KR20160086271A - Bonding apparatus, bonding system, bonding method and computer storage medium - Google Patents

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Abstract

A plurality of chips arranged on a substrate properly bond to the substrate. A bonding apparatus (1030) comprises: a process chamber having an upper chamber (1101) and a lower chamber (1102); a sealant (1103) circularly provided between the upper chamber (1101) and the lower chamber (1102); an arranging plate provided inside the process chamber, and arranging a wafer; a heating device provided in the arranging plate, and heating the wafer; and a gas supply device for supplying pressurizing gas inside the process chamber. The sealant (1103) is in contact with the upper chamber (1101) and the lower chamber (1102). In addition, the upper chamber (1101) and the lower chamber (1102) are provided not to be in contact with each other.

Description

접합 장치, 접합 시스템, 접합 방법, 및 컴퓨터 기억 매체{BONDING APPARATUS, BONDING SYSTEM, BONDING METHOD AND COMPUTER STORAGE MEDIUM}Technical Field [0001] The present invention relates to a bonding apparatus, a bonding system, a bonding method, and a computer storage medium,

본 발명은 기판 상에 배치된 복수의 칩을 그 기판과 접합하는 접합 장치, 상기 접합 장치를 구비한 접합 시스템, 상기 접합 장치를 이용한 접합 방법, 프로그램 및 컴퓨터 기억 매체에 관한 것이다.The present invention relates to a bonding apparatus for bonding a plurality of chips disposed on a substrate to a substrate, a bonding system having the bonding apparatus, a bonding method using the bonding apparatus, a program, and a computer storage medium.

최근, 반도체 디바이스에 있어서, 반도체 칩(이하, 「칩」이라고 함)의 고집적화가 진행되고 있다. 고집적화한 복수의 칩을 수평면 내에서 배치하고, 이들 칩을 배선으로 접속하여 제품화하는 경우, 배선 길이가 증대하여, 이에 의해 배선의 저항이 커지는 것, 또한 배선 지연이 커지는 것이 걱정된다.2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices (hereinafter referred to as " chips ") have been highly integrated. When a plurality of highly integrated chips are arranged in a horizontal plane and these chips are connected to each other by wiring to produce a product, the wiring length is increased, thereby increasing the resistance of the wiring and increasing the wiring delay.

그래서, 칩을 3차원으로 적층하는 3차원 집적 기술을 이용하여, 반도체 디바이스를 제조하는 것이 제안되어 있다. 이 3차원 집적 기술에서는, 적층되는 칩의 범프끼리가 접합되고, 그 적층된 칩이 전기적으로 접속된다.Therefore, it has been proposed to manufacture a semiconductor device by using a three-dimensional integration technique of stacking chips in three dimensions. In this three-dimensional integration technique, the bumps of the chips to be stacked are bonded together, and the stacked chips are electrically connected.

3차원 집적 방법으로서는, 예컨대 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함) 상에 복수의 칩을 접합하여 적층하는 방법이 이용된다. 이 방법에서는, 특허문헌 1에 나타내는 접합 장치를 이용하여, 웨이퍼와 칩을 가열하면서 압박하여 접합한다. 즉, 웨이퍼 상에 복수의 칩을 배치하고, 이 복수의 칩 상에 판형체를 접촉시킨 후, 웨이퍼와 칩을 가열하면서, 웨이퍼와 판형체를 압박하여, 웨이퍼와 복수의 칩을 접합한다.As a three-dimensional integration method, for example, a method in which a plurality of chips are laminated on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as " wafer ") is used. In this method, the wafer and the chip are pressed together by heating while using the bonding apparatus shown in Patent Document 1. That is, a plurality of chips are arranged on a wafer, and the wafer and the plate are pressed while heating the wafer and the chips after bringing the plate-shaped body into contact with the plurality of chips, thereby bonding the wafer and the plurality of chips.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2004-122216호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-122216

그러나, 웨이퍼 상에 복수의 칩을 배치하였을 때, 복수의 칩의 높이가 불균일한 경우가 있다. 이러한 경우, 특허문헌 1과 같이 판형체를 이용하면, 웨이퍼와 복수의 칩을 균일하게 압박할 수 없다. 예컨대 웨이퍼와 칩을 압박할 때의 압력이 지나치게 작으면, 상기 웨이퍼와 칩의 접합 강도가 불충분해진다. 한편, 예컨대 웨이퍼와 칩을 압박할 때의 압력이 지나치게 크면, 범프가 변형될 우려가 있고, 더욱이 반도체 디바이스가 데미지를 입을 우려도 있다.However, when a plurality of chips are arranged on a wafer, the height of a plurality of chips may be uneven. In this case, if a plate is used as in Patent Document 1, the wafer and the plurality of chips can not be uniformly pressed. For example, if the pressure at the time of pressing the wafer and the chip is excessively small, the bonding strength between the wafer and the chip becomes insufficient. On the other hand, if the pressure at the time of pressing the wafer and the chip is excessively large, for example, the bumps may be deformed, and furthermore, the semiconductor device may be damaged.

그래서, 예컨대 처리 챔버의 내부에 있어서, 배치대 상의 웨이퍼를 가열하면서, 상기 처리 챔버의 내부에 가압 가스를 공급하여, 웨이퍼와 복수의 칩을 압박하는 것이 생각된다. 이러한 경우, 예컨대 웨이퍼 상의 복수의 칩의 높이가 불균일하여도, 상기 복수의 칩은 처리 챔버의 내부에 충전된 가압 가스에 의해 압박되기 때문에, 웨이퍼와 복수의 칩을 균일하게 적절한 압력으로 압박할 수 있다.Thus, for example, in the interior of the processing chamber, it is conceivable to pressurize the wafer and a plurality of chips by supplying a pressurized gas into the processing chamber while heating the wafer on the processing chamber. In this case, for example, even if the height of a plurality of chips on the wafer is uneven, since the plurality of chips are pressed by the pressurized gas filled in the processing chamber, the wafer and the plurality of chips can be uniformly pressed have.

여기서, 예컨대 처리 챔버는 제1 챔버와 제2 챔버로 분할되며, 이 제1 챔버와 제2 챔버로 밀폐 공간이 형성된다. 전술한 바와 같이 웨이퍼를 가열하면, 이들 제1 챔버와 제2 챔버가 가열되어 열 팽창한다. 이러한 경우, 처리 챔버의 내부를 적절하게 밀폐할 수 없어, 웨이퍼와 복수의 칩을 적절하게 접합할 수 없는 경우가 있다.Here, for example, the processing chamber is divided into a first chamber and a second chamber, and a sealed space is formed by the first chamber and the second chamber. When the wafer is heated as described above, the first chamber and the second chamber are heated and thermally expanded. In such a case, the inside of the processing chamber can not be appropriately sealed, so that the wafer and the plurality of chips can not be properly bonded.

전술한 바와 같이 웨이퍼를 가열하면, 처리 챔버가 가열되고, 더욱 처리 챔버를 지지하는 챔버 베이스에도 열이 전달된다. 그렇게 되면, 챔버 베이스가 열 팽창하기 때문에, 처리 챔버를 적절하게 지지할 수 없으며, 상기 처리 챔버의 내부를 적절하게 밀폐할 수 없을 우려가 있다. 이러한 경우, 웨이퍼와 복수의 칩을 적절하게 접합할 수 없다.When the wafer is heated as described above, the processing chamber is heated and heat is further transferred to the chamber base supporting the processing chamber. In this case, since the chamber base is thermally expanded, the processing chamber can not be appropriately supported, and the inside of the processing chamber can not be properly sealed. In this case, the wafer and the plurality of chips can not be properly bonded.

또한, 예컨대 처리 챔버가 연직 방향으로 상부 챔버와 하부 챔버로 분할되어 있는 경우에는, 상부 챔버를 승강시키기 위한 승강 기구가 마련되는 경우가 있다. 승강 기구는, 예컨대 상부 챔버를 지지하는 챔버 베이스의 외주부에 마련된 복수의 샤프트를 가지고, 이들 샤프트를 승강시킴으로써 상부 챔버를 승강시킨다. 이러한 구성에 있어서, 전술한 바와 같이 챔버 베이스가 열 팽창하면, 샤프트가 직경 방향 외측으로 이동하여 축 어긋남되는 경우가 있다. 또한, 챔버 베이스의 열이 더욱 샤프트에도 전달되어, 예컨대 샤프트에 칠해진 그리스가 박리되어, 동작 불량이 생기는 경우가 있다. 그렇게 되면, 웨이퍼와 복수의 칩을 적절하게 접합할 수 없다.Further, for example, when the processing chamber is divided into the upper chamber and the lower chamber in the vertical direction, there is a case where a lifting mechanism for lifting and lowering the upper chamber is provided. The elevating mechanism has, for example, a plurality of shafts provided on the outer peripheral portion of the chamber base supporting the upper chamber, and raises and lowers the upper chamber by raising and lowering these shafts. In such a configuration, when the chamber base is thermally expanded as described above, the shaft may move outwardly in the radial direction to cause axis misalignment. Further, the heat of the chamber base may be further transmitted to the shaft, for example, the grease painted on the shaft may peel off, resulting in malfunction. Then, the wafer and the plurality of chips can not be bonded properly.

본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판 상에 배치된 복수의 칩을 그 기판과 적절하게 접합하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of this point, and aims to suitably bond a plurality of chips arranged on a substrate to the substrate.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, In order to achieve the above object,

청구항 1Claim 1

다른 관점에 따른 본 발명은, According to another aspect of the present invention,

청구항 8Claim 8

또 다른 관점에 따른 본 발명은, According to another aspect of the present invention,

청구항 9Claim 9

상기 목적을 달성하기 위해, 다른 관점에 따른 본 발명은, In order to achieve the above object, according to another aspect of the present invention,

청구항 16Claim 16

다른 관점에 따른 본 발명은, According to another aspect of the present invention,

청구항 18Claim 18

또 다른 관점에 따른 본 발명은, According to another aspect of the present invention,

청구항 19Claim 19

또 다른 관점에 따른 본 발명에 따르면, 상기 접합 방법을 접합 장치에 의해 실행시키도록, 상기 접합 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable medium having stored thereon a program for operating on a computer of a control unit for controlling the bonding apparatus so that the bonding method is executed by the bonding apparatus.

본 발명에 따르면, 기판 상에 배치된 복수의 칩을 그 기판과 적절하게 접합할 수 있다.According to the present invention, a plurality of chips arranged on a substrate can be properly bonded to the substrate.

도 1은 제1 실시형태에 따른 접합 시스템의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 2는 제1 실시형태에 따른 접합 시스템의 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 3은 웨이퍼와 복수의 칩의 사시도이다.
도 4는 웨이퍼와 복수의 칩의 측면도이다.
도 5는 접합 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 6은 접합 장치의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 7은 처리 챔버의 내부 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 8은 시일재의 구성의 개략을 나타내는 설명도이다.
도 9는 시일재의 배치를 설명하는 설명도이다.
도 10은 시일재의 배치를 설명하는 설명도이다.
도 11은 배치대 베이스와 하부 챔버 베이스의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 12는 승강 핀의 구성의 개략을 나타내는 설명도이다.
도 13은 승강 핀의 시일재 주변의 구성의 개략을 나타내는 설명도이다.
도 14는 접합 처리의 주된 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 15는 접합 처리의 각 공정에 있어서의, 가열 기구의 온도, 웨이퍼의 온도 및 처리 챔버의 내부 압력을 나타내는 설명도이다.
도 16은 접합 장치에 의한 접합 동작의 설명도이다.
도 17은 접합 장치에 의한 접합 동작의 설명도이다.
도 18은 접합 장치에 의한 접합 동작의 설명도이다.
도 19는 접합 장치에 의한 접합 동작의 설명도이다.
도 20은 다른 실시형태에 따른 처리 챔버의 내부 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 21은 다른 실시형태에 따른 시일재의 배치를 설명하는 설명도이다.
도 22는 제2 실시형태에 따른 접합 시스템의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 23은 제2 실시형태에 따른 접합 시스템의 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 24는 웨이퍼와 복수의 칩의 사시도이다.
도 25는 웨이퍼와 복수의 칩의 측면도이다.
도 26은 접합 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 27은 접합 장치의 내부 구성을 상방에서 본 평면도이다.
도 28은 접합 장치의 내부 구성을 하방에서 본 평면도이다.
도 29는 처리 챔버의 내부 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 30은 상부 냉각 기구(하부 냉각 기구)의 구성의 개략을 나타내는 설명도이다.
도 31은 접합 처리의 주된 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 32는 접합 처리의 각 공정에 있어서의, 상부 냉각 기구 및 하부 냉각 기구를 유통하는 냉각 매체의 온도, 가열 기구의 온도, 웨이퍼의 온도 및 처리 챔버의 내부 압력을 나타내는 설명도이다.
도 33은 접합 장치에 의한 접합 동작의 설명도이다.
도 34는 접합 장치에 의한 접합 동작의 설명도이다.
도 35는 접합 장치에 의한 접합 동작의 설명도이다.
도 36은 접합 장치에 의한 접합 동작의 설명도이다.1 is a plan view schematically showing the configuration of a bonding system according to the first embodiment.
2 is a side view schematically showing the internal structure of the bonding system according to the first embodiment.
3 is a perspective view of a wafer and a plurality of chips.
4 is a side view of a wafer and a plurality of chips.
5 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of a bonding apparatus.
6 is a plan view schematically showing a configuration of a bonding apparatus.
7 is a longitudinal sectional view schematically showing the internal structure of the processing chamber.
Fig. 8 is an explanatory view showing the outline of the constitution of the sealing material.
Fig. 9 is an explanatory view for explaining the arrangement of the sealing material. Fig.
10 is an explanatory view for explaining the arrangement of the sealing material.
11 is a plan view schematically showing the arrangement of the arrangement-base and the lower chamber base.
Fig. 12 is an explanatory view schematically showing the configuration of the lift pins. Fig.
Fig. 13 is an explanatory diagram showing the outline of the structure around the seal material of the lift pins. Fig.
Fig. 14 is a flowchart showing a main process of the bonding process.
15 is an explanatory view showing the temperature of the heating mechanism, the temperature of the wafer, and the internal pressure of the process chamber in each step of the bonding process.
16 is an explanatory diagram of a bonding operation by the bonding apparatus.
17 is an explanatory diagram of a bonding operation by the bonding apparatus.
18 is an explanatory diagram of a bonding operation by the bonding apparatus.
19 is an explanatory diagram of a bonding operation by the bonding apparatus.
20 is a longitudinal sectional view schematically showing an internal configuration of a processing chamber according to another embodiment;
21 is an explanatory view for explaining the arrangement of the sealing material according to another embodiment.
22 is a plan view schematically showing the configuration of the bonding system according to the second embodiment.
23 is a side view schematically showing the internal configuration of the bonding system according to the second embodiment.
24 is a perspective view of a wafer and a plurality of chips.
25 is a side view of a wafer and a plurality of chips.
26 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of a bonding apparatus.
Fig. 27 is a plan view of the internal configuration of the bonding apparatus as viewed from above. Fig.
28 is a plan view of the inner structure of the joining apparatus as viewed from below.
29 is a longitudinal sectional view schematically showing the internal configuration of the processing chamber.
30 is an explanatory view schematically showing the configuration of the upper cooling mechanism (lower cooling mechanism).
31 is a flowchart showing the main process of the bonding process.
32 is an explanatory view showing the temperature of the cooling medium flowing through the upper cooling mechanism and the lower cooling mechanism, the temperature of the heating mechanism, the temperature of the wafer, and the internal pressure of the processing chamber in each step of the bonding treatment.
33 is an explanatory diagram of a bonding operation by the bonding apparatus.
34 is an explanatory diagram of a bonding operation by the bonding apparatus.
35 is an explanatory diagram of a bonding operation by the bonding apparatus.
36 is an explanatory diagram of a bonding operation by the bonding apparatus.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the present invention is not limited by the embodiments described below.

[제1 실시 형태][First Embodiment]

<1. 접합 시스템의 구성><1. Configuration of the bonding system>

우선, 본 실시형태에 따른 접합 시스템의 구성에 대해서 설명한다. 도 1은 접합 시스템(1001)의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다. 도 2는 접합 시스템(1001)의 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다. 또한, 이하에 있어서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해, 서로 직교하는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향으로 한다.First, the configuration of the bonding system according to the present embodiment will be described. Fig. 1 is a plan view schematically showing the configuration of the bonding system 1001. Fig. 2 is a side view schematically showing the internal structure of the bonding system 1001. As shown in Fig. In the following description, the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction orthogonal to each other are defined, and the Z-axis normal direction is set to the vertical upward direction.

접합 시스템(1001)에서는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 기판으로서의 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 접합한다. 웨이퍼(W)는, 예컨대 실리콘 웨이퍼나 화합물 반도체 웨이퍼 등에 디바이스가 형성된 반도체 웨이퍼(디바이스 웨이퍼)이다. 웨이퍼(W)의 표면에는 복수의 범프가 형성되어 있다. 또한, 칩(C)의 표면에도 복수의 범프가 형성되고, 이 복수의 범프가 형성된 표면이 웨이퍼(W)측을 향하도록, 칩(C)은 뒤집어 배치되어 있다. 즉, 웨이퍼(W)에 있어서 복수의 범프가 형성된 표면과, 칩(C)에 있어서 복수의 범프가 형성된 표면은, 대향하여 배치되어 있다. 웨이퍼(W)의 범프와 칩(C)의 범프는 각각 대응하는 위치에 형성되고, 이들 범프가 접합됨으로써 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)이 접합된다. 또한, 범프는 예컨대 구리로 이루어지고, 이 경우, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)의 접합은 구리와 구리의 접합이 된다.In the bonding system 1001, as shown in Figs. 3 and 4, a plurality of chips C are bonded to a wafer W as a substrate. The wafer W is, for example, a semiconductor wafer (device wafer) on which a device is formed, such as a silicon wafer or a compound semiconductor wafer. A plurality of bumps are formed on the surface of the wafer W. Further, a plurality of bumps are formed on the surface of the chip C, and the chip C is disposed in an inverted position such that the surface on which the plurality of bumps are formed faces the wafer W side. That is, the surface on which the plurality of bumps are formed on the wafer W and the surface on which the plurality of bumps are formed on the chip C are arranged to face each other. The bumps of the wafer W and the bumps of the chip C are formed at corresponding positions and the wafers W are bonded to the plurality of chips C by bonding these bumps. The bumps are made of, for example, copper. In this case, the bonding between the wafer W and the plurality of chips C is a bonding of copper and copper.

접합 시스템(1001)에 반입되는 웨이퍼(W)의 표면에는, 미리 복수의 칩(C)이 미리 정해진 위치에 배치되어 있다. 그리고, 복수의 칩(C)의 위로부터 필름(F)이 붙여져, 웨이퍼(W)에 대하여 복수의 칩(C)의 위치가 고정되어 있다. 또한, 웨이퍼(W)에 대하여 복수의 칩(C)을 고정하는 수단은, 필름(F)에 한정되지 않고, 예컨대 코팅 등, 임의의 수단을 이용할 수 있다.On the surface of the wafer W to be brought into the bonding system 1001, a plurality of chips C are arranged at predetermined positions in advance. A plurality of chips C are adhered with a film F from above the plurality of chips C to fix the positions of the plurality of chips C to the wafer W. [ The means for fixing the plurality of chips C to the wafer W is not limited to the film F and any means such as a coating can be used.

도 1에 나타내는 바와 같이 접합 시스템(1001)은, 예컨대 외부와의 사이에서 복수의 웨이퍼(W)를 수용 가능한 카세트(Cs)가 반입출되는 반입출 스테이션(1002)과, 복수의 칩(C)이 탑재된 웨이퍼(W)에 대하여 미리 정해진 처리를 실시하는 각종 처리 장치를 구비한 처리 스테이션(1003)을 일체로 접속한 구성을 가지고 있다.1, the bonding system 1001 includes, for example, a carry-in / out station 1002 in which a cassette Cs capable of accommodating a plurality of wafers W is carried in and out, And a processing station 1003 having various processing apparatuses for performing predetermined processing on the wafer W mounted thereon.

반입출 스테이션(1002)에는, 카세트 배치대(1010)가 마련되어 있다. 카세트 배치대(1010)에는, 복수, 예컨대 2개의 카세트 배치판(1011)이 마련되어 있다. 카세트 배치판(1011)은, Y축 방향(도 1 중 상하 방향)으로 1열로 배열되어 배치되어 있다. 이들 카세트 배치판(11)에는, 접합 시스템(1)의 외부에 대하여 카세트(Cs)를 반입출할 때에, 카세트(Cs)를 배치할 수 있다. 이와 같이 반입출 스테이션(1002)은, 복수의 웨이퍼(W)를 보유 가능하게 구성되어 있다. 또한, 카세트 배치판(1011)의 개수는, 본 실시형태에 한정되지 않고, 임의로 결정할 수 있다.In the loading / unloading station 1002, a cassette placement table 1010 is provided. In the cassette placement table 1010, a plurality of, e.g., two, cassette placement plates 1011 are provided. The cassette arrangement plates 1011 are arranged in one row in the Y-axis direction (vertical direction in Fig. 1). The cassette Cs can be disposed in these cassette placement plates 11 when the cassettes Cs are brought in and out from the outside of the bonding system 1. [ As described above, the loading / unloading station 1002 is configured to be capable of holding a plurality of wafers W. Further, the number of the cassette placement plates 1011 is not limited to the present embodiment, and can be determined arbitrarily.

