JPH0766092A - 半導体ウエーハの接着方法および接着治具 - Google Patents
半導体ウエーハの接着方法および接着治具Info
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- JPH0766092A JPH0766092A JP20783793A JP20783793A JPH0766092A JP H0766092 A JPH0766092 A JP H0766092A JP 20783793 A JP20783793 A JP 20783793A JP 20783793 A JP20783793 A JP 20783793A JP H0766092 A JPH0766092 A JP H0766092A
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- jig
- wafer
- diameter line
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウエーハ接着時に、接着境界に気泡の混入を
確実に防止でき、双方のウエーハの位置合せが容易で、
ウエーハ境界面が傷付くことを防止する。 【構成】 半導体ウエーハを吸着する一対の治具の少な
くとも一方の吸着面が、当該吸着面の中心を通る直径線
上で同一高さに膨出し、直径線と直交する方向に直径線
から周縁部に亘って形成されたテーパ面または曲面を備
え、テーパ面または曲面に、直径線から順次遠ざかり且
つ直径線に対して対称的に設けられた複数の独立した溝
を備え、半導体ウエーハの研磨面の中心を通る直径線上
で同一高さに膨出させ、膨出した直径線と直交する方向
に直径線から周縁部に亘りテーパ面または曲面に変形さ
せ、他方の半導体ウエーハの研磨面と線状に接触させな
がら接着する。
確実に防止でき、双方のウエーハの位置合せが容易で、
ウエーハ境界面が傷付くことを防止する。 【構成】 半導体ウエーハを吸着する一対の治具の少な
くとも一方の吸着面が、当該吸着面の中心を通る直径線
上で同一高さに膨出し、直径線と直交する方向に直径線
から周縁部に亘って形成されたテーパ面または曲面を備
え、テーパ面または曲面に、直径線から順次遠ざかり且
つ直径線に対して対称的に設けられた複数の独立した溝
を備え、半導体ウエーハの研磨面の中心を通る直径線上
で同一高さに膨出させ、膨出した直径線と直交する方向
に直径線から周縁部に亘りテーパ面または曲面に変形さ
せ、他方の半導体ウエーハの研磨面と線状に接触させな
がら接着する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコンウエーハ等の
半導体ウエーハ同士を直接接着させて形成される接着半
導体基板を形成する半導体ウエーハの接着方法および接
着治具に関する。
半導体ウエーハ同士を直接接着させて形成される接着半
導体基板を形成する半導体ウエーハの接着方法および接
着治具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、シリコンウエーハ等の2枚の半導
体ウエーハを貼り合わせて接着して用いられる接着半導
体基板が知られている。この種の半導体基板では、貼り
合わせた半導体ウエーハの境界に気泡が混入されるおそ
れがあるため、この気泡の混入を防止する技術として、
特開昭61−145839号に提案されたものが知られ
ている。
体ウエーハを貼り合わせて接着して用いられる接着半導
体基板が知られている。この種の半導体基板では、貼り
合わせた半導体ウエーハの境界に気泡が混入されるおそ
れがあるため、この気泡の混入を防止する技術として、
特開昭61−145839号に提案されたものが知られ
ている。
【0003】上記従来の公報に記載された気泡の混入防
止方法は、図5(a)〜(c)に示す工程で行なわれ
る。
止方法は、図5(a)〜(c)に示す工程で行なわれ
る。
【0004】すなわち、上記方法では、図5に示すよう
に、少なくとも一方のウエーハ吸着面が膨出した凸状球
面に形成された一対の真空チャック21、22を用いて
接着半導体基板25が製作される。
に、少なくとも一方のウエーハ吸着面が膨出した凸状球
