JP2022141003A

JP2022141003A - 板状物の処理方法

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Publication number: JP2022141003A
Application number: JP2021041113A
Authority: JP
Inventors: 逸人木内; Itsuto Kiuchi
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2022-09-29

Abstract

【課題】湾曲した板状物を平坦に矯正することができる板状物の処理方法を提供する。【解決手段】本発明の板状物の処理方法は、凸面に熱圧着シートを敷設する熱圧着シート敷設工程と、熱圧着シートを該凸面に密着させて加熱して該凸面に熱圧着シートを熱圧着する熱圧着工程と、熱圧着シートが常温に戻る際に収縮して板状物の湾曲を矯正する湾曲矯正工程と、を含み構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、凹面と凸面を表裏に有して湾曲する板状物の処理方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが、分割予定ラインによって区画され表面に形成された板状のウエーハは、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割される板状のウエーハとしては、各デバイスの電極にバンプと称する突起状の電極を配設し、バンプの頭が露出するようにウエーハの表面にモールド樹脂を被覆したウエーハレベルチップサイズパッケージ（ＷＬ－ＣＳＰ）と称されるウエーハが知られている（例えば特許文献１参照）。

また、モールド樹脂が被覆される板状物としては、複数のデバイスチップを配線基板に所定の間隔をもって配設し、デバイスチップが配設された表面とは反対側の裏面にモールド樹脂を被覆したチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）基板が知られている（例えば特許文献２を参照）。

特開２０００－１７３９５４号公報特開２０１３－０６５６０３号公報

上記したＷＬ－ＣＳＰウエーハでは、表面にモールド樹脂を被覆すると、該モールド樹脂がウエーハ上で流動体から固体に変化する際に収縮して表面が凹面となり、裏面が凸面となって湾曲し、ＷＬ－ＣＳＰウエーハを吸引保持して個々のデバイスチップに分割するのが困難になるという問題がある。また、ＣＳＰ基板においては、複数のデバイスチップが配設された表面が凸面となり、モールド樹脂が被覆された裏面が凹面となって湾曲し、裏面側のモールド樹脂を均等に研削して薄化することが困難になるという問題がある。

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、湾曲した板状物を平坦に矯正することができ、後工程において実施される加工に困難が生じることのない板状物の処理方法を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、凹面と凸面を表裏に有して湾曲する板状物の処理方法であって、凸面に熱圧着シートを敷設する熱圧着シート敷設工程と、熱圧着シートを該凸面に密着させて加熱して該凸面に熱圧着シートを熱圧着する熱圧着工程と、熱圧着シートが常温に戻る際に収縮して板状物の湾曲を矯正する湾曲矯正工程と、を含み構成される板状物の処理方法が提供される。

好ましくは、板状物の弾性力、湾曲度合いによって、熱圧着シートの厚み、種類を選択する熱圧着シート選択工程が含まれる。また、熱圧着シートは、ポリオレフィン系シート、ポリエステル系シートのいずれかから選択されることが好ましい。さらに、該ポリオレフィン系シートは、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかであり、該ポリエステル系シートは、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシート、のいずれかであることが好ましく、該熱圧着工程において熱圧着シートを加熱する際の加熱温度は、該熱圧着シートとしてポリエチレンシートが選択された場合は１２０℃～１４０℃であり、ポリプロピレンシートが選択された場合は１６０℃～１８０℃であり、ポリスチレンシートが選択された場合は２２０℃～２４０℃であり、ポリエチレンテレフタレートシートが選択された場合は２５０℃～２７０℃であり、ポリエチレンナフタレートが選択された場合は１６０℃～１８０℃であることが好ましい。

本発明の板状物の処理方法は、凹面と凸面を表裏に有して湾曲する板状物の処理方法であって、凸面に熱圧着シートを敷設する熱圧着シート敷設工程と、熱圧着シートを該凸面に密着させて加熱して該凸面に熱圧着シートを熱圧着する熱圧着工程と、熱圧着シートが常温に戻る際に収縮して板状物の湾曲を矯正する湾曲矯正工程と、を含み構成されることから、湾曲した板状物が平坦に矯正され、後工程において板状物を加工する工程の実施が困難となるという問題が解決する。

第１の実施形態の板状物であるウエーハを熱圧着装置に載置する態様を示す斜視図である。第１の実施形態における熱圧着シート敷設工程の実施態様を示す斜視図である。第１の実施形態における熱圧着工程の実施態様の一例を示す斜視図である。（ａ）（ｂ）熱圧着工程の他の実施態様を示す斜視図である。第１の実施形態における余剰部除去工程の実施態様を示す斜視図である。（ａ）、（ｂ）第１の実施形態における分割工程の実施態様を示す斜視図である。第１の実施形態におけるピックアップ工程の実施態様を示す斜視図である。（ａ）第２の実施形態の板状物であるＣＳＰ基板の斜視図、（ｂ）第２の実施形態における熱圧着シート敷設工程の実施態様を示す斜視図である。第２の実施形態における熱圧着工程の実施態様を示す斜視図である。（ａ）、（ｂ）第２の実施形態における熱圧着工程の他の実施態様を示す斜視図である。第２の実施形態における余剰部除去工程の実施態様を示す斜視図である。第２の実施形態においてＣＳＰ基板をチャックテーブルに載置する態様を示す斜視図である。第２の実施形態における裏面研削工程の実施態様を示す斜視図である。第２の実施形態において、熱圧着シートをＣＳＰ基板から剥離する態様を示す斜視図である。

