JP2013110202A

JP2013110202A - ワーク貼り合わせ方法

Info

Publication number: JP2013110202A
Application number: JP2011252624A
Authority: JP
Inventors: Seiki Kizaki; 清貴木崎
Original assignee: Disco Abrasive Systems KK
Current assignee: Disco Abrasive Systems KK
Priority date: 2011-11-18
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2013-06-06

Abstract

【課題】円形板状基台に滴下する液体樹脂の外周側に反りが発生することを防止して、液体樹脂の表面にワークを載置して樹脂硬化しても、ワークの外周に反りが発生しないようにすることを目的とする。
【解決手段】円形板状基台２は、外周部に所定の角度で切り欠いたスカート部２０が形成されており、保持テーブル４に保持された円形板状基台２の上方から樹脂供給ノズル５によって円形板状基台２の中心に液体樹脂６を滴下する。保持テーブル４の回転による遠心力で液体樹脂６を均一の厚さに引き伸ばし、円形板状基台２の中心から外周方向に移動する液体樹脂６をスカート部２０に溜めるとともに、液体樹脂６の外周部６０に発生する表面張力による外周部６０の盛り上がりを防止することができる。そのため、樹脂硬化によって円形板状基台２とワークＷとを貼り合わせた際に、ワークＷの外周部Ｗｓに反りが発生することを防止することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、ワークの研削にあたり、樹脂を介してワークと円形板状基台とを貼り合わせる方法に関する。

半導体製造工程においては、円形板状のワークを薄化するために、ワークの裏面に対して研削及びエッチングを施す。そして、ワークが所定の厚みに加工された後に、ワークを個々のデバイスに分割する。

円形板状のワークとしては、例えば、複数のワークを貫通電極（ＴＳＶ：ＴｈｒｏｕｇｈＳｉｌｉｃｏｎＶｉａ）を介して接合するＴＳＶワークがある。ＴＳＶワークは、きわめて薄く形成されているため、ＴＳＶワークの裏面を研削及びエッチングする場合には、ＴＳＶワークを安定的に支持するために、円形板状基台が用いられる。具体的には、配線パターンが形成されたＴＳＶワークの表面側を、樹脂を介して円形板状基台に接着してＴＳＶワークの裏面を露出させ、ＴＳＶワークの裏面に研削及びエッチングを施す。

円形板状基台とＴＳＶワークとを貼り合わせるための樹脂を円形板状基台に塗布する方法としては、スピン塗布法がある。具体的には、円形板状基台を回転可能な保持テーブルに吸引保持させ、円形板状基台の中心に熱硬化性樹脂等の液体樹脂を滴下して所定の回転速度で保持テーブルを回転させる。この回転によって発生する遠心力を利用して液体樹脂を円形板状基台の上面に伸ばし、その液体樹脂の表面にワークの表面側を載置する。そして、液体樹脂に対して加熱もしくは紫外線照射等を施すことにより、液体樹脂を硬化させ、ワークと円形板状基台とを貼り合わせる。なお、スピン塗布法に関しては、下記の特許文献１に開示されている。

特開２００９−８１３９１号公報

しかしながら、上記のような従来の貼り合わせ方法によって、保持テーブルの回転による遠心力を利用して液体樹脂を円形板状基台の上面の中心から外周方向に引き伸ばすと、図１１（ａ）に示すように、円形板状基台３２の外周側に移動してきた液体樹脂３０の外周側に表面張力が発生し、円形板状基台３２の外周側に液体樹脂３０が溜まって盛り上がり、球状の反り３１が形成されることがある。

また、図１１（ｂ）に示すように、反り３１が形成された液体樹脂３０の表面３０ａにワーク３３を載置すると、反り３１にならってワーク３３の下面３３ａが接触してしまう。そして、樹脂硬化によりワーク３３と円形板状基台３２とを貼り合わせると、図１１（ｃ）に示すように、ワーク３３の外周部３３ｂにも反り３４が発生してしまう。したがって、この状態のまま、ワーク３３を研削すると、図１１（ｄ）に示すように、ワーク３３の外周部３３ｂが薄く研削されてしまうという問題がある。

本発明は、上記の事情にかんがみてなされたものであり、円形板状基台に滴下する液体樹脂の外周側に反りが発生することを防止して、液体樹脂の表面にワークを接着して樹脂硬化させても、ワークの外周にも反りが発生しないようにすることに発明の解決すべき課題がある。

