JP5781988B2 - Joining apparatus, joining system, joining method, program, and computer storage medium - Google Patents
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Description
本発明は、熱可塑性樹脂の接着剤を介して被処理基板と支持基板を接合する接合装置、当該接合装置を備えた接合システム、当該接合装置を用いた接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。 The present invention relates to a joining device that joins a substrate to be processed and a support substrate via an adhesive of a thermoplastic resin, a joining system including the joining device, a joining method using the joining device, a program, and a computer storage medium.
近年、例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という。)の大口径化が進んでいる。また、実装などの特定の工程において、ウェハの薄型化が求められている。そして例えば大口径で薄いウェハを、そのまま搬送したり、研磨処理すると、ウェハに反りや割れが生じるおそれがある。このため、例えばウェハを補強するために、例えば支持基板であるウェハやガラス基板にウェハを貼り付けることが行われている。 In recent years, for example, in semiconductor device manufacturing processes, semiconductor wafers (hereinafter referred to as “wafers”) have been increasing in diameter. Further, in a specific process such as mounting, it is required to make the wafer thinner. For example, if a thin wafer having a large diameter is transported or polished as it is, the wafer may be warped or cracked. For this reason, for example, in order to reinforce the wafer, the wafer is attached to, for example, a wafer that is a support substrate or a glass substrate.
かかるウェハと支持基板の接合は、例えば接合システムを用いて、ウェハと支持基板との間に接着剤を介在させることにより行われている。接合システムは、例えばウェハ又は支持基板に接着剤を塗布する塗布装置と、接着剤が塗布されたウェハ又は支持基板を加熱する熱処理装置と、接着剤を介してウェハと支持基板とを押圧して接合する接合装置とを有している。そして、この接合システムでは、塗布装置と熱処理装置でウェハ又は支持基板に接着剤を塗布して所定の温度に加熱した後、接合装置でウェハと支持基板とを加熱しながら押圧して接合している(特許文献1)。 The bonding of the wafer and the support substrate is performed by interposing an adhesive between the wafer and the support substrate using, for example, a bonding system. The bonding system includes, for example, a coating device that applies an adhesive to a wafer or a support substrate, a heat treatment device that heats the wafer or the support substrate to which the adhesive is applied, and presses the wafer and the support substrate through the adhesive. And a joining device for joining. In this bonding system, an adhesive is applied to the wafer or the support substrate with a coating apparatus and a heat treatment apparatus and heated to a predetermined temperature, and then the wafer and the support substrate are pressed and bonded with the bonding apparatus while being heated. (Patent Document 1).
ところで、近年、種々の接着剤が開発されており、例えば接着剤に熱可塑性樹脂を用いる場合がある。熱可塑性樹脂は、加熱することによって軟化し、また冷却することによって固化する樹脂である。かかる場合、ウェハと支持基板を接合する際には、ウェハと支持基板を所定の温度まで加熱して接着剤を軟化させた後、当該ウェハと支持基板を冷却して接着剤を硬化させる必要がある。そこで、ウェハと支持基板を加熱する加熱機構と、ウェハと支持基板を冷却する冷却機構とを備えた接合装置が提案されている(特許文献2)。 By the way, in recent years, various adhesives have been developed. For example, a thermoplastic resin may be used for the adhesive. A thermoplastic resin is a resin that softens when heated and solidifies when cooled. In such a case, when bonding the wafer and the support substrate, it is necessary to heat the wafer and the support substrate to a predetermined temperature to soften the adhesive, and then cool the wafer and the support substrate to cure the adhesive. is there. Therefore, a bonding apparatus including a heating mechanism for heating the wafer and the support substrate and a cooling mechanism for cooling the wafer and the support substrate has been proposed (Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1又は特許文献2に記載された接合装置で接合されるウェハには、接合前に反りが生じている場合がある。このように沿った状態でウェハと支持基板を接合すると、接合された重合ウェハも反る場合がある。そうすると、その後の重合ウェハの搬送や、ウェハの研磨処理やパターニング等の種々の処理を適切に行うことができない。
However, the wafer bonded by the bonding apparatus described in
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、熱可塑性樹脂の接着剤を介して被処理基板と支持基板の接合を適切に行うことを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at performing the joining of a to-be-processed substrate and a support substrate appropriately through the adhesive agent of a thermoplastic resin.
前記の目的を達成するため、本発明は、熱可塑性樹脂の接着剤を介して被処理基板と支持基板を接合する接合装置であって、被処理基板を保持する第1の保持部と、前記第1の保持部に対向配置され、支持基板を保持する第2の保持部と、前記第1の保持部側に設けられ、被処理基板を加熱する第1の加熱機構と、前記第2の保持部側に設けられ、支持基板を加熱する第2の加熱機構と、前記第1の保持部側に設けられ、被処理基板を冷却する第1の冷却機構と、前記第2の保持部側に設けられ、支持基板を冷却する第2の冷却機構と、少なくとも前記第1の加熱機構又は前記第2の加熱機構により被処理基板と支持基板を加熱して、当該被処理基板と支持基板を密着させた後、前記第1の冷却機構により被処理基板を第1の冷却温度に冷却すると共に、前記第2の冷却機構により支持基板を前記第1の冷却温度と異なる第2の冷却温度で冷却するように、被処理基板と支持基板の接合を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、接合前の被処理基板の中央部が周辺部に比べて前記第2の保持部側に突出して被処理基板が反っている場合、前記第1の冷却温度を前記第2の冷却温度よりも低くし、接合前の被処理基板の中央部が周辺部に比べて前記第1の保持部側に突出して被処理基板が反っている場合、前記第2の冷却温度を前記第1の冷却温度よりも低くするように、前記第1の冷却機構と前記第2の冷却機構を制御することを特徴としている。なお熱可塑性樹脂は、加熱することによって軟化し、また冷却することによって固化する樹脂である。
In order to achieve the above object, the present invention provides a bonding apparatus for bonding a substrate to be processed and a support substrate via an adhesive of a thermoplastic resin, the first holding unit for holding the substrate to be processed, A second holding unit disposed opposite to the first holding unit and holding the supporting substrate; a first heating mechanism provided on the first holding unit side for heating the substrate to be processed; and the second A second heating mechanism that is provided on the holding unit side and that heats the support substrate, a first cooling mechanism that is provided on the first holding unit side and that cools the substrate to be processed, and the second holding unit side A second cooling mechanism that cools the support substrate, and heats the substrate to be processed and the support substrate by at least the first heating mechanism or the second heating mechanism. After the contact, the substrate to be processed is cooled to the first cooling temperature by the first cooling mechanism. Rutotomoni, the support substrate by the second cooling mechanism to cool at a second cooling temperature which is different from the first cooling temperature, possess a control unit for controlling the bonding of the support substrate and the target substrate, the The control unit sets the first cooling temperature to the second when the substrate to be processed is warped because the central portion of the substrates to be processed before bonding protrudes toward the second holding unit compared to the peripheral portion. If the substrate to be processed is warped because the central portion of the substrate to be processed before bonding protrudes toward the first holding portion compared with the peripheral portion, the second cooling temperature is set to be lower than the cooling temperature. The first cooling mechanism and the second cooling mechanism are controlled so as to be lower than the first cooling temperature . The thermoplastic resin is a resin that softens when heated and solidifies when cooled.
本発明によれば、先ず、少なくとも第1の加熱機構又は第2の加熱機構により被処理基板と支持基板を所定の温度で加熱する。そうすると、接着剤が軟化して、当該被処理基板と支持基板を密着させることができる。その後、第1の冷却機構により被処理基板を第1の冷却温度に冷却すると共に、第2の冷却機構により支持基板を前記第1の冷却温度と異なる第2の冷却温度で冷却する。このように被処理基板と支持基板を異なる温度で冷却すると、被処理基板の熱膨張量と支持基板の熱膨張量を異ならしめることができる。そして、第1の冷却温度と第2の冷却温度のうち高温側の基板の熱膨張量を大きくした状態で接着剤が固化する。その後、例えば被処理基板と支持基板を常温まで冷却すると、被処理基板と支持基板の収縮量が異なるため、被処理基板と支持基板が接合された重合基板において、第1の冷却温度と第2の冷却温度の温度差に応じた反りが発生する。そうすると、例えば接合前の被処理基板に反りが生じている場合でも、被処理基板の第1の冷却温度と支持基板の第2の冷却温度を調節することで、当該被処理基板の反りを抑制する方向に重合基板を反らせることができ、結果的に重合基板を平坦に接合することができる。しかも、本発明の接合装置では、第1の冷却機構と第2の冷却機構によって被処理基板と支持基板がそれぞれ積極的に冷却されるので、当該冷却を基板面内で均一に行うことができる。かかる観点からも重合基板に歪みや反りが生じることがない。以上のように本発明によれば、被処理基板と支持基板を適切に接合することができ、さらにその後の重合基板の搬送や処理を適切に行うことができる。 According to the present invention, first, the substrate to be processed and the support substrate are heated at a predetermined temperature by at least the first heating mechanism or the second heating mechanism. Then, the adhesive is softened, and the substrate to be processed and the support substrate can be brought into close contact with each other. Thereafter, the substrate to be processed is cooled to the first cooling temperature by the first cooling mechanism, and the support substrate is cooled by the second cooling mechanism at a second cooling temperature different from the first cooling temperature. When the substrate to be processed and the support substrate are cooled at different temperatures in this manner, the amount of thermal expansion of the substrate to be processed and the amount of thermal expansion of the support substrate can be made different. Then, the adhesive is solidified in a state where the thermal expansion amount of the high temperature side substrate is increased between the first cooling temperature and the second cooling temperature. Thereafter, for example, when the substrate to be processed and the support substrate are cooled to room temperature, the shrinkage amount of the substrate to be processed and the support substrate is different. Warpage occurs according to the temperature difference of the cooling temperature. In this case, for example, even when the substrate to be processed before bonding is warped, the warpage of the substrate to be processed is suppressed by adjusting the first cooling temperature of the substrate to be processed and the second cooling temperature of the support substrate. The superposition | polymerization board | substrate can be warped in the direction to carry out, and a superposition | polymerization board | substrate can be joined flatly as a result. Moreover, in the bonding apparatus according to the present invention, the substrate to be processed and the support substrate are positively cooled by the first cooling mechanism and the second cooling mechanism, respectively, so that the cooling can be performed uniformly in the substrate plane. . From this point of view, the polymerization substrate is not distorted or warped. As described above, according to the present invention, the substrate to be processed and the support substrate can be appropriately bonded, and the subsequent transport and processing of the superposed substrate can be appropriately performed.
別な観点による本発明は、熱可塑性樹脂の接着剤を介して被処理基板と支持基板を接合する接合装置であって、被処理基板を保持する第1の保持部と、前記第1の保持部に対向配置され、支持基板を保持する第2の保持部と、前記第1の保持部側に設けられ、被処理基板を加熱する第1の加熱機構と、前記第2の保持部側に設けられ、支持基板を加熱する第2の加熱機構と、前記第1の保持部側に設けられ、被処理基板を冷却する第1の冷却機構と、前記第2の保持部側に設けられ、支持基板を冷却する第2の冷却機構と、少なくとも前記第1の加熱機構又は前記第2の加熱機構により被処理基板と支持基板を加熱して、当該被処理基板と支持基板を密着させた後、前記第1の冷却機構により被処理基板を第1の冷却温度に冷却すると共に、前記第2の冷却機構により支持基板を前記第1の冷却温度と異なる第2の冷却温度で冷却するように、被処理基板と支持基板の接合を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記第1の冷却温度及び前記第2の冷却温度と、被処理基板の反り量との相関を有し、前記制御部は、接合前の被処理基板の反り量に基づいて、前記相関から前記第1の冷却温度と前記第2の冷却温度を設定することを特徴としている。The present invention according to another aspect is a bonding apparatus for bonding a substrate to be processed and a support substrate via an adhesive of a thermoplastic resin, the first holding portion for holding the substrate to be processed, and the first holding A second holding unit that holds the support substrate, a first heating mechanism that is provided on the first holding unit side and that heats the substrate to be processed, and on the second holding unit side. A second heating mechanism for heating the support substrate; provided on the first holding unit side; provided on the first holding unit side for cooling the substrate to be processed; and on the second holding unit side; After the substrate to be processed and the support substrate are heated by the second cooling mechanism for cooling the support substrate and at least the first heating mechanism or the second heating mechanism, and the substrate to be processed and the support substrate are brought into close contact with each other And cooling the substrate to be processed to the first cooling temperature by the first cooling mechanism, A control unit for controlling the bonding between the substrate to be processed and the support substrate so that the support substrate is cooled by the second cooling mechanism at a second cooling temperature different from the first cooling temperature. The unit has a correlation between the first cooling temperature and the second cooling temperature, and a warpage amount of the substrate to be processed, and the control unit is configured based on the warpage amount of the substrate to be processed before bonding. From the correlation, the first cooling temperature and the second cooling temperature are set.
