KR20240020656A - 워크 처리 방법 및 워크 처리 장치 - Google Patents

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신야 아키즈키
마사유키 야마모토
아키히로 무라야마
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닛토덴코 가부시키가이샤
닛토 세이키 가부시키가이샤
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Abstract

워크를 지지체로 지지한 상태에서 각종 처리를 행하는 구성에 있어서, 워크에 불량이 발생하는 것을 방지하면서 워크를 용이하게 지지체로부터 이탈시킬 수 있는 워크 처리 방법 및 워크 처리 장치를 제공한다.
워크 W를 보유 지지하는 보유 지지 필름(3)이 캐리어(1) 상에 적층된 필름 적층체(5)를 지지 테이블에 적재하는 과정과, 필름 적층체(5) 중 보유 지지 필름(3)의 측에 워크 W를 적재하여 보유 지지 필름(3)에 워크 W를 보유 지지시키는 과정과, 워크 W에 대하여 소정의 처리를 행하는 과정과, 워크 W를 필름 적층체(5)로부터 이탈시키는 과정을 구비하고, 보유 지지 필름(3)은, 실리콘 화합물, 불소 화합물, 또는 폴리이미드를 포함하는 다공질체로 구성되어 있다.

Description

워크 처리 방법 및 워크 처리 장치{WORK PROCESSING METHOD AND WORK PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 기판 또는 반도체 웨이퍼(이하, 적절히 「웨이퍼」라 함)를 예로 하는 워크에 대하여 반도체 소자의 실장 처리, 금속 증착 처리, 또는 백그라인드 처리를 예로 하는 각종 처리를 실행하기 위한 워크 처리 방법 및 워크 처리 장치에 관한 것이다.
근년에는 스마트폰, IC 카드를 예로 하는 전자 기기에 대하여 박형화 및 경량화가 급속하게 진행되고 있으며, 이와 같은 전자 기기에 내장되는 반도체 칩의 소형화가 요구되고 있다. 반도체 칩의 소형화에 수반하여, 베이스가 되는 웨이퍼나 기판(일 예로서 플렉시블 기판)에 대하여, 보다 박판화된 것이 사용된다.
박판화된 웨이퍼나 기판은 강도가 저감되기 때문에, 파손되기 쉬워져 취급이 곤란해진다. 그 때문에 종래에는 박판화의 대상이 되는 워크에 대하여 서포트 플레이트라 불리우는 금속판 또는 경질 플라스틱판 등을 접합한 후에 워크를 연삭한다. 워크에 서포트 플레이트(지지체)를 접합함으로써, 연삭 과정 후라도 워크의 강도를 유지할 수 있다. 그 때문에, 다이싱 처리나 반도체 패키지 처리를 예로 하는 후의 각종 처리 과정에 있어서, 워크를 취급할 때 워크의 손상이 발생하는 것을 피할 수 있다.
서포트 플레이트에 워크를 접합하여 워크를 지지시키는 과정은, 열 등에 기인하는 워크의 휨을 방지한다고 하는 점에서도 중요하다. 즉 워크에 대하여 금속 증착 처리, 세정 처리, 수지 성형 처리 등을 행하는 경우, 워크가 열에 의해 변형되어, 기판에 휨이 발생한다고 하는 문제가 발생하기 쉽다. 서포트 플레이트에 워크를 접합함으로써 워크의 평탄성이 담보되므로, 각종 처리 공정에 있어서 워크가 열 등에 기인하여 휘는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 반도체 칩을 예로 하는 반도체 장치의 제조 불량을 피할 수 있다.
종래에는 워크와 서포트 플레이트 사이에 접착제의 층을 형성시켜 양자를 접합하고, 워크에 대하여 필요한 처리가 행해진 후에는 접착제층으로 접합되어 있는 서포트 플레이트를 워크로부터 박리시킨다. 서포트 플레이트를 워크로부터 박리시키는 종래의 방법으로서는, 서포트 플레이트에 관통 구멍을 미리 형성시켜 두고, 서포트 플레이트의 관통 구멍에 용제를 주입하여 접착제층에 용제를 도달시켜, 접착제를 용제로 용해시킴으로써 서포트 플레이트를 워크로부터 박리하는 방법을 들 수 있다(특허문헌 1을 참조).
또한 종래의 박리 방법의 다른 예로서, 관통 구멍이 형성된 서포트 플레이트 중 접착제층이 형성되어 있지 않은 측을 판상의 봉쇄 부재로 밀봉한 상태에서 서포트 플레이트를 가열하는 방법을 들 수 있다. 당해 방법에서는 가열에 의해 서포트 플레이트의 관통 구멍 내의 공기가 팽창하고, 팽창한 공기가 접착제층에 진입하여 접착제층이 변형되기 때문에, 용제를 사용하지 않고 서포트 플레이트를 워크로부터 박리할 수 있다(특허문헌 2를 참조).
일본 특허 공개 제2006-135272호 공보 일본 특허 공개 제2008-034644호 공보
그러나, 상기 종래 방법에서는 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 워크를 서포트 플레이트로부터 박리할 때 접착제층의 적어도 일부가 워크에 잔존하는, 소위 접착제 잔류의 문제가 우려된다. 워크에 접착제가 잔존하면, 잔존하는 접착제에 의해 워크에 있어서 접속 불량 등이 발생하기 때문에, 불량품이 발생할 빈도가 높아진다. 또한 접착제를 사용하여 워크를 서포트 플레이트에 접합하는 조작에는 접착제액의 도포 및 건조 등 다수의 공정이 필요로 되므로, 반도체 제품의 생산 효율이 저하된다.
또한 종래의 방법 중 용제를 사용하여 워크를 박리하는 경우, 용제가 접착제층에 침투하기 위해 장시간을 요하기 때문에 반도체 제품의 생산 효율이 더욱 저하된다. 또한, 봉쇄 부재로 서포트 플레이트를 밀봉하여 가열함으로써 워크를 박리하는 종래 방법에서는, 공기가 팽창하여 접착제층을 박리시킬 정도로 가열을 제어하는 것이 어렵고, 또한 봉쇄 부재와 서포트 플레이트의 밀착성을 담보하는 것도 곤란하다. 그 때문에, 가열에 의해 워크를 서포트 플레이트로부터 박리시키는 효율을 향상시키는 것이 곤란하다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 워크를 지지체로 지지한 상태에서 각종 처리를 행하는 구성에 있어서, 워크에 불량이 발생하는 것을 방지하면서 워크를 용이하게 지지체로부터 이탈시킬 수 있는 워크 처리 방법 및 워크 처리 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해, 다음과 같은 구성을 취한다.
즉, 본 발명에 관한 워크 처리 방법은, 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 지지체 상에 적층된 필름 적층체를 지지 테이블에 적재하는 적층체 적재 과정과,
상기 필름 적층체 중 상기 보유 지지 필름의 측에 상기 워크를 적재하여 상기 보유 지지 필름에 상기 워크를 보유 지지시키는 워크 보유 지지 과정과,
상기 워크에 대하여 소정의 처리를 행하는 워크 처리 과정과,
상기 워크를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 워크 이탈 과정을
구비하고,
상기 보유 지지 필름은, 실리콘 화합물, 불소 화합물 또는 폴리이미드를 포함하는 다공질체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 워크 보유 지지 과정에 있어서, 보유 지지 필름에 워크를 적재시킴으로써, 다공질체로 구성되어 있는 보유 지지 필름이 워크를 보유 지지한다.
보유 지지 필름은 워크를 보유 지지하는 것이며, 필름 적층체 중 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재시킴으로써 워크의 평탄성이 담보된다. 즉 워크에 반도체 소자를 실장시키는 과정을 예로 하는 워크 처리 과정에 있어서, 워크에 휨 등의 변형이 발생하는 것을 보유 지지 필름에 의해 방지할 수 있다. 따라서, 워크 처리 과정에 있어서 불량품이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한 보유 지지 필름은 다공질체로 구성되어 있다. 그 때문에 보유 지지 필름에 워크를 보유 지지시킬 때, 보유 지지 필름은 기포를 혼입시키지 않고, 워크 표면에 있어서의 미세한 요철에 따라서 고정밀도로 변형되어, 워크의 넓은 범위에 보유 지지 필름이 밀착된다. 그 때문에 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력을 향상시킬 수 있다. 그리고 워크 이탈 과정에 있어서 워크를 필름 적층체로부터 이탈시킬 때, 보유 지지 필름의 일부가 박리되어 워크의 표면에 잔류하는 것을 피할 수 있다. 그 때문에, 보유 지지 필름에 기인하는 잔류물에 의해 워크의 표면이 오염되어 불량이 발생한다고 하는 사태를 방지할 수 있다.
그리고, 필름 적층체의 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재한다고 하는 단순한 조작에 의해, 워크의 변형을 방지하는 보유 지지력이 워크에 대하여 작용한다. 즉, 워크의 변형을 방지하는 공정에 요하는 시간을 크게 단축할 수 있다. 따라서, 워크의 처리 효율을 향상시키면서 워크의 변형을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 워크 이탈 과정은, 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급함으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 기체 공급 과정과, 상기 기체 공급 과정에 의해 보유 지지력이 저감된 상기 보유 지지 필름으로부터 상기 워크를 이격시키는 워크 이격 과정을 구비하는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 워크와 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급함으로써, 워크와 보유 지지 필름을 구성하는 다공질체와 워크의 접촉이 기체에 의해 저해되므로, 보유 지지 필름의 보유 지지력이 저감된다. 즉 기체 공급 과정을 행한 후에 워크 이격 과정을 행함으로써, 워크를 보유 지지 필름으로부터 이격시키는 동작이 보유 지지 필름의 보유 지지력에 의해 저해되는 것을 방지할 수 있으므로, 보다 적합하게 워크를 필름 적층체로부터 이탈시킬 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 필름 적층체는, 상기 지지 테이블에 적재되는 면으로부터 상기 워크를 보유 지지하는 면까지 연통하는 1 또는 2 이상의 통기 구멍을 갖고 있고,
상기 기체 공급 과정은,
상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 필름 적층체를 구성하는 지지체 및 보유 지지 필름의 각각은, 연통하는 1 또는 2 이상의 통기 구멍을 갖고 있다. 그 때문에, 지지 테이블에 기체를 공급함으로써, 당해 기체는 통기 구멍을 경유하여 워크와 보유 지지 필름 사이의 공간에 공급된다. 따라서, 지지 테이블에 기체 공급 기구를 배치함으로써, 워크와 보유 지지 필름 사이에 확실하게 기체를 공급하는 시스템을 용이하게 실현할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 워크 억지 부재를, 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있는 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 외주부에 맞닿음 또는 근접시키는 근접 과정을 구비하고, 상기 기체 공급 과정은, 상기 근접 과정 후, 상기 워크를 상기 워크 억지 부재로 억지시키면서, 상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 워크 억지 부재를 워크의 외주부에 맞닿음 또는 근접시킨 상태에서, 기체 공급 과정에 의해 보유 지지력이 저감된 보유 지지 필름으로부터 워크를 이격시킨다. 워크 억지 부재를 워크에 맞닿음 또는 근접시킨 상태로 함으로써, 기체 공급 과정에 있어서 워크가 과도하게 들뜨는 것을 워크 억지 부재로 억지할 수 있다. 즉 기체 공급에 의해 워크가 과도하게 들떠 수평 방향에 있어서의 워크의 위치가 어긋나는 사태 등을 피할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 워크 이탈 과정은, 중앙부에 오목부를 갖고 있는 워크 억지 부재를, 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있는 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 외주부에 맞닿음 또는 근접시키는 근접 과정을 구비하고, 상기 기체 공급 과정은, 상기 근접 과정 후, 상기 워크의 외주부를 상기 워크 억지 부재로 억지시키면서, 상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 중앙부에 오목부를 갖고 있는 워크 억지 부재를 워크의 외주부에 맞닿음 또는 근접시킨 상태에서, 기체 공급 과정에 의해 보유 지지력이 저감된 보유 지지 필름으로부터 워크를 이격시킨다. 워크 억지 부재를 워크에 맞닿음 또는 근접시킨 상태로 함으로써, 기체 공급 과정에 있어서 워크가 과도하게 들뜨는 것을 워크 억지 부재로 억지할 수 있다. 즉 기체 공급에 의해 워크가 과도하게 들떠 수평 방향에 있어서의 워크의 위치가 어긋나는 사태 등을 피할 수 있다.
또한, 워크 억지 부재는 워크 중 외주부를 억지한다. 즉 워크의 중앙부는 워크 억지 부재에 의한 억지를 받지 않으므로, 워크의 중앙부에 디바이스 등이 배치되는 경우, 당해 디바이스에 워크 억지 부재가 접촉하는 것을 피하면서 워크를 억지할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 워크 이탈 과정은, 상기 보유 지지 필름이 상기 워크를 보유 지지하고 있는 면 중 일부의 영역에 있어서 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 간극부를 형성시켜, 상기 일부의 영역에 있어서 상기 워크를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 제1 이탈 과정과, 상기 간극부를 상기 일부의 영역으로부터 상기 일부의 영역 이외의 영역에 걸쳐 확대함으로써, 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 제2 이탈 과정을 구비하는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 워크 이탈 과정은 적어도 2개의 단계를 거쳐 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 즉, 우선은 제1 이탈 과정에 있어서 워크의 일부에 있어서 보유 지지 필름과의 사이에 간극부를 형성시켜, 당해 일부의 영역에 있어서 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 그리고 제1 이탈 과정을 행한 후, 제2 이탈 과정에 있어서 간극부를 당해 일부의 영역으로부터 당해 일부의 영역 이외의 영역에 걸쳐 확대함으로써, 워크의 전체면을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다.
이 경우, 제1 이탈 과정 및 제2 이탈 과정의 각각에 있어서, 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 W의 일부에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항한다. 즉 워크의 전체면에 걸쳐 동시에 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 경우에는 비교적 큰 힘이 필요로 되는 한편, 워크의 일부를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위해 필요한 힘은 비교적 작다. 따라서, 보다 용이하게 워크 W를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 지지 테이블은 중앙부에 오목부를 갖고 있으며 상기 필름 적층체의 외주부만을 지지하도록 구성되어 있고, 상기 제1 이탈 과정은, 상기 지지 테이블의 상기 오목부에 기체를 공급하여 상기 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킴으로써 상기 워크 중 외주부를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키고, 상기 제2 이탈 과정은, 상기 간극부를 외주부로부터 중앙부로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 지지 테이블은 중앙부에 오목부를 갖고 있으며 필름 적층체의 외주부를 지지하도록 구성되어 있다. 그리고 제1 이탈 과정에 있어서, 당해 지지 테이블의 오목부에 기체를 공급하여 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킨다. 당해 볼록상의 변형에 의해, 외주부에 있어서의 워크와 필름 적층체의 거리는, 중앙부에 있어서의 워크와 필름 적층체의 거리보다도 이격되게 된다. 그 결과, 워크의 전체면 중 외주부에 있어서 보유 지지 필름과의 사이에 간극부가 형성되어, 워크의 외주부가 중앙부보다 좌기에 보유 지지 필름으로부터 이탈된다. 이때 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 W 전체 중 외주부에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 외주부만을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다.
그리고 제2 이탈 과정에서는, 제1 이탈 과정에 있어서 워크의 외주부와 보유 지지 필름 사이에 형성된 간극부를, 워크의 중앙부와 보유 지지 필름 사이로 확대함으로써 워크의 전체면을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 제2 이탈 과정에서는, 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 W 전체 중 중앙부에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 중앙부를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다. 따라서, 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력이 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘을 상회하여 이탈 에러가 발생하는 사태를 피할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 제1 이탈 과정은, 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 일단측을 흡착하는 부분 흡착 부재로 상기 워크를 흡착 보유 지지한 상태에서, 상기 부분 흡착 부재를 상기 필름 적층체로부터 이격시킴으로써 상기 워크 중 상기 일단측을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키고, 상기 제2 이탈 과정은, 상기 간극부를 상기 워크 중 상기 일단측으로부터 타단측으로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 먼저 제1 이탈 과정에 있어서, 워크 중 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 일단측을 흡착하는 부분 흡착 부재로 상기 워크를 흡착 보유 지지한 상태에서, 당해 부분 흡착 부재를 필름 적층체로부터 이격시킴으로써 워크 중 일단측의 부분을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 이때 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 W 전체 중 일단측의 부분에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 일단측의 부분을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다.
그리고 제2 이탈 과정에서는, 제1 이탈 과정에 있어서 워크의 일단측과 보유 지지 필름 사이에 형성된 간극부를, 워크의 타단측과 보유 지지 필름 사이로 확대함으로써 워크의 전체면을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 제2 이탈 과정에서는, 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 W 전체 중 타단측의 부분에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 타단측을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다. 따라서, 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력이 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘을 상회하여 이탈 에러가 발생하는 사태를 피할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 제1 이탈 과정은, 상기 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킴으로써 상기 워크 중 외주부를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키고, 상기 제2 이탈 과정은, 상기 간극부를 외주부로부터 중앙부로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 먼저 제1 이탈 과정에 있어서, 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킴으로써 워크 전체 중 외주부를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 이때 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 전체 중 외주부에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 일단측의 부분을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다.
