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JP2010157670A - Manufacturing method of semiconductor device, and semiconductor manufacturing device - Google Patents

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JP2010157670A JP2009000426A JP2009000426A JP2010157670A JP 2010157670 A JP2010157670 A JP 2010157670A JP 2009000426 A JP2009000426 A JP 2009000426A JP 2009000426 A JP2009000426 A JP 2009000426A JP 2010157670 A JP2010157670 A JP 2010157670A
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Abstract

【課題】積層した半導体装置に薄化工程を経て非常に薄い突出部があると、搬送時の軽微な衝撃でも欠けや割れを生じてしまう。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、第1の半導体基板に接合する第2の半導体基板の二つの面のうち一方の面の表面外周径が、互いに対応するアライメントマークを重ね合わせたときに第1の半導体基板の最大外周径以下になるように、第2の半導体基板を整形する整形段階と、第2の半導体基板の一方の面が第1の半導体基板の表面に接するように、第2の半導体基板と第1の半導体基板とを互いに接合する接合段階と、第2の半導体基板を厚さ方向に研削することにより第2の半導体基板を薄化する薄化段階とを備える。
【選択図】図1
When a stacked semiconductor device has a very thin protrusion through a thinning process, chipping or cracking occurs even with a slight impact during transportation.
A method of manufacturing a semiconductor device includes a method in which an alignment mark whose surface outer peripheral diameter of one surface of two surfaces of a second semiconductor substrate to be bonded to a first semiconductor substrate overlaps each other. A shaping step of shaping the second semiconductor substrate so as to be equal to or less than the maximum outer diameter of the first semiconductor substrate, and the first semiconductor substrate so that one surface is in contact with the surface of the first semiconductor substrate. A bonding step of bonding the two semiconductor substrates and the first semiconductor substrate to each other, and a thinning step of thinning the second semiconductor substrate by grinding the second semiconductor substrate in the thickness direction.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、半導体装置の製造方法及び半導体製造装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor manufacturing apparatus.

各々に素子、回路等が形成された半導体基板を積層して製造された積層型半導体装置がある(特許文献1参照)。積層型半導体装置は、立体的な構造により、素子面積を拡大することなく実効的に高い集積密度を有する。また、積層された半導体基板相互の配線が短いので、動作速度の向上及び消費電力の低減も期待される。   There is a stacked semiconductor device manufactured by stacking semiconductor substrates each formed with an element, a circuit, and the like (see Patent Document 1). The stacked semiconductor device has a high integration density due to a three-dimensional structure without increasing the element area. In addition, since the wiring between the stacked semiconductor substrates is short, an improvement in operating speed and a reduction in power consumption are also expected.

半導体基板を積層する場合には、互いに平行に保持された一対の半導体基板を、半導体回路の線幅精度で精密に位置決めして積層した後、基板全体に加熱、加圧して接合させる。このため、一対の半導体基板を位置決めする位置決め装置(特許文献2参照)と、加熱加圧して接合を恒久的に保持する加熱加圧装置(特許文献3参照)とを組み合わせた接合装置が用いられる。
特開平11−261000号公報 特開2005−251972号公報 特開2007−115978号公報
In the case of stacking semiconductor substrates, a pair of semiconductor substrates held parallel to each other are positioned and stacked accurately with line width accuracy of the semiconductor circuit, and then heated and pressed to join the entire substrate. For this reason, a bonding apparatus is used that combines a positioning apparatus (see Patent Document 2) for positioning a pair of semiconductor substrates and a heating and pressurizing apparatus (see Patent Document 3) that holds the bonding permanently by heating and pressing. .
JP 11-261000 A JP 2005-251972 A JP 2007-115978 A

一般的に、複数の半導体基板が積層されるとき、ベースとなる一枚の半導体基板以外の他の積層された半導体基板は、素子の有効領域を残して薄化される。このとき、半導体基板どうしが互いにずれた位置で接合されると、各半導体基板は縁部で他の半導体基板から突出した状態が出現する。   In general, when a plurality of semiconductor substrates are stacked, the stacked semiconductor substrates other than the single semiconductor substrate serving as a base are thinned leaving an effective region of the element. At this time, when the semiconductor substrates are bonded to each other at positions shifted from each other, a state in which each semiconductor substrate protrudes from the other semiconductor substrate at the edge appears.

すると、この突出した縁部は薄化工程を経て非常に薄い状態にあるので、積層された半導体基板を装置間で運搬する場合、接触等による軽微な衝撃でも欠けや割れを生じ、全体としての歩留まりを悪化させる原因となっていた。   Then, this protruding edge is in a very thin state after the thinning process, so when transporting the laminated semiconductor substrate between devices, even a slight impact due to contact etc. causes chipping and cracking, and as a whole It was a cause of worsening the yield.

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様においては、複数の半導体基板を接合して積層された半導体装置の製造方法であって、第1の半導体基板に接合される第2の半導体基板の二つの面のうち一方の面の表面外周径が、互いに対応するアライメントマークを重ね合わせたときに第1の半導体基板の最大外周径以下になるように、第2の半導体基板を整形する第1の整形段階と、第2の半導体基板の一方の面が第1の半導体基板の表面に接するように、第2の半導体基板と第1の半導体基板とを互いに接合する接合段階と、第2の半導体基板を厚さ方向に研削することにより第2の半導体基板を薄化する薄化段階と、を備える。   In order to solve the above-mentioned problem, in a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device in which a plurality of semiconductor substrates are bonded to each other, wherein the second method is to bond to a first semiconductor substrate. The second semiconductor substrate is shaped so that the outer peripheral diameter of one of the two surfaces of the semiconductor substrate is equal to or smaller than the maximum outer peripheral diameter of the first semiconductor substrate when the alignment marks corresponding to each other are superimposed. A first shaping step, and a bonding step of bonding the second semiconductor substrate and the first semiconductor substrate together so that one surface of the second semiconductor substrate is in contact with the surface of the first semiconductor substrate; A thinning step of thinning the second semiconductor substrate by grinding the second semiconductor substrate in the thickness direction.

また、本発明の第2の態様においては、複数の半導体基板を接合して積層された半導体装置を製造する製造装置であって、第1の半導体基板に接合される第2の半導体基板の二つの面のうち一方の面の表面外周径が、互いに対応するアライメントマークを重ね合わせたときに第1の半導体基板の最大外周径以下になるように、第2の半導体基板を整形する第1の整形部と、第2の半導体基板の一方の面が第1の半導体基板の表面に接するように、第2の半導体基板と第1の半導体基板とを互いに接合する接合部と、第2の半導体基板を厚さ方向に研削することにより第2の半導体基板を薄化する薄化部と、を備える。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a manufacturing apparatus for manufacturing a semiconductor device in which a plurality of semiconductor substrates are bonded to each other, the second semiconductor substrate being bonded to the first semiconductor substrate. The first semiconductor substrate is shaped so that the outer peripheral diameter of one of the two surfaces is equal to or smaller than the maximum outer peripheral diameter of the first semiconductor substrate when the alignment marks corresponding to each other are superimposed. A shaping portion, a joining portion that joins the second semiconductor substrate and the first semiconductor substrate together so that one surface of the second semiconductor substrate is in contact with the surface of the first semiconductor substrate, and a second semiconductor And a thinning portion for thinning the second semiconductor substrate by grinding the substrate in the thickness direction.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

図1は、後述する各実施形態に共通する、システム全体を示す概略構成図である。半導体製造装置100は、異なる工程をそれぞれ担う構成装置として、アライメント装置200、ウエハ収納部300、接合装置400、研磨装置500及びトリミング装置600を備え、更にこれら各構成装置間を接続する空間であるロードロックチャンバ101を備える。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the entire system common to each embodiment described later. The semiconductor manufacturing apparatus 100 includes an alignment apparatus 200, a wafer storage unit 300, a bonding apparatus 400, a polishing apparatus 500, and a trimming apparatus 600 as constituent apparatuses that perform different processes, and is a space that connects these constituent apparatuses. A load lock chamber 101 is provided.

ロードロックチャンバ101には、ウエハもしくはウエハホルダを搬送する搬送装置110が配置されている。なお、ここで言うウエハホルダは、ウエハを保持した状態のウエハホルダも含むものとする。搬送装置110は複数の腕部111を有し、その接続部においてアクチュエータを備えている。このアクチュエータの作用により、搬送装置110は、その把持部112で把持した例えばウエハ120を回転もしくは進退させ、各構成装置に搬入し、もしくは各構成装置から搬出する。また、搬送装置110は把持部112の付け根にもアクチュエータを備えており、把持部112がウエハもしくはウエハホルダを保持した状態で、把持部112を回転させ、ウエハもしくはウエハホルダを反転させることができる。   In the load lock chamber 101, a transfer device 110 for transferring a wafer or a wafer holder is disposed. Note that the wafer holder here also includes a wafer holder that holds a wafer. The transport device 110 has a plurality of arm portions 111 and includes an actuator at the connection portion. Due to the action of the actuator, the transfer device 110 rotates or advances, for example, the wafer 120 held by the holding unit 112, and carries it in or out of each component device. In addition, the transfer device 110 includes an actuator at the base of the grip portion 112, and the grip portion 112 can be rotated while the grip portion 112 holds the wafer or wafer holder, so that the wafer or wafer holder can be reversed.

把持部112は、ウエハもしくはウエハホルダを吸着可能なように真空、負圧による吸引部を備えており、この吸引部による吸引を制御することによりウエハもしくはウエハホルダを着脱する。なお、把持部112による把持は、吸引に限らず、例えば静電吸着により吸着するように構成しても良い。   The holding unit 112 includes a vacuum or negative pressure suction unit so that the wafer or the wafer holder can be sucked, and the wafer or the wafer holder is attached or detached by controlling the suction by the suction unit. The gripping by the gripping unit 112 is not limited to suction, and may be configured to be attracted by, for example, electrostatic attraction.

搬送装置110は、以上のような動作により、ウエハもしくはウエハホルダを各構成装置間で搬送し、かつ、上向きもしくは下向きである予定された向きで各構成装置に引き渡すことができる。なお、図1に示すシステムを用いた本実施形態によれば、一つの搬送装置110により全ての構成装置に対して、ウエハもしくはウエハホルダを搬入及び搬出可能なようにしている。これは、ロードロックチャンバ101を全ての構成装置に共通なように、ただ一つ配置しているからであるが、これに限らない。例えば、ある二つの構成装置を直列に配置するようにして、その間を接続する専用のロードロックチャンバ101を設けるようにすれば、そこに専用の搬送装置110を配置するように構成しても良い。   By the operation as described above, the transfer device 110 can transfer the wafer or the wafer holder between the component devices and can deliver the wafer or the wafer holder to each component device in a predetermined direction that is upward or downward. Note that according to the present embodiment using the system shown in FIG. 1, the wafer or the wafer holder can be carried into and out of all the constituent devices by the single transfer device 110. This is because only one load lock chamber 101 is arranged so as to be common to all the constituent devices, but this is not restrictive. For example, if a certain two component devices are arranged in series and a dedicated load lock chamber 101 is provided to connect them, the dedicated transfer device 110 may be arranged there. .

