(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023181574
(43)【公開日】2023-12-25
(54)【発明の名称】保護部材形成装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20231218BHJP
H01L 21/683 20060101ALI20231218BHJP
B05C 11/10 20060101ALI20231218BHJP
B05C 11/00 20060101ALI20231218BHJP
B05C 13/02 20060101ALI20231218BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 622J
H01L21/68 N
B05C11/10
B05C11/00
B05C13/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022094782
(22)【出願日】2022-06-13
(71)【出願人】
【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】110004185
【氏名又は名称】インフォート弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100121083
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 宏義
(74)【代理人】
【識別番号】100138391
【弁理士】
【氏名又は名称】天田 昌行
(72)【発明者】
【氏名】右山 芳国
【テーマコード（参考）】
4F042
5F057
5F131
【Ｆターム（参考）】
4F042AA07
4F042AB00
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4F042ED06
5F057AA19
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5F131KB60
(57)【要約】
【課題】液状樹脂を供給する工程の早い段階で、供給されている液状樹脂が所定量か否かを判断でき、不良ウェーハの除去時間が削減できる保護部材形成装置を提供する。
【解決手段】保護部材形成装置（１）であって、該制御部（４０）は、該シリンダ（３０２）内に液状樹脂を吸入させているときに該負荷検知部（４１）が検知した値が予め設定した第一閾値に満たないときに液状樹脂（３１）が所定量吸入されていないと判断する第一判断部（４２）と、該シリンダ（３１）内の液状樹脂（３１）を吐出させているときに該負荷検知部（４１）が検知した値が予め設定した第二閾値に満たないときに液状樹脂（３１）が所定量吐出されていないと判断する第二判断部（４３）と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】保護部材形成装置（１）であって、該制御部（４０）は、該シリンダ（３０２）内に液状樹脂を吸入させているときに該負荷検知部（４１）が検知した値が予め設定した第一閾値に満たないときに液状樹脂（３１）が所定量吸入されていないと判断する第一判断部（４２）と、該シリンダ（３１）内の液状樹脂（３１）を吐出させているときに該負荷検知部（４１）が検知した値が予め設定した第二閾値に満たないときに液状樹脂（３１）が所定量吐出されていないと判断する第二判断部（４３）と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートを保持するシート保持テーブルと、ウェーハを保持するウェーハ保持テーブルと、該シート保持テーブルと該ウェーハ保持テーブルとを相対的に接近および離間させる昇降手段と、該シート保持テーブルに保持されたシートまたは該ウェーハ保持テーブルが保持したウェーハに液状樹脂を所定量供給するディスペンサと、制御部と、を備える、保護部材形成装置であって、
該ディスペンサは、
液状樹脂を吸入および吐出するシリンダと、該シリンダ内の容積を膨張及び収縮させる伸縮手段と、該伸縮手段の駆動負荷を検知する負荷検知部と、該シリンダ内に液状樹脂を吸入する吸入路と、該吸入路を開通および遮断する吸入バルブと、該シリンダ内から液状樹脂を吐出する吐出路と、該吐出路を開通および遮断する吐出バルブと、を備え、
該制御部は、
該吸引バルブを開き、該吐出バルブを閉じ、該シリンダ内の容積を膨張させ、
該シリンダ内に液状樹脂を吸入させているときに該負荷検知部が検知した値が予め設定した第一閾値に満たないときに液状樹脂が所定量吸入されていないと判断する第一判断部と、
該吐出バルブを開き、該吸引バルブを閉じ、該シリンダ内の容積を収縮させ、
該シリンダ内の液状樹脂を吐出させているときに該負荷検知部が検知した値が予め設定した第二閾値に満たないときに液状樹脂が所定量吐出されていないと判断する第二判断部と、を備える、保護部材形成装置。