그리고 제2 이탈 과정에서는, 제1 이탈 과정에 있어서 워크의 외주부와 보유 지지 필름 사이에 형성된 간극부를, 워크의 중앙부와 보유 지지 필름 사이로 확대함으로써 워크의 전체면을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 제2 이탈 과정에서는, 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 전체 중 중앙부에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 중앙부를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다. 따라서, 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력이 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘을 상회하여 이탈 에러가 발생하는 사태를 피할 수 있다.
본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해, 다음과 같은 구성을 취해도 된다.
즉, 본 발명에 관한 워크 처리 장치는, 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 지지체 상에 적층된 필름 적층체를 지지하는 지지 테이블과,
상기 필름 적층체를 상기 지지 테이블에 적재하는 적층체 적재 기구와,
상기 필름 적층체 중 상기 보유 지지 필름의 측에 상기 워크를 적재하여 상기 보유 지지 필름에 상기 워크를 보유 지지시키는 워크 적재 기구와,
상기 워크에 대하여 소정의 처리를 행하는 워크 처리 기구와,
상기 워크를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 워크 이탈 기구를
구비하고,
상기 보유 지지 필름은 실리콘 화합물, 불소 화합물 또는 폴리이미드를 포함하는 다공질체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 워크 적재 기구에 의해 보유 지지 필름에 워크를 적재시킴으로써, 다공질체로 구성되어 있는 보유 지지 필름이 워크를 보유 지지한다.
보유 지지 필름은 워크를 보유 지지하는 것이며, 필름 적층체 중 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재시킴으로써 워크의 평탄성이 담보된다. 즉 워크에 반도체 소자를 실장시키는 과정을 예로 하는 워크 처리 과정에 있어서, 워크에 휨 등의 변형이 발생하는 것을 보유 지지 필름에 의해 방지할 수 있다. 따라서, 워크 처리 과정에 있어서 불량품이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한 보유 지지 필름은 다공질체로 구성되어 있다. 그 때문에 보유 지지 필름에 워크를 보유 지지시킬 때, 보유 지지 필름은 기포를 혼입시키지 않고, 워크 표면에 있어서의 미세한 요철에 따라서 고정밀도로 변형되어, 워크의 넓은 범위에 보유 지지 필름이 밀착된다. 그 때문에 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력을 향상시킬 수 있다. 그리고 워크 이탈 과정에 있어서 워크를 필름 적층체로부터 이탈시킬 때, 보유 지지 필름의 일부가 박리되어 워크의 표면에 잔류하는 것을 피할 수 있다. 그 때문에, 보유 지지 필름에 기인하는 잔류물에 의해 워크의 표면이 오염되어 불량이 발생한다고 하는 사태를 방지할 수 있다.
그리고, 필름 적층체의 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재한다고 하는 단순한 조작에 의해, 워크의 변형을 방지하는 보유 지지력이 워크에 대하여 작용한다. 즉, 워크의 변형을 방지하는 공정에 요하는 시간을 크게 단축할 수 있다. 따라서, 워크의 처리 효율을 향상시키면서 워크의 변형을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 워크 이탈 기구는, 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급함으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 기체 공급 기구와, 상기 기체 공급 기구에 의해 보유 지지력이 저감된 상기 보유 지지 필름으로부터 상기 워크를 이격시키는 워크 이격 기구를 구비하는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 워크와 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급함으로써, 워크와 보유 지지 필름을 구성하는 다공질체와 워크의 접촉이 기체에 의해 저해되므로, 보유 지지 필름의 보유 지지력이 저감된다. 즉 기체 공급 기구에 의한 기체 공급 처리를 행한 후에 워크 이격 기구를 작동시킴으로써, 워크를 보유 지지 필름으로부터 이격시키는 동작이 보유 지지 필름의 보유 지지력에 의해 저해되는 것을 방지할 수 있으므로, 보다 적합하게 워크를 필름 적층체로부터 이탈시킬 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 필름 적층체는, 상기 지지 테이블에 적재되는 면으로부터 상기 워크를 보유 지지하는 면까지 연통하는 1 또는 2 이상의 통기 구멍을 갖고 있고,
상기 기체 공급 기구는,
상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 필름 적층체를 구성하는 지지체 및 보유 지지 필름의 각각은, 연통하는 1 또는 2 이상의 통기 구멍을 갖고 있다. 그 때문에, 지지 테이블에 기체를 공급함으로써, 당해 기체는 통기 구멍을 경유하여 워크와 보유 지지 필름 사이의 공간에 공급된다. 따라서, 지지 테이블에 기체 공급 기구를 배치함으로써, 워크와 보유 지지 필름 사이에 확실하게 기체를 공급하는 시스템을 용이하게 실현할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 워크 이탈 기구는, 워크 억지 부재를, 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있는 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 외주부에 맞닿음 또는 근접시키는 근접 기구를 구비하고, 상기 기체 공급 기구는, 상기 워크의 외주부의 들뜸을 상기 워크 억지 부재로 억지시키면서, 상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 워크 억지 부재를 워크의 외주부에 맞닿음 또는 근접시킨 상태에서, 기체 공급 기구에 의해 보유 지지력이 저감된 보유 지지 필름으로부터 워크를 이격시킨다. 워크 억지 부재를 워크에 맞닿음 또는 근접시킨 상태로 함으로써, 기체 공급 기구에 기인하여 워크가 과도하게 들뜨는 것을 워크 억지 부재로 억지할 수 있다. 즉 기체 공급에 의해 워크가 과도하게 들떠 수평 방향에 있어서의 워크의 위치가 어긋나는 사태 등을 피할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 워크 이탈 기구는, 중앙부에 오목부를 갖고 있으며, 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있는 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 외주부의 들뜸을 억지하는 워크 억지 부재와, 상기 워크 억지 부재를 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 외주부에 맞닿음 또는 근접시키는 근접 기구를 구비하고, 상기 기체 공급 기구는, 상기 워크의 외주부의 들뜸을 상기 워크 억지 부재로 억지시키면서, 상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 중앙부에 오목부를 갖고 있는 워크 억지 부재를 워크의 외주부에 맞닿음 또는 근접시킨 상태에서, 기체 공급 기구에 의해 보유 지지력이 저감된 보유 지지 필름으로부터 워크를 이격시킨다. 워크 억지 부재를 워크에 맞닿음 또는 근접시킨 상태로 함으로써, 기체 공급 기구에 기인하여 워크가 과도하게 들뜨는 것을 워크 억지 부재로 억지할 수 있다. 즉 기체 공급에 의해 워크가 과도하게 들떠 수평 방향에 있어서의 워크의 위치가 어긋나는 사태 등을 피할 수 있다.
또한, 워크 억지 부재는 워크 중 외주부를 억지한다. 즉 워크의 중앙부는 워크 억지 부재에 의한 억지를 받지 않으므로, 워크의 중앙부에 디바이스 등이 배치되는 경우, 당해 디바이스에 워크 억지 부재가 접촉하는 것을 피하면서 워크를 억지할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 워크 이탈 기구는, 상기 보유 지지 필름이 상기 워크를 보유 지지하고 있는 면 중 일부의 영역에 있어서 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 간극부를 형성시켜, 상기 일부의 영역에 있어서 상기 워크를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 제1 이탈 기구와, 상기 간극부를 상기 일부의 영역으로부터 상기 일부의 영역 이외의 영역에 걸쳐 확대함으로써, 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 제2 이탈 기구를 구비하는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 워크 이탈 기구는 적어도 2개의 기구를 사용하여 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 즉, 우선은 제1 이탈 기구가 워크의 일부에 있어서 보유 지지 필름과의 사이에 간극부를 형성시켜, 당해 일부의 영역에 있어서 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 그 후, 제2 이탈 기구가 간극부를 당해 일부의 영역으로부터 당해 일부의 영역 이외의 영역에 걸쳐 확대함으로써, 워크의 전체면을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다.
이 경우, 제1 이탈 기구 및 제2 이탈 기구의 각각에 있어서, 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 W의 일부에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항한다. 즉 워크의 전체면에 걸쳐 동시에 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 경우에는 비교적 큰 힘이 필요로 되는 한편, 워크의 일부를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위해 필요한 힘은 비교적 작다. 따라서, 보다 용이하게 워크 W를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 지지 테이블은 중앙부에 오목부를 갖고 있으며 상기 필름 적층체의 외주부를 지지하도록 구성되어 있고, 상기 제1 이탈 기구는, 상기 지지 테이블의 상기 오목부에 기체를 공급하여 상기 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킴으로써 상기 워크 중 외주부를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키고, 상기 제2 이탈 기구는, 상기 간극부를 외주부로부터 중앙부로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 지지 테이블은 중앙부에 오목부를 갖고 있어 필름 적층체의 외주부를 지지하도록 구성되어 있다. 그리고 제1 이탈 기구는, 당해 지지 테이블의 오목부에 기체를 공급하여 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킨다. 당해 볼록상의 변형에 의해, 외주부에 있어서의 워크와 필름 적층체의 거리는, 중앙부에 있어서의 워크와 필름 적층체의 거리보다도 이격되게 된다. 그 결과, 워크의 전체면 중 외주부에 있어서 보유 지지 필름과의 사이에 간극부가 형성되어, 워크의 외주부가 중앙부보다 좌기에 보유 지지 필름으로부터 이탈된다. 이때 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 W 전체 중 외주부에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 외주부만을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다.
그리고 제2 이탈 기구는, 제1 이탈 기구에 의해 워크의 외주부와 보유 지지 필름 사이에 형성된 간극부를, 워크의 중앙부와 보유 지지 필름 사이로 확대함으로써 워크의 전체면을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 제2 이탈 기구가 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 전체 중 중앙부에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 중앙부를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다. 따라서, 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력이 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘을 상회하여 이탈 에러가 발생하는 사태를 피할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 제1 이탈 기구는, 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 일단측을 흡착하는 부분 흡착 부재와, 상기 부분 흡착 부재가 상기 워크의 일단측을 흡착한 상태에서, 상기 부분 흡착 부재를 상기 필름 적층체로부터 이격시킴으로써 상기 워크 중 상기 일단측을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 흡착 부재 이격 기구를 구비하고, 상기 제2 이탈 기구는, 상기 간극부를 상기 워크 중 상기 일단측으로부터 타단측으로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 먼저 제1 이탈 기구가, 워크 중 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 일단측을 흡착하는 부분 흡착 부재로 상기 워크를 흡착 보유 지지한 상태에서, 당해 부분 흡착 부재를 필름 적층체로부터 이격시킴으로써 워크 중 일단측의 부분을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 이때 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 전체 중 일단측의 부분에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 일단측의 부분을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다.
그리고 제2 이탈 기구는, 제1 이탈 기구에 의해 워크의 일단측과 보유 지지 필름 사이에 형성된 간극부를, 워크의 타단측과 보유 지지 필름 사이로 확대함으로써 워크의 전체면을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 제2 이탈 기구가 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 W 전체 중 타단측의 부분에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 타단측을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다. 따라서, 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력이 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘을 상회하여 이탈 에러가 발생하는 사태를 피할 수 있다.
또한, 상술한 발명에 있어서, 상기 제1 이탈 기구는, 상기 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킴으로써 상기 워크 중 외주부를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키고, 상기 제2 이탈 기구는, 상기 간극부를 외주부로부터 중앙부로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것이 바람직하다.
(작용·효과) 이 구성에 의하면, 먼저 제1 이탈 기구가, 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킴으로써 워크 전체 중 외주부를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 이때 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 전체 중 외주부에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 일단측의 부분을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다.
그리고 제2 이탈 기구는, 제1 이탈 기구에 의해 워크의 외주부와 보유 지지 필름 사이에 형성된 간극부를, 워크의 중앙부와 보유 지지 필름 사이로 확대함으로써 워크의 전체면을 보유 지지 필름으로부터 이탈시킨다. 제2 이탈 기구가 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 전체 중 중앙부에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하므로, 워크 전체에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력과 대항하는 경우와 비교하여 보다 용이하게 워크의 중앙부를 보유 지지 필름으로부터 이탈시킬 수 있다. 따라서, 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력이 워크를 보유 지지 필름으로부터 이탈시키기 위한 힘을 상회하여 이탈 에러가 발생하는 사태를 피할 수 있다.
본 발명에 관한 워크 처리 방법 및 워크 처리 장치에 의하면, 워크 보유 지지 과정에 있어서, 보유 지지 필름에 워크를 적재시킴으로써, 다공질체로 구성되어 있는 보유 지지 필름이 워크를 보유 지지한다.
보유 지지 필름은 워크를 보유 지지하는 것이며, 필름 적층체 중 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재시킴으로써 워크의 평탄성이 담보된다. 즉 워크에 반도체 소자를 실장시키는 과정을 예로 하는 워크 처리 과정에 있어서, 워크에 휨 등의 변형이 발생하는 것을 보유 지지 필름에 의해 방지할 수 있다. 따라서, 워크 처리 과정에 있어서 불량품이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한 보유 지지 필름은 다공질체로 구성되어 있다. 그 때문에 보유 지지 필름에 워크를 보유 지지시킬 때, 보유 지지 필름은 기포를 혼입시키지 않고, 워크 표면에 있어서의 미세한 요철에 따라서 고정밀도로 변형되어, 워크의 넓은 범위에 보유 지지 필름이 밀착된다. 그 때문에 워크에 대한 보유 지지 필름의 보유 지지력을 향상시킬 수 있다. 그리고 워크 이탈 과정에 있어서 워크를 필름 적층체로부터 이탈시킬 때, 보유 지지 필름의 일부가 박리되어 워크의 표면에 잔류하는 것을 피할 수 있다. 그 때문에, 보유 지지 필름에 기인하는 잔류물에 의해 워크의 표면이 오염되어 불량이 발생한다고 하는 사태를 방지할 수 있다.
그리고, 필름 적층체의 보유 지지 필름의 측에 워크를 적재한다고 하는 단순한 조작에 의해, 워크의 변형을 방지하는 보유 지지력이 워크에 대하여 작용한다. 즉, 워크의 변형을 방지하는 공정에 요하는 시간을 크게 단축할 수 있다. 따라서, 워크의 처리 효율을 향상시키면서 워크의 변형을 방지할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 관한 워크 처리 장치에 있어서의 공정을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 실시예 1에 관한 워크 처리 방법의 각 스텝에 있어서의 반도체 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
(a)는 스텝 S1의 완료 후에 있어서의 상태를 나타내고 있고, (b)는 스텝 S2의 완료 후에 있어서의 상태를 나타내고 있고, (c)는 스텝 S3의 완료 후에 있어서의 상태를 나타내고 있고, (d)는 스텝 S4의 완료 후에 있어서의 상태를 나타내고 있고, (e)는 스텝 S5의 완료 후에 있어서의 상태를 나타내고 있다.
도 3은 실시예 1에 관한 필름 적층체의 구성을 설명하는 도면이다.
(a)는 캐리어의 평면도이고, (b)는 보유 지지 필름의 평면도이며, (c)는 필름 적층체의 종단면도이다.
도 4는 실시예 1에 관한 워크 착장 기구의 종단면도이다.
도 5는 실시예 1에 관한 챔버의 종단면도이다.
도 6은 실시예 1에 관한 밀봉 기구의 종단면도이다.
도 7은 실시예 1에 관한 워크 이탈 기구의 종단면도이다.
도 8은 실시예 1에 관한 지지 테이블의 평면도이다.
도 9는 실시예 1에 관한 스텝 S1을 설명하는 도면이다.
(a)는 지지 핀이 반송 암으로부터 필름 적층체를 수취하는 상태를 도시하는 도면이며, (b)는 필름 적층체가 지지 테이블에 적재된 상태를 도시하는 도면이다.
도 10은 실시예 1에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 11은 실시예 1에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 12는 실시예 1에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 13은 실시예 1에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 14는 실시예 1에 관한 스텝 S2를 설명하는 도면이다.
도 15는 실시예 1에 관한 스텝 S3을 설명하는 도면이다.
도 16은 실시예 1에 관한 스텝 S4를 설명하는 도면이다.
도 17은 실시예 1에 관한 스텝 S4를 설명하는 도면이다.
도 18은 실시예 1에 관한 스텝 S4를 설명하는 도면이다.
도 19는 실시예 1에 관한 스텝 S4를 설명하는 도면이다.
도 20은 실시예 1에 관한 스텝 S4를 설명하는 도면이다.
도 21은 실시예 1에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 22는 실시예 1에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 23은 실시예 1에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 24는 실시예 1에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 25는 실시예 1에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 26은 실시예 1에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 27은 실시예 2에 관한 워크 이탈 기구의 종단면도이다.
도 28은 실시예 2에 관한 지지 테이블의 평면도이다.
도 29는 실시예 2에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 30은 실시예 2에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 31은 실시예 2에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 32는 실시예 2에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 33은 실시예 2에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 34는 실시예 3에 관한 워크 이탈 기구의 종단면도이다.
도 35는 실시예 3에 관한 지지 테이블의 평면도이다.
도 36은 실시예 3에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 37은 실시예 3에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 38은 실시예 3에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 39는 실시예 3에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 40은 실시예 3에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 41은 변형예에 관한 흡착 플레이트를 도시하는 종단면도이다.
도 42는 실시예 3에 관한 스텝 S5를 설명하는 도면이다.
도 43은 실시예 3에 관한 필름 적층체를 제작하는 공정을 설명하는 도면이다.