各構成装置は、それぞれが担う役割に応じて、そのチャンバ内が最適な雰囲気になるように制御されている。例えば、真空、不活性ガス雰囲気等である。したがって、ロードロックチャンバ101は、それぞれ加工雰囲気が異なる構成装置間においてウエハもしくはウエハホルダを受け渡す時に、待合室としての役割を果たす。つまり、アライメント装置200にはゲートバルブ201が、ウエハ収納部300にはゲートバルブ301が、接合装置400にはゲートバルブ401が、研磨装置500にはゲートバルブ501が、トリミング装置600にはゲートバルブ601がそれぞれ備え付けられており、これら全てのゲートバルブが閉じられると、ロードロックチャンバ101のみが孤立した空間となり、この空間を任意の雰囲気にすることが可能となる。したがって、ウエハを、例えば不活性ガスで充填されたアライメント装置200から搬出して真空状態の接合装置400へ搬入する場合、まずロードロックチャンバ101を不活性ガスで充填し、ゲートバルブ201を開放して搬送装置110がウエハを受け取り、再びゲートバルブ201を閉じる。そして、ロードロックチャンバ101から不活性ガスを排出して真空状態にする。真空状態を達成した後にゲートバルブ401を開けば、問題なく接合装置400へウエハを引き渡すことができる。   Each component device is controlled so that the inside of the chamber has an optimal atmosphere according to the role each component plays. For example, a vacuum or an inert gas atmosphere. Therefore, the load lock chamber 101 serves as a waiting chamber when delivering a wafer or wafer holder between component apparatuses having different processing atmospheres. That is, the alignment apparatus 200 has a gate valve 201, the wafer storage unit 300 has a gate valve 301, the bonding apparatus 400 has a gate valve 401, the polishing apparatus 500 has a gate valve 501, and the trimming apparatus 600 has a gate valve. When all of these gate valves are closed, only the load lock chamber 101 becomes an isolated space, and this space can be in an arbitrary atmosphere. Therefore, when the wafer is unloaded from, for example, the alignment apparatus 200 filled with an inert gas and loaded into the bonding apparatus 400 in a vacuum state, the load lock chamber 101 is first filled with the inert gas, and the gate valve 201 is opened. Then, the transfer device 110 receives the wafer and closes the gate valve 201 again. Then, the inert gas is discharged from the load lock chamber 101 to be in a vacuum state. If the gate valve 401 is opened after achieving the vacuum state, the wafer can be delivered to the bonding apparatus 400 without any problem.

ウエハ収納部300は、ウエハを単体でストックするウエハカセット、ウエハホルダを単体で、もしくはウエハを載置したままの状態でストックするウエハホルダラック等を備える。加工前のウエハは、外部装置よりゲートバルブ302の開閉を介して搬入され、同様に、加工後のウエハは、ゲートバルブ302の開閉を介して外部装置へ搬出される。またウエハ収納部300は、加工の途中段階のウエハを一時的に保管する場所としての機能も有する。   Wafer storage unit 300 includes a wafer cassette that stocks wafers alone, a wafer holder rack that stocks wafer holders alone, or wafers that are still mounted. The unprocessed wafer is loaded from the external device through the opening and closing of the gate valve 302, and similarly, the processed wafer is unloaded from the external device through the opening and closing of the gate valve 302. The wafer storage unit 300 also has a function as a place for temporarily storing wafers in the middle of processing.

図2は、アライメント装置200の構造を模式的に示す断面図である。アライメント装置200は、枠体211の内側に配された固定ステージ221、移動ステージ222及び昇降部260を備える。   FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the alignment apparatus 200. The alignment apparatus 200 includes a fixed stage 221, a moving stage 222, and an elevating unit 260 that are disposed inside the frame body 211.

枠体211は、互いに平行で水平な天板212及び底板216と、天板212及び底板216を結合する複数の支柱214とを備える。天板212、支柱214及び底板216は、それぞれ高剛性な材料により形成され、内部機構の動作に係る反力が作用した場合も変形を生じない。   The frame 211 includes a top plate 212 and a bottom plate 216 that are parallel and horizontal to each other, and a plurality of columns 214 that couple the top plate 212 and the bottom plate 216. The top plate 212, the support column 214, and the bottom plate 216 are each formed of a highly rigid material and do not deform even when a reaction force relating to the operation of the internal mechanism is applied.

固定ステージ221は、天板212の下面に固定され、ウエハホルダWHに保持されたウエハWを下面に保持する。ウエハWは、静電吸着により、ウエハホルダWHの下面に保持されて、後述するアラインメントの対象の一方となる。   The fixed stage 221 is fixed to the lower surface of the top plate 212 and holds the wafer W held by the wafer holder WH on the lower surface. The wafer W is held on the lower surface of the wafer holder WH by electrostatic attraction and becomes one of alignment targets described later.

移動ステージ222は、底板216の上に載置され、底板216に対して固定されたガイドレール252に案内されつつX方向に移動するXステージ254と、Xステージ254の上でY方向に移動するYステージ256とを有する。これにより、移動ステージ222に搭載された部材を、XY平面上の任意の方向に移動できる。   The moving stage 222 is placed on the bottom plate 216 and moved in the X direction while being guided by a guide rail 252 fixed to the bottom plate 216, and moved in the Y direction on the X stage 254. Y stage 256. As a result, the member mounted on the moving stage 222 can be moved in any direction on the XY plane.

昇降部260は、移動ステージ222上に搭載され、シリンダ262及びピストン264を有する。ピストン264は、外部からの指示に応じて、シリンダ262内をZ方向に昇降する。ピストン264の上面には、ウエハホルダWHが保持される。更に、ウエハホルダWH上にウエハWが保持される。当該ウエハWは、後述するアラインメントの対象の一方となる。   The elevating unit 260 is mounted on the moving stage 222 and includes a cylinder 262 and a piston 264. The piston 264 moves up and down in the cylinder 262 in accordance with an instruction from the outside. Wafer holder WH is held on the upper surface of piston 264. Further, the wafer W is held on the wafer holder WH. The wafer W is one of alignment targets to be described later.

なお、ウエハWは、その表面(図上では下面)に、アラインメントの基準となるアラインメントマークMを有する。ただし、アラインメントマークMは、そのために設けられた図形等であるとは限らず、ウエハWに形成された配線、バンプ、スクライブライン等でもあり得る。   The wafer W has an alignment mark M serving as an alignment reference on the surface (the lower surface in the drawing). However, the alignment mark M is not necessarily a graphic or the like provided for that purpose, but may be a wiring, a bump, a scribe line, or the like formed on the wafer W.

アライメント装置200は、更に、一対の顕微鏡242、244と、反射鏡272とを有する。一方の顕微鏡242は、天板212の下面に、固定ステージ221に対して所定の間隔をおいて固定される。   The alignment apparatus 200 further includes a pair of microscopes 242 and 244 and a reflecting mirror 272. One microscope 242 is fixed to the lower surface of the top plate 212 at a predetermined interval with respect to the fixed stage 221.

他方の顕微鏡244及び反射鏡272は、移動ステージ222に、昇降部260と共に搭載される。これにより顕微鏡244及び反射鏡272は、昇降部260と共に、XY平面上を移動する。移動ステージ222が静止状態にある場合、顕微鏡244及び反射鏡272と昇降部260とは既知の間隔を有する。また、昇降部260の中心と顕微鏡244との間隔は、固定ステージ221の中心と顕微鏡242との間隔に一致する。   The other microscope 244 and reflecting mirror 272 are mounted on the moving stage 222 together with the lifting unit 260. Thereby, the microscope 244 and the reflecting mirror 272 move on the XY plane together with the lifting unit 260. When the moving stage 222 is in a stationary state, the microscope 244 and the reflecting mirror 272 and the elevating unit 260 have a known distance. Further, the distance between the center of the elevating unit 260 and the microscope 244 matches the distance between the center of the fixed stage 221 and the microscope 242.

アライメント装置200が図示の状態にある場合に、顕微鏡242、244を用いて、対向するウエハWのアラインメントマークMを同時にもしくは別々に観察できる。従って、例えば、顕微鏡242により得られた映像から、移動ステージ222に載置されたウエハWの正確な位置を知ることができる。また、顕微鏡244により得られた映像から、固定ステージ221に載置されたウエハWの正確な位置を知ることができる。   When the alignment apparatus 200 is in the state shown in the drawing, the alignment marks M of the opposing wafers W can be observed simultaneously or separately using the microscopes 242 and 244. Therefore, for example, the exact position of the wafer W placed on the moving stage 222 can be known from the image obtained by the microscope 242. Further, it is possible to know the exact position of the wafer W placed on the fixed stage 221 from the image obtained by the microscope 244.

反射鏡272は、干渉計等の計測装置を用いて移動ステージ222の移動量を測定する場合に用いられる。なお、図2では、紙面に直角に配された反射鏡272が示されるが、Y方向の移動を検出する他の反射鏡272も装備している。   The reflecting mirror 272 is used when the moving amount of the moving stage 222 is measured using a measuring device such as an interferometer. In FIG. 2, a reflecting mirror 272 arranged at right angles to the paper surface is shown, but another reflecting mirror 272 that detects movement in the Y direction is also provided.

図3は、アライメント装置200の動作を示す図である。同図に示すように、移動ステージ222がX方向に移動される。ここで、移動ステージ222の移動量を、昇降部260の中心と顕微鏡244の中心との間隔と同じにすることにより、移動ステージ222上のウエハWが、固定ステージ221に保持されたウエハWの直下に搬送される。このとき、上下のウエハWのアラインメントマークMは、ひとつの鉛直線上に位置する。   FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the alignment apparatus 200. As shown in the figure, the moving stage 222 is moved in the X direction. Here, by making the amount of movement of the moving stage 222 the same as the distance between the center of the elevating unit 260 and the center of the microscope 244, the wafer W on the moving stage 222 is moved to the fixed stage 221. It is transported directly below. At this time, the alignment marks M of the upper and lower wafers W are located on one vertical line.

この状態で互いのウエハWが接触するまで昇降部260を押し上げ、ウエハホルダWHに設けられた吸着子を作用させることにより、2枚のウエハを正確な位置合わせをした状態で固定することができる。この状態では、2枚のウエハホルダが、2枚のウエハを挟み込んだ状態で一体的に固定されている。   In this state, the two elevators 260 are pushed up until the mutual wafers W come into contact with each other, and the two adsorbers provided on the wafer holder WH are operated to fix the two wafers in an accurately aligned state. In this state, the two wafer holders are fixed integrally with the two wafers sandwiched therebetween.

なお、ここでは単に2枚のウエハを位置合わせするものとして説明したが、他方がすでに積層されたウエハであっても良いし、薄化されたウエハであっても良い。積層されたウエハであっても、薄化されたウエハであっても、その表面にはアライメントマークMが存在するので、同様に位置合わせができる。   Here, the description has been made assuming that the two wafers are simply aligned, but the other wafer may be a laminated wafer or a thinned wafer. Since the alignment mark M exists on the surface of the laminated wafer or the thinned wafer, the alignment can be performed in the same manner.

図4は、接合装置400の概略構成を示す側断面図である。この図に示すように、接合装置400は、枠体444の内側に配置された、押圧部446、加圧ステージ448、受圧ステージ450、圧力検知部452を備える。   FIG. 4 is a side sectional view showing a schematic configuration of the bonding apparatus 400. As shown in this figure, the joining apparatus 400 includes a pressing unit 446, a pressurizing stage 448, a pressure receiving stage 450, and a pressure detecting unit 452, which are disposed inside the frame body 444.

枠体444は、互いに平行で水平な天板454及び底板456と、天板454及び底板456を結合する複数の支柱458とを備える。天板454、支柱458及び底板456は、ウエハW及びウエハホルダWHへの加圧の反力が作用した場合に変形が生じない程度の剛性を有する。   The frame body 444 includes a top plate 454 and a bottom plate 456 that are parallel and horizontal to each other, and a plurality of support columns 458 that couple the top plate 454 and the bottom plate 456. The top plate 454, the support column 458, and the bottom plate 456 have such rigidity that no deformation occurs when a reaction force of pressure applied to the wafer W and the wafer holder WH is applied.

枠体444の内側において、底板456の上には、押圧部446が配置される。押圧部446は、底板456の上面に固定されたシリンダ460と、シリンダ460の内側に配置されたピストン462とを有する。ピストン462は、図示されていない空圧駆動部により駆動されて、図中に矢印Zにより示す、底板456に対して直角な方向に昇降する。   A pressing portion 446 is disposed on the bottom plate 456 inside the frame body 444. The pressing portion 446 includes a cylinder 460 that is fixed to the upper surface of the bottom plate 456 and a piston 462 that is disposed inside the cylinder 460. The piston 462 is driven by an air pressure drive unit (not shown) and moves up and down in a direction perpendicular to the bottom plate 456 as indicated by an arrow Z in the drawing.

ピストン462の上端には、加圧ステージ448が搭載される。加圧ステージ448は、ピストン462の上端に結合された水平な板状の支持部466と、支持部466に平行な板状の基板保持部468とを有する。   A pressure stage 448 is mounted on the upper end of the piston 462. The pressure stage 448 includes a horizontal plate-like support portion 466 coupled to the upper end of the piston 462 and a plate-like substrate holding portion 468 parallel to the support portion 466.

