JP6475519B2

JP6475519B2 - 保護部材の形成方法

Info

Publication number: JP6475519B2
Application number: JP2015047049A
Authority: JP
Inventors: 徹雄久保; 寛小野寺; 桑名　一孝; 一孝桑名
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2019-02-27
Anticipated expiration: 2035-03-10
Also published as: JP2016167546A; KR20160110150A; DE102016203663A1; KR102326457B1

Description

本発明は、板状ワークの一方の面の全面に樹脂からなる保護部材を形成する方法に関する。

半導体ウエーハなどの製造工程においては、円柱状のインゴットをワイヤーソーによってスライスして円盤状のウエーハを形成するときに、ウエーハに反りやうねりが形成されることがある。この反りやうねりを除去するために、反りやうねりが形成されたウエーハの片面にポリエチレン等の液状樹脂を塗布し、これを硬化させた後にウエーハの反対側の面と該片面とを順次研削してウエーハを平坦に形成する技術がある。

かかる技術において、ウエーハの片面に液状樹脂を貼着するためには、例えば、ステージ上に載置されたシートの上に液状樹脂を滴下し、ステージの上方で吸引保持部に保持されたウエーハを、その片面側からシートに対して上方から押し付けてウエーハの中心から外周側に向けて液状樹脂を拡張させ該片面の全域に液状樹脂を行きわたらせた後、この液状樹脂を加熱したり、紫外光を照射したりすることにより液状樹脂を硬化させる方法が提案されている（例えば、下記の特許文献１を参照）。

特開２０１２−１４３７２３号公報

上記したようなシートの上において液溜まりとなった液状樹脂には、水のような液体とは異なり表面張力が弱く働くため、液溜まりの中心部分にわずかな凹みが形成される。この凹みの大きさは、液状樹脂を塗布しようとするウエーハのサイズに比例する。すなわち、大きいウエーハ（例えば、直径４５０ｍｍ）と小さいウエーハ（例えば、直径２００ｍｍ）とでは、大きいウエーハに液状樹脂を塗布する方が液状樹脂の使用量が多くなることから、液溜まりの中心にできる凹みも大きくなる。

このように、特に、大きいウエーハに液状樹脂を塗布する場合、ウエーハの一方の面で液状樹脂の上から押し付けるときに、液溜まりの凹み部分に空気が入り込んで、液状樹脂を硬化させても液状樹脂内に気泡ができてしまう。そして、このような液状樹脂で一方の面が保護されたウエーハの他方の面を研削しても、研削後のウエーハに凸状部分ができてしまい、ウエーハを高精度に研削加工することが困難となっている。

本発明は、上記の事情にかんがみてなされたもので、ウエーハの一方の全面を保護する液状樹脂に気泡が混入しないようにすることを目的とする。

本発明は、ウエーハの一方の面の全面に液状樹脂を押し拡げ硬化させて保護部材を形成する保護部材の形成方法であって、ステージの上面の中心に所定量の液状樹脂を供給し、中心に凹部が形成された液溜まりの状態の液状樹脂を堆積させる樹脂供給工程と、該ステージと対面し該保持部の保持面に保持されるウエーハの下面の中心に、該ウエーハに付着する程度の液状樹脂を付着させる樹脂付着工程と、該ステージの中心と該保持部の該保持面が保持するウエーハの中心とを一致させ、該ステージと該保持部とを接近させて該液状樹脂を押圧することにより、該ウエーハの下面の中心に付着させた液状樹脂が、該液溜まりの状態の液状樹脂内に押し込まれ、該凹部が存在しない状態となり、ウエーハの該下面の全面に該液状樹脂を押し拡げる拡張工程と、押し拡げられた該液状樹脂を硬化させる硬化工程と、を備える。