また前記制御部は、接合前に測定された被処理基板の反り量に基づいて、前記相関から前記第1の冷却温度と前記第2の冷却温度を設定してもよい。 Further, the control unit may set the first cooling temperature and the second cooling temperature from the correlation based on a warpage amount of the substrate to be processed measured before bonding.
前記接合装置は、前記第2の保持部に保持された支持基板を覆うように設けられた鉛直方向に伸縮自在の圧力容器を備え、当該圧力容器内に流体を流入出させることで前記第2の保持部を前記第1の保持部側に押圧する加圧機構を有し、前記制御部は、少なくとも前記第1の加熱機構又は前記第2の加熱機構により被処理基板と支持基板を加熱しながら、前記加圧機構により被処理基板と支持基板を押圧して密着させるように、被処理基板と支持基板の接合を制御してもよい。 The joining device includes a pressure vessel that is vertically extendable so as to cover the support substrate held by the second holding portion, and allows the fluid to flow into and out of the pressure vessel. A pressure mechanism that presses the holding portion toward the first holding portion, and the control portion heats the substrate to be processed and the support substrate by at least the first heating mechanism or the second heating mechanism. However, the bonding of the substrate to be processed and the support substrate may be controlled so that the substrate to be processed and the support substrate are pressed and brought into close contact with each other by the pressure mechanism.
別な観点による本発明は、前記接合装置を備えた接合システムであって、前記接合装置と、被処理基板又は支持基板に接着剤を塗布する塗布装置と、前記接着剤が塗布された被処理基板又は支持基板を所定の温度に加熱する熱処理装置と、前記塗布装置、前記熱処理装置及び前記接合装置に対して、被処理基板、支持基板、又は被処理基板と支持基板が接合された重合基板を搬送するための搬送領域と、を有する処理ステーションと、被処理基板、支持基板又は重合基板を、前記処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有していることを特徴としている。 The present invention according to another aspect is a bonding system including the bonding apparatus, the bonding apparatus, a coating apparatus that applies an adhesive to a substrate to be processed or a support substrate, and a process to which the adhesive is applied. A heat treatment apparatus for heating a substrate or a support substrate to a predetermined temperature, and a substrate to be processed, a support substrate, or a superposed substrate in which the substrate to be processed and the support substrate are bonded to the coating apparatus, the heat treatment apparatus, and the bonding apparatus. And a transfer area for transferring a substrate to be processed, a support substrate, or a superposed substrate to / from the processing station. .
また別な観点による本発明は、熱可塑性樹脂の接着剤を介して被処理基板と支持基板を接合する接合方法であって、第1の保持部に保持された被処理基板と第2の保持部に保持された支持基板を対向配置した後、前記第1の保持部側に設けられた第1の加熱機構と前記第2の保持部側に設けられた第2の加熱機構のいずれか一方又は両方により被処理基板と支持基板を加熱して、当該被処理基板と支持基板を密着させる密着工程と、その後、前記第1の保持部側に設けられた第1の冷却機構により被処理基板を第1の冷却温度に冷却すると共に、前記第2の保持部側に設けられた第2の冷却機構により支持基板を前記第1の冷却温度と異なる第2の冷却温度で冷却して、当該被処理基板と支持基板を接合する接合工程と、を有し、前記接合工程において、接合前の被処理基板の中央部が周辺部に比べて前記第2の保持部側に突出して被処理基板が反っている場合、前記第1の冷却温度を前記第2の冷却温度よりも低くし、接合前の被処理基板の中央部が周辺部に比べて前記第1の保持部側に突出して被処理基板が反っている場合、前記第2の冷却温度を前記第1の冷却温度よりも低くすることを特徴としている。
According to another aspect of the present invention, there is provided a bonding method for bonding a substrate to be processed and a support substrate via a thermoplastic resin adhesive, the substrate to be processed held by a first holding portion and a second holding. One of the first heating mechanism provided on the side of the first holding part and the second heating mechanism provided on the side of the second holding part Alternatively, both the substrate to be processed and the support substrate are heated by both, a contact process in which the substrate to be processed and the support substrate are brought into close contact with each other, and then the substrate to be processed by the first cooling mechanism provided on the first holding unit side. And cooling the support substrate at a second cooling temperature different from the first cooling temperature by a second cooling mechanism provided on the second holding unit side, possess a bonding step of bonding the substrate to be processed supported substrate, and the bonding Engineering If the substrate to be processed is warped because the central portion of the substrate to be processed before bonding protrudes toward the second holding portion as compared with the peripheral portion, the first cooling temperature is set higher than the second cooling temperature. If the substrate to be processed is warped because the central portion of the substrate to be processed before bonding protrudes toward the first holding portion as compared with the peripheral portion, the second cooling temperature is set to the first cooling temperature. It is characterized by being lower than the temperature .
別な観点による本発明は、熱可塑性樹脂の接着剤を介して被処理基板と支持基板を接合する接合方法であって、第1の保持部に保持された被処理基板と第2の保持部に保持された支持基板を対向配置した後、前記第1の保持部側に設けられた第1の加熱機構と前記第2の保持部側に設けられた第2の加熱機構のいずれか一方又は両方により被処理基板と支持基板を加熱して、当該被処理基板と支持基板を密着させる密着工程と、その後、前記第1の保持部側に設けられた第1の冷却機構により被処理基板を第1の冷却温度に冷却すると共に、前記第2の保持部側に設けられた第2の冷却機構により支持基板を前記第1の冷却温度と異なる第2の冷却温度で冷却して、当該被処理基板と支持基板を接合する接合工程と、を有し、接合前の被処理基板の反り量に基づいて、前記第1の冷却温度及び前記第2の冷却温度と被処理基板の反り量との相関から、前記第1の冷却温度と前記第2の冷却温度を設定することを特徴としている。According to another aspect of the present invention, there is provided a bonding method for bonding a substrate to be processed and a support substrate via a thermoplastic resin adhesive, the substrate to be processed and a second holding portion held by a first holding portion. After the support substrate held on the opposite side is disposed, either one of the first heating mechanism provided on the first holding unit side and the second heating mechanism provided on the second holding unit side or The substrate to be processed and the support substrate are both heated to bring the substrate to be processed into close contact with the support substrate, and then the substrate to be processed by the first cooling mechanism provided on the first holding unit side. In addition to cooling to the first cooling temperature, the support substrate is cooled at a second cooling temperature different from the first cooling temperature by the second cooling mechanism provided on the second holding unit side, and the target substrate is cooled. A process step for bonding the processing substrate and the support substrate, and to-be-processed before bonding Based on the warpage amount of the plate, the first cooling temperature and the second cooling temperature are set from the correlation between the first cooling temperature and the second cooling temperature and the warpage amount of the substrate to be processed. It is characterized by.
接合前に被処理基板の反り量を測定した後、当該測定された被処理基板の反り量に基づいて、前記相関から前記第1の冷却温度と前記第2の冷却温度を設定してもよい。 After measuring the warpage amount of the substrate to be processed before bonding, the first cooling temperature and the second cooling temperature may be set from the correlation based on the measured warpage amount of the substrate to be processed. .
前記密着工程において、少なくとも前記第1の加熱機構又は前記第2の加熱機構により被処理基板と支持基板を加熱しながら、加圧機構により被処理基板と支持基板を押圧して密着させてもよい。 In the adhesion step, the substrate to be processed and the support substrate may be pressed and adhered to each other by a pressure mechanism while heating the substrate to be processed and the support substrate by at least the first heating mechanism or the second heating mechanism. .
また別な観点による本発明によれば、前記接合方法を接合装置によって実行させるために、当該接合装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a program that operates on a computer of a control unit that controls the joining apparatus in order to cause the joining apparatus to execute the joining method.
さらに別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。 According to another aspect of the present invention, a readable computer storage medium storing the program is provided.
本発明によれば、熱可塑性樹脂の接着剤を介して被処理基板と支持基板を適切に接合することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a to-be-processed substrate and a support substrate can be appropriately joined through the adhesive agent of a thermoplastic resin.
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態にかかる接合システム1の構成の概略を示す平面図である。図2は、接合システム1の内部構成の概略を示す側面図である。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a plan view showing the outline of the configuration of the joining
接合システム1では、図3に示すように例えば接着剤Gを介して、被処理基板としての被処理ウェハWと支持基板としての支持ウェハSとを接合する。以下、被処理ウェハWにおいて、接着剤Gを介して支持ウェハSと接合される面を表面としての「接合面WJ」といい、当該接合面WJと反対側の面を裏面としての「非接合面WN」という。同様に、支持ウェハSにおいて、接着剤Gを介して被処理ウェハWと接合される面を表面としての「接合面SJ」といい、接合面SJと反対側の面を裏面としての「非接合面SN」という。そして、接合システム1では、被処理ウェハWと支持ウェハSを接合して、重合基板としての重合ウェハTを形成する。
In the
なお、接着剤Gには熱可塑性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂は、加熱することによって軟化し、また冷却することによって固化する樹脂である。 For the adhesive G, a thermoplastic resin is used. A thermoplastic resin is a resin that softens when heated and solidifies when cooled.
また、被処理ウェハWは、製品となるウェハであって、例えば接合面WJに複数の電子回路が形成されており、非接合面WNが研磨処理される。また、支持ウェハSは、被処理ウェハWの径と同じ径を有し、当該被処理ウェハWを支持するウェハである。なお、本実施の形態では、支持基板としてウェハを用いた場合について説明するが、例えばガラス基板等の他の基板を用いてもよい。 The processed wafer W is a wafer as a product, for example, joint surface W J A plurality of electronic circuit is formed on the non-bonding surface W N is polished. The support wafer S is a wafer having the same diameter as that of the wafer W to be processed and supporting the wafer W to be processed. In this embodiment, the case where a wafer is used as the support substrate will be described, but another substrate such as a glass substrate may be used.
