JP2022121940A - 保護部材貼着装置及び保護部材の貼着方法 - Google Patents

保護部材貼着装置及び保護部材の貼着方法 Download PDF

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Abstract

【課題】糊層の無いシートを皺が寄ることを抑制して基板に貼着することができること。【解決手段】保護部材貼着装置１は、上部筐体１１と下部筐体１２とを備えた減圧チャンバー１０と、下部筐体１２の内部に設けられ基板２００が載置される支持テーブル２０と、減圧チャンバー１０の内部空間１７を第１空間１７１と第２空間１７２に仕切るようにシート２１０を固定するシート固定部３０と、シート２１０を加熱して軟化させる加熱ユニット４０と、制御部５０と、を備え、シート固定部３０は、シート２１０の外周２１２を固定する外周固定部３２と、シート２１０の中央部２１１を支持テーブル２０に載置された基板２００と隙間を介して仮固定する仮固定部３１と、を有し、仮固定部３１は、シート２１０をタック力で保持する樹脂層３３を下面に備える支持板３４であり、樹脂層３３及び支持板３４には通気孔３５が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、保護部材貼着装置及び保護部材貼着方法に関する。
各種電子機器に用いられる半導体デバイスや各種デバイスチップは、デバイスが形成された基板を、研削砥石で研削して薄化したり、分割予定ラインに沿って分割する事で製造される。研削されたり分割されたりする際、デバイスを保護したり、チップがバラバラにならないよう、保護テープが貼着された状態で加工されるのが一般的である。
保護テープは、貼着される面に形成された糊層で基板に貼着されるが、剥離すると基板の表面に残渣が残り、デバイスに悪影響を及ぼす恐れがある。特に、電極となるバンプが搭載された半導体ウェーハでは、バンプの凹凸を吸収する厚い糊層のある保護テープが用いられるため、糊の残渣が発生しやすい。
そこで、糊層の無いシートを熱で軟化させつつ圧着させ基板に貼着する加工方法が考案された（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１９－２０１０１６号公報
特許文献１に示された方法により、残渣の問題は解消されるが、糊層の無いシートを確実に基板に固定するためには、基板である半導体ウェーハとの間に空気の噛み込み無く密着させる事が重要になる。
そこで、減圧チャンバーを用いて貼着する方法が考案された。しかしながら、僅かでも差圧が発生すると、外周だけ固定されたシートが撓むように揺れながら基板に貼り込まれ、シートに皺が寄ってしまうという課題が有った。ほかにも、チャンバー内部の温度が高くなっていることでも、シートが縮み安く皺が寄り易いという問題もある。
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、糊層の無いシートを皺が寄ることを抑制して基板に貼着することができる保護部材貼着装置および保護部材の貼着方法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、本発明の保護部材貼着装置は、表面側に凹凸を備えた基板の該表面に熱可塑性樹脂のシートを貼着する保護部材貼着装置であって、上部筐体と、下部筐体とに分離でき、該上部筐体、該下部筐体それぞれに減圧ユニットと大気開放ユニットが接続された減圧チャンバーと、該下部筐体の内部に設けられ、該基板が載置される支持テーブルと、該上部筐体と該下部筐体とが一体になった際に、該減圧チャンバーの内部空間を該上部筐体側と該下部筐体側に仕切るように該シートを固定するシート固定部と、該シートを加熱して軟化させる加熱ユニットと、該減圧チャンバーと該加熱ユニットとを制御し、該上部筐体と該下部筐体とを減圧した後に、該上部筐体を大気開放することで発生した差圧により該シートを該支持テーブルに載置された該基板に軟化させて密着させる制御部と、を備え、該シート固定部は、該シートの外周を固定する外周固定部と、該シートの該支持テーブルと対面する領域を該上部筐体側から保持し、該支持テーブルに載置された該基板と隙間を介して該シートを仮固定する仮固定部と、を有し、該仮固定部は、該シートをタック力で保持する樹脂層を下面に備える支持板であり、該樹脂層及び該支持板には通気孔が形成されていることを特徴とする。
前記保護部材貼着装置において、該加熱ユニットは、該支持テーブルを加熱しても良い。