また、本発明は、ウエーハの一方の面の全面に液状樹脂を押し拡げ硬化させて保護部材を形成する保護部材の形成方法であって、下面が保持部の保持面に保持されたウエーハの上面の中心に所定量の液状樹脂を供給し、中心に凹部が形成された液溜まりの状態の液状樹脂を堆積させる樹脂供給工程と、該ウエーハと対面するステージの下面の中心に、該ステージに付着する程度の液状樹脂を付着させる樹脂付着工程と、該保持部の保持面に保持されたウエーハの中心と該ステージの中心とを一致させ、該ウエーハと該ステージとを接近させて該液状樹脂を押圧することにより、該ステージの下面の中心に付着させた液状樹脂が、該液溜まりの状態の液状樹脂内に押し込まれ、該凹部が存在しない状態となり、ウエーハの該上面の全面に該液状樹脂を押し拡げる拡張工程と、押し拡げられた該液状樹脂を硬化させる硬化工程と、を備える。

本発明の保護部材の形成方法では、樹脂供給工程において、ステージの上面の中心または保持部の保持面に保持されたウエーハの上面の中心に向けて所定量の液状樹脂を供給し、樹脂付着工程において、ステージと対面する保持部の保持面に保持するウエーハの下面の中心またはウエーハと対面するステージの下面の中心に付着する程度の液状樹脂を付着させてから、拡張工程において、ステージとウエーハとで液状樹脂を挟み込んで押圧するため、樹脂供給工程で供給された液状樹脂に凹部が形成されたとしても、拡張工程において拡張された液状樹脂には凹部が形成されない。したがって、その後に硬化工程を実施すると、気泡がない保護部材をウエーハの一方の面に形成することができ、後のウエーハの研削によって、ウエーハを高精度に平坦に仕上げることができる。

樹脂供給工程を示す断面図である。樹脂付着工程を示す断面図である。ウエーハの下面に液状樹脂が付着した状態を示す断面図である。拡張工程を示す断面図である。ウエーハの径方向に液状樹脂が拡張された状態を示す断面図である。硬化工程を示す断面図である。樹脂供給工程，樹脂付着工程の第２例を示す断面図である。拡張工程の第２例を示す断面図である。硬化工程の第２例を示す断面図である。

以下では、添付の図面を参照しながら、被加工物であるウエーハの一方の面の全面を保護する保護部材を形成する方法について説明する。

１保護部材の形成方法の第１例
（１）樹脂供給工程
まず、図１（ａ）に示すように、液状樹脂が滴下されるシート２をステージ１の上面１ａに載置し、図示しない吸引源の吸引力を上面１ａに作用させてシート２を吸引保持する。シート２は、特に材質が限定されるものではなく、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレタレート）によって構成されている。

続いて、ステージ１の上方側にある樹脂供給ノズル３から、所定量の液状樹脂４をステージ１の上面１ａに吸引保持されたシート２の上面の中心に滴下する。液状樹脂４は、ウエーハの一方の面を保護する保護部材となるもので、例えば紫外線硬化樹脂を使用する。図１（ｂ）に示すように、適量の液状樹脂４がシート２の上面に堆積して液溜まりの状態の液状樹脂４０になった時点で、樹脂供給ノズル３からシート２に液状樹脂４を滴下するのを停止する。シート２の上に溜まった液状樹脂４０には、その中心部分に凹部５が形成されている。なお、滴下する液状樹脂４の量は、後に液状樹脂が硬化して保護部材となる部分の厚さとウエーハの面積とにより求められる。

（２）樹脂付着工程
図２に示すように、ステージ１の上面１ａと対面する位置に、保持部１０に保持されたウエーハＷを位置させる。ウエーハＷは、円柱状のインゴットをワイヤーソーによってスライスされてデバイスが形成される前のものである。

