JP7285719B2 - 樹脂貼り機 - Google Patents

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Description

本発明は、ウエーハの一方の面に樹脂を被覆する樹脂貼り機に関する。
ウエーハを保持した保持部と、液状樹脂を供給したテーブルとを近づけることで、ウエーハの一方の面に樹脂を被覆する技術が知られている（特許文献１参照）。
特開２０１７－１６８５６５号公報
バンプ付きウエーハのバンプの面を樹脂で被覆して凹凸を吸収し、反対の面から切削や研削を行う場合、樹脂の厚みが一定でないと切り込み深さや研削後の厚みにばらつきが生じてしまうという問題があった。樹脂貼り機では、通常、ウエーハで液状樹脂を被覆した後に液状樹脂を硬化させるので、液状樹脂を硬化させる際に発生する熱が樹脂貼り機内に残存し、保持部やテーブルが膨張することがある。また、保持部とテーブルとをどれくらい近づけてウエーハに樹脂を被覆するかは固定値で決まっているが、保持部やテーブルが温度により伸縮するので、実際には、温度により保持部とテーブルとの間の距離が異なり、ウエーハへの液状樹脂の押圧量が異なるため、樹脂を均等な厚みに被覆することが出来ないという問題があった。
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、ウエーハに被覆する樹脂の厚みばらつきを低減できる樹脂貼り機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、本発明の樹脂貼り機は、ウエーハの一方の面に所望する厚みの樹脂を被覆する樹脂貼り機であって、ウエーハを保持する保持部と、該保持部と対向するテーブルと、該テーブルに液状樹脂を供給する樹脂供給部と、該保持部と該テーブルとを相対的に接近させる移動部と、ウエーハに被覆された該液状樹脂を硬化させる硬化部と、を含む加工室と、該加工室の中の温度を測定する温度測定部と、各機構を制御する制御部と、を備え、該制御部は、異なる温度の該加工室において該移動部を同じ量動かしたときに被覆される樹脂の厚みを測定し、異なる温度においても被覆される樹脂の厚みを一定にするためのデータとして、温度と温度毎の該移動部の移動量との相関関係データを記録する相関関係データ格納部を含み、該相関関係データを参照して該温度測定部が測定した温度に該当する移動量を該移動部に設定し、ウエーハに所定の厚みの樹脂を被覆することを特徴とする。
該温度測定部は、保持部と、該テーブルと、のいずれかの温度を測定してもよい。
該温度測定部は、保持部と該テーブルとの温度を測定し、その平均を該樹脂貼り機の温度としてもよい。
本願発明は、ウエーハに被覆する樹脂の厚みばらつきを低減できる。
図１は、実施形態１に係る樹脂貼り機の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１の樹脂貼り機におけるシート載置動作の要部を示す断面図である。 図３は、図１の樹脂貼り機におけるウエーハ保持動作の要部を示す断面図である。 図４は、図１の樹脂貼り機における樹脂供給動作の要部を示す断面図である。 図５は、図１の樹脂貼り機における移動量を説明する断面図である。 図６は、図１の樹脂貼り機において所定の移動量における加工室の中の温度と被覆される樹脂の樹脂厚みとの相関関係を示すグラフである。 図７は、図１の樹脂貼り機において所定の樹脂厚みの樹脂が被覆される場合の加工室の中の温度と移動量との相関関係を示すグラフである。 図８は、図１の樹脂貼り機における樹脂被覆動作の要部を説明する断面図である。 図９は、図１の樹脂貼り機における硬化動作の要部を説明する断面図である。 図１０は、図１の樹脂貼り機における余剰部分除去動作の要部を説明する断面図である。 図１１は、実施形態２に係る樹脂貼り機のテープ貼着動作の要部を示す断面図である。 図１２は、実施形態２に係る樹脂貼り機の樹脂被覆動作の要部を示す断面図である。
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に係る樹脂貼り機１を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る樹脂貼り機１の構成例を示す斜視図である。樹脂貼り機１は、ウエーハ２００の一方の面である表面２０１に樹脂３０２（図９及び図１０参照）を被覆する装置である。
樹脂貼り機１の樹脂３０２の被覆対象であるウエーハ２００は、実施形態１では、例えば、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素などを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等であり、樹脂貼り機１による実施形態１の加工対象であるため、被加工物とも呼称される。ウエーハ２００は、表面２０１にデバイスが形成されているデバイス領域２０２（図３参照）と、デバイス領域２０２を囲繞する外周余剰領域２０３（図３参照）と、を備えている。
