KR20220162043A - 수지 시트, 수지 시트의 제조 방법, 및 수지 피복 방법 - Google Patents

수지 시트, 수지 시트의 제조 방법, 및 수지 피복 방법 Download PDF

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KR20220162043A
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요시노리 가키누마
요시쿠니 미기야마
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 기판 표면의 요철을 충분히 흡수할 수 있고, 또한, 박리할 때에 기판에 남기 어려운 수지 시트를 제공한다.
(해결 수단) 기판의 표면을 피복하고, 그 기판을 보호하는 수지 시트로서, 외표면에 형성된 가요성을 갖는 수지 피막층과, 그 수지 피막층으로 둘러싸인 액상 수지층을 갖고, 변형 가능함과 함께, 외부로부터 에너지를 부여함으로써 경화 가능하다. 변형되어 기판의 표면을 피복하여 그 기판을 보호 가능하고, 외부로부터 에너지를 부여함으로써 경화 가능한 수지 시트의 제조 방법으로서, 그 에너지를 외부로부터 부여함으로써 경화 가능한 액상 수지를 평탄면 상에 배치 형성하는 액상 수지 배치 형성 스텝과, 그 액상 수지에 전체가 경화되지 않는 강도의 그 에너지를 외부로부터 부여함으로써 그 액상 수지의 외주 표면만을 경화시켜 수지 피막층을 형성하고, 그 수지 피막층의 내부에 경화되어 있지 않은 그 액상 수지를 남기는 표면 경화 스텝을 갖는다.

Description

수지 시트, 수지 시트의 제조 방법, 및 수지 피복 방법{RESIN SHEET, METHOD FOR MANUFACTURING RESIN SHEET, AND METHOD FOR COATING RESIN}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면을 보호하기 위해 그 기판의 그 표면을 피복할 수 있는 수지 시트와, 그 수지 시트의 제조 방법과, 기판의 표면에 수지를 피복하는 방법에 관한 것이다.
휴대 전화나 컴퓨터 등의 전자 기기에 사용되는 디바이스 칩은, 복수의 디바이스가 표면에 나열되어 배치 형성된 기판을 이면측으로부터 연삭하여 박화하고, 디바이스마다 그 기판을 분할함으로써 형성된다. 기판의 연삭은, 연삭 장치에 의해 실시된다. 연삭 장치에서는, 이면측을 상방에 노출시킨 상태에서 기판을 척 테이블로 유지하고, 원환 궤도 상을 이동하는 연삭 지석을 그 기판의 이면측에 접촉시켜 그 기판을 연삭한다. 이 때, 기판의 표면측을 보호하기 위해서, 기판의 표면에는 기재층 및 풀층 (糊層) 이 적층된 보호 부재가 미리 첩착 (貼着) 된다.
기판의 표면측에는, 디바이스나 배선을 구성하는 패턴 등이 배치 형성되어 있다. 또, 기판의 표면측에는, 디바이스의 전극이 되는 범프가 미리 형성되는 경우가 있다. 즉, 기판의 표면에는, 각종 패턴이나 범프 등의 요철 형상이 형성된다.
기판의 표면의 요철의 높낮이차가 큰 경우, 기판의 표면에 보호 부재가 첩착되었을 때에 풀층에 요철이 충분히 흡수되지 않아, 보호 부재의 고정이 불안정해진다. 또, 보호 부재의 기재층측의 면이 평탄해지지 않아, 연삭 장치의 척 테이블에서 기판이 균일하게 지지되지 않는다. 이 상태에서 기판을 연삭하면, 기판의 이면이 평탄해지지는 않는다.
그래서, 시트 상에 액상 수지를 공급하고, 기판의 표면측을 하방을 향하게 한 상태에서 기판을 액상 수지에 탑재하고, 기판을 상방으로부터 가압하여 그 액상 수지를 기판의 요철에 침입시키고, 그 액상 수지를 경화시킴으로써 보호 부재를 형성하는 방법이 개발되었다 (특허문헌 1, 특허문헌 2 참조).
일본 공개특허공보 2013-175647호 일본 공개특허공보 2017-50536호
예를 들어, 액상 수지가 자외선 경화 수지인 경우, 액상 수지를 경화시킬 때에 자외선을 과잉으로 액상 수지에 조사해 버리면 그 액상 수지의 점착력이 저하되어, 형성되는 수지층이 박리하기 쉬워진다. 그 한편으로, 자외선의 조사량이 지나치게 적으면 액상 수지가 충분히 경화되지 않는다. 그 때문에, 자외선은 적절한 조사 조건으로 액상 수지에 조사되는 것이 바람직하다.
그러나, 특히 기판의 표면에 큰 요철이 형성되어 있는 경우, 그 표면의 전역에서 균일하고 또한 적당히 액상 수지를 경화시키는 것은 용이하지는 않고, 기판의 표면에 접하는 액상 수지에 미경화인 영역이 남기 쉽다. 이 경우, 기판을 가공 한 후, 기판의 표면에 배치 형성된 수지를 박리시킬 때에 일부의 수지가 그 표면에 남기 쉽다. 그 한편으로, 기판의 표면에 접하는 액상 수지의 전역이 충분히 경화되도록 자외선을 조사하면, 수지의 일부가 과잉으로 경화되어, 기판의 가공 중에 수지의 박리가 발생하기 쉬워진다.
