JPH0538649A - 半導体ウエーハの接着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研磨用回転盤への半導体ウエーハの仮止め接
着に際し、ウエーハの表裏面の温度差に起因する接着剤
層厚みの不均一を解消し、研磨後のウエーハの平坦度を
著しく向上させることができる半導体ウエーハの接着方
法の提供。 【構成】 治具本体２には吸着面３を除く主要外周面に
ラバーヒーター８を装着して研磨用回転盤の温度と同等
に加熱し、吸着面３を上にして待機させた際に接着剤４
を塗布したウエーハ５を吸着させ、治具本体２を反転さ
せて研磨用回転盤６上にウエーハ５を貼り付け、さらに
吸着を解除して治具本体２を離してから、スタンパ７に
てウエーハ５を押圧して仮止め接着を完了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエーハを研
磨用回転盤に仮止め接着する方法の改良に係り、仮止め
接着時に吸着移動かつ貼り付けするための真空吸着治具
を研磨用回転盤と同等温度に加熱することにより、仮止
め接着時の接着剤層厚みが均一化されて研磨後のウエー
ハの平坦度を著しく向上させた半導体ウエーハの接着方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ディバイスを製作する材料である
半導体ウエーハの製造工程において、鏡面仕上を行う工
程が研磨工程であり、半導体ウエーハの最終品質がこの
工程で決定される。

【０００３】研磨方法のうち、半導体ウエーハの一方面
にパラフィンワックス等の熱可塑性接着剤を塗り研磨用
回転盤に仮止め接着して、その後スタンプで圧着して他
方面を研磨する方法では仮止時のウエーハの平坦度が研
摩精度に大きな影響を及ぼす。

【０００４】研磨用回転盤に仮止め接着するには、一方
面にワックスを塗布した半導体ウエーハを真空吸着治具
にて真空吸着して、研磨用回転盤の上面に反転移動させ
て貼り付けした後、スタンパ にて押圧して接着する方
法が取られていた。

【０００５】ウエーハと研磨用回転盤との間にあるワッ
クス層の厚みにむらがあるとウエーハに凹凸を生じて、
研磨によりウエーハ厚みが不均一になる。そこで、ウエ
ーハを強制的に湾曲させて凸面部から研磨用回転盤に当
接させて行き、ワックス層厚みを均一化したり泡の介入
を防止する方法が提案（特開平１−１３５４９号公報）
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】発明者はウエーハと研
磨用回転盤との間にある接着剤層の厚みにむらが発生す
る機構を種々検討した結果、仮止め接着の際に、ウエー
ハの研磨用回転盤と接触した面と真空吸着治具と接触し
た面との間に温度差があり、接着剤の溶け方が一様でな
く、接着剤層の厚みにむらが発生し、研磨後のウエーハ
平坦度に悪影響を与えていることを知見した。

【０００７】この発明は、研磨用回転盤への半導体ウエ
ーハの仮止め接着に際し、上述したウエーハの表裏面の
温度差に起因する接着剤層厚みの不均一を解消し、研磨
後のウエーハの平坦度を著しく向上させることができる
半導体ウエーハの接着方法の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、半導体ウエ
ーハの研磨に際して、研磨用回転盤に熱可塑性接着剤に
より半導体ウエーハを仮止め接着する方法において、該
ウエーハを真空吸着して移動させ研磨用回転盤に貼り付
けするための真空吸着治具を研磨用回転盤の加熱温度と
同等に加熱することを特徴とする半導体ウエーハの接着
方法である。

【０００９】

【作用】この発明は、半導体ウエーハを真空吸着して移
動させ研磨用回転盤に貼り付けするための真空吸着治具
を、研磨用回転盤の加熱温度と同等に加熱すること要旨
とし、貼り付け時の研磨用回転盤上にある半導体ウエー
ハ面内の温度分布が一様になり、熱可塑性接着剤の溶け
る速さも均一となり、接着剤層厚みが均一化され、研磨
用回転盤上のウエーハの平坦度が向上し、研摩後のウエ
ーハの平坦度が著しく向上する。

