JP2731458B2 - ウェーハ貼り合わせ装置 - Google Patents
ウェーハ貼り合わせ装置Info
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- JP2731458B2 JP2731458B2 JP5953291A JP5953291A JP2731458B2 JP 2731458 B2 JP2731458 B2 JP 2731458B2 JP 5953291 A JP5953291 A JP 5953291A JP 5953291 A JP5953291 A JP 5953291A JP 2731458 B2 JP2731458 B2 JP 2731458B2
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- wafers
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＯＩ（シリコン・オ
ン・インシュレーター）関係等で用いられるウェーハ同
士を貼り合わせる装置に関する。
ン・インシュレーター）関係等で用いられるウェーハ同
士を貼り合わせる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】表面が十分に鏡面研磨された２枚のウェ
ーハの研磨面同士を異物の介在しないクリーンな雰囲気
中で接触させると、強固な接合体ウェーハが得られる。
更にこの接合体を８００〜１０００℃で熱処理する事に
よりシリコン単体の強度に匹敵する強度を有する接合体
ウェーハが得られる。この直接接合技術を応用すると従
来のエピタキシャルウェーハや拡散ウェーハと電気的、
機械的にも同等の優れた接合部を有する接合体ウェーハ
が得られる。
ーハの研磨面同士を異物の介在しないクリーンな雰囲気
中で接触させると、強固な接合体ウェーハが得られる。
更にこの接合体を８００〜１０００℃で熱処理する事に
よりシリコン単体の強度に匹敵する強度を有する接合体
ウェーハが得られる。この直接接合技術を応用すると従
来のエピタキシャルウェーハや拡散ウェーハと電気的、
機械的にも同等の優れた接合部を有する接合体ウェーハ
が得られる。
【０００３】このような接合体ウェーハを製造するため
の装置を図４に示す（特開昭６１−１８２２３９号公報
参照）。
の装置を図４に示す（特開昭６１−１８２２３９号公報
参照）。
【０００４】図４において、符号５０は接着すべき第１
のウェーハを凸型にたわませて保持するための支持台で
ある。この支持台５０は、基台４６とラバー・チェック
４５とから構成されている。基台４６は金属等でつくら
れ、表面中央部が凸型になるように曲面加工されてお
り、表面に開口する排気孔４８が形成されている。排気
孔４８の下部には、ウェーハを透過する波長の光を発生
する光源５４が配置されている。また基台４６の下には
排気管４９が設けられている。さらに基台４６には、ウ
ェーハを載置するためのラバー・チェック４５が被せら
れ、このラバー・チェック４５には複数の排気孔４８が
形成されている。
のウェーハを凸型にたわませて保持するための支持台で
ある。この支持台５０は、基台４６とラバー・チェック
４５とから構成されている。基台４６は金属等でつくら
れ、表面中央部が凸型になるように曲面加工されてお
り、表面に開口する排気孔４８が形成されている。排気
孔４８の下部には、ウェーハを透過する波長の光を発生
する光源５４が配置されている。また基台４６の下には
排気管４９が設けられている。さらに基台４６には、ウ
ェーハを載置するためのラバー・チェック４５が被せら
れ、このラバー・チェック４５には複数の排気孔４８が
形成されている。
【０００５】また支持台５０の下部には、支持台５０の
位置をｘ方向、ｙ方向、θ方向に微調整するためのステ
ージ５３が設けられている。
位置をｘ方向、ｙ方向、θ方向に微調整するためのステ
ージ５３が設けられている。
【０００６】支持台５０の上部には、接着すべき第２の
ウェーハを保持するためのホルダー５１が設置されてい
る。このホルダー５１は排気孔４７を有しており、この
排気孔４７を介して真空吸引することにより、第２のウ
ェーハがホルダー５１に保持される。ホルダー５１はホ
ルダー駆動機構５２によって上下に移動し、支持台５０
との間隔を任意に設定できる。ホルダー５１の上部に
は、光源５４より発せられウェーハを透過してきた光を
検出するための光学系５５が設けられている。
ウェーハを保持するためのホルダー５１が設置されてい
る。このホルダー５１は排気孔４７を有しており、この
排気孔４７を介して真空吸引することにより、第２のウ
ェーハがホルダー５１に保持される。ホルダー５１はホ
ルダー駆動機構５２によって上下に移動し、支持台５０
との間隔を任意に設定できる。ホルダー５１の上部に
