JP2022073712A - フレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット及びシート - Google Patents

Abstract

【課題】糊層のない保護部材として被加工物及び被加工物を囲繞する金属フレームに固定する熱可塑性樹脂のシートが、加工中や搬送中に金属フレームから剥離してしまう恐れを低減できるフレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット及びシートを提供すること。【解決手段】フレームユニットの製造方法は、環状の金属フレーム９の開口９－１内に被加工物１を位置付け、金属フレーム９の開口９－１を覆うように熱可塑性樹脂からなるシート１１０を配設するシート配設ステップと、シート１１０を加熱しつつ金属フレーム９と被加工物１に向かってシート１１０を押圧し、被加工物１と金属フレーム９とをシート１１０を介して一体化する一体化ステップとを備え、少なくとも、シート１１０の金属フレーム９に接触する領域１１５はエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂で形成されている。【選択図】図８

Description

本発明は、フレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット及びシートに関する。

半導体ウェーハや樹脂パッケージ基板、セラミックス基板、ガラス基板など各種板状の被加工物を、研削装置で研削して薄化したり、切削ブレードやレーザービームで分割したりする場合、被加工物はチャックテーブルで吸引保持される。被加工物の被保持面側がチャックテーブルの保持面と接触することによる被加工物の損傷、汚染等を防ぐ目的や、被加工物が複数のチップ（チップ状のデバイス）に分割された後に全てのチップを一括して搬送する目的の下に、通常、被加工物の被保持面側には、保護部材としての粘着テープが貼り付けられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１－３５８０９３号公報

粘着テープは、一般的に、樹脂製の基材層と、樹脂製の粘着剤で形成された糊層と、の積層構造を有する。粘着テープの糊層を被保持面側に密着させて貼り付けると、粘着テープを剥離する際に、粘着剤の残渣が被加工物に残るという問題があった。また、糊層がクッションとして作用することで、加工中に被加工物が振動しやすくなり、その結果、被加工物に欠けが生じたり、分割後のチップが飛散したりする可能性があるという問題があった。

そこで、糊層を無くして基材層のみにして基材層を熱圧着で固定する方法も考案された。さらに、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂をシート状に形成し、糊層のない保護部材として被加工物及び被加工物を囲繞する金属フレームに熱圧着し、粘着テープ等の保護部材の代わりとして用いる方法が考案された。これにより、クッションとなってしまったり残渣となって残ってしまったりする糊層の問題が解消されたが、熱可塑性樹脂は一般的に金属にくっつきにくい特性があり、加工中や搬送中にフレームから保護部材が剥離してしまう恐れがあるという問題が残されていた。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、糊層のない保護部材として被加工物及び被加工物を囲繞する金属フレームに固定する熱可塑性樹脂のシートが、加工中や搬送中に金属フレームから剥離してしまう恐れを低減できるフレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット及びシートを提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のフレームユニットの製造方法は、環状の金属フレームの開口内に被加工物を位置付け、該金属フレームの該開口を覆うように熱可塑性樹脂からなるシートを配設するシート配設ステップと、該シートを加熱しつつ該金属フレームと被加工物に向かって該シートを押圧し、該被加工物と該金属フレームとを該シートを介して一体化する一体化ステップと、を備え、少なくとも、該シートの該金属フレームに接触する領域は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂で形成されているものである。

該一体化ステップの後に、該シートを冷却するシート冷却ステップを備えていてもよい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の加工方法は、上記したフレームユニットの製造方法で製造したフレームユニットを、該シートを介して加工装置のチャックテーブルで保持し、被加工物を加工ユニットで加工するものである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のフレームユニットは、被加工物の一方の面と該被加工物を囲繞して配置される金属フレームとが該シートに固定されたフレームユニットであって、該シートの該金属フレームに接触する領域は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂で形成されていることを特徴とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のシートは、被加工物の一方の面と該被加工物を囲繞して配置される金属フレームとに固定されフレームユニットを形成するシートであって、該シートの該被加工物と該金属フレームに固定される面は熱可塑性樹脂で形成され、少なくとも、該金属フレームに固定される領域はエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂で形成されているものである。

上記した本発明のフレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット及びシートにおいて、該シートの該被加工物と該金属フレームに固定される面はナトリウム及び亜鉛のいずれも含まないことが好ましい。

本願発明は、糊層のない保護部材として被加工物及び被加工物を囲繞する金属フレームに固定する熱可塑性樹脂のシートが、加工中や搬送中に金属フレームから剥離してしまう恐れを低減できる。

図１は、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法及び被加工物の加工方法の対象の被加工物を示す斜視図である。 図２は、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法の処理手順を示すフローチャートである。 図３は、図２のシート形成ステップを説明する斜視図である。 図４は、図２のシート形成ステップを説明する断面図である。 図５は、図２のシート形成ステップを説明する断面図である。 図６は、図２のシート形成ステップを説明する断面図である。 図７は、図２のシート配設ステップ及び一体化ステップの第１例を説明する断面図である。 図８は、図２のシート配設ステップ及び一体化ステップの第２例を説明する断面図である。 図９は、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法により製造されたフレームユニットを示す斜視図である。 図１０は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の第１例である切削加工を示す断面図である。 図１１は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の第２例である研削加工を示す断面図である。 図１２は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の第３例であるレーザー加工を示す断面図である。 図１３は、変形例１に係るフレームユニットの製造方法におけるシート形成ステップで熱可塑性樹脂を供給する方法の一例を示す斜視図である。 図１４は、変形例１に係るフレームユニットの製造方法におけるシート形成ステップで熱可塑性樹脂を供給する方法の一例を示す斜視図である。 図１５は、変形例１に係るフレームユニットの製造方法におけるシート形成ステップで熱可塑性樹脂を供給する方法の一例を示す斜視図である。 図１６は、変形例１に係るフレームユニットの製造方法におけるシート形成ステップで熱可塑性樹脂を供給する方法の一例を示す斜視図である。 図１７は、変形例１に係るフレームユニットの製造方法におけるシート形成ステップで熱可塑性樹脂を供給する方法の一例を示す斜視図である。 図１８は、変形例１に係るフレームユニットの製造方法におけるシート形成ステップで熱可塑性樹脂を供給する方法の一例を示す斜視図である。 図１９は、変形例１に係るフレームユニットの製造方法におけるシート形成ステップで熱可塑性樹脂を供給する方法の一例を示す斜視図である。 図２０は、変形例１に係るフレームユニットの製造方法におけるシート形成ステップで熱可塑性樹脂を供給する方法の一例を示す斜視図である。 図２１は、変形例１に係るフレームユニットの製造方法におけるシート形成ステップで熱可塑性樹脂を供給する方法の一例を示す斜視図である。 図２２は、変形例１に係るフレームユニットの製造方法におけるシート形成ステップで熱可塑性樹脂を供給する方法の一例を示す斜視図である。 図２３は、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法及びシートの作用効果を説明する図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るフレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット及びシートを図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法及び被加工物の加工方法の対象の被加工物１を示す斜視図である。被加工物１は、実施形態１では、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素、ＳｉＣ基板、ＧａＮ基板、ＬＴ基板、単結晶ダイヤモンド基板などを基板２とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。なお、被加工物１は、本発明では円板状に限定されず、樹脂パッケージ基板や金属基板等その他の板状であってもよい。

