JP2012109394A - 保護膜剥離方法および保護膜剥離装置 - Google Patents
保護膜剥離方法および保護膜剥離装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】被加工物の被加工面と反対側の支持面に被覆された保護膜を容易に剥離することができる保護膜剥離方法および保護膜剥離装置を提供する。
【解決手段】被加工物の被加工面と反対側の支持面に被覆された保護膜を剥離する保護膜剥離方法であって、被加工物の被加工面側を被加工物保持手段によって保持する被加工物保持工程と、被加工物保持手段によって保持された被加工物の支持面に形成された該保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給工程とを含む。
【選択図】図７
【解決手段】被加工物の被加工面と反対側の支持面に被覆された保護膜を剥離する保護膜剥離方法であって、被加工物の被加工面側を被加工物保持手段によって保持する被加工物保持工程と、被加工物保持手段によって保持された被加工物の支持面に形成された該保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給工程とを含む。
【選択図】図７
Description
本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハの被加工面と反対側の支持面に液状樹脂を被覆して固化させた保護膜を剥離する保護膜剥離方法および保護膜剥離装置に関する。
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって多数の矩形領域を区画し、該矩形領域の各々にIC,LSI等のデバイスを形成する。このように多数のデバイスが形成された半導体ウエーハをストリートに沿って分割することにより、個々のデバイスを形成する。デバイスの小型化および軽量化を図るために、通常、半導体ウエーハをストリートに沿って切断して個々のデバイスに分割する前に、半導体ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに形成している。
半導体ウエーハの裏面を研削する研削装置は、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削手段と、該研削手段によって研削された被加工物を洗浄する洗浄手段と、を具備している。このような研削装置によってウエーハの裏面である被研削面を研削する場合には、被研削面と反対側の支持面（通常のウエーハにおいては表面、ウエーハの表面にサブストレート用のウエーハの一方の面が接合された所謂SOIウエーハの場合にはサブストレート用ウエーハの他方の面）に保護テープを貼着し、この保護テープ側をチャックテーブルに保持して被研削面を研削する。（例えば、特許文献１参照。）
しかるに、ウエーハの被研削面と反対側の支持面に貼着する保護テープは厚みが不均一であり、このため研削加工されたウエーハの厚みに面内バラツキが発生する。特に、複数のウエーハを重ねて積層デバイスを構成する場合、個々の厚みのバラツキがデバイス全体のバラツキに累積されるという問題がある。
上述した問題を解消するため本出願人は、紫外線を照射することによって硬化する液状樹脂を被加工物の被研削面と反対側の支持面に５〜１０μmの厚みで塗布し、紫外線を照射して液状樹脂を硬化させて保護膜を形成し、この保護膜側を研削装置のチャックテーブルに保持した後、被加工物の被研削面を研削加工する方法を特願２００９−１４３６３９号として提案した。
而して、被加工物の支持面に液状樹脂を硬化させて形成した保護膜は、被加工物の支持面に密着しており、被加工物の被加工面を加工した後に除去しようとしても容易に剥離できないという問題がある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、被加工物の被加工面と反対側の支持面に被覆された保護膜を容易に剥離することができる保護膜剥離方法および保護膜剥離装置を提供することにある。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物の被加工面と反対側の支持面に被覆された保護膜を剥離する保護膜剥離方法であって、
被加工物の被加工面側を被加工物保持手段によって保持する被加工物保持工程と、
該被加工物保持手段によって保持された被加工物の支持面に形成された該保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給工程と、を含む、
ことを特徴とする保護膜剥離方法が提供される。
被加工物の被加工面側を被加工物保持手段によって保持する被加工物保持工程と、
該被加工物保持手段によって保持された被加工物の支持面に形成された該保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給工程と、を含む、
ことを特徴とする保護膜剥離方法が提供される。
