JP5791382B2 - Wafer bonding method - Google Patents
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Description
本発明は、主面の大きさが同じウエハの主面を接合するウエハの接合方法に関する。 The present invention relates to a wafer bonding method for bonding main surfaces of wafers having the same main surface size.
ウエハの接合方法には、例えば、陽極接合による接合を用いる場合、接着剤による接合を用いる場合、直接接合による接合を用いる場合がある。
特に、直接接合を用いたウエハの接合方法では、陽極接合を用いて接合する場合のようにウエハの間に金属膜を設けることなく接合することができ、接着剤を用いて接合する場合のようにウエハの間に接触剤を設けることなく接合することができるので、光学変換素子の製造方法に多く用いられる。
For example, when bonding by anodic bonding is used, bonding by an adhesive is used, or bonding by direct bonding may be used as a wafer bonding method.
In particular, in the wafer bonding method using direct bonding, bonding can be performed without providing a metal film between the wafers as in the case of bonding using anodic bonding, as in the case of bonding using an adhesive. Can be bonded to each other without providing a contact agent between the wafers, and is therefore often used in a method for manufacturing an optical conversion element.
光学変換素子は、入射された光を変換し出射させる特性を有している。
このような光学変換素子は、例えば、二つのウエハから構成されており、この二つのウエハの主面同士が直接接合により接合されている。
The optical conversion element has a characteristic of converting and emitting incident light.
Such an optical conversion element is composed of, for example, two wafers, and the main surfaces of the two wafers are bonded by direct bonding.
一方のウエハは、互いに直交するX軸とY軸とZ軸とからなる結晶軸を有している左水晶が用いられ、両主面が四角形状となっている。
また、一方のウエハは、主面がX軸とY軸に平行でかつ厚み方向がZ軸に平行となっている旋光板となっている。
One wafer uses a left quartz crystal having crystal axes composed of an X axis, a Y axis, and a Z axis orthogonal to each other, and both main surfaces are rectangular.
One of the wafers is an optical rotation plate whose main surface is parallel to the X axis and Y axis and whose thickness direction is parallel to the Z axis.
他方のウエハは、互いに直交するX軸とY軸とZ軸とからなる結晶軸を有している右水晶が用いられ、両主面が四角形状となっている。
また、他方のウエハは、主面の大きさが一方のウエハの主面の大きさと同じとなっている。
また、他方のウエハは、主面がX軸とY軸に平行でかつ厚み方向がZ軸に平行となっている旋光板となっている。
The other wafer uses a right crystal having crystal axes composed of an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other, and both main surfaces are rectangular.
The other wafer has the same main surface as the main surface of one wafer.
The other wafer is an optical rotation plate whose main surface is parallel to the X axis and Y axis and whose thickness direction is parallel to the Z axis.
このような光学部品素子は、一方のウエハの一方の主面と他方のウエハの一方の主面とが直接接合によって接合され、一方のウエハの他方の主面から光が入射された光を変換し他方のウエハの他方の主面から出射させる特性を有している(例えば、特許文献1参照)。 In such an optical component element, one main surface of one wafer and one main surface of the other wafer are bonded by direct bonding, and light incident from the other main surface of one wafer is converted. However, it has a characteristic of emitting light from the other main surface of the other wafer (see, for example, Patent Document 1).
ウエハを直接接合によって接合する接合方法は、例えば、ウエハ搭載工程、照射工程、ウエハ配置工程、貼り合わせ工程、を備えている。 A bonding method for bonding wafers by direct bonding includes, for example, a wafer mounting process, an irradiation process, a wafer placement process, and a bonding process.
(ウエハ搭載工程)
ウエハ搭載工程は、例えば、スペーサーに接合されるウエハを搭載する工程である。
スペーサー210は、図6(a)及び図6(b)に示すように、矩形形状の平板状となっており、一方の主面に第一の凹部空間211と第二の凹部空間212とが形成されている。
また、スペーサー210は、一方の主面を見た場合、第一の凹部空間211が矩形形状となっており、第二の凹部空間212が第一の凹部空間211の開口部の四つの隅部に円形形状となるように形成されている。
第一の凹部空間211は、その底面が接合されるウエハの主面と同じ大きさとなっており、第一の凹部空間211の開口部から底面までの長さがウエハの一方の主面から他方の主面までの長さより短くなっている。
第二の凹部空間212は、ピンセットの先端を挿入することができる大きさとなっており、スペーサー210からウエハを取り出す際に用いられる。
ウエハ搭載工程では、接合されるウエハをスペーサー210の第一の凹部空間212内に収納するようにしてスペーサー210に搭載する工程である。
(Wafer mounting process)
The wafer mounting process is a process of mounting a wafer to be bonded to a spacer, for example.
