(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】P2023181575
(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 1/02 20060101ALI20231218BHJP
B05C 9/12 20060101ALI20231218BHJP
B05C 11/00 20060101ALI20231218BHJP
B05C 13/02 20060101ALI20231218BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 622J
H01L21/304 631
H01L21/68 N
B05C1/02 104
B05C9/12
B05C11/00
B05C13/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022094783
(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）】
4F040
4F042
5F057
5F131
【Ｆターム（参考）】
4F040AA20
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5F131KB49
(57)【要約】
【課題】液状樹脂を硬化させる際に、ウェーハの一方の面全面に広がった液状樹脂に気泡が含まれていることを検知する保護部材形成装置を提供する。
【解決手段】樹脂（３１）とシート（３０）とからなる保護部材（３２）を形成する保護部材形成装置（１）であって、該シート側から該液状樹脂（３１）に紫外線を照射して硬化させる紫外線照射部（２３）と、該紫外線が該樹脂で反射した反射光を受光して該樹脂（３１）を撮像するカメラ（２４）と、該カメラ（２４）が該樹脂全域を撮像した撮像画に黒色の画素があると該樹脂に気泡があると判断する判断部（４１）と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】樹脂（３１）とシート（３０）とからなる保護部材（３２）を形成する保護部材形成装置（１）であって、該シート側から該液状樹脂（３１）に紫外線を照射して硬化させる紫外線照射部（２３）と、該紫外線が該樹脂で反射した反射光を受光して該樹脂（３１）を撮像するカメラ（２４）と、該カメラ（２４）が該樹脂全域を撮像した撮像画に黒色の画素があると該樹脂に気泡があると判断する判断部（４１）と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウェーハの一方の面より広い面積のシートとウェーハとを相対的に接近させウェーハの一方の面全面に押し広げた紫外線硬化型の液状樹脂に紫外線を照射して硬化させ、樹脂とシートとからなる保護部材を形成する保護部材形成装置であって、
該シート側から該液状樹脂に紫外線を照射して硬化させる紫外線照射部と、
該紫外線が該樹脂で反射した反射光を受光して該樹脂を撮像するカメラと、
該カメラが該樹脂全域を撮像した撮像画に黒色の画素があると該樹脂に気泡があると判断する判断部と、
を備える保護部材形成装置。
該シート側から該液状樹脂に紫外線を照射して硬化させる紫外線照射部と、
該紫外線が該樹脂で反射した反射光を受光して該樹脂を撮像するカメラと、
該カメラが該樹脂全域を撮像した撮像画に黒色の画素があると該樹脂に気泡があると判断する判断部と、
を備える保護部材形成装置。
【請求項2】
該保護部材を剥離する剥離装置を備え、該判断部によって該樹脂に気泡があると判断されたウェーハに形成されている該保護部材を該剥離装置で剥離したのち、再び該保護部材を形成する請求項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。保護部材を形成する保護部材形成装置は、テーブルに載置したシートの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】
保護部材を形成する液状樹脂は、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂のように、特定の外的刺激を付与することによって硬化するものが用いられる。例えば、特許文献１のように、紫外線硬化型の液状樹脂の場合は、予め設定した時間にて紫外線を照射して硬化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－６１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
液状樹脂を硬化させる際に、ウェーハの一方の面全面に広がった液状樹脂に気泡が含まれていると、硬化させた樹脂内に空洞が形成され、次の研削工程でウェーハを砥石で研削した際に、空洞部分により砥石の荷重でウェーハが撓むため研削されたウェーハは、均一な厚みにならない問題がある。
【0006】
したがって、保護部材形成装置は、ウェーハの一方の面に広げられた液状樹脂を硬化させた際に気泡が含まれていることを検知する必要がある。