以下、本発明に基づいて構成される板状物の処理方法に係る実施形態について添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

図１には、第１の実施形態によって処理される板状物であるウエーハ１０が示されている。ウエーハ１０は、例えば厚さが８００μｍであって、分割予定ライン１４によって区画された表面１０ａに複数形成された各デバイス１２の電極に、図示を省略するバンプと称する突起状の電極を配設し、該バンプの頭が露出するようにウエーハ１０の表面１０ａ側にモールド樹脂１６を被覆した、いわゆるウエーハレベルチップサイズパッケージ（ＷＬ－ＣＳＰ）である。上述したように、モールド樹脂１６は、ウエーハ１０の表面１０ａ側に、流動体として塗布され、その後、温度低下に伴って固体に変化するが、その際に収縮するため、ウエーハ１０は、モールド樹脂１６が被覆された表面１０ａが凹面となり、裏面１０ｂ側が凸面となって湾曲している。

上記したように湾曲したウエーハ１０は、そのままでは、ウエーハ１０を切削、又はレーザー加工により分割して、ウエーハ１０を、適正に個々のデバイスチップに分割することが困難である。これに対処すべく、以下に説明する本実施形態の板状物の処理方法を実施する。

本実施形態の板状物の処理方法を実施するに際し、まず、凸面となっているウエーハ１０の裏面１０ｂに熱圧着シートを敷設する熱圧着シート敷設工程を実施する。より具体的には、図１に示すように、ウエーハ１０と、ウエーハ１０を収容可能な開口Ｆａを有する環状のフレームＦとを用意し、熱圧着装置２０（一部のみを示している）に搬送する。熱圧着装置２０には、チャックテーブル２２が配設されている。チャックテーブル２２は、通気性を有する吸着チャック２２１と、吸着チャック２２１を囲繞する枠体２２２とを備え、枠体２２２には、図示を省略する吸引源が接続されている。該吸引源を作動させることで、吸着チャック２２１の保持面に吸引負圧を生成することができる。

熱圧着装置２０の吸着チャック２２１上に、フレームＦ及びウエーハ１０の中央位置がチャックテーブル２２の中央位置と一致するように載置する（図１の下段を参照）。このとき、ウエーハ１０は、図に示すように凸面となっている裏面１０ｂ側が上方に向けられている。

上記したように、チャックテーブル２２上にウエーハ１０とフレームＦとを載置したならば、図２に示すように、ウエーハ１０、フレームＦ、及び吸着チャック２２１を覆う大きさの熱圧着シートＴ１を用意し、凸面となっているウエーハ１０の裏面側から敷設する。なお、本実施形態の熱圧着シートＴ１は、吸着チャック２２１よりも大きく枠体２２２の外縁よりも小さい大きさの円形にカットされた熱圧着シートである。以上により、熱圧着シート敷設工程が完了する。

上記した熱圧着シートＴ１は、ポリオレフィン系シート、ポリエステル系シートのいずれかから選択することが好ましい。熱圧着シートＴ１をポリオレフィン系シートから選択する場合は、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかから選択することが好ましい。また、熱圧着シートＴ１をポリエステル系シートから選択する場合は、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシートのいずれかから選択することが好ましい。なお、以下に説明する実施形態では、熱圧着シートＴ１として、ポリエチレンシートを選択したものとして説明する。

上記したように熱圧着シート敷設工程を実施したならば、熱圧着シートを該凸面である裏面１０ｂに密着させて加熱して該凸面に熱圧着シートを熱圧着する熱圧着工程を実施する。より具体的には、まず、上記した吸引源を作動して、吸着チャック２２１の上面に吸引負圧Ｖを生成して、ウエーハ１０、フレームＦ、及び熱圧着シートＴ１を吸引し、熱圧着シートＴ１と、ウエーハ１０及びフレームＦとの間を真空状態とする。次いで、図３に示すように、チャックテーブル２２上に、熱圧着装置２０に配設された加熱ローラ２４を位置付ける。加熱ローラ２４の内部には、図示を省略する加熱ヒータ及び温度センサが配設され、所望の温度に調整することが可能に構成されている。加熱ローラ２４の表面２４ａには、フッ素樹脂がコーティングされており、熱圧着シートＴ１が粘着力を発揮しても、加熱ローラ２４に熱圧着シートＴ１が粘着して巻き込むことがないようになっている。