被加工物１は、実施形態１では、図１に示すように、交差（実施形態１では、直交）する複数の分割予定ライン３で区画された表面４の各領域にそれぞれチップ状のデバイス５が形成されている。被加工物１は、各分割予定ライン３に沿って分割されて、個々のデバイス５（チップ）に分割される。なお、被加工物１の半導体ウェーハは、本発明ではこれに限定されず、デバイス５が形成されていてもいなくても良い。被加工物１及びデバイス５は、表面４とは反対側の裏面７が平坦に形成されている。裏面７は、実施形態１では、被加工物１及びデバイス５をチャックテーブル１４５，１５５，１６５（図１０、図１１及び図１２参照）で吸引保持するときの被保持面となる。被加工物１は、本発明では、表面４に凹凸の構造物を備えていてもよく、例えば、デバイス５の表面４に、デバイス５の表面４から突出している複数の電極バンプが搭載されていてもよい。

まず、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法、フレームユニット及びシートを説明する。図２は、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法の処理手順を示すフローチャートである。実施形態１に係るフレームユニットの製造方法は、図２に示すように、シート形成ステップ１００１と、シート配設ステップ１００２と、一体化ステップ１００３と、シート冷却ステップ１００４と、を備える。

なお、フレームユニットの製造方法は、実施形態１では被加工物１の裏面７を被保持面として裏面７にシート１１０（図５及び図６等参照）を固定することでフレームユニット１２０（図９等参照）を製造するが、本発明ではこれに限定されず、被加工物１の表面４を被保持面として表面４にシート１１０を固定してもよい。

図３は、図２のシート形成ステップ１００１を説明する斜視図である。図４、図５及び図６は、図２のシート形成ステップ１００１を説明する断面図である。シート形成ステップ１００１は、図３、図４、図５及び図６に示すように、熱可塑性樹脂１００を加熱して軟化させながら支持テーブル１０の平坦な支持面１１に沿って押し広げて両面が平坦なシート状に成形し、支持面１１上に熱可塑性樹脂１００のシート１１０を形成するステップである。

シート形成ステップ１００１では、まず、図３に示すように、支持テーブル１０の支持面１１上に熱可塑性樹脂１００を供給する。シート形成ステップ１００１で供給する成形前の熱可塑性樹脂１００は、実施形態１では塊状であるが、本発明ではこれに限定されず、板状、粉状、紐状、粒状、膜状又は流動体状等であってもよい。シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００は、所定の厚さに成形した際に被加工物１を収容する金属フレーム９（図７、図８及び図９等参照）の開口９－１（図７、図８及び図９等参照）を途切れなく覆うことが可能な体積を有する。シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００は、所定の厚さに成形した際に、金属フレーム９の開口９－１を覆う際に金属フレーム９の外縁からはみ出ない体積であることが好ましい。シート形成ステップ１００１では、供給する熱可塑性樹脂１００の体積を変更することで、熱可塑性樹脂１００を成形して得られるシート１１０の厚さを変更することができる。

シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００は、実施形態１では、軟化点より低温の硬化状態では、流動性を有さない剛体であり、実質的に粘着剤のような過度な粘着性を有さないため、被加工物１の裏面７と過度に粘着することが抑制される。また、シート形成ステップ１００１で供給する熱可塑性樹脂１００は、軟化点より高温の軟化状態では、流動性を有するものの、実質的に粘着剤のような過度な粘着性は概ね見られないため、被加工物１の裏面７と過度に粘着することが低減される。

シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体（エチレン・不飽和カルボン酸共重合樹脂）を主成分として有する。ここで、熱可塑性樹脂１００がエチレン・不飽和カルボン酸共重合体（エチレン・不飽和カルボン酸共重合樹脂）を主成分として有するとは、熱可塑性樹脂１００全体から後述するナノフィラーを含むフィラー及びその他の種々の配合剤を除く質量に対する不飽和カルボン酸の質量の割合が少なくとも１質量％以上であり、好ましくは５質量％以上であり、より好ましくは１０質量％以上である。なお、熱可塑性樹脂１００全体からナノフィラーを含むフィラー及びその他の種々の配合剤を除く質量に対する不飽和カルボン酸の質量の割合は、５０質量％以下である。

シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００に使用されるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を構成する不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、及び、無水イタコン酸等が例示される。ここで、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンと不飽和カルボン酸の２元共重合体のみならず、更に他の単量体が共重合された多元共重合体を包含するものである。エチレン・不飽和カルボン酸共重合体に共重合されていてもよい上記他の単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチルのような不飽和カルボン酸エステルなどが例示される。

また、シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００は、さらに、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ビニル系樹脂、ポリアセタール、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリ（４－メチル－１－ペンテン），ポリ（１－ブテン）等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン－６，ナイロン－６６，ポリメタキシレンアジパミド等のポリアミド、ポリアクリレート、ポリメタアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルイミド、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレン、エーテルポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂、アイオノマー、エチレン－酢酸ビニル－無水マレイン酸三元共重合樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ケン化樹脂、並びに、エチレン－ビニルアルコール共重合樹脂等から選択される一種または二種以上を含んでいてもよい。

シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００の軟化点は、実施形態１では、０℃以上１５０℃以下の範囲内の温度である。シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００は、上で例示した化合物群が使用されるので、軟化点が０℃以上１５０℃以下の範囲内の温度となる。シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００は、上で例示した異なる種類の化合物を混ぜることで、軟化点を調整することができ、例えば、軟化点をドライ研磨加工中の被加工物１の温度である４０℃～１００℃程度よりも高い温度に調整することで、ドライ研磨加工中に軟化状態となることを防止することができる。

シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００は、被加工物１に接触してデバイス５に侵入することでデバイス５の動作不良が生じる可能性がある金属であるナトリウム及び亜鉛のいずれも含まない。なお、ナトリウム及び亜鉛は、一般的に粘着テープの基材層にコシ（すなわち、しなやかさ及び丈夫さ）を持たせるために意図的に添加されるものであり、意図的に添加しなければ基本的に含まれない。ここで、熱可塑性樹脂１００がナトリウム及び亜鉛のいずれも含まないとは、熱可塑性樹脂１００に対して実施可能な本出願時点で周知の成分検出方法、例えば、誘導結合プラズマ質量分析法（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry、ＩＣＰ－ＭＳ）や二次イオン質量分析法（Secondary Ion Mass Spectrometry、ＳＩＭＳ）等を用いて熱可塑性樹脂１００を分析しても、ナトリウム及び亜鉛のいずれもが検出限界以下であることをいう。

シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００は、大きさが０．１ｎｍ以上４００ｎｍ以下のフィラーが混合されている。フィラーは、実施形態１では、粒状であるが、本発明ではこれに限定されず、繊維のような柱状等の形状を有していてもよい。なお、本明細書では、フィラーの大きさは、フィラーの粒子径で定義される。粒子径の表し方には、幾何学的径、相当径等の既知の手法がある。幾何学的径には、フェレー（Feret）径、定方向最大径（即ち、Krummbein径）、Martin径、ふるい径等があり、相当径には、投影面積円相当径（即ち、Heywood径）、等表面積球相当径、等体積球相当径、ストークス径、光散乱径等がある。フィラーが繊維のような柱状等の形状を有している場合でも、前述のフィラーが粒状である場合と同様の方法で、フィラーの大きさを定義できる。また、本明細書では、大きさが０．１ｎｍ以上４００ｎｍ以下のフィラーのことを、ｎｍオーダーの大きさのフィラーであるとして、ナノフィラーと適宜称する。

このようなナノフィラーが混合された熱可塑性樹脂１００を用いて形成される被加工物１に固定されるシート１１０は、混合されているナノフィラーの大きさが可視光の波長よりも小さく、可視光を吸収または散乱できないため、透明に近くなり、シート１１０越しに被加工物１を観察する事を妨げないため、シート１１０越しにデバイス５を観察するアライメントが容易に実施出来る。なお、４００ｎｍより大きいフィラーが混合された熱可塑性樹脂を用いて形成されるシートは、混合されているフィラーが可視光を吸収または散乱する割合が大きくなってしまい、透明度が落ちてしまう可能性がある。

シート形成ステップ１００１で供給して成形する熱可塑性樹脂１００は、全フィラーのうちナノフィラーが混合された割合が５０ｗｔ％（質量％）を超えて含まれることが好ましい。なお、例えば、全フィラーのうち大きさが５００ｎｍのフィラーをそれぞれ４０ｗｔ％、５０ｗｔ％、６０ｗｔ％の割合で混合したところ、４０ｗｔ％の場合には、この熱可塑性樹脂１００を成形して得られるシート１１０越しに観察するデバイス５の視認性が良好であったが、５０ｗｔ％、６０ｗｔ％の場合には、この熱可塑性樹脂１００を成形して得られるシート１１０越しにデバイス５の視認はできるものの、４０ｗｔ％の場合と比較してその視認性が低下した。

シート形成ステップ１００１で供給して成形される熱可塑性樹脂１００に混合されるナノフィラーは、熱可塑性樹脂１００より熱膨張係数が小さい充填剤である。シート形成ステップ１００１で供給して成形される熱可塑性樹脂１００に混合されるナノフィラーは、熱可塑性樹脂１００より熱膨張係数が小さい無機充填剤または有機充填剤が好適に使用される。熱可塑性樹脂１００は、このようなナノフィラーが混合されることにより、シート１１０が、シート形成ステップ１００１でシート１１０を形成後の冷却処理や後述するシート冷却ステップ１００４でシート１１０を冷却する際に、収縮することを低減及び防止することができ、これに伴い、シート１１０を固定した被加工物１が撓んだり変形したりすることを防止することができる。

熱可塑性樹脂１００に混合されるナノフィラーは、無機充填剤であることが好ましく、具体的には、溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、クレー、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ベリリウム、酸化鉄、酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、マイカ、ガラス、石英、雲母等が好適に使用される。また、熱可塑性樹脂１００に混合されるナノフィラーは、上記の２種類以上を混合して使用しても良い。熱可塑性樹脂１００に混合されるナノフィラーは、上記した無機充填剤のうち、溶融シリカや結晶性シリカ等のシリカ類が使用されることが好ましく、この場合、ナノフィラーのコストを好適に抑制することができる。

熱可塑性樹脂１００のうちナノフィラーの含有割合（混合割合）は、０．０１ｗｔ％～９０ｗｔ％の範囲で変更可能であり、ナノフィラーの含有割合が多い方が、シート１１０の熱膨張係数が小さくなり、ドレッシング効果も高くなるが、多すぎるとシート１１０の全体が脆くなる可能性があるため、適宜の割合を選択してシート１１０を形成する。

シート形成ステップ１００１で供給して成形される熱可塑性樹脂１００には、フィラーの他に、酸化防止剤、光安定剤、バインダー樹脂、帯電防止剤、シランカップリング剤、離型剤、界面活性剤、染料、顔料、蛍光剤、紫外線吸収剤等の種々の配合剤を必要に応じて添加することができる。

シート形成ステップ１００１では、支持テーブル１０の支持面１１上に熱可塑性樹脂１００を供給した後、この供給した熱可塑性樹脂１００を支持テーブル１０の内部に備えられた熱源１２により支持面１１側から加熱して軟化させる。シート形成ステップ１００１では、また、図４に示すように、押圧部材２０の平坦な押圧面２１を、支持面１１側とは反対側から熱可塑性樹脂１００に向けて接近させて接触させる。シート形成ステップ１００１では、また、押圧部材２０の内部に備えられた熱源２２により、押圧面２１側から熱可塑性樹脂１００をさらに加熱して軟化させる。

シート形成ステップ１００１では、このように熱源１２，２２により熱可塑性樹脂１００を加熱して軟化させながら、図５に示すように、支持面１１と平行にした押圧面２１で支持面１１上の熱可塑性樹脂１００を支持面１１に沿って押し広げて、シート状に成形することで、支持面１１上に熱可塑性樹脂１００のシート１１０を形成する。シート形成ステップ１００１では、支持面１１と押圧面２１とがともに平坦で互いに平行であるので、一方の面１１３と他方の面１１４とがともに平坦で互いに平行なシート１１０を形成する。シート形成ステップ１００１では、上記したように十分な体積の熱可塑性樹脂１００を成形しているので、金属フレーム９の開口９－１を途切れなく覆うことが可能な大きさのシート１１０を形成する。シート形成ステップ１００１では、金属フレーム９の開口９－１を覆う際に金属フレーム９の外縁からはみ出ない大きさのシート１１０を形成することが好ましい。シート形成ステップ１００１では、実施形態１では、例えば、所定の時間（実施形態１では例えば１０分）の間、熱源１２，２２により所定の温度（実施形態１では例えば１５０℃）で加熱しながら、支持テーブル１０及び押圧部材２０により所定の圧力（実施形態１では例えば１０ＭＰａ（本明細書における圧力は、いずれもゲージ圧））で加圧して熱可塑性樹脂１００を成形することで、シート１１０を形成する。シート形成ステップ１００１では、実施形態１では、支持テーブル１０の上昇量及び押圧部材２０の下降量を調整することで、形成するシート１１０の厚さを調整できる。

シート形成ステップ１００１で使用する支持テーブル１０は、支持面１１に離型材料が被覆されることが好ましく、この場合、支持面１１に軟化した熱可塑性樹脂１００が接着する可能性をさらに抑制することができる。同様に、シート形成ステップ１００１で使用する押圧部材２０は、押圧面２１に離型材料が被覆されることが好ましく、この場合、押圧面２１に軟化した熱可塑性樹脂１００が接着する可能性をさらに抑制することができる。被覆方法としては、例えば離型材料をスプレーして塗布する。支持面１１及び押圧面２１に被覆される離型材料としては、ナトリウム及び亜鉛のいずれも含まないものが使用され、フッ素樹脂が好適なものとして例示される。他にも、離型シートとして機能する平坦なナトリウム及び亜鉛のいずれも含まない樹脂シートを支持面１１及び押圧面２１に配置しておき、シート１１０を形成後に、この樹脂シートをシート１１０からめくって剥離しても良い。なお、支持面１１及び押圧面２１に配置する樹脂シートは、表面に離型材料が被覆されていることが好ましい。