(a)는 캐리어에 보유 지지 필름을 적재하여 필름 적층체를 제작하는 공정을 도시하는 도면이며 (b)는 도포 부재를 사용하여 캐리어 상에 보유 지지 필름의 층을 형성시켜 필름 적층체를 제작하는 공정을 도시하는 도면이며, (c)는 천공 부재를 사용하여 필름 적층체에 관통 구멍을 형성시키는 공정을 도시하는 도면이다.
[실시예 1]
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 1을 설명한다. 먼저, 도 1 및 도 2를 사용하여 실시예 1에 관한 워크 처리 장치의 개요를 설명한다. 워크 처리 장치는, 워크 W에 소정의 처리를 행하는 것을 목적으로 한다. 실시예 1에서는 워크 처리 과정으로서, 워크 W에 반도체 소자(7)를 실장시켜 반도체 장치(11)를 제조하는 공정을 설명한다. 도 1은 본 실시예에 관한 워크 처리 장치를 사용하여 워크 W를 처리하는 일련의 공정을 설명하는 흐름도이며, 도 2는 각 스텝에 있어서의 반도체 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
본 발명에 관한 워크 처리 장치에서는, 먼저 도 2의 (a)에 도시된 캐리어(1) 상에 보유 지지 필름(3)이 적층된 구성을 갖는 필름 적층체(5)를 지지 테이블(21)에 적재시킨다(스텝 S1). 다음으로, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이 워크 W를 보유 지지 필름(3)에 보유 지지시킨다(스텝 S2). 그리고, 워크 W의 접속용 도체부(도시 생략)와 반도체 소자(7)의 범프(8)를 접속하여, 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이 워크 W에 반도체 소자(7)를 실장시킨다(스텝 S3).
반도체 소자(7)를 실장시킨 후, 도 2의 (d)에 도시한 바와 같이 반도체 소자(7)를 밀봉체(9)에 의해 밀봉한다(스텝 S4). 반도체 소자(7)가 밀봉체(9)에 의해 밀봉된 후, 필름 적층체(5)로부터 워크 W를 이탈시킴으로써 도 2의 (e)에 도시된 반도체 장치(11)가 제조된다(스텝 S5). 또한 본 실시예에 있어서, 반도체 장치(11)는 워크 W 상에 실장된 1 또는 2 이상의 반도체 소자(7)의 각각이, 밀봉체(9)에 의해 밀봉된 구조체를 가리킨다.
여기서, 필름 적층체(5)를 구성하는 캐리어(1) 및 보유 지지 필름(3)에 대하여 설명한다. 캐리어(1)는 금속 또는 경질 플라스틱 등으로 구성되는 판형 부재이며, 워크 W를 지지한다. 캐리어(1)의 구체예로서 직사각 형상의 스테인리스 강판 또는 유리판을 들 수 있다. 캐리어(1)의 두께는 일 예로서 100㎛ 내지 1㎜ 정도이고, 500㎛ 정도인 것이 보다 바람직하다. 캐리어(1)의 두께는, 워크 W의 두께를 예로 하는 여러 조건에 따라서 적절히 변경해도 된다. 캐리어(1)는 본 발명에 있어서의 지지체에 상당한다.
실시예 1에 있어서, 캐리어(1)는 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 표면측으로부터 이면측으로 관통하는 관통 구멍(81)이 분산 형성되어 있다. 관통 구멍(81)이 형성되어 있는 위치는, 후술하는 지지 테이블(61)에 있어서 유통 구멍(65)이 형성되는 위치와 대응하도록 미리 정해진다.
보유 지지 필름(3)은, 캐리어(1) 상에 형성되는 박층상의 부재이며, 워크 W를 평탄한 상태로 보유 지지한다. 보유 지지 필름(3)은, 다공질체를 주된 구성 재료로 하고 있다. 보유 지지 필름(3)을 구성하는 재료의 바람직한 일 예로서, 실리콘 화합물, 불소 화합물, 또는 폴리이미드를 포함하는 다공질체를 들 수 있다. 또한, 보유 지지 필름(3)을 구성하는 재료의 더욱 바람직한 일 예로서, 실리콘을 포함하고 있으며 연속 기포 구조를 갖는 다공질체, 불소 화합물을 포함하고 있으며 연속 기포 구조를 갖는 다공질체, 또는 폴리이미드를 포함하고 있으며 연속 기포 구조를 갖는 다공질체를 들 수 있다. 즉 당해 구성 재료는, 인접하는 셀간에 관통 구멍을 갖는 연속 기포 구조를 갖는다. 본 발명에 있어서, 실리콘은 규소를 포함하는 고분자 화합물인 것으로 한다. 본 발명에 있어서, 불소 화합물은 불소를 포함하는 고분자 화합물인 것으로 한다. 불소 화합물의 일 예로서, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 들 수 있다. 본 실시예에서는 실리콘을 포함하고 있으며 연속 기포 구조를 갖는 다공질체를, 보유 지지 필름(3)의 재료(필름재)로서 사용하는 것으로 한다.
보유 지지 필름(3)이 다공질체임으로써, 보유 지지 필름(3)의 표면에 배치되는 워크 W에 대하여, 보유 지지 필름(3)은 높은 흡착성을 발휘한다. 즉 보유 지지 필름(3)의 흡착성에 기인하여 워크 W에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력을 향상시킬 수 있다. 특히 워크 W에 미세한 요철이 형성되어 있는 경우, 보유 지지 필름(3)이 다공질체임으로써, 워크 W의 요철이 보유 지지 필름(3)의 표면에 형성되어 있는 구멍부에 들어간다. 그 때문에, 보유 지지 필름(3)과 워크 W의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
보유 지지 필름(3)이 연속 기포 구조를 갖는 다공질체임으로써, 보유 지지 필름(3)의 표면에 배치되는 워크 W에 대하여, 보유 지지 필름(3)은 더욱 높은 흡착성을 발휘한다. 즉 연속 기포 구조에 의해 우수한 기포 빠짐성이 발휘되므로, 보유 지지 필름(3)은 기포를 혼입시키지 않고 워크 W 표면의 형상에 따라서 더욱 고정밀도로 변형된다. 그 때문에, 보유 지지 필름(3)과 워크 W의 밀착성을 더욱 향상시킬 수 있다.
실시예 1에 있어서, 보유 지지 필름(3)은 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 표면측으로부터 이면측으로 관통하는 관통 구멍(83)이 분산 형성되어 있다. 보유 지지 필름(3)에 있어서 관통 구멍(83)이 형성되어 있는 위치는, 캐리어(1)에 형성되어 있는 관통 구멍(81)의 위치 및 지지 테이블(61)에 있어서 유통 구멍(65)이 형성되는 위치와 대응하도록 미리 정해진다.
그 때문에, 캐리어(1)에 보유 지지 필름(3)을 적층시켜 필름 적층체(5)를 형성시킨 경우, 관통 구멍(81)의 각각과 관통 구멍(83)의 각각이 연통되어, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이 캐리어(1)의 하면으로부터 보유 지지 필름(3)의 상면에 걸쳐 관통하는 1 또는 2 이상의 관통 구멍(85)이 필름 적층체(5)에 분산 형성되게 된다. 관통 구멍(85)은 본 발명에 있어서의 통기 구멍에 상당한다.
반도체 소자(7)는, 워크 W에 실장되어 배선 회로를 형성하는 소자이다. 도 2의 (c)에서는 워크 W에 2개의 반도체 소자(7)가 실장되어 있지만, 워크 W에 실장하는 반도체 소자(7)의 수는 적절히 변경해도 된다. 반도체 소자(7)의 예로서, 실리콘 반도체가 사용되고 있는 IC, 유기 반도체가 사용된 유기 EL 소자, 다양한 연산 회로가 집적된 프로세서 또는 메모리 등을 들 수 있다. 반도체 소자(7)의 하면에는 땜납 볼을 포함하는 범프(8)가 형성되어 있다. 반도체 소자(7)는 범프(8)를 통해 워크 W에 접속된다.
워크 W는 일 예로서, 유리 기판, 유기 기판, 회로 기판, 실리콘 웨이퍼 등을 들 수 있다. 실시예 1에서는 워크 W는 대략 직사각 형상의 플렉시블 기판을 사용하는 것으로 한다. 워크 W의 형상은 대략 직사각 형상에 한정되는 것은 아니고, 직사각 형상, 원 형상, 다각 형상 등을 예로 하는 임의의 형상으로 적절히 변경해도 된다. 워크 W의 두께는 적절히 변경할 수 있지만, 일 예로서 두께가 100㎛ 이하이다.
밀봉재(9)는 반도체 소자(7)를 밀봉하는 것이며, 구성 재료의 예로서는 에폭시 수지 또는 페놀 수지 등을 들 수 있지만, 반도체 소자(7)의 밀봉에 이용할 수 있는 재료이면 특별히 한정되지는 않는다. 본 실시예에서는 밀봉재(9)로서 고형 열경화성 수지를 사용하는 것으로 한다.
<전체 구성의 설명>
여기서, 실시예 1에 관한 워크 처리 장치를 구성하는 각 기구에 대하여 설명한다. 또한 워크 처리 장치를 도시하는 도면에 있어서, 각종 구성을 지지하는 지지 기구, 및 각종 구성을 구동시키는 구동 기구 등에 대해서는 적절히 도시를 생략하고 있다.
워크 처리 장치는, 적층체 적재 기구(13)와, 워크 착장 기구(15)와, 반도체 실장 기구(17)와, 밀봉 기구(19)와, 워크 이탈 기구(20)를 구비하고 있다. 적층체 적재 기구(13)는, 도시하지 않은 적층체 공급부와, 말굽형 반송 암(21)을 구비하고 있다. 적층체 공급부에는, 캐리어(1)에 보유 지지 필름(3)이 적층된 구성을 갖는 필름 적층체(5)가 미리 다단으로 수납되어 있다.
반송 암(21)은, 필름 적층체(5)를 반송함과 함께, 후술하는 지지 테이블(31)에 필름 적층체(5)를 적재시킨다. 반송 암(21)의 보유 지지면에는, 약간 돌출된 복수개의 흡착 패드가 마련되어 있고, 당해 흡착 패드를 통해 필름 적층체(5)를 흡착 보유 지지한다. 본 실시예에 있어서, 반송 암(21)은 상면에 흡착 패드가 마련되어 있어, 필름 적층체(5) 중 캐리어(1)의 하면 주연부를 흡착 보유 지지하는 구성인 것으로 한다.
워크 착장 기구(15)는 도 4에 도시한 바와 같이, 워크 공급부(25)와, 워크 반송 기구(27)와, 챔버(29)를 구비하고 있다. 워크 공급부(25)의 내부에는, 반도체 소자(7)를 실장시키는 면을 상향으로 한 상태의 워크 W가 다단으로 수납되어 있다.
워크 반송 기구(27)는, 말굽형 보유 지지 암(28)을 구비하고 있다. 보유 지지 암(28)의 보유 지지면에는, 약간 돌출된 복수개의 흡착 패드가 마련되어 있고, 당해 흡착 패드를 통해 워크 W를 흡착 보유 지지한다. 또한, 보유 지지 암(28)은, 그 내부에 형성된 유로와, 이 유로의 기단측에서 연접된 접속 유로를 통해 압축 공기 장치에 연통 접속되어 있다. 본 실시예에 있어서, 보유 지지 암(28)은 하면에 흡착 패드가 마련되어 있어, 워크 W의 상면 주연부를 흡착 보유 지지하는 구성인 것으로 한다. 워크 반송 기구(27)에는 도시하지 않은 이동 가동대가 배치되어 있고, 당해 이동 가동대에 의해 워크 반송 기구(27)는 워크 W를 보유 지지한 상태로 수평 이동 및 승강 이동 가능하게 구성된다. 상술한 워크 반송 기구(27)의 구성은 일 예이며, 워크 W를 반송하는 구성이면 이것에 한정되는 것은 아니다.
챔버(29)는, 하부 하우징(29A)과 상부 하우징(29B)에 의해 구성된다. 하부 하우징(29A)의 내부에는 지지 테이블(31)이 수납되어 있다. 지지 테이블(31)은 필름 적층체(5)를 보유 지지하는 것이며, 일 예로서 금속제의 척 테이블이다. 지지 테이블(31)은 필름 적층체(5)를 흡착 보유 지지하는 구성인 것이 바람직하다.
도 4 등에 도시한 바와 같이, 지지 테이블(31)의 내부에는 지지 핀(32)이 배치되어 있다. 지지 핀(32)은, 실린더를 예로 하는 도시하지 않은 액추에이터에 의해 지지 테이블(31)의 지지면에서 출퇴 승강 가능하게 구성되어 있다. 또한 지지 테이블(31)로부터 돌출된 지지 핀(32)이 필름 적층체(5)를 하방으로부터 지지할 수 있도록, 지지 핀(32)의 위치가 조정된다.
하부 하우징(29A)은 지지 테이블(31)과 함께, y 방향으로 연장되는 레일(30)을 따라서 세트 위치 P1과 착장 위치 P2 사이를 왕복 이동 가능하게 구성된다. 하부 하우징(29A)의 상면에는 접합부(33)가 형성되어 있다.
상부 하우징(29B)은 착장 위치 P2의 상방에 배치되어 있고, 도시하지 않은 승강대에 의해 승강 이동 가능하게 구성된다. 상부 하우징(29B)의 하면에는 접합부(34)가 형성되어 있다. 즉 하부 하우징(29A)이 착장 위치 P2로 이동한 상태에서 상부 하우징(29B)이 하강함으로써, 접합부(33)와 접합부(34)를 통해 하부 하우징(29A)과 상부 하우징(29B)이 접합되어 챔버(29)가 형성된다. 접합부(33) 및 접합부(34)의 접합면은, 불소 가공을 일 예로 하는 이형 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 접합부(33) 및 접합부(34)가 접합됨으로써, 챔버(29)는 내부 공간이 밀폐 상태가 되도록 구성되어 있다.
상부 하우징(29B)의 내부에는, 압박 부재(35)가 마련되어 있다. 압박 부재(35)의 상부에는 실린더(37)가 연결되어 있고, 실린더(37)의 동작에 의해 압박 부재(35)는 챔버(29)의 내부에서 승강할 수 있다. 압박 부재(35)의 하면은 편평상이며, 당해 하면의 사이즈는 워크 W의 사이즈보다 커지도록 구성되어 있다. 압박 부재(35)가 챔버(29)의 내부에서 하강함으로써, 지지 테이블(31)에 적층 적재되어 있는 필름 적층체(5) 및 워크 W가 압박된다. 당해 압박에 의해, 워크 W는 필름 적층체(5)의 보유 지지 필름(3)에 밀착되고, 보유 지지 필름(3)에 의해 워크 W가 보유 지지된다.
챔버(29)는 도 5에 도시한 바와 같이, 감압용의 유로(38)를 통해 진공 장치(39)와 연통 접속되어 있다. 유로(38)에는 전자 밸브(40)가 배치되어 있다. 또한 챔버(29)에는, 대기 개방용의 전자 밸브(41)를 구비한 유로(42)가 연통 접속되어 있다. 진공 장치(39)가 작동함으로써, 챔버(29)의 내부 공간은 탈기되어 감압된다. 즉, 워크 착장 기구(15)는, 챔버(29)의 내부에 있어서 진공 감압 상태에서 워크 W를 필름 적층체(5)를 향하여 압박하도록 구성된다. 또한, 전자 밸브(40) 및 전자 밸브(41)의 개폐 조작, 그리고 진공 장치(39)의 동작은 제어부(43)에 의해 제어되고 있다.
반도체 실장 기구(17)는, 적재 테이블(45)과, 도시하지 않은 플럭스 도포 기구, 반도체 반송 기구 및 가열 기구를 구비하고 있다. 적재 테이블(45)은, 필름 적층체(5)에 흡착 보유 지지되어 있는 워크 W를 적재시킨다. 플럭스 도포 기구는, 워크 W에 플럭스를 도포한다. 반도체 반송 기구는, 플럭스가 도포된 워크 W에 반도체 소자(7)를 반송하여 적재시킨다. 가열 기구는 일 예로서 리플로우로이며, 반도체 소자(7)가 적재된 워크 W를 가열함으로써 반도체 소자(7)를 워크 W에 실장시킨다.
밀봉 기구(19)는 도 6에 도시한 바와 같이, 상부 금형(47)과 하부 금형(49)을 구비하고 있다. 상부 금형(47)은 유로(51)를 통해 밀봉재 공급부(53)와 연통 접속되어 있다. 밀봉재 공급부(53)는 유로(51)를 통해 상부 금형(47)의 내부 공간에 밀봉재(9)를 공급한다. 상부 금형(47)은 도시하지 않은 승강대에 의해 승강 이동 가능하게 구성된다. 상부 금형(47)이 하강함으로써, 상부 금형(47) 및 하부 금형(49)은 도 18에 도시한 바와 같이, 워크 W 중 필름 적층체(5)로부터 외측으로 비어져 나온 부분(외주부 WS)을 사이에 두고 금형(50)을 형성한다.
하부 금형(49)의 내부에는 보유 지지 테이블(55)이 수납되어 있다. 보유 지지 테이블(55)은, 반도체 소자(7)가 실장된 워크 W를 필름 적층체(5)와 함께 적재 보유 지지하는 것이며, 일 예로서 금속제의 척 테이블이다. 보유 지지 테이블(55)은, 하부 금형(49)을 관통하는 로드(57)와 연결되어 있다. 로드(57)의 타단은 모터 등을 구비하는 액추에이터(59)에 구동 연결되어 있다. 그 때문에, 보유 지지 테이블(55)은 하부 금형(49)의 내부에서 승강 이동이 가능하게 되어 있다.