また、本発明によれば、被加工物の被加工面と反対側の支持面に被覆された保護膜を剥離する保護膜剥離装置において、
被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段と、
該被加工物保持手段に保持された被加工物の支持面に形成された該保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、を具備している、
ことを特徴とする保護膜剥離装置が提供される。
被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段と、
該被加工物保持手段に保持された被加工物の支持面に形成された該保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、を具備している、
ことを特徴とする保護膜剥離装置が提供される。
本発明における保護膜剥離方法および保護膜剥離装置は、被加工物の被加工面側を被加工物保持手段によって保持し、該被加工物保持手段に保持された被加工物の支持面に形成された保護膜に水蒸気供給手段から加熱水蒸気を供給するので、保護膜は供給された加熱水蒸気によって軟化され密着性が低減せしめられ、被加工物の支持面から容易に剥離することができる。
以下、本発明による保護膜剥離方法および保護膜剥離装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１には、被加工物としての半導体ウエーハが示されている。図１に示す半導体ウエーハ１０は、例えば厚みが７００μmのシリコンウエーハからなり、表面１０ａに複数のストリート１０１が格子状に配列されているとともに、該複数のストリート１０１によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイス１０２が形成されている。このように形成された半導体ウエーハ１０は、裏面１０bを研削して所定の厚み(例えば、１００μm)に形成される。従って、半導体ウエーハ１０は、裏面１０bが被研削面となり、該被加工面と反対側の表面１０ａが支持面となる。
図１には、被加工物としての半導体ウエーハが示されている。図１に示す半導体ウエーハ１０は、例えば厚みが７００μmのシリコンウエーハからなり、表面１０ａに複数のストリート１０１が格子状に配列されているとともに、該複数のストリート１０１によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイス１０２が形成されている。このように形成された半導体ウエーハ１０は、裏面１０bを研削して所定の厚み(例えば、１００μm)に形成される。従って、半導体ウエーハ１０は、裏面１０bが被研削面となり、該被加工面と反対側の表面１０ａが支持面となる。
上述した半導体ウエーハ１０の裏面（被加工面）を研削して所定の厚みに形成するには、デバイス１０２を保護するために半導体ウエーハ１０の表面１０ａに保護膜を被覆する。半導体ウエーハ１０の表面１０ａに保護膜を被覆する方法の一例について図２を参照して説明する。
図２に示す保護膜被覆方法においては、先ず保護膜被覆装置２のスピンナーテーブル２１に半導体ウエーハ１０の裏面１０b側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、スピンナーテーブル２１上に半導体ウエーハ１０を吸引保持する。従って、スピンナーテーブル２１上に保持された半導体ウエーハ１０は、図２の(a)に示すように被加工面と反対側の支持面である表面１０ａが上側となる。このようにしてスピンナーテーブル２１上に半導体ウエーハ１０を吸引保持したならば、図２の(a)に示すように液状樹脂供給ノズル２２の噴出口２２１をスピンナーテーブル２１上に保持された半導体ウエーハ１０の中心部に位置付け、図示しない液状樹脂供給手段を作動して、液状樹脂供給ノズル２２の噴出口２２１から紫外線を照射することによって硬化する液状樹脂２００を所定量滴下する。この紫外線を照射することによって硬化する液状樹脂としては、例えば株式会社スリーボンドが製造販売する「30Y-763-24」「30Y-763-24」や、東京応化工業株式会社が製造販売する「BG-Trial8」等を用いることができる。なお、液状樹脂２００の滴下量は、半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに形成される保護膜の厚みが１０〜３０μmになるように設定されている。このようにして液状樹脂２００を滴下したならば、液状樹脂供給ノズル２２を退避される。次に、スピンナーテーブル２１を図２の(a)において矢印２１aで示す方向に３００〜１０００rpmの回転速度で所定時間（例えば１分間）回転する。この結果、図２の(b)に示すように半導体ウエーハ１０の表面１０aの中央領域に滴下された液状樹脂２００は、遠心力によって外周部まで流動し半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａを被覆し、保護膜２１０を形成する。このようにして半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに保護膜２１０を形成したならば、図２の(b)に示すように紫外線照射器からなる保護膜固化器２３をスピンナーテーブル２１の上方に位置付け、この保護膜固化器２３から紫外線をスピンナーテーブル２１に保持されている半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに形成された保護膜２１０に照射することにより、保護膜２１０を固化せしめる（保護膜形成工程）。
