JPH054482U - ウエーハ反転貼付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 表面に接着剤を塗布したウエーハを、接着剤
層の厚さを均一に保持して貼付板に接着する。 【構成】 反転ア−ムの先端に、ア−ム２９の回転方向
に移動可能にチャックプレ−ト３１を設ける。このチャ
ックプレ−トは、ヒ−タ−４８によりウエ−ハと同温程
度に加熱されている。また、チャックプレ−トと上記反
転ア−ムの間には、チャックプレ−トをア−ムから離れ
る方向にバイアスする加圧用パッド３８と、チャックプ
レ−トに近づく方向にバイアスする調圧用パッド３９を
設けてある。上記加圧用パッドと調圧用パッドにより、
上記ウエ−ハをそっと貼付板上に置くように上記チャッ
クプレ−トの加圧力を制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ウエ−ハを平滑に研磨するためウエ−ハを支持する貼付板にウエ− ハを均一に接着するようにしたウエ−ハ反転貼付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体製造において、ウエ−ハの表面を研磨するため接着剤によって研磨機の 貼付板にウエ−ハを接着することが行われている。この場合、接着剤の層が不均 一に形成されていると、研磨する面にその影響が生じてウエ−ハを平坦に、高精 度に研磨することができない。また、このような貼付作業を手作業で行ったりし ているので、接着剤層を均一に形成することはむずかしく、能率も良くない。

【０００３】 出願人は、上記のような実情に鑑み、有機溶剤やアルカリ水溶液に希釈した接 着剤をスピンコ−タ−でウエ−ハの表面に薄く塗布し、これを反転して貼付板上 に次々と連続的に接着する方法及び装置を提案した。 図６は、その方法の基本的構成を示し、ウエ−ハ（１）は、受取装置（２）の 保持部（３）を昇降させて水平状態で搬送手段（４）上に載置され、該搬送手段 を横移動することによりスピンチャック手段（５）の上方に搬送される。該スピ ンチャック手段（５）の保持部（６）は上昇して該ウエ−ハ（１）を接着剤塗布 装置（７）内に搬入して回転し、ノズル（８）から上記接着剤を滴下してウエ− ハの表面に薄く塗布する。該ウエ−ハ（１）は、上記スピンチャック手段（５） の保持部（６）が降下することにより上記搬送手段（４）上に再び載置される。

【０００４】 上記ウエ−ハを受取った搬送手段は鎖線で示す位置まで横移動し、この位置に 対応して反転貼付装置（９）を設けてある。該反転貼付装置（９）は、反転ア− ム(10)の先端にチャックプレ−ト(11)を有し、該反転ア−ム(10)が矢印(12)のよ うに回転するとき、上記搬送手段上のウエ−ハを吸着保持し、貼付板(13)の上面 に載置する。該貼付板(13)は、所定温度に加熱されており、適宜周囲にも加熱手 段(14)が設けられていて、上記接着剤中の有機溶剤やアルカリ水溶液の蒸発を促 進し、接着剤が固化して早く接着作用を奏するようにしている。また、上記貼付 板(13)の上方にはスタンプ手段(15)を設けてあり、貼付板(13)に載置されたウエ −ハ（１）を貼付板(13)に押圧する。その後、該貼付板(13)は、割出手段(16)で 所定角度回転し次々とウエ−ハを接着する。複数枚のウエ−ハを接着したら、該 貼付板(13)は割出手段から次工程へ搬送され、上面の複数のウエ−ハを一緒に冷 却して接着剤を完全に固化させる。

【０００５】

【考案の解決課題】

上記ウエ−ハ貼付方法において、接着剤はスピンコ−トするため、適宜温度に 加熱され流動性を有している。したがって、上記反転貼付装置のチャックプレ− ト(11)にウエ−ハ（１）を吸着保持する際、接着剤を塗布したウエ−ハ（１）と チャックプレ−ト(11)の温度に温度差があると、図７に示すようにチャックプレ −ト(11)に接触している部分の接着剤(17)の流動性が悪くなり、ウエ−ハの全面 に均一な接着剤層を形成できなくなる。

