JPH11219872A - Low-pressure wafer bonding system - Google Patents

Low-pressure wafer bonding system

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JPH11219872A
JPH11219872A JP3358798A JP3358798A JPH11219872A JP H11219872 A JPH11219872 A JP H11219872A JP 3358798 A JP3358798 A JP 3358798A JP 3358798 A JP3358798 A JP 3358798A JP H11219872 A JPH11219872 A JP H11219872A
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wafer
balloon
pressure
carrier plate
wafers
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Toshiro Kawamoto
敏郎 川本
Shuichi Funada
秀一 船田
Takeshi Maeda
剛 前田
Tatsunobu Kobayashi
達宜 小林
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Mitsubishi Materials Silicon Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-pressure wafer bonding system that reduces damages to each wafer, when a plurality of wafers are permanently bonded onto a carrier plate in a batch. SOLUTION: A carrier plate 12, on which a plurality of silicon wafers W have been temporarily bonded, is placed on a table 13. A pressure reducing cover 15 is placed on a main body pedestal 11 to seal the table 13. An air suction pump 20 is used to make negative pressure inside of the pressure reducing cover 15. If a doughnut-shaped pressure balloon 14 is blown up by an air supply pump 18, the bonding surface between each wafer W and the plate 12 is degassed due to the decompression effect in the cover 15. Wafers W placed around the plate axis line are bonded with pressure relatively gently on the carrier plate 12 in a batch by the balloon 14. As a result, damages to the wafers W is reduced, when they are bonded permanently.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はウェーハ減圧接着
装置、詳しくはウェーハの表面を研磨する表面研磨装置
に使用されるキャリアプレートに仮接着された複数枚の
ウェーハを、一括して本接着するためのウェーハ減圧接
着装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a decompression bonding apparatus for wafers, and more particularly to a method for permanently bonding a plurality of wafers temporarily bonded to a carrier plate used in a surface polishing apparatus for polishing the surface of a wafer. The present invention relates to a wafer decompression bonding apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、シリコンウェーハの表面研磨に
おいては、キャリアプレートにウェーハを接着固定し
て、これを表面研磨装置に投入し、ウェーハの表面研磨
を行っている。このキャリアプレートにウェーハを接着
する場合には、ウェーハの裏面にあらかじめワックスを
塗布しておき、次いでキャリアプレート上に複数枚のウ
ェーハをプレート軸線回りに沿って所定間隔で仮接着
し、その後、ウェーハ接着装置を用いてウェーハを加圧
・接着することで本接着していた。
2. Description of the Related Art For example, in polishing the surface of a silicon wafer, the wafer is polished and fixed to a carrier plate, and then put into a surface polishing apparatus to polish the surface of the wafer. When bonding the wafer to this carrier plate, wax is applied to the back surface of the wafer in advance, and then a plurality of wafers are temporarily bonded on the carrier plate at predetermined intervals around the plate axis. The actual bonding was performed by pressing and bonding the wafers using a bonding apparatus.

【0003】従来、このようなキャリアプレートにウェ
ーハを加圧・接着する装置として、例えば特開昭63−
245366号公報に記載されたもののように、減圧下
でこの本接着を行うウェーハ減圧接着装置が知られてい
る。以下、これを、図4の従来手段に係るウェーハ減圧
接着装置の説明図を参照しながら説明する。図4に示す
ように、この装置は、本体架台100上に、所定枚数の
ウェーハ110が仮接着されたキャリアプレート111
の台座105が設けられ、この本体架台100の上方
に、各ウェーハ110を一括して本接着する大型のプレ
ス板103を設けたものである。プレス板103は、台
座105の周辺を密閉する減圧カバー102に昇降可能
に取り付けられている。この昇降には、エアシリンダ1
04が用いられている。
Conventionally, an apparatus for pressing and bonding a wafer to such a carrier plate has been disclosed in, for example,
As described in Japanese Patent Publication No. 245366, there is known a wafer decompression bonding apparatus for performing the actual bonding under reduced pressure. Hereinafter, this will be described with reference to the explanatory view of the wafer decompression bonding apparatus according to the conventional means of FIG. As shown in FIG. 4, this apparatus comprises a carrier plate 111 on which a predetermined number of wafers 110 are temporarily bonded on a main body base 100.
A large press plate 103 is provided above the main body pedestal 100 to permanently adhere the wafers 110 collectively. The press plate 103 is attached to the pressure reducing cover 102 that seals the periphery of the pedestal 105 so as to be able to move up and down. The air cylinder 1
04 is used.