図２に示す保護膜被覆方法においては、先ず保護膜被覆装置２のスピンナーテーブル２１に半導体ウエーハ１０の裏面１０b側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、スピンナーテーブル２１上に半導体ウエーハ１０を吸引保持する。従って、スピンナーテーブル２１上に保持された半導体ウエーハ１０は、図２の(a)に示すように被加工面と反対側の支持面である表面１０ａが上側となる。このようにしてスピンナーテーブル２１上に半導体ウエーハ１０を吸引保持したならば、図２の(a)に示すように液状樹脂供給ノズル２２の噴出口２２１をスピンナーテーブル２１上に保持された半導体ウエーハ１０の中心部に位置付け、図示しない液状樹脂供給手段を作動して、液状樹脂供給ノズル２２の噴出口２２１から紫外線を照射することによって硬化する液状樹脂２００を所定量滴下する。この紫外線を照射することによって硬化する液状樹脂としては、例えば株式会社スリーボンドが製造販売する「30Y-763-24」「30Y-763-24」や、東京応化工業株式会社が製造販売する「BG-Trial8」等を用いることができる。なお、液状樹脂２００の滴下量は、半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに形成される保護膜の厚みが１０〜３０μmになるように設定されている。このようにして液状樹脂２００を滴下したならば、液状樹脂供給ノズル２２を退避される。次に、スピンナーテーブル２１を図２の(a)において矢印２１aで示す方向に３００〜１０００rpmの回転速度で所定時間（例えば１分間）回転する。この結果、図２の(b)に示すように半導体ウエーハ１０の表面１０aの中央領域に滴下された液状樹脂２００は、遠心力によって外周部まで流動し半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａを被覆し、保護膜２１０を形成する。このようにして半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに保護膜２１０を形成したならば、図２の(b)に示すように紫外線照射器からなる保護膜固化器２３をスピンナーテーブル２１の上方に位置付け、この保護膜固化器２３から紫外線をスピンナーテーブル２１に保持されている半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに形成された保護膜２１０に照射することにより、保護膜２１０を固化せしめる（保護膜形成工程）。
上述したように半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに保護膜２１０を形成したならば、半導体ウエーハ１０の裏面１０bを加工する加工工程、例えば裏面１０bを研削して半導体ウエーハ１０を所定の厚み(例えば、１００μm)に形成する研削工程を実施する。この研削工程を実施するには、図３に示すように研削装置３のチャックテーブル３１上に半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに保護膜２１０側を載置し、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル３１上に半導体ウエーハ１０を吸引保持する。従って、チャックテーブル３１上に保持された半導体ウエーハ１０は、裏面１０bである被加工面が上側となる。このようにして、チャックテーブル３１上に半導体ウエーハ１０を吸引保持したならば、チャックテーブル３１を図２の(a)において矢印３１aで示す方向に例えば３００rpmの回転速度で回転するとともに、研削ホイール３２を矢印３２aで示す方向に例えば６０００rpmの回転速度で回転しつつ下方に研削送りして、研削ホイール３２の研削砥石３２１を半導体ウエーハ１０の被加工面である裏面１０bに押圧せしめことにより、所定の厚み(例えば、１００μm)に研削する。
上述した研削工程を実施することにより、半導体ウエーハ１０の厚みを所定の厚み(例えば、１００μm)に形成したならば、半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０を剥離するが、この保護膜２１０は半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに密着していて容易に剥離することができない。そこで、本発明においては、半導体ウエーハ１０の被加工面側を被加工物保持手段によって保持し、半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに形成された保護膜２１０に加熱水蒸気を噴射することに、より、保護膜２１０を軟化させて密着力を低減させる保護膜剥離方法を実施する。
