JP2022175935A - 保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物の保護部材 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却によるシートの収縮を低減し、シートの厚さや大きさのばらつきを低減できる保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物の保護部材を提供すること。【解決手段】保護部材付き被加工物の製造方法は、液状の紫外線硬化型樹脂に溶解度パラメータ８．５以上の熱可塑性樹脂を溶かし、液状の混合樹脂１０２を準備する混合樹脂準備ステップと、支持テーブル２０の支持面２１に混合樹脂１０２を供給して所定の厚さの樹脂層１０３を形成する樹脂層形成ステップと、樹脂層１０３に紫外線を照射し、樹脂層１０３を硬化させてシート状の保護部材を形成する保護部材形成ステップと、シート状の保護部材を被加工物に密着させ被加工物と一体化させる保護部材付き被加工物形成ステップと、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物の保護部材に関する。

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２０１３－０２１０１７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、被加工物の一方の面の上に供給した熱可塑性樹脂を溶かして保護部材となる層を形成し、保護部材付き被加工物を形成する方法が考案された。これにより糊層が無いため、糊残りが発生しないという効果があった。しかし、熱や圧力を加えながら熱可塑性樹脂を均一な層にするためには数十秒から数十分の加熱時間がかかるため、効率が悪いという課題があった。また、予め熱や圧力を加えた熱可塑性樹脂でシートを形成してから被加工物に熱圧着する方法も考案されたが、熱や圧力を加えて熱可塑性樹脂でシートを形成する場合でも、冷却される際にシートが縮んでシートの厚さや大きさが変わるため、均一でばらつきのないサイズにシートが形成できない、シートの収縮によって被加工物が撓む、という問題が残った。

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、冷却によるシートの収縮を低減し、シートの厚さや大きさのばらつきを低減できる保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物の保護部材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、本発明の保護部材付き被加工物の製造方法は、板状の被加工物の一方の面側に該被加工物を保護する保護部材を密着させて保護部材付き被加工物を製造する、保護部材付き被加工物の製造方法であって、液状の紫外線硬化型樹脂に溶解度パラメータ８．５以上の熱可塑性樹脂を溶かし、液状の混合樹脂を準備する混合樹脂準備ステップと、支持テーブルの支持面に該混合樹脂を供給して所定の厚さの樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、該樹脂層に紫外線を照射し、該樹脂層を硬化させてシート状の保護部材を形成する保護部材形成ステップと、シート状の該保護部材の一方の面側と該被加工物の該一方の面側とを、互いに密着させる前、または密着させた後に、該シート状の保護部材を加熱し、シート状の該保護部材を該被加工物に密着させ該被加工物と一体化させる保護部材付き被加工物形成ステップと、を備えることを特徴とする。

該保護部材付き被加工物形成ステップの後に、該保護部材を冷却する保護部材冷却ステップを更に備えてもよい。

該被加工物の該一方の面にはデバイスが形成されていてもよい。

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、板状の被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、液状の紫外線硬化型樹脂に溶解度パラメータ８．５以上の熱可塑性樹脂を溶かし、液状の混合樹脂を準備する混合樹脂準備ステップと、支持テーブルの支持面に該混合樹脂を供給して所定の厚さの樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、該樹脂層に紫外線を照射して該樹脂層を硬化させてシート状の保護部材を形成する保護部材形成ステップと、加熱したシート状の該保護部材の一方の面側と該被加工物の一方の面側とを互いに密着させ、該保護部材付き被加工物を形成する保護部材付き被加工物形成ステップと、を経て形成した保護部材付き被加工物の該保護部材をチャックテーブルで保持し、該被加工物を加工する加工ステップと、該加工ステップ実施後、該被加工物から該保護部材を剥離する保護部材剥離ステップと、を備えるものである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の保護部材は、円盤状の被加工物の一方の面側に密着して該被加工物を保護する保護部材であって、液状の紫外線硬化型樹脂に溶解度パラメータ８．５以上の熱可塑性樹脂が混合された混合樹脂が、紫外線で硬化されてシート状を成すものである。

本願発明は、冷却によるシートの収縮を低減し、シートの厚さや大きさのばらつきを低減できる。

図１は、実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法及び被加工物の保護部材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に係る保護部材付き被加工物の製造方法及び被加工物の加工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の混合樹脂準備ステップを説明する斜視図である。 図４は、図２の混合樹脂準備ステップを説明する斜視図である。 図５は、図２の樹脂層形成ステップを説明する断面図である。 図６は、図２の保護部材形成ステップを説明する断面図である。 図７は、図２の保護部材付き被加工物形成ステップを説明する断面図である。 図８は、図２の保護部材付き被加工物形成ステップを説明する断面図である。 図９は、図２の保護部材付き被加工物形成ステップを説明する断面図である。 図１０は、保護部材外周領域切除ステップを説明する断面図である。 図１１は、実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法により製造された保護部材付き被加工物を示す斜視図である。 図１２は、図２の加工ステップの第１例である切削加工を説明する断面図である。 図１３は、図２の加工ステップの第２例である研削加工を説明する断面図である。 図１４は、図２の加工ステップの第３例であるレーザー加工を説明する断面図である。 図１５は、実施形態２に係る保護部材付き被加工物の製造方法の保護部材付き被加工物形成ステップを説明する断面図である。 図１６は、実施形態２に係る保護部材付き被加工物の製造方法により製造された保護部材付き被加工物を示す斜視図である。 図１７は、実施形態３に係る保護部材付き被加工物の製造方法の樹脂層形成ステップ及び保護部材形成ステップを説明する断面図である。 図１８は、実施形態３に係る保護部材付き被加工物の製造方法の保護部材付き被加工物形成ステップを説明する断面図である。 図１９は、実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法及び被加工物の保護部材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に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物１の保護部材１１０を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法及び被加工物１の保護部材１１０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（タンタル酸リチウム）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は、実施形態１では、デバイス５の表面４にデバイス５の表面４から突出した複数の電極のバンプ６が搭載されている。被加工物１及びデバイス５は、表面４にバンプ６が搭載されていることで、凹凸の構造物を備えている。なお、被加工物１及びデバイス５は、本発明では、表面４にバンプ６や凹凸の構造物を備えていなくてもよい。被加工物１及びデバイス５は、実施形態１では、表面４とは反対側の裏面７が平坦に形成されているが、本発明ではこれに限定されず、裏面７側に凹凸の構造物が形成されていてもよい。

図２は、実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法及び被加工物の加工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に係る保護部材付き被加工物の製造方法は、図２に示すように、混合樹脂準備ステップ１００１と、樹脂層形成ステップ１００２と、保護部材形成ステップ１００３と、保護部材付き被加工物形成ステップ１００４と、保護部材冷却ステップ１００５と、を備える。実施形態１に係る被加工物の加工方法は、実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法の各ステップ（ステップ１００１～１００５）を経て形成した保護部材付き被加工物１２０（図１１参照）を加工する加工ステップ１００６と、保護部材剥離ステップ１００７と、を備える。

