JPH11156710A - Bonding method for wafer and bonding device - Google Patents
Bonding method for wafer and bonding deviceInfo
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- JPH11156710A JPH11156710A JP33172797A JP33172797A JPH11156710A JP H11156710 A JPH11156710 A JP H11156710A JP 33172797 A JP33172797 A JP 33172797A JP 33172797 A JP33172797 A JP 33172797A JP H11156710 A JPH11156710 A JP H11156710A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はシリコンウェーハ等
のウェーハの接着方法及び接着装置に関し、さらに詳細
には、ポリシング（鏡面研磨）などの表面精密加工をす
るための前工程として、ウェーハを剛性の高いプレート
に接着する際に用いるウェーハの接着方法及び接着装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for bonding a wafer such as a silicon wafer. More specifically, the present invention relates to a method of bonding a wafer to a rigid process as a pre-process for performing surface precision processing such as polishing (mirror polishing). The present invention relates to a wafer bonding method and a bonding apparatus used when bonding to a high plate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ウェーハ（薄板材）にかかるポリシング
加工などの表面精密加工においては、ウェーハを剛性の
あるプレートに接着し、そのプレートを介して加工を行
う方法が一般的に行われている。ウェーハは、薄いため
反り易く平坦にした状態を維持することが難しいが、剛
性のあるプレートによって保持されれば、平坦な状態を
維持でき、表面精密加工を好適に行うことができる。そ
して、ウェーハの表面を研磨加工で高精度（高い平坦
度）に仕上げるためには、ウェーハをプレートに対して
高精度に平坦に接着させることが必要である。特にシリ
コンウェーハのポリシング加工においては、サブミクロ
ン単位の高い平坦精度が要求される。2. Description of the Related Art In surface precision processing such as polishing on a wafer (thin plate), a method of bonding a wafer to a rigid plate and performing processing through the plate is generally performed. Since the wafer is thin and easily warped, it is difficult to maintain a flat state. However, if the wafer is held by a rigid plate, the flat state can be maintained, and surface precision processing can be suitably performed. In order to finish the surface of the wafer with high precision (high flatness) by polishing, it is necessary to adhere the wafer to the plate with high precision and flatness. In particular, in the polishing processing of a silicon wafer, high flatness accuracy on the order of submicrons is required.
【０００３】従って、シリコンウェーハの裏面（接着
面）とプレートの表面（被接着面）との間に取り残され
る僅かな空気によっても、シリコンウェーハの接着が均
一になされず、高い研磨精度（ポリシング精度）を得る
ことができない。すなわち、取り残された空気によって
エア溜まりができ、シリコンウェーハはそのエア溜まり
に対応する部分が盛り上がった状態でプレートに保持さ
れる。このため、シリコンウェーハの盛り上がって保持
された部分が余分に研磨除去され、シリコンウェーハの
表面に凹部として残り、平坦度を低下させてしまう。ウ
ェーハ自体が反っていたり、波うった状態で接着される
と、エア溜まりができやすく、結果的にウェーハの平坦
度が低下する。Therefore, even if a small amount of air is left behind between the back surface (adhesion surface) of the silicon wafer and the surface (adhesion surface) of the plate, the adhesion of the silicon wafer is not uniform, and the polishing accuracy (polishing accuracy) is high. ) Can not get. That is, an air pool is formed by the remaining air, and the silicon wafer is held on the plate with a portion corresponding to the air pool rising. For this reason, the raised and held portion of the silicon wafer is excessively removed by polishing, and remains as a concave portion on the surface of the silicon wafer, thereby lowering the flatness. If the wafer itself is warped or bonded in a wavy state, air is easily accumulated, and as a result, the flatness of the wafer is reduced.
【０００４】そこで、従来は、ウェーハの接着面を凸面
状に反らせて中央部から接着したり、ウェーハをプレー
トへ押圧する方法を工夫することによって、エア溜まり
が発生することを防止していた。そして、半導体装置に
おける高集積化による微細加工の要求や、シリコンウェ
ーハの大型化に伴い、シリコンウェーハのポリシング精
度を一層向上させるための手段として、図４に示すよう
に真空室内でシリコンウェーハをプレートに接着する方
法が提案されている。Conventionally, the formation of air pockets has been prevented by devising a method in which the bonding surface of a wafer is warped in a convex shape and bonded from the center, or the wafer is pressed against a plate. As a means for further improving the polishing accuracy of the silicon wafer with the demand for fine processing due to the high integration of the semiconductor device and the enlargement of the silicon wafer, the silicon wafer is plated in a vacuum chamber as shown in FIG. There has been proposed a method of bonding to a substrate.
