JPH04290215A - ウエハ貼り合わせ装置 - Google Patents
ウエハ貼り合わせ装置Info
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- JPH04290215A JPH04290215A JP3080866A JP8086691A JPH04290215A JP H04290215 A JPH04290215 A JP H04290215A JP 3080866 A JP3080866 A JP 3080866A JP 8086691 A JP8086691 A JP 8086691A JP H04290215 A JPH04290215 A JP H04290215A
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 135
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２枚のウエハを真空中
でウエハを貼り付けるウエハ貼り合わせ装置に関するも
のである。
でウエハを貼り付けるウエハ貼り合わせ装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ＳＯＩウエハを製造する一例としてウエ
ハ貼り合わせ法がある。ウエハ貼り合わせ法において、
ウエハどうしを貼り合わせる場合には、貼り合わせるウ
エハ間に空気等の気泡が入らないようにして行う。そこ
でウエハの貼り付けは真空中で行われる。その装置の一
例として、図２に示すウエハ貼り合わせ装置３１がある
。図に示す如く、第１真空ポンプ３２を接続した真空チ
ャンバ３３の内部でその底部には、第１ウエハチャック
３４を固定して設ける。この第１ウエハチャック３４は
、通常の真空吸着チャックであって、凸状球面のウエハ
保持面３５を有する。また真空チャンバ３３の内部でそ
の底部には、送りねじ機構を有する駆動部３６を設ける
。この駆動部３６には、第１ウエハチャック３４のウエ
ハ保持面３５に対抗したウエハ保持面３７を有する第２
ウエハチャック３８を設ける。この第２ウエハチャック
３８は、前記第１ウエハチャック３４と同様に、真空吸
着チャックよりなる。またウエハ保持面３７は凸状球面
をなす。さらに各第１，第２ウエハチャック３４，３８
には、配管３９を介して第２真空ポンプ４０を接続する
。
ハ貼り合わせ法がある。ウエハ貼り合わせ法において、
ウエハどうしを貼り合わせる場合には、貼り合わせるウ
エハ間に空気等の気泡が入らないようにして行う。そこ
でウエハの貼り付けは真空中で行われる。その装置の一
例として、図２に示すウエハ貼り合わせ装置３１がある
。図に示す如く、第１真空ポンプ３２を接続した真空チ
ャンバ３３の内部でその底部には、第１ウエハチャック
３４を固定して設ける。この第１ウエハチャック３４は
、通常の真空吸着チャックであって、凸状球面のウエハ
保持面３５を有する。また真空チャンバ３３の内部でそ
の底部には、送りねじ機構を有する駆動部３６を設ける
。この駆動部３６には、第１ウエハチャック３４のウエ
ハ保持面３５に対抗したウエハ保持面３７を有する第２
ウエハチャック３８を設ける。この第２ウエハチャック
３８は、前記第１ウエハチャック３４と同様に、真空吸
着チャックよりなる。またウエハ保持面３７は凸状球面
をなす。さらに各第１，第２ウエハチャック３４，３８
には、配管３９を介して第２真空ポンプ４０を接続する
。
【０００３】次に上記ウエハ貼り合わせ装置３１を用い
て、第１ウエハ５１と第２ウエハ５２とを貼り付ける方
法を説明する。まず第２真空ポンプ４０を作動させて、
各ウエハ保持面３５，３７側を負圧にして、各第１，第
２ウエハ５１，５２を吸着する。このとき、ウエハの吸
着は高真空（例えばおよそ０．０１Ｐａ）で行う。続い
て真空チャンバ３３内部の空気を第１真空ポンプ３２で
排気して、真空チャンバ３３内をウエハ吸着圧力よりも
高い圧力（例えばおよそ１００Ｐａ）にする。次いで駆
動部３６により第２ウエハチャック３８を第１ウエハチ
ャック３４の方向に移動して、第１，第２ウエハ５１，
５２の中央部を接触させた状態で押し付ける。接触と同
時に第１，第２ウエハ５１，５２の吸着を解除し、各第
１，第２ウエハ５１，５２の弾性による復元力によって
、貼り合わせる。このとき第１，第２ウエハ５１，５２
間に水素結合が働き、第１，第２ウエハ５１，５２が一
体に貼り合わされる。
て、第１ウエハ５１と第２ウエハ５２とを貼り付ける方