【0004】ウェーハ本接着時には、台座105上にウ
ェーハ110付きのキャリアプレート111を載置し、
その後、減圧カバー102を、この台座105の周辺を
密閉するように本体架台100上に被せて減圧室101
を形成する。それから、配管106を通して空気吸引手
段108により減圧室101を負圧化し、エアシリンダ
104のロッドを突出させてプレス板103を下降する
ことで、ウェーハ110を加圧する。この結果、減圧効
果により、各ウェーハ110とキャリアプレート111
との接着面が脱気されながら、プレス板103によっ
て、それぞれのウェーハ110がキャリアプレート11
1に加圧・接着される。その後、減圧室101内を常圧
に戻す。このようにすることで、ウェーハ110とキャ
リアプレート111との間に気泡が存在しない本接着が
行われる。
At the time of actual bonding of a wafer, a carrier plate 111 with a wafer 110 is placed on a pedestal 105,
Thereafter, the decompression cover 102 is put on the main body base 100 so as to seal the periphery of the pedestal 105 and the decompression chamber 101
To form Then, the pressure in the decompression chamber 101 is reduced to a negative pressure by the air suction means 108 through the pipe 106, and the rod of the air cylinder 104 is protruded to lower the press plate 103, thereby pressing the wafer 110. As a result, each wafer 110 and carrier plate 111
Each wafer 110 is pressed by the press plate 103 while the adhesive surface with the carrier plate 11 is being degassed.
Pressed and bonded to 1. Then, the inside of the decompression chamber 101 is returned to normal pressure. In this way, the actual bonding without bubbles between the wafer 110 and the carrier plate 111 is performed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のウェーハ減圧接着装置では、一般的に、研磨
する前のウェーハ110はその表面の平坦度が悪いため
に、ウェーハ本接着時、硬いプレス板103によって、
各ウェーハ110をキャリアプレート111に加圧・接
着した際に、このウェーハ110に局部的に大きな圧力
がかかり、これによりウェーハ110にダメージを残す
おそれがあった。
However, in such a conventional wafer decompression bonding apparatus, since the surface of the wafer 110 before polishing is generally poor, a hard press By the plate 103,
When each wafer 110 is pressed and bonded to the carrier plate 111, a large pressure is locally applied to the wafer 110, and there is a possibility that the wafer 110 may be damaged.

【0006】[0006]

【発明の目的】そこで、この発明は、複数枚のウェーハ
を一括してキャリアプレートに本接着する際の各ウェー
ハのダメージを低減することができるウェーハ減圧接着
装置を提供することを、その目的としている。また、こ
の発明は、設備コストの低減が図れるウェーハ減圧接着
装置を提供することを、その目的としている。さらに、
この発明は、加圧バルーンのコスト低減化と、ウェーハ
への加圧バルーンの圧着が比較的やわらかいウェーハ減
圧接着装置を提供することを、その目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a wafer decompression bonding apparatus capable of reducing damage to each wafer when a plurality of wafers are permanently bonded to a carrier plate at a time. I have. Another object of the present invention is to provide a wafer decompression bonding apparatus capable of reducing equipment costs. further,
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the cost of a pressure balloon and to provide a wafer decompression bonding apparatus in which pressure bonding of a pressure balloon to a wafer is relatively soft.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、複数枚のウェーハが、ワックスを介して、プレート
軸線回りに沿って所定間隔で片面接着されるキャリアプ
レートと、ワックスによりウェーハが仮接着されたキャ
リアプレートが載置される台座と、この台座に載置され
たキャリアプレートを外方から密閉する減圧カバーと、
この減圧カバーの内部空間を減圧する空気吸引手段と、
上記減圧カバー内に設けられて、気体の注入により膨張
して、上記キャリアプレートの片面に配置された各ウェ
ーハを、一括して上記キャリアプレートに加圧・接着す
る環状の加圧バルーンと、この加圧バルーン内に気体を
注入する気体注入手段とを備えたウェーハ減圧接着装置
である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a carrier plate in which a plurality of wafers are bonded on one side at predetermined intervals around a plate axis via a wax, and the wafer is formed by the wax. A pedestal on which the temporarily bonded carrier plate is placed, and a decompression cover for sealing the carrier plate placed on this pedestal from the outside,
Air suction means for decompressing the internal space of the decompression cover,
An annular pressure balloon, which is provided in the decompression cover, is inflated by gas injection, and pressurizes and adheres each wafer disposed on one surface of the carrier plate to the carrier plate at once. This is a wafer decompression bonding apparatus provided with gas injection means for injecting gas into the pressurized balloon.