本発明の保護部材の貼着方法は、前記保護部材貼着装置を用い、表面側に凹凸を備えた基板の該表面に熱可塑性樹脂のシートを貼着する保護部材の貼着方法であって、該加熱ユニットを稼働させる加熱ステップと、該シート固定部に該シートを固定し、該支持テーブルに基板を載置する準備ステップと、該加熱ステップ及び該準備ステップ実施後、該上部筐体と該下部筐体とを一体化させ、該基板の上方で該仮固定部に保持された該シートが該基板と対面する状態で、該上部筐体及び該下部筐体を減圧する減圧ステップと、該減圧ステップ実施後、該上部筐体の内部の気圧を大気圧に近づけて該下部筐体の内部と上部筐体の内部との気圧差を所定以上に設定する事で、該シートが該仮固定部から離れて該基板に密着するシート密着ステップと、を備えることを特徴とする。
前記保護部材の貼着方法において、該シート密着ステップは、該上部筐体の内部を大気圧に近づけて、該シートの中央を該基板に密着させる予備密着ステップと、該上部筐体の内部を大気圧にして、該予備密着ステップで密着した該シートの中央から外側へと密着面積を広げる最終密着ステップと、を備えても良い。
本発明は、糊層の無いシートを皺が寄ることを抑制して基板に貼着することができるという効果を奏する。
図１は、実施形態１に係る保護部材貼着装置の構成例の断面図である。 図２は、図１に示された保護部材貼着装置によりシートが貼着される基板の一例を示す斜視図である。 図３は、図２に示された基板の要部の断面図である。 図４は、実施形態１に係る保護部材の貼着方法の流れを示すフローチャートである。 図５は、図４に示された保護部材の貼着方法の準備ステップを示す断面図である。 図６は、図４に示された保護部材の貼着方法の減圧ステップを示す断面図である。 図７は、図４に示された保護部材の貼着方法の密着ステップの予備密着ステップを示す断面図である。 図８は、図４に示された保護部材の貼着方法の密着ステップの最終密着ステップを示す断面図である。 図９は、図４に示された保護部材の貼着方法の密着ステップ後の基板の要部の断面図である。
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に係る保護部材貼着装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る保護部材貼着装置の構成例の断面図である。図２は、図１に示された保護部材貼着装置によりシートが貼着される基板の一例を示す斜視図である。図３は、図２に示された基板の要部の断面図である。
実施形態１に係る図１に示す保護部材貼着装置１は、表面２０１側に凹凸２０２（図２に示す）を備えた基板２００の表面２０１に熱可塑性のシート２１０を貼着する装置である。実施形態１では、基板２００は、シリコン（Ｓｉ）、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）等を基材とする円板状の半導体ウェーハ、又は光デバイスウェーハ等のウェーハである。なお、図１は、基板２００の表面２０１側の凹凸２０２を省略している。
基板２００は、図２に示すように、交差する複数の分割予定ライン２０３で区画された表面２０１の各領域それぞれにデバイス２０４が形成されている。デバイス２０４は、図２及び図３に示すように、デバイス２０４の電極に接続して、表面２０１よりも突出したバンプ２０５を有している。デバイス２０４は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、あるいやＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、あるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、またはＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等である。バンプ２０５は、導電性の金属により構成され、実施形態１では、球状に形成されている。
バンプ２０５は、デバイス２０４とこのデバイス２０４が実装される基板等の電極とを電気的に接続するものである。実施形態１において、基板２００は、表面２０１よりも突出したバンプ２０５を有することで、表面２０１に凹凸２０２が形成されている。また、実施形態１では、基板２００は、バンプ２０５を有して表面２０１に凹凸２０２を備えている。