なお、保護部材付き被加工物の製造方法は、実施形態１では、被加工物１の一方の面側である表面４を被保持面として表面４にシート状の保護部材１１０（図６等参照）を密着させて一体化させることで保護部材付き被加工物１２０を製造するが、本発明ではこれに限定されず、被加工物１の裏面７を被保持面として裏面７に保護部材１１０を密着させて一体化させてもよい。なお、被保持面は、実施形態１に係る被加工物の加工方法において、被加工物１及びデバイス５がチャックテーブル１４５，１５５，１６５（図１２、図１３及び図１４参照）で吸引保持される面である。

図３及び図４は、図２の混合樹脂準備ステップ１００１を説明する斜視図である。混合樹脂準備ステップ１００１は、図３及び図４に示すように、液状の紫外線硬化型樹脂１００に溶解度パラメータが８．５以上の熱可塑性樹脂１０１を溶かし、液状の混合樹脂１０２を準備するステップである。混合樹脂準備ステップ１００１では、図３に示すように、液状の紫外線硬化型樹脂１００を入れた容器１０に溶解度パラメータが８．５以上の熱可塑性樹脂１０１を供給して添加し、図４に示すように、かき混ぜ棒１１で容器１０内をかき混ぜることにより、紫外線硬化型樹脂１００と熱可塑性樹脂１０１とが均質に混合した液状の混合樹脂１０２を得る。ここで、紫外線硬化型樹脂１００と熱可塑性樹脂１０１とが均質に混合している状態は、紫外線硬化型樹脂１００と熱可塑性樹脂１０１とが互いに分離せず、互いに溶解し合っており、紫外線硬化型樹脂１００と熱可塑性樹脂１０１とがともに全体に均質に分布している状態のことをいう。混合樹脂準備ステップ１００１では、液状の混合樹脂１０２を得る際の液状の紫外線硬化型樹脂１００と熱可塑性樹脂１０１との質量比率が３：７～７：３となるように、液状の紫外線硬化型樹脂１００に熱可塑性樹脂１０１を溶かすことが好ましい。すなわち、混合樹脂準備ステップ１００１では、液状の紫外線硬化型樹脂１００に、液状の紫外線硬化型樹脂１００の質量の３／７以上７／３以下の熱可塑性樹脂１０１を溶かして液状の混合樹脂１０２を得ることが好ましい。

混合樹脂準備ステップ１００１で供給する熱可塑性樹脂１０１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、固体であれば形状は問わない。例えば、混合樹脂準備ステップ１００１で供給する熱可塑性樹脂１０１は、前述の粒状の他に、顆粒状、繊維状、シート状、粉状、塊状、板状、紐状、膜状又は流動体状等であり、液状の紫外線硬化型樹脂１００に溶解しやすい形状を取ってもいい。

紫外線硬化型樹脂１００は、実施形態１では、具体的には、エチレン性不飽和モノマーやエチレン性不飽和オリゴマー等のアクリル系樹脂、脂環エポキシ基含有モノマーや脂環エポキシ基含有オリゴマー及びグリシジル基含有モノマーやグリシジル基含有オリゴマー等のエポキシ系樹脂等を使用することができる。紫外線硬化型樹脂１００は、液状となるように、適宜その他の紫外線硬化型樹脂化合物や添加物等が混合されてもよい。紫外線硬化型樹脂１００は、溶解度パラメータが１２以下のものを使用することができる。

熱可塑性樹脂１０１は、溶解度パラメータが８．５以上であるため、紫外線硬化型樹脂１００に混合しやすく、好適に溶解する。熱可塑性樹脂１０１は、実施形態１では、具体的には、メタクリル酸ポリマーやアクリル酸ポリマー、ポリスチレン、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸セルロース、エポキシ樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ナイロン樹脂等が主成分であるものを使用することができる。ここで、熱可塑性樹脂１０１がメタクリル酸ポリマーやアクリル酸ポリマー等が主成分であるとは、熱可塑性樹脂１０１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メタクリル酸ポリマーやアクリル酸ポリマー等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。熱可塑性樹脂１０１は、溶解度パラメータが８．５以上となるように、適宜その他の熱可塑性樹脂化合物や添加物等が混合されてもよい。なお、溶解度パラメータが８．５未満の熱可塑性樹脂は、紫外線硬化型樹脂１００に混合しにくく、均質に混合した液状の混合樹脂１０２を得ることができない。また、熱可塑性樹脂１０１と紫外線硬化型樹脂１００の溶解度パラメータの差は３以下、より好ましくは１以下に設定される。

熱可塑性樹脂１０１に適宜混合されるその他の熱可塑性樹脂化合物は、具体的には、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－不飽和カルボン酸共重合樹脂、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挙げることができる。

熱可塑性樹脂１０１に適宜混合されるその他の熱可塑性樹脂化合物に使用される上記のエチレン－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、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、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。

熱可塑性樹脂１０１の軟化点は、実施形態１では、０℃以上３００℃以下の範囲内の温度である。熱可塑性樹脂１０１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３００℃以下の範囲内の温度となる。熱可塑性樹脂１０１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。

熱可塑性樹脂１０１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粘着性を有さないため、被加工物１の表面４と過度に粘着することが抑制される。また、熱可塑性樹脂１０１は、軟化点より高温の軟化状態でも、実質的に粘着剤のような粘着性は概ね見られないため、被加工物１の表面４と過度に粘着することが低減される。

熱可塑性樹脂１０１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１０１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１０１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１０１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。

混合樹脂１０２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。

混合樹脂１０２は、このようなナノフィラーが混合されることにより、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、保護部材１１０越しに被加工物１を観察する事を妨げないため、保護部材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保護部材は、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。

混合樹脂１０２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、この混合樹脂１０２を成形して得られる保護部材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、この混合樹脂１０２を成形して得られる保護部材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。

混合樹脂１０２に混合されるナノフィラーは、混合樹脂１０２より熱膨張係数が小さい充填剤であり、混合樹脂１０２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。混合樹脂１０２は、このようなナノフィラーが混合されることにより、保護部材１１０が、保護部材１１０を被加工物１に密着させた後に冷却する際に、収縮することを低減することができ、これに伴い、保護部材１１０を密着させた被加工物１が撓んだり変形したりすることを低減することができる。

混合樹脂１０２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、混合樹脂１０２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。混合樹脂１０２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。

混合樹脂１０２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、保護部材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、多すぎると保護部材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保護部材１１０が形成される。

混合樹脂１０２には、追加して紫外線硬化型樹脂１００の硬化を開始させるための開始材を添加する。また、他にも、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。