【0008】ウェーハの品種や大きさなどは限定されな
い。例えばシリコンウェーハ,ガリウム砒素ウェーハな
どでもよい。キャリアプレートに接着されるウェーハの
枚数も、プレート軸線回りに沿って所定間隔で接着する
ことができれば限定されない。例えば、2枚,3枚,4
枚,5枚またはそれ以上でもよい。空気吸引手段として
は、減圧カバーにより密閉された内部空間から空気を吸
引することができる各種の空気吸引ポンプなどが採用す
ることができる。この装置による減圧カバー内の減圧度
合いは、真空またはそれに近い方が、各ウェーハとキャ
リアプレートとの接着面の脱気力が大きくなって好まし
い。
[0008] The type and size of the wafer are not limited. For example, a silicon wafer or a gallium arsenide wafer may be used. The number of wafers bonded to the carrier plate is not limited as long as the wafers can be bonded at predetermined intervals along the axis of the plate. For example, two, three, four
Or five or more. As the air suction means, various air suction pumps capable of sucking air from an internal space sealed by a decompression cover can be employed. It is preferable that the degree of reduced pressure in the reduced-pressure cover by this apparatus be vacuum or closer to it because the degassing force of the bonding surface between each wafer and the carrier plate becomes large.

【0009】加圧バルーンとしては、例えばドーナツ形
のゴム製のバルーン(風船)などを採用することができ
る。要は、気体の注入や排出により膨張したり収縮した
りすることができ、しかもキャリアプレート上の複数枚
のウェーハを一括して加圧・接着することができる環状
のバルーンであれば、その平面視した際の外観形状,大
きさ,素材,膨縮の度合いなどは限定されない。気体注
入手段としては、加圧バルーン内へ気体を注入すること
ができる例えばコンプレッサなどのポンプ類を採用する
ことができる。ここでいう気体とは、空気や各種の不活
性ガスなどである。気体注入手段により膨張される加圧
バルーンへの気体の注入量は、バルーンの膨張時に、ウ
ェーハを過剰に加圧してダメージを与えないように、制
御装置により制御される。また、台座は、キャリアプレ
ートを加熱できるヒータ付きのものでもよい。さらに、
このウェーハ減圧接着装置には、加圧バルーンを昇降さ
せる駆動手段(例えばエアシリンダといったアクチュエ
ータ,ねじ送り機構,電動モータなど)を配備してもよ
い。
As the pressurized balloon, for example, a donut-shaped rubber balloon (balloon) can be used. The point is that if it is an annular balloon that can be expanded or contracted by injecting or discharging gas and that can press and bond multiple wafers on the carrier plate at once, The appearance shape, size, material, degree of expansion and contraction, and the like when viewed are not limited. As the gas injection means, for example, pumps such as a compressor capable of injecting gas into the pressurized balloon can be employed. The gas referred to here is air or various inert gases. The amount of gas injected into the pressurized balloon inflated by the gas injecting means is controlled by the control device so that the wafer is not excessively pressurized and damaged when the balloon is inflated. Further, the pedestal may have a heater capable of heating the carrier plate. further,
The wafer decompression bonding apparatus may be provided with driving means (for example, an actuator such as an air cylinder, a screw feed mechanism, an electric motor, etc.) for raising and lowering the pressure balloon.