本発明は、円形板状基台を保持して回転可能な保持テーブルと、該保持テーブルに保持された該円形板状基台の上方から液体樹脂を滴下する樹脂供給ノズルと、該円形板状基台および該円形板状基台と略同径の円形のワークを該保持テーブルに搬入する搬入手段と、該液体樹脂を硬化させる樹脂硬化手段と、を少なくとも備えるワーク貼り合わせ装置を用いたワーク貼り合わせ方法であって、該円形板状基台は、外周部に所定の角度で切り欠いたスカート部が形成されており、該搬入手段によって該円形板状基台を該保持テーブルに保持する保持工程と、該保持テーブルに保持された該円形板状基台の上方から該樹脂供給ノズルによって該円形板状基台の中心に向けて液体樹脂を滴下する樹脂滴下工程と、該保持テーブルの回転による遠心力で該液体樹脂を均一な厚さに引き伸ばし、該円形板状基台の中心から外周方向に移動する該液体樹脂を該スカート部に溜めるとともに、該円形板状基台の外周に移動した該液体樹脂の表面張力による盛り上がりを防止する樹脂塗布工程と、引き伸ばされた液体樹脂の表面に該搬入手段が該ワークを載置した後、該樹脂硬化手段によって該液体樹脂を硬化させて該円形板状基台と該ワークとを貼り合わせるワーク貼り合わせ工程と、を備え、円形板状基台とワークとを貼り合わせる。

本発明では、円形板状基台の外周部に所定の角度で切り欠いたスカート部が形成され、円形板状基台を搬入手段によって回転可能な保持テーブルに保持する保持工程と、円形板状基台に液体樹脂を適下する樹脂適下工程と、円形板状基台の上面に液体樹脂を引き伸ばす樹脂塗布工程とを備えていることから、保持テーブルの回転による遠心力で円形板状基台に滴下された該液体樹脂を均一の厚さに引き伸ばしてスカート部に溜めることができるとともに、該円形板状基台の外周に移動した該液体樹脂の表面張力による盛り上がりを防止することができる。そのため、樹脂の表面にワークを載置して、樹脂硬化によって円形板状基台とワークとを貼り合わせた際に、ワークの外周部に反りが発生することを防止することができる。

ワーク貼り合わせ装置の断面図である。円形板状基台の構成を示す正面図である。ワークの表面及び裏面を示す斜視図である。円形板状基台を保持テーブルに搬入する保持工程を示す断面図である。液体樹脂を円形板状基台に滴下する樹脂滴下工程を示す断面図である。保持テーブルの回転による樹脂塗布工程を示す断面図である。円形板状基台の上面にある樹脂表面にワークを載置する工程を示す断面図である。樹脂硬化手段による樹脂硬化工程を示す断面図である。ワークの研削工程を示す断面図である。ワークが所定の厚みに研削された状態を示す断面図である。従来のワーク貼り合わせ方法の断面図である。

図１に示すワーク貼り合わせ装置１は、図２に示す円形板状基台２と図３に示す被加工物であるワークＷとを貼り合わせる方法に利用できる装置の一例である。ワーク貼り合わせ装置１は、回転可能な保持テーブル４と、液体の樹脂を滴下する樹脂供給ノズル５と、円形板状基台２及びワークＷを保持テーブル４に搬入する搬入手段３と、液体樹脂を硬化させる樹脂硬化手段７と、を少なくとも備えている。

図１に示す保持テーブル４は、円形板状基台２を保持する保持面４０と、多孔質部材より形成される保持部４１と、保持部４１に連通する吸引口４２と、吸引口４２に接続される吸引源４３とを備えている。保持テーブル４は、吸引源４３からの吸引力によって、保持面４０に円形板状基台２を吸引保持できるようになっている。そして、保持テーブル４は、中心軸Ａの周りを回転可能な構成としている。

図１に示す搬入手段３は、吸着パッド３ａを備えており、Ｚ軸方向に昇降可能となっている。そして、搬入手段３は、円形板状基台２及び円形板状基台２と略同径のワークＷを吸着パッド３ａに吸着させ、保持テーブル４に搬入することができる。

樹脂供給ノズル５は、Ｘ軸方向に往復または旋回移動することができ、保持テーブル４の上方から液体樹脂を滴下することができる。樹脂硬化手段７は、液体樹脂を硬化させるために、例えば、加熱による熱硬化もしくは紫外線の照射によるＵＶ硬化を施すことができる。そして、樹脂硬化手段７についても、Ｘ軸方向に往復または旋回移動することができる。以下では、樹脂硬化手段７が加熱により液体樹脂に対して熱硬化を施す機能を有する場合について説明する。