基板保持部468は、複数のアクチュエータ467を介して、支持部466から支持される。アクチュエータ467は、図示された一対のアクチュエータ467の他に、紙面に対して前方及び後方にも配置される。また、これらアクチュエータ467の各々は、相互に独立して動作させることができる。このような構造により、アクチュエータ467を適宜動作させることにより、基板保持部468の傾斜を任意に変えることができる。また、基板保持部468は、ヒータ470を有しており、当該ヒータ470により加熱される。   The substrate holding part 468 is supported from the support part 466 via a plurality of actuators 467. In addition to the pair of actuators 467 shown in the figure, the actuator 467 is also arranged forward and backward with respect to the paper surface. Each of these actuators 467 can be operated independently of each other. With such a structure, the inclination of the substrate holding portion 468 can be arbitrarily changed by appropriately operating the actuator 467. The substrate holding unit 468 includes a heater 470 and is heated by the heater 470.

アライメント装置200で位置合わせされた2枚のウエハWを挟み込んで一体となっている2枚のウエハホルダWHは、搬送装置110によりアライメント装置から搬出され、基板保持部468に載置される。載置されたウエハホルダWHは、真空吸着等により基板保持部468の上面に吸着される。これにより、ウエハWは、ウエハホルダWH及び基板保持部468と共に揺動する一方、基板保持部468からの移動あるいは脱落を防止される。   The two wafer holders WH integrated with the two wafers W aligned by the alignment apparatus 200 are unloaded from the alignment apparatus by the transfer device 110 and placed on the substrate holding unit 468. The mounted wafer holder WH is sucked onto the upper surface of the substrate holding part 468 by vacuum suction or the like. As a result, the wafer W swings together with the wafer holder WH and the substrate holder 468, while being prevented from moving or dropping from the substrate holder 468.

受圧ステージ450は、基板接触部472及び複数の懸架部474を有する。懸架部474は、天板454の下面から垂下される。基板接触部472は、懸架部474の下端近傍において下方から支持され、加圧ステージ448に対向して配置される。基板接触部472は、ヒータ476を有する。   The pressure receiving stage 450 includes a substrate contact portion 472 and a plurality of suspension portions 474. The suspension portion 474 is suspended from the lower surface of the top plate 454. The substrate contact portion 472 is supported from below in the vicinity of the lower end of the suspension portion 474 and is disposed to face the pressure stage 448. The substrate contact portion 472 includes a heater 476.

基板接触部472は、下方から懸架部474により支持される一方、上方への移動は規制されない。ただし、天板454及び基板接触部472の間には、複数のロードセル478、480、482が挟まれる。複数のロードセル478、480、482は、圧力検知部452の一部を形成して、基板接触部472の上方移動を規制すると共に、基板接触部472に対して上方に印加された圧力を検出する。   The substrate contact portion 472 is supported by the suspension portion 474 from below, while upward movement is not restricted. However, a plurality of load cells 478, 480, and 482 are sandwiched between the top plate 454 and the substrate contact portion 472. The plurality of load cells 478, 480, and 482 form a part of the pressure detection unit 452, and regulate the upward movement of the substrate contact unit 472 and detect the pressure applied upward to the substrate contact unit 472. .

ウエハW及びウエハホルダWHが基板保持部468に載置された状態で押圧部446を駆動すると、加圧ステージ448が受圧ステージ450に向かって上昇して、2枚のウエハWを挟み込んで一体となっている2枚のウエハホルダWHを押圧する。さらに、押圧中に、ヒータ470、476により加圧ステージ448及び受圧ステージ450を加熱することで、ウエハW同士の接合が行われる。   When the pressing unit 446 is driven in a state where the wafer W and the wafer holder WH are placed on the substrate holding unit 468, the pressure stage 448 rises toward the pressure receiving stage 450, and the two wafers W are sandwiched and integrated. The two wafer holders WH are pressed. Further, the wafers W are bonded to each other by heating the pressure stage 448 and the pressure receiving stage 450 by the heaters 470 and 476 during the pressing.

図5は、研磨装置500の概略構成を示す側断面図である。本実施形態においては、研磨装置500として例えば液体供給装置を備えるCMP装置を用いる。研磨装置500は、被研磨物であるウエハWをその表面が上向きに露出する状態で吸着により保持する回転定盤505と、この回転定盤505の上方に設置され、回転定盤505に保持されたウエハWの表面である被研磨面と対向する研磨パッド521を下面に有した研磨ヘッド520とを備えて構成されている。この研磨装置500では、研磨パッド521の直径はウエハWの直径よりも小さく、研磨パッド521をウエハWに上方から接触させた状態で双方を相対移動させることによりウエハWの表面全体を研磨できるようになっている。ウエハWは搬送装置110により搬入され、回転定盤505に載置される。なお、ここでウエハWは単独の1枚の状態で回転定盤505に載置されてその表面が研磨されても良いし、すでに積層されたウエハが載置されてその最外面を構成するウエハの表面が研磨されても良い。   FIG. 5 is a side sectional view showing a schematic configuration of the polishing apparatus 500. In the present embodiment, a CMP apparatus including a liquid supply apparatus is used as the polishing apparatus 500, for example. The polishing apparatus 500 is installed above the rotating surface plate 505 and held on the rotating surface plate 505 to hold the wafer W, which is the object to be polished, by suction with its surface exposed upward. And a polishing head 520 having a polishing pad 521 facing the surface to be polished, which is the surface of the wafer W, on the lower surface. In this polishing apparatus 500, the diameter of the polishing pad 521 is smaller than the diameter of the wafer W, and the entire surface of the wafer W can be polished by relatively moving both of the polishing pad 521 in contact with the wafer W from above. It has become. The wafer W is loaded by the transfer device 110 and placed on the rotating surface plate 505. Here, the wafer W may be mounted on the rotating surface plate 505 in a single state and the surface thereof may be polished, or a wafer on which an already laminated wafer is mounted to constitute the outermost surface. The surface may be polished.

回転定盤505及び研磨ヘッド520を支持する支持フレーム502は、水平な基台503と、この基台503上に紙面に垂直な方向であるY方向に延びて設けられたレール上を移動自在に設けられた第1ステージ506と、この第1ステージ506から垂直に延びて設けられた垂直フレーム507と、この垂直フレーム507上を移動自在に設けられた第2ステージ508と、この第2ステージ508から水平に延びて設けられた水平フレーム509と、この水平フレーム509上を移動自在に設けられた第3ステージ510とを有して構成されている。   A support frame 502 that supports the rotating surface plate 505 and the polishing head 520 is movable on a horizontal base 503 and a rail provided on the base 503 so as to extend in the Y direction, which is a direction perpendicular to the paper surface. A first stage 506 provided, a vertical frame 507 extending vertically from the first stage 506, a second stage 508 movably provided on the vertical frame 507, and the second stage 508 A horizontal frame 509 extending horizontally from the horizontal frame 509 and a third stage 510 movably provided on the horizontal frame 509 are configured.

第1ステージ506内にはモータM1が設けられており、これを制御装置により回転駆動することにより第1ステージ506を上記レールに沿って、すなわちY方向に移動させることができる。第2ステージ508内にはモータM2が設けられており、これを制御装置により回転駆動することにより第2ステージ508を垂直フレーム507に沿って、すなわちZ方向に移動させることができる。また、第3ステージ510内にはモータM3が設けられており、これを制御装置により回転駆動することにより第3ステージ510を水平フレーム509に沿って、すなわちX方向に移動させることができる。このため、モータM1,M2,M3の回転動作を組み合わせることにより、第3ステージ510を回転定盤505上方の任意の位置に移動させることができる。   A motor M1 is provided in the first stage 506, and the first stage 506 can be moved along the rail, that is, in the Y direction by being rotationally driven by a control device. A motor M2 is provided in the second stage 508, and the second stage 508 can be moved along the vertical frame 507, that is, in the Z direction by being rotationally driven by a control device. In addition, a motor M3 is provided in the third stage 510, and the third stage 510 can be moved along the horizontal frame 509, that is, in the X direction by being rotationally driven by the control device. Therefore, the third stage 510 can be moved to an arbitrary position above the rotating surface plate 505 by combining the rotational operations of the motors M1, M2, and M3.

回転定盤505は、基台503上に設けられたテーブル支持部504から上方に延びて設けられた回転軸511の上端部に水平に取り付けられている。この回転軸511はテーブル支持部504内に設けられたモータM4を制御装置により回転駆動することによりZ軸回りに回転させることができ、これにより回転定盤505をXY面内で回転させることができる。   The rotating surface plate 505 is horizontally attached to an upper end portion of a rotating shaft 511 provided so as to extend upward from a table support portion 504 provided on the base 503. The rotating shaft 511 can be rotated around the Z axis by driving a motor M4 provided in the table support portion 504 by a control device, whereby the rotating surface plate 505 can be rotated in the XY plane. it can.

研磨ヘッド520は第3ステージ510から下方に延びて設けられたスピンドル516の下端部に取り付けられている。このスピンドル516は第3ステージ510内に設けられたモータM5を制御装置により回転駆動することによりZ軸回りに回転させることができ、これにより研磨ヘッド520全体を回転させて研磨パッド521をXY面内で回転させることができる。また、スピンドル516は第3ステージ510内に設けられた研磨ヘッド520を昇降移動させる昇降機構としてのエアシリンダ517の駆動により上下方向に移動可能となっている。   The polishing head 520 is attached to a lower end portion of a spindle 516 provided extending downward from the third stage 510. The spindle 516 can be rotated around the Z-axis by rotating a motor M5 provided in the third stage 510 by a control device, whereby the entire polishing head 520 is rotated and the polishing pad 521 is moved to the XY plane. Can be rotated within. Further, the spindle 516 can move in the vertical direction by driving an air cylinder 517 as an elevating mechanism for elevating and moving the polishing head 520 provided in the third stage 510.

回転定盤505に載置されたウエハWに対し、所定の接触圧で研磨パッド521を押し当て、モータM1,M2を駆動して研磨ヘッド520をXY方向に揺動させる。ウエハWの研磨中には、研磨液供給装置より研磨液であるシリカ粒を含んだスラリーを圧送して研磨パッド521の下面側に研磨液が供給される。このようにウエハWの表面は、研磨液の供給を受けつつウエハW自身の回転運動と研磨ヘッド520の、すなわち研磨パッド521の回転及び揺動運動とにより満遍なく研磨される。後述するウエハの薄化工程は、研磨装置500によりウエハが所定の厚さになるまで研磨することにより実現される。   The polishing pad 521 is pressed against the wafer W placed on the rotating surface plate 505 with a predetermined contact pressure, and the motors M1 and M2 are driven to swing the polishing head 520 in the XY directions. During polishing of the wafer W, a slurry containing silica particles, which is a polishing liquid, is pumped from a polishing liquid supply device, and the polishing liquid is supplied to the lower surface side of the polishing pad 521. Thus, the surface of the wafer W is uniformly polished by the rotational movement of the wafer W itself and the rotation and swinging movement of the polishing head 520, that is, the polishing pad 521, while being supplied with the polishing liquid. The wafer thinning process, which will be described later, is realized by polishing the wafer until the wafer has a predetermined thickness by the polishing apparatus 500.

なお、研磨装置500は、研磨するCMP装置本体に連続して、研磨後のウエハWを洗浄する洗浄装置および洗浄後のウエハWを乾燥する乾燥装置を備えている。したがって、搬送装置110によって搬出されるウエハWは、研磨された後に洗浄及び乾燥を施された、異物の付着のないウエハである。   The polishing apparatus 500 includes a cleaning apparatus for cleaning the polished wafer W and a drying apparatus for drying the cleaned wafer W in succession to the CMP apparatus main body to be polished. Therefore, the wafer W carried out by the transfer device 110 is a wafer that has been polished and then cleaned and dried and has no foreign matter attached thereto.