法を説明する。まず第２真空ポンプ４０を作動させて、
各ウエハ保持面３５，３７側を負圧にして、各第１，第
２ウエハ５１，５２を吸着する。このとき、ウエハの吸
着は高真空（例えばおよそ０．０１Ｐａ）で行う。続い
て真空チャンバ３３内部の空気を第１真空ポンプ３２で
排気して、真空チャンバ３３内をウエハ吸着圧力よりも
高い圧力（例えばおよそ１００Ｐａ）にする。次いで駆
動部３６により第２ウエハチャック３８を第１ウエハチ
ャック３４の方向に移動して、第１，第２ウエハ５１，
５２の中央部を接触させた状態で押し付ける。接触と同
時に第１，第２ウエハ５１，５２の吸着を解除し、各第
１，第２ウエハ５１，５２の弾性による復元力によって
、貼り合わせる。このとき第１，第２ウエハ５１，５２
間に水素結合が働き、第１，第２ウエハ５１，５２が一
体に貼り合わされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ウ
エハ貼り合わせ装置を用いてウエハを貼り合わせたので
は、真空チャンバの内部が高真空になっていないために
、貼り合わせるウエハ間には空気が存在し、貼り合わせ
時にその空気がウエハ間に入る。このため、貼り合わせ
たウエハの内部に空気が存在する状態になるので、例え
ば貼り合わせたウエハに熱処理を行った場合に、ウエハ
間に入り込んだ空気が膨張して、ウエハに歪みが発生す
る、またはクラック等の損傷が起きる。
エハ貼り合わせ装置を用いてウエハを貼り合わせたので
は、真空チャンバの内部が高真空になっていないために
、貼り合わせるウエハ間には空気が存在し、貼り合わせ
時にその空気がウエハ間に入る。このため、貼り合わせ
たウエハの内部に空気が存在する状態になるので、例え
ば貼り合わせたウエハに熱処理を行った場合に、ウエハ
間に入り込んだ空気が膨張して、ウエハに歪みが発生す
る、またはクラック等の損傷が起きる。
【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、品質に優れた貼り合わせウエハを製造する
ウエハ貼り合わせ装置を提供することを目的とする。
れたもので、品質に優れた貼り合わせウエハを製造する
ウエハ貼り合わせ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものである。すなわち、真空ポン
プを接続した真空チャンバの内部に、静電気を発生する
ウエハ保持面を有する第１ウエハチャックと、第１ウエ
ハチャックのウエハ保持面に対向するとともに静電気を
発生するウエハ保持面を有する第２ウエハチャックとを
設ける。各第１，第２ウエハチャックのウエハ保持面に
は、静電気発生電源を接続する。さらに、第１，第２ウ
エハチャックのうちの一方または両方には各第１，第２
ウエハチャック方向に当該第１，第２ウエハチャックを
移動させるための駆動部を設ける。
成するためになされたものである。すなわち、真空ポン
プを接続した真空チャンバの内部に、静電気を発生する
ウエハ保持面を有する第１ウエハチャックと、第１ウエ
ハチャックのウエハ保持面に対向するとともに静電気を
発生するウエハ保持面を有する第２ウエハチャックとを
設ける。各第１，第２ウエハチャックのウエハ保持面に
は、静電気発生電源を接続する。さらに、第１，第２ウ
エハチャックのうちの一方または両方には各第１，第２
ウエハチャック方向に当該第１，第２ウエハチャックを
移動させるための駆動部を設ける。
【０００７】
【作用】上記構成のウエハ貼り合わせ装置は、ウエハチ
ャックのウエハ保持面に静電気を発生させて、ウエハを
ウエハ保持面に吸着したことにより、真空チャンバの内
部を超高真空にしてもウエハがウエハ保持面より外れな
い。このため、貼り合わせるウエハ間に空気が入らなく
なる。
ャックのウエハ保持面に静電気を発生させて、ウエハを
ウエハ保持面に吸着したことにより、真空チャンバの内
部を超高真空にしてもウエハがウエハ保持面より外れな
い。このため、貼り合わせるウエハ間に空気が入らなく
なる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図１の概略構成断面図によ
り説明する。図に示す如く、密閉状態の容器で形成した
真空チャンバ１１には、この内部の空気を排気するため
の真空ポンプ１２を接続する。
り説明する。図に示す如く、密閉状態の容器で形成した
真空チャンバ１１には、この内部の空気を排気するため
の真空ポンプ１２を接続する。
【０００９】上記真空チャンバ１１の内部でその底部に
は、第１ウエハチャック１３を固定して設ける。この第
