JP2018088441A - 硬化エネルギー測定方法及び保護部材形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液状樹脂の硬化に必要なエネルギーを探し出して、樹脂本来の保持力を発揮させること。【解決手段】硬化エネルギー測定方法が、ウエーハ保持手段（２５）に保持したウエーハ（Ｗ）をフィルム（Ｆ）上の液状樹脂（Ｒ）に押し付けてウエーハの片面全域に押し広げる工程と、ウエーハ保持手段を停止させたときの液状樹脂の押し力を測定する工程と、液状樹脂の収縮による押し力値の単位時間当たりの減少量が規定変化量よりも小さくなるまで所定照度の紫外線を照射して液状樹脂を硬化させる工程と、紫外線の所定照度と照射時間から液状樹脂を硬化させるために必要な硬化エネルギーを算出する工程とを有する構成にした。【選択図】図４

Description

本発明は、液状樹脂の硬化エネルギーを測定する硬化エネルギー測定方法及び保護部材形成装置に関する。

ウェーハメイキング工程では、シリコン等の円柱状のインゴットがワイヤーソーでスライスされてアズスライスウェーハ（ウエーハ）が形成される。ウエーハのスライス面にはうねりや反りが発生しており、研削加工等によってウエーハからうねり等が除去される。この場合、ウエーハの一方のスライス面に樹脂によって平坦な保護部材（樹脂層）が形成され、保護部材の平坦面を研削時の基準面にして他方のスライス面が平坦に研削される。さらに、研削後の他方のスライス面を研削時の基準面にして、ウエーハから保護部材を剥がして一方のスライス面が平坦に研削されて、うねりが取り除かれたウエーハが製造される。

従来、ウエーハの片面に保護部材を形成する保護部材形成装置として、液状樹脂にウエーハを押し付けることで保護部材を形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の保護部材形成装置では、ウエーハを保持した押圧パッドの下方でステージ上にフィルムが載置され、フィルム上に供給された液状樹脂の液溜りに対して押圧パッドに保持されたウエーハが押し付けられる。そして、ウエーハの片面全域に液状樹脂が押し広げられた状態で、液状樹脂に紫外線等の外部刺激が加えられることで、液状樹脂が硬化してウエーハの片面に保護部材が形成される。

特開２０１２−１４６８７２号公報

ウエーハの片面に成膜された保護部材には、研削負荷に耐える保持力が要求されるが、保護部材の硬化が不十分な状態で樹脂本来の保持力が発揮されない。樹脂成分によって硬化に必要なエネルギーが異なり、樹脂本来の保持力を引き出すためには樹脂毎に硬化エネルギーを知る必要がある。しかしながら、樹脂の保持力は硬化エネルギーの増加に応じて強くなるわけではなく、紫外線照度の大小によって変わることがある。例えば、樹脂の成分によっては、紫外線照度が大きいときに保持力が発揮される場合と、紫外線照度が小さい時に保持力が発揮される場合がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、液状樹脂の硬化に必要な硬化エネルギーを探し出して、樹脂本来の保持力を発揮させることができる硬化エネルギー測定方法及び保護部材形成装置を提供することを目的の１つとする。

