JP2023119102A - Coating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェーハの表面側を樹脂で覆う被覆方法に関する。 The present invention relates to a coating method for coating the surface side of a wafer with a resin.
表面側に複数のデバイスが形成され更に各デバイスに接して複数のバンプが形成されているウェーハの裏面側を研削する際には、バンプ等による表面側の凹凸が裏面側に転写されることを防ぎ、且つ、厚さの面内ばらつきを低減するために、表面側の凹凸を吸収する程度の厚さを有する樹脂層を形成することが知られている(例えば、特許文献1参照)。 When grinding the back side of a wafer on which a plurality of devices are formed on the front side and a plurality of bumps are formed in contact with each device, it is necessary to take care that the unevenness on the front side due to the bumps or the like is transferred to the back side. In order to prevent this and reduce in-plane variations in thickness, it is known to form a resin layer having a thickness sufficient to absorb unevenness on the surface side (see, for example, Patent Document 1).
具体的には、ウェーハの表面側に液状のUV(紫外線)硬化樹脂を供給した後、UVを照射してこの液状樹脂を硬化させる。これにより、ウェーハの表面側は、略平坦な外表面を有する固体の樹脂層により覆われる。 Specifically, after a liquid UV (ultraviolet) curable resin is supplied to the front surface of the wafer, the liquid resin is cured by UV irradiation. Thereby, the front side of the wafer is covered with a solid resin layer having a substantially flat outer surface.
しかし、ウェーハの表面側を液状樹脂で覆う際には、液状樹脂中に気泡が混入する。気泡を含んだ状態の液状樹脂を硬化させると、研削時にウェーハに印加される圧力、衝撃等によって、気泡近傍に位置するバンプ、デバイス等が樹脂層で適切に保護されずに損傷することがある。 However, when the surface side of the wafer is covered with the liquid resin, air bubbles are mixed in the liquid resin. When the liquid resin containing air bubbles is cured, bumps, devices, etc. located near the air bubbles may not be properly protected by the resin layer and may be damaged by the pressure, impact, etc. applied to the wafer during grinding. .
気泡が液状樹脂中に混入する原因として、ウェーハの表面側に液状樹脂を押し広げる際に流動する樹脂が上下の二つの領域に分離することで気泡が生じ、この気泡が液状樹脂に取り込まれるというメカニズムが提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Air bubbles are mixed into the liquid resin. When the liquid resin is pushed out onto the front surface of the wafer, the liquid resin is separated into two regions, creating air bubbles. These air bubbles are taken into the liquid resin. A mechanism has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
そこで、特許文献2では、テーブル上にドーム状に塗布された液状樹脂に対してウェーハの表面側を接触させた状態を維持し、且つ、テーブルに対しウェーハの近接離隔を複数回繰り返しながらウェーハをテーブルに近づけることで、液状樹脂を押し広げる際に、液状樹脂に気泡が取り込まれることを防ぐ方法が提案されている。
Therefore, in
しかし、テーブル又はウェーハ上に液状樹脂が塗布された時点で、液状樹脂には既に気泡が混入していることもある。本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、塗布された後、且つ、押し広げられる前の液状樹脂から気泡を除去することを目的とする。 However, when the liquid resin is applied onto the table or wafer, the liquid resin may already contain air bubbles. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to remove air bubbles from a liquid resin after it is applied and before it is spread.
本発明の一態様によれば、ウェーハの表面側を固体の樹脂で覆う被覆方法であって、該表面とは反対側に位置する該ウェーハの裏面側を保持テーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該ウェーハの該表面側又は板状物に液状樹脂を塗布する塗布ステップと、該塗布ステップの後、該液状樹脂を加熱する加熱ステップと、該加熱ステップの後、該板状物及び該ウェーハの少なくともいずれかを押圧して該液状樹脂を介して該板状物及び該ウェーハを貼り合わせる押圧ステップと、を備え、該加熱ステップにより該液状樹脂に含まれる気泡を破裂させる被覆方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a coating method for covering the front side of a wafer with a solid resin, comprising: a holding step of holding a back side of the wafer located opposite to the front side with a holding table; After the holding step, a coating step of coating a liquid resin on the surface side of the wafer or a plate-like object; after the coating step, a heating step of heating the liquid resin; a pressing step of pressing at least one of the object and the wafer to bond the plate-like object and the wafer together via the liquid resin, and bursting bubbles contained in the liquid resin by the heating step. A method is provided.
好ましくは、該加熱ステップでは、温風の噴射により該液状樹脂を加熱する。 Preferably, in the heating step, the liquid resin is heated by jetting hot air.
本発明の他の態様によれば、ウェーハの表面側を固体の樹脂で覆う被覆方法であって、該表面とは反対側に位置する該ウェーハの裏面側を保持テーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該ウェーハの該表面側又は板状物に液状樹脂を塗布する塗布ステップと、該塗布ステップの後、該液状樹脂に超音波を印加する超音波印加ステップと、該超音波印加ステップの後、該板状物及び該ウェーハの少なくともいずれかを押圧して該液状樹脂を介して該板状物及び該ウェーハを貼り合わせる押圧ステップと、を備え、該超音波印加ステップにより該液状樹脂に含まれる気泡を破裂させる被覆方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a coating method for covering the front side of a wafer with a solid resin, comprising a holding step of holding the back side of the wafer located on the side opposite to the front side with a holding table; After the holding step, a coating step of coating a liquid resin on the surface side of the wafer or the plate-shaped object; after the coating step, an ultrasonic wave applying step of applying ultrasonic waves to the liquid resin; a pressing step of pressing at least one of the plate-like object and the wafer to bond the plate-like object and the wafer together via the liquid resin after the applying step, wherein A coating method is provided for bursting air bubbles contained in a liquid resin.