기판의 표면의 요철 형상을 따르도록 수지 시트를 미리 그 표면에 배치 형성하고, 수지 시트를 개재하여 액상 수지를 기판의 표면에 접촉시켜, 기판을 상방으로부터 가압하여, 액상 수지를 경화시키는 방법도 생각된다. 이 경우, 기판의 표면에 액상 수지가 직접 접촉하지 않기 때문에, 수지를 기판의 표면으로부터 박리시켰을 때에 수지가 그 표면에 남는 경우는 없다. 그러나, 수지 시트를 준비하는 비용과, 그 수지 시트를 기판의 표면의 요철 형상을 따르도록 배치 형성하는 기술 및 수고가 필요해진다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 요철을 갖는 기판에 배치 형성되었을 때에 요철을 충분히 흡수할 수 있고, 또한, 박리할 때에 기판에 남기 어려운 수지 시트, 및 그 수지 시트의 제조 방법, 수지 피복 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 기판의 표면을 피복하고, 그 기판을 보호하는 수지 시트로서, 외표면에 형성된 가요성을 갖는 수지 피막층과, 그 수지 피막층으로 둘러싸인 액상 수지층을 갖고, 변형 가능함과 함께, 외부로부터 에너지를 부여함으로써 경화 가능한 것을 특징으로 하는 수지 시트가 제공된다.
바람직하게는, 그 수지 피막층은, 경화된 제 1 수지 재료를 갖고, 그 액상 수지층은, 경화되어 있지 않은 그 제 1 수지 재료를 갖는다.
또, 바람직하게는, 그 에너지는, 자외선 또는 열이다.
본 발명의 다른 일 양태에 의하면, 변형되어 기판의 표면을 피복하여 그 기판을 보호 가능하고, 외부로부터 에너지를 부여함으로써 경화 가능한 수지 시트의 제조 방법으로서, 그 에너지를 외부로부터 부여함으로써 경화 가능한 액상 수지를 평탄면 상에 배치 형성하는 액상 수지 배치 형성 스텝과, 그 액상 수지에 전체가 경화되지 않는 강도의 그 에너지를 외부로부터 부여함으로써 그 액상 수지의 외주 표면만을 경화시켜 수지 피막층을 형성하고, 그 수지 피막층의 내부에 경화되어 있지 않은 그 액상 수지를 남기는 표면 경화 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 수지 시트의 제조 방법이 제공된다.
바람직하게는, 그 액상 수지는, 자외선 경화 수지 또는 열 경화성 수지이다.
본 발명의 또 다른 일 양태에 의하면, 요철을 갖는 기판의 표면을 수지 시트로 덮는 그 기판에 대한 수지 피복 방법으로서, 액체의 수지에 그 수지 전체가 경화되지 않는 강도의 에너지를 외부로부터 부여하고 그 수지의 내부에 액체 상태의 그 수지를 남기고 외주 표면만을 경화시킴으로써 형성된 수지 시트를 준비하는 수지 시트 준비 스텝과, 그 수지 시트 준비 스텝에서 준비된 그 수지 시트를 그 기판의 그 요철에 모방하게 하고, 그 수지 시트로 그 기판의 표면을 피복하는 수지 피복 스텝과, 그 수지 피복 스텝 후, 그 기판에 피복된 그 수지 시트에 그 에너지를 외부로부터 부여하고, 그 수지 시트의 전체를 경화시키는 수지 경화 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 피복 방법이 제공된다.
바람직하게는, 그 수지 피복 스텝 후, 그 기판의 이면을 가공하는 가공 스텝과, 그 기판에 피복하여 경화시킨 그 수지 시트를 그 기판으로부터 박리하는 박리 스텝을 추가로 구비한다.
또, 바람직하게는, 그 가공 스텝에서는, 연삭 지석을 구비하는 연삭 휠을 사용하여 그 기판의 그 이면을 연삭한다.
또, 바람직하게는, 그 수지는, 자외선 경화 수지 또는 열 경화성 수지이다.
본 발명의 일 양태에 관련된 수지 시트, 수지 시트의 제조 방법, 및 수지 피복 방법에서는, 그 수지 시트는, 외표면의 수지 피막층과, 그 수지 피막층으로 둘러싸인 액상 수지층을 갖도록 형성되고, 요철을 갖는 기판 상에 탑재된다. 기판 상에 탑재된 수지 시트를 상방으로부터 가압하면, 수지 시트가 변형되어, 그 요철 형상에 추종하도록 변형된다. 수지 시트는 자유롭게 변형할 수 있는 액상 수지층을 내부에 갖기 때문에, 기판의 표면의 요철 형상을 충분히 흡수할 수 있도록 변형할 수 있다.
그리고, 이 상태에서 그 수지 시트의 액상 수지층을 경화시키도록 외부로부터 에너지를 부여하면, 수지 시트의 전체가 적당히 경화되고, 그 수지 시트가 보호 부재로서 기능하게 된다.
기판 상에 수지 시트가 탑재되기 전에 수지 시트의 외표면은 경화되어 있기 때문에, 기판의 요철 형상과 접하는 수지 시트의 전체 영역에 미경화의 영역은 없다. 그 때문에, 최종적으로 기판으로부터 수지 시트를 박리할 때에, 기판의 표면에 수지가 남는 경우는 없다. 또, 미리 수지 시트의 외표면이 경화되어 있기 때문에, 기판의 요철 형상에 비집고 들어간 수지 시트를 경화시키기 위해 자외선 등의 에너지를 과잉으로 조사할 필요가 없다. 그 때문에, 수지가 과잉으로 경화되는 경우는 없어, 기판의 가공 중의 수지의 박리가 발생하기 어렵다.
따라서, 본 발명의 일 양태에 의하면, 요철을 갖는 기판에 배치 형성되었을 때에 요철을 충분히 흡수할 수 있고, 또한, 박리할 때에 기판에 남기 어려운 수지 시트, 및 그 수지 시트의 제조 방법, 수지 피복 방법이 제공된다.
