の内部に設けられ、外部から搭載面に向かう方向に静電引力(P1)を発生する第1の静電チャック部(30)と、搭載面に対して鉛直方向に突出する壁面(41)を有する位置決め部(40)と、位置決め部の内部に設けられ、外部から壁面に向かう方向に静電引力(P2)を発生する第2の静電チャック部(50)と、を備え、
被加工基板を搭載面に搭載したとき、第1の静電チャック部の静電引力により被加工基板を搭載面に吸着するとともに、被加工基板の側面を壁面に接触させ、第2の静電チャック部の静電引力により被加工基板を壁面に吸着するようにしたことを特徴とする。
本発明の第1実施形態にかかる基板加工装置S1について、図1、図2を参照して述べる。この基板加工装置S1は、たとえば被加工基板10としての2個の半導体チップを接合するチップ接合加工(基板接合加工)等を行う場合に適用されるものである。
本発明の第2実施形態にかかる基板加工装置S2について、図3、図4を参照して、上記第1実施形態との相違点を中心に述べることとする。
本発明の第3実施形態にかかる基板加工装置S3について、図5、図6を参照して、上記第1実施形態との相違点を中心に述べることとする。
本発明の第4実施形態にかかる形成方法について、図9、図10を参照して述べるが、本形成方法は、上記第1実施形態および第2実施形態に示した基板加工装置S1、S2における基板搭載部20の形成方法の一つの具体例であり、この具体例に限定するものではない。
まず、基板搭載部20を、スパッタ、蒸着、CVD等により、石英やセラミック等の電気絶縁材料よりなる多層のものとして形成する。このとき、スパッタ、蒸着、エッチング等により、層間において、第1の静電チャック部30の電極31形成する。これにより、位置決め部40を除く基板搭載部20ができあがる。
次に、基板搭載部20の搭載面21上に、スパッタや蒸着等により金属薄膜100を形成し、搭載面21を金属薄膜100で被覆する。この金属薄膜100は、Cr(クロム)たAu(金)等よりなるもので、後述する絶縁膜加工(図10(d)参照)の際におけるエッチングストッパとして用いられるものである。また図示しないが、この工程では、電極31を外部に取り出すために、上記配線を構成するコンタクトホールを、基板搭載部20の表面の適所に形成する。
次に、位置決め部40を形成するための各工程を行っていく。まず、図9(c)に示されるように、スパッタ、蒸着、CVD等により、石英やセラミック等の電気絶縁材料よりなる第1の絶縁膜200を、金属薄膜100上に形成する。
次に、図9(d)に示されるように、第1の絶縁膜200の上に、第2の静電チャック部50の電極51となる電極膜300を、CuやAl等を用いたスパッタや蒸着等により形成する。そして、図9(e)に示されるように、この電極膜300をエッチングして電極51の形状となるようにパターニング加工することで、電極51を形成する。
次に、この上に、スパッタ、蒸着、CVD等により、石英やセラミック等の電気絶縁材料よりなる第2の絶縁膜210を形成する。図10(a)において、第2の絶縁膜210は、電極51を被覆するとともに第1の絶縁膜200と一体化されたものとして表されている。
次に、第2の絶縁膜210の表面を、研削や研磨等により平坦化する。また、図示しないが、この工程では、第2の静電チャック部50の電極51を基板搭載部20の表面の適所に取り出すためのコンタクトホール等を、形成する。
次に、平坦化された第2の絶縁膜210の上にて、上記図9(d)の工程、上記図9(e)の工程、上記図10(a)の工程、上記図10(b)の工程を行う。
次に、第2の静電チャック部50を内包し一体化された各絶縁膜200〜220を、エッチングして位置決め部20の形状にパターニング加工することで、位置決め部40を形成する。このとき、金属薄膜100がエッチングストッパとして機能するため、絶縁膜200〜220と同一材料である基板搭載部20がエッチングされることはなく、搭載面21の平坦性が確保される。
その後、エッチングにより、搭載面21上の金属薄膜100を除去する。こうして、上記第1実施形態や第2実施形態に示したものと同様の基板搭載部20が、できあがる。この場合、搭載面21と位置決め部40との間には、金属薄膜100が介在している構成とされる。
本発明の第5実施形態にかかる形成方法について、図11、図12を参照して述べるが、本形成方法は、上記第3実施形態に示した基板加工装置S3における凹部60を有する基板搭載部20の形成方法の一つの具体例であり、この具体例に限定するものではない。
本工程では、上記図9(a)の工程と同様にして、位置決め部40を除く基板搭載部20を形成する。
次に、位置決め部40および凹部60を形成するための各工程を行っていく。まず、図11(b)に示されるように、基板搭載部20の表面上に、スパッタ、蒸着、CVD等により第1の絶縁膜200を形成する。また図示しないが、この工程では、電極31を外部に取り出すためのコンタクトホールを、基板搭載部20および第1の絶縁膜200の適所に形成する。
