JP2648638B2 - ウェーハの接着方法およびその装置 - Google Patents

ウェーハの接着方法およびその装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明はシリコンウェーハの接着装置に係り、さらに
詳しくはシリコンウェーハのポリッシング装置に使用す
るキャリアプレートヘシリコンウェーハを接着する装置
に関する。
【従来の技術】
単結晶のシリコンウェーハ（以下ウェーハと称す）の
ポリッシングにおいては、所定のキャリアプレートにウ
ェーハを接着固定して係るキャリアプレートをポリッシ
ング装置に投入し、ウェーハの研磨をおこなっている。 従来、上記キャリアプレートにウェーハを接着する場
合には、ウェーハの裏面には予めワックスを塗布してお
きキャリアプレートの上に複数のウェーハを配列し一次
接着後に、第８図に示すような加圧接着装置による二次
接着が用いられていた（特開昭63−245366）。 この装置は、本体架台80上の減圧室81内にプレス板83
が設けられたもので、はじめに台座85の上にキャリアプ
レート91を載置し、その、上方よりプレス板83でウェー
ハ90を加圧するものである。その際、台座85上のキャリ
アプレート91とプレス板83を内包する減圧室81内を減圧
しながらプレス板83でウェーハ90を加圧してウェーハ90
とキャリアプレート91との接着面を脱気し、次いで、減
圧室81内を常圧に戻すことでウェーハとキャリアプレー
トとの間に気泡の存在しない接着をおこなうものであっ
た。 なお、符号84はプレス板83を昇降させるための駆動シ
リンダーを示している。また、減圧室81に通じる排気ラ
イン86は、途中に減圧室81の真空度を測定する真空計89
が設けられ、さらに、真空ポンプ88に通じている。ま
た、排気ライン86の途中は弁87を介して大気解放された
導管に通じている。
【発明が解決しようとする課題】
シリコン単結晶ウェーハを用いる集積回路（IC）の最
小線幅は１μｍ以下となり、更に小さくなっている。こ
れに光リソグラフィーが用いられる限りその焦点深度が
浅くなり、ウェーハの平坦度の要求は厳しくなる一方で
ある。このため研磨方法の改良、キャリアプレートの平
坦度管理の強化が行われており、また接着の際のワック
ス層の厚さおよび厚み分布も問題となり、ワックス層の
厚さは１μｍ以下となる。これによりキャリアプレート
とウェーハの間にごみが入ったり、気泡が残留すれば、
これが研磨後のウェーハ表面に転写されディンプルと呼
ばれる欠陥となり、平坦度を悪化させるという問題点を
有していた。 従来の接着方法では、ウェーハの口径が200mmφと大
きくなれば、均一に加圧することが困難となり、またよ
り小ささごみが問題となるため、ワックスを付けたウェ
ーハを下向きにしたりする際のごみの発生が無視しえな
いようになった。 本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、複数のウェーハをキャリアプレート表
面に接着する際に、ワックス厚さを薄く均一にし、ディ
ンプルを減少させる、改良された減圧接着によるウェー
ハの接着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のウェーハの接着
方法は、複数のウェーハの上面とこれが接着されるキャ
リアプレートとを、これらキャリアプレートおよび各ウ
ェーハが上下方向に所定間隔をおいて対向する位置に配
置するとともにこれらを減圧下におき、次いで、各ウェ
ーハをその下面より持ち上げてキャリアプレートへ接着
し、その後、昇圧することを特徴とするものである。 また、本発明のウェーハの接着装置は、密閉状の第１
の減圧室と、該第１の減圧室の下方に設けられた密閉状