도 1(A) 는, 액상 수지 배치 형성 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 1(B) 는, 표면 경화 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2(A) 는, 외표면에 경화된 수지 피막층을 갖는 수지 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 2(B) 는, 요철을 갖는 기판에 탑재된 수지 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3(A) 는, 수지 피복 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 3(B) 는, 수지 경화 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4(A) 는, 가공 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 4(B) 는, 박리 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5(A) 는, 수지 시트의 제조 방법의 각 스텝의 흐름을 나타내는 플로 차트이고, 도 5(B) 는, 수지 피막 방법의 각 스텝의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 양태에 관련된 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태에 관련된 수지 시트, 수지 시트의 제조 방법, 및 수지 피복 방법에서는, 그 수지 시트는, 외표면에 경화된 수지 피막층을 갖는다. 수지 피막층의 내부에는, 경화되어 있지 않은 액상 수지가 수용되어 있다. 그리고, 그 수지 시트는, 표면에 요철을 갖는 기판에 탑재되고, 상방으로부터 가압되어, 에너지가 부여되어 경화되고, 그 기판의 보호 부재가 된다. 먼저, 수지 시트가 보호 부재로서 배치 형성되는 기판에 대해 설명한다.
도 2(B) 등에는, 기판 (5) 을 모식적으로 나타내는 단면도가 포함되어 있다. 기판 (5) 은, 예를 들어, Si (실리콘), SiC (실리콘카바이드), GaN (갈륨나이트라이드), GaAs (비화갈륨), 혹은, 그 밖의 반도체 등의 재료로 형성되는 웨이퍼이다. 또는, 기판 (5) 은, 사파이어, 유리, 석영 등의 재료로 이루어지는 대략 원판상의 기판 등이다.
기판 (5) 의 표면 (5a) 에는, 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인이 설정된다. 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에는, IC (Integrated Circuit), LSI (Large Scale Integration) 등의 디바이스 (7) 가 형성되어 있다. 기판 (5) 을 이면 (5b) 측으로부터 연삭하여 박화하고, 분할 예정 라인을 따라 기판 (5) 을 분할하면, 개개의 디바이스 칩을 형성할 수 있다.
기판 (5) 의 표면 (5a) 에는, 금속으로 형성된 복수의 범프 (도시 생략) 라고 불리는 볼록부가 형성되는 경우가 있다. 범프는, 각각, 디바이스 (7) 에 전기적으로 접속되어 있고, 기판 (5) 이 분할되어 디바이스 칩이 형성되었을 때, 디바이스 (7) 에 전기 신호를 입출력할 때의 전극으로서 기능한다. 범프는, 예를 들어, 금, 은, 구리, 또는 알루미늄 등의 금속 재료로 형성된다. 단, 기판 (5) 의 표면 (5a) 에는 반드시 범프가 형성되어 있지 않아도 된다.
또한, 표면 (5a) 이 수지로 피복되는 기판 (5) 은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 평면 상에 나열된 복수의 디바이스가 봉지 수지에 의해 봉지되어 형성되는 패키지 기판이어도 된다. 패키지 기판의 이면측의 봉지 수지를 연삭함으로써 패키지 기판을 박화하고, 그 패키지 기판을 디바이스마다 분할하면, 봉지 수지로 봉지된 소정의 두께의 개개의 디바이스 칩을 형성할 수 있다. 패키지 기판의 표면에는 개개의 디바이스의 전극이 되는 범프가 형성되기 때문에, 패키지 기판의 표면도 평탄하지 않고 요철을 구비한다.
기판 (5) 을 이면 (5b) 측으로부터 연삭할 때에는, 표면 (5a) 측을 보호하기 위해 미리 보호 부재가 표면 (5a) 측에 첩착된다. 종래, 기판 (5) 의 표면 (5a) 의 요철이 작은 경우, 기재층과, 풀층이 적층된 테이프상의 보호 부재가 기판 (5) 의 표면 (5a) 에 첩착되어 있었다. 기판 (5) 에 첩착된 보호 부재의 노출면 (기재층측의 면) 은 평탄하고, 그 노출면을 하방향을 향하게 하여 기판 (5) 을 지지 테이블 (척 테이블) 에 탑재하면, 기판 (5) 이 적절히 지지된다.
그러나, 기판 (5) 의 표면 (5a) 측의 요철이 커지면, 보호 부재의 풀층에서 그 요철을 충분히 흡수하지 못하고, 기판 (5) 에 첩착된 보호 부재가 변형되어, 기재층측의 노출면이 평탄해지지는 않게 된다. 이 경우, 연삭 장치에 기판 (5) 을 반입하면 지지 테이블에 기판 (5) 이 적절히 지지되지 않게 되어, 기판 (5) 을 이면 (5b) 측으로부터 연삭했을 때에 기판 (5) 의 이면 (5b) 이 평탄해지지는 않는다. 그래서, 기판 (5) 의 표면 (5a) 상에 액상 수지를 공급하고, 그 액상 수지를 경화시켜 보호 부재를 형성하는 것이 생각된다.
예를 들어, 시트의 위에 액상 수지를 공급하고, 기판 (5) 의 표면 (5a) 을 그 액상 수지를 향하게 하고, 그 액상 수지의 위에 기판 (5) 을 탑재하고, 기판 (5) 을 상방으로부터 가압하고, 그 후, 그 액상 수지를 경화시킨다. 액상 수지에 자외선 경화 수지를 채용하면, 자외선으로 그 액상 수지를 경화시킬 수 있다. 단, 자외선을 과잉으로 액상 수지에 조사하여 버리면 그 액상 수지의 점착력이 저하되어, 형성되는 수지층이 박리하기 쉬워진다. 그 한편으로, 자외선의 조사량이 지나치게 적으면 액상 수지가 충분히 경화되지 않는다.
