KR101847681B1 - 접합 방법, 컴퓨터 기억 매체 및 접합 시스템 - Google Patents

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Abstract

피처리 기판과 지지 기판을 접합하는 접합 방법은, 피처리 기판 또는 지지 기판에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정과, 그 후, 상기 접착제 도포 공정에 있어서 접착제가 도포된 피처리 기판 또는 지지 기판의 외주부 상에 접착제의 용제를 공급하여, 당해 외주부 상의 접착제를 제거하는 접착제 제거 공정과, 그 후, 상기 접착제 제거 공정에 있어서 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 지지 기판을 가압하여 접합하거나, 또는 상기 접착제 제거 공정에 있어서 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 지지 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 피처리 기판을 가압하여 접합하는 접합 공정을 갖는다.

Description

접합 방법, 컴퓨터 기억 매체 및 접합 시스템 {JOINING METHOD, COMPUTER RECORDING MEDIUM, AND JOINING SYSTEM}
본 발명은 피처리 기판과 지지 기판을 접합하는 접합 방법, 컴퓨터 기억 매체, 및 상기 접합 방법을 실시하는 접합 시스템에 관한 것이다.
최근, 예를 들어 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서, 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함)의 대구경화가 진행되고 있다. 또한, 실장 등의 특정한 공정에 있어서, 웨이퍼의 박형화가 요구되고 있다. 예를 들어 대구경이며 얇은 웨이퍼를 그대로 반송하거나 연마 처리하면, 웨이퍼에 휨이나 깨짐이 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 예를 들어 웨이퍼를 보강하기 위하여, 예를 들어 지지 기판인 웨이퍼나 유리 기판에 웨이퍼를 부착하는 일이 행해지고 있다.
이러한 웨이퍼와 지지 기판의 접합은, 예를 들어 접합 장치를 사용하여 웨이퍼와 지지 기판의 사이에 접착제를 개재시킴으로써 행해지고 있다. 접합 장치는, 예를 들어 웨이퍼를 보유 지지하는 제1 보유 지지 부재와, 지지 기판을 보유 지지하는 제2 보유 지지 부재와, 웨이퍼와 지지 기판의 사이에 배치되는 접착제를 가열하는 가열 기구와, 적어도 제1 보유 지지 부재 또는 제2 보유 지지 부재를 상하 방향으로 이동시키는 이동 기구를 갖고 있다. 그리고, 이 접합 장치에서는 웨이퍼와 지지 기판의 사이에 접착제를 공급하여 당해 접착제를 가열한 후, 웨이퍼와 지지 기판을 가압하여 접합하고 있다(특허문헌 1).
일본 특허 공개 2008-182016호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 접합 장치를 사용한 경우, 웨이퍼와 지지 기판을 가압하면, 당해 웨이퍼와 지지 기판의 사이로부터 접착제가 비어져 나온다. 이렇게 비어져 나온 접착제는 웨이퍼와 지지 기판의 반송 공정이나 처리 공정에 악영향을 미칠 우려가 있다. 예를 들어 반송 공정에 있어서, 웨이퍼와 지지 기판을 반송하는 반송 장치에 접착제가 부착되면, 당해 접착제가 다른 웨이퍼나 지지 기판에 부착되어 버린다. 또한, 처리 공정에 있어서도, 웨이퍼와 지지 기판에 소정의 처리를 행하는 처리 장치에 접착제가 부착되는 경우가 있다. 이러한 경우, 웨이퍼와 지지 기판을 적절하게 접합할 수 없다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 피처리 기판과 지지 기판의 사이로부터 비어져 나오는 접착제를 억제하여, 당해 피처리 기판과 지지 기판을 적절하게 접합하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 피처리 기판과 지지 기판을 접합하는 접합 방법으로서, 피처리 기판 또는 지지 기판에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정과, 그 후, 상기 접착제 도포 공정에 있어서 접착제가 도포된 피처리 기판 또는 지지 기판의 외주부 상에 접착제의 용제를 공급하여, 당해 외주부 상의 접착제를 제거하는 접착제 제거 공정과, 그 후, 상기 접착제 제거 공정에 있어서 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 지지 기판을 가압하여 접합하거나, 또는 상기 접착제 제거 공정에 있어서 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 지지 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 피처리 기판을 가압하여 접합하는 접합 공정을 갖는다.
본 발명에 따르면, 접착제 도포 공정에 있어서 예를 들어 피처리 기판에 접착제를 도포한 후, 접착제 제거 공정에 있어서 피처리 기판의 외주부 상의 접착제를 제거하고 있다. 이러한 경우, 후속의 접합 공정에 있어서, 접착제가 도포된 피처리 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 지지 기판을 가압하여 접합할 때, 피처리 기판과 지지 기판의 사이로부터 비어져 나오는 접착제를 억제할 수 있다. 그렇게 하면, 피처리 기판, 지지 기판 및 중합 기판을 반송하는 반송 장치나, 이들 기판에 소정의 처리를 행하는 처리 장치에 접착제가 부착되는 일이 없다. 따라서, 피처리 기판과 지지 기판을 적절하게 접합할 수 있다. 또한, 상기 설명에 있어서는, 피처리 기판에 접착제를 도포하여 당해 피처리 기판의 외주부 상의 접착제를 제거하였지만, 지지 기판에 접착제를 도포하여 당해 지지 기판의 외주부 상의 접착제를 제거하여도 된다.
다른 관점에 의한 본 발명에 따르면, 피처리 기판과 지지 기판을 접합하는 접합 방법을 접합 시스템에 의해 실행시키기 위하여, 당해 접합 시스템을 제어하는 제어부의 컴퓨터상에서 동작하는 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체로서, 상기 접합 방법은, 피처리 기판 또는 지지 기판에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정과, 그 후, 상기 접착제 도포 공정에 있어서 접착제가 도포된 피처리 기판 또는 지지 기판의 외주부 상에 접착제의 용제를 공급하여, 당해 외주부 상의 접착제를 제거하는 접착제 제거 공정과, 그 후, 상기 접착제 제거 공정에 있어서 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 지지 기판을 가압하여 접합하거나, 또는 상기 접착제 제거 공정에 있어서 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 지지 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 피처리 기판을 가압하여 접합하는 접합 공정을 갖는다.
또 다른 관점에 의한 본 발명은, 피처리 기판과 지지 기판을 접합하는 접합 시스템으로서, 피처리 기판 또는 지지 기판에 접착제를 공급하여 도포하는 접착제 공급부와, 상기 접착제 공급부에 의해 접착제가 도포된 피처리 기판 또는 지지 기판의 외주부 상에 접착제의 용제를 공급하여, 당해 외주부 상의 접착제를 제거하는 용제 공급부와, 상기 용제 공급부에 의해 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 지지 기판을 가압하여 접합하거나, 또는 상기 용제 공급부에 의해 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 지지 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 피처리 기판을 가압하여 접합하는 접합 장치를 갖는다.
본 발명에 따르면, 피처리 기판과 지지 기판의 사이로부터 비어져 나오는 접착제를 억제하여, 당해 피처리 기판과 지지 기판을 적절하게 접합할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 관한 접합 시스템의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 2는 본 실시 형태에 관한 접합 시스템의 내부 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 3은 피처리 웨이퍼와 지지 웨이퍼의 측면도이다.
도 4는 접합 장치의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도이다.
도 5는 전달부의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 6은 전달 아암의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 7은 전달 아암의 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 8은 반전부의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 9는 반전부의 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 10은 반전부의 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 11은 보유 지지 아암과 보유 지지 부재의 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 12는 전달부와 반전부의 위치 관계를 도시하는 설명도이다.
도 13은 반송부의 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 14는 반송부가 접합 장치 내에 배치된 모습을 도시하는 설명도이다.
도 15는 제1 반송 아암의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 16은 제1 반송 아암의 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 17은 제2 반송 아암의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 18은 제2 반송 아암의 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 19는 제2 보유 지지부에 절결이 형성된 모습을 도시하는 설명도이다.
도 20은 접합부의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
도 21은 접합부의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
도 22는 도포 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
도 23은 도포 장치의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도이다.
도 24는 열처리 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
도 25는 열처리 장치의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도이다.
도 26은 접합 처리의 주된 공정을 도시하는 흐름도이다.
도 27은 피처리 웨이퍼의 외주부 상의 접착제를 제거한 모습을 도시하는 설명도이다.
도 28은 피처리 웨이퍼의 외주부 상의 접착제를 제거한 모습을 도시하는 설명도이다.
도 29는 제1 보유 지지부를 상승시킨 모습을 도시하는 설명도이다.
도 30은 제2 보유 지지부의 중심부가 휜 모습을 도시하는 설명도이다.
도 31은 지지 웨이퍼의 접합면 전체면이 피처리 웨이퍼의 접합면 전체면에 맞닿은 모습을 도시하는 설명도이다.
도 32는 피처리 웨이퍼와 지지 웨이퍼를 접합한 모습을 도시하는 설명도이다.
도 33은 중합 웨이퍼의 외측면으로부터 외측 접착제가 비어져 나온 모습을 도시하는 설명도이다.
도 34는 다른 실시 형태에 관한 접합 시스템의 내부 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 35는 다른 실시 형태에 관한 도포 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
도 36은 다른 접착제 제거 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
도 37은 다른 접착제 제거 장치의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도이다.
도 38은 다른 용제 공급부의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 관한 접합 시스템(1)의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다. 도 2는 접합 시스템(1)의 내부 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
접합 시스템(1)에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 예를 들어 접착제(G)를 개재하여 피처리 기판으로서의 피처리 웨이퍼(W)와 지지 기판으로서의 지지 웨이퍼(S)를 접합한다. 이하, 피처리 웨이퍼(W)에 있어서, 접착제(G)를 개재하여 지지 웨이퍼(S)와 접합되는 면을 표면으로서의 「접합면(WJ)」이라고 하고, 당해 접합면(WJ)과 반대측의 면을 이면으로서의 「비접합면(WN)」이라고 한다. 마찬가지로, 지지 웨이퍼(S)에 있어서, 접착제(G)를 개재하여 피처리 웨이퍼(W)와 접합되는 면을 표면으로서의 「접합면(SJ)」이라고 하고, 접합면(SJ)과 반대측의 면을 이면으로서의 「비접합면(SN)」이라고 한다. 그리고, 접합 시스템(1)에서는, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 접합하여 중합 기판으로서의 중합 웨이퍼(T)를 형성한다. 또한, 피처리 웨이퍼(W)는 제품으로 되는 웨이퍼로서, 예를 들어 접합면(WJ)에 복수의 전자 회로가 형성되어 있고, 비접합면(WN)이 연마 처리된다. 또한, 지지 웨이퍼(S)는 피처리 웨이퍼(W)의 직경과 동일한 직경을 가지며, 당해 피처리 웨이퍼(W)를 지지하는 웨이퍼이다. 또한, 본 실시 형태에서는 지지 기판으로서 웨이퍼를 사용한 경우에 대하여 설명하지만, 예를 들어 유리 기판 등의 다른 기판을 사용하여도 된다.
접합 시스템(1)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 예를 들어 외부와의 사이에서 복수의 피처리 웨이퍼(W), 복수의 지지 웨이퍼(S), 복수의 중합 웨이퍼(T)를 각각 수용 가능한 카세트(CW, CS, CT)가 반출입되는 반출입 스테이션(2)과, 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)에 대하여 소정의 처리를 실시하는 각종 처리 장치를 구비한 처리 스테이션(3)을 일체로 접속한 구성을 갖고 있다.
반출입 스테이션(2)에는 카세트 재치대(10)가 설치되어 있다. 카세트 재치대(10)에는 복수, 예를 들어 4개의 카세트 재치판(11)이 설치되어 있다. 카세트 재치판(11)은 X 방향(도 1 중 상하 방향)으로 일렬로 나란히 배치되어 있다. 이들 카세트 재치판(11)에는 접합 시스템(1)의 외부에 대하여 카세트(CW, CS, CT)를 반출입할 때, 카세트(CW, CS, CT)를 재치할 수 있다. 이렇게 반출입 스테이션(2)은 복수의 피처리 웨이퍼(W), 복수의 지지 웨이퍼(S), 복수의 중합 웨이퍼(T)를 보유 가능하게 구성되어 있다. 또한, 카세트 재치판(11)의 개수는, 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의로 결정할 수 있다. 또한, 카세트 중 1개를 문제 웨이퍼의 회수용으로서 사용하여도 된다. 즉, 다양한 요인으로 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 접합에 문제가 발생한 웨이퍼를, 다른 정상적인 중합 웨이퍼(T)와 분리할 수 있는 카세트이다. 본 실시 형태에 있어서는, 복수의 카세트(CT) 중 1개의 카세트(CT)를 문제 웨이퍼의 회수용으로서 사용하고, 다른 카세트(CT)를 정상적인 중합 웨이퍼(T)의 수용용으로서 사용하고 있다.
