TWI538810B - 貼合方法 - Google Patents

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TWI538810B
TWI538810B TW103111245A TW103111245A TWI538810B TW I538810 B TWI538810 B TW I538810B TW 103111245 A TW103111245 A TW 103111245A TW 103111245 A TW103111245 A TW 103111245A TW I538810 B TWI538810 B TW I538810B
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Description

貼合方法
本發明係關於將基板和支持體互相貼合之貼合方法。
近年來，隨著行動電話、數位AV機器及IC卡等之高機能化，使所搭載之半導體矽晶片(以下，稱為晶片)小型化及薄型化，依此增加了在封裝體內使晶片高積體化的需求。例如，在以CSP(chip size package)或MCP(multi-chip package)為代表的使複數晶片單封裝化的積體電路中，被要求被進一步的薄型化。為了實現封裝體內之晶片的高積體化，必須使晶片之厚度薄至25~150μm之範圍。
但是，成為晶片之基本的半導體晶圓(以下，稱為晶圓)，因藉由研削而成為薄壁，故其強度變弱，容易產生裂紋或翹曲。再者，因難以自動搬運藉由薄板化而使強度變弱之晶圓，故必須仰賴人工，其處理為複雜。
因此，開發有在進行研削的晶圓上貼合被稱為保持板的由玻璃、矽或硬質塑膠等所構成之平板，以保持晶圓之強度，防止產生裂紋及晶圓翹曲的晶圓處理系統。因藉由晶圓處理系統可以維持晶圓之強度，故可以使薄板化之晶圓的搬運自動化。
在晶圓處理系統中，晶圓和保持板使用藉由黏著膠帶、熱可塑性樹脂、接著劑等所形成之接著劑層而貼合。
就以進行該貼合之貼合裝置及貼合方法而言，專利文獻1中記載有貼合裝置及貼合方法，其具備：載置基板之載置板，和將保持板推壓至基板上之壓板，和在水平方向進退自如的一對對準構件，設置有在該對準構件之前端部，支持保持板之周緣部下面的刮刀，和在基板重疊保持板之狀態下進行位置對準的推壓構件。再者，在專利文獻2中，記載有重疊單元及貼合裝置，其具備：支持晶圓或保持板之支持手段，和搬運晶圓或保持板之搬運手段，上述支持手段具備：具有支持晶圓或保持板之端部的第1支持部，和將該端部引導至上述第1支持部的第1位置對準部的三根以上的柱狀構件。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本國公開專利公報「特開2007-158122號公報(2007年6月21日公開)」
[專利文獻2]日本國公開專利公報「特開2008-182127號公報(2008年8月7日公開)」
現狀，於對一部分之裝置基板進行與支持體的貼合作業之時，由於從裝置基板產生氣體而造成貼合不良的問題。例如，於在裝置基板之表面形成聚醯亞胺膜等之時，聚醯亞胺膜吸濕。在此，即使於事前進行烘烤處理，因聚醯亞胺膜立即吸收水分，故亦可能於貼合之時產生貼合不良。再者，於重疊基板和支持體之後，於貼合前進行接著劑層之預熱之時，從聚醯亞胺膜產生的氣體量多，其結果，支持體和基板之貼合有可能偏離。
本發明係鑒於上述問題而創作出，其目的在於提供不管貼合於支持體之基板的種類如何，可進行良好貼合的貼合方法。
與本發明有關之貼合方法係為了解決上述課題，隔著接著劑層而將基板和支持體互相貼合之貼合方法，其特徵為包含：隔著被形成在上述基板及上述支持體之至少一方的接著劑層，在減壓環境下重疊上述基板和上述支持體的重疊工程；於上述重疊工程之後，藉由在減壓環境下朝向上述基板推壓上述支持體之一部分的區域，隔 著上述接著劑層而將上述支持體暫時固定在上述基板的暫時固定工程；及在減壓環境下貼合隔著上述接著劑層而暫時固定的上述基板和上述支持體的貼合工程，又包含於上述重疊工程之前，在大氣壓環境下加熱上述基板及上述支持體的第一加熱工程，以及在減壓環境下加熱上述基板及上述支持體的第二加熱工程之至少一方的工程。