【０００５】２０は吸着保持ヘッド部であり、ウェーハ
１０を真空吸着可能に、且つ押圧手段２２によって本体
部３０に対して往復動（上下動）可能に設けられてい
る。この吸着保持ヘッド部２０のウェーハ１０を吸着す
る面は、内側が凹状の吸着用空間２３に形成され、外周
部に形成された溝には、弾性を有するリング状のシール
材２４（例えば、’Ｏ’−リング）が嵌めてある。ま
た、吸着用空間２３は真空路２５を介して真空装置２６
に連通している。３２は真空室であり、本体部３０から
筒状に延設された覆い部３３によって囲まれて設けられ
た空間である。また、この真空室３２は、吸着保持ヘッ
ド部２０を内包して真空になる空間であって、真空路３
５を介して真空装置３６に連通している。また、筒状の
覆い部３３の端面にはリング状に溝が形成されており、
その溝には、弾性を有するリング状のシール材３４（例
えば、’Ｏ’−リング）が嵌めてある。なお、２７はシ
ール材であり、２８はスライドガイドであって吸着保持
ヘッド部２０の往復動をガイドする。[0005] Reference numeral 20 denotes a suction holding head, which is provided so as to be capable of vacuum suction of the wafer 10 and reciprocally (up and down) with respect to the main body 30 by a pressing means 22. The surface of the suction holding head unit 20 for sucking the wafer 10 is formed in a suction space 23 having a concave inner side, and a groove formed in the outer peripheral portion is provided with a ring-shaped sealing material 24 having elasticity (for example, ′). O'-ring). The suction space 23 is connected to a vacuum device 26 via a vacuum path 25.
Is in communication with Reference numeral 32 denotes a vacuum chamber, which is a space provided by being surrounded by a cover 33 extending in a cylindrical shape from the main body 30. The vacuum chamber 32 is a space that includes the suction holding head unit 20 and is evacuated.
5 and a vacuum device 36. In addition, a ring-shaped groove is formed on the end surface of the cylindrical cover portion 33,
A ring-shaped sealing material 34 (for example, an 'O'-ring) having elasticity is fitted in the groove. Reference numeral 27 denotes a sealing material, and reference numeral 28 denotes a slide guide that guides the reciprocating movement of the suction holding head unit 20.
【０００６】このウェーハの接着装置によれば、先ず、
図４の状態からヘッド全体が反転した状態（吸着保持ヘ
ッド部２０のウェーハ１０を吸着する面が上面になった
状態）で、接着剤１２が塗布されたウェーハ１０を真空
吸着する。次に、ヘッド全体を反転させて図４の状態に
すると共に下降させ、覆い部３３に嵌められたシール材
３４を、ウェーハ１０の接着されるプレート４０の上面
（被接着面）に当接させる。そして、真空装置３６によ
って真空室３２を減圧して真空にする。但し、真空室３
２の真空度と、吸着用空間２３の真空度との差圧が所定
以上に小さくなるか、真空室３２の真空度の方が大きく
なると、その圧力の関係上、ウェーハ１０がその自重或
いは吸着用空間２３の圧力で吸着保持ヘッド部２０から
落下してしまう。従って、真空室３２の真空度は、所定
値以下に制限される。次に、吸着保持ヘッド部２０を押
圧手段２２によって下降させ、所定の押圧力で押圧する
ことで、ウェーハ１０を接着剤１２によってプレート４
０上に接着する。この際、真空室３２は減圧されている
ため、エア溜まりが発生しにくい。たとえウェーハ１０
自体が反っているような場合にも空気が薄いため、大き
なエア溜まりが発生することはない。According to this wafer bonding apparatus, first,
In a state where the entire head is inverted from the state of FIG. 4 (a state in which the surface of the suction holding head unit 20 that suctions the wafer 10 is on the upper surface), the wafer 10 coated with the adhesive 12 is suctioned by vacuum. Next, the entire head is turned over to the state shown in FIG. 4 and lowered, and the sealing material 34 fitted in the cover 33 is brought into contact with the upper surface (the surface to be bonded) of the plate 40 to which the wafer 10 is bonded. . Then, the vacuum chamber 32 is depressurized by the vacuum device 36 to make it vacuum. However, vacuum chamber 3
When the pressure difference between the vacuum degree 2 and the vacuum degree in the suction space 23 becomes smaller than a predetermined value, or the vacuum degree in the vacuum chamber 32 becomes larger, the wafer 10 may lose its own weight or suction due to the pressure. It falls from the suction holding head unit 20 due to the pressure of the space for use 23. Therefore, the degree of vacuum in the vacuum chamber 32 is limited to a predetermined value or less. Next, the suction holding head unit 20 is lowered by the pressing means 22 and pressed by a predetermined pressing force, so that the wafer 10 is
Glue on 0. At this time, since the pressure in the vacuum chamber 32 is reduced, air accumulation is less likely to occur. Even if wafer 10
Even when the airbag itself is warped, since the air is thin, a large air pocket does not occur.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示すような装置では、真空室３２の真空度に限界があ
り、より高精度の接着が要求される場合に対応できない
という課題があった。例えば、ウェーハ１０とプレート
４０の間に極微量の空気が入った場合にも問題となるよ
うなシリコンウェーハの加工分野においては、さらに真
空度の高い空間での接着が求められる。しかし、真空室
３２の真空度を高めれば、ウェーハ１０の自重に対応す
る差圧が存在する空気濃度の状態で、ウェーハ１０は吸
着保持ヘッド部２０から落下してしまう。そのように、
ウェーハ１０が落下したときには、ウェーハ１０とプレ
ート４０の間には前記の空気濃度近傍の空気が取り込ま
れる可能性がある。また、ウェーハ１０が落下してしま
うため、所定の位置に高精度に接着させることは困難で
ある。すなわち、真空吸着によってウェーハ１０を好適
に保持してプレート４０に接着しようとする限り、真空
室３２の真空度には限界があって高精度の接着をするに
は限界がある。However, the apparatus shown in FIG. 4 has a problem that the degree of vacuum in the vacuum chamber 32 is limited, and it is not possible to cope with a case where a more precise bonding is required. For example, in the field of silicon wafer processing, which causes a problem even when a very small amount of air enters between the wafer 10 and the plate 40, bonding in a space with a higher degree of vacuum is required. However, if the degree of vacuum in the vacuum chamber 32 is increased, the wafer 10 drops from the suction holding head unit 20 in a state of an air concentration at which a differential pressure corresponding to the weight of the wafer 10 exists. so,
When the wafer 10 falls, air near the above-mentioned air concentration may be taken in between the wafer 10 and the plate 40. In addition, since the wafer 10 falls, it is difficult to adhere to a predetermined position with high accuracy. That is, as long as the wafer 10 is suitably held by vacuum suction and bonded to the plate 40, the degree of vacuum in the vacuum chamber 32 is limited, and there is a limit in performing high-precision bonding.
