CN110197812A - 板状物的加工方法 - Google Patents

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Abstract

提供板状物的加工方法，在将片从板状物去除时，使树脂不会残留在板状物上。该板状物(W)的加工方法具有如下的步骤：外部刺激赋予步骤，对片(T)的至少要粘贴树脂(J)的区域(Ta)赋予外部刺激而提高与树脂(J)的紧贴性；树脂提供步骤，对被赋予了外部刺激的片(T)提供树脂(J)；以及粘贴步骤，使板状物(W)的被粘贴面(Wa)与已被提供了树脂(J)的片(T)对置，借助树脂(J)而将板状物(W)粘贴于片(T)上。

Description

板状物的加工方法
技术领域
本发明涉及半导体晶片等板状物的加工方法。
背景技术
板状的被加工物(例如具有起伏或翘曲的板状物)被实施如下的加工：通过磨削使被加工物平坦化。即，例如使用树脂粘贴装置(参照专利文献1)，在被加工物的一个面上涂布树脂并使该树脂硬化，从而使该一个面侧成为粘贴有树脂膜的平坦面，然后对该平坦面侧进行保持，并使旋转的磨削磨具与被加工物的另一面接触并进行按压，从而进行磨削。
专利文献1：日本特开2013-175647号公报
在树脂粘贴装置中，例如将直径大于被加工物的片(膜)载置于支承台的大致平坦的保持面上，对该片上提供规定的量的液态树脂。该液态树脂例如具有通过紫外线照射而硬化的性质。并且，利用保持单元对被加工物的另一个面进行吸引保持，在与被加工物的一个面对置的片上，使被加工物从上侧按压液态树脂，从而使液态树脂扩展而成为整个一个面被液态树脂包覆的状态。然后，使包覆在被加工物上的液态树脂硬化。
配设于支承台的片是用于使树脂和支承台不粘固的片，例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚烯烃(PO)等构成。
在对被加工物实施了磨削加工等之后，将片从被加工物剥离去除，但当被加工物与树脂比片与树脂更牢固地粘接时，存在树脂会残留在被加工物上的问题。
由此，存在如下的课题：在将片从被加工物剥离去除时，使树脂不会残留在被加工物上。
发明内容
本发明的目的在于提供板状物的加工方法，在将片从板状物去除时，使树脂不会残留在板状物上。
用于解决上述课题的本发明是板状物的加工方法，其中，该板状物的加工方法具有如下的步骤：外部刺激赋予步骤，对片的至少要粘贴树脂的区域赋予外部刺激而提高与该树脂的紧贴性；树脂提供步骤，对被赋予了该外部刺激的该片提供树脂；以及粘贴步骤，使板状物的被粘贴面与已被提供了该树脂的该片对置，借助该树脂而将板状物粘贴于该片上。
优选具有如下的步骤：保持步骤，在实施了所述粘贴步骤之后，利用保持单元隔着所述片而对粘贴于该片上的板状物进行保持；加工步骤，对该保持单元所保持的板状物实施加工；以及去除步骤，在实施了该加工步骤之后，将该片和该树脂从板状物上去除，在该去除步骤中，该树脂按照粘贴在该片上的状态从板状物去除。
本发明的加工方法进行外部刺激赋予步骤，对片的至少要粘贴树脂的区域赋予外部刺激而提高与树脂的紧贴性，从而按照提高与树脂的紧贴性的方式对片的要粘贴树脂的区域进行改质。然后，在树脂提供步骤中，对按照提高与树脂的紧贴性的方式进行了改质的片的区域提供树脂，并且使板状物的被粘贴面与提供了树脂的片对置，借助树脂而将板状物粘贴于片上，从而能够在片与树脂牢固地粘接的状态下将树脂粘贴于板状物上。因此，在将片从板状物剥离去除时，能够防止树脂残留在板状物上。
