JP2008140908A - 処理装置および処理方法、ならびに表面処理治具 - Google Patents

Abstract

【課題】一の被処理面と、被処理面の外周に配置された他の露出面とに、それぞれ別々の処理を施すことができる処理装置および処理方法、ならびに、表面処理治具を提供する。
【解決手段】本発明にかかる処理装置１００は、第２被処理面１８ｂと、該第２被処理面１８ｂの外周に配置された第１被処理面１８ａとを含む被処理面を有する被処理体１８に対して処理を行なう処理装置であって、前記被処理体１８を載置する載置部１０と、第１被処理面１８ａと第２被処理面１８ｂとの略境界に第１処理液を供給する第１供給部２４と、第２被処理面１８ｂに第２処理液を供給する第２供給部４６と、を含む処理治具２０と、を含むことを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、被処理体の表面に対して処理液を用いた処理を行なう処理装置および処理方法、ならびに該処理に好適に用いられる表面処理治具に関する。

近年、ＩＣカードや携帯電話の薄型化、小型化、軽量化が要求されており、この要求を満たすためには組み込まれる半導体チップについても薄型の半導体チップとしなければならない。このため半導体チップの基になる半導体ウェハの厚さ（膜厚）は現状では１２５μｍ〜１５０μｍであるが、次世代のチップ用には２５μｍ〜５０μｍにしなければならないと言われている。

上記膜厚の半導体ウェハを得る方法の一つとして、以下の薄化方法を挙げることができる。この方法では、まず、半導体ウェハとサポートプレートなどの板材とを、両面に接着層を有するテープまたは接着剤を介して貼り付ける。このサポートプレートは、薄化された半導体ウェハを保護する役割をはたす。ついで、サポートプレートにより保護されている状態で、グラインダーなどにより半導体ウェハの研磨を行なうことにより薄化された半導体ウェハが形成される。最後に、この薄化された半導体ウェハからサポートプレートを剥がす。

しかしながら、上記薄化方法のうち、サポートプレートと半導体ウェハとを接着剤を介して貼り付ける方法を採用する場合、半導体ウェハからサポートプレートを分離した後に接着剤が半導体ウェハに残存してしまうことがある。そのため、接着剤を除去して半導体ウェハの上面を清浄な面にしなくてはならない。ここで、上記薄化された半導体ウェハは、一般的にダイシングフレームに固定されたダイシングテープに貼り付けられた状態にてダイシングされ、個々のチップに分割される。上記薄化された半導体ウェハは、サポートプレートと貼り合わされた状態でダイシングテープに貼り付けられた後、サポートプレートの剥離、そして半導体ウェハ上の接着剤の除去が行われることがある。ダイシングテープを用いる場合、通常、その表面積は半導体ウェハと比して大きいため、半導体ウェハの外周には、ダイシングテープの露出面が位置することとなる。このような半導体ウェハに対して、被処理体を回転させつつ処理液（溶剤）を滴下する方法や、半導体ウェハを浸漬させるという通常の洗浄処理を施すと、ダイシングテープの露出面をもこの処理液で処理してしまうこととなる。つまり、洗浄処理を施したい面は半導体ウェハの表面のみであるにもかかわらず、半導体ウェハの外周に設けられているダイシングテープの露出面にまでも同様の処理が行なわれてしまうのである。このときの処理液の種類によっては、ダイシングテープの劣化が懸念され、それゆえ、ダイシングテープの保護を図りつつ半導体ウェハ上の接着剤を除去する処理方法の開発が望まれている。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被処理面と、被処理面の外周に配置された他の露出面とに、それぞれ別々の処理を施すことができる処理装置および処理方法、ならびに、表面処理治具を提供することにある。

本発明にかかる処理装置は、
第２被処理面と、該第２被処理面の外周に配置された第１被処理面とを含む被処理面を有する被処理体に対して処理を行なう処理装置であって、
前記被処理体を載置する載置部と、
第１被処理面と第２被処理面との略境界に第１処理液を供給する第１供給部と、第２被処理面に第２処理液を供給する第２供給部と、を含む処理治具と、を含むことを特徴としている。

本発明にかかる処理装置は、第１被処理面と第２被処理面との略境界に第１処理液を供給する第１供給部と、第２被処理面に第２処理液を供給する第２供給部とを有する処理治具を含む。上記境界に供給された第１処理液は、第１被処理面を覆うことにより保護する。ここで、第２被処理面に供給される第２処理液は、第１被処理面に達するが、第１被処理面は第１処理液により保護されているため、この第２処理液による第１被処理面に対する影響を低下することができる。つまり、第１被処理面に対する第２処理液の影響を低下させた状態で、第２被処理面に、所望の処理を施すことができる。その結果、本発明にかかる処理装置によれば、別々の処理条件を満たすことが要求される被処理面を複数有する被処理体であっても、各被処理面に対して処理条件を満たす処理を実現し得る処理装置を提供することができる。

なお、本発明において。「略境界」とは、第１被処理面と第２被処理面との境界および境界付近のことをいう。

本発明にかかる処理装置において、前記載置部は、前記被処理体を回転させる回転手段を備えることが好ましい。これにより、第１処理液、第２処理液のそれぞれを遠心力により被処理体の外側へ広げることができ、効率よく被処理体を処理することができる。

本発明にかかる処理装置において、さらに、前記第２被処理面を処理する予備処理治具を含むことが好ましい。この態様によれば、予備処理を行なうことで、第２被処理面をより清浄な面とすることができる。