【０００８】また、真空吸着によってウェーハ１０を保
持する場合、差圧を受けるべき好適な吸着用空間２３が
必要であり、ウェーハ１０はシール材２４に受けられて
反るように変形し、内部ひずみが発生する危険性があっ
た。これに対しては、真空室３２の真空度と、吸着用空
間２３の真空度との差圧が所定以上にならないように制
御すればよいが、真空度の調整をタイミングよく行うこ
とを要するなど、その制御のためには装置が複雑化する
等の課題があった。When the wafer 10 is held by vacuum suction, a suitable suction space 23 for receiving a differential pressure is required, and the wafer 10 is deformed so as to be warped by the sealing material 24 and has an internal strain. There was a risk of occurring. To cope with this, it is sufficient to control the pressure difference between the degree of vacuum in the vacuum chamber 32 and the degree of vacuum in the suction space 23 so as not to exceed a predetermined value. However, there has been a problem in that the control is complicated, for example.
【０００９】そこで、本発明の目的は、より高い真空度
の中で、エア溜まりが発生しないように、ウェーハをプ
レートに好適に接着できるウェーハの接着方法及び接着
装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wafer bonding method and a wafer bonding apparatus which can suitably bond a wafer to a plate in a higher degree of vacuum so that air pools do not occur.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次の構成を備える。すなわち、本発明は、
ウェーハを剛性の高いプレートに接着するウェーハの接
着方法において、静電チャックによって、一方の面に接
着剤が塗布されたウェーハを、該ウェーハの他方の面に
当接して吸着することで保持し、前記ウェーハが保持さ
れた前記静電チャックと、前記ウェーハが接着される前
記プレートの被接着面とを内包する内部空間を真空に
し、真空にされた前記内部空間内で、前記静電チャック
を前記プレートの被接着面へ近接させると共に押圧し、
ウェーハをプレートへ接着することにある。The present invention has the following arrangement to achieve the above object. That is, the present invention
In a wafer bonding method of bonding a wafer to a rigid plate, by an electrostatic chuck, a wafer coated with an adhesive on one surface is held in contact with and attracted to the other surface of the wafer, The electrostatic chuck in which the wafer is held, and the internal space containing the adhered surface of the plate to which the wafer is bonded are evacuated, and the electrostatic chuck is evacuated within the evacuated internal space. Close to the surface to be bonded of the plate and press it,
Consists in bonding the wafer to the plate.
【００１１】また、本発明は、ウェーハを剛性の高いプ
レートに接着するウェーハの接着装置において、一方の
面に接着剤が塗布されたウェーハを、該ウェーハの他方
の面に当接して吸着することで保持する静電チャック
と、該静電チャックを内包し、前記ウェーハが接着され
る前記プレートの被接着面を覆って内包する内部空間で
ある真空室と、該真空室に連通して真空に引く真空装置
とを具備することを特徴とするウェーハの接着装置にも
ある。Further, the present invention is directed to a wafer bonding apparatus for bonding a wafer to a plate having high rigidity, wherein a wafer having an adhesive applied to one surface thereof is brought into contact with and adsorbed to the other surface of the wafer. And a vacuum chamber that is an internal space that encloses the electrostatic chuck and covers and covers the surface to be bonded of the plate to which the wafer is bonded, and communicates with the vacuum chamber to create a vacuum. There is also a wafer bonding apparatus characterized by comprising a vacuum device for pulling.
【００１２】また、前記静電チャックを、真空にされた
前記真空室内で前記プレートの被接着面へ近接させると
共に押圧し、前記ウェーハをプレートへ接着する押圧手
段を備えることで、所定の位置へ好適且つ高精度に接着
できる。[0012] Further, the electrostatic chuck is brought close to the surface to be bonded of the plate and pressed in the evacuated vacuum chamber, and is provided with pressing means for bonding the wafer to the plate. Suitable and highly accurate bonding.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる好適な実施
例を添付図面と共に詳細に説明する。図１は本発明によ
るウェーハの接着装置の一実施例を模式的に示す断面図
であり、図２は図１の実施例の作動状況を説明する断面
図である。１０はウェーハであり、例えば、表面のポリ
シング（鏡面研磨）加工がなされるシリコンウェーハで
ある。４０はプレートであり、剛性が高く表面が高精度
に平坦に形成された平板である。例えば、セラミックス
で、円形の平板状に形成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of a wafer bonding apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining an operation state of the embodiment of FIG. Reference numeral 10 denotes a wafer, for example, a silicon wafer on which surface polishing (mirror polishing) is performed. Reference numeral 40 denotes a plate, which is a flat plate having high rigidity and a flat surface formed with high precision. For example, it is formed of ceramics in a circular flat plate shape.