シート形成ステップ１００１では、実施形態１では、熱源１２及び熱源２２により、支持面１１側及び押圧面２１側の両側から熱可塑性樹脂１００を加熱して軟化しているが、本発明はこれに限定されず、熱源１２及び熱源２２のうちいずれか一方により、支持面１１側及び押圧面２１側のうちいずれか一方から熱可塑性樹脂１００を加熱して軟化してもよい。なお、シート形成ステップ１００１では、両方の熱源１２，２２の温度が同じでも異なっていても良く、低い温度の方にシート１１０がくっつきやすい特性があるので、次の工程の都合等に合わせて、温度を各々設定しても良い。

また、シート形成ステップ１００１は、減圧チャンバ内で実施してもよく、この場合、シート１１０の内部に気泡が混入することを抑制できる。

シート形成ステップ１００１では、実施形態１では、シート１１０を形成後にシート１１０を冷却するため、シート状に成形してすぐ後に、シート１１０を構成する熱可塑性樹脂１００を硬化させるので、シート１１０の形状を速やかに安定化させることができる。シート形成ステップ１００１では、実施形態１では、例えば、熱源１２及び熱源２２をオフにして熱源１２及び熱源２２によるシート１１０の加熱を停止することにより、シート１１０の冷却を開始し、例えば大気により、シート１１０を大気の温度程度まで冷却する。

シート形成ステップ１００１では、本発明ではこれに限定されず、熱源１２及び熱源２２をオフにした後、押圧部材２０でシート１１０を加圧した状態で、支持テーブル１０及び押圧部材２０の内部に設けられた不図示の空冷又は水冷等の冷却機構により、支持面１１側及び押圧面２１側からシート１１０を冷却してもよい。シート形成ステップ１００１では、また、熱源２２をオフすることに代えて、押圧部材２０をシート１１０から離すことで、熱源２２によるシート１１０の加熱を停止してもよい。シート形成ステップ１００１では、熱源１２及び熱源２２をそれぞれ熱可塑性樹脂１００の加熱及び軟化に使用するか否かに応じて、適宜冷却処理の方法を変更することができる。

シート形成ステップ１００１では、その後、押圧部材２０をシート１１０から離し、図６に示すように、シート１１０を支持テーブル１０の支持面１１から剥がすことにより、実施形態１に係るシート１１０を得る。実施形態１に係るシート１１０は、上述したように、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂１００で形成されたものであり、被加工物１の一方の面と被加工物１を囲繞して配置される金属フレーム９とに固定されてフレームユニット１２０を形成するものである。また、実施形態１に係るシート１１０は、上述したように、ナトリウム及び亜鉛のいずれも含まない熱可塑性樹脂１００で形成されたものであり、被加工物１及び金属フレーム９に接触して固定される面１１３にはナトリウム及び亜鉛のいずれも含まないため、被加工物１の一方の面に固定された際に被加工物１のデバイス５に不良動作が生じる可能性を抑制する。なお、シート１１０は、実施形態１では被加工物１の裏面７に固定されるが、本発明ではこれに限定されず、被加工物１の表面４に固定されてもよい。

図７は、図２のシート配設ステップ１００２及び一体化ステップ１００３の第１例を説明する断面図である。図８は、図２のシート配設ステップ１００２及び一体化ステップ１００３の第２例を説明する断面図である。図９は、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法により製造されたフレームユニット１２０を説明する斜視図である。シート配設ステップ１００２は、図７及び図８に示すように、環状の金属フレーム９の開口９－１内に被加工物１を位置付け、金属フレーム９の開口９－１を覆うように熱可塑性樹脂１００からなるシート１１０を配設するステップである。一体化ステップ１００３は、図７及び図８に示すように、シート１１０を加熱しつつ金属フレーム９と被加工物１に向かってシート１１０を押圧し、被加工物１と金属フレーム９とをシート１１０を介して一体化して、図９に示すフレームユニット１２０を形成するステップである。

シート配設ステップ１００２及び一体化ステップ１００３で使用する金属フレーム９は、金属製であり、例えば、ＳＵＳ製である。金属フレーム９は、中央に円形状の開口９－１を有しており、板状に形成されている。金属フレーム９の開口９－１の内径は、被加工物１の外径よりも大きい。

シート配設ステップ１００２では、第１例でも第２例でも、まず、図７及び図８に示すように、所定の保持テーブル３０の保持面３１の中央領域に円盤状に窪んで形成された第１載置部３２に被加工物１を、表面４側を下方に向け、裏面７側を上方に向けて、嵌め合せるようにして載置する。また、シート配設ステップ１００２では、保持面３１の外周領域に第１載置部３２を囲繞するように円環状に窪んで形成された第２載置部３３に金属フレーム９を、シート１１０に接触して固定される面９－２側を上方に向けて、嵌め合せるようにして載置する。なお、シート配設ステップ１００２では、第１載置部３２への被加工物１の載置と、第２載置部３３への金属フレーム９の載置との順番を問わない。このようにして、シート配設ステップ１００２では、保持テーブル３０の保持面３１上において、金属フレーム９の開口９－１内に被加工物１を位置付ける。

シート配設ステップ１００２及び一体化ステップ１００３の第１例では、被加工物１及び金属フレーム９の載置の後、シート配設ステップ１００２及び一体化ステップ１００３を同時並行で実施する。シート配設ステップ１００２及び一体化ステップ１００３の第１例では、図７に示すように、面１１３側を保持面３１上の被加工物１の裏面７側及び金属フレーム９の面９－２側に向けたシート１１０を介して被加工物１の裏面７側及び金属フレーム９の面９－２側の一方の端から他方の端に向かってローラー３６を回転移動させることにより、被加工物１の裏面７側及び金属フレーム９の面９－２側の一方の端から順にシート１１０を載置しながら、載置するシート１１０を保持テーブル３０の内部に備えられた熱源３４により被加工物１及び金属フレーム９側から熱可塑性樹脂１００の軟化点以上の所定の温度（実施形態１では例えば１５０℃）に加熱して軟化させつつ、例えば、ローラー３６により載置するシート１１０を面１１４側から被加工物１及び金属フレーム９に向けて所定の圧力（実施形態１では例えば０．３ＭＰａ）で押圧することで、軟化したシート１１０の面１１３を被加工物１の裏面７及び金属フレーム９の面９－２に熱圧着する。

なお、シート配設ステップ１００２及び一体化ステップ１００３の第１例では、本発明ではこれに限定されず、ローラー３６に代えて所定の温度に加熱された熱圧着ローラーを使用して、シート１１０を被加工物１の裏面７及び金属フレーム９の面９－２に熱圧着してもよい。

