保护部件的形成方法

文档序号:636266 发布日期:2021-05-11 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 保护部件的形成方法 (Method for forming protective member ) 是由 斋藤良信 于 2020-10-30 设计创作,主要内容包括:本发明提供保护部件的形成方法,在使树脂成为液态而形成保护部件时,良好地识别树脂已成为液态。该保护部件的形成方法在晶片的一个面上形成保护部件,其中,该保护部件的形成方法包含如下的树脂状态识别工序:将与该晶片的一个面接触的热塑性树脂加热,并且在载台的树脂载置面与晶片保持面之间传播超声波振动,对夹持在该晶片保持面所保持的晶片的一个面与该树脂载置面之间的该热塑性树脂是否已一体化进行识别。在识别为已经一体化时,将热塑性树脂在晶片的一个面的整个面上推开,接着对热塑性树脂进行冷却而硬化。(The invention provides a method for forming a protective member, which can well identify that resin is in a liquid state when the protective member is formed by making the resin in the liquid state. The method for forming a protective member on one surface of a wafer includes a resin state recognition step of: the method includes heating a thermoplastic resin in contact with one surface of the wafer, propagating ultrasonic vibration between a resin mounting surface and a wafer holding surface of a stage, and recognizing whether or not the thermoplastic resin sandwiched between the one surface of the wafer held by the wafer holding surface and the resin mounting surface is integrated. When the integration is recognized, the thermoplastic resin is pushed out over the entire surface of one surface of the wafer, and then the thermoplastic resin is cooled and hardened.)

保护部件的形成方法

技术领域

本发明涉及保护部件的形成方法。

背景技术

在专利文献1公开的技术中,使用树脂在原切割晶片的一个面上形成保护部件。通过卡盘工作台隔着该保护部件而对晶片进行保持,对晶片的另一个面进行磨削。由此,将晶片的起伏去除,并且将晶片的厚度均匀地整形。

保护部件的形成例如如以下那样实施。首先,将片配置于载台上。向片上提供液态树脂。通过晶片的一个面将液态树脂推开。由此,液态树脂在晶片的一个面的整个面上被推开。然后,使该液态树脂硬化。

该液态树脂利用泵从填充有液态树脂的容器中吸上来并提供至载台上的片上。液态树脂的容器较重,因此更换作业成为作业者的负担。作为其对策,有使用固体的粒状的树脂的技术。

在该技术中,将粒状的树脂在载台上熔化成液态,通过晶片的一个面呈板状推开。对该树脂进行冷却而硬化。由此,能够在晶片的一个面上形成板状的保护部件。

专利文献1:日本特开2017-168565号公报

在上述的使用固体的粒状的树脂的保护部件的形成方法中,熔化的树脂由载台与晶片夹持。因此,难以判断固体的树脂是否熔化。由此,有时包含未彻底熔化的树脂在内的不充分的液态的树脂被晶片推开。在该情况下,难以形成均匀的厚度的保护部件,可能会浪费粒状的树脂和该树脂的液态化所花费的时间。

发明内容

由此,本发明的目的在于提供保护部件的形成方法,在使固体的树脂成为液态而形成保护部件时,能够良好地识别树脂已成为液态。

根据本发明,提供保护部件的形成方法,在晶片的一个面上形成保护部件,其中,该保护部件的形成方法具有如下的工序:树脂提供工序,在载台的树脂载置面上配置多个粒状的热塑性树脂;晶片保持工序,通过晶片保持单元的晶片保持面而对晶片的另一个面进行保持;接触工序,使用上下移动机构使该晶片保持单元和该载台在相对地接近的方向上移动,从而使该晶片保持单元所保持的晶片的一个面与粒状的该热塑性树脂接触;树脂状态识别工序,将与该晶片的一个面接触的粒状的该热塑性树脂加热,并且在该树脂载置面与该晶片保持面之间传播超声波振动,对夹持在该晶片保持面所保持的晶片的一个面与该树脂载置面之间的该热塑性树脂是否已一体化进行识别;推开工序,通过该晶片将在该树脂状态识别工序中识别为已一体化的该热塑性树脂在该晶片的一个面的整个面上推开;以及硬化工序,对推开的该热塑性树脂进行冷却而硬化,该保护部件的形成方法形成对晶片的一个面的整个面进行保护的保护部件。