【０００６】 また、上記ウエ−ハ（１）をチャックプレ−ト(11)に吸着保持し、反転ア−ム (10)を回転して該ウエ−ハを貼付板(13)に接着する際、チャックプレ−ト(11)が ウエ−ハ（１）を貼付板に加圧する力が強いと、チャックプレ−トによって直接 加圧した部分の接着剤層と周縁部の接着剤層の厚さが不均一になることがあった 。

【０００７】 本考案の目的は、上記のようにウエ−ハ反転貼付装置において、ウエ−ハに塗 布した接着剤の厚さが不均一にならないように貼付板にウエ−ハを接着できるよ うにしたウエ−ハ反転貼付装置を提供することである。

【０００８】

【課題解決の手段】

本考案によれば、ウエ−ハ反転貼付装置において、ウエ−ハを保持するチャッ クプレ−トを、該ウエ−ハと同温程度に加熱するヒ−タ−を設けたことを特徴と するウエ−ハ反転貼付装置が提供され、上記目的が達成される。

【０００９】 また、本考案によれば、ウエ−ハ反転貼付装置において、反転ア−ムの先端に 該ア−ムの回転方向に移動可能にチャックプレ−トを設け、該チャックプレ−ト をア−ムから離れる方向に付勢する加圧用パッドとア−ムに近づく方向に付勢す る調圧用パッドにより、チャックプレ−トの加圧力を調整するようにしたことを 特徴とするウエ−ハ反転貼付装置が提供され、上記目的が達成される。

【００１０】

【実施例】

以下実施例と共に説明する。 図１〜図３を参照し、装置本体(18)は、ガイド杆(19)に案内されてシリンダ（ 20）により矢印(21)方向へ移動する横移動枠(22)と、該横移動枠(22)上に設けら れ、ガイド杆(23)に案内されてシリンダ(24)により矢印(25)方向に移動する縦移 動枠(26)を具備し、該縦移動枠(26)にはモ−タ、エアアクチュエ−タ等の回転手 段(27)により回転するよう軸支(28)された反転ア−ム(29)が設けられている。な お、上記装置本体(18)全体を昇降させることもできる。

【００１１】 上記反転ア−ム(29)の先端には取付板(30)を着脱可能に固着してあり、該取付 板(30)にチャック手段を設けてあるが、取付板(30)を形成せずに上記ア−ム(29) に直接該チャック手段を設けることもできる。該チャック手段は、種々の構成に することができるが、図においては、セラミック材料で成形されたチャックプレ −ト(31)と、該チャックプレ−ト(31)の上面が真空吸着作用を奏するよう該プレ −ト(31)の軸部(32)に形成した通孔(33)及び該通孔を別に設けた真空源（図示略 ）に連結する接続パイプ(34)等を具備している。

【００１２】 上記チャックプレ−ト(31)の軸部(32)は、上記取付板(30)に摺動可能に貫挿し た支持筒(35)に固着され、該支持筒(35)の端縁には支承板(36)が形成されている 。このようにして、上記チャックプレ−ト(31)は、ア−ムの回転方向に移動可能 に設けられている。なお、上記ア−ム(29)には、上記支承板(36)に当接するよう に突出壁(37)が形成されている。

【００１３】 上記チャック手段のプレ−ト(31)と上記ア−ム(29)の取付板(30)の間及び上記 支承板(36)と取付板(30)の間には、中空の加圧用パッド(38)及び調圧用パッド（ 39）を設けてある。該パッド(38)，(39)は、シリコ−ンゴム材料等の耐熱性を有 する弾性材料で、環状に形成され、下面が開口した断面略Ｃ字状に作られている 。そして、保持板(40)，(41)を該開口部から差し込み、下縁を上記取付板(30)と の間に挟着し、ボルト(42)，(43)で該取付板(30)に固着する。