の第２の減圧室と、これら両減圧室を上下に区画するダ
イヤフラムと、前記第１の減圧室内に設けられて前記ダ
イヤフラムの上方で複数のウェーハとこれが接着される
キャリアプレートとを、これらキャリアプレートおよび
各ウェーハが上下に位置するように支持するウェーハガ
イドと、前記両減圧室内の圧力を制御する圧力制御手段
とからなり、前記ウェーハガイドには、前記ダイヤフラ
ムの上面に対向する位置で前記各ウェーハをそれぞれ支
持する複数のウェーハ支持部と、前記各ウェーハの上面
との間に所定間隔をおいて対向する位置で前記キャリア
プレートを支持するキャリアプレート支持部とが設けら
れ、前記圧力制御手段は、前記両減圧室をともに減圧さ
せる動作と、前記ダイヤフラムをキャリアプレートに接
近する方向へ所定間隔以上に亙って変位させるべく第２
の減圧室を第１の減圧室に対して相対的に増圧させる動
作とを行うことを特徴とするものである。
【作用】
ウェーハは、ダイアフラムの上方で、ダイアフラムの
上面に対向する位置で支持され、かつ、該ウェーハの上
面との間に所定間隔をおいて対向する位置でキャリアプ
レートが支持されている。初めに、第１の減圧室および
第２の減圧室が同時に減圧される。第１の減圧室が脱気
されると、ウェーハとキャリアプレートとの空隙にも空
気が介在しなくなる。この後、第１の減圧室の減圧状態
を保持したまま、第１の減圧室に対して第２の減圧室を
相対的に増圧すると、第１の減圧室と第２の減圧室との
圧力差によりダイアフラムを第１の減圧室にあるキャリ
アプレートの方向へ所定間隔に亙って変位させる。これ
によりダイアフラムの上方でウェーハガイドに支持され
たウェーハがキャリアプレートの下面に押し付けられ
る。ウェーハ裏面（装置内では上面）には予めワックス
が塗布されており、該ワックスにより一旦キャリアプレ
ートの下面にウェーハが担持される。その後、第１の減
圧室および第２の減圧室とも大気開放すると、キャリア
プレートの下面に担持されているウェーハは、その接着
面に空気を介在していないので静水圧的な真空密着作用
によりウェーハがキャリアプレートに密着される。
【実施例】 以下、本発明のウェーハの接着装置の一実施例に関し
添付した第１図ないし第６図にもとづいて詳細に説明す
る。 第１図において符号１で示されるウェーハの装着装置
（以下単に接着装置という。）は、本内架台10上に載置
された台座４と、該台座４の上に支持されたウェーハガ
イド５と、それら上方に駆動シリンダー31により昇降可
能に吊持されたプレス板３とから概ね構成されている。
そして、これら台座４、ウェーハガイド５、プレス板３
は、プレス板３の上下動に一部同伴して開閉するカバー
21内に内包されるようになっており、カバー21が下降し
て本体架台10の上面に密着したときには、カバー21の内
側が気密状態を保持し得る第１の減圧室２となってい
る。この第１の減圧室２は、該第１の減圧室２から圧力
制御系に連なる第１の排気ラインL1を通じて脱気され、
真空状態に導かれる。一方、本体架台10に載置された台
座４には、その内部に第２の減圧室49が形成され、本体
架台10および台座４の一部を貫通し前記圧力制御系に連
なる第２の排気ラインL2が設けられて脱気可能とされて
いる。 本発明では、第２図に示されるように、上記第１の減
圧室２と第２の減圧室49とは、台座４の中間部に水平に
設けられたダイアフラム41により各室仕切られて、各々
独立にその圧力が制御できるようになっている。そし
て、該ダイアフラム41の上方には、複数のウェーハ6,
…，とこれが接着されるキャリアプレート７とを支持す
るウェーハガイド５がその台座４上の所定位置に載置さ
れている。また第５図に示されるように、ウェーハガイ
