JP4988801B2 - Bonding apparatus and bonding method - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウェハ等の部材を貼り合せる貼り合せ装置及びその貼り合せ装置を用いた貼り合せ方法に関する。 The present invention relates to a bonding apparatus for bonding members such as a semiconductor wafer and a bonding method using the bonding apparatus.
近年、半導体デバイス(以下、「デバイス」という)の製造においては、デバイスの高集積化が進んでいる。その一方で、高集積化された複数のデバイスを配線で接続して製品化する場合、配線長が増大し、それにより配線の抵抗が大きくなること、及び配線遅延が大きくなることが問題となる。 In recent years, in the manufacture of semiconductor devices (hereinafter referred to as “devices”), higher integration of devices has progressed. On the other hand, when a plurality of highly integrated devices are connected by wiring to produce a product, the wiring length increases, thereby increasing wiring resistance and wiring delay. .
この問題を解決するための技術として、デバイスを3次元に積層する3次元集積技術が用いられる。この3次元集積技術においては、積層したデバイスの高さを抑えるために薄板状の半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という)が用いられるのが通常である。しかしながら、薄板状のウェハは剛性が低く、研磨や切断といった加工を行う際に割れてしまうことがある。そこで、薄板状のウェハを加工するにあたり、粘着シート等を貼付したウェハ支持用の基板(以下、「支持基板」という)をローラ等で押圧しながらウェハに貼り合せることで、ウェハに剛性を付与する方法が提案されている(特許文献1)。 As a technique for solving this problem, a three-dimensional integration technique in which devices are three-dimensionally stacked is used. In this three-dimensional integration technique, a thin semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) is usually used to suppress the height of stacked devices. However, the thin plate-like wafer has low rigidity and may be broken when processing such as polishing or cutting. Therefore, when processing a thin wafer, the wafer support substrate (hereinafter referred to as “support substrate”) with an adhesive sheet attached is bonded to the wafer while pressing it with a roller, etc., to give rigidity to the wafer. A method to do this has been proposed (Patent Document 1).
ところで、ウェハと支持基板を精度よく貼りあわせるためには、均一かつ高荷重でウェハと支持基板を押圧する必要がある。しかしながら、例えば特許文献1に示される、保持体に保持されたウェハと支持基板とをローラを用いて貼り合せる場合、ローラがウェハを押圧する場所が変化するにつれて、ローラがウェハに接する部分の長さも変化する。具体的には、例えば図16に示すように、ローラ100が保持体101上のウェハWと支持基板Gの外周部近傍を押圧する際に、図17に示されるウェハWとローラ100とが接触する部分D1の長さと、ウェハWの中央部近傍を押圧する際に接触する部分D2の長さとは、異なった値となる。このため、ローラ100による保持体101側への荷重を一定に保ちながらウェハWを押圧しても、ローラ100によるウェハWへの単位面積あたりの荷重、即ち圧力はウェハWとローラ100との接触する部分の長さにつれて変化し一定とならない。このため、ウェハWの全面に亘り精度よく貼り合せを行うことができなかった。特に、ウェハWの外周端部ではローラ100と点で接触するため、ウェハWの中央部近傍とでは圧力に著しい差が生じてしまっていた。
By the way, in order to bond the wafer and the support substrate with high accuracy, it is necessary to press the wafer and the support substrate with a uniform and high load. However, for example, when the wafer held by the holding body and the support substrate shown in Patent Document 1 are bonded using a roller, the length of the portion where the roller is in contact with the wafer changes as the place where the roller presses the wafer changes. It also changes. Specifically, for example, as shown in FIG. 16, when the
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、基板と、当該基板を支持する支持基板を押圧して貼り合せる際の圧力差を低減し、基板の全面に亘って精度よく貼り合せることを目的としている。 The present invention has been made in view of such a point, and reduces the pressure difference when the substrate and the support substrate supporting the substrate are pressed and bonded together, and the substrates are bonded accurately over the entire surface. It is aimed.