図6は、トリミング装置600の概略構成を示す側断面図である。トリミング装置600は、被研削物であるウエハWをその表面が上向きに露出する状態で吸着により保持する回転定盤605と、この回転定盤605の上方に設置され、回転定盤605に保持されたウエハWの表面である被研削面と対向する研削ブレード620とを備えて構成されている。このトリミング装置600では、研削ブレード620をウエハWに上方から接触させた状態で双方を相対移動させることによりウエハWの表面の任意の箇所を研削できるようになっている。ウエハWは搬送装置110により搬入され、回転定盤605に載置される。なお、ここでウエハWは単独の1枚の状態で回転定盤605に載置されてその表面が研削されても良いし、すでに積層されたウエハが載置されてその最外面を構成するウエハの表面が研削されても良い。   FIG. 6 is a side sectional view showing a schematic configuration of the trimming apparatus 600. The trimming apparatus 600 is installed above the rotating surface plate 605 and held on the rotating surface plate 605 and holds the wafer W, which is the object to be ground, by suction with its surface exposed upward. And a grinding blade 620 facing the surface to be ground which is the surface of the wafer W. In the trimming apparatus 600, an arbitrary portion of the surface of the wafer W can be ground by relatively moving both of the grinding blade 620 and the wafer W from above. The wafer W is carried in by the transfer device 110 and placed on the rotating surface plate 605. Here, the wafer W may be placed on the rotating surface plate 605 in a single single state and the surface thereof may be ground, or a wafer on which an already laminated wafer is placed to constitute its outermost surface. The surface may be ground.

回転定盤605及び研削ブレード620を支持する支持フレーム602は、水平な基台603と、この基台603上に紙面に垂直な方向であるY方向に延びて設けられたレール上を移動自在に設けられた第1ステージ606と、この第1ステージ606から垂直に延びて設けられた垂直フレーム607と、この垂直フレーム607上を移動自在に設けられた第2ステージ608と、この第2ステージ608から水平に延びて設けられた水平フレーム609と、この水平フレーム609上を移動自在に設けられた第3ステージ610とを有して構成されている。   The support frame 602 that supports the rotating surface plate 605 and the grinding blade 620 is movable on a horizontal base 603 and a rail provided on the base 603 so as to extend in the Y direction that is perpendicular to the paper surface. A first stage 606 provided, a vertical frame 607 extending vertically from the first stage 606, a second stage 608 movably provided on the vertical frame 607, and the second stage 608 A horizontal frame 609 provided horizontally extending from the horizontal frame 609 and a third stage 610 provided movably on the horizontal frame 609 are configured.

第1ステージ606内にはモータM1が設けられており、これを制御装置により回転駆動することにより第1ステージ606を上記レールに沿って、すなわちY方向に移動させることができる。第2ステージ608内にはモータM2が設けられており、これを制御装置により回転駆動することにより第2ステージ608を垂直フレーム607に沿って、すなわちZ方向に移動させることができる。また、第3ステージ610内にはモータM3が設けられており、これを制御装置により回転駆動することにより第3ステージ610を水平フレーム609に沿って、すなわちX方向に移動させることができる。このため、モータM1,M2,M3の回転動作を組み合わせることにより、第3ステージ610を回転定盤605上方の任意の位置に移動させることができる。   A motor M1 is provided in the first stage 606, and the first stage 606 can be moved along the rail, that is, in the Y direction by being rotationally driven by a control device. A motor M2 is provided in the second stage 608, and the second stage 608 can be moved along the vertical frame 607, that is, in the Z direction by being rotationally driven by a control device. In addition, a motor M3 is provided in the third stage 610, and the third stage 610 can be moved along the horizontal frame 609, that is, in the X direction by being rotationally driven by the control device. For this reason, the third stage 610 can be moved to an arbitrary position above the rotating surface plate 605 by combining the rotational operations of the motors M1, M2, and M3.

回転定盤605は、基台603上に設けられたテーブル支持部604から上方に延びて設けられた回転軸611の上端部に水平に取り付けられている。この回転軸611はテーブル支持部604内に設けられたモータM4を制御装置により回転駆動することによりZ軸回りに回転させることができ、これにより回転定盤605をXY面内で回転させることができる。   The rotating surface plate 605 is horizontally attached to an upper end portion of a rotating shaft 611 provided to extend upward from a table support portion 604 provided on the base 603. The rotating shaft 611 can be rotated around the Z axis by driving a motor M4 provided in the table support portion 604 by a control device, whereby the rotating surface plate 605 can be rotated in the XY plane. it can.

研削ブレード620は第3ステージ610から下方に延びて設けられたブレードホルダ616の下端部に取り付けられている。ブレードホルダ616の内部には、モータM5と研削ブレード620とを接続するシャフトを備えており、ウォームギアを介すことにより、円盤状の研削ブレードをX軸周りに回転させることができる。また、ブレードホルダ616は第3ステージ610内に設けられた研削ブレード620を昇降移動させる昇降機構としてのエアシリンダ617の駆動により上下方向に移動可能となっている。   The grinding blade 620 is attached to a lower end portion of a blade holder 616 provided to extend downward from the third stage 610. Inside the blade holder 616, a shaft for connecting the motor M5 and the grinding blade 620 is provided, and the disc-shaped grinding blade can be rotated around the X axis through a worm gear. The blade holder 616 is movable in the vertical direction by driving an air cylinder 617 as a lifting mechanism that moves the grinding blade 620 provided in the third stage 610 up and down.

第3ステージ610のうち、回転定盤605に保持されたウエハWの表面である被研削面と対向する位置には、顕微鏡630が設置されている。顕微鏡630を用いることにより、ウエハWのアラインメントマークMを観察できる。従って、顕微鏡630により得られた映像から、回転定盤605に載置されたウエハWの正確な位置を知ることができる。ウエハWのアライメントマークMが観察できれば、この位置を基準としてウエハWの研削ができる。   In the third stage 610, a microscope 630 is installed at a position facing the surface to be ground which is the surface of the wafer W held on the rotating surface plate 605. By using the microscope 630, the alignment mark M of the wafer W can be observed. Accordingly, the exact position of the wafer W placed on the rotating surface plate 605 can be known from the image obtained by the microscope 630. If the alignment mark M of the wafer W can be observed, the wafer W can be ground with this position as a reference.

ここで、アライメントマークMの位置と、研削する周縁部との関係について説明する。本実施形態では、接合される側の第1のウエハWと接合する側の第2のウエハWの接合面において、それぞれ対応するアライメントマークMを重ね合わせたときに、第1のウエハWの最大外周径以下になるように、第2のウエハWを整形する。第1のウエハW及び第2のウエハWの接合面にはそれぞれ複数のアライメントマークMが設けられているが、アライメントマークMの実際の位置は、プロセスを行う装置間の誤差、ウエハWの膨張及び歪み等により、設計位置とはずれている。このずれの向きや大きさ(以下、単に「ずれ量」という)はウエハWごとに異なり、更には、同一のウエハW内においてもアライメントマークMごとに異なる。   Here, the relationship between the position of the alignment mark M and the peripheral edge to be ground will be described. In the present embodiment, when the alignment marks M corresponding to each other are superimposed on the bonding surface of the second wafer W on the bonding side with the first wafer W on the bonding side, the maximum of the first wafer W is obtained. The second wafer W is shaped so as to be equal to or smaller than the outer diameter. A plurality of alignment marks M are provided on the bonding surfaces of the first wafer W and the second wafer W, respectively, but the actual position of the alignment mark M depends on the error between the apparatuses performing the process and the expansion of the wafer W. In addition, the design position is shifted due to distortion or the like. The direction and size of the deviation (hereinafter simply referred to as “deviation amount”) differs for each wafer W, and also differs for each alignment mark M within the same wafer W.

このように、ウエハWごと、更にはアライメントマークMごとにずれ量がことなる2枚のウエハWを重ね合わせる手法としては、グローバルアライメント法等が知られている。アライメント装置200においては、このような手法により2枚のウエハWが位置合わせされるが、トリミング装置600においても、研削する領域を決定するために、顕微鏡630を用いて類似の位置同定を行う。ただし、ここでの目的は、それぞれ対応するアライメントマークMを重ね合わせたときに、第1のウエハWの最大外周径以下になるように、第2のウエハWを整形するための研削する領域の決定なので、厳密なグローバルアライメント法の適用ではなく、簡易な手法により行う。以下にその具体的手順の例を示す。   As described above, a global alignment method or the like is known as a method of superimposing two wafers W having different shift amounts for each wafer W and further for each alignment mark M. In alignment apparatus 200, two wafers W are aligned by such a method, but in trimming apparatus 600, similar position identification is performed using microscope 630 in order to determine a region to be ground. However, the purpose here is that of the region to be ground for shaping the second wafer W so that the respective outer peripheral diameters of the first wafer W are equal to or less than the maximum outer peripheral diameter when the corresponding alignment marks M are superimposed. Because it is a decision, it is not a strict global alignment method but a simple method. The example of the specific procedure is shown below.

まず、第1のウエハWの中心を原点として、面内の各々のアライメントマークMの実際の座標を、顕微鏡630を用いて求める。同様に、第2のウエハWの中心を原点として、面内の各々のアライメントマークMの実際の座標を、顕微鏡630を用いて求める。それぞれ対応する第1のウエハWのアライメントマークMと第2のウエハWのアライメントマークMの、求めた実際の座標値からずれ量を個別に求める。そして、個別に求めたそれぞれのずれ量に対して、その平均値を求める。この平均値が、簡易的には、第1のウエハWの中心に対する第2のウエハWの中心のずれ量とみなせるので、第2のウエハWの中心にこの平均値を加えた位置を新たな中心とすることができる。   First, using the center of the first wafer W as the origin, the actual coordinates of each in-plane alignment mark M are obtained using the microscope 630. Similarly, the actual coordinates of each alignment mark M in the plane are obtained using the microscope 630 with the center of the second wafer W as the origin. The shift amounts are individually determined from the actual coordinate values obtained for the alignment mark M of the first wafer W and the alignment mark M of the second wafer W, respectively. And the average value is calculated | required with respect to each deviation | shift amount calculated | required separately. Since this average value can be simply regarded as the amount of deviation of the center of the second wafer W from the center of the first wafer W, a position obtained by adding this average value to the center of the second wafer W is newly set. Can be central.

すると、接合時には、概ね、第1のウエハWの中心と第2のウエハWの新たな中心が位置合わせされると想定できるので、重ね合わせたときに、第1のウエハWの最大外周径に対して、第2のウエハWのいかなる領域がはみ出るかを算出することができる。具体的には、第2のウエハWのうち、新たな中心から第1のウエハWの半径で囲まれる円の外である。したがって、接合される側の第1のウエハWと接合する側の第2のウエハWの接合面において、第1のウエハWの最大外周径以下になるように、第2のウエハWを整形するためには、少なくともこの領域を研削すれば良い。より現実的には、第1のウエハWの半径より小さく、かつ、新たな中心から最も離れたアライメントマークMまでの距離より大きい半径を設定し、その外側を研削するのが好ましい。第1のウエハWに対しても、研削される第2のウエハWの表面外周径と同じになるように研削を施す場合、第1のウエハWについては、第1のウエハWの中心から、求められた半径の外側を研削すれば良い。なお、新たな中心を設定するウエハWは、第2のウエハWでなく、第1のウエハWとしても良い。   Then, since it can be assumed that the center of the first wafer W and the new center of the second wafer W are aligned at the time of bonding, the maximum outer peripheral diameter of the first wafer W is obtained when they are overlapped. On the other hand, it is possible to calculate what region of the second wafer W protrudes. Specifically, the second wafer W is outside the circle surrounded by the radius of the first wafer W from the new center. Therefore, the second wafer W is shaped so that the bonding surface of the second wafer W on the bonding side with the first wafer W on the bonding side is equal to or smaller than the maximum outer peripheral diameter of the first wafer W. For this purpose, at least this region may be ground. More realistically, it is preferable to set a radius smaller than the radius of the first wafer W and larger than the distance from the new center to the farthest alignment mark M, and to grind the outside. When the first wafer W is ground so as to be the same as the outer peripheral diameter of the surface of the second wafer W to be ground, with respect to the first wafer W, from the center of the first wafer W, What is necessary is just to grind the outer side of the calculated | required radius. Note that the wafer W for setting a new center may be the first wafer W instead of the second wafer W.

また、更に簡易な手法を採用することもできる。例えば、以下のような手法を採用しうる。まず、第1のウエハWの代表とするアライメントマークMをひとつ選択し、このアライメントマークMに対する第1のウエハWの中心座標(x0、y0)を記憶する。次に、第2のウエハWの対応するアライメントマークMを探索し、第1のウエハWとの位置関係が等しくなるよう、すなわち対応するアライメントマークMから座標(x0、y0)を第2のウエハWの中心とする。そして、第1のウエハWの半径より小さく、かつ、新たな中心から最も離れたアライメントマークMまでの距離より大きい半径を設定すれば、両ウエハWの表面外周径を一致するように研削することができる。   Further, a simpler method can also be adopted. For example, the following method can be adopted. First, one alignment mark M as a representative of the first wafer W is selected, and the center coordinates (x0, y0) of the first wafer W with respect to the alignment mark M are stored. Next, the corresponding alignment mark M of the second wafer W is searched, and the positional relationship with the first wafer W is made equal, that is, the coordinates (x0, y0) from the corresponding alignment mark M are set to the second wafer. Let W be the center. Then, if a radius smaller than the radius of the first wafer W and larger than the distance from the new center to the farthest alignment mark M is set, grinding is performed so that the outer peripheral diameters of both wafers W coincide. Can do.

