TWI607875B - 貼合裝置及貼合方法 - Google Patents

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東京應化工業股份有限公司
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Description

貼合裝置及貼合方法
本發明係關於一種在積層有基板和支撐體的積層體中,將基板和支撐體透過接著劑來貼合的貼合裝置及貼合方法。
伴隨行動電話、數位AV機器及IC卡等的高功能化,將所搭載的半導體矽晶片(silicon chip)(以下稱為晶片)小型化及薄板化,藉此提高將晶片高集成化於封裝(package)內的要求。為了實現封裝內的晶片之高集成化,有必要將晶片之厚度減薄至25μm以上、150μm以下的範圍。
然而,作為晶片之基礎(base)的半導體晶圓(以下稱為晶圓),係藉由研磨(grinding)而薄板化,其強度會變弱,而容易在晶圓上發生裂痕或翹曲。又,因薄板化而難以自動搬運強度已變弱的晶圓,故而必須藉由人手來搬運,使得其處理變得繁雜。
因此,有開發出一種晶圓支撐系統(wafer support system),可藉由在研磨的晶圓上貼合被稱為支撐板(support plate)之玻璃或硬質塑膠等所構成的板,來保持晶圓的強度,且防止裂痕之發生及晶圓之翹曲。因可以藉由晶圓支撐系統來維持晶圓的強度,故而可以使薄板化的半導體晶圓之搬運自動化。
在此,晶圓和支撐板,係可使用黏著膠帶、熱塑性樹脂及接著劑等來貼合。
在專利文獻1中已有記載一種無機基板之沖壓加工(press working)方法,可在低壓沖壓機(press machine)中之已加熱至既定溫度的上下一對加熱壓板(heating platen)間,設置包含由半導體或陶瓷(ceramic)所構成之無機基板的積層材和積層加工用的輔助材料之組合套件(set),並在使上述一對加熱壓板接觸到上述組合套件之後,至少從加壓開始花費10秒以上進行至0.05MPa之低壓負載。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
專利文獻1:日本特開2002-192394號公報(2002年7月10日公開)
然而,例如在為了將晶圓基板等的基板和支撐該基板的支撐體透過接著層來貼合,而使用如專利文獻1所記載之習知沖壓加工方法的情況時,就會發生以下的 問題點。亦即,為了均一地貼合基板和支撐體,隨著基板變大,就必須要加大加熱壓板的按壓力。因此,必須加大上下一對加熱壓板彼此互相擠壓的按壓力,使得加熱壓板本身會因按壓力而撓曲。因此,很難在加熱壓板彼此相接的面內施加均一的壓力。因此,在基板與支撐體之間的接著層很難成為均一的厚度,因而,難以均一地貼合基板和支撐體。
本發明係有鑑於上述課題而開發完成者,其目的在於提供一種可將基板和支撐體透過接著層來均一地貼合的貼合裝置。
為了解決上述課題,本發明之貼合裝置,係將基板和支撐體透過接著層來貼合,而製造由上述基板、上述接著層和上述支撐體依序積層而成的積層體,其特徵為,具備:一對板構件,用以夾入上述積層體;以及支撐構件,用以支撐上述板構件,支撐至少一方之上述板構件的上述支撐構件,是以等間隔地鄰接之複數個點狀或線狀位在該板構件上。
又,本發明之貼合方法,係將基板和支撐體透過接著層來貼合,而製造由上述基板、上述接著層和上述支撐體依序積層而成的積層體,其特徵為,將夾入上述積層體的一對板構件當中至少一方之上述板構件,藉由以等間隔地鄰接之複數個點狀或線狀位在該板構件上的支撐構件來支撐,並且在貼合上述基板和上述支撐體時藉由支 撐構件來按壓板構件。
