JPH079375Y2

JPH079375Y2 - ウエ−ハ接着装置

Info

Publication number: JPH079375Y2
Application number: JP1990403615U
Authority: JP
Inventors: 木静雄鈴
Original assignee: 株式会社エンヤシステム
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1990-12-18
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2005-03-06
Also published as: JPH0488033U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ウエーハの表面を平滑
に研磨するため、ウエーハを支持する貼付板に、該ウエ
ーハを均一に接着するウエーハ接着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造において、超高集積度化に伴
ってウエーハは、その表面をきわめて平坦に形成するこ
とが要求されている。ウエーハの表面を研磨するには、
ウエーハを貼付板に接着し、該貼付板を研磨機にセット
して行うが、ウエーハの接着剤層が不均一になっている
と高精度の平坦度は望めない。

【０００３】そこで、従来は、ウエーハの表面に接着剤
を薄く塗布した後、該ウエーハを貼付板に載置し、該ウ
エーハを適宜の押圧体で貼付板に押圧して接着するよう
にしている。

【０００４】

【考案の解決課題】上記のようにウエーハを貼付板に押
圧する押圧体は、ウエーハに損傷を与えないよう合成ゴ
ムや軟質合成樹脂材料等の有弾性材料で形成することが
多い。ところが、押圧体自体の変形が少ないので、押圧
体の移動方向に対し、ウエーハや接着剤層，貼付板等が
傾斜していると、ウエーハを貼付板に均一な厚さに接着
することができない。

【０００５】そのような点に着目し、押圧体を中空の弾
性体で作り、内圧を調整装置により一定圧力に調整しな
がら、２段階に下降させるようにしたウエーハ接着装置
が提案されている（特公昭６３−３２２５８）。この装
置によれば、弾性体がウエーハに接触した時いったん弾
性体の降下運動を停止し、タイマーにてセットした時間
が経過した後再び下降を再開し、ウエーハの全面が加圧
された状態で弾性体の移動を停止し、その後、元の位置
まで上昇させ、ウエーハの接着を完了するように構成さ
れている。

【０００６】上記ウエーハを貼付板に接着する接着剤
は、有機溶剤で希釈された状態でウエーハに薄く塗布さ
れ、その後周囲から加熱したり、貼付板を加熱すること
により上記有機溶剤を蒸発させ、薄く固化した接着作用
を奏するものであるから、上記ウエーハを貼付板に載置
した状態では、上記接着剤は未硬化状態であり、気泡を
含んでいる。

【０００７】したがって、上記公報に記載のように、ウ
エーハを２段階に押圧すると、弾性体が最初にウエーハ
の一部に接触して降下を停止し、次に再び下降するまで
の間に、接着剤層中に気泡が入り込むことがあり、上記
弾性体によりウエーハの全面を加圧しても接着剤層中に
気泡が残留するおそれがある。また、２段階に押圧する
ために、接着剤に段差が生じ、ウエーハを均一に接着す
ることができなくなった。

【０００８】その上、下向きにふくらんだ中空の弾性体
をウエーハ上に加圧するだけではウエーハの周縁部の押
圧は不確実で、ウエーハの全面を貼付板にぴったりと密
着させることができないことがあった。すなわち、ウエ
ーハはその厚さがきわめて薄いので周縁がそり返りやす
く、またポリッシングの前処理工程であるラッピング工
程によってウエーハに歪みを生じていることがあるた
め、接着剤を塗布したウエーハを単に貼付板に載せてパ
ッドで一様な押圧力でウエーハ全面を均等に押圧しただ
けではウエーハの周縁部分の貼付けが不充分であり、貼
付板から周縁が浮き上ってしまう現象がしばしばみられ
ていた。また、ポリッシング作業の性質上、どうしても
ウエーハの周縁部分の研磨の進み具合がウエーハの中央
部分よりも早くなる傾向にある。したがって、ウエーハ
の周縁部分が中心部分に比べて浮き上っているような場
合には、周縁部分が過度に研磨されてしまい、不良品を
生じる原因となっていた。その上、単に押圧しただけで
はウエーハが横滑りするおそれもあり、また上記弾性体
が破損したり配管が外れると、貼付板周辺の雰囲気を汚
染させ、ウエーハと貼付板の表面にダストパーティクル
が付着し、ウエーハと貼付板の間にデンプルを発生した
り、ウエーハを汚染してしまう。

【０００９】本考案の目的は、ウエーハや接着剤層等が
傾斜していても正しく貼付板にウエーハを接着できるよ
うにすると共に接着剤層中に気泡やパーティクル等が入
り込まないようにし、かつ定位置に確実にウエーハを接
着できるようにしたウエーハ接着装置を提供することで
ある。