は、光源５４より発せられウェーハを透過してきた光を
検出するための光学系５５が設けられている。
【０００７】この装置を用いてウェーハを貼り合わせる
場合には、まず光源５４と光学系５５を用いてウェーハ
の合わせマークと支持台５０上に設けられたマークとの
位置合わせを行う。光源５４から発生した光は排気孔４
８内を通過し、ウェーハを透過して光学系５５で検出さ
れるので、ウェーハ上に形成された位置合わせマークを
見ながらステージ５３を微調整してウェーハと支持台と
の位置合わせを行うことができる。
場合には、まず光源５４と光学系５５を用いてウェーハ
の合わせマークと支持台５０上に設けられたマークとの
位置合わせを行う。光源５４から発生した光は排気孔４
８内を通過し、ウェーハを透過して光学系５５で検出さ
れるので、ウェーハ上に形成された位置合わせマークを
見ながらステージ５３を微調整してウェーハと支持台と
の位置合わせを行うことができる。
【０００８】次いで支持台５０上に一方のウェーハを載
せ、排気管４９を介して真空吸引を行う。すると、排気
孔４８を介してウェーハの外周部が引っ張られてラバー
・チェック４５が基台４６の表面形状に従ってたわみ、
この結果、ウェーハは中央部が凸型になった状態で支持
台５０上に保持される。
せ、排気管４９を介して真空吸引を行う。すると、排気
孔４８を介してウェーハの外周部が引っ張られてラバー
・チェック４５が基台４６の表面形状に従ってたわみ、
この結果、ウェーハは中央部が凸型になった状態で支持
台５０上に保持される。
【０００９】さらに他方のウェーハをホルダー５１に保
持し、ホルダー５１を下方に移動してウェーハ同士を互
いに近付けた状態で、再び光源５４と光学系５５を用い
てウェーハ同士の位置合わせを行う。然る後に、ホルダ
ー５１に保持したウェーハをもう一方のウェーハに接触
させ、ラバー・チェック４５内に空気等を少しづつ導入
してウェーハのたわみを徐々に回復させる。これによ
り、接着面は中央部から周辺部へ向かって広がり、２枚
のウェーハを接着することができる。
持し、ホルダー５１を下方に移動してウェーハ同士を互
いに近付けた状態で、再び光源５４と光学系５５を用い
てウェーハ同士の位置合わせを行う。然る後に、ホルダ
ー５１に保持したウェーハをもう一方のウェーハに接触
させ、ラバー・チェック４５内に空気等を少しづつ導入
してウェーハのたわみを徐々に回復させる。これによ
り、接着面は中央部から周辺部へ向かって広がり、２枚
のウェーハを接着することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな貼り合わせ装置においては、ウェーハが収納された
所定の容器からウェーハを１枚づつ取り出し、ウェーハ
を１枚づつ位置合わせしながらウェーハ同士を貼り合わ
せ、貼り合わせたウェーハを１組づつ所定の容器に収納
するという各動作を手動で行う必要があった。このため
非常に手間が掛かかってしまい、短時間で多数のウェー
ハを連続的に貼り合わせる事が困難であるという課題が
あった。
うな貼り合わせ装置においては、ウェーハが収納された
所定の容器からウェーハを１枚づつ取り出し、ウェーハ
を１枚づつ位置合わせしながらウェーハ同士を貼り合わ
せ、貼り合わせたウェーハを１組づつ所定の容器に収納
するという各動作を手動で行う必要があった。このため
非常に手間が掛かかってしまい、短時間で多数のウェー
ハを連続的に貼り合わせる事が困難であるという課題が
あった。
【００１１】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、ウェーハの取り出し、貼り合わせ、収納を短時間で
効率良く自動で行うことができるウェーハ貼り合わせ装
置を提供することを目的とする。
で、ウェーハの取り出し、貼り合わせ、収納を短時間で
効率良く自動で行うことができるウェーハ貼り合わせ装
置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のウェーハ
貼り合わせ装置では、貼り合わせ前のウェーハを収納す
るための少なくとも１個以上の取り出しカセットと、ウ
ェーハ同士を貼り合わせるための貼り合わせ機と、貼り
合わせが終了したウェーハを収納するための収納カセッ
トとを同一円周上に設け、該同一円周を形成する円の中
心部にウェーハを搬送するための搬送手段を設けたこと
を課題解決の手段とした。
貼り合わせ装置では、貼り合わせ前のウェーハを収納す
るための少なくとも１個以上の取り出しカセットと、ウ
ェーハ同士を貼り合わせるための貼り合わせ機と、貼り
合わせが終了したウェーハを収納するための収納カセッ
トとを同一円周上に設け、該同一円周を形成する円の中
心部にウェーハを搬送するための搬送手段を設けたこと
を課題解決の手段とした。
