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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Harzaufbringmaschine zum Beschichten einer Fläche eines Wafers mit einem Harz.
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BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK
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Es ist eine Technologie bekannt, bei welcher ein Halter, der einen Wafer hält, und ein Tisch, zu dem ein flüssiges Harz zugeführt wird, nahe zueinander gebracht werden, um eine Fläche des Wafers mit dem Harz zu beschichten (siehe die Offenlegungsschrift
JP 2017- 168 565 A ).
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In einem Fall, in dem eine unebene Fläche eines Wafers mit Kontakthöckern mit einem Harz beschichtet wird, um die Flächenunregelmäßigkeiten auszugleichen, und die gegenüberliegende Fläche des Wafers geschnitten oder geschliffen wird, neigt der Wafer dazu, zu unterschiedlichen Tiefen geschnitten oder auf unterschiedliche Dicken geschliffen zu werden, wenn die Harzschicht keine konstante Dicke aufweist. Bei einer Harzaufbringmaschine ist es übliche Praxis, ein flüssiges Harz zu härten, nachdem es einen Wafer beschichtet hat. Daher neigt die durch das Härten des flüssigen Harzes erzeugte Wärme dazu, im Inneren der Harzaufbringmaschine gefangen zu werden, was einen Halter und einen Tisch in der Harzaufbringmaschine dazu bringt, sich auszudehnen. Darüber hinaus ist ein vorbestimmter fester Wert angegeben, um anzuzeigen, wie eng der Halter und der Tisch beim Beschichten des Wafers mit dem Harz zueinander sein sollen. Da der Halter und der Tisch sich in Abhängigkeit der Temperatur ausdehnen und zusammenziehen, schwankt der tatsächliche Abstand zwischen dem Halter und dem Tisch in Abhängigkeit von der Temperatur, was in einer anderen auf den Wafer aufgebrachten Menge an flüssigem Harz resultiert und darin versagt den Wafer mit dem Harz mit einer einheitlichen Dicke zu beschichten.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Harzaufbringmaschine bereitzustellen, die imstande ist, Schwankungen der Dicke eines Harzes, mit dem ein Wafer beschichtet wird, zu reduzieren.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Harzaufbringmaschine zum Beschichten einer Fläche eines Wafers mit einem Harz bis zu einer gewünschten Dicke bereitgestellt, die eine Bearbeitungskammer, eine Temperaturmesseinheit und eine Steuerung aufweist. Die Bearbeitungskammer beinhaltet einen Halter zum Halten des Wafers, einen Tisch, der dem Halter zugewandt ist, eine Harzzuführeinheit zum Zuführen eines flüssigen Harzes zu dem Tisch, eine Bewegungseinheit für ein nahes relativer aufeinander zu Bewegen des Halters und des Tischs, und eine Härtungseinheit zum Härten des flüssigen Harzes, das den Wafer beschichtet hat. Die Temperaturmesseinheit misst eine Temperatur in der Bearbeitungskammer. Die Steuerung steuert die Bewegungseinheit und die Temperaturmesseinheit. Die Steuerung weist eine Korrelationsdatenspeichereinheit zum darin Aufzeichnen von Korrelationsdaten in Bezug auf die Temperatur in der Bearbeitungskammer und eine Bewegungsstrecke, um die der Halter und der Tisch durch die Bewegungseinheit bei der Temperatur relativ zueinander bewegt werden, als Daten, um die Harzdicke des den Wafer beschichtenden Harzes selbst bei unterschiedlichen Temperaturen in der Bearbeitungskammer konstant zu halten, wobei die Daten auf Grundlage gemessener Harzdicken des Harzes gewonnen werden, das den Wafer beschichtet hat, während die Bewegungseinheit den Halter und den Tisch bei unterschiedlichen Temperaturen in der Bearbeitungskammer um die gleiche Bewegungsstrecke relativ zueinander bewegt hat. Die Steuerung stellt in Übereinstimmung mit der Temperatur, die durch die Temperatureinheit in der Bewegungseinheit gemessen wird, die Bewegungsstrecke durch Bezugnahme auf die Korrelationsdaten ein und beschichtet den Wafer mit dem Harz bis zu einer vorbestimmten Harzdicke.
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Die Temperaturmesseinheit kann die Temperatur des Halters oder des Tischs messen.
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Die Temperaturmesseinheit kann die Temperaturen des Halters und des Tischs messen und einen Durchschnitt davon als eine Temperatur in der Bearbeitungskammer der Harzaufbringmaschine verwenden.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Schwankungen der Dicke des Harzes, das den Wafer beschichtet hat, zu reduzieren.
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Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise ihrer Umsetzung werden durch ein Studium der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein strukturelles Beispiel einer Harzaufbringmaschine in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
- 2 ist eine Schnittansicht wichtiger Details eines Schichtplatziervorgangs der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine;
- 3 ist eine Schnittansicht wichtiger Details eines Waferhaltevorgangs der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine;
- 4 ist eine Schnittansicht wichtiger Details eines Harzzuführvorgangs der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine;
- 5 ist eine Schnittansicht, die eine Bewegungsstrecke in der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine veranschaulicht;
- 6 ist ein Graph, der eine Korrelation zwischen einer Temperatur in einer Bearbeitungskammer und einer Harzdicke eines Harzes bei einer vorbestimmten Bewegungsstrecke in der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine veranschaulicht;
- 7 ist ein Graph, der eine Korrelation zwischen einer Temperatur in der Bearbeitungskammer und der Bewegungsstrecke für einen Fall veranschaulicht, bei dem ein Wafer in der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine mit einem Harz bis zu einer vorbestimmten Harzdicke beschichtet wird;
- Die 8A und 8B sind Schnittansichten wichtiger Details eines Harzaufbringvorgangs der in 1 veranschaulichte Harzaufbringmaschine;
- 9 ist eine Schnittansicht wichtiger Details eines Härtungsvorgangs der in 1 veranschaulichte Harzaufbringmaschine;
- 10 ist eine Schnittansicht wichtiger Details eines Entfernungsvorgangs eines überschüssigen Anteils durch die in 1 veranschaulichte Harzaufbringmaschine;
- Die 11A und 11B sind Schnittansichten wesentlicher Details eines Bandfixierungsvorgangs einer Harzaufbringmaschine in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 12 ist eine Schnittansicht wichtiger Details eines Harzaufbringvorgangs bei der Harzaufbringmaschine in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform.
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AUSFÜHRLICHE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es werden hiernach Moden zum Ausführen der vorliegenden Erfindung, das heißt Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
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[Erste Ausführungsform]
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Nachfolgend wird eine Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 veranschaulicht ein strukturelles Beispiel der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform perspektivisch. Die Harzaufbringmaschine 1 ist eine Vorrichtung zum Beschichten einer Stirnseite 201 mit einem Harz 302, die eine Fläche eines Wafers 200 ist (siehe 9 und 10).