특히 표면 (5a) 에 요철 형상을 갖는 기판 (5) 의 그 표면 (5a) 에 접하는 영역에 있어서, 오목부에 비집고 들어간 액상 수지를 충분히 경화시키는 것은 용이하지는 않다. 기판 (5) 의 표면 (5a) 에 미경화인 액상 수지가 남으면, 최종적으로 보호 부재를 기판 (5) 으로부터 박리할 때에, 수지가 표면 (5a) 에 남기 쉬워진다. 그 한편으로, 오목부에 비집고 들어간 액상 수지가 충분히 경화되도록 자외선을 액상 수지에 조사하면, 액상 수지가 부분적으로 과잉으로 경화되어, 기판 (5) 의 가공 중에 보호 부재가 박리되기 쉬워진다.
그래서, 이하에 설명하는 본 실시형태에 관련된 수지 시트가 사용된다. 도 2(A) 등에는, 본 실시형태에 관련된 수지 시트 (3) 를 모식적으로 나타내는 단면도가 포함되어 있다. 수지 시트 (3) 는, 외표면에 형성된 가요성을 갖는 수지 피막층 (3a) 과, 그 수지 피막층 (3a) 으로 둘러싸인 액상 수지층 (3b) 을 갖는다. 그 수지 시트 (3) 는, 변형 가능함과 함께, 외부로부터 에너지를 부여함으로써 경화 가능하다. 수지 시트 (3) 는, 기판 (5) 의 표면 (5a) 을 피복하고, 그 기판 (5) 을 보호하는 기능을 갖는다.
다음으로, 수지 시트 (3) 의 제조 방법의 각 스텝에 대해 설명한다. 도 5(A) 는, 수지 시트 (3) 의 제조 방법의 각 스텝의 흐름을 나타내는 플로 차트이다. 먼저, 액상 수지 배치 형성 스텝 S11 을 실시한다. 도 1(A) 는, 액상 수지 배치 형성 스텝 S11 을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 액상 수지 배치 형성 스텝 S11 에서는, 에너지를 외부로부터 부여함으로써 경화 가능한 액상 수지 (1) 를 평탄면 (2a) 상에 배치 형성한다.
액상 수지 (1) 는, 예를 들어, 자외선 경화 수지 또는 열 경화성 수지이다. 단, 액상 수지 (1) 는 이것에 한정되지 않고, 외부로부터 부여되는 다른 에너지에 의해 경화 가능한 수지 재료에 의해 형성되어도 된다. 이하, 액상 수지 (1) 가 자외선 경화 수지인 경우를 예로, 본 실시형태에 관련된 수지 시트 (3) 및 그 제조 방법 등에 대해 설명한다.
액상 수지 배치 형성 스텝 S11 에서는, 상면이 평탄한 플레이트 (2) 를 준비한다. 플레이트 (2) 는, 액상 수지 (1) 를 경화시킬 수 있는 에너지를 투과 가능한 부재로 형성되는 것이 바람직하다. 액상 수지 (1) 가 자외선 경화 수지인 경우, 플레이트 (2) 는, 자외선을 투과할 수 있는 부재로 형성되는 것이 바람직하다. 플레이트 (2) 는, 예를 들어, 폴리올레핀, 아크릴이나 유리 등의 재료로 형성된다.
플레이트 (2) 의 평탄면 (2a) 에 대한 액상 수지 (1) 의 공급은, 예를 들어, 공급 노즐 (4) 을 구비하는 수지 공급 장치에 의해 실시된다. 액상 수지 (1) 는, 예를 들어, 아크릴레이트계, 에폭시계, 폴리엔-폴리티올계의 자외선 경화 수지이다.
액상 수지 (1) 는, 자외선을 받기까지는 액상 수지로서 유동성을 갖고, 소정의 조건으로 자외선의 조사를 받으면 경화된다. 평탄면 (2a) 의 상방에 공급 노즐 (4) 을 위치시키고, 공급 노즐 (4) 로부터 액상 수지 (1) 를 평탄면 (2a) 에 적하하면, 평탄면 (2a) 상에서 액상 수지 (1) 가 사방팔방으로 퍼진다.
다음으로, 표면 경화 스텝 S12 를 실시한다. 도 1(B) 는, 표면 경화 스텝 S12 를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 2(A) 는, 표면 경화 스텝 S12 에 의해 형성된 수지 시트 (3) 를 모식적으로 나타내는 단면도가 포함되어 있다. 표면 경화 스텝 S12 에서는, 액상 수지 (1) 에 전체가 경화되지 않는 강도의 에너지 (자외선) 를 외부로부터 부여한다. 이로써 그 액상 수지 (1) 의 외주 표면만을 경화시켜 수지 피막층 (3a) 을 형성하고, 그 수지 피막층 (3a) 의 내부에 경화되어 있지 않은 그 액상 수지 (1) (액상 수지층 (3b)) 를 남긴다.
도 1(B) 에 나타내는 바와 같이, 표면 경화 스텝 S12 에서는, 평탄면 (2a) 상에 액상 수지 (1) 가 배치 형성된 플레이트 (2) 의 상방과, 플레이트 (2) 의 하방에 에너지 부여 유닛으로서, 자외선원 (6a, 6b) 을 배치 형성한다. 자외선원 (6a, 6b) 은, 예를 들어, 자외선 형광등 또는 자외선 LED 이다. 자외선원 (6a) 을 작동시키면, 액상 수지 (1) 의 상면측으로부터 자외선이 그 액상 수지 (1) 에 조사된다. 자외선원 (6b) 을 작동시키면, 플레이트 (2) 를 통해 자외선이 액상 수지 (1) 의 하면측으로부터 조사된다.
