特許 5912657 樹脂貼付装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5912657

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年4月27日

(54)【発明の名称】樹脂貼付装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20160414BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 N

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2012-40024(P2012-40024)

(22)【出願日】2012年2月27日

(65)【公開番号】特開2013-175647(P2013-175647A)

(43)【公開日】2013年9月5日

【審査請求日】2015年1月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】特許業務法人東京アルパ特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100087099

【弁理士】

【氏名又は名称】川村 恭子

(74)【代理人】

【識別番号】100063174

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 功

(74)【代理人】

【識別番号】100124338

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 健

(72)【発明者】

【氏名】久保 博幸

(72)【発明者】

【氏名】川越 大輔

(72)【発明者】

【氏名】樋口 大地

【審査官】 儀同 孝信

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１４２４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１９５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６２２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１６６４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６６２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００１７２４８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートの下面を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルにシートを供給するシート供給部と、該保持テーブルに保持されたシートの上面に液体樹脂を供給する樹脂供給部と、板状ワークを吸着保持可能であり該保持テーブルの保持面に対面し押圧面を有する押圧部と、該押圧部を該保持面に対して接近及び離反する方向に移動させる進退部と、該押圧部を該シートの上面の液体樹脂に押し付けることで拡張される該液体樹脂を硬化させる硬化手段と、を備えた樹脂貼付装置であって、
該押圧部には、該保持面に保持されたシートの上面の液体樹脂を押圧し拡張する際に該押圧部の押圧面に作用する押しつけ圧力を検知する押圧検知部を備え、
該液体樹脂が該板状ワークのエッジ部に到達したことにより、該押圧検知部が検知する圧力が一瞬降下したことを認識する認識部と、
該認識部が該圧力の降下を認識すると、該押圧部の移動を停止させ、該硬化手段によって液体樹脂を硬化させる制御部と
を備えた樹脂貼付装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状ワークに樹脂を貼り付ける装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

インゴットから切り出したウェーハ等のうねりや反りがある板状ワークについては、研削により板状ワークを平坦化する加工が行われる。板状ワークの研削時は、一方の面に樹脂を塗布し、この樹脂を硬化させることにより当該一方の面側を平坦面とした後、当該平坦面側を保持し、他方の面に研削砥石を接触させて押圧することにより研削を行い、ウェーハのうねりや反りを除去している（例えば特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１においては、樹脂を板状ワークの一方の面に固着する方法として、板状ワークの一方の面に樹脂を塗布し、樹脂が塗布されたウェーハを略水平な保持面を有するステージの保持面にウェーハの一の面を露出するように保持し、ステージの保持面に保持されたウェーハを押圧手段によってウェーハの一の面側からステージ方向へ押圧した後、樹脂を硬化させる方法が提案されている。

【0004】

また、樹脂とともにシートが板状ワークに固着される場合は、保持テーブルに保持されたシートの上面に供給された液体樹脂をステージの保持面に保持された板状ワークで押圧して液体樹脂を押し広げて板状ワークに貼り付け、その後、シート及び樹脂を板状ワークの外周縁に沿ってカットしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−１４８８６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、押圧部の下降位置に基づいて液体樹脂を押し広げる量を制御しているため、板状ワークの厚みや材質、液体樹脂の種類が変更されると、液体樹脂が板状ワーク全面に押し広げられなかったり、押し広げられすぎて板状ワークの側面を伝わって押圧部に液体樹脂が付着したりするなどの不具合があり、板状ワークに均一に液体樹脂を押し広げるための押圧部の下降位置を見つけるのに時間がかかるという問題があった。

