JPS6271215A - ウエハ接合装置 - Google Patents
ウエハ接合装置Info
- Publication number
- JPS6271215A JPS6271215A JP21143885A JP21143885A JPS6271215A JP S6271215 A JPS6271215 A JP S6271215A JP 21143885 A JP21143885 A JP 21143885A JP 21143885 A JP21143885 A JP 21143885A JP S6271215 A JPS6271215 A JP S6271215A
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- JP
- Japan
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- wafer
- wafers
- peripheral edge
- gradually
- bonding apparatus
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は、２枚のウェハを直接接合するための周知の如
く、鏡面研磨されたシリコン等の半導体ウェハを清浄な
条件下で接触させれば、強固な接合体が得られる。そし
て、この方法によれば、接着剤などの異種物質を介在さ
せる必要がないため、高温処理や各種化学処理が自由に
できる他、ウェハにｐ−ｎ接合や誘電埋込みなどが簡便
にできる等の多くの利点がある。
く、鏡面研磨されたシリコン等の半導体ウェハを清浄な
条件下で接触させれば、強固な接合体が得られる。そし
て、この方法によれば、接着剤などの異種物質を介在さ
せる必要がないため、高温処理や各種化学処理が自由に
できる他、ウェハにｐ−ｎ接合や誘電埋込みなどが簡便
にできる等の多くの利点がある。
ところで、２枚のウェハ同志を接合させる場合、一方の
ウェハを凸状に反らせることにより行なっている。第２
図は、この手段を用いたウェハ接合装置である。
ウェハを凸状に反らせることにより行なっている。第２
図は、この手段を用いたウェハ接合装置である。
図中の１は、内部に空洞部１ａを有した上面が球面形状
のウェハ支持具である。この支持具１上には、弾性体２
を介して第１のウェハ３が設けられている。このウェハ
３は、バキューム力によりその周縁部が下方向に湾曲す
るようになっている。
のウェハ支持具である。この支持具１上には、弾性体２
を介して第１のウェハ３が設けられている。このウェハ
３は、バキューム力によりその周縁部が下方向に湾曲す
るようになっている。
前記第１のウェハ３上にはウェハホルダー５が設けられ
、該ウェハホルダー５の下面には第２のウェハ６が前記
第１のウェハ３と対向して水平に設けられている。なお
、図中の７は空洞部１ａに連通したバキューム通路を、
８はこの通路に連通する環状のバキューム溝である。
、該ウェハホルダー５の下面には第２のウェハ６が前記
第１のウェハ３と対向して水平に設けられている。なお
、図中の７は空洞部１ａに連通したバキューム通路を、
８はこの通路に連通する環状のバキューム溝である。
しかしながら、従来技術によれば、次に示す問題点を有
する。即ち、第２図の装置では、第１のウェハ３を保持
する手段としてバキュームを用いているが、第１・第２
のウェハ３．６の中心部同志が接触すると、バキューム
がＯＦＦとなる。従っで、第１のウェハ３の弾性（復帰
力）により第１のウェハＪは急激に平面状に復帰するの
で、第１・第２のウェハ３．６の周辺部同志が先に接合
されてしまい、ウェハ中心部に大きな気泡が取り残され
る。
する。即ち、第２図の装置では、第１のウェハ３を保持
する手段としてバキュームを用いているが、第１・第２
のウェハ３．６の中心部同志が接触すると、バキューム
がＯＦＦとなる。従っで、第１のウェハ３の弾性（復帰
力）により第１のウェハＪは急激に平面状に復帰するの
で、第１・第２のウェハ３．６の周辺部同志が先に接合
されてしまい、ウェハ中心部に大きな気泡が取り残され
る。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ウェハ同志
を接合させる際、ウェハ中心部に気泡等の残留ガスが残
るのを回避できるウェハ接合装置を提供することを目的
とする。
を接合させる際、ウェハ中心部に気泡等の残留ガスが残
るのを回避できるウェハ接合装置を提供することを目的
とする。
本発明は、第１のウェハを弾性体を介して保持するウェ
ハ支持具と、前記ウェハと対向する第２を保持するウェ
