JP3165546B2 - 紫外線硬化型接着剤の薄膜形成方法並びにそれを用いた三次元ｌｓｉの常温積層方法 - Google Patents
紫外線硬化型接着剤の薄膜形成方法並びにそれを用いた三次元ｌｓｉの常温積層方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、紫外線硬化型接着剤の
薄膜形成方法及びそれを用いた三次元ＬＳＩの常温積層
方法に関する。
薄膜形成方法及びそれを用いた三次元ＬＳＩの常温積層
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＬＳＩ回路素子を有するシリ
コンウェーハを多層に貼り合せ、大容量化，高速処理
化，多機能化等をめざす、三次元ＬＳＩの製作法とし
て、（１）高温でウェーハ同志を貼り合せる方法と、
（２）常温で接着剤を用いて貼り合せる方法とに大別さ
れている。この内の（２）の常温貼り合せ方法による三
次元ＬＳＩの断面構造の概略を、図３，図４に示す。
コンウェーハを多層に貼り合せ、大容量化，高速処理
化，多機能化等をめざす、三次元ＬＳＩの製作法とし
て、（１）高温でウェーハ同志を貼り合せる方法と、
（２）常温で接着剤を用いて貼り合せる方法とに大別さ
れている。この内の（２）の常温貼り合せ方法による三
次元ＬＳＩの断面構造の概略を、図３，図４に示す。
【０００３】図３に示すように、電気信号によってシリ
コンウェーハ１１，１２間の信号を授受する三次元ＬＳ
Ｉの場合は、素子１３，１４間の信号伝達を行うメタル
配線１５の長さを短くするため、図４に示すように、光
信号１６でシリコンウェーハ層１１，１２の層間信号を
授受する三次元ＬＳＩが提案されている。この三次元Ｌ
ＳＩは素子１３，１４の信号伝達を行う光信号１６の透
過光量の低下防止，迷光１７による誤動作を防止するた
めに、層間の接着剤層１８の厚さｔをできるだけ薄くす
る必要がある。
コンウェーハ１１，１２間の信号を授受する三次元ＬＳ
Ｉの場合は、素子１３，１４間の信号伝達を行うメタル
配線１５の長さを短くするため、図４に示すように、光
信号１６でシリコンウェーハ層１１，１２の層間信号を
授受する三次元ＬＳＩが提案されている。この三次元Ｌ
ＳＩは素子１３，１４の信号伝達を行う光信号１６の透
過光量の低下防止，迷光１７による誤動作を防止するた
めに、層間の接着剤層１８の厚さｔをできるだけ薄くす
る必要がある。
【０００４】図５に従来の紫外線硬化型接着剤の塗布方
法を示す。先づ、紫外線硬化型接着剤１９をシリコンウ
ェーハ１１に塗布する工程では、シリコンウェーハ１１
上に紫外線硬化型接着剤１９を滴下し、次いで当該シリ
コンウェーハ１１を回転させ、遠心力によってシリコン
ウェーハ１１上に均一に塗布するいわゆるスピンコーテ
ィング方法により行っている。
法を示す。先づ、紫外線硬化型接着剤１９をシリコンウ
ェーハ１１に塗布する工程では、シリコンウェーハ１１
上に紫外線硬化型接着剤１９を滴下し、次いで当該シリ
コンウェーハ１１を回転させ、遠心力によってシリコン
ウェーハ１１上に均一に塗布するいわゆるスピンコーテ
ィング方法により行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法で紫外線硬化型接着剤の塗布膜厚をより薄く均一に
塗布する為には紫外線硬化型接着剤の粘度を低くする必
要があるが、低粘度の紫外線硬化型接着剤を使用して塗
布すると、スピンコーティング直後は均一に塗布されて
いるものが、シリコンウェーハ１１の接着塗布面が鏡面
である為、図６に示すように、紫外線硬化型接着剤１９
のぬれ性が悪く、接着工程の途中で紫外線硬化型接着剤
１９がシリコンウェーハ１１の中央部に凝集するという
問題がある。この結果、接着剤１９の膜厚の増大、バラ
ツキ等が大きくなり、接着不良、製品歩留りが低下する
という問題がある。
方法で紫外線硬化型接着剤の塗布膜厚をより薄く均一に
塗布する為には紫外線硬化型接着剤の粘度を低くする必
要があるが、低粘度の紫外線硬化型接着剤を使用して塗
布すると、スピンコーティング直後は均一に塗布されて
いるものが、シリコンウェーハ１１の接着塗布面が鏡面
である為、図６に示すように、紫外線硬化型接着剤１９
のぬれ性が悪く、接着工程の途中で紫外線硬化型接着剤
１９がシリコンウェーハ１１の中央部に凝集するという
問題がある。この結果、接着剤１９の膜厚の増大、バラ
ツキ等が大きくなり、接着不良、製品歩留りが低下する
という問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明に係る紫外線硬化型接着剤の薄膜形成方法は、シリコ
ンウェーハの接着に用いる紫外線硬化型接着剤膜を常温
で下地シリコンウェーハに形成する方法において、上記
接着剤膜を下地接着層と上部接着層との二層に分けて形
成し、且つ当該下地接着層は紫外線硬化型接着剤の塗布
中に紫外線を照射し硬化させて接着剤の均一塗布膜層を
形成すると共に、上部接着層は当該下地接着剤層の上に
所定の膜厚に未硬化の紫外線硬化型接着剤層を形成する
ことを特徴とする。
明に係る紫外線硬化型接着剤の薄膜形成方法は、シリコ
ンウェーハの接着に用いる紫外線硬化型接着剤膜を常温
で下地シリコンウェーハに形成する方法において、上記
接着剤膜を下地接着層と上部接着層との二層に分けて形
成し、且つ当該下地接着層は紫外線硬化型接着剤の塗布
中に紫外線を照射し硬化させて接着剤の均一塗布膜層を
形成すると共に、上部接着層は当該下地接着剤層の上に
所定の膜厚に未硬化の紫外線硬化型接着剤層を形成する