【0007】

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、液体樹脂に板状ワークを押し付け液体樹脂を硬化させることによりワークに樹脂を貼る場合において、板状ワークの厚みや材質、液体樹脂の種類が変更されても、液体樹脂を板状ワークの全面に均等な厚みで押し広げるようにすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、シートの下面を保持する保持面を有する保持テーブルと、保持テーブルにシートを供給するシート供給部と、保持テーブルに保持されたシートの上面に液体樹脂を供給する樹脂供給部と、板状ワークを吸着保持可能であり保持テーブルの保持面に対面し押圧面を有する押圧部と、押圧部を保持面に対して接近及び離反する方向に移動させる進退部と、押圧部を該シートの上面の液体樹脂に押しつけることで拡張される液体樹脂を硬化させる硬化手段と、を備えた樹脂貼付装置に関し、押圧部には、保持面に保持されたシートの上面の液体樹脂を押圧し拡張する際に押圧部の押圧面に作用する押しつけ圧力を検知する押圧検知部を備え、液体樹脂が板状ワークのエッジ部に到達したことにより、押圧検知部が検知する圧力が一瞬降下したことを認識する認識部と、認識部が圧力の降下を認識すると、押圧部の移動を停止させ、硬化手段によって液体樹脂を硬化させる制御部とを備えている。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る樹脂貼付装置は、押圧された液体樹脂が押し広げられて板状ワークのエッジ部に到達した時に押圧部の押圧面に作用する圧力が一瞬低下するのを認識し、押圧部の移動を停止して液体樹脂を硬化させることができるため、板状ワークの厚みや材質、液体樹脂の種類が変更されても、液体樹脂を板状ワークの全面に均等な厚みで貼付することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】樹脂貼付装置の一例を示す斜視図である。

【図2】板状ワークセットの一例を示す正面図である。

【図3】樹脂貼付装置の要部の構成を示す側面図である。

【図4】樹脂を介してシートに板状ワークを貼着する手順を略示的に示す断面図である。

【図5】樹脂押圧時の押圧部の位置との関係における樹脂面積及び押付け圧力の変化を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１に示す樹脂貼付装置１は、図２に示すように、板状ワークＷに液体樹脂Ｒを塗布するとともに液体樹脂ＲにシートＳを貼り付けて液体樹脂Ｒを硬化させることにより、板状ワークＷと樹脂ＲとシートＳとを一体化させた板状ワークセットＷＳを形成する装置である。

【0012】

図１に示す樹脂貼付装置１の奥行き方向をＸ軸方向、幅方向をＹ軸方向、高さ方向をＺ軸方向とすると、樹脂貼付装置１のＸ軸方向の後端部には、ラック状に形成されたカセット収容部２が設けられている。カセット収容部２には、樹脂を塗布する前の板状ワークＷが収容されたカセット２ａと、板状ワークＷに樹脂が塗布されシートが貼着されて構成される板状ワークセットが収容されるカセット２ｂとが収納されている。

【0013】

カセット収容部２のＸ軸方向前方には、カセット２ａからの板状ワークＷの搬出及びカセット２ｂへの板状ワークセットの搬入を行う搬出入ロボット３が配設されている。搬出入ロボット３は、板状ワークＷ又は板状ワークセットＷＳを保持する保持部３０と、保持部３０を所望の位置に移動させるアーム部３１と、アーム部３１を駆動する駆動部３２とを備えている、駆動部３２は基台３３によって支持されており、基台３３は、その内部に備えたナットがＹ軸方向に延びるボールスクリュー３４に螺合するとともに、下部がＹ軸方向に延びるガイドレール３５に摺接している。ボールスクリュー３４はモータ３６に連結されており、モータ３６に駆動されてボールスクリュー３４が回動することにより、ガイドレール３５にガイドされて基台３３がＹ軸方向に移動する構成となっている。

【0014】

搬出入ロボット３の保持部３０の可動範囲には、板状ワークＷを撮像して板状ワークＷの中心位置や大きさ、形状等の情報を取得するワーク検出部４が配設されている。ワーク検出部４は、ワークＷが仮置きされる仮置きテーブル４０と、仮置きテーブル４０上の板状ワークを撮像する撮像部４１とを有している。撮像部４１は、撮像により取得した画像情報を制御部１０に出力し、制御部１０では、画像の解析により、ワークＷの中心位置や水平方向の向きを算出する。

