(57)【要約】【課題】短時間で真空引きできる液体樹脂注入装置。【解決手段】表面を互いに向き合わせ且つ互いに間隔をおいて重ね合わされた一対のウエハを水平に保持しつつ、一対のウエハの間の空間を外部に対して気密に封止する封止部材と、液体樹脂を収容して、気密容器と気密に結合する気密容器と空間を真空源に対して連通させる真空源連通部と、空間を気密容器に連通させる気密容器連通部とを備え、気密容器および空間の気体を排出した後、気密容器連通部を通じて気密容器から液体樹脂を流入させることにより、一対のウエハの周囲から空間に液体樹脂を注入する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を互いに向き合わせ且つ互いに間隔をおいて重ね合わされた一対のウエハを水平に保持しつつ、前記一対のウエハの間の空間を外部に対して気密に封止する封止部材と、
液体樹脂を収容して、前記封止部材と気密に結合する気密容器と
前記空間を真空源に対して連通させる真空源連通部と、
前記空間を前記気密容器に連通させる気密容器連通部と
を備え、前記気密容器および前記空間の気体を排出した後、前記気密容器連通部を通じて前記気密容器から前記液体樹脂を流入させることにより、前記一対のウエハの周囲から前記空間に前記液体樹脂を注入する液体樹脂注入装置。
【請求項２】
前記封止部材は、前記一対のウエハの周囲の周縁に現れる前記空間に沿って延在し、前記液体樹脂を流通させる液体樹脂流路を有する請求項１に記載の液体樹脂注入装置。
【請求項３】
前記封止部材は、前記気密容器連通部が連通した場合に、前記液体樹脂の液面よりも前記空間が低くなるように前記一対のウエハを保持する請求項１または請求項２に記載の液体樹脂注入装置。
【請求項４】
前記気密容器連通部は、前記気密容器および前記空間の間を連通させまたは遮断する開閉部材を含む請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の液体樹脂注入装置。
【請求項５】
前記気密容器は、前記気密容器を真空源または圧力源に連通させる圧力結合部を有する請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の液体樹脂注入装置。
【請求項６】
前記気密容器は、前記一対のウエハの体積と、前記一対のウエハに挟まれた領域の体積とを合わせた体積よりも小さな容量を有する請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液体樹脂注入装置。
【請求項７】
前記封止部材は、前記一対のウエハの裏面を露出させる開口を有する請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の液体樹脂注入装置。
【請求項８】
前記封止部材は、前記一対のウエハの裏面を加熱する加熱部を更に有する請求項７に記載の液体樹脂注入装置。
【請求項９】
前記封止部材は、前記一対のウエハの裏面を覆うカバー部を有する請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の液体樹脂注入装置。
【請求項１０】
前記カバー部は、前記一対のウエハの裏面を加熱する加熱部を含む請求項９に記載の液体樹脂注入装置。
【請求項１１】
前記カバー部は前記一対のウエハの裏面を気密に覆い、前記空間が減圧された場合に、前記裏面に面した空間も減圧される請求項９または請求項１０に記載の液体樹脂注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体樹脂注入装置に関する。より詳細には、半導体素子が形成されたウエハ等を貼り合わせる場合に、当該ウエハの空間に液体状の樹脂を注入する液体樹脂注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の実効的な実装密度を向上させる技術のひとつとして、チップを積層する構造がある。パッケージング前のチップを積層した積層チップ半導体モジュールは、実装密度の向上に止まらず、チップ相互の配線を短縮することにより処理を高速化できる。
【０００３】
