(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融した接着剤を塗布したウエーハをマウント板に載置し該ウエーハを押圧してマウント板に接着する方法において、マウント板を冷却ブロック上に載置し、ウエーハを載置した該マウント板の周囲を弾性シートを有するチャンバーで密閉し、該チャンバー内で上記弾性シートの背面に加圧流体としての調温流体を流通させることにより該弾性シートをウエーハ面に押し付けて上記接着剤を硬化させつつ上記ウエーハを押圧することを特徴とするマウント板へのウエーハ接着方法。
【請求項２】
溶融した接着剤を塗布したウエーハをマウント板に載置し該ウエーハを押圧してマウント板に接着する装置において、上記マウント板を載置し該マウント板を介して接着剤を冷却する冷却ブロックと、上記冷却ブロックに対向する弾性シートを有し上記マウント板の周囲を密閉するチャンバーと、該チャンバーでマウント板を密閉した後該チャンバー内の上記弾性シートをマウント板上のウエーハに押圧させる押圧手段を具備し、該押圧手段は上記弾性シートの背面に流通する加圧流体としての調温流体であって、該調温流体を流通させる調温ジャケットを有することを特徴とするマウント板へのウエーハ接着装置。
【請求項３】
上記弾性シートは、ほぼ平面状態を維持してウエーハ全面に押圧されるよう周縁がパッキングで保持されている請求項２に記載のマウント板へのウエーハの接着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエ−ハ等のウエ−ハを研磨機で平滑に研磨する際、該研磨機にセットするマウント板にウエ−ハを接着するためのマウント板へのウエ−ハ接着方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造において、ウエ−ハを平滑に研磨するため研磨機のマウント板にウエ−ハを接着剤で貼り付けて研磨処理を行っているが、この際ウエ−ハの全面をきわめて均一に貼り付けることが求められている。そのため、ウエ−ハに溶融した接着剤を薄く塗布し、この接着剤塗布面を下にしてマウント板に載置し、上面からウエ−ハを押圧して複数枚のウエ−ハを接着する方法が一般に採用されている。
【０００３】
ウエ−ハの貼り付け精度を向上させるには、接着剤をきれいに極めて薄く、例えば約0.５μｍ程度に塗布し、この接着剤層にダストや気泡を含ませることなく接着剤層を壊さないでウエ−ハを貼る必要がある。そのような現状に対応して種々の方法、装置が提案されている。例えば、接着剤層中に気泡を封入しないようウエ−ハを上面からスタンプで押圧して気泡を押し出すようにしたり、真空中でウエ−ハをマウント板に貼り付ける方法等が知られている。しかし、これらの方法はウエ−ハに塗布した接着剤が高温で未だ流動的な状態で行われ、貼り付け後に接着剤が硬化するまでの間に時間があるため、貼り付け後に周縁部が浮き上る傾向があり、最初にマウント板に貼り付けたウエ−ハと最後に貼り付けたウエ−ハでは、特に周縁部の貼付状態に微細な差異を生じることがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の解決課題は、接着剤を薄く塗布したウエ−ハをマウント板に貼り付ける際、接着剤層中に気泡を封じ込めることなく、かつ複数枚のウエ−ハを次々と貼り付けても最終的にすべてのウエ−ハを均一な状態で貼り付けできるようにしたマウント板へのウエ−ハ接着方法及び装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、溶融した接着剤を塗布したウエーハをマウント板に載置し該ウエーハを押圧してマウント板に接着する方法において、マウント板を冷却ブロック上に載置し、ウエーハを載置した該マウント板の周囲を弾性シートを有するチャンバーで密閉し、該チャンバー内で上記弾性シートの背面に加圧流体としての調温流体を流通させることにより該弾性シートをウエーハ面に押し付けて上記接着剤を硬化させつつ上記ウエーハを押圧することを特徴とするマウント板へのウエーハ接着方法が提供され、上記課題が解決される。
【０００６】