【００１０】

【課題解決の手段】本考案によれば、ウエーハを接着す
る貼付板の上方に昇降可能に押圧台を設け、該押圧台に
中央が下方に突出する中空のパッドを形成し、該パッド
内に加圧流体を導入して該パッド内を定圧に保ち、ウエ
ーハ上に降下した際該ウエーハの外縁を押圧するよう上
記パッドの基部に起立壁を形成したことを特徴とするウ
エーハ接着装置が提供され、上記の目的が達成される。

【００１１】また、本考案によれば上記パッドに異常が
発生したら、それを検知するセンサーを設け、該センサ
ーにより上記加圧流体の導入と装置の動きを制御するよ
うにしたウエーハ接着装置が提供され、上記目的が達成
される。

【００１２】

【作用】接着剤を塗布したウエーハが貼付板の上に載置
されたら、押圧台に該ウエーハの直上まで急降下し、そ
の後一定速度でウエーハを貼付板上に押圧する。したが
って、ウエーハと貼付板の間に存する接着剤層は、中心
部から周縁部に向かって一気に押圧されるので、気泡は
ウエーハ外方に排除され、最後にパッドはウエーハの外
縁部を起立壁で押圧するから、ウエーハは外縁が浮き上
ったり、スライドすることもなく定位置に確実に接着す
る。また、上記パッドが破損等した場合は、直ちに加圧
流体の導入を停止し、装置全体の動きがストップする。

【００１３】

【実施例】以下実施例と共に説明する。図において、貼
付板（１）は、インデックス装置（図示略）等に保持さ
れ、該貼付板（１）上に載置されたウエーハ（２）の裏
面には、有機溶剤に希釈したワックス等の接着剤が塗布
されている。このような接着剤をウエーハに均一に薄く
塗布するには、特開昭６３−３１６４５１号公報等に示
すようにスピンコートによったり、特公昭６１−１９１
１０号公報に記載されたようにスプレーコートすること
により塗布すればよい。

【００１４】上記貼付板（１）の上方には、押圧台
（３）を設けてあり、該押圧台（３）は図示を省いたエ
アシリンダ，油圧シリンダ等の駆動装置の軸（４）に取
付けられ、昇降可能に設けられている。

【００１５】上記押圧台（３）には、パッド（５）が着
脱可能に取付けられている。該パッド（５）は、シリコ
ンゴム等の耐熱性を有する弾性材料で中央が下方に突出
する中空体に作られ、好ましくは先部を弧状に形成して
ある。該パッド（５）の肉厚は、ウエーハの厚みの影響
をうけないよう約１０ｍｍ程度の比較的厚肉に形成して
ある。また、基部には上記押圧台の移動方向に沿って延
びる起立壁（６）を形成してあり、上記押圧台（３）を
降下した際ウエーハ（２）の外縁が上記起立壁（６）部
分にかかるように該起立壁（６）を押圧台の下面から突
出させた状態で上記押圧台に上記パッドを取付けてあ
る。

【００１６】上記パッド（５）は、取付枠（７）に嵌着
し、フランジ（８）の内方に押え板（９）を当て、ボル
ト(10)・・・で締着されている。このようなパッド
（５）は、ウエーハ（２）のサイズに合わせて、４イン
チ，５インチ，６インチ・・・と各種用意しておき、対
応するものを交換して使用できるよう上記押圧台（３）
に着脱可能に取付けてある。

【００１７】上記取付機構としては、種々の公知の機構
を採用することができ、図に示す実施例では、蝶ネジ(1
1)・・・で固着してあるが、ボルトを用いたり、拡大頭
部(12)を有するピン(13)を取付枠（７）に突設し、上記
頭部(12)が通過する貫通孔(14)と該貫通孔(14)に連通し
上記ピン(13)が挿通する案内溝(15)を押圧台（３）に形
成し、ワンタッチで装着できるようにしてもよい（図
３）。

【００１８】上記パッド（５）内にエア等の加圧流体を
導入するよう上記押え板（９）に設けた接続口(16)に
は、供給パイプ(17)が接続され、該供給パイプ(17)はレ
リーフ弁(18)を介しコンプレッサー等の加圧流体供給源
(19)に連結されている。

【００１９】また、上記加圧流体の回路には、パッド内
の圧力を検出するようデジタル式等の圧力センサー(20)
を設け、該センサー(20)がパッド内の圧力ダウンを検出
したら、上記加圧流体の供給を停止するよう流体ストッ
プバルブ(21)を設けてある。なお、該圧力センサーによ
り圧力ダウンを検出したときには、上記軸（４）の駆動
装置を停止し、貼付装置全体の動きをストップさせるよ
うにしてある。