【0010】請求項2に記載の発明は、上記加圧バルー
ンは、上記減圧カバーの内面に設けられたバルーン装着
台部に取り付けられ、上記気体注入手段は、上記バルー
ン装着台部の内部に配設された気体路と、外部に設けら
れた気体供給ポンプとを有する請求項1に記載のウェー
ハ減圧接着装置である。バルーン装着台部内の気体路の
配管の大きさや引回し経路は任意でよい。
According to a second aspect of the present invention, the pressurized balloon is mounted on a balloon mounting base provided on an inner surface of the decompression cover, and the gas injection means is disposed inside the balloon mounting base. The wafer decompression bonding apparatus according to claim 1, further comprising a gas path provided and a gas supply pump provided outside. The size of the piping of the gas path in the balloon mounting base and the routing path may be arbitrary.

【0011】請求項3に記載の発明は、上記加圧バルー
ンがゴム製である請求項1または請求項2に記載のウェ
ーハ減圧接着装置である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the wafer decompression bonding apparatus according to the first or second aspect, wherein the pressure balloon is made of rubber.

【0012】[0012]

【作用】この発明によれば、複数枚のウェーハがワック
スを介して仮接着されたキャリアプレートを台座上に載
置し、その後、減圧カバーを、この台座の周辺を密閉す
るように被せる。それから、空気吸引手段により密閉さ
れた減圧カバーの内部空間を負圧化し、次いで、気体注
入手段を用いて減圧カバー内に設けられた環状の加圧バ
ルーンを膨張させると、この空気吸引手段による減圧効
果により、各ウェーハとキャリアプレートとの接着面が
脱気されながら、加圧バルーンにより、プレート軸線回
りに沿って所定間隔で仮接着された各ウェーハが、一括
してキャリアプレートに比較的やわらかく加圧・接着さ
れる。
According to the present invention, a carrier plate on which a plurality of wafers are temporarily bonded via wax is placed on a pedestal, and then a pressure reducing cover is put on the pedestal so as to seal the periphery of the pedestal. Then, the internal space of the pressure reducing cover sealed by the air suction means is reduced to a negative pressure, and then the annular pressure balloon provided in the pressure reducing cover is inflated using the gas injection means. Due to the effect, while the bonding surface between each wafer and the carrier plate is degassed, the wafers temporarily bonded at predetermined intervals around the plate axis by the pressure balloon are relatively softly added to the carrier plate at once. Pressed and bonded.

【0013】これにより、このウェーハ本接着時におけ
る各ウェーハのダメージを低減することができる。な
お、加圧バルーンの形状を、プレート軸線回りに配置さ
れた各ウェーハを一括して押圧することができる環状と
したので、アルキメデスの原理により、これらの各ウェ
ーハは、それぞれ略均等な力でもって、面内一様に加圧
される。この結果、本接着時の各ウェーハのダメージを
略均等に低減することができる。
As a result, it is possible to reduce damage to each wafer during the actual bonding of the wafers. In addition, since the shape of the pressurized balloon is an annular shape that can press the wafers arranged around the plate axis at a time, each of these wafers is applied with a substantially equal force according to the principle of Archimedes. , And are uniformly pressed in the plane. As a result, the damage of each wafer at the time of the actual bonding can be reduced substantially uniformly.

【0014】特に、請求項2の発明によれば、減圧カバ
ーのバルーン装着台部に取り付けられた加圧バルーン
を、バルーン装着台部内の気体路を経由して気体供給ポ
ンプから注入した気体により環状に膨張させることによ
り、この膨れた加圧バルーンによって、ウェーハが一括
してキャリアプレートに加圧・接着される。このような
比較的安価な構成を採用したので、設備コストを低減す
ることができる。
In particular, according to the second aspect of the present invention, the pressurized balloon attached to the balloon mounting base of the decompression cover is annularly formed by the gas injected from the gas supply pump through the gas passage in the balloon mounting base. The wafer is collectively pressed and adhered to the carrier plate by the expanded pressure balloon. Since such a relatively inexpensive configuration is employed, equipment costs can be reduced.

