JP7418184B2 - 保護部材の設置方法、被加工物の加工方法及び保護部材の製造方法 - Google Patents

保護部材の設置方法、被加工物の加工方法及び保護部材の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、保護部材の設置方法、被加工物の加工方法及び保護部材の製造方法に関する。
半導体ウェーハや樹脂パッケージ基板、セラミックス基板、ガラス基板など各種板状の被加工物を研削して薄化したり、切削ブレードやレーザー光線で分割したりする際、被加工物はチャックテーブルに保持される。被加工物は、加工時に保持される面がチャックテーブルと接触して損傷したり汚れたりするのを防ぐため、又は分割後に一括搬送が出来るように、保持される面に粘着テープが貼着されるのが一般的である（特許文献１参照）。
特開２０１３－０２１０１７号公報
特許文献１の方法では、粘着テープを剥離する際に粘着材等の残渣が被加工物に残ってしまうという問題があった。また、加工中に粘着テープの糊層がクッションとなってしまい、被加工物が振動して、欠けたり、チップが飛んだりする可能性があるという問題があった。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被加工物から剥離されても被加工物に残渣として残らず、加工中にクッションとなってしまうことにより被加工物が欠けたりチップが飛んだりすることを低減する保護部材の設置方法、被加工物の加工方法及び保護部材の製造方法を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の保護部材の設置方法は、板状の被加工物の一方の面を保護する保護部材の設置方法であって、支持テーブルの平坦な支持面に、塊状、紐状、粒状または流動体状の熱可塑性樹脂を供給する樹脂供給ステップと、該熱可塑性樹脂を加熱して軟化させながら該支持面に沿って押し広げてシート状に成形し、該支持面にシート状の該熱可塑性樹脂の保護部材を形成する保護部材形成ステップと、シート状の該保護部材の一方の面に被加工物の一方の面を密着させ、密着した該保護部材を加熱して被加工物に接着する保護部材接着ステップと、該保護部材接着ステップで加熱した該保護部材を冷却する接着後冷却ステップと、を備え、被加工物の一方の面は凹凸の構造物を備え、該保護部材形成ステップで成形したシート状の該保護部材の厚さは、該凹凸の高さより厚く成形されている。
該保護部材接着ステップで該保護部材を加熱する条件は、該保護部材形成ステップで該熱可塑性樹脂を加熱する条件に比べ、温度が低いまたは加熱時間が短くてもよい。
該保護部材形成ステップは、シート状に成形した保護部材を冷却する成形後冷却ステップを備えてもよい。
該保護部材形成ステップでは、被加工物の一方の面を途切れなく覆う大きさのシート状に成形してもよい。
該保護部材形成ステップでは、該熱可塑性樹脂を該支持面と平行な平坦な押圧面で押し広げてもよい。
該樹脂供給ステップで供給される該熱可塑性樹脂は、フィラーが混合されていてもよい。
該保護部材接着ステップでは、該保護部材の被加工物の外周の領域が被加工物を囲む環状フレームに接着され、該保護部材で被加工物を該環状フレームの開口に固定したフレームユニットを形成してもよい。
該保護部材形成ステップでは、シート状の該保護部材の外周縁に該熱可塑性樹脂の肉厚部を形成し、該保護部材接着ステップでは、該シート状の領域に被加工物が接着され、該肉厚部が補強部材として機能してもよい。
該保護部材形成ステップで該熱可塑性樹脂を成形する時より、該保護部材接着ステップで該熱可塑性樹脂を被加工物に接着する時の方が、該熱可塑性樹脂の、加熱時間が短い、または加熱温度が低い、または押圧量が少なくてもよい。
被加工物は、半導体デバイスを表面に備える半導体ウェーハであってもよい。
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の加工方法は、一方の面に保護部材が接着された板状の被加工物の該保護部材側をチャックテーブルの保持面で吸引保持し、該被加工物を他方の面側から加工する被加工物の加工方法であって、該保護部材は、上記のいずれかの保護部材の設置方法で該被加工物に設置される。
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の保護部材の製造方法は、板状の被加工物の一方の面を保護する保護部材の製造方法であって、支持テーブルの平坦な支持面に、塊状、紐状、粒状または流動体状の熱可塑性樹脂を供給する樹脂供給ステップと、該熱可塑性樹脂を加熱して軟化させながら該支持面に沿って押し広げてシート状に成形し、該支持面にシート状の該熱可塑性樹脂の保護部材を形成する保護部材形成ステップと、を備え、被加工物の一方の面は凹凸の構造物を備え、該保護部材形成ステップで成形したシート状の該保護部材の厚さは、該凹凸の高さより厚く成形されている。
該保護部材形成ステップでは、該シート状に成形した該熱可塑性樹脂を冷却する成形後冷却ステップを備えてもよい。
本願発明は、被加工物から剥離されても被加工物に残渣として残らず、加工中にクッションとなってしまうことにより被加工物が欠けたりチップが飛んだりすることを低減できる。
図１は、実施形態１に係る保護部材の設置方法及び被加工物の加工方法の対象の被加工物を示す斜視図である。 図２は、実施形態１に係る保護部材の設置方法を示すフローチャートである。 図３は、図２の樹脂供給ステップを説明する斜視図である。 図４は、図２の保護部材形成ステップを説明する断面図である。 図５は、図２の保護部材形成ステップを説明する断面図である。 図６は、図２の保護部材形成ステップを説明する断面図である。 図７は、図２の保護部材接着ステップを説明する断面図である。 図８は、図２の保護部材接着ステップを説明する断面図である。 図９は、図２の保護部材接着ステップを説明する断面図である。 図１０は、図２の接着後冷却ステップの後に実施する保護部材カットステップを説明する断面図である。 図１１は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の一例である研削加工を示す断面図である。 図１２は、実施形態２に係る保護部材の設置方法を説明する断面図である。 図１３は、変形例１に係る被加工物の加工方法の一例である切削加工を示す断面図である。 図１４は、変形例１に係る被加工物の加工方法の一例であるレーザー加工を示す断面図である。 図１５は、実施形態３に係る保護部材の設置方法を説明する断面図である。 図１６は、実施形態３に係る被加工物の加工方法の一例である研削加工を示す断面図である。 図１７は、実施形態４に係る保護部材の設置方法を説明する断面図である。 図１８は、実施形態４に係る保護部材の設置方法を説明する断面図である。 図１９は、変形例２に係る被加工物の加工方法の一例である切削加工を示す断面図である。 図２０は、変形例２に係る被加工物の加工方法の一例であるレーザー加工を示す断面図である。 図２１は、変形例３に係る保護部材の設置方法及び被加工物の加工方法の対象の被加工物を示す斜視図である。 図２２は、変形例３に係る保護部材の設置方法及び被加工物の加工方法の対象の被加工物を示す斜視図である。 図２３は、変形例４に係る保護部材の設置方法における樹脂供給ステップの一例を示す斜視図である。 図２４は、変形例４に係る保護部材の設置方法における樹脂供給ステップの一例を示す斜視図である。 図２５は、変形例４に係る保護部材の設置方法における樹脂供給ステップの一例を示す斜視図である。 図２６は、変形例４に係る保護部材の設置方法における樹脂供給ステップの一例を示す斜視図である。 図２７は、変形例４に係る保護部材の設置方法における樹脂供給ステップの一例を示す斜視図である。 図２８は、変形例４に係る保護部材の設置方法における樹脂供給ステップの一例を示す斜視図である。 図２９は、変形例４に係る保護部材の設置方法における樹脂供給ステップの一例を示す斜視図である。 図３０は、変形例４に係る保護部材の設置方法における樹脂供給ステップの一例を示す斜視図である。 図３１は、変形例４に係る保護部材の設置方法における樹脂供給ステップの一例を示す斜視図である。 図３２は、変形例４に係る保護部材の設置方法における樹脂供給ステップの一例を示す斜視図である。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る保護部材の設置方法、被加工物の加工方法及び保護部材の製造方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る保護部材の設置方法及び被加工物の加工方法の対象の被加工物１を示す斜視図である。被加工物１は、実施形態１では、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素、ＳｉＣ基板、ＧａＮ基板、ＬＴ基板、単結晶ダイヤモンド基板などを基板２とする円板状の半導体ウェーハである。被加工物１は、実施形態１では、図１に示すように、交差（実施形態１では、直交）する複数の分割予定ライン３で区画された表面４の各領域にそれぞれ半導体デバイス５が形成されている。なお、被加工物１の半導体ウェーハは、本発明ではこれに限定されず、半導体デバイス５が形成されていてもいなくても良い。被加工物１は、半導体デバイス５の表面に複数の電極バンプ６が搭載されている。電極バンプ６は、半導体デバイス５の表面から突出している。半導体デバイス５は、表面４に電極バンプ６が搭載されていることで、凹凸の構造物を備えている。被加工物１及び半導体デバイス５は、表面４とは反対側の裏面７が平坦に形成されている。被加工物１は、各分割予定ライン３に沿って分割されて、個々の半導体デバイス５に分割される。なお、実施形態１において、被加工物１は、半導体デバイス５の表面に電極バンプ６が搭載されて凹凸の構造物を備えているが、本発明ではこれに限定されず、表面に凹凸の構造物を備えていなくてもよい。また、被加工物１は、本発明では、半導体デバイス５を表面４に備える半導体ウェーハに限定されず、光デバイスを表面に備える光デバイスウェーハであってもよい。
次に、実施形態１に係る保護部材の設置方法及び保護部材の製造方法を説明する。図２は、実施形態１に係る保護部材の設置方法を示すフローチャートである。保護部材の設置方法は、板状の被加工物１の一方の面である表面４を保護する保護部材１０１（図５及び図６等参照）の設置方法であって、図２に示すように、樹脂供給ステップＳＴ１１と、保護部材形成ステップＳＴ１２と、保護部材接着ステップＳＴ１３と、接着後冷却ステップＳＴ１４と、を備える。また、保護部材の製造方法は、板状の被加工物１の一方の面である表面４を保護する保護部材１０１の製造方法であって、保護部材の設置方法と同様の、樹脂供給ステップＳＴ１１と、保護部材形成ステップＳＴ１２と、を備える。