반출입 스테이션(2)에는 카세트 재치대(10)에 인접하여 웨이퍼 반송부(20)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송부(20)에는, X 방향으로 연신하는 반송로(21) 위를 이동 가능한 웨이퍼 반송 장치(22)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(22)는 연직 방향 및 연직축 주위(θ 방향)로도 이동 가능하며, 각 카세트 재치판(11) 상의 카세트(CW, CS, CT)와, 후술하는 처리 스테이션(3)의 제3 처리 블록(G3)의 트랜지션 장치(50, 51)와의 사이에서 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)를 반송할 수 있다.
처리 스테이션(3)에는, 각종 처리 장치를 구비한 복수 예를 들어 3개의 처리 블록(G1, G2, G3)이 설치되어 있다. 예를 들어 처리 스테이션(3)의 정면측(도 1 중 X 방향 부방향측)에는 제1 처리 블록(G1)이 설치되고, 처리 스테이션(3)의 배면측(도 1 중 X 방향 정방향측)에는 제2 처리 블록(G2)이 설치되어 있다. 또한, 처리 스테이션(3)의 반출입 스테이션(2)측(도 1 중 Y 방향 부방향측)에는 제3 처리 블록(G3)이 설치되어 있다.
예를 들어, 제1 처리 블록(G1)에는, 접착제(G)를 개재하여 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 가압하여 접합하는 접합 장치(30 내지 33)가 반출입 스테이션(2)측으로부터 이 순서대로 Y 방향으로 나란히 배치되어 있다.
예를 들어 제2 처리 블록(G2)에는, 도 2에 도시한 바와 같이 피처리 웨이퍼(W)에 접착제(G)를 도포하고, 또한 피처리 웨이퍼(W)의 외주부 상의 접착제(G)를 제거하는 도포 장치(40)와, 접착제(G)가 도포된 피처리 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 가열하는 열처리 장치(41 내지 43)와, 마찬가지의 열처리 장치(44 내지 46)가 반출입 스테이션(2)측을 향하는 방향(도 2 중 Y 방향 부방향)으로 이 순서대로 나란히 배치되어 있다. 열처리 장치(41 내지 43)와 열처리 장치(44 내지 46)는, 각각 밑에서부터 이 순서대로 3단으로 설치되어 있다. 또한, 열처리 장치(41 내지 46)의 장치수나 연직 방향 및 수평 방향의 배치는 임의로 설정할 수 있다.
예를 들어 제3 처리 블록(G3)에는 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 트랜지션 장치(50, 51)가 밑에서부터 이 순서대로 2단으로 설치되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 처리 블록(G1) 내지 제3 처리 블록(G3)에 둘러싸여진 영역에는, 웨이퍼 반송 영역(60)이 형성되어 있다. 웨이퍼 반송 영역(60)에는, 예를 들어 웨이퍼 반송 장치(61)가 배치되어 있다. 또한, 웨이퍼 반송 영역(60) 내의 압력은 대기압 이상이며, 당해 웨이퍼 반송 영역(60)에 있어서, 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 소위 대기계의 반송이 행해진다.
웨이퍼 반송 장치(61)는, 예를 들어 연직 방향, 수평 방향(Y 방향, X 방향) 및 연직축 주위로 이동 가능한 반송 아암을 갖고 있다. 웨이퍼 반송 장치(61)는 웨이퍼 반송 영역(60) 내를 이동하고, 주위의 제1 처리 블록(G1), 제2 처리 블록(G2) 및 제3 처리 블록(G3) 내의 소정의 장치에 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)를 반송할 수 있다.
이어서, 상술한 접합 장치(30 내지 33)의 구성에 대하여 설명한다. 접합 장치(30)는, 도 4에 도시한 바와 같이 내부를 밀폐 가능한 처리 용기(100)를 갖고 있다. 처리 용기(100)의 웨이퍼 반송 영역(60)측의 측면에는 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 반출입구(101)가 형성되고, 당해 반출입구에는 개폐 셔터(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
처리 용기(100)의 내부는, 내벽(102)에 의해 전처리 영역(D1)과 접합 영역(D2)으로 구획되어 있다. 상술한 반출입구(101)는 전처리 영역(D1)에서의 처리 용기(100)의 측면에 형성되어 있다. 또한, 내벽(102)에도 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 반출입구(103)가 형성되어 있다.
전처리 영역(D1)에는 접합 장치(30)의 외부와의 사이에서 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)를 전달하기 위한 전달부(110)가 설치되어 있다. 전달부(110)는 반출입구(101)에 인접하여 배치되어 있다. 또한, 전달부(110)는, 후술하는 바와 같이 연직 방향으로 복수 예를 들어 2단 배치되어, 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T) 중 어느 2개를 동시에 전달할 수 있다. 예를 들어, 하나의 전달부(110)에서 접합 전의 피처리 웨이퍼(W) 또는 지지 웨이퍼(S)를 전달하고, 다른 전달부(110)에서 접합 후의 중합 웨이퍼(T)를 전달하여도 된다. 또는, 하나의 전달부(110)에서 접합 전의 피처리 웨이퍼(W)를 전달하고, 다른 전달부(110)에서 접합 전의 지지 웨이퍼(S)를 전달하여도 된다.
전처리 영역(D1)의 Y 방향 부방향측, 즉 반출입구(103)측에 있어서, 전달부(110)의 연직 상방에는, 예를 들어 지지 웨이퍼(S)의 표리면을 반전시키는 반전부(111)가 설치되어 있다. 또한, 반전부(111)는, 후술하는 바와 같이 지지 웨이퍼(S)의 수평 방향의 배향을 조절할 수도 있고, 또한 피처리 웨이퍼(W)의 수평 방향의 배향을 조절할 수도 있다.
접합 영역(D2)의 Y 방향 정방향측에는, 전달부(110), 반전부(111) 및 후술하는 접합부(113)에 대하여 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)를 반송하는 반송부(112)가 설치되어 있다. 반송부(112)는 반출입구(103)에 설치되어 있다.
접합 영역(D2)의 Y 방향 부방향측에는, 접착제(G)를 개재하여 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 가압하여 접합하는 접합부(113)가 설치되어 있다.
이어서, 상술한 전달부(110)의 구성에 대하여 설명한다. 전달부(110)는, 도 5에 도시한 바와 같이 전달 아암(120)과 웨이퍼 지지 핀(121)을 갖고 있다. 전달 아암(120)은 접합 장치(30)의 외부, 즉 웨이퍼 반송 장치(61)와 웨이퍼 지지 핀(121)의 사이에서 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)를 전달할 수 있다. 웨이퍼 지지 핀(121)은 복수 예를 들어 3군데에 설치되며, 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)를 지지할 수 있다.
전달 아암(120)은 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)를 보유 지지하는 아암부(130)와, 예를 들어 모터 등을 구비한 아암 구동부(131)를 갖고 있다. 아암부(130)는 대략 원판 형상을 갖고 있다. 아암 구동부(131)는 아암부(130)를 X 방향(도 5 중 상하 방향)으로 이동시킬 수 있다. 또한, 아암 구동부(131)는 Y 방향(도 5 중 좌우 방향)으로 연신되는 레일(132)에 설치되며, 당해 레일(132) 위를 이동 가능하게 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 전달 아암(120)은 수평 방향(X 방향 및 Y 방향)으로 이동 가능하게 되어 있으며, 웨이퍼 반송 장치(61) 및 웨이퍼 지지 핀(121)과의 사이에서 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)를 원활하게 전달할 수 있다.
아암부(130) 상에는, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)를 지지하는 웨이퍼 지지 핀(140)이 복수 예를 들어 4군데에 설치되어 있다. 또한, 아암부(130) 상에는, 웨이퍼 지지 핀(140)에 지지된 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 위치 결정을 행하는 가이드(141)가 설치되어 있다. 가이드(141)는 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 측면을 가이드하도록 복수, 예를 들어 4군데에 설치되어 있다.
아암부(130)의 외주에는, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 절결(142)이 예를 들어 4군데에 형성되어 있다. 이 절결(142)에 의해, 웨이퍼 반송 장치(61)의 반송 아암으로부터 전달 아암(120)에 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)를 전달할 때, 당해 웨이퍼 반송 장치(61)의 반송 아암이 아암부(130)와 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
아암부(130)에는 X 방향을 따른 2개의 슬릿(143)이 형성되어 있다. 슬릿(143)은 아암부(130)의 웨이퍼 지지 핀(121)측의 끝면으로부터 아암부(130)의 중앙부 부근까지 형성되어 있다. 이 슬릿(143)에 의해, 아암부(130)가 웨이퍼 지지 핀(121)과 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
이어서, 상술한 반전부(111)의 구성에 대하여 설명한다. 반전부(111)는, 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 지지 웨이퍼(S), 피처리 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 보유 지지 아암(150)을 갖고 있다. 보유 지지 아암(150)은 수평 방향(도 8 및 도 9 중 X 방향)으로 연신되어 있다. 또한, 보유 지지 아암(150)에는, 지지 웨이퍼(S), 피처리 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 보유 지지 부재(151)가 예를 들어 4군데에 설치되어 있다. 보유 지지 부재(151)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 보유 지지 아암(150)에 대하여 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 보유 지지 부재(151)의 측면에는 지지 웨이퍼(S), 피처리 웨이퍼(W)의 외주부를 보유 지지하기 위한 절결(152)이 형성되어 있다. 그리고, 이들 보유 지지 부재(151)는 지지 웨이퍼(S), 피처리 웨이퍼(W)를 사이에 끼워 보유 지지할 수 있다.
보유 지지 아암(150)은, 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 예를 들어 모터 등을 구비한 제1 구동부(153)에 지지되어 있다. 이 제1 구동부(153)에 의해, 보유 지지 아암(150)은 수평축 주위로 회동 가능하며, 또한 수평 방향(도 8 및 도 9 중 X 방향, 도 8 및 도 10의 Y 방향)으로 이동할 수 있다. 또한, 제1 구동부(153)는 보유 지지 아암(150)을 연직축 주위로 회동시켜도 되고, 당해 보유 지지 아암(150)을 수평 방향으로 이동시켜도 된다. 제1 구동부(153)의 하방에는, 예를 들어 모터 등을 구비한 제2 구동부(154)가 설치되어 있다. 이 제2 구동부(154)에 의해, 제1 구동부(153)는 연직 방향으로 연신하는 지지 기둥(155)을 따라 연직 방향으로 이동할 수 있다. 이렇게 제1 구동부(153)와 제2 구동부(154)에 의해, 보유 지지 부재(151)에 보유 지지된 지지 웨이퍼(S), 피처리 웨이퍼(W)는 수평축 주위로 회동할 수 있음과 함께 연직 방향 및 수평 방향으로 이동할 수 있다.
지지 기둥(155)에는, 보유 지지 부재(151)에 보유 지지된 지지 웨이퍼(S), 피처리 웨이퍼(W)의 수평 방향의 배향을 조절하는 위치 조절 기구(160)가 지지판(161)을 개재하여 지지되어 있다. 위치 조절 기구(160)는 보유 지지 아암(150)에 인접하여 설치되어 있다.
위치 조절 기구(160)는, 베이스(162)와, 지지 웨이퍼(S), 피처리 웨이퍼(W)의 노치부의 위치를 검출하는 검출부(163)를 갖고 있다. 그리고, 위치 조절 기구(160)에서는, 보유 지지 부재(151)에 보유 지지된 지지 웨이퍼(S), 피처리 웨이퍼(W)를 수평 방향으로 이동시키면서, 검출부(163)로 지지 웨이퍼(S), 피처리 웨이퍼(W)의 노치부의 위치를 검출함으로써, 당해 노치부의 위치를 조절하여 지지 웨이퍼(S), 피처리 웨이퍼(W)의 수평 방향의 배향을 조절하고 있다.