該ディスペンサは、
液状樹脂を吸入および吐出するシリンダと、該シリンダ内の容積を膨張及び収縮させる伸縮手段と、該伸縮手段の駆動負荷を検知する負荷検知部と、該シリンダ内に液状樹脂を吸入する吸入路と、該吸入路を開通および遮断する吸入バルブと、該シリンダ内から液状樹脂を吐出する吐出路と、該吐出路を開通および遮断する吐出バルブと、を備え、
該制御部は、
該吸引バルブを開き、該吐出バルブを閉じ、該シリンダ内の容積を膨張させ、
該シリンダ内に液状樹脂を吸入させているときに該負荷検知部が検知した値が予め設定した第一閾値に満たないときに液状樹脂が所定量吸入されていないと判断する第一判断部と、
該吐出バルブを開き、該吸引バルブを閉じ、該シリンダ内の容積を収縮させ、
該シリンダ内の液状樹脂を吐出させているときに該負荷検知部が検知した値が予め設定した第二閾値に満たないときに液状樹脂が所定量吐出されていないと判断する第二判断部と、を備える、保護部材形成装置。
【請求項2】
該伸縮手段は、該シリンダ内の容積を膨張及び収縮させるための駆動源であるモータを備え、
該負荷検知部は、該モータの負荷電流値を検知する請求項１記載の保護部材形成装置。
該負荷検知部は、該モータの負荷電流値を検知する請求項１記載の保護部材形成装置。
【請求項3】
該シリンダ内の圧力を測定する圧力計を備え、
該負荷検知部は、該圧力計の値を検知する請求項１記載の保護部材形成装置。
該負荷検知部は、該圧力計の値を検知する請求項１記載の保護部材形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、保護部材形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ウェーハに研削加工等を行う際に、ウェーハの一方の面全面を保護する保護部材を形成する。保護部材は、液状樹脂を硬化させて形成され、保護部材形成装置のテーブルに載置したシート上に液状樹脂を供給し、テーブルの上方でウェーハを保持した保持部を下降させ、保持部が保持したウェーハで液状樹脂を押し広げた後、液状樹脂を硬化させて、ウェーハの一方の面全面に樹脂とシートとからなる保護部材を形成している。
【0003】
特許文献１に開示されるように、保護部材を形成する工程において、ディスペンサによって、所定量の液状樹脂を供給している。また、特許文献２では、液状樹脂が所定量供給されているか否かは、ウェーハを保持したウェーハ保持部と、シートを載置するテーブルとの距離を所定の距離に近づけ、液状樹脂を押した荷重値を検知して、判断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１３－１４１６３９号公報
【特許文献2】特開２０２２－０１８５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、ディスペンサの漏れや、液状樹脂の粘度が所望の粘度より高い等により、ディスペンサは所定量の液状樹脂を吸入、および、吐出することができず、所定量の液状樹脂を供給できず、所望の保護部材を形成できないという問題が発生している。さらに、保護部材形成に失敗した不良ウェーハから液状樹脂または保護部材を除去しなければならず、除去に時間がかかってしまう。
【0006】
したがって、保護部材形成の失敗を抑止するため、保護部材形成装置は、液状樹脂を供給する工程の早い段階で、供給されている液状樹脂が所定量か否かを判断する必要がある。
【0007】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、液状樹脂を供給する工程の早い段階で、供給されている液状樹脂が所定量か否かを判断でき、不良ウェーハの除去時間が削減できる保護部材形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の保護部材形成装置は、シートを保持するシート保持テーブルと、ウェーハを保持するウェーハ保持テーブルと、該シート保持テーブルと該ウェーハ保持テーブルとを相対的に接近および離間させる昇降手段と、該シート保持テーブルに保持されたシートまたは該ウェーハ保持テーブルが保持したウェーハに液状樹脂を所定量供給するディスペンサと、制御部と、を備える保護部材形成装置であって、該ディスペンサは、液状樹脂を吸入および吐出するシリンダと、該シリンダ内の容積を膨張及び収縮させる伸縮手段と、該伸縮手段の駆動負荷を検知する負荷検知部と、該シリンダ内に液状樹脂を吸入する吸入路と、該吸入路を開通および遮断する吸入バルブと、該シリンダ内から液状樹脂を吐出する吐出路と、該吐出路を開通および遮断する吐出バルブと、を備え、該制御部は、該吸引バルブを開き、該吐出バルブを閉じ、該シリンダ内の容積を膨張させ、該シリンダ内に液状樹脂を吸入させているときに該負荷検知部が検知した値が予め設定した第一閾値に満たないときに液状樹脂が所定量吸入されていないと判断する第一判断部と、該吐出バルブを開き、該吸引バルブを閉じ、該シリンダ内の容積を収縮させ、該シリンダ内の液状樹脂を吐出させているときに該負荷検知部が検知した値が予め設定した第二閾値に満たないときに液状樹脂が所定量吐出されていないと判断する第二判断部と、を備える、ことを特徴とする。
