JP7382173B2 - 環状フレーム - Google Patents

Description

本発明は、環状フレームに関する。

半導体ウェーハや樹脂パッケージ基板など各種板状の被加工物を切削ブレードやレーザー光線で加工する際、被加工物のハンドリング性を高めるため、環状フレームの開口に被加工物をダイシングテープで固定することにより、フレームユニットの形態にするのが一般的である（特許文献１参照）。

特開平１０－２４２０８３号公報

ダイシングテープは樹脂で形成されており、基材層の上に粘着層（糊層）が積層されている。粘着層は柔らかいため、例えば切削ブレードで被加工物を切断する際、粘着層が貼着される側の面である裏面側に欠けを発生させる原因となってしまうという問題があった。また、ダイシングテープが被加工物の凹凸面に貼着されると特に、ダイシングテープを剥離する際に粘着層が被加工物に残渣として残ってしまうおそれがあるという問題があった。

そこで、粘着層の無い樹脂層をダイシングテープの代わりに貼着する技術が考案された。これにより、欠けの発生を抑えると共に、残渣を無くす事ができるようになった。しかしながら、樹脂層は、粘着層がないため、一般的に用いられる金属（主にＳＵＳ）製の環状フレームにくっつきにくく、剥がれやすいという課題が有った。

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、樹脂層を好適に貼着することができ、樹脂層の剥がれやすさを低減する金属製の環状フレーム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、本発明の環状フレームは、被加工物を収容する開口部を有し、該開口部を覆いかつ軟化点より低温では粘着性を有さず軟化点より高温に加熱されると軟化して被加工物に接着する樹脂層によって被加工物が該開口部に固定される環状フレームであって、金属製の環状フレーム本体と、該環状フレーム本体の該樹脂層が接触する面に配置された、該樹脂層の接着を促進するとともに、該樹脂層より融点が高い樹脂製の接着促進部材と、を備える。

該接着促進部材は、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が７～１２の樹脂で形成されていてもよい。

該接着促進部材は、該開口部の周囲に連続的、又は断続的に配置されていてもよい。

本願発明は、樹脂層を好適に貼着することができ、樹脂層の剥がれやすさを低減することができる。

図１は、実施形態１に係る環状フレームの表面側からの斜視図である。 図２は、実施形態１に係る環状フレームの断面図である。 図３は、実施形態１に係る環状フレームが使用されたフレームユニットの表面側からの斜視図である。 図４は、実施形態１に係る環状フレームが使用されたフレームユニットの断面図である。 図５は、実施形態１に係る環状フレームが使用されたフレームユニットの裏面側からの斜視図である。 図６は、実施形態１に係る環状フレームを使用してフレームユニットを形成する方法の第１段階を示す断面図である。 図７は、実施形態１に係る環状フレームを使用してフレームユニットを形成する方法の第２段階を示す断面図である。 図８は、実施形態１に係る環状フレームを使用してフレームユニットを形成する方法の変形例の第２段階を示す断面図である。 図９は、実施形態１に係る環状フレームを使用してフレームユニットを形成する方法の変形例の第３段階を示す断面図である。 図１０は、実施形態１に係る環状フレームを使用してフレームユニットを形成する方法の変形例の第４段階を示す断面図である。 図１１は、実施形態２に係る環状フレームの裏面側からの斜視図である。 図１２は、実施形態２に係る環状フレームが使用されたフレームユニットの裏面側からの斜視図である。 図１３は、実施形態３に係る環状フレームの裏面側からの斜視図である。 図１４は、実施形態３に係る環状フレームが使用されたフレームユニットの裏面側からの斜視図である。

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に係る環状フレーム１を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る環状フレーム１の表面５側からの斜視図である。図２は、実施形態１に係る環状フレーム１の断面図である。環状フレーム１は、図１及び図２に示すように、環状フレーム本体２と、接着促進部材３と、を備える。

環状フレーム本体２は、金属製であり、例えば、ＳＵＳ製である。環状フレーム本体２は、中央に円形状の開口部４を有しており、表面５と裏面６とを有する板状に形成されている。接着促進部材３は、実施形態１では、平面方向において環状フレーム本体２と同様の形状を有している。すなわち、接着促進部材３は、環状フレーム本体２の開口部４と同様の形状の開口部７を中央に有している。接着促進部材３は、環状フレーム本体２の裏面６側に配置されている。接着促進部材３は、環状フレーム本体２の裏面６側において、後述する樹脂層２０（図３、図４及び図５等参照）の接着を促進する樹脂製の部材である。環状フレーム１は、環状フレーム本体２の裏面６側に接着促進部材３が配置されることで、開口部４と開口部７とが連通して一体に形成された開口部８を有する。

