JPH11233465A - キャリアプレートの接着方法およびその接着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリアプレートの接着における作業効率の
向上とその設備の簡素化。 【解決手段】 残渣を有するキャリアプレート１０を洗
浄液により洗浄する洗浄工程と、洗浄工程により洗浄さ
れたキャリアプレート１０に付着した洗浄液を乾燥させ
る乾燥工程とを有するキャリアプレート１０の接着方法
において、乾燥工程は、キャリアプレート１０を温水で
加熱して、その温水の蒸発により乾燥させ、その直後に
加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体ウ
ェハをキャリアプレートに接着するキャリアプレートの
接着方法およびその接着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、シリコン単結晶などの半
導体ウェーハ（以下ウェーハ）は、集積回路等を形成す
る前に研磨工程を設けて、表面を平滑にすると共にその
平坦度を向上させている。この研磨工程においては、工
程時間の短縮および他の工程で直接ウェーハを保持して
損傷を与えることを防ぐために、キャリアプレート上に
ウェーハを複数接着した状態で研磨を施している。

【０００３】図５にキャリアプレート上にウェーハを接
着する装置の概略構成の一例を示す。この図において、
符号１は接着装置構成体である。接着装置構成体１は、
ウェーハ（図示せず）に接着剤を塗布する塗布装置２
と、キャリアプレート（図示せず）をストックするスト
ッカー３からキャリアプレートを搬入する搬入装置４
と、搬入されたキャリアプレートを洗浄する洗浄装置５
と、洗浄されたキャリアプレートを加熱する加熱装置６
と、接着剤を塗布されたウェーハを加熱されたキャリア
プレートに接着する接着装置７と、ウェーハが接着され
たキャリアプレートを冷却する冷却装置８と、冷却され
たキャリアプレートを搬出する搬出装置９とから概略構
成されている。

【０００４】そして、接着装置構成体１から搬出された
キャリアプレートは、図示しない研磨装置へ送出され、
研磨される。その後、剥離装置（図示せず）においてウ
ェーハを剥離されたキャリアプレートは、再使用される
ためストッカー３へ送られる。

【０００５】このように、キャリアプレートは、前回使
用時の接着剤残渣が表面に残っている状態でストッカー
にストックされているので、次回ウェーハを円滑に接着
させるためにはこの接着剤残渣を完全に除去する必要が
ある。洗浄装置５は、この接着剤残渣を除去するために
設けられたものである。

【０００６】図６は、従来技術による洗浄装置の一例を
示す図である。洗浄装置５は、第一、第二、第三の洗浄
槽１１，１２，１３と、これらの洗浄槽１１，１２，１
３にキャリアプレート１０を順次移送する移送装置（図
示せず）とから構成されている。第一、第二、第三の洗
浄槽１１，１２，１３内には、それぞれ、回転ローラ１
４とブラシ２５とが配置されており、また、第一の洗浄
槽１１内には洗浄液が貯留されている。

【０００７】回転ローラ１４は、載置されたキャリアプ
レート１０を支持すると共に、キャリアプレート１０に
その軸線回りの回転を与えるもので、キャリアプレート
１０の周面および下面に配置されている。洗浄ノズル１
５は、キャリアプレートを浸漬洗浄した後、搬出時に再
付着した残渣を洗い流すために第二の洗浄槽１２の上部
および側面方向に配置されている。

【０００８】ブラシ２５は、キャリアプレート１０上の
接着材残渣を除去するものであって、キャリアプレート
１０の両面および周面近傍に回転かつ、移動可能に配置
されている。洗浄ノズル１６は、キャリアプレート洗浄
後の洗浄液を洗い流すために第三の洗浄槽１３の側面お
よび円周方向に配置されている。

【０００９】上記の構成の洗浄装置５により、キャリア
プレート１０が洗浄乾燥される動作を以下に説明する。
まず、キャリアプレート１０が、移送装置により第一の
洗浄槽１１内に移送され、回転ローラ１４上に載置され
る。このとき、ブラシは、予めキャリアプレート１０の
載置に支障のない位置に揺動するので載置は滞りなく行
われ、その後、所定の位置に配置される。