図５は、図２の樹脂層形成ステップ１００２を説明する断面図である。樹脂層形成ステップ１００２は、図５に示すように、支持テーブル２０の支持面２１に混合樹脂１０２を供給して所定の厚さの樹脂層１０３を形成するステップである。樹脂層形成ステップ１００２では、図５に示すように、支持テーブル２０の支持面２１に混合樹脂１０２を供給すると、混合樹脂１０２が液状であるため、混合樹脂１０２が自重により、または平坦な面などで押圧されて支持面２１上に広がることにより、支持面２１上で所定の厚さの樹脂層１０３が形成される。樹脂層形成ステップ１００２では、熱可塑性樹脂１０１を液状の紫外線硬化型樹脂１００に溶かして液状の混合樹脂１０２としたものを支持面２１上に供給しているので、特に熱や圧力を加える必要もなく、短時間で所定の厚さの樹脂層１０３に形成できる。

樹脂層形成ステップ１００２で形成する樹脂層１０３は、紫外線硬化型樹脂１００と熱可塑性樹脂１０１とが均質に混合している。また、樹脂層形成ステップ１００２で形成する樹脂層１０３は、被加工物１の表面４の全面においてバンプ６を覆うことが可能な体積を有する。すなわち、樹脂層１０３は、後の保護部材形成ステップ１００３で形成されるシート状の保護部材１１０が後の保護部材付き被加工物形成ステップ１００４で表面４を途切れなく覆うことが可能であり、バンプ６によって形成された表面４上の凹凸より厚く形成することが可能な体積を有する。樹脂層１０３は、所定の厚さに成形した際に、被加工物１の表面４の外縁からはみ出ない体積であることが好ましい。樹脂層１０３の所定の厚さは、例えば、混合樹脂１０２の粘度を変更したり、樹脂層形成ステップ１００２で供給する混合樹脂１０２の体積を変更したりすることで、変更することができる。

図６は、図２の保護部材形成ステップ１００３を説明する断面図である。保護部材形成ステップ１００３は、図６に示すように、樹脂層１０３に紫外線２９を照射し、樹脂層１０３を硬化させてシート状の保護部材１１０を形成するステップである。保護部材形成ステップ１００３では、図６に示すように、支持テーブル２０の支持面２１上に形成された樹脂層１０３上に紫外線照射器２５を接近させ、紫外線照射器２５により樹脂層１０３の全面にわたって紫外線２９を照射させることにより、樹脂層１０３を形成する混合樹脂１０２に均質に分布する紫外線硬化型樹脂１００を紫外線硬化反応させ混合樹脂１０２を硬化してシート状の保護部材１１０を形成する。このようにして形成されるシート状の保護部材１１０は、紫外線硬化型樹脂１００と熱可塑性樹脂１０１とが均質に混合している。また、このようにして形成されるシート状の保護部材１１０は、均質に分布する紫外線硬化型樹脂１００を含んで硬化することにより樹脂層１０３の全体で形状やサイズ（例えば、所定の厚さ）が維持されるとともに、均質に分布する熱可塑性樹脂１０１を含むことにより、シート状の保護部材１１０の面１１３，１１４（図７等参照）の全体で、加熱により軟化して被加工物１の表面４へ概ね均一な密着力で密着及び一体化が可能なものとなる。

シート状の保護部材１１０は、このように熱可塑性樹脂１０１を加熱して軟化または溶融させることなく形成されるので、加熱による軟化や伸長、冷却による収縮がなく、厚さのばらつきや反りなどの発生が抑制され所望のサイズ（厚さや大きさ）に形成することができる。また、樹脂層１０３に照射する紫外線２９は、樹脂層１０３を支持する支持テーブル２０越しに照射しても良い。

図７、図８、図９は、図２の保護部材付き被加工物形成ステップ１００４を説明する断面図である。なお、図７から図９では、バンプ６の図示を省略している。保護部材付き被加工物形成ステップ１００４は、保護部材形成ステップ１００３で形成したシート状の保護部材１１０の一方の面側と被加工物１の一方の面側とを、互いに密着させる前、または密着させた後に、シート状の保護部材１１０を加熱し、シート状の保護部材１１０を被加工物１に密着させ被加工物１と一体化させるステップである。保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、実施形態１では、図７、図８及び図９に示すように、シート状の保護部材１１０の一方の面側と被加工物１の一方の面側とを密着させた後にシート状の保護部材１１０を加熱するが、本発明ではこれに限定されず、シート状の保護部材１１０の一方の面側と被加工物１の一方の面側とを密着させる前にシート状の保護部材１１０を加熱してもよい。

保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、まず、図７に示すように、被加工物１を、表面４側を上方に向けて、シート密着装置３０の真空チャンバ３１内の下方の中央領域に設置された支持台３２上に載置する。支持台３２は熱源を有し、載置される被加工物１を加熱し、密着するシート状の保護部材１１０を加熱し軟化させる。保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、次に、シート状の保護部材１１０の面１１３を下方に向けて、シート状の保護部材１１０の端を、真空チャンバ３１を形成する筐体を上下に分割する上蓋と本体部の間に挟んで固定する。保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、このようにして、シート状の保護部材１１０の面１１３を支持台３２上の被加工物１の表面４側に向けて、表面４の上方を覆うように配置する。

保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、シート状の保護部材１１０を被加工物１の上方に配置した後、図７に示すように、真空チャンバ３１の上方の中央領域に設けられた第１連通路３４と、真空チャンバ３１の下方の支持台３２よりも外側に設けられた第２連通路３５とから、真空チャンバ３１内の大気を排気して減圧する。保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、この減圧処理により、被加工物１の表面４と保護部材１１０の面１１３との間に空気が噛み込まれることを低減及び防止する。保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、実施形態１では、例えば、第１連通路３４及び第２連通路３５に連通して設けられたドライポンプや油回転ポンプ等により、真空チャンバ３１内を絶対圧で１０^５Ｐａ～１０^１Ｐａ程度に減圧する。

保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、第１連通路３４及び第２連通路３５から真空チャンバ３１内を排気して減圧した後、図８に示すように、真空チャンバ３１の本体部の気圧を維持した状態で、第１連通路３４から真空チャンバ３１内にガスを導入する。保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、このように、シート状の保護部材１１０の上方の気圧をシート状の保護部材１１０の下方の気圧よりも高くすることで、図８に示すように、シート状の保護部材１１０の面１１３を、シート状の保護部材１１０の下方にある被加工物１の表面４に密着させる。

なお、保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、シート状の保護部材１１０と被加工物１との上下方向の位置関係を入れ替えて、被加工物１を上から押圧して、被加工物１の表面４を、被加工物１の下方にあるシート状の保護部材１１０の面１１３に密着させてもよい。

