CN110176412B - 保护膜形成装置 - Google Patents

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Abstract

提供保护膜形成装置，当在借助带被环状框架支承的晶片的上表面形成保护膜时，高效地进行附着于环状框架的上表面的树脂的去除。在保护膜形成装置(2)中，提供单元(23)包含：树脂喷嘴(24)，其向工件组(WS)的晶片(W)的上表面中央提供水溶性树脂；水喷嘴(25)，其向工件组(W)的环状框架(F)的上表面提供水；以及空气喷嘴(26)，其向工件组(WS)的环状框架(F)的上表面提供空气，树脂喷嘴(24)、水喷嘴(25)和空气喷嘴(26)配设在沿保持工作台(20)的保持面方向延伸的臂(27)上，在比水喷嘴(25)靠保持工作台(20)的旋转方向下游侧的位置配设有空气喷嘴(26)，因此当在晶片(W)的上表面形成水溶性保护膜时，还能够高效地对环状框架(F)的上表面进行清洗，从而使水溶性树脂不会残留于环状框架(F)的上表面。

Description

保护膜形成装置
技术领域
本发明涉及在晶片的上表面包覆保护膜的保护膜形成装置。
背景技术
在烧蚀加工中，沿着在被分割预定线划分出的区域形成有器件的晶片的分割预定线照射对于晶片具有吸收性的波长的脉冲激光束而对晶片进行分割，为了防止因晶片被激光束照射而熔融产生的碎片附着于器件，在照射激光束之前，在晶片的上表面形成水溶性保护膜，从而对器件进行保护。另外，在照射激光束之后，通过向水溶性保护膜提供水而将水溶性保护膜与附着于水溶性保护膜的碎片一同去除。
当在晶片的上表面形成水溶性保护膜时，通过将粘合带以封闭开口部的方式粘贴于在中央具有该开口部的环状框架上并将晶片的下表面粘贴于粘合带的粘合面而形成工件组，从而利用环状框架对晶片进行支承。然后，将适量的水溶性液状树脂滴到晶片上，使工件组进行自旋旋转而使水溶性液状树脂扩展并干燥，从而在晶片的上表面上包覆水溶性保护膜。
这样，在使工件组自旋旋转而使水溶性液状树脂包覆在晶片的上表面时，在环状框架的上表面也附着有水溶性树脂。而且，在树脂附着于环状框架的上表面时，有时由于该水溶性树脂吸收空气中的水分等而具有粘合力。因此，存在如下问题：在搬送单元吸附环状框架而进行搬送时，环状框架与搬送单元的垫部因水溶性树脂所具有的粘合力而粘连在一起，从而不能使环状框架从垫部分离。因此，提出了向附着于环状框架的水溶性树脂浇水而将水溶性树脂去除的方式(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2017-092379号公报
但是，在上述专利文献1所记载的发明中，在使保护膜包覆于晶片并进行了干燥之后，向环状框架浇水，通过使该水滞留于环状框架而使附着于环状框架的树脂溶解，通过喷出空气而将树脂从环状框架去除，因此存在去除树脂需要花费时间的问题。
发明内容
由此，本发明的目的在于，提供保护膜形成装置，当在借助带被支承于环状框架的晶片的上表面上形成保护膜的情况下，能够高效地进行附着于环状框架的上表面的树脂的去除。
根据本发明，提供保护膜形成装置，在晶片的上表面形成水溶性保护膜，其中，该保护膜形成装置具有：保持工作台，其对工件组进行保持，该工件组是通过将晶片粘贴在以封闭环状框架的开口的方式粘贴于该环状框架的带上而构成的；旋转单元，其使该保持工作台以该保持工作台的保持面的中心为轴进行旋转；以及提供单元，其向该保持工作台所保持的晶片的上表面提供水溶性树脂，该提供单元包含：树脂喷嘴，其向该保持工作台所保持的工件组的晶片的上表面中央提供水溶性树脂；水喷嘴，其向该保持工作台所保持的工件组的环状框架的上表面提供水；以及空气喷嘴，其向该保持工作台所保持的工件组的该环状框架的上表面提供空气，该树脂喷嘴、该水喷嘴以及该空气喷嘴配设在沿该保持工作台的保持面方向延伸的臂上，在比该水喷嘴靠该保持工作台的旋转方向下游侧的位置配设有该空气喷嘴。