【００１０】次に、回転ローラ１４により回転を与えら
れたキャリアプレート１０は、洗浄液中において浸漬洗
浄される。この状態で、ブラシが押圧回転して、キャリ
アプレート１０上の接着剤残渣を除去する。浸漬洗浄
後、キャリアプレート１０は、回転を停止して移送装置
により第二の洗浄槽１２内へ移送される。

【００１１】第二の洗浄槽１２内において、キャリアプ
レート１０は、上記と同様の浸漬洗浄が行われた後、移
送装置において第三の洗浄槽１３内へ移送される。この
移送の際、キャリアプレート１０は、第二洗浄槽１２よ
り引き上げられている時に、洗浄ノズル１５から噴出さ
れるクリーンな洗浄液により再付着した残渣等が洗い流
される。第三の洗浄槽１３内においては、上記第一、第
二の洗浄槽１１，１２と異なる洗浄が行われる。この場
合、洗浄ノズル１６からの噴出には純水が使用され、こ
の純水は、第一、第二の洗浄槽１１，１２で使用された
薬液を洗浄するものである。こうして洗浄が終了したキ
ャリアプレート１０は、第三の洗浄槽１３から加熱装置
６へ送られて加熱された後に、接着装置７においてその
表面にウェーハを接着される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のキャリアプレートの接着方法およびその
接着装置には、以下のような問題が存在する。洗浄の都
度、洗浄液を持ち込む必要があり、作業効率低下の原因
になっている。また、乾燥のための設備が別途必要にな
るため、設備の増加にもなっていた。

【００１３】一方、加熱装置６においては、キャリアプ
レート１０を１１０℃程度迄加熱するが、洗浄乾燥され
たキャリアプレート１０は、常温程度になっている。そ
のため、キャリアプレート１０を加熱するために時間が
掛かり、一層効率を下げていた。

【００１４】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、作業効率の向上と共に設備の簡素化に寄与
するキャリアプレートの接着方法およびその接着装置を
提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成を採用している。請求項１記
載のキャリアプレートの接着方法は、残渣を有するキャ
リアプレートを洗浄液により洗浄する洗浄工程と、該洗
浄工程により洗浄された前記キャリアプレートに付着し
た前記洗浄液を乾燥させる乾燥工程とを有するキャリア
プレートの接着方法において、前記乾燥工程は、前記キ
ャリアプレートを温水で加熱して該温水の蒸発により乾
燥させ、その直後に、該キャリアプレートを加熱するこ
とを特徴とするものである。

【００１６】従って、本発明のキャリアプレートの接着
方法によれば、乾燥工程でキャリアプレートを温水で加
熱することにより、キャリアプレートに付着した温水を
蒸発させて乾燥させることができる。そのため、この乾
燥工程では、予めキャリアプレートを予備的に加熱する
ことができる。

【００１７】請求項２記載のキャリアプレートの接着装
置は、残渣を有するキャリアプレートを洗浄液により洗
浄する洗浄機構と、該洗浄機構により洗浄された前記キ
ャリアプレートに付着した前記洗浄液を乾燥させる乾燥
機構とを備えてなるキャリアプレートの接着装置におい
て、前記乾燥機構は、前記キャリアプレートを、温水で
加熱して該温水の蒸発により乾燥させる温浴機構と、該
温浴機構により乾燥した前記キャリアプレートを加熱す
る加熱装置とを備えることを特徴とするものである。

【００１８】従って、本発明のキャリアプレートの接着
装置によれば、乾燥機構である温浴機構において、キャ
リアプレートを温水により加熱するので、加熱後に温水
は蒸発してキャリアプレートを乾燥させることができ
る。また、このキャリアプレートは、温浴機構で予め予
備的に加熱された後に、加熱装置で加熱される。

【００１９】請求項３記載のキャリアプレートの接着装
置は、請求項２記載のキャリアプレートの接着装置にお
いて、前記温浴機構は、前記キャリアプレートを温水で
加熱する温浴部と、該温浴部から前記キャリアプレート
を取り出してこれを前記加熱装置へ搬出する搬出部とを
備えていることを特徴とするものである。