上記目的を達成するための本発明は、基板と、当該基板を支持する支持基板とを貼り合せる貼り合せ装置であって、前記基板と前記支持基板を重ね合せた状態で、当該基板の外側面と当該支持基板の外側面に嵌め合される枠体と、前記枠体に嵌め合された前記基板と前記支持基板を保持する保持体と、前記基板と前記支持基板を前記枠体ごと前記保持体側に押圧する押圧部材と、を有し、前記押圧部材は、長手方向の長さが前記基板の径よりも大きく、且つ短手方向の長さが前記基板の径よりも小さく、前記支持基板の径は前記基板の径より大きく、前記枠体の内側面には、前記基板側に突出した突出部が形成されていることを特徴としている。 The present invention for achieving the above object is a bonding apparatus for bonding a substrate and a support substrate that supports the substrate, wherein the substrate and the support substrate are overlapped, and the outer surface of the substrate is overlapped. A frame fitted to the outer surface of the support substrate, the substrate fitted to the frame, a holding body for holding the support substrate, and the substrate and the support substrate together with the frame has a pressing member for pressing the side, and the pressing member is larger than the length in the longitudinal direction of the diameter of the substrate, and the length of the short side direction rather smaller than the diameter of the substrate, said support The diameter of the substrate is larger than the diameter of the substrate, and a protruding portion that protrudes toward the substrate is formed on the inner surface of the frame .
本発明によれば、枠体に嵌め合せた状態の基板と支持基板を、回転軸方向の幅が基板の径よりも大きいローラで押圧するので、前記ローラが基板を押圧する際、基板及び支持基板と、基板の外側面に嵌め合された枠体の両方にローラが接触した状態となる。これにより、ローラによる荷重が基板と支持基板のみでなく枠体にも分散する。特に、ウェハWの外周端部においては、ローラと基板とが点で接触することを防止できる。そのため、基板の形状につれて変化するローラによる圧力差、特に外周端部近傍と中央部近傍との圧力差を低減することができる。したがって、ウェハWの全面に亘り精度よく貼り合せを行うことができる。 According to the present invention, the substrate and the support substrate that are fitted to the frame body are pressed by a roller whose width in the rotation axis direction is larger than the diameter of the substrate. Therefore, when the roller presses the substrate, the substrate and the support substrate are pressed. The roller comes into contact with both the substrate and the frame fitted to the outer surface of the substrate. Thereby, the load by the roller is dispersed not only in the substrate and the support substrate but also in the frame. In particular, at the outer peripheral edge of the wafer W, the roller and the substrate can be prevented from coming into contact with each other at a point. Therefore, it is possible to reduce the pressure difference due to the roller that changes with the shape of the substrate, particularly the pressure difference between the vicinity of the outer peripheral end and the vicinity of the center. Therefore, bonding can be performed with high accuracy over the entire surface of the wafer W.
前記押圧部材の表面は、弾性を有していてもよい。 The surface of the pressing member may have elasticity.
また、前記保持体は、前記押圧部材に対向して配置された他の押圧部材であってもよい。 Further, the holding body may be another pressing member disposed to face the pressing member.
前記枠体は平面視において矩形状に形成され、前記押圧部材は前記枠体の一の辺と平行に配置されていてもよい。 The frame may be formed in a rectangular shape in plan view, and the pressing member may be arranged in parallel with one side of the frame.
前記基板は、円形の平面形状を有していてもよい。 The substrate may have a circular planar shape.
また、前記押圧部材は、ローラであってもよい。 The pressing member may be a roller.
前記基板と前記支持基板は、流動性を有する接着剤を介して貼り合わされ、前記枠体の突出部と前記支持基板との間には、前記基板と前記支持基板の間から前記接着剤を流出させるための隙間が形成されていてもよい。 The substrate and the support substrate are bonded to each other with a fluid adhesive, and the adhesive flows out between the substrate and the support substrate between the projecting portion of the frame and the support substrate. A gap may be formed.
また、前記枠体の内側面には、前記基板と前記支持基板の間から前記接着剤を前記枠体の表面に排出するための溝が形成されていてもよい。かかる場合、前記溝部は、前記枠体の内周に沿って複数形成されていてもよい。 Moreover, the groove | channel for discharging | emitting the said adhesive agent to the surface of the said frame from between the said board | substrate and the said support substrate may be formed in the inner surface of the said frame. In such a case, a plurality of the groove portions may be formed along the inner periphery of the frame body.
前記枠体の表面は、前記接着剤に対して撥液性を有していてもよい。 The surface of the frame may have liquid repellency with respect to the adhesive.
