JP3947989B2 - マウント板へのウエ−ハ接着方法及び装置 - Google Patents

Description

【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−ハを平滑に研磨する際、該ウエ−ハを支持するマウント板に均質にウエ−ハを接着するようにした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−ハを研磨する際、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う方法では、ウエ−ハの全面をきわめて均一に貼り付けることが要求されている。そのため、ウエ−ハに薄く接着剤を塗布し、この接着剤塗布面側を下にしてマウント板に載置し、上面からウエ−ハを押圧する方法が採られているが、この際に、ウエ−ハとマウント板間に空気等を取り込むと高い平坦度が得られなくなるので、空気を除去する方法としてウエ−ハの中央部から周辺部にわたって徐々にスタンプで押圧する方法が用いられている。
【０００３】
上述のようにスタンプで押圧する場合、押圧面の中央が下方に突出し周辺が弧状にわん曲する略球状面のパッドを用い、該パッド自体をシリコンゴム等の弾性材料で中空若しくは中実に構成している。中空のパッドは、押圧の開始から終了までほぼ定圧となるようパッド内に導入する空気量を調整し、ウエ−ハの中心から周辺に向けて徐々に空気が抜けるようにしているので、空気の取り込みを生じにくいが、押圧を終了したときパッドの押圧面の中央部が反転して中空体の内方に凹んでしまい、スタンプが上昇するとき押圧面の中央部が真空状態になり、ウエ−ハを上方へ引き上げる方向に力が作用して該ウエ−ハの貼付状態に悪影響を与えることがあった。
【０００４】
また、ウエ−ハのエッジを押圧するとき、パッドの押圧面の周辺部のわん曲が大きく、この周辺部がウエ−ハエッジから外れた状態で該エッジを押すようになるため、充分にウエ−ハエッジを押圧することができないことがあった。そして、ウエ−ハのエッジの押圧が不確実になると、該エッジはマウント板から微少量浮き上ったような状態になるから、研磨によって該エッジは過研磨され、ダレたようになってしまう。そのような欠点は、本件出願人が先に提案した実公平７−９３７５号公報に記載されているように、スタンプのパッドの基部にウエ−ハのエッジに直接的に押圧力が作用するよう起立壁を形成することにより改良されるが、ウエ−ハの口径が３００mm若しくはそれ以上というように大口径になると、エッジに沿って確実に押圧することは一層むずかしくなるおそれがあった。
【０００５】
中実のパッドの場合、ウエ−ハの中心部からエッジまで確実にウエ−ハを押圧することができるが、押圧面が中空のパッドのように徐々にウエ−ハに接触して変形するのではなく、瞬時にウエ−ハを押圧するようになっているため、ウエ−ハとマウント板間の空気の除去が不充分になることが多い。そのため、あたかも微粒子（パ−ティクル）が混入した場合と同じように、接着剤層中に気泡が取り込まれ、研磨により高い平坦度のウエ−ハを得ることはむずかしい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の解決課題は、上記のように接着剤を塗布したウエ−ハをマウント板に載置し、該ウエ−ハをスタンプで押圧してマウント板に接着する際、ウエ−ハとマウント板間に空気を取り込むことがなく、かつウエ−ハのエッジまで確実に押圧してマウント板にウエ−ハをきわめて均一な状態に接着できるようにした接着方法及び装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、接着剤を塗布したウエ−ハをマウント板に載置し、該ウエ−ハを加圧流体が導入され中央が下方に突出する有弾性の中空のパッドで押圧してマウント板に接着する方法において、上記加圧流体によりパッド内を定圧に保持しつつウエ−ハの中央から外周に向けて徐々にパッドを接触させ該ウエ−ハの全面にパッドが接触した後、パッド内の加圧流体を流出して該パッドの背面を案内板で支持し、該案内板と上記パッドにより上記ウエ−ハを押圧することを特徴とするマウント板へのウエ−ハ接着方法が提供され、上記課題が解決される。
【０００８】
また本発明によれば、接着剤を塗布したウエ−ハをマウント板に載置し、該ウエ−ハを加圧流体が導入され中央が下方に突出する有弾性の中空のパッドで押圧してマウント板に接着する装置において、上記パッドの内方にウエ−ハ全面を覆う大きさの案内板を設け、上記ウエ−ハの全面に上記パッドが接触した際パッド内の加圧流体を流出し該パッドの背面に上記案内板を当接させてウエ−ハを押圧するようにしたことを特徴とするマウント板へのウエ−ハ接着装置が提供され、上記課題が解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１には、マウント板（１）と、該マウント板（１）に接着するための接着剤（２）を塗布したウエ−ハ（３）と、該ウエ−ハを押圧する本発明の接着装置をそれぞれ分離して示した一実施例が示されている。上記装置は、図示を省略したエアシリンダ−等の流体圧シリンダ−やモ−タ−シリンダ−等の駆動手段により昇降する軸（４）と、該軸（４）の先端を受け入れる孔（５）を有し側面からボルト（６）で押え片（７）を締着することにより該軸に取付けられるブラケット（８）と、該ブラケット（８）にライナ−（９）を介してボルト(10)で取付けられる取付枠(11)と、該取付枠(11)の下面に取付けられるパッド(12)を有している。なお、上記ブラケット（８）の適宜位置に複数設けた調整ねじ(13)のねじ込み量を変え、該ねじの先端でライナ−（９）とブラケット（８）間の間隔を変化させることにより上記取付枠(11)の取付角度を調整することができる。
