JP2020188230A - 保護部材形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
従来、保護部材を形成する際には、ウェーハと液状樹脂との間に気泡が生じるのを防ぐために、保持手段に保持されたウェーハを所定の速度で液状樹脂に押し付けている。
上記の保護部材形成装置に備える該第2制御部は、該液状樹脂の上面に対するウェーハの下面の相対位置が該第1位置にある状態から、該第2速度以下の第3速度で該ステージと該保持手段とを該第1位置から接近させ、該液状樹脂の上面に対するウェーハの下面の相対位置を、該液状樹脂の上面と該ウェーハの下面とが接触する第3位置まで移動させる第3制御部と、該第3位置まで移動して接近した該ステージと該保持手段とを該第2速度より速い速度、かつ該ステージと該保持手段とを所定時間接近させても該圧力測定手段が測定する該圧力値が該設定値に達しないような速度である第4速度で接近させて、該ステージと該保持手段とを該第2速度でさらに接近させて該液状樹脂を押し広げ、該圧力測定手段が測定する圧力値が予め設定した該設定値に達したら該押し広げ手段を停止させる第4制御部と、を備えていることが望ましい。
上記の保護部材形成装置に備える該第2制御部は、該液状樹脂の上面に対するウェーハの下面の相対位置が該第1位置にある状態から、該第2速度以下の第3速度で該ステージと該保持手段とを該第1位置から接近させ、該液状樹脂の上面に対するウェーハの下面の相対位置を、該液状樹脂の上面と該ウェーハの下面とが接触する第3位置まで移動させる第3制御部と、該第3位置まで移動して接近した該ステージと該保持手段とを該第2速度より速い第5速度で、該圧力測定手段が測定する圧力値が該設定値より小さい第2設定値に達するまで接近させる第5制御部と、該第5制御部により接近した該ステージと該保持手段とを該第2速度でさらに接近させ該圧力測定手段が測定する該圧力値が予め設定した該設定値に達したら該押し広げ手段を停止させる第6制御部と、を備えていることが望ましい。
上記の保護部材形成装置は、該ウェーハの温度、該シート上の空気の温度、該ステージの温度の内の少なくとも1つの温度を測定する温度測定手段と、該温度測定手段が測定した温度が高くなるほど該載置面と該保持面との間の距離を小さくし、該温度測定手段が測定した温度が低くなるほど該載置面と該保持面との間の距離を大きくして、該液状樹脂の上面と該ウェーハの下面との間隔が均一になるよう温度に対して該第1位置を設定したデータテーブルと、該温度測定手段が測定した温度で該データテーブルを参照し該第1位置を決定する該1位置決定手段と、を備える保護部材形成装置であることが望ましい。
図1に示す保護部材形成装置1は、保持手段62に保持されたウェーハWの下面Wbをステージ60に載置されたシートSの上に供給された液状樹脂Rに押し当てて、液状樹脂Rを押し広げることにより、ウェーハWの下面Wbの全面に液状樹脂Rを付着させた後、液状樹脂Rに外的刺激を与えることによって液状樹脂Rを硬化させてウェーハWに保護部材を形成する保護部材形成装置である。以下、保護部材形成装置1の構成について説明する。
コラム102の−X方向側には、カセット収容棚103が備えられており、カセット収容棚103には、保護部材が形成される前の状態のウェーハWが複数収容されているカセット103a、及び保護部材が形成された後にウェーハWが複数収容されるカセット103bが配設されている。
搬入出ロボット2は、ウェーハWを保持する保持部26と、保持部26を所望の位置に移動させるアーム27と、アーム27を駆動する駆動部24とを備えている。駆動部24は基台23によって支持されており、基台23は、その内部に備えたナットがY軸方向に延びるボールネジ20に螺合するとともに、下部がY軸方向に延びるガイドレール21に摺接している。また、ボールネジ20はモータ22に連結しており、モータ22を用いて回転軸25を軸にしてボールネジ20を回転駆動すると、基台23がガイドレール21に案内されてY軸方向に移動することとなる。