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In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ist der Wafer 200, der ein durch die Harzaufbringmaschine 1 mit dem Harz 302 zu beschichtendes Objekt ist, ein Halbleiterwafer, ein Optikbauelementwafer oder Ähnliches, der als kreisförmige Platte ausgebildet ist, die aus einem Basismaterial, wie zum Beispiel Silizium, Saphir oder Galliumarsenid, hergestellt ist. Da der Wafer 200 auch ein Objekt ist, das in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform auf der Harzaufbringmaschine 1 zu bearbeiten ist, wird auf den Wafer 200 auch als „Werkstück“ Bezug genommen. Der Wafer 200 schließt einen Bauelementbereich 202 (siehe 3), wo an der Stirnseite 201 Bauelemente ausgebildet sind, und einen äußeren Umfangsüberschussbereich 203 (siehe 3) ein, der den Bauelementbereich 202 umgibt.
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Mehrere Kontakthöcker 204 (siehe 3), die als Funktion die von Elektroden aufweisen, sind an Stirnseite der Bauelemente ausgebildet, die an der Stirnseite 201 des Wafers 200 in dem Bauelementbereich 202 ausgebildet sind. Die Kontakthöcker 204 stehen von den Stirnseiten der Bauelemente hervor. Die Bauelemente weisen Flächenunregelmäßigkeiten an ihren Stirnseiten auf, da die Kontakthöcker 204 daran vorliegen. Der Wafer 200 weist eine flache Rückseite 205 auf (siehe 3), die dessen Stirnseite 201 gegenüberliegt.
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Da die Bauelemente an dem Wafer 200 aufgrund der Kontakthöcker 204 daran Flächenunregelmäßigkeiten an ihren Stirnseiten aufweisen, ist die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform höchst vorteilhaft, wenn sie auf den Wafer 200 angewandt wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf so eine Anwendung beschränkt, sondern kann auf ein Packungssubstrat mit Flächenunregelmäßigkeiten, bei dem Bauelemente und durch Drahtbonden mit den Bauelementen verbundene Drähte durch eine aus einem Formharz hergestellte Versiegelung versiegelt sind, einen Wafer ohne Flächenunregelmäßigkeiten, ein Packungssubstrat ohne Flächenunregelmäßigkeiten oder einen geschnittenen Wafer angewandt werden, bevor an diesem Bauelemente ausgebildet werden.
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Wie in 1 veranschaulicht, schließt die Harzaufbringmaschine 1 eine Bearbeitungskammer 10, eine Temperaturmesseinheit 15 zum Messen der Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 und eine Steuerung 70 zum Steuern der Elemente und Mechanismen der Harzaufbringmaschine 1 ein. Die Bearbeitungskammer 10 der Harzaufbringmaschine 1 schließt eine Halterung 20 zum Halten des Wafers 200, einen dem Halter 200 gegenüberliegenden Tisch 30, eine Harzzuführeinheit 40 zum Zuführen eines flüssigen Harzes 302 zu dem Tisch 300, eine Bewegungseinheit 50 zum relativ nahe aufeinander zu Bewegen des Halters 20 und des Tischs 30, um den Wafer 200 mit dem flüssigen Harz 301 zu beschichten, und eine Härtungseinheit 60 zum Härten des auf den Wafer 200 aufgebrachten flüssigen Harzes 301 ein.
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Der Halter 20 hält den Wafer 200 an einem unteren Ende von diesem über Saugkräfte, die von oben auf den Wafer 200 aufgebracht werden. Der Halter 20 ist an der Bewegungseinheit 50 vertikal bewegbar unterstützt. Der Halter 20 schließt eine Druckkraftmesseinheit 22 ein, die in vertikaler Richtung über der Position angeordnet ist, wo der Wafer 200 gehalten wird, das heißt dem unteren Ende des Halters 20. Die Druckkraftmesseinheit 22 ist imstande, eine über den Halter 20 nach unten aufgebrachte Druckkraft zu messen. Insbesondere kann die Druckkraftmesseinheit 22 eine aufgebrachte Druckkraft messen, wenn der Halter 20 das flüssige Harz 301 verteilt.
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Der Tisch 30 weist eine Haltefläche 31 mit einem leicht größeren Durchmesser als der Durchmesser des Wafers 200 auf. Der Tisch 30 hält an dessen Haltefläche 31 ein Schichtmaterial 92, das von einer später beschriebenen Schichtzuführeinheit 90 zugeführt wird. Das von der Harzzuführeinheit 40 zugeführte flüssige Harz 301 wird das Schichtmaterial 92 zugeführt, die an der Haltefläche 31 gehalten wird. Eine Härtungseinheit 60 ist in vertikaler Richtung unter dem Tisch 30 angeordnet, der integral mit der Härtungseinheit 60 kombiniert ist. Die Härtungseinheit 60 härtet das dem Schichtmaterial 92 zugeführte flüssige Harz 301 durch das an der Haltefläche 31 gehaltene Schichtmaterial 92 hindurch.
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Die Harzzuführeinheit 40 schließt eine Harzzuführquelle 41 als Quelle zum Zuführen des flüssigen Harzes 301 und eine Düse 42 zum Ausstoßen des flüssigen Harzes 301 von der Harzzuführquelle 41 in Richtung der Haltefläche 31 des Tischs 30 ein. In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform weist das von der Harzzuführeinheit 40 zugeführte flüssige Harz 301 vorzugsweise eine Viskosität in einem Bereich von 0,5 bis 400 Pa • s.
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In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ist das von der Harzzuführeinheit 40 zugeführte flüssige Harz 301 ein über ultraviolettes Licht härtbares Harz. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf solche Details beschränkt. Das flüssige Harz 301 kann stattdessen ein wärmehärtbares Harz sein. In einem Fall, in dem das von der Harzzuführeinheit 40 zugeführte flüssige Harz 301 ein über ultraviolettes Licht härtbares Harz ist, ist es aus einer über ultraviolettes Licht härtbaren Harzkomponente und einer Bindungsmittelpolymerkomponente, wie zum Beispiel einem Acrylpolymer, aufgebaut. In einem Fall, in dem das von der Harzzuführeinheit 40 zugeführte flüssige Harz 301 ein wärmehärtbares Harz ist, ist es aus einer wärmehartbaren Harzkomponente, wie zum Beispiel einem Epoxidharz oder einem Phenolharz und einer Bindemittelpolymerkomponente, wie zum Beispiel einem Acrylharz aufgebaut. Das von der Harzzuführeinheit 40 zugeführte flüssige Harz 301 kann alternativ eine Mischung aus einem über ultraviolettes Licht härtbaren Harz und einem wärmehartbaren Harz sein.
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Insoweit das flüssige Harz 301 ein über ultraviolettes Licht härtbares Harz ist, schließt die Härtungseinheit 60 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform mehrere Emissionsabschnitte für ultraviolette Strahlen 61 (siehe 2, etc.) ein, die zum Emittieren ultravioletter Strahlen 62 in einer horizontalen Anordnung angeordnet sind (siehe 9). Die Emissionsabschnitte für ultraviolette Strahlen 61 können zum Beispiel ultraviolettes Licht emittierende Dioden (LEDs) sein. Daher sind der Tisch 30 und das Schichtmaterial 92, das später beschrieben werden, aus Materialien hergestellt, die imstande sind, zumindest einen Teil der ultravioletten Strahlen 62 durch sich hindurch zu lassen. Zum Beispiel kann der Tisch 30 aus Glas hergestellt sein, das für ultraviolette Strahlen durchlässig ist. Jedoch ist die Erfindung nicht auf solche Details beschränkt. Das flüssige Harz 301 kann ein wärmehärtbares Harz, die Härtungseinheit 60 kann eine Heizeinrichtung und der Tisch 30 und das Schichtmaterial 92 können aus einem Material hergestellt sein, das ausreichend thermisch leitfähig ist.