本発明の一態様の硬化エネルギー測定方法は、フィルムを載置するステージと、フィルムの上に紫外線で硬化する液状樹脂を供給する樹脂供給手段と、該ステージの上方でウエーハを保持するウエーハ保持手段と、該ウエーハ保持手段を該ステージに対して昇降させ該ウエーハ保持手段が保持したウエーハでフィルムに供給した液状樹脂を押し広げる拡張手段と、該拡張手段が液状樹脂を押し広げる押し力値を測定する押し力測定部と、ウエーハとフィルムとの間に押し広げられた液状樹脂に紫外線を照射させて液状樹脂を硬化させる硬化手段と、を備える保護部材形成装置において、紫外線を照射させ液状樹脂を硬化させる硬化エネルギーを測定する硬化エネルギー測定方法であって、該拡張手段で該ウエーハ保持手段を下降させ液状樹脂に押し力を与え該フィルムの上面の液状樹脂を押し広げる拡張工程と、該拡張工程の後、該ウエーハ保持手段を停止させ該押し力測定部が測定した押し力値を記憶部に記憶する記憶工程と、該記憶工程の後、液状樹脂に予め設定した照度の紫外線を照射させ液状樹脂を硬化させたときの収縮により該押し力測定部が測定する該記憶部が記憶している押し力値よりマイナス方向に変化する値の時間当たりの変化量が予め設定した時間当たりの変化量より小さくなるまで液状樹脂を硬化させる硬化工程と、該硬化工程で用いた紫外線の該照度と、紫外線照射開始から液状樹脂が硬化したと判断するまでの時間と、から樹脂を硬化させるために必要な硬化エネルギーを算出する算出工程と、を備える。

この構成によれば、ステージに載置されたフィルム上に液状樹脂が供給されて、ウエーハ保持手段に保持されたウエーハで液状樹脂が押し広げられ、液状樹脂に紫外線が照射されることで液状樹脂が硬化される。このとき、液状樹脂に対する押し力値が測定されており、硬化時の樹脂の収縮による押し力値の時間当たりの変化量（減少量）が予め設定された変化量よりも小さくなることで液状樹脂が硬化したと判断される。そして、紫外線の照度と硬化に要した紫外線の照射時間とから硬化エネルギーが測定される。これにより、硬化エネルギーに基づいて紫外線の照度と照射時間を調整することで、樹脂本来の保持力を発揮することができる紫外線の照度と照射時間を探し出すことができる。

本発明の一態様の保護部材形成装置は、上記の硬化エネルギー測定方法を用いてウエーハの一方の面を保護する樹脂層を形成する保護部材形成装置であって、硬化エネルギーを算出する算出手段と、該算出手段が算出した該硬化エネルギーから逆算して、該照度を弱めたら該時間を長くして、該照度を強めたら該時間を短くして硬化した樹脂層によりウエーハとフィルムとの保持力が大きくなるよう制御する制御手段と、を備え、次工程でフィルムを吸引保持しウエーハの他方の面を研削砥石で研削する研削工程における研削負荷に対抗する保持力の樹脂層を形成する。

本発明によれば、硬化時の樹脂の収縮による押し力値の変化量を監視することで、紫外線の硬化に要する時間を求めて、紫外線の照度と照射時間から樹脂の硬化エネルギーを測定することができる。

本実施の形態の保護部材形成装置の斜視図である。 本実施の形態のウエーハ貼着手段の模式図である。 紫外線の照射時間と液状樹脂に対する押し力値の関係を示すグラフである。 本実施の形態の硬化エネルギー測定方法の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態の保護部材形成装置について説明する。図１は、本実施の形態の保護部材形成装置の斜視図である。なお、本実施の形態の保護部材形成装置は、図１に示す構成に限定されない。保護部材形成装置は、フィルムに供給した液状樹脂にウエーハを押し付けてウエーハの片面に保護部材を形成するものであれば、どのような構成を有していてもよい。なお、図１においては、説明の便宜上、保護部材形成装置の外部筐体を破線で示している。

図１に示すように、保護部材形成装置１は、ウエーハＷの搬入から搬出までに各種加工を施して、ウエーハＷの片面に樹脂製の保護部材を形成するように構成されている。この場合、ステージ２３上のフィルムＦに液状樹脂を供給して、ステージ２３の上方にてウエーハ保持手段２５に保持したウエーハＷを液状樹脂に押し付けるように動作する。フィルムＦに対してウエーハＷが押し付けられることで、ウエーハＷとフィルムＦの間で液状樹脂が押し広げられ、ウエーハＷの下面全体に押し広げられた液状樹脂が硬化されて保護部材（樹脂層）が形成される。

