CN104916567A - 晶片处理装置以及晶片的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供晶片处理装置以及晶片的处理方法，能够在不增大装置面积的情况下高效地照射紫外线。作为晶片处理装置的清洗装置(1)具有清洗干燥单元，该清洗干燥单元对保持晶片(W)的保持台(20)以及保持于保持台(20)上的晶片(W)的正面(WS)进行清洗并干燥。保持台(20)具有保持部件(21)和紫外线照射部(23)。保持部件(21)具有保持面(21a)且通过可透过紫外线(U)的材质形成，其中该保持面(21a)形成有多个吸附保持晶片(W)的背面(WR)的吸附孔(24)以保持整个背面(WR)。紫外线照射部(23)配设于保持部件(21)的保持面(21a)的相反侧。

Description

晶片处理装置以及晶片的处理方法
技术领域
本发明涉及清洗晶片的正面的晶片处理装置以及晶片的处理方法。
背景技术
在切削装置中，在切削了保持于框架上的晶片之后，对贴附了该晶片的带照射紫外线而使其粘性降低，从而易于进行切削后的芯片的拾取，以提高作业性。还提出了如下的切削装置：为了提升生产性，将紫外线照射部组入到切削装置中并设置紫外线照射区域，使用切削晶片期间内的待机时间，能够对切削已结束的晶片进行紫外线照射(例如，参照专利文献1)。
专利文献1日本特开平07-45556号公报
然而，专利文献1所述的切削装置需要设置空间以能够组入紫外线照射部，存在晶片口径越大则装置面积就越增大的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够在不增大装置面积的情况下，能够高效地照射紫外线的晶片处理装置以及晶片的处理方法。
为了解决上述课题，达成目的，本发明的晶片处理装置具有：保持台，其保持晶片的背面侧，且能够进行旋转；以及清洗干燥单元，其对保持于该保持台上的晶片的正面进行清洗并干燥，其特征在于，该保持台具有：保持部件，其由使紫外线透过的材质形成，且具有保持面，在该保持面形成有吸附保持晶片的背面的吸附部，保持整个背面；以及紫外线照射部，其配设于该保持部件的保持面的相反侧。
此外，本发明的晶片的处理方法，使用上述晶片处理装置进行晶片的处理，其特征在于，包括：吸附保持步骤，将在背面侧上贴附有紫外线硬化型的保护带的晶片的背面侧吸附保持于该保持台的保持面上；清洗干燥步骤，在实施了该吸附保持步骤后，使该保持台进行旋转并通过该清洗干燥单元对晶片的正面进行清洗干燥；以及紫外线照射步骤，在实施了该清洗干燥步骤后，通过该紫外线照射部对晶片的整个背面照射紫外线。
本发明由能够使紫外线透过的材质形成晶片处理装置的保持台的保持部件，并且在保持部件的下方具有紫外线照射部，因此不会由于紫外线照射部而增大装置面积，从而实现节省空间。此外，在保持部件的下方具有紫外线照射部，因此能够在晶片的清洗干燥后立即照射紫外线。因此，能够在不增大装置面积的情况下高效地照射紫外线。
附图说明
图1是具有作为实施方式的晶片处理装置的清洗装置的切削装置的结构例的立体图。
图2是通过剖面表示作为实施方式的晶片处理装置的清洗装置的局部的立体图。
图3是表示使用作为实施方式的晶片处理装置的清洗装置的晶片处理方法的清洗干燥步骤的剖面图。
图4是表示使用作为实施方式的晶片处理装置的清洗装置的晶片处理方法的紫外线照射步骤的剖面图。
图5是通过剖面表示作为实施方式的变形例的晶片处理装置的清洗装置的局部的立体图。
图6是表示使用作为实施方式的变形例的晶片处理装置的清洗装置的晶片处理方法的紫外线照射步骤的剖面图。
标号说明
1：清洗装置(晶片处理装置)；20：保持台；21：保持部件；21a：保持面；23：紫外线照射部；24：吸附孔(吸附部)；24-1：吸附槽(吸附部)；30：清洗干燥单元；T：保护带；U：紫外线；W：晶片；WS：正面；WR：背面。
具体实施方式
下面参照附图详细说明用于实施本发明的方式(实施方式)。本发明并不限于在以下的实施方式中所述的内容。此外，以下所述的结构要素包括本领域普通技术人员容易想到的要素和实际相同的要素。进而，还可以适当组合以下所述的结构。此外，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或变更。