本発明にかかる処理装置において、前記予備処理治具は、前記第２被処理面に対向する対向面を有し、該対向面と該第２被処理面との間に供給手段から供給された予備処理液を保持して第２被処理面を処理する処理部を備え、この予備処理治具は離間維持手段により第２被処理面に対して離間した状態を維持されていることが好ましい。この態様によれば、第２被処理面と離間された状態を維持しつつ、第２被処理面に対して予備処理液の供給と、供給された予備処理液の回収を行なうことができる予備処理治具を含む。そのため、第２被処理面と、第２被処理面と対向する対向面との間のみに予備処理液を保持することができ、第２被処理面以外に予備処理液が飛散することを抑制した状態で、第２被処理面に予備処理を施すことができる。

本発明にかかる処理方法は、
第２被処理面と、該第２被処理面の外周に配置された第１被処理面とからなる被処理面を有する被処理体に対して処理を行なう処理方法であって、
前記被処理体を回転させ、
前記第１被処理面と前記第２被処理面との略境界に第１処理液を供給しつつ、前記第２被処理面に第２処理液を供給する第１処理工程を含むことを特徴としている。

そのため、第１処理液は回転による遠心力をうけて境界より外側に拡散し、第１被処理面を覆うことにより保護することとなる。同時に、第２被処理面に供給された第２処理液も滴下された位置から被処理面の全域に拡散することとなる。上記のように第１被処理面は第１処理液により保護されているため、拡散される第２処理液による影響が低下される。このように、本発明にかかる処理方法によれば、別々の処理条件が要求される複数の被処理面を有する被処理体に対して良好な処理を行なうことができる。

本発明にかかる処理方法において、前記第１処理工程では、前記第１被処理面が第１処理液に覆われた後に、前記第２処理液を前記第２被処理面に供給することが好ましい。この態様によれば、第１被処理面を確実に保護することができる。

本発明にかかる処理方法において、前記第１処理工程では、第２処理液の供給を停止した後に、第３処理液を第２被処理面に供給することが好ましい。この態様によれば、第３処理液として、第２処理液と比して揮発性の高い処理液を用いた場合には、被処理体の乾燥性を高めることができる。

本発明にかかる処理方法において、前記第１処理工程では、前記第２処理液および／または第３処理液の供給を停止した後に、引き続き被処理体を回転させつつ前記第１処理液の供給を行なうことが好ましい。この態様によれば、第１被処理面の保護を確実に行なうことができる。第２処理液および／または第３処理液は、その供給を停止した後に、第２被処理面上に残存することがある。本態様にかかる処理方法では、第２処理液および／または第３処理液の供給停止後、引き続き第１処理液の供給を行なうことで、上記の残存している各処理液が、第１被処理面に直接付着することを抑制できるのである。

本発明にかかる処理方法において、前記第１被処理面への前記第１処理液の供給を停止した後、引き続き前記被処理体を回転させることが好ましい。この態様によれば、被処理体を確実に乾燥させることができる。

本発明にかかる処理方法において、前記第１処理工程の前に、前記第２被処理面を予備処理液で処理する予備処理工程を含むことが好ましい。この態様によれば、第２被処理面をより清浄な面とすることができる。

本発明にかかる処理方法において、前記予備処理工程は、
第２被処理面に対して離間して維持され、前記第２被処理面に対向する対向面を有し、該対向面と前記第２被処理面との間に供給された予備処理液を保持して該第２被処理面を処理する処理部を備える表面処理治具を用い、
前記予備処理液を前記表面処理治具に供給するとともに、該表面処理治具に供給された予備処理液を回収しつつ、該予備処理液が表面処理治具から拡散しないようにして第２被処理面を処理することが好ましい。

この態様によれば、第１被処理面と比して第２被処理面に対する処理の必要性が高い場合に、予備処理治具を用いて第２被処理面に対して予備処理を行なうことができる。その結果、効率のよい処理を実現することができる。

本発明にかかる表面処理治具は、第２被処理面と、該第２被処理面の外周に配置された第１被処理面とを含む被処理面を有する被処理体に対して、処理液で処理を行なう際に用いられる表面処理治具であって、
前記第１被処理面と前記第２被処理面との略境界に、第１処理液を供給する第１供給部と、第２被処理面に第２処理液を供給する第２供給部と、を含むことを特徴としている。

本発明に係る表面処理治具は、第１被処理面と第２被処理面との境界に第1処理液を供給する第１供給部と、第２被処理面に第２処理液を供給する第２供給部とを含むことができる。そのため、互いに異なる処理が要求されている第１被処理面と第２被処理面とを有する被処理体に対して良好な処理を行なうことができる。

本発明に係る処理装置は、第２被処理面と第２被処理面の外周に配置された第１被処理面とを有する被処理体に対して、第２被処理面と第１被処理面との境界に第１処理液を供給する第１供給部と、第２被処理面に第２処理液を供給する第２供給部とを有する処理治具を有することで、第１被処理面と第２被処理面とで別々の処理を行なうことができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

（処理装置）
まず、本実施形態にかかる処理装置１００について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る処理装置１００の要部を示す断面図であり、図２（ａ）は、図１のＡ部をより詳細に示す断面図である。図２（ｂ）は、処理装置１００に含まれる処理治具を、被処理体側から平面視したときの平面図である。この実施形態では、被処理体が円形の場合について説明する。