なお、保護部材の設置方法は、本発明では、被加工物１の表面４を保護する保護部材１０１の設置方法に限定されず、被加工物１の裏面７を保護する保護部材１０１の設置方法であってもよい。また、保護部材の製造方法は、本発明では、被加工物１の表面４を保護する保護部材１０１の製造方法に限定されず、被加工物１の裏面７を保護する保護部材１０１の製造方法であってもよい。
図３は、図２の樹脂供給ステップＳＴ１１を説明する斜視図である。樹脂供給ステップＳＴ１１は、図３に示すように、支持テーブル１０の平坦な支持面１１に、熱可塑性樹脂１００を供給するステップである。樹脂供給ステップＳＴ１１で供給する熱可塑性樹脂１００は、実施形態１では塊状であるが、本発明ではこれに限定されず、紐状、粒状または流動体状であってもよい。
樹脂供給ステップＳＴ１１で供給する熱可塑性樹脂１００は、被加工物１の表面４の全面において電極バンプ６を覆うことが可能な体積を有する。すなわち、樹脂供給ステップＳＴ１１で供給する熱可塑性樹脂１００は、後述する保護部材接着ステップＳＴ１３で、表面４を途切れなく覆う保護部材１０１を形成することが可能であり、電極バンプ６によって形成された表面４上の凹凸より厚い保護部材１０１を形成することが可能な体積を有する。
樹脂供給ステップＳＴ１１で供給する熱可塑性樹脂１００は、実施形態１では、軟化点より低温の硬化状態では、流動性を有さない剛体であり、実質的に粘着剤のような粘着性を有さないため、被加工物１における表面４及び電極バンプ６等と粘着することが抑制される。また、樹脂供給ステップＳＴ１１で供給する熱可塑性樹脂１００は、軟化点より高温の軟化状態では、流動性を有するものの、実質的に粘着剤のような粘着性は概ね見られないため、被加工物１における表面４及び電極バンプ６等と粘着することが低減される。
樹脂供給ステップＳＴ１１で供給する熱可塑性樹脂１００は、具体的には、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ビニル系樹脂、ポリアセタール、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（４－メチル－１－ペンテン），ポリ（１－ブテン）等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン－６，ナイロン－６６，ポリメタキシレンアジパミド等のポリアミド、ポリアクリレート、ポリメタアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルイミド、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレン、エーテルポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン－不飽和カルボン酸共重合樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂、アイオノマー、エチレン－酢酸ビニル－無水マレイン酸三元共重合樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ケン化樹脂、並びに、エチレン－ビニルアルコール共重合樹脂等から選択される一種または二種以上を挙げることができる。
樹脂供給ステップＳＴ１１で供給する熱可塑性樹脂１００に使用される上記のエチレン－不飽和カルボン酸共重合体を構成する不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、及び、無水イタコン酸等が例示される。ここで、エチレン－不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンと不飽和カルボン酸の２元共重合体のみならず、更に他の単量体が共重合された多元共重合体を包含するものである。エチレン－不飽和カルボン酸共重合体に共重合されていてもよい上記他の単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチルのような不飽和カルボン酸エステルなどが例示される。
樹脂供給ステップＳＴ１１で供給する熱可塑性樹脂１００の軟化点は、実施形態１では、０℃以上３００℃以下の範囲内の温度である。樹脂供給ステップＳＴ１１で供給する熱可塑性樹脂１００は、上で例示した化合物群が使用されるので、軟化点が０℃以上３００℃以下の範囲内の温度となる。樹脂供給ステップＳＴ１１で供給する熱可塑性樹脂１００は、上で例示した異なる種類の化合物を混ぜることで、軟化点を調整することができ、例えば、軟化点をドライ研磨加工中の被加工物１の温度である４０℃～１００℃程度よりも高い温度に調整することで、ドライ研磨加工中に軟化状態となることを防止することができる。
図４、図５及び図６は、図２の保護部材形成ステップＳＴ１２を説明する断面図である。保護部材形成ステップＳＴ１２は、樹脂供給ステップＳＴ１１の後に実施される。保護部材形成ステップＳＴ１２は、図４、図５及び図６に示すように、樹脂供給ステップＳＴ１１で供給した熱可塑性樹脂１００を加熱して軟化させながら支持面１１に沿って押し広げてシート状に成形し、支持面１１にシート状の熱可塑性樹脂１００の保護部材１０１を形成するステップである。
保護部材形成ステップＳＴ１２では、まず、支持テーブル１０の内部に備えられた熱源１２により、支持面１１側から熱可塑性樹脂１００を加熱して軟化させる。保護部材形成ステップＳＴ１２では、また、図４に示すように、押圧部材２０の平坦な押圧面２１を、支持面１１側とは反対側から熱可塑性樹脂１００に向けて接近させて接触させる。保護部材形成ステップＳＴ１２では、また、押圧部材２０の内部に備えられた熱源２２により、押圧面２１側から熱可塑性樹脂１００をさらに加熱して軟化させる。
保護部材形成ステップＳＴ１２では、このように熱源１２，２２により熱可塑性樹脂１００を加熱して軟化させながら、図５に示すように、支持面１１と平行にした押圧面２１で支持面１１上の熱可塑性樹脂１００を支持面１１に沿って押し広げて、シート状に成形することで、支持面１１にシート状の熱可塑性樹脂１００の保護部材１０１を形成する。保護部材形成ステップＳＴ１２では、支持面１１と押圧面２１とがともに平坦で互いに平行であるので、一方の面１０３と他方の面１０４とがともに平坦で互いに平行なシート状の保護部材１０１を形成する。保護部材形成ステップＳＴ１２では、実施形態１では、例えば、熱源１２，２２により１５０℃で１０分間加熱しながら、支持テーブル１０及び押圧部材２０により加圧して、熱可塑性樹脂１００をシート状に成形する。
樹脂供給ステップＳＴ１１及び保護部材形成ステップＳＴ１２で使用する支持テーブル１０は、支持面１１に離型材料が被覆されることが好ましく、この場合、支持面１１に軟化した熱可塑性樹脂１００が粘着する可能性をさらに抑制することができる。同様に、保護部材形成ステップＳＴ１２で使用する押圧部材２０は、押圧面２１に離型材料が被覆されることが好ましく、この場合、押圧面２１に軟化した熱可塑性樹脂１００が粘着する可能性をさらに抑制することができる。支持面１１及び押圧面２１に被覆される離型材料としては、フッ素樹脂が好適なものとして例示される。他にも、離型シートとして機能する平坦な樹脂シートを支持面１１及び押圧面２１に配置しておき、シート状の保護部材１０１を形成後に、この樹脂シートを保護部材１０１からめくって剥離しても良い。なお、支持面１１及び押圧面２１に配置する樹脂シートは、表面に離型材料が被覆されていることが好ましい。
保護部材形成ステップＳＴ１２では、実施形態１では、熱源１２及び熱源２２により、支持面１１側及び押圧面２１側の両側から熱可塑性樹脂１００を加熱して軟化しているが、本発明はこれに限定されず、熱源１２及び熱源２２のうちいずれか一方により、支持面１１側及び押圧面２１側のうちいずれか一方から熱可塑性樹脂１００を加熱して軟化してもよい。なお、保護部材形成ステップＳＴ１２では、両方の熱源１２，２２の温度が同じでも異なっていても良く、低い温度の方にシート状の保護部材１０１がくっつきやすい特性があるので、次の工程の都合等に合わせて、温度を各々設定しても良い。
また、保護部材形成ステップＳＴ１２は、減圧チャンバ内で実施してもよく、この場合、シート状の保護部材１０１の内部に気泡が混入することを抑制できる。
保護部材形成ステップＳＴ１２は、実施形態１では、シート状に成形した保護部材１０１を冷却する成形後冷却ステップを備える。このため、実施形態１では、成形後冷却ステップにより、シート状に成形してすぐ後に、保護部材１０１を構成する熱可塑性樹脂１００を硬化させるので、保護部材１０１の形状を速やかに安定化させることができる。成形後冷却ステップでは、実施形態１では、例えば、熱源１２及び熱源２２をオフにして熱源１２及び熱源２２による保護部材１０１の加熱を停止することにより、保護部材１０１の冷却を開始し、例えば大気により、保護部材１０１を大気の温度程度まで冷却する。
成形後冷却ステップでは、本発明ではこれに限定されず、熱源１２及び熱源２２をオフにした後、押圧部材２０で保護部材１０１を加圧した状態で、支持テーブル１０及び押圧部材２０の内部に設けられた不図示の空冷又は水冷等の冷却機構により、支持面１１側及び押圧面２１側から保護部材１０１を冷却してもよい。成形後冷却ステップでは、また、熱源２２をオフすることに代えて、押圧部材２０を保護部材１０１から離すことで、熱源２２による保護部材１０１の加熱を停止してもよい。成形後冷却ステップは、保護部材形成ステップＳＴ１２で熱源１２及び熱源２２をそれぞれ熱可塑性樹脂１００の加熱及び軟化に使用するか否かに応じて、適宜変更することができる。
保護部材形成ステップＳＴ１２では、その後、押圧部材２０を保護部材１０１から離し、図６に示すように、シート状に成形した保護部材１０１を支持テーブル１０の支持面１１から剥すことにより、シート状の保護部材１０１を得る。
保護部材形成ステップＳＴ１２では、実施形態１では、被加工物１の表面４の全面において電極バンプ６を覆うことが可能な体積の熱可塑性樹脂１００をシート状に形成するので、表面４を途切れなく覆う大きさのシート状に、なおかつ、電極バンプ６によって形成された表面４上の凹凸より厚いシート状の保護部材１０１を形成する。保護部材形成ステップＳＴ１２では、実施形態１では、支持テーブル１０の上昇量及び押圧部材２０の下降量を調整することで、形成するシート状の保護部材１０１の厚さを調整できる。
図７、図８及び図９は、図２の保護部材接着ステップＳＴ１３を説明する断面図である。なお、図７、図８及び図９は、電極バンプ６を省略している。保護部材接着ステップＳＴ１３は、保護部材形成ステップＳＴ１２の後に実施される。保護部材接着ステップＳＴ１３は、図７、図８及び図９に示すように、シート状の保護部材１０１の一方の面１０３に被加工物１の一方の面である表面４を密着させ、密着した保護部材１０１を加熱して被加工物１に接着するステップである。