〔实施方式〕
根据附图说明本发明实施方式的晶片处理装置以及晶片的处理方法。图1是具有作为实施方式的晶片处理装置的清洗装置的切削装置的结构例的立体图。图2是通过剖面表示作为实施方式的晶片处理装置的清洗装置的局部的立体图。图3是表示使用作为实施方式的晶片处理装置的清洗装置的晶片处理方法的清洗干燥步骤的剖面图。图4是表示使用作为实施方式的晶片处理装置的清洗装置的晶片处理方法的紫外线照射步骤的剖面图。
作为实施方式的晶片处理装置的清洗装置1设置于加工装置，该加工装置实施对晶片W进行切削、磨削、研磨等各种加工，该清洗装置1用于清洗晶片W的正面WS。另外，在图1所示的例子中，清洗装置1设置于作为加工装置的对晶片W实施切削加工的切削装置100上。
另外，在本实施方式中，由清洗装置1清洗了正面WS的晶片W是以硅、蓝宝石、镓等作为母材的圆板状的半导体晶片或光器件晶片，在被实施了切削、磨削、研磨等各种加工后通过清洗装置1进行清洗。晶片W例如在正面WS上由多条分割预定线划分出的各区域上形成有器件，并且沿着分割预定线被切削，从而被分割为每个器件。如图1所示，晶片W贴附于安装在环状框架F上的保护带T上，借助于保护带T安装到环状框架F上。保护带T由使紫外线U(图4所示)透过的材质构成，且由通过被照射紫外线U而粘结层的粘性降低的材质构成。即，保护带T是紫外线硬化型的保护带。
如图1所示，设置了清洗装置1的切削装置100具有：保持晶片W的卡盘台110；具有切削刀片121的切削单元120，该切削刀片121用于切削保持于卡盘台110上的晶片W；使卡盘台110在X轴方向上移动的X轴移动单元(未图示)；使切削单元120在Y轴方向上移动的Y轴移动单元(未图示)；使切削单元120在Z轴方向上移动的Z轴移动单元(未图示)；以及使卡盘台110绕平行于Z轴的轴心进行旋转的旋转驱动源(未图示)等。切削装置100通过X轴移动单元、Y轴移动单元、Z轴移动单元和旋转驱动源，使卡盘台110和切削单元120在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上以及绕Z轴相对移动，对晶片W实施切削加工并分割为器件。
此外，切削装置100具有：收容多个切削前后的晶片W的盒升降装置130；使晶片W出入于盒升降装置130的搬入搬出单元140；以及向搬入搬出单元140、卡盘台110和清洗装置1搬运晶片W的搬运单元160。
切削装置100通过搬入搬出单元140从盒升降装置130内取出切削加工前的晶片W，并通过搬运单元160将所取出的晶片W搬运至卡盘台110。然后，切削装置100将晶片W保持于卡盘台110上，通过X轴移动单元、Y轴移动单元、Z轴移动单元和旋转驱动源，使卡盘台110和切削单元120在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上以及绕Z轴相对移动，对晶片W实施切削加工并分割为器件。切削装置100通过搬运单元160将切削加工后的晶片W从卡盘台110搬运至清洗装置1，而后通过清洗装置1对其进行清洗。然后，切削装置100通过搬运单元160将切削加工后的晶片W搬运至搬入搬出单元140，通过搬入搬出单元140将其收容于盒升降装置130内。
清洗装置1是旋转晶片W并喷射清洗水R(图3所示)，从而清洗晶片W的正面WS的所谓旋转清洗装置。此外，在本发明中，清洗装置1可以不设置于切削装置100等的加工装置上而是单独构成的。
如图1和图2所示，清洗装置1具有清洗腔10、保持晶片W的保持台20、以及清洗干燥单元30。清洗腔10在与外部隔离的状态下进行晶片W的清洗。清洗腔10在本实施方式中，呈上方开口的圆筒状的形状，且在内部配设有保持台20和清洗干燥单元30等。晶片W被搬运单元160通过上方的开口而出入于清洗腔10。此外，清洗腔10在清洗晶片W时，上方的开口被未图示的盖等封闭。
清洗干燥单元30用于对保持于保持台20上的晶片W的正面WS进行清洗并干燥。如图2所示，清洗干燥单元30具有清洗水喷嘴31、以及喷射用于干燥清洗后的晶片W的高压空气的空气喷嘴32。