別な観点による本発明は、基板と、当該基板を支持する支持基板とを貼り合せる貼り合せ方法であって、前記基板と前記支持基板を重ね合せた状態で、当該基板の外側面と支持基板の外側面に枠体を嵌め合せ、長手方向の長さが前記基板の径より大きく、且つ短手方向の長さが前記基板の径より小さい押圧部材と、保持体とで前記基板と前記支持基板を枠体ごと挟み、前記押圧部材で押圧しながら前記基板と前記支持基板とを貼り合せ、前記支持基板の径は、前記基板の径より大きく、前記枠体の内側面には、前記支持基板に嵌合される内側面が突出した突出部が形成されていることを特徴としている。 The present invention according to another aspect, the support and the base plate, a supporting substrate and be bonded bonding method for supporting the substrate, in a state of superposing the supporting substrate and the substrate, the outer surface of the substrate and A frame body is fitted to the outer surface of the substrate, the length of the longitudinal direction is larger than the diameter of the substrate, and the length in the lateral direction is smaller than the diameter of the substrate, and the holding member and the substrate The support substrate is sandwiched together with the frame body, and the substrate and the support substrate are bonded together while being pressed by the pressing member, and the diameter of the support substrate is larger than the diameter of the substrate, and the inner surface of the frame body has the It is characterized in that a projecting portion with an inner surface projecting into the support substrate is formed .
前記押圧部材の表面は、弾性を有していてもよい。 The surface of the pressing member may have elasticity.
前記保持体は、前記押圧部材に対向して配置された他の押圧部材であってもよい。 The holding body may be another pressing member disposed to face the pressing member.
前記枠体は矩形の平面形状を有し、前記押圧部材を前記枠体の一の辺と平行に保ち、前記押圧部材を前記枠体に対して相対的に移動させながら押圧してもよい。 The frame body may have a rectangular planar shape, and may be pressed while keeping the pressing member parallel to one side of the frame body and moving the pressing member relative to the frame body.
前記基板は、円形の平面形状を有していてもよい。 The substrate may have a circular planar shape.
また、前記押圧部材は、ローラであってもよい。 The pressing member may be a roller.
本発明によれば、基板と、当該基板を支持する支持基板を押圧して貼り合せる際の圧力差を低減し、基板の全面に亘って精度よく貼り合せることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pressure difference at the time of pressing and bonding a board | substrate and the support substrate which supports the said board | substrate can be reduced, and it can bond together accurately over the whole surface of a board | substrate.
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は実施の形態にかかる貼り合せ装置1の構成の概略を示す縦断面図であり、図2は実施の形態にかかる貼り合せ装置1の構成の概略を示す平面図である。 Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an outline of a configuration of a bonding apparatus 1 according to the embodiment, and FIG. 2 is a plan view showing an outline of a structure of the bonding apparatus 1 according to the embodiment.
貼り合せ装置1は、基板としてのウェハW及びウェハW支持のために接着剤Bを介してウェハWに重ね合された支持基板Gに嵌め合される枠体10と、ウェハWと支持基板Gを枠体10ごと挟んで押圧する一対のローラ11と、枠体10と共にウェハW及び支持基板Gを搬送する搬送機構12を有している。なお、本実施の形態における支持基板Gには、例えば板状のガラス基板が用いられる。また、本実施の形態における接着剤Bとしては、例えば流動性を有するペースト状のものが用いられるが、接着剤Bとしては両面に粘着性の材料が塗布された粘着シート等を用いてもよい。
The bonding apparatus 1 includes a
ウェハWは、図3及び図4に示すように、その厚みがA1で、平面視において直径Rの略円盤状に形成されている。支持基板Gも、平面視においてウェハWと同一の直径Rを有し、厚みがA2の略円盤状に形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the wafer W has a thickness of A1 and is formed in a substantially disk shape having a diameter R in plan view. The support substrate G also has the same diameter R as the wafer W in plan view, and is formed in a substantially disk shape with a thickness of A2.