保護部材接着ステップＳＴ１３では、まず、図７に示すように、被加工物１を、表面４側を上方に向けて、保護部材密着装置３０の真空チャンバ３１内の下方の中央領域に設置された支持台３２上に載置する。保護部材接着ステップＳＴ１３では、次に、シート状の保護部材１０１の一方の面１０３を下方に向けて、保護部材１０１の両端を、真空チャンバ３１の側方に支持台３２を挟んで形成された一対の貫通穴３３に挿通させ、真空チャンバ３１の外から所定の力で引っ張る。保護部材接着ステップＳＴ１３では、このようにして、シート状の保護部材１０１を、一方の面１０３を支持台３２上の被加工物１の表面４側に向けて、表面４の上方を覆うように配置する。
保護部材接着ステップＳＴ１３では、シート状の保護部材１０１を被加工物１の上方に配置した後、図７に示すように、真空チャンバ３１の上方の中央領域に設けられた第１連通路３４と、真空チャンバ３１の下方の支持台３２よりも外側に設けられた第２連通路３５とから、真空チャンバ３１内を排気して減圧する。保護部材接着ステップＳＴ１３では、この減圧処理により、被加工物１の表面４と保護部材１０１の一方の面１０３との間に空気が噛み込まれることを低減及び防止する。保護部材接着ステップＳＴ１３では、実施形態１では、例えば、第１連通路３４及び第２連通路３５に連通して設けられたドライポンプや油回転ポンプ等により、真空チャンバ３１内を１０５Ｐａ～１０１Ｐａ程度の低真空に減圧する。
保護部材接着ステップＳＴ１３では、第１連通路３４及び第２連通路３５から真空チャンバ３１内を排気して減圧した後、図８に示すように、第２連通路３５からの排気を継続した状態で、第１連通路３４から真空チャンバ３１内にガスを導入する。保護部材接着ステップＳＴ１３では、このように、保護部材１０１の上方の気圧を保護部材１０１の下方の気圧よりも高くすることで、図８に示すように、シート状の保護部材１０１の一方の面１０３を、保護部材１０１の下方にある被加工物１の表面４に密着させる。
なお、保護部材接着ステップＳＴ１３では、シート状の保護部材１０１と被加工物１との上下方向の位置関係を入れ替えて、被加工物１を上から押圧して、被加工物１の表面４を、被加工物１の下方にあるシート状の保護部材１０１の一方の面１０３に密着させてもよい。
また、保護部材接着ステップＳＴ１３では、被加工物１を支持する支持台３２を上昇させて、被加工物１の表面４を、被加工物１の上方にあるシート状の保護部材１０１の一方の面１０３に密着させてもよい。この場合、シート状の保護部材１０１の他方の面１０４側を所定の支持部材の支持面によって上から押さえつけられていることが好ましい。また、被加工物１を支持する支持台３２の内部と、シート状の保護部材１０１の他方の面１０４側を支持する支持部材の内部とに、後述する熱源４２，５２と同様の熱源が備えられていても良い。
保護部材接着ステップＳＴ１３では、保護部材１０１の一方の面１０３に被加工物１の表面４を密着させた後、保護部材１０１及び被加工物１を保護部材密着装置３０の真空チャンバ３１内から取り出し、図９に示すように、被加工物１の他方の面側である裏面７側を吸引保持テーブル４０の保持面４１に向けて載置し、吸引保持する。ここで、吸引保持テーブル４０は、保持面４１が設けられかつポーラスセラミックス等から形成された保持部４３を備え、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、保持面４１で被加工物１を吸引保持する。
保護部材接着ステップＳＴ１３では、そして、吸引保持テーブル４０の内部に備えられた熱源４２により、保持面４１側から被加工物１を介して保護部材１０１を加熱して軟化させる。保護部材接着ステップＳＴ１３では、また、図９に示すように、押圧部材２０と同様の押圧部材５０の平坦な押圧面５１を、保持面４１側とは反対側から、吸引保持テーブル４０で吸引保持した被加工物１の表面４に密着した保護部材１０１の他方の面１０４に向けて接近させて接触させる。保護部材接着ステップＳＴ１３では、また、押圧部材５０の内部に備えられた熱源５２により、押圧面５１側から保護部材１０１を加熱して軟化させる。なお、実施形態１では、保護部材形成ステップＳＴ１２で使用する押圧部材２０と、保護部材接着ステップＳＴ１３で使用する押圧部材５０とを別々としているが、本発明ではこれに限定されず、同じものを使用しても良い。
保護部材接着ステップＳＴ１３では、このように熱源４２，５２により保護部材１０１を加熱して軟化させながら、図９に示すように、保持面４１と平行にした押圧面５１で軟化した保護部材１０１を被加工物１に押し付けることで、軟化した保護部材１０１の一方の面１０３を被加工物１の表面４に接着する。保護部材接着ステップＳＴ１３では、保持面４１と押圧面５１とがともに平坦で互いに平行であるので、保護部材１０１の露出面である他方の面１０４と被加工物１の裏面７とが互いに平行になるように、保護部材１０１を被加工物１に接着する。
保護部材接着ステップＳＴ１３では、また、軟化した保護部材１０１が被加工物１の表面４の電極バンプ６に押し付けられて変形し、保護部材１０１を構成する熱可塑性樹脂１００が隣接する電極バンプ６の間の領域に埋め込まれる。保護部材接着ステップＳＴ１３では、これにより、保護部材１０１が、電極バンプ６によって形成された表面４上の凹凸より厚く、なおかつ、被加工物１の表面４を途切れなく覆うものとなる。保護部材接着ステップＳＴ１３では、実施形態１では、吸引保持テーブル４０の上昇量及び押圧部材５０の下降量を調整することで、被加工物１の表面４を覆う保護部材１０１の厚さを調整できる。
保護部材接着ステップＳＴ１３では、保護部材１０１の被加工物１に接着する領域を限定的に熱源４２，５２により加熱して軟化することが好ましい。このため、熱源４２，５２は、保護部材１０１の被加工物１に接着する領域に対向して限定的に設けられていることが好ましい。なお、熱源４２は、実施形態１では、図９に示すように、保護部材１０１の被加工物１に接着する領域に対向して限定的に設けられている。
保護部材接着ステップＳＴ１３では、実施形態１では、例えば、熱源４２，５２により、３０℃以上２５０℃以下、好ましくは４０℃以上１５０℃以下で加熱しながら、吸引保持テーブル４０及び押圧部材５０により加圧して、保護部材１０１を被加工物１に接着する。
実施形態１では、保護部材接着ステップＳＴ１３で保護部材１０１を被加工物１に接着するときの保護部材１０１を加熱する条件と、保護部材形成ステップＳＴ１２で熱可塑性樹脂１００をシート状に成形するときの熱可塑性樹脂１００を加熱する条件とは、異なる。実施形態１では、保護部材接着ステップＳＴ１３で保護部材１０１を被加工物１に接着するときの保護部材１０１の加熱温度は、保護部材形成ステップＳＴ１２で熱可塑性樹脂１００をシート状に成形するときの熱可塑性樹脂１００の加熱温度より低いことが好ましい。また、実施形態１では、保護部材接着ステップＳＴ１３で保護部材１０１を被加工物１に接着するときの保護部材１０１の加熱時間は、保護部材形成ステップＳＴ１２で熱可塑性樹脂１００をシート状に成形するときの熱可塑性樹脂１００の加熱時間より短いことが好ましい。
実施形態１では、また、保護部材接着ステップＳＴ１３で保護部材１０１を被加工物１に接着するときの押圧量は、保護部材形成ステップＳＴ１２で熱可塑性樹脂１００をシート状に成形するときの押圧量より少ないことが好ましい。ここで、保護部材接着ステップＳＴ１３で保護部材１０１を被加工物１に接着するときの押圧量は、保護部材接着ステップＳＴ１３で保護部材１０１を被加工物１に接着するときに被加工物１にかかり続ける単位面積当たりの圧力の総量（所謂力積）のことを指す。また、保護部材形成ステップＳＴ１２で熱可塑性樹脂１００をシート状に成形するときの押圧量は、熱可塑性樹脂１００及び保護部材１０１にかかり続ける単位面積当たりの圧力の総量（所謂力積）のことを指す。保護部材接着ステップＳＴ１３で保護部材１０１を被加工物１に接着するときの押圧量、及び、保護部材形成ステップＳＴ１２で熱可塑性樹脂１００をシート状に成形するときの押圧量は、同じ圧力がかかっていても、圧力がかけられた時間が短いほど小さくなる。
実施形態１では、保護部材接着ステップＳＴ１３で保護部材１０１を被加工物１に接着するときの方が、保護部材形成ステップＳＴ１２で熱可塑性樹脂１００をシート状に成形するときより、加熱温度が低い、加熱時間が短い、または、押圧量が少ない。このため、実施形態１では、保護部材接着ステップＳＴ１３で被加工物１に加える熱や圧力を抑えることができ、半導体デバイス５の変質や損傷を抑制できる。また、実施形態１では、保護部材接着ステップＳＴ１３で保護部材１０１が変形して被加工物１の外縁に回り込み、被加工物１の加工時に加工を邪魔することを抑制することができる。
接着後冷却ステップＳＴ１４は、保護部材接着ステップＳＴ１３の後に実施される。接着後冷却ステップＳＴ１４は、保護部材接着ステップＳＴ１３で加熱した保護部材１０１を冷却するステップである。
実施形態１では、接着後冷却ステップＳＴ１４により、被加工物１に接着したすぐ後に、保護部材１０１を構成する熱可塑性樹脂１００を硬化させるので、保護部材１０１の形状を安定化させることができる。接着後冷却ステップＳＴ１４では、実施形態１では、例えば、熱源４２，５２をオフにして熱源４２，５２による保護部材１０１の加熱を停止することにより、保護部材１０１の冷却を開始し、例えば大気により、保護部材１０１を大気の温度程度まで冷却する。
接着後冷却ステップＳＴ１４では、本発明ではこれに限定されず、熱源４２，５２をオフにした後、押圧部材５０で保護部材１０１を加圧した状態で、吸引保持テーブル４０及び押圧部材５０の内部に設けられた不図示の空冷又は水冷等の冷却機構により、保持面４１側及び押圧面５１側から保護部材１０１を冷却してもよい。接着後冷却ステップＳＴ１４では、また、熱源５２をオフすることに代えて、押圧部材５０を保護部材１０１から離すことで、熱源５２による保護部材１０１の加熱を停止してもよい。接着後冷却ステップＳＴ１４は、保護部材接着ステップＳＴ１３で熱源４２，５２をそれぞれ保護部材１０１の加熱及び軟化に使用するか否かに応じて、適宜変更することができる。
接着後冷却ステップＳＴ１４の後、押圧部材５０を保護部材１０１から離し、保護部材１０１を接着した被加工物１を吸引保持テーブル４０から取り外す。
図１０は、図２の接着後冷却ステップＳＴ１４の後に実施する保護部材カットステップを説明する断面図である。なお、図１０は、電極バンプ６を省略している。実施形態１に係る保護部材の設置方法は、図１０に示すように、保護部材１０１の被加工物１の外周の領域１０６を切除する保護部材カットステップをさらに備えることが好ましい。保護部材カットステップは、接着後冷却ステップＳＴ１４の後に実施される。