【００１０】
上記パッド(12)は、シリコンゴム等の有弾性材料で中空に作られ、中央が下方に突出し周辺が弧状にわん曲する略球状面の押圧面(14)を有し、該押圧面(14)部分の厚みは比較的厚く、例えば約１０〜２５mm、好ましくは約１３〜２０mm程度に形成してあり、硬度の異なる複数のパッドを用意して交換可能に形成すると一層好ましい。該パッド(12)の周縁の起立壁(15)はその基端部(16)が内方に屈曲して上記取付枠(11)に形成した受溝(17)に嵌合し、該基端部(16)に形成した上部凹溝(18)に取付枠(11)に設けた突条(19)が係合するようにしてある。
【００１１】
上記基端部(16)の上面に形成した上記上部凹溝(18)に対向する該基端部の下面には下部凹溝(20)があり、該下部凹溝(20)に係合する係合縁(21)を有しその内方に上記基端部(16)の内方先部を嵌合させる受溝(22)を有する案内板(23)がボルト(27)・・・で上記取付枠(11)に取付けられている。
【００１２】
上記案内板(23)は、上記のようにしてパッド(12)の内方に設けられ、該パッド(12)に対向する面が図においては平面であるが、中央が下方にゆるやかに突出する略球状面に形成することもでき、またその外径は押圧しようとするウエ−ハの全面を覆うよう該ウエ−ハ（３）よりも少し大径に、例えば直径で数mm程度大きくなるように形成するとよい。
【００１３】
上記案内板(23)は、後記するようにマウント板（１）上のウエ−ハ（３）の全面にパッド(12)が接触した際、該パッド(12)の背面に当接する位置に設けられている。また、該パッド(12)と案内板(23)が当接する際、パッドと案内板間に加圧流体の一部が封じ込まれないようにすると共に該パッドを加圧するときには該パッドと案内板間に加圧流体が迅速に入り込んでパッドが素早く復元するよう案内板(23)の下面には加圧流体を案内板に沿って流すための条溝(24)・・・を縦横に形成してあり、該案内板(23)の側面及び下面の条溝に連通する部位には加圧流体が流通する流通口(25)・・・が開口している。該流通口(25)の内端は、案内板(23)の背面に接続した供給パイプ(26)に連通するよう複数本、半径方向に延びている。
【００１４】
なお、図４に示すように上記案内板(23)の下面に上記条溝(24)・・・を連通するように環状溝(28)を形成し、該環状溝に流通口(25)を開口させてよいし、案内板の側面に開口する流通口に連通するように該案内板の側面に環状溝を形成し、該環状溝に連通するよう案内板の下面に開口する縦溝を案内板の側面に複数形成してもよい（図示略）。また、図において、上記案内板(23)は、パッド(12)を取付枠(11)に保持する部材を兼ねているが、パッド保持部材（図示略）とパッドの背面に当接する案内板を別部材として形成してもよく、またパッドを取付枠に保持する構造は図に示す他、適宜の構造にすることができる。
【００１５】
上記案内板(23)に接続した供給パイプ(26)には、図示を省いたエアコンプレッサ−等の加圧流体供給源や圧力センサ−、レリ−フ弁、ストップバルブ等を含む加圧流体調整装置（図示略）が接続され、ウエ−ハを押圧する際上記パッド内がほぼ定圧になるよう空気等の加圧流体の流入、流出を調整し、ウエ−ハの全面にパッドが接触したら、該パッド内の加圧流体を上記流通口(25)、供給パイプ(26)を通してパッドの外方に流出するよう制御している。
【００１６】
接着剤（２）を塗布したウエ−ハ（３）は、搬送ロボットその他の適宜の手段によりマウント板（１）上に載置され、上記接着装置は軸（４）の中心軸が該ウエ−ハ（３）の中心と一致する位置に対向する。そして、上記軸（４）を駆動手段で降下させると、パッド(12)内は加圧流体により定圧に加圧された状態でウエ−ハ（３）の中央から外周に向けて徐々に接触し、該ウエ−ハをマウント板（１）に押圧して行く。ウエ−ハ（３）の全面にパッド(12)が接触したら、図２に示すようにパッド(12)内の加圧流体を流出させ、該パッド(12)の背面に案内板(23)を当接し、その状態で上記ウエ−ハ（３）を押圧する。その後、駆動手段で上記軸（４）を上昇し、加圧流体を導入してパッド(12)を復元させ、図１に示す状態とする。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成され、加圧流体によりパッド内を定圧に保持しつつウエ−ハの中央から外周に向けて徐々にパッドを接触させ、ウエ−ハの全面にパッドが接触した後、該パッド内の加圧流体を流出して該パッドの背面を案内板で支持し、該案内板とパッドによりウエ−ハをマウント板に押圧するようにしたから、ウエ−ハとマウント板間の空気は該ウエ−ハの周辺部から徐々に排出されてウエ−ハの接着剤層中に取り込まれることがなく、その上ウエ−ハの全面を均一に押圧した後、ウエ−ハの全面を覆う大きさの案内板とパッドによりウエ−ハの全面はさらに強く押圧されウエ−ハのエッジまで確実に押圧することができ、従来のようにエッジの押圧が不充分になるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】接着前のウエ−ハ及びマウント板の関係と本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】ウエ−ハの全面を押圧している状態の断面図。
【図３】案内板の一実施例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は一部の拡大断面図。
【図４】案内板の他の実施例を示し、（Ａ）は一部の拡大底面図、（Ｂ）は一部の拡大断面図。
【符号の説明】
１ マウント板
３ ウエ−ハ
８ ブラケット
１１ 取付枠
１２ パッド
２３ 案内板