接合システム1は、図1に示すように例えば外部との間で複数の被処理ウェハW、複数の支持ウェハS、複数の重合ウェハTをそれぞれ収容可能なカセットCW、CS、CTが搬入出される搬入出ステーション2と、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTに対して所定の処理を施す各種処理装置を備えた処理ステーション3とを一体に接続した構成を有している。
As shown in FIG. 1, the
搬入出ステーション2には、カセット載置台10が設けられている。カセット載置台10には、複数、例えば4つのカセット載置板11が設けられている。カセット載置板11は、X方向(図1中の上下方向)に一列に並べて配置されている。これらのカセット載置板11には、接合システム1の外部に対してカセットCW、CS、CTを搬入出する際に、カセットCW、CS、CTを載置することができる。このように搬入出ステーション2は、複数の被処理ウェハW、複数の支持ウェハS、複数の重合ウェハTを保有可能に構成されている。なお、カセット載置板11の個数は、本実施の形態に限定されず、任意に決定することができる。また、カセットの1つを不具合ウェハの回収用として用いてもよい。すなわち、種々の要因で被処理ウェハWと支持ウェハSとの接合に不具合が生じたウェハを、他の正常な重合ウェハTと分離することができるカセットである。本実施の形態においては、複数のカセットCTのうち、1つのカセットCTを不具合ウェハの回収用として用い、他方のカセットCTを正常な重合ウェハTの収容用として用いている。
The loading /
搬入出ステーション2には、カセット載置台10に隣接してウェハ搬送部20が設けられている。ウェハ搬送部20には、X方向に延伸する搬送路21上を移動自在なウェハ搬送装置22が設けられている。ウェハ搬送装置22は、鉛直方向及び鉛直軸周り(θ方向)にも移動自在であり、各カセット載置板11上のカセットCW、CS、CTと、後述する処理ステーション3の第3の処理ブロックG3のトランジション装置50、51との間で被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTを搬送できる。
In the loading /
処理ステーション3には、各種処理装置を備えた複数例えば3つの処理ブロックG1、G2、G3が設けられている。例えば処理ステーション3の正面側(図1中のX方向負方向側)には、第1の処理ブロックG1が設けられ、処理ステーション3の背面側(図1中のX方向正方向側)には、第2の処理ブロックG2が設けられている。また、処理ステーション3の搬入出ステーション2側(図1中のY方向負方向側)には、第3の処理ブロックG3が設けられている。
The
例えば第1の処理ブロックG1には、接着剤Gを介して被処理ウェハWと支持ウェハSとを押圧して接合する接合装置30〜33が、搬入出ステーション2側からこの順でY方向に並べて配置されている。
For example, in the first processing block G1,
例えば第2の処理ブロックG2には、図2に示すように被処理ウェハWに接着剤Gを塗布する塗布装置40と、接着剤Gが塗布された被処理ウェハWを所定の温度に加熱する熱処理装置41〜43と、同様の熱処理装置44〜46とが、搬入出ステーション2側に向かう方向(図1中のY方向負方向)にこの順で並べて配置されている。熱処理装置41〜43と熱処理装置44〜46は、それぞれ下からこの順で3段に設けられている。なお、熱処理装置41〜46の装置数や鉛直方向及び水平方向の配置は任意に設定することができる。
For example, in the second processing block G2, as shown in FIG. 2, the
例えば第3の処理ブロックG3には、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTのトランジション装置50、51が下からこの順で2段に設けられている。
For example, in the third processing block G3,
図1に示すように第1の処理ブロックG1〜第3の処理ブロックG3に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域60が形成されている。ウェハ搬送領域60には、例えばウェハ搬送装置61が配置されている。なお、ウェハ搬送領域60内の圧力は大気圧以上であり、当該ウェハ搬送領域60において、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTのいわゆる大気系の搬送が行われる。
As shown in FIG. 1, a
ウェハ搬送装置61は、例えば鉛直方向、水平方向(Y方向、X方向)及び鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置61は、ウェハ搬送領域60内を移動し、周囲の第1の処理ブロックG1、第2の処理ブロックG2及び第3の処理ブロックG3内の所定の装置に被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTを搬送できる。
The
次に、上述した接合装置30〜33の構成について説明する。接合装置30は、図4に示すように内部を密閉可能な処理容器100を有している。処理容器100のウェハ搬送領域60側の側面には、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTの搬入出口101が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ(図示せず)が設けられている。
Next, the structure of the joining
処理容器100の内部は、内壁102によって、前処理領域D1と接合領域D2に区画されている。上述した搬入出口101は、前処理領域D1における処理容器100の側面に形成されている。また、内壁102にも、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTの搬入出口103が形成されている。
The inside of the
前処理領域D1には、接合装置30の外部との間で被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTを受け渡すための受渡部110が設けられている。受渡部110は、搬入出口101に隣接して配置されている。また受渡部110は、後述するように鉛直方向に複数、例えば2段配置され、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTのいずれか2つを同時に受け渡すことができる。例えば一の受渡部110で接合前の被処理ウェハW又は支持ウェハSを受け渡し、他の受渡部110で接合後の重合ウェハTを受け渡してもよい。あるいは、一の受渡部110で接合前の被処理ウェハWを受け渡し、他の受渡部110で接合前の支持ウェハSを受け渡してもよい。
In the pretreatment region D <b> 1, a
前処理領域D1のY方向負方向側、すなわち搬入出口103側において、受渡部110の鉛直上方には、例えば支持ウェハSの表裏面を反転させる反転部111が設けられている。なお、反転部111は、後述するように支持ウェハSの水平方向の向きを調節することもでき、また被処理ウェハWの水平方向の向きを調節することもできる。
On the Y direction negative direction side of the pretreatment region D1, that is, the loading / unloading
接合領域D2のY方向正方向側には、受渡部110、反転部111及び後述する接合部113に対して、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTを搬送する搬送部112が設けられている。搬送部112は、搬入出口103に取り付けられている。
On the Y direction positive direction side of the bonding region D2, a
接合領域D2のY方向負方向側には、接着剤Gを介して被処理ウェハWと支持ウェハSとを押圧して接合する接合部113が設けられている。
On the Y direction negative direction side of the bonding region D2, a
次に、上述した受渡部110の構成について説明する。受渡部110は、図5に示すように受渡アーム120とウェハ支持ピン121とを有している。受渡アーム120は、接合装置30の外部、すなわちウェハ搬送装置61とウェハ支持ピン121との間で被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTを受け渡すことができる。ウェハ支持ピン121は、複数、例えば3箇所に設けられ、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTを支持することができる。
Next, the configuration of the
受渡アーム120は、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTを保持するアーム部130と、例えばモータなどを備えたアーム駆動部131とを有している。アーム部130は、略円板形状を有している。アーム駆動部131は、アーム部130をX方向(図5中の上下方向)に移動させることができる。またアーム駆動部131は、Y方向(図5中の左右方向)に延伸するレール132に取り付けられ、当該レール132上を移動可能に構成されている。かかる構成により、受渡アーム120は、水平方向(X方向及びY方向)に移動可能となっており、ウェハ搬送装置61及びウェハ支持ピン121との間で、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTを円滑に受け渡すことができる。
The
アーム部130上には、図6及び図7に示すように被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTを支持するウェハ支持ピン140が複数、例えば4箇所に設けられている。またアーム部130上には、ウェハ支持ピン140に支持された被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTの位置決めを行うガイド141が設けられている。ガイド141は、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTの側面をガイドするように複数、例えば4箇所に設けられている。
On the
アーム部130の外周には、図5及び図6に示すように切り欠き142が例えば4箇所に形成されている。この切り欠き142により、ウェハ搬送装置61の搬送アームから受渡アーム120に被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTを受け渡す際に、当該ウェハ搬送装置61の搬送アームがアーム部130と干渉するのを防止できる。
On the outer periphery of the
アーム部130には、X方向に沿った2本のスリット143が形成されている。スリット143は、アーム部130のウェハ支持ピン121側の端面からアーム部130の中央部付近まで形成されている。このスリット143により、アーム部130がウェハ支持ピン121と干渉するのを防止できる。
The
次に、上述した反転部111の構成について説明する。反転部111は、図8〜図10に示すように支持ウェハS、被処理ウェハWを保持する保持アーム150を有している。保持アーム150は、水平方向(図8及び図9中のX方向)に延伸している。また保持アーム150には、支持ウェハS、被処理ウェハWを保持する保持部材151が例えば4箇所に設けられている。保持部材151は、図11に示すように保持アーム150に対して水平方向に移動可能に構成されている。また保持部材151の側面には、支持ウェハS、被処理ウェハWの外周部を保持するための切り欠き152が形成されている。そして、これら保持部材151は、支持ウェハS、被処理ウェハWを挟み込んで保持することができる。
Next, the configuration of the reversing
保持アーム150は、図8〜図10に示すように例えばモータなどを備えた第1の駆動部153に支持されている。この第1の駆動部153によって、保持アーム150は水平軸周りに回動自在であり、且つ水平方向(図8及び図9中のX方向、図8及び図10のY方向)に移動できる。なお、第1の駆動部153は、保持アーム150を鉛直軸周りに回動させて、当該保持アーム150を水平方向に移動させてもよい。第1の駆動部153の下方には、例えばモータなどを備えた第2の駆動部154が設けられている。この第2の駆動部154によって、第1の駆動部153は鉛直方向に延伸する支持柱155に沿って鉛直方向に移動できる。このように第1の駆動部153と第2の駆動部154によって、保持部材151に保持された支持ウェハS、被処理ウェハWは、水平軸周りに回動できると共に鉛直方向及び水平方向に移動できる。
As shown in FIGS. 8 to 10, the holding
支持柱155には、保持部材151に保持された支持ウェハS、被処理ウェハWの水平方向の向きを調節する位置調節機構160が支持板161を介して支持されている。位置調節機構160は、保持アーム150に隣接して設けられている。
A
位置調節機構160は、基台162と、支持ウェハS、被処理ウェハWのノッチ部の位置を検出する検出部163とを有している。そして、位置調節機構160では、保持部材151に保持された支持ウェハS、被処理ウェハWを水平方向に移動させながら、検出部163で支持ウェハS、被処理ウェハWのノッチ部の位置を検出することで、当該ノッチ部の位置を調節して支持ウェハS、被処理ウェハWの水平方向の向きを調節している。
The
なお、図12に示すように、以上のように構成された受渡部110は鉛直方向に2段に配置され、またこれら受渡部110の鉛直上方に反転部111が配置される。すなわち、受渡部110の受渡アーム120は、反転部111の保持アーム150と位置調節機構160の下方において水平方向に移動する。また、受渡部110のウェハ支持ピン121は、反転部111の保持アーム150の下方に配置されている。
As shown in FIG. 12, the
次に、上述した搬送部112の構成について説明する。搬送部112は、図13に示すように複数、例えば2本の搬送アーム170、171を有している。第1の搬送アーム170と第2の搬送アーム171は、鉛直方向に下からこの順で2段に配置されている。なお、第1の搬送アーム170と第2の搬送アーム171は、後述するように異なる形状を有している。
Next, the configuration of the
搬送アーム170、171の基端部には、例えばモータなどを備えたアーム駆動部172が設けられている。このアーム駆動部172によって、各搬送アーム170、171は独立して水平方向に移動できる。これら搬送アーム170、171とアーム駆動部172は、基台173に支持されている。
At the base end portions of the
搬送部112は、図4及び図14に示すように処理容器100の内壁102に形成された搬入出口103に設けられている。そして、搬送部112は、例えばモータなどを備えた駆動部(図示せず)によって搬入出口103に沿って鉛直方向に移動できる。
The
第1の搬送アーム170は、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTの裏面(被処理ウェハW、支持ウェハSにおいては非接合面WN、SN)を保持して搬送する。第1の搬送アーム170は、図15に示すように先端が2本の先端部180a、180aに分岐したアーム部180と、このアーム部180と一体に形成され、且つアーム部180を支持する支持部181とを有している。
The
アーム部180上には、図15及び図16に示すように樹脂製のOリング182が複数、例えば4箇所に設けられている。このOリング182が被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTの裏面と接触し、当該Oリング182と被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTの裏面との間の摩擦力によって、Oリング182は被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTの裏面を保持する。そして、第1の搬送アーム170は、Oリング182上に被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTを水平に保持することができる。
On the
