KR100198967B1

KR100198967B1 - 웨이퍼를 부착판에 부착하는 방법

Info

Publication number: KR100198967B1
Application number: KR1019940034121A
Authority: KR
Inventors: 키미와카 오오이주미; 코오이치 타나카
Original assignee: 료오죠오엔야; 가부시키가이샤 엔야시스템
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 1999-06-15
Also published as: DE69405369T2; US5602058A; DE69405369D1; JP2534196B2; JPH07183261A; TW289842B; KR950020964A; EP0660377A1; EP0660377B1

Abstract

반도체 웨이퍼(2)의 표면을 평활하게 연마하기 위하여 그 웨이퍼(2)를 연마기의 부착판(5)에 부착하는 방법이다. 하면에 접착제(10)가 칠해진 웨이퍼(2)를 진공척(3)에 흡착 유지시킨다. 그 다음, 그 웨이퍼(2)를 둘러 싸도록 설치된 후드(4)의 하단을 상기한 부착판(5)에 맞닿음시키고, 그 웨이퍼(2)의 주위에 밀봉된 공간을 형성한다. 그리고, 이 공간부(6)를 상기한 진공척(3)의 진공도보다도 높은 진공도에 의해 흡인한다. 상기한 진공척(3)의 진공도를 넘어서는 시점에서 그 척(3)으로부터 낙하해서 부착판(5)에 점착한다. 이렇게 함으로써, 상기한 웨이퍼 (2)와 부착판(5) 사이에 기포를 포함시키지 않고 그 웨이퍼(2)를 부착판(5)에 부착할 수가 있다.

Description

웨이퍼를 부착판에 부착하는 방법

제1도는 본 발명을 적용한 웨이퍼 부착장치의 한가지 실시예를 표시한 단면도.

제2도는 제1도에 표시한 웨이퍼 부착장치의 후드를 부착판에 맞닿음시킨 상태의 일부 생략단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체 2 : 웨이퍼

3 : 진공척 4 : 후드

5 : 부착판 6 : 공간부

10 : 접착제

본 발명은, 반도체웨이퍼 등의 웨이퍼 표면을 평활하게 연마하기 위하여 연마기에 세트하는 부착판에 웨이퍼를 부착하는 웨이퍼 부착방법에 관한 것으로, 특히 웨이퍼와 부착한 사이에 기포가 들어가지 않도록 해서 부착할 수가 있도록 한 웨이퍼 부착방법에 관한 것이다.

최근, 반도체 장치는 초 고집적도가 되고 있으므로, 그 반도체 장치에 사용되는 웨이퍼는 극히 높은 평탄도가 요구되고 있다. 그리고, 그와 같은 고정도의 평탄도를 얻기 위하여 웨이퍼를 연마기의 부착판(마운트판)에 접착제로 부착해서 연마기에 의해 연마하고 있다. 그러나, 웨이퍼를 부착할 때 웨이퍼와 부착판 사이의 접착제 속에 기포가 들어가면, 기포 부분이 팽창하고 그로 인하여 웨이퍼의 표면에 부푼 곳이 나타나서 연마했을때에, 그 기포 부분의 연마량이 많게 되므로 전체를 균일하고 정확하게 연마할 수 없게 된다. 그래서, 상기한 기포를 제거하기 위해 각종 수단이 강구되고 있었다.

종래, 기포를 제거하기 위한 방법으로서 웨이퍼를 부착판에 올려 놓은 다음 기포를 압출하는 방법과, 웨이퍼를 부착판에 올려 놓을때에 주위를 진공상태로 하고 그 다음에 웨이퍼를 부착판에 누르는 방법이 알려져 있다. 전자의 방법으로서는, 예를 들면 접착제가 고화 하기 전에 웨이퍼의 중앙부로부터 주변부를 향하여 서서히 탄성체에 의해 웨이퍼를 부착판에 눌러서 접착제 속에서 기포를 제거하도록 한 방법이 제안되고 있다 (실개평 4-88033). 또, 후자의 방법으로서는, 예를 들면 웨이퍼의 주위를 스커트부분으로 둘러싸고, 그 스커트 내부를 진공으로 해서 진공분위기 속에서, 그 웨이퍼를 부착판에 눌러서 접착제 속에 기포가 생기지 않도록 한 방법(특개소 64-45567)이 알려져 있다.