清洗水喷嘴31用于向保持于保持台20上的晶片W的正面WS喷射清洗水R。清洗水喷嘴31由具有导电性的金属构成，在清洗晶片W时，前端的喷射口31a朝保持台20上的晶片W垂直地喷射清洗水R。清洗水喷嘴31在清洗晶片W时，以使得前端的喷射口31a通过保持台20的旋转中心的方式，通过未图示的电动机而摆动。此外，清洗水喷嘴31在使晶片W出入于清洗腔10内时，通过未图示的电动机而从保持于保持台20上的晶片W的上方退避。
空气喷嘴32用于对清洗后的晶片W喷射被加压后的空气和氮等气体，并对清洗后的晶片W进行干燥。空气喷嘴32在干燥晶片W时，前端的喷射口32a朝保持台20上的晶片W喷射高压空气。此外，在实施方式中，空气喷嘴32安装于清洗水喷嘴31上，在对晶片W进行干燥时，以使得前端的喷射口32a通过保持台20的旋转中心的方式，通过未图示的电动机与清洗水喷嘴31一体地摆动。另外，清洗水喷嘴31与空气喷嘴32平行地进行配置，空气喷嘴32被形成为比清洗水喷嘴31长。
保持台20借助于保护带T保持晶片W的背面WR侧，且能够绕平行于Z轴方向的轴心进行旋转。如图2、图3和图4所示，保持台20具有保持部件21、台主体22和紫外线照射部23。
保持部件21具有保持晶片W的整个背面WR的保持面21a。在保持面21a上形成有多个吸附保持晶片W的背面WR的吸附孔24(相当于吸附部)。吸附孔24贯通保持部件21，且在保持面21a上进行了开口。保持部件21由玻璃等的使紫外线U透过的材质形成。台主体22以在与保持部件21的保持面21a的相反侧的面之间设置空间K且包围保持部件21的外缘的方式安装于保持部件21上。与未图示的吸附单元连结的吸附通道25在台主体22内的空间K进行开口。紫外线照射部23配设于保持部件21的保持面21a的相反侧。紫外线照射部23具有多个LED23a，这些LED23a设置于空间K的底面等上且能够照射紫外线U。
保持台20在保持面21a上放置着借助于保护带T安装到环状框架F上的晶片W，通过吸附单元产生负压，从而将晶片W的背面WR吸附保持于保持面21a上。此外，保持台20在清洗干燥单元30对晶片W的正面WS进行了清洗、干燥后，从紫外线照射部23的多个LED23a通过保持部件21对保护带T的粘结层照射紫外线U。
此外，在保持台20上连结有安装于清洗装置1上的未图示的电动机的驱动轴。保持台20凭借电动机的旋转驱动力，绕平行于Z轴方向的轴心进行旋转。此外，在保持台20的周围设有多个用于夹持晶片W周围的环状框架F的夹钳部26。进而，保持台20通过未图示的升降气缸等，在晶片W出入于清洗腔10时上升，而在晶片W进行清洗、干燥时下降。
此外，在清洗装置1的清洗腔10设有用于排出清洗水R等的未图示的排出口。清洗装置1由控制单元控制，该控制单元使用切削装置100的未图示的微处理器构成主体。
接着，说明使用实施方式的清洗装置1的清洗方法、即使用清洗装置1进行晶片W的处理的晶片处理方法。作为晶片处理方法的清洗方法包括吸附保持步骤、清洗干燥步骤和紫外线照射步骤。
在吸附保持步骤中，通过上述切削装置100的搬运单元160，放置晶片W，该晶片W已在清洗装置1的保持台20上被实施了切削加工且在背面WR侧贴附着保护带T。另外，在该状态下，清洗水喷嘴31的喷射口31a、空气喷嘴32的喷出口32a从保持台20的上方退避。然后，控制单元使保持台20下降至升降气缸，并且驱动吸附单元，将晶片W的背面WR侧借助于保护带T吸附保持到保持台20的保持面21a上。进而，通过夹钳部26夹持环状框架F。然后，通过盖等封闭清洗腔10的开口，进入清洗干燥步骤。
在清洗干燥步骤中，在实施了吸附保持步骤后，控制单元驱动电动机，使保持台20和晶片W绕轴心进行旋转，并在清洗干燥单元30清洗干燥晶片W的正面WS。具体而言，在清洗干燥步骤中，如图3所示，控制单元使清洗水R从清洗水喷嘴31的喷射口31a对保持于保持台20上的晶片W的正面WS喷射，并通过未图示的电动机使清洗水喷嘴31和空气喷嘴32摆动。
接着，在进行了规定的时间的清洗水R的喷射后，控制单元停止由清洗水喷嘴31的喷射口31a发出的清洗水R的喷射，使保持台20和晶片W绕轴心进行旋转并通过未图示的电动机使清洗水喷嘴31和空气喷嘴32摆动，同时从空气喷嘴32的喷射口32a对晶片W的正面WS喷出高压空气。然后，在进行了规定的时间的高压空气的喷射后，控制单元停止由空气喷嘴32的喷射口32a发出的高压空气的喷射，通过未图示的电动机使清洗水喷嘴31和空气喷嘴32从晶片W的上方退避，停止保持台20绕轴心的旋转，进入紫外线照射步骤。
