JP4022306B2

JP4022306B2 - ウェーハの接着方法及び接着装置

Info

Publication number: JP4022306B2
Application number: JP5091698A
Authority: JP
Inventors: 由夫中村; 孝昭酒井
Original assignee: FUJIKOSHI MACHINE INDUSTRY CO.,LTD.
Current assignee: FUJIKOSHI MACHINE INDUSTRY CO.,LTD.
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2018-03-03
Also published as: JPH11245163A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシリコンウェーハ等のウェーハの接着方法及び接着装置に関し、さらに詳細には、ポリシング（鏡面研磨）などの表面精密加工をするための前工程として、ウェーハを剛性の高いプレートに接着する際に用いるウェーハの接着方法及び接着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウェーハ（薄板材）にかかるポリシング加工などの表面精密加工においては、ウェーハを剛性のあるプレートに接着し、そのプレートを介して加工を行う方法が一般的に行われている。ウェーハは、薄いため反り易く平坦にした状態を維持することが難しいが、剛性のあるプレートによって保持されれば、平坦な状態を維持でき、表面精密加工を好適に行うことができる。
そして、ウェーハの表面を研磨加工で高精度（高い平坦度）に仕上げるためには、プレート自体の平坦度の高いことが要求されると共に、ウェーハをプレートに対して高精度に平坦に接着させることが必要である。特にシリコンウェーハのポリシング加工では、プレートに接着されたウェーハを、そのプレートを介して研磨用定盤の研磨面へ押圧して、両者を相対的に運動させることで研磨する方法が一般的に行われており、サブミクロン単位の高い平坦精度が要求される。
【０００３】
従って、シリコンウェーハの裏面（接着面）とプレートの表面（被接着面）との間に取り残される僅かな空気によって、シリコンウェーハの接着が均一になされず、高い研磨精度（ポリシング精度）を得ることができないことも問題になる。すなわち、取り残された空気によってエア溜まりができ、シリコンウェーハはそのエア溜まりに対応する部分が盛り上がった状態でプレートに保持される。このため、シリコンウェーハの盛り上がって保持された部分が余分に研磨除去され、シリコンウェーハの表面に凹部として残り、平坦度を低下させてしまう。ウェーハ自体が反っていたり、波うった状態で接着されると、エア溜まりができやすく、結果的にウェーハの平坦度が低下する。
【０００４】
そこで、従来は、ウェーハの接着面を凸面状に反らせて中央部から接着したり、ウェーハをプレートへ押圧する方法を工夫することによって、エア溜まりが発生することを防止していた。
そして、半導体装置における高集積化による微細加工の要求や、シリコンウェーハの大型化に伴い、シリコンウェーハのポリシング精度を一層向上させるための手段として、図５に示すように真空室内でシリコンウェーハをプレートに接着する方法が提案されている。
【０００５】
２０は吸着保持ヘッド部であり、ウェーハ１０を真空吸着可能に、且つ押圧手段２２によって本体部３０に対して往復動（上下動）可能に設けられている。この吸着保持ヘッド部２０のウェーハ１０を吸着する面は、内側に凹状の吸着用の凹室２３が形成され、外周部に形成された溝には、弾性を有するリング状のシール材２４（例えば、’Ｏ’−リング）が嵌めてある。また、凹室２３は連通路２５を介して真空装置２６に連通している。