【００１３】請求項２記載のウェーハ貼り合わせ装置で
は、前記貼り合わせ機が、一方のウェーハを凸型にたわ
ませた状態で内部に保持する容器と、該容器の上部に設
けられ前記の凸型にたわませたウェーハの凸型頂部に接
触可能な状態に他方のウェーハを内部に保持できる前記
容器と一体化が可能な容器蓋とを有し、かつ前記容器に
は一体化した容器内を減圧状態にするための真空装置を
接続して設けることを課題解決の手段とした。
は、前記貼り合わせ機が、一方のウェーハを凸型にたわ
ませた状態で内部に保持する容器と、該容器の上部に設
けられ前記の凸型にたわませたウェーハの凸型頂部に接
触可能な状態に他方のウェーハを内部に保持できる前記
容器と一体化が可能な容器蓋とを有し、かつ前記容器に
は一体化した容器内を減圧状態にするための真空装置を
接続して設けることを課題解決の手段とした。
【００１４】ここで、一方のウェーハを凸型にたわませ
た状態で容器の内部に保持する手段として、容器の内部
にウェーハを吸着保持するための吸着ステージを設け、
さらにこの吸着ステージの表面にテーパを設けることが
望ましい。また他方ウェーハを容器蓋の内部に保持する
手段としても吸着保持が好適である。このようにウェー
ハの保持に吸着保持を利用した場合は、容器内を減圧し
てウェーハ同士を貼り合わせる場合の容器内圧力を吸着
保持に必要な吸引圧力より低くすることが望ましい。例
えば、ウェーハを真空容器に吸着するための吸引圧力
は、７６０mmHg〜１０mmHgの圧力範囲が好適である。ま
たウェーハ同士を貼り合わせる場合の容器内圧力は、２
０torr〜３×10-2torrの圧力範囲が好適である。
た状態で容器の内部に保持する手段として、容器の内部
にウェーハを吸着保持するための吸着ステージを設け、
さらにこの吸着ステージの表面にテーパを設けることが
望ましい。また他方ウェーハを容器蓋の内部に保持する
手段としても吸着保持が好適である。このようにウェー
ハの保持に吸着保持を利用した場合は、容器内を減圧し
てウェーハ同士を貼り合わせる場合の容器内圧力を吸着
保持に必要な吸引圧力より低くすることが望ましい。例
えば、ウェーハを真空容器に吸着するための吸引圧力
は、７６０mmHg〜１０mmHgの圧力範囲が好適である。ま
たウェーハ同士を貼り合わせる場合の容器内圧力は、２
０torr〜３×10-2torrの圧力範囲が好適である。
【００１５】
【作用】貼り合わせ前のウェーハを収納するための少な
くとも１個以上の取り出しカセットと、ウェーハ同士を
貼り合わせるための貼り合わせ機と、貼り合わせが終了
したウェーハを収納するための収納カセットとを同一円
周上に設け、該同一円周を形成する円の中心部にウェー
ハを搬送するための搬送手段を設けると、取り出しカセ
ット、貼り合わせ機および収納カセット間のウェーハの
移動を最短距離でかつ連続的に行うことができる。
くとも１個以上の取り出しカセットと、ウェーハ同士を
貼り合わせるための貼り合わせ機と、貼り合わせが終了
したウェーハを収納するための収納カセットとを同一円
周上に設け、該同一円周を形成する円の中心部にウェー
ハを搬送するための搬送手段を設けると、取り出しカセ
ット、貼り合わせ機および収納カセット間のウェーハの
移動を最短距離でかつ連続的に行うことができる。
【００１６】また前記貼り合わせ機が、一方のウェーハ
を凸型にたわませた状態で内部に保持する容器と、該容
器の上部に設けられ前記の凸型にたわませたウェーハの
凸型頂部に接触可能な状態に他方のウェーハを内部に保
持できる前記容器と一体化が可能な容器蓋とを有し、か
つ前記容器には一体化した容器内を減圧状態にするため
の真空装置が接続して設けられていると、前記容器蓋と
前記容器と一体化して、減圧状態にするとウェーハの凸
型にたわんだ状態が元に戻り、ウェーハ同士が気泡を残
すことなく接合する。
を凸型にたわませた状態で内部に保持する容器と、該容
器の上部に設けられ前記の凸型にたわませたウェーハの
凸型頂部に接触可能な状態に他方のウェーハを内部に保
持できる前記容器と一体化が可能な容器蓋とを有し、か
つ前記容器には一体化した容器内を減圧状態にするため
の真空装置が接続して設けられていると、前記容器蓋と
前記容器と一体化して、減圧状態にするとウェーハの凸
型にたわんだ状態が元に戻り、ウェーハ同士が気泡を残
すことなく接合する。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明のウェーハ貼り
合わせ装置について詳しく説明する。
合わせ装置について詳しく説明する。
【００１８】図１は本発明のウェーハ貼り合わせ装置の
一実施例を示す平面図である。
一実施例を示す平面図である。
【００１９】図中において、符号１，２は貼り合わせ前
のウェーハを多数（貼り合わせ面は上に）積み重ねてお
