特許 7451028 保護シートの配設方法

(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】

(24)【登録日】2024-03-08

(45)【発行日】2024-03-18

(54)【発明の名称】保護シートの配設方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240311BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240311BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/304 622J

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019239415

(22)【出願日】2019-12-27

(65)【公開番号】P2021108337

(43)【公開日】2021-07-29

【審査請求日】2022-10-21

(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】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(72)【発明者】

【氏名】関家 一馬

【審査官】三浦 みちる

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１２１６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２８８２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２２０５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２２７６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面側にバンプによる凹凸を備えた基板の該表面に糊層を備えない保護シートを配設する保護シートの配設方法であって、
上部筐体及び下部筐体に分離可能であり、該下部筐体の内部に設けられ該基板が載置される支持テーブルと、ともに該下部筐体に接続された第１の減圧ユニット及び第１の大気開放ユニットと、ともに該上部筐体に接続された第２の減圧ユニット及び第２の大気開放ユニットと、を備える減圧チャンバーの該下部筐体及び該上部筐体を分離した状態において該支持テーブルの上に該表面を上方に向けて該基板を載置する基板載置ステップと、
該保護シートを該支持テーブルに載置された該基板の該表面に対面させて該基板及び該下部筐体上に載置し、該下部筐体と該上部筐体で該保護シートを挟みつつ該下部筐体及び該上部筐体を一体化させ、該減圧チャンバー内の空間を該下部筐体及び該保護シートで囲まれた第１の部屋と、該上部筐体及び該保護シートで囲まれた第２の部屋と、に分離する空間分離ステップと、
該第１の減圧ユニットにより該第１の部屋を所定の気圧に減圧するとともに該第２の減圧ユニットにより該第２の部屋を減圧する減圧ステップと、
減圧された該第２の部屋を該第２の大気開放ユニットで大気開放することで該基板の該表面の該凹凸に倣うように該保護シートを該基板に所定の強さで密着させる保護シート密着ステップと、
該保護シート密着ステップの後、減圧された該第１の部屋を該第１の大気開放ユニットで大気開放し、該下部筐体及び該上部筐体を分離し、該保護シートが密着した該基板を該減圧チャンバーから搬出する基板搬出ステップと、を備え、
該空間分離ステップの後、かつ、該保護シート密着ステップの前に、該保護シート及び該基板の一方または両方を加熱する加熱ステップをさらに備え、
該減圧ステップで該第１の減圧ユニットにより減圧される該第１の部屋の該所定の気圧は、該保護シート密着ステップで該基板に密着する該保護シートの密着力が、該保護シートを該基板から剥離する際に該バンプが該保護シートとともに該表面から剥離しない強さとなるように設定されることを特徴とする保護シートの配設方法。

【請求項2】

該保護シートは、ポリオレフィンまたはポリエステルを含む樹脂シートであることを特徴とする請求項１記載の保護シートの配設方法。

【請求項3】

該減圧ステップで該第１の減圧ユニットにより減圧される該第１の部屋の該所定の気圧は、予め実施された該第１の部屋の圧力を様々に変化させて該保護シートと該基板の該密着力を試す試験の結果から決定されたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の保護シートの配設方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表面に凹凸のある基板の該表面に保護シートを配設する保護シート配設装置、及び保護シートの配設方法に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話やコンピュータ等の電子機器に使用されるデバイスチップは、複数のデバイスが並べて配設された基板を裏面側から研削して薄化し、デバイス毎に該基板を分割することで形成される。基板の研削は、研削装置で実施される。研削装置では、裏面側を上方に露出させた状態で基板をチャックテーブルで保持し、円環軌道上を移動する研削砥石を該基板の裏面側に接触させて該基板を研削する。このとき、基板の表面側を保護するために、基板の表面には基材層及び糊層が積層された保護テープが予め貼着される。

【0003】

基板の表面側には、デバイスや配線を構成するパターン等が配設されている。また、基板の表面側には、デバイスの電極となるバンプが予め形成される場合がある。そのため、各種のパターンやバンプ等により基板の表面に凹凸が形成される。基板の表面の凹凸の高低差が大きい場合、基板の表面の凹凸を十分吸収できるように糊層の厚い保護テープを使用することが考えられる。しかしながら、この場合、保護テープを基板から剥離する際に凹凸に糊層の残渣が残りやすく、デバイスチップの不良の原因となる。