與本發明有關之貼合方法可達到不管貼合於支持體之基板的種類如何，可進行良好貼合的效果。
1‧‧‧基板
2‧‧‧保持板(支持體)
3‧‧‧接著劑層
11‧‧‧插銷
12‧‧‧加熱器
13‧‧‧腔室
14‧‧‧壓合件
15‧‧‧間隔件
16‧‧‧彈簧構件(彈推手段)
17‧‧‧搬運部
100‧‧‧貼合裝置
圖1為表示與本發明之一實施型態有關之貼合方法之工程之一部分(至第一加熱工程為止)之圖示。
圖2為表示與本發明之一實施型態有關之貼合方法之工程之一部分(第一加熱工程之後，至暫時固定工程為止)之圖示。
圖3為表示與本發明之一實施型態有關之貼合方法之工程之一部分(暫時固定工程之後)之圖示。
圖4為表示與本發明之一實施型態有關之貼合方法之處理之程序的順序圖。
以下，針對本發明之實施型態予以詳細說明。
[貼合方法]
與本發明有關之貼合方法係隔著接著劑層互相貼合基板和支持體的貼合方法，包含：隔著被形成在上述基板及上述支持體之至少一方的接著劑層，在減壓環境下重疊上述基板和上述支持體的重疊工程；於上述重疊工程之後，藉由在減壓環境下朝向上述基板推壓上述支持體之一部分的區域，隔著上述接著劑層而將上述支持體暫時固定在上述基板的暫時固定工程；及在減壓環境下貼合隔著上述接著劑層而暫時固定的上述基板和上述支持體的貼合工程，上述重疊工程之前，又包含在大氣壓環境下加熱上述基板及上述支持體的第一加熱工程，以及在減壓環境下加熱上述基板及上述支持體的第二加熱工程之至少一方的工程。
首先，針對在與本發明之一實施型態有關之貼合方法中所使用之貼合裝置100之構成，使用圖1~3進行說明。圖1~3中之任一者表示與本發明之一實施型態有關之貼合方法之工程之一部分。其中，圖1也表示至第一加熱工程為止之圖示，圖2表示第一加熱工程之後，至暫時固定工程為止之圖示，圖3表示暫時固定工程之後的圖示。
[貼合裝置100]
貼合裝置100具備插銷11、加熱器12、腔室13、壓合件14、間隔件15及彈簧構件(彈推手段)16。貼合裝置100係用於在腔室13內隔著接著劑層3貼合基板1和保持板(支持體)2。
(基板1)
基板1隔著接著劑層3而被貼合在保持板2。然後，基板1可以在被支持於保持板2之狀態下，被供於薄化、安裝等的製程。就以基板1而言，並不限定於晶圓基板，可以使用陶瓷基板、薄的薄膜基板、可撓性基板等之任意基板。
(保持板2)
保持板(支持體)2為支持基板1支持體，隔個接著劑層3而被貼合在基板1。因此，就以保持板2而言，若具有於基板1之薄化、搬運、安裝等之製程時，用以防止基板1之破損或變形所需的強度即可。從上述之觀點來看，就以保持板2而言，可舉出由玻璃、矽、丙烯酸系樹脂所構成者等。
(接著劑層3)
接著劑層3係貼合基板1和保持板2者，藉由在基板1塗佈接著劑而形成。就以朝基板1或保持板2的接著劑之塗佈方法而言，並不特別限定，例如可舉出旋轉塗佈、 浸漬、輥刀、噴射塗佈、狹縫塗佈等之方法。並且，在本實施型態中，雖然在基板1形成接著劑層3，但是並不限定於此，即使在保持板2形成接著劑層3亦可。
就以形成接著劑層3之接著劑而言，若為藉由加熱可提升熱流動性之熱可塑性之接著材料即可，並不特別限定。就以熱可塑性之接著材料而言，可舉出例如丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、馬來醯亞胺系樹脂、烴系樹脂、彈性體等。
接著劑層3之厚度可因應成為貼合對象之基板1及保持板2之種類、於接著後對基板1所施的處理等而適當設定，但以5~200μm為佳，以10~150μm為更佳。
並且，即使在基板1和保持板2之間又形成接著劑層3以外之其他層亦可。例如，即使在朝保持板2和接著劑層3之間形成藉由照射光而變質的分離層亦可。依此，藉由於基板1之薄化、搬運、安裝等之製程後，對分離層照射光，可以容易分離基板1和保持板2。
就以照射至分離層的光而言，若因應分離層可吸收之波長，適用使用例如，YAG雷射、紅寶石雷射、玻璃雷射、YVO4雷射、LD雷射、光纖雷射等之固體雷射、色素雷射等之液體雷射、CO2雷射、準分子雷射、Ar雷射、He-Ne雷射等之氣體雷射、半導體雷射、自由電子雷射等之雷射光或非雷射光即可。就以應被分離層吸收之光的波長而言，並不限定於此，但是可為例如 600nm以下之波長的光。
