JP2009148866A - 樹脂被覆方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】樹脂塗布ユニット20によって、ウェーハ1の裏面1bに樹脂2を塗布する。次いで、樹脂2が塗布されたウェーハ1を、ステージ33の保持面33aにウェーハ1の表面1aを露出するように保持する。ステージ33の保持面33aに保持されたウェーハ1を、押圧手段38によってウェーハ1の表面1a側からステージ33方向へ押圧する。押圧手段38の押圧パッド41をウェーハ1から離反した後に、UVランプ34によって樹脂2に紫外光を照射し、樹脂2を硬化させ、ウェーハ1の裏面1bに樹脂膜3を形成する。
【選択図】図3
Description
去し、研削後のウェーハが平坦に形成されるようにウェーハ表面を樹脂で被覆する方法を提供することを目的としている。
[1]半導体ウェーハ
図1の符号1は、表面に電子回路を有する複数のデバイスからなるパターンが形成される前の素材の段階のウェーハである。ウェーハ1は、前述したように、材料インゴットを、ワイヤソーを用いた切断装置によって所定の厚さにスライスして得られたもので、うねりや反りが生じている。このうねりや反りは、例えば、切断時に発生する切断抵抗によって必ずしもワイヤソーが直進しないことにより発生する。うねりや反りを除去するためにウェーハ1には、前述したように、ウェーハ1の片面(裏面1b)に樹脂が塗布され、この樹脂を硬化することによって平坦な基準面が形成される。基準面が形成された後、ウェーハ1は、所望の厚さを研削することによって、うねりや反りが除去される。なお、一実施形態では、ウェーハ1の樹脂が塗布される面を裏面1bとする。図2は、一実施形態の樹脂塗布方法を実施するのに好適な樹脂塗布装置を示している。以下、樹脂塗布装置10の構成および動作を説明する。
図2に示す一実施形態の樹脂被服装置10は、ウェーハ1を搬送する帯状のフィルム11と、ウェーハ1の裏面1bに樹脂を供給する樹脂塗布ユニット20と、供給された樹脂を硬化させる樹脂硬化ユニット30と、フィルム11をウェーハ1の形状に切抜くフィルム切抜きユニット50とにより構成されている。
次に、一実施形態の樹脂塗布方法および樹脂被服装置の動作を説明する。
まず最初に、樹脂塗布ユニット20の樹脂塗布手段21によってフィルム11に樹脂が塗布される(樹脂塗布工程)。次いで、樹脂上にウェーハ1が供給され、ローラ22によってウェーハ1と樹脂が挟み込まれ、ウェーハ1がフィルム11上に位置付けされる。このとき、ウェーハ1は、表面1aを露出するように供給される。次いで、ウェーハ1が樹脂硬化ユニット30に供給され、図3(a)に示すようにウェーハ1がステージ33の保持面33aにフィルム11を介して吸着、固定される(ウェーハ保持工程)。保持面33aにウェーハ1が固定されると、図3(b)に示すように、押圧手段38の押圧パッド41が待機位置から下降し、保持面33aに固定されたウェーハ1は、押圧パッド41によって表面1a側からステージ33側へ押圧される(押圧工程)。ウェーハ1が押圧されると、ウェーハ1の裏面1bに塗布された樹脂2は、ウェーハ1の裏面1b全面に均一に広がる。ウェーハ1の裏面1b全面に樹脂2が広がったら、図3(c)に示すように押圧パッド41は、待機位置に戻される。次いで、図3(d)に示すように遮断手段35が開き、UVランプ34から発せられる紫外光がフィルタ36を通して樹脂2に照射される(樹脂硬化工程)。紫外光が照射された樹脂2は硬化し、ウェーハ1の裏面1bに樹脂膜3が形成される。ここで、樹脂被服装置10の保持面33aが略水平に形成されているため、樹脂膜3の表面3aは平坦に形成される。
[実施例1]