面に形成された一対の真空チャック21、22を用いて
接着半導体基板25が製作される。
【0005】まず、図5(a)に示すように、他方の半
導体ウエーハ23を他方の真空チャック21の平坦な上
面に設置しておき、下面が凸曲面状の一方の真空チャッ
ク22で一方の半導体ウエーハ24を吸着することによ
り、一方の半導体ウエーハ24の鏡面を真空チャック2
2の凸曲面状のウエーハ吸着面に沿って球面状になるよ
うに変形させる。
導体ウエーハ23を他方の真空チャック21の平坦な上
面に設置しておき、下面が凸曲面状の一方の真空チャッ
ク22で一方の半導体ウエーハ24を吸着することによ
り、一方の半導体ウエーハ24の鏡面を真空チャック2
2の凸曲面状のウエーハ吸着面に沿って球面状になるよ
うに変形させる。
【0006】次に、図5(b)に示すように、一方の真
空チャック22を下方に移動し、球面状に変形された一
方の半導体ウエーハ24の中央部を、他方の真空チャッ
ク21上の半導体ウエーハ23の中央部に接触させる。
空チャック22を下方に移動し、球面状に変形された一
方の半導体ウエーハ24の中央部を、他方の真空チャッ
ク21上の半導体ウエーハ23の中央部に接触させる。
【0007】そして、一方の真空チャック22の真空度
を徐々に弱めることにより、半導体ウエーハ24の中央
部から周辺部に放射状に接着が拡大して、図5(c)に
示すように、双方の半導体ウエーハ23、24が互いに
接着され、このようにして接着半導体基板25が製作さ
れる。
を徐々に弱めることにより、半導体ウエーハ24の中央
部から周辺部に放射状に接着が拡大して、図5(c)に
示すように、双方の半導体ウエーハ23、24が互いに
接着され、このようにして接着半導体基板25が製作さ
れる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
半導体基板の製造方法においては、2枚のウエーハの中
央部を接触させて接着するので、双方の中央部の位置合
せを行なうことが難しいという問題があった。また、双
方の半導体ウエーハが接触する中央部の1点に圧力が集
中的に加わるので、双方の半導体ウエーハが位置ずれを
生じやすいという問題があるとともに、接着される半導
体ウエーハの中央部の境界面に傷が発生するという問題
があった。
半導体基板の製造方法においては、2枚のウエーハの中
央部を接触させて接着するので、双方の中央部の位置合
せを行なうことが難しいという問題があった。また、双
方の半導体ウエーハが接触する中央部の1点に圧力が集
中的に加わるので、双方の半導体ウエーハが位置ずれを
生じやすいという問題があるとともに、接着される半導
体ウエーハの中央部の境界面に傷が発生するという問題
があった。
【0009】そこで、本発明は、接着により半導体基板
を形成する際に、接着境界に気泡の混入を確実に防止で
き、双方の半導体ウエーハの位置合せが容易で、半導体
ウエーハの境界面に傷を発生させることがない半導体ウ
エーハの接着方法および接着治具を提供することを目的
としている。
を形成する際に、接着境界に気泡の混入を確実に防止で
き、双方の半導体ウエーハの位置合せが容易で、半導体
ウエーハの境界面に傷を発生させることがない半導体ウ
エーハの接着方法および接着治具を提供することを目的
としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の接着方法は、鏡
面研磨された2枚の半導体ウエーハの研磨面同士を、清
浄な条件下で直接接着することにより接着半導体基板を
形成する接着半導体ウエーハの接着方法であって、少な
くとも一方の半導体ウエーハの研磨面を、当該半導体ウ
エーハの研磨面の中心を通る直径線上で同一高さに膨出
させ、且つ、前記膨出した直径線と直交する方向に前記
直径線から周縁部に亘りテーパ面または曲面に変形さ
せ、他方の半導体ウエーハの研磨面と線状に接触させな
がら接着する構成とされている。
面研磨された2枚の半導体ウエーハの研磨面同士を、清
浄な条件下で直接接着することにより接着半導体基板を
形成する接着半導体ウエーハの接着方法であって、少な
くとも一方の半導体ウエーハの研磨面を、当該半導体ウ
エーハの研磨面の中心を通る直径線上で同一高さに膨出
させ、且つ、前記膨出した直径線と直交する方向に前記