分離層即使包含藉由例如光等而被分解之光吸收劑亦可。就以光吸收劑而言，例如可以使用石墨粉、鐵、鋁、銅、鎳、鈷、錳、鉻、鋅、碲等之微粒子金屬粉末、黑色氧化鈦等之金屬氧化物粉末、碳黑或芳香族二氨基系金屬錯合物、脂肪族二氨基系金屬錯合物、芳香族二硫醇系金屬錯合物、巰基苯酚系金屬錯合物、方酸鎓系化合物、菁系色素、次甲基系色素、萘醌系色素、蒽醌系色素等之染料或顏料。如此之分離層可以例如藉由與黏合劑樹脂混合而塗佈在支持體上而形成。再者，亦可以使具有光吸收基的樹脂當作分離層。
再者，即使使用藉由電漿CVD法所形成之無機膜或有機膜當作分離層亦可。就以無機膜而言，例如可以使用金屬膜。再者，可以使用氟碳化合物膜當作有機膜。如此之反應膜可以例如藉由電漿CVD法形成在支持體上。
於不形成分離層之時，藉由對接著劑層3供給溶劑使接著劑層3溶解，可以分離基板1和保持板2。此時，若在保持板2形成貫通於厚度方向之貫通孔時，因可以經該貫通孔而容易對接著劑層3供給溶劑，故為理想。
(插銷11)
插銷11支持被搬入貼合裝置100內之基板1或保持 板2。再者，插銷11接觸於不形成基板1之接著劑層3之側的表面，支持基板1。
插銷11為了確實地支持基板1或保持板2，設置複數為佳，複數的插銷11被設置成以等間隔接觸基板1或保持板2為更佳。
在圖1~3中，插銷11被設置成支持基板1或保持板2之中央附近，但是即使被設置成支持基板1或保持板2之端部亦可。
在插銷11，設置有在支持基板1或保持板2之狀態下，使插銷11上下移動的移動手段(無圖示)。藉由使插銷11上下移動，基板1和加熱器12之間的距離變化。例如，插銷11若下降至加熱器12側時，基板1之無形成有接著劑層3之側的面接近於加熱器12。再者，例如，插銷11若上升至離開加熱器12之方向時，基板1之無形成有接著劑層3之側的面遠離加熱器12。插銷11也可以下降至基板1接觸於加熱器12(銷下位)，亦可以下降至不接觸於加熱器12之位置(銷上位)。再者，即使在插銷11支持保持板2之狀態下，使插銷11上下移動，而使保持板2支持於間隔件15亦可。
(加熱器12)
加熱器12係藉由從無形成接著劑層3之側，加熱被插銷11支持之基板1，加熱接著劑層3。在本實施型態中，加熱器12係被設置在基板1之無形成接著劑層3之 側，但若可以加熱接著劑層3，加熱器12之設置位置不限定於此。
加熱器12若為插銷11移動至下側，基板1接近於加熱器12時，可以加熱接著劑層3者，則不特別限定。於基板1之無形成接著劑層3之側設置有加熱器12之時，加熱器12與基板1及保持板2之大小略相同，或具有更大的面為佳。就以加熱器12之例而言，可舉出溫水加熱器、溫風加熱器、紅外線加熱器、電熱加熱器、薄膜加熱器等。
(腔室13)
腔室13係在貼合裝置100中，進行至貼合基板1及保持板2為止之各工程的處理室。藉由吸引手段(無圖示)等，可使腔室13之內部成為減壓環境。在腔室13中，在成為減壓環境狀態下，貼合基板1和保持板2。
(壓合件14)
壓合件14係推壓基板1及保持板2，隔著接著劑層3貼合基板1和保持板2。在本實施型態中，因在基板1之無形成接著劑層3之側的面側，設置有加熱器12，故藉由壓合件14將基板1和保持板2推壓至加熱器12，互相使基板1和保持板2推壓。
(間隔件15)
間隔件15為用以支持被搬入至腔室13之內部之保持板2的支持部。在本實施型態中，如圖1之(a)及(b)所示般，一對間隔件15可在左右移動，藉由使支持保持板2之插銷11在上下移動，使保持板2之端部支持於間隔件15。
(彈簧構件16)
彈簧構件16為因應所施加的力而變形之彈推手段，被設置在壓合件14。如圖2之(c)所示般，於使壓合件14朝向支持於間隔件15之保持板2下降時，彈簧構件16接觸於保持板2。然後，如圖2之(d)所示般，於使壓合件14朝向支持於間隔件15之保持板2更下降時，彈簧構件16推壓保持板2。
藉由彈簧構件16將保持板2之一部分的區域朝向被支持於插銷11之基板1推壓，可以隔著接著劑層3暫時固定基板1和保持板2。