【0007】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、液状樹脂を硬化させる際に、ウェーハの一方の面全面に広がった液状樹脂に気泡が含まれていることを検知す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、ウェーハの一方の面より広い面積のシートとウェーハとを相対的に接近させウェーハの一方の面全面に押し広げた紫外線硬化型の液状樹脂に紫外線を照射して硬化させ、樹脂とシートとからなる保護部材を形成する保護部材形成装置であって、該シート側から該液状樹脂に紫外線を照射して硬化させる紫外線照射部と、該紫外線が該樹脂で反射した反射光を受光して該樹脂を撮像するカメラと、該カメラが該樹脂全域を撮像した撮像画に黒色の画素があると該樹脂に気泡があると判断する判断部と、を備える。
【0009】
本発明の一態様は、該保護部材を剥離する剥離装置を備え、該判断部によって該樹脂に気泡があると判断されたウェーハに形成されている該保護部材を該剥離装置で剥離したのち、再び該保護部材を形成する。
【発明の効果】
【0010】
本発明の保護部材形成装置によれば、液状樹脂を硬化させる際に、ウェーハの一方の面全面に広がった液状樹脂に気泡が含まれていることを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【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】保護部材形成装置の一部の断面図である。
【図3】保護部材形成装置におけるシート搬入工程を示す説明図である。
【図4】保護部材形成装置における液状樹脂供給工程を示す説明図である。
【図5】保護部材形成装置におけるウェーハ保持工程を示す説明図である。
【図6】保護部材形成装置における押し広げ工程を示す説明図である。
【図7】保護部材形成装置における硬化工程を示す説明図である。
【図8】保護部材形成装置におけるウェーハの下面から撮像した液状樹脂の撮影画の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照して、本実施形態に係る保護部材形成装置について説明する。図１及び図２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３から図７は、保護部材形成装置で行う各工程を説明する図である。図８は、保護部材形成装置におけるウェーハの下面から撮像した液状樹脂の撮影画の模式図である。
【0013】
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（垂直方向）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。
【0014】
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。
【0015】
詳細は後述するが、保護部材形成装置１では、保護部材形成ステージ１６に載置したシート３０上に液状樹脂３１（図２、図４、図５参照）を供給して、ウェーハ保持部２０に保持したウェーハＷを、保護部材形成ステージ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（図６参照）。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３２が形成される（図７参照）。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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３２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３２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。
【0019】
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３２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。
【0020】
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搬送機構１２が設けられている。第１搬送機構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。
【0021】
第１搬送機構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搬送機構１２は、保護部材３２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搬送機構１２は、保護部材３２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。
【0022】