３２は真空室であり、本体部３０から筒状に延設された覆い部３３によって囲まれて設けられた空間である。また、この真空室３２は、吸着保持ヘッド部２０を内包して真空になる空間であって、真空路３５を介して真空装置３６に連通している。また、筒状の覆い部３３の端面にはリング状に溝が形成されており、その溝には、弾性を有するリング状のシール材３４（例えば、’Ｏ’−リング）が嵌めてある。なお、２７はシール材であり、２８はスライドガイドであって吸着保持ヘッド部２０の往復動をガイドする。
【０００６】
このウェーハの接着装置によれば、先ず、図５の状態からヘッド全体が反転した状態（吸着保持ヘッド部２０のウェーハ１０を吸着する面が上面になった状態）で、接着剤１２が塗布されたウェーハ１０を真空吸着する。次に、ヘッド全体を反転させて図５の状態にすると共に下降させ、覆い部３３に嵌められたシール材３４を、ウェーハ１０の接着されるプレート４０の上面（被接着面）に当接させる。
そして、真空装置３６によって真空室３２を減圧して真空にする。但し、真空室３２の真空度と、凹室２３の真空度との差圧が所定以上に小さくなるか、真空室３２の真空度の方が大きくなると、その圧力の関係上、ウェーハ１０がその自重或いは凹室２３の圧力で吸着保持ヘッド部２０から落下してしまう。従って、真空室３２の真空度は、所定値以下に制限される。
次に、吸着保持ヘッド部２０を押圧手段２２によって下降させ、所定の押圧力で押圧することで、ウェーハ１０を接着剤１２によってプレート４０上に接着する。この際、真空室３２は減圧されているため、エア溜まりが発生しにくい。たとえウェーハ１０自体が反っているような場合にも空気が薄いため、大きなエア溜まりが発生することはない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示すような装置では、吸着保持ヘッド部２０を本体部３０に対して往復動（上下動）可能且つ気密して設けると共に、その吸着保持ヘッド部２０を押圧する押圧手段２２を設けることを要し、構造が複雑になるという課題があった。
また、好適なタイミングで、適切な押圧力を付与し、好適なタイミングで凹室２３の真空吸着を開放するなど、制御が複雑になるという課題もあった。
【０００８】
また、真空吸着によってウェーハ１０を保持する場合、差圧を受けるべき好適な凹室２３が必要であり、ウェーハ１０はシール材２４に受けられて反るように変形し、内部ひずみが発生する危険性があった。これに対しては、真空室３２の真空度と、凹室２３の真空度との差圧が所定以上にならないように制御すればよいが、真空度の調整をタイミングよく行うことを要するなど、その制御のためには装置が複雑化する等の課題があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、構成を複雑化することなく、高い真空度の中で、エア溜まりが発生しないように、ウェーハをプレートに好適に接着できるウェーハの接着方法及び接着装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
すなわち、本発明は、ウェーハを剛性の高いプレートに接着するウェーハの接着装置において、真空減圧可能に設けられた凹室と、該凹室を覆って張設されると共に多数の細孔が設けられた膜状弾性材とを備え、一方の面に接着剤が塗布されたウェーハを、該ウェーハの他方の面に前記膜状弾性材で当接すると共に前記凹室を真空減圧することで、前記多数の細孔を介する吸引によって保持する吸着保持部と、前記吸着保持部の周縁に配設され、前記膜状弾性材の前記凹室側の面に当接して気密性を向上させる弾性を有するリング状のシール材と、前記吸着保持部を内包する筒状の覆い部を有し、前記ウェーハが前記プレートに接着される際、ウェーハが接着される前記プレートの被接着面を覆って内包する内部空間に形成されて、真空減圧可能に設けられた真空室と、前記覆い部端面に配設され、前記ウェーハが前記プレートに接着される際、プレートに当接して前記真空室をシールするシール材と、前記凹室に連通して真空に引く吸着用真空装置と、前記膜状弾性材を膨張させて、該膜状弾性材を介してウェーハを押圧してプレートへ接着するよう、前記凹室を真空状態から大気開放等にすることで昇圧する空気圧調整手段と、該真空室に連通して真空に引く真空