即是，彈簧構件16與插銷11同時進行隔著接著劑層3之基板1和保持板2之暫時固定。因此，彈簧構件16係以設置與插銷11相同數量為佳，以配對的彈簧構件16和插銷11成為在一直線上之方式，被設置在貼合裝置100上為更佳。依此，當進行隔著接著劑層3之基板1和保持板2之暫時固定時，可以抑制基板1和保持板2互相偏離而被暫時固定的情形。
再者，即使僅以彈簧構件16調整將保持板2 之一部分之區域朝向基板1推壓的力亦可，並且即使組合轉矩控制而進行調整亦可。依此，可邊以彈簧構件16推壓保持板2，邊進行藉由馬達之轉矩所產生的控制。因此，可以因應與保持板2貼合之基板1、被形成在保持板2之分離層，或接著劑，控制推壓保持板2之力。
以下，使用圖1~4，針對與本發明之一實施型態有關之貼合方法進行說明。圖4為表示與本發明之一實施型態有關之貼合方法之處理之程序的順序圖。
首先，如圖1之(a)所示般，一面使保持板2支持於搬運部17，一面搬入至貼合裝置100之內部(腔室13之內部)(步驟S1)。被搬入至貼合裝置100之內部的保持板2被插銷11支持。並且，在保持板2形成分離層之時，保持板2之形成有分離層之面以與插銷11接觸之方式被支持於插銷11。
然後，邊使支持保持板2之插銷11上升，邊使一對間隔件15在左右移動。依此，如圖1之(b)所示般，被搬入之保持板2被收授至一對間隔件15(步驟S2)。
接著，如圖1之(c)所示般，一面使形成有接著劑層3之基板1支持於搬運部17，一面搬入至貼合裝置100之內部(步驟S3)。被搬入至貼合裝置100之內部的基板1係以無形成接著劑層3之側的面與插銷11接觸之方式，被插銷11支持。
使被搬入至貼合裝置100之內部的基板1支 持於插銷11，並且使搬運部17移動至貼合裝置100之外部。之後，關閉開口的腔室13之開口部(無圖示)而閉鎖腔室13(步驟S4)。
然後，使支持基板1之插銷11下降，使基板1和加熱器12接近(步驟S5)。此時，使插銷11下降至基板1接近但不接觸於加熱器12之位置(銷上位)為佳。依此，可以防止在加熱中基板1在加熱器12之表面上滑動。
接著，如圖1之(d)所示般，在大氣壓環境下加熱基板1及保持板2(第一加熱工程，步驟S6)。
在第一加熱工程中，藉由在大氣壓環境下加熱基板1及保持板2，可以除去存在於基板1之溶劑或水分。其結果，當隔著接著劑層3重疊基板1和保持板2之時，或是隔著接著劑層3而貼合基板1和保持板2之時，不會產生揮發的溶劑或水蒸氣，可以防止產生基板1的貼合不良。
並且，因藉由進行第一加熱工程，因提升被形成在基板1之接著劑層3之熱流動性，故可以藉由推壓容易使接著劑層3變形。因此，可以縮短基板1和保持板2之貼合時間。
在第一加熱工程中，基板1係以加熱至高於接著劑之溶劑及水蒸氣之沸點的溫度為佳，當考慮提升接著劑之流動性時，則以加熱至接著劑層3之玻璃轉移點(Tg)以上之溫度為止為更佳。
並且，在第一加熱工程中之基板1之加熱條件雖可以因應形成接著劑層3之接著劑之種類、加熱器12和基板1之距離等而變更，但是加熱溫度係以例如40℃以上250℃以下之溫度為佳，加熱時間係以例如5秒以上5分鐘以下為佳。
在步驟S6，於加熱基板1及保持板2之後，使支持基板1之插銷11上升(步驟S7)。接著，如圖2之(a)所示般，使腔室13之內部減壓(步驟S8)。
當在步驟S8對腔室13之內部進行減壓時，以減壓至0.1Pa以上3000Pa以下為佳。
然後，於對腔室13之內部進行減壓後，使支持基板1之插銷11下降(步驟S9)。
接著，如圖2之(b)所示般，在減壓環境下加熱基板1及保持板2(第二加熱工程，步驟S10)。
在第二加熱工程中，藉由在減壓環境下加熱基板1及保持板2，可以除去在第一加熱工程中無法除去之存在於基板1之溶劑或水分。其結果，當隔著接著劑層3重疊基板1和保持板2之時，或是隔著接著劑層3而貼合基板1和保持板2之時，不會產生揮發的溶劑或水蒸氣，可以防止產生基板1的貼合不良。
並且，藉由進行第二加熱工程，可以提升被形成在基板1之接著劑層3之熱流動性，接著劑層3藉由推壓容易變形，縮短基板1和保持板2之貼合時間。並且，在本發明中，無須進行第一加熱工程及第二加熱工程 之雙方，即使進行其中之一方亦可。