【0009】
本発明の一態様は、該伸縮手段は、該シリンダ内の容積を膨張及び収縮させるための駆動源であるモータを備え、該負荷検知部は、該モータの負荷電流値を検知する。
【0010】
本発明の一態様は、該シリンダ内の圧力を測定する圧力計を備え、該負荷検知部は、該圧力計の値を検知する。
【発明の効果】
【0011】
本発明の保護部材形成装置によれば、液状樹脂にウェーハが接触する前に、供給されている液状樹脂が所定量か否かを判断でき、不良ウェーハの除去時間が削減できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本実施形態の保護部材形成装置を示す斜視図である。
【図2】ディスペンサの構成を示す断面図である。
【図3】吸入時のディスペンサの構成を示す断面図である。
【図4】吐出時のディスペンサの構成を示す断面図である。
【図5】本実施形態の負荷検知部が検知した検知値によって供給されている液状樹脂が所定量か否かを判断する一例を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面を参照して、本実施形態に係る液状樹脂の硬化判断方法及び保護部材形成装置について説明する。図１は、本実施形態に係る保護部材形成装置の全体と一部を示している。図２から図４は、ディスペンサの構成、および、ディスペンサの動作を説明する図である。図５は、本実施形態の負荷検知部が検知した検知値によって供給されている液状樹脂が所定量か否かを判断する一例を説明するグラフである。
【0014】
各図に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は互いに垂直な関係にある。Ｘ軸方向とＹ軸方向は略水平な方向であり、Ｚ軸方向は上下方向（鉛直方向）である。各図において、Ｘ軸方向を示す両矢線のうち、Ｘの文字が付されている側を左方とし、Ｘの文字が付されていない側を右方とする。Ｙ軸方向を示す両矢線のうち、Ｙの文字が付されている側を前方とし、Ｙの文字が付されていない側を後方とする。Ｚ軸方向を示す両矢線のうち、Ｚの文字が付されている側を上方とし、Ｚの文字が付されていない側を下方とする。
【0015】
図１に示す保護部材形成装置１は、ウェーハＷの一方の面の全面に押し広げられた液状樹脂に外的刺激を付与して硬化させることによって保護部材を形成する装置の一例である。図１においては、保護部材形成装置１の外部筐体１０を破線で示し、外部筐体１０の内側の構成要素を透視した状態で表している。ウェーハＷのうち、保護部材形成装置１での処理時に上側を向く面を上面Ｗａとし、下側を向く面を下面Ｗｂとする。
【0016】
詳細は後述するが、保護部材形成装置１では、シート保持テーブル１６に載置したシート３０上に液状樹脂３１を供給して、ウェーハ保持部２０に保持したウェーハＷを、シート保持テーブル１６の上方から液状樹脂３１に押し付けるように動作する。シート３０に向けてウェーハＷの下面Ｗｂが押し付けられることで、ウェーハＷとシート３０の間で液状樹脂３１が押し広げられる。この状態で液状樹脂３１に外的刺激を付与して硬化させて、硬化した樹脂とシート３０とによって保護部材が形成される。また、硬化した樹脂とシート３０を付着させたウェーハＷは、ワークと呼称してもよい。
【0017】
このような一連の動作は、保護部材形成装置１を統括制御する制御部４０（図１）による制御の下で行われる。以下に説明する各部の動作について、制御の主体が明記されていない場合は、制御部４０から送られる制御信号によって動作が制御されているものとする。
【0018】
ウェーハＷは、例えば、円柱状のシリコン等のインゴットから切り出した円板状のアズスライスウェーハである。なお、ウェーハＷは、デバイス形成前のアズスライスウェーハに限らず、デバイス形成後のデバイスウェーハ等でもよい。
【0019】
保護部材形成装置１は、外部筐体１０のＸ軸方向の一端側（左側の端部）に、カセット収容部１１を備えている。カセット収容部１１には上下２段の収容スペース１１１、１１２が形成されている。上段の収容スペース１１１には、保護部材が形成される前の複数枚のウェーハＷを収容する搬入側のカセットＣ１が載置される。下段の収容スペース１１２には、保護部材を形成した後のウェーハＷを収容する搬出側のカセットＣ２が載置される。カセットＣ１とカセットＣ２にはそれぞれ複数枚のウェーハＷを収容可能である。
【0020】
カセット収容部１１のＸ軸方向の右側の位置には、仮置きテーブル１３とシートカットテーブル１４が設けられている。上側に仮置きテーブル１３が位置し、下側にシートカットテーブル１４が位置する。仮置きテーブル１３には、保護部材が形成される前のウェーハＷの中心位置及び向きを検出するウェーハ検出部１３１が設けられている。シートカットテーブル１４には、ウェーハＷに貼着されたシート３０をウェーハＷの外形に沿って切断するシートカッター１４１が設けられている。