【0004】

そのため、基板の外周部のデバイスが形成されない外周余剰領域に対応する領域にのみ糊層を有し、基板のデバイスが形成されるデバイス形成領域に対応する領域に糊層を有さない保護テープが開発された（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。しかしながら、該保護テープでは、基板に貼着されない領域が広くなるため、基板への固定が不安定になるという課題が残った。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００５－１２３３８２号公報

【文献】特開２０１３－２３９５６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、糊層を備える保護テープに代えて、糊層のない樹脂製の保護シートを基板に配設する方法が考えられる。表面に凹凸を有する基板の該表面上に保護シートを載せ、該保護シートを加熱して軟化させ、基板の表面の凹凸に保護シートを密着させると、保護シートを基板の表面に固定できる。該保護シートは基板の表面の広い領域で固定されるため、基板への固定が不安定になることはない。また、保護シートは糊層を備えないため、基板から剥離した後に該基板に糊層の残渣が残ることもない。

【0007】

しかしながら、保護シートが基板の表面に強力に密着していると、保護シートを基板から剥離する際に、基板表面に配設されたバンプが保護シートとともに基板から剥離してしまうとの問題が生じる。その一方で、保護シートの基板表面への密着力が弱いと、基板を研削している間に基板等に供給される研削水や基板等から生じる加工屑が保護シートと基板の間に侵入するとの問題が生じる。

【0008】

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、保護シートの基板への密着力を制御して基板に保護シートを適切に配設できる保護シート配設装置及び保護シートの配設方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一態様によると、表面側にバンプによる凹凸を備えた基板の該表面に糊層を備えない保護シートを配設する保護シートの配設方法であって、上部筐体及び下部筐体に分離可能であり、該下部筐体の内部に設けられ該基板が載置される支持テーブルと、ともに該下部筐体に接続された第１の減圧ユニット及び第１の大気開放ユニットと、ともに該上部筐体に接続された第２の減圧ユニット及び第２の大気開放ユニットと、を備える減圧チャンバーの該下部筐体及び該上部筐体を分離した状態において該支持テーブルの上に該表面を上方に向けて該基板を載置する基板載置ステップと、該保護シートを該支持テーブルに載置された該基板の該表面に対面させて該基板及び該下部筐体上に載置し、該下部筐体と該上部筐体で該保護テープを挟みつつ該下部筐体及び該上部筐体を一体化させ、該減圧チャンバー内の空間を該下部筐体及び該保護シートで囲まれた第１の部屋と、該上部筐体及び該保護シートで囲まれた第２の部屋と、に分離する空間分離ステップと、該第１の減圧ユニットにより該第１の部屋を所定の気圧に減圧するとともに該第２の減圧ユニットにより該第２の部屋を減圧する減圧ステップと、減圧された該第２の部屋を該第２の大気開放ユニットで大気開放することで該基板の該表面の該凹凸に倣うように該保護シートを該基板に所定の強さで密着させる保護シート密着ステップと、該保護シート密着ステップの後、減圧された該第１の部屋を該第１の大気開放ユニットで大気開放し、該下部筐体及び該上部筐体を分離し、該保護シートが密着した該基板を該減圧チャンバーから搬出する基板搬出ステップと、を備え、該空間分離ステップの後、かつ、該保護シート密着ステップの前に、該保護シート及び該基板の一方または両方を加熱する加熱ステップをさらに備え、該減圧ステップで該第１の減圧ユニットにより減圧される該第１の部屋の該所定の気圧は、該保護シート密着ステップで該基板に密着する該保護シートの密着力が、該保護シートを該基板から剥離する際に該バンプが該保護シートとともに該表面から剥離しない強さとなるように設定されることを特徴とする保護シートの配設方法が提供される。

【0013】

好ましくは、該保護シートは、ポリオレフィンまたはポリエステルを含む樹脂シートである。

【0014】

また、好ましくは、該減圧ステップで該第１の減圧ユニットにより減圧される該第１の部屋の該所定の気圧は、予め実施された該第１の部屋の圧力を様々に変化させて該保護シートと該基板の該密着力を試す試験の結果から決定されたものである。