표면 경화 스텝 S12 에서는, 후술하는 수지 경화 스텝 S23 에서 수지 시트 (3) 에 조사되는 자외선보다 약한 조사 조건으로 자외선이 액상 수지 (1) 에 조사되면 된다. 상세한 것에 대해서는 후술한다. 자외선의 조도나 조사 시간을 늘리면, 액상 수지 (1) 의 경화가 보다 내부에까지 진행된다. 즉, 형성되는 수지 피막층 (3a) 의 두께는, 자외선 조사 조건에 의해 결정된다.
또, 형성되는 수지 시트 (3) 의 두께나 면적은, 액상 수지 배치 형성 스텝 S11 에서 플레이트 (2) 에 공급되는 액상 수지 (1) 의 점도 등의 성질이나, 액상 수지 (1) 의 공급량 등에 따라 결정된다. 수지 시트 (3) 의 면적은, 그 수지 시트 (3) 가 배치 형성되는 기판 (5) 의 면적과 동일한 정도가 되도록 결정되면 된다. 또, 수지 시트 (3) 의 두께는, 기판 (5) 의 표면 (5a) 의 요철 형상을 충분히 흡수할 수 있는 두께가 되면 된다.
예를 들어, 형성되는 수지 시트 (3) 의 총 두께는, 5 ㎜ 정도가 되는 것이 바람직하다. 또, 수지 피막층 (3a) 의 두께는, 0.5 ㎜ 정도가 되면 된다. 단, 형성되는 수지 시트 (3) 는 이것에 한정되지 않고, 용도에 따라 수지 시트 (3) 의 두께나 면적 등이 적절히 결정되면 된다.
이와 같이 형성된 수지 시트 (3) 에 대해 단적으로 설명하면, 액상 수지 (1) 의 외표면만이 경화되어 수지 피막층 (3a) 이 되고, 경화에 이르지 않은 액상 수지 (1) 가 수지 피막층 (3a) 으로 둘러싸여 액상 수지층 (3b) 이 된다. 바꾸어 말하면, 수지 시트 (3) 의 수지 피막층 (3a) 은, 경화된 제 1 수지 재료를 갖고, 내부의 액상 수지층 (3b) 은, 경화되어 있지 않은 그 제 1 수지 재료를 갖는다.
또한, 수지 시트 (3) 의 수지 피막층 (3a) 과, 액상 수지층 (3b) 의 경계는 반드시 명확하다고는 할 수 없다. 또, 액상 수지 (1) 의 외표면에 근접한 영역과, 그 외표면으로부터 먼 영역에서는 자외선의 조사 강도가 상이하기 때문에, 수지 피막층 (3a) 이 균질하게 형성된다고는 할 수 없다. 액상 수지 (1) 의 조금이라도 변질된 영역을 모두 수지 피막층 (3a) 이라고 부를 수도 있다. 또는, 액상 수지 (1) 의 가장 변질된 영역만을 수지 피막층 (3a) 이라고 부를 수도 있다. 복수의 변질된 정도가 상이한 복수의 층을 갖는 수지 피막층 (3a) 이라고 파악할 수도 있다.
이 수지 시트 (3) 의 수지 피막층 (3a) 은, 외력의 부여에 의한 변형이 가능하고, 소정의 한도 내에 있어서 확장이 가능하다. 액상 수지층 (3b) 은 유동성을 유지하고 있기 때문에, 수지 피막층 (3a) 이 변형되면, 내부의 액상 수지층 (3b) 도 그 수지 피막층 (3a) 의 변형에 추종하여 변형된다. 즉, 수지 시트 (3) 는, 변형 가능하다. 또, 수지 시트 (3) 에 추가로 외부로부터 자외선 등의 에너지를 부여함으로써 내부의 액상 수지층 (3b) 의 경화가 가능하여, 전체를 경화시킬 수 있다.
제조된 수지 시트 (3) 를 사용하면, 예를 들어, 요철을 갖는 기판 (5) 의 표면 (5a) 을 피복할 수 있고, 그 표면 (5a) 을 보호하는 보호 부재를 형성할 수 있다. 다음으로, 제조된 수지 시트 (3) 의 사용 방법으로서, 기판에 대한 수지 피복 방법에 대해 설명한다. 도 5(B) 는, 그 수지 피복 방법의 각 스텝의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
그 수지 피복 방법에서는, 먼저, 수지 시트 준비 스텝 S21 을 실시한다. 이 수지 시트 준비 스텝 S21 에서는, 수지 피막층 (3a) 과, 액상 수지층 (3b) 을 구비하는 수지 시트 (3) 를 준비한다. 또는, 수지 시트 준비 스텝 S21 에서는, 상기 서술한 수지 시트 (3) 의 제조 방법을 실시한다. 즉, 수지 시트 준비 스텝 S21 에서는, 액체의 수지 (액상 수지 (1)) 에 그 수지 전체가 경화되지 않는 강도의 에너지 (자외선) 를 외부로부터 부여하고, 그 수지의 내부에 액체 상태의 수지를 남기고 외주 표면만을 경화시켜, 수지 시트 (3) 를 얻는다.
그 수지 피복 방법에서는, 다음으로, 수지 시트 준비 스텝 S21 에서 준비된 수지 시트 (3) 로 기판 (5) 의 표면 (5a) 을 피복하는 수지 피복 스텝 S22 가 실시된다. 수지 피복 스텝 S22 에서는, 제 1 단계로서, 수지 시트 (3) 를 기판 (5) 의 표면 (5a) 상에 탑재한다. 제 2 단계로서, 기판 (5) 에 탑재된 수지 시트 (3) 를 상방으로부터 가압한다. 도 2(B) 는, 표면 (5a) 상에 수지 시트 (3) 가 탑재된 기판 (5) 을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 3(A) 는, 기판 (5) 에 탑재된 수지 시트 (3) 가 상방으로부터 가압되는 모습을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
기판 (5) 은, 디바이스 (7) 나 도시되지 않은 범프 등으로 형성된 요철 형상을 표면 (5a) 에 갖고 있다. 그 때문에, 수지 시트 (3) 는, 표면 (5a) 에 탑재된 것만으로는 이 요철 형상에 충분히 접촉하지 않는다. 그래서, 수지 시트 (3) 를 이 요철 형상에 추종시켜 변형시키고 충분히 넓은 영역에서 수지 시트 (3) 를 표면 (5a) 에 접촉시키기 위해, 수지 시트 (3) 를 상방으로부터 가압한다.