【００２０】従って、本発明のキャリアプレートの接着
装置によれば、温浴部により加熱されたキャリアプレー
トは、搬出部によって温浴部から加熱装置へと搬出され
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のキャリアプレート
の接着方法およびその接着装置の第１の実施の形態を、
図１ないし図３を参照して説明する。ここでは、例え
ば、洗浄工程として、それぞれ洗浄機構を有する第一な
いし第三の洗浄槽を使用し、乾燥工程として、乾燥機構
を有する乾燥槽を使用する場合の例を用いて説明する。
これらの図において、従来例として示した図５および図
６と同一の構成要素については同一符号を付し、その説
明を省略する。

【００２２】図１において、符号５１は接着装置であ
る。接着装置５１は、洗浄乾燥装置５と加熱装置６とを
備えるものである。洗浄乾燥装置５は、図示しないスト
ッカーから搬入されるキャリアプレート１０を洗浄乾燥
する装置であって、洗浄部１７と乾燥部１８と移送部１
９とから構成されている。洗浄部１７は、第一ないし第
三の洗浄槽２０，２１，２２とから構成されており、こ
れらはキャリアプレート１０を洗浄する洗浄機構２３を
それぞれ備えている。また、第一および第二の洗浄槽２
０，２１は、その内部に図示しないアルカリ液（洗浄
液）を貯留するものである。

【００２３】図２に示すように、洗浄機構２３は、各洗
浄槽２０，２１，２２の下部に位置して、移送されたキ
ャリアプレート１０を保持する一対の保持板２４と、回
転ブラシ２５と回転ローラ１４とから構成されている。
回転ローラ１４は、移送されたキャリアプレート１０を
支持すると共に、キャリアプレート１０にその軸線回り
の回転を与えるもので、キャリアプレート１０の周面に
接して配置されている。

【００２４】回転ブラシ２５は、回転するキャリアプレ
ート１０上の接着剤残渣を押圧して除去するものであっ
て、このキャリアプレート１０の両面に対向するように
配置されている。また、図３に示すように、これら回転
ブラシ２５および回転ローラ１４は、それぞれモータ２
６，２７からベルト２８，２９を介して伝達される動力
によって強制回転するものである。一方、第三の洗浄槽
２２には、上記洗浄機構２３に加えて、その内面に対向
するように図示しない純水（洗浄液）を噴出する二対の
洗浄ノズル１６が設けられている。

【００２５】乾燥部１８は、キャリアプレート１０を乾
燥させるものであって、乾燥槽３１により構成されてお
り、この乾燥槽３１は乾燥機構３０を備えるものであ
る。この乾燥機構３０は、洗浄槽３１の下部に位置し
て、移送されたキャリアプレート１０を支持する支持部
材３５と、保持板２４と、乾燥槽３１内に温浴機構３２
を備えてなるものである。

【００２６】温浴機構３２は、貯留部３３（温浴部）
と、該貯留部３３からキャリアプレート１０を取り出し
て外部へ搬出する移送体３７ｅ（搬出部）とから構成さ
れるものである。貯留部３３は、キャリアプレート１０
を加熱するものであって、乾燥槽３１内に純水を８０℃
程度に加熱して得られたクリーンな温水を貯留してい
る。また、上記第一ないし第三の洗浄槽２０，２１，２
２および乾燥槽３１は、それぞれ距離Ｓを隔てて等間隔
に配置されている。

【００２７】移送部１９は、キャリアプレート１０を移
送するものであって、第一ないし第三の洗浄槽２０，２
１，２２および乾燥槽３１が配置される方向に設置され
る軌道体３６と、五基の移送体３７ａ，…，３７ｅとか
ら構成されている。移送体３７ａ，…，３７ｅは、第一
ないし第三の洗浄槽２０，２１，２２および乾燥槽３１
の上方に位置してそれぞれ距離Ｓを隔てて等間隔に配置
されたものであって、軌道体３６に水平方向および上下
方向に移動自在に配置された移送部材３８と、この移送
部材３８に連結されキャリアプレート１０を挟持および
挟持解除自在な一対の挟持体３９とから構成されてい
る。