워크 이탈 기구(20)는 도 7에 도시한 바와 같이, 지지 테이블(61)과 흡착 플레이트(63)를 구비하고 있다. 지지 테이블(61)의 중앙부에는, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 필름 적층체(5)에 보유 지지되어 있는 상태의 워크 W를 지지하는 워크 지지부(64)가 마련되어 있다. 도 8에 도시한 바와 같이, 워크 지지부(64)의 상면에는 복수의 유통 구멍(65) 및 흡착 구멍(67)이 분산 형성되어 있다. 유통 구멍(65)의 각각은, 워크 지지부(64)의 내부에 형성된 유로(68)에 접속되어 있고, 전자 밸브(69)를 통해 기체 공급 장치(70)에 연통되어 있다. 유로(68)는 기체 공급용의 통로로서 기능한다.
평면에서 보아 유통 구멍(65)이 배치되는 위치는, 필름 적층체(5)에 형성되어 있는 관통 구멍(85)의 위치와 대응하도록 미리 정해진다. 그 때문에 도 21에 도시한 바와 같이, 워크 W를 보유 지지하고 있는 필름 적층체(5)를 지지 테이블(61)에 지지시킨 경우, 관통 구멍(85)의 각각과 유로(68)의 각각이 연통된다. 즉 기체 공급 장치(70)로부터 공급되는 기체는, 유로(68) 및 관통 구멍(85)을 경유하여 워크 W와 보유 지지 필름(3) 사이로 방출된다.
또한 워크 지지부(64)에 마련되어 있는 흡착 구멍(67)의 각각은, 워크 지지부(64)의 내부에 형성된 유로(71)에 접속되어 있고, 전자 밸브(72)를 통해 진공 장치(73)에 연통되어 있다. 유로(71)는, 기체 배출용의 통로로서 기능한다. 진공 장치(73)의 작동에 의해 워크 지지부(64)의 상면에서 필름 적층체(5)와 함께 워크 W를 흡착 보유 지지할 수 있도록 되어 있다.
전자 밸브(69)는 그 개폐에 의해 유로(68)의 내부의 압력을 조정한다. 전자 밸브(72)는 그 개폐에 의해 유로(71)의 내부의 압력을 조정한다. 기체 공급 장치(70) 및 진공 장치(73)의 작동, 그리고 전자 밸브(69) 및 전자 밸브(72)의 개폐는, 제어부(79)에 의해 각각 제어된다. 기체 공급 장치(70)는 본 발명에 있어서의 기체 공급 기구에 상당한다.
흡착 플레이트(63)는, 가동대(75)와 접속되어 있어 승강 이동 및 수평 이동 가능하게 구성된다. 흡착 플레이트(63)의 하면에는 복수의 흡착 구멍(76)이 분산 형성되어 있고, 유통 구멍(76)의 각각은 흡착 플레이트(63)의 내부에 형성된 유로(77)에 접속되어 있다. 유로(77)는 전자 밸브(78)를 통해 진공 장치(80)에 연통되어 있으며, 기체 배출용의 통로로서 기능한다. 진공 장치(80)의 작동에 의해, 흡착 플레이트(63)는 워크 W를 흡착 보유 지지할 수 있도록 되어 있다. 진공 장치(80)의 작동은, 제어부(79)에 의해 제어된다.
또한 흡착 플레이트(63)는 전체로서 편평이며, 워크 처리 과정이 완료된 후의 워크 W를 보유 지지하도록 구성된다. 실시예 1에서는 실장 과정 및 밀봉 과정의 완료 후, 반도체 장치(11)에 있어서 반도체 소자(7)를 밀봉하고 있는 밀봉재(9)의 층을 흡착 플레이트(63)가 흡착 보유 지지하도록 구성되어 있다. 즉, 흡착 플레이트(63)는 밀봉재(9)의 층을 흡착함으로써 반도체 장치(11)를 흡착 보유 지지하고, 보유 지지한 반도체 장치(11)를 도시하지 않은 반도체 장치 수납부로 반송하도록 구성된다.
<동작의 개요>
여기서, 실시예 1에 관한 워크 처리 장치의 동작에 대하여, 도 1에 도시한 흐름도를 따라서 상세하게 설명한다.
스텝 S1(필름 적층체의 적재)
반도체 장치의 제조 지령이 내려지면, 우선은 적층체 적재 기구(13)에 의해 필름 적층체(5)가 적재된다. 즉, 도시하지 않은 필름 적층체 공급부에 반송 암(21)이 삽입되어, 반송 암(21)에 의해 필름 적층체(5)가 흡착 보유 지지된다. 필름 적층체(5)는, 보유 지지 필름(3)을 하향으로 한 자세로 워크 착장 기구(15)에 반입된다. 또한 이때 워크 착장 기구(15)에 있어서, 하부 하우징(29A)은 세트 위치 P1로 미리 이동되어 있다.
반송 암(21)에 의해 필름 적층체(5)가 워크 착장 기구(15)에 반입되면, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이 지지 핀(32)을 지지 테이블(31)로부터 돌출시킨다. 필름 적층체(5)를 보유 지지하고 있는 반송 암(21)이 지지 테이블(31)의 상방으로부터 하강함으로써, 필름 적층체(5)는 지지 핀(32)에 수취된다. 그 후, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 지지 핀(32)이 하강하여, 필름 적층체(5)는 지지 테이블(31)의 지지면에 적재된다. 지지 테이블(31)은 도시하지 않은 진공 장치 등을 작동시킴으로써 필름 적층체(5)의 캐리어(1) 측을 흡착 보유 지지한다.
스텝 S2(워크를 필름에 보유 지지)
필름 적층체(5)가 지지 테이블(31)에 적재된 후, 워크 W를 보유 지지 필름(3)에 보유 지지시키는 공정을 개시한다. 즉, 워크 반송 기구(27)는 워크 공급부(25)의 내부에서 다단으로 수납되어 있는 워크 W끼리의 사이에 보유 지지 암(28)을 삽입한다. 보유 지지 암(28)은 워크 W의 상면 외주부를 흡착 보유 지지하여 반출하고, 워크 반송 기구(27)는 지지 테이블(31)의 상방으로 이동한다. 그 후, 워크 반송 기구(27)가 하강함과 함께 보유 지지 암(28)에 의한 워크 W의 흡착이 해제되어, 도 10에 도시한 바와 같이, 필름 적층체(5) 중 보유 지지 필름(3)의 측에 워크 W가 적재된다. 또한 설명의 편의상, 도 10 내지 도 20에 있어서 필름 적층체(5)에 있어서의 관통 구멍(85)의 기재를 생략하고 있다.
보유 지지 필름(3)에 워크 W가 적재되면, 도 11에 도시한 바와 같이 하부 하우징(29A)은 레일(30)을 따라서 세트 위치 P1로부터 착장 위치 P2로 이동한다. 하부 하우징(29A)이 착장 위치 P2로 이동하면, 도 12에 도시한 바와 같이 상부 하우징(29B)이 하강을 개시한다. 상부 하우징(29B)이 하강함으로써 하부 하우징(29A)과 상부 하우징(29B)이 접합되어 챔버(29)가 형성된다.
챔버(29)를 형성시킨 후, 누설용의 전자 밸브(41)를 폐쇄함과 함께 전자 밸브(40)를 개방하여 진공 장치(39)를 작동시켜, 챔버(29)의 내부 공간의 감압을 행한다. 챔버(29)의 내부가 소정의 기압(일 예로서, 진공 상태 또는 100Pa 정도의 감압 상태)으로 감압되면, 제어부(43)는 전자 밸브(40)를 폐쇄함과 함께 진공 장치(39)의 작동을 정지시킨다. 챔버(29)의 내부가 감압됨으로써, 워크 W와 보유 지지 필름(3) 사이에 존재하고 있는 공기는 챔버(29)의 외부로 탈기된다.
챔버(29)의 내부를 감압시킨 후, 제어부(43)는 실린더(37)를 작동시켜 압박 부재(35)를 하강시킨다. 도 13에 도시된 바와 같이 압박 부재(35)가 하강함으로써, 지지 테이블(31)에 지지되어 있는 필름 적층체(5)에 워크 W는 압박된다.
워크 W가 필름 적층체(5)에 압박(가압)됨으로써, 워크 W와 보유 지지 필름(3)의 밀착성이 높아져 워크 W가 필름 적층체(5)에 착장된다. 즉, 다공질체인 보유 지지 필름(3)에 워크 W가 압박됨으로써, 워크 W의 하면의 요철에 따라서 보유 지지 필름(3)의 상면이 고정밀도로 변형되어, 워크 W의 하면과 보유 지지 필름(3)의 상면이 보다 넓은 범위에서 접촉한다. 워크 W와 보유 지지 필름(3)이 접촉함으로써 반데르발스힘이 발생한다. 그리고 당해 반데르발스힘에 기인하여 워크 W에 대한 보유 지지 필름(3)의 흡착력이 발생하고, 당해 흡착력에 의해 워크 W는 보유 지지 필름(3)에 흡착 보유 지지된다. 또한, 워크 W가 보유 지지 필름(3)에 흡착 보유 지지됨으로써 워크 W가 필름 적층체(5)에 착장된 구조체에 대해서는 「워크 착장체 WF」로 한다.
감압 하에서 압박 부재(35)가 압박됨으로써 워크 착장체 WF가 제작된 후, 챔버(29)의 감압을 해제한다. 즉 제어부(43)는 진공 장치(39)의 작동을 정지시킴과 함께, 누설용의 전자 밸브(41)를 개방하여 챔버(29)의 내부의 기압을 대기압으로 되돌린다. 그 후, 도 14에 도시한 바와 같이 상부 하우징(29B)을 상승시켜 챔버(29)를 대기 개방한다. 챔버(29)가 대기 개방되면, 하부 하우징(29A)은 레일(30A)을 따라서 착장 위치 P2로부터 세트 위치 P1로 복귀한다. 하부 하우징(29A)이 세트 위치 P1로 복귀함으로써, 워크 착장체 WF는 반출 가능해진다.
스텝 S3(반도체 소자의 장착)
워크 W가 보유 지지 필름(3)에 착장되어 워크 착장체 WF가 제작된 후, 반도체 소자(7)를 장착시키는 공정을 개시한다. 먼저, 도시하지 않은 반송 기구에 의해 워크 착장체 WF가 지지 테이블(31)로부터 반출되어, 반도체 실장 기구(17)의 적재 테이블(45)로 반송된다. 워크 착장체 WF는 적재 테이블(45)에 적재되고, 적재 테이블(45)은 워크 착장체 WF를 흡착 보유 지지한다. 그리고 도시하지 않은 플럭스 도포 기구에 의해 워크 W의 상면에 플럭스가 도포된다.
플럭스의 도포를 행하는 동안, 반도체 반송 기구는 반도체 소자(7)를 워크 착장체 WF의 상방으로 반송한다. 그리고, 도시하지 않은 워크 W의 접속용 도체부와 반도체 소자(7)의 범프(8)가 대향하도록, 반도체 소자(7)의 위치 정렬을 행한다. 위치 정렬이 완료되면, 반도체 반송 기구는 반도체 소자(7)를 하강시켜, 도 15에 도시한 바와 같이 플럭스를 통해 반도체 소자(7)와 워크 W를 접촉시킨다.
반도체 소자(7)와 워크 W를 접촉시킨 후, 가열 기구는 워크 W 및 반도체 소자(7)를 가열한다. 당해 가열에 의해 범프(8)에 포함되어 있는 땜납 볼이 가열 용융되므로, 반도체 소자(7)는 범프(8)를 통해 워크 W에 고착된다. 가열 용융이 완료되면, 반도체 실장 기구(17)는 용제를 워크 W의 상면에 공급하여 플럭스를 제거한다. 플럭스 제거용의 용제로서는 일 예로서 글리콜에테르계의 용제가 사용된다.
반도체 소자(7)가 워크 W에 실장되면, 반도체 소자(7)가 실장된 워크 착장체 WF를 플라스마 처리 장치로 반송한다. 그리고 플라스마 처리 장치가 구비하는 플라스마 세정실의 내부에 있어서, 반도체 소자(7)가 실장되어 있는 워크 W의 상면에 대하여 플라스마 방전을 행한다. 워크 W에 대하여 플라스마 방전에 의한 처리를 행함으로써, 워크 W의 상면에 있어서 유기계 오염물 및 플럭스 잔사 등이 제거된다. 플라스마 처리가 행해짐으로써 스텝 S3에 관한 반도체 소자(7)의 실장 공정이 완료된다.
스텝 S4(반도체 소자의 밀봉)
반도체 소자(7)가 워크 W에 실장되면, 워크 W에 실장된 반도체 소자(7)를 밀봉하는 공정이 개시된다. 먼저, 밀봉 기구(19)에 배치되어 있는 보유 지지 테이블(55)을 상승시켜, 반도체 소자(7)가 실장된 워크 착장체 WF를 적재 테이블(45)로부터 보유 지지 테이블(55)로 반송한다. 이때, 도 16에 도시한 바와 같이 보유 지지 테이블(55)은 하부 금형(49)의 상면보다 높은 위치로 상승 이동되어 있다.
반도체 소자(7)가 실장된 워크 착장체 WF를 보유 지지 테이블(55)에 적재시킨 후, 제어부(43)는 액추에이터(59)를 작동시켜 보유 지지 테이블(55)을 하강시킨다. 이때 도 17에 도시한 바와 같이, 보유 지지 필름(3)의 상면과 하부 금형(49)의 상면이 동일 평면 상에 위치하도록 보유 지지 테이블(55)의 높이가 조정된다. 바꾸어 말하면, 워크 W의 하면이 하부 금형(49)의 상면에 맞닿음 또는 근접할 정도로 보유 지지 테이블(55)의 높이가 조정된다.
보유 지지 테이블(55)을 하강시켜 높이를 조정한 후, 도 18에 도시한 바와 같이 상부 금형(47)을 하강시킨다. 상부 금형(47)의 하강에 의해, 워크 W 중 필름 적층체(5)로부터 외측로 비어져 나와 있는 부분, 즉 워크 W의 외주부 WS가 상부 금형(47)과 하부 금형(49)에 의해 사이에 끼워 넣어져 금형(50)이 형성된다. 즉 금형(50)의 내부 공간은, 워크 W를 경계로 하여 상부 금형(47) 측의 상부 공간 H1과 하부 금형(49) 측의 하부 공간 H2로 분획된다.
워크 W의 외주부 WS를 상하로부터 끼워 넣어 금형(50)을 형성시킨 후, 제어부(43)는 밀봉재 공급부(53)를 작동시켜, 도 19에 도시한 바와 같이, 상부 금형(47)에 배치되어 있는 유로(51)를 통해 밀봉재(9)를 금형(50)의 내부에 공급한다. 금형(50)의 내부 공간은 워크 W에 의해 분획되어 있기 때문에, 공급된 밀봉재(9)는, 반도체 소자(7)가 배치되어 있는 상부 공간 H1에 충전된다.
상부 공간 H1에 밀봉재(9)가 충전되면, 도시하지 않은 가열 기구가 작동하여 밀봉재(9)를 가열시킨다. 반도체 소자(7)의 주위를 덮는 밀봉재(9)가 가열됨으로써, 워크 W에 실장되어 있는 반도체 소자(7)의 각각은 밀봉재(9)에 의해 밀봉된다. 즉, 가열에 의해 고형의 밀봉재(9)가 가열 용융되어 유동성이 높은 상태가 된다. 유동성이 높은 상태로 되어 있는 밀봉재(9)가, 반도체 소자(7)가 실장된 워크 W의 요철에 추종하도록 변형되어, 반도체 소자(7)의 주위는 고정밀도로 밀봉재(9)에 의해 충전된다. 그리고 열경화성 수지인 밀봉재(9)는 한층 더한 가열에 의해 경화되고, 당해 경화에 의해 반도체 소자(7)의 주위가 밀봉재(9)에 의해 밀봉된다. 또한 도 1 내지 도 33에서는 설명의 편의상, 반도체 소자(7)를 실제보다 크게 도시함과 함께 밀봉재(9)의 층을 실제보다 두껍게 도시하고 있다.
반도체 소자(7)가 밀봉됨으로써, 워크 W에 실장된 반도체 소자(7)가 밀봉재(9)에 의해 밀봉된 구성을 갖는 반도체 장치(11)가, 필름 적층체(5) 상에 형성된다. 그 후, 도 20에 도시한 바와 같이, 상부 금형(47)을 상승시켜 상부 금형(47)과 하부 금형(49)을 분리시킨다. 상부 금형(47)을 상승시킴으로써 워크 W로부터 상부 금형(47)이 분리되어, 반도체 장치(11)에 있어서의 밀봉재(9)의 층이 외부로 노출된다. 소정 시간 가열하여 밀봉재(9)를 열경화시킴으로써 스텝 S4의 과정은 완료된다. 실시예 1에 있어서, 스텝 S3에 관한 반도체 소자(7)를 워크 W에 실장시키는 과정 및 스텝 S4에 관한 밀봉재(9)로 반도체 소자(7)를 밀봉하는 과정은, 본 발명에 관한 워크 처리 과정에 상당한다. 즉 실시예 1에 있어서, 반도체 장치(11)는 소정의 처리가 행해진 워크 W에 상당한다.
