JP6770832B2 - 接合方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、接合装置及び接合システム - Google Patents
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Description
先ず、本実施の形態に係る接合システムの構成について説明する。図1は、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。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする。
次に、上述した接合装置30の構成について説明する。図5は、接合装置30の構成の概略を示す縦断面図である。図6は、接合装置30の構成の概略を示す平面図である。
次に、以上のように構成された接合システム1を用いて行われるウェハWと複数のチップCの接合処理方法について説明する。以下、かかる接合処理方法として、2つの実施の形態について説明する。なお、以下2つの実施の形態において、接合システム1に搬入されるウェハWの表面には、図3及び図4に示したように予め複数のチップCが所定の位置に配置され、さらにフィルムFによって複数のチップCの位置が固定されている。
第1の実施の形態にかかる接合処理について説明する。図8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。図9は、接合処理の各工程における処理チャンバ100の内部の圧力、加熱機構151(載置台150)の温度、及びウェハWの温度を示す説明図である。図10は、接合処理の各工程におけるウェハWの状態を示す説明図である。なお、接合処理を通して(後述する工程A1〜A8)、上部冷却機構112の温度と下部冷却機構121の温度は常温、例えば25℃に維持されており、上部チャンバベース110と下部チャンバベース120がそれぞれ冷却されている。
第2の実施の形態にかかる接合処理について説明する。図15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。図16は、接合処理の各工程における処理チャンバ100の内部の圧力、加熱機構151(載置台150)の温度、及びウェハWの温度を示す説明図である。図17は、接合処理の各工程におけるウェハWの状態を示す説明図である。
以上の実施の形態では、接合装置30において、移動機構130は上部チャンバ101を移動させていたが、上部チャンバ101と下部チャンバ102を相対的に移動させればよい。例えば移動機構130は、下部チャンバ102を移動させてもよいし、あるいは上部チャンバ101と下部チャンバ102を両方移動させてもよい。
2 搬入出ステーション
3 処理ステーション
30 接合装置
31 温度調節装置
32 位置調節装置
33 トランジション装置
41 ウェハ搬送装置
50 制御部
100 処理チャンバ
150 載置台
151 加熱機構
160 昇降ピン
161 支持板
162 昇降駆動部
170 ガス供給機構
180 排気機構
C チップ
F フィルム
W ウェハ
Claims (13)
- 基板上に配置された複数のチップを当該基板と接合する接合方法であって、
密閉された処理チャンバの内部において、基板が第1の温度以下の状態で、前記処理チャンバの内部を大気圧より高い所定の圧力まで加圧する第1の工程と、
その後、前記第1の温度より高い第2の温度まで基板を加熱する第2の工程と、
その後、前記処理チャンバの内部を前記所定の圧力に維持し、且つ基板を前記第2の温度に維持して、基板と複数のチップを接合する第3の工程と、
その後、前記第2の温度より低い第3の温度まで基板を冷却する第4の工程と、
その後、前記処理チャンバの内部を大気圧まで減圧する第5の工程と、を有し、
前記第1の温度は150℃であることを特徴とする、接合方法。 - 前記第1の工程から前記第5の工程において、加熱機構が設けられた載置台に基板を載置し、
前記第1の工程において、前記加熱機構の温度を前記第1の温度以下に維持し、
前記第2の工程において、前記加熱機構の温度を前記第2の温度まで上昇させ、
前記第3の工程において、前記加熱機構の温度を前記第2の温度に維持し、
前記第4の工程において、前記加熱機構の温度を前記第3の温度まで下降させることを特徴とする、請求項1に記載の接合方法。 - 基板上に配置された複数のチップを当該基板と接合する接合方法であって、
密閉された処理チャンバの内部において、基板が第1の温度以下の状態で、前記処理チャンバの内部を大気圧より高い所定の圧力まで加圧する第1の工程と、
その後、前記第1の温度より高い第2の温度まで基板を加熱する第2の工程と、
その後、前記処理チャンバの内部を前記所定の圧力に維持し、且つ基板を前記第2の温度に維持して、基板と複数のチップを接合する第3の工程と、
その後、前記第2の温度より低い第3の温度まで基板を冷却する第4の工程と、
その後、前記処理チャンバの内部を大気圧まで減圧する第5の工程と、を有し、
前記処理チャンバの内部には、基板を載置する載置台と、前記載置台に設けられた加熱機構と、前記載置台に基板を受け渡す受渡機構とが設けられ、
前記第1の工程から前記第5の工程において、前記加熱機構の温度を前記第2の温度に維持し、
前記第1の工程において、前記受渡機構によって基板を前記載置台から離間して保持して、基板を前記第1の温度以下に維持し、
前記第2の工程において、前記受渡機構から前記載置台に基板を受け渡して載置して、基板を前記第2の温度まで加熱し、