本実施形態にかかる処理装置１００は、第２被処理面１８ｂと、第２被処理面１８ｂの外周に配置された第１被処理面１８ａとを有する被処理体１８を処理対象とする。処理装置１００は、被処理体１８が載置される載置部１０と、処理液にて被処理体１８を処理する処理治具２０と、を含む。処理治具２０は、第１被処理面１８ａと第２被処理面１８ｂとの略境界に処理液を供給する第１供給部と、第２被処理面１８ｂに第２処理液を供給する第２供給部とを含んでなる。ここで、略境界とは、第１被処理面１８ｂと第２被処理面１８aとの境界およびその周囲を意味する。さらに、処理装置１００には、載置部１０および被処理体１８を囲むように洗浄カップ１６が設けられている。

載置部１０は、被処理体１８をたとえば吸引することで保持することができる。また、載置部１０は、載置部１０の中心を軸として回転可能な回転軸１２の上に設けられている。また、回転軸１２には、回転軸１２を回転させるモーター１４が取り付けられている。

処理治具２０には、処理治具２０に第１処理液を供給する第１供給手段３０と、処理治具２０に第２処理液を供給する第２供給手段４０とが接続されている。第１供給手段３０は、第１処理液が保持されたタンク３４や、タンク３４に接続された供給配管３２などとからなり、処理治具２０に供給配管３２が接続されている。同様に、第２供給手段４０は、第２処理液が保持されたタンク４４や、タンク４４に接続された供給配管４２などからなり、処理治具２０に供給配管４２が接続されている。

次に、処理治具２０の具体的な構成について、図２を参照しつつ説明する。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、処理治具２０は、第１処理液を被処理体１８に供給する環状の管２２、および第２処理液を被処理体１８に供給するノズル４６を含む。管２２には、供給配管３２が接続されている。図２（ｂ）に示すように、管２２において、被処理体１８と対向する位置に、供給口２４が設けられている。この供給口２４からは、第１被処理面１８ａと第２被処理面１８ｂとの略境界に第１処理液が供給される。供給口２４としては、管２２に設けられた穴、またはノズル（図示せず）であってもよい。図２（ｂ）では、供給口２４が管２２に設けられた穴である場合を示す。

本実施形態における処理治具２０では、供給口２４が複数設けられている場合を図示している。この供給口２４の個数は、第２被処理面１８ｂの大きさにより適宜決定することができる。また、複数の供給口２４が設けられている場合には、隣接する供給口２４間の距離は、等しいことが好ましい。供給口２４が等間隔になるよう設けられていることで、前記境界への第１処理液の供給を均一に行なうことができる。なお、本実施形態で示す処理治具２０では、管２２の環形状を安定させるために、十字型の支持管２６を設けている。本実施形態にかかる処理治具２０では、この支持管２６の略中心に供給配管３２が接続されており、支持管２６を通過して、管２２に処理液が供給される。

さらに、ノズル４６には、供給配管４２が接続されている。このノズル４６からは、第２被処理面に第２処理液が供給されるようになっている。ノズル４６の位置は、第２被処理面１８ｂの中心に第２処理液を供給できる位置であることが好ましい。これは、第２処理液を第２被処理面１８ｂに均一に広げることができるためである。

なお、処理治具２０は、第１被処理面１８ａと第２被処理面１８ｂとの略境界に第１処理液を供給できる限り、上記構造に限定されることはない。他の態様にかかる処理治具８０の一例を、図３を参照しつつ説明する。図３（ａ）は、処理治具８０を詳細に説明する断面図である。図３（ｂ）は、処理治具８０を被処理体１８側から平面視した場合の平面図である。

図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、他の態様の処理治具８０は、中心部８１から放射状に伸びる複数の管８２と、ノズル４６とを含む。この管８２は、供給配管３２に接続され、先端にはノズル８４が設けられている。このノズル８４から、第１処理液が第１被処理面１８ａと第２被処理面１８ｂとの略境界に供給されるようになっている。なお、図３に示す処理治具８０では、管８２として、Ｌ字型の管を採用している。具体的には、中心部８１から第１被処理面１８ａと第２被処理面１８ｂとの略境界の位置に至るまでは、第２被処理面１８ｂと平行になるよう伸びた管と、略境界の位置から第２被処理面１８ｂに対して直交する方向に伸びた管とが結合した形状を有する。ここで、第２被処理面８１ｂと前記中心部８１とはほぼ一致するようになっている。ノズル８４の位置は、第１被処理面１８ａと第２被処理面１８ｂとの境界の位置に応じて適宜決定されることとなる。管８２の個数は、第２被処理面１８ｂの大きさにより適宜決定される。なお、第２供給部の構成は、上述した構成と同様とすることができる。

また、上記処理治具２０、８０から被処理体に供給される第１処理液の角度は、任意に設定してもよい。この角度は、処理治具における管に供給口、ノズルを設ける位置、および管に供給する第１処理液の圧力を調整することにより調整することができる。

本実施形態にかかる処理装置１００は、さらに、第２被処理面１８ｂを予備処理する予備処理治具を含むことができる。予備処理治具を含む処理装置１１０について、図４を参照しつつ説明する。なお、図４は、図１のＡ部に相当する箇所の断面図である。

図４に示すように、処理装置１１０は、予備処理治具５０と、予備処理治具５０に予備処理液を供給する供給手段６０と、予備処理治具５０に供給された予備処理液を回収する回収手段７０とを含む。なお、図４では、予備処理治具５０と、処理治具２０とが組み合わされて構成されている場合を例として説明する。また、予備処理液と第２処理液とを同一の処理液を用いる場合、予備処理治具５０への供給手段６０として、上述の第２供給手段４０を用いることが好ましい。以下の説明では、予備処理液が、第２処理液と同一である場合を例として説明する。そのため、供給手段６０についての説明はここでは省略する。なお、第２処理液と予備処理液とが異なる場合、供給手段６０は、第２供給手段４０と同じ構成であってよい。

