JPH03280525A

JPH03280525A - ウエーハの接着方法及び該方法に用いる装置

Info

Publication number: JPH03280525A
Application number: JP8168790A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Yamada; 信夫山田
Original assignee: KYUSHU ELECTRON METAL CO Ltd; Osaka Titanium Co Ltd
Current assignee: KYUSHU ELECTRON METAL CO Ltd; Osaka Titanium Co Ltd
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1991-12-11
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: JP2531825B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本願発明は、鏡面研磨を施すに当って、半導体ウェーハ
（以下、ｒウェーハ」と略称する。）をセラミックプレ
ートに固定するための接着方法及び該接着方法の実施に
直接使用する装置に関する。

（従来の技術）ウェーハは、ワックスでセラミックプレートに接着され
鏡面研磨に供される。上記ウェーハの下面に存するワッ
クス層の厚さは、上記鏡面研磨における仕上加工精度に
関係する。つまり、ワックス層が厚い場合には、鏡面研
磨された研磨面に厚みムラを生じたり、また平行度が不
良となったりして、ウネリな生じることがある。

そこで、従来からウェーハの下面に存するワックス層の
厚さを可及的に薄くするように留意して、手作業でウェ
ーハの下面にワックスを浸透させていた。具体的には、
ウェーハの下面にワックスを浸透させた後、作業者が治
具を用いてウェーハの下面に存するワックスを絞り出し
たり、ウェーハの上面にプレス盤のフラットな精度面を
圧接して、ウェーハの下面に存するワックスを絞り出し
ていた。そして、これらの手段に依って薄くなされたワ
ックス層の厚さは、０．５ｐ〜１．ＯＩＬであった。

（発明が解決しようとする課題）上記のように、従来のワックス層の厚さにはバラツキが
あり、そのために鏡面研磨の仕上げ加工精度にバラツキ
を生じていて、ワックス層をより薄く且つ均一にする手
段が望まれていた。

更に、手作業に依る処理の場合、絞り出し時にワックス
を１５０〜１６０°Ｃに加熱するが、この熱影響等のた
め、用いるセラミックスプレートのサイズや重量に限界
があり、そのためウェーハの貼着数が最大５枚位に限ら
れるほか、ウェーハが大径（例えば５インチφ）となっ
た場合、−のウェーハについてのワックス層の厚みか°
各部において均一とならない等の問題がある。

本願発明は、上記の問題点のない手段を提供することを
課題としてなされた。

（課題を解決するための手段）すなわち、本願第１の発明たるウェーハの接着方法は、
セラミックプレートにウェーハを載せ、該ウェーハの下
面にワックスを浸透させ、該ワックスを加熱しつつ前記
ウェーハの上面を押圧してウェーハをセラミックプレー
トに固着するウェーハの接着方法において、前記ウェー
ハの上面への押圧を、曲面を有したヘッダーで該ヘッダ
ーを機械的にローリングさせながら行い、ウェーハの下
面に存する過剰のワックスを絞り出すことによってウェ
ーハの下面におけるワックス層を可及的に薄くなすもの
てあり１本願第２の発明たる接着装置は、シリンダの作
動によって上下移動せしめられる荷重プレートと、ウェ
ーハの上面を押圧すべく前記荷重プレートの下面に突設
されたヘッダーと、前記ヘッダーな傾動運動させるべく
前記荷重プレートの上部に取付けられ一定角度範囲内を
往復回転運動せしめられる揺動板とを備え、前記ヘッダ
ーは、下面に曲面部をそして上面に上方へ突出した揺動
アームを有し、前記荷重プレートは、前記揺動アームの
中央部を遊嵌して該揺動アームを一方向にのみ直線往復
移動を許容せしめる規制孔を有し、前記揺動板は、前記
揺動アームの頂部を遊嵌して該頂部な揺動板の放射線方
向に移動せしめる長孔を有するものである。

（作　用）上記第１の発明によれば、ウェーハへの押圧が機械的に
ローリングするヘッドで行われるため、押圧力が常に一
定となり、ウェーハの下面のワックス層が均一なものと
なる。

また、上記第２の発明に依れば、荷重プレート下に突設
されたヘッダーでウェーハの上面を押圧し、同時に揺動
板を一定角度範囲内だけ回転させることによって揺動ア
ームを傾動させ、曲面を有するヘッダーのウェーハの上
面における押圧点が一端から他端へ移動され、この結果
　ウェーハの下面に存するワックスか絞り出される。

（実施例）以下、本願発明を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本願発明に係る装置の一実施例を示す縦断面図
、第２図は同要部拡大断面図、第３図は第２図における
ｍ−■拡大断面図、第４図はへツタ−の形状に関する補
足説明図、第５図は第２図におけるｖ−■矢視図、第６
図はウェーハに対する荷重点の移動説明図、第７図（イ
）（ａ）は本願発明を実施するための説明図である。