또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 이상과 같이 구성된 전달부(110)는 연직 방향으로 2단으로 배치되고, 또한 이들 전달부(110)의 연직 상방에 반전부(111)가 배치된다. 즉, 전달부(110)의 전달 아암(120)은, 반전부(111)의 보유 지지 아암(150)과 위치 조절 기구(160)의 하방에 있어서 수평 방향으로 이동한다. 또한, 전달부(110)의 웨이퍼 지지 핀(121)은 반전부(111)의 보유 지지 아암(150)의 하방에 배치되어 있다.
이어서, 상술한 반송부(112)의 구성에 대하여 설명한다. 반송부(112)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 복수 예를 들어 2개의 반송 아암(170, 171)을 갖고 있다. 제1 반송 아암(170)과 제2 반송 아암(171)은 연직 방향으로 밑에서부터 이 순서대로 2단으로 배치되어 있다. 또한, 제1 반송 아암(170)과 제2 반송 아암(171)은, 후술하는 바와 같이 서로 다른 형상을 갖고 있다.
반송 아암(170, 171)의 기단부에는, 예를 들어 모터 등을 구비한 아암 구동부(172)가 설치되어 있다. 이 아암 구동부(172)에 의해, 각 반송 아암(170, 171)은 독립적으로 수평 방향으로 이동할 수 있다. 이들 반송 아암(170, 171)과 아암 구동부(172)는 베이스(173)에 지지되어 있다.
반송부(112)는, 도 4 및 도 14에 도시한 바와 같이, 처리 용기(100)의 내벽(102)에 형성된 반출입구(103)에 설치되어 있다. 그리고, 반송부(112)는, 예를 들어 모터 등을 구비한 구동부(도시하지 않음)에 의해 반출입구(103)를 따라 연직 방향으로 이동할 수 있다.
제1 반송 아암(170)은 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 이면(피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S)에 있어서는 비접합면(WN, SN))을 보유 지지하여 반송한다. 제1 반송 아암(170)은, 도 15에 도시한 바와 같이, 선단이 2개의 선단부(180a, 180a)로 분기된 아암부(180)와, 이 아암부(180)와 일체로 형성되며, 또한 아암부(180)를 지지하는 지지부(181)를 갖고 있다.
아암부(180) 상에는, 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 수지제의 O링(182)이 복수 예를 들어 4군데에 설치되어 있다. 이 O링(182)이 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 이면과 접촉하고, 당해 O링(182)과 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 이면과의 사이의 마찰력에 의해, O링(182)은 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 이면을 보유 지지한다. 그리고, 제1 반송 아암(170)은, O링(182) 상에 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)를 수평하게 보유 지지할 수 있다.
또한, 아암부(180) 상에는, O링(182)에 보유 지지된 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 외측에 설치된 가이드 부재(183, 184)가 설치되어 있다. 제1 가이드 부재(183)는 아암부(180)의 선단부(180a)의 선단에 설치되어 있다. 제2 가이드 부재(184)는 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 외주를 따른 원호 형상으로 형성되며, 지지부(181)측에 설치되어 있다. 이들 가이드 부재(183, 184)에 의해, 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)가 제1 반송 아암(170)으로부터 튀어나오거나 미끌어 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)가 O링(182)에 적절한 위치에서 보유 지지되어 있는 경우, 당해 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)는 가이드 부재(183, 184)와 접촉하지 않는다.
제2 반송 아암(171)은, 예를 들어 지지 웨이퍼(S)의 표면, 즉 접합면(SJ)의 외주부를 보유 지지하여 반송한다. 즉, 제2 반송 아암(171)은, 반전부(111)에 의해 표리면이 반전된 지지 웨이퍼(S)의 접합면(SJ)의 외주부를 보유 지지하여 반송한다. 제2 반송 아암(171)은, 도 17에 도시한 바와 같이, 선단이 2개의 선단부(190a, 190a)로 분기된 아암부(190)와, 이 아암부(190)와 일체로 형성되며, 또한 아암부(190)를 지지하는 지지부(191)를 갖고 있다.
아암부(190) 상에는, 도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이, 제2 보유 지지 부재(192)가 복수 예를 들어 4군데에 설치되어 있다. 제2 보유 지지 부재(192)는, 지지 웨이퍼(S)의 접합면(SJ)의 외주부를 재치하는 재치부(193)와, 당해 재치부(193)로부터 상방으로 연신되고, 내측면이 하측으로부터 상측을 향하여 테이퍼 형상으로 확대되어 있는 테이퍼부(194)를 갖고 있다. 재치부(193)는, 지지 웨이퍼(S)의 주연으로부터 예를 들어 1mm 이내의 외주부를 보유 지지한다. 또한, 테이퍼부(194)의 내측면이 하측으로부터 상측을 향하여 테이퍼 형상으로 확대되어 있기 때문에, 예를 들어 제2 보유 지지 부재(192)에 전달되는 지지 웨이퍼(S)가 수평 방향으로 소정의 위치로부터 어긋나 있어도, 지지 웨이퍼(S)는 테이퍼부(194)에 원활하게 가이드되어 위치 결정되어, 재치부(193)에 보유 지지된다. 그리고, 제2 반송 아암(171)은, 제2 보유 지지 부재(192) 상에 지지 웨이퍼(S)를 수평하게 보유 지지할 수 있다.
또한, 도 19에 도시한 바와 같이, 후술하는 접합부(113)의 제2 보유 지지부(201)에는 절결(201a)이 예를 들어 4군데에 형성되어 있다. 이 절결(201a)에 의해, 제2 반송 아암(171)으로부터 제2 보유 지지부(201)에 지지 웨이퍼(S)를 전달할 때, 제2 반송 아암(171)의 제2 보유 지지 부재(192)가 제2 보유 지지부(201)에 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
이어서, 상술한 접합부(113)의 구성에 대하여 설명한다. 접합부(113)는, 도 20에 도시한 바와 같이, 피처리 웨이퍼(W)를 상면에서 재치하여 보유 지지하는 제1 보유 지지부(200)와, 지지 웨이퍼(S)를 하면에서 흡착 보유 지지하는 제2 보유 지지부(201)를 갖고 있다. 제1 보유 지지부(200)는, 제2 보유 지지부(201)의 하방에 설치되어, 제2 보유 지지부(201)와 대향하도록 배치되어 있다. 즉, 제1 보유 지지부(200)에 보유 지지된 피처리 웨이퍼(W)와 제2 보유 지지부(201)에 보유 지지된 지지 웨이퍼(S)는 대향하여 배치되어 있다.
제1 보유 지지부(200)의 내부에는, 피처리 웨이퍼(W)를 흡착 보유 지지하기 위한 흡인관(210)이 설치되어 있다. 흡인관(210)은, 예를 들어 진공 펌프 등의 부압 발생 장치(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 또한, 제1 보유 지지부(200)에는, 후술하는 가압 기구(260)에 의해 하중이 가해져도 변형되지 않는 강도를 갖는 재료, 예를 들어 탄화규소 세라믹이나 질화알루미늄 세라믹 등의 세라믹이 사용된다.
또한, 제1 보유 지지부(200)의 내부에는, 피처리 웨이퍼(W)를 가열하는 가열 기구(211)가 설치되어 있다. 가열 기구(211)에는, 예를 들어 히터가 사용된다.
제1 보유 지지부(200)의 하방에는, 제1 보유 지지부(200) 및 피처리 웨이퍼(W)를 연직 방향 및 수평 방향으로 이동시키는 이동 기구(220)가 설치되어 있다. 이동 기구(220)는, 제1 보유 지지부(200)를 예를 들어 ±1㎛의 정밀도로 3차원 이동시킬 수 있다. 이동 기구(220)는, 제1 보유 지지부(200)를 연직 방향으로 이동시키는 연직 이동부(221)와, 제1 보유 지지부(200)를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동부(222)를 갖고 있다. 연직 이동부(221)와 수평 이동부(222)는, 예를 들어 볼 나사(도시하지 않음)와 당해 볼 나사를 회동시키는 모터(도시하지 않음)를 각각 갖고 있다.
수평 이동부(222) 상에는, 연직 방향으로 신축 가능한 지지 부재(223)가 설치되어 있다. 지지 부재(223)는, 제1 보유 지지부(200)의 외측에 예를 들어 3군데에 설치되어 있다. 그리고, 지지 부재(223)는, 도 21에 도시한 바와 같이, 제2 보유 지지부(201)의 외주 하면으로부터 하방으로 돌출하여 형성된 돌출부(230)를 지지할 수 있다.
이상의 이동 기구(220)에서는, 제1 보유 지지부(200) 상의 피처리 웨이퍼(W)의 수평 방향의 위치 정렬을 행할 수 있음과 함께, 도 21에 도시한 바와 같이, 제1 보유 지지부(200)를 상승시켜 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 접합하기 위한 접합 공간(R)을 형성할 수 있다. 이 접합 공간(R)은, 제1 보유 지지부(200), 제2 보유 지지부(201) 및 돌출부(230)에 의해 둘러싸여진 공간이다. 또한, 접합 공간(R)을 형성할 때, 지지 부재(223)의 높이를 조정함으로써, 접합 공간(R)에서의 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)간의 연직 방향의 거리를 조정할 수 있다.
또한, 제1 보유 지지부(200)의 하방에는, 피처리 웨이퍼(W) 또는 중합 웨이퍼(T)를 하방으로부터 지지하여 승강시키기 위한 승강 핀(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 승강 핀은 제1 보유 지지부(200)에 형성된 관통 구멍(도시하지 않음)을 삽입 관통하여, 제1 보유 지지부(200)의 상면으로부터 돌출 가능하게 되어 있다.
제2 보유 지지부(201)에는, 탄성체인 예를 들어 알루미늄이 사용된다. 그리고, 제2 보유 지지부(201)는, 후술하는 바와 같이 제2 보유 지지부(201)의 전체면에 소정의 압력, 예를 들어 0.7 기압(=0.07MPa)이 가해지면, 그 1개소, 예를 들어 중심부가 휘도록 구성되어 있다.
제2 보유 지지부(201)의 외주 하면에는, 도 20에 도시한 바와 같이, 당해 외주 하면으로부터 하방으로 돌출되는 상술한 돌출부(230)가 형성되어 있다. 돌출부(230)는, 제2 보유 지지부(201)의 외주를 따라 형성되어 있다. 또한, 돌출부(230)는, 제2 보유 지지부(201)와 일체로 형성되어도 된다.
돌출부(230)의 하면에는 접합 공간(R)의 기밀성을 유지하기 위한 시일재(231)가 설치되어 있다. 시일재(231)는 돌출부(230)의 하면에 형성된 홈에 환 형상으로 설치되며, 예를 들어 O링이 사용된다. 또한, 시일재(231)는 탄성을 갖고 있다. 또한, 시일재(231)는 시일 기능을 갖는 부품이면 되며, 본 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
제2 보유 지지부(201)의 내부에는, 지지 웨이퍼(S)를 흡착 보유 지지하기 위한 흡인관(240)이 설치되어 있다. 흡인관(240)은, 예를 들어 진공 펌프 등의 부압 발생 장치(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
또한, 제2 보유 지지부(201)의 내부에는 접합 공간(R)의 분위기를 흡기하기 위한 흡기관(241)이 설치되어 있다. 흡기관(241)의 일단은, 제2 보유 지지부(201)의 하면에서의 지지 웨이퍼(S)가 보유 지지되지 않는 장소에서 개구되어 있다. 또한, 흡기관(241)의 타단은, 예를 들어 진공 펌프 등의 부압 발생 장치(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
또한, 제2 보유 지지부(201)의 내부에는, 지지 웨이퍼(S)를 가열하는 가열 기구(242)를 갖고 있다. 가열 기구(242)에는, 예를 들어 히터가 사용된다.
제2 보유 지지부(201)의 상면에는, 당해 제2 보유 지지부(201)를 지지하는 지지 부재(250)와 제2 보유 지지부(201)를 연직 하방으로 가압하는 가압 기구(260)가 설치되어 있다. 가압 기구(260)는, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 덮도록 설치된 압력 용기(261)와, 압력 용기(261)의 내부에 유체, 예를 들어 압축 공기를 공급하는 유체 공급관(262)을 갖고 있다. 또한, 지지 부재(250)는 연직 방향으로 신축 가능하게 구성되며, 압력 용기(261)의 외측에 예를 들어 3군데에 설치되어 있다.