好ましくは、該液状樹脂はUV硬化樹脂であり、該板状物はUVに対して透過性を有する透明基板であり、該被覆方法は、該押圧ステップの後、該UV硬化樹脂に該板状物を介してUVを照射するUV照射ステップを更に備える。 Preferably, the liquid resin is a UV curable resin, the plate is a UV-transmissive transparent substrate, and the coating method comprises applying the plate to the UV curable resin after the pressing step. It further comprises a UV irradiation step of irradiating UV through the object.
また、好ましくは、該液状樹脂は熱硬化樹脂であり、該被覆方法は、該押圧ステップの後、該熱硬化樹脂を加熱して硬化させる熱硬化ステップを更に備える。 Also, preferably, the liquid resin is a thermosetting resin, and the coating method further comprises a thermosetting step of heating and curing the thermosetting resin after the pressing step.
本発明の一態様に係る被覆方法では、液状樹脂を塗布する際に気泡が混入していたとしても、気泡を破裂させることにより液状樹脂から気泡を除去できる。 In the coating method according to one aspect of the present invention, even if air bubbles are mixed in when the liquid resin is applied, the air bubbles can be removed from the liquid resin by bursting the air bubbles.
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態では、ウェーハ11(図2参照)の表面11a側を、硬化した固体の樹脂層(固体の樹脂)25(図7参照)で覆うために、図1に示す手順で各ステップを実行する。
An embodiment according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, in order to cover the
図1は、第1の実施形態に係る被覆方法のフロー図であり、保持ステップS10、塗布ステップS20、加熱ステップS30、押圧ステップS40及びUV照射ステップS50は、この順で実行される。 FIG. 1 is a flowchart of the coating method according to the first embodiment, in which holding step S10, coating step S20, heating step S30, pressing step S40 and UV irradiation step S50 are executed in this order.
まず、図2から図7を参照して、表面11a側を樹脂層25で覆う際に使用される加工装置2について説明する。図2に示す様に、加工装置2は、円盤状のチャックテーブル(保持テーブル)4を有する。チャックテーブル4は、ウェーハ11よりも大きな径を有する金属製の枠体を有する。
First, the
枠体の上面側には円盤状の凹部(不図示)が形成されており、この凹部には、多孔質セラミックスで形成された円盤状のポーラス板(不図示)が固定されている。凹部の底部には、複数の溝(不図示)が放射状に形成されている。 A disk-shaped recess (not shown) is formed on the upper surface of the frame, and a disk-shaped porous plate (not shown) made of porous ceramics is fixed to the recess. A plurality of grooves (not shown) are radially formed in the bottom of the recess.
枠体の各溝は、枠体の径方向の中心を貫通するように枠体に形成された貫通孔(不図示)に接続されている。この貫通孔には、エジェクタ等の吸引源(不図示)が接続されている。吸引源で生じた負圧は、枠体を介してポーラス板の上面に伝達される。 Each groove of the frame is connected to a through hole (not shown) formed in the frame so as to penetrate the center of the frame in the radial direction. A suction source (not shown) such as an ejector is connected to this through hole. Negative pressure generated by the suction source is transmitted to the upper surface of the porous plate through the frame.
枠体の上面と、ポーラス板の上面とは、略面一に形成されており、ウェーハ11を吸引して保持する保持面4aとして機能する。保持面4aでは、表面11aとは反対側に位置するウェーハ11の裏面11b側が吸引保持される。
The upper surface of the frame and the upper surface of the porous plate are substantially flush with each other, and function as a
ウェーハ11は、所定の径(例えば、12インチ(即ち、約300mm))を有する円盤状の単結晶基板13を含む。単結晶基板13は、例えば、シリコンで形成されているが、炭化シリコン(SiC)、窒化ガリウム(GaN)等の他の材料で形成されてもよい。
The
単結晶基板13の表面はウェーハ11の表面11aに対応し、単結晶基板13の裏面はウェーハ11の裏面11bに対応する。単結晶基板13の表面には、複数の分割予定ライン(ストリート)が格子状に設定されている(不図示)。
The front surface of
複数のストリートで区画された矩形領域の各々には、IC(Integrated Circuit)等のデバイスが形成されている。デバイスは、例えば、ロジックIC、メモリIC等のデジタルICや、アナログICである。 A device such as an IC (Integrated Circuit) is formed in each of the rectangular areas partitioned by a plurality of streets. Devices are, for example, digital ICs such as logic ICs and memory ICs, and analog ICs.
しかし、デバイスの種類は特に限定されない。例えば、デバイスは、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)であってもよい。 However, the type of device is not particularly limited. For example, the device may be a light-emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), or a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems).