【発明の効果】

【0015】

本発明の一態様に係る保護シート配設装置及び保護シートの配設方法では、減圧チャンバーの内部に設けられた支持テーブル上に基板が載せられ、該基板の上に保護シートが配置される。そして、保護シートの下側の第１の部屋と、該保護シートの上側の第２の部屋と、が減圧される。その後、第２の部屋が大気開放され基板に保護シートが密着される。

【0016】

ここで、保護シートと基板の密着力の強さは、大気開放したときに保護シートを基板に向けて押圧する力の大きさにより決まる。この力の大きさは、減圧された第１の部屋の気圧で決まる。そのため、第１の減圧ユニットで減圧される第１の部屋の気圧を調整することで保護シートと基板の密着力を所望の状態に制御できる。

【0017】

例えば、表面にバンプが配設された基板表面に密着する保護シートを基板から剥離させる際に該バンプが該保護シートとともに剥離しないように、保護シートと基板の密着力を制御することもできる。また、基板を研削している間に基板等に供給される研削水や基板等から生じる加工屑が保護シートと基板の間に侵入しないように、保護シートと基板の密着力を制御することもできる。

【0018】

したがって、本発明の一態様によると、保護シートの基板への密着力を制御して基板に保護シートを適切に配設できる保護シート配設装置及び保護シートの配設方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】基板を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２（Ａ）は、保護シート配設装置を模式的に示す断面図であり、図２（Ｂ）は、基板載置ステップを模式的に示す断面図である。

【図3】図３（Ａ）は、空間分離ステップを模式的に示す断面図であり、図３（Ｂ）は、減圧ステップを模式的に示す断面図である。

【図4】図４（Ａ）は、保護シート密着ステップを模式的に示す断面図であり、図４（Ｂ）は、基板搬出ステップを模式的に示す断面図である。

【図5】図５（Ａ）は、基板の表面に強い力で密着する保護シートを模式的に示す断面図であり、図５（Ｂ）は、基板の表面に弱い力で密着する保護シートを模式的に示す断面図である。

【図6】保護シートの配設方法の各ステップの流れを模式的に示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係る保護シート配設装置及び保護シートの配設方法では、表面に複数のデバイスが形成された半導体ウェーハ等の基板の表面に保護シートが配設される。まず、表面に保護シートが配設される基板について説明する。図１は、基板１を模式的に示す斜視図である。図２（Ｂ）等には、基板１を模式的に示す断面図が含まれている。そして、図５（Ａ）等には、基板１の表面１ａ側を拡大して模式的に示す断面図が含まれている。

【0021】

基板１は、例えば、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、ＧａＮ（ガリウムナイトライド）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）、若しくは、その他の半導体等の材料から形成されるウェーハである。または、基板１は、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる略円板状の基板等である。該ガラスは、例えば、アルカリガラス、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等である。

【0022】

基板１の表面１ａには、互いに交差する複数の分割予定ライン３が設定される。分割予定ライン３で区画された各領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ(Large Scale Integration)等のデバイス５が形成されている。基板１を裏面１ｂ側から研削して薄化し、分割予定ライン３に沿って基板１を分割すると、個々のデバイスチップを形成できる。

【0023】

基板１の表面１ａには、金属で形成された複数のバンプ７と呼ばれる凸部が設けられる。バンプ７は、それぞれ、デバイス５に電気的に接続されており、基板１が分割されてデバイスチップが形成されたとき、デバイス５に電気信号を入出力する際の電極として機能する。バンプ７は、例えば、金、銀、銅、又はアルミニウム等の金属材料で形成される。ただし、基板１の表面１ａには必ずしもバンプ７が設けられていなくても良い。

【0024】

基板１の表面１ａの複数のデバイス５が形成される領域を囲む外周側の領域は、外周余剰領域１１と呼ばれている。基板１の表面１ａの外周余剰領域１１には、デバイス５が形成されておらず、デバイス５の電極となるバンプ７も形成されない。基板１の表面１ａの外周余剰領域１１に囲まれた領域は、デバイス形成領域９と呼ばれる。基板１の表面１ａのデバイス形成領域９は平坦ではなく、デバイス５を構成する各パターンやバンプ７に起因した凹凸を有する。