반입출 스테이션(1002)에는, 카세트 배치대(1010)에 인접하여 웨이퍼 반송부(1020)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송부(1020)에는, Y축 방향으로 연신하는 반송로(1021) 상을 이동 가능한 웨이퍼 반송 장치(1022)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(1022)는, 연직 방향 및 연직축 둘레(θ 방향)로도 이동 가능하며, 각 카세트 배치판(1011) 상의 카세트(Cs)와, 후술하는 처리 스테이션(1003)의 위치 조절 장치(1032) 및 트랜지션 장치(1033) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.In the loading / unloading station 1002, a wafer transfer section 1020 is provided adjacent to the cassette placement table 1010. A wafer transfer apparatus 1022 capable of moving on a transfer path 1021 extending in the Y-axis direction is provided in the wafer transfer section 1020. The cassette Cs on each cassette placement plate 1011 and the positioning device 1032 of the processing station 1003 to be described later are movable in the vertical direction and the vertical axis direction And the transition device 1033. [0213]

처리 스테이션(1003)에는, 접합 장치(1030), 온도 조절 장치(1031), 위치 조절 장치(1032), 트랜지션 장치(1033)가 마련되어 있다. 예컨대 처리 스테이션(1003)의 정면측(도 1 중의 Y축 방향 부방향측)에는 접합 장치(1030)가 마련되고, 처리 스테이션(1003)의 배면측(도 1 중 Y축 방향 정방향측)에는, 온도 조절 장치(1031)가 마련되어 있다. 또한, 처리 스테이션(1003)의 반입출 스테이션(1002)측(도 1 중의 X축 방향 정방향측)에는, 위치 조절 장치(1032)와 트랜지션 장치(1033)가 마련되어 있다. 위치 조절 장치(1032)와 트랜지션 장치(1033)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 위에서 이 순서로 2단으로 마련되어 있다. 또한, 접합 장치(1030), 온도 조절 장치(1031), 위치 조절 장치(1032), 트랜지션 장치(1033)의 장치수나 배치는 임의로 설정할 수 있다.The processing station 1003 is provided with a bonding apparatus 1030, a temperature adjusting apparatus 1031, a position adjusting apparatus 1032, and a transition apparatus 1033. A bonding apparatus 1030 is provided on the front side (the Y-axis direction side direction side in Fig. 1) of the processing station 1003 and on the back side (the Y-axis direction positive side in Fig. 1) A temperature regulating device 1031 is provided. A position adjusting device 1032 and a transition device 1033 are provided on the side of the loading / unloading station 1002 (the X-axis direction positive side in Fig. 1) of the processing station 1003. As shown in Fig. 2, the position adjusting device 1032 and the transition device 1033 are provided in two stages in this order from above. The number and arrangement of the devices of the bonding apparatus 1030, the temperature regulating apparatus 1031, the position regulating apparatus 1032, and the transition apparatus 1033 can be arbitrarily set.

접합 장치(1030)는, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 접합하는 장치이다. 이 접합 장치(1030)의 구성에 대해서는 후술한다.The bonding apparatus 1030 is an apparatus for bonding a plurality of chips C to a wafer W. The construction of this joining apparatus 1030 will be described later.

온도 조절 장치(1031)는, 접합 장치(1030)로 가열된 웨이퍼(W)의 온도 조절을 하는 장치이다. 온도 조절 장치(1031)는, 예컨대 펠티에 소자 등의 냉각 부재를 내장하며, 온도 조절 가능한 온도 조절판(도시하지 않음)을 구비하고 있다.The temperature adjusting device 1031 is a device for adjusting the temperature of the wafer W heated by the bonding apparatus 1030. The temperature regulating device 1031 is equipped with a temperature control plate (not shown) that incorporates a cooling member such as a Peltier element or the like and has a temperature controllable.

위치 조절 장치(1032)는, 웨이퍼(W)의 둘레 방향의 방향을 조절하는 장치이다. 위치 조절 장치(1032)는, 웨이퍼(W)를 회전 유지하는 척(도시하지 않음)과, 웨이퍼(W)의 노치부의 위치를 검출하는 검출부(도시하지 않음)를 가지고 있다. 그리고, 위치 조절 장치(1032)에서는, 척에 유지된 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 검출부에서 웨이퍼(W)의 노치부의 위치를 검출함으로써, 상기 노치부의 위치를 조절하여 웨이퍼(W)의 둘레 방향의 방향을 조절하고 있다.The position adjusting device 1032 is a device for adjusting the direction of the wafer W in the circumferential direction. The position adjusting device 1032 has a chuck (not shown) for holding the wafer W in rotation and a detecting portion (not shown) for detecting the position of the notch portion of the wafer W. The position adjustment device 1032 detects the position of the notch portion of the wafer W by the detection portion while rotating the wafer W held by the chuck to adjust the position of the notch portion to adjust the position of the notch portion in the circumferential direction As shown in FIG.

트랜지션 장치(1033)는, 웨이퍼(W)를 일시적으로 배치하기 위한 장치이다.The transition device 1033 is a device for temporarily placing the wafer W.

도 1에 나타내는 바와 같이 접합 장치(1030), 온도 조절 장치(1031), 위치 조절 장치(1032), 트랜지션 장치(1033)에 둘러싸인 영역에는, 웨이퍼 반송 영역(1040)이 형성되어 있다. 웨이퍼 반송 영역(1040)에는, 예컨대 웨이퍼 반송 장치(1041)가 배치되어 있다.1, a wafer transfer region 1040 is formed in a region surrounded by the bonding apparatus 1030, the temperature regulating apparatus 1031, the position regulating apparatus 1032, and the transition apparatus 1033. In the wafer transfer region 1040, for example, a wafer transfer apparatus 1041 is disposed.

웨이퍼 반송 장치(1041)는, 예컨대 연직 방향, 수평 방향(X축 방향, Y축 방향) 및 연직축 둘레(θ 방향)로 이동 가능한 반송 아암을 가지고 있다. 웨이퍼 반송 장치(1041)는, 웨이퍼 반송 영역(1040) 내를 이동하며, 주위의 접합 장치(1030), 온도 조절 장치(1031), 위치 조절 장치(1032), 트랜지션 장치(1033)에 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.The wafer transfer apparatus 1041 has a transfer arm which is movable in the vertical direction, the horizontal direction (X-axis direction, Y-axis direction) and the vertical axis (? Direction). The wafer transfer apparatus 1041 moves in the wafer transfer region 1040 and transfers the wafer W (e.g., wafer W) to the peripheral bonding apparatus 1030, the temperature regulating apparatus 1031, the position regulating apparatus 1032, Can be returned.

이상의 접합 시스템(1001)에는, 제어부(1050)가 마련되어 있다. 제어부(1050)는, 예컨대 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 가지고 있다. 프로그램 저장부에는, 접합 시스템(1001)에 있어서의 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)의 접합 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는, 전술한 각종 처리 장치나 반송 장치 등의 구동계의 동작을 제어하여, 접합 시스템(1001)에 있어서의 후술하는 접합 처리를 실현시키기 위한 프로그램도 저장되어 있다. 또한, 상기 프로그램은, 예컨대 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등의 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체(H)에 기록되어 있던 것으로서, 그 기억 매체(H)로부터 제어부(1050)에 인스톨된 것이어도 좋다.In the above bonding system 1001, a control unit 1050 is provided. The control unit 1050 is, for example, a computer and has a program storage unit (not shown). A program for controlling the bonding process of the wafer W and the plurality of chips C in the bonding system 1001 is stored in the program storage unit. The program storage unit also stores a program for controlling the operation of a driving system such as the above-described various processing apparatuses and carrying apparatuses to realize a bonding process to be described later in the bonding system 1001. [ The program is recorded on a computer-readable storage medium H such as a computer readable hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnet optical disk (MO) And may be one installed in the control unit 1050 from the storage medium H.

<2. 접합 장치의 구성><2. Construction of the bonding apparatus>

다음에, 전술한 접합 장치(1030)의 구성에 대해서 설명한다. 도 5는 접합 장치(1030)의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다. 도 6은 접합 장치(1030)의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.Next, the configuration of the above-described bonding apparatus 1030 will be described. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the bonding apparatus 1030. As shown in Fig. 6 is a plan view schematically showing the configuration of the bonding apparatus 1030. Fig.

도 5에 나타내는 바와 같이 접합 장치(1030)는, 내부를 밀폐 가능한 처리 챔버(1100)를 가지고 있다. 처리 챔버(1100)는, 제1 챔버로서의 상부 챔버(1101)와, 제2 챔버로서의 하부 챔버(1102)를 가지고 있다. 상부 챔버(1101)는 하부 챔버(1102)의 상방에 마련되어 있다. 또한, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)에는, 예컨대 스테인리스강이 이용된다.As shown in Fig. 5, the bonding apparatus 1030 has a processing chamber 1100 capable of sealing the inside thereof. The processing chamber 1100 has an upper chamber 1101 as a first chamber and a lower chamber 1102 as a second chamber. The upper chamber 1101 is provided above the lower chamber 1102. For the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102, for example, stainless steel is used.

도 7에 나타내는 바와 같이 상부 챔버(1101)는, 하면의 내측이 개구된 중공 구조를 가지고 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이 상부 챔버(1101)의 하면에는, 처리 챔버(1100)의 내부의 기밀성을 유지하기 위한 시일재(1103)와, 수지제의 플레이트(1104)가 각각 환형으로 마련되어 있다. 시일재(1103)는, 상부 챔버(1101)의 하면과 플레이트(1104)의 하면으로부터 돌출하여 마련되어 있다. 플레이트(1104)는, 시일재(1103)의 외측에 마련되어, 그 시일재(1103)를 지지하고 있다. 또한, 도 7에 나타내는 바와 같이 하부 챔버(1102)는, 상면의 내측과 하면의 내측이 각각 개구된 중공 구조를 가지고 있다. 상부 챔버(1101)의 하면과 하부 챔버(1102)의 상면은, 대향하여 배치되어 있다. 그리고, 시일재(1103)와 하부 챔버(1102)의 상면을 접촉시킴으로써, 처리 챔버(1100)의 내부가 밀폐 공간으로 형성된다.As shown in Fig. 7, the upper chamber 1101 has a hollow structure in which the inside of the lower surface is opened. As shown in Fig. 8, a sealing material 1103 and a resin plate 1104 for maintaining airtightness inside the processing chamber 1100 are annularly provided on the lower surface of the upper chamber 1101. The sealing material 1103 protrudes from the lower surface of the upper chamber 1101 and the lower surface of the plate 1104. The plate 1104 is provided on the outer side of the sealing material 1103 to support the sealing material 1103. As shown in Fig. 7, the lower chamber 1102 has a hollow structure in which the inside of the upper surface and the inside of the lower surface are respectively opened. The lower surface of the upper chamber 1101 and the upper surface of the lower chamber 1102 are opposed to each other. The inside of the processing chamber 1100 is formed as a closed space by bringing the sealing material 1103 and the upper surface of the lower chamber 1102 into contact with each other.

도 8에 나타내는 바와 같이 시일재(1103)는 대략 U자 형성을 가지고 있다. 즉, 시일재(1103)는, 기단부(1105)로부터 2개로 분기된 한쌍의 벽부(1106, 1106)를 가지고 있다. 벽부(1106, 1106) 사이에 있어서, 시일재(1103)의 내부에는 중공부(1107)가 형성되고, 처리 챔버(1100)의 내부측의 측면, 즉 수평 방향 내측의 측면에 개구부(1108)가 형성되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이 처리 챔버(1100)의 내부에 가압 가스가 공급되면, 이 가압 가스가 중공부(1107)에도 충전되어, 벽부(1106, 1106)가 서로 이격하도록 확대 개방하여, 시일재(1103)의 시일성이 향상하도록 되어 있다. 또한, 시일재(1103)[기단부(1105), 벽부(1106)]에는, 수지, 예컨대 PTFE가 이용된다.As shown in Fig. 8, the sealing material 1103 has a substantially U-shape. That is, the sealing material 1103 has a pair of wall portions 1106 and 1106 branched from the base end portion 1105 in two. A hollow portion 1107 is formed inside the sealing material 1103 between the wall portions 1106 and 1106 and an opening portion 1108 is formed in a side surface on the inner side of the processing chamber 1100, Respectively. When the pressurized gas is supplied to the interior of the processing chamber 1100 as described later, the pressurized gas is also filled in the hollow portion 1107 so that the wall portions 1106 and 1106 are enlarged to be spaced apart from each other, 1103 are improved. A resin such as PTFE is used for the sealing material 1103 (the base end 1105 and the wall portion 1106).

또한, 중공부(1107)에는 금속 스프링(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 이 금속 스프링에 의해, 벽부(1106, 1106)는 서로 이격하도록 편향되어 있다. 이 때문에, 후술하는 바와 같이 처리 챔버(1100)의 내부에 가압 가스가 공급되어 있지 않은 경우라도, 시일재(1103)는 그 시일성을 유지할 수 있게 되어 있다.The hollow portion 1107 is provided with a metal spring (not shown). By this metal spring, the wall portions 1106 and 1106 are biased to be spaced apart from each other. Therefore, even when the pressurized gas is not supplied into the processing chamber 1100 as described later, the sealing material 1103 can maintain its sealing property.

여기서, 시일재(1103)의 배치에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 접합 처리에 있어서, 후술하는 가열 기구(1151)에 의해 처리 챔버(1100)의 내부는 가열되기 때문에, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)는 각각 열 팽창한다. 또한, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)가 열 팽창함으로써 접촉하면, 파티클이 발생하거나, 혹은 열 응력이 발생할 우려가 있다. 그래서, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)의 열 팽창 전과 열 팽창 후의 양방에 있어서, 상부 챔버(1101)의 하면과 하부 챔버(1102)의 상면이 접촉하지 않고, 또한 시일재(1103)와 하부 챔버(1102)의 상면이 접촉하도록, 시일재(1103)가 배치된다.Here, the arrangement of the sealing material 1103 will be described in more detail. In the bonding process, since the inside of the processing chamber 1100 is heated by the heating mechanism 1151 described later, the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 thermally expand, respectively. Further, when the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 come into contact with each other due to thermal expansion, there is a possibility that particles are generated or thermal stress is generated. The lower surface of the upper chamber 1101 and the upper surface of the lower chamber 1102 do not contact each other before the thermal expansion and the thermal expansion of the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102, And the upper surface of the lower chamber 1102 are in contact with each other.

구체적으로는, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)를 폐쇄한 상태로, 이들 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)가 열 팽창하기 전에는, 도 9에 나타내는 바와 같이 상부 챔버(1101)의 하면과 하부 챔버(1102)의 상면 사이의 거리(H1)는 약 0.3 ㎜이다. 이 경우라도, 시일재(1103)의 벽부(1106)와 하부 챔버(1102)의 상면이 접촉하도록, 시일재(1103)가 배치된다. 또한, 후술하는 하부 챔버 베이스(1120) 상에는, 메카니컬 스토퍼(도시하지 않음)가 마련되고, 이 메카니컬 스토퍼에 의해 상부 챔버(1101)의 하방으로의 이동이 제한된다.More specifically, before the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 are closed and before the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 are thermally expanded, as shown in FIG. 9, the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 are closed, And the upper surface of the lower chamber 1102 is about 0.3 mm. In this case, the sealing material 1103 is disposed so that the wall portion 1106 of the sealing material 1103 and the upper surface of the lower chamber 1102 are in contact with each other. Further, a mechanical stopper (not shown) is provided on the lower chamber base 1120 to be described later, and the downward movement of the upper chamber 1101 is restricted by the mechanical stopper.

한편, 도 10에 나타내는 바와 같이 상부 챔버(1101)가 하방으로 열 팽창하고, 하부 챔버(1102)가 상바으로 열 팽창하면, 상부 챔버(1101)의 하면과 하부 챔버(1102)의 상면 사이의 거리(H2)가 약 0.1 ㎜가 된다. 이 경우라도, 상부 챔버(1101)의 하면과 하부 챔버(1102)의 상면이 접촉하지 않도록, 시일재(1103)가 배치된다. 또한, 이와 같이 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)가 열 팽창하면, 시일재(1103)가 축소하여, 시일성이 향상한다. 또한, 이때, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)는 각각 수평 방향으로도 열 팽창하지만, 이들 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)에는 동일한 재료가 이용되기 때문에, 수평 방향의 열 팽창량은 동일하여, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)가 미끄럼 이동하는 일은 없다.10, when the upper chamber 1101 thermally expands downward and the lower chamber 1102 thermally expands, the distance between the lower surface of the upper chamber 1101 and the upper surface of the lower chamber 1102 (H2) is about 0.1 mm. In this case, the sealing material 1103 is disposed so that the lower surface of the upper chamber 1101 and the upper surface of the lower chamber 1102 are not in contact with each other. Further, when the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 are thermally expanded as described above, the sealing material 1103 is reduced, and the sealing property is improved. At this time, the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 also thermally expand in the horizontal direction. However, since the same material is used for the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102, the horizontal thermal expansion The upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 do not slide.

도 5에 나타내는 바와 같이 상부 챔버(1101)는, 상부 챔버(1101)의 상면에 마련된 상부 챔버 베이스(1110)에 지지되어 있다. 상부 챔버 베이스(1110)는, 상부 챔버(1101)의 상면보다 큰 직경을 가지고 있다.As shown in FIG. 5, the upper chamber 1101 is supported by an upper chamber base 1110 provided on the upper surface of the upper chamber 1101. The upper chamber base 1110 has a larger diameter than the upper surface of the upper chamber 1101.

또한, 상부 챔버(1101)는, 상방으로부터 하방을 향하여 동심 원형으로 직경이 확대하는 테이퍼 형상을 가지며, 또한 측면에서 보아 테이퍼 부분이 내측으로 볼록한 형상을 가지고 있다. 상부 챔버(1101)의 외주부에는, 상부 챔버 베이스(1110)와의 사이에 있어서, 리브(1111)가 예컨대 4부분에 마련되어 있다. 즉, 상부 챔버 베이스(1110)에는, 상부 챔버(1101)와 리브(1111)가 고정되어 지지되어 있다.Further, the upper chamber 1101 has a tapered shape whose diameter is enlarged concentrically from the upper side toward the lower side, and the tapered portion has a shape inwardly convex when viewed from the side. A rib 1111 is provided, for example, in four portions between the upper chamber base 1110 and the outer chamber of the upper chamber 1101. That is, in the upper chamber base 1110, the upper chamber 1101 and the rib 1111 are fixedly supported.

여기서, 상부 챔버(1101)는 상부 챔버 베이스(1110)의 중앙부에서 지지되어 있기 때문에, 예컨대 처리 챔버(1100)의 내부가 가압된 경우, 리브(1111)가 없으면, 상부 챔버 베이스(1110)의 중앙부에 응력이 집중한다. 이 점, 본 실시형태에서는, 처리 챔버(1100)의 내부 압력은, 상부 챔버(1101)와 리브(1111)를 통해, 상부 챔버 베이스(1110)의 중앙부와 외주부로 분산되어 전달된다. 이 때문에, 상부 챔버 베이스(1110)의 특정 부분에 응력이 집중하는 것을 억제할 수 있다.Since the upper chamber 1101 is supported at the central portion of the upper chamber base 1110, when the inside of the processing chamber 1100 is pressed, if there is no rib 1111, The stress concentrates on the surface of the substrate. In this regard, in this embodiment, the inner pressure of the processing chamber 1100 is distributed and transmitted to the central portion and the outer peripheral portion of the upper chamber base 1110 through the upper chamber 1101 and the rib 1111. Therefore, concentration of stress on a specific portion of the upper chamber base 1110 can be suppressed.

상부 챔버 베이스(1110)의 상면의 중앙부에는, 상부 챔버 베이스(1110)를 냉각하는 상부 냉각 기구(1112)가 마련되어 있다. 보다 상세하게는, 상부 챔버 베이스(1110)의 상면의 중앙부에는, 상부 챔버 베이스(1110)의 경량화를 도모하기 위해 오목부가 형성되며, 상부 냉각 기구(1112)는 이 오목부에 마련되어 있다. 상부 냉각 기구(1112)의 내부에는, 예컨대 냉각수 등의 냉각 매체가 유통하는 냉매 유로(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 또한, 상부 냉각 기구(1112)는, 본 실시형태에 한정되지 않고, 상부 챔버 베이스(1110)를 냉각할 수 있으면 여러가지 구성을 취할 수 있다. 예컨대 상부 냉각 기구(1112)에는, 펠티에 소자 등의 냉각 부재가 내장되어 있어도 좋다.An upper cooling mechanism 1112 for cooling the upper chamber base 1110 is provided at the center of the upper surface of the upper chamber base 1110. More specifically, a concave portion is formed in the center of the upper surface of the upper chamber base 1110 to reduce the weight of the upper chamber base 1110, and an upper cooling mechanism 1112 is provided in the concave portion. In the upper cooling mechanism 1112, a coolant passage (not shown) through which a cooling medium such as cooling water flows is formed. Further, the upper cooling mechanism 1112 is not limited to the present embodiment, and various configurations can be adopted as long as the upper chamber base 1110 can be cooled. For example, a cooling member such as a Peltier element may be incorporated in the upper cooling mechanism 1112. [

하부 챔버(1102)는, 하부 챔버(1102)의 하면에 마련된 하부 챔버 베이스(1120)에 지지되어 있다. 하부 챔버 베이스(1120)는, 하부 챔버(1102)의 하면보다 큰 직경을 가지고 있다.The lower chamber 1102 is supported on a lower chamber base 1120 provided on the lower surface of the lower chamber 1102. The lower chamber base 1120 has a larger diameter than the lower surface of the lower chamber 1102.

도 11에 나타내는 바와 같이 하부 챔버 베이스(1120)의 상면에는, 복수, 예컨대 3개의 위치 결정 핀(1121a∼1121c)이 마련되어 있다. 위치 결정 핀(1121a∼1121c)은, 하부 챔버 베이스(1120)의 직경 방향으로 직선 상에 배치되어 있다. 즉, 1개의 위치 결정 핀(1121a)은 하부 챔버 베이스(1120)의 중앙부에 배치되고, 다른 2개의 위치 결정 핀(1121b, 1121c)은 각각 하부 챔버 베이스(1120)의 외주부에 배치되어 있다.As shown in Fig. 11, on the upper surface of the lower chamber base 1120, a plurality of, for example, three positioning pins 1121a to 1121c are provided. The positioning pins 1121a to 1112c are arranged in a straight line in the radial direction of the lower chamber base 1120. That is, one positioning pin 1121a is disposed at the center of the lower chamber base 1120, and the other two positioning pins 1121b and 1121c are disposed at the outer peripheral portion of the lower chamber base 1120, respectively.

도 5에 나타내는 바와 같이 하부 챔버 베이스(1120)의 하면의 중앙부에는, 하부 챔버 베이스(1120)를 냉각하는 하부 냉각 기구(1122)가 마련되어 있다. 하부 냉각 기구(1122)의 내부에는, 예컨대 냉각수 등의 냉각 매체가 유통하는 냉매 유로(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 또한, 하부 냉각 기구(1122)는, 본 실시형태에 한정되지 않고, 하부 챔버 베이스(1120)를 냉각할 수 있으면 여러가지 구성을 취할 수 있다. 예컨대 하부 냉각 기구(1122)에는, 펠티에 소자 등의 냉각 부재가 내장되어 있어도 좋다.5, a lower cooling mechanism 1122 for cooling the lower chamber base 1120 is provided at the center of the lower surface of the lower chamber base 1120. In the interior of the lower cooling mechanism 1122, a coolant passage (not shown) through which a cooling medium such as cooling water flows is formed. Further, the lower cooling mechanism 1122 is not limited to the present embodiment, and various configurations can be adopted as long as the lower chamber base 1120 can be cooled. For example, a cooling member such as a Peltier element may be incorporated in the lower cooling mechanism 1122.