またアーム部180上には、Oリング182に保持された被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTの外側に設けられたガイド部材183、184が設けられている。第1のガイド部材183は、アーム部180の先端部180aの先端に設けられている。第2のガイド部材184は、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTの外周に沿った円弧状に形成され、支持部181側に設けられている。これらガイド部材183、184によって、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTが第1の搬送アーム170から飛び出したり、滑落するのを防止することができる。なお、被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTがOリング182に適切な位置で保持されている場合、当該被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTはガイド部材183、184と接触しない。
On the
第2の搬送アーム171は、例えば支持ウェハSの表面、すなわち接合面SJの外周部を保持して搬送する。すなわち、第2の搬送アーム171は、反転部111で表裏面が反転された支持ウェハSの接合面SJの外周部を保持して搬送する。第2の搬送アーム171は、図17に示すように先端が2本の先端部190a、190aに分岐したアーム部190と、このアーム部190と一体に形成され、且つアーム部190を支持する支持部191とを有している。
アーム部190上には、図17及び図18に示すように第2の保持部材192が複数、例えば4箇所に設けられている。第2の保持部材192は、支持ウェハSの接合面SJの外周部を載置する載置部193と、当該載置部193から上方に延伸し、内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているテーパ部194とを有している。載置部193は、支持ウェハSの周縁から例えば1mm以内の外周部を保持する。また、テーパ部194の内側面が下側から上側に向かってテーパ状に拡大しているため、例えば第2の保持部材192に受け渡される支持ウェハSが水平方向に所定の位置からずれていても、支持ウェハSはテーパ部194に円滑にガイドされて位置決めされ、載置部193に保持される。そして、第2の搬送アーム171は、第2の保持部材192上に支持ウェハSを水平に保持することができる。
On the
なお、図19に示すように、後述する接合部113の第2の保持部201には切り欠き201aが例えば4箇所に形成されている。この切り欠き201aにより、第2の搬送アーム171から第2の保持部201に支持ウェハSを受け渡す際に、第2の搬送アーム171の第2の保持部材192が第2の保持部201に干渉するのを防止することができる。
In addition, as shown in FIG. 19, the
次に、上述した接合部113の構成について説明する。接合部113は、図20に示すように被処理ウェハWを上面で載置して保持する第1の保持部200と、支持ウェハSを下面で吸着保持する第2の保持部201とを有している。第1の保持部200は、第2の保持部201の下方に設けられ、第2の保持部201と対向するように配置されている。すなわち、第1の保持部200に保持された被処理ウェハWと第2の保持部201に保持された支持ウェハSは対向して配置されている。なお、第1の保持部200の材質は本実施の形態に限定されず、例えば炭化ケイ素セラミックやアルミナセラミック等の他のセラミックを用いてもよいし、例えば第1の保持部200の表面に絶縁層を形成する場合には、セラミックの他、例えばアルミニウムやステンレス等の金属材料を用いてもよい。
Next, the structure of the
第1の保持部200には、例えば被処理ウェハWを静電吸着するための静電チャックが用いられる。第1の保持部200には、熱伝導性を有する窒化アルミセラミックなどのセラミックが用いられる。また、第1の保持部200には、例えば直流高圧電源210が接続されている。そして、第1の保持部200の表面に静電気力を生じさせて、被処理ウェハWを第1の保持部200上に静電吸着することができる。
For the
第1の保持部200の内部には、被処理ウェハWを加熱する第1の加熱機構211が設けられている。第1の加熱機構211には、例えばヒータが用いられる。第1の加熱機構211による被処理ウェハWの加熱温度は、例えば制御部400により制御される。
A
また、第1の保持部200の下面側には、第1の冷却機構212が設けられている。第1の冷却機構212には、例えば銅製の冷却ジャケットが用いられる。すなわち、第1の冷却機構212に冷却媒体、例えば冷却ガスが流通し、当該冷却媒体によって被処理ウェハWが冷却される。第1の冷却機構212による被処理ウェハWの第1の冷却温度は、例えば制御部400により制御される。なお、第1の冷却機構212は本実施の形態に限定されず、被処理ウェハWを冷却できれば種々の構成を取り得る。例えば第1の冷却機構212には、ペルチェ素子などの冷却部材が内蔵されていてもよい。
In addition, a
さらに、第1の冷却機構212の下面側には、断熱板213が設けられている。断熱板213は、第1の加熱機構211により被処理ウェハWを加熱する際の熱が後述する下部チャンバ281側に伝達されるのを防止する。なお段熱板213には、例えば窒化ケイ素が用いられる。
Further, a
第1の保持部200の下方には、被処理ウェハW又は重合ウェハTを下方から支持し昇降させるための昇降ピン220が例えば3箇所に設けられている。昇降ピン220は、昇降駆動部221により上下動できる。昇降駆動部221は、例えばボールネジ(図示せず)と当該ボールネジを回動させるモータ(図示せず)とを有している。また、第1の保持部200の中央部付近には、第1の保持部200及び下部チャンバ281を厚み方向に貫通する貫通孔222が例えば3箇所に形成されている。そして、昇降ピン220は貫通孔222を挿通し、第1の保持部200の上面から突出可能になっている。なお、昇降駆動部221は後述する下部チャンバ281の下部に設けられている。そして昇降駆動部221は、支持部材230上に設けられている。
Below the first holding
第2の保持部201には、例えば支持ウェハSを静電吸着するための静電チャックが用いられる。第2の保持部201には、熱伝導性を有する窒化アルミセラミックなどのセラミックが用いられる。また、第2の保持部201には、例えば直流高圧電源240が接続されている。そして、第2の保持部201の表面に静電気力を生じさせて、支持ウェハSを第2の保持部201上に静電吸着することができる。なお、第2の保持部201の材質は本実施の形態に限定されず、例えば炭化ケイ素セラミックやアルミナセラミック等の他のセラミックを用いてもよいし、例えば第2の保持部201の表面に絶縁層を形成する場合には、セラミックの他、例えばアルミニウムやステンレス等の金属材料を用いてもよい。
For the
第2の保持部201の内部には、支持ウェハSを加熱する第2の加熱機構241が設けられている。第2の加熱機構241には、例えばヒータが用いられる。2の加熱機構241には、例えばヒータが用いられる。第2の加熱機構241による被処理ウェハWの加熱温度は、例えば制御部400により制御される。
A
また、第2の保持部201の上面側には、第2の冷却機構242が設けられている。第2の冷却機構242には、例えば銅製の冷却ジャケットが用いられる。すなわち、第2の冷却機構242に冷却媒体、例えば冷却ガスが流通し、当該冷却媒体によって支持ウェハSが冷却される。第2の冷却機構242による被処理ウェハWの第2の冷却温度は、例えば制御部400により制御される。なお、第2の冷却機構242は本実施の形態に限定されず、第2の冷却機構242を冷却できれば種々の構成を取り得る。例えば第2の冷却機構242には、ペルチェ素子などの冷却部材が内蔵されていてもよい。
In addition, a
なお、第2の保持部201は、第2の冷却機構242の上面側に設けられた断熱板(図示せず)を有していてもよい。この断熱板は、第2の加熱機構241により支持ウェハSを加熱する際の熱が後述する支持板250側に伝達されるのを防止する。
Note that the
第2の保持部201の上面側には、支持板250を介して、第2の保持部201を鉛直下方に押圧する加圧機構260が設けられている。加圧機構260は、被処理ウェハWと支持ウェハSを覆うように設けられた圧力容器261と、圧力容器261の内部に流体、例えば圧縮空気を供給する流体供給管262と、内部に流体を貯留し、流体供給管262に流体を供給する流体を流体供給源263とを有している。
On the upper surface side of the
なお、これら第2の保持部201の上面側の部材は、支持板250の上方に設けられたエアシリンダ(図示せず)に支持されている。そして、支持板250の上方に設けられた調整ボルト(図示せず)によって、上部チャンバ282の平行出しや、第2の保持部201と第1の保持部200との隙間の調整が行われる。
The members on the upper surface side of these second holding
圧力容器261は、例えば鉛直方向に伸縮自在の例えばステンレス製のベローズにより構成されている。圧力容器261は、その下面が支持板250の上面に固定されると共に、上面が第2の保持部201の上方に設けられた支持板264の下面に固定されている。流体供給管262は、その一端が圧力容器261に接続され、他端が流体供給源263に接続されている。そして、圧力容器261に流体供給管262から流体を供給することで、圧力容器261が伸長する。この際、圧力容器261の上面と支持板264の下面とが当接しているので、圧力容器261は下方向にのみ伸長し、圧力容器261の下面に設けられた第2の保持部201を下方に押圧することができる。そして圧力容器261が伸縮性を有するので、第2の保持部201の平行度と第1の保持部200の平行度に差異が生じていても、圧力容器261はその差異を吸収できる。またこの際、圧力容器261の内部は流体により加圧されており、均一に押圧できる。さらに圧力容器261の平面形状は被処理ウェハWと支持ウェハSの平面形状と同一であり、圧力容器261の径は被処理ウェハWの径と同じ、例えば300mmであるため、余計なエッジ応力が発生しない。したがって、第1の保持部200と第2の保持部201の平行度に関わらず、圧力容器261は第2の保持部201(被処理ウェハWと支持ウェハS)を面内均一に押圧することができる。第2の保持部201を押圧する際の圧力の調節は、圧力容器261に供給する圧縮空気の圧力を調節することで行われる。なお、支持板264は、加圧機構260により第2の保持部201にかかる荷重の反力を受けても変形しない強度を有する部材により構成されているのが好ましい。
The
第1の保持部200と第2の保持部201との間には、第1の保持部200に保持された被処理ウェハWの表面を撮像する第1の撮像部270と、第2の保持部201に保持された支持ウェハSの表面を撮像する第2の撮像部271とが設けられている。第1の撮像部270と第2の撮像部271には、例えば広角型のCCDカメラがそれぞれ用いられる。また、第1の撮像部270と第2の撮像部271は、移動機構(図示せず)によって鉛直方向及び水平方向に移動可能に構成されている。
Between the 1st holding |
接合部113は、内部を密閉可能な処理容器280を有している。処理容器280は、上述した第1の保持部200、第2の保持部201、支持板250、圧力容器261、支持板264、第1の撮像部270、第2の撮像部271を内部に収容する。
The joint 113 has a
処理容器280は、第1の保持部200を支持する下部チャンバ281と、第2の保持部201を支持する上部チャンバ282とを有している。上部チャンバ282は、例えばエアシリンダ等の昇降機構(図示せず)によって鉛直方向に昇降可能に構成されている。下部チャンバ281における上部チャンバ282との接合面には、処理容器280の内部の気密性を保持するためのシール材283が設けられている。シール材283には、例えばOリングが用いられる。そして、図21に示すように下部チャンバ281と上部チャンバ282を当接させることで、処理容器280の内部が密閉空間に形成される。
The
上部チャンバ282の周囲には、図22に示すように当該上部チャンバ282を介して第2の保持部201を水平方向に移動させる移動機構290が複数、例えば5つ設けられている。5つの移動機構290のうち、4つの移動機構290は第2の保持部201の水平方向への移動に用いられ、1つの移動機構290は第2の保持部201の鉛直軸周り(θ方向)の回転に用いられる。移動機構290は、図20に示すように上部チャンバ282に当接して第2の保持部201を移動させるカム291と、シャフト292を介してカム291を回転させる、例えばモータ(図示せず)を内蔵した回転駆動部293とを有している。カム291はシャフト292の中心軸に対して偏心して設けられている。そして、回転駆動部293によりカム291を回転させることで、第2の保持部201に対するカム291の中心位置が移動し、第2の保持部201を水平方向に移動させることができる。
Around the
下部チャンバ281には、処理容器280内の雰囲気を減圧する減圧機構300が設けられている。減圧機構300は、処理容器280内の雰囲気を吸気するための吸気管301と、吸気管301に接続された例えば真空ポンプなどの負圧発生装置302とを有している。
The
なお、接合装置31〜33の構成は、上述した接合装置30の構成と同様であるので説明を省略する。
In addition, since the structure of the joining apparatuses 31-33 is the same as that of the structure of the joining
次に、上述した塗布装置40の構成について説明する。塗布装置40は、図23に示すように内部を密閉可能な処理容器310を有している。処理容器310のウェハ搬送領域60側の側面には、被処理ウェハWの搬入出口(図示せず)が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ(図示せず)が設けられている。
Next, the configuration of the
処理容器310内の中央部には、被処理ウェハWを保持して回転させるスピンチャック320が設けられている。スピンチャック320は、水平な上面を有し、当該上面には、例えば被処理ウェハWを吸引する吸引口(図示せず)が設けられている。この吸引口からの吸引により、被処理ウェハWをスピンチャック320上に吸着保持できる。
A
スピンチャック320の下方には、例えばモータなどを備えたチャック駆動部321が設けられている。スピンチャック320は、チャック駆動部321により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動部321には、例えばシリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック320は昇降自在になっている。
Below the
スピンチャック320の周囲には、被処理ウェハWから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ322が設けられている。カップ322の下面には、回収した液体を排出する排出管323と、カップ322内の雰囲気を真空引きして排気する排気管324が接続されている。
Around the
図24に示すようにカップ322のX方向負方向(図24中の下方向)側には、Y方向(図24中の左右方向)に沿って延伸するレール330が形成されている。レール330は、例えばカップ322のY方向負方向(図24中の左方向)側の外方からY方向正方向(図24中の右方向)側の外方まで形成されている。レール330には、アーム331が取り付けられている。
As shown in FIG. 24, a
アーム331には、図23及び図24に示すように被処理ウェハWに液体状の接着剤Gを供給する接着剤ノズル332が支持されている。アーム331は、図24に示すノズル駆動部333により、レール330上を移動自在である。これにより、接着剤ノズル332は、カップ322のY方向正方向側の外方に設置された待機部334からカップ322内の被処理ウェハWの中心部上方まで移動でき、さらに当該被処理ウェハW上を被処理ウェハWの径方向に移動できる。また、アーム331は、ノズル駆動部333によって昇降自在であり、接着剤ノズル332の高さを調節できる。
As shown in FIGS. 23 and 24, the