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
Further, the
The
The second recess space 212 has a size that allows the tip of the tweezers to be inserted, and is used when the wafer is taken out from the
In the wafer mounting process, the wafer to be bonded is mounted on the
(照射工程)
照射工程は、例えば、図7に示すように、スペーサー210に搭載されているウエハWの接合される面にエキシマ照射ランプ120から放射された光を照射する工程である。
照射工程では、エキシマ照射ランプ120から放射された光が照射されることで、ウエハWの面の酸化膜や吸着物や汚染物が除去され、照射されたウエハWの面が活性化される。
(Irradiation process)
For example, as shown in FIG. 7, the irradiation process is a process of irradiating light emitted from the
In the irradiation process, the light emitted from the
(ウエハ配置工程)
ウエハ配置工程は、図9に示すように、スペーサー210から取り出されたウエハWの照射された面同士が対向するように配置される工程である。
ウエハ配置工程では、一方のウエハWのエキシマ照射ランプ120から照射された光が照射された面が他方のウエハWのエキシマ照射ランプ120から照射された光が照射された面と対向するように、他方のウエハWの側面を挟むようにピンセットによって保持した状態でウエハWが配置される。
(Wafer placement process)
As shown in FIG. 9, the wafer arrangement process is a process in which the irradiated surfaces of the wafer W taken out from the
In the wafer placement step, the surface irradiated with the light irradiated from the
(貼り合わせ工程)
貼り合わせ工程は、他方のウエハWの側面を挟むようにピンセットによって保持した状態でウエハWの照射された面同士が対向するように配置されているウエハWの面を接触させて活性化された面同士を接合する工程である。
(Lamination process)
The bonding process was activated by bringing the surfaces of the wafer W arranged so that the irradiated surfaces of the wafer W face each other while being held by tweezers so as to sandwich the side surface of the other wafer W. This is a process of joining the surfaces together.
従って、ウエハの接合方法は、エキシマ照射ランプ120から放射された光をウエハWに照射した後、一方のウエハWの照射された面と他方のウエハWの照射された面とが対向するようにピンセットで他方のウエハWを挟み保持しウエハWを配置させた後接触させて接合している。
Therefore, in the wafer bonding method, after the wafer W is irradiated with the light emitted from the
特開2007−114520号公報 JP 2007-114520 A
しかしながら、従来のウエハの接合方法は、エキシマ照射ランプから放射された光をウエハに照射した後、一方のウエハの照射された面と他方のウエハの照射された面とが対向するようにピンセットで他方のウエハを挟み保持しウエハを配置させた後接触させて接合しているので、手間と時間を要する上に、接合後に一方のウエハから他方のウエハに向かう向きに一方のウエハの主面を見たとき、一方のウエハの主面の所定の縁部と他方のウエハの主面の所定の縁部とが重なっていないといった接合ずれが生じてしまう恐れがある。
従って、従来のウエハの接合方法では、接合ずれが生じた場合、接合をしなおすために接合ずれが生じたウエハを洗浄し、再び、接合しなければならず、手間と時間を要し、生産性が低減する恐れがある。
However, the conventional wafer bonding method uses tweezers so that the irradiated surface of one wafer faces the irradiated surface of the other wafer after irradiating the wafer with light emitted from an excimer irradiation lamp. Since the other wafer is sandwiched and held, and the wafer is placed and brought into contact with each other, it takes time and effort, and after bonding, the main surface of one wafer is directed from one wafer to the other wafer. When viewed, there is a risk that a joining deviation occurs such that a predetermined edge portion of the main surface of one wafer does not overlap a predetermined edge portion of the main surface of the other wafer.
Therefore, in the conventional wafer bonding method, when a bonding deviation occurs, the wafer having the bonding deviation must be cleaned and re-bonded in order to re-bond, which requires labor and time, and is produced. May decrease.
また、従来のウエハの接合方法は、エキシマ照射ランプから放射された光を接合したいウエハに照射し、一方のウエハの照射された面と他方のウエハの照射された面とが対向するように、ピンセットで他方のウエハを挟み保持し二つのウエハを配置させた後接触させ接合しているので、ピンセットに付着していた付着物が接合されるウエハの面に付着し接合されウエハの間に異物として混入する恐れがある。また、接合されるウエハの面の縁部がピンセットによって欠損し、この欠損した部分がウエハの間に異物として混入する恐れがある。
このため、従来のウエハの接合方法によれば、接合されるウエハの間に異物が混入し、
接合後の生産性が低減する恐れがある。
接合されている一方のウエハから他方のウエハに向かう向きに光を入射させる場合、
従来のウエハの接合方法では、接合されているウエハの間に混入した異物により干渉縞が生じるといった外観不良が発生し生産性が低減する恐れがある。
Moreover, the conventional wafer bonding method irradiates a wafer to be bonded with light emitted from an excimer irradiation lamp so that the irradiated surface of one wafer and the irradiated surface of the other wafer face each other. Since the other wafer is sandwiched and held by tweezers and the two wafers are placed and contacted and bonded, the deposits that have adhered to the tweezers adhere to the surface of the wafer to be bonded, and the foreign matter between the bonded wafers There is a risk of mixing. In addition, the edge of the wafer surface to be bonded may be damaged by tweezers, and the lost portion may be mixed as foreign matter between the wafers.
For this reason, according to the conventional wafer bonding method, foreign matter is mixed between the wafers to be bonded,
There is a risk that productivity after bonding may be reduced.