根据本发明的保护膜形成装置，当在晶片的上表面形成水溶性保护膜时，还能够高效地对环状框架的上表面进行清洗。因此，根据本发明，不会使水溶性树脂残留于环状框架的上表面，在例如利用搬送单元将形成有水溶性保护膜的工件组搬送至加工工作台时，水溶性树脂不会附着于搬送单元。
附图说明
图1是示出加工装置和保护膜形成装置的结构的立体图。
图2是示出保护膜形成装置的结构的放大立体图。
图3是示出提供单元定位于提供位置的状态的俯视图。
图4是示出提供单元定位于待机位置的状态的俯视图。
图5是示出提供单元的变形例定位于树脂提供位置的状态的俯视图。
图6是示出提供单元的变形例定位于环状框架清洗位置的状态的俯视图。
图7是示出提供单元的变形例定位于待机位置的状态的俯视图。
标号说明
1：加工装置；10：装置基座；11：柱；12：加工工作台；13：框架保持单元；14：加工进给单元；140：滚珠丝杠；141：电动机；142：导轨；143：X轴基座；15：分度进给单元；150：滚珠丝杠；151：电动机；152：导轨；153：Y轴基座；16：搬送单元；160：保持部；161：滚珠丝杠；162：电动机；163：导轨；164：移动部；17：激光加工单元；170：壳体；171：加工头；18：控制单元；2：保护膜形成装置；200：加工室；20：保持工作台；21：旋转单元；22：框架保持单元；23、23A：提供单元；24、24a：树脂喷嘴；25、25a：水喷嘴；26、26a：空气喷嘴；27：臂；27a：第1臂；27b：第2臂；28：旋转轴；29：臂。
具体实施方式
图1所示的晶片W是具有圆形板状的基板的被加工物的一例，在该晶片W的上表面上，在被格子状的分割预定线S划分出的各个区域形成有器件D。为了利用中央开口的环状框架F对晶片W进行支承，将带T以封闭环状框架F的开口的方式粘贴于环状框架F的下表面，将晶片W粘贴在从环状框架F的开口部分露出的带T上而使上表面朝向上方露出。这样，形成借助以封闭环状框架F的开口方式粘贴的带T对晶片W进行支承的工件组WS。以工件组WS的形态被搬送至加工装置1，从而对晶片W的上表面实施保护膜的形成和激光加工。
加工装置1具有装置基座10和竖立设置于装置基座10的Y轴方向的后部侧的柱11。另外，加工装置1具有：本发明的保护膜形成装置2，其在装置基座10的X轴方向的前部侧与柱11相邻配置；加工工作台12，其具有对晶片W进行吸引保持的保持面12a；加工进给单元14，其使加工工作台12沿加工进给方向(X轴方向)进行加工进给；分度进给单元15，其使加工工作台12沿分度进给方向(Y轴方向)进行分度进给；搬送单元16，其在加工工作台12与保护膜形成装置2之间搬送晶片W；激光加工单元17，其向构成工件组WS的晶片W照射激光束；以及控制单元18，其对各种驱动机构进行控制。
保护膜形成装置2具有筒状的加工室200，并且具有：保持工作台20，其对工件组WS进行保持；旋转单元21，其使保持工作台20以保持工作台20的保持面20a的中心为轴进行旋转；框架保持单元22，其配设于保持工作台20的外周侧，对环状框架F进行保持；以及提供单元23，其向保持工作台20所保持的晶片W的上表面提供水溶性树脂。
保持工作台20的上表面是对晶片W进行吸引保持的保持面20a。旋转单元21具有未图示的电动机，通过使电动机驱动而能够使保持工作台20以规定的旋转速度进行旋转。在保持工作台20的外周侧配设有用于对环状框架F进行保持的多个(在图示的例中为4个)框架保持单元22。框架保持单元22具有：框架载置台220，其载置环状框架F；以及夹具部221，其对载置于框架载置台220的环状框架F进行夹持。
如图2所示，提供单元23具有：树脂喷嘴24，其向保持工作台20所保持的工件组WS的晶片W的上表面中央提供水溶性树脂；水喷嘴25，其向保持工作台20所保持的工件组WS的环状框架F的上表面提供水；以及空气喷嘴26，其向保持工作台20所保持的工件组WS的环状框架F的上表面提供空气。树脂喷嘴24、水喷嘴25和空气喷嘴26配设在沿保持工作台20的保持面方向延伸的臂27上。