ハホルダーとを有し、前記第１のウェハを凸状に変形し
て両ウェハの中心部同志を接触させた後、第１のウェハ
の復帰力にもとすいて両ウェハの周縁部同志も接触させ
て両ウェハを接合するウェハ治具において、第１のウェ
ハの周縁部の復帰力を除徐に解除する手段（具体的には
、偏芯カム、あるいはバキューム溝、バキューム通路）
を設けることにより、ウェハ同志の接合の際、ウェハ中
心部に気泡等の残留ガスの発生を回避することを図った
ものである。
ハ支持具と、前記ウェハと対向する第２を保持するウェ
ハホルダーとを有し、前記第１のウェハを凸状に変形し
て両ウェハの中心部同志を接触させた後、第１のウェハ
の復帰力にもとすいて両ウェハの周縁部同志も接触させ
て両ウェハを接合するウェハ治具において、第１のウェ
ハの周縁部の復帰力を除徐に解除する手段（具体的には
、偏芯カム、あるいはバキューム溝、バキューム通路）
を設けることにより、ウェハ同志の接合の際、ウェハ中
心部に気泡等の残留ガスの発生を回避することを図った
ものである。
以下、本発明の実施例を第１図（実施例１）、第３図（
実施例２）を参照して説明する。
実施例２）を参照して説明する。
実施例１
■中の１１は、内部に空洞部１１ａを有したウェハ支持
具である。この支持具１１の上面は球面形状となってい
る。この支持具１１にはブラケット１２が固定され、該
ブラケット１２の上部にはノライドカップ１３が設けら
れている。このスライドカップ１３の下部には、偏芯カ
ムの一部を構成するベアリング１４が設けられている。
具である。この支持具１１の上面は球面形状となってい
る。この支持具１１にはブラケット１２が固定され、該
ブラケット１２の上部にはノライドカップ１３が設けら
れている。このスライドカップ１３の下部には、偏芯カ
ムの一部を構成するベアリング１４が設けられている。
前記治具１１及びスライドカップ１３上には、弾性体と
しての吸着ゴム１５が前記支持具１１の上面に接するよ
うにセットされている。前記吸着ゴム１５には、前記空
洞部１１ａと連通する第１のバキューム通路１６、及び
このバキューム通路１６と連通ずる環状の第１のバキュ
ーム溝１７が設けられている。前記ブラケット１２には
、偏芯カムの一部を構成する軸受１８、前記ベアリング
１４と連結する偏芯軸１９、及びこの偏芯軸１９と連結
するモータ（図示せず）が設けられている。前記吸着ゴ
ム１５上には、ウェハ支持具１１の空洞部１１ａ、バキ
ューム通路１６及びバキューム溝１７を真空にすること
により、周縁部が下方向に引張られる第１のウェハ２０
が設けられている。この第１のウェハ２０上にはウェハ
ホルダー２１が設けられ、該ウェハホルダー２１には第
２のウェハ２２が第１のウェハ２０と対向して設けられ
ている。ここで、上記ベアリング１４、偏芯軸１９、軸
受１８及びモータにより偏芯カムが構成される。
しての吸着ゴム１５が前記支持具１１の上面に接するよ
うにセットされている。前記吸着ゴム１５には、前記空
洞部１１ａと連通する第１のバキューム通路１６、及び
このバキューム通路１６と連通ずる環状の第１のバキュ
ーム溝１７が設けられている。前記ブラケット１２には
、偏芯カムの一部を構成する軸受１８、前記ベアリング
１４と連結する偏芯軸１９、及びこの偏芯軸１９と連結
するモータ（図示せず）が設けられている。前記吸着ゴ
ム１５上には、ウェハ支持具１１の空洞部１１ａ、バキ
ューム通路１６及びバキューム溝１７を真空にすること
により、周縁部が下方向に引張られる第１のウェハ２０
が設けられている。この第１のウェハ２０上にはウェハ
ホルダー２１が設けられ、該ウェハホルダー２１には第
２のウェハ２２が第１のウェハ２０と対向して設けられ
ている。ここで、上記ベアリング１４、偏芯軸１９、軸
受１８及びモータにより偏芯カムが構成される。
次に、上記構造のウェハ接合装置の動作順序を説明する
。
。
■、吸着ゴム１５の上面がフラットな状態で第１のウェ
ハ２０をセットした後、図示しない真空装置をＯＮする
と、空洞部１１ａ、バキューム通路１６及び環状のバキ
ューム溝１７を通して第１のウェハ２０を吸着する。
ハ２０をセットした後、図示しない真空装置をＯＮする
と、空洞部１１ａ、バキューム通路１６及び環状のバキ
ューム溝１７を通して第１のウェハ２０を吸着する。
■、第１のウェハ２０の吸着を確認してからモータを回
転すると、偏芯軸１つも回転してスライドカップ１３が
下降する。スライドカップ１３が下降すると、吸着ゴム
１５及び第１のウェハ２゜はウェハ支持具１１の上面に
沿って球面形状に変形する。
転すると、偏芯軸１つも回転してスライドカップ１３が
下降する。スライドカップ１３が下降すると、吸着ゴム