When light is incident in the direction from one bonded wafer to the other wafer,
In the conventional wafer bonding method, there is a risk that the appearance defect such as interference fringes caused by foreign matters mixed between the bonded wafers may occur and productivity may be reduced.
本発明は、ウエハの接合ずれがなくウエハの間に異物が混入することなくウエハを接合することができる生産性が向上されたウエハの接合方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wafer bonding method with improved productivity capable of bonding wafers without causing a wafer misalignment and without mixing foreign substances between the wafers.
前記課題を解決するため、両主面が四角形状となっている2枚のウエハの主面同士を接合するウエハの接合方法であって、両主面が四角形状に形成され一方の主面から他方の主面にかけて貫通孔が形成されている平板部の一方の主面に、前記平板部に接する面の中心をそれぞれ直線で結ぶと三角形状となるように三つの柱部が設けられている接合用ジグに、前記柱部が設けられている前記平板部の面に前記ウエハの一方の主面を接触させつつ前記柱部の側面に前記ウエハの所定の二つの側面を接触させるように、前記ウエハを搭載するウエハ搭載工程と、前記接合用ジグの前記平板部に接する面に対向する前記ウエハの面に、エキシマ照射ランプから放射された光を照射する照射工程と、前記ウエハの一方の主面が前記平板部に接触したままとなるように前記平板部の他方の主面側の前記貫通孔の開口部から吸引し、前記ウエハを前記接合用ジグに保持した状態で、一方のウエハの所定の二つの側面が接している前記柱部の側面が、他方のウエハの所定の他の二つの側面が同一平面上に位置する前記平板部の側面と接触するように、前記接合用ジグを配置する接合用ジグ配置工程と、配置された二つの前記接合用ジグに保持されている前記ウエハを接触させ前記ウエハを貼り合わせる貼り合わせ工程と、前記接合用ジグから貼り合わせた前記ウエハを取り外す取り外し工程と、を備え、前記接合用ジグ配置工程で、一方のウエハが搭載されている前記接合用ジグの前記柱部が設けられている前記平板部の面と他方のウエハが搭載されている前記接合用ジグの前記平板部に接している面に対向する前記柱部の面が対向していることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a wafer joining method for joining two main surfaces of two wafers having both main surfaces formed in a quadrangular shape, wherein both main surfaces are formed in a quadrangular shape from one main surface. Three columnar portions are provided on one main surface of the flat plate portion in which the through hole is formed on the other main surface so as to form a triangle when the centers of the surfaces in contact with the flat plate portion are respectively connected by straight lines. In a bonding jig, the predetermined two side surfaces of the wafer are brought into contact with the side surface of the column portion while the one main surface of the wafer is brought into contact with the surface of the flat plate portion on which the column portion is provided. A wafer mounting step of mounting the wafer; an irradiation step of irradiating light emitted from an excimer irradiation lamp onto a surface of the wafer facing the surface of the bonding jig contacting the flat plate portion; and one of the wafers The main surface remains in contact with the flat plate In a state where the wafer is sucked from the opening of the through hole on the other main surface side of the flat plate portion and the wafer is held in the bonding jig, the predetermined two side surfaces of one wafer are in contact with each other. A joining jig placement step for placing the joining jig such that the side surface of the pillar portion is in contact with the side surface of the flat plate portion on which the other two predetermined side surfaces of the other wafer are located on the same plane; A bonding step of bringing the wafer held by the two bonding jigs into contact with each other and bonding the wafer together; and a detaching step of removing the wafer bonded from the bonding jig. In the jig placement step, the surface of the flat plate portion on which the column portion of the bonding jig on which one wafer is mounted is in contact with the flat plate portion of the bonding jig on which the other wafer is mounted. ing Surface of the pillar portion that faces is equal to or facing the.
このようなウエハの接合方法によれば、貫通孔が形成されている平板部と平板部に接する三つの柱部の面のそれぞれの中心を直線で結ぶと三角形状となるように平板部の一方の主面に設けられている柱部が設けられている接合用ジグであって、ウエハの一方の主面を柱部が設けられている平板部の面に接触させつつ、ウエハの所定の二つの側面を柱部の側面に接触させることで、平板部の二つの側面と同一平面上とすることができる接合用ジグにウエハを搭載し、ウエハを接合用ジグに保持した状態で、一方のウエハの所定の二つの側面が接している柱部の側面と他方のウエハの所定の他の二つの側面が同一平面上に位置する平板部の側面とが接触するように、それぞれの接合用ジグを配置しているので、エキシマ照射ランプから放射された光が照射されたウエハの面同士を容易に対向させ接触させることができる。
このため、このようなウエハの接合方法によれば、主面が四角形状のウエハを接合ずれのないように容易に接合することができ、接合後の生産性を向上させることができる。
According to such a wafer bonding method, one of the flat plate portions is formed such that a triangular shape is formed by connecting the centers of the flat plate portion in which the through-hole is formed and the surfaces of the three column portions in contact with the flat plate portion with straight lines. A bonding jig provided with a pillar portion provided on the main surface of the wafer, wherein one main surface of the wafer is brought into contact with the surface of the flat plate portion provided with the pillar portion, and a predetermined two of the wafer is provided. By bringing one side surface into contact with the side surface of the column part, the wafer is mounted on a bonding jig that can be flush with the two side surfaces of the flat plate part. Each bonding jig is arranged so that the side surface of the column portion where two predetermined side surfaces of the wafer are in contact with the side surface of the flat plate portion where the other two side surfaces of the other wafer are located on the same plane. So that it was emitted from the excimer irradiation lamp There can be contacted by easily opposed surfaces between the wafer irradiated.