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、保護部材形成ステージ１６が設けられている。保護部材形成ステージ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。保護部材形成ステージ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。
【0023】
保護部材形成ステージ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機構１７を備える。シート搬送機構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。シート搬送機構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、保護部材形成ステージ１６のシート支持面１６１上にシート３０を載置する。
【0024】
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。
【0025】
保護部材形成ステージ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１６２（図２参照）に接続している。吸引源１６２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。
【0026】
保護部材形成ステージ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機構１８が設けられている。樹脂供給機構１８は、基台１５内に設けられたタンク１８４に接続するディスペンサ１８１と、ディスペンサ１８１から延びる接続管１８２が接続する樹脂供給ノズル１８３とを備える。樹脂供給ノズル１８３はＺ軸方向に向く軸を中心として旋回可能であり、保護部材形成ステージ１６の上方に樹脂供給ノズル１８３を位置付ける状態と、保護部材形成ステージ１６の上方から樹脂供給ノズル１８３を退避させる状態とにさせることができる。
【0027】
タンク１８４に貯留された液状樹脂３１がディスペンサ１８１によって接続管１８２を経由して送られ、樹脂供給ノズル１８３から下方に向けて液状樹脂３１が滴下される。樹脂供給ノズル１８３からの液状樹脂３１の供給量は、ディスペンサ１８１によって調整可能である。
【0028】
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。
【0029】
保護部材形成ステージ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、保護部材形成ステージ１６に対して接近及び離間させる昇降機構２１が設けられている。昇降機構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２１５（図２参照）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。
【0030】
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は円板状の保持テーブル２０１を備えている。図２、図５から図７に示すように、保持テーブル２０１の下面側には、円板状の多孔質部材２０２が設けられている。多孔質部材２０２の下面は、保護部材形成ステージ１６の上方に位置するウェーハ保持面２０３である。ウェーハ保持面２０３は、保護部材形成ステージ１６のシート支持面１６１と略並行な面である。
【0031】
図２に示すように、多孔質部材２０２は吸引路２０４を介して吸引源２０５に連通している。吸引源２０５を動作させて多孔質部材２０２に吸引力を付与することにより、ウェーハ保持面２０３でウェーハＷの上面Ｗａを吸引保持することができる。
【0032】
ウェーハ保持部２０のウェーハ保持面２０３にウェーハＷの上面Ｗａを吸引保持した状態（図２）で、昇降機構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。
【0033】
ウェーハ保持部２０は、荷重検知部２２を備えている。保持テーブル２０１の上面側に位置を異ならせて複数の荷重センサ２２１が設けられており、これらの荷重センサ２２１によって荷重検知部２２が構成される（図５）。荷重検知部２２は、複数の荷重センサ２２１の出力によって、ウェーハＷの下面Ｗｂに加わる垂直方向（Ｚ軸方向）の荷重を検知することができ、液状樹脂３１の広がり状態を判断する。
【0034】
保護部材形成ステージ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機構２３が設けられている。硬化機構２３は、紫外線ＵＶ（図７）を発することが可能な複数の紫外線照射部２３１を備えており、透光性を有する保護部材形成ステージ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。紫外線照射部２３１に用いる光源はＬＥＤを用いて、もよい。
【0035】