実施例1では、被覆される樹脂膜の厚さの違いによる研削への影響について検証した。実施例1では、硬化性樹脂として無溶剤紫外光硬化樹脂を使用し、スリットコーターを用いてフィルムに塗布し、インゴットからスライスしたばかりの状態のアズスライスウェーハ(以下、ウェーハと略称)に貼り付けた。その後、精密プレス機で加圧して、ウェーハを押圧する押圧面をウェーハから離反させた後に紫外線によって樹脂を硬化させて、平坦面を形成した。その後、研削装置を用いてウェーハを研削した。研削装置としては、ウェーハの保持手段である真空吸引式のチャックテーブルの保持面に裏面側を露出させてウェーハを吸着、保持し、チャックテーブルに対向配置させた研削手段の砥石を高速回転させながら裏面に押し付けて研削する構成のものを用いた。このときの研削条件として、研削手段の砥石回転数を1700rpm、チャックテーブル回転数を300rpm、研削送り速度を0.2μm/secに設定し、ウェーハの表面および裏面をそれぞれ30μmずつ研削した。そして、ウェーハの研削条件を一定にし、硬化性樹脂のみの樹脂の厚さを50μmずつ変化させ、研削したウェーハのうねり、反りの状態と、ウェーハが平坦に研削されたか否かについて検証した。ここでの平坦度は、1μm以下が望ましいこととする。
・精密プレス機の荷重軸数:4軸
・精密プレス機の荷重:7000N
・樹脂加工手段のステージの素材:石英ガラス
・樹脂加工手段のUVランプの種類:クセノンフラッシュ型ランプ(フィルタ付)
ここで、表1は、硬化性樹脂の厚さを変化させてウェーハに塗布した後に研削したウェーハのうねり、反りの状態、平坦度、および樹脂を塗布したときのステージの温度を測定した結果を示す表である。表1のうねり、反りの状態は、ウェーハのうねり、反りが除去できていれば可とする。また、図4は硬化性樹脂の厚さを変化させて塗布し、研削したウェーハを魔鏡により撮影した写真図である。図4(a)は、硬化性樹脂を塗布せずに研削をしたウェーハを示している。また、図4(b)は、塗布された硬化性樹脂の厚さが10〜200μmのウェーハを示している。
実施例2では、押圧手段に用いられる軸数について検証した。紫外光硬化型樹脂が塗布されたフィルムが貼り付けられたウェーハを1軸、4軸の精密プレス装置によってそれぞれ成形、硬化して樹脂膜を形成し、樹脂膜の表面を基準面として両面を研削したウェーハの平坦度をそれぞれ測定した。ここでの平坦度は、上記実施例と同様に1μm以下が望ましい。検証の結果を表2に示す。
実施例3では、押圧手段のステージの種類について検証した。紫外光硬化型樹脂が塗布されたフィルムが貼り付けられたウェーハを、各種類のステージを備えた4軸の精密プレス装置によってそれぞれ成形し、紫外線によって硬化し、それぞれの樹脂膜の表面を基準面として両面を研削したウェーハの平坦度をそれぞれ測定した。ここでの平坦度は、上記実施例と同様に1μm以下が望ましい。また、紫外線(365nm)を照射した時の各ステージの紫外線透過率を測定した。ステージの素材としては、ソーダ石灰ガラス、石英ガラス、ホウ珪酸ガラスを用いた。ステージの紫外線透過率90%以上を◎、70%以上90%未満を○とした。検証の結果を表3に示す。
実施例4では、フィルタおよび遮光手段の有無の影響について検証した。紫外光硬化型樹脂が塗布されたフィルムが貼り付けられたウェーハをステージの保持面に保持し、ステージの保持面の裏面側から樹脂に紫外線を照射した時のステージの温度変化を測定した。ステージには、石英ガラスを用いた。また、紫外光源にはクセノンフラッシュ型ランプ、メタルハライド型ランプおよび高圧水銀ランプをそれぞれ使用した。検証の結果を表4に示す。
1a…ウェーハの表面(一の面)
1b…ウェーハの裏面(他の面)
2…樹脂
33a…保持面
33…ステージ
38…押圧手段
34…UVランプ
Claims (18)
- インゴットから切り出したうねりや反りを含むウェーハの一の面を研削して平坦に加工するために該ウェーハの他の面に樹脂を被覆する樹脂被覆方法であって、
前記ウェーハの他の面に紫外光硬化樹脂を塗布する樹脂塗布工程と、
前記紫外光硬化樹脂が塗布された前記ウェーハを、略水平な保持面を有するステージの該保持面にウェーハの一の面を露出するように保持するウェーハ保持工程と、
前記ステージの保持面に保持された前記ウェーハを、押圧手段によってウェーハの一の面側から前記ステージ方向へ押圧する押圧工程と、
前記押圧手段を前記ウェーハから離反した後に、紫外光照射手段によって前記紫外光硬化樹脂に紫外光を照射し、紫外光硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを少なくとも備えることを特徴とする樹脂被覆方法。 - 前記ウェーハに被覆される前記紫外光硬化樹脂の厚さが10μm〜200μmであることを特徴とする請求項1に記載の樹脂被覆方法。