For this reason, according to such a wafer bonding method, it is possible to easily bond a wafer having a rectangular main surface so as not to cause bonding deviation, and to improve productivity after bonding.
また、このようなウエハの接合方法によれば、接合用ジグにウエハを搭載した状態でウエハにエキシマ照射ランプから放射された光を照射し、貫通孔から吸引しウエハを接合用ジグに保持し接合用ジグを配置し、光が照射されたウエハの面を貼り合わせて接合しているので、ウエハの側面をピンセットで挟むことなくウエハを接合することができる。
このため、このようなウエハの接合方法によれば、従来のウエハの接合方法と比較して接合されているウエハの主面の間に異物が混入するのを抑えることができ、接合後の生産性を向上させることができる。
接合されている一方のウエハから他方のウエハに向かう向きに光を入射させる場合、このようなウエハの接合方法によれば、従来のウエハの接合方法と比較して異物の混入を抑えることができるので、従来のウエハの接合方法と比較して異物の混入により干渉縞による外観不良を抑えることができ、従来のウエハの接合方法と比較して生産性を向上させることができる。
Further, according to such a wafer bonding method, the wafer is irradiated with light emitted from the excimer irradiation lamp while the wafer is mounted on the bonding jig, and is sucked from the through hole to hold the wafer on the bonding jig. Since the bonding jig is arranged and the wafer surfaces irradiated with light are bonded and bonded together, the wafers can be bonded without pinching the side surfaces of the wafer with tweezers.
For this reason, according to such a wafer bonding method, it is possible to prevent foreign matters from being mixed between the main surfaces of the wafer being bonded as compared with the conventional wafer bonding method, and production after bonding is performed. Can be improved.
When light is incident in the direction from one wafer to the other toward the other wafer, such a wafer bonding method can suppress the entry of foreign matter compared to the conventional wafer bonding method. Therefore, it is possible to suppress appearance defects due to interference fringes due to the mixing of foreign matters as compared with the conventional wafer bonding method, and it is possible to improve productivity as compared with the conventional wafer bonding method.
次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、各図面におけて各構成要素の状態を分かりやすくするために誇張して図示している。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described. In each drawing, the state of each component is exaggerated for easy understanding.
本発明の実施形態に係るウエハの接合方法では、両主面が四角形状となっている二つのウエハの主面同士を直接接合により接合している。ここでは、ウエハの主面が、例えば、正方形形状となっている場合で説明している。
また、本発明の実施形態に係る接合方法は、ウエハ搭載工程、照射工程、接合ジグ配置工程、貼り合わせ工程、取り外し工程、を備えている。
In the wafer bonding method according to the embodiment of the present invention, the main surfaces of two wafers whose both main surfaces are rectangular are bonded by direct bonding. Here, the case where the main surface of the wafer has a square shape, for example, is described.
In addition, the bonding method according to the embodiment of the present invention includes a wafer mounting process, an irradiation process, a bonding jig arrangement process, a bonding process, and a removing process.
(ウエハ搭載工程)
ウエハ搭載工程は、図2に示すように、両主面が四角形状に形成され一方の主面から他方の主面にかけて貫通孔112(図1参照)が形成されている平板部111の一方の主面に、前記平板部111に接する面の中心をそれぞれ直線で結ぶと三角形状となるように三つの柱部113が設けられている接合用ジグ110に、前記柱部113が設けられている前記平板部111の面に前記ウエハWの一方の主面を接触させつつ前記柱部111の側面に前記ウエハWの所定の二つの側面を接触させるように、前記ウエハWを搭載する工程である。
(Wafer mounting process)
As shown in FIG. 2, in the wafer mounting process, one main surface of the flat plate portion 111 in which both main surfaces are formed in a square shape and through holes 112 (see FIG. 1) are formed from one main surface to the other main surface. The
ウエハ搭載工程では、例えば、ウエハWが二つ用いられ、それぞれのウエハWが接合用ジグ110に搭載される。
In the wafer mounting process, for example, two wafers W are used, and each wafer W is mounted on the
一方のウエハWは、例えば、互いに直交するX軸とY軸とZ軸とからなる結晶軸を有している右水晶が用いられ、両主面が正方形形状となっている。
また、一方のウエハWは、例えば、主面がX軸及びY軸に平行でかつ厚み方向がZ軸に平行となっている旋光板となっている。
One wafer W uses, for example, a right crystal having crystal axes composed of an X axis, a Y axis, and a Z axis orthogonal to each other, and both main surfaces are square.