保持部１０は、ウエーハＷを吸引保持する保持面１２を有するポーラス部材１１を有しており、保持面１２には、吸引源が接続されている。保持部１０には、保持部１０をステージ１に接近または離反させる方向に昇降させる昇降手段１３が接続されている。一方、樹脂付着手段１４は、保持部１０の近傍に配設されており、液状樹脂を載せるバー状のプレート１５と、鉛直方向の軸を中心としてプレート１５を回転させる回転部１６と、プレート１５を昇降させる昇降部１７とにより少なくとも構成されている。回転部１６がプレート１５を回転させることにより、プレート１５を、ノズル等から液状樹脂の滴下が行われる位置と、液状樹脂を付着させる所望の位置との間を移動させることができる。
なお、保持部１０は、保持面１２に吸引源に連通する吸引溝を形成してウエーハＷを吸引保持させても良い。

保持部１０は、吸引源によって吸引力を保持面１２に作用させてウエーハＷの上面Ｗａを保持面１２で吸引保持し、ウエーハＷの下面Ｗｂをステージ１に吸引保持されたシート２と対面させる。次いで、プレート１５の一端の上面に適量の液状樹脂６を付着させる。そして、回転部１６がプレート１５を回転させ、プレート１５を、保持部１０に吸引保持されたウエーハＷの中心位置の直下に移動させる。液状樹脂６の量は、少なくともウエーハＷの下面Ｗｂに付着する程度の少ない量であればよい。なお、液状樹脂６は、上記した液状樹脂４と同様のものを使用する。
また、樹脂付着手段１４は、プレート１５を回転部１６で回転させウエーハの中心に液状樹脂６を付着させる構成としたが、ウエーハの中心に液状樹脂６を付着させる構成であれば、プレート１５を直動移動させても良いし、ウエーハの外周を保持する外周保持部が、ウエーハを保持して上面下面を反転させる反転軸を備え、ウエーハの上面に液状樹脂６を付着（滴下）させ、反転軸でウエーハを反転させ、反転したウエーハを保持部１０に保持させるようにしても良い。

次に、昇降部１７がプレート１５を上昇させて、図３に示すように、ウエーハＷの中心の下面Ｗｂに液状樹脂６を付着させる。この液状樹脂６は、ウエーハＷの下面Ｗｂから落下せずに、下面Ｗｂにおいて付着された状態が維持される。なお、液状樹脂６をウエーハＷの中心の下面Ｗｂに付着させる際は、プレート１５が上昇するのではなく、保持部１０が下降するようにしてもよい。

（３）拡張工程
その後、ステージ１の中心の平面方向の位置と保持部１０の保持面１２が保持するウエーハＷの中心の平面方向の位置とを一致させ、昇降手段１３によって保持部１０をステージ１に接近させる方向に下降させる。

保持部１０が下降していくと、ウエーハＷの下面Ｗｂに付着した液状樹脂６が、ウエーハＷの下面Ｗｂよりも先に液状樹脂４０の凹部５に接触する。さらに、保持部１０が下降していくと、凹部５に接触した液状樹脂６が液状樹脂４０内に押し込まれていき、凹部５が存在しない状態になる。そしてさらに、図５に示すように、保持部１０を鉛直方向下方に下降させて押圧することで、液状樹脂４０をウエーハＷの径方向に拡張させる。拡張された状態の液状樹脂４０には凹部がなくなることから、液状樹脂４０に空気が入り込むことはない。このようにしてウエーハＷの下面Ｗｂの全面に液状樹脂４０を押し拡げる。

なお、本工程では、保持部１０を下降させる代わりに、ステージ１を上昇させてもよい。すなわち、ステージ１と保持部１０とを接近させて液状樹脂を押圧できればよい。

（４）硬化工程
拡張工程を実施した後、図６に示すように、例えばステージ１の内部に配設された複数のＵＶランプ１８によって図５に示した液状樹脂４０に向けて紫外光を照射して硬化させる。紫外光の刺激により液状樹脂４０が硬化することにより、ウエーハＷの下面Ｗｂの全面を保護する保護部材４１が形成される。次に、保持部１０は、保持面１２に保持されたウエーハＷの上面Ｗａに対する吸引保持を解除し、昇降手段１３によって保持部１０を上昇させ、ウエーハＷの上面Ｗａから保持面１２を離反させる。その後は、例えば研削砥石などによってウエーハＷの上面Ｗａ側から研削を行い、その後、保護部材４１を剥離してから研削した上面側を保持し、ウエーハＷの下面Ｗｂを研削する。