積層チップ半導体モジュールを製造する場合には、ウエハ単位で接合した後にチップを切り分ける手順が採られる場合がある。下記の特許文献１には、メッキバンプを有するシリコンウエハとベース基板とを液体樹脂により貼り合わせた後に分割する半導体装置の製造方法が記載されている。また、下記の特許文献２には、重ね合わせたウエハの合わせ面を真空環境下で液剤に接触させて注入することが記載されている。更に、下記の特許文献３に記載には、重ね合わせたウエハの間に液体樹脂を注入する場合に、ウエハ間で液体樹脂に空泡が生じないように液体樹脂を予め脱泡することが記載される。
【特許文献１】特開平１０−０２７８２７号公報
【特許文献２】特開２００６−２０３０８４号公報
【特許文献３】特開２００６−０４９４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
積層ウエハにおけるウエハの間隙は数μｍから十数μｍ程度であり、当該間隙に注入される液体樹脂の体積も数ｃｃに過ぎない。一方、積層ウエハの直径は２００ｍｍから３００ｍｍに及び、今後は更に大きくなる場合があり得る。従って、真空環境下で積層ウエハに液体樹脂を注入する場合には、積層ウエハの直径に見合った大きな真空槽が用いられる。このため、真空槽を所要の真空度まで減圧する排気作業には多大な時間が費やされる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明により、表面を互いに向き合わせ且つ互いに間隔をおいて重ね合わされた一対のウエハを水平に保持しつつ、一対のウエハの間の空間を外部に対して気密に封止する封止部材と、液体樹脂を収容して、気密容器と気密に結合する気密容器と空間を真空源に対して連通させる真空源連通部と、空間を気密容器に連通させる気密容器連通部とを備え、気密容器および空間の気体を排出した後、気密容器連通部を通じて気密容器から液体樹脂を流入させることにより、一対のウエハの周囲から空間に液体樹脂を注入する液体樹脂注入装置が提供される。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【０００７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決に必須であるとは限らない。
【実施例１】
【０００８】
図１は、液体樹脂注入装置１００を見下ろした様子を示す平面図である。また、図２は、液体樹脂注入装置１００の側面図である。液体樹脂注入装置１００は、排気部１１０、封止部材１２０、封止プレート１４３および気密容器１４０を備える。また、この液体樹脂注入装置１００には、空間を挟んで表面が向き合った一対のウエハを含む積層ウエハ１９０が装入されている。
【０００９】
気密容器１４０は、上面を封止プレート１４３により気密に封止される。また、気密容器１４０は、他のひとつの側面に一対の継ぎ手１４２、１４４を有する。継ぎ手１１２は、それぞれ圧力管を脱着でき、気密容器１４０の内部を外部の真空源または圧力源に連通させる。更に、気密容器１４０は、また他のひとつの側面に開閉ノブ１４８を有する。開閉ノブ１４８の機能については後述する。
【００１０】
封止部材１２０は、気密容器１４０のひとつの側面に連結される。封止部材１２０および気密容器１４０の間は、封止プレート１３０により気密に結合される。封止プレート１３０は、止めネジ１５０により気密容器１４０に固定される。
【００１１】
また、封止部材１２０は、中央部が開口した環状の部材であり、内側に積層ウエハ１９０を形成するウエハの裏面が現れる。このように、封止部材１２０は、積層ウエハ１９０を形成するウエハの裏面を露出させる開口を有してもよい。これにより、最小限の材料で封止部材１２０を形成できる。また、積層ウエハ１９０の裏面が外部から観察できるので、積層ウエハ１９０の状態を監視しながら液体樹脂を注入できる。
【００１２】
排気部１１０は、積層ウエハ１９０の径方向について気密容器１４０と反対の側において、封止部材１２０に装着される。排気部１１０も、圧力管を接続できる継ぎ手１１２を有する。これにより、封止部材１２０の内部に位置する積層ウエハ１９０の空間を真空源に連通させる真空源連通部が形成される。
【００１３】