図２に示す円形板状基台２は、被加工物を下方から支持する支持基板であり、円形板状基台２の上面２ａは、液体樹脂を介してワークＷを載置できる面となっている。円形板状基台２には、液体樹脂が滴下される上面２ａにおいて、外周部に所定の角度で切り欠いて傾斜を設けたスカート部２０が形成されている。スカート部２０は、上面２ａから下面２ｂに向けて拡径する斜面によって構成されており、その傾斜角度は、円形板状基台２の上面２ａの外周方向に移動してきた液体樹脂を下方に移動させ、溜めることができるほどの角度である。

図３に示すワークＷは、円形の被加工物の一例である。図３（ａ）に示すワークＷの表面Ｗａには、複数のデバイスＤが格子状のストリートＳによって区画されて形成されている。一方、図３（ｂ）に示すワークＷの裏面Ｗｂは、研削が施される被研削面となっている。また、ワークＷの側面である外周部Ｗｓには、面取りが施されている。

以下では、上記の如く構成されるワーク貼り合わせ装置１によってワークＷと円形板状基台２とを貼り合わせる方法について説明する。

（１）保持工程
図４に示すように、搬入手段３を作動させ、円形板状基台２の上面２ａを吸着パッド３ａに吸着させる。そして、円形板状基台２の下面２ｂを保持テーブル４の保持面４０に対面させ、吸着パッド３ａを下降させて円形板状基台２を保持面４０に載置する。

円形板状基台２が保持面４０に載置されたら、吸引源４３から発生する吸引力が吸引口４２を通じて保持部４１に伝達され、円形板状基台２の下面２ｂが保持面４０において吸着保持される。

（２）樹脂滴下工程
保持工程を経た後、保持テーブル４は回転を開始する。樹脂供給ノズル５は、図５に示すように、液体樹脂６を円形板状基台２の上面２ａの中心に滴下する。ここで、液体樹脂６としては、例えば熱硬化性樹脂を用いる。なお、樹脂硬化手段７が紫外線照射によるＵＶ硬化手段である場合には、液体樹脂６は、ＵＶ硬化性樹脂を用いる。

（３）樹脂塗布工程
回転中の保持テーブル４に保持された円形板状基台２の中心に液体樹脂６が滴下されたら、保持テーブル４は、回転によって発生する遠心力を利用して、液体樹脂６を円形板状基台２の上面２ａにおいて中心から外周側に移動させ、均一の厚さに引き伸ばす。

保持テーブル４が回転し続けると、図６に示すように、引き伸ばされた液体樹脂６の外周部６０は、円板板状基台２のスカート部２０に流れ落ちて溜まる。スカート部２０は、円板板状基台２の上面２ａから下面２ｂに向けて拡径する方向に傾斜しているため、液体樹脂６の外周部６０に表面張力が発生しても、液体樹脂６の外周部６０が盛り上がって上方に突出し、球状の反りが発生することはない。

液体樹脂６が、円形板状基台２の上面２ａにおいて所定の厚さに引き伸ばされたら、保持テーブル４の回転を停止する。これにより、液体樹脂６は、円形板状基台２の上面２ａにおいて、外周部６０に反りを発生させることなく均一な厚さを保つことができる。

（４）ワーク貼り合わせ工程
樹脂塗布工程を経た後、図７に示すように、ワークＷを、円形板状基台２の上面２ａに引き伸ばされた液体樹脂６の表面６ａに載置する。具体的には、搬入手段３を作動させ、搬送パッド３ａにワークＷの裏面Ｗｂを吸着し、液体樹脂６の表面６ａに向けて下降させて、液体樹脂６の表面６ａにワークＷの表面Ｗａを対面させて載置する。

図８に示すように、ワークＷが液体樹脂６の表面６ａに載置されたら、樹脂硬化手段７をワークＷの上方に位置づける。そして、樹脂硬化手段７をワークＷに接近させ、液体樹脂６を加熱する。加熱された液体樹脂６は、硬化して円形板状基台２及びワークＷに固着され、円形板状基台２とワークＷとが液体樹脂６を介して貼り合わされる。このとき、液体樹脂６の外周部６０には、反りが発生していないため、ワークＷの外周Ｗｓにも反りが発生することはない。