接着促進部材３は、実施形態１では、例えば、環状フレーム本体２の裏面６側において、接着促進部材３を構成する化合物と溶剤とを含む塗料を塗布し、溶剤を揮発させることで、環状フレーム本体２の裏面６側に形成される。なお、接着促進部材３は、本発明では、この方法で形成される形態に限定されず、例えば、不図示の接着剤を介して、環状フレーム本体２の裏面６側に接着促進部材３を接着して形成してもよいし、不図示のねじ等を通して、不図示のねじ穴が形成された環状フレーム本体２の裏面６側に、当該ねじ穴に対向する位置に貫通孔が形成された接着促進部材３をねじ止めして形成してもよい。

接着促進部材３は、実施形態１では、溶解度パラメータ（Solubility Parameter、ＳＰ値）が７以上１２以下の樹脂化合物またはこれら樹脂化合物の混合物で形成されていることが好ましい。接着促進部材３は、溶解度パラメータが７以上１２以下である場合、後述する樹脂層２０に使用される樹脂と溶解度パラメータが適切に近いので、樹脂層２０の接着を促進するという機能をより好適に果たすことができる。

ここで、接着促進部材３に使用される７以上１２以下の樹脂化合物は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタンゴム、フェノール樹脂、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、ポリエチレンテレフタレート（Poly Ethylene Terephthalate、ＰＥＴ）、シリコーンゴム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。

また、接着促進部材３は、実施形態１では、後述する樹脂層２０より融点が高い材料で構成されていることが好ましい。接着促進部材３は、樹脂層２０より融点が高い材料で構成されている場合、後述する樹脂層形成ステップにおいて樹脂層２０の元となる樹脂を軟化及び溶融する際に、樹脂層２０の元となる樹脂よりも先に軟化及び溶融しないので、より好適に樹脂層２０を形成することを可能にする。

本発明の実施形態１に係る環状フレーム１を使用して形成されるフレームユニット１００について、図面に基づいて説明する。図３は、実施形態１に係る環状フレーム１が使用されたフレームユニット１００の表面５側からの斜視図である。図４は、実施形態１に係る環状フレーム１が使用されたフレームユニット１００の断面図である。図５は、実施形態１に係る環状フレーム１が使用されたフレームユニット１００の裏面６側からの斜視図である。

フレームユニット１００は、図３、図４及び図５に示すように、実施形態１に係る環状フレーム１と、被加工物１０と、樹脂層２０と、を備える。被加工物１０は、環状フレーム１の開口部８に収容され、開口部８の裏面６側を覆う樹脂層２０に裏面１６側が接着されることにより、開口部８に固定されて支持される。樹脂層２０は、環状フレーム１において、環状フレーム本体２の接着促進部材３が配置された側である裏面６側に、接着促進部材３を介して接触して設けられ、開口部８の裏面６側を覆う。樹脂層２０は、シート状であり、接着促進部材３を介して環状フレーム本体２の裏面６側と対向し、被加工物１０の裏面１６側が載置されて固定される固定面２１と、固定面２１とは反対側に向けて露出した露出面２２と、が形成される。なお、フレームユニット１００は、実施形態１では、樹脂層２０に被加工物１０の裏面１６側が接着された形態について説明しているが、本発明ではこれに限定されず、樹脂層２０に被加工物１０の表面１４側が接着されていてもよい。

被加工物１０は、実施形態１では、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素などを基板１２とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハである。被加工物１０は、図３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１３で区画された表面１４の各領域にそれぞれデバイス１５が形成されている。被加工物１０及びデバイス１５は、表面１４とは反対側の裏面１６が平坦に形成されている。被加工物１０は、不図示の切削ブレードやレーザー光線等で加工されることにより、各分割予定ライン１３に沿って分割されて、個々のデバイス１５に分割される。なお、被加工物１０は、実施形態１では、デバイス１５の表面が平坦であってもよく、電極バンプ等が搭載されて凹凸を有していてもよい。

樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂は、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１０の裏面６等と粘着することが抑制される。また、樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂は、軟化点より高温の軟化状態では、流動性を有するものの、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１０の裏面６等と粘着することが低減される。

樹脂層２０は、例えば熱可塑性樹脂で構成される。樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂は、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。

樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂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、アクリル酸、メタクリル酸、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、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソブチル、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。

樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂の軟化点は、実施形態１では、０℃以上３００℃以下の範囲内の温度である。樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂は、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。樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂は、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、軟化点を加工中の被加工物１０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、当該加工中に軟化状態となることを防止することができる。

樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂は、例えば、試験法ＪＩＳ Ｋ ７２１０－１もしくは７２１０－２による条件を温度が１９０°Ｃかつ荷重が２１．１８Ｎでのメルトマスフローレート（Melt mass-Flow Rate、ＭＦＲ）が、０．０１ｇ／１０ｍiｎ以上５００ｇ／１０ｍiｎ以下、好ましくは０．１ｇ／１０ｍiｎ以上１００ｇ／１０ｍiｎ以下、より好ましくは０．３ｇ／１０ｍiｎ以上５０ｇ／１０ｍiｎ以下であるものが使用される。すなわち、樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂は、１９０℃以上の高温化で軟化状態になっている場合でも、流動性は小さく、実質的に粘着剤のような粘着性が概ね見られない固い材料のものが例示される。

樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂は、当該熱可塑性樹脂より熱膨張係数が小さいフィラーが混合されてもよい。樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂に混合されるフィラーは、当該熱可塑性樹脂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。樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂は、このようなフィラーが混合されることにより、後述のように樹脂層２０を形成する際に発生する熱膨張及び熱収縮を低減及び防止することができ、これに伴い、被加工物１０が撓んだり変形したりすることを防止することができる。

樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂に混合されるフィラーは、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、樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂に混合されるフィラーは、上記の２種類以上を混合して使用しても良い。樹脂層２０を構成する熱可塑性樹脂に混合されるフィラーは、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、フィラーのコストを好適に抑制することができる。

本発明の実施形態１に係る環状フレーム１を使用してフレームユニット１００を形成する形態について、図面に基づいて説明する。図６は、実施形態１に係る環状フレーム１を使用してフレームユニット１００を形成する方法の第１段階を示す断面図である。図７は、実施形態１に係る環状フレーム１を使用してフレームユニット１００を形成する方法の第２段階を示す断面図である。図８は、実施形態１に係る環状フレーム１を使用してフレームユニット１００を形成する方法の第３段階を示す断面図である。実施形態１に係る環状フレーム１を使用してフレームユニット１００を形成する方法（以下、フレームユニット形成方法、と称する）では、被加工物１０の裏面１６側に樹脂層２０を接着したフレームユニット１００を形成する方法について説明しているが、本発明ではこれに限定されず、被加工物１０の表面１４側に樹脂層２０を接着したフレームユニット１００を形成してもよい。

実施形態１に係るフレームユニット形成方法では、まず、図６に示すように、環状フレーム１の開口部８の中に被加工物１０を位置付ける（準備ステップ）。

フレームユニット形成方法の準備ステップでは、具体的には、図６に示すように、所定の保持テーブル３０の保持面３１の中央領域に円盤状に窪んで形成された第１載置部３２に被加工物１０を、表面１４側を下方に向け、裏面１６側を上方に向けて、嵌め合せるようにして載置する。また、フレームユニット形成方法の準備ステップでは、保持面３１の外周領域に第１載置部３２を囲繞するように円環状に窪んで形成された第２載置部３３に環状フレーム１を、環状フレーム本体２の表面５側を下方に向け、接着促進部材３側を上方に向けて、嵌め合せるようにして載置する。なお、フレームユニット形成方法の準備ステップでは、第１載置部３２への被加工物１０の載置と、第２載置部３３への環状フレーム１の載置との順番を問わない。このようにして、フレームユニット形成方法の準備ステップでは、保持テーブル３０の保持面３１上において、環状フレーム１の開口部８の中に被加工物１０を位置付ける。

フレームユニット形成方法では、次に、図７に示すように、第１載置部３２に載置された被加工物１０の裏面１６側、第２載置部３３に載置された環状フレーム１の接着促進部材３側、及び、保持テーブル３０の保持面３１における第１載置部３２と第２載置部３３との間の領域に、樹脂層２０の元となる樹脂を供給し（樹脂供給ステップ）、樹脂供給ステップで供給した樹脂に基づいて、樹脂層２０を形成する（樹脂層形成ステップ）。