また、保護部材形成ステージ１６の下部には、シート支持面１６１の方向を撮像するカメラ２４が設けられている。カメラ２４は、レンズと撮像素子で構成され、シート支持面１６１上のシート３０に押し広げられる液状樹脂３１の全域や、液状樹脂３１を押し広げているときのウェーハＷの下面Ｗｂの全体を、シート支持面１６１の下方側から撮像可能な撮像範囲を有する。
【0036】
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搬送機構２５が設けられている。第２搬送機構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。
【0037】
第２搬送機構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搬送機構２５は、保護部材３２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の保持テーブル２０１に受け渡すことができる。また、第２搬送機構２５は、保護部材３２が形成された後のウェーハＷをウェーハ保持部２０の保持テーブル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。
【0038】
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る。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等を記憶する記憶部（メモリ）と、によって構成されている。制御部４０の記憶部には、保護部材形成装置１の制御プログラムの一部として、後述するカメラ２４が液状樹脂３１の全域を撮像した撮像画から各種処理を実行するためのプログラムが記憶されている。
【0039】
制御部４０の機能ブロックの１つとして判断部４１が含まれる。判断部４１は、カメラ２４が液状樹脂３１の全域を撮像した撮像画に基づいて、液状樹脂３１に気泡が含まれるか否かを判断する。
【0040】
なお、判断部４１の機能は、制御部４０を構成するプロセッサやメモリ等の動作によって実現されるものであり、判断部４１が独立した電子部品で構成されていることを意味しているのではない。また、図１では、判断部４１とカメラ２４との間の接続関係のみを模式的に示しているが、制御部４０は、カメラ２４以外の保護部材形成装置１の各部に対しても、信号の送受が可能に接続されている。
【0041】
剥離装置３００が、保護部材形成装置１に隣接して、または、保護部材形成装置１の内部に設置されている。剥離装置３００は、失敗したウェーハＷにおける、硬化した液状樹脂３１とシート３０からなる保護部材３２をウェーハＷから剥離し、装置内のゴミ箱に廃棄する。
【0042】
以上のように構成された保護部材形成装置１による保護部材の形成について説明する。
【0043】
図３は、シート搬入工程を示している。シート搬入工程では、シート搬送機構１７において、クランプ部１７３でシート３０の端部をクランプしてアーム１７２をＸ軸方向へ移動させ、シート供給部１７１からシート３０を引き出して保護部材形成ステージ１６側へ搬送する。引き出されたシート３０は所定の長さでカットされる。シート３０を保護部材形成ステージ１６のシート支持面１６１上に載置して、吸引源１６２の動作によってシート支持面１６１の吸引孔（図示略）に吸引力を作用させてシート３０を吸引保持する。これにより、シート３０はシート支持面１６１に密着する。この段階でのシート支持面１６１上のシート３０の面積は、ウェーハＷの下面Ｗｂの面積よりも大きい。
【0044】
図４は、液状樹脂供給工程を示している。液状樹脂供給工程では、先のシート搬入工程によってシート支持面１６１上に載置されたシート３０の上方に、樹脂供給機構１８の樹脂供給ノズル１８３を位置付ける。そして、ディスペンサ１８１を制御して樹脂供給ノズル１８３に液状樹脂３１を送出し、樹脂供給ノズル１８３からシート３０に向けて液状樹脂３１を滴下させる。樹脂供給ノズル１８３は保護部材形成ステージ１６の中央付近の上方に位置付けられており、樹脂供給ノズル１８３から滴下された液状樹脂３１は、ウェーハＷの面積よりも狭い範囲でシート３０の上面の中央付近に溜まった状態になる。
【0045】
制御部４０は、ウェーハＷの大きさ等の情報に基づいて、ウェーハＷの下面Ｗｂの全面に行き渡る量（所定量）の液状樹脂３１を、樹脂供給機構１８によってシート３０へ供給させる。所定量の液状樹脂３１の供給が完了したら、樹脂供給ノズル１８３を旋回動作させて保護部材形成ステージ１６の上方から離脱させ、液状樹脂供給工程を完了する。
【0046】
図５は、ウェーハ保持工程によってウェーハ保持部２０にウェーハＷを保持させた状態を示している。ウェーハ保持工程では、第１搬送機構１２によって、保護部材３２を形成する前のウェーハＷが、収容スペース１１１内のカセットＣ１から取り出されて、仮置きテーブル１３に搬送される。仮置きテーブル１３では、ウェーハ検出部１３１によって、ウェーハＷの向きや中心が検出される。ウェーハＷの向きや中心が検出されると、第２搬送機構２５によって、ウェーハＷがウェーハ保持部２０まで搬送される。ウェーハ保持部２０では、吸引源２０５を動作させて多孔質部材２０２に吸引力を作用させ、ウェーハ保持面２０３にウェーハＷの上面Ｗａを吸引して保持する。