くためのカセットがセットされた取り出しカセットステ
ーションである。この取り出しカセットステーション１
の反時計回りに見て隣には、２枚のウェーハを貼り合わ
せた後のウェーハを収納するためのカセットがセットさ
れた収納カセットステーション４が配置され、収納カセ
ットステーション４の反時計回り隣には、取り出しカセ
ットステーション１または２から取り出された各サイズ
のウェーハのＯＦを揃えるためのＯＦ合わせ機ステーシ
ョン６が配置されている。さらにＯＦ合わせ機ステーシ
ョン６の隣には、反時計回りに見てそれぞれ、６インチ
同士のウェーハを貼り合わせるための６インチウェーハ
貼り合わせステーション８、５インチ同士のウェーハを
貼り合わせるための５インチウェーハ貼り合わせステー
ション１０、４インチ同士のウェーハを貼り合わせるた
めの４インチウェーハ貼り合わせステーション１２が配
置されている。
のウェーハを多数（貼り合わせ面は上に）積み重ねてお
くためのカセットがセットされた取り出しカセットステ
ーションである。この取り出しカセットステーション１
の反時計回りに見て隣には、２枚のウェーハを貼り合わ
せた後のウェーハを収納するためのカセットがセットさ
れた収納カセットステーション４が配置され、収納カセ
ットステーション４の反時計回り隣には、取り出しカセ
ットステーション１または２から取り出された各サイズ
のウェーハのＯＦを揃えるためのＯＦ合わせ機ステーシ
ョン６が配置されている。さらにＯＦ合わせ機ステーシ
ョン６の隣には、反時計回りに見てそれぞれ、６インチ
同士のウェーハを貼り合わせるための６インチウェーハ
貼り合わせステーション８、５インチ同士のウェーハを
貼り合わせるための５インチウェーハ貼り合わせステー
ション１０、４インチ同士のウェーハを貼り合わせるた
めの４インチウェーハ貼り合わせステーション１２が配
置されている。
【００２０】また前記の各ステーションにより形成され
る円の中心部には、各ステーション間にウェーハを搬送
し、かつ搬送中にウェーハ面を反転できるウェーハ搬送
ロボット１４が配置されている。
る円の中心部には、各ステーション間にウェーハを搬送
し、かつ搬送中にウェーハ面を反転できるウェーハ搬送
ロボット１４が配置されている。
【００２１】次に、上記のように配置された各ステーシ
ョンの動作について説明する。
ョンの動作について説明する。
【００２２】 まず、ウェーハ搬送ロボット１４によ
り取り出しカセットステーション１からミラー面が上に
なったウェーハを１枚取り出し、このウェーハをＯＦ合
わせ機ステーション６に搬送する。
り取り出しカセットステーション１からミラー面が上に
なったウェーハを１枚取り出し、このウェーハをＯＦ合
わせ機ステーション６に搬送する。
【００２３】 ＯＦ合わせ機ステーション６におい
て、ウェーハのＯＦの位置決めを行う。
て、ウェーハのＯＦの位置決めを行う。
【００２４】 ＯＦ合わせ機ステーション６から、位
置決めの終わったウェーハをウェーハ搬送ロボット１４
によって取り出し、ウェーハのミラー面が下になるよう
に反転させた後、ウェーハサイズに合ったウェーハ貼り
合わせステーションにセットする。
置決めの終わったウェーハをウェーハ搬送ロボット１４
によって取り出し、ウェーハのミラー面が下になるよう
に反転させた後、ウェーハサイズに合ったウェーハ貼り
合わせステーションにセットする。
【００２５】 ウェーハ搬送ロボット１４により、取
り出しカセットステーション２からミラー面が上になっ
たウェーハを１枚取り出し、このウェーハをＯＦ合わせ
機ステーション６に搬送する。
り出しカセットステーション２からミラー面が上になっ
たウェーハを１枚取り出し、このウェーハをＯＦ合わせ
機ステーション６に搬送する。
【００２６】 ＯＦ合わせ機ステーション６におい
て、ウェーハのＯＦの位置決めを行う。
て、ウェーハのＯＦの位置決めを行う。
【００２７】 ＯＦ合わせ機ステーション６から、位
置決めの終わったウェーハをウェーハ搬送ロボット１４
によって取り出し、前記のウェーハがセットされたウェ
ーハ貼り合わせステーションまで搬送し、前記のウェー
ハの下面にセットする。
置決めの終わったウェーハをウェーハ搬送ロボット１４
によって取り出し、前記のウェーハがセットされたウェ
ーハ貼り合わせステーションまで搬送し、前記のウェー
ハの下面にセットする。
【００２８】 貼り合わせステーションにおいて、ウ
ェーハのミラー面同士を合わせ、その周りの雰囲気を真
空にしてウェーハ同士を貼り合わせる。
ェーハのミラー面同士を合わせ、その周りの雰囲気を真
空にしてウェーハ同士を貼り合わせる。
【００２９】 ウェーハ搬送ロボット１４により、貼
り合わせが終わったウェーハを取り出し、収納カセット
ステーション４に収納する。
り合わせが終わったウェーハを取り出し、収納カセット