【0025】

なお、保護シートが配設される基板１はこれに限定されない。例えば、平面上に並べられた複数のデバイスが封止樹脂により封止されて形成されるパッケージ基板でもよい。パッケージ基板の裏面側の封止樹脂を研削することでパッケージ基板を薄化し、該パッケージ基板をデバイス毎に分割すると、封止樹脂で封止された所定の厚さの個々のデバイスチップを形成できる。パッケージ基板の表面には個々のデバイスの電極となるバンプが形成されるため、パッケージ基板の表面も平坦ではなく凹凸を備える。

【0026】

基板１を研削装置で裏面１ｂ側から研削して薄化すると、基板１を分割したときに所定の厚さに薄化されたデバイスチップが得られる。基板１を裏面１ｂ側から研削する際、表面１ａ側を保護するために予め保護シートが表面１ａ側に配設される。保護シートが表面１ａに配設された基板１を研削装置に搬入すると、該保護シートを介して支持テーブルに基板１が適切に支持される。

【0027】

次に、本実施形態に係る保護シート配設装置について説明する。図２（Ａ）は、保護シート配設装置２を模式的に示す断面図である。保護シート配設装置２は、上部筐体８と、下部筐体６と、に分離可能な減圧チャンバー４を備える。

【0028】

例えば、上部筐体８は昇降可能である。下部筐体６の開口６ａと、上部筐体８の開口８ａと、は同形状である。互いの開口６ａ，８ａが重なるように上部筐体８を下部筐体６に下降させると、上部筐体８及び下部筐体６の内部に外部とは遮断された空間を形成できる。なお、それぞれの該開口６ａ，８ａは基板１よりも大きく、減圧チャンバー４の内部の空間内には基板１を収容できる。

【0029】

下部筐体６には、基板１を支持する支持テーブル１０が設けられている。支持テーブル１０の上面は、基板１を支持する平坦な支持面１０ａである。支持面１０ａには、基板１の径に対応した径のフレーム１０ｂが固定されている。基板１は、支持面１０ａ上のフレーム１０ｂに囲まれた領域に載置される。

【0030】

支持テーブル１０の高さは、基板１を支持面１０ａに載せたときに基板１の表面１ａと、下部筐体６の開口６ａと、の高さが略同一又は開口６ａの方が僅かに高くなるように調整されている。または、支持テーブル１０の高さは、基板１の表面１ａよりも下部筐体６の開口６ａの方が高くなるように調整されている。これらの場合、後述の通り保護シート１３を基板１に密着させる際、保護シート１３が不必要に広く基板１の側面１ｃ等に密着しにくくなる。

【0031】

下部筐体６の内部には、支持テーブル１０に載置された基板１上に配置される保護シート１３を支持テーブル１０の周囲において支持する保護シート支持部１２が設けられてもよい。保護シート支持部１２の上面の高さは、支持テーブル１０に載置された基板１の表面１ａの高さ以上とされる。下部筐体６の内部に保護シート支持部１２が配されていると、保護シート１３がより一層不必要に広く基板１に密着しにくくなる。

【0032】

下部筐体６の底壁または側壁には、第１の減圧ユニット１６ａが接続されている。第１の減圧ユニット１６ａは、一端が下部筐体６に接続され他端が吸引源２０ａに接続された減圧路１８ａを備える。そして、減圧路１８ａには、該減圧路１８ａの連通状態と遮断状態とを切り替える切り替え弁２２ａが設けられている。また、減圧路１８ａまたは下部筐体６には、下部筐体６の内部の空間の気圧を測定できる気圧計２４ａが接続されている。

【0033】

また、上部筐体８の天井または側壁には、第２の減圧ユニット１６ｂが接続されている。第２の減圧ユニット１６ｂは、一端が上部筐体８に接続され他端が吸引源２０ｂに接続された減圧路１８ｂを備える。そして、減圧路１８ｂには、該減圧路１８ｂの連通状態と遮断状態とを切り替える切り替え弁２２ｂが設けられている。また、減圧路１８ｂまたは上部筐体８には、上部筐体８の内部の空間の気圧を測定できる気圧計２４ｂが接続されている。

【0034】

さらに、下部筐体６の底壁または側壁には、第１の大気開放ユニット２６ａが接続されている。第１の大気開放ユニット２６ａは、一端が下部筐体６に接続され他端が減圧チャンバー４の外部の雰囲気に接続された給気路２８ａを備える。そして、給気路２８ａには、該給気路２８ａの連通状態と遮断状態とを切り替える切り替え弁３０ａが設けられている。