【0015】さらに、請求項3の発明によれば、加圧バ
ルーンをゴム製としたので、加圧バルーンのコスト低減
が図れるとともに、ウェーハへの加圧バルーンの圧着が
よりやわらかくなり、この加圧・接着時のウェーハのダ
メージをさらに低減することができる。
Further, according to the third aspect of the present invention, since the pressure balloon is made of rubber, the cost of the pressure balloon can be reduced, and the pressure of the pressure balloon to the wafer becomes softer. -The damage of the wafer at the time of bonding can be further reduced.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照して説明する。まず、この発明の一実施例に係るウ
ェーハ減圧接着装置を説明する。図1は、この発明の一
実施例に係るウェーハ減圧接着装置の減圧カバー密封前
の状態を示す説明図である。図2は、キャリアプレート
が配置された本体架台の平面図である。図3は、減圧カ
バー密封後のウェーハの本接着工程を示す説明図であ
る。図1,図2において、10はこの発明の一実施例に
係るウェーハ減圧接着装置であり、このウェーハ減圧接
着装置10は、本体架台11上に、5枚のシリコンウェ
ーハWがワックスにより仮接着されたキャリアプレート
12の台座13が設けられ、この本体架台11の上方
に、各シリコンウェーハWを一括して本接着するドーナ
ツ形の加圧バルーン14を配置した装置である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a wafer decompression bonding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory view showing a state before sealing a vacuum cover of a wafer vacuum bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the main body base on which the carrier plate is arranged. FIG. 3 is an explanatory view showing a final bonding step of the wafer after sealing the reduced-pressure cover. 1 and 2, reference numeral 10 denotes a wafer decompression bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. In this wafer decompression bonding apparatus 10, five silicon wafers W are temporarily bonded by wax on a main body base 11. This apparatus is provided with a pedestal 13 of a carrier plate 12, and a donut-shaped pressurized balloon 14 for permanently bonding all the silicon wafers W at a time above the main body base 11.

【0017】加圧バルーン14は、台座13の周辺を密
閉する減圧カバー15の内面に固着された厚い円盤状の
バルーン装着台部16に装着されている。具体的には、
バルーン装着台部16の下端部の周側面に、円形をした
厚さ0.5〜1mmのゴムシート製の加圧バルーン14
の外周部が密着され、かつバルーン装着台部16の下面
中央部に、加圧バルーン14の中央部が固着されてい
る。これにより、加圧バルーン14は圧縮空気が注入さ
れることでドーナツ形状に膨らむ。なお、減圧カバー1
5は、エアシリンダ17のロッド17aの出し入れによ
って昇降可能となっている。また、減圧カバー15は平
面視して円形であり、その下端面には、シール材15a
が周設されている。
The pressurizing balloon 14 is mounted on a thick disk-shaped balloon mounting base 16 fixed to the inner surface of a decompression cover 15 that seals the periphery of the pedestal 13. In particular,
On the peripheral side surface of the lower end portion of the balloon mounting base 16, a pressure rubber balloon 14 made of a rubber sheet having a thickness of 0.5 to 1 mm is formed.
And the center of the pressurizing balloon 14 is fixed to the center of the lower surface of the balloon mounting base 16. Thereby, the pressurized balloon 14 expands into a donut shape when compressed air is injected. In addition, the decompression cover 1
5 can be moved up and down by inserting and removing the rod 17a of the air cylinder 17. The pressure reducing cover 15 is circular in plan view, and has a sealing material 15a on its lower end surface.
Is provided around.