Claims (5)

1. 接着剤を塗布したウエ−ハをマウント板に載置し、該ウエ−ハを加圧流体が導入され中央が下方に突出する有弾性の中空のパッドで押圧してマウント板に接着する方法において、上記加圧流体によりパッド内を定圧に保持しつつウエ−ハの中央から外周に向けて徐々にパッドを接触させ該ウエ−ハの全面にパッドが接触した後、パッド内の加圧流体を流出して該パッドの背面を案内板で支持し、該案内板と上記パッドにより上記ウエ−ハを押圧することを特徴とするマウント板へのウエ−ハ接着方法。
2. 接着剤を塗布したウエ−ハをマウント板に載置し、該ウエ−ハを加圧流体が導入され中央が下方に突出する有弾性の中空のパッドで押圧してマウント板に接着する装置において、上記パッドの内方にウエ−ハ全面を覆う大きさの案内板を設け、上記ウエ−ハの全面に上記パッドが接触した際パッド内の加圧流体を流出し該パッドの背面に上記案内板を当接させてウエ−ハを押圧するようにしたことを特徴とするマウント板へのウエ−ハ接着装置。
3. 上記案内板の表面には加圧流体が流通するよう条溝が形成されている請求項２に記載のマウント板へのウエ−ハ接着装置。
4. 上記案内板の表面は、平面である請求項２に記載のマウント板へのウエ−ハ接着装置。
5. 上記案内板の表面は、略球状面である請求項２に記載のマウント板へのウエ−ハ接着装置。

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