【0035】

また、上部筐体８の天井または側壁には、第２の大気開放ユニット２６ｂが接続されている。第２の大気開放ユニット２６ｂは、一端が上部筐体８に接続され他端が減圧チャンバー４の外部の雰囲気に接続された給気路２８ｂを備える。そして、給気路２８ｂには、該給気路２８ｂの連通状態と遮断状態とを切り替える切り替え弁３０ｂが設けられている。

【0036】

次に、基板１の表面１ａに配設される保護シート１３について説明する。保護シート１３は、糊層を備えないシートである。従来、研削装置等の加工装置で加工される基板１の表面１ａには、該表面１ａを保護する糊層を備える保護テープが貼着されていた。しかし、バンプ等の凹凸が表面１ａに設けられた基板１の該表面１ａに保護テープを貼着すると、基板１の加工を終えて保護テープを剥離したときに糊層の一部が残渣として該表面１ａに残ることがある。

【0037】

そこで、本実施形態に係る保護シート配設装置及び保護シートの配設方法では、糊層を備える保護テープに代えて、糊層のない保護シート１３を基板１の表面１ａに配設する。保護シート１３は糊層を備えないため、基板１から剥離した後に該基板１に糊層の残渣が残ることはない。

【0038】

保護シート１３は、例えば、ポリオレフィンまたはポリエステルを材料として含む樹脂シートである。ポリオレフィンは、アルケンをモノマーとして合成されるポリマーであり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、または、ポリスチレンである。ポリエステルは、ジカルボン酸（２つのカルボキシル基を有する化合物）と、ジオール（２つのヒドロキシル基を有する化合物）と、をモノマーとして合成されるポリマーである。例えば、ポリエチレンテレフタレート、または、ポリエチレンナフタレートである。

【0039】

保護シート１３は糊層を備えないため、そのままでは保護シート１３を基板１の表面１ａに配設できず、保護シート１３付きの基板１を形成できない。しかしながら、保護シート１３を融点近傍の温度まで加熱して軟化させつつ基板１の表面１ａに接触させると、表面１ａに保護シート１３を密着でき、保護シート１３を基板１に固定して配設できる。

【0040】

保護シート配設装置２の減圧チャンバー４の内部には、保護シート１３または基板１の一方また両方を加熱する加熱ユニット１４が設けられる。例えば、加熱ユニット１４は、支持テーブル１０の支持面１０ａに近接する内部に設けられており、電熱線等の熱源を備える。または、加熱ユニット１４は、熱風を送ることができるヒートガンでもよく、下部筐体６または上部筐体８の内壁に設けられていてもよい。さらに、加熱ユニット１４は、赤外線を保護シート１３等に照射できる赤外線ランプでもよい。

【0041】

保護シート１３が保護シート配設装置２で基板１に配設されるとき、保護シート配設装置２の減圧チャンバー４の下部筐体６及び上部筐体８に保護シート１３を挟ませ、減圧チャンバー４の内部の空間を保護シート１３で分離させる。そこで、保護シート１３は、下部筐体６の開口６ａ及び上部筐体８の開口８ａを塞げる大きさとされる。例えば、保護シート支持部１２の内径よりも大きい径とされる。または、開口６ａ，８ａよりも大きい径とされる。

【0042】

ここで、保護シート１３が基板１の表面１ａに強力に密着していると、保護シート１３を基板１から剥離する際に、基板１の表面１ａに配設されたバンプ７が保護シート１３とともに基板１から剥離してしまうとの問題が生じる。その一方で、保護シート１３の基板１の表面１ａへの密着力が弱いと、基板１を研削している間に基板１等に供給される研削水や基板等から生じる加工屑が保護シート１３と基板１の間に侵入するとの問題が生じる。

【0043】

そこで、これらの問題が生じないように、保護シート１３の基板１への密着力を制御することが望まれる。以下に説明するように、本実施形態に係る保護シート配設装置及び保護シートの配設方法では、制御された所望の強さで保護シート１３を基板１へ密着できるため、これらの問題が生じない。

