KR20220011074A - 시트, 및 보호 부재의 형성 방법 - Google Patents

시트, 및 보호 부재의 형성 방법 Download PDF

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요시노리 카키누마
요시쿠니 미기야마
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 웨이퍼의 한쪽의 면을 보호하는 보호 부재를 형성할 때에 이용되는 시트로서, 스테이지의 재치면으로부터 용이하게 이격될 수 있고 또한, 경화한 수지로 이루어진 보호 부재가 시트 및 웨이퍼로부터 벗겨져 버리는 일이 없는 시트를 제공한다.
(해결 수단) 판형의 피가공물의 한쪽의 면에 액상의 수지를 확장시켜서 경화시킴으로써 한쪽의 면을 보호하는 보호 부재를 형성할 때에 이용되는 시트로서, 평탄한 경면 형상의 재치면에 접촉시키는 제1 층과, 액상의 수지에 접촉시키는 제2 층을 포함하고, 제1 층은, 제2 층과 비교하여, 재치면에 밀착한 후에 재치면으로부터 이격되기 쉬운 재질로 형성되고, 제2 층은, 제1 층과 비교하여, 경화시킨 수지에 대한 접착성이 높은 재질로 형성된다.

Description

시트, 및 보호 부재의 형성 방법{FORMING METHOD OF SHEET AND PROTECTION MEMBER}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피가공물에 보호 부재를 형성할 때에 이용되는 시트, 및 상기 시트를 이용하는 보호 부재의 형성 방법에 관한 것이다.
특허 문헌 1, 또는 특허 문헌 2에 개시되어 있는 보호 부재 형성 장치를 이용한 웨이퍼에 대한 보호 부재의 형성에 있어서는, 잉곳으로부터 슬라이스된 웨이퍼(이른바, 애즈 슬라이스 웨이퍼)의 한쪽의 면을 보호하기 위해서, 스테이지의 재치면에 시트를 재치하고, 시트 상에 액상 수지를 공급하고, 웨이퍼의 한쪽의 면에서 액상 수지를 확장시키고 나서, 액상 수지를 자외선의 조사 등에 의해서 경화시킴으로써, 웨이퍼의 한쪽의 면 측을 보호하는 보호 부재를 형성하고 있다.
또한, 특허 문헌 3에 개시된 보호 부재 형성 장치에서는, 링 프레임에 첩착된 테이프에 복수의 디바이스를 형성한 웨이퍼를 첩착시키고, 스테이지의 재치면에 시트를 재치하고, 시트 상에 액상 수지를 공급하고, 테이프를 통해 링 프레임에 지지된 웨이퍼에서 액상 수지를 확장시키고 나서 경화시키는 것에 의해서, 웨이퍼의 한쪽의 면 측을 보호하는 보호 부재를 형성하고 있다. 그리고, 보호 부재를 형성한 후, 스테이지에서 시트를 이격시키고, 웨이퍼의 외형을 따라서 시트를 절단하고 있다.
일본 공개 특허 공보 2017-168565호 공보 일본 공개 특허 공보 2017-174883호 공보 일본 공개 특허 공보 2020-024976호 공보
예컨대, 자외선 경화성을 가진 액상 수지가 이용되는 경우에는, 스테이지가 유리로 구성되고, 액상 수지를 웨이퍼로 눌러 확장한 후, 유리 스테이지 아래에 배치된 자외선 조사 램프로부터 자외선을 액상 수지에 조사하여, 액상 수지를 경화시킨다. 이 액상 수지가 경화할 때의 반응열에 의해서 시트가 가열된다. 그 때문에, 액상 수지가 경화한 후, 보호 부재와 함께 시트를 유리 스테이지로부터 이격시킬 때에, 반응열에 의해서 시트가 연화하여 유리 스테이지의 상면에 밀착하고 있기 때문에 이격시키기 어렵다고 하는 문제가 있다. 또한, 스테이지로부터 이격되기 쉬운 재질의 시트를 이용했을 경우에는, 경화한 수지로 된 보호 부재가 시트 및 웨이퍼로부터 벗겨지기 쉽다고 하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 웨이퍼의 한쪽의 면을 보호하는 보호 부재를 형성할 때에 이용되는 시트로서, 스테이지의 재치면으로부터 용이하게 이격시킬 수 있고 또한, 경화한 수지로 된 보호 부재가 시트 및 웨이퍼로부터 벗겨지지 않는 시트, 및 이 시트를 이용하는 보호 부재의 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 판형의 피가공물의 한쪽의 면에 액상의 수지를 확장시켜 경화시킴으로써 상기 한쪽의 면을 보호하는 보호 부재를 형성할 때에 이용되는 시트로서, 평탄한 경면 형상의 재치면에 접촉시키는 제1 층과, 액상의 상기 수지에 접촉시키는 제2 층을 포함하고, 상기 제1층은, 상기 제2 층과 비교하여, 상기 재치면에 밀착한 후에 상기 재치면으로부터 이격시키기 쉬운 재질로 형성되고, 상기 제2 층은, 상기 제1 층과 비교하여, 경화시킨 상기 수지에 대한 접착성이 높은 재질로 형성되는 시트가 제공된다.