以下、保護膜剥離方法を実施するための保護膜剥離装置について説明する。
先ず、保護膜剥離装置の第１の実施形態について、図４乃至図７を参照して説明する。
図４乃至図７に示す保護膜剥離装置４は、被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段４１と、該被加工物保持手段４１を包囲して配設された水受け手段４２を具備している。被加工物保持手段４１は、スピンナーテーブル４１１と、該スピンナーテーブル４１１を回転駆動する電動モータ４１２と、該電動モータ４１２を上下方向に移動可能に支持する支持機構４１３を具備している。スピンナーテーブル４１１は上面に配設された多孔性材料から形成された吸着チャック４１１ａを具備しており、この吸着チャック４１１ａが図示しない吸引手段に連通されている。従って、スピンナーテーブル４１１は、吸着チャック４１１ａの上面である保持面に被加工物を載置し、図示しない吸引手段により負圧を作用せしめることにより吸着チャック４１１上にウエーハを吸引保持する。上記電動モータ４１２は、その駆動軸４１２ａの上端が上記スピンナーテーブル４１１に連結される。上記支持機構４１３は、複数本（図示の実施形態においては３本）の支持脚４１３ａと、該支持脚４１３ａをそれぞれ連結し電動モータ４１２に取り付けられた複数本（図示の実施形態においては３本）のエアシリンダ４１３ｂとからなっている。このように構成された支持機構４１３は、エアシリンダ４１３ｂを作動することにより、電動モータ４１２およびスピンナーテーブル４１１を図５に示す上方位置である被加工物搬入・搬出位置と、図６に示す下方位置である作業位置に位置付ける。
先ず、保護膜剥離装置の第１の実施形態について、図４乃至図７を参照して説明する。
図４乃至図７に示す保護膜剥離装置４は、被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段４１と、該被加工物保持手段４１を包囲して配設された水受け手段４２を具備している。被加工物保持手段４１は、スピンナーテーブル４１１と、該スピンナーテーブル４１１を回転駆動する電動モータ４１２と、該電動モータ４１２を上下方向に移動可能に支持する支持機構４１３を具備している。スピンナーテーブル４１１は上面に配設された多孔性材料から形成された吸着チャック４１１ａを具備しており、この吸着チャック４１１ａが図示しない吸引手段に連通されている。従って、スピンナーテーブル４１１は、吸着チャック４１１ａの上面である保持面に被加工物を載置し、図示しない吸引手段により負圧を作用せしめることにより吸着チャック４１１上にウエーハを吸引保持する。上記電動モータ４１２は、その駆動軸４１２ａの上端が上記スピンナーテーブル４１１に連結される。上記支持機構４１３は、複数本（図示の実施形態においては３本）の支持脚４１３ａと、該支持脚４１３ａをそれぞれ連結し電動モータ４１２に取り付けられた複数本（図示の実施形態においては３本）のエアシリンダ４１３ｂとからなっている。このように構成された支持機構４１３は、エアシリンダ４１３ｂを作動することにより、電動モータ４１２およびスピンナーテーブル４１１を図５に示す上方位置である被加工物搬入・搬出位置と、図６に示す下方位置である作業位置に位置付ける。
上記水受け手段４２は、水受け容器４２１と、該水受け容器４２１を支持する３本（図２には２本が示されている）の支持脚４２２と、上記電動モータ４１２の駆動軸４１２ａに装着されたカバー部材４２３とを具備している。洗浄水受け容器４２１は、図５および図６に示すように円筒状の外側壁４２１ａと底壁４２１ｂと内側壁４２１ｃとからなっている。底壁４２１ｂの中央部には上記電動モータ４１２の駆動軸４１２ａが挿通する穴４２１ｄが設けられおり、この穴４２１ｄの周縁から上方に突出する内側壁４２１ｃが形成されている。また、図４に示すように底壁４２１ｂには排液口４２１ｅが設けられており、この排液口４２１ｅにドレンホース４２４が接続されている。上記カバー部材４２３は、円盤状に形成されており、その外周縁から下方に突出するカバー部４２３ａを備えている。このように構成されたカバー部材４２３は、電動モータ４１２およびスピンナーテーブル４１１が図６に示す作業位置に位置付けられると、カバー部４２３ａが上記水受け容器４２１を構成する内側壁４２１ｃの外側に隙間をもって重合するように位置付けられる。