압력 용기(261)는, 예를 들어 연직 방향으로 신축 가능한 예를 들어 스테인리스제 벨로즈에 의해 구성되어 있다. 압력 용기(261)는, 그 하면이 제2 보유 지지부(201)의 상면에 맞닿음과 함께, 상면이 제2 보유 지지부(201)의 상방에 설치된 지지판(263)의 하면에 맞닿아 있다. 유체 공급관(262)은, 그 일단이 압력 용기(261)에 접속되고, 타단이 유체 공급원(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 그리고, 압력 용기(261)에 유체 공급관(262)으로부터 유체를 공급함으로써, 압력 용기(261)가 신장된다. 이 때, 압력 용기(261)의 상면과 지지판(263)의 하면이 맞닿아 있으므로, 압력 용기(261)는 하측 방향으로만 신장하여, 압력 용기(261)의 하면에 설치된 제2 보유 지지부(201)를 하방으로 가압할 수 있다. 또한, 이 때, 압력 용기(261)의 내부는 유체에 의해 가압되어 있으므로, 압력 용기(261)는 제2 보유 지지부(201)를 면 내 균일하게 가압할 수 있다. 제2 보유 지지부(201)를 가압할 때의 하중의 조절은, 압력 용기(261)에 공급하는 압축 공기의 압력을 조정함으로써 행해진다. 또한, 지지판(263)은, 가압 기구(260)에 의해 제2 보유 지지부(201)에 가해지는 하중의 반력을 받아도 변형되지 않는 강도를 갖는 부재에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태의 지지판(263)을 생략하고, 압력 용기(261)의 상면을 처리 용기(100)의 천정면에 맞닿게 하여도 된다.
또한, 접합 장치(31 내지 33)의 구성은, 상술한 접합 장치(30)의 구성과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
이어서, 상술한 도포 장치(40)의 구성에 대하여 설명한다. 도포 장치(40)는, 도 22에 도시한 바와 같이 내부를 밀폐 가능한 처리 용기(270)를 갖고 있다. 처리 용기(270)의 웨이퍼 반송 영역(60)측의 측면에는 피처리 웨이퍼(W)의 반출입구(도시하지 않음)가 형성되고, 당해 반출입구에는 개폐 셔터(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
처리 용기(270) 내의 중앙부에는, 피처리 웨이퍼(W)를 보유 지지하여 회전시키는 회전 보유 지지부로서의 스핀 척(280)이 설치되어 있다. 스핀 척(280)은 수평한 상면을 가지며, 당해 상면에는, 예를 들어 피처리 웨이퍼(W)를 흡인하는 흡인구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이 흡인구로부터의 흡인에 의해, 피처리 웨이퍼(W)를 스핀 척(280) 상에 흡착 보유 지지할 수 있다.
스핀 척(280)의 하방에는, 예를 들어 모터 등을 구비한 척 구동부(281)가 설치되어 있다. 스핀 척(280)은, 척 구동부(281)에 의해 소정의 속도로 회전할 수 있다. 또한, 척 구동부(281)에는, 예를 들어 실린더 등의 승강 구동원이 설치되어 있어, 스핀 척(280)은 승강 가능하게 되어 있다.
스핀 척(280)의 주위에는, 피처리 웨이퍼(W)로부터 비산 또는 낙하하는 액체를 받아 회수하는 컵(282)이 설치되어 있다. 컵(282)의 하면에는, 회수한 액체를 배출하는 배출관(283)과, 컵(282) 내의 분위기를 진공화하여 배기하는 배기관(284)이 접속되어 있다.
도 23에 도시한 바와 같이, 컵(282)의 X 방향 부방향(도 23 중 하측 방향)측에는, Y 방향(도 23 중 좌우 방향)을 따라 연신하는 레일(290)이 형성되어 있다. 레일(290)은, 예를 들어 컵(282)의 Y 방향 부방향(도 23 중 좌측 방향)측의 외방으로부터 Y 방향 정방향(도 23 중 우측 방향)측의 외방까지 형성되어 있다. 레일(290)에는 아암(291)이 설치되어 있다.
아암(291)에는, 도 22 및 도 23에 도시한 바와 같이, 피처리 웨이퍼(W)에 액체 상태의 접착제(G)를 공급하는 접착제 공급부로서의 접착제 노즐(292)이 지지되어 있다. 아암(291)은, 도 23에 도시하는 노즐 구동부(293)에 의해, 레일(290) 위를 이동 가능하다. 이에 의해, 접착제 노즐(292)은, 컵(282)의 Y 방향 정방향측의 외방에 설치된 대기부(294)부터 컵(282) 내의 피처리 웨이퍼(W)의 중심부 상방까지 이동할 수 있으며, 또한 당해 피처리 웨이퍼(W) 상을 피처리 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 아암(291)은 노즐 구동부(293)에 의해 승강 가능하며, 접착제 노즐(292)의 높이를 조절할 수 있다.
접착제 노즐(292)에는, 도 22에 도시한 바와 같이, 당해 접착제 노즐(292)에 접착제(G)를 공급하는 공급관(295)이 접속되어 있다. 공급관(295)은, 내부에 접착제(G)를 저류하는 접착제 공급원(296)에 연통되어 있다. 또한, 공급관(295)에는, 접착제(G)의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(297)이 설치되어 있다.
또한, 도 23에 도시한 바와 같이, 컵(282)과 레일(290)의 사이에는 Y 방향(도 23 중 좌우 방향)을 따라 연신하는 레일(300)이 형성되어 있다. 레일(300)은, 예를 들어 컵(282)의 Y 방향 부방향(도 23 중 좌측 방향)측의 외방으로부터 컵(282)의 중앙 근방까지 형성되어 있다. 레일(300)에는 아암(301)이 설치되어 있다.
아암(301)에는, 도 22 및 도 23에 도시한 바와 같이, 피처리 웨이퍼(W)에 접착제(G)의 용제를 공급하는 용제 공급부로서의 용제 노즐(302)이 지지되어 있다. 아암(291)은, 도 23에 도시하는 노즐 구동부(303)에 의해 레일(300) 위를 이동 가능하다. 이에 의해, 용제 노즐(302)은, 컵(282)의 Y 방향 부방향측의 외방에 설치된 대기부(304)부터 컵(282) 내의 피처리 웨이퍼(W)의 외주부 상방까지 이동할 수 있으며, 또한 당해 피처리 웨이퍼(W) 상을 피처리 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 아암(301)은 노즐 구동부(303)에 의해 승강 가능하며, 용제 노즐(302)의 높이를 조절할 수 있다.
용제 노즐(302)에는, 도 22에 도시한 바와 같이, 당해 용제 노즐(302)에 접착제(G)의 용제를 공급하는 공급관(305)이 접속되어 있다. 공급관(305)은, 내부에 접착제(G)의 용제를 저류하는 용제 공급원(306)에 연통되어 있다. 또한, 공급관(305)에는, 접착제(G)의 용제의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(307)이 설치되어 있다. 또한, 접착제(G)의 용제에는, 예를 들어 유기계 시너가 사용되며, 본 실시 형태에서는 트리메틸벤젠(메시틸렌)이 사용된다.
또한, 스핀 척(280)의 하방에는, 피처리 웨이퍼(W)의 이면, 즉 비접합면(WN)을 향하여 세정액을 분사하는 백 린스 노즐(도시하지 않음)이 설치되어도 된다. 이 백 린스 노즐로부터 분사되는 세정액에 의해, 피처리 웨이퍼(W)의 비접합면(WN)과 피처리 웨이퍼(W)의 외주부가 세정된다.
이어서, 상술한 열처리 장치(41 내지 46)의 구성에 대하여 설명한다. 열처리 장치(41)는, 도 24에 도시한 바와 같이 내부를 폐쇄 가능한 처리 용기(310)를 갖고 있다. 처리 용기(310)의 웨이퍼 반송 영역(60)측의 측면에는, 피처리 웨이퍼(W)의 반출입구(도시하지 않음)가 형성되고, 당해 반출입구에는 개폐 셔터(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
처리 용기(310)의 천정면에는, 당해 처리 용기(310)의 내부에 예를 들어 질소 가스 등의 불활성 가스를 공급하는 가스 공급구(311)가 형성되어 있다. 가스 공급구(311)에는, 가스 공급원(312)에 연통하는 가스 공급관(313)이 접속되어 있다. 가스 공급관(313)에는, 불활성 가스의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(314)이 설치되어 있다.
처리 용기(310)의 저면에는, 당해 처리 용기(310) 내부의 분위기를 흡인하는 흡기구(315)가 형성되어 있다. 흡기구(315)에는, 예를 들어 진공 펌프 등의 부압 발생 장치(316)에 연통하는 흡기관(317)이 접속되어 있다.
처리 용기(310)의 내부에는, 피처리 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 가열부(320)와, 피처리 웨이퍼(W)를 온도 조절하는 온도 조절부(321)가 설치되어 있다. 가열부(320)와 온도 조절부(321)는 Y 방향으로 나란히 배치되어 있다.
가열부(320)는, 열판(330)을 수용하여 열판(330)의 외주부를 보유 지지하는 환 형상의 보유 지지 부재(331)와, 그 보유 지지 부재(331)의 외주를 둘러싸는 대략 통 형상의 서포트 링(332)을 구비하고 있다. 열판(330)은 두께가 있는 대략 원반 형상을 가지며, 피처리 웨이퍼(W)를 재치하여 가열할 수 있다. 또한, 열판(330)에는, 예를 들어 히터(333)가 내장되어 있다. 열판(330)의 가열 온도는 예를 들어 제어부(370)에 의해 제어되며, 열판(330) 상에 재치된 피처리 웨이퍼(W)가 소정의 온도로 가열된다.
열판(330)의 하방에는, 피처리 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하여 승강시키기 위한 승강 핀(340)이 예를 들어 3개 설치되어 있다. 승강 핀(340)은 승강 구동부(341)에 의해 상하 이동할 수 있다. 열판(330)의 중앙부 부근에는, 당해 열판(330)을 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(342)이 예를 들어 3군데에 형성되어 있다. 그리고, 승강 핀(340)은 관통 구멍(342)을 삽입 관통하여, 열판(330)의 상면으로부터 돌출 가능하게 되어 있다.
온도 조절부(321)는 온도 조절판(350)을 갖고 있다. 온도 조절판(350)은, 도 25에 도시한 바와 같이 대략 사각형의 평판 형상을 가지며, 열판(330)측의 끝면이 원호 형상으로 만곡되어 있다. 온도 조절판(350)에는, Y 방향을 따른 2개의 슬릿(351)이 형성되어 있다. 슬릿(351)은, 온도 조절판(350)의 열판(330)측의 끝면으로부터 온도 조절판(350)의 중앙부 부근까지 형성되어 있다. 이 슬릿(351)에 의해, 온도 조절판(350)이 가열부(320)의 승강 핀(340) 및 후술하는 온도 조절부(321)의 승강 핀(360)과 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 온도 조절판(350)에는, 예를 들어 펠티에 소자 등의 온도 조절 부재(도시하지 않음)가 내장되어 있다. 온도 조절판(350)의 냉각 온도는 예를 들어 제어부(370)에 의해 제어되며, 온도 조절판(350) 상에 재치된 피처리 웨이퍼(W)가 소정의 온도로 냉각된다.
온도 조절판(350)은, 도 24에 도시한 바와 같이 지지 아암(352)에 지지되어 있다. 지지 아암(352)에는 구동부(353)가 설치되어 있다. 구동부(353)는 Y 방향으로 연신하는 레일(354)에 설치되어 있다. 레일(354)은 온도 조절부(321)부터 가열부(320)까지 연신되어 있다. 이 구동부(353)에 의해, 온도 조절판(350)은, 레일(354)을 따라 가열부(320)와 온도 조절부(321)의 사이를 이동 가능하게 되어 있다.