상기한 바와같이 종래의 방법은, 모두 부착판 위에 올려 놓은 웨이퍼를 탄성체등에 의하여 강력히 눌러서 기포를 제거하는 공정을 포함하고 있으므로, 누르는 힘의 조정이나 누르는 타이밍의 조정 등의 구성이 복잡해지고, 또 그 웨이퍼는 얇기 때문에 웨이퍼를 누르면 그 웨이퍼의 표면에 눌린 흔적이 근소하게 움푹 들어가는 일이 있었다. 특히, 상기한 바와 같이 진공척(chuck)으로 흡착유지한 웨이퍼를 피스톤을 통하여 그 진공척을 밀어 내리게 하므로써, 진공분위기 속에서 부착판에 누르도록 한 방법에 있어서는, 웨이퍼가 강하게 눌리기 때문에 표면에 척의 눌린 흔적이 남기 쉬우므로 연마했을 때에, 눌린 흔적부분이 움푹들어가서 웨이퍼의 전체면을 균일하고 평활하게 연마하는 데에 방해가 되고 있었다. 또, 종래의 방법에서는, 상기한 진공척의 피스톤에 대기압을 작용시키는 방법으로 누르고 있다. 따라서, 진공척의 진공압과 대기압의 상대압에 의해 제어되고 있으므로, 기상상황이 저기압이나 고기압으로 변함에 따라 웨이퍼의 유지력이나 웨이퍼의 누르는 힘이 변화해서 작업중에 웨이퍼가 낙하하기도 하고, 누르는 힘이 불충분하게 되기도 하여서 그것을 위한 조정이 번잡하고 성가신 일이었다.

본 발명의 목적은, 웨이퍼를 부착판에 적극적으로 누르지 않기 때문에, 웨이퍼와 부착한 사이에 기포를 포함하게 하지않고 웨이퍼를 부착판에 부착할 수 있도록 한 웨이퍼의 부착방법을 제공하는데에 있다.

또한 본 발명의 목적은, 종래와 같은 복잡한 공정이나 상대압에 의하지 않고, 웨이퍼에 눌린 흔적을 남기지도 않고 부착판과의 사이에 기포를 포함시키지도 않는 상태로, 웨이퍼를 부착판에 부착할 수 있도록 한 웨이퍼 부착방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 하면에 접착제를 칠한 웨이퍼를 진공척으로 유지하고,그 웨이퍼를 부착판에 접근시키는 동시에, 그 웨이퍼의 주위를 둘러싸는 후드를 그 부착판에 맞닿게 하여, 그것으로 그 웨이퍼의 주위에 밀봉된 공간을 형성해서 상기한 웨이퍼를 둘러 싼 상기한 공간부를, 웨이퍼를 유지하고 있는, 상기한 진공척의 진공도보다 높은 진공도에 의해 흡인하여서, 상기한 진공척 으로 부터 웨이퍼를 낙하시켜서, 상기한 부착판에 부착하도록 한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 부착방법이 제공 되므로써 상기한 목적과 기타 목적이 달성된다.

본 발명의 다른 목적과 특징은, 첨부한 도면을 참조한 다음의 설명에 의하면 당업자에게는 명확하게 될 것이다.

도면 제1,2도는, 본 발명을 적용한 부착장치의 한가지 실시예를 표시하는 것으로서, 본체(1)에는 웨이퍼(2)를 흡착 유지하기 위한 진공척(3)과, 그 진공척(3)에 유지된 웨이퍼(2)의 주위를 둘러 싼 후드(4)가 설치되어있다. 그 후드(4)의 하단에는, 후술하는 부착판(5)에 맞닿음했을 때에 그 후드(4)내의 공간부(6)를 밀봉할 수 있도록 탄성적인 실편(7)이 설치되어 있다. 그 후드(4)의 공간부(6)의 크기는, 그 공간부를 빨리 진공으로 할 수가 있도록 적게 만드는 것이 바람직하며, 그 내경은 내벽면에 의해 상기한 웨이퍼의 낙하(하강)를 안내할 수 있도록 그 웨이퍼(2)의 외경보다도 약간 크게 형성되어있다.

상기한 진공척(3)은, 도면에 있어서 본체(1)에 고정적으로 설치되어있다. 그리고, 웨이퍼는 로봇 등의 적당한 공급수단으로후드(4)내에 고정적으로 설치한 진공척에 공급되어서 흡착 유지된다. 이때, 웨이퍼 공급에 방해가 되지 않도록 상기한 후드(4)를 이동시키므로써, 진공척을 외부에 노출시켜서 웨이퍼(2)를 흡착 유지시키도록 해도 된다.

또, 상기한 진공척(3)은, 후드(4)의 외부쪽으로 돌출한 위치에서 웨이퍼(2)를 받아서, 그 후 웨이퍼(2)를 후드(4)내에 수납하도록 도면표시를 생략한 실린더기구, 캠기구, 기타 적당한 기구에 의해 축방향으로 이동 가능하게 설치해도 된다.

상기한 후드(4)에 의해, 웨이퍼(2)를 둘러 싸는 공간부(6)와 상기한 진공척(3)은 각각 밸브(8),(9)를 통하여 진공원(도면표시 생략)에 통하고 있다. 이때, 상기한 진공척(3)의 진공도는, 각종의 외경으로 형성된 여러 종류의 웨이퍼를 확실하게 흡착 유지할 수가 있도록, 바람직하게는 약 600∼650mmHg 로 되어있다. 또, 상기한 공간부(6)의 진공도는 상기한 진공척(3)의 진공도보다도 약 90∼160mmHg, 바람직하게는 약 100mmHg 정도 높고, 또한 그 공간부(6)내로 공기가 충분히 흡인될 수가 있도록, 바람직하게는 약 740∼760mmHg 로 되어있다. 또, 웨이퍼 자체의 무게를 고려한다면 더욱 작은 압력차라도 좋다.