One wafer W is, for example, an optical rotation plate whose main surface is parallel to the X axis and Y axis and whose thickness direction is parallel to the Z axis.
他方のウエハWは、主面の大きさが一方のウエハWの主面と同じ大きさとなっている。
また、他方のウエハWは、例えば、互いに直交するX軸とY軸とZ軸とからなる結晶軸を有している左水晶が用いられ、両主面が正方形形状となっている。
また、他方のウエハWは、例えば、主面がX軸及びY軸に平行でかつ厚み方向がZ軸に平行となっている。
The other wafer W has the same main surface as the main surface of one wafer W.
The other wafer W uses, for example, a left crystal having crystal axes composed of an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other, and both main surfaces have a square shape.
The other wafer W has, for example, a main surface parallel to the X axis and Y axis and a thickness direction parallel to the Z axis.
接合用ジグ110は、図1(a)と図1(b)と図1(c)に示すように、平板部111と三つ一対の柱部113とから構成されている。
As shown in FIGS. 1A, 1 </ b> B, and 1 </ b> C, the joining
平板部111は、例えば、両主面が四角形状となっており、所定の一つの隅部に切り欠きが形成されている。このとき、平板部111の主面の大きさは、接合されるウエハWの主面の大きさより大きくなっている。
また、平板部111は、図1(a)及び図1(c)に示すように、一方の主面から他方の主面にかけて貫通孔112が形成されている。
また、平板部111は、図1(a)と図1(b)と図1(c)に示すように、一方の主面に柱部113が設けられている。
The flat plate portion 111 has, for example, a rectangular shape on both main surfaces, and a notch is formed at one predetermined corner. At this time, the size of the main surface of the flat plate portion 111 is larger than the size of the main surface of the wafer W to be bonded.
Further, as shown in FIGS. 1A and 1C, the flat plate portion 111 has a through
Moreover, as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, the flat plate portion 111 is provided with a
柱部113は、例えば、図1(a)と図1(b)と図1(c)に示すように、三つ一対で用いられる。
また、柱部113は、例えば、図1(a)及び図1(b)に示すように、両主面が円形形状となっている円柱形状に設けられている。
また、柱部113は、柱部113の一方の主面から柱部113の他方の主面までの長さが接合されるウエハWの一方の主面からウエハWの他方の主面までの長さより長くなっている。
また、柱部113は、例えば、柱部113の一方の主面側にネジ用の溝部(図示せず)が設けられており、平板部111の他方の主面側からネジ(図示せず)により柱部113を固定することができる構成となっている。
For example, as shown in FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 1C, the
Moreover, the
In addition, the length of the
Further, for example, the
また、柱部113は、図1(a)及び図1(c)に示すように、柱部113の一方の主面が平板部111の一方の主面に接触するように、柱部113が一方の主面に設けられている。
また、柱部113は、柱部113側から平板部111の一方の主面を見た場合、平板部111に接している柱部113の面の中心をそれぞれ直線で結ぶと三角形状となる位置に設けられている。
また、柱部113は、例えば、図1(a)及び図1(b)に示すように、平板部111の一方の主面の所定の二つの辺の縁部に沿って設けられている。このとき、所定の二つの辺であって一方の辺の縁部に沿って二つの柱部113が並んで設けられ、所定の二つの辺であって他方の辺の縁部に沿って一つの柱部113が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1A and FIG. 1C, the
In addition, when the
Moreover, the
また、柱部113は、平板部111の一方の主面にウエハWの一方の主面を接触させつつ所定の二つの側面が柱部113の側面に接触させるように接合用ジグにウエハWを搭載した場合、ウエハWの所定の他の二つの側面が、平板部111の一方の主面の所定の他の二つの辺を含む側面と同一平面上に位置するように、平板部111の一方の主面に設けられている。
Further, the
ここで、柱部113の側面とは、平板部111に接する柱部113の面及びこの面に対向する柱部113の面に接する面とする。
Here, the side surface of the
また、柱部113は、後述する接合ジグ配置工程で、平板部111に接している面に対向する柱部113の面同士が対向しない位置に設けられている。
Moreover, the
従って、接合用ジグ110は、貫通孔112が形成されている平板部111の一方の主面に三つの柱部113が設けられており、柱部113側から平板部111の一方の主面を見た場合、ウエハWの一方の主面を柱部113が設けられている平板部111の主面に接触させつつ、ウエハWの所定の二つの側面を柱部113の側面に接触させると、ウエハWの所定の他の二つの側面が平板部111の側面と同一平面上に位置するように、構成されている。
Accordingly, the joining
ウエハ搭載工程では、ウエハWの一方の主面が柱部113の設けられている平板部111の面に接触しつつ、ウエハWの所定の二つの側面が柱部113の側面に接触するようにウエハWが接合用ジグ110に搭載される。
このとき、ウエハWの所定の二つの側面が柱部113の側面と同一平面上に位置しており、ウエハWの所定の他の二つの側面が平板部111の側面と同一平面上に位置している。