수지 피복 스텝 S22 에서는, 기판 (5) 에 탑재된 수지 시트 (3) 를 상방으로부터 가압할 수 있는 가압 장치 (8) 가 사용되면 된다. 그리고, 기판 (5) 은, 가압 장치 (8) 의 평탄한 테이블 (10a) 에 미리 탑재되면 된다. 가압 장치 (8) 는, 테이블 (10a) 의 상면과 평행한 바닥면을 갖고, 그 테이블 (10a) 을 향하여 하강할 수 있는 가압판 (10b) 을 구비한다.
도 2(B) 에 나타내는 바와 같이, 수지 피복 스텝 S22 의 제 1 단계에서는, 기판 (5) 의 표면 (5a) 의 전체면을 덮도록 수지 시트 (3) 를 기판 (5) 의 위에 탑재한다. 그리고, 도 3(A) 에 나타내는 바와 같이, 수지 피복 스텝 S22 의 제 2 단계에서는, 가압판 (10b) 을 하강시키고, 가압판 (10b) 으로 수지 시트 (3) 를 상방으로부터 가압한다. 그러면, 수지 시트 (3) 가 기판 (5) 의 표면 (5a) 에 눌려, 표면 (5a) 과 접촉하는 영역에서 수지 시트 (3) 가 기판 (5) 의 표면 (5a) 의 요철에 모방하도록 변형된다.
보다 상세하게는, 이 때, 수지 시트 (3) 의 수지 피막층 (3a) 은 그 요철에 모방하도록 부분적으로 확장 또는 수축하고, 액상 수지층 (3b) 은 수지 피막층 (3a) 의 변형에 맞추어 수지 시트 (3) 의 내부에서 유동한다. 여기서, 수지 시트 (3) 의 수지 피막층 (3a) 의 두께는, 기판 (5) 의 표면 (5a) 의 요철 형상에 모방하여 수지 시트 (3) 가 변형했을 때에 파손이 발생하지 않는 범위에서 결정되는 것이 바람직하다.
수지 시트 (3) 는, 수지 피막층 (3a) 의 내구성이 허락하는 범위에서 변형이 가능하고, 수지 시트 (3) 의 내부에 액상 수지층 (3b) 이 존재하지 않는 경우와 비교하여 내부에 액상 수지층 (3b) 이 존재하는 본 실시형태에 관련된 수지 시트 (3) 의 변형 여지는 크다. 액상 수지층 (3b) 이 존재하지 않는 경우, 수지 시트 (3) 를 국소적으로 변형시켰을 때, 발생하는 복원력이 커지는 것이나 큰 내부 응력이 발생하여 수지 시트 (3) 가 국소적으로 파손되는 경우가 있다. 즉, 본 실시형태에 관련된 수지 시트 (3) 는 비교적 용이하게 변형 가능하다.
수지 피복 스텝 S22 이후, 수지 시트 (3) 의 전체를 경화시키는 수지 경화 스텝 S23 을 실시한다. 도 3(B) 는, 수지 경화 스텝 S23 을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 수지 경화 스텝 S23 에서는, 기판 (5) 에 피복된 수지 시트 (3) 에 에너지를 외부로부터 부여하여, 그 수지 시트 (3) 의 전체를 경화시킨다. 예를 들어, 수지 시트 (3) 를 구성하는 수지가 자외선 경화 수지인 경우, 수지 경화 스텝 S23 에서는 수지 시트 (3) 에 자외선을 조사한다.
여기서, 가압판 (10b) 을 통해 수지 시트 (3) 에 자외선을 조사할 수 있도록, 가압판 (10b) 은 자외선을 투과시킬 수 있는 부재로 형성되면 된다. 예를 들어, 가압판 (10b) 은, 폴리올레핀, 아크릴이나 유리 등의 재료로 형성된다. 또, 가압 장치 (8) 는, 에너지 부여 유닛으로서 자외선원 (12) 을 구비한다. 자외선원 (12) 은, 예를 들어, 자외선 형광등 또는 자외선 LED 이다. 자외선원 (12) 을 작동시키면, 가압판 (10b) 을 통해 수지 시트 (3) 에 자외선이 조사된다.
수지 경화 스텝 S23 에서는, 수지 시트 (3) 의 액상 수지층 (3b) 을 모두 경화시킬 수 있도록, 표면 경화 스텝 S12 에서 액상 수지 (1) 에 조사된 자외선보다 강한 조사 조건으로 자외선이 수지 시트 (3) 에 조사되면 된다.
수지 시트 (3) 의 전역을 경화시키면, 수지로 형성된 보호 부재 (9) 가 기판 (5) 의 표면 (5a) 에 배치 형성된다. 보호 부재 (9) 는, 기판 (5) 이 이면 (5b) 측부터 가공될 때에 표면 (5a) 을 보호하는 기능을 갖는다. 후술하는 바와 같이, 이면 (5b) 이 가공될 때에 기판 (5) 이 보호 부재 (9) 를 개재하여 지지된다. 그래서, 가공되는 기판 (5) 의 경사를 억제하기 위해, 수지 경화 스텝 S23 에서 사용되는 가압 장치 (8) 에서는, 보호 부재 (9) 의 상면을 규정하는 가압판 (10b) 의 바닥면이 이면 (5b) 에 평행해지도록 고정밀도로 방향이 조정되어 있을 필요가 있다.