また、保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、被加工物１を支持する支持台３２を上昇させて、被加工物１の表面４を、被加工物１の上方にあるシート状の保護部材１１０の面１１３に密着させてもよい。この場合、シート状の保護部材１１０の面１１４側を所定の支持部材の支持面によって上から押さえつけられていることが好ましい。また、被加工物１を支持する支持台３２の内部と、シート状の保護部材１１０の面１１４側を支持する支持部材の内部とに、後述する熱源４２，５２と同様の熱源が備えられていても良い。

保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、シート状の保護部材１１０の面１１３を被加工物１の表面４に密着させた後、シート状の保護部材１１０及び被加工物１をシート密着装置３０の真空チャンバ３１内から取り出し、図９に示すように、被加工物１の他方の面側である裏面７側を吸引保持テーブル４０の保持面４１に向けて載置し、吸引保持する。ここで、吸引保持テーブル４０は、保持面４１が設けられかつポーラスセラミックス等から形成された保持部４３を備え、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、保持面４１で被加工物１を吸引保持する。

保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、そして、吸引保持テーブル４０の内部に備えられた熱源４２により、保持面４１側から被加工物１を介してシート状の保護部材１１０を加熱して軟化させる。保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、また、図９に示すように、押圧部材５０の平坦な押圧面５１を、保持面４１側とは反対側から、吸引保持テーブル４０で吸引保持した被加工物１の表面４に密着したシート状の保護部材１１０の面１１４側に向けて接近させて接触させる。保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、また、押圧部材５０の内部に備えられた熱源５２により、押圧面５１からシート状の保護部材１１０を加熱して軟化させる。

保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、このように熱源４２，５２によりシート状の保護部材１１０と被加工物１とを所定の温度（実施形態１では例えば５０～１５０℃）で加熱しながら、保持面４１と平行にした押圧面５１でシート状の保護部材１１０の一方の面１１３側を被加工物１の表面４側に対して所定の押圧力（実施形態１では例えば０．３ＭＰａ以上）で所定の時間（実施形態１では例えば３０秒）以上押圧することにより、シート状の保護部材１１０と被加工物１とを一体化させる。

なお、保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、実施形態１では、シート状の保護部材１１０を上側に、被加工物１を下側に位置付けて、シート状の保護部材１１０を被加工物１に一体化させているが、本発明ではこれに限定されず、シート状の保護部材１１０と被加工物１との上下方向の位置関係を入れ替えてシート状の保護部材１１０を被加工物１に一体化させてもよい。

保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、保持面４１と押圧面５１とがともに平坦で互いに平行であるので、シート状の保護部材１１０の露出面である面１１４と被加工物１の裏面７とが互いに平行になるように、シート状の保護部材１１０を被加工物１に一体化させる。

保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、液状の紫外線硬化型樹脂１００に溶解度パラメータが８．５以上の熱可塑性樹脂１０１を均質に混合した混合樹脂１０２を紫外線２９で硬化して形成したシート状の保護部材１１０を被加工物１の表面４に密着させて一体化させるので、被加工物１上で熱可塑性樹脂１０１を軟化させシート状に成形する場合に比較して加熱温度や加熱時間を抑えられるため、熱可塑性樹脂１０１の冷却による収縮を抑えられシート状の保護部材１１０を形成時の所望の形状やサイズを維持することができる。

保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、シート状の保護部材１１０の被加工物１に密着させる領域を限定的に熱源４２，５２により加熱して軟化することが好ましい。このため、熱源４２，５２は、シート状の保護部材１１０の被加工物１に密着させる領域に対向して限定的に設けられてもいい。なお、熱源４２は、実施形態１では、図９に示すように、シート状の保護部材１１０の被加工物１に密着させて一体化させる領域に対向して限定的に設けられている。

また、保護部材付き被加工物形成ステップ１００４は、吸引保持テーブル４０及び押圧部材５０により被加工物１にシート状の保護部材１１０を密着させて一体化させる方法に限定されず、被加工物１の表面４側に向けたシート状の保護部材１１０を介して被加工物１の表面４側の一方の端から他方の端に向かってローラーを回転移動させることによりシート状の保護部材１１０を被加工物１に密着させてもいい。この際、被加工物１を保持する側に備えられた所定の熱源やローラーの内部に設けられた熱源等によりシート状の保護部材１１０を所定の温度（実施形態１では例えば１５０℃以上）に加熱して軟化させつつ、ローラーによりシート状の保護部材１１０を面１１４側から被加工物１に向けて所定の押圧力（実施形態１では例えば０．３ＭＰａ以上）で押圧することで、軟化したシート状の保護部材１１０の面１１３を被加工物１の表面４に熱圧着することにより密着させて一体化させる。また、保護部材付き被加工物形成ステップ１００４は、同様にしてローラーを回転移動させることにより被加工物１の表面４側の一方の端から順にシート状の保護部材１１０を載置した後、シート状の保護部材１１０側から工業用ドライヤーで所定の温度（実施形態１では例えば１５０℃以上）の熱風を吹き付けることによりシート状の保護部材１１０を加熱して軟化させることで、シート状の保護部材１１０を被加工物１に向けて押圧することなく、すなわち押圧力が０ＭＰａ下で、軟化したシート状の保護部材１１０の面１１３を被加工物１の表面４に密着させて一体化させてもよい。

また、保護部材付き被加工物形成ステップ１００４は、減圧チャンバ内で実施してもよく、この場合、シート状の保護部材１１０と被加工物１との間に気泡が混入することを抑制できる。

保護部材冷却ステップ１００５は、保護部材付き被加工物形成ステップ１００４の後に、被加工物１に密着させて一体化させたシート状の保護部材１１０を冷却するステップである。保護部材冷却ステップ１００５では、被加工物１に密着させて一体化させたシート状の保護部材１１０をすぐ後に冷却することにより、シート状の保護部材１１０に含まれる熱可塑性樹脂１０１を硬化させるので、シート状の保護部材１１０の形状やサイズを安定化させることができる。

保護部材冷却ステップ１００５では、実施形態１では、例えば、熱源４２，５２をオフにして熱源４２，５２によるシート状の保護部材１１０の加熱を停止することにより、シート状の保護部材１１０の冷却を開始し、例えば大気により、シート状の保護部材１１０を大気の温度程度まで冷却する。

保護部材冷却ステップ１００５では、本発明ではこれに限定されず、熱源４２，５２をオフにした後、押圧部材５０でシート状の保護部材１１０を加圧した状態で、吸引保持テーブル４０及び押圧部材５０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、保持面４１側及び押圧面５１側からシート状の保護部材１１０を冷却してもよい。保護部材冷却ステップ１００５では、また、熱源５２をオフすることに代えて、押圧部材５０をシート状の保護部材１１０から離すことで、熱源５２によるシート状の保護部材１１０の加熱を停止してもよい。保護部材冷却ステップ１００５は、熱源４２，５２をそれぞれシート状の保護部材１１０の加熱及び軟化に使用するか否かに応じて、適宜変更することができる。