【0015】

ワーク検出部４の下方には、樹脂を介して板状ワークに貼着されたシートをカットするカット部５が配設されている。カット部５は、図２に示した板状ワークセットＷＳが保持される保持テーブル５０と、水平方向及びＺ軸方向に移動可能なカッター５１とを有している。保持テーブル５０は、中央に円形の吸引領域５０ａを備えている。また、吸引領域５０ａの外周側には、カッター５１の刃先を受け入れる逃げ溝５０ｂが形成されている。

【0016】

ワーク検出部４及びカット部５のＸ軸方向前方には、板状ワークに対して樹脂を供給するとともに樹脂を介してシートを貼着するシート貼着部６が配設されている。また、シート貼着部６の前方には、シート貼着部６の保持テーブル６０に向けてシートＳを供給するシート供給部７が配設されている。

【0017】

シート貼着部６は、ガラス等の透明又は半透明な材料により凹部６０ａを有する形状に形成されシートＳを保持する保持テーブル６０と、シートＳの上面に液体樹脂を供給する樹脂供給部６１と、樹脂供給部６１に対して液体樹脂を供給する樹脂ディスペンサ６２と、保持テーブル６０の上方に設けられた押圧部６３と、押圧部６３を昇降させて保持テーブル６０の保持面６０ｂに対して接近及び離反する方向に移動させる進退部６４と、保持テーブル６０の下方に位置する発光部６５とを備えている。発光部６５は、液体樹脂を硬化させる硬化手段として機能する。なお、図示の例では発光部６５が保持テーブル６０の下方に位置しているが、保持テーブル６０の側方外周側に位置していてもよい。

【0018】

進退部６４は、Ｚ軸方向に延びるボールスクリュー６４０と、ボールスクリュー６４０と平行に配設された一対のガイドレール６４１と、ボールスクリュー６４０を回動させるモータ６４２と、ボールスクリュー６４０に螺合するナットを内部に備えるとともに側部がガイドレール６４１に摺接する昇降板６４３とを備え、モータ６４２がボールスクリュー６４０を回動させると昇降板６４３がガイドレール６４１にガイドされて昇降する構成となっている。また、昇降板６４３には、押圧部６３を支持する支持部材６４４が連結されており、昇降板６４３の昇降にともなって押圧部６３も昇降する。押圧部６３は、樹脂供給部６１によって保持テーブル６０に滴下された樹脂を押圧して水平方向に押し広げる役割を果たすとともに、板状ワークＷを吸引保持する役割を果たす。

【0019】

シート供給部７は、シートＳが巻かれたロールシートＲＳを支持するロールシート支持部７０と、ロールシートＲＳからシートＳを引き出す引き出し部７１とを備えている。

【0020】

シートＳは、シート搬送部８によってシート貼着部６に搬送される。シート搬送部８は、シートを保持する保持部８０と、保持部８０に連結されたアーム部８１と、アーム部８１をＸ軸方向に移動させる駆動機構８２とを備えている。

【0021】

搬出入ロボット３の前方には、板状ワークＷをワーク検出部４からシート貼着部６に搬送するとともに、板状ワークセットＷＳをシート貼着部６からカット部５に搬送する搬送手段９が設けられている。搬送手段９は、板状ワークＷ又は板状ワークセットＷＳを保持する保持部９０と、保持部９０を所望の位置に移動させるアーム部９１と、アーム部９１を駆動する駆動部９２とを備えている、駆動部９２は基台９３によって支持されており、基台９３は、その内部に備えたナットがＹ軸方向に延びるボールスクリュー９４に螺合するとともに、下部がＸ軸方向に延びるガイドレール９５に摺接している。ボールスクリュー９４は図示しないモータに連結されており、モータに駆動されてボールスクリュー９４が回動することにより、ガイドレール９５にガイドされて基台９３がＹ軸方向に移動する構成となっている。