ウエーハ２００は、デバイスの表面に電極機能を有する複数のバンプ２０４（図３参照）が搭載されている。バンプ２０４は、デバイスの表面から突出している。デバイスは、表面にバンプ２０４が搭載されていることで、凹凸を有している。ウエーハ２００及びデバイスは、表面２０１とは反対側の裏面２０５（図３参照）が平坦に形成されている。
ウエーハ２００は、実施形態１では、デバイスの表面にバンプ２０４が搭載されて凹凸を有しているため、本発明の実施形態１に係る樹脂貼り機１の作用効果がより顕著に表れるものであるが、本発明では、これに限定されず、例えば、デバイスおよびデバイスにワイヤボンディングにより形成された不図示のワイヤを封止する封止剤が所謂モールド樹脂で形成されて凹凸を有しているパッケージ基板であってもよいし、凹凸を有さない形態であってもよいし、デバイス形成前のアズスライスウエーハであってもよい。
樹脂貼り機１は、図１に示すように、加工室１０と、加工室１０の中の温度を測定する温度測定部１５と、各機構を制御する制御部７０と、を備える。樹脂貼り機１の加工室１０は、ウエーハ２００を保持する保持部２０と、保持部２０と対向するテーブル３０と、テーブル３０に液状樹脂３０１を供給する樹脂供給部４０と、保持部２０とテーブル３０とを相対的に接近させてウエーハ２００に液状樹脂３０１を被覆する移動部５０と、ウエーハ２００に被覆された液状樹脂３０１を硬化させる硬化部６０と、を含む。
保持部２０は、下方側の端部に、上方側からウエーハ２００を吸引保持する。保持部２０は、移動部５０により鉛直方向に移動可能に支持されている。保持部２０は、ウエーハ２００の保持位置よりも鉛直方向における上方に、押圧力測定部２２をさらに備える。押圧力測定部２２は、保持部２０を介して下方に印加されている押圧力を測定することができ、これにより、保持部２０による液状樹脂３０１を押し広げる際の押圧力を測定することができる。
テーブル３０は、ウエーハ径より少し大きい保持面３１を有する。テーブル３０は、保持面３１で、後述するシート供給部９０から供給されるシート９２を保持する。テーブル３０は、保持面３１で保持したシート９２上に、樹脂供給部４０から供給される液状樹脂３０１の供給を受け付ける。テーブル３０は、鉛直方向の下方に硬化部６０が設けられ、硬化部６０と一体に形成されている。テーブル３０は、下方の硬化部６０から、保持面３１で保持したシート９２を介して、シート９２上に供給された液状樹脂３０１の硬化作用を受け付ける。
樹脂供給部４０は、液状樹脂３０１の供給源である樹脂供給源４１と、樹脂供給源４１から液状樹脂３０１をテーブル３０の保持面３１に向けて導入するノズル４２と、を備える。樹脂供給部４０が供給する液状樹脂３０１は、実施形態１では、０．５Ｐａ・ｓ以上４００Ｐａ・ｓ以下の粘度を有するものが好適に採用される。
樹脂供給部４０が供給する液状樹脂３０１は、実施形態１では、紫外線硬化性樹脂が採用されるが、本発明はこれに限定されず、熱硬化性樹脂を採用してもよい。樹脂供給部４０が供給する液状樹脂３０１は、紫外線硬化性樹脂が採用される場合、例えば、紫外線硬化性樹脂等の硬化性樹脂成分と、アクリル系ポリマー等のバインダーポリマー成分とで構成される。また、樹脂供給部４０が供給する液状樹脂３０１は、熱硬化性樹脂が採用される場合、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂成分と、アクリル系ポリマー等のバインダーポリマー成分とで構成される。また、樹脂供給部４０が供給する液状樹脂３０１は、紫外線硬化性樹脂と熱硬化性樹脂とを混合したものを採用してもよい。
実施形態１では、液状樹脂３０１として紫外線硬化性樹脂が採用されているので、硬化部６０として紫外線６２（図９参照）を照射する複数の紫外線照射部６１（図２等参照）が水平方向に配列して設けられた形態が採用される。紫外線照射部６１は、例えば、紫外線ＬＥＤである。このため、テーブル３０及び後述するシート９２は、実施形態１では、紫外線６２の少なくとも一部を透過する材料等で構成される。テーブル３０は、例えば、紫外線に対して透明なガラステーブルである。なお、本発明では、これに限定されず、例えば、液状樹脂３０１として熱硬化性樹脂が採用され、硬化部６０として加熱器が採用され、テーブル３０及びシート９２が熱伝導性の十分にある材料等で構成される形態であってもよい。
制御部７０は、各部及び各機構を制御して、実施形態１に係る樹脂貼り機１に各動作を実施させるものである。制御部７０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７０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、樹脂貼り機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樹脂貼り機１の各部及び各機構に出力する。