ド５にはダイアフラム41の上面に対向するする位置でこ
れら複数のウェーハ６を支持するウェーハ支持部51cが
設けられ、さらに、ウェーハ６の上面と所定間隔をおい
て対向する位置でキャリアプレート７を支持する、キャ
リアプレート支持面51bが形成されれている。このよう
な構成において、第１の減圧室２と第２の減圧室49との
圧力を制御する圧力制御手段が具備されており、該圧力
制御手段によって第１の減圧室２と第２の減圧室49をと
もに減圧させ、また、第２の減圧室49を第１の減圧室２
に対して相対的に増圧させて、ダイアフラム41をキャリ
アプレート７に接近する方向へ所定間隔以上に亙って変
位させることを特徴としている。 以下、本実施例をさらに詳しく説明する。 本体架台10の上に載置された台座４は、平面形状が円
形で、内部を浅い碗状にくりぬいた下部の台金と環状の
上部枠体とを合体して形成されており、上部枠体と下部
の台金との間に円形薄板状のダイアフラム41が挟着され
ている。ダイアフラム41の挟着部分では、第３図に示さ
れるように、台座４の下部の台金内径よりも上部の枠体
内径が若干大きくとられ、この台座４に載置されるウェ
ーハガイド５の底面周縁を支えるよう、ダイアフラム41
を挟んで段着きに形成されている。また、ダイアフラム
41は、ゴムもしくは合成ゴムからなる弾性を有する膜体
であって、上面と下面との圧力差により変形可能なもの
となっている。このように、台座４の中間に挟着された
ダイアフラム41により第１の減圧室２と仕切られて、そ
の下部の台金の内方部分に第２の減圧室49が形成されて
いる。 そして、複数のウェーハ６およびキャリアプレート７
を支持するための外形が略円盤状のウェーハガイド５
が、前記台座４の上部枠体の内側に嵌め込まれ、その下
面がダイアフラム41の上面にほぼ当接して載置されてい
る。 次に、このウェーハガイド５は、複数のウェーハ６と
キャリアプレート７とを支持するもので、取扱いの利便
を考慮し、アルミもしくはアルミ合金で成形され、金属
汚染の防止と表面を平滑にすべくアルマイト加工された
ものである。第４図において、ウェーハ６が配置される
ウェーハガイド５の上面側が示されているが、複数枚
（図面では５枚）のウェーハ6,…，が均等に配置され得
るように、ウェーハ挿入孔51,…，が開口されている。
そして、上面は、キャリアプレート７をダイアフラム41
の上方で該ダイアフラム41から所定の高さに対向して支
持するためのキャリアプレート支持面52となっている。 ウェーハガイド５には、その上周縁のおよそ半分にわ
たって、キャリアプレート７をキャリアプレート支持面
52に載置するとき位置決めをおこなうための立上り部分
であるキャリアプレート案内53が、ウェーハガイド５に
一体に形成されている。第４図で２箇所設けられている
案内用切欠56は、ウェーハガイド５を台座４への取付・
取外しする場合の支持部分であり、また、キャリアプレ
ート７をこのウェーハガイド５に取付・取外しし易くす
るための切欠である。さらに、キャリアプレート支持面
52には、各々のウェーハ挿入孔51とウェーハガイド５の
外方空間とを結ぶ挿入孔切溝54が開溝され、ウェーハ挿
入孔51に挿入されたウェーハ６の上面の空隙とウェーハ
ガイド５の外方空間とが連通する状態となっている。 また、第５図，第６図に示されるように、ウェーハガ
イド５のキャリアプレート支持面52に複数設けられたウ
ェーハ挿入孔51には、開口周縁に角面取51bが施されて
ウェーハ６を載置し易い形状となっている。そして、ウ
ェーハ挿入孔51の内側壁には、キャリアプレート支持面
52に対してウェーハ６が若干落とし込まれる位置で支持
されるように、複数のウェーハ支持部51cが設けられて
いる。ウェーハ支持部51cは、ウェーハ挿入孔51の内側