【0022】

図３に示すように、押圧部６３は、板状ワークＷを吸着保持する吸着部６３０を備えており、吸着部６３０の下面は、保持テーブル６０の保持面６０ｂに対面する押圧面６３０ａとなっている。押圧面６３０ａには、押圧検知部６６が接続されており、押圧検知部６６は、保持面６０ｂに保持されたシートの上面の液体樹脂を押圧し拡張する際に押圧面６３０ａに作用する押付け圧力を検知することができる。

【0023】

押圧検知部６６は、認識部６７に接続されており、押圧検知部６６が検知する圧力の一瞬の降下を認識することができる。

【0024】

認識部６７は、進退部６４を構成するモータ６４２等を制御する制御部１０に接続されている。制御部１０は、認識部６７が圧力降下を認識するか否かに応じ、押圧部６３の進退を制御することができる。

【0025】

吸着部６３０は、吸着部６３０に吸引力を作用させる吸引部６３１又は吸着部６３０にエアを供給する供給部６３２に選択的に接続される。吸着部６３０には、圧力値に基づき板状ワークＷを吸引保持したか否かを検出する圧力センサ６３３が接続されており、検出結果を制御部１０に通知することができる。そして、制御部１０では、通知の内容に応じた処理を行うことができる。

【0026】

以下では、図１に示したカセット収容部２に収容された板状ワークＷに樹脂及びシートを被覆して図２に示した板状ワークセットＷＳを形成し、その板状ワークセットＷＳを図１に示したカセット２ｂに収容するまでの処理について説明する。

【0027】

カセット収容部２ａに収容されている板状ワークＷは、インゴットから切り出され、デバイスが形成される前のもので、板状ワークＷには、切断時に形成されたうねりや反りがある。

【0028】

搬出入ロボット３の保持部３０が板状ワークＷを保持し、カセット収容部２ａから取り出す。そして、取り出した板状ワークＷは、ワーク検出部４の仮置きテーブル４０に載置される。そしてここで、撮像部４１によって板状ワークＷが撮像され、板状ワークＷの大きさや中心位置等が認識され、制御部１０に記憶される。

【0029】

板状ワークＷは、その後、搬送手段９の保持部９０によって保持されてシート貼着部６に搬送され、押圧部６３の保持テーブル６０によって保持される。

【0030】

シート供給部７においては、ロールシート支持部７０に巻き付けられたロールシートＲＳからシートＳが引き出し部７１によって引き出され、そのシートＳがシート貼着部６の保持テーブル６０に供給されて吸着される。このとき、図４（ａ）に示すように、シートＳは、保持テーブル６０の凹部６０ａにならって吸引保持される。

【0031】

次に、図４（ａ）に示すように、樹脂供給部６１をシートＳの上方に位置させ、保持テーブル６０にシートＳを保持させた状態で、樹脂供給部６１からシートＳ上に粘性のある液体樹脂Ｒを適量滴下する。そうすると、図４（ｂ）に示すように、シートＳ上に液体樹脂Ｒによる液溜まりが形成される。液体樹脂Ｒの滴下量は、保持テーブル６０の凹部６０ａの容積と同等な量とする。

【0032】

次に、図４（ｃ）に示すように、保持テーブル６０に保持されたシートＳの上方において、板状ワークＷを保持した押圧部６３を、保持テーブル６０に向かって徐々に下降させていくことにより、図４（ｄ）に示すように、シートＳ上に供給された液体樹脂Ｒを押圧する。

【0033】

液体樹脂Ｒの押圧時における液状樹脂Ｒの平面方向（Ｘ−Ｙ方向）の面積、押圧部６３の高さ位置及び押付け圧力の経時的変化は、図５（ａ）、（ｂ）に示すとおりである。最初は、押圧部６３が高い位置にあり、押圧部６３を徐々に下降させていくと、図５（ａ）に示すように、押圧部６３が下降するにつれて、樹脂が水平方向に広がって樹脂面積が大きくなっていく。また、図５（ｂ）に示すように、押圧部６３が下降して樹脂面積が大きくなるにつれて、押圧部６３による押付け圧力も強くなる。