各デバイス上には、金(Au)、はんだ等でそれぞれ形成された1又は複数のバンプ15が電気的に接続されている。バンプ15及びデバイスにより、ウェーハ11の表面11a側には凹凸が形成されている。
One or
表面11a側には、表面11a側の凹凸に倣って密着する態様で、保護フィルム17が設けられている。保護フィルム17は、例えば、バンプ15及びデバイスへの物理的及び/又は化学的なダメージを防ぐために設けられている。
A
保護フィルム17は、樹脂で形成されており、5μm以上200μm以下の厚さを有する。但し、保護フィルム17は、表面11a側の凹凸を吸収するほど十分に厚くはない。それゆえ、表面11a側に保護フィルム17を設けても凹凸は完全には無くならない。
The
保護フィルム17は、例えば、粘着層と基材層との積層構造を有し、粘着層側が表面11a側に貼り付けられる。粘着層は、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂で形成され、基材層は、例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等で形成される。
The
しかし、保護フィルム17は粘着層を有さず、基材層のみを有してもよい。この場合、基材層が表面11a側に密着して貼り付けられる。保護フィルム17は、真空貼り合わせ、熱圧着、押圧等により表面11a側に密着して貼り付けられる。
However, the
チャックテーブル4は、不図示のX軸Y軸方向移動機構により、Z軸方向(例えば、鉛直方向、上下方向)に直交する水平方向に沿って移動可能に構成されている。チャックテーブル4が搬入搬出領域A1にあるとき、保持面4aにはウェーハ11が搬入又は搬出される。
The chuck table 4 is configured to be movable along a horizontal direction orthogonal to the Z-axis direction (for example, vertical direction, vertical direction) by an X-axis and Y-axis direction moving mechanism (not shown). When the chuck table 4 is in the loading/unloading area A1, the
チャックテーブル4が搬入搬出領域A1とは異なる塗布脱気領域A2(図3参照)にあるとき、保持面4aの直上には、塗布加熱ユニット6が配置されている。塗布加熱ユニット6は、液状樹脂21を塗布するディスペンサ(即ち、液体定量吐出装置)8を有する。
When the chuck table 4 is in the coating degassing area A2 (see FIG. 3) different from the loading/unloading area A1, the
ディスペンサ8は、例えば、エアパルス方式である。ディスペンサ8は、液状樹脂21を収容しているシリンジ10を含む。シリンジ10には、吐出のタイミング、吐出量等を制御するコントローラ12が接続されている。シリンジ10の下端部には、ニードル又はノズルが設けられている。
The
シリンジ10の下端部の外周部には環状ノズル14が配置されている。環状ノズル14の開口14aは、下方を向く様に配置されており、環状ノズル14の周方向の360度に亘って形成されたスリットである。但し、環状ノズル14は、環状ノズル14の周方向の360度に亘って略等間隔で配置された複数の開口14aを有してもよい。
An
環状ノズル14には、ヒーター、モーター、ファン等を含む温風供給機構16が接続されている。温風供給機構16を動作させると、開口14aから下方に温風14bが噴出する(図4参照)。
A hot
環状ノズル14には、Z軸方向の位置を調整する位置調整機構(不図示)が設けられており、温風14bの噴出時には、開口14aから表面11aまでの距離が所定距離となる様に、環状ノズル14の高さ位置が調整される。
The
環状ノズル14及び温風供給機構16は、温風14bにより液状樹脂21を加熱する加熱ユニット18を構成する。加熱ユニット18は、液状樹脂21が硬化しない程度の温度で液状樹脂21を加熱する。
The
ところで、チャックテーブル4が、搬入搬出領域A1及び塗布脱気領域A2とは異なる貼り合わせ領域A3にあるとき(図6参照)、貼り合わせ領域A3に配置されたチャックテーブル4の上方には、押圧ユニット20が配置されている。
By the way, when the chuck table 4 is in the bonding area A3 different from the loading/unloading area A1 and the coating/degassing area A2 (see FIG. 6), there is no pressure above the chuck table 4 located in the bonding area A3. A
押圧ユニット20は、Z軸方向に沿って移動可能なアーム22を有する。アーム22には、例えば、ボールねじ式のZ軸方向移動機構(不図示)が取り付けられており、Z軸方向移動機構によりアーム22のZ軸方向の位置が調整される。アーム22の下端部には、円盤状の吸引部24が固定されている。
The
吸引部24は、チャックテーブル4と略同じ構造を有し、枠体と、多孔質板と、を含む。多孔質板には不図示の吸引源から負圧が伝達可能であり、吸引部24の底面24aは、円盤状のキャリア基板(板状物)23を吸引保持する保持面として機能する。
The
キャリア基板23の径は、例えば、ウェーハ11の径に略等しいが、ウェーハ11の径より大きくてもよい。また、キャリア基板23は、例えば、500μm以上1000μm以下の所定の厚さを有する。
The diameter of the
キャリア基板23は、UV帯域及び可視光帯域の光に対して透過性を有する透明基板である。キャリア基板23としては、無アルカリガラス、石英ガラス等のガラス基板、アクリル樹脂等の透明樹脂基板、単結晶サファイア基板等が用いられる。
The
底面24aで吸引保持されたキャリア基板23は、保持面4aで吸引保持されたウェーハ11へ受け渡される。その後、チャックテーブル4は、水平方向に移動してUV照射領域A4に配置される(図7参照)。
The
UV照射領域A4に配置されたチャックテーブル4の上方には、ランプユニット26が設けられている。ランプユニット26は、UVを放射可能な複数のUVランプ26aを含む。各UVランプ26aは、水銀放電ランプ、メタルハライドランプ等である。
A
次に、加工装置2を用いて表面11a側を樹脂層25で被覆する被覆方法をより詳細に説明する。図2は、保持ステップS10を示す図である。保持ステップS10では、搬入搬出領域A1に配置したチャックテーブル4の保持面4aで、ウェーハ11の裏面11b側を吸引保持する。
Next, a coating method for coating the
保持ステップS10の後、チャックテーブル4を塗布脱気領域A2に移動させる。このとき、ウェーハ11の表面11aの中心がシリンジ10の略直下となる様に、チャックテーブル4の位置が調整される(図3参照)。
After the holding step S10, the chuck table 4 is moved to the coating and degassing area A2. At this time, the position of the chuck table 4 is adjusted so that the center of the
そして、コントローラ12を作動させて、シリンジ10から所定量の液状樹脂21を吐出させる。例えば、研削によりウェーハ11の厚さを165μmまで薄化する場合、15mlの液状樹脂21がウェーハ11の表面11a側に塗布される。
Then, the
図3は、ウェーハ11の表面11a側の中央部に液状樹脂21を塗布する塗布ステップS20を示す図である。第1の実施形態の液状樹脂21は、UVに反応して硬化するUV硬化樹脂である。
FIG. 3 is a diagram showing the application step S20 of applying the
UV硬化樹脂は、例えば、株式会社ディスコにより製造販売されるレジフラット、ResiFlat(いずれも登録商標)や、デンカ株式会社により製造販売されるテンプロック、TEMPLOC(いずれも登録商標)であるが、他のUV硬化樹脂を用いてもよい。 UV curable resins include, for example, ResiFlat (both registered trademarks) manufactured and sold by Disco Co., Ltd., and Templock and TEMPLOC (both registered trademarks) manufactured and sold by Denka Co., Ltd. may be used.