枠体10は、図3に示すように、例えば平面視において一辺の長さがCの略矩形で、厚みがA3の板状に形成されている。枠体10には、ウェハW及び支持基板Gの平面形状に倣った、即ち直径Rの開口部20が形成されており、当該開口部20に、図4に示すように、ウェハWの外側面Wa及び支持基板Gの外側面Gaが嵌め合される。ウェハW及び支持基板Gは、枠体10の開口部20において、例えば下からウェハW、接着剤B、支持基板Gの順で重ね合されている。なお、ウェハWと支持基板Gとの重ね合せの順序は本実施の形態に限定されるものではなく、支持基板Gの上にウェハWが重ね合されていてもよい。
As shown in FIG. 3, the
枠体10の厚みA3は、図4に示すように、例えばウェハWの厚みA1、支持基板Gの厚みA2、及びウェハWと支持基板Gとの間に塗布される接着剤Bの厚みA4との和に等しくなるように形成されている。したがって、枠体10の下面と枠体10に嵌め合されたウェハWの下面、及び枠体10の上面と枠体10に嵌め合された支持基板Gの上面とは、夫々段差なく同一平面上に位置している。
As shown in FIG. 4, the thickness A3 of the
枠体10には、ローラ11により押圧された際に撓むことのない剛性を有する材質が用いられ、本実施の形態においては、例えばアルミなどが用いられる。枠体10の表面は、接着剤Bに対して撥液性を有する、例えばフッ素樹脂系の材料により撥液処理されており、枠体10に付着した接着剤Bが、枠体10から容易に剥れるようになっている。このため、枠体10に嵌め合されたウェハWと支持基板Gは、接着剤Bによって枠体10に貼り付いてしまうことはない。
The
ローラ11は、図1に示すように所定の間隔Hで上下に対向配置された、押圧部材としての略円筒形の上ローラ30と下ローラ31を有している。上ローラ30及び下ローラ31の軸方向の長さLは、図2に示すように、ウェハWの直径Rよりも大きく形成されている。ローラ11は、例えば枠体10の一の辺とローラ11の軸方向とが平行となるように配置されている。
As shown in FIG. 1, the
上ローラ30の中心軸には、例えば図1に示すように軸棒32が挿通されている。軸棒32には、当該軸棒32を回転駆動する回転機構33が設けられ、上ローラ30は、回転機構33により、例えば時計回りに所定の速度で回転する。軸棒32は、軸棒32を摺動自在に支持する支持棒34により上方から支持されている。支持棒34の上端部は、上ローラ30を鉛直方向(図1のX方向)に昇降させる昇降機構35に接続されており、上ローラ30を鉛直下方に降下させることでローラ11に挟まれるウェハWと支持基板Gを下ローラ31側に押圧することができる。したがって、上ローラ30の鉛直方向の位置、即ち上ローラ30と下ローラ31との間隔Hを昇降機構35により調整することで、ローラ11に挟まれるウェハWと支持基板Gとを押圧する荷重を制御することができる。
For example, as shown in FIG. 1, a
下ローラ31は、上ローラ30と同様に軸棒32と回転機構33を有し、上ローラ30と同じ速度で反時計回りに回転する。したがって、夫々逆方向に回転する上ローラ30と下ローラ31に挟まれたウェハW、支持基板G、及び枠体10は、上ローラ30と下ローラ31に押圧されながら、ローラ11の回転方向、即ち図1の左方向に搬送される。下ローラ31の軸棒32は、当該軸棒32を摺動自在に支持する支持棒36により下方から支持されている。支持棒36の下端部は、台座37に固定されており、上ローラ30による鉛直下向きの荷重が支持される。
The
上ローラ30及び下ローラ31は、その表面が、例えばシリコンゴムなど弾性を有する弾性体50により形成されている。したがって、ローラ11によりウェハW及び支持基板Gを押圧する際に表面の弾性体50が撓み、例えば図4に示すように、支持基板G及び枠体10と上ローラ30とは、線ではなく所定の幅Zを有する面で接触する。なお、図4においては図示の都合上、上ローラ30のみ描図しているが、ウェハW及び枠体10と下ローラ31とも同様に所定の幅Zを有する面で接触する。
The surfaces of the
ウェハWと支持基板Gを枠体10と共に搬送する搬送機構12は、例えば図1に示すように、ローラ11の回転方向(図1のY方向)に沿って、ローラ11の両側に設けられている。搬送機構12としては、例えばベルトコンベアーなどが用いられる。搬送機構12は、例えばその上面が下ローラ31の上端と同一平面になるように高さ方向の配置が調整されており、ローラ11に向けてウェハW、支持基板G及び枠体10を搬送すると共に、ローラ11で押圧されたウェハW、支持基板G及び枠体10の貼り合せ装置1からの搬出を行う。
The
本実施の形態にかかる貼り合せ装置1は以上のように構成されており、次にこの貼り合せ装置1で行われるウェハWと支持基板Gとの貼り合せについて説明する。 The bonding apparatus 1 according to the present embodiment is configured as described above. Next, bonding of the wafer W and the support substrate G performed in the bonding apparatus 1 will be described.