在第二加熱工程中，基板1係以加熱至高於接著劑之溶劑及水蒸氣之沸點的溫度為佳，當考慮提升接著劑之流動性時，則以加熱至接著劑層3之玻璃轉移點(Tg)以上之溫度為止為更佳。
並且，在第二加熱工程中之基板1之加熱條件雖可以因應形成接著劑層3之接著劑之種類、加熱器12和基板1之距離等而變更，但是加熱溫度係以例如40℃以上250℃以下之溫度為佳，加熱時間係以例如5秒以上5分鐘以下為佳。
在減壓環境下加熱基板1及保持板2之第二加熱工程中，以在0.1Pa以上3000Pa以下之減壓環境下加熱基板1及保持板2為佳。依此，可以適當地除去從基板1產生的揮發之溶劑或水蒸氣。
在步驟S10，於加熱基板1及保持板2之後，使支持基板1之插銷11上升(步驟S11)。
接著，如圖2之(c)所示般，在減壓環境下隔著接著劑層3重疊基板1和保持板2(重疊工程，步驟S12)。此時，使支持基板1之插銷11上升，並且使具備彈簧構件16之壓合件14下降。依此，藉由彈簧構件16與保持板2之一部分接觸，推壓其一部分，可以隔著接著劑層3重疊基板1和保持板2。重疊基板1和保持板2之時，使間隔件15在左右移動而解除保持板2之支持。
重疊工程因在減壓環境下調整而被進行，故 可以防止於隔著接著劑層3而重疊基板1和保持板2之時，氣泡混入至保持板2和接著劑層3之間。
並且，重疊工程係以在0.1Pa以上3000Pa以下之減壓環境下調整而進行為佳。依此，可以更佳地防止氣泡混入至保持板2和接著劑層3之間。
於重疊工程之後，如圖2之(d)所示般，隔著接著劑層3將保持板2暫時固定在基板1(暫時固定工程，步驟S13)。此時，藉由使壓合件14更下降，彈簧構件16在減壓環境下將保持板2之一部分之區域朝向基板1推壓。依此，在保持板2的被推壓之一部分的區域，可以隔著接著劑層3而暫時固定基板1和保持板2。藉由隔著接著劑層3而暫時固定基板1和保持板2，可以防止在基板1和保持板2之相對位置產生偏離。因此，也可將保持板2和暫時固定之基板1搬運至另外的貼合裝置，並在該另外的貼合裝置，貼合基板1和保持板2。
即使與彈簧構件(彈推手段)同時組合轉矩控制而調整朝向基板1推壓保持板2之一部分之區域的力亦可。
於暫時固定工程之後，使支持暫時固定保持板2之基板1的插銷11下降(步驟S14)。於使插銷11下降，並使基板1接觸於加熱器12之後，使壓合件14下降，並使彈簧構件16接觸於保持板2(步驟S15)。然後，在減壓環境下，彈簧構件16係將保持板2之一部分之區域朝向基板1推壓。
接著，如圖3之(a)所示般，於貼合暫時固定之基板1和保持板2之前，加熱暫時固定之基板1和保持板2(第三加熱工程，步驟S16)。
藉由進行第三加熱工程，可以提升被形成在基板1之接著劑層3之熱流動性，接著劑層3藉由推壓容易變形，縮短基板1和保持板2之貼合時間。
在第三加熱工程中，基板1以被加熱至接著劑層3成為玻璃轉移點以上之溫度為佳，以被加熱至比玻璃轉移點高10℃以上之溫度為更佳。藉由將接著劑層3加熱至成為玻璃轉移點以上之溫度，提升接著劑層3之熱流動性，容易變形。
並且，在第三加熱工程中之基板1之加熱條件雖可以因應形成接著劑層3之接著劑之種類而變更，但是加熱溫度係以例如40℃以上250℃以下之溫度為佳，加熱時間係以例如5秒以上5分鐘以下為佳。
在第三加熱工程中，以一面藉由彈簧構件16調整將保持板2之一部分之區域朝向基板1推壓之力，一面加熱暫時固定之基板1及保持板2為佳。並且，即使藉由轉矩控制調整將保持板2之一部分之區域朝向基板1推壓之力亦可。
於在基板1存在在第一加熱工程或第二加熱工程中無法除去之溶劑或水分之時，藉由第三加熱工程，由於溶劑揮發，或產生水蒸氣，有基板1和保持板2之貼合偏離之虞。但是，藉由彈簧構件16或轉矩控制調整將 保持板2之一部分之區域朝向基板1推壓之力，使保持板2之一部分之區域朝向基板1持續推壓。因此，即使於產生揮發之溶劑或水蒸氣之時，也不會有重疊之基板1和保持板2互相偏離。依此，可以抑制基板1和保持板2之貼合偏離。