【００１０】この発明において、熱可塑性接着剤にはパ
ラフィンワックス等、公知のものが適宜選定できる。

【００１１】この発明において、真空吸着治具の加熱手
段には、セラミックや樹脂などからなる真空吸着治具に
ヒーターを外装あるいは内蔵させたり、該治具の待機中
に赤外線ランプなどにより外部より加熱する、あるいは
加熱または蓄熱した部材を該治具の当接、近接させて加
熱する手段などを適宜採用することができ、研磨用回転
盤と真空吸着治具に温度センサーを配設して、両者の温
度が同等となるように加熱手段を制御することが望まし
い。また、真空吸着治具の直径を拡大してウエーハ直径
に近似させることにより、ウエーハの表裏の温度差をよ
り少なくすることができる。

【００１２】

【実施例】図１に示すこの発明による真空吸着治具は反
転用アーム１に支持され、治具本体２はアルミナセラミ
ックからなり、吸着面３を上にして待機させた際に接着
剤４を塗布したウエーハ５を吸着させ、治具本体２を反
転させて研磨用回転盤６上にウエーハ５を貼り付け、さ
らに吸着を解除して治具本体２を離してから、スタンパ
７にてウエーハ５を押圧して仮止め接着を完了する。

【００１３】また、治具本体２は図２のＡに示す如く、
吸着面３を除く主要外周面にラバーヒーター８を装着し
てあり、さらに所要位置に温度センサー９を埋設してあ
る。ラバーヒーター８の固着方法は、ねじ止め、接着、
ベルトによる締着などいずれの方法でもよい。ラバーヒ
ーターを外装する構成のほか、図２のＢに示す如く、治
具本体２をセラミック製吸着部２ａと円周溝にヒーター
２ｂを配置したステンレス鋼製支持部２ｃとに分割構造
となし、ヒーター２ｂを挟むように吸着部２ａと支持部
２ｃを接着あるはボルト止めしたヒーター内蔵構造のも
のを用いることができる。

【００１４】図示しないが、治具本体２の温度センサー
９からの温度信号はラバーヒーター８の電源制御器に入
力され、電源制御器は研磨用回転盤６に埋設した温度セ
ンサーからの温度信号と比較して、通常１００〜１５０
℃に加熱される研磨用回転盤の温度と同等になるように
ラバーヒーター８への出力を制御する構成からなる。

【００１５】以上の構成からなるこの発明による真空吸
着治具を用いて、ウエーハ５の研磨用回転盤６上への仮
止め接着を行ったが、治具本体２の吸着面３はその平坦
度を１μｍ以下の精度に仕上げてあり、また吸着面３表
面温度を研磨用回転盤６の温度に対して±２℃となるよ
うに制御した。また、比較のため同一装置を使用して治
具本体２の加熱を行わない従来の接着方法も実施した。

【００１６】治具本体２の加熱を行わない場合は、ウエ
ーハ５と研磨用回転盤６との接着剤層の厚みばらつきは
２〜３μｍであり、研磨後のウエーハ５の表面精度ＬＴ
Ｖは１μｍ以上であった。これ対してこの発明方法で
は、ウエーハ５と研磨用回転盤６との接着剤層の厚みば
らつきは１μｍ以下であり、研磨後のウエーハ５の表面
精度ＬＴＶは０．５μｍ以下であった。

【００１７】

【発明の効果】この発明による接着方法は、実施例に示
す如く、半導体ウエーハを研磨用回転盤に仮止め接着す
る際に、真空吸着治具を研磨用回転盤と同等温度に加熱
することにより、仮止め接着時の接着剤層厚みを均一化
して研磨後のウエーハの平坦度を著しく向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による接着方法を実施するための真空
吸着治具と研磨用回転盤を示す説明図である。

【図２】Ａ及びＢはこの発明による接着方法を実施する
ための真空吸着治具の詳細を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 反転用アーム ２ 治具本体 ２ａ 吸着部 ２ｂ ヒーター ２ｃ 支持部 ３ 吸着面 ４ 接着剤 ５ ウエーハ ６ 研磨用回転盤 ７ スタンパ ８ ラバーヒーター ９ 温度センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大島 文弘 佐賀県杵島郡江北町大字上小田2201番地 九州電子金属株式会社内 (72)発明者 平井 徳美 佐賀県杵島郡江北町大字上小田2201番地 九州電子金属株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウエーハの研磨に際して、研磨用
   回転盤に熱可塑性接着剤により半導体ウエーハを仮止め
   接着する方法において、該ウエーハを真空吸着して移動
   させ研磨用回転盤に貼り付けするための真空吸着治具を
   研磨用回転盤の加熱温度と同等に加熱することを特徴と
   する半導体ウエーハの接着方法。