回収手段７０は、予備処理治具５０から予備処理液を吸引するポンプ（図示せず）および回収した予備処理液を貯留するタンク（図示せず）などを含んでいる。そして、回収手段７０は、回収配管７２により予備処理治具５０に接続されている。

また、上記予備処理治具５０を有する処理装置１１０は、予備処理治具５０を被処理体１８と離間した状態を維持する離間維持手段７６を含む。

以下に、予備処理治具５０が具体的構成について説明する。予備処理治具５０は、供給された予備処理液を保持し、被処理面１８ｂを処理するための処理部５２を有している。この処理部５２は、予備処理治具５０が際に、被処理面１８ａに対向する対向面５２ａを有する。つまり、上記予備処理治具５０によれば、処理部５２と対向面５２ａとの間に、予備処理液を保持することができる。

処理部５２には、第１貫通孔５６および第２貫通孔５８が設けられている。第１貫通孔５６は、予備処理液を処理部５２に供給するための孔であり、第２貫通孔５８は、供給された予備処理液を回収するための孔である。このように、予備処理治具５０は、第２被処理面１８ｂに処理液を供給すると同時に、供給された処理液を回収することができる。そのため、対向面５２ａと第２被処理面１８ｂとの間に、予備処理液が保持されることとなる。その結果、第２被処理面１８ｂ以外に予備処理液が飛散することが抑制された状態で第２被処理面１８ｂの予備処理を行なうことができるのである。

なお、第１貫通孔５６と第２貫通孔５８の個数、配置については、被処理体に応じて適宜決定することができる。第１貫通孔５６および第２貫通孔５８の平面形状は、円形、楕円形または矩形であることができ、処理液の流れを妨げない限り特に制限されることはない。このことは、第１貫通孔５６および第２貫通孔５８の開口径、数についても同様である。

さらに、前記処理部５２は、対向面５２ａから被処理体１８に向かって突出する突出部５４を備えることが好ましい。突出部５４は、対向面５２ａの周縁に設けられていることが好ましい。処理部５２は、突出部５４を備えることにより、供給された処理液を被処理面１８ｂとの間により確実に保持することができる。処理液の保持は、処理液の表面張力を利用して行われる。

離間維持手段７６は、表面処理治具５０と被処理面１８ｂとの距離を所定の距離に維持することにより、前記処理部５２に、処理液を保持することができるようになっている。また、離間維持手段７６は、表面処理治具５０を、被処理面１８ｂと平行な方向および被処理面１８ｂに対して上下の方向に移動させることを可能とする機構を備えていてもよい。離間維持手段７６は、具体的には、表面処理治具５０を保持するアームなどにより実現することができる。

また、突出部５４の対向面５２ａ、第２被処理面１８ｂと対向する面は、平面である場合、離間維持手段５６により突出部２４と第２被処理面１８ｂとの距離が、０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下に維持されることが好ましく、０．５〜１．５ｍｍの範囲であることがより好ましい。なお、突出部２４と被処理面１８ａとの距離は接触しない範囲で限りなく０ｍｍに近づいてもよい。これにより、予備処理液を確実に保持することができる。

上記予備処理治具５０における処理部５２が処理することができる面積は、第２被処理面１８ｂの面積と比して小さいことが好ましい。ここで、予備処理治具５０の平面形状の二例について、図５を参照しつつ説明する。この平面形状は、予備処理治具５０において処理部５２が処理することができる面の形状にほぼ一致する。なお、図５では、処理治具２０の図示は省略する。図５（ａ）は、第２被処理面１８ｂの上方に配置された第１の態様にかかる予備処理治具５０ａを示す平面図であり、図５（ｂ）は、第２の態様にかかる予備処理治具５０ｂを示す平面図である。

図５（ａ）に示すように、第１の態様にかかる予備処理治具５０ａは、円形の平面形状を有する。予備処理治具５０ａには、第１貫通孔５６と、第２貫通孔５８とが設けられている。第１貫通孔５６を通じて、予備処理治具５０の処理部への処理液の供給が行われ、第２貫通孔５８を通じて供給された処理液の回収が行なわれる。このとき、この予備処理治具５０ａは、第２被処理面１８ｂが円形状である場合に用いることが好ましい。そして、この予備処理治具５０ａを離間維持手段７６により、第２被処理面１８ｂの略中心から第２被処理面１８ｂに対して平行に移動させることにより第２被処理面１８ｂを処理することができる。また、矢印が示す方向に被処理体１８を回転させることにより、第２被処理面１８ｂ全体を容易に処理することができる。

図５（ｂ）に示すように、第２の態様にかかる予備処理治具５０ｂは、長方形状であって、その角が丸まっている平面形状を有する。第２の態様にかかる予備処理治具５０ｂには、第１の態様にかかる予備処理治具５０ａと同様の機能を有する第１貫通孔５６と第２貫通孔５８とが設けられている。図５（ｂ）に示すように、第２被処理面１８ｂが円形である場合には、予備処理治具５０ｂの平面形状における長手方向の長さが、第２被処理面１８ｂの半径と略同一であることが好ましい。この場合には、たとえば、矢印が示す方向に被処理体を回転させつつ処理を行なうことで、第２被処理面１８ｂの全域に処理を施すことができる。

予備処理治具５０としては、第２被処理面１８ｂに対する予備処理液の供給と、供給された予備処理液の回収を行い、予備処理治具５０と第２被処理面１８ｂとの間に処理液を保持できる限り、図５に示した形状に限定されることはなく、例えば矩形であってもよい。同様に、第１貫通孔５６および第２貫通孔５８の開口形状、開口径、個数、配置は、予備処理液の流れを妨げない限り、いずれも図５に示したものに限定されない。