保護部材カットステップでは、まず、図１０に示すように、保護部材１０１を接着した被加工物１の裏面７側を、吸引保持テーブル６０の保持面６１で吸引保持する。ここで、吸引保持テーブル６０は、吸引保持テーブル４０において、熱源４２がなく、保持部４３が保持部６３に変更されたものである。保持部６３は、保持面６１側に、被加工物１の外径と同様の直径を有する円環状の溝６５が形成されている。
保護部材カットステップでは、次に、切除装置７０のカッター７１で、吸引保持テーブル６０の保持面６１で保持された被加工物１に形成された保護部材１０１のうち、被加工物１の外縁から径方向にはみ出した部分である外周の領域１０６を切除する。ここで、切除装置７０は、被加工物１の外縁に向けてカッター７１を保持する円板７２と、円板７２を軸心周りに回転駆動する不図示の回転駆動源とを備え、カッター７１の刃先を溝６５に挿入した状態で回転駆動源により円板７２を軸心周りに回転させることで、カッター７１を被加工物１の外縁に沿って回転移動させて、外周の領域１０６を切除する。保護部材カットステップでは、このように、保護部材１０１が表面４の全面を覆って接着された被加工物１を得る。
次に、実施形態１に係る被加工物の加工方法を説明する。図１１は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の一例である研削加工を示す断面図である。なお、図１１は、電極バンプ６を省略している。実施形態１に係る被加工物の加工方法は、図１０に示すように、実施形態１に係る保護部材の設置方法で表面４に保護部材１０１が接着された被加工物１の保護部材１０１側（他方の面１０４側）を研削装置８０のチャックテーブル８５の保持面８６で吸引保持し、被加工物１を裏面７側から研削加工するものである。
実施形態１に係る被加工物の加工方法では、具体的には、図１１に示すように、被加工物１を保護部材１０１側から保持したチャックテーブル８５を不図示の回転駆動源により軸心周りに回転させつつ、研削装置８０の研削液供給部８１から被加工物１の裏面７に研削液８２を供給しながら、研削装置８０に装着された研削砥石８３を軸心回りに回転させて被加工物１の裏面７に接触させて研削する。
実施形態１に係る保護部材の設置方法は、粘着テープに使用される粘着層と異なり、実質的に粘着剤のような粘着性は概ね見られず、冷却されることで固化して実質的に粘着性を有さない性質を有する保護部材１０１を被加工物１に接着するので、保護部材１０１が被加工物１から剥離されても被加工物１に残渣として残らないという作用効果を奏する。また、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、上記のような性質を有する保護部材１０１を被加工物１に接着するので、保護部材１０１が加工中にクッションとなってしまうことが抑制されるので、加工処理を施すことによって被加工物１が欠ける現象が起きる可能性を低減することができるという作用効果を奏する。また、実施形態１に係る保護部材の製造方法は、上記の性質を有する保護部材１０１を製造するので、被加工物１に接着することで、上記した実施形態１に係る保護部材の設置方法と同様の作用効果を奏する。
また、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、保護部材接着ステップＳＴ１３で保護部材１０１を被加工物１に接着するときの方が、保護部材形成ステップＳＴ１２で熱可塑性樹脂１００をシート状に成形するときより、加熱温度が低い、加熱時間が短い、または、押圧量が少ない。このため、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、保護部材接着ステップＳＴ１３で被加工物１に加える熱や圧力を抑えることができるという作用効果を奏する。また、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、保護部材接着ステップＳＴ１３で保護部材１０１が変形して被加工物１の外縁に回り込むことを抑制することができるという作用効果を奏する。
また、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、保護部材形成ステップＳＴ１２が、シート状に成形した保護部材１０１を冷却する成形後冷却ステップを備える。このため、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、シート状に成形してすぐ後に、保護部材１０１を構成する熱可塑性樹脂１００を硬化させるので、保護部材１０１の形状を速やかに安定化させることができるという作用効果を奏する。また、実施形態１に係る保護部材の製造方法は、上記のように形状を速やかに安定化させた保護部材１０１を製造することができるという作用効果を奏する。
また、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、保護部材形成ステップＳＴ１２では、熱可塑性樹脂１００を、被加工物１の表面４を途切れなく覆う大きさのシート状の保護部材１０１に成形する。このため、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、保護部材１０１により、被加工物１の表面４を全面に渡って途切れなく保護し、保護部材１０１側で被加工物１を平坦な状態でより強力に固定することができるという作用効果を奏する。
また、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、保護部材形成ステップＳＴ１２では、熱可塑性樹脂１００を支持面１１と平行で平坦な押圧面２１で押し広げる。このため、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、一方の面１０３と他方の面１０４とがともに平坦で互いに平行なシート状の保護部材１０１を被加工物１に接着するので、被加工物１の厚さばらつきに寄らず、被加工物１の上面高さを一定にすることが出来る。更に、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、平坦なチャックテーブル８５で保持する際、保護部材１０１側で被加工物１を平坦な状態でより強力に固定することができるという作用効果を奏する。
また、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、被加工物１の表面４が凹凸の構造物を備え、保護部材形成ステップＳＴ１２で成形したシート状の保護部材１０１の厚さが凹凸の高さより厚く成形されている。このため、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、保護部材１０１により、被加工物１の表面４の凹凸の構造物を全面に渡って途切れなく覆って保護し、保護部材１０１側で被加工物１を平坦な状態でより強力に固定することができるという作用効果を奏する。
また、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、被加工物１が、半導体デバイス５を表面４に備える半導体ウェーハである。このため、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、保護部材１０１を設置することで、半導体デバイス５の表面４を好適に保護するとともに、保護部材１０１が半導体デバイス５から剥離されても半導体デバイス５に残渣として残らないという作用効果を奏する。
また、実施形態１に係る保護部材の設置方法は、従来に保護部材として用いられる粘着テープと異なり、熱可塑性樹脂１００の供給量や押し広げる際の押圧量に応じて、所望の厚さに形成した保護部材１０１を被加工物１に設置することができるので、任意の厚さの保護部材１０１を最小の熱可塑性樹脂１００で製造出来、厚さ毎に粘着テープを複数所有するよりコスト削減に繋がるという作用効果を奏する。
実施形態１に係る被加工物の加工方法は、実施形態１に係る保護部材の設置方法で表面４に保護部材１０１が接着された被加工物１の保護部材１０１側をチャックテーブル８５の保持面８６で吸引保持し、被加工物１を他方の面側である裏面７側から加工するものである。このため、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、被加工物１の表面４に保護部材１０１が接着されているという点で、上記した実施形態１に係る保護部材の設置方法と同様であるため、上記した実施形態１に係る保護部材の設置方法と同様の作用効果を奏する。これにより、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、表面４の凹凸等の形状に密着させつつ、保護部材１０１側で被加工物１を平坦な状態でより強力に固定することができ、また、糊層が無いので、保護部材１０１が加工中にクッションとなってしまうことが抑制されることにより、加工処理を施すことによって被加工物１が欠ける現象が起きる可能性を低減することができるので、被加工物１の裏面７側を精度よく加工することができるという作用効果を奏する。
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る保護部材の設置方法を図面に基づいて説明する。図１２は、実施形態２に係る保護部材の設置方法を説明する断面図である。なお、図１２は、電極バンプ６を省略している。図１２は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態２に係る保護部材の設置方法は、実施形態１に係る保護部材の設置方法において、保護部材接着ステップＳＴ１３を変更したものである。実施形態２に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、シート状の保護部材１０１の一方の面１０３を被加工物１の表面４に密着させるまでは、実施形態１と同様である。
実施形態２に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、互いに密着させた保護部材１０１及び被加工物１を保護部材密着装置３０の真空チャンバ３１内から取り出した後、図１２に示すように、保護部材１０１の他方の面１０４側を、支持テーブル１０と同様の支持テーブル１１０の支持面１１１に向けて載置する。
実施形態２に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、そして、支持テーブル１１０の内部に備えられた熱源１１２により、支持面１１１側から保護部材１０１を加熱して軟化させる。実施形態２に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、また、図１２に示すように、押圧部材５０の平坦な押圧面５１を、支持面１１１側とは反対側から、支持テーブル１１０で支持した保護部材１０１の一方の面１０３が密着した被加工物１の裏面７に向けて接近させて接触させる。実施形態２に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、また、押圧部材５０の内部に備えられた熱源５２により、押圧面５１側から被加工物１を介して保護部材１０１を加熱して軟化させる。実施形態２に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、その後、図１２に示すように、保持面４１と平行にした押圧面５１で被加工物１を軟化した保護部材１０１に押し付けることで、被加工物１の表面４を軟化した保護部材１０１の一方の面１０３に接着する。