在紫外线照射步骤中，在实施了清洗干燥步骤后，如图4所示，控制单元通过紫外线照射部23的多个LED23a对晶片W的整个背面WR在规定的时间内照射紫外线U。另外，在紫外线照射步骤中，虽然停止了电动机对保持台20的旋转，然而可以通过惯性等使得保持台20绕轴心进行旋转，也可以使得保持台20停止。而且，控制单元解除保持台20的吸附保持以及夹钳部26对环状框架F的夹持。控制单元通过搬运单元160等将保持台20上的晶片W搬运至盒升降装置130。另外，在清洗干燥步骤中使用的清洗水R通过设置于清洗腔10的排出口等而被排出到清洗装置1外。
如上所述，根据实施方式的清洗装置1和清洗方法，通过可透过紫外线U的材质构成保持台20的保持部件21，且在保持部件21的下方设置紫外线照射部23。这样，就将紫外线照射部23与清洗装置1的保持台20的保持部件21重叠设置，因此能够抑制为了设置紫外线照射部23而使得清洗装置1和切削装置100大型化的情况。因此，不会增大清洗装置1和切削装置100的设置所需的装置面积，能够高效地进行紫外线U的照射。
进而，根据实施方式的清洗装置1和清洗方法，将紫外线照射部23设置于保持台20的保持部件21的下方，因此能够在实施了清洗干燥步骤后迅速实施紫外线照射步骤。因此，能够高效地进行紫外线U的照射。此外，在本发明中，在清洗干燥步骤实施开始后，可以在实施清洗干燥步骤的过程中，由紫外线照射部23对晶片W的整个背面WR照射紫外线U。这种情况下，能够更有效率地进行紫外线U的照射。如上，在实施了本发明的清洗干燥步骤后实施紫外线照射步骤的情况，还包括在清洗干燥步骤实施开始后，在实施清洗干燥步骤的过程中实施紫外线照射步骤的情形。
〔变形例〕
下面根据附图说明本发明实施方式的变形例的晶片处理装置和晶片处理方法。图5是通过剖面表示作为实施方式的变形例的晶片处理装置的清洗装置的局部的立体图。图6是表示使用作为实施方式的变形例的晶片处理装置的清洗装置的晶片处理方法的紫外线照射步骤的剖面图。另外，在图5和图6中，对于与上述实施方式相同的部分，赋予同一符号并省略说明。
如图5和图6所示，作为实施方式的变形例的晶片处理装置的清洗装置1-1在保持台20的保持面21a上形成有多个作为吸附部的吸附槽24-1。吸附槽24-1在保持面21a上凹陷形成，从保持面21a的中央处起呈放射状延伸。吸附槽24-1从保持面21a的中央处起在外周方向上呈直线状延伸。此外，设置于台主体22的吸附通道25与吸附槽24-1连通。
作为实施方式的变形例的晶片处理装置的清洗装置1-1与实施方式同样地，不会增大设置所需的装置面积，能够高效地进行紫外线U的照射。
在上述实施方式中，作为加工装置示出了切削装置100，而本发明不限于此，还可以应用于研磨装置、磨削装置、激光加工装置等各种加工装置。此外，在上述实施方式中，作为晶片处理装置示出了清洗装置1，而本发明不限于此，还可以应用于在对晶片W的正面WS涂布保护膜后去除保护膜的保护膜形成兼清洗装置等各种晶片处理装置。
另外，本发明不限于上述实施方式和变形例的内容。即，可以在不脱离本发明的精神的范围内进行各种变形并实施。

Claims (2)

1.一种晶片处理装置，其具有：保持台，其保持晶片的背面侧，且能够进行旋转；以及清洗干燥单元，其对保持于该保持台上的晶片的正面进行清洗并干燥，
该保持台具有：
保持部件，其由使紫外线透过的材质形成，且具有保持面，在该保持面上形成有吸附保持晶片的背面的吸附部，来保持整个背面；以及
紫外线照射部，其配设于该保持部件的保持面的相反侧。
2.一种晶片的处理方法，使用权利要求1所述的晶片处理装置进行晶片的处理，该处理方法包括：
吸附保持步骤，将在背面侧上贴附有紫外线硬化型的保护带的晶片的背面侧吸附保持于该保持台的保持面上；
清洗干燥步骤，在实施了该吸附保持步骤后，使该保持台进行旋转并通过该清洗干燥单元对晶片的正面进行清洗干燥；以及
紫外线照射步骤，在实施了该清洗干燥步骤后，通过该紫外线照射部对晶片的整个背面照射紫外线。
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