また別の例として、第1のウエハWを製造する第1の装置におけるアライメント生成位置と、第2のウエハWを製造する第2の装置におけるアライメント生成位置の相対的な位置ずれ量が予め取得できる場合は、これを記憶しておいても良い。つまり、この位置ずれ量に従って、第1のウエハWと第2のウエハWのそれぞれのアライメントマークMに対する中心の位置を異ならせることで、両者の回路領域を相対的に一致させつつ、表面外周径も一致するように研削することができる。   As another example, the relative displacement amount between the alignment generation position in the first apparatus for manufacturing the first wafer W and the alignment generation position in the second apparatus for manufacturing the second wafer W is acquired in advance. If possible, this may be stored. That is, by changing the center positions of the first wafer W and the second wafer W with respect to the alignment marks M according to the positional deviation amount, the outer peripheral diameters of the surfaces can be made while relatively matching the circuit areas of the two. Can also be ground to match.

なお、簡易にずれ量を求めるのではなく、もちろんグローバルアライメント法等の、より精確な手法に則ってずれ量を求めても良い。また、ずれ量及び研削領域の確定については、トリミング装置600内で行うのではなく、アライメント装置200で行っても良い。   It should be noted that the amount of deviation may not be easily obtained, but of course may be obtained in accordance with a more accurate method such as the global alignment method. Further, the determination of the shift amount and the grinding area may be performed by the alignment apparatus 200 instead of by the trimming apparatus 600.

図7は、トリミング装置600により研削されるウエハWの概念図である。研磨装置500により薄化される前のウエハWは、周縁部に面取りが施されており、周縁部は通常R形状を有している。図7は、研削ブレード620をウエハWの上方からこのR形状付近である周縁部に接触させて研削する場合を示している。研削ブレード620はX軸周りに回転しており、エアシリンダ617のZ軸方向への下降により研削ブレード620がウエハWの表面に押し当てられて研削される。研削の深さはエアシリンダ617の上下動により制御される。   FIG. 7 is a conceptual diagram of the wafer W to be ground by the trimming apparatus 600. The wafer W before being thinned by the polishing apparatus 500 is chamfered at the periphery, and the periphery generally has an R shape. FIG. 7 shows a case where the grinding blade 620 is ground from above the wafer W and brought into contact with the peripheral portion near the R shape. The grinding blade 620 rotates around the X axis, and the grinding blade 620 is pressed against the surface of the wafer W by the lowering of the air cylinder 617 in the Z axis direction and is ground. The grinding depth is controlled by the vertical movement of the air cylinder 617.

回転定盤605はZ軸周りに回転しているので、ウエハWもZ軸周りに回転し、これによりウエハWの表面は回転中心C周りに円周状に研削されることになる。上述のように、ウエハWの表面にはアライメントマークMが複数施されている。なお、図では代表のものを一つ示している。上述の手法により定められた新たな中心である回転中心Cを決定し、そして、この回転中心Cから設定された半径だけ離れた位置に研削ブレード620を配置する。   Since the rotating surface plate 605 rotates around the Z axis, the wafer W also rotates around the Z axis, whereby the surface of the wafer W is ground circumferentially around the rotation center C. As described above, a plurality of alignment marks M are provided on the surface of the wafer W. In the figure, one representative one is shown. A rotation center C, which is a new center determined by the above-described method, is determined, and the grinding blade 620 is disposed at a position away from the rotation center C by a set radius.

図示するように、ウエハWの周縁部を研削し整形することをトリミングと言う。トリミングにより、ウエハの表面外周径を元の表面外周径よりも小さくすることができる。トリミングは、図示するようにウエハWの表面から所定の深さまで施すこともできるし、完全に外周を除去して円筒形状にすることもできる。所定の深さまで施す場合には、ウエハWの断面形状は略凸形状となる。また、図示するトリミングは、その研削面が直角エッジとなるように研削されるが、これは、研磨装置500によりウエハWが薄化されたとしても、鋭角のエッジが出現することがなく、後に割れや欠けが生じにくいという点で好ましい。   As shown in the figure, grinding and shaping the peripheral edge of the wafer W is called trimming. By trimming, the outer peripheral diameter of the surface of the wafer can be made smaller than the original outer peripheral diameter of the surface. Trimming can be performed from the surface of the wafer W to a predetermined depth as shown in the drawing, or the outer periphery can be completely removed to form a cylindrical shape. When applied to a predetermined depth, the cross-sectional shape of the wafer W becomes a substantially convex shape. Further, in the illustrated trimming, the ground surface is ground so as to be a right-angled edge. However, even if the wafer W is thinned by the polishing apparatus 500, an acute-angled edge does not appear, and This is preferable in that cracks and chips are less likely to occur.

次に、1枚のウエハに他のウエハが接合、薄化された状態である積層された半導体装置になるまでの加工手順についての、複数の実施例を説明する。なお、以下の説明において、単独のウエハWまたは既に積層されたウエハWをウエハ収納部300に対して出し入れする作業、ウエハWのウエハホルダWHへの着脱作業、接合装置400へ搬入する前工程としてアライメント装置200により2枚のウエハを位置合わせする作業については、特に必要な場合を除き説明を省略するが、必要に応じてこのような作業を経るものとする。   Next, a plurality of embodiments will be described with respect to a processing procedure up to a stacked semiconductor device in which another wafer is bonded and thinned to one wafer. In the following description, alignment is performed as an operation of taking a single wafer W or an already stacked wafer W into and out of the wafer storage unit 300, attaching / detaching the wafer W to / from the wafer holder WH, and a pre-process of carrying it into the bonding apparatus 400. The operation of aligning the two wafers by the apparatus 200 is not described unless particularly necessary, but such an operation is performed as necessary.

(第1実施例)
図8は、第1の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。概略図においてウエハAは接合される側の第1の半導体基板を表し、ウエハBは接合する側の第2の半導体基板を表す。また点線により囲まれた領域は薄化工程において、研磨により除去された部分を表す。
(First embodiment)
FIG. 8 is a flowchart showing the first embodiment and a schematic view of a wafer in each process. In the schematic view, wafer A represents a first semiconductor substrate to be bonded, and wafer B represents a second semiconductor substrate to be bonded. A region surrounded by a dotted line represents a portion removed by polishing in the thinning process.

ステップS101は第1の整形段階としてのトリミング1の工程であり、まずウエハBの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング1の工程では、ウエハBの表面外周径が、ウエハAの最大外周径以下になるように径方向に研削すると同時に、所定の深さまで周縁部を研削する。その結果、ウエハBはその断面形状が凸形状になる。なお、トリミングが施される面は、後にウエハAと接合される面である。   Step S101 is a process of trimming 1 as the first shaping stage. First, the peripheral portion of the wafer B is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming step 1, the peripheral portion of the wafer B is ground to a predetermined depth at the same time as grinding in the radial direction so that the outer peripheral diameter of the wafer B is equal to or less than the maximum outer peripheral diameter of the wafer A. As a result, the wafer B has a convex cross-sectional shape. Note that the surface to be trimmed is a surface to be bonded to the wafer A later.

ウエハBの径方向への研削は、ウエハAと接合するときにその表面同士が同形状となるように行うことが好ましい。つまり、次のステップS102でトリミングされるウエハAの表面の径と、ステップS101でトリミングされるウエハBの表面の径が等しくなることが好ましい。このようにトリミングを行うと、接合時においてそれぞれのウエハが均一な押圧力を受けるので、圧力分布による変形やひびの発生を回避することができる。   The grinding of the wafer B in the radial direction is preferably performed so that the surfaces thereof have the same shape when bonded to the wafer A. That is, it is preferable that the diameter of the surface of the wafer A to be trimmed in the next step S102 is equal to the diameter of the surface of the wafer B to be trimmed in step S101. When trimming is performed in this manner, each wafer receives a uniform pressing force during bonding, so that deformation and cracking due to pressure distribution can be avoided.

次のステップS102は第2の整形段階としてのトリミング2の工程であり、ウエハAの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング2の工程では、ウエハAの表面外周径が、元の径より小さくなるように径方向に研削すると同時に、所定の深さまで周縁部を研削する。その結果、ウエハAはその断面形状が凸形状になる。なお、トリミングが施される面は、後にウエハBと接合される面である。   The next step S102 is a trimming 2 step as a second shaping stage, in which the peripheral portion of the wafer A is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming 2 step, the outer peripheral diameter of the surface of the wafer A is ground in the radial direction so as to be smaller than the original diameter, and at the same time, the peripheral edge is ground to a predetermined depth. As a result, the wafer A has a convex cross-sectional shape. Note that the surface to be trimmed is a surface to be bonded to the wafer B later.

ステップS101のトリミング1の工程と、ステップS102のトリミング2の工程は、それぞれのウエハA,Bに対して独立して実行される工程であるので、前後が入れ替わっても良いし、同時に行っても良い。   Since the process of trimming 1 in step S101 and the process of trimming 2 in step S102 are performed independently for each of the wafers A and B, the order may be interchanged or may be performed simultaneously. good.

次のステップS103は接合段階としての接合工程であり、接合装置400によりウエハAとウエハBとを接合する。なお、上述のように、それぞれトリミングを施した面同士が対向するように接合する。   The next step S103 is a bonding process as a bonding stage, in which the wafer A and the wafer B are bonded by the bonding apparatus 400. In addition, as mentioned above, it joins so that the surface which trimmed each may oppose.

次にステップS104では、薄化段階としての薄化工程であり、研磨装置500によりウエハBのうちウエハAと接合した面とは反対側の面を研磨して除去する。研磨は上述のようにウエハBの厚さ方向に対して施され、その研磨量は、トリミング1の工程で除去されずに残されているフランジ部が完全に除去されるまでである。具体的には、ウエハの概略図で示す点線で囲まれた領域が除去されるまで研削する。その結果、ウエハBの外周径は、ウエハAの最大外周径の内側に収まる。   Next, in step S104, a thinning process as a thinning stage, in which the surface of the wafer B opposite to the surface bonded to the wafer A is polished and removed by the polishing apparatus 500. Polishing is performed in the thickness direction of the wafer B as described above, and the polishing amount is until the flange portion remaining without being removed in the trimming 1 process is completely removed. Specifically, grinding is performed until the area surrounded by the dotted line shown in the schematic diagram of the wafer is removed. As a result, the outer peripheral diameter of the wafer B falls within the maximum outer peripheral diameter of the wafer A.

なお、3枚以上のウエハを積層するときには、積層したウエハを新たなウエハAとして取り扱い、ステップS102をスキップしてステップS101からステップS104を繰り返せば良い。そうすることで、最初のウエハAの最大外周径の内側に収まるように、トリミングが施された2枚目、3枚目…のウエハが積層されていく。   When three or more wafers are stacked, the stacked wafers are handled as a new wafer A, step S102 is skipped, and steps S101 to S104 are repeated. By doing so, the trimmed second, third,... Wafers are stacked so as to be within the maximum outer diameter of the first wafer A.

以上説明したように、第1実施例によれば、薄化されたウエハBが、上方から見たときにウエハAの外周径の内側に収まっている状態となるので、この状態で外部装置へ搬出したとしても、運搬中においてこの薄化されたウエハBの端部に他の要素が接触する可能性が低く、割れや欠けが生じにくいという効果が得られる。   As described above, according to the first embodiment, the thinned wafer B is within the outer peripheral diameter of the wafer A when viewed from above. Even if it is carried out, there is a low possibility that other elements will come into contact with the end of the thinned wafer B during transportation, and the effect that cracks and chips are not likely to occur can be obtained.