ウエーハＷは、デバイス形成前のアズスライスウエーハであり、円柱状のインゴットをワイヤーソーでスライスすることで形成される。なお、ウエーハＷは、デバイス形成前のアズスライスウエーハに限らず、デバイス形成後のデバイスウエーハでもよいし、ミクロンオーダからサブミクロンオーダの平坦度が要求される各種材料でもよい。また、液状樹脂としては紫外線硬化樹脂が用いられ、例えば、５０〜３００００［ｍＰａ・s］程度の粘度を有する樹脂が選択される。フィルムＦとしては、ポリエチレンテレフタレート等で形成されたフィルムが選択される。

保護部材形成装置１の外部筐体１０の一端側には、カセットＣ１、Ｃ２の搬入口及び搬出口として機能するカセット収容手段１１が設けられている。カセット収容手段１１には左右一対の収容部屋が上下２段に形成されており、上段の収容部屋には保護部材形成前のウエーハＷを収容する搬入側のカセットＣ１が載置され、下段の収容部屋には保護部材形成後のウエーハＷを収容する搬出側のカセットＣ２が載置される。また、カセット収容手段１１の前方には、各カセットＣ１、Ｃ２に対してウエーハＷの搬入及び搬出を行う搬入搬出手段１２が設けられている。

搬入搬出手段１２の前方空間には、コラム部２２の背面に仮置きテーブル１３が支持され、仮置きテーブル１３の下方にフィルムカットテーブル１５が設けられている。仮置きテーブル１３には加工前のウエーハＷの向き等を検出するウエーハ検出手段１４が設けられ、フィルムカットテーブル１５にはウエーハＷに貼着されたフィルムＦをウエーハＷの外形に沿ってカットするフィルムカット手段１６が設けられている。ウエーハ検出手段１４及びフィルムカット手段１６の前方には、ウエーハＷに対してフィルムＦに塗布された液状樹脂を貼着し、ウエーハＷの片面に保護部材を形成するウエーハ貼着手段２０が設けられている。

ウエーハ貼着手段２０の基台２１上には、フィルムＦが載置されるステージ２３が設けられている。ステージ２３は、石英ガラス等の透光性材料で外周部分を除いて凹状に窪ませた円板状に形成されている。ステージ２３の凹状の段差に倣ってフィルムＦが引き伸ばされながらステージ２３の載置面に吸着される。ステージ２３の近傍には、ステージ２３上のフィルムＦの上面に液状樹脂を所定量供給する樹脂供給手段２６が設けられている。樹脂供給手段２６は、基台２１内に設けられたタンクに接続されており、タンクから汲み上げられた液状樹脂をノズル２７からフィルムＦの上面に供給する。

コラム部２２の前面には、ウエーハ保持手段２５をステージ２３に対して接近及び離反させる昇降手段３１が設けられている。昇降手段３１は、Ｚ軸方向に平行な一対のガイドレール３２と、一対のガイドレール３２にスライド可能に設置されたＺ軸テーブル３３とを有している。Ｚ軸テーブル３３の背面側には図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ３４が螺合されている。ボールネジ３４の一端部に連結された駆動モータ３５によりボールネジ３４が回転駆動されることで、ウエーハ保持手段２５がガイドレール３２に沿ってＺ軸方向に移動される。

Ｚ軸テーブル３３には、ステージ２３の上方でウエーハＷを吸引保持するウエーハ保持手段２５が設けられている。昇降手段３１によってウエーハ保持手段２５がステージ２３に対して昇降され、ウエーハ保持手段２５に保持されたウエーハＷでフィルムＦ上に供給された液状樹脂が押し広げられる。すなわち、昇降手段３１は、ウエーハ保持手段２５に保持されたウエーハＷでフィルムＦ上の液状樹脂を拡張する拡張手段として機能している。このとき、ウエーハ保持手段２５のウエーハＷを保持する保持面は、液状樹脂に対してウエーハＷを押し付ける押圧面になっている。