一方、シート配設ステップ１００２の第２例では、被加工物１及び金属フレーム９の載置の後、図８に示すように、熱可塑性樹脂１００で形成されたシート１１０を、シート１１０の被加工物１及び金属フレーム９に接触して固定される面１１３を被加工物１及び金属フレーム９に向けて、被加工物１の裏面７側及び金属フレーム９の面９－２側に渡って載置する。そして、シート配設ステップ１００２の第２例の後に実施する一体化ステップ１００３の第２例では、保持テーブル３０の内部に備えられた熱源３４により被加工物１及び金属フレーム９側からシート１１０を加熱して軟化するとともに、押圧部材３７の平坦な押圧面３８を、保持テーブル３０とは反対側からシート１１０に向けて接近させて接触させ、押圧部材３７の内部に備えられた熱源３９により、押圧面３８側からシート１１０をさらに加熱して軟化させる。

一体化ステップ１００３の第２例では、例えば、所定の時間（実施形態１では例えば３０秒）の間、このように熱源３４，３９によりシート１１０を熱可塑性樹脂１００の軟化点以上の所定の温度（実施形態１では例えば１５０℃）に加熱して軟化させながら、例えば、押圧面３８でシート１１０を保持テーブル３０上の被加工物１及び金属フレーム９に向けて所定の圧力（実施形態１では例えば０．３ＭＰａ）で押圧することで、シート１１０を被加工物１の裏面７及び金属フレーム９の面９－２に熱圧着する。シート配設ステップ１００２及び一体化ステップ１００３の第２例では、上述したシート形成ステップ１００１と同様に、加熱条件や押圧条件を調整できる。一体化ステップ１００３の第２例で使用する押圧部材３７は、シート形成ステップ１００１で使用する支持テーブル１０及び押圧部材２０と同様に、押圧面３８に離型材料が被覆されることが好ましい。

ここで、一体化ステップ１００３では、第１例でも第２例でも、シート１１０は、被加工物１と金属フレーム９に接触して固定される面１１３が熱可塑性樹脂１００で形成され、少なくとも、金属フレーム９に接触して固定される円環状の外周の領域１１５がエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有するので、金属フレーム９に対して高い固定力を発揮し、金属フレーム９に好適に熱圧着されて、実施形態１に係るフレームユニット１２０を形成する。

シート１１０は、実施形態１では、熱可塑性樹脂１００全体からナノフィラーを含むフィラー及びその他の種々の配合剤を除く質量に対する不飽和カルボン酸の質量の割合が１質量％以上である熱可塑性樹脂１００を使用して形成しているので、含有する不飽和カルボン酸がエチレンとの間で十分な質量割合のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体（エチレン・不飽和カルボン酸共重合樹脂）を形成するため、金属フレーム９に対して十分な高い固定力を発揮し、金属フレーム９から剥離してしまう恐れを十分に低減できる。また、シート１１０は、この不飽和カルボン酸の質量の割合が５質量％以上である熱可塑性樹脂１００を使用して形成した場合、含有する不飽和カルボン酸がエチレンとの間でより大きい質量割合のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体（エチレン・不飽和カルボン酸共重合樹脂）を形成するため、金属フレーム９に対してより高い固定力を発揮し、金属フレーム９から剥離してしまう恐れをさらに低減できる。さらに、シート１１０は、この不飽和カルボン酸の質量の割合が１０質量％以上である熱可塑性樹脂１００を使用して形成した場合、含有する不飽和カルボン酸がエチレンとの間でさらに大きい質量割合のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体（エチレン・不飽和カルボン酸共重合樹脂）を形成するため、金属フレーム９に対してより高い固定力を発揮し、金属フレーム９から剥離してしまう恐れをほぼ完全に抑制できる。一方、熱可塑性樹脂１００全体からナノフィラーを含むフィラー及びその他の種々の配合剤を除く質量に対する不飽和カルボン酸の質量の割合が１質量％未満である熱可塑性樹脂を使用して形成したシートは、含有する不飽和カルボン酸がエチレンとの間で十分な質量の割合のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体（エチレン・不飽和カルボン酸共重合樹脂）を形成できないため、金属フレーム９に対して十分な高い固定力を発揮できない。なお、ナノフィラーを含むフィラー及びその他の種々の配合剤を除く質量に対する不飽和カルボン酸の質量の割合が５０質量％を超えると熱可塑性樹脂がゴム状の物体となり、熱可塑性の性質が失われてしまう。

また、シート配設ステップ１００２及び一体化ステップ１００３は、第１例でも第２例でも、減圧チャンバ内で実施してもよく、この場合、シート１１０と被加工物１及び金属フレーム９との間に気泡が混入することを抑制できる。

シート冷却ステップ１００４は、一体化ステップ１００３の後に、シート１１０を冷却するステップである。実施形態１では、シート冷却ステップ１００４により、被加工物１に固定したすぐ後に、シート１１０を構成する熱可塑性樹脂１００を硬化させるので、シート１１０の形状を安定化させることができる。

一体化ステップ１００３の第１例の後に実施するシート冷却ステップ１００４では、例えば、熱源３４をオフにして熱源３４によるシート１１０の加熱を停止することにより、シート１１０の冷却を開始し、例えば大気により、シート１１０を大気の温度程度まで冷却する。一体化ステップ１００３の第１例の後に実施するシート冷却ステップ１００４では、本発明ではこれに限定されず、熱源３４をオフにした後、保持テーブル３０の内部に設けられた不図示の空冷又は水冷等の冷却機構により、保持テーブル３０側からシート１１０を冷却してもよい。

一体化ステップ１００３の第２例の後に実施するシート冷却ステップ１００４では、例えば、熱源３４，３９をオフにして熱源３４，３９によるシート１１０の加熱を停止することにより、シート１１０の冷却を開始し、例えば大気により、シート１１０を大気の温度程度まで冷却する。一体化ステップ１００３の第２例の後に実施するシート冷却ステップ１００４では、押圧部材３７でシート１１０を加圧した状態で、保持テーブル３０及び押圧部材３７の内部に設けられた不図示の空冷又は水冷等の冷却機構により、保持テーブル３０側及び押圧面３８側からシート１１０を冷却してもよい。一体化ステップ１００３の第２例の後に実施するシート冷却ステップ１００４では、また、熱源３９をオフすることに代えて、押圧部材３７をシート１１０から離すことで、熱源３９によるシート１１０の加熱を停止してもよい。シート冷却ステップ１００４は、シート配設ステップ１００２及び一体化ステップ１００３でシート１１０の加熱及び軟化に使用する熱源３４，３９に応じて、適宜変更することができる。

シート冷却ステップ１００４の後、シート１１０を被加工物１の裏面７及び金属フレーム９の面９－２に熱圧着することで形成した実施形態１に係るフレームユニット１２０を保持テーブル３０から取り外す。実施形態１に係るフレームユニット１２０は、図９に示すように、シート１１０の面１１３上で金属フレーム９が開口９－１内で被加工物１を収容している。実施形態１に係るフレームユニット１２０は、シート１１０の円環状の外周の領域１１５がエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂１００で形成されているので、金属フレーム９に対して高い固定力を発揮し、金属フレーム９の面９－２に好適に固定されている。実施形態１に係るフレームユニット１２０は、シート１１０の被加工物１と金属フレーム９に接触して固定される面１１３にはナトリウム及び亜鉛のいずれも含まない熱可塑性樹脂１００で形成されているので、被加工物１のデバイス５に不良動作が生じる可能性が抑制されている。