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Die Steuerung 70 steuert die Elemente und Mechanismen der Harzaufbringmaschine 1, um es der Harzaufbringmaschine 1 zu ermöglichen, vielfältige Vorgänge auszuführen. Die Steuerung 70 ist ein Computer, der eine arithmetische Verarbeitungsvorrichtung mit einem Mikroprozessor, wie zum Beispiel eine zentrale Prozessoreinheit (CPU - Central Processing Unit), einen Speichervorrichtung mit einem Speicher, wie zum Beispiel ein Read Only Memory (ROM) oder ein Random Access Memory (RAM), und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenvorrichtung aufweist. Die arithmetische Verarbeitungsvorrichtung der Steuerung 70 führt in Übereinstimmung mit Computerprogrammen, die in der Speichervorrichtung gespeichert sind, arithmetische Verarbeitungsvorgänge aus, um Signale zum Steuern der Harzaufbringmaschine 1 über die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenvorrichtung an die Elemente und Mechanismen der Harzaufbringmaschine 1 auszugeben.
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Die Steuerung 70 schließt eine Korrelationsdatenspeichereinheit 71 ein. Die Funktion der Korrelationsdatenspeichereinheit 71 wird umgesetzt, wenn die Speichervorrichtung der Steuerung 70 vorbestimmte Korrelationsdaten 73 in sich aufzeichnet (siehe 7). Die Korrelationsdaten 73 werden später beschrieben.
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Wie in 1 veranschaulicht, schließt die Harzaufbringmaschine 1 ferner ein paar Kassetten 81 und 82, eine Lade-/Entladeeinheit 83 und eine Zuführeinheit 86 ein. Jede der Kassetten 81 und 82 ist als ein Gehäuse zum Aufnehmen von Wafern 200 aufgebaut, wobei das Gehäuse mehrere Schlitze zum darin Aufnehmen der jeweiligen Wafer 200 aufweist. Die Kassette 81 nimmt durch die Harzaufbringmaschine 1 zu bearbeitende Wafer 200 auf, wogegen die Kassette 82 Wafer 200 aufnimmt, die durch die Harzaufbringmaschine 1 bearbeitet worden sind.
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Die Lade-/Entladeeinheit 83 entlädt einen zu bearbeitenden Wafer 200 von der Kassette 81 auf eine Zwischenlagerbasis 111 einer Wafererfassungseinheit 110 und lädt einen bearbeiteten Wafer 200 von einer später beschriebenen Entfernungseinheit für einen überschüssigen Anteil 120 in die Kassette 82.
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Die Zuführeinheit 86 führt einen Wafer 200, dessen Durchmesser durch die Wafererfassungseinheit 110 gemessen worden ist und dessen Mittelpunkt und Ausrichtung durch die Wafererfassungseinheit 110 ausgerichtet worden sind, von der Zwischenlagerbasis 111 zu dem Halter 20 und führt einen Wafer 200, dessen Stirnseite 201 mit dem Harz 302 beschichtet worden ist, von dem Halter 20 zu der Entfernungseinheit eines überschüssigen Anteils 120.
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Wie in 1 veranschaulicht, schließt die Harzaufbringmaschine 1 ferner die Schichtzuführeinheit 90 ein. Die Schichtzuführeinheit 90 zieht ein Schichtmaterial 92 von einer Schichtmaterialrolle 91, wo das Schichtmaterial 92 mit beiden flachen Flächen auf eine Rolle gewickelt ist, und schneidet das Schichtmaterial 92 auf eine vorbestimmte Länge zu. Das Schichtmaterial 92 mit der abgeschnittenen Länge wird durch Anziehelemente 94 (siehe 2), die in vertikaler Richtung unter einer Schichtmaterialzuführeinheit 93 angeordnet sind, angezogen und über einen Unterdruck gehalten, und wird dann durch die Schichtmaterialzuführeinheit 93, die durch einen Aktuator 95 betätigt wird, auf die Haltefläche 31 des Tischs 30 geführt. In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ist das Schichtmaterial 92 leicht größer als die Haltefläche 31 des Tischs 30. In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ist das Schichtmaterial 92 aus einem Material hergestellt, das imstande ist, zumindest einen Teil der ultravioletten Strahlen 62 durch sich hindurch zu übertragen. Zum Beispiel kann das Schichtmaterial 92 aus Polyolefin (PO), Polyethylenterephthalat (PET) oder Ähnlichem hergestellt sein.
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Wie in 1 veranschaulicht, schließt die Harzaufbringmaschine 1 ferner eine Wafererfassungseinheit 110 ein. Wie in 1 veranschaulicht, schließt die Wafererfassungseinheit 110 eine Zwischenlagerbasis 111, eine Beleuchtungseinheit 112 und eine Bildgebungseinheit 113 ein. Die Beleuchtungseinheit 112 ist in den Dickenrichtungen des Wafers 200 unter der Zwischenlagerbasis 111 angeordnet und erstreckt sich in radialen Richtungen des Wafers 200 horizontal. Die Beleuchtungseinheit 112 emittiert Beleuchtungslicht in Richtung des Wafers 200, der darüber auf der Zwischenlagerbasis 111 platziert ist. Die Bildgebungseinheit 113 ist in den Dickenrichtungen des Wafers 200 über dem Mittelpunkt der Zwischenlagerbasis 111 angeordnet und nach unten gerichtet. Die Bildgebungseinheit 113 nimmt ein Bild des Wafers 200 auf, der auf der Zwischenlagerbasis 111 platziert ist, und erfasst Beleuchtungslicht, das von der Beleuchtungseinheit 112 emittiert wird. Die Bildgebungseinheit 113 erfasst den Mittelpunkt des Wafers 200 von dem aufgenommenen Bild des Wafers 200 und erfasst zudem die radiale Form des Wafers 200 über das erfasste Beleuchtungslicht, das von der Beleuchtungseinheit 112 emittiert wird.
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Die Wafererfassungseinheit 110 kann auf Grundlage der von der Bildgebungseinheit 113 erfassten radialen Form des Wafers 200 den Waferdurchmesser messen, der die radiale Größe des Wafers 200 wiedergibt. Darüber hinaus richtet die Wafererfassungseinheit 110 auf Grundlage des durch die Bildgebungseinheit 113 erfassten Mittelpunkts des Wafers 200 und der erfassten radialen Form des Wafers 200 den Mittelpunkt des Wafers 200 und die Ausrichtung des Wafers 200 aus.
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Wie in 1 veranschaulicht, schließt die Harzaufbringmaschine 1 ferner eine Entfernungseinheit für einen überschüssigen Anteil 120 ein. Die Entfernungseinheit für einen überschüssigen Anteil 120 weist einen Haltetisch 121 zum Halten eines Wafers 200, dessen Stirnseite 201 mit dem Harz 302 beschichtet worden ist, und eine Schneideinrichtung 122 zum Abschneiden eines überschüssigen Anteils des Harzes 302 ein, das die Stirnseite 201 des an dem Haltetisch 121 gehaltenen Wafers 200 beschichtet und von der Außenkante des Wafers 200 radial nach außen vorsteht.