装置とを具備し、前記膜状弾性材は、前記吸着保持部を囲む前記真空室を形成する筒状の覆い部の中途部に周縁が固着されることで、該膜状弾性材が前記凹室を覆って、かつ前記真空室を、プレート側の真空室とその反対側の真空室とに仕切って張設され、前記吸着保持部によって、一方の面に接着剤が塗布されたウェーハが、該ウェーハの他方の面に前記膜状弾性材で当接すると共に、前記凹室が真空減圧されることで、前記多数の細孔を介する吸引によって保持され、次に、前記覆い部のシール材がプレートに当接され、前記吸着保持部に吸着保持されたウェーハとプレート面との間に隙間が生じる状態で、前記真空室が真空に減圧され、次いで、前記凹室が大気開放等されることで昇圧され、前記膜状弾性材が膨張して前記凹室と前記反対側の真空室とが連通し、該凹室側と前記プレート側の真空室との圧力差によって、前記膜状弾性材を介して前記ウェーハが押圧されて前記プレートへ接着されることを特徴とする。
【００１１】
また、前記膜状弾性材のウェーハを吸着する面は、自己吸着性を有することで、真空室内の真空度を高めてもウェーハが吸着保持部から落下することを防止でき、よりエア溜まりの発生を確実に防止して、ウェーハをプレートに好適に接着できる。
【００１２】
また、本発明では、上記ウェーハの接着装置を用い、前記吸着保持部によって、一方の面に接着剤が塗布されたウェーハを、該ウェーハの他方の面に前記膜状弾性材で当接すると共に、前記凹室を真空減圧することで、前記多数の細孔を介する吸引によって保持し、次に、前記覆い部のシール材をプレートに当接させ、前記吸着保持部に吸着保持されたウェーハとプレート面との間に隙間が生じる状態で、前記真空室を真空にし、次いで、前記凹室を大気開放等することで昇圧して、前記膜状弾性材を膨張させて前記凹室と前記反対側の真空室とを連通させ、該凹室側と前記プレート側の真空室との圧力差によって、前記膜状弾性材を介して前記ウェーハを押圧して前記プレートへ接着することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる好適な実施例を添付図面と共に詳細に説明する。
図１は本発明によるウェーハの接着装置の一実施例を模式的に示す断面図であり、図２〜４は図１の実施例の作動状態を説明する断面図である。
１０はウェーハであり、例えば、表面のポリシング（鏡面研磨）加工がなされる円形板状のシリコンウェーハである。
４０はプレートであり、剛性が高く表面が高精度に平坦に形成された平板である。例えば、セラミックスで、円形の平板状に形成されている。
【００１４】
２１は吸着保持部であり、真空減圧可能に設けらた凹室２３と、その凹室２３を覆って張設されると共に多数の細孔５１が設けられた膜状弾性材５０とを備えている。この吸着保持部２１によれば、一方の面に接着剤１２が塗布されたウェーハ１０を、そのウェーハ１０の他方の面に膜状弾性材５０で当接すると共に凹室２３を真空減圧することで、多数の細孔５１を介する吸引によって保持することができる。
凹室２３は、連通路２５、及び後述する切換バルブ２６ａを介して吸着用真空装置２６に連通し、真空減圧可能に設けられている。
【００１５】
膜状弾性材５０は、弾性に富んでダイヤフラム状に膨らむことが可能なシート状のものを用いて形成すればよく、一般的なゴム材から成る薄ラバー板、シリコーンゴムから成る膜状体等で形成できる。
そして、膜状弾性材５０のウェーハ１０を吸着する面が、自己吸着性を有することで、後述する真空室３２内の真空度を高めてもウェーハ１０が吸着保持部２１から落下することを防止できる。従って、よりエア溜まりの発生を確実に防止して、ウェーハ１０をプレート４０に好適に接着できる。自己吸着性を有する材質としては、シリコーンゴム等を用いることができる。
【００１６】
膜状弾性材５０の細孔５１は、凹室２３の内外を連通する貫通孔として多数が設けられている。また、この凹室２３の内外を連通する位置にある複数の細孔５１は、基本的に、吸着されるウェーハ１０によって全てが塞がれて、凹室２３が真空減圧されることでウェーハ１０を吸着できるように配設されていればよい。なお、膜状弾性材５０の凹室２３を形成する吸着保持部の周縁２１ａに接する部分には、リング形の帯状に細孔５１を設けないようにすれば、気密性の確実性を向上できる。
