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公開番号2024060666
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-07
出願番号2022168076
出願日2022-10-20
発明の名称基板処理装置および基板処理方法
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01J 5/48 20220101AFI20240425BHJP(測定;試験)
要約【課題】本発明は、第1基板のエッジ部と第2基板のエッジ部との隙間に塗布された充填剤の状態を正確に判定することができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置1は、第1基板のエッジ部と第2基板のエッジ部との隙間に、充填剤Fを塗布する塗布装置3と、隙間に塗布された充填剤Fから放射される赤外線から、熱画像を生成するサーモグラフィカメラ5と、熱画像に基づいて、隙間に塗布された充填剤Fの状態を判定する画像処理部30を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１基板と第２基板が接合された積層基板に充填剤を塗布する基板処理装置であって、
前記第１基板のエッジ部と前記第２基板のエッジ部との隙間に、前記充填剤を塗布する塗布装置と、
前記隙間に塗布された前記充填剤から放射される赤外線から、熱画像を生成するサーモグラフィカメラと、
前記熱画像に基づいて、前記隙間に塗布された前記充填剤の状態を判定する画像処理部を備えた、基板処理装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記画像処理部は、前記熱画像上の前記充填剤の幅に基づいて、前記隙間に塗布された前記充填剤の充填状態を判定するように構成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記塗布装置の動作を制御する動作制御部をさらに備え、
前記動作制御部は、前記充填剤の前記充填状態の判定結果に基づいて、前記塗布装置に指令を与えて、前記充填剤の塗布を終了させるように構成されている、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記隙間に塗布された前記充填剤を加熱して、前記充填剤を硬化させる硬化装置をさらに備え、
前記画像処理部は、前記熱画像に基づいて、前記隙間に塗布された前記充填剤の温度情報を取得し、前記温度情報に基づいて、前記隙間に塗布された前記充填剤の硬化状態を判定するように構成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記硬化装置の動作を制御する動作制御部をさらに備え、
前記動作制御部は、前記充填剤の前記硬化状態の判定結果に基づいて、前記硬化装置に指令を与えて、前記充填剤の加熱を終了させるように構成されている、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、前記積層基板のエッジ部の周方向に沿った複数の測定点において複数の熱画像を生成し、前記複数の熱画像に基づいて、前記隙間に塗布された前記充填剤の状態を判定するように構成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記サーモグラフィカメラは、前記隙間に塗布された前記充填剤から放射される遠赤外線から、前記熱画像を生成するように構成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項８】
第１基板と第２基板が接合された積層基板に充填剤を塗布する基板処理方法であって、
前記第１基板のエッジ部と前記第２基板のエッジ部との隙間に、前記充填剤を塗布し、
前記隙間に塗布された前記充填剤から放射される赤外線から、熱画像をサーモグラフィカメラにより生成し、
前記熱画像に基づいて、前記隙間に塗布された前記充填剤の状態を判定する、基板処理方法。
【請求項９】
前記充填剤の状態を判定する工程は、前記熱画像上の前記充填剤の幅に基づいて、前記隙間に塗布された前記充填剤の充填状態を判定する工程である、請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記充填剤の前記充填状態の判定結果に基づいて、前記充填剤の塗布を終了する、請求項９に記載の基板処理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の基板を接合して製造される積層基板の割れおよび欠けを抑制する基板処理装置、および基板処理方法に関し、特に積層基板を構成する複数の基板のエッジ部の隙間に充填剤を塗布する技術に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスのさらなる高密度化および高機能化を達成するために、複数の基板を積層して３次元的に集積化する３次元実装技術の開発が進んでいる。３次元実装技術では、例えば、集積回路および電気配線が形成された第１基板のデバイス面を、集積回路および電気配線が形成された第２基板のデバイス面と接合する。さらに、第１基板を第２基板に接合した後で、第２基板が研磨装置または研削装置によって薄化される。このようにして、第１基板および第２基板のデバイス面に垂直な方向に集積回路を積層することができる。
【０００３】
３次元実装技術では、３枚以上の基板が接合されてもよい。例えば、第１基板に接合された第２基板を簿化した後で、第３基板を第２基板に接合し、第３基板を簿化してもよい。本明細書では、互いに接合された複数の基板の形態を「積層基板」と称することがある。
【０００４】
通常、基板のエッジ部は、割れ（クラック）や欠け（チッピング）を防止するために、丸みを帯びた形状または面取りされた形状に予め研磨されている。このような形状を有する第２基板を研削（薄化）すると、その結果として第２基板には鋭利な端部が形成される。この鋭利な端部（以下、ナイフエッジ部という）は、研削された第２基板の裏面と第２基板の外周面とにより形成される。このようなナイフエッジ部は、物理的な接触により欠けやすく、積層基板の搬送時に積層基板自体が破損することがある。また、第１基板と第２基板の接合が十分でないと、第２基板が研削中に割れることもある。
【０００５】
そこで、ナイフエッジ部の割れ（クラック）や欠け（チッピング）を防止するために、第２基板を研削する前に、積層基板のエッジ部に充填剤が塗布される。充填剤は、第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との間の隙間に塗布される。充填剤は、第２基板を研削した後に形成されるナイフエッジ部を支持し、ナイフエッジ部の割れや欠けを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－３８８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との隙間に充填剤を塗布する際、予め設定された塗布条件では、充填剤の不足や、過剰塗布などの充填不良が発生することがある。充填不良が生じたまま後続の工程で積層基板を処理すると、積層基板に傷が付くなど積層基板やプロセス性能に悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、積層基板の隙間に塗布された充填剤の充填状態を正確に監視する必要があった。
【０００８】
さらに、塗布された充填剤を加熱することにより充填剤を硬化させる際、予め設定された加熱条件では、充填剤の硬化不足や、充填剤が過剰に加熱されることがある。充填剤が十分に硬化されないと、充填剤の接着不良や機械強度不足により、積層基板に形成されたナイフエッジ部を十分に保護することができない。また、必要以上に充填剤を加熱すると、プロセス全体のスループットを低下させてしまう。したがって、積層基板の隙間に塗布された充填剤の硬化状態を正確に監視する必要があった。
【０００９】
そこで、本発明は、第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との隙間に塗布された充填剤の充填状態を正確に判定することができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。さらに、本発明は、第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との隙間に塗布された充填剤の硬化状態を正確に判定することができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者は、ＣＣＤカメラなどの撮像装置により積層基板のエッジ部および充填剤の画像に基づいて、第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との隙間に塗布された充填剤の充填状態を判定することを検討した。しかしながら、特に透明な充填剤の場合、撮像された画像上で充填剤を観察することが困難であり、充填剤の充填状態を判定することができなかった。また、充填剤の硬化状態を判定するためには、充填剤の温度を正確に監視する必要があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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