壁の上部を一定間隔で多数箇所、円周に沿って欠落され
た欠落部51eを設けることにより、相対的にウェーハ挿
入孔51の内側壁上部に多数の突出部分として形成されて
いるもので、挿入孔51の内側壁の下方とは同一垂壁面に
ある。 このように、キャリアプレート７を載置するキャリア
プレート支持面52とウェーハ６を支持するウェーハ支持
部51cとに落差をもうけることで、ウェーハ６とウェー
ハが接着されるキャリアプレート７との間に所定の間隔
が確保され得るのである。このウェーハ６とキャリアプ
レート７との間隔は、脱気効率とダイアフラム41の変位
量を考慮すると、互いに接触しない範囲でなるべく少な
い方がよく、例えば1mmないし5mm程度とするのが望まし
い。 また、前述した挿入孔切溝54は、ウェーハ支持部51c
の上面より幾分深く開溝され、また、ウェーハ挿入孔51
の内側壁の上部に設けられた欠落部51eはウェーハ６の
上面空隙と下面に生じる諸隙間とを連通させているが、
これは、第１の減圧室２の脱気操作がおこなわれるとき
にウェーハ６の上下面を同一状態とするためである。 一方、キャリアプレート支持面52に開孔されたウェー
ハ挿入孔51には、ウェーハ押着板55が挿入付設されてい
る。この場合、ウェーハ挿入孔51の開口周縁には、等間
隔に複数の支持爪用切溝51a（図面では４箇所）が所定
の深さに設けられており、ウェーハ押着板55に突設され
た押着板支持爪55aが嵌め込まれるようになっている。 ウェーハ押着板55は、ウェーハ６をその下面から持ち
上げてキャリアプレート７に押着するためのものであっ
て、シリコンゴム、ふっ素系樹脂、超高分子ポリエチレ
ン等ウェーハ６の表面に損傷を与えることなく、かつ、
摩擦抵抗の小さい材料により形成されている。そして、
その底面がダイアフラム41の上面に当接し、かつ、ウェ
ーハ支持部51cに配置されるウェーハ６の下面にこのウ
ェーハ押着板55の上面、すなわち第５図に示される押着
面55bがほぼ接するように厚みが設定されている。ただ
し、ウェーハ押着板55はウェーハ挿入孔51の内筒で上下
に昇降自在とすべく、前記押着板支持爪55aと支持爪用
接溝51aとは、その平面形状において緩い嵌め合いとな
っている。 さらに、ウェーハガイド５の下面側においては、第６
図（ｂ）のＡ−Ａ断面図に示されるように、ウェーハ挿
入孔51の下面開孔部円周に角面取51dが施されている。
これは、ウェーハガイド５を台座４の上部枠体に載置し
たときに、ダイアフラム41の上面がウェーハガイド５の
底面およびウェーハ挿入孔51に付設されたウェーハ押着
板55の底面に接するが、ダイアフラム41を上方に変位さ
せたときにその必要な変位量を確保し、十分にウェーハ
押着板55をキャリアプレート７側へ押し着けるために設
けられている。 各構成部材と、ウェーハならびにウェーハが接着され
るキャリアプレートとの配置関係を取り纏めると、本体
架台10の上に固定された台座４の内部にはダイアフラム
41で仕切られて形成された第２の減圧室49があり、該ダ
イアフラム41の上方にはダイアフラム41の上面に当接す
るウェーハガイド５が載置されている。そして、ウェー
ハガイド５に開孔されたウェーハ挿入孔51にウェーハ押
着板55が付設されており、その底面はウェーハガイド５
の底面とほぼ同一平面をなしてダイアフラム41の上面に
当接している。一方、ウェーハ６はウェーハ挿入孔51の
ウェーハ支持部51cの上に配置される。また、ウェーハ
支持部ｃはキャリアプレート支持面52より若干下方に位
置し、配置されたウェーハ６もまたウェーハガイド５の
キャリアプレート支持面52に対し下方に配置される。さ
らに、ウェーハガイド５の上方には、キャリアプレート
７がキャリアプレート支持面52に当接して支持される。 すなわち、ウェーハガイド５は、ダイアフラム41の上