【００１４】また、５０は静電チャックであり、一方の
面に接着剤１２が塗布されたウェーハ１０を、そのウェ
ーハ１０の他方の面に当接して吸着することで保持す
る。静電チャック５０は、チャック内部電極と、シリコ
ンウェーハ等の半導体及び導体との間に発生するクーロ
ン力・ジョンセン＝ラーベック力を利用して、シリコン
ウェーハ等をチャック表面に吸着固定する公知の技術で
あり、大気中でも真空中でも使用することができる。静
電チャック５０の吸着面（チャック表面）を形成する誘
電体としては、シリコーンゴム、アルミナ（Al2O3 ）又
は窒化アルミ（AlN ）等の焼結セラミックス、又はＰＢ
Ｎ（Pyrolytic Boron Nitride)を好適に用いることがで
きる。Reference numeral 50 denotes an electrostatic chuck, which holds the wafer 10 having one surface coated with the adhesive 12 by contacting and attracting the other surface of the wafer 10. The electrostatic chuck 50 is a well-known technique of adsorbing and fixing a silicon wafer or the like to the chuck surface using Coulomb force / Johnsen-Rahbek force generated between a chuck internal electrode and a semiconductor or conductor such as a silicon wafer. Yes, it can be used in air or vacuum. The dielectric material that forms the adsorption surface (chuck surface) of the electrostatic chuck 50 is silicone rubber, sintered ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ) or aluminum nitride (AlN), or PB.
N (Pyrolytic Boron Nitride) can be suitably used.
【００１５】３２は真空室であり、静電チャック５０を
内包し、ウェーハ１０が接着されるプレート４０の被接
着面（上面）を覆って内包する内部空間である。また、
３６は真空装置であって、真空室３２に真空路３５を介
して連通しており、その真空室３２を真空に引く。すな
わち、真空室３２は、本体部３０から筒状に延設された
覆い部３３によって囲まれて設けられた内部空間であっ
て、真空路３５を介して真空装置３６に連通しており、
真空にされる空間である。また、筒状の覆い部３３の端
面（下端面）にはリング状に溝が形成されており、その
溝には、弾性を有するリング状のシール材３４（例え
ば、’Ｏ’−リング又はＶ−リング）が嵌めてある。な
お、２７はシール材であって、真空室３２を真空にでき
るように機密する。また、２８はスライドガイドであっ
て、静電チャック５０の往復動（上下動）をガイドす
る。Reference numeral 32 denotes a vacuum chamber, which is an internal space that contains the electrostatic chuck 50 and covers and covers the surface (upper surface) of the plate 40 to which the wafer 10 is bonded. Also,
Reference numeral 36 denotes a vacuum device, which communicates with the vacuum chamber 32 via a vacuum path 35, and evacuates the vacuum chamber 32. That is, the vacuum chamber 32 is an internal space provided by being surrounded by the cover part 33 extending in a cylindrical shape from the main body part 30, and communicates with the vacuum device 36 via the vacuum path 35.
It is a space that is evacuated. A ring-shaped groove is formed on the end surface (lower end surface) of the cylindrical cover portion 33, and the groove has an elastic ring-shaped sealing material 34 (for example, an 'O'-ring or V-shaped ring). -Ring). Reference numeral 27 denotes a sealing material, which keeps the vacuum chamber 32 confidential so that it can be evacuated. Reference numeral 28 denotes a slide guide, which guides the reciprocating movement (vertical movement) of the electrostatic chuck 50.
【００１６】２２は押圧手段であり、静電チャック５０
を、真空にされた真空室３２内でプレート４０の被接着
面へ近接させると共に押圧し、ウェーハ１０をプレート
４０へ接着する。本実施例では、静電チャック５０の裏
面から延設された軸５２が、スライドガイド２８に挿通
されて上下動をガイドされると共に、シール材２７によ
って機密されており、その軸５２を介して押圧手段２２
によって、静電チャック５０が上下動される。押圧手段
２２としては、シリンダ機構、カム機構等を用いればよ
く、適宜公知の機構を応用すればよい。Reference numeral 22 denotes a pressing means, which is an electrostatic chuck 50.
Is brought close to the surface to be bonded of the plate 40 and pressed in the vacuum chamber 32 evacuated to bond the wafer 10 to the plate 40. In the present embodiment, a shaft 52 extending from the back surface of the electrostatic chuck 50 is inserted into the slide guide 28 to guide up and down movement, and is kept secret by the sealing material 27. Pressing means 22
Thereby, the electrostatic chuck 50 is moved up and down. As the pressing means 22, a cylinder mechanism, a cam mechanism, or the like may be used, and a known mechanism may be applied as appropriate.