実施形態１において、基板２００は、表面２０１側にシート２１０が貼着され、シート２１０を介して表面２０１側が研削装置のチャックテーブルに保持された状態で表面２０１の裏側の裏面２０６が研削されて、所定の仕上げ厚さまで薄化される。基板２００は、薄化された後、分割予定ライン２０３に沿って個々のデバイス２０４に分割される。
シート２１０は、熱可塑性樹脂によりシート状に形成され、平面形状が基板２００よりも大径なシート状に形成されている。実施形態１では、シート２１０は、表面及び裏面の双方が平坦に形成されている。シート２１０は、柔軟性と非粘着性の熱可塑性樹脂により構成され、粘着性を有する樹脂で構成された糊層を備えないものである。また、シート２１０を構成する熱可塑性樹脂は、伸縮性を有するとともに、軟化点を超えて加熱されると軟化し、更に加熱されると収縮する。実施形態１では、シート２１０は、可視光に対して透明または半透明な樹脂により構成されている、実施形態１では、シート２１０は、アルケンをモノマーとして合成されるポリマーのシートであり、例えば、熱可塑性樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリスチレン等により構成されている。実施形態１において、シート２１０の厚みは、５０μｍ以上でかつ１５０μｍ以下である。
実施形態１に係る保護部材貼着装置１は、図１に示すように、減圧チャンバー１０と、支持テーブル２０と、シート固定部３０と、加熱ユニット４０と、制御部５０とを備える。
減圧チャンバー１０は、上部筐体１１と、下部筐体１２とに分離でき、上部筐体１１、下部筐体１２それぞれに減圧ユニット１３，１４と、大気開放ユニット１５，１６とが接続されている。
上部筐体１１および下部筐体１２は、それぞれ平坦な平坦板１１１，１２１と、平坦板１１１，１２１の外縁から立設した周板１１２，１２２とを備えている。上部筐体１１および下部筐体１２は、平坦板１１１，１２１の平面形状が同形状に形成されている。上部筐体１１および下部筐体１２は、周板１１２，１２２の平坦板１１１，１２１から離れた側の縁１１３，１２３が互いに重なる位置と、縁１１３，１２３が互いに離れた位置とに亘って図示しない移動ユニットにより移動される。上部筐体１１および下部筐体１２は、周板１１２，１２２の平坦板１１１，１２１から離れた側の縁１１３，１２３が互いに重なると、一体化する。
減圧ユニット１３，１４は、一端が図示しない吸引源に接続しかつ他端が筐体１１，１２内の開口した配管１３１，１４１と、配管１３１，１４１に設けられた開閉弁１３２，１４２とを備える。減圧ユニット１３，１４は、開閉弁１３２，１４２が開き、吸引源により吸引されることで筐体１１，１２内を減圧する。
大気開放ユニット１５，１６は、一端が大気開放しかつ他端が筐体１１，１２内の開口した配管１５１，１６１と、配管１５１，１６１に設けられた開閉弁１５２，１６２とを備える。大気開放ユニット１５，１６は、開閉弁１５２，１６２が開くことで筐体１１，１２内を大気開放する。また、上部筐体１１の大気開放ユニット１５の配管１５１は、平坦板１１１の内面の中央に開口している。
支持テーブル２０は、下部筐体１２の内部に設けられ、基板２００の表面２０１の裏側の裏面２０６が載置される。支持テーブル２０は、基板２００よりも大きく形成され、下部筐体１２の平坦板１２１上に設置されている。支持テーブル２０の上面２１は、下部筐体１２の周板１２２の縁１２３に沿って平坦に形成されて、基板２００の裏面２０６が載置される。
また、周板１２２の縁１２３から支持テーブル２０の上面２１までの距離２２は、基板２００の厚さ２０７よりも長く、バンプ２０５が設けられた位置の基板２００の厚さ２０７よりも長い。このために、支持テーブル２０の上面２１に載置された基板２００の表面２０１およびバンプ２０５は、下部筐体１２の周板１２２の縁１２３よりも平坦板１２１寄り即ち下部筐体１２の内側に配置される。
シート固定部３０は、上部筐体１１と下部筐体１２とが一体になった際に、シート２１０が減圧チャンバー１０の内部空間１７を上部筐体１１側の内部である第１空間１７１と下部筐体１２側の内部である第２空間１７２とに仕切るようにシート２１０を固定するものである。シート固定部３０は、仮固定部３１と、外周固定部３２とを有する。
仮固定部３１は、シート２１０の支持テーブル２０と対面する領域である中央部２１１を上部筐体１１側から保持し、支持テーブル２０に載置された基板２００と隙間を介してシート２１０を仮固定するものである。なお、シート２１０の中央部２１１とは、シート２１０の支持テーブル２０と、基板２００の表面２０１に対して直交する方向に沿って対面する領域である。また、仮固定とは、シート２１０が離れることを許容する程度に固定することを示している。