ステーション４に収納する。
【００３０】前記の１〜８の工程でウェーハを貼り合わ
せる工程の１サイクルが終了する。
せる工程の１サイクルが終了する。
【００３１】次いで、ウェーハ貼り合わせステーション
におけるウェーハを貼り合わせる動作について詳しく説
明する。
におけるウェーハを貼り合わせる動作について詳しく説
明する。
【００３２】図２はウェーハ貼り合わせステーションに
おいて用いられるウェーハ貼り合わせ機の一実施例を示
すものである。
おいて用いられるウェーハ貼り合わせ機の一実施例を示
すものである。
【００３３】このウェーハ貼り合わせ機は、図中符号２
０で示される真空容器本体と、この真空容器本体２０の
上方に配置された真空容器上蓋３０と、真空容器本体２
０の下方に配され前記真空容器２０と真空容器上蓋３０
を上下に移動させる真空容器移動機構４０と、この真空
容器移動機構４０の下方に配され前記真空容器本体２０
内を減圧状態にしたりウェーハを吸着保持したりするた
めの真空装置（図示せず）によって概略構成されてい
る。
０で示される真空容器本体と、この真空容器本体２０の
上方に配置された真空容器上蓋３０と、真空容器本体２
０の下方に配され前記真空容器２０と真空容器上蓋３０
を上下に移動させる真空容器移動機構４０と、この真空
容器移動機構４０の下方に配され前記真空容器本体２０
内を減圧状態にしたりウェーハを吸着保持したりするた
めの真空装置（図示せず）によって概略構成されてい
る。
【００３４】図３に、真空容器本体２０と真空容器上蓋
３０の構造についてさらに詳しく示す。
３０の構造についてさらに詳しく示す。
【００３５】図３中、真空容器本体２０内には、真空容
器本体２０に固定された吸着ステージ２２が設定されて
いる。この吸着ステージ２２の上面にあるテーパー面
（あるいは円弧面）２３は、その高さが中心方向内方に
向かって僅かに高くなっていくように設定されている。
吸着ステージ２２の図中右側外部には、真空容器本体２
０内全体を排気するための真空排気孔２８が設けられて
いる。また吸着ステージ２２の内部には、ウェーハを吸
着ステージ２２に真空吸着するための真空排気孔２４が
設けられている。前記吸着ステージ２２の内方には、吸
着ステージ２２に対して上下に移動可能なウェーハ移動
用軸２５と、その上端に連結されたウェーハ移動用平板
２６が配置されている。このウェーハ移動用平板２６
は、先端が凸状に形成されたゴム製のパット２７を介し
て、貼り合わせ面Ａを上に向けた下ウェーハ２１を載置
する。
器本体２０に固定された吸着ステージ２２が設定されて
いる。この吸着ステージ２２の上面にあるテーパー面
（あるいは円弧面）２３は、その高さが中心方向内方に
向かって僅かに高くなっていくように設定されている。
吸着ステージ２２の図中右側外部には、真空容器本体２
０内全体を排気するための真空排気孔２８が設けられて
いる。また吸着ステージ２２の内部には、ウェーハを吸
着ステージ２２に真空吸着するための真空排気孔２４が
設けられている。前記吸着ステージ２２の内方には、吸
着ステージ２２に対して上下に移動可能なウェーハ移動
用軸２５と、その上端に連結されたウェーハ移動用平板
２６が配置されている。このウェーハ移動用平板２６
は、先端が凸状に形成されたゴム製のパット２７を介し
て、貼り合わせ面Ａを上に向けた下ウェーハ２１を載置
する。
【００３６】真空容器本体２０の上方に配置されている
真空容器上蓋３０は、真空容器本体２０に対して移動可
能でかつ真空容器本体２０と一体化可能に設定されてい
る。
真空容器上蓋３０は、真空容器本体２０に対して移動可
能でかつ真空容器本体２０と一体化可能に設定されてい
る。
【００３７】この真空容器上蓋３０において、真空容器
本体２０との対向面には、吸着パット３２を介して、貼
り合わせ面Ａを下に向けた上ウェーハ３１が吸着され
る。さらに真空容器上蓋３０内には、真空容器本体２０
と一体化した時に容器の周辺部を押さえ付ける周辺押え
スプリング３３と、中央部を押さえ付ける中央押えスプ
リング３４とが取り付けられている。
本体２０との対向面には、吸着パット３２を介して、貼
り合わせ面Ａを下に向けた上ウェーハ３１が吸着され
る。さらに真空容器上蓋３０内には、真空容器本体２０
と一体化した時に容器の周辺部を押さえ付ける周辺押え
スプリング３３と、中央部を押さえ付ける中央押えスプ
リング３４とが取り付けられている。
【００３８】またウェーハ貼り合わせ機の真空容器移動
機構４０内において、図２中符号４１は真空容器上蓋３
０を上下に移動させるための移動モータであり、符号４
２はウェーハ移動用平板２６およびウェーハ移動用軸２
５を上下に移動させるための移動モータである。
機構４０内において、図２中符号４１は真空容器上蓋３
０を上下に移動させるための移動モータであり、符号４