스텝 S5(워크의 이탈)
반도체 소자(7)가 밀봉되어 반도체 장치(11)의 제작이 완료된 후, 워크 W를 필름 적층체(5)로부터 이탈시키는 공정을 개시한다. 실시예 1에 관한 워크 이탈 과정의 상세에 대하여, 이하에 설명한다.
먼저, 도시하지 않은 반송 기구에 의해 반도체 장치(11)를 워크 이탈 기구(20)로 반송한다. 즉 도 21에 도시한 바와 같이, 반도체 장치(11)는 워크 이탈 기구(20)가 구비하는 지지 테이블(61)의 워크 지지부(64)에 적재된다. 이때 도 21에 도시한 바와 같이, 워크 지지부(64)에 배치되어 있는 유통 구멍(65)의 각각이, 필름 적층체(5)에 배치되어 있는 관통 구멍(85)의 각각과 연통되도록, 워크 지지부(64) 상에 있어서의 반도체 장치(11)의 위치가 조정된다. 또한 이때, 흡착 플레이트(63)는 지지 테이블(61)의 상방에 배치되어 있다.
반도체 장치(11)가 워크 지지부(64)에 적재되면, 제어부(79)는 전자 밸브(72)를 개방하여 진공 장치(73)를 작동시켜, 흡착 구멍(67)을 통해 반도체 장치(11)의 캐리어(1) 측을 흡착 보유 지지한다. 반도체 장치(11)를 흡착 보유 지지함으로써, 워크 W는 지지 테이블(61)에 의해 지지된다.
반도체 장치(11)를 흡착 보유 지지한 후, 실시예 1에서는 워크 W와 보유 지지 필름(3)의 접촉면에 기체를 공급하는 공정을 행한다. 즉 제어부(79)는 전자 밸브(69)를 개방하여 기체 공급 장치(70)를 작동시켜, 기체의 공급을 개시한다. 필름 적층체(5)를 캐리어(1) 측으로부터 보유 지지 필름(3) 측까지 관통하고 있는 관통 구멍(85)과, 지지 테이블(61)에 마련되어 있는 유통 구멍(65)의 각각은 연통되도록 위치 정렬이 행해져 있으므로, 기체 공급 장치(70)로부터 공급된 기체 Ar은 도 22에 도시한 바와 같이, 유로(68) 및 유통 구멍(65)을 경유하여 관통 구멍(85)의 외부로 배출된다.
유통 구멍(65)으로부터 배출되는 기체 Ar은, 보유 지지 필름(3)에 밀착 보유 지지되어 있는 워크 W를 지지 테이블(61)의 상방으로 밀어올린다. 그 때문에 도 23에 도시한 바와 같이, 유통 구멍(65)의 근방에 있어서 보유 지지 필름(3)과 워크 W 사이에 간극부 Hb가 형성된다. 기체 공급 장치(70)로부터 기체 Ar의 공급을 계속해 가면, 도 24에 도시한 바와 같이 당해 간극부 Hb는 보유 지지 필름(3)과 워크 W의 접촉면을 따라서 확대되어 간다. 그 결과, 보유 지지 필름(3)과 워크 W가 밀착되어 있는 영역의 면적은 기체 Ar의 공급에 의해 감소되어 간다. 즉, 기체 공급 장치(70)로부터 기체 Ar을 공급시킴으로써, 워크 W에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력이 저감된다.
기체 공급 장치(70)로부터 워크 W와 보유 지지 필름(3) 사이에 기체 Ar을 공급시켜 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력을 저감시킨 후, 흡착 플레이트(63)를 사용하여 반도체 장치(11)를 반송시킨다. 즉 도 25에 도시한 바와 같이, 흡착 플레이트(63)를 하강시켜 반도체 장치(11)에 접촉시킨다. 그리고, 제어부(79)는 전자 밸브(78)를 개방함과 함께 진공 장치(80)를 작동시켜, 유로(77)의 내부를 배기시킨다. 유로(77)의 내부가 배기되면, 흡착 플레이트(63)는 흡착 구멍(76)을 통해 밀봉재(9)의 상면을 흡착한다. 이와 같이, 진공 장치(80)가 작동함으로써 흡착 플레이트(63)는 반도체 장치(11)를 흡착 보유 지지한다. 바꾸어 말하면, 진공 장치(80)의 작동에 의해 흡착 플레이트(63)는 워크 W를 흡착 보유 지지한다.
흡착 플레이트(63)로 반도체 장치(11)를 보유 지지한 후, 도 26에 도시한 바와 같이 흡착 플레이트(63)를 상승시킨다. 즉 흡착 플레이트(63)는, 보유 지지 필름(3)의 보유 지지면에 수직인 방향으로 워크 W를 이동시킨다. 기체 공급 장치(70)로부터 기체 Ar을 공급시킴으로써 워크 W에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력은 저감되어 있으므로, 워크 W에 대한 흡착 플레이트(63)의 보유 지지력(흡착력)은 확실하게 워크 W에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력보다 커진다. 그 때문에, 워크 W는 전체면에 걸쳐 보유 지지 필름(3)으로부터 용이하게 이탈되어, 반도체 장치(11)는 흡착 플레이트(63)와 함께 상승한다.
필름 적층체(5)로부터 이탈된 반도체 장치(11)는 흡착 플레이트(63)에 의해 워크 이탈 기구(20)로부터 반출되어, 도시하지 않은 반도체 장치 수납부에 수납된다. 워크 W가 필름 적층체(5)로부터 이탈되어 반도체 장치(11)가 반도체 장치 수납부에 수납됨으로써, 스텝 S5의 공정은 완료된다.
이와 같이, 스텝 S1부터 스텝 S5까지의 일련의 공정에 의해, 반도체 장치(11)가 제작된다. 그 후, 규정 매수의 반도체 장치(11)가 제작되었는지 여부에 따라 공정이 분기된다. 규정 매수의 반도체 장치(11)가 제작된 경우에는 반도체 장치의 제조 장치의 동작은 완료된다. 한편, 반도체 장치(11)를 더 제작할 필요가 있는 경우, 스텝 S6으로 진행한다.
스텝 S6(필름 적층체의 재이용)
반도체 장치(11)를 더 제작하는 경우, 스텝 S5에 있어서 사용된 필름 적층체(5)를 밀봉 기구(19)로부터 워크 착장 기구(15)로 반송한다. 즉 밀봉 기구(19)의 보유 지지 테이블(55)에 적재되어 있던 필름 적층체(5)는, 도시하지 않은 반송 기구에 의해 워크 착장 기구(15)로 반송되어, 지지 테이블(31)에 다시 적재된다.
필름 적층체(5)가 지지 테이블(31)에 다시 적재된 후, 다시 스텝 S2 내지 S5의 공정을 행함으로써 반도체 장치(11)가 다시 제작된다. 이후, 스텝 S6을 경유하여 스텝 S2 내지 S5의 공정을 규정 횟수 반복하여 행함으로써, 소정의 매수의 반도체 장치(11)가 제작된다. 즉 본 발명에 관한 반도체 장치의 제조 공정에서는, 1매째의 반도체 장치(11)를 제작할 때 형성된 필름 적층체(5)를, 2매째 이후의 반도체 장치(11)를 제작할 때 재이용할 수 있다. 바꾸어 말하면, 반도체 장치(11)의 제작에 사용된 필름 적층체(5)를 다음 번에 행해지는 스텝 S2의 공정에 재이용할 수 있다.
<실시예 1의 구성에 의한 효과>
실시예 1에 관한 워크 처리 장치에 의하면, 워크 W를 필름 적층체(5)에 적층시킨 상태에서, 워크를 처리하는 공정 즉 반도체 소자(7)를 워크 W에 실장시키는 공정과 반도체 소자(7)를 밀봉재(9)로 밀봉하여 반도체 장치(11)를 제조하는 공정을 행한다(스텝 S3, S4). 즉 워크 W에 대하여 소정의 처리를 행하는 전단계로서, 필름 적층체(5) 중 보유 지지 필름(3)의 측에 워크 W를 적재시키는 공정을 행한다(스텝 S2).
보유 지지 필름(3)은 워크 W를 보유 지지하는 것이며, 필름 적층체(5) 중 보유 지지 필름(3)의 측에 워크 W를 적재하여 밀착시킴으로써 워크 W의 평탄성이 담보된다. 즉 반도체 소자(7)를 실장시키는 공정 등에 있어서 워크 W가 가열될 때, 워크 W가 변형되어 워크 W의 일부가 필름 적층체(5)로부터 들뜨는 것을 보유 지지 필름(3)에 의해 방지할 수 있다. 또한 보유 지지 필름(3)은 강한 전단 접착력을 갖는 재료로 구성되어 있으므로, 보유 지지 필름(3)의 표면(여기서는 xy 평면)을 따르는 방향으로 워크 W가 어긋나는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
또한 보유 지지 필름(3)은 워크 W의 대략 전체면에 대하여 접촉한다. 바꾸어 말하면, 보유 지지 필름은 워크 W의 대략 전체면을 보유 지지한다. 따라서, 보유 지지 필름(3)은 워크 W의 대략 전체면에 대하여 평탄성을 유지하는 힘을 작용시키므로, 워크 W의 변형을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 특히 워크 W 중, 반도체 소자(7)를 실장시키는 영역은 확실하게 필름 적층체(5)의 보유 지지 필름(3)에 접촉하여 보유 지지된다. 즉, 반도체 소자(7)를 실장시키는 영역(워크 W의 처리를 행하는 영역)에 있어서 특히 워크 W의 변형을 방지하는 효과가 발생하므로, 반도체 소자(7)의 실장 불량 즉 워크 W의 처리 불량이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
본 실시예에서는, 필름 적층체(5)의 보유 지지 필름(3)의 측에 워크 W를 적재한다고 하는 단순한 조작에 의해, 워크 W의 변형을 방지하는 보유 지지력이 워크에 대하여 작용한다. 즉 종래의 구성과는 달리, 실시예에 관한 반도체 장치(11)의 제조 공정에서는 워크 W의 변형을 방지하는 공정에 요하는 시간을 크게 단축할 수 있다. 따라서, 워크 W의 처리 효율을 향상시키면서 워크 W의 변형을 방지할 수 있다.
그리고 보유 지지 필름(3)의 구성 재료는 연속 기포 구조를 구비하는 다공질체이므로, 보유 지지 필름(3)의 내부에 포함되어 있는 기체는 연속 기포 구조에 의해 적합하게 보유 지지 필름(3)의 외부로 빠져나갈 수 있다. 바꾸어 말하면, 보유 지지 필름(3)은 우수한 기포 빠짐성을 갖고 있다. 그 때문에 보유 지지 필름(3)에 워크 W를 착장시킬 때, 보유 지지 필름(3)은 기포를 혼입시키지 않고 유연하게 변형된다. 따라서, 보유 지지 필름(3)의 표면은 워크 W의 표면의 형상에 따라서 고정밀도로 변형되어, 보유 지지 필름(3)과 워크 W는 보다 넓은 범위에서 접촉한다. 그 때문에, 보유 지지 필름(3)을 워크 W와의 사이에 발생하는 반데르발스힘이 보다 커지므로, 워크 W에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력을 향상시킬 수 있다.
또한, 보유 지지 필름(3)을 사용하여 워크 W를 보유 지지하는 실시예 1의 구성에서는, 워크 W에 잔사가 발생하는 것을 적합하게 피할 수 있다. 종래와 같이 접착제를 사용하여 지지체에 워크를 보유 지지시킨 경우, 에폭시계 수지를 예로 하는 접착제는 과도하게 강한 수직 접착력을 가지므로, 워크를 지지체로부터 박리하기 위해서는 매우 큰 박리력을 필요로 하므로, 과도한 박리력을 작용시킴으로써 워크 등이 손상되는 사태가 우려된다. 그리고 접착력을 저감하기 위해 접착제를 용제 또는 가열 등으로 연화 또는 액상화시킨 경우, 연화 또는 액상화된 접착제의 층은 용이하게 전단되어 일부의 접착제가 워크에 잔류한다. 이와 같은 접착제 잔류에 기인하는 접착제의 잔사는 워크에 대하여 악영향을 미치므로, 워크 처리 효율 및 워크 처리 정밀도를 크게 저하시킨다.
한편, 보유 지지 필름(3)을 구성하는 실리콘 또는 불소 화합물을 포함하는 연속 기포 구조의 다공질체는, 면 방향으로 작용하는 전단 접착력과 비교하여 면과 수직인 방향으로 작용하는 보유 지지력은 작다. 그 때문에, 흡착 플레이트(63) 등을 사용하여 워크 W를 보유 지지한 상태에서 워크 W를 보유 지지 필름(3)의 면에 수직인 방향으로 이동시킴으로써, 워크 W에 대한 흡착 플레이트(63)의 보유 지지력 및 인장력을 과도하게 크게 하지 않고, 용이하게 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킬 수 있다. 즉 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킬 때 워크 W 또는 보유 지지 필름(3) 등에 손상이 발생하는 것을 보다 확실하게 피할 수 있다.
또한, 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키기 위해 필요한 인장력은 작기 때문에, 보유 지지 필름(3)의 층의 일부가 전단되어 워크 W에 잔류하는 사태를 적합하게 피할 수 있다. 또한 보유 지지 필름(3)은 고체상이며, 보유 지지력을 저하시키기 위해 보유 지지 필름(3)을 연화시킬 필요가 없으므로, 보유 지지 필름(3)이 전단되는 것을 보다 확실하게 피할 수 있다.
그리고 실시예 1에서는 보유 지지 필름(3)과 워크 W 사이에 기체를 공급하는 공정을 행한 후에 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킨다. 보유 지지 필름(3)과 워크 W 사이에 기체를 공급함으로써 보유 지지 필름(3)과 워크 W 사이에 간극부 Hb가 형성되어 보유 지지 필름(3)과 워크 W 사이에 작용하는 반데르발스힘이 저하되고, 결과로서 워크 W에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력이 저감된다. 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력을 저감시키는 공정을 행한 후에, 워크 W를 보유 지지 필름(3)의 면에 수직인 방향으로 이동시켜 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키므로, 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력에 기인하여 이탈 에러나 잔사가 발생하는 사태를 보다 확실하게 피할 수 있다.
또한 본 발명에 관한 워크 처리 장치에서는, 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킬 때 보유 지지 필름(3)의 구성 재료의 일부가 박리되어 워크 W에 잔사로서 부착되는 사태를 피할 수 있다. 그 때문에, 1회째의 반도체 장치(11)의 제조 공정(워크 처리 공정)에 있어서 사용된 필름 적층체(5)를, 2회째 이후의 반도체 장치(11)의 제조 공정에 다시 이용하는 것이 가능해진다. 즉 2회째 이후의 반도체 장치(11)의 제조 공정에서는 스텝 S1에 관한 필름 적층체(5)의 생성 공정을 생략할 수 있으므로, 반도체 장치(11)의 대량 생산에 요하는 시간을 단축할 수 있음과 함께 비용을 크게 저감할 수 있다. 또한, 캐리어(1) 및 보유 지지 필름(3)의 폐기량을 삭감할 수 있으므로 환경에 대한 부하도 저감할 수 있다.
그리고 실시예 1에서는 기체 공급 장치(70)에 의해 기체 Ar을 공급하는 공정과 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이반시키는 공정에 의해 용이하게 또한 확실하게 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킬 수 있다. 즉 접착제를 사용하는 종래의 구성과 달리 접착제의 도포 건조, 접착제의 용해, 봉쇄 부재에 의한 밀봉 및 가열과 같은 다수이면서 또한 복잡한 공정을 행할 필요가 없으므로, 워크 처리 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
또한 실시예 1에 있어서, 필름 적층체(5)에 워크 W를 밀착시키는 공정은 챔버(29)를 사용하여 감압 상태에서 행해진다. 즉 보유 지지 필름(3)과 워크 W 사이의 공간을 배기시킨 상태에서 필름 적층체(5)에 워크 W를 밀착시키므로, 보유 지지 필름(3)과 워크 W 사이에 혼입된 공기에 기인하여 워크 W에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력이 저하되는 것을 피할 수 있다.
또한 본 실시예에서는, 필름 적층체(5)는 평면에서 보아 워크 W보다 작아지도록 구성되어 있고, 워크 W의 외주부가 필름 적층체(5)의 외측으로 돌출되도록, 워크 W가 필름 적층체(5)에 적재된다. 이 경우, 스텝 S5에 있어서 반도체 소자(7)를 밀봉재(9)로 밀봉할 때 필름 적층체(5)의 외측으로 돌출된 워크 W의 외주부 WS를 상하로부터 상부 금형(47) 및 하부 금형(49) 등에 의해 사이에 끼워 넣음으로써, 반도체 소자(7)의 주위를 밀폐 상태로 할 수 있다. 그 때문에, 반도체 소자(7) 또는 워크 W의 중앙부에 압력을 가하지 않고 반도체 소자(7)의 주위에 밀봉재(9)를 충전할 수 있다. 따라서, 반도체 장치(11)를 제조할 때, 반도체 소자(7) 또는 워크 W 상의 회로에 있어서, 압력의 작용에 기인하여 손상이 발생하는 것을 확실하게 피할 수 있다.