なお、上記処理装置１１０においては、第２処理液を予備処理治具５０の第２貫通孔５８ａから第２被処理面に供給するようにしてもよく、これにより処理装置をコンパクトにすることができる。

本実施形態にかかる処理装置１００は、第１被処理面１８ａと、第２被処理面１８ｂとの略境界に第１処理液を供給する第１供給部と、第２被処理面１８ｂに第２処理液を供給する第２供給部とを有する処理治具２０を含む。上記境界に供給された第１処理液は、第１被処理面１８ａを覆うことにより保護する。ここで、第２被処理面１８ｂに供給される第２処理液は、第１被処理面１８ａに達するが、第１被処理面１８ａは第１処理液により保護されているため、この第２処理液による第１被処理面１８ａに対する影響を低下することができる。その結果、本実施形態にかかる処理装置１００によれば、別々の処理条件を満たすことが要求される第１被処理面１８ａと第２被処理面１８ｂとを有する被処理体１８であっても、各被処理面に要求される処理条件を満たす処理を実現し得る。また、被処理体１８を回転させることができるため、その遠心力により第１処理液および第２処理液を被処理体１８の外側へ広げることができ、効率よく被処理体１８を処理することができる。

また、処理装置１１０は、第２被処理面１８ｂを処理することができる予備処理治具５０を備える。この場合には、予備処理治具５０を用いて第２被処理面１８ｂの予備処理を行なうことができる。その結果、効率のよい処理を実現することができる。

（処理方法）
次に、本実施形態にかかる処理方法について説明する。なお、以下の説明では、上述の処理装置を用いて、本実施形態にかかる処理方法を行なう場合を説明するが、この処理装置に限定されることはない。

本実施形態にかかる処理方法により好適に処理される被処理体は、円形の第２被処理面１８ｂと第２被処理面１８ｂの外周に配置された第１被処理面１８ａとからなる被処理面を有する。本実施形態にかかる処理では、まず、被処理体１８を載置部１０に配置する。載置部１０には、吸引機構が設けられており、被処理体１８を保持することができる。本実施形態にかかる処理では、２工程に分けた処理を行なう場合を例として説明する。

（ａ）予備処理工程
本実施形態にかかる処理方法では、まず、第２被処理面１８ｂに対して予備処理を行なう。この予備処理は、上述の予備処理治具５０を用いて行なわれることが好ましい。まず、離間維持手段７６により予備処理治具５０を被処理体１８の上方に離間して配置し、所定の距離に維持する。このとき、予備処理治具５０の処理部５２と、第２被処理面１８ｂとの距離は、たとえば、３ｍｍ以下であるように維持されていることが好ましい。これにより、処理液を予備処理治具５０の対向面５２ａとの間に、処理液を保持することが容易となる。

次に、処理液の供給手段６０から予備処理治具５０（処理部５２）に処理液を供給する。この処理液の供給では、予備処理治具５０の第１貫通孔５６を通じて、予備処理液が供給されることとなる。予備処理液の供給と共に、供給された予備処理液の回収が回収手段７０により行われる（以下、「供給・回収処理」と称する）。この予備処理液の回収は、予備処理治具５０の第２貫通孔５８を介して回収配管側に吸引することで行われる。そして、第２被処理面１８ｂと、予備処理治具５０との間で生じる予備処理液の表面張力を利用して、処理液を保持することができる。なお、上記供給・回収処理における処理液の供給量および回収量は、上記表面張力を保ち、表面処理治具２０から処理液が拡散しなければよく、例えばほぼ同じ量等に調整すればよい。

この処理液の供給・回収処理は、予備処理治具５０を第２被処理面１８ｂに対して平行に移動させながら行なうことができる。このとき、予備処理治具５０を第２被処理面１８ｂの略中心から外縁に向かって移動させることが好ましい。このように、予備処理治具５０を移動させることで、予備処理治具５０の処理部５２の処理面が、第２被処理面１８ｂと比して小さい場合であっても、第２被処理面１８ｂの全域に処理を施すことができる。

さらに、被処理体１８を、その表面の略中心を通る垂線を軸として回転させつつ、供給・回収処理を行なってもよい。この場合、被処理体１８の回転速度は、１０ｒｐｍ以上、１００ｒｐｍ以下であることが好ましい。上記範囲内であれば、処理部２２と第２被処理面１８ｂとの間に予備処理液を保持することができるため、第２被処理面１８ｂ以外の領域に予備処理液が拡散することを抑制できる。また、被処理体１８を回転させることで予備処理のスピードを高め、効率化を図ることもできる。この予備処理工程は、第２被処理面１８ｂが第１被処理面１８ａと比して、特に処理に必要性が求められている場合に有効である。なお、この予備処理工程は、最終処理工程のみで十分な場合には、行なわなくてもよい。

さらに、上記予備処理工程の後には、被処理体に残存する予備処理液を吸引する吸引工程を追加してもよい。この吸引工程は、例えばノズルをポンプ等で吸引する構成で対応することができる。

（ｂ）最終処理工程
次に、予備処理工程を終えた被処理体１８に対して、仕上げの処理である最終処理を施す。この最終処理工程は、処理治具２０で行うことができる。最終処理工程では、第１被処理面１８ａが第１処理液により覆われた状態で、第２被処理面１８ｂに対して第２処理液を用いた処理が行われる。具体的には、被処理体１８を回転させ、第１被処理面１８ａと、第２被処理面１８ｂとの略境界に第１処理液を供給しつつ、第２被処理面１８ｂに対して第２処理液を供給する。以下、第１被処理面１８ａと第２被処理面１８ｂとの略境界に対して第１処理液を供給することを「第１供給」と称し、第２処理面に対して第２処理液を供給することを、「第２供給」と称する。