方で、ダイアフラム41の上面に対向する位置でウェーハ
支持部51cによりウェーハ６を支持し、かつ、該ウェー
ハ６の上面との面に所定間隔をおいて対向する位置でキ
ャリアプレート支持面52によりキャリアプレート７を支
持しているのである。 次にプレス板３およびカバー21について説明すると、
上記のようにウェーハガイド５にキャリアプレート７の
載置される上方に、該キャリアプレート７の上面を支持
するプレス板３が昇降可能に取付けられている。本発明
におけるプレス板３にあっては、積極的な加圧は不要
で、プレス面33によりキャリアプレート７の上面を支持
してウェーハ６のキャリアプレート７への押着の際に、
その浮き上がりを防止できればよい。 第３図に示されるように、カバー21は、上方にロッド
シース22が設けられており、このロッドシース22に、プ
レス板３の駆動シリンダー31に連なるシリンダーロッド
32が貫通している。このロッドシース22の内筒面とシリ
ンダーロッド32の外面とはＯリング23,23により気密に
シールされ、かつ、摺動可能に接している。一方、カバ
ー21の下端にはつば25が形成されており、カバー21が下
降して該つば25の下面と本体架台10の表面とが接する
と、Ｏリング24によって気密を保持し得るようになって
おり、該カバー21の内方に形成される第１の減圧室２が
密閉状態となる。ウェーハ６やキャリアプレート７の出
し入れに際しては、プレス板３の上部の、シリンダーロ
ッド32との連結に用いられるフランジ34にロッドシース
22の下端が支持されて、プレス板３が上方に引き上げら
れるのに同伴して、カバー21も上昇し本体架台10の上面
が開放されるようになっている。 プレス板３の昇降にあっては、図示しないが、圧空，
油圧等の駆動手段が用いられ、動作上の位置決めをおこ
なうためのセンサーやリミットスイッチ、作動工程上の
時間設定をおこなうためのタイマー等が設けられたう
え、プログラムコントローラーなどの制御装置により圧
力系とともに制御される。 続いて、本装置の圧力制御手段について、第１図にも
とづいて説明する。 第１の減圧室２に通じる第１の排気ラインL1は、途中
に第１の減圧室２の真空度を計測する真空計PI1が設け
られ、三方弁SV3を介して真空ポンプ12に通じる導管L6
に接続されている。また、第２の減圧室49に通じる第２
の排気ラインL2は、調整弁V6を介して中間に分岐を有す
る導管L4に接続され、該導管L4の一方は、弁SV2に仕切
られて前記第１の排気ラインL1に接続されている。導管
L4には第２の減圧室49の真空度を計測する真空計PI2が
付設され、急激な圧力変化を緩和するアキュムレータ11
が設けられたうえ、該導管L4の他方は、弁SV1を介して
導管L3に接続されている。この導管L3は、一端側は調整
弁V5により絞られて大気開放されている。アキュムレー
タ11には弁SV1,SV2の開閉を制御するための圧力スイッ
チ13が取り付けられている。第１の排気ラインL1と導管
L6とを仕切る前記三方弁SV3の他方の口は、調整弁V7に
より絞られて大気開放された導管L5に接続されている。
また、真空ポンプ12に通じる導管L6は、途中に分岐が設
けられて、該分岐から弁SV4を介して大気開放された導
管L7に通じている。 上記の配管系にあっては、各弁は電磁作動もしくは空
気作動のダイアフラム弁、バタフライ弁が利用でき、ま
た、調整弁V6は内部漏洩を考慮するとベローズ等の流量
調整弁の使用が好ましい。 そして、このような圧力制御手段により、本装置の第
１の減圧室２と第２の減圧室49とをともに減圧させ、ま
た、第２の減圧室49を第１の減圧室２に対して相対的に
増圧させ得る。 次に、本実施例における接着装置１の動作を第７図に