第三加熱工程之後，如圖3之(b)所示般，在減壓環境下貼合隔著接著劑層3而暫時固定之基板1和保持板2(貼合工程，步驟S17)。此時，使壓合件14更下降，從被背對於與保持板2之接著劑層3相向之面的面側，推壓基板1及保持板2。然後，藉由壓合件14將基板1及保持板2推壓至加熱器12，可以形成隔著接著劑層3而貼合基板1和保持板2之疊層體。貼合工程因在減壓環境下進行，故可以防止氣泡混入至接著劑層3和保持板2之間，並適當地貼合基板1和保持板2。
推壓基板1和保持板2之時的推壓條件，係因應形成接著劑層3之接著劑之種類而變化，以50kg以上15000kg以下為佳，以100kg以上10000kg以下為更佳。
並且，在貼合工程中，當基板1和保持板2被貼合時，以一面藉由加熱器12加熱基板1及保持板2一面推壓為佳。藉由一面加熱基板1及保持板2一面推壓，維持接著劑層3之熱流動性，容易因應推壓而變形。一面加熱基板1和保持板2一面推壓之時的推壓條件，雖然因應形成接著劑層3之種類等而變化，但是以一面在 60℃以上300℃以下，最佳為100℃以上250℃以下，加熱基板1和保持板2，一面在50kg以上15000kg以下，最佳為100kg以上10000kg以下之壓力且0.5分鐘以上10分鐘以下進行推壓為佳。
在本實施型態中，因於貼合基板1和保持板2之前，藉由第一加熱工程、第二加熱工程及第三加熱工程，加熱事先形成有接著劑層3之基板1，故提升接著劑層3之熱流動性，接著劑層3藉由推壓在基板1和保持板2之間均勻擴散。因此，可以均勻地貼合基板1和保持板2。
在貼合工程中，以在0.1Pa以上10Pa以下之減壓環境下貼合隔著接著劑層3而暫時固定之基板1和保持板2為佳。依此，可以適當地防止氣泡混入至接著劑層3和保持板2之間，更佳地貼合基板1和保持板2。
於貼合工程之後，使支持疊層體之插銷11上升(步驟S18)。之後，如圖3之(c)所示般，解除貼合裝置100之內部之減壓環境(步驟S19)。然後，使開口部開口而在大氣壓環境下使腔室13開放(步驟S20)。
接著，如圖3之(d)所示般，使疊層體支持於搬運部17，搬出至貼合裝置100(腔室13)之外部(步驟S21)。
再者，在減壓環境下隔著接著劑層3重疊基板1和保持板2之重疊工程中，以因應基板1或接著劑層 3之種類而調整重疊基板1和保持板2之時的壓力環境為佳。
當在保持板2形成分離層，隔著該分離層和接著劑層3而重疊基板1和保持板2之時，有在分離層產生缺陷之虞。但是，藉由因應基板1或接著劑層3種類而調整在重疊工程中的貼合裝置100之內部壓力，可以防止在分離層產生缺陷。例如，重疊工程係以在0.1Pa以上3000Pa以下之減壓環境下進行調整而進行為佳。
以下表示實施例，針對本發明之實施型態更詳細說明。當然，本發明並非限定於以下之實施例，針對細部當然可以為各種態樣。並且，本發明並不限定於上述實施型態，可在申請專利範圍所示之範圍做各種變更，即使針對分別適當組合所揭示的技術手段而取得的實施型態，也含在本發明之技術範圍中。再者，以本說明書中所記載之所有文獻為參考而被援用。
〔實施例〕 [實施例1]
在晶圓基板(12吋Si晶圓基板)塗佈接著劑(產品名：「TZNR(註冊商標)-A3007t」，東京應化工業株式會社製造)，進行各4次的100℃、160℃及220℃的烘烤而形成厚度50μm之接著劑層。
接著，在腔室內設置形成有接著劑層之晶圓 基板及保持板(12吋玻璃基板)。然後，對腔室內進行減壓(真空度3000Pa)。使支持形成有接著劑層之晶圓基板的插銷下降，於與加熱器接觸之後，在215℃且5分鐘加熱形成有接著劑層之晶圓基板及保持板。
然後，使支持晶圓基板之插銷上升，隔著接著劑層，在減壓環境下(真空度3000Pa)重疊晶圓基板和保持板。
於重疊晶圓基板和保持板之後，在減壓環境下(真空度3000Pa)隔著接著劑層在晶圓基板暫時固定保持板。
之後，在貼合溫度215℃、貼合壓力4000kg之條件下，將形成有接著劑層之晶圓基板和保持板互相推壓90秒，在減壓環境下(真空度3000Pa)隔著接著劑層貼合晶圓基板和保持板而形成疊層體。然後，確認有無所形成之疊層體之貼合不良。確認實施例1的疊層體之結果，並無產生貼合不良。
並且，有無貼合不良係藉由以目視及光學顯微鏡觀察有無可能產生在基板內的孔隙來判斷。
並且，針對實施例1之疊層體，確認晶圓基板和保持板之貼合有無產生偏離。在本實施例中，因於貼合前隔著接著劑層而在晶圓基板暫時固定保持板，故於貼合晶圓板和保持板之時，不會產生偏離。