보호 부재 (9) 가 표면 (5a) 에 배치 형성된 기판 (5) 은, 그 후, 이면 (5b) 부터 가공된다. 다음으로, 수지 경화 스텝 S23 이후에 실시되는 가공 스텝 S24 에 대해 설명한다. 도 4(A) 는, 가공 스텝 S24 를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 가공 스텝 S24 에서는, 예를 들어, 기판 (5) 은 이면 (5b) 측부터 연삭되어 박화된다.
기판 (5) 의 연삭을 실시하는 연삭 장치 (16) 는, 보호 부재 (9) 를 개재하여 기판 (5) 을 흡인 유지할 수 있는 척 테이블 (14) 과, 척 테이블 (14) 에서 흡인 유지된 기판 (5) 을 연삭하는 연삭 휠 (22) 을 구비한다.
척 테이블 (14) 은, 기판 (5) 의 직경과 동일한 정도의 직경을 갖는 원판상의 다공질 부재 (도시 생략) 를 상면 중앙에 구비하고, 이 다공질 부재에는 도시되지 않은 흡인로를 개재하여 흡인원 (도시 생략) 이 접속되어 있다. 표면 (5a) 측을 하방을 향하게 하고 보호 부재 (9) 를 개재하여 기판 (5) 을 척 테이블 (14) 에 탑재하고, 그 흡인원을 작동시키면, 그 흡인로와, 그 다공질 부재를 개재하여 기판 (5) 에 부압이 작용하여, 기판 (5) 이 척 테이블 (14) 에 흡인 유지된다. 척 테이블 (14) 의 그 다공질 부재의 상면은, 유지면 (14a) 으로서 기능한다.
연삭 휠 (22) 은, 원환상의 휠 기대 (24) 를 갖는다. 휠 기대 (24) 는, 알루미늄 등의 금속으로 형성되고, 피가공물이 되는 기판 (5) 의 직경에 대응하는 직경이 된다. 휠 기대 (24) 의 하면 (바닥면) 측의 외주부에는, 환상으로 배열된 복수의 연삭 지석 (26) 이 형성되어 있다. 각 연삭 지석 (26) 은, 예를 들어, 비트리파이드나 레지노이드 등의 결합재에, 다이아몬드나 cBN (cubic boron nitride) 등의 지립을 혼합하고, 혼합체를 소결함으로써 형성된다.
연삭 휠 (22) 은, 회전축을 구성하는 스핀들 (18) 의 하단에 접속된 휠 마운트 (20) 의 하면에 고정된다. 스핀들 (18) 의 상단에는, 그 스핀들 (18) 을 유지면 (14a) 에 대략 수직인 방향을 따른 그 회전축의 둘레로 회전시키는 모터 등의 회전 구동원이 접속되어 있다. 또, 척 테이블 (14) 은, 유지면 (14a) 에 수직인 축의 둘레로 회전 가능하다.
기판 (5) 을 연삭할 때에는, 척 테이블 (14) 을 회전시킴과 함께 스핀들 (18) 을 회전시켜, 스핀들 (18) 을 하강시키고, 환상 궤도 상을 이동하는 연삭 지석 (26) 을 기판 (5) 의 이면 (5b) 에 접촉시킨다. 그러면, 기판 (5) 이 연삭 되고, 서서히 박화된다. 그 후, 기판 (5) 이 소정의 두께가 되었을 때에 스핀들 (18) 의 하강을 정지시키고, 기판 (5) 의 연삭을 종료한다. 이 동안, 기판 (5) 의 표면 (5a) 측은, 보호 부재 (9) 에 의해 보호된다. 그 후, 척 테이블 (14) 에 의한 기판 (5) 의 흡인 유지가 해제되고, 연삭 장치 (16) 로부터 기판 (5) 이 반출된다.
또한, 가공 스텝 S24 에서 실시되는 기판 (5) 의 가공은 연삭에 한정되지 않는다. 기판 (5) 은, 예를 들어, 이면 (5b) 측으로부터 연마되어도 되고, 디바이스 (7) 마다 분할되어도 된다. 가공 스텝 S24 가 실시된 후, 기판 (5) 의 표면 (5a) 에 피복하는 수지 시트 (3) (보호 부재 (9)) 를 기판 (5) 으로부터 박리하는 박리 스텝 S25 를 실시한다. 도 4(B) 는, 박리 스텝 S25 를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
박리 스텝 S25 를 실시할 때에는, 보호 부재 (9) 를 박리하기 쉽게 하기 위해, 미리 보호 부재 (9) 에 강도가 높은 자외선을 조사하여 경화시켜도 된다. 또는, 보호 부재 (9) 를 가열하여 그 보호 부재 (9) 를 연화시켜도 된다. 박리 스텝 S25 를 실시하면, 가공된 기판 (5) 이 얻어진다.
이상에 설명하는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 수지 피복 방법에서는, 미리 외표면이 경화된 수지 시트 (3) 가 기판 (5) 의 표면 (5a) 에 배치 형성된다. 즉, 표면 (5a) 의 오목부에는, 이미 경화된 수지 (수지 피막층 (3a)) 가 비집고 들어간다. 그 때문에, 수지 시트 (3) 에 과잉으로 자외선을 조사할 필요는 없고, 박리가 발생하기 어려운 보호 부재 (9) 를 기판 (5) 의 표면 (5a) 에 배치 형성할 수 있음과 함께, 기판 (5) 의 가공 종료시에 보호 부재 (9) 를 기판 (5) 으로부터 박리시킬 때에는 수지가 표면 (5a) 에 남기 어려워진다.