示される工程図を併せて説明する。 最初に、プレス板の駆動系（図示せず）の操作により
プレス板３とカバー21とが上方に待機した状態となって
いる。本体架台10の上面は開放されており、ウェーハ６
の配置されたウェーハガイド５が台座４に載置され、そ
のウェーハガイド５の上部にキャリアプレート７が載置
される（ステップ101）。次に、装置の運転が開始さ
れ、プレス板３の下降に伴ってカバー21が降ろされ、本
体架台10の上面に密着する（ステップ102）。プレス板
３はさらに下降を続け、プレス面33がキャリアプレート
７の上面に当接する位置で停止する（ステップ104）。 一方、カバー21が密着されると同時に、第１の減圧室
２および第２の減圧室49は、真空ポンプ12へ連なる経路
へ接続され減圧が開始される（ステップ103）。このと
き、真空ポンプ12は作動状態であり、弁SV1・SV4、導管
L5に通じるSV3の経路、および、SV4は閉で、弁SV2が開
となって、第１の排気ラインL1および第２の排気ライン
L2から第１の減圧室２、第２の減圧室49が各々脱気され
る。そして、第１の減圧室２、第２の減圧室49とも1mmH
g以下まで減圧される（ステップ105）。 次いで、弁SV2が閉、弁SV1が開にされ導管L3より空気
が導入され、第２の排気ラインL2から導管L4・導管L3に
導通した第２の減圧室49は次第に増圧される。第２の減
圧室49の増圧によりダイアフラム41が上方へ持ち上げら
れ、ウェーハ押着板55によりウェーハ６がキャリアプレ
ート７の下面へ押し付けられる（ステップ107）。一
方、第１の減圧室２は引き続き減圧状態が保持される
（ステップ106）。第２の減圧室49は、およそ300mmHgな
しい400mmHgまで増圧されると、アキュムレータ11の圧
力スイッチ13が作動して弁SV1が閉となる。そして、わ
ずかの間第２の減圧室49の圧力を前記の状態に維持され
て、この間ウェーハ６が加圧保持される（ステップ10
8）。ウェーハ６は一旦キャリアプレート７に加圧され
ると塗布されたワックスにより、キャリアプレート７の
下面に担持される。 次に、弁SV2が開にされて、導管L4が第１の排気ライ
ンL1・導管L6・真空ポンプ12に接続され、第２の減圧室
49は再び減圧されれと同時に第１の減圧室２と同圧とさ
れる。これにより、ダイアフラム41はもとの状態に復元
すべく下降する（ステップ110）。その後、弁SV1を開、
および、導管L5に通じる弁SV3の経路を開とされ、第１
の減圧室２、第２の減圧室49が同時に大気圧まで昇圧さ
れる（ステップ111）。第１の減圧室２が大気圧に戻さ
れるとウェーハ６がキャリアプレート７に密着される。 そして、プレス板３が上昇し（ステップ112）、ま
た、プレス板３に伴ってカバー21が持ち上げられて本体
架台10の上面が開放される（ステップ113）。しかる後
に、ウェーハ６が接着されたキャリアプレート７を取り
出す（ステップ114）。 作業開始時にはステップ103において初めて真空ポン
プ12を作動させるが、引き続いて次ぎのバッチに入る場
合には、真空ポンプ12を作動させたままで再びステップ
101に戻ってもよい。作業を終了するときには、弁SV4が
開にされた後、真空ポンプ12が停止される。尚、このよ
うな動作になる接着装置１の運転は、通常プレス板の駆
動系とともに同一の制御装置によって制御され、自動運
転でおこなわれる。 次いで、本発明における作用を説明すると、複数のウ
ェーハ６は、ダイアフラム41の上方で、ダイアフラム41
の上面に対向する位置で支持され、かつ、該複数のウェ
ーハ６の上面との間に所定間隔をおいて対向する位置で
キャリアプレート７が支持されている。 初めに、第１の減圧室２および第２の減圧室49が同時