また、排気部１１０は、下方に向かって延在する脚部１１１を下面に有する。脚部１１１の支持により、封止部材１２０は水平に保たれる。これにより、封止部材１２０に保持された積層ウエハ１９０も水平に保持される。
【００１４】
図３は、液体樹脂注入装置１００の分解図である。なお、図１および図２と共通な構成要素には共通の参照番号を付して重複する説明を省く。また、この図では、一方の封止プレート１４３が除かれている。
【００１５】
更に、この図では、気密容器１４０を水平な面で切ってその内部を現している。本来の気密容器１４０の上面は、図中に点線で示すように、気密容器１４０の内側に向かって突き出したフランジ部１４５を有する。これにより、止めネジ１５０で封止プレート１４３を固定して、気密容器１４０の上面を気密に封止できる。
【００１６】
封止プレート１３０は、止めネジ１５０を抜くことにより、気密容器１４０から取り外すことができる。また、排気部１１０および封止部材１２０は、積層ウエハ１９０を保持した状態を保ったまま、封止プレート１３０から取り外すことができる。
【００１７】
封止部材１２０は図示のように馬蹄形の形状を有し、一端に形成された開放部１１９において積層ウエハ１９０の一端を露出させている。開放部１１９の内側では、積層ウエハ１９０の周縁部も露出して空間の一部が開口する。
【００１８】
なお、図示の例では、積層ウエハ１９０のオリエンテーションフラット（オリフラ）が露出するように封止部材１２０を装着した。これにより、封止部材１２０および積層ウエハ１９０の気密性を良好に保つことができるが、積層ウエハの装入方向がこれに限定されるわけではない。
【００１９】
また、封止プレート１３０を取り外した後に現れる気密容器１４０の側面には、封止プレート１３０および気密容器１４０の間の気密性を確実にする目的で、Ｏリング１４６が設けられる。これにより、封止プレート１３０、１４３が装着された場合は、気密容器１４０の内部に気密室１４１が形成される。気密室１４１は、側面に装着された一対の継ぎ手１４２、１４４に連通する。
【００２０】
更に、気密容器１４０の他の側面には、当該側面を貫通する回転軸１４９が装着される。気密容器１４０の外側においては、回転軸１４９の端部に開閉ノブ１４８が装着される。気密容器１４０の内側においては、回転軸１４９の端部にギア１４７が装着される。ギア１４７、開閉ノブ１４８および回転軸１４９は、開閉ノブ１４８を操作することにより一体的に回転する。
【００２１】
更に、液体樹脂注入装置１００は、気密容器１４０の内部に収容できる液体樹脂容器１７０を有する。液体樹脂容器１７０は、上方が開口した容器であり、封止部材１２０に近い側の側面に、バルブハウジング１６５を装着される。
【００２２】
バルブハウジング１６５は、開閉バルブ１６０および流路１６２を有する。また、開閉バルブ１６０は、バルブハウジング１６５の側方に突出した回転軸１６９と、回転軸１６９の先端に装着されたギア１６４を有する。開閉バルブ１６０、回転軸１６９およびギア１６４は一体的に回転する。また、流路１６２が形成された部分において、バルブハウジング１６５は封止部材１２０の開放部１１９と相補的な外形を有する。
【００２３】
ギア１６４を介して開閉バルブ１６０が回転された場合、液体樹脂容器１７０の内部は、流路１６２に連通または遮断される。開閉バルブ１６０が開いた場合、気密容器１４０内の液体樹脂容器１７０と流路１６２が連通する。従って、液体樹脂容器１７０に液体樹脂１７２が収容された場合、液体樹脂１７２は流路１６２に流れ出す。
【００２４】
なお、液体樹脂１７２は、例えば、液体状の熱硬化性樹脂を用いることができる。また、積層ウエハ１９０の狭小な空間に注入するという目的に鑑みて、液体樹脂１７２は、粘度が低いものが選択される。
【００２５】
図４は、図３に示した部材を組み立てた状態を示す液体樹脂注入装置１００の部分断面図である。なお、以下の説明において、ここまでに説明したものと同じ部材には共通の参照番号を付して、重複する説明を省く。
【００２６】
組み立てられた液体樹脂注入装置１００において、積層ウエハ１９０は、封止部材１２０に保持される。封止部材１２０は、封止プレート１３０に装着される。更に、封止プレート１３０は、止めネジ１５０により気密容器１４０に固定される。
【００２７】