制御部７０は、相関関係データ格納部７１を含む。相関関係データ格納部７１の機能は、制御部７０の記憶装置が所定の相関関係データ７３（図７参照）を記録することにより、実現される。相関関係データ７３については、後述する。
樹脂貼り機１は、図１に示すように、カセット８１，８２と、搬入搬出部８３と、搬送部８６と、をさらに備える。カセット８１，８２は、いずれも複数のスロットを有するウエーハ２００用の収容器である。カセット８１は、樹脂貼り機１による加工処理前のウエーハ２００を収容し、カセット８２は、樹脂貼り機１による加工処理後のウエーハ２００を収容する。
搬入搬出部８３は、加工処理前のウエーハ２００をカセット８１から後述するウエーハ検出部１１０の仮置き台１１１へ搬出するとともに、加工処理後のウエーハ２００を後述する余剰部分除去部１２０からカセット８２へ搬入する。
搬送部８６は、ウエーハ検出部１１０でウエーハ径を測定し、中心位置合わせ及び方向位置合わせを行ったウエーハ２００を仮置き台１１１から保持部２０へ搬送するとともに、表面２０１に樹脂３０２を被覆したウエーハ２００を保持部２０から余剰部分除去部１２０へ搬送する。
樹脂貼り機１は、図１に示すように、シート供給部９０をさらに備える。シート供給部９０は、両面に平坦なシート９２がロール状に巻回されたシートロール９１からシート９２を引き出して、所定の長さでシート９２を切断し、切断したシート９２をシート搬送部９３の鉛直方向の下方に設けられた吸着部９４（図２参照）により吸着保持し、吸着部９４で吸着保持したシート９２を駆動部９５による駆動作用がもたらされたシート搬送部９３によりテーブル３０の保持面３１へ搬送する。シート９２は、実施形態１では、テーブル３０の保持面３１より少し大きく形成される。シート９２の材料は、実施形態１では、紫外線６２の少なくとも一部を透過する材料等であり、例えば、ポリオレフィン（Poly Olefin、ＰＯ）やポリエチレンテレフタレート（Poly Ethylene Terephthalate、ＰＥＴ）等が採用される。
樹脂貼り機１は、図１に示すように、ウエーハ検出部１１０をさらに備える。ウエーハ検出部１１０は、図１に示すように、仮置き台１１１と、照明部１１２と、撮像部１１３とをさらに備える。照明部１１２は、仮置き台１１１よりもウエーハ２００の厚み方向における下方に、ウエーハ２００の径方向である水平方向に延在して形成され、上方の仮置き台１１１に載置されたウエーハ２００に向けて光を照射する。撮像部１１３は、仮置き台１１１の中央よりもウエーハ２００の厚み方向における上方に、下方に向けて設けられ、下方の仮置き台１１１に載置されたウエーハ２００を撮像するとともに、照明部１１２から照射された照射光を検出する。撮像部１１３は、ウエーハ２００を撮像してウエーハ２００の中心を検出するとともに、照明部１１２から照射された照射光を検出してウエーハ２００の径方向の形状を検出する。
ウエーハ検出部１１０は、撮像部１１３によるウエーハ２００の径方向の形状の検出結果に基づいて、ウエーハ２００の径方向の大きさであるウエーハ径を測定することができる。また、ウエーハ検出部１１０は、撮像部１１３によるウエーハ２００の中心の検出結果及び径方向の形状の検出結果に基づいて、ウエーハ２００の中心位置合わせ及び方向位置合わせを行う。
樹脂貼り機１は、図１に示すように、余剰部分除去部１２０をさらに備える。余剰部分除去部１２０は、表面２０１に樹脂３０２を被覆したウエーハ２００を保持する保持テーブル１２１と、保持テーブル１２１に保持されたウエーハ２００の表面２０１を被覆する樹脂３０２のうち、ウエーハ２００の外縁よりも径方向にはみ出した余剰部分を切断して除去するカッター１２２と、を有する。
実施形態１に係る樹脂貼り機１の動作について以下に説明する。図２は、図１の樹脂貼り機１におけるシート載置動作の要部を示す断面図である。図３は、図１の樹脂貼り機１におけるウエーハ保持動作の要部を示す断面図である。図４は、図１の樹脂貼り機１における樹脂供給動作の要部を示す断面図である。図５は、図１の樹脂貼り機１における移動量２７を説明する断面図である。図６は、図１の樹脂貼り機１において所定の移動量２７における加工室１０の中の温度と被覆される樹脂３０２の樹脂厚み３１２との相関関係を示すグラフである。図７は、図１の樹脂貼り機１において所定の樹脂厚み３１２の樹脂３０２が被覆される場合の加工室１０の中の温度と移動量２７との相関関係を示すグラフである。図８は、図１の樹脂貼り機１における樹脂被覆動作の要部を説明する断面図である。図８の（Ａ）は、保持部２０とテーブル３０との接近前を示し、図８の（Ｂ）は、保持部２０とテーブル３０との接近後を示している。図９は、図１の樹脂貼り機１における硬化動作の要部を説明する断面図である。図１０は、図１の樹脂貼り機１における余剰部分除去動作の要部を説明する断面図である。