온도 조절판(350)의 하방에는, 피처리 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하여 승강시키기 위한 승강 핀(360)이 예를 들어 3개 설치되어 있다. 승강 핀(360)은 승강 구동부(361)에 의해 상하 이동할 수 있다. 그리고, 승강 핀(360)은 슬릿(351)을 삽입 관통하여, 온도 조절판(350)의 상면으로부터 돌출 가능하게 되어 있다.
또한, 열처리 장치(42 내지 46)의 구성은, 상술한 열처리 장치(41)의 구성과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
또한, 열처리 장치(41 내지 46)에서는, 중합 웨이퍼(T)의 온도 조절도 가능하다. 또한, 중합 웨이퍼(T)의 온도 조절을 하기 위하여, 온도 조절 장치(도시하지 않음)를 설치하여도 된다. 온도 조절 장치는, 상술한 열처리 장치(41)와 마찬가지의 구성을 가지며, 열판(330) 대신에 온도 조절판이 사용된다. 온도 조절판의 내부에는, 예를 들어 펠티에 소자 등의 냉각 부재가 설치되어 있어, 온도 조절판을 설정 온도로 조절할 수 있다.
이상의 접합 시스템(1)에는, 도 1에 도시한 바와 같이 제어부(370)가 설치되어 있다. 제어부(370)는 예를 들어 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는 접합 시스템(1)에서의 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S), 중합 웨이퍼(T)의 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는, 상술한 각종 처리 장치나 반송 장치 등의 구동계 동작을 제어하여, 접합 시스템(1)에서의 후술하는 접합 처리를 실현시키기 위한 프로그램도 저장되어 있다. 또한, 상기 프로그램은, 예를 들어 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그네트 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등의 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체(H)에 기록되어 있는 것이며, 그 기억 매체(H)로부터 제어부(370)에 인스톨된 것이어도 된다.
이어서, 이상과 같이 구성된 접합 시스템(1)을 사용하여 행해지는 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 접합 처리 방법에 대하여 설명한다. 도 26은 이러한 접합 처리의 주된 공정의 예를 도시하는 흐름도이다.
우선, 복수매의 피처리 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(CW), 복수매의 지지 웨이퍼(S)를 수용한 카세트(CS) 및 빈 카세트(CT)가 반출입 스테이션(2)의 소정의 카세트 재치판(11)에 재치된다. 그 후, 웨이퍼 반송 장치(22)에 의해 카세트(CW) 내의 피처리 웨이퍼(W)가 취출되어, 처리 스테이션(3)의 제3 처리 블록(G3)의 트랜지션 장치(50)에 반송된다. 이 때, 피처리 웨이퍼(W)는, 그 비접합면(WN)이 하방을 향한 상태로 반송된다.
다음으로, 피처리 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 도포 장치(40)에 반송된다. 도포 장치(40)에 반입된 피처리 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(61)로부터 스핀 척(280)에 전달되어 흡착 보유 지지된다. 이 때, 피처리 웨이퍼(W)의 비접합면(WN)이 흡착 보유 지지된다.
계속해서, 아암(291)에 의해 대기부(294)의 접착제 노즐(292)을 피처리 웨이퍼(W)의 중심부의 상방까지 이동시킨다. 그 후, 스핀 척(280)에 의해 피처리 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 접착제 노즐(292)로부터 피처리 웨이퍼(W)의 접합면(WJ)에 접착제(G)를 공급한다. 공급된 접착제(G)는 원심력에 의해 피처리 웨이퍼(W)의 접합면(WJ)의 전체면에 확산되어, 당해 피처리 웨이퍼(W)의 접합면(WJ)에 접착제(G)가 도포된다(도 26의 공정 A1).
그 후, 접착제 노즐(292)을 대기부(294)로 이동시킴과 함께, 아암(301)에 의해 대기부(304)의 용제 노즐(302)을 피처리 웨이퍼(W)의 외주부 상방까지 이동시킨다. 이 때, 도 27에 도시한 바와 같이, 용제 노즐(302)은 피처리 웨이퍼(W)의 외측면(WS)으로부터 소정의 거리 L, 예를 들어 5mm 내지 7.5mm의 위치에 배치된다. 이 거리 L은, 후술에서 설명한 바와 같이, 접합 장치(30)에 있어서 중합 웨이퍼(T)의 외측면으로부터 비어져 나온 외측 접착제의 단부의 위치와, 접합 시스템(1)의 외부에 있어서 박화된 후의 피처리 웨이퍼(W)의 단부의 위치가 일치하도록 결정된다.
그 후, 스핀 척(280)에 의해 피처리 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 용제 노즐(302)로부터 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE)에 접착제(G)의 용제를 공급한다. 공급된 접착제(G)의 용제는, 원심력에 의해 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE) 상을 외측면(WS)을 향하여 흐른다. 그리고, 도 28에 도시한 바와 같이, 이 접착제(G)에 의해 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE) 상의 접착제(G)가 제거된다(도 26의 공정 A2).
다음으로, 피처리 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 열처리 장치(41)에 반송된다. 이 때 열처리 장치(41)의 내부는 불활성 가스의 분위기로 유지되어 있다. 열처리 장치(41)에 피처리 웨이퍼(W)가 반입되면, 중합 웨이퍼(T)는 웨이퍼 반송 장치(61)로부터 미리 상승하여 대기하고 있던 승강 핀(360)에 전달된다. 계속해서, 승강 핀(360)을 하강시켜 피처리 웨이퍼(W)를 온도 조절판(350)에 재치한다.
그 후, 구동부(353)에 의해 온도 조절판(350)을 레일(354)을 따라 열판(330)의 상방까지 이동시키고, 피처리 웨이퍼(W)는 미리 상승하여 대기하고 있던 승강 핀(340)에 전달된다. 그 후, 승강 핀(340)이 하강하여, 피처리 웨이퍼(W)가 열판(330) 상에 재치된다. 그리고, 열판(330) 상의 피처리 웨이퍼(W)는 소정의 온도, 예를 들어 100℃ 내지 300℃로 가열된다(도 26의 공정 A3). 이러한 열판(330)에 의한 가열을 행함으로써 피처리 웨이퍼(W) 상의 접착제(G)가 가열되어, 당해 접착제(G)가 경화된다.
그 후, 승강 핀(340)이 상승함과 함께, 온도 조절판(350)이 열판(330)의 상방으로 이동한다. 계속해서, 피처리 웨이퍼(W)가 승강 핀(340)으로부터 온도 조절판(350)에 전달되고, 온도 조절판(350)이 웨이퍼 반송 영역(60)측으로 이동한다. 이 온도 조절판(350)의 이동 중에, 피처리 웨이퍼(W)는 소정의 온도로 온도 조절된다.
열처리 장치(41)에서 열처리된 피처리 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 접합 장치(30)에 반송된다. 접합 장치(30)에 반송된 피처리 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(61)로부터 전달부(110)의 전달 아암(120)에 전달된 후, 또한 전달 아암(120)으로부터 웨이퍼 지지 핀(121)에 전달된다. 그 후, 피처리 웨이퍼(W)는, 반송부(112)의 제1 반송 아암(170)에 의해 웨이퍼 지지 핀(121)으로부터 반전부(111)에 반송된다.
반전부(111)에 반송된 피처리 웨이퍼(W)는, 보유 지지 부재(151)에 보유 지지되어 위치 조절 기구(160)로 이동된다. 그리고, 위치 조절 기구(160)에 있어서, 피처리 웨이퍼(W)의 노치부의 위치를 조절하여, 당해 피처리 웨이퍼(W)의 수평 방향의 배향이 조절된다(도 26의 공정 A4).
그 후, 피처리 웨이퍼(W)는, 반송부(112)의 제1 반송 아암(170)에 의해 반전부(111)로부터 접합부(113)에 반송된다. 접합부(113)에 반송된 피처리 웨이퍼(W)는, 제1 보유 지지부(200)에 재치된다(도 26의 공정 A5). 제1 보유 지지부(200) 상에서는, 피처리 웨이퍼(W)의 접합면(WJ)이 상방을 향한 상태, 즉 접착제(G)가 상방을 향한 상태로 피처리 웨이퍼(W)가 재치된다.
피처리 웨이퍼(W)에 상술한 공정 A1 내지 A5의 처리가 행해지고 있는 동안, 당해 피처리 웨이퍼(W)에 이어서 웨이퍼(S)의 처리가 행해진다. 지지 웨이퍼(S)는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 접합 장치(30)에 반송된다. 또한, 지지 웨이퍼(S)가 접합 장치(30)에 반송되는 공정에 대해서는, 상기 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
접합 장치(30)에 반송된 지지 웨이퍼(S)는, 웨이퍼 반송 장치(61)로부터 전달부(110)의 전달 아암(120)에 전달된 후, 또한 전달 아암(120)으로부터 웨이퍼 지지 핀(121)에 전달된다. 그 후, 지지 웨이퍼(S)는, 반송부(112)의 제1 반송 아암(170)에 의해 웨이퍼 지지 핀(121)으로부터 반전부(111)에 반송된다.
반전부(111)에 반송된 지지 웨이퍼(S)는, 보유 지지 부재(151)에 보유 지지되어, 위치 조절 기구(160)로 이동된다. 그리고, 위치 조절 기구(160)에 있어서, 지지 웨이퍼(S)의 노치부의 위치를 조절하여, 당해 지지 웨이퍼(S)의 수평 방향의 배향이 조절된다(도 26의 공정 A6). 수평 방향의 배향이 조절된 지지 웨이퍼(S)는, 위치 조절 기구(160)로부터 수평 방향으로 이동되고, 또한 연직 방향 상방으로 이동된 후, 그 표리면이 반전된다(도 26의 공정 A7). 즉, 지지 웨이퍼(S)의 접합면(SJ)이 하방으로 향해진다.
그 후, 지지 웨이퍼(S)는 연직 방향 하방으로 이동된 후, 반송부(112)의 제2 반송 아암(171)에 의해 반전부(111)로부터 접합부(113)에 반송된다. 이 때, 제2 반송 아암(171)은, 지지 웨이퍼(S)의 접합면(SJ)의 외주부만을 보유 지지하고 있으므로, 예를 들어 제2 반송 아암(171)에 부착된 파티클 등에 의해 접합면(SJ)이 오염되는 일은 없다. 접합부(113)에 반송된 지지 웨이퍼(S)는, 제2 보유 지지부(201)에 흡착 보유 지지된다(도 26의 공정 A8). 제2 보유 지지부(201)에서는, 지지 웨이퍼(S)의 접합면(SJ)이 하방을 향한 상태로 지지 웨이퍼(S)가 보유 지지된다.
접합 장치(30)에 있어서, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)가 각각 제1 보유 지지부(200)와 제2 보유 지지부(201)에 보유 지지되면, 피처리 웨이퍼(W)가 지지 웨이퍼(S)에 대향하도록, 이동 기구(220)에 의해 제1 보유 지지부(200)의 수평 방향의 위치가 조정된다(도 26의 공정 A9). 또한, 이 때, 제2 보유 지지부(201)와 지지 웨이퍼(S)의 사이의 압력은 예를 들어 0.1 기압(=0.01MPa)이다. 또한, 제2 보유 지지부(201)의 상면에 가하는 압력은 대기압인 1.0 기압(=0.1MPa)이다. 이 제2 보유 지지부(201)의 상면에 가하는 대기압을 유지하기 위하여, 가압 기구(260)의 압력 용기(261) 내의 압력을 대기압으로 하여도 되고, 제2 보유 지지부(201)의 상면과 압력 용기(261)의 사이에 간극을 형성하여도 된다.
이어서, 도 29에 도시한 바와 같이, 이동 기구(220)에 의해 제1 보유 지지부(200)를 상승시킴과 함께, 지지 부재(223)를 신장시켜 제2 보유 지지부(201)가 지지 부재(223)에 지지된다. 이 때, 지지 부재(223)의 높이를 조정함으로써, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 연직 방향의 거리가 소정의 거리로 되도록 조정된다(도 26의 공정 A10). 또한, 이 소정의 거리는, 시일재(231)가 제1 보유 지지부(200)에 접촉하고, 또한 후술하는 바와 같이 제2 보유 지지부(201) 및 지지 웨이퍼(S)의 중심부가 휘었을 때, 지지 웨이퍼(S)의 중심부가 피처리 웨이퍼(W)에 접촉하는 높이이다. 이와 같이 하여 제1 보유 지지부(200)와 제2 보유 지지부(201)의 사이에 밀폐된 접합 공간(R)이 형성된다.