保護部材冷却ステップ１００５では、混合樹脂１０２を用いてシート状の保護部材１１０を形成後、被加工物１に密着させ加熱して一体化させるので、被加工物１上で熱可塑性樹脂１０１を軟化させシート状に成形する場合に比較して加熱温度や加熱時間を抑えられるため、冷却による収縮も抑制される。

保護部材付き被加工物形成ステップ１００４及び保護部材冷却ステップ１００５の実施後、押圧部材５０をシート状の保護部材１１０から離し、シート状の保護部材１１０を密着させて一体化させた被加工物１を吸引保持テーブル４０から取り外す。

図１０は、保護部材外周領域切除ステップを説明する断面図である。なお、図１０では、バンプ６の図示を省略している。実施形態１では、シート状の保護部材１１０を密着させて一体化させた被加工物１を吸引保持テーブル４０から取り外した後に、図１０に示すように、シート状の保護部材１１０のうち、被加工物１の外縁から径方向にはみ出した部分である外周領域１１６を切除する保護部材外周領域切除ステップを実施する。

保護部材外周領域切除ステップでは、まず、図１０に示すように、シート状の保護部材１１０を密着させて一体化させた被加工物１の裏面７側を、吸引保持テーブル６０の保持面６１で吸引保持する。ここで、吸引保持テーブル６０は、吸引保持テーブル４０において、熱源４２がなく、保持部４３が保持部６３に変更されたものである。保持部６３は、保持面６１側に、被加工物１の外径と同様の直径を有する円環状の溝６５が形成されている。

保護部材外周領域切除ステップでは、次に、図１０に示すように、切除装置７０のカッター７１で、吸引保持テーブル６０の保持面６１で保持された被加工物１に密着されて一体化されたシート状の保護部材１１０の外周領域１１６を切除する。ここで、切除装置７０は、被加工物１の外縁に向けてカッター７１を保持する円板７２と、円板７２を軸心周りに回転駆動する不図示の回転駆動源とを備え、カッター７１の刃先を溝６５に挿入した状態で回転駆動源により円板７２を軸心周りに回転させることで、カッター７１を被加工物１の外縁に沿って回転移動させて、保護部材１１０の外周領域１１６を切除する。

図１１は、実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法により製造された保護部材付き被加工物１２０を示す斜視図である。保護部材付き被加工物１２０は、上記した実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法の各ステップ（ステップ１００１～１００５）を経て形成されたものであり、図１１に示すように、板状の被加工物１と、実施形態１に係る被加工物１の保護部材１１０と、を有する。実施形態１に係る被加工物１の保護部材１１０は、被加工物１の一方の面である表面４に密着して加工中の被加工物１を保護し、液状の紫外線硬化型樹脂１００に溶解度パラメータが８．５以上の熱可塑性樹脂１０１が均質に混合された混合樹脂１０２が紫外線２９で硬化されてシート状を成すものである。すなわち、実施形態１に係る被加工物１の保護部材１１０は、硬化した紫外線硬化型樹脂１００と溶解度パラメータが８．５以上の熱可塑性樹脂１０１とがともに全体に均質に分布している。このため、実施形態１に係る被加工物１の保護部材１１０は、全体的に温度変化により伸縮が抑制され、被加工物１に密着して一体化した際の所望の形状やサイズを維持することができ、被加工物１が撓んだり変形したりすることを抑制することができる。また、実施形態１に係る被加工物１の保護部材１１０は、被加工物１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１０１（混合樹脂１０２）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。

図１２は、図２の加工ステップ１００６の第１例である切削加工を説明する断面図である。図１３は、図２の加工ステップ１００６の第２例である研削加工を説明する断面図である。図１４は、図２の加工ステップ１００６の第３例であるレーザー加工を説明する断面図である。なお、図１２から図１４では、バンプ６の図示を省略している。加工ステップ１００６は、図１２、図１３及び図１４に示すように、実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法の各ステップ（ステップ１００１～１００５）を経て形成した保護部材付き被加工物１２０のシート状の保護部材１１０側をチャックテーブル１４５，１５５，１６５で保持し、被加工物１を加工するステップである。

加工ステップ１００６の第１例は、実施形態１では、保護部材付き被加工物１２０において、切削加工装置１４０により被加工物１を裏面７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、保護部材１１０が被加工物１の裏面７に密着して一体化した保護部材付き被加工物において、被加工物１を表面４側から切削加工してもよい。加工ステップ１００６の第１例は、図１２に示すように、チャックテーブル１４５の保持面１４６で保護部材付き被加工物１２０を保護部材１１０側から吸引保持した状態で、被加工物１の裏面７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を裏面７側から切削する方法である。加工ステップ１００６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を裏面７側から切削して切削溝１４９を形成することで、例えば被加工物１の各デバイス５間に切削溝１４９を形成する。加工ステップ１００６の第１例では、フィラーが混合された保護部材１１０を用いてもよく、保護部材１１０まで切削ブレード１４１を切り込ませることにより、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。

加工ステップ１００６の第２例は、実施形態１では、保護部材付き被加工物１２０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。加工ステップ１００６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。加工ステップ１００６の第２例は、図１３に示すように、チャックテーブル１５５の保持面１５６で保護部材付き被加工物１２０を保護部材１１０側から吸引保持した状態で、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。

加工ステップ１００６の第３例は、実施形態１では、保護部材付き被加工物１２０において、レーザー加工装置１６０により被加工物１を裏面７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、保護部材１１０が被加工物１の裏面７に密着して一体化した保護部材付き被加工物において、被加工物１を表面４側からレーザー加工してもよい。加工ステップ１００６の第３例は、図１４に示すように、チャックテーブル１６５の保持面１６６で保護部材付き被加工物１２０を保護部材１１０側から吸引保持した状態で、被加工物１の裏面７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を裏面７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に係る加工ステップ１００６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を裏面７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、例えば被加工物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、加工ステップ１００６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。

加工ステップ１００６の第３例では、保護部材付き被加工物１２０等において、被加工物１を保護部材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、保護部材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。

加工ステップ１００６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の裏面７側から表面４側のデバイス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、加工ステップ１００６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、被加工物１を保護部材１１０が固定された側からアライメントを実施する場合、保護部材１１０は透光性を有するように形成できるため、精度よくアライメントを実施できる。また、保護部材１１０にナノフィラーが混合されている場合も、良好な透光性を有するため、精度よくアライメントを実施できる。