【００１７】また、押圧手段２２としては、以上のよう
な本体部３０に対して静電チャック５０を下降させるも
のに限られず、筒状の覆い部３３を本体部３０に対して
上下動可能に設け、筒状の覆い部３３を上昇させること
で、本体部を３０と一体に固定した静電チャック５０を
相対的に下降させて、ウェーハ１０の接着剤１２の面を
プレート４０の被接着面へ当接させて接着してもよい。Further, the pressing means 22 is not limited to the one which lowers the electrostatic chuck 50 with respect to the main body 30 as described above, and can move the cylindrical cover 33 up and down with respect to the main body 30. By raising the cylindrical covering portion 33, the electrostatic chuck 50 having the main body fixed to the body 30 is relatively lowered, and the surface of the adhesive 12 of the wafer 10 is bonded to the plate 40. And may be adhered.
【００１８】以上のように、ウェーハ１０を静電チャッ
ク５０で保持することにより、真空室３２内を高い真空
度にしても、ウェーハ１０は静電チャック５０の吸着面
から落ちることがない。また、静電チャック５０によれ
ば、ウェーハ１０の全面を吸着するため、均一に吸着力
を作用させることができる。すなわち、吸着する際に、
ウェーハ１０が内部ひずみを発生させるように変形する
ことを防止でき、前記従来の吸着用空間２３（図４参
照）を有して真空吸着する際の課題を解消できる。そし
て、押圧手段２２によって、静電チャック５０で保持し
た状態でウェーハ１０を下降させ、プレート４０の被接
着面に押圧して接着するため、確実に所定の位置へ好適
且つ高精度に接着できる。As described above, since the wafer 10 is held by the electrostatic chuck 50, the wafer 10 does not fall from the suction surface of the electrostatic chuck 50 even when the inside of the vacuum chamber 32 has a high degree of vacuum. Further, according to the electrostatic chuck 50, since the entire surface of the wafer 10 is suctioned, the suction force can be uniformly applied. That is, when adsorbing,
It is possible to prevent the wafer 10 from being deformed so as to generate internal strain, and it is possible to eliminate the problem of vacuum suction with the conventional suction space 23 (see FIG. 4). Then, the wafer 10 is lowered by the pressing means 22 while being held by the electrostatic chuck 50, and is pressed and bonded to the surface to be bonded of the plate 40, so that the wafer can be bonded to a predetermined position reliably and accurately.
【００１９】次に、上記本発明にかかるウェーハの接着
装置を用いて、ウェーハを接着する方法について詳細に
説明する。先ず、ウェーハ１０をスピンナにセットして
回転させた状態で、液状ワックスをそのウェーハ１０の
表面（接着面）へ供給する。液状ワックスは、溶剤によ
って流動性を高めたものであり、スピンナによる遠心力
で広がり、ウェーハ１０の接着面に均一厚さの薄膜状に
塗布された状態となる。Next, a method of bonding wafers using the wafer bonding apparatus according to the present invention will be described in detail. First, with the wafer 10 set on a spinner and rotated, liquid wax is supplied to the surface (adhesion surface) of the wafer 10. The liquid wax whose fluidity is enhanced by a solvent is spread by centrifugal force of a spinner, and is applied to the bonding surface of the wafer 10 in a thin film having a uniform thickness.
【００２０】そして、ウェーハ１０の接着面に塗布され
た液状ワックスを加熱して溶剤を飛散させる。いわゆる
ベーキング工程を行う。このベーキングによって、液状
ワックスは、ウェーハ１０をプレート４０へ好適に接着
できる接着剤１２の層となる。なお、本発明では、次の
工程で、液状ワックスがウェーハ１０の接着面に塗布さ
れた状態で真空中に位置することになる。真空中では沸
点が低下するから、液状ワックスを特別に加熱しなくて
も、液状ワックス中の溶剤は、容易に気化して真空を発
生するための吸引によって真空室３２の外へ排出され
る。従って、真空装置３６による真空吸引の時間は若干
長くなるが、本発明では、前記ベーキング工程を完全に
省略することも可能である。Then, the liquid wax applied to the bonding surface of the wafer 10 is heated to disperse the solvent. A so-called baking step is performed. This baking turns the liquid wax into a layer of adhesive 12 that can suitably bond wafer 10 to plate 40. In the present invention, in the next step, the liquid wax is positioned in vacuum with the liquid wax applied to the bonding surface of the wafer 10. Since the boiling point is reduced in a vacuum, the solvent in the liquid wax is easily vaporized and discharged out of the vacuum chamber 32 by suction for generating a vacuum without special heating of the liquid wax. Therefore, the vacuum suction time by the vacuum device 36 is slightly longer, but in the present invention, the baking step can be omitted completely.
【００２１】次に、静電チャック５０によって、一方の
面に接着剤１２が塗布されたウェーハ１０を、そのウェ
ーハ１０の他方の面に当接して吸着することで保持す
る。通常は、この時点までは、ウェーハ１０の接着剤１
２の塗布された面が上面となっている。その状態から、
ウェーハの接着装置（ヘッド全体）を反転することで、
図１に示すようにウェーハ１０の接着剤１２が塗布され
た面が下面となるようにする。そして、ヘッド全体を下
降させて、静電チャック５０を内包し、ウェーハ１０が
接着されるプレート４０の被接着面を覆って内包する内
部空間である真空室３２を、プレート４０に当接したシ
ール材３４で気密する。Next, the wafer 10 having one surface coated with the adhesive 12 is held in contact with the other surface of the wafer 10 by the electrostatic chuck 50 by suction. Normally, up to this point, the adhesive 1
2 is the upper surface. From that state,
By reversing the wafer bonding device (entire head)
As shown in FIG. 1, the surface of the wafer 10 on which the adhesive 12 is applied is the lower surface. Then, the entire head is lowered to enclose the electrostatic chuck 50, and the vacuum chamber 32, which is an internal space enclosing and enclosing the adhered surface of the plate 40 to which the wafer 10 is adhered, is sealed with the seal 40 in contact with the plate 40. Airtight with material 34.