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Nachfolgend wir ein Betrieb der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform beschrieben. 2 veranschaulicht in einer Schnittansicht wichtige Details eines Schichtmaterialplatziervorgangs der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine 1. 3 veranschaulicht in einer Schnittansicht wichtige Details eines Waferhaltevorgangs der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine 1. 4 veranschaulicht in einer Schnittansicht wichtige Details eines Harzzuführvorgangs der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine 1. 5 ist eine Schnittansicht, die eine Bewegungsstrecke 27 in der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine 1 veranschaulicht. 6 ist ein Graph, der eine Korrelation zwischen einer Temperatur in einer Bearbeitungskammer 10 und der Harzdicke 312 eines Harzes 302 veranschaulicht, das bei der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine 1 mit einer vorbestimmten Bewegungsstrecke 27 aufgebracht wird. 7 ist ein Graph, der eine Korrelation zwischen einer Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 und der Bewegungsstrecke 27 für einen Fall veranschaulicht, bei dem ein Wafer mit dem Harz 302 in der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine 1 bis zu einer vorbestimmten Harzdicke 312 beschichtet wird. Die 8A und 8B veranschaulichen in einer Schnittansicht wichtige Details eines Harzaufbringvorgangs der Harzaufbringmaschine 1, die in 1 veranschaulicht wird. 8A veranschaulicht die Komponenten, bevor der Halter 20 und der Tisch 30 nah aufeinander zu bewegt werden, und 8B veranschaulicht die Komponenten, nachdem der Halter 20 und der Tisch 30 nahe aufeinander zu bewegt worden sind. 9 veranschaulicht in einer Schnittansicht wichtige Details eines Härtungsvorgangs der in 1 veranschaulichten Harzaufbringmaschine 1. 10 veranschaulicht in einer Schnittansicht wichtige Details eines Entfernungsvorgangs für einen überschüssigen Anteil durch die in 1 veranschaulichte Harzaufbringmaschine 1.
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Wie in 2 veranschaulicht, führt die Harzaufbringmaschine 1 einen Schichtmaterialplatziervorgang aus, bei dem die Schichtmaterialzuführeinheit 90 das Schichtmaterial 92 der Haltefläche 31 des Tischs 30 zuführt. Obwohl der Schichtmaterialplatziervorgang von einer Reihenfolge aus Vorgängen der Harzaufbringmaschine 1, um die Stirnseite 201 des Wafers 200 mit dem Harz 302 zu beschichten, weggelassen werden kann, sollte er vorzugsweise ausgeführt werden, da das Schichtmaterial 92 dagegen vorbeugen kann, dass das flüssige Harz 301 die Haltefläche 31 des Tischs 30 verschmiert oder auf andere Weise beschädigt, wenn das flüssige Harz 301 der Haltefläche 31 des Tischs 30 zugeführt wird.
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Wie in 3 veranschaulicht, führt die Harzaufbringmaschine 1 einen Waferhaltevorgang aus, bei dem der Halter 20 den Wafer 200 hält. Wie in 3 veranschaulicht, schließt der Halter 20 ein Anziehelement 20-2, das als seine untere Fläche eine flache Haltefläche 20-1 aufweist, und einen Rahmen 20-3 ein, der das Anziehelement 20-2 sicher in einer Aussparung eingepasst unterstützt, die mittig in dem Rahmen 20-3 definiert ist und sich nach unten öffnet. Das Anziehelement 20-2 weist eine Scheibenform auf und ist aus einer porösen Keramik oder Ähnlichem hergestellt, die in sich eine Anzahl von Poren aufweist. Das Anziehelement 20-2 ist durch einen nicht veranschaulichten Vakuumsaugkanal mit einer nicht veranschaulichten Vakuumsaugquelle verbunden. Die Haltefläche 20-1 hält als Ganzes daran den Wafer 200 über Saugkräfte, die durch die Vakuumsaugquelle erzeugt werden und über den Vakuumsaugkanal auf die Haltefläche 20-1 wirken.
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Bei dem Waferhaltevorgang hält die Bewegungseinheit 50 die Haltefläche 20-1 des Halters 20 von der Haltefläche 31 des Tischs 30 ausreichend beabstandet. Dann führt die Zuführeinheit 86 den Wafer 200, dessen Waferdurchmesser gemessen worden ist und dessen Mittelpunkt und Ausrichtung durch die Wafererfassungseinheit 110 ausgerichtet worden sind, während des Waferhaltevorgangs mit der Rückseite 205 in vertikaler Richtung nach oben gerichtet zu einer Position unter der Haltefläche 20-1 des Halters 20. Bei dem Waferhaltevorgang zieht der Halter 20 die nach oben gerichtete Rückseite 205 des Wafers 200, der zu der Position unter der Haltefläche 20-1 geführt worden ist, über einen Unterdruck an die Haltefläche 20-1 an. Bei dem Waferhaltevorgang hält der Halter 20 daher den Wafer 200 über einen Unterdruck an der Haltefläche 20-1, während die Stirnseite 201 mit den Kontakthöckern 204, wie in 3 veranschaulicht, der darunter angeordneten Haltefläche 31 des Tischs 30 zugewandt ist.
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Wie in 4 veranschaulicht, führt die Harzaufbringmaschine 1 einen Harzzuführvorgang aus, bei dem die Harzzuführeinheit 40 dem Tisch 30, der dem Halter 20 zugewandt ist, das flüssige Harz 301 zuführt.
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Bei dem Harzzuführvorgang berechnet die Steuerung 70 insbesondere eine angemessene Menge des zuzuführenden flüssigen Harzes 301 auf Grundlage des durch die Wafererfassungseinheit 110 erhaltenen Waferdurchmessers und eine gewünschte Harzdicke 311 (siehe 5) für das flüssige Harz 301, mit dem die Stirnseite 201 des Wafers 200 zu beschichten ist. Die gewünschte Harzdicke 311 für das flüssige Harz 301 wird auf Grundlage einer gewünschten Harzdicke 312 (siehe 9) für das Harz 302, mit dem die Stirnseite 201 des Wafers 200 zu beschichten ist, und eines Schrumpffaktors berechnet, mit dem das flüssige Harz 301 zu dem Harz 302 härtet.
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Als Nächstes bewegt die Harzzuführeinheit 40 bei dem Harzzuführvorgang das äußerste Ende der Düse 42 von einer zurückgezogenen Position weg von der Haltefläche 31 des Tischs 30 zu einer Zuführposition, die über der Haltefläche 31 des Tischs 30 liegt und dieser zugewandt ist. Bei dem Harzzuführvorgang führt die Harzzuführeinheit 40 danach die angemessene Menge des flüssigen Harzes 301, die durch die Steuerung 70 berechnet wird, von der Düse 42 zu der Haltefläche 31 des Tischs 30 zu, auf dem während des Schichtmaterialplatziervorgangs das Schichtmaterial 92 platziert worden ist.
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Bei der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform müssen der Schichtmaterialplatziervorgang, der Waferhaltevorgang und der Harzzuführvorgang nicht notwendigerweise in der aufgeführten Reihenfolge ausgeführt werden. Insbesondere kann der Harzzuführvorgang bei der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform nach dem Schichtmaterialplatziervorgang ausgeführt werden, und der Waferhaltevorgang als ein Bearbeitungsvorgang an dem Wafer 200 und der Schichtmaterialplatziervorgang und der Harzzuführvorgang als eine Reihe von Bearbeitungsvorgängen auf dem Tisch 30 können in einer beliebigen Reihenfolge oder gleichzeitig miteinander ausgeführt werden. Ein nachfolgend beschriebener Harzaufbringvorgang wird ausgeführt, nachdem sämtliche Bearbeitungsvorgänge einschließlich des Schichtmaterialplatziervorgangs, des Waferhaltevorgangs und des Harzzuführvorgangs ausgeführt worden sind.