具有如下的步骤：保持步骤，在实施了粘贴步骤之后，利用保持单元隔着片而对粘贴于片上的板状物进行保持；加工步骤，对保持单元所保持的板状物实施加工；以及去除步骤，在实施了加工步骤之后，将片和树脂从板状物上去除，从而使树脂不会残留在板状物上，能够将粘贴有树脂的片从加工后的板状物去除。
附图说明
图1是示出对片的至少要粘贴树脂的区域赋予外部刺激的状态的剖视图。
图2是示出对赋予了外部刺激的片提供树脂并利用片对树脂进行保持的状态的剖视图。
图3是示出使被提供了树脂的片与板状物接近而使板状物与树脂接触从而要使树脂在板状物上扩展的状态的剖视图。
图4是示出对树脂照射紫外线而使树脂硬化的状态的剖视图。
图5是示出利用保持单元隔着片而对隔着树脂粘贴于片上的板状物进行保持的状态的剖视图。
图6是示出对保持单元所保持的板状物实施磨削加工的状态的立体图。
图7是示出将片与树脂从板状物上去除的状态的剖视图。
图8是示出对粘贴于板状物的树脂膜照射紫外线而对树脂膜的露出面进行改质的状态的剖视图。
图9是示出隔着树脂膜和树脂而将板状物粘贴在片上的状态的剖视图。
标号说明
T：片；Ta：片的要粘贴树脂的区域；W：板状物；40：树脂用台；42：外部刺激赋予单元；420：低压汞灯；41：树脂提供单元；410：提供喷嘴；411：树脂提供源；J：树脂；45：粘贴单元；46：硬化单元；7：磨削装置；70：保持单元；71：磨削单元；714a：磨削磨具；8：剥离装置；81：剥离单元；810：把持夹具；T1a：树脂膜。
具体实施方式
以下，对本发明的板状物的加工方法的各步骤进行说明。
(1)外部刺激赋予步骤
图1所示的片T例如由聚乙烯等合成树脂构成，片T形成为直径大于后述的图3所示的板状物W的圆形。片T的厚度例如为25μm～500μm。另外，片T也可以由未实施丙烯酸处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚烯烃等构成，其直径也可以与板状物W的直径相同。
在片T的上表面上，以片T的中心为中心而扩展成直径与板状物W的直径相同的圆形状的区域成为要粘贴树脂J(参照图2)的区域。
片T通过图1所示的树脂用台40进行吸引保持。树脂用台40例如外形为圆形状，由透过紫外线的玻璃等透明部件形成，其上表面成为与未图示的吸引源连通而对片T进行吸引保持的平坦的保持面40a。
例如如图1所示，在树脂用台40的上方配设有外部刺激赋予单元42，其对片T施加外部刺激而对区域Ta进行改质。在本实施方式中，外部刺激赋予单元42是紫外线照射单元，具有多个发出规定的波长的紫外线的低压汞灯420(或LED灯等)。
在外部刺激赋予步骤中，对片T的至少要粘贴树脂J(参照图2)的区域Ta赋予外部刺激而提高与树脂J的紧贴性。即，在本实施方式中，例如对片T照射波长为300nm以下的紫外线。具体而言，从利用树脂用台40进行吸引保持的片T的上方，通过低压汞灯420同时照射波长约为185nm的紫外线和波长约为254nm的紫外线。
从低压汞灯420朝向下方照射波长为185nm的紫外线，从而存在于大气中的氧分子吸收紫外线，生成基态的氧原子。另外，所生成的氧原子与周围的氧分子键合而生成臭氧。所生成的臭氧吸收波长为254nm的紫外线而产生活性氧。并且，通过所产生的具有高氧化力的活性氧而对片T的上表面的区域Ta进行改质，从而提高与树脂J的紧贴性。即，将由合成树脂构成的片T的区域Ta的分子链切断之后，活性氧与区域Ta(分子链被切断而成为化学不稳定的区域)化学键合，在区域Ta形成极性较大的亲水性的官能团(羧基、羟基或醛基等)。这些官能团与后述的液态树脂J等，相容性良好，因此可提高区域Ta与树脂J的紧贴性。