本实施方式所示的臂27是包含第1臂27a和比第1臂27a短的第2臂27b的结构。在第1臂27a和第2臂27b的内部形成有供流体流动的流路。第1臂27a形成为其前端被定位到保持工作台20的中央侧的程度的长度。第1臂27a的前端向下方弯曲，在该前端安装有树脂喷嘴24。树脂喷嘴24与树脂提供源连接。
第2臂27b形成为其前端被定位到保持工作台20的外周侧的程度的长度。第2臂27b的前端向下方弯曲，在该前端安装有水喷嘴25。水喷嘴25与水提供源连接。在第1臂27a的与配设有水喷嘴25侧相反的一侧的侧方侧配设有空气喷嘴26。在空气喷嘴26上以排列在直线上的方式形成有图3所示的多个喷射口260。空气喷嘴26与空气提供源连接。
臂27的另一端与具有铅直方向的轴心的旋转轴28连接。旋转轴28与能够正转/反转的电动机连接。在通过电动机的驱动使旋转轴28进行旋转时，臂27在保持工作台20所保持的晶片W的上方沿水平方向回旋，能够使树脂喷嘴24、水喷嘴25和空气喷嘴26同时进行移动。由此，能够使树脂喷嘴24从保持工作台20所保持的工件组WS的外周缘沿径向在晶片W的中央部分的半径区域往复移动，能够使水喷嘴25和空气喷嘴26在保持工作台20所保持的工件组WS的环状框架F的上方侧沿径向往复移动。在提供单元23中，能够通过1个驱动源使树脂喷嘴24、水喷嘴25和空气喷嘴26以相互不产生干涉的方式移动至期望的位置。
另外，在提供单元23中，在比水喷嘴25靠保持工作台20的旋转方向下游侧的位置配设有空气喷嘴26。因此，在将附着于环状框架F的上表面的水溶性树脂去除时，通过将清洗水从水喷嘴25提供至环状框架F的上表面，并且将空气从空气喷嘴26提供至环状框架F的上表面，能够通过空气将向保持工作台20的旋转方向下游侧流动的清洗水吹散到环状框架F的外侧。这样，根据提供单元23，在晶片W的上表面形成水溶性保护膜的同时，能够利用清洗水使附着于环状框架F的上表面的水溶性树脂溶解而去除，因此提高了清洗效率。
图1所示的搬送单元16具有：保持部160，其对工件组WS进行保持；滚珠丝杠161，其沿X轴方向延伸；电动机162，其与滚珠丝杠161的一端连接；一对导轨163，它们与滚珠丝杠161平行地延伸；以及移动部164，其对保持部160进行支承，能够沿X轴方向移动。移动部164与一对导轨163滑动接触，形成于移动部164的中央部的螺母与滚珠丝杠161螺合。在利用保持部160对工件组WS进行保持的状态下，通过使被电动机162驱动的滚珠丝杠161进行转动，能够使移动部164沿导轨163在X轴方向上移动，在加工工作台12与保持工作台20之间搬送工件组WS。在加工工作台12的外周侧配设有多个对环状框架F进行保持的框架保持单元13。框架保持单元13具有：框架载置台130，其载置环状框架F；以及夹具部131，其对框架载置台130所载置的环状框架F进行夹持。
加工进给单元14具有：滚珠丝杠140，其沿X轴方向延伸；电动机141，其与滚珠丝杠140的一端连接；一对导轨142，它们与滚珠丝杠140平行地延伸；以及X轴基座143，其能够沿X轴方向移动。加工工作台12被支承在X轴基座143的一个面上，X轴基座143的另一个面与一对导轨142滑动接触，形成于X轴基座143的中央部的螺母与滚珠丝杠140螺合。通过使被电动机141驱动的滚珠丝杠140进行转动，能够使X轴基座143沿导轨142在X轴方向上进行移动，从而使加工工作台12沿X轴方向进行加工进给。
分度进给单元15具有：滚珠丝杠150，其沿Y轴方向延伸；电动机151，其与滚珠丝杠150的一端连接；一对导轨152，它们与滚珠丝杠150平行地延伸；以及Y轴基座153，其能够沿Y轴方向移动。在Y轴基座153的一个面上隔着加工进给单元14支承有加工工作台12，Y轴基座153的另一个面与一对导轨152滑动接触，形成于Y轴基座153的中央部的螺母与滚珠丝杠150螺合。通过使被电动机151驱动的滚珠丝杠150进行转动，能够使Y轴基座153沿导轨152在Y轴方向上进行移动，从而使加工工作台12沿Y轴方向进行分度进给