２はウェーハ移動用平板２６およびウェーハ移動用軸２
５を上下に移動させるための移動モータである。
【００３９】次に前記のウェーハ貼り合わせ機を用いて
ウェーハを貼り合わせる工程について図３に沿って説明
する。
ウェーハを貼り合わせる工程について図３に沿って説明
する。
【００４０】 まず、ウェーハ搬送ロボット１４によ
って搬送されたＯＦ合わせの終了した１枚目のウェーハ
を、貼り合わせ面を下向きにして真空容器上蓋３０の吸
着パット３２上に吸着保持させる。
って搬送されたＯＦ合わせの終了した１枚目のウェーハ
を、貼り合わせ面を下向きにして真空容器上蓋３０の吸
着パット３２上に吸着保持させる。
【００４１】 次に、ウェーハ搬送ロボット１４によ
って搬送されたＯＦ合わせの終了した２枚目のウェーハ
を、貼り合わせ面を上向きにして真空容器本体２０のパ
ット２７上に載せる。
って搬送されたＯＦ合わせの終了した２枚目のウェーハ
を、貼り合わせ面を上向きにして真空容器本体２０のパ
ット２７上に載せる。
【００４２】 パット２７上に２枚目のウェーハを載
せた状態で移動モータ４２を動作させてウェーハ移動用
軸２５を下降させ、吸着ステージ２２のテーパー面２３
にウェーハの下面を接触させる。さらに真空装置（図示
せず）を動作させ、真空排気孔２４を経由して排気を行
い、吸着ステージ２２のテーパー面（あるいは円弧面）
２３にウェーハの下面を吸着させる。この時、前述した
ように吸着ステージ２２のテーパー面（あるいは円弧
面）２３は、その高さが中心方向内方に向かって僅かに
高くなっていくように設定されているため、吸着ステー
ジ２２に吸着されたウェーハは凸型にたわんだ状態とな
る。
せた状態で移動モータ４２を動作させてウェーハ移動用
軸２５を下降させ、吸着ステージ２２のテーパー面２３
にウェーハの下面を接触させる。さらに真空装置（図示
せず）を動作させ、真空排気孔２４を経由して排気を行
い、吸着ステージ２２のテーパー面（あるいは円弧面）
２３にウェーハの下面を吸着させる。この時、前述した
ように吸着ステージ２２のテーパー面（あるいは円弧
面）２３は、その高さが中心方向内方に向かって僅かに
高くなっていくように設定されているため、吸着ステー
ジ２２に吸着されたウェーハは凸型にたわんだ状態とな
る。
【００４３】 次いで、移動モータ４１を動作させて
真空容器上蓋３０を下降させることにより上ウェーハ３
１を下降させる。
真空容器上蓋３０を下降させることにより上ウェーハ３
１を下降させる。
【００４４】 真空容器上蓋３０と真空容器本体２０
とを一体化させて、上ウェーハ３１の下面と下ウェーハ
２１の上面とを周辺押えスプリング３３と中央押えスプ
リング３４とによって押さえ付けながら下ウェーハ２１
の凸型頂部と上ウェーハとを接触させた時、真空装置
（図示せず）を動作させて真空排気孔２８を通じて一体
化させた真空容器本体２０内の真空引きを行う。
とを一体化させて、上ウェーハ３１の下面と下ウェーハ
２１の上面とを周辺押えスプリング３３と中央押えスプ
リング３４とによって押さえ付けながら下ウェーハ２１
の凸型頂部と上ウェーハとを接触させた時、真空装置
（図示せず）を動作させて真空排気孔２８を通じて一体
化させた真空容器本体２０内の真空引きを行う。
【００４５】真空容器本体２０内の容器内圧力を２０to
rr〜３×10-2torrとして、下ウェーハ２１を吸着ステー
ジ２２に吸着するための吸着圧力と上ウェーハ３１を真
空容器上蓋３０に吸着するための圧力（７６０mmHg〜１
０mmHg）より低くすると、下ウェーハ２１の凸型にたわ
んだ状態が元に戻り、上ウェーハ３１と下ウェーハ２１
とが気泡を残すことなく接合する。
rr〜３×10-2torrとして、下ウェーハ２１を吸着ステー
ジ２２に吸着するための吸着圧力と上ウェーハ３１を真
空容器上蓋３０に吸着するための圧力（７６０mmHg〜１
０mmHg）より低くすると、下ウェーハ２１の凸型にたわ
んだ状態が元に戻り、上ウェーハ３１と下ウェーハ２１
とが気泡を残すことなく接合する。
【００４６】 真空容器上蓋３０と一体化した真空容
器本体２０内の容器内圧力および、上ウェーハ３１と下
ウェーハ２１の吸着圧力を常圧に戻し、真空容器上蓋３
０を上昇させる。
器本体２０内の容器内圧力および、上ウェーハ３１と下
ウェーハ２１の吸着圧力を常圧に戻し、真空容器上蓋３
０を上昇させる。
【００４７】 ウェーハ移動用軸２５を上昇させ、貼
り合わせの終了したウェーハをウェーハ搬送ロボット１
４により収納カセットステーション４に搬送する。
り合わせの終了したウェーハをウェーハ搬送ロボット１
４により収納カセットステーション４に搬送する。
【００４８】以上のようにしてウェーハを貼り合わせる
１サイクルが終了し、さらに１に戻ってサイクルが繰り
返される。
１サイクルが終了し、さらに１に戻ってサイクルが繰り