また、封止プレート１３０を挟んで、封止部材１２０には、液体樹脂容器１７０の流路１６２が結合される。更に、開閉バルブ１６０に結合されたギア１６４と、開閉ノブ１４８に結合されたギア１４７とが相互に噛み合う。こうして、開閉ノブ１４８を操作することにより、気密容器１４０の外側から、開閉バルブ１６０を操作できる。
【００２８】
流路１６２は、封止部材１２０の内部に結合される。これにより、開閉バルブ１６０が開放された場合に、液体樹脂容器１７０が流路１６２を介して積層ウエハ１９０の空間に連通する。
【００２９】
図５は、封止部材１２０の構造を示す水平断面図である。なお、図５は、図４に矢印Ｘで示す平面の断面構造を示す。
【００３０】
積層ウエハ１９０は、表面を向き合わせて接合された一対のウエハ１９２を含む。ウエハ１９２の各々の表面には、フォトリソグラフィ等により、既に素子、回路等を含むデバイス１９４が形成されており、平坦ではない。このため、積層ウエハ１９０の内部において、ウエハ１９２の表面の間には空間が生じている。
【００３１】
なお、積層ウエハ１９０の構造がこれに限られるわけではなく、一方に未加工の平坦なウエハ１９２が用いられる場合、シリコンウエハと化合物半導体ウエハ等の異種のウエハ１９２が組み合わされる場合、ウエハ１９２の裏面に研磨等の加工がなされている場合等、種々の組み合わせがあり得る。また、積層されたウエハ１９２自体が、個々に積層ウエハ１９０である場合もある。
【００３２】
積層ウエハ１９０の端面には、シール部材１８０が当接する。シール部材１８０はシリコンゴム等の弾性を有する材料で形成され、封止部材１２０および積層ウエハ１９０の間を気密に封止する。
【００３３】
また、シール部材１８０は、積層ウエハ１９０の空間に面して液体樹脂流通溝１８２を有する。液体樹脂流通溝１８２は、積層ウエハ１９０の全周にわたって形成される。
【００３４】
封止部材１２０は、外枠部１２２、内枠部１２４および止めネジ１５０を含む。外枠部１２２は、シール部材１８０を介して積層ウエハ１９０の側面に外側から当接する側壁と、積層ウエハ１９０が厚さ方向下方に脱落することを防止するリブ部とを組み合わせた形状を有する。
【００３５】
内枠部１２４は、止めネジ１５０により外枠部１２２に対して固定され、積層ウエハ１９０が、厚さ方向上方に脱落することを防止する。換言すれば、止めネジ１５０を抜いて内枠部１２４を取り外すことにより、シール部材１８０および積層ウエハ１９０を、封止部材１２０から取り出すことができる。
【００３６】
上記のような封止部材１２０は、例えば、積層ウエハ１９０にシール部材１８０を単独で装着した後、シール部材１８０付きの積層ウエハ１９０を外枠部１２２に収容し、更に、内枠部１２４を装着して止めネジ１５０で締結する手順で組み立てることができる。これにより、端面を保護しつつ、積層ウエハ１９０を容易に取り扱うことができる。
【００３７】
このように、封止部材１２０は、積層ウエハ１９０の周縁に現れる空間に沿って液体樹脂１７２を流通させる液体樹脂流通溝１８２を有してもよい。これにより、積層ウエハ１９０空間に対して、積層ウエハ１９０の周囲から液体樹脂を注入することができる。また、寸法の大きな積層ウエハ１９０の空間を、一対のウエハの体積と、一対のウエハに挟まれた領域の体積とを合わせた体積よりも小さな容積の気密室で排気できる。
【００３８】
図６は、封止部材１２０の構造を示す垂直断面図である。また、図６は、図４に矢印Ｙで示す平面における断面構造を示す。なお、積層ウエハ１９０、シール部材１８０および封止部材１２０の構造は、図５に示した構造と略同じなので、共通する部分については重複する説明を省く。
【００３９】
この断面においては、封止部材１２０の外側に、排気部１１０が配される。排気部１１０は、端部に装着された継ぎ手１１２から封止部材１２０の内側に向かって貫通する排気孔１１４を有する。排気孔１１４は、外枠部１２２を貫通する排気孔１２９と、シール部材１８０を貫通する排気孔１８４とに連通する。
【００４０】
シール部材１８０の排気孔１８４は、液体樹脂流通溝１８２を介して、積層ウエハ１９０の空間に向かって開口する。これにより、積層ウエハ１９０の空間は、全周にわたって、継ぎ手１１２に連通する。