在本发明的保护部件的形成方法中,在树脂状态识别工序中,对夹持在晶片的一个面与树脂载置面之间的热塑性树脂是否充分熔化而一体化进行识别。并且,在识别为已经一体化时,实施推开工序,通过晶片将热塑性树脂在晶片的一个面的整个面上推开。因此,在本形成方法中,能够抑制通过晶片对未充分熔化的热塑性树脂进行按压而推开。另外,能够抑制通过晶片对未充分熔化的热塑性树脂进行按压而使晶片破损。由此,能够使形成于晶片的一个面的由热塑性树脂构成的保护部件的厚度大致均匀。

附图说明

图1是示出树脂保护部件形成装置的结构的剖视图。

图2是示出树脂保护部件形成装置中的树脂提供工序的剖视图。

图3是示出树脂保护部件形成装置中的晶片保持工序的剖视图。

图4是示出树脂保护部件形成装置中的晶片接触工序的剖视图。

图5是示出树脂保护部件形成装置中的加热工序和树脂状态识别工序的剖视图。

图6是示出超声波接收器所接收的超声波振动的例子的曲线图。

图7是示出树脂保护部件形成装置中的推开工序的剖视图。

图8是示出树脂保护部件形成装置中的冷却(硬化)的剖视图。

图9是示出树脂保护部件形成装置中的分离工序的剖视图。

图10是示出树脂保护部件形成装置中的晶片搬出工序的剖视图。

标号说明

1:树脂保护部件形成装置;2:真空形成腔室;3:罩;5:罩开闭机构;7:真空泵;10:晶片保持单元;12:晶片保持工作台;13:晶片保持面;14:空气提供源;15:通气路;16:吸引源;17:超声波发送部;18:超声波振荡器;20:载台;22:树脂载置台;23:树脂载置面;24:珀尔帖元件;24a:上表面;24b:下表面;25:第1电力线;26:第2电力线;27:开关;28:直流电源;33:超声波接收器;34:超声波接收部;30:上下移动机构;60:载荷检测器;40:晶片搬送机构;50:树脂搬送机构;70:控制单元;S:熔融树脂层;W:晶片;Wb:第2面。

具体实施方式

图1所示的本实施方式的树脂保护部件形成装置1使载置于载台20的树脂载置面23上的固体的粒状的热塑性树脂P熔化,使在晶片W的一个面的整个面上推开的该热塑性树脂硬化而形成保护部件。热塑性树脂P的材料例如是聚烯烃。对树脂载置面23实施例如氟涂布,以便所载置的热塑性树脂容易剥离。

树脂保护部件形成装置1具有:晶片保持单元10,其在真空形成腔室2内通过晶片保持面13对晶片W进行保持;载台20,其具有用于载置粒状的热塑性树脂P的树脂载置面23;以及上下移动机构(上下动作机构)30。

真空形成腔室2是能够使内部成为真空的树脂保护部件形成装置1的壳体,其具有开口4、能够覆盖开口4的罩3、用于使罩3开闭的罩开闭机构5以及用于使真空形成腔室2内成为真空的真空泵7。

晶片保持单元10具有:支承柱11,其贯通真空形成腔室2的上表面而延伸;以及晶片保持工作台12,其设置于支承柱11的下端,配置于真空形成腔室2内。晶片保持工作台12的下表面成为用于对晶片W进行吸引保持的晶片保持面13。另外,在真空形成腔室2的上表面的支承柱11的贯通部分设置有用于维持真空形成腔室2内的真空的真空密封件2a。

在支承柱11和晶片保持工作台12中设置有与空气提供源14和吸引源16连结的通气路15。晶片保持工作台12中的晶片保持面13构成为经由通气路15而选择性地与空气提供源14和吸引源16连通。晶片保持单元10能够通过与吸引源16连通的晶片保持面13而对晶片W进行吸引保持。

另外,在晶片保持单元10的晶片保持工作台12中,在晶片保持面13的附近具有超声波振荡器18。超声波振荡器18例如与具有高频电源的超声波发送部17连接。超声波振荡器18使用来自超声波发送部17的高频电力而振荡出超声波。

载台20具有:支承柱21,其贯通真空形成腔室2的底面而延伸;以及树脂载置台22,其设置于支承柱21的上端,配置于真空形成腔室2内。另外,树脂载置台22的上表面成为用于载置热塑性树脂P的树脂载置面23。

树脂载置面23配置成与晶片保持单元10的晶片保持面13面对。另外,在真空形成腔室2的底面的支承柱21的贯通部分设置有用于维持真空形成腔室2内的真空的真空密封件2b。

另外,在载台20的树脂载置台22中,在树脂载置面23的附近具有超声波接收器33。超声波接收器33接收传播至自身的超声波振动并转换成电压而传递至超声波接收部34。

另外,树脂保护部件形成装置1具有晶片搬送机构40和树脂搬送机构50。晶片搬送机构40和树脂搬送机构50是机器人手臂等搬送用部件。这些晶片搬送机构40和树脂搬送机构50可以是不同的部件,也可以是共通的一个部件。

晶片搬送机构40将晶片W从外部搬送至真空形成腔室2。晶片搬送机构40能够经由开口4而将晶片W配置于真空形成腔室2内的与晶片保持单元10的晶片保持面13对置的位置。在晶片保持单元10中,能够通过与吸引源16连通的晶片保持面13对这样配置的晶片W进行吸引保持。

树脂搬送机构50将多个粒状的热塑性树脂P从外部搬送至树脂保护部件形成装置1。树脂搬送机构50经由真空形成腔室2的开口4而将粒状的热塑性树脂P载置于真空形成腔室2内的载台20的树脂载置面23上。另外,可以在树脂载置面23的外周形成环状的凸部,以便粒状的热塑性树脂P不会从树脂载置面23脱落。

上下移动机构30配置于真空形成腔室2的上表面,与晶片保持单元10的支承柱11连结。上下移动机构30使晶片保持单元10和载台20沿着与树脂载置面23垂直的上下方向即Z轴方向相对地移动。在本实施方式中,上下移动机构30使晶片保持单元10的支承柱11在Z轴方向上移动。即,上下移动机构30构成为使晶片保持单元10相对于固定的载台20沿着Z轴方向移动。

详细而言,上下移动机构30具有:臂31,其与支承柱11连结,沿水平方向延伸;驱动杆32,其与臂31连结,沿着Z轴方向延伸;以及传感器35,其对移动距离进行检测。通过未图示的驱动源使驱动杆32上下移动,从而臂31和与臂31连结的晶片保持单元10(支承柱11)沿着Z轴方向上下移动。晶片保持单元10的移动距离通过传感器35进行检测。

另外,树脂保护部件形成装置1具有载荷检测器60。载荷检测器60经由上下移动机构30而与晶片保持单元10的支承柱11连结。载荷检测器60对晶片保持单元10和载台20隔着晶片W和热塑性树脂P而相互抵接时施加至晶片保持单元10的载荷(即晶片W对热塑性树脂P进行按压的力)进行检测。

另外,本实施方式的载台20在内部具有珀尔帖元件24。珀尔帖元件24是配置于载台20的温度调节装置的一例。珀尔帖元件24例如具有平板形状,在载台20的树脂载置台22中的树脂载置面23的附近与树脂载置面23平行地配置。珀尔帖元件24与树脂载置面23平行并且具有靠近树脂载置面23的上表面24a以及远离树脂载置面23的下表面24b。

另外,在珀尔帖元件24的两端安装有在支承柱21和树脂载置台22内环绕的第1电力线25和第2电力线26的一端。第1电力线25和第2电力线26的另一端经由开关27而与直流电源28连接。

直流电源28是对珀尔帖元件24提供直流电流的电源。开关27具有使直流电源28经由第1电力线25和第2电力线26而与珀尔帖元件24连接的功能以及对从直流电源28经由第1电力线25和第2电力线26而流向珀尔帖元件24的直流电流的朝向进行切换的功能。

即,开关27构成为将提供至珀尔帖元件24的直流电流的方向切换成对珀尔帖元件24的上表面24a进行加热的第1方向和对珀尔帖元件24的上表面24a进行冷却的第2方向,该第2方向是与第1方向相反的方向。另外,关于珀尔帖元件24的下表面24b,在直流电流沿第1方向流动时被冷却,在直流电流沿第2方向流动时被加热。

另外,树脂保护部件形成装置1具有对树脂保护部件形成装置1的各部件进行控制的控制单元70,该控制单元70包含计算机。控制单元70对上述树脂保护部件形成装置1的各部件进行控制而在晶片W的一个面的整个面上形成保护部件。

接着,对树脂保护部件形成装置1中的保护部件相对于晶片W的形成动作进行说明。

首先,控制单元70对罩开闭机构5进行控制,使真空形成腔室2的罩3打开,使开口4露出。并且,控制单元70使保持着多个粒状的热塑性树脂P的树脂搬送机构50向-X方向移动,从而将热塑性树脂P从露出的开口4搬入至真空形成腔室2内。另外,控制单元70对树脂搬送机构50进行控制,如图2所示,在载台20的树脂载置面23上例如按照大致均匀间隔且呈面状配置(载置)多个热塑性树脂P(树脂提供工序)。

接着,控制单元70使图1所示的吸引源16与晶片保持单元10的晶片保持面13连通。由此,晶片保持面13成为负压。另外,控制单元70使保持着晶片W的晶片搬送机构40向-X方向移动,从而将晶片W从露出的开口4搬入至真空形成腔室2内,配置于与晶片保持面13对置的位置。另外,如图3所示,控制单元70通过晶片保持面13对晶片W的第1面(另一个面)Wa进行吸引保持。由此,晶片W在使第2面(一个面)Wb朝向热塑性树脂P的状态下配置在载置于树脂载置面23的热塑性树脂P的上方(晶片保持工序)。

接着,控制单元70对图1所示的罩开闭机构5进行控制,将真空形成腔室2的罩3关闭,将开口4封住。

控制单元70对上下移动机构30进行控制而使晶片保持单元10沿着Z轴方向向下方移动。由此,如图4所示,晶片保持单元10的晶片保持面13所保持的晶片W的第2面Wb与载台20的树脂载置面23所保持的多个热塑性树脂P接触(晶片接触工序)。

这样,控制单元70使用上下移动机构30,使晶片保持单元10和载台20在接近的方向上相对地移动,从而使晶片保持单元10所保持的晶片W的第2面Wb与树脂载置面23所保持的粒状的热塑性树脂P接触(以比较弱的力按压)。在该状态下,控制单元70对真空泵7进行控制而对真空形成腔室2内进行真空吸引。

另外,在该状态下,真空形成腔室2内的气压成为规定的值以下时,控制单元70对图1所示的开关27进行控制,使直流电源28经由第1电力线25和第2电力线26而与珀尔帖元件24连接。并且,控制单元70对开关27进行控制,将来自直流电源28的直流电流的方向如图5中箭头D1所示那样设定成对珀尔帖元件24的上表面24a进行加热(图中用“h”表示)的第1方向。

这样,控制单元70一边通过晶片W的第2面Wb对热塑性树脂P进行按压,一边使直流电流在第1方向上流动,从而对珀尔帖元件24的上表面24a进行加热,对树脂载置面23和树脂载置面23上的热塑性树脂P进行加热,使热塑性树脂P熔化(加热工序)。另外,此时珀尔帖元件24的下表面24b被冷却(图中用“c”表示)。

另外,控制单元70对超声波发送部17进行控制而从超声波振荡器18振荡出超声波。从超声波振荡器18振荡出的超声波在晶片保持面13与树脂载置面23之间(即由热塑性树脂P)传播。并且,控制单元70经由超声波接收部34而获取与超声波接收器33所接收的超声波振动的振幅对应的电压。控制单元70根据所获取的电压而求出超声波接收器33所接收的超声波振动的振幅量。控制单元70根据所求出的超声波振动的振幅量而判断夹持在晶片保持面13与树脂载置面23之间的热塑性树脂P是否成为液态而一体化(是否充分熔化)(树脂状态识别工序)。

在图6中示出超声波接收器33所接收的超声波振动的曲线图。在该曲线图中,纵轴表示振幅量(A),横轴表示时间(T)。在热塑性树脂P未充分成为液态而未一体化的情况下,超声波接收器33所接收的超声波振动如图6中虚线R0所示那样,具有比较小的振幅。另一方面,在热塑性树脂P充分成为液态而一体化的情况下,超声波接收器33所接收的超声波振动如图6中实线R1所示那样具有比较大的振幅。

因此,控制单元70例如在超声波接收器33所接收的超声波振动的振幅成为规定的值以上的情况下判断为夹持在晶片保持面13与树脂载置面23之间的热塑性树脂P熔化而一体化(液态化)。

控制单元70在判断为夹持在晶片保持面13与树脂载置面23之间的热塑性树脂P熔化而一体化的情况下,对上下移动机构30进行控制,通过晶片W的第2面Wb更强地按压一体化的热塑性树脂P。这样,控制单元70通过晶片W将在树脂载置面23与晶片W的第2面Wb之间一体化的热塑性树脂P在第2面Wb的整个面上推开。由此,如图7所示,由熔化而被推开的热塑性树脂P形成的熔融树脂层S按照覆盖晶片W的第2面Wb的整个面的方式形成(推开工序)。

然后,控制单元70对开关27(参照图1)进行控制,使来自直流电源28的直流电流如图8中箭头D2所示那样在对珀尔帖元件24的上表面24a进行冷却的、与第1方向相反的方向的第2方向上流动。由此,控制单元70一边通过晶片W的第2面Wb对熔融树脂层S进行按压,一边对珀尔帖元件24的上表面24a进行冷却。这样对上表面24a进行冷却,从而控制单元70对树脂载置面23和树脂载置面23上的熔融树脂层S进行冷却,使熔融树脂层S硬化。由此,由硬化的熔融树脂层S形成的保护部件Sa(参照图9)形成于晶片W的第2面Wb的整个面(冷却(硬化)工序)。另外,此时珀尔帖元件24的下表面24b被加热。

接着,控制单元70对开关27进行控制,将直流电源28与珀尔帖元件24切断。并且,控制单元70对图1所示的上下移动机构30进行控制,使晶片保持单元10沿着Z轴方向向上方移动,如图9所示,从载台20(树脂载置面23)分离。即,控制单元70使形成于晶片W的第2面Wb的保护部件Sa从树脂载置面23分离。由此,控制单元70能够通过晶片保持单元10的晶片保持面13对在第2面Wb上形成有保护部件Sa的晶片W进行保持(分离工序)。

接着,控制单元70使图1所示的真空泵7停止,并且对罩开闭机构5进行控制,使真空形成腔室2的罩3打开,使开口4露出。由此,将真空形成腔室2内的真空破坏。

另外,如图10所示,控制单元70使晶片搬送机构40与晶片保持单元10的晶片保持面13对置配置,与覆盖晶片W的第2面Wb的保护部件Sa接触。另外,控制单元70使晶片保持单元10的晶片保持面13与空气提供源14连通。由此,解除晶片保持面13对晶片W的吸附,通过晶片搬送机构40对晶片W进行保持。

并且,控制单元70通过晶片搬送机构40使晶片W如箭头E所示那样向+X方向移动,经由开口4而搬出至真空形成腔室2的外部(晶片搬出工序)。另外,晶片搬送机构40也可以对晶片W的第1面Wa进行保持。

如上所述,在本实施方式中,在树脂状态识别工序中,在树脂载置面23与晶片保持面13之间传播超声波振动,对夹持在晶片保持面13所保持的晶片W的第2面Wb与树脂载置面23之间的热塑性树脂P是否充分熔化而一体化进行识别。并且,在识别为已经一体化时,实施推开工序,通过晶片W将热塑性树脂P在晶片W的第2面Wb的整个面上推开。因此,在本实施方式中,能够抑制通过晶片W对未充分熔化的热塑性树脂P进行按压而推开。另外,能够抑制通过晶片W对未充分熔化的热塑性树脂P进行按压而使晶片W破损。由此,能够使形成于晶片W的第2面Wb的由热塑性树脂P形成的保护部件Sa的厚度大致均匀。

另外,在本实施方式中,在加热工序中,对珀尔帖元件24的上表面24a进行加热,从而对树脂载置面23和载置于其上的热塑性树脂P进行加热而得到熔融树脂层S。此时,珀尔帖元件24的下表面24b被冷却,从而在作为下一工序的冷却(硬化)工序中,能够提高对树脂载置面23进行冷却的冷却效果。因此,能够缩短用于使熔融树脂层S冷却和硬化而在晶片W的第2面Wb上形成保护部件Sa的时间(冷却(硬化)工序的时间)。

另外,在本实施方式中,在加热工序和冷却工序中,在珀尔帖元件24中流动直流电流,对珀尔帖元件24的上表面24a进行加热或冷却,从而对粒状的热塑性树脂P进行加热、或对熔融树脂层S进行冷却。但是,用于实施这样的加热和冷却的结构不限于珀尔帖元件24。也可以代替珀尔帖元件24而使用配置于载台20或晶片保持单元10的其他温度调节装置。

另外,在本实施方式中,通过设置于真空形成腔室2的上表面的载荷检测器60对晶片保持单元10和载台20隔着晶片W和熔融树脂层S而相互抵接时施加至晶片保持单元10的载荷进行检测。这样的载荷检测器也可以设置于晶片保持单元10的晶片保持工作台12内、或载台20的树脂载置台22内。

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