【0021】
仮置きテーブル１３及びシートカットテーブル１４に対してＹ軸方向の前方側に、各カセットＣ１、Ｃ２に対してウェーハＷの搬入及び搬出を行う第１ウェーハ搬送手段１２が設けられている。第１ウェーハ搬送手段１２は、台座１２１上に支持されるロボットハンド１２２を備え、Ｙ軸方向に延びる一対のガイドレール１２３に沿って台座１２１が移動可能に支持されている。台座１２１は、Ｙ軸方向に延びるボールネジ１２４に対して螺合する螺合部（図示略）を備える。モータの駆動力によってボールネジ１２４を回転させると、台座１２１がＹ軸方向に移動する。
【0022】
第１ウェーハ搬送手段１２は、Ｙ軸方向への台座１２１の移動と、ロボットハンド１２２の動作とによって、カセット収容部１１と仮置きテーブル１３及びシートカットテーブル１４との間でのウェーハＷの搬送を行う。より詳しくは、第１ウェーハ搬送手段１２は、保護部材が形成される前のウェーハＷを、収容スペース１１１内のカセットＣ１から搬出して仮置きテーブル１３に載せることができる。また、第１ウェーハ搬送手段１２は、保護部材が形成された後のウェーハＷを、シートカットテーブル１４から搬出して、収容スペース１１２内のカセットＣ２に搬入することができる。
【0023】
保護部材形成装置１は、仮置きテーブル１３及びシートカットテーブル１４対してＸ軸方向の右側に基台１５を備えている。基台１５には、シート保持テーブル１６が設けられている。シート保持テーブル１６は、石英ガラス等の透光性材料からなり、円板状に形成されている。シート保持テーブル１６の上面は、シート３０を載置するための平坦なシート支持面１６１になっている。
【0024】
シート保持テーブル１６のシート支持面１６１上にシート３０を搬送して載置するシート搬送部１７を備える。シート搬送部１７は、ロール状に巻かれたシート３０が支持されるシート供給部１７１と、Ｘ軸方向に移動可能なアーム１７２と、アーム１７２の側面に取り付けられたクランプ部１７３と、を備えている。シート搬送部１７では、シート供給部１７１に支持されたロール状のシート３０をクランプ部１７３によって保持し、アーム１７２をＸ軸方向に移動させてシート３０を引っ張ることによって、シート保持テーブル１６のシート支持面１６１上にシート３０を載置する。
【0025】
シート３０は透光性材料からなる。シート３０として、例えば、ポリエチレンテレフタレート等で形成されたフィルム等を用いることができる。なお、これ以外の材質からなるシート３０を用いてもよい。
【0026】
シート保持テーブル１６のシート支持面１６１には、複数の吸引孔（図示略）が形成されている。吸引孔は吸引源に接続している。吸引源を動作させて吸引孔に吸引力を作用させることにより、シート支持面１６１上に載置されたシート３０がシート支持面１６１に吸引保持される。
【0027】
シート保持テーブル１６の近傍には、シート支持面１６１上のシート３０の上面に所定量の液状樹脂３１を供給する樹脂供給部１８が設けられている。樹脂供給部１８は、基台１５内に設けられたタンク３５０に接続するディスペンサ３００と、ディスペンサ３００から延びる接続管３５１が接続する樹脂供給ノズル３５２とを備える。樹脂供給ノズル３５２はＺ軸方向に向く軸を中心として旋回可能であり、シート保持テーブル１６の上方に樹脂供給ノズル３５２を位置付ける状態と、シート保持テーブル１６の上方から樹脂供給ノズル３５２を退避させる状態とにさせることができる。
【0028】
タンク３５０に貯留された液状樹脂３１が、接続管３５１を経由しディスペンサ３００に送られる。ディスペンサ３００は、接続管３５３を経由して液状樹脂３１を樹脂供給ノズル３５２に送り、樹脂供給ノズル３５２は、下方に向けて液状樹脂３１を滴下する。樹脂供給ノズル３５２からの液状樹脂３１の供給量は、ディスペンサ３００によって調整可能である。
【0029】
液状樹脂３１は、外的刺激によって硬化する性質を有する。本実施形態では、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化樹脂を用いている。
【0030】
シート保持テーブル１６に対してＸ軸方向の左側の位置に、基台１５から上方へ突出するコラム１９が設けられている。コラム１９には、ウェーハ保持部２０をＺ軸方向へ移動させて、シート保持テーブル１６に対して接近及び離間させる昇降手段２１が設けられている。昇降手段２１は、Ｚ軸方向に延びる一対のガイドレール２１１と、一対のガイドレール２１１に対してＺ軸方向に移動可能に支持された昇降テーブル２１２と、Ｚ軸方向に延びて昇降テーブル２１２の螺合部に螺合するボールネジ２１３（図２参照）と、を備えている。モータ２１４の駆動力によってボールネジ２１３を回転させると、一対のガイドレール２１１に沿って昇降テーブル２１２がＺ軸方向に移動する。ボールネジ２１３を第１の方向へ回転させると昇降テーブル２１２が下方へ移動し、ボールネジ２１３を第２の方向へ回転させると昇降テーブル２１２が上方へ移動する。
【0031】