先ず、枠体10の下面とウェハWの下面が同一平面となるように枠体10にウェハWを嵌め合わせ、ウェハWの上面に接着剤Bを塗布する。次いで、接着剤Bが塗布されたウェハWの上面に支持基板Gを嵌め合せる。この際、支持基板Gの上面と枠体10の上面とが同一平面となるように、ウェハWの上面に塗布される接着剤Bは、その厚みがA4に調整されている。なお、枠体10にウェハWと支持基板Wを嵌め合せる際は、予めウェハWと支持基板Gとを接着剤Bを介して重ね合せておいてから枠体10に嵌め合せてもよく、その手順は本実施の形態によらず任意に決定可能である。
First, the wafer W is fitted to the
次いで、枠体10に嵌め合されたウェハWと支持基板Gを枠体10ごと搬送機構12に載置し、ローラ11に向けて搬送する。この際、上ローラ30と下ローラ31との間隔Hが、例えば図1に示すように、枠体10の厚みA3より大きくなるよう、昇降機構35により上ローラ30の鉛直方向の位置が調整されている。
Next, the wafer W and the support substrate G fitted in the
その後、搬送機構12により搬送される枠体10における進行方向の端部がローラ11の間を横切ると、図5に示すように、上ローラ30が所定の位置まで下降し、上ローラ30により枠体10の上面が押圧される。この際、上ローラ30の鉛直方向の位置、即ち上ローラ30と下ローラ31の間隔Hは、試験などにより枠体10を押圧する荷重が所定の値となるような間隔が予め求められている。なお、上ローラ30は、枠体10がローラ11の間に搬送される前に予め所定の位置まで下降されていてもよい。
Thereafter, when the end portion in the traveling direction of the
その後、ウェハWと支持基板Gは、枠体10と共にローラ11及び搬送機構12によりローラ11の回転方向(図5のX方向負方向側)に向かって搬送され、ウェハWと支持基板Gとが順次ローラ11により押圧され、貼り合せが行われる。この際、例えば図6に斜線で示すように、ローラ11におけるウェハW及び支持基板Gに対応する部分Y1はウェハW及び支持基板Gと、枠体10に対応する部分Y2は枠体10と夫々所定の幅Zで接触する。即ち、ローラ11は、枠体10の長さCとローラ11の接触部の幅Zとの積で表される接触面積を保ちながら、枠体10、ウェハW及び支持基板Gとに接触する。ウェハWと支持基板Gは、図7に示すように、そのまま枠体10ごとローラ11の回転方向に搬送されながら押圧され、ウェハWと支持基板Gとの貼り合せが完了する。貼り合せが完了したウェハWと支持基板Gは、枠体10ごと搬送機構12により貼り合せ装置1の外部に搬送され、この作業が繰り返し行われる。
After that, the wafer W and the support substrate G are transported together with the
以上の実施の形態によれば、その長さLがウェハWの直径Rより大きいローラ11によりウェハWと支持基板Gを枠体10ごと押圧するので、ローラ11がウェハWと支持基板Gを押圧する際は、枠体10もローラ11により押圧された状態となる。このため、貼り合せの際のローラ11による荷重が、ウェハWと枠体10とに分散され、特に、ウェハWの外周端部においては、ローラ11とウェハWとが点で接触することを防止できる。したがって、従来の貼り合せ方法、即ち枠体10を用いずに貼り合せを行う際に生じていた、例えばウェハWの外周端部近傍と中央部近傍との圧力差を低減することができる。したがって、ウェハWの全面に亘り精度よく貼り合せを行うことができる。
According to the above embodiment, the
また、ローラ11がウェハWと支持基板Gを押圧するに先立ち枠体10を押圧し、その際に上ローラ30の鉛直方向の位置を制御し、ローラ11による荷重が所定の値となるように調整することができるので、ローラ11がウェハWと支持基板Gを押圧する荷重が過大になったり過小になったりすることがない。したがって、ウェハWと支持基板Gを適正な圧力で貼り合せることができる。
Further, the