상부 챔버 베이스(1110)에는, 상부 챔버 베이스(1110), 즉 상부 챔버(1101)를 연직 방향으로 이동시키는 이동 기구(1130)가 마련되어 있다. 이동 기구(1130)는, 샤프트(1131), 지지판(1132) 및 연직 이동부(1133)를 가지고 있다. 샤프트(1131)는, 상부 챔버 베이스(1110)의 외주부에 예컨대 4부분 마련되어 있다. 또한, 각 샤프트(1131)는 연직 방향으로 연신하여, 하부 챔버 베이스(1120)를 관통하며, 이 하부 챔버 베이스(1120)의 하방에 마련된 지지판(1132)에 지지되어 있다. 지지판(1132)에는, 예컨대 에어 실린더 등의 연직 이동부(1133)가 마련되어 있다. 이 연직 이동부(1133)에 의해, 지지판(132)과 샤프트(1131)가 연직 방향으로 이동하며, 더욱 상부 챔버 베이스(1110)와 상부 챔버(1101)는 연직 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.In the upper chamber base 1110, an upper chamber base 1110, that is, a moving mechanism 1130 for moving the upper chamber 1101 in the vertical direction is provided. The moving mechanism 1130 has a shaft 1131, a supporting plate 1132, and a vertical moving part 1133. [ The shaft 1131 is provided, for example, in four portions on the outer peripheral portion of the upper chamber base 1110. Each of the shafts 1131 extends in the vertical direction and passes through the lower chamber base 1120 and is supported by a support plate 1132 provided below the lower chamber base 1120. The support plate 1132 is provided with a vertical movement section 1133 such as an air cylinder. The support plate 132 and the shaft 1131 move in the vertical direction by the vertical movement unit 1133 and the upper chamber base 1110 and the upper chamber 1101 are configured to be movable in the vertical direction.

샤프트(1131)에는, 샤프트(1131)의 이동을 제한하는 록 기구(1140)가 마련되어 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이 록 기구(1140)는, 샤프트(1131)에 대응하여 예컨대 4부분에 마련되어 있다. 또한, 록 기구(1140)는, 하부 챔버 베이스(1120) 상에 마련되어 있다.The shaft 1131 is provided with a lock mechanism 1140 for restricting the movement of the shaft 1131. As shown in Fig. 6, the lock mechanism 1140 is provided at four portions corresponding to the shaft 1131, for example. Further, the lock mechanism 1140 is provided on the lower chamber base 1120.

도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이 록 기구(1140)는, 록 핀(1141), 수평 이동부(1142) 및 케이싱(1143)을 가지고 있다. 록 핀(1141)은, 샤프트(1131)에 형성된 관통 구멍에 삽입된다. 록 핀(1141)의 기단부에는, 록 핀(1141)을 수평 방향으로 이동시킨다, 예컨대 에어 실린더 등의 수평 이동부(1142)가 마련되어 있다. 샤프트(1131)의 외주면에는, 샤프트(1131)의 관통 구멍에 삽입된 록 핀(1141)을 지지하는 케이싱(1143)이 마련되어 있다.As shown in Figs. 5 and 6, the lock mechanism 1140 has a lock pin 1141, a horizontal moving portion 1142, and a casing 1143. The lock pin 1141 is inserted into a through hole formed in the shaft 1131. At the base end portion of the lock pin 1141, a horizontally moving portion 1142 such as an air cylinder for moving the lock pin 1141 in the horizontal direction is provided. A casing 1143 for supporting the lock pin 1141 inserted in the through hole of the shaft 1131 is provided on the outer peripheral surface of the shaft 1131.

도 7에 나타내는 바와 같이 처리 챔버(1100)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 배치하는 배치대(1150)가 마련되어 있다. 배치대(1150) 상에는 복수의 갭 핀(도시하지 않음)이 마련되고, 이 복수의 갭 핀이 웨이퍼(W)를 지지한다. 또한, 배치대(1150) 상에는 복수의 가이드 핀(도시하지 않음)이 마련되고, 이 복수의 가이드 핀에 의해 웨이퍼(W)의 수평 방향의 위치가 고정된다. 배치대(1150)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 가열하는 가열 기구(1151)가 마련되어 있다. 가열 기구(1151)로서는, 예컨대 히터가 이용된다. 또한, 배치대(1150)는 복수의 영역으로 구획되며, 이 구획된 영역에 대응하도록, 가열 기구(1151)는 복수로 분할되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 배치대(1150)가 구획된 복수의 영역은, 그 영역마다 온도 조절 가능하게 된다.As shown in Fig. 7, a placement table 1150 for placing wafers W is provided inside the processing chamber 1100. As shown in Fig. A plurality of gap pins (not shown) are provided on the placement table 1150, and the plurality of gap pins support the wafer W. Further, a plurality of guide pins (not shown) are provided on the stage 1150, and the position of the wafer W in the horizontal direction is fixed by the plurality of guide pins. A heating mechanism 1151 for heating the wafer W is provided in the placement table 1150. As the heating mechanism 1151, for example, a heater is used. The placement table 1150 is divided into a plurality of regions, and the heating mechanism 1151 may be divided into a plurality of regions corresponding to the divided regions. In such a case, the plurality of regions in which the placement table 1150 is partitioned becomes temperature-adjustable for each region.

배치대(1150)에는, 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(1152)이 예컨대 3부분에 형성되어 있다. 관통 구멍(1152)은 후술하는 승강 핀(1160)보다 큰 직경을 가지며, 관통 구멍(1152)에는 승강 핀(1160)이 삽입 관통한다.In the placement table 1150, a through hole 1152 penetrating in the thickness direction is formed, for example, in three portions. The through hole 1152 has a diameter larger than that of a lift pin 1160 described later and the lift pin 1160 is inserted through the through hole 1152.

또한, 배치대(1150)의 하방에는, 단열판(도시하지 않음)이 마련되어 있어도 좋다. 이 단열판에 의해, 가열 기구(1151)로 웨이퍼(W)를 가열할 때의 열이, 후술하는 배치대 베이스(1154)나 하부 챔버 베이스(1120)에 전달되는 것을 억제할 수 있다.Further, an insulating plate (not shown) may be provided below the placement table 1150. [ This heat insulating plate can suppress the heat when the wafer W is heated by the heating mechanism 1151 from being transmitted to the arrangement base to be described later 1154 and the lower chamber base 1120.

배치대(1150)는, 복수의 로드(1153)를 통해, 배치대(1150)의 하방에 마련된 배치대 베이스(1154)에 지지되어 있다. 배치대 베이스(1154)는, 하부 챔버 베이스(1120) 상에 배치되어 있다. 그리고, 이와 같이 배치대(1150)와 배치대 베이스(1154) 사이에 공기층을 마련함으로써, 가열 기구(1151)로 웨이퍼(W)를 가열할 때의 열이, 배치대 베이스(1154)나 하부 챔버 베이스(1120)에 전달되는 것을 억제할 수 있다.The placement base 1150 is supported on a placement base 1154 provided below the placement base 1150 via a plurality of rods 1153. The batch to base 1154 is disposed on the lower chamber base 1120. By providing the air layer between the placement table 1150 and the placement base 1154 in this manner, the heat when heating the wafer W by the heating mechanism 1151 is transferred to the placement table 1154 and the lower chamber It is possible to suppress transmission to the base 1120.

도 11에 나타내는 바와 같이 배치대 베이스(1154)에는, 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(1155)이 예컨대 3부분에 형성되어 있다. 관통 구멍(1155)은 후술하는 승강 핀(1160)보다 큰 직경을 가지며, 관통 구멍(1155)에는 승강 핀(1160)이 삽입 관통한다.As shown in Fig. 11, through-holes 1155 penetrating in the thickness direction are formed in, for example, three parts in the arrangement-base 1154. The through hole 1155 has a diameter larger than that of a lift pin 1160 described later, and the lift pin 1160 is inserted through the through hole 1155.

또한, 배치대 베이스(1154)에는, 두께 방향으로 관통하는 위치 결정 구멍(1156a∼1156c)이 복수, 예컨대 3부분에 형성되어 있다. 위치 결정 구멍(1156a∼1156c)은, 하부 챔버 베이스(1120) 상에 마련된 위치 결정 핀(1121a∼1121c)에 각각 대응하는 위치에 형성되어 있다. 배치대 베이스(1154)의 중앙부에 형성된 위치 결정 구멍(1156a)은, 위치 결정 핀(1121a)보다 큰 직경을 가지고 있다. 또한, 배치대 베이스(1154)의 외주부에 형성된 위치 결정 구멍(1156b, 1156c)은, 평면에서 보아 하부 챔버 베이스(1120)의 직경 방향으로 연장되는 긴 구멍 형상을 가지고 있다. 그리고, 위치 결정 구멍(1156b, 1156c)의 길이 방향과 폭 방향의 길이는 모두, 위치 결정 핀(1121b, 1121c)의 직경보다 길다.In the arrangement-base 1154, positioning holes 1156a to 1156c penetrating in the thickness direction are formed in a plurality of, for example, three portions. The positioning holes 1156a to 1156c are formed at positions corresponding to the positioning pins 1121a to 1121c provided on the lower chamber base 1120, respectively. The positioning hole 1156a formed in the center of the arrangement base 1154 has a larger diameter than the positioning pin 1121a. The positioning holes 1156b and 1156c formed in the outer peripheral portion of the placement base 1154 have an elongated hole shape extending in the radial direction of the lower chamber base 1120 in plan view. The lengths of the positioning holes 1156b and 1156c in the longitudinal direction and the width direction are both longer than the diameters of the positioning pins 1121b and 1121c.

배치대 베이스(1154)는, 하부 챔버 베이스(1120)에 고정되어 있지 않다. 여기서, 만약 배치대 베이스(1154)가 하부 챔버 베이스(1120)에 고정되어 있으면, 예컨대 접합 처리 중에 처리 챔버(1100)의 내부가 가열된 경우, 배치대 베이스(1154)가 열 팽창한다. 그렇게 되면, 배치대 베이스(1154)와 하부 챔버 베이스(1120) 사이에 열 응력이 발생하거나, 배치대 베이스(1154) 또는 하부 챔버 베이스(1120)가 휠 우려가 있다. 이 점, 본 실시형태에서는, 배치대 베이스(1154)는 하부 챔버 베이스(1120)에 고정되어 있지 않고, 더구나, 위치 결정 구멍(1156a∼1156c)은, 위치 결정 핀(1121a∼1121c)보다 큰 직경을 갖는다. 이 때문에, 배치대 베이스(1154)의 열 팽창분을 흡수할 수 있어, 열 응력의 발생이나 휨을 억제할 수 있다.The batch to base 1154 is not fixed to the lower chamber base 1120. Here, if the batch to base 1154 is fixed to the lower chamber base 1120, for example, when the inside of the processing chamber 1100 is heated during the bonding process, the batch to base 1154 thermally expands. Thermal stress may occur between the placement-to-base 1154 and the lower chamber base 1120, or the placement-to-base 1154 or the lower chamber base 1120 may roll. In this respect, in this embodiment, the placement base 1154 is not fixed to the lower chamber base 1120, and further, the positioning holes 1156a to 1156c are larger in diameter than the positioning pins 1121a to 1112c Respectively. Therefore, it is possible to absorb the thermal expansion component of the batch to base 1154, thereby suppressing occurrence of thermal stress and warping.

도 5에 나타내는 바와 같이 배치대(1150)의 하방에는, 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하여 승강시키기 위한 승강 핀(1160)이 예컨대 3부분에 마련되어 있다. 승강 핀(1160)은, 배치대(1150), 배치대 베이스(1154), 하부 챔버 베이스(1120), 하부 냉각 기구(1122)를 삽입 관통하여, 하부 냉각 기구(1122)의 하방에 마련된 지지판(1161)에 지지되어 있다. 지지판(1161)에는, 예컨대 모터 등을 내장한 승강 구동부(1162)가 마련되어 있다. 이 승강 구동부(1162)에 의해, 지지판(1161)과 승강 핀(1160)은 승강하며, 승강 핀(1160)은 배치대(1150)의 상면으로부터 돌출 가능하게 되어 있다.5, a lift pin 1160 for supporting the wafer W from below and lifting the wafer W is provided at, for example, three places below the placement table 1150. As shown in Fig. The lifting pin 1160 is inserted into the supporting plate 1160 provided below the lower cooling mechanism 1122 through the placement base 1150, the placement base 1154, the lower chamber base 1120 and the lower cooling mechanism 1122, 1161, respectively. The support plate 1161 is provided with, for example, a lifting and lowering drive unit 1162 having a built-in motor or the like. The support plate 1161 and the lift pins 1160 are raised and lowered by the lift driving unit 1162 and the lift pins 1160 can protrude from the upper surface of the placement table 1150.

도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이 승강 핀(1160)에는, 다른 부분보다 직경이 큰 대축부(1163)가 형성되어 있다. 대축부(1163)의 외주면에는, 하부 챔버 베이스(1120)에 형성된 관통 구멍(1123)과의 사이에 있어서, 시일재(1164)가 환형으로 마련되어 있다. 또한, 시일재(1164)는, 승강 핀(1160)이 상승한 상태와 하강한 상태 중 어느 쪽이라도, 항상 관통 구멍(1123)의 내부에 배치된다.As shown in Figs. 12 and 13, the lifting pin 1160 is provided with a large shaft portion 1163 having a larger diameter than other portions. A sealing material 1164 is annularly provided on an outer circumferential surface of the large shaft portion 1163 and a through hole 1123 formed in the lower chamber base 1120. The sealing material 1164 is always disposed inside the through hole 1123 in either the raised or lowered state of the lifting pin 1160.

시일재(1164)는, 시일재(1103)와 동일한 구성이며, 대략 U자 형상을 가지고 있다. 즉, 시일재(1164)는, 기단부(1165)로부터 2개로 분기된 한쌍의 벽부(1166, 1166)를 가지고 있다. 벽부(1166, 1166) 사이에 있어서, 시일재(1164)의 내부에는 중공부(1167)가 형성되고, 하부 챔버 베이스(1120)의 상면측의 측면에 개구부(1168)가 형성되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이 처리 챔버(1100)의 내부에 가압 가스가 공급되면, 이 가압 가스가 중공부(1167)에도 충전되며, 벽부(1166, 1166)가 서로 이격하도록 확대 개방하여, 시일재(1164)의 시일성이 향상하도록 되어 있다. 또한, 시일재(1164)[기단부(1165), 벽부(1166)]에는, 수지, 예컨대 PTFE가 이용된다.The sealing material 1164 has the same structure as the sealing material 1103 and has a substantially U-shape. That is, the sealing material 1164 has a pair of wall portions 1166 and 1166 that are branched from the base end portion 1165 into two. A hollow portion 1167 is formed inside the sealing material 1164 between the wall portions 1166 and 1166 and an opening portion 1168 is formed in the side surface on the upper surface side of the lower chamber base 1120. When the pressurized gas is supplied into the processing chamber 1100 as described later, the pressurized gas is also filled in the hollow portion 1167, and the wall portions 1166 and 1166 are enlarged to be spaced apart from each other, 1164 are improved. A resin such as PTFE is used for the sealing material 1164 (the base 1165 and the wall 1166).

또한, 중공부(1167)에는 금속 스프링(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 이 금속 스프링에 의해, 벽부(1166, 1166)는 서로 이격하도록 편향되어 있다. 이 때문에, 후술하는 바와 같이 처리 챔버(1100)의 내부에 가압 가스가 공급되어 있지 않은 경우라도, 시일재(1164)는 그 시일성을 유지할 수 있게 되어 있다.The hollow portion 1167 is provided with a metal spring (not shown). By the metal spring, the wall portions 1166 and 1166 are biased to be spaced apart from each other. Therefore, even when the pressurized gas is not supplied into the processing chamber 1100 as described later, the sealing material 1164 can maintain its sealing property.

승강 핀(1160)의 대축부(1163)의 외주면에 있어서, 시일재(1164)의 하방에는, 슬라이드 링(1169)이 환형으로 마련되어 있다. 슬라이드 링(1169)은, 관통 구멍(1123)에 접촉하여, 승강 핀(1160)의 입위 상태를 유지한다.A slide ring 1169 is annularly provided below the seal member 1164 on the outer peripheral surface of the large shaft portion 1163 of the lift pin 1160. The slide ring 1169 comes in contact with the through hole 1123 and maintains the state of the lift pins 1160.

도 5에 나타내는 바와 같이 처리 챔버(1100)에는, 처리 챔버(1100)의 내부에 가압 가스를 공급하는 가스 공급 기구(1170)가 마련되어 있다. 가스 공급 기구(1170)는, 가스 공급부(1171), 가스 공급 라인(1172) 및 가스 공급 장치(1173)를 가지고 있다. 가스 공급부(1171)는, 배치대(1150)의 상방에 마련되어, 처리 챔버(1100)의 내부에 가압 가스를 공급한다. 가스 공급부(1171)는, 가스 공급 라인(1172)을 통해, 가스 공급 장치(1173)에 연통하고 있다. 가스 공급 라인(1172)은, 상부 챔버(1101), 상부 챔버 베이스(1110), 상부 냉각 기구(1112)를 관통하여 마련되어 있다. 가스 공급 장치(1173)는, 내부에 가압 가스를 저류하며, 이 가압 가스를 가스 공급부(1171)에 공급한다.As shown in FIG. 5, the processing chamber 1100 is provided with a gas supply mechanism 1170 for supplying a pressurized gas into the processing chamber 1100. The gas supply mechanism 1170 has a gas supply portion 1171, a gas supply line 1172, and a gas supply device 1173. The gas supply unit 1171 is provided above the stage 1150 and supplies pressurized gas to the interior of the processing chamber 1100. The gas supply portion 1171 is in communication with the gas supply device 1173 through the gas supply line 1172. [ The gas supply line 1172 is provided through the upper chamber 1101, the upper chamber base 1110, and the upper cooling mechanism 1112. The gas supply device 1173 stores a pressurized gas therein, and supplies the pressurized gas to the gas supply unit 1171.

처리 챔버(1100)에는, 처리 챔버의 내부를 배기하는 배기 기구(1180)가 마련되어 있다. 배기 기구(1180)는, 배기 라인(1181)과 배기 장치(1182)를 가지고 있다. 배기 라인(1181)은, 하부 챔버 베이스(1120)의 상면에 있어서 예컨대 2부분에 형성된 배기구에 접속되며, 하부 챔버 베이스(1120)와 하부 냉각 기구(1122)를 관통하여 마련되어 있다. 또한, 배기 라인(1181)은, 예컨대 진공 펌프 등의 배기 장치(1182)에 접속되어 있다.The processing chamber 1100 is provided with an exhaust mechanism 1180 for exhausting the interior of the processing chamber. The exhaust mechanism 1180 has an exhaust line 1181 and an exhaust device 1182. [ The exhaust line 1181 is connected to an exhaust port formed on the upper surface of the lower chamber base 1120, for example, at two portions, and is provided through the lower chamber base 1120 and the lower cooling mechanism 1122. The exhaust line 1181 is connected to an exhaust apparatus 1182 such as a vacuum pump.

또한, 접합 장치(1030)에 있어서의 각 부의 동작은, 전술한 제어부(1050)에 의해 제어된다.The operation of each unit in the bonding apparatus 1030 is controlled by the control unit 1050 described above.

<3. 접합 시스템의 동작><3. Operation of the bonding system>

다음에, 이상과 같이 구성된 접합 시스템(1001)을 이용하여 행해지는 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)의 접합 처리 방법에 대해서 설명한다. 도 14는 이러한 접합 처리의 주된 공정이 예를 나타내는 흐름도이다. 도 15는 접합 처리의 각 공정에 있어서의 가열 기구(1151)[배치대(1150)]의 온도, 웨이퍼(W)의 온도 및 처리 챔버(1100)의 내부의 압력을 나타내는 설명도이다.Next, a method of joining the wafer W and the plurality of chips C performed using the bonding system 1001 configured as described above will be described. Fig. 14 is a flowchart showing an example of the main process of this bonding process. 15 is an explanatory view showing the temperature of the heating mechanism 1151 (placement table 1150), the temperature of the wafer W, and the pressure inside the processing chamber 1100 in each step of the bonding process.

또한, 본 실시형태에 있어서, 접합 시스템(1)에 반입되는 웨이퍼(W)의 표면에는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 미리 복수의 칩(C)이 미리 정해진 위치에 배치되고, 더욱 필름(F)에 의해 복수의 칩(C)의 위치가 고정되어 있다.In the present embodiment, as shown in Figs. 3 and 4, a plurality of chips C are previously arranged at predetermined positions on the surface of the wafer W carried into the bonding system 1, The positions of the plurality of chips C are fixed by the chip F.

우선, 복수매의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(Cs)가, 반입출 스테이션(1002)의 미리 정해진 카세트 배치판(1011)에 배치된다. 그 후, 웨이퍼 반송 장치(1022)에 의해 카세트(Cs) 내의 웨이퍼(W)가 취출되어, 처리 스테이션(1003)의 위치 조절 장치(1032)에 반송된다. 위치 조절 장치(1032)에서는, 웨이퍼(W)의 노치부의 위치를 조절하여, 상기 웨이퍼(W)의 둘레 방향의 방향이 조절된다(도 14의 공정 S1001). 이와 같이 공정 S1001에서 웨이퍼(W)의 둘레 방향의 방향을 조절함으로써, 예컨대 후술하는 공정 S1002∼S1008의 접합 처리에 불량이 생긴 경우, 웨이퍼 이력을 쫓아 불량의 원인을 특정하기 쉬워져, 접합 처리의 조건을 개선할 수 있다.First, a cassette Cs containing a plurality of wafers W is placed in a predetermined cassette layout plate 1011 of the loading / unloading station 1002. [ Thereafter, the wafer W in the cassette Cs is taken out by the wafer transfer device 1022 and transferred to the position adjusting device 1032 of the processing station 1003. In the position adjusting device 1032, the position of the notch of the wafer W is adjusted to adjust the circumferential direction of the wafer W (step S1001 in Fig. 14). By adjusting the direction of the wafer W in the circumferential direction in step S1001 in this way, for example, when defective bonding processing in steps S1002 to S1008 described later occurs, it is easy to identify the cause of defects by following the wafer history, Conditions can be improved.