ことを特徴とする。
【０００７】また、一方の三次元ＬＳＩの常温積層方法
は、二次元ＬＳＩを積層し層間を光配線としてなり、数
〜十数層の積層構造をもった三次元ＬＳＩの常温積層方
法において、下地シリコンウェーハに、上述した下地接
着層と上部接着層とからなる紫外線硬化型接着剤を形成
した後に、紫外線透過部を有する合わせ用シリコンウェ
ーハを重ね合わせ、次いで位置決め及び圧着した後に、
該合わせ用シリコンウェーハに設けた紫外線透過部を介
して紫外線を照射し、紫外線硬化型接着剤を硬化するこ
とを特徴とする。
は、二次元ＬＳＩを積層し層間を光配線としてなり、数
〜十数層の積層構造をもった三次元ＬＳＩの常温積層方
法において、下地シリコンウェーハに、上述した下地接
着層と上部接着層とからなる紫外線硬化型接着剤を形成
した後に、紫外線透過部を有する合わせ用シリコンウェ
ーハを重ね合わせ、次いで位置決め及び圧着した後に、
該合わせ用シリコンウェーハに設けた紫外線透過部を介
して紫外線を照射し、紫外線硬化型接着剤を硬化するこ
とを特徴とする。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を説明する。
【０００９】図１は本実施例に係る三次元ＬＳＩの積層
方法の工程図を示し、図２は本実施例に係るスピンコー
ティングによる下地接着層を形成する斜視図である。
方法の工程図を示し、図２は本実施例に係るスピンコー
ティングによる下地接着層を形成する斜視図である。
【００１０】先づ、紫外線硬化型接着剤の薄膜形成に基
づいて説明する。図１，図２に示すように、下地用のシ
リコンウェーハ１１に紫外線硬化型接着剤１９を滴下し
た後、スピンコーティングを行う。このスピンコーティ
ング中に、紫外線照射装置２１を用いて紫外線２２を照
射し、紫外線硬化型接着剤１９を硬化させ、下地接着層
２３としての接着剤１９の薄膜を形成する（図１（ａ）
参照）。
づいて説明する。図１，図２に示すように、下地用のシ
リコンウェーハ１１に紫外線硬化型接着剤１９を滴下し
た後、スピンコーティングを行う。このスピンコーティ
ング中に、紫外線照射装置２１を用いて紫外線２２を照
射し、紫外線硬化型接着剤１９を硬化させ、下地接着層
２３としての接着剤１９の薄膜を形成する（図１（ａ）
参照）。
【００１１】該下地接着層２３の形成によって紫外線硬
化型接着剤１９の塗布性が改善される。次いで、形成さ
れた下地接着層２３上に、新たに紫外線硬化型接着剤１
９を滴下し、紫外線照射装置２１を使用しないでスピン
コーティングを行い、凝集のない均一な接着剤１９の上
部接着層（液状）２４ａを形成する。（図１（ｂ）参
照）。
化型接着剤１９の塗布性が改善される。次いで、形成さ
れた下地接着層２３上に、新たに紫外線硬化型接着剤１
９を滴下し、紫外線照射装置２１を使用しないでスピン
コーティングを行い、凝集のない均一な接着剤１９の上
部接着層（液状）２４ａを形成する。（図１（ｂ）参
照）。
【００１２】なお、スピンコーティング回転条件の設定
と適切な紫外線照射により紫外線硬化型接着剤１９の塗
布膜厚ｔの調整が可能となり、下地接着層２３と紫外線
硬化型接着剤１９による上部接着層２４ａの厚さの合計
で必要膜厚ｔが得られる。
と適切な紫外線照射により紫外線硬化型接着剤１９の塗
布膜厚ｔの調整が可能となり、下地接着層２３と紫外線
硬化型接着剤１９による上部接着層２４ａの厚さの合計
で必要膜厚ｔが得られる。
【００１３】次に、紫外線硬化型接着剤１９の必要膜厚
ｔが得られると、紫外線硬化型接着剤の上部接着層２４
ａの上にＬＳＩ回路素子（図１には図示してない）を有
した合わせ用のシリコンウェーハ１２を重ね合わせ、次
いで、位置合せ及び圧着した（図１（ｃ）参照）。
ｔが得られると、紫外線硬化型接着剤の上部接着層２４
ａの上にＬＳＩ回路素子（図１には図示してない）を有
した合わせ用のシリコンウェーハ１２を重ね合わせ、次
いで、位置合せ及び圧着した（図１（ｃ）参照）。
【００１４】その後、紫外線２２を照射し、上部接着層
２４ａを紫外線硬化型接着剤１９を硬化させ、この均一
に塗布・硬化された上部接着層（固体）２４ｂを介して
接着する（図１（ｄ）参照）。
２４ａを紫外線硬化型接着剤１９を硬化させ、この均一
に塗布・硬化された上部接着層（固体）２４ｂを介して
接着する（図１（ｄ）参照）。
【００１５】なお、紫外線２２はシリコンウェーハ１２
を透過しないので、本実施例においては図１（ｄ）に示
すように、シリコンウェーハ１２に紫外線透過部材２５
としての酸化膜トレンチ等を形成して、紫外線２２を透
過・導光するようにする必要がある。
を透過しないので、本実施例においては図１（ｄ）に示
すように、シリコンウェーハ１２に紫外線透過部材２５
としての酸化膜トレンチ等を形成して、紫外線２２を透
過・導光するようにする必要がある。
【００１６】この方法のくり返しにより、数〜十数層の
積層構造をもった三次元ＬＳＩの常温での製作が可能と
なる。
積層構造をもった三次元ＬＳＩの常温での製作が可能と
なる。
【００１７】
【発明の効果】本発明により、低粘度の紫外線硬化型接
着剤を用いて鏡面であるシリコンウェーハ上へのスピン
コートを行う際、紫外線硬化型接着剤を均一に塗布する
事が可能となり、紫外線硬化型接着剤を用いて常温で三
次元ＬＳＩを製作することが可能となる。
着剤を用いて鏡面であるシリコンウェーハ上へのスピン
コートを行う際、紫外線硬化型接着剤を均一に塗布する
事が可能となり、紫外線硬化型接着剤を用いて常温で三
次元ＬＳＩを製作することが可能となる。