【0047】
なお、ウェーハ保持工程の少なくとも一部を、シート搬入工程及び液状樹脂供給工程と並行して（同時に）行ってもよい。
【0048】
ウェーハ保持部２０に保持されたウェーハＷが、シート３０上の液状樹脂３１の上方に対向して位置する状態（図５）になったら、図６に示す押し広げ工程に進む。押し広げ工程では、昇降機構２１でモータ２１４を動作させて昇降テーブル２１２及びウェーハ保持部２０を所定の送り速度で下降させる。
【0049】
ウェーハ保持部２０の下降によって、ウェーハＷの下面Ｗｂが保護部材形成ステージ１６に接近して液状樹脂３１に接触する。そして、ウェーハＷの下面Ｗｂによって液状樹脂３１が押圧されて、液状樹脂３１がウェーハＷの径方向に押し広げられる。ウェーハＷの下面Ｗｂが接触する前の液状樹脂３１はシート３０の中央付近にまとまって位置しており（図５参照）、ウェーハＷから押圧されることにより、液状樹脂３１はウェーハＷの外縁側に向けて広がる（図６参照）。
【0050】
なお、液状樹脂３１の広がり状態を判断する際に、荷重検知部２２によって検知してもよく、カメラ２４によって撮像された画像を参照してもよい。
【0051】
押し広げ工程が完了して、ウェーハＷの下面Ｗｂの全体を液状樹脂３１が覆う状態になったら、図７に示す硬化工程に進む。硬化工程では、液状樹脂３１を硬化させる強度（波長）の紫外線ＵＶを、硬化機構２３の紫外線照射部２３１からシート支持面１６１に向けて照射する。紫外線照射部２３１から発した紫外線ＵＶは、透光性を有する保護部材形成ステージ１６及びシート３０を透過して液状樹脂３１に達し、紫外線硬化樹脂である液状樹脂３１を硬化させる。液状樹脂３１が十分に硬化したと判断される状態になったら、硬化機構２３からの紫外線ＵＶの照射を終了する。
【0052】
押し広げ工程、硬化工程または任意のタイミングで、液状樹脂３１に対して気泡検知を行っている。カメラ２４が、ウェーハＷの下面Ｗｂを撮像している。図８は、カメラ２４が撮像した撮像画の模式図である。
【0053】
図８Ａは、ウェーハＷの下面Ｗｂの下面全面に押し広げられた液状樹脂を撮像した撮像画の模式図である。図８Ｂは、図８Ａの範囲Ｘを拡大した画像の模式図である。図８Ａおよび図８Ｂに示すように範囲Ｘには気泡Ｙが存在している。
【0054】
本実施形態では、紫外線照射時のウェーハＷの下面Ｗｂを撮像した撮像画に基づいて、液状樹脂３１に対して気泡検知を行う。
【0055】
【0056】
ここで、範囲Ｘの気泡Ｙは、紫外線の照射光によって蛍光しないため、黒色の画素として撮像される。本実施形態では、カメラ２４によって撮像された紫外線照射時の撮像画は、制御部４０に送信される。制御部４０において、判断部４１が、撮像画の黒色画素の有無を検知し、液状樹脂３１に気泡が含まれているか否かを判断する。例えば、撮像画に黒色画素のある場合、液状樹脂３１に気泡があると判断する。
【0057】
このように本実施形態では、液状樹脂３１を硬化させる際に、ウェーハＷの一方の面全面に広がった液状樹脂３１に気泡が含まれていることを検知することができる。液状樹脂３１を硬化させた直後に気泡の有無を確認するので、研削する前に再び保護部材を形成し直すことが可能となり、ウェーハを無駄にすることがない。
【0058】
また、本実施形態の変形例として、判断部４１が、撮像画の黒色画素の数が、予め設定した数以上の場合、気泡があると判断してもよい。
【0059】
また、本実施形態の変形例として、判断部４１が、撮像画の黒色画素の数が、予め設定した数に満たない場合であっても、撮像画の隣接しつながった黒色画素の面積が一定以上の場合、気泡があると判断してもよい。
【0060】
また、本実施形態の変形例として、判断する画素の色を黒色に限定せず、他の色に基づいて判断してもよく、所定の彩度、または、明度の設定値に基づいて判断してもよい。
【0061】
判断部４１が、液状樹脂３１に気泡が含まれていると判断した場合、保護部材形成が失敗したウェーハＷとして、第１搬送機構１２または第２搬送機構２５によって、剥離装置３００に搬送される。剥離装置３００は、硬化した液状樹脂３１とシート３０からなる保護部材３２をウェーハＷから剥離し、装置内のゴミ箱に廃棄する。保護部材３２を剥離したウェーハＷは、保護部材形成装置１に搬送され、再び保護部材形成の工程に供される。再び供される工程は、例えば、ウェーハ保持工程に供されることが好ましい。
【0062】
液状樹脂３１に気泡が含まれていないと判断され、液状樹脂３１が硬化した場合は、保護部材３２の形成が完了する。
【0063】
硬化機構２３の紫外線照射部２３１からの紫外線ＵＶの照射を終了し、硬化した状態の樹脂（元の液状樹脂３１）とシート３０とによって、ウェーハＷの下面Ｗｂを覆う保護部材３２が形成される。また、吸引源１６２の動作を停止させて、保護部材形成ステージ１６のシート支持面１６１へのシート３０の吸引保持を解除する。
【0064】