【0018】バルーン装着台部16の内部には、外設さ
れた気体注入手段の一例である空気供給ポンプ(気体供
給ポンプ)18から、供給管18aを介して、圧縮空気
(または大気圧の空気)を加圧バルーン14内へ供給す
る空気路(気体路)16aが形成されている。また、本
体架台11上には、減圧カバー15の下縁部と突き合わ
せ自在な平面視して円形のカバー受皿19が固着されて
いる。すなわち、台座13は、このカバー受皿19の内
面に固着される。また、カバー受皿19の外周部には、
減圧管20aの一端部が連結されている。この減圧管2
0aの他端部は、減圧カバー15の内部空間を減圧する
空気吸引手段の一例である空気吸引ポンプ20に連結さ
れている。
Inside the balloon mount 16, compressed air (or atmospheric pressure air) is supplied from an air supply pump (gas supply pump) 18, which is an example of an external gas injection means, via a supply pipe 18 a. ) Into the pressurizing balloon 14 is formed. Further, on the main body base 11, a circular cover receiving tray 19 is fixedly attached to the lower edge portion of the decompression cover 15 in a plan view. That is, the pedestal 13 is fixed to the inner surface of the cover tray 19. Also, on the outer peripheral portion of the cover tray 19,
One end of the pressure reducing tube 20a is connected. This decompression tube 2
The other end of Oa is connected to an air suction pump 20 which is an example of air suction means for reducing the pressure inside the pressure reducing cover 15.

【0019】次に、この一実施例に係るウェーハ減圧接
着装置10の作動を説明する。図1に示すように、5枚
のシリコンウェーハWがワックスにより仮接着されたキ
ャリアプレート12を台座13上に載置し、その後、エ
アシリンダ17のロッド17aを突出させて、台座13
の周辺を密閉するように減圧カバー15をガバー受皿1
9上に被せる。それから、図3に示すように、空気吸引
ポンプ20により密閉された減圧カバー15の内部空間
を負圧化し、その後、空気供給ポンプ18を作動させ
て、減圧カバー15の内面に固着されたバルーン装着台
部16の加圧バルーン14をドーナツ形に膨らませる
(図3の実線状態→一点鎖線状態→二点鎖線状態を参
照)。
Next, the operation of the wafer decompression bonding apparatus 10 according to this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, a carrier plate 12 on which five silicon wafers W are temporarily bonded by wax is placed on a pedestal 13, and thereafter, a rod 17 a of an air cylinder 17 is protruded to
Of the decompression cover 15 so that the periphery of the
9 on top. Then, as shown in FIG. 3, the internal space of the pressure reducing cover 15 sealed by the air suction pump 20 is reduced to a negative pressure, and then the air supply pump 18 is operated to mount the balloon fixed on the inner surface of the pressure reducing cover 15. The pressurizing balloon 14 of the base 16 is inflated into a donut shape (see a solid line state → a dashed line state → a two-dot chain line state in FIG. 3).

【0020】この結果、空気吸引ポンプ20の減圧効果
により、各シリコンウェーハWとキャリアプレート12
との接着面が、ウェーハ中央部から(図3の一点鎖線参
照)、ウェーハ外周部(図3の二点鎖線参照)へと放射
外方へ向かって徐々に脱気される。これと同時に、この
加圧バルーン14により、プレート軸線回りに沿って所
定間隔で仮接着された各シリコンウェーハWは、一括し
てキャリアプレート12の片面に、比較的小さな力では
あるが、本接着を行うには十分な力で加圧・接着され
る。なお、このときの空気供給ポンプ18による圧縮空
気の供給量は、図外の制御装置を用いて、各シリコンウ
ェーハWにダメージを与えない程度に調整される。これ
により、このウェーハ本接着時における各シリコンウェ
ーハWのダメージを低減することができる。なお、加圧
バルーン14の形状を、同心円に配置されたシリコンウ
ェーハWを一括して押圧可能なドーナツ形状としたの
で、アルキメデスの原理により、これらの各シリコンウ
ェーハWはそれぞれ略均等な力でもって加圧される。こ
の結果、この本接着時の各シリコンウェーハWのダメー
ジは略均等に低減される。
As a result, each silicon wafer W and the carrier plate 12
Is gradually degassed outward from the center of the wafer (see the dashed line in FIG. 3) to the outer periphery of the wafer (see the dashed line in FIG. 3). At the same time, the silicon wafers W temporarily bonded by the pressure balloon 14 at predetermined intervals around the plate axis are collectively bonded to one surface of the carrier plate 12 with a relatively small force. Is performed with sufficient pressure and adhesion. At this time, the supply amount of the compressed air by the air supply pump 18 is adjusted using a control device (not shown) so as not to damage each silicon wafer W. Thereby, the damage of each silicon wafer W at the time of the actual bonding of the wafers can be reduced. In addition, since the shape of the pressurizing balloon 14 is a donut shape capable of simultaneously pressing the silicon wafers W arranged in concentric circles, each of the silicon wafers W is applied with a substantially equal force by Archimedes' principle. Pressurized. As a result, the damage of each silicon wafer W at the time of the actual bonding is substantially uniformly reduced.