なお、シート形成ステップ１００１、シート配設ステップ１００２、一体化ステップ１００３及びシート冷却ステップ１００４を経て、被加工物１の裏面７及び金属フレーム９の面９－２に固定されたシート１１０が金属フレーム９の外縁からはみ出している場合には、シート１１０の金属フレーム９の外縁からはみ出している領域をカッターで切除してもよい。

次に、実施形態１に係る被加工物の加工方法を説明する。図１０は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の第１例である切削加工を示す断面図である。図１１は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の第２例である研削加工を示す断面図である。図１２は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の第３例であるレーザー加工を示す断面図である。実施形態１に係る被加工物の加工方法は、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法により形成されたフレームユニット１２０，１２０－２（図１１参照）の金属フレーム９の開口９－１内に位置づけられた被加工物１を加工するものである。実施形態１において被加工物の加工方法を実施する図１０に示す切削加工装置１４０、図１１に示す研削加工装置１５０及び図１２に示すレーザー加工装置１６０は、いずれも、本発明に係る加工装置の一例である。また、実施形態１において、切削加工を実施する図１０に示す切削ブレード１４１、研削加工を実施する図１１に示す研削砥石１５３、及び、レーザー加工を実施する図１２に示すレーザー照射器１６１は、いずれも、本発明に係る加工ユニットの一例である。

被加工物の加工方法の第１例は、実施形態１では、被加工物１の裏面７にシート１１０が固定されて形成されたフレームユニット１２０において、切削加工装置１４０により被加工物１を表面４側から切削加工するものであるが、本発明ではこれに限定されず、被加工物１の表面４にシート１１０が固定されて形成されたフレームユニット１２０－２（図１１参照）において、被加工物１を裏面７側から切削加工してもよい。被加工物の加工方法の第１例は、図１０に示すように、チャックテーブル１４５の保持面１４６でフレームユニット１２０をシート１１０側から吸引保持し、フレーム保持部１４７でフレームユニット１２０の金属フレーム９を保持した状態で、被加工物１の表面４に切削液を供給しながら、切削加工装置１４０に装着された切削ブレード１４１を軸心回りに回転させて、不図示の駆動源によりチャックテーブル１４５または切削加工装置１４０の切削ブレード１４１を加工送り、割り出し送り、及び切り込み送りすることにより、被加工物１を表面４側から切削する方法である。被加工物の加工方法の第１例では、例えば、分割予定ライン３に沿って被加工物１を表面４側から切削して切削溝１４９を形成することで、被加工物１をハーフカットしたり、被加工物１を各デバイス５に分割（フルカット）したりする。被加工物の加工方法の第１例では、切削ブレード１４１でフィラーが混合されたシート１１０を切削することにより、フィラーによって切削ブレード１４１の消耗が促進され、切削ブレード１４１のドレッシング効果が発生する。

被加工物の加工方法の第２例は、実施形態１では、被加工物１の表面４にシート１１０が固定されて形成されたフレームユニット１２０－２において、研削加工装置１５０により被加工物１を裏面７側から研削加工するものである。被加工物の加工方法の第２例は、実施形態１では、被加工物１を裏面７側の全面を研削加工するものであるが、本発明ではこれに限定されず、被加工物１の最外周の側端部分を残し、その内周のみを裏面７側から研削して被加工物１を薄化する所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）研削加工してもよい。被加工物の加工方法の第２例は、図１１に示すように、チャックテーブル１５５の保持面１５６でフレームユニット１２０－２をシート１１０側から吸引保持し、フレーム保持部１５７でフレームユニット１２０－２の金属フレーム９を保持した状態で、チャックテーブル１５５を不図示の回転駆動源により軸心周りに回転させつつ、研削加工装置１５０の研削液供給部１５１から被加工物１の裏面７に研削液１５２を供給しながら、研削加工装置１５０に装着された研削砥石１５３を軸心回りに回転させて被加工物１の裏面７に接触させて研削する。

被加工物の加工方法の第３例は、実施形態１では、被加工物１の裏面７にシート１１０が固定されて形成されたフレームユニット１２０において、レーザー加工装置１６０により被加工物１を表面４側からレーザー加工するものであるが、本発明ではこれに限定されず、被加工物１の表面４にシート１１０が固定されて形成されたフレームユニット１２０－２（図１１参照）において、被加工物１を裏面７側からレーザー加工してもよい。被加工物の加工方法の第３例は、図１２に示すように、チャックテーブル１６５の保持面１６６でフレームユニット１２０をシート１１０側から吸引保持し、フレーム保持部１６７でフレームユニット１２０の金属フレーム９を保持した状態で、被加工物１の表面４に向けて、レーザー照射器１６１から被加工物１に対して吸収性を有する波長または被加工物１に対して透過性を有する波長のレーザービーム１６４を照射しながら、不図示の駆動源によりチャックテーブル１６５またはレーザー照射器１６１を相対的に移動させることにより、被加工物１を表面４側からレーザービーム１６４により昇華もしくは蒸発させるいわゆるアブレーション加工または、被加工物１の内部に改質層を形成する方法である。実施形態１に係る被加工物の加工方法の第３例では、例えば、分割予定ライン３に沿って被加工物１を表面４側からレーザー加工（アブレーション加工）してレーザー加工溝１６９を形成することで、被加工物１をハーフカットしたり、被加工物１を各デバイス５に分割（フルカット）したり、被加工物１の内部に改質層を形成したりする。なお、被加工物の加工方法の第３例では、パルス状のレーザービーム１６４が使用されても良い。

被加工物の加工方法の第３例は、さらに、フレームユニット１２０，１２０－２において、被加工物１をシート１１０が固定された側からレーザー加工してもよい。この場合、シート１１０は、アブレーション加工で発生したデブリが被加工物１やデバイス５に付着することを抑制する。

被加工物の加工方法は、第１例の切削加工や第３例のレーザー加工の際、チャックテーブル１４５，１６５の上方に設けられた可視光カメラや赤外線カメラ等のカメラユニット１４２，１６２で被加工物１の表面４側からデバイス５や分割予定ライン３のパターンを撮影し、カメラユニット１４２，１６２が撮影したパターンの位置に基づいて加工する領域である分割予定ライン３を割り出すアライメントを実施してから、被加工物１を加工しても良い。また、被加工物の加工方法は、第１例の切削加工や第３例のレーザー加工において、さらに被加工物１をシート１１０が固定された側からアライメント及び加工を実施する場合、シート１１０が、ナノフィラーが混合されているために良好な透光性を有するので、精度よくアライメントを実施できる。