공정 S1001에서는, 도 15에 나타내는 바와 같이 접합 장치(1030)에 있어서, 가열 기구(1151)의 온도는 미리 정해진 온도, 예컨대 300℃로 유지되어 있다. 이 가열 기구(1151)의 온도는, 접합 처리를 통하여(후술하는 공정 S1002∼S1008), 미리 정해진 온도로 유지된다. 또한, 접합 처리를 통하여, 상부 냉각 기구(1112)의 온도와 하부 냉각 기구(1122)의 온도도 상온, 예컨대 25℃로 유지되고 있으며, 상부 챔버 베이스(1110)와 하부 챔버 베이스(1120)가 각각 냉각된다. 또한 웨이퍼(W)의 온도는 상온, 예컨대 25℃이다. 또한 처리 챔버(1100)는 폐쇄되어 있지만, 그 내부의 압력은 예컨대 0.1 ㎫(대기압)로 되어 있다.In step S1001, as shown in Fig. 15, the temperature of the heating mechanism 1151 in the bonding apparatus 1030 is maintained at a predetermined temperature, for example, 300 占 폚. The temperature of the heating mechanism 1151 is maintained at a predetermined temperature through a bonding process (steps S1002 to S1008 described later). The temperature of the upper cooling mechanism 1112 and the temperature of the lower cooling mechanism 1122 are maintained at room temperature, for example, 25 占 폚 through the bonding process and the upper chamber base 1110 and the lower chamber base 1120 And cooled. The temperature of the wafer W is room temperature, for example, 25 占 폚. Further, although the processing chamber 1100 is closed, the pressure therein is, for example, 0.1 MPa (atmospheric pressure).

그 후, 접합 장치(1030)에서는, 도 16에 나타내는 바와 같이 이동 기구(1130)에 의해 상부 챔버(1101)를 상방으로 이동시켜, 처리 챔버(1100)가 개방된다. 그리고, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(1041)에 의해 처리 챔버(1100)의 내부에 반입되어, 미리 상승하여 대기하고 있던 승강 핀(1160)에 전달된다.Thereafter, in the bonding apparatus 1030, the upper chamber 1101 is moved upward by the moving mechanism 1130 as shown in Fig. 16, and the processing chamber 1100 is opened. The wafer W is carried into the processing chamber 1100 by the wafer transfer apparatus 1041 and transferred to the elevating pin 1160 that has been raised and waiting in advance.

이어서, 도 17에 나타내는 바와 같이 이동 기구(1130)에 의해 상부 챔버(1101)를 하방으로 이동시켜, 처리 챔버(1100)가 폐쇄된다. 이때, 시일재(1103)와 하부 챔버(1102)의 상면을 접촉시켜, 처리 챔버(1100)의 내부가 밀폐된다(도 14의 공정 S1002).Then, as shown in Fig. 17, the upper chamber 1101 is moved downward by the moving mechanism 1130, and the processing chamber 1100 is closed. At this time, the sealing material 1103 contacts the upper surface of the lower chamber 1102, and the inside of the processing chamber 1100 is sealed (step S1002 in FIG. 14).

이와 같이 처리 챔버(1100)가 폐쇄된 직후는, 처리 챔버(1100)의 내부의 온도는 완전히 상승되어 있지 않고, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)는 완전히 열 팽창되어 있지 않다. 이러한 경우라도, 도 9에 나타내는 바와 같이 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)끼리가 접촉하지 않으며, 또한 시일재(1103)와 하부 챔버(1102)의 상면이 접촉한다.Immediately after the processing chamber 1100 is closed as described above, the temperature inside the processing chamber 1100 is not completely raised, and the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 are not completely thermally expanded. 9, the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 are not in contact with each other, and the upper surface of the sealing material 1103 and the lower chamber 1102 are in contact with each other.

그 후, 도 17에 나타내는 바와 같이 승강 구동부(1162)에 의해 승강 핀(1160)을 하강시키면서, 웨이퍼(W)의 온도를 조절하여, 소위 웨이퍼(W)의 온도 레벨링을 행한다(도 14의 공정 S1003). 공정 S1003에서는, 처리 챔버(1100)의 내부의 분위기가 가열 기구(1151)에 의해 가열되고 있기 때문에, 웨이퍼(W)도 가열된다. 그리고, 배치대(1150)에 배치되기 직전에는, 웨이퍼(W)는 약 300℃로 조절된다. 또한, 웨이퍼(W)의 온도 조절은, 승강 핀(1160)의 하강 속도를 조절함으로써 제어하여도 좋고, 혹은 승강 핀(1160)을 단계적으로 하강시킴으로써 조절하여도 좋다.17, temperature elevation of the so-called wafer W is performed by adjusting the temperature of the wafer W while lowering the elevation pins 1160 by the elevation driving section 1162 S1003). In step S1003, since the atmosphere inside the processing chamber 1100 is heated by the heating mechanism 1151, the wafer W is also heated. Immediately before being placed on the stage 1150, the wafer W is adjusted to about 300 캜. The temperature of the wafer W may be controlled by adjusting the descending speed of the elevating pins 1160 or by lowering the elevating pins 1160 step by step.

여기서, 공정 S1003에 있어서, 웨이퍼(W)의 온도 레벨링을 하지 않고, 웨이퍼(W)를 가열된 배치대(1150)에 배치하면, 웨이퍼(W)의 온도가 급격하게 상승하여, 상기 웨이퍼(W)가 휘어 버린다. 이 점, 웨이퍼(W)의 온도 레벨링을 행함으로써, 상기 웨이퍼(W)의 휨을 억제할 수 있다. 그리고, 웨이퍼(W)의 휨 억제라고 하는 관점에서는, 웨이퍼(W)는 300℃ 부근까지 가열되면 좋고, 엄밀하게 300℃로 조절될 필요는 없다.When the wafer W is placed on the heated placement table 1150 without performing the temperature leveling of the wafer W in step S1003, the temperature of the wafer W rises sharply and the temperature of the wafer W ). In this regard, by performing the temperature leveling of the wafer W, warpage of the wafer W can be suppressed. From the viewpoint of suppressing warpage of the wafer W, the wafer W may be heated to about 300 DEG C, and is not strictly controlled to 300 DEG C. [

그 후, 도 18에 나타내는 바와 같이 배치대(1150)에 웨이퍼(W)를 배치한다. 그렇게 하면, 웨이퍼(W)가 300℃로 가열된다.Thereafter, as shown in Fig. 18, the wafer W is placed on the stage 1150. Fig. Then, the wafer W is heated to 300 캜.

웨이퍼(W)가 300℃까지 가열되면, 록 기구(1140)의 수평 이동부(1142)에 의해 록 핀(1141)을 샤프트(1131)의 관통 구멍에 삽입한다. 그렇게 하면, 샤프트(1131)가 연직 방향으로 고정된다(도 14의 공정 S1004).When the wafer W is heated to 300 占 폚, the lock pin 1141 is inserted into the through hole of the shaft 1131 by the horizontally moving portion 1142 of the lock mechanism 1140. Then, the shaft 1131 is fixed in the vertical direction (step S1004 in Fig. 14).

또한, 이 록 기구(1140)에 의한 샤프트(1131)의 고정은, 후술하는 공정 S1005에 있어서 가스 공급부(1171)로부터 처리 챔버(1100)의 내부에 가압 가스를 공급하기 직전에 행해진다. 상부 챔버(1101)는, 가열 기구(1151)로부터의 열에 의해 열 팽창한다. 그래서, 상부 챔버(1101)의 열 팽창이 안정된 상태에서, 샤프트(1131)를 고정함으로써, 상기 상부 챔버(1101)의 위치를 적절하게 고정할 수 있다.The fixing of the shaft 1131 by the lock mechanism 1140 is performed immediately before supplying the pressurized gas into the processing chamber 1100 from the gas supply part 1171 in the step S1005 to be described later. The upper chamber 1101 is thermally expanded by the heat from the heating mechanism 1151. Thus, the position of the upper chamber 1101 can be appropriately fixed by fixing the shaft 1131 in a state where the thermal expansion of the upper chamber 1101 is stabilized.

또한, 이와 같이 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)가 각각 완전히 열 팰창한 경우라도, 도 10에 나타내는 바와 같이 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)끼리가 접촉하지 않으며, 또한 시일재(1103)와 하부 챔버(1102)의 상면이 접촉한다.10, even when the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 are completely thermally fused, the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 are not in contact with each other, The upper surface of the upper chamber 1103 and the lower chamber 1102 are in contact with each other.

그 후, 도 19에 나타내는 바와 같이 가스 공급부(1171)로부터 처리 챔버(1100)의 내부에 가압 가스를 공급하고, 그 처리 챔버(1100)의 내부를 미리 정해진 압력, 예컨대 0.9 ㎫로 가압한다(도 14의 공정 S1005). 이 가압은, 예컨대 일정한 가압 속도로 행해져도 좋고, 미리 정해진 시간의 압력 유지와 압력 상승을 반복하여 행하며, 단계적으로 행하여도 좋다. 또한, 이 가압의 제어는, 예컨대 가스 공급 라인(1172)에 마련된 밸브(도시하지 않음)의 개방도를 조절함으로써 행하여도 좋고, 혹은 가스 공급 라인(172)에 마련된 전공 레귤레이터(도시하지 않음)를 제어함으로써 행하여도 좋다.19, pressurized gas is supplied into the processing chamber 1100 from the gas supply unit 1171 and the interior of the processing chamber 1100 is pressurized to a predetermined pressure, for example, 0.9 MPa 14, step S1005). This pressurization may be performed, for example, at a constant pressurization rate or may be repeated stepwise by repeating pressure maintenance and pressure rise for a predetermined period of time. The control of the pressurization may be performed by adjusting the opening degree of a valve (not shown) provided in the gas supply line 1172 or by controlling an electropneumatic regulator (not shown) provided in the gas supply line 172 Or may be performed by controlling.

또한, 공정 S1005에 있어서, 처리 챔버(1100)의 내부에 가압 가스가 공급되면, 시일재(1103)의 벽부(1106, 1106)가 서로 이격하도록 확대 개방하여, 시일재(1103)의 시일성이 향상한다. 마찬가지로 시일재(1164)의 벽부(1166, 1166)가 서로 이격하도록 확대 개방하여, 시일재(1164)의 시일성도 향상한다. 따라서, 처리 챔버(1100)의 내부가 확실하게 밀폐된다.When the pressurized gas is supplied to the inside of the processing chamber 1100 in step S1005, the wall portions 1106 and 1106 of the sealing material 1103 are enlarged to be spaced apart from each other so that the sealing property of the sealing material 1103 Improvement. Likewise, the wall portions 1166 and 1166 of the sealing material 1164 are enlarged to be spaced apart from each other, and the sealability of the sealing material 1164 is also improved. Therefore, the inside of the processing chamber 1100 is surely sealed.

또한, 공정 S1005에 있어서, 상부 챔버(1101)에는 연직 상방으로 압력이 가해지며, 더욱 상부 챔버 베이스(1110)에도 연직 상방의 힘이 작용한다. 이 점, 전술한 바와 같이 록 핀(1141)이 관통 구멍에 삽입되어 있기 때문에, 상기 록 핀(1141)의 하면이 관통 구멍의 하면과 접촉하여, 샤프트(1131)는 연직 상방으로 이동하지 않는다. 이 때문에, 상부 챔버 베이스(1110)와 상부 챔버(1101)도 연직 상방으로 이동하지 않고, 처리 챔버(1100)의 내부를 적절하게 밀폐할 수 있어, 내부 압력을 미리 정해진 압력으로 유지할 수 있다.In step S1005, pressure is applied vertically upward to the upper chamber 1101, and vertically upward force acts on the upper chamber base 1110 as well. At this point, since the lock pin 1141 is inserted into the through hole as described above, the lower surface of the lock pin 1141 contacts the lower surface of the through hole, and the shaft 1131 does not move vertically upward. As a result, the upper chamber base 1110 and the upper chamber 1101 do not move vertically upward, and the inside of the processing chamber 1100 can be appropriately sealed, so that the internal pressure can be maintained at a predetermined pressure.

그리고, 처리 챔버(1100)의 내부를 0.9 ㎫로 예컨대 30분간 유지한다. 그렇게 하면, 웨이퍼(W) 상의 복수의 칩(C)의 높이가 불균일하여도, 상기 복수의 칩(C)은 처리 챔버(1100)의 내부에 충전된 가압 가스에 의해 압박되기 때문에, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 균일하게 적절한 압력으로 압박할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 미리 정해진 온도로 가열하면서 적절하게 압박할 수 있어, 상기 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)이 적절하게 접합된다(도 14의 공정 S1006).Then, the interior of the processing chamber 1100 is maintained at 0.9 MPa, for example, for 30 minutes. The plurality of chips C are pressed by the pressurized gas filled in the processing chamber 1100 even if the heights of the chips C on the wafer W are uneven, ) And the plurality of chips (C) can be uniformly pressed at appropriate pressure. Therefore, the wafer W and the plurality of chips C can be appropriately pressed while being heated to a predetermined temperature, and the wafer W and the plurality of chips C are properly bonded S1006).

그 후, 가스 공급 기구(1170)로부터의 가압 가스의 공급을 정지하고, 배기 기구(1180)에 의해 처리 챔버(1100)의 내부를 배기한다(도 14의 공정 S1007). 그리고, 처리 챔버(1100)의 내부는 0.1 ㎫까지 감압된다. 또한, 이 감압은, 예컨대 일정한 감압 속도로 행해져도 좋고, 미리 정해진 시간의 압력 유지와 압력 하강을 반복하여 행하며, 단계적으로 행하여도 좋다. 또한, 이 감압의 제어는, 예컨대 가스 공급 라인(1172)에 마련된 밸브(도시하지 않음)의 개방도를 조절함으로써 행하여도 좋고, 혹은 가스 공급 라인(1172)에 마련된 전공 레귤레이터(도시하지 않음)를 제어함으로써 행하여도 좋다.Thereafter, the supply of the pressurized gas from the gas supply mechanism 1170 is stopped, and the inside of the processing chamber 1100 is exhausted by the exhaust mechanism 1180 (step S1007 in Fig. 14). Then, the inside of the processing chamber 1100 is reduced to 0.1 MPa. The depressurization may be performed at a constant depressurization rate, or may be performed in a stepwise manner by repeating the pressure maintenance and pressure descent for a predetermined period of time. The control of the depressurization may be performed by, for example, adjusting the opening degree of a valve (not shown) provided in the gas supply line 1172 or by controlling an electropneumatic regulator (not shown) provided in the gas supply line 1172 Or may be performed by controlling.

또한, 공정 S1007에서는, 승강 핀(1160)에 의해 웨이퍼(W)를 상승시킨다. 이때, 웨이퍼(W)는 냉각된다.In step S1007, the wafer W is lifted by the lifting pins 1160. [ At this time, the wafer W is cooled.

그리고, 처리 챔버(1100)의 내부가 0.1 ㎫까지 감압되면, 록 기구(1140)에 의한 샤프트(1131)의 고정을 해제하고, 또한 이동 기구(1130)에 의해 상부 챔버(1101)를 상방으로 이동시켜, 처리 챔버(1100)가 개방된다. 그 후, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(1041)에 의해 처리 챔버(1100)의 외부로 반출된다. 또한, 웨이퍼(W)가 처리 챔버(1100)로부터 반출되면, 재차 처리 챔버(1100)가 폐쇄된다.When the inside of the processing chamber 1100 is depressurized to 0.1 MPa, the shaft 1131 is unlocked by the lock mechanism 1140 and the upper chamber 1101 is moved upward by the moving mechanism 1130 The processing chamber 1100 is opened. Thereafter, the wafer W is carried out of the processing chamber 1100 by the wafer transfer apparatus 1041. Further, when the wafer W is taken out of the processing chamber 1100, the processing chamber 1100 is closed again.

그 후, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(1041)에 의해 온도 조절 장치(1031)에 반송된다. 온도 조절 장치(1031)에서는, 웨이퍼(W)는 상온, 예컨대 25℃로 온도 조절된다(도 14의 공정 S1008).Thereafter, the wafer W is transferred to the temperature regulating device 1031 by the wafer transfer device 1041. [ In the temperature controller 1031, the temperature of the wafer W is adjusted to room temperature, for example, 25 占 폚 (step S1008 in Fig. 14).

그 후, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(1041)에 의해 트랜지션 장치(1033)에 반송되고, 더욱 반입출 스테이션(1002)의 웨이퍼 반송 장치(1022)에 의해 미리 정해진 카세트 배치판(1011)의 카세트(Cs)에 반송된다. 이렇게 하여, 일련의 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)의 접합 처리가 종료한다.Thereafter, the wafer W is transferred to the transition apparatus 1033 by the wafer transfer apparatus 1041 and further transferred to the cassette placement plate 1011 predetermined by the wafer transfer apparatus 1022 of the loading / unloading station 1002, To the cassette Cs. Thus, the joining process of the series of wafers W and the plurality of chips C is completed.

이상의 실시형태에 따르면, 공정 S1005에 있어서, 가열 기구(1151)에 의해 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 미리 정해진 온도로 가열하면서, 가스 공급 기구(1170)로부터 공급된 가압 가스에 의해 미리 정해진 압력으로 압박하여, 상기 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 적절하게 접합할 수 있다.According to the embodiment described above, the wafer W and the plurality of chips C are heated to a predetermined temperature by the heating mechanism 1151, and the wafer W is heated by the pressurized gas supplied from the gas supply mechanism 1170 It is possible to appropriately bond the wafer W and the plurality of chips C by pressing with a predetermined pressure.

또한, 상부 챔버(1101)의 하면에 마련된 시일재(1103)는, 도 9에 나타내는 바와 같이 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)가 열 팽창하기 전과, 도 10에 나타내는 바와 같이 완전히 열 팰창한 후 중 어느 쪽의 경우라도, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)끼리가 접촉하지 않으며, 또한 시일재(1103)와 하부 챔버(1102)의 상면이 접촉하도록 배치되어 있다. 따라서, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)끼리의 접촉에 기인하는 파티클이나 열 응력의 발생을 회피하면서, 처리 챔버(1100)의 내부가 적절하게 밀폐된다. 따라서, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 적절하게 접합할 수 있다.9, the sealing material 1103 provided on the lower surface of the upper chamber 1101 may be formed by a thermal spraying method before the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 are thermally expanded, The upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 are not in contact with each other and the upper surface of the sealing material 1103 and the lower chamber 1102 are in contact with each other. Therefore, the inside of the processing chamber 1100 is appropriately sealed while avoiding the generation of particles or thermal stress due to the contact between the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102. Therefore, the wafer W and the plurality of chips C can be appropriately bonded.

더구나, 시일재(1103)에는 중공부(1107)가 형성되어 있기 때문에, 공정 S1005에 있어서 처리 챔버(1100)의 내부에 가압 가스가 공급되면, 이 가압 가스가 중공부(1107)에도 충전되어, 벽부(1106, 1106)가 서로 이격하도록 확대 개방하여, 시일재(1103)의 시일성이 향상한다.In addition, since the sealant 1103 is provided with the hollow portion 1107, when the pressurized gas is supplied into the processing chamber 1100 in Step S1005, the pressurized gas is also filled in the hollow portion 1107, The wall portions 1106 and 1106 are enlarged to be spaced apart from each other, and sealing property of the sealing material 1103 is improved.

또한, 시일재(1103)로서, 예컨대 O 링을 이용할 수도 있다. 단, O 링을 이용한 경우, 전술한 바와 같이 처리 챔버(1100)의 내부의 가압 시에 있어서의 시일재(1103)의 시일성 향상이라고 하는 효과를 향수할 수 없다. 또한, 상부 챔버(1101)의 하면과 하부 챔버(1102)의 상면에, O 링을 마련하기 위한 홈을 형성할 필요가 있지만, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)의 열 팽창에 의해, 이 홈의 치수도 변화한다. 이 때문에, 처리 챔버(1100)의 설계가 번잡해진다. 이상의 관점에서, 본 실시형태의 시일재(1103)를 이용하는 것은 유용하다.As the sealing material 1103, for example, an O-ring may be used. However, in the case of using the O-ring, the effect of enhancing the sealability of the sealing material 1103 when the inside of the processing chamber 1100 is pressed as described above can not be enjoyed. It is necessary to form a groove for providing an O-ring on the lower surface of the upper chamber 1101 and the upper surface of the lower chamber 1102. However, due to the thermal expansion of the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102, The dimensions of this groove also change. For this reason, the design of the processing chamber 1100 becomes troublesome. From the above viewpoint, it is useful to use the sealing material 1103 of the present embodiment.

또한, 승강 핀(1160)의 주위에 시일재(1164)가 마련되어 있기 때문에, 처리 챔버(1100)의 내부를 적절하게 밀폐할 수 있다. 더구나 시일재(1164)도, 시일재(1103)와 마찬가지로, 공정 S1005에 있어서 처리 챔버(1100)의 내부에 가압 가스가 공급되면, 이 가압 가스가 중공부(1167)에도 충전되어, 벽부(1166, 1166)가 서로 이격하도록 확대 개방하여, 시일재(1164)의 시일성이 향상한다.Further, since the sealing material 1164 is provided around the lift pin 1160, the inside of the processing chamber 1100 can be appropriately sealed. Furthermore, as with the sealing material 1103, when the sealing material 1164 is supplied with the pressurized gas into the processing chamber 1100 in step S1005, the pressurized gas is also filled in the hollow part 1167, And 1166 are spaced apart from each other, thereby improving the sealability of the sealing material 1164. [

또한, 배치대 베이스(1154)는 하부 챔버 베이스(1120)에 고정되어 있지 않고, 더구나, 위치 결정 구멍(1156a∼1156c)은 위치 결정 핀(1121a∼1121c)보다 큰 직경을 갖는다. 이 때문에, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)의 접합 처리 중에, 가열 기구(1151)에 의해 처리 챔버(1100)의 내부가 가열되어도, 배치대 베이스(1154)의 열 팽창분을 흡수할 수 있어, 배치대 베이스(1154)에 있어서의 열 응력의 발생이나 휨을 억제할 수 있다.Further, the placement-to-base 1154 is not fixed to the lower chamber base 1120, and further, the positioning holes 1156a to 1156c have a larger diameter than the positioning pins 1121a to 1112c. Therefore, even if the inside of the processing chamber 1100 is heated by the heating mechanism 1151 during the bonding process of the wafer W and the plurality of chips C, the thermal expansion of the batch to base 1154 is absorbed So that generation and warpage of thermal stress in the batch to base 1154 can be suppressed.