激光加工单元17具有：壳体170，其沿Y轴方向延伸；以及加工头171，其配设在壳体170的前端。在壳体170的内部收纳有振荡器，该振荡器振荡出对于水溶性树脂具有吸收性的波长的激光束。在加工头171的内部内置有用于对从振荡器振荡出的激光束进行聚光的聚光透镜(未图示)。
控制单元18具有CPU和存储器等存储元件。控制单元18例如能够控制为从提供单元23的树脂喷嘴24、水喷嘴25和空气喷嘴26同时喷射流体。另外，在控制单元18中，也可以控制为使树脂喷嘴24、水喷嘴25和空气喷嘴26在不同的时刻喷射流体。另外，在控制单元18的存储器中存储有水溶性保护膜的形成条件、激光加工条件、作为加工对象的晶片W的信息等。
接着，对保护膜形成装置2的动作例进行详细叙述。在准备好工件组WS之后，在利用激光加工单元7对晶片W的上表面实施激光加工之前，在晶片W的上表面形成保护膜。首先，如图1所示，将工件组WS载置于保持工作台20，通过使未图示的吸引源进行动作而利用保持面20a对晶片W进行吸引保持，并且利用框架保持单元22对环状框架F进行保持。
如图2所示，利用电动机使旋转轴28例如向逆时针方向进行旋转，从而使臂27相对于保持工作台20的保持面20a沿水平方向回旋，如图3所示，使提供单元23从待机位置SP移动至提供位置P1。待机位置SP是树脂喷嘴24、水喷嘴25和空气喷嘴26均从工件组WS的上方侧退避后的位置。提供位置P1是树脂喷嘴24被定位于晶片W的中央的上方且水喷嘴25和空气喷嘴26被定位于环状框架F的上方的位置。
通过利用图2所示的旋转单元21使保持工作台20进行旋转，使工件组WS例如向箭头A方向进行旋转。树脂喷嘴24朝向晶片W的上表面滴下规定的量的水溶性树脂而进行涂覆。例如使用PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PVA(聚乙烯醇)等水溶性的液状树脂来作为水溶性树脂。然后，利用在保持工作台20产生的离心力使水溶性树脂从晶片W的中央朝向外周缘流动，从而扩散到晶片W的上表面的整个面。
在提供单元23中，在从树脂喷嘴24涂覆规定的量的水溶性树脂而在晶片W的上表面形成水溶性保护膜的同时，从水喷嘴25向环状框架F的上表面提供清洗水，并且从空气喷嘴26的多个喷射口260向环状框架F的上表面喷射空气。由此，即使在环状框架F的上表面附着有水溶性树脂，该水溶性树脂也被该清洗水去除，并且包含水溶性树脂的清洗水被空气和因保持工作台20的旋转而产生的离心力吹散到环状框架F的外侧。
在以覆盖晶片W的上表面的整个面的方式形成期望的水溶性保护膜之后，如图4所示，通过利用电动机使旋转轴28例如向顺时针方向旋转而使臂27相对于保持工作台20的保持面20a沿水平方向回旋，从而使提供单元23从提供位置P1移动至待机位置SP。然后，利用图1所示的搬送单元16将工件组WS搬送至加工工作台12，利用激光加工单元17对晶片W的上表面实施规定的激光加工。
这样，在本发明的保护膜形成装置2中，提供单元23具有：树脂喷嘴24，其向保持工作台20所保持的工件组WS的晶片W的上表面中央提供水溶性树脂；水喷嘴25，其向保持工作台20所保持的工件组WS的环状框架F的上表面提供水；以及空气喷嘴26，其向保持工作台20所保持的工件组WS的环状框架F的上表面提供空气，树脂喷嘴24、水喷嘴25和空气喷嘴26配设在沿保持工作台20的保持面方向延伸的臂27上，在比水喷嘴25靠保持工作台20的旋转方向下游侧的位置配设有空气喷嘴26，因此当在晶片W的上表面形成水溶性保护膜时，能够高效地对环状框架F的上表面进行清洗。因此，不会在环状框架F的上表面残留水溶性树脂。而且，在利用搬送单元16将形成有水溶性保护膜的工件组WS搬送至加工工作台12时，水溶性树脂不会附着于搬送单元16。
上述的提供单元23是适合对晶片W的上表面同时进行保护膜形成和环状框架F的清洗的结构，但不限定于该结构。例如，图5所示的提供单元23A是上述的提供单元23的变形例，是能够分别进行保护膜形成和框架清洗的结构。提供单元23A与提供单元23同样，具有树脂喷嘴24a、水喷嘴25a和空气喷嘴26a，树脂喷嘴24a、水喷嘴25a和空气喷嘴26a配设在沿保持工作台20的保持面方向延伸的臂29上。