直径線から周縁部に亘りテーパ面または曲面に変形さ
せ、他方の半導体ウエーハの研磨面と線状に接触させな
がら接着する構成とされている。
【0011】本発明の接着治具は、鏡面研磨された2枚
の半導体ウエーハの研磨面同士を、清浄な条件下で、直
接接着させて接着半導体基板を形成する一対の接着半導
体ウエーハの接着治具であって、前記半導体ウエーハを
吸着する少なくとも一方の吸着面が、当該吸着面の中心
を通る直径線上で同一高さに膨出し、且つ、前記直径線
と直交する方向に前記直径線から周縁部に亘って形成さ
れたテーパ面または曲面を備え、このテーパ面または曲
面に、前記直径線から順次遠ざかり、且つ、前記直径線
に対して対称的に設けられた複数の独立した溝を備え、
各溝にそれぞれ連通する吸引口を備えた構成とされてい
る。
の半導体ウエーハの研磨面同士を、清浄な条件下で、直
接接着させて接着半導体基板を形成する一対の接着半導
体ウエーハの接着治具であって、前記半導体ウエーハを
吸着する少なくとも一方の吸着面が、当該吸着面の中心
を通る直径線上で同一高さに膨出し、且つ、前記直径線
と直交する方向に前記直径線から周縁部に亘って形成さ
れたテーパ面または曲面を備え、このテーパ面または曲
面に、前記直径線から順次遠ざかり、且つ、前記直径線
に対して対称的に設けられた複数の独立した溝を備え、
各溝にそれぞれ連通する吸引口を備えた構成とされてい
る。
【0012】
【作用】2枚の半導体ウエーハの接着する際には、他方
の治具の平面状の吸着面に半導体ウエーハを吸着し、円
柱状球面に形成された一方の治具の吸着面に半導体ウエ
ーハを吸着して変形させる。一方の治具に半導体ウエー
ハを吸着する際には、治具の吸着面の上に半導体ウエー
ハを置き、吸引口を通じて真空吸引を行ない、直径線に
近い溝から遠い溝により順次吸引して半導体ウエーハを
吸着して変形する。 そして、変形させた一方の半導体
ウエーハの研磨面の直径線を、他方の半導体ウエーハの
研磨面に中心の位置がずれないように線状に接触させ、
各溝による吸引を全て停止する。一方の治具の真空度を
弱めることにより、一方の半導体ウエーハは、他方の半
導体ウエーハに直径線に接触した状態で、接触した直径
線から周縁部に、直径線に直交する方向へ直径線に対し
て平行に順次接着される。
の治具の平面状の吸着面に半導体ウエーハを吸着し、円
柱状球面に形成された一方の治具の吸着面に半導体ウエ
ーハを吸着して変形させる。一方の治具に半導体ウエー
ハを吸着する際には、治具の吸着面の上に半導体ウエー
ハを置き、吸引口を通じて真空吸引を行ない、直径線に
近い溝から遠い溝により順次吸引して半導体ウエーハを
吸着して変形する。 そして、変形させた一方の半導体
ウエーハの研磨面の直径線を、他方の半導体ウエーハの
研磨面に中心の位置がずれないように線状に接触させ、
各溝による吸引を全て停止する。一方の治具の真空度を
弱めることにより、一方の半導体ウエーハは、他方の半
導体ウエーハに直径線に接触した状態で、接触した直径
線から周縁部に、直径線に直交する方向へ直径線に対し
て平行に順次接着される。
【0013】したがって、半導体ウエーハを接着する際
には、直径線に直交する方向へ直径線に対して平行に順
次接着されるので、接着境界に気泡の混入を確実に防止
できる。また、治具の吸着面が円柱状の曲面に形成され
ているので、双方の半導体ウエーハの位置合せが容易と
なり、さらに、半導体ウエーハの境界面が傷付くという
ことを防止できる。
には、直径線に直交する方向へ直径線に対して平行に順
次接着されるので、接着境界に気泡の混入を確実に防止
できる。また、治具の吸着面が円柱状の曲面に形成され
ているので、双方の半導体ウエーハの位置合せが容易と
なり、さらに、半導体ウエーハの境界面が傷付くという
ことを防止できる。
【0014】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図1(a)、(b)、(c)は本実施例の接着治
具の平面図、正面断面図、側面図をそれぞれ示してい
る。
する。図1(a)、(b)、(c)は本実施例の接着治
具の平面図、正面断面図、側面図をそれぞれ示してい
る。
【0015】本実施例では、図2(a)、(b)に示す