바람직하게는, 상기 제1 층은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리아미드(PA), 또는 폴리이미드(PI)로 형성되어 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 상기 시트를 이용하여 상기 피가공물의 상기 한쪽의 면을 보호하는 보호 부재를 형성하는 보호 부재의 형성 방법으로서, 상기 재치면에 상기 제1 층이 접촉하도록 상기 시트를 상기 재치면에 재치하는 시트 재치 공정과, 상기 시트의 상기 제2 층 측에 액상의 상기 수지를 공급하는 수지 공급 공정과, 상기 시트에 공급된 액상의 상기 수지에 상기 피가공물을 압박하여 상기 피가공물의 상기 한쪽의 면에 상기 수지를 확장시킨 후, 액상의 상기 수지를 경화시킴으로써, 경화된 상기 수지로 구성된 판형의 상기 보호 부재를 상기 피가공물의 한쪽의 면과 상기 시트의 상기 제2 층에 접착 고정시키는 보호 부재 형성 공정을 포함하는 보호 부재의 형성 방법이 제공된다.
본 발명의 일 측면에 관련된 시트는, 평탄한 경면 형상의 재치면에 접촉시키는 제1 층과, 액상의 상기 수지에 접촉시키는 제2 층을 포함하고, 제1 층은, 제2 층과 비교하여, 재치면에 밀착한 후에 상기 재치면으로부터 이격되기 쉬운 재질로 형성되고, 제2 층은, 제1 층과 비교하여, 경화시킨 수지에 대한 접착성이 높은 재질로 형성되어 있으므로, 경화된 수지로 이루어진 보호 부재가 시트로부터 벗겨져 버리는 일이 없고, 또한, 형성된 보호 부재와 함께 시트를 스테이지로부터 이격시키기 쉬워지기 때문에, 작업 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면과 관련되는 보호 부재의 형성 방법은, 재치면에 제1 층이 접촉하도록 시트를 재치면에 재치하는 시트 재치 공정과, 시트의 제2 층 측에 액상의 수지를 공급하는 수지 공급 공정과, 시트에 공급된 액상의 수지에 피가공물을 압박하여 피가공물의 한쪽의 면에 수지를 확장시킨 후, 액상의 수지를 경화시킴으로써, 경화된 수지로 이루어진 판형의 보호 부재를 피가공물의 한쪽의 면과 시트의 제2 층에 접착 고정시키는 보호 부재 형성 공정을 포함하므로, 경화된 수지로 이루어진 보호 부재가 시트로부터 벗겨져 버리는 일이 없고, 또한, 형성된 보호 부재와 함께 시트를 스테이지로부터 이격시키기 쉬워지기 때문에, 작업 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
도 1은 보호 부재 형성 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2는 유지 유닛, 확장 기구, 스테이지, 경화 유닛, 및 액상 수지 공급부를 설명하는 단면도이다.
도 3은 피가공물, 시트, 유지 유닛, 및 스테이지를 설명하는 단면도이다.
도 4는 시트의 상면에 공급된 액상의 수지 상에 피가공물을 압박하여 피가공물의 한쪽의 면인 하면에 수지를 확장시킨 후, 액상의 수지에 외적 자극을 부여하여 경화시키고 수지를 판형으로 형성시키고 수지를 피가공물의 하면과 시트의 상면에 접착 고정시키는 경우를 설명하는 단면도이다.
도 5는 시트의 상면에 공급된 액상의 수지 상에 피가공물을 압박하여 피가공물의 한쪽의 면인 하면에 수지를 확장시킨 후, 액상의 수지에 외적 자극을 부여하여 경화시키고 수지를 판형으로 형성시키고 수지를 피가공물의 하면과 시트의 상면에 접착 고정시키는 경우를 확대하여 설명하는 단면도이다.
도 1에 나타내는 보호 부재 형성 장치(1)는, 판형의 피가공물의 한쪽의 면에 보호 부재를 형성하는 장치의 일례이고, 가공실을 형성하는 케이스(100)와, 케이스(100) 내에 배치된 장치 베이스(101)와, 장치 베이스(101) 상에 입설하는 칼럼(102)과, 장치 베이스(101) 측면에 인접하여 배치된 지지 베이스(103)와, 케이스(100)의 뒤쪽(+Y 방향 측)에 연결되어 상하 방향으로 2 단의 수용 스페이스(1041), 수용 스페이스(1042)를 가지는 카세트 수용 본체(104)를 구비한다. 상단이 되는 수용 스페이스(1041)에는, 보호 부재가 형성되기 전의 피가공물을 복수의 선반형으로 수용한 카세트(1043)가 배치되고, 하단의 수용 스페이스(1042)에는, 보호 부재가 형성된 후의 피가공물이 복수의 선반형으로 수용되는 카세트(1044)가 배치되어 있다.