フレームユニット形成方法では、実施形態１では、実質的に樹脂供給ステップ及び樹脂層形成ステップを同時並行で実施する。フレームユニット形成方法の樹脂供給ステップ及び樹脂層形成ステップでは、具体的には、実施形態１では、まず、図７に示すように、被加工物１０の裏面１６側及び環状フレーム１の接着促進部材３側に渡って、樹脂層２０の元となる樹脂でシート状に形成された樹脂シート２５を載置する。樹脂シート２５は、単層でも多層でも良いし、粘着層（糊層）が無くても良い。フレームユニット形成方法の樹脂供給ステップ及び樹脂層形成ステップでは、次に、ローラー３６で、載置した樹脂シート２５上を、被加工物１０の裏面１６側及び環状フレーム１の接着促進部材３側に向けて押圧しながら、全面に渡って転がすことで、樹脂シート２５を被加工物１０の裏面１６側及び環状フレーム１の接着促進部材３側に圧着する。ここで、樹脂製の接着促進部材３は、金属製の環状フレーム本体２よりも樹脂シート２５との親和性が高いので、樹脂シート２５が好適に圧着され、貼着される。

フレームユニット形成方法の樹脂供給ステップ及び樹脂層形成ステップでは、さらに、図７に示すように、樹脂シート２５の載置と並行して、保持テーブル３０の内部に備えられた熱源３４により被加工物１０及び環状フレーム１側から樹脂シート２５を加熱する。樹脂シート２５は、このように熱源３４により保持テーブル３０を加熱しているため、軟化されながらローラー３６で圧着され、貼着される。

これにより、樹脂シート２５は、図７に示すように、樹脂層２０となり、フレームユニット１００が得られる。また、樹脂シート２５において被加工物１０の裏面１６側が貼着された側の面は固定面２１となり、樹脂シート２５において露出した側の面は、露出面２２となる。

なお、フレームユニット形成方法の樹脂供給ステップ及び樹脂層形成ステップでは、本発明ではこれに限定されず、ローラー３６に代えて所定の温度に加熱された熱圧着ローラーを使用して、樹脂シート２５を被加工物１０の裏面１６側及び環状フレーム１の接着促進部材３側に熱圧着してもよい。この場合でも、樹脂製の接着促進部材３は、金属製の環状フレーム本体２よりも樹脂シート２５との親和性が高いので、樹脂シート２５が好適に熱圧着される。

樹脂供給ステップ及び樹脂層形成ステップでは、次に、樹脂シート２５に基づいて形成した樹脂層２０を冷却する。樹脂供給ステップ及び樹脂層形成ステップでは、実施形態１では、熱源３４を有する保持テーブル３０からフレームユニット１００を搬出して熱源３４から遠ざけることにより、大気により樹脂層２０を自然に空冷することで、硬化状態の樹脂層２０を形成する。なお、樹脂供給ステップ及び樹脂層形成ステップでは、保持テーブル３０からのフレームユニット１００の搬出による樹脂層２０の空冷に代えて、熱源３４の停止による樹脂層２０の空冷を実施してもよい。

フレームユニット形成方法によって実施形態１に係る環状フレーム１を使用して形成したフレームユニット１００は、フレームユニット１００において環状フレーム１の開口部８に収容され、樹脂層２０よって支持及び固定された被加工物１０の加工に、好適に供することができる。具体的には、フレームユニット１００における環状フレーム１を不図示のクランプで把持し、フレームユニット１００における樹脂層２０の露出面２２を不図示のチャックテーブルの保持面で吸引保持した状態で、不図示の切削装置の切削液供給部から被加工物１０の表面１４に切削液を供給しながら、切削装置に装着された切削ブレード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または切削装置の切削ブレードを加工送り、割り出し送り、及び切り込み送りすることで、被加工物１０を表面１４側から好適に切削加工することができる。例えば、分割予定ライン１３に沿って被加工物１０を表面１４側から切削することで、被加工物１０を各デバイス１５に分割する。

また、上記と同様にフレームユニット１００を保持した状態で、被加工物１０の表面１４に向けて、不図示のレーザー照射装置からレーザー光線を照射することで、被加工物１０を表面１４側からレーザー加工することができる。なお、このレーザー加工では、レーザー光線は、パルス状のものが使用されても良い。例えば、所謂アブレーション加工をすることで、被加工物１０をハーフカットしたり、各デバイス１５に分割したりしてもよいし、改質層を内部に形成してもよい。