[實施例2]
在本實施例中，就以貼合於保持板之基板而言，使用形成有聚亞醯胺之基板，以與實施例1相同之程序及條件形成疊層體。然後，確認有無所形成之疊層體之貼合不良。確認實施例2的疊層體之結果，並無產生貼合不良。
[比較例1]
在本比較例中，於重疊工程之前，除不加熱形成有接著劑層之晶圓基板及保持板之外，其他藉由與實施例1相同之程序及條件形成疊層體。然後，確認有無所形成之疊層體之貼合不良。確認本比較例的疊層體之結果，並無產生貼合不良。
[比較例2]
在本比較例中，於重疊工程之前，除不加熱形成有接著劑層之晶圓基板及保持板之外，其他藉由與實施例2相同之程序及條件形成疊層體。然後，確認有無所形成之疊層體之貼合不良。確認本比較例的疊層體之結果，並無產生貼合不良。
[根據實施例1及實施例2以及比較例1及比較例2的考察]
如實施例1及實施例2所示般，於重疊工程之前，藉由加熱形成有接著劑層之基板及保持板，與基板之種類無關係，不會產生貼合不良。
另外，如比較例1及比較例2所示般，於重疊工程之前，不加熱形成有接著劑層之基板及保持板之時，針對晶圓基板，雖然無產生貼合不良，但是針對形成有聚亞醯胺膜之基板產生了貼合不良。於貼合之時，因聚亞醯胺膜所吸收到之水分蒸發，故可想產生了貼合不良。
從該些實施例及比較例之結果來看，可知雖然於重疊工程之前若加熱形成接著劑層之基板及保持板時，依基板之種類不同有產生貼合不良之虞，但是若於重疊工程之前對形成有接著劑層之基板及保持板進行加熱，則與基板之種類無關可以抑制產生貼合不良之情形。
[實施例3]
在本實施例中，在保持板形成有分離層(氟碳化物層)，除隔著該分離層及接著劑層而貼合晶圓基板和保持板之外，其他藉由與實施例1相同之程序及條件形成疊層體。然後，確認所形成之疊層體中之分離層有無缺陷。實施例3之疊層體之分離層無缺陷。
並且，該氟碳化物膜係在電漿處理裝置之腔室內設置12吋玻璃基板，在流量400sccm、壓力700mTorr、高頻電力2800W及成膜溫度240℃之條件下，藉由使用C4F8當作反應氣體之電漿CVD法，在該玻璃基板上形成為分離層的氟碳化膜。
[實施例4]
在本實施例中，除了使用與在實施例3中所使用之接著劑(TZNR(註冊商標)-A3007t)不同之接著劑(產品名：「TZNR(註冊商標)-A4005」，東京應化工業株式會社製造)之外，其他藉由與實施例3相同之程序及條件形成疊層體。然後，確認所形成之疊層體中之分離層有無缺陷。實施例4之疊層體之分離層無缺陷。
[實施例5]
在本實施例中，除了在高減壓環境下(真空度10Pa)進行各工程之外，其他藉由與實施例3相同之程序及條件形成疊層體。然後，確認所形成之疊層體中之分離層有無缺陷。實施例5之疊層體之分離層無缺陷。
[實施例6]
在本實施例中，除了使用與在實施例5中所使用之接著劑(TZNR(註冊商標)-A3007t)不同之接著劑(產品名：「TZNR(註冊商標)-A4005」，東京應化工業株式會社製造)之外，其他藉由與實施例5相同之程序及條件形成疊層體。然後，確認所形成之疊層體中之分離層有無缺陷。實施例6之疊層體之分離層有缺陷。
[根據實施例3~6之考察]
如實施例3及實施例4所示般，在減壓環境下(真空度3000Pa)加熱形成有接著劑層之晶圓基板及保持板之 時，與接著劑之種類無關，在分離層無缺陷。
另外，如實施例5及實施例6所示般，可知在更減壓環境下(真空度10Pa)加熱形成有接著劑層之晶圓基板及保持板之時，因接著劑之種類不同而在分離層產生缺陷之情形。
從該些實施例之結果，可知因在真空度10Pa以下之高減壓環境下因接著劑之種類不同而在分離層產生缺陷，故從抑制在分離層產生缺陷的觀點來看，以在真空度3000Pa程度之減壓環境下進行為佳。
[實施例7]
在本實施例中，就以貼合於保持板之基板而言，使用裝置B(成形材塗布基板)基板，以與實施例1相同之程序及條件形成疊層體。然後，針對本實施例之疊層體，確認裝置B基板和保持板之貼合有無產生偏離。在本實施例中，因於貼合前隔著接著劑層在裝置B基板暫時固定保持板，故在裝置B基板和保持板之貼合無產生偏離。
[比較例3]