또한, 워크 W의 외주부 WS를 파지함으로써, 반도체 소자(7) 또는 워크 상의 회로에 압력을 가하지 않고 반도체 장치(11)를 반송할 수 있다. 따라서, 반도체 장치(11)의 반송을 행할 때 반도체 소자(7) 또는 워크 W 상의 회로에 손상이 발생하는 것도 피할 수 있다.
[실시예 2]
다음으로, 본 발명의 실시예 2를 설명한다. 또한, 실시예 1에서 설명한 워크 처리 장치와 동일 구성에 대해서는 동일 번호를 붙이는 것에 그치고, 다른 구성 부분에 대하여 상세하게 설명한다.
실시예 1과 실시예 2는, 주로 필름 적층체(5) 및 워크 이탈 기구(20)의 구성이 상이하다. 실시예 1에서는 필름 적층체(5)에 관통 구멍(85)이 형성되어 있다. 즉 관통 구멍(81)이 형성되어 있는 캐리어(1)와 관통 구멍(83)이 형성되어 있는 보유 지지 필름(3)을 적층시킴으로써, 하면으로부터 상면에 걸쳐 관통하는 관통 구멍(85)을 구비하는 필름 적층체(5)가 형성된다. 또한 실시예 1에 관한 워크 이탈 기구(20)는 지지 테이블(61)에 기체 공급 장치(70)가 마련되어 있다. 기체 공급 장치(70)로부터 지지 테이블(61) 및 관통 구멍(85)을 경유하여 워크 W와 보유 지지 필름(3) 사이에 기체를 공급한 후, 워크 W의 전체면에 걸쳐 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킨다.
한편, 실시예 2에 관한 워크 이탈 장치(20A)는 흡착 플레이트(63)와 지지 테이블(61A)을 구비하고 있다. 지지 테이블(61A)은 도 27 및 도 28에 도시한 바와 같이, 중앙부에 오목부(91)가 형성되어 있어 전체로서 중공으로 되어 있다. 즉 지지 테이블(61A)은 외주부(93)가 볼록상으로 되어 있다. 오목부(91)의 크기는, 워크 W보다 약간 작아지도록 구성되어 있다. 즉 도 27에 도시한 바와 같이, 외주부(93) 중 오목부(91)의 근방이며 오목부(91)를 둘러싸는 영역이, 워크 지지부(64A)로서 워크 W의 외주부를 지지한다.
워크 지지부(64A)의 상면에는 흡착 구멍(67A)이 분산 형성되어 있다. 흡착 구멍(67A)은 도 27에 도시한 바와 같이, 지지 테이블(61A)에 마련되어 있는 유로(71)에 접속되어 있고, 전자 밸브(72)를 통해 진공 장치(73)에 연통되어 있다. 유로(71)는, 기체 배출용의 통로로서 기능한다. 진공 장치(73)의 작동에 의해, 워크 지지부(64A)의 상면에서 필름 적층체(5)의 외주부와 함께 워크 W의 외주부를 흡착 보유 지지할 수 있도록 되어 있다.
오목부(91)의 저면에는 기체 유통 구멍(95)이 형성되어 있다. 기체 유통 구멍(95)은 지지 테이블(61A)에 마련되어 있는 기체 공급용의 유로(96)에 접속되어 있고, 전자 밸브(97)를 통해 기체 공급 장치(98)에 연통되어 있다. 기체 공급 장치(98)는, 유로(96) 및 기체 유통 구멍(95)을 통해 오목부(91)의 내부 공간 R에 기체를 공급한다. 전자 밸브(97)의 개폐 및 기체 공급 장치(98)의 동작은, 제어부(79)에 의해 제어된다. 또한 도 29 등에 도시한 바와 같이, 실시예 2는 필름 적층체(5)에 관통 구멍(85)을 요하지 않는 구성으로 되어 있는 점에서 실시예 1과 상이하다.
여기서, 실시예 2에 관한 워크 처리 장치를 사용하여 워크 W의 처리를 행하는 일련의 공정을 설명한다. 또한 스텝 S1 내지 스텝 S4의 공정에 대해서는 실시예 1과 실시예 2는 공통되기 때문에 설명을 생략하고, 실시예 2에 관한 스텝 S5의 공정에 대하여 설명한다.
스텝 S5(워크의 이탈)
실시예 2에 있어서 스텝 S5의 공정이 개시되면, 도시하지 않은 반송 기구에 의해 반도체 장치(11)를 워크 이탈 기구(20)로 반송한다. 즉 도 29에 도시한 바와 같이, 반도체 장치(11)는 지지 테이블(61A)의 워크 지지부(64A)에 적재된다. 이때, 지지 테이블(61A)은 워크 지지부(64A)를 통해 반도체 장치(11)의 외주부를 지지하는 한편, 중공으로 되어 있는 지지 테이블(61A)은 반도체 장치(11)의 중앙부를 지지하지 않는 상태로 되어 있다.
반도체 장치(11)가 워크 지지부(64)에 적재되면, 제어부(79)는 전자 밸브(72)를 개방하여 진공 장치(73)를 작동시켜, 흡착 구멍(67A)을 통해 반도체 장치(11)의 외주부(구체적으로는 캐리어(1)의 외주부)를 흡착 보유 지지한다. 반도체 장치(11)를 흡착 보유 지지함으로써, 워크 W의 외주부는 지지 테이블(61)에 의해 지지된다.
지지 테이블(61A)이 반도체 장치(11)를 흡착 보유 지지한 후, 흡착 플레이트(63)로 반도체 장치(11)를 보유 지지하는 조작을 행한다. 즉 도 30에 도시한 바와 같이 흡착 플레이트(63)를 하강시켜 반도체 장치(11)에 접촉시킨다. 그리고, 제어부(79)는 전자 밸브(78)를 개방함과 함께 진공 장치(80)를 작동시켜, 유로(77)의 내부를 배기시킨다. 유로(77)의 내부가 배기되면, 흡착 플레이트(63)는 흡착 구멍(76)을 통해 밀봉재(9)의 상면을 흡착한다. 이와 같이, 진공 장치(80)가 작동함으로써 흡착 플레이트(63)는 반도체 장치(11)를 흡착 보유 지지한다.
진공 장치(73) 및 진공 장치(80)를 작동시킨 후, 실시예 2에서는 기체 공급 장치(98)를 사용함으로써, 우선은 워크 W 중 일부를 필름 적층체(5)로부터 이탈시킨다. 즉 도 31에 도시한 바와 같이, 제어부(79)는 전자 밸브(97)를 개방하여 기체 공급 장치(98)를 작동시켜, 기체 Ar의 공급을 개시한다. 기체 Ar은 유로(96) 및 기체 유통 구멍(95)을 경유하여, 중공으로 되어 있는 지지 테이블(61A)의 내부의 공간 R에 공급된다.
지지 테이블(61A)은 반도체 장치(11)의 외주부를 흡착 보유 지지하고 있으므로, 오목부(91)의 내부 공간 R은 지지 테이블(61A)과 캐리어(1)에 의해 밀폐 상태로 되어 있다. 그 때문에, 공간 R에 공급된 기체 Ar은 외부로 방출되지 않고 캐리어(1)를 상방으로 압박한다. 캐리어(1)의 외주부는 지지 테이블(61A)에 의해 흡착 보유 지지되어 있는 한편, 캐리어(1)의 중앙부는 지지 테이블(61)에 의한 지지를 받고 있지 않다. 그 때문에 도 32에 도시한 바와 같이, 기체 Ar의 압력에 의해 캐리어(1)는 보유 지지 필름(3)과 함께 중앙부가 상향 볼록상으로 만곡되어 간다.
이때, 캐리어(1) 및 보유 지지 필름(3)의 중앙부가 상향으로 돌출되는 길이 L에 따라서 흡착 플레이트(63)를 약간 상승시킨다. 즉, 워크 W는 전체면에 걸쳐, 흡착 플레이트(63)와 함께 약간 상승한다. 흡착 플레이트(63)를 상승시킴으로써, 필름 적층체(5) 중 상방으로 돌출되는 중앙부에 있어서는 워크 W와 보유 지지 필름(3)이 밀착되어 있는 상태가 유지된다.
한편, 캐리어(1)의 외주부는 지지 테이블(61A)에 의해 흡착 보유 지지되어 있어 상방으로 이동하지 않으므로, 필름 적층체(5) 중 외주부에 있어서는 워크 W로부터 박리되는 힘이 작용한다. 그 결과, 워크 W 중 중앙부는 보유 지지 필름(3)과 밀착되어 있는 상태가 유지되는 한편, 워크 W의 외주부는 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈한다. 바꾸어 말하면, 공간 R에 기체를 공급시키면서 흡착 플레이트(63)를 상승시킴으로써, 도 32에 도시한 바와 같이 워크 W의 일부(여기서는 외주부)에 있어서, 보유 지지 필름(3)과의 사이에 간극부 Hc가 형성된다. 간극부 Hc는, 워크 W가 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈하는 계기(이탈 계기)가 되는 부분이다. 워크 W 전체면 중 일부를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키는 과정은, 본 발명에 있어서의 제1 이탈 과정에 상당한다.
워크 W 중 외주부를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킨 후, 도 33에 도시한 바와 같이 흡착 플레이트(63)를 더 상승시킨다. 흡착 플레이트(63)를 더 상승시킴으로써, 흡착 플레이트(63)가 보유 지지하고 있는 워크 W는, 보유 지지 필름(3)과의 거리가 커진다. 그리고 워크 W 및 보유 지지 필름(3)에 대하여 또한 박리력이 작용한다. 그 때문에, 간극부 Hc가 형성되는 영역은 워크 W의 외주부로부터 중앙부를 향하여 서서히 확대되어 가고, 최종적으로 워크 W는 전체면에 걸쳐 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈된다. 워크 W가 전체면에 걸쳐 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈됨으로써, 반도체 장치(11)는 흡착 플레이트(63)와 함께 지지 테이블(61A)로부터 완전히 이탈된다.
워크 W의 전체면에 걸쳐 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈되면, 필름 적층체(5)로부터 이탈된 반도체 장치(11)는 흡착 플레이트(63)에 의해 워크 이탈 기구(20)로부터 반출되어, 도시하지 않은 반도체 장치 수납부에 수납된다. 워크 W가 필름 적층체(5)로부터 이탈되어 반도체 장치(11)가 반도체 장치 수납부에 수납됨으로써, 스텝 S5의 공정은 완료된다. 또한 스텝 S6의 공정은 실시예 1과 공통되므로 설명을 생략한다.
<실시예 2의 구성에 의한 효과>
실시예 2에 관한 워크 처리 장치에서는 실시예 1과 마찬가지로, 워크 W에 대하여 소정의 처리를 행하는 전단계로서, 필름 적층체(5) 중 보유 지지 필름(3)의 측에 워크 W를 적재시키는 공정을 행한다. 보유 지지 필름(3)은 워크 W를 평탄한 상태로 보유 지지하므로, 반도체 소자(7)를 실장시키는 공정을 예로 하는 워크를 처리하는 공정에 있어서 워크 W의 변형 또는 워크 W의 위치 어긋남이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
보유 지지 필름(3)은 워크 W를 보유 지지하는 것이며, 필름 적층체(5) 중 보유 지지 필름(3)의 측에 워크 W를 적재하여 밀착시킴으로써 워크 W의 평탄성이 담보된다. 즉 반도체 소자(7)를 실장시키는 공정 등에 있어서 워크 W가 가열될 때, 워크 W가 변형되어 워크 W의 일부가 필름 적층체(5)로부터 들뜨는 것을 보유 지지 필름(3)에 의해 방지할 수 있다. 또한 보유 지지 필름(3)은 강한 전단 접착력을 갖는 재료로 구성되어 있으므로, 보유 지지 필름(3)의 표면(여기서는 xy 평면)을 따르는 방향으로 워크 W가 어긋나는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
그리고 보유 지지 필름(3)의 구성 재료는 연속 기포 구조를 구비하는 다공질체이므로, 보유 지지 필름(3)에 워크 W를 착장시킬 때, 보유 지지 필름(3)은 기포를 혼입시키지 않고 유연하게 변형된다. 따라서, 보유 지지 필름(3)의 표면은 워크 W의 표면의 형상에 따라서 고정밀도로 변형되어, 보유 지지 필름(3)과 워크 W는 보다 넓은 범위에서 접촉하므로, 워크 W에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력을 향상시킬 수 있다. 또한, 보유 지지 필름(3)의 구성 재료는 연속 기포 구조를 구비하는 다공질체이므로, 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킬 때 보유 지지 필름(3)의 일부가 워크 W에 잔류하는 것을 적합하게 피할 수 있다. 그리고 보유 지지 필름(3)의 일부가 워크 W 상에 잔사가 되는 것을 방지할 수 있으므로, 필름 적층체(5)의 재이용이 가능하게 되어 워크의 처리 효율 향상 및 처리 비용 저하가 가능해진다.
그리고 실시예 2에서는 기체 공급 장치(98)를 사용하여 보유 지지 필름(3)을 변형시켜, 우선은 워크 W의 일부에 있어서 보유 지지 필름(3)과의 사이에 간극부 Hc를 형성시킨다. 그리고 간극부 Hc를 워크 W의 다른 부분으로 확대해 간다. 바꾸어 말하면, 워크 W 중 일부를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킨 후, 서서히 워크 W의 나머지의 부분을 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시켜 감으로써 워크 W의 전체면을 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킨다.
이 경우, 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키기 위한 힘(일 예로서 워크 W를 보유 지지한 흡착 플레이트(63)를 상승시키는 힘)은, 워크 W의 일부에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력과 대항한다. 즉 워크 W의 전체면에 걸쳐 동시에 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키는 경우에는 비교적 큰 힘이 필요로 되는 한편, 워크 W의 일부를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키기 위해 필요한 힘은 비교적 작다. 따라서, 워크 W에 작용시키는 힘을 저감시키면서 용이하게 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킬 수 있음과 함께, 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력에 기인하여 워크에 손상이 발생하는 사태나 워크에 잔사가 발생하는 사태를 보다 확실하게 피할 수 있다.
또한, 실시예 2에서는 워크 W와 보유 지지 필름(3) 사이에 기체를 공급시킬 필요가 없으므로, 필름 적층체(5)에 관통 구멍(85)을 형성시킬 필요가 없다. 그 때문에, 워크 W를 필름 적층체(5)로부터 이탈시키는 공정을 보다 단순화 및 단축화시킬 수 있다.
[실시예 3]
다음으로, 본 발명의 실시예 3을 설명한다. 또한 실시예 3은 실시예 2와 마찬가지로, 필름 적층체(5)에 관통 구멍(85)을 요하지 않는 구성으로 되어 있다. 실시예 3은, 워크 이탈 장치(20)의 구성이 다른 실시예와 상이하다. 실시예 3에 관한 워크 이탈 장치(20B)는 도 34 및 도 35에 도시한 바와 같이, 지지 테이블(61B)과 흡착 플레이트(63B)를 구비하고 있다.
지지 테이블(61B)은 중앙부에 워크 지지부(64B)를 구비하고 있고, 워크 지지부(64B)는 필름 적층체(5)와 함께 워크 W를 보유 지지하기 위한 흡착 구멍(67)을 구비하고 있다. 즉 지지 테이블(61B)은 기체를 공급하는 기구를 구비하고 있지 않다고 하는 점에 있어서 실시예 1 및 실시예 2와 상이하다. 따라서 실시예 3에서는 유통 구멍(65), 유로(68), 전자 밸브(69), 및 기체 공급 장치(70)를 예로 하는, 기체의 공급에 요하는 구성을 생략할 수 있다.
흡착 플레이트(63B)는, 회전축(99)을 구비하고 있다. 회전축(99)은 가동대(75)와 접속되어 있어, 수평축의 축 주위로 회전 가능하게 구성된다. 실시예 3에 있어서, 회전축(99)은 y 방향의 축 주위로 회동한다. 회전축(99)이 회전함으로써, 수평면(xy 평면)에 대한 흡착 플레이트(63B)의 각도를 적절히 조정할 수 있다. 도 34는 흡착 플레이트(63B)가 수평인 상태를 나타내고 있다.
흡착 플레이트(63B)의 하면(101)은, 전체로서 볼록상으로 만곡되어 있다. 당해 하면(101)에는, 다른 실시예와 마찬가지로 흡착 구멍(76)이 분산 배치되어 있다. 여기서 흡착 구멍(76) 중, x 방향에 대하여 흡착 플레이트(63B)의 일단측(도 34에서는 좌측)에 배치되어 있는 것을 흡착 구멍(76a)이라 한다. 또한 흡착 플레이트(63B)의 중앙측에 배치되어 있는 흡착 구멍(76)을 흡착 구멍(76b)이라 하고, 흡착 플레이트(63B)의 타단측(도 34에서는 우측)에 배치되어 있는 흡착 구멍(76)을 흡착 구멍(76c)이라 하여 각각을 구별한다.
실시예 3에서는 흡착 플레이트(63B)가 만곡된 하면(101)을 구비함으로써, 흡착 플레이트(63B)는 워크 W 중 일부에 접촉할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 흡착 플레이트(63B)를 경사지게 하는 회전축(99)을 구비함으로써, 흡착 플레이트(63B)가 워크 W에 접촉하는 영역을 워크 W의 일단측으로부터 타단측으로 순차적으로 변경할 수 있도록 구성된다.