【0044】

次に、保護シート配設装置２を使用して保護シート１３を基板１の表面１ａに密着させる本実施形態に係る保護シートの配設方法について説明する。図６は、本実施形態に係る保護シートの配設方法の各ステップの流れを説明するフローチャートである。

【0045】

本実施形態に係る保護シートの配設方法では、まず、基板１を支持テーブル１０に載置する基板載置ステップＳ１０を実施する。図２（Ｂ）は、基板載置ステップＳ１０を模式的に示す断面図である。基板載置ステップＳ１０では、減圧チャンバー４の下部筐体６及び上部筐体８を分離した状態において支持テーブル１０の支持面１０ａ上に基板１を載置する。このとき、基板１の表面１ａ側を上方に向け、裏面１ｂ側を支持テーブル１０の支持面１０ａに向けておく。

【0046】

なお、支持テーブル１０の支持面１０ａに基板１を載置したときに基板１の表面１ａの高さ位置が下部筐体６の上端の高さ位置以下となるように、予め支持テーブル１０の高さが調整されるとよい。ただし、本実施形態に係る保護シートの配設方法はこれに限定されず、支持テーブル１０の支持面１０ａに基板１を載置したとき、基板１の表面１ａの高さ位置が下部筐体６の上端の高さ位置を超えてもよい。

【0047】

基板載置ステップＳ１０を実施した後、保護シート１３を下部筐体６と上部筐体８で挟み、減圧チャンバー４の内部の空間を保護シート１３で分離させる空間分離ステップＳ２０を実施する。図３（Ａ）は、空間分離ステップＳ２０を模式的に示す断面図である。空間分離ステップＳ２０では、まず、保護シート１３で下部筐体６の開口６ａを塞ぐように、該保護シート１３を支持テーブル１０に載置された基板１の表面１ａに対面させて基板１及び下部筐体６上に載置する。

【0048】

このとき、基板１の表面１ａの外側で、かつ、開口６ａの内側の領域において、保護シート１３が保護シート支持部１２に支持される。そのため、保護シート１３が下部筐体６の内部の空間に垂れ下がりにくく、基板１の側面１ｃに接触しにくい。そのため、基板１に保護シート１３を配設する際に、保護シート１３が不必要に広く基板１に密着するのを防止できる。

【0049】

そして、空間分離ステップＳ２０では、次に、下部筐体６と上部筐体８を互いに近づけ、下部筐体６と上部筐体８で保護シート１３を挟みつつ下部筐体６と上部筐体８を一体化させる。すると、減圧チャンバー４内の空間が下部筐体６及び保護シート１３で囲まれた第１の部屋６ｂと、上部筐体８及び保護シート１３で囲まれた第２の部屋８ｂと、に分離される。

【0050】

空間分離ステップＳ２０を実施した後、減圧ステップＳ３０を実施する。減圧ステップＳ３０では、第１の減圧ユニット１６ａにより第１の部屋６ｂを所定の気圧に減圧するとともに第２の減圧ユニット１６ｂにより第２の部屋８ｂを減圧する。第１の部屋６ｂを減圧する際には、切り替え弁２２ａを作動させて吸引源２０ａと、第１の部屋６ｂと、を給気路２８ａで接続する。そして、第２の部屋８ｂを減圧する際には、切り替え弁２２ｂを作動させて吸引源２０ｂと、第２の部屋８ｂと、を給気路２８ｂで接続する。

【0051】

ここで、第１の部屋６ｂと第２の部屋８ｂを減圧する際には、気圧計２４ａで第１の部屋６ｂの気圧を監視するとともに気圧計２４ｂで第２の部屋８ｂの気圧を監視する。そして、第１の部屋６ｂの気圧を所定の気圧にするとともに、第２の部屋８ｂの気圧を該所定の気圧に対応する気圧にする。

【0052】

このとき、第１の部屋６ｂの気圧は、第２の部屋８ｂの気圧と略同一か、第２の部屋８ｂの気圧よりも低いとよい。第１の部屋６ｂの気圧が第２の部屋８ｂの気圧よりも大幅に高いと、保護シート１３が第２の部屋８ｂ側に膨らみ基板１の表面１ａから離れてしまうおそれがある。