当持续照射规定的时间的紫外线而将片T的上表面的至少区域Ta改质(例如也可以使片T的整个上表面改质)时，停止低压汞灯420的紫外线照射，使外部刺激赋予单元42从树脂用台40的上方退避。另外，紫外线的照射光量、照射时间等条件根据片T的种类等而不同。另外，片T的区域Ta的改质并不限于紫外线照射的例子，例如也可以通过对区域Ta照射等离子而进行。
(2)树脂提供步骤
在实施了外部刺激赋予步骤之后，如图2所示，对被赋予外部刺激而使区域Ta改质了的片T提供液态树脂J。
树脂提供单元41定位于树脂用台40的上方，该树脂提供单元41具有提供液态树脂J的提供喷嘴410。树脂提供单元41具有存储液态树脂J的树脂提供源411，存储于树脂提供源411的树脂J例如是具有规定的粘度的无溶剂型的硬化树脂，具有通过照射紫外线而发生硬化的特性。作为具体的树脂J的一例，有作为环氧系或丙烯酸系紫外线硬化树脂的株式会社迪思科制造的(Resi Flat 002)，但并不限于此。
首先，树脂提供源411将液态树脂J朝向提供喷嘴410送出，适量的树脂J从提供喷嘴410朝向树脂用台40的保持面40a滴加并堆积在片T上的中心附近。具有一定程度的粘度的液态树脂J在片T上保持大致半球体状的形态。若适量的液态树脂J堆积在片T的上表面上，则树脂提供单元41停止液态树脂J的提供，使树脂提供单元41从树脂用台40上方退避。这里，片T防止液态树脂J附着于树脂用台40的保持面40a。
(3)粘贴步骤
接着，如图3所示，使板状物W的作为被粘贴面的正面Wa与已被提供了树脂J的片T对置，借助树脂J将板状物W粘贴在片T上。
图3所示的板状物W例如是以硅作为母材的外形为圆形板状的半导体晶片，在图3中，在朝向下侧的正面Wa上形成有垂直交叉的多条分割预定线S，在由分割预定线S呈格子状划分的各区域中分别形成有IC等器件D。另外，板状物W除了硅以外，也可以由砷化镓、蓝宝石、氮化镓或碳化硅等构成，也可以是用划片锯等从圆柱状的锭薄薄地切出的形成器件D等前的晶片。
如图3所示，板状物W成为背面Wb通过粘贴单元45吸引保持的状态。粘贴单元45例如其外形为圆形状，粘贴单元45具有：吸附部450，其由多孔部件等构成，对板状物W进行吸附；以及框体451，其对吸附部450进行支承。在框体451的中央沿厚度方向贯通形成有吸引孔451a，吸引孔451a经由配管459a与由真空泵或喷射器等真空发生装置构成的吸引源459连通。在配管459a上配设有电磁阀459b，该电磁阀459b能够切换成使配管459a与吸引源459连通的状态和对大气开放的状态。粘贴单元45通过未图示的移动单元而能够在水平面方向(X轴Y轴平面方向)和铅垂方向(Z轴方向)上移动。这样构成的粘贴单元45将板状物W吸引保持在吸附部450的露出面即与框体451的下表面形成为同一平面的保持面450a上。
在粘贴步骤中，未图示的移动单元使对板状物W进行吸引保持的粘贴单元45移动而将板状物W定位成使板状物W的中心与片T的中心大致一致并且板状物W的作为被粘贴面的正面Wa与片T上的液态树脂J面对。
未图示的移动单元使粘贴单元45向-Z方向下降，从而片T上的液态树脂J被板状物W按压，液态树脂J在板状物W的正面Wa上朝向径向外侧扩展。并且，当液态树脂J扩展而到达板状物W的正面Wa的外周缘时，在板状物W的整个正面Wa上按照几乎均匀的厚度包覆有液态树脂J。另外，所包覆的呈膜状的树脂的厚度例如为10μm～200μm。