上記したように、ウエーハ１０を覆う熱圧着シートＴ１の上方に加熱ローラ２４を位置付けたならば、加熱ローラ２４を作動して、加熱ローラ２４の表面２４ａが、ポリエチレンシートが完全には溶融せず粘着力を発揮する温度である１２０℃～１４０℃になるように温度調整し、図に示すように手前側の端部から熱圧着シートＴ１に押し付けて、ウエーハ１０の凸面を形成する裏面１０ｂに密着させる。そして、加熱ローラ２４を矢印Ｒ１で示す方向に回転させながら、水平方向である矢印Ｒ２で示す方向に移動させて奥側の端部まで移動して、熱圧着シートＴ１をウエーハ１０の裏面１０ｂ及びフレームＦに熱圧着する。以上により熱圧着工程が完了する。

なお、本発明の熱圧着工程は、上記の加熱ローラ２４を使用する方法に限定されない。例えば、図４（ａ）に示すように、チャックテーブル２２の上方に赤外線照射装置２６を位置付けて、ウエーハ１０及びフレームをチャックテーブル２２に吸引保持しつつ、上方から赤外線を照射して、熱圧着シートＴ１を１２０℃～１４０℃に加熱して、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側に熱圧着シートＴ１を熱圧着することもできる。さらに、上記した赤外線照射装置２６に替えて、図４（ｂ）に示すように、温風ヒータ２８をチャックテーブル２２の上方に位置付け、ウエーハ１０及びフレームをチャックテーブル２２に吸引保持しつつ、上方から温風を吹き付けることにより、熱圧着シートＴ１を１２０℃～１４０℃に加熱し、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側に熱圧着シートＴ１を熱圧着するようにしてもよい。

上記したように熱圧着工程を実施したならば、フレームＦに保持されたウエーハ１０に対して、熱圧着シートＴ１の余剰部分をカットする余剰部除去工程を実施することが好ましい。より具体的には、図５に示すように、切削ブレード３２を回転可能に備えた切削手段３０を熱圧着シートＴ１上に移動させて、切削ブレード３２をフレームＦ上に位置付ける。次いで、切削ブレード３２を矢印Ｒ３で示す方向に回転させて、フレームＦに向けて下降させて、熱圧着シートＴ１の厚みだけ切込み送りすると共に、チャックテーブル２２を矢印Ｒ４で示す方向に回転させて、フレームＦに沿って熱圧着シートＴ１を円形状に切断する（図中破線１００で示している）。フレームＦに沿って環状に熱圧着シートＴ１を切断したならば、外側の余剰部を除去して、図５の下段に示すように、チャックテーブル２２から、熱圧着シートＴ１を介してフレームＦに支持されたウエーハ１０を取り出して反転させて、モールド樹脂１６が被覆された表面１０ａを露出させる。

上記したように、熱圧着工程を実施した後、板状物の湾曲を矯正する湾曲矯正工程を実施する。より具体的には、熱圧着工程を実施した後、一定時間経過させることで、熱圧着シートＴ１の温度を、常温（例えば１５℃～２５℃）まで低下させる。熱圧着シートＴ１が上記した加熱温度（１２０℃～１４０℃）から常温に戻る際に収縮することから、凸面となっていたウエーハ１０の裏面１０ｂ側に、熱圧着シートＴ１の収縮による力が作用する。これにより、ウエーハ１０の表面１０ａ側にモールド樹脂１６を被覆したことにより生じていた湾曲が矯正され、ウエーハ１０を平坦にすることができる。以上により湾曲矯正工程が完了する。なお、この湾曲矯正工程は、上記した余剰部除去工程を実施した後に実施することに限定されず、余剰部除去工程を実施する前、又は余剰部除去工程を実施している過程において実施するものであってもよい。

上記した湾曲矯正工程を適正に実施するため、好ましくは、熱圧着工程を実施する際に使用する熱圧着シートＴ１の厚み、種類（材質）を適宜選択する熱圧着シート選択工程を実施することが好ましい。より具体的には、上記した湾曲矯正工程において熱圧着シートＴ１が収縮する量、収縮によってウエーハ１０に作用する力は、熱圧着シートＴ１の厚み、種類によって異なる。それがため、凹凸を矯正しようとするウエーハ１０の弾性力、湾曲度合いに応じて、湾曲矯正工程において作用する矯正量を調整することが好ましい。このため、予め実験により、熱圧着シートの厚み、種類に応じた収縮量と湾曲矯正力を求め、それらに対応した複数の熱圧着シートを用意しておく。そして、処理しようとするウエーハ１０の弾性力、湾曲度合い（素材、厚みに応じて変化する）に応じた適切な熱圧着シートＴ１を選択する熱圧着シート選択工程を実施する。これにより、ウエーハ１０の弾性力や湾曲度合いが変化しても、適切にウエーハ１０を平坦化することが可能になる。

上記したように、熱圧着シート敷設工程、熱圧着工程、及び湾曲矯正工程を実施することにより、ウエーハ１０を平坦化することができ、その後に続く工程を適正に実施することが可能になる。本実施形態によって平坦化されたウエーハ１０は、例えば、以下に説明する分割工程、ピックアップ工程を実施して、ウエーハ１０を個々のデバイスチップに分割する。