依據本發明,則能達成可以將基板和支撐體透過接著層來均一地貼合的效果。
1‧‧‧板構件
1a‧‧‧上部板構件
1b‧‧‧下部板構件
2‧‧‧加壓板
3‧‧‧加熱器
4‧‧‧絕熱材
5‧‧‧支撐構件
5a‧‧‧支撐構件
5b‧‧‧支撐構件
6‧‧‧填隙片(調整構件)
7‧‧‧開口部
20‧‧‧積層體
100、101‧‧‧貼合裝置
第1圖係說明本發明之一實施形態的貼合裝置之構造的示意圖。
第2圖係說明在比較例中使用的貼合裝置之構造的示意圖。
本發明的貼合裝置,係將基板和支撐體透過接著層來貼合,而製造由上述基板、上述接著層和上述支撐體依序積層而成的積層體,其構成為,具備:一對板構件,用以夾入上述積層體;以及支撐構件,用以支撐上述板構件,支撐至少一方之上述板構件的上述支撐構件,是以等間隔地鄰接之複數個點狀或線狀位在該板構件上。
藉此,在夾入積層體的一對板構件彼此相接的面內,藉由支撐構件而施加於板構件的按壓力就不會局部集中。換句話說,支撐構件,係可以均一地按壓板構件。因而,可以將基板和支撐板(支撐體)透過接著層來均一地貼合。
〔積層體〕
作為貼合對象的積層體,係由基板、例如包含熱塑性樹脂的接著層、支撐上述基板的支撐板(支撐體)依序積層而形成。亦即,積層體,係藉由在基板及支撐板之任一方塗佈接著劑所形成,或是在藉由黏貼塗佈有接著劑所構成的接著膠帶而形成接著層之後,藉由由基板、接著層、支撐板依序積層而形成。積層體,係在事先積層而形成之後,例如藉由機械手臂(robot arm)等的搬運裝置,載置(設定)於貼合裝置之既定位置。上述積層體,更佳是在事先積層而形成的狀態下暫時固定,以免基板與支撐板的相對位置偏移。或是,積層體,亦可藉由例如機械手臂等的搬運裝置,在貼合裝置之板構件上使基板及支撐板積層而形成,藉此載置(設定)於貼合裝置之既定位置。
另外,形成積層體的形成方法及形成裝置、換句話說接著層的形成方法及接著層形成裝置、以及基板和支撐板的疊合方法或疊合裝置,並非被特別限定,而可以採用各種的方法或裝置。在本發明中,積層體,係只要在藉由貼合裝置施加有按壓力的時間點,由基板、接著層、支撐板依序積層而形成即可。
基板,係在由支撐板所支撐(貼合)的狀態下,供至薄化、搬運、構裝等之製程(process)中。基板,並未被限定於晶圓基板,亦可為例如需要支撐板之支撐的陶瓷基板、較薄的薄膜基板、可撓性基板(flexible substrate)等的任意基板。
支撐板,係用以支撐基板的支撐體,其透過接著層來貼合於基板。因此,支撐板,係只要在基板之薄化、搬運、構裝等之製程時,具有預防基板之破損或變形所需的強度即可,較佳為更輕量。根據以上之觀點,支撐板更佳是由玻璃、矽、丙烯酸系(acrylic series)樹脂、陶瓷、矽晶圓等所構成。
構成接著層的接著劑,例如只要包含藉由加熱來提高熱流動性的熱塑性樹脂作為接著材料即可。作為熱塑性樹脂,可列舉例如丙烯酸系樹脂、苯乙烯(styrene)系樹脂、馬來醯亞胺(maleimide)系樹脂、烴(hydrocarbon)系樹脂、彈性體(elastmer)等。
雖然接著層的形成方法、即在基板或支撐板塗佈接著劑的塗佈方法、或是在基材塗佈接著劑以形成接著膠帶的形成方法,並非是被特別限定,但是作為接著劑的塗佈方法,例如可列舉旋轉塗佈(spin coat)法、浸漬(dipping)法、滾筒刮刀(roller blade)法、刮刀(doctor blade)法、噴灑(spray)法、狹縫噴嘴(slit nozzle)之塗佈法等。