１ウエハチャック１３には静電気を発生するウエハ保持
面１４を形成する。このウエハ保持面１４は曲率半径が
例えば２０ｍの凸状球面に形成される。また真空チャン
バ１１の内部でその底部には、駆動部１５を設ける。こ
の駆動部１５は、電源１６に接続したモータ１７と、こ
のモータ１７の回転軸に形成した送りねじ１８と、送り
ねじ１８にかみ合う雌ねじを有するとともに真空チャン
バ１１の底部に沿って第１ウエハチャック１３方向に移
動可能な受け部１９とによりなる。この受け部１９の上
面には、第２ウエハチャック２０のウエハ保持面２１を
第１ウエハチャック１３のウエハ保持面１４に対向する
状態にして、当該第２ウエハチャック２０を設ける。こ
のウエハ保持面２１は、前記ウエハ保持面１４と同様に
静電気を発生し、曲率半径が例えば２０ｍの凸状球面に
形成される。
は、第１ウエハチャック１３を固定して設ける。この第
１ウエハチャック１３には静電気を発生するウエハ保持
面１４を形成する。このウエハ保持面１４は曲率半径が
例えば２０ｍの凸状球面に形成される。また真空チャン
バ１１の内部でその底部には、駆動部１５を設ける。こ
の駆動部１５は、電源１６に接続したモータ１７と、こ
のモータ１７の回転軸に形成した送りねじ１８と、送り
ねじ１８にかみ合う雌ねじを有するとともに真空チャン
バ１１の底部に沿って第１ウエハチャック１３方向に移
動可能な受け部１９とによりなる。この受け部１９の上
面には、第２ウエハチャック２０のウエハ保持面２１を
第１ウエハチャック１３のウエハ保持面１４に対向する
状態にして、当該第２ウエハチャック２０を設ける。こ
のウエハ保持面２１は、前記ウエハ保持面１４と同様に
静電気を発生し、曲率半径が例えば２０ｍの凸状球面に
形成される。
【００１０】上記の如くに、第２ウエハチャック２０を
駆動部１５に取り付けたので、第２ウエハチャック２０
は矢印ア方向に移動可能な状態になる。さらに第１ウエ
ハチャック１３と第２ウエハチャック２０とには静電気
発生電源２２を接続する。この静電気発生電源２２によ
って、第１，第２ウエハチャック１３，２０に電荷を蓄
えて、各ウエハ保持面１４，２１に静電気を発生させる
。
駆動部１５に取り付けたので、第２ウエハチャック２０
は矢印ア方向に移動可能な状態になる。さらに第１ウエ
ハチャック１３と第２ウエハチャック２０とには静電気
発生電源２２を接続する。この静電気発生電源２２によ
って、第１，第２ウエハチャック１３，２０に電荷を蓄
えて、各ウエハ保持面１４，２１に静電気を発生させる
。
【００１１】次に上記構成のウエハ貼り付け装置１を用
いて、第１ウエハ５１と第２ウエハ５２とを貼り合わせ
る方法を説明する。まず静電気発生電源２２によって第
１，第２ウエハチャック１３，２０のウエハ保持面１４
，２１に静電気を発生させて、各第１，第２ウエハ５１
，５２を各各ウエハ保持面１４，２１に静電気力により
吸着する。続いて真空チャンバ１１内部の空気を真空ポ
ンプ１２で排気して、真空チャンバ１１内の気圧を例え
ば０．０１Ｐａ以下にする。
いて、第１ウエハ５１と第２ウエハ５２とを貼り合わせ
る方法を説明する。まず静電気発生電源２２によって第
１，第２ウエハチャック１３，２０のウエハ保持面１４
，２１に静電気を発生させて、各第１，第２ウエハ５１
，５２を各各ウエハ保持面１４，２１に静電気力により
吸着する。続いて真空チャンバ１１内部の空気を真空ポ
ンプ１２で排気して、真空チャンバ１１内の気圧を例え
ば０．０１Ｐａ以下にする。
【００１２】次いで駆動部１５のモータ１７を駆動して
送りねじ１８を回動させる。そして送りねじ１８にかみ
合う受け部１９を第１ウエハチャック１３方向に移動さ
せ、第１，第２ウエハ５１，５２の中央部を接触させた
状態で押し付ける。接触と同時に各第１，第２ウエハ５
１，５２の吸着を解除し、各第１，第２ウエハ５１，５
２の弾性による復元力によって、貼り合わせる。このと
き第１，第２ウエハ５１，５２間に水素結合が働き、第
１，第２ウエハ５１，５２間に空気が入ることなく、第
１，第２ウエハ５１，５２が一体に貼り合わされる。ま
た貼り合わせたウエハは第１ウエハチャック１３と第２
ウエハチャック２０とによって押し付けた状態になって
いるので、第１，第２ウエハチャック１３，２０より落
下することはない。
送りねじ１８を回動させる。そして送りねじ１８にかみ
合う受け部１９を第１ウエハチャック１３方向に移動さ
せ、第１，第２ウエハ５１，５２の中央部を接触させた
状態で押し付ける。接触と同時に各第１，第２ウエハ５