樹脂貼り機１は、図２に示すように、シート供給部９０が、テーブル３０の保持面３１にシート９２を供給するシート載置動作を実施する。シート載置動作は、樹脂貼り機１がウエーハ２００の表面２０１に樹脂３０２を被覆するための一連の動作において、省略可能な処理であるが、シート９２がテーブル３０の保持面３１に供給される液状樹脂３０１による汚損等を抑制することができるので、実施することが好ましい。
樹脂貼り機１は、図３に示すように、保持部２０が、ウエーハ２００を保持するウエーハ保持動作を実施する。保持部２０は、図３に示すように、下面に平坦な保持面２０－１を形成する吸着部２０－２と、吸着部２０－２を上面中央部の窪み部に嵌め込んで固定する枠体２０－３とを備える。吸着部２０－２は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミックス等から構成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面２０－１全体で、ウエーハ２００を吸引保持する。
ウエーハ保持動作では、まず、移動部５０が、保持部２０の保持面２０－１をテーブル３０の保持面３１から十分に離間した状態とする。ウエーハ保持動作では、次に、搬送部８６が、ウエーハ検出部１１０でウエーハ径を測定したり中心位置合わせ及び方向位置合わせを行ったりしたウエーハ２００を、裏面２０５側を鉛直方向の上方に向けた状態で、保持部２０の保持面２０－１の下方に搬送する。ウエーハ保持動作では、保持部２０が、保持面２０－１の下方に搬送されたウエーハ２００の上方に向けられた裏面２０５側を保持面２０－１で吸引する。これにより、ウエーハ保持動作では、保持部２０が、図３に示すように、バンプ２０４が搭載された表面２０１側を下方のテーブル３０の保持面３１に対向させた状態で、保持面２０－１でウエーハ２００を吸引保持する。
樹脂貼り機１は、図４に示すように、樹脂供給部４０が、保持部２０と対向するテーブル３０に液状樹脂３０１を供給する樹脂供給動作を実施する。
樹脂供給動作では、具体的には、まず、制御部７０が、ウエーハ検出部１１０で得られたウエーハ径と、ウエーハ２００の表面２０１に被覆する液状樹脂３０１について所望する樹脂厚み３１１（図５参照）とに基づいて、液状樹脂３０１の適切な供給量を算出する。なお、液状樹脂３０１について所望する樹脂厚み３１１は、ウエーハ２００の表面２０１に被覆する樹脂３０２について所望する樹脂厚み３１２（図９参照）と、液状樹脂３０１が硬化して樹脂３０２となる際の収縮率とに基づいて、算出される。
樹脂供給動作では、次に、樹脂供給部４０が、ノズル４２の先端を、テーブル３０の保持面３１上から退避した退避位置から、テーブル３０の保持面３１に向けた供給位置に移動させる。樹脂供給動作では、その後、樹脂供給部４０が、ノズル４２から、シート載置動作でシート９２が載置されたテーブル３０の保持面３１に向けて、制御部７０が算出した適切な供給量の液状樹脂３０１を供給する。
なお、実施形態１に係る樹脂貼り機１では、シート載置動作と、ウエーハ保持動作と、樹脂供給動作との実施順序は、この順序に限定されない。実施形態１に係る樹脂貼り機１では、具体的には、シート載置動作の後に樹脂供給動作が実施されればよく、ウエーハ２００側の処理動作であるウエーハ保持動作と、一連のテーブル３０側の動作処理であるシート載置動作及び樹脂供給動作とは、どちらが先で実施してどちらが後で実施してもよく、平行して実施してもよい。後述する樹脂被覆動作は、シート載置動作、ウエーハ保持動作及び樹脂供給動作の全ての処理動作が実施された後に実施される。
樹脂貼り機１は、図８に示すように、移動部５０が、保持部２０とテーブル３０とを相対的に接近させウエーハ２００に液状樹脂３０１を被覆する樹脂被覆動作を実施する。ここで、樹脂貼り機１は、図５に示すように、制御部７０が、ウエーハ２００に所定の樹脂厚み３１２の樹脂３０２を被覆するように、相関関係データ格納部７１に記録された相関関係データ７３を参照して、温度測定部１５が測定した温度に該当する保持部２０とテーブル３０との相対的な移動量２７を移動部５０に設定する。
温度測定部１５は、実施形態１では、図５に示すように、保持部２０の吸着部２０－２の保持面２０－１に向けて枠体２０－３の内部の穴に取り付けられた熱電対１５－１と、保持部２０の脇にテーブル３０の保持面３１に向けて取り付けられた放射型温度計１５－２と、を含む。温度測定部１５は、実施形態１では、熱電対１５－１で加工室１０の中の保持部２０の温度を測定し、放射型温度計１５－２でテーブル３０の温度を測定する。温度測定部１５は、本発明では、上記した実施形態１の形態に限定されず、加工室１０の中の温度を測定できる形態であればどのような形態でもよいが、上記した実施形態１のように、液状樹脂３０１の被覆に直接関与する保持部２０とテーブル３０との少なくともいずれかの温度を測定することが好ましく、両方の温度を測定することがより好ましい。