接著層之厚度,雖然只要按照作為貼合對象的基板及支撐板之種類、對貼合後之基板所施予的處理等來適當設定即可,但是較佳為10μm以上、150μm以下的範圍內,更佳為15μm以上、100μm以下的範圍內。
另外,從基板剝離支撐板時,只要對接著層 供應溶劑來溶解接著層即可。藉此,可以分離基板和支撐板。此時,由於只要在支撐板形成有朝向其厚度方向貫通的貫通孔,就可以透過該貫通孔輕易地將溶劑供應至接著層,所以更佳。
又,在基板與支撐板之間,只要不妨礙貼合,亦可更進一步形成有接著層以外的其他層。例如,亦可在支撐板與接著層之間,形成有藉由照射光而變質的分離層。藉由形成有分離層,就可以輕易地在基板之薄化、搬運、構裝等的製程之後藉由照射光,來分離基板和支撐板。
〔貼合裝置〕
使用第1圖就本發明之一實施形態的貼合裝置100加以說明。第1圖係說明貼合裝置100之構造的示意圖。
如第1圖(a)所示,貼合裝置100具備:一對板構件1,係由上部板構件1a和下部板構件1b所構成;支撐構件5a,用以支撐上部板構件1a;以及支撐構件5b,用以支撐下部板構件1b。又,支撐構件5a,係支撐上部板構件1a。又,如同第1圖(b)所示,支撐構件5b,係在下部板構件1b之外周部的附近,呈圓狀以60°之間隔等間隔地鄰接的方式所設置。又,支撐構件5b,係具備填隙片(shim)(調整構件)6。又,上部板構件1a及下部板構件1b,係分別具備加壓板(press plate)2、加熱器3、絕熱材4及開口部7。在一對板構件1之間係 存在有空隙,可在該空隙內設定積層體20。又,貼合裝置100,係收容於可以在貼合時密閉、且可以使用吸引裝置等將其內部形成低壓環境的腔室(chamber)(未圖示)內。
上部板構件1a,係由支撐構件5a所支撐。下部板構件1b係由支撐構件5b所支撐。下部板構件1b,係以與上部板構件1a對向的方式所配置。又,在上部板構件1a與下部板構件1b之間係設置有空隙。因此,下部板構件1b,係可以將積層體20安置於下部板構件1b所具備的加壓板2之平面上。
加壓板2,係在上部板構件1a和下部板構件1b中,分別設置於上部板構件1a和下部板構件1b互為對向的面。
上部板構件1a和下部板構件1b所具備的加壓板2之互為對向的表面,係以非按壓時的平面度為1.0μm以下之方式,形成該表面。在此,上述所謂平面度,係顯示凹凸對平面之程度的數值;所謂「平面度為1.0μm以下」,係指非按壓時的加壓板2表面之凹凸為±1.0μm以下之意。又,加壓板2,係以可以減低按壓時之撓曲量的方式,具有例如35mm以上的厚度(上下方向之厚度)。由於加壓板2係由陶瓷所形成,所以可以將其表面之平面度輕易地加工成為1.0μm以下。又,陶瓷,係與金屬相較,由於熱膨脹率較小所以在加熱狀態下按壓時,可以減小各加壓板2之表面的彎曲及歪斜等。因此,不易 發生彎曲或歪斜,而容易維持各加壓板2之互為對向的表面之平面性(水平性)。
加熱器3,係例如由帶狀加熱器(ribbon heater)、面狀加熱器(surface heater)等之加熱裝置所構成,當加壓板2對積層體20施加按壓力時,就可藉由加熱加壓板2來加熱積層體20。藉此,在使用包含熱塑性樹脂之接著層的情況,可以使積層體20之接著層溶解並首尾佳地接著基板和支撐板。雖然加熱器3之加熱溫度只要按照熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度等適當設定即可,但是例如亦可設定為將積層體加熱至50℃以上、300℃以下的範圍。