搬送手段3は、ウェーハWを保持する保持部36と、保持部36を所望の位置に移動させるアーム37と、アーム37を駆動する駆動部34とを備えている。駆動部34は、基台33によって支持されており、基台33は、その内部に備えたナットがY軸方向に延びるボールネジ30に螺合するとともに、下部がX軸方向に延びるガイドレール31に摺接している。ボールネジ30は、図示しないモータに連結されており、モータに駆動されてボールネジ30が回動することにより、ガイドレール31に案内されて基台33がY軸方向に移動することとなる。
なお、ステージ60には、例えば、昇降機構が接続されていてもよく、かかる場合においては、該昇降機構を用いてステージ60をZ軸方向に昇降移動させることができる。すなわち、保持手段62に対してステージ60が相対的に昇降する構成としてもよい。
一般に、液状樹脂は高い温度であるほど粘性が低下して広がりやすくなるため、図2に示す液状樹脂Rの上面Raの高さは、温度が高い程低くなる。従って、温度測定手段97を用いて測定された温度が高いときには、第1位置決定手段99によってデータテーブル98に設定された載置面60aと保持面621aとの間の距離のデータの中から小さいものが選ばれ、該温度が低いときには、第1位置決定手段99によって載置面60aと保持面621aとの間の距離のデータの中から大きなものが選ばれることとなる。
図3〜図5に示すように、図2に示した保持手段62に保持されているウェーハWの下面WbとシートSの上に供給されている液状樹脂Rの上面Raとが距離dだけ離間している状態における液状樹脂Rの上面Raに対するウェーハWの下面Wbの相対位置を第1位置Z1、ウェーハWの下面Wbと液状樹脂Rの上面Raとが接触している状態における液状樹脂Rの上面Raに対するウェーハWの下面Wbの相対位置を第3位置Z3とする。また、ウェーハWの下面Wbが液状樹脂Rの上面Raに押し下げられていく際に、圧力測定手段64によって測定された液状樹脂Rにかかる圧力値が予め設定した設定値P1に達したときの液状樹脂Rの上面Raに対するウェーハWの下面Wbの相対位置を第2位置Z2とする。
加えて、図4及び図5に示すように、上記の液状樹脂Rにかかる圧力値が設定値P1よりも小さい第2設定値P2に達したときの液状樹脂Rの上面Raに対するウェーハWの下面Wbの相対位置を第4位置Z4とする。
ただし、第2速度V2は一定の速度であり、例えば、5〜10μm/secとする。
また、第2制御部92は、保持手段62を第2速度V2よりも速い速度、かつ所定時間接近させても液状樹脂Rにかかる圧力が設定値P1に達しないような降下速度である第4速度V4で降下させて、液状樹脂Rの上面Raに対するウェーハWの下面Wbの相対位置を第4位置Z4まで移動させたのちに、さらに、保持手段62を第2速度V2で降下させて、液状樹脂Rにかかる圧力が予め設定された設定値P1に達するまでウェーハWの下面Wbを移動させる機能を有する第4制御部94を備えている。なお、第4速度V4は例えば30〜50μm/secとする。
さらに、第2制御部92は、保持手段62を第2速度V2よりも速い第5速度V5で降下させて、液状樹脂Rにかかる圧力が第2設定値P2に達するまでウェーハWの下面Wbを移動させたのちに、さらに、保持手段62を第2速度V2で降下させて、液状樹脂Rにかかる圧力が予め設定された設定値P1に達するまで液状樹脂Rの上面Raに対するウェーハWの下面Wbの相対位置を移動させる機能を有する第6制御部96を備えている。
上記の構成の保護部材形成装置1を用いてウェーハWに保護部材を形成する際の保護部材形成装置1の動作について以下に説明する。
次いで、図1に示す撮像部41を用いて仮置きテーブル40に載置されたウェーハWを撮像して、ウェーハWの中心位置及び向きを検出した後、搬送手段3の保持部36にウェーハWを保持して、ウェーハWを仮置きテーブル40から保持手段62に移動させる。図2に示すように、保持面621aとウェーハWとを当接させて、その状態で、吸引手段622に吸引力を発揮させることにより、生み出された吸引力が吸引路623を通じて保持面621aに伝達されて、ウェーハWが保持面621aに保持される。