さらには、枠体10を矩形状とし、ローラ11が枠体10の一の辺に平行に設けられているので、例えば図6に示すように、ローラ11がウェハW及び支持基板Gと接触する部分Y1と、ローラ11が枠体10と接触する部分Y2の面積の和である、枠体10の長さCとローラ11の接触部の幅Zとの積で表される接触面積は枠体10の全面に亘って一定となる。したがって、ローラ11の荷重を一定に保つことで、ウェハWと支持基板Gを均一な圧力で押圧し、更に精度の高い貼り合せを行うことができる。なお、例えば図8に示すように、ローラ11と枠体10の一の辺とが傾いて配置されている場合でも、図8に斜線部で示すようにローラ11がウェハW及び支持基板Gとに接する、平面視において例えば平行四辺形となる領域Nにおいて、図6に示されるローラ11と接触する部分Y1、2の面積の和が一定となればよいので、ローラ11と枠体10とは必ずしも平行である必要はない。このことは、ローラ11と枠体10とのアライメントを厳密に行う必要が無いことを意味している。
Furthermore, since the
また、ローラ11の表面が弾性体50で形成されていない場合、即ちローラ11の表面が弾性を有しない場合は、ローラ11とウェハW、支持基板G及び枠体10とは面ではなく線で接触することとなるが、この場合もローラ11による荷重はウェハWと枠体10とに適正に分散されるため、本発明によれば、枠体10を用いることで、ローラ11の表面が弾性を有するか否かにかかわらず、ウェハWの全面に亘り精度よく貼り合せを行うことができる。
When the surface of the
なお、枠体10の形状は矩形に限定されるものではなく、ローラ11による荷重を分散できれば、例えば図9に示すように平面視において略楕円形状等であってもよい。また、開口部20は枠体10の中心に設けられる必要はなく、図10に示すように、開口部20の中心が枠体10の中心に対して偏心していてもよい。また、基板としてのウェハWの形状も円形に限定されるものではない。即ち、図16及び図17に示すような、枠体10を使用しない従来の貼り合せを行った際に、ローラ100とウェハWとが接触する部分の長さであるD1とD2が異なった値となるようなウェハWの形状には、円形以外に台形や楕円形といった形状が考えられるが、そのような全ての形状のウェハWに対して本発明は好適に用いることができる。
Note that the shape of the
また、以上の実施の形態においては、ローラ11の表面が弾性体50により形成されているので、例えば、図11に示すように枠体10の内側面10aとウェハWの外側面Wa、或いは枠体10と支持基板Gとの間に隙間Uが存在していたとしても、ローラ11は当該隙間Uを跨いで枠体10とウェハW或いは枠体10と支持基板Gの両方に接触可能である。このため、ローラ11がウェハWの外周端部、若しくは支持基板Gの外周端部と点、或いは線で接触することがなく、ウェハW及び支持基板Gとローラ11とは常に面接触の状態を保つことができる。したがって、ウェハW或いは支持基板と枠体10との間に隙間Uがある場合でも、ウェハWの外周端部或いは支持基板Gの外周端部に荷重が集中し、ウェハW或いは支持基板Gの一部に過大な力が掛かることを防止できる。それゆえ、安定して精度の良い貼り合せを行うことが可能である。
In the above embodiment, since the surface of the
また、以上の実施の形態によれば、ウェハWと支持基板Gを枠体10の開口部20に嵌め合せるので、それによりウェハWと支持基板Gとのアライメントを正確に行うことができる。さらには、ウェハWと支持基板Gがローラ11により押圧される際、ウェハWと支持基板Gにはローラ11の回転による水平方向の力が働くが、外側面Wa、Gaが枠体10の開口部20の内側面により支持されるので、ウェハWと支持基板Gとの相対的な位置が、水平方向の力によりずれてしまうことを防止できる。
Moreover, according to the above embodiment, since the wafer W and the support substrate G are fitted in the
以上の実施の形態においては、ウェハWと支持基板Gの直径Rは同一であったが、ウェハWの径と支持基板Gの径の大きさは大小を問わないが、好ましくはウェハWよりも支持基板Gの径の方が大きい方が好ましい。 In the above embodiment, the diameter R of the wafer W and the support substrate G is the same, but the diameter of the wafer W and the diameter of the support substrate G may be large or small. The one where the diameter of the support substrate G is larger is preferable.