実施形態２に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、このように、実施形態１に係る保護部材接着ステップＳＴ１３において、互いに密着した被加工物１と保護部材１０１との上下方向の位置関係を入れ替えた状態で、保護部材１０１の一方の面１０３を被加工物１の表面４に接着する。
以上のような構成を備える実施形態２に係る保護部材の設置方法は、実施形態１に係る保護部材の設置方法において、互いに密着した被加工物１と保護部材１０１との上下方向の位置関係を入れ替えて保護部材１０１を被加工物１に接着するものであるので、実施形態１に係る保護部材の設置方法と同様の作用効果を奏する。
〔変形例１〕
本発明の実施形態１の変形例１に係る被加工物の加工方法を図面に基づいて説明する。図１３は、変形例１に係る被加工物の加工方法の一例である切削加工を示す断面図である。図１４は、変形例１に係る被加工物の加工方法の一例であるレーザー加工を示す断面図である。なお、図１３及び図１４は、電極バンプ６を省略している。図１３及び図１４は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
変形例１に係る被加工物の加工方法の第１例は、図１１に示す実施形態１に係る研削加工の変形例であり、被加工物１の最外周の側端部分を残し、その内周のみを研削装置８０の研削砥石８３により裏面７側から研削して、被加工物１を薄化する方法であり、すなわち、被加工物１を裏面７側から所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）研削する方法である。
変形例１に係る被加工物の加工方法の第２例は、図１３に示すように、チャックテーブル１２５の保持面１２６で被加工物１を保護部材１０１側から保持した状態で、被加工物１の裏面７に切削液を供給しながら、切削装置１２０に装着された切削ブレード１２１を軸心回りに回転させて、不図示の駆動源によりチャックテーブル１２５または切削装置１２０の切削ブレード１２１を加工送り、割り出し送り、及び切り込み送りすることで、被加工物１を裏面７側から切削する方法である。変形例１に係る被加工物の加工方法の第２例では、例えば、分割予定ライン３に沿って被加工物１を裏面７側から切削して切削溝１２９を形成することで、被加工物１をハーフカットしたり、被加工物１を各半導体デバイス５に分割（フルカット）したりする。
変形例１に係る被加工物の加工方法の第３例は、図１４に示すように、チャックテーブル１３５の保持面１３６で保護部材１０１側から保持した被加工物１の裏面７に向けて、レーザー照射装置１３０からレーザー光線１３１を照射することで、被加工物１を裏面７側からレーザー加工する方法である。なお、変形例１に係る被加工物の加工方法の第３例では、パルス状のレーザー光線１３１が使用されても良い。変形例１に係る被加工物の加工方法の第３例では、例えば、分割予定ライン３に沿って被加工物１を裏面７側からレーザー光線１３１を照射して、レーザー加工溝１３９を形成する。変形例１に係る被加工物の加工方法の第３例では、所謂アブレーション加工をすることで、被加工物１をハーフカットしたり、各半導体デバイス５に分割したりしてもよいし、改質層を内部に形成してもよい。変形例１に係る被加工物の加工方法の第３例は、保護部材１０１がデバイス面に密着しているので、アブレーション加工で発生したデブリが被加工物１（半導体デバイス５やバンプ６）に付着することを抑制する。
変形例１に係る被加工物の加工方法は、第２例の切削加工や第３例のレーザー加工の際、被加工物１の裏面７側から赤外線カメラを用いて表面４側の半導体デバイス５を撮影し、加工する領域である分割予定ライン３を割り出しても良い。また、変形例１に係る被加工物の加工方法は、第２例の切削加工や第３例のレーザー加工の際、ガラス等の透光性のあるチャックテーブル１２５，１３５を用いて被加工物１を保持し、チャックテーブル１２５，１３５越しに保護部材１０１を介して被加工物１の表面４側の半導体デバイス５を撮影して分割予定ライン３を割り出しても良い。
なお、変形例１に係る被加工物の加工方法の第２例及び第３例は、被加工物１の表面４に設置した保護部材１０１側をチャックテーブル１２５，１３５の保持面１２６，１３６で吸引保持し、被加工物１を裏面７側から切削加工やレーザー加工をする形態に限定されず、被加工物１の裏面７に設置した保護部材１０１側をチャックテーブル１２５，１３５の保持面１２６，１３６で吸引保持し、被加工物１を表面４側から切削加工やレーザー加工をしてもよい。
以上のような構成を備える変形例１に係る被加工物の加工方法は、実施形態１に係る被加工物の加工方法と同様に、実施形態１に係る保護部材の設置方法で表面４に保護部材１０１が接着された被加工物１の保護部材１０１側をチャックテーブル８５，１２５，１３５の保持面８６，１２６，１３６で吸引保持し、被加工物１を他方の面側である裏面７側から加工するものであるので、実施形態１に係る被加工物の加工方法と同様の作用効果を奏する。
また、変形例１に係る被加工物の加工方法は、第２例の切削加工や第３例のレーザー加工の際、透光性のあるチャックテーブル１２５，１３５越しに被加工物１の表面４側の半導体デバイス５を撮影して分割予定ライン３を割り出す場合、保護部材１０１が、粘着テープに使用される半透明な粘着層と異なり、透光性を有するので、粘着テープを使用する従来と比較して、保護部材１０１を介して被加工物１の表面４側から半導体デバイス５を明瞭に撮影して精度よく分割予定ライン３を割り出すことができるという作用効果を奏する。
また、変形例１に係る被加工物の加工方法の第３例は、本発明では、被加工物１の裏面７側からレーザー光線１３１を照射してレーザー加工する形態に限定されず、実施形態１に係る保護部材の設置方法を施した被加工物１に対して、保護部材１０１を設置した表面４側から、所定のレーザー光線を保護部材１０１越しに照射することで、被加工物１をアブレーション加工により、レーザー加工溝１３９を形成したり、または内部に改質層を形成したりしてもよい。変形例１に係る被加工物の加工方法の第３例は、このように保護部材１０１越しでアブレーション加工をする場合、保護部材１０１が、粘着テープに使用される半透明な粘着層と異なり、透光性を有するので、粘着テープを使用する従来と比較して、保護部材１０１を介して被加工物１の表面４側から半導体デバイス５を明瞭に撮影して精度よく分割予定ライン３を割り出すことができるという作用効果を奏する。変形例１に係る被加工物の加工方法の第３例は、さらに、特に半導体デバイス５のデバイス面にアブレーション加工を実施する場合、保護部材１０１がデバイス面に密着しているので、アブレーション加工で発生したデブリが被加工物１（半導体デバイス５やバンプ６）に付着することを抑制するという作用効果を奏する。
また、実施形態１に係る保護部材の設置方法で被加工物１に設置する保護部材１０１は、実施形態１及び変形例１でそれぞれ記載したように、被加工物１を裏面７側から研削、切削（ダイシング）及びレーザー加工のいずれの加工を実施するときにも、表面４側の半導体デバイス５を保護する。このため、実施形態１に係る保護部材の設置方法、保護部材の製造方法及び変形例１に係る被加工物の加工方法は、被加工物１の半導体デバイス５が形成された表面４側に保護部材１０１を設置することで、研削と切削、レーザー加工を被加工物１の裏面７側から実施する場合、保護部材１０１を一度設置すれば、研削から引き続き、切削やレーザー加工を実施することも出来るため、保護部材１０１の貼り替えを不要とするという作用効果も奏する。実施形態１に係る保護部材の設置方法、保護部材の製造方法及び変形例１に係る被加工物の加工方法は、特に被加工物１がＳｉＣ基板上に半導体デバイス５が形成されたデバイスウェーハである場合、デバイス面と反対側の面から切削ブレード１２１で切り込ませて切断する方が、欠け（チッピング）が小さくなるので、有効である。
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る保護部材の設置方法及び被加工物の加工方法を図面に基づいて説明する。図１５は、実施形態３に係る保護部材の設置方法を説明する断面図である。図１６は、実施形態３に係る被加工物の加工方法の一例である研削加工を示す断面図である。なお、図１５及び図１６は、電極バンプ６を省略している。図１５及び図１６は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態３に係る保護部材の設置方法は、実施形態１に係る保護部材の設置方法において、保護部材接着ステップＳＴ１３を変更したものである。実施形態３に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、図１５に示すように、保護部材１０１の被加工物１の外周の領域１０６が被加工物１を囲む環状フレーム９に接着され、保護部材１０１で被加工物１を環状フレーム９の開口９－１に固定したフレームユニット２００（図１６参照）を形成する。ここで、環状フレーム９の開口９－１の内径は、被加工物１の外径よりも大きい。
実施形態３に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、シート状の保護部材１０１の一方の面１０３を被加工物１の表面４に密着させるまでは、実施形態１と同様である。
実施形態３に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、図１５に示すように、吸引保持テーブル１４０の保持面１４１の外周の領域に円環状に窪んで形成されたフレーム載置部１４４に、環状フレーム９を載置する。実施形態３に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、環状フレーム９をフレーム載置部１４４に載置した後、互いに密着させた保護部材１０１及び被加工物１を、被加工物１側を下方に向けて、吸引保持テーブル１４０の保持面１４１に載置し、吸引保持する。なお、吸引保持テーブル１４０は、吸引保持テーブル４０と同様の保持部１４３を備え、吸引保持テーブル４０と同様の機構により保持面１４１で被加工物１を吸引保持する。実施形態３に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、保持面１４１で被加工物１を吸引保持することにより、保護部材１０１の外周の領域１０６を環状フレーム９上に載置する。