に減圧される。第１の減圧室２が脱気されると、ウェー
ハ６とキャリアプレート７との空隙にも空気が介在しな
くなる。この後、第１の減圧室２の減圧状態を保持した
まま、第２の減圧室49に通じる配管系をリークさせるこ
とにより、第１の減圧室２に対して第２の減圧室49を相
対的に増圧する。すると、第１の減圧室２と第２の減圧
室49との圧力差が弾性を有するダイアフラム41を第１の
減圧室２のキャリアプレート７の方向へ所定間隔に亙っ
て変位される。ダイアフラム41の上面に載置されたウェ
ーハガイド５のウェーハ押着板55を介してウェーハ６が
キャリアプレート７の下面に押し付けられる。ウェーハ
裏面（装置内では上面）には予めワックスが塗布されて
おり、このワックスによりウェーハ６は一旦キャリアプ
レート７の下面に担持される。その後、第１の減圧室２
と第２の減圧室49とを均圧してダイアフラム41を初期の
状態とし、次いで、第１の減圧室２および第２の減圧室
49とも大気開放すると、キャリアプレート７の下面に担
持されているウェーハ６は、静水圧的に加圧されるため
ワックス厚さが均一となり、かつその接着面に空気を介
在していないので気泡の発生によるディンプル不良を防
止できる。 さらに、本発明における他の要旨は、上述したウェー
ハの接着装置に用いられているウェーハの接着方法に存
する。 すなわち、ウェーハの上面とこれらが接着されるキャ
リアプレートとを、所定間隔をおいて対向する位置に配
置するとともにこれを減圧下におき、次いで、複数のウ
ェーハをその下面より同時に持ち上げてキャリアプレー
トへ接着し、その後、昇圧することを特徴とするもので
ある。 接着装置１において説明すると、まず、第１の減圧室
２に複数のウェーハ６とキャリアプレート７とを配置す
る。ここでは、前述のウェーハガイド５が用いられてい
るが、ウェーハ６とキャリアプレート７とが所定の位置
関係を有するように支持する。すなわち、複数のウェー
ハ６とキャリアプレート７とを、ウェーハ６の上面との
間におよそ1mmないし5mmほどの間隔をおいて対向する位
置でキャリアプレート７を配置する。そして、第１の減
圧室２を約1mmHg以下まで減圧する。次いで、複数のウ
ェーハ６をその下面から同時に持ち上げてキャリアプレ
ート７まで上昇させ、押着して接着する。ウェーハ６も
しくはキャリアプレート７には予め、パラフィン系の油
脂にロジンを加えたワックスを塗布しておき、このワッ
クスによりウェーハ６を一旦キャリアプレート７に担持
させる。このような状態において、第１の減圧室２を大
気圧まで昇圧すると、ウェーハ６はキャリアプレート７
に接着される。 この接着装置で接着し、研磨した直径200mmのウェー
ハの平坦度はLTV（Local Thickness Variation）0.5μ
ｍ以下となり従来の接着装置で同一の研磨条件で研磨し
た場合の平坦度はLTV1.0μｍ前後であり、平坦度の向上
は明らかである。 尚、上述した本発明の接着装置１においては、ダイア
フラム41を変位させることでウェーハ６をキャリアプレ
ート７へ押着するものであり、減圧手段の有効利用から
第１の減圧室２と第２の減圧室49との圧力差によりダイ
アフラム41をウェーハ６の上方への移行手段としてい
る。しかしながら、例えば、ウェーハが予め配置される
平面を減圧下で上方に移行可能な、駆動シリンダーで昇
降するテーブル等を用いて、ウェーハをキャリアプレー
トに押着することも可能である。 また、本接着装置１にあっては、ウェーハガイド５
に、ウェーハ６の下面に対しダイアフラム41の作用が間
接的に及ぶウェーハ押着板55が付設されているが、該押
着板55はウェーハ６のより安定した上方への移行・押し
着けを考慮したものであって、ウェーハ６とキャリアプ
レート７との所定間隔を保持し得る他形状の支持手段で