塗布された液状樹脂21は、表面11a側の中央部にドーム状に堆積する。塗布された液状樹脂21には、ディスペンサ8におけるサックバック等に起因して、雰囲気ガスである空気等の気体が気泡21aとして含まれている。
The applied
そこで、本実施形態では、塗布ステップS20の後、加熱ユニット18を動作させて液状樹脂21を加熱することで、気泡21aを破裂させて液状樹脂21から気泡21aを除去する(加熱ステップS30)。
Therefore, in this embodiment, after the application step S20, the
図4は、加熱ステップS30を示す図である。加熱ステップS30では、80℃以上200℃以下、より好ましくは90℃以上150℃以下、更に好ましくは100℃以上120℃以下の温度で液状樹脂21を加熱する。
FIG. 4 is a diagram showing the heating step S30. In the heating step S30, the
液状樹脂21を加熱する際の温度の下限は、例えば、温風供給機構16におけるヒーターの定格や、気泡21aの膨張の程度等に基づいて決定される。また、液状樹脂21を加熱する際の温度の上限は、例えば、ウェーハ11に形成されているデバイスへのダメージの抑制を考慮して決定される。
The lower limit of the temperature for heating the
本実施形態では、環状ノズル14から液状樹脂21までの距離を約50mmに調整した上で、約100℃の温風14bを風速1.5m/sで約5秒間、液状樹脂21に噴射する。これにより、液状樹脂21を約100℃に加熱する。なお、温風14bの風速は、1.5m/sに限定されず、1.0m/s以上2.0m/s以下の所定値としてもよい。
In this embodiment, the distance from the
加熱された気泡21aは膨張し、やがて液状樹脂21と雰囲気ガスとの気液界面に達することで、最終的に破裂して消滅する。特に、本実施形態では、リング状に形成された開口14aから一様に下方へ温風14bを噴射する。温風14bにより、衝撃、振動等を液状樹脂21へ与えることができる。
The
これに対して、電磁波を介した液状樹脂21への熱の供給(即ち、熱放射、熱輻射)又は、チャックテーブル4に配置したヒーターからウェーハ11を介して伝導する熱伝導では、温風14bの様な衝撃、振動等を液状樹脂21へ与えることが難しい。
On the other hand, the supply of heat to the
温風14bを用いることで、熱に加えて、衝撃、振動等を液状樹脂21へ与えることができ、熱輻射及び熱伝導に比べて効率的に気泡21aを気液界面へ移動させて破裂させることができる。図5は、加熱ステップS30後の液状樹脂21等を示す模式図である。
By using the
加熱ステップS30の後、図6に示す様に、チャックテーブル4を貼り合わせ領域A3へ移動させ、ウェーハ11の表面11aの中心と、キャリア基板23の一面23aの中心と、を略一致させる。そして、他面23bが吸引部24で吸引保持されたキャリア基板23の一面23aを下方に向けた状態で、アーム22を下方に移動させる。
After the heating step S30, as shown in FIG. 6, the chuck table 4 is moved to the bonding area A3 so that the center of the
本実施形態では、Z軸方向においてチャックテーブル4を静止させて、吸引部24を下降させることで、ウェーハ11に対してキャリア基板23を押圧する(押圧ステップS40)。図6は、押圧ステップS40を示す図である。
In this embodiment, the
押圧ステップS40では、液状樹脂21が押圧されて表面11a側の全体に押し広げられる。Z軸方向におけるキャリア基板23の押し込み量は、液状樹脂21が所定の厚さ21bとなる様に調整される。この様にして、ウェーハ11及びキャリア基板23は、保護フィルム17及び液状樹脂21を介して貼り合わせられる。
In the pressing step S40, the
なお、チャックテーブル4に昇降機構(不図示)が設けられている場合は、吸引部24を静止させてチャックテーブル4を上昇させることにより、キャリア基板23に対してウェーハ11を押圧してもよい。
If the chuck table 4 is provided with an elevating mechanism (not shown), the
また、吸引部24を下降させると共にチャックテーブル4を上昇させることにより、ウェーハ11及びキャリア基板23を互いに押圧してもよい。即ち、キャリア基板23及びウェーハ11の少なくともいずれかを押圧してよい。
Alternatively, the
押圧ステップS40の後、図7に示す様に、チャックテーブル4をUV照射領域A4に移動させて、キャリア基板23等をランプユニット26と対面させる。そして、液状樹脂21にキャリア基板23を介してUVを照射する(UV照射ステップS50)。
After the pressing step S40, as shown in FIG. 7, the chuck table 4 is moved to the UV irradiation area A4 so that the
図7は、UV照射ステップS50を示す図である。UV照射ステップS50では、例えば、50mW/cm2の照度で12秒間、液状樹脂21にUVが照射される。これにより、液状樹脂21は、硬化して固体の樹脂層25となる。
FIG. 7 is a diagram showing the UV irradiation step S50. In the UV irradiation step S50, for example, the
本実施形態では、液状樹脂21を塗布する際に気泡21aが混入してしまっても、加熱ステップS30で気泡21aを破裂させることにより気泡21aを除去できる。それゆえ、加熱ステップS30を経ない場合に比べて、裏面11b側の研削時にバンプ15、デバイス等が損傷する可能性を低減できる。
In this embodiment, even if air bubbles 21a are mixed in when the
次に、図8(A)及び図8(B)を参照し、液状樹脂21に対して温風14bを噴射することで気泡21aを除去する実験例について説明する。図8(A)は、加熱ステップS30前の液状樹脂21を上方から撮像した写真であり、図8(B)は、加熱ステップS30後の液状樹脂21を上方から撮像した写真である。
Next, with reference to FIGS. 8(A) and 8(B), an experimental example of removing