保護部材剥離ステップ１００７は、加工ステップ１００６実施後、被加工物１からシート状の保護部材１１０を剥離するステップである。保護部材剥離ステップ１００７では、保護部材付き被加工物１２０等の保護部材１１０は、実質的に粘着剤のような粘着性を有さず、被加工物１の表面４と過度に粘着することが抑制されており、均質に分布する熱可塑性樹脂１０１により概ね均一な密着力で被加工物１に密着しているため、被加工物１から容易に剥離することができる。

以上のような構成を有する実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物１の保護部材１１０は、保護部材１１０が、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ので、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、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に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物１の保護部材１１０は、混合樹脂１０２が紫外線２９で硬化されてシート状に形成されているので、加熱による軟化や伸長がなく、なおかつ、冷却による収縮がなく、形状やサイズを維持できるため、所望の形状やサイズ（厚さや大きさ）に形成できるとともに、形状やサイズのばらつきを低減できるという作用効果を奏する。

また、実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物１の保護部材１１０は、保護部材１１０の被加工物１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、実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物１の保護部材１１０は、保護部材１１０の被加工物１に接触して固定される面１１３とは反対側の面１１４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。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物１の保護部材１１０を図面に基づいて説明する。図１５は、実施形態２に係る保護部材付き被加工物の製造方法の保護部材付き被加工物形成ステップ１００４を説明する断面図である。図１６は、実施形態２に係る保護部材付き被加工物の製造方法により製造された保護部材付き被加工物１３０を示す斜視図である。なお、図１５では、バンプ６の図示を省略している。図１５から図１７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。

実施形態２に係る保護部材付き被加工物の製造方法は、実施形態１において、保護部材付き被加工物形成ステップ１００４を変更したものである。実施形態２に係る被加工物の加工方法は、実施形態１において、保護部材付き被加工物形成ステップ１００４及び加工ステップ１００６を変更したものである。実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、図１５に示すように、実施形態１において、シート状の保護部材１１０の一方の面１１３側を、被加工物１の一方の面である表面４側に密着させて一体化させる際に、さらに、被加工物１を収容する金属フレーム９の面９－２にも併せて密着させて一体化させることで、図１６に示す金属フレーム９付の保護部材付き被加工物１３０を得るものである。

実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４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。

実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、図１５に示すように、吸引保持テーブル９０の保持面９１の外周の領域に円環状に窪んで形成されたフレーム載置部９４に金属フレーム９を載置し、実施形態と同様にしてシート状の保護部材１１０を密着させた被加工物１を、被加工物１側を下方に向けて、金属フレーム９の開口９－１内に収容される位置に相当する吸引保持テーブル９０の保持面９１に載置し、吸引保持する。なお、吸引保持テーブル９０は、吸引保持テーブル４０と同様の保持部９３を備え、吸引保持テーブル４０と同様の機構により保持面９１で被加工物１を吸引保持する。実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、保持面９１で被加工物１を吸引保持することにより、シート状の保護部材１１０の外周領域１１５を金属フレーム９の面９－２上に載置する。

なお、実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４で使用するシート状の保護部材１１０は、金属フレーム９に接触して固定される面１１３側の円環状の外周領域１１５（図１５及び図１６参照）をエチレン・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１０１を含む混合樹脂１０２で形成してもよい。ここで、熱可塑性樹脂１０１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１０１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１０１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。このような熱可塑性樹脂１０１では、例えば、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体が、メタクリル酸ポリマーやアクリル酸ポリマー等により構成されている。このようなシート状の保護部材１１０は、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好適に保護部材付き被加工物１３０を形成でき、このシート状の保護部材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。

また、実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、金属フレーム９の面９－２とシート状の保護部材１１０の外周領域１１５との間に、金属フレーム９に対する熱可塑性樹脂１０１の接着を促進する接着促進部材を設けてもよい。また、接着促進部材が金属フレーム９の面９－２上に配置されていても良い。ここで、接着促進部材は、金属フレーム９と熱可塑性樹脂１０１との間で発生する接着反応を促進する材料で形成されている。

実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、そして、吸引保持テーブル９０の内部に備えられた熱源９２により、保持面９１側から被加工物１及び金属フレーム９を介してシート状の保護部材１１０を加熱して軟化させる。実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、また、図１５に示すように、押圧部材５０の平坦な押圧面５１を、保持面９１側とは反対側から、吸引保持テーブル９０で吸引保持した被加工物１の表面４及び金属フレーム９の面９－２に密着したシート状の保護部材１１０の面１１４側に向けて接近させて接触させる。実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、また、押圧部材５０の内部に備えられた熱源５２により、押圧面５１側からシート状の保護部材１１０を加熱して軟化させる。

実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、このように熱源５２，９２によりシート状の保護部材１１０の一方の面１１３側と被加工物１の表面４側とを加熱しながら、保持面９１と平行にした押圧面５１でシート状の保護部材１１０の一方の面１１３側を被加工物１の表面４側及び金属フレーム９の面９－２に所定の時間以上押圧することにより、シート状の保護部材１１０と被加工物１及び金属フレーム９とを一体化させる。

また、実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、実施形態１に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４と同様に、ローラーを使用して、同様の温度条件及び押圧条件で、シート状の保護部材１１０の被加工物１及び金属フレーム９への熱圧着処理をしてもよい。また、実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、実施形態１に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４と同様に、ローラーを使用して同様の押圧条件でシート状の保護部材１１０を密着させて一体化させた後、工業用ドライヤーを使用して同様の温度条件でシート状の保護部材１１０の被加工物１及び金属フレーム９への密着及び一体化処理をしてもよい。

実施形態２に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４の後、シート状の保護部材１１０を被加工物１の表面４及び金属フレーム９の面９－２に密着させて一体化させることで形成した保護部材付き被加工物１３０を吸引保持テーブル９０から取り外す。保護部材付き被加工物１３０は、図１６に示すように、板状の被加工物１と、実施形態２に係る被加工物１の保護部材１１０と、被加工物１の保護部材１１０の面１１３上において開口９－１内で被加工物１を収容する金属フレーム９と、を有する。実施形態２に係る被加工物１の保護部材１１０は、金属フレーム９の面９－２に密着して金属フレーム９と一体化していることを除き、実施形態１に係る被加工物１の保護部材１１０と同様である。

実施形態２に係る被加工物の加工方法の加工ステップ１００６は、前述の加工ステップ１００６と同様に、実施形態２に係る保護部材付き被加工物の製造方法の各ステップ（ステップ１００１～１００５）を経て形成した保護部材付き被加工物１３０のシート状の保護部材１１０側をチャックテーブル１４５，１５５，１６５で保持し、被加工物１を加工するステップである。すなわち、実施形態２に係る被加工物の加工方法の加工ステップ１００６は、実施形態１において、チャックテーブル１４５，１５５，１６５で保持し、被加工物１を加工する対象を金属フレーム９付の保護部材付き被加工物１３０等に変更したものである。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物１の保護部材１１０を図面に基づいて説明する。図１７は、実施形態３に係る保護部材付き被加工物の製造方法の樹脂層形成ステップ１００２及び保護部材形成ステップ１００３を説明する断面図である。図１８は、実施形態３に係る保護部材付き被加工物の製造方法の保護部材付き被加工物形成ステップ１００４を説明する断面図である。なお、図１８では、バンプ６の図示を省略している。図１７及び図１８は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係る保護部材付き被加工物の製造方法は、実施形態１において、樹脂層形成ステップ１００２、保護部材形成ステップ１００３及び保護部材付き被加工物形成ステップ１００４を変更したものである。実施形態３に係る被加工物の加工方法は、さらに、実施形態２において、加工ステップ１００６を変更したものである。