接着剤ノズル332には、図23に示すように当該接着剤ノズル332に接着剤Gを供給する供給管335が接続されている。供給管335は、内部に接着剤Gを貯留する接着剤供給源336に連通している。また、供給管335には、接着剤Gの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群337が設けられている。
As shown in FIG. 23, a
なお、スピンチャック320の下方には、被処理ウェハWの裏面、すなわち非接合面WNに向けて洗浄液を噴射するバックリンスノズル(図示せず)が設けられていてもよい。このバックリンスノズルから噴射される洗浄液によって、被処理ウェハWの非接合面WNと被処理ウェハWの外周部が洗浄される。
Note that a back rinse nozzle (not shown) for injecting the cleaning liquid toward the back surface of the processing target wafer W, that is, the non-bonded surface W N may be provided below the
次に、上述した熱処理装置41〜46の構成について説明する。熱処理装置41は、図25に示すように内部を閉鎖可能な処理容器340を有している。処理容器340のウェハ搬送領域60側の側面には、被処理ウェハWの搬入出口(図示せず)が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ(図示せず)が設けられている。
Next, the structure of the heat processing apparatus 41-46 mentioned above is demonstrated. As shown in FIG. 25, the
処理容器340の天井面には、当該処理容器340の内部に例えば窒素ガスなどの不活性ガスを供給するガス供給口341が形成されている。ガス供給口341には、ガス供給源342に連通するガス供給管343が接続されている。ガス供給管343には、不活性ガスの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群344が設けられている。
A
処理容器340の底面には、当該処理容器340の内部の雰囲気を吸引する吸気口345が形成されている。吸気口345には、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置346に連通する吸気管347が接続されている。
An
処理容器340の内部には、被処理ウェハWを加熱処理する加熱部350と、被処理ウェハWを温度調節する温度調節部351が設けられている。加熱部350と温度調節部351はY方向に並べて配置されている。
Inside the
加熱部350は、熱板360を収容して熱板360の外周部を保持する環状の保持部材361と、その保持部材361の外周を囲む略筒状のサポートリング362を備えている。熱板360は、厚みのある略円盤形状を有し、被処理ウェハWを載置して加熱することができる。また、熱板360には、例えば加熱機構363が内蔵されている。加熱機構363には、例えばヒータが用いられる。熱板360の加熱温度は例えば制御部400により制御され、熱板360上に載置された被処理ウェハWが所定の温度に加熱される。
The
熱板360の下方には、被処理ウェハWを下方から支持し昇降させるための昇降ピン370が例えば3本設けられている。昇降ピン370は、昇降駆動部371により上下動できる。熱板360の中央部付近には、当該熱板360を厚み方向に貫通する貫通孔372が例えば3箇所に形成されている。そして、昇降ピン370は貫通孔372を挿通し、熱板360の上面から突出可能になっている。
Below the
温度調節部351は、温度調節板380を有している。温度調節板380は、図26に示すように略方形の平板形状を有し、熱板360側の端面が円弧状に湾曲している。温度調節板380には、Y方向に沿った2本のスリット381が形成されている。スリット381は、温度調節板380の熱板360側の端面から温度調節板380の中央部付近まで形成されている。このスリット381により、温度調節板380が、加熱部350の昇降ピン370及び後述する温度調節部351の昇降ピン390と干渉するのを防止できる。また、温度調節板380には、例えばペルチェ素子などの温度調節部材(図示せず)が内蔵されている。温度調節板380の冷却温度は例えば制御部400により制御され、温度調節板380上に載置された被処理ウェハWが所定の温度に冷却される。
The
温度調節板380は、図25に示すように支持アーム382に支持されている。支持アーム382には、駆動部383が取り付けられている。駆動部383は、Y方向に延伸するレール384に取り付けられている。レール384は、温度調節部351から加熱部350まで延伸している。この駆動部383により、温度調節板380は、レール384に沿って加熱部350と温度調節部351との間を移動可能になっている。
The
温度調節板380の下方には、被処理ウェハWを下方から支持し昇降させるための昇降ピン390が例えば3本設けられている。昇降ピン390は、昇降駆動部391により上下動できる。そして、昇降ピン390はスリット381を挿通し、温度調節板380の上面から突出可能になっている。
Below the
なお、熱処理装置42〜46の構成は、上述した熱処理装置41の構成と同様であるので説明を省略する。
In addition, since the structure of the heat processing apparatuses 42-46 is the same as that of the
また、熱処理装置41〜46では、重合ウェハTの温度調節もすることができる。さらに、重合ウェハTの温度調節をするために、温度調節装置(図示せず)を設けてもよい。温度調節装置は、上述した熱処理装置41と同様の構成を有し、熱板360に代えて、温度調節板が用いられる。温度調節板の内部には、例えばペルチェ素子などの冷却部材が設けられており、温度調節板を設定温度に調節できる。
Moreover, in the
以上の接合システム1には、図1に示すように制御部400が設けられている。制御部400は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部(図示せず)を有している。プログラム格納部には、接合システム1における被処理ウェハW、支持ウェハS、重合ウェハTの処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、接合システム1における後述の接合処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルデスク(MO)、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Hに記録されていたものであって、その記憶媒体Hから制御部400にインストールされたものであってもよい。
The above joining
なお、後述するように被処理ウェハWと支持ウェハSは、加熱機構211、241によって加熱された後、それぞれ冷却機構212、242によって異なる温度で冷却される。また、後述するように接合前の被処理ウェハWは、その中央部が周辺部に比べて突出して反っている。そして制御部400は、第1の冷却機構212による被処理ウェハWの第1の冷却温度及び第2の冷却機構242による支持ウェハSの第2の冷却温度と、被処理ウェハWの反り量との相関(データベース)を有している。この相関は、実際に被処理ウェハWの反り量を変化させ、また第1の冷却機構212の第1の冷却温度と第2の冷却機構242の冷却温度を変化させて、予め導出される。
As will be described later, the processing target wafer W and the support wafer S are heated by the
次に、以上のように構成された接合システム1を用いて行われる被処理ウェハWと支持ウェハSの接合処理方法について説明する。図27は、かかる接合処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
Next, a method for joining the processing target wafer W and the supporting wafer S performed using the joining
なお本実施の形態において、図28に示すように接合システム1に搬送させる前の被処理ウェハW、すなわち接合前の被処理ウェハWは、その中央部が周辺部に比べて第1の保持部200側に突出して反っている。この被処理ウェハWの反り量δは、予め判明しており、本実施の形態では例えば300μmである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 28, the wafer W to be processed before being transferred to the
先ず、複数枚の被処理ウェハWを収容したカセットCW、複数枚の支持ウェハSを収容したカセットCS、及び空のカセットCTが、搬入出ステーション2の所定のカセット載置板11に載置される。その後、ウェハ搬送装置22によりカセットCW内の被処理ウェハWが取り出され、処理ステーション3の第3の処理ブロックG3のトランジション装置50に搬送される。このとき、被処理ウェハWは、その非接合面WNが下方を向いた状態で搬送される。
First, a cassette C W housing a plurality of the processed the wafer W, the cassette C S accommodating a plurality of support wafer S, and an empty cassette C T is a predetermined
次に被処理ウェハWは、ウェハ搬送装置61によって塗布装置40に搬送される。塗布装置40に搬入された被処理ウェハWは、ウェハ搬送装置61からスピンチャック320に受け渡され吸着保持される。このとき、被処理ウェハWの非接合面WNが吸着保持される。
Next, the wafer W to be processed is transferred to the
続いて、アーム331によって待機部334の接着剤ノズル332を被処理ウェハWの中心部の上方まで移動させる。その後、スピンチャック320によって被処理ウェハWを回転させながら、接着剤ノズル332から被処理ウェハWの接合面WJに接着剤Gを供給する。供給された接着剤Gは遠心力により被処理ウェハWの接合面WJの全面に拡散されて、当該被処理ウェハWの接合面WJに接着剤Gが塗布される(図27の工程A1)。
Subsequently, the
次に被処理ウェハWは、ウェハ搬送装置61によって熱処理装置41に搬送される。このとき熱処理装置41の内部は、不活性ガスの雰囲気に維持されている。熱処理装置41に被処理ウェハWが搬入されると、重合ウェハTはウェハ搬送装置61から予め上昇して待機していた昇降ピン390に受け渡される。続いて昇降ピン390を下降させ、被処理ウェハWを温度調節板380に載置する。
Next, the wafer W to be processed is transferred to the
その後、駆動部383により温度調節板380をレール384に沿って熱板360の上方まで移動させ、被処理ウェハWは予め上昇して待機していた昇降ピン370に受け渡される。その後、昇降ピン370が下降して、被処理ウェハWが熱板360上に載置される。そして、熱板360上の被処理ウェハWは、所定の温度、例えば320℃に加熱される(図27の工程A2)。かかる熱板360による加熱を行うことで被処理ウェハW上の接着剤Gが加熱され、当該接着剤Gが硬化する。
Thereafter, the
その後、昇降ピン370が上昇すると共に、温度調節板380が熱板360の上方に移動する。続いて被処理ウェハWが昇降ピン370から温度調節板380に受け渡され、温度調節板380がウェハ搬送領域60側に移動する。この温度調節板380の移動中に、被処理ウェハWは所定の温度、例えば常温である23℃に温度調節される。
Thereafter, the elevating
熱処理装置41で熱処理された被処理ウェハWは、ウェハ搬送装置61によって接合装置30に搬送される。接合装置30に搬送された被処理ウェハWは、ウェハ搬送装置61から受渡部110の受渡アーム120に受け渡された後、さらに受渡アーム120からウェハ支持ピン121に受け渡される。その後、被処理ウェハWは、搬送部112の第1の搬送アーム170によってウェハ支持ピン121から反転部111に搬送される。
The wafer W to be processed that has been heat-treated by the
反転部111に搬送された被処理ウェハWは、保持部材151に保持され、位置調節機構160に移動される。そして、位置調節機構160において、被処理ウェハWのノッチ部の位置を調節して、当該被処理ウェハWの水平方向の向きが調節される(図27の工程A3)。
The wafer to be processed W transferred to the reversing
その後、被処理ウェハWは、搬送部112の第1の搬送アーム170によって反転部111から接合部113に搬送される。このとき、上部チャンバ282は下部チャンバ281の上方に位置しており、上部チャンバ282と下部チャンバ281は当接しておらず、処理容器280内が密閉空間に形成されていない。接合部113に搬送された被処理ウェハWは、第1の保持部200に載置される(図27の工程A4)。第1の保持部200上では、被処理ウェハWの接合面WJが上方を向いた状態、すなわち接着剤Gが上方を向いた状態で被処理ウェハWが吸着保持される。また図28に示したように、接合前の被処理ウェハWの中央部は周辺部に比べて突出している。すなわち第1の保持部200に保持される被処理ウェハWは、その中央部が周辺部に比べて第1の保持部200側に突出するように反っている。そして、第1の保持部200の静電気力により、実際には被処理ウェハWは第1の保持部200上で平坦に保持される。
Thereafter, the wafer W to be processed is transferred from the reversing
被処理ウェハWに上述した工程A1〜A4の処理が行われている間、当該被処理ウェハWに続いて支持ウェハSの処理が行われる。支持ウェハSは、ウェハ搬送装置61によって接合装置30に搬送される。なお、支持ウェハSが接合装置30に搬送される工程については、上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
While the processes A1 to A4 described above are performed on the processing target wafer W, the supporting wafer S is processed following the processing target wafer W. The support wafer S is transferred to the
接合装置30に搬送された支持ウェハSは、ウェハ搬送装置61から受渡部110の受渡アーム120に受け渡された後、さらに受渡アーム120からウェハ支持ピン121に受け渡される。その後、支持ウェハSは、搬送部112の第1の搬送アーム170によってウェハ支持ピン121から反転部111に搬送される。
The support wafer S transferred to the
反転部111に搬送された支持ウェハSは、保持部材151に保持され、位置調節機構160に移動される。そして、位置調節機構160において、支持ウェハSのノッチ部の位置を調節して、当該支持ウェハSの水平方向の向きが調節される(図27の工程A5)。水平方向の向きが調節された支持ウェハSは、位置調節機構160から水平方向に移動され、且つ鉛直方向上方に移動された後、その表裏面が反転される(図27の工程A6)。すなわち、支持ウェハSの接合面SJが下方に向けられる。
The support wafer S transferred to the reversing
その後、支持ウェハSは、鉛直方向下方に移動された後、搬送部112の第2の搬送アーム171によって反転部111から接合部113に搬送される。このとき、第2の搬送アーム171は、支持ウェハSの接合面SJの外周部のみを保持しているので、例えば第2の搬送アーム171に付着したパーティクル等によって接合面SJが汚れることはない。接合部113に搬送された支持ウェハSは、第2の保持部201に吸着保持される(図27の工程A7)。第2の保持部201では、支持ウェハSの接合面SJが下方を向いた状態で支持ウェハSが保持される。