なお、実施形態３に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、環状フレーム９と保護部材１０１の外周の領域１０６との間に、環状フレーム９に対する熱可塑性樹脂１００の接着を促進する接着促進部材を設けてもよい。また、接着促進部材が環状フレーム９に配置されていても良い。ここで、接着促進部材は、環状フレーム９と熱可塑性樹脂１００との間で発生する接着反応を促進する材料で形成されている。
実施形態３に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、環状フレーム９と、互いに密着させた保護部材１０１及び被加工物１とを吸引保持テーブル１４０に載置した後、実施形態１と同様に、熱源５２及び吸引保持テーブル１４０の熱源１４２により保護部材１０１を加熱して軟化しつつ、保持面１４１と平行にした押圧面５１で軟化した保護部材１０１を被加工物１及び環状フレーム９に押し付けることで、軟化した保護部材１０１の一方の面１０３を被加工物１の表面４及び環状フレーム９に接着する。実施形態３に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、その後、保護部材１０１を冷却させ、保護部材１０１で被加工物１を環状フレーム９の開口９－１に固定したフレームユニット２００を得る。なお、実施形態３に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、環状フレーム９の加熱温度を被加工物１の加熱温度より高くし、環状フレーム９を強固に保護部材１０１に固定してもよい。
実施形態３に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、保護部材１０１の被加工物１及び環状フレーム９にそれぞれ接着する領域を熱源１４２，５２により加熱して軟化する。このため、熱源１４２，５２は、保護部材１０１の被加工物１及び環状フレーム９にそれぞれ接着する領域にわたって対向して設けられていることが好ましい。なお、熱源１４２，５２は、実施形態３では、図１５に示すように、保護部材１０１の被加工物１及び環状フレーム９にそれぞれ接着する領域にわたって対向して設けられている。
実施形態３に係る被加工物の加工方法は、図１６に示すように、フレームユニット２００の環状フレーム９をクランプ１５７で把持し、フレームユニット２００の保護部材１０１側をチャックテーブル１５５の保持面１５６で吸引保持した状態で、チャックテーブル１５５を不図示の回転駆動源により軸心周りに回転させつつ、研削装置１５０の研削液供給部１５１から被加工物１の裏面７に研削液１５２を供給しながら、研削装置１５０に装着された研削砥石１５３を軸心回りに回転させて被加工物１の裏面７に接触させて研削する。
以上のような構成を備える実施形態３に係る保護部材の設置方法は、保護部材接着ステップＳＴ１３では、保護部材１０１の被加工物１の外周の領域１０６が被加工物１を囲む環状フレーム９に接着され、保護部材１０１で被加工物１を環状フレーム９の開口９－１に固定したフレームユニット２００を形成する。このため、実施形態３に係る保護部材の設置方法は、実施形態１に係る保護部材の設置方法と同様の作用効果を奏する。また、実施形態３に係る保護部材の設置方法は、保護部材１０１を被加工物１に接着する処理を利用して、同時に保護部材１０１の外周の領域１０６を環状フレーム９に接着して、被加工物１を環状フレーム９の開口９－１に固定することができるので、被加工物１を環状フレーム９の開口９－１に固定する手間及びコストを大幅に低減することができるという作用効果を奏する。また、実施形態３に係る保護部材の設置方法は、保護部材１０１が環状フレーム９に固定されることで、曲がるなどの変形が抑制されるため、保護部材１０１に固定された被加工物１の損傷も抑制される。
また、以上のような構成を備える実施形態３に係る被加工物の加工方法は、実施形態１に係る被加工物の加工方法において、加工対象をフレームユニット２００に変更したものであるので、実施形態１に係る被加工物の加工方法と同様の作用効果を奏する。
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４に係る保護部材の設置方法、保護部材の製造方法及び被加工物の加工方法を図面に基づいて説明する。図１７及び図１８は、実施形態４に係る保護部材の設置方法を説明する断面図である。なお、図１７及び図１８は、電極バンプ６を省略している。図１７及び図１８は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態４に係る保護部材の設置方法は、実施形態１に係る保護部材の設置方法において、樹脂供給ステップＳＴ１１、保護部材形成ステップＳＴ１２及び保護部材接着ステップＳＴ１３を変更したものである。また、実施形態４に係る保護部材の製造方法は、実施形態１に係る保護部材の製造方法において、樹脂供給ステップＳＴ１１及び保護部材形成ステップＳＴ１２を変更したものである。
実施形態４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１では、図１７に示すように、支持テーブル１６０の平坦な支持面１６１と、支持面１６１の外周の領域に円環状に窪んで形成された溝部１６４とに、熱可塑性樹脂１００を供給する。ここで、溝部１６４の内径は、被加工物１の外径よりも大きい。
実施形態４に係る保護部材形成ステップＳＴ１２では、図１７に示すように、シート状の保護部材１０１の外周縁に熱可塑性樹脂１００の肉厚部１０９を形成する。ここで、肉厚部１０９は、保護部材１０１よりも厚い部分のことであり、具体的には、実施形態３の環状フレーム９と同等の厚さ分だけ保護部材１０１よりも厚い。実施形態４に係る保護部材形成ステップＳＴ１２では、支持テーブル１６０の内部に備えられた熱源１６２と、押圧部材２０の熱源２２とにより、熱可塑性樹脂１００を加熱して軟化させながら、支持面１６１と平行にした押圧面２１で、支持面１６１上の熱可塑性樹脂１００を支持面１６１に沿って押し広げてシート状に成形しつつ、溝部１６４内の熱可塑性樹脂１００を溝部１６４に従って肉厚に成形することで、外周縁に熱可塑性樹脂１００の肉厚部１０９を備えたシート状の熱可塑性樹脂１００の保護部材１０１を形成する。
なお、実施形態４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１では、溝部１６４に環状のフレーム芯材を供給し、実施形態４に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、溝部１６４内で環状のフレーム芯材と熱可塑性樹脂１００とにより肉厚部１０９を形成してもよい。ここで、環状のフレーム芯材は、径方向中央における直径が溝部１６４と等しく、径方向の幅及び厚みが溝部１６４より小さい芯材である。
実施形態４に係る保護部材接着ステップＳＴ１３は、実施形態１に係る保護部材接着ステップＳＴ１３において、被加工物１の表面４に密着させ接着する対象を、実施形態４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１及び保護部材形成ステップＳＴ１２で形成された肉厚部１０９付き保護部材１０１に変更したものである。
実施形態４に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、まず、実施形態１と同様に、保護部材密着装置３０の真空チャンバ３１内で、肉厚部１０９付き保護部材１０１のシート状の領域の肉厚部１０９の突出側の面である一方の面１０３を被加工物１の表面４に密着させ、互いに密着させた肉厚部１０９付き保護部材１０１及び被加工物１を保護部材密着装置３０の真空チャンバ３１内から取り出す。すなわち、実施形態４に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、肉厚部１０９付き保護部材１０１の肉厚部１０９に囲繞された凹部の底面である一方の面１０３を被加工物１の表面４に密着させる。
実施形態４に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、図１８に示すように、互いに密着させた肉厚部１０９付き保護部材１０１及び被加工物１を、肉厚部１０９付き保護部材１０１側を下方に向けて、吸引保持テーブル１７０の保持面１７１に載置し、吸引保持する。
実施形態４に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、互いに密着させた肉厚部１０９付き保護部材１０１及び被加工物１を吸引保持テーブル１７０に載置した後、実施形態１と同様に、押圧部材１７５の熱源１７７及び吸引保持テーブル１７０の熱源１７２により肉厚部１０９付き保護部材１０１を加熱して軟化しつつ、保持面１７１と平行にした押圧面１７６で被加工物１を軟化した肉厚部１０９付き保護部材１０１に押し付けることで、被加工物１の表面４に軟化した肉厚部１０９付き保護部材１０１の一方の面１０３を接着する。ここで、押圧部材１７５は、押圧部材５０の径方向の幅を、肉厚部１０９付き保護部材１０１の肉厚部１０９に囲繞された凹部の底面の内径よりも小さくしたものである。実施形態４に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、その後、保護部材１０１を冷却させ、保護部材１０１で被加工物１を肉厚部１０９の開口１０９－１に固定したフレームユニット２００－２を得る。フレームユニット２００－２では、肉厚部１０９は、フレームユニット２００に係る環状フレーム９と同様に、被加工物１及びフレームユニット２００－２を補強する補強部材として機能する。
実施形態４に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、肉厚部１０９付き保護部材１０１の被加工物１に接着する領域を熱源１７２，１７７により加熱して軟化する。また、実施形態４に係る保護部材接着ステップＳＴ１３では、肉厚部１０９付き保護部材１０１の肉厚部１０９が加熱されて軟化して変形することを抑制することが好ましい。このため、熱源１７２，１７７は、肉厚部１０９付き保護部材１０１の被加工物１に接着する領域に対向して限定的に設けられていることが好ましい。なお、熱源１７２，１７７は、実施形態４では、図１８に示すように、肉厚部１０９付き保護部材１０１の被加工物１に接着する領域に対向して限定的に設けられている。
実施形態４に係る被加工物の加工方法は、実施形態３に係る被加工物の加工方法において、加工対象をフレームユニット２００－２に変更したものである。