【００１７】
また、吸着保持部の周縁２１ａに、膜状弾性材５０の内面に当接して気密性を向上させる弾性を有するリング状のシール材２４（本実施例では’Ｏ’−リング）が配設されていることで、シール性を向上させて、ウェーハ１０を真空吸着する際の確実性を向上できる。
なお、膜状弾性材５０は、それ自体が弾性を有し気密性が良好であるから、吸着保持部の周縁２１ａに上記のシール材２４等を特別設けなくても、凹室２３を好適に画成できるのは勿論である。
【００１８】
３２は真空室であり、吸着保持部２１を内包し、ウェーハ１０が接着されるプレート４０の被接着面（上面）を覆って内包する内部空間である。また、３６は真空装置であって、真空室３２に真空路３５を介して連通しており、その真空室３２を真空に引く。すなわち、真空室３２は、本体部３０から筒状に延設された覆い部３３によって囲まれて設けられた内部空間であって、真空路３５を介して真空室３２用の真空装置３６に連通しており、真空にされる空間である。
なお、３６ａは真空室３２用の切換バルブであって、真空装置３６による真空室３２の真空減圧にかかる真空度を維持或いは調整する空気圧調整手段の一例として、必要に応じて設けておけばよい。
【００１９】
筒状の覆い部３３の端面（下端面）にはリング状に溝が形成されており、その溝には、弾性を有するリング状のシール材３４（本実施例では’Ｏ’−リング、他には断面がＶ字状でリップ部を有するＶ−リングを用いることができる。）が嵌めてある。
また、本実施例では、吸着保持部２１を囲み真空室３２を形成する筒状の覆い部３３に、膜状弾性材の周縁５０ａが固着されることで、膜状弾性材５０が凹室２３を覆って張設されている。これにより、膜状弾性材５０の膨張の自由度を向上でき、ウェーハ１０をプレート４０へ確実且つ好適に押圧する形態を、コンパクトに形成することが可能になっている。
【００２０】
２６ａは凹室２３用の切換バルブであって、連通路２５に設けられ、吸着用真空装置２６による凹室２３の真空減圧にかかる真空度の維持、及び凹室２３の空気圧を調整する空気圧調整手段の一例として設けられている。本実施例の切換バルブ２６ａは、凹室２３と吸着用真空装置２６とを連通する状態と、凹室２３を大気開放にする状態とを切り換えるバルブとして作用する。従って、切換バルブ２６ａによって、凹室２３と吸着用真空装置２６とを連通する状態にすれば、吸着保持部２１によってウェーハ１０を吸着でき、凹室２３を大気開放にする状態にすれば、凹室２３を真空状態に保たれた真空室３２に比べて高い空気圧に昇圧し、膜状弾性材５０を膨張させて、その膜状弾性材５０を介してウェーハ１０を押圧してプレート４０へ接着することができる。
【００２１】
なお、前記空気圧調整手段としては、上記のような切換バルブ２６ａに限らず、凹室２３と吸着用真空装置２６とを連通する状態と、凹室２３を真空室３２に比べて高い空気圧に昇圧する状態とを切り換えることができば、他の構成を備えてもよい。例えば、凹室２３を真空状態から徐々に高い空気圧に昇圧する機構や、凹室２３を大気圧以上の高圧空気（圧縮空気）源に連通し、より強くウェーハ１０を押圧して短時間に確実に接着することも可能である。
【００２２】
以上の構成によれば、膜状弾性材５０を介してウェーハ１０の全面を吸着するため、均一に吸着力を作用させることができ、吸着によるよる押しつけ跡（吸着マーク）等の発生を防止できる。すなわち、膜状弾性材５０を介しているため、その弾性によって、ウェーハ１０が吸着される際に内部ひずみを発生して変形することを防止でき、前記従来の凹室２３（図５参照）によって直接的に真空吸着する際の課題を解消できる。
そして、ウェーハ１０をプレート４０の被接着面へ接着する際には、膜状弾性体５０の膨張によって、ウェーハ１０にかかる一種の保持状態を維持しつつ、そのウェーハ１０を下降させることができる。そして、膜状弾性体５０によって、ウェーハ１０をプレート４０の被接着面へ押圧して接着できる。このため、ウェーハ１０を確実に所定の位置へ好適且つ高精度に接着できる。