In the wafer mounting process, one main surface of the wafer W is in contact with the surface of the flat plate portion 111 on which the
At this time, two predetermined side surfaces of the wafer W are located on the same plane as the side surface of the
(照射工程)
照射工程は、図3に示すように、前記接合用ジグ110の前記平板部111に接する面に対向する前記ウエハWの面に、エキシマ照射ランプ120から放射された光を照射する工程である。
照射工程では、エキシマ照射ランプ120から放射された光がウエハWに照射されることで、ウエハWの面の酸化膜や吸着物や汚染物が除去され、ウエハWの面が活性化される。
(Irradiation process)
As shown in FIG. 3, the irradiation step is a step of irradiating the surface of the wafer W opposite to the surface in contact with the flat plate portion 111 of the
In the irradiation process, the light emitted from the
(接合用ジグ配置工程)
接合用ジグ配置工程は、図4に示すように、前記ウエハWの一方の主面が前記平板部111に接触したままとなるように前記平板部111の他方の主面側の前記貫通孔112の開口部から吸引し、前記ウエハWを前記接合用ジグ110に保持した状態で、一方のウエハWの所定の二つの側面が接している前記柱部113の側面と他方のウエハWの所定の他の二つの側面が同一平面上に位置する前記平板部111の側面とが接触するように、前記接合用ジグ110を配置する工程である。
(Jig placement process for joining)
As shown in FIG. 4, the bonding jig arrangement step includes the through
ここで、一方のウエハWが搭載されている接合用ジグ110を第一の接合用ジグとし、他方のウエハWが搭載されている接合用ジグ110を第二の接合用ジグ110とする。
Here, the
接合用ジグ配置工程では、接合用ジグ110の平板部111に形成されている貫通孔112の開口部であって平板部111の他方の主面側の開口部から吸引手段(図示せず)によって吸引して接合用ジグ110にウエハWを保持している。
その後、接合用ジグ配置工程では、図4に示すように、それぞれの接合用ジグ110にウエハWを保持した状態で、一方のウエハWの所定の二つの側面が接している柱部113の側面と他方のウエハWの所定の他の二つの側面と同一平面上にある平板部111の側面とが接触しつつ、一方のウエハWの所定の他の二つの側面と同一平面上にある平板部111の側面と他方のウエハWの所定の二つの側面に接している柱部113の側面とが接触する位置にそれぞれの接合用ジグ110が配置される。
In the bonding jig arrangement step, suction means (not shown) is used to open the through
Thereafter, in the bonding jig arrangement step, as shown in FIG. 4, the side surface of the
従って、ウエハ搭載工程では、ウエハWの所定の二つの側面が柱部113の側面と同一平面上に位置しつつウエハWの所定の他の二つの側面が平板部111の側面と同一平面上に位置しているので、ウエハWの所定の二つの側面が接している柱部113の側面とウエハWの所定の他の二つの側面と同一平面上にある平板部111の側面とを接触する位置に設けることで、平板部111に接する面に対向するウエハWの面同士が対向するように容易に配置することができる。
Therefore, in the wafer mounting process, two predetermined side surfaces of the wafer W are positioned on the same plane as the side surface of the
また、ウエハ搭載工程では、一方のウエハWが搭載されている接合用ジグ110の柱部113の面であって平板部111に接している面に対向する面と他方のウエハWが搭載されている接合用ジグ110の柱部113が設けられている平板部111の面が対向しつつ、一方のウエハWが搭載されている接合用ジグ110の柱部113が設けられている平板部111の面と他方のウエハWが搭載されている接合用ジグ110の柱部113の面であって平板部111に接している面に対向する面とが対向する位置に配置されている。
従って、ウエハ搭載工程では、一方のウエハWが搭載されている接合用ジグ110の柱部113の主面であって平板部111に接している面に対向する面と他方のウエハWが搭載されている接合用ジグ110の柱部113の主面であって平板部111に接している面に対抗する面とが対向しない位置に位置している。
Further, in the wafer mounting step, the surface opposite to the surface of the
Therefore, in the wafer mounting process, the surface opposite to the main surface of the
(貼り合わせ工程)
貼り合わせ工程は、図5に示すように、配置された二つの前記接合用ジグ110に保持されている前記ウエハWを接触させ前記ウエハWを貼り合わせる工程である。
貼り合わせ工程では、平板部111に接する面に対向する照射工程で活性化されている一方のウエハWの主面と平板部111に接する面に対向する照射工程で活性化されている他方のウエハWの主面と接触されることで、一方のウエハWと他方のウエハWとが直接接合により接合される。
(Lamination process)
As shown in FIG. 5, the bonding process is a process of bonding the wafer W by bringing the wafers W held by the two
In the bonding step, the main surface of one wafer W activated in the irradiation step facing the surface in contact with the flat plate portion 111 and the other wafer activated in the irradiation step facing the surface in contact with the flat plate portion 111. By being in contact with the main surface of W, one wafer W and the other wafer W are bonded by direct bonding.