또한, 접합 시스템(1001)에 있어서, 반입출 스테이션(102)은 복수의 웨이퍼(W)를 보유할 수 있어, 이 반입출 스테이션(1002)으로부터 처리 스테이션(1003)에 웨이퍼(W)를 연속하여 반송할 수 있다. 더구나, 접합 시스템(1001)은, 접합 장치(1030)와 온도 조절 장치(1031)를 가지고 있기 때문에, 전술한 공정 S1001∼S1008을 순차 행하여, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 연속하여 접합할 수 있다. 또한, 하나의 접합 장치(1030)에 있어서 미리 정해진 처리를 행하고 있는 동안, 다른 온도 조절 장치(1031)에 있어서 다른 처리를 행할 수도 있다. 즉, 접합 시스템(1001) 내에서 복수의 웨이퍼(W)를 병행하여 처리할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)의 접합을 효율적으로 행할 수 있어, 접합 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.In the bonding system 1001, the loading / unloading station 102 can hold a plurality of wafers W, and the wafers W are continuously transferred from the loading / unloading station 1002 to the processing station 1003 Can be returned. Furthermore, since the bonding system 1001 has the bonding apparatus 1030 and the temperature adjusting apparatus 1031, the above-described processes S1001 to S1008 are sequentially performed to sequentially connect the wafer W and the plurality of chips C Can be bonded. Further, another process may be performed in the other temperature regulating device 1031 while the predetermined process is performed in one bonding apparatus 1030. [ That is, a plurality of wafers W can be processed in parallel in the bonding system 1001. Therefore, the wafer W and the plurality of chips C can be efficiently bonded, and the throughput of the bonding process can be improved.

<4. 그 외의 실시형태><4. Other Embodiments>

이상의 실시형태에서는, 접합 장치(1030)에 있어서, 시일재(1103)는 상부 챔버(1101)의 하면에 마련되어 있었지만, 하부 챔버(1102)의 상면에 마련되어 있어도 좋다.The sealing material 1103 is provided on the lower surface of the upper chamber 1101 but may be provided on the upper surface of the lower chamber 1102 in the bonding apparatus 1030. [

또한, 시일재(1103)는 상부 챔버(1101)의 하면과 하부 챔버(1102)의 상면 사이에 마련되어 있었지만, 도 20에 나타내는 바와 같이 상부 챔버(1101)의 내측면과 하부 챔버(1102)의 외측면 사이에 마련되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 상부 챔버(1101)의 내직경은 하부 챔버(1102)의 외직경보다 크며, 즉 상부 챔버(1101)의 내측면은 하부 챔버(1102)의 외측면보다 외측에 위치하고 있다.20, the sealing material 1103 is provided between the lower surface of the upper chamber 1101 and the upper surface of the lower chamber 1102. However, as shown in Fig. 20, the inner surface of the upper chamber 1101 and the outer surface of the lower chamber 1102 Or may be provided between the side surfaces. In this case, the inner diameter of the upper chamber 1101 is larger than the outer diameter of the lower chamber 1102, that is, the inner surface of the upper chamber 1101 is located outside the outer surface of the lower chamber 1102.

도 21에 나타내는 바와 같이 시일재(1103)의 개구부(1108)는, 처리 챔버(1100)의 내부측의 측면, 즉 연직 방향 상방의 측면에 형성되어 있다. 시일재(1103)는, 상기 실시형태와 마찬가지로 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)의 열 팽창 전(도 9)과 열 팽창 후(도 10) 중 어느 쪽에 있어서도, 상부 챔버(1101)의 내측면과 하부 챔버(1102)의 외측면이 접촉하지 않으며, 또한 시일재(1103)와 하부 챔버(1102)의 외측면이 접촉하도록, 시일재(1103)가 배치된다.As shown in Fig. 21, the opening 1108 of the sealing material 1103 is formed on the side of the inside of the processing chamber 1100, that is, on the upper side in the vertical direction. The sealing material 1103 is bonded to the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 either before or after the thermal expansion (FIG. 9) and the thermal expansion (FIG. 10) of the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102, The sealing material 1103 is disposed such that the inner surface of the lower chamber 1102 does not contact the outer surface of the lower chamber 1102 and the outer surface of the sealing material 1103 and the lower surface of the lower chamber 1102 are in contact with each other.

본 실시형태에 있어서도, 상기 실시형태와 동일한 효과를 향수할 수 있으며, 즉, 처리 챔버(1100)의 내부를 적절하게 밀폐하여, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 적절하게 접합할 수 있다.In this embodiment, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained. That is, the inside of the processing chamber 1100 can be suitably closed to appropriately adhere the wafer W and the plurality of chips C have.

단, 처리 챔버(1100)의 수평 방향 길이는 연직 방향 길이보다 크기 때문에, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)의 수평 방향의 열 팽창량도, 연직 방향의 열 팽창량보다 커진다. 그렇게 되면, 본 실시형태와 같이 상부 챔버(1101)의 내측면과 하부 챔버(1102)의 외측면 사이에 시일재(1103)가 마련된 경우에 비해서, 상기 실시형태와 같이 상부 챔버(1101)의 하면과 하부 챔버(1102)의 상면 사이에 시일재(1103)가 마련된 경우 쪽이, 시일재(1103)의 시일성을 확보하는 것이 용이해진다.However, since the horizontal length of the processing chamber 1100 is larger than the vertical length, the amount of thermal expansion in the horizontal direction of the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102 also becomes larger than the amount of thermal expansion in the vertical direction. As compared with the case where the sealing material 1103 is provided between the inner surface of the upper chamber 1101 and the outer surface of the lower chamber 1102 as in the present embodiment, It is easy to secure the sealing property of the sealing material 1103 when the sealing material 1103 is provided between the upper surface of the lower chamber 1102 and the upper surface of the lower chamber 1102. [

이상의 실시형태에서는, 접합 장치(1030)에 있어서, 이동 기구(1130)는 상부 챔버(1101)를 이동시키고 있었지만, 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)를 상대적으로 이동시키면 좋다. 예컨대 이동 기구(1130)는, 하부 챔버(1102)를 이동시켜도 좋고, 혹은 상부 챔버(1101)와 하부 챔버(1102)를 양방 이동시켜도 좋다.In the above embodiment, the moving mechanism 1130 moves the upper chamber 1101 in the bonding apparatus 1030, but it is sufficient to relatively move the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102. For example, the moving mechanism 1130 may move the lower chamber 1102 or both the upper chamber 1101 and the lower chamber 1102.

또한, 배치대(1150)는 웨이퍼(W)를 단순히 배치하는 것이었지만, 예컨대 웨이퍼(W)를 진공 흡착하여도 좋고, 혹은 웨이퍼(W)를 정전 흡착하여도 좋다.Although the placement table 1150 simply arranges the wafer W, the wafer W may be vacuum-adsorbed or the wafer W may be electrostatically adsorbed.

또한, 이상의 실시형태의 접합 처리에 있어서, 웨이퍼(W)를 가열하는 미리 정해진 온도(300℃), 처리 챔버(1100)의 내부의 가압 압력(0.9 ㎫), 처리 챔버(1100)의 내부의 가압 시간(30분간)은 각각 예시로서, 여러가지 조건에 따라 임의로 설정된다.In the bonding process of the above embodiment, the predetermined temperature (300 占 폚) for heating the wafer W, the pressing pressure (0.9 MPa) inside the processing chamber 1100, the pressure inside the processing chamber 1100 The time (30 minutes) is set as an example and arbitrarily set according to various conditions.

[제2 실시 형태][Second Embodiment]

<5. 접합 시스템의 구성><5. Configuration of the bonding system>

우선, 본 실시형태에 따른 접합 시스템의 구성에 대해서 설명한다. 도 22는 접합 시스템(2001)의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다. 도 23은 접합 시스템(2001)의 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다. 또한, 이하에 있어서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해, 서로 직교하는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향으로 한다.First, the configuration of the bonding system according to the present embodiment will be described. 22 is a plan view schematically showing the configuration of the bonding system 2001. Fig. 23 is a side view schematically showing the internal structure of the bonding system 2001. Fig. In the following description, the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction orthogonal to each other are defined, and the Z-axis normal direction is set to the vertical upward direction.

접합 시스템(2001)에서는, 도 24 및 도 25에 나타내는 바와 같이 기판으로서의 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 접합한다. 웨이퍼(W)는, 예컨대 실리콘 웨이퍼나 화합물 반도체 웨이퍼 등에 디바이스가 형성된 반도체 웨이퍼(디바이스 웨이퍼)이다. 웨이퍼(W)의 표면에는 복수의 범프가 형성되어 있다. 또한, 칩(C)의 표면에도 복수의 범프가 형성되고, 이 복수의 범프가 형성된 표면이 웨이퍼(W)측을 향하도록, 칩(C)은 뒤집어 배치되어 있다. 즉, 웨이퍼(W)에 있어서 복수의 범프가 형성된 표면과, 칩(C)에 있어서 복수의 범프가 형성된 표면은, 대향하여 배치되어 있다. 웨이퍼(W)의 범프와 칩(C)의 범프는 각각 대응하는 위치에 형성되고, 이들 범프가 접합됨으로써 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)이 접합된다. 또한, 범프는 예컨대 구리로 이루어지고, 이 경우, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)의 접합은 구리와 구리의 접합이 된다.In the bonding system 2001, as shown in Figs. 24 and 25, a plurality of chips C are bonded to a wafer W as a substrate. The wafer W is, for example, a semiconductor wafer (device wafer) on which a device is formed, such as a silicon wafer or a compound semiconductor wafer. A plurality of bumps are formed on the surface of the wafer W. Further, a plurality of bumps are formed on the surface of the chip C, and the chip C is disposed in an inverted position such that the surface on which the plurality of bumps are formed faces the wafer W side. That is, the surface on which the plurality of bumps are formed on the wafer W and the surface on which the plurality of bumps are formed on the chip C are arranged to face each other. The bumps of the wafer W and the bumps of the chip C are formed at corresponding positions and the wafers W are bonded to the plurality of chips C by bonding these bumps. The bumps are made of, for example, copper. In this case, the bonding between the wafer W and the plurality of chips C is a bonding of copper and copper.

접합 시스템(2001)에 반입되는 웨이퍼(W)의 표면에는, 미리 복수의 칩(C)이 미리 정해진 위치에 배치되어 있다. 그리고, 복수의 칩(C)의 위로부터 필름(F)이 붙여져, 웨이퍼(W)에 대하여 복수의 칩(C)의 위치가 고정되어 있다. 또한, 웨이퍼(W)에 대하여 복수의 칩(C)을 고정하는 수단은, 필름(F)에 한정되지 않고, 예컨대 코팅 등, 임의의 수단을 이용할 수 있다.On the surface of the wafer W to be brought into the bonding system 2001, a plurality of chips C are arranged at predetermined positions in advance. A plurality of chips C are adhered with a film F from above the plurality of chips C to fix the positions of the plurality of chips C to the wafer W. [ The means for fixing the plurality of chips C to the wafer W is not limited to the film F and any means such as a coating can be used.

도 22에 나타내는 바와 같이 접합 시스템(2001)은, 예컨대 외부와의 사이에서 복수의 웨이퍼(W)를 수용 가능한 카세트(Cs)가 반입출되는 반입출 스테이션(2002)과, 복수의 칩(C)이 탑재된 웨이퍼(W)에 대하여 미리 정해진 처리를 실시하는 각종 처리 장치를 구비한 처리 스테이션(2003)을 일체로 접속한 구성을 가지고 있다.As shown in Fig. 22, the bonding system 2001 includes, for example, a carry-in / out station 2002 in which a cassette Cs capable of accommodating a plurality of wafers W is loaded / And a processing station 2003 equipped with various processing devices for performing predetermined processing on the wafer W mounted thereon.

반입출 스테이션(2002)에는, 카세트 배치대(2010)가 마련되어 있다. 카세트 배치대(2010)에는, 복수, 예컨대 2개의 카세트 배치판(2011)이 마련되어 있다. 카세트 배치판(2011)은, Y축 방향(도 22 중 상하 방향)으로 1열로 배열되어 배치되어 있다. 이들 카세트 배치판(2011)에는, 접합 시스템(2001)의 외부에 대하여 카세트(Cs)를 반입출할 때에, 카세트(Cs)를 배치할 수 있다. 이와 같이 반입출 스테이션(2002)은, 복수의 웨이퍼(W)를 보유 가능하게 구성되어 있다. 또한, 카세트 배치판(2011)의 개수는, 본 실시형태에 한정되지 않고, 임의로 결정할 수 있다.In the loading / unloading station 2002, a cassette placement table 2010 is provided. In the cassette placement table 2010, a plurality of, for example, two cassette placement plates 2011 are provided. The cassette arrangement plates 2011 are arranged in one row in the Y-axis direction (vertical direction in Fig. 22). The cassettes Cs can be arranged in these cassette placement plates 2011 when the cassettes Cs are brought in and out from the outside of the bonding system 2001. [ In this way, the loading / unloading station 2002 is configured to be able to hold a plurality of wafers W. Further, the number of the cassette placement plates 2011 is not limited to the present embodiment, and can be determined arbitrarily.

반입출 스테이션(2002)에는, 카세트 배치대(2010)에 인접하여 웨이퍼 반송부(2020)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송부(2020)에는, Y축 방향으로 연신하는 반송로(2021) 상을 이동 가능한 웨이퍼 반송 장치(2022)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(2022)는, 연직 방향 및 연직축 둘레(θ 방향)로도 이동 가능하며, 각 카세트 배치판(2011) 상의 카세트(Cs)와, 후술하는 처리 스테이션(2003)의 위치 조절 장치(2032) 및 트랜지션 장치(2033) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.In the loading / unloading station 2002, the wafer transfer section 2020 is provided adjacent to the cassette placement table 2010. The wafer transfer unit 2020 is provided with a wafer transfer device 2022 capable of moving on a transfer path 2021 extending in the Y-axis direction. The wafer transfer device 2022 is also movable in the vertical direction and the vertical axis direction (? Direction), and the cassette Cs on each of the cassette placement plates 2011 and the positioning device 2032 of the processing station 2003, And the transfer device 2033. [0216]

처리 스테이션(2003)에는, 접합 장치(2030), 온도 조절 장치(2031), 위치 조절 장치(2032), 트랜지션 장치(2033)가 마련되어 있다. 예컨대 처리 스테이션(2003)의 정면측(도 22 중의 Y축 방향 부방향측)에는 접합 장치(2030)가 마련되고, 처리 스테이션(2003)의 배면측(도 22 중 Y축 방향 정방향측)에는, 온도 조절 장치(2031)가 마련되어 있다. 또한, 처리 스테이션(2003)의 반입출 스테이션(2002)측(도 22 중의 X축 방향 정방향측)에는, 위치 조절 장치(2032)와 트랜지션 장치(2033)가 마련되어 있다. 위치 조절 장치(2032)와 트랜지션 장치(2033)는, 도 23에 나타내는 바와 같이 위에서 이 순서로 2단으로 마련되어 있다. 또한, 접합 장치(2030), 온도 조절 장치(2031), 위치 조절 장치(2032), 트랜지션 장치(2033)의 장치수나 배치는 임의로 설정할 수 있다.The processing station 2003 is provided with a bonding apparatus 2030, a temperature regulating apparatus 2031, a position regulating apparatus 2032 and a transition apparatus 2033. A bonding apparatus 2030 is provided on the front side (the Y-axis direction side direction side in Fig. 22) of the processing station 2003 and on the back side (the Y-axis direction positive side in Fig. 22) A temperature regulating device 2031 is provided. A position adjusting device 2032 and a transition device 2033 are provided on the side of the loading / unloading station 2002 (the X-axis direction positive side in Fig. 22) of the processing station 2003. As shown in Fig. 23, the position adjusting device 2032 and the transition device 2033 are provided in two stages in this order from the top. The number and arrangement of devices of the bonding apparatus 2030, the temperature regulating apparatus 2031, the position regulating apparatus 2032, and the transition apparatus 2033 can be arbitrarily set.

접합 장치(2030)는, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 접합하는 장치이다. 이 접합 장치(2030)의 구성에 대해서는 후술한다.The bonding apparatus 2030 is a device for bonding a plurality of chips C to a wafer W. The construction of this joining apparatus 2030 will be described later.

온도 조절 장치(2031)는, 접합 장치(2030)로 가열된 웨이퍼(W)의 온도 조절을 하는 장치이다. 온도 조절 장치(2031)는, 예컨대 펠티에 소자 등의 냉각 부재를 내장하며, 온도 조절 가능한 온도 조절판(도시하지 않음)을 구비하고 있다.The temperature regulating device 2031 is a device for regulating the temperature of the wafer W heated by the bonding apparatus 2030. The temperature regulating device 2031 has a temperature control plate (not shown) which incorporates a cooling member such as a Peltier element or the like and is capable of temperature control.

위치 조절 장치(2032)는, 웨이퍼(W)의 둘레 방향의 방향을 조절하는 장치이다. 위치 조절 장치(2032)는, 웨이퍼(W)를 회전 유지하는 척(도시하지 않음)과, 웨이퍼(W)의 노치부의 위치를 검출하는 검출부(도시하지 않음)를 가지고 있다. 그리고, 위치 조절 장치(2032)에서는, 척에 유지된 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 검출부에서 웨이퍼(W)의 노치부의 위치를 검출함으로써, 상기 노치부의 위치를 조절하여 웨이퍼(W)의 둘레 방향의 방향을 조절하고 있다.The position adjusting device 2032 is a device for adjusting the direction of the wafer W in the circumferential direction. The position adjusting device 2032 has a chuck (not shown) for holding the wafer W in rotation and a detecting portion (not shown) for detecting the position of the notch portion of the wafer W. The position adjusting device 2032 detects the position of the notch portion of the wafer W by the detecting portion while rotating the wafer W held by the chuck so that the position of the notch portion is adjusted to adjust the position of the notch portion in the circumferential direction As shown in FIG.

트랜지션 장치(2033)는, 웨이퍼(W)를 일시적으로 배치하기 위한 장치이다.The transition device 2033 is a device for temporarily disposing the wafer W.

도 22에 나타내는 바와 같이 접합 장치(2030), 온도 조절 장치(2031), 위치 조절 장치(2032), 트랜지션 장치(2033)에 둘러싸인 영역에는, 웨이퍼 반송 영역(2040)이 형성되어 있다. 웨이퍼 반송 영역(2040)에는, 예컨대 웨이퍼 반송 장치(2041)가 배치되어 있다.A wafer transfer region 2040 is formed in a region surrounded by the bonding apparatus 2030, the temperature regulating apparatus 2031, the position regulating apparatus 2032 and the transition apparatus 2033 as shown in Fig. In the wafer transfer region 2040, for example, a wafer transfer apparatus 2041 is disposed.

웨이퍼 반송 장치(2041)는, 예컨대 연직 방향, 수평 방향(X축 방향, Y축 방향) 및 연직축 둘레(θ 방향)로 이동 가능한 반송 아암을 가지고 있다. 웨이퍼 반송 장치(2041)는, 웨이퍼 반송 영역(2040) 내를 이동하며, 주위의 접합 장치(2030), 온도 조절 장치(2031), 위치 조절 장치(2032), 트랜지션 장치(2033)에 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.The wafer transfer device 2041 has a transfer arm which can be moved in the vertical direction, the horizontal direction (X-axis direction, Y-axis direction) and the vertical axis (? Direction). The wafer transfer apparatus 2041 is moved in the wafer transfer region 2040 and the wafers W are transferred to the peripheral bonding apparatus 2030, the temperature regulating apparatus 2031, the position regulating apparatus 2032, Can be returned.

이상의 접합 시스템(2001)에는, 제어부(2050)가 마련되어 있다. 제어부(2050)는, 예컨대 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 가지고 있다. 프로그램 저장부에는, 접합 시스템(2001)에 있어서의 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)의 접합 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는, 전술한 각종 처리 장치나 반송 장치 등의 구동계의 동작을 제어하여, 접합 시스템(2001)에 있어서의 후술하는 접합 처리를 실현시키기 위한 프로그램도 저장되어 있다. 또한, 상기 프로그램은, 예컨대 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등의 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체(H)에 기록되어 있던 것으로서, 그 기억 매체(H)로부터 제어부(2050)에 인스톨된 것이어도 좋다.In the above bonding system 2001, a control unit 2050 is provided. The control unit 2050 is, for example, a computer and has a program storage unit (not shown). In the program storage unit, a program for controlling the bonding process of the wafer W and the plurality of chips C in the bonding system 2001 is stored. The program storage section also stores a program for controlling the operation of the driving systems such as the above-mentioned various processing apparatuses and transporting apparatuses and realizing a joining process to be described later in the joining system 2001. [ The program is recorded on a computer-readable storage medium H such as a computer readable hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnet optical disk (MO) And may be the one installed in the control unit 2050 from the storage medium H.

<6. 접합 장치의 구성><6. Construction of the bonding apparatus>

다음에, 전술한 접합 장치(2030)의 구성에 대해서 설명한다. 도 26은 접합 장치(2030)의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다. 도 27은 접합 장치(2030)의 내부 구성을 상방에서 본 평면도이다. 도 28은 접합 장치(2030)의 내부 구성을 하방에서 본 평면도이다.Next, the configuration of the above-described bonding apparatus 2030 will be described. 26 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the bonding apparatus 2030. Fig. 27 is a plan view of the internal structure of the bonding apparatus 2030 as viewed from above. 28 is a plan view of the inside of the bonding apparatus 2030 as viewed from below.

도 26에 나타내는 바와 같이 접합 장치(2030)는, 내부를 밀폐 가능한 처리 챔버(2100)를 가지고 있다. 처리 챔버(2100)는, 제1 챔버로서의 상부 챔버(2101)와, 제2 챔버로서의 하부 챔버(2102)를 가지고 있다. 상부 챔버(2101)는 하부 챔버(2102)의 상방에 마련되어 있다.As shown in Fig. 26, the bonding apparatus 2030 has a processing chamber 2100 capable of sealing the inside thereof. The processing chamber 2100 has an upper chamber 2101 as a first chamber and a lower chamber 2102 as a second chamber. The upper chamber 2101 is provided above the lower chamber 2102.