１５及び第１のウェハ２゜はウェハ支持具１１の上面に
沿って球面形状に変形する。
■。第１のウェハ２０が球面形状になった状態で第１の
ウェハ２０を第２のウェハ２２に接触させた後、モータ
を逆回転させることにより偏芯軸１９を介してベアリン
グ１４も回転する。その結果、第１のウェハ２０はフラ
ットな初期状態に徐徐に復帰しながら、第１・第２のウ
ェハ２０．２２は徐徐に中心部より密着されて接合が行
われる。
ウェハ２０を第２のウェハ２２に接触させた後、モータ
を逆回転させることにより偏芯軸１９を介してベアリン
グ１４も回転する。その結果、第１のウェハ２０はフラ
ットな初期状態に徐徐に復帰しながら、第１・第２のウ
ェハ２０．２２は徐徐に中心部より密着されて接合が行
われる。
実施例１によれば、ウェハ支持具１１の付近にベアリン
グ１４、偏芯軸１９、軸受１８及びモータから構成され
る偏芯カムを設けることにより、第１のウェハ２０の周
縁部の復帰力を徐徐に解除することができる。従って、
第１・第２のウェハ２０．２２を接合する際、ウェハ２
０．２２の中心部に気泡等の残留ガスが残ることを回避
できる。
グ１４、偏芯軸１９、軸受１８及びモータから構成され
る偏芯カムを設けることにより、第１のウェハ２０の周
縁部の復帰力を徐徐に解除することができる。従って、
第１・第２のウェハ２０．２２を接合する際、ウェハ２
０．２２の中心部に気泡等の残留ガスが残ることを回避
できる。
事実、従来気泡がウェハ内に残留する確率が１１５であ
ったのに対し、本発明では全くなくなった。
ったのに対し、本発明では全くなくなった。
実施例２
第３図において、３１は第１のウェハ２０の周縁部に対
応する吸着ゴム１５に設けられた環状の第２のバキュー
ム溝である。また、前記吸着ゴム１５には、このバキュ
ム溝３１に連通ずる第２のバキューム通路３２が設けら
れている。
応する吸着ゴム１５に設けられた環状の第２のバキュー
ム溝である。また、前記吸着ゴム１５には、このバキュ
ム溝３１に連通ずる第２のバキューム通路３２が設けら
れている。
次に上記構造の装置の動作順序を説明する。
０１表面がフラットな吸着ゴム１５に第１のウェハ２０
をセットした後、空洞部１１ａ、第１のバキューム通路
１６及び第１のバキューム溝１７を介して第１のウェハ
２０を吸着する。これにより、第１のウェハ２０は、ウ
ェハ支持具１１の上面に沿って凸状に反る。
をセットした後、空洞部１１ａ、第１のバキューム通路
１６及び第１のバキューム溝１７を介して第１のウェハ
２０を吸着する。これにより、第１のウェハ２０は、ウ
ェハ支持具１１の上面に沿って凸状に反る。
０１次に、第２のバキューム通路３２及び第２のバキュ
ーム溝３１を介してバキュームを行なう。
ーム溝３１を介してバキュームを行なう。
００次に、ウェハ支持具１１を上昇させて第１のウェハ
２０の中心部を第２のウェハ２２の中心部に接触させる
。ウェハ２０．２２同志が接触したら、上昇を停止する
とともに、空洞部１１ａ１第１のバキューム通路１６及
び第１のバキューム通１１７のバキュムをＯＦＦにする
。これにより、第１のウェハ２０は急激に平面状に復帰
しようとするが、第２のバキューム通路３２及び第２の
バキューム溝３１のバキューム力が働きウェハ２０と吸
着ゴム１５が一体化しており、この吸着ゴム１５とウェ
ハ支持具１１との側面接触′４／Ｘでの摩擦力のため、
第１のウェハ２０の周縁部の復帰力は徐徐に解除されて
ウェハ２０．２２同志の接合が行われる。
２０の中心部を第２のウェハ２２の中心部に接触させる
。ウェハ２０．２２同志が接触したら、上昇を停止する
とともに、空洞部１１ａ１第１のバキューム通路１６及
び第１のバキューム通１１７のバキュムをＯＦＦにする
。これにより、第１のウェハ２０は急激に平面状に復帰
しようとするが、第２のバキューム通路３２及び第２の
バキューム溝３１のバキューム力が働きウェハ２０と吸
着ゴム１５が一体化しており、この吸着ゴム１５とウェ
ハ支持具１１との側面接触′４／Ｘでの摩擦力のため、
第１のウェハ２０の周縁部の復帰力は徐徐に解除されて
ウェハ２０．２２同志の接合が行われる。
実施例２によれば、実施例１と同様な効果を有する。
なお、上記実施例では、第１のウェハの周縁部の復帰力
を徐徐に解除する手段（偏芯カム等）が第１・第２のウ
ェハの下側に設けた場合について述べたが、これに限ら
ず、両ウェハの上側に設けた場合でもよい。即ち、この
場合上方から第１のウェハの周縁部の復帰力を徐徐に解
除することになる。
を徐徐に解除する手段（偏芯カム等）が第１・第２のウ
ェハの下側に設けた場合について述べたが、これに限ら
ず、両ウェハの上側に設けた場合でもよい。即ち、この