接着，例如从下方对通过粘贴单元45扩展至板状物W的整个正面Wa的树脂J照射紫外线，使树脂J硬化。即，将图4所示的硬化单元46定位于树脂用台40的下方。硬化单元46例如是能够朝向上方照射紫外线的UV灯。另外，硬化单元46也可以预先配设于树脂用台40的内部。
从硬化单元46向上方照射的紫外线透过由玻璃部件等构成的透明的树脂用台40和片T而照射至膜状的树脂J。由此，树脂J发生硬化而成为树脂J与片T粘接的状态，并且成为树脂J与板状物W粘接的状态。这里，片T的粘贴树脂J的区域Ta被改质从而提高了与树脂J的紧贴性，因此相比于树脂J与板状物W之间，树脂J与片T之间更牢固地粘接。
粘贴步骤不限于本实施方式的例子，例如也可以采用如下的结构：在通过树脂提供单元41提供至片T上的树脂由通过加热而硬化的热硬化型树脂构成的情况下，硬化单元46是加热器或红外线灯，对包覆于板状物W的正面Wa的树脂施加热而使其硬化。
(4)保持步骤
将粘贴于片T上的板状物W搬送至图5所示的磨削装置7的保持单元70。保持单元70的外形为圆形状，利用由多孔部件等构成的保持面700对板状物W进行吸引保持。保持单元70能够绕Z轴方向的轴心旋转，并且能够在Y轴方向上移动。
如图5所示，使背面Wb朝向上侧而将板状物W载置于保持面700上。并且，通过未图示的吸引源所产生的吸引力传递至保持面700，从而保持单元70在保持面700上隔着片T而对粘贴于片T上的板状物W进行吸引保持。板状物W的正面Wa侧通过片T和树脂J成为平坦面，因此不产生吸引保持中的真空泄漏等。
(5)加工步骤
通过图6所示的磨削单元71对保持单元70所保持的板状物W的背面Wb进行磨削。磨削单元71例如具有：旋转轴710，其能够绕Z轴方向的轴心旋转；圆板状的安装座713，其与旋转轴710的下端连接；以及磨削磨轮714，其以能够装卸的方式与安装座713的下表面连接。磨削磨轮714具有：磨轮基台714b；以及大致长方体形状的多个磨削磨具714a，它们呈环状配设于磨轮基台714b的底面上。磨削磨具714a例如是由树脂结合剂或金属结合剂等粘固金刚石磨粒等而成型的。
首先，如图6所示，保持单元70向+Y方向移动而使磨削磨轮714的旋转中心相对于板状物W的旋转中心按照规定的距离向+Y方向偏移，按照使磨削磨具714a的旋转轨迹通过板状物W的旋转中心的方式，将保持单元70相对于磨削单元71进行定位。接着，随着旋转轴710的旋转，如图6所示那样磨削磨轮714从+Z方向侧观察向逆时针方向旋转。另外，将磨削单元71向-Z方向进给而使磨削磨具714a与板状物W的背面Wb抵接，从而进行磨削加工。磨削中，随着保持单元70从+Z方向侧观察向逆时针方向旋转，板状物W也进行旋转，因此磨削磨具714a进行板状物W的整个背面Wb的磨削加工。另外，对磨削磨具714a与板状物W的背面Wb的接触部位提供磨削水，通过磨削水进行接触部位的冷却和磨削屑的清洗去除。
并且，在将板状物W磨削至期望的厚度之后，使磨削单元71向+Z方向移动而远离板状物W。
另外，在加工步骤中，对板状物W施加的加工不限于磨削加工。
(6)去除步骤
将背面Wb已被磨削的板状物W搬送至图7所示的剥离装置8的保持工作台80。保持工作台80具有：吸附部800，其由对板状物W进行吸附的多孔部件等构成；以及框体801，其对吸附部800进行支承，能够利用吸附部800的露出面即与框体801的上表面为同一平面的保持面800a对板状物W进行吸引保持。在吸附部800的下表面与框体801的底部之间，吸引空间802扩展，该吸引空间802与通过框体801的底部的吸引路803连通。吸引路803与例如真空发生装置等吸引源804连接。另外，在吸引路803上配设有电磁阀805，其能够切换成使吸引路803与吸引源804连通的状态和对大气开放的状态。