도 29에 나타내는 바와 같이 상부 챔버(2101)는, 하면의 내측이 개구된 중공 구조를 가지고 있다. 상부 챔버(2101)의 하면에는, 처리 챔버(2100)의 내부의 기밀성을 유지하기 위한 시일재(2103)가 환형으로 마련되어 있다. 시일재(2103)는, 상부 챔버(2101)의 하면으로부터 돌출하여 마련되어 있다. 또한, 하부 챔버(2102)는, 상면의 내측과 하면의 내측이 각각 개구된 중공 구조를 가지고 있다. 상부 챔버(2101)의 하면과 하부 챔버(2102)의 상면은, 대향하여 배치되어 있다. 그리고, 시일재(2103)와 하부 챔버(2102)의 상면을 접촉시킴으로써, 처리 챔버(2100)의 내부가 밀폐 공간으로 형성된다.As shown in Fig. 29, the upper chamber 2101 has a hollow structure in which the inside of the lower surface is opened. On the lower surface of the upper chamber 2101, a sealing material 2103 for maintaining airtightness inside the processing chamber 2100 is annularly provided. The sealing material 2103 is provided so as to protrude from the lower surface of the upper chamber 2101. The lower chamber 2102 has a hollow structure in which the inner side of the upper surface and the inner side of the lower surface are respectively opened. The lower surface of the upper chamber 2101 and the upper surface of the lower chamber 2102 are opposed to each other. The sealing material 2103 and the upper surface of the lower chamber 2102 are brought into contact with each other so that the inside of the processing chamber 2100 is formed as a closed space.

도 26에 나타내는 바와 같이 상부 챔버(2101)는, 상부 챔버(2101)의 상면에 마련된 제1 챔버 베이스로서의 상부 챔버 베이스(2110)에 지지되어 있다. 상부 챔버 베이스(2110)는, 상부 챔버(2101)의 상면보다 큰 직경을 가지고 있다.As shown in FIG. 26, the upper chamber 2101 is supported by an upper chamber base 2110 as a first chamber base provided on the upper surface of the upper chamber 2101. The upper chamber base 2110 has a larger diameter than the upper surface of the upper chamber 2101.

또한, 상부 챔버(2101)는, 상방으로부터 하방을 향하여 동심 원형으로 직경이 확대하는 테이퍼 형상을 가지고, 또한 측면에서 보아 테이퍼 부분이 내측으로 볼록한 형상을 가지고 있다. 상부 챔버(2101)의 외주부에는, 상부 챔버 베이스(2110)와의 사이에 있어서, 리브(2111)가 예컨대 4부분에 마련되어 있다. 즉, 상부 챔버 베이스(2110)에는, 상부 챔버(2101)와 리브(2111)가 고정되어 지지되어 있다.Further, the upper chamber 2101 has a tapered shape whose diameter is enlarged concentrically from the upper side toward the lower side, and the tapered portion has a shape inwardly convex when viewed from the side. A rib 2111 is provided, for example, in four parts between the upper chamber 2101 and the upper chamber base 2110 in the outer periphery of the upper chamber 2101. That is, the upper chamber 2101 and the rib 2111 are fixedly supported on the upper chamber base 2110.

여기서, 상부 챔버(2101)는 상부 챔버 베이스(2110)의 중앙부에서 지지되고 있기 때문에, 예컨대 처리 챔버(2100)의 내부가 가압된 경우, 리브(2111)가 없으면, 상부 챔버 베이스(2110)의 중앙부에 응력이 집중한다. 이 점, 본 실시형태에서는, 처리 챔버(2100)의 내부 압력은, 상부 챔버(2101)와 리브(2111)를 통해, 상부 챔버 베이스(2110)의 중앙부와 외주부에 분산하여 전달된다. 이 때문에, 상부 챔버 베이스(2110)의 특정 부분에 응력이 집중하는 것을 억제할 수 있다.The upper chamber 2101 is supported at the center of the upper chamber base 2110 so that when the inside of the processing chamber 2100 is pressed and there is no rib 2111, The stress concentrates on the surface of the substrate. In this regard, in this embodiment, the inner pressure of the processing chamber 2100 is dispersed and transmitted to the central portion and the outer peripheral portion of the upper chamber base 2110 through the upper chamber 2101 and the rib 2111. Therefore, concentration of stress on a specific portion of the upper chamber base 2110 can be suppressed.

도 27에 나타내는 바와 같이 상부 챔버 베이스(2110)의 상면의 중앙부에는, 상부 챔버 베이스(2110)를 냉각하는 제1 냉각 기구로서의 상부 냉각 기구(2112)가 마련되어 있다. 보다 상세하게는, 상부 챔버 베이스(2110)의 상면의 중앙부에는, 상부 챔버 베이스(2110)의 경량화를 도모하기 위해 오목부가 형성되고, 상부 냉각 기구(2112)는 이 오목부에 마련되어 있다.An upper cooling mechanism 2112 as a first cooling mechanism for cooling the upper chamber base 2110 is provided at the center of the upper surface of the upper chamber base 2110 as shown in Fig. More specifically, a concave portion is formed in the center of the upper surface of the upper chamber base 2110 to reduce the weight of the upper chamber base 2110, and an upper cooling mechanism 2112 is provided in the concave portion.

도 30에 나타내는 바와 같이 상부 냉각 기구(2112)는, 예컨대 평면에서 보아 대략 사각 형상을 가지고 있다. 상부 냉각 기구(2112)의 내부에는, 예컨대 냉각수 등의 냉각 매체가 유통하는 냉매 유로(2113)가 형성되어 있다. 냉각 매체의 온도는 상온, 예컨대 25℃이다. 냉매 유로(2113)는 예컨대 도면의 좌우 방향으로 1개 연신하며, 상하 방향으로 2개 연신하여 형성되고, 각각이 측면에 있어서 개구되어 있다. 하나의 측면에 개구된 냉매 유로(2113, 2113)에는, 각각 냉매 공급 장치(2114)와 냉매 배출 장치(2115)가 접속되어 있다. 냉매 공급 장치(2114)는, 내부에 냉각 매체를 저류하며, 상기 냉각 매체를 냉매 유로(2113)에 공급한다. 냉매 배출 장치(2115)에는, 예컨대 진공 펌프 등이 이용된다. 또한, 다른 3개의 측면에 개구된 냉매 유로(2113)에는, 지수 마개(2116)가 마련되어 있다. 그리고, 상부 냉각 기구(2112)에서는, 냉매 공급 장치(2114)와 냉매 배출 장치(2115) 사이에 있어서, 냉매 유로(2113)의 내부를 냉각 매체가 유통함으로써, 상부 챔버 베이스(2110)가 냉각된다.As shown in Fig. 30, the upper cooling mechanism 2112 has, for example, a substantially rectangular shape in plan view. In the upper cooling mechanism 2112, a coolant passage 2113 through which a cooling medium such as cooling water flows is formed. The temperature of the cooling medium is room temperature, e.g. The refrigerant flow path 2113 is formed by, for example, one extension in the left and right direction in the drawing, two extension in the up-and-down direction, and each opening on the side. The refrigerant supply device 2114 and the refrigerant discharge device 2115 are connected to the refrigerant flow paths 2113 and 2113 opened to one side. The refrigerant supply device 2114 stores the cooling medium therein and supplies the cooling medium to the refrigerant flow path 2113. As the refrigerant discharge device 2115, for example, a vacuum pump or the like is used. In addition, the refrigerant passage 2113 opened to the other three sides is provided with an expeller stopper 2116. In the upper cooling mechanism 2112, the cooling medium flows in the refrigerant passage 2113 between the refrigerant supply device 2114 and the refrigerant discharge device 2115, so that the upper chamber base 2110 is cooled .

또한, 상부 냉각 기구(2112)는, 본 실시형태에 한정되지 않고, 상부 챔버 베이스(2110)를 냉각할 수 있으면 여러가지 구성을 취할 수 있다. 예컨대 상부 냉각 기구(2112)에는, 펠티에 소자 등의 냉각 부재가 내장되어 있어도 좋다.The upper cooling mechanism 2112 is not limited to the present embodiment, and various configurations can be adopted as long as the upper chamber base 2110 can be cooled. For example, a cooling member such as a Peltier element may be incorporated in the upper cooling mechanism 2112. [

도 26에 나타내는 바와 같이 하부 챔버(2102)는, 하부 챔버(2102)의 하면에 마련된 제2 챔버 베이스로서의 하부 챔버 베이스(2120)에 지지되어 있다. 하부 챔버 베이스(2120)는, 하부 챔버(2102)의 하면보다 큰 직경을 가지고 있다.As shown in Fig. 26, the lower chamber 2102 is supported by a lower chamber base 2120 as a second chamber base provided on the lower surface of the lower chamber 2102. As shown in Fig. The lower chamber base 2120 has a larger diameter than the lower surface of the lower chamber 2102.

도 28에 나타내는 바와 같이 하부 챔버 베이스(2120)의 하면의 중앙부에는, 하부 챔버 베이스(2120)를 냉각하는 제2 냉각 기구로서의 하부 냉각 기구(2121)가 마련되어 있다. 하부 냉각 기구(2121)의 구성은, 도 30에 나타낸 상부 냉각 기구(2112)의 구성과 동일하고, 하부 냉각 기구(2121)의 내부에는, 예컨대 냉각수 등의 냉각 매체가 유통하는 냉매 유로(2113)가 형성되어 있다.As shown in Fig. 28, a lower cooling mechanism 2121 as a second cooling mechanism for cooling the lower chamber base 2120 is provided at the center of the lower surface of the lower chamber base 2120. The lower cooling mechanism 2121 has the same structure as that of the upper cooling mechanism 2112 shown in Fig. 30, and the lower cooling mechanism 2121 is provided therein with a coolant passage 2113 through which cooling medium such as cooling water flows, Respectively.

또한, 하부 냉각 기구(2121)는, 본 실시형태에 한정되지 않고, 하부 챔버 베이스(2120)를 냉각할 수 있으면 여러가지 구성을 취할 수 있다. 예컨대 하부 냉각 기구(2121)에는, 펠티에 소자 등의 냉각 부재가 내장되어 있어도 좋다.Further, the lower cooling mechanism 2121 is not limited to this embodiment, and various configurations can be adopted as long as the lower chamber base 2120 can be cooled. For example, a cooling member such as a Peltier element may be incorporated in the lower cooling mechanism 2121. [

도 26에 나타내는 바와 같이 상부 챔버 베이스(2110)에는, 상부 챔버 베이스(2110), 즉 상부 챔버(2101)를 연직 방향으로 이동시키는 이동 기구(2130)가 마련되어 있다. 이동 기구(2130)는, 샤프트(2131), 지지판(2132) 및 연직 이동부(2133)를 가지고 있다. 샤프트(2131)는, 상부 챔버 베이스(2110)의 외주부에 예컨대 4부분 마련되어 있다. 또한, 각 샤프트(2131)는 연직 방향으로 연신하여, 하부 챔버 베이스(2120)를 관통하여, 상기 하부 챔버 베이스(2120)의 하방에 마련된 지지판(2132)에 지지되어 있다. 지지판(2132)에는, 예컨대 에어 실린더 등의 연직 이동부(2133)가 마련되어 있다. 이 연직 이동부(2133)에 의해, 지지판(2132)과 샤프트(2131)가 연직 방향으로 이동하고, 또한 상부 챔버 베이스(2110)와 상부 챔버(2101)는 연직 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.As shown in FIG. 26, an upper chamber base 2110, that is, a moving mechanism 2130 for moving the upper chamber 2101 in the vertical direction is provided in the upper chamber base 2110. The moving mechanism 2130 has a shaft 2131, a support plate 2132, and a vertical moving portion 2133. The shaft 2131 is provided, for example, in four portions on the outer peripheral portion of the upper chamber base 2110. Each of the shafts 2131 extends in the vertical direction and is supported by a support plate 2132 provided below the lower chamber base 2120 through the lower chamber base 2120. The support plate 2132 is provided with a vertical moving portion 2133 such as an air cylinder. The support plate 2132 and the shaft 2131 are moved in the vertical direction by the vertical movement unit 2133 and the upper chamber base 2110 and the upper chamber 2101 are configured to be movable in the vertical direction.

샤프트(2131)에는, 샤프트(2131)의 이동을 제한하는 록 기구(2140)가 마련되어 있다. 도 27에 나타내는 바와 같이 록 기구(2140)는, 샤프트(2131)에 대응하여 예컨대 4부분에 마련되어 있다. 또한, 록 기구(2140)는, 하부 챔버 베이스(2120) 상에 마련된다.The shaft 2131 is provided with a lock mechanism 2140 for restricting the movement of the shaft 2131. As shown in Fig. 27, the lock mechanism 2140 is provided at, for example, four parts corresponding to the shaft 2131. [ Further, the lock mechanism 2140 is provided on the lower chamber base 2120.

도 26 및 도 27에 나타내는 바와 같이 록 기구(2140)는, 록 핀(2141), 수평 이동부(2142) 및 케이싱(2143)을 가지고 있다. 록 핀(2141)은, 샤프트(2131)에 형성된 관통 구멍에 삽입된다. 록 핀(2141)의 기단부에는, 록 핀(2141)을 수평 방향으로 이동시키는, 예컨대 에어 실린더 등의 수평 이동부(2142)가 마련되어 있다. 샤프트(2131)의 외주면에는, 샤프트(2131)의 관통 구멍에 삽입된 록 핀(2141)을 지지하는 케이싱(2143)이 마련되어 있다.As shown in Figs. 26 and 27, the lock mechanism 2140 has a lock pin 2141, a horizontally moving portion 2142, and a casing 2143. The lock pin 2141 is inserted into a through hole formed in the shaft 2131. The base end portion of the lock pin 2141 is provided with a horizontally moving portion 2142 such as an air cylinder for moving the lock pin 2141 in the horizontal direction. A casing 2143 for supporting the lock pin 2141 inserted into the through hole of the shaft 2131 is provided on the outer peripheral surface of the shaft 2131. [

도 29에 나타내는 바와 같이 처리 챔버(2100)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 배치하는 배치대(2150)가 마련되어 있다. 배치대(2150) 상에는 복수의 갭 핀(도시하지 않음)이 마련되고, 이 복수의 갭 핀이 웨이퍼(W)를 지지한다. 또한, 배치대(2150) 상에는 복수의 가이드 핀(도시하지 않음)이 마련되고, 이 복수의 가이드 핀에 의해 웨이퍼(W)의 수평 방향의 위치가 고정된다. 배치대(2150)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 가열하는 가열 기구(2151)가 마련되어 있다. 가열 기구(2151)로서는, 예컨대 히터가 이용된다. 또한, 배치대(2150)는 복수의 영역으로 구획되고, 이 구획된 영역에 대응하도록, 가열 기구(2151)는 복수로 분할되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 배치대(2150)가 구획된 복수의 영역은, 그 영역마다 온도 조절 가능하게 된다.As shown in Fig. 29, a placement table 2150 for placing wafers W is provided in the interior of the processing chamber 2100. A plurality of gap pins (not shown) are provided on the stage 2150, and the plurality of gap pins support the wafer W. Further, a plurality of guide pins (not shown) are provided on the placement table 2150, and the positions of the wafers W in the horizontal direction are fixed by the plurality of guide pins. A heating mechanism 2151 for heating the wafer W is provided in the placement table 2150. [ As the heating mechanism 2151, for example, a heater is used. Further, the placing table 2150 is divided into a plurality of regions, and the heating mechanism 2151 may be divided into a plurality of regions so as to correspond to the divided regions. In this case, the plurality of regions in which the placement table 2150 is partitioned becomes temperature-adjustable for each region.

또한, 배치대(2150)의 하방에는, 단열판(도시하지 않음)이 마련되어 있어도 좋다. 이 단열판에 의해, 가열 기구(2151)로 웨이퍼(W)를 가열할 때의 열이, 후술하는 배치대 베이스(2153)나 하부 챔버 베이스(2120)에 전달되는 것을 억제할 수 있다.Further, a heat insulating plate (not shown) may be provided below the placing table 2150. This heat insulating plate can suppress the heat when the wafer W is heated by the heating mechanism 2151 from being transmitted to the arrangement-to-base 2153 and the lower chamber base 2120, which will be described later.

배치대(2150)는, 복수의 로드(2152)를 통해, 배치대(2150)의 하방에 마련된 배치대 베이스(2153)에 지지되어 있다. 배치대 베이스(2153)는, 하부 챔버 베이스(2120) 상에 배치되어 있다. 그리고, 이와 같이 배치대(2150)와 배치대 베이스(2153) 사이에 공기층을 마련함으로써, 가열 기구(2151)로 웨이퍼(W)를 가열할 때의 열이, 배치대 베이스(2153)나 하부 챔버 베이스(2120)에 전달되는 것을 억제할 수 있다.The placement stage 2150 is supported on a placement stage base 2153 provided below the stage stage 2150 via a plurality of rods 2152. [ The batch to base 2153 is disposed on the lower chamber base 2120. By providing the air layer between the stage 2150 and the stage 2153 as described above, the heat when the wafer W is heated by the heating mechanism 2151 is transferred to the stage 2153 via the stage- It is possible to suppress transmission to the base 2120.

배치대 베이스(2153)는, 하부 챔버 베이스(2120)에 고정되어 있지 않다. 이러한 경우, 예컨대 접합 처리 중에 처리 챔버(2100)의 내부가 가열되어도, 배치대 베이스(2153)를 자유롭게 열 팽창시킬 수 있어, 고정시킴으로써 발생할 수 있는 열 응력이나 휨을 억제할 수 있다.The batch to base 2153 is not fixed to the lower chamber base 2120. In this case, even if the inside of the processing chamber 2100 is heated during the bonding process, for example, the arrangement-base 2153 can be thermally expanded freely, and thermal stress or warpage, which may be caused by fixing, can be suppressed.

도 26에 나타내는 바와 같이 배치대(2150)의 하방에는, 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하여 승강시키기 위한 승강 핀(2160)이 예컨대 3부분에 마련되어 있다. 승강 핀(2160)은, 배치대(2150), 배치대 베이스(2153), 하부 챔버 베이스(2120), 하부 냉각 기구(2121)를 삽입 관통하여, 하부 냉각 기구(2121)의 하방에 마련된 지지판(2161)에 지지되어 있다. 지지판(2161)에는, 예컨대 모터 등을 내장한 승강 구동부(2162)가 마련되어 있다. 이 승강 구동부(2162)에 의해, 지지판(2161)과 승강 핀(2160)은 승강하고, 승강 핀(2160)은 배치대(2150)의 상면으로부터 돌출 가능하게 되어 있다.As shown in Fig. 26, a lift pin 2160 for supporting the wafer W from below and lifting the wafer W is provided, for example, at three places below the placement table 2150. Fig. The lift pins 2160 are inserted through the placement table 2150, the placement base 2153, the lower chamber base 2120 and the lower cooling mechanism 2121 and are supported by a support plate (not shown) provided below the lower cooling mechanism 2121 2161. The support plate 2161 is provided with, for example, a lifting and lowering driving portion 2162 incorporating a motor or the like. The supporting plate 2161 and the lifting pin 2160 are raised and lowered by the lifting and lowering driving unit 2162 and the lifting and lowering pin 2160 can be projected from the upper surface of the placing table 2150.

처리 챔버(2100)에는, 처리 챔버(2100)의 내부에 가압 가스를 공급하는 가스 공급 기구(2170)가 마련되어 있다. 가스 공급 기구(2170)는, 가스 공급부(2171), 가스 공급 라인(2172) 및 가스 공급 장치(2173)를 가지고 있다. 가스 공급부(2171)는, 배치대(2150)의 상방에 마련되고, 처리 챔버(2100)의 내부에 가압 가스를 공급한다. 가스 공급부(2171)는, 가스 공급 라인(2172)을 통해, 가스 공급 장치(2173)에 연통하고 있다. 가스 공급 라인(2172)은, 상부 챔버(2101), 상부 챔버 베이스(2110), 상부 냉각 기구(2112)를 관통하여 마련되어 있다. 가스 공급 장치(2173)는, 내부에 가압 가스를 저류하며, 그 가압 가스를 가스 공급부(2171)에 공급한다.The processing chamber 2100 is provided with a gas supply mechanism 2170 for supplying a pressurized gas into the processing chamber 2100. The gas supply mechanism 2170 has a gas supply unit 2171, a gas supply line 2172, and a gas supply unit 2173. The gas supply unit 2171 is provided above the stage 2150 and supplies a pressurized gas to the inside of the processing chamber 2100. The gas supply portion 2171 communicates with the gas supply device 2173 through the gas supply line 2172. [ The gas supply line 2172 is provided through the upper chamber 2101, the upper chamber base 2110, and the upper cooling mechanism 2112. The gas supply device 2173 stores the pressurized gas therein and supplies the pressurized gas to the gas supply unit 2171.

처리 챔버(2100)에는, 처리 챔버의 내부를 배기하는 배기 기구(2180)가 마련되어 있다. 배기 기구(2180)는, 배기 라인(2181)과 배기 장치(2182)를 가지고 있다. 배기 라인(2181)은, 하부 챔버 베이스(2120)의 상면에 있어서 예컨대 2부분에 형성된 배기구에 접속되며, 하부 챔버 베이스(2120)와 하부 냉각 기구(2121)를 관통하여 마련되어 있다. 또한, 배기 라인(2181)은, 예컨대 진공 펌프 등의 배기 장치(2182)에 접속되어 있다.The processing chamber 2100 is provided with an exhaust mechanism 2180 for exhausting the interior of the processing chamber. The exhaust mechanism 2180 has an exhaust line 2181 and an exhaust device 2182. The exhaust line 2181 is connected to the exhaust port formed on the upper surface of the lower chamber base 2120 and is provided through the lower chamber base 2120 and the lower cooling mechanism 2121, for example. The exhaust line 2181 is connected to an exhaust device 2182 such as a vacuum pump.

또한, 접합 장치(2030)에 있어서의 각 부의 동작은, 전술한 제어부(2050)에 의해 제어된다.The operation of each part of the bonding apparatus 2030 is controlled by the control unit 2050 described above.