実施形態１に係る環状フレーム１は、以上のように、金属製の環状フレーム本体２の樹脂層２０が接触する側の面に相当する裏面６側に配置され、樹脂層２０の接着を促進する樹脂製の接着促進部材３を備える。このため、実施形態１に係る環状フレーム１は、環状フレーム本体２が金属製であっても、粘着層（糊層）の無い樹脂シート２５からなる樹脂層２０でも好適に貼着することができ、樹脂層２０の剥がれやすさを低減するという作用効果を奏する。これにより、実施形態１に係る環状フレーム１は、より好適に、開口部８で被加工物１０を収容し、開口部８を覆う樹脂層２０によって被加工物１０を開口部８に固定することができるという作用効果を奏する。このため、実施形態１に係る環状フレーム１は、さらに、開口部８で収容及び固定した被加工物１０を、被加工物１０の表面１４からの切削加工やレーザー加工に好適に供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１に係る環状フレーム１は、接着促進部材３が、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が７～１２の樹脂で形成されている。このため、実施形態１に係る環状フレーム１は、金属製の環状フレーム本体２よりも樹脂層２０を構成する樹脂との親和性が高いので、樹脂層２０を好適に貼着して形成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１に係る環状フレーム１は、接着促進部材３が、樹脂層２０より融点が高い材料で形成されている。このため、実施形態１に係る環状フレーム１は、樹脂層２０を貼着する際に、樹脂層２０を構成する樹脂よりも先に軟化及び溶融しないので、より好適に樹脂層２０を形成することができるという作用効果を奏する。

〔変形例〕
本発明の実施形態１に係る環状フレーム１を使用してフレームユニット１００を形成する方法の変形例を図面に基づいて説明する。図８は、実施形態１に係る環状フレーム１を使用してフレームユニット１００を形成する方法の変形例の第２段階を示す断面図である。図９は、実施形態１に係る環状フレーム１を使用してフレームユニット１００を形成する方法の変形例の第３段階を示す断面図である。図１０は、実施形態１に係る環状フレーム１を使用してフレームユニット１００を形成する方法の変形例の第４段階を示す断面図である。図８、図９及び図１０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。

変形例に係るフレームユニット形成方法は、実施形態１に係るフレームユニット形成方法において、樹脂供給ステップで供給する樹脂の形態を変更し、これに伴い、樹脂層形成ステップの形態を変更し、樹脂供給ステップと樹脂層形成ステップとをこの順でそれぞれ別々のステップで実施するように変更したものである。

変形例に係るフレームユニット形成方法における樹脂供給ステップでは、実施形態１に係るフレームユニット形成方法における樹脂供給ステップにおいて、樹脂シート２５を載置及び圧着して供給する代わりに、樹脂片２７を供給する。

変形例に係る樹脂供給ステップでは、具体的には、図８に示すように、被加工物１０の裏面１６側及び環状フレーム１の接着促進部材３側に、１個または複数個の塊状又は粒状の樹脂片２７を供給する。変形例に係る樹脂供給ステップでは、樹脂片２７を、被加工物１０の裏面１６側及び環状フレーム１の接着促進部材３側に広く分散して供給することが好ましい。変形例に係る樹脂供給ステップでは、図８に示す変形例では、１４個の樹脂片２７が供給されているが、本発明はこれに限定されず、１個から１３個でもよく、１５個以上でもよい。

変形例に係る樹脂層形成ステップでは、樹脂供給ステップで供給した樹脂片２７を加熱しつつ、軟化した樹脂片２７を被加工物１０の裏面１６、環状フレーム１の接着促進部材３及びそれらの間の保持面３１の部分に沿って押し広げ、被加工物１０の裏面１６側及び環状フレーム１の接着促進部材３側を覆う実施形態１と同様の樹脂層２０を形成する。

変形例に係る樹脂層形成ステップでは、具体的には、まず、熱源３４により、被加工物１０及び環状フレーム１側から樹脂片２７を徐々に加熱し、軟化する。変形例に係る樹脂層形成ステップでは、これに合わせて、図９に示すように、内部に熱源４２を有する押圧部材４０の加熱された押圧面４１を、樹脂片２７が供給された被加工物１０の裏面１６及び環状フレーム１の接着促進部材３に向けて接近させる。ここで、押圧部材４０は、平坦な面状に形成された押圧面４１が保持テーブル３０の保持面３１と対向して設けられ、内部に備えられた熱源４２で押圧面４１側を加熱する。これにより、変形例に係る樹脂層形成ステップでは、押圧部材４０の押圧面４１が樹脂片２７の一部と接触し、さらに押圧することで、押圧部材４０側から樹脂片２７が徐々に加熱され、軟化する。