図示の実施形態における保護膜剥離装置４は、上記スピンナーテーブル４１１に保持された被加工物の上面に加熱水蒸気を噴射する加熱水蒸気供給手段４４を具備している。加熱水蒸気供給手段４４は、スピンナーテーブル４１１に保持された被加工物の上面に向けて加熱水蒸気を噴射する水蒸気噴射ノズル機構４４０と、該水蒸気噴射ノズル機構４４０を揺動せしめる正転・逆転可能な電動モータ４４５を備えている。水蒸気噴射ノズル機構４４０は、揺動軸部４４１と、該揺動軸部４４１に基端が接続され水平に延びる支持アーム４４２と、該支持アーム４４２の先端に接続され下方に向けて加熱水蒸気を噴出する水蒸気噴射ノズル４４３とからなっている。このように構成された水蒸気噴射ノズル機構４４０は、揺動軸部４４１および支持アーム４４２がパイプ材によって形成されており、揺動軸部４４１が上記水回収容器４２１を構成する底壁４２１ｂに設けられた図示しない挿通穴を挿通して配設され、図５および図６に示すように加熱水蒸気供給源としての蒸気加熱手段４４６に接続されている。なお、蒸気加熱手段４４６は、水蒸気発生ボイラー４４７に接続されている。
図４乃至図７に示す保護膜剥離装置４は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
上述した研削工程を実施することにより所定の厚み(例えば、１００μm)に形成された半導体ウエーハ１０は、被加工面である裏面１０bがスピンナーテーブル４１１スピンナーテーブル４１１の吸着チャック４１１ａ上に載置され、図示しない吸引手段を作動することにより吸着チャック４１１ａ上に吸引保持される（被加工物保持工程）。従って、スピンナーテーブル４１１上に保持された半導体ウエーハ１０は、支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０が上側となる。なお、この被加工物保持工程を実施する際には、スピンナーテーブル４１１は図５に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けられており、水蒸気噴射ノズル機構４４０は図４および図５に示すようにスピンナーテーブル４１１の上方から離隔した待機位置に位置付けられている。
上述した研削工程を実施することにより所定の厚み(例えば、１００μm)に形成された半導体ウエーハ１０は、被加工面である裏面１０bがスピンナーテーブル４１１スピンナーテーブル４１１の吸着チャック４１１ａ上に載置され、図示しない吸引手段を作動することにより吸着チャック４１１ａ上に吸引保持される（被加工物保持工程）。従って、スピンナーテーブル４１１上に保持された半導体ウエーハ１０は、支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０が上側となる。なお、この被加工物保持工程を実施する際には、スピンナーテーブル４１１は図５に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けられており、水蒸気噴射ノズル機構４４０は図４および図５に示すようにスピンナーテーブル４１１の上方から離隔した待機位置に位置付けられている。
研削加工後の半導体ウエーハ１０がスピンナーテーブル４１１上に保持されたならば、半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給工程を実施する。この水蒸気供給工程は、被加工物保持手段４１を構成する支持機構４１３を作動してスピンナーテーブル４１１を図６で示す作業位置に位置付けるとともに、図７に示すように加熱水蒸気供給手段４４の電動モータ４４５を駆動して水蒸気噴射ノズル機構４４０の水蒸気噴射ノズル４４３をスピンナーテーブル４１１上に保持された半導体ウエーハ１０の回転中心Cの上方に位置付ける。そして、スピンナーテーブル４１１を矢印Aで示す方向に例えば１０００ｒｐｍの回転速度で回転しつつ加熱水蒸気供給手段４４を作動して水蒸気噴射ノズル４４３から加熱水蒸気を噴射する。このとき、電動モータ４４５が駆動して水蒸気噴射ノズル機構４４０の水蒸気噴射ノズル４４３から噴出された加熱水蒸気がスピンナーテーブル４１１に保持された半導体ウエーハ１０の回転中心Cに当たる位置から外周部に当たる位置までの所要角度範囲で揺動せしめられる。この結果、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０は、噴射された加熱水蒸気によって軟化され密着性が低減せしめられる。
上述した水蒸気供給工程を実施したならば、スピンナーテーブル４１１の回転を停止するとともに、加熱水蒸気供給手段４４の作動を停止しての水蒸気噴射ノズル４４３を待機位置に位置付ける。そして、スピンナーテーブル４１１を図５に示す被加工物搬入搬出位置に位置付け、スピンナーテーブル４１１上に保持されている半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０を除去する。このとき、保護膜２１０は上述した水蒸気供給工程が実施されて軟化し密着性が低減されているので、極めて容易に剥離することができる。なお、水蒸気供給工程を実施した後、スピンナーテーブル４１１を高速回転し、その遠心力によって水蒸気供給工程が実施されて軟化し密着性が低減した保護膜２１０を除去するようにしてもよい。このようにして、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０を除去したならば、スピンナーテーブル４１１に保持されている半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除し、半導体ウエーハ１０を図示しない搬送機構によって次工程に搬送する。