第１供給では、第１処理液は被処理体１８の回転による遠心力を受けて境界から外側、つまり、第１被処理面１８ａの全面に広がる。その結果、第１被処理面１８ａを、第１処理液で覆うことができる。つまり、第１被処理面１８ａは、第１処理液からなる膜に覆われることとなる。一方、第２供給では、第２被処理面１８ｂに供給された第２処理液が、被処理体１８の回転による遠心力のため、供給された位置から外側へと拡散し、第１被処理面１８ａの上にまで拡散する。しかしながら、第１被処理面１８ａは、第１処理液に覆われているため、第２処理液が第１被処理面１８ａに直接接触することが防止され、第２処理液による劣化等の影響が低下することとなる。

この最終処理工程では、第１供給を行ない、第１被処理面１８ａが第１処理液に覆われた後に、第２供給を行なうことが好ましい。これにより、第１被処理面を確実に保護することができる。

また、最終処理工程では、第２供給を終了した後に、第１供給を終了することが好ましい。より好ましくは、第２供給を終了した後に、第２被処理面１８ｂ上に残存している第２処理液を除去し、その後に第１供給を終了することが好ましい。上記第２処理液の除去は、例えば被処理体を回転させ、遠心力により被処理体から拡散させ、振り切ることにより行うことができる。この態様によれば、第１供給を引き続き行っているため、第１被処理面１８ａが第１処理液により保護され、第２被処理面１８ｂ上に残存する第２処理液が第１被処理面に与える影響を低下させることができる。第２処理液の材料によっては、第１被処理面１８ａの劣化が引き起こされるが、この劣化を防止することができる。

また、最終処理工程では、第２供給を停止した後、第１供給を終了する前に、第２被処理面１８ｂに第２処理液とは異なる第３処理液を供給し、第２被処理面１８ｂを処理してもよい。例えば、第３処理液として第２処理液と比して揮発性の高い処理液を用いる場合には、被処理体の乾燥を促進することができ好ましい。さらに、すべての処理液の供給を停止した後に、引き続き被処理体を回転させることが好ましい。これにより、被処理体１８の乾燥を効率よく行なうことができる。

第１処理液および第２処理液としては互いに溶解しえない処理液を用いてもよいし、溶解しえる処理液を用いてもよい。互いに溶解しえない処理液を用いる場合には、第２処理液は、第１処理液からなる膜の上を伝って被処理体の外側に拡散し、第１被処理面１８ａへの損傷等の影響を抑制することができる。他方、溶解しえる処理液を用いる場合には、第１被処理面１８ａ上で第２供給液が第１供給液により希釈されることとなる。この希釈により、第１被処理面１８ａに対する第２処理液の影響を低下させることができる。以上の工程により、本実施形態にかかる処理方法により被処理体１８を処理することができる。

本実施形態にかかる処理方法では、別々の処理条件が要求される複数の被処理面（第１被処理面１８ａおよび第２被処理面１８ｂ）を有する被処理体１８に対して良好な処理を行なうことができる。

次に、本実施形態にかかる処理方法により特に良好に処理される被処理体の例について説明する。なお、被処理体１８は、以下に例示する被処理体に限定されないことは言うまでもない。

本実施形態にかかる処理方法により良好に処理される被処理体１８は、支持体であるダイシングテープの上に設けられ、薄化された半導体ウェハである。このように薄化された半導体ウェハは、その薄化プロセスにおいて、半導体ウェハの表面に接着剤が残存することがある。このような半導体ウェハの接着剤の除去処理において、本実施形態にかかる処理装置を用いることができるのである。

以下の説明では、まず、半導体ウェハの薄化プロセスについて図６、図７を参照しつつ説明した後、本実施形態にかかる処理方法を用いる利点について説明する。図６（ａ）〜図６（ｄ）は、半導体ウェハの薄化プロセスを説明する断面図である。図７は、薄化プロセスにより形成された被処理体１８の平面図を示す。ここでは、孔有りサポートプレート９０を用いた例について説明する。

まず、図６（ａ）に示すように、接着剤９２を介して、サポートプレート９０と、半導体ウェハ９４ａとを貼り付ける。この半導体ウェハ９４ａは、薄化する前のものである。ついで、図６（ｂ）に示すように、半導体ウェハ９４ａを研磨し、薄膜の半導体ウェハ９４を形成する。半導体ウェハ９４ａの研磨は、各種公知の技術により行なうことができる。ついで、図６（ｃ）に示すように、半導体ウェハ９４の接着剤９２と接していない面をダイシングテープ（支持体）９６と貼り合わせる。このとき、ダイシングテープ９６は、剥離された後における半導体ウェハ９４の強度を補填し、取り扱いを容易にする役割を果たす。なお、ダイシングテープ９６の周囲には、ダイシングフレーム（固定具）９８が設けられている。このダイシングフレーム９８は、ダイシングテープ９６の弛みを防止する。その後、サポートプレート９０の孔から接着剤９２を溶かす溶剤を供給し、接着剤９２を溶かした後に、サポートプレート９０を除去する。このとき、接着剤９２は、完全に除去されず半導体ウェハ９４上に残存することとなる。図６（ｄ）に示すように、残存した接着剤９２を残存接着剤９３として示す。このように、残存接着剤９３を有する半導体ウェハ９４とダイシングテープ９６との積層体が被処理体１８に相当することとなる。