また、第1実施例によれば、その加工段階においても、トリミングが施されていない薄化されたウエハBが、ウエハAに接合された状態が出現しない。つまり、積層した後に上方から見たときに、薄化されたウエハBがウエハAの最大外周径からはみ出ることがない。したがって、外部装置での搬送時のみならず、半導体製造装置100内での搬送装置110による搬送時においても、割れや欠けが生じる心配が無い。   Further, according to the first embodiment, the thinned wafer B that is not trimmed does not appear bonded to the wafer A even in the processing stage. That is, the thinned wafer B does not protrude from the maximum outer peripheral diameter of the wafer A when viewed from above after being stacked. Therefore, there is no fear that cracks and chips are generated not only when transporting by an external apparatus but also when transporting by the transport apparatus 110 within the semiconductor manufacturing apparatus 100.

なお、トリミングが施されていない薄化されたウエハBがウエハAに接合されたときに、その外周がウエハAの外周からはみ出す可能性があるのは、接合時のわずかな位置ずれ、ウエハ毎のアライメントマークMと中心Cとの相対的なずれ等に起因する。すなわち、トリミングにより周縁部を除去することは、このずれを吸収するためである。トリミングにより周縁部を除去する意義は、以下の実施例においても同様である。   Note that when the thinned wafer B that has not been trimmed is bonded to the wafer A, the outer periphery of the wafer B may protrude from the outer periphery of the wafer A. This is due to a relative deviation between the alignment mark M and the center C. That is, the removal of the peripheral portion by trimming is to absorb this shift. The significance of removing the peripheral portion by trimming is the same in the following embodiments.

(第2実施例)
図9は、第2の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。概略図においてウエハAは接合される側の第1の半導体基板を表し、ウエハBは接合する側の第2の半導体基板を表す。また点線により囲まれた領域は薄化工程において、研磨により除去された部分を表す。
(Second embodiment)
FIG. 9 is a flowchart showing the second embodiment and a schematic view of a wafer in each process. In the schematic view, wafer A represents a first semiconductor substrate to be bonded, and wafer B represents a second semiconductor substrate to be bonded. A region surrounded by a dotted line represents a portion removed by polishing in the thinning process.

ステップS201は第1の整形段階としてのトリミング1の工程であり、まずウエハBの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング1の工程では、ウエハBの表面外周径が、ウエハAの最大外周径以下になるように径方向に研削すると同時に、所定の深さまで周縁部を研削する。その結果、ウエハBはその断面形状が凸形状になる。なお、トリミングが施される面は、後にウエハAと接合される面である。   Step S201 is a process of trimming 1 as the first shaping stage. First, the peripheral portion of the wafer B is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming step 1, the peripheral portion of the wafer B is ground to a predetermined depth at the same time as grinding in the radial direction so that the outer peripheral diameter of the wafer B is equal to or less than the maximum outer peripheral diameter of the wafer A. As a result, the wafer B has a convex cross-sectional shape. Note that the surface to be trimmed is a surface to be bonded to the wafer A later.

ウエハBの径方向への研削は、ウエハAと接合するときにその表面同士が同形状となるように行うことが好ましい。つまり、次のステップS202でトリミングされるウエハAの表面の径と、ステップS201でトリミングされるウエハBの表面の径が等しくなることが好ましい。このようにトリミングを行うと、接合時においてそれぞれのウエハが均一な押圧力を受けるので、圧力分布による変形やひびの発生を回避することができる。   The grinding of the wafer B in the radial direction is preferably performed so that the surfaces thereof have the same shape when bonded to the wafer A. That is, it is preferable that the diameter of the surface of the wafer A to be trimmed in the next step S202 is equal to the diameter of the surface of the wafer B to be trimmed in step S201. When trimming is performed in this manner, each wafer receives a uniform pressing force during bonding, so that deformation and cracking due to pressure distribution can be avoided.

次のステップS202は第2の整形段階としてのトリミング2の工程であり、ウエハAの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング2の工程では、ウエハAの表面外周径が、元の径より小さくなるように径方向に研削すると同時に、所定の深さまで周縁部を研削する。その結果、ウエハAはその断面形状が凸形状になる。なお、トリミングが施される面は、後にウエハBと接合される面である。   The next step S202 is a trimming 2 step as the second shaping stage, in which the peripheral portion of the wafer A is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming 2 step, the outer peripheral diameter of the surface of the wafer A is ground in the radial direction so as to be smaller than the original diameter, and at the same time, the peripheral edge is ground to a predetermined depth. As a result, the wafer A has a convex cross-sectional shape. Note that the surface to be trimmed is a surface to be bonded to the wafer B later.

ステップS201のトリミング1の工程と、ステップS202のトリミング2の工程は、それぞれのウエハA,Bに対して独立して実行される工程であるので、前後が入れ替わっても良いし、同時に行っても良い。   Since the process of trimming 1 in step S201 and the process of trimming 2 in step S202 are performed independently for each of the wafers A and B, the order may be interchanged or may be performed simultaneously. good.

次にステップS203では、薄化段階としての薄化工程であり、研磨装置500によりウエハBのうちウエハAと接合する面とは反対側の面を研磨して除去する。研磨は上述のようにウエハBの厚さ方向に対して施され、その研磨量は、トリミング1の工程で除去されずに残されているフランジ部が完全に除去されるまでである。その結果、ウエハBの外周径は、ウエハAの最大外周径よりも小さくなる。   Next, in step S203, a thinning process as a thinning stage, in which the surface of the wafer B opposite to the surface bonded to the wafer A is polished and removed by the polishing apparatus 500. Polishing is performed in the thickness direction of the wafer B as described above, and the polishing amount is until the flange portion remaining without being removed in the trimming 1 process is completely removed. As a result, the outer peripheral diameter of the wafer B is smaller than the maximum outer peripheral diameter of the wafer A.

次のステップS204は接合段階としての接合工程であり、接合装置400によりウエハBの外周径が、ウエハAの最大外周径の内側に収まるように接合する。なお、3枚以上のウエハを積層するときには、積層したウエハを新たなウエハAとして取り扱い、ステップS202をスキップしてステップS201からステップS204を繰り返せば良い。そうすることで、最初のウエハAの最大外周径の内側に収まるように、トリミングが施された2枚目、3枚目…のウエハが積層されていく。   The next step S204 is a bonding step as a bonding stage, and bonding is performed by the bonding apparatus 400 so that the outer peripheral diameter of the wafer B is within the maximum outer peripheral diameter of the wafer A. When three or more wafers are stacked, the stacked wafers are handled as a new wafer A, step S202 is skipped, and steps S201 to S204 are repeated. By doing so, the trimmed second, third,... Wafers are stacked so as to be within the maximum outer diameter of the first wafer A.

以上説明したように、第2実施例によれば、薄化されたウエハBが、上方から見たときにウエハAの外周径の内側に収まっている状態となるので、この状態で外部装置へ搬出したとしても、運搬中においてこの薄化されたウエハBの端部に他の要素が接触する可能性が低く、割れや欠けが生じにくいという効果が得られる。   As described above, according to the second embodiment, the thinned wafer B is within the outer peripheral diameter of the wafer A when viewed from above. Even if it is carried out, there is a low possibility that other elements will come into contact with the end of the thinned wafer B during transportation, and the effect that cracks and chips are not likely to occur can be obtained.

また、第2実施例によれば、その加工段階においても、トリミングが施されていない薄化されたウエハBが、ウエハAに接合された状態が出現しない。つまり、積層した後に上方から見たときに、薄化されたウエハBがウエハAの最大外周径からはみ出ることがない。したがって、外部装置での搬送時のみならず、半導体製造装置100内での搬送装置110による搬送時においても、割れや欠けが生じる心配が無い。   In addition, according to the second embodiment, the thinned wafer B that has not been trimmed does not appear bonded to the wafer A even in the processing stage. That is, the thinned wafer B does not protrude from the maximum outer peripheral diameter of the wafer A when viewed from above after being stacked. Therefore, there is no fear that cracks and chips are generated not only when transporting by an external apparatus but also when transporting by the transport apparatus 110 within the semiconductor manufacturing apparatus 100.

(第3実施例)
図10は、第3の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。概略図においてウエハAは接合される側の第1の半導体基板を表し、ウエハBは接合する側の第2の半導体基板を表す。また点線により囲まれた領域は薄化工程において、研磨により除去された部分を表す。
(Third embodiment)
FIG. 10 is a flowchart showing the third embodiment and a schematic view of a wafer in each process. In the schematic view, wafer A represents a first semiconductor substrate to be bonded, and wafer B represents a second semiconductor substrate to be bonded. A region surrounded by a dotted line represents a portion removed by polishing in the thinning process.

ステップS301は第2の整形段階としてのトリミング2の工程であり、ウエハAの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング2の工程では、ウエハAの表面外周径が、元の径より小さくなるように径方向に研削すると同時に、所定の深さまで周縁部を研削する。その結果、ウエハAはその断面形状が凸形状になる。なお、トリミングが施される面は、後にウエハBと接合される面である。   Step S301 is a trimming 2 step as the second shaping stage, in which the peripheral portion of the wafer A is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming 2 step, the outer peripheral diameter of the surface of the wafer A is ground in the radial direction so as to be smaller than the original diameter, and at the same time, the peripheral edge is ground to a predetermined depth. As a result, the wafer A has a convex cross-sectional shape. Note that the surface to be trimmed is a surface to be bonded to the wafer B later.

次のステップS302は接合段階としての接合工程であり、接合装置400によりウエハAとウエハBとを接合する。なお、この段階においてはウエハBはまだトリミングも薄化も施されていない。   The next step S302 is a bonding process as a bonding stage, in which the wafer A and the wafer B are bonded by the bonding apparatus 400. At this stage, the wafer B has not been trimmed or thinned yet.

次のステップS303は第1の整形段階としてのトリミング1の工程であり、ウエハBの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング1の工程では、ウエハBの外周径が、ウエハAの最大外周径以下になるように径方向に研削する。トリミング装置600では、ウエハBのうちウエハAとの接合面を下にして回転定盤605に載置し、接合面とは反対の面側から研削ブレード620を押し当てて研削する。その結果、ウエハBはフランジ部を有することなく円筒形状になる。   The next step S303 is a trimming 1 step as the first shaping stage, in which the peripheral portion of the wafer B is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming 1 step, grinding is performed in the radial direction so that the outer peripheral diameter of the wafer B is equal to or smaller than the maximum outer peripheral diameter of the wafer A. In the trimming apparatus 600, the wafer B is placed on the rotating surface plate 605 with the bonding surface with the wafer A facing down, and is ground by pressing the grinding blade 620 from the surface opposite to the bonding surface. As a result, the wafer B has a cylindrical shape without having a flange portion.

次にステップS304では、薄化段階としての薄化工程であり、研磨装置500によりウエハBのうちウエハAと接合した面とは反対側の面を研磨して除去する。研磨は上述のようにウエハBの厚さ方向に対して施される。なお、3枚以上のウエハを積層するときには、積層したウエハを新たなウエハAとして取り扱い、ステップS302からステップS304を繰り返せば良い。そうすることで、最初のウエハAの最大外周径の内側に収まるように、トリミングが施された2枚目、3枚目…のウエハが積層されていく。   Next, in step S304, a thinning process as a thinning stage, in which the surface of the wafer B opposite to the surface bonded to the wafer A is polished and removed by the polishing apparatus 500. Polishing is performed in the thickness direction of the wafer B as described above. When three or more wafers are stacked, the stacked wafers are handled as a new wafer A, and steps S302 to S304 are repeated. By doing so, the trimmed second, third,... Wafers are stacked so as to be within the maximum outer diameter of the first wafer A.

以上説明したように、第3実施例によれば、薄化されたウエハBが、上方から見たときにウエハAの外周径の内側に収まっている状態となるので、この状態で外部装置へ搬出したとしても、運搬中においてこの薄化されたウエハBの端部に他の要素が接触する可能性が低く、割れや欠けが生じにくいという効果が得られる。   As described above, according to the third embodiment, the thinned wafer B is within the outer peripheral diameter of the wafer A when viewed from above. Even if it is carried out, there is a low possibility that other elements will come into contact with the end of the thinned wafer B during transportation, and the effect that cracks and chips are not likely to occur can be obtained.