본 실시형태에 있어서 보호 부재가 형성되는 피가공물은, 이하에 설명하는 워크 세트(9)이다.
도 3에 나타내는 외형이 원형 판형의 반도체 웨이퍼(90)는, 예컨대, 미리 정해진 두께의 실리콘 웨이퍼에 의해 구성되고, 그 표면(900)(도 3에 있어서의 하면)에는, 격자형의 복수의 분할 예정 라인에 의해서 구획된 복수의 영역에 IC, LSI 등의 디바이스가 형성되어 있다. 이 디바이스의 표면에는, 각각 복수의 범프(돌기 전극)(903)가 형성되어 있다. 동(銅) 등으로 이루어진 범프(903)는, 예컨대, 높이가 수십 μm 정도로 설정되어 있다.
웨이퍼(90)는, 예컨대, 그 표면(900)에 웨이퍼(90)보다 대직경의 원형의 테이프(92)가 첩착된 상태로 되어 있다. 또한, 테이프(92)의 외주 부분은 링 프레임(93)에 첩착되어 있다. 이에 따라, 웨이퍼(90)가 테이프(92)를 통해 링 프레임(93)에 일체화되어 링 프레임(93)으로 핸들링 가능한 워크 세트(9)로 구성되어 있다. 이하, 워크 세트(9)를, 피가공물(9)로 하고, 테이프(92)의 하면을 피가공물(9)의 보호 부재를 형성하는 한쪽의 면(920)으로 하고, 웨이퍼(90)의 이면(901)을 유지 유닛(50)에 의해서 흡인 유지하는 다른 쪽의 면(901)으로 한다.
또한, 보호 부재를 형성하는 피가공물은, 웨이퍼(90) 단일체라도 좋고, 이 경우에는, 표면(900)에 직접적으로 보호 부재가 형성된다. 즉, 이 표면(900)이, 보호 부재를 형성하는 한쪽의 면이 된다.
링 프레임(93)은, 소정의 금속(예컨대, SUS 등) 또는 경화한 수지로 환형 평판형으로 구성되어 있고, 웨이퍼(90)의 외직경보다 큰 내경의 원형의 개구를 구비하고 있다. 웨이퍼(90)는, 그 중심과 링 프레임(93)의 개구의 중심이 대략 합치된 상태로, 링 프레임(93)에 의해서 테이프(92)를 통해 지지되어 있다. 예컨대, 테이프(92)는, 범프(903)의 요철을 흡수하지 못하고 있으며, 테이프(92)의 한쪽의 면(920)에는, 범프(903)에 대응하는 영역에 요철이 형성되어 있다. 예컨대, 테이프(92)로서는, 폴리에틸렌 테이프가 이용된다.
도 1에 나타내는 칼럼(102)의 +Y 방향 측의 뒷면에는, 제1 지지대(1051)와, 제1 지지대(1051)보다 하방에 위치하는 제2 지지대(1052)가 연결되어 있다. 제1 지지대(1051)에는, 보호 부재가 형성되기 전의 피가공물(9)의 중심 위치 등을 촬상 화상을 이용하여 검출하는 웨이퍼 검출부(106)가 배치되어 있다. 제2 지지대(1052)에는, 피가공물(9)에 형성된 보호 부재 등의 웨이퍼(90)로부터 비어져 나온 부분을 웨이퍼(90)의 외형을 따라서 절단하는 커터(시트 커터)(107)가 배치되어 있다.
카세트 수용 본체(104)와 웨이퍼 검출부(106) 및 커터(107)와의 사이에는, 카세트(1043), 카세트(1044)에 대해서 피가공물(9)의 반출입을 실시하는 다관절 로봇 등의 제1 웨이퍼 반송 기구(1081)가 배치되어 있고, 제1 웨이퍼 반송 기구(1081)는, 볼 나사 기구 등의 X축 방향 이동 기구(1082)에 의해 X축 방향으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다. 제1 웨이퍼 반송 기구(1081)는, 보호 부재가 형성되기 전의 피가공물(9)을 카세트(1043)로부터 반출하여 제1 지지대(1051)에 반입함과 함께, 보호 부재 형성이 종료된 피가공물(9)을 제2 지지대(1052)로부터 반출하여 카세트(1044)에 반입할 수 있다.
제1 지지대(1051) 상에서 웨이퍼 검출부(106)에 의해 중심 위치 등이 검출된 피가공물(9)은, 도 1에 나타내는 다관절 로봇 등의 제2 웨이퍼 반송 기구(1090)에 의해 유지되어서 반송된다. 제2 웨이퍼 반송 기구(1090)는, 피가공물(9)을 유지하여 수평 방향으로 선회 이동 가능한 유지 핸드를 구비하고 있고, 볼 나사 기구 등의 Y축 방향 이동 기구(1092)에 의해 Y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다. 그리고, 제2 웨이퍼 반송 기구(1090)는, 제1 지지대(1051)로부터 피가공물(9)을 반출하여 유지 유닛(50)에 전달할 수 있다.