絕熱材4係預防加熱器3之熱傳導至支撐構件5。
支撐構件5a,係在第1圖(a)中固定成能夠朝向上下方向移動。支撐構件5a,係可以藉由朝向上方向移動,將上部板構件1a朝向上方向移動。又,支撐構件5a,亦可以藉由朝向下方向移動,將按壓力施加於上部板構件1a。藉由該按壓力,使上部板構件1a,以夾入積層體20之方式進行按壓,該積層體20係載置於下部板構件1b所具備的加壓板2之上方。
如第1圖(b)所示,支撐構件5b,係在下部板構件1b之外周部的附近,呈圓狀以60°之間隔等間隔地鄰接的方式所設置。
在此,支撐構件5b,較佳是從下部板構件1b 之中心點朝向半徑方向,設置於以半徑之65%以上、95%以下之範圍遠離的位置。若支撐構件5b從下部板構件1b之中心點朝向半徑方向的位置是在上述之範圍內,則透過上部板構件1a並藉由支撐構件5a所施加的按壓力,可均一地施加於上部板構件1a和下部板構件1b之各個所具備的加壓板2之相接的面之內側。更詳言之,不僅可均一地施加按壓力於呈圓狀以60°之間隔等間隔地設置的支撐構件5b之位在該圓之內側的加壓板2,還可均一地施加按壓力於位在該圓之外側的加壓板2。因而,即便是在積層體20之直徑較大的情況,亦可以對積層體20均一地施加按壓力。另外,在此,在下部板構件1b之中心點,係可選擇下部板構件1b之重心即可。藉由以板構件之中心為中心點來選擇,則即便是在板構件非為圓形的情況,亦可以適當地決定支撐構件之位置。又,複數個支撐構件5b之直徑,係只要按照支撐構件5a所施加的按壓力之強度來適當調整即可。
又,藉由支撐構件5a,透過一對板構件1而傳至積層體20的按壓力,例如在基板之直徑為300mm的情況,較佳是基板整體施加1t以上、6t以下的荷重。藉由施加於積層體20的按壓力在上述的範圍內,就可以對積層體20之整體均一且充分地按壓。
在本發明之貼合裝置中,只要是用以支撐至少一方之上述板構件的支撐構件,以等間隔地鄰接的方式設置成複數個點狀、或線狀的構成即可。第1圖所示的貼 合裝置100,只不過是顯示本發明的貼合裝置之一構成例,本發明並未限定於此。
在支撐一對板構件的雙方之支撐構件皆為1根棒狀的情況,藉由支撐構件所施加的按壓力,就會集中於一對板構件中的一對支撐構件間之部位。相對於此,本發明之貼合裝置,係採取將支撐構件當中的至少一方以等間隔地鄰接的方式設置成複數個點狀、或線狀的構成,藉此可以使藉由支撐構件所施加的按壓力更為均一。
又,例如本發明之貼合裝置,亦可為如下的構成:支撐構件,係在板構件之外周部的附近,呈圓狀以120°、90°、72°、60°、45°之任一間隔等間隔地鄰接的方式設置有複數個。
藉此,可以對板構件,準確地以等間隔地鄰接之方式設置複數個支撐構件。因而,可以更佳地使藉由支撐構件施加於板構件的按壓力均一化。換句話說,支撐構件之根數,較佳是為了能成為上述之間隔而設為3、4、5、6或8根之任一種。藉由將支撐構件的根數設為上述之根數,就可以使施加於板構件的按壓力成為均一,更且可以抑制加熱器之熱透過支撐構件而過剩地釋放。另外,支撐構件之根數,係只要考慮板構件之形狀或直徑而適當選擇即可。
又,本發明之貼合裝置所具備的支撐構件之構成,不僅是例如利用柱狀之支撐構件設置成點狀的構成,亦可為利用線狀來支撐的構成。作為利用線狀來支撐 的構成,例如可列舉利用剖面積為環狀之支撐構件來支撐板構件的構成。利用環狀、即圓形之線狀來支撐板構件,藉此在夾入積層體之一對板構件彼此相接的面內,藉由支撐構件而施加於板構件的按壓力就不會局部集中。換句話說,支撐構件,係可以均一地按壓板構件。