(取り外し工程)
取り外し工程は、前記接合用ジグ110から貼り合わせた前記ウエハWを取り外す
工程である。
取り外し工程では、前述したように、平板部111の一方の主面の一つの端部に切り欠きが形成されている接合用ジグ110を用いているので、接合用ジグ110から接合されたウエハWを容易に取り外すことができる。
(Removal process)
The removal process is a process of removing the wafer W bonded from the
In the detaching process, as described above, the
このような本発明の実施形態に係るウエハの接合方法によれば、貫通孔112が形成されている平板部111と平板部111に接する三つの柱部113の面のそれぞれの中心を直線で結ぶと三角形状となるように平板部111の一方の主面に柱部113が設けられている接合用ジグ110であって、ウエハWの一方の主面を柱部113が設けられている平板部111の面に接触させつつ、ウエハWの所定の二つの側面を柱部の側面に接触させることで、平板部111の二つの側面と同一平面上とすることができる接合用ジグ110にウエハWを搭載し、ウエハWを接合用ジグ110に保持した状態で、一方のウエハWの所定の二つの側面が接している柱部113の側面と他方のウエハWの所定の他の二つの側面が同一平面上に位置する平板部111の側面とが接触するように、それぞれの接合用ジグ110を配置しているので、エキシマ照射ランプ120から放射された光が照射されたウエハWの面同士を容易に対向させ接触させることができる。
このため、このような本発明の実施形態に係るウエハWの接合方法によれば、主面が四角形状のウエハWを接合ずれのないように容易に接合することができ、接合後の生産性を向上させることができる。
According to the wafer bonding method according to the embodiment of the present invention, the centers of the flat plate portion 111 in which the through
For this reason, according to the bonding method of the wafer W according to the embodiment of the present invention, the wafer W having a rectangular main surface can be easily bonded so as not to be misaligned, and productivity after bonding can be obtained. Can be improved.
また、このような本発明の実施形態に係るウエハの接合方法によれば、接合用ジグ110にウエハWを搭載した状態でウエハWにエキシマ照射ランプ120から放射された光を照射し、貫通孔112から吸引しウエハWを接合用ジグ110に保持し接合用ジグ110を配置し、光が照射されたウエハWの面を貼り合わせて接合しているので、ウエハWの側面をピンセットで挟むことなくウエハWを接合することができる。
このため、このような本発明の実施形態に係るウエハの接合方法によれば、従来のウエハの接合方法と比較して接合されているウエハWの主面の間に異物が混入するのを抑えることができ、接合後の生産性を向上させることができる。
接合されている一方のウエハWから他方のウエハWに向かう向きに光を入射させる場合、このような本発明の実施形態に係るウエハの接合方法によれば、従来のウエハの接合方法と比較して異物の混入を抑えることができるので、従来のウエハの接合方法と比較して異物の混入により干渉縞による外観不良を抑えることができ、従来のウエハの接合方法と比較して生産性を向上させることができる。
Further, according to the wafer bonding method according to the embodiment of the present invention, the wafer W is irradiated with the light emitted from the
For this reason, according to the wafer bonding method according to such an embodiment of the present invention, it is possible to suppress foreign matters from being mixed between the main surfaces of the wafer W being bonded as compared with the conventional wafer bonding method. And productivity after bonding can be improved.
When light is incident in the direction from one bonded wafer W to the other wafer W, the wafer bonding method according to the embodiment of the present invention as compared with the conventional wafer bonding method. As a result, it is possible to suppress the appearance defects due to interference fringes due to the inclusion of foreign matter compared to the conventional wafer bonding method, and improve productivity compared to the conventional wafer bonding method. Can be made.
また、本発明の実施形態に係るウエハの接合方法によれば、平板部113側を向く柱部113の主面にネジ用の溝部を設け平板部113と柱部113とをネジを用いて固定しているので、容易に接合用ジグ110を形成することができる。
このため、本発明の実施形態に係るウエハの接合方法によれば、両主面の形状が同じ四角形状のウエハの接合であれば容易に接合用ジグ110を形成することができ、生産性を向上させることができる。
Further, according to the wafer bonding method according to the embodiment of the present invention, the groove portion for the screw is provided on the main surface of the
For this reason, according to the wafer bonding method according to the embodiment of the present invention, the
なお、貫通孔が平板部に一つ設けられている場合について説明しているが、平板部の他方の主面側の貫通孔の開口部から吸引手段を用いて吸引しウエハを平板部の一方の主面に保持することができれば、貫通孔を複数形成してもよい。 In addition, although the case where one through hole is provided in the flat plate portion has been described, the wafer is sucked from the opening portion of the through hole on the other main surface side of the flat plate portion by using a suction means, and one of the flat plate portions. A plurality of through holes may be formed as long as they can be held on the main surface.
右水晶からなる旋光板と左水晶からなる旋光板とを接合する場合について説明しているが、ウエハの主面を直接接合によって接合していれば、例えば、波長板を貼り合わせてもよい。 Although the case where the optical rotatory plate made of the right crystal and the optical rotatory plate made of the left crystal are joined is described, for example, if the main surface of the wafer is joined by direct joining, a wavelength plate may be bonded.
また、ウエハが水晶からなる場合について説明しているが、ウエハの主面を直接接合によって接合していれば、例えば、ガラスであってもよい。 Moreover, although the case where the wafer is made of quartz has been described, glass may be used as long as the main surfaces of the wafer are bonded directly.