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Die Harzaufbringmaschine 1 führt, wie in den 8A und 8B veranschaulicht, einen Harzaufbringvorgang aus, bei dem die Bewegungseinheit 50 den Halter 20 und den Tisch 30 relativ aufeinander zu bewegt, um den Wafer 200 mit dem flüssigen Harz 301 zu beschichten. Bei dem Harzaufbringvorgang stellt die Steuerung 70, wie in 5 veranschaulicht, bei der Bewegungseinheit 50 zum Beschichten des Wafers 200 mit dem Harz 302 bis zu der vorbestimmten Harzdicke 312 entsprechend der durch die Temperaturmesseinheit 15 gemessenen Temperatur durch Bezugnahme auf die Korrelationsdaten 73, die in der Korrelationsdatenspeichereinheit 71 gespeichert sind, eine Bewegungsstrecke 27 ein, um die der Halter 20 und der Tisch 30 relativ zueinander zu bewegen sind, das heißt eine relative Bewegungsstrecke 27.
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Die Temperaturmesseinheit 15 schließt, wie in 5 veranschaulicht, in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ein Thermoelement 15-1, das in einem in dem Rahmen 20-3 definierten und auf die Haltefläche 20-1 des Anziehelements 20-2 des Halters 20 gerichteten Loch montiert ist, und ein Strahlungsthermometer 15-2 ein, das auf einer Seite des Halters 20 angeordnet ist und auf die Haltefläche 31 des Tischs 30 gerichtet ist. In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform misst das Thermoelement 15-1 die Temperatur des Halters 20 in der Bearbeitungskammer 10, und das Strahlungsthermometer 15-2 misst die Temperatur des Tischs 30. Jedoch ist die Temperaturmesseinheit 15 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung nicht auf die obige Ausführung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform beschränkt, sondern kann eine beliebige Ausführung aufweisen, solange sie imstande ist, die Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 zu messen. Die Temperaturmesseinheit 15 sollte vorzugsweise die Temperatur des Halters 20 und/oder des Tischs 30 messen, die direkt bei der Beschichtung des Wafers 200 mit dem flüssigen Harz 301 involviert sind, und sollte noch bevorzugter die Temperaturen von sowohl dem Halter 20 als auch dem Tisch 30 messen.
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Die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform muss ein vorbestimmtes Experiment ausführen, um die Korrelationsdaten 73 im Voraus für die Korrelationsdatenspeichereinheit 71 aufzuzeichnen. Insbesondere wird das vorbestimmte Experiment ausgeführt, um die Harzdicke 312 des auf den Wafer 200 aufgebrachten Harzes 302 zu messen, wenn die Bewegungseinheit 50 den Halter 20 und den Tisch 30 in der Bearbeitungskammer 10 bei unterschiedlichen Temperaturen über die gleiche Bewegungsstrecke 27 relativ zueinander bewegt hat. Anders ausgedrückt ist es in Übereinstimmung mit dem vorbestimmten Experiment möglich, eine Korrelation zwischen der Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 und der Harzdicke 312 des Harzes 302, das auf den Wafer 200 aufgebracht wird, zu gewinnen, bei welcher die Bewegungsstrecke 27 konstant ist, um welche die Bewegungseinheit 50 den Halter 20 und den Tisch 30 relativ zueinander bewegt hat. Insbesondere können zum Beispiel Korrelationsdaten 72, wie in 6 veranschaulicht, durch Ausführen eines Anpassungsvorgangs an dem Ergebnis des Experiments mit einer vorbestimmten glatten Näherungsfunktion gewonnen werden.
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Bei dem durch die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform im Voraus auszuführenden, vorbestimmten Experiment, wird bevorzugt ein arithmetisches Mittel der Temperatur des Halters 20, die durch das Thermoelement 15-1 gemessen wird, und der Temperatur des Tischs 30, die durch das Strahlungsthermometer 15-2 gemessen wird, als Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 einzusetzen. In so einem Fall kann die Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 als angemessener repräsentativer Wert betrachtet werden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist die Temperatur in der Bearbeitungskammer 10, die bei dem durch die Harzaufbringmaschine 1 im Voraus ausgeführten vorbestimmten Experiment verwendet wird, nicht auf das oben erwähnte arithmetische Mittel beschränkt, sondern kann die Temperatur des Halters 20, die durch das Thermoelement 15-1 gemessen wird, oder die Temperatur des Tischs 30, die durch das Strahlungsthermometer 15-2 gemessen wird, oder eine Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 sein, die an einem anderen Ort oder durch einen anderen Vorgang gemessen wird.
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Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Kontakthöcker 204, wie in 5 veranschaulicht, in das flüssige Harz 301 eingebettet werden, wenn das flüssige Harz 301 bei dem Harzaufbringvorgang verformt wird, werden der Wafer 200, der die Dicke 210 aufweist, das flüssige Harz 301, das bis zu der gewünschten Harzdicke 311 aufgebracht wird, und das Schichtmaterial 92, das die bekannte Dicke 97 aufweist, zwischen der Haltefläche 20-1 des Halters 20 und der Haltefläche 31 des Tischs 30 in vertikaler Richtung aufeinandergeschichtet. In Anbetracht dessen wird das durch die Harzaufbringmaschine 1 im Voraus auszuführende, vorbestimmte Experiment in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ausgeführt, indem die Dicke 97 des Schichtmaterials 92 und die Dicke 210 des Wafers 200, wie in 5 veranschaulicht, in Betracht gezogen werden und durch Abziehen dieser Dicken eine Korrektur ausgeführt wird. Darüber hinaus wird das vorbestimmte Experiment in Anbetracht dessen, dass ein Schrumpffaktor, mit dem das flüssige Harz 301 zu dem Harz 302 härtet, und angemessene Korrekturen ausgeführt werden, ähnlich wie in einem Fall ausgeführt, in dem die angemessene Menge des zuzuführenden flüssigen Harzes 301 bei dem Harzzuführvorgang berechnet wird. In einem Fall, in dem der Schichtmaterialplatziervorgang weggelassen wird, ist es bei dem vorbestimmten Experiment nicht notwendig, die Dicke 97 des Schichtmaterials 92 in Betracht zu ziehen und durch Abziehen der Dicke 97 des Schichtmaterials 92 Korrekturen auszuführen.