【００２８】移送部材３８は、水平方向には工程長Ｓを
もって移動自在とされ、上下方向には位置Ａと位置Ｂと
の間で移動自在とされるものである。位置Ａは、キャリ
アプレート１０が上記洗浄槽２０，２１，２２および乾
燥槽３１外にあり、移送部材３８により水平方向に移送
される位置である。位置Ｂは、キャリアプレート１０が
上記洗浄槽２０，２１，２２および乾燥槽３１内でそれ
ぞれ洗浄、乾燥される位置である。

【００２９】これら移送体３７ａ，…，３７ｅのうち、
キャリアプレート１０の搬入側の移送体３７ａ，…，３
７ｄは、一体的に作動する構成とされ、移送体３７ｅ
は、上下方向の移動に関しては単独作動が可能な構成と
されている。

【００３０】上記の構成の洗浄乾燥装置５によりキャリ
アプレート１０を洗浄乾燥する動作を以下に説明する。
まず、図１中、移送体３７ａの挟持体３９が位置Ａから
降下して、ストッカーから移送されて位置Ｂにあるキャ
リアプレート１０を挟持する。このとき、キャリアプレ
ート１０は、第一の洗浄槽２０における洗浄位置より距
離Ｓ分離間した位置に移送されているため支障なく挟持
される。

【００３１】次に、一旦位置Ａに上昇した移送体３７
は、水平方向左側へ距離Ｓ移動した後、第一の洗浄槽２
０内に降下して、位置Ｂにてキャリアプレート１０の挟
持を解除する。このとき、キャリアプレート１０は、一
対の保持板２４間内で保持されると共に回転ローラ１４
にその周面を支持された状態で、第一の洗浄槽２０のア
ルカリ液内に浸漬されている。

【００３２】そして、洗浄機構２３が作動し、モータ２
６，２７からベルト２８，２９を介して動力が伝達され
ると、回転ブラシ２５および回転ローラ１４が回転を開
始する。これにより、キャリアプレート１０は、回転す
ると共に回転する回転ブラシ２５に押圧され、その両面
の接着剤残渣は洗浄除去される。洗浄されたキャリアプ
レート１０は、移送体３７ｂの挟持体３９によって挟持
されて位置Ａへ移送される。

【００３３】この後、キャリアプレート１０は、より確
実な接着剤残渣の除去のため、第二の洗浄槽２１内へ移
送され、洗浄機構２３により第一の洗浄槽２０内と同様
に洗浄される。洗浄後、キャリアプレート１０は、移送
体３７ｃによって第二の洗浄槽２１より引き上げられて
いる際に、洗浄ノズル１５から噴出されるクリーンなア
ルカリ液により表面に付着した残渣等が洗い流され、第
三の洗浄槽２２内の位置Ｂへ移送される。

【００３４】第三の洗浄槽２２内で洗浄機構２３が作動
すると、上記同様回転ブラシ２５および回転ローラ１４
が回転することにより、キャリアプレート１０は回転す
ると共に回転する回転ブラシ２５によりその両面が押圧
される。このとき、第三の洗浄槽２２の内面に対向する
ように設けられた洗浄ノズル１６からは、純水が噴出す
る。これにより、第一，第二の洗浄槽２０，２１内で付
着したキャリアプレート１０上のアルカリ液は洗浄され
る。かくして、洗浄乾燥装置５の洗浄工程が完了する。

【００３５】洗浄工程で洗浄されたキャリアプレート１
０は、第三の洗浄槽２２内から乾燥工程を経るために、
移送体３７ｄによって乾燥槽３１内の位置Ｂへ移送され
る。移送されたキャリアプレート１０は、保持板２４に
保持されると共に支持部材３５にその周面を支持され
る。このとき、乾燥槽３１内の貯留部３３には、純水を
８０℃程度に加熱した温水が貯留および循環されてお
り、キャリアプレート１０は、この温水に浸漬すること
により加熱される。