（５）研削工程
円形板状基台２とワークＷとを貼り合わせた後、ワークＷを所定の厚さに薄化するために、図９に示す研削手段８を作動させてワークＷの裏面Ｗｂを研削する。研削手段８は、スピンドル８０と、スピンドル８０の下端に装着された研削ホイール８１と、研削ホイール８１の下部に固着されたダイヤモンド砥粒等から構成された研削砥石８２とを備えている。そして、研削手段８は、研削ホイール８１を矢印Ｂ方向に回転させることができる。

図７に示した搬入手段３は、液体樹脂６を介して円形板状基台２と一体となっているワークＷを図９に示す保持テーブル９に裏面Ｗｂを上に向けて搬入する。なお、保持テーブル９の構成は、図１に示した保持テーブル４の構成と同様であり、保持面９０と、多孔質部材より形成される保持部９１と、保持部９１に連通する吸引口９２と、吸引口９２に接続される吸引源９３とを備えている。

保持テーブル９の保持面９０に円形板状基台２が載置されたら、保持テーブル９は、吸引を開始する。吸引源９３から発生する吸引力が吸引口９２を通じて保持部９１に伝達され、円形板状基台２の下面２ｂを保持面９０に吸着保持する。

円形板状基台２の下面２ｂが保持面９０に保持された後、保持テーブル９を矢印Ａ方向に所定の回転速度で回転させながら研削手段８の下方に送り込む。スピンドル８０を矢印Ｂ方向に回転させて研削砥石８２をワークＷの裏面Ｗｂに接触させ、裏面Ｗｂを研削する。そして、ワークＷの裏面Ｗｂが所定の厚みに研削された時点で研削手段８を上昇させて、研削ホイール８１の回転を停止し、研削工程が終了する。

研削工程が終了すると、図１０に示すように、ワークＷは所定の厚みに薄化される。このように、ワークＷの外周部Ｗｓには反りが形成されないため、外周部Ｗｓだけが薄く研削されることはない。研削終了後は、ワークＷと円形板状基台２とを剥がし、ワークＷをダインシングして個々のデバイスＤに分割する。

１：ワーク貼り合わせ装置
２：円形板状基台２ａ：上面２ｂ：下面２０：スカート部
３：搬入手段３ａ：搬送パッド
４：保持テーブル４０：保持面４１：保持部４２：吸引口４３：吸引源
５：樹脂供給ノズル
６：液体樹脂６ａ：表面６０：外周部
７：樹脂硬化手段
８：研削手段８０：スピンドル８１：研削ホイール８２：研削砥石
９：：保持テーブル９０：保持面９１：保持部９２：吸引口９３：吸引源
３０：液体樹脂３０ａ：表面３１：反り３２：円板状基台３３：ワーク３３ａ：下面３３ｂ：外周部３４：反り
Ｗ：ワークＷａ：表面Ｗｂ：裏面Ｗｓ：外周部Ｄ：デバイスＳ：ストリート

Claims

円形板状基台を保持して回転可能な保持テーブルと、該保持テーブルに保持された該円形板状基台の上方から液体樹脂を滴下する樹脂供給ノズルと、該円形板状基台および該円形板状基台と略同径の円形のワークを該保持テーブルに搬入する搬入手段と、該液体樹脂を硬化させる樹脂硬化手段と、を少なくとも備えるワーク貼り合わせ装置を用いたワーク貼り合わせ方法であって、
該円形板状基台は、外周部に所定の角度で切り欠いたスカート部が形成されており、
該搬入手段によって該円形板状基台を該保持テーブルに搬入し、該保持テーブルに保持する保持工程と、
該保持テーブルに保持された該円形板状基台の上方から該樹脂供給ノズルによって該円形板状基台の中心に向けて液体樹脂を滴下する樹脂滴下工程と、
該保持テーブルの回転による遠心力で該液体樹脂を均一な厚さに引き伸ばし、該円形板状基台の中心から外周方向に移動する該液体樹脂を該スカート部に溜めるとともに、該円形板状基台の外周に移動した該液体樹脂の表面張力による盛り上がりを防止する樹脂塗布工程と、
引き伸ばされた液体樹脂の表面に該搬入手段が該ワークを載置した後、該樹脂硬化手段によって該液体樹脂を硬化させて該円形板状基台と該ワークとを貼り合わせるワーク貼り合わせ工程と、を備えるワーク貼り合わせ方法。