【００２２】次に、真空装置３６によって、真空室３２
を真空にする。真空室３２の真空度は高いほど、エア溜
まりの発生を防止できるから、他の制約がない以上、完
全真空に近づけることが望ましい。また、真空室３２内
を真空にすることで、前述したように、接着剤１２に含
まれていた溶剤を好適に飛ばすことができ、接着剤１２
を気泡が発生しない接着性の良好な状態にすることがで
きる。なお、本実施例では真空室３２内を真空にした
が、その真空室３２の形態は特に限定されるものではな
く、ウェーハ１０が保持された静電チャック５０と、ウ
ェーハ１０が接着されるプレート４０の被接着面とを内
包する内部空間を真空にできるものであれば、他の形態
の真空チャンバーでもよいのは勿論である。Next, the vacuum chamber 32 is operated by the vacuum device 36.
Vacuum. The higher the degree of vacuum in the vacuum chamber 32 is, the more the occurrence of air accumulation can be prevented. Further, by evacuating the inside of the vacuum chamber 32, as described above, the solvent contained in the adhesive 12 can be suitably blown away, and the adhesive 12
Can be in a state of good adhesiveness in which no bubbles are generated. In this embodiment, the inside of the vacuum chamber 32 is evacuated. However, the form of the vacuum chamber 32 is not particularly limited, and the electrostatic chuck 50 holding the wafer 10 and the plate to which the wafer 10 is bonded are attached. Of course, other types of vacuum chambers may be used as long as the internal space including the surface to be bonded can be evacuated.
【００２３】次に、真空にされた真空室３２内で、静電
チャック５０をプレート４０の被接着面へ近接させると
共に押圧し、ウェーハ１０をプレート４０へ接着する。
所定の圧力を加えて押圧（スタンプ）することで、ウェ
ーハ１０を確実にプレート４０上に接着できる。真空室
３２は、真空に保たれているため、エア溜まりは発生し
ない状態で好適に接着できる。静電チャック５０は、真
空中でもウェーハ１０を確実に保持できるので、ウェー
ハ１０が落下することなく、以上の接着工程が好適にな
される。位置精度良く接着できる。そして、静電チャッ
ク５０によるウェーハ１０の保持を解除して、ヘッド全
体を上昇させることで、ウェーハ１０の接着工程が完了
する。Next, in the vacuum chamber 32 evacuated, the electrostatic chuck 50 is brought close to the surface to be bonded of the plate 40 and pressed to bond the wafer 10 to the plate 40.
By applying a predetermined pressure and pressing (stamping), the wafer 10 can be securely bonded to the plate 40. Since the vacuum chamber 32 is maintained in a vacuum, it can be suitably bonded in a state where no air accumulation occurs. Since the electrostatic chuck 50 can reliably hold the wafer 10 even in a vacuum, the above-described bonding step is suitably performed without the wafer 10 dropping. Adhesion can be performed with high positional accuracy. Then, the holding of the wafer 10 by the electrostatic chuck 50 is released, and the entire head is raised, whereby the bonding process of the wafer 10 is completed.
【００２４】次に、図３に基づいて、他の実施例を説明
する。本実施例では、ウェーハ１０を前記実施例と同様
に静電チャック５０Ａで吸引して保持すると共に、真空
装置２６によって真空で吸着して保持できる構成になっ
ている。また、前記実施例と同様に真空室３２を備え、
その真空室３２は真空装置３６によって真空にされる。
本実施例によれば、先ず、ウェーハ１０を静電チャック
５０Ａ及び真空装置２６によって保持する。静電チャッ
ク５０Ａを用いるため、その分の真空装置２６による吸
着を弱くすることが可能であり、ウェーハ１０の応力ひ
ずみの発生を防止できる。Next, another embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the wafer 10 is sucked and held by the electrostatic chuck 50A as in the above-described embodiment, and can be sucked and held in vacuum by the vacuum device 26. Further, a vacuum chamber 32 is provided similarly to the above-described embodiment,
The vacuum chamber 32 is evacuated by a vacuum device 36.
According to the present embodiment, first, the wafer 10 is held by the electrostatic chuck 50A and the vacuum device 26. Since the electrostatic chuck 50A is used, it is possible to weaken the suction by the vacuum device 26 by that amount, and it is possible to prevent the occurrence of stress distortion of the wafer 10.