ウエーハ保持手段２５には、液状樹脂を押し広げる押し力値を測定する押し力測定部２８（図２参照）が設けられている。押し力値は、液状樹脂がウエーハＷの外縁に向かって押し広げられるのに伴って増加し、ウエーハＷの外縁から食み出ると低下し始める。この押し力測定部２８の測定結果を利用して、押し力値の変化に応じて昇降手段３１の駆動量を調整することでウエーハＷの外縁まで液状樹脂が押し広げられる。また、基台２１内には、透光性のステージ２３を通じて液状樹脂に紫外線光を照射して、液状樹脂を硬化させる硬化手段２９が設けられている。

ウエーハ検出手段１４及びフィルムカット手段１６の側方には、ウエーハ検出手段１４とウエーハ貼着手段２０との間、ウエーハ貼着手段２０とフィルムカット手段１６との間でウエーハＷを搬送するウエーハ搬送手段３７が設けられている。ウエーハ貼着手段２０の前方には、ステージ２３に対してフィルムＦを供給するフィルム供給手段３８が設けられている。フィルム供給手段３８では、フィルムロールＦＲからフィルムＦが引き出されて所定長でカットされ、フィルムロールＦＲの側方のフィルム搬送手段３９によってカット後のフィルムＦがステージ２３に搬送される。

また、保護部材形成装置１には、装置各部を統括制御する制御手段４１（図２参照）が設けられている。制御手段４１は、保護部材形成装置１の各種処理を実行するプロセッサやメモリ等によって構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。また、メモリには、保護部材形成装置１の制御プログラムに加えて、後述する硬化後の樹脂の収縮率を測定する収縮率測定方法の各ステップを実行するための測定プログラムが記憶されている。

このように構成された保護部材形成装置１では、搬入搬出手段１２により搬入側のカセットＣ１から加工前のウエーハＷが取り出され、ウエーハ検出手段１４でウエーハＷの向きや中心が検出される。ウエーハＷの向きや中心が検出されると、ウエーハ搬送手段３７によってウエーハＷがウエーハ保持手段２５に向けて搬送されて、ウエーハ保持手段２５によってステージ２３の上方でウエーハＷが保持される。一方、ウエーハＷの搬送に並行して、フィルム供給手段３８でフィルムロールＦＲから引き出されたフィルムＦが所定長でカットされてステージ２３に向けて搬送される。

ステージ２３の上のフィルムＦには、樹脂供給手段２６から液状樹脂が供給され、フィルムＦ上の液状樹脂に対してウエーハ保持手段２５に保持されたウエーハＷが押し付けられる。液状樹脂がウエーハＷの外縁まで押し広げられ、硬化手段２９によって液状樹脂に紫外線が照射されてウエーハＷとフィルムＦの間に保護部材が形成される。保護部材形成後のウエーハＷは、ウエーハ搬送手段３７によってステージ２３からフィルムカット手段１６に搬送される。そして、フィルムカット手段１６でウエーハＷの外形に沿って余分なフィルムＦが取り除かれて、搬入搬出手段１２によって搬出側のカセットＣ２に押し込まれる。

ところで、液状樹脂に紫外線を照射して硬化させることでウエーハＷの片面に保護部材を形成しているが、液状樹脂の硬化具合によっては樹脂本来の保持力が発揮されず、研削負荷に耐えられないおそれがある。このため、樹脂毎に硬化に必要な硬化エネルギーを知る必要があるが、樹脂メーカー等から提供されたデータだけでは、実際の装置で樹脂本来の保持力が得られるとは限らない。また、樹脂成分によって適切な硬化条件が異なり、紫外線の照度と照射時間が変わると液状樹脂に対して十分な硬化エネルギーを与えても適切な保持力が得られない場合がある。