그 후, 흡기관(241)으로부터 접합 공간(R)의 분위기를 흡기한다. 그리고, 접합 공간(R) 내의 압력이 예를 들어 0.3 기압(=0.03MPa)으로 감압되면, 제2 보유 지지부(201)에는, 제2 보유 지지부(201)의 상면에 가하는 압력과 접합 공간(R) 내의 압력과의 압력차, 즉 0.7 기압(=0.07MPa)이 가해진다. 그렇게 되면, 도 30에 도시한 바와 같이, 제2 보유 지지부(201)의 중심부가 휘고, 제2 보유 지지부(201)에 보유 지지된 지지 웨이퍼(S)의 중심부도 휜다. 또한, 이렇게 접합 공간(R) 내의 압력을 0.3 기압(=0.03MPa)까지 감압하여도, 제2 보유 지지부(201)와 지지 웨이퍼(S)의 사이의 압력은 0.1 기압(=0.01MPa)이므로, 지지 웨이퍼(S)는 제2 보유 지지부(201)에 보유 지지된 상태를 유지하고 있다.
그 후, 또한 접합 공간(R)의 분위기를 흡기하고, 접합 공간(R) 내를 감압한다. 그리고, 접합 공간(R) 내의 압력이 0.1 기압(=0.01MPa) 이하로 되면, 제2 보유 지지부(201)가 지지 웨이퍼(S)를 보유 지지할 수 없어, 도 31에 도시한 바와 같이, 지지 웨이퍼(S)는 하방으로 낙하하여, 지지 웨이퍼(S)의 접합면(SJ) 전체면이 피처리 웨이퍼(W)의 접합면(WJ) 전체면에 맞닿는다. 이 때, 지지 웨이퍼(S)는, 피처리 웨이퍼(W)에 맞닿은 중심부로부터 직경 방향 외측을 향하여 순차적으로 맞닿는다. 즉, 예를 들어 접합 공간(R) 내에 보이드로 될 수 있는 공기가 존재하고 있는 경우라도, 공기는 지지 웨이퍼(S)가 피처리 웨이퍼(W)와 맞닿아 있는 개소보다 항상 외측에 존재하게 되어, 당해 공기를 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 사이로부터 빠져나가게 할 수 있다. 이렇게 하여 보이드의 발생을 억제하면서, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)는 접착제(G)에 의해 접착된다(도 26의 공정 A11).
그 후, 도 32에 도시한 바와 같이, 지지 부재(223)의 높이를 조정하고, 제2 보유 지지부(201)의 하면을 지지 웨이퍼(S)의 비접합면(SN)에 접촉시킨다. 이 때, 시일재(231)가 탄성 변형하여, 제1 보유 지지부(200)와 제2 보유 지지부(201)가 밀착된다. 그리고, 가열 기구(211, 242)에 의해 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 소정의 온도, 예를 들어 200℃로 가열하면서 가압 기구(260)에 의해 제2 보유 지지부(201)를 소정의 압력, 예를 들어 0.5MPa로 하방으로 가압한다. 그렇게 하면, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)가 보다 견고하게 접착되어 접합된다(도 26의 공정 A12).
이 공정 A12에 있어서, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 가열하면서 가압하면, 도 33에 도시한 바와 같이, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 사이로부터 접착제(G)가 비어져 나온다. 그리고, 중합 웨이퍼(T)의 외측면으로부터 비어져 나온 외측 접착제(GE)가 형성된다. 또한, 중합 웨이퍼(T)의 외측면으로부터 비어져 나온 접착제(G)에는, 설명의 편의상, 외측 접착제(GE)라고 하는 개별 호칭을 부여하고 있지만, 접착제(G)와 외측 접착제(GE)는 동일한 것이다.
여기서, 접합 시스템(1)에 있어서 접합 처리를 종료한 후, 피처리 웨이퍼(W)는 박화된다. 피처리 웨이퍼(W)가 박화될 때, 외측 접착제(GE)가 박화 후의 피처리 웨이퍼(W)의 단부(도 33의 일점쇄선)의 위치보다 지나치게 크면, 피처리 웨이퍼(W)를 박화하는 장치에 외측 접착제(GE)가 부착되어 버린다. 그렇게 되면, 피처리 웨이퍼(W)를 적절하게 박화할 수 없다. 한편, 외측 접착제(GE)가 박화 후의 피처리 웨이퍼(W)의 단부의 위치보다 지나치게 작으면, 피처리 웨이퍼(W)의 외주부가 손상을 입는 경우가 있다. 즉, 외측 접착제(GE)에 의해 피처리 웨이퍼(W)의 외주부를 보호할 필요가 있다. 따라서, 상술한 공정 A12에 있어서, 중합 웨이퍼(T)의 외측면으로부터 비어져 나온 외측 접착제(GE)의 크기는, 표면을 제거한 후의 외측 접착제(GE)의 하단부의 위치와, 박화 후의 피처리 웨이퍼(W)의 단부의 위치가 일치하는 크기가 좋다.
따라서, 상술한 공정 A2에 있어서 접착제(G)가 제거되는 외주부(WE)의 피처리 웨이퍼(W)의 외측면(WS)으로부터 소정의 거리 L은, 표면을 제거한 후의 외측 접착제(GE)의 하단부의 위치와, 박화 후의 피처리 웨이퍼(W)의 단부의 위치가 일치하도록 결정된다. 여기서, 공정 A2에 있어서 외주부(WE)의 접착제(G)가 제거되지 않는 경우, 공정 A12에 있어서 중합 웨이퍼(T)의 외측면으로부터 비어져 나오는 외측 접착제는 도 33의 점선으로 나타낸 바와 같이 형성되며, 본 실시 형태의 외측 접착제(GE)보다도 커진다. 이 크기의 차를 보충하도록, 공정 A2에 있어서 외주부(WE)의 접착제(G)가 제거되는 것이다.
또한, 공정 A2에서의 외주부(WE)의 피처리 웨이퍼(W)의 외측면(WS)으로부터 소정의 거리 L은, 제어부(370)에 의해, 적어도 접착제(G)의 종류, 공정 A1에 있어서 피처리 웨이퍼(W) 상에 도포되는 접착제(G)의 목표 막 두께, 공정 A3 또는 공정 A12에서의 피처리 웨이퍼(W)를 가열하는 열처리 온도, 또는 공정 A12에서의 피처리 웨이퍼(W)와 지지 기판을 가압하는 압력에 기초하여 결정된다.
그 후, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)가 접합된 중합 웨이퍼(T)는, 반송부(112)의 제1 반송 아암(170)에 의해 접합부(110)로부터 전달부(110)에 반송된다. 전달부(110)에 반송된 중합 웨이퍼(T)는, 웨이퍼 지지 핀(121)을 통하여 전달 아암(120)에 전달되고, 또한 전달 아암(120)으로부터 웨이퍼 반송 장치(61)에 전달된다.
다음으로, 중합 웨이퍼(T)는 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 열처리 장치(42)에 반송된다. 그리고, 열처리 장치(42)에 있어서, 중합 웨이퍼(T)는 소정의 온도, 예를 들어 상온(23℃)으로 온도 조절된다. 그 후, 중합 웨이퍼(T)는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 트랜지션 장치(51)에 반송되고, 그 후 반출입 스테이션(2)의 웨이퍼 반송 장치(22)에 의해 소정의 카세트 재치판(11)의 카세트(CT)에 반송된다. 이렇게 하여 일련의 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 접합 처리가 종료된다.
이상의 실시 형태에 따르면, 공정 A1에 있어서 피처리 웨이퍼(W)에 접착제(G)를 도포한 후, 공정 A2에 있어서 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE) 상의 접착제(G)를 제거하고 있다. 이러한 경우, 공정 A12에 있어서, 접착제(G)가 도포된 피처리 웨이퍼(W)와 접착제(G)가 도포되어 있지 않은 지지 웨이퍼(S)를 가압하여 접합 할 때, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 사이에서 비어져 나오는 외측 접착제(GE)를 억제할 수 있다. 그렇게 하면, 예를 들어 웨이퍼 반송 장치(61)나, 피처리 웨이퍼(W), 지지 웨이퍼(S) 및 중합 웨이퍼(T)에 소정의 처리를 행하는 처리 장치에 외측 접착제(GE)가 부착되는 일이 없다. 따라서, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 적절하게 접합할 수 있다.
또한, 공정 A12에 있어서 외측 접착제(GE)의 하단부의 위치와 박화 후의 피처리 웨이퍼(W)의 단부의 위치가 일치하는 크기로 형성되도록, 공정 A2에 있어서 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE) 상의 접착제(G)가 제거된다. 이 때문에, 접합 시스템(1)의 외부에 설치된 피처리 웨이퍼(W)의 박화 장치에 부착되는 일이 없고, 또한 접합된 피처리 웨이퍼(W)의 외주부가 손상을 받는 일도 없다.
또한, 적어도 접착제(G)의 종류, 공정 A1에 있어서 피처리 웨이퍼(W) 상에 도포되는 접착제(G)의 목표 막 두께, 공정 A3 또는 공정 A12에서의 피처리 웨이퍼(W)를 가열하는 열처리 온도, 또는 공정 A12에서의 피처리 웨이퍼(W)와 지지 기판을 가압하는 압력에 기초하여, 공정 A2에서의 외주부(WE)의 피처리 웨이퍼(W)의 외측면(WS)으로부터 소정의 거리 L이 결정된다. 이 때문에, 공정 A2에 있어서 피처리 웨이퍼(T)의 외주부(WE) 상의 접착제(G)를 적절하게 제거할 수 있고, 공정 A12에 있어서 외측 접착제(GE)를 소정의 크기로 적절하게 형성할 수 있다.
또한, 공정 A2에서는, 도포 장치(40) 내에서 피처리 웨이퍼(W) 상에의 접착제(G)의 도포와 외주부(WE) 상의 접착제(G)의 제거를 행하므로, 도포 장치(40)의 외부 장치, 예를 들어 웨이퍼 반송 장치(61) 등에 접착제(G)가 부착되는 것을 보다 확실하게 회피할 수 있다.
이상의 실시 형태에서는, 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE) 상의 접착제(G)의 제거는, 공정 A3에 있어서 피처리 웨이퍼(W)를 열처리하기 전에 행해지고 있었지만, 당해 공정 A3의 후에 행하여도 된다.
이러한 경우, 도 34에 도시한 바와 같이, 접합 시스템(1)의 제2 처리 블록(G2)에 있어서, 도포 장치(40) 상에 접착제 제거 장치(400)가 적층된다. 접착제 제거 장치(400)는, 상술한 도포 장치(40)에서의 접착제 노즐(292) 및 그에 부수되는 부재(290, 291, 294 내지 296)를 생략하고, 용제 노즐(302) 및 그에 부수되는 부재(301 내지 307)를 설치한 구성과 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도포 장치(40)에 있어서 용제 노즐(302) 및 그에 부수되는 부재(301 내지 307)를 생략하여도 된다.
그리고, 공정 A1에서는 도포 장치(40)에 있어서 피처리 웨이퍼(W) 상에 접착제(G)를 도포하고, 당해 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE) 상의 접착제(G)의 제거는 행해지지 않는다. 그 후, 공정 A3에 있어서 열처리 장치(41)에서 피처리 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 가열하고, 접착제(G)를 경화시킨다. 그 후, 피처리 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(41)에 의해 접착제 제거 장치(400)에 반송된다. 그리고, 접착제 제거 장치(400)에 있어서, 용제 노즐(302)로부터 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE)에 접착제(G)의 용제를 공급하고, 이 접착제(G)에 의해 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE) 상의 접착제(G)가 제거된다. 또한, 이 외주부(WE) 상의 접착제(G)를 제거하는 공정은, 상술한 공정 A2와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 또한, 그 후의 공정 A4 내지 A12에 대해서도, 상기 실시 형태에서의 공정 A4 내지 A12와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 있어서도, 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE) 상의 접착제(G)를 제거하고 있으므로, 후속 공정 A12에 있어서 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 가압하여 접합할 때, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 사이로부터 비어져 나오는 외측 접착제(GE)를 억제할 수 있다. 따라서, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 적절하게 접합할 수 있다. 또한, 접착제(G)를 가열하여 경화시킨 후에, 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE) 상의 접착제(G)를 제거하므로, 접착제(G)를 보다 고정밀도로 제거할 수 있다.