まず、接着装置について説明する。

本願の接着装置は　第１図に示すように、台座１上に門
柱２を立設すると共に、台座１上に温度調節可能なりッ
ションプレート３を載せ、更に上記門柱２、台座１及び
屋根板４で区画されたスペース内に、後述する荷重プレ
ート５、ヘッダー６及び揺動板７を配設している。

８は屋根板４の中央に取付けられたシリンダーであって
、該シリンダー８の作動杆９は下方に突出せしめられ、
この作動杆９の下端に上述の荷重プレート５が取付けら
れている。つまり、シリンダー８の作動によって荷重プ
レート５が上下移動する構成とされている、荷重プレー
ト５は、上部が小径（以下、核部を「ボス部５ａＪと称
する）そして下部が大径（以下、核部を「フランジ部５
ｂと称する）となされた形状を有しており、該荷重をプ
レート５の上面には上板１０が取付けられ、該上板１０
の端縁に、脚１１が垂下状に取付けられている。上記上
板１０上には、上記作動杆９への掛合金具１２が固着さ
れ、該上板ｌＯには複数枚の重錘１３がボルト１４て止
着されるようにネジ孔１５が形成されている。１６は後
述するギヤ１７の軸受であって、該軸受１６も上板ｌ。

上に取付けられている。上述の脚１１は門柱２に取付け
られたガイド片１８に掛合されており、このために荷重
プレート５は不慮に回転することがない。

ヘッダー６は、上述の荷重プレート５の下面に突設され
ている。このヘッダー６は１５０〜１６０℃の保温機能
を有し、且つ下面が曲面１９となされると共に、上面に
角柱状の揺動アーム２０を突出して有し、該揺動アーム
２０の頂部に球状頭２１を備えている。もっとも、上記
曲面１９は中央部のみとなされ、端縁部は横から見た場
合直線となるように形成されている。端縁部迄を曲面に
すると、ウェーハ２２の全ての部分に線押圧を加えるこ
とになり、第４図に示すようにウェーハ２２の端部にク
ラック２３を生ぜしめるからである。

２４は揺動アーム２０の下部に取付けられ回転ローラで
あって、該回転ローラ２４は荷重プレート５の荷重を受
は止める役割を担っている。また、２５は上記回転ロー
ラ２４のやや上方において揺動アーム２０に取付けられ
た抜止めピンである。

そして、上記揺動アーム２０を備えたヘッダー６は、枠
体２６を介して荷重プレート５に取付けられている。

具体的には、荷重プレート５の下面に受孔２７を形成し
、該受孔２７に枠体２６を嵌合し、該枠体２６の頂板２
８と受孔２７の底（図面上、上方に窪んだ部分）とをワ
イヤ２９及びスプリンタ３０で連結し、この枠体２６の
環体２８の上方に上記抜止めピン２５か存し、頂板２８
の下方に回転ローラ２４が位置しく換言すれば、抜止め
ピン２５と回転ローラ２４とて頂板２８を挟んだ状態に
）、ヘッダー６を取付けている。

３４は荷重プレート５のフランジ部５ｂに貫設した規制
孔であって、該規制孔３４は、上述の溝孔３２．３３と
同様、荷重プレート５の中心に向う長孔とされていて、
該規制孔３４には、ヘッダー６の角柱状揺動アーム２０
か挿嵌されている。従って上記揺動アーム２０は、荷重
プレート５の中心方向に首振りをなし得る構成となって
いる。

揺動板７は、荷重プレート５のボス部５ａに回転可能に
取付けられると共に、モータ３６て駆動されるギヤ１７
に噛合せしめられている。そしてこの揺動板７には、該
揺動板７の中心に一端か近づき且つ他端か遠去かってい
る長孔３５か形成され、該長孔３５に上記揺動アーム２
０の球状頭２１が嵌合している。つまり、モータ３６の
駆動て、ギヤ１７を介し、揺動板７を所定角度（球状頭
２１か長孔３５の一端から他端に移動する範囲の角度）
たけ往復回転運動させ、球状頭２１を揺動板７の放射線
方向に往復直線運動させる構成となしである。

次に上記発明装置を使用した本願の方法に係る発明の実
施について述べる。

まず、セラミックプレート３８上の所定位置に４インチ
φのウェーハ２２ならば１２枚、５インチφのウェーハ
２２ならば８枚を載せてワックス３９を注入し、該ワッ
クス３９をウェーハ２２の下面に浸透させる（第７図参
照）。