実施形態１に係る樹脂貼り機１では、予め相関関係データ格納部７１に相関関係データ７３を記録させるために、所定の試験を実施しておく必要がある。所定の実験は、具体的には、まず、異なる温度の加工室１０において、移動部５０により保持部２０とテーブル３０とを相対的に同じ移動量２７だけ動かしたときに被覆される樹脂３０２の樹脂厚み３１２の測定である。所定の実験は、換言すれば、移動部５０による移動量２７を一定としたときの加工室１０の中の温度と被覆される樹脂３０２の樹脂厚み３１２との相関関係を取得することができ、より詳細には、実験結果に対して、さらに所定の滑らかな近似関数でフィッティング処理をすることにより、例えば、図６に示すような相関関係データ７２を取得することができる。
ここで、実施形態１に係る樹脂貼り機１において予め実施する所定の実験では、加工室１０の中の温度として、熱電対１５－１による保持部２０の温度と放射型温度計１５－２によるテーブル３０の温度との相加平均値が採用されることが好ましく、この場合、加工室１０の中の温度を適切な代表値で取り扱うことができる。なお、樹脂貼り機１において予め実施する所定の実験で取り扱う加工室１０の中の温度は、本発明では、この形態に限定されず、熱電対１５－１による保持部２０の温度を採用してもよいし、放射型温度計１５－２によるテーブル３０の温度を採用してもよいし、その他の場所または方法で測定した加工室１０の中の温度を採用してもよい。
また、樹脂被覆動作において液状樹脂３０１を変形している際には、図５に示すように、バンプ２０４が液状樹脂３０１にめり込むことを考慮すると、保持部２０の保持面２０－１とテーブル３０の保持面３１との間には、厚み２１０のウエーハ２００と、所望の樹脂厚み３１１を目指す液状樹脂３０１と、既知の厚み９７を有するシート９２と、が鉛直方向に積層した状態となる。これに鑑み、実施形態１に係る樹脂貼り機１において予め実施する所定の実験では、図５に示すシート９２の厚み９７及びウエーハ２００の厚み２１０を考慮して実施され、適宜差し引く等の補正がされる。また、この所定の実験では、樹脂供給動作において液状樹脂３０１の適切な供給量を算出した際と同様に、液状樹脂３０１が硬化して樹脂３０２となる際の収縮率を考慮して実施され、適宜補正される。なお、この所定の実験では、シート載置動作を省略している場合には、シート９２の厚み９７を考慮して差し引く等の補正をする必要がない。
相関関係データ７２は、実施形態１では、図６に示すように、実際に樹脂貼り機１が使用される際の加工室１０の中の温度の範囲内において、温度の増加に応じて樹脂厚み３１２が減少する単調減少関数で表される。このことは、当該温度の範囲内において、樹脂貼り機１の加工室１０内の装置系である保持部２０、テーブル３０及び移動部５０等の各部品の熱膨張が、ウエーハ２００の表面２０１とシート９２の上面との間の間隔を減少させることに起因し、液状樹脂３０１の収縮率及び樹脂３０２の熱膨張が、当該間隔に基づいて最終的な樹脂３０２の樹脂厚み３１２を決定するものとなっているからであると考えられる。また、相関関係データ７２は、実施形態１では、当該温度の範囲内において、温度と樹脂厚み３１２とが線形関数で近似して表される。このことは、当該温度の範囲内において、上記した各部の熱膨張等が線形関数で近似できるため、上記した当該間隔の減少が同様に線形関数で近似できるものとなっていると考えられる。
実施形態１に係る樹脂貼り機１では、さらに、様々な移動量２７についてそれぞれ上記した所定の実験で取得した複数の相関関係データ７２に基づいて、所定のデータ加工を実施しておく必要がある。所定のデータ加工は、具体的には、これらの複数の相関関係データ７２に基づいて、被覆される樹脂３０２の樹脂厚み３１２が所定の値となる場合の加工室１０の中の温度と移動部５０による移動量２７との相関関係を取得することができ、所定の電算処理をすることにより、例えば、図７に示すような相関関係データ７３を取得することができる。このようにして取得される相関関係データ７３は、加工室１０の中が異なる温度においても、被覆される樹脂３０２の樹脂厚み３１２を一定にするためのデータとなる。実施形態１に係る樹脂貼り機１は、このようにして取得した相関関係データ７３を相関関係データ格納部７１に記録する。
相関関係データ７３は、実施形態１では、実際に樹脂貼り機１が使用される際の加工室１０の中の温度の範囲内において、相関関係データ７２が温度の増加に応じて樹脂厚み３１２が減少する単調減少関数で表されるため、相関関係データ７２と同様に、図７に示すように、温度の増加に応じて樹脂厚み３１２が減少する単調減少関数で表される。また、相関関係データ７３は、実施形態１では、当該温度の範囲内において、温度と樹脂厚み３１２とが線形関数で近似して表されるため、相関関係データ７２と同様に、温度と樹脂厚み３１２とが線形関数で近似して表される。