また、本発明によれば、溶融した接着剤を塗布したウエーハをマウント板に載置し該ウエーハを押圧してマウント板に接着する装置において、上記マウント板を載置し該マウント板を介して接着剤を冷却する冷却ブロックと、上記冷却ブロックに対向する弾性シートを有し上記マウント板の周囲を密閉するチャンバーと、該チャンバーでマウント板を密閉した後該チャンバー内の上記弾性シートをマウント板上のウエーハに押圧させる押圧手段を具備し、該押圧手段は上記弾性シートの背面に流通する加圧流体としての調温流体であって、該調温流体を流通させる調温ジャケットを有することを特徴とするマウント板へのウエーハ接着装置が提供され、上記課題が解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図面は本発明の一実施例を示し、ウエ−ハ接着装置の一部の断面図が示されている。図１はウエ−ハを押圧している状態、図２はウエ−ハを押圧する前の状態であって、本発明の装置は、マウント板（１）を載置し該マウント板を冷却する冷却ブロック（２）と、該冷却ブロック（２）に対向して設けられたチャンバ−（３）を有している。
【０００８】
上記マウント板（１）は、ウエ−ハ（４）を載置する際に、例えば約８０〜１００℃程度に加熱されており、溶融した接着剤をスピンコ−トによって薄く塗布した上記ウエ−ハ（４）が接着剤層をマウント板側にして載置されている。この接着剤としては、種々の接着剤を用いることができるが、例えば溶融温度が約５０〜８０℃程度、好ましくは約７０℃程度の低温で貼付けできる接着剤が好適に使用される。なお、各ウエ−ハはマウント板に載置した際、１枚づつスタンプ（図示略）で押圧され、以下同様にして複数枚のウエ−ハがマウント板の所定位置に次々と貼られる。
【０００９】
上記冷却ブロック（２）には、内部に冷却水等の調温媒体をブロック全体に循環させることができるよう流入口（５）及び流出口（６）に通じる循環流路（７）が形成されており、図示を省いた流体圧シリンダ−装置等の適宜の昇降手段により、上下動するよう構成されている。なお、該冷却ブロック（２）を固定的に設け、上記チャンバ−（３）を上下動するようにしてもよいし、いずれも移動式に設けてもよい。上記冷却ブロック（２）による冷却温度は、使用場所の雰囲気に応じて調整されるが、表面に結露を生じない程度、例えば表面温度が約１２〜１５℃程度となるようにするとよい。
【００１０】
上記冷却ブロック（２）等の移動は、マウント板（１）を上面に載置したことをセンサ−（８）で確認した後に行われ、またマウント板の上面（９）は、上記マウント板（１）を密着状態に載置できるよう平面に形成され、周囲にはシリコンゴム材料等の耐熱，耐薬品性を有するパッキング(10)が上記チャンバ−（３）の下面に密着するように設けられている。
【００１１】
上記チャンバ−（３）は、上記マウント板（１）の外周全体を閉鎖的に囲む大きさの環状のチャンバ−本体(11)を有している。なお上記パッキング(10)は該チャンバ−本体(11)の下面に設けることもできる。
【００１２】
上記チャンバ−本体(11)の上面には支持段部(12)が形成され、該支持段部(12)にはパッキング(13),(13) を介して弾性シ−ト(14)の周縁が保持されており、該弾性シ−ト(14)の上部周縁のパッキング(13)は、押え片(15)で固定され、防水機能を兼ねている。該弾性シ−ト(14)は、テフロン（商品名）等の通気性のない耐熱，耐薬品性を有するプラスチック材料やこれらの樹脂材料をコ−ティングしたステンレス材その他の金属材料で作られ、厚さ約２〜７mm、好ましくは約３〜５mm程度に形成されている。なお、上記パッキング(13)は、後記するように真空作用や加圧流体によって弾性シ−トが引き寄せられたり、押し付けられた際、該シ−トが局部的に変形しないで該パッキング部分が変形することにより該シ−トが全体としてウエ−ハの全面に均一にほぼ平行状態で当るようにしてある。
【００１３】
上記チャンバ−本体(11)は、取付軸(16)を介してフレ−ム(17)に支持され、該フレ−ム(17)とチャンバ−本体(11)の間には、該チャンバ−本体(11)が押された際の緩衝作用を奏するようばね(18)が設けられている。
【００１４】
上記チャンバ−（３）の上方には上記弾性シ−ト(14)の背面側に調温流体を流通させて上記ウエ−ハ（４）や接着剤を調温するよう調温ジャケット(19)が設けられている。該調温ジャケットとして、図に示す実施例では流入口(20)から温冷水等の調温流体を流入させ、弾性シ−ト(19)に直接接触させて流出口(21)から流出させ、接着剤の硬化温度に合わせて調温するようにしているが、その他適宜の調温手段を用いることができる。なお、上記弾性シ−ト(14)は、調温流体の重量によって垂れ下がらないよう中央にボス部(22)を形成してボルト(23)で中央部を保持し上記調温ジャケット(19)との隙間が約１〜３mm、好ましくは約1.５mm程度となるよう保持している。ボルト(23)の外周には、水漏れ防止キャップ(24)を設けて漏水しないようにしてある。また、上記調温流体は、流出口を閉じて調温ジャケットに流入させれば加圧流体となり、上記弾性シ−トを押圧する押圧手段とすることができる。