【００２３】
次に、上記本発明にかかるウェーハの接着装置を用いて、ウェーハを接着する方法について詳細に説明する。
先ず、ウェーハ１０をスピンナにセットして回転させた状態で、液状ワックスをそのウェーハ１０の表面（接着面）へ供給する。液状ワックスは、溶剤によって流動性を高めたものであり、スピンナによる遠心力で広がり、ウェーハ１０の接着面に均一厚さの薄膜状に塗布された状態となる。
【００２４】
そして、ウェーハ１０の接着面に塗布された液状ワックスを加熱して溶剤を飛散させる。いわゆるベーキング工程を行う。このベーキングによって、液状ワックスは、ウェーハ１０をプレート４０へ好適に接着できる接着剤１２の層（例えば、厚さ数μｍ程度）となる。
なお、本発明では、次の工程で、液状ワックスがウェーハ１０の接着面に塗布された状態で真空中に位置することになる。真空中では沸点が低下するから、液状ワックスを特別に加熱しなくても、液状ワックス中の溶剤は、容易に気化し、真空を発生するための吸引によって真空室３２の外へ排出される。従って、真空装置３６による真空吸引の時間は若干長くなるが、本発明では、前記ベーキング工程を完全に省略することも可能である。
【００２５】
次に、吸着保持部２１によって、一方の面に接着剤１２が塗布されたウェーハ１０を、そのウェーハ１０の他方の面に当接して吸着することで保持する。通常は、この時点までは、ウェーハ１０の接着剤１２の塗布された面が上面となっている。その状態から、ウェーハの接着装置（ヘッド全体）を反転することで、図１に示すようにウェーハ１０の接着剤１２が塗布された面が下面となるようにする。
【００２６】
そして、図２に示すように、ヘッド全体を図示しない昇降装置によって下降させて、シール材３４が当接するまで、ヘッド全体をプレート４０に押しつける。これにより、吸着保持部２１を内包し、ウェーハ１０が接着されるプレート４０の被接着面を覆って内包する内部空間である真空室３２を、プレート４０に当接したシール材３４で気密する。この際には、ウェーハ１０に塗布された接着剤１２の面と、プレート４０の被接着面との間隔は、両者が確実に接触することなく好適に真空にできる範囲で、図２に示すように、小さくなるように設定しておくとよい。
【００２７】
次に、真空装置３６によって、真空室３２を真空にする。本実施例では、膜状弾性材５０よりもプレート４０側の真空室３２の空気は、細孔５１を通過して吸引され、膜状弾性材５０よりも真空路３５側の真空室３２の空気は、直接的に吸引される。真空室３２の真空度は高いほど、エア溜まりの発生を防止できるから、他の制約がない以上、完全真空に近づけることが望ましい。
また、真空室３２内を真空にすることで、前述したように、接着剤１２に含まれていた溶剤を好適に飛ばすことができ、接着剤１２を気泡が発生しない接着性の良好な状態にすることができる。
なお、本実施例では真空室３２内を真空にしたが、その真空室３２の形態は特に限定されるものではなく、ウェーハ１０が保持された吸着保持部２１と、ウェーハ１０が接着されるプレート４０の被接着面とを内包する内部空間を真空にできるものであれば、他の形態の真空チャンバーでもよいのは勿論である。
【００２８】
次に、真空室３２内が、吸着保持部２１からウェーハ１０が落下しない程度に凹室の２３の真空度と同等になった後、凹室２３の空気圧を昇圧させる。本実施例では、真空になっていた凹室２３を、切換バルブ２６ａを操作することで大気開放にする。すると、凹室２３に流入した空気の圧力で、膜状弾性体５０がエアバック式に膨らみ、短時間ではあるが、ウェーハ１０は、図３に示すように、プレート４０側へ凸状に反った状態になり、その中央部から膜状弾性体５０によって押されてプレート４０へ接着される。
なお、通常、吸着保持部２１からウェーハ１０が落下しないためには、少なくとも、凹室２３の圧力よりも真空室３２の圧力の方が、ウェーハ１０を支持する分の圧力だけ高いことを要するが、膜状弾性体５０が充分に自己吸着性のある場合は、真空室３２の圧力を充分に低下させて完全真空にすることも可能である。