例えば、紫外線を弱い照度で長く照射すると、液状樹脂が全体的に均一に硬化するが、樹脂が柔らかくなり過ぎて研削負荷に耐えることができない場合がある。一方で、紫外線を強い照度で短く照射すると、樹脂が硬くなって剛性が確保されるが、液状樹脂の硬化にムラが生じると共に脆くなって研削負荷に耐えることができない場合がある。そこで、本実施の形態では、液状樹脂の硬化エネルギーを探し出して、この硬化エネルギーを基準にして樹脂の保持力が大きくなるような紫外線の照度及び照射時間等の硬化条件を決定するようにしている。

以下、本実施の形態の硬化エネルギーの測定制御について説明する。図２は、本実施の形態のウエーハ貼着手段の模式図である。図３は、紫外線の照射時間と液状樹脂に対する押し力値の関係を示すグラフである。

図２に示すように、ウエーハ貼着手段２０では、ステージ２３の上方にウエーハ保持手段２５が昇降手段（拡張手段）３１に支持され、ウエーハ保持手段２５の内部には押し力測定部２８が設けられている。また、ステージ２３の下方に硬化手段２９が設けられ、ステージ２３の側方に樹脂供給手段２６が設けられている。これら昇降手段３１、押し力測定部２８、硬化手段２９、樹脂供給手段２６には制御手段４１が接続されており、これら各部が制御手段４１に制御されることで、ウエーハＷに対する保護部材の形成動作及び液状樹脂Ｒに対する硬化エネルギーの測定動作が実施される。

制御手段４１には、液状樹脂Ｒの硬化開始時の押し力値を記憶する記憶部４２と、液状樹脂Ｒの硬化を判断する判断手段４３と、液状樹脂Ｒに対する硬化エネルギーを算出する算出手段４４とが接続されている。昇降手段３１によってウエーハ保持手段２５が下降されると、ステージ２３に載置したフィルムＦの上面とウエーハ保持手段２５が保持したウエーハＷの下面との間で液状樹脂Ｒが押し広げられる。このとき、押し力測定部２８によって液状樹脂ＲをウエーハＷの下面で押し広げたときの押し力値が測定される。また、記憶部４２には、液状樹脂Ｒが押し広げられてウエーハ保持手段２５の下降が停止したときの押し力値が記憶される。

液状樹脂Ｒを押し広げた状態で硬化手段２９から所定照度で紫外線が照射され、液状樹脂Ｒの硬化に伴う収縮によって押し力値がマイナス方向に変化する。押し力測定部２８から判断手段４３に定期的（１秒毎）に押し力値が入力され、判断手段４３によって単位時間当たりの押し力値のマイナス方向への変化量（減少量）に基づいて液状樹脂の硬化が判断される。判断手段４３は、現在の押し力値と１つ前（１秒前）の押し力値の差分から単位時間当たりの押し力値の変化量を求めて、この変化量が規定変化量よりも小さくなったときに液状樹脂が硬化したと判断する。

例えば、図３に示すように、樹脂Ａ及び樹脂Ｂに対する紫外線の照射の開始直後には押し力値が急激に変化（減少）し、樹脂Ａ及び樹脂Ｂの硬化が進むにつれて押し力値の変化が徐々に小さくなっていく。このため、樹脂Ａ及び樹脂Ｂの押し力値の変化量が十分に小さくなった時点で、樹脂Ａ及び樹脂Ｂが硬化したと判断することができる。本実施の形態では、現在の押し力値と１秒前の押し力値の差分、すなわち単位時間当たりの押し力値の変化量が規定変化量よりも小さくなった時点で樹脂Ａ及び樹脂Ｂが硬化したと判断される。なお、既定変化量には、実験的、経験的、理論的に求めた任意の値が設定される。