【００１５】
上記チャンバ−（３）には、側面に開口する排気ポ−ト(25)が設けられ、該ポ−ト(25)には弾性シ−トを押圧する押圧手段としての真空装置（図示略）が接続されている。該ポ−ト(25)は、図においては環状のチャンバ−本体(11)の２ヶ所に設けてあるが、マウント板（１）の大きさに応じて１ヶ所にしたり、３ヶ所以上にしたり適宜数設けることができる。なお、上記真空装置は、ポ−トと真空源の間に真空圧力コントロ−ラ−を設けて真空度を調整するようにしてあり、真空リ−クのスピ−ドも可変できるようにしてあり、また万一真空ラインに水が入った場合を考慮して配管の途中にトラップ等を取付け、液面検出をする。
【００１６】
而して、片面に溶融した接着剤を塗布したウエ−ハ（４）は、マウント板（１）に載置され、スタンプ（図示略）で押圧される。このマウント板（１）は、所要枚数のウエ−ハを載置した後、適宜のロボット等の搬送手段で上記冷却ブロック（２）上に移送される（図２）。該ロボットが退避したら上記冷却ブロック（２）は上昇し、上記マウント板（１）を上記チャンバ−（３）内に収納する。上記冷却ブロック（２）のパッキング(10)は、上記チャンバ−（３）の下面に密着するので、上記マウント板（１）の周囲は該チャンバ−（３）によって密閉される。
【００１７】
そして、上記押圧手段を動作させて弾性シ−トをウエ−ハ面に押し付ける。押圧手段として真空装置を用いるときは上記冷却ブロック（２）の上面（９）と弾性シ−ト(14)間の空気を吸引する。この際、上記チャンバ−本体(11)に設けた上記センサ−（８）と同様のセンサ−(26)でマウント板（１）を有無を確認してから行う。このセンサ−(26)部分はチャンバ−本体内を気密にするように設けられている。この吸引によって、上記弾性シ−ト(14)は周縁がパッキング(13)で保持されているから、ほぼ平面状態で維持したまま上記ウエ−ハ（４）の上面に引き寄せられ、複数のウエ−ハ（４）の全面を均一に押圧する。この時、上記調温ジャケット(19)によって弾性シ−ト側からも接着剤層は冷却され、同時に冷却ブロック（２）によっても冷却され、接着剤層は流動しない程度に硬化する。なお、接着剤の種類によっては硬化温度が異なるため、接着剤の種類に応じて温冷水によって最適温度に調温する。このとき、上記調温ジャケットの流出口を閉じて調温流体を加圧流体として機能させ、真空装置と共に弾性シ−トを押圧してもよい。また、上記真空装置を動作させず、加圧流体だけで弾性シ−トを押圧するようにしてもよい。
【００１８】
【実施例】
上記装置を用いて溶融した接着剤を塗布したウエ−ハ（４）を載置したマウント板（１）の上方から押圧手段として真空作用を用いて上記弾性シ−ト(14)をウエ−ハに向けて引き寄せ、同時に上記ウエ−ハを冷却した。真空到達時間は約３０秒、リ−ク時間約１０秒、ト−タル冷却時間（押圧時間）約１００秒としたところ、上記ウエ−ハは外周部が弾性シ−トで確実にかつ均一な圧力でプレスするように押えられ、均一に貼り付けることができた。また、この際、上記冷却ブロック（２）及び調温ジャケット(19)の作用で上記ウエ−ハ（４）の表面温度は約６０℃前後まで冷却することができ、接着剤を硬化させつつ貼り付けることができた。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成され、ウエ−ハを載置したマウント板を冷却ブロックの上に載せ、該マウント板の周囲を弾性シ−トを有するチャンバ−で密閉し、該チャンバ−内で上記弾性シ−トをウエ−ハ面に押し付けて上記接着剤を硬化させつつウエ−ハを押圧するようにしたから、接着剤中に気泡等を封入することなく、しかも貼付けると共に冷却することにより接着剤が流動しない程度に硬化してマウント板の所定位置に薄い接着剤層を破壊することなく複数のウエ−ハを均一に押圧して均質に貼り付けることができ、弾性シ−トの背面側から調温することにより接着剤に最適の状態で硬化させることができ、効率よく貼り付け作業を行うことができ、研磨により高精度のウエ−ハを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示し、ウエ−ハを押圧している状態の一部の断面図である。
【図２】ウエ−ハを押圧する前の状態を示す一部の断面図である。
【符号の説明】
１  マウント板
２  冷却ブロック
３  チャンバ−
４  ウエ−ハ
14  弾性シ−ト
19  調温ジャケット
25  排気ポ−ト
【図１】
0004339973.tif 000002
【図２】
0004339973.tif 000003