前記第3の工程は、基板が前記載置台に載置された状態で行われ、
前記第4の工程において、前記受渡機構によって基板を前記載置台から離間して保持して、基板を前記第3の温度まで冷却することを特徴とする、接合方法。 - 前記第1の工程において、前記処理チャンバの内部の加圧は段階的に行われることを特徴とする、請求項3に記載の接合方法。
- 前記第4の工程における基板の冷却は、所定の冷却速度以下で行われることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の接合方法。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の接合方法を接合装置によって実行させるように、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。
- 請求項6に記載の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。
- 基板上に配置された複数のチップを当該基板と接合する接合装置であって、
基板を収容する処理チャンバと、
前記処理チャンバの内部に収容された基板を加熱する加熱機構と、
前記処理チャンバの内部に加圧ガスを供給して加圧するガス供給機構と、
前記処理チャンバの内部を排気して減圧する排気機構と、
前記加熱機構、前記ガス供給機構及び前記排気機構の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部の制御によって、密閉された前記処理チャンバの内部において、基板が第1の温度以下の状態で、前記処理チャンバの内部を大気圧より高い所定の圧力まで加圧する第1の工程と、その後、前記第1の温度より高い第2の温度まで基板を加熱する第2の工程と、その後、前記処理チャンバの内部を前記所定の圧力に維持し、且つ基板を前記第2の温度に維持して、基板と複数のチップを接合する第3の工程と、その後、前記第2の温度より低い第3の温度まで基板を冷却する第4の工程と、その後、前記処理チャンバの内部を大気圧まで減圧する第5の工程と、が行われ、
前記第1の温度は150℃であることを特徴とする、接合装置。 - 前記処理チャンバの内部に設けられ、基板を載置する載置台をさらに有し、
前記加熱機構は前記載置台に設けられ、
前記制御部の制御によって、前記第1の工程から前記第5の工程は、前記載置台に基板を載置した状態で行われ、前記第1の工程において、前記加熱機構の温度を前記第1の温度以下に維持し、前記第2の工程において、前記加熱機構の温度を前記第2の温度まで上昇させ、前記第3の工程において、前記加熱機構の温度を前記第2の温度に維持し、前記第4の工程において、前記加熱機構の温度を前記第3の温度まで下降させることを特徴とする、請求項8に記載の接合装置。 - 基板上に配置された複数のチップを当該基板と接合する接合装置であって、
基板を収容する処理チャンバと、
前記処理チャンバの内部に設けられ、基板を載置する載置台と、
前記載置台に基板を受け渡す受渡機構と、
前記載置台に設けられ、前記処理チャンバの内部に収容された基板を加熱する加熱機構と、
前記処理チャンバの内部に加圧ガスを供給して加圧するガス供給機構と、
前記処理チャンバの内部を排気して減圧する排気機構と、
前記加熱機構、前記ガス供給機構、前記排気機構及び前記受渡機構の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部の制御によって、密閉された前記処理チャンバの内部において、基板が第1の温度以下の状態で、前記処理チャンバの内部を大気圧より高い所定の圧力まで加圧する第1の工程と、その後、前記第1の温度より高い第2の温度まで基板を加熱する第2の工程と、その後、前記処理チャンバの内部を前記所定の圧力に維持し、且つ基板を前記第2の温度に維持して、基板と複数のチップを接合する第3の工程と、その後、前記第2の温度より低い第3の温度まで基板を冷却する第4の工程と、その後、前記処理チャンバの内部を大気圧まで減圧する第5の工程と、が行われ、
前記第1の工程から前記第5の工程において、前記加熱機構の温度を前記第2の温度に維持し、前記第1の工程において、前記受渡機構によって基板を前記載置台から離間して保持して、基板を前記第1の温度以下に維持し、前記第2の工程において、前記受渡機構から前記載置台に基板を受け渡して載置して、基板を前記第2の温度まで加熱し、前記第3の工程は、基板が前記載置台に載置された状態で行われ、前記第4の工程において、前記受渡機構によって基板を前記載置台から離間して保持して、基板を前記第3の温度まで冷却することを特徴とする、接合装置。 - 前記制御部の制御によって、前記第1の工程における前記処理チャンバの内部の加圧は段階的に行われることを特徴とする、請求項10に記載の接合装置。
- 前記制御部の制御によって、前記第4の工程における基板の冷却は、所定の冷却速度以下で行われることを特徴とする、請求項8〜11のいずれか一項に記載の接合装置。
- 請求項8〜12のいずれか一項に記載の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、前記接合装置で複数のチップが接合された基板の温度を調節する温度調節装置とを備えた処理ステーションと、
基板を複数保有可能で、且つ前記処理ステーションに対して基板を搬入出する搬入出ステーションと、を有することを特徴とする、接合システム。
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