変形例に係る樹脂層形成ステップでは、そして、平坦な面である押圧部材４０の押圧面４１で、被加工物１０の裏面１６上及び環状フレーム１の接着促進部材３上の軟化した樹脂片２７を押圧して、押圧面４１と被加工物１０の裏面１６上、環状フレーム１の接着促進部材３及びそれらの間の保持面３１の部分に沿って変形させて押し広げる。これにより、変形例に係る樹脂層形成ステップでは、図１０に示すように、実施形態１と同様の樹脂層２０を形成する。変形例に係る樹脂層形成ステップでは、樹脂層２０は、押圧面４１で押された面である露出面２２が、押圧面４１に沿って平坦に形成される。

変形例に係る樹脂層形成ステップでは、保持テーブル３０の熱源３４及び押圧部材４０の熱源４２により樹脂片２７を加熱して、少なくとも被加工物１０の裏面１６と環状フレーム１の接着促進部材３とのうちいずれかと対向及び接触する領域の部分を軟化及び溶融することで、樹脂片２７に基づいて形成される樹脂層２０を被加工物１０の裏面１６側に貼着するとともに、環状フレーム１の接着促進部材３を介して、環状フレーム１における環状フレーム本体２の裏面６側に貼着する。ここで、樹脂製の接着促進部材３は、金属製の環状フレーム本体２よりも樹脂片２７に基づく樹脂層２０との親和性が高いので、樹脂層２０が好適に貼着される。

変形例に係る樹脂層形成ステップでは、押圧部材４０を被加工物１０から退避させることで、押圧部材４０内の熱源４２による樹脂層２０の加熱を停止し、実施形態１と同様に熱源３４を有する保持テーブル３０からフレームユニット１００を搬出して熱源３４から遠ざけることにより、保持テーブル３０内の熱源３４による樹脂層２０の加熱を停止することで、軟化状態の樹脂層２０の冷却を開始させる。変形例に係る樹脂層形成ステップでは、この場合、熱源３４及び熱源４２から離間した位置で、大気により樹脂層２０を十分に空冷することで、硬化状態の樹脂層２０が形成される。

なお、変形例に係る樹脂層形成ステップでは、実施形態１と同様に、押圧部材４０の退避及び保持テーブル３０からのフレームユニット１００の搬出による樹脂層２０の空冷に代えて、熱源３４及び熱源４２の停止による樹脂層２０の空冷を実施してもよい。変形例に係る樹脂層形成ステップでは、この場合、樹脂層２０の冷却後に、樹脂層２０の形成のために被加工物１０の裏面１６に向けて押圧していた押圧部材４０を被加工物１０から退避させて、フレームユニット１００を取り出す。

変形例に係る樹脂層形成ステップでは、押圧面４１に離型材料が塗布された押圧部材４０を使用することが好ましく、この場合、押圧部材４０の押圧面４１と軟化及び溶融した樹脂片２７及び樹脂層２０との間の貼着をさらに抑制することができる。押圧面４１に塗布される離型材料としては、フッ素樹脂が好適なものとして例示される。他にも、離型シートとして機能する平坦な樹脂製のシートを押圧面４１に配置しておき、追って、樹脂層２０からめくって剥離しても良い。なお、押圧面４１に配置する樹脂製のシートは、表面に離型材料が塗布されていることが好ましい。

樹脂層形成ステップでは、実施形態１の変形例では、熱源３４及び熱源４２により、被加工物１０側及び押圧部材４０側の両側から樹脂片２７を加熱して軟化しているが、本発明はこれに限定されず、熱源３４及び熱源４２のうちいずれか一方により、被加工物１０側及び押圧部材４０側のうちいずれか一方から樹脂片２７を加熱して軟化してもよい。変形例に係る樹脂層形成ステップでは、これらの場合、樹脂片２７を加熱する側の熱源３４または熱源４２だけが設けられている装置系で実行しても良い。また、変形例に係る樹脂層形成ステップでは、熱源３４及び熱源４２を樹脂片２７の加熱及び軟化に使用するか否かに応じて、軟化状態の樹脂層２０の冷却を適宜変更することができる。

また、変形例に係る樹脂層形成ステップでは、押圧部材４０で樹脂層２０を押圧したまま、熱源３４及び熱源４２による加熱を停止するとともに、押圧部材４０を空冷又は水冷等で冷却することで、押圧部材４０により樹脂層２０を冷却してもよい。