返される。
【００４９】以上説明したようにこのウェーハ貼り合わ
せ装置においては、貼り合わせ前のウェーハを収納する
ための取り出しカセットがセットされた取り出しカセッ
トステーション１，２と、ウェーハ同士を貼り合わせる
ための貼り合わせ機がセットされたウェーハ貼り合わせ
ステーション８，１０，１２と、貼り合わせが終了した
ウェーハを収納するための収納カセットがセットされた
収納カセットステーション４と、ウェーハのＯＦを揃え
るためのＯＦ合わせ機ステーションとを同一円周上に設
け、該同一円周を形成する円の中心部に前記ウェーハを
搬送するためのウェーハ搬送ロボットを設けているた
め、各ステーション間のウェーハの移動を最短距離でか
つ連続的に行うことができる。
せ装置においては、貼り合わせ前のウェーハを収納する
ための取り出しカセットがセットされた取り出しカセッ
トステーション１，２と、ウェーハ同士を貼り合わせる
ための貼り合わせ機がセットされたウェーハ貼り合わせ
ステーション８，１０，１２と、貼り合わせが終了した
ウェーハを収納するための収納カセットがセットされた
収納カセットステーション４と、ウェーハのＯＦを揃え
るためのＯＦ合わせ機ステーションとを同一円周上に設
け、該同一円周を形成する円の中心部に前記ウェーハを
搬送するためのウェーハ搬送ロボットを設けているた
め、各ステーション間のウェーハの移動を最短距離でか
つ連続的に行うことができる。
【００５０】従ってこのウェーハ貼り合わせ装置によれ
ば、ウェーハの取り出し、ＯＦ合わせ、ウェーハの貼り
合わせ、貼り合わせたウェーハの収納を効果的に行うこ
とができる。
ば、ウェーハの取り出し、ＯＦ合わせ、ウェーハの貼り
合わせ、貼り合わせたウェーハの収納を効果的に行うこ
とができる。
【００５１】またこのウェーハ貼り合わせ装置内にセッ
トされたウェーハ貼り合わせ機においては、凸型にたわ
ませた状態で吸着ステージ２２に吸着保持された下ウェ
ーハ２１の凸型頂部上と上ウェーハ３１とを周辺押えス
プリング３３と中央押えスプリング３４とによって押さ
え付けながら真空容器本体２０内の容器内圧力を減圧状
態にできるため、上ウェーハ３１と下ウェーハ２１とが
気泡等の異物が入ることなく確実に接合する。
トされたウェーハ貼り合わせ機においては、凸型にたわ
ませた状態で吸着ステージ２２に吸着保持された下ウェ
ーハ２１の凸型頂部上と上ウェーハ３１とを周辺押えス
プリング３３と中央押えスプリング３４とによって押さ
え付けながら真空容器本体２０内の容器内圧力を減圧状
態にできるため、上ウェーハ３１と下ウェーハ２１とが
気泡等の異物が入ることなく確実に接合する。
【００５２】従ってこのウェーハ貼り合わせ機によれ
ば、接合強度に優れた接合ウェーハを提供することがで
きる。
ば、接合強度に優れた接合ウェーハを提供することがで
きる。
【００５３】
【発明の効果】本発明のウェーハ貼り合わせ装置におい
ては、貼り合わせ前のウェーハを収納するための少なく
とも１個以上の取り出しカセットと、ウェーハ同士を貼
り合わせるための貼り合わせ機と、貼り合わせが終了し
たウェーハを収納するための収納カセットとを同一円周
上に設け、該同一円周を形成する円の中心部にウェーハ
を搬送するための搬送手段を設けるているため、取り出
しカセット、貼り合わせ機および収納カセット間のウェ
ーハの移動を最短距離でかつ連続的に行うことができ
る。
ては、貼り合わせ前のウェーハを収納するための少なく
とも１個以上の取り出しカセットと、ウェーハ同士を貼
り合わせるための貼り合わせ機と、貼り合わせが終了し
たウェーハを収納するための収納カセットとを同一円周
上に設け、該同一円周を形成する円の中心部にウェーハ
を搬送するための搬送手段を設けるているため、取り出
しカセット、貼り合わせ機および収納カセット間のウェ
ーハの移動を最短距離でかつ連続的に行うことができ
る。
【００５４】従って本発明のウェーハ貼り合わせ装置に
よれば、ウェーハの取り出し、貼り合わせ、収納を短時
間で効率良く自動で行うことができる。
よれば、ウェーハの取り出し、貼り合わせ、収納を短時
間で効率良く自動で行うことができる。
【００５５】また本発明のウェーハ貼り合わせ装置の貼
り合わせ機においては、一方のウェーハを凸型にたわま
せた状態で内部に保持する容器と、該容器の上部に設け
られ前記の凸型にたわませたウェーハの凸型頂部に接触
可能な状態に他方のウェーハを内部に保持できる前記容
器と一体化が可能な容器蓋とを有し、かつ前記容器には
一体化した容器内を減圧状態にするための真空装置が接
続して設けられているため、前記容器蓋と前記容器と一
体化して、減圧状態にするとウェーハの凸型にたわんだ
状態が元に戻り、ウェーハ同士が気泡を残すことなく接
合する。
り合わせ機においては、一方のウェーハを凸型にたわま