ウエーハ１０を分割する分割工程は、例えば、図６（ａ）に示す切削装置４０を使用して実施することが可能である。切削装置４０は、ウエーハ１０を吸引保持するチャックテーブル（図示は省略する）と、該チャックテーブルに吸引保持されたウエーハ１０を切削する切削手段４２とを備える。該チャックテーブルは、回転自在に構成され、図中矢印Ｘで示す方向にチャックテーブルを加工送りする移動手段（図示は省略する）を備えている。また、切削手段４２は、図中矢印Ｙで示すＹ軸方向に配設されたスピンドル４４を保持するスピンドルユニット４３と、スピンドル４４の先端に保持された環状の切削ブレード４５と、切削部位に切削水を供給する切削水ノズル４６とを備え、切削ブレード４５をＹ軸方向で割り出し送りするＹ軸移動手段（図示は省略する）を備えている。スピンドル４４は、図示を省略するスピンドルモータにより回転駆動される。

分割工程を実施するに際し、まず、ウエーハ１０の表面１０ａを上方に向けて切削装置４０のチャックテーブルに載置して吸引保持し、図示を省略するアライメント手段を使用してアライメント工程を実施し、ウエーハ１０の所定の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させると共に、分割予定ライン１４と切削ブレード４５との位置合わせを実施する。次いで、Ｘ軸方向に整合させた分割予定ライン１４に高速回転させた切削ブレード４５を位置付けて、表面１０ａ側から切り込ませると共に、チャックテーブルをＸ軸方向に加工送りして分割溝１１０を形成する。さらに、分割溝１１０を形成した分割予定ライン１４にＹ軸方向で隣接し、分割溝１１０が形成されていない分割予定ライン１４上に切削手段４２の切削ブレード４５を割り出し送りして、上記と同様にして分割溝１１０を形成する切削加工を実施する。これらを繰り返すことにより、Ｘ軸方向に沿うすべての分割予定ライン１４に沿って分割溝１１０を形成する。次いで、チャックテーブルを９０度回転し、先に分割溝１１０を形成した方向と直交する方向をＸ軸方向に整合させ、上記した切削加工を新たにＸ軸方向に整合させたすべての分割予定ライン１４に対して実施し、ウエーハ１０に形成されたすべての分割予定ライン１４に沿って分割溝１１０を形成する。この結果、図中下方側に示すように、分割予定ライン１４に沿ってウエーハ１０が個々のデバイスチップ１２’に分割されて、分割工程が完了する。

上記の分割工程は、上記した切削装置４０によって実施される切削加工に限定されず、図６（ｂ）に示すレーザー加工装置５０を使用して実施することも可能である。レーザー加工装置５０は、図示を省略するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されるウエーハ１０に対して吸収性を有する波長のレーザー光線ＬＢを照射するレーザー光線照射手段５２とを備えている。該チャックテーブルは、該チャックテーブルとレーザー光線照射手段５２とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、該チャックテーブルとレーザー光線照射手段５２とを相対的にＸ軸方向と直交するＹ軸方向に加工送りするＹ軸送り手段と、該チャックテーブルを回転させる回転駆動手段とを備えている（いずれも図示は省略する）。

レーザー加工装置５０に搬送されたウエーハ１０は、モールド樹脂１６が被覆された表面１０ａを上方に向けて該チャックテーブルに吸引保持される。次いで、レーザー加工装置５０に配設されたアライメント手段（図示は省略する）を使用してアライメント工程が実施され、表面１０ａに形成された分割予定ライン１４の位置を検出すると共に、該回転駆動手段によってウエーハ１０を回転して所定方向の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させる。検出された分割予定ライン１４の位置の情報は、図示しない制御手段に記憶される。

上記したアライメント工程によって検出された位置情報に基づき、所定方向の分割予定ライン１４の加工開始位置にレーザー光線照射手段５２の集光器５４を位置付け、ウエーハ１０の表面１０ａにレーザー光線ＬＢの集光点を位置付けて照射すると共に、該チャックテーブルと共にウエーハ１０をＸ軸方向に加工送りしてウエーハ１０の所定の分割予定ライン１４に沿ってアブレーション加工を施して分割溝１１２を形成する。所定の分割予定ライン１４に沿って分割溝１１２を形成したならば、ウエーハ１０をＹ軸方向に分割予定ライン１４の間隔だけ割り出し送りして、Ｙ軸方向で隣接する未加工の分割予定ライン１４を集光器５４の直下に位置付ける。そして、上記したのと同様にしてレーザー光線ＬＢの集光点をウエーハ１０の分割予定ライン１４に位置付けて照射し、ウエーハ１０をＸ軸方向に加工送りして分割溝１１２を形成する。同様にして、ウエーハ１０をＸ軸方向、及びＹ軸方向に加工送りして、Ｘ軸方向に沿うすべての分割予定ライン１４に沿って分割溝１１２を形成する。次いで、ウエーハ１０を９０度回転させて、既に分割溝１１２を形成した分割予定ライン１４に直交する方向の未加工の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させる。そして、残りの各分割予定ライン１４に対しても、上記したのと同様にしてレーザー光線ＬＢの集光点を位置付けて照射して、ウエーハ１０の表面１０ａに形成された全ての分割予定ライン１４に沿って分割溝１１２を形成して、ウエーハ１０を個々のデバイスチップ１２’に分割して、分割工程が完了する。