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In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform werden die Korrelationsdaten 72, wie in 6 veranschaulicht, durch eine monoton fallende Funktion wiedergegeben, nach der die Harzdicke 312 abnimmt, während die Temperatur in dem Temperaturbereich in der Bearbeitungskammer 10 ansteigt, wenn die Harzaufbringmaschine 1 tatsächlich verwendet wird. Diesbezüglich wird angenommen, dass dies durch die Tatsache verursacht wird, dass die thermische Ausdehnung der Komponenten, wie zum Beispiel des Halters 20, des Tischs 30, der Bewegungseinheit 50, etc. als Vorrichtungsteile in der Bearbeitungskammer 10 der Harzaufbringmaschine 1, dazu neigt, den Abstand zwischen der Stirnseite 201 des Wafers 200 und der oberen Fläche des Schichtmaterials 92 in dem Temperaturbereich zu vermindern, und der Schrumpffaktor des flüssigen Harzes 301 und die thermische Expansion des Harzes 302 bestimmen die Harzenddicke 312 des Harzes 302 auf Grundlage des Abstands. In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform werden die Korrelationsdaten 72 in Bezug auf die Temperatur und die Harzdicke 312 in dem Temperaturbereich durch eine lineare Funktion angenähert. Da die oben erwähnte thermische Expansion der Komponenten in dem Temperaturbereich durch eine lineare Funktion angenähert werden kann, wird daher angenommen, dass die oben erwähnte Verminderung des Abstands auf ähnliche Weise durch eine lineare Funktion angenähert werden kann.
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Die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform muss ferner basierend auf einer Vielzahl von Korrelationsdaten 72, die durch das obige vorbestimmte Experiment in Bezug auf die jeweiligen verschiedenen Bewegungsstrecken 27 gewonnen worden sind, eine vorbestimmte Datenverarbeitung ausführen. Insbesondere kann in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Datenverarbeitung eine Korrelation zwischen der Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 und der Bewegungsstrecke 27, um welche die Bewegungseinheit 50 den Halter 20 und den Tisch 30 in einem Fall relativ zueinander bewegt hat, in dem die Harzdicke 312 des aufgebrachten Harzes 302 einen vorbestimmten Wert aufweist, auf der Grundlage der Vielzahl von Korrelationsdaten gewonnen werden, und Korrelationsdaten, wie sie zum Beispiel in 7 veranschaulicht sind, können durch Ausführen einer vorbestimmten Computerverarbeitung gewonnen werden. Die so gewonnenen Korrelationsdaten 73 werden somit zu Daten, um die Harzdicke 312 des aufgebrachten Harzes 302 selbst dann konstant zu halten, wenn Temperaturen in der Bearbeitungskammer 10 unterschiedlich sind. Die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform zeichnet die so gewonnenen Korrelationsdaten 73 in der Korrelationsdatenspeichereinheit 71 auf.
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Insoweit die Korrelationsdaten 72 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform durch eine monoton fallende Funktion wiedergegeben werden, nach der die Harzdicke 312 abnimmt, wenn die Temperatur innerhalb eines Temperaturbereichs in der Bearbeitungskammer 10 ansteigt, wenn die Harzaufbringmaschine 1 tatsächlich verwendet wird, werden die Korrelationsdaten 73, wie bei den Korrelationsdaten 72 der Fall, durch eine monoton fallende Funktion wiedergegeben, nach welcher die Bewegungsstrecke 27 abnimmt, wenn die Temperatur, wie in 7 veranschaulicht, ansteigt. Da die Korrelationsdaten 72 in Bezug auf die Temperatur und die Harzdicke 312 in dem Temperaturbereich in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform durch eine lineare Funktion angenähert werden, werden die Korrelationsdaten 73 in Bezug auf die Temperatur und die Bewegungsstrecke 27 durch eine lineare Funktion wiedergegeben, wie bei den Korrelationsdaten 72 der Fall.
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Bei dem Harzaufbringvorgang steuert die Steuerung 70, wie in den 8A und 8B veranschaulicht, die Bewegungseinheit 50, um den Halter 20 um die Bewegungsstrecke 27, die durch Bezugnahme auf die in der Korrelationsdatenspeichereinheit 71 aufgezeichneten Korrelationsdaten 73 eingestellt wird, nach unten nahe an den Tisch 30 zu bewegen, was verursacht, dass die Haltefläche 20-1 des Halters 20 und die Haltefläche 31 des Tischs 30 zwischen sich das flüssige Harz 301 mit dem Wafer 200 und dem Schichtmaterial 92 dazwischen angeordnet horizontal ausbreiten. Bei dem Harzaufbringvorgang wird folglich das flüssige Harz 301, um die Stirnseite 201 des Wafers 200 zu beschichten, zwischen der Stirnseite 201 des Wafers 200 und dem Schichtmaterial 92 ausgebildet. Bei dem Harzaufbringvorgang wird die Fläche des flüssigen Harzes 301, das mit dem Schichtmaterial 92 in Kontakt gehalten wird, flach ausgebildet, da das Schichtmaterial 92 flach ist.
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Die Harzaufbringmaschine 1 führt einen Härtungsvorgang aus, bei dem die Härtungseinheit 60 das auf den Wafer 200 aufgebrachte flüssige Harz 301, wie in 9 veranschaulicht, während des Harzaufbringvorgangs zu dem Harz 302 härtet.
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Bei dem Härtungsvorgang emittieren die Emissionsabschnitte für ultraviolette Strahlung 61 der Härtungseinheit 60 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ultraviolette Strahlen 62 durch den Tisch 30 und das Schichtmaterial 92 auf das flüssige Harz 301, das ein durch ultraviolette Strahlung härtbares Harz ist, was, wie in 9 veranschaulicht, das flüssige Harz 301 zu dem Harz 302 härtet. Bei dem Härtungsvorgang schrumpft das flüssige Harz 301, das die Harzdicke 311 aufweist, während das flüssige Harz 301 zu dem Harz 302 gehärtet wird, zu dem Harz 302, das die Harzdicke 312 aufweist, die kleiner ist als die Harzdicke 311.
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Wie in 10 veranschaulicht, führt die Harzaufbringmaschine 1 einen Entfernungsvorgang eines überschüssigen Abschnitts aus, bei dem die Entfernungseinheit für einen überschüssigen Abschnitt 120 einen von der Außenkante des Wafers 200 radial nach außen vorstehenden überschüssigen Abschnitt des Harzes 302 abschneidet, das die Stirnseite 201 des Wafers 200 beschichtet hat.
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Bei dem Entfernungsvorgang eines überschüssigen Abschnitts führt die Zuführeinheit 86 insbesondere den Wafer 200, dessen Stirnseite 201 durch die Bearbeitung bis zu dem Härtungsvorgang mit dem Harz 302 beschichtet worden ist, von dem Halter 20 zu der Entfernungseinheit für einen überschüssigen Abschnitt 120 und platziert den Wafer 200 auf dem Haltetisch 121 mit dem Harz 302 in vertikaler Richtung nach unten gewandt.
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Bei dem Entfernungsvorgang eines überschüssigen Abschnitts verursacht die Entfernungseinheit für einen überschüssigen Abschnitt 120 als Nächstes, dass die Schneideinrichtung 122 vertikal nach unten entlang der Außenkante des Wafers 200, der auf dem Haltetisch 121 gehalten wird, wie in 10 veranschaulicht, in das Harz 302 schneidet. Bei dem Entfernungsvorgang eines überschüssigen Abschnitts bewegt die Entfernungseinheit für einen überschüssigen Abschnitt 120 danach die Schneideinrichtung 122, die in Umfangsrichtung entlang der Außenkante des Wafers 200 in das Harz 302 geschnitten hat, was den überschüssigen Abschnitt des Harzes 302 abschneidet. Bei dem Entfernungsvorgang eines überschüssigen Abschnitts wird die Schneideinrichtung 122 dazu gebracht, in das Schichtmaterial 92 hinter dem Harz 302 zu schneiden, sodass jeglicher überschüssige Abschnitt des Schichtmaterials 92 gleichzeitig mit dem Abschneiden des überschüssigen Abschnitts des Harzes 302 abgeschnitten werden kann. Selbst wenn das Harz 302 frei von jeglichem überschüssigen Abschnitt ist, wird der Entfernungsvorgang für einen überschüssigen Abschnitt vorzugsweise ausgeführt, um jeglichen überschüssigen Abschnitt des Schichtmaterials 92 abzuschneiden.