ように、一対の接着治具1、3のうち、他方の治具1の
吸着面2が平面に形成され、一方の治具3の吸着面4が
円柱の周面と近似した凸状面に形成されている。
ように、一対の接着治具1、3のうち、他方の治具1の
吸着面2が平面に形成され、一方の治具3の吸着面4が
円柱の周面と近似した凸状面に形成されている。
【0016】すなわち、一方の治具3は、図1(b)に
示すように、半導体ウエーハ6を吸着する吸着面4が、
この吸着面4の中心Oを通る直径線7で同一高さに膨出
した断面形状に形成され、さらに、上記直径線7と直交
する方向で直径線7から周縁部に亘って曲面に形成され
ている。尚、上記吸着面4に設けられる面の断面形状と
しては、曲面に限らず、上記直径線7から周縁部に亘る
テーパ面にすることもできる。
示すように、半導体ウエーハ6を吸着する吸着面4が、
この吸着面4の中心Oを通る直径線7で同一高さに膨出
した断面形状に形成され、さらに、上記直径線7と直交
する方向で直径線7から周縁部に亘って曲面に形成され
ている。尚、上記吸着面4に設けられる面の断面形状と
しては、曲面に限らず、上記直径線7から周縁部に亘る
テーパ面にすることもできる。
【0017】また、上記一方の治具3の吸着面4には、
直径線7から順次遠ざかるように、複数の直線状の独立
した溝8、8、9、9、10、10が形成されており、
これらの複数の溝8、8、9、9、10、10は直径線
7に対して対称的に設けられ、これらの各溝8、8、
9、9、10、10にはそれぞれに連通する吸引口1
1、11、12、12、13、13が設けられている。
そして、各々の吸引口11、12、13は治具3内に設
けられた吸引通路14、15、16を通じて真空ポンプ
に接続された構成である。尚、上記溝8、8、9、9、
10、10としては、直線状の溝に限らず、吸着面4の
中心Oを中心とした環状の溝にすることもでき、さら
に、溝の本数も適宜の数にすることができる。
直径線7から順次遠ざかるように、複数の直線状の独立
した溝8、8、9、9、10、10が形成されており、
これらの複数の溝8、8、9、9、10、10は直径線
7に対して対称的に設けられ、これらの各溝8、8、
9、9、10、10にはそれぞれに連通する吸引口1
1、11、12、12、13、13が設けられている。
そして、各々の吸引口11、12、13は治具3内に設
けられた吸引通路14、15、16を通じて真空ポンプ
に接続された構成である。尚、上記溝8、8、9、9、
10、10としては、直線状の溝に限らず、吸着面4の
中心Oを中心とした環状の溝にすることもでき、さら
に、溝の本数も適宜の数にすることができる。
【0018】次に、上記構成の接着治具1、3を用いて
2枚の半導体ウエーハ5、6を接着する場合について説
明する。
2枚の半導体ウエーハ5、6を接着する場合について説
明する。
【0019】上記吸着面4が円柱状面に形成された一方
の治具3に半導体ウエーハ6を吸着するには、まず、治
具3の吸着面4の上に半導体ウエーハ6を置き、次に、
吸引ポンプにより治具3内の吸引通路14、15、16
および各吸引口11、11、12、12、13、13を
通じて真空吸引を行ない、各溝8、8、9、9、10、
10により半導体ウエーハ6を吸着面4に吸着する。こ
の場合、吸引の順序としては、最初に、直径線7に近い
溝8、8により吸引し、次に、溝9、9により吸引し、
最後に直径線7から最も遠い溝10、10により吸引す
ることにより吸着を行なう。すなわち、直径線7から遠
ざかる順序で、一対の溝の吸引が行なわれ、これによ
り、吸着される半導体ウエーハ6を治具吸着面4に倣っ
て変形して吸着する。曲面が小さい場合には、各溝8、
8、9、9、10、10の吸引は同時に行なってもよ
い。
の治具3に半導体ウエーハ6を吸着するには、まず、治
具3の吸着面4の上に半導体ウエーハ6を置き、次に、
吸引ポンプにより治具3内の吸引通路14、15、16
および各吸引口11、11、12、12、13、13を
通じて真空吸引を行ない、各溝8、8、9、9、10、
10により半導体ウエーハ6を吸着面4に吸着する。こ
の場合、吸引の順序としては、最初に、直径線7に近い
溝8、8により吸引し、次に、溝9、9により吸引し、
最後に直径線7から最も遠い溝10、10により吸引す