在本比較例中，除無進行暫時固定工程之外，以與實施例1相同之程序及條件形成疊層體。然後，針對本實施例之疊層體，確認晶圓基板和保持板之貼合有無產生偏離。在本實施例中，雖然於貼合前隔著接著劑層在晶圓基板暫時固定保持板，故在晶圓基板和保持板之貼合無產生 偏離。
[比較例4]
在本比較例中，就以貼合於保持板之基板而言，使用裝置B基板，以與比較例3相同之程序及條件形成疊層體。然後，針對本比較例之疊層體，確認裝置B基板和保持板之貼合有無產生偏離。在本實施例中，因於貼合前隔著接著劑層在裝置B基板暫時固定保持板，故在裝置B基板和保持板之貼合產生了偏離。
[根據實施例1及實施例7以及比較例3及比較例4的考察]
如實施例1及實施例7所示般，隔著接著劑層而貼合基板和保持板之前，進行暫時固定工程之時，與基板之種類無關係，在基板和保持板之貼合不會產生偏離。
另外，如比較例3及比較例4所示般，於隔著接著劑層而貼合基板和保持板之前，於不進行暫時固定工程之時，雖然針對晶圓基板與保持板之貼合無產生偏離，但是針對裝置B與保持板之貼合產生了偏離。
從該些實施例及比較例之結果，可知若不進行暫時固定工程，有依基板之種類不同，與保持板之貼合產生偏離之虞，若進行暫時固定工程，與基板之種類無關係，可以抑制與保持板之貼合產生偏離之情形。
〔產業上之利用可能性〕
本發明在例如微細化之半導體裝置之製造工程中可以廣泛利用。
1‧‧‧基板
2‧‧‧保持板(支持體)
3‧‧‧接著劑層
11‧‧‧插銷
12‧‧‧加熱器
13‧‧‧腔室
14‧‧‧壓合件
15‧‧‧間隔件
16‧‧‧彈簧構件(彈推手段)
17‧‧‧搬運部
100‧‧‧貼合裝置

Claims (7)

  1. 一種貼合方法，係隔著接著劑層互相貼合基板和支持體的貼合方法，其特徵為：在上述支持體形成有藉由照射光而變質的分離層，包含：隔著上述分離層及接著劑層，在減壓環境下重疊上述基板和上述支持體的重疊工程；於上述重疊工程之後，藉由在減壓環境下朝向上述基板推壓上述支持體之一部分的區域，隔著上述分離層及上述接著劑層而將上述支持體暫時固定在上述基板的暫時固定工程；及在減壓環境下貼合隔著上述分離層及上述接著劑層而暫時固定的上述基板和上述支持體的貼合工程，上述重疊工程之前，又包含在大氣壓環境下加熱上述基板及上述支持體的第一加熱工程，以及在減壓環境下加熱上述基板及上述支持體的第二加熱工程之至少一方的工程，上述重疊工程係在0.1Pa以上3000Pa以下之減壓環境下調整而進行。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之貼合方法，其中在上述重疊工程中，因應上述基板或上述接著劑層之種類，調整重疊上述基板和上述支持體時的壓力環境。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之貼合方法，其中在第二加熱工程中，在3000Pa以下之減壓環境下加 熱上述基板及上述支持體。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之貼合方法，其中在上述貼合工程中，在10Pa以下之減壓環境下貼合隔著上述分離層及上述接著劑層而暫時固定的上述基板和上述支持體。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之貼合方法，其中在上述暫時固定工程中，藉由彈推手段或轉矩控制調整朝向上述基板推壓上述支持體之一部分的區域的力。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中之任一項所記載之貼合方法，其中於上述暫時固定工程之後，於上述貼合工程之前，又包含加熱暫時固定的上述基板及上述支持體的第三加熱工程。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之貼合方法，其中在上述第三加熱工程中，一面藉由彈推手段調整朝向上述基板推壓上述支持體之一部分的區域的力，一面加熱暫時固定的上述基板及上述支持體。
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