【００４１】
図７は、図４に示す断面Ｐにおける気密容器１４０の内部構造を示す図である。図示のように、気密容器１４０は、封止プレート１３０、１４３により封止されて、気密室１４１を形成する。
【００４２】
気密室１４１には、液体樹脂容器１７０が収容される。液体樹脂容器１７０の一方の側面には流路１７１が形成される。流路１７１の外側には開閉バルブ１６０が配置され、更にその外側に流路１６２が配置される。流路１６２は、封止部材１２０の内部の液体樹脂流通溝１８２に連通する。
【００４３】
開閉バルブ１６０は、内部を径方向に貫通する流路１６１を有する。図示の状態では、流路１６１が略水平になり、液体樹脂容器１７０側の流路１７１と、封止部材１２０側の流路１６２とを連通させている。
【００４４】
ここで、液体樹脂容器１７０の底面は、流路１７１に向かって低くなるように傾斜している。また、開閉バルブ１６０内の流路１６１は、封止部材１２０に向かって徐々に低くなるように、僅かに傾斜している。更に、流路１６２の底面は、液体樹脂容器１７０の底面および流路１６１の底面よりも更に低い。
【００４５】
また、液体樹脂容器１７０に収容された液体樹脂１７２の液面Ｂは、液体樹脂流通溝１８２よりも高い。従って、液体樹脂流通溝１８２に連通する積層ウエハ１９０の空間も、液体樹脂１７２の液面Ｂよりも低い位置にある。このような配置および形状により、開閉バルブ１６０が開かれている場合、液体樹脂容器１７０内の液体樹脂１７２は、積層ウエハ１９０の空間に向かって円滑に流れる。
【００４６】
このように、封止部材１２０は、気密室１４１に対して連通した場合に、液体樹脂１７２の液面よりも空間が低くなるように、積層ウエハ１９０を保持してもよい。これにより、液体樹脂容器１７０内の液体樹脂１７２が、積層ウエハ１９０の空間に確実に注入される。
【００４７】
なお、後述するようにして開閉バルブ１６０を９０°回転させると、流路１６１は略直立する。これにより、液体樹脂容器１７０および流路１６２の間が開閉バルブ１６０により遮断される。
【００４８】
図８は、図４に示す断面Ｑにおける気密容器１４０の内部構造を示す図である。図示のように、液体樹脂容器１７０が気密室１４１に収容されている場合、開閉バルブ１６０のギア１６４と開閉ノブ１４８のギア１４７とは相互に噛み合っている。従って、開閉ノブ１４８を回転させることにより、開閉バルブ１６０を回転させて、液体樹脂容器１７０および流路１６２を連通させるか、あるいは、液体樹脂容器１７０および流路１６２を遮断するかを、気密容器１４０の外側から操作できる。なお、開閉バルブ１６０のギア１６４は、全周の略２／３が省かれ、封止プレート１３０との干渉を避けている。
【００４９】
このように、気密室１４１および封止部材１２０を連通させる流路上には、気密室１４１および積層ウエハ１９０の空間の間を連通させまたは遮断する開閉バルブ１６０を設けてもよい。これにより、相対的に大きな積層ウエハ１９０を移動させることなく、積層ウエハ１９０の露出部分を液体樹脂１７２に浸漬させることができる。
【００５０】
なお、開閉バルブ１６０の構造は、上記の構造に限られるわけではない。また、開閉バルブ１６０を操作する機構も、上記の構造に限られるわけではない。
【００５１】
図９は、液体樹脂注入装置１００の排気系を模式的に示す図である。液体樹脂注入装置１００に設けられた３つの継ぎ手１１２、１４２、１４４のうち、封止部材１２０の排気部１１０に装着された継ぎ手１１２と、気密容器１４０に装着された一方の継ぎ手１４４が、それぞれ排気バルブ２１０、２２０を介して、ドライポンプ２４０に結合される。継ぎ手１１２および排気バルブ２１０の間、および継ぎ手１４４および排気バルブ２２０の間には、それぞれ、真空計２１２、２２２が配される。
【００５２】
このような構造により、ドライポンプ２４０を動作させた状態で排気バルブ２１０を開放することにより、積層ウエハ１９０の空間を真空引きすることができる。また、真空引きがどの程度実行されたかについては、真空計２１２で監視できる。
【００５３】
また、ドライポンプ２４０を動作させた状態で排気バルブ２２０を開放することにより、気密室１４１の内部を真空引きできる。真空引きの進行状態は、真空計２２２により監視できる。