実施形態３に係る樹脂層形成ステップ１００２は、図１７に示すように、実施形態１において、さらに、樹脂層１０３の外周縁に液状の混合樹脂１０２の肉厚部１３９を形成するものである。また、実施形態３に係る保護部材形成ステップ１００３は、図１７に示すように、実施形態１において、さらに、シート状の保護部材１１０の外周縁に液状の混合樹脂１０２の肉厚部１３９を形成するものである。ここで、肉厚部１３９は、樹脂層１０３やシート状の保護部材１１０よりも厚い部分のことであり、実施形態３では、例えば、実施形態２の金属フレーム９と同等の厚さ分だけ樹脂層１０３やシート状の保護部材１１０よりも厚い。

実施形態３に係る樹脂層形成ステップ１００２では、支持テーブル１８０の平坦な支持面１８１と、支持面１８１の外周の領域に円環状に窪んで形成された溝部１８４とに、液状の混合樹脂１０２を供給する。ここで、溝部１８４の内径は、被加工物１の外径よりも大きい。保護部材形成ステップ１００３では、図１７に示すように、支持テーブル１８０の支持面１８１上及び溝部１８４内に形成された樹脂層１０３上に紫外線照射器２５を接近させ、紫外線照射器２５により樹脂層１０３の全面にわたって紫外線２９を照射させることにより、混合樹脂１０２を硬化して、外周縁に混合樹脂１０２の肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０を形成する。

なお、実施形態３では、樹脂層形成ステップ１００２で、溝部１８４に環状のフレーム芯材を供給し、保護部材形成ステップ１００３で、溝部１８４内で環状のフレーム芯材と混合樹脂１０２とにより肉厚部１３９を形成してもよい。ここで、環状のフレーム芯材は、例えば、径方向中央における直径が溝部１８４と等しく、径方向の幅及び厚みが溝部１８４より小さい芯材である。

実施形態３に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４は、図１８に示すように、実施形態１において、被加工物１の一方の面である表面４側に密着させて一体化させる対象を、肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０に変更したものである。実施形態３に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、まず、実施形態１と同様の方法で、肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０のシート状の領域の肉厚部１３９の突出側の面（肉厚部１３９に囲繞された凹部の底面）である面１１３を被加工物１の表面４に密着させる。

実施形態３に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０の面１１３に被加工物１の表面４を密着させた後、図１８に示すように、肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０側を吸引保持テーブル１９０の保持面１９１に向けて載置して吸引保持し、吸引保持テーブル１９０の内部に設けられた熱源１９２により、保持面１９１側から肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０を加熱して軟化させる。なお、吸引保持テーブル１９０は、吸引保持テーブル４０と同様の保持部１９３を備え、吸引保持テーブル４０と同様の機構により保持面１９１で被加工物１を吸引保持する。実施形態３に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、また、押圧部材５０－２の押圧面５１を、保持面１９１側とは反対側から、吸引保持テーブル１９０で吸引保持した肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０の面１１３が密着した被加工物１に向けて接近させて接触させて、押圧部材５０－２の熱源５２により、押圧面５１側から被加工物１を介して肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０をさらに加熱して軟化させる。実施形態３に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、そして、保持面１９１と平行にした押圧面５１で被加工物１を軟化した肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０に押し付けることで、肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０と被加工物１とを一体化させる。ここで、押圧部材５０－２は、押圧部材５０の径方向の幅を、肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０の面１１３の内径よりも小さくしたものである。

また、実施形態３に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、実施形態１に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４と同様に、ローラーを使用して、同様の温度条件及び押圧条件で、肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０の被加工物１への熱圧着処理をしてもよい。また、実施形態３に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、実施形態１に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４と同様に、ローラーを使用して同様の押圧条件で肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０を密着させて一体化させた後、工業用ドライヤーを使用して同様の温度条件で肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０の被加工物１への密着及び一体化処理をしてもよい。

この実施形態３に係る保護部材付き被加工物形成ステップ１００４では、実施形態２に係る保護部材付き被加工物１３０において、金属フレーム９を、開口１３９－１内で被加工物１を収容する肉厚部１３９に変更した形態である実施形態３に係る保護部材付き被加工物１３０－３が得られる。保護部材付き被加工物１３０－３は、図１８に示すように、板状の被加工物１と、実施形態３に係る被加工物１の保護部材１１０と、を有する。実施形態３に係る被加工物１の保護部材１１０は、実施形態１に係る被加工物１の保護部材１１０において、さらに外周縁に液状の混合樹脂１０２で形成された肉厚部１３９を有するものである。実施形態３に係る被加工物の加工方法は、実施形態２と概ね同様であり、加工ステップ１００６において、被加工物１の加工中に、金属フレーム９の代わりに肉厚部１３９がフレーム保持部１４７，１５７，１６７で保持される。

以上のような構成を備える実施形態３に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物１の保護部材１１０は、実施形態１において、被加工物１の一方の面である表面４側に密着させて一体化させる対象を、肉厚部１３９付のシート状の保護部材１１０に変更したものであるので、実施形態１及び実施形態２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に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法、及び被加工物１の保護部材１１０の作用効果を確認した。図１９は、実施形態１に係る保護部材付き被加工物の製造方法、被加工物の加工方法及び被加工物１の保護部材１１０の作用効果を説明する図である。図１９は、実施形態１の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１９は、実施形態１の保護部材付き被加工物の製造方法の混合樹脂準備ステップ１００１と同様の方法で、液状の紫外線硬化型樹脂に熱可塑性樹脂を混合して液状の混合樹脂を得たときの紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂との混合比と、さらに実施形態１の保護部材付き被加工物の製造方法の樹脂層形成ステップ１００２及び保護部材形成ステップ１００３と同様の方法でシート状の保護部材を得た時の保護部材の成形評価と、さらに実施形態１の保護部材付き被加工物の製造方法の保護部材付き被加工物形成ステップ１００４、加工ステップ１００６及び保護部材剥離ステップ１００７と同様の方法でシート状の保護部材を被加工物１と一体化させ、被加工物１を加工し、被加工物１から剥離した時の保護部材の剥離評価と、を示している。