又,本發明之貼合裝置,亦可為在上述圓之中心點更進一步設置有支撐構件的構成。藉此,一對支撐構件,係可以對一對板構件,施加更合適且均一的按壓力。
支撐構件,係只要以等間隔地鄰接之方式所設置,則支撐一方之板構件的支撐構件亦可為複數個。換句話說,亦可將支撐一方之板構件的支撐構件設置成為複數根,且將支撐另一方之板構件的支撐構件設置成為1根。又,亦可將雙方之板構件的支撐構件設置成為複數根。藉由形成此等的構成,就可以使施加於板構件的按壓力成為均一。
又,只要以能夠將支撐至少一方之板構件的支撐構件朝向上下方移動的方式加以固定即可。只要藉由使一方之支撐構件朝向下方向移動、或使另一方之支撐構件朝向上方向移動的至少一方之方法對積層體施加按壓力即可。
又,在支撐構件,亦可按照需要而具備絕熱材。藉由在複數個支撐構件之各個具備絕熱材,就可以預防加熱器之熱透過支撐構件過剩地釋放。
填隙片6,係由厚度5μm以上、100μm以下之不鏽鋼等的鋼板所製作。填隙片6之厚度,並沒有必要為固定,亦可適當地組合不同厚度之複數種類的填隙片6來使用。在藉由填隙片6進行支撐構件之調整時,亦可一邊確認上部板構件1a之加壓板2和下部板構件1b之加壓板2相接的面之內側的壓力分佈一邊進行調整。另外,上部板構件1a之加壓板2和下部板構件1b之加壓板2相接的面之內側的壓力分佈,係可以藉由TTV(total thickness variation:總厚度變化)測定或表面壓力分佈測定等的週知方法來測定。又,亦可在調整壓力分佈之後,藉由複數個螺栓及螺帽將填隙片6固定於支撐構件5b。
施加於上部板構件1a和下部板構件1b的按壓力之壓力分佈的最大值與最小值之差異,較佳是藉由填隙片6調整在700kPa以下的範圍內,更佳為調整在600kPa以下的範圍內。為了將基板精度佳地加工至25μm以上、150μm以下的薄度,則使積層體20之厚度成為均一是非常重要的。在此,積層體20之厚度係受到以下的影響:貼合裝置100中的一對板構件1之表面的平面性、複數個支撐構件5b之各個高度、及貼合裝置100之設置部位的平面性等。在此,只要藉由填隙片6調整支撐構件5b之高度,藉此將施加於上部板構件1a和下部板構件1b的按壓力之壓力分佈的最大值與最小值之差異調整成為上述之範圍內即可。藉此,可以在將基板加工至25μm以上、150μm以下之薄度的積層體20中,將基板和支撐板 透過接著層來精度佳且均一地貼合。
另外,貼合裝置100,亦可以形成為在支撐構件5b不具備填隙片6的構成。即便不具備填隙片6,貼合裝置100,亦可以藉由將一對支撐構件5當中的至少一方以等間隔地鄰接之方式設置複數個,來防止施加於一對板構件1的按壓力局部集中。
開口部7,係設置於上部板構件1a及下部板構件1b的開口,且可以在內部具備防止貼合用銷或搬運用銷(未圖示)。
藉由對積層體20施加按壓而貼合基板和支撐板之後,使上部板構件1a朝向上方向移動時,防止貼合用銷係從上部板構件1a之開口部7的內側朝向外側推出。藉此,防止貼合用銷,係防止接著層因積層體20被按壓而溢出等因素使積層體20貼合於上部板構件1a。
搬運用銷,係在藉由機械手臂來搬運積層體20時,可從下部板構件1b之開口部7的內側朝向外側推出。藉此,搬運用銷,係可以將積層體20往上舉。因而,機械手臂可以輕易地搬運積層體20。另外,搬運用銷,亦可以發揮作為防止貼合用銷的作用。
〔貼合方法〕