上記した分割工程が完了したならば、ウエーハ１０を図７に示すピックアップ装置６０に搬送して、以下に説明するピックアップ工程を実施することができる。ピックアップ装置６０は、ウエーハ１０を分割することにより個々に分割されたデバイスチップ１２’を吸着して搬送するピックアップコレット６２と、熱圧着シートＴ１を拡張して、隣接するデバイスチップ１２’同士の間隔を拡張する拡張手段６４と、を備える。

図７に示すとおり、拡張手段６４は、円筒状の拡張ドラム６４ａと、拡張ドラム６４ａに隣接し、周方向に間隔をおいて上方に延びるロッドを備えた複数のエアシリンダ６４ｂと、エアシリンダ６４ｂのそれぞれの上端に連結された環状の保持部材６４ｃと、保持部材６４ｃの外周縁部に周方向に間隔をおいて配置された複数のクランプ６４ｄとを含む。拡張ドラム６４ａの内径はウエーハ１０の直径よりも大きく、拡張ドラム６４ａの外径はフレームＦの開口Ｆａよりも小さい。また、保持部材６４ｃは、フレームＦに対応しており、保持部材６４ｃの平坦な上面にフレームＦが載せられるようになっている。

図７に示すように、複数のエアシリンダ６４ｂは、保持部材６４ｃの上面が拡張ドラム６４ａの上端とほぼ同じ高さの基準位置（実線で示す）と、保持部材６４ｃの上面が拡張ドラム６４ａの上端よりも下方に位置する拡張位置（二点鎖線で示す）との間で、拡張ドラム６４ａに対して相対的に保持部材６４ｃを昇降させるようになっている。

図７に示すピックアップコレット６２は、水平方向および上下方向に移動自在に構成されている。また、ピックアップコレット６２には吸引手段（図示は省略する）が接続されており、ピックアップコレット６２の先端下面６２ａでデバイスチップ１２’を吸着するようになっている。なお、本実施形態では、拡張ドラム６４ａの内部において、ピックアップコレット６２の先端下面６２ａの移動に連動して移動し、ピックアップされるデバイスチップ１２’を下方から押し上げる押し上げ部材６５が配設されている。押し上げ部材６５は、エアシリンダ６５ａとプッシュロッド６５ｂを備えている。

図７を参照して説明を続けると、ピックアップ工程では、まず、個々のデバイスチップ１２’に分割されたウエーハ１０を上に向けて、基準位置に位置する保持部材６４ｃの上面にフレームＦを載せる。次いで、複数のクランプ６４ｄでフレームＦを固定する。次いで、保持部材６４ｃを拡張位置に下降させることによって、熱圧着シートＴ１に放射状の張力を作用させる。そうすると、図７に二点鎖線で示すとおり、熱圧着シートＴ１に貼着されているデバイスチップ１２’同士の間隔が拡張する。

次いで、ピックアップ対象のデバイスチップ１２’に対応する上下位置にピックアップコレット６２の先端下面６２ａと押し上げ部材６５を位置付け、押し上げ部材６５のプッシュロッド６５ｂによってデバイスチップ１２’を押し上げると共にピックアップコレット６２の先端下面６２ａでデバイスチップ１２’の上面を吸着する。次いで、ピックアップコレット６２を上昇させ、デバイスチップ１２’を熱圧着シートＴ１から剥離しピックアップする。ピックアップしたデバイスチップ１２’は、図示しないトレー等に搬送して収容するか、又は次工程の所定の搬送位置に搬送する。このようなピックアップ作業を、すべてのデバイスチップ１２’に対して順次行うことで、ピックアップ工程が完了する。

本実施形態によれば、表面１０ａ側にモールド樹脂１６が被覆されていることにより湾曲したウエーハ１０が、上記した板状物の処理方法が施されていることによって平坦に矯正されて、ウエーハ１０を個々のデバイスチップ１２’に適正に分割することができる。

本発明は、上記した第１の実施形態に限定されず、以下に説明する第２の実施形態であってもよい。

図８（ａ）には、第２の実施形態によって処理される板状物であるＣＳＰ基板７０が示されている。ＣＳＰ基板７０は、例えば、厚さが１ｍｍ程度の矩形状の基板であり、複数のデバイスチップ７２を配線基板上に所定の間隔をもって配設し、デバイスチップ７２が配設された表面７０ａとは反対側の裏面７０ｂにモールド樹脂７３を被覆した基板である。上記したように、裏面７０ｂ側にモールド樹脂７３が被覆されることにより、モールド樹脂７３が流動体から固体化する際に収縮し、表面７０ａ側が凸面に、裏面７０ｂ側が凹面となって湾曲した状態となる。この状態では、ＣＳＰ基板７０の裏面７０ｂ側を研削して均一に薄化する裏面研削加工を適正に実施することが困難である。よって、この問題に対処すべく、以下に説明する本発明の板状物の処理方法を実施する。