【００５４】
一方、気密容器１４０の他方の継ぎ手１４２は、ベントバルブ２３０を介して大気に連通される。従って、気密容器１４０の内部が減圧されている場合に、ベントバルブ２３０が開放されると、継ぎ手１４２を介して大気が気密室１４１に導入される。なお、気密室１４１内部の汚染を防止する目的で、ベントバルブ２３０および大気の間にフィルタ等を設けてもよい。
【００５５】
上記のような排気系において、ベントバルブ２３０を閉鎖した後、ドライポンプ２４０を動作させつつ、排気バルブ２２０を開放することにより、気密室１４１を減圧できる。従って、気密室１４１内に液体樹脂１７２を収容した液体樹脂容器１７０が装填されている場合、液体樹脂１７２が脱気される。
【００５６】
また、ドライポンプ２４０を動作させつつ排気バルブ２１０を開放した場合、継ぎ手１１２および液体樹脂流通溝１８２を介して、積層ウエハ１９０の空間が減圧される。これにより、積層ウエハ１９０の空間に、液体樹脂１７２を緻密に注入できる。
【００５７】
なお、気密室１４１は、液体樹脂容器１７０を収容する容積があれば足りる。また、封止部材１２０は、積層ウエハ１９０の空間を最小限の容積を有する封止部材１２０で封止している。従って、液体樹脂１７２を脱気する場合、または、積層ウエハ１９０の空間を排気する場合には、積層ウエハ１９０全体を含む空間を減圧しなくてもよい。これにより、脱気に要する時間が短くなる。
【００５８】
このように、気密容器１４０は、気密室１４１を真空源または圧力源に連通させる継ぎ手１４２、１４４を有してもよい。これにより、液体樹脂１７２を効率よく脱気できる。
【００５９】
図１０は、液体樹脂１７２を積層ウエハ１９０に注入の手順を示す流れ図である。積層ウエハ１９０に液体樹脂１７２を注入する作業が開始されると、封止部材１２０および気密容器１４０を所定の設定温度に維持する制御が開始される（ステップＳ１０１）。
【００６０】
設定温度は、液体樹脂１７２の粘性を低下させつつ、硬化は開始させない範囲に決定される。換言すれば、使用する液体樹脂１７２の特性に応じて設定温度が決定される。設定温度を維持する機構は、後述するように液体樹脂注入装置１００に設けることもできる。
【００６１】
続いて、液体樹脂１７２を注入する積層ウエハ１９０に、封止部材１２０を装着する（ステップＳ１０２）。封止部材１２０を装着する場合は、まず、積層ウエハ１９０に対してシール部材１８０を装着し、シール部材１８０付きの積層ウエハ１９０を外枠部１２２に装入する。このとき、シール部材１８０の排気孔１８４が、封止部材１２０の排気孔１２９に連通するように留意する。更に、内枠部１２４を外枠部１２２に装着して、止めネジ１５０により締結する。
【００６２】
次に、液体樹脂容器１７０、封止部材１２０およびバルブハウジング１６５を封止プレート１３０に組み付け、更に、封止プレート１３０を気密容器１４０に装着する（ステップＳ１０３）。更に、気密室１４１内の液体樹脂容器１７０に、液体樹脂１７２を充填した後、気密容器１４０を封止プレート１４３により封止する（ステップＳ１０４）。
【００６３】
次に、継ぎ手１１２、１４２、１４４をそれぞれ、図９に示した排気系に接続してドライポンプ２４０の運転を開始する（ステップＳ１０５）。ドライポンプ２４０の動作が定常状態になったところで、排気バルブ２１０、２２０を開放する（ステップＳ１０６）。このとき、ベントバルブ２３０は閉鎖されている。これにより、積層ウエハ１９０の空間および気密室１４１の内部の気体が排気される。
【００６４】
気密室１４１内の減圧により、液体樹脂１７２の脱泡が開始される（ステップＳ１０７）。脱泡の進捗状況は、既知のデータに基づいて処理時間に応じて完了してもよい。また、真空計２２２を監視して、気密室１４１が液体樹脂１７２の所定の飽和蒸気圧に達したことをもって完了してもよい（ステップＳ１０８）。
【００６５】
液体樹脂１７２の脱泡が完了したら、開閉ノブ１４８を操作して、開閉バルブ１６０を連通側に切り換える（ステップＳ１０９）。これにより、液体樹脂１７２が、液体樹脂流通溝１８２に流れ込み得る状態になる。次に、真空計２２２を監視しつつ、排気バルブ２２０を閉鎖する。これにより、気密容器１４０の減圧は停止する（ステップＳ１１０）。