また、2枚のウエハを接合する場合について説明しているが、例えば、接合されているウエハを一つのウエハとみなして、接合されているウエハ同士をさらに接合してもよい。 Further, although the case where two wafers are bonded is described, for example, the bonded wafers may be regarded as one wafer and the bonded wafers may be further bonded.
また、柱部の両主面が円形形状となっている接合用ジグを用いている場合について説明したが、柱部の両主面が同形状となっていれば、例えば、四角形状となっていてもよい。 Moreover, although the case where the jig | tool for joining whose both main surfaces of a pillar part is circular shape was used, if both the principal surfaces of a pillar part are the same shape, it has become square shape, for example May be.
また、柱部が三つ設けられている場合について説明しているが、平板部の一方の主面の所定の二つの辺の縁部に沿って並んで設けられていれば、四つ以上設けてもよい。柱部は、例えば、柱部が5つ設けてもよい。このとき、平板部の一方の主面の所定の二つの辺であって一方の辺の縁部に沿って二つ並んで設けられ、平板部の一方の主面の所定の二つの辺であって他方の辺の縁部に沿って三つ並んで設けられている。 Moreover, although the case where three pillar parts are provided is described, if it is provided side by side along the edges of two predetermined sides of one main surface of the flat plate part, four or more parts are provided. May be. For example, five pillar portions may be provided. At this time, two predetermined sides of one main surface of the flat plate portion are provided side by side along an edge of the one side, and two predetermined sides of one main surface of the flat plate portion are provided. Are provided side by side along the edge of the other side.
110,210 接合用ジグ
111,211 平板部
112,212 貫通孔
113,213 柱部
120 エキシマ照射ランプ
W ウエハ
210 スペーサー
211 第一の凹部空間
212 第二の凹部空間
110, 210 Joining
Claims (1)
両主面が四角形状に形成され一方の主面から他方の主面にかけて貫通孔が形成されている平板部の一方の主面に、前記平板部に接する面の中心をそれぞれ直線で結ぶと三角形状となるように三つの柱部が設けられている接合用ジグに、前記柱部が設けられている前記平板部の面に前記ウエハの一方の主面を接触させつつ前記柱部の側面に前記ウエハの所定の二つの側面を接触させるように、前記ウエハを搭載するウエハ搭載工程と、
前記接合用ジグの前記平板部に接する面に対向する前記ウエハの面に、エキシマ照射ランプから放射された光を照射する照射工程と、
前記ウエハの一方の主面が前記平板部に接触したままとなるように前記平板部の他方の主面側の前記貫通孔の開口部から吸引し、前記ウエハを前記接合用ジグに保持した状態で、一方のウエハの所定の二つの側面が接している前記柱部の側面が、他方のウエハの所定の他の二つの側面が同一平面上に位置する前記平板部の側面と接触するように、前記接合用ジグを配置する接合用ジグ配置工程と、
配置された二つの前記接合用ジグに保持されている前記ウエハを接触させ前記ウエハを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記接合用ジグから貼り合わせた前記ウエハを取り外す取り外し工程と、
を備え、
前記接合用ジグ配置工程で、一方のウエハが搭載されている前記接合用ジグの前記柱部が設けられている前記平板部の面と他方のウエハが搭載されている前記接合用ジグの前記平板部に接している面に対向する前記柱部の面が対向している
ことを特徴とするウエハの接合方法。 A wafer bonding method for bonding the main surfaces of two wafers whose both main surfaces are rectangular,
When the center of the surface in contact with the flat plate portion is connected with one main surface of the flat plate portion in which both main surfaces are formed in a quadrangular shape and through holes are formed from one main surface to the other main surface, a triangle is obtained. On the side surface of the column portion, one of the main surfaces of the wafer is brought into contact with a surface of the flat plate portion on which the column portion is provided on a joining jig provided with three column portions so as to have a shape. A wafer mounting step of mounting the wafer so as to contact two predetermined side surfaces of the wafer;
An irradiation step of irradiating light emitted from an excimer irradiation lamp onto the surface of the wafer facing the surface in contact with the flat plate portion of the bonding jig;
The wafer is sucked from the opening of the through hole on the other main surface side of the flat plate portion so that one main surface of the wafer remains in contact with the flat plate portion, and the wafer is held in the bonding jig Thus, the side surface of the pillar portion, which is in contact with two predetermined side surfaces of one wafer, is in contact with the side surface of the flat plate portion where the other two side surfaces of the other wafer are located on the same plane. , A joining jig arrangement step of arranging the joining jig;
A bonding step in which the wafer held by the two bonding jigs disposed is brought into contact with and bonded to the wafer;
A removal step of removing the wafer bonded from the bonding jig;
With
In the joining jig arrangement step, the surface of the flat plate portion on which the column portion of the joining jig on which one wafer is mounted and the flat plate of the bonding jig on which the other wafer is mounted. A method for bonding wafers, wherein the surface of the column portion facing the surface in contact with the portion faces the surface.
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