【0021】この実施例では、ウェーハ減圧接着装置1
0を、主に、前述したような本体架台11,台座13,
加圧バルーン14,減圧カバー15,バルーン装着台部
16,エアシリンダ17,空気供給ポンプ18および空
気吸引ポンプ20といった比較的安価な部品によって構
成したので、設備コストを低減することができる。ま
た、加圧バルーン14をゴム製としたので、加圧バルー
ン14のコスト低減が図れるとともに、シリコンウェー
ハWへの加圧バルーン14の圧着がよりやわらかくな
り、この加圧・接着時のシリコンウェーハWのダメージ
をさらに低減することができる。
In this embodiment, the wafer decompression bonding apparatus 1
0, the main body pedestal 11, pedestal 13,
Since it is composed of relatively inexpensive components such as the pressurizing balloon 14, the decompression cover 15, the balloon mounting base 16, the air cylinder 17, the air supply pump 18 and the air suction pump 20, the equipment cost can be reduced. In addition, since the pressure balloon 14 is made of rubber, the cost of the pressure balloon 14 can be reduced, and the pressure bonding of the pressure balloon 14 to the silicon wafer W becomes softer. Can be further reduced.

【0022】[0022]

【発明の効果】この発明によれば、仮接着された各ウェ
ーハを減圧環境下でキャリアプレートに本接着させる加
圧機構として、環状の加圧バルーンを気体注入手段によ
り膨縮させるものを採用したので、減圧効果により、各
ウェーハとキャリアプレートとの接着面を脱気しなが
ら、プレート軸線回りに沿って所定間隔で仮接着された
各ウェーハを、加圧バルーンによりキャリアプレートに
比較的やわらかく、かつ一括して加圧・接着させること
ができる。これにより、このウェーハ本接着時における
各ウェーハのダメージを低減することができる。しか
も、加圧バルーンの形状を環状としたので、本接着時の
各ウェーハのダメージを略均等に低減することができ
る。
According to the present invention, as the pressure mechanism for permanently bonding each temporarily bonded wafer to the carrier plate under a reduced pressure environment, a mechanism for expanding and contracting an annular pressure balloon by gas injection means is employed. Therefore, while degassing the bonding surface between each wafer and the carrier plate by the decompression effect, each wafer temporarily bonded at a predetermined interval along the plate axis is relatively soft to the carrier plate by the pressure balloon, and Pressurizing and bonding can be performed at once. Thereby, the damage of each wafer at the time of the actual bonding of the wafer can be reduced. Moreover, since the shape of the pressurized balloon is annular, damage to each wafer at the time of final bonding can be substantially uniformly reduced.

【0023】特に、請求項2の発明によれば、減圧カバ
ーの内面に設けられたバルーン装着台部に加圧バルーン
を設け、気体注入手段として気体供給ポンプを採用した
ので、構成が比較的安価となり、設備コストを低減する
ことができる。
In particular, according to the second aspect of the present invention, since the pressurized balloon is provided on the balloon mounting base provided on the inner surface of the decompression cover and the gas supply pump is used as the gas injection means, the configuration is relatively inexpensive. And the equipment cost can be reduced.