本実験例では、ディスペンサ8を用いてウェーハ11の表面11a側に設けられた保護フィルム17上に15mlの液状樹脂21を塗布した。塗布後の液状樹脂21には、図8(A)に示す様に多数の気泡21aが含まれていた。
In this experimental example, the
気泡21aを含む液状樹脂21に対して、環状ノズル14を約50mmの距離に配置した上で、約100℃の温風14bを約5秒間噴射した。その結果、図8(B)に示す様に、気泡21aを除去できた。
The
(第2の実施形態)次に、図9から図14を参照して第2の実施形態について説明する。第2の実施形態でも図1に示すフロー図に従って、各ステップを行う。但し、第2の実施形態では、ウェーハ11及びキャリア基板23を上下逆に配置する点が、第1の実施形態と異なる。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 14. FIG. Also in the second embodiment, each step is performed according to the flow chart shown in FIG. However, the second embodiment differs from the first embodiment in that the
第2の実施形態では、まず、図9に示す様に、貼り合わせ領域A3に配置された吸引部(保持テーブル)24の底面(保持面)24aで、ウェーハ11の裏面11b側を吸引保持する(保持ステップS10)。図9は、第2の実施形態に係る保持ステップS10を示す図である。
In the second embodiment, first, as shown in FIG. 9, the
保持ステップS10の後、図10に示す様に、塗布脱気領域A2に配置された透明テーブル28で、キャリア基板23の他面23b側を保持する。第2の実施形態では、チャックテーブル4に代えて、透明テーブル28が設けられている。
After the holding step S10, as shown in FIG. 10, the
透明テーブル28は、チャックテーブル4と同様に、不図示のX軸Y軸方向移動機構により、水平方向に沿って移動可能に構成されている。透明テーブル28の上面28aには、キャリア基板23の位置ずれを防ぐための複数の突起(不図示)が設けられている。
Like the chuck table 4, the transparent table 28 is configured to be horizontally movable by an X-axis and Y-axis movement mechanism (not shown). A plurality of projections (not shown) are provided on the
複数の突起がキャリア基板23の外周縁に当たることで、キャリア基板23は、上面28a内での位置が固定される。なお、複数の突起に代えて、負圧による吸引保持、キャリア基板23の外周部を挟持するクランプ等を採用してもよい。
The position of the
透明テーブル28は、キャリア基板23と同様にUV帯域及び可視光帯域の光に対して透過性を有する透明基板を含む。上面28aに対して固定されたキャリア基板23の一面23aには液状樹脂21が塗布される(塗布ステップS20)。
The transparent table 28, like the
図10は、第2の実施形態に係る塗布ステップS20を示す図である。液状樹脂21の塗布量は、第1の実施形態と同じである。塗布ステップS20の後、第1の実施形態と同様に、環状ノズル14から温風14bを噴射することで液状樹脂21を加熱する(加熱ステップS30)。
FIG. 10 is a diagram showing the coating step S20 according to the second embodiment. The application amount of the
図11は、第2の実施形態に係る加熱ステップS30を示す図である。上述の様に、加熱ステップS30では、気泡21aを破裂させることにより除去できる。図12は、第2の実施形態に係る加熱ステップS30後の液状樹脂21等を示す模式図である。
FIG. 11 is a diagram showing the heating step S30 according to the second embodiment. As described above, in the heating step S30, the
加熱ステップS30の後、透明テーブル28を貼り合わせ領域A3へ移動させる。そして、吸引部24を下降させることで、キャリア基板23に対してウェーハ11を押圧する(押圧ステップS40)。図13は、第2の実施形態に係る押圧ステップS40を示す図である。
After the heating step S30, the transparent table 28 is moved to the bonding area A3. Then, the
なお、透明テーブル28に昇降機構(不図示)が設けられている場合は、吸引部24を静止させて透明テーブル28を上昇させることにより、ウェーハ11に対してキャリア基板23を押圧してもよい。
If the transparent table 28 is provided with an elevating mechanism (not shown), the
また、吸引部24を下降させると共に透明テーブル28を上昇させることにより、ウェーハ11及びキャリア基板23を互いに押圧してもよい。即ち、ウェーハ11及びキャリア基板23の少なくともいずれかを押圧してよい。
Alternatively, the
押圧ステップS40の後、透明テーブル28をUV照射領域A4へ移動させ、ランプユニット26から透明テーブル28及びキャリア基板23を介して液状樹脂21に対して、第1の実施形態と同様にUVを照射する(UV照射ステップS50)。
After the pressing step S40, the transparent table 28 is moved to the UV irradiation area A4, and the
UV照射ステップS50により、液状樹脂21は硬化して固体の樹脂層25となる。図14は、第2の実施形態に係るUV照射ステップS50を示す図である。第2の実施形態においても、加熱ステップS30で気泡21aを破裂させることにより気泡21aを除去できる。
The
(第3の実施形態)次に、図15及び図16を参照し、第3の実施形態について説明する。図15は、第3の実施形態に係る被覆方法のフロー図である。第3の実施形態では、液状樹脂21として、UV硬化樹脂ではなく熱硬化樹脂を用いる点が、第1及び第2の実施形態と異なる。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. FIG. 15 is a flow diagram of a coating method according to the third embodiment. The third embodiment differs from the first and second embodiments in that a thermosetting resin is used as the