他方、シリンダ８を駆動して荷重プレート５、該荷重プ
レート５に取付けられている枠体２６及び該枠体２６に
掛架されているヘッダー６を約１２５ｍｍ上昇させ、且
つ球状頭２１を長孔３５の外側に近い端部にセットし、
上記用意されたワックス浸透済みのセラミックプレート
３８を１５０〜１６０°Ｃに加熱されたクツションプレ
ート３上へ位置合せしてセットし、ウェーハ２２の上面
に緩衝材４０を当てる。この緩衝材４０は約８０ＪＬ圧
の紙で、曲面１９に依る押圧力に圧力勾配を付与するた
め、及び異物混入防止のためという２つの役割を有して
いる。

次に、シリンダ８を作動させて荷重プレート５を降下し
、１５０〜１６０°Ｃに加熱された各ヘッダー６を各ウ
ェーハ２２の外側端縁に折衝させ、ウェーハ２２が荷重
を受けた状態となす。ここでウェーハ２２の端縁は押圧
力を受けるとクラック２３を生じ易いが、この場合にウ
ェーハ２２はヘッダー６の平面部で押圧されており、ク
ラック２３は発生しない。

そして、モータ３６を駆動し、ギヤ１７を介入して揺動
板７を回転させる、この結果揺動アーム２０の球状頭２
１が外側から内側へと長孔３５内を移動してヘッダー６
の曲面部１９が転動し、ヘッダー６に依る押圧点がウェ
ーハ２２の外側端縁から内側端縁へと移動していく。こ
の過程中、荷重プレート５その他の荷重は、常に回転ロ
ーラ２４を介してウェーハ２２にかかっており、従って
ウェーハ２２の下面に存するワックス３９（上記クツシ
ョンプレート３及ぶヘッダー６から熱を受けて流動性の
よくなったワックス３９）が上記外側から内側へと絞り
出されることになる。

なお、上記ヘッダー６の転勤時に回転ローラ２４にかか
る荷重のレベルＬが変動するが、上述の実施例では、枠
体２６を、ワイヤ２９及びスプリング３０で荷重プレー
ト５に取付けており、この結果、上記レベルＬの変動時
にスプリンタ３０が伸縮し、荷重そのものは変動しない
。

かくして押圧点が内側まて移動したならば、ウェーハ２
２下面のワックス層は０．４ｐ以下となされており、こ
こでシリンダ８を作動させて荷重プレート５及びヘッダ
ー６を上限位置まで引上げ、更にモータ３６を逆転駆動
して揺動板７を逆回転させ、ヘッダー６を元の位置にま
で戻す。

ここまでの装置の動きが１サイクルであって、約９０秒
間である。なお、上記装置１サイクルの動きは、センサ
ーやリミットスイッチを用いて自動的に行わせ得て、１
サイクルの終了をブザーて知らせる構成とすることも可
能である。

（発明の効果）以上説明したように、本願の発明に依れば、ワックスの
厚みを０．４　ｕＬ以下にバラツキなく薄くすることか
可能となり、この結果、鏡面研磨における加工精度が著
しく向上する。そして、本願発明装置に依れば、省力化
及び接着処理の増大を図り得るという効益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明に係る装置の一実施例を示す縦断面図
、第２図は同要部拡大断面図、第３図は第２図における
■−■拡大断面図、第４図はヘッダーの形状に関する補
足説明図、第５図は第２図におけるｖ−■矢視図、第６
図はウェーハに対する荷重点の移動説明図、第７図Ｃイ
）　（０）は本願発明を実施するための説明図である。５・・・荷重プレート７・・・揺動板２０・・・揺動アーム３５・・・長孔３９・・・ワックス６・・・ヘッダー８・・・シリンダ２２・・・ウェーハ３８・・・セラミックプレート

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セラミックプレートにウェーハを載せ、該ウェー
ハの下面にワックスを浸透させ、該ワックスを加熱しつ
つ前記ウェーハの上面を押圧してウェーハをセラミック
プレートに固着するウェーハの接着方法において、前記ウェーハの上面への押圧を、曲面を有したヘッダー
で該ヘッダーを機械的にローリングさせながら行い、ウ
ェーハの下面に存する過剰のワックスを絞り出すことに
よってウェーハの下面におけるワックス層を可及的に薄
くなすことを特徴とするウェーハの接着方法。
（２）シリンダの作動によって上下移動せしめられる荷
重プレートと、ウェーハの上面を押圧すべく前記荷重プ
レートの下面に突設されたヘッダーと、前記ヘッダーを
傾動運動させるべく前記荷重プレートの上部に取付けら
れ一定角度範囲内を往復回転運動せしめられる揺動板と
を備え、前記ヘッダーは、下面に曲面部をそして上面に上方へ突
出した揺動アームを有し、前記荷重プレートは、前記揺動アームの中央部を遊嵌し
て該揺動アームを一方向にのみ直線往復移動を許容せし
める規制孔を有し、前記揺動板は、前記揺動アームの頂部を遊嵌して該頂部
を揺動板の放射線方向に移動せしめる長孔を有することを特徴とする接着装置。