장치 베이스(101) 상에는, 복수 개의 회전 롤러 등으로 된 시트 공급 기구(11)와, 액상의 수지가 적하(滴下)하는 시트(12)를 재치하는 원형의 재치면(200)을 가지고 유리 등의 투명 부재로 구성되는 스테이지(20)가 배치되어 있다. 복수의 롤러 등으로 구성되는 시트 공급 기구(11)는, 시트(12)가 롤 형상으로 감겨져서 형성된 시트 롤(129)로부터, 원하는 길이의 시트(12)를 +Y 방향을 향해 송출할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 스테이지(20)는, 예컨대, 석영 유리에 의해서 원판형으로 형성되어 있다. 스테이지(20)는, 피가공물(9)의 보호 부재를 형성하는 한쪽의 면(920)의 면적보다 면적이 크고 평탄한 경면 형상의 재치면(200)을 구비하고, 이 재치면(200)에, 재치면(200)보다 큰 면적을 가진 시트(12)가 재치된다. 그리고, 스테이지(20)는, 원형 오목부를 가지는 원통형의 프레임(29)에 의해서 지지되고 있다.
스테이지(20)의 외측면과 프레임(29)의 내측 면과의 사이에는, 환형의 흡인구(28)가 형성되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 재치면(200)보다 외측에 환형으로 배치되고, 배관(288)을 통해 진공 발생 장치 등의 흡인원(289)에 연통하는 상기 흡인구(28)는, 재치면(200)에 재치한 시트(12)의 하면과 재치면(200)의 사이를 진공으로 하여 흡착 유지한다. 예컨대, 배관(288)에는, 흡인 밸브(287)가 배치되어 있고, 흡인 밸브(287)에 의해서 흡인원(289)과 흡인구(28)와의 연통 상태와 비연통 상태를 전환하는 것이 가능하게 되어 있다.
배관(288)은, 삼방관(three-way pipe)(277)에 의해서 에어 공급관(276)의 일단에 연통하고 있고, 에어 공급관(276)의 타단에는 컴프레셔 등의 에어 공급원(279)이 연통하고 있다. 에어 공급관(276)에는, 솔레노이드 밸브 등의 개폐 밸브(275)가 배치되어 있고, 개폐 밸브(275)에 의해서 에어 공급원(279)과 흡인구(28)와의 연통 상태와 비연통 상태를 전환하는 것이 가능하게 되어 있다.
스테이지(20)의 하방이 되는 위치에는, 재치면(200)에 재치된 시트(12) 상에서 하강하는 피가공물(9)에 의해서 눌러져서 확장된 액상의 수지에 외적 자극을 부여하여 경화시키고 판형의 보호 부재를 형성시키는 경화 유닛(22)이 배치되어 있다. 경화 유닛(22)은, 예컨대, 상방을 향해 미리 정해진 파장의 자외선을 조사하는 것이 가능한 UV 램프를 구비하고 있다. 또한, 액상 수지 공급부(3)가 시트(12) 상에 공급하는 액상의 수지가 열경화 수지인 경우에는, 경화 유닛(22)은 히터 등이라도 좋다.
도 1에 나타내는 지지 베이스(103)에는, 스테이지(20)에 시트(12)를 재치하는 시트 재치 기구(21)가 배치되어 있다. 시트 재치 기구(21)는, X축 방향으로 수평으로 연장되고 Y축 방향으로 왕복 이동 가능한 아암 부(210)와, 아암 부(210)의 측면에 장착된 클램프부(211)를 구비한다. 그리고, 클램프부(211)는, 시트 롤(129)의 시트(12)의 일단을 클램프하여 Y축 방향으로 시트(12)를 끌어내고, 스테이지(20)의 재치면(200)에 시트(12)를 재치할 수 있다.
예컨대, 스테이지(20)의 재치면(200) 상에 끌어내어진 시트(12)는, 도시하지 않는 커터에 의해서 절단된다.