【００２９】
そして、凹室３２（膜状弾性体５０の内側）へさらに空気が流入することで、膜状弾性体５０は、さらに膨らんで、図４に示すように、ウェーハ１０の全面をプレート４０の被接着面へ押圧し、そのウェーハ１０をプレート４０へ接着する。なお、このとき、膜状弾性体５０の内側面がシール材２１ａから離れ、空気が真空路３５側の真空室３２へ流入するので、切換バルブ３６ａを閉塞状態にすると圧力が好適に付加される。
上記のように、膜状弾性体５０を膨張させる圧力は流体圧（空気圧）であるため、ウェーハ全面に均一な圧力を加えて押圧（スタンプ）することができ、ウェーハ１０を確実且つ好適にプレート４０上に接着できる。なお、凹室２３（膜状弾性体５０の内側）に、大気圧以上の圧力をかけて、ウェーハ１０を強く押すようにしてもよい。
【００３０】
以上の動作は、特に膜状弾性体５０のプレート４０側の真空室３２が、真空状態にあるため、短時間の間になされる。膜状弾性体５０には細孔５１があるため空気は洩れるが、短時間であるため、プレート４０側の真空室３２は真空に保たれて、ウェーハ１０とプレート４０の間にエア溜まりが発生しない状態で好適に接着できる。すなわち、膜状弾性体５０に設けられた細孔５１は開口面積が小さく、また、図４に示すように初期において空気の洩れる細孔５１は、実質的に吸着保持部の周縁２１ａと筒状の覆い部３３との間に位置するものであり、特に初期段階では、空気が流通しにくく、空気がプレート４０側の真空室３２内に流入する前に、ウェーハ１０をプレート４０へ好適に貼ることができる。
【００３１】
また、プレート４０側の真空室３２内に若干の空気が流入したとしても、膜状弾性体５０の膨張によって、ウェーハ１０が下方に向かって凸状に反り、中央部がいち早くプレート４０に接触し、ウェーハ１０は中央部から周辺部へ向かって、短時間ではあるが徐々に接着される。このように、ウェーハ１０がその中央部から好適に接着されるため、ウェーハ１０（接着剤１２の面）とプレート４０（被接着面）との間の空気を排出するように作用することになり、その間への空気の進入を防止でき、エア溜まりの発生を防止できる。
【００３２】
ウェーハ１０がプレート４０上に接着された後、細孔５１を通してプレート側の真空室３２へ空気が流入し、その真空室３２も大気圧になる。これにより、膨張していた膜状弾性体５０は、それ自体の弾性力で元の状態に戻り、ウェーハ１０の裏面から自動的に離れる。そして、ヘッド全体を上昇させることで、ウェーハ１０の接着工程が完了する。
以上の方法によれば、好適にウェーハ１０をプレート上へ接着できると共に、従来技術のような特別な押圧装置を要しないため、切換バルブ２６ａの操作だけで済むなど、簡単な制御でよいという効果を奏する。
そして、以上の構成によるウェーハの接着装置によれば、従来技術のような特別な押圧装置を要しないため、装置を簡略化できる利点がある。
【００３３】
なお、本発明は、一枚のウェーハ１０を一枚のプレート４０に接着する場合、いわゆる枚葉式の装置に適用できることに限らず、複数枚のウェーハ１０を一枚の大型のプレートに接着する場合、いわゆるバッチ式の装置にも好適に適用できるのは勿論である。
以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、吸着保持部によって、一方の面に接着剤が塗布されたウェーハが、該ウェーハの他方の面に膜状弾性材で当接すると共に、凹室が真空減圧されることで、多数の細孔を介する吸引によって保持され、次に、覆い部のシール材がプレートに当接され、吸着保持部に吸着保持されたウェーハとプレート面との間に隙間が生じる状態で、真空室が真空に減圧され、次いで、凹室が大気開放等されることで昇圧され、膜状弾性材が膨張して凹室と前記反対側の真空室とが連通し、該凹室側とプレート側の真空室との圧力差によって、膜状弾性材を介してウェーハが押圧されてプレートへ接着されるようにしたので、エア溜まりが発生しないようにウェーハをプレートに好適に接着できるとともに、膜状弾性体を膨張させる圧力は空気圧であるため、ウェーハ全面に均一な圧力を加えて押圧することができ、ウェーハを確実且つ好適にプレート上に接着できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるウェーハの接着装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の実施例の作動状態を示す断面図である。