本發明的貼合方法,係將基板和支撐體透過接著層來貼合,而製造由基板、接著層和支撐體依序積層而成的積層體20,其構成為,將夾入積層體20的一對板構件1當 中至少一方之板構件,藉由以等間隔地鄰接之複數個點狀或線狀位在板構件上的支撐構件5來支撐,並且在貼合基板和支撐體時藉由支撐構件5來按壓板構件1。
藉此,在夾入積層體之一對板構件1彼此相接的面內,藉由支撐構件5而施加於板構件1的按壓力就不會局部集中。換句話說,可以獲得與使用本發明之貼合裝置同等的效果。
又,本發明之貼合方法,其構成亦可為以使施加於積層體20的按壓力成為均等之方式,來調節按壓板構件1的支撐構件5之按壓力。
具體而言,上述貼合方法中,可以藉由貼合裝置100來調節由支撐構件5所引起的按壓力,該貼合裝置係藉由填隙片(調整構件)6來調節支撐構件5b之高度。
就使用具備上述構成之貼合裝置100的積層體20之貼合方法加以具體說明。
首先,在收容於腔室內之貼合裝置100中的上部板構件1a之加壓板2的中央,將例如由基板、接著層及支撐板依序積層並以基板和支撐板不偏移之方式暫時固定後的積層體20,使用機械手臂等之搬運裝置來搬運,並以基板側成為下方的方式載置(搬運步驟)。此時,腔室內係成為低壓環境。又,一對加壓板2,係藉由加熱器3事先加熱至100℃以上、300℃以下。
其次,藉由使貼合裝置100中的上部板構件 1a朝向下方向移動並使上部板構件1a所具備的加壓板2抵接於支撐板,且由使其更進一步下降來按壓積層體20。在此,藉由支撐上部板構件1a的支撐構件5a而施加的按壓力,係可藉由以等間隔地鄰接的方式所設置的六根支撐構件5b來阻擋。因而,該按壓力,係可藉由支撐構件5a和支撐構件5b,在上部板構件1a和下部板構件1b夾入積層體20的狀態下對積層體20施加。在此,支撐構件5b,係以等間隔地鄰接的方式所設置。因此,該按壓力,不會集中於支撐構件5a與六根支撐構件5b當中的1根之間的局部而可均一地施加。
又,在進行按壓時,板構件1,係加熱積層體20(貼合步驟及加熱步驟)。亦即,基板、接著層及支撐板,係在低壓環境下被按壓及加熱。按壓力,例如在基板之直徑為300mm的情況,較佳是基板整體施加1t以上、6t以下的荷重。
在此,施加於上部板構件1a和下部板構件1b的按壓力之壓力分佈的最大值與最小值之差異,較佳是調整在700kPa以下的範圍內,更佳為調整在600kPa以下的範圍內。在本實施形態中係可以藉由填隙片6來進行該壓力調整。藉由該調整,亦可附加一對板構件1之表面的平面性、複數個支撐構件5b之各個高度、及貼合裝置100之設置部位的平面性等之因素,來調節按壓力以便積層體20之厚度成為均一。因而,在用以將基板加工至25μm以上、150μm以下之薄度的積層體20中,可以精度佳且均 一地貼合基板和支撐板。
又在此,接著層,例如根據作為該接著層之接著材料的熱塑性樹脂之低溫黏著性(tack)的觀點,較佳可為室溫(23℃)以上,更佳是加熱至成為玻璃轉移點(Tg)以上的溫度。藉由如此地加熱接著層,可提高接著層之熱流動性,且容易變形。雖然亦受到接著層、即作為接著材料的熱塑性樹脂之材質的影響,但是接觸面之溫度較佳是在23℃以上、250℃以下的範圍內,更佳為150℃以上、250℃以下的範圍內。加熱時間、換句話說按壓時間,較佳為30秒以上、20分鐘以下,更佳為30秒以上、5分鐘以下。藉由將基板及支撐板一邊加熱一邊按壓,接著層就可維持熱流動性,且容易按照按壓而變形並均一地擴展。因而,能夠均一地貼合基板和支撐板,而沒有發生貼合不良之虞。