스테이지(20)의 근방에는, 스테이지(20)의 재치면(200)에 흡착 유지된 시트(12)의 상면에 소정량의 액상의 수지를 공급할 수 있는 액상 수지 공급부(3)가 배치되어 있다. 액상 수지 공급부(3)는, 수지 공급 노즐(30)과 수지 공급 노즐(30)에 액상의 수지를 소정량 송출하는 디스펜서(31)와 수지 공급 노즐(30)과 디스펜서(31)를 접속하는 접속관(32)을 구비한다. 수지 공급 노즐(30)은, 스테이지(20)의 재치면(200)을 향하는 공급구(300)를 가지고 있다. 수지 공급 노즐(30)은, Z축 방향의 축심을 축으로 하여 선회 가능하도록 되어 있고, 스테이지(20)의 상방으로부터 퇴피 위치까지 공급구(300)를 이동할 수 있다. 디스펜서(31)는, 도시하지 않는 수지 공급원에 접속되어 있다. 액상 수지 공급부(3)가 공급하는 액상의 수지는, 본 실시형태에 있어서는 자외선이 조사됨으로써 경화하는 자외선 경화 수지이지만, 열이 가해짐으로써 경화하는 열경화 수지여도 좋다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 액상의 수지의 주성분은 폴리염화비닐이지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
도 1에 나타내는 칼럼(102)의 -Y 방향 측의 전면에는, 유지 유닛(50)과 스테이지(20)를 상대적으로 재치면(200)에 수직인 방향(Z축 방향)으로 접근시키고, 시트(12)의 상면에 공급된 액상의 수지를 유지 유닛(50)이 유지한 피가공물(9)의 하면인 한쪽의 면(920)으로 눌러서 확장하는 확장 기구(51)가 배치되어 있다.
확장 기구(51)는, Z축 방향(수직 방향)의 축심을 가지는 볼 나사(510)와, 볼 나사(510)와 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일(511)과, 볼 나사(510)에 연결되어 볼 나사(510)를 회동시키는 모터(512)와, 내부의 너트가 볼 나사(510)에 나사 결합하고 측부가 가이드 레일(511)에 슬라이딩 접촉하는 승강 홀더(513)로 구성되고, 모터(512)가 볼 나사(510)를 회전시킴에 따라 승강 홀더(513)가 가이드 레일(511)에 가이드 되어서 지지하는 유지 유닛(50)과 함께 승강하는 구성으로 되어 있다.
도 2, 3에 나타내는 피가공물(9)을 유지하는 유지 유닛(50)은, 승강 홀더(513)에 의해서 유지되는 휠 지지부(502)와, 휠 지지부(502)의 하단 측에 고정된 원판형의 휠(500)과, 다공성 부재 등으로 되어 휠(500)에 의해서 지지되고 피가공물(9)을 흡인 유지하는 유지부(501)를 구비하고 있다. 도 2에 나타내는 원형 판형의 유지부(501)는, 예컨대, 휠(500)의 하면 측에 감입되어 있고, 진공 발생 장치 등의 흡인원(59)에 연통하고 있다. 그리고, 흡인원(59)이 흡인함으로써 발생된 흡인력이 유지부(501)의 노출면이고 스테이지(20)의 재치면(200)에 대면하는 평탄한 흡인면(505)에 전달됨으로써, 유지 유닛(50)은 흡인면(505)으로 피가공물(9)을 흡인 유지할 수 있다.
또한, 도 2에서는 피가공물(9)을 간략화하여 나타내고 있다.
예컨대, 도 2에 도시한 바와 같이, 휠(500)의 하면의 외주 측의 영역에는, 흡인면(505)을 둘러싸도록, Z축 방향으로 신축 가능한 통형의 벨로우즈 커버(507)가 배치되어 있다. 그리고, 늘려진 벨로우즈 커버(507)의 하단 측을, 예컨대 프레임(29)의 상면에 접촉시켜서 고정할 수 있게 되어 있다. 또한, 벨로우즈 커버(507)의 배치 위치는 도시된 예로 한정되지 않고, 그 하단의 고정 위치도 프레임(29)의 상면으로 한정되는 것은 아니다.
이하에, 상술한 보호 부재 형성 장치(1), 및 도 3에 상세하게 나타내는 시트(12)를 이용하여 본 발명과 관련되는 보호 부재의 형성 방법을 실시하여 피가공물(9)에 보호 부재를 형성하는 경우의, 보호 부재 형성 장치(1)의 동작, 및 시트(12)의 역할에 관하여 설명한다.
우선, 도 1에 나타내는 제1 웨이퍼 반송 기구(1081)에 의해, 카세트(1043)로부터 보호 부재가 형성되기 전의 피가공물(9)이 취출되어서, 제1 지지대(1051) 상에 반송된다. 웨이퍼 검출부(106)가 피가공물(9)의 중심 위치 등을 검출하면, 제2 웨이퍼 반송 기구(1090)가, 유지 핸드로 피가공물(9)을 흡인 유지한 상태로 제1 지지대(1051)로부터 피가공물(9)을 반출하여서, -Y 방향 측으로 이동하여 유지 유닛(50)에 피가공물(9)을 전달한다.
도 2, 3에 도시한 바와 같이, 유지부(501)의 흡인면(505)의 중심과 피가공물(9)의 중심을 대략 합치시킨 상태로, 유지 유닛(50)이 흡인면(505)으로 피가공물(9)의 다른 쪽의 면(901)을 흡인 유지한다. 그 다음에, 제2 웨이퍼 반송 기구(1090)의 유지 핸드에 의한 피가공물(9)의 한쪽의 면(920)의 흡인 유지가 해제되고, 제2 웨이퍼 반송 기구(1090)가 피가공물(9)의 하방으로부터 퇴피한다.