在臂29的内部形成有供流体流动的流路。臂29形成为其前端被定位到保持工作台20的中央侧的程度的长度。树脂喷嘴24a配设于臂29的前端。水喷嘴25a配设在臂29的与配设有树脂喷嘴24a侧相反的一侧的前端。空气喷嘴26a配设于水喷嘴25a侧且靠臂29的侧方侧。臂29的另一端与上述提供单元23同样地与具有铅垂方向的轴心的旋转轴28a连接。旋转轴28a与能够正转/反转的电动机(未图示)连接。
提供单元23A能够分别移动至树脂提供位置P2、环状框架清洗位置P3和待机位置SP。树脂提供位置P2是树脂喷嘴24被定位在晶片W的中央的上方的位置，环状框架清洗位置P3是水喷嘴25和空气喷嘴26被定位在环状框架F的上方的位置。
在使用提供单元23A在晶片W的上表面形成保护膜的情况下，通过利用电动机使旋转轴28a例如向逆时针方向旋转而使臂29相对于保持工作台20的保持面20a沿水平方向回旋，使提供单元23A从待机位置SP移动至树脂提供位置P2。通过利用图2所示的旋转单元21使保持工作台20进行旋转而使工件组WS例如向箭头B方向旋转。树脂喷嘴24a朝向晶片W的上表面滴下规定的量的水溶性树脂而进行涂覆。然后，利用产生于保持工作台20的离心力使水溶性树脂从晶片W的中央朝向外周缘流动而扩散至晶片W的上表面的整个面，从而以覆盖晶片W的上表面的整个面的方式形成期望的水溶性保护膜。
当在晶片W的上表面形成了水溶性保护膜时，如图6所示，通过利用电动机使旋转轴28a例如向顺时针方向旋转而使臂29相对于保持工作台20的保持面20a沿水平方向回旋，从而使提供单元23A从树脂提供位置P2移动至环状框架清洗位置P3。从水喷嘴25a向环状框架F的上表面提供清洗水，并且从空气喷嘴26a的多个喷射口260向环状框架F的上表面喷射空气。由此，即使在环状框架F的上表面上附着有水溶性树脂，该水溶性树脂也被清洗水去除，并且包含水溶性树脂的清洗水被空气和因保持工作台20的旋转而产生的离心力吹散到环状框架F的外侧，从而进行干燥。
在以覆盖晶片W的上表面的整个面的方式形成期望的水溶性保护膜并且对环状框架F的上表面进行了清洗之后，如图7所示，通过利用电动机使旋转轴28进一步向顺时针方向旋转而使臂29相对于保持工作台20的保持面20a沿水平方向回旋，从而使提供单元23A从环状框架清洗位置P3移动至待机位置SP。然后，利用图1所示的搬送单元16将工件组WS搬送至加工工作台12，利用激光加工单元17对晶片W的上表面实施规定的激光加工。在提供单元23A中，能够利用1个驱动源使树脂喷嘴24a、水喷嘴25a和空气喷嘴26a相互不发生干涉地向期望的位置移动。
上述实施方式所示的保护膜形成装置2是组装在加工装置1中而构成的，但也可以是与加工装置1独立的个体结构。

Claims (1)

1.一种保护膜形成装置，在晶片的上表面形成水溶性保护膜，其中，
该保护膜形成装置具有：
保持工作台，其对工件组进行保持，该工件组是通过将晶片粘贴在以封闭环状框架的开口的方式粘贴于该环状框架的带上而构成的；
旋转单元，其使该保持工作台以该保持工作台的保持面的中心为轴进行旋转；以及
提供单元，其向该保持工作台所保持的晶片的上表面提供水溶性树脂，
该提供单元包含：
树脂喷嘴，其向该保持工作台所保持的工件组的晶片的上表面中央提供水溶性树脂；
水喷嘴，其向该保持工作台所保持的工件组的环状框架的上表面提供水；以及
空气喷嘴，其向该保持工作台所保持的工件组的该环状框架的上表面提供空气，
该树脂喷嘴、该水喷嘴以及该空气喷嘴配设在沿该保持工作台的保持面方向延伸的臂上，
在比该水喷嘴靠该保持工作台的旋转方向下游侧的位置配设有该空气喷嘴，
该臂能够以一端为轴而在与该保持面平行的方向上回旋，
该树脂喷嘴以如下方式配设在该臂上：在使该臂回旋而将该空气喷嘴和该水喷嘴双方定位在该环状框架的正上方的同时，该树脂喷嘴被定位在该环状框架的外侧上方。
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