이상의 실시 형태에 있어서, 외주부(WE) 상의 접착제(G)가 제거된 피처리 웨이퍼(W)의 화상을 촬상하여도 된다. 이 피처리 웨이퍼(W)의 화상을 촬상하는 촬상부는, 용제 노즐(302)을 구비한 도포 장치(40)의 내부 또는 접착제 제거 장치(400)의 내부에 설치된다. 본 실시 형태에서는, 촬상부를 도포 장치(40)의 내부에 설치한 경우에 대하여 설명한다.
도 35에 도시한 바와 같이, 도포 장치(40)에 있어서, 처리 용기(270)의 천정면에는 촬상부로서의 카메라(410)가 설치된다. 카메라(410)는, 스핀 척(280)에 보유 지지된 피처리 웨이퍼(W)의 화상을 촬상할 수 있다. 또한, 촬상부(410)에서 촬상된 화상은 제어부(370)에 출력된다. 제어부(370)에는, 외주부(WE) 상의 접착제(G)가 적절하게 제거된 피처리 웨이퍼(W)의 기준 화상이 미리 보존되어 있다. 또한, 도포 장치(40)의 그 밖의 구성에 대해서는, 상기 실시의 도포 장치(40)의 구성과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
이러한 경우, 공정 A2에 있어서 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE) 상의 접착제(G)가 제거되면, 카메라(410)에 의해 피처리 웨이퍼(W)의 화상이 촬상된다. 그리고, 제어부(370)에 있어서, 촬상된 화상과 미리 보존된 화상이 비교되어, 외주부(WE) 상의 접착제(G)가 적절하게 제거되었는지의 여부가 검사된다. 촬상된 화상이 정상인 피처리 웨이퍼(W)에는, 그 후 상술한 공정 A3 내지 A12가 행해져 접합 처리가 행해진다. 한편, 촬상된 화상에 이상이 있는 피처리 웨이퍼(W)는, 반출입 스테이션(2)의 카세트(CT)에 회수된다.
본 실시 형태에 따르면, 외주부(WE) 상의 접착제(G)의 제거가 적절하게 행해지지 않은 이상 피처리 웨이퍼(W)를 회수할 수 있으므로, 제품의 중합 웨이퍼(T)의 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 이와 같이 이상 피처리 웨이퍼(W)에 후속 처리를 행하지 않음으로써, 접합 시스템(1)에서의 접합 처리의 스루풋을 더 향상시킬 수 있다.
이상의 실시 형태의 접합 시스템(1)에 있어서, 공정 A12에서 접합 장치(30)에 있어서, 중합 웨이퍼(T)의 외측면으로부터 비어져 나온 외측 접착제(GE)에 접착제(G)의 용제를 공급하고, 외측 접착제(GE)가 소정의 크기로 형성되도록 당해 외측 접착제(GE)의 표면을 제거하는 다른 접착제 제거 장치를 설치하여도 된다. 이 밖의 접착제 제거 장치는, 예를 들어 제2 처리 블록(G2)에 있어서, 도포 장치(40)(또는 접착제 제거 장치(400)) 상에 설치된다.
다른 접착제 제거 장치(420)는, 도 36 및 도 37에 도시한 바와 같이 내부를 밀폐 가능한 처리 용기(430)를 갖고 있다. 처리 용기(430)의 웨이퍼 반송 영역(60)측의 측면에는, 중합 웨이퍼(T)의 반출입구(도시하지 않음)가 형성되고, 당해 반출입구에는 개폐 셔터(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
처리 용기(430) 내의 중앙부에는, 중합 웨이퍼(T)를 보유 지지하여 회전시키는 스핀 척(440)이 설치되어 있다. 스핀 척(440)은 수평한 상면을 가지며, 당해 상면에는, 예를 들어 중합 웨이퍼(T)를 흡인하는 흡인구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이 흡인구로부터의 흡인에 의해, 중합 웨이퍼(T)를 스핀 척(440) 상에 흡착 보유 지지할 수 있다.
스핀 척(440)의 하방에는, 예를 들어 모터 등을 구비한 척 구동부(441)가 설치되어 있다. 스핀 척(440)은, 척 구동부(441)에 의해 소정의 속도로 회전할 수 있다. 또한, 척 구동부(441)에는, 예를 들어 실린더 등의 승강 구동원이 설치되어 있어, 스핀 척(440)은 승강 가능하게 되어 있다. 또한, 척 구동부(441)는, Y 방향(도 36 중 좌우 방향)을 따라 연신하는 레일(442)에 설치되어 있다. 스핀 척(440)은, 척 구동부(441)에 의해 레일(442)을 따라 이동 가능하게 되어 있다.
스핀 척(440)의 측방에는 접합 장치(30)에 있어서 중합 웨이퍼(T)의 외측면으로부터 비어져 나온 외측 접착제(GE)에 대하여, 접착제(G)의 용제를 공급하는 다른 용제 공급부(450)가 설치되어 있다. 이 밖의 용제 공급부(450)로부터 공급되는 접착제(G)의 용제에 의해, 외측 접착제(GE)의 표면이 제거된다. 다른 용제 공급부(450)는, 지지 부재(도시하지 않음)에 의해 처리 용기(430)에 고정되어 있다.
다른 용제 공급부(450)는, 도 38에 도시한 바와 같이, 중합 웨이퍼(T)에 대하여 상방에 배치된 상부 노즐(451)과, 중합 웨이퍼(T)에 대하여 하방에 배치된 하부 노즐(452)을 갖고 있다. 상부 노즐(451)은 천정부(451a)와 측벽부(451b)를 구비하며, 중합 웨이퍼(T)의 외주부의 상부를 덮도록 설치되어 있다. 또한, 하부 노즐(452)은 저부(452a)와 측벽부(452b)를 구비하며, 중합 웨이퍼(T)의 외주부의 하부를 덮도록 설치되어 있다. 그리고, 이들 상부 노즐(451)과 하부 노즐(452)에 의해, 도 36 및 도 37에 도시한 바와 같이, 다른 용제 공급부(450)는 대략 직육면체 형상을 갖고 있다. 또한, 다른 용제 공급부(450)의 스핀 척(440)측의 측면은 개구되며, 당해 개구부에 스핀 척(440)에 보유 지지된 중합 웨이퍼(T)의 외주부가 삽입되도록 되어 있다.
도 38에 도시한 바와 같이, 상부 노즐(451)의 천정부(451a)의 하면에는, 중합 웨이퍼(T)의 상방으로부터 외측 접착제(GE)에 대하여 접착제(G)의 용제를 공급하는 공급구(453)가 형성되어 있다. 또한, 하부 노즐(452)의 저부(452a)의 상면에는, 중합 웨이퍼(T)의 하방으로부터 외측 접착제(GE)에 대하여 접착제(G)의 용제를 공급하는 공급구(454)가 형성되어 있다.
상부 노즐(451)과 하부 노즐(452)에는, 당해 상부 노즐(451)과 하부 노즐(452)에 접착제(G)의 용제를 공급하는 공급관(455)이 접속되어 있다. 공급관(455)은, 내부에 접착제(G)의 용제를 저류하는 용제 공급원(456)에 연통되어 있다. 또한, 공급관(456)에는, 접착제(G)의 용제의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(457)이 설치되어 있다. 또한, 접착제(G)의 용제에는, 예를 들어 유기계 시너가 사용되며, 본 실시 형태에서는 트리메틸벤젠(메시틸렌)이 사용된다.
상부 노즐(451)의 측벽부(451a)와 하부 노즐(452)의 측벽부(452a)의 사이에는, 외측 접착제(GE)의 표면을 제거한 후의 접착제(G)의 용제를 배출하고, 상부 노즐(451)과 하부 노즐(452)로 둘러싸여진 영역의 분위기를 배기하는 배출관(460)이 설치되어 있다. 배출관(460)은 이젝터(461)에 접속되어 있다.
또한, 다른 접착제 제거 장치(420)에 있어서, 스핀 척(440)의 주위에서 다른 용제 공급부(450)의 외측에는, 중합 웨이퍼(T)로부터 비산 또는 낙하하는 액체를 받아 회수하는 컵(도시하지 않음)이 설치되어도 된다. 이 컵의 구성은, 도포 장치(40)에서의 컵(282)의 구성과 마찬가지이다. 또한, 본 실시 형태의 다른 접착제 제거 장치(420)에서는, 스핀 척(440)을 레일(442)을 따라 이동시키고 있었지만, 다른 용제 공급부(450)를 수평 방향(도 36 및 도 37 중 Y 방향)으로 이동시켜도 된다.
이러한 경우, 공정 A12에서 접합되고, 그 후 소정의 온도로 온도 조절된 중합 웨이퍼(T)는, 웨이퍼 반송 장치(61)에 의해 다른 접착제 제거 장치(420)에 반송된다. 다른 접착제 제거 장치(420)에 반입된 중합 웨이퍼(T)는, 웨이퍼 반송 장치(61)로부터 스핀 척(440)에 전달되어 흡착 보유 지지된다. 이 때, 피처리 웨이퍼(W)의 비접합면(WN)이 흡착 보유 지지된다. 또한, 스핀 척(440)은, 중합 웨이퍼(T)가 다른 용제 공급부(450)와 충돌하지 않는 위치에 퇴피되어 있다. 계속해서, 스핀 척(440)을 소정의 위치까지 하강시킨 후, 또한 스핀 척(440)을 다른 용제 공급부(450)측에 수평 방향으로 이동시켜, 중합 웨이퍼(T)의 외주부를 다른 용제 공급부(450) 내의 상부 노즐(451)과 하부 노즐(452)의 사이에 삽입한다. 이 때, 중합 웨이퍼(T)는 상부 노즐(451)과 하부 노즐(452) 사이의 한가운데에 위치하고 있다.
그 후, 스핀 척(440)에 의해 중합 웨이퍼(T)를 회전시키면서, 상부 노즐(451)과 하부 노즐(452)로부터 중합 웨이퍼(T)의 외주부에 접착제(G)의 용제를 공급한다. 공급된 접착제(G)의 용제는, 노즐(451, 452)로부터의 분사 압력과 중합 웨이퍼(T)의 회전으로 발생하는 원심력에 의해 외측 접착제(GE) 상까지 흐른다. 그리고, 이 접착제(G)의 용제에 의해 외측 접착제(GE)의 표면이 제거되어, 당해 외측 접착제(GE)가 소정의 크기로 형성된다. 또한, 외측 접착제(GE)의 표면을 제거한 후의 접착제(G)의 용제나, 다른 용제 공급부(450) 내의 분위기는, 이젝터(461)에 의해 배출관(460)으로부터 강제적으로 배출된다.
또한, 본 공정에서는, 상부 노즐(451)과 하부 노즐(452)로부터의 접착제(G)의 용제에 의해, 외측 접착제(GE)의 표면은 상방과 하방으로부터 균등하게 제거된다. 즉, 표면을 제거한 후의 외측 접착제(GE)의 상단부와 지지 웨이퍼(S)의 하면과의 거리는, 외측 접착제(GE)의 하단부와 피처리 웨이퍼(W)의 거리와 동등하게 된다. 이렇게 외측 접착제(GE)의 표면을 상하 균등하게 제거함으로써, 후속의 중합 웨이퍼(T)의 반송이나 처리를 적절하게 행할 수 있다.
또한, 본 공정에서는, 제어부(370)가 스핀 척(440)을 제어하여 중합 웨이퍼(T)의 회전수를 제어함으로써, 외측 접착제(GE)의 표면을 제거하는 양을 조정하여 당해 외측 접착제(GE)를 소정의 크기로 형성한다. 또한, 외측 접착제(GE) 표면의 제거량은, 접착제(G)의 공급량, 공급 시간, 공급 타이밍, 또는 이젝터(461)에 의한 배출량 등에 따라서도 제어된다.
본 실시 형태에 따르면, 공정 A2에 있어서 피처리 웨이퍼(W)의 외주부(WE) 상의 접착제(G)를 제거하고, 또한 공정 A12에 있어서 중합 웨이퍼(T)로부터 비어져 나온 외측 접착제(GE)의 표면을 제거한다. 이렇게 중합 웨이퍼(T)로부터 비어져 나오는 외측 접착제(GE)를 2단계로 조절하므로, 당해 외측 접착제(GE)를 소정의 크기로 보다 적절하게 형성할 수 있다. 따라서, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 보다 적절하게 접합할 수 있다.