１，５２の吸着を解除し、各第１，第２ウエハ５１，５
２の弾性による復元力によって、貼り合わせる。このと
き第１，第２ウエハ５１，５２間に水素結合が働き、第
１，第２ウエハ５１，５２間に空気が入ることなく、第
１，第２ウエハ５１，５２が一体に貼り合わされる。ま
た貼り合わせたウエハは第１ウエハチャック１３と第２
ウエハチャック２０とによって押し付けた状態になって
いるので、第１，第２ウエハチャック１３，２０より落
下することはない。
【００１３】上記実施例では、第１ウエハチャック１３
のウエハ保持面１４を凸状球面に形成したが、平面に形
成してもよい。この場合には、第１，第２ウエハ５１，
５２が接触すると同時に第２ウエハ保持面２１側の静電
気力による吸着を解除し、第１ウエハチャック１３のウ
エハ保持面１４側の静電気力による吸着は保った状態で
第１，第２ウエハ５１，５２の貼り合わせを行う。また
は上記とは逆に、第２ウエハチャック２０のウエハ保持
面２１を平面に形成し、第１，第２ウエハ５１，５２と
の接触と同時に第１ウエハチャック１３のウエハ保持面
１４側の静電気力による吸着を解除してもよい。
のウエハ保持面１４を凸状球面に形成したが、平面に形
成してもよい。この場合には、第１，第２ウエハ５１，
５２が接触すると同時に第２ウエハ保持面２１側の静電
気力による吸着を解除し、第１ウエハチャック１３のウ
エハ保持面１４側の静電気力による吸着は保った状態で
第１，第２ウエハ５１，５２の貼り合わせを行う。また
は上記とは逆に、第２ウエハチャック２０のウエハ保持
面２１を平面に形成し、第１，第２ウエハ５１，５２と
の接触と同時に第１ウエハチャック１３のウエハ保持面
１４側の静電気力による吸着を解除してもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
静電気を用いてウエハ保持面にウエハを吸着してウエハ
を貼り合わせるので、真空チャンバの内部を超高真空に
できる。このため、貼り合わせるウエハ間に空気が入ら
なくなるので、電気的性質に優れた貼り合わせウエハの
製造が可能になる。
静電気を用いてウエハ保持面にウエハを吸着してウエハ
を貼り合わせるので、真空チャンバの内部を超高真空に
できる。このため、貼り合わせるウエハ間に空気が入ら
なくなるので、電気的性質に優れた貼り合わせウエハの
製造が可能になる。
【図１】実施例の概略構成断面図である。
【図２】従来例の概略構成断面図である。
１ ウエハ貼り付け装置
１１ 真空チャンバ
１２ 真空ポンプ
１３ 第１ウエハチャック
１４ ウエハ保持面
１５ 駆動部
２０ 第２ウエハチャック
２１ ウエハ保持面
２２ 静電気発生電源
Claims (1)
- 【請求項１】 真空ポンプを接続した真空チャンバと
、前記真空チャンバの内部に設けたものであって、静電
気を発生するウエハ保持面を有する第１ウエハチャック
と、前記真空チャンバの内部に設けたものであって、静
電気を発生するとともに前記第１ウエハチャックのウエ
ハ保持面に対向させたウエハ保持面を有する第２ウエハ
チャックと、前記第１ウエハチャックと前記第２ウエハ
チャックとに接続した静電気発生電源と、前記第１ウエ
ハチャックまたは前記第２ウエハチャックのうちの一方
または両方に設けたものであって、前記第１，第２ウエ
ハチャックの各ウエハ保持面が接触する方向に当該第１
ウエハチャックまたは当該第２ウエハチャックを移動さ
せるための駆動部とによりなることを特徴とするウエハ
貼り合わせ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8086691A JP3132029B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | ウエハ貼り合わせ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8086691A JP3132029B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | ウエハ貼り合わせ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04290215A true JPH04290215A (ja) | 1992-10-14 |