즉, 수지 시트 (3) 를 이용하면, 표면 (5a) 의 요철을 충분히 흡수하면서 기판 (5) 의 그 표면 (5a) 을 수지 (보호 부재 (9)) 로 피복할 수 있다. 그 후, 기판 (5) 으로부터 수지 (보호 부재 (9)) 를 박리할 때에, 그 표면 (5a) 에 수지가 남기 어렵다.
또한, 상기 실시형태에서는, 액상 수지 (1) (수지 시트 (3) 등) 가 자외선에 의해 경화되는 자외선 경화 수지에 의해 구성되어 있는 경우를 예로 설명하였다. 그러나, 에너지가 부여되어 경화되는 액상 수지 (1) (수지 시트 (3) 등) 는, 자외선 이외의 에너지가 외부로부터 부여됨으로써 경화되어도 된다.
예를 들어, 액상 수지 (1) 는, 가열됨으로써 경화되는 열 경화성의 수지여도 된다. 이 경우에 있어서도, 액상 수지 (1) 의 외표면만이 경화되고 내부가 경화되지 않는 가열 조건으로 액상 수지 (1) 를 가열하면, 수지 피막층 (3a) 및 액상 수지층 (3b) 을 구비하는 수지 시트 (3) 를 제조할 수 있다. 즉, 표면 경화 스텝 S12 에서는, 히터나 적외선 램프 등의 열원을 사용하여 에너지로서 열을 액상 수지 (1) 에 줌으로써 그 액상 수지 (1) 의 외주 표면만을 경화시킨다.
이 경우, 형성된 수지 시트 (3) 로 기판 (5) 의 표면 (5a) 을 피복하고, 상방으로부터 수지 시트 (3) 를 가압하여 표면 (5a) 에 모방하도록 변형시킨 후, 그 수지 시트 (3) 의 전역이 경화되는 조건으로 그 수지 시트 (3) 를 가열하면, 기판 (5) 의 표면 (5a) 이 보호 부재 (9) 에 의해 피복된다. 즉, 수지 경화 스텝 S23 에서는, 히터나 적외선 램프 등의 열원을 사용하여 에너지로서 열을 수지 시트 (3) 에 줌으로써 액상 수지층 (3b) 을 경화시킨다.
그 외에, 상기 실시형태 및 변형예에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적하는 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
1 : 액상 수지
3 : 수지 시트
3a : 수지 피막층
3b : 액상 수지층
5 : 기판
5a : 표면
5b : 이면
7 : 디바이스
9 : 보호 부재
2 : 플레이트
2a : 평탄면
4 : 공급 노즐
6a, 6b : 자외선원
8 : 가압 장치
10a : 테이블
10b : 가압판
12 : 자외선원
14 : 척 테이블
14a : 유지면
16 : 연삭 장치
18 : 스핀들
20 : 휠 마운트
22 : 연삭 휠
24 : 휠 기대
26 : 연삭 지석

Claims (9)

  1. 기판의 표면을 피복하고, 그 기판을 보호하는 수지 시트로서,
    외표면에 형성된 가요성을 갖는 수지 피막층과,
    그 수지 피막층으로 둘러싸인 액상 수지층을 갖고,
    변형 가능함과 함께, 외부로부터 에너지를 부여함으로써 경화 가능한 것을 특징으로 하는 수지 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 수지 피막층은, 경화된 제 1 수지 재료를 갖고,
    그 액상 수지층은, 경화되어 있지 않은 그 제 1 수지 재료를 갖는 것을 특징으로 하는 수지 시트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    그 에너지는, 자외선 또는 열인 것을 특징으로 하는 수지 시트.
  4. 변형되어 기판의 표면을 피복하여 그 기판을 보호 가능하고, 외부로부터 에너지를 부여함으로써 경화 가능한 수지 시트의 제조 방법으로서,
    그 에너지를 외부로부터 부여함으로써 경화 가능한 액상 수지를 평탄면 상에 배치 형성하는 액상 수지 배치 형성 스텝과,
    그 액상 수지에 전체가 경화되지 않는 강도의 그 에너지를 외부로부터 부여함으로써 그 액상 수지의 외주 표면만을 경화시켜 수지 피막층을 형성하고, 그 수지 피막층의 내부에 경화되어 있지 않은 그 액상 수지를 남기는 표면 경화 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 수지 시트의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    그 액상 수지는, 자외선 경화 수지 또는 열 경화성 수지인 것을 특징으로 하는 수지 시트의 제조 방법.
  6. 요철을 갖는 기판의 표면을 수지 시트로 덮는 그 기판에 대한 수지 피복 방법으로서,
    액체의 수지에 그 수지 전체가 경화되지 않는 강도의 에너지를 외부로부터 부여하고 그 수지의 내부에 액체 상태의 그 수지를 남기고 외주 표면만을 경화시킴으로써 형성된 수지 시트를 준비하는 수지 시트 준비 스텝과,
    그 수지 시트 준비 스텝에서 준비된 그 수지 시트를 그 기판의 그 요철에 모방하게 하고, 그 수지 시트로 그 기판의 표면을 피복하는 수지 피복 스텝과,
    그 수지 피복 스텝 후, 그 기판에 피복된 그 수지 시트에 그 에너지를 외부로부터 부여하고, 그 수지 시트의 전체를 경화시키는 수지 경화 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 피복 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    그 수지 피복 스텝 후, 그 기판의 이면을 가공하는 가공 스텝과,
    그 기판에 피복하여 경화시킨 그 수지 시트를 그 기판으로부터 박리하는 박리 스텝을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 피복 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    그 가공 스텝에서는, 연삭 지석을 구비하는 연삭 휠을 사용하여 그 기판의 그 이면을 연삭하는 것을 특징으로 하는 수지 피복 방법.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    그 수지는, 자외선 경화 수지 또는 열 경화성 수지인 것을 특징으로 하는 수지 피복 방법.
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