図１９の「混合比」の行は、液状の混合樹脂を得るために混合した紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂との質量比を示している。図１９の「成形評価」の行は、「○」が、液状の混合樹脂が所定の厚さの樹脂層を形成するまでにかかる時間が十分に短時間であり、なおかつ、形成された樹脂層の厚さばらつきが十分に小さかったという結果を示しており、「×」が、液状の混合樹脂が所定の厚さの樹脂層を形成するまでにかかる時間が一定時間以上かかってしまったり、もしくは、形成された樹脂層の厚さばらつきが一定以上大きかったりしたという結果を示している。図１９の「剥離評価」の行は、「○」が、シート状の保護部材を残渣なくかつ容易に被加工物１から剥離できたという結果を示しており、「×」が、シート状の保護部材を剥離した被加工物１に残渣がのこったり、もしくはシート状の保護部材を容易に剥離できなかったりしたという結果を示している。

なお、本実施例に係る比較例１，２及び本発明品等１，２，３では、いずれも、同じ紫外線硬化型樹脂、熱可塑性樹脂を使用した。図１９に示すように、「比較例１」では、紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂とを２：８の質量比で混合して得た混合樹脂でシート状の保護部材を形成し、「本発明品等１」では、紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂とを３：７の質量比で混合して得た混合樹脂でシート状の保護部材を形成し、「本発明品等２」では、紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂とを６：４の質量比で混合して得た混合樹脂でシート状の保護部材を形成し、「本発明品等３」では、紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂とを７：３の質量比で混合して得た混合樹脂でシート状の保護部材を形成し、「比較例２」では、紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂とを８：２の質量比で混合して得た混合樹脂でシート状の保護部材を形成した。

図１９の本発明品等１，２，３に示すように、紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂とを３：７～７：３で混合して得た混合樹脂でシート状の保護部材を形成した場合、十分に短時間で十分に厚さばらつきの小さい所定の厚さの樹脂層を形成できてシート状の保護部材を形成でき、密着させて一体化させた被加工物１から剥離した際に被加工物１に残渣なくかつ容易に剥離できた。一方で、図１９の比較例１に示すように、紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂とを２：８で混合して得た混合樹脂でシート状の保護部材を形成した場合、紫外線硬化型樹脂が少ないために全体が均一に硬化しにくいうえ硬化に時間がかかり厚さばらつきが大きくなってしまい、熱可塑性樹脂が多いために被加工物１への密着性が高過ぎるために、密着させて一体化させた被加工物１から剥離した際に被加工物１に容易に剥離できなかった。また、図１９の比較例２に示すように、紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂とを８：２で混合して得た混合樹脂でシート状の保護部材を形成した場合、十分な成形評価は得られたものの、密着させて一体化させた被加工物１から剥離した際に被加工物１に紫外線硬化型樹脂の残渣がのこってしまった。

これにより、図１９に示す例では、紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂とを３：７～７：３で混合して得た混合樹脂でシート状の保護部材を形成することにより、紫外線硬化型樹脂による形状やサイズの維持の効果と熱可塑性樹脂による密着の効果とがともに得られる結果、十分な成形評価と剥離評価とが得られるシート状の保護部材を形成できることが明らかとなった。

また、実施形態２及び３と同様の方法で、図１９に示す例と同様の紫外線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂との質量比で混合した混合樹脂でシート状の保護部材を形成したところ、図１９に示す例と同様の結果が得られた。

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変形例において使用する紫外線硬化型樹脂１００や熱可塑性樹脂１０１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。また、混合樹脂１０２を準備する際、液状の紫外線硬化型樹脂１００を加熱して熱可塑性樹脂１０１を溶かしても良いし、かき混ぜなくても良い。またフィラーは、紫外線硬化型樹脂１００と熱可塑性樹脂１０１とを混合したあと、追加して加えても良い。

１ 被加工物
４ 表面
５ デバイス
６ バンプ
７ 裏面
１００ 紫外線硬化型樹脂
１０１ 熱可塑性樹脂
１０２ 混合樹脂
１０３ 樹脂層
１１０ 保護部材
１１３，１１４ 面
１２０，１３０，１３０－３ 保護部材付き被加工物
１４０ 切削加工装置
１４１ 切削ブレード
１４５，１５５，１６５ チャックテーブル
１５０ 研削加工装置
１５３ 研削砥石
１６０ レーザー加工装置
１６１ レーザー照射器

Claims (5)

1. 板状の被加工物の一方の面側に該被加工物を保護する保護部材を密着させて保護部材付き被加工物を製造する、保護部材付き被加工物の製造方法であって、
   液状の紫外線硬化型樹脂に溶解度パラメータ８．５以上の熱可塑性樹脂を溶かし、液状の混合樹脂を準備する混合樹脂準備ステップと、
   支持テーブルの支持面に該混合樹脂を供給して所定の厚さの樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、
   該樹脂層に紫外線を照射し、該樹脂層を硬化させてシート状の保護部材を形成する保護部材形成ステップと、
   シート状の該保護部材の一方の面側と該被加工物の該一方の面側とを、互いに密着させる前、または密着させた後に、該シート状の保護部材を加熱し、シート状の該保護部材を該被加工物に密着させ該被加工物と一体化させる保護部材付き被加工物形成ステップと、
   を備えることを特徴とする保護部材付き被加工物の製造方法。
2. 該保護部材付き被加工物形成ステップの後に、該保護部材を冷却する保護部材冷却ステップを更に備える請求項１に記載の保護部材付き被加工物の製造方法。
3. 該被加工物の該一方の面にはデバイスが形成されている請求項１または２に記載の保護部材付き被加工物の製造方法。
4. 板状の被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、
   液状の紫外線硬化型樹脂に溶解度パラメータ８．５以上の熱可塑性樹脂を溶かし、液状の混合樹脂を準備する混合樹脂準備ステップと、支持テーブルの支持面に該混合樹脂を供給して所定の厚さの樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、該樹脂層に紫外線を照射して該樹脂層を硬化させてシート状の保護部材を形成する保護部材形成ステップと、加熱したシート状の該保護部材の一方の面側と該被加工物の一方の面側とを互いに密着させ、該保護部材付き被加工物を形成する保護部材付き被加工物形成ステップと、を経て形成した保護部材付き被加工物の該保護部材をチャックテーブルで保持し、該被加工物を加工する加工ステップと、
   該加工ステップ実施後、該被加工物から該保護部材を剥離する保護部材剥離ステップと、を備える被加工物の加工方法。
5. 円盤状の被加工物の一方の面側に密着して該被加工物を保護する保護部材であって、
   液状の紫外線硬化型樹脂に溶解度パラメータ８．５以上の熱可塑性樹脂が混合された混合樹脂が、紫外線で硬化されてシート状を成す被加工物の保護部材。

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