実施形態１では、仮固定部３１は、シート２１０をタック力で保持する樹脂層３３を下面に備える支持板３４である。支持板３４は、上部筐体１１の平坦板１１１と外形が等しい平板状に形成され、上部筐体１１の周板１１２の縁１１３で囲まれる開口を塞いだ格好で上部筐体１１に取り付けられている。実施形態１では、支持板３４は、アルミニウム合金により構成され、厚さが１５ｍｍである。
支持板３４は、下面に厚さ一定の樹脂層３３が積層されている。樹脂層３３は、シート２１０が位置ずれしない程度のタック力（接着力ともいう）を発揮して、タック力によりシート２１０を固定する（以下、仮固定する、と記載する）樹脂により構成されている。実施形態１では、樹脂層３３は、例えば、アスカーＣ硬度で３０度一家のウレタン樹脂（クッション性と粘着力を有し、耐震、防振、防音、耐衝撃性を有する所謂、ウレタンゲル）により構成され、厚さが１ｍｍである。また、支持板３４は、樹脂層３３及び支持板３４には、これらを貫通した通気孔３５が形成されている。通気孔３５は、間隔をあけて樹脂層３３及び支持板３４に複数設けられ、実施形態１では、樹脂層３３及び支持板３４の全体に亘って一様に設けられている。
支持板３４は、樹脂層３３のタック力により、樹脂層３３にシート２１０の支持テーブル２０と対面する領域である中央部２１１を固定し、上部筐体１１側に保持する。また、支持板３４は、樹脂層３３のシート２１０を固定する下面が上部筐体１１の周板１１２の縁１１３と同一平面上に配置されている。このために、周板１１２，１２２の縁１１３，１２３同士が互いに重なる位置に筐体１１，１２が位置付けられると、支持板３４は、前述した距離２２が厚さ２０７よりも長いために、支持テーブル２０に載置された基板２００と隙間を介してシート２１０を仮固定することとなる。
外周固定部３２は、シート２１０の中央部２１１よりも外周２１２を固定するものである。実施形態１において、外周固定部３２は、上部筐体１１の周板１１２の縁１１３の全周に取り付けられている。実施形態１において、外周固定部３２は、ゴムなどの弾性変形可能な弾性体で構成され、仮固定部３１に仮固定されたシート２１０の外周２１２に当接して、シート２１０の外周２１２を固定する。
また、外周固定部３２は、周板１１２，１２２の縁１１３，１２３が互いに重なる位置に筐体１１，１２が位置付けられると、厚さが薄くなる方向に弾性変形して、上部筐体１１の周板１１２の縁１１３とシート２１０の外周２１２との間をシールして、上部筐体１１とシート２１０との間を気体が通ることを規制する。
加熱ユニット４０は、シート２１０を加熱して軟化させるものである。実施形態１において、加熱ユニット４０は、支持テーブル２０内に設置されたヒータであって、支持テーブル２０を加熱することで、支持テーブル２０及び基板２００を介して、シート２１０を加熱する。実施形態１において、加熱ユニット４０は、シート２１０を構成する熱可塑性樹脂の軟化点を超えて加熱して、シート２１０を軟化する。
制御部５０は、保護部材貼着装置１の上述した構成要素即ち減圧チャンバー１０と加熱ユニット４０とを制御し、上部筐体１１と下部筐体１２とを減圧した後に、上部筐体１１を大気開放することで発生した筐体１１，１２内の差圧によりシート２１０を支持テーブル２０に載置された基板２００に軟化させて密着させるものである。即ち、制御部５０は、シート２１０の基板２００への貼着動作を保護部材貼着装置１に実施させるものである。
なお、制御部５０は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御部５０の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、保護部材貼着装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して保護部材貼着装置１の上述した構成要素に出力する。
制御部５０は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。