次に、保護膜剥離装置の第２の実施形態について、図８を参照して説明する。
図８に示す保護膜剥離装置５は、被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段５１と、該被加工物保持手段５１に保持された被加工物の支持面に形成された保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段５８とからなっている。被加工物保持手段５１は、吸引保持パッド５２と、該吸引保持パッド５２を支持するＬ字状の作動アーム５３を具備している。吸引保持パッド５２は、図８に示すように円盤状の基台５２１とパッド５２２とからなっている。基台５２１は適宜の金属材によって構成され、その上面中央部には支持軸部５２１ａが突出して形成されており、この支持軸部５２１ａが作動アーム５３を構成する水平部５３２の先端部に装着される。支持軸部５２１ａの上端には係止部５２１ｂが設けられており、この係止部５２１ｂが作動アーム５３の水平部５３２に形成された係合部５３２aと係合するようになっている。なお、基台５２１の上面と作動アーム５３を構成する水平部５３２との間には圧縮コイルばね５４が配設され、基台５２１を下方に向けて付勢している。
図８に示す保護膜剥離装置５は、被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段５１と、該被加工物保持手段５１に保持された被加工物の支持面に形成された保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段５８とからなっている。被加工物保持手段５１は、吸引保持パッド５２と、該吸引保持パッド５２を支持するＬ字状の作動アーム５３を具備している。吸引保持パッド５２は、図８に示すように円盤状の基台５２１とパッド５２２とからなっている。基台５２１は適宜の金属材によって構成され、その上面中央部には支持軸部５２１ａが突出して形成されており、この支持軸部５２１ａが作動アーム５３を構成する水平部５３２の先端部に装着される。支持軸部５２１ａの上端には係止部５２１ｂが設けられており、この係止部５２１ｂが作動アーム５３の水平部５３２に形成された係合部５３２aと係合するようになっている。なお、基台５２１の上面と作動アーム５３を構成する水平部５３２との間には圧縮コイルばね５４が配設され、基台５２１を下方に向けて付勢している。
吸引保持パッド５２を構成する基台５２１は、下方が開放された円形状の凹部５２１cを備えている。この凹部５２１cにポーラスなセラミックス部材によって円盤状に形成されたパッド５２２が嵌合されている。このようにして基台５２１の凹部５２１cに嵌合されたパッド５２２の下面は、被加工物を吸引保持する吸着面として機能する。吸引保持パッド５２を構成する基台５２１に形成された円形状の凹部５２１cは、支持軸部５２１ａに設けられた連通路５２１dを介して作動アーム５３内に配設されたフレキシブルパイプ等の配管５５に接続されている。なお、配管５５は図示しない吸引手段に接続されている。従って、図示しない吸引手段が作動すると、配管５５、連通路５２１d、基台５２１の凹部５２１cを介してパッド５２２の下面（吸着面）に負圧が作用せしめられ、該パッド５２２の下面（吸着面）に被加工物を吸引保持することができる。
上記Ｌ字状の作動アーム５３は、垂直部５３１と水平部５３２とからなっており、垂直部５３１の下端が昇降機構５６に連結されている。昇降機構５６は例えばエアピストン等からなっており、作動アーム５３を図８において矢印５６ａで示すように上下方向に作動せしめる。また、作動アーム５３の垂直部５３１と連結した昇降機構５６は、正転・逆転可能な電動モータを含む旋回機構５７に連結されている。従って、旋回機構５７を正転方向または逆転方向に駆動することにより、作動アーム５３は垂直部５３１を中心として揺動せしめられる。この結果、作動アーム５３の水平部５３２は水平面内で作動せしめられ、この水平部５３２の先端部に装着される吸引保持パッド５２が水平面内で作動せしめられる。
上記水蒸気供給手段５８は、上端に被加工物保持手段５１の吸引保持パッド５２を受け入れる円形状の開口５８１aを備えたパッド受け入れ容器５８１を具備している。このパッド受け入れ容器５８１の側壁５８１bには蒸気導入口５８１cが設けられており、該蒸気導入口５８１cが加熱水蒸気供給源としての蒸気加熱手段５８２に接続されている。なお、蒸気加熱手段５８２は、水蒸気発生ボイラー５８３に接続されている。
図８に示す保護膜剥離装置５は以上のように構成されており、以下その作用について図９を参照して説明する。