【0034】

そして、図４（ｅ）に示すように、液体樹脂Ｒが広がっていき、板状ワークＷのエッジ部ＷＥに到達すると、押圧検知部６６が検知する圧力が、図５（ｂ）の下降部Ａに示すように、一瞬降下する。この圧力降下は、板状ワークＷによって押圧され続けていた液状樹脂Ｒの一部が、板状ワークＷの外周側に逃がされることにより発生する。認識部６７では、この圧力降下を認識すると、押圧部６３の下方への移動を停止させる。この時点で、液体樹脂ＲがシートＳ上において水平方向に押し広げられるとともに、ほぼ均一な厚さになる。このとき、図４（ｅ）に示すように、液体樹脂Ｒは、保持テーブル６０の凹部６０ａの内部に充填され、凹部６０ａの外側にははみ出ない。

【0035】

次に、図４（ｅ）に示すように、硬化手段である発光部６５を発光させ、押し広げられた液体樹脂Ｒに光を照射し、液体樹脂Ｒを硬化させて樹脂Ｒ１とする。液体樹脂Ｒが硬化してできた樹脂Ｒ１は、シートＳと板状ワークＷとを貼り合わせるため、シートＳと板状ワークＷと樹脂Ｒ１とからなる板状ワークセットＷＳ０が形成される。

【0036】

このように、押圧された液体樹脂Ｒが板状ワークＷのエッジ部ＷＥに到達した時に押圧部６３の押圧面６３０ａに作用する圧力が一瞬低下するのを認識部６７が認識し、押圧部６３の移動を停止して液体樹脂を硬化させることができるため、板状ワークＷの厚みや材質、液体樹脂Ｒの種類が変更されても、液体樹脂Ｒを板状ワークＷの全面に均等な厚みで貼付することが可能となる。

【0037】

ワークセットＷＳ０の形成後は、シートＳが樹脂Ｒ１よりも大きい状態となっているため、この板状ワークセットＷＳ０を図１に示したカット部５に搬送し、シートＳの余計な部分を除去する。板状ワークセットＷＳ０のカット部５への搬送は、搬送手段９によって行う。

【0038】

カット部５においては、図１に示したテーブル５０に板状ワークセットＷＳ０が保持される。そして、板状ワークＷの外周に沿ってカッター５１を切り込ませることにより、シートＳ及び樹脂Ｒ１を切断する。カッター５１は、逃げ溝５０ｂに沿って移動させる。

【0039】

カット部５において形成された板状ワークセットは、最後に、搬出入ロボット３によって保持されて搬送され、カセット２ｂに収容される。

【符号の説明】

【0040】

１：樹脂被覆装置
Ｗ：板状ワーク
ＷＳ、ＷＳ’：板状ワークセット Ｓ：シート
Ｒ：液体樹脂 Ｒ１：樹脂
２：カセット収容部 ２ａ：カセット ２ｂ：カセット
３：搬出入ロボット
３０：保持部 ３１：アーム部 ３２：駆動部 ３３：基台 ３４：ボールスクリュー
３５：ガイドレール ３６：モータ
４：ワーク検出部 ４０：仮置きテーブル ４１：撮像部
５：カット部 ５０：テーブル ５０ａ：吸引領域 ５０ｂ：逃げ溝
５１：カッター
６：シート貼着部
６０：保持テーブル ６０ａ：凹部 ６０ｂ：保持面
６１：樹脂供給部 ６２：樹脂ディスペンサ
６３：押圧部 ６３０：吸着部 ６３０ａ：押圧面
６３１：吸引部 ６３２：供給部 ６３３：圧力センサ
６４：進退部
６４０：ボールスクリュー ６４１：ガイドレール ６４２：モータ ６４３：昇降板
６４４：支持部材
６５：発光部（硬化手段） ６６：押圧検知部 ６７：認識部
７：シート供給部
７０：ロールシート支持部 ７１：引き出し部
８：シート搬送部
８０：保持部 ８１：アーム部 ８２：駆動機構
９：搬送手段
９０：保持部 ９１：アーム部 ９２：駆動部 ９３：基台 ９４：ボールスクリュー
９５：ガイドレール
１０：制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】