ウェーハ保持部２０は昇降テーブル２１２により支持されており、昇降テーブル２１２に伴ってウェーハ保持部２０がＺ軸方向へ移動される。ウェーハ保持部２０は円板状のウェーハ保持テーブル２０１を備えている。図示しないが、ウェーハ保持テーブル２０１の下面側には、円板状の多孔質部材が設けられている。多孔質部材の下面は、シート保持テーブル１６の上方に位置するウェーハ保持面である。ウェーハ保持面は、シート保持テーブル１６のシート支持面１６１と略並行な面である。
【0032】
多孔質部材は、吸引源を動作させて吸引力を付与することにより、ウェーハ保持面でウェーハＷの上面Ｗａを吸引保持することができる。
【0033】
ウェーハ保持部２０のウェーハ保持面にウェーハＷの上面Ｗａを吸引保持した状態（図２）で、昇降手段２１によってウェーハ保持部２０を下降させると、シート３０上に供給された液状樹脂３１にウェーハＷの下面Ｗｂが接触して、ウェーハＷを下降させる力によって液状樹脂３１が押し広げられる。
【0034】
シート保持テーブル１６の下部には、シート支持面１６１上のシート３０に滴下された液状樹脂３１に外的刺激を付与して硬化させる硬化手段２３が設けられている。液状樹脂３１が紫外線硬化型の場合に硬化手段２３は、図示しないが、紫外線ＵＶを発することが可能な複数の紫外線照射部を備えており、透光性を有するシート保持テーブル１６及びシート３０を通じて液状樹脂３１に紫外線ＵＶを照射して硬化させる。
【0035】
図１に示すように、基台１５に対してＹ軸方向の前方側に、第２ウェーハ搬送手段２５が設けられている。第２ウェーハ搬送手段２５は、台座２５１上に支持されるロボットハンド２５２を備え、Ｘ軸方向に延びる一対のガイドレール２５３に沿って台座２５１が移動可能に支持されている。台座２５１は、Ｘ軸方向に延びるボールネジ２５４に対して螺合する螺合部（図示略）を備える。モータの駆動力によってボールネジ２５４を回転させると、台座２５１がＸ軸方向に移動する。
【0036】
第２ウェーハ搬送手段２５は、Ｘ軸方向への台座２５１の移動と、ロボットハンド２５２の動作とによって、仮置きテーブル１３及びシートカットテーブル１４とウェーハ保持部２０との間でのウェーハＷの搬送を行う。より詳しくは、第２ウェーハ搬送手段２５は、保護部材が形成される前のウェーハＷを仮置きテーブル１３から受け取って搬送し、ウェーハ保持部２０のウェーハ保持テーブル２０１に受け渡すことができる。また、第２ウェーハ搬送手段２５は、保護部材が形成された後のウェーハＷをウェーハ保持部２０のウェーハ保持テーブル２０１から回収して、シートカットテーブル１４へ搬送することができる。
【0037】
保護部材形成装置１は、制御部４０（図１）によって統括的に制御され、制御部４０は、各種処理を実行するプロセッサと、各種パラメータやプログラムなどを記憶する記憶部（メモリ）と、によって構成されている。
【0038】
制御部４０の記憶部には、各種処理を実行するプログラムが記憶されている。例えば、ディスペンサ３００による液状樹脂３１の吸入および吐出を制御し、各種処理を実行するプログラムが記憶されている。ディスペンサ３００について、負荷検知部４１が、後述するシリンダの伸縮手段の駆動負荷を、検知している。
【0039】
制御部４０は、第一判断部４２、および、第二判断部４３を備える。第一判断部４２は、液状樹脂３１吸入時に、負荷検知部４１が検知した値が予め設定された閾値に基づいて、所定量の液状樹脂が吸入されているか否かを判断している。第二判断部４３は、液状樹脂３１吐出時に、負荷検知部４１が検知した値が予め設定された閾値に基づいて、所定量の液状樹脂が吐出されているか否かを判断している。
【0040】
保護部材形成装置１は、発報機器４４を備える。第一判断部４２、および、第二判断部４３によって、所定量の液状樹脂３１が、吸入、または、吐出されていないと判断された場合、発報機器を通じて作業者に対して報知される。発報機器４４は、外部筐体１０に設けたスピーカー、モニタ画面、表示灯などであり、スピーカーからの発音、モニタ画面でのエラー表示、表示灯の表示態様の変化（点灯形態の変化、色の変化等）によって、報知を行う。
【0041】
以上のように構成された保護部材形成装置１における、ディスペンサ３００の構成とついて、説明する。
【0042】
図２は、ディスペンサ３００の構成を示している。ディスペンサ３００は、液状樹脂３１を収容および吐出するシリンダ３０２と、シリンダ３０２を伸縮させる伸縮手段３１０と、を、備えている。吸入バルブ３２０が、吸入路３０３を開通、および、遮断する。また、一方で吐出バルブ３３０が、吐出路３０４を開通、および、遮断する。
【0043】
シリンダ３０２は、蛇腹構造となっており、円筒形状に形成されている。シリンダ３０２は、タンク３５０と接続した接続管３５１を経由し、吸入路３０３から液状樹脂３１が供給される。また、供給された液状樹脂３１は、吐出路３０４を通って、接続管３５３を経由して、ノズル３５２から吐出される。
【0044】