本実施形態の板状物の処理方法を実施するに際し、上記したＣＳＰ基板７０を用意したならば、凸面となっているＣＳＰ基板７０の表面７０ａに熱圧着シートを敷設する熱圧着シート敷設工程を実施する。より具体的には、まず、上記したＣＳＰ基板７０を、図８（ａ）に示す熱圧着装置８０（一部のみを示している）に搬送する。熱圧着装置８０には、チャックテーブル８２が配設されている。チャックテーブル８２は、通気性を有する吸着チャック８２１と、吸着チャック８２１を囲繞する枠体８２２とを備え、枠体８２２には、図示を省略する吸引源が接続されている。該吸引源を作動させることで、吸着チャック８２１の上面に吸引負圧を生成することができる。

熱圧着装置８０の吸着チャック８２１の中央位置に、上記したＣＳＰ基板７０を載置する（図８（ａ）を参照）。このとき、ＣＳＰ基板７０は、凸面となっている表面７０a側が上方に向けられて、チャックテーブル８２の中央に載置される。

チャックテーブル８２上にＣＳＰ基板７０を載置したならば、図８（ｂ）に示すように、吸着チャック８２１を覆う大きさの熱圧着シートＴ２を用意し、凸面となっているＣＳＰ基板７０の表面７０ａ側から敷設する。なお、本実施形態の熱圧着シートＴ２は、吸着チャック８２１よりも大きく枠体８２２の外縁よりも小さい大きさで円形にカットされたシートである。以上により、熱圧着シート敷設工程が完了する。

なお、本実施形態の熱圧着シートＴ２も、上記した第１の実施形態の熱圧着シートＴ１と同様に、ポリオレフィン系シート、ポリエステル系シートのいずれかから選択することが好ましく、熱圧着シートＴ２をポリオレフィン系シートから選択する場合は、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかから選択することが好ましい。また、熱圧着シートＴ２をポリエステル系シートから選択する場合は、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシートのいずれかから選択することが好ましい。なお、以下に説明する実施形態では、熱圧着シートＴ２として、ポリエステル系シートのポリエチレンナフタレートシートを選択したものとして説明する。

上記したように本実施形態の熱圧着シート敷設工程を実施したならば、熱圧着シートＴ２を、凸面を構成する表面７０ａに密着させて加熱して該表面７０ａに熱圧着シートＴ２を熱圧着する熱圧着工程を実施する。より具体的には、まず、上記した吸引源を作動して、吸着チャック８２１に吸引負圧Ｖを生成してＣＳＰ基板７０及び熱圧着シートＴ２を吸引し、吸着チャック８２１上における熱圧着シートＴ２と、ＣＳＰ基板７０との間を真空状態とする。次いで、図９に示すように、チャックテーブル８２上に、熱圧着装置８０に配設された加熱ローラ８４を位置付ける。加熱ローラ８４の内部には、図示を省略する加熱ヒータ及び温度センサが配設され、所望の温度に調整することが可能に構成されている。また、加熱ローラ８４の表面８４ａには、フッ素樹脂がコーティングされており、熱圧着シートＴ２が粘着力を発揮しても、加熱ローラ８４に熱圧着シートＴ２が粘着して巻き込まれることがないようになっている。

上記したように、ＣＳＰ基板７０を覆う熱圧着シートＴ２の上方に加熱ローラ８４を位置付けたならば、手前側の端部の上方から、加熱ローラ８４を作動して、表面８４ａが１６０℃～１８０℃になるように温度調整し、熱圧着シートＴ２に押し付けて、ＣＳＰ基板７０の表面７０ａ、すなわち凸面に密着させる。そして、加熱ローラ８４を矢印Ｒ５で示す方向に回転させながら、水平方向である矢印Ｒ６で示す方向の奥側の端部まで移動して、熱圧着シートＴ２をＣＳＰ基板７０の表面７０ａに熱圧着する。以上により熱圧着工程が完了する。

なお、本発明の熱圧着工程も、上記した第１の実施形態と同様に、上記の加熱ローラ８４を使用する方法に限定されず、例えば、図１０（ａ）に示すように、チャックテーブル８２の上方に赤外線照射装置８６を位置付けて、ＣＳＰ基板７０をチャックテーブル８２に吸引保持しつつ上方から赤外線を照射して、熱圧着シートＴ２を上記した温度（１６０℃～１８０℃）に加熱し、ＣＳＰ基板７０の表面７０ａに熱圧着シートＴ２を熱圧着することができ、さらに、図１０（ｂ）に示す温風ヒータ８８をチャックテーブル８２の上方に位置付けて、ＣＳＰ基板７０をチャックテーブル８２に吸引保持しつつ、上方から温風により熱圧着シートＴ２を上記した温度（１６０℃～１８０℃）に加熱してＣＳＰ基板７０の表面７０ａに熱圧着シートＴ２を熱圧着することができる。