- 前記紫外光硬化樹脂は、無溶剤反応硬化型樹脂であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の樹脂被覆方法。
- 前記紫外光硬化樹脂と前記ステージの間に、少なくともフィルムを配設することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂被覆方法。
- 前記樹脂硬化工程後に、前記フィルムを所望の形状に切り抜くフィルム切抜き工程を備えることを特徴とする請求項4に記載の樹脂被覆方法。
- インゴットから切り出したうねりや反りを含むウェーハの一の面を研削して平坦に加工するために該ウェーハの他の面に樹脂を被覆する樹脂被覆装置であって、
該装置は、
前記他の面に紫外光硬化樹脂塗布がされた前記ウェーハの、一の面を露出するように保持する略水平な保持面を有するステージと、
該ステージと対向して配設され、ステージに保持された前記ウェーハを一の面側からステージ方向に押圧する押圧手段と、
前記ウェーハに塗布された紫外光硬化樹脂に紫外光を照射する紫外光照射手段とを少なくとも備えることを特徴とする樹脂被覆装置。 - 前記ステージが紫外光透過部材で形成され、前記保持面の裏面側から前記紫外光硬化樹脂に向けて紫外光を照射することを特徴とする請求項6に記載の樹脂被覆装置。
- 前記紫外光硬化樹脂と前記ステージの保持面の間には少なくともフィルムが配設され、前記保持面は、該フィルムを吸着固定する吸着領域を有することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の樹脂形成装置。
- 前記紫外光透過部材は、ホウ珪酸ガラスもしくは石英ガラスからなり、
前記押圧手段は、セラミックスからなることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の樹脂被覆装置。 - 前記押圧手段は、2つ以上の圧力調整領域を有し、それぞれの圧力調整領域において異なる圧力でウェーハを押圧可能であることを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の樹脂被覆装置。
- 前記紫外光照射手段は、クセノンフラッシュ型ランプ、メタハライド型ランプ、もしくは高圧水銀ランプの少なくともいずれか1つを備えていることを特徴とする請求項6〜10のいずれかに記載の樹脂被覆装置。
- 前記紫外光照射手段は、前記紫外光硬化樹脂に照射される全ての波長の光の中で、紫外光硬化樹脂の硬化に寄与しない波長の光を遮断するフィルタを備えていることを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の樹脂被覆装置。
- 前記紫外光照射手段は、所望の時のみ前記紫外光硬化樹脂に照射される全ての波長の光を遮断する遮断手段を備えていることを特徴とする請求項6〜12のいずれかに記載の樹脂被覆装置。
- 前記紫外光照射手段と前記ステージとの間に存在する雰囲気を排気する排気手段を備えることを特徴とする請求項6〜13のいずれかに記載の樹脂被覆装置。
- 前記ウェーハに前記紫外線硬化樹脂を塗布する樹脂塗布手段を備えることを特徴とする請求項6〜14のいずれかに記載の樹脂被覆装置。
- 前記樹脂塗布手段は、
前記フィルムに前記紫外光硬化樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、
前記フィルムの前記紫外光硬化樹脂が塗布された面と、前記ウェーハの他の面とを張り合わせる張り合わせ手段とを少なくとも備えることを特徴とする請求項15に記載の樹脂被覆装置。 - 前記フィルムを所望の形状に切り抜くフィルム切抜き手段を備えることを特徴とする請求項6〜16のいずれかに記載の樹脂被覆装置。
- 前記張り合わせ手段は、前記ウェーハと前記フィルムを挟み込むニップロールを備えることを特徴とする請求項16に記載の樹脂形成方装置。
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