そこで、第1の実施形態の図2から図6を参照しつつ、第3の実施形態を説明する。保持ステップS10(図2参照)を行った後、塗布ステップS20(図3参照)では、液状樹脂(熱硬化樹脂)21をウェーハ11の表面11a側に塗布する。
Therefore, the third embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 6 of the first embodiment. After performing the holding step S10 (see FIG. 2), a liquid resin (thermosetting resin) 21 is applied to the
続く加熱ステップS30(図4参照)では、液状樹脂(熱硬化樹脂)21が硬化しない所定の温度で液状樹脂21を加熱する。熱硬化樹脂は、例えば、エポキシ樹脂と硬化剤とを含み、150℃以上の所定温度(例えば、200℃)で硬化する。 In the subsequent heating step S30 (see FIG. 4), the liquid resin (thermosetting resin) 21 is heated at a predetermined temperature at which the liquid resin (thermosetting resin) 21 does not harden. The thermosetting resin contains, for example, an epoxy resin and a curing agent, and is cured at a predetermined temperature of 150° C. or higher (eg, 200° C.).
そこで、第2の実施形態の加熱ステップS30では、液状樹脂21が熱で硬化しない様に、80℃以上150℃未満、より好ましくは90℃以上130℃以下、更に好ましくは100℃以上110℃以下の温度で液状樹脂21を加熱する。
Therefore, in the heating step S30 of the second embodiment, the temperature is set to 80° C. or more and less than 150° C., more preferably 90° C. or more and 130° C. or less, and still more preferably 100° C. or more and 110° C. or less so that the
液状樹脂21を加熱する際の温度の下限は、第1の実施形態と同様に決定される。また、液状樹脂21を加熱する際の温度の上限は、デバイスへのダメージの抑制に加えて、熱硬化樹脂を硬化させないことを考慮して決定される。
The lower limit of the temperature when heating the
第3の実施形態の加熱ステップS30でも、例えば、環状ノズル14から液状樹脂21までの距離を約50mmに調整した上で、約100℃の温風14bを約5秒間、液状樹脂21に噴射し、液状樹脂21を約100℃に加熱する。これにより、気泡21aは破裂して除去される(図4,図5参照)。
Also in the heating step S30 of the third embodiment, for example, after adjusting the distance from the
続く押圧ステップS40(図6参照)では、Z軸方向においてチャックテーブル4を静止させて、吸引部24を下降させることで、ウェーハ11に対してキャリア基板23を押圧する。なお、キャリア基板23及びウェーハ11の少なくともいずれかを押圧してよい。
In the subsequent pressing step S40 (see FIG. 6), the
ところで、第3の実施形態では、UVではなく熱により液状樹脂21を硬化させるので、キャリア基板23は、UV等の光に対する透過率が略無くてもよい。例えば、キャリア基板23は、ウェーハ11の線熱膨張係数と略等しい材料で形成されたものが用いられる。
By the way, in the third embodiment, the
具体的には、ウェーハ11が単結晶シリコン基板を有する場合は、アルミナ(Al2O3)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ケイ素(Si3N4)、炭化ケイ素(SiC)等で形成されたキャリア基板23が使用される。
Specifically, when the
ウェーハ11及びキャリア基板23の線熱膨張係数を略等しくすることにより、液状樹脂21を硬化させる際に印加される熱に起因して、キャリア基板23、ウェーハ11等を含む積層体に生じる反り量を低減できる。
By making the coefficients of linear thermal expansion of the
押圧ステップS40の後、液状樹脂21(即ち、熱硬化樹脂)を加熱して硬化させる(熱硬化ステップS55)。熱硬化ステップS55では、150℃以上の所定温度で液状樹脂21を加熱することで硬化させる。
After the pressing step S40, the liquid resin 21 (that is, thermosetting resin) is heated and cured (thermosetting step S55). In the heat curing step S55, the
図16は、第3の実施形態に係る熱硬化ステップS55を示す図である。熱硬化ステップS55では、まず、搬入搬出領域A1、塗布脱気領域A2及び貼り合わせ領域A3とは異なる熱硬化領域A5にチャックテーブル4を移動させる。 FIG. 16 is a diagram showing the thermal curing step S55 according to the third embodiment. In the thermosetting step S55, first, the chuck table 4 is moved to the thermosetting area A5 different from the carrying-in/carrying-out area A1, the coating/degassing area A2, and the bonding area A3.