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Die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ist imstande, den Wafer 200, der mit dem Harz 302 bis zu der gewünschten Harzdicke 312 beschichtet worden ist, über die gesamte Stirnseite 201 als eine der Flächen des Wafers 200 über die Bearbeitung herzustellen, die von dem Schichtmaterialplatziervorgang zu dem Entfernungsvorgang eines überschüssigen Abschnitts, die oben beschrieben worden sind, reicht.
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Bei der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform, die wie oben beschrieben ausgeführt ist, schließt die Steuerung 70 die Korrelationsdatenspeichereinheit 71 zum Aufzeichnen der Korrelationsdaten 73 in Bezug auf die Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 und die Bewegungsstrecke 27, um welche die Bewegungseinheit 50 den Halter 20 und den Tisch 30 bei der Temperatur relativ zueinander bewegt hat, als Daten zum konstant Halten der Harzdicke 312 des aufgebrachten Harzes 302 selbst bei unterschiedlichen Temperaturen in der Bearbeitungskammer 10, wobei die Daten auf Grundlage gemessener Harzdicken 312 des Harzes 302, das den Wafer 200 bei unterschiedlichen Temperaturen in der Bearbeitungskammer 10 beschichtet hat, während die Bewegungseinheit 50 den Halter 20 und den Tisch 30 um die gleiche Bewegungsstrecke 27 relativ zueinander bewegt hat, gewonnen werden, die Bewegungsstrecke 27 in Übereinstimmung mit der durch die Temperaturmesseinheit 15 in der Bewegungseinheit 50 gemessenen Temperatur einstellt, und den Wafer 200 mit dem Harz 302 bis zu der vorbestimmten Harzdicke 312 beschichtet. Da die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform die in der Bewegungseinheit 50 eingestellte Bewegungsstrecke 27 ändert, um den Wafer 200 in Abhängigkeit der Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 mit dem Harz 302 bis zu der gewünschten Harzdicke 312 zu beschichten, weist die Harzaufbringmaschine 1 den Vorteil auf, dass sie Dickenschwankungen des Harzes 302, das den Wafer 200 beschichtet hat, reduzieren kann, wobei die Abweichungen ansonsten durch Abweichungen der Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 verursacht werden könnten.
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In Übereinstimmung mit einem üblichen Verfahren neigt das Harz 302, das den Wafer 200 beschichtet hat, in einem Fall dazu, in dem die Harzdicke 312 des Harzes 302 zum Beschichten des Wafers 200 auf 100 um eingestellt wird, eine Dickenvariation von in etwa 2 um aufzuweisen und sein relativer Fehler erreicht 2%, selbst wenn die Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 um in etwa 1°C innerhalb des Temperaturbereichs auf den oben Bezug genommen worden ist, leicht variiert. Die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform misst jedoch jedes Mal, wenn sie den Harzaufbringvorgang ausführt, die Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 und optimiert die bei der Bewegungseinheit 50 einzustellende Bewegungsstrecke 27. Daher kann dafür gesorgt werden, dass die Dickenvariationen des den Wafer 200 beschichtenden Harzes 302, die möglicherweise aufgrund von Temperaturschwankungen in der Bearbeitungskammer 10 auftreten, in Bezug auf einen konvertierten relativen Fehler stark reduziert werden.
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In einem Fall, in dem die während des Harzaufbringvorgangs auf das flüssige Harz 301 aufgebrachte Druckkraft in Übereinstimmung mit der Offenlegungsschrift
JP 2017- 168 565 A offenbarten Verfahren gesteuert wird, ist es wahrscheinlich, dass das den Wafer 200 beschichtende Harz 302 aufgrund einer variierenden Viskosität des flüssigen Harzes 301 großen Variationen der Dicke ausgesetzt ist. Die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ist jedoch imstande, im Wesentlichen dagegen vorzubeugen, dass das den Wafer 200 beschichtende Harz 302 Variationen der Dicke erfährt, die dazu neigen, aufgrund von Variationen der Viskosität des flüssigen Harzes 301 aufzutreten, da anstelle der Druckkraft ein bestimmender Faktor bei dem Harzaufbringvorgang die Bewegungsstrecke 27 ein Parameter ist, der direkt auf die Harzdicke 312 wirkt.
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Bei der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform misst die Temperaturmesseinheit 15 die Temperatur des Halters 20 und/oder des Tischs 30. Da die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform die Temperatur des Halters 20 oder des Tischs 30 nahe an dem flüssigen Harz 301 als Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 verwendet, kann die Harzaufbringmaschine 1 die thermische Ausdehnung der Komponenten einschließlich des Halters 20, des Tischs 30, der Bewegungseinheit 50, etc. und des Harzes 302 präzise erfassen und die bei der Bewegungseinheit 50 eingestellte Bewegungsstrecke 27 optimieren. Daher ist die Harzaufbringmaschine 1 insofern von Vorteil, da sie Dickenschwankungen des den Wafer beschichtenden Harzes angemessen reduzieren kann, wobei die Dickenschwankungen ansonsten möglicherweise durch Temperaturschwankungen in der Bearbeitungskammer 10 verursacht werden könnten.
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Die Temperaturmesseinheit 15 misst bei der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform darüber hinaus die Temperaturen des Halters 20 und des Tischs 30 und verwendet deren Durchschnitt als Temperatur in der Bearbeitungskammer 10. Da die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform die Temperatur des flüssigen Harzes 301 als die Temperatur in der Bearbeitungskammer 10 präzise erfassen und die bei der Bewegungseinheit 50 eingestellte Bewegungsstrecke 27 optimieren kann, weist die Harzaufbringmaschine 1 den Vorteil auf, dass sie Dickenschwankungen des Harzes 302, das den Wafer 200 beschichtet hat, angemessen reduzieren kann, wobei die Schwankungen ansonsten möglicherweise durch Temperaturschwankungen in der Bearbeitungskammer 10 verursacht werden könnten.
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[Zweite Ausführungsform]
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Eine Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die 11A und 11B veranschaulichen wichtige Details eines Bandfixierungsvorgangs der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform in einer Schnittansicht. 11A veranschaulicht den Wafer 200 und ein Band 220, bevor das Band 220 an dem Wafer 200 befestigt wird. 11B veranschaulicht den Wafer 200 und das Band 220, nachdem das Band 220 an dem Wafer 200 befestigt worden ist. 12 veranschaulicht in einer Schnittansicht wichtige Details eines Harzaufbringvorgangs der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform. Jene Teile in den 11A, 11B und 12, die identisch zu jenen der ersten Ausführungsform sind, werden durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet und nachfolgend nicht im Detail beschrieben.