次に、図11(c)に示されるように、第1の絶縁膜200の上に、第2の静電チャック部50の電極51となる電極膜300を、CuやAl等を用いたスパッタや蒸着等により形成する。そして、図11(d)に示されるように、この電極膜300をエッチングして電極51の形状となるようにパターニング加工することで、電極51を形成する。
次に、この上に、スパッタ、蒸着、CVD等により第2の絶縁膜210を形成する。図12(a)において、第2の絶縁膜210は、電極51を被覆するとともに第1の絶縁膜200と一体化されたものとして表されている。
次に、第2の絶縁膜210の表面を、研削や研磨等により平坦化する。また、図示しないが、この工程では、第2の静電チャック部50の電極51を基板搭載部20の表面の適所に取り出すためのコンタクトホール等を、形成する。
次に、平坦化された第2の絶縁膜210の上にて、上記図11(d)の工程、上記図12(a)の工程、上記図12(b)の工程を行う。
次に、第2の静電チャック部50を内包し一体化された各絶縁膜200〜220に対し、凹部60となる部位をエッチングしてパターニング加工することで、凹部60を形成する。このとき、絶縁膜200〜220の底側を残すことで、凹部60の底面である搭載面21を形成する。こうして、上記第3実施形態に示したものと同様の基板搭載部20が、できあがる。
なお、被加工基板10としては板状のものであれば、上記した半導体チップに限定されるものではなく、たとえば半導体ウェハ等であってもよい。
11 被加工基板の一面
12 被加工基板の他面
13 被加工基板の側面
20 基板搭載部
30 第1の静電チャック部
31 第1の静電チャック部を構成する電極
40 位置決め部
41 位置決め部の壁面
50 第2の静電チャック部
51 第2の静電チャック部を構成する電極
P1 第1の静電チャック部による静電引力
P2 第2の静電チャック部による静電引力
Claims (8)
- 表裏の板面の一方を一面(11)、他方を他面(12)とする被加工基板(10)を加工するために、前記被加工基板を搭載して保持する基板搭載部(20)を有する基板加工装置であって、
前記基板搭載部は、前記被加工基板の他面側が搭載される搭載面(21)と、
前記基板搭載部の内部に設けられ、外部から前記搭載面に向かう方向に静電引力(P1)を発生する第1の静電チャック部(30)と、
前記搭載面に対して鉛直方向に突出する壁面(41)を有する位置決め部(40)と、
前記位置決め部の内部に設けられ、外部から前記壁面に向かう方向に静電引力(P2)を発生する第2の静電チャック部(50)と、を備え、
前記被加工基板を前記搭載面に搭載したとき、前記第1の静電チャック部の静電引力により前記被加工基板を前記搭載面に吸着するとともに、
前記被加工基板の側面を前記壁面に接触させ、前記第2の静電チャック部の静電引力により前記被加工基板を前記壁面に吸着するようにしたことを特徴とする基板加工装置。 - 前記搭載面側から視た前記位置決め部の平面パターンは、前記位置決め部における隣り合う前記壁面がL字状に交差して配置されたL字パターンを有するものであり、
当該L字パターンにおける前記壁面のそれぞれに前記被加工基板の側面が接触し吸着されるようになっていることを特徴とする請求項1に記載の基板加工装置。 - 前記搭載面側から視た前記位置決め部の平面パターンは、前記位置決め部における1個の前記壁面がI字状に配置されたI字パターンを有するものであり、
当該I字パターンの前記壁面に前記被加工基板の側面が接触し吸着されるようになっていることを特徴とする請求項1に記載の基板加工装置。 - 前記位置決め部の内部にて、前記第2の静電チャック部を構成する複数個の電極(51)が、前記搭載面に対する鉛直方向に配列されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の基板加工装置。
- 前記位置決め部の内部にて、前記第2の静電チャック部を構成する複数個の電極(51)が、前記搭載面に対する水平方向に配列されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の基板加工装置。
- 前記位置決め部における前記壁面の前記搭載面からの突出高さhは、前記被加工基板の板厚t以下であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の基板加工装置。
- 前記基板搭載部は、前記搭載面を底面とする凹部(60)を有するものであり、
前記被加工基板の全体が、前記凹部内に収まるようになっており、
前記凹部の周囲の凸部(61)が前記位置決め部とされ、前記凹部の段差面が前記壁面とされるものであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の基板加工装置。 - 請求項1ないし7のいずれか1つに記載の基板加工装置を用いて、前記被加工基板を加工することを特徴とする基板加工方法。
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