【００２５】そして、真空室３２が気密されるようにシ
ール材３４が当接するまで、ヘッド全体をプレート４０
に押しつけて、真空室３２内を真空にする。この際に
は、ウェーハ１０に塗布された接着剤１２の面と、プレ
ート４０の被接着面との間隔は、両者が確実に接触する
ことなく好適に真空にできる範囲で、図３の如く小さく
なるように設定及び調整しておく。次に、吸着用の真空
路２５を大気開放にすると共に、静電チャック５０Ａに
よる保持も解除する。これにより、プレート４０の上方
で保持されたウェーハ１０は、静電チャック５０Ａから
離れると共に、大気圧でプレート４０（被接着面）へ押
圧されて接着される。ウェーハ１０は、真空中で大気圧
にて押圧されて接着されるため、プレート４０に平行に
接着できる。なお、真空路２５に大気圧以上の圧力をか
けて、ウェーハ１０を強く押すようにしてもよい。Then, the entire head is moved to the plate 40 until the sealing material 34 contacts the vacuum chamber 32 so that the vacuum chamber 32 is airtight.
To evacuate the vacuum chamber 32. In this case, the distance between the surface of the adhesive 12 applied to the wafer 10 and the surface to be bonded of the plate 40 is small as shown in FIG. Set and adjust so that Next, the vacuum path 25 for suction is opened to the atmosphere, and the holding by the electrostatic chuck 50A is also released. As a result, the wafer 10 held above the plate 40 is separated from the electrostatic chuck 50A and is pressed and adhered to the plate 40 (adhered surface) at atmospheric pressure. Since the wafer 10 is pressed and bonded at atmospheric pressure in a vacuum, it can be bonded to the plate 40 in parallel. Note that a pressure higher than the atmospheric pressure may be applied to the vacuum path 25 to strongly push the wafer 10.
【００２６】この接着方法によれば、真空にされた真空
室３２内で、静電チャック５０Ａを効かせた状態で真空
路２５を大気開放すると、真空路２５が図３のようにチ
ャック面の中央部に形成されているため、先ずウェーハ
１０の中央部に押圧力がかかった状態となる。その状態
で静電チャック５０Ａの保持を解除すると、ウェーハ１
０の中央部がいち早くプレート４０に接触するようにウ
ェーハ１０が下方に向かって凸状に変形する。従って、
ウェーハ１０は、中央部から周辺部へ向かって、短時間
ではあるが徐々に接着される。また、静電チャック５０
Ａの電源を切った際に減衰する吸引力によって、以上の
動作は短時間ではあるが所定の時間をかけてなされる。
また、この際の真空路２５からの空気は、最初、静電チ
ャック５０Ａのウェーハ１０を吸着するチャック面と、
ウェーハ１０の上面との間に滞留した状態から、最終的
にウェーハ１０が前記チャック面から離れる際に真空室
内に出ることになる。According to this bonding method, when the vacuum path 25 is opened to the atmosphere in the vacuum chamber 32 evacuated while the electrostatic chuck 50A is activated, as shown in FIG. Since it is formed at the center, the pressing force is first applied to the center of the wafer 10. When the holding of the electrostatic chuck 50A is released in this state, the wafer 1
The wafer 10 is deformed convexly downward so that the center portion of the zero contacts the plate 40 as soon as possible. Therefore,
The wafer 10 is gradually and gradually bonded from the center to the periphery. Also, the electrostatic chuck 50
The above operation is performed for a predetermined period of time, although a short time, due to the suction force that is attenuated when the power supply of A is turned off.
At this time, the air from the vacuum path 25 firstly comes into contact with the chuck surface of the electrostatic chuck 50A for sucking the wafer 10,
From the state of staying between the upper surface of the wafer 10 and the wafer 10, the wafer 10 finally enters the vacuum chamber when leaving the chuck surface.
【００２７】このように、ウェーハ１０がその中央部か
ら好適に接着されるため、ウェーハ１０（接着剤１２の
面）とプレート４０（被接着面）の間に空気が進入する
ことを防止でき、エア溜まりの発生を防止する。また、
前記実施例のような特別な押圧装置を要しないため、装
置を簡略化できる利点もある。As described above, since the wafer 10 is suitably bonded from the center thereof, it is possible to prevent air from entering between the wafer 10 (the surface of the adhesive 12) and the plate 40 (the surface to be bonded). Prevents air accumulation. Also,
Since a special pressing device as in the above embodiment is not required, there is an advantage that the device can be simplified.
【００２８】なお、以上の実施例では、主に一枚のウェ
ーハ１０を一枚のプレート４０に接着する場合、いわゆ
る枚葉式の装置について説明したが、本発明はこれに限
らず、複数枚のウェーハ１０を一枚の大型のプレートに
接着する場合、いわゆるバッチ式の装置にも好適に適用
できるのは勿論である。以上、本発明につき好適な実施
例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの実施例に
限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲
内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。In the above embodiment, when one wafer 10 is mainly bonded to one plate 40, a so-called single-wafer type apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this. When the wafer 10 is bonded to one large plate, it can be suitably applied to a so-called batch type apparatus. As described above, the present invention has been described variously with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments, and it is needless to say that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. That is.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明によれば、静電チャックによっ
て、一方の面に接着剤が塗布されたウェーハを、そのウ
ェーハの他方の面に当接して吸着することで保持する。
従って、ウェーハを高い真空中でも確実に保持すること
ができ、ウェーハ（接着層）とプレートの被接着面との
間に空気が入いることを好適に防止しつつ、ウェーハを
プレートに接着できる。すなわち、本発明によれば、よ
り高い真空度の中で、エア溜まりが発生しないように、
ウェーハをプレートに好適に接着できるという著効を奏
する。According to the present invention, a wafer having one surface coated with an adhesive is held in contact with and attracted to the other surface of the wafer by the electrostatic chuck.