このように、本発明の保護部材の形成方法では、樹脂供給工程の後に樹脂付着工程を実施して保持部１０の保持面１２に吸引保持されるウエーハＷの下面Ｗｂの中心に付着する程度の液状樹脂６を下面Ｗｂに付着させてから、拡張工程を実施するように構成したため、ウエーハの下面Ｗｂに付着された液状樹脂６から先に液状樹脂４０の凹部５に接触させ、続いて液状樹脂６が付着されていない部分のウエーハの下面Ｗｂで液状樹脂４０を押し付けることにより、凹部５がなくなるため、液状樹脂４０内に気泡が混入しないようにウエーハＷの下面Ｗｂにおいて液状樹脂４０を拡張することができる。
その後は、硬化工程を実施して液状樹脂４０を硬化させるため、ウエーハＷの下面Ｗｂの全面を保護する保護部材４１を形成することができ、その後の研削によって、ウエーハＷの両面を平坦に形成することができる。

２保護部材の形成方法の第２例
本発明に係る保護部材の形成方法は、上記の構成に限定されるものではなく、シートを保持するステージとウエーハＷを保持する保持部とを上下逆さまに配置して行ってもよい。すなわち、図７に示すように、ポーラス部材２１を有する保持部２０を、シート２ａを保持するステージ２３の下側に配置させて例えばステージ２３側を昇降可能な構成にしてもよい。

（１）樹脂供給工程
まず、保持部２０の保持面２２にウエーハＷの下面Ｗｂ側を吸引保持し、吸引保持されたウエーハＷの上面Ｗａの中心に所定量の液状樹脂を滴下して堆積させ、液溜まりの状態の液状樹脂４０ａとする。ここにいう所定量は、上記第１例と同様に、後に液状樹脂が硬化して保護部材となる部分の厚さとウエーハＷの面積とにより求められる。
なお、保持部２０は、保持面２２に吸引源に連通する吸引溝を形成してウエーハＷを吸引保持させても良い。

（２）樹脂付着工程
ウエーハＷに対面するステージ２３は、図示しない吸引源の吸引力を保持面２３ａに作用させてシート２ａを保持面２３ａで吸引保持し、シート２ａの下面を保持部２０に吸引保持されたウエーハＷと対面させる。

次いで、樹脂付着手段１４ａのプレート１５の一端の上面に適量の液状樹脂６ａを付着させた後、回転部１６がプレート１５を回転させ、プレート１５をステージ２３に吸引保持されたシート２ａの中心位置の直下に移動させる。続いて昇降部１７がプレート１５を上昇させ、シート２ａの中心の下面に液状樹脂６ａを付着させる。この液状樹脂６ａは、図８に示すように、シート２ａの下面から落下せずに、該下面において付着された状態が維持される。液状樹脂６ａの量は、少なくともウエーハＷの下面Ｗｂに付着する程度の少ない量であればよい。なお、液状樹脂６ａをシート２ａの中心の下面に付着させる際は、プレート１５が上昇するのではなく、ステージ２３が下降するようにしてもよい。
また、樹脂付着手段１４ａでは、回転部１６がプレート１５を回転させ液状樹脂６ａをシートの中心に位置づけているが、シート２ａの中心に液状樹脂６ａを付着させる機構であれば、回転部１６に限らず、シート２ａの外側からシート２ａの中心に向かって直動する直動部を備える構成であっても良い。