上記したように熱圧着工程を実施したならば、第１の実施形態と同様に、ＣＳＰ基板７０に熱圧着された熱圧着シートＴ２の余剰部分をカットする余剰部除去工程を実施することが好ましい。より具体的には、図１１に示すように、切削ブレード９２を回転可能に備えた切削手段９０を熱圧着シートＴ２上に移動し、切削ブレード９２をＣＳＰ基板７０の外縁に位置付ける。次いで、切削ブレード９２を矢印Ｒ７で示す方向に回転させて、ＣＳＰ基板７０の外縁に向けて下降させて、熱圧着シートＴ２の厚みだけ切込み送りすると共に、チャックテーブル８２をＸ軸方向、Ｙ軸方向、回転方向に適宜移動させて、ＣＳＰ基板７０の外縁に沿って熱圧着シートＴ２を矩形状に切断する。このように熱圧着シートＴ２を切断したならば、図１１の下方に示すように、外側の余剰部を除去して、チャックテーブル８２からＣＳＰ基板７０を搬出する。

上記したように、熱圧着工程を実施したならば、ＣＳＰ基板７０の湾曲を矯正する湾曲矯正工程を実施する。より具体的には、上記熱圧着工程を実施した後、一定時間経過させることで、熱圧着シートＴ２の温度を、常温（例えば１５℃～２５℃）まで低下させる。熱圧着シートＴ２が上記した加熱温度（１６０℃～１８０℃）から常温に戻る際に収縮することにより、凸面となっていたＣＳＰ基板７０の表面７０ａ側に、熱圧着シートＴ２の収縮による力が作用する。これにより、ＣＳＰ基板７０の裏面７０ｂ側にモールド樹脂７３を被覆したことにより生じていた湾曲が矯正され、ＣＳＰ基板７０を平坦にすることができる。以上により湾曲矯正工程が完了する。なお、この湾曲矯正工程は、上記した余剰部除去工程を実施した後に実施することに限定されず、余剰部除去工程を実施する前、又は余剰部除去工程を実施している過程で実施してもよい。

上記した第２の実施形態における湾曲矯正工程を適正に実施するため、第１の実施形態と同様に、好ましくは、熱圧着工程を実施する際に使用する熱圧着シートＴ２の厚み、種類（材質）を適宜選択する熱圧着シート選択工程を実施することが好ましい。より具体的には、第１の実施形態と同様に、予め実験により、熱圧着シートＴ２の厚み、種類に応じた収縮量と湾曲矯正力を求め、それらに対応した複数の熱圧着シートを用意しておく。そして、処理しようとするＣＳＰ基板７０の弾性力、湾曲度合い（素材、厚みに応じて変化する）に応じた適切な熱圧着シートＴ２を選択する熱圧着シート選択工程を実施する。これにより、ＣＳＰ基板７０の弾性力や湾曲度合いが変化しても、適切にＣＳＰ基板７０を平坦化することが可能になる。

上記したように、本実施形態においても、熱圧着シート敷設工程、熱圧着工程、及び湾曲矯正工程を実施することにより、湾曲した板状物であるＣＳＰ基板７０を平坦化することができ、その後に続く工程を適正に実施することが可能になる。本実施形態によって平坦とされたＣＳＰ基板７０に対しては、例えば、以下に説明する加工によって裏面研削工程を実施することができる。

本実施形態によって裏面研削工程を実施するに際し、平坦化されたＣＳＰ基板７０を図１２に示す研削装置１２０（一部のみ示している）に搬送する。研削装置１２０は、チャックテーブル１２２を備えている。チャックテーブル１２２は、ＣＳＰ基板７０の形状に対応する吸着チャック１２２ａと、吸着チャック１２２ａを囲繞する枠体１２２ｂとを備えており、枠体１２２ｂは、図示を省略する吸引源に接続されている。研削装置１２０に搬送されたＣＳＰ基板７０は、モールド樹脂７３が被覆された裏面７０ｂを上方に、熱圧着シートＴ２側を下方に向けて、吸着チャック１２２ａに載置され、該吸引源を作動させることにより、吸着チャック１２２ａに吸引負圧Ｖを生成して、ＣＳＰ基板７０を吸引保持する。研削装置１２０は、図１３に示すように、研削手段１２４を備えている。研削手段１２４は、図示しない回転駆動機構により回転させられる回転スピンドル１２４ａと、回転スピンドル１２４ａの下端に装着されたホイールマウント１２４ｂと、ホイールマウント１２４ｂの下面に取り付けられる研削ホイール１２４ｃと、研削ホイール１２４ｃの下面に環状に配設された複数の研削砥石１２４ｄとを備えている。

上記したように、ＣＳＰ基板７０をチャックテーブル１２２上に吸引保持したならば、研削手段１２４の回転スピンドル１２４ａを図１３において矢印Ｒ８で示す方向に、例えば６０００ｒｐｍで回転させつつ、チャックテーブル１２２を矢印Ｒ９で示す方向に、例えば３００ｒｐｍで回転させる。そして、研削水をＣＳＰ基板７０の裏面７０ｂ上に供給しつつ、研削砥石１２４ｄをＣＳＰ基板７０の裏面７０ｂに接触させ、研削ホイール１２４ｃを、例えば１μｍ／秒の研削送り速度で下方に向けて研削送りして、ＣＳＰ基板７０を所定の厚さとする。所定の厚さ（例えば１００μｍ程度）まで研削したならば、研削手段１２４を停止し、説明を省略する洗浄、乾燥工程等を経て、ＣＳＰ基板７０の裏面７０ｂに被覆されたモールド樹脂７３を研削して薄化する裏面研削工程が完了する。