Therefore, the wafer can be reliably held even in a high vacuum, and the wafer can be bonded to the plate while appropriately preventing air from entering between the wafer (adhesive layer) and the surface to be bonded of the plate. That is, according to the present invention, in a higher degree of vacuum, so that air pools do not occur,
This has a significant effect that the wafer can be suitably bonded to the plate.
【図１】本発明にかかるウェーハの接着装置の一実施例
を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a wafer bonding apparatus according to the present invention.
【図２】図１の実施例の作動状態を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an operation state of the embodiment of FIG. 1;
【図３】本発明にかかるウェーハの接着装置の他の一実
施例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the wafer bonding apparatus according to the present invention.
【図４】従来の技術を説明する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a conventional technique.
１０ ウェーハ １２ 接着剤 ２２ 押圧手段 ３０ 本体部 ３２ 真空室 ３３ 覆い部 ３６ 真空装置 ４０ プレート ５０ 静電チャック DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wafer 12 Adhesive 22 Pressing means 30 Main part 32 Vacuum chamber 33 Covering part 36 Vacuum apparatus 40 Plate 50 Electrostatic chuck
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 孝昭 長野県長野市松代町清野1650番地 不二越 機械工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takaaki Sakai 1650 Kiyono, Matsushiro-machi, Nagano City, Nagano Prefecture Fujikoshi Machinery Co., Ltd.
Claims (3)
るウェーハの接着方法において、 静電チャックによって、一方の面に接着剤が塗布された
ウェーハを、該ウェーハの他方の面に当接して吸着する
ことで保持し、 前記ウェーハが保持された前記静電チャックと、前記ウ
ェーハが接着される前記プレートの被接着面とを内包す
る内部空間を真空にし、 真空にされた前記内部空間内で、前記静電チャックを前
記プレートの被接着面へ近接させると共に押圧し、ウェ
ーハをプレートへ接着することを特徴とするウェーハの
接着方法。1. A wafer bonding method for bonding a wafer to a plate having high rigidity, wherein an electrostatic chuck chucks a wafer having an adhesive applied to one surface thereof in contact with the other surface of the wafer. By holding, the internal space containing the electrostatic chuck holding the wafer and the surface to be bonded of the plate to which the wafer is bonded is evacuated, and in the evacuated internal space, A method for bonding a wafer, comprising: bringing an electrostatic chuck close to a surface to be bonded of the plate, pressing the electrostatic chuck, and bonding the wafer to the plate.
るウェーハの接着装置において、 一方の面に接着剤が塗布されたウェーハを、該ウェーハ
の他方の面に当接して吸着することで保持する静電チャ
ックと、 該静電チャックを内包し、前記ウェーハが接着される前
記プレートの被接着面を覆って内包する内部空間である
真空室と、 該真空室に連通して真空に引く真空装置とを具備するこ
とを特徴とするウェーハの接着装置。2. A wafer bonding apparatus for bonding a wafer to a plate having high rigidity, wherein a wafer having one surface coated with an adhesive is held in contact with the other surface of the wafer by suction. An electric chuck, a vacuum chamber that is an internal space that encloses the electrostatic chuck, and encloses and covers the adhered surface of the plate to which the wafer is adhered; and a vacuum device that communicates with the vacuum chamber and pulls a vacuum. A wafer bonding apparatus, comprising:
真空室内で前記プレートの被接着面へ近接させると共に
押圧し、前記ウェーハをプレートへ接着する押圧手段を
備えることを特徴とする請求項２記載のウェーハの接着
装置。3. A pressing means for bringing the electrostatic chuck into close proximity to a surface to be bonded of the plate and pressing the electrostatic chuck in the evacuated vacuum chamber, and bonding the wafer to the plate. 3. The wafer bonding apparatus according to 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33172797A JPH11156710A (en) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | Bonding method for wafer and bonding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33172797A JPH11156710A (en) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | Bonding method for wafer and bonding device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11156710A true JPH11156710A (en) | 1999-06-15 |
Family
ID=18246929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33172797A Pending JPH11156710A (en) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | Bonding method for wafer and bonding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11156710A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003266302A (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-24 | Tamagawa Machinery Co Ltd | Wafer attaching device |
| US20100038035A1 (en) * | 2002-06-03 | 2010-02-18 | 3M Innovative Properties Company | Laminate body, method, and apparatus for manufacturing ultrathin substrate using the laminate body |
-
1997
- 1997-12-02 JP JP33172797A patent/JPH11156710A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003266302A (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-24 | Tamagawa Machinery Co Ltd | Wafer attaching device |
| US20100038035A1 (en) * | 2002-06-03 | 2010-02-18 | 3M Innovative Properties Company | Laminate body, method, and apparatus for manufacturing ultrathin substrate using the laminate body |
| US8789569B2 (en) * | 2002-06-03 | 2014-07-29 | 3M Innovative Properties Company | Apparatus for manufacturing ultrathin substrate using a laminate body |
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