図の例では、樹脂Ａに対する紫外線の照射開始から時間Ｔ１の経過後に、単位時間当たりの押し力値の変化量が規定変化量よりも小さくなる。よって、時間Ｔ１で樹脂Ａが硬化したと判断され、時間Ｔ１は樹脂Ａが硬化するのに要する紫外線の照射時間として算出手段４４に出力される。また、樹脂Ｂに対する紫外線の照射開始から時間Ｔ２の経過後に、単位時間当たりの押し力値の変化量が規定変化量よりも小さくなる。よって、時間Ｔ２で樹脂Ｂが硬化したと判断され、時間Ｔ２は樹脂Ｂが硬化するのに要する紫外線の照射時間として算出手段４４に出力される。

図２に戻り、算出手段４４では、紫外線の照度と液状樹脂が硬化するまでに要した紫外線の照射時間とから硬化エネルギーが算出される。算出手段４４は、例えば、以下の式（１）に基づいて硬化エネルギーを算出する。なお、硬化エネルギーの算出方法は、式（１）に限定されるものではなく、硬化エネルギーを算出可能であれば、どのような算出方法で算出されてもよい。
（１）
硬化エネルギー＝紫外線の照度×紫外線の照射時間

制御手段４１では、硬化エネルギーから逆算して紫外線の照度及び照射時間等の硬化条件が決定される。この場合、紫外線の照度を弱めたら照射時間が長くなるように制御され、紫外線の照度を強めたら照射時間が短くなるように制御される。そして、硬化エネルギーが変わらない範囲で紫外線の照度と照射時間を可変させて、ウエーハＷの一方の面で硬化した保護部材（樹脂層）によってウエーハＷとフィルムＦの保持力が大きくなるような硬化条件が探し出される。これにより、次工程でフィルムＦを吸引保持しウエーハＷの他方の面を研削砥石で研削する研削工程の研削負荷に対抗することができる保持力の保護部材が形成される。

続いて、図４を参照して、本実施の形態の硬化エネルギー測定方法について説明する。図４は、本実施の形態の硬化エネルギー測定方法の一例を示す図である。なお、図４Ａはフィルム載置工程、図４Ｂは樹脂供給工程、図４Ｃは拡張工程及び記憶工程、図４Ｄは硬化工程及び算出工程の一例をそれぞれ示している。また、以下の硬化エネルギー測定方法は、液状樹脂の種類が変更された場合や、液状樹脂のタンクの交換によって液状樹脂の製造ロットが変わった場合に実施されてもよい。

図４Ａに示すように、先ずフィルム載置工程が実施される。フィルム載置工程では、ステージ２３上にフィルムＦが載置され、ステージ２３の不図示の吸引孔によってフィルムＦがステージ２３に吸引保持される。ステージ２３の上面は凹状に窪んでおり、この凹面に沿ってフィルムＦが引き伸ばされながら吸着される。次に、図４Ｂに示すように、フィルム載置工程の後に樹脂供給工程が実施される。樹脂供給工程では、樹脂供給手段２６のノズル２７の先端がフィルムＦの中央に位置付けられ、ノズル２７からフィルムＦに所定量の液状樹脂Ｒが供給される。

次に、図４Ｃに示すように、樹脂供給工程の後に拡張工程が実施される。拡張工程では、昇降手段３１によってウエーハ保持手段２５が下降されて、ステージ２３に載置されたフィルムＦの上面とウエーハ保持手段２５に保持されたウエーハＷの下面との距離が予め設定した距離に調整される。ウエーハ保持手段２５の下降によって液状樹脂Ｒに押し力が与えられ、フィルムＦの上面の液状樹脂Ｒが押し広げられてウエーハＷの下面全体が液状樹脂Ｒで覆われる。このとき、押し力測定部２８によって液状樹脂ＲをウエーハＷの下面で押し広げたときの押し力値が測定されている。

次に、拡張工程の後に記憶工程が実施される。記憶工程では、ウエーハ保持手段２５の下降が停止され、押し力測定部２８が測定した液状樹脂Ｒに対する押し力値が記憶部４２（図２参照）に記憶される。ウエーハ保持手段２５の下降が停止することで液状樹脂Ｒの拡張がウエーハＷの外縁付近で留まり、押し力測定部２８の押し力値のプラス方向への変化（増加）が停止する。このウエーハ保持手段２５が停止したときの押し力値が、液状樹脂Ｒの硬化前の押し力値として記憶部４２に記憶され、液状樹脂Ｒの硬化を判断する際の押し力値の初期値として使用される。