上記した裏面研削工程が完了したならば、図１４（ａ）に示す剥離用テーブル１３０にＣＳＰ基板７０を搬送し、剥離用テーブル１３０の表面１３０ａに対して、ＣＳＰ基板７０において、熱圧着シートＴ２が熱圧着された側（表面７０ａ側）を上方に向けて載置する。剥離用テーブル１３０には、載置されたＣＳＰ基板７０を加熱手段、又は冷却手段が内蔵されており（図示は省略する）、ＣＳＰ基板７０を加熱、又は冷却することができる。この加熱手段、又は冷却手段によってＣＳＰ基板７０を加熱、又は冷却することで、ＣＳＰ基板７０に熱圧着された熱圧着シートＴ２の粘着力を低下させる。これにより、図１４（ｂ）に示すように、ＣＳＰ基板７０から熱圧着シートＴ２を容易に剥離させることができる。

本実施形態によれば、ＣＳＰ基板７０の裏面７０ｂ側にモールド樹脂７３が被覆されていることにより湾曲したＣＳＰ基板７０が、平坦に矯正されて、ＣＳＰ基板７０の裏面７０ｂを均等に研削して薄化することができる。

上記した第１、第２の実施形態では、熱圧着シートとして、ポリエチレンシート、ポリエチレンナフタレートを選択した例を示したが、本発明はこれに限定されず、熱圧着シートとして、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシート、ポリエチレンテレフタレートシートを選択してもよい。熱圧着シートとして、ポリプロピレンシートを選択した場合は、熱圧着工程を実施する際の加熱温度を、１６０℃～１８０℃に設定することが好ましい。また、熱圧着シートとして、ポリスチレンシートを選択した場合は、熱圧着工程を実施する際の加熱温度を、２２０℃～２４０℃に設定することが好ましい。さらに、熱圧着シートとして、ポリエチレンテレフタレートを選択した場合は、熱圧着工程を実施する際の加熱温度は２５０℃～２７０℃に設定することが好ましい。

１０：ウエーハ
１０ａ：表面
１０ｂ：裏面
１２：デバイス
１４：分割予定ライン
１６：モールド樹脂
２０：熱圧着装置
２２：チャックテーブル
２２１：吸着チャック
２２２：枠体
２４：加熱ローラ
２４ａ：表面
３０：切削手段
３２：切削ブレード
４０：切削装置
４２：切削手段
４３：スピンドルユニット
４４：スピンドル
４５：切削ブレード
４６：切削水ノズル
５０：レーザー加工装置
５２：レーザー光線照射手段
５４：集光器
６０：ピックアップ装置
６２：ピックアップコレット
６４：拡張手段
６４ａ：拡張ドラム
６４ｂ：エアシリンダ
６４ｃ：保持部材
６４ｄ：クランプ
６５：押し出し部材
６５ａ：エアシリンダ
６５ｂ：プッシュロッド
７０：ＣＳＰ基板
７０ａ：表面
７０ｂ：裏面
７３：モールド樹脂
８０：熱圧着装置
８２：チャックテーブル
８２１：吸着チャック
８２２：枠体
８４：加熱ローラ
８４ａ：表面
９０：切削手段
９２：切削ブレード
１１０、１１２：分割溝
１２０：研削装置
１２２：チャックテーブル
１２２ａ：吸着チャック
１２２ｂ：枠体
１２４：研削手段
１２４ａ：回転スピンドル
１２４ｃ：研削ホイール
１２４ｄ：研削砥石
１３０：剥離用テーブル
Ｔ１、Ｔ２：熱圧着シート
Ｆ：フレーム
Ｆａ：開口部

Claims

凹面と凸面を表裏に有して湾曲する板状物の処理方法であって、
凸面に熱圧着シートを敷設する熱圧着シート敷設工程と、
熱圧着シートを該凸面に密着させて加熱して該凸面に熱圧着シートを熱圧着する熱圧着工程と、
熱圧着シートが常温に戻る際に収縮して板状物の湾曲を矯正する湾曲矯正工程と、
を含み構成される板状物の処理方法。
板状物の弾性力、湾曲度合いによって、熱圧着シートの厚み、種類を選択する熱圧着シート選択工程が含まれる請求項１に記載の板状物の処理方法。
熱圧着シートは、ポリオレフィン系シート、ポリエステル系シートのいずれかから選択される請求項１、又は２に記載の板状物の処理方法。
該ポリオレフィン系シートは、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかであり、
該ポリエステル系シートは、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシート、のいずれかである請求項３に記載の板状物の処理方法。
該熱圧着工程において熱圧着シートを加熱する際の加熱温度は、該熱圧着シートとしてポリエチレンシートが選択された場合は１２０℃～１４０℃であり、ポリプロピレンシートが選択された場合は１６０℃～１８０℃であり、ポリスチレンシートが選択された場合は２２０℃～２４０℃であり、ポリエチレンテレフタレートシートが選択された場合は２５０℃～２７０℃であり、ポリエチレンナフタレートが選択された場合は１６０℃～１８０℃である請求項４に記載の板状物の処理方法。