上述した研削工程を実施することにより所定の厚み(例えば、１００μm)に形成された半導体ウエーハ１０は、図９の(a)に示すように被加工面である裏面１０bを吸引保持パッド５２の下面に位置付け、図示しない吸引手段を作動することにより、吸引保持パッド５２の下面に半導体ウエーハ１０を吸引保持する（被加工物保持工程）。従って、吸引保持パッド５２の下面に保持された半導体ウエーハ１０は、支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０が下側となる。
上述した研削工程を実施することにより所定の厚み(例えば、１００μm)に形成された半導体ウエーハ１０は、図９の(a)に示すように被加工面である裏面１０bを吸引保持パッド５２の下面に位置付け、図示しない吸引手段を作動することにより、吸引保持パッド５２の下面に半導体ウエーハ１０を吸引保持する（被加工物保持工程）。従って、吸引保持パッド５２の下面に保持された半導体ウエーハ１０は、支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０が下側となる。
上述した被加工物保持工程を実施したならば、旋回機構５７を作動して半導体ウエーハ１０を保持した吸引保持パッド５２を水蒸気供給手段５８を構成するパッド受け入れ容器５８１の上方に位置付け、図９の(b)に示すように昇降機構５６を作動して半導体ウエーハ１０を保持した吸引保持パッド５２を下降し、半導体ウエーハ１０を保持した吸引保持パッド５２の下部をパッド受け入れ容器５８１に挿入する。次に、蒸気加熱手段５８２から加熱水蒸気を蒸気導入口５８１cを介してパッド受け入れ容器５８１に供給する（水蒸気供給工程）。この水蒸気供給工程を数分間実施することにより、吸引保持パッド５２の下面に保持された半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０は、パッド受け入れ容器５８１内に供給された加熱水蒸気によって軟化され密着性が低減せしめられる。
上述した水蒸気供給工程を実施したならば、パッド受け入れ容器５８１への加熱水蒸気の供給を停止するとともに、昇降機構５６を作動して半導体ウエーハ１０を保持した吸引保持パッド５２を上昇してパッド受け入れ容器５８１の上方に位置付け、吸引保持パッド５２に保持されている半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０を除去する。このとき、保護膜２１０は上述した水蒸気供給工程が実施されて軟化し密着性が低減されているので、極めて容易に剥離することができる。このようにして、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０を除去したならば、半導体ウエーハ１０を次工程に搬送する。
次に、保護膜剥離装置の第３の実施形態について、図１０を参照して説明する。
図１０に示す保護膜剥離装置５０は、被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段５１と、該被加工物保持手段５１に保持された被加工物の支持面に形成された保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段５９とからなっている。被加工物保持手段５１は、上記図８に示す保護膜剥離装置５の被加工物保持手段５１と実質的に同一の構成であるため、同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図１０に示す保護膜剥離装置５０の水蒸気供給手段５９は、被加工物保持手段５１を構成する吸引保持パッド５２の移動経路の下側に配設された水蒸気噴射ノズル５９１を具備している。この水蒸気噴射ノズル５９１は、吸引保持パッド５２に保持される被加工物の直径に対応した噴出口５９１aを備えており、この噴出口５９１aが加熱水蒸気供給源としての蒸気加熱手段５９２に接続されている。なお、蒸気加熱手段５９２は、水蒸気発生ボイラー５９３に接続されている。このように構成された保護膜剥離装置５０は、上述した研削工程を実施することにより所定の厚み(例えば、１００μm)に形成された半導体ウエーハ１０の被加工面である裏面１０bを吸引保持パッド５２の下面に吸引保持し（被加工物保持工程）、水蒸気噴射ノズル５９１の上方を揺動することにより、水蒸気噴射ノズル５９１の噴出口５９１aから噴出される加熱水蒸気を吸引保持パッド５２に保持されている半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０に噴射する。この結果、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０は、噴射された加熱水蒸気によって軟化され密着性が低減せしめられ、容易に剥離することができる。