シートSの上の空気の温度が高いときには、載置面60aと保持面621aとの間の距離を小さくして、シートSの上の空気の温度が低いときには、載置面60aと保持面621aとの間の距離を大きくする。
なお、図2に示すウェーハ温度測定部970を用いて、保持面621aに保持されているウェーハWの温度を測定して、測定されたウェーハWの温度に基づいて第1位置決定手段99を用いてデータテーブル98を参照して第1位置Z1を決定してもよい。
また、ステージ温度測定部972を用いて、ステージ60の温度を測定して、測定されたステージ60の温度に基づいて第1位置決定手段99を用いてデータテーブル98を参照して第1位置Z1を決定してもよい。
そして、供給口610aからシートSの上面Saの中央部分に液状樹脂Rを例えば5〜6ml滴下する。すると、図2に示すように、シートSの上面Saに液状樹脂Rによる液溜まりが形成される。液状樹脂Rの供給により所定量の液状樹脂RがシートSの上に堆積したら、液状樹脂供給手段61によるシートSへの液状樹脂Rの供給を停止した後、ノズル610を旋回させてシートSの上方から退避させる。
まず、図2に示す第1制御部91からモータ632に対して制御信号を発信する。制御信号を受けたモータ632がボールネジ630を駆動して、ボールネジ630が回転軸635を軸にして回動すると、昇降板633がガイドレール631に沿って第1速度V1で−Z方向に降下していく。これに伴って、昇降板633に連結しているホルダ634、及びホルダ634に支持されている保持手段62が同じく第1速度V1で−Z方向に降下し、ステージ60と保持手段62とが第1速度V1で接近する。保持手段62が第1速度V1で−Z方向に降下することにより、保持手段62に保持されたウェーハWの下面Wbは、第1速度V1で降下していく。
図3に示すように、保持手段62に保持されたウェーハWの下面Wbの高さ位置が第1位置Z1になるまで、保持手段62を第1速度V1で降下させる。これにより、シートSの上面Saの中央部分に供給した液状樹脂Rの上面Raと保持面621aに保持されたウェーハWの下面Wbとの間にわずかな隙間dが形成される。
その後、例えば、図2に示す離間制御部90から吸引手段622に制御信号が送られて、吸引手段622の作動が停止する。これにより、保持面62aとウェーハWとの間に吸引力が作用しなくなり、保持面621aからウェーハWが離間される。
さらに、離間制御部90からモータ632に制御信号を発信して、保持手段62を+Z方向に上昇させることにより、ステージ60と保持手段62とが離間する。
なお、保持手段62が、第3位置Z3から第2位置Z2へ向けて降下している際に、吸引手段622の作動を停止させ、保持面621aとウェーハWとの間に吸引力を作用させない状態にして液状樹脂を加圧させると、第2位置Z2に降下した保持手段62をウェーハWから離間させた後に、短時間でウェーハWのうねりを再現させる事が可能となる。
また、吸引手段622に制御信号が送られて、吸引手段622の作動を停止させる制御は、以下の3つの方法のいずれかを用いて行う。例1として、第3位置Z3から保持手段62が所定の距離(h)降下したときに行う。例2として、第3位置Z3から第2位置Z2に向けて降下する時間が所定の時間(t)経過したときに行う。例3として、液状樹脂Rの圧力が所定の圧力(P3)に達したときに行う。
まず、第1実施形態と同様に、図2に示す第1制御部91からモータ632に対して制御信号を発信する。第1制御部91からの制御信号を受けたモータ632がボールネジ630を駆動することにより、回転軸635を軸としてボールネジ630が回動して、昇降板633がガイドレール631に沿って第1速度V1で−Z方向に降下していく。これに伴って、昇降板633に連結しているホルダ634、及びホルダ634に支持されている保持手段62が同じく第1速度V1で−Z方向に降下し、ステージ60と保持手段62とが第1速度V1でに接近する。
保持手段62が第1速度V1で−Z方向に降下することにより、保持手段62に保持されたウェーハWの下面Wbの高さは第1速度V1で降下していく。こうして、図4に示すように、液状樹脂Rの上面Raに対するウェーハWの下面Wbの相対位置を第1位置Z1に位置付ける。