즉 도 37에 도시한 바와 같이 흡착 플레이트(63B)의 일단측이 타단측보다 낮아지도록 경사져 있는 상태(이하, 「좌측 경사 상태」라 함)에서는, 하면(101) 중 일단측이 워크 W에 접촉할 수 있게 된다. 당해 좌측 경사 상태에서는 흡착 구멍(76) 중 흡착 구멍(76a)이 워크 W(반도체 장치(11))의 일단측을 흡착 보유 지지할 수 있다. 그리고 도 34에 도시한 바와 같이 흡착 플레이트(63B)가 수평 상태인 경우, 하면(101)의 중앙부가 워크 W에 접촉할 수 있게 된다. 또한 도 39에 도시한 바와 같이 흡착 플레이트(63B)의 타단측이 일단측보다 낮아지도록 경사져 있는 상태(이하, 「우측 경사 상태」라 함)에서는, 하면(101) 중 타단측이 워크 W에 접촉할 수 있게 된다. 당해 우측 경사 상태에서는 흡착 구멍(76) 중 흡착 구멍(76c)이 워크 W(반도체 장치(11))의 타단측을 흡착 보유 지지할 수 있다.
여기서, 실시예 3에 관한 워크 처리 장치를 사용하여 워크 W의 처리를 행하는 일련의 공정을 설명한다. 또한 스텝 S1 내지 스텝 S4의 공정에 대하여, 실시예 3은 실시예 1과 공통되기 때문에 설명을 생략하고, 실시예 3에 관한 스텝 S5의 공정에 대하여 설명한다. 또한 설명의 편의상, 반도체 장치(11)에 있어서 반도체 소자(7) 및 범프(8)의 기재를 생략하고 있다.
스텝 S5(워크의 이탈)
실시예 3에 있어서 스텝 S5의 공정이 개시되면, 도시하지 않은 반송 기구에 의해 반도체 장치(11)를 워크 이탈 기구(20B)로 반송한다. 즉 도 36에 도시한 바와 같이, 반도체 장치(11)는 지지 테이블(61B)의 워크 지지부(64B)에 적재된다. 반도체 장치(11)가 워크 지지부(64B)에 적재되면, 제어부(79)는 전자 밸브(72)를 개방하여 진공 장치(73)를 작동시켜, 흡착 구멍(67)을 통해 반도체 장치(11)의 외주부(구체적으로는 캐리어(1)의 외주부)를 흡착 보유 지지한다. 반도체 장치(11)를 흡착 보유 지지함으로써, 워크 W는 지지 테이블(61B)에 의해 지지된다.
반도체 장치(11)를 흡착 보유 지지한 후, 실시예 3에서는 흡착 플레이트(63B)를 사용하여 워크 W의 일부를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키는 조작을 행한다. 우선은 도 37에 도시한 바와 같이, 회전축(99)을 반시계 방향으로 회전시켜 흡착 플레이트(63B)를 좌측 경사 상태가 되도록 변경시키면서, 흡착 플레이트(63B)를 하강시켜 반도체 장치(11)에 접촉시킨다. 이때, 반도체 장치(11) 중 일단측이 흡착 플레이트(63B)와 접촉한다. 즉 흡착 구멍(76) 중, 하면(101)의 일단측에 배치되어 있는 흡착 구멍(76a)이 반도체 장치(11)의 일단측에 접촉한다.
좌측 경사 상태로 되어 있는 흡착 플레이트(63B)를 반도체 장치(11)에 접촉시킨 후, 제어부(79)는 전자 밸브(78)를 개방함과 함께 진공 장치(80)를 작동시켜, 유로(77)의 내부를 배기시킨다. 유로(77)의 내부가 배기되면, 흡착 플레이트(63B)는 흡착 구멍(76a)을 통해 반도체 장치(11)의 상면 중 일단측의 부분을 흡착 보유 지지한다.
흡착 플레이트(63B)가 반도체 장치(11)의 일단측을 흡착 보유 지지한 후, 제어부(79)는 진공 장치(80)를 작동시키면서 회전축(99)을 시계 방향으로 회전시킨다. 회전축(99)의 회전에 의해, 도 38에 도시한 바와 같이 흡착 플레이트(63B)의 자세는 좌측 경사 상태로부터 수평 상태로 변경된다. 수평 상태로 됨으로써, 흡착 플레이트(63B)의 중앙 부분에 배치되어 있는 흡착 구멍(76b)이 반도체 장치(11)의 중앙부에 접촉하여 흡착한다. 즉 흡착 플레이트(63B)의 자세를 수평 상태로 함으로써, 새롭게 워크 W의 중앙 부분이 흡착 플레이트(63B)에 의해 보유 지지된다.
여기서 회전축(99)을 회전시켜 흡착 플레이트(63B)의 자세를 좌측 경사 상태로부터 수평 상태로 변경함으로써, 하면(101)의 일단측은 상승한다. 이때, 하면(101)의 일단측에 마련되어 있는 흡착 구멍(76a)이 반도체 장치(11)의 일단측을 흡인 보유 지지하고 있는 상태에서 하면(101)의 일단측이 상승되기 때문에, 워크 W의 일단측에 있어서 보유 지지 필름(3)으로부터 이반시키는 힘이 작용한다.
보유 지지 필름(3)이 워크 W를 보유 지지하는 힘은 당해 이반시키는 힘과 비교하여 약하기 때문에, 워크 W 전체면 중 일단측의 부분은 흡착 플레이트(63B)의 흡인력에 의해 끌어올려져, 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈된다. 즉 워크 W 중 일단측의 부분에 있어서 보유 지지 필름(3)과의 사이에 간극부 Hc가 형성된다. 실시예 3에 있어서, 간극부 Hc는 실시예 2와 마찬가지로 이탈 계기가 된다. 실시예 3에 있어서 워크 W 전체면 중 일단측을 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키는 과정은, 본 발명에 있어서의 제1 이탈 과정에 상당한다. 실시예 3에 있어서, 흡착 플레이트(63B)는 본 발명에 있어서의 부분 흡착 부재에 상당한다.
이때, 흡착 플레이트(63B)가 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키는 힘은, 워크 W의 일부(워크 W의 일단측 부분)에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력과 대항한다. 즉 워크 W의 전체면을 동시에 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키는 구성에 비해, 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키는 힘이 대항하는 힘의 크기는 작아진다. 따라서, 워크 W에 작용시키는 힘을 저감시키면서 용이하게 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킬 수 있음과 함께, 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력에 기인하여 워크에 손상이 발생하는 사태나 워크에 잔사가 발생하는 사태를 보다 확실하게 피할 수 있다.
흡착 플레이트(63B)가 워크 W의 일단측을 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킨 후, 제어부(79)는 회전축(99)을 시계 방향으로 더 회전시킨다. 회전축(99)의 회전에 의해, 도 39에 도시한 바와 같이 흡착 플레이트(63B)의 자세는 수평 상태로부터 우측 경사 상태로 변경된다. 우측 경사 상태로 됨으로써, 흡착 플레이트(63B)의 타단측에 배치되어 있는 흡착 구멍(76c)이 반도체 장치(11)의 타단측에 접촉하여 흡착된다. 즉 흡착 플레이트(63B)의 자세를 우측 경사 상태로 함으로써 새롭게 워크 W의 타단측이 흡착 플레이트(63B)에 의해 보유 지지된다. 즉, 워크 W의 전체면이 흡착 플레이트(63B)에 의해 보유 지지된다.
회전축(99)을 회전시켜 흡착 플레이트(63B)의 자세를 수평 상태로부터 우측 경사 상태로 변경함으로써, 하면(101)의 중앙부는 상승한다. 이때, 하면(101)의 중앙부에 마련되어 있는 흡착 구멍(76b)이 반도체 장치(11)의 중앙부를 흡인 보유 지지하고 있는 상태에서 하면(101)의 중앙부가 상승되기 때문에, 새롭게 워크 W의 중앙부에 있어서 보유 지지 필름(3)으로부터 이반시키는 힘이 작용한다. 그 결과, 워크 W의 일단측에 더하여 새롭게 워크 W의 중앙부가 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈된다. 즉 간극부 Hc가 형성되는 영역은 워크 W의 일단측으로부터 중앙부로 확대되어 간다.
흡착 플레이트(63B)가 워크 W의 일단측 및 중앙부를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킨 후, 도 40에 도시한 바와 같이 흡착 플레이트(63B)를 상승시킨다. 흡착 플레이트(63B)를 상승시킴으로써, 워크 W의 타단측 부분도 새롭게 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈된다. 즉 간극부 Hc가 형성되는 영역은 워크 W의 일단측으로부터 타단측까지 확대되어 가서, 워크 W의 전체면이 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈된다.
이때, 흡착 플레이트(63B)의 상승에 의해 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키는 힘은, 워크 W의 일부(워크 W의 타단측 부분)에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력과 대항한다. 즉 워크 W의 전체면을 동시에 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키는 구성에 비해, 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키는 힘이 대항하는 힘의 크기는 작아지므로, 용이하게 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킬 수 있다.
워크 W의 전체면에 걸쳐 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈되면, 필름 적층체(5)로부터 이탈된 반도체 장치(11)는 흡착 플레이트(63B)에 의해 워크 이탈 기구(20)로부터 반출되어, 도시하지 않은 반도체 장치 수납부에 수납된다. 워크 W가 필름 적층체(5)로부터 이탈되어 반도체 장치(11)가 반도체 장치 수납부에 수납됨으로써, 스텝 S5의 공정은 완료된다. 또한 스텝 S6의 공정은 실시예 1과 공통되므로 설명을 생략한다.
<실시예 3의 구성에 의한 효과>
실시예 3에 관한 워크 처리 장치에서는 실시예 1과 마찬가지로, 워크 W에 대하여 소정의 처리를 행하는 전단계로서, 필름 적층체(5) 중 보유 지지 필름(3)의 측에 워크 W를 적재시키는 공정을 행한다. 보유 지지 필름(3)은 워크 W를 평탄한 상태로 보유 지지하므로, 반도체 소자(7)를 실장시키는 공정을 예로 하는 워크를 처리하는 공정에 있어서 워크 W의 변형 또는 워크 W의 위치 어긋남이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
보유 지지 필름(3)은 워크 W를 보유 지지하는 것이며, 필름 적층체(5) 중 보유 지지 필름(3)의 측에 워크 W를 적재하여 밀착시킴으로써 워크 W의 평탄성이 담보된다. 즉 반도체 소자(7)를 실장시키는 공정 등에 있어서 워크 W가 가열될 때, 워크 W가 변형되어 워크 W의 일부가 필름 적층체(5)로부터 들뜨는 것을 보유 지지 필름(3)에 의해 방지할 수 있다. 또한 보유 지지 필름(3)은 강한 전단 접착력을 갖는 재료로 구성되어 있으므로, 보유 지지 필름(3)의 표면(여기서는 xy 평면)을 따르는 방향으로 워크 W가 어긋나는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
그리고 보유 지지 필름(3)의 구성 재료는 연속 기포 구조를 구비하는 다공질체이므로, 보유 지지 필름(3)에 워크 W를 착장시킬 때, 보유 지지 필름(3)은 기포를 혼입시키지 않고 유연하게 변형된다. 따라서, 보유 지지 필름(3)의 표면은 워크 W의 표면의 형상에 따라서 고정밀도로 변형되어, 보유 지지 필름(3)과 워크 W는 보다 넓은 범위에서 접촉하므로, 워크 W에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력을 향상시킬 수 있다. 또한, 보유 지지 필름(3)의 구성 재료는 연속 기포 구조를 구비하는 다공질체이므로, 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킬 때 보유 지지 필름(3)의 일부가 워크 W에 잔류하는 것을 적합하게 피할 수 있다. 그리고 보유 지지 필름(3)의 일부가 워크 W 상에 잔사가 되는 것을 방지할 수 있으므로, 필름 적층체(5)의 재이용이 가능하게 되어 워크의 처리 효율 향상 및 처리 비용 저하가 가능해진다.
그리고 실시예 3에서는 실시예 2와 마찬가지로, 우선은 워크 W의 일부에 있어서 보유 지지 필름(3)과의 사이에 간극부 Hc를 형성시킨다. 그리고 간극부 Hc를 워크 W의 다른 부분으로 확대해 간다. 즉 회전축(99) 및 만곡한 하면(101)을 구비하는 흡착 플레이트(63B)를 사용함으로써, 워크 W의 전체면 중 흡착 플레이트(63B)에 의해 보유 지지되는 부분을 적절히 변경할 수 있다. 당해 구성에 의해, 워크 W 중 일단측의 부분을 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킨 후, 일단측으로부터 타단측을 향하여 서서히 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시켜 감으로써 워크 W의 전체면을 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킨다.
이 경우, 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키기 위한 힘은, 워크 W의 일부에 대한 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력과 대항한다. 즉 워크 W의 전체면에 걸쳐 동시에 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키는 경우에 비해, 워크 W의 일부를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시키기 위해 필요한 힘을 작게 할 수 있다. 따라서, 워크 W에 작용시키는 힘을 저감시키면서 용이하게 워크 W를 보유 지지 필름(3)으로부터 이탈시킬 수 있음과 함께, 보유 지지 필름(3)의 보유 지지력에 기인하여 워크에 손상이 발생하는 사태나 워크에 잔사가 발생하는 사태를 보다 확실하게 피할 수 있다.
또한, 실시예 3에서는 실시예 2와 마찬가지로 워크 W와 보유 지지 필름(3) 사이에 기체를 공급시킬 필요가 없으므로, 필름 적층체(5)에 관통 구멍(85)을 형성시킬 필요가 없다. 그 때문에, 워크 W를 필름 적층체(5)로부터 이탈시키는 공정을 보다 단순화 및 단축화시킬 수 있다. 그리고 실시예 3에서는 지지 테이블(61B)에 기체를 공급할 필요도 없으므로, 기체를 공급하는 기구를 생략할 수 있다. 그 때문에, 지지 테이블(61B) 등의 구성을 보다 단순화할 수 있다.
<다른 실시 형태>
또한, 금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시 형태의 설명이 아니라 특허 청구 범위에 의해 나타내어지고, 또한 특허 청구 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경(변형예)이 포함된다. 예로서, 본 발명은 하기와 같이 변형 실시할 수 있다.
(1) 실시예 1에 있어서, 스텝 S5에 있어서 기체 공급 장치(70)를 작동시켜 워크 W와 보유 지지 필름(3) 사이에 기체 Ar을 공급하기 전에, 흡착 플레이트(63)를 하강시켜 반도체 장치(11)의 상면에 맞닿음 또는 근접시켜도 된다. 스텝 S5에 있어서 기체 공급 장치(70)를 작동시킴으로써, 기체 Ar이 워크 W와 보유 지지 필름(3) 사이에 공급되어 반도체 장치(11)가 과도하게 들떠 수평 방향에 있어서의 위치가 어긋나는 경우가 있다. 또한, 반도체 장치(11) 중 유통 구멍(65)의 주위 부분이 다른 부분에 비교하여 크게 들떠, 반도체 장치(11)가 변형되는 사태도 우려된다.
따라서 흡착 플레이트(63)를 반도체 장치(11)에 맞닿음 또는 근접시킨 상태에서 기체 공급 장치(70)를 작동시킴으로써, 하방으로부터 공급되는 기체 Ar에 의해 반도체 장치(11)의 전부 또는 일부가 일정 이상 들뜨는 것을 흡착 플레이트(63)에 의해 억지할 수 있다. 그 때문에, 기체를 공급하는 과정에 있어서 반도체 장치(11)의 위치 어긋남 또는 변형이 발생하는 사태를 적합하게 피할 수 있다.
(2) 실시예 1에 있어서, 흡착 플레이트(63)는 하면이 편평한 구성에 한정되지는 않는다. 즉 도 41에 도시한 바와 같이, 흡착 플레이트(63)는 중앙부에 오목부(103)를 구비함과 함께 외주부에 환상의 볼록부(105)를 구비하는 구성이어도 된다. 이 경우, 흡착 플레이트(63)는 볼록부(105)에 흡착 구멍(76)을 구비하고 있고, 당해 흡착 구멍(76)을 통해 반도체 장치(11)의 외주부를 흡착 보유 지지한다. 한편, 반도체 장치(11)의 중앙부는 흡착 플레이트(63)에 의해 보유 지지되지 않는다.
이와 같이 오목부(103)를 구비하는 흡착 플레이트(63)를 사용하는 변형예에서는, 스텝 S5에 있어서 도 42에 도시한 바와 같이, 흡착 플레이트(63)를 하강시켜 반도체 장치(11)의 외주부에 볼록부(105)를 맞닿음 또는 근접시킨 상태에서 기체 공급 장치(70)를 작동시킨다. 이 경우, 관통 구멍(85)을 경유하여 워크 W와 보유 지지 필름(3) 사이에 기체 Ar이 공급됨으로써, 워크 W와 보유 지지 필름(3) 사이에 간극부 Hb가 형성된다.