(1) 시트 재치 공정
피가공물(9)의 유지 유닛(50)으로의 반송과 병행하여, 도 1에 나타내는 시트 재치 기구(21)의 클램프부(211)가 시트(12)를 클램프하여 +Y 방향 측으로 이동하여, 소정 길이의 시트(12)를 시트 롤(129)으로부터 인출하고, 스테이지(20)의 재치면(200)에 재치한다. 그리고, 도 2에 나타내는 흡인 밸브(287)가 열린 상태로, 흡인원(289)이 작동하고, 흡인원(289)에 의해 만들어진 흡인력이 배관(288) 및 흡인구(28)를 통과하여 재치면(200)에 전달됨으로써, 시트(12)의 하면과 재치면(200)의 사이가 진공 분위기가 되고, 시트(12)가 재치면(200) 상에 흡착 유지되어 밀착한다.
그 후, 예컨대, 도시하지 않는 커터에 의해서, 띠모양의 시트(12)가 피가공물(9)보다 약간 대직경의 원형이 되도록 절단된다.
또한, 띠모양의 시트(12)를 미리 정해진 길이로 절단하고, 그 절단된 시트(12)를 재치면(200)에 반송시켜 재치면(200) 상에서 흡인 유지시켜도 좋다.
보호 부재 형성 장치(1)에서 이용하는 본 발명과 관련되는 상기 시트(12)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 재치면(200)에 접촉시키는 제1 층(121)과 도 2에 나타내는 액상 수지 공급부(3)로부터 시트(12)에 대해서 공급된 수지(39)에 접촉시키는 제2 층(122)으로 구성된다. 제1 층(121)은, 제2 층(122)과 비교하여, 보호 부재가 형성된 후, 즉, 제1 층(121)이 재치면(200)에 밀착한 후, 도 2에 나타내는 환형의 흡인구(28)로부터 에어를 분출시켜서 보호 부재를 구비한 피가공물(9)을 에어로 들어올릴 때에 재치면(200)으로부터 이격되기 쉬운 재질로 형성된다. 예컨대, 제1 층(121)은, 수지로서 어느 정도의 경도를 구비하고, 수지(39)의 경화 시의 반응열에 의해서 연화하기 어려운 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트로 형성되어 있다. 또한, 제1 층(121)은, 폴리아미드 시트, 또는 폴리이미드 시트로 형성되어 있어도 좋다.
제2 층(122)은, 제1 층(121)과 비교하여, 제1 층(121) 상에서 경화한 수지(39)에 대해 접착성이 높은 재질로 형성된다. 본 실시형태에 있어서는, 예컨대, 수지(39)는 폴리염화비닐을 주성분으로 하여 구성되어 있기 때문에, 제2 층(122)은 폴리올레핀계의 수지 시트가 이용된다. 즉, 예컨대, 제2 층(122)은, 폴리에틸렌 시트, 폴리프로필렌 시트, 또는 폴리스티렌 시트 등의 수지 시트로 형성되어 있다.
제1 층(121)과 제2 층(122)은, 예컨대, 미리, 제1 층(121)과 제2 층(122)을 중첩하여서, 미리 정해진 압력을 인가하여 양 층을 압박하면서 융점 근방의 온도까지 가온함으로써, 압착되어서 일체화되고 있다.
(2) 수지 공급 공정
다음에, 도 1, 2에 나타내는 액상 수지 공급부(3)의 수지 공급 노즐(30)이 선회 이동하고, 공급구(300)가 재치면(200) 상의 시트(12)의 중앙 영역 상방에 위치된다. 이어서, 도 1에 나타내는 디스펜서(31)가, 수지 공급 노즐(30)에 기준 온도로 온도 관리되어 있는 액상의 수지(39)를 미리 정해진 양만큼 송출하여서, 도 2, 3에 도시한 바와 같이, 공급구(300)로부터 스테이지(20)에 흡인 유지되어 있는 시트(12)의 제2 층(122)으로 구성되는 상면을 향해서 액상의 수지(39)를 적하한다. 그리고, 소정량의 액상의 수지(39)가 시트(12) 상에 퇴적하면, 액상 수지 공급부(3)에 의한 시트(12)로의 액상의 수지(39)의 공급이 정지되고, 수지 공급 노즐(30)이 선회 이동하여 재치면(200) 상에서 퇴피한다.