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Die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform ist ähnlich zu der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass eine Bandfixierungseinheit 130 hinzugefügt worden ist. Wie in den 11A und 11B veranschaulicht, schließt die Bandfixierungseinheit 130 einen Haltetisch 131 zum Halten des Wafers 200 als ein Objekt, an dem das Band 220 zu befestigen ist, und eines ringförmigen Rahmens 225, der an einem äußeren Kantenabschnitt des Bands 220 anzubringen ist, und eine nicht veranschaulichte Bandzuführeinheit zum Zuführen des Bands 220 und Befestigen des Bands 220 an dem Wafer 200 und an dem ringförmigen Rahmen 225 ein. In Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform schließt die Bandfixierungseinheit 130 die Bandzuführeinheit ein. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Details beschränkt. Stattdessen kann die Bandzuführeinheit weggelassen werden, und das Band 200 kann durch den Bediener dem Wafer 200 und dem ringförmigen Rahmen 225 zugeführt und an diesem befestigt werden.
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Wie in den 11A und 11B veranschaulicht, schließt der Haltetisch 131 ein Anziehelement 131-2 mit einer flachen Haltefläche 131-1 als dessen obere Fläche und einen Rahmen 131-3 ein, der das Anziehelement 131-2 unterstützt, welches wie im Fall des Halters 20 sicher in eine Aussparung passt, die mittig in dem Rahmen 131-3 definiert ist und sich nach oben öffnet. Das Anziehelement 131-2 ist aus einem Material hergestellt, das dem des Anziehelements 20-2 ähnlich ist. Das Anziehelement 131-2 ist mit einer nicht veranschaulichten Vakuumsaugquelle über einen nicht veranschaulichten Vakuumsaugkanal verbunden, wie es bei dem Anziehelement 20-2 der Fall ist. Die gesamte Haltefläche 131-1 hält daran unter Saugkräften, die durch die Vakuumsaugquelle erzeugt werden und über den Vakuumsaugkanal auf die Haltefläche 131-1 wirken, den Wafer 200 und den ringförmigen Rahmen 225.
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Das in der Bandfixierungseinheit 130 verwendete Band 220 schließt eine Bandbasis 221, die größer ist als der Durchmesser des Wafers 200, und eine Haftschicht 222 ein, die auf einer Fläche der Bandbasis 221 angeordnet ist. Die Bandbasis 221 weist einen zentralen Bereich, der dem Bauelementbereich 202 des Wafers 200 zugewandt und frei von der Haftschicht 222 ist, und einen äußeren Umfangsbereich auf, der einen äußeren Kantenabschnitt, der dem äußeren Umfangsüberschussbereich 203 des Wafers 200 zugewandt ist, und den ringförmigen Rahmen 225 aufweist, wobei die Haftschicht 222 auf dem äußeren Umfangsbereich angeordnet ist.
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Nachfolgend wird ein Betrieb der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform beschrieben. Bei der ersten Ausführungsform führt der Betrieb der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform vor dem Waferhaltevorgang den Bandfixierungsvorgang mit sich ergebenden Änderungen bei dem Harzaufbringvorgang aus.
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Wie in den 11A und 11B veranschaulicht, führt die Bandfixierungseinheit 130 der Harzaufbringmaschine 1 den Bandaufbringvorgang aus, bei dem das Band 220 an der Stirnseite 201 des Wafers 200, die eine mit dem Harz 302 zu beschichtende Fläche ist, befestigt und der ringförmige Rahmen 225 an dem äußeren Kantenabschnitt des Bands 220 angebracht wird.
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Insbesondere hält der Haltetisch 131 der Bandfixierungseinheit 130, wie in 11A veranschaulicht, bei dem Bandfixierungsvorgang die Rückseite 205 des Wafers 200 über einen Unterdruck an einem zentralen Bereich der Haltefläche 131-1, und der äußere Umfangsbereich der Haltefläche 131-1 hält an sich den ringförmigen Rahmen 225 über einen Unterdruck. Als Nächstes führt die Bandzuführeinheit der Bandfixierungseinheit 130 bei dem Bandfixierungsvorgang das Band 220 zu einer Position über dem Wafer 200 und dem ringförmigen Rahmen 225, wo der zentrale Bereich des Bands 220, der frei von der Haftschicht 222 ist, der Stirnseite 201 des Bauelementbereichs 202 des Wafers 200 zugewandt ist, und die der Haftschicht 222 zugewandte Fläche des äußeren Umfangsbereichs des Bands 220, mit der daran angeordneten Haftschicht 222, der Stirnseite 201 des äußeren Umfangsüberschussbereichs 203 des Wafers 200 und dem ringförmigen Rahmen 225 zugewandt ist.
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Danach bringt die Bandzuführeinheit der Bandfixierungseinheit 130 während des Bandfixierungsvorgangs, wie in 11B veranschaulicht, den zentralen Bereich des Bands 220, der frei von der Haftmittelschicht 222 ist, in engen Kontakt mit der Stirnseite 201 des Bauelementbereichs 202 des Wafers 200 und befestigt den äußeren Umfangsbereich des Bands 220, an dem die Haftschicht 222 angeordnet ist, an der Stirnseite 201 des äußeren Umfangsüberschussbereichs 203 des Wafers 200 und dem ringförmigen Rahmen 225 mit der dazwischen eingefügten Haftschicht 222.
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Wenn die Steuerung 70 bei dem Harzaufbringvorgang in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform durch Bezugnahme auf die in der Korrelationsdatenspeichereinheit 71 aufgezeichneten Korrelationsdaten 73 eine Bewegungsstrecke 27 in der Bewegungseinheit 50 einstellt, stellt die Steuerung 70 die Bewegungsstrecke 27, um die der Halter 20 und der Tisch 30 nah aufeinander zu bewegt werden, in einem Fall ein, in dem die Dicke des Bands 220 korrigiert wird, indem des Weiteren die Dicke des zentralen Bereichs des Bands 220, der frei von der Haftschicht 222 ist und der mit der Stirnseite 201 des Bauelementbereichs 202 des Wafers 200 während des Bandfixierungsvorgangs in engen Kontakt gebracht worden ist, das heißt die Dicke der Bandbasis 221, von dem anfänglichen Abstand zwischen der Haltefläche 20-1 des Halters 20 und der Haltefläche 31 des Tischs 30, abgezogen wird, und zwar bei dem Harzaufbringvorgang in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform.
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Der Harzaufbringvorgang in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform basiert auf der Bewegungsstrecke 27, um die der Halter 20 und der Tisch 30 in einem Fall nahe aufeinander zu bewegt werden, in dem die Dicke des Bands 220 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform bei dem Harzaufbringvorgang korrigiert wird.
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Die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform, die wie oben eingerichtet ist, ist insofern vorteilhaft, dass sie Dickenschwankungen des Harzes 302, der den Wafer 200 beschichtet hat, vermindern kann, wobei die Schwankungen wie bei dem Fall mit der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ansonsten durch Temperaturschwankungen in der Bearbeitungskammer 10 verursacht werden würden. Zudem weist die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform weitere Vorteile auf, die ähnlich zu denen der Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform sind.
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Insoweit die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform einen Harzaufbringvorgang mit einem Korrigieren der Dicke des Bands 220 ausführt, weist die Harzaufbringmaschine 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform ferner zudem den Vorteil auf, dass sie Dickenänderungen des Harzes 302, das den Wafer 200 beschichtet hat, reduzieren kann, wobei die Änderungen ansonsten durch die thermische Ausdehnung des Bands 220 verursacht würden.