また、実施形態１において、保護部材貼着装置１は、図１に示すように、ゴムなどの弾性変形可能な弾性体で構成されたシール部材６０を下部筐体１２の周板１２２の縁１２３の全周に取り付けている。シール部材６０は、周板１１２，１２２の縁１１３，１２３が互いに重なる位置に筐体１１，１２が位置付けられると、厚さが薄くなる方向に弾性変形して、下部筐体１２の周板１２２の縁１２３とシート２１０の外周２１２との間をシールして、下部筐体１２とシート２１０との間を気体が通ることを規制する。
次に、本発明の実施形態１に係る保護部材の貼着方法を図面に基づいて説明する。図４は、実施形態１に係る保護部材の貼着方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係る保護部材の貼着方法は、前述した保護部材貼着装置１を用い、表面２０１側の凹凸２０２を備えた基板２００の表面２０１に熱可塑性樹脂のシート２１０を貼着する方法である。即ち、実施形態１に係る保護部材の貼着方法は、前述した保護部材貼着装置１の貼着動作でもある。実施形態１に係る保護部材の貼着方法は、図４に示すように、加熱ステップ１０１と、準備ステップ１０２と、減圧ステップ１０３と、シート密着ステップ１０４とを備える。
（加熱ステップ）
加熱ステップ１０１は、加熱ユニット４０を稼働させるステップである。実施形態１において、加熱ステップ１０１では、保護部材貼着装置１が、入力ユニットを介して貼着動作の加工条件を制御部５０が受け付けて記憶装置に記憶し、制御部５０がオペレータからの貼着動作の開始指示を受け付けると、貼着動作を開始し、加熱ユニット４０を稼働して、加熱ユニット４０を加工条件で定められた温度（例えば、１００℃）まで加熱する。
（準備ステップ）
図５は、図４に示された保護部材の貼着方法の準備ステップを示す断面図である。準備ステップ１０２は、シート固定部３０にシート２１０を固定し、支持テーブル２０に基板２００を載置するステップである。
準備ステップ１０２では、保護部材貼着装置１は、減圧チャンバー１０の筐体１１，１２を、縁１１３，１２３同士が離れた位置に位置付けて、開閉弁１４２，１６２を閉じて、下部筐体１２の内部に設けられた支持テーブル２０に図示しない搬送手段等により基板２００の裏面２０６側が載置される。また、準備ステップ１０２では、保護部材貼着装置１は、開閉弁１３２，１５２を閉じて、シート固定部３０の樹脂層３３に中央部２１１が当接し、外周固定部３２に外周２１２が当接するように、シート搬送手段等によりシート２１０が搬入される。
準備ステップ１０２では、保護部材貼着装置１は、図５に示すように、タック力により樹脂層３３にシート２１０の中央部２１１を仮固定し、外周固定部３２にシート２１０の外周２１２を固定する。
（減圧ステップ）
図６は、図４に示された保護部材の貼着方法の減圧ステップを示す断面図である。減圧ステップ１０３は、加熱ステップ１０１及び準備ステップ１０２実施後、上部筐体１１と下部筐体１２とを一体化させ、基板２００の上方で仮固定部３１に保持されたシート２１０が基板２００と対面する状態で、上部筐体１１及び下部筐体１２を減圧するステップである。
減圧ステップ１０３では、保護部材貼着装置１は、図６に示すように、周板１１２，１２２の縁１１３，１２３が互いに重なる位置に筐体１１，１２を位置付けて、筐体１１，１２を一体化する。すると、保護部材貼着装置１は、シート２１０、外周固定部３２及びシール部材６０のシールにより減圧チャンバー１０の内部空間１７が密閉され、減圧チャンバー１０の内部空間１７が第１空間１７１と第２空間１７２とに仕切られる。
減圧ステップ１０３では、保護部材貼着装置１は、開閉弁１３２，１４２を開いて、減圧ユニット１３，１４により筐体１１，１２内即ち第１空間１７１と第２空間１７２とを減圧する。このとき、シート２１０は、樹脂層３３に密着して、支持テーブル２０上の基板との間に隙間を設けている。なお、実施形態１において、減圧ステップ１０３では、保護部材貼着装置１は、所定時間、開閉弁１３２，１４２を開いて、減圧ユニット１３，１４により第１空間１７１及び第２空間１７２を減圧し、空間１７１，１７２の減圧後、開閉弁１３２，１４２を閉じる。
（シート密着ステップ）
図７は、図４に示された保護部材の貼着方法の密着ステップの予備密着ステップを示す断面図である。図８は、図４に示された保護部材の貼着方法の密着ステップの最終密着ステップを示す断面図である。図９は、図４に示された保護部材の貼着方法の密着ステップ後の基板の要部の断面図である。
シート密着ステップ１０４は、減圧ステップ１０３実施後、上部筐体１１の内部である第１空間１７１の気圧を大気圧に近づけて下部筐体１２の内部である第２空間１７２と上部筐体１１の第１空間１７１との気圧差を所定以上に設定する事で、シート２１０が仮固定部３１から離れて基板２００に密着するステップである。