(3) 보호 부재 형성 공정
수지 공급 공정을 실시한 후, 유지 유닛(50)이 흡인면(505)으로 피가공물(9)의 다른 쪽의 면(901)을 흡인 유지한 상태로, 도 2에 나타내는 확장 기구(51)에 의해서 유지 유닛(50)이 하강한다. 그리고, 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 유지 유닛(50)에 흡인 유지된 피가공물(9)의 한쪽의 면(920)이 액상의 수지(39)에 접촉한다. 또한 유지 유닛(50)이 하강하면, 피가공물(9)의 한쪽의 면(920)에 의해서 압박된 액상의 수지(39)는, 피가공물(9)의 직경 방향으로 압박되어 확장될 수 있다. 그 결과, 피가공물(9)의 한쪽의 면(920)의 광범위하게 도 4, 5에 나타내는 액상 수지(39)의 막이 형성된다. 액상의 수지(39)의 막은, 테이프(92)의 한쪽의 면(920)의 범프(903)에 대응하는 요철을 흡수하여, 그 하면이 평탄면이 된다.
상기와 같이, 시트(12)의 제2 층(122)으로 구성되는 상면에 공급된 액상의 수지(39) 상에 피가공물(9)을 압박하여 피가공물(9)의 하면인 한쪽의 면(920)에 수지(39)를 확장시키고 있는 도중에, 도 4에 도시한 바와 같이 벨로우즈 커버(507)의 하단이 프레임(29)의 상면에 고정되어서, 재치면(200) 및 시트(12)가 둘러싸이고, 유지 유닛(50), 벨로우즈 커버(507), 및 프레임(29)에 의해서 밀폐된 공간이 형성된다. 그리고, 흡인원(289)에 의한 흡인이 계속되고 있음으로써, 시트(12)의 하면과 재치면(200)의 사이를 보다 진공에 가깝게 밀착시키고, 시트(12)의 재치면(200)에 있어서의 흡착 유지를 보다 확실히 실시한다. 또한, 피가공물(9)에 의해서 시트(12)가 재치면(200)을 향해 눌리기 때문에, 시트(12)와 재치면(200)의 사이에 약간 잔류하고 있는 공기도, 시트(12)의 직경 방향 외측을 향해 밀려나서 흡인구(28)에서 흡인되어 간다.
미리 정해진 시간, 피가공물(9)의 액상의 수지(39)에 대한 압박이 행해지고, 피가공물(9)의 한쪽의 면(920)의 광범위하게 액상의 수지(39)의 막이 형성된 후, 도 4, 5에 나타내는 경화 유닛(22)이, 액상의 수지(39)의 막을 향해서 외적 자극이 되는 자외선을 조사한다. 그 결과, 외적 자극이 부여된 액상의 수지(39)의 막은, 경화됨과 함께 미리 정해진 두께의 판형의 보호 부재(390)로서 피가공물(9)의 한쪽의 면(920)에 형성되고, 보호 부재(390)는 피가공물(9)의 한쪽의 면(920)과 시트(12)의 상면에 접착 고정된 상태가 된다.
보호 부재(390)를 상기와 같이 형성한 후, 피가공물(9)을 시트(12)마다 스테이지(20)로부터 이격시킨다. 즉, 도 4에 나타내는 흡인 밸브(287)가 닫혀지고 흡인원(289)이 발생한 흡인력의 흡인구(28)에 대한 전달이 차단된다. 또한, 개폐 밸브(275)가 열린 상태에서 에어 공급원(279)으로부터 에어 공급관(276)에 에어가 공급된다. 상기 에어는, 흡인구(28)로부터 상방을 향해 분출하고, 이 에어의 분출 압력으로 시트(12)를 재치면(200)으로부터 들어올리고, 재치면(200)과 시트(12)의 사이에 잔존하는 진공 흡착력을 배제하고, 피가공물(9), 보호 부재(390), 및 시트(12)를 스테이지(20)로부터 확실히 이탈시킨다.
보호 부재(390)가 형성된 피가공물(9)의 스테이지(20)로부터의 이탈에 있어서는, 먼저 설명한 도 4, 도 5에 나타내는 액상의 수지(39)의 경화 유닛(22)에 의한 경화 시의 반응열에 의해서 시트(12)가 가열되어 있어도, 시트(12)의 스테이지(20)의 재치면(200)에 접하는 도 5에 나타내는 제1 층(121)이 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 반응열에 의해 연화하기 어렵고 어느 정도의 경도를 유지한 재질로 형성되어 있기 때문에, 흡인구(28)로부터 상방을 향해 분사한 에어의 분사 압력으로 시트(12)의 외주 부분을 들어올렸을 때에, 외주 부분만이 들러올려지는 일은 없고, 중앙도 들어올려지므로, 스테이지(20)로부터의 이격이 용이해지고, 작업 효율이 향상한다. 또한, 제2 층(122)은, 제1 층(121)과 비교하여, 경화한 수지(39)에 대해 접착성이 높은 재질로 형성되어 있기 때문에, 형성된 보호 부재(390)로부터 시트(12)가 벗겨져 버리는 일이 없다.