本發明並非被限定於上述之各實施形態,能夠在請求項所示之範圍內進行各種的變更,即便是將分別揭示於不同實施形態之技術手段進行適當組合而得的實施形態亦涵蓋在本發明之技術範圍內。
[實施例]
使用各貼合裝置進行以下所記載的評估。評估所用的貼合裝置係如同以下所述。
參考例1:貼合裝置100當中,不具備填隙片6的構造(具備六根支撐構件5b的裝置)。
實施例2:貼合裝置100(藉由填隙片6調整六根支撐構件5b的裝置)。
比較例:第2圖所示的貼合裝置101。貼合裝置101,除了是分別僅具備1根的支撐構件5a及支撐構件5b的構造以外,還是與貼合裝置100相同構造的裝置。
〔壓力分佈之評估〕
評估已在參考例1、實施例2及比較例之各貼合裝置中施加按壓力時的壓力分佈。
壓力分佈之評估,係以藉由霓塔(NITTA)公司製壓力分佈測定裝置所測定的數值來進行。另外,在各貼合裝置中將加壓板加熱至215℃之後,測定藉由支撐構件5a施加4000kPa之按壓力90秒時的壓力分佈。
在參考例1中,壓力分佈之最大值與最小值的差異為675kPa;在實施例2中,壓力分佈之最大值與最小值的差異為538kPa,比參考例1還更為小的值。相對於此,在比較例中,壓力分佈之最大值與最小值的差異則為大到798kPa的值。
〔貼合狀態及均一性的評估〕 (製程)
在流量400sccm、壓力70Pa、高頻功率2,800W及成膜溫度240℃之條件下,藉由使用C4F8作為反應氣體的CVD法,將作為分離層的氟碳(fluorocarbon)膜(厚度 1μm)形成於支撐體(12吋玻璃基板、厚度700μm)上。
接著,藉由使該支撐體旋轉(1500rpm、40秒),且藉由EBR噴嘴供應(10cc/分)由單甲基醚丙二醇(propylene glycol monomethyl ether)/2-(甲胺基)乙醇(methylamino)ethanol)=7/3(重量比)所構成的剝離液,藉此去除掉形成至支撐體上的周緣部之寬度0.5mm至1mm的氟碳膜。之後,進行旋轉乾燥(1500rpm、40秒)。
其次,在12吋矽晶圓上旋轉塗佈作為接著劑組成物的TZNR(註冊商標)-A3007t(東京應化工業股份有限公司製),並以100℃、160℃、200℃各加熱3分鐘以形成接著層(膜厚50μm)。
接著,一邊使該矽晶圓旋轉,一邊藉由EBR噴嘴以20cc/分之供應量供應TZNR(註冊商標)-HC稀釋劑(thinner)(東京應化工業股份有限公司製),藉此去除掉矽晶圓上的邊緣珠粒(edge bead)(晶圓周緣部之接著層的隆起部分)。
(貼合方法)
使用參考例1、實施例2及比較例的貼合裝置,將具備如同上述所製作之分離層的支撐體和設置有接著層的12吋矽晶圓,以設置有分離層與接著層的面相接之方式貼合,藉此製作積層體。另外,進行貼合時,係在各貼合裝置中將加壓板加熱至215℃之後,藉由支撐構件5a,施 加4000kg之按壓力90秒。之後,評估了各積層體的貼合狀態、及厚度的均一性。
(貼合狀態的評估)
積層體的貼合狀態,係用目視進行了評估,結果,將沒有空隙(void)且可均一地積層的積層體表示為「◎」,將沒有空隙的積層體表示為「○」,將雖然微小但是有空隙的積層體表示為「△」,將有空隙的積層體表示為「×」。
將貼合狀態之評估結果顯示於表1之貼合的欄位。藉由參考例1之貼合裝置所製作的積層體,係確認不到空隙(○)。藉由實施例2之貼合裝置所製作的積層體,係沒有空隙且可均一地積層(◎)。又,在比較例中,可明確地確認到有空隙(×)。
(均一性的評估)