もよく、ダイアフラム41上面がウェーハ下面に直接接触
するものであってもよい。
【効果】
本発明は、以上説明したように構成されるので、以下
に記載される効果を奏する。 予めウェーハとキャリアプレートとに所定間隔を設
けて減圧脱気し、減圧下で接着するのでその接着面に空
気が介在することがなく、従って、接着面における気泡
の発生が防止でき、大口径ウェーハにおいてもディンプ
ル不良が減少される。 前記のように接着面に空気を介在させずに減圧下で
接着して静かに常圧下に戻すので、より均一に加圧され
ワックスの厚さが均一となる。 ウェーハにワックスを塗布した面を反転さすことが
ないため、よりごみの付着することが少ないためディン
プル不良が減少される。 減圧室と同一の圧力制御系を用いており、他の駆動
手段にを使用することなくウェーハを移行できるので、
装置構成が簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例示すものであり、第１図は接着
装置の要部断面と圧力制御系を示す図面、第２図および
第３図は要部断面図、第４図ないし第６図はウェーハガ
イドの構造を示す図面、第７図は接着装置の動作を示す
工程図、第８図は従来の接着装置を示す図面である。 １……ウェーハの接着装置、 10……本体架台、 11……アキュムレータ、 12……真空ポンプ、 13……圧力スイッチ、 L1……第１の排気ライン、 L2……第２の排気ライン、 SV1,SV2,SV4……弁、 SV3……三方弁、 ２……第１の減圧室、 21……カバー、 ３……プレス板、 31……駆動シリンダー、 33……プレス面、 ４……台座、 41……ダイアフラム、 49……第２の減圧室、 ５……ウェーハガイド、 51……ウェーハ挿入孔、 51c……ウェーハ支持部、 52……キャリアプレート支持面、 55……ウェーハ押着板、 ６……ウェーハ、 ７……キャリアプレート。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のウェーハの上面とこれが接着される
    キャリアプレートとを、これらキャリアプレートおよび
    各ウェーハが上下方向に所定間隔をおいて対向する位置
    に配置するとともにこれらを減圧下におき、 次いで、各ウェーハをその下面より持ち上げてキャリア
    プレートへ接着し、 その後、昇圧することを特徴とするウェーハの接着方
    法。
  2. 【請求項２】密閉状の第１の減圧室と、該第１の減圧室
    の下方に設けられた密閉状の第２の減圧室と、これら両
    減圧室を上下に区画するダイヤフラムと、前記第１の減
    圧室内に設けられて前記ダイヤフラムの上方で複数のウ
    ェーハとこれが接着されるキャリアプレートとを、これ
    らキャリアプレートおよび各ウェーハが上下に位置する
    ように支持するウェーハガイドと、前記両減圧室内の圧
    力を制御する圧力制御手段とからなり、 前記ウェーハガイドには、前記ダイヤフラムの上面に対
    向する位置で前記各ウェーハをそれぞれ支持する複数の
    ウェーハ支持部と、前記各ウェーハの上面との間に所定
    間隔をおいて対向する位置で前記キャリアプレートを支
    持するキャリアプレート支持部とが設けられ、 前記圧力制御手段は、前記両減圧室をともに減圧させる
    動作と、前記ダイヤフラムをキャリアプレートに接近す
    る方向へ所定間隔以上に亙って変位させるべく第２の減
    圧室を第１の減圧室に対して相対的に増圧させる動作と
    を行うことを特徴とするウェーハの接着装置。
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