樹脂被覆動作では、図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、移動部５０が、制御部７０が相関関係データ格納部７１に記録された相関関係データ７３を参照して設定した移動量２７の分だけ、保持部２０を下方に移動させてテーブル３０に対して接近させることで、ウエーハ２００及びシート９２を介して、保持部２０の保持面２０－１とテーブル３０の保持面３１とにより、それらの間にある液状樹脂３０１を水平方向に押し広げる。これにより、樹脂被覆動作では、ウエーハ２００の表面２０１とシート９２との間において、ウエーハ２００の表面２０１を被覆する液状樹脂３０１が成形される。樹脂被覆動作では、シート９２が平坦であるため、シート９２と接触する液状樹脂３０１の面は平坦に形成される。
樹脂貼り機１は、図９に示すように、硬化部６０が、樹脂被覆動作でウエーハ２００に被覆された液状樹脂３０１を硬化して樹脂３０２とする硬化動作を実施する。
硬化動作では、実施形態１では、図９に示すように、具体的には、硬化部６０の紫外線照射部６１が、テーブル３０及びシート９２を介して、紫外線硬化型樹脂である液状樹脂３０１に紫外線６２を照射することで、液状樹脂３０１を紫外線硬化反応させ、硬化した樹脂３０２とする。硬化動作では、液状樹脂３０１が硬化して樹脂３０２となることに伴い、樹脂厚み３１１の液状樹脂３０１が収縮して、樹脂厚み３１１よりも薄い樹脂厚み３１２の樹脂３０２となる。
樹脂貼り機１は、図１０に示すように、余剰部分除去部１２０が、ウエーハ２００の表面２０１を被覆する樹脂３０２のうち、ウエーハ２００の外縁よりも径方向にはみ出した余剰部分を切断して除去する余剰部分除去動作を実施する。
余剰部分除去動作では、具体的には、まず、搬送部８６が、硬化動作までの処理動作を経て表面２０１に樹脂３０２が被覆されたウエーハ２００を、保持部２０から余剰部分除去部１２０へ搬送し、被覆された樹脂３０２側を鉛直方向の下方側として、保持テーブル１２１上に載置する。
余剰部分除去動作では、次に、余剰部分除去部１２０が、図１０に示すように、保持テーブル１２１によって保持されたウエーハ２００の外縁に沿って鉛直方向の下方へ、樹脂３０２に向けてカッター１２２で切り込みを入れる。余剰部分除去動作では、その後、余剰部分除去部１２０が、樹脂３０２に向けて切り込みを入れた状態のカッター１２２を、ウエーハ２００の外縁に沿って円周方向に移動させることで、樹脂３０２の余剰部分を切除する。なお、余剰部分除去動作では、予めカッター１２２を、樹脂３０２を超えてシート９２まで切り込みを入れておくことで、樹脂３０２の余剰部分の切除に合わせて、シート９２の余剰部分も一度に切除することができる。また、余剰部分除去動作では、樹脂３０２の余剰部分がない場合でも、シート９２の余剰部分の切除のために実施することが好ましい。
実施形態１に係る樹脂貼り機１は、上記したシート載置動作から余剰部分除去動作までの各処理を実施することで、一方の面である表面２０１の全面に、所望の樹脂厚み３１２の樹脂３０２を被覆したウエーハ２００を得ることができる。
実施形態１に係る樹脂貼り機１は、以上のような構成を有するので、制御部７０が、異なる温度の加工室１０において、移動部５０により保持部２０とテーブル３０とを相対的に同じ移動量２７だけ動かしたときに被覆される樹脂３０２の樹脂厚み３１２を測定し、加工室１０の中が異なる温度においても、被覆される樹脂３０２の樹脂厚み３１２を一定にするためのデータとして、加工室１０の中の温度と当該温度毎の移動部５０による移動量２７との相関関係データ７３を記録する相関関係データ格納部７１を含み、相関関係データ７３を参照して、温度測定部１５が測定した温度に該当する移動量２７を移動部５０に設定し、ウエーハ２００に所定の樹脂厚み３１２の樹脂３０２を被覆する。このため、実施形態１に係る樹脂貼り機１は、加工室１０の中の温度に応じて、所望の樹脂厚み３１２の樹脂３０２を被覆することができるように移動部５０に設定する移動量２７を変更するので、加工室１０の中の温度のばらつきに起因して生じる可能性のあったウエーハ２００に被覆する樹脂３０２の厚みばらつきを低減することができるという作用効果を奏する。
従来の方法では、ウエーハ２００に被覆する樹脂３０２の樹脂厚み３１２が１００μｍに設定される場合、加工室１０の中の温度が、上記した当該温度の範囲内において、わずかに１℃程度ばらつきがあるだけで、ウエーハ２００に被覆する樹脂３０２の厚みばらつきが、２μｍ程度となり、その相対誤差が２％にもなってしまうという問題があった。しかしながら、実施形態１に係る樹脂貼り機１は、樹脂被覆動作を実施する毎に、加工室１０の中の温度を測定して、移動部５０に設定する移動量２７を最適化するので、加工室１０の中の温度のばらつきに起因して生じる可能性のあったウエーハ２００に被覆する樹脂３０２の厚みばらつきを、相対誤差換算で大幅に低減できるものであることがわかる。