図７に、このように形成された被処理体１８の平面図を示す。図７に示されるように、残存接着剤９３が設けられた半導体ウェハ９４が第２被処理面１８ｂに相当し、半導体ウェハ９４の外周に配置されたダイシングテープ９６が第１被処理面１８ａに相当する。

半導体ウェハ９４の外周に配置されているダイシングテープ９６は、残存接着剤９３の除去に用いられる溶剤（処理液）が付着することで、劣化してしまうことがある。ダイシングテープ９６の劣化は、その弛みを引き起こす。そして、ダイシングテープ９６の弛みは、薄化され強度が低下している半導体ウェハ９４の割れを引き起こすことがある。そのため、ダイシングテープ９６を劣化させることなく、半導体ウェハ９４上の残存接着剤９３を除去する必要がある。つまり、同一の処理を施すことができない複数の被処理面を有する被処理体に対して、処理を行なわなくてはならないのである。

本実施形態にかかる処理方法を、半導体ウェハ９４上の残存接着剤９３の除去に用いる場合には、半導体ウェハ９４とダイシングテープ９６の露出面との略境界に第１処理液である純水（第１処理液）を供給しつつ、半導体ウェハ９４に接着剤を溶解する溶剤（第２処理液）を供給する。これにより、ダイシングテープ９６の露出面に対しては、純水で覆われるという保護処理を施すことができ、半導体ウェハ９４に対しては、残存接着剤の除去処理を施すことができる。その結果、ダイシングテープ９６を劣化させることなく、残存接着剤９３の除去を良好に行なうことができる。

さらに、本実施形態に係る処理方法にて説明したように、図６および図７に示す被処理体に対して、最終処理工程と、予備処理工程とを組み合わせた処理を行なうことで、効率よく残存接着剤９３の除去処理を行なうことができる。これは、予備処理工程において、半導体ウェハ９４上の残存接着剤を除去することで、最終処理工程時に供給しなくてはならない溶剤（第２処理液）の供給量を減らすことができるためである。

図６および図７に示す被処理体１８を処理する場合には、第１処理液として、純水を用いることが好ましく、第２処理液としては、親水性溶剤または疎水性溶剤を用いることが好ましい。親水性溶剤としては、アルカリ水溶液、メタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などのアルコールを用いることができる。疎水性溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を用いることができる。

以上のように、本実施形態にかかる処理方法によれば、薄膜の半導体ウェハ９４を形成する過程で、生じる残存接着剤９３の除去を良好に行なうことができる。なお、上述した処理方法では、予備処理工程と、最終処理工程とを組み合わせた例について説明したが、これに限定されることはない。被処理体１８に要求される処理内容によっては、上述の最終処理工程に相当する処理のみで足りることもある。

（実施例１〜８、比較例１〜３）
以下に、本実施形態にかかる処理方法の実施例および比較例について説明する。本実施例では、被処理体として、アクリル系樹脂からなる接着剤を有する８インチウェハをダイシングフレームに張られたポリオレフィン製のダイシングテープ上に貼り付けた被処理体を準備した。被処理体に関する詳細な条件は下記のとおりである。

上記被処理体を回転させ、２つのタイプの処理治具を用いて被処理体を処理した。第１の処理治具としては、上記処理治具２０に相当するものであり、第１処理液を供給する管に８つの孔が形成されているものを用い、第２の処理治具としては、上記処理治具８０に相当するものであり、ノズルを４つ備えるものを用い、第３の処理治具としては、被処理体に第１処理液を供給するノズルを２つ有するものを用いた。

実施例１では第１の処理治具を用いて処理し、実施例２では第２の処理治具を用いて処理し、実施例３〜８では第３の処理治具を用いて処理し、比較例１〜３では単なる第２処理液のみで処理した。また、実施例３〜５では１つのノズルのみから第１処理液を供給し、実施例６〜８では２つのノズルから第１処理液を供給した。

また、上記各処理治具には、第１処理液として純水を１０００ｍｌ／ｍｉｎ、第２処理液としてＰＧＭＥＡを１５０ｍｌ／ｍｉｎの条件の供給し、３分間の処理時間で被処理体を処理した。なお、この処理時間は、表１に示す回転数で被処理体を回転させながら、第２処理液を供給し、供給停止するまでの時間である。その後、第１処理液を供給したまま回転数１０００ｒｐｍで５秒間被処理体を回転させ、第１処理液の供給を停止し、さらに被処理体を回転数１５００ｒｐｍで３０秒間回転させ、乾燥させた。なお、第１処理液は、第２処理液を供給する前に供給して、ダイシングテープに第１処理液の膜を形成した。

乾燥後の被処理体におけるダイシングテープの弛み量を測定した。その評価結果は表１に示す。なお、弛み量は、元のダイシングテープの面を基準として測定した、弛んだダイシングテープの基準面からの距離である。

表１から明らかなように、実施例１ないし８では、比較例１ないし３と比較して、大幅にダイシングテープの弛み量が小さくなっていることが判った。また、実施例１ないし８および比較例１ないし３において、半導体ウェハ上の残存接着剤が除去されていることが判った。これにより、本発明にかかる処理方法によれば、ダイシングテープを保護しつつ半導体ウェハを処理液で処理することができることが確認された。上記残存接着剤はＦＴ−ＩＲにて測定することにより確認した。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明にかかる処理装置は、処理液を用いた洗浄装置、塗布装置に応用することができる。