Thereafter, the support wafer S is moved downward in the vertical direction, and then transferred from the reversing
このように接合部113に被処理ウェハWと支持ウェハSが搬送されると、続いて被処理ウェハWと支持ウェハSが接合される。図29は、この接合部113での接合処理における、被処理ウェハWの温度と支持ウェハSの温度の時系列変化を示している。図29中、一点鎖線は被処理ウェハWの温度変化を示し、二点鎖線は支持ウェハSの温度変化を示している。なお、工程A4において被処理ウェハWが第1の保持部200に保持された時間は図29における時間t1であり、工程A7において支持ウェハSが第2の保持部201に保持された時間は図29における時間t2である。また、時間t1、t2における被処理ウェハWと支持ウェハSの温度はそれぞれ温度T1であり、温度T1は例えば常温である23℃である。さらに、時間t1から時間t2までの間において被処理ウェハWが第1の保持部200上で待機中、被処理ウェハWは第1の加熱機構211により加熱されている。
Thus, when the to-be-processed wafer W and the support wafer S are conveyed to the
接合部113では、先ず、第1の保持部200に保持された被処理ウェハWと第2の保持部201に保持された支持ウェハSとの水平方向の位置調節が行われる。被処理ウェハWの表面と支持ウェハSの表面には、予め定められた複数、例えば4点以上の基準点が形成されている。そして、第1の撮像部270を水平方向に移動させ、被処理ウェハWの表面が撮像される。また、第2の撮像部271を水平方向に移動させ、支持ウェハSの表面が撮像される。その後、第1の撮像部270が撮像した画像に表示される被処理ウェハWの基準点の位置と、第2の撮像部271が撮像した画像に表示される支持ウェハSの基準点の位置とが合致するように、移動機構290によって支持ウェハSの水平方向の位置(水平方向の向きを含む)が調節される。すなわち、回転駆動部293によってカム291を回転させて上部チャンバ282を介して第2の保持部201を水平方向に移動させ、支持ウェハSの水平方向の位置が調節される。こうして被処理ウェハWと支持ウェハSとの水平方向の位置が調節される(図27の工程A8)。
In the
その後、第1の撮像部270と第2の撮像部271を第1の保持部200と第2の保持部201との間から退出させた後、移動機構(図示せず)によって上部チャンバ282を下降させる。そして、上部チャンバ282と下部チャンバ281を当接させて、これら上部チャンバ282と下部チャンバ281で構成される処理容器280の内部が密閉空間に形成される。このとき、第1の保持部200に保持された被処理ウェハWと第2の保持部201に保持された支持ウェハSとの間には、微小な隙間が形成されている。すなわち、被処理ウェハWと支持ウェハSは当接していない。
Thereafter, after the
その後、減圧機構300によって処理容器280内の雰囲気を吸引し、処理容器280内を真空状態まで減圧する(図27の工程A9)。本実施の形態では、処理容器280内を所定の真空圧、例えば10.0Pa以下まで減圧する。
Thereafter, the
その後、図30に示すように圧力容器261に圧縮空気を供給し、当該圧力容器261内を所定の圧力、例えば1.00001MPaにする。ここで、処理容器280内は真空状態に維持されており、圧力容器261は処理容器280内の真空雰囲気内に配置されている。このため、加圧機構260によって下方に押圧される圧力、すなわち圧力容器261から第2の保持部201に伝達される圧力は、圧力容器261内の圧力と処理容器280内の圧力との差圧1.0MPaになる。すなわち、加圧機構260によって第2の保持部201を押圧する圧力は、所定の真空圧力より小さい。そして、この加圧機構260によって第2の保持部201が下方に押圧され、被処理ウェハWの全面と支持ウェハSの全面が当接する。被処理ウェハWと支持ウェハSが当接する際、被処理ウェハWと支持ウェハSはそれぞれ第1の保持部200と第2の保持部201に吸着保持されているので、被処理ウェハWと支持ウェハSの位置ずれが生じない。また圧力容器261の平面形状は被処理ウェハWと支持ウェハSの平面形状と同一であるため、加圧機構260は被処理ウェハWと支持ウェハSを全面で押圧することになる。なお、工程A10において、処理容器280内は真空状態に維持されているため、被処理ウェハWと支持ウェハSを当接させても、当該被処理ウェハWと支持ウェハSとの間におけるボイドの発生を抑制することができる。また、本実施の形態では加圧機構260によって1.0MPaで第2の保持部201を押圧したが、この押圧する際の圧力は、接着剤Gの種類や被処理ウェハW上のデバイスの種類等に応じて設定される。
Thereafter, as shown in FIG. 30, compressed air is supplied to the
このように加圧機構260により被処理ウェハWと支持ウェハSを押圧する際、加熱機構211、241により被処理ウェハWと支持ウェハSを所定の温度T2、例えば340℃で加熱する。この温度T2は、固化した接着剤Gが軟化する融点温度T3、例えば320℃よりも高い。したがって、被処理ウェハWと支持ウェハSは、接着剤Gが軟化した状態で加圧機構260により押圧されて強固に接着される(図27の工程A10)。なお、被処理ウェハWと支持ウェハSは、それぞれ異なる時間t3、t4で上述した温度T2に達する。
Thus when pressing the support wafer S and wafer W by the
その後、所定の時間が経過して時間t5になると、第1の冷却機構212と第2の冷却機構242による被処理ウェハWと支持ウェハSの冷却をそれぞれ開始する。被処理ウェハWと支持ウェハSは、それぞれ第1の冷却機構212と第2の冷却機構242によって異なる温度で冷却される。そして時間t6において、被処理ウェハWは第1の冷却温度T3、例えば320℃で冷却され、支持ウェハSは第1の冷却温度T3よりも低い第2の冷却温度T4、例えば310℃で冷却される。第1の冷却温度T3は、軟化した接着剤Gが固化する温度である。したがって時間t6では、接着剤Gが固化されて、被処理ウェハWと支持ウェハSが接合される(図27の工程A11)。そして、被処理ウェハWと支持ウェハSはさらに常温である温度T1まで冷却される。被処理ウェハWと支持ウェハSは、それぞれ異なる時間t7、t8で温度T1に達する。なお、この被処理ウェハWと支持ウェハSの冷却工程では、加圧機構260による被処理ウェハWと支持ウェハSの押圧が継続して行われる。但し、被処理ウェハWと支持ウェハSの接合条件に応じて、加圧機構260による押圧を上述した工程A10の終了と共に停止してもよい。
Thereafter, at a time t 5 to a predetermined time elapses, it starts each cooling of wafer W and the supporting wafer S by the
この工程A11における第1の冷却温度T3と第2の冷却温度T4は、制御部400に保存された第1の冷却機構212による被処理ウェハWの第1の冷却温度T3及び第2の冷却機構242による支持ウェハSの第2の冷却温度T4と、被処理ウェハWの反り量δとの相関に基づいて設定される。本実施の形態では、被処理ウェハWの反り量δが300μmであるので、上記相関から第1の冷却温度T3の320℃と第2の冷却温度T4の310℃が設定される。なお他の実施の形態として、例えば接合前の被処理ウェハWの反り量δが600μmの場合、第1の冷却温度T3と第2の冷却温度T4の温度差が20℃になるように第1の冷却温度T3と第2の冷却温度T4が設定される。
First cooling temperature T 3 and the second cooling temperature T 4 in the step A11, the first cooling temperature T 3 and the second wafer W by the
ここで、図28に示したように接合前の被処理ウェハWに反りが生じているので、仮に被処理ウェハWと支持ウェハSを同じ冷却温度で冷却すると、図31に示すように接合前の被処理ウェハWの反りに倣って接合後の重合ウェハTが反ってしまう。 Here, as shown in FIG. 28, since the wafer W to be processed is warped before bonding, if the wafer W to be processed and the support wafer S are cooled at the same cooling temperature, the wafer before bonding is bonded as shown in FIG. The superposed wafer T after bonding warps following the warpage of the wafer W to be processed.
この点、本実施の形態の工程A11では、第2の冷却温度T4を第1の冷却温度T3よりも低くしている。そうすると、被処理ウェハWの熱膨張量を支持ウェハSの熱膨張量より大きくすることができる。そして、被処理ウェハWの熱膨張量を大きくした状態で接着剤Gが固化する。その後、例えば被処理ウェハWと支持ウェハSを常温である温度T1まで冷却すると、被処理ウェハWと支持ウェハSの収縮量が異なるため、接合された重合ウェハTにおいて、第1の冷却温度T3と第2の冷却温度T4の温度差に応じた反りが発生する。そうすると、図28に示したように接合前の被処理ウェハWに反りが生じている場合でも、被処理ウェハWの第1の冷却温度T3と支持基ウェハSの第2の冷却温度T4を調節することで、当該被処理ウェハWの反りを抑制する方向に重合ウェハTを反らせることができ、結果的に図3に示すように重合ウェハTを平坦に接合することができる。 In this regard, in step A11 of this embodiment, and the second cooling temperature T 4 lower than the first cooling temperature T 3. Then, the thermal expansion amount of the processing target wafer W can be made larger than the thermal expansion amount of the support wafer S. Then, the adhesive G is solidified in a state where the thermal expansion amount of the processing target wafer W is increased. Thereafter, for example, when the wafer to be processed W and the support wafer S are cooled to a temperature T 1 that is room temperature, the shrinkage amounts of the wafer to be processed W and the support wafer S are different. T 3 and warpage is generated according to the temperature difference between the second cooling temperature T 4. As a result, even when the wafer to be processed W before bonding is warped as shown in FIG. 28, the first cooling temperature T 3 of the wafer to be processed W and the second cooling temperature T 4 of the support base wafer S are processed. By adjusting, the overlapped wafer T can be warped in a direction to suppress warpage of the wafer W to be processed, and as a result, the overlapped wafer T can be joined flatly as shown in FIG.
このように被処理ウェハWと支持ウェハSが接合された重合ウェハTは、搬送部112の第1の搬送アーム170によって接合部110から受渡部110に搬送される。受渡部110に搬送された重合ウェハTは、ウェハ支持ピン121を介して受渡アーム120に受け渡され、さらに受渡アーム120からウェハ搬送装置61に受け渡される。
The overlapped wafer T in which the wafer to be processed W and the support wafer S are bonded in this way is transferred from the
その後重合ウェハTは、ウェハ搬送装置61によってトランジション装置51に搬送され、その後搬入出ステーション2のウェハ搬送装置22によって所定のカセット載置板11のカセットCTに搬送される。こうして、一連の被処理ウェハWと支持ウェハSの接合処理が終了する。
Thereafter bonded wafer T is transferred to the
以上の実施の形態によれば、工程A10において被処理ウェハWと支持ウェハSを温度T2で加熱した後、工程A11において被処理ウェハWと支持ウェハSをそれぞれ第1の冷却温度T3と第2の冷却温度T4で冷却しているので、被処理ウェハWの熱膨張量を支持ウェハSの熱膨張量より大きくすることができる。その後、例えば被処理ウェハWと支持ウェハSを常温である温度T1まで冷却すると、接合された重合ウェハTにおいて第1の冷却温度T3と第2の冷却温度T4の温度差に応じた反りが発生するので、被処理ウェハWの反りを抑制する方向に重合ウェハTを反らせることができ、結果的に重合ウェハTを平坦に接合することができる。したがって本実施の形態によれば、被処理ウェハWと支持ウェハSを適切に接合することができ、さらにその後の重合ウェハTの搬送や処理を適切に行うことができる。 According to the above embodiment, after heating the support wafer S and wafer W at temperature T 2 in step A10, at step A11 the wafer W to support wafer S and the first cooling temperature T 3, respectively since cooling by the second cooling temperature T 4, it may be greater than the thermal expansion amount of support wafer S thermal expansion amount of the target wafer W. Thereafter, for example, when the wafer W to be processed and the support wafer S are cooled to a temperature T 1 that is room temperature, the bonded superposed wafer T corresponds to the temperature difference between the first cooling temperature T 3 and the second cooling temperature T 4 . Since warpage occurs, the overlapped wafer T can be warped in a direction to suppress warpage of the wafer W to be processed, and as a result, the overlapped wafer T can be joined flatly. Therefore, according to this Embodiment, the to-be-processed wafer W and the support wafer S can be joined appropriately, and the subsequent superposition | polymerization wafer T can be conveyed and processed appropriately.