이때 반도체 장치(11)의 외주부는, 흡착 플레이트(63)의 볼록부(105)에 의해 일정 이상으로 들뜨는 것을 억지할 수 있다. 한편, 흡착 플레이트(63)의 오목부(103)는 반도체 장치(11)로부터 이격된 위치에 있어서, 반도체 장치(11)의 중앙부는 흡착 플레이트(63)에 의한 억지를 받지 않는다. 이와 같은 오목부(103)를 구비하는 흡착 플레이트(63)를 사용하는 경우, 기체의 공급에 의해 반도체 장치(11)(즉 워크 W)가 과도하게 들뜨는 것을 억지하면서, 반도체 장치(11)의 중앙부에 과도한 스트레스가 가해지는 것을 방지할 수 있다.
즉 유통 구멍(65)의 배치에 따라서는, 기체 공급 장치(70)에 의해 공급되는 기체 Ar이 반도체 장치(11)의 전체면 중 특히 중앙부에 집중되기 쉬운 경우가 있다. 그 때문에, 반도체 장치(11)의 외주부에 비해 중앙부는 들뜨기 쉬운 경우가 있다. 이 경우에 편평한 하면을 갖는 흡착 플레이트(63)로 반도체 장치(11)의 들뜸을 억지한 경우, 외주부와 비교하여 비교적 들뜨기 쉬운 중앙부는 흡착 플레이트(63)에 의해 빠르게 억지되는 한편 기체 Ar에 의해 비교적 큰 상향의 힘을 계속해서 받게 된다. 그 결과, 반도체 장치(11)의 중앙부에 강한 스트레스가 가해질 것이 우려된다.
이에 반해, 중앙부에 오목부(103)를 갖는 흡착 플레이트(63)를 사용함으로써, 반도체 장치(11)의 외주부는 적합하게 들뜸을 억지할 수 있는 한편, 중앙부에 대해서는 들뜸을 억지시키지 않기 때문에 스트레스가 발생하는 것을 피할 수 있다. 그리고 워크 W의 외주부는 흡착 플레이트(63)에 의한 억지를 받아 들뜸이 방지되므로, 워크 W의 위치가 수평 방향으로 어긋나는 것도 피할 수 있다. 당해 변형예에 있어서, 흡착 플레이트(63)는 본 발명에 있어서의 워크 억지 부재에 상당한다.
(3) 각 실시예에 있어서, 이미 필름 적층체 공급부에 필름 적층체(5)가 수납되어 있는 상태에서 워크 W의 처리를 행하는 구성을 예시하였지만 이것에 한정되지는 않는다. 즉 워크 처리 장치에 있어서, 캐리어(1)와 보유 지지 필름(3)을 적층시켜 필름 적층체(5)를 제작해도 된다.
이와 같은 변형예에서는, 워크 처리 장치는 필름 적층 기구(111)를 더 구비하고 있다. 필름 적층 기구(111)는 도 43의 (a) 등에 도시한 바와 같이 캐리어(1)를 지지하는 적재 테이블(113)을 구비하고 있고, 캐리어(1)와 보유 지지 필름(3)을 적층시켜 필름 적층체(5)를 제작한다. 적재 테이블(113)은 도시하지 않은 진공 장치와 접속되어 있어, 캐리어(1)를 흡착 보유 지지하는 구성인 것이 바람직하다.
필름 적층 기구(111)를 구비하는 변형예에서는, 스텝 S1의 전공정으로서, 필름 적층체(5)를 제작하는 공정을 실행한다. 필름 적층 기구(111)를 사용하여 필름 적층체(5)를 제작하는 공정의 일 예를 도 43의 (a)에 도시한다. 당해 공정에서는, 도시하지 않은 캐리어 공급부로부터 캐리어(1)가 필름 적층 기구(111)로 반송되어, 캐리어(1)가 적재 테이블(113)에 적재된다. 적재 테이블(113)은 진공 장치에 의해 캐리어(1)를 흡착 보유 지지한다. 그 후, 도시하지 않은 필름 공급부로부터 보유 지지 필름(3)이 필름 적층 기구(111)로 반송되어, 캐리어(1) 상에 보유 지지 필름(3)을 적층시킴으로써 필름 적층체(5)가 형성된다.
필름 적층체(5)는, 액상의 필름재를 캐리어(1)의 표면에 도포하여 보유 지지 필름(3)의 층을 형성시킴으로써 제작해도 된다. 당해 다른 변형예에 있어서, 필름 적층 기구(111)는 도 43의 (b)에 도시한 바와 같이, 적재 테이블(113)에 더하여 도포 부재(115)를 구비하고 있다. 도포 부재(115)는 일 예로서 다이 코터 또는 브러시 등을 사용할 수 있지만, 캐리어(1)의 상면에 보유 지지 필름(3)의 층을 형성시키는 것이면 특별히 한정되지는 않는다.
도포 부재(115)를 구비하는 필름 적층 기구(111)를 사용하여 필름 적층체(5)를 제작하는 공정은 도 43의 (b)에 도시한 대로이다. 즉 캐리어(1)를 적재 테이블(113)에 흡착 보유 지지시킨 후, 도포 부재(115)는 캐리어(1)의 상면에 액상의 필름재(일 예로서 액상의 실리콘 다공질체)를 도포한다. 액상의 필름재가 도포됨으로써, 캐리어(1)의 층 상에 보유 지지 필름(3)의 층이 형성된다. 액상의 필름재가 도포된 후, 당해 필름재를 건조시킴으로써 당해 필름재는 고형 시트상이 되어, 캐리어(1)의 층과 고형 시트상으로 되어 있는 보유 지지 필름(3)의 층이 적층된 필름 적층체(5)가 제작된다.
또한, 필름 적층 기구(111)는 필름 적층체(5)에 관통 구멍(85)을 형성시킴으로써, 실시예 1 등에 사용되는 필름 적층체(5)를 제작해도 된다. 필름 적층체(5)에 관통 구멍(85)을 형성시키는 변형예에서는 도 43의 (c)에 도시한 바와 같이, 필름 적층 기구(111)는 천공 부재(117)를 더 구비하고 있다. 또한 필름 적층체(5)에 관통 구멍(85)을 형성시키는 수 및 위치에 따라서, 적재 테이블(113)의 상면에 오목부(119)가 마련되어 있다.
천공 부재(117)를 구비하는 필름 적층 기구(111)를 사용하여, 관통 구멍(85)을 갖는 필름 적층체(5)를 작성하는 경우, 도 43의 (a) 또는 도 43의 (b)에 도시한 바와 같은 공정에서 캐리어(1)에 보유 지지 필름(3)을 적층시킨 후, 천공 부재(117)를 사용하여 관통 구멍(85)을 형성시킨다. 즉 도 43의 (c)에 도시한 바와 같이, 천공 부재(117)를 z 방향의 축 주위로 회전시키면서 필름 적층체(5)를 향하여 하강시킨다. 천공 부재(117)는 보유 지지 필름(3)의 층에 관통 구멍(83)을 형성시킴과 함께 캐리어(1)의 층에 관통 구멍(81)을 형성시킨다. 그 결과, 필름 적층체(5)에는 캐리어(1)의 하면으로부터 보유 지지 필름(3)의 상면에 걸쳐 관통하는 관통 구멍(85)이 형성된다. 필름 적층 기구(111)에 있어서 원하는 구성을 갖는 필름 적층체(5)가 제작되면, 필름 적층체(5)는 적층체 적재 기구(13)로 반송되어 스텝 S1의 공정이 행해진다.
(4) 각 실시예에 있어서, 스텝 S3에 관한 반도체 소자(7)를 워크 W에 실장시키는 과정 및 스텝 S4에 관한 밀봉재(9)로 밀봉하는 과정을 워크 W 처리 과정으로서 예시하였지만, 워크 W를 처리하는 과정은 이것에 한정되지는 않는다. 워크 W를 처리하는 과정의 다른 예로서, 지지용의 점착 테이프(다이싱 테이프) 또는 회로 보호용의 점착 테이프를 예로 하는 시트재를 워크 W에 첩부하는 과정, 워크 W에 대하여 금속 등 증착시키는 과정, 워크 W를 연삭하는 과정 등을 들 수 있다.
(5) 각 실시예에 있어서, 워크 처리 과정으로서 워크 W에 반도체 소자(7)를 실장시켜 반도체 장치(11)를 제조하는 과정을 사용하였기 때문에, 스텝 S1에 있어서 필름 적층체(5)를 적재시킬 때 사용되는 지지 테이블(21)과 스텝 S5에 있어서 워크 W를 이탈시킬 때 사용되는 지지 테이블(61)은 다른 테이블인 구성을 예시하였지만 이것에 한정되지는 않는다. 즉 워크 W를 처리하는 과정에 따라서는, 스텝 S1의 과정과 스텝 S5의 과정을 동일한 지지 테이블(일 예로서 지지 테이블(61)) 상에서 행해도 된다.
1: 캐리어
3: 보유 지지 필름
5: 필름 적층체
7: 반도체 소자
8: 범프
9: 밀봉재
11: 반도체 장치
13: 적층체 적재 기구
15: 워크 착장 기구
17: 반도체 실장 기구
19: 밀봉 기구
20: 워크 이탈 기구
21: 반송 암
25: 워크 공급부
27: 워크 반송 기구
29: 챔버
30: 레일
31: 지지 테이블
35: 압박 부재
37: 실린더
39: 진공 장치
40: 전자 밸브
41: 전자 밸브
43: 제어부
47: 상부 금형
49: 상부 금형
50: 금형
53: 밀봉재 공급부
55: 보유 지지 테이블
59: 액추에이터
61: 지지 테이블
63: 흡착 플레이트
64: 워크 지지부
65: 유통 구멍
67: 흡착 구멍
68: 유로
69: 전자 밸브
70: 기체 공급 장치
71: 유로
72: 전자 밸브
73: 진공 장치
75: 가동대
76: 흡착 구멍
77: 유로
78: 전자 밸브
79: 제어부
80: 진공 장치
81: 관통 구멍
83: 관통 구멍
85: 관통 구멍
91: 오목부
93: 외주부
95: 기체 유통 구멍
96: 유로
97: 전자 밸브
98: 기체 공급 장치
99: 회전축
101: 하면
103: 오목부
105: 볼록부
107: 하면
111: 필름 적층 기구
113: 적재 테이블
115: 도포 부재
117: 천공 부재
W: 워크
Hb: 간극부
Hc: 간극부

Claims (18)

  1. 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 지지체 상에 적층된 필름 적층체를 지지 테이블에 적재하는 적층체 적재 과정과,
    상기 필름 적층체 중 상기 보유 지지 필름의 측에 상기 워크를 적재하여 상기 보유 지지 필름에 상기 워크를 보유 지지시키는 워크 보유 지지 과정과,
    상기 워크에 대하여 소정의 처리를 행하는 워크 처리 과정과,
    상기 워크를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 워크 이탈 과정을
    구비하고,
    상기 보유 지지 필름은, 실리콘 화합물, 불소 화합물, 또는 폴리이미드를 포함하는 다공질체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 워크 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 워크 이탈 과정은,
    상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급함으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 기체 공급 과정과,
    상기 기체 공급 과정에 의해 보유 지지력이 저감된 상기 보유 지지 필름으로부터 상기 워크를 이격시키는 워크 이격 과정을
    구비하는 것을 특징으로 하는 워크 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 필름 적층체는, 상기 지지 테이블에 적재되는 면으로부터 상기 워크를 보유 지지하는 면까지 연통하는 1 또는 2 이상의 통기 구멍을 갖고 있고,
    상기 기체 공급 과정은,
    상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 워크 이탈 과정은,
    워크 억지 부재를, 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있는 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 외주부에 맞닿음 또는 근접시키는 근접 과정을 구비하고,
    상기 기체 공급 과정은,
    상기 근접 과정 후, 상기 워크를 상기 워크 억지 부재로 억지시키면서, 상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 근접 과정은,
    중앙부에 오목부를 갖고 있는 워크 억지 부재를, 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있는 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 외주부에 맞닿음 또는 근접시키고,
    상기 기체 공급 과정은,
    상기 근접 과정 후, 상기 워크의 외주부를 상기 워크 억지 부재로 억지시키면서, 상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 워크 이탈 과정은,
    상기 보유 지지 필름이 상기 워크를 보유 지지하고 있는 면 중 일부의 영역에 있어서 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 간극부를 형성시켜, 상기 일부의 영역에 있어서 상기 워크를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 제1 이탈 과정과,
    상기 간극부를 상기 일부의 영역으로부터 상기 일부의 영역 이외의 영역에 걸쳐 확대함으로써, 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 제2 이탈 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 워크 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지지 테이블은 중앙부에 오목부를 갖고 있으며 상기 필름 적층체의 외주부를 지지하도록 구성되어 있고,
    상기 제1 이탈 과정은,
    상기 지지 테이블의 상기 오목부에 기체를 공급하여 상기 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킴으로써 상기 워크 중 외주부를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키고,
    상기 제2 이탈 과정은,
    상기 간극부를 외주부로부터 중앙부로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 이탈 과정은,
    상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 일단측을 흡착하는 부분 흡착 부재로 상기 워크를 흡착 보유 지지한 상태에서, 상기 부분 흡착 부재를 상기 필름 적층체로부터 이격시킴으로써 상기 워크 중 상기 일단측을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키고,
    상기 제2 이탈 과정은,
    상기 간극부를 상기 워크 중 상기 일단측으로부터 타단측으로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 이탈 과정은,
    상기 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킴으로써 상기 워크 중 외주부를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키고,
    상기 제2 이탈 과정은,
    상기 간극부를 외주부로부터 중앙부로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 방법.
  10. 워크를 보유 지지하는 보유 지지 필름이 지지체 상에 적층된 필름 적층체를 지지하는 지지 테이블과,
    상기 필름 적층체를 상기 지지 테이블에 적재하는 적층체 적재 기구와,
    상기 필름 적층체 중 상기 보유 지지 필름의 측에 상기 워크를 적재하여 상기 보유 지지 필름에 상기 워크를 보유 지지시키는 워크 적재 기구와,
    상기 워크에 대하여 소정의 처리를 행하는 워크 처리 기구와,
    상기 워크를 상기 필름 적층체로부터 이탈시키는 워크 이탈 기구를
    구비하고,
    상기 보유 지지 필름은 실리콘 화합물, 불소 화합물, 또는 폴리이미드를 포함하는 다공질체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 워크 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 워크 이탈 기구는,
    상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급함으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 기체 공급 기구와,
    상기 기체 공급 기구에 의해 보유 지지력이 저감된 상기 보유 지지 필름으로부터 상기 워크를 이격시키는 워크 이격 기구를
    구비하는 것을 특징으로 하는 워크 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 필름 적층체는, 상기 지지 테이블에 적재되는 면으로부터 상기 워크를 보유 지지하는 면까지 연통하는 1 또는 2 이상의 통기 구멍을 갖고 있고,
    상기 기체 공급 기구는,
    상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 워크 이탈 기구는,
    워크 억지 부재를, 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있는 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 외주부에 맞닿음 또는 근접시키는 근접 기구를 구비하고,
    상기 기체 공급 기구는,
    상기 워크의 외주부의 들뜸을 상기 워크 억지 부재로 억지시키면서, 상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 근접 기구는,
    중앙부에 오목부를 갖고 있고, 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있는 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 외주부의 들뜸을 억지하는 워크 억지 부재를, 상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 외주부에 맞닿음 또는 근접시키고,
    상기 기체 공급 기구는,
    상기 워크의 외주부의 들뜸을 상기 워크 억지 부재로 억지시키면서, 상기 지지 테이블로부터 상기 통기 구멍을 통해 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 기체를 공급시킴으로써 상기 보유 지지 필름의 보유 지지력을 저감시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 워크 이탈 기구는,
    상기 보유 지지 필름이 상기 워크를 보유 지지하고 있는 면 중 일부의 영역에 있어서 상기 워크와 상기 보유 지지 필름 사이에 간극부를 형성시켜, 상기 일부의 영역에 있어서 상기 워크를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 제1 이탈 기구와,
    상기 간극부를 상기 일부의 영역으로부터 상기 일부의 영역 이외의 영역에 걸쳐 확대함으로써, 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 제2 이탈 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 워크 처리 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 지지 테이블은 중앙부에 오목부를 갖고 있으며 상기 필름 적층체의 외주부를 지지하도록 구성되어 있고,
    상기 제1 이탈 기구는,
    상기 지지 테이블의 상기 오목부에 기체를 공급하여 상기 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킴으로써 상기 워크 중 외주부를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키고,
    상기 제2 이탈 기구는,
    상기 간극부를 외주부로부터 중앙부로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 이탈 기구는,
    상기 워크 중 상기 보유 지지 필름에 보유 지지되어 있지 않은 면의 일단측을 흡착하는 부분 흡착 부재와,
    상기 부분 흡착 부재가 상기 워크의 일단측을 흡착한 상태에서, 상기 부분 흡착 부재를 상기 필름 적층체로부터 이격시킴으로써 상기 워크 중 상기 일단측을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 흡착 부재 이격 기구를
    구비하고,
    상기 제2 이탈 기구는,
    상기 간극부를 상기 워크 중 상기 일단측으로부터 타단측으로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1 이탈 기구는,
    상기 필름 적층체의 중앙부를 볼록상으로 변형시킴으로써 상기 워크 중 외주부를 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키고,
    상기 제2 이탈 기구는,
    상기 간극부를 외주부로부터 중앙부로 확대함으로써 상기 워크의 전체면을 상기 보유 지지 필름으로부터 이탈시키는 것을 특징으로 하는 워크 처리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008034644A (ja) 2006-07-28 2008-02-14 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 剥離方法

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