【００１４】 なお、上記パッド(38)，(39)の上面には、上記チャックプレート(31)及び支承 板(36)に形成した係合孔(44)，(45)に嵌入して横移動を防止するよう円周方向に 適宜間隔で係合突起(46)，(47)を設けてあり、また該係合突起間では、プレ−ト （31）若しくは支承板(36)を支承するよう支持突条（図示略）を円周方向に適宜 形成してある。

【００１５】 また、上記チャックプレ−ト(31)には、該プレ−トをウエ−ハ（１）の温度と 同温程度に加熱するようヒ−タ−(48)が設けられている。該ヒ−タ−(48)は、図 に示す実施例では、ラバ−ヒ−タ−を用い上記プレ−ト(31)の裏面に取付けてあ り、該ヒ−タ−(48)の配線は上記支承板(36)に設けた端子(49)，(50)に連絡して いる。なお、上記縦移動枠(26)には、電源に通じる端子(51)，(52)をばねで弾発 して設けてあり、反転ア−ム(29)が図１に示す状態にあるとき、上記端子(49)， (50)に接続して上記ヒ−タ−(48)に通電するようにしてある。該チャックプレ− ト(31)の温度は温度センサ−(53)により検知され、この検知信号に基づき上記ヒ −タ−への通電を制御する。

【００１６】 上記ヒ−タ−(48)は、図に示す実施例では、チャックプレ−トに直接取付けて あるが、チャックプレ−トに近接して設けたり、その他適宜の方法でチャックプ レ−トを加熱するようにしてもよい。

【００１７】 上記パッド(38)，(39)内に加圧流体を導入し、該パッド内を所定の圧力に保つ よう加圧手段を設けてある。図に示す加圧手段は、Ｎ₂ ガス、エア等の流体（気 体）を加圧流体供給源（図示略）から流体ストップバルブ、精密レギュレタ−等 を介して約0.01〜１Kg／cm² 程度の圧力に調整して上記パッド(38)へはパイプ（ 54）を通して、また上記パッド(39)へはパイプ(55)を通してそれぞれ独立して供 給する回路を具備している。

【００１８】 上記調圧用パッド(39)の圧力は、上記加圧用パッド(38)によってチャックプレ −ト(31)が強くウエ−ハ（１）を貼付板(13)に押し付けることがないように制御 される。

【００１９】 なお、上記流体供給回路にデジタルプレッシャ−スイッチを設け、上記パッド が破裂したり、接続パイプが外れたりして上記パッドの内圧が急減したとき、そ の圧力ダウンを検知して上記加圧流体の導入を停止し、同時に図４に示す装置全 体をストップさせるようにしている。

【００２０】 また、貼付板の表面にダストパ−ティクルが付着しないよう上記反転貼付装置 をクリ−ン乃至超クリ−ン状態において使用する場合は、該装置の近くに周囲の ダストパ−ティクルをカウントするダストカウンタ（図示略）を設け、上記加圧 流体が噴出したりして該カウンタが所定数のダストをカウントしたら、その時点 で上記回路の適所に設けた電磁弁（図示略）を制御し、加圧流体の導入を停止す ると共に装置全体を停止するように上記回路を構成することもできる。

【００２１】 而して、図４に示すようにして表面に接着剤を塗布したウエ−ハ（１）は、上 記ウエ−ハ反転貼付装置の反転ア−ム(29)を矢印(25)方向へ上昇させると上記チ ャック手段に保持され、該反転ア−ム(29)が矢印(12)方向に回転することにより 反転され、図２に示すように貼付板(13)上に載置される。この際、上記ヒ−タ− (48)によりチャックプレ−ト(31)をウエ−ハ（１）と同温程度に加熱しておくと 、チャックプレ−トに吸着保持された部分の温度とウエ−ハの他の部分に温度差 を生じないので、接着剤の流動性は変らず、接着剤層の厚さが変化することはな い。