【0053】

減圧ステップＳ３０を実施した後、減圧された第２の部屋８ｂを第２の大気開放ユニット２６ｂで大気開放することで基板１の表面１ａの凹凸に倣うように保護シート１３を基板１に密着させる保護シート密着ステップＳ５０を実施する。図４（Ａ）は、保護シート密着ステップＳ５０を模式的に示す断面図である。

【0054】

保護シート密着ステップＳ５０では、予め、第２の減圧ユニット１６ｂの切り替え弁２２ｂを制御して減圧路１８ｂを遮断しておく。そして、第２の大気開放ユニット２６ｂの切り替え弁３０ｂを制御して第２の部屋８ｂと、減圧チャンバー４の外部の雰囲気と、を接続し、第２の部屋８ｂの気圧を大気圧に戻す。このとき、第２の部屋８ｂの気圧の上昇が急峻であるほど、基板１の表面１ａに保護シート１３を均一に密着できる。

【0055】

なお、基板１の表面１ａに密着する保護シート１３の密着力の強さは、保護シート密着ステップＳ５０において大気圧に昇圧される第２の部屋８ｂの気圧（大気圧）と、第１の減圧ユニット１６ａで減圧されている第１の部屋６ｂの気圧と、の差に左右される。すなわち、第２の部屋８ｂの気圧が保護シート１３の密着力の強さを決める要素の一つとなる。

【0056】

そこで、本実施形態に係る保護シートの配設方法では、保護シート１３の基板１への密着力が適切な強さとなるように、減圧ステップＳ３０において減圧する第２の部屋８ｂの気圧を所定の気圧に制御する。第２の部屋８ｂを所定の気圧にしておくことで保護シート１３の基板１への密着力の強さを所定の程度とする。すなわち、第２の部屋８ｂの気圧を制御することで保護シート１３の密着力を制御できる。

【0057】

該所定の気圧は、例えば、基板１に密着する保護シート１３の密着力が、保護シート１３を基板１から剥離する際にバンプ７が保護シート１３とともに表面１ａから剥離しない程度の強さとなるように設定される。さらに、該所定の気圧は、例えば、基板１に密着する保護シート１３の密着力が、基板１を加工する際に基板１と保護シート１３の間に隙間が生じて加工屑や加工水が該隙間に侵入することのない強さとなるように設定される。

【0058】

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）には、基板１の表面１ａに配設された保護シート１３を拡大して模式的に示す断面図である。図５（Ａ）には、比較的強い密着力で保護シート１３が基板１の表面１ａに配設されている様子が模式的に示されており、図５（Ｂ）には、比較的弱い密着力で保護シート１３が基板１の表面１ａに配設されている様子が模式的に示されている。

【0059】

保護シート１３の基板１への密着力の適切な強さは、例えば、基板１の表面１ａに形成された凹凸の形状や、表面１ａに露出した部材の物性、保護シート１３の物性、基板１及び保護シート１３の厚さや硬さ等の様々な要素に左右される。そこで、基板１と、保護シート１３と、を用意し、第１の部屋６ｂの圧力を様々に変化させて保護シート１３を基板１に密着させ、密着力を試す試験を実施し、最も適切な密着力を提供できる第１の部屋６ｂの気圧が予め探索されるとよい。

【0060】

本実施形態に係る保護シート配設装置及び保護シートの配設方法では、減圧ステップＳ３０において第１の部屋６ｂの気圧を所定の気圧とすることで保護シート１３を所定の強さの密着力で基板１に配設できる。すなわち、第１の部屋６ｂの気圧を制御することで保護シート１３の基板１への密着力を制御し、基板１に保護シート１３を適切に配設する。

【0061】

なお、空間分離ステップＳ２０の後、かつ、後述の基板搬出ステップＳ６０の前に、保護シート１３及び基板１の一方または両方を加熱する加熱ステップＳ４０が実施される。加熱ステップＳ４０では、例えば、基板１の表面１ａに保護シート１３が接している状態で加熱ユニット１４を作動させて保護シート１３とともに基板１を加熱し、保護シート１３を軟化させる。ここで、基板１及び保護シート１３の加熱温度は、保護シート１３の融点近傍の温度とするとよい。

【0062】

本実施形態に係る保護シート配設装置及び保護シートの配設方法では、保護シート１３３を所定の温度に加熱した状態で基板１の表面１ａに向けて所定の力で押圧して、保護シート１３を基板１の表面１ａに密着させる。または、保護シート１３を基板１の表面１ａに所定の力で押圧している状態で保護シート１３を所定の温度に加熱して、保護シート１３を基板１の表面１ａに密着させる。

【0063】

または、基板１と保護シート１３を離間させている状態で基板１を加熱し、保護シート１３を基板１に接触させつつ所定の力で押圧すると同時に基板１から保護シート１３に熱を伝達させて該保護シート１３を所定の温度に加熱してもよい。

【0064】

なお、加熱ステップＳ４０は、好ましくは、空間分離ステップＳ２０の後、かつ、保護シート密着ステップＳ５０の前に実施される。より好ましくは、加熱ステップＳ４０は、減圧ステップＳ３０の後、かつ、保護シート密着ステップＳ５０の前に実施される。

【0065】

本実施形態に係る保護シートの配設方法では、保護シート密着ステップＳ５０の後、基板搬出ステップＳ６０を実施する。図４（Ｂ）は、基板搬出ステップＳ６０を模式的に示す断面図である。基板搬出ステップＳ６０では、減圧された第１の部屋６ｂを第１の大気開放ユニット２６ａで大気開放し、下部筐体６及び上部筐体８を分離し、保護シート１３が密着した基板１を減圧チャンバー４から搬出する。

【0066】

第１の大気開放ユニット２６ａで第１の部屋６ｂを大気開放する際には、予め、第１の減圧ユニット１６ａの切り替え弁２２ａを作動させて減圧路１８ａを遮断しておく。そして、第１の大気開放ユニット２６ａの切り替え弁３０ａを作動させて、第１の部屋６ｂと、減圧チャンバー４の外部の雰囲気と、を接続し、第１の部屋６ｂの気圧を大気圧に戻す。すると、第１の部屋６ｂ及び第２の部屋８ｂがいずれも大気圧となるため、下部筐体６及び上部筐体８を分離できるようになる。

【0067】

下部筐体６及び上部筐体８を分離すると、保護シート１３付きの基板１を減圧チャンバー４から搬出できる。その後、保護シート１３の基板１の側面１ｃの外側の部分をカッター等の切断ユニットにより切除する余剰領域切除ステップが実施されてもよい。さらに、その後、表面１ａに保護シート１３が配設された基板１の裏面１ｂ側に研削等の加工を実施する加工ステップが実施されてもよい。さらにその後、加工された基板１の表面１ａから保護シート１３を剥離する剥離ステップが実施されてもよい。

【0068】

本実施形態に係る保護シート配設装置及び保護シートの配設方法によると、制御された密着力で基板１の表面１ａに保護シート１３を配設できる。そのため、基板１から保護シート１３を剥離する際に、表面１ａに形成されたバンプ７が剥離する等の問題を生じさせないように該密着力を制御できる。

【0069】

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、表面１ａ側に凹凸が設けられた基板１の該表面１ａに保護シート１３を配設する場合について説明したが、本発明の一態様に係る保護シート配設装置及び保護シートの配設方法はこれに限定されない。

【0070】

すなわち、保護シート１３は、基板１の裏面１ｂに配設されてもよい。また、保護シート１３が配設される表面１ａには、バンプ７等の凹凸が設けられていなくてもよく、デバイス５が設けられていなくてもよい。

【0071】

その他、上記実施形態及び変形例に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

【符号の説明】

【0072】

１ 基板
１ａ 表面
１ｂ 裏面
１ｃ 側面
３ 分割予定ライン
５ デバイス
７ バンプ
９ デバイス形成領域
１１ 外周余剰領域
１３ 保護シート
２ 保護シート配設装置
４ 減圧チャンバー
６ 下部筐体
８ 上部筐体
６ａ，８ａ 開口
６ｂ，８ｂ 部屋
１０ 支持テーブル
１０ａ 支持面
１０ｂ フレーム
１２ 保護シート支持部
１４ 加熱ユニット
１６ａ，１６ｂ 減圧ユニット
１８ａ，１８ｂ 減圧路
２０ａ，２０ｂ 吸引源
２２ａ，２２ｂ 切り替え弁
２４ａ，２４ｂ 気圧計
２６ａ，２６ｂ 大気開放ユニット
２８ａ，２８ｂ 給気路
３０ａ，３０ｂ 切り替え弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】