【図１】本発明の第１実施例に係る三次元ＬＳＩの積層
工程概略図である。
工程概略図である。
【図２】本発明のスピンコーティングの方法の概略図で
ある。
ある。
【図３】メタル結合三次元ＬＳＩの断面図である。
【図４】光結合三次元ＬＳＩの断面図である。
【図５】従来のスピンコーティングを示す方法の概略図
である。
である。
【図６】従来のスピンコーティング後の状況図である。
１１，１２ シリコンウェーハ １９ 紫外線硬化型接着剤 ２１ 紫外線照射装置 ２２ 紫外線 ２３ 下地接着層 ２４ａ 上部接着層（液状） ２４ｂ 上部接着層（固体） ２５ 紫外線透過部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚本 頴彦 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (72)発明者 堀内 聖二 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (72)発明者 猪谷 彦太郎 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (72)発明者 越智 誠 広島県広島市西区観音新町四丁目８番４ 号 菱明技研株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−268451（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−160340（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 27/00 H01L 21/02
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコンウェーハの接着に用いる紫外線
硬化型接着剤膜を常温で下地シリコンウェーハに形成す
る方法において、上記接着剤膜を下地接着層と上部接着
層との二層に分けて形成し、且つ当該下地接着層は紫外
線硬化型接着剤の塗布中に紫外線を照射し硬化させて接
着剤の均一塗布膜層を形成すると共に、上部接着層は当
該下地接着剤層の上に所定の膜厚に未硬化の紫外線硬化
型接着剤層を形成することを特徴とする紫外線硬化型接
着剤の薄膜形成方法。 - 【請求項２】 二次元ＬＳＩを積層し層間を光配線とし
てなる三次元ＬＳＩの常温積層方法において、 下地シリコンウェーハに、請求項１記載の下地接着層と
上部接着層とからなる紫外線硬化型接着剤を形成した後
に、紫外線透過部を有する合わせ用シリコンウェーハを
重ね合わせ、次いで位置決め及び圧着した後に、該合わ
せ用シリコンウェーハに設けた紫外線透過部を介して紫
外線を照射し、紫外線硬化型接着剤を硬化することを特
徴とする三次元ＬＳＩの常温積層方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05048693A JP3165546B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 紫外線硬化型接着剤の薄膜形成方法並びにそれを用いた三次元ｌｓｉの常温積層方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05048693A JP3165546B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 紫外線硬化型接着剤の薄膜形成方法並びにそれを用いた三次元ｌｓｉの常温積層方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268154A JPH06268154A (ja) | 1994-09-22 |
| JP3165546B2 true JP3165546B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=12860253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05048693A Expired - Lifetime JP3165546B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 紫外線硬化型接着剤の薄膜形成方法並びにそれを用いた三次元ｌｓｉの常温積層方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165546B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101708956B1 (ko) * | 2012-03-13 | 2017-02-21 | 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 | 접착제 공급 장치 및 접착제 공급 방법 |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP05048693A patent/JP3165546B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06268154A (ja) | 1994-09-22 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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