次に、図４Ｄに示すように、記憶工程の後に硬化工程が実施される。硬化工程では、硬化手段２９からステージ２３を通じて予め設定した照度の紫外線が液状樹脂Ｒに照射されて、ウエーハＷの下面に押し潰された液状樹脂Ｒが硬化し始める。このとき、液状樹脂Ｒを硬化させたときの収縮によって、記憶部４２（図２参照）に記憶された押し力値から押し力測定部２８で測定した押し力値がマイナス方向に変化（減少）する。そして、押し力値の時間当たりの変化量が予め設定した時間当たりの変化量（規定変化量）よりも小さくなるまで、紫外線が照射されて液状樹脂Ｒが硬化される。

押し力値の時間当たりの変化量が規定変化量よりも小さくなると、判断手段４３（図２参照）によって液状樹脂Ｒが硬化されたと判断されて、硬化手段２９による液状樹脂Ｒに対する紫外線の照射が停止される。このように、押し力値の変化量が十分に小さくなった時点で液状樹脂Ｒの収縮が止まって硬化したと判断され、ウエーハＷの片面に液状樹脂Ｒで保護部材が所定の厚みで形成される。また、判断手段４３では、硬化手段２９で紫外線が照射されてから停止するまでの紫外線の照射時間が計時されており、判断手段４３から算出手段４４（図２参照）に紫外線の照射時間が出力される。

次に、硬化工程の後に算出工程が実施される。算出工程では、算出手段４４（図２参照）において、硬化工程で用いた紫外線の照度と照射時間とに基づいて、液状樹脂Ｒを硬化させるために必要な硬化エネルギーが算出される。そして、硬化エネルギーから逆算して紫外線の照度と照射時間を可変させることで、樹脂本来の保持力を発揮できるような硬化条件が決定される。例えば、保護部材が柔らか過ぎる場合には照度を強めて照射時間を短くし、保護部材が硬過ぎる場合には照度を弱めて照射時間を長くするように硬化条件が調整される。これにより、ウエーハＷの片面に後段の研削加工で研削負荷に対抗する保持力の保護部材を形成できる。

以上のように、本実施の形態の保護部材形成装置１は、ステージ２３に載置されたフィルムＦ上に液状樹脂が供給されて、ウエーハ保持手段２５に保持されたウエーハＷで液状樹脂Ｒが押し広げられ、液状樹脂Ｒに紫外線が照射されることで液状樹脂Ｒが硬化される。このとき、液状樹脂Ｒに対する押し力値が測定されており、硬化時の樹脂の収縮による押し力値の単位時間当たりの変化量（減少量）が規定変化量よりも小さくなることで液状樹脂Ｒが硬化したと判断される。そして、紫外線の照度と硬化に要した紫外線の照射時間とから硬化エネルギーが測定される。これにより、硬化エネルギーに基づいて紫外線の照度と照射時間を調整することで、樹脂本来の保持力を発揮することができる紫外線の照度と照射時間を探し出すことができる。

なお、本実施の形態では、ステージの上面が凹状に形成されたが、この構成に限定されない。ステージはフィルムが載置可能に形成されていればよく、例えばステージの上面全体が平坦に形成されていてもよい。

また、本実施の形態では、拡張手段としての移動手段がボールネジ式の移動機構で構成されたが、拡張手段はリニアモータ式の移動機構やラックアンドピニオン式の移動機構で構成されてもよい。

また、本実施の形態では、押し力測定部がウエーハ保持手段に設けられる構成にしたが、この構成に限定されない。押し力測定部は液状樹脂を押し広げる押し力値を測定可能であればよく、例えばステージに設けられてもよい。