ることにより吸着を行なう。すなわち、直径線7から遠
ざかる順序で、一対の溝の吸引が行なわれ、これによ
り、吸着される半導体ウエーハ6を治具吸着面4に倣っ
て変形して吸着する。曲面が小さい場合には、各溝8、
8、9、9、10、10の吸引は同時に行なってもよ
い。
【0020】さらに、2枚の半導体ウエーハ5、6を接
着するには、図2(a)、(b)に示すように、他方の
治具1の平面状の吸着面2に半導体ウエーハ5を吸着
し、上記円柱状球面に形成された一方の治具3の吸着面
4に半導体ウエーハ6を吸着して変形させる。
着するには、図2(a)、(b)に示すように、他方の
治具1の平面状の吸着面2に半導体ウエーハ5を吸着
し、上記円柱状球面に形成された一方の治具3の吸着面
4に半導体ウエーハ6を吸着して変形させる。
【0021】そして、変形させた一方の半導体ウエーハ
6の研磨面の直径線7を、図3(a)、(b)に示すよ
うに、他方の半導体ウエーハ5の研磨面に中心の位置が
ずれないように線状に接触させる。さらに、一方の治具
3の各溝8、8、9、9、10、10による吸引を全て
停止し、真空度を弱めることにより、図4(a)、
(b)に示すように、一方の半導体ウエーハ6を他方の
半導体ウエーハ5に接着する。
6の研磨面の直径線7を、図3(a)、(b)に示すよ
うに、他方の半導体ウエーハ5の研磨面に中心の位置が
ずれないように線状に接触させる。さらに、一方の治具
3の各溝8、8、9、9、10、10による吸引を全て
停止し、真空度を弱めることにより、図4(a)、
(b)に示すように、一方の半導体ウエーハ6を他方の
半導体ウエーハ5に接着する。
【0022】この場合、各溝8、8、9、9、10、1
0の吸引を停止し真空度を弱めると、一方の半導体ウエ
ーハ6は、他方の半導体ウエーハ5に直径線7に接触し
た状態で、接触した直径線7から周縁部に、直径線7に
直交する方向へ直径線7に対して平行に順次接着され
る。
0の吸引を停止し真空度を弱めると、一方の半導体ウエ
ーハ6は、他方の半導体ウエーハ5に直径線7に接触し
た状態で、接触した直径線7から周縁部に、直径線7に
直交する方向へ直径線7に対して平行に順次接着され
る。
【0023】したがって、本実施例によれば、半導体ウ
エーハを接着する際には、直径線に直交する方向へ直径
線に対して平行に順次接着されるので、接着境界に気泡
の混入を確実に防止できる。また、治具の吸着面が円柱
状の曲面に形成されているので、双方の半導体ウエーハ
の位置合せが容易となり、さらに、半導体ウエーハの境
界面が傷付くという不具合を防止できる。
エーハを接着する際には、直径線に直交する方向へ直径
線に対して平行に順次接着されるので、接着境界に気泡
の混入を確実に防止できる。また、治具の吸着面が円柱
状の曲面に形成されているので、双方の半導体ウエーハ
の位置合せが容易となり、さらに、半導体ウエーハの境
界面が傷付くという不具合を防止できる。
【0024】尚、上記実施例では、一対の治具のうち、
一方の治具の吸着面を円柱状面に形成したが、双方の治
具の吸着面を円柱状面にすることもでき、同等の効果を
得ることができる。
一方の治具の吸着面を円柱状面に形成したが、双方の治
具の吸着面を円柱状面にすることもでき、同等の効果を
得ることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体ウエーハを接着する際には、直径線に直交する方
向へ直径線に対して平行に順次接着されるので、接着境
界に気泡の混入を確実に防止することができる。また、
従来のように治具吸着面が球面ではなく、治具の吸着面
が円柱状の曲面に形成されているので、双方の半導体ウ
エーハの位置合せが容易となり、さらに、半導体ウエー
ハの境界面が傷付くという不都合を防止することができ
る。
半導体ウエーハを接着する際には、直径線に直交する方
向へ直径線に対して平行に順次接着されるので、接着境
界に気泡の混入を確実に防止することができる。また、
従来のように治具吸着面が球面ではなく、治具の吸着面
が円柱状の曲面に形成されているので、双方の半導体ウ
エーハの位置合せが容易となり、さらに、半導体ウエー
ハの境界面が傷付くという不都合を防止することができ
る。
【図1】本発明の一実施例に係り、(a)は一方の接着