図１０に示す保護膜剥離装置５０は、被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段５１と、該被加工物保持手段５１に保持された被加工物の支持面に形成された保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段５９とからなっている。被加工物保持手段５１は、上記図８に示す保護膜剥離装置５の被加工物保持手段５１と実質的に同一の構成であるため、同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図１０に示す保護膜剥離装置５０の水蒸気供給手段５９は、被加工物保持手段５１を構成する吸引保持パッド５２の移動経路の下側に配設された水蒸気噴射ノズル５９１を具備している。この水蒸気噴射ノズル５９１は、吸引保持パッド５２に保持される被加工物の直径に対応した噴出口５９１aを備えており、この噴出口５９１aが加熱水蒸気供給源としての蒸気加熱手段５９２に接続されている。なお、蒸気加熱手段５９２は、水蒸気発生ボイラー５９３に接続されている。このように構成された保護膜剥離装置５０は、上述した研削工程を実施することにより所定の厚み(例えば、１００μm)に形成された半導体ウエーハ１０の被加工面である裏面１０bを吸引保持パッド５２の下面に吸引保持し（被加工物保持工程）、水蒸気噴射ノズル５９１の上方を揺動することにより、水蒸気噴射ノズル５９１の噴出口５９１aから噴出される加熱水蒸気を吸引保持パッド５２に保持されている半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０に噴射する。この結果、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０は、噴射された加熱水蒸気によって軟化され密着性が低減せしめられ、容易に剥離することができる。
２：保護膜被覆装置
３：研削装置
４：保護膜剥離装置
４１：被加工物保持手段
４１１：スピンナーテーブル
４４：加熱水蒸気供給手段
４４０：水蒸気噴射ノズル機構
５：保護膜剥離装置
５１：被加工物保持手段
５２：吸引保持パッド
５０：保護膜剥離装置
５８：水蒸気供給手段
５９：水蒸気供給手段
３：研削装置
４：保護膜剥離装置
４１：被加工物保持手段
４１１：スピンナーテーブル
４４：加熱水蒸気供給手段
４４０：水蒸気噴射ノズル機構
５：保護膜剥離装置
５１：被加工物保持手段
５２：吸引保持パッド
５０：保護膜剥離装置
５８：水蒸気供給手段
５９：水蒸気供給手段
Claims (2)
- 被加工物の被加工面と反対側の支持面に被覆された保護膜を剥離する保護膜剥離方法であって、
被加工物の被加工面側を被加工物保持手段によって保持する被加工物保持工程と、
該被加工物保持手段によって保持された被加工物の支持面に形成された該保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給工程と、を含む、
ことを特徴とする保護膜剥離方法。 - 被加工物の被加工面と反対側の支持面に被覆された保護膜を剥離する保護膜剥離装置において、
被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段と、
該被加工物保持手段に保持された被加工物の支持面に形成された該保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、を具備している、
ことを特徴とする保護膜剥離装置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2018135492A1 (ja) * | 2017-01-23 | 2019-12-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体基板の処理方法及び半導体基板の処理装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01236632A (ja) * | 1987-11-10 | 1989-09-21 | Nippon Zeon Co Ltd | 電子部品保護用材料と該材料を用いた半導体装置の製造方法 |
| JP2007019367A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Ricoh Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2008153510A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理システム、基板処理方法及び記憶媒体 |
| JP2010219153A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Fujifilm Corp | 圧電素子及びその製造方法並びにインクジェットヘッド |
-
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Patent Citations (4)
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