그래서, 제1도에 표시하는 상태와는 역방향의 후드(4)가 위쪽을 향하고 있는 상태로, 웨이퍼(2)를 상기한 진공척(3)에 흡착 유지시킨다. 그 다음, 본체(1)를 반전해서 제1도에 표시한 상태로 한다. 그리고, 웨이퍼(2)의 부착위치에 상기한 본체(1)를 부착판 위에 하강시켜서, 상기한 후드(4)의 하단에 실편(7)을 부착판(5)에 맞닿음시켜서 상기한 웨이퍼(2)를 부착판(5)에 접근시킨다(제2도). 이때, 접착제(10)를 칠한 웨이퍼(2)의 하면과, 부착판(5) 상면의 간격은 가급적이면 미소간격이 되도록 하면 좋은데, 예를 들면 약 0.2∼3mm, 바람직하게는 약 0.5mm 정도가 되도록 하는 것이 좋다. 또, 본체(1)를 고정적으로 설치하고, 상기한 부착판(5)을 그 본체(1)에 접근시키므로써, 후드(4)의 하단과 부착판을 맞닿음시켜도 된다.

상기한 제2도에 표시 하듯이 웨이퍼(2)의 주위의 공간부(6)를 밀봉한 상태로, 상기한 밸브(8) 를 열어서 그 공간부(6)내의 공기를 상기한 바와 같은 진공도에 의해 흡입 하기 시작 하면 상기한 웨이퍼(2)의 하면과, 부착판(5) 사이의 공기가 제거 된다. 그리고, 그 공간부(6)의 진공도가 상기한 진공척(3)의 진공도를 넘어선 시점에서 상기한 웨이퍼 (2) 는, 그 척(3)으로부터 낙하 하여서 접착제(10) 에 의해 부착판 (5)에 부착 된다. 또, 공간부(6)와 진공척(3)의 공기를 흡인 하는 통로 (通路) 에 각각 설치된 압력계에 의하여, 웨이퍼의 낙하는 이들 양 압력계의 값이 일치 되므로써 확인 된다. 그 다음에, 대기를 상기한 공간부에 채워서 본체(1)를 부착판(5)으로부터 해체하면 된다.

본 발명은, 상기한 바와 같이 구성되어 웨이퍼를 둘러 싼 공간부의 공기를 흡인하므로써, 웨이퍼와 부착판 사이에 기포가 생기는 일이 없게 된다. 그 뿐 아니라, 상기한 공간부의 진공도를 상기한 웨이퍼를 흡착 유지하고 있는 진공척의 진공도보다도 높게 했으므로 그 진공척을 부착판을 향하여 누르지 않아도 진공도의 차이에 의해 상기한 웨이퍼는 진공척으로부터 부착판 위에 낙하해서 그 웨이퍼의 하면에 칠해진 접착제에 의하여 부착될 수가 있다. 이 때, 본 발명에 의하면, 진공압만을 이용하여 절대압력에 의해 웨이퍼의 유지와 부착을 제어할 수 있으므로, 주위의 기상현상에 좌우되지 않고 확실하게 부착작업을 할 수가 있다. 따라서, 종래와 같이 웨이퍼의 표면에 척의 눌린 흔적이 남지 않으므로, 고정도의 평탄도를 보유하는 웨이퍼를 얻을 수가 있다. 또, 종래와 같이 웨이퍼를 부착에 누르는 구성이 필요없게 되므로 전체적으로 간단한 장치로 웨이퍼를 부착판에 부착할 수가 있다.

Claims

하면에 접착제(10)가 칠해진 웨이퍼(2)를 진공작용에 의해 진공척(3)에 유지시키기고, 그 웨이퍼(2)의 주위에 밀봉된 공간부(6)가 형성되도록 그 웨이퍼(2)를 둘러 싸는 후드(4)를 부착판(5)에 맞닿음시키는 동시에 상기한 웨이퍼(2)의 하면을 그 부착판(5)에 근접시키고, 상기한 공간부(6)를 상기한 진공척(3)의 진공작용보다도 높은 진공도에 의해 흡인하여, 상기한 진공도의 차에 의해 상기한 웨이퍼(2)를 상기한 진공척(3)으로부터 낙하시켜서, 상기한 부착판(5)에 부착하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼(2)를 부착판(5)에 부착하는 방법.
제1항에 있어서, 상기한 공간부(6)의 진공도는 상기한 진공척(3)의 진공도보다 90∼160mmHg 높은 것을 특징으로 하는 웨이퍼 부착방법.
제1항에 있어서, 상기한 웨이퍼(2)는 부착판(5)의 상면으로부터 0.2∼3mm 떨어진 높이로부터 그 부착판(5)위에 낙하하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 부착방법.