熱硬化領域A5に配置されたチャックテーブル4の上方には、円盤状のヒーターユニット30が配置されている。ヒーターユニット30には、押圧ユニット20と同様に、ボールねじ式のZ軸方向移動機構(不図示)が設けられている。
A disk-shaped
ヒーターユニット30は、同心円状に配置された各々リング状の複数の抵抗発熱体32を含む。各抵抗発熱体32は、絶縁体34で被覆され、円盤状の発熱部を構成している。
The
ヒーターユニット30は、金属で形成された円盤状の枠体36を含む。枠体36の底部には円盤状の凹部が形成されており、この凹部には上述の発熱部が固定されている。なお、ヒーターユニット30は、温度測定機構や、冷却機構等を有してもよい。
The
ヒーターユニット30の下面をキャリア基板23に接触させた状態で発熱部を例えば200℃に加熱することで、キャリア基板23を介して熱32aが液状樹脂21に伝わり、液状樹脂21も200℃に加熱されて硬化する。
By heating the heat generating portion to, for example, 200° C. while the lower surface of the
本実施形態では、キャリア基板23を介して液状樹脂21に熱32aを伝えるので、チャックテーブル4に発熱部を設けてウェーハ11を介して液状樹脂21を加熱する場合に比べて、バンプ15、デバイス等への熱的ダメージを低減できる。
In this embodiment, the
ところで、第3の実施形態においても、第2の実施形態と同様に、キャリア基板23の一面23aに液状樹脂21(即ち、熱硬化樹脂)を塗布してもよい。但し、この場合、UVを使用しないので、透明テーブル28ではなくチャックテーブル4を使用して、保持面4aでキャリア基板23を吸引保持する。
By the way, also in the third embodiment, the liquid resin 21 (that is, the thermosetting resin) may be applied to the one
(第4の実施形態)次に、図17及び図18を参照し、第4の実施形態について説明する。図17は、第4の実施形態に係る被覆方法のフロー図である。第4の実施形態では、塗布ステップS20の後、温風14bに代えて液状樹脂21に超音波を印加する点が、上述の実施形態と異なる。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 17 and 18. FIG. FIG. 17 is a flow diagram of a coating method according to the fourth embodiment. The fourth embodiment differs from the above-described embodiments in that ultrasonic waves are applied to the
保持ステップS10及び塗布ステップS20は、第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。超音波印加ステップS35では、図18に示す様に、超音波印加ユニット40を用いる。超音波印加ユニット40は、例えば、塗布脱気領域A2においてディスペンサ8と干渉しない位置に配置される。
Since the holding step S10 and the applying step S20 are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted. In the ultrasonic wave applying step S35, as shown in FIG. 18, the ultrasonic
超音波印加ユニット40は、ボールねじ式のZ軸方向移動機構(不図示)によりZ軸方向に沿って移動可能に構成されている。超音波印加ユニット40は、電力を超音波振動に変換する超音波振動子(不図示)を有する。超音波振動子は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛を含む。
The ultrasonic
超音波振動子には、共鳴体として機能するホーン42が取り付けられている。ホーン42の近傍には、ノズル46が設けられている。ノズル46は、液状樹脂21とホーン42との間において音響整合層として機能する純水等の液体44を供給する。
A
図18は、第4の実施形態に係る超音波印加ステップS35を示す図である。超音波印加ステップS35では、液体44を所定の流量で液状樹脂21上に供給することで、液状樹脂21を液体44で覆う。
FIG. 18 is a diagram showing the ultrasonic wave applying step S35 according to the fourth embodiment. In the ultrasonic wave application step S35, the
そして、液体44を介してホーン42から液状樹脂21に、20kHz以上の所定の周波数を有する超音波を印加する。これにより、気泡21aが振動して隣接する気泡21a同士が連結して体積が大きくなる。
Then, an ultrasonic wave having a predetermined frequency of 20 kHz or more is applied to the
体積が増加した気泡21aは、やがて液状樹脂21と液体44との界面に達して破裂する。そして、気泡21a内にあった気体は、液体44の流れにより除去される。
The
超音波印加ステップS35の後に続く、押圧ステップS40及びUV照射ステップS50について第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。なお、超音波印加ステップS35を、第2の実施形態に適用してもよい(図19参照)。 Since the pressing step S40 and the UV irradiation step S50 subsequent to the ultrasonic wave application step S35 are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted. Note that the ultrasonic wave applying step S35 may be applied to the second embodiment (see FIG. 19).
(第5の実施形態)図19は、第5の実施形態に係る超音波印加ステップS35を示す図である。第5の実施形態でも、液体44を介してホーン42から液状樹脂21に超音波を印加することで、液状樹脂21に含まれる気泡21aを破裂させて除去する。
(Fifth Embodiment) FIG. 19 is a diagram showing an ultrasonic wave application step S35 according to a fifth embodiment. In the fifth embodiment as well, ultrasonic waves are applied from the
(第6の実施形態)液状樹脂21(熱硬化樹脂)を使用する第3の実施形態(図15、図16参照)に、超音波印加ステップS35を適用してもよい(図20参照)。図20は、第6の実施形態に係る被覆方法のフロー図である。 (Sixth Embodiment) The ultrasonic wave application step S35 may be applied to the third embodiment (see FIGS. 15 and 16) using the liquid resin 21 (thermosetting resin) (see FIG. 20). FIG. 20 is a flow diagram of a coating method according to the sixth embodiment.