在保持工作台80的保持面800a上按照使片T成为上侧的方式载置板状物W。并且，吸引源804进行动作并将电磁阀805打开，从而在保持面800a上对板状物W进行吸引保持。
接着，通过图7所示的剥离单元81将树脂J按照粘贴在片T上的状态从板状物W剥离去除。
剥离单元81能够在可相互接近和远离的一对把持夹具810之间夹入把持对象。一对把持夹具810通过臂部811进行支承，臂部811能够绕Y轴方向的轴心旋转，能够改变把持夹具810相对于把持对象的角度。例如剥离单元81通过未图示的移动单元而能够在铅垂方向和X轴方向上移动。
如图7所示，剥离单元81的把持夹具810对片T的从板状物W的+X方向侧的外周缘突出的部分进行把持。在把持夹具810对片T的突出部分进行把持之后，臂部811绕Y轴方向的轴心旋转，从而使树脂J和片T缓缓弯曲，并且将树脂J的外周侧的一部分从板状物W的正面Wa剥离。接着，使剥离单元81朝向-X方向移动，通过把持夹具810朝向-X方向拉拽片T，从而将树脂J从板状物W的正面Wa剥离。相比于树脂J与板状物W之间，树脂J与片T的区域Ta之间更牢固地粘接，因此在上述剥离中，可防止树脂J残留于板状物W的正面Wa。当剥离单元81移动至-X方向侧的规定的位置时，将树脂J从板状物W的整个正面Wa剥离。另外，也可以使剥离单元81和保持工作台80这二者相对地从板状物W的外周缘朝向中心沿径向移动而将树脂J从板状物W剥离。
在本实施方式中，片T的直径大于板状物W的直径，片T具有从板状物W的外周缘突出的部分，因此使用上述那样的把持夹具810直接对片T进行把持而进行树脂J的去除，但去除步骤不限于本实施方式所示的例子。例如在片T的直径与板状物W的直径为相同直径而没有上述突出的部分的情况下，也可以是，利用剥离单元81的把持夹具810对短带状的剥离带进行把持，将剥离带粘贴于片T(例如，在片T上一边施加热量和按压力一边进行压接)之后，利用剥离单元81拉拽该剥离带，从而将片T和树脂J从板状物W剥离。
如上所述，本发明的加工方法中，进行外部刺激赋予步骤，对片T的至少要粘贴树脂J的区域Ta赋予外部刺激(照射紫外线)而提高与树脂J的紧贴性，从而按照提高与树脂J的紧贴性的方式对片T的粘贴树脂J的区域Ta进行改质。然后，在树脂提供步骤中，对按照提高与树脂J的紧贴性的方式进行了改质的片T的区域Ta提供树脂J，并且使作为板状物W的被粘贴面的正面Wa与提供了树脂J的片T对置，借助树脂J将板状物W粘贴于片T上，从而能够在片T和树脂J牢固地粘接的状态下将树脂J粘贴于板状物W。因此，在将片T从板状物W剥离去除时，能够防止树脂J残留在板状物W上。
另外，本发明的加工方法具有：保持步骤，在实施了粘贴步骤之后，利用保持单元70隔着片T而对粘贴于片T上的板状物W进行保持；加工步骤，对保持单元70所保持的板状物W实施加工(磨削加工)；以及去除步骤，在实施了加工步骤之后，将片T和树脂J从板状物W上去除，从而能够不使树脂J残留在板状物W上而将粘贴有树脂J的片T从加工后的板状物W去除。
另外，本发明的加工方法并不限于上述实施方式，另外对于附图所示的各装置的结构等，也不限于此，可以在能够发挥本发明的效果的范围内适当变更。
例如，在本发明的加工方法中，也可以在板状物W的正面Wa和树脂J之间夹着树脂膜T1(参照图8)而将板状物W粘贴于树脂J。