続いて、昇降機構２１でモータ２１４を動作させて昇降テーブル２１２及びウェーハ保持部２０を上昇させ、保護部材３２を形成済みのウェーハＷを、ウェーハ保持部２０から第２搬送機構２５のロボットハンド２５２に受け渡す。この受け渡しの際に、ウェーハ保持部２０におけるウェーハ保持面２０３と吸引源２０５の連通を遮断して、ウェーハ保持部２０によるウェーハＷの吸引保持を解除する。具体的には、吸引路２０４に設けた開閉バルブ（図示略）を閉じたり、吸引源２０５の動作を停止したりすることで、ウェーハ保持面２０３に吸引力が作用しなくなる。ウェーハ保持部２０側の吸引保持が解除されると、ウェーハ保持部２０の下方に位置させたロボットハンド２５２へのウェーハＷの受け渡しが可能になる。
【0065】
第２搬送機構２５は、ウェーハ保持部２０から受け渡されたウェーハＷをシートカットテーブル１４へ搬送する。シートカッター１４１を用いて、シートカットテーブル１４に載置されたウェーハＷの外形に沿って余分なシート３０が切断される。
【0066】
続いて、第１搬送機構１２によって、ウェーハＷがシートカットテーブル１４からカセット収容部１１に搬送されて、収容スペース１１２内のカセットＣ２に収容される。
【0067】
以上のようにして、保護部材形成装置１でのウェーハＷに対する保護部材３２の形成が完了する。保護部材３２が形成されたウェーハＷは、保護部材形成装置１とは別の加工装置へ搬送されて加工される。
【0068】
以上に説明した通り、本実施形態における保護部材形成装置では、カメラ２４によって撮像された紫外線照射時の撮像画の黒色画素を検知し、液状樹脂３１に気泡が含まれているか否かを判断する。これにより、液状樹脂３１を硬化させる際に、ウェーハＷの一方の面全面に広がった液状樹脂３１に気泡が含まれていることを検知することができる。
【0069】
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】
【0070】
以上説明したように、本発明の保護部材形成装置は、液状樹脂を硬化させる際に、ウェーハの一方の面全面に広がった液状樹脂に気泡が含まれていることを検知することができる。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】
【0071】
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搬送機構
１３ ：仮置きテーブル
１４ ：シートカットテーブル
１５ ：基台
１６ ：保護部材形成ステージ
１７ ：シート搬送機構
１８ ：樹脂供給機構
１９ ：コラム
２０ ：ウェーハ保持部
２１ ：昇降機構
２２ ：荷重検知部
２３ ：硬化機構
２４ ：カメラ
２５ ：第２搬送機構
３０ ：シート
３１ ：液状樹脂
３２ ：保護部材
４０ ：制御部
４１ ：判断部
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
１６２ ：吸引源
１７１ ：シート供給部
１７２ ：アーム
１７３ ：クランプ部
１８１ ：ディスペンサ
１８２ ：接続管
１８３ ：樹脂供給ノズル
１８４ ：タンク
２０１ ：保持テーブル
２０２ ：多孔質部材
２０３ ：ウェーハ保持面
２０４ ：吸引路
２０５ ：吸引源
２１１ ：ガイドレール
２１２ ：昇降テーブル
２１３ ：ボールネジ
２１４ ：モータ
２１５ ：螺合部
２２１ ：荷重センサ
２３１ ：紫外線照射部
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 ：剥離装置
Ｃ１ ：カセット
Ｃ２ ：カセット
ＵＶ ：紫外線
Ｗ ：ウェーハ
Ｗａ ：上面
Ｗｂ ：下面
Ｘ ：範囲
Ｙ ：気泡
１０ ：外部筐体
１１ ：カセット収容部
１２ ：第１搬送機構
１３ ：仮置きテーブル
１４ ：シートカットテーブル
１５ ：基台
１６ ：保護部材形成ステージ
１７ ：シート搬送機構
１８ ：樹脂供給機構
１９ ：コラム
２０ ：ウェーハ保持部
２１ ：昇降機構
２２ ：荷重検知部
２３ ：硬化機構
２４ ：カメラ
２５ ：第２搬送機構
３０ ：シート
３１ ：液状樹脂
３２ ：保護部材
４０ ：制御部
４１ ：判断部
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
１６２ ：吸引源
１７１ ：シート供給部
１７２ ：アーム
１７３ ：クランプ部
１８１ ：ディスペンサ
１８２ ：接続管
１８３ ：樹脂供給ノズル
１８４ ：タンク
２０１ ：保持テーブル
２０２ ：多孔質部材
２０３ ：ウェーハ保持面
２０４ ：吸引路
２０５ ：吸引源
２１１ ：ガイドレール
２１２ ：昇降テーブル
２１３ ：ボールネジ
２１４ ：モータ
２１５ ：螺合部
２２１ ：荷重センサ
２３１ ：紫外線照射部
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 ：剥離装置
Ｃ１ ：カセット
Ｃ２ ：カセット
ＵＶ ：紫外線
Ｗ ：ウェーハ
Ｗａ ：上面
Ｗｂ ：下面
Ｘ ：範囲
Ｙ ：気泡
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】