<7. 접합 시스템의 동작><7. Operation of the bonding system>

다음에, 이상과 같이 구성된 접합 시스템(2001)을 이용하여 행해지는 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)의 접합 처리 방법에 대해서 설명한다. 도 31은 이러한 접합 처리의 주된 공정의 예를 나타내는 흐름도이다. 도 32는 접합 처리의 각 공정에 있어서의 상부 냉각 기구(2112) 및 하부 냉각 기구(2121)를 유통하는 냉각 매체의 온도, 가열 기구(2151)[배치대(2150)]의 온도, 웨이퍼(W)의 온도 및 처리 챔버(2100)의 내부의 압력을 나타내는 설명도이다.Next, a method of bonding a wafer W and a plurality of chips C, which is performed using the bonding system 2001 configured as described above, will be described. Fig. 31 is a flowchart showing an example of the main process of this bonding process. 32 shows the temperature of the cooling medium flowing through the upper cooling mechanism 2112 and the lower cooling mechanism 2121, the temperature of the heating mechanism 2151 (placement table 2150), the temperature of the wafer W And the pressure inside the process chamber 2100. [0158] As shown in FIG.

또한, 본 실시형태에 있어서, 접합 시스템(2001)에 반입되는 웨이퍼(W)의 표면에는, 도 24 및 도 25에 나타내는 바와 같이 미리 복수의 칩(C)이 미리 정해진 위치에 배치되며, 또한 필름(F)에 의해 복수의 칩(C)의 위치가 고정되어 있다.24 and 25, a plurality of chips C are previously arranged at predetermined positions on the surface of the wafer W to be brought into the bonding system 2001 in the present embodiment, The positions of the plurality of chips C are fixed by the chip F.

우선, 복수매의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(Cs)가, 반입출 스테이션(2002)의 미리 정해진 카세트 배치판(2011)에 배치된다. 그 후, 웨이퍼 반송 장치(2022)에 의해 카세트(Cs) 내의 웨이퍼(W)가 취출되어, 처리 스테이션(2003)의 위치 조절 장치(2032)에 반송된다. 위치 조절 장치(2032)에서는, 웨이퍼(W)의 노치부의 위치를 조절하여, 그 웨이퍼(W)의 둘레 방향의 방향이 조절된다(도 31의 공정 S2001). 이와 같이 공정 S2001에서 웨이퍼(W)의 둘레 방향의 방향을 조절함으로써, 예컨대 후술하는 공정 S2002∼S2008의 접합 처리에 불량이 생긴 경우, 웨이퍼 이력을 쫓아 불량의 원인을 특정하기 쉬워져, 접합 처리의 조건을 개선할 수 있다.First, a cassette Cs accommodating a plurality of wafers W is placed in a predetermined cassette layout plate 2011 of the loading / unloading station 2002. Thereafter, the wafer W in the cassette Cs is taken out by the wafer transfer apparatus 2022 and transferred to the position adjusting apparatus 2032 of the processing station 2003. In the position adjusting device 2032, the position of the notch of the wafer W is adjusted to adjust the circumferential direction of the wafer W (step S2001 in FIG. 31). If the joining process of steps S2002 to S2008 described below is defective, for example, by adjusting the direction of the wafer W in the circumferential direction in the step S2001 as described above, it is easy to identify the cause of the defect by following the wafer history, Conditions can be improved.

공정 S2001에서는, 도 32에 나타내는 바와 같이 접합 장치(2030)에 있어서, 상부 냉각 기구(2112)와 하부 냉각 기구(2121)를 유통하는 냉각 매체의 온도는, 각각 상온, 예컨대 25℃로 유지되어 있다. 가열 기구(2151)의 온도는 미리 정해진 온도, 예컨대 300℃로 유지되어 있다. 웨이퍼(W)의 온도는 상온, 예컨대 25℃이다. 처리 챔버(2100)는 폐쇄되어 있지만, 그 내부의 압력은 예컨대 0.1 ㎫(대기압)로 되어 있다.32, in step S2001, the temperature of the cooling medium flowing through the upper cooling mechanism 2112 and the lower cooling mechanism 2121 in the bonding apparatus 2030 is maintained at room temperature, for example, at 25 占 폚 . The temperature of the heating mechanism 2151 is maintained at a predetermined temperature, for example, 300 占 폚. The temperature of the wafer W is room temperature, for example, 25 占 폚. The processing chamber 2100 is closed, but the pressure therein is, for example, 0.1 MPa (atmospheric pressure).

가열 기구(2151)의 온도는, 접합 처리를 통하여(후술하는 공정 S2002∼S2008), 미리 정해진 온도로 유지된다. 그렇게 되면, 가열 기구(2151)에 의한 열은, 처리 챔버(2100)의 내부 분위기와 처리 챔버(2100)를 통해, 상부 챔버 베이스(2110)와 하부 챔버 베이스(2120)에 전달된다. 이들 상부 챔버 베이스(2110)와 하부 챔버 베이스(2120)가 열 팽창하기 때문에, 처리 챔버(2100)를 적절하게 지지할 수 없어, 이 처리 챔버(2100)의 내부를 적절하게 밀폐할 수 없을 우려가 있다. 또한, 상부 챔버 베이스(2110)가 열 팽창함으로써, 상부 챔버 베이스(2110)의 외주부에 마련된 샤프트(2131)가 직경 방향 외측으로 이동하여, 샤프트(2131)가 축 어긋남될 우려가 있다.The temperature of the heating mechanism 2151 is maintained at a predetermined temperature through the bonding process (steps S2002 to S2008 described later). The heat by the heating mechanism 2151 is transmitted to the upper chamber base 2110 and the lower chamber base 2120 through the processing chamber 2100 and the inner atmosphere of the processing chamber 2100. [ Since the upper chamber base 2110 and the lower chamber base 2120 are thermally expanded, the processing chamber 2100 can not be properly supported and there is a fear that the inside of the processing chamber 2100 can not be appropriately closed have. Further, the upper chamber base 2110 is thermally expanded, so that the shaft 2131 provided on the outer peripheral portion of the upper chamber base 2110 moves outward in the radial direction, and the shaft 2131 may be axially misaligned.

그래서, 접합 처리를 통하여(후술하는 공정 S2002∼S2008), 상부 냉각 기구(2112)와 하부 냉각 기구(2121)를 유통하는 냉각 매체의 온도를 각각 25℃로 유지함으로써, 상부 챔버 베이스(2110)와 하부 챔버 베이스(2120)가 열 팽창하는 것을 억제할 수 있다. 그렇게 되면, 처리 챔버(2100)의 내부를 적절하게 밀폐할 수 있고, 또한 샤프트(2131)의 축 어긋남을 억제할 수 있다.Thus, by maintaining the temperature of the cooling medium flowing through the upper cooling mechanism 2112 and the lower cooling mechanism 2121 at 25 占 폚 through the bonding process (steps S2002 to S2008 described later), the upper chamber base 2110 The lower chamber base 2120 can be prevented from being thermally expanded. As a result, the inside of the processing chamber 2100 can be appropriately sealed, and the shaft misalignment of the shaft 2131 can be suppressed.

그 후, 접합 장치(2030)에서는, 도 33에 나타내는 바와 같이 이동 기구(2130)에 의해 상부 챔버(2101)를 상방으로 이동시켜, 처리 챔버(2100)가 개방된다. 그리고, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(2041)에 의해 처리 챔버(2100)의 내부에 반입되어, 미리 상승하여 대기하고 있었던 승강 핀(2160)에 전달된다.Thereafter, in the bonding apparatus 2030, the upper chamber 2101 is moved upward by the moving mechanism 2130 as shown in Fig. 33, and the processing chamber 2100 is opened. The wafer W is carried into the processing chamber 2100 by the wafer transfer device 2041 and transferred to the elevating pin 2160 that has been raised and waited in advance.

이어서, 도 34에 나타내는 바와 같이 이동 기구(2130)에 의해 상부 챔버(2101)를 하방으로 이동시켜, 처리 챔버(2100)가 폐쇄된다. 이때, 시일재(2103)와 하부 챔버(2102)의 상면을 접촉시켜, 처리 챔버(2100)의 내부가 밀폐된다(도 31의 공정 S2002). 이때, 전술한 바와 같이 상부 냉각 기구(2112)의 온도와 하부 냉각 기구(2121)에 의해, 상부 챔버 베이스(2110)와 하부 챔버 베이스(2120)가 열 팽창하는 것이 억제되기 때문에, 처리 챔버(2100)를 적절하게 지지할 수 있으며, 이 처리 챔버(2100)의 내부를 적절하게 밀폐할 수 있다.Subsequently, as shown in Fig. 34, the upper chamber 2101 is moved downward by the moving mechanism 2130, and the processing chamber 2100 is closed. At this time, the sealing material 2103 contacts the upper surface of the lower chamber 2102, and the inside of the processing chamber 2100 is sealed (step S2002 in FIG. 31). Since the upper chamber base 2110 and the lower chamber base 2120 are prevented from being thermally expanded by the temperature of the upper cooling mechanism 2112 and the lower cooling mechanism 2121 as described above, And the inside of the processing chamber 2100 can be appropriately sealed.

그 후, 도 34에 나타내는 바와 같이 승강 구동부(2162)에 의해 승강 핀(2160)을 하강시키면서, 웨이퍼(W)의 온도를 조절하여, 소위 웨이퍼(W)의 온도 레벨링을 행한다(도 31의 공정 S2003). 공정 S2003에서는, 처리 챔버(2100)의 내부의 분위기가 가열 기구(2151)에 의해 가열되고 있기 때문에, 웨이퍼(W)도 가열된다. 그리고, 배치대(2150)에 배치되기 직전에는, 웨이퍼(W)는 약 300℃로 조절된다. 또한, 웨이퍼(W)의 온도 조절은, 승강 핀(2160)의 하강 속도를 조절함으로써 제어하여도 좋고, 혹은 승강 핀(2160)을 단계적으로 하강시킴으로써 조절하여도 좋다.34, the temperature of the wafer W is adjusted while lowering the lifting pins 2160 by the lifting and lowering driving portion 2162 to perform temperature leveling of the so-called wafer W (see FIG. 31 S2003). In step S2003, since the atmosphere inside the processing chamber 2100 is heated by the heating mechanism 2151, the wafer W is also heated. Immediately before the wafer W is placed on the stage 2150, the wafer W is adjusted to about 300 ° C. The temperature of the wafer W may be controlled by adjusting the lowering speed of the lifting pin 2160 or may be adjusted by lowering the lifting pin 2160 step by step.

여기서, 공정 S2003에 있어서, 웨이퍼(W)의 온도 레벨링을 하지 않고, 웨이퍼(W)를 가열된 배치대(2150)에 배치하면, 웨이퍼(W)의 온도가 급격히 상승하여, 상기 웨이퍼(W)가 휘어 버린다. 이 점, 웨이퍼(W)의 온도 레벨링을 행함으로써, 상기 웨이퍼(W)의 휨을 억제할 수 있다. 그리고, 웨이퍼(W)의 휨 억제라고 하는 관점에서는, 웨이퍼(W)는 300℃ 부근까지 가열되면 좋고, 엄밀하게 300℃로 조절될 필요는 없다.When the wafer W is placed on the heated placement table 2150 without performing temperature leveling of the wafer W in step S2003, the temperature of the wafer W rapidly increases, . In this regard, by performing the temperature leveling of the wafer W, warpage of the wafer W can be suppressed. From the viewpoint of suppressing warpage of the wafer W, the wafer W may be heated to about 300 DEG C, and is not strictly controlled to 300 DEG C. [

그 후, 도 35에 나타내는 바와 같이 배치대(2150)에 웨이퍼(W)를 배치한다. 그렇게 하면, 웨이퍼(W)가 300℃로 가열된다.Thereafter, as shown in Fig. 35, the wafer W is placed on the stage 2150. Then, the wafer W is heated to 300 캜.

웨이퍼(W)가 300℃까지 가열되면, 록 기구(2140)의 수평 이동부(2142)에 의해 록 핀(2141)을 샤프트(2131)의 관통 구멍에 삽입한다. 그렇게 하면, 샤프트(2131)가 연직 방향으로 고정된다(도 31의 공정 S2004).When the wafer W is heated to 300 占 폚, the lock pin 2141 is inserted into the through hole of the shaft 2131 by the horizontally moving portion 2142 of the lock mechanism 2140. Then, the shaft 2131 is fixed in the vertical direction (step S2004 in Fig. 31).

또한, 이 록 기구(2140)에 의한 샤프트(2131)의 고정은, 후술하는 공정 S2005에 있어서 가스 공급부(2171)로부터 처리 챔버(2100)의 내부에 가압 가스를 공급하기 직전에 행해진다. 상부 챔버(2101)는, 가열 기구(2151)로부터의 열에 의해 열 팽창한다. 그래서, 상부 챔버(2101)의 열 팽창이 안정된 상태로, 샤프트(2131)를 고정함으로써, 상기 상부 챔버(2101)의 위치를 적절하게 고정할 수 있다.The fixing of the shaft 2131 by the lock mechanism 2140 is performed immediately before supplying the pressurized gas into the processing chamber 2100 from the gas supply unit 2171 in the step S2005 to be described later. The upper chamber 2101 is thermally expanded by the heat from the heating mechanism 2151. Therefore, the position of the upper chamber 2101 can be appropriately fixed by fixing the shaft 2131 with the thermal expansion of the upper chamber 2101 being stable.

그 후, 도 36에 나타내는 바와 같이 가스 공급부(2171)로부터 처리 챔버(2100)의 내부에 가압 가스를 공급하고, 그 처리 챔버(2100)의 내부를 미리 정해진 압력, 예컨대 0.9 ㎫로 가압한다(도 31의 공정 S2005). 이 가압은, 예컨대 일정한 가압 속도로 행해져도 좋고, 미리 정해진 시간의 압력 유지와 압력 상승을 반복하여 행하며, 단계적으로 행하여도 좋다. 또한, 이 가압의 제어는, 예컨대 가스 공급 라인(2172)에 마련된 밸브(도시하지 않음)의 개방도를 조절함으로써 행하여도 좋고, 혹은 가스 공급 라인(2172)에 마련된 전공 레귤레이터(도시하지 않음)를 제어함으로써 행하여도 좋다.36, pressurized gas is supplied into the processing chamber 2100 from the gas supply unit 2171 and the interior of the processing chamber 2100 is pressurized to a predetermined pressure, for example, 0.9 MPa 31, Step S2005). This pressurization may be performed, for example, at a constant pressurization rate or may be repeated stepwise by repeating pressure maintenance and pressure rise for a predetermined period of time. The pressurization may be controlled by, for example, adjusting the opening degree of a valve (not shown) provided in the gas supply line 2172, or by controlling an electropneumatic regulator (not shown) provided in the gas supply line 2172 Or may be performed by controlling.

또한, 공정 S2005에 있어서, 상부 챔버(2101)에는 연직 상방에 압력이 가해지고, 더욱 상부 챔버 베이스(2110)에도 연직 상방의 힘이 작용한다. 이 점, 전술한 바와 같이 록 핀(2141)이 관통 구멍에 삽입되어 있기 때문에, 이 록 핀(2141)의 하면이 관통 구멍의 하면과 접촉하여, 샤프트(2131)는 연직 상방으로 이동하지 않는다. 이 때문에, 상부 챔버 베이스(2110)와 상부 챔버(2101)도 연직 상방으로 이동하지 않고, 처리 챔버(2100)의 내부를 적절하게 밀폐할 수 있어, 내부 압력을 미리 정해진 압력으로 유지할 수 있다.In step S2005, pressure is applied vertically upward to the upper chamber 2101, and force vertical to the upper chamber base 2110 also acts. At this point, since the lock pin 2141 is inserted into the through hole as described above, the lower surface of the lock pin 2141 contacts the lower surface of the through hole, and the shaft 2131 does not move vertically upward. Because of this, the upper chamber base 2110 and the upper chamber 2101 do not move vertically upward, and the inside of the processing chamber 2100 can be appropriately sealed, so that the internal pressure can be maintained at a predetermined pressure.

그리고, 처리 챔버(2100)의 내부를 0.9 ㎫로 예컨대 30분간 유지한다. 그렇게 하면, 웨이퍼(W) 상의 복수의 칩(C)의 높이가 불균일하여도, 이 복수의 칩(C)은 처리 챔버(2100)의 내부에 충전된 가압 가스에 의해 압박되기 때문에, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 균일하게 적절한 압력으로 압박할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 미리 정해진 온도로 가열하면서 적절하게 압박할 수 있어, 상기 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)이 적절하게 접합된다(도 31의 공정 S2006).Then, the inside of the processing chamber 2100 is maintained at 0.9 MPa, for example, for 30 minutes. The plurality of chips C are pressed by the pressurized gas filled in the processing chamber 2100 even if the heights of the chips C on the wafer W are uneven, ) And the plurality of chips (C) can be uniformly pressed at appropriate pressure. Therefore, the wafer W and the plurality of chips C can be suitably pressed while being heated to a predetermined temperature, and the wafer W and the plurality of chips C are properly bonded S2006).

그 후, 가스 공급 기구(2170)로부터의 가압 가스의 공급을 정지하고, 배기 기구(2180)에 의해 처리 챔버(2100)의 내부를 배기한다(도 31의 공정 S2007). 그리고, 처리 챔버(2100)의 내부는 0.1 ㎫까지 감압된다. 또한, 이 감압은, 예컨대 일정한 감압 속도로 행해져도 좋고, 미리 정해진 시간의 압력 유지와 압력 하강을 반복하여 행하며, 단계적으로 행하여도 좋다. 또한, 이 감압의 제어는, 예컨대 가스 공급 라인(2172)에 마련된 밸브(도시하지 않음)의 개방도를 조절함으로써 행하여도 좋고, 혹은 가스 공급 라인(2172)에 마련된 전공 레귤레이터(도시하지 않음)를 제어함으로써 행하여도 좋다.Thereafter, the supply of the pressurized gas from the gas supply mechanism 2170 is stopped, and the inside of the processing chamber 2100 is exhausted by the exhaust mechanism 2180 (step S2007 in Fig. 31). Then, the inside of the processing chamber 2100 is reduced to 0.1 MPa. The depressurization may be performed at a constant depressurization rate, or may be performed in a stepwise manner by repeating the pressure maintenance and pressure descent for a predetermined period of time. The control of the depressurization may be performed, for example, by adjusting the opening degree of a valve (not shown) provided in the gas supply line 2172, or by controlling an electropneumatic regulator (not shown) provided in the gas supply line 2172 Or may be performed by controlling.

또한, 공정 S2007에서는, 승강 핀(2160)에 의해 웨이퍼(W)를 상승시킨다. 이때, 웨이퍼(W)는 냉각된다.In step S2007, the wafer W is lifted by the lifting pin 2160. [ At this time, the wafer W is cooled.

그리고, 처리 챔버(2100)의 내부가 0.1 ㎫까지 감압되면, 록 기구(2140)에 의한 샤프트(2131)의 고정을 해제하고, 더욱 이동 기구(2130)에 의해 상부 챔버(2101)를 상방으로 이동시켜, 처리 챔버(2100)가 개방된다. 그 후, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(2041)에 의해 처리 챔버(2100)의 외부로 반출된다. 또한, 웨이퍼(W)가 처리 챔버(2100)로부터 반출되면, 재차 처리 챔버(2100)가 폐쇄된다.When the inside of the processing chamber 2100 is depressurized to 0.1 MPa, the shaft 2131 is unlocked by the lock mechanism 2140 and the upper chamber 2101 is moved upward by the moving mechanism 2130 The processing chamber 2100 is opened. Thereafter, the wafer W is carried out of the processing chamber 2100 by the wafer transfer apparatus 2041. Further, when the wafer W is taken out of the processing chamber 2100, the processing chamber 2100 is closed again.

그 후, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(2041)에 의해 온도 조절 장치(2031)에 반송된다. 온도 조절 장치(2031)에서는, 웨이퍼(W)는 상온, 예컨대 25℃로 온도 조절된다(도 31의 공정 S2008).Thereafter, the wafer W is transferred to the temperature regulating device 2031 by the wafer transfer device 2041. [ In the temperature controller 2031, the temperature of the wafer W is adjusted to room temperature, for example, 25 占 폚 (step S2008 in Fig. 31).

그 후, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(2041)에 의해 트랜지션 장치(2033)에 반송되고, 더욱 반입출 스테이션(2002)의 웨이퍼 반송 장치(2022)에 의해 미리 정해진 카세트 배치판(2011)의 카세트(Cs)에 반송된다. 이렇게 하여, 일련의 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)의 접합 처리가 종료한다.Thereafter, the wafer W is transferred to the transition device 2033 by the wafer transfer device 2041, and further transferred to the cassette placement plate 2011 predetermined by the wafer transfer device 2022 of the transfer device 2002. [ To the cassette Cs. Thus, the joining process of the series of wafers W and the plurality of chips C is completed.

이상의 실시형태에 따르면, 공정 S2005에 있어서, 처리 챔버(2100)의 내부에 공급된 가압 가스에 의해 상기 처리 챔버(2100)의 내부를 미리 정해진 압력으로 가압하기 때문에, 예컨대 웨이퍼(W) 상의 복수의 칩(C)의 높이가 불균일하여도, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 균일하게 적절한 압력으로 압박할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 미리 정해진 온도로 가열하면서 미리 정해진 압력으로 적절하게 압박할 수 있어, 상기 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 적절하게 접합할 수 있다.According to the above embodiment, in step S2005, the inside of the processing chamber 2100 is pressurized to a predetermined pressure by the pressurized gas supplied to the inside of the processing chamber 2100, The wafer W and the plurality of chips C can be uniformly pressed at an appropriate pressure even if the height of the chip C is uneven. Therefore, the wafer W and the plurality of chips C can be suitably pressed at a predetermined pressure while being heated to a predetermined temperature, so that the wafer W and the plurality of chips C can be properly bonded .

더구나, 공정 S2001∼S2008의 접합 처리에 있어서, 상부 챔버 베이스(2110)와 하부 챔버 베이스(2120)는, 각각 상부 냉각 기구(2112)와 하부 냉각 기구(2121)에 의해 냉각되기 때문에, 이들 상부 챔버 베이스(2110)와 하부 챔버 베이스(2120)가 열 팽창하는 것을 억제할 수 있다. 그렇게 되면, 접합 처리 중인 처리 챔버(2100)의 내부를 적절하게 밀폐할 수 있고, 또한 샤프트(2131)의 축 어긋남을 억제할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 보다 적절하게 접합할 수 있다.Since the upper chamber base 2110 and the lower chamber base 2120 are cooled by the upper cooling mechanism 2112 and the lower cooling mechanism 2121 in the bonding process of the steps S2001 to S2008, The base 2110 and the lower chamber base 2120 can be prevented from being thermally expanded. As a result, the inside of the processing chamber 2100 during the bonding process can be appropriately sealed, and the shaft misalignment of the shaft 2131 can be suppressed. Therefore, the wafer W and the plurality of chips C can be bonded more appropriately.