이상의 실시 형태에서는, 피처리 웨이퍼(W)를 하측에 배치하고, 또한 지지 웨이퍼(S)를 상측에 배치한 상태로, 이들 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)를 접합하였지만, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 상하 배치를 반대로 하여도 된다. 이러한 경우, 상술한 공정 A1 내지 A5를 지지 웨이퍼(S)에 대하여 행하여, 당해 지지 웨이퍼(S)의 접합면(SJ)에 접착제(G)를 도포한다. 또한, 상술한 공정 A6 내지 A8을 피처리 웨이퍼(W)에 대하여 행하여, 당해 피처리 웨이퍼(W)의 표리면을 반전시킨다. 그리고, 상술한 공정 A9 내지 A12를 행하여, 지지 웨이퍼(S)와 피처리 웨이퍼(W)를 접합한다. 단, 피처리 웨이퍼(W) 상의 전자 회로 등을 보호하는 관점에서, 피처리 웨이퍼(W) 상에 접착제(G)를 도포하는 것이 바람직하다.
또한, 이상의 실시 형태에서는, 도포 장치(40)에 있어서 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S) 중 어느 한쪽에 접착제(G)를 도포하였지만, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 양쪽에 접착제(G)를 도포하여도 된다.
이상의 실시 형태에서는, 공정 A3에 있어서 피처리 웨이퍼(W)를 소정의 온도 100℃ 내지 300℃로 가열하였지만, 피처리 웨이퍼(W)의 열처리를 2단계로 행하여도 된다. 예를 들어, 열처리 장치(41)에 있어서 제1 열처리 온도, 예를 들어 100℃ 내지 150℃로 가열한 후, 열처리 장치(44)에 있어서 제2 열처리 온도, 예를 들어 150℃ 내지 300℃로 가열한다. 이러한 경우, 열처리 장치(41)와 열처리 장치(44)에서의 가열 기구 자체의 온도를 일정하게 할 수 있다. 따라서, 당해 가열 기구의 온도 조절을 행할 필요가 없어, 피처리 웨이퍼(W)와 지지 웨이퍼(S)의 접합 처리의 스루풋을 더 향상시킬 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허청구범위에 기재된 사상의 범주 내에 있어서 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명확하며, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다. 본 발명은 이 예에 한정되지 않고 다양한 형태를 채용할 수 있다. 본 발명은 기판이 웨이퍼 이외의 FPD(플랫 패널 디스플레이), 포토마스크용 마스크 레티클 등의 다른 기판인 경우에도 적용할 수 있다.
1: 접합 시스템
30 내지 33: 접합 장치
40: 도포 장치
41 내지 46: 열처리 장치
211: 가열 기구
242: 가열 기구
280: 스핀 척
292: 접착제 노즐
302: 용제 노즐
370: 제어부
400: 접착제 제거 장치
410: 카메라
G: 접착제
GE: 외측 접착제
S: 지지 웨이퍼
T: 중합 웨이퍼
W: 피처리 웨이퍼

Claims (20)

  1. 피처리 기판과 지지 기판을 접합하는 접합 방법으로서,
    피처리 기판 또는 지지 기판에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정과,
    그 후, 상기 접착제 도포 공정에 있어서 접착제가 도포된 피처리 기판 또는 지지 기판의 외주부 상에 접착제의 용제를 공급하여, 당해 외주부 상의 접착제를 제거하는 접착제 제거 공정과,
    그 후, 상기 접착제 제거 공정에 있어서 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 지지 기판을 가압하여 접합하거나, 또는 상기 접착제 제거 공정에 있어서 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 지지 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 피처리 기판을 가압하여 접합하는 접합 공정을 가지며,
    상기 접합 공정에 있어서 피처리 기판과 지지 기판의 사이의 접착제가 비어져 나와, 당해 피처리 기판과 지지 기판을 접합한 중합 기판의 외측면에 외측 접착제가 부착되고,
    상기 접합 공정 후, 피처리 기판은 박화되고,
    상기 접합 공정에 있어서 상기 외측 접착제의 단부의 위치와 박화 후의 피처리 기판의 단부의 위치가 일치하도록, 상기 접착제 제거 공정에 있어서, 피처리 기판 또는 지지 기판의 외측면으로부터 소정의 거리에 있는 상기 외주부 상의 접착제를 제거하는, 접합 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 제거 공정에 있어서, 피처리 기판 또는 지지 기판을 회전시키면서, 당해 피처리 기판 또는 지지 기판의 상기 외주부 상에 접착제의 용제를 공급하는, 접합 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 제거 공정의 후이며 상기 접합 공정의 전에, 접착제가 도포되어 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판 또는 지지 기판을 소정의 온도로 가열하는 열처리 공정을 갖는, 접합 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 도포 공정의 후 및 상기 접착제 제거 공정의 전에, 접착제가 도포된 피처리 기판 또는 지지 기판을 소정의 온도로 가열하는 열처리 공정을 갖는, 접합 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 접합 공정에 있어서, 적어도 피처리 기판 또는 지지 기판을 소정의 온도로 가열하면서, 당해 피처리 기판과 지지 기판을 가압하여 접합하는 접합 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 접합 공정에 있어서, 적어도 피처리 기판 또는 지지 기판을 소정의 온도로 가열하면서, 당해 피처리 기판과 지지 기판을 가압하여 접합하는, 접합 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 접착제 제거 공정에서의 상기 외주부의 피처리 기판 또는 지지 기판의 외측면으로부터 소정의 거리는, 적어도 접착제의 종류, 상기 도포 공정에 있어서 피처리 기판 또는 지지 기판 상에 도포되는 접착제의 목표 막 두께, 상기 열처리 공정 또는 상기 접합 공정에서의 피처리 기판 또는 지지 기판을 가열하는 열처리 온도, 또는 상기 접합 공정에서의 피처리 기판과 지지 기판을 가압하는 압력에 기초하여 결정되는, 접합 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 접착제 제거 공정에서의 상기 외주부의 피처리 기판 또는 지지 기판의 외측면으로부터 소정의 거리는, 적어도 접착제의 종류, 상기 도포 공정에 있어서 피처리 기판 또는 지지 기판 상에 도포되는 접착제의 목표 막 두께, 상기 열처리 공정 또는 상기 접합 공정에서의 피처리 기판 또는 지지 기판을 가열하는 열처리 온도, 또는 상기 접합 공정에서의 피처리 기판과 지지 기판을 가압하는 압력에 기초하여 결정되는, 접합 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    미리 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판 또는 지지 기판의 기준 화상을 보존해 두고,
    상기 접착제 제거 공정에 있어서 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판 또는 지지 기판의 화상을 촬상하고, 당해 촬상된 화상과 상기 기준 화상을 비교하여 피처리 기판 또는 지지 기판을 검사하는, 접합 방법.
  11. 피처리 기판과 지지 기판을 접합하는 접합 방법을 접합 시스템에 의해 실행시키기 위하여, 당해 접합 시스템을 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체로서,
    상기 접합 방법은,
    피처리 기판 또는 지지 기판에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정과,
    그 후, 상기 접착제 도포 공정에 있어서 접착제가 도포된 피처리 기판 또는 지지 기판의 외주부 상에 접착제의 용제를 공급하여, 당해 외주부 상의 접착제를 제거하는 접착제 제거 공정과,
    그 후, 상기 접착제 제거 공정에 있어서 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 지지 기판을 가압하여 접합하거나, 또는 상기 접착제 제거 공정에 있어서 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 지지 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 피처리 기판을 가압하여 접합하는 접합 공정을 갖고,
    상기 접합 공정에 있어서 피처리 기판과 지지 기판의 사이의 접착제가 비어져 나와, 당해 피처리 기판과 지지 기판을 접합한 중합 기판의 외측면에 외측 접착제가 부착되고,
    상기 접합 공정 후, 피처리 기판은 박화되고,
    상기 접합 공정에 있어서 상기 외측 접착제의 단부의 위치와 박화 후의 피처리 기판의 단부의 위치가 일치하도록, 상기 접착제 제거 공정에 있어서, 피처리 기판 또는 지지 기판의 외측면으로부터 소정의 거리에 있는 상기 외주부 상의 접착제를 제거하는, 컴퓨터 기억 매체.
  12. 피처리 기판과 지지 기판을 접합하는 접합 시스템으로서,
    피처리 기판 또는 지지 기판에 접착제를 공급하여 도포하는 접착제 공급부와,
    상기 접착제 공급부에 의해 접착제가 도포된 피처리 기판 또는 지지 기판의 외주부 상에 접착제의 용제를 공급하여, 당해 외주부 상의 접착제를 제거하는 용제 공급부와,
    상기 용제 공급부에 의해 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 지지 기판을 가압하여 접합하거나, 또는 상기 용제 공급부에 의해 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 지지 기판과 접착제가 도포되어 있지 않은 피처리 기판을 가압하여 접합하는 접합 장치를 갖고,
    상기 접합 장치에서는, 피처리 기판과 지지 기판의 사이의 접착제가 비어져 나와, 당해 피처리 기판과 지지 기판을 접합한 중합 기판의 외측면에 외측 접착제가 부착되고,
    상기 접합 장치에 있어서 피처리 기판과 지지 기판을 접합한 후, 피처리 기판은 박화되고,
    상기 접합 장치에 있어서 상기 외측 접착제의 단부의 위치와 박화 후의 피처리 기판의 단부의 위치가 일치하도록, 상기 용제 공급부에 의해, 피처리 기판 또는 지지 기판의 외측면으로부터 소정의 거리에 있는 상기 외주부 상의 접착제가 제거되는, 접합 시스템.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 용제 공급부에 의해 상기 외주부 상의 접착제를 제거 할 때, 피처리 기판 또는 지지 기판을 보유 지지하여 회전시키는 회전 보유 지지부를 갖는, 접합 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 접착제 공급부와 상기 용제 공급부는 하나의 도포 장치 내에 설치되고,
    상기 도포 장치에 있어서 접착제가 도포되어 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판 또는 지지 기판을 소정의 온도로 가열하는 열처리 장치를 갖는, 접합 시스템.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 접착제 공급부를 구비한 도포 장치와,
    상기 도포 장치에 있어서 접착제가 도포된 피처리 기판 또는 지지 기판을 소정의 온도로 가열하는 열처리 장치와,
    상기 열처리 장치에 있어서 소정의 온도로 가열된 피처리 기판 또는 지지 기판의 상기 외주부 상에, 접착제의 용제를 공급하는 상기 용제 공급부를 구비한 접착제 제거 장치를 갖는, 접합 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 접합 장치는 적어도 피처리 기판 또는 지지 기판을 소정의 온도로 가열하는 가열 기구를 갖는, 접합 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 접합 장치는 적어도 피처리 기판 또는 지지 기판을 소정의 온도로 가열하는 가열 기구를 갖는, 접합 시스템.
  19. 제17항에 있어서,
    적어도 접착제의 종류, 상기 접착제 공급부에 의해 피처리 기판 또는 지지 기판 상에 도포되는 접착제의 목표 막 두께, 상기 열처리 장치 또는 상기 접합 장치의 상기 가열 기구에 의해 피처리 기판 또는 지지 기판을 가열하는 열처리 온도, 또는 상기 접합 장치에 있어서 피처리 기판과 지지 기판을 가압하는 압력을 제어하여, 상기 용제 공급부에 의해 접착제가 제거되는 상기 외주부의 피처리 기판 또는 지지 기판의 외측면으로부터 소정의 거리를 결정하는 제어부를 갖는, 접합 시스템.
  20. 제12항에 있어서,
    미리 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판 또는 지지 기판의 기준 화상이 보존된 제어부와,
    상기 용제 공급부에 의해 상기 외주부 상의 접착제가 제거된 피처리 기판 또는 지지 기판의 화상을 촬상하는 촬상부를 가지며,
    상기 제어부는, 상기 촬상부에서 촬상된 화상과 상기 기준 화상을 비교하여 피처리 기판 또는 지지 기판을 검사하는, 접합 시스템.
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