图8所示的树脂膜T1例如是形成为与板状物W大致相同直径的圆形状的聚烯烃膜，是不具有由糊料等构成的粘接层的膜。树脂膜T1的作用在于防止去除步骤中的在板状物W的正面Wa上的树脂残留以及提高剥离性。在图8中，树脂膜T1成为已经利用热压接粘贴于板状物W的正面Wa的状态。另外，树脂膜T1向板状物W的正面Wa的粘贴也可以利用真空粘贴来进行：在真空下按照静压均匀地对树脂膜T1加压而压接至板状物W的正面Wa。
在树脂提供步骤中使用的树脂J为环氧系或丙烯酸系紫外线硬化树脂的情况下，由聚烯烃构成的树脂膜T1与树脂J的粘接性不太好，因此例如优选至少在实施之前所说明的(3)粘贴步骤之前，如图8所示那样对树脂膜T1的露出面T1a、即粘贴树脂J的区域T1a赋予外部刺激而提高与树脂J的紧贴性。
如图8所示，在正面Wa上粘贴有树脂膜T1的板状物W成为背面Wb通过粘贴单元45进行吸引保持的状态。图8所示的改质单元47(UV灯)定位于粘贴单元45所保持的板状物W的下方。从改质单元47朝向上方照射波长约为185nm的紫外线和波长约为254nm的紫外线，对树脂膜T1的露出面T1a进行改质而提高与树脂J的紧贴性。通过改质而提高树脂膜T1与树脂J的紧贴性的原因与在之前的(1)外部刺激赋予步骤中所说明的提高片T与树脂J的紧贴性的原因相同。另外，本改质也可以通过对树脂膜T1照射等离子而进行。
然后，如图9所示，实施粘贴步骤，使作为板状物W的被粘贴面的正面Wa侧(树脂膜T1侧)与已被提供了树脂J的片T对置，借助树脂J而将板状物W粘贴于片T上。另外，图9所示的片T被实施外部刺激赋予步骤而使区域Ta改质，并且被实施树脂提供步骤而成为提供了液态树脂J之后的状态。
如图9所示，在粘贴步骤中，通过下降的粘贴单元45使树脂J扩展至板状物W的整个正面Wa。然后，例如将图4所示的硬化单元46定位于树脂用台40的下方，从硬化单元46对树脂J照射紫外线。由此，树脂J发生硬化而成为树脂J和片T粘接的状态，并且成为树脂J和树脂膜T1粘接的状态。
这里，使片T的粘贴树脂J的区域Ta改质而提高与树脂J的紧贴性，另外，使树脂膜T1的露出面T1a改质而提高与树脂J的紧贴性，因此相比于树脂膜T1与板状物W之间，树脂J与片T之间以及树脂J与树脂膜T1之间更牢固地粘接。
然后，与之前所说明的同样，实施(4)保持步骤和(5)加工步骤。并且，实施(6)去除步骤而在图7所示的剥离装置8中通过剥离单元81拉拽片T，将树脂J整体与片T和树脂膜T1一起从板状物W的正面Wa剥离。这里，相比于树脂膜T1与板状物W之间，树脂J与片T之间以及树脂J与树脂膜T1之间更牢固地粘接，因此不会将树脂J从树脂膜T1剥离而使树脂膜T1按照不够彻底的状态残留于板状物W，另外不会因树脂膜T1而使树脂J残留于板状物W。

Claims (2)

1.一种板状物的加工方法，其中，
该板状物的加工方法具有如下的步骤：
外部刺激赋予步骤，对片的至少要粘贴树脂的区域赋予外部刺激而提高与该树脂的紧贴性；
树脂提供步骤，对被赋予了该外部刺激的该片提供树脂；以及
粘贴步骤，使板状物的被粘贴面与已被提供了该树脂的该片对置，借助该树脂而将板状物粘贴于该片上。
2.根据权利要求1所述的板状物的加工方法，其中，
该板状物的加工方法具有如下的步骤：
保持步骤，在实施了所述粘贴步骤之后，利用保持单元隔着所述片而对粘贴于该片上的板状物进行保持；
加工步骤，对该保持单元所保持的板状物实施加工；以及
去除步骤，在实施了该加工步骤之后，将该片和该树脂从板状物上去除，
在该去除步骤中，该树脂按照粘贴在该片上的状态从板状物去除。
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