また、実施形態１の変形例では、保持テーブル３０と押圧部材４０とが大気中に配置され、大気中で樹脂層形成ステップを実施しているが、本発明では、この形態に限定されず、例えば、保持テーブル３０と押圧部材４０とが減圧チャンバ内に収容され、減圧状態下で樹脂層形成ステップを実施してもよい。ここで、樹脂層形成ステップを実施する減圧状態は、例えば、真空チャンバの内圧が１０^５Ｐａ～１０^２Ｐａ程度の低真空であり、真空チャンバに連通して設けられたドライポンプや油回転ポンプ等で実現される。減圧状態下で樹脂層形成ステップを実施した場合、樹脂層形成ステップを実施中の樹脂層２０の内部及び被加工物１０と樹脂層２０との間に空気が噛み込まれることを低減及び防止することにより、追って得られるフレームユニット１００における樹脂層２０の内部及び被加工物１０と樹脂層２０との間に空気が噛み込まれることを低減及び防止することができる。

実施形態１に係る環状フレーム１は、以上のように、実施形態１に係るフレームユニット形成方法により樹脂シート２５に基づいて樹脂層２０を形成することと同様に、変形例に係るフレームユニット形成方法により樹脂片２７に基づいて樹脂層２０を形成することができるので、樹脂層２０を構成する樹脂の供給形態に依らず、環状フレーム本体２が金属製であっても、樹脂層２０を好適に貼着することができ、樹脂層２０の剥がれやすさを低減するという作用効果を奏する。

なお、実施形態１の変形例に係るフレームユニット形成方法では、樹脂層形成ステップにおいて、樹脂片２７に基づいて形成される樹脂層２０を被加工物１０の裏面１６側に貼着するとともに、環状フレーム１の接着促進部材３を介して、環状フレーム１における環状フレーム本体２の裏面６側に貼着しているが、本発明ではこれに限定されず、以下のようにさらに変形して実施してもよい。

具体的には、まず、準備ステップを飛ばして、環状フレーム１の接着促進部材３側についてのみ、樹脂供給ステップ及び樹脂層形成ステップを実施する。これにより、樹脂片２７に基づいて形成される樹脂層２０を、環状フレーム１の接着促進部材３を介して、環状フレーム１における環状フレーム本体２の裏面６側に貼着することで、樹脂層２０付きの環状フレーム１を形成する。次に、この樹脂層２０付きの環状フレーム１を使用して、被加工物１０の裏面１６側について、準備ステップ及び樹脂供給ステップを実質的に同時に実施する。すなわち、樹脂層２０付きの環状フレーム１の開口部８の中央に被加工物１０を位置付けることで、環状フレーム１に貼着された樹脂層２０を被加工物１０の裏面１６側に供給する。その後、被加工物１０の裏面１６側について、樹脂層形成ステップを実施する。これにより、環状フレーム１に貼着された樹脂層２０を加熱して、軟化及び溶融して、被加工物１０の裏面１６側に貼着することで、フレームユニット１００を得る。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る環状フレーム１－２を図面に基づいて説明する。図１１は、実施形態２に係る環状フレーム１－２の裏面６側からの斜視図である。図１２は、実施形態２に係る環状フレーム１－２が使用されたフレームユニット１００－２の裏面６側からの斜視図である。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に係る環状フレーム１－２は、図１１に示すように、実施形態１に係る環状フレーム１において、接着促進部材３を接着促進部材３－２に変更したものである。実施形態２に係る接着促進部材３－２は、環状フレーム本体２の裏面６側における開口部４に沿った一部の領域に、開口部４の全周を囲繞するように配置されている。すなわち、実施形態２に係る接着促進部材３－２は、実施形態１に係る接着促進部材３において、平面方向における形状が径方向内側に縮小したものであり、開口部７に沿ったドーナツ状である。

実施形態２に係る環状フレーム１－２を使用して形成されるフレームユニット１００－２は、図１２に示すように、実施形態１に係るフレームユニット１００において、平面方向における樹脂層２０が形成される領域が、接着促進部材３－２が配置された領域内に制限、縮小されたものである。