第6の実施形態においても、液状樹脂21を塗布する際に気泡21aが混入していたとしても、超音波印加ステップS35で気泡21aを破裂させることにより気泡21aを除去できる。同様に、キャリア基板23の一面23aに液状樹脂21(即ち、熱硬化樹脂)を塗布する場合に、超音波印加ステップS35を適用してもよい。
Also in the sixth embodiment, even if
その他、上述の実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。押圧ステップS40では、表面11a側を液状樹脂21に接触させた状態を維持し、且つ、キャリア基板23とウェーハ11と相対的に近接離隔することを複数回繰り返しながら、液状樹脂21が所定の厚さ21bとなるまで互いに近づけてもよい。
In addition, the structures, methods, and the like according to the above-described embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention. In the pressing step S40, the
2:加工装置、4:チャックテーブル(保持テーブル)、4a:保持面
6:塗布加熱ユニット、8:ディスペンサ、10:シリンジ、12:コントローラ
11:ウェーハ、11a:表面、11b:裏面
13:単結晶基板、15:バンプ、17:保護フィルム
14:環状ノズル、14a:開口、14b:温風
16:温風供給機構、18:加熱ユニット
20:押圧ユニット、22:アーム
24:吸引部(保持テーブル)、24a:底面(保持面)
21:液状樹脂、21a:気泡、21b:厚さ
23:キャリア基板(板状物)、23a:一面、23b:他面
25:樹脂層(固体の樹脂)
26:ランプユニット、26a:UVランプ
28:透明テーブル、28a:上面
30:ヒーターユニット、32:抵抗発熱体、32a:熱、34:絶縁体、36:枠体
40:超音波印加ユニット、42:ホーン、44:液体、46:ノズル
A1:搬入搬出領域、A2:塗布脱気領域、A3:貼り合わせ領域、A4:UV照射領域
A5:熱硬化領域
S10:保持ステップ、S20:塗布ステップ
S30:加熱ステップ、S35:超音波印加ステップ
S40:押圧ステップ
S50:UV照射ステップ、S55:熱硬化ステップ
2: Processing device, 4: Chuck table (holding table), 4a: Holding surface 6: Application heating unit, 8: Dispenser, 10: Syringe, 12: Controller 11: Wafer, 11a: Front surface, 11b: Back surface 13: Single crystal Substrate 15: Bump 17: Protective film 14:
21: Liquid resin, 21a: Bubbles, 21b: Thickness 23: Carrier substrate (plate-like object), 23a: One side, 23b: Other side 25: Resin layer (solid resin)
26: lamp unit, 26a: UV lamp 28: transparent table, 28a: upper surface 30: heater unit, 32: resistance heating element, 32a: heat, 34: insulator, 36: frame 40: ultrasonic wave application unit, 42: Horn, 44: liquid, 46: nozzle A1: loading/unloading area, A2: coating deaeration area, A3: bonding area, A4: UV irradiation area A5: thermosetting area S10: holding step, S20: coating step S30: heating Step S35: Ultrasonic wave application step S40: Pressing step S50: UV irradiation step S55: Thermal curing step
Claims (5)
該表面とは反対側に位置する該ウェーハの裏面側を保持テーブルで保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該ウェーハの該表面側又は板状物に液状樹脂を塗布する塗布ステップと、
該塗布ステップの後、該液状樹脂を加熱する加熱ステップと、
該加熱ステップの後、該板状物及び該ウェーハの少なくともいずれかを押圧して該液状樹脂を介して該板状物及び該ウェーハを貼り合わせる押圧ステップと、
を備え、
該加熱ステップにより該液状樹脂に含まれる気泡を破裂させることを特徴とする被覆方法。 A coating method for covering the surface side of a wafer with a solid resin,
a holding step of holding a back side of the wafer located on the side opposite to the front side with a holding table;
After the holding step, a coating step of coating a liquid resin on the surface side of the wafer or on the plate;
After the coating step, a heating step of heating the liquid resin;
a pressing step of, after the heating step, pressing at least one of the plate-like object and the wafer to bond the plate-like object and the wafer together via the liquid resin;
with
A coating method, wherein the heating step bursts air bubbles contained in the liquid resin.
該表面とは反対側に位置する該ウェーハの裏面側を保持テーブルで保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該ウェーハの該表面側又は板状物に液状樹脂を塗布する塗布ステップと、
該塗布ステップの後、該液状樹脂に超音波を印加する超音波印加ステップと、
該超音波印加ステップの後、該板状物及び該ウェーハの少なくともいずれかを押圧して該液状樹脂を介して該板状物及び該ウェーハを貼り合わせる押圧ステップと、
を備え、
該超音波印加ステップにより該液状樹脂に含まれる気泡を破裂させることを特徴とする被覆方法。 A coating method for covering the surface side of a wafer with a solid resin,
a holding step of holding a back side of the wafer located on the side opposite to the front side with a holding table;
After the holding step, a coating step of coating a liquid resin on the surface side of the wafer or on the plate;
After the application step, an ultrasonic wave applying step of applying ultrasonic waves to the liquid resin;
a pressing step of pressing at least one of the plate-like object and the wafer to bond the plate-like object and the wafer together via the liquid resin after the ultrasonic wave applying step;
with
A coating method, wherein bubbles contained in the liquid resin are burst by the ultrasonic wave applying step.
該板状物はUVに対して透過性を有する透明基板であり、
該押圧ステップの後、該UV硬化樹脂に該板状物を介してUVを照射するUV照射ステップを更に備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の被覆方法。 The liquid resin is a UV curable resin,
The plate-shaped object is a transparent substrate having transparency to UV,
4. The coating method according to any one of claims 1 to 3, further comprising a UV irradiation step of irradiating the UV curable resin with UV through the plate after the pressing step.
該押圧ステップの後、該熱硬化樹脂を加熱して硬化させる熱硬化ステップを更に備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の被覆方法。 The liquid resin is a thermosetting resin,
4. The coating method according to any one of claims 1 to 3, further comprising a thermosetting step of heating and curing the thermosetting resin after the pressing step.
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