治具の平面図、(b)は一方の接着治具の正面断面を示
す図1中のB−B矢視断面図、(c)は一方の接着治具
の側面図である。
治具の平面図、(b)は一方の接着治具の正面断面を示
す図1中のB−B矢視断面図、(c)は一方の接着治具
の側面図である。
【図2】(a)は接着治具の正面図、(b)は接着治具
の側面図である。
の側面図である。
【図3】(a)は接着治具の正面図、(b)は接着治具
の側面図である。
の側面図である。
【図4】(a)は接着治具の正面図、(b)は接着治具
の側面図である。
の側面図である。
【図5】(a)〜(c)は従来の接着方法をそれぞれ示
す正面図である。
す正面図である。
1 他方の接着治具 3 一方の接着治具 4 一方の治具吸着面 5 他方の半導体ウエーハ 6 一方の半導体ウエーハ 7 直径線 8、9、10 溝 11、12、13 吸引口
Claims (3)
- 【請求項1】 鏡面研磨された2枚の半導体ウエーハの
研磨面同士を、清浄な条件下で直接接着することにより
接着半導体基板を形成する接着半導体ウエーハの接着方
法であって、 少なくとも一方の半導体ウエーハの研磨面を、当該半導
体ウエーハの研磨面の中心を通る直径線上で同一高さに
膨出させ、且つ、前記膨出した直径線と直交する方向に
前記直径線から周縁部に亘りテーパ面または曲面に変形
させ、他方の半導体ウエーハの研磨面と線状に接触させ
ながら接着することを特徴とする接着半導体ウエーハの
接着方法。 - 【請求項2】 鏡面研磨された2枚の半導体ウエーハの
研磨面同士を、清浄な条件下で、直接接着させて接着半
導体基板を形成する一対の接着半導体ウエーハの接着治
具であって、 前記半導体ウエーハを吸着する少なくとも一方の吸着面
が、当該吸着面の中心を通る直径線上で同一高さに膨出
し、且つ、前記直径線と直交する方向に前記直径線から
周縁部に亘って形成されたテーパ面または曲面を備え、
このテーパ面または曲面に、前記直径線から順次遠ざか
り、且つ、前記直径線に対して対称的に設けられた複数
の独立した溝を備え、各溝にそれぞれ連通する吸引口を
備えたことを特徴とする接着半導体ウエーハの接着治
具。 - 【請求項3】 前記複数の溝のうち、前記直径線に近い
溝から遠い溝に順次段階的に真空吸引することにより、
吸着面に半導体ウエーハを吸着する請求項2記載の接着
半導体ウエーハの接着治具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20783793A JPH0766092A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 半導体ウエーハの接着方法および接着治具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20783793A JPH0766092A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 半導体ウエーハの接着方法および接着治具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0766092A true JPH0766092A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16546349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20783793A Pending JPH0766092A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 半導体ウエーハの接着方法および接着治具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0766092A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1993
- 1993-08-23 JP JP20783793A patent/JPH0766092A/ja active Pending
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