또한, 가열 기구(2151)가 마련된 배치대(2150)는, 복수의 로드(2152)를 통해, 배치대(2150)의 하방에 마련된 배치대 베이스(2153)에 지지되어 있기 때문에, 배치대(2150)와 배치대 베이스(2153) 사이에 공기층이 마련된다. 그렇게 되면, 가열 기구(2151)로 웨이퍼(W)를 가열할 때의 열이, 하부 챔버 베이스(2120)에 전달되는 것을 억제할 수 있어, 하부 챔버 베이스(2120)가 열 팽창하는 것을 더욱 억제할 수 있다.Since the placement table 2150 provided with the heating mechanism 2151 is supported on the placement table base 2153 provided below the placement table 2150 through the plurality of rods 2152, ) And the arrangement base 2153 are provided. The heat when the wafer W is heated by the heating mechanism 2151 can be prevented from being transmitted to the lower chamber base 2120 and the lower chamber base 2120 can be further prevented from being thermally expanded .

또한, 접합 시스템(2001)에 있어서, 반입출 스테이션(2002)은 복수의 웨이퍼(W)를 보유할 수 있으며, 이 반입출 스테이션(2002)으로부터 처리 스테이션(2003)에 웨이퍼(W)를 연속하여 반송할 수 있다. 더구나, 접합 시스템(2001)은, 접합 장치(2030)와 온도 조절 장치(2031)를 가지고 있기 때문에, 전술한 공정 S2001∼S2008을 순차 행하여, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)을 연속하여 접합할 수 있다. 또한, 하나의 접합 장치(2030)에 있어서 미리 정해진 처리를 행하고 있는 동안, 다른 온도 조절 장치(2031)에 있어서 별도의 처리를 행할 수도 있다. 즉, 접합 시스템(2001) 내에서 복수의 웨이퍼(W)를 병행하여 처리할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)와 복수의 칩(C)의 접합을 효율적으로 행할 수 있어, 접합 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.In addition, in the bonding system 2001, the loading / unloading station 2002 can hold a plurality of wafers W, and the wafers W can be continuously transferred from the loading / unloading station 2002 to the processing station 2003 Can be returned. Furthermore, since the bonding system 2001 has the bonding apparatus 2030 and the temperature regulating apparatus 2031, the above-described processes S2001 to S2008 are sequentially performed to sequentially connect the wafer W and the plurality of chips C Can be bonded. Further, during the predetermined processing in one bonding apparatus 2030, other processing may be performed in the other temperature adjusting apparatus 2031. [ That is, a plurality of wafers W can be processed in parallel in the bonding system 2001. Therefore, the wafer W and the plurality of chips C can be efficiently bonded, and the throughput of the bonding process can be improved.

<8. 그 외의 실시형태><8. Other Embodiments>

이상의 실시형태에서는, 접합 장치(2030)에 있어서, 이동 기구(2130)는 상부 챔버(2101)를 이동시키고 있었지만, 상부 챔버(2101)와 하부 챔버(2102)를 상대적으로 이동시키면 좋다. 예컨대 이동 기구(2130)는, 하부 챔버(2102)를 이동시켜도 좋고, 혹은 상부 챔버(2101)와 하부 챔버(2102)를 양방 이동시켜도 좋다.In the above embodiment, the moving mechanism 2130 moves the upper chamber 2101 in the bonding apparatus 2030, but the upper chamber 2101 and the lower chamber 2102 may be relatively moved. For example, the moving mechanism 2130 may move the lower chamber 2102 or both the upper chamber 2101 and the lower chamber 2102.

또한, 처리 챔버(2100)는, 상부 챔버(2101)와 하부 챔버(2102)에 연직 방향으로 분할되어 있지만, 수평 방향으로 분할되어 있어도 좋다.The processing chamber 2100 is vertically divided into the upper chamber 2101 and the lower chamber 2102, but may be divided horizontally.

또한, 배치대(2150)는 웨이퍼(W)를 단순히 배치하는 것이었지만, 예컨대 웨이퍼(W)를 진공 흡착하여도 좋고, 혹은 웨이퍼(W)를 정전 흡착하여도 좋다.The placement table 2150 simply arranges the wafer W. For example, the wafer W may be vacuum-adsorbed or the wafer W may be electrostatically adsorbed.

또한, 이상의 실시형태의 접합 처리에 있어서, 상부 냉각 기구(2112)와 하부 냉각 기구(2121)를 유통하는 냉각 매체의 온도(25℃), 가열 기구(2151)의 온도(300℃), 처리 챔버(2100)의 내부의 가압 압력(0.9 ㎫), 처리 챔버(2100)의 내부의 가압 시간(30분간)은 각각 예시로서, 여러가지 조건에 따라 임의로 설정된다.The temperature (25 占 폚) of the cooling medium flowing through the upper cooling mechanism 2112 and the lower cooling mechanism 2121, the temperature (300 占 폚) of the heating mechanism 2151, (0.9 MPa) of the inside of the processing chamber 2100 and the pressing time (30 minutes) of the inside of the processing chamber 2100 are arbitrarily set according to various conditions as an example.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 사상의 범주 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하고, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다.While the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to these examples. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be devised by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1001 접합 시스템
1002 반입출 스테이션
1003 처리 스테이션
1030 접합 장치
1031 온도 조절 장치
1032 위치 조절 장치
1033 트랜지션 장치
1041 웨이퍼 반송 장치
1050 제어부
1100 처리 챔버
1101 상부 챔버
1102 하부 챔버
1103 시일재
1105 기단부
1106 벽부
1107 중공부
1108 개구부
1110 상부 챔버 베이스
1120 하부 챔버 베이스
1121a∼1121c 위치 결정 핀
1123 관통 구멍
1150 배치대
1151 가열 기구
1154 배치대 베이스
1156a∼1156c 위치 결정 구멍
1160 승강 핀
1164 시일재
1165 기단부
1166 벽부
1167 중공부
1168 개구부
1170 가스 공급 기구
2001 접합 시스템
2002 반입출 스테이션
2003 처리 스테이션
2030 접합 장치
2031 온도 조절 장치
2032 위치 조절 장치
2033 트랜지션 장치
2041 웨이퍼 반송 장치
2050 제어부
2100 처리 챔버
2101 상부 챔버
2102 하부 챔버
2110 상부 챔버 베이스
2112 상부 냉각 기구
2120 하부 챔버 베이스
2121 하부 냉각 기구
2150 배치대
2151 가열 기구
2152 로드
2153 배치대 베이스
2170 가스 공급 기구
C 칩
F 필름
W 웨이퍼1001 bonding system
1002 Import / Export Station
1003 Processing station
1030 Bonding device
1031 Thermostats
1032 Positioning device
1033 Transition device
1041 Wafer transfer device
1050 control unit
1100 processing chamber
1101 upper chamber
1102 Lower chamber
1103 sealing material
1105 base end
1106 wall portion
1107 hollow part
1108 opening
1110 upper chamber base
1120 Lower chamber base
1121a to 1112c Positioning pins
1123 through hole
1150 batch
1151 Heating appliance
1154 batch to base
1156a to 1156c Positioning hole
1160 Lift pin
1164 Sealing material
1165 base end
1166 wall portion
1167 Hollow section
1168 opening
1170 Gas supply mechanism
2001 bonding system
2002 Import and Export Station
2003 Processing Station
2030 splicing device
2031 Thermostats
2032 Positioning device
2033 Transition device
2041 Wafer transfer device
2050 control unit
2100 processing chamber
2101 upper chamber
2102 Lower chamber
2110 Upper chamber base
2112 Top cooling mechanism
2120 Lower chamber base
2121 Lower cooling mechanism
2150 batch
2151 Heating appliance
2152 load
2153 batch to base
2170 Gas supply system
C chip
F film
W wafer

Claims (21)

기판 상에 배치된 복수의 칩을 상기 기판과 접합하는 접합 장치로서,
제1 챔버와 제2 챔버를 구비하며, 상기 제1 챔버와 제2 챔버로 밀폐 공간을 형성하는 처리 챔버와,
상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 환형으로 마련된 시일재와,
상기 처리 챔버의 내부에 마련되어, 기판을 배치하는 배치대와,
상기 배치대에 마련되어, 기판을 가열하는 가열 기구와,
상기 처리 챔버의 내부에 가압 가스를 공급하는 가스 공급 기구를 포함하고,
상기 시일재는, 상기 시일재가 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버에 접촉하며, 또한 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버끼리가 접촉하지 않도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.A bonding apparatus for bonding a plurality of chips arranged on a substrate to the substrate,
A processing chamber having a first chamber and a second chamber, the processing chamber forming a closed space with the first chamber and the second chamber,
A seal member annularly provided between the first chamber and the second chamber;
A processing chamber provided within the processing chamber,
A heating mechanism provided in the placement stand for heating the substrate,
And a gas supply mechanism for supplying a pressurized gas into the processing chamber,
Wherein the sealing material is provided such that the sealing material contacts the first chamber and the second chamber and the first chamber and the second chambers do not contact each other. 제1항에 있어서,
상기 제1 챔버는 상기 제2 챔버의 상방에 마련되고,
상기 시일재는, 상기 제1 챔버의 하면과 상기 제2 챔버의 상면 사이에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first chamber is provided above the second chamber,
Wherein the sealing material is provided between the lower surface of the first chamber and the upper surface of the second chamber. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 시일재는, 내부가 중공의 구조를 가지며, 또한 상기 처리 챔버의 내부측의 측면이 개구되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.The joining apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the sealing material has a hollow structure inside, and a side surface on the inner side of the processing chamber is opened. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 챔버는 상기 제1 챔버의 하방에 마련되며, 또한 상기 제2 챔버의 하면은 개구되어, 상기 제2 챔버의 하방에 마련된 챔버 베이스에 의해 지지되고,
상기 챔버 베이스에 형성된 관통 구멍을 삽입 관통하여 마련되며, 상기 배치대에 대하여 기판을 지지하여 승강시키는 복수의 승강 핀을 더 포함하고,
상기 승강 핀의 외주면과 상기 관통 구멍 사이에는, 환형의 다른 시일재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the second chamber is provided below the first chamber and the lower surface of the second chamber is open and supported by a chamber base provided below the second chamber,
Further comprising a plurality of lift pins which are inserted through a through hole formed in the chamber base and which lift and support the substrate with respect to the placement stand,
Wherein an annular sealing material is provided between the outer circumferential surface of the lift pin and the through-hole. 제4항에 있어서,
상기 다른 시일재는, 내부가 중공의 구조를 가지며, 또한 상기 챔버 베이스의 상면측의 측면이 개구되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the other sealing material has a hollow structure inside, and the side surface on the upper surface side of the chamber base is opened. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 챔버는 상기 제1 챔버의 하방에 마련되며, 또한 상기 제2 챔버의 하면은 개구되어, 상기 제2 챔버의 하방에 마련된 챔버 베이스에 의해 지지되고,
상기 배치대는, 상기 배치대의 하방에 마련된 배치대 베이스에 지지되며,
상기 배치대 베이스는, 상기 챔버 베이스 상에 고정되지 않고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the second chamber is provided below the first chamber and the lower surface of the second chamber is open and supported by a chamber base provided below the second chamber,
The placement table is supported on a placement base provided below the placement table,
Wherein the batch to base is not fixed on the chamber base. 제6항에 있어서,
상기 챔버 베이스 상에는, 복수의 위치 결정 핀이 마련되고,
상기 배치대 베이스에는, 상기 위치 결정 핀에 대응하는 위치에, 상기 위치 결정 핀보다 직경이 큰 위치 결정 구멍이 복수 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.The method according to claim 6,
A plurality of positioning pins are provided on the chamber base,
Wherein a plurality of positioning holes each having a diameter larger than that of the positioning pins are formed in positions corresponding to the positioning pins. 제1항 또는 제2항에 기재된 접합 장치를 구비한 접합 시스템으로서,
상기 접합 장치와, 상기 접합 장치로 복수의 칩이 접합된 기판의 온도를 조절하는 온도 조절 장치를 구비한 처리 스테이션과,
기판을 복수 보유 가능하며, 또한 상기 처리 스테이션에 대하여 기판을 반입출하는 반입출 스테이션을 갖는 것을 특징으로 하는, 접합 시스템.A bonding system comprising the bonding apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A processing station having the bonding apparatus and a temperature adjusting apparatus for adjusting a temperature of a substrate to which a plurality of chips are bonded by the bonding apparatus;
Wherein the substrate has a plurality of substrates and has a loading / unloading station for loading / unloading the substrates with respect to the processing station. 기판 상에 배치된 복수의 칩을 상기 기판과 접합하는 접합 방법으로서,
제1 챔버와 제2 챔버를 구비하는 처리 챔버의 내부에 기판을 반입하며, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버를 폐쇄하여 상기 처리 챔버의 내부를 밀폐하는 제1 공정과,
가열 기구에 의해 미리 정해진 온도로 가열된 배치대에 기판을 배치하는 제2 공정과,
가스 공급 기구로부터 상기 처리 챔버의 내부에 가압 가스를 공급하여, 상기 처리 챔버의 내부를 미리 정해진 압력으로 가압하고, 기판과 복수의 칩을 접합하는 제3 공정을 포함하고,
상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에는 환형의 시일재가 마련되며,
상기 제1 공정, 상기 제2 공정 및 상기 제3 공정에 있어서, 상기 시일재가 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버에 접촉하고, 또한 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버끼리가 접촉하지 않도록, 상기 처리 챔버의 내부를 밀폐하는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.A bonding method for bonding a plurality of chips arranged on a substrate to the substrate,
A first step of bringing a substrate into a processing chamber having a first chamber and a second chamber and closing the first chamber and the second chamber to seal the inside of the processing chamber;
A second step of disposing the substrate on a placement table heated to a predetermined temperature by a heating mechanism,
And a third step of supplying a pressurized gas into the processing chamber from a gas supply mechanism to pressurize the interior of the processing chamber to a predetermined pressure and to bond the substrate and the plurality of chips,
An annular sealing material is provided between the first chamber and the second chamber,
Wherein the seal member is in contact with the first chamber and the second chamber, and the first chamber and the second chamber are not in contact with each other in the first step, the second step and the third step, And sealing the inside of the processing chamber. 제9항에 있어서,
상기 제1 챔버는 상기 제2 챔버의 상측에 마련되고,
상기 시일재는, 상기 제1 챔버의 하면과 상기 제2 챔버의 상면 사이에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the first chamber is provided on the upper side of the second chamber,
Wherein the sealing material is provided between a lower surface of the first chamber and an upper surface of the second chamber. 제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 시일재는, 내부가 중공의 구조를 가지며, 또한 상기 처리 챔버의 내부측의 측면이 개구되고,
상기 제3 공정에 있어서, 상기 시일재의 내부에는 가압 가스가 충전되는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein the sealing material has a hollow structure inside and a side surface on the inner side of the processing chamber is opened,
Wherein the sealing material is filled with a pressurized gas in the third step. 제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 제2 챔버는 상기 제1 챔버의 하방에 마련되며, 또한 상기 제2 챔버의 하면은 개구되어, 상기 제2 챔버의 하방에 마련된 챔버 베이스에 의해 지지되고,
상기 배치대에 대하여 기판을 지지하여 승강시키는 복수의 승강 핀이, 상기 챔버 베이스에 형성된 관통 구멍을 삽입 관통하여 마련되며,
상기 승강 핀의 외주면과 상기 관통 구멍 사이에는, 환형의 다른 시일재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein the second chamber is provided below the first chamber and the lower surface of the second chamber is open and supported by a chamber base provided below the second chamber,
A plurality of lifting pins for supporting and lifting the substrate with respect to the stage are inserted through the through holes formed in the chamber base,
Wherein an annular sealing material is provided between the outer peripheral surface of the lift pin and the through hole. 제12항에 있어서,
상기 다른 시일재는, 내부가 중공의 구조를 가지며, 또한 상기 챔버 베이스의 상면측의 측면이 개구되고,
상기 제3 공정에 있어서, 상기 다른 시일재의 내부에는 가압 가스가 충전되는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the other sealing material has a hollow structure inside, and an upper surface side of the chamber base is opened,
Wherein in the third step, a pressurized gas is filled in the other sealing material. 제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 제2 챔버는 상기 제1 챔버의 하방에 마련되며, 또한 상기 제2 챔버의 하면은 개구되어, 상기 제2 챔버의 하방에 마련된 챔버 베이스에 의해 지지되고,
상기 배치대는, 상기 배치대의 하방에 마련된 배치대 베이스에 지지되며,
상기 배치대 베이스는, 상기 챔버 베이스 상에 고정되지 않고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein the second chamber is provided below the first chamber and the lower surface of the second chamber is open and supported by a chamber base provided below the second chamber,
The placement table is supported on a placement base provided below the placement table,
Wherein the batch to base is not fixed on the chamber base. 제9항 또는 제10항에 기재된 접합 방법을 접합 장치에 의해 실행시키도록, 상기 접합 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체.11. A computer-readable storage medium storing a program that operates on a computer of a control unit that controls the joining apparatus to execute the joining method according to claim 9 or 10 by a joining apparatus. 기판 상에 배치된 복수의 칩을 상기 기판과 접합하는 접합 장치로서,
제1 챔버와 제2 챔버를 구비하며, 상기 제1 챔버와 제2 챔버로 밀폐 공간을 형성하는 처리 챔버와,
상기 처리 챔버의 내부에 마련되어, 기판을 배치하는 배치대와,
상기 배치대에 마련되어, 기판을 가열하는 가열 기구와,
상기 처리 챔버의 내부에 가압 가스를 공급하는 가스 공급 기구와,
상기 제1 챔버를 지지하는 제1 챔버 베이스와,
상기 제2 챔버를 지지하는 제2 챔버 베이스와,
상기 제1 챔버 베이스를 냉각하는 제1 냉각 기구와,
상기 제2 챔버 베이스를 냉각하는 제2 냉각 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.A bonding apparatus for bonding a plurality of chips arranged on a substrate to the substrate,
A processing chamber having a first chamber and a second chamber, the processing chamber forming a closed space with the first chamber and the second chamber,
A processing chamber provided within the processing chamber,
A heating mechanism provided in the placement stand for heating the substrate,
A gas supply mechanism for supplying a pressurized gas into the processing chamber,
A first chamber base for supporting the first chamber,
A second chamber base supporting the second chamber,
A first cooling mechanism for cooling the first chamber base,
And a second cooling mechanism for cooling the second chamber base. 제16항에 있어서,
상기 제2 챔버는 상기 제1 챔버의 하방에 마련되며, 또한 상기 제2 챔버의 하면은 개구되어 상기 제2 챔버 베이스에 의해 지지되고,
상기 배치대는, 복수의 로드를 통해, 상기 제2 챔버 베이스 상에 배치된 배치대 베이스에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 장치.17. The method of claim 16,
The second chamber is provided below the first chamber and the lower surface of the second chamber is open and supported by the second chamber base,
Wherein the placement stand is supported on a placement to a base disposed on the second chamber base via a plurality of rods. 제16항 또는 제17항에 기재된 접합 장치를 구비한 접합 시스템으로서,
상기 접합 장치와, 상기 접합 장치로 복수의 칩이 접합된 기판의 온도를 조절하는 온도 조절 장치를 구비한 처리 스테이션과,
기판을 복수 보유 가능하며, 또한 상기 처리 스테이션에 대하여 기판을 반입출하는 반입출 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는, 접합 시스템.A bonding system having the bonding apparatus according to claim 16 or 17,
A processing station having the bonding apparatus and a temperature adjusting apparatus for adjusting a temperature of a substrate to which a plurality of chips are bonded by the bonding apparatus;
And a loading and unloading station which is capable of holding a plurality of substrates, and which also transports substrates to and from the processing station. 기판 상에 배치된 복수의 칩을 상기 기판과 접합하는 접합 방법으로서,
제1 챔버와 제2 챔버를 구비하는 처리 챔버의 내부에 기판을 반입하고, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버를 폐쇄하여 상기 처리 챔버의 내부를 밀폐한 후, 가열 기구에 의해 미리 정해진 온도로 가열된 배치대에 기판을 배치하는 제1 공정과,
가스 공급 기구로부터 상기 처리 챔버의 내부에 가압 가스를 공급하고, 상기 처리 챔버의 내부를 미리 정해진 압력으로 가압하여, 기판과 복수의 칩을 접합하는 제2 공정을 포함하고,
상기 제1 공정과 상기 제2 공정에 있어서, 상기 제1 챔버를 지지하는 제1 챔버 베이스는 제1 냉각 기구에 의해 냉각되고, 또한 상기 제2 챔버를 지지하는 제2 챔버 베이스는 제2 냉각 기구에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.A bonding method for bonding a plurality of chips arranged on a substrate to the substrate,
The substrate is brought into the processing chamber having the first chamber and the second chamber, the first chamber and the second chamber are closed to seal the inside of the processing chamber, and then the substrate is heated by the heating mechanism to a predetermined temperature A first step of disposing a substrate on a heated batch,
And a second step of supplying a pressurized gas into the processing chamber from a gas supply mechanism and pressing the inside of the processing chamber to a predetermined pressure to bond the substrate and the plurality of chips,
In the first process and the second process, the first chamber base supporting the first chamber is cooled by the first cooling mechanism, and the second chamber base supporting the second chamber is cooled by the second cooling mechanism Is cooled by means of a cooling means. 제19항에 있어서,
상기 제2 챔버는 상기 제1 챔버의 하방에 마련되며, 또한 상기 제2 챔버의 하면은 개구되어 상기 제2 챔버 베이스에 의해 지지되고,
상기 배치대는, 복수의 로드를 통해, 상기 제2 챔버 베이스 상에 배치된 배치대 베이스에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는, 접합 방법.20. The method of claim 19,
The second chamber is provided below the first chamber and the lower surface of the second chamber is open and supported by the second chamber base,
Characterized in that the placement stand is supported on a placement to base disposed on the second chamber base via a plurality of rods. 제19항 또한 제20항에 기재된 접합 방법을 접합 장치에 의해 실행시키도록, 상기 접합 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체.A readable computer storage medium storing a program that operates on a computer of a control unit that controls the bonding apparatus so as to execute the bonding method according to claim 20 by a bonding apparatus.
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