また工程A11では、第1の冷却機構212と第2の冷却機構242によって被処理ウェハWと支持ウェハTがそれぞれ積極的に冷却されるので、当該冷却をウェハ面内で均一に行うことができる。かかる観点からも重合ウェハTに歪みや反りが生じることがない。
Further, in step A11, the processing target wafer W and the support wafer T are positively cooled by the
また工程A10では、加熱機構211、241により被処理ウェハWと支持ウェハSを所定の温度T2で加熱しながら、加圧機構260により被処理ウェハWと支持ウェハSを押圧するので、被処理ウェハWと支持ウェハSを強固に密着させることができる。したがって、被処理ウェハWと支持ウェハSをより適切に接合することができる。
Further, in step A10, while heating the support wafer S and wafer W at a predetermined temperature T 2 by the heating mechanism 211,241, so to press the supporting wafer S and wafer W by the
また制御部400は、第1の冷却機構212による被処理ウェハWの第1の冷却温度T3及び第2の冷却機構242による支持ウェハSの第2の冷却温度T4と、被処理ウェハWの反り量δとの相関を有しているので、予め判明している被処理ウェハWの反り量δに基づいて、第1の冷却温度T3と第2の冷却温度T4が設定される。したがって、第1の冷却温度T3と第2の冷却温度T4を自動で適切に設定することができ、第1の冷却機構212と第2の冷却機構242を適切に制御することができる。
The
また接合システム1は、接合装置30〜31、塗布装置40、熱処理装置41〜46を有しているので、被処理ウェハWを順次処理して当該被処理ウェハWに接着剤Gを塗布して所定の温度に加熱すると共に、接合装置30において支持ウェハSの表裏面を反転させる。その後、接合装置30において、接着剤Gが塗布されて所定の温度に加熱された被処理ウェハWと表裏面が反転された支持ウェハSとを接合する。このように本実施の形態によれば、被処理ウェハWと支持ウェハSを並行して処理することができる。また、接合装置30において被処理ウェハWと支持ウェハSを接合する間に、塗布装置40、熱処理装置41及び接合装置30において、別の被処理ウェハWと支持ウェハSを処理することもできる。したがって、被処理ウェハWと支持ウェハSの接合を効率よく行うことができ、接合処理のスループットを向上させることができる。
Further, since the
以上の実施の形態では、図28に示したように接合前の被処理ウェハWは、その中央部が周辺部に比べて第1の保持部200側に突出して反っていたが、図32に示すように被処理ウェハWは、その中央部が周辺部に比べて第2の保持部201側に突出して反っていてもよい。
In the above embodiment, as shown in FIG. 28, the wafer W to be processed before bonding is warped so that the center portion protrudes toward the
かかる場合、工程A11では、第1の冷却機構212による被処理ウェハWの第1の冷却温度は、第2の冷却機構242による被処理ウェハWの冷却温度よりも低く設定される。そうすると、被処理ウェハWの熱膨張量を支持ウェハSの熱膨張量より小さくすることができる。そして、被処理ウェハWの熱膨張量を小さくした状態で接着剤Gが固化する。その後、例えば被処理ウェハWと支持ウェハSを常温まで冷却すると、被処理ウェハWと支持ウェハSの収縮量が異なるため、接合された重合ウェハTにおいて、第1の冷却温度と第2の冷却温度の温度差に応じた反りが発生する。そうすると、接合前の被処理ウェハWに反りが生じている場合でも、当該被処理ウェハWの反りを抑制する方向に重合ウェハTを反らせることができ、結果的に重合ウェハTを平坦に接合することができる。
In such a case, in step A <b> 11, the first cooling temperature of the processing target wafer W by the
なお、第1の冷却温度と第2の冷却温度のいずれを低くするかは、被処理ウェハWの中央部が周辺部に比べて第1の保持部200側に突出しているか、或いは第2の保持部201側に突出しているかに因る。すなわち、高温側のウェハの熱膨張量が大きくなるため、被処理ウェハWの中央部が周辺部に比べて第2の保持部201側に突出している場合は、第1の冷却温度を第2の冷却温度よりも低くすればよい。一方、被処理ウェハWの中央部が周辺部に比べて第1の保持部200側に突出している場合には、第2の冷却温度を第1の冷却温度よりも低くすればよいのである。
Note that whether the first cooling temperature or the second cooling temperature is lowered depends on whether the central portion of the wafer W to be processed protrudes toward the
以上の実施の形態では、被処理ウェハWを下側に配置し、且つ支持ウェハSを上側に配置した状態で、これら被処理ウェハWと支持ウェハSを接合していたが、被処理ウェハWと支持ウェハSの上下配置を反対にしてもよい。この際、第1の保持部200が支持ウェハSを支持し、第2の保持部201が被処理ウェハWを支持してもよく、かかる場合、第1の保持部200と第2の保持部201はそれぞれ本発明の第2の保持部と第1の保持部に相当する。そして、上述した工程A1〜A4を支持ウェハSに対して行い、当該支持ウェハSの接合面SJに接着剤Gを塗布する。また、上述した工程A5〜A7を被処理ウェハWに対して行い、当該被処理ウェハWの表裏面を反転させる。そして、上述した工程A8〜A11を行い、被処理ウェハWと支持ウェハSを接合する。
In the above-described embodiment, the wafer to be processed W and the support wafer S are bonded in a state where the wafer to be processed W is disposed on the lower side and the support wafer S is disposed on the upper side. The support wafer S may be disposed upside down. At this time, the
また以上の実施の形態では、被処理ウェハWの接合面WJに接着剤Gを塗布していたが、支持ウェハSの接合面SJに接着剤Gを塗布してもよし、或いは被処理ウェハWの接合面WJと支持ウェハSの接合面SJの両方に接着剤Gを塗付してもよい。 In addition the above embodiment, although the adhesive has been applied onto G on the bonding surface W J of the processing the wafer W, Good be coated with adhesive G on the bonding surface S J of the support wafer S, or be processed the adhesive G on both the bonding surfaces S J of the joint surface W J and support wafer S of the wafer W may be subjected coated.
以上の実施の形態の接合システム1において、図33に示すように接合前の被処理ウェハWの反り量を測定する反り測定装置500をさらに設けてもよい。反り測定装置500は、例えば第3の処理ブロックG3の最上層に配置される。
In the
反り測定装置500は、図34に示すように処理容器510を有している。処理容器510のウェハ搬送領域60側の側面には、被処理ウェハWの搬入出口(図示せず)が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ(図示せず)が設けられている。
The
処理容器510の中央部には、被処理ウェハWを載置する載置台520を有している。載置台520は、例えば処理容器510の側壁510aに固定された載置台支持部521によって、水平に設置されている。載置台520の載置面上には、被処理ウェハWを支持する複数の支持ピン522が設けられている。載置台520の下方には、当該載置台520を貫通して昇降自在の昇降ピン523が複数設けられている。昇降ピン523には、ブラケット524を介して駆動機構525が設けられ、この駆動機構525の作動により昇降ピン523が昇降する。
In the central portion of the
載置台520の上方には、例えばレーザ変位計526が、変位計支持部527に支持されている。レーザ変位計526は、移動機構(図示せず)により変位計支持部527に沿って移動できる。またレーザ変位計526は、被処理ウェハWの表面との距離を測定できる。そして、レーザ変位計526の測定結果は測定部528に出力され、被処理ウェハWの反り量が測定される。この被処理ウェハWの反り量は、制御部400に出力される。
Above the mounting table 520, for example, a
かかる場合、接合システム1では、先ずウェハ搬送装置22によりカセットCW内の被処理ウェハWが取り出され、処理ステーション3の第3の処理ブロックG3の反り測定装置500に搬送される。
In such a case, in the
反り搬送装置500に搬入された被処理ウェハWは、載置台520上に載置される。そして、レーザ変位計526を変位計支持部527に沿って被処理ウェハWの径方向に走査させて、当該レーザ変位計526と被処理ウェハWとの距離が測定される。この測定結果が測定部528に出力され、被処理ウェハWの反り量が測定される。そして、この測定された被処理ウェハWの反り量は、制御部400に出力される。
The wafer W to be processed carried into the
制御部400では、測定された被処理ウェハWの反り量に基づいて、上述した被処理ウェハWの第1の冷却温度及び支持ウェハSの第2の冷却温度と、被処理ウェハWの反り量との相関から、第1の冷却機構212による被処理ウェハWの第1の冷却温度と、第2の冷却機構242による支持ウェハSの第2の冷却温度が設定される。
In the
なお、その後の工程については、以上の実施の形態の工程A1〜A11と同様であるので説明を省略する。 Since the subsequent steps are the same as the steps A1 to A11 in the above embodiment, description thereof is omitted.
本実施の形態によれば、反り測定装置500において接合前に測定された被処理ウェハWの反り量に基づいて、第1の冷却機構212の第1の冷却温度と第2の冷却機構242の第2の冷却温度をフィードフォワード制御することができる。このように各被処理ウェハWと支持ウェハSの冷却温度を個別に制御することができるので、被処理ウェハWと支持ウェハSをさらに適切に接合することができる。
According to the present embodiment, the first cooling temperature of the
以上の実施の形態では、第1の冷却機構212の第1の冷却温度と第2の冷却機構242の第2の冷却温度の設定は、第1の冷却温度及び第2の冷却温度と、被処理ウェハWの反り量との相関に基づいて設定されていたが、かかる相関が制御部400に保存されていない場合には、反りが発生した被処理ウェハWのモデルを用いてシミュレーションを行い、第1の冷却温度及び第2の冷却温度を算出してもよい。
In the above embodiment, the setting of the first cooling temperature of the
以上の実施の形態では、第1の加熱機構211と第2の加熱機構241の両方を用いて被処理ウェハWと支持ウェハSを加熱していたが、いずれか一方の加熱機構211、241を用いて被処理ウェハWと支持ウェハSを加熱してもよい。
In the above embodiment, the processing target wafer W and the support wafer S are heated using both the
以上の実施の形態では、上部チャンバ282を昇降させていたが、上部チャンバ282の昇降に代えて下部チャンバ281を昇降させてもよい。或いは、処理容器280を一の処理容器とし、被処理ウェハW、支持ウェハS及び重合ウェハTの搬入出口にゲートバルブ(図示せず)を設けてもよい。いずれの場合でも、処理容器280の内部を密閉空間に形成することができる。
In the above embodiment, the
以上の実施の形態において、上部チャンバ282と下部チャンバ281が当接する部分であって、上部チャンバ282と下部チャンバ281の内側面又は外側面には、メカニカルストッパ(図示せず)が設けられていてもよい。ここで、チャンバ281、282を開閉させる度に上部チャンバ282の接触面と下部チャンバ281の接触面同士が接触を繰り返すと、当該接触面に傷がつくおそれがある。そこで、上部チャンバ282と下部チャンバ281を閉じた際、シール材283を潰して処理容器280の内部を真空密閉空間にできる程度に、上部チャンバ282と下部チャンバ281の接触面の隙間を確保するため、本実施の形態のメカニカルストッパが設けられる。
In the above embodiment, the
以上の実施の形態では、移動機構290は第2の保持部201を水平方向に移動させていたが、第1の保持部200を水平方向に移動させてもよい。或いは、図35に示すように第1の保持部200側と第2の保持部201側にそれぞれ移動機構290を設け、第1の保持部200と第2の保持部201を共に水平方向に移動可能にしてもよい。
In the above embodiment, the moving
また図35に示すように第2の保持部201の上面側に、支持板250を介して、当該第2の保持部201を支持する支持部材550を設けてもよい。支持部材550は、鉛直方向に伸縮自在に構成され、例えばマイクロメータとして機能し、さらにリニアシャフトとして機能する。また、支持部材550は、圧力容器261の外側に例えば3箇所に設けられている。なお、工程A10において被処理ウェハWと支持ウェハSが押圧される際、支持部材550は圧力容器261の伸縮に連動して伸縮する。そして、圧力容器261が第2の保持部201の平行度と第1の保持部200の平行度に差異を吸収する際に、支持部材550がこの吸収を妨げることはない。
As shown in FIG. 35, a
以上の実施の形態において、移動機構290によって第1の保持部200を水平方向に円滑に移動させるため、第1の保持部200を下部チャンバ281から浮上させてもよい。この第1の保持部200を浮上させる手段には種々の手段を取り得るが、例えばエアベアリングを用いてもよいし、昇降ピンを用いてもよい。
In the above embodiment, the
以上の実施の形態において、上部チャンバ282には、処理容器280の内部を確認するためのメンテナンス用の窓が設けられていてもよい。
In the above embodiment, the
以上の実施の形態では、工程A2において被処理ウェハWを所定の温度320℃に加熱していたが、被処理ウェハWの熱処理を2段階で行ってもよい。例えば熱処理装置41において、第1の熱処理温度、例えば100℃〜150℃に加熱した後、熱処理装置44において第2の熱処理温度、例えば320℃に加熱する。かかる場合、熱処理装置41と熱処理装置44における加熱機構自体の温度を一定にできる。したがって、当該加熱機構の温度調節をする必要がなく、被処理ウェハWと支持ウェハSの接合処理のスループットをさらに向上させることができる。
In the above embodiment, the wafer W to be processed was heated to a predetermined temperature of 320 ° C. in the step A2, but the heat treatment of the wafer W to be processed may be performed in two stages. For example, in the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のFPD(フラットパネルディスプレイ)、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood. The present invention is not limited to this example and can take various forms. The present invention can also be applied to a case where the substrate is another substrate such as an FPD (flat panel display) other than a wafer or a mask reticle for a photomask.