【００２０】超クリーン状態で本装置を使用する場合
は、上記加圧流体が超クリーン状態内にリークしたと
き、雰囲気中のダストパーティクルを検出するようダス
トカウンター（２２）を設け、該カウンター（２２）が
所定数のダストをカウントした時点で上記加圧流体の供
給を停止し、貼付装置全体を停止させるようにしてあ
る。

【００２１】而して、上記供給源(19)からエア等の加圧
流体を上記パッド（５）内に約0.1〜0.3kg/cm²程度の圧
力で流入させると、該パッドは、図１鎖線で示すように
膨張する。

【００２２】そして、上記ウエーハ（２）に向かって押
圧台（３）を降下させる。この際、該押圧台（３）の下
降速度は約２００mm／秒程度の速い速度でウエーハに近
接させ、該ウエーハ（２）の直上約２０mm程度に近づい
たら、下降速度を約２０mm／秒程度に減速し、そのまま
の速度でウエーハの全面をパッド（５）で押圧する。こ
のとき、パッド（５）は変形するが、上記加圧流体の圧
力は、上記レリーフ弁(18)により上記圧力に保持され
る。このようにして、全面スタンプを約５秒程度した
後、上記押圧台（３）を上昇させる。このようにして、
ウエーハ（２）を貼付板（１）に接着することができ
る。

【００２３】また、パッドの破損、配管の外れ等により
エアが噴出した場合には、上記センサー(20)やダストカ
ウンター(22)により異常が検出され、流体の供給をスト
ップし、貼付装置全体の動作は停止する。

【００２４】

【考案の効果】本考案は上記のように構成され、ウエー
ハは加圧流体で加圧された中空のパッドで押圧されるの
で、貼付板に対し傾斜しているような場合でも均一に接
着することができ、またウエーハを押圧する中空のパッ
ドの基部にウエーハの外縁にかかるよう下方に延びる起
立壁を形成し、該起立壁が押圧台の下面に突出する状態
で上記パッドを昇降可能な押圧台に取付けたので、貼付
板上に載置したウエーハに向かって押圧台を降下させる
と、加圧流体で加圧された中空のパッドは中央の突出部
分から周辺に向かって徐々にウエーハに接触して行き、
上記押圧台の押圧力は上記パッドの中空部分の弾性作用
を介して間接的にかつソフトにウエーハに作用し、それ
に伴ってウエーハ下面に塗布された接着剤中の気泡はウ
エーハの外縁から脱泡され、そして最後に該ウエーハの
外縁にパッドが接触するようになると、パッドの上記起
立壁が該ウエーハの外縁にかかってくるため、上記押圧
台による押圧力が該起立壁を介して直接的にウエーハの
外縁に作用し、該外縁のみをぴちっと強く押え、それに
よりウエーハを外縁が浮き上らないように貼付板に貼付
けることができ、したがってポリッシングの際にウエー
ハの外縁を過度に研磨してしまうというような事故を生
じないようにでき、押圧の際、ウエーハの外縁はパッド
の起立壁で押圧され、横滑りするようなこともなく、定
位置に接着でき、その上、ウエーハに接したパッドの降
下を連続的に行うから、接着剤層中の気泡は確実に排除
することができ、また、パッドに異常が発生しても貼付
板等の汚染を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す断面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本考案の他の実施例を示す一部の切欠斜視図で
ある。

【符号の説明】

１貼付板２ウエーハ３押圧台５パッド６起立壁

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】接着剤を塗布したウエーハを貼付板上に載
置し、該ウエーハを加圧流体が導入され中央が下方に突
出する中空のパッドで押圧して貼付板に接着する装置に
おいて、上記パッドの基部にはウエーハ上に降下した際
該ウエーハの外縁にかかるよう下方に延びる起立壁が形
成され、該起立壁が下面から突出する状態で上記パッド
を昇降可能な押圧台に取付けたことを特徴とするウエー
ハ接着装置。
【請求項２】上記パッドは、ウエーハの大きさに応じて
交換できるよう上記押圧台に着脱可能に取付けられてい
る請求項１に記載のウエーハ接着装置。
【請求項３】上記押圧台は、パッドの内圧が急減したと
き昇降を停止し、該パッド内への加圧流体の導入は停止
される請求項１に記載のウエーハ接着装置。
【請求項４】上記押圧台は、ダストパーティクルが急増
したとき昇降を停止し、上記パッド内への加圧流体の導
入は停止される請求項１に記載のウエーハ接着装置。