【００２２】 また、図２に示すように、反転ア−ム(29)が回転してウエ−ハ（１）を貼付板 (13)に載置する際、上記チャックプレ−ト(31)は、加圧用パッド(38)による下向 の付勢作用と調圧用パッド(39)による上向の付勢作用の影響を受けるが、両パッ ド(38)，(39)に作用する加圧流体の圧力を調整することにより、ウエ−ハ（１） を貼付板(13)上にそっと載置するように上記チャックプレ−ト(31)の移動を制御 することができる。このような制御により、チャックプレ−トの加圧力により接 着剤層の厚さが不均一になることを防止できる。

【００２３】 上記実施例においては、反転アーム(29)の先端に取付板(30)を設け、ウエーハ のサイズに応じて適宣交換して着脱するようにしてあるが、装置本体(18)が貼付 板(13)に対し水平に位置されていないとき、これを調整できるように反転アーム 取付板を連結することもできる。

【００２４】 図４、図５はその実施例を示し、反転アーム(56)の先端に案内筒(57)を固着し 、該案内筒(57)に取付板(58)の起立壁(59)に設けた受孔(60)を回動自在に係合し 、ボルト(61)で締着する。上記反転アーム(56)の袖板部(62)、(62)には、長孔(6 3)、(63)を形成してあり、該長孔(63)、(63)に遊動自在にボルト(64)を挿通して 上記取付板(58)の起立壁(59)にねじ着し、後記するように取付板の傾きを調整し た後、取付板(58)と反転アーム(56)を所定位置で固定する。

【００２５】 また、上記起立壁(59)から反転アーム方向に突設した耳部(65)、(65)には、側 方から調整ボルト(66)、(66)を対向状態にねじ込んであり、該ボルトの先端を上 記反転アーム(56)の垂直壁(67)の両側面に当接させている。 上記の構成により、対向する該ボルト(66)、(66)のねじ込み量を変えれば取付 板は上記案内筒を中心に回動して上記反転アーム(56)との取付角度を変化させる ことができ、正しい水平状態でチャックプレート(31)を貼付板(13)に対設させる ことができる。

【００２６】

【考案の効果】

本考案は以上のように構成され、ウエ−ハ上に塗布された接着剤層の厚さが不 均一にならないように貼付板にウエ−ハを接着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示し、主として反転ア−ムの
先端部の拡大断面図。

【図２】ウエ−ハを貼付板に接着するよう反転ア−ムを
回転させた状態の拡大断面図。

【図３】本考案のウエ−ハ反転貼付装置の側面図。

【図４】反転アーム部分の他の実施例を示す一部の断面
図

【図５】図４に示す反転アーム部分の分解斜視図

【図６】ウエ−ハを供給し、貼付板を順次貼付ける工程
の説明図。

【図７】従来のチャックプレ−トに保持されたウエ−ハ
の側面図。

【符号の説明】

29 反転ア−ム 31 チャックプレ−ト 38 加圧用パッド 39 調圧用パッド 48 ヒ−タ−

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 接着剤を表面に塗布したウエ−ハをチャ
   ックで支持し反転して貼付板に接着するウエ−ハ反転貼
   付装置において、反転ア−ムの先端にウエ−ハを吸着保
   持するチャックプレ−トを形成し、該チャックプレ−ト
   を上記ウエ−ハと同温程度に加熱するようヒ−タ−を設
   けたことを特徴とするウエ−ハ反転貼付装置。
2. 【請求項２】 接着剤を表面に塗布したウエ−ハをチャ
   ックで支持し反転して貼付板に接着するウエ−ハ反転貼
   付装置において、反転ア−ムの先端に該ア−ムの回転方
   向に移動可能にチャックプレ−トを設け、該チャックプ
   レ−トをア−ムから離れる方向に付勢する加圧用パッド
   とア−ムに近づく方向に付勢する調圧用パッドによりチ
   ャックプレ−トの加圧力を調整するようにしたことを特
   徴とするウエ−ハ反転貼付装置。
3. 【請求項３】 上記チャックプレ−トは、裏面にヒ−タ
   −を有する請求項２に記載のウエ−ハ反転貼付装置。