また、被加工物の加工方法は、第１例の切削加工や第３例のレーザー加工の際、ガラス等の透光性のあるチャックテーブル１４５，１６５を用いて被加工物１を保持し、チャックテーブル１４５，１６５の下方に設けられたカメラユニット１４３，１６３で透光性のあるチャックテーブル１４５，１６５越しにシート１１０を介して、シート１１０が貼着された被加工物１の表面４側に形成されたデバイス５や分割予定ライン３のパターンを撮影し、カメラユニット１４３，１６３が撮影したパターンの位置に基づいて分割予定ライン３を割り出してから、被加工物１を加工しても良い。なお、このように、チャックテーブル１４５，１６５越しに被加工物１の表面４のパターンを撮影して加工する位置を割り出すことは、バックサイドアライメントと称される。被加工物の加工方法は、シート１１０が、ナノフィラーが混合されているために良好な透光性を有するので、精度よくバックサイドアライメントを実施できる。

また、被加工物の加工方法は、第１例の切削加工、第２例の研削加工、第３例のレーザー加工のうち２つ以上を連続して実施してもよい。

以上のような構成を有する実施形態１に係るフレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット１２０及びシート１１０は、粘着テープに使用される粘着層と異なり、実質的に粘着剤のような過度な粘着性は概ね見られず、冷却されることで固化して実質的に過度な粘着性を有さない性質を有するシート１１０を被加工物１に固定するので、シート１１０が被加工物１から剥離されても被加工物１に残渣として残らず、また、シート１１０が加工中にクッションとなってしまうことが抑制されるため、加工処理を施すことによって被加工物１が欠ける現象が起きる可能性を低減できる。

また、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット１２０及びシート１１０は、シート配設ステップ１００２で配設するシート１１０の金属フレーム９に固定される面１１３側の円環状の外周の領域１１５がエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂１００で形成されているので、金属フレーム９に対して高い固定力を発揮して金属フレーム９に好適に固定することでフレームユニット１２０を形成でき、熱可塑性樹脂１００のシート１１０が加工中や搬送中に金属フレーム９から剥離してしまう恐れを低減できるという作用効果を奏する。

また、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット１２０及びシート１１０は、シート冷却ステップ１００４により、被加工物１に固定したすぐ後に、シート１１０を構成する熱可塑性樹脂１００を硬化させるので、シート１１０の形状を安定化させることができる。

また、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット１２０及びシート１１０は、シート配設ステップ１００２で配設するシート１１０の被加工物１と金属フレーム９に接触して固定される面１１３にはナトリウム及び亜鉛のいずれも含まないので、被加工物１のデバイス５に不良動作が生じる可能性を抑制できるという作用効果を奏する。

なお、フレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法及びフレームユニット１２０で使用するシート１１０は、実施形態１では、全部の領域がエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂１００で形成したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、シート１１０の被加工物１及び金属フレーム９に接触して固定される面１１３とは反対側の面１１４側に、本発明の目的に反しない範囲で、任意の熱可塑性樹脂のシートを積層してもよい。

また、フレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法及びフレームユニット１２０で使用するシート１１０は、上記の他にも、例えば、金属フレーム９に接触して固定される面１１３側の円環状の外周の領域１１５のみをエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂１００で形成し、その他の領域をエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有さない熱可塑性樹脂で形成してもよい。このようなシート１１０は、シート形成ステップ１００１では、金属フレーム９に接触して固定される面１１３側の円環状の外周の領域１１５に対応する支持テーブル１０の支持面１１上の領域にエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂１００を供給し、その他の領域に対応する支持テーブル１０の支持面１１上の領域にエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有さない熱可塑性樹脂を供給し、それ以降は上記と同様の加熱、軟化、押し広げる処理をすることで、形成できる。

また、フレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法及びフレームユニット１２０で使用するシート１１０は、実施形態１では、シート形成ステップ１００１で形成したエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂１００のシート１１０をシート配設ステップ１００２で被加工物１及び金属フレーム９に配設して、一体化ステップ１００３で被加工物１及び金属フレーム９に熱圧着したが、本発明ではこれに限定されず、被加工物１上及び金属フレーム９上にエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂１００を供給し、熱可塑性樹脂１００を被加工物１及び金属フレーム９上で加熱、軟化、押し広げる処理をして、シート１１０に形成しつつ、シート１１０を被加工物１及び金属フレーム９に熱圧着してフレームユニット１２０を形成してもよい。

〔変形例１〕
本発明の変形例１に係るフレームユニットの製造方法及び被加工物の加工方法を図面に基づいて説明する。図１３から図２２は、それぞれ、図１３は、変形例１に係るフレームユニットの製造方法におけるシート形成ステップ１００１で熱可塑性樹脂１００を供給する方法の一例を示す斜視図である。図１３から図２２は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

変形例１に係るフレームユニットの製造方法及び被加工物の加工方法は、シート形成ステップ１００１で熱可塑性樹脂１００を供給する方法が異なること以外、実施形態１と同じである。なお、図１３から図２２は、実施形態１で使用する支持テーブル１０の支持面１１に熱可塑性樹脂１００－２から熱可塑性樹脂１００－１３を供給する例を示している。

第１例は、図１３に示すように、粉状の熱可塑性樹脂１００－２（熱可塑性樹脂粉末）を供給するものである。第２例は、図１４に示すように、１個または複数個のブロック状の熱可塑性樹脂１００－３（熱可塑性樹脂ブロック）を供給するものである。第３例は、図１５に示すように、ドーナツ状の熱可塑性樹脂１００－４（熱可塑性樹脂ドーナツ）を供給するものである。第４例は、図１６に示すように、麺状（繊維状）の熱可塑性樹脂１００－５（熱可塑性樹脂繊維）を供給するものである。

第５例は、図１７に示すように、１個または複数個のタブレット状の熱可塑性樹脂１００－６（熱可塑性樹脂タブレット）を供給するものである。第６例は、図１８に示すように、渦巻き状に配した繊維状（紐状）の熱可塑性樹脂１００－７（熱可塑性樹脂渦巻き）を供給するものである。第７例は、図１９に示すように、固形の熱可塑性樹脂１００を薄くスライスした薄片状の熱可塑性樹脂１００－８（熱可塑性樹脂薄片）を供給するものである。第８例は、図２０に示すように、樹脂供給部２１０の四角筒状の供給筒２１１の内部を通って供給される四角柱状の固形の熱可塑性樹脂１００－９を、供給筒２１１の供給口に沿って設けられたカッター２１２で切断することで、切ったようかん状の熱可塑性樹脂１００－１０（熱可塑性樹脂ようかん片）を供給するものである。

第９例は、図２１に示すように、樹脂供給部２２０の円筒状の加熱部２２１の内部を通って供給される円柱状の固形の熱可塑性樹脂１００－１１を、加熱部２２１で加熱して軟化させつつ、加熱部２２１の上方から押圧部２２２で下方に押し出すことで、軟化して流動体となった熱可塑性樹脂１００－１２（熱可塑性樹脂流動体）を供給するものである。第１０例は、図２２に示すように、樹脂供給部２３０から流動体の熱可塑性樹脂１００－１３（熱可塑性樹脂流動体）を供給するものである。なお、流動体の熱可塑性樹脂１００－１２，１００－１３を供給する方法は、本発明では、これらの方法に限定されず、グルーガン等を使用して、熱可塑性樹脂１００をグルーガン等に備え付けられた加熱体で加熱して軟化させて、当該グルーガン等から熱可塑性樹脂１００を支持テーブル１０の支持面１１に供給するものとしてもよい。