伸縮手段３１０は、ボールネジ３１１と、ボールネジ３１１の一端部に接続されたサーボモータ３１２と、ボールネジ３１１またはサーボモータ３１２に連結するエンコーダ３１５と、ボールネジ３１１の他端に接続された軸受部３１３と、端部にボールネジ３１１に螺合するナット構造を有しボールネジ３１１の回転によってボールネジ３１１の延在方向の矢印ＡおよびＢ方向に移動する移動基台３１４とを備えている。
【0045】
シリンダ３０２は、連結部３０２ａによって連結プレート３０７に接続され、連結プレート３０７の流路３７０に連通している。また、シリンダ３０２の底部３０２ｂは、伸縮手段３１０の移動基台３１４に連結している。伸縮手段３１０が動作した際、サーボモータ３１２の駆動によってボールネジ３１１が回動する。これにより、移動基台３１４をシリンダ３０２の中心軸と平行な方向に移動させシリンダ３０２を矢印ＡおよびＢ方向に伸縮させることができる。
【0046】
移動基台３１４の移動によって、シリンダ３０２内の容積を膨張または収縮させている。なお、シリンダ３０２は、蛇腹構造に限定するものではない。シリンダは、円筒状であてもよい。円筒状のシリンダの場合は、内部を矢印ＡおよびＢ方向に移動可能なピストンと、ピストンと底部３０２ｂとを連結するシャフトとを備えて、移動基台３１４の移動にともなってピストンを移動させ、シリンダ内の容積を膨張または収縮させるようにしてもよい。
【0047】
なお、エンコーダ３１５の回転角度を検知することによって、シリンダ内の容積を所定の大きさにして、液状樹脂３１の吐出量を調整している。
【0048】
なお、伸縮手段３１０は、上記のように電動アクチュエータに限定するものではない。空圧式アクチュエータまたは、油圧式アクチュエータであってもよい。
【0049】
吸入時、または、吐出時における、サーボモータ３１２の駆動負荷である負荷電流値は、負荷検知部４１に送られる。
【0050】
また、シリンダ３０２は、連結部３０２ａには圧力計３０８が設けられている。圧力計３０８は、吸入時、または、吐出時におけるシリンダ３０２内に掛かる圧力を計測し、駆動負荷として、圧力計３０８が測定した圧力値を負荷検知部４１に送る構成としてもよい。
【0051】
なお、吸入時と吐出時との圧力を別々に測定するように圧力計を２つ配置してもよい。つまり、吸入時の吸引路３０３内の圧力を測定する吸入圧力計と、吐出時の吐出路３０４内の圧力を測定する吐出圧力計とを備え、各々の圧力計の値を、負荷検知部４１に送ってもよい。
【0052】
吸入バルブ３２０は、吸入内側パイプ３２１と、吸入外側パイプ３２２を備える。さらに、吸入外側パイプ３２２には、吸入内側パイプ３２１の外径より大きい内径を有する円筒空洞状の吸入バルブプレート３２３が設けられている。吸入内側パイプ３２１には、吸入バルブプレート３２３の内壁に対向する吸入穴３０５が形成されている。
【0053】
吐出バルブ３３０は、吐出内側パイプ３３１と、吐出外側パイプ３３２を備える。さらに、吐出外側パイプ３３２には、吐出内側パイプ３３１の外径より大きい内径を有する円筒空洞状の吐出バルブプレート３３３が設けられている。吐出内側パイプ３３１には、吐出バルブプレート３３３の内壁に対向する吐出穴３０６が形成されている。
【0054】
吸入バルブプレート３２３、および、吐出バルブプレート３３３は、これらを同時に連動させる連動手段３４０に接続されている。連動手段３４０は、エアシリンダ３４１と、ピストン３４２と、吸入バルブプレート３２３および吐出バルブプレート３３３に連結された連結部３４３とを備えている。そして、連動手段３４０が作動すると、エアシリンダ３４１内をピストン３４２が矢印ＣおよびＤ方向に摺動し、連結部３４３に連結された吸入バルブプレート３２３および吐出バルブプレート３３３を矢印Ｃ及びＤ方向に連動させることができる。
【0055】
以上のように構成されたディスペンサ３００の樹脂供給動作について、説明する。
【0056】
図３を用いて、ディスペンサ３００の吸入動作を説明する。図３Ａは、吸入動作時のディスペンサの状態を示している。図３Ｂは、吸入バルブ３２０における、ａ－ａ’断面図であり、図３Ｃは、吐出バルブ３３０における、ｂ－ｂ’断面図である。
【0057】
図３Ａに示すように、連動手段３４０が動作し、ピストン３４２が矢印Ｃ方向に摺動する。これに伴って、連結部３４３に連結された吸入バルブプレート３２３および吐出バルブプレート３３３が、連動して矢印Ｃ方向に移動する。
【0058】
図３Ｂに示すように、上記の連動により円筒空洞を有する吸入バルブプレート３２３の内壁３２３ａが吸入内側パイプ３２１の側壁に接触すると、吸入穴３０５は開状態となり吸入路３０３が開通される。一方で、図３Ｃに示すように、円筒空洞を有する吐出バルブプレート３３３の内壁が吐出穴３０６に接触すると、吐出穴３０６は閉状態となり、接続管３５３を経由したノズル３５２に連通する吐出路３０４が遮断される。
【0059】