【0024】さらに、請求項3の発明によれば、加圧バ
ルーンをゴム製としたので、加圧バルーンの製造コスト
の低減が図れるとともに、ウェーハへの加圧バルーンの
圧着がよりやわらかくなり、この加圧・接着時のウェー
ハのダメージをさらに低減することができる。
Further, according to the third aspect of the present invention, since the pressure balloon is made of rubber, the manufacturing cost of the pressure balloon can be reduced, and the pressure bonding of the pressure balloon to the wafer becomes softer. Damage to the wafer during pressing and bonding can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例に係るウェーハ減圧接着装
置の減圧カバー密封前の状態を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a state before sealing a vacuum cover of a wafer vacuum bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施例に係るキャリアプレートが
配置された本体架台の平面図である。
FIG. 2 is a plan view of a main body base on which a carrier plate according to one embodiment of the present invention is arranged.

【図3】この発明の一実施例に係る減圧カバー密封後の
ウェーハの本接着工程を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a final bonding step of a wafer after sealing a reduced-pressure cover according to one embodiment of the present invention.

【図4】従来手段に係るウェーハ減圧接着装置の説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory view of a wafer decompression bonding apparatus according to a conventional means.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ウェーハ減圧接着装置、 12 キャリアプレート、 13 台座、 14 加圧バルーン、 15 減圧カバー、 16 バルーン装着台部、 16a 空気路(気体路)、 18 空気供給ポンプ(気体注入手段)、 20 空気吸引ポンプ(空気吸引手段)、 Wシリコンウェーハ(ウェーハ)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wafer decompression bonding apparatus, 12 Carrier plate, 13 pedestals, 14 Pressurized balloon, 15 Decompression cover, 16 Balloon mounting base, 16a Air path (gas path), 18 Air supply pump (gas injection means), 20 Air suction pump (Air suction means), W silicon wafer (wafer).

フロントページの続き (72)発明者 小林 達宜 東京都千代田区大手町1丁目5番1号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内Continuing on the front page (72) Inventor Tatsuyoshi Kobayashi Mitsubishi Materials Silicon Co., Ltd. 1-5-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数枚のウェーハが、ワックスを介し
て、プレート軸線回りに沿って所定間隔で片面接着され
るキャリアプレートと、 ワックスによりウェーハが仮接着されたキャリアプレー
トが載置される台座と、 この台座に載置されたキャリアプレートを外方から密閉
する減圧カバーと、 この減圧カバーの内部空間を減圧する空気吸引手段と、 上記減圧カバー内に設けられて、気体の注入により膨張
して、上記キャリアプレートの片面に配置された各ウェ
ーハを、一括して上記キャリアプレートに加圧・接着す
る環状の加圧バルーンと、 この加圧バルーン内に気体を注入する気体注入手段とを
備えたウェーハ減圧接着装置。
1. A carrier plate on which a plurality of wafers are bonded on one side at predetermined intervals around a plate axis via wax, and a pedestal on which a carrier plate on which wafers are temporarily bonded by wax is mounted. A pressure reducing cover for sealing the carrier plate placed on the pedestal from the outside, an air suction means for reducing the pressure in the internal space of the pressure reducing cover, and provided in the pressure reducing cover and expanded by gas injection. An annular pressurizing balloon for pressurizing and adhering each wafer arranged on one side of the carrier plate to the carrier plate at a time, and gas injecting means for injecting gas into the pressurizing balloon. Wafer decompression bonding equipment.
【請求項2】 上記加圧バルーンは、上記減圧カバーの
内面に設けられたバルーン装着台部に取り付けられ、 上記気体注入手段は、上記バルーン装着台部の内部に配
設された気体路と、外部に設けられた気体供給ポンプと
を有する請求項1に記載のウェーハ減圧接着装置。
2. The pressure balloon is attached to a balloon mounting base provided on the inner surface of the decompression cover, and the gas injection means includes a gas passage disposed inside the balloon mounting base, The wafer pressure reduction bonding apparatus according to claim 1, further comprising a gas supply pump provided outside.
【請求項3】 上記加圧バルーンがゴム製である請求項
1または請求項2に記載のウェーハ減圧接着装置。
3. The wafer pressure reducing and bonding apparatus according to claim 1, wherein the pressure balloon is made of rubber.
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