また、上記した特許文献１の方法のように、樹脂被覆動作における液状樹脂３０１に対する押圧力を制御する場合、液状樹脂３０１の粘度のばらつきに起因して、ウエーハ２００に被覆する樹脂３０２の厚みばらつきが大きく発生してしまうという問題があった。しかしながら、実施形態１に係る樹脂貼り機１は、樹脂被覆動作における制御因子を押圧力に代えて樹脂厚み３１２に直接作用するパラメータである移動量２７としているので、液状樹脂３０１の粘度のばらつきに起因して生じる可能性のあったウエーハ２００に被覆する樹脂３０２の厚みばらつきを、実質的に発生しないようにすることができるものとなっていることがわかる。
また、実施形態１に係る樹脂貼り機１は、温度測定部１５が、保持部２０と、テーブル３０との少なくともいずれか一方の温度を測定する。このため、実施形態１に係る樹脂貼り機１は、加工室１０の中の温度として、液状樹脂３０１に近い保持部２０またはテーブル３０の温度を採用することができるので、保持部２０、テーブル３０及び移動部５０等の各部品並びに樹脂３０２の熱膨張を正確に捉えて、移動部５０に設定する移動量２７を最適化することができるため、加工室１０の中の温度のばらつきに起因して生じる可能性のあったウエーハ２００に被覆する樹脂３０２の厚みばらつきを好適に低減することができるという作用効果を奏する。
さらに、実施形態１に係る樹脂貼り機１は、温度測定部１５が、保持部２０と、テーブル３０との温度を測定し、その平均を樹脂貼り機１の加工室１０の中の温度としている。このため、実施形態１に係る樹脂貼り機１は、加工室１０の中の温度として、液状樹脂３０１の温度をより正確に捉えて、移動部５０に設定する移動量２７を最適化することができるため、加工室１０の中の温度のばらつきに起因して生じる可能性のあったウエーハ２００に被覆する樹脂３０２の厚みばらつきをより好適に低減することができるという作用効果を奏する。
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る樹脂貼り機１を図面に基づいて説明する。図１１は、実施形態２に係る樹脂貼り機１のテープ貼着動作の要部を示す断面図である。図１１の（Ａ）は、ウエーハ２００へのテープ２２０の貼着前を示し、図１１の（Ｂ）は、ウエーハ２００へのテープ２２０の貼着後を示している。図１２は、実施形態２に係る樹脂貼り機１の樹脂被覆動作の要部を示す断面図である。図１１及び図１２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に係る樹脂貼り機１は、実施形態１において、テープ貼着部１３０を追加したものである。テープ貼着部１３０は、図１１に示すように、テープ２２０の貼着対象であるウエーハ２００と、テープ２２０の外縁部に装着される環状フレーム２２５とを保持する保持テーブル１３１と、テープ２２０を供給してウエーハ２００及び環状フレーム２２５に貼着する不図示のテープ供給部と、を備える。なお、テープ貼着部１３０は、実施形態２では、テープ供給部を備えているが、本発明では、これに限定されず、テープ供給部を省略して、作業者（オペレータ）によりテープ２２０を供給してウエーハ２００及び環状フレーム２２５に貼着することとしてもよい。
保持テーブル１３１は、図１１に示すように、保持部２０と同様に、上面に平坦な保持面１３１－１を形成する吸着部１３１－２と、吸着部１３１－２を上面中央部の窪み部に嵌め込んで固定する枠体１３１－３とを備える。吸着部１３１－２は、吸着部２０－２と同様の材料で構成され、吸着部２０－２と同様に、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面１３１－１全体で、ウエーハ２００及び環状フレーム２２５を吸引保持する。
テープ貼着部１３０で使用されるテープ２２０は、ウエーハ２００のウエーハ径よりも大きいテープ基材２２１と、テープ基材２２１の一方の面に設けられた粘着層２２２と、を備える。テープ２２０は、テープ基材２２１において、ウエーハ２００のデバイス領域２０２と対向する中央領域には粘着層２２２を有さず、ウエーハ２００の外周余剰領域２０３及び環状フレーム２２５と対向する外縁部を含む外周領域には粘着層２２２を有する。
実施形態２に係る樹脂貼り機１の動作について以下に説明する。実施形態２に係る樹脂貼り機１の動作は、実施形態１において、ウエーハ保持動作の前にテープ貼着動作を追加で実施し、これに伴い、樹脂被覆動作を変更したものである。
樹脂貼り機１は、図１１に示すように、テープ貼着部１３０が、ウエーハ２００の樹脂３０２を被覆する予定のある面である表面２０１にテープ２２０を貼着し、テープ２２０の外縁部に環状フレーム２２５を装着するテープ貼着動作を実施する。