また、第3実施例によれば、その加工段階においても、トリミングが施されていない薄化されたウエハBが、ウエハAに接合された状態が出現しない。つまり、積層した後に上方から見たときに、薄化されたウエハBがウエハAの最大外周径からはみ出ることがない。したがって、外部装置での搬送時のみならず、半導体製造装置100内での搬送装置110による搬送時においても、割れや欠けが生じる心配が無い。   Further, according to the third embodiment, the thinned wafer B that is not trimmed does not appear bonded to the wafer A even in the processing stage. That is, the thinned wafer B does not protrude from the maximum outer peripheral diameter of the wafer A when viewed from above after being stacked. Therefore, there is no fear that cracks and chips are generated not only when transporting by an external apparatus but also when transporting by the transport apparatus 110 within the semiconductor manufacturing apparatus 100.

(第4実施例)
図11は、第4の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。概略図においてウエハAは接合される側の第1の半導体基板を表し、ウエハBは接合する側の第2の半導体基板を表す。また点線により囲まれた領域は薄化工程において、研磨により除去された部分を表す。
(Fourth embodiment)
FIG. 11 is a flowchart showing the fourth embodiment and a schematic view of a wafer in each process. In the schematic view, wafer A represents a first semiconductor substrate to be bonded, and wafer B represents a second semiconductor substrate to be bonded. A region surrounded by a dotted line represents a portion removed by polishing in the thinning process.

ステップS401は第2の整形段階としてのトリミング2の工程であり、ウエハAの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング2の工程では、ウエハAの表面外周径が、元の径より小さくなるように径方向に研削すると同時に、所定の深さまで周縁部を研削する。その結果、ウエハAはその断面形状が凸形状になる。なお、トリミングが施される面は、後にウエハBと接合される面である。   Step S401 is a trimming 2 step as the second shaping stage, and the peripheral portion of the wafer A is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming 2 step, the outer peripheral diameter of the surface of the wafer A is ground in the radial direction so as to be smaller than the original diameter, and at the same time, the peripheral edge is ground to a predetermined depth. As a result, the wafer A has a convex cross-sectional shape. Note that the surface to be trimmed is a surface to be bonded to the wafer B later.

次のステップS402は接合段階としての接合工程であり、接合装置400によりウエハAとウエハBとを接合する。なお、この段階においてはウエハBはまだトリミングも薄化も施されていない。   The next step S402 is a bonding process as a bonding stage, in which the wafer A and the wafer B are bonded by the bonding apparatus 400. At this stage, the wafer B has not been trimmed or thinned yet.

次にステップS403では、薄化段階としての薄化工程であり、研磨装置500によりウエハBのうちウエハAと接合した面とは反対側の面を研磨して除去する。研磨は上述のようにウエハBの厚さ方向に対して施される。   Next, in step S403, a thinning step as a thinning step, the surface of the wafer B opposite to the surface bonded to the wafer A is polished and removed by the polishing apparatus 500. Polishing is performed in the thickness direction of the wafer B as described above.

次のステップS404は第1の整形段階としてのトリミング1の工程であり、ウエハBの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング1の工程では、ウエハBの外周径が、ウエハAの最大外周径以下になるように径方向に研削する。トリミング装置600では、ウエハBのうちウエハAとの接合面を下にして回転定盤605に載置し、接合面とは反対の面側から研削ブレード620を押し当てて研削する。その結果、ウエハBは円筒形状になる。なお、3枚以上のウエハを積層するときには、積層したウエハを新たなウエハAとして取り扱い、ステップS402からステップS404を繰り返せば良い。そうすることで、最初のウエハAの最大外周径の内側に収まるように、トリミングが施された2枚目、3枚目…のウエハが積層されていく。   The next step S404 is a trimming 1 step as the first shaping stage, and the peripheral portion of the wafer B is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming 1 step, grinding is performed in the radial direction so that the outer peripheral diameter of the wafer B is equal to or smaller than the maximum outer peripheral diameter of the wafer A. In the trimming apparatus 600, the wafer B is placed on the rotating surface plate 605 with the bonding surface with the wafer A facing down, and is ground by pressing the grinding blade 620 from the surface opposite to the bonding surface. As a result, the wafer B has a cylindrical shape. When three or more wafers are stacked, the stacked wafers are handled as a new wafer A, and steps S402 to S404 are repeated. By doing so, the trimmed second, third,... Wafers are stacked so as to be within the maximum outer diameter of the first wafer A.

以上説明したように、第4実施例によれば、薄化されたウエハBが、上方から見たときにウエハAの外周径の内側に収まっている状態となるので、この状態で外部装置へ搬出したとしても、運搬中においてこの薄化されたウエハBの端部に他の要素が接触する可能性が低く、割れや欠けが生じにくいという効果が得られる。   As described above, according to the fourth embodiment, the thinned wafer B is within the outer peripheral diameter of the wafer A when viewed from above. In this state, the wafer B is transferred to the external device. Even if it is carried out, there is a low possibility that other elements will come into contact with the end of the thinned wafer B during transportation, and the effect that cracks and chips are not likely to occur can be obtained.

(第5実施例)
図12は、第5の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。概略図においてウエハAは接合される側の第1の半導体基板を表し、ウエハBは接合する側の第2の半導体基板を表す。また点線により囲まれた領域は薄化工程において、研磨により除去された部分を表す。
(5th Example)
FIG. 12 is a flowchart showing the fifth embodiment and a schematic view of a wafer in each process. In the schematic view, wafer A represents a first semiconductor substrate to be bonded, and wafer B represents a second semiconductor substrate to be bonded. A region surrounded by a dotted line represents a portion removed by polishing in the thinning process.

ステップS501は第2の整形段階としてのトリミング2の工程であり、ウエハAの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング2の工程では、ウエハAの表面外周径が、元の径より小さくなるように径方向に研削すると同時に、所定の深さまで周縁部を研削する。その結果、ウエハAはその断面形状が凸形状になる。なお、トリミングが施される面は、後にウエハBと接合される面である。   Step S501 is a trimming 2 step as the second shaping stage, and the peripheral portion of the wafer A is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming 2 step, the outer peripheral diameter of the surface of the wafer A is ground in the radial direction so as to be smaller than the original diameter, and at the same time, the peripheral edge is ground to a predetermined depth. As a result, the wafer A has a convex cross-sectional shape. Note that the surface to be trimmed is a surface to be bonded to the wafer B later.

次にステップS502では、薄化段階としての薄化工程であり、研磨装置500によりウエハBのうちウエハAと接合する面とは反対側の面を研磨して除去する。研磨は上述のようにウエハBの厚さ方向に対して施される。   Next, in step S502, a thinning process as a thinning stage, in which the surface of the wafer B opposite to the surface bonded to the wafer A is polished and removed by the polishing apparatus 500. Polishing is performed in the thickness direction of the wafer B as described above.

次のステップS503は接合段階としての接合工程であり、接合装置400によりウエハAとウエハBとを接合する。ウエハBのうちウエハAと接合する面は、ステップS502において研磨した面とは反対側の面である。   The next step S503 is a bonding process as a bonding stage, in which the wafer A and the wafer B are bonded by the bonding apparatus 400. Of the wafer B, the surface bonded to the wafer A is the surface opposite to the surface polished in step S502.

次のステップS504は第1の整形段階としてのトリミング1の工程であり、ウエハBの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング1の工程では、ウエハBの外周径が、ウエハAの最大外周径以下になるように径方向に研削する。トリミング装置600では、ウエハBのうちウエハAとの接合面を下にして回転定盤605に載置し、接合面とは反対の面側から研削ブレード620を押し当てて研削する。その結果、ウエハBは円筒形状になる。なお、3枚以上のウエハを積層するときには、積層したウエハを新たなウエハAとして取り扱い、ステップS502からステップS504を繰り返せば良い。そうすることで、最初のウエハAの最大外周径の内側に収まるように、トリミングが施された2枚目、3枚目…のウエハが積層されていく。   The next step S504 is a trimming 1 step as a first shaping stage, in which the peripheral edge of the wafer B is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming 1 step, grinding is performed in the radial direction so that the outer peripheral diameter of the wafer B is equal to or smaller than the maximum outer peripheral diameter of the wafer A. In the trimming apparatus 600, the wafer B is placed on the rotating surface plate 605 with the bonding surface with the wafer A facing down, and is ground by pressing the grinding blade 620 from the surface opposite to the bonding surface. As a result, the wafer B has a cylindrical shape. When three or more wafers are stacked, the stacked wafers are handled as a new wafer A, and steps S502 to S504 are repeated. By doing so, the trimmed second, third,... Wafers are stacked so as to be within the maximum outer diameter of the first wafer A.

以上説明したように、第5実施例によれば、薄化されたウエハBが、上方から見たときにウエハAの外周径の内側に収まっている状態となるので、この状態で外部装置へ搬出したとしても、運搬中においてこの薄化されたウエハBの端部に他の要素が接触する可能性が低く、割れや欠けが生じにくいという効果が得られる。図12に示す例では、ウエハBの二つの面のうちウエハAと接合する面とは反対側の面を研磨した例を示したが、これに代えて、ウエハBのうちウエハAと接合する面を研磨してもよい。   As described above, according to the fifth embodiment, the thinned wafer B is within the outer peripheral diameter of the wafer A when viewed from above. In this state, the wafer B is transferred to the external device. Even if it is carried out, there is a low possibility that other elements will come into contact with the end of the thinned wafer B during transportation, and the effect that cracks and chips are not likely to occur can be obtained. In the example shown in FIG. 12, an example is shown in which the surface opposite to the surface to be bonded to the wafer A is polished among the two surfaces of the wafer B. Instead, the wafer B is bonded to the wafer A. The surface may be polished.

(第6実施例)
図13は、第6の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。概略図においてウエハAは接合される側の第1の半導体基板を表し、ウエハBは接合する側の第2の半導体基板を表す。また点線により囲まれた領域は薄化工程において、研磨により除去された部分を表す。
(Sixth embodiment)
FIG. 13 is a flowchart showing the sixth embodiment and a schematic view of a wafer in each process. In the schematic view, wafer A represents a first semiconductor substrate to be bonded, and wafer B represents a second semiconductor substrate to be bonded. A region surrounded by a dotted line represents a portion removed by polishing in the thinning process.

ステップS601は第2の整形段階としてのトリミング2の工程であり、ウエハAの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング2の工程では、ウエハAの表面外周径が、元の径より小さくなるように径方向に研削すると同時に、所定の深さまで周縁部を研削する。その結果、ウエハAはその断面形状が凸形状になる。なお、トリミングが施される面は、後にウエハBと接合される面である。   Step S601 is a trimming 2 step as the second shaping step, and the peripheral portion of the wafer A is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming 2 step, the outer peripheral diameter of the surface of the wafer A is ground in the radial direction so as to be smaller than the original diameter, and at the same time, the peripheral edge is ground to a predetermined depth. As a result, the wafer A has a convex cross-sectional shape. Note that the surface to be trimmed is a surface to be bonded to the wafer B later.

次にステップS602では、薄化段階としての薄化工程であり、研磨装置500によりウエハBのうちウエハAと接合する面とは反対側の面を研磨して除去する。研磨は上述のようにウエハBの厚さ方向に対して施される。   Next, step S602 is a thinning process as a thinning stage, in which the surface of the wafer B opposite to the surface bonded to the wafer A is polished and removed by the polishing apparatus 500. Polishing is performed in the thickness direction of the wafer B as described above.

次のステップS603は第1の整形段階としてのトリミング1の工程であり、ウエハBの周縁部をトリミング装置600によりトリミングする。トリミング1の工程では、ウエハBの外周径が、ウエハAの最大外周径以下になるように径方向に研削する。その結果、ウエハBは円筒形状になる。   The next step S603 is a trimming 1 step as the first shaping stage, and the peripheral portion of the wafer B is trimmed by the trimming apparatus 600. In the trimming 1 step, grinding is performed in the radial direction so that the outer peripheral diameter of the wafer B is equal to or smaller than the maximum outer peripheral diameter of the wafer A. As a result, the wafer B has a cylindrical shape.

次のステップS604は接合段階としての接合工程であり、接合装置400によりウエハBの外周径が、ウエハAの最大外周径の内側に収まるように接合する。なお、3枚以上のウエハを積層するときには、積層したウエハを新たなウエハAとして取り扱い、ステップS602からステップS604を繰り返せば良い。そうすることで、最初のウエハAの最大外周径の内側に収まるように、トリミングが施された2枚目、3枚目…のウエハが積層されていく。   The next step S604 is a bonding step as a bonding stage, and bonding is performed by the bonding apparatus 400 so that the outer peripheral diameter of the wafer B is within the maximum outer peripheral diameter of the wafer A. When three or more wafers are stacked, the stacked wafers are handled as a new wafer A, and steps S602 to S604 are repeated. By doing so, the trimmed second, third,... Wafers are stacked so as to be within the maximum outer diameter of the first wafer A.