보호 부재(390)가 형성된 피가공물(9)은, 도 1에 나타내는 제2 웨이퍼 반송 기구(1090)에 의해서, 제2 지지대(1052)에 반송되고, 커터(107)로 웨이퍼(90)의 외주 가장자리를 따라서 여분의 시트(12), 보호 부재(390), 및 테이프(92)가 원형으로 절단되고, 제1 웨이퍼 반송 기구(1081)에 의해 카세트(1044)에 수용된다.
그 후, 피가공물(9)은, 보호 부재(390)가 형성되지 않은 다른 쪽의 면(901)이 상측이 되도록 하여, 도시하지 않는 연삭 장치의 척 테이블의 유지면 상에 재치되고, 피가공물(9)의 상방으로부터 회전하는 연삭 휠을 강하시켜서, 피가공물(9)의 다른 쪽의 면(901)에 연삭 지석을 접촉시키면서 연삭된다. 그 후, 테이프 박리 장치에 의해 피가공물(9)로부터 보호 부재(390)가 박리되고, 그 다음에, 보호 부재(390)에 의해 보호되고 있던 피가공물(9)의 한쪽의 면(920)이 또한 연삭됨으로써, 양면이 평탄면이 되는 피가공물(9)이 제조된다.
본 발명과 관련되는 시트 및 보호 부재의 형성 방법은 상기 실시형태로 한정되지 않고, 그 기술적 사상의 범위 내에 있어서 다양한 다른 형태에서 실시되어도 좋은 것은 말할 필요도 없다. 또한, 첨부 도면에 도시되어 있는 보호 부재 형성 장치(1)의 각 구성의 형상 등에 관하여도, 이것으로 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 범위 내에서 적절하게 변경 가능하다.
9: 피가공물(워크 세트)
90: 반도체 웨이퍼 900: 웨이퍼의 표면 901: 웨이퍼의 이면(피가공물의 다른 쪽의 면)　903: 범프
92: 테이프 920: 피가공물의 한쪽의 면　93: 링 프레임
1: 보호 부재 형성 장치 100: 케이스　101: 장치 베이스　102: 칼럼
103: 지지 베이스
104: 카세트 수용 본체 1041, 1042: 수용 스페이스
1043, 1044: 카세트　1051: 제1 지지대 1052: 제2 지지대
106: 웨이퍼 검출부　107: 커터
1081: 제1 웨이퍼 반송 기구　1082: X축 방향 이동 기구
1090: 제2 웨이퍼 반송 기구　1092: Y축 방향 이동 기구
11: 시트 공급 기구
12: 시트 121: 제1 층　122: 제2 층　129: 시트 롤
20: 스테이지 200: 재치면　29: 프레임　28: 흡인구 288: 배관　287: 흡인 밸브　289: 흡인원　277: 삼방관　276: 에어 공급관　279: 에어 공급
원　275: 개폐 밸브
21: 시트 재치 기구 210: 아암 부　211: 클램프부　22: 경화 유닛
3: 액상 수지 공급부 30: 수지 공급 노즐 300: 공급구　31: 디스펜서
32: 접속관　39: 수지
50: 유지 유닛 500: 휠　501: 유지부　505: 흡인면　502: 휠 지지부　59: 흡인원　507: 벨로우즈 커버
51: 확장 기구 510: 볼 나사　511: 가이드 레일　512: 모터

Claims (3)

  1. 판형의 피가공물의 한쪽의 면에 액상의 수지를 확장시켜서 경화시킴으로써 상기 한쪽의 면을 보호하는 보호 부재를 형성할 때에 이용되는 시트로서,
    평탄한 경면 형상의 재치면에 접촉시키는 제1 층과,
    액상의 상기 수지에 접촉시키는 제2 층
    을 포함하고,
    상기 제1 층은, 상기 제2 층과 비교하여, 상기 재치면에 밀착한 후에 상기 재치면으로부터 이격되기 쉬운 재질로 형성되고,
    상기 제2 층은, 상기 제1 층과 비교하여, 경화시킨 상기 수지에 대한 접착성이 높은 재질로 형성되는 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 층은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 또는 폴리이미드로 형성되어 있는 것인, 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 시트를 이용하여 상기 피가공물의 상기 한쪽의 면을 보호하는 보호 부재를 형성하는 보호 부재의 형성 방법으로서,
    상기 재치면에 상기 제1 층이 접촉하도록 상기 시트를 상기 재치면에 재치하는 시트 재치 공정과,
    상기 시트의 상기 제2 층 측에 액상의 상기 수지를 공급하는 수지 공급 공정과,
    상기 시트에 공급된 액상의 상기 수지에 상기 피가공물을 압박하여 상기 피가공물의 상기 한쪽의 면에 상기 수지를 확장시킨 후, 액상의 상기 수지를 경화시킴으로써, 경화된 상기 수지로 이루어진 판형의 상기 보호 부재를 상기 피가공물의 한쪽의 면과 상기 시트의 상기 제2 층에 접착 고정시키는 보호 부재 형성 공정
    을 포함하는 보호 부재의 형성 방법.
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