保持手段62の降下中には、図2に示す圧力測定手段64を用いて、液状樹脂Rにかかる圧力の値を測定する。
これにより、図4に示すように、液状樹脂Rの上面Raに対するウェーハWの下面Wbの相対位置が第3位置Z3に位置付けられて、ウェーハWの下面Wbと液状樹脂Rの上面Raとが接触する。
その後、例えば、図2に示す離間制御部90から吸引手段622に制御信号が送られて、吸引手段622の作動が停止する。これにより、保持面62aとウェーハWとの間に吸引力が作用しなくなり、保持面621aからウェーハWが離間する。
さらに、離間制御部95からモータ632に制御信号を発信して、保持手段62を+Z方向に上昇させることにより、ステージ60と保持手段62とが離間する。
また、例えば、図4に示すように、第4速度V4を第2速度V2よりも速い速度にすることによって、図3に示すように、定速の第2速度V2で降下させた場合よりも、保護部材の形成にかかる時間を短縮させることができる。
まず、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、図2に示す保持手段62を第1速度V1で−Z方向に降下させて、図5に示すように、液状樹脂Rの上面Raに対するウェーハWの下面Wbの相対位置を第1位置Z1に位置付ける。
保持手段62の降下中には、図2に示す圧力測定手段64を用いて、液状樹脂Rにかかる圧力の値を測定する。
これにより、図5に示すように、液状樹脂Rの上面Raに対するウェーハWの下面Wbの相対位置が第3位置Z3に位置付けられて、ウェーハWの下面Wbと液状樹脂Rの上面Raとが接触する。
液状樹脂Rの上面Raに対するウェーハWの下面Wbの相対位置が第2位置Z2に位置付けられて、ウェーハWの下面Wbの全面に液状樹脂Rが行きわたった後、同様に、第6制御部96によって制御して押し広げ手段63の作動を停止させる。これにより、保持手段62の−Z方向への降下が停止される。
これにより、ウェーハWに保護部材を形成する際に、保護部材形成装置1の温度や周りの環境温度が変化する場合でも、ウェーハWの下面Wbと液状樹脂Rの上面Raとの間に気泡が入るのを防ぐことができる。
103:カセット収容棚 103a:カセット 103b:カセット
2:搬入出ロボット 20:ボールネジ 21:ガイドレール 22:モータ
23:基台 24:駆動部 25:回転軸 26:保持部 27:アーム
3:搬送手段 30:ボールネジ 31:ガイドレール 33:基台 34:駆動部
36:保持部 37:アーム
4:ウェーハ中心検出手段 40:仮置きテーブル 41:撮像部
5:シート切断手段 50:保持テーブル 50a:吸引領域 50b:逃げ溝
51:カッター
60:ステージ 60a:載置面 60b:凸部 61:液状樹脂供給手段
610:ノズル 610a:供給口 611:軸部 612:樹脂ディスペンサ
62:保持手段 620:ホイール 621:保持部 621a:保持面
63:押し広げ手段 630:ボールネジ 631:ガイドレール 632:モータ
633:昇降板 634:ホルダ 635:回転軸
64:圧力測定部 65:硬化手段
7:シート供給手段 70:シート支持部 71:引き出し部 72:シート保持部
73:アーム 74:駆動機構
9:制御手段 91:第1制御部 92:第2制御部 93:第3制御部
94:第4制御部 95:第5制御部 96:第6制御部 90:離間制御部
97:温度測定手段 970:ウェーハ温度測定部 971:シート載置面温度測定部
972:ステージ温度測定部
98:データテーブル 99:第1位置決定手段
W:ウェーハ Wb:ウェーハの下面 SR:シートロール
S:シート S:シートの上面 R:液状樹脂 Ra:液状樹脂の上面
Z1:第1位置 Z2:第2位置 Z3:第3位置 Z4:第4位置
P1:設定値 P2:第2設定値
V1:第1速度 V2:第2速度 V3:第3速度 V4:第4速度 V5:第5速度
T:所定時間 d:液状樹脂の上面とウェーハの下面との間のわずかな隙間の大きさ
Claims (4)