【００３６】そして約３０秒程加熱されたキャリアプレ
ート１０は、移送体３７ｅによって貯留部３３から引き
上げられる。移送体３７ｅは、上下方向の作動に関して
は他の移送体３７ａ，…，３７ｄと追従せず、単独作動
が可能である。そのため、貯留部３３から引き上げられ
たキャリアプレート１０は、約２０秒程かけてゆっくり
位置Ａへ移送される。

【００３７】この間に、キャリアプレート１０の表面に
付着した温水は蒸発することになり、従って、キャリア
プレート１０は乾燥される。かくして、洗浄乾燥装置５
の乾燥工程が完了して、洗浄乾燥されたキャリアプレー
ト１０は、移送体３７ｅにより加熱装置６へ送られて加
熱された後に、公知の接着技術によりその表面にウェー
ハを接着される。

【００３８】本実施の形態のキャリアプレートの接着方
法およびその接着装置によれば、乾燥工程においてキャ
リアプレート１０を乾燥させるので、洗浄工程における
乾燥が不要になり、従って、作業効率が向上する。ま
た、温水の蒸発によりキャリアプレート１０を乾燥させ
ることに加えて、この乾燥のための操作もキャリアプレ
ート１０を洗浄乾燥装置５から移送するための移送体３
７ｅを利用しているので、エアーノズルやエアー供給装
置等の設備が不要になる。

【００３９】さらに、キャリアプレート１０は、温浴機
構３２により８０℃程度の温水に浸漬されているので、
キャリアプレート１０自体も８０℃程度に加熱されてい
る。従って、この工程が加熱装置６での加熱に対する予
備加熱になっており、これにより、キャリアプレート１
０を１１０℃程度に加熱される時間も短縮され、作業効
率が一層向上する。

【００４０】図４は、本発明のキャリアプレートの洗浄
乾燥方法およびその洗浄乾燥装置の第２の実施の形態を
示す図である。この図において、図１ないし図３に示す
第１の実施の形態の構成要素と同一の要素については同
一符号を付し、その説明を省略する。第２の実施の形態
と上記の第１の実施の形態とが異なる点は、乾燥槽３１
内の貯留部３３の代わりに噴出部４０（温浴部）を設け
たことである。

【００４１】噴出部４０は、乾燥槽３１の底面に設けら
れた噴出ノズル４１から構成されており、この噴出ノズ
ル４１は、純水を８０℃程度に加熱したクリーンな温水
を噴出するものである。

【００４２】この構成の洗浄乾燥装置５において、洗浄
工程で洗浄されたキャリアプレート１０は、移送体３７
ｄによって乾燥槽３１内の位置Ｂへ移送される。移送さ
れたキャリアプレート１０は、保持板２４に保持される
と共に支持部材３５にその周面を支持される。そして、
噴出部４０の噴出ノズル４１からキャリアプレート１０
に向かって温水が噴出されて、キャリアプレート１０は
温浴加熱される。約３０秒程温浴加熱されたキャリアプ
レート１０は、移送体３７ｅによって約２０秒程かけて
ゆっくり位置Ａへ移送される。

【００４３】これにより、キャリアプレート１０の表面
に付着した温水は蒸発することになり、従って、キャリ
アプレート１０は乾燥される。かくして、洗浄乾燥装置
５の乾燥工程が完了して、洗浄乾燥されたキャリアプレ
ート１０は、加熱装置６へ送られて加熱された後に、公
知の接着技術によりその表面にウェーハを接着される。

【００４４】本実施の形態のキャリアプレートの接着方
法およびその接着装置によれば、上記第１の実施の形態
と同様の効果が得られることに加えて、使用する温水が
少量で済むという効果も得られる。