図３Ａに示すように、伸縮手段３１０が動作し、サーボモータ３１２の駆動によってボールネジ３１１が回動し、移動基台３１４が移動する。これによりシリンダ３０２は矢印Ｂ方向に引き伸ばされる。引き伸ばされたシリンダ３０２の内部には、吸引力が発生する。これと同時にタンク３５０から吸入路３０３に液状樹脂３１を供給すると、吸引力によって、液状樹脂３１は吸入穴３０５を通過して流路３７０に流れ込みシリンダ３０２の内部に収容される。
【0060】
図４を用いて、ディスペンサ３００の吐出動作を説明する。図４Ａは、吐出動作時のディスペンサの状態を示している。図４Ｂは、吸入バルブ３２０における、ａ－ａ’断面図であり、図４Ｃは、吐出バルブ３３０における、ｂ－ｂ’断面図である。
【0061】
図４Ａに示すように、連動手段３４０が動作し、ピストン３４２が矢印Ｄ方向に摺動する。これに伴って連結部３４３に連結された吸入バルブプレート３２３および吐出バルブプレート３３３が連動して、矢印Ｄ方向に移動する。
【0062】
図４Ｂに示すように、円筒空洞を有する吸入バルブプレート３２３の内壁が吸入穴３０５に接触すると、吸入穴３０５は閉状態となり、図４に示した吸入路３０３が遮断される。一方で、上記の連動とともに、図４Ｃに示すように、円筒空洞を有する吐出バルブプレート３３３の内壁が吐出内側パイプ３３１の側壁に接触すると、吐出穴３０６は開状態となり、吐出路３０４が開通され、接続管３５３を経由し、ノズル３５２から液状樹脂３１が吐出可能になる。
【0063】
図４Ａに示すように、伸縮手段３１０が動作し、サーボモータ３１２の駆動によってボールネジ３１１が回動し、移動基台３１４を移動する。これによりシリンダ３０２は矢印Ａ方向に指定距離だけ縮む。シリンダ３０２の内部に収容された液状樹脂３１が流路３７０に押し出され、押し出された溶液は、吐出路３０４に流れ込み、吐出穴３０６を通過して、接続管３５３を経由し、ノズル３５２から外部へ吐出される。
【0064】
図５は、本実施形態の負荷検知部が検知した検知値によって供給されている液状樹脂が所定量か否かを判断する一例を説明するグラフである。
【0065】
図５を用いて、本実施形態の負荷検知部４１が検知した検知値によって供給されている液状樹脂が所定量か否かを、どのように判断するかを説明する。ここで、検知値とは、例えば、サーボモータ３１２の負荷電流値、または、圧力計３０８の圧力値であることが好ましい。
【0066】
本実施形態の保護部材形成装置は、負荷検知部４１が検知した検知値によって供給されている液状樹脂３１が所定量か否かを判断する。この場合、液状樹脂を供給する工程の早い段階で、供給される液状樹脂３１が所定量か否かを判断できる。早い段階で液状樹脂３１が所定量か否かを判断できるため、保護部材形成の失敗を抑止することができ、結果として不良ウェーハの除去時間を削減できる。
【0067】
図５では、負荷検知部４１が検知した値を縦軸に示し、伸縮手段３１０のＡＢ間の距離を横軸に示す。負荷検知部４１が、検知した値を検出値Ｐとする。
【0068】
シリンダ３０２内に液状樹脂３１を吸入しているとき、検出値Ｐ１は、負の値として検出され、ＡＢ方向に推移する。一方で、シリンダ３０２内の液状樹脂３１を吐出しているとき、検出値Ｐ２は、正の値として検出され、ＢＡ方向に推移する。
【0069】
ここで制御部４０では、閾値Ｒが予め設定されている。閾値Ｒは、目的に応じて適宜設定されるが、例えば、図５に示すように、第一閾値Ｒ１、第二閾値Ｒ２を定め、第一閾値Ｒ１より低い第三閾値Ｒ３、第二閾値Ｒ２より高い第四閾値Ｒ４を定めてもよい。そして、閾値Ｒに基づいて、第一判断部４２、および、第二判断部４３は、所定量の液状樹脂３１が吸入、または、吐出されているか否かを判断している。
【0070】
吸引バルブ３２０を開き、吐出バルブ３３０を閉じ、シリンダ３０２内の容積を膨張させ、シリンダ３０２内に液状樹脂３１を吸入しているとき、所定量の液状樹脂３１が吸入されているか否かを判断する一例を説明する。検出値Ｐ１が閾値Ｒ1と閾値Ｒ３の間を推移する場合、第一判断部は、所定量の液状樹脂３１が吸入されていると判断する。
【0071】
吸入時、ディスペンサ３００内に漏れが発生している等の問題が発生している場合を説明する。この場合、検出値Ｐ１が、閾値Ｒ１に達しない。第一判断部は、検出値Ｐ１が閾値Ｒ１に達しないことから、所定量の液状樹脂３１が吸入されていないと判断する。
【0072】
吸入時、液状樹脂３１の粘度が高い等の問題が発生している場合を説明する。この場合、検出値Ｐ１が、閾値Ｒ３より低い値となる。第一判断部は、検出値Ｐ１が閾値Ｒ３に達することから、所定量の液状樹脂３１が吸入されていないと判断する。
【0073】
吐出バルブ３３０を開き、吸引バルブ２２０を閉じ、シリンダ３０２内の容積を収縮させ、シリンダ３０２内に液状樹脂３１を吐出しているとき、所定量の液状樹脂３１が吐出されているか否か判断する一例を説明する。検出値Ｐ２が閾値Ｒ２と閾値Ｒ４の間を推移する場合、第二判断部は、所定量の液状樹脂３１が吐出されていると判断する。
【0074】
吐出時、ディスペンサ３００内に漏れが発生している等の問題が発生している場合を説明する。この場合、検出値Ｐ２が、閾値Ｒ２に達しない。第二判断部は、検出値Ｐ２が閾値Ｒ２に達しないことから、所定量の液状樹脂３１が吐出されていないと判断する。