場合上方から第１のウェハの周縁部の復帰力を徐徐に解
除することになる。
以上詳述した如く本発明によれば、２枚のウェハを接合
する際、ウェハの中心部に気泡等の残留ガスが残存する
のを回避でき、もって良好な素子を形成せきるるウェハ
接合装置を提供できる。
する際、ウェハの中心部に気泡等の残留ガスが残存する
のを回避でき、もって良好な素子を形成せきるるウェハ
接合装置を提供できる。
第１図は本発明の実施例１に係るウェハ接合装置の説明
図、第２図は従来のウェハ接合装置の説明図、第３図は
本発明の実施例２に係るウェハ接合装置の説明図である
。 １１・・・ウェハ支持具、１１ａ・・・空洞部、１２・
・・ブラケット、１３・・・スライドカップ、１４・・
・ベアリング、１５・・・吸着ゴム、１６．３２・・・
バキューム通路、１７．３１・・・バキューム溝、１８
・・・軸受、１９・・・偏芯軸、２０．２２・・・ウェ
ハ、２１・・・ウェハホルダー。
図、第２図は従来のウェハ接合装置の説明図、第３図は
本発明の実施例２に係るウェハ接合装置の説明図である
。 １１・・・ウェハ支持具、１１ａ・・・空洞部、１２・
・・ブラケット、１３・・・スライドカップ、１４・・
・ベアリング、１５・・・吸着ゴム、１６．３２・・・
バキューム通路、１７．３１・・・バキューム溝、１８
・・・軸受、１９・・・偏芯軸、２０．２２・・・ウェ
ハ、２１・・・ウェハホルダー。
Claims (3)
- （１）第１のウェハを弾性体を介して保持するウェハ支
持具と、前記ウェハと対向する第２のウェハを保持する
ウェハホルダーとを有し、前記第１のウェハを凸状に変
形して両ウェハの中心部同志を接触させた後、第１のウ
ェハの復帰力にもとずいて両ウェハの周縁部同志も接触
させて両ウェハを接合するウェハ接合治具において、第
１のウェハの周縁部の復帰力を徐徐に解除する手段を具
備することを特徴とするウェハ接合装置。 - （２）前記ウェハ支持具の近傍に偏芯カムを設け、これ
により第１のウェハの周縁部の復帰力を徐徐に解除する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のウェハ接
合装置。 - （３）前記第１のウェハの周縁部に対応する弾性体に環
状のバキューム溝を設けるとともに、このバキューム溝
に連通するバキューム通路を設け、このバキューム溝の
吸引により前記第１のウェハと前記弾性体とを一体化し
た状態で前記第１のウェハを凸状態から復帰させ、前記
ウェハ支持具と前記弾性体との側面の接触部での摩擦力
により第１のウェハの周縁部の復帰力を徐徐に解除する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のウェハ接
合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21143885A JPS6271215A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ウエハ接合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21143885A JPS6271215A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ウエハ接合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6271215A true JPS6271215A (ja) | 1987-04-01 |
| JPH044743B2 JPH044743B2 (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=16605954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21143885A Granted JPS6271215A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ウエハ接合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6271215A (ja) |
Cited By (24)
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-
1985
- 1985-09-25 JP JP21143885A patent/JPS6271215A/ja active Granted
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