【００４５】なお、上記実施の形態において、温水の温
度を８０℃程度としたが、これに限られることなく適宜
変更してもよい。また、洗浄部を第一ないし第三の洗浄
槽からなる構成としたが、これに限られることなく適宜
増減させてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るキ
ャリアプレートの接着方法によれば、洗浄工程と乾燥工
程とを有しており、この乾燥工程はキャリアプレートを
温水で加熱して、その温水の蒸発により乾燥させ、その
直後に加熱する構成となっている。これにより、洗浄工
程における乾燥が不要になると共に、キャリアプレート
が乾燥工程で予備的に加熱されるので加熱装置で加熱さ
れる時間も短縮され、作業効率が大幅に向上できるとい
う優れた効果を奏する。また、温水の蒸発によりキャリ
アプレートを乾燥させるので、エアーノズルやエアー供
給装置等の設備が不要になり、設備の簡素化が実現でき
るという効果を奏するものである。

【００４７】請求項２に係るキャリアプレートの接着装
置によれば、洗浄機構と乾燥機構とを有しており、この
乾燥機構は、キャリアプレートを温水で加熱してその温
水の蒸発によって乾燥させる温浴機構と、該温浴機構で
乾燥させたキャリアプレートを加熱する加熱装置とを備
える構成となっている。これにより、乾燥機構は、温浴
機構という簡単な機構で構成されるので設備の簡素化が
実現できるという効果を奏する。また、温水に温浴させ
るため、キャリアプレートは予備加熱される。即ち、加
熱装置で加熱する時間も短縮されるという効果を奏する
ものである。

【００４８】請求項３に係るキャリアプレートの接着装
置によれば、温浴機構はキャリアプレートを温水により
加熱する温浴部と、温浴部からキャリアプレートを取り
出して加熱装置へ搬出する搬出部とを備える構成となっ
ている。これにより、乾燥のための操作もキャリアプレ
ートを洗浄乾燥装置から搬出するための搬出部によって
行うことが可能になり、従って、別途乾燥用装置設ける
必要がないため、一層設備の簡素化が実現できるという
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す図であっ
て、洗浄乾燥装置の断面図である。

【図２】 本発明の第１の実施の形態を示す図であっ
て、洗浄部および乾燥部の要部の断面図である。

【図３】 本発明の洗浄乾燥装置の右側面図である。

【図４】 本発明の第２の実施の形態を示す図であっ
て、洗浄部および乾燥部の要部の断面図である。

【図５】 キャリアプレートにウェーハを接着する接着
装置構成体の概略構成図である。

【図６】 従来技術による洗浄装置の要部の断面図であ
る。

【符号の説明】

６ 加熱装置 １０ キャリアプレート ２３ 洗浄機構 ３０ 乾燥機構 ３２ 温浴機構 ３３ 貯留部（温浴部） ３７ｅ 移送体（搬出部） ４０ 噴出部（温浴部） ５１ 接着装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 残渣を有するキャリアプレートを洗浄液
   により洗浄する洗浄工程と、 該洗浄工程により洗浄された前記キャリアプレートに付
   着した前記洗浄液を乾燥させる乾燥工程とを有するキャ
   リアプレートの接着方法において、 前記乾燥工程は、前記キャリアプレートを温水で加熱し
   て該温水の蒸発により乾燥させ、 その直後に、該キャリアプレートを加熱することを特徴
   とするキャリアプレートの接着方法。
2. 【請求項２】 残渣を有するキャリアプレートを洗浄液
   により洗浄する洗浄機構と、 該洗浄機構により洗浄された前記キャリアプレートに付
   着した前記洗浄液を乾燥させる乾燥機構とを備えてなる
   キャリアプレートの接着装置において、 前記乾燥機構は、前記キャリアプレートを、温水で加熱
   して該温水の蒸発により乾燥させる温浴機構と、 該温浴機構により乾燥した前記キャリアプレートを加熱
   する加熱装置とを備えることを特徴とするキャリアプレ
   ートの接着装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のキャリアプレートの接着
   装置において、 前記温浴機構は、前記キャリアプレートを温水で加熱す
   る温浴部と、 該温浴部から前記キャリアプレートを取り出してこれを
   前記加熱装置へ搬出する搬出部とを備えていることを特
   徴とするキャリアプレートの接着装置。