【００６６】
一方、排気バルブ２１０は依然として開放されているので、封止部材１２０内部は更に減圧され、液体樹脂１７２が液体樹脂流通溝１８２に流入する。これにより、積層ウエハ１９０の空間は、液体樹脂流通溝１８２の内部において、全周にわたって液体樹脂１７２に浸漬される。
【００６７】
真空計２１２、２２２を監視して、両者の値が等しくなった時点（Ｐ１＝Ｐ２）で、排気バルブ２１０を閉鎖する（ステップＳ１１１）。続いて、ベントバルブ２３０を開放する（ステップＳ１１２）ことにより、気密容器１４０の内部の圧力が大気圧に近づく。これにより、液体樹脂１７２は、積層ウエハ１９０の全周にわたって、周縁部から中心に向かって注入される。
【００６８】
こうして、積層ウエハ１９０の内部の空間に隈なく液体樹脂１７２が充填された場合は、排気バルブ２１０を閉鎖して、液体樹脂１７２の注入を終了させる（ステップＳ１１３）。なお、液体樹脂１７２が充填されたか否かの確認は、液体樹脂１７２の注入量等を監視してもよい。また、液体樹脂１７２の注入を一定の条件で繰り返し実行する場合は、既知の所要時間により液体樹脂１７２の注入を終了してもよい。
【００６９】
こうして、外部から気密に遮断された気密室１４１を有して、気密室１４１に液体樹脂１７２を収容する気密容器１４０と、表面が向き合った一対のウエハ１９２を含む積層ウエハ１９０を水平に保持しつつ、積層ウエハ１９０の空間を外部に対して気密に封止する封止部材１２０と、空間を真空源に対して連通させる排気部１１０と、空間を気密室１４１に連通させる流路１６２とを備え、排気部１１０を連通させることにより積層ウエハ１９０空間の気体を排出し、続いて、気密室連通部を連通させることにより、一対のウエハの周囲から空間に液体樹脂を注入する液体樹脂注入装置１００が形成される。
【００７０】
これにより、積層ウエハ１９０内部を排気する場合に、積層ウエハ１９０の外側を排気しなくてもよい。また、気密室１４１の容量は、空間を含む積層ウエハ１９０の体積よりも小さくすることができる。これにより、液体樹脂１７２を注入する場合に求められる排気量を著しく低減できる。従って、気密室１４１を減圧する場合に求められる作業時間も削減でき、積層ウエハ１９０を用いたデバイスを製造する場合のスループットが向上される。
【００７１】
図１１は、封止部材１２０の他の構造を示す断面図である。なお、この封止部材１２０は、以下に説明する部分を除くと、これまでに示した封止部材１２０と同じ構造を有する。他の実施形態と同じ構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００７２】
図示のように、この封止部材１２０は加熱部１２３を有する。加熱部１２３は、封止部材１２０により保持された積層ウエハ１９０におけるウエハ１９２の裏面と平行に、ブリッジ部材１２１により支持される。ブリッジ部材１２１は、封止部材１２０の外枠部１２２または内枠部１２４と、加熱部１２３の背面とを結合する。
【００７３】
このような構造により、加熱部１２３は、外枠部１２２または内枠部１２４と一体に取り扱うことができると共に、ウエハ１９２の裏面直近で積層ウエハ１９０を加熱するので、積層ウエハ１９０の温度を精度よく制御できる。また、加熱部１２３および積層ウエハ１９０の間には、熱を媒介する大気が入り込んでいるので、真空槽内で加熱する場合に比較して効率よく熱を伝えることができる。なお、加熱部１２３としては、電熱線の他、赤外線ランプ等を有するものも使用できる。
【００７４】
このように、封止部材１２０は、積層ウエハ１９０におけるウエハ１９２の裏面を加熱する加熱部１２３を更に有してもよい。これにより、非真空雰囲気で、積層ウエハ１９０を効率よく加熱できる。また、用途に応じて加熱部１２３を交換できるので、適切な種類、特性、容量の加熱部１２３を用いることができる。
【００７５】
図１２は、封止部材１２０のまた他の構造を示す断面図である。なお、この封止部材１２０も、以下に説明する部分を除くと、これまでに示した封止部材１２０と同じ構造を有する。他の実施形態と同じ構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００７６】