1 接合システム
2 搬入出ステーション
3 処理ステーション
30〜33 接合装置
40 塗布装置
41〜46 熱処理装置
60 ウェハ搬送領域
113 接合部
200 第1の保持部
201 第2の保持部
211 第1の加熱機構
212 第1の冷却機構
241 第2の加熱機構
242 第2の冷却機構
260 加圧機構
261 圧力容器
262 流体供給管
263 流体供給源
400 制御部
500 反り測定装置
G 接着剤
S 支持ウェハ
T 重合ウェハ
W 被処理ウェハ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
被処理基板を保持する第1の保持部と、
前記第1の保持部に対向配置され、支持基板を保持する第2の保持部と、
前記第1の保持部側に設けられ、被処理基板を加熱する第1の加熱機構と、
前記第2の保持部側に設けられ、支持基板を加熱する第2の加熱機構と、
前記第1の保持部側に設けられ、被処理基板を冷却する第1の冷却機構と、
前記第2の保持部側に設けられ、支持基板を冷却する第2の冷却機構と、
少なくとも前記第1の加熱機構又は前記第2の加熱機構により被処理基板と支持基板を加熱して、当該被処理基板と支持基板を密着させた後、前記第1の冷却機構により被処理基板を第1の冷却温度に冷却すると共に、前記第2の冷却機構により支持基板を前記第1の冷却温度と異なる第2の冷却温度で冷却するように、被処理基板と支持基板の接合を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、接合前の被処理基板の中央部が周辺部に比べて前記第2の保持部側に突出して被処理基板が反っている場合、前記第1の冷却温度を前記第2の冷却温度よりも低くし、接合前の被処理基板の中央部が周辺部に比べて前記第1の保持部側に突出して被処理基板が反っている場合、前記第2の冷却温度を前記第1の冷却温度よりも低くするように、前記第1の冷却機構と前記第2の冷却機構を制御することを特徴とする、接合装置。 A bonding apparatus for bonding a substrate to be processed and a support substrate via an adhesive of a thermoplastic resin,
A first holding unit for holding a substrate to be processed;
A second holding unit disposed opposite to the first holding unit and holding a support substrate;
A first heating mechanism that is provided on the first holding unit side and heats the substrate to be processed;
A second heating mechanism that is provided on the second holding unit side and heats the support substrate;
A first cooling mechanism that is provided on the first holding unit side and cools the substrate to be processed;
A second cooling mechanism that is provided on the second holding unit side and cools the support substrate;
The substrate to be processed and the support substrate are heated by at least the first heating mechanism or the second heating mechanism to bring the substrate to be processed and the support substrate into close contact, and then the substrate to be processed is bonded by the first cooling mechanism. In addition to cooling to the first cooling temperature, the bonding of the substrate to be processed and the support substrate is controlled so that the support substrate is cooled by the second cooling mechanism at a second cooling temperature different from the first cooling temperature. possess and a control unit,
When the central portion of the substrate to be processed before bonding protrudes toward the second holding portion as compared with the peripheral portion and the substrate to be processed is warped, the control unit sets the first cooling temperature to the second temperature. When the temperature of the substrate to be processed is lower than the cooling temperature, and the central portion of the substrate to be processed before bonding protrudes toward the first holding portion as compared with the peripheral portion, the substrate to be processed is warped. The joining device is characterized in that the first cooling mechanism and the second cooling mechanism are controlled to be lower than the cooling temperature of 1 .
被処理基板を保持する第1の保持部と、A first holding unit for holding a substrate to be processed;
前記第1の保持部に対向配置され、支持基板を保持する第2の保持部と、A second holding unit disposed opposite to the first holding unit and holding a support substrate;
前記第1の保持部側に設けられ、被処理基板を加熱する第1の加熱機構と、A first heating mechanism that is provided on the first holding unit side and heats the substrate to be processed;
前記第2の保持部側に設けられ、支持基板を加熱する第2の加熱機構と、A second heating mechanism that is provided on the second holding unit side and heats the support substrate;
前記第1の保持部側に設けられ、被処理基板を冷却する第1の冷却機構と、A first cooling mechanism that is provided on the first holding unit side and cools the substrate to be processed;
前記第2の保持部側に設けられ、支持基板を冷却する第2の冷却機構と、A second cooling mechanism that is provided on the second holding unit side and cools the support substrate;
少なくとも前記第1の加熱機構又は前記第2の加熱機構により被処理基板と支持基板を加熱して、当該被処理基板と支持基板を密着させた後、前記第1の冷却機構により被処理基板を第1の冷却温度に冷却すると共に、前記第2の冷却機構により支持基板を前記第1の冷却温度と異なる第2の冷却温度で冷却するように、被処理基板と支持基板の接合を制御する制御部と、を有し、The substrate to be processed and the support substrate are heated by at least the first heating mechanism or the second heating mechanism to bring the substrate to be processed and the support substrate into close contact, and then the substrate to be processed is bonded by the first cooling mechanism. In addition to cooling to the first cooling temperature, the bonding of the substrate to be processed and the support substrate is controlled so that the support substrate is cooled by the second cooling mechanism at a second cooling temperature different from the first cooling temperature. A control unit,
前記制御部は、前記第1の冷却温度及び前記第2の冷却温度と、被処理基板の反り量との相関を有し、The control unit has a correlation between the first cooling temperature and the second cooling temperature, and a warpage amount of the substrate to be processed.
前記制御部は、接合前の被処理基板の反り量に基づいて、前記相関から前記第1の冷却温度と前記第2の冷却温度を設定することを特徴とする、接合装置。The said control part sets the said 1st cooling temperature and the said 2nd cooling temperature from the said correlation based on the curvature amount of the to-be-processed substrate before joining, The joining apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御部は、少なくとも前記第1の加熱機構又は前記第2の加熱機構により被処理基板と支持基板を加熱しながら、前記加圧機構により被処理基板と支持基板を押圧して密着させるように、被処理基板と支持基板の接合を制御することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の接合装置。 A pressure vessel that is vertically extendable so as to cover the support substrate held by the second holding unit; and the fluid is allowed to flow into and out of the pressure vessel so that the second holding unit is Having a pressurizing mechanism for pressing toward the first holding unit;
The controller is configured to press and adhere the substrate to be processed and the support substrate by the pressurizing mechanism while heating the substrate to be processed and the support substrate by at least the first heating mechanism or the second heating mechanism. , and controlling the bonding of the supporting substrate and the object substrate, the bonding apparatus according to any one of claims 1-3.
前記接合装置と、被処理基板又は支持基板に接着剤を塗布する塗布装置と、前記接着剤が塗布された被処理基板又は支持基板を所定の温度に加熱する熱処理装置と、前記塗布装置、前記熱処理装置及び前記接合装置に対して、被処理基板、支持基板、又は被処理基板と支持基板が接合された重合基板を搬送するための搬送領域と、を有する処理ステーションと、
被処理基板、支持基板又は重合基板を、前記処理ステーションに対して搬入出する搬入出ステーションと、を有していることを特徴とする、接合システム。 A joining system comprising the joining device according to any one of claims 1 to 4 ,
The bonding apparatus, a coating apparatus that applies an adhesive to a substrate to be processed or a support substrate, a heat treatment apparatus that heats the substrate to be processed or the support substrate coated with the adhesive to a predetermined temperature, the coating apparatus, A treatment station having a substrate to be processed, a support substrate, or a transfer region for transferring the substrate to be processed and the support substrate bonded to the heat treatment apparatus and the bonding apparatus;
A bonding system comprising: a loading / unloading station for loading / unloading a substrate to be processed, a support substrate, or a superposed substrate to / from the processing station.
第1の保持部に保持された被処理基板と第2の保持部に保持された支持基板を対向配置した後、前記第1の保持部側に設けられた第1の加熱機構と前記第2の保持部側に設けられた第2の加熱機構のいずれか一方又は両方により被処理基板と支持基板を加熱して、当該被処理基板と支持基板を密着させる密着工程と、
その後、前記第1の保持部側に設けられた第1の冷却機構により被処理基板を第1の冷却温度に冷却すると共に、前記第2の保持部側に設けられた第2の冷却機構により支持基板を前記第1の冷却温度と異なる第2の冷却温度で冷却して、当該被処理基板と支持基板を接合する接合工程と、を有し、
前記接合工程において、接合前の被処理基板の中央部が周辺部に比べて前記第2の保持部側に突出して被処理基板が反っている場合、前記第1の冷却温度を前記第2の冷却温度よりも低くし、接合前の被処理基板の中央部が周辺部に比べて前記第1の保持部側に突出して被処理基板が反っている場合、前記第2の冷却温度を前記第1の冷却温度よりも低くすることを特徴とする、接合方法。 A bonding method for bonding a substrate to be processed and a support substrate via a thermoplastic resin adhesive,
After the substrate to be processed held by the first holding unit and the support substrate held by the second holding unit are arranged to face each other, the first heating mechanism provided on the first holding unit side and the second An adhesion process in which the substrate to be processed and the support substrate are heated by either one or both of the second heating mechanisms provided on the holding unit side, and the substrate to be processed and the support substrate are in close contact with each other;
Thereafter, the substrate to be processed is cooled to the first cooling temperature by the first cooling mechanism provided on the first holding unit side, and the second cooling mechanism provided on the second holding unit side. the supporting substrate is cooled by the first cooling temperature is different from the second cooling temperature, have a, a bonding step of bonding the substrate to be processed and the supporting substrate,
In the bonding step, when the central portion of the substrate to be processed before bonding protrudes toward the second holding portion compared to the peripheral portion and the substrate to be processed is warped, the first cooling temperature is set to the second cooling temperature. When the temperature of the substrate to be processed is lower than the cooling temperature, and the central portion of the substrate to be processed before bonding protrudes toward the first holding portion as compared with the peripheral portion, the substrate to be processed is warped. 1. A bonding method, wherein the temperature is lower than the cooling temperature of 1 .
第1の保持部に保持された被処理基板と第2の保持部に保持された支持基板を対向配置した後、前記第1の保持部側に設けられた第1の加熱機構と前記第2の保持部側に設けられた第2の加熱機構のいずれか一方又は両方により被処理基板と支持基板を加熱して、当該被処理基板と支持基板を密着させる密着工程と、After the substrate to be processed held by the first holding unit and the support substrate held by the second holding unit are arranged to face each other, the first heating mechanism provided on the first holding unit side and the second An adhesion process in which the substrate to be processed and the support substrate are heated by either one or both of the second heating mechanisms provided on the holding unit side, and the substrate to be processed and the support substrate are in close contact with each other;
その後、前記第1の保持部側に設けられた第1の冷却機構により被処理基板を第1の冷却温度に冷却すると共に、前記第2の保持部側に設けられた第2の冷却機構により支持基板を前記第1の冷却温度と異なる第2の冷却温度で冷却して、当該被処理基板と支持基板を接合する接合工程と、を有し、Thereafter, the substrate to be processed is cooled to the first cooling temperature by the first cooling mechanism provided on the first holding unit side, and the second cooling mechanism provided on the second holding unit side. A cooling step of cooling the support substrate at a second cooling temperature different from the first cooling temperature, and bonding the substrate to be processed and the support substrate,
接合前の被処理基板の反り量に基づいて、前記第1の冷却温度及び前記第2の冷却温度と被処理基板の反り量との相関から、前記第1の冷却温度と前記第2の冷却温度を設定することを特徴とする、接合方法。Based on the warpage amount of the substrate to be processed before bonding, the first cooling temperature and the second cooling temperature are calculated from the correlation between the first cooling temperature and the second cooling temperature and the warpage amount of the substrate to be processed. A bonding method characterized by setting a temperature.
A readable computer storage medium storing the program according to claim 10 .
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