（３）拡張工程
その後、ステージ２３の中心の水平方向の位置と保持部２０の保持面２２が保持するウエーハＷの中心の水平方向の位置とを一致させ、ステージ２３を下降させて、ステージ２３が保持するシート２ａをウエーハＷの上に堆積された液状樹脂４０ａに押し付ける。このとき、シート２ａの下面に付着した液状樹脂６ａがシート２ａの下面よりも先に液状樹脂４０ａの凹部５ａに接触する。さらに、ステージ２３が下降していくと、凹部５ａに接触した液状樹脂６ａが液状樹脂４０ａ内に押し込まれていき、凹部５ａが存在しない状態となる。このようにして、ウエーハＷの上面Ｗａにおいて径方向に液状樹脂４０ａを拡張させる。この拡張された液状樹脂４０ａには、空気が入り込むことはない。

なお、本工程では、ステージ２３を下降させる代わりに、保持部２０を上昇させてもよい。すなわち、ステージ２３と保持部２０とを接近させて液状樹脂を押圧できればよい。

（４）硬化工程
拡張工程を実施した後、図９に示すように、例えばステージ２３の内部に配設された複数のＵＶランプ１８ａによって、図８に示した液状樹脂４０ａに向けて紫外光を照射して硬化させる。紫外光の刺激により液状樹脂４０ａが硬化することにより、ウエーハＷの上面Ｗａの全面を保護する保護部材４１ａが形成される。このように、液状樹脂４０ａに気泡が混入しないように、ウエーハＷの上面Ｗａの全面に貼着することができる。したがって、研削後のウエーハＷの両面を平坦にすることができる。

なお、樹脂付着手段１４，１４ａは、上記の構成に限定されない。例えばプレート１５の内部に配管を配設してプレートの先端側から滴量の液状樹脂６、６ａを噴出させる構成にしてもよい。

１：ステージ１ａ：保持面２：シート３：樹脂供給ノズル
４，４０，４０ａ：液状樹脂４１：保護部材５，５ａ：凹部６，６ａ：液状樹脂
１０：保持部１１：ポーラス部材１２：保持面１３：昇降手段
１４，１４ａ：樹脂付着手段１５：プレート１６：回転部１７：昇降部
１８，１８ａ：ＵＶランプ
２０：保持部２１：ポーラス部材２２：保持面２３：ステージ２３ａ：保持面

Claims

ウエーハの一方の面の全面に液状樹脂を押し拡げ硬化させて保護部材を形成する保護部材の形成方法であって、
ステージの上面の中心に所定量の液状樹脂を供給し、中心に凹部が形成された液溜まりの状態の液状樹脂を堆積させる樹脂供給工程と、
該ステージと対面し該保持部の保持面に保持されるウエーハの下面の中心に、該ウエーハに付着する程度の液状樹脂を付着させる樹脂付着工程と、
該ステージの中心と該保持部の該保持面が保持するウエーハの中心とを一致させ、該ステージと該保持部とを接近させて該液状樹脂を押圧することにより、該ウエーハの下面の中心に付着させた液状樹脂が、該液溜まりの状態の液状樹脂内に押し込まれ、該凹部が存在しない状態となり、ウエーハの該下面の全面に該液状樹脂を押し拡げる拡張工程と、
押し拡げられた該液状樹脂を硬化させる硬化工程と、を備える保護部材の形成方法。
ウエーハの一方の面の全面に液状樹脂を押し拡げ硬化させて保護部材を形成する保護部材の形成方法であって、
下面が保持部の保持面に保持されたウエーハの上面の中心に所定量の液状樹脂を供給し、中心に凹部が形成された液溜まりの状態の液状樹脂を堆積させる樹脂供給工程と、
該ウエーハと対面するステージの下面の中心に、該ウエーハに付着する程度の液状樹脂を付着させる樹脂付着工程と、
該保持部の保持面に保持されたウエーハの中心と該ステージの中心とを一致させ、該ウエーハと該ステージとを接近させて該液状樹脂を押圧することにより、該ステージの下面の中心に付着させた液状樹脂が、該液溜まりの状態の液状樹脂内に押し込まれ、該凹部が存在しない状態となり、ウエーハの該上面の全面に該液状樹脂を押し拡げる拡張工程と、
押し拡げられた該液状樹脂を硬化させる硬化工程と、を備える保護部材の形成方法。