以上のような構成を備える実施形態４に係る保護部材の設置方法は、保護部材形成ステップＳＴ１２では、シート状の保護部材１０１の外周縁に熱可塑性樹脂１００の肉厚部１０９を形成し、保護部材接着ステップＳＴ１３では、シート状の領域に被加工物１が接着され、肉厚部１０９が補強部材として機能する。このため、実施形態４に係る保護部材の設置方法は、実施形態３に係る保護部材の設置方法において、環状フレーム９を肉厚部１０９に変更したものであるので、実施形態３に係る保護部材の設置方法と同様の作用効果を奏する。また、実施形態４に係る保護部材の製造方法は、上記の肉厚部１０９付き保護部材１０１を製造するので、被加工物１に接着することで、上記した実施形態４に係る保護部材の設置方法と同様の作用効果を奏する。
また、以上のような構成を備える実施形態４に係る被加工物の加工方法は、実施形態３に係る被加工物の加工方法において、加工対象をフレームユニット２００－２に変更したものであるので、実施形態３に係る被加工物の加工方法と同様の作用効果を奏する。
〔変形例２〕
本発明の実施形態３の変形例２に係る被加工物の加工方法を図面に基づいて説明する。図１９は、変形例２に係る被加工物の加工方法の一例である切削加工を示す断面図である。図２０は、変形例２に係る被加工物の加工方法の一例であるレーザー加工を示す断面図である。なお、図１９及び図２０は、電極バンプ６を省略している。図１９及び図２０は、実施形態３と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
変形例２に係る被加工物の加工方法の第１例は、図１６に示す実施形態３に係る研削加工の変形例であり、被加工物１の最外周の側端部分を残し、その内周のみを研削装置１５０の研削砥石１５３により裏面７側から研削して、被加工物１を薄化する方法であり、すなわち、被加工物１を裏面７側から所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）研削する方法である。
変形例２に係る被加工物の加工方法の第２例は、図１９に示すように、フレームユニット２００の環状フレーム９をクランプ１８７で把持し、フレームユニット２００の保護部材１０１側をチャックテーブル１８５の保持面１８６で吸引保持した状態で、被加工物１の裏面７に切削液を供給しながら、切削装置１８０に装着された切削ブレード１８１を軸心回りに回転させて、不図示の駆動源によりチャックテーブル１８５または切削装置１８０の切削ブレード１８１を加工送り、割り出し送り、及び切り込み送りすることで、被加工物１を裏面７側から切削する方法である。変形例２に係る被加工物の加工方法の第２例では、例えば、分割予定ライン３に沿って被加工物１を裏面７側から切削して切削溝１８９を形成することで、被加工物１をハーフカットしたり、被加工物１を各半導体デバイス５に分割したりする。
変形例２に係る被加工物の加工方法の第３例は、図２０に示すように、フレームユニット２００の環状フレーム９をクランプ１９７で把持し、フレームユニット２００の保護部材１０１側をチャックテーブル１９５の保持面１９６で吸引保持した状態で、被加工物１の裏面７に向けて、レーザー照射装置１９０からレーザー光線１９１を照射することで、被加工物１を裏面７側からレーザー加工する方法である。なお、変形例２に係る被加工物の加工方法の第３例では、パルス状のレーザー光線１９１が使用されても良い。変形例２に係る被加工物の加工方法の第３例では、例えば、分割予定ライン３に沿って被加工物１を裏面７側からレーザー光線１９１を照射して、レーザー加工溝１９９を形成する。変形例２に係る被加工物の加工方法の第３例では、所謂アブレーション加工をすることで、被加工物１をハーフカットしたり、各半導体デバイス５に分割したりしてもよいし、改質層を内部に形成してもよい。
なお、変形例２に係る被加工物の加工方法は、加工対象を実施形態４に係るフレームユニット２００－２に変更してもよい。
以上のような構成を備える変形例２に係る被加工物の加工方法は、実施形態３に係る被加工物の加工方法と同様に、実施形態３に係る保護部材の設置方法で表面４に保護部材１０１が接着された被加工物１の保護部材１０１側をチャックテーブル１５５，１８５，１９５の保持面１５６，１８６，１９６で吸引保持し、被加工物１を他方の面側である裏面７側から加工するものであるので、実施形態３に係る被加工物の加工方法と同様の作用効果を奏する。
また、変形例２に係る被加工物の加工方法は、変形例１に係る被加工物の加工方法において、加工対象の被加工物１に設置した保護部材１０１の外周縁に環状フレーム９または肉厚部１０９をさらに設けたものである。このため、変形例２に係る被加工物の加工方法は、変形例１に係る被加工物の加工方法と同様の変形や応用が可能であり、同様の作用効果を奏する。
〔変形例３〕
本発明の変形例３に係る保護部材の設置方法及び被加工物の加工方法を図面に基づいて説明する。図２１は、変形例３に係る保護部材の設置方法及び被加工物の加工方法の対象の被加工物１－２を示す斜視図である。図２２は、変形例３に係る保護部材の設置方法及び被加工物の加工方法の対象の被加工物１－２を示す斜視図である。図２１は、被加工物１－２を表面４－２側から見た斜視図、図２２は被加工物１－２を裏面７－２側から見た斜視図である。
変形例３に係る保護部材の設置方法は、保護部材１０１の設置対象が図２１及び図２２に示す被加工物１－２であり、被加工物１－２の形状に応じて、使用される支持テーブル１０，１１０，１６０、押圧部材２０、保護部材密着装置３０、吸引保持テーブル４０，６０，１４０，１７０、押圧部材５０，１７５及び切除装置７０の形状が異なること以外、上記した各実施形態と同じである。変形例３に係る被加工物の加工方法は、加工対象が被加工物１－２であり、被加工物１－２の形状に応じて、使用される研削装置８０，１５０、切削装置１２０，１８０及びレーザー照射装置１３０，１９０の形状が異なること以外、上記した各実施形態及び各変形例と同じである。
被加工物１－２は、変形例３では、絶縁性の絶縁板及び絶縁板の内部に埋設され導電性の金属により構成されたグランドラインを有し、表面４－２及び裏面７－２に電極や各種配線が形成された配線基板２－２を備えたパッケージ基板である。被加工物１－２は、図２１に示すように、交差（変形例３では、直交）する複数の分割予定ライン３－２で区画された表面４－２の各領域にそれぞれ半導体デバイス５－２が形成されている。被加工物１－２は、配線基板２－２の裏面７－２に、各半導体デバイス５－２及び各半導体デバイス５－２にワイヤボンディングにより形成された不図示のワイヤを封止する封止剤８（図２２参照）が形成されている。封止剤８は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、又はポリイミド樹脂等により構成された所謂モールド樹脂である。被加工物１－２は、表面４－２に半導体デバイス５－２が、裏面７－２に封止剤８が、それぞれ形成されていることで、凹凸の構造物を備えている。被加工物１－２は、各分割予定ライン３－２に沿って分割されて、個々の半導体デバイス５－２に分割される。
変形例３に係る保護部材の設置方法及び被加工物の加工方法は、上記した各実施形態及び各変形例において、保護部材１０１の設置対象及び加工対象を被加工物１－２に変更したものであるので、上記した各実施形態及び各変形例と同様の作用効果を奏する。
また、変形例３に係る保護部材の設置方法及び被加工物の加工方法は、保護部材１０１の形成に熱可塑性樹脂１００を使用しているので、熱可塑性樹脂１００が、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、又はポリイミド樹脂等といった封止剤８に使用されている硬化反応済みの硬化性樹脂とほとんど反応することなく、保護部材１０１を安定して形成することができるという作用効果を奏する。
〔変形例４〕
本発明の変形例４に係る保護部材の設置方法及び保護部材の製造方法を図面に基づいて説明する。図２３から図３２は、それぞれ、変形例４に係る保護部材の設置方法における樹脂供給ステップＳＴ１１の一例を示す斜視図である。図２３から図３２は、上記した各実施形態及び各変形例と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
変形例４に係る保護部材の設置方法及び保護部材の製造方法は、樹脂供給ステップＳＴ１１が異なること以外、上記した各実施形態と同じである。なお、図２３から図３２は、実施形態１で使用する支持テーブル１０の支持面１１に熱可塑性樹脂１００－２から熱可塑性樹脂１００－１３を供給する例を示している。
変形例４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１の第１例は、図２３に示すように、粉状の熱可塑性樹脂１００－２（熱可塑性樹脂粉末）を供給するものである。変形例４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１の第２例は、図２４に示すように、１個または複数個のブロック状の熱可塑性樹脂１００－３（熱可塑性樹脂ブロック）を供給するものである。変形例４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１の第３例は、図２５に示すように、ドーナツ状の熱可塑性樹脂１００－４（熱可塑性樹脂ドーナツ）を供給するものである。変形例４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１の第４例は、図２６に示すように、麺状（繊維状）の熱可塑性樹脂１００－５（熱可塑性樹脂繊維）を供給するものである。
変形例４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１の第５例は、図２７に示すように、１個または複数個のタブレット状の熱可塑性樹脂１００－６（熱可塑性樹脂タブレット）を供給するものである。変形例４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１の第６例は、図２８に示すように、渦巻き状に配した繊維状（紐状）の熱可塑性樹脂１００－７（熱可塑性樹脂渦巻き）を供給するものである。変形例４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１の第７例は、図２９に示すように、固形の熱可塑性樹脂１００を薄くスライスした薄片状の熱可塑性樹脂１００－８（熱可塑性樹脂薄片）を供給するものである。変形例４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１の第８例は、図３０に示すように、樹脂供給部２１０の四角筒状の供給筒２１１の内部を通って供給される四角柱状の固形の熱可塑性樹脂１００－９を、供給筒２１１の供給口に沿って設けられたカッター２１２で切断することで、切ったようかん状の熱可塑性樹脂１００－１０（熱可塑性樹脂ようかん片）を供給するものである。