| JP3132029B2 JP3132029B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=13730267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8086691A Expired - Fee Related JP3132029B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | ウエハ貼り合わせ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132029B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005302858A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Nikon Corp | ウェハの接合装置 |
| JP2010135837A (ja) * | 2004-01-07 | 2010-06-17 | Nikon Corp | 積層装置及び集積回路素子の積層方法 |
| JP2012039089A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-02-23 | Soytec | 半導体デバイス製造装置 |
| JP2017506429A (ja) * | 2014-02-05 | 2017-03-02 | マイクロン テクノロジー， インク． | 静電力による半導体ボンディング強化用のデバイス、システムおよび方法 |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP8086691A patent/JP3132029B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010135837A (ja) * | 2004-01-07 | 2010-06-17 | Nikon Corp | 積層装置及び集積回路素子の積層方法 |
| JP2005302858A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Nikon Corp | ウェハの接合装置 |
| JP2012039089A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-02-23 | Soytec | 半導体デバイス製造装置 |
| JP2012099839A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-05-24 | Soytec | 半導体デバイス製造装置 |
| US9138980B2 (en) | 2010-06-22 | 2015-09-22 | Soitec | Apparatus for manufacturing semiconductor devices |
| JP2017506429A (ja) * | 2014-02-05 | 2017-03-02 | マイクロン テクノロジー， インク． | 静電力による半導体ボンディング強化用のデバイス、システムおよび方法 |
| US10153190B2 (en) | 2014-02-05 | 2018-12-11 | Micron Technology, Inc. | Devices, systems and methods for electrostatic force enhanced semiconductor bonding |
| US11114328B2 (en) | 2014-02-05 | 2021-09-07 | Micron Technology, Inc. | Devices, systems and methods for electrostatic force enhanced semiconductor bonding |
| US11574834B2 (en) | 2014-02-05 | 2023-02-07 | Micron Technology, Inc. | Devices, systems and methods for electrostatic force enhanced semiconductor bonding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3132029B2 (ja) | 2001-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |