CN102013404B - 保护膜覆盖方法和保护膜覆盖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供保护膜覆盖方法和保护膜覆盖装置，在利用旋转涂覆在晶片表面形成保护膜的方法中，即使减少液态树脂的供给量也能够形成均匀的保护膜。保护膜覆盖方法包括：晶片保持工序，将晶片表面朝上地保持于旋转工作台；水层形成工序，形成覆盖晶片表面的水层；第一液态树脂滴下工序，向水层中的晶片中心部滴下液态树脂；第一树脂膜覆盖工序，使旋转工作台旋转，利用作用于水层的离心力使水层飞散并使滴下的液态树脂扩张，从而在晶片表面覆盖第一树脂膜；第二液态树脂滴下工序，向覆盖有第一树脂膜的晶片的中心部滴下液态树脂；和第二树脂膜覆盖工序，使旋转工作台旋转，利用离心力使液态树脂沿第一树脂膜向外周流动以形成第二树脂膜。
Description
技术领域
本发明涉及在半导体晶片等被加工物的被加工面覆盖保护膜的保护膜覆盖方法和保护膜覆盖装置。
背景技术
如本领域技术人员所公知，在半导体器件制造工序中，利用在硅等半导体基板的表面层叠有绝缘膜和功能膜的层叠体形成半导体晶片，在所述半导体晶片呈矩阵状地形成有多个IC（integrated circuit：集成电路）、LSI（large-scale integration：大规模集成电路）等器件。如此形成的半导体晶片利用被称为间隔道的分割预定线将上述器件划分开，通过沿所述间隔道切断，从而制造出一个个器件。另外，对于以下所述的光器件晶片，沿间隔道将光器件晶片分割成一个一个的发光二极管、激光二极管等光器件，并广泛利用于电气设备，所述光器件晶片形成为在蓝宝石基板等的表面上利用呈格子状地形成的间隔道划分出多个区域，并在该划分出的区域内形成有由氮化镓类化合物半导体等层叠而成的光器件。
作为沿间隔道分割这样的半导体晶片或光器件晶片等晶片的方法，提出有以下方法：通过沿着形成于晶片等被加工物的间隔道照射脉冲激光光线来形成激光加工槽，沿着该激光加工槽利用机械断裂装置进行切断。（例如，参照专利文献1。）
激光加工与切削加工相比能够提高加工速度，而且，即使是由像蓝宝石那样的硬度高的材料形成的晶片，也能够比较容易地进行加工。然而，当沿晶片的间隔道照射激光光线时，会产生如下所述的新的问题：热能集中于被照射的区域从而产生碎屑（debris），该碎屑附着在器件的表面从而使器件的品质降低。
为了消除由上述碎屑引起的问题，提出了如下所述的激光加工机：在晶片的被加工面上覆盖聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol）等保护膜，透过保护膜向晶片照射激光光线。装备于该激光加工机的保护膜覆盖装置将晶片吸引保持于旋转工作台（spinner table），一边使旋转工作台旋转一边向晶片的中心部供给聚乙烯醇等的液态树脂，来进行旋转涂覆。（例如，参照专利文献2。）
专利文献1：日本特开平10－305420号公报
专利文献2：日本特开2007－201178号公报
在利用上述旋转涂覆在晶片的表面形成保护膜的方法中，例如在直径为300mm的晶片的表面形成厚度为4μm的保护膜的情况下，使用19～30cc的聚乙烯醇等的液态树脂。然而，形成于直径为300mm的晶片的表面的保护膜的液态树脂量为0.3cc，所供给的液态树脂的98～99%被废弃了，因而存在着非常不经济的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述现状而完成的，其主要的技术课题在于提供保护膜覆盖方法和保护膜覆盖装置，在利用旋转涂覆在晶片的表面形成保护膜的方法中，即使减少形成保护膜的液态树脂的供给量也能够在晶片的表面形成均匀的保护膜。
为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种保护膜覆盖方法，该保护膜覆盖方法是在应该进行激光加工的晶片的表面覆盖液态树脂以形成保护膜的方法，其特征在于，该保护膜覆盖方法包括以下工序：晶片保持工序，将晶片以表面朝上的方式保持于旋转工作台；水层形成工序，形成对保持于旋转工作台的晶片的表面进行覆盖的水层；液态树脂滴下工序，向该水层中的晶片的中心部滴下液态树脂；以及树脂膜覆盖工序，使旋转工作台旋转，利用伴随着晶片的旋转而作用于水层的离心力，使水层飞散并使滴下的液态树脂扩张，由此在晶片的表面覆盖树脂膜。
上述晶片的背面粘贴在装配于环状框架的保护带上，在上述水层形成工序中，用水充满由环状框架的内周面和保护带形成的区域，由此形成覆盖晶片的表面的水层。
此外，优选的是，在实施了所述树脂膜覆盖工序之后，实施以下工序：第二液态树脂滴下工序，向覆盖有所述树脂膜的晶片的中心部滴下液态树脂；以及第二树脂膜覆盖工序，使旋转工作台旋转，利用伴随晶片的旋转的离心力使液态树脂沿所述树脂膜向外周流动，由此来形成第二树脂膜。
此外，在本发明中，提供一种保护膜覆盖装置，该保护膜覆盖装置是在晶片的表面覆盖液态树脂以形成保护膜的装置，其特征在于，该保护膜覆盖装置具有：旋转工作台，该旋转工作台在晶片粘贴在保护带上的状态下保持所述晶片，其中所述保护带装配于环状框架；旋转驱动构件，该旋转驱动构件驱动所述旋转工作台旋转；水供给机构，该水供给机构向晶片供给水，其中该晶片是保持于所述旋转工作台的、粘贴在装配于环状框架的保护带上的晶片；液态树脂供给机构，该液态树脂供给机构向晶片供给液态树脂，其中该晶片是保持于所述旋转工作台的、粘贴在装配于环状框架的保护带上的晶片；以及控制构件，该控制构件控制所述旋转驱动构件、所述水供给机构以及所述液态树脂供给机构，所述控制构件执行下述工序：水层形成工序，使所述水供给机构工作来向晶片供给水，形成覆盖晶片的表面的水层，其中该晶片是保持于所述旋转工作台的、粘贴在装配于环状框架的保护带上的晶片；液态树脂滴下工序，在实施所述水层形成工序后，使所述液态树脂供给机构工作，向所述水层中的晶片的中心部滴下液态树脂；以及树脂膜覆盖工序，在实施所述液态树脂滴下工序后，使所述旋转驱动构件工作，使所述旋转工作台旋转，利用伴随着晶片的旋转而作用于水层的离心力，使水层飞散并使滴下的液态树脂扩张，由此在晶片的表面覆盖树脂膜。
另外，所述控制构件执行以下工序：第二液态树脂滴下工序，在实施树脂膜覆盖工序后，使液态树脂供给机构动作，向覆盖有树脂膜的晶片的中心部滴下液态树脂；以及第二树脂膜覆盖工序，在实施第二液态树脂滴下工序后，使旋转驱动构件工作，使旋转工作台旋转，利用伴随晶片的旋转的离心力使液态树脂沿所述树脂膜向外周流动，由此形成第二树脂膜。
根据本发明的保护膜覆盖方法，形成对保持于旋转工作台的晶片的表面进行覆盖的水层，向该水层中的晶片的中心部滴下液态树脂，通过使旋转工作台旋转，利用伴随着晶片的旋转而作用于水层的离心力，使水层飞散并且使滴下的液态树脂扩张，从而在晶片的表面覆盖树脂膜，因此能够在晶片的表面整体形成厚度均匀的树脂膜。并且，通过向覆盖有树脂膜的晶片的中心部滴下液态树脂并使旋转工作台旋转，利用伴随晶片的旋转的离心力使液态树脂沿树脂膜向外周流动，从而形成第二树脂膜，因此，由于液态树脂是沿着亲和性良好的树脂膜向外周流动，因此能够以很少的液态树脂量在树脂膜的整个表面形成厚度均匀的第二树脂膜。
附图说明
图1是装备有依照本发明构成的保护膜覆盖兼清洗装置的激光加工机的立体图。
图2是作为被加工物即晶片的半导体晶片的立体图。
图3是将图1所示的装配于激光加工机的保护膜覆盖兼清洗装置的一部分剖开进行表示的立体图。
图4是示出图3所示的保护膜覆盖兼清洗装置的旋转工作台定位于被加工物搬入搬出位置的状态的说明图。
图5是示出图3所示的保护膜覆盖兼清洗装置的旋转工作台定位于作业位置的状态的说明图。
图6是构成图3所示的保护膜覆盖兼清洗装置的控制构件的方框结构图。
图7是本发明的保护膜覆盖方法中的水层形成工序的说明图。
图8是本发明的保护膜覆盖方法中的第一液态树脂滴下工序的说明图。
图9是本发明的保护膜覆盖方法中的第一树脂膜覆盖工序的说明图。
图10是本发明的保护膜覆盖方法中的第二液态树脂滴下工序的说明图。
图11是本发明的保护膜覆盖方法中的第二树脂膜覆盖工序的说明图。
图12是示出使用图1所示的激光加工机实施的激光加工工序的说明图。
图13是通过图12所示的激光加工工序形成有激光加工槽的半导体晶片的主要部分放大剖视图。
标号说明
2：装置外壳；3：卡盘工作台；4：激光光线照射构件；41：激光光线振荡构件；42：聚光器；5：摄像机构；6：显示构件；7：保护膜覆盖兼清洗构件；71：旋转工作台机构；711：旋转工作台；712：电动马达；72：清洗液接收构件；74：液态树脂供给机构；740：液态树脂供给构件；741：液态树脂供给喷嘴；75：水供给机构；750：水供给构件；751：水喷嘴；76：空气供给机构；760：空气供给构件；761：空气喷嘴；10：半导体晶片；11：盒；12：位置对准构件；13：晶片搬出搬入构件；14：第一晶片搬送构件；15：第二晶片搬送构件；F：环状框架；T：保护带。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明所述的保护膜的覆盖方法和保护膜覆盖装置的优选实施方式进行详细说明。
在图1中，示出了装备有依照本发明而构成的保护膜覆盖装置的激光加工机的立体图。
图1所示的激光加工机1具有大致长方体状的装置外壳2。在该装置外壳2内，配设有保持作为被加工物的晶片的卡盘工作台3，该卡盘工作台3能够沿箭头X所示的加工进给方向和与该加工进给方向X正交的分度进给方向Y移动。卡盘工作台3具有吸附卡盘支撑座31和安装在该吸附卡盘支撑座31上的吸附卡盘32，卡盘工作台3通过未图示的抽吸构件，将作为被加工物的晶片保持在该吸附卡盘32的表面即载置面上。此外，卡盘工作台3构成为通过未图示的旋转机构而能够转动。在这样构成的卡盘工作台3的吸附卡盘支撑座31上，配设有用于固定后述环状框架的夹紧器34。另外，激光加工机1具备使上述卡盘工作台3沿加工进给方向X进行加工进给的未图示的加工进给构件、以及使上述卡盘工作台3沿分度进给方向Y进行分度进给的未图示的分度进给构件。
图示的激光加工机1具有激光光线照射构件4，该激光光线照射构件4对保持于上述卡盘工作台3的作为被加工物的晶片实施激光加工。激光光线照射构件4具有激光光线振荡构件41和使由该激光光线振荡构件41振荡出的激光光线聚光的聚光器42。另外，激光加工机1具备使激光光线振荡构件41沿箭头Z所示的聚光点位置调整方向移动的未图示的移动构件，所述聚光点位置调整方向是与卡盘工作台3的上表面即载置面垂直的方向。
图示的激光加工机1具有摄像构件5，该摄像构件5对保持在上述卡盘工作台3的吸附卡盘32上的被加工物的表面进行摄像，检测出应该利用激光光线进行加工的区域，该激光光线是从上述激光光线照射构件4的聚光器42照射出的激光光线。该摄像构件5除了具有利用可见光进行摄像的通常的摄像元件（CCD：电荷耦合器件）之外，还具有：向被加工物照射红外线的红外线照明构件、对由该红外线照明构件照射出的红外线进行捕捉的光学系统、以及输出与由该光学系统捕捉到的红外线对应的电信号的摄像元件（红外线CCD）等，上述摄像构件5将拍摄到的图像信号输送至后述的控制构件。此外，图示的激光加工机1具有显示构件6，该显示构件6对由摄像构件5拍摄到的图像进行显示。
图示的激光加工机1具有盒载置部11a，该盒载置部11a用于载置对作为被加工物即晶片的半导体晶片10进行收纳的盒。在盒载置部11a，以能够通过未图示的升降构件而上下移动的方式配设有盒工作台111，在该盒工作台111上载置盒11。半导体晶片10粘贴在装配于环状框架F的保护带T的表面上，将该半导体晶片10在经由保护带T支撑于环状框架F的状态下收纳到上述盒11内。另外，半导体晶片10如图2所示，在表面10a通过呈格子状地排列的多条分割预定线101划分出多个区域，在该划分出的区域内形成IC、LSI等器件102。如图1所示，这样构成的半导体晶片10以表面10a即形成有间隔道101和器件102的面朝上的方式将背面粘贴到装配于环状框架F的保护带T上。
图示的激光加工机1具有：晶片搬出搬入构件13，其将收纳在上述盒11内的加工前的半导体晶片10搬出至配设于临时放置部12a的位置对准构件12，并且将加工后的半导体晶片10搬入到盒11中；第一晶片搬送构件14，其将搬出到位置对准构件12的加工前的半导体晶片10搬送到后述的保护膜覆盖兼清洗装置7，并且将利用保护膜覆盖兼清洗装置7在表面覆盖了保护膜的半导体晶片10搬送到上述卡盘工作台3上；以及第二晶片搬送构件15，其将在卡盘工作台3上加工过的半导体晶片10搬送至保护膜覆盖兼清洗装置7。
接着，参照图3至图5对保护膜覆盖兼清洗装置7进行说明，该保护膜覆盖兼清洗装置7用于在加工前的被加工物即半导体晶片10的表面（被加工面）覆盖保护膜，并且将覆盖于加工后的半导体晶片10的表面的保护膜除去。
图示的实施方式中的保护膜覆盖兼清洗装置7包括旋转工作台机构71、以及包围该旋转工作台机构71地配设的清洗液接收构件72。旋转工作台机构71包括：旋转工作台711；电动马达712，其作为驱动上述旋转工作台711旋转的旋转驱动构件；以及支撑构件713，其将上述电动马达712支撑成能够在上下方向移动。旋转工作台711具有由多孔性材料形成的吸附卡盘711a，该吸附卡盘711a与未图示的抽吸构件连通。因此，旋转工作台711通过在吸附卡盘711a上载置作为被加工物的晶片，并利用未图示的抽吸构件产生负压，来将晶片保持在吸附卡盘711a上。电动马达712的驱动轴712a的上端与上述旋转工作台711连接。上述支撑构件713具有：多个（在图示的实施方式中为三个）支撑脚713a；和分别与所述支撑脚713a连接、且安装于电动马达712的多个（在图示的实施方式中为三个）空气缸713b。关于这样构成的支撑机构713，通过使空气缸713b工作，能够将电动马达712以及旋转工作台711定位在被加工物搬入搬出位置和作业位置，上述被加工物搬入搬出位置为图4所示的上方位置，上述作业位置为图5所示的下方位置。
上述清洗液接收构件72包括：清洗液接收容器721；支撑该清洗液接收容器721的三个（在图3中示出两个）支撑脚722；以及安装在上述电动马达712的驱动轴712a上的罩部件723。如图4和图5所示，清洗液接收容器721由圆筒状的外侧壁721a、底壁721b和内侧壁721c构成。在底壁721b的中央部设置有孔721d，上述电动马达712的驱动轴712a贯穿该孔721d，内侧壁721c以从该孔721d的周缘向上方突出的方式形成。此外，如图3所示，在底壁721b设有排液口721e，并且在该排液口721e连接有排水管724。上述罩部件723形成为圆盘状，并具有从其外周缘向下方突出的罩部723a。如此构成的罩部件723被定位成：当电动马达712和旋转工作台711定位在图5所示的作业位置时，罩部723a在构成上述清洗液接收容器721的内侧壁721c的外侧带有间隙地与内侧壁721c重叠。
图示的实施方式中的保护膜覆盖兼清洗装置7具有液态树脂供给机构74，该液态树脂供给机构74向保持于上述旋转工作台711的加工前的被加工物即半导体晶片10的表面（被加工面）供给液态树脂。液态树脂供给机构74具有：树脂供给喷嘴741，其向保持于旋转工作台711的加工前的半导体晶片10的表面（被加工面）供给液态树脂；以及电动马达742，其能够正转和反转，用于使上述树脂供给喷嘴741摆动，并且树脂供给喷嘴741与液态树脂供给构件740（参照图4和图5）连接。树脂供给喷嘴741由水平地延伸的喷嘴部741a和从该喷嘴部741a向下方延伸的支撑部741b构成，支撑部741b配置成贯穿插入在设置于底壁721b的未图示的贯穿孔中，并与液态树脂供给构件740（参照图4和图5）连接，其中上述底壁721b构成上述清洗液接收容器721。另外，在树脂供给喷嘴741的支撑部741b所贯穿的未图示的贯穿孔的周缘装配有对贯穿孔和支撑部741b之间进行密封的密封部件（未图示）。
图示的实施方式中的保护膜覆盖兼清洗装置7具有水供给机构75，该水供给机构75用于向保持于上述旋转工作台711的加工后的被加工物即半导体晶片10供给水。水供给机构75具有：水喷嘴751，其向保持于旋转工作台711的晶片供给水；以及电动马达752，其能够正转和反转，用于使上述水喷嘴751摆动，该水喷嘴751与水供给构件750（参照图4和图5）连接。水喷嘴751由水平地延伸且末端部向下方弯曲的喷嘴部751a、以及从该喷嘴部751a的基端向下方延伸的支撑部751b构成，支撑部751b配置成贯穿插入在设置于底壁721b的未图示的贯穿孔中，并与水供给构件750（参照图4和图5）连接，其中上述底壁721b构成上述清洗液接收容器721。另外，在水喷嘴751的支撑部751b所贯穿的未图示的贯穿孔的周缘，装配有对贯穿孔和支撑部751b之间进行密封的密封部件（未图示）。
此外，图示的实施方式中的保护膜覆盖兼清洗装置7具有空气供给机构76，该空气供给机构76用于向保持于上述旋转工作台711的加工后的被加工物即半导体晶片10供给空气。空气供给机构76具有：空气喷嘴761，其向保持于旋转工作台711的清洗后的晶片喷射空气；以及电动马达762，其能够正转和反转，用于使上述空气喷嘴761摆动，该空气喷嘴761与空气供给构件760（参照图4和图5）连接。空气喷嘴761由水平地延伸且末端部向下方弯曲的喷嘴部761a、以及从该喷嘴部761a的基端向下方延伸的支撑部761b构成，支撑部761b配置成贯穿插入在设置于底壁721b的未图示的贯穿孔中，并与空气供给构件760（参照图4和图5）连接，其中上述底壁721b构成上述清洗液接收容器721。另外，在空气喷嘴761的支撑部761b所贯穿的未图示的贯穿孔的周缘，装配有对贯穿孔和支撑部761b之间进行密封的密封部件（未图示）。
图示的实施方式中的保护膜覆盖兼清洗装置7具有图6所示的控制构件8。该控制构件8按照控制程序对上述旋转工作台机构71的电动马达712和空气缸713b、液态树脂供给机构74的液态树脂供给构件740和电动马达742、水供给机构75的水供给构件750和电动马达752、空气供给机构76的空气供给构件760和电动马达762等进行控制。另外，控制构件8也可以兼用作使激光加工机的各机构工作的控制构件。
装备了上述保护膜覆盖兼清洗装置7的激光加工机1如上所述地构成，下面对其动作进行说明。
如图1所示，经由保护带T支撑在环状框架F上的加工前的半导体晶片10（以下，简称为半导体晶片10）以作为被加工面的表面10a朝上的方式收纳在盒11的预定位置。通过利用未图示的升降构件使盒工作台111上下移动，来将盒11的预定位置处收纳的加工前的半导体晶片10定位在搬出位置。接着，被加工物搬出搬入构件13进行进退动作，从而将定位在搬出位置的半导体晶片10搬出至配设于临时放置部12a的位置对准构件12。利用位置对准构件12使搬出至位置对准构件12的半导体晶片10对准预定位置。接着，利用第一晶片搬送构件14的回转动作将通过位置对准构件12进行了位置对准的加工前的半导体晶片10搬送至构成保护膜覆盖兼清洗装置7的旋转工作台711的吸附卡盘711a上，并将所述半导体晶片10吸引保持于该吸附卡盘711a（晶片保持工序）。此时，旋转工作台711定位在图4所示的被加工物搬入搬出位置，树脂供给喷嘴741、水喷嘴751和空气喷嘴761如图3和图4所示地定位在从旋转工作台711的上方离开的待机位置。
在实施了将加工前的半导体晶片10保持到保护膜覆盖兼清洗装置7的旋转工作台711上的晶片保持工序后，实施在半导体晶片10的被加工面即表面10a覆盖保护膜的保护膜覆盖工序。在该保护膜覆盖工序中，首先实施形成水层的水层形成工序，所述水层覆盖了在旋转工作台711上保持的半导体晶片10的被加工面即表面10a。即，控制构件8使支撑构件713的空气缸713b工作以将旋转工作台711定位于作业位置，并且使水供给机构75的电动马达752工作以将水喷嘴751的喷嘴部751a如图7所示地定位至保持于旋转工作台711的半导体晶片10的被加工面即表面10a的中央部上方。接着，控制构件8使水供给构件750工作，从水喷嘴751的喷嘴部751a供给水。像这样供给的水在到达装配有粘贴了半导体晶片10的保护带T的环状框架F的上表面后，水会充满由环状框架F的内周面和保护带T形成的区域，由此，形成了覆盖被保持在旋转工作台711的半导体晶片10的被加工面即表面10a的厚度为1～3mm左右的水层100。
在实施了上述的水层形成工序后，控制构件8使水供给机构75的电动马达752工作以将水喷嘴751定位于待机位置。接着，控制构件8使液态树脂供给机构74的电动马达742工作，以将树脂供给喷嘴741的喷嘴部741a如图8所示地定位至保持于旋转工作台711的半导体晶片10的被加工面即表面10a的中央部上方。接着，控制构件8使液态树脂供给构件740工作，以对覆盖被保持于旋转工作台711的半导体晶片10的被加工面即表面10a的水层100中的、半导体晶片10的中心部，滴下预定量的液态树脂110（第一液态树脂滴下工序）。当作为被加工物的半导体晶片10的直径为300mm的情况下，该第一液态树脂滴下工序中滴下的液态树脂110的量为1cc即可。另外，在第一液态树脂滴下工序中滴下的液态树脂110优选例如PVA（Poly Vinyl Alcohol：聚乙烯醇）、PEG（PolyEthylene Glycol：聚乙二醇）、PEO（Poly Ethylene Oxide：聚氧化乙烯）等水溶性的保护剂（resist）。
在如上所述地实施了第一液态树脂滴下工序后，实施第一树脂膜覆盖工序，在该第一树脂膜覆盖工序中，控制构件8如图9（a）所示地使旋转工作台机构71的电动马达712工作，使旋转工作台711旋转，随着半导体晶片10的旋转，作用于水层100的离心力使得水层飞散，并且使滴下的液态树脂110扩张，由此，如图9（b）所示地在半导体晶片10的被加工面即表面10a覆盖第一树脂膜120。在该第一树脂膜覆盖工序中，控制构件8使旋转工作台机构71的电动马达712工作，使旋转工作台711向箭头所示方向以500rpm的旋转速度旋转10秒钟，从而进行旋转干燥。此时，优选的是，控制构件8使空气供给机构76的电动马达762工作，将空气喷嘴761的喷嘴部761a如图9（b）所示地定位至保持于旋转工作台711的半导体晶片10的被加工面即表面10a的中央部上方，然后一边使空气供给构件760工作以向覆盖于半导体晶片10的被加工面即表面10a的第一树脂膜120供给空气，一边使空气喷嘴761的喷嘴部761a在所需角度范围进行摆动。这样，在第一树脂膜覆盖工序中，使旋转工作台711旋转，随着半导体晶片10的旋转，作用于水层100的离心力使水层飞散，并且使滴下的液态树脂110扩张，从而在半导体晶片10的被加工面即表面10a覆盖第一树脂膜120，因此能够在半导体晶片10的整个表面10a形成厚度均匀的第一树脂膜120。另外，第一树脂膜120的厚度在上述实施方式中为0.1μm左右。
在实施了上述的第一树脂膜覆盖工序后，控制构件8实施向覆盖有第一树脂膜120的半导体晶片10的中心部滴下液态树脂的第二液态树脂滴下工序。即，控制构件8使液态树脂供给机构74的电动马达742工作，以将树脂供给喷嘴741的喷嘴部741a如图10所示地定位至保持于旋转工作台711的半导体晶片10的被加工面即表面10a的中央部上方。接着，控制构件8使液态树脂供给机构740工作，以向覆盖在保持于旋转工作台711的半导体晶片10的被加工面即表面10a上的第一树脂膜120的中心部滴下预定量的液态树脂110。在被加工物即半导体晶片10的直径为300mm的情况下，在该第二液态树脂滴下工序中滴下的液态树脂110的量为1cc即可。
在实施了上述的第二液态树脂滴下工序后，实施第二树脂膜覆盖工序，在该第二树脂膜覆盖工序中，控制构件8如图11（a）所示地使旋转工作台机构71的电动马达712工作，使旋转工作台711旋转，并利用伴随着半导体晶片10的旋转的离心力，使滴下的液态树脂110沿第一树脂膜120向外周流动，从而形成第二树脂膜130。在该第二树脂膜覆盖工序中，控制构件8使旋转工作台机构71的电动马达712工作，使旋转工作台711向箭头所示方向以500rpm的旋转速度旋转120秒钟，从而进行旋转干燥。此时，优选的是，控制构件8使空气供给机构76的电动马达762工作，以将空气喷嘴761的喷嘴部761a如图11（b）所示地定位至保持于旋转工作台711的半导体晶片10的被加工面即表面10a的中央部上方，然后一边使空气供给构件760工作以向覆盖于半导体晶片10的被加工面即表面10a的第二树脂膜130供给空气，一边使空气喷嘴761的喷嘴部761a在所需角度范围进行摆动。这样，在第二树脂膜覆盖工序中，使旋转工作台711旋转，并利用伴随着半导体晶片10的旋转的离心力，使滴下的液态树脂110沿亲和性良好的第一树脂膜120向外周流动，从而形成第二树脂膜130，因此能够在第一树脂膜120的整个表面形成厚度均匀的第二树脂膜130。另外，第二树脂膜130的厚度在上述实施方式中为4μm左右。
如上所述，根据本发明的保护膜覆盖方法，通过在第一液态树脂滴下工序和第二液态树脂滴下工序中分别滴下1cc（共计2cc）的液态树脂110，能够在直径为300mm的晶片的表面形成厚度为4μm左右的由第一树脂膜120和第二树脂膜130构成的保护膜。这样，在本发明的保护膜覆盖方法中，液态树脂的使用量是利用现有的保护膜覆盖方法在直径为300mm的晶片的表面形成厚度为4μm左右的保护膜的情况下的1/10～1/15，非常经济。
在如上所述地实施了在半导体晶片10的被加工面即表面10a覆盖由第一树脂膜120和第二树脂膜130构成的保护膜的保护膜覆盖工序后，使旋转工作台711定位于图4所示的被加工物搬入搬出位置，并且解除对保持于旋转工作台711的半导体晶片10的吸引保持。接着，旋转工作台711上的半导体晶片10通过第二晶片搬送构件15被搬送至卡盘工作台3的吸附卡盘32上，并吸引保持于该吸附卡盘32。通过未图示的加工进给构件，将这样吸引保持半导体晶片10的卡盘工作台3定位至配设于激光光线照射构件4的摄像构件5的正下方。
当卡盘工作台3被定位在摄像构件5的正下方时，利用摄像构件5以及未图示的控制构件来实施图案匹配等图像处理，从而进行激光光线照射位置的校准，上述图案匹配等图像处理用于进行沿预定方向形成于半导体晶片10的间隔道101、与沿间隔道101照射激光光线的激光光线照射构件4的聚光器42之间的位置对准。此外，对于形成在半导体晶片10的沿与上述预定方向垂直的方向延伸的间隔道101，也同样地进行激光光线照射位置的校准。此时，在半导体晶片10的形成有间隔道101的表面10a上形成有保护膜110，而在保护膜110不透明的情况下，可以利用红外线进行摄像来从表面进行校准。
在如上所述检测出在保持于卡盘工作台3上的半导体晶片10形成的间隔道101、并进行了激光光线照射位置的校准之后，如图所示将卡盘工作台3移动至照射激光光线的激光光线照射构件4的聚光器42所在的激光光线照射区域，将预定的间隔道101定位在聚光器42的正下方。此时，如图12的（a）图所示，将半导体晶片10定位成使间隔道101的一端（在图12的（a）图中为左端）位于聚光器42的正下方。接着，从激光光线照射构件4的聚光器42照射脉冲激光光线，同时使卡盘工作台3向图12的（a）图中箭头X1所示的方向以预定的加工进给速度移动。然后，在如图12的（b）图所示、间隔道101的另一端（在图12的（b）图中为右端）到达聚光器42的正下方位置后，使脉冲激光光线停止照射，并使卡盘工作台3即半导体晶片10停止移动。在该激光加工槽形成工序中，将脉冲激光光线的聚光点P对准间隔道101的表面附近。
通过实施上述激光光线照射工序，如图13所示，在半导体晶片10的间隔道101上形成激光加工槽140。此时，如图13所示，即使通过激光光线的照射而产生了碎屑150，该碎屑150也会被保护膜130阻隔而不会附着到器件102和焊盘等上。在该激光光线照射工序中，由于形成于半导体晶片10的被加工面即表面10a的、由第一树脂膜120和第二树脂膜130构成的保护膜如上所述是大致均匀的，因此能够形成稳定的激光加工槽140。然后，对半导体晶片10的所有间隔道101实施上述激光光线照射工序。
另外，上述激光光线照射工序例如在以下的加工条件下进行。
激光光线的光源：YVO4激光器或者YAG激光器
波长：355nm
重复频率：50kHz
输出：4W
聚光点直径：9.2μm
加工进给速度：200mm/秒
在沿着半导体晶片10的所有间隔道101实施了上述激光光线照射工序后，使保持有半导体晶片10的卡盘工作台3返回至最初吸引保持半导体晶片10的位置，并在此处解除对半导体晶片10的吸引保持。然后，利用第二晶片搬送构件15将半导体晶片10搬送至构成保护膜覆盖兼清洗装置7的旋转工作台711的吸附卡盘711a上，并吸引保持于该吸附卡盘711a。此时，如图3和图4所示，树脂供给喷嘴741、水喷嘴751和空气喷嘴761定位在从旋转工作台711的上方离开的待机位置。
在将加工后的半导体晶片10保持在保护膜覆盖兼清洗装置7的旋转工作台711上后，实施清洗工序。即、将旋转工作台711定位在作业位置，并使水供给机构75的电动马达752工作，以将水喷嘴751的喷嘴部751a定位至保持于旋转工作台711上的半导体晶片10的中心部上方。然后，使旋转工作台711以例如800rpm的旋转速度旋转，同时使水供给构件750工作以从喷嘴部751a喷出水。另外，喷嘴部751a由所谓的双流体喷嘴构成，其供给压力为0.2MPa左右的水，并且供给压力大约为0.3～0.5MPa的空气，这样的话，水借助于空气的压力而喷出，并能够对半导体晶片10的被加工面即表面10a有效地进行清洗。此时，使电动马达752工作，使从清洗液供给喷嘴751的喷嘴部751a喷出的水在如下所述的所需角度范围摆动，该所需角度范围是从所述喷出的水喷到保持于旋转工作台711的半导体晶片10的中心的位置至使上述水喷到半导体晶片10的外周部的位置为止的范围。其结果为，由于覆盖在半导体晶片10的表面10a上的由第一树脂膜120和第二树脂膜130构成的保护膜如上所述由水溶性树脂形成，所以能够容易地冲洗掉由第一树脂膜120和第二树脂膜130构成的保护膜，并且在激光加工时产生的碎屑150也被除去。
在上述清洗工序结束后，实施干燥工序。即、将清洗液供给喷嘴751定位在待机位置，并使旋转工作台711以例如3000rpm的旋转速度旋转15秒左右。此时，优选的是，使空气供给机构76的电动马达762工作，以将空气喷嘴761的喷嘴部761a定位至保持于旋转工作台711的半导体晶片10的被加工面即表面10a的中央部上方，然后一边使空气供给构件760工作以向覆盖于半导体晶片10的被加工面即表面10a的第二树脂膜130供给空气，一边使空气喷嘴761的喷嘴部761a在所需角度范围摆动。
在如上所述地完成了加工后的半导体晶片10的清洗和干燥后，使旋转工作台711停止旋转，并将空气供给构件76的空气喷嘴761定位在待机位置。然后，将旋转工作台711定位在图4所示的被加工物搬入搬出位置，并解除对保持在旋转工作台711上的半导体晶片10的吸引保持。接着，将旋转工作台711上的加工后的半导体晶片10利用第一晶片搬送构件14搬出到配设于临时放置部12a的位置对准构件12。将搬出到位置对准构件12的加工后的半导体晶片10利用被加工物搬出搬入构件13收纳到盒11的预定位置。
以上，基于图示的实施方式对本发明进行了说明，但是本发明并不仅限于实施方式，可以在本发明的主旨的范围内进行各种变形。例如，在上述实施方式中，示出了将保护膜覆盖装置配设于激光加工机上的示例，但是也可以将保护膜覆盖装置作为独立的装置来构成。
Claims (3)
1.一种保护膜覆盖方法，该保护膜覆盖方法是在应该进行激光加工的晶片的表面覆盖液态树脂以形成保护膜的方法，其特征在于，
该保护膜覆盖方法包括以下工序：
晶片保持工序，将晶片以表面朝上的方式保持于旋转工作台；
水层形成工序，形成对保持于旋转工作台的晶片的表面进行覆盖的水层；
液态树脂滴下工序，向该水层中的晶片的中心部滴下液态树脂；以及
树脂膜覆盖工序，使旋转工作台旋转，利用伴随着晶片的旋转而作用于水层的离心力，使水层飞散并使滴下的液态树脂扩张，由此在晶片的表面覆盖树脂膜，
在实施了所述树脂膜覆盖工序之后，实施以下工序：
第二液态树脂滴下工序，向覆盖有所述树脂膜的晶片的中心部滴下液态树脂；以及
第二树脂膜覆盖工序，使旋转工作台旋转，利用伴随晶片的旋转的离心力使液态树脂沿所述树脂膜向外周流动，由此来形成第二树脂膜。
2.根据权利要求1所述的保护膜覆盖方法，其中，
晶片的背面粘贴在装配于环状框架的保护带上，在所述水层形成工序中，用水充满由环状框架的内周面和保护带形成的区域，由此形成覆盖晶片的表面的水层。
3.一种保护膜覆盖装置，该保护膜覆盖装置是在晶片的表面覆盖液态树脂以形成保护膜的装置，其特征在于，
该保护膜覆盖装置具有：
旋转工作台，该旋转工作台在晶片粘贴在保护带上的状态下保持所述晶片，其中所述保护带装配于环状框架；
旋转驱动构件，该旋转驱动构件驱动所述旋转工作台旋转；
水供给机构，该水供给机构向晶片供给水，其中该晶片是保持于所述旋转工作台的、粘贴在装配于环状框架的保护带上的晶片；
液态树脂供给机构，该液态树脂供给机构向晶片供给液态树脂，其中该晶片是保持于所述旋转工作台的、粘贴在装配于环状框架的保护带上的晶片；以及
控制构件，该控制构件控制所述旋转驱动构件、所述水供给机构以及所述液态树脂供给机构，
所述控制构件执行下述工序：
水层形成工序，使所述水供给机构工作来向晶片供给水，形成覆盖晶片的表面的水层，其中该晶片是保持于所述旋转工作台的、粘贴在装配于环状框架的保护带上的晶片；
液态树脂滴下工序，在实施所述水层形成工序后，使所述液态树脂供给机构工作，向所述水层中的晶片的中心部滴下液态树脂；以及
树脂膜覆盖工序，在实施所述液态树脂滴下工序后，使所述旋转驱动构件工作，使所述旋转工作台旋转，利用伴随着晶片的旋转而作用于水层的离心力，使水层飞散并使滴下的液态树脂扩张，由此在晶片的表面覆盖树脂膜，
所述控制构件执行以下工序：
第二液态树脂滴下工序，在实施所述树脂膜覆盖工序后，使所述液态树脂供给机构动作，向覆盖有所述树脂膜的晶片的中心部滴下液态树脂；以及
第二树脂膜覆盖工序，在实施所述第二液态树脂滴下工序后，使所述旋转驱动构件工作，使所述旋转工作台旋转，利用伴随晶片的旋转的离心力使液态树脂沿所述树脂膜向外周流动，由此形成第二树脂膜。
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