これらの変形例１に係るフレームユニットの製造方法及び被加工物の加工方法は、実施形態１において、シート形成ステップ１００１で熱可塑性樹脂１００－２から熱可塑性樹脂１００－１３を供給する方法を変更したものであるので、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

〔実施例〕
次に、本発明の発明者らは、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット１２０及びシート１１０の作用効果を確認した。図２３は、実施形態１に係るフレームユニットの製造方法、被加工物の加工方法、フレームユニット１２０及びシート１１０の作用効果を説明する図である。図２３は、作用効果を確認した際に得られた結果をまとめて示している。

図２３は、実施形態１のシート形成ステップ１００１と同様の方法で、供給する熱可塑性樹脂の主成分のみを変更して、熱可塑性樹脂に含まれるナノフィラーを含むフィラー及びその他の種々の配合剤の各成分及び各含有割合を変更せず同じとして、シートを形成し、実施形態１のシート配設ステップ１００２及び一体化ステップ１００３と同様の方法で、これらのシートを被加工物１及び金属フレーム９に固定して形成したそれぞれのフレームユニットに対して、実施形態１の被加工物の加工方法の第１例と同様の切削加工を実施した時の金属フレーム９からのシートの剥離評価の結果を示している。

図２３の「熱可塑性樹脂の主成分」の行は、各実験における供給した熱可塑性樹脂の主成分を示しており、図２３の「剥離評価の結果」の行は、各実験における金属フレーム９からのシートの剥離評価の結果を示している。図２３の「エチレン・不飽和カルボン酸共重合体」の列は、実施形態１と同様に、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を主成分として有し、熱可塑性樹脂１００全体からナノフィラーを含むフィラー及びその他の種々の配合剤を除く質量に対する不飽和カルボン酸の質量の割合が１質量％である熱可塑性樹脂１００を供給してシート１１０及びフレームユニット１２０を形成した場合の結果を示している。図２３の「アクリル樹脂」の列は、アクリル樹脂を主成分として有し、熱可塑性樹脂全体からナノフィラーを含むフィラー及びその他の種々の配合剤を除く質量に対するアクリル樹脂の質量の割合が１００質量％であり、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を含まない熱可塑性樹脂を供給してシート及びフレームユニットを形成した場合の結果を示している。図２３の「ブチルゴム」の列は、ブチルゴムを主成分として有し、熱可塑性樹脂全体からナノフィラーを含むフィラー及びその他の種々の配合剤を除く質量に対するブチルゴムの質量の割合が１００質量％であり、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を含まない熱可塑性樹脂を供給してシート及びフレームユニットを形成した場合の結果を示している。図２３の「ポリエチレン」の列は、ポリエチレンを主成分として有し、熱可塑性樹脂全体からナノフィラーを含むフィラー及びその他の種々の配合剤を除く質量に対するポリエチレンの質量の割合が１００質量％であり、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を含まない熱可塑性樹脂を供給してシート及びフレームユニットを形成した場合の結果を示している。図２３の「○」は、金属フレーム９からのシートの剥離が全く見られなかったという結果を示しており、図２３の「×」は、金属フレーム９からのシートの剥離が少なくとも一部で見られたという結果を示している。

図２３に示すように、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を主成分として有する熱可塑性樹脂１００でシート１１０及びフレームユニット１２０を形成した場合には、金属フレーム９からのシート１１０の剥離が全く見られなかったが、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を含まず、アクリル樹脂、ブチルゴム、ポリエチレンをそれぞれ主成分として有する熱可塑性樹脂でシート及びフレームユニットを形成した場合には、いずれも、シートが金属フレーム９に接触して固定される面積のうち１０％以上の面積の金属フレーム９からのシートの剥離が見られた。

これにより、図２３に示す実施例では、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を主成分として有する熱可塑性樹脂１００でシート１１０及びフレームユニット１２０を形成することにより、熱可塑性樹脂１００のシート１１０が加工中や搬送中に金属フレーム９から剥離してしまう恐れを低減できることが明らかとなった。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、上記した各実施形態及び各変形例において使用する熱可塑性樹脂１００は、紫外線からの回路保護や回路の秘匿を目的として、黒などの暗色に着色されていてもよく、紫外線吸収剤を混練させてもよい。

１ 被加工物
４ 表面
５ デバイス
７ 裏面
９ 金属フレーム
９－１ 開口
１００ 熱可塑性樹脂
１１０ シート
１１３，１１４ 面
１１５ 領域
１２０，１２０－２ フレームユニット
１４０ 切削加工装置（加工装置の一例）
１４１ 切削ブレード（加工ユニットの一例）
１４５，１５５，１６５ チャックテーブル
１５０ 研削加工装置（加工装置の一例）
１５３ 研削砥石（加工ユニットの一例）
１６０ レーザー加工装置（加工装置の一例）
１６１ レーザー照射器（加工ユニットの一例）

Claims (8)

1. 環状の金属フレームの開口内に被加工物を位置付け、該金属フレームの該開口を覆うように熱可塑性樹脂からなるシートを配設するシート配設ステップと、
   該シートを加熱しつつ該金属フレームと被加工物に向かって該シートを押圧し、該被加工物と該金属フレームとを該シートを介して一体化する一体化ステップと、を備え、
   少なくとも、該シートの該金属フレームに接触する領域は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂で形成されていることを特徴とするフレームユニットの製造方法。
2. 該一体化ステップの後に、該シートを冷却するシート冷却ステップを備える請求項１に記載のフレームユニットの製造方法。
3. 該シートの該被加工物と該金属フレームに接触する面はナトリウム及び亜鉛のいずれも含まない請求項１又は２に記載のフレームユニットの製造方法。
4. 請求項１、２又は３に記載のフレームユニットの製造方法で製造したフレームユニットを、該シートを介して加工装置のチャックテーブルで保持し、被加工物を加工ユニットで加工する被加工物の加工方法。
5. 被加工物の一方の面と該被加工物を囲繞して配置される金属フレームとがシートに固定されたフレームユニットであって、
   該シートの該金属フレームに接触する領域は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂で形成されていることを特徴とするフレームユニット。
6. 該シートの該被加工物と該金属フレームに固定される面はナトリウム及び亜鉛のいずれも含まない請求項５に記載のフレームユニット。
7. 被加工物の一方の面と該被加工物を囲繞して配置される金属フレームとに固定されフレームユニットを形成するシートであって、
   該シートの該被加工物と該金属フレームに固定される面は熱可塑性樹脂で形成され、少なくとも、該金属フレームに固定される領域はエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を有する熱可塑性樹脂で形成されているシート。
8. 該シートの該被加工物と該金属フレームに固定される面はナトリウム及び亜鉛のいずれも含まない請求項７に記載のシート。

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