また、本実施の形態では、液状樹脂として紫外線硬化樹脂を例示して説明したが、この構成に限定されない。液状樹脂は外部刺激を受けて硬化する樹脂であればよく、例えば熱硬化樹脂でもよい。この場合、硬化手段はヒータ等で構成されてもよい。

また、本実施の形態では、ウエーハ保持手段に保持されたウエーハを用いて液状樹脂の硬化エネルギーを測定する構成にしたが、この構成に限定されない。ウエーハの代わりにダミーワークをウエーハ保持手段に保持させて液状樹脂の硬化エネルギーを測定するようにしてもよい。

また、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。

また、本実施の形態では、本発明を保護部材形成装置に適用した構成について説明したが、ウエーハの片面で液状樹脂を硬化させて所定の厚みの保護部材を形成する他の装置に適用することも可能である。

以上説明したように、本発明は、液状樹脂の硬化に必要なエネルギーを探し出して、樹脂本来の保持力を発揮させることができるという効果を有し、特に、アズスライスウエーハの片面に紫外線硬化樹脂で保護部材を形成する保護部材形成装置及び保護部材形成装置による収縮率測定方法に有用である。

１ 保護部材形成装置
２３ ステージ
２５ ウエーハ保持手段
２６ 樹脂供給手段
２８ 押し力測定部
２９ 硬化手段
３１ 昇降手段（拡張手段）
４１ 制御手段
４２ 記憶部
４３ 判断手段
４４ 算出手段
Ｆ フィルム
Ｒ 液状樹脂
Ｗ ウエーハ

Claims (2)

1. フィルムを載置するステージと、フィルムの上に紫外線で硬化する液状樹脂を供給する樹脂供給手段と、該ステージの上方でウエーハを保持するウエーハ保持手段と、該ウエーハ保持手段を該ステージに対して昇降させ該ウエーハ保持手段が保持したウエーハでフィルムに供給した液状樹脂を押し広げる拡張手段と、該拡張手段が液状樹脂を押し広げる押し力値を測定する押し力測定部と、ウエーハとフィルムとの間に押し広げられた液状樹脂に紫外線を照射させて液状樹脂を硬化させる硬化手段と、を備える保護部材形成装置において、紫外線を照射させ液状樹脂を硬化させる硬化エネルギーを測定する硬化エネルギー測定方法であって、
   該拡張手段で該ウエーハ保持手段を下降させ液状樹脂に押し力を与え該フィルムの上面の液状樹脂を押し広げる拡張工程と、
   該拡張工程の後、該ウエーハ保持手段を停止させ該押し力測定部が測定した押し力値を記憶部に記憶する記憶工程と、
   該記憶工程の後、液状樹脂に予め設定した照度の紫外線を照射させ液状樹脂を硬化させたときの収縮により該押し力測定部が測定する該記憶部が記憶している押し力値よりマイナス方向に変化する値の時間当たりの変化量が予め設定した時間当たりの変化量より小さくなるまで液状樹脂を硬化させる硬化工程と、
   該硬化工程で用いた紫外線の該照度と、紫外線照射開始から液状樹脂が硬化したと判断するまでの時間と、から樹脂を硬化させるために必要な硬化エネルギーを算出する算出工程と、を備える硬化エネルギー測定方法。
2. 請求項１記載の硬化エネルギー測定方法を用いてウエーハの一方の面を保護する樹脂層を形成する保護部材形成装置であって、
   硬化エネルギーを算出する算出手段と、該算出手段が算出した該硬化エネルギーから逆算して、該照度を弱めたら該時間を長くして、該照度を強めたら該時間を短くして硬化した樹脂層によりウエーハとフィルムとの保持力が大きくなるよう制御する制御手段と、を備え、
   次工程でフィルムを吸引保持しウエーハの他方の面を研削砥石で研削する研削工程における研削負荷に対抗する保持力の樹脂層を形成することを特徴とする保護部材形成装置。

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