図示のように、この封止部材１２０は、保持した積層ウエハ１９０におけるウエハ１９２の裏面を覆うカバー部１２５を有する。カバー部は、封止部材１２０および積層ウエハ１９０におけるウエハ１９２の裏面と共に方位した空間を気密に封止する。
【００７７】
このように、封止部材１２０は、積層ウエハ１９０におけるウエハ１９２の裏面を覆うカバー部１２５を有してもよい。これにより、積層ウエハ１９０の外面を、外部からの接触等から保護できる。
【００７８】
また、カバー部１２５は、上記空間の内外を連通させる貫通孔を有する継ぎ手１２８をそれぞれが備える。これにより、継ぎ手１２８を介して、積層ウエハ１９０におけるウエハ１９２の裏面が面する空間を、真空源等に連通させることができる。
【００７９】
このように、カバー部１２５は積層ウエハ１９０におけるウエハ１９２の裏面を気密に覆い、積層ウエハ１９０の空間が減圧された場合に、裏面に面した空間も減圧されてもよい。これにより、積層ウエハ１９０を形成するウエハ１９２の裏面に沿った僅かな空間を減圧して、表裏の圧力差により積層ウエハ１９０に応力が作用することを防止できる。こま場合、減圧する空間の容積は小さいので、減圧に要する時間が頂戴になることはない。
【００８０】
更に、この封止部材１２０は、カバー部１２５の内側に加熱部１２３を有する。加熱部１２３は、積層ウエハ１９０の裏面、封止部材１２０の内面およびカバー部１２５の内面により画成された空間で熱を発生するので、積層ウエハ１９０を効率よく加熱できる。
【００８１】
このように、カバー部１２５は、積層ウエハ１９０の裏面を加熱する加熱部１２３を含んでもよい。これにより、外部への放熱を遮断して、積層ウエハ１９０を効率よく加熱できる。また、加熱部１２３への外部からの接触を防止できる。
【００８２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。また、上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることは当業者に明らかである。更に、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】液体樹脂注入装置１００の平面図である。
【図２】液体樹脂注入装置１００の側面図である。
【図３】液体樹脂注入装置１００の分解図である。
【図４】液体樹脂注入装置１００の部分断面図である。
【図５】ある断面における気密容器１４０の内部構造を示す断面図である。
【図６】他の断面における気密容器１４０の内部構造を示す断面図である。
【図７】封止部材１２０の構造を示す水平断面図である。
【図８】封止部材１２０の構造を示す垂直断面図である。
【図９】液体樹脂注入装置１００の排気系を模式的に示す図である。
【図１０】液体樹脂１７２を注入する手順を示す流れ図である。
【図１１】封止部材１２０の他の構造を示す断面図である。
【図１２】封止部材１２０のまた他の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１００  液体樹脂注入装置、１１０  排気部、１１１  脚部、１１２、１２８、１４２、１４４  継ぎ手、１１４、１２９、１８４  排気孔、１１９  開放部、１２０  封止部材、１２１  ブリッジ部材、１２２  外枠部、１２３  加熱部、１２４  内枠部、１２５  カバー部、１３０、１４３  封止プレート、１４０  気密容器、１４１  気密室、１４５  フランジ部、１４６  Ｏリング、１４７、１６４  ギア、１４８  開閉ノブ、１４９、１６９  回転軸、１５０  止めネジ、１６０  開閉バルブ、１６１、１６２、１７１  流路、１６５  バルブハウジング、１７０  液体樹脂容器、１７２  液体樹脂、１８０  シール部材、１８２  液体樹脂流通溝、１９０  積層ウエハ、１９２  ウエハ、１９４  デバイス、２１０、２２０  排気バルブ、２１２、２２２  真空計、２３０  ベントバルブ、２４０  ドライポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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