支持基板Gの径をウェハWの径よりも大きくした場合、例えば図12に示すように、枠体10の開口部20の内側面に、ウェハWの外側面Wa側に突出した突出部10aを形成してもよい。突出部10aを形成することで、ウェハWを突出部10aに、ウェハWの直径Rより大きい直径の支持基板Gを開口部20の内側面に、それぞれ嵌め合せることができる。突出部10aを設けた場合でも、ウェハWを突出部10aに、開口部20の内側面に支持基板Gを嵌め合せることで、正確なアライメントを行うことができる。
When the diameter of the support substrate G is larger than the diameter of the wafer W, for example, as shown in FIG. 12, a
以上の実施の形態では、枠体10の開口部20はウェハWの外側面Wa及び支持基板Gの外側面Gaに倣った形状としていたが、例えば図3に破線で示すように、開口部20の内側面に枠体10の上面に連通する溝Mを形成してもよい。溝Mを形成することで、例えばウェハWと支持基板Gとの間に塗布する接着剤Bの量を所定の量より多く塗布した場合でも、ウェハWと支持基板Gを押圧する際に接着剤Bの余剰分が溝Mに流れ込み、枠体10の厚みA3と、ウェハW、支持基板G及び接着剤Bの厚みA1、A2、A4の和が等しくなる。したがって、接着剤Bの塗布量を厳密に調整する必要が無くなる。また、溝Mに流れ込んだ接着剤Bを適切に排出すると共に、排出された接着剤Bを一時的に溝Mに溜めることができるので、枠体12の外部に接着剤Bが漏れ出し、ローラ11等に接着剤Bが付着することを防止できる。なお、溝Mは、例えば図13に示すように、枠体10の内周に沿って複数形成されていてもよい。
In the above embodiment, the
また、枠体10に突出部10aを設ける場合、枠体10に溝Mを形成すると共に、例えば図14に示すように、突出部10aの厚みをウェハWの厚みA2と同程度とし、突出部10aと支持基板Gとの間に隙間Vを形成するようにしてもよい。かかる場合、余剰な接着剤Bの排出をより容易にすることができる。また、隙間Vは溝Mと連通して設けられていてもよい。
Further, when the
以上の実施の形態では、ウェハWと支持基板Gを一対のローラ11に挟んで、ローラ11で押圧しながら貼り合せを行っていたが、ローラ11は必ずしも上下一対に設けられている必要はなく、例えば図15に示すように、下ローラ31に代えてウェハWを吸着保持する保持体としてのチャック60を用いてもよい。チャック60を用いる場合は、上ローラ30を水平方向に移動させる水平移動機構61を設け、チャック60上に載置されたウェハWと支持基板Gを枠体10ごと上ローラ30で押圧した状態で、上ローラ30を水平移動機構61により移動させながら貼り合せが行われる。
In the above embodiment, the wafer W and the support substrate G are sandwiched between the pair of
なお、以上の実施の形態では、押圧部材として上ローラ30などを用いたが、押圧部材の形状としては、必ずしもローラ状である必要はなく、ウェハW及び枠体10の上面を滑らせてウェハWと支持基板Gとを枠体10ごと押圧する、例えば棒状の部材などであってもよい。
In the above embodiment, the
以上の実施の形態では、貼り合せ装置1を用いてウェハWと支持基板Gを貼り合せたが、本実施の形態の貼り合せ装置1は、ウェハW同士を貼り合せる場合やチップとチップを貼りあわせる場合、あるいは接着剤Bにかえて半田により貼り合せを行う場合にも用いることができる。すなわち、貼りあわせ装置1は、半導体デバイスを3次元に積層する際にも有効に用いることができる。また、貼り合せる部材が、ウェハ以外のFPD(フラットパネルディスプレイ)、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の部材である場合にも、貼り合せ装置1を用いることができる。 In the above embodiment, the bonding apparatus 1 is used to bond the wafer W and the support substrate G. However, the bonding apparatus 1 according to the present embodiment bonds the wafer W to each other or bonds the chip to the chip. It can also be used in the case of bonding, or in the case of bonding with solder instead of the adhesive B. That is, the bonding apparatus 1 can be used effectively when three-dimensionally stacking semiconductor devices. The bonding apparatus 1 can also be used when the member to be bonded is another member such as an FPD (flat panel display) other than a wafer or a mask reticle for a photomask.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.