実施形態２に係る環状フレーム１－２は、以上のように、実施形態１に係る環状フレーム１において、接着促進部材３－２を配置した領域を環状フレーム本体２の裏面６側における開口部４側に縮小したものである。このため、実施形態２に係る環状フレーム１－２は、接着促進部材３－２を配置した領域の縮小に応じて樹脂層２０を形成する領域を制限、縮小することで、実施形態１と同様の作用効果を奏するものとなる。また、実施形態２に係る環状フレーム１－２は、実施形態１に係る環状フレーム１に比して、接着促進部材３－２を配置した領域を縮小しているので、接着促進部材３－２の配置に係るコストを低減することができ、効率よく樹脂層２０を形成することができるという作用効果を奏するものとなる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る環状フレーム１－３を図面に基づいて説明する。図１３は、実施形態３に係る環状フレーム１－３の裏面６側からの斜視図である。図１４は、実施形態３に係る環状フレーム１－３が使用されたフレームユニット１００－３の裏面６側からの斜視図である。図１３及び図１４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に係る環状フレーム１－３は、図１３に示すように、実施形態２に係る環状フレーム１－２において、接着促進部材３－２を接着促進部材３－３に変更したものである。実施形態３に係る接着促進部材３－３は、環状フレーム本体２の裏面６側における開口部４に沿った一部の領域に、開口部４の周囲に断続的に配置されている。すなわち、実施形態３に係る接着促進部材３－３は、実施形態２に係る接着促進部材３－２において、開口部７に沿った連続的なドーナツ状を断続的に変更したものである。

実施形態３に係る環状フレーム１－３では、図１３に示す例では、４個に分割された接着促進部材３－３が約９０°の位相角で等間隔に配置されているが、本発明はこれに限定されず、２個または３個に分割されていてもよく、５個以上に分割されていてもよく、不均一な間隔に配置されていてもよい。分割された接着促進部材３－３は、本発明では、少なくとも大きな間隙を有して配置されていなければよい。

実施形態３に係る環状フレーム１－３を使用して形成されるフレームユニット１００－３は、図１４に示すように、実施形態２に係るフレームユニット１００－２と同様の領域に樹脂層２０を形成したものである。実施形態３に係るフレームユニット１００－３では、接着促進部材３－３が配置されていない領域に樹脂層２０が形成されているが、接着促進部材３－３が断続的に配置されており、大きな間隙を有することなく配置されているため、接着促進部材３－３同士の間の部分が樹脂層２０との間の接着力を大きく低減させることはないので、樹脂層２０との間で十分な接着強度を得ることができる。

実施形態３に係る環状フレーム１－３は、以上のように、実施形態２に係る環状フレーム１－２において、環状フレーム本体２の裏面６側において開口部４に沿って連続的に配置された接着促進部材３－２を断続的な接着促進部材３－３に変更したものである。このため、実施形態１及び実施形態２と同様の作用効果を奏するものとなる。また、実施形態３に係る環状フレーム１－３は、実施形態２に係る環状フレーム１－２に比して、接着促進部材３－３を配置した領域をさらに縮小しているので、接着促進部材３－３の配置に係るコストをさらに低減することができ、さらに効率よく樹脂層２０を形成することができるという作用効果を奏するものとなる。

すなわち、実施形態１，２，３に係る環状フレーム１，１－２，１－３は、それぞれ、接着促進部材３，３－２，３－３が、環状フレーム本体２の開口部４の周囲に連続的又は断続的に配置されている。このため、実施形態１，２，３に係る環状フレーム１，１－２，１－３は、いずれも、環状フレーム本体２が金属製であっても、樹脂層２０を好適に貼着することができ、樹脂層２０の剥がれやすさを低減するという作用効果を奏するものとなっている。

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。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樹脂層２０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。

１，１－２，１－３ 環状フレーム
２ 環状フレーム本体
３，３－２，３－３ 接着促進部材
４，７，８ 開口部
５，１４ 表面
６，１６ 裏面
１０ 被加工物
２０ 樹脂層
２１ 固定面
２２ 露出面
２５ 樹脂シート
２７ 樹脂片
３０ 保持テーブル
４０ 押圧部材
１００，１００－２，１００－３ フレームユニット

Claims (3)

1. 被加工物を収容する開口部を有し、該開口部を覆いかつ軟化点より低温では粘着性を有さず軟化点より高温に加熱されると軟化して被加工物に接着する樹脂層によって被加工物が該開口部に固定される環状フレームであって、
   金属製の環状フレーム本体と、
   該環状フレーム本体の該樹脂層が接触する面に配置された、該樹脂層の接着を促進するとともに、該樹脂層より融点が高い樹脂製の接着促進部材と、を備える環状フレーム。
2. 該接着促進部材は、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が７～１２の樹脂で形成されている請求項１に記載の環状フレーム。
3. 該接着促進部材は、該開口部の周囲に連続的、又は断続的に配置されている請求項１または請求項２に記載の環状フレーム。

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