均一性,係藉由TTV(總厚度變化)所評估。所謂TTV,係顯示貼合精度,且意指在以下之情況,積層體整體的厚度之最大值與最小值的差異之意,該情況是針對透過接著劑層來貼合晶圓基板和支撐板而製作成的積層體,以貼合後的晶圓基板之背面為基準測定出積層體之厚度方向的厚度之情況。
在此,當TTV之值較大的情況,係顯示接著劑層之厚度不均一,且貼合精度較低;當TTV之值較小 的情況,係顯示接著劑層之厚度接近均一,且貼合精度較高。另外,各積層體之厚度的最大值與最小值,係藉由濱松光子學(Hamamatsu Photonics)公司製厚度測定器所測定。
將均一性的評估結果顯示於表1之均一性的欄位。可確認藉由參考例1之貼合裝置所製作成的積層體、及藉由實施例2之貼合裝置所製作成的積層體,其TTV之值係比藉由比較例之貼合裝置所製作成的積層體還更小。
根據上述之各評估結果,可確認本發明之貼合裝置,係可以將基板和支撐板透過接著層來更均一地貼合。
〔產業上之可利用性〕
本發明之貼合裝置及貼合方法,係例如可以廣範圍地利用在細微化後的半導體裝置之製造步驟中。
1‧‧‧板構件
1a‧‧‧上部板構件
1b‧‧‧下部板構件
2‧‧‧加壓板
3‧‧‧加熱器
4‧‧‧絕熱材
5‧‧‧支撐構件
5a‧‧‧支撐構件
5b‧‧‧支撐構件
6‧‧‧填隙片(調整構件)
7‧‧‧開口部
20‧‧‧積層體
100‧‧‧貼合裝置

Claims (6)

  1. 一種貼合裝置,係將基板和支撐體透過接著層來貼合,而製造由上述基板、上述接著層和上述支撐體依序積層而成的積層體,其特徵為,具備:一對板構件,用以夾入上述積層體;以及支撐構件,用以支撐上述板構件,支撐至少一方之上述板構件的上述支撐構件,是以等間隔地鄰接之複數個點狀或線狀位在該板構件上,上述支撐構件,係以等間隔地鄰接之方式設置有複數個,上述支撐構件,係在與支撐上述板構件的面對向的面,具備壓力調整用的調整構件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的貼合裝置,其中,上述支撐構件,係在上述板構件之外周部附近,呈圓狀以120°、90°、72°、60°、45°之任一間隔等間隔地鄰接的方式設置有複數個。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的貼合裝置,其中,在上述圓之中心點進一步設置有支撐構件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的貼合裝置,其中,上述支撐構件,係設置於:從上述板構件之中心點朝向半徑方向,以半徑之65%以上、95%以下之範圍遠離的位置。
  5. 一種貼合方法,係將基板和支撐體透過接著層來貼合,而製造由上述基板、上述接著層和上述支撐體依序積層而成的積層體,其特徵為, 將夾入上述積層體的一對板構件當中至少一方之上述板構件,藉由以等間隔地鄰接之複數個點狀或線狀位在該板構件上的支撐構件來支撐,並且在貼合上述基板和上述支撐體時藉由支撐構件來按壓板構件,上述支撐構件,係以等間隔地鄰接之方式設置有複數個,上述支撐構件,係在與支撐上述板構件的面對向的面,具備壓力調整用的調整構件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的貼合方法,其中,以施加於上述積層體的按壓力成為均等之方式,調節用以按壓上述板構件的上述支撐構件之按壓力。
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