シート密着ステップ１０４では、保護部材貼着装置１は、開閉弁１３２，１４２，１６２を閉じた状態で、開閉弁１５２を開く。すると、大気開放ユニット１５の配管１５１を通して、第１空間１７１に気体が侵入して、第１空間１７１の気圧が大気圧に近付く。また、配管１５１が平坦板１１１の中央に開口しているために、第１空間１７１に侵入した気体が、支持板３４及び樹脂層３３を貫通した通気孔３５のうち配管１５１の開口寄りの中央の通気孔３５を通って、シート２１０の中央を基板２００の表面２０１に向かって押圧する。第２空間１７２と上部筐体１１の第１空間１７１との気圧差が所定以上になると、保護部材貼着装置１は、図７に示すように、樹脂層３３のタック力に抗してシート２１０の中央が仮固定部３１の樹脂層３３から離れて、シート２１０の中央が基板２００の表面２０１に接触する。
シート２１０は、基板２００の表面２０１に接触すると、支持テーブル２０内の加熱ユニット４０により基板２００が加熱されているために、基板２００を介して、軟化点を超える温度まで加熱され、基板２００の表面２０１に密に接着（即ち密着）するとともに、バンプ２０５の表面に密に接着（即ち密着）する。
シート密着ステップ１０４では、保護部材貼着装置１は、図７に示すように、シート２１０の中央部２１１の中央を基板２００の表面２０１に密着するとともに、バンプ２０５の表面に密着する。なお、図７は、上部筐体１１の第１空間１７１を大気圧に近づけて、シートの中央を基板２００に密着させるとともに、中央部２１１の外周２１２側を基板２００との間に隙間を設けた予備密着ステップ１０４－１を示す。
シート密着ステップ１０４では、保護部材貼着装置１は、大気開放ユニット１５の配管１５１を通して、第１空間１７１に気体が侵入するのにしたがって、シート２１０の中央部２１１が中央から外周２１２側に向かって順に基板２００の表面２０１に密着するとともに、バンプ２０５の表面に密着する。シート密着ステップ１０４では、保護部材貼着装置１は、図８に示すように、第１空間１７１が大気圧になると、シート２１０の中央部２１１全体が基板２００の表面２０１に密着するとともに、バンプ２０５の表面に密着する。
なお、図８は、上部筐体１１の第１空間１７１を大気圧にして、予備密着ステップ１０４－１で密着したシート２１０の中央から外周２１２側へと密着面積を広げる最終密着ステップ１０４－２を示す。こうして、シート密着ステップ１０４は、図４に示すように、上部筐体１１の第１空間１７１を大気圧に近づけて、シート２１０の中央を基板２００に密着させる予備密着ステップ１０４－１と、上部筐体１１の第１空間１７１を大気圧にして、予備密着ステップ１０４－１で密着したシート２１０の中央から外周２１２側へと密着面積を広げる最終密着ステップ１０４－２と、を備える。
シート密着ステップ１０４では、保護部材貼着装置１は、開閉弁１５２を開いてから所定時間が経過すると、図９に示すように、シート２１０の中央部２１１全体を基板２００の表面２０１及びバンプ２０５の表面に密着する。シート密着ステップ１０４では、保護部材貼着装置１は、開閉弁１６２を開いて、下部筐体１２の第２空間１７２を大気開放し、周板１１２，１２２の縁１１３，１２３が互いに離れた位置に筐体１１，１２を位置付けて、図示しない搬送手段により支持テーブル２０上のシート２１０が密着した基板２００が搬出されて、保護部材の貼着方法即ち保護部材貼着装置１の貼着動作が終了する。
以上説明したように、実施形態１に係る保護部材貼着装置１及び保護部材の貼着方法は、シート２１０を基板２００に隙間を介して対面させた状態でタック力のある樹脂層３３で仮固定するため、第１空間１７１と第２空間１７２との気圧差が所定以上になって初めてシート２１０が樹脂層３３から離れて、基板２００に密着する。また、保護部材貼着装置１及び保護部材の貼着方法は、シート２１０の外周固定部３２から最も離れた位置である中央が最初に仮固定部３１から離れるため、支持テーブル２０の中央をシート２１０の中央に合わせる事で、基板２００の中央から外周２１２に向けて徐々にシート２１０を基板２００に貼着させることが出来、基板２００に貼着されたシート２１０に皺が寄るのを抑制できるという効果を奏する。
その結果、保護部材貼着装置１及び保護部材の貼着方法は、糊層の無いシート２１０を皺が寄ることを抑制して基板２００に貼着することができるという効果を奏する。