以上説明したように、第6実施例によれば、薄化されたウエハBが、上方から見たときにウエハAの外周径の内側に収まっている状態となるので、この状態で外部装置へ搬出したとしても、運搬中においてこの薄化されたウエハBの端部に他の要素が接触する可能性が低く、割れや欠けが生じにくいという効果が得られる。図13に示す例では、ウエハBの二つの面のうちウエハAと接合する面とは反対側の面を研磨した例を示したが、これに代えて、ウエハBのうちウエハAと接合する面を研磨してもよい。   As described above, according to the sixth embodiment, the thinned wafer B is within the outer peripheral diameter of the wafer A when viewed from above. In this state, the wafer B is transferred to the external device. Even if it is carried out, there is a low possibility that other elements will come into contact with the end of the thinned wafer B during transportation, and the effect that cracks and chips are not likely to occur can be obtained. In the example shown in FIG. 13, an example is shown in which the surface opposite to the surface to be bonded to the wafer A out of the two surfaces of the wafer B is polished. Instead, the wafer B is bonded to the wafer A. The surface may be polished.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。例えば、ウエハが円形でないとしても、例えば楕円形状であったとしても、重ね合わせるウエハの表面外周が重ね合わされるウエハの外周よりはみ出なくすることは、上述の説明により同様に達成され得る。その他上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. For example, even if the wafer is not circular, for example, an elliptical shape, it can be similarly achieved by the above description that the outer periphery of the wafer to be overlapped does not protrude from the outer periphery of the wafer to be overlapped. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

各実施形態に共通する、システム全体を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the whole system common to each embodiment. アライメント装置200の構造を模式的に示す断面図である。2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of alignment apparatus 200. FIG. アライメント装置200の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the alignment apparatus. 接合装置400の概略構成を示す側断面図である。4 is a side sectional view showing a schematic configuration of a bonding apparatus 400. FIG. 研磨装置500の概略構成を示す側断面図である。2 is a side sectional view showing a schematic configuration of a polishing apparatus 500. FIG. トリミング装置600の概略構成を示す側断面図である。3 is a side sectional view showing a schematic configuration of a trimming apparatus 600. FIG. トリミング装置600により研削されるウエハWの概念図である。It is a conceptual diagram of the wafer W ground by the trimming apparatus 600. 第1の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。It is the flowchart which shows a 1st Example, and the schematic of the wafer in each process. 第2の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。It is the flowchart which shows a 2nd Example, and the schematic of the wafer in each process. 第3の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。It is the flowchart which shows a 3rd Example, and the schematic of the wafer in each process. 第4の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。It is the flowchart which shows a 4th Example, and the schematic of the wafer in each process. 第5の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。It is the flowchart which shows a 5th Example, and the schematic of the wafer in each process. 第6の実施例を示すフロー図と各工程におけるウエハの概略図である。It is the flowchart which shows a 6th Example, and the schematic of the wafer in each process.

100 半導体製造装置、101 ロードロックチャンバ、110 搬送装置、111 腕部、112 把持部、120 ウエハ、200 アライメント装置、201 ゲートバルブ、211 枠体、212 天板、214 支柱、216 底板、221 固定ステージ、222 移動ステージ、242、244 顕微鏡、252 ガイドレール、254 Xステージ、256 Yステージ、260 昇降部、262 シリンダ、264 ピストン、272 反射鏡、300 ウエハ収納部、301、302 ゲートバルブ、
400 接合装置、401 ゲートバルブ、444 枠体、446 押圧部、448 加圧ステージ、450 受圧ステージ、452 圧力検知部、454 天板、456 底板、458 支柱、460 シリンダ、462 ピストン、466 支持部、467 アクチュエータ、468 基板保持部、470 ヒータ、472 基板接触部、474 懸架部、476 ヒータ、478、480、482 ロードセル、500 研磨装置、501 ゲートバルブ、502 支持フレーム、503 基台、504 テーブル支持部、505 回転定盤、506 第1ステージ、507 垂直フレーム、508 第2ステージ、509 水平フレーム、510 第3ステージ、511 回転軸、516 スピンドル、517 エアシリンダ、520 研磨ヘッド、521 研磨パッド、600 トリミング装置、601 ゲートバルブ、602 支持フレーム、603 基台、604 テーブル支持部、605 回転定盤、606 第1ステージ、607 垂直フレーム、608 第2ステージ、609 水平フレーム、610 第3ステージ、611 回転軸、616 ブレードホルダ、617 エアシリンダ、620 研削ブレード、630 顕微鏡
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Semiconductor manufacturing apparatus, 101 Load lock chamber, 110 Conveyance apparatus, 111 Arm part, 112 Holding part, 120 Wafer, 200 Alignment apparatus, 201 Gate valve, 211 Frame, 212 Top plate, 214 Post, 216 Bottom plate, 221 Fixed stage 222 moving stage, 242 and 244 microscope, 252 guide rail, 254 X stage, 256 Y stage, 260 lifting and lowering part, 262 cylinder, 264 piston, 272 reflecting mirror, 300 wafer storage part, 301, 302 gate valve,
400 joining device, 401 gate valve, 444 frame, 446 pressing part, 448 pressure stage, 450 pressure receiving stage, 452 pressure detecting part, 454 top plate, 456 bottom plate, 458 column, 460 cylinder, 462 piston, 466 support part, 467 Actuator, 468 Substrate holding part, 470 Heater, 472 Substrate contact part, 474 Suspension part, 476 Heater, 478, 480, 482 Load cell, 500 Polishing device, 501 Gate valve, 502 Support frame, 503 Base, 504 Table support part , 505 Rotating surface plate, 506 1st stage, 507 Vertical frame, 508 2nd stage, 509 Horizontal frame, 510 3rd stage, 511 Rotating shaft, 516 Spindle, 517 Air cylinder, 520 Polishing head, 521 Polishing pad, 600 Trim 601 gate valve, 602 support frame, 603 base, 604 table support, 605 rotating surface plate, 606 first stage, 607 vertical frame, 608 second stage, 609 horizontal frame, 610 third stage, 611 rotation Shaft, 616 Blade holder, 617 Air cylinder, 620 Grinding blade, 630 Microscope

Claims (10)

複数の半導体基板を接合して積層された半導体装置の製造方法であって、
第1の半導体基板に接合される第2の半導体基板の二つの面のうち一方の面の表面外周径が、互いに対応するアライメントマークを重ね合わせたときに前記第1の半導体基板の最大外周径以下になるように、前記第2の半導体基板を整形する第1の整形段階と、
前記第2の半導体基板の前記一方の面が前記第1の半導体基板の表面に接するように、前記第2の半導体基板と前記第1の半導体基板とを互いに接合する接合段階と、
前記第2の半導体基板を厚さ方向に研削することにより前記第2の半導体基板を薄化する薄化段階と、
を備える半導体装置の製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of semiconductor substrates are bonded and laminated,
The outer peripheral diameter of one surface of the two surfaces of the second semiconductor substrate bonded to the first semiconductor substrate is the maximum outer peripheral diameter of the first semiconductor substrate when the alignment marks corresponding to each other are superimposed. A first shaping step of shaping the second semiconductor substrate so that:
Bonding the second semiconductor substrate and the first semiconductor substrate to each other so that the one surface of the second semiconductor substrate is in contact with the surface of the first semiconductor substrate;
A thinning step of thinning the second semiconductor substrate by grinding the second semiconductor substrate in a thickness direction;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
前記第1の整形段階では、前記第2の半導体基板の断面が凸形状となるように整形することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the first shaping step, shaping is performed so that a cross section of the second semiconductor substrate has a convex shape. 前記薄化段階は、前記接合段階に先立って実行される請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the thinning step is performed prior to the bonding step. 前記接合段階は、前記第1の整形段階に先立って実行される請求項1ないし3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the joining step is performed prior to the first shaping step. 5. 前記第1の半導体基板の二つの面のうち、前記第2の半導体基板の表面に接する一方の面の表面外周径が小さくなるように、前記接合段階に先立って前記第1の半導体基板を整形する第2の整形段階を更に備える請求項1ないし4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   Prior to the joining step, the first semiconductor substrate is shaped so that one of the two surfaces of the first semiconductor substrate, which is in contact with the surface of the second semiconductor substrate, has a smaller surface outer diameter. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a second shaping step. 前記第1の整形段階は、前記第2の整形段階において整形された前記第1の半導体基板の表面外周径と等しくなるように前記第2の半導体基板の表面外周を整形することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。   In the first shaping step, the outer periphery of the surface of the second semiconductor substrate is shaped so as to be equal to the outer peripheral diameter of the surface of the first semiconductor substrate shaped in the second shaping step. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5. 前記第1の整形段階は、前記第2の半導体基板のアライメントマークに対する前記第2の半導体基板の表面外周の位置関係が、前記第1の半導体基板のアライメントマークに対する前記第1の半導体基板の表面外周の位置関係と等しくなるように、前記第2の半導体基板の表面外周を整形する請求項6に記載の半導体装置の製造方法。   In the first shaping step, the positional relationship of the outer periphery of the surface of the second semiconductor substrate with respect to the alignment mark of the second semiconductor substrate is such that the surface of the first semiconductor substrate with respect to the alignment mark of the first semiconductor substrate. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the outer periphery of the surface of the second semiconductor substrate is shaped so as to be equal to the positional relationship of the outer periphery. 前記第1の整形段階は、前記第1の半導体基板を製造する第1の装置において設定される前記第1の半導体基板のアライメントマークと、前記第2の半導体基板を製造する第2の装置において設定される前記第2の半導体基板のアライメントマークとの相対的な位置ずれ量に基づいて、前記第2の半導体基板の表面外周を整形する請求項7に記載の半導体装置の製造方法。   In the first shaping step, the alignment mark of the first semiconductor substrate set in the first apparatus for manufacturing the first semiconductor substrate and the second apparatus for manufacturing the second semiconductor substrate are used. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the outer periphery of the surface of the second semiconductor substrate is shaped based on a relative positional deviation amount with respect to the alignment mark of the second semiconductor substrate that is set. 前記第1の半導体基板は、すでに複数の半導体基板が積層された基板群であって、かつ前記複数の半導体基板のうち前記第2の半導体基板と接する面とは反対の面を構成する半導体基板が最大の外周径を有する基板群である請求項1ないし8のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The first semiconductor substrate is a substrate group in which a plurality of semiconductor substrates are already stacked, and a semiconductor substrate constituting a surface opposite to a surface in contact with the second semiconductor substrate among the plurality of semiconductor substrates. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein is a substrate group having a maximum outer peripheral diameter. 複数の半導体基板を接合して積層された半導体装置を製造する製造装置であって、
第1の半導体基板に接合される第2の半導体基板の二つの面のうち一方の面の表面外周径が、互いに対応するアライメントマークを重ね合わせたときに前記第1の半導体基板の最大外周径以下になるように、前記第2の半導体基板を整形する第1の整形部と、
前記第2の半導体基板の前記一方の面が前記第1の半導体基板の表面に接するように、前記第2の半導体基板と前記第1の半導体基板とを互いに接合する接合部と、
前記第2の半導体基板を厚さ方向に研削することにより前記第2の半導体基板を薄化する薄化部と、
を備える製造装置。
A manufacturing apparatus for manufacturing a stacked semiconductor device by bonding a plurality of semiconductor substrates,
The outer peripheral diameter of one surface of the two surfaces of the second semiconductor substrate bonded to the first semiconductor substrate is the maximum outer peripheral diameter of the first semiconductor substrate when the alignment marks corresponding to each other are superimposed. A first shaping unit for shaping the second semiconductor substrate so that:
A bonding portion for bonding the second semiconductor substrate and the first semiconductor substrate to each other so that the one surface of the second semiconductor substrate is in contact with the surface of the first semiconductor substrate;
A thinning portion for thinning the second semiconductor substrate by grinding the second semiconductor substrate in a thickness direction;
A manufacturing apparatus comprising:
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