せた状態で内部に保持する容器と、該容器の上部に設け
られ前記の凸型にたわませたウェーハの凸型頂部に接触
可能な状態に他方のウェーハを内部に保持できる前記容
器と一体化が可能な容器蓋とを有し、かつ前記容器には
一体化した容器内を減圧状態にするための真空装置が接
続して設けられているため、前記容器蓋と前記容器と一
体化して、減圧状態にするとウェーハの凸型にたわんだ
状態が元に戻り、ウェーハ同士が気泡を残すことなく接
合する。
【００５６】従って本発明のウェーハ貼り合わせ装置の
貼り合わせ機によれば、接合強度に優れた接合ウェーハ
を提供することができる。
貼り合わせ機によれば、接合強度に優れた接合ウェーハ
を提供することができる。
【図１】本発明のウェーハ貼り合わせ装置の一実施例を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図２】同ウェーハ貼り合わせ装置の貼り合わせ機の一
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図３】同貼り合わせ機の要部を示す断面図である。
【図４】従来のウェーハ貼り合わせ装置を示す断面図で
ある。
ある。
１ 取り出しカセットステーション ２ 取り出しカセットステーション ４ 収納カセットステーション ８ ６インチウェーハ貼り合わせステーション １０ ５インチウェーハ貼り合わせステーション １２ ４インチウェーハ貼り合わせステーション １４ ウェーハ搬送ロボット ２０ 真空容器本体 ２１ 下ウェーハ ３０ 真空容器上蓋 ３１ 上ウェーハ
Claims (2)
- 【請求項１】 貼り合わせ前のウェーハを収納するため
の少なくとも１個以上の取り出しカセットと、ウェーハ
同士を貼り合わせるための貼り合わせ機と、貼り合わせ
が終了したウェーハを収納するための収納カセットとを
同一円周上に設け、該同一円周を形成する円の中心部に
ウェーハを搬送するための搬送手段を設けることを特徴
とするウェーハ貼り合わせ装置。 - 【請求項２】 前記貼り合わせ機が、一方のウェーハを
凸型にたわませた状態で内部に保持する容器と、該容器
の上部に設けられ前記の凸型にたわませたウェーハの凸
型頂部に接触可能な状態に他方のウェーハを内部に保持
できる前記容器と一体化が可能な容器蓋とを有し、かつ
前記容器には一体化した容器内を減圧状態にするための
真空装置が接続して設けられていることを特徴とする請
求項１記載のウェーハ貼り合わせ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5953291A JP2731458B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | ウェーハ貼り合わせ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5953291A JP2731458B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | ウェーハ貼り合わせ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04274313A JPH04274313A (ja) | 1992-09-30 |
| JP2731458B2 true JP2731458B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=13115975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5953291A Expired - Fee Related JP2731458B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | ウェーハ貼り合わせ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2731458B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4635972B2 (ja) * | 2006-06-29 | 2011-02-23 | 株式会社ニコン | ロードロック装置、それを使用した方法及びウエハ接合システム |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP5953291A patent/JP2731458B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04274313A (ja) | 1992-09-30 |
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