変形例４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１の第９例は、図３１に示すように、樹脂供給部２２０の円筒状の加熱部２２１の内部を通って供給される円柱状の固形の熱可塑性樹脂１００－１１を、加熱部２２１で加熱して軟化させつつ、加熱部２２１の上方から押圧部２２２で下方に押し出すことで、軟化して流動体となった熱可塑性樹脂１００－１２（熱可塑性樹脂流動体）を供給するものである。変形例４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１の第１０例は、図３２に示すように、樹脂供給部２３０から流動体の熱可塑性樹脂１００－１３（熱可塑性樹脂流動体）を供給するものである。なお、変形例４に係る樹脂供給ステップＳＴ１１で流動体の熱可塑性樹脂１００－１１，１００－１３を供給する方法は、本発明では、これらの方法に限定されず、グルーガン等を使用して、熱可塑性樹脂１００をグルーガン等に備え付けられた加熱体で加熱して軟化させて、当該グルーガン等から熱可塑性樹脂１００を支持テーブル１０の支持面１１に供給するものとしてもよい。
これらの変形例４に係る保護部材の設置方法及び保護部材の製造方法は、上記した各実施形態において、樹脂供給ステップＳＴ１１で熱可塑性樹脂１００－２から熱可塑性樹脂１００－１３を供給する方法を変更したものであるので、上記した各実施形態と同様の作用効果を奏する。
〔変形例５〕
本発明の変形例５に係る保護部材の設置方法、保護部材の製造方法及び被加工物の加工方法を以下に説明する。変形例５に係る保護部材の設置方法及び保護部材の製造方法は、樹脂供給ステップＳＴ１１が異なること以外、上記した各実施形態と同じである。変形例５に係る樹脂供給ステップＳＴ１１では、熱可塑性樹脂１００より熱膨張係数が小さい充填剤であるフィラーが混合された熱可塑性樹脂１００を供給する。変形例５に係る被加工物の加工方法は、加工対象の被加工物１に設置する保護部材１０１にフィラーを混合すること以外、上記した各実施形態及び各変形例と同じである。
変形例５に係る樹脂供給ステップＳＴ１１で供給される熱可塑性樹脂１００に混合されるフィラーは、熱可塑性樹脂１００より熱膨張係数が小さい無機充填剤または有機充填剤が好適に使用される。熱可塑性樹脂１００は、このようなフィラーが混合されることにより、保護部材１０１が、成形後冷却ステップや接着後冷却ステップＳＴ１４で冷却する際に収縮することを低減及び防止することができ、これに伴い、保護部材１０１を設置した被加工物１が撓んだり変形したりすることを防止することができる。
熱可塑性樹脂１００に混合されるフィラーは、無機充填剤であることが好ましく、具体的には、溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、クレー、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ベリリウム、酸化鉄、酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、マイカ、ガラス、石英、雲母等が好適に使用される。また、熱可塑性樹脂１００に混合されるフィラーは、上記の２種類以上を混合して使用しても良い。熱可塑性樹脂１００に混合されるフィラーは、上記した無機充填剤のうち、溶融シリカや結晶性シリカ等のシリカ類が使用されることが好ましく、この場合、フィラーのコストを好適に抑制することができる。熱可塑性樹脂１００に混合されるフィラーのサイズは、数μｍ～０．１ｎｍが好適であり、４００ｎｍ以下であれば、可視光の波長が吸収または散乱されないため透明に近くなり、保護部材１０１越しに被加工物１を観察する事を妨げないため、半導体デバイス５のデバイス面側に固定した保護部材１０１越しに半導体デバイス５を観察するアライメントが容易に実施出来る。
また、変形例５に係る保護部材の設置方法及び保護部材の製造方法を経て得られる保護部材１０１は、保護部材１０１を構成する熱可塑性樹脂１００に上記のフィラーが混合されたものとなる。
変形例５に係る保護部材の設置方法及び保護部材の製造方法は、樹脂供給ステップＳＴ１１で供給される熱可塑性樹脂１００にフィラーが混合されているので、これらの方法の結果で得られる保護部材１０１が、混合されたフィラーの効果により、冷却時に収縮することを低減及び防止することができ、これに伴い、被加工物１と熱可塑性樹脂１００との間の熱膨張係数差に起因して被加工物１が撓んだり変形したりすることを防止することができる。また、変形例５を変形例４に組み合わせて保護部材の設置方法及び保護部材の製造方法を実行してもよく、この場合には、変形例４に係る熱可塑性樹脂１００－２から熱可塑性樹脂１００－１３は、いずれも、フィラーが混合されたものとなる。
変形例５に係る被加工物の加工方法は、上記した各実施形態及び各変形例において、加工対象の被加工物１に設置する保護部材１０１にフィラーを混合したものであるので、上記した各実施形態及び各変形例と同様の作用効果を奏する。変形例５に係る被加工物の加工方法は、さらに、切削ブレード１２１，１８１でフィラーが混合された保護部材１０１を切削する場合、フィラーによって切削ブレード１２１，１８１の消耗が促進され、切削ブレード１２１，１８１のドレッシング効果が発生するという作用効果を奏する。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、上記した各実施形態及び各変形例において使用する熱可塑性樹脂１００は、紫外線からの回路保護や回路の秘匿を目的として、黒などの暗色に着色されていてもよく、紫外線吸収剤を混練させてもよい。
１，１－２ 被加工物
４，４－２ 表面
５，５－２ 半導体デバイス
６ 電極バンプ
７，７－２ 裏面
９ フレーム
９－１，１０９－１ 開口
１０，１１０，１６０ 支持テーブル
１１，１１１，１６１ 支持面
２０ 押圧部材
２１ 押圧面
８５，１２５，１３５，１５５，１８５，１９５ チャックテーブル
８６，１２６，１３６，１５６，１８６，１９６ 保持面
１００ 熱可塑性樹脂
１０１ 保護部材
１０３ 一方の面
１０４ 他方の面
１０９ 肉厚部
２００，２００－２ フレームユニット

Claims (13)

  1. 板状の被加工物の一方の面を保護する保護部材の設置方法であって、
    支持テーブルの平坦な支持面に、塊状、紐状、粒状または流動体状の熱可塑性樹脂を供給する樹脂供給ステップと、
    該熱可塑性樹脂を加熱して軟化させながら該支持面に沿って押し広げてシート状に成形し、該支持面にシート状の該熱可塑性樹脂の保護部材を形成する保護部材形成ステップと、
    シート状の該保護部材の一方の面に被加工物の一方の面を密着させ、密着した該保護部材を加熱して被加工物に接着する保護部材接着ステップと、
    該保護部材接着ステップで加熱した該保護部材を冷却する接着後冷却ステップと、を備え、
    被加工物の一方の面は凹凸の構造物を備え、該保護部材形成ステップで成形したシート状の該保護部材の厚さは、該凹凸の高さより厚く成形されている保護部材の設置方法。
  2. 該保護部材接着ステップで該保護部材を加熱する条件は、該保護部材形成ステップで該熱可塑性樹脂を加熱する条件に比べ、温度が低いまたは加熱時間が短い請求項１に記載の保護部材の設置方法。
  3. 該保護部材形成ステップは、シート状に成形した保護部材を冷却する成形後冷却ステップを備える請求項１または２に記載の保護部材の設置方法。
  4. 該保護部材形成ステップでは、被加工物の一方の面を途切れなく覆う大きさのシート状に成形する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の保護部材の設置方法。
  5. 該保護部材形成ステップでは、該熱可塑性樹脂を該支持面と平行な平坦な押圧面で押し広げる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の保護部材の設置方法。
  6. 該樹脂供給ステップで供給される該熱可塑性樹脂は、フィラーが混合されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の保護部材の設置方法。
  7. 該保護部材接着ステップでは、該保護部材の被加工物の外周の領域が被加工物を囲む環状フレームに接着され、該保護部材で被加工物を該環状フレームの開口に固定したフレームユニットを形成する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の保護部材の設置方法。
  8. 該保護部材形成ステップでは、シート状の該保護部材の外周縁に該熱可塑性樹脂の肉厚部を形成し、該保護部材接着ステップでは、該シート状の領域に被加工物が接着され、該肉厚部が補強部材として機能する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の保護部材の設置方法。
  9. 該保護部材形成ステップで該熱可塑性樹脂を成形する時より、該保護部材接着ステップで該熱可塑性樹脂を被加工物に接着する時の方が、該熱可塑性樹脂の、加熱時間が短い、または加熱温度が低い、または押圧量が少ない請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の保護部材の設置方法。
  10. 被加工物は、半導体デバイスを表面に備える半導体ウェーハである請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の保護部材の設置方法。
  11. 一方の面に保護部材が接着された板状の被加工物の該保護部材側をチャックテーブルの保持面で吸引保持し、該被加工物を他方の面側から加工する被加工物の加工方法であって、該保護部材は、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の保護部材の設置方法で該被加工物に設置される被加工物の加工方法。
  12. 板状の被加工物の一方の面を保護する保護部材の製造方法であって、
    支持テーブルの平坦な支持面に、塊状、紐状、粒状または流動体状の熱可塑性樹脂を供給する樹脂供給ステップと、
    該熱可塑性樹脂を加熱して軟化させながら該支持面に沿って押し広げてシート状に成形し、該支持面にシート状の該熱可塑性樹脂の保護部材を形成する保護部材形成ステップと、を備え、
    被加工物の一方の面は凹凸の構造物を備え、該保護部材形成ステップで成形したシート状の該保護部材の厚さは、該凹凸の高さより厚く成形されている保護部材の製造方法。
  13. 該保護部材形成ステップでは、該シート状に成形した該熱可塑性樹脂を冷却する成形後冷却ステップを備える請求項１２に記載の保護部材の製造方法。
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