本実施形態にかかる処置装置の要部を示す断面図である。 （ａ）は、図１のＡ部をより詳細に示す断面図であり、（ｂ）は、処理治具を示す平面図である。 （ａ）は、他の態様にかかる処理治具を詳細に示す断面図であり、（ｂ）は、処理治具を示す平面図である。 本実施形態にかかる処理装置に用いられる予備処理治具をより詳細に示す断面図である。 （ａ）は、第１の態様にかかる予備処理治具の平面形状を示す平面図であり、（ｂ）は、第２の態様にかかる予備処理治具の平面形状を示す平面図である。 本実施形態にかかる処理装置で処理される被処理体の一例を示す断面図である。 本実施形態にかかる処理装置で処理される被処理体の一例を示す平面図である。

符号の説明

１０ 載置部
１２ 回転軸
１４ モーター
１６ 洗浄槽
１８ 被処理体
１８ａ 第１被処理面
１８ｂ 第２被処理面
２０，８０ 処理治具
２２，８２ 管
２４，８４ 供給口（第１供給部）
３０ 第１供給手段
３２，４２ 供給配管
３４，４４ タンク
４０ 第２供給手段
４６ ノズル（第２供給部）
５０、５０ａ、５０ｂ 予備処理治具（表面処理治具）
５２ 処理部
５２ａ 対向面
５４ 突出部
５６ 第１貫通孔
５８ 第２貫通孔
６０ 供給手段
７０ 回収手段
１００、１１０ 処理装置

Claims (19)

1. 第２被処理面と、該第２被処理面の外周に配置された第１被処理面とを含む被処理面を有する被処理体に対して処理を行なう処理装置であって、
   前記被処理体を載置する載置部と、
   第１被処理面と第２被処理面との略境界に第１処理液を供給する第１供給部と、第２被処理面に第２処理液を供給する第２供給部と、を含む処理治具と、を含むことを特徴とする処理装置。
2. 前記載置部は、前記被処理体を回転させる回転手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
3. 前記第２被処理面が円形である被処理体に対して処理を行なう処理装置であって、
   前記処理治具における前記第１供給部は、環状の管を含み、該管に形成された供給口より第１処理液が供給されることを特徴とする請求項１または２に記載の処理装置。
4. 前記処理治具は、中心部から放射状に延びる複数の管を含み、該管の先端部に設けられた供給口より第１処理液が供給されることを特徴とする請求項１または２に記載の処理装置。
5. さらに、前記第２被処理面を処理する予備処理治具を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の処理装置。
6. 前記予備処理治具は、前記第２被処理面に対向する対向面を有し、該対向面と該第２被処理面との間に供給手段から供給された予備処理液を保持して該第２被処理面を処理する処理部を備え、
   この予備処理治具は、離間維持手段により前記第２被処理面に対して離間した状態で維持されていることを特徴とする請求項５に記載の処理装置。
7. 前記第２被処理面は、ウェハの表面であり、
   前記第１被処理面は、ウェハが貼り付けられた支持体の露出面であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の処理装置。
8. 第２被処理面と、該第２被処理面の外周に配置された第１被処理面とからなる被処理面を有する被処理体に対して処理を行なう処理方法であって、
   前記被処理体を回転させ、
   前記第１被処理面と前記第２被処理面との略境界に第１処理液を供給しつつ、前記第２被処理面に第２処理液を供給する第１処理工程を含むことを特徴とする処理方法。
9. 前記第１処理工程では、前記第１被処理面が第１処理液に覆われた後に、前記第２処理液を前記第２被処理面に供給することを特徴とする請求項８に記載の処理方法。
10. 前記第１処理工程では、第２処理液の供給を停止した後に、第３処理液を前記第２被処理面に供給することを特徴とする請求項８または９に記載の処理方法。
11. 前記第１処理工程では、前記第２処理液および／または前記第３処理液の供給を停止した後に、引き続き前記被処理体を回転させつつ前記第１処理液の供給を行なうことを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の処理方法。
12. 前記第１被処理面への前記第１処理液の供給を停止した後、引き続き前記被処理体を回転させることを特徴とする請求項１０または１１に記載の処理方法。
13. 前記第１処理工程の前に、前記第２被処理面を予備処理液で処理する予備処理工程を含むことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１項に記載の処理方法。
14. 前記予備処理工程は、
    前記第２被処理面に対して離間して維持され、該第２被処理面に対向する対向面を有し、該対向面と該第２被処理面との間に供給された予備処理液を保持して該第２被処理面を処理する処理部を備える表面処理治具を用い、
    前記予備処理液を前記表面処理治具に供給するとともに、該表面処理治具に供給された予備処理液を回収しつつ、該予備処理液が該表面処理治具から拡散しないようにして前記第２被処理面を処理することを特徴とする請求項１３に記載の処理方法。
15. 前記第２被処理面は、円形であることを特徴とする請求項８ないし１４のいずれか１項に記載の処理方法。
16. 前記第２被処理面は、ウェハの表面であり、
    前記第１被処理面は、ウェハが貼り付けられた支持体の露出面であることを特徴とする請求項８ないし１５のいずれか１項に記載の処理方法。
17. 前記第１処理液は、純水であることを特徴とする請求項８ないし１６のいずれか１項に記載の処理方法。
18. 前記第２処理液は、親水性溶剤または疎水性溶剤であることを特徴とする請求項１７に記載の処理方法。
19. 第２被処理面と、該第２被処理面の外周に配置された第１被処理面とを含む被処理面を有する被処理体に対して、処理液で処理を行なう際に用いられる表面処理治具であって、
    前記第１被処理面と前記第２被処理面との略境界に、第１処理液を供給する第１供給部と、該第２被処理面に第２処理液を供給する第２供給部と、を含むことを特徴とする表面処理治具。

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