- シートが載置される載置面を有するステージと、
該ステージに載置された該シートの上に所定量の液状樹脂を供給する液状樹脂供給手段と、
該載置面に対面しウェーハを保持する保持面を有する保持手段と、該ステージと該保持手段とを相対的に該載置面に直交する方向に移動させ該液状樹脂を押し広げる押し広げ手段と、該液状樹脂にかかる圧力を測定する圧力測定手段と、該液状樹脂に外的刺激を与えて硬化させる硬化手段と、制御手段とを備える保護部材形成装置であって、
該制御手段は、
該ステージと該保持手段とを第1速度で接近させ、該液状樹脂の上面に対するウェーハの下面の相対位置を、該シートの上の中央部分に供給した該液状樹脂の上面と該保持面が保持したウェーハの下面との間がわずかな隙間となる第1位置に移動させる第1制御部と、
該液状樹脂の上面に対するウェーハの下面の相対位置が該第1位置にある状態から、該圧力測定手段で該液状樹脂にかかる圧力を測定しながら該第1速度より遅い第2速度でさらに該ステージと該保持手段とを接近させ、該シートの上に供給した該液状樹脂の上面に該保持手段が保持したウェーハの下面を接触させ、さらに該ステージと該保持手段とを接近させ該液状樹脂を押し広げ、該圧力測定手段が測定する圧力値が予め設定した設定値に達したら該ウェーハの下面全面に該液状樹脂が行きわたったと判断し、該押し広げ手段を停止させる第2制御部と、
該第2制御部で該押し広げ手段を停止させた後、該保持面が該ウェーハを離し、該ステージと該保持手段とを離間させる離間制御部と、を備え、
該ステージと該保持手段とを離間させた後、該硬化手段で押し広げられた該液状樹脂を硬化させウェーハの下面全面に保護部材を形成する保護部材形成装置。 - 該第2制御部は、
該液状樹脂の上面に対するウェーハの下面の相対位置が該第1位置にある状態から、該第2速度以下の第3速度で該ステージと該保持手段とを該第1位置から接近させ、該液状樹脂の上面に対するウェーハの下面の相対位置を、該液状樹脂の上面と該ウェーハの下面とが接触する第3位置まで移動させる第3制御部と、
該第3位置まで移動して接近した該ステージと該保持手段とを該第2速度より速い速度、かつ該ステージと該保持手段とを所定時間接近させても該圧力測定手段が測定する該圧力値が該設定値に達しないような速度である第4速度で接近させて、該ステージと該保持手段とを該第2速度でさらに接近させて該液状樹脂を押し広げ、該圧力測定手段が測定する圧力値が予め設定した該設定値に達したら該押し広げ手段を停止させる第4制御部と、
を備えた請求項1記載の保護部材形成装置。 - 該第2制御部は、
該液状樹脂の上面に対するウェーハの下面の相対位置が該第1位置にある状態から、該第2速度以下の第3速度で該ステージと該保持手段とを該第1位置から接近させ、該液状樹脂の上面に対するウェーハの下面の相対位置を、該液状樹脂の上面と該ウェーハの下面とが接触する第3位置まで移動させる第3制御部と、
該第3位置まで移動して接近した該ステージと該保持手段とを該第2速度より速い第5速度で、該圧力測定手段が測定する圧力値が該設定値より小さい第2設定値に達するまで接近させる第5制御部と、
該第5制御部により接近した該ステージと該保持手段とを該第2速度でさらに接近させ該圧力測定手段が測定する該圧力値が予め設定した該設定値に達したら該押し広げ手段を停止させる第6制御部と、を備えた請求項1記載の保護部材形成装置。 - 該ウェーハの温度、該シート上の空気の温度、該ステージの温度の内の少なくとも1つの温度を測定する温度測定手段と、
該温度測定手段が測定した温度が高くなるほど該載置面と該保持面との間の距離を小さくし、該温度測定手段が測定した温度が低くなるほど該載置面と該保持面との間の距離を大きくして、該液状樹脂の上面と該ウェーハの下面との間隔が均一になるよう温度に対して該第1位置を設定したデータテーブルと、
該温度測定手段が測定した温度で該データテーブルを参照し該第1位置を決定する該1位置決定手段と、を備える請求項1、2、3のいずれかに記載の保護部材形成装置。
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