本発明は、基板を貼り合せる際に有用である。 The present invention is useful when bonding substrates together.
1 貼り合せ装置
10 枠体
10a 突出部
11 ローラ
12 搬送機構
20 開口部
30 上ローラ
31 下ローラ
32 軸棒
33 回転機構
34 支持棒
35 昇降機構
36 支持棒
37 台座
50 弾性体
60 チャック
61 水平移動機構
G 支持基板
W ウェハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (16)
前記基板と前記支持基板を重ね合せた状態で、当該基板の外側面と当該支持基板の外側面に嵌め合される枠体と、
前記枠体に嵌め合された前記基板と前記支持基板を保持する保持体と、
前記基板と前記支持基板を前記枠体ごと前記保持体側に押圧する押圧部材と、を有し、
前記押圧部材は、長手方向の長さが前記基板の径よりも大きく、且つ短手方向の長さが前記基板の径よりも小さく、
前記支持基板の径は前記基板の径より大きく、
前記枠体の内側面には、前記基板側に突出した突出部が形成されていることを特徴とする、貼り合せ装置。 A laminating apparatus for laminating a substrate and a supporting substrate that supports the substrate,
In a state where the substrate and the support substrate are overlaid, a frame body fitted to the outer surface of the substrate and the outer surface of the support substrate;
A holding body that holds the substrate and the support substrate fitted in the frame;
A pressing member that presses the substrate and the support substrate together with the frame toward the holding body,
The pressing member is larger than the length in the longitudinal direction of the diameter of the substrate, and the length of the short side direction rather smaller than the diameter of the substrate,
The diameter of the support substrate is larger than the diameter of the substrate,
The bonding apparatus according to claim 1, wherein a protrusion projecting toward the substrate is formed on an inner surface of the frame .
前記押圧部材は前記枠体の一の辺と平行に配置されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の貼り合せ装置。The bonding apparatus according to claim 1, wherein the pressing member is arranged in parallel with one side of the frame.
前記枠体の突出部と前記支持基板との間には、前記基板と前記支持基板の間から前記接着剤を流出させるための隙間が形成されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の貼り合せ装置。A gap for allowing the adhesive to flow out from between the substrate and the support substrate is formed between the projecting portion of the frame and the support substrate. The bonding apparatus according to any one of the above.
前記基板と前記支持基板を重ね合せた状態で、当該基板の外側面と支持基板の外側面に枠体を嵌め合せ、In a state where the substrate and the support substrate are overlapped, a frame is fitted to the outer surface of the substrate and the outer surface of the support substrate,
長手方向の長さが前記基板の径より大きく、且つ短手方向の長さが前記基板の径より小さい押圧部材と、保持体とで前記基板と前記支持基板を枠体ごと挟み、The length of the longitudinal direction is larger than the diameter of the substrate and the length in the short direction is smaller than the diameter of the substrate, and the holding body sandwiches the substrate and the support substrate together with the frame,
前記押圧部材で押圧しながら前記基板と前記支持基板とを貼り合せ、Bonding the substrate and the support substrate while pressing with the pressing member,
前記支持基板の径は、前記基板の径より大きく、The diameter of the support substrate is larger than the diameter of the substrate,
前記枠体の内側面には、前記支持基板に嵌合される内側面が突出した突出部が形成されていることを特徴とする、貼り合せ方法。The bonding method according to claim 1, wherein a projecting portion is formed on the inner side surface of the frame body so as to project the inner side surface fitted to the support substrate.
前記押圧部材を前記枠体の一の辺と平行に保ち、前記押圧部材を前記枠体に対して相対的に移動させながら押圧することを特徴とする、請求項11〜13のいずれかに記載の貼り合せ方法。The pressure member is pressed while keeping the pressing member parallel to one side of the frame and moving the pressing member relative to the frame. Method of pasting.
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