また、保護部材貼着装置１及び保護部材の貼着方法は、縁１１３，１２３が互いに離れた位置に減圧チャンバー１０の筐体１１，１２を位置付けて、シート２１０を樹脂層３３にタック力で仮固定した後、縁１１３，１２３が互いに重なる位置に減圧チャンバー１０の筐体１１，１２を位置付けてからシート２１０を基板２００に貼着する。このために、保護部材貼着装置１及び保護部材の貼着方法は、閉じられた減圧チャンバー１０内でシート２１０が加熱されても、基板２００に貼着されるまでシート２１０が樹脂層３３に仮固定されるので、シート２１０が縮みにくく皺が発生しにくい。
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。本発明では、上部筐体１１は、外周固定部３２に加え、シート２１０の外周２１２をクランプ等で保持するシート保持部を備えていても良い。また、本発明では、基板２００の凹凸は、バンプ２０５以外にも、デバイス２０４を形成するパターンの凹凸も含んでも良い。また、本発明では、基板２００は、ウェーハの他に、樹脂パッケージ基板でも良い。
１ 保護部材貼着装置
１０ 減圧チャンバー
１１ 上部筐体
１２ 下部筐体
１３，１４ 減圧ユニット
１５，１６ 大気開放ユニット
１７ 内部空間
２０ 支持テーブル
３０ シート固定部
３１ 仮固定部
３２ 外周固定部
３３ 樹脂層
３４ 支持板
３５ 通気孔
１０１ 加熱ステップ
１０２ 準備ステップ
１０３ 減圧ステップ
１０４ シート密着ステップ
１０４－１ 予備密着ステップ
１０４－２ 最終密着ステップ
１７１ 第１空間（上部筐体側、上部筐体の内部）
１７２ 第２空間（下部筐体側、下部筐体の内部）
２００ 基板
２０１ 表面
２０２ 凹凸
２１０ シート
２１１ 中央部（支持テーブルと対面する領域）

Claims (4)

  1. 表面側に凹凸を備えた基板の該表面に熱可塑性樹脂のシートを貼着する保護部材貼着装置であって、
    上部筐体と、下部筐体とに分離でき、該上部筐体、該下部筐体それぞれに減圧ユニットと大気開放ユニットが接続された減圧チャンバーと、
    該下部筐体の内部に設けられ、該基板が載置される支持テーブルと、
    該上部筐体と該下部筐体とが一体になった際に、該減圧チャンバーの内部空間を該上部筐体側と該下部筐体側に仕切るように該シートを固定するシート固定部と、
    該シートを加熱して軟化させる加熱ユニットと、
    該減圧チャンバーと該加熱ユニットとを制御し、該上部筐体と該下部筐体とを減圧した後に、該上部筐体を大気開放することで発生した差圧により該シートを該支持テーブルに載置された該基板に軟化させて密着させる制御部と、を備え、
    該シート固定部は、
    該シートの外周を固定する外周固定部と、
    該シートの該支持テーブルと対面する領域を該上部筐体側から保持し、該支持テーブルに載置された該基板と隙間を介して該シートを仮固定する仮固定部と、を有し、
    該仮固定部は、
    該シートをタック力で保持する樹脂層を下面に備える支持板であり、該樹脂層及び該支持板には通気孔が形成されている保護部材貼着装置。
  2. 該加熱ユニットは、該支持テーブルを加熱する請求項１に記載の保護部材貼着装置。
  3. 請求項１の保護部材貼着装置を用い、表面側に凹凸を備えた基板の該表面に熱可塑性樹脂のシートを貼着する保護部材の貼着方法であって、
    該加熱ユニットを稼働させる加熱ステップと、
    該シート固定部に該シートを固定し、該支持テーブルに基板を載置する準備ステップと、
    該加熱ステップ及び該準備ステップ実施後、該上部筐体と該下部筐体とを一体化させ、該基板の上方で該仮固定部に保持された該シートが該基板と対面する状態で、該上部筐体及び該下部筐体を減圧する減圧ステップと、
    該減圧ステップ実施後、該上部筐体の内部の気圧を大気圧に近づけて該下部筐体の内部と上部筐体の内部との気圧差を所定以上に設定する事で、該シートが該仮固定部から離れて該基板に密着するシート密着ステップと、を備える保護部材の貼着方法。
  4. 該シート密着ステップは、
    該上部筐体の内部を大気圧に近づけて、該シートの中央を該基板に密着させる予備密着ステップと、
    該上部筐体の内部を大気圧にして、該予備密着ステップで密着した該シートの中央から外側へと密着面積を広げる最終密着ステップと、を備える請求項３に記載の保護部材の貼着方法。
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