【図３】ウェーハの中央部が接地された状態を示す断面図である。
【図４】ウェーハの全面が接着された状態を示す断面図である。
【図５】従来の技術を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０ウェーハ
１２接着剤
２１吸着保持部
２３凹室
２４シール材
２６吸着用真空装置
２６ａ切換バルブ（空気圧調整手段）
３０本体部
３２真空室
３３筒状の覆い部
３６真空装置
４０プレート
５０膜状弾性材
５１細孔

Claims

ウェーハを剛性の高いプレートに接着するウェーハの接着装置において、
真空減圧可能に設けられた凹室と、該凹室を覆って張設されると共に多数の細孔が設けられた膜状弾性材とを備え、一方の面に接着剤が塗布されたウェーハを、該ウェーハの他方の面に前記膜状弾性材で当接すると共に前記凹室を真空減圧することで、前記多数の細孔を介する吸引によって保持する吸着保持部と、
前記吸着保持部の周縁に配設され、前記膜状弾性材の前記凹室側の面に当接して気密性を向上させる弾性を有するリング状のシール材と、
前記吸着保持部を内包する筒状の覆い部を有し、前記ウェーハが前記プレートに接着される際、ウェーハが接着される前記プレートの被接着面を覆って内包する内部空間に形成されて、真空減圧可能に設けられた真空室と、
前記覆い部端面に配設され、前記ウェーハが前記プレートに接着される際、プレートに当接して前記真空室をシールするシール材と、
前記凹室に連通して真空に引く吸着用真空装置と、
前記膜状弾性材を膨張させて、該膜状弾性材を介してウェーハを押圧してプレートへ接着するよう、前記凹室を真空状態から大気開放等にすることで昇圧する空気圧調整手段と、
該真空室に連通して真空に引く真空装置とを具備し、
前記膜状弾性材は、前記吸着保持部を囲む前記真空室を形成する筒状の覆い部の中途部に周縁が固着されることで、該膜状弾性材が前記凹室を覆って、かつ前記真空室を、プレート側の真空室とその反対側の真空室とに仕切って張設され、
前記吸着保持部によって、一方の面に接着剤が塗布されたウェーハが、該ウェーハの他方の面に前記膜状弾性材で当接すると共に、前記凹室が真空減圧されることで、前記多数の細孔を介する吸引によって保持され、
次に、前記覆い部のシール材がプレートに当接され、前記吸着保持部に吸着保持されたウェーハとプレート面との間に隙間が生じる状態で、前記真空室が真空に減圧され、
次いで、前記凹室が大気開放等されることで昇圧され、前記膜状弾性材が膨張して前記凹室と前記反対側の真空室とが連通し、該凹室側と前記プレート側の真空室との圧力差によって、前記膜状弾性材を介して前記ウェーハが押圧されて前記プレートへ接着されることを特徴とするウェーハの接着装置。
前記膜状弾性材のウェーハを吸着する面は、自己吸着性を有することを特徴とする請求項１記載のウェーハの接着装置。
請求項１または２記載のウェーハの接着装置を用い、
前記吸着保持部によって、一方の面に接着剤が塗布されたウェーハを、該ウェーハの他方の面に前記膜状弾性材で当接すると共に、前記凹室を真空減圧することで、前記多数の細孔を介する吸引によって保持し、
次に、前記覆い部のシール材をプレートに当接させ、前記吸着保持部に吸着保持されたウェーハとプレート面との間に隙間が生じる状態で、前記真空室を真空にし、
次いで、前記凹室を大気開放等することで昇圧して、前記膜状弾性材を膨張させて前記凹室と前記反対側の真空室とを連通させ、該凹室側と前記プレート側の真空室との圧力差によって、前記膜状弾性材を介して前記ウェーハを押圧して前記プレートへ接着することを特徴とするウェーハの接着方法。