テープ貼着動作では、具体的には、まず、図１１の（Ａ）に示すように、テープ貼着部１３０の保持テーブル１３１が、保持面１３１－１の中央領域でウエーハ２００を裏面２０５側から吸引保持するとともに、保持面１３１－１の外周領域で環状フレーム２２５を吸引保持する。テープ貼着動作では、次に、テープ貼着部１３０のテープ供給部が、ウエーハ２００及び環状フレーム２２５の上方にテープ２２０を供給し、粘着層２２２を有さない中央領域をウエーハ２００のデバイス領域２０２の表面２０１側に対向させ、粘着層２２２を有する外周領域の粘着層２２２側の面をウエーハ２００の外周余剰領域２０３の表面２０１側及び環状フレーム２２５に対向させる。
テープ貼着動作では、その後、図１１の（Ｂ）に示すように、テープ貼着部１３０のテープ供給部が、テープ２２０の粘着層２２２を有さない中央領域をウエーハ２００のデバイス領域２０２の表面２０１側に密着させ、テープ２２０の粘着層２２２を有する外周領域を粘着層２２２を介してウエーハ２００の外周余剰領域２０３の表面２０１側及び環状フレーム２２５に貼着する。
実施形態２に係る樹脂被覆動作では、実施形態１に係る樹脂被覆動作において、制御部７０が、相関関係データ格納部７１に記録された相関関係データ７３を参照して、移動部５０に移動量２７を設定する際に、テープ貼着動作でウエーハ２００のデバイス領域２０２の表面２０１側に密着させたテープ２２０の粘着層２２２を有さない中央領域の厚み、すなわちテープ基材２２１の厚みをさらに差し引く等の補正を追加で実施することで、テープ２２０分の厚みを補正した場合における保持部２０とテーブル３０とを接近させる移動量２７を移動部５０に設定する。
実施形態２に係る樹脂被覆動作では、実施形態１に係る樹脂被覆動作において、テープ２２０分の厚みを補正した場合における保持部２０とテーブル３０とを接近させる移動量２７に基づく処理に変更する。
実施形態２に係る樹脂貼り機１は、以上のような構成を有するので、実施形態１に係る樹脂貼り機１と同様に、加工室１０の中の温度のばらつきに起因して生じる可能性のあったウエーハ２００に被覆する樹脂３０２の厚みばらつきを低減することができるという作用効果を奏する。また、実施形態２に係る樹脂貼り機１は、その他の実施形態１に係る樹脂貼り機１と同様の作用効果も奏するものとなる。
実施形態２に係る樹脂貼り機１及び加工方法は、さらに、テープ２２０分の厚みも補正して樹脂被覆動作を実施するので、テープ２２０分の熱膨張に起因して生じる可能性のあったウエーハ２００に被覆する樹脂３０２の厚み変化を抑制することができるという作用効果を奏する。
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。
１ 樹脂貼り機
１０ 加工室
１５ 温度測定部
１５－１ 熱電対
１５－２ 放射型温度計
２０ 保持部
２７ 移動量
３０ テーブル
４０ 樹脂供給部
５０ 移動部
６０ 硬化部
７０ 制御部
７１ 相関関係データ格納部
７２，７３ 相関関係データ
９０ シート供給部
９２ シート
９７ 厚み
１１０ ウエーハ検出部
１２０ 余剰部分除去部
１３０ テープ貼着部
２００ ウエーハ
２０１ 表面
２０４ バンプ
２０５ 裏面
２１０ 厚み
２２０ テープ
２２１ テープ基材
２２２ 粘着層
２２５ 環状フレーム
３０１ 液状樹脂
３０２ 樹脂
３１１，３１２ 樹脂厚み

Claims (3)

  1. ウエーハの一方の面に所望する厚みの樹脂を被覆する樹脂貼り機であって、
    ウエーハを保持する保持部と、
    該保持部と対向するテーブルと、
    該テーブルに液状樹脂を供給する樹脂供給部と、
    該保持部と該テーブルとを相対的に接近させる移動部と、
    ウエーハに被覆された該液状樹脂を硬化させる硬化部と、を含む加工室と、
    該加工室の中の温度を測定する温度測定部と、
    各機構を制御する制御部と、を備え、
    該制御部は、
    異なる温度の該加工室において該移動部を同じ量動かしたときに被覆される樹脂の厚みを測定し、異なる温度においても被覆される樹脂の厚みを一定にするためのデータとして、温度と温度毎の該移動部の移動量との相関関係データを記録する相関関係データ格納部を含み、
    該相関関係データを参照して該温度測定部が測定した温度に該当する移動量を該移動部に設定し、
    ウエーハに所定の厚みの樹脂を被覆することを特徴とする樹脂貼り機。
  2. 該温度測定部は、
    保持部と、該テーブルと、のいずれかの温度を測定することを特徴とする請求項１に記載の樹脂貼り機。
  3. 該温度測定部は、
    保持部と該テーブルとの温度を測定し、その平均を該樹脂貼り機の温度とすることを特徴とする請求項１に記載の樹脂貼り機。
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