【0075】
吐出時、液状樹脂３１の粘度が高い等の問題が発生している場合を説明する。この場合、検出値Ｐ２が、閾値Ｒ４より高い値となる。第二判断部は、検出値Ｐ２が閾値Ｒ４に達することから、所定量の液状樹脂３１が吐出されていないと判断する。
【0076】
なお、本発明の実施の形態は上記の実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。
【産業上の利用可能性】
【0077】
以上説明したように、本発明の保護部材形成装置は、供給されている液状樹脂が所定量か否かを判断することができ、保護部材形成の失敗を抑止できる。したがって、所望の保護部材が形成されたウェーハの形成が可能となり、ウェーハの一方の面に保護部材を形成する工程を含む半導体等の製造分野において特に有用である。
【符号の説明】
【0078】
１ ：保護部材形成装置
１０ ：外部筐体
１１ ：カセット収容部
１２ ：第１ウェーハ搬送手段
１３ ：仮置きテーブル
１４ ：シートカットテーブル
１５ ：基台
１６ ：シート保持テーブル
１７ ：シート搬送部
１８ ：樹脂供給部
１９ ：コラム
２０ ：ウェーハ保持部
２１ ：昇降手段
２３ ：硬化手段
２５ ：第２ウェーハ搬送手段
３０ ：シート
３１ ：液状樹脂
４０ ：制御部
４１ ：負荷検知部
４２ ：第一判断部
４３ ：第二判断部
４４ ：発報機器
１１１ ：収容スペース
１１２ ：収容スペース
１２１ ：台座
１２２ ：ロボットハンド
１２３ ：ガイドレール
１２４ ：ボールネジ
１３１ ：ウェーハ検出部
１４１ ：シートカッター
１６１ ：シート支持面
１７１ ：シート供給部
１７２ ：アーム
１７３ ：クランプ部
２０１ ：ウェーハ保持テーブル
２１１ ：ガイドレール
２１２ ：昇降テーブル
２１３ ：ボールネジ
２１４ ：モータ
２５１ ：台座
２５２ ：ロボットハンド
２５３ ：ガイドレール
２５４ ：ボールネジ
３００ ：ディスペンサ
３０２ ：シリンダ
３０２ａ ：連結部
３０２ｂ ：底部
３０３ ：吸入路
３０４ ：吐出路
３０５ ：吸入穴
３０６ ：吐出穴
３０７ ：連結プレート
３０８ ：圧力計
３１０ ：伸縮手段
３１１ ：ボールネジ
３１２ ：サーボモータ
３１３ ：軸受部
３１４ ：移動基台
３１５ ：エンコーダ
３２０ ：吸入バルブ
３２１ ：吸入内側パイプ
３２２ ：吸入外側パイプ
３２３ ：吸入バルブプレート
３３０ ：吐出バルブ
３３１ ：吐出内側パイプ
３３２ ：吐出外側パイプ
３３３ ：吐出バルブプレート
３４０ ：連動手段
３４１ ：エアシリンダ
３４２ ：ピストン
３４３ ：連結部
３５０ ：タンク
３５１ ：接続管
３５２ ：ノズル
３５３ ：接続官
３７０ ：流路
Ｃ１ ：カセット
Ｃ２ ：カセット
Ｗ ：ウェーハ
Ｗａ ：上面
Ｗｂ ：下面
１０ ：外部筐体
１１ ：カセット収容部
１２ ：第１ウェーハ搬送手段
１３ ：仮置きテーブル
１４ ：シートカットテーブル
１５ ：基台
１６ ：シート保持テーブル
１７ ：シート搬送部
１８ ：樹脂供給部
１９ ：コラム
２０ ：ウェーハ保持部
２１ ：昇降手段
２３ ：硬化手段
２５ ：第２ウェーハ搬送手段
３０ ：シート
３１ ：液状樹脂
４０ ：制御部
４１ ：負荷検知部
４２ ：第一判断部
４３ ：第二判断部
４４ ：発報機器
１１１ ：収容スペース
１１２ ：収容スペース
１２１ ：台座
１２２ ：ロボットハンド
１２３ ：ガイドレール
１２４ ：ボールネジ
１３１ ：ウェーハ検出部
１４１ ：シートカッター
１６１ ：シート支持面
１７１ ：シート供給部
１７２ ：アーム
１７３ ：クランプ部
２０１ ：ウェーハ保持テーブル
２１１ ：ガイドレール
２１２ ：昇降テーブル
２１３ ：ボールネジ
２１４ ：モータ
２５１ ：台座
２５２ ：ロボットハンド
２５３ ：ガイドレール
２５４ ：ボールネジ
３００ ：ディスペンサ
３０２ ：シリンダ
３０２ａ ：連結部
３０２ｂ ：底部
３０３ ：吸入路
３０４ ：吐出路
３０５ ：吸入穴
３０６ ：吐出穴
３０７ ：連結プレート
３０８ ：圧力計
３１０ ：伸縮手段
３１１ ：ボールネジ
３１２ ：サーボモータ
３１３ ：軸受部
３１４ ：移動基台
３１５ ：エンコーダ
３２０ ：吸入バルブ
３２１ ：吸入内側パイプ
３２２ ：吸入外側パイプ
３２３ ：吸入バルブプレート
３３０ ：吐出バルブ
３３１ ：吐出内側パイプ
３３２ ：吐出外側パイプ
３３３ ：吐出バルブプレート
３４０ ：連動手段
３４１ ：エアシリンダ
３４２ ：ピストン
３４３ ：連結部
３５０ ：タンク
３５１ ：接続管
３５２ ：ノズル
３５３ ：接続官
３７０ ：流路
Ｃ１ ：